JP5673069B2 - 鋼板せん断装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧延された鋼板を製品サイズにせん断するための鋼板せん断装置に関する。

従来、シャー上刃とシャー下刃とを有してシャー下刃に対してシャー上刃が下降して鋼板の前端や尾端をせん断するシャーを備える鋼板せん断装置がある。まず、鋼板のせん断点がシャー下刃によるせん断位置となるように鋼板の搬送停止制御を行う。そして、鋼板停止後、シャー上刃が下降して鋼板のせん断を行う。ついで、シャー上刃が上部待機位置に戻った後に、せん断された尾端クロップをキッカでスクラップコンベア（或いは、スクラップシュート）へ蹴り落す。蹴り落された尾端クロップはスクラップコンベア等によってスクラップバックに回収される。なお、前端クロップは、せん断されることによりそのままスクラップコンベア上に落下して回収される。

ここで、回収される先端クロップや尾端クロップがスクラップコンベア両側のサイドガイドに引っかかってコンベア上で詰まってしまうことがある。詰り時にはコンベア等の設備の破壊を防ぐためにコンベアを停止させてオペレータに手作業でクロップをコンベア上から除去させる必要がある。そこで、クロップが所定タイミングで実際にスクラップバッグに落下して回収されたかを検出する輝度検知用カメラ、シグナルチェーン、振動センサ等のセンサを設けることで、コンベア上でのクロップ詰りの有無を検出するようにした提案例がある（特許文献１〜４参照）。

特開平４−４９２５号公報 実開昭５５−７１６１９号公報 特公昭５１−３５１８２号公報 実開昭５７−１３１２２２号公報

しかしながら、コンベア上に詰まっていなくてもスクラップバッグに回収されない場合がある。例えば、鋼板の反りによりキッカでは尾端クロップをコンベア上に蹴り落しきれず、尾端クロップがシャー下刃上に残ってしまう場合がある。特に、板厚が５ｍｍ以下の薄物鋼板であって、尾端に下向きの反りがある場合には、シャー下刃上に残ってしまうことがある。この場合、手作業で尾端クロップをコンベア上に落すが、自動的に検出されないため、対処するのに時間を要することとなる。また、シャー下刃上に尾端クロップが残ったことに気づかない場合には、次鋼板の搬送を継続してさせてしまうことで、次鋼板の前端と残った尾端クロップとが衝突し、設備破壊を引き起こすこともある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、尾端せん断後のシャー下刃上の尾端クロップ残りの有無を確実に検出することができ、尾端クロップ残りに適切に対処することができる鋼板せん断装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る鋼板せん断装置は、鋼板を搬送する鋼板搬送手段と、シャー上刃とシャー下刃とを有して前記シャー下刃に対して前記シャー上刃が下降して搬送された前記鋼板をせん断するシャーと、該シャーによりせん断された尾端クロップをスクラップ搬送手段へ蹴り落すキッカとを備える鋼板せん断装置において、前記シャー下刃の上部で前記鋼板搬送手段の搬送方向に直交する左右方向に横切り、少なくとも前記シャー下刃の最下流部を含むエリアビームで監視するエリアセンサと、該エリアセンサの出力結果に基づき前記シャー下刃上の尾端クロップ残りを検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る鋼板せん断装置は、前記検出手段により前記シャー下刃上の尾端クロップ残りが検出された場合に前記鋼板搬送手段による次鋼板の搬送を停止させるインターロック手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る鋼板せん断装置によれば、尾端せん断後のシャー下刃上の尾端クロップ残りの有無を確実に検出することができ、尾端クロップ残りに適切に対処することができる鋼板せん断装置を提供することができる。

図１は、本実施の形態の鋼板せん断装置の概略構成例を示す斜視図である。 図２は、エリアセンサ等を示す斜視図である。 図３は、エリアビームの寸法等を示す側面図である。

以下に、本発明に係る鋼板せん断装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。図１は、本実施の形態の鋼板せん断装置の概略構成例を示す斜視図である。鋼板せん断装置は、せん断対象となる鋼板１を搬送する複数の搬送ローラ２と、鋼板１の前端と尾端とをせん断するシャー３と、シャー３によりせん断された尾端クロップを回転およびスライドによってスクラップコンベア４へ蹴り落すキッカ５と、スクラップコンベア４により搬送される前端クロップや尾端クロップを回収するスクラップバッグ６とを備える。

搬送ローラ２は、駆動モータ７（図２参照）とともに鋼板搬送手段を構成し、圧延された鋼板１を図１中右側から左側へ搬送する。シャー３は、鋼板搬送路途中において鋼板搬送路を挟んで上下に配置されたシャー上刃８とシャー下刃９とからなり、シャー下刃９に対してシャー上刃８が下降することで鋼板１の前端や尾端をせん断する構成とされている。したがって、シャー下刃９の上面は、鋼板搬送路の一部を構成している。スクラップコンベア４は、スクラップ搬送手段を構成するベルトコンベアで、シャー下刃９付近のせん断位置下部にて鋼板搬送路と直交する左右方向に配設され、スクラップバッグ６上に連絡されている。スクラップコンベア４に代えて、スクラップシュート等の搬送手段を用いてもよい。キッカ５は、シャー下刃９よりも搬送方向上流側位置にて鋼板搬送路に対向させて設けられたもので、せん断後に尾端クロップをシャー下刃９上からスクラップコンベア４に向けて蹴り落すように動作する。前端クロップや尾端クロップを回収するスクラップバッグ６には、これらクロップの落下回収をオペレータがモニタするための図示しない工業用テレビが付設されている。

さらに、シャー下刃９の左右両端付近には、エリアセンサ１０が設けられている。エリアセンサ１０は、シャー下刃９の上部を横切るエリアビーム１１で該上部の状態を監視するためのもので、シャー下刃９の一側から他側に向けてシャー下刃９の上部を横切るように指向性をもつ３次元のエリアビーム１１を発する投光器１２と、シャー下刃９の他側に配設されて投光器１２から発せられたエリアビーム１１を受光する受光器１３とからなる。図２は、エリアセンサ１０等を示す斜視図であり、図３は、エリアビーム１１の寸法等を示す側面図である。図３中、寸法Ａはビーム幅を示し、寸法Ｂはビーム高さを示し、寸法Ｃはシャー下刃９の上面との距離を示している。ビーム幅を示す寸法Ａは、クロップせん断時のブレを保障し得る距離であるが、尾端クロップはシャー下刃９の下流部に下流側の部分が載るため、シャー下刃９の最下流部を基準とする寸法とされる。ビーム高さを示す寸法Ｂは、任意でよい。シャー下刃９の上面との距離を示す寸法Ｃは、せん断する鋼板１の最小厚さ未満とされる。

さらに、受光器１３の出力側には、検出回路１４と制御部１５とが順に接続されている。検出回路１４（検出手段）は、エリアセンサ１０における受光器１３の出力結果である検出出力に基づきシャー下刃９上に尾端クロップ残りがあるか否かを判定するためのものである。検出回路１４は、尾端クロップ残りによりエリアビーム１１の一部が遮断されることで受光器１３の検出出力が所定量以下に低減している場合には尾端クロップ有りと判定し、受光器１３の検出出力が低減していない場合には尾端クロップ無しと判定する。制御部１５（インターロック手段）は、検出回路１４によりシャー下刃９上の尾端クロップ残りが検出された場合に鋼板搬送手段による次鋼板１の搬送を停止させるように駆動モータ７にインターロックをかけるとともに、ブザー、表示器等を介してオペレータに尾端クロップ残りが検出された旨の警告を発し、尾端クロップの除去を促す。

このような構成において、まず、鋼板１のせん断点がシャー下刃９によるせん断位置となるように鋼板１の搬送停止制御を行う。そして、鋼板１停止後、シャー上刃８が下降して鋼板１のせん断を行う。ついで、シャー上刃８が上部待機位置に戻った後に、せん断された尾端クロップをキッカ５でスクラップコンベア４へ蹴り落す。蹴り落された尾端クロップはスクラップコンベア４によってスクラップバック６に回収される。なお、前端クロップは、せん断されることによりそのままスクラップコンベア４上に落下してスクラップバック６に回収される。

ここで、せん断後のタイミングで、投光器１２はエリアビーム１１を発して受光器１３に受光させることで、シャー下刃９の上部の状態を監視する。ここで、シャー下刃９の上面に尾端クロップ残りがなければ、エリアビーム１１は遮断されず受光器１３の検出出力が低減しないため、検出回路１４は尾端クロップ残り無しと判定する。一方、下向き反り等によりキッカ５により蹴り落されずシャー下刃９の上面に尾端クロップ残りがある場合には、エリアビーム１１の一部は尾端クロップ残りによって遮断され受光器１３の検出出力が所定量以上低減するため、検出回路１４は尾端クロップ残り有りと判定する。このように検出回路１４によりシャー下刃９上の尾端クロップ残り有りが検出された場合には、制御部１５は、駆動モータ７にインターロックをかけて次鋼板１の搬送を停止させるとともに、オペレータに尾端クロップ残り有りが検出された旨の警告を発し、尾端クロップの除去を促す。これにより、オペレータは、残った尾端クロップをシャー下刃９上からスクラップコンベア４上に落下させる作業を行うことで対処する。よって、せん断完了時に尾端クロップがシャー下刃９上に残っていれば、次鋼板１の搬入が許可されないので、設備保護を図ることができる。

ところで、オペレータは、前端クロップや尾端クロップのスクラップバッグ６への回収状況を工業用テレビを通じてモニタする。ここで、これらクロップのスクラップバッグ６への落下回収がなかった場合において制御部１５により警告が発せられたときにはシャー下刃９上の尾端クロップ残りによるものであると判断される。一方、これらクロップのスクラップバッグ６への落下回収がなかった場合において制御部１５により警告も発せられていないときにはスクラップコンベア４上でのクロップ詰りと判断され、スクラップコンベア４上からのクロップの除去作業が行われる。したがって、シャー下刃９上での尾端クロップ残りの有無を監視することにより、尾端クロップ残りとスクラップコンベア４上でのクロップ詰りとを判別することも簡単にできる。

１ 鋼板
３ シャー
４ スクラップコンベア
５ キッカ
８ シャー上刃
９ シャー下刃
１０ エリアセンサ
１１ エリアビーム
１４ 検出回路
１５ 制御部

Claims (2)

1. 鋼板を搬送する鋼板搬送手段と、シャー上刃とシャー下刃とを有して前記シャー下刃に対して前記シャー上刃が下降して搬送された前記鋼板をせん断するシャーと、該シャーによりせん断された尾端クロップをスクラップ搬送手段へ蹴り落すキッカとを備える鋼板せん断装置において、
   前記シャー下刃の上部で前記鋼板搬送手段の搬送方向に直交する左右方向に横切り、少なくとも前記シャー下刃の最下流部を含むエリアビームで監視するエリアセンサと、
   該エリアセンサの出力結果に基づき前記シャー下刃上の尾端クロップ残りを検出する検出手段と、
   を備えることを特徴とする鋼板せん断装置。
2. 前記検出手段により前記シャー下刃上の尾端クロップ残りが検出された場合に前記鋼板搬送手段による次鋼板の搬送を停止させるインターロック手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の鋼板せん断装置。

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