JPH0276615A - 鋼帯縁部切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酸洗ライン等の鋼帯連続処理ラインを走行す
る鋼帯の縁部を部分的に切断除去するのに適した鋼帯縁
部切断装置に関する。

〔従来の技術］ 熱間圧延された鋼帯の表面酸化皮膜（以下スケール）を
酸洗除去する連続酸洗ラインにおいては、第８図に示さ
れるように、熱間圧延され巻取られた鋼帯Ｓのコイルｌ
が巻戻されながら、入側シャー２で先端クロップを切断
除去される。その後、鋼帯先端がウエルダ−３で先行鋼
帯の尾端と接続される。接続された鋼帯Ｓは、酸洗槽６
を経て鋼帯両縁部を耳切りして所定幅に整えるサイドト
リマー７へ送られ、更に所定長さをリール９で巻取った
後、出側シャー８にて切断される。酸洗槽６の前後には
入側あるいは出側でのダウンタイムの影響を少なくする
目的でルーパー５ａ、５ｂを設けるのが通例である。

このような鋼帯の連続酸洗ラインにおいては通常、鋼帯
縁部を部分的に切断除去するための鋼帯縁部切断装置４
ａ、４ｂが、ウェルダ−３の出側とサイドトリマー４の
入側とに設けられる。ウエルダ−３の出側に設けられる
切断装置４は、異幅鋼帯接続部のライン内引掛り防止と
、両縁部の接続不完全部の除去とを目的としている。ま
たサイドトリマー４の入側に設けられる切断装置４ｂは
、トリマーナイフ着脱のための縁部除去と、鋼帯縁部の
有害欠陥（耳疵）部分の除去とを目的としている。

従来の縁部切断装置は、その設置箇所にかかわらず、第
９図に示されるように鋼帯幅Ｗに対し、前後進可能なフ
レーム１０に半月型の上刃１２と、それに整合する下刃
１３と、上刃１２を上下動させる上下駆動機構１１とを
取付けた構造である。

動作はフレームｌＯを銅帯縁部の切断代Ｗｃに応じて所
定位置まで前進せしめ、上刃１２を下降させて切断分離
した後、上刃１２及びフレーム１０を原点位置まで後退
させるのが基本となる。

そして、ウエルダ−３の出側でライン内安定通板のため
に幅広鋼帯の先端縁部を除去する場合は、第１０図（ａ
）の如き範囲（斜線部分）で切断が行われ、ウエルダ−
３の出側やサイドトリマー４の入側で鋼帯縁部の接続不
完全部や有害欠陥部Ｋをそれぞれ除去する場合は、第１
Ｏ図ら〕に示す如き範囲（斜線部分）で切断が行われる
。サイドトリマー４の入側では又、第１Ｏ図（Ｃ）に示
す如く、鋼帯縁部を連続的にトリミングして一定幅Ｗ′
に整えるサイドトリマー７の切断刃１４の着脱を行うた
めの切断除去が行われる。

（発明が解決しようとする課題］ 一般的に生産設備においては、ダウンタイム短縮化によ
って生産能率の向上を図ることは勿論であるが、上述し
た連続酸洗うインではラインを停止させることなく連続
的に酸洗処理することが特に重要である。すなわち酸洗
槽内で鋼帯が停止すると酸洗変色や過酸洗いを起こすの
である。

ところが、従来の縁部切断装置は、その動作にあたって
ライン停止を余儀なくされる。すなわち、鋼帯縁部の切
断除去しようとする位置が装置のところに到達した時点
で、ライン（走間中の銅帯）を完全に停止させ、装置が
前述の一連動作を終えた後、ラインを起動させることが
必須となる。この一連動作に要する時間は、ラインの加
減速を含めると０．８〜１．０分にも達する。その結果
、酸洗槽内での鋼帯停止にともなう表面品質の悪化や速
度低下を余儀なくされる。

このような問題を解決するためには、銅帯速度と同一速
度で第９図に示したフレームｌＯを鋼帯進行方向と平行
に移動させながら切断するのが有効であり、そのような
装置も開発されているが、この装置はフレームｌＯの往
復動機能を兼ね備えなければならず、多額の設備費と長
大なスペースが必要であって現実的ではない。

また、第９図に示した従来の縁部切断装置では、上下一
対の刃１２．１３の一方の刃（この場合は上刃１２）を
上下駆動機構１１によって一方向に駆動し、破断をとも
なうことから、第１１図に示されるように、その切断面
にかえりが発生するのを避けられず、安全上の問題やそ
の後の冷間圧延工程での新たな有害欠陥の発生が危惧さ
れる。更に切断形状は予め決められた刃１２．１３の形
状で画一的に決定されるので、例えば不定長な鋼帯縁部
欠陥の切断除去への対応が困難であった。

本発明は、これらの問題を解決し、走間中の銅帯に対し
て簡単な構成で鋼帯を停止させることなく効率的に縁部
を部分切断できる装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１装置は、回転、軸を鋼帯幅方向に一致させ
た上下一組の回転刃を有し、該一組の回転刃の整合周縁
は、周方向の一点を起点として該起点から周方向へ離れ
るに従って鋼帯幅方向へ周期的に偏位している。

本発明の第２装置は、上記回転刃の出側に鋼帯縁部に対
する上下一組のピンチロールを配設したものである。

〔作　　用〕

本発明の第１装置において、回転刃を走間中の鋼帯の側
縁に接触させシー、縁部が回転刃間に噛み込まれた後、
鋼帯の走行にともなって回転刃がそのまま回転を続ける
と、回転刃の回転にともなって切り込み線が鋼帯幅方向
で周期的に偏位して行くので、回転刃を銅帯の進行方向
および回転軸方向に移動させなくても銅帯の縁部が半月
状に切断される。

本発明の第２装置においては、回転刃で鋼帯の縁部に半
月状の切れ込みを入れておくだけで、ピンチロールによ
る圧下により半月状部分が分離し、切断面にかえりが生
しない。

〔実施例］ 以下、本発明を実施例について説明する。

第１図は本発明を実施した第１装置の一例を示す正面図
、第２図は同じく平面図、第３図は整合周縁の展開図、
第４図は上下回転刃の位置関係を示す正面図である。

先ず、全体構造を第１図および第２図により説明する。

鋼帯Ｓの走行ラインの側方にはスタンド２１が立設され
ている。スタンド２１はスライドベース２２上を鋼帯幅
方向に移動できるようになっている。スタンド２１には
、中心軸を鋼帯輻方向に一敗させた上下一組の回転軸２
３ａ、２３ｂが取付けられている。

回転軸２３ａ、２３ｂのうち、上方の回転軸２３ａは、
昇降可能な軸受箱２４内に軸受２５にて支持され、軸受
箱２４は、モータ２６で駆動されるウオームギア２７に
より上下方向の位置調整ができるようになっている。回
転軸２３ａ、２３ｂは図示しないモータで互いに異なる
方向に同一速度で回転し、且つ回転速度が自由に調整で
きる。

また、回転軸２３ａ、２３ｂの少なくとも一方は、中心
軸方向の位置調整ができるようになっている。

上下一組の回転刃２８ａ、２８ｂは、上記回転軸２３ａ
、２３ｂに支持され、鋼帯Ｓの縁部を上下より挟んで切
断できるように整合している。すなわち、上方の回転刃
２８ａが内側、下方の回転軸刃２８ｂが両側に夫々位置
し、両者の間に後述するクリアランスおよびオーバラッ
プが与えられている。回転軸２３ａ、２３ｂは上述した
ように互いに異なる方向に同一速度で回転するので、回
転刃２８ａ、２８ｂは対向位置がずれることなく同期回
転する。

さて、切断に寄与する回転刃２８ａ、２８ｂの相対向す
る整合周縁２９ａ、２９ｂは、周方向の一点を起点Ａ＋
、Ｂ＋　として周方向両側へ離れるに従って鋼帯Ｓの幅
方向中央側へ連続的に偏位し、起点Ａ＋　、Ｂ１から１
８０°離れた対向点Ａ、。

Ｂ、で最も中央側へ偏位している。これを周方向に一方
向で見た場合は、第３図に示されるように、起点Ａ＋、
Ｂｔで整合周縁２９ａ、２９ｂが鋼帯Ｓの最も側縁側に
位置し、起点Ａ＋−ＢＩから一方の方向へ回転角を増す
に従って整合周縁２９ａ、２９ｂが鋼帯Ｓの中央側へ偏
位して行き、対向点Ａｓ、Ｂｘで最も中央側へ偏位する
０回転角を更に増大させると、整合周縁２９ａ、２９ｂ
は側縁の側に偏位し、起点Ａ、、Ｂ、で最も側縁側に偏
位することになる。第１図および第３図の（Ａ　Ｉ、Ｂ
１）、（Ａｘ　、　Ｂｚ　）、（Ａ３　、　Ｂｙ　）は
、それぞれ回転刃２８ａ、２８ｂが周期回転した時に切
断位置で対向する。

整合周縁２９ａ、２９ｂのこのカーブは、本実施例では
いわゆるサインカーブ状、コサインカーブ状であり、従
って整合周縁２９ａ、２９ｂは起点Ａｔ、Ｂ＋および対
向点Ａｓ−Ｂｓの近傍では鋼帯Ｓの側縁にほぼ平行し、
中間位置では鋼帯Ｓの側縁に対して傾斜する。

整合周縁２９ａ、２９ｂは又、第４図に示されるように
、切断位置で鋼帯Ｓの切断に必要な所定のクリアランス
ｈおよびオーバーラツプｌが確保されるように位置合せ
される。リファランスｈの調整は、回転軸２３ａ、２３
ｂの軸方向移動により行われ、オーバーランプｌの調整
は、上方の回転軸２３ａの昇降により行われる。オーバ
ーラツプｌの調整は、前述したようにウオームギア２７
による軸受箱２９の上下方向の位置調整により行われる
６回転刃２８ａ、２８ｂは同期回転するので、切断位置
において設定されたクリアランスｈおよびオーバーラツ
プ２は、回転刃２８ａ、２８ｂの回転によっても変化し
ない。

第１図〜第４図に示す切断装置の動作は次のとおりであ
る。

回転刃２８ａ、２８ｂに所定のクリアランスｈおよびオ
ーバーラツプ２を与え、スタンド２１を外側に退避させ
た状態で、回転刃２８ａ、２８ｂを鋼帯Ｓの進行速度と
同じ周速度で逆方向に回転させる０回転方向は、第２図
に示されるように、切断位置において鋼帯Ｓおよび回転
刃２８ａ、２８ｂが同方向に移動するよう決定される。

また、回転刃２８ａ、２８ｂが対向する切断位置を起点
Ａ３．ＢＩが通過した直後に、切断位置の側方を鋼帯Ｓ
の切り込み開始点が通過するように、回転刃２８ａ、２
８ｂと鋼帯Ｓの位相が調整されている。この位相調整の
ために、回転刃２８ａ、２８ｂとその駆動との間には、
クラッチ機構を介在させておくのが良い。

そして、回転刃２８ａ、２８ｂが対向する切断位置を起
点Ａ＋、Ｂ＋が通過した直後に、スタンド２１を内側に
寄せて回転刃２８ａ、２８ｂを鋼帯Ｓの側縁に側方より
接触させる。切断位置を起点Ａ、、Ｂ、が通過した直後
においては、回転刃２８ａ、２８ｂの整合周縁２９ａ、
２９ｂは鋼帯Ｓの側縁に対して傾斜しているので、上記
接触により回転刃２８ａ、２８ｂは鋼帯Ｓの上記切り込
み開始点に切り込まれる。鋼帯Ｓの側縁に回転刃２８ａ
、２８ｂが切り込まれてから、切断を終了するまでのプ
ロセスを第５図（ａｌ〜（Ｃ）に斜視図で示す。

回転刃２８ａ、２８ｂの整合周縁２９ａ、２９ｂは起点
Ａ、、Ｂ、から周方向両側に離反するにしたがって鋼帯
Ｓの幅方向中央側へ偏位して行く。

したがって、第５図（ａ）に示す切り込み後も回転刃２
８ａ、２８ｂが鋼帯Ｓの進行に同期して回転を続ければ
、切断の進行にともなって鋼帯Ｓの切断部位は側縁から
徐々に中央側へ偏位して行く。そして、第５図（ｂ）に
示されるように、回転刃２Ｂ。

２８ｂの対向する切断位置に対向点Ａｚ、Ｂ’＋が到達
した時に、鋼帯夕の切断部位は側縁から中央側へ最も偏
位する。

更に、回転刃２８　ａ、２８　ｂが回転を続ければ、今
度は鋼帯Ｓの切断部位が切断進行にともなって側縁の側
へ偏位して行く。そして、第５図（Ｃ１に示されるよう
に、回転刃２８ａ、２８ｂの対向する切断位置に起点Ａ
、、Ｂ、が戻ってくる直前に切断が終了する。かくして
、鋼帯Ｓの縁部が平面視で半月状に切断除去される。

切断線は、回転刃２８ａ、２８ｂの整合周縁２９ａ、２
９ｂの展開図に一致し、起点Ａ、、Ｂ。

の近傍を除いた第３図にＸ−Ｙで示される範囲の曲線と
なる０ｗＡ帯Ｓの縁部が切断される間、回転刃２８ａ、
２８ｂは回転運動をするだけで鋼帯Ｓの進行方向および
幅方向の移動はない、切断が終了すると、スタンド２１
は再び側方に退避し、次の切断に備える。

第６図は本発明の第２装置に使用されるピンチロールの
正面図である。

上下一組のピンチロール３１ａ、３１ｂ＆；を第１図〜
第５図に示した回転刃切断装置の下流側に設置され、ラ
イン両側に立設したスタンド３２間に水平姿勢で回転可
能に架設されている。ピンチロール３１ａ、３１ｂの長
さは、鋼帯Ｓの最大幅より長く設定される。下方のピン
チロール３１ｂの上縁はラインを進行する鋼帯Ｓの下面
通過レベルに一致している。上方のピンチロール３１ａ
は上下に移動可能で、下方のピンチロール３１ｂとの間
に鋼帯Ｓの厚みとほぼ同一のギャップが確保されるよう
に高さ調整されている。

ピンチロール３１ａ、３１ｂの上流側に位置する回転刃
切断装置については、第１図〜第５図に示した構造が採
用されている。ただし、第４図に示されるクリアランｈ
およびオーバーラツプｌについては、鋼帯Ｓに切り込み
のみを付与する値に設定される（第７図（ａ）参照）。

具体的な設定値は鋼帯Ｓの厚みｔに対する比率で表わし
た場合、鋼帯Ｓの材質によって若干は変動するものの、
クリアランスｈについては０％からマイナス（重なる方
向）５％の範囲が適当であり、オーバーラツプｌはマイ
ナス（開く方向）２０〜４０％の範囲が適当である。

このような切断装置を作動させると、上流側の回転刃切
断装置により銅帯Ｓの縁部が平面視で半月状に切断され
る。しかし、この切断段階では第７図（ａｌに示される
ように、鋼帯Ｓに上面側より切れ込みが付与され、その
外側部分ＳＩが上方の回転刃２８ａで下方に押されて偏
位するだけで、鋼帯Ｓの本体部分Ｓ２から分離はしない
。この状態で鋼帯Ｓが下流側のピンチロール３１ａ、３
ｉｂ間を通過することにより、下方に偏位した上記外側
部分Ｓｌは第７図（ｂｌに示されるように上方に押圧さ
れ、本体部Ｓ２から分離する。

このようにして、鋼帯Ｓの縁部が平面視で半月状に切断
分離されることにより、その切断面に第１図に示す如き
かえりは生じない。

上述の実施例は、鋼帯Ｓの片側を局部切断する場合を示
しているが、回転刃切断装置を両側に設定すれば鋼帯Ｓ
の両側縁部を局部切断できることは言うまでもない。

また、回転刃切断装置おいて、回転刃２８ａ。

２８ｂの整合周１！２９ａ、２９ｂの展開形状を変更す
れば、切断線を自由に選択でき、回転刃２８ａ、２８ｂ
が１回転する間に複数回の切断を行うことも可能である
。

更に、それ以外にも鋼帯Ｓの進行速度に対して回転刃２
８ａ、２８ｂの周速を相対的に変化させることにより、
切断部分の長さを変更できる。具体的には、鋼帯Ｓの進
行速度に対して回転刃２８ａ、２８ｂの周速を遅くする
と、切断部分の長さが等速の時よりも長くなり、逆に速
（すると短くできる。このように上述した回転刃切断装
置によれば、切断範囲を回転刃２８ａ、２８ｂの調整に
より自由に変更できる。

［発明の効果］ 本発明の第１装置は、その回転刃切断装置で走間中の銅
帯の縁部を銅帯の走行を停止することなく局部切断でき
、切断除去長さも自由？こ変更できる。しかも切断中に
回転刃切断装置を移動させる必要がなく、装置構成が著
しく簡素となる。その結果、切断除去にともなうライン
停止は皆無となり、例えば連続酸洗ラインに適用した場
合は１コイル当りの全ライン停止時間が２．１分から１
．４分に減少し、３０％の停止時間短縮を図ることがで
き、ライン停止に起因する格落ち量は２０％減少した。

更に耳疵等の縁部有害欠陥が長く続く場合でも切断除去
長さの調節により１回の動作で切断が可能となり、切断
効率が飛躍的に向上する。また、確実且つ効果的な切断
除去が可能になることから、ライン内トラブルも激減し
、処理ライン全体の操業効率も著しく向上する。装置規
模については、従来の鋼帯進行に同調して切断除去を行
う往復動型の装置と比較して、設定スペースで約４０％
、設備費で約２０％の削減が可能となる。

本発明の第２装置は上記効果に加え、切断面にかえりを
発生させることがなく、これにより安全性が向上し、且
つ後工程の例えば冷間圧延工程等で二次的有害欠陥の発
生が防止できるという新たな効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置に使用される回転刃切断装置の一例
を示す正面図、第２図は同じく正面図、第３図は回転刃
の整合周縁の展開図、第４図は整合周縁の位置関係を示
す正面図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は回転刃切断機構によ
る切断プロセスを段階的に示す斜視図、第６図は本発明
の第２装置に使用されるピンチロールの正面図、第７図
（ａ）（ｂ）は第２装置による切断プロセスを示す正面
図、第８図は連続酸洗ラインの概念図、第９図（ａ）お
よび（ｂ）は従来の切断装置の正面図および平面図、第
１０図（ａ）〜（Ｃ）は銅帯の縁部切断状況を示す平面
図、第１１図は切断面の状態を示す斜視図である。 図中、２８二回転刃、２９：整合周縁、３１：ビンチロ
ール。 第　　１　　図 第２図 第　　３　　図 第４図 第　　７　　図 （Ｑ） 第１０図 （ａ）　　　　　　　　　　　　（ｂ）（Ｃ） 第１１図 カミえす

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転軸を鋼帯幅方向に概ね一致させた上下一組の回
   転刃を有し、該一組の回転刃の整合周縁が周方向の一点
   を起点として該起点から周方向へ離れるに従って鋼帯幅
   方向へ周期的に偏位していることを特徴とする鋼帯縁部
   切断装置。 ２、回転刃の鋼帯出側に鋼帯縁部に対する上下一組のピ
   ンチロールを配設したことを特徴とする請求項１に記載
   の鋼帯縁部切断装置。