JPH06312312A - スニップシャーにおけるクランク軸の回転制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スニップシャーにおいて、クランク軸の回転
位置の設定及び回転速度の変更が簡単にできストリップ
の通板速度の変更にも対応可能とすること。 【構成】 クランク軸に連接した剪断刃を揺動運動させ
るスニップシャーにおいて、駆動源とクランク軸との間
の伝達系にクラッチ及びブレーキ機構を備えると共にク
ランク軸の回転位置を検出する回転位置検出器を備え、
クランク軸を回転停止させて次の剪断再開までの間に停
止させるとき、回転位置検出器からの信号を受けてクラ
ッチ及びブレーキ機構の作動を制御し、クランク軸を剪
断開始に適合した回転位置に停止可能とする。また、駆
動源側に無段変速機を備え、この無段変速機の変速比を
ストリップの通板速度の条件に応じて変えるようにし、
通板速度の変更にも対応可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばストリップに
めっきを施す電気めっきラインに設けられてストリップ
を走行させながら切断すると同時にパス切替えを行なう
スニップシャーに係り、特に剪断刃の揺動運動のために
備えたクランク軸の回転制御機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板のストリップに電解によりめっき処
理する電気めっきラインでは、めっき後のストリップは
所定の長さに切断された後にコイル状に巻き取られる。
このようなストリップの切断では、ストリップを停止さ
せずに走行させながら剪断していく走間切断が行われ、
電気錫めっきラインの場合にはスニップシャーが利用さ
れている。

【０００３】このスニップシャーは、駆動系によって回
転するクランク軸に連接した剪断刃を備え、クランク軸
を回転させることで剪断刃を昇降させる機構を持ち、そ
の剪断刃の刃先がパス方向にストリップの走行速度と等
しい周速で移動可能としたものである。そして、各剪断
後のストリップは、上パスと下パスとにそれぞれ切り替
えられて下流のテンションリール側へと走行する。

【０００４】このように走行していくストリップを剪断
するとき、その剪断位置が通過した後には、次の剪断位
置が到達するまで剪断刃の昇降を停止して待機させるこ
とになる。これは、クランク軸の回転停止による待機で
あり、次の剪断位置が到達するのに合わせてクランク軸
を再び回転駆動させる。

【０００５】このような作動の中で、クランク軸の停止
姿勢による剪断刃の停止位置の制御は、ストリップ通板
性にとっては非常に重要である。その理由は、剪断刃の
停止時のストリップは上剪断刃又は下剪断刃と固定剪断
刃の間に通板しているからであり、もし剪断刃の停止位
置がずれてしまうと、刃物間隔の隙間が小さくなり、ス
トリップと剪断刃とが接触してストリップに疵が発生し
たり通板不能となったりする事態となる。

【０００６】従来では、剪断刃の停止位置の制御は、駆
動系の回転伝達系に含ませたエアクラッチとエアブレー
キとを組合せ、これらの作動によりクランク軸の回転姿
勢を予め設定した位置に停止させるようにしていた。そ
して、これらのエアクラッチ及びエアブレーキの作動
は、クランク軸の回転角度を機械的に検出し電気信号を
出力するカムリミットが利用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】スニップシャーの剪断
刃の停止位置は、エアブレーキの圧力変動やセンタープ
レートとフリクションディスクとの間の摩擦係数の変動
等によって変化する。このため、設備の設置時において
微調整を繰り返して行なう必要がある。

【０００８】ところが、従来のカムリミット方式では、
カムの位置を機械的に調整するため、微調整がかなり困
難であって比較的長い時間を費やすことが多い。また、
ストリップの走行速度の変更に対しても、カムリミット
によるクランク軸の回転の調整と同時に無段変速機の変
速比も手動操作によって調整することになり、同様に長
い時間のラインの停止が必要となる。

【０００９】更に、従来装置でも無段変速機を備えたも
のがあるが、その一定変速比の設定をした後には通板速
度は変更されることなくこの速度のまま運転される。

【００１０】一方、めっき付着量が少ない場合は、付着
量が多い場合に比べてめっき液中での通電時間が短くて
済むので、通板速度を上げた処理が可能である。ところ
が、めっき付着量を多くするストリップの通板に備え
て、切断速度は遅い側に設定されたまま運転されること
になるので、めっき付着量が少ない仕様製品については
生産性の面で大きな無駄を生じてしまう。

【００１１】本発明において解決すべき課題は、クラン
ク軸の回転位置の設定及び回転速度の変更が簡単にでき
ストリップの通板速度の変更にも即時に対応可能とする
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、クランク軸に
連接した剪断刃を、通板するストリップの走行速度に一
致した周速を持たせて揺動運動させるスニップシャーに
おいて、駆動源と前記クランク軸との間の伝達系に配置
するクラッチ及びブレーキ機構と、前記クランク軸の回
転位置を常に監視する回転位置発信器と回転位置検出器
とを備え、該回転位置検出器からの信号を受けて前記ク
ラッチ及びブレーキ機構の作動を制御する系を備えてな
ることを特徴とする。

【００１３】また、駆動源側に無段変速機を備え、この
無段変速機の変速比をストリップの通板速度の条件に応
じて可変とする系を備えることもできる。

【００１４】

【作用】クランク軸を停止させるときのクランク及びブ
レーキ機構の制御は、回転位置検出器からの信号に基づ
き行われるので、制御系に予めストリップの通板速度等
の条件に対応するプログラムを備えておけば、その条件
毎にクランク軸を適正な停止位置に設定可能となる。

【００１５】また、無段変速機の変速比を通板速度に対
応して変えられるように制御すれば、クランク軸の回転
も増速，減速され、剪断時の剪断刃の速度も通板条件に
適合でき、ライン稼働中の通板速度変更にも速やかに対
処可能となる。

【００１６】

【実施例】図１はスニップシャーの剪断機構を示す概略
図である。

【００１７】図において、ストリップ５０がパスする本
体フレーム１の内部に、固定剪断刃２を配置すると共に
刃物台３を設け、この刃物台３には上剪断刃３ａと下剪
断刃３ｂを備える。本体フレーム１はその下端をコネク
ティングロッド４ａによって第１クランク軸４に連接
し、刃物台３も同様にその下端をコネクティングロッド
５ａによって第２クランク軸５に連接する。これらの第
１，第２クランク軸４，５の回転によって、本体フレー
ム１及び刃物台３はそれぞれ独立して上，下方向に揺動
し、そのタイミングを適切にすることで、固定先端刃２
と上，下剪断刃３ａ，３ｂによるストリップ５０の剪断
が行われる。

【００１８】図２は第１，第２クランク軸４，５の駆動
系を示す概略図である。

【００１９】駆動源として配置した駆動電動機６に無段
変速機７を連接し、この無段変速機７にはその内蔵した
変速機構に外部から連接したパイロットモータ７ａを備
える。このパイロットモータ７ａは、変速機構の減速比
を変更するためのものであり、自動的にストリップ５０
の通板速度に対応した切断速度になるように減速比の変
更を可能とした機能を持つ。

【００２０】無段変速機７の出力側には減速機８を接続
し、この減速機８と第１クランク軸４との間にエアクラ
ッチ９及びエアブレーキ１０をそれぞれ組み込む。そし
て、減速機１１によって第２クランク軸５を第１クラン
ク軸４に連接し、これらの第１，第２クランク軸４，５
をそれぞれ同期回転可能とする。

【００２１】このような駆動系では、エアブレーキ１０
をオフとすると共にエアクラッチ９を接続状態としてお
き、駆動電動機６を作動させれば、第１，第２クランク
軸４，５は同期して回転し、図１で説明したように固定
剪断刃２と上，下剪断刃３ａ，３ｂとにより、ストリッ
プ５０が剪断される。

【００２２】また、第１クランク軸４の回転位置を常に
監視するための回転位置発信器１２を設け、この回転位
置発信器１２からの検出信号を受ける回転位置検出器１
３及びＣＰＵ装置１４を備える。

【００２３】回転位置検出器１３は、回転位置発信器１
２からの信号を常に受け取り、予めプログラムされた角
度になると信号をＣＰＵ装置１４に入力する。また、予
め必要な通板速度に対応したプログラムを入力してお
き、ストリップ５０の通板速度の条件に対し、第１クラ
ンク軸４の停止位置から起動してストリップ５０を剪断
し、元の停止位置に一致するようにする。

【００２４】ＣＰＵ装置１４には、回転位置検出器１３
によって設定した停止位置になるように第１クランク軸
４を停止させるための指令が入力される。そして、この
ＣＰＵ装置１４は第１クランク軸４の停止位置設定のた
めの信号をエアクラッチ９及びエアブレーキ１０の駆動
系に入力し、エアクラッチ９を切るタイミングとエアブ
レーキ１０による制動のタイミング及びその時間を制御
する。

【００２５】以上の構成において、ストリップ５０を通
板させるとき、切断されるストリップ５０が所定の長さ
となるように通板速度に従って第１クランク軸４の回転
速度及び停止位置が制御決定される。

【００２６】この制御の中で、第１クランク軸４の回転
制御は、駆動電動機６の一定回転数に対し、無段変速機
７による変速比を変更することによって行われ、この操
作の際にパイロットモータ７ａによって変速比を所定値
に設定する。

【００２７】また、第１クランク軸４の停止位置は、回
転位置検出器１３によって予め設定した回転姿勢となる
ように、エアクラッチ９及びエアブレーキ１０の作動を
制御する。この制御は、通板速度等の条件に対応させて
回転位置検出器１３によって設定した回転位置となるよ
うに実行される。

【００２８】このように、第１クランク軸４の回転位置
は、回転位置発信器１２による位置検出と回転位置検出
器１３による位置設定によって調整される。このため、
従来のようにカムリミットを利用したものに比べると、
短時間で正確な第１クランク軸４の停止位置の設定が可
能となる。そして、ライン稼働中に通板速度を変更する
場合でも、これに対応したプログラムによって第１クラ
ンク軸４の停止位置の設定が簡単に変更でき、通板を停
止することなく操業できる。

【００２９】また、無段変速機７の変速比は、通板ライ
ンとは無縁で独自に変更でき、第１クランク軸４の回転
速度も自由に変えることができる。このため、従来では
ストリップの通板速度をめっき付着量が多いものに対応
させた一定値としていたのに対し、めっき付着量が少な
いストリップの場合ではその増速に対応させたクランク
軸４の回転に設定でき、めっき付着量が少ないストリッ
プに対する処理効率の向上が図られる。

【００３０】なお、実施例では、第１クランク４の回転
位置を検出しているが、この第１クランク軸４と同期し
て回転する第２クランク軸５の回転位置を検出して、同
様の制御を実行するようにしてもよいことは無論であ
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明では、クランク軸の停止位置の設
定及び変更が簡単に短時間で行えるので、ラインの停止
時間の短縮が可能となり、生産性の向上が図られる。ま
た、無段変速機の変速比を変更可能とすれば、クランク
軸の回転速度も自由に変更でき、ストリップの通板速度
が様々に変わるラインであっても対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスニップシャーの剪断機構の概略を示
す図である。

【図２】駆動源からクランク軸及び下剪断刃までの駆動
系の概略を示す図である。

【符号の説明】

１ 本体フレーム ２ 固定剪断刃 ３ 刃物台 ３ａ 上剪断刃 ３ｂ 下剪断刃 ４ 第１クランク軸 ４ａ コネクティングロッド ５ 第２クランク軸 ５ａ コネクティングロッド ６ 駆動電動機 ７ 無段変速機 ７ａ パイロットモータ ８ 減速機 ９ エアクラッチ １０ エアブレーキ １１ 減速機 １２ 回転位置発信器 １３ 回転位置検出器 １４ ＣＰＵ装置 ５０ ストリップ

フロントページの続き (72)発明者 増田 修司 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の59 日鐵プラント設計株式会社内 (72)発明者 本多 稔 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地の59 日鐵プラント設計株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸に連接した剪断刃を、通板す
   るストリップの走行速度に一致した周速を持たせて揺動
   運動させるスニップシャーにおいて、駆動源と前記クラ
   ンク軸との間の伝達系に配置するクラッチ及びブレーキ
   機構と、前記クランク軸の回転位置を常に監視する回転
   位置発信器と回転位置検出器とを備え、該回転位置検出
   器からの信号を受けて前記クラッチ及びブレーキ機構の
   作動を制御する系を備えてなるスニップシャーにおける
   クランク軸の回転制御機構。
2. 【請求項２】 前記駆動源側に無段変速機を備え、該無
   段変速機の変速比を前記ストリップの通板速度の条件に
   応じて可変とする系を備えてなる請求項１記載のスニッ
   プシャーにおけるクランク軸の回転制御機構。