JPH08197170A

JPH08197170A - スクラップ巻取り方法及びその装置

Info

Publication number: JPH08197170A
Application number: JP1299695A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Shinpo; 義夫新保
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1995-01-30
Filing date: 1995-01-30
Publication date: 1996-08-06

Abstract

(57)【要約】【構成】テンションパッド２０と、スクラップ３に作
用するテンションを計測するための張力検出器３０と、
スクラップ３のたるみ量を検出するためのたるみ量検出
器４０と、スクラップワインダ１０の巻取り能力を変更
させるコントローラ５０とを備えたスクラップ巻取り装
置。【効果】テンションパッドでスクラップを適度に拘束
することにより、テンションパッドのスクラップ流れ上
流側にたるみをもたせることができ、このたるみによ
り、鋼帯に有害なテンションを掛けないようにすること
ができる。また、テンションパッドでスクラップを拘束
することにより、スクラップワイダに対して適度の張力
を発生させて、スクラップワインダの巻取り作用を安定
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は極薄帯鋼に好適なスクラ
ップ巻取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼帯は圧延過程で左右両端に平面視で波
形状の凹凸が発生する。この凹凸をトリミング工程で切
除して、幅精度のよい鋼帯を製造するようにしている。
この際に、トリミング屑と称する線状のスクラップが発
生するので、このスクラップを巻取るためのスクラップ
回収装置が必要となり、例えば特開昭６２−２９７０
１３号公報「サイドトリマー装置」、実開昭６１−１
５１８２６号公報「スクラップ処理装置」及び図４に
示す従来の代表的なスクラップ巻取り装置が知られてい
る。

【０００３】上記は、その公報の第１図に示される上
下丸刃２ａ，２ｂの下流側に変向板８を置き、この変向
板８で切出された屑フープ２０ａを地下ピットへ向わせ
ることを特徴とする。この処置により屑フープ２０ａが
テーブルロールに巻きつく等の不都合を防止できる

【０００４】上記は、その公報の第１図に示される通
り、サイドトリマー３０，３０で切出されたトリム屑２
１は下方のトリム屑溜１１に一時溜められ、その後、ピ
ンチロール１４を介してドラム１５に巻取られる。トリ
ム屑２１は、旋盤のキリコの様にカール形状となる。

【０００５】図４は（代表的な従来のスクラップ巻取
り装置）の原理図であり、図右から左へ搬送される帯鋼
１０１は、ロータリカッタ１０２，１０２にてトリミン
グ（幅調整）され、この際に発生するスクラップ１０３
はスクラップワインダ１０４に巻取られる。１０５はモ
ータ、１０６はコントローラ、１０７は設定器、１０８
は案内ロールである。

【０００６】図５は図４のスクラップワイダの拡大図で
あり、スクラップワインダ１０４に巻取られるスクラッ
プ１０３は断面幅が数ｍｍ〜数十ｍｍの範囲で変動する
こと及び上記の第１図もそうであるがスクラップ１０
３は９０゜方向転換されることから、どうしても山波状
に巻かれてしまう。オシレーション機構１０９で巻位置
を分散させても山波形状は発生する。オシレーション機
構１０９は、スクラップ１０３の断面がほぼ不変で且つ
ねじりの無いものでは、平坦に巻けるものの、本例の様
に断面が逐次変化し且つねじり変形をともなうものには
十分に対応できない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記は変向
された後の屑フープ２０ａを如何に処置するかについて
は詳しく説明されていない。後述するように、この点に
重大な課題がある。

【０００８】上記はトリム屑２１がカール形状となる
ため、後処理が極めて難しい。即ち、カールをストレー
トに直すべく強く引くと腰折れ、切断が発生し、継続処
理が難しくなる。また、トリム屑２１をピンチロール１
４でチャックするとしてもトリム屑２１は断面幅が様々
に変化するためと、ロール１４とトリム屑２１との接触
が線接触となるためとで、十分にピンチングすることが
難しい。従って、円滑なスクラップ巻取りは継続し難
い。

【０００９】上記はスクラップ１０３が山波形に巻か
れるため、次のスクラップ１０３が山に掛かると強く引
かれ、谷に掛かると弱く引かれることとなり、巻取り前
のスクラップ１０３にハンチング状のテンションが作用
する。０．１〜０．２ｍｍ程度の極薄鋼帯を処理する場
合に、前記ハンチングテンションが作用するとトリミン
グ前に切断予定線で鋼帯が引き裂かれるという不都合が
発生する。引き裂かれると破断面が粗れて製品品質が低
下する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明方法は、帯鋼から連続的に切出されるスクラッ
プをスクラップワインダに巻取る際に、鋼帯から切出さ
れた直後のスクラップを下方に一定以上大きくたるませ
て、スクラップワインダの張力を鋼帯へ直接伝達させな
いようにしたことを特徴とする。

【００１１】上記方法を実現するための装置は、帯鋼か
ら連続的に切出されるスクラップをスクラップワインダ
に巻取るスクラップ巻取り装置において、このスクラッ
プ巻取り装置に、鋼帯から切出された直後のスクラップ
部分を下方へたるませるため及び後段のスクラップワイ
ンダに適当な張力を作用させるためのテンションパッド
を備え、このテンションパッドのスクラップ流れ下流側
に、スクラップに作用するテンションを計測するための
張力検出器を備え、また、テンションパッドのスクラッ
プ流れ上流側に、スクラップのたるみ量を検出するため
のたるみ量検出器を備え、前記スクラップワインダに、
たるみ量検出器からのたるみ量信号に応じて巻取り能力
を変更させるコントローラを備えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】テンションパッドでスクラップを適度に拘束す
ることにより、テンションパッドのスクラップ流れ上流
側にたるみをもたせる。このたるみにより、鋼帯に有害
なテンションが作用しない。テンションパッドでスクラ
ップを拘束することにより、スクラップワイダに対して
適度の張力を発生させて、スクラップワインダの巻取り
作用を安定させることができる。

【００１３】スクラップのたるみ量が基準より大きい場
合には、その信号を得たコントローラはスクラップワイ
ンダの回転を高めて、たるみ量を基準に戻す。スクラッ
プのたるみ量が基準より小さい場合には、その信号を得
たコントローラはスクラップワインダの回転を低めて、
たるみ量を基準に戻す。テンションパッドの拘束力は、
任意に設定可能であり、その結果は張力検出器でモニタ
することができる。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
１は本発明に係るスクラップ巻取り装置の原理図であ
り、スクラップ巻取り装置１は鋼帯２から切出された直
後のスクラップ３を下方へたるませるため及び後段のス
クラップワインダ１０に適当な張力を作用させるための
テンションパッド２０を備え、このテンションパッド２
０のスクラップ流れ下流側に、スクラップ３に作用する
テンションを計測するための張力検出器３０を備え、ま
た、テンションパッド２０のスクラップ流れ上流側に、
スクラップのたるみ量を検出するためのたるみ量検出器
４０を備え、前記スクラップワインダ１０に、たるみ量
検出器４０からのたるみ量信号に応じて巻取り能力を変
更させるコントローラ５０を備えてなる。図中、４，４
はロータリカッタである。

【００１５】詳しくは、スクラップワインダ１０は、コ
モンベース１１、巻取りドラム１２、モータ１３及びオ
シレーション機構１４からなる従来の装置に、モータ１
３の出力を調整して巻取りドラム１２に伝達する可変速
クラッチ１５を備えている。可変速クラッチ１５は、コ
イルへの通電電流を調整することで伝達能力を変更でき
る渦電流クラッチや油圧力を調整することで伝達能力を
変更できる油圧クラッチが好適である。しかし、同様の
作用をなす可変速カップリングでもよく、原理構造は問
わない。

【００１６】テンションパッド２０は、例えばスタンド
２１に案内ロール２２，２３を回転自在に取付け、これ
ら案内ロール２２，２３間に面状の摩擦部材２４，２５
を配置し、一方の摩擦部材２４をスタンド２１側に固定
し、他方の摩擦部材２５をシリンダ２６に取付け、シリ
ンダ２６の作用で摩擦部材２５の押圧を調整できるよう
に構成したものである。前記摩擦部材２４，２５の材質
は、鋳鉄、非鉄、木材、樹脂、セラミック、ゴム、フェ
ルトなどから選択すればよい。上記テンションパッド２
０は面でスクラップ３を拘束するものであり、従来のロ
ーラ（ピンチローラ）よりは拘束力を安定させることが
できる。

【００１７】張力検出器３０は、例えばスタンド３１に
案内ロール３２，３３を回転自在に取付け、これら案内
ロール３２，３３間にセンサロール３４を配置し、この
センサロール３４をロードセル３５を介してスタンド３
１側に取付けてなる。ロードセル３５は荷重検出器の総
称であり、一般には歪ゲージ、圧電素子を内蔵し、作用
荷重に比例した電気信号を発する。この電気信号は微弱
であるのでアンプ３６で増幅する。

【００１８】たるみ量検出器４０はループ検出器と称し
て各種のものが提案されており、例えばコンタクトロー
ル４１を先端に備えたレバー４２を回動自在に備え、こ
のレバー４２の角度θを検出して、たわみ量を検出する
ものである。他の形式については後述する。コントロー
ラ５０は比較部５１とクラッチ制御部５２とを備え、設
定器５３の設定に従って後述する作用をなす。

【００１９】以上の構成からなるスクラップ巻取り装置
の作用を次に説明する。図２は本発明に係る作用フロー
図であり、符号は図１を参照し、又ＳＴ××はステップ
番号を示す。ＳＴ０１：設定器５３にて基準となる張力Ｔｓをセット
する。コントローラ５０は、張力検出器３０のフィード
バックを受けつつ、シリンダ２６を制御して、張力をＴ
ｓに合わせる。ＳＴ０２：しかし、スクラップ３の断面形状が不定であ
るため、たるみ部分におけるたるみ量が変動することが
考えられる。そこで、たるみ量検出器４０で基準レベ
ルと合致しているか、基準レベルより高位（ループは
小さくなる）か、又は基準レベルより低位（ループは
大きくなる）かを検出する。

【００２０】ＳＴ０３及びＳＴ０４：上記の場合は、
コントローラ５０は上記張力Ｔｓ相当の伝達能力に可変
速クラッチ１５を制御する。上記の場合は、別の張力
Ｔαを差引いたところの（Ｔｓ−Ｔα）相当の伝達能力
に可変速クラッチ１５を制御する。すると、巻取りドラ
ム１２での巻取り速度が低下するため、たわみ量は増加
して小さかったループが是正される。上記の場合は、
別の張力Ｔβを加えたところの（Ｔｓ＋Ｔβ）相当の伝
達能力に可変速クラッチ１５を制御する。すると、巻取
りドラム１２での巻取り速度が高まるため、たわみ量は
減少して大きかったループが是正される。

【００２１】この結果、スクラップ３のたわみ量はほぼ
一定になる。たわみ量が小さ過ぎるとスクラップワイン
ダ１０の張力が直接鋼帯２まで伝わり、ロータリカッタ
４，４で切断する前に切断予定線付近でスクラップが引
き裂かれる心配があるが、本発明は十分なたわみ量を保
っているのでその心配はない。また、たわみ量が大き過
ぎるとスクラップ３が床に接触するなどの不都合が心配
されるが、本発明によればその心配はない。そして、テ
ンションパッド２０で一定の張力を付加した状態でスク
ラップ３を巻取らせるので、巻取りドラム１２ではほぼ
均等にスクラップ３を巻くことができる。

【００２２】図３（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るたるみ
量検出器の別実施例図である。（ａ）のたるみ量検出器
４０Ａは光学式検出器であり、投光器４３から発した赤
外線やレーザ光線を受光器４４で受け、スクラップ３が
在れば遮光されて受光量が減ることからスクラップ３を
検知する。（ｂ）のたるみ量検出器４０Ｂは音響式検出
器であり、レーダ４５からスクラップ３へ超音波を発射
し、反射波の有無及び強弱でスクラップ３のレベルを検
出する。（ｃ）のたるみ量検出器４０Ｃは空気圧式検出
器であり、エアノズル４７から圧縮空気を噴射し、スク
ラップ３までの距離に応じてエアノズル４７の圧力が変
化することからスクラップ３を検知する。なお、空気圧
でスクラップ３が揺れる恐れがあるのでおもり４８でス
クラップ３を安定させるようにした。この様に、たるみ
量検出器４０は方式、形式は自在である。

【００２３】尚、本発明方法は、本発明装置にて実施す
ることが好ましいが、切出し直後のスクラップを十分に
安定してたるませることのできる装置であれば、形式は
任意である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の本発明方法は、帯鋼から連続的に切出
されるスクラップをスクラップワインダに巻取る際に、
鋼帯から切出された直後のスクラップを下方に一定以上
大きくたるませて、スクラップワインダの張力を鋼帯へ
直接伝達させないようにしたものであるから、スクラッ
プが鋼帯から不都合に引き裂かれる心配がなく、鋼帯の
高品質が維持できる。

【００２５】請求項２の本発明装置は、テンションパッ
ドと、スクラップに作用するテンションを計測するため
の張力検出器と、スクラップのたるみ量を検出するため
のたるみ量検出器と、スクラップワインダの巻取り能力
を変更させるコントローラとを備え、テンションパッド
でスクラップを適度に拘束することにより、テンション
パッドのスクラップ流れ上流側にたるみをもたせること
ができ、このたるみにより、鋼帯に有害なテンションを
掛けないようにすることができる。また、テンションパ
ッドでスクラップを拘束することにより、スクラップワ
イダに対して適度の張力を発生させて、スクラップワイ
ンダの巻取り作用を安定させることができる。従って、
請求項２によれば、スクラップ巻取り作業の安定化と、
鋼帯の高品質の維持とが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスクラップ巻取り装置の原理図

【図２】本発明に係る作用フロー図

【図３】本発明に係るたるみ量検出器の別実施例図

【図４】代表的な従来のスクラップ巻取り装置の原理図

【図５】図４のスクラップワイダの拡大図

【符号の説明】

１…スクラップ巻取り装置、２…鋼帯、３…スクラッ
プ、４…ロータリカッタ、１０…スクラップワインダ、
１２…巻取りドラム、１５…可変速クラッチ、２０…テ
ンションパッド、２４，２５…摩擦部材、２６…シリン
ダ、３０…張力検出器、３４…センサロール、３５…ロ
ードセル、３６…アンプ、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０
Ｃ…たるみ量検出器、４１…コンタクトロール、４２…
レバー、５０…コントローラ、５１…比較部、５２…ク
ラッチ制御部、５３…設定器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯鋼から連続的に切出されるスクラップ
をスクラップワインダに巻取る際に、鋼帯から切出され
た直後のスクラップを下方に一定以上大きくたるませ
て、スクラップワインダの張力を鋼帯へ直接伝達させな
いようにしたことを特徴とするスクラップ巻取り方法。
【請求項２】帯鋼から連続的に切出されるスクラップ
をスクラップワインダに巻取るスクラップ巻取り装置に
おいて、このスクラップ巻取り装置は、鋼帯から切出さ
れた直後のスクラップ部分を下方へたるませるため及び
後段のスクラップワインダに適当な張力を作用させるた
めのテンションパッドを備え、このテンションパッドの
スクラップ流れ下流側に、スクラップに作用するテンシ
ョンを計測するための張力検出器を備え、また、テンシ
ョンパッドのスクラップ流れ上流側に、スクラップのた
るみ量を検出するためのたるみ量検出器を備え、前記ス
クラップワインダに、たるみ量検出器からのたるみ量信
号に応じて巻取り能力を変更させるコントローラを備え
たことを特徴とするスクラップ巻取り装置。