JPH10118830A - 鋼板サイドトリミング装置及び鋼板サイドトリミング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼板のトリム端面形状を常に良好に保つこと
ができるとともに、刃物の寿命を延ばすことが可能な鋼
板サイドトリミング装置及び鋼板サイドトリミング方法
を提供する。 【解決手段】 各回転刃６，７の刃面をそれぞれ研削す
る研削用砥石と、各回転刃６，７の研削によるサイズ変
化をそれぞれ測定する検出器と、各回転刃６，７の研削
によるサイズ変化及び鋼板の材質、板厚変化に応じて、
両回転刃６，７のクリアランスとオーバーラップを調整
するアクチュエータ８，９，１０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下に対向する一
対の回転刃を備え、この回転刃により連続的に走行する
鋼板サイドをトリミングする鋼板サイドトリミング装置
及び鋼板サイドトリミング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の鋼板サイドトリミング装置ある
いは鋼板サイドトリミング方法では、トリミングする鋼
板の材質や板厚に応じて回転刃のクリアランス及びオー
バーラップを調整する必要があり、従来から回転刃のク
リアランス及びオーバーラップを調整する方法が種々提
案されている。

【０００３】例えば、第１の従来例として、特開平６−
３９６２２号公報に開示された金属ストリップのサイド
トリミング方法では、連続的に走行する金属ストリップ
をサイドトリマーによりサイドトリミングするに際し、
金属ストリップの材質毎の、エッジ板厚に対する上刃と
下刃の最適クリアランス量を予め求めておくとともに、
金属ストリップの材質に関係なく、エッジ板厚に対する
上刃と下刃の最適オーバーラップ量も予め求めておき、
当該金属ストリップが由来する前工程でのエッジ板厚情
報、注文最終板幅情報、および金属ストリップの材質に
基づいて、かつ当該金属ストリップの走行ラインでエッ
ジ板厚を測定しまたは予測してこれに基づくことなく、
前記最適クリアランス量および最適オーバーラップ量と
なるようにサイドトリマーに対して切断制御信号を与え
ている。

【０００４】第２の従来例として、特公平７−４６９１
号公報に開示されたサイドトリマー刃のクリアランス及
びオーバーラップの設定変更方法では、走行する金属ス
トリップのサイドトリマーによるサイドトリミング中
に、サイドトリマー刃のクリアランス及びオーバーラッ
プの設定値を変更するサイドトリマー刃のクリアランス
及びオーバーラップの設定変更方法において、前記金属
ストリップの実測板幅とサイドトリミングの設定板幅と
の板幅差と板厚偏差の関係と、この板厚偏差及び鋼種毎
に、基準板厚と適正クリアランスの間の関係と、前記板
厚偏差毎及び鋼種毎に、基準板厚と適正オーバーラップ
の間の関係と、を求めておき、前記サイドトリマー上流
側に設置した板幅検出器で求めた実測板幅とサイドトリ
ミング設定板幅との板幅差を求め、この板幅差に基づき
前記関係によりトリミング位置における板厚に対応した
クリアランス及びオーバーラップの適正値を求め、この
適正値に前記クリアランス及びオーバーラップの設定値
を変更している。

【０００５】第３の従来例として、実行平７−４０９４
号公報に開示された帯板用サイドトリマでは、ロータリ
カッタを先端にそれぞれ備えたスピンドルを上下一対設
け、これらのロータリカッタの間に帯板を通板すること
によりサイドトリミングを行うサイドトリマにおいて、
前記一方のスピンドルを支持したハウジングを本体フレ
ームの上下方向に摺道自在に設け、該本体フレームに、
ハウジングを上下方向に移動させる第１のウォームジャ
ッキを設け、前記一方のスピンドルをその軸方向に移動
させる第２のウォームジャッキを該スピンドルに嵌係合
するねじ軸と、該ねじ軸に螺合するウォームホイルと、
該ウォームホイルと噛合うウォームと、前記ウォームホ
イルを回動自在に保持するウォームジャッキボックスと
から構成し、該ウォームジャッキボックスを、前記ハウ
ジングに固定するとともに、前記本体フレームに前記ね
じ軸を引付けたまたは押付けのための装置を設けてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の鋼板サイドトリミング方法等では、いずれの方法や装
置においても、鋼板の材質、板厚変化に応じて最適クリ
アランスあるいはオーバーラップの設定値を変更するこ
とができるのみである。

【０００７】このため、回転刃等の刃物のコーナー部の
半径が大きくなった場合には、トリム端面形状が悪化す
るので、刃物をサイドトリマー装置から外すとともに、
刃面の研削を行わなければならない。

【０００８】従来の鋼板サイドトリミング装置に用いて
いた刃物の研削の一例を、図１０に基づいて説明する。
図１０は、鋼板トリム量と、刃物のコーナー部の半径と
の関係を示したグラフである。

【０００９】図１０に示す例では、刃物の材質として冷
間工具鋼（ＳＫＤ−１１）を用いており、この場合に、
刃物のコーナー部の半径が１００μｍを超えた場合に刃
物の研削を行うとすると、鋼板トリムを２，５００ｔ行
う毎に刃物のコーナー部の半径が１０μｍ以下となるよ
う研削を行う必要があり、刃物の研削を約２０回行っ
て、鋼板トリムを５０，０００ｔ行った場合に、刃物を
廃棄している。

【００１０】したがって、刃物を取り替えるための作業
が必要であり、生産機会を損失するばかりでなく、コス
トアップにつながるという問題点があった。さらに、刃
物の刃面が磨耗すると、鋼板を剪断する際に刃物のコー
ナー部に大きな応力が加わり、刃物寿命が短くなるとい
う問題点もあった。

【００１１】そこで、本発明は、上記した従来の技術の
有する問題点に鑑み提案されたもので、鋼板のトリム端
面形状を常に良好に保つことができるとともに、刃物の
寿命を延ばすことが可能な鋼板サイドトリミング装置及
び鋼板サイドトリミング方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するためのものであり、以下にその内容を説明す
る。

【００１３】請求項１記載の発明は、上下に対向する一
対の回転刃を備え、この回転刃により連続的に走行する
鋼板サイドをトリミングする鋼板サイドトリミング装置
であって、前記各回転刃の刃面をそれぞれ研削する研削
用砥石と、前記各回転刃の研削によるサイズ変化をそれ
ぞれ測定する検出器と、前記各回転刃の研削によるサイ
ズ変化及び鋼板の材質、板厚変化に応じて、両回転刃の
クリアランスとオーバーラップを調整するアクチュエー
タとを備えたことを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、上記した請求項１
記載の発明の構成に加えて、研削用砥石は、各回転刃の
円周面にそれぞれ当接して研削する位置に配置したこと
を特徴とする。

【００１５】請求項３記載の発明は、上記した請求項１
記載の発明の構成に加えて、研削用砥石は、各回転刃の
内側面にそれぞれ当接して研削する位置に配置したこと
を特徴とする。

【００１６】請求項４記載の発明は、上記した請求項１
記載の発明の構成に加えて、研削用砥石は、各回転刃の
円周面にそれぞれ当接して研削する位置に配置した円周
面用砥石と、各回転刃の内側面にそれぞれ当接して研削
する位置に配置した内側面用砥石とからなることを特徴
とする。

【００１７】請求項５記載の発明は、上記した請求項１
記載の発明の構成に加えて、研削用砥石は、各回転刃の
円周面に当接するとともに、回転刃の幅方向の外側から
内側に向かって円周面が縮径して研削されるように、傾
斜して配置したことを特徴とする。

【００１８】請求項６記載の発明は、上記した請求項１
〜請求項５のいずれか１項に記載の発明の構成に加え
て、各回転刃の円周部には、幅方向の少なくとも内側に
向かって突出させた研削代を有することを特徴とする。

【００１９】請求項７記載の発明は、上下に対向する一
対の回転刃を備え、この回転刃により連続的に走行する
鋼板サイドをトリミングする鋼板サイドトリミング方法
であって、鋼板サイドをトリミングしながら、前記各回
転刃の刃面をそれぞれ研削するとともに、前記各回転刃
の研削によるサイズ変化をそれぞれ測定して、前記各回
転刃の研削によるサイズ変化及び鋼板の材質、板厚変化
に応じて、両回転刃のクリアランスとオーバーラップを
調整することを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。 （鋼板サイドトリミング装置）図１〜図３は、本発明に
係る鋼板サイドトリミング装置を示したもので、図１
は、鋼板サイドトリミング装置の横断面図、図２は、刃
物コーナー部の拡大正面図、図３は、刃物コーナー部の
拡大側面図をそれぞれ示す。

【００２１】本発明に係る鋼板サイドトリミング装置１
は、図１に示すように、本体フレーム２に、上下に一対
のハウジング３，３を設け、各ハウジング３内には、そ
れぞれ複数のベアリング４…を介してスピンドル５，５
を回転可能に保持し、ハウジング３，３外に突出したス
ピンドル５，５の一端部にそれぞれ上回転刃６と下回転
刃７とを上下に対向して取り付けてある。

【００２２】また、本体フレーム２には、上側のハウジ
ング３を上下方向に移動させるための一対のオーバーラ
ップ用アクチュエータ８，８を設けるとともに、上側の
ハウジング３と下側のハウジング３をそれぞれ軸方向に
移動させるための上側クリアランス調整用アクチュエー
タ９と下側クリアランス調整用アクチュエータ１０とを
設けてある。

【００２３】上記したオーバーラップ用アクチュエータ
８，８及び上側クリアランス調整用アクチュエータ９と
下側クリアランス調整用アクチュエータ１０は、図示し
ないが、例えば、ウォームジャッキあるいはリニアガイ
ドを介して連絡したＡＣサーボモータにより構成した
り、圧電アクチュエータを用いて構成することができ
る。

【００２４】上記したオーバーラップ用アクチュエータ
８，８により、上回転刃６を上下方向に移動させて、両
回転刃６，７の内側面のオーバーラップ量を調整するこ
とができる。

【００２５】また、上記した上側クリアランス調整用ア
クチュエータ９と下側クリアランス調整用アクチュエー
タ１０により、上回転刃６と下回転刃７をそれぞれ軸方
向に移動させて、両回転刃６，７のクリアランスを調整
することができる。

【００２６】両回転刃６，７のクリアランス及びオーバ
ーラップ量は、予め、刃物材質あるいは鋼板の材質、板
厚毎に最適値を求めておく。そして、この最適値となる
ように、オーバーラップ用アクチュエータ８及び上側ク
リアランス調整用アクチュエータ９と下側クリアランス
調整用アクチュエータ１０を駆動して、両回転刃６，７
のクリアランス及びオーバーラップ量を調整する。

【００２７】上回転刃６の上側及び下回転刃７の下側に
は、図１〜図３に示すように、本体フレーム２から各回
転刃６，７のコーナー部に位置するように、研削用砥石
取付フレーム１１を臨ませてある。

【００２８】そして、この研削用砥石取付フレーム１１
には、図２、図３に示すように、押付装置１２を介して
各回転刃６，７の円周面あるいは内側面に向かって研削
用砥石１３が突出して取り付けてある。

【００２９】この研削用砥石１３は、例えば、円形砥石
やカップ型砥石からなり、ダイス鋼を研削する場合には
セラミック砥粒入り砥石、ハイス鋼を研削する場合には
Ｃ−ＢＮ砥粒入り砥石、超鋼を研削する場合にはダイヤ
モンド砥粒入り砥石を用いることが好ましい。なお、切
り込み量１０μｍ／ｈｒで切り込みを行い、砥石として
ＳｉＣ砥粒入り砥石を用いて研削することで従来の２倍
の１００，０００ｔの鋼板トリムが可能である。

【００３０】上記した押付装置１２は、例えばウォーム
ジャッキあるいはリニアガイドを介したＡＣサーボモー
タや、圧電アクチュエータ等が用いられ、予め設定した
適宜な押付力により、研削用砥石１３を回転刃の刃面に
押し付けている。

【００３１】また、研削用砥石取付フレーム１１には、
各回転刃６，７の円周面あるいは内側面に向かって各回
転刃６，７の内周面あるいは内側面までの距離を計測す
る検出器１４が取り付けてある。この検出器１４は、例
えば、非接触式のセンサーであるレーザー測距計等が用
いられる。この検出器１４により測定した各回転刃６，
７の刃面までの距離に基づいて、各回転刃６，７の刃物
サイズの変化を検出することができる。

【００３２】（研削用砥石の第１実施例）次に、図４に
基づいて、上記した研削用砥石１３及び検出器１４の取
付位置の第１実施例を説明する。図４は、第１実施例に
係る研削用砥石１３及び検出器１４の取付位置の説明図
である。

【００３３】第１実施例に係る研削用砥石１３は、各回
転刃６，７の円周面を研削する円周面用砥石１３ａから
なり、図４に示すように、各回転刃６，７の円周面まで
の距離を計測する検出器１４とともに、各回転刃６，７
の円周面に臨むように、研削用砥石取付フレーム１１に
取り付けてある。この円周面用砥石１３ａは、各回転刃
６，７の円周面の全幅を研削することが可能な幅を有し
ている。

【００３４】この第１実施例に係る円周面用砥石１３ａ
により、各回転刃６，７の円周面を研削することができ
る。

【００３５】（研削用砥石の第２実施例）次に、図５に
基づいて、上記した研削用砥石１３及び検出器１４の取
付位置の第２実施例を説明する。図５は、第２実施例に
係る研削用砥石１３及び検出器１４の取付位置の説明図
である。

【００３６】第２実施例に係る研削用砥石１３は、各回
転刃６，７の内側面を研削する内側面用砥石１３ｂから
なり、図５に示すように、各回転刃６，７の内側面まで
の距離を計測する検出器１４とともに、各回転刃６，７
の内側面に臨むように、研削用砥石取付フレーム１１に
取り付けてある。

【００３７】この第２実施例に係る内側面用砥石１３ｂ
により、各回転刃６，７の内側面を研削することができ
る。

【００３８】（研削用砥石の第３実施例）次に、図６に
基づいて、上記した研削用砥石１３及び検出器１４の取
付位置の第３実施例を説明する。図６は、第３実施例に
係る研削用砥石１３及び検出器１４の取付位置の説明図
である。

【００３９】第３実施例に係る研削用砥石１３は、各回
転刃６，７の円周面と内側面とをそれぞれ研削する円周
面用砥石１３ａと、内側面用砥石１３ｂとからなる。そ
して、図６に示すように、円周面用砥石１３ａは、各回
転刃６，７の円周面までの距離を計測する検出器１４と
ともに、各回転刃６，７の円周面に臨むように、研削用
砥石取付フレーム１１に取り付けてあり、内側面用砥石
１３ｂは、各回転刃６，７の内側面までの距離を計測す
る検出器１４とともに、各回転刃６，７の内側面に臨む
ように、研削用砥石取付フレーム１１に取り付けてあ
る。この場合、円周面用砥石１３ａは、各回転刃６，７
の円周面の全幅を研削することが可能な幅を有してい
る。

【００４０】この第３実施例に係る円周面用砥石１３ａ
及び内側面用砥石１３ｂにより、各回転刃６，７の円周
面及び内側面を研削することができる。

【００４１】（研削用砥石の第４実施例）次に、図７に
基づいて、上記した研削用砥石１３及び検出器１４の取
付位置の第４実施例を説明する。図７は、第４実施例に
係る研削用砥石１３及び検出器１４の取付位置の説明図
である。

【００４２】第４実施例に係る研削用砥石１３は、各回
転刃６，７の円周面をテーパーを付けて研削する円周面
用テーパー砥石１３ｃからなり、図７に示すように、各
回転刃６，７の円周面までの距離を計測する検出器１４
とともに、各回転刃６，７の円周面に当接するととも
に、各回転刃６，７の幅方向の外側から内側に向かって
円周面が縮径して研削されるように、傾斜して研削用砥
石取付フレーム１１に取り付けてある。

【００４３】この第４実施例に係る円周面用テーパー砥
石１３ｃにより、各回転刃６，７の円周面をテーパーを
付けて研削することができる。

【００４４】（回転刃の第１実施例）次に、図８に基づ
いて、上記した各回転刃６，７の第１実施例を説明す
る。図８は、第１実施例に係る回転刃６，７を示したも
ので、図８（ａ）は、回転刃６，７の斜視図、図８
（ｂ）は、回転刃６，７の一部断面図をそれぞれ示す。

【００４５】第１実施例に係る回転刃６，７は、図８
（ａ）（ｂ）に示すように、円周部に幅方向の左右側方
に向かって突出させた研削代１５を有している。この研
削代１５の幅は、回転刃６，７の大きさ、材質等により
適宜変更されるが、本実施例では、例えば片側で約１０
ｍｍとしてある。

【００４６】（回転刃の第２実施例）次に、図９に基づ
いて、上記した回転刃６，７の第２実施例を説明する。
図９は、第２実施例に係る回転刃６，７の一部断面図で
ある。

【００４７】第２実施例に係る回転刃６，７は、図９に
示すように、円周部に幅方向の内側に向かって突出させ
た研削代１５を有している。この研削代１５の幅は、回
転刃６，７の大きさ、材質等により適宜変更されるが、
本実施例では、例えば１０ｍｍとしてある。

【００４８】（鋼板サイドトリミング方法）次に、上記
した鋼板サイドトリミング装置１を用いて、鋼板サイド
をトリミングする手順を説明する。

【００４９】鋼板サイドトリミング装置１には、鋼板が
連続して供給される。上回転刃６及び下回転刃７の円周
面あるいは内側面には、押付装置１２により研削用砥石
１３が押し付けられていて、常に研削されている。ま
た、検出器１４により、上回転刃６及び下回転刃７の円
周面あるいは内側面までの距離が検出され、この検出結
果に基づいて、刃物サイズの変化が測定される。

【００５０】上回転刃６と下回転刃７のクリアランス及
びオーバーラップ量は、予め、刃物材質あるいは鋼板の
材質、板厚毎に最適値を求めておく。そして、この最適
値と、測定した刃物サイズの変化に基づいて、オーバー
ラップ用アクチュエータ８及び上側クリアランス調整用
アクチュエータ９と下側クリアランス調整用アクチュエ
ータ１０を駆動して、両回転刃６，７のクリアランス及
びオーバーラップ量を調整しながら、鋼板サイドをトリ
ミングする。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、上記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。

【００５２】請求項１あるいは請求項７記載の発明で
は、刃面を常に研削しているため、刃物のコーナー部の
半径を常に鋭利な状態に保つことができる。また、刃物
サイズの変化及び、鋼板の材質、板厚の変化に応じて、
最適な刃物のクリアランス及びオーバーラップ量を調節
することができるため、刃物を長時間使用しても、常に
鋼板トリムの端面形状を良好に保つことができる。さら
に、刃物のコーナー部を常に鋭利に保っているため、鋼
板剪断時に刃物のコーナー部に加わる応力が小さくなる
結果、刃物のコーナー部の磨耗や変形量が小さくなるの
で、刃物寿命を著しく向上させることができる。

【００５３】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明の効果に加えて、特に、回転刃の円周面を研削し
て、刃面を鋭利に保つことができる。

【００５４】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明の効果に加えて、特に、回転刃の内側面を研削し
て、刃面を鋭利に保つことができる。

【００５５】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
発明の効果に加えて、特に、回転刃の円周面及び内側面
を研削して、刃面を鋭利に保つことができる。

【００５６】請求項５記載の発明では、請求項１記載の
発明の効果に加えて、特に、回転刃の円周面をテーパー
を付けて研削して、刃面を鋭利に保つことができる。

【００５７】請求項６記載の発明では、刃物に研削代を
設けたことにより、研削によって刃物の厚さが薄くな
り、刃物が破損することがなく、効率的に刃物の研削を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼板サイドトリミング装置の横断面図である。

【図２】刃物コーナー部の拡大正面図である。

【図３】刃物コーナー部の拡大側面図である。

【図４】第１実施例に係る研削用砥石及び検出器の取付
位置の説明図である。

【図５】第２実施例に係る研削用砥石及び検出器の取付
位置の説明図である。

【図６】第３実施例に係る研削用砥石及び検出器の取付
位置の説明図である。

【図７】第４実施例に係る研削用砥石及び検出器の取付
位置の説明図である。

【図８】第１実施例に係る回転刃を示したもので、図８
（ａ）は、回転刃の斜視図、図８（ｂ）は、回転刃の一
部断面図である。

【図９】第２実施例に係る回転刃の一部断面図である。

【図１０】従来の鋼板サイドトリミング装置における鋼
板トリム量と、刃物のコーナー部の半径との関係を表し
たグラフである。

【符号の説明】

１ 鋼板サイドトリミング装置 ２ 本体フレーム ３ ハウジング ４ ベアリング ５ スピンドル ６ 上回転刃 ７ 下回転刃 ８ オーバーラップ用アクチュエータ ９ 上側クリアランス調整用アクチュエータ １０ 下側クリアランス調整用アクチュエータ １１ 研削用砥石取付フレーム １２ 押付装置 １３ 研削用砥石 １３ａ 円周面用砥石 １３ｂ 内側面用砥石 １３ｃ 円周面用テーパー砥石 １４ 検出器

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下に対向する一対の回転刃を備え、この
   回転刃により連続的に走行する鋼板サイドをトリミング
   する鋼板サイドトリミング装置であって、 前記各回転刃の刃面をそれぞれ研磨する研削用砥石と、 前記各回転刃の研削によるサイズ変化をそれぞれ測定す
   る検出器と、 前記各回転刃の研削によるサイズ変化及び鋼板の材質、
   板厚変化に応じて、両回転刃のクリアランスとオーバー
   ラップを調整するアクチュエータとを備えたことを特徴
   とする鋼板サイドトリミング装置。
2. 【請求項２】研削用砥石は、 各回転刃の円周面にそれぞれ当接して研削する位置に配
   置したことを特徴とする請求項１記載の鋼板サイドトリ
   ミング装置。
3. 【請求項３】研削用砥石は、 各回転刃の内側面にそれぞれ当接して研削する位置に配
   置したことを特徴とする請求項１記載の鋼板サイドトリ
   ミング装置。
4. 【請求項４】研削用砥石は、 各回転刃の円周面にそれぞれ当接して研削する位置に配
   置した円周面用砥石と、各回転刃の内側面にそれぞれ当
   接して研削する位置に配置した内側面用砥石とからなる
   ことを特徴とする請求項１記載の鋼板サイドトリミング
   装置。
5. 【請求項５】研削用砥石は、 各回転刃の円周面に当接するとともに、回転刃の幅方向
   の外側から内側に向かって円周面が縮径して研削される
   ように、傾斜して配置したことを特徴とする請求項１記
   載の鋼板サイドトリミング装置。
6. 【請求項６】各回転刃の円周部には、 幅方向の少なくとも内側に向かって突出させた研削代を
   有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか
   １項に記載の鋼板サイドトリミング装置。
7. 【請求項７】上下に対向する一対の回転刃を備え、この
   回転刃により連続的に走行する鋼板サイドをトリミング
   する鋼板サイドトリミング方法であって、 鋼板サイドをトリミングしながら、前記各回転刃の刃面
   をそれぞれ研削するとともに、前記各回転刃の研削によ
   るサイズ変化をそれぞれ測定して、前記各回転刃の研削
   によるサイズ変化及び鋼板の材質、板厚変化に応じて、
   両回転刃のクリアランスとオーバーラップを調整するこ
   とを特徴とする鋼板サイドトリミング方法。