JPH11151612A - フライングシャーのフライホイール着脱制御方法および装置 - Google Patents

フライングシャーのフライホイール着脱制御方法および装置

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JPH11151612A
JPH11151612A JP32098197A JP32098197A JPH11151612A JP H11151612 A JPH11151612 A JP H11151612A JP 32098197 A JP32098197 A JP 32098197A JP 32098197 A JP32098197 A JP 32098197A JP H11151612 A JPH11151612 A JP H11151612A
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JP
Japan
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flywheel
flying shear
warpage
cut
size
Prior art date
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Application number
JP32098197A
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English (en)
Inventor
Kazuhisa Iwanaga
和久 岩永
Yoji Konno
洋司 紺野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPH11151612A publication Critical patent/JPH11151612A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、熱延鋼帯を製造する熱間圧延ライ
ンの仕上げ圧延機入り側に設置されるフライホイールを
有するフライングシャーのフライホイール着脱制御方法
と装置の改良に関する。 【解決手段】 本発明のフライングシャーのフライホイ
ール着脱制御装置を、あらかじめ被切断材の上反り量を
検出する反り量検出装置10と、被切断材のサイズ・規格
を設定するサイズ・規格設定器11と、前記被切断材のサ
イズ・規格と前記上反り量とから必要切断力を算出し、
該必要切断力からフライホイールの要否を判別し指示す
るフライホイール着脱判別装置12とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属帯とくに熱延
鋼帯を製造する熱間圧延ラインの仕上げ圧延機入り側に
設置されるフライングシャーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱間圧延ラインの被圧延材で、とくに粗
圧延機から仕上げ圧延機までの被圧延材はシートバーと
呼ばれる。このシートバーは、仕上げ圧延機入り側に設
置されたフライングシャーにおいては被切断材となり、
その先後端部が切断される。シートバーの先後端は、温
度低下や反りなどのため、そのまま圧延すると仕上げ圧
延機のロールを傷付けたり、噛み込みがスムーズにいか
ない原因となる。そのため、そのシートバーの先後端を
仕上げ圧延機入り側に設置されたフライングシャーで切
断するのである。この切断した先後端部をクロップと呼
ぶ。このクロップ長さは、製品歩止まりに直接影響する
ことから、最小限とすることが要求される。
【0003】熱間圧延ラインにおいては、様々なサイズ
と規格の熱延鋼帯が生産されるため、シートバーのサイ
ズであるシートバー厚さ、シートバー幅も実に様々であ
る。また、鋼種も様々な素材が圧延され、その規格も様
々である。このように、様々なサイズと規格のシートバ
ーのクロップ部を効率よく、かつ高精度に切断するため
には、フライングシャーの能力を大きくせざるをえず、
フライングシャー本体の大型化、モータ容量のアップが
必要となる。そのため、設備投資が必要となり、コスト
アップの大きな要因となっている。これを回避するた
め、フライングシャーにフライホイールを付設し、従来
規模のフライングシャーでの切断能力アップが図られて
きている。
【0004】特公平3-13007 号公報においては、トルク
伝達軸にクラッチ板を介してフライホイールを取り付け
たフライングシャーが開示されている。そして、被切断
材の必要切断エネルギに対応してフライホイールの着脱
が可能な小型化したフライングシャーを提供すること
で、必要に応じてフライホイールの着脱を行い、どのよ
うなサイズ、切断速度にも対応できるとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シート
バーにおけるクロップ切断に要する必要切断エネルギ
は、上述の被切断材のサイズ、切断速度からだけで規定
することができない。そのため、フライングシャーでシ
ートバーが切断しきれず、ラインを停止させてしまうか
み止まりが発生することがある。そして、これを防止す
るためには、シートバーのサイズや切断速度から決まる
フライホイールの着脱条件にあらかじめ余裕を見込んで
フライホイールの適用を行う必要があるが、それでもか
み止まりの発生を解消することはできなかった。
【0006】本発明は、このフライホイールの適用の最
適化を行い、フライングシャーを大型化することなしに
高精度の切断を行うことができ、かみ止まりが発生せず
確実にシートバーを切断できるフライングシャーのフラ
イホイール着脱制御方法および装置を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特にシー
トバーの先端部は粗圧延機での圧延によって上反りが発
生し易く、そして、フライングシャーの切断ドラムは、
シートバーを切断する前に、先ずこの上反りを矯正する
ためのエネルギを費やす必要があることを見出したので
ある。
【0008】この上反りの様子を模式的に図2に示す。
図2において、フライングシャーの被切断材となるシー
トバー1は、粗圧延機出側で粗圧延機のロールに沿って
点線で示すように上反りを生じる。この上反りは、後述
のように、反り量検出装置10で検出され、シートバーの
パスラインからの高さとして定義される上反り量hが測
定される。ここで、上反りのシートバー先端部からの長
さLを、上反り長さと呼ぶ。
【0009】この上反りを矯正するエネルギUは、シー
トバーの上反り量から求めることのできる曲げモーメン
トM、縦弾性係数E、慣性能率Iとから、 U=(M2 L)/(2EI) …(1) として与えることができる。よって、実際のシートバー
切断に要するエネルギは、材料剪断エネルギEs と
(1)式の和となり、Es +Uで与えられるのである。
【0010】そして、この実際のシートバー切断に要す
るエネルギとフライングシャーの切断力から決まるエネ
ルギを比較することで、フライホイールの着脱を判別す
ることができるのである。以上のことから、本発明は、
着脱自在のフライホイールを有するフライングシャーの
フライホイール着脱制御方法であって、あらかじめ被切
断材の上反り量を検出し、被切断材のサイズ・規格と前
記上反り量とから前記フライングシャーの必要切断力を
算出し、該必要切断力から前記フライホイールの着脱を
判別し指示するようにしたのである。
【0011】そして、前記フライホイール着装時には、
前記被切断材の搬送テーブル速度を前記フライングシャ
ーの切断速度に同期して減速させることが好適であるこ
とを見出したのである。また、本発明の着脱自在のフラ
イホイールを有するフライングシャーのフライホイール
着脱制御装置を、あらかじめ被切断材の上反り量を検出
する反り量検出装置と、被切断材のサイズ・規格を設定
するサイズ・規格設定器と、該サイズ・規格設定器で設
定されたサイズ・規格と前記反り量検出装置で検出され
た上反り量とから必要切断力を算出し、該必要切断力か
らフライホイールの要否を判別し指示するフライホイー
ル着脱判別装置とから構成するようにしたのである。
【0012】そして、前記フライホイール着脱判別装置
が、フライホイール着装を指示したときは、該指示と同
時に、前記被切断材の搬送テーブルに前記フライングシ
ャーの切断速度に同期した減速指令を出力する装置を付
設するように構成することが好適であることを見出した
のである。
【0013】
【発明の実施の形態】熱間圧延ラインに設置されるフラ
イングシャーに適用した本発明のフライホイール着脱制
御方法および装置を図1に従って説明する。フライング
シャーの被切断材であるシートバー1は、図示しない粗
圧延機を出て、多数の搬送ロール2で構成される搬送テ
ーブル3を搬送されてくる。シートバー1は、その先端
部に上反りが発生している。この上反りは、図示しない
が、後端部にも発生していることもある。この上反りは
反り量検出装置10で上反り量hとして検出され、フライ
ホイール着脱判別装置12に上反り量hが入力される。
【0014】反り量検出装置10は、例えば、レーザ反射
式の距離計等で構成される。一方、サイズ・規格設定器
11で設定される被切断材のサイズと規格もフライホイー
ル着脱判別装置12に入力される。フライホイール着脱判
別装置12では、これらの情報をもとに後述のようにフラ
イングシャー切断力を算出し、その算出値をもとにフラ
イホイール要否が判断される。そして、そのフライホイ
ール要否の判断に基づく指示によって、フライングシャ
ー4にフライホイール着装、もしくはフライホイール非
着装の指令が行われて、フライングシャー4で被切断材
であるシートバー1のクロップが切断される。切断され
たクロップは、クロップシュート5で搬出され、クロッ
プバッグ6に廃棄される。その後、クロップを切断され
たシートバー1は、仕上圧延機7で仕上げ圧延され、熱
延鋼帯となるのである。
【0015】ここで、フライホイール着装時には、フラ
イホイールによるGD2 の増大によって、シートバーの
切断速度が相対的に低下する。これを補償するためにモ
ータの負荷を増大することはオーバロードにつながり、
また、最悪の場合、シートバーの切断に失敗し、かみ止
まりが発生する危険性もある。そのため、フライホイー
ル着装時には、そのときの最適な切断速度と同期させて
搬送テーブルに減速指令を発することが切断部の形状を
良好なものとし、フライングシャーの刃物にかかる異常
な力を回避することができる点からも好ましい。
【0016】フライホイールの着装、非着装は、前述の
ように、クラッチを用いて行うこともできるし、例え
ば、トルク伝達軸に、キー溝やスプライン部を設け、フ
ライホイールの伝達ギア部をスライドさせて、フライホ
イールの着装、非着装を切りかえるようにしてもよい。
次に、フライングシャー切断力の算出と、それに基づく
フライホイール要否の判別について説明する。
【0017】フライングシャーで被切断材であるシート
バー1を切断する切断エネルギは、前述のようにEs +
Uで与えられる。このEs +Uよりも、シートバーの材
料損失エネルギEp とフライングシャーの駆動系放出エ
ネルギEm の和であるEp +Em の方が大きければ、す
なわち、 (Ep +Em )/(Es +U)> 1.0 …(2) を満足すれば、シートバーは切断されるのである。
【0018】そして、フライホイールの有無に応じて、
フライングシャーの駆動系放出エネルギEm が異なるこ
ととなるため、そのそれぞれの場合について(2)式を
計算することで、フライホイールの要否判定を行うこと
ができる。(2)式をもとにして下記のようにすること
で、更に簡便にフライングシャー切断力の算出と、それ
に基づくフライホイール要否の判別を行える。
【0019】以下、簡単のため、シートバーの上反り長
さLを一定とする。まず、上反り量hを変数として、シ
ートバーの幅と厚さに対してフライングシャーの切断可
能境界線を(2)式から計算する。ここで、代表例とし
て、上反り量h=250mm の上反りシートバーに対する、
フライングシャーの切断可能境界線のグラフを図3に示
す。図で、実線はフライホイール着装時、破線はフライ
ホイール非着装時の切断可能境界線を示す。
【0020】このような切断可能境界線を、それぞれの
上反り量に対してあらかじめ算出しておき、補完法など
を用いて、検出された上反り量と、設定されたサイズ・
規格に応じてフィッティング処理を行い、、フライホイ
ールの要否判定を行うのである。次に、やはりEp 、E
m 、Es 、Uの各値をもとにして、他のフライホイール
要否判別方法を説明する。
【0021】フライングシャーのシャー刃が被切断材に
当たる寸前の速度をxとする。一方、シャー刃が被切断
材を切断しはじめた速度をyとする。そして、(x−
y)をxで除した値、(x−y)/xを100 倍して%表
示とし、これをスピードドロップと定義する。このスピ
ードドロップがある値以上となると、それ以上被切断材
の切断を行えないこととなる。そのため、上反り量とス
ピードドロップの関係を、フライホイール着装、非着装
それぞれについて求めておくことで、フライホイール要
否の判別を行うことができるのである。
【0022】図4に、あるサイズ・規格での上反り量に
対するスピードドロップの関係を模式的に図示する。縦
軸のAで示すスピードドロップを超えるとフライングシ
ャーは切断不能となる。そのため、フライホイール非着
装での切断は上反り量Bまでに制限される。一方、フラ
イホイール着装での切断では、上反り量の上限値である
C点までのすべての範囲において、フライングシャーが
切断不能となることはない。この図の場合、上反り量が
B点を超えた段階でフライホイール着装に切りかえるよ
うにするのである。
【0023】
【実施例】熱間圧延ラインの仕上げ圧延機入り側フライ
ングシャーに本発明を適用した。図5に示すように、本
発明を適用しない従来例では、かみ止まりが年3回程度
発生していたが、本発明の適用によって、そのかみ止ま
り発生を皆無とすることができた。
【0024】
【発明の効果】本発明によって、フライングシャーでの
切断を確実に行えるようになった。また、過負荷がかか
らないことから、フライングシャーの設備上の保護にも
大きく寄与している。
【図面の簡単な説明】
【図1】フライングシャーに適用した本発明のフライホ
イール着脱制御装置を示す説明図である。
【図2】シートバーの上反りを説明する説明図である。
【図3】シートバーの幅と厚さに対してフライングシャ
ーの切断可能境界線を示すグラフである。
【図4】上反り量に対して対するスピードドロップの関
係を模式的に説明するグラフである。
【図5】本発明実施の効果をかみ止まり発生回数で示し
たグラフである。
【符号の説明】
1 被切断材(シートバー) 2 搬送ロール 3 搬送テーブル 4 フライングシャー 5 クロップシュート 6 クロップバッグ 7 仕上圧延機 8 粗圧延機 10 反り量検出装置 11 サイズ・規格設定器 12 フライホイール着脱判別装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着脱自在のフライホイールを有するフラ
    イングシャーのフライホイール着脱制御方法であって、
    あらかじめ被切断材の上反り量を検出し、被切断材のサ
    イズ・規格と前記上反り量とから前記フライングシャー
    の必要切断力を算出し、該必要切断力から前記フライホ
    イールの着脱を判別し指示することを特徴とするフライ
    ングシャーのフライホイール着脱制御方法。
  2. 【請求項2】 前記フライホイールの着装時には、前記
    被切断材の搬送テーブル速度を前記フライングシャーの
    切断速度に同期して減速させることを特徴とする請求項
    1記載のフライングシャーのフライホイール着脱制御方
    法。
  3. 【請求項3】 あらかじめ被切断材の上反り量を検出す
    る反り量検出装置と、被切断材のサイズ・規格を設定す
    るサイズ・規格設定器と、該サイズ・規格設定器で設定
    されたサイズ・規格と前記反り量検出装置で検出された
    上反り量とから必要切断力を算出し、該必要切断力から
    フライホイールの要否を判別し指示するフライホイール
    着脱判別装置とから構成される着脱自在のフライホイー
    ルを有するフライングシャーのフライホイール着脱制御
    装置。
  4. 【請求項4】 前記フライホイール着脱判別装置が、フ
    ライホイール着装を指示したときは、該指示と同時に、
    前記被切断材の搬送テーブルに前記フライングシャーの
    切断速度に同期した減速指令を出力することを特徴とす
    る請求項3記載のフライングシャーのフライホイール着
    脱制御装置を付設した装置。
JP32098197A 1997-11-21 1997-11-21 フライングシャーのフライホイール着脱制御方法および装置 Pending JPH11151612A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104139210A (zh) * 2014-07-18 2014-11-12 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种棒材倍尺飞剪控制方法及其装置
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