KR20050005621A - 미절단 칩 분리 및 제거장치 - Google Patents

미절단 칩 분리 및 제거장치 Download PDF

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Abstract

개시된 발명은 라인과 연동하여 회전하는 트리머 나이프에 구동력을 부여하여 미절단 칩을 분리 및 제거할 수 있는 미절단 칩 분리 및 제거장치에 관한 것으로서, 이를 위하여 본 발명은 미절단 칩의 절단 제거를 위한 미절단칩 절단부와; 상기 미절단칩 절단부를 철판 두께별로 높이 조정할 수 있는 철판 두께별 높이 조절 및 구동부와; 칩제거장치를 좌우로 이동시킬 수 있는 칩제거장치 이동부로 구성되는 미절단 칩 분리 및 제거장치를 제공하여, 미절단 칩의 발생으로 인한 제품의 손상을 예방하여 실수율을 향상시킬 수 있는 이점을 얻을 수 있으며, 상기 미절단 칩을 제거하기 위해 발생되었던 종래의 라인 트러블을 예방할 수 있게 되어 작업성 향상 및 안전사고를 예방할 수 있고, 작업자의 업무부하를 감소시키는 효과를 얻을 수 있게 한다.

Description

미절단 칩 분리 및 제거장치{Apparatus for separating and removing a uncut chip}
본 발명은 연속소둔라인의 사이드 트리머에서 미절단된 칩을 분리하여 자동 제거하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속소둔라인에서 수요가가 원하는 제품의 폭으로 철판의 양측면을 절단하기 위하여 설치된 사이드 트리머에서의 트리밍 작업시 발생하는 미절단 칩의 절단 및 분리를 행하여 안정된 트리밍 작업을 실시하고 제품의 결함 및 안전사고를 방지할 수 있도록 한 미절단 칩 분리 및 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 연속소둔 공정에 있어서 열처리 로에서 소둔되어진 철판은 열처리로의 온도, 장력, 속도 등의 제어조건에 의하여 설계된 폭보다 수축이 되는 현상이 발생되고 또한 압연공정에서 가공된 철판은 원판의 폭부족으로 인해 설계폭 대비 부분적으로 폭 부족현상이 발생되며, 또한 연속 소둔라인의 출측 조질압연시의 장력 조건에 의해서도 철판의 폭 수축 현상이 발생된다.
이러한 철판의 폭부족 현상은 연속소둔라인의 출측에서 수요가가 원하는 제품 폭으로 철판의 양측면을 절단하는 사이드 트리머 설비에서 철판의 폭마진 부족으로 인한 트리머 작업시 장해 요인으로 작용한다.
즉, 출측의 사이드 트리머는 철판의 두께에 따른 나이프의 클리어런스(갭)가 설정되어 있어 양측의 나이프를 각각 제어하는 상위컴퓨터(SCC)에서 두께와 폭을 지정받아 전기제어기(PLC)에서 설정된 갭, 랩이 사이드 트리머에 지령하여 최적 조건으로 트리밍을 행하게 되는데, 상기에서 설명한 바와 같이 열처리로의 제어조건, 소재의 폭부족 발생, 조질압연공정에서의 제어조건의 가변적인 요건에 의하여 폭부족이 현상이 발생되어 양측의 절단되는 칩(스크랩)양이 적어져 부분적으로 미절단되는 현상이 발생된다.
이는 사이드 트리머의 기계적인 특성상 상하 나이프에 물리는 최소 마진(통상 7mm이상)이 필요한데, 절단되는 칩의 양이 적어서 발생되는 현상으로 이러한 칩마진 부족으로 인한 미절단 칩이 발생시 진행되는 철판에 칩이 달라붙어 철판과 함께 진행되므로 롤에 휘감기는 현상이 발생되어 제품을 손상시키고, 제품에 찍힘 결함을 유발하고 조치작업시 안전상에 커다란 문제점을 유발시킨다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 냉간압연된 철판을 소둔로에서 열처리하여 조질압연하여 조질압연기(103)의 후방에 설치된 사이드 트리머(104) 장치에서 수요가가 원하는 폭으로 철판을 절단하는 트리밍 작업을 행한 후 수요가에게 제품으로 생산 공급하게 된다.
그런데 상기 트리밍 작업시 스트립의 폭마진 불량 또는 사이드 트리머의 나이프 조정불량 등의 원인으로 인하여 철판이 완전히 절단되지 않고 부분적인 절단이 진행되어 스트립의 측면에 붙어 따라가는 미절단 칩이 발생하게 되며, 이와 같이 발생하는 미절단 칩(106)이 철판의 측면에 붙어 진행되면서 고속으로 회전하는 롤에 휘감기게 된다.
이로 인하여 고속으로 회전하는 롤(105, 107)에 눌러 붙어 철판에 찍힘 흠을 유발하고 진행하는 철판의 하부로 감기어 제품에 손상을 주어 제품 불량(스크랩)현상을 초래하게 된다.
또한 이러한 경우 롤에 감긴 미절단 칩(106)을 제거하기 위하여 출측라인을 정지하여야 하므로 라인 감속 및 조치 지연시 전라인 정지로 인하여 생산성 감소의 원인이 되었을 뿐만 아니라, 상기와 같은 미절단 칩 제거작업은 안전에 직결되는 문제로서 안전상의 문제점이 잠재하며, 미절단 칩 발생으로 인하여 작업자의 부담이 증가되고 트리밍시는 작업자의 작업 부하가 증가하는 현상이 발생되는 등의 여러가지 문제점을 유발하고 있었다.
상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 공지된 종래의 기술로서 미절단된 철판을 감지하여 라인이 자동으로 정지되도록 하는 장치, 또는 정상적으로 절단된 칩의 이탈을 방지하는 가이드 장치 등이 개발되어 있다.
그러나, 이러한 상기의 종래 기술 중에서 특히 라인이 자동 정지되도록 고안된 장치는 라인 속도가 고속인 설비(연속 소둔라인의 출측 최대속도620mpm임)에서는 자동으로 라인이 정지하도록 하여도 라인 속도가 고속인 관계로 설비가 완전히 정지되기까지 계속 진행하게 되어(정상정지32mpm/sec) 미절단 칩이 롤(105,107)에 휘감기는 현상이 발생되어 라인을 정지 후 조치하지 않으면 않된다.
또한 정상적으로 절단된 칩의 이탈을 방지하도록 고안된 가이드 장치는 정상적인 절단을 행하였을 때의 칩이 비산되어 칩 가이드에서 이탈되는 것을 방지하여 칩가이드에 분리하여 주는 장치로서 미절단 칩이 철판의 측면을 따라가는 현상을 방지하는 데에는 한계가 있었다.
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 라인과 연동하여 회전하는 트리머 나이프에 구동력을 부여하여 미절단 칩을 제거할 수 있도록 함으로써, 라인이 가동 중에 사이드 트리머에서의 트리밍 작업시 발생되는 미절단 칩을 자동으로 제거할 수 있도록 하는 미절단 칩 분리 및 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 작업상태를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 의한 미절단 칩 분리 및 제거장치의 사시도
도 3은 도 2의 분해상태 사시도
도 4는 도 2의 일부 절개도
도 5a와 도 5b는 도 4에 예시된 절개도 상의 A부 상세 조립도와 분해사시도
도 6a와 도 6b는 도 4에 예시된 절개도 상의 B부 상세 조립도와 분해사시도
도 7a와 도 7b는 도 4에 예시된 절개도 상의 C부 상세 조립도와 분해사시도
도 8은 도 4에 예시된 절개도 상의 D부 상세도
도 9는 본 발명에 의한 미절단 칩 검출과정을 예시한 참고도
도 10은 본 발명에 의한 미절단 칩 분리 및 제거과정을 예시한 참고도
도 11은 본 발명에 의한 미절단 칩 분리 및 제거장치의 전체적인 동작순서도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101 : 안내 가이드 103 : 조질 압연기
104 : 사이드 트리머 105,107 : 롤
106 : 미절단칩 108,245,301,302,401,402 : 나이프
203,204,303,314,403,404,505,514 : 모터
230 : 유니버셜 조인트 231 : 베이스
240 : 로드 241,248 : 고정볼트
242,247 : 고정캡 243,246 : 고무링
244 : 홀더 249,504,512 : 기어
306, 511 : 실린더 310,510 : 원형 베이스
320,520 : 검출 센서 501 : 베벨기어
502 : 감속기 503,518 : 스크류
509a, 509b : 분리가이드 517,317 : 제로잉센서
521 : 베어링 802 : 절단 칩
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 미절단 칩의 절단 제거를 위한 미절단칩 절단부와; 상기 미절단칩 절단부를 철판 두께별로 높이 조정할 수 있는 철판 두께별 높이 조절 및 구동부와; 칩제거장치를 좌우로 이동시킬 수 있는 칩제거장치 이동부로 구성되는 미절단 칩 분리 및 제거장치를 제공한다.
상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 미절단 칩 분리 및 제거장치의 사시도이고, 도 3은 상기 도 2의 분해상태 사시도로서, 본 발명에 의한 미절단 칩 분리 및 제거장치는 전체적으로 사이드 트리밍 장치의 후단에 설치되어 진행되는 철판의 양측에서 미절단 칩을 제거할 수 있도록 철판이 주행하는 라인의 좌,우 양쪽에 각각 설치되어 있으며, 상기 좌,우의 각 설비에는 미절단칩 제거를 위한 나이프(301,302,401,402)와, 상기 각 나이프의 구동을 위한 모터(203,204,403,404)가 구비되어 있고, 그 하부에는 사이드 트리밍 작업시 트리밍된 철판의 폭에 맞게 상기 나이프(401,402,301,302)를 자동으로 이동시킬 수 있는 베이스(310,510)와 스크류(518) 및 모터(303,314,514)가 구비되어, 트리밍 작업시 철판의 측면에 발생되는 미절단칩을 제거할 수 있도록 하여 미절단 칩이 철판이나 롤에 감기지 않도록 함으로서, 정상적인 라인 가동 작업을 행하면서 미절단된 칩(106)의 절단을 행하여 제품의 손상을 예방하고 안전한 작업을 행할 수 있게 한다.
도 4는 본 발명 장치의 각부 구성을 상세하게 설명하기 위하여 도시한 도 2의 일부 절개도이고, 도 5a와 도 5b는 도 4에 예시된 절개도 상의 A부 상세 조립도와 분해사시도이고, 도 6a와 도 6b는 도 4에 예시된 절개도 상의 B부 상세 조립도와 분해사시도이고, 도 7a와 도 7b는 도 4에 예시된 절개도 상의 C부 상세 조립도와 분해사시도이고, 도 8은 도 4에 예시된 절개도 상의 D부 상세도이다.
상기 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성은 미절단 칩의 절단 제거를 위한 미절단칩 절단부(도 6a와 도 6b)와, 상기 미절단칩 절단부를 철판 두께별로 높이 조정할 수 있는 철판 두께별 높이 조절 및 구동부(도 5a와 도 5b 및 도 7a와 도 7b)와, 칩제거장치를 좌우로 이동시킬 수 있는 칩제거장치 이동부(도 8)로 구성되어 있다.
상기 도면을 통하여 자세히 살펴보면, 도 6a와 도 6b의 상기 미절단칩 절단부는 로드(240)에 고정 캡(242), 고무링(243), 기어(249), 홀더(244), 고무링(246), 고정 캡(247), 나이프(245) 순으로 좌우 양측에 동일한 구조로 조립되어 있으며 고정 볼트(241,248)로 고정하는 형식으로 구성되어 있으며 이는 도 8에 구성된 이동부에 의하여 철판의 진행 반대방향으로 회전하여 교체가 가능한 구조로 되어 있다.
상기 미절단칩 절단부의 높이 조절을 위한 철판 두께별 높이조절 및 구동부는 좌우 양측에 동일한 구조로 구성되어 있으며, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 모터(403,404)에 연결된 유니버셜 조인트(230)에 의해 구동되며 직사각형의 베이스(231)가 승/하강되는 상태에서도 구동될 수 있는 구조로서 상기 직사각형의 베이스(231)는 실린더(306)에 의해 승/하강되며 이는 두 개의 마름모꼴 분리 가이드(509a, 509b)에 끼워져 승하강되는 구조로 이루어져 있다.
상기 미절단칩 절단부의 하부에는 칩의 절단을 위한 나이프(404,204)의 높이를 조정하기 위해 사용하는 장치가 좌우 양측에 동일한 구조로 구비되는데, 도 7a및 도 7b에 도시된 바와 같이 구동력을 부여하는 서보모터(505)와, 상기 서보모터의 회전 운동을 직선운동으로 바꿔 주기 위한 베벨기어(501)와 감속기(502), 그리고 스크류(503)와 기어(504)로 구성되어 있다. 서보모터(505)로 구성되어 있으므로 나이프의 소재의 변화에 대응하여 하부 나이프(401,302)의 갭조정이 가능한 구조로 되어있다.
상기 칩제거장치 이동부(도 8)는 좌우 양측에 동일한 구조로 구성되어 있는데, 칩제거 장치의 이동시 구동력을 부여하는 모터(303)에 이동거리를 측정하는 피엘지(PLG)가 연결되어 있으며 사선 방향으로 나사산이 새겨진 스크류(518)에 의해 베이스(510)를 철판 폭에 맞게 위치를 조정할 수 있으며, 제로잉 센서(517,317) 검출시 원통형의 원형 베이스(510)을 돌리기 위한 모터(514,314)와 두쌍의 기어(512), 베어링(521)을 이용하여 회전시켜 나이프를 점검 및 교환도 가능하며, 원형 베이스(510)를 고정시켜 주는 실린더(511)에 의해 고정과 회전이 가능한 구조로 이루어져 있다.
도 9는 본 발명에 의한 미절단 칩 검출과정을 예시한 참고도이고, 도 10은 본 발명에 의한 미절단 칩 분리 및 제거과정을 예시한 참고도이며, 도 11은 본 발명에 의한 미절단 칩 분리 및 제거장치의 전체적인 동작순서도로서, 이와 같이 구성되는 본 발명의 동작 및 그에 따른 작용효과에 관하여 설명하면 다음과 같다.
용접부가 사이드 트리머에 도착하면, 사이드 트리머는 전기제어기에서 지정한 폭에 따라 설정된 폭으로 절단하기 위하여 운전실에서 자동으로 작동 개시한다.
상기 사이드 트리머의 자동 개시와 함께 미절단 칩 분리 및 제거장치도 동시에 작동하며 미절단 칩 분리 및 제거장치는 트리밍폭 대비 +200MM위치에 대기한다. 사이드 트리머 지정폭으로 셋트 완료되면 라인은 정지상태에서 용접부가 자동으로 미절단 칩 분리 및 제거장치(도 10)의 센터까지 이동한다.
이후의 자세한 설명은 도 10 및 도 11에 의하여 설명한다.
본 발명에 의한 미절단 칩 분리 및 제거장치는 모터(303)와 그에 연결된 PLG 및 스크류장치(518)에 의하여 사이드트리머 장치가 자동 개시되는 동작 시점에서 트리머폭 대비하여 +200mm 범위까지 이동하여 대기하고 있다(도 10의 115지점). 여기서 이동거리는 모터와 PLG에 의하여 계산된다. 이후 사이드 트리머가 폭 설정 및 갭, 랩의 조정이 완료되어 트리밍 조건이 완료되면 라인은 스타트하여 용접부는 미절단 칩 절단부의 위치(115)까지 자동으로 이동한다.
미절단 치의 검출은 도 10에서와 같이 미절단 칩 분리 및 제거장치까지 용접부가 이동하여 정지된 후 미절단 칩 분리 및 제거장치에서 미절단 칩(106)이 발생되면 사이드 트리머의 나이프(108)에서 절단된 칩(802)은 하부로 내려가 롤러에 의해 권취되며 미절단 칩(106)이 안내 가이드(101)를 통과한 후 검출 센서(520,320)에 검출된다. 따라서 미절단 칩 분리 및 제거장치는 도 10에서와 같이 재차 이동하여 트리밍된 폭의 1mm 정도의 간격(116 지점)이 되도록 나이프가 이동한 후 PLG에 의해 이동이 완료된다.
상기 이동이 완료되면 트리밍하는 동안 미절단 칩 분리 및 제거장치는 진행되는 철판의 측면에서 라인과 동기하여 회전하고 있으며 폭마진 불량으로 미절단 칩이 발생하게 되면 미절단칩 절단부의 나이프(402)에 의하여 절단되어 칩 제거장치 하부의 스크랩 박스로 절단 칩이 수집된다.
이상의 본 발명에 의하면, 라인이 가동중에 작동하는 사이드 트리머의 트리밍 작업시 미절단 칩이 발생하는 경우 온라인 상에서 이를 자동으로 제거할 수 있도록 함으로써, 미절단 칩의 발생으로 인한 제품의 손상을 예방하여 실수율을 향상시킬 수 있는 이점을 얻을 수 있으며, 상기 미절단 칩을 제거하기 위해 발생되었던 종래의 라인 트러블을 예방할 수 있게 되어 작업성 향상 및 안전사고를 예방할 수 있고, 작업자의 업무부하를 감소시키는 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 사이드 트리밍 장치의 후단에 설치되며 라인과 연동하여 회전하면서 진행되는 철판의 양측에서 미절단 칩을 제거하는 미절단칩 절단부와;
    상기 미절단칩 절단부를 철판 두께별로 높이 조정할 수 있는 철판 두께별 높이 조절 및 구동부와;
    상기 미절단 칩 절단부를 좌우로 이동시킬 수 있는 칩제거장치 이동부로 구성하여, 라인과 연동하여 회전하면서 미절단 칩을 분리하여 제거할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 미절단 칩 분리 및 제거장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 미절단 칩 절단부는,
    모터(403,404)에 연결되어 유니버셜 조인트(230)에 의해 구동되며 직사각형의 베이스(231)가 승하강시 구동될 수 있는 구조로 된, 칩 절단을 위한 나이프를 구비하고, 직사각형의 베이스(231)는 실린더(306)에 의해 승하강되며 이는 마름모꼴 분리 가이드(509a,509b)에 끼워져 승하강되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 미절단 칩 분리 및 제거장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 절단부 철판 두께별 높이 조정 및 구동부는,
    베이스 상의 높이 및 나이프의 소재 변화에 대응하여 하부 나이프(401,302)의 갭조정이 가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 미절단 칩 분리 및 제거장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 칩제거장치 이동부는,
    칩제거 장치의 이동을 위한 구동력을 부여하는 모터(303) 및 이동거리를 측정하는 피엘지(PLG)가 연결되어 있으며, 상기 모터와 그에 연결된 스크류(518)에 의해 좌우이동이 가능한 베이스(510)를 구비하여 철판 폭에 맞게 위치 조정 가능하고, 제로잉 센서(517,317)에 검출시 모터(514,314)와 두 쌍의 기어(512), 베어링(521)을 이용하여 원통형의 베이스(510)를 회전시켜 나이프를 점검 및 교환도 가능하며, 상기 원형 베이스(510)을 고정시켜 주는 실린더(511)에 의해 고정과 회전이 가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 미절단 칩 분리 및 제거장치.
KR1020030045574A 2003-07-07 2003-07-07 미절단 칩 분리 및 제거장치 KR20050005621A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112201621A (zh) * 2020-10-30 2021-01-08 四川上特科技有限公司 一种半导体芯片裂片机

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