JPH07285011A - ストリップのサイドトリミング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストリップのサイドトリミングにおいて、ス
トリップの幅替え期間での曲線切断の際のカッタとスト
リップとの干渉を確実に低減すること。 【構成】 ディスク状の２枚のカッタ（１，２）を走行
ストリップ（１０）のパスラインを挟んで上下に配置
し、これらのカッタ（１，２）をストリップ（１０）の
板幅変更域で水平方向への旋回と板幅方向への移動とに
よって連続切断するに際して、一方のカッタ（２）を、
他方のカッタ（１）に対して走行ストリップ（１０）の
上流側に向けてオフセットさせるか、またはこのオフセ
ット及びカッタ（１，２）どうしのラップ代を零以下に
設定して、幅変更域を連続的に切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯等のストリップの
剪断設備において行われるサイドトリミングに係り、特
にストリップの幅変更時でのカッタとストリップ端面と
の間の干渉を軽減させる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ストリップの連続処理ライン等に組み込
まれるトリミング設備では、ストリップの幅変更の際に
はラインを停止させ幅移行を行う停止幅替え法が従来か
ら行われている。これに対し、歩留の向上及び省力化の
観点から、このような方法に代えて、近来ではストリッ
プを走らせながらトリミング幅を替える「走間幅替え
法」が行われている。

【０００３】このような走間幅替え法は、特に高速で走
間幅替えを実行させる設備では、トリミング用のディス
ク状のカッタは幅移行と同時に水平旋回させられ、カッ
タは丸刃とすることが通常である。このため、幅替え時
にカッタがストリップの切断曲線上を剪断していく場
合、カッタの回転軸線がストリップの走行軸線と斜めに
交差する姿勢となり、カッタの側面とストリップ或いは
切断屑端面とが干渉し合う関係となる。このように、カ
ッタとストリップとの間の干渉が発生すると、カッタの
摩耗が進むほか、ストリップのトリミング面が荒れ、後
工程に圧延等がある場合にはストリップの破断の原因と
なりかねない。

【０００４】このようなカッタとストリップの干渉を軽
減させる方法として、たとえば特公昭６３−６５４５３
号公報に記載されたものがある。これは、カッタの側面
とストリップとの干渉域が切断曲線より切断屑側に位置
するように、カッタ面を切込み開始点における切断曲線
の接続に対し切断屑側へオフセット（トーイン角を付
与）させて、幅替え中の連続切断を行うというものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このトリミ
ング方法では、幅替え中にカッタに微小ながら角度を付
与した状態で切断していくものとなる。このため、切断
面の直線部或いは旋回方向が逆になる点の近傍のような
比較的干渉が微量な領域では、逆にストリップと干渉し
てしまう度合いが大きくなる。したがって、この領域の
切断面が不良となり、カッタの摩耗速度も早くなる。

【０００６】更に、カッタのオフセット角度は、幅替え
の期間継続して切断曲線上で刻々と変化させる必要があ
る。このため、ストリップとの干渉を低減させるために
カッタを適切な姿勢に設定しながらの幅替えには、カッ
タの姿勢及び位置のための制御がかなり複雑になる。

【０００７】本発明において解決すべき課題は、ストリ
ップの幅替え期間での連続曲線切断の際のカッタとスト
リップとの干渉を確実に低減し速やかで且つ円滑な切断
ができるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ディスク状の
２枚のカッタを走行ストリップのパスラインを挟んで上
下に配置し、これらのカッタを前記ストリップの板幅変
更域で水平方向への旋回とストリップの板幅方向への移
動とによって連続切断するサイドトリミング方法であっ
て、前記カッタの一方を他方のカッタに対して前記走行
ストリップの上流側に向けてオフセットさせて連続切断
することを特徴とする。

【０００９】また、上下配置のカッタどうしが上下方向
に重なり合うラップを零以下として連続切断するように
してもよい。

【００１０】

【作用】下側配置のカッタを走行ストリップの上流側に
オフセットすれば、カッタどうしの間にラップ代がある
ときにはこれらのカッタの軸線方向に見たとき、オフセ
ットが零の場合と比較するとこのラップの領域がオフセ
ットによって縮小される。このため、剪断時に受ける下
側配置のカッタの側面とストリップ端面との間の干渉度
が低減される。

【００１１】また、上下配置のカッタのそれぞれのラッ
プ代を零以下とすれば、下側のカッタの剪断時のパスラ
インへの食い込み量が小さくなり、これに相当してスト
リップとの間の干渉度が少なくなる。

【００１２】更に、オフセットの設定と零以下のラップ
代の合成によっても、下側配置のカッタの側面とストリ
ップの端面との間の干渉が同様に抑えられる。

【００１３】以上により、幅替え時の曲線切断におい
て、カッタとストリップとの干渉が軽減され、理想的な
切断曲線に沿って円滑な切断が可能となる。

【００１４】

【実施例】図１はストリップの幅替え過程であって、ス
トリップの右側エッジのトリミング状況を示す概略平面
図である。

【００１５】図において、走行しているストリップの先
行材Ａよりも幅が狭い後行材Ｂが接合部Ｃによって矢方
向に連続して走行し、先行材Ａから後行材Ｂに向けて切
断曲線Ｔに沿うプロフィルとしてトリミングされる。

【００１６】ストリップのパスラインの上下には、トリ
ミングのためのカッタ１，２がそれぞれ配置される。な
お、図示の例では、走行ストリップの右側のみを示して
いるが、左側のエッジも同様の構成のカッタ列を備える
ことは無論である。

【００１７】これらのカッタ１，２は、従来技術の項で
挙げた公報に記載のものと同様に、回転駆動機構に連接
されてストリップを剪断可能としたものであり、ストリ
ップの幅替えの過程ではその回転軸線を変更していく構
成としたものである。すなわち、カッタ１，２は、その
回転軸が切断曲線Ｔ上の切断点での接線と直交する姿勢
となるように刻々と水平旋回し、同時にラインセンタ側
へ水平移動し、図示の例ではストリップのパスに従って
最も下に位置するものが次第に上側のものに姿勢を変え
ていることをまとめて示している。

【００１８】図２はカッタ１，２のラップとクリアラン
スを説明する図であって、図１においてストリップのラ
インの上流側から見た図に相当する。

【００１９】図に示しているように、カッタ１，２の周
面のレベルが互いに重なり合う範囲をラップとし、この
ラップは重なりがあるときには「＋」及び重なりがない
ときには「−」の符号を付けて表される。また、クリア
ランスはカッタ１，２の間の軸線方向の隙間の大きさを
表す。

【００２０】ここで、先の公報に記載のものも含めて、
従来のサイドトリミング用のカッタと本発明におけるカ
ッタの配置とを図２によって比較する。

【００２１】図３の（ａ）は、従来法で採用されていた
ものであり、カッタ１，２のそれぞれの回転中心は共通
の鉛直線上にあり、それぞれの回転中心の水平方向の偏
差（オフセット）はない。また、カッタ１，２は、スト
リップのパスラインに交差し、カッタ１，２には上下方
向に互いにラップ代を持っている。

【００２２】これに対して、同図の（ｂ）はカッタ１，
２の間のオフセットは零であるが、ラップ代を零以下と
した場合である。すなわち、カッタ１，２の回転中心を
結ぶ線分上で、カッタ１，２の周面どうしが接触する程
度が微量だけ離れた配置である。

【００２３】また、同図の（ｃ）は、ラップ代は従来の
ものと同様であって、カッタ１，２の間にオフセットを
持たせたものである。このオフセットでは、パスライン
の上側のカッタ１を下側のカッタ２よりも微量だけライ
ンの下流側に位置させる。

【００２４】そして、同図の（ｄ）はカッタ１，２の間
にオフセットと零以下のラップ代とを持たせたものであ
る。

【００２５】図４は図３の（ｄ）のカッタ１，２の位置
関係の場合のストリップの剪断状況をカッタ１，２の軸
線方向に見た概略図、図５はライン方向に見た縦断面図
である。

【００２６】パスするストリップ１０は、上下のカッタ
１，２による剪断によって、製品１０ａとスクラップ１
０ｂとに切開される。この剪断のとき、製品１０ａがカ
ッタ２の側面に当たる接触域は図中のハッチングで示す
領域である。このようなカッタ２の接触は、等幅のスト
リップの剪断のときも幅替え過程のときでも同じように
起きる。したがって、幅替えの過程でカッタ２の側面と
製品１０ａの端面との間の接触面積が小さい程、両者の
干渉度は低減されることになる。

【００２７】以上のことから、図３で示したように、同
図（ａ）のようにカッタ１，２どうしのラップ量が大き
い程、カッタ２と製品１０ａとの干渉度が大きくなるこ
とは容易に推測できる。カッタ１をカッタ２に対してパ
スの上流側に少しオフセットさせてやると、上下カッタ
１，２の相対的なラップ量が減少するため、カッタ２と
製品１０ａとの間の干渉度が小さく抑えられることも予
測できる。

【００２８】そこで、このような知見に基づき、カッタ
１，２の位置条件を様々に設定してストリップ１０とカ
ッタ２の側面との間の接触領域の大きさを実験的に求め
た。その結果を図６〜図９に示す。なお、これらの実験
で用いたカッタ１，２の外径は４３０ｍｍであり、スト
リップの肉厚は２ｍｍである。

【００２９】図６は従来例の場合であり、上下のカッタ
１，２の間のオフセットは零であり、ラップは＋０．４
５ｍｍである。このとき、ストリップ１０の剪断時の製
品１０ａとカッタ２の側面との間の接触領域は、図中の
網掛け線を施した部分である。そして、この接触領域を
ストリップ１０の走行方向に実測した結果は５５ｍｍ程
度であった。

【００３０】図７はラップは図６の場合と同様に＋０．
４５ｍｍであるのに対し、カッタ１，２との間のオフセ
ットを１５ｍｍとした場合である。この位置関係の場合
でのカッタ２と製品１０ａとの接触領域の実測値は４９
ｍｍ程度であった。これにより、カッタ１がストリップ
１０の上流側にカッタ２に対してオフセットを持つ配置
としたほうが、オフセットがない場合よりも干渉度が小
さくなることが確認された。

【００３１】また、図８は図７のオフセット１５ｍｍの
条件と同じであってカッタ１，２との間のラップを零と
した場合である。そして、カッタ２と製品１０ａとの間
の接触領域のストリップ１０の走行方向の長さの実測値
は４４ｍｍ程度であった。このことから、カッタ１，２
どうしのラップ量が少ないほうが、干渉度が小さくなる
ように改善されることが判った。

【００３２】更に、図９は図８の条件に対してラップを
零から−０．２ｍｍに設定した場合である。この設定で
は、カッタ２と製品１０ａとの間の接触領域の長さは４
３ｍｍ程度であり、オフセットが零の場合よりも干渉度
が更に小さくなっていることが確認された。

【００３３】以上により、カッタ１，２との間に適切な
距離のオフセットを持たせることだけでも、カッタ２と
製品１０ａとの間の干渉が軽減される。これに加えて、
カッタ１，２との間のラップを無くすことで干渉度を更
に下げることができる。そして、ラップを零でなくマイ
ナス側に設定すれば、干渉度が小さくなるように更に改
善される。

【００３４】このように、カッタ１，２どうしにオフセ
ットを持たせしかもラップを零以下に設定することによ
って、カッタ２の側面と製品１０ａとの間の接触による
干渉度が低減される。このため、カッタ２の寿命の向上
だけでなく、製品１０ａの端面の表面が荒れることのな
いきれいなトリミングが可能となり、スクラップ１０ｂ
の誘導除去も速やかに行われる。また、干渉度の低減効
果によって、ストリップの幅替え過程の際に、カッタ
１，２の姿勢の変更のための複雑な制御も不要となる。

【００３５】なお、実施例では、先行材が後行材よりも
幅が広い場合で説明したが、もちろんこれに限られるも
のではなく、先行材が後行材よりも幅が狭い場合や、先
行材と後行材の幅が同じ場合でも適用できる。

【００３６】

【発明の効果】本発明では、切断曲線の接線に沿ってカ
ッタを移動させて連続切断しても、ストリップ側との干
渉を低減したトリミングが可能となる。このため、スト
リップの端面の表面を荒らすことなく切断でき、通常の
直線的な切断時においてもカッタとストリップの接触面
積を減らした作業となるので、カッタの寿命も向上す
る。また、ストリップ側との干渉が低減されることか
ら、曲線切断（幅替え）中に複雑な刃物角度の調整を必
要とせず、切断制御が簡単になる。

【００３７】カッタの角度や姿勢の制御を厳しくするこ
とも不要となる。

【００３８】更に、特にオフセット設定したときには、
切断後のスクラップの排出誘導性が向上するので、トリ
ム屑処理設備へのスクラップ誘導のハンドリングが簡単
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カッタによるストリップのトリミング状況を示
す概略平面図である。

【図２】上下配置のカッタのラップを説明するための図
である。

【図３】上下のカッタの位置関係を示す図であって、同
図の（ａ）は従来の配置例、同図の（ｂ）はカッタどう
しのラップを零に設定した例、同図の（ｃ）はカッタど
うしの間にオフセットを持たせた例、同図の（ｄ）はラ
ップが零以下であって且つオフセットを持たせた例であ
る。

【図４】図３の（ｄ）の設定の場合のストリップに対す
るカッタの剪断状況を示す図である。

【図５】図４をストリップの走行方向に見た要部の概略
縦断面図である。

【図６】従来構造におけるカッタと製品の干渉を示す図
である。

【図７】図６の配置に対してカッタどうしの間にオフセ
ットを持たせたときの干渉を示す図である。

【図８】図７の配置に対してカッタどうしのラップを零
としたときの干渉を示す図である。

【図９】図８の配置に対してカッタどうしのラップをマ
イナスに設定したときの干渉を示す図である。

【符号の説明】

１ カッタ Ａ 先行材 ２ カッタ Ｂ 後行材 １０ ストリップ Ｃ 接合部 １０ａ 製品 １０ｂ スクラップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク状の２枚のカッタを走行ストリ
   ップのパスラインを挟んで上下に配置し、これらのカッ
   タを前記ストリップの板幅変更域で水平方向への旋回と
   ストリップの板幅方向への移動とによって連続切断する
   サイドトリミング方法であって、前記カッタの一方を他
   方のカッタに対して前記走行ストリップの上流側に向け
   てオフセットさせて連続切断するストリップのサイドト
   リミング方法。
2. 【請求項２】 上下配置のカッタどうしが上下方向に重
   なり合うラップを零以下として連続切断する請求項１記
   載のストリップのサイドトリミング方法。