JP2001071014A - 鋼帯の蛇行防止方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼帯の終端部の搬送時における鋼帯の蛇行や
波打ち等を確実に防いで、製品の歩留まりの向上と設備
トラブルの発生防止、作業者の安全確保を図ると共に、
鋼帯端部を接続するための準備作業の自動化を図る。 【解決手段】 金属フープ材などの鋼帯Ａ，Ｂの搬送処
理ラインの入側に２つの鋼帯供給経路１，２を設ける。
２つの鋼帯供給経路１，２のいずれか一方から供給され
る鋼帯Ａの残量が少なくなったときに、鋼帯Ａのカット
時に、鋼帯Ａ，Ｂの溶接位置とブライドルロール４ａと
の間でピンチロール５により鋼帯Ａを締め付けて、鋼帯
Ａのカット後、ブライドルロール４ａにて鋼帯Ａの終端
部を搬送する時に、電動機ブレーキ６によりピンチロー
ル５に鋼帯Ａの送り方向Ｃと逆方向Ｄの力を与えて鋼帯
Ａにテンションをかけることにより蛇行防止状態で走行
させ、その後、鋼帯Ａ，Ｂの溶接を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属フープ材など
の鋼帯の蛇行防止方法及びその装置に関し、詳しくは鋼
帯の終端部搬送における蛇行防止方法及びその装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属フープ材などの鋼帯は、冷間
圧延処理、めっき処理、塗装処理等を経て製品化され
る。図７はめっき処理工程の一例を示し、４０は一方の
鋼帯供給経路に設けられる送り側リール、４１は回収側
リール、４２は加熱炉、４３はめっき槽、４４は冷却設
備、４５は化成処理設備である。なお図７では他方の鋼
帯供給経路を省略している。図８はめっき処理工程の入
側を示している。図８に示すように、めっきライン３の
入側には２つの鋼帯供給経路１，２が設けられており、
一方の鋼帯供給経路１からの鋼帯Ａの残量が少なくなっ
たときに他方の鋼帯供給経路２からの鋼帯Ｂに切り替え
て供給するようにしている。鋼帯Ａ（Ｂ）の走行速度
は、例えば最高１６０ｍ／ｍｉｎであり、このとき鋼帯
Ａには入側と出側との間で相互にテンションが掛かって
おり、安定した走行状態が得られるようになっている。

【０００３】そして、上記残量が少なくなった鋼帯Ａを
新たな鋼帯Ｂに切り替える際には、めっきライン３の入
側に配置された押さえロール４を図８の矢印ロで示す方
向に下降させてブライドルロール４ａとの間で走行中の
鋼帯Ａを押さえ付けて一時停止させ、その間に鋼帯Ａの
終端部をせん断機１１でカットし、該カットされた終端
部を溶接機１２まで搬送する作業と、該搬送された鋼帯
Ａの終端部と他方の鋼帯供給経路２からの新たな鋼帯Ｂ
の始端部とを溶接機１２により溶接する作業とを行うよ
うにしている。この押さえロール４で鋼帯Ａを押さえ付
けている間、すなわち鋼帯Ａを一時停止させている間
は、図７に示すルーバー９の間隔を狭めてルーバー９内
に溜められている鋼帯Ａ_１をめっきライン３に送り込む
ことによって、鋼帯Ａの供給が途切れることがなく、連
続した生産が可能となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のよう
に鋼帯Ａの終端部の搬送時に押さえロール４で鋼帯Ａを
押さえ付ける方法では、押さえロール４より上流側で鋼
帯Ａにテンションが掛かっていないため、安定した走行
状態が得られず、鋼帯Ａが蛇行したり、波うちしたりし
て、溶接時に鋼帯Ａ，Ｂの端部同士の正確な位置合わせ
ができなくなり、溶接ミスが発生して、結果的に製品
（溶融亜鉛めっき鋼板）の歩留まりが大幅に低下すると
いう問題がある。

【０００５】なお、押さえロール４を設けない場合は、
カットされた鋼帯Ａの蛇行はある程度防止できても、鋼
帯Ａのテンションがルーパー９まで開放されることで、
例えばめっきライン３のルーパー９などで鋼帯Ａがバウ
ンドしたりして、鋼帯Ａに傷がついたり、加熱炉４２の
内板の品質低下をきたしたするなど、製品の品質低下や
様々な設備トラブルを招くという問題があり、また作業
者にとっても、鋼帯Ａがバウンドしたりすることは危険
を伴うものであり、鋼帯Ａ，Ｂ端部を接続するための準
備作業を自動化するのが困難であった。

【０００６】そこで、図８に示すように、押さえロール
４の手前にデフレクターロール１３を別途設置している
が、この場合でも、鋼帯Ａの蛇行を確実に防止すること
ができず、特に、鋼帯Ａ，Ｂの端面のベコツキ等によっ
て、鋼帯Ａ，Ｂ自体が安定した形状を持っていないため
に、依然として溶接ミスが発生しやすいという問題があ
った。

【０００７】本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて
発明したものであって、その目的とするところは、鋼帯
の終端部の搬送時における鋼帯の蛇行や波打ち等を確実
に防止できて、製品の歩留まりの向上と設備トラブルの
発生防止、さらには作業者の安全確保を図ることができ
ると共に、鋼帯端部を接続するための準備作業の自動化
を図ることが容易な鋼帯の蛇行防止方法及びその装置を
提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、金属フープ材などの鋼帯Ａ，Ｂの搬送処理
ライン３の入側に２つの鋼帯供給経路１，２を設け、２
つの鋼帯供給経路１，２のいずれか一方から供給される
鋼帯Ａの残量が少なくなったときに、この鋼帯Ａを一時
停止させて、鋼帯Ａの終端部のカットと、カットした鋼
帯Ａの終端部と２つの鋼帯供給経路１，２のいずれか他
方から供給される鋼帯Ｂの始端部との溶接とをそれぞれ
行うための鋼帯の蛇行防止方法であって、鋼帯Ａのカッ
ト時に、鋼帯Ａ，Ｂの溶接位置とブライドルロール４ａ
との間でピンチロール５により鋼帯Ａを締め付けて、鋼
帯Ａのカット後、ブライドルロール４ａにて鋼帯Ａの終
端部を搬送する時に、電動機ブレーキ６によりピンチロ
ール５に鋼帯Ａの送り方向Ｃと逆方向Ｄの力を与えて鋼
帯Ａにテンションをかけながら終端部の搬送を行うこと
を特徴としている。

【０００９】また請求項２記載の発明は、金属フープ材
などの鋼帯Ａ，Ｂの搬送処理ライン３の入側に２つの鋼
帯供給経路１，２を設け、２つの鋼帯供給経路１，２の
いずれか一方から供給される鋼帯Ａの残量が少なくなっ
たときに、この鋼帯Ａを一時停止させて、鋼帯Ａの終端
部のカットと、カットした鋼帯Ａの終端部と２つの鋼帯
供給経路１，２のいずれか他方から供給される鋼帯Ｂの
始端部との溶接とをそれぞれ行うための鋼帯の蛇行防止
装置であって、鋼帯Ａ，Ｂの溶接位置とブライドルロー
ル４ａとの間に鋼帯Ａを上下から締め付けるためのピン
チロール５を設置すると共に、ピンチロール５に鋼帯Ａ
の送り方向Ｃと逆方向Ｄの力を与えるための電動機ブレ
ーキ６を設置してなることを特徴としている。

【００１０】このような方法、装置を採用することで、
残量が少なくなった鋼帯Ａのカット後の終端部の搬送時
にピンチロール５と電動機ブレーキ６により鋼帯Ａにテ
ンションをかけることができて安定した走行状態を得る
ことができるようになり、鋼帯Ａの蛇行及び波打ちの発
生を防止できる。

【００１１】また上記鋼帯Ａの蛇行を検知するための蛇
行検知センサー７と、ピンチロール５を鋼帯Ａの蛇行を
修正する方向に移動させるためのピンチロールシフト装
置８とを備えているのが好ましく、この場合、鋼帯Ａ自
体を修正する場合と比較して構造を簡易にしながら、常
に鋼帯Ａのセンターをラインのセンターに合わせること
ができる。

【００１２】また上記蛇行検知センサー７をピンチロー
ル５とブライドルロール４ａの間でピンチロール５に近
接させて配置するのが好ましく、この場合、鋼帯Ａのセ
ンターがラインのセンター部からずれたときに容易に且
つ精度良く検出できるようになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。

【００１４】本発明の鋼帯の蛇行防止装置１０は、図１
に示すように、金属フープ材などの鋼帯Ａ，Ｂの搬送処
理ライン（以下、「めっきライン３」という）の入側に
２つの鋼帯供給経路１，２を設け、一方の鋼帯供給経路
１からの鋼帯Ａの残量が少なくなったときに他方の鋼帯
供給経路２からの新たな鋼帯Ｂに切り替えて供給するに
あたって、せん断機１１によってカットされた鋼帯Ａの
終端部を蛇行防止状態で搬送するためのものであり、こ
の蛇行防止装置１０によって溶接機１２による該カット
した鋼帯Ａの終端部と他方の鋼帯Ｂの始端部との溶接と
を正確且つ確実に行えるようになっている。なお、めっ
き処理設備の構造及び鋼帯Ａの停止時にルーバー９に溜
められた鋼帯Ａ_１を供給する方法等は従来（図７）と同
様であり、対応する部分には同一符号を付して詳しい説
明は省略する。

【００１５】上記蛇行防止装置１０は、図２に示すよう
に、鋼帯Ａ，Ｂの溶接位置とブライドルロール４ａとの
間に設置されて鋼帯Ａを上下から締め付けるための上下
ロール５ａ，５ｂからなるピンチロール５と、下ロール
５ａに鋼帯Ａの送り方向Ｃと逆方向Ｄの力を与えるため
の電動機ブレーキ６とで主体が構成されている。つま
り、従来のデフレクターロールを撤去して、新たにピン
チロール５を付設し、このピンチロール５で鋼帯Ａの安
定した走行による蛇行防止を実現できるようにしたもの
であり、ピンチロール５は、ブライドルロール４ａの手
前側に溶接機１２と略同じ高さで水平方向に配置されて
設置されており、鋼帯Ａを上下から締め付けて鋼帯Ａに
テンションを与える働きをする。ここでは、鋼帯Ａのカ
ット直後に図１に示す電磁弁５０に信号が送られてエア
シリンダー１４により下ロール５ａが図６の矢印イで示
す方向に上昇して鋼帯Ａを下ロール５ａと上ロール５ｂ
間で締め付けるように構成されている。ここで、下ロー
ル５ａの上昇のタイミング及び電動機ブレーキ６をかけ
るタイミングは特にカット直後に限らず、カット直前で
も可能である。なお図１中の２０はピンチロール操作
盤、２１はピンチロール制御盤、２２はライン主操作
盤、２３は油圧ユニットである。

【００１６】また図１に示す電動機ブレーキ６は、下ロ
ール５ａに鋼帯Ａの送り方向Ｃと逆方向Ｄの力を与えて
鋼帯Ａにテンションをかけるためのものである。本例の
電動機ブレーキ６は、図１、図５、図６に示すモーター
１５を備えており、このモーター１５の出力軸が減速機
１６、ボールジョイント１７を介して下ロール５ａに接
続されており、この下ロール５ａに鋼帯Ａの送り方向Ｃ
と逆方向Ｄの力を与えることでカットされた鋼帯Ａにバ
ックテンションをかけて鋼帯Ａの蛇行の発生を確実に防
止できるようにしている。なお、下ロール５ａを鋼帯Ａ
の送り方向Ｃと逆方向に力を与えながら同方向に低速回
転させることで、カットされた鋼帯Ａの終端部を溶接機
１２内の溶接位置まで移動させて鋼帯Ａ，Ｂの端部同士
の溶接が可能となっている。尚、電動機ブレーキ６はモ
ーターに限らず、パウダーブレーキ、エアーブレーキ等
の回転方向と逆方向にブレーキを与えることができるも
のであればよい。

【００１７】さらに、上記蛇行防止装置１０には、鋼帯
Ａの蛇行を検知するための蛇行検知センサー７と、ピン
チロール５を鋼帯Ａの蛇行を修正する方向に移動させる
ためのピンチロールシフト装置８とが設けられている。
蛇行検知センサー７は、図３に示すように、ピンチロー
ル５の左右両端部にそれぞれ設置されており、鋼帯Ａを
挟んで一方に配置されて複数の光線を放射する光源器２
４と、他方に配置されて光線を検知する検知器２５とか
らなる。鋼帯Ａのセンターがラインのセンター部に一致
しているときは、両方の検知器２５で検知される光量が
略等しく、鋼帯Ａが横方向にずれたときには、両方の検
知器２５で検知される光量が相違することから、鋼帯Ａ
のずれを光学的に検知できる構造となっている。もちろ
ん、鋼帯Ａの蛇行検知センサー７は図３のような光学的
検知方法に限らず、リミットスイッチ等を用いた機械的
検知方法であってもよい。

【００１８】また、ピンチロールシフト装置８は、上記
蛇行検知センサー７にて検知された鋼帯Ａの位置ずれを
修正する方向にピンチロール５を移動させるためのもの
であり、本例では、図４〜図６に示すように、架台３０
上に鋼帯Ａの送り方向Ｃと直交方向Ｅに水平レール３１
を取り付け、水平レール３１上に左右一対のピンチロー
ルスタンド３２の各下端部にそれぞれ設けたランナー３
３を走行自在に設置すると共に、ピンチロールスタンド
３２にステアリング機構を構成する油圧サーボ駆動部３
４を設け、蛇行検知センサー７からの検知信号に基づき
油圧サーボ駆動部３４を駆動してピンチロールスタンド
３２を水平レール３１に沿って水平移動させることで、
鋼帯Ａの蛇行を防止できるように構成されている。尚、
油圧サーボ駆動部は電動機サーボであってもよい。

【００１９】しかして、ブライドルロール４ａの手前の
デフレクターロールをピンチロール化して、鋼帯Ａのカ
ット時にピンチロール５を締め付けて、さらに電動機ブ
レーキ６をかける構造としたので、一方の鋼帯供給経路
１（或いは他方の鋼帯供給経路２）から供給される鋼帯
Ａの残量が少なくなって鋼帯Ａ，Ｂの切り替え時におい
て、鋼帯Ａのカット時に、カット信号がエアシリンダー
１４に送られ、下ロール５ａを上昇させて鋼帯Ａをピン
チロール５で上下から締め付け、さらに、モーター１５
により下ロール５ａを鋼帯Ａの送り方向Ｃと逆方向Ｄに
力を与えながら同方向に回転させる。これにより、カッ
トされた鋼帯Ａにバックテンションがかかり、鋼帯Ａの
安定した走行状態が得られ、鋼帯Ａの蛇行や波うちの発
生を防止できる。従って、走行中の鋼帯Ａの終端部を確
実に停止させることができると共に、特に鋼帯Ａ，Ｂが
端面のベコツキ等によって不安定な形状であっても、両
鋼帯Ａ，Ｂの端部同士の溶接を正確且つ確実に行うこと
ができ、製品（溶融亜鉛めっき鋼板）の歩留まりを向上
させることができる。さらに、押さえロール４で鋼帯Ａ
を押さえるよりもピンチロール５で鋼帯Ａを押さえる方
が、カットされた鋼帯Ａがバウンドするおそれがなくな
り、加熱炉４２の内板の品質低下を未然防止できると共
に、鋼帯Ａの傷付きを未然防止でき、製品の品質低下や
様々な設備トラブルを招くという問題を一挙に解決でき
るものとなり、さらに作業者の安全性も同時に確保でき
るものである。

【００２０】また、ピンチロール５で鋼帯Ａを締め付け
ている間は、鋼帯Ａのカット後の蛇行量を蛇行検知セン
サー７で検知してピンチロールスタンド３２に設けた油
圧サーボ駆動部３４を駆動させて、ピンチロール５を蛇
行を修正する方向に移動させる。つまり、鋼帯Ａの蛇行
が検知されたときには、油圧サーボ機構部３４によりピ
ンチロールスタンド３２全体を移動させることで、ピン
チロール５を鋼帯Ａの蛇行を修正する方向に移動させる
ことができ、常に鋼帯Ａのセンターをラインのセンター
に合わせながら、鋼帯Ａの蛇行防止効果を得ることがで
きるものである。

【００２１】この結果、コイル毎に約２０ｍの救済が図
られ、月平均約０．３５％の歩留まりが向上することが
確認できた。また、溶接精度がきわめて高くなり、生産
の安定化、品質の安定化を図ることができると同時に設
備トラブルの回避を図ることができた。

【００２２】本発明の鋼帯の蛇行防止方法及びその装置
は、めっき処理を行う場合には限定されず、例えば冷間
圧延や塗装等の各種処理を行う場合にも広く適用される
ものである。

【００２３】

【発明の効果】上述のように請求項１記載の発明にあっ
ては、金属フープ材などの鋼帯の搬送処理ラインの入側
に２つの鋼帯供給経路を設け、２つの鋼帯供給経路のい
ずれか一方から供給される鋼帯の残量が少なくなったと
きに、この鋼帯を一時停止させて、鋼帯の終端部のカッ
トと、カットした鋼帯の終端部と２つの鋼帯供給経路の
いずれか他方から供給される鋼帯の始端部との溶接とを
それぞれ行うための鋼帯の蛇行防止方法であって、鋼帯
のカット時に、鋼帯の溶接位置とブライドルロールとの
間で上下のピンチロールにより鋼帯を締め付けて、鋼帯
のカット後、ブライドルロールにて鋼帯の終端部を搬送
する時に、電動機ブレーキによりピンチロールに鋼帯の
送り方向と逆方向の力を与えて鋼帯にテンションをかけ
ながら終端部の搬送を行うことを特徴とするものであ
る。

【００２４】また請求項２記載の発明は、金属フープ材
などの鋼帯の搬送処理ラインの入側に２つの鋼帯供給経
路を設け、２つの鋼帯供給経路のいずれか一方から供給
される鋼帯の残量が少なくなったときに、この鋼帯を一
時停止させて、鋼帯の終端部のカットと、カットした鋼
帯の終端部と２つの鋼帯供給経路のいずれか他方から供
給される鋼帯の始端部との溶接とをそれぞれ行うための
鋼帯の蛇行防止装置であって、鋼帯の溶接位置とブライ
ドルロールとの間に鋼帯を上下から締め付けるためのピ
ンチロールを設置すると共に、ピンチロールに鋼帯の送
り方向と逆方向に力を与えるための電動機ブレーキを設
置してなることを特徴とするものである。

【００２５】このような請求項１の方法、請求項２の装
置を採用することで、残量が少なくなった鋼帯をカット
後の終端部搬送時にピンチロールと電動機ブレーキとに
より鋼帯にテンションをかけることができて安定した走
行状態を得ることができるようになり、鋼帯の蛇行及び
波打ちの発生を防止できる。しかも、鋼帯が端面のベコ
ツキ等によって不安定な形状であっても、蛇行防止によ
って両鋼帯の端部同士の溶接を正確且つ確実に行うこと
ができ、この結果、製品の歩留まりを向上させることが
できると共に、溶接精度がきわめて高くなり、生産の安
定化、品質の安定化、設備トラブルの回避を図ることが
できる。

【００２６】また請求項３記載の発明は、請求項２記載
の効果に加えて、鋼帯の蛇行を検知するための蛇行検知
センサーと、ピンチロールを鋼帯の蛇行を修正する方向
に移動させるためのピンチロールシフト装置とを備えて
いるので、鋼帯のカット後の蛇行量を蛇行検知センサー
で検知して、ピンチロールを蛇行を修正する方向に移動
させることによって、鋼帯自体を修正する場合と比較し
て構造を簡易にしながら、常に鋼帯のセンターをライン
のセンターに合わせることができ、鋼帯の蛇行防止効果
を向上させることができる。

【００２７】また請求項４記載の発明は、請求項３記載
の効果に加えて、蛇行検知センサーをピンチロールとブ
ライドルロールの間でピンチロールに近接させて配置し
たので、鋼帯のセンターがラインのセンター部からずれ
たときに容易に且つ精度良く検出でき、蛇行検知精度を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例を示す概略図である。

【図２】同上の溶接機、ピンチロール、押さえロール、
ブライドルロールを説明する側面図である。

【図３】同上の蛇行検知センサーの一例の説明図であ
る。

【図４】同上のピンチロールスタンドの平面図である。

【図５】同上のピンチロールスタンドの正面図である。

【図６】同上のピンチロールスタンドの側面図である。

【図７】鋼帯の搬送処理ラインの一例を説明する斜視図
である。

【図８】従来の溶接機、デフレクターロール、押さえロ
ールを説明する側面図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 鋼帯 Ｃ 送り方向 Ｄ 逆方向 １，２ 鋼帯供給経路 ３ 搬送処理ライン ４ ブライドルロール ５ ピンチロール ６ 電動機ブレーキ ７ 蛇行検知センサー ８ ピンチロールシフト装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 和臣 兵庫県尼崎市杭瀬南新町３丁目２番１号 大同鋼板株式会社内 (72)発明者 成本 隆 兵庫県尼崎市杭瀬南新町３丁目２番１号 大同鋼板株式会社内 (72)発明者 加藤 晴美 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 日 鐵プラント設計株式会社内 (72)発明者 山本 昇一 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 日 鐵プラント設計株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属フープ材などの鋼帯の搬送処理ライ
   ンの入側に２つの鋼帯供給経路を設け、２つの鋼帯供給
   経路のいずれか一方から供給される鋼帯の残量が少なく
   なったときに、この鋼帯を一時停止させて、鋼帯の終端
   部のカットと、カットした鋼帯の終端部と２つの鋼帯供
   給経路のいずれか一方から供給される鋼帯の始端部との
   溶接とをそれぞれ行うための鋼帯の蛇行防止方法であっ
   て、鋼帯のカット時に、鋼帯の溶接位置とブライドルロ
   ールとの間で上下のピンチロールにより鋼帯を締め付け
   て、鋼帯のカット後、ブライドルロールにて鋼帯の終端
   部を搬送する時に、電動機ブレーキによりピンチロール
   に鋼帯の送り方向と逆方向の力を与えて鋼帯にテンショ
   ンをかけながら終端部の搬送を行うことを特徴とする鋼
   帯の蛇行防止方法。
2. 【請求項２】 金属フープ材などの鋼帯の搬送処理ライ
   ンの入側に２つの鋼帯供給経路を設け、２つの鋼帯供給
   経路のいずれか一方から供給される鋼帯の残量が少なく
   なったときに、この鋼帯を一時停止させて、鋼帯の終端
   部のカットと、カットした鋼帯の終端部と２つの鋼帯供
   給経路のいずれか他方から供給される鋼帯の始端部との
   溶接とをそれぞれ行うための鋼帯の蛇行防止装置であっ
   て、鋼帯の溶接位置とブライドルロールとの間に鋼帯を
   上下から締め付けるためのピンチロールを設置すると共
   に、ピンチロールに鋼帯の送り方向と逆方向の力を与え
   るための電動機ブレーキを設置してなることを特徴とす
   る鋼帯の蛇行防止装置。
3. 【請求項３】 鋼帯の蛇行を検知するための蛇行検知セ
   ンサーと、ピンチロールを鋼帯の蛇行を修正する方向に
   移動させるためのピンチロールシフト装置とを備えてい
   ることを特徴とする請求項２記載の鋼帯の蛇行防止装
   置。
4. 【請求項４】 蛇行検知センサーをピンチロールとブラ
   イドルロールの間でピンチロールに近接させて配置した
   ことを特徴とする請求項３記載の鋼帯の蛇行防止装置。