JP2004114110A - Method and device for correcting and winding meandering of metallic strip - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属帯の蛇行矯正巻取方法および金属帯の蛇行矯正巻取装置に関し、特に、金属帯が、焼鈍分離剤を塗布・乾燥した方向性珪素鋼の鋼帯の場合でも、その全長にわたり、幅方向に精度良く巻き取ることのできる、金属帯の蛇行矯正巻取方法および金属帯の蛇行矯正巻取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
方向性珪素鋼板は、磁気特性が優れていることの他に、良好なフォルステライト(Mg2 SiO4 )被膜を有することが重要である。方向性珪素鋼板の製造では、方向性珪素鋼板用スラブを、例えば、1300〜1400℃に加熱して、インヒビターを形成する成分Al,N,Mn,S等を完全に固溶させ、熱延板あるいは中間冷延板にインヒビターを微細に析出させる焼鈍を行い、1回の冷間圧延後あるいは中間焼鈍を挿んだ2回以上の冷間圧延後、Cの除去、1次再結晶、および、SiO2 を含む酸化層の形成を目的とする、いわゆる脱炭焼鈍を施すのが一般的である。次いで、MgOを主成分とする焼鈍分離剤を鋼帯に塗布した後、2次再結晶、不純物の除去、および、フォルステライト被膜形成を目的とする仕上焼鈍が行われる。
【0003】
図5に、方向性珪素鋼の冷延板を脱炭焼鈍(焼鈍分離剤の塗布を含む)するための代表的な従来技術による連続熱処理設備の概略的な等角投影図を、また、図6に、図5の乾燥炉出側から巻取機(テンションリール)までの細部の等角投影図を示す。なお、炉部7は一般的に加熱領域、均熱領域、および冷却領域からなり、また、焼鈍分離剤塗布装置9は、コータ、塗布液循環装置、塗布液作液装置等から構成され、乾燥装置11は、加熱領域、均熱領域、および冷却領域からなるが、ここではその説明を省略する。
【0004】
このよう方向性珪素鋼帯の連続処理設備の主な要素は、冷間圧延された方向性珪素鋼のコイル状の鋼帯を装荷して、そこから巻き出していくための巻戻機1,2、鋼帯の先尾端部を切断し溶接するための入側剪断機3、連続的に鋼帯同士の先尾端部を接合するための溶接機4、コイルの溶接準備および溶接中に入側洗浄装置6、炉部7で通板速度を減速させ、または通板停止させることなく通板可能とするための鋼帯を貯蔵する入側ストレージルーパー5、鋼帯の表面を洗浄し、圧延油や鉄分等の汚れを除去するための入側洗浄装置6、鋼帯を脱炭焼鈍するために用いられる加熱・均熱・冷却領域からなる炉部7からなっている。
【0005】
炉部7の出側には、コイルの巻取が完了し出側剪断機13が作動している時に、コイルが入側洗浄装置6・炉部7を減速・停止することなく通板可能とするための鋼帯を貯蔵する出側ストレージルーパー8、炉部7から出た脱炭焼鈍された鋼帯の表面にMgOを主成分とするスラリー状の焼鈍分離剤を塗布するためのコータロール10を有する焼鈍分離剤塗布装置9、鋼帯表面に塗布されたスラリー状の焼鈍分離剤の乾燥装置11、巻取機での鋼帯巻き取り単位に合わせ鋼帯を分割するとともに必要なサンプルを切断する出側剪断機13、および、鋼帯をコイル状に巻き取るための巻取機14,15とからなっている。
【0006】
炉部7の前後の鋼帯60の張力は、テンションメータ41,42で測定され、乾燥装置11での鋼帯60の張力は、テンションメータ43で測定され、通過するブライドルロール21a,21b,22a,22b,23a,23b,24a,24b,24c,24dにフィードバックされ、ブライドル前後の鋼帯張力が確保されている。
【0007】
焼鈍分離剤塗布装置9でスラリー状の焼鈍分離剤を塗布された鋼帯は、焼鈍分離剤が乾燥完了までロール等へ接触することは許されないので、乾燥炉11を経てサポートロール36まで『カテナリー通板』、あるいは、『カテナリー通板(前半)+浮上通板(後半)』により、ロールに接触することなく搬送され、デフレクターピンチロール32,33を経て巻取機14,15に再巻きつけされる。このとき、次工程の仕上焼鈍に備えて、鋼帯エッジ位置検出センサー51で鋼帯エッジ位置を監視しながら、それに応じて巻取機14,15を板幅方向移動機構52,53でシフトさせ、仕上焼鈍時の下側に位置する側の鋼帯エッジを揃えている。このとき、ピンチロール31、デフレクターピンチロール32,33の上ロールは開放(上方待機)され、鋼帯との接触は最小とされている(ピンチロール31には非接触)。
【0008】
なお、焼鈍分離剤は乾燥後もロール等に接触すると剥離しやすく、仕上焼鈍での焼きつきという致命的なトラブルを発生するので、サポートロール36に接触後、巻取機14,15に再巻きつけするまでのロールは必要最小限とされている。
【0009】
出側の鋼帯が所定の重量(一般的には、巻戻機1,2に装荷されるコイル単位)に達すると、焼鈍分離剤塗布装置9、乾燥装置11に位置する鋼帯の通板速度(以後、鋼帯出側通板速度と呼ぶ)は、減速され、ピンチロール31、デフレクターピンチロール32,33の上ロールを下降させ、鋼帯をピンチした後、出側剪断機13で鋼帯を分割する。同時に、必要なサンプルも切断し、採取する。
【0010】
今、分割点より上流の先行鋼帯を巻取機14で再巻きつけをしているとすると、再巻きつけを完了すると、分割点より下流の後行鋼帯は、デフレクターピンチロール32を直進し、デフレクターピンチロール33を経て巻取機33で再巻きつけを再開される。後行鋼帯が巻取機15に巻きつけられ張力を確立すると、出側鋼帯の通板速度を出側ストレージルーパー回復速度まで増速し、ピンチロール31、デフレクターピンチロール32,33の上ロールは開放(上昇)され、再巻きつけは継続される。出側ストレージルーパー8が所定の貯蔵量を回復した時点で、鋼帯の通板速度は、減速され、炉部通板速度と同期される。巻取機15から巻取機14への切り替えも同様である(以上、例えば、特許文献1参照)。
【0011】
ところで、上記のような金属帯の連続処理設備において、巻取時の剪断で、定常運転中の巻取張力がなくなった後の金属帯の尾端のエッジ巻き揃えを行う従来技術としては、連続鋼帯の巻取り機に近接して設けられた少なくとも一対のロールを有するロールスタンドと、前記連続鋼帯のエッジ部を検出する鋼帯エッジ検出器と、前記鋼帯エッジ検出器の検出信号に従って前記ロールスタンドを連続鋼帯の進行方向に対して傾斜させるロールスタンド位置制御装置とを備えてなることを特徴とする連続鋼帯の蛇行矯正装置の発明がある(例えば、特許文献2参照)。
【0012】
また、金属帯の先行コイルと後行コイルを短時間に切り替えるために、巻取位置と巻取が完了したコイルの搬出位置を切り替えることで安定した巻取条件を確保するために好適な従来技術として、垂直面内に回転駆動可能に設けられる円形支持フレーム上に、巻取リールが、複数個、配設されるカローゼル形の連続巻取装置がある(例えば、特許文献3参照。)。
【0013】
【特許文献1】
特開昭61−48580号公報([産業上の利用分野]、[従来の技術]の欄、第2図、第4図)
【特許文献2】
特開平8−71646号公報
【特許文献3】
特開昭62−110813号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術には幾つかの欠点がある。
第1に、金属帯の張力は、以下の条件ごとに大きく変わる。
(1)金属帯先端が巻取機14,15に巻きつけ始められたときと、張力を確立したとき、
(2)処理する金属帯の板厚が変わるとき
この結果として、デフレクターピンチロール32,33の軸と巻取機14,15の軸との平行度が変わり、金属帯エッジ位置検出センサー51で、金属帯エッジ位置を監視しながら、それに応じて巻取機14,15を板幅方向移動機構52,53でシフトさせても、仕上焼鈍時に下側に位置する側の金属帯エッジを揃え難くなる。
【0015】
第2に、金属帯の再巻きつけの進行によりコイルが徐々に大きくなると、巻取機14,15の軸が巻き取られた金属帯重量により撓むのに加え、金属帯のデフレクターピンチロール32,33への巻きつけ角度の増大によりデフレクターピンチロール32,33の変形も大きくなり、結果として、この場合も、デフレクターピンチロール32,33の軸と巻取機14,15の軸との平行度が変わり、金属帯エッジ位置検出センサー51で、金属帯エッジ位置を監視しながら、それに応じて巻取機14,15を板幅方向移動機構52,53でシフトさせても、仕上焼鈍時に下側に位置する側の金属帯エッジを揃え難くなる。これを抑制する手立てとして、巻取機にアウターボードが設置されることも多いが、デフレクターピンチロール32,33の撓みは解決することはできず、依然として金属帯エッジの不揃いを頻発する。
【0016】
第3に、近年、板厚の薄い方向性珪素鋼鈑の製造においては、巻取機切り替え時の出側速度変化を抑制する観点からカローゼル式が巻取機に採用されることもあるが、カローゼル公転時に巻取機の軸とデフレクターピンチロールの軸との平行度が変化し、大きな問題となっている。
【0017】
巻取機の軸とデフレクターピンチロールの軸とをより平行にする方策として、特許文献2にロールスタンドを連続鋼帯の進行方向に対して傾斜させる方案が記載されている。
しかし、この方案では、ロールスタンドのロールの芯と鋼板の進行方向を垂直方向から変位させることとなり、本来一定の関係であるべき鋼帯エッジ検出器で検出される前記連続鋼帯のエッジ部の変位量と巻取機のシフト量が変動し、幅方向に精度良く、巻取機に再巻きつけすることが困難であった。
また、一般的には、ロールスタンドと巻取機の距離は短く、極めて精度良く変位させないと、ロールスタンドと巻取機の間の鋼板に絞り等のトラブルを生じ、使用することが難しい。特に、薄手の鋼板では、この問題が顕著に表れ、事実上適用が困難であった。
【0018】
加えて、このような巻取機の軸とデフレクターピンチロールの軸との平行度のズレは、デフレクターピンチロールと金属帯表面の摩擦係数が小さいときにより顕著な金属帯エッジの不揃いとなる。
さらに、デフレクターピンチロールの上流に、カテナリー機構、あるいは/且つ、浮上機構を有する場合は、より深刻な問題となる。
【0019】
このように、金属帯の処理設備において、金属帯、特に、金属帯表面にMgOを主成分としたスラリーを塗布・乾燥し、金属帯表面の摩擦係数が小さく、加えて、デフレクターピンチロールの上流にカテナリー機構、あるいは/且つ、浮上機構を有する方向性珪素鋼の金属帯を、金属帯全長にわたり、幅方向に精度良く、巻取機に再巻きつけすることが困難であった。
【0020】
本発明は、金属帯の連続処理設備において、上記従来技術の問題点を有利に解決し、金属帯全長にわたり幅方向に精度良く巻き取ることを可能とする、金属帯の蛇行矯正巻取方法および金属帯の蛇行矯正巻取装置を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、下記のとおりである。
(1)金属帯の連続処理設備の巻取方法において、再巻きつけする巻取機の軸とデフレクターピンチロールの軸との平行度を検出し、デフレクターピンチロールの軸を巻取機の軸と平行になるよう傾斜させるとともに、金属帯の少なくとも片側のエッジ位置を検出し、その変位量に応じて、巻取機を金属帯の幅方向に変位させることを特徴とする、金属帯の蛇行矯正巻取方法。
(2)金属帯の連続処理設備の巻取方法において、金属帯の再まきつけの張力を測定し、張力に応じて、デフレクターピンチロールの傾斜量を制御するとともに、金属帯の少なくとも片側のエッジ位置を検出し、その変位量に応じて、巻取機を金属帯の幅方向に変位させることを特徴とする、金属帯の蛇行矯正巻取方法。
【0022】
(3)前記巻取機として、カローゼル形巻取機を用いることを特徴とする、上記(1)または(2)のいずれかに記載の金属帯の蛇行矯正巻取方法。
(4)前記金属帯として、焼鈍分離剤を塗布・乾燥した方向性珪素鋼の鋼帯を処理することを特徴とする、上記(1)ないし(3)3のいずれか1項に記載の金属帯の蛇行矯正巻取方法。
【0023】
(5)金属帯の連続処理設備の巻取装置において、金属帯の幅方向の少なくとも片側のエッジ位置を検出するエッジ位置検出センサーと、水平方向あるいは垂直方向の少なくともいずれかの方向に傾斜する機構を有するデフレクターピンチロールと、金属帯の幅方向に移動機構を有する巻取機とを有することを特徴とする、金属帯の蛇行矯正巻取装置。
(6)前記巻取機の軸と前記デフレクターピンチロールの軸との平行度のズレを検出する機構を有することを特徴とする、上記(5)に記載の金属帯の蛇行矯正巻取装置。
【0024】
(7)金属帯の巻取機への巻取張力を測定する機構を有することを特徴とする、上記(5)または(6)に記載の金属帯の蛇行矯正巻取装置。
(8)前記巻取機が、カローゼル形の、垂直面内に回転駆動可能に設けられる円形支持フレーム上に、複数個、配設されていることを特徴とする、上記(5)ないし(7)のいずれか1項に記載の金属帯の蛇行矯正巻取装置。
【0025】
(9)前記金属帯の連続処理設備が、前記デフレクターピンチロールの上流に、金属帯のカテナリー機構、および/または、浮上機構を有することを特徴とする、上記(5)ないし(8)のいずれか1項に記載の金属帯の蛇行矯正巻取装置。
(10)前記金属帯の連続処理設備が方向性珪素鋼の鋼帯を処理する連続処理設備であって、焼鈍分離剤の塗布・乾燥手段を有することを特徴とする、上記(9)に記載の金属帯の蛇行矯正巻取装置。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
図1に、本発明の1つの実施例である方向性珪素鋼の冷延板を脱炭焼鈍(焼鈍分離剤の塗布を含む)するための連続熱処理設備の準概略的な等角投影図を、図2に、図1の乾燥炉出側からカローゼル式巻取機のテンションリールまでの細部の等角投影図を示す。
【0027】
出側デフレクターピンチロール32,33にデフレクターピンチロール傾動機構55,56がついている点を除き図5、図6と同じである。デフレクターピンチロール傾動機構55,56は、処理設備の反駆動軸側に設置されており、デフレクターピンチロール55,56の反駆動軸側を昇降させる機構である。
なお、図1、図2に示すラインのその他の部分は、図5、図6のラインと類似しており、同一の部品或いは装置については同一の符号が付けられている。
【0028】
焼鈍分離剤塗布装置9でスラリー状の焼鈍分離剤を塗布された鋼帯は、焼鈍分離剤が乾燥完了までロール等へ接触することは許されないので、乾燥炉11を経てサポートロール36まで『カテナリー通板』、あるいは、『カテナリー通板(前半)+浮上通板(後半)』により、ロールに接触することなく搬送され、デフレクターピンチロール32、33を経て巻取機14,15に再巻きつけされる。
【0029】
このとき、デフレクターピンチロール32,33は、テンションメータ43の張力指示値、および、テンションリールに再巻きつけされた鋼帯コイルの重量により、デフレクターピンチロール32,33の軸と巻取機14,15の軸との平行度のズレの予測に応じて傾動され、両者の間に平行度を保ちながら、次工程の仕上焼鈍に備えて、鋼帯エッジ位置検出センサー51で鋼帯エッジ位置を監視しながら、それに応じて巻取機14,15を板幅方向移動機構52,53でシフトさせ、仕上焼鈍時に下側に位置する側の鋼帯エッジを揃えている。このとき、ピンチロール31、デフレクターピンチロール32,33の上ロールは開放(上方待機)され、鋼帯との接触は最小とされている(ピンチロール31には非接触)。
【0030】
出側の鋼帯が所定の重量(一般的には、巻戻機1,2に装荷される鋼帯コイル単位)に達すると、鋼帯出側通板速度は、減速され、ピンチロール31、デフレクターピンチロール32,33の上ロールを下降させ、鋼帯をピンチした後、出側剪断機13で鋼帯を分割する。同時に、必要なサンプルも切断し、採取する。
【0031】
今、分割点より上流の先行鋼帯を巻取機14で再巻きつけをしているとすると、再巻きつけを完了すると、分割点より下流の後行鋼帯は、デフレクターピンチロール32を直進し、デフレクターピンチロール33を経て巻取機15に再巻きつけを再開される。このとき、一般的には鋼帯張力はゼロ、もしくは、低い値であり、この張力値に応じて、デフレクターピンチロール33は傾動し、デフレクターピンチロール33の軸と巻取機15の軸とは平行度が保たれている(一般的には、デフレクターピンチロールは水平)。
【0032】
後行鋼帯が、巻取機に巻きつけられ張力を確立すると、その張力に応じて、デフレクターピンチロール33を傾動させ、デフレクターピンチロール33の軸と巻取機15の軸との平行度を保ちつつ、出側金属帯の通板速度を出側ストレージルーパー回復速度まで増速し、ピンチロール31、デフレクターピンチロール32,33の上ロールは開放(上昇)され、再巻きつけは継続される。出側ストレージルーパー8が所定の貯蔵量を回復した時点で、鋼帯の通板速度は、減速され、炉部通板速度と同期される。巻取機15から巻取機14への切り替えも同様である。
【0033】
デフレクターピンチロールのピンチロールは必ず必要なものではないが、金属帯の先端通板を容易するとともに、尾端の金属帯エッジの揃いを容易にするものであり、設置されることが望ましい。
デフレターピンチロールの軸と巻取機の軸との平行度を検出する手段としては、特に限定されるものではないが、レーザー方式が一般的である。
【0034】
また、必ずしも、リアルタイムで測定する必要はなく、上記例のごとく、事前に、金属帯の張力、あるいは、巻取機に再巻きつけされた金属帯コイル重量(コイル径)とデフレクターピンチロールの軸と巻取機の軸との並行度の関係を調査し、この結果を使うこともできる。
あるいは、金属帯の一定通板条件での板幅方向のシフト量を事前に求め、実際の金属帯エッジ位置検出センサ−値との差をデフレクターピンチロールの軸と巻取機の軸との平行度のズレと見做し、それに応じて、デフレクターピンチロールを傾動させることも有効である。
【0035】
図3に、本発明の別の1つの実施例である、方向性珪素鋼の冷延板を脱炭焼鈍(焼鈍分離剤の塗布を含む)するための連続熱処理設備の概略的な等角投影図を、また、図4に、図3の乾燥炉出側からカローゼル式巻取機までの細部の等角投影図を示す。
巻取機がカローゼル式巻取機17であること、出側剪断機が出側走間剪断機16であること、出側ストレージルーパー8’が短いことを除き図1、図2の例と同じである。
なお、図3、図4に示すラインのその他の部分は、図1、図2のラインと類似しており、同一の部品或いは装置については同一の符号が付けられている。
【0036】
出側の鋼帯が所定の重量(一般的には、巻戻機1,2に装荷される鋼帯コイル単位)に達すると、出側の鋼帯通板速度は、減速することなく、ピンチロール31の上ロールを下降させ、デフレクターピンチロール34の下ロールを上昇させ、鋼帯をピンチした後、出側走間剪断機16で鋼帯を分割する。同時に、必要なサンプルも切断し、採取する。今、分割点より上流の先行鋼帯を鋼帯コイル搬出位置Bに位置するリール19で再巻きつけをしているとすると、再巻きつけを完了すると、分割点より下流の後行鋼帯は、デフレクターピンチロール34を経て鋼帯巻きつけ開始位置Aに位置するリール18に再巻きつけを再開される。
【0037】
このとき、一般的には鋼帯張力はゼロ、もしくは、低い値であり、この張力値に応じて、デフレクターピンチロール34は傾動し、デフレクターピンチロール34とリール18の軸とは平行度が保たれている(一般的には、デフレクターピンチロールは水平)。後行鋼帯がリール18に再巻きつけされ張力を確立すると、その張力に応じて、デフレクターピンチロール34を傾動させ、デフレクターピンチロール34の軸とリール18の軸との平行度を保ちつつ、ピンチロール31の上ロール、デフレクターピンチロール34の下ロールは開放(ピンチロールは上昇、デフレクタロールは下降)され、再巻きつけは継続される。
【0038】
鋼帯コイル搬出位置Bに位置するリール19から鋼帯コイルがライン外に搬出された時点で、カローゼル式巻取機17は鋼帯を走行させながら、デフレクターピンチロール34を傾動させ、デフレクターピンチロール34の軸とリールの軸との平行度を保ちつつ、カローゼルリール公転機構20により公転され、リール18は鋼帯コイル搬出位置Bへ、リール19は鋼帯巻きつけ開始位置Aへ移動し、鋼帯コイル搬出位置Bで再巻きつけを継続する。このとき、デフレクターピンチロール34を傾動させるのは、カローゼルの公転によりリール19の軸がデフレクターピンチロールの軸に対して平行度が変わるからである。
リール19からリール18への切り替えも同様である。
こうして、カローゼル式の巻取機の場合にも、公転時も含め、鋼帯全長にわたり、仕上焼鈍時の下側に鋼帯のエッジは、非常にきれいに揃えることが可能である。
【0039】
本発明は、珪素鋼板の脱炭焼鈍後、窒化焼鈍を行う焼鈍炉および焼鈍方法に対しても有効である。
また、本発明は、珪素鋼板の焼鈍炉のみに有効ものではなく、摩擦係数が低い金属帯の連続処理設備、および/または、デフレクターピンチロールの上流に、カテナリー機構、および/または、浮上機構を有する金属帯の連続処理設備での金属帯の巻き取りにも有効である。
【0040】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、金属帯の連続処理設備において、巻取機の直前のデフレクターピンチロールに傾斜機能を付与し、金属帯の幅方向の蛇行(シフト)量に応じて、巻取機を幅方向にシフトさせるとともに、デフレクターピンチロールを傾斜させることで、巻取機に再巻きつけされた金属帯のエッジを、金属帯全長にわたり非常に精度良く揃えることができる。特に、焼鈍分離剤を塗布・乾燥させた方向性珪素鋼の金属帯では、その効果は絶大である。
【0041】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である、方向性珪素鋼の冷延板を脱炭焼鈍(焼鈍分離剤の塗布を含む)するための連続熱処理設備の概略的な等角投影図である。
【図2】図1の乾燥炉出側から巻取機までの細部の等角投影図である。
【図3】本発明の別の実施例である方向性珪素鋼の冷延板を脱炭焼鈍(焼鈍分離剤の塗布を含む)するための連続熱処理設備の概略的な等角投影図である。
【図4】図3の乾燥炉出側からカローゼル式巻取機までの細部の等角投影図である。
【図5】従来技術による、方向性珪素鋼の冷延板を脱炭焼鈍(焼鈍分離剤の塗布を含む)するための代表的な連続熱処理設備の概略的な等角投影図である。
【図6】図5の乾燥炉出側から巻取機までの細部の等角投影図である。
【符号の説明】
1,2 巻戻機
3 入側剪断機
4 溶接機
5 入側ストレージルーパー
6 入側洗浄装置
7 炉部
8,8’ 出側ストレージルーパー
9 焼鈍分離剤塗布装置
10 コータロール
11 乾燥装置
13 出側剪断機
14,15 巻取機
16 出側走間剪断機
17 カローゼル式巻取機
18,19 リール
20 カローゼルリール公転機構
21a,21b ブライドルロール
22a,22b ブライドルロール
23a,23b ブライドルロール
24a,24b,24c,24d ブライドルロール
31 ピンチロール
32,33,34 デフレクターピンチロール
36 サポートロール
41,42,43 テンションメータ
51 金属帯(鋼帯)エッジ位置検出センサー
52,53 巻取機の金属帯(鋼帯)幅方向移動機構
55,56,57 デフレクターピンチロール傾動機構
60 金属帯(鋼帯)
A 金属帯(鋼帯)巻取開始位置
B 金属コイル搬出位置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a meandering straightening winding method for a metal band and a meandering straightening winding device for a metal band. In particular, even when the metal band is a steel band of directional silicon steel coated with an annealing separator and dried, the entire length thereof is reduced. The present invention relates to a meandering correction winding method for a metal band and a meandering correction winding device for a metal band, which can be wound with high precision in the width direction.
[0002]
[Prior art]
It is important that the grain-oriented silicon steel sheet not only has excellent magnetic properties but also has a good forsterite (Mg 2 SiO 4 ) coating. In the production of a grain-oriented silicon steel sheet, a slab for a grain-oriented silicon steel sheet is heated to, for example, 1300 to 1400 ° C to completely dissolve the components Al, N, Mn, and S that form the inhibitor, and form a hot-rolled sheet. Alternatively, annealing is performed to finely precipitate the inhibitor on the intermediate cold-rolled sheet, and after one cold rolling or two or more cold rollings with the intermediate annealing inserted, removal of C, primary recrystallization, and Generally, so-called decarburization annealing is performed for the purpose of forming an oxide layer containing SiO 2 . Next, after applying an annealing separator mainly composed of MgO to the steel strip, secondary recrystallization, removal of impurities, and finish annealing for the purpose of forming a forsterite film are performed.
[0003]
FIG. 5 is a schematic isometric view of a typical prior art continuous heat treatment facility for decarburizing annealing (including the application of an annealing separator) of a cold rolled sheet of oriented silicon steel, and FIG. FIG. 6 shows an isometric view of the details from the drying furnace exit side to the winding machine (tension reel) in FIG. The
[0004]
The main elements of such a continuous processing equipment for directional silicon steel strip are a rewinding machine 1 for loading a coiled steel strip of cold-rolled directional silicon steel and unwinding it from there. 2. Incoming
[0005]
When the winding of the coil is completed and the
[0006]
The tension of the
[0007]
Since the steel strip to which the slurry-like annealing separator has been applied by the annealing
[0008]
Note that the annealing separating agent easily peels off when it comes into contact with a roll or the like even after drying, causing a fatal trouble of seizure during finish annealing. Therefore, after contacting the
[0009]
When the exit side steel strip reaches a predetermined weight (generally, a coil unit loaded on the rewinding machine 1 or 2), the steel strip passing through the annealing
[0010]
Now, assuming that the preceding steel strip upstream of the split point is being re-wound by the winder 14, when rewinding is completed, the succeeding steel strip downstream of the split point proceeds straight through the
[0011]
By the way, in the continuous processing equipment for the metal band as described above, the conventional technology for performing edge winding of the tail end of the metal band after the winding tension during steady operation has been eliminated by shearing during winding is continuous. A roll stand having at least a pair of rolls provided in close proximity to a steel strip winder, a steel strip edge detector for detecting an edge portion of the continuous steel strip, and a detection signal of the steel strip edge detector. There is an invention of a meandering correction device for a continuous steel strip, comprising a roll stand position control device for inclining the roll stand with respect to the traveling direction of the continuous steel strip (for example, see Patent Document 2).
[0012]
Further, in order to switch the leading coil and the succeeding coil of the metal strip in a short time, a conventional technique suitable for securing a stable winding condition by switching the winding position and the unloading position of the coil whose winding has been completed. There is a carousel-type continuous winding device in which a plurality of winding reels are arranged on a circular support frame rotatably provided in a vertical plane (for example, see Patent Document 3).
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-61-48580 ([Industrial application field], [Prior art], FIG. 2, FIG. 4)
[Patent Document 2]
JP-A-8-71646 [Patent Document 3]
JP-A-62-110813
[Problems to be solved by the invention]
However, the above prior art has several disadvantages.
First, the tension of the metal strip changes greatly depending on the following conditions.
(1) When the tip of the metal band starts to be wound around the
(2) When the thickness of the metal strip to be processed changes As a result, the parallelism between the axes of the deflector pinch rolls 32 and 33 and the axes of the
[0015]
Second, when the coil gradually increases due to the progress of the rewinding of the metal band, the shafts of the
[0016]
Thirdly, in recent years, in the production of directional silicon steel sheet having a small thickness, a carousel method is sometimes used for a winder from the viewpoint of suppressing a change in the exit side speed when the winder is switched. The parallelism between the axis of the winder and the axis of the deflector pinch roll changes during the Carrozel revolution, which is a major problem.
[0017]
As a measure to make the axis of the winder and the axis of the deflector pinch roll more parallel,
However, in this method, the traveling direction of the core of the roll of the roll stand and the steel plate is displaced from the vertical direction, and the edge portion of the continuous steel strip detected by the steel strip edge detector which should be originally in a constant relationship. The displacement amount and the shift amount of the winding machine fluctuated, and it was difficult to rewind the winding machine with high accuracy in the width direction.
In general, the distance between the roll stand and the winder is short, and unless it is displaced with extremely high precision, a trouble such as drawing occurs in the steel plate between the roll stand and the winder, and it is difficult to use the steel plate. In particular, with a thin steel plate, this problem is conspicuous, and its application has been practically difficult.
[0018]
In addition, such a deviation in the parallelism between the axis of the winder and the axis of the deflector pinch roll results in a more remarkable irregularity of the metal band edge when the coefficient of friction between the deflector pinch roll and the metal band surface is small.
Further, when a catenary mechanism and / or a floating mechanism is provided upstream of the deflector pinch roll, a more serious problem occurs.
[0019]
As described above, in the metal band processing equipment, the slurry mainly composed of MgO is applied and dried on the metal band, particularly on the surface of the metal band, so that the friction coefficient of the surface of the metal band is small, and in addition, upstream of the deflector pinch roll. It has been difficult to rewind a metal band of directional silicon steel having a catenary mechanism and / or a levitation mechanism over the entire length of the metal band with high precision in the width direction.
[0020]
The present invention, in a continuous processing apparatus for metal strips, advantageously solves the above-mentioned problems of the prior art, and enables winding with high precision in the width direction over the entire length of the metal strip, a meandering correction winding method for the metal strip, and An object of the present invention is to provide a meandering correction winding device for a metal band.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention is as follows.
(1) In the winding method of the metal strip continuous processing equipment, the parallelism between the axis of the winder to be re-wound and the axis of the deflector pinch roll is detected, and the axis of the deflector pinch roll is aligned with the axis of the winder. Tilting so as to be parallel, detecting the edge position of at least one side of the metal band, and displacing the winding machine in the width direction of the metal band according to the amount of displacement, correcting meandering of the metal band. Winding method.
(2) In the winding method of the continuous processing equipment for metal strips, the tension of rewinding of the metal strip is measured, the amount of tilt of the deflector pinch roll is controlled according to the tension, and the edge position of at least one side of the metal strip is measured. Wherein the winding machine is displaced in the width direction of the metal band in accordance with the displacement amount.
[0022]
(3) The meandering correction winding method for a metal band according to any one of (1) and (2), wherein a carousel-type winding machine is used as the winding machine.
(4) The metal according to any one of (1) to (3), wherein a steel strip of directional silicon steel coated with an annealing separator and dried is treated as the metal strip. Belt straightening winding method.
[0023]
(5) An edge position detection sensor for detecting an edge position on at least one side in the width direction of the metal band, and a mechanism for inclining in at least one of the horizontal direction and the vertical direction in the winding device of the metal band continuous processing equipment. And a winding machine having a moving mechanism in a width direction of the metal band.
(6) The meandering correction winding device for a metal band according to the above (5), further comprising a mechanism for detecting a deviation in parallelism between the axis of the winder and the axis of the deflector pinch roll.
[0024]
(7) The meandering correction winding device for a metal band according to the above (5) or (6), further comprising a mechanism for measuring a winding tension of the metal band to the winding machine.
(8) A plurality of the winders are provided on a carousel-shaped circular support frame rotatably provided in a vertical plane, wherein the winders are arranged in plural numbers. The meandering correction winding device for a metal band according to any one of the above (1) to (4).
[0025]
(9) The metal band continuous treatment facility has a metal band catenary mechanism and / or a floating mechanism upstream of the deflector pinch roll, wherein: The meandering straightening winding device for a metal band according to claim 1.
(10) The above-mentioned (9), wherein the continuous treatment facility for the metal strip is a continuous treatment facility for treating a directional silicon steel strip, and has means for applying and drying an annealing separator. The meandering straightening winding device for metal bands.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a quasi-schematic isometric view of a continuous heat treatment facility for decarburizing annealing (including the application of an annealing separating agent) of a cold rolled sheet of oriented silicon steel according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an isometric view of the details from the drying oven outlet side of FIG. 1 to the tension reel of the carousel winder.
[0027]
5 and 6 except that deflector pinch
The other parts of the lines shown in FIGS. 1 and 2 are similar to the lines in FIGS. 5 and 6, and the same parts or devices are denoted by the same reference numerals.
[0028]
Since the steel strip to which the slurry-like annealing separator has been applied by the annealing
[0029]
At this time, the deflector pinch rolls 32 and 33 are rotated by the tension indicator value of the
[0030]
When the exit side steel strip reaches a predetermined weight (generally, a unit of a steel strip coil loaded on the rewinding machine 1 or 2), the steel strip exit side passing speed is reduced, and the
[0031]
Now, assuming that the preceding steel strip upstream of the split point is being re-wound by the
[0032]
When the succeeding steel strip is wound around the winder and establishes tension, the
[0033]
Although the pinch roll of the deflector pinch roll is not always necessary, it is desirable to install the pinch roll because it facilitates the leading end of the metal band and facilitates the alignment of the metal band edge at the tail end.
The means for detecting the degree of parallelism between the axis of the deflector pinch roll and the axis of the winder is not particularly limited, but a laser system is generally used.
[0034]
Also, it is not always necessary to measure in real time. As in the above example, the tension of the metal band or the weight (coil diameter) of the metal band coil re-wound on the winder and the axis of the deflector pinch roll are used. It is also possible to investigate the relationship between the degree of parallelism and the axis of the winder, and use this result.
Alternatively, the shift amount of the metal strip in the strip width direction under a constant passing condition is determined in advance, and the difference between the actual metal strip edge position detection sensor value and the axis of the deflector pinch roll and the axis of the winder are determined in parallel. It is also effective to regard the deviation as a degree and tilt the deflector pinch roll accordingly.
[0035]
FIG. 3 is a schematic isometric view of a continuous heat treatment facility for decarburizing annealing (including applying an annealing separating agent) of a cold rolled sheet of directional silicon steel, which is another embodiment of the present invention. FIG. 4 and FIG. 4 show an isometric view of details from the drying oven exit side of FIG. 3 to the carousel winder.
1 and 2 except that the winder is a carousel-
The other parts of the lines shown in FIGS. 3 and 4 are similar to the lines of FIGS. 1 and 2, and the same parts or devices are denoted by the same reference numerals.
[0036]
When the exit side steel strip reaches a predetermined weight (generally, a unit of a steel strip coil loaded on the rewinding machine 1 or 2), the exit side steel strip passing speed is reduced without decreasing. After lowering the upper roll of the
[0037]
At this time, the steel strip tension is generally zero or a low value, and the deflector pinch roll 34 tilts in accordance with this tension value, and the parallelism between the
[0038]
At the time when the steel strip coil is carried out of the line from the
The same applies to the switching from the
In this manner, even in the case of the carousel type winder, the edges of the steel strip can be aligned very finely on the lower side during the finish annealing over the entire length of the steel strip including the revolution.
[0039]
The present invention is also effective for an annealing furnace and an annealing method for performing nitriding annealing after decarburizing annealing of a silicon steel sheet.
Further, the present invention is not only effective for an annealing furnace for silicon steel sheets, but also has a catenary mechanism and / or a floating mechanism upstream of a deflector pinch roll, and / or a continuous processing equipment for a metal band having a low coefficient of friction. It is also effective for winding a metal band in a continuous metal band processing facility.
[0040]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the continuous processing equipment for metal strips, the deflector pinch roll immediately before the winder is provided with a tilting function, and the amount of meandering (shift) in the width direction of the metal strips is adjusted. By shifting the winder in the width direction and tilting the deflector pinch roll, the edges of the metal band re-wound on the winder can be aligned very accurately over the entire length of the metal band. it can. In particular, the effect is enormous in a metal band of directional silicon steel coated with an annealing separator and dried.
[0041]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic isometric view of a continuous heat treatment facility for decarburizing annealing (including the application of an annealing separating agent) of a cold-rolled sheet of oriented silicon steel, which is one embodiment of the present invention. .
FIG. 2 is an isometric view of details from the drying furnace exit side to the winder of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic isometric view of a continuous heat treatment facility for decarburizing annealing (including applying an annealing separating agent) of a cold-rolled sheet of oriented silicon steel, which is another embodiment of the present invention. .
4 is an isometric view of details from the drying oven exit side of FIG. 3 to a carousel winder;
FIG. 5 is a schematic isometric view of a typical continuous heat treatment facility for decarburizing annealing (including the application of an annealing separating agent) of a cold rolled sheet of oriented silicon steel according to the prior art.
FIG. 6 is an isometric view of details from the drying furnace exit side to the winder of FIG. 5;
[Explanation of symbols]
1, 2
A Metal strip (steel strip) winding start position B Metal coil unloading position
Claims (10)
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