JP2010504216A - 巻取りマンドレルで、ストリップを巻き上げる方法及び装置。 - Google Patents

Abstract

本発明は、リールピット（１）に配置された巻き取りマンドレル（３）上で、ストリップ（２）を巻き取るための方法及ぶ装置に関し、巻取りマンドレル（３）に、上下の駆動ロール（５、６）を備えた駆動機構から、ストリップを送るために、案内テーブル（７）は、ストリップ（２）の下方及びメタルバンドの上方に備えられている。

Description

本発明は、リールピットに配置された巻き取りマンドレル上で、ストリップを巻き取るための方法及ぶ装置に関し、巻取りマンドレルに、上下の駆動ロールを備えた駆動機構から、ストリップを送るために、案内テーブルは、ストリップの下方及びメタルバンドの上方に備え、かつ、ストリップの上方にストリップ分岐器と、巻取りマンドレルの近傍まで続く案内テーブルと、旋廻可能なシャフトカバーとが備えられている。

独国特許出願公開第19520709号明細書により公知である駆動機構は、固定軸受された下部ロールと、この下部ロールに対する使用可能な上部ロールとを備えている。この使用可能な上部ロールは、圧力手段シリンダーで、調節可能の旋廻フレームを軸受している。この旋廻フレームは、二つの互いに向かい合って位置している翼部から構成されている。この翼部は、共通の旋廻軸の範囲で、駆動機構フレームの両側で軸受された基礎部によって、連結されている。これらの駆動機構の翼部は、それぞれ別個の作用可能な圧力手段シリンダーによって、調節可能であり、この場合、翼部と一緒に連結された基礎部は、トーションバーより構成される。

さまざまな加重の開始によって、相対的により小さい差の力で、圧力手段シリンダーは、さまざまの翼部の旋廻角を実現し、そして、加重可能な上のロールに達する。なぜなら、上部ロールの旋廻によって、駆動機構から及ぼされた引力は、ストリップ上に影響を及ぼし、かつ、この方法で、張力分布を調節している。

独国特許出願公開第19704447号明細書から、熱間圧延機で加圧されたロールストリップの平坦性を測定するための測定ロールが公知である。一つ、又は、いくつかの測定ロールは、ロールバンドに対して下から加圧されており、最終路の圧延機スタンドの間、及び/又は、ロール方向で最終路の最終加圧の後、及び/又は、巻き取りのための押し流し機の前、及び/又は、押し流し機と巻き取り機の間に構成されている。押し流し機と巻き取り機の間に構成されている測定ロールで、受け取った計測値は、押し流し機の旋廻のために使用され、これらの方法から、巻き取り針上での巻き取りによるストリップの進行が調節されている。

独国特許出願公開第19953524号明細書から、巻き上げジャッキが公知であり、この巻き上げジャッキは、ストリップでの縦方向張力に基づいて、ストリップ幅の間にある抑止力を測定可能である。巻き上げジャッキは、その上、２つの側面で、旋廻アームで軸受されている巻上げジャッキロールを備えている。旋廻アームは、回転軸アームとロールアームとの関節によって分割され、巻き上げジャッキ回転軸と連結している。この関節は、ストリップに対して下から作用する巻き上げジャッキロール上で、ストリップから及ぼされる旋廻アームで備えられた動力計で測定されるリセット力を分力している。このリセット力は、縦方向張力と対応しており、その結果、縦方向張力は、測定されたリセット力から算出することが可能である。動力計からロールアームが取れるのを防ぐために、回転軸アームとロールアームが、相互に、支え要素を介して接続されている。全体の縦方向張力か、算出された抑止力のどちらか一方に基づいて、例えば、ロールスタンド、又は、駆動機構から構成された流出方向、及び流入方向が、回転数、又は、ロールの調節のように、再調節される。

独国特許出願公開第19520709号明細書 独国特許出願公開第19704447号明細書 独国特許出願公開第19953524号明細書

本発明は、はじめに、リールピットでストリップの改善された張力測定を達成可能な方法及び装置、及び、それに加えて、ストリップ走行のこのような影響を持った押し流し機、又は、駆動機構を調整することで、端部がまっすぐなストリップを達成可能な方法及び装置を課題とする。

これらの課題は、駆動機構からストリップ上に及ぼす縦方向張力を、テーブル手段によって、ストリップ走行制御のために、リールピットの上方から、ストリップに入り込むストリップ張力測定装置が測定し、かつ、駆動機構の制御装置に、測定信号が送られる本発明による方法により解決される。

本発明のストリップ上の上からのストリップ張力測定装置の旋廻により、特に、ストリップ端部でも最適な巻取り角が保たれる。これらは、下からの張力測定装置の旋廻する場合に可能ではなく、この場合、ストリップの上方で必要とするシャフトカバーを含んだストリップ分岐器によって、巻取り角は大きく制限され、小さくなり、ストリップ端で正確な測定が可能ではなくなる。ここでは、ロール路の仕上げ段で、もはや存在しないストリップ張力のため、ストリップの移動は特に困難であるから、ストリップ端での測定は、正確にする必要がある。

ストリップでの縦方向張力に基づいて、ストリップ幅上で存在し、巻取り角を持ってストリップに押し込まれたストリップ張力測定装置から算出された張力分布の抑止力が、ストリップ張力測定装置の軸受の軸受力から定められていることを本発明により提案している。

これに加えて、本発明のより好ましい実施は、直接又は間接の軸受力測定のために、ストリップに入り込まれた張力測定装置のロールは、形成された巻取り角度をさらに生じさせることである。巻取り角は、ストリップからロール上に、そして、ストリップ張力測定に装置に備わっている動力計上に確実に、力の伝導を調整する。

動作するために、ストリップ張力測定装置は、少なくとも１つのシリンダーが必要であり、本発明の提案によれば、旋廻アームの後ろ側でストローク調節する旋廻シリンダーを備えている。代わりに、２つの旋廻シリンダーがあっても良い。ストリップ張力測定装置の動作のために異なる方法は、ストリップ張力測定装置がＵ型フレームで構成されことであり、Ｕ型フレームにシリンダーがフレームの対称軸に構成される。

ロールの押し込みの制御によって、巻取り角がほぼ一定に保たれることが適切である。巻取り角は、複数の旋廻シリンダー、又は、一つの旋廻シリンダーのストローク、及び、巻きつけられたコイルの直径に依存している。全体の巻取りプロセスの間、最適な巻取りを保つために、少なくとも１つの旋廻シリンダーが制御される。指令値は、巻取りプロセスの間、一時的なコイル直径に依存しており、最適な巻取りと幾何学的なデータが算出される。ストロークを検出するために、測定手段が、旋廻シリンダーに取り付けられる、又は、シリンダーで付けたしされる。任意に、旋廻可能なストリップ張力測定装置は、角度測定器を備えており、その結果、旋廻シリンダーのストロークが算出可能である。コイルの一時的な直径は、巻取りマンドレルの回転数やストリップの厚さから定められる。代わりとして、コイル直径の直接の測定、例えば、レーザー光学の測定装置も考えられる。

本発明の更に好ましい形態によれば、ストリップ張力測定装置のロールは、旋廻の前に、ストリップの速度に対して、速度を上げる。そして、ロールは、巻取りプロセスの間、ストリップ上に旋廻され、速度を速めることによるストリップの損傷は、後で必要な速度を速める過程によって避けることができる。ロールの動力は、機械的、及び/又は、電気的、及び/又は、油圧的なもので行われることが可能である。

本発明の基礎を成している課題の解決のため、特に、方法の実行のための装置は、ストリップ分岐器は、上方からストリップに入り込み可能なストリップ張力測定装置を備え、かつ、側面部を有し、この側面部は、この側面部の前端で、回転式に軸受されたロールを支えるロールアームを備え、側面部とロールアームとの間に、動力計が配置され、この動力計は、信号技術により、駆動機構の制御装置と連結されていることを特徴とする。本発明によるストリップ張力測定装置は、同時に、従来のストリップ分岐機能も備えている。動作していない状態、つまり、待機状態から、流れ込むストリップに入り込む運転状態で、全体のストリップ張力測定装置は、反時計回りに下に旋廻し、同時に稼動している測定により、後続のマキトリマンドレルのため、ストリップが移動する。

同時に、ストリップ分岐器としてのストリップ張力測定装置は、ストリップの下方で駆動機構の下部ロールに接続されている旋廻テーブルのようなテーブルの少なくとも前部分が構成されるという好ましい方法で支持されている。この旋廻テーブルは、下部のロールの周りを反時計周りに旋廻可能である。

本発明の好ましい実施例によれば、側面部は、後ろ側の旋廻アームを、ストリップ張力測定装置を持った前側の旋廻アームと連結させている。旋廻シリンダーは、後ろ側、それゆえ動力側に取り付けられ、旋廻アーム間の結合としての側面部は、旋廻アームを持った動力面上で、動作面上で、ねじれ応力を受け取っている。ストリップ張力測定装置の片側の操作や、後ろ側、又は、動力側のシリンダーによって、ねじれ応力が生じる。

動作可能に軸受されたロールを収納したロールアームから、離れたストリップ張力測定装置の回転軸において、駆動する分岐ロールが構成されている場合、接続されたリールピットの次のロールのために駆動機構の下部ロールからの経路上で、ストリップは運ばれるが、損傷前にストリップを守ることが可能である。

本発明の変形例として、ロールアームを備えたストリップ張力測定装置は、巻取りマンドレルに差し出され、上方のシャフトカバーで集積配置されている、これらの配置として、ストリップ張力測定装置とシャフトカバーの組み合わせが可能である。ストリップ張力測定装置の前方のロールは、巻取りマンドレルの第１の駆動ロールに達するシャフトカバーまで、接続することが可能であり、そして、駆動機構の上部ローラのための自由空間は、従来の分岐器を設けることもできる。

本発明の更なる特徴や詳細は、請求項や図において記載された本発明の実施例での引き続く説明から明らかである。

図において、従来における技術の状況を知るために重要なリールピットの側面図を示している。 図において、ストリップの上から入り込み、同時に、ストリップ分岐機能を持ったストリップ張力測定装置を備えたリールピットの側面図であり、ストリップ張力測定装置は、ストリップから離れて動作していない状態にある。 測定状態、又は、動作状態で、入り込んだストリップ張力測定装置を備えた図２のリールピットであり、巻き上げ工程の端部を簡潔に示したものである。 ストリップ張力測定装置で軸受された分岐ロールにおける横断面図を詳細に示したものである。

図１で従来の構造方式で図示されたリールピット１は、圧延ラインに、及び、巻取りマンドレルに、束あるいはコイル４（図３参照）として、圧延されたストリップ２を束ねるための仕上げ段に接続されている。ストリップ２は、駆動装置あるいは駆動機構の巻取りマンドレル３に供給され、そのうち、駆動装置あるいは駆動機構の上部及び下部駆動ロール５、６のみを示している。下部駆動ロール６から巻取りマンドレル３まで、ストリップ２の下方でテーブル７が続いている。そのように供給されたストリップ２の初め又は先端は、巻取りマンドレル３に所属する第１の駆動ロール８を採用し、その駆動ロール８に、円周上に配置される更なるロールが接続している。

ストリップの上方に、ストリップ分岐器９が備えられ、ストリップ分岐器９は、ストリップ収容のために、ストリップ待機位置で、上部の駆動ロールと接している。ストリップ分岐器９は、シリンダー１０によって旋回し、ストリップ分岐器９は、ストリップ分岐器９の旋廻アームにピストン棒が取り付けられている。リールピット１は、上に向かって、ストリップ分岐器９から巻取りマンドレル３まで通じているシャフトカバー１１を備えている。シャフトカバー１１を動かすために、シリンダー１２によって関節結合されている。

図２及び図３で図示されているリールピット１の実施例では、前に説明したリールピットと一致する部材は、同一の参照符号を有している。同時にストリップ分岐機能を充足するストリップ張力測定装置１３が、本質的な相違としてある。これは、後ろ側、あるいは、駆動側の旋廻アーム１４と、前側の旋廻アーム１４とからなり、図２で後ろ側/駆動側の旋廻アームが明らかである。２つの旋廻アーム１４は、ねじれ応力を持った側面部１５（図４参照）を通じて相互に連結している。その上、旋廻アーム１４は、ロールアーム１６を備え、ロールアーム１６の前端で、回転するロール１７が軸受されている。ロールアーム１６は、リンク機構１８を介して、回転可能に軸受されている。重力による傾きを避けるために、ロールアーム１６は、保持部１９によって保持されている。

ストリップ張力測定装置１３は、上方からストリップ２に入り込み、このストリップ内にロール１７が、巻取り角（接触角）が形成しながら入り込むやいなや、ロール１７を介して、力がかかり、力は、ロールアーム１６を時計周りに衝撃を与える。時計回りのロールアームの回転は、動力計２０により妨げられるが、動力計２０は、ロールアームを支持するために働いている。力軸線２１の支えにより生じる力を検出し、測定信号として駆動機構の制御装置２２（図３参照）に送っている。この制御装置２２は、測定値に基づいて、例えば、上と下の駆動ロール５、６の旋廻、２つのロールの平行の旋廻、又は、指令値（基準値）を基に駆動側や操作側にさまざまな力を、巻取りマンドレル上に、ストリップのエッジがまっすぐ整ったコイル４が形成することが可能となるように制御している。

ストリップ張力測定装置１３は、ストリップ走行方向の後方にあり、ロール１７から遠ざかったストリップ張力測定装置１３の端部に、ロール１７の回転軸が設けられて、分岐ロール２３が構成されおり、このことは、分岐ロール２３のピボットを介して、旋廻アーム７の領域での横断面図を図２、図３で示されている。ここでも、リールピット１は、上へ向かって、シリンダー１２を使った旋廻可能なシャフトカバー１１を閉じている。ストリップ２の下方で下の駆動ロール６から、巻取りマンドレル３、かつ、ストリップ２まで続いている熱伝導性のテーブル７は、少なくとも、テーブル７の前端部において、下の駆動ロール６の軸の周りを時計回りの反対方向に移動可能な旋廻テーブル２４を構成している。

コイル４を作成するために、ストリップ２の巻き上げの巻取り工程の終期の直前の駆動位置の図３に示したものであり、一方では、明らかな巻取り角を抽出することができ、ストリップ２は、ストリップ張力測定装置１３に入り込むロール１７に基づいて、巻取り角を形成する。他方では、破線によってさまざまな測定信号２５、又は、制御信号２６を示し、測定信号２５や制御信号２６は、制御装置２２で受け取り、制御装置から上下の駆動ロールの旋廻手段に送られる（破線２６参照）。全体の巻取り工程の間、最適な巻取り角を決定し、場合によっては、一定化するために重要なパラメータは、実施例では、旋廻シリンダーの工程の検出、又は、ストリップ張力測定装置１３の旋廻シリンダー１０によって定められ、この場合、測定手段を持ったシリンダーが備えられ、ストリップ張力測定装置１３及びコイル４の一時的な直径の角測定によって定められる。この直径は、巻取りマンドレル３の数えられた回転から（巻取りマンドレル３から出る破線２５参照）ストリップ厚さを決定している。場合によっては、図示されたレーザー光学の測定装置２７を用いるような、コイル４の直径の直接の測定が可能である。

いずれの事例でも、リールピットでのストリップ張力測定からの測定信号は、駆動制御に送られ、指令に制御することが可能である。これは、ストリップ張力測定装置/ストリップ分岐器の組み合わせや、ストリップ張力測定装置/シャフトカバーの組み合わせでも、記載された実施例で行うことが代替可能である。図２及び図３で示されたストリップ張力測定装置１３は、ロール１７を備え、巻取りマンドレル３へ向かって、シャフトカバー１１でまとめて配置することができる、つまり、図２の線Ａ−Ａを介して対称にすることが可能である。上の駆動ロール５からストリップ張力測定装置１３までの自由空間に、公知のストリップ分岐器９（図１）を設けたり、設けなかったりの選択をすることができる。

１ リールピット
２ ストリップ
３ 巻取りマンドレル
４ 束/コイル
５ 上部駆動ロール
６ 下部駆動ロール
７ テーブル
８ 駆動ロール
９ ストリップ分岐器
１０ シリンダー
１１ シャフトカバー
１２ シリンダー
１３ ストリップ張力測定装置
１４ 旋廻アーム
１５ 側面部
１６ ロールアーム
１７ ロール
１８ リンク機構
１９ 保持部
２０ 動力計
２１ 力軸線
２２ 駆動機構の制御装置
２３ 分岐ロール
２４ 旋廻テーブル
２５ 測定信号
２６ 測定信号
２７ レーザー光学の測定装置

Claims (12)

1. 巻取りマンドレル（３）に、上下の駆動ロール（５、６）を備えた駆動機構から、ストリップを送るために、
   案内テーブル（７）は、ストリップ（２）の下方に備えられており、
   かつ、
   ストリップの上方にストリップ分岐器と、
   巻取りマンドレル（３）の近傍まで続く案内テーブル（７）と、
   旋廻可能なシャフトカバー（１１）とが配置されている、リールピット（１）に配置された巻取りマンドレル（３）で、ストリップ（２）を巻き上げるストリップ巻き上げ方法において、
   駆動機構からストリップ（２）上に及ぼす縦方向張力を、テーブル手段を介したストリップ走行制御のために、リールピットの上方から、ストリップ（２）に入り込むストリップ張力測定装置（１３）が測定し、
   かつ、
   駆動機構の制御装置（２２）に、測定信号が送られることを特徴とするストリップ巻き上げ方法。
2. 請求項１に記載のストリップ巻き上げ方法において、
   ストリップ張力測定装置（１３）の軸受の軸受力から、張力分布の抑止力が定められていることを特徴とするストリップ巻き上げ方法。
3. 請求項１又は２に記載のストリップ巻き上げ方法において、
   直接又は間接の軸受力測定のために、ストリップ（２）への張力測定装置の入り込みによって、入り込まれたロール（１７）は、生成された巻取り角度をさらに生じさせることを特徴とするストリップ巻き上げ方法。
4. 請求項３に記載のストリップ巻き上げ方法において、
   入り込まれたロール（１７）の制御によって、巻取り角は、おおよそ一定に保たれることを特徴とするストリップ巻き上げ方法。
5. 請求項３又は４に記載のストリップ巻き上げ方法において、
   入り込む前に、ロール（１７）は、ストリップ（２）の速度を速めることを特徴とするストリップ巻き上げ方法。
6. 巻取りマンドレル（３）に、上下の駆動ロール（５、６）を備えた駆動機構から、ストリップを送るために、
   案内テーブル（７）は、ストリップ（２）の下方に備えられており、
   かつ、
   ストリップの上方にストリップ分岐器と、
   巻取りマンドレル（３）の近傍まで続く案内テーブル（７）と、
   旋廻可能なシャフトカバー（１１）とが配置されている、リールピット（１）に配置された巻取りマンドレル（３）で、ストリップ（２）を巻き上げるストリップ巻き上げる、特に、請求項１の方法を実行するための装置において、
   ストリップ分岐器は、上方からストリップに入り込み可能なストリップ張力測定装置（１３）を備え、かつ、側面部（１５）を有し、
   側面部（１５）は、側面部（１５）の前端で、回転可能に軸受されたロール（１７）を支えるロールアーム（１６）を備え、
   側面部（１５）とロールアーム（１６）との間に、動力計（２０）が配置され、この動力計（２０）は、信号技術により、駆動機構の制御装置（２２）と連結されていることを特徴とするストリップ巻き上げ装置。
7. 請求項６に記載のストリップ巻き上げ装置において、
   側面部（１５）は、後ろ側の旋廻アーム（１４）を、ストリップ張力測定装置（１３）を持った前側の旋廻アーム（１４）と連結させていることを特徴とするストリップ巻き上げ装置。
8. 請求項７に記載のストリップ巻き上げ装置において、
   後ろ側の旋廻アーム（１４）で取り付けられ、ストローク調整器を備えた旋廻シリンダ（１０）を有していることを特徴とするストリップ巻き上げ装置。
9. 請求項６乃至８のいずれかに記載のストリップ巻き上げ装置において、
   ロールアーム（１６）で軸受されたロール（１７）は、駆動可能であることを特徴とするストリップ巻き上げ装置。
10. 請求項６乃至９のいずれかに記載のストリップ巻き上げ装置において、
    ロールアーム（１６）から離れたストリップ張力測定装置（１３）の回転軸で、動かされる分岐ロール（２３）が配置されていることを特徴とするストリップ巻き上げ装置。
11. 請求項６乃至１０のいずれかに記載のストリップ巻き上げ装置において、
    ストリップ（２）の下方で、下の駆動ロール駆動ロールに接続しているテーブル（７）の少なくとも前部分は、旋廻テーブル（２４）からなることを特徴とするストリップ巻き上げ装置。
12. 請求項６乃至１１のいずれかに記載のストリップ巻き上げ装置において、
    ロールアーム（１６）を備えたストリップ張力測定装置（１３）は、巻取りマンドレル（３）に対して、上方のシャフトカバー（１１）で集積配置されていることを特徴とするストリップ巻き上げ装置。

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