JP2011200907A

JP2011200907A - ストリップの巻取り装置及び巻取り方法

Info

Publication number: JP2011200907A
Application number: JP2010070679A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Kimura; 泰康木村
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-10-13

Abstract

【課題】ストリップの先端が、マンドレルの隣接するセグメント間に存在する隙間に入り込まないように正常に巻取るストリップの巻取り装置を提供する。
【解決手段】マンドレル４の回転位置を検出するマンドレル回転位置検出手段２５と、マンドレルの複数のセグメント９の間のセグメント隙間の位置を算出するセグメント隙間位置算出手段１７と、ストリップＳの先端を検出するストリップ先端検出手段１５ｂと、ストリップの先端がマンドレルの外周に到達する予想到達時間を算出する予想到達時間算出手段１７と、ストリップの先端がセグメント隙間に位置するか判定する判定手段１７と、ストリップの先端がセグメント隙間に位置した場合、ストリップの先端がセグメントの外周に接触するように、マンドレルの回転速度を調整する回転速度調整手段１７，１８，１９を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば熱間圧延ラインの仕上圧延機で圧延された熱延鋼帯などのストリップをマンドレルを回転させて巻取る巻取り装置及び巻取り方法に関する。

巻取り装置は、図６に示すように、熱間圧延ラインの仕上圧延機（不図示）で仕上げ圧延された熱延鋼帯Ｓを、ピンチロール２でベンディングした後、シュート３を通過させてコイラー１で巻取る装置である（例えば、特許文献１）。
コイラー１は、熱延鋼帯Ｓを巻取るマンドレル４と、マンドレル４への熱延鋼帯Ｓの巻取りを補助するマンドレル４の周囲に配置した複数のラッパロール５とを備えており、駆動制御部（不図示）が、複数のラッパロール５の回転制御、マンドレル４の拡縮及び回転制御を行なう。

マンドレル４は、図７に示すように、中空回転軸６と、中空回転軸６の中空部に軸方向に移動自在に内嵌された往復軸７と、中空回転軸６の外周に摺動自在に外嵌されたウェッジリング８と、ウェッジリング８の外周に周方向に４分割されて配置され、中空回転軸６と同期して回転するとともに、径方向に移動自在とされた４個のセグメント９とを備えている。各セグメント９の内周にはそれぞれセグメントウェッジ部１０が形成され、ウェッジリング８には、セグメントウェッジ部１０に摺動自在に嵌合するウェッジ部１１が形成されている。また、中空回転軸６の軸方向に延びる長孔（不図示）に挿通したコッタ（不図示）を介して往復軸７及びウェッジリング８が結合されている。

そして、駆動制御部の制御により往復軸７が軸方向に移動すると、ウェッジリング８のウェッジ部１１とセグメントウェッジ部１０とが摺動し、マンドレル４を拡径させるために往復軸７が軸方向の一方に移動すると、各セグメント９が径方向外方に移動してマンドレル４が拡径動作を行い、マンドレル４を縮径させるために往復軸７が軸方向の他方に移動すると、各セグメント９が径方向内方に移動してマンドレル４の縮径動作が行なわれるようになっている。

マンドレル４の拡縮動作のタイミングは、熱延鋼帯Ｓがマンドレル４の外周に巻取られている最中は、巻取られている熱延鋼帯Ｓと各セグメントとの間に摩擦力を発生させるためにマンドレル４の拡径動作を行っており、マンドレル４への熱延鋼帯Ｓの巻取りが完了してマンドレル４からコイル状に巻かれた熱延鋼帯Ｓを抜き取る際に、マンドレル４の縮径動作が行われる。

特開２００５−２１１９６０号公報

ところで、熱延鋼帯Ｓの先端をマンドレル４にグリップする際には、マンドレル４を所定の待機径となるように拡径動作させ、マンドレル４及びラッパロール５を熱延鋼帯Ｓの搬入速度より数％増速した速度で回転させながら待機させておく。そして、熱延鋼帯Ｓの先端がマンドレル４と所定のラッパロール５の間に到達した時点で、ラッパロール５がさらに増速して熱延鋼帯Ｓを挟み込むことでマンドレル４がグリップして巻取りが開始される。

ところで、図７に示すように、マンドレル４を構成する各セグメント９は、互いに隣接するセグメントの間に４箇所のセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４が存在しており、これらセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４はマンドレル４の拡径動作に伴い大きくなるので、熱延鋼帯Ｓの先端をマンドレル４にグリップする際に、熱延鋼帯Ｓの先端がセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４何れかに入り込んでしまい、コイル状に巻かれた熱延鋼帯Ｓの内径折れが発生するおそれがある。

そして、熱延鋼帯Ｓの先端がセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４の何れかに入り込んだ状態で巻取りを続けると、巻取りが完了したときにマンドレル４の縮径動作を行っても、セグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４が小さくなった状態で隣接するセグメントが熱延鋼帯Ｓの先端を噛んでしまうので、コイル状に巻かれた熱延鋼帯Ｓの抜き取り作業を正常に行なうことができない。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、ストリップ先端をマンドレルにグリップする際に、ストリップの先端が隣接するセグメント間に存在する隙間に入り込まないように正常に巻取ることができるストリップの巻取り装置及び巻取り方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係るストリップの巻取り装置は、所定の搬送速度で搬送されてきたストリップを、周方向に分割されて径方向に拡縮自在な複数のセグメントを備えたマンドレルを回転させて巻取る巻取り装置であって、前記マンドレルの回転位置を検出するマンドレル回転位置検出手段と、このマンドレル回転位置検出手段の検出情報に基づいて、前記複数のセグメントの間に存在するセグメント隙間の位置を算出するセグメント隙間位置算出手段と、前記マンドレルに向けて搬送されてきた前記ストリップ先端を検出するストリップ先端検出手段と、このストリップ先端検出手段の検出情報及び前記ストリップの前記搬送速度に基づいて、前記ストリップ先端が前記マンドレルの外周に到達する予想到達時間を算出する予想到達時間算出手段と、前記セグメント隙間位置算出手段及び前記予想到達時間算出手段の算出情報に基づいて、前記ストリップ先端が前記セグメント隙間に位置するか否かを判定する判定手段と、この判定手段において前記ストリップ先端が前記セグメント隙間に位置すると判断した場合に、前記ストリップ先端が前記セグメント隙間とは異なる前記セグメントの外周に接触するように、前記マンドレルの回転速度を調整する回転速度調整手段と、を備えている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のストリップの巻取り装置において、前記セグメント隙間の回転方向の中間位置を算出する中間位置算出手段と、前記ストリップ先端が前記マンドレルの外周に到達する到達地点と、前記中間位置算出手段で算出した前記中間位置とを比較する比較手段を備えており、前記回転速度調整手段は、前記比較手段において前記到達地点が前記中間位置より前記マンドレルの回転方向の後方に位置すると判断した場合には、前記マンドレルの回転速度を増速し、前記比較手段において前記到達地点が前記中間位置より前記マンドレルの回転方向の前方に位置すると判断した場合には、前記マンドレルの回転速度を減速する装置である。

また、請求項３記載のストリップの巻取り方法は、所定の搬送速度で搬送されてきたストリップを、周方向に分割されて径方向に拡縮自在な複数のセグメントを備えたマンドレルを回転させて巻取る巻取り方法であって、前記マンドレルの回転位置を検出するマンドレル回転位置検出ステップと、このマンドレル回転位置検出ステップで検出した検出情報に基づいて、前記複数のセグメントの間に存在するセグメント隙間の位置を算出するセグメント隙間位置算出ステップと、前記マンドレルに向けて搬送されてきた前記ストリップ先端を検出するストリップ先端検出ステップと、このストリップ先端検出ステップで検出した検出情報及び前記ストリップの前記搬送速度に基づいて、前記ストリップ先端が前記マンドレルの外周に到達する予想到達時間を算出する予想到達時間算出ステップと、前記セグメント隙間位置算出ステップ及び前記予想到達時間算出ステップの算出情報に基づいて、前記ストリップ先端が前記セグメント隙間に位置するか否かを判定する判定ステップと、この判定ステップにおいて前記ストリップ先端が前記セグメント隙間に位置すると判断した場合に、前記ストリップ先端が前記セグメント隙間とは異なる前記セグメントの外周に接触するように、前記マンドレルの回転速度を調整する回転速度調整ステップと、を備えていることを特徴とする方法である。

さらに、請求項４記載の発明は、請求項３記載のストリップの巻取り方法において、前記セグメント隙間の回転方向の中間位置を算出する中間位置算出ステップと、前記ストリップ先端が前記マンドレルの外周に到達する到達地点と、前記中間位置算出ステップで算出した前記中間位置とを比較する比較ステップを備えており、前記回転速度調整ステップは、前記比較ステップにおいて前記到達地点が前記中間位置より前記マンドレルの回転方向の後方に位置すると判断した場合には、前記マンドレルの回転速度を増速し、前記比較ステップにおいて前記到達地点が前記中間位置より前記マンドレルの回転方向の前方に位置すると判断した場合には、前記マンドレルの回転速度を減速するようにした。

本発明に係るストリップの巻取り装置によると、ストリップの先端がマンドレルの外周に到達する地点が、マンドレルを構成する複数のセグメントのセグメント隙間の何れかに位置すると判断した場合には、マンドレルの回転速度を調整することで、ストリップの先端を、セグメント隙間に入り込ませずにセグメントの外周面に当接させ、回転するマンドレルがストリップを確実にグリップし、ストリップの巻取り動作を正常に開始することができる装置を提供することができる。

また、本発明に係るストリップの巻取り方法によると、ストリップの先端を、セグメント隙間に入り込ませずにセグメントの外周面に当接させる方法としているので、回転するマンドレルがストリップを確実にグリップし、ストリップの巻取り動作を正常に開始することができる方法を提供することができる。

本発明に係る熱間圧延ラインの巻取り装置の１実施形態を示す概略構成図である。巻取り装置を構成するコイラーの要部を示す図である。巻取り装置を構成する制御コンピュータを示すブロック図である。制御コンピュータが実行するマンドレルグリップ制御プログラムを示すフローチャートである。巻取り装置が行なうストリップのグリップ動作を説明する図である。従来の熱間圧延ラインの巻取り装置を示す概略構成図である。マンドレルの構成を示す横断面図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図６及び図７で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
図１は、本発明に係る熱間圧延ラインの巻取り装置の１実施形態を示す概略図、図２は、本実施形態のラッパロール５を除いたコイラー１の詳細を示す図である。
図１、図２に示すように、本実施形態の巻取り装置は、ピンチロール２とコイラー１との間に配置されて熱延鋼帯Ｓの先端部を検出するレーザ発光器１５ａ及びレーザセンサ１５ｂと、コイラー１のマンドレル４を駆動するマンドレル駆動部１６と、制御コンピュータ１７とを備えている。

マンドレル駆動部１６は、図２に示すように、回転モータ１８と、回転モータ１８の回転速度を制御するモータ回転制御部１９と、油圧直動装置２０と、油圧直動装置２０を駆動制御する直動装置制御部２１とを備えている。
回転モータ１８は、駆動軸２２を介して減速機２３に連結しており、マンドレル４の中空回転軸６は、支持部２４に回転自在に支持されながら一方の端部が減速機２３に連結されている。回転モータ１８の回転駆動力は、駆動軸２２、減速機２３を介して中空回転軸６に伝達されていき、マンドレル４は、熱延鋼帯Ｓを巻取る方向に回転する。

図２には図示していないが、マンドレル４の往復軸７は油圧直動装置２０に連結されており、油圧直動装置２０が駆動すると往復軸７が軸方向に移動することでウェッジリング８が連動し、各セグメント９が径方向に移動してマンドレル４の拡縮動作が行なわれる。
モータ回転制御部１９は、制御コンピュータ１７からの指令により回転モータ１８の回転速度を制御する。
直動装置制御部２１は、制御コンピュータ１７からの指令により油圧直動装置２０の駆動制御量を制御し、それにより、マンドレル４の往復軸７の軸方向の移動方向及び移動量が変化することで、マンドレル４の拡縮動作及びマンドレル４の径変化動作（全拡径、待機径、全縮径）が行なわれる。

ここで、マンドレル駆動部１６には、マンドレル４の中空回転軸６の回転位置を検出するロータリーエンコーダ等のマンドレル回転位置センサ２５が配置されている。
制御コンピュータ１７は、図３に示すように、入力ポート３０、主制御部３１及び出力ポート３２を備えている。
入力ポート３０には、レーザセンサ１５ｂから熱延鋼帯Ｓの先端部が到達したことを検知する到達信号Ａｓが入力し、熱間圧延ラインのホストコンピュータ３５から仕上圧延機（不図示）からコイラー１に向かう熱延鋼帯Ｓの搬入速度Ｖｓｓが入力し、マンドレル回転位置センサ２５から中空回転軸６の回転位置を示す回転位置信号Ｒｓが入力する。

主制御部３１はＣＰＵ（処理装置）であり、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）３３及びＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３４を備えている。この主制御部３１は、ＲＯＭ３３及びＲＡＭ３４を内蔵しているもの、ＲＯＭ３３及びＲＡＭ３４を外付けでバス接続したものであってもよい。
ＲＯＭ３３は、後述するマンドレルグリップ制御プログラムが記憶されている。
ＲＡＭ３４は、マンドレルグリップ制御プログラムの演算で使用する演算値が記憶されているとともに、中間データを蓄積する領域が設けられている。

ここで、ＲＯＭ３３は、マンドレルグリップ制御プログラムとは別のプログラムで、マンドレル４の回転と同時に、マンドレル回転位置センサ２５から入力した中空回転軸６の回転位置を示す回転位置信号Ｒｓに基づいて、マンドレル４を構成する４個のセグメント９の間に存在する４箇所のセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４の周方向（マンドレル４の回転方向）の中間位置Ｐ１〜Ｐ４を算出している。そして、これら中間位置Ｐ１〜Ｐ４のデータは、ＲＡＭ３４に随時記憶されている。

出力ポート３２は、主制御部３１のＲＯＭ３３で演算した結果を、モータ回転制御部１９に回転制御信号ＣＲｓとして出力し、直動装置制御部２１に直動制御信号ＣＬｓとして出力する。
ここで、熱延鋼帯Ｓの先端をマンドレル４にグリップする際には、制御コンピュータ１７は、コイラー１の複数のラッパロール５に対して搬入速度Ｖｓｓより数％増速した速度で回転させる制御を行なうが、このラッパロール５に対する制御の説明は割愛する。

次に、図４を参照して、制御コンピュータ１７が実行するマンドレルグリップ制御プログラムについて説明する。
制御コンピュータ１７は、マンドレル４が所定の待機径で拡径動作を行なうように直動装置制御部２１に直動制御信号ＣＬｓを出力し、マンドレル４が熱延鋼帯Ｓの搬入速度より数％増速した速度で回転するように回転制御信号ＣＲｓを出力しているものとする。

図４に示すマンドレルグリップ制御プログラムは、先ず、ステップＳＴ１において、レーザセンサ１５ｂから到達信号Ａｓが入力しているか否かを判定する。この判定で、到達信号Ａｓが入力していない場合には、マンドレルグリップ制御プログラムを終了する。一方、ステップＳＴ１において到達信号Ａｓが入力している場合には、ステップＳＴ２に移行する。
ステップＳＴ２では、熱延鋼帯Ｓの搬入速度Ｖｓｓを読み込む。

次にステップＳＴ３に移行し、読み込んだ搬入速度Ｖｓｓと、レーザセンサ１５ｂの位置と熱延鋼帯Ｓの先端がマンドレル４の外周に到達する到達地点Ｋとの間の距離に基づいて、熱延鋼帯Ｓの先端がマンドレル４の外周の到達地点Ｋに到達する予想の時間Ｔを算出する。なお、この時間Ｔを、予想される到達時間Ｔと称する。
なお、到達地点Ｋは、マンドレル４の待機径の値によって異なるので、ＲＡＭ３４には、マンドレル４の種々の値の待機径に対応した到達地点Ｋを示すテーブルＴＢが記憶されており、このテーブルＴＢを参照して現在の到達地点Ｋが設定されている。

次にステップＳＴ４に移行し、マンドレル４の回転速度を示す回転制御信号ＣＲｓと、熱延鋼帯Ｓの先端の予想される到達時間Ｔと、ＲＡＭ３４に記憶されているセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４の中間位置Ｐ１〜Ｐ４の情報に基づいて、到達時間Ｔに熱延鋼帯Ｓの先端が到達する到達地点Ｋのマンドレル４の外周位置（４個のセグメント９の何れかの外周面か、４箇所の何れかのセグメント隙間Ｃ）を算出する。

次にステップＳＴ５に移行し、熱延鋼帯Ｓの先端が到達する到達地点Ｋに、４箇所のセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４の何れかが位置しているか否かを判定する。この判定で、到達地点にセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４が位置しない場合にはマンドレルグリップ制御プログラムを終了する。一方、ステップＳＴ５において到達地点にセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４の何れかが位置する場合には、ステップＳＴ６に移行する。

ステップＳＴ６では、熱延鋼帯Ｓの先端が到達する到達地点Ｋと、セグメント隙間Ｃｎ（ｎ：１〜４）の中間位置Ｐｎとを比較し、到達地点Ｋが中間位置Ｐｎと一致、或いは到達地点Ｋが中間位置Ｐｎよりマンドレル４の回転方向の後方に位置している場合にはステップＳＴ７に移行し、到達地点Ｋが中間位置Ｐｎよりマンドレル４の回転方向の前方に位置している場合にはステップＳＴ８に移行する。
ステップＳＴ７では、現在の回転制御信号ＣＲｓより増速した信号であり、熱延鋼帯Ｓの先端がセグメント９の外周面に接触する補正回転制御信号ＣＲｓ１（ＣＲｓ１＞ＣＲｓ）を算出する。

次にステップＳＴ９に移行し、補正回転制御信号ＣＲｓ１を出力してからマンドレルグリップ制御プログラムを終了する。
一方、ステップＳＴ８では、現在の回転制御信号ＣＲｓより減速した信号であり、熱延鋼帯Ｓの先端がセグメント９の外周面に接触する補正回転制御信号ＣＲｓ２（ＣＲｓ２＜ＣＲｓ）を算出する。

次にステップＳＴ１０に移行し、回転制御信号ＣＲｓ２を出力してからマンドレルグリップ制御プログラムを終了する。
ここで、マンドレル回転位置検出ステップ及びセグメント隙間位置算出ステップは、ＲＯＭ３３が行なうマンドレル回転位置センサ２５から入力した中空回転軸６の回転位置を示す回転位置信号Ｒｓに基づいて、マンドレル４を構成する４個のセグメント９の間に存在する４箇所のセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４の周方向（マンドレル４の回転方向）の中間位置Ｐ１〜Ｐ４を算出するプログラムに相当している。また、ストリップ先端検出ステップは、マンドレルグリップ制御プログラムのステップＳＴ１に相当している。また、予想到達時間算出ステップは、マンドレルグリップ制御プログラムのステップＳＴ３に相当している。また、判定ステップは、マンドレルグリップ制御プログラムのステップＳＴ５に相当している。また、回転速度調整ステップは、マンドレルグリップ制御プログラムのステップＳＴ７〜ステップＳＴ１０に相当している。また、中間位置算出ステップは、ＲＯＭ３３が行なうマンドレル回転位置センサ２５から入力した中空回転軸６の回転位置を示す回転位置信号Ｒｓに基づいて、マンドレル４を構成する４個のセグメント９の間に存在する４箇所のセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４の周方向（マンドレル４の回転方向）の中間位置Ｐ１〜Ｐ４を算出するプログラムに相当している。また、比較ステップは、マンドレルグリップ制御プログラムのステップＳＴ６に相当している。また、マンドレル回転位置検出手段はマンドレル回転位置センサ２５に相当している。また、セグメント隙間位置算出手段は、制御コンピュータ１７及びマンドレル回転位置センサ２５に相当している。また、ストリップ先端検出手段は、レーザ発光器１５ａ及びレーザセンサ１５ｂに相当している。また、予想到達時間算出手段は、レーザ発光器１５ａ、レーザセンサ１５ｂ及び制御コンピュータ１７に相当している。また、判定手段は、制御コンピュータ１７に相当している。また、回転速度調整手段は、制御コンピュータ１７、回転モータ１８及びモータ回転制御部１９に相当している。また、中間位置算出手段は、制御コンピュータ１７に相当している。さらに、比較手段は、制御コンピュータ１７に相当している。

次に、本実施形態の巻取り装置が行なうマンドレル４のグリップ動作について、図５を参照して説明する。
制御コンピュータ１７は、予想される到達時間Ｔに熱延鋼帯Ｓの先端が到達する到達地点Ｋがセグメント隙間Ｃｎ（ｎ：１〜４）の何れかに位置すると判断した場合には、以下の制御を行なう。
すなわち、図５（ａ）に示すように、到達地点Ｋが中間位置Ｐｎよりマンドレル４の回転方向の後方に位置すると予想した場合には、現在のマンドレル４の回転速度Ｖｍより数％増速した回転速度Ｖｍ１（Ｖｍ１＞Ｖｍ）となるようにモータ回転制御部１９に補正回転制御信号ＣＲｓ１を出力する。なお、前記回転速度Ｖｍ１は、熱延鋼帯Ｓの先端に損傷を与えない程度に設定した速度である。

マンドレル４が速度Ｖｍ１の速度で増速回転すると、到達地点Ｋに到達した熱延鋼帯Ｓの先端は、セグメント隙間Ｃｎに入り込まず、マンドレル４の回転方向の後方側のセグメント９（図５（ａ）の左側のセグメント９）の外周面に当接する。そして、回転するマンドレル４及びラッパロール５とで熱延鋼帯Ｓを挟み込むことで、熱延鋼帯Ｓを確実にグリップして巻取りを開始する。
なお、具体的には示さないが、到達地点Ｋと中間位置Ｐｎとが一致すると予想した場合にも、現在のマンドレル４の回転速度Ｖｍより数％増速した速度Ｖｍ１となるようにモータ回転制御部１９に補正回転制御信号ＣＲｓ１を出力する。

また、図５（ｂ）に示すように、到達地点Ｋが中間位置Ｐｎよりマンドレル４の回転方向の前方に位置すると予想した場合には、現在のマンドレル４の回転速度Ｖｍより数％減速した速度Ｖｍ２（Ｖｍ２＜Ｖｍ）となるようにモータ回転制御部１９に補正回転制御信号ＣＲｓ２を出力する。
マンドレル４が速度Ｖｍ２の速度で減速回転すると、到達地点Ｋに到達した熱延鋼帯Ｓの先端は、セグメント隙間Ｃｎに入り込まず、マンドレル４の回転方向の前方側のセグメント９（図５（ｂ）の右側のセグメント９）の外周面に当接する。そして、回転するマンドレル４及びラッパロール５とで熱延鋼帯Ｓを挟み込むことで、熱延鋼帯Ｓを確実にグリップして巻取りを開始する。

一方、制御コンピュータ１７は、予想される到達時間Ｔに熱延鋼帯Ｓの先端が到達する到達地点Ｋが、４個のセグメント９の外周面に位置すると判断した場合には、現在のマンドレル４の回転速度Ｖｍで回転制御を続行する。
したがって、本実施形態の巻取り装置は、予想される到達時間Ｔに熱延鋼帯Ｓの先端が到達する到達地点Ｋがセグメント隙間Ｃｎ（ｎ：１〜４）の何れかに位置すると判断した場合には、到達地点Ｋに到達した熱延鋼帯Ｓの先端が、セグメント隙間Ｃｎに入り込まず、マンドレル４の回転方向の後方側のセグメント９の外周面に当接するようにマンドレル４の回転速度を調整しているので、回転するマンドレル４及びラッパロール５が熱延鋼帯Ｓを挟み込んで熱延鋼帯Ｓを確実にグリップし、熱延鋼帯Ｓの巻取り動作を正常に開始することができる。

また、マンドレル４（具体的には中空回転軸６）の回転位置を検出するマンドレル回転位置センサ２５が配置されており、このマンドレル回転位置センサ２５から入力したマンドレル４の回転位置を示す回転位置信号Ｒｓに基づいて、マンドレル４を構成する４個のセグメント９の間に存在する４箇所のセグメント隙間Ｃ１〜Ｃ４を高精度に検出することができる。

また、セグメント隙間Ｃｎの周方向（マンドレル４の回転方向）の中間位置Ｐｎを算出し、到達地点Ｋが中間位置Ｐｎよりマンドレル４の回転方向の後方に位置する、或いは、到達地点Ｋが中間位置Ｐｎに一致する場合には、モータ回転制御部１９に補正回転制御信号ＣＲｓ１を出力することでマンドレル４の回転速度を増大させる一方、到達地点Ｋが中間位置Ｐｎよりマンドレル４の回転方向の前方に位置する場合には、モータ回転制御部１９に補正回転制御信号ＣＲｓ２を出力することでマンドレル４の回転速度を減速させているので、到達地点Ｋに到達した熱延鋼帯Ｓの先端がマンドレル４のセグメント９の外周面に当接する制御を高精度に行なうことができる。

なお、図５（ｂ）において到達地点Ｋが中間位置Ｐｎよりマンドレル４の回転方向の前方に位置する場合には、モータ回転制御部１９に補正回転制御信号ＣＲｓ２を出力することでマンドレル４の回転速度を減速させているが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、例えば、マンドレル４の回転速度を増大させる補正回転制御信号ＣＲｓ３（ＣＲｓ３＞ＣＲｓ１）を出力する場合も考えられる。この補正回転制御信号ＣＲｓ３は、到達地点Ｋが中間位置Ｐｎよりマンドレル４の回転方向の後方に位置する場合に出力するマンドレル４の回転速度を増大させる補正回転制御信号ＣＲｓ１よりマンドレル４の回転速度を増大させる信号（ＣＲｓ３＞ＣＲｓ１）である。このようにすると、到達地点Ｋが中間位置Ｐｎよりマンドレル４の回転方向の前方に位置する場合には、到達地点Ｋに到達した熱延鋼帯Ｓの先端が、マンドレル４の回転方向の後方側のセグメント９（図５（ｂ）の左側のセグメント９）の外周面に当接する。

１…コイラー、２…ピンチロール、３…シュート、４…マンドレル、５…ラッパロール、６…中間回転軸、７…往復軸、９…セグメント、１０…セグメントウェッジ、１１…ウェッジ部、１５ａ…レーザ発光器、１５ｂ…レーザセンサ、１６…マンドレル駆動部、１７…制御コンピュータ、１８…回転モータ、１９…モータ回転制御部、２０…油圧直動装置、２１…直動装置制御部、２２…駆動軸、２３…減速機、２４…支持部、２５…マンドレル回転位置センサ、３０…入力ポート、３１…主制御部、３２…出力ポート、３３…ＲＯＭ、３４…ＲＡＭ、３５…ホストコンピュータ、Ａｓ…到達信号、Ｖｓｓ…搬入速度、Ｒｓ…回転位置信号、ＣＲｓ…回転制御信号、ＣＬｓ…直動制御信号、Ｃ１〜Ｃ４…セグメント隙間、Ｐ１〜Ｐ４…セグメント隙間の周方向の中間位置、Ｋ…到達地点、Ｔ…予想される到達時間、ＣＲｓ１…補正回転制御信号、ＣＲｓ２…補正回転制御信号、Ｖｍ…マンドレルの回転速度、Ｖｍ１，Ｖｍ２…変更したマンドレルの回転速度、Ｓ…熱延鋼帯（ストリップ）

Claims

所定の搬送速度で搬送されてきたストリップを、周方向に分割されて径方向に拡縮自在な複数のセグメントを備えたマンドレルを回転させて巻取る巻取り装置であって、
前記マンドレルの回転位置を検出するマンドレル回転位置検出手段と、
このマンドレル回転位置検出手段の検出情報に基づいて、前記複数のセグメントの間に存在するセグメント隙間の位置を算出するセグメント隙間位置算出手段と、
前記マンドレルに向けて搬送されてきた前記ストリップ先端を検出するストリップ先端検出手段と、
このストリップ先端検出手段の検出情報及び前記ストリップの前記搬送速度に基づいて、前記ストリップ先端が前記マンドレルの外周に到達する予想到達時間を算出する予想到達時間算出手段と、
前記セグメント隙間位置算出手段及び前記予想到達時間算出手段の算出情報に基づいて、前記ストリップ先端が前記セグメント隙間に位置するか否かを判定する判定手段と、
この判定手段において前記ストリップ先端が前記セグメント隙間に位置すると判断した場合に、前記ストリップ先端が前記セグメント隙間とは異なる前記セグメントの外周に接触するように、前記マンドレルの回転速度を調整する回転速度調整手段と、を備えていることを特徴とするストリップの巻取り装置。
前記セグメント隙間の回転方向の中間位置を算出する中間位置算出手段と、
前記ストリップ先端が前記マンドレルの外周に到達する到達地点と、前記中間位置算出手段で算出した前記中間位置とを比較する比較手段を備えており、
前記回転速度調整手段は、前記比較手段において前記到達地点が前記中間位置より前記マンドレルの回転方向の後方に位置すると判断した場合には、前記マンドレルの回転速度を増速し、前記比較手段において前記到達地点が前記中間位置より前記マンドレルの回転方向の前方に位置すると判断した場合には、前記マンドレルの回転速度を減速することを特徴とする請求項１記載のストリップの巻取り装置。
所定の搬送速度で搬送されてきたストリップを、周方向に分割されて径方向に拡縮自在な複数のセグメントを備えたマンドレルを回転させて巻取る巻取り方法であって、
前記マンドレルの回転位置を検出するマンドレル回転位置検出ステップと、
このマンドレル回転位置検出ステップで検出した検出情報に基づいて、前記複数のセグメントの間に存在するセグメント隙間の位置を算出するセグメント隙間位置算出ステップと、
前記マンドレルに向けて搬送されてきた前記ストリップ先端を検出するストリップ先端検出ステップと、
このストリップ先端検出ステップで検出した検出情報及び前記ストリップの前記搬送速度に基づいて、前記ストリップ先端が前記マンドレルの外周に到達する予想到達時間を算出する予想到達時間算出ステップと、
前記セグメント隙間位置算出ステップ及び前記予想到達時間算出ステップの算出情報に基づいて、前記ストリップ先端が前記セグメント隙間に位置するか否かを判定する判定ステップと、
この判定ステップにおいて前記ストリップ先端が前記セグメント隙間に位置すると判断した場合に、前記ストリップ先端が前記セグメント隙間とは異なる前記セグメントの外周に接触するように、前記マンドレルの回転速度を調整する回転速度調整ステップと、を備えていることを特徴とするストリップの巻取り方法。
前記セグメント隙間の回転方向の中間位置を算出する中間位置算出ステップと、
前記ストリップ先端が前記マンドレルの外周に到達する到達地点と、前記中間位置算出ステップで算出した前記中間位置とを比較する比較ステップを備えており、
前記回転速度調整ステップは、前記比較ステップにおいて前記到達地点が前記中間位置より前記マンドレルの回転方向の後方に位置すると判断した場合には、前記マンドレルの回転速度を増速し、前記比較ステップにおいて前記到達地点が前記中間位置より前記マンドレルの回転方向の前方に位置すると判断した場合には、前記マンドレルの回転速度を減速することを特徴とする請求項３記載のストリップの巻取り方法。