JP2642836B2 - スパイラルルーパの制御方法 - Google Patents
スパイラルルーパの制御方法Info
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- JP2642836B2 JP2642836B2 JP24043192A JP24043192A JP2642836B2 JP 2642836 B2 JP2642836 B2 JP 2642836B2 JP 24043192 A JP24043192 A JP 24043192A JP 24043192 A JP24043192 A JP 24043192A JP 2642836 B2 JP2642836 B2 JP 2642836B2
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- Japan
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- roll
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- drive roll
- looper
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- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、帯鋼を連続処理するプ
ロセスラインに使用されるスパイラルルーパの制御方法
に関する。
ロセスラインに使用されるスパイラルルーパの制御方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば電縫鋼管や鍛接鋼管などの製造
に供給される帯鋼を連続処理するプロセスラインに使用
されるルーパとして、スパイラルルーパと称するタイプ
が採用されつつある。ここで、溶接鋼管製造ラインに使
用されているスパイラルルーパの従来例について、その
概要を図２を用いて説明する。
に供給される帯鋼を連続処理するプロセスラインに使用
されるルーパとして、スパイラルルーパと称するタイプ
が採用されつつある。ここで、溶接鋼管製造ラインに使
用されているスパイラルルーパの従来例について、その
概要を図２を用いて説明する。
【０００３】図に示すように、ルーパ本体１は、複数の
竪ローラが円形状に配置される外枠２およびアーバ３、
アーバ３の中心Ｏに対して放射状とされる軸Ｘ上に配置
される複数のドライブロール４，フリーロール５および
ドライブロール４の駆動用モータ６とから構成されてい
る。そして、アンコイラ７から巻き戻された帯鋼Ｐは、
ロールレベラ８，シャー９，ウェルダ10, 入側デフレク
タロール11, 入側ピンチロール12などの入側設備を介し
て入側速度ｖi でルーパ本体１に送り込まれ、ドライブ
ロール４において複数層の外巻きコイルＣo が形成さ
れ、ついでフリーロール５において複数層の内巻きコイ
ルＣi が形成されたのち、出側デフレクタロール13, 出
側ピンチロール14などの出側設備を経て出側速度ｖo で
次工程に送り出される。
竪ローラが円形状に配置される外枠２およびアーバ３、
アーバ３の中心Ｏに対して放射状とされる軸Ｘ上に配置
される複数のドライブロール４，フリーロール５および
ドライブロール４の駆動用モータ６とから構成されてい
る。そして、アンコイラ７から巻き戻された帯鋼Ｐは、
ロールレベラ８，シャー９，ウェルダ10, 入側デフレク
タロール11, 入側ピンチロール12などの入側設備を介し
て入側速度ｖi でルーパ本体１に送り込まれ、ドライブ
ロール４において複数層の外巻きコイルＣo が形成さ
れ、ついでフリーロール５において複数層の内巻きコイ
ルＣi が形成されたのち、出側デフレクタロール13, 出
側ピンチロール14などの出側設備を経て出側速度ｖo で
次工程に送り出される。
【０００４】入側設備における入側速度ｖi は入側速度
設定器15から速度演算制御装置16に与えられ、速度演算
制御装置16によってロールレベラ速度制御装置17を介し
てロールレベラ駆動モータ18の回転速度が、また入側ピ
ンチロール速度制御装置19を介して入側ピンチロール駆
動モータ20の回転速度がそれぞれ制御される。また、ド
ライブロール速度制御装置21を介して各ドライブロール
４の周速ｖR は入側速度ｖi と等しくなるように駆動用
モータ６の回転速度が制御される。
設定器15から速度演算制御装置16に与えられ、速度演算
制御装置16によってロールレベラ速度制御装置17を介し
てロールレベラ駆動モータ18の回転速度が、また入側ピ
ンチロール速度制御装置19を介して入側ピンチロール駆
動モータ20の回転速度がそれぞれ制御される。また、ド
ライブロール速度制御装置21を介して各ドライブロール
４の周速ｖR は入側速度ｖi と等しくなるように駆動用
モータ６の回転速度が制御される。
【０００５】一方、出側設備における出側速度ｖo は出
側速度設定器22に設定されて、出側ピンチロール速度制
御装置23を介して出側ピンチロール駆動モータ24の回転
速度が制御されることによってなされる。ここで、スパ
イラルルーパの原理について説明すると、図３に示すよ
うに、帯鋼Ｐの内巻きコイルＣi の巻き数ｎi と外巻き
コイルＣo の巻き数ｎo の和は常に一定、すなわち、 ｎi ＋ｎo ＝ const. であり、ルーパ１の満杯時すなわち定常状態において
は、図４(a) に示すように、外巻き数ｎo が増加して内
巻き数ｎi が減少する。このときの帯鋼Ｐの入側速度ｖ
i と出側速度ｖo とはほぼ等しく同期した状態である。
また、ルーパ１の空時すなわちたとえば入側において帯
鋼Ｐを中継ぎ溶接をするなどの場合は、図４(b) に示す
ように、帯鋼Ｐの入側速度ｖi が０になるから、逆に内
巻き数ｎi が増加して外巻き数ｎo が減少する。つま
り、外巻き数ｎo と内巻き数ｎi との差分の長さが有効
ストレージ量となる。それゆえ、ルーパ１の運転方法と
しては、送り込み貯蔵時は、入側速度が出側速度に対し
て大すなわちｖi ＞ｖo とされ、払出し時は逆にｖi ＜
ｖo とされる。
側速度設定器22に設定されて、出側ピンチロール速度制
御装置23を介して出側ピンチロール駆動モータ24の回転
速度が制御されることによってなされる。ここで、スパ
イラルルーパの原理について説明すると、図３に示すよ
うに、帯鋼Ｐの内巻きコイルＣi の巻き数ｎi と外巻き
コイルＣo の巻き数ｎo の和は常に一定、すなわち、 ｎi ＋ｎo ＝ const. であり、ルーパ１の満杯時すなわち定常状態において
は、図４(a) に示すように、外巻き数ｎo が増加して内
巻き数ｎi が減少する。このときの帯鋼Ｐの入側速度ｖ
i と出側速度ｖo とはほぼ等しく同期した状態である。
また、ルーパ１の空時すなわちたとえば入側において帯
鋼Ｐを中継ぎ溶接をするなどの場合は、図４(b) に示す
ように、帯鋼Ｐの入側速度ｖi が０になるから、逆に内
巻き数ｎi が増加して外巻き数ｎo が減少する。つま
り、外巻き数ｎo と内巻き数ｎi との差分の長さが有効
ストレージ量となる。それゆえ、ルーパ１の運転方法と
しては、送り込み貯蔵時は、入側速度が出側速度に対し
て大すなわちｖi ＞ｖo とされ、払出し時は逆にｖi ＜
ｖo とされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のスパイラルルーパの制御方法において、以下の問題
がある。すなわち、 ドライブロール４の周速ｖR は帯鋼Ｐの入側速度ｖ
i と常に等しい状態で制御しているため、帯鋼の寸法
（板厚，板幅）が変化してもドライブロール４の周速ｖ
R を変更させることができず、サイズによっては外巻き
コイルＣo のループ外径Ｄo （前出図２参照）がルーズ
になって外枠２と接触することになり、すり傷を発生さ
せることになること。 上記したの逆のケースで、外巻きコイルＣo のル
ープ外径Ｄo が目標値より小さくなって、ストレージ量
が減少すること。などである。
来のスパイラルルーパの制御方法において、以下の問題
がある。すなわち、 ドライブロール４の周速ｖR は帯鋼Ｐの入側速度ｖ
i と常に等しい状態で制御しているため、帯鋼の寸法
（板厚，板幅）が変化してもドライブロール４の周速ｖ
R を変更させることができず、サイズによっては外巻き
コイルＣo のループ外径Ｄo （前出図２参照）がルーズ
になって外枠２と接触することになり、すり傷を発生さ
せることになること。 上記したの逆のケースで、外巻きコイルＣo のル
ープ外径Ｄo が目標値より小さくなって、ストレージ量
が減少すること。などである。
【０００７】本発明は、上記のような従来技術の課題を
解決したスパイラルルーパの制御方法を提供することを
目的とする。
解決したスパイラルルーパの制御方法を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の竪ロー
ラが円形状に配置される外枠と複数の竪ローラが円形状
に配置されるアーバとこのアーバの中心に対して放射状
とされる軸上に配置される複数のドライブロールおよび
フリーロールとから主として構成されるスパイラルルー
パを用いて帯鋼をルーピングするに際し、前記ドライブ
ロールの周速を前記帯鋼の入側速度に対して調整可能と
したことを特徴とするスパイラルルーパの制御方法であ
る。なお、前記帯鋼の入側速度に対する前記ドライブロ
ールの周速の調整範囲は−５〜＋15％が好適である。
ラが円形状に配置される外枠と複数の竪ローラが円形状
に配置されるアーバとこのアーバの中心に対して放射状
とされる軸上に配置される複数のドライブロールおよび
フリーロールとから主として構成されるスパイラルルー
パを用いて帯鋼をルーピングするに際し、前記ドライブ
ロールの周速を前記帯鋼の入側速度に対して調整可能と
したことを特徴とするスパイラルルーパの制御方法であ
る。なお、前記帯鋼の入側速度に対する前記ドライブロ
ールの周速の調整範囲は−５〜＋15％が好適である。
【０００９】
【作 用】本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意
検討を行った結果、サイズの異なる帯鋼を同一の外径に
なるようにドライブロールに送り込むには、帯鋼の入側
張力Ｓo を変化してやればよいことを見出した。そこ
で、この入側張力Ｓo を変化させるには、帯鋼の入側速
度ｖi に対してドライブロールの周速ｖR を変化させる
ようにするのがよい。
検討を行った結果、サイズの異なる帯鋼を同一の外径に
なるようにドライブロールに送り込むには、帯鋼の入側
張力Ｓo を変化してやればよいことを見出した。そこ
で、この入側張力Ｓo を変化させるには、帯鋼の入側速
度ｖi に対してドライブロールの周速ｖR を変化させる
ようにするのがよい。
【００１０】たとえば鍛接管向きで降伏点が30kgf /cm2
の帯鋼を、外巻きコイルＣo のループ外径Ｄo を6600mm
としたときの管サイズ別の入側張力Ｓo の調査結果を図
５に示した。この図からわかるように、必要な入側張力
Ｓo は管サイズにより約80kgf 程度変化するのである。
なお、このような管サイズ別の入側張力Ｓo を鋼種別に
準備しておけば、すべての管サイズに適用することが可
能である。
の帯鋼を、外巻きコイルＣo のループ外径Ｄo を6600mm
としたときの管サイズ別の入側張力Ｓo の調査結果を図
５に示した。この図からわかるように、必要な入側張力
Ｓo は管サイズにより約80kgf 程度変化するのである。
なお、このような管サイズ別の入側張力Ｓo を鋼種別に
準備しておけば、すべての管サイズに適用することが可
能である。
【００１１】それゆえ、管サイズに応じて、帯鋼の入側
速度ｖi に対しドライブロールの周速ｖR を−５〜＋15
％の範囲で補正することにより、目標通りのループ外径
Ｄoを得ることが可能になる。この補正値の下限を−５
％とした理由は、制御精度の誤差、バラツキを考慮した
ためであり、また上限を＋15％としたのは、図６に例示
するように管サイズに対応した速度比率（ｖR ／ｖi ）
× 100（％）の基準値Ｒに対するバラツキを見込んだも
のである。
速度ｖi に対しドライブロールの周速ｖR を−５〜＋15
％の範囲で補正することにより、目標通りのループ外径
Ｄoを得ることが可能になる。この補正値の下限を−５
％とした理由は、制御精度の誤差、バラツキを考慮した
ためであり、また上限を＋15％としたのは、図６に例示
するように管サイズに対応した速度比率（ｖR ／ｖi ）
× 100（％）の基準値Ｒに対するバラツキを見込んだも
のである。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳しく説明する。図１は本発明の実施例の構成を模
式的に示す概要図であり、従来例と同一部材は同一符号
を付して説明を省略する。この図に示すように、従来の
ルーパ１の入側設備の入側速度ｖi を制御する速度演算
制御装置16からの制御信号は、速度補正器25を介して各
ドライブロール４の周速ｖR を制御するドライブロール
速度制御装置21に出力される。この速度補正器25は、管
サイズによって帯鋼の入側速度ｖi に対しドライブロー
ルの周速ｖ R を−５〜＋15％の範囲で補正する機能を有
する。
して詳しく説明する。図１は本発明の実施例の構成を模
式的に示す概要図であり、従来例と同一部材は同一符号
を付して説明を省略する。この図に示すように、従来の
ルーパ１の入側設備の入側速度ｖi を制御する速度演算
制御装置16からの制御信号は、速度補正器25を介して各
ドライブロール４の周速ｖR を制御するドライブロール
速度制御装置21に出力される。この速度補正器25は、管
サイズによって帯鋼の入側速度ｖi に対しドライブロー
ルの周速ｖ R を−５〜＋15％の範囲で補正する機能を有
する。
【００１３】スパイラルルーパを用いて4.5 mm厚×450
mm幅の帯鋼を、入側速度ｖi ；300mpm, 出側速度ｖo ；
100mpmで、かつ外巻きコイルループ外径Ｄo ；6600mmを
目標にルーピングする際に、本発明方法を適用した。こ
のとき速度補正器25には＋４％の補正値を設定して、ド
ライブロールの周速ｖR を312mpm（＝300mpm×1.04)に
制御したところ、外巻きコイルループ外径が6600mmと目
標通りとなり、その巻き姿も良好であった。なお、従来
法で同条件で比較したところ、外巻きがルーズになって
ループ外径Ｄo が約6800mmとなり、外枠に接触してすり
疵がかなり発生した。
mm幅の帯鋼を、入側速度ｖi ；300mpm, 出側速度ｖo ；
100mpmで、かつ外巻きコイルループ外径Ｄo ；6600mmを
目標にルーピングする際に、本発明方法を適用した。こ
のとき速度補正器25には＋４％の補正値を設定して、ド
ライブロールの周速ｖR を312mpm（＝300mpm×1.04)に
制御したところ、外巻きコイルループ外径が6600mmと目
標通りとなり、その巻き姿も良好であった。なお、従来
法で同条件で比較したところ、外巻きがルーズになって
ループ外径Ｄo が約6800mmとなり、外枠に接触してすり
疵がかなり発生した。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ド
ライブロールの周速を帯鋼の入側速度に対して補正して
制御し、帯鋼の入側における張力を加減するようにした
ので、外巻きコイルのループ外径を目標通りに制御する
ことが可能になり、良好な巻き姿を得ることができる。
ライブロールの周速を帯鋼の入側速度に対して補正して
制御し、帯鋼の入側における張力を加減するようにした
ので、外巻きコイルのループ外径を目標通りに制御する
ことが可能になり、良好な巻き姿を得ることができる。
【図１】本発明の実施例の構成を示す模式図である。
【図２】従来のスパイラルルーパの制御系を示す模式図
である。
である。
【図３】従来のスパイラルルーパの部分側面図である。
【図４】(a) ，(b) はスパイラルルーパの動作の説明図
である。
である。
【図５】管サイズと入側張力の関係を示す特性図であ
る。
る。
【図６】管サイズと速度比率の関係を示す特性図であ
る．
る．
１ ルーパ本体 ２ 外枠 ３ アーバ ４ ドライブロール ５ フリーロール ６ 駆動用モータ ７ アンコイラ ８ ロールレベラ 12 入側ピンチロール 14 出側ピンチロール 15 入側速度設定器 16 速度演算制御装置 17 ロールレベラ速度制御装置 19 入側ピンチロール速度制御装置 21 ドライブロール速度制御装置 22 出側速度設定器 23 出側ピンチロール速度制御装置 25 速度補正器 Ｐ 帯鋼
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−24527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−89527（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−117319（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の竪ローラが円形状に配置される
外枠と複数の竪ローラが円形状に配置されるアーバとこ
のアーバの中心に対して放射状とされる軸上に配置され
る複数のドライブロールおよびフリーロールとから主と
して構成されるスパイラルルーパを用いて帯鋼をルーピ
ングするに際し、前記ドライブロールの周速を前記帯鋼
の入側速度に対して調整可能としたことを特徴とするス
パイラルルーパの制御方法。 - 【請求項２】 前記帯鋼の入側速度に対する前記ドラ
イブロールの周速の調整範囲を−５〜＋15％であること
を特徴とする請求項１記載のスパイラルルーパの制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24043192A JP2642836B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | スパイラルルーパの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24043192A JP2642836B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | スパイラルルーパの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0687025A JPH0687025A (ja) | 1994-03-29 |
| JP2642836B2 true JP2642836B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=17059392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24043192A Expired - Lifetime JP2642836B2 (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | スパイラルルーパの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642836B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP24043192A patent/JP2642836B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0687025A (ja) | 1994-03-29 |
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