JP3310969B2 - サイドトリマー付き鋼帯仕上設備の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、サイドトリマー
付き鋼帯仕上設備の制御方法に関し、特にサイドトリマ
ーと鋼帯の幅方向中心を合わせる為にサイドトリマーを
幅方向に移動させるようにした方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 製鉄プラントにおいて、バッチ方式の
鋼帯仕上設備としては、例えばプッシュプル・ピックリ
ング・ライン（ＰＰＰＬ）やスリッターライン等の鋼帯
仕上設備が公知であり、各鋼帯仕上設備は、鋼帯の両側
縁部の不要部分をトリミングするサイドトリマーを備え
ている。

【０００３】ところで、サイドトリマーで鋼帯をトリミ
ングする前には、鋼帯の両側で所定幅のトリミング代を
確保するために鋼帯をセンタリングしなければならず、
このための技術が種々実用に供されている。センタリン
グ技術としては、サイドガイドを用いたもの、ステアリ
ングロールを用いたもの、これらサイドガイドとステア
リングロールを組合わせたもの（特公平３−５９２６号
公報参照）等がある。

【０００４】前記サイドガイド５０は、図７に示すよう
に、スライドベッド５１と、このスライドベッド５１上
に鋼帯５２の幅方向へ移動可能に支持され、鋼帯５２の
両側縁部をガイド可能に挟持する１対のガイド部材５
３，５４と、これらガイド部材５３，５４に螺合された
ネジ軸５５であって、左半部に順ネジ、右半部に逆ネジ
が形成され、これら順ネジ、逆ネジにガイド部材５３，
５４が夫々螺合されたネジ軸５５を有するボールネジ機
構と、ネジ軸５５の一端に連結され、１対のガイド部材
５３，５４を開閉駆動する駆動モータ５６等を有する。

【０００５】鋼帯仕上設備にサイドガイド５０を適用す
る場合は、図６に示すように、ルーピングピット５７と
図示外のピンチロール等を設け、ルーピングピット５７
で鋼帯５２の移送方向における張力を解除した後、サイ
ドガイド５０で鋼帯５２をセンタリングする。その後ピ
ンチロールで鋼帯５２を挟持し、サイドトリマー５９で
トリミングする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 従来のサイドガイド
を用いたセンタリング技術では、鋼帯仕上設備にルーピ
ングピットとピンチロールとを装備する必要があり、本
発明と比較すると設備費用が高くなる。又、ピンチロー
ルが設置されている為、ライン全体でのモーター容量も
大きくなってしまう。更に、鋼帯をルーピングピットで
所定長さ分弛ませなければならないから、サイクルタイ
ムも長くなってしまい、ルーピングピットを設置する土
地条件も制約されてしまう。本発明の目的は、鋼帯仕上
設備の設備費用の低減を図ること、サイクルタイムを短
縮すること、等である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 請求項１のサイドトリ
マー付き鋼帯仕上設備の制御方法は、コイル状に巻いた
鋼帯を搬送ライン上へ繰り出すペイオフリールと、この
ペイオフリールを鋼帯の幅方向へ移動可能に支持するリ
ール支持機構と、このリール支持機構を介してペイオフ
リールを幅方向へ移動駆動するリール駆動手段と、この
リール駆動手段を制御するリール制御手段と、ペイオフ
リールから供給される鋼帯の両側縁部の不要部分をトリ
ミングするサイドトリマーと、このサイドトリマーを載
置支持して鋼帯の幅方向へ一体的に移動可能な可動台
と、前記サイドトリマーよりも搬送方向上流側付近で鋼
帯の幅方向中心位置を検出可能な鋼帯センター検出手段
と、前記可動台を鋼帯の幅方向へ移動駆動する駆動手段
と、この駆動手段を制御するトリマー位置制御手段とを
備えた鋼帯仕上設備を制御する方法において、前記ペイ
オフリールから鋼帯を連続的に繰り出しながら鋼帯セン
ター検出手段の検出信号をリール制御手段にフィードバ
ックさせ、その検出信号に基づいてリール制御手段によ
りサイドトリマー通板時の鋼帯の幅方向中心位置が搬送
ラインセンターに一致するようにリール駆動手段を制御
する第１工程と、前記第１工程と並行して、前記トリマ
ー位置制御手段により、鋼帯センター検出手段の検出信
号に基づいて鋼帯の幅方向中心位置を検知してサイドト
リマーの幅方向中心が鋼帯の幅方向中心に一致するよう
に前記駆動手段を制御する第２工程とを備えたことを特
徴とするものである。

【０００８】この鋼帯仕上設備で鋼帯を仕上処理する際
には、第１工程において、ペイオフリールから鋼帯を連
続的に繰り出し、鋼帯センター検出手段により鋼帯の幅
方向中心位置を検出し、リール制御手段がこの検出信号
を受けてサイドトリマー通板時の鋼帯の幅方向中心位置
が搬送ラインセンターと一致するようにリール駆動手段
を制御する。 そして、この第１工程と並行して行う第２
工程において、鋼帯センター検出手段により鋼帯の幅方
向中心位置を検出し、トリマー位置制御手段がこの検出
信号を受けてサイドトリマーの幅方向中心が鋼帯の幅方
向中心となるように駆動手段を制御する。即ち、第１工
程において、ペイオフリールの位置を制御するため、ペ
イオフリールを位置制御しない場合に比べて、サイドト
リマーの幅方向移動量を極力小さくすることができる。
そして、駆動手段により可動台つまりサイドトリマーを
移動させることで、サイドトリマーの幅方向中心を鋼帯
の幅方向中心に合致させ、鋼帯の両側縁部の不要部分を
トリミングする。

【０００９】特に、従来技術のように鋼帯の幅方向中心
をサイドトリマーの幅方向中心に合致させるべく鋼帯を
前記幅方向に移動させるのではなく、サイドトリマー自
体にセンタリング機能を付加し、鋼帯の帯幅の変化に応
じてサイドトリマーを幅方向に移動させるようにしたか
ら、従来のサイドガイドあるいはステアリングロールが
不要となる。ルーピングピット、ピンチロール等も省略
可能となる。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。本実施形態は、製鉄プラ
ントにおけるプッシュプル・ピックリング・ライン（Ｐ
ＰＰＬ）に本発明のサイドトリマー付き鋼帯仕上設備を
適用した場合の一例である。プッシュプル・ピックリン
グ・ライン１（以下、仕上設備１という）は、図１に示
すように、安全柵２を含む長さ約１００ｍ、幅約２０ｍ
の設置スペースに設けられ、搬送経路（搬送ラインに相
当する）に沿って順次、ペイオフリール３、ピックリン
グセクション４、鋼帯センター検出センサー５、サイド
トリマー６、ブライドルユニット７、テンションリール
８等を備えている。尚、この設備１に供給される鋼帯９
は、厚さ約１．５〜３．６ｍｍ、幅約８００〜１３００
ｍｍであり、ペイオフリール３、テンションリール８間
に亙って張設される。

【００１３】ピックリングセクション４は、図示しない
が、搬送経路の全長のうち約６０％を占める。ピックリ
ングセクション４では硫酸、混酸（硝酸、弗酸など）な
どの酸性溶液を用いて鋼帯表面スケールの除去を行う。

【００１４】サイドトリマー６について説明すると、サ
イドトリマー６は、図２〜図４に示すように、鋼帯９の
両側縁部の不要部分をトリミングする装置である。この
サイドトリマー６は、スライドベッド１０と、１対の丸
刃保持具１１，１２と、丸刃保持具１１，１２に装備さ
れた２対の回転丸刃１３と、これら２対の回転丸刃１３
を回転駆動する回転駆動モータ１４と、ボールネジ機構
１５と、このボールネジ機構１５を介して１対の丸刃保
持具１１，１２を対称に移動させる駆動モータ１６とを
有する。図４に示すように、１対の丸刃保持具１１，１
２は、スライドベッド１０上に、鋼帯９の幅方向に所定
間隔あけて幅方向に移動可能に支持され、各丸刃保持具
１１，１２には、上下１対の回転丸刃１３が回転可能に
支持され協働して鋼帯９を剪断可能に設けられている。

【００１５】スライドベッド１０には、ボールネジ機構
１５のネジ軸１７が丸刃保持具１１，１２に螺合されて
回転可能に支持されている。このネジ軸１７は右半部に
順ネジ、左半部に逆ネジが形成され、順ネジ、逆ネジに
丸刃保持具１１，１２が夫々螺合されている。ネジ軸１
７の一端にはギヤ１８が固着され、駆動モータ１６の出
力軸のピニオンギヤ１９がこのギヤ１８に噛合され、駆
動モータ１６により１対の丸刃保持具１１，１２が開閉
するように構成されている。尚、図示してないが、２対
の回転丸刃１３は複数のギヤやスプライン軸により連動
連結され、回転駆動モータ１４により同期駆動される。

【００１６】このサイドトリマー６を一体的に載置支持
する矩形状の可動台２０が設けられ、可動台２０の下面
には複数の車輪２０ａが付設され、可動台２０が複数の
車輪２０ａにより１対のレール２１に沿って鋼帯９の幅
方向へ移動可能に支持されている。可動台２０を移動駆
動する駆動手段について説明すると、可動台２０付近部
には、油圧シリンダ２２が床側に固定的に設置され、こ
の油圧シリンダ２２のロッドが可動台２０に連結され、
可動台２０を介してサイドトリマー６を幅方向に移動す
るように構成されている。

【００１７】鋼帯センター検出手段としての鋼帯センタ
検出センサー５（以下、センサー５という）について説
明する。鋼帯センタ検出センサー５は、サイドトリマー
６でトリミングする前に鋼帯９の幅方向中心位置を非接
触で連続的に検出するセンサーである。この鋼帯センタ
検出センサー５は、１対の可変キャパシタンスセンサー
５ａからなり、各可変キャパシタンスセンサー５ａによ
って鋼帯９の側端縁を検出し、両方の可変キャパシタン
スセンサー５ａの検出信号に基づいて制御装置２３にお
いて鋼帯９の幅方向中心位置を演算するようになってい
る。

【００１８】各可変キャパシタンスセンサー５ａは、鋼
製のコ字形枠３１と、コ字形枠３１の鋼帯９側の内面に
固定したガラス板（絶縁体）とからなる。１対のコ字形
枠３１の開口凹部が互いに向かいように配置され、各コ
字形枠３１の開口凹部に鋼帯９の側縁部が導入され、各
可変キャパシタンスセンサー５ａにより、鋼帯９の側縁
部との間の静電容量を夫々測定しその検出信号を制御装
置２３に出力する。

【００１９】次に、油圧シリンダ２２の油圧系と制御装
置２３について説明する。図４に示すように、油圧ポン
プとモータとタンク等を含む油圧供給ユニット３２が、
方向切換え機能と流量制御機能のあるコントロール弁２
４を介して油圧シリンダ２２に接続されている。制御装
置２３は、鋼帯センタ検出センサー５の検出信号に基づ
いて演算された鋼帯９の幅方向中心位置に、サイドトリ
マー６の幅方向中心（片側の回転丸刃１３と他側の回転
丸刃１３間の中心位置）が一致するようにコントロール
弁２４を介して油圧シリンダ２２を制御する。

【００２０】次に、ペイオフリール３について説明す
る。ペイオフリール３は、図１、図５に示すように、コ
イル状に巻いた鋼帯９をサイドトリマー６側へ繰り出す
機能を有する。このペイオフリール３を鋼帯９の幅方向
へ移動可能に支持するリール支持機構２５が設けられ、
リール支持機構２５を介してペイオフリール３を幅方向
へ移動駆動するリール駆動手段としてのロータリシリン
ダ２６が設けられている。

【００２１】リール支持機構２５のリール支持部材は、
モータ２８により減速機２７を介して回転駆動され、鋼
帯９を繰り出したり巻き戻したりできるようになってい
る。尚、ロータリシリンダ２６のピストンとピストンロ
ッドはリール支持部材の軸部に一体的に連結され、ピス
トンとピストンロッドの回転を許容しながら、リール支
持部材の軸方向位置を調節可能になっている。

【００２２】次に、ロータリシリンダ２６の油圧系とリ
ール制御装置２９について説明する。図５に示すよう
に、油圧ポンプとモータとタンク等を含む油圧供給ユニ
ット３３が、方向切換え機能と流量制御機能のあるコン
トロール弁３０を介してロータリシリンダ２６に接続さ
れている。リール制御装置２９はサイドトリマー部の鋼
帯センタ検出センサー５の検出信号を受けて鋼帯９の幅
方向中心を演算し、サイドトリマー通板時に、鋼帯位置
がラインセンターとなるように、コントロール弁３０を
介してロータリシリンダ２６を制御する。

【００２３】次に、この仕上設備１のサイドトリマー６
で鋼帯９をトリミングする場合の作用について説明す
る。ペイオフリール３から鋼帯９を連続的に繰り出し、
サイドトリマー部の鋼帯センタ検出センサー５が鋼帯９
を検出し、リール制御装置２９にフィードバックさせ、
そのデータに基づいてサイドトリマー通板時の鋼板の幅
方向中心位置が搬送ラインセンターに来るように、コン
トロール弁３０を介してロータリシリンダ２９を制御す
る。

【００２４】その後、サイドトリマー６でトリミングす
る直前に、制御装置２３はセンサー５からの検出信号に
基づいて鋼帯９の幅方向中心位置を検知し、サイドトリ
マー６の幅方向中心が鋼帯９の幅方向中心となるように
コントロール弁２４を介して油圧シリンダ２２を制御す
る。このとき、油圧シリンダ２２により可動台２０とサ
イドトリマー６を移動させることで、サイドトリマー６
の幅方向中心を鋼帯９の幅方向中心に一致させ、サイド
トリマー６により鋼帯９の両側縁部の不要部分をトリミ
ングする。

【００２５】このように、サイドトリマー６自体にセン
タリング機能を付加し、鋼帯９の帯幅の変化に応じてサ
イドトリマー６を幅方向に移動させて、サイドトリマー
６の中心を鋼帯９の幅方向中心に一致させるようにした
ので、従来のサイドガイドあるいはステアリングロール
が不要となり、ルーピングピット、ピンチロール等も省
略可能となる。それ故、鋼帯仕上設備における設備費用
の低減を格段に低減することができると共に、鋼帯９の
搬送経路を短縮して、仕上設備１の全長を短縮すること
ができ、ライン全体でもモータ容量を縮小することがで
き、サイクルタイムを短縮することができる。

【００２６】リール制御装置２９が、鋼帯センタ検出セ
ンサー５からの検出信号に基づいて鋼帯９の幅方向中心
を検知し、サイドトリマー通板時、鋼帯位置がラインセ
ンターとなるようにロータリシリンダ２６を制御するか
ら、サイドトリマー６の幅方向移動量を極力小さくする
ことができ、サイドトリマー６の幅方向中心を鋼帯９の
幅方向中心に合致させる精度を高めることができる。

【００２７】次に、本実施形態を部分的に変更した変更
形態について説明する。 １）プッシュプル・ピックリング・ライン以外のサイド
トリマー付き鋼帯仕上設備にも、本発明の鋼帯仕上設備
の制御技術を適用可能である。 ２）鋼帯センター検出手段として、鋼帯の各側縁付近に
おいて鋼帯の下側から投光する投光器と、この投光器か
らの光を受光する受光器とからなる２組の検出器を適用
することも可能である。この場合、投光器としては例え
ば蛍光灯を使用し受光器としてＣｄＳセル（硫化カドミ
ウムセル）のような光電導素子を使用する。ＣｄＳセル
は光が当たると内部抵抗が変化する原理に基づいて鋼帯
の各側端縁を検出する。あるいは、鋼帯の各側縁付近に
おいて鋼帯の下側から交流磁界を発する送信コイルと、
この送信コイルから来る交流磁界を受信する受信コイル
とからなる電磁誘導式の２組検出器を適用してもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形
態に種々の変更を付加した形態で実施することも可能で
ある。

【００２８】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、サイドトリ
マー自体にセンタリング機能を付加し、鋼帯の帯幅や位
置の変化に応じてサイドトリマーを幅方向に移動させ、
サイドトリマーの中心位置を鋼帯の幅方向中心に一致さ
せるように制御するので、従来のサイドガイドあるいは
ステアリングロールが不要となり、ルーピングピット、
ピンチロール等も省略可能となる。

【００２９】それ故、鋼帯仕上設備における設備費用の
格段に低減することができると共に、鋼帯仕上設備の搬
送経路つまり鋼帯仕上設備の全長を短縮することがで
き、鋼帯を移送させる為のモータを小型化でき、サイク
ルタイムを短縮することができる。サイドトリマーがセ
ンタリング機能を有することから、サイドトリマーの幅
方向中心を鋼帯の幅方向中心に合致させた状態で誤った
トリミングをすることなく確実に正確にトリミングする
ことができる。

【００３０】しかも、ペイオフリールから鋼帯を連続的
に繰り出し、リール制御手段が鋼帯センター検出手段か
らの検出信号に基づいて鋼帯の幅方向中心位置を検知
し、サイドトリマー通板時の鋼帯の幅方向中心が搬送ラ
インの中心と一致するようにリール駆動手段を制御して
ペイオフリールの位置を制御するので、サイドトリマー
の幅方向移動量を極力小さくすることができ、サイドト
リマーの幅方向中心を鋼帯の幅方向中心に合致させる精
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サイドトリマー付き鋼帯仕
上設備の平面図である。

【図２】サイドトリマーの正面図である。

【図３】サイドトリマーの平面図である。

【図４】サイドトリマーと検出系と制御系の構成を示す
構成図である。

【図５】ペイオフリールと制御系の構成を示す構成図で
ある。

【図６】従来の鋼帯仕上設備の概略側面図である。

【図７】従来のサイドトリマーとサイドガイドの概略要
部平面図である。

【符号の説明】

１ 鋼帯仕上設備 ３ ペイオフリール ５ センサー ６ サイドトリマー ９ 鋼帯 ２０ 可動台 ２２ 油圧シリンダ ２３ 制御装置 ２５ リール支持機構 ２６ ロータリシリンダ ２９ リール制御装置

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 15/00 B21C 47/18 B21C 47/20 B23D 19/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル状に巻いた鋼帯を搬送ライン上へ
   繰り出すペイオフリールと、このペイオフリールを鋼帯
   の幅方向へ移動可能に支持するリール支持機構と、この
   リール支持機構を介してペイオフリールを幅方向へ移動
   駆動するリール駆動手段と、このリール駆動手段を制御
   するリール制御手段と、ペイオフリールから供給される
   鋼帯の両側縁部の不要部分をトリミングするサイドトリ
   マーと、このサイドトリマーを載置支持して鋼帯の幅方
   向へ一体的に移動可能な可動台と、前記サイドトリマー
   よりも搬送方向上流側付近で鋼帯の幅方向中心位置を検
   出可能な鋼帯センター検出手段と、前記可動台を鋼帯の
   幅方向へ移動駆動する駆動手段と、この駆動手段を制御
   するトリマー位置制御手段とを備えた鋼帯仕上設備を制
   御する方法において、 前記ペイオフリールから鋼帯を連続的に繰り出しながら
   鋼帯センター検出手段の検出信号をリール制御手段にフ
   ィードバックさせ、その検出信号に基づいてリール制御
   手段によりサイドトリマー通板時の鋼帯の幅方向中心位
   置が搬送ラインセンターに一致するようにリール駆動手
   段を制御する第１工程と、 前記第１工程と並行して、前記トリマー位置制御手段に
   より、鋼帯センター検出手段の検出信号に基づいて鋼帯
   の幅方向中心位置を検知してサイドトリマーの幅方向中
   心が鋼帯の幅方向中心に一致するように前記駆動手段を
   制御する第２工程と、 を備えたことを特徴とするサイドトリマー付き鋼帯仕上
   設備の制御方法。