JP3328186B2 - 縦型ルーパにおける帯状材の偏り修正方法および装置 - Google Patents

縦型ルーパにおける帯状材の偏り修正方法および装置

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JP3328186B2
JP3328186B2 JP05549598A JP5549598A JP3328186B2 JP 3328186 B2 JP3328186 B2 JP 3328186B2 JP 05549598 A JP05549598 A JP 05549598A JP 5549598 A JP5549598 A JP 5549598A JP 3328186 B2 JP3328186 B2 JP 3328186B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、帯状材の連続処理
ラインにおいて、特に縦型ルーパにおける帯状材の偏り
を修正する方法と装置に関する。
【0002】
【従来の技術】酸洗、冷間圧延、連続焼鈍、連続めっき
等の帯状材(以下、鋼帯の例で説明する) の連続処理ラ
インにおいては、連続処理を行うセクションで操業途中
のライン停止があると品質上障害をきたすため、ライン
の入側および出側に鋼帯のため込み設備であるルーパ設
備を設け、例えばコイルの受け入れ時には入側のルーパ
設備内にため込んだ鋼帯をライン内に供給し、出側にお
けるコイルの払出し時にはライン内の鋼帯を出側のルー
パ設備内にため込むというように、ラインの入側、出側
で設備が停止しても鋼帯の連続処理が行える構造とする
のが一般的である。
【0003】鋼帯の連続処理ラインの入側部分の構成例
を図5に示す。1は縦型ルーパ設備、3はペイオフリー
ル、4はウェルダ、5は洗浄などの前処理設備、2はC
PC(center position control )を行う蛇行修正装
置、7は焼鈍炉である。縦型ルーパ設備の例を特開平5-
329523号公報記載に基づき、図6により説明する。11は
縦方向に立設されたレール、12はルーパキャリッジで、
レール11により上下方向にガイドされて昇降する。ルー
パキャリッジ12には、この図では省略しているがルーパ
ロールが取り付けられており、鋼帯Sがこれにかけ渡さ
れている。14はルーパキャリッジ12を吊るワイヤロー
プ、15はこれを巻き上げる巻き上げドラム、19はルーパ
キャリッジ12の位置を検出する近接スイッチである。
【0004】蛇行修正装置の例を図7に示す。18は投光
器、受光器の対よりなる鋼帯のエッジ位置検出器、21は
駆動ロール、22はロール架台、23は操作シリンダであ
る。鋼帯Sの両エッジ位置近傍に設置されたエッジ位置
検出器18によって鋼帯Sのセンターからの偏り量を検出
し、これを電気信号に変換して操作シリンダ23に指示
し、ロール架台22を水平面内で矢印aの方向に傾斜させ
ることにより蛇行量を修正するのである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、鋼帯の連続
処理ラインにおいては、近年、ライン速度の向上に伴い
ライン長が増大する傾向にあり、鋼帯の偏りの問題が顕
在化している。鋼帯の偏りは、設備に起因するものと、
原板に起因するものに分けることができる。設備起因の
ものは、ロールの水平度や直角度の狂い、ロールの片摩
耗、ロールの片圧下等が原因である。特にルーパキャリ
ッジをワイヤロープで牽引する形式のルーパ設備の場
合、ワイヤロープの伸びによるキャリッジの傾斜も偏り
に影響してくる。
【0006】ルーパのように設備のスペース上、偏り矯
正ロールの設置数に限りがあり、かつロールスパンが長
くなる設備においては、鋼帯の偏りが顕在化し、しばし
ば鋼帯がロールバレル(通板用にロールクラウンが管理
されている部分)を外れて破断に至るトラブルを招く。
なお、本発明においては帯状材の偏りは蛇行も含むもの
と定義する。すなわち、蛇行は連続的に変動する偏りの
一種として位置づける。
【0007】このような鋼帯の偏りを防止する手段とし
て、特開平8-26719 号公報には縦型ルーパ設備の入側お
よび出側の少なくとも一方において金属ストリップの蛇
行量を検出し、この検出結果に基づいて前記縦型ルーパ
設備のルーパキャリッジを吊り下げる4本のワイヤーロ
ープ長さを個々に調整してルーパキャリッジを金属スト
リップの幅方向傾動させる方法および設備が開示されて
いる。
【0008】しかしながら、このような設備を用いて
も、迅速に偏りを修正するためにCPCをルーパ出側に
設置することが望ましいが、実際にCPCをルーパ出側
に設置し稼働すると、CPCによる偏り制御とキャリッ
ジの傾動による偏り制御が干渉し、偏りの量(偏差値)
が揺動しばらつきを発生しやすいという欠点を有するこ
とが明らかになった。偏差量にばらつきが大きいと、通
板する鋼帯の幅に対するロールバレルの余裕が大きめに
必要となるため、通板可能な鋼帯幅が制限される。
【0009】本発明は、上記の問題を解決し、出側に傾
き修正手段を有する、ロールスパンの長い縦型ルーパ設
備において、有効に偏りを修正できる帯状材の偏り修正
方法および装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、帯状材の連続
処理ラインに設置された縦型ルーパ出側に、傾動可能な
駆動ロールにより前記帯状材の偏りを修正する偏り修正
手段を配置し、前記縦型ルーパ出側の帯状材の偏りを修
正するとともに、前記偏り修正手段における前記駆動ロ
ールの傾動位置情報にもとづき、前記縦型ルーパのルー
パキャリッジの帯状材幅方向傾動位置を制御する縦型ル
ーパにおける帯状材の偏り修正方法によって上記課題を
解決したのである。
【0011】また、帯状材の連続処理ライン内に設置さ
れ、縦型ルーパと、該縦型ルーパ出側に付設され、傾動
可能な駆動ロールにより前記帯状材の偏りを修正する偏
り修正手段と、から構成される縦型ルーパにおける帯状
材の偏り修正装置であって、前記偏り修正手段における
前記駆動ロールの傾動位置を検出する手段と、該傾動位
置を検出する手段の出力にもとづき、前記縦型ルーパの
ルーパキャリッジの帯状材幅方向傾動位置を制御する手
段を有することを特徴とする縦型ルーパにおける帯状材
の偏り修正装置によって上記課題を解決したのである。
【0012】本発明は、特に、鋼帯に偏りの発生しやす
い長大ロールスパンを持つ縦型ルーパ設備において好適
であり、ルーパキャリッジを吊り上げているワイヤロー
プの長さを調節し、自動的にルーパキャリッジを傾動さ
せてルーパ内における鋼帯の偏りを修正し、偏りによる
トラブルを解消するのである。ここで、本発明において
は、蛇行制御に用いられるCPCを偏り検出手段として
用い、縦型ルーパのルーパキャリッジにフィードバック
させ、ルーパキャリッジを制御することを特徴とするの
である。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態を図に
より詳細に説明する。図1は本発明の縦型ルーパ設備を
示す正面図、図2は同じく平面図、図3は側面図で、S
は鋼帯、10は固定ロール、12は昇降するルーパキャリッ
ジ、13はルーパキャリッジ12に取り付けられたルーパロ
ール、14はルーパキャリッジ12を吊り下げるワイヤロー
プ、15はワイヤロープ14を巻き上げる巻上げドラム、16
はモータ、17は制御装置、2は蛇行修正装置(CPC) 、23
はCPC 用の操作シリンダである。
【0014】鋼帯Sは固定ロール10とルーパキャリッジ
12に取り付けられたルーパロール13との間に交互にかけ
渡されており、ルーパキャリッジ12が昇降することで、
この間に蓄えられる鋼帯長さが変化する。ルーパキャリ
ッジ12はその4隅をワイヤロープ14で吊り下げられてお
り、4本のワイヤロープ14はそれぞれ別個の巻き上げド
ラム15およびこれを駆動するモータ16に接続されてい
る。図2の平面図において、4基のモータ16a 〜16d が
一斉に協調して動作すればルーパキャリッジ12は水平を
保持したまま昇降するが、鋼帯Sの幅方向における一対
のモータ、たとえば16a と16b が個々に、あるいは反対
方向に動作すると、ルーパキャリッジ12は鋼帯Sの幅方
向に傾動する。傾動状態を図3の側面図に示す。
【0015】ここで、CPCの駆動ロールはルーパ出側
における偏りを修正すべく傾動するので、操作シリンダ
23の偏差を検出することで、ルーパ出側における鋼帯の
偏りを知ることが出来る。たとえば、図3において、CP
C 用の操作シリンダ23の偏差により、ルーパ内で鋼帯S
が右寄りに偏っていることが検出された場合、右側の巻
上げドラム15a を停止させたまま左側の巻上げドラム15
b を巻き上げると、ルーパキャリッジ12は左上がり状態
となり、固定ロール10とルーパロール13との平衡が崩
れ、鋼帯Sは矢印のように左側に寄って偏りが修正され
る。
【0016】すなわち、本発明においては、縦型ルーパ
設備1の出側に設置した蛇行修正装置2のシリンダ位置
からルーパ内の偏り量を算出し、シリンダ偏差をゼロに
修正する方向に制御装置が指令を発して巻き上げドラム
モータを個々に制御してワイヤロープ14の巻上げ量を調
整し、ルーパキャリッジ12を傾動させ、鋼帯Sの偏りを
修正するのである。
【0017】このように、CPC用の操作シリンダ23の
偏差によりルーパ出側における鋼帯の偏りを検出し、キ
ャリッジの傾動にフィードバックさせることにより、キ
ャリッジの傾動は常時CPCの傾動動作によって修正さ
れながら動作することになり、キャリッジとCPCを独
立で制御する場合に比べてオーバーシュートやハンチン
グが生じにくくなるのである。
【0018】なお、鋼帯の偏りが設備起因による場合
は、本発明の制御の結果、CPCおよびキャリッジの傾
動が概ねゼロとなって安定する。また、原板(鋼帯) の
形状不良等に起因する場合は、CPC傾動による補正と
キャリッジ傾動による補正がその修正を概ね半々に負担
する状態となって安定する。したがって本発明方法によ
ってどちらの起因による偏りも修正が可能である。
【0019】
【実施例】図4に、出側にCPCを有する縦型ルーパ設
備において、本発明を適用した本発明例と、特開平8-26
719 号公報に記載されているように、ルーパ出側に設け
たセンサによりキャリッジ制御を行う比較例 Iと、キャ
リッジ制御を行わない比較例IIの3ケースについて、そ
れぞれルーパ出側板偏差量を測定した結果を示す。
【0020】比較例IIでは、キャリッジ制御を行わない
ため、ルーパ出側板偏差が70mm近く発生する。従来法で
ある比較例 Iと本発明例を比較すると、本発明例の方が
偏差量のばらつきが約1/3であり、偏り制御をより安
定化できることを確認できた。これは、既に説明したよ
うに、本発明の方法ではキャリッジとCPCの偏り修正
動作の干渉が少ないためであるが、このように偏差量の
はらつきが少なくなることにより、ロールバレルの余裕
は少な目で済み、より広幅の鋼帯材を、偏り無く安定し
て通板することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によって、鋼帯の偏りによって生
じるトラブルを解消することが可能となり、鋼帯を後工
程の焼鈍炉に安定して装入できるようになった。また、
通板板幅をアップさせることができ、生産性を向上させ
ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した縦型ルーパ設備の正面図であ
る。
【図2】本発明を適用した縦型ルーパ設備のである。
【図3】本発明を適用した縦型ルーパ設備の側面図であ
る。
【図4】本発明の効果を示すルーパ出側板偏差量のグラ
フである。
【図5】鋼帯の連続処理ラインの平面構成を模式的に示
す平面図である。
【図6】従来の縦型ルーパ設備を示す斜視図である。
【図7】従来の蛇行修正装置の斜視図である。
【符号の説明】
1 縦型ルーパ設備 2 蛇行修正装置 3 ペイオフリール 4 ウェルダ 5 前処理設備 6 テンションレベラ 7 焼鈍炉 10 固定ロール 11 レール 12 ルーパキャリッジ 13 ルーパロール 14 ワイヤロープ 15 巻上げドラム 16 モータ 17 制御装置 18 エッジ位置検出器 19 近接スイッチ 21 駆動ロール 22 ロール架台 23 操作シリンダ S 鋼帯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−339520(JP,A) 特開 平6−345304(JP,A) 実開 平1−96207(JP,U) 特許3308757(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65H 23/038 B21C 45/00 - 49/00 Z B21C 39/14 B21B 39/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 帯状材の連続処理ラインに設置された縦
    型ルーパ出側に、傾動可能な駆動ロールにより前記帯状
    材の偏りを修正する偏り修正手段を配置し、前記縦型ル
    ーパ出側の帯状材の偏りを修正するとともに、前記偏り
    修正手段における前記駆動ロールの傾動位置情報にもと
    づき、前記縦型ルーパのルーパキャリッジの帯状材幅方
    向傾動位置を制御する縦型ルーパにおける帯状材の偏り
    修正方法。
  2. 【請求項2】 帯状材の連続処理ライン内に設置され、
    縦型ルーパと、該縦型ルーパ出側に付設され、傾動可能
    な駆動ロールにより前記帯状材の偏りを修正する偏り修
    正手段とから構成される縦型ルーパにおける帯状材の偏
    り修正装置であって、前記偏り修正手段における前記駆
    動ロールの傾動位置を検出する手段と、該傾動位置を検
    出する手段の出力にもとづき、前記縦型ルーパのルーパ
    キャリッジの帯状材幅方向傾動位置を制御する手段を有
    することを特徴とする縦型ルーパにおける帯状材の偏り
    修正装置。
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JP5423009B2 (ja) * 2009-01-26 2014-02-19 大同特殊鋼株式会社 金属ストリップ搬送ライン用ルーパ
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