JP3459956B2 - ギャップ制御方法およびギャップ制御装置 - 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、ホットストリップ
ミルなどで熱間圧延された帯鋼板を巻取装置で巻取る際
のマンドレルとラッパーロールとのギャップを制御する
ためのギャップ制御方法およびギャップ制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばホットストリップミルで熱
間圧延された帯鋼板を巻取るための巻取装置は、帯鋼板
が巻付けられるマンドレルと、このマンドレルへの巻付
を補助するようにマンドレルの周囲に配設される複数の
ラッパーロールとを備えてなるものとされる。このよう
な巻取装置においては、板厚に応じてマンドレルとラッ
パーロールとのギャップを精密に調整することが良好な
巻付けを行うための必須条件とされ、このため、ギャッ
プの零点を正確に設定することが重要となる。

【０００３】図５に、従来の巻取装置の一例を示し（特
開平１１−１０２２７号公報）、この巻取装置１００
は、帯鋼板を巻取るマンドレル１０１と、マンドレル１
０１への帯鋼板の巻付けを補助するようにマンドレル１
０１の周囲に配設される複数のラッパーロール１０２
と、ラッパーロール１０２を図の開閉方向に移動可能に
支持するフレーム１０３と、フレーム１０３を前記開閉
方向に駆動する駆動機構１０４と、駆動機構１０４によ
る駆動量を調整してマンドレル１０１とラッパーロール
１０２とのギャップＧ´を制御するギャップ調整器１０
５と、ラッパーロール１０２のマンドレル１０１との接
触による回転を検出しギャップ調整器１０５に出力する
回転検出器１０６とを備えてなるものとされる。

【０００４】この巻取装置１００においては、回転検出
器１０６が、ラッパーロール１０２とマンドレル１０１
との接触によりラッパーロール１０２を回転駆動する駆
動装置の電流が変化するのを検出し、ギャップ調整器１
０５が、この時点のラッパーロール１０２の位置をギャ
ップＧ´の零点として認識するものとされる。

【０００５】ところが、このような巻取装置には、マン
ドレルが外径を拡縮できるように所定数のセグメントに
縦割りに分割されているものがあり（例えば、特公昭６
４−１３０号公報、特開平９−２０６８２７号公報およ
び特開平１０−５８０３８号公報参照）、このようなセ
グメント式のマンドレルにおいては各セグメントの連結
機構のガタ・遊びなどの影響により、単にマンドレルと
ラッパーロールとの接触を検知するだけでは正確に零点
を検出することができず、精密なギャップの制御が困難
であるという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、複数のセグメン
トから構成されるマンドレルを有する巻取装置、例えば
ダウンコイラにおいてマンドレルとラッパーロールとの
ギャップを精密に調整することができるギャップ制御方
法およびギャップ制御装置を提供することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のギャップ制御方
法は、帯鋼材を巻取るための巻取装置におけるマンドレ
ルとラッパーロールとのギャップを制御するギャップ制
御方法であって、ギャップ制御の前に零調開始点に対し
て１次零点設定処理をなすことを特徴とする。

【０００８】本発明のギャップ制御方法の好ましい形態
は、帯鋼材を巻取るための巻取装置におけるマンドレル
とラッパーロールとのギャップを制御するギャップ制御
方法であって、ギャップ制御の前に零調開始点に対して
１次零点設定処理をなし、ついでこの１次零点設定処理
により得られた１次零点に対して２次零点設定処理をな
すことを特徴とする。

【０００９】本発明のギャップ制御方法においては、１
次零点設定処理が、１次補正値確定処理により得られた
１次補正値を用いて零調開始点を補正することによりな
されるのが好ましい。その場合、１次零点設定処理にお
いて、設定された１次零点を基準として所定のギャップ
を設定し、この状態で静止しているマンドレルとラッパ
ーロールとの間隙を実測したときの実測結果に基づいて
前記設定された１次零点を修正することを所定回繰り返
し、それにより１次補正値を安定化させたプリセット値
とするプリセット値確立処理を実施するのがさらに好ま
しい。

【００１０】 また、本発明のギャップ制御方法におい
ては、２次零点設定処理を各種板厚の帯鋼材を巻取るた
めのギャップ設定ごとになすのが好ましい。その場合、
２次零点設定処理において、マンドレルの巻取り回転速
度によるマンドレルの径方向の膨らみ量に基づいて２次
零点が設定されるのがさらに好ましい。

【００１１】一方、本発明のギャップ制御装置は、帯鋼
材を巻取るための巻取装置におけるマンドレルとラッパ
ーロールとのギャップを制御するギャップ制御装置であ
って、零調開始点設定手段と、該零調開始点設定手段に
より設定された零調開始点に対して所定処理をなして１
次零点を設定する１次零点補正手段と、前記１次零点に
対して所定処理をなして２次零点を設定する２次零点補
正手段とを備えてなることを特徴とする。

【００１２】本発明のギャップ制御装置においては、２
次零点補正手段が、１次零点に対してマンドレルを構成
するセグメント機構の遠心力による撓みを補正して２次
零点を設定するのが好ましい。

【００１３】しかして、本発明のギャップ制御装置は、
巻取装置に備えられる。

【００１４】

【作用】本発明は前記の如く構成されているので、マン
ドレルを構成するセグメント機構内部の遊び・ガタによ
るマンドレル−ラッパーロール間のギャップの設定誤差
を解消することができるとともに、セグメント機構内で
セグメント自身に遠心力がかかることによるセグメント
の撓みおよび内部の遊び・ガタと遠心力との相乗作用に
より発生する前記ギャップの設定誤差を解消して、ギャ
ップ制御を精密になし得る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる
実施形態のみに限定されるものではない。

【００１６】図１に、本発明の一実施形態に係るギャッ
プ制御方法が適用されるダウンコイラの概略構成を示
し、このダウンコイラＡは、例えばホットストリップミ
ル（不図示である）により熱間圧延され、ランアウトテ
ーブルＴ上を搬送されてくる熱間帯鋼板（以下、ストリ
ップという）Ｓを巻取るための巻取装置とされる。

【００１７】すなわち、ダウンコイラＡは、ランアウト
テーブルＴからピンチロールＰにより取り込まれたスト
リップＳを巻取るためのマンドレル１０と、マンドレル
１０へのストリップＳの巻付けを補助するようにマンド
レル１０の周囲に配される１または複数（実施形態１で
は３個）のラッパーロール２０と、各ラッパーロール２
０とマンドレル１０とのギャップＧを調整するように各
ラッパーロール２０をマンドレル１０の径方向に駆動す
るラッパーロール駆動機構３０と、マンドレル１０によ
るストリップＳの巻き取り速度およびラッパーロール駆
動機構３０による各ラッパーロール２０の駆動量を制御
する制御装置４０とを備えてなるものとされる。

【００１８】マンドレル１０は、ストリップＳが巻付け
られる丸棒状部材であり、その外径（もしくは外周）を
拡縮可能なように縦割りに複数のセグメントに分割され
た構造を有するものとされる。

【００１９】すなわち、図２に示すように、マンドレル
１０は同図（ａ）に示すような断面形状を有する複数
（本実施形態では４個）のセグメント１１から構成され
る。各セグメント１１は、複数（本実施形態では２個）
のリンク部材１２を介してそれぞれマンドレル１０の中
空部分１３に挿通される回転軸としてのマンドレルバー
１４と接続されている。マンドレルバー１４の一端側
は、連結部材１５を介して油圧シリンダ１６のロッド１
７と連結されており、油圧シリンダ１６によりマンドレ
ルバー１４を駆動することによって、各セグメント１１
がマンドレル１０の径方向に変位され、マンドレル１０
の外径が調整される。すなわち、リンク部材１２、マン
ドレルバー１４、連結部材１５、油圧シリンダ１６およ
びロッド１７により、マンドレル１０の外径を調整する
ためのマンドレル径調整機構Ｂが構成される。

【００２０】なお、本明細書では各セグメント１１と、
この各セグメント１１を回転軸であるマンドレルバー１
４に接続する接続部材としてのリンク部材１２とからな
る機構をセグメント機構と称するものとする。

【００２１】図２では、下方向にマンドレルバー１４が
駆動されたときにマンドレル１０は拡径し、上方向に駆
動されたときにマンドレル１０は縮径する。これによ
り、巻取工程がある程度進行した時点にマンドレル１０
の外径を拡大させるようにして、テンションを加えてス
トリップＳを強固に巻取るようにする際にもマンドレル
１０が巻き取られたストリップＳとの間でスリップする
のを防止することが可能となる。

【００２２】ラッパーロール２０はマンドレル１０と平
行にかつマンドレル１０の周方向にほぼ等間隔で並ぶよ
うに配設され、ストリップＳのマンドレル１０への巻付
けを補助するものとされる。補助の必要がなくなった時
点で、各ラッパーロール２０は、マンドレル１０外周面
から所定距離離れた待機位置まで後退させられる。

【００２３】ラッパーロール駆動機構３０は、例えば油
圧シリンダから構成され、各ラッパーロール２０がスト
リップＳのマンドレル１０への巻付けを補助する巻付け
補助位置における、各ラッパーロール２０とマンドレル
１０とのギャップＧを調整するように、各ラッパーロー
ル２０をマンドレル１０の径方向に駆動する。また、ラ
ッパーロール駆動機構３０は、各ラッパーロール２０を
前記待機位置と巻付け補助位置との間で移動させる移動
手段としての機能も有する。

【００２４】制御装置４０は、所定の低速度で回転して
いるマンドレル１０に所定の押付け力でラッパーロール
２０を押付けたときのラッパーロール２０の位置を零点
設定処理の開始点、つまり零調開始点とし、この零調開
始点に対して１次補正処理をなすことにより零点（以
下、この零点を１次零点という）を設定し、ついでこの
１次零点に対して２次補正処理をなすことにより補正
し、その補正された零点（以下、この補正された零点を
２次零点という）を基準にマンドレル１０とラッパーロ
ール２０とのギャップＧを設定するよう制御するものと
される。

【００２５】図３に、このような制御装置の詳細を示
す。

【００２６】すなわち、制御装置４０は、所定の低速度
で回転しているマンドレル１０に、所定の押付け力でラ
ッパーロール２０を押付けたときのラッパーロール２０
の位置を零調開始点に設定する零調開始点設定手段４１
と、この零調開始点に対して各ラッパーロール２０ごと
に個別に選定される所定値（以下、１次補正値という）
を加算することにより、零調開始点を補正して１次零点
を得る１次零点設定手段４２と、この１次零点に各板厚
に対する巻き取り速度に対応させて選定される所定値
（以下、２次補正値という）を加算することにより、１
次零点を補正して２次零点を得る２次零点設定手段４３
と、２次零点を基準にギャップＧを設定するギャップ設
定手段４４とを備えてなるものとされる。

【００２７】ここで、１次補正値は、静止しているマン
ドレル１０と各ラッパーロール２０とのギャップＧの設
定が正確になされるように選定され、２次補正値は、回
転しているマンドレル１０と各ラッパーロール２０との
ギャップＧの設定が正確になされるように選定される。

【００２８】また、１次補正値の選定においては、零調
開始点に基づきギャップＧを設定し、設定されたギャッ
プＧの実測結果に基づき１次補正値を選定し、選定され
た１次補正値を加算して１次零点を設定し、設定された
１次零点に基づきギャップＧを設定し、設定されたギャ
ップＧの実測結果に基づき１次補正値を修正するという
手順を所定回数繰り返すようにして、最終的な１次補正
値が確立される。このようにして一旦１次補正値が選定
されると、マンドレル１０を構成するセグメント１１の
交換などが行われない限り１次補正値を変更する必要は
ない。

【００２９】同様に、２次補正値の選定においても、所
定の計算により２次補正値の選定が行われ、選定された
２次補正値に依る２次零点に基づきギャップＧが設定さ
れ、設定されたギャップＧの実測結果に基づき２次補正
値を修正して最終的な２次補正値を選定するという手順
が行われる。

【００３０】制御装置４０は、その他に当然のことなが
ら、各ラッパーロール２０のマンドレル１０への押付け
力を検出してマンドレル１０と各ラッパーロール２０と
の接触を検知する機能も有している。

【００３１】なお、かかる機能および各手段４１，４
２，４３，４４を備えた制御装置４０は、例えば前記機
能および各手段４１，４２，４３，４４に対応させたプ
ログラムをコンピュータに格納することにより実現され
る。

【００３２】しかして、かかる構成とされた制御装置４
０は、零調開始点を設定し、その零調開始点に前述した
ような手順を数回繰り返し実施することに確立される補
正値（１次補正値）を加算して１次零点を確定する。す
なわち、ラッパーロール２０を所定の押付け力でマンド
レル１０に押付けることによって自動的に零調開始点を
設定する自動ギャップ零調処理を実施するとともに、こ
の零調開始点を補正して１次零点を得る１次零点設定処
理を実施する。しかる後にマンドレル１０の回転速度に
応じた補正値（２次補正値）を加算して２次零点が設定
される。

【００３３】以下、その手順について詳細に説明する。

【００３４】手順（１）：マンドレル１０の外径がスト
リップＳ巻取開始時の所定の外径（以下、巻取開始時外
径という）となるように、マンドレル径調整機構Ｂによ
り各セグメント１１を移動させる。なお、巻取開始時外
径はマンドレルの真円径となる。

【００３５】手順（２）：所定の低速度（例えば、４０
ｒｐｍ）で回転させたマンドレル１０に各ラッパーロー
ル２０を接触させる。このように、回転させた状態でマ
ンドレル１０と各ラッパーロール２０とを接触させるの
は一箇所で継続的に接触させることによるマンドレル１
０および各ラッパーロール２０の変形量を平均化するた
めであり、この目的に応じて前記所定の低速度は設定さ
れる。

【００３６】手順（３）：マンドレル１０と各ラッパー
ロール２０との接触が検知された時点で、ラッパーロー
ル駆動機構３０により所定の押し付け力で各ラッパーロ
ール２０をマンドレル１０に押し付けるように制御する
押付力制御を開始する。このときの押し付け力は、セグ
メント１１自重、前記セグメント機構内のバネ力などを
考慮して決定される。

【００３７】手順（４）：前記押し付け力が安定した時
点の各ラッパーロール２０の位置を、例えばラッパーロ
ール駆動機構３０を構成する油圧シリンダの油柱値を用
いて検出し、この検出された位置を前記手順（１）にお
ける巻取時外径に対する零調開始点として設定し、それ
に１次補正値を加えて１次零点として記憶する。なお、
手順（１）〜手順（４）が、前記自動ギャップ零調処理
に該当する。

【００３８】手順（５）：零調開始点を基準としてラッ
パーロール駆動機構３０により各ラッパーロール２０を
各ギャップＧ（例えば、５，１０，１５，２０ｍｍ）に
対応する所定距離マンドレル１０の径方向外方に移動さ
せて、この状態で巻取開始時外径とされた静止している
マンドレル１０と各ラッパーロール２０との間隙を実際
にブロックゲージなどを用いて計測する。

【００３９】手順（６）：手順（５）で移動された所定
距離とブロックゲージによる実測値とを比較し、その比
較結果に基づいて１次零点を修正する。

【００４０】手順（７）：前記修正された１次零点を用
いて手順（５）および（６）と同様の操作を所定回繰り
返し、前記修正された１次零点を再修正する。つまり、
１次補正値の確定処理を行う。これにより、静止してい
るマンドレル１０と各ラッパーロール２０とのギャップ
Ｇを調整するための１次補正値（以下、プリセット値と
いう）が正確に設定される。このようにして確立される
プリセット値は安定度が高いためにセグメント機構を構
成する各部材の交換などがない限り変更されない。な
お、前記説明から明らかなように、手順（５）、（６）
および（７）がプリセット値確立処理を構成する。

【００４１】手順（８）：各種板厚のストリップＳを実
際に巻取る際のマンドレル１０の各巻取り速度値毎に、
マンドレル１０の径方向の膨らみ量を下記に示すような
要領にて演算し、得られた膨らみ量を用いて手順
（５）、（６）および（７）により確立されたプリセッ
ト値を各種板厚のストリップＳを巻き取る前のギャップ
Ｇ設定ごとに補正することによって、つまりプリセット
値に２次零点設定処理を実施することによって、当該巻
取処理におけるギャップＧの２次零点、つまりギャップ
Ｇを調整するための基準点をギャップＧ設定ごとに決定
する。

【００４２】ここで、各巻取り回転数毎のマンドレル１
０の径方向の膨らみ量を演算する手順は以下のようであ
る。

【００４３】１．マンドレル１０の各セグメント１１に
径方向に働く外力Ｆの算出手順 このような外力Ｆには、マンドレル１０の回転による遠
心力Ｆ１および各セグメント１１を径方向外方に付勢す
るバネ（不図示である）の付勢力Ｆ２などがある。

【００４４】マンドレル１０の回転により各セグメント
１１に働く遠心力Ｆ１は下記式（１）で表される。

【００４５】 Ｆ＝ｍｖ²／ｒ （１）

【００４６】ここで、ｖ：マンドレル１０外周の周速
度、ｒ：マンドレル１０の半径、ｍ：各セグメント１１
の質量をそれぞれ表す。

【００４７】例えば、各セグメント１１の質量が７００
ｋｇ、周速度が１５ｍ／ｓ、マンドレル１０の直径が７
４５ｍｍであれば、遠心力Ｆ１は、 ７００×１５²÷（０．７４５÷２×９．８）＝４３，
１４５（ｋｇ重） となる。つまり、約４３ｔの遠心力が１つのセグメント
１１に働くことになる。

【００４８】２．各セグメント１１に働く外力Ｆに起因
する各セグメント１１の径方向への膨らみ量（たわみ
量）δ₁の算出手順 外力Ｆを分布加重ｗとしたときの各セグメント１１中央
部における膨らみ量δ ₁は、下記式（２）で表される。

【００４９】 δ₁＝（ｗｓ₂）²（（５ｓ₂）²−（２４ｓ₁）²）／３８４ＥＩ （２）

【００５０】ここで、ｓ₂：各リンク部材１２により支
持される支点間の距離、Ｅ：弾性係数、Ｉ：断面２次モ
ーメント、ｓ₁：支点間外への張出し部分の平均距離を
それぞれ表す。

【００５１】前述の例で、各セグメント１１の全長を１
９７０ｍｍ、弾性係数Ｅを２１０００ｋｇ／ｍｍ²、断
面２次モーメントＩを５．８７×１０⁷ｍｍ⁴、支点間距
離ｓ₂を１３９０ｍｍおよびバネの付勢力Ｆ２を４８３
ｋｇ重とすると、膨らみ量δ₁は約０．７１ｍｍとな
る。

【００５２】３．外力Ｆによる各部材の伸びによる膨ら
み量δ₂の算出手順 外力Ｆの影響を受ける部材には、リンク部材１２、マン
ドレルバー１４および連結部材１５がある。

【００５３】３−１．リンク部材１２の伸びによる膨ら
み量δ_2L 外力Ｆによって各リンク部材１２の軸方向にかかる荷重
ｆ_Lは下記式（３）により表される。

【００５４】 ｆ_L＝ｆ／ｓｉｎθ （３）

【００５５】ここで、ｆ：リンク部材１２の１本当りに
かかる荷重、θ：マンドレル１０の軸方向と各リンク部
材１２長手方向とのなす角をそれぞれ表す。

【００５６】前述した例で２本のリンク部材１２で各セ
グメント１１を接続するものとし、角θを７０．４°と
すれば、荷重ｆ_Lは２３，６７０ｋｇ重となる。

【００５７】また、荷重ｆ_Lによる各リンク部材１２の
伸びδ_Lは下記式（４）で表される。

【００５８】 δ_L＝ｆ_L×ｓ₃／ＥＡ （４）

【００５９】ここで、ｓ₃：各リンク部材１２の長さ、
Ａ：各リンク部材１２の断面積をそれぞれ表す。前述し
た例で断面積Ａを４７５０ｍｍ²とすると、各リンク部
材１２の軸方向の伸びは約０．０５ｍｍとなる。

【００６０】３−２．外力Ｆによるマンドレルバー１４
の圧縮量δ_B 遠心力Ｆによりマンドレルバー１４が各リンク部材１２
を介して圧縮される力Ｆ_Bは下記式（５）により表され
る。

【００６１】 Ｆ_B＝Ｎ×Ｆ／ｔａｎθ （５）

【００６２】ここで、Ｎはセグメント１１の個数を表
す。

【００６３】前述の例では力Ｆ_Bは、 ４×４４５９６÷ｔａｎ７０．４＝６３５２０（ｋｇ重） となる。

【００６４】また、力Ｆ_Bによるマンドレルバー１４の
圧縮量δ_Bは下記式（６）により表される。

【００６５】 δ_B＝（Ｆ_B×Ｓ_B）／（Ｅ×（π／４）×（ｒ_B）²） （６）

【００６６】ここで、Ｓ_B：マンドレルバー１４の軸方
向長さ、ｒ_B：マンドレルバー１４の横断面の直径をそ
れぞれ表す。

【００６７】前述の例で長さＳ_Bが１５６５ｍｍであ
り、直径ｒ_Bが１２５ｍｍであれば、圧縮量δ_Bは約０．
３９ｍｍとなる。

【００６８】以上より、連結部材１５におけるロッド１
７とマンドレルバー１４との間隙をδ_Gとし、リンク部
材１２のセグメント１１およびマンドレルバー１４との
各接続位置の軸方向の距離をｓ_Mとすれば、膨らみ量δ₂
は下記式（７）により算出される。

【００６９】 δ₂＝（ｓ_L＋δ_L）²−（ｓ_M―δ_B−δ_G）²−ｓ_L ²＋ｓ_M ² （７）

【００７０】このように、本発明のギャップ制御方法お
よび制御装置４０は、低速度で回転されるマンドレル１
０に所定の押し付け力により各ラッパーロール２０を押
し付けたときの各ラッパーロール２０の位置を零調開始
点として、１次零点設定処理により、静止しているマン
ドレル１０とラッパーロール２０とのギャップＧを設定
するための零点が正確に補正されるので、連結部材１５
やリンク部材１２の接合部分におけるガタ・遊びなどの
影響によるギャップＧの設定誤差を解消して、ギャップ
Ｇを正確に設定することが可能となる。

【００７１】また、２次零点設定処理により、マンドレ
ル１０に各種板厚のストリップＳを巻き取る際の各巻取
速度値に応じて零点を補正し、補正された零点（２次零
点）を用いてギャップＧを調整するよう制御するので、
遠心力などの外力Ｆによるマンドレル１０のセグメント
機構の撓みを考慮してギャップＧを設定することが可能
となり、さらに精密にギャップＧを制御することが可能
となる。

【００７２】

【実施例】図４に、本実施形態の前記手順（１）〜
（４）により実際に零調開始点を検出した際に得られた
各部データを示す。

【００７３】ここで、同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそ
れぞれ、本実施形態の３本の各ラッパーロール２０（以
下、各ラッパーロール２０を符号＃１，＃２，＃３で示
す）の位置（Ｐ＃１、Ｐ＃２、Ｐ＃３）および押し付け
力（Ｆ＃１、Ｆ＃２、Ｆ＃３）の変化を示している。

【００７４】すなわち、時刻ｔ₁に各ラッパーロール＃
１，＃２，＃３の駆動が開始され、各ラッパーロール＃
１，＃２，＃３はラッパーロール駆動機構３０によりマ
ンドレル１０外周面から所定距離の位置（例えば、６ｍ
ｍの位置）に達するまで急速（例えば、５０ｍｍ／ｓｅ
ｃ）に移動される。

【００７５】時刻ｔ₁における各ラッパーロール＃１，
＃２，＃３の駆動開始後、時刻ｔ₂にラッパーロール＃
３が前記所定距離の位置に到達し、時刻ｔ₃にラッパー
ロール＃１が前記所定距離の位置に到達し、時刻ｔ₄に
ラッパーロール＃２が前記所定距離の位置に到達してい
る。

【００７６】各ラッパーロール＃１，＃２，＃３が前記
所定距離の位置に到達した後、時刻ｔ₅に、低速度（例
えば、０．１ｍｍ／ｓｅｃ）で各ラッパーロール＃１，
＃２，＃３をマンドレル１０に接近させていく微速接近
制御が開始される。

【００７７】時刻ｔ₆に、制御装置４０により、ラッパ
ーロール＃２とマンドレル１０との接触が検知され、時
刻ｔ₇にラッパーロール＃１とマンドレル１０との接触
が検知され、時刻ｔ₈にラッパーロール＃３とマンドレ
ル１０との接触が検知されると、各時点から、所定の押
し付け力（例えば、１５ＫＮ）により各ラッパーロール
＃１，＃２，＃３をマンドレル１０に押し付けていく押
し付け力制御が開始される。

【００７８】時刻ｔ₉には、各ラッパーロール＃１，＃
２，＃３における押し付け力が前記所定の押し付け力で
安定したことが確認され、その時点における各ラッパー
ロール＃１，＃２，＃３の位置Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃が各ラッ
パーロール＃１，＃２，＃３のギャップの零位置（零調
開始点）と認識された後、各々に１次補正値が加算さ
れ、各々、１次零点として制御装置４０に記憶される。

【００７９】以上、本発明を実施形態および実施例に基
づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態および
実施例に限定されるものではなく、種々改変が可能であ
る。例えば、実施形態においては、マンドレルは４個の
セグメントから構成されているが、セグメントの数は４
個に限定されるものではなく、３あるいは６などとする
こともできる。また、ラッパーロールの数も３に限定さ
れるものではなく、４以上とすることもできる。

【００８０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、所定の
低速度で回転しているマンドレルに所定の押付け力でラ
ッパーロールを押付けたときのラッパーロールの位置を
零調開始点として、１次零点設定処理、あるいは１次零
点設定処理に加えて２次零点設定処理により得られた零
点を基準に、マンドレルとラッパーロールとのギャップ
を制御するようにしているので、マンドレルが複数のセ
グメントから構成された拡縮自在な構造とされている場
合であっても、この拡縮機構におけるガタ・遊びなどに
起因するギャップの設定誤差を解消して精密なギャップ
制御がなし得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るギャップ制御方法が
適用されるダウンコイラの概略構成を示す模式図であ
る。

【図２】同ダウンコイラのマンドレルの詳細構造を示す
概略図である。

【図３】本発明の一実施形態に係るギャップ制御方法に
適用される制御装置の一例のブロック図である。

【図４】本発明の一実施例に係るギャップ制御方法にお
ける１次零点設定手順を構成する自動ギャップ零調処理
のシーケンス動作を示すグラフ図である。

【図５】従来のダウンコイラの概略構成を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

Ａ ダウンコイラ Ｂ マンドレル径調整機構 Ｇ ギャップ １０ マンドレル １１ セグメント ２０ ラッパーロール ３０ ラッパーロール駆動機構 ４０ 制御装置 ４１ 零点設定手段 ４２ 第１零点補正手段 ４３ 第２零点補正手段 ４４ 駆動指示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土佐田 壱 明石市川崎町１番１号 川重テクノサー ビス株式会社内 (72)発明者 武部 智全 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 三芳 邦弘 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川重プラント株式会社内 (56)参考文献 特開2001−1044（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−10227（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21C 45/00 - 49/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯鋼材を巻取るための巻取装置における
   マンドレルとラッパーロールとのギャップを制御するギ
   ャップ制御方法であって、 ギャップ制御の前に零調開始点に対して１次零点設定処
   理をなすことを特徴とするギャップ制御方法。
2. 【請求項２】 帯鋼材を巻取るための巻取装置における
   マンドレルとラッパーロールとのギャップを制御するギ
   ャップ制御方法であって、 ギャップ制御の前に零調開始点に対して１次零点設定処
   理をなし、ついでこの１次零点設定処理により得られた
   １次零点に対して２次零点設定処理をなすことを特徴と
   するギャップ制御方法。
3. 【請求項３】 １次零点設定処理が、１次補正値確定処
   理により得られた１次補正値を用いて零調開始点を補正
   することによりなされることを特徴とする請求項１また
   は２記載のギャップ制御方法。
4. 【請求項４】 １次補正値確定処理において、設定され
   た１次零点を基準として所定のギャップを設定し、この
   状態で静止しているマンドレルとラッパーロールとの間
   隙を実測したときの実測結果に基づいて前記設定された
   １次零点を修正することを所定回繰り返し、それにより
   １次補正値を安定化させたプリセット値とするプリセッ
   ト値確立処理を実施することを特徴とする請求項３記載
   のギャップ制御方法。
5. 【請求項５】 ２次零点設定処理を各種板厚の帯鋼材を
   巻取るためのギャップ設定ごとになすことを特徴とする
   請求項２記載のギャップ制御方法。
6. 【請求項６】 ２次零点設定処理において、マンドレル
   の巻取り回転速度によるマンドレルの径方向の膨らみ量
   に基づいて２次零点が設定されることを特徴とする請求
   項５記載のギャップ制御方法。
7. 【請求項７】 帯鋼材を巻取るための巻取装置における
   マンドレルとラッパーロールとのギャップを制御するギ
   ャップ制御装置であって、零調開始点設定手段と、該零
   調開始点設定手段により設定された零調開始点に対して
   所定処理をなして１次零点を設定する１次零点補正手段
   と、前記１次零点に対して所定処理をなして２次零点を
   設定する２次零点補正手段とを備えてなることを特徴と
   するギャップ制御装置。
8. 【請求項８】 ２次零点補正手段が、１次零点に対して
   マンドレルを構成するセグメント機構の遠心力による撓
   みを補正して２次零点を設定することを特徴とする請求
   項７記載のギャップ制御装置。
9. 【請求項９】 請求項７または８記載のギャップ制御装
   置を備えてなることを特徴とする巻取装置。