JP6035847B2 - Metal strip winding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、金属帯の巻取設備、特に、金属帯の表面に疵を生じることなく、ピンチロールに起因した金属帯の蛇行を抑制でき、優れた巻取形状を実現できる金属帯の巻取設備に関するものである。 The present invention relates to a metal strip winding device, in particular, a metal strip winding that can suppress the meandering of the metal strip due to the pinch roll without causing wrinkles on the surface of the metal strip and realize an excellent winding shape. It relates to equipment.
図1および図2は、従来の一般的な鋼帯巻取設備を示しており、図1は平面図、図2は側面図である。この設備は、鋼帯を搬送する搬送ロール47、鋼帯をパスラインセンターに誘導(センタリング)するためのサイドガイド41、鋼帯のパスラインを斜め下方に導くとともに、鋼帯に巻取張力(摩擦力)を付与するピンチロール42、鋼帯を巻き取るコイラー43などから構成されている。
前記コイラー43は、巻取軸であるマンドレル430や鋼帯を押さえるラッパーロール431による摩擦力で、鋼帯をコイル状に巻き取る。前記搬送ロール47(搬送ロール装置)は、熱延設備ではホットランテーブルやランアウトテーブルなどと呼ばれているものであり、図ではその最下流の搬送ロール群を示している。前記サイドガイド41は、板幅目標に対する位置制御の誤差、圧延での板幅誤差、衝突による摩耗損傷などを考慮して、鋼帯板幅に対し数ミリ〜数十ミリのクリアランスを設けている。
1 and 2 show a conventional general steel strip winding facility, in which FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is a side view. This equipment includes a
The
前記ピンチロール42は、ロール両端側の各々独立した圧下装置により軸受箱(チョック)を介して上ロール420aに圧下荷重を加え、下ロール420bとの間で鋼帯を挟み込んでいる。このピンチロール42の上下ロールの間に鋼帯を誘導するため、ピンチロール42の入側にはエントリガイド44やエプロンガイド45などが、また、出側にはスロートガイド46などが、それぞれ設置されている。
熱延鋼帯の場合、仕上圧延中は圧延機でコイラー43に巻き取り張力を加えているため、一般にピンチロール42による鋼帯の保持力は低く設定される。そして、鋼帯尾端が仕上圧延機を抜ける少し前から、徐々にピンチロール42に張力配分を移行してき、鋼帯尾端が仕上圧延機を抜けた後は、ピンチロール42で巻取張力(摩擦力)を付与する。
The
In the case of a hot-rolled steel strip, since the winding tension is applied to the
ここで、ピンチロール42は、上下ロール420a,420bで鋼帯を挟み、鋼帯の通板速度よりも数%〜数十%遅い周速で上下ロールを回転させて、鋼帯に対してロールを滑らせながら送り出すことで、コイラー43に対する巻取張力(摩擦力)を加えている。そのため、ピンチロール42による摩擦力が弱いと巻きが緩くなり、摩擦力が強いと張力の方向がずれた場合には、ピンチロール起因の蛇行が発生し易くなり、最適なピンチロール42の圧下荷重や回転速度の制御が必要である。特に、鋼帯尾端は、張力や速度、板厚等の変動が大きいため蛇行変化が急激となり、制御応答では反応できない場合がある。
図3は、鋼帯尾端を巻き取る際に、ピンチロール起因で蛇行が発生した状況を示した模式図であるが、図3に示すようにピンチロール42で鋼帯が蛇行した場合、コイラー43で巻きずれが発生してしまうという問題があった。
Here, the
FIG. 3 is a schematic diagram showing a situation in which meandering occurs due to pinch rolls when winding the tail end of the steel strip. When the steel strip meanders with the
ピンチロール起因の蛇行の主要因としては、摩擦力の板幅方向分力である横滑り力、及び、ピンチロール軸両端の圧下荷重のずれ(差荷重)によるモーメントの、2つが挙げられる。
これらのピンチロール起因の蛇行のうち、横滑り力によるものを以下に説明する。ピンチロール42の軸心に対する鋼帯の入射角が真に直角であれば、ピンチロール起因の蛇行は発生しない。しかし、サイドガイド41と鋼帯にはクリアランスがあるため、鋼帯はピンチロール42の軸直角に対して微小な入射角度誤差を持ち得る。また、鋼帯がパスラインのセンターに対して平行であったとしても、ピンチロール42の軸心がラインセンターの直角方向に対して微小な角度誤差を持つ場合もある。機械である以上、微小な角度誤差は避けられない。そして、鋼帯とピンチロール42の僅かな入射角のずれにより、巻取張力である摩擦力のうち、板幅方向の分力による横滑り力が発生し、ピンチロール42が起因となって蛇行が発生する。ピンチロール42で発生した蛇行量は、鋼帯の通板によりコイラー43まで到達して同等の巻きずれ量となる。
There are two main causes of meandering due to pinch rolls: a side-slip force, which is a component of the frictional force in the plate width direction, and a moment due to displacement (differential load) of the rolling load at both ends of the pinch roll shaft.
Of the meandering caused by these pinch rolls, the side slip force will be described below. If the incident angle of the steel strip with respect to the axis of the
ここで、ピンチロール42の軸心に対する鋼帯の入射角誤差を小さくするには、サイドガイド41をピンチロール42の近傍まで近づけることが有効であると考えられる。
しかしながら、サイドガイド41は、エントリガイド44などとの干渉を避けるためや、ピンチロール42の入側に搬送ロール50が配置できないことなどの理由から、その端部をピンチロール42の近傍まで近づけることはできない。また、搬送ロール47もピンチロール42の入側近傍まで配置することが望ましいが、装置干渉などがあるため最下流の搬送ロール47を、ピンチロール42の近傍に配置することはできない。
Here, in order to reduce the incident angle error of the steel strip with respect to the axis of the
However, the
ピンチロール42の軸心に対する鋼帯の入射角誤差が生じるのは、サイドガイド41とピンチロール42の距離だけでなく、サイドガイド41と鋼帯にクリアランスがあるためである。ピンチロール起因の蛇行を防止するには、サイドガイド41で鋼帯を拘束するのが効果的であることは自明である。
サイドガイド41によって鋼帯のエッジ部を強固に拘束すると鋼帯に擦り疵を生じるため、このような擦り疵を生じさせることなく、サイドガイド41で鋼帯のエッジを拘束するには、板幅に応じた正確な位置制御が必要である。しかし、鋼帯尾端では、圧延段階で生じた幅広部(フレアなどと呼ばれる)があるため、正確な板幅追従制御は難しい。
また、鋼帯エッジ部に対しサイドガイド41を押し付ける、いわゆる圧力制御を行う場合、鋼帯が薄くなるほど高精度な押付圧一定制御が必要である。しかし、このような押付圧一定制御では、サイドガイド全長に渡って1枚のガイド板に加わる合力をフィードバックするので、鋼帯長手方向で板幅が均一でない場合などでは、部分的な押付圧過多或いは押付圧過少が生じることは避けられない。
さらに、サイドガイド41を鋼帯のエッジに押し付けると、鋼帯のエッジが傷む(所謂、耳が傷む)という問題があり、また、押し付けることによって、サイドガイド41の内側も摩耗しやすく、相手が鋼帯エッジ部であるためにくさび状の局部摩耗となり、最初はサイドガイド41のフラットな面で拘束していたものが、そのような局部的な摩耗によって鋼帯を疵付けることがあった。
The incidence angle error of the steel strip with respect to the axis of the
If the edge portion of the steel strip is firmly constrained by the
In addition, when performing so-called pressure control in which the
Furthermore, when the
ピンチロール42で発生した蛇行を修正するため、ピンチロール42とコイラー43との間に蛇行修正ローラなどを設置する方法も検討されている。
しかしながら、コイラー43による鋼帯の巻取径が太くなると鋼帯のパスラインが変わるため、支持ローラなどを設置することが難しく、支持されていない鋼帯にローラを当てて蛇行制御する方法は、制御応答の観点からも限界があった。また、蛇行計などのセンサ信号をフィードバックして、鋼帯を幅方向に制御するような方法は、応答性の問題から実現は難しいという問題もあった。
In order to correct the meandering generated in the
However, when the winding diameter of the steel strip by the
また、特許文献1〜3には、コイラー入側のピンチロール(#1ピンチロール)のさらに上流側に、巻取張力を分担するピンチロール(#0ピンチロール)を設置した、ダブルピンチロール方式の設備が示されている。このような特許文献1〜3の設備によれば、#1ピンチロールから#0ピンチロールまでの間の鋼帯は#0ピンチロールによるバックテンションがあるため、良好なバックテンションであれば鋼帯の蛇行を防ぐことができる。
Moreover, in patent documents 1-3, the pinch roll system which installed the pinch roll (# 0 pinch roll) which shares winding tension in the further upstream of the pinch roll (# 1 pinch roll) of a coiler entrance side was installed. The facilities are shown. According to such facilities of
さらに、特許文献4には、サイドガイド幅を下向きに広くし、鋼帯の両エッジ部が下方向に拘束されるようにするとともに、サイドガイド幅を油圧制御できるようにした設備が開示されている。この設備では、サイドガイド幅(プリセット値)を板幅より10〜15mm広めに設定した後、油圧一定制御に切り換えるものであり、サイドガイド幅の設定値は、鋼帯の先端から尾端に至る各タイミングできめ細かに区分される。そして、鋼帯尾端が仕上圧延機を抜けて無張力となる前に、サイドガイドが鋼帯を押付圧一定で拘束するような押付圧一定制御を行うことができる。 Furthermore, Patent Document 4 discloses a facility in which the side guide width is widened downward, both edge portions of the steel strip are restrained downward, and the side guide width can be hydraulically controlled. Yes. In this equipment, the side guide width (preset value) is set to be 10 to 15 mm wider than the plate width and then switched to constant hydraulic control. The set value of the side guide width extends from the tip of the steel strip to the tail end. Finely divided at each timing. And before the steel strip tail end passes through the finishing mill and becomes no tension, it is possible to perform constant pressing pressure control in which the side guides restrain the steel strip at a constant pressing pressure.
しかしながら、特許文献1〜3のように#0ピンチロールを設置してダブルピンチロールとした場合、#0ピンチロール自体に軸ずれや差荷重などがあると、#0ピンチロールが蛇行要因を発生させてしまうという問題があった。#0ピンチロールの入側では、一般的なシングルピンチロール方式と同様に鋼帯尾端が無張力となるため、#0ピンチロール起因の蛇行は防げない。また、鋼帯尾端が#0ピンチロールを抜けた後は、シングルピンチロール方式と同様の蛇行要因が生じるためである。さらに、#0ピンチロールの増設は設備コスト、設置スペースなどの面でも問題があった。
However, when the # 0 pinch roll is installed as a double pinch roll as in
さらに、特許文献4の技術では、鋼帯のエッジ部を拘束するため、さきに述べたように、鋼帯のエッジ部を痛めるなどの本質的な問題があった。また、特許文献4では、サイドガイド幅を下向きに広くすることで、鋼帯の両エッジ部が下方向に拘束されるとしているが、油圧制御の応答遅れなどの原因で鋼帯を押し過ぎると、搬送ロール間で鋼帯のエッジ部が下方に押し曲げられるため、変形や疵の問題があった。 Furthermore, in the technique of Patent Document 4, since the edge portion of the steel strip is constrained, there is an essential problem such as damaging the edge portion of the steel strip as described above. Moreover, in patent document 4, although it is supposed that both edge parts of a steel strip will be restrained below by making a side guide width | variety downward downward, if a steel strip is pushed too much by causes, such as a response delay of hydraulic control. Since the edge of the steel strip is bent downward between the transport rolls, there are problems of deformation and wrinkles.
そのため、上記の課題を解決すべく、特許文献5は、図4に示すように、ライン上流側から、サイドガイド41、ピンチロール42およびコイラー(図示せず)をこの順で備えた金属帯の巻取設備であって、ラインの所定位置に、金属帯の面外変形防止手段として、金属帯Sの搬送ロール47との間で金属帯Sを挟んで拘束する非駆動型の押さえロールXを設けたことを特徴とする金属帯の巻取設備が開示されている。この技術を採用すれば、比較的簡易な設備構成によって、ピンチロール起因の金属帯の蛇行を適切に抑えることができる。
Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, as shown in FIG. 4, Patent Document 5 discloses a metal strip provided with a
しかしながら、特許文献5の技術では、ピンチロール起因の金属帯の蛇行を押さえることはできるものの、巻き取った金属帯の表面に、押さえロールとの摩擦によって生じた疵が発生することから、その点についてさらなる改善が望まれていた。 However, in the technique of Patent Document 5, although the meandering of the metal band caused by the pinch roll can be suppressed, wrinkles generated by friction with the pressing roll are generated on the surface of the wound metal band. Further improvements were desired.
本発明は、上記の課題を解決するために提案されたものであり、金属帯の表面に疵を生じることなく、ピンチロールに起因した金属帯の蛇行を抑制でき、優れた巻取形状を実現できる金属帯の巻取設備を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and can suppress the meandering of the metal band caused by the pinch roll without causing wrinkles on the surface of the metal band and realize an excellent winding shape. The object is to provide a metal strip winding facility.
本発明者らは、ライン上流側から、サイドガイド、ピンチロール及びコイラーを順次備える金属帯の巻取設備について、上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、押さえロールについて、従来技術のように非駆動ではなく、金属帯を搬送ロールとの間で挟んで拘束した状態で、搬送方向に沿って回転させることで、押さえロールと金属帯との摩擦を低減できるため、ピンチロールに起因した金属帯の蛇行を抑制しつつ、金属帯表面の疵の発生についても防止できることを見出した。
また、サイドガイドを、サイドガイド本体と、該サイドガイド本体のライン下流側に設けられ、搬送される金属帯の幅方向に開閉可能なサイドガイド先端部とから構成することで、サイドガイド先端がピンチロールに近接することができるため、搬送する金属帯のガイドを良好に行える結果、優れた巻取形状を実現できることも見出した。
As a result of intensive investigations to achieve the above-described object, the inventors of the conventional art have taken into consideration the conventional technology of the winding roll of the metal strip, which is sequentially provided with a side guide, a pinch roll, and a coiler, from the upstream side of the line. The friction between the pressing roll and the metal strip can be reduced by rotating along the transport direction with the metal strip sandwiched between the transport roll and constrained, so that the friction between the press roll and the metal strip can be reduced. The present inventors have found that the generation of wrinkles on the surface of the metal band can be prevented while suppressing the meandering of the metal band.
Further, the side guide is constituted by a side guide main body and a side guide front end that is provided on the downstream side of the line of the side guide main body and can be opened and closed in the width direction of the metal strip to be conveyed. It has also been found that an excellent winding shape can be realized as a result of being able to guide the metal band to be conveyed well because it can be close to the pinch roll.
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
(1)ライン上流側から、サイドガイド、ピンチロール及びコイラーを順次備える金属帯の巻取設備において、前記サイドガイドは、サイドガイド本体と、該サイドガイド本体のライン下流側に設けられ、搬送される金属帯の幅方向に開閉可能なサイドガイド先端部とからなり、該サイドガイド先端部の上方に位置する押さえロールをさらに備え、該押さえロールのロール長は前記金属帯の幅よりも大きく、前記金属帯の搬送時、前記金属帯の尾端が仕上圧延機の最終スタンドを通過する前に、該ガイド先端部が該金属帯の幅方向外側へ向かって開いた後に該押さえロールが下降し、該金属帯を搬送ロールとの間で挟んで拘束した状態で該押さえロールが搬送方向に沿って回転駆動することを特徴とする金属帯の巻取設備。
That is, the gist configuration of the present invention is as follows.
(1) In a metal strip winding facility sequentially including a side guide, a pinch roll, and a coiler from the upstream side of the line, the side guide is provided on the side guide main body and the line downstream side of the side guide main body and is conveyed. A side guide tip that can be opened and closed in the width direction of the metal strip, further comprising a press roll positioned above the tip end of the side guide, the roll length of the press roll is larger than the width of the metal strip, When transporting the metal strip, the guide roll lowers after the leading end of the guide opens outward in the width direction of the metal strip before the tail end of the metal strip passes through the final stand of the finishing mill. A winding mechanism for a metal band, wherein the pressing roll is rotationally driven along a transport direction in a state where the metal band is sandwiched and restrained between the transport rolls.
(2)前記押さえロールの押力が1トン以下であることを特徴とする上記(1)に記載の金属帯の巻取設備。 ( 2 ) The metal strip winding facility according to (1) , wherein the pressing force of the pressing roll is 1 ton or less.
(3)前記押さえロールは、表面溶射ロールであることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の金属帯の巻取設備。 ( 3 ) The metal strip winding facility according to (1) or (2) , wherein the pressing roll is a surface sprayed roll.
(4)前記金属帯の尾端位置を検出する尾端検出手段をさらに備えることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の金属帯の巻取設備。 ( 4 ) The metal strip winding facility according to any one of (1) to ( 3 ), further comprising a tail end detecting means for detecting a tail end position of the metal strip.
本発明によれば、金属帯の表面に疵を生じることなく、ピンチロールに起因した金属帯の蛇行を抑制でき、優れた巻取形状を実現できる金属帯の巻取設備を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a metal band winding facility that can suppress the meandering of the metal band caused by the pinch roll without causing wrinkles on the surface of the metal band and realize an excellent winding shape. It becomes.
以下、本発明について図面を用いて具体的に説明する。
図5は、本発明による金属帯の巻取設備の一実施形態を模式的に示した断面図であって、(a)は抑えロールが下降する前の状態、(b)は抑えロールが下降した状態である。図6は、本発明による金属帯の巻取設備の一実施形態を模式的に示した平面図であって、(a)は抑えロールが下降する前の状態、(b)は抑えロールが下降した状態である。なお、説明の便宜上、ピンチロール及び金属帯の一部についての記載を省略している。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of a metal strip winding device according to the present invention, where (a) is a state before the restraining roll is lowered, and (b) is a descending state of the restraining roll. It is in the state. FIG. 6 is a plan view schematically showing an embodiment of a metal strip winding device according to the present invention, where (a) is a state before the restraining roll is lowered, and (b) is a descending state of the restraining roll. It is in the state. For convenience of explanation, description of a part of the pinch roll and the metal strip is omitted.
本発明による金属帯の巻取設備は、図5に示すように、ライン上流側から、サイドガイド101、ピンチロール12a、b及びコイラー(図示せず)を順次備える。
As shown in FIG. 5, the metal strip winding device according to the present invention includes a
前記金属帯Sは複数本のテーブルロール1により、板搬送方向αに沿い搬送される。
具体的には、板搬送方向αの上流側に配置された仕上ミル(図示せず)から送りだされた鋼板は、複数のテーブルロール1上で搬送され、ピンチロール装置10を経由して、コイラ(図示せず)に導かれて巻き取られる。
The metal strip S is transported along the plate transport direction α by a plurality of table rolls 1.
Specifically, the steel plates fed from a finishing mill (not shown) arranged on the upstream side in the plate conveyance direction α are conveyed on the plurality of table rolls 1 and via the
前記テーブルロール1の上には、前記サイドガイド装置100が配置されている。このサイドガイド装置100は、搬送される鋼板の両サイドをガイドしつつセンタリングするものであり、その構成及び動作は後述する。
The
ピンチロール装置10は、コイラーの入り側に配置されている。このピンチロール装置10は、ピンチロールハウジング11内に、上ピンチロール12aと、下ピンチロール12bとを備えている。なおピンチロール12a、bの板幅方向Hの長さは、テーブルロール1の板幅方向Hの長さと、ほぼ等しくなっている。
上ピンチロール12aと下ピンチロール12bは、板搬送方向αに沿い搬送されてきた金属帯Sを、回転しつつ挟持してコイラーへと導く。
The
The
(押さえロール)
本発明の金属帯巻取設備は、図5に示すように、サイドガイド先端部101bの上方に位置する押さえロール14を備える。
そして、該押さえロール14が、前記金属帯Sの搬送時(図5(a))、該ガイド先端部101bが該金属帯Sの幅方向外側へ向かって開いた後に下降し、該金属帯Sを搬送ロールとの間で挟んで拘束した状態で搬送方向に沿って回転する(図5(b))ことを特徴とする。
上記構成を採用することによって、金属帯Sを搬送ロール1との間で挟んで拘束した状態で、搬送方向αに沿って回転させることで、押さえロール14と金属帯Sとの摩擦を低減できるため、ピンチロール12a、bに起因した金属帯Sの蛇行を抑制しつつ、金属帯表面の疵の発生についても防止できる。
(Presser roll)
As shown in FIG. 5, the metal strip winding facility of the present invention includes a
Then, when the
By adopting the above configuration, the friction between the
前記押さえロール14は、前記金属帯Sの搬送方向に沿って回転する。搬送方向に沿って回転する理由としては、搬送された金属帯Sとの摩擦を極力低減するためである。押さえロール14の回転速度については、任意に設定可能であるが、前記金属帯Sの表面疵を抑制する点から、搬送ロール1の回転速度と同程度であることが好ましい。
なお、前記押さえロール14を回転させる方法については特に限定はされない。例えば、回転速度を適切に制御できるモーター等によって回転させることが可能である。
The
The method for rotating the
また、前記押さえロール14が、前記ガイド先端部101bが金属帯Sの幅方向外側へ向かって開いた後に下降する理由については、図6に示すように、前記押さえロール14のロール長L1が前記サイドガイド101によって形成された金属帯Sの搬送路の幅W1よりも大きいことが好ましく、前記サイドガイド先端部101bが開いた後でないと前記金属帯Sと接触できないためである。そのため、本発明では、図5に示すように、前記押さえロール14は、金属帯Sの搬送中、前記サイドガイド先端部101bの上方に位置し(図5(a))、前記金属帯Sの尾端が近づいた際、前記サイドガイド先端部101bが開くとともに前記押さえロールが下降し、前記金属帯を押圧する(図5(b))。
The reason why the
ここで、前記押さえロールのロール長L1は、前記金属帯の幅W1よりも大きい。前記押さえロール14によって金属帯Sの幅方向全体を均一に押圧することで、前記金属帯表面の疵の発生をさらに効果的に抑制できるためである。前記押さえロールのロール長L1が前記金属帯Sの幅W1よりも小さい場合、前記押さえロール14の端部14aが前記金属帯Sの表面に不規則に接触を繰り返す結果、表面疵を生じさせるおそれがある。
Here, the roll length L1 of the pressing roll is larger than the width W1 of the metal strip . This is because generation of wrinkles on the surface of the metal band can be more effectively suppressed by uniformly pressing the entire width direction of the metal band S by the
また、前記押さえロール14は、当該ロールによる金属帯幅方向での圧下荷重のずれ(差荷重)によるモーメントが新たな蛇行要因となる恐れがあるので、金属帯幅方向での圧下荷重のずれが生じないような配慮をすることが好ましい。この意味で、押さえロールXは単一の支持圧下手段で支持され、或いは支持圧下手段で支持されることなく、自重で金属帯に接触するようなものであることが好ましい。
In addition, the
さらに、前記押さえロール14の押力は、1トン以下であることが好ましい。前記押さえロールによる押力が1トンを超えると、前記金属帯Sを挟む力が大きくなりすぎるため、前記金属帯表面に疵が発生するおそれがあるからである。前記押力の下限値については、特に限定はされないが、ピンチロール起因の金属帯Sの蛇行を抑制する点からは、0.2トン以上であることが好ましい。
Furthermore, the pressing force of the
前記押さえロール14のロール形状としては、通常のフラットロールの他に、クラウンロールであってもよい。特に、凸クラウンロール(中央部の直径が大きいクラウンロール)であれば、ロール中央部による圧下が主体となるため差荷重が発生しにくくなる。本発明が巻き取りの対象とする金属帯は、代表的には熱延鋼帯などの鋼帯であるが、これに限定されるものではなく、任意の金属帯を対象とすることができる。また、前記金属帯Sが鋼帯の場合、板厚3mm以下の鋼帯、特に薄物と呼ばれる板厚2mm以下の薄鋼帯が尾端部の蛇行を生じやすいので、本発明は、このような板厚の小さい鋼帯の巻取設備および巻取方法として特に有用である。
The roll shape of the
また、前記押さえロール14は、表面溶射ロールであることが好ましい。前記金属帯Sとの摩擦が小さく、表面疵の発生をさらに抑制できるからである。
The
前記押さえロール14は、上昇と下降を行える機構を有する必要がある。この上下昇降機構の具体的な構成については特に限定はされない。例えば、図10(a)〜(c)などに示したような支持圧下手段10の伸縮により或いは支持圧下手段20自体を昇降させるようにしてもよいし、或いは、図示はしていないが、パスラインの両側位置に昇降ガイドを設け、押さえロール14の両端のロール軸またはこのロール軸を支持するロール軸受を前記昇降ガイドに各々上下方向スライド自在に保持させる方式、押さえロール14を上下方向回動自在な支持アームに回転自在に支持させる方式、などでもよい。
The
図10(a)〜(c)は、前記指示圧下手段(昇降装置)で押さえロール14を指示する場合の一実施形態を示したものであり、図10(a)は正面図、図10(b)は底面図、図10(c)は側面図である。
この支持圧下手段20は、両端にロール軸受部22を有し、この両ロール軸受部22により押さえロール14の両端(ロール軸15)を回転自在に軸支するロール支持体21と、下端部がこのロール支持体21の長手方向中央に枢着された支持圧下アーム23とで構成され、ロール支持体21は支持圧下アーム23に前記枢着部を支点として金属帯幅方向で上下方向揺動可能に保持されている。ロール支持体21の長手方向中央に支持圧下アーム23を枢着させるため、ロール支持体21の長手方向中央の両側には支持軸24が設けられ、この両支持軸24に、支持圧下アーム23の下端のブラケット25を回転自在に枢支させている。前記支持圧下アームは、シリンダ装置などの圧下機構を備えている。
FIGS. 10A to 10C show an embodiment in which the
The support pressure reduction means 20 has
この実施形態では、押さえロール14が金属帯幅方向をなるべく均等に圧下できるようにするため、上下方向において、押さえロール14のロール軸心と支持圧下アーム23の枢着位置(支持軸24)の中心を一致させ、支持圧下アーム23による圧下荷重が圧下方向以外の分力を生じさせないようにしている。
以上のように押さえロール14を1つの支持圧下手段20で左右対称に支持すること、より具体的には、ロール支持体11とこのロール支持体11を保持する支持圧下アーム23とを備えた支持圧下手段20で支持することにより、金属帯Sを幅方向で均一に圧下することができるので、金属帯幅方向での圧下荷重のずれ(差荷重)によるモーメントが生じることが防止できる。また、さきに述べたように、ロール支持体21が支持軸24(枢着部)を支点として上下方向揺動可能であり、押さえロール14が上下方向で自由に傾くことができるので、金属帯幅方向での差荷重が特に生じにくい。
In this embodiment, in order to allow the
As described above, the
また、前記押さえロール14が前記金属帯Sへ接触するタイミングについては、図6(b)に示すように、該金属帯Sの尾端SLが近づいたとき、具体的には、前記金属帯Sの尾端が仕上圧延機の第1スタンドを通過した後で、且つ最終スタンドを通過する前であることが好ましい。前記押さえロール14による金属帯の蛇行抑制効果は、前記金属帯Sの尾端SLが近づいた際に効果を発揮するためである。前記金属帯Sの尾端SLが仕上圧延機の第1スタンドを通過する前に前記押さえロール14を前記金属帯Sと接触させた場合、接触時間が長くなりすぎるため、金属帯表面に疵が生じる可能性があるからである。
Further, as to the timing at which the
さらに、本発明の巻取設備は、前記金属帯の尾端位置を検出する尾端検出手段(図示せず)をさらに備えることが好ましい。尾端検出手段によって、前記金属帯Sの尾端位置を正確に把握することで、適正なタイミングで前記押さえロール14を下降させることができるからである。ここで、前記尾端検出手段は、適切に前記金属帯Sの尾端を把握できるものであれば特に限定はされない。例えば、仕上圧延機の圧下信号や、仕上げ厚み計の出力信号等が挙げられる。
Furthermore, it is preferable that the winding equipment of the present invention further includes tail end detection means (not shown) for detecting the tail end position of the metal strip. This is because, by accurately grasping the tail end position of the metal strip S by the tail end detecting means, the
(サイドガイド)
そして本発明の金属帯の巻取設備は、図6(a)及び(b)に示すように、前記サイドガイド101が、サイドガイド本体101aと、該サイドガイド本体のライン下流側に設けられ、搬送される金属帯Sの幅方向に開閉可能なサイドガイド先端部101bとからなることを特徴とする。
開閉可能な構成とすることによって、サイドガイド先端部101bをピンチロール12a、bに近接させることができる結果、搬送する金属帯Sのガイドを良好に行え、優れた巻取形状を実現できる。
(Side guide)
And, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), in the metal strip winding device of the present invention, the
By adopting a structure that can be opened and closed, the
一対のサイドガイド101は、図6に一点鎖線で示した搬送ライン中心線Cに対して対称で、且つ、相互に平行になるように配置されている。また、サイドガイド101は、金属帯Sの幅方向Hに沿って移動できるようになっており、金属帯Sの幅に合わせて、双方のサイドガイド101の間隔を調整している。これによって、搬送される鋼板の両サイドはサイドガイド101によりガイドされつつセンタリングされて搬送される。
The pair of side guides 101 are arranged so as to be symmetric with respect to the conveyance line center line C indicated by a one-dot chain line in FIG. The
前述したように、一対のサイドガイド101は、金属帯Sの板幅方向Hに沿い移動できるようになっており、金属帯Sの搬送時には、搬送している金属帯Sの幅に合わせて、双方のサイドガイド101の間隔を最小開きW1〜最大開きW2の間で調整することが可能である。また、メンテナンス時には、双方のサイドガイド101の間隔を、メンテナンス時開きW3にまで開くこと、つまり、金属帯Sの幅方向Hに関してテーブルロール1の両端よりも外側の位置にまでサイドガイド101を移動させることもできる。
As described above, the pair of side guides 101 can move along the plate width direction H of the metal band S. When the metal band S is transported, according to the width of the metal band S being transported, It is possible to adjust the distance between the side guides 101 between the minimum opening W1 and the maximum opening W2. Further, at the time of maintenance, the distance between both side guides 101 is opened to the maintenance opening W3, that is, the
ここで、サイドガイド101の詳細構造について説明する。
このサイドガイド101では、図6(a)及び(b)に示すように、サイドガイド本体101aの先端側(金属帯Sの搬送方向αに関して下流側)に、回転支持部102を介して、サイドガイド先端部101bが回動自在に取り付けられている。
Here, the detailed structure of the
In this
前記サイドガイド本体101aには、アクチュエータ支持部103が固定されている。油圧シリンダ等の伸縮機構であるアクチュエータ104は、回転支持部105により、アクチュエータ支持部103に回転自在に取り付けられている。更に、アクチュエータ104の先端部は、回転支持部106により、サイドガイド先端部101bに回転自在に取り付けられている。
An
回転支持部102には、サイドガイド先端部101bを回動させる際に、サイドガイド先端部101bの下辺が、テーブルロール1と干渉(衝突)しないように、サイドガイド先端部101bを上昇させる、昇降機構110が組み込まれている。
この昇降機構110の動きについて、サイドガイド先端部101bが下降している状態を示す図7(a)及び、サイドガイド先端部101bが上昇している状態を示す図7(b)を参照して説明する。
The
Regarding the movement of the elevating
図7(a)及び(b)に示すように、サイドガイド本体101aとサイドガイド先端部101bには、連結ピン111が鉛直方向に貫通しており、サイドガイド先端部101bは、連結ピン111に沿い上下移動することができるようになっている。昇降シリンダ112は、サイドガイド本体101aとサイドガイド先端部101bとの間に配置されている。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the connecting
昇降シリンダ112が伸びると、図6に示すように、サイドガイド先端部101bは、サイドガイド本体101aに対して上方に移動する。この結果、サイドガイド先端部101bの下辺と、テーブルロール1との間に隙間ができ、サイドガイド先端部101bが回動しても、サイドガイド先端部101bの下辺がテーブルロール1と干渉することはない。
一方、昇降シリンダ112が縮むと、図5に示すように、サイドガイド先端部101bが下方に移動して、サイドガイド先端部101bの下辺の高さ位置は、サイドガイド本体101aの下辺の高さ位置と等しくなる。
When the elevating
On the other hand, when the elevating
また、前記サイドガイド先端部101bの開閉に関して、昇降機構110の他にもチルト機構を用いた技術も挙げられる。サイドガイド先端部101bがチルトダウンした状態を示す図8(a)及び(b)、並びに、サイドガイド先端部101bがチルトアップした状態を示す図9(a)及び(b)を参照して説明する。
Further, regarding the opening and closing of the
図8(a)及び(b)並びに図9(a)及び(b)に示すように、サイドガイド本体101aと回動ピン122には、連結ピン121が鉛直方向に貫通しており、回動ピン122は、連結ピン121を回転中心として、水平面内で回動できるようになっている。回動ピン122は回動連結部123に挿入されており、回動連結部123は回動ピン122を回転中心として回動できるようなっている。更に回動連結部123には、サイドガイド先端部101bが固定されている。このため回動連結部123及びサイドガイド先端部101bは、回動ピン122を回転中心として、γ方向に回動(チルト)することができる。
As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b) and FIGS. 9 (a) and 9 (b), the side guide
固定連結部124は、回動ピン122に固定されている。そして、シリンダ125は、固定連結部124に回動自在に取り付けられると共に、シリンダ先端が回動連結部123に回動自在に連結されている。そのため、シリンダ125が縮むとサイドガイド先端部101bは、図8に示すようにチルトダウンし、サイドガイド先端部101bの下辺の高さ位置は、サイドガイド本体101aの高さ位置と等しくなる。
一方、シリンダ125が伸びるとサイドガイド先端部101bは、図9(a)及び(b)に示すようにチルトアップし、サイドガイド先端部101bの下辺の高さ位置は、サイドガイド本体101aの高さ位置よりも高くなる。
したがって、チルトアップした状態でサイドガイド先端部101bが回動しても、サイドガイド先端部101bの下辺がテーブルロール1と干渉することはない。
The fixed
On the other hand, when the
Therefore, even if the
ここで、薄い金属帯の先端を搬送するときの、前記サイドガイド101の動作について、図6(a)を用いて説明する。
Here, the operation of the
図6(a)に示すように、アクチュエータ104を伸ばして、双方のサイドガイド先端部101b,101bを平行状態とする。このように双方のサイドガイド先端部101bを平行状態にしたまま、双方のサイドガイド101の間隔を鋼板の板幅に合わせて調整する。
双方のサイドガイド先端部101bを平行状態にすると、サイドガイド先端部101bは、ピンチロールハウジング11内に入り込み、サイドガイド先端部101bの先端(ピンチロール側の端部)は、ピンチロール12a、bに近接する。
このため、鋼板は、サイドガイド100のサイドガイド本体101aによりガイドされるのみならず、サイドガイド先端部101bによりピンチロール12,13の近くにまでガイドされる。このため、薄い鋼板の先端のセンタリングをより確実に行なうことができ、薄い鋼板の巻取り形状を向上させることができる。
As shown in FIG. 6A, the
When both side guide
For this reason, the steel sheet is guided not only by the side guide
また、薄い金属帯の尾端を搬送するときの動作状態は、初期状態として、図6(a)に示すように、双方のサイドガイド先端部101bが平行状態となっている場合には、双方のサイドガイド先端部101b,101bを平行状態にしたまま、双方のサイドガイド101,101の間隔を最小開きW1にする。その後、図7(b)に示すように、昇降シリンダ112を伸ばしてサイドガイド先端部101bを上昇させる。
このようにサイドガイド先端部101bを上昇させた(浮かせた)状態のままで、アクチュエータ104を縮めると、サイドガイド先端部101bは回転支持部102を回転中心として回動していき、双方のサイドガイド先端部101b,101bが外側に開いていく。
そして、最後には、図6に示すように双方のサイドガイド先端部101bは、その長手方向が板幅方向Hに沿うようになる。つまり、アクチュエータ本体101aの長手方向に対して、サイドガイド先端部101bの長手方向が直角となる。
In addition, the operation state when transporting the tail end of the thin metal band is the initial state, as shown in FIG. 6A, when both side
When the
And finally, as shown in FIG. 6, the longitudinal direction of both side
双方のサイドガイド先端部101bが外側に開いていき、アクチュエータ本体101aの長手方向に対して、サイドガイド先端部101bの長手方向が直角になったら、アクチュエータ104の作動を停止する。
そして、双方のサイドガイド101のサイドガイド本体101aの間隔を鋼板の板幅に合わせて調整し、さらに図5(b)に示すように、押さえロール14とピンチロール入り側ガイド1を下方位置に移動させた後に、薄い鋼板の尾端を搬送する。
When both side
And the space | interval of the side guide
次に、図6(b)に示すように、双方のサイドガイド先端部101b,101bが外側に開いている状態から、図2に示すように双方のサイドガイド先端部101b,101bを平行な状態にするときの動作状態を説明する。図6(b)に示すように、双方のサイドガイド先端部101b,101bが外側に開いている状態で、且つ、サイドガイド先端部101bを上昇させた(浮かせた)状態のまま、双方のサイドガイド101,101のサイドガイド本体101a,101aの間隔を最小開きW1とする。
Next, as shown in FIG. 6 (b), both side guide
アクチュエータ104を伸ばすと、サイドガイド先端部101bは回転支持部102を回転中心として回動していき、双方のサイドガイド先端部101bが内側に向かって閉じていく。
サイドガイド先端部101bが平行になったら、アクチュエータ104の作動を停止し、その後に昇降シリンダ112を縮めて、図7(a)に示すように、サイドガイド先端部101bを下降させる。
When the
When the
なお、前記サイドガイド先端部101bの別の実施形態として、サイドガイド本体201aの先端側(板搬送方向αに関して下流側)において、板搬送方向αに沿い移動自在に配置することも可能である。その場合、前記サイドガイド本体101a内には、スライド部材(図示せず)を設け、前記サイドガイド先端部101bの移動を可能とする。
As another embodiment of the side guide
なお、本発明による金属帯の巻取設備について、上述した構成要素(サイドガイド、ピンチロール、コイラー及び押さえロール等)以外の構成要素については、特に限定はされず、公知の設備と同様のものを用いることができる。 In addition, about the winding apparatus of the metal strip by this invention, about components other than the component (a side guide, a pinch roll, a coiler, a press roll, etc.) mentioned above, there is no limitation in particular, It is the same as a well-known facility. Can be used.
また、前記金属帯Sとは、帯状の金属のことをいい、鋼帯、鋼板、帯鋼、帯板、圧延板、圧延帯、ストリップ等が挙げられる。 Moreover, the said metal strip S means a strip-shaped metal, and a steel strip, a steel plate, a strip steel, a strip, a rolled plate, a rolled strip, a strip, etc. are mentioned.
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
(本発明例)
図5及び図6に示すような、サイドガイド101及び押さえロール14を備える金属帯の巻取設備100を用いて、鋼帯(JIS SPHC、幅:0.9m、厚さ:2.0mm)の巻取を行った。
なお、押さえロール14については、ロール長L1が1.8mと鋼帯の幅W1よりも大きい表面溶射ロールであり、押力が0.3トンで、搬送ロールと同じ回転速度で回転させた。また、押さえロール14の下降は、鋼帯の尾端が仕上圧延機の第1スタンドを通過したことを契機とした。
サイドガイド101のサイドガイド先端部101bの開閉については、図6に示すように、アクチュエータ104を用いて行った。
巻き取った後の鋼帯表面を観察し、評価を行った。
(Example of the present invention)
Winding of a steel strip (JIS SPHC, width: 0.9 m, thickness: 2.0 mm) using a metal
The
The opening and closing of the
The steel strip surface after winding was observed and evaluated.
(比較例)
押さえロール14が回転しないこと、及び、押さえロール14のロール長L1が0.3mと鋼帯の幅W1より小さいこと以外は、本発明例と同様の条件によって、鋼板の矯正を行った。
巻き取った後の鋼帯表面を観察し、評価を行った。
(Comparative example)
The steel sheet was corrected under the same conditions as in the example of the present invention except that the
The steel strip surface after winding was observed and evaluated.
本発明例で巻き取られた鋼帯の表面と、比較例で巻き取られた鋼帯の表面とを比較した。その結果、本発明例で巻き取られた鋼帯は、表面に疵がないことがわかった。一方、比較例で巻き取られた鋼帯は、表面に押さえロールの端部との摩擦によって発生したスリ疵が見られた。 The surface of the steel strip wound up in the example of the present invention was compared with the surface of the steel strip wound up in the comparative example. As a result, it was found that the steel strip wound up in the example of the present invention had no wrinkles on the surface. On the other hand, the steel strip wound up in the comparative example showed a crack generated on the surface due to friction with the end of the pressing roll.
本発明によれば、金属帯の表面に疵を生じることなく、ピンチロールに起因した金属帯の蛇行を抑制でき、優れた巻取形状を実現できる金属帯の巻取設備を提供できる。その結果、表面に疵がなく、巻取形状に優れた金属帯のコイルを得ることが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the metal band winding equipment which can suppress the meandering of the metal band resulting from a pinch roll, and can implement | achieve the outstanding winding shape, without producing a wrinkle on the surface of a metal band can be provided. As a result, it is possible to obtain a metal strip coil having no surface wrinkles and excellent winding shape.
10 ピンチロール装置
11 ピンチロールハウジング
12 ピンチロール
14 押さえロール
15 ロール軸
20 サイドガイド本体
21 ロール支持体
22 ロール軸受部
23 支持圧下アーム
24 支持軸
25 ブラケット
41 サイドガイド
42 ピンチロール
43 コイラー
44 エントリガイド
45 エプロンガイド
46 スロートガイド
47 搬送ロール
100 金属帯の巻取設備
101 サイドガイド
102 回転支持部
103 アクチュエータ支持部
104 アクチュエータ
105 回転支持部
106 回転支持部
121 連結ピン
122 回動ピン
123 回動連結部
124 固定連結部
125 シリンダ
420 上下ロール
430 マンドレル
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記サイドガイドは、サイドガイド本体と、該サイドガイド本体のライン下流側に設けられ、搬送される金属帯の幅方向に開閉可能なサイドガイド先端部とからなり、
該サイドガイド先端部の上方に位置する押さえロールをさらに備え、該押さえロールのロール長は前記金属帯の幅よりも大きく、前記金属帯の搬送時、前記金属帯の尾端が仕上圧延機の最終スタンドを通過する前に、該ガイド先端部が該金属帯の幅方向外側へ向かって開いた後に該押さえロールが下降し、該金属帯を搬送ロールとの間で挟んで拘束した状態で該押さえロールが搬送方向に沿って回転駆動することを特徴とする金属帯の巻取設備。 From the upstream side of the line, in the winding facility for metal strips, which are sequentially equipped with side guides, pinch rolls and coilers,
The side guide is composed of a side guide main body and a side guide tip provided on the line downstream side of the side guide main body and openable and closable in the width direction of the metal strip to be conveyed.
Further comprising a press roll positioned above the tip of the side guide, the roll length of the press roll is larger than the width of the metal strip, and the tail end of the metal strip is the finish rolling mill when the metal strip is transported before passing through the final stand, the guide tip is presser roll is lowered after opening toward the outside in the width direction of the metal strip, said while sandwiched therebetween restrained between the transport roll and the metal strip A metal strip winding device, wherein a pressing roll is rotationally driven along a conveying direction.
前記サイドガイドは、サイドガイド本体と、該サイドガイド本体のライン下流側に設けられ、搬送される金属帯の幅方向に開閉可能なサイドガイド先端部とからなり、
該サイドガイド先端部の上方に位置し、ロール長が前記金属帯の幅よりも大きな押さロールを用い、前記金属帯の搬送時、前記金属帯の尾端が仕上圧延機の最終スタンドを通過する前に、該ガイド先端部が該金属帯の幅方向外側へ向かって開いた後に該押さえロールを下降させ、該金属帯を搬送ロールとの間で挟んで拘束した状態で該押さえロールを搬送方向に沿って回転駆動させることを特徴とする金属帯の巻取方法。 From the upstream side of the line, a method of winding a metal strip having a thickness of 3 mm or less by a winding facility sequentially including a side guide, a pinch roll and a coiler,
The side guide is composed of a side guide main body and a side guide tip provided on the line downstream side of the side guide main body and openable and closable in the width direction of the metal strip to be conveyed.
Using a pressed roll positioned above the tip of the side guide and having a roll length larger than the width of the metal strip, when the metal strip is conveyed, the tail end of the metal strip passes through the final stand of the finishing mill. before, the guide tip lowers the presser roll after opening toward the outside in the width direction of the metal strip, sandwiched therebetween conveying direction presser roll while constrained between the transport roll and the metal strip A method of winding a metal strip, wherein the metal strip is driven to rotate along the axis.
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