JP6986114B1 - 巻取設備及び巻取設備の運転方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】鋼帯の先端を短時間でより確実に巻取機のスロットに入れることが可能な巻取設備及び巻取設備の運転方法を提供する。【解決手段】巻取設備は、鋼帯の先端を受け入れ可能なスロットを有するマンドレルを含み、前記鋼帯を巻き取るための巻取機と、前記巻取機の上方に配置され、前記巻取機に前記鋼帯を導くためのガイドと、前記巻取機の回転を制御するための制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ガイドから送出された前記鋼帯の先端が前記スロットに入るように、前記巻取機を巻取方向とは反対方向に回転させるように構成される。【選択図】 図7

Description

本開示は、巻取設備及び巻取設備の運転方法に関する。
鋼帯の巻取りに際し、巻取機に設けられるグリッパで鋼帯の先端を把持した状態で、巻取機を回転させて鋼帯を巻き取ることが知られている。
特許文献1には、テンションリール(巻取機)のグリッパに鋼帯の先端を誘導するために、テンションリールの上流側に設けられるガイドテーブルの位置やテーブル面の長さを調節することが記載されている。
特開平5−42323号公報
ところで、巻取機の上方にガイド(上述のガイドテーブル等)が位置する場合、ガイドから巻取機に導かれる鋼帯の先端部の位置や形状は鋼種や板厚等によって異なる。このため、鋼帯の巻取りを始めるときに、鋼帯の先端が巻取機のマンドレルのスロットに入るように鋼帯の先端及びスロットの位置を短時間に適切に調整するのは難しい。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、鋼帯の先端を短時間でより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることが可能な巻取設備及び巻取設備の運転方法を提供することを目的とする。
本発明の少なくとも一実施形態に係る巻取設備は、
鋼帯の先端を受け入れ可能なスロットを有するマンドレルを含み、前記鋼帯を巻き取るための巻取機と、
前記巻取機の上方に配置され、前記巻取機に前記鋼帯を導くためのガイドと、
前記巻取機の回転を制御するための制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記ガイドから送出された前記鋼帯の先端が前記スロットに入るように、前記巻取機を巻取方向とは反対方向に回転させるように構成される。
また、本発明の少なくとも一実施形態に係る巻取設備の運転方法は、
鋼帯の先端を受け入れ可能なスロットを有するマンドレルを含む巻取機と、前記巻取機の上方に配置されるガイドと、を含む巻取設備の運転方法であって、
前記ガイドから前記巻取機に向けて前記鋼帯の先端を送出するステップと、
前記ガイドから送出された前記鋼帯の先端が前記スロットに入るように、前記巻取機を巻取方向とは反対方向に回転させるステップと、
を備える。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、鋼帯の先端を短時間でより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることが可能な巻取設備及び巻取設備の運転方法が提供される。
一実施形態に係る巻取設備が適用される圧延設備の概略構成図である。 一実施形態に係る巻取機の部分的な断面図である。 一実施形態に係る巻取機の部分的な断面図である。 一実施形態に係る制御装置の概略的構成図である。 一実施形態に係る巻取設備の運転方法のフローチャートである。 一実施形態に係る巻取設備の運転方法を説明するための図である。 一実施形態に係る巻取設備の運転方法を説明するための図である。 一実施形態に係る巻取設備の運転方法を説明するための図である。 一実施形態に係る巻取設備の運転方法を説明するための図である。 一実施形態に係る巻取設備の運転方法を説明するための図である。 一実施形態に係る運転方法における鋼帯の鉛直方向の位置の時間変化の一例を示す図である。 一実施形態に係る運転方法における鋼帯の水平方向の位置の時間変化の一例を示す図である。 一実施形態に係るガイドの位置等の変更について説明するための図である。 一実施形態に係るガイドの位置等の変更に係るフローチャートである。 一実施形態に係るガイドの位置等の変更に係るフローチャートである。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
(圧延設備の構成)
図1は、一実施形態に係る巻取設備2が適用される圧延設備の概略構成図である。図1に示すように、圧延設備1は、鋼帯Sを圧延するための圧延機10と、圧延機10の入側(すなわち鋼帯Sの搬送方向における圧延機10の上流側)に設けられる巻き出し機4と、圧延機10の出側(すなわち鋼帯Sの搬送方向における圧延機10の下流側)に設けられる巻取機8を含む巻取設備2と、を備えている。圧延設備1は、例えば図1に示すように1台の圧延機10を含んでいてもよく、あるいは、2台以上の圧延機10を含んでいてもよい。
圧延機10は、鋼帯Sを挟んで鋼帯Sの両面側に設けられる一対の圧延ロール(ワークロール)15,16を含む。また、圧延機10は、一対の圧延ロール15,16をそれぞれ挟んで鋼帯Sとはそれぞれ反対側に設けられる一対の中間ロール17,18及び一対のバックアップロール19,20と、を含む。中間ロール17,18及びバックアップロール19,20は、圧延ロール15,16を支持するように構成されている。また、圧延機10は、一対の圧延ロール15,16に荷重を加えて一対の圧延ロール15,16の間の鋼帯Sを圧下するための圧下装置(油圧シリンダ等;不図示)を備えている。
圧延ロール15,16には、スピンドル(不図示)等を介してモータ11が接続されており、圧延ロール15,16は、モータによって回転駆動されるようになっている。鋼帯Sの圧延時には、圧下装置で鋼帯Sを圧下しながらモータ11により圧延ロール15,16を回転させることで、圧延ロール15,16と鋼帯Sとの間に摩擦力が生じ、この摩擦力によって鋼帯Sが圧延ロール15,16の出側へと送られるようになっている。
巻き出し機4のマンドレルは、モータ(不図示)によって駆動されて、圧延機10に向けて鋼帯Sを巻き出すように構成される。なお、巻き出し機4のマンドレルは、鋼帯Sの圧延時には、モータ(不図示)によって駆動されて鋼帯Sに入側張力を与えるようになっている。
巻取機8は、圧延機10からの鋼帯Sを巻き取るように構成される。巻取機8は、モータ9により駆動されてマンドレル14が回転されるように構成される。巻取機8は、鋼帯Sの巻取時には、図1に示す巻取方向にマンドレル14が回転して鋼帯Sを巻き取るようになっている。なお、鋼帯Sを巻取機8のマンドレル14で巻き取りながら圧延するときには、巻取機8のマンドレル14によって鋼帯Sに出側張力が付与されるようになっている。
図1に示すように、巻き出し機4のマンドレルと圧延機10との間には、巻き出し機4のマンドレルから圧延機10に導入される鋼帯Sをガイドするための入側デフレクターロール6が設けられていてもよい。また、圧延機10と巻取機8のマンドレル14との間には、圧延機10から巻取機8のマンドレル14に送られる鋼帯Sをガイドするための出側デフレクターロール12が設けられていてもよい。
幾つかの実施形態では、圧延設備1は、一対の圧延ロール15,16間に通された鋼帯Sを往復させて圧延させる圧延設備(リバースミル)であってもよい。この場合、巻き出し機4のマンドレルから巻き出される鋼帯Sの尾端直前で圧延を止め、鋼帯Sが圧延ロール15,16に圧下された状態で奇数回目(1パス目等)の圧延が完了したら、その次に、巻取機8のマンドレル14から鋼帯Sを圧延機10に向けて巻き出すとともに、巻き出し機4のマンドレルで鋼帯Sを巻き取りながら、先ほどとは逆の進行方向に鋼帯Sを進行させて偶数回目(2パス目等)の圧延を行う。すなわち、鋼帯Sの進行方向に応じて、巻き出し機4の役割と及び巻取機8の役割とが入れ替わるようになっている。
(巻取設備の構成)
図1に示す巻取設備2は、上述の巻取機8と、巻取機8の上方に配置され、巻取機8のマンドレル14に鋼帯Sを導くためのガイド13と、巻取機8のマンドレル14の回転等を制御するための制御装置50と、を含む。また、巻取設備2には、鋼帯Sの位置や速度等を計測するための各種センサが設けられる。
図2A及び図2Bは、一実施形態に係る巻取機8の部分的な断面図であり、巻取機8の動作を説明するための図である。図1及び図2Aに示すように、巻取機8は、表面(外周面)14aを有するマンドレル14と、マンドレル14を回転駆動するための上述のモータ9と、を含む。巻取機8は、マンドレル14の表面14aから凹むように設けられるスロット22を有する。
マンドレル14のスロット22は、鋼帯Sの先端St(図2B参照)を受け入れ可能に構成される。例えば、スロット22の幅(溝の厚み)dは鋼帯Sの厚さよりも大きく設定される。また、スロット22は、該スロット22が設けられる位置におけるマンドレル14の表面14aの接線T(図2A参照)の方向に対して傾斜する方向(図2Aの直線Uの方向)に沿って延びている。
また、巻取機8は、スロット22に入った鋼帯Sの先端部を把持するためのグリッパ24を備えている。一実施形態では、グリッパ24は、アクチュエータ(不図示)によって駆動されて径方向に沿って動くように構成されている。マンドレル14のスロット22に鋼帯Sの先端Stを受け入れるときには、図2Aに示すように、グリッパ24を径方向内側の位置に維持して、スロット22が開放された状態とする。また、スロット22に入った鋼帯Sの先端部を把持するときには、図2Bに示すように、アクチュエータによって、グリッパ24を作動させて径方向外側の位置に移動させるとともに、グリッパ24からマンドレル14に向かう力を鋼帯Sに与えることで、鋼帯Sの先端部を把持する。
ガイド13は、上方を向くガイド面13aを有している。圧延機10からの鋼帯Sは、ガイド13のガイド面13aに案内されて、巻取機8のマンドレル14に導かれるようになっている。ガイド面13aは、典型的には平面形状を有するが、部分的または全体的に曲面形状を有していてもよい。
ガイド13の位置は変更可能に構成されていてもよい。例えば、アクチュエータ(不図示)によりガイド13を駆動することで、ガイド13の水平方向における位置及び/又は鉛直方向における位置を変更可能に構成されていてもよい。
あるいは、ガイド13の配向は変更可能に構成されていてもよい。例えば、アクチュエータ(不図示)によりガイド13を駆動することで、ガイド面13aの水平方向に対する角度を変更可能に構成されていてもよい。
あるいは、ガイド13の形状は変更可能に構成されていてもよい。例えば、ガイド13は、ガイド面13aが伸縮可能に構成されており、アクチュエータ(不図示)を用いてガイド面13aを伸縮させることにより、ガイド面13aの長さや、ガイド面13aの先端13bの位置を変更可能に構成されていてもよい。
巻取設備2に設けられるセンサは、鋼帯Sのうち、鋼帯Sの搬送方向におけるガイド13よりも下流側の部位Sa(以下、単に下流側部位ともいう。)の位置を計測するための第1位置検出器32及び第2位置検出器34を含んでいてもよい。
図1に示す第1位置検出器32は、水平方向の特定の計測位置における鋼帯Sの鉛直方向の位置を検出可能である。第1位置検出器32は、該第1位置検出器32から鋼帯Sまでの鉛直方向の距離Lv(図5参照)を計測することで、鉛直方向における鋼帯Sの位置(第1位置検出器32に対する相対的な位置)を検出するようになっていてもよい。
図1に示す第2位置検出器34は、鉛直方向の特定の計測位置における鋼帯Sの水平方向の位置を検出可能である。第2位置検出器34は、該第2位置検出器34から鋼帯Sまでの水平方向の距離Lh(図5参照)を計測することで、水平方向における鋼帯Sの位置(第2位置検出器34に対する相対的な位置)を検出するようになっていてもよい。
また、図1に示すように、巻取設備2には、圧延機10の出側における鋼帯Sの速度を計測するための速度センサ38、及び、圧延機10の出側において鋼帯Sの先端Stの通過を検出するための検出器40等が設けられていてもよい。
図3は、一実施形態に係る巻取設備2を構成する制御装置50の概略的構成図である。制御装置50は、巻取設備2に設けられる各種センサ(上述の第1位置検出器32又は第2位置検出器34等)から検出結果を示す信号を受け取り、受け取った信号に基づいて巻取機8のマンドレル14の回転を制御するように構成される。また、制御装置50は、各種センサから受け取った信号に基づいて、グリッパ24、ガイド13、又は、鋼帯Sの搬送方向において巻取機8の上流側に設けられる送出部(圧延機10等)を制御するように構成されていてもよい。
制御装置50は、プロセッサ(CPU等)、記憶装置(メモリデバイス;RAM等)、補助記憶部及びインターフェース等を含んでいてもよい。制御装置50は、インターフェースを介して、各種センサからの信号を受け取るようになっている。プロセッサは、このようにして受け取った信号を処理するように構成される。また、プロセッサは、記憶装置に展開されるプログラムを処理するように構成される。
制御装置50での処理内容は、プロセッサにより実行されるプログラムとして実装され、補助記憶部に記憶されていてもよい。プログラム実行時には、これらのプログラムは記憶装置に展開される。プロセッサは、記憶装置からプログラムを読み出し、プログラムに含まれる命令を実行するようになっている。
図3に示すように、制御装置50は、鋼帯Sの先端部が巻取機8のマンドレル14の表面14aに接触したか否かを判定するための接触判定部52と、鋼帯Sの先端Stがマンドレル14のスロット22に入ったか否かを判定するためのスロット入り判定部54と、巻取機8の作動を制御するための巻取機制御部62と、を含む。また、制御装置50は、グリッパ24の作動を制御するためのグリッパ制御部64、送出部(圧延機10等)の作動を制御するための送出制御部66、及び/又はガイド13の作動を制御するためのガイド制御部68を含んでいてもよい。また、制御装置50は、鋼帯位置範囲判定部56、テーブル取得部58、及び/又はテーブル修正部60を含んでいてもよい。なお、制御装置50を構成する各部の機能については後述する。
(巻取設備の運転方法)
次に、上述した構成を有する巻取設備2の運転方法について説明する。なお、以下の説明では、上述した制御装置50により巻取設備2を運転する方法について説明するが、幾つかの実施形態では、以下に説明する方法のうち一部又は全部を手動で行ってもよい。
図4は、一実施形態に係る巻取設備2の運転方法のフローチャートである。図5〜図9は、それぞれ、一実施形態に係る巻取設備2の運転方法を説明するための図である。なお、図5は、鋼帯Sを巻取機8に向けて送出している状態を示し、図6は、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14の表面14aに接触している状態を示し、図7及び図8は、鋼帯Sの先端部が巻取機8のマンドレル14のスロット22に入った状態を示し、図9は、鋼帯Sを巻取機8で巻き取っている状態を示す。図10は、一実施形態に係る運転方法における鋼帯の鉛直方向の位置の時間変化の一例を示す図であり、図11は、一実施形態に係る運転方法における鋼帯の水平方向の位置の時間変化の一例を示す図である。
一実施形態では、まず、送出部により、鋼帯Sを、ガイド13を介して巻取機8に向けて送出する(S2;図5参照)。ステップS2において、鋼帯Sの先端Stは、ガイド13と巻取機8のマンドレル14との間に位置する。上述の送出部は、圧延機10又は巻き出し機4であってもよい。例えば、鋼帯Sの圧延機10での圧延時には、圧延機10が送出部として機能してもよい。あるいは、鋼帯Sの非圧延時には、巻き出し機4が送出部として機能してもよい。
そして、巻取機制御部62により、ガイド13から送出された鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入るように、巻取機8のマンドレル14を巻取方向とは反対方向(以下、単に反対方向ともいう。)に回転させる(S8;図6〜図8参照)。具体的には、例えば、巻取機制御部62は、巻取機8のマンドレル14が反対方向に回転するように、モータ9に適切な回転数指令値を与える。
このように、巻取機8の上方に位置するガイド13によって導かれる鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入るように、巻取機のマンドレル148を巻取方向とは反対方向に回転させることで、鋼帯Sの先端Stとスロット22との相対的な位置関係を細かく調整しなくても、スロット22が鋼帯Sの先端Stに向かって動き該先端Stを受け入れるので、鋼帯Sの先端Stを自動的にスロット22に入れることができる。したがって、鋼帯Sの先端Stを短時間でより確実に巻取機8のマンドレル14のスロット22に入れることができ、これにより製品の生産効率を向上することができる。
ステップS8では、鋼帯Sの先端Stがマンドレル14の表面14aに接触した状態で(S4及び図6参照)、マンドレル14を反対方向に回転させてもよい。また、ステップS8では、送出部(圧延機10等)による鋼帯Sの送出を停止させてから(S6)、マンドレル14を反対方向に回転させてもよい。なお、他の実施形態では、送出部による鋼帯Sの送出を停止する前からマンドレル14の反対方向の回転を開始してもよい。
一実施形態では、ステップS6では、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて、送出部による鋼帯Sの送出を停止させるようにしてもよい。すなわち、制御装置50は、例えば、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて、送出部としての圧延機10を駆動するモータ11に対し、圧延ロール15,16の回転を停止するための回転数指令値を与えるようになっていてもよい。
より具体的には、例えば、ステップS2で鋼帯Sを巻取機8に向けて送出しながら、接触判定部52(図3参照)により、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて、鋼帯Sの先端Stがマンドレル14の表面14aに接触しているか否かを判定する(S4)。そして、ステップS4で鋼帯Sの先端Stがマンドレル14の表面14aに接触していると判定されたら(S4でYes)、送出部による鋼帯Sの送出を停止する(S6)。ここで、鋼帯Sの下流側部位Saの位置は、第1位置検出器32又は第2位置検出器34により検出された鋼帯Sの位置であってもよい。なお、ステップS4で鋼帯Sの先端Stがマンドレル14の表面14aにまだ接触していないと判定されたら(S4でNo)、ステップS2に戻り、鋼帯Sの送出を続ける。
鋼帯Sの先端Stがマンドレル14の表面14aに接触しているか否かは、例えば以下のようにして判定することができる。ここで、図10及び図11は、それぞれ、第1位置検出器32及び第2位置検出器による鋼帯Sの位置の検出結果を示すものである。なお、図10のグラフでは、縦軸の値が大きいほど、第1位置検出器32で検出される鋼帯Sの位置が上方に位置すること(即ち、鉛直方向における第1位置検出器32と鋼帯Sとの距離が短いこと)を示す。また、図11のグラフでは、縦軸の値が大きいほど、第2位置検出器34で検出される鋼帯Sの位置が、水平方向において送出部(圧延機10等)に近いこと(即ち、水平方向における第2位置検出器34と鋼帯Sとの距離が大きいこと)を示す。
送出部によりガイド13を介して巻取機8のマンドレル14に向けて鋼帯Sが送出されるとき、鋼帯Sの先端Stは、時刻t10(図10,図11参照)にて水平方向において第1位置検出器32の位置を通過し、時刻t11にて鉛直方向において第2位置検出器34の位置を通過し、時刻t12にてマンドレル14の表面14aに到達する。その後、時刻t13までの間、送出部による鋼帯Sの送出に伴い、鋼帯Sの先端Stはマンドレル14の表面14aに沿って移動を続ける。このとき、図10に示すように、第1位置検出器32により検出される鋼帯Sの鉛直方向の位置は、鋼帯Sの先端Stが表面14aに接触する前(時刻t10〜t12)に比べて、下降速度が小さくなる(ただし、鋼帯Sの送出速度が一定の場合)。このように、鋼帯Sの鉛直方向の位置の下降速度に基づいて、鋼帯Sの先端Stがマンドレル14の表面14aに接触したと判定することができる。
このように、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて鋼帯Sの送出を停止させるようにすることにより、鋼帯Sの先端Stがスロット22に入りやすい適切な位置にあるときに送出部(圧延機10等)による鋼帯Sの送出を停止させることができる。よって、鋼帯Sの先端Stをより確実に巻取機8のマンドレル14のスロット22に入れることができる。
ステップS8では、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転を開始させるようにしてもよい。すなわち、制御装置50は、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて、巻取機8のマンドレル14の回転を開始するための回転数指令値を与えるようになっていてもよい。
このように、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転を開始させるようにしたので、鋼帯Sの先端Stをより確実に巻取機8のマンドレル14のスロット22に入れることができる。
一実施形態では、接触判定部52により、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14の表面14aに接触したか否かの判定を行う(上述のS4)。そして、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14の表面14aに接触したと判定されたら(S4でYes)、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転を開始させる(S8)。なお、接触判定部52による、鋼帯Sの先端Stがマンドレル14の表面14aに接触しているか否かの判定は、既に説明した手順ですることができる。
このように、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14の表面14aに接触したか否かの判定結果に基づいて巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転を開始させるようにしたので、鋼帯Sの先端Stをより確実に巻取機8のマンドレル14のスロット22に入れることができる。
あるいは、一実施形態では、例えば、制御装置50は、鋼帯Sの先端Stが、巻取機8のマンドレル14の上側の表面14a(マンドレル14上半部の表面14a)のうち、最上部14b(図6参照)よりも巻取方向下流側の部分(図6にて、マンドレル14のうち斜線を付した部分の表面14a)に接触した状態であるか否かを判定する。そして、鋼帯Sの先端Stが当該部分に接した状態で、巻取機8のマンドレル14を反対方向に回転させるようにしてもよい(S8)。
このように、巻取機8のマンドレル14の上側の表面14aのうち、最上部14bよりも巻取方向下流側の部分に鋼帯Sの先端Stが接した状態で、巻取機8のマンドレル14を反対方向に回転させるようにすることで、鋼帯Sの先端Stをより確実に巻取機8のスロット22に入れることができる。
ここまで説明したステップS8までの手順で巻取機8のマンドレル14を反対方向に回転させたら、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったか否かの判定を行う(S10)。ステップS10において、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定されるまで、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転(S8)を継続する(ステップS10でNo)。
ステップS10で鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定されたら(ステップS10でYes;図8参照)、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転を停止させる(S12)。また、ステップS10で鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定されたら(ステップS10でYes;図8参照)、スロット22に入った鋼帯Sの先端部をグリッパ24(図2A,2B参照)で把持する(S14)。ステップS14では、グリッパ制御部64(図3参照)により、鋼帯Sの先端部をグリッパ24で把持するように、グリッパ24を駆動するためのアクチュエータを適切に制御する。なお、ステップS12とS14の順序はどちらが先であってもよい。すなわち、スロット22に入った鋼帯Sの先端部をグリッパ24で把持してから、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転を停止させるようにしてもよい。
そして、鋼帯Sの先端部をグリッパ24で把持した状態で巻取機8のマンドレル14を巻取方向に回転させて、鋼帯Sを巻き取る(S16;図9参照)。
なお、鋼帯Sを巻取機8のマンドレル14に向けて送出するステップS2から、少なくとも鋼帯Sの先端Stがスロット22に入るまで(ステップS12まで)は、ガイド13によって鋼帯Sを巻取機8のマンドレル14に導くように、ガイド13の位置、配向及び形状が設定されている。一方、グリッパ24で把持された鋼帯Sを巻取機8で巻き取る段階では(S16、図9参照)、ガイド13で鋼帯Sを巻取機8のマンドレル14に導く必要はない。このため、この段階では、例えば図9に示すように、ガイド13のガイド面13aが鋼帯Sから離間するように、ガイド13の位置、配向及び形状を設定するようにしてもよい。
ステップS10では、スロット入り判定部54(図3参照)により、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったか否かの判定を行うようにしてもよい。鋼帯Sの下流側部位Saの位置は、第1位置検出器32又は第2位置検出器34により検出された鋼帯Sの位置であってもよい。この場合、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて鋼帯Sの先端Stがマンドレル14のスロット22に入ったことを検出できるので、この検出結果に基づいて、鋼帯Sの先端Stがスロット22に入った状態で巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転を適切に停止させることができる。これにより、構造のステップS16で鋼帯Sの先端部を巻取機8のグリッパ24で適切に把持しやすくすることができる。
ステップS10において、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったか否かは、例えば以下のようにして判定してもよい。
一実施形態では、スロット入り判定部54は、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転中、鋼帯Sの下流側部位Saの位置が上昇したことを検出したら、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定する。
図10に示すように、ステップS8で巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転を開始し(図10の時刻t14)、しばらく時間が経過した時刻t15において、鋼帯Sの下流側部位Saの鉛直方向の位置(第1位置検出器32により検出される位置)が下方に落ち込む。これは、時刻t15において、鋼帯Sの先端Stがスロット22に入ったことを示す(図7に示す状態)。その後、巻取機8のマンドレル14の反対方向への回転を続けると、巻取機8のマンドレル14の反対方向への回転に伴い、鋼帯Sの下流側部位Saが上方に押し上げられる結果、時刻t16にて鋼帯Sの下流側部位Saの鉛直方向の位置が上昇する(図8に示す状態)。このように鋼帯Sの下流側部位Saが上方に押し上げられるのは、鋼帯Sの先端Stがスロット22に入っていることにより、鋼帯Sの先端部が、スロット22の底面から力を受けて移動するためである。したがって、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転中において、鋼帯Sの下流側部位Saの位置が上昇したことにより、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定することができる。
一実施形態では、スロット入り判定部54は、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転中、鋼帯Sの下流側部位Saの位置が下降から上昇に変化したときに、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定するようにしてもよい。
図10のグラフからわかるように、ステップS2で鋼帯Sの送出を開始してから(すなわち時刻t10から)、時刻t16で鋼帯Sの下流側部位Saの位置が上昇するまでは、鋼帯Sの下流側部位Saの位置は断続的に下降し、大きく上昇しない。よって、鋼帯Sの下流側部位Saの位置が下降から上昇に変化したことにより、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定することができる。
また、一実施形態では、スロット入り判定部54は、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転中、鋼帯Sの下流側部位Saの位置が後退したことを検出したら、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定する。
図11に示すように、ステップS8で巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転を開始し(図11の時刻t14)、しばらく時間が経過した時刻t15において、鋼帯Sの下流側部位Saの水平方向の位置(第2位置検出器34により検出される位置)が後退する。これは、時刻t15において、鋼帯Sの先端Stがマンドレル14のスロット22に入ったことを示す(図7に示す状態)。その後、巻取機8の反対方向への回転を続けると、巻取機8のマンドレル14の反対方向への回転に伴い、時刻t15からt16まで、鋼帯Sの下流側部位Saの水平方向の位置は徐々に後退し続ける(図8に示す状態)。このように鋼帯Sの下流側部位Saの位置が後退するのは、鋼帯Sの先端Stがスロット22に入っていることにより、鋼帯Sの先端部が、スロット22の底面から力を受けて移動するためである。なお、水平方向の位置が後退するとは、水平方向において、巻取機8のマンドレル14から送出部(圧延機10等;巻取機8のマンドレル14よりも鋼帯Sの搬送方向の上流側に位置する装置)に近づくように位置が移動することを意味する。
したがって、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転中において、鋼帯Sの下流側部位Saの位置が後退したことにより、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定することができる。
一実施形態では、スロット入り判定部54は、巻取機8のマンドレル14の反対方向の回転中、鋼帯Sの下流側部位Saの位置が前進から後退に変化したときに、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定するようにしてもよい。
図11のグラフからわかるように、ステップS2で鋼帯Sの送出を開始してから(すなわち時刻t10から)、時刻t15で鋼帯Sの下流側部位Saの位置が後退開始するまでは、鋼帯Sの下流側部位Saの位置は断続的に前進し、大きく後退しない。よって、鋼帯Sの下流側部位Saの位置が前進から後退に変化したことにより、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入ったと判定することができる。
図12は、一実施形態に係るガイド13の位置等の変更について説明するための図である。図13及び図14は、ぞれぞれ、一実施形態に係るガイド13の位置等の変更に係るフローチャートである。
幾つかの実施形態では、制御装置50により、鋼帯Sのうち下流側部位Saの位置に基づいて、ガイド13の位置、配向又は形状の少なくとも一つを変更可能となっている。なお、図11においては、ガイド13の配向、すなわち、ガイド面13aの水平方向に対する角度θを変更可能であることが示されている。
図12に示すようにガイド13の位置等(図12ではガイド13の配向)を変更することで、鋼帯Sの下流側部位Saの位置や形状が変更される。したがって、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて、ガイド13の位置、配向又は形状の少なくとも一つを適切に変更することにより、鋼帯Sの先端部の位置や形状を、鋼帯Sの先端Stがのマンドレル14スロット22に入りやすくなるように調節することができる。例えば、ガイド13の位置等の調節により、巻取機8のマンドレル14に向けて送出される鋼帯Sの先端Stを、巻取機8のマンドレル14の表面14aにおける特定の位置(例えば、マンドレル14の上側の表面14aのうち、最上部14bよりも巻取方向下流側の部分)に接近させることができれば、上述のステップS8にて巻取機8のマンドレル14を反対方向に回転させたときに、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14のスロット22に入りやすい。したがって、上述の実施形態によれば、ガイド13の位置等を適切に変更することにより、鋼帯Sの先端Stをより確実に巻取機8のマンドレル14のスロットに入れることができる。
一実施形態では、制御装置50は、鋼帯Sのうち下流側部位Saが水平方向及び鉛直方向における1以上の規定領域を通過するように、鋼帯Sのうち下流側部位Saの位置に基づくフィードバック制御により、ガイド13の位置、配向又は形状の少なくとも一つを変更するように構成される。
より具体的には、例えば、図13のフローチャートに示すように、まず、送出部により鋼帯Sを、ガイド13を介して巻取機8のマンドレル14に向けて送出しながら(S102;図4のS2に相当)、第1位置検出器32(及び/又は第2位置検出器34)で、鋼帯Sの下流側部位Saの位置を検出する(S104)。ステップS104で検出された鋼帯Sの下流側部位Saの位置が規定範囲Rv(及び/又はRh)内である場合には、そのまま鋼帯Sの送出を続ける(S102)。一方、ステップS104で検出された鋼帯Sの下流側部位Saの位置が規定範囲Rv(又はRh)外である場合には、ガイド13の位置等(ここでは、ガイド面13aの水平方向に対する角度(ガイド角度))を適切に変更してから(S108)、鋼帯Sを送出する。そして、ステップS102〜S108の手順を、鋼帯Sの先端Stが巻取機8のマンドレル14の表面14aに接触するまで、あるいは、鋼帯Sの先端Stと巻取機8のマンドレル14の表面14aとの距離が既定の長さになるまで繰り返し行う。このようにして、鋼帯Sの下流側部位Saを、水平方向及び鉛直方向における1以上の規定領域(上述のRv及び/又はRh)を通過させることができる。
なお、上述の規定領域(例えばRv又はRh)は、鋼帯Sの鋼種や厚さ等によって決定されてもよい。
上述の実施形態によれば、鋼帯Sの下流側部位Saが水平方向及び鉛直方向における1以上の規定領域(例えばRv又はRh)を通過するように、ガイド13の位置、配向又は形状の少なくとも一つを変更する。これにより、鋼帯Sの先端部の位置や形状を、鋼帯Sの先端Stがマンドレル14のスロット22に入りやすくなるように調節することができる。よって、鋼帯の先端Stをより確実に巻取機8のマンドレル14のスロット22に入れることができる。
一実施形態では、制御装置50は、鋼帯Sの硬さ又は厚さと、ガイド13の先端13bの位置との対応関係を示すテーブルに基づいてガイド13の位置、配向又は形状の少なくとも一つを設定するとともに、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいて、テーブルを修正するように構成される。
より具体的に、図14を参照して説明する。以下に実施する例において、鋼帯Sの硬さ又は厚さと、ガイド13の先端13bの位置及び鋼帯Sの送出量(既定位置からの長さ)との対応関係を示すテーブルが、記憶部70(図3参照)に記憶されている。記憶部70は、ハードディスクやSSDなどのストレージ装置であってもよい。
この実施形態では、鋼帯Sの巻取機8のマンドレル14への送出(図4のS2に対応)を開始する前に、制御装置50のテーブル取得部58は、記憶部70に記憶されたテーブルから、巻取り対象の鋼帯Sの硬さ及び鋼帯の硬さ及び/又は厚さに対応するガイド13の先端13bの位置及び規定位置からの鋼帯Sの送出量を読み出す(S202)。なお、ここでは、上述の規定位置は、圧延機10の出側において鋼帯Sの先端Stの通過を検出するための検出器40の位置であってもよい。
そして、ガイド制御部68は、テーブルから読み出されたガイド13の先端13bの位置となるように、ガイド13の位置等(ここでは、ガイド面13aの水平方向に対する角度(ガイド角度))を設定する(S202)。また、送出制御部66は、テーブルから読み出された送出量の分だけ、送出部によって鋼帯Sを巻取機8のマンドレル14に向けて送出して停止する(S204)。ここで、送出部による鋼帯Sの送出量は、鋼帯Sの先端Stが検出器40によって検出された時点からの、速度センサ38で検出される圧延機10出側の鋼帯Sの速度の時間積分によって求めることができる。
次に、ステップS204で鋼帯Sの送出を停止したままの状態で、第1位置検出器32(及び/又は第2位置検出器34)を用いて、鋼帯Sの下流側部位Saの位置を検出する。このようにして検出された下流側部位Saの位置が、テーブルから読み出されたガイド13の先端13bの位置に基づく規定範囲内である場合(S206でYes)、鋼帯Sをさらに送出して、既に述べた手順により鋼帯Sの巻取りを行う(S212;図4のS2〜S16相当)。
一方、上述のようにして検出された下流側部位Saの位置が、テーブルから読み出されたガイド13の先端13bの位置に基づく規定範囲外である場合(S206でNo)、下流側部位Saの位置がこの規定範囲内となるように、ガイド13の位置等(ここでは、ガイド面13aの水平方向に対する角度(ガイド角度))を手動で変更するとともに(S208)、制御装置50のテーブル修正部60により、記憶部70に記憶されたテーブルにおけるガイド13の先端13bの位置を、ステップS208で変更した後の値に書き換える(S210)。 そして、鋼帯Sをさらに送出して、既に述べた手順により鋼帯Sの巻取りを行う(S212;図4のS2〜S16相当)。この場合、次回以降の鋼帯Sの巻取りにおいては、修正後のテーブルに基づいてガイド13の位置等が設定される。
上述の実施形態によれば、鋼帯Sの硬さ又は厚さと、ガイド13の先端13bの位置との対応関係を示すテーブルに基づいてガイド13の位置、配向又は形状の少なくとも一つを設定するとともに、鋼帯Sの下流側部位Saの位置に基づいてテーブルを修正する。したがって、このように修正されるテーブルに基づいてガイド13の位置、配向又は形状を設定することにより、鋼帯Sの先端部の位置や形状を、鋼帯Sの先端Stがマンドレル14のスロット22に入りやすくなるように調節することができる。よって、鋼帯Sの先端Stをより確実に巻取機8のマンドレル14のスロット22に入れることができる。
以下、幾つかの実施形態に係る巻取設備及び巻取設備の運転方法について概要を記載する。
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る巻取設備(2)は、
鋼帯(S)の先端(St)を受け入れ可能なスロット(22)を含むマンドレル(14)を有し、前記鋼帯を巻き取るための巻取機(8)と、
前記巻取機の上方に配置され、前記巻取機に前記鋼帯を導くためのガイド(13)と、
前記巻取機の回転を制御するための制御装置(50)と、
を備え、
前記制御装置は、
前記ガイドから送出された前記鋼帯の先端が前記スロットに入るように、前記巻取機を巻取方向とは反対方向に回転させるように構成される。
上記(1)の構成によれば、巻取機の上方に位置するガイドによって導かれる鋼帯の先端が巻取機のマンドレルのスロットに入るように、巻取機を巻取方向とは反対方向に回転させるようにしたので、鋼帯の先端とスロットとの相対的な位置関係を細かく調整しなくても、鋼帯の先端を自動的にスロットに入れることができる。したがって、鋼帯の先端を短時間でより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることができ、これにより製品の生産効率を向上することができる。
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記制御装置は、前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位(Sa)の位置に基づいて、前記巻取機の前記反対方向の回転を開始させるように構成される。
上記(2)の構成によれば、鋼帯のうち搬送方向におけるガイドの下流側の部位の位置に基づいて巻取機の反対方向の回転を開始させるようにしたので、鋼帯の先端をより確実に巻取機のマンドレル14のスロットに入れることができる。
(3)幾つかの実施形態では、上記(2)の構成において、
前記制御装置は、前記鋼帯の前記下流側の部位の位置に基づいて、前記鋼帯の先端が前記巻取機の前記マンドレル(14)の表面(14a)に接触したか否かの判定を行い、該判定の結果に基づいて前記巻取機の前記反対方向の回転を開始させるように構成される。
上記(3)の構成によれば、鋼帯の先端が巻取機のマンドレルの表面に接触したか否かの判定結果に基づいて巻取機の反対方向の回転を開始させるようにしたので、鋼帯の先端をより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることができる。
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(3)の何れかの構成において、
前記制御装置は、前記鋼帯の先端が前記巻取機の前記マンドレルの上側表面のうち、最上部(14b)よりも巻取方向下流側の部分に接した状態で、前記巻取機を前記反対方向に回転させるように構成される。
上記(4)の構成によれば、前記巻取機のマンドレルの上側表面のうち、最上部よりも巻取方向下流側の部分に鋼帯の先端が接した状態で、巻取機を反対方向に回転させるようにしたので、鋼帯の先端をより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることができる。
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(4)の何れかの構成において、
前記巻取設備は、
前記鋼帯の搬送方向における前記ガイドの上流側に設けられ、前記鋼帯を前記巻取機に向けて送出するための送出部(例えば上述の圧延機10又は巻き出し機4)を備え、
前記制御装置は、前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の位置に基づいて前記送出部による前記鋼帯の送出を停止させるとともに、前記鋼帯の送出が停止された状態で前記巻取機を前記反対方向に回転させるように構成される。
上記(5)の構成によれば、鋼帯のうちガイドの下流側の部位の位置に基づいて鋼帯の送出を停止させるようにしたので、鋼帯先端がスロットに入りやすい適切な位置にあるときに鋼帯の送出を停止させることにより、鋼帯の先端をより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることができる。
(6)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(5)の何れかの構成において、
前記制御装置は、前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の位置に基づいて、前記巻取機の前記反対方向の回転を停止させるように構成される。
上記(6)の構成によれば、鋼帯のうちガイドの下流側の部位の位置に基づいて、鋼帯の先端がスロットに入った状態で巻取機の反対方向の回転を適切に停止させることができる。これにより、鋼帯の先端部を巻取機のグリッパで適切に把持しやすくすることができる。
(7)幾つかの実施形態では、上記(6)の構成において、
前記制御装置は、前記巻取機の前記反対方向の回転中、前記鋼帯の前記部位の位置が上昇したことを検出したら、前記巻取機の前記反対方向の回転を停止させるように構成される。
上記(7)の構成によれば、巻取機の反対方向の回転中に、鋼帯のうちガイドの下流側の部位の位置が上昇したことに基づいて、鋼帯の先端がマンドレルのスロットに入ったことを検出することができる。よって、この検出結果に基づいて、鋼帯の先端がマンドレルのスロットに入った状態で巻取機の反対方向の回転を停止することができる。これにより、鋼帯の先端部を巻取機のグリッパでより確実に把持することができる。
(8)幾つかの実施形態では、上記(6)の構成において、
前記制御装置は、前記巻取機の前記反対方向の回転中、前記鋼帯の前記部位の位置が後退したことを検出したら、前記巻取機の前記反対方向の回転を停止させるように構成される。
上記(8)の構成によれば、巻取機の反対方向の回転中に、鋼帯のうちガイドの下流側の部位の位置が後退したことに基づいて、鋼帯の先端がマンドレルのスロットに入ったことを検出することができる。よって、この検出結果に基づいて、鋼帯の先端がマンドレルのスロットに入った状態で巻取機の反対方向の回転を停止することができる。これにより、鋼帯の先端部を巻取機のグリッパでより確実に把持することができる。
(9)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(8)の何れかの構成において、
前記制御装置は、前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の位置に基づいて、前記ガイドの位置、配向又は形状の少なくとも一つを変更するように構成される。
上記(9)の構成によれば、鋼帯のうちガイドの下流側の部位の位置に基づいて、ガイドの位置、配向又は形状の少なくとも一つを変更するようにしたので、これにより、鋼帯の先端部の位置や形状を、鋼帯の先端がスロットに入りやすくなるように調節することができる。よって、鋼帯の先端をより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることができる。
(10)幾つかの実施形態では、上記(9)の構成において、
前記制御装置は、前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位が水平方向及び鉛直方向における1以上の規定領域を通過するように、前記ガイドの位置、配向又は形状の少なくとも一つを変更するように構成される。
上記(10)の構成によれば、鋼帯のうちガイドの下流側の部位が水平方向及び鉛直方向における1以上の規定領域を通過するように、ガイドの位置、配向又は形状の少なくとも一つを変更するようにしたので、これにより、鋼帯の先端部の位置や形状を、鋼帯の先端がスロットに入りやすくなるように調節することができる。よって、鋼帯の先端をより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることができる。
(11)幾つかの実施形態では、上記(9)の構成において、
前記制御装置は、
前記鋼帯の硬さ又は厚さと、前記ガイドの先端の位置との対応関係を示すテーブルに基づいて前記ガイドの位置、配向又は形状の少なくとも一つを設定するとともに、
前記鋼帯の前記部位の位置に基づいて、前記テーブルを修正する
ように構成される。
上記(11)の構成によれば、鋼帯の硬さ又は厚さと、ガイドの先端の位置との対応関係を示すテーブルに基づいてガイドの位置、配向又は形状の少なくとも一つを設定するとともに、鋼帯のうちガイドの下流側の部位の位置に基づいて前記テーブルを修正する。したがって、このように修正されるテーブルに基づいてガイドの位置、配向又は形状を設定することにより、鋼帯の先端部の位置や形状を、鋼帯の先端がマンドレルのスロットに入りやすくなるように調節することができる。よって、鋼帯の先端をより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることができる。
(12)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(11)の何れかの構成において、
前記巻取設備は、
前記スロットに入った前記鋼帯の先端部を把持するためのグリッパ(24)を備え、
前記制御装置は、前記巻取機が前記反対方向に回転することで前記鋼帯の先端部が前記スロットに入ったら、前記鋼帯の先端部を把持するように前記グリッパを作動させるように構成される。
上記(12)の構成によれば、巻取機を反対方向に回転させることで巻取機のマンドレルのスロットに入った鋼帯の先端部をグリッパで把持するようにしたので、この状態で巻取機を巻取り方向に回転させることにより、鋼帯を適切に巻き取ることができる。
(13)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(12)の何れかの構成において、
前記巻取設備は、
前記ガイドから送出された前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の水平方向又は鉛直方向の位置を検出するように構成された位置検出器(例えば上述の第1位置検出器又は第2位置検出器)を備え、
前記制御装置は、前記位置検出器の検出結果に基づいて、前記巻取機の回転を制御するように構成される。
上記(13)の構成によれば、位置検出器の検出結果に基づいて、巻取機の回転を制御するようにしたので、この検出結果に基づいて巻取機を反対方向に回転させることにより、鋼帯の先端を自動的にマンドレルのスロットに入れることができる。したがって、鋼帯の先端を短時間でより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることができる。
(14)本発明の少なくとも一実施形態に係る巻取設備の運転方法は、
鋼帯の先端を受け入れ可能なスロットを有するマンドレル(14)を含む巻取機と、前記巻取機の上方に配置されるガイドと、を含む巻取設備の運転方法であって、
前記ガイドから前記巻取機に向けて前記鋼帯の先端を送出するステップ(S2)と、
前記ガイドから送出された前記鋼帯の先端が前記スロットに入るように、前記巻取機を巻取方向とは反対方向に回転させるステップ(S8)と、
を備える。
上記(14)の方法によれば、巻取機の上方に位置するガイドによって導かれる鋼帯の先端が巻取機のマンドレルのスロットに入るように、巻取機を巻取方向とは反対方向に回転させるようにしたので、鋼帯の先端とスロットとの相対的な位置関係を細かく調整しなくても、鋼帯の先端を自動的にマンドレルのスロットに入れることができる。したがって、鋼帯の先端を短時間でより確実に巻取機のマンドレルのスロットに入れることができ、これにより製品の生産効率を向上することができる。
(15)幾つかの実施形態では、上記(14)の方法において、
前記運転方法は、
前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の位置を検出するステップ(例えば上述のS10)と、
検出された前記位置に基づいて、前記巻取機の前記反対方向の回転を停止させるステップ(S12)と、
を備える。
上記(15)の方法によれば、鋼帯のうちガイドの下流側の部位の位置に基づいて、鋼帯の先端がマンドレルのスロットに入った状態で巻取機の反対方向の回転を適切に停止させることができる。これにより、鋼帯の先端部を巻取機のグリッパで適切に把持しやすくすることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
1 圧延設備
2 巻取設備
4 巻き出し機
6 入側デフレクターロール
8 巻取機
9 モータ
10 圧延機
11 モータ
12 出側デフレクターロール
13 ガイド
13a ガイド面
13b 先端
14 マンドレル
14a 表面
14b 最上部
15 圧延ロール
16 圧延ロール
17 中間ロール
18 中間ロール
19 バックアップロール
20 バックアップロール
22 スロット
24 グリッパ
32 第1位置検出器
34 第2位置検出器
38 速度センサ
40 検出器
50 制御装置
52 接触判定部
54 スロット入り判定部
56 鋼帯位置範囲判定部
58 テーブル取得部
60 テーブル修正部
62 巻取機制御部
64 グリッパ制御部
66 送出制御部
68 ガイド制御部
70 記憶部
S 鋼帯
Sa 下流側部位
St 先端

Claims (15)

  1. 鋼帯の先端を受け入れ可能なスロットを有するマンドレルを含み、前記鋼帯を巻き取るための巻取機と、
    前記鋼帯を前記巻取機に向けて送出するための送出部と前記巻取機の間に配置され、前記送出部から送出される前記鋼帯の先端を前記巻取機に導くためのガイドと、
    前記巻取機の回転を制御するための制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記鋼帯の前記先端が、前記巻取機の前記マンドレルの表面に接した状態で、前記ガイドから送出された前記鋼帯の先端が前記スロットに入るように、前記巻取機を巻取方向とは反対方向に回転させるように構成された
    巻取設備。
  2. 前記制御装置は、前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の位置に基づいて、前記巻取機の前記反対方向の回転を開始させるように構成された
    請求項1に記載の巻取設備。
  3. 前記制御装置は、前記鋼帯の前記下流側の部位の位置に基づいて、前記鋼帯の先端が前記巻取機の前記マンドレルの表面に接触したか否かの判定を行い、該判定の結果に基づいて前記巻取機の前記反対方向の回転を開始させるように構成された
    請求項2に記載の巻取設備。
  4. 前記制御装置は、前記鋼帯の先端が前記巻取機の前記マンドレルの上側表面のうち、最上部よりも巻取方向下流側の部分に接した状態で、前記巻取機を前記反対方向に回転させるように構成された
    請求項1乃至3の何れか一項に記載の巻取設備。
  5. 前記送出部は、前記鋼帯の搬送方向における前記ガイドの上流側に設けられ
    前記制御装置は、前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の位置に基づいて前記送出部による前記鋼帯の送出を停止させるとともに、前記鋼帯の送出が停止された状態で前記巻取機を前記反対方向に回転させるように構成された
    請求項1乃至4の何れか一項に記載の巻取設備。
  6. 前記制御装置は、前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の位置に基づいて、前記巻取機の前記反対方向の回転を停止させるように構成された
    請求項1乃至5の何れか一項に記載の巻取設備。
  7. 前記制御装置は、前記巻取機の前記反対方向の回転中、前記鋼帯の前記部位の位置が上昇したことを検出したら、前記巻取機の前記反対方向の回転を停止させるように構成された
    請求項6に記載の巻取設備。
  8. 前記制御装置は、前記巻取機の前記反対方向の回転中、前記鋼帯の前記部位の位置が後退したことを検出したら、前記巻取機の前記反対方向の回転を停止させるように構成された
    請求項6に記載の巻取設備。
  9. 前記制御装置は、前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の位置に基づいて、前記ガイドの位置、配向又は形状の少なくとも一つを変更するように構成された
    請求項1乃至8の何れか一項に記載の巻取設備。
  10. 前記制御装置は、前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位が水平方向及び鉛直方向における1以上の規定領域を通過するように、前記ガイドの位置、配向又は形状の少なくとも一つを変更するように構成された
    請求項9に記載の巻取設備。
  11. 前記制御装置は、
    前記鋼帯の硬さ又は厚さと、前記ガイドの先端の位置との対応関係を示すテーブルに基づいて前記ガイドの位置、配向又は形状の少なくとも一つを設定するとともに、
    前記鋼帯の前記部位の位置に基づいて、前記テーブルを修正する
    ように構成された
    請求項9に記載の巻取設備。
  12. 前記スロットに入った前記鋼帯の先端部を把持するためのグリッパを備え、
    前記制御装置は、前記巻取機が前記反対方向に回転することで前記鋼帯の先端部が前記スロットに入ったら、前記鋼帯の先端部を把持するように前記グリッパを作動させるように構成された
    請求項1乃至11の何れか一項に記載の巻取設備。
  13. 前記ガイドから送出された前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の水平方向又は鉛直方向の位置を検出するように構成された位置検出器を備え、
    前記制御装置は、前記位置検出器の検出結果に基づいて、前記巻取機の回転を制御するように構成された
    請求項1乃至12の何れか一項に記載の巻取設備。
  14. 鋼帯の先端を受け入れ可能なスロットを有するマンドレルを含む巻取機と、前記鋼帯を前記巻取機に向けて送出するための送出部と前記巻取機の間に配置され、前記巻取機に前記鋼帯を導くためのガイドと、を含む巻取設備の運転方法であって、
    前記ガイドから前記巻取機に向けて前記鋼帯の先端を送出するステップと、
    前記鋼帯の前記先端が、前記巻取機の前記マンドレルの表面に接した状態で、前記ガイドから送出された前記鋼帯の先端が前記スロットに入るように、前記巻取機を巻取方向とは反対方向に回転させるステップと、
    を備える巻取設備の運転方法。
  15. 前記鋼帯のうち該鋼帯の搬送方向における前記ガイドの下流側の部位の位置を検出するステップと、
    検出された前記位置に基づいて、前記巻取機の前記反対方向の回転を停止させるステップと、
    を備える請求項14に記載の巻取設備の運転方法。
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