JPH02118031A

JPH02118031A - 金属帯の蛇行防止装置

Info

Publication number: JPH02118031A
Application number: JP27016188A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Masui; 益居　健; Yoshiyuki Kaseda; 良之綛田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1990-05-02
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: JP2759986B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、金属帯のプロセスラインの入側Ｊなは中間に
おいて金属帯のキャンバを消去することにより、プロセ
スライン中での金属帯の蛇行を防止する装置に関するも
のである。

（ロ）従来技術連続焼鈍炉やメツキライン等の通常の金属帯のプロセス
ラインでは、走行距離が１〜２　ｋｍに及ぶしのがある
。そこで、金属帯の蛇行防止のなめに、ロールにクラウ
ンを付与したり、各種ステアリング装置を設置すること
により、金属帯が正しい位置をトラッキングできるよう
にしている。

（ハ）発明が解決しようとする課題クラウン・ロールの使用は安価でかつ蛇行修正は期待で
きるものの、連続焼鈍炉では高温部で金属帯にヒート・
バックルと呼ばれる縦じわを発生させる原因となってい
る。メツキライ、ン等では、金属帯に生じた幅方向反り
や板座屈が原因となって、メツキの付着量に偏差を生じ
させる原因となる。一方、ステアリング装置は高価であ
るので装置を多数導入するのも、あまり得策とは言えな
い。

（ニ）課題を解決するための手段金属帯の蛇行発生防止対策として、本発明者等は種々検
討した結果、蛇行量とキャンバ量とが一定の関係をもっ
ていること、さらにはテンション・レベラで３次元的な
形状不良を矯正した後のキャンバ量と張力下での左右張
力偏差とが一定の関係を有することを知見した。キャン
バ量とは、第５図に示すように銅帯の一定長さしにおけ
る曲り１（で定義することができる。このキャンバ量と
蛇行量との関係を第６図に示す。

第６図は、銅帯の平均張力σＴごとの銅帯をセンタリン
クした（走行ラインをロール中央に一致させること）位
置から下流１パス、２パス、７バス目におけるキャンバ
量と蛇行量との関係を示したものて゛ある。これによれ
ばキャンバ量とこれにともなう蛇行量とは一定の相関関
係を示しており、キャンバ量が得られれば蛇行量を知る
ことができることを示す。

さらに、テンション・レベラで中伸び、耳波といった３
次元的な形状不良を矯正した後でも、キャンバが残るこ
とが多い、第７図に示すように、銅帯のキャンバ量とこ
の銅帯に張力を付加した場合の左右張力偏差Δσとは、
板幅をＷ、ヤング率をＥとすると、下記（１）式で表さ
れる。

したがって、左右の張力偏差ΔσからキャンバＩＣか予
測でき、このＣから上記の蛇行量も予測することかでき
る。

本発明は、上記知見にもとつき、例えば、連続焼鈍炉等
のプロセスラインに入る荊またはその中間てレベリング
・ロール後で銅帯の張力偏差を測定し、この値により、
蛇行量を調整するように、テンション・レベラの左右圧
下量を制御することにある。

本発明装置は、連続焼鈍ラインやメンキラインのような
金属帯を長距離にわたり走行させるときに発生する蛇行
を防止する装置であって、前記ライン内に設けられたテ
ンション・レベラと、該テンション・レベラのレベラ・
ロール後で金属帯に張力を付加した場合の幅方向偏差を
測定する張力計と該張力計の出力偏差により前記テンシ
ョン・レベラの左右圧下量を調整する制御装置とからで
きている。

本発明の’ＩｉＷにおいては、張力値の低い側のレベラ
・ロールの圧下量を小さくすることもできる。

また、張力の高い側のレベラ・ロールの圧下量を大きく
することもできる。さらに、これら両者を同時に組み合
せてもよい。

（ホ）実施例第１図はプロセスライン入側または中間に設置するテン
ション・レベラ１０の一例を示す、第２図はテンション
・レベラ１０の下流側に設置する金属帯の張力計２０の
一例を示す。第３図は、本発明に用いた測定装置のブロ
ック図を示す。

まず、第２図（＾１．　（Ｂ）に示すように、張力計２
０ａは検出ローラ２１ａ、ローラ支持台２２ａ、ロード
・セル２３ａから構成される。Ｐ、、Ｐ２゜Ｑｌ、Ｑ２
は各ロードセル２３ａ″Ｃ″検出した張力を示す、この
とき、偏差量■すは、下記（２）式で表される。

Ｖ＋　＝　（Ｐ２　＋Ｑ２　　）　　　（Ｐ＋　＋Ｑ＋
　　）・・・（２）この（２）式より左右の張力偏差Δ
σが検出できる。

第２図（Ｂ）は、第２図（Ａ）に示すにσ（Ｘ）（検出
ローラ２１ａに作用する力）から張力σ（Ｘ）を求める
ための説明図である。ｋは定数である。

第２図（Ｃ）に示す張力計２０ｃは歪ゲージ２３ｃを貼
布した検出ローラ２１ｃを板幅方向に５箇所ロ一ラ支持
台２２ｃに設置したものである。

各１コーラ２２Ｃの測定値から偏差Ｖ１は下記（３）式
て表される。ただし、α、βは板幅とロール位置で決ま
る定数である。

Ｖ１＝（αＰ５＋βＰ４）（αＰ１＋βＰ２　）・・・
・・・（３）したかって、（３）式より左右の張力偏差Δσが検出で
きる。各ローラは板幅に応じて追従できる構造力ｉ望ま
しい。

この他、市販の高級形状検出器の幅方向出力値分布から
左右の張力偏差Δσを検出算定する゛方法をとっても、
上い。

いずれにしても、これら測定値をもとに（１）式からキ
ャンバ量を求め前記の予め求めておいた第６図の関係に
より蛇行量を予測し、これを調整するためにテンション
・レベラの左右圧下量を制御するのである。

すなわち第１図に示すテンション・レベラ１０のロール
１１の左右の圧下量を変えることにより。

金属帯１のキャンバを消去するように金属帯１に曲げ引
張り加工を加える。テンション・レベラ１０は入側およ
び出側に、それぞれプライドル。

ロール６．８を設けて金属帯の張力発生を補助する。こ
れにより金属帯の真直性が向上するのでキャンバに起因
する蛇行発生を抑止できる。

第２図（Ａ）または（Ｃ）に示す張力計２０ａまたは２
０ｃは、テンション・レベラ１０のロール１１とプライ
ドル・ロール８との間に設けるのが望ましい、しかし、
さらに下流の任意の位置に設けてもよい。あまりレベラ
・ローラから離れ過ぎると、レベラ圧下調整の応答に遅
れを生じ、十分な効果を発揮することはできない。

次に、テンション・レベラ１０のロール′１１の左右圧
下量に差を与えて金に帯１にキャンバを付与する実験を
試みた。供試材にはＩｆみ０．ｅａｍＸ幅６１幅間１０
間み０，６關×幅９１４間の２種類の低炭素鋼帯を用い
た。

テンション・レベラ１０には、直径４０ｏｕｎのロール
を第１図と同様１１本配置したものを用いた。

６１０間幅の銅帯には３　ｔｏｎの張力を、また９１４
制幅の銅帯には４．５ｔｏｎの張力を負荷し、テンショ
ン・レベラ１０を通過した後には、いずれの銅帯にも０
．２％の塑性伸びを受けるように、左右均等に圧下した
状態をそれぞれの銅帯の基準状態として実験を行った。

つまり、その基準状態からテンション・レベラ１０のロ
ールの左右いずれか一方を圧下して、銅帯がどれだけの
キャンバを発生したかを調べた。

その結果を第４図に示す、この結果を見ると、圧下を加
えるとその加えた側に片伸びを生じてキャンバを発生す
ることがわかる。換言すれば、キャンバを消去できるこ
とがわかった。圧下量と伸びが線形で表現できるので、
ある目的のキャンバを作成する場合には、容易に達成で
きることがわかった。ちなみに、第４図の結果では、レ
ベラ圧下偏差０．５ｍｆｆ１程度で２０ｍ当り１５〜２
０市のキャンバか発生することがわかる。

以Ｅの結果にもとづき一鋼帯の電気メツキラインの入側
テンション・レベラ１０のレベラ・ロール１１と下流プ
ライドル・ロール８との間に第２図（Ａ）に示すような
張力計２０ａを設置して、張力偏差Δσを計測し、ルー
バとメツキ槽との間に設置した第１図に示すテンション
・レベラの左右圧下量の差を第４図のように前もってテ
ストした各種寸法、材質についての実験データより、前
記面り量を打ち消すように自動設定するシステムをｉ人
した。

その結果、電気メツキライン出側ルーバで測定したキャ
ンバは、はぼＯに改善されていることを確認できた。入
側でキャンバを修正した効果としてライン内での蛇行が
７ｍ減したので、メツキ槽（全１４セル）での板反り発
生に大きく影響を及ぼすシンク・ロールのロール・クラ
ウン（１〜１．５１１１ｆｆｉ／直径）をストレート化
したが、蛇行発生は非常にわずかであった。

シンク・ロールのストレート化で板反りが大きく減少し
、板幅方向メツキ付着量偏差±７％が±３ｃ′もと改善
さｔ′Ｌ品質か大幅に向上するとともに、電極間ｈｒｉ
離の近接化が可能となり、電力原単位も向上した。また
従来多発した板の絞り込みトラブルもほぼ皆無にするこ
とができた６さらに別の実施例について説明する。連続焼鈍ラインの
入側に直径３０　ｍａ　Ｘ　５本（ｆｉ大張力５０ｔｏ
ｎ　）のフルハード・テンションレベラを設置し、レベ
ラロールと下流プライドルとの間に第２図（Ｃ）の張力
計２０ｃを設置して厚み（０，５〜１．６１ｆｆｉ）×
幅（７００〜１６００ｍ）のフルハード銅帯のテンショ
ンレベリングを行った。

張力計出力値より左右張力差を検出・演算し、その張力
１０差が極力Ｏに近づくようにレベラの左右圧下量を制
御するクローズド・システムを導入した。その結果、蛇
行トラブルが激減した。

次いで、高温炉内のロールクラウンを従来の１７２〜１
／４に小さくしても蛇行問題が発生しなかったのて、従
来不可能であった極低炭材を流したところ、８２０°Ｃ
の高温焼鈍にもかかわらす、上記全サイズの高速安定通
板（蛇行・ヒート・バックルなし）が達成された。

以上は、入側にテンション・レベラを設置する方法を述
べたが、連続する長いラインの中間に設置して、それよ
り下流に本発明法を適用してもよい、また、ライン外で
本発明法によりテンション・レベリングのみ施してから
長いラインに銅帯を流してもよい。

（へ）効　果本発明によれは、長いプロセスラインに金属帯を通す以
前にまたはその中間で金属帯のキャンバを減少させるこ
とができるため、長いライン中でのキャンバによる蛇行
を大幅に減少てきる。また、金属帯の真直性か改善され
品格か向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はキャンバ消去のために使用するテンション・レ
ベラの斜視図、第２図はキャンバ計測装置の斜視図、第
３図は制御系統図、第４図はテンション・レベラを用い
てつくったキャンバに関する圧下量と伸びとの関係を示
すグラフ、第５図は、キャンバの説明図、第６図はキャ
ンバと蛇行量との関係を示す図、第７図はキャンバ材を
引っ張ったときの張力分布を示す図。１・・・金属帯　　　　　　２・・・上ロール３・・・
位置測定装置　　　４・・・下ロール６．８・・・プラ
イドル・ロール１０・・・テンション・レベラ１１・・・ローラ　　　　２０ａ、２０ｃ・・・張力計
特許出願人　　住友金属工業株式会社（外４名）

Claims

【特許請求の範囲】

金属帯を長距離にわたり走行させるときに発生する蛇行
を防止する装置であって、プロセスライン内に設けられ
たテンション・レベラと、該テンション・レベラのレベ
ラ・ロール後で金属帯に張力を付加した場合の幅方向偏
差を測定する張力計と、該張力計の出力偏差により前記
テンション・レベラの左右圧下量を調整する制御装置と
からなる金属帯の蛇行防止装置。