JPH02204266A - コイル巻戻し制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ペイオフリールとその次段にあるピンチロ
ールとにより、コイル状に巻かれた長尺材に適切な張力
を与えつつ繰出すようにしているコイル巻戻し制御装置
に関する。

〔従来の技術〕

帯状の紙や布、あるいは金属は、１つの処理工程が完了
すると、この長尺材をコイル状に巻取った後に次の処理
工程での処理のために、このコイルから長尺材を巻戻す
ことになる。そこで以下では、長尺材として調帯を例に
してこのコイル巻戻し作業の従来例を説明する。

鋼は、連続圧延により薄い銅帯に圧延されたのち、コイ
ル状に巻取られるのであるが、たとえば次工程でこの鋼
帯にメツキを施す場合には、コイルをメツキラインのペ
イオフリールに装着し、べイオフリール電動機でこれを
回転しつつ調帯を引出すのであるが、このとき単にペイ
オフリールを綱帯送出方向に回転させても、この調帯を
引張する装置がなければ、当該コイルのｔＩ４帯巻き具
合が緩くなるだけであって、この調帯を送り出すことは
できない。

そこで、ペイオフリールの次段にピンチロールを設けて
、ペイオフリールから送出されてくる鋼帯をこのピンチ
ロールに噛みこませて引張することにより、ペイオフリ
ールに装着されたコイルは、その巻き締めが緩むことな
しに巻戻すことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、ペイオフリールから繰出される調帯の走行速
度と、ピンチロールが引張する綱帯の速度との整合が不
適切な場合、たとえばペイオフリールからの繰出し速度
の方が大のときはコイルの巻き締めが緩むことになるし
、ピンチロールの引張速度の方が大のときは調帯に大き
な張力が印加され、最悪のときはこの調帯が破断するな
どの不都合を生じる。しかもペイオフリールに装着した
コイルは、銅帯の繰出しにつれてその外径が減少するの
で、ペイオフリールの回転速度をこの外径の変化に対応
して増大させねばならない。

それ故、ペイオフリールとピンチロールとの間の調帯に
は、常に微小な張力が印加されるように、ペイオフリー
ルの速度とピンチロールの速度を制御する、いわゆる張
力制御運転を行う必要がある。

この張力制御運転には、鋼帯の張力を検出するために高
価な張力検出手段が必要であること、また張力制御ルー
プを設ける必要があるため、制御回路が？ｊｌ雑になり
、かつ調整に手間がかかる欠点も有する。さらに微小な
張力制御ｎを行うために微小なトルク制御を行う必要が
あり、ペイオフリールやピンチロールの駆動装置も精密
なものにして、この微小なトルク制御が円滑に実行でき
るように考慮を佛わねばならぬことから、装置全体が高
価になる欠点も合わせて有する。

そこでこの発明の目的は、ペイオフリールからの長尺材
をピンチロールを介して巻戻すにあたって、ペイオフリ
ールとピンチロールとにより繰出す長尺材に与える微小
な張力を、高価な張力制御装置を使用せずに与えて運転
しようとするものである。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記の目的を達成するために、この発明のコイル巻戻し
制御装置は、コイル状に巻かれている長尺材を繰出す方
向に回転するペイオフリールと、このペイオフリールの
次段にあって、前記長尺材に所定の張力をかけつつ、こ
れを引出す方向に回転するピンチロールとで構成してい
るコイル巻戻し装置において、前記ペイオフリールの回
転速度とピンチロールの回転速度から、当該ペイオフリ
ールの外径を演算する手段と、このペイオフリールの初
期外径を設定する手段と、前記長尺材の送り速度設定手
段と、この長尺材送り速度設定値に対応した制御を行う
ピンチロールの速度制御手段と、この長尺材送り速度設
定値を所定比率で低減した・値にする速度比率設定手段
と、前記ペイオフリール径演算手段の出力または前記ペ
イオフリール初期径設定手段の出力のいずれかと、この
速度比率設定手段の出力から、前記ペイオフリールの速
度指令値を演算する手段と、このペイオフリール速度指
令値に対応した制御を行うペイオフリールの速度制御手
段とを備えるものとする。

〔作用〕

この発明は、ペイオフリールとピンチロールとの間で長
尺材にたるみを生じないようにしてこれを繰出せば、こ
れらペイオフリールとピンチロールとの速度差から、当
該ペイオフリールの径を知ることができる。そこで、起
動時にはペイオフリールの初期径を別途にセントし、運
転開始後は、上記により時々刻々変化するペイオフリー
ル径を求め、常にペイオフリールの長尺材送り速度より
も僅かに早い速度でピンチロールを運転することで、張
力制御をすることなく、低コストでコイル巻戻しを行う
ものである。

（実施例） 第１図は本発明の実施例をあられした制御ブロック図で
ある。

この第１図において、ペイオフリール１０には、長尺材
としての鋼帯を巻込んでいるコイルを装着しており、ペ
イオフリール電動機１１でこのペイオフリールｌＯを駆
動することにより、鋼帯２を巻戻している。このペイオ
フリール１００次段にはピンチロール２０があって、ビ
ンチロール電動機２１がこれを駆動することで、当該調
帯２をたるませることなく矢印方向（右方向）へ引張し
ており、この鋼帯２はピンチロール２０の次段に設けた
ループ３を経て、次工程たとえばメツキラインへ送出さ
れる。

ペイオフリール電動機１１は、交流電源１２と電力変換
装置１３　とから供給される直流電力により、ペイオフ
リールＩＯを所望速度で駆動するのであるが、その速度
は速度発信機１４で検出している。ピンチロール電動機
２１　も、同様に交流電源２２　と電力変換装置２３と
から供給される直流電力で、ピンチロール２０を可変速
駆動するのであるが、その速度は速度発信機２４で検出
している。

ペイオフリール径演算回路１７は、ペイオフリール１０
の速度実際値Ｎ、を速度発信機１４から入力し、またピ
ンチロール２０の速度実際値Ｎｔを速度発信機２４から
入力して、ペイオフリール径りを下記（１）式の演算に
より求める。但しに１は比例定数である。

このようにして求めたペイオフリール径りをペイオフリ
ール速度指令演算回路１６に与えるのであるが、起動開
始時などでは、ペイオフリール１０あるいはピンチロー
ル２Ｇの速度は零であって、（１）式の演算を実行する
ことはできない、そこでペイオフリール初期径設定器１
８を設けておき、起動時にはこの設定器１８であらかじ
め設定しておいたペイオフリール径を、ペイオフリール
径演算回路１７の出力の代りに、ペイオフリール速度指
令演算回路１６へ送出する。

ペイオフリール速度指令演算回路１６は、ペイオフリー
ル】Ｏのその時点におけるコイル径りに見合った速度指
令値Ｎピを演算する回路であって、鋼帯２の送り速度指
令値をＶ′″とすると、下記（２）式の演算によりＮ−
を求める。但しに、は比例定数である。

送り速度設定器２６は、上述した調帯２の送り速度指令
値Ｖ′を設定しており、ピンチロール駆動制御回路２５
へは、この送り速度指令値ｖ０と同じ値のピンチロール
速度指令値Ｎｒが与えられるので、ピンチロール駆動制
御回路２５では、とンチロール速度実際値Ｎ！がこの速
度指令値Ｎ８に一致するｍ節動作が行われ、その結果と
して出力する信号が電力変換装置２８を制御して、ビン
チロール電動８１２１を所望速度に維持する。

ところで、ペイオフリール１０　とピンチロール２０と
の中間を走行中の鋼帯２をたるませないようにするため
に、ペイオフリールｌＯへの速度指令値は、ピンチロー
ル速度指令４１１Ｎｔ、すなわち鋼帯２の送り速度指令
値Ｖ”よりも僅かに小さい値に設定する必要がある。そ
こで速度比率設定器１９は、送り速度指令（Ｉ　Ｖ　”
を、これより小さな値Ｋｓ・Ｖ”に変換して（Ｋ、はＩ
より小なる値）ペイオフリール速度指令演算回路１６に
与える。

それ故、このペイオフリール速度指令演算回路１６が出
力するペイオフリール速度指令値Ｎ、°は、前述した（
２）式ではなく、下記の（３）式の演算による。

速度発信機１４からフィードバックしてくるペイオフリ
ール速度実際値Ｎ、を、上記（３）式の演算によるペイ
オフリール速度指令値Ｎ１７に一致させる調節動作が、
ペイオフリール駆動制御ｎ回路１５において行われ、そ
の結果の出力信号が電力変換装置１３に与えられ、ペイ
オフリール電動機１１を適切に制御するのは、前述した
ピンチロール２０の場合と同じである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、ペイオフリールから巻戻される長尺
材を、このペイオフリールの次段に設けたピンチロール
で引張しつつ繰出す際に、ペイオフリールとピンチロー
ルとの間にある長尺材をたるませないようにするために
、両者の速度比からペイオフリール径を演算する。ピン
チロールは、長尺材の送り速度に対応した回転速度で運
転する制御を、またペイオフリールは、この長尺材送り
速度より僅かに遅い速度と、時々刻々変化するペイオフ
リール径とに対応した回転速度で運転する制御を行うの
で、高価で調整に手間のかかる張力制御装置を使用する
必要がなくなるので、長尺材がたるんだり、あるいは過
大な張力が印加されることのない、安価なコイル巻戻し
制御装置を提供できる効果を有する。さらに、はずみ車
効果が大であるコイルを加速・減速するのは、ペイオフ
リール駆動用の電動機が受持つのは従来通りであるが、
ピンチロール駆動用電動機は、長尺材をやや張力が印加
された状態で引張できるだけの容量があればよいことか
ら、従来よりも小容量にできる効果も合わせて得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例をあられした制御ブロック図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）コイル状に巻かれている長尺材を繰出す方向に回転
   するペイオフリールと、このペイオフリールの次段にあ
   って、前記長尺材に所定の張力をかけつつ、これを引出
   す方向に回転するピンチロールとで構成しているコイル
   巻戻し装置において、前記ペイオフリールの回転速度と
   ピンチロールの回転速度から、当該ペイオフリールの外
   径を演算する手段と、このペイオフリールの初期外径を
   設定する手段と、前記長尺材の送り速度設定手段と、こ
   の長尺材送り速度設定値に対応した制御を行うピンチロ
   ールの速度制御手段と、この長尺材送り速度設定値を所
   定比率で低減した値にする速度比率設定手段と、前記ペ
   イオフリール径演算手段の出力または前記ペイオフリー
   ル初期径設定手段の出力のいずれかと、この速度比率設
   定手段の出力から、前記ペイオフリールの速度指令値を
   演算する手段と、このペイオフリール速度指令値に対応
   した制御を行うペイオフリールの速度制御手段とを備え
   ていることを特徴とするコイル巻戻し制御装置。