JPH03409A - ストリップの蛇行修正装置 - 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） 本発明は、ストリップの連続処理ライン全般にわたり、
ストリップの蛇行修正を行う装置に関する。

（従来の技術） 薄鋼帯などのストリップには実際上不可避的に生じてい
るキャンバ（形状不良）に起因する定常的蛇行や溶接継
目があった場合にそれに起因して生じる局所的な蛇行が
見られる。当然ながらこのような蛇行はストリップの正
常な通板を阻害し、その蛇行量が一定限度を越えると各
種の障害をもたらし、場合によっては通板不能となるこ
ともある。その他、ストリップのトリミングを行う場合
、例えば、±２Ｉ１ｍｌという正確なセンタリングが必
要となる。

したがって、従来より、ストリップの連続処理ラインに
おいて、ストリップの蛇行を修正するための一般的な装
置として、ディスプレイスタンドガイド型の蛇行修正装
置と、ステアリングガイド型の蛇行修正装置とがある。

ディスプレイスタンドガイド型の蛇行修正装置は、１本
ないし２本のロールで構成され、例えば、２本ロールで
構成する場合は、第１図（ａ）および■）に示す装置が
一般的である。さらにＳ字型に通板する場合には、第２
図（ａｌおよび（ｂｌに示す装置を用いる。

第１図＋ａ＋および第２図（ａ）は従来の蛇行防止装置
のそれぞれ側面図であり、同じく第１図（ｂｌおよび第
２図（ｂｌはそれぞれ平面図である。

第１図ｆａ）および第２図（＆）に示すように、蛇行防
止装置に入ってくるストリップ１はフレーム５に支持・
固定されたロール６．７を周回して蛇行検出器２を経て
出てくる。フレーム５に支持されたロール６．７は、ア
クチュエータ４で、支点１０を中心に、フレーム５とと
もに第１図山）および第２図（ｂｌに矢印で示す方向に
旋回される。符号３は全体の支持台を示す。

第３図は、第り図および第２図に示す装置より蛇行修正
が行われている状態をライン上方がら見′た時のストリ
ップの通板径路を示す。

そこで、これらの装置による蛇行修正のメカニズムを説
明すれば、例えばライン操業中に、第３図に実線で示す
ようにδ量の蛇行が装置上流で発生したとすると、その
蛇行量は蛇行検出器２によって検出される。そこでその
蛇行を打ち消すために、アクチエエータ４によりロール
６．７を固定したフレーム５とともに第１図（ト））お
よび第２図Ｃｂ１に矢印で未す方向にθ量の旋回運動を
行わせ、実際のストリップ１の中心がロール中心ライン
に（るようにする、旋回後のロール位置は図中実線で示
す、ロール中心ラインとプロセスラインの中心とが一致
しておらず、これはストリップの蛇行に合わせてロール
の中心ラインを移動させているのである０図中、■は白
抜き矢印方向への通板速度を示す、このときの蛇行量と
修正量の関係は一般的に、 δ＝Ｌｓｊｎθ　　・　・　・　・　・（１１Ｌ：振り
半径 θ：旋回角 で表現される。

次に、ステアリングガイド型の蛇行修正装置による蛇行
修正について説明する。この装置による蛇行修正の基本
原理は、第４図に示すように、図中点線で示す位置で蛇
行しながらローフシロに入ってきたストリップ１に対し
、この入側のロール６の角度をζだけストリップに対し
て中心点１１を中心に傾けると、ストリップのロールに
対する入角が直角でなくなるために、図中実線で示すよ
うに横方向へのγだけの送りを生じる。そこで、その送
りにより、ストリップの蛇行を修正するのである。すな
わち、この場合は蛇行したストリップがロール上を移動
してその中心とロール中心とを一致させるのである。ス
トリップ１の進行方向は白抜き矢印で示す。

第４図では、ロールの傾動中心は、ロールの軸方向中心
かつ回転中心上にあるが、この中心位置は、導入すべき
ラインのレイアウト、ラインスピード、ライン張力、ス
トリップの材質、蛇行修正の応答等により、ロール回転
中心より下側の位置で選定される０例えば第４図におい
て中心１１の下方の位置である。その他、ロールの傾動
中心を外部に設けてもよく、その場合のロール傾動と区
別するために、前者のロール運動をロールスイングとい
う場合がある。

このような従来の二方式はその機構からも分かるように
、ディスプレイスタンドガイド型の場合は応答性がはや
く、したがってこれは前述の溶接継目などによる局所的
蛇行の修正に適しており、一方ステアリングガイド型の
場合は自己調整作用が働くため前述のキャンバに起因す
る定常的蛇行の修正に適しているといわれている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来のディスプレイスタンドガイド型の
蛇行修正装置は、装置の出側のみでストリップの径路を
修正するだけである。つまり、蛇行検出器を装置出側に
のみ設けているので、蛇行修正装置内では、ストリップ
はロールに対してオフセンタしたままである。つまり、
装置入側での修正能を持たない。そのため、ストリップ
の形状不良等が見られる場合、定常的に片側にオフセン
タしたままの蛇行状態になることがあるが、その時には
、装置は片側に大きく振った状態を！！続することにな
る。しかし蛇行には、時間とともに大きく変化するもの
も同時に発生しており、装置の修正能力の点からは、両
方に同量の振り幅を持っている状態にしておくことが望
ましい。

一方、ステアリングガイド型の蛇行修正装置の場合には
蛇行修正装置上のロール入側から蛇行修正を行うため、
センタリングを行っている時には、そのロール上でも、
ストリップはロールに対してセンタリングされている。

しかし、ディスプレイスタンドガイド型の修正装置に比
べて、修正の応答や精度の点で劣る。

特に近年に至り多量のストリップの高速連続処理が多く
の製造処理工程で採用されるようになってきたことから
、間遠通板を高精度で行わなければならないことがしば
しば経験されるようになった。しかも、突発的に発生す
る蛇行に対しても正確にして速やかな応答が求められて
おり、これらの要求についてはもはや従来技術では完全
には対応できない事態も考えられるようになってきた。

したがって、本発明の目的は、蛇行修正装置の入側ロー
ルからのセンタリング能力を持ち、より大きな蛇行にす
みやかに対応できる、高精度の蛇行修正装置を提供する
ことである。

（課題を解決するための手段） そこでこれらを検討すると、まず、蛇行発生要因のうち
母材要因としては、すでに先に簡単にふれたように、ス
トリップの耳波・中伸び・キャンバ・ストリップの継目
での接続ずれや接続角度不良等がある０例えば、耳波・
中伸び等が一定量続けば、その間ストリップは片側に蛇
行することが多く、母材がキャンバを存している場合も
同様に曲がりの方向に、キャンバ量に応じたオフセンタ
量となる蛇行を生じる。これらの蛇行の場合には、板形
状が極端に変化する場合を除けば、通常、蛇行量変化は
ゆるやかであるため、ステアリングタイプによる蛇行修
正は効果が大である。逆に、接続ずれや角度不良による
蛇行は、局所的に急に発生するため、ディスプレイスタ
ンドガイド型装置の応答の良さが有効となる。つまり、
２つの異なる機能を存する蛇行修正装置を組合せて用い
る事により、予想外にも、従来とかく問題であった蛇行
の種類を問わず、より高精度、高容量の蛇行修正が行え
ることが分かった。

よって、本発明は、ストリップの連続走行ラインで、２
本のロールによりコの字形にストリップを通過させスト
リップの蛇行を修正するディスプレイスタンドガイド型
蛇行修正装置であって、ストリップの入側ロールを傾斜
させる手段を具備していることを特徴とする蛇行修正装
置である。

また、別の面からは、本発明は、ストリップの連続走行
ラインで、２本のロールにより、Ｓ字形にストリップを
通過させストリップの蛇行を修正するディスプレイスタ
ンドガイド型蛇行修正装置であって、入側ロールと出側
ロールとの間のストリップとロール入側前のストリップ
とが直角となる位置に前記の２本のロールが配置されて
おり、ストリップの入側ロールを傾斜させる手段を具備
していることを特徴とする蛇行修正装置である。

本発明にあって、その好適Ｌｉ様によれば、入側ロール
を昇降させる手段をさらに具備してもよい。

これは例えば上述のように入側ロールをその外部を中心
に上方に傾斜させることによりストリップ蛇行を修正し
たとすると、ストリップ中心の高さは一端における傾斜
高さのほぼ半分だけ上昇することになる。したがって、
この分だけをロール全体を引き下げる必要があるからで
ある。

また、蛇行修正精度を一層高めるために、２本のロール
間に蛇行量検出装置をさらに具備するように構成しても
よい。

（作用） 次に、本発明にかかる蛇行修正装置を添付図面を参照し
てさらに詳細に説明する。

本発明にかかるストリップ蛇行修正装置の−例を側面図
および平面図でそれぞれ第５図ｆａ）および第５図（ｂ
ｌに示す、従来装置と同一部材は同一符号で示す。

第５図において、通板されてきたストリップ１はフレー
ム５に固定され゛たロール６．７をコの字形に周回して
出てくるが、本例の場合、ロール６はアクチュエータ８
によりストリップ幅方向に傾斜できるように構成されて
いる。ロール６はスイング（揺動）するのである。ロー
ル６を出たストリップ１は蛇行検出器９によって蛇行が
検出されてからロール７に入る。ロール７はフレーム５
に固定されており、ロール６とともにアクチュエータ４
によって全体的に旋回されるようになっており、これに
より蛇行検出器２によって検出されたストリップ１の蛇
行が修正されるのは従来装置と同様である。

ここで、第５図に示す装置による蛇行修正機能を説明す
る。

まず、すでに述べたように、ストリップ１が蛇行修正装
置に通板されているが、ここで上流に蛇行が発生すれば
、やがてその蛇行は下流に進んで来るため、検出器２で
検出される。蛇行を修正するために、検出器２における
蛇行量をＯにするようにアクチュエータ４でフレーム５
を旋回させる。

このときの蛇行量と旋回角との関係は前述の式（１１で
表わされる。過渡的な蛇行に対する修正はこれで行うこ
とができる。

蛇行には、これとは別に、ある時間継続して発生する蛇
行があり、その場合、通常のデイ久プレイスメントタイ
プの修正装置ではフレーム５は片側に振った状態を持続
する。振った状態ではストリップに無理がかかった状態
でセンターを通過することとなり余り好ましい状態と云
えない。前ロールで蛇行を防止し、フレームの振れをで
きるだけ小さくし、ストリップの出側ロールで無理な矯
正をさけるのが好ましい。

そこで第５図に示す本発明にかかる装置では、装置内で
の蛇行量を蛇行検出器９により検出しているため、その
検出量をもとにして装置入側ロール６を傾けるアクチュ
エータ８を使用した機能を用いることにより、装置内で
のストリップのセンタリング動作が可能となった。つま
り、ラインで発生している蛇行現象がある量のオフセン
タを続けるような蛇行によることが大であれば、本装置
内での蛇行をロール６で消去できるため、フレームの旋
回角度は０に近づく。

このときのロール６の傾斜角度（ζ）と修正量（Ｔ）と
の関係は次式で表わされる。

γ＝Ａ・ζ　　・・・・（２） ただし、定数Ａ＝＾（ｗ、　ｔ、ｐ＋ｔ＋ｔｚ）−：板
幅 ｔ：板厚 Ｅ：弾性係数 Ｔ：張力 Ｌｔ＝　　ステアリングロールとその上流側ロールとの
距離 実際の蛇行現象は過渡的な蛇行と経続的な蛇行の複合状
態であるため、本装置のような即答性能と自己センタリ
ング機能を有する装置であれば、経続的蛇行成分を、ロ
ール６で修正し、過渡的に発生する蛇行成分に対してデ
ィスプレイスタンドガイドの左右振り量を常に同量確保
することが可能となる。そのため、本発明によれば従来
のディスプレイスタンドガイド型およびステアリングガ
”イド型装置より、−層安定して高精度の蛇行修正が行
える装置が実現した。

ここで、本発明にかかる蛇行修正装置の機能についてさ
らに説明する。

まず、ロール軸中央をピボットにしてロール６を傾ける
とロール７とロール６は、第６図に示す位置関係になる
。第６図は、後述する第７図と同様に第５図の大矢印方
向から見た、つまり向って・　左手側から見た図である
。このとき、マーβｓｉｎζ・・・（３） なる関係で示すη量だけ、第７図に示すようにロール６
をロール７に対して下げることにより、ロール６、ロー
ル７間でのストリップに左右不均一の張力分布を与える
のを防止でき、より高精度の制御が可能となる。ここに
、βは蛇行検出器９での蛇行量である。

またロール６を傾ける角度ζは、検出器９の蛇行量から
のフィードバック制御により設定されるが、これとは別
に蛇行修正装置の旋回角度を検出することによっても装
置内の蛇行量が計算されるため、旋回角度量よりロール
６の傾き角度を制御しても同様の修正が可能である。

旋回角度の検出法としては、アクチュエータ４のストロ
ーク量より角度を検出する方法も可能であるし、角度検
出器を別に設置してもよい。

第８図（ａｌ、山）は、本発明の別の変更例を示すもの
でストリップ１はＳ字形にロール６．７を周回して通過
してゆく。第９図および第１０図は第８図の装置による
蛇行修正機構の説明図である。第８図にあっても第５図
〜第７図と同一部材、量は同一符号で表わす。

次に、本発明をその実施例によってさらに具体的に説明
する。

実施例１ 連続焼鈍ラインのアキエムレータ後の蛇行修正装置とし
て第１１図に示す形態で、ロール旋回角度±７°、傾斜
角度±１．５°（ζ）の範囲で動く本発明装置を導入し
その蛇行修正能を評価した。

本例で使用した蛇行修正装置は、第５図に示す構造のも
のであった。ただし、ロール６の昇降手段は作動させな
かった。

第１２図（ａｌ、山）に、入側蛇行量と装置旋回角度の
関係を、それぞれ、従来型装置と本発明による装置とで
比較した結果を示す０図中、グラフの破断箇所はストリ
ップのキャンバ一方間を逆に変更したときのデータを同
じグラフに示したこと示す。

従来装置はディスプレイスメント型のそれであった。

第１２図め結果から見ても分かるように、従来型に比べ
て、本発明にかかる装置によれば、例えば溶接継目部の
ように急に蛇行する部分以外が通板している場合の装置
旋回角度が、従来の２０％程度に低減可能となったため
、急激な蛇行に対する修正可能容量が大きくなり、安定
した蛇行修正が行えた。そのため修正能力としては、従
来のものより約１．８倍の蛇行量に対して、同等以上の
性能が実現した。このことは通常の条件下では旋回角度
を殆ど動かすことなく蛇行調整が可能であることを意味
する。

また、溶接継目部のような局部的蛇行が見られる場合で
も、グラフのピーク部が明瞭に現れていることからも分
かるように、応答性に速やかな修正が行われることが分
かる。

実施例２ 本例では、トリミングラインにおいて、トリマの入側に
、旋回角度±５°、傾斜角度±１．８°の本発明による
第５図に示す蛇行修正装置を導入した。この場合でも装
置旋回角度を小さくできるようになったので装置出側で
のストリップの不均一引張りが大幅に減少した。その結
果、トリマへのストリップの位置精度の向上が図られ高
精度の連続トリミングが可能となった。

実施例３ 第８図に示す装置を使って実施例１．２とはｙ′同様の
操作を行ったところ同じような傾向の結果が得られた。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば従来の
装置と比較して次のような効果が得られる。

■例えば±１ｌ１１１というより高精度で安定した修正
が可能である。

■より大きな蛇行に対応が可能である。

■装置出側での不均一引張りが低減されるため、トリマ
のような高精度位置決めが必要な装置の直前にも設置可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌおよび（ｂｌは、従来型ディスプレイスメ
ントタイプ蛇行修正装置のそれぞれ側面図および平面図
； 第２図（ａｌおよび（ｂｌは、同じ〈従来型ディスプレ
イスメントタイプ蛇行修正装置のそれぞれ側面図および
平面図； 第３図は、従来装置による蛇行修正メカニズムの略式説
明図； 第４図は、従来装置によるロール傾動方式での蛇行修正
メカニズムの略式説明図； 第５図（ａｌおよび山）は、本発明による蛇行修正装置
のそれぞれ側面図および平面図； 第６図は、本発明装置におけるロール傾動による相対位
置関係の説明図； 第７図は、同じく本発明装置におけるロール昇降による
ロールとストリップの位置関係の説明図；第８図ｔａ＋
および（ｂｌは、本発明にかかる蛇行修正装置の別の例
のそれぞれ側面図および平面図；第９図は、第８図に示
す本発明装置におけるロール傾動による相対位置関係の
説明図；第１０図は、同じく本発明装置におけるロール
昇降によるロールとストリップの位置関係の説明図；第
１１図は、実施例の態様の説明図；および第１２図ｔａ
）、慟）は、従来例および本発明における実施例の結果
を示すグラフである。 ７：ｊ側ロール ９：蛇行検出器 ８：アクチュエータ １０：旋回中心

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ストリップの連続走行ラインで、２本のロールに
   よりコの字形にストリップを通過させストリップの蛇行
   を修正するディスプレイスタンドガイド型蛇行修正装置
   であって、ストリップの入側ロールを傾斜させる手段を
   具備していることを特徴とする蛇行修正装置。
2. （２）ストリップの連続走行ラインで、２本のロールに
   より、Ｓ字形にストリップを通過させストリップの蛇行
   を修正するディスプレイスタンドガイド型蛇行修正装置
   であって、入側ロールと出側ロールとの間のストリップ
   とロール入側前のストリップとが直角となる位置に前記
   の２本のロールが配置されており、ストリップの入側ロ
   ールを傾斜させる手段を具備していることを特徴とする
   蛇行修正装置。
3. （３）前記入側ロールを昇降させる手段をさらに具備し
   た請求項１または２記載の装置。（４）入側および出側
   の２本のロール間に蛇行量検出装置を具備した請求項１
   ないし３のいずれかに記載の装置。