JPH0760329A - 金属帯のセンタリング装置 - Google Patents

金属帯のセンタリング装置

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JPH0760329A
JPH0760329A JP21187093A JP21187093A JPH0760329A JP H0760329 A JPH0760329 A JP H0760329A JP 21187093 A JP21187093 A JP 21187093A JP 21187093 A JP21187093 A JP 21187093A JP H0760329 A JPH0760329 A JP H0760329A
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JP
Japan
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metal strip
roll
force
rolls
tension
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP21187093A
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English (en)
Inventor
Junichi Kubota
純一 窪田
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属帯の変型、損傷を解消して高品質を図り
ながら幅方向のずれを矯正できるセンタリング装置を提
供する。 【構成】 金属帯2の通板経路の途中に複数のロール
7,7が設けられ、支持手段8によってロール軸線方向
の変位可能、かつ回転自在に支持される。このロール
7,7は通板方向に間隔があけられて、金属帯2の上下
に配置して金属帯2が巻掛けられる。金属帯2の幅方向
ずれを直すために支持手段8をロール7の軸線方向に作
用する駆動手段10には、金属帯2をロール7で拘束す
る力未満の力が与えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走行する金属帯の通板
経路中に設けて、金属帯が予め定める幅方向の定位値に
保持されるようにセンタリングを行う金属帯のセンタリ
ング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のセンタリング装置は、たとえば
タンデム圧延ラインの途中に設けて金属帯のセンタリン
グを行わせるために使用される。このセンタリング装置
の典型的な先行技術が図6に示される。通板経路におけ
る走行中の金属帯2に対して、その幅方向両端部(耳
部)に接するように、回転自在なサイドガイドロール2
2が配置され、このサイドガイドロール22は、モータ
23によって可逆回転するねじ軸24の正ねじ部と逆ね
じ部とに螺合されるナット部材25に軸支されてなる構
造である。走行中の金属帯2の幅長を検出する検出器2
6からの出力に応答してモータ23が回転することによ
って、両サイドガイドロール22間の幅が決められ、自
由回転するロール22表面と金属帯2の耳部とを接触さ
せることにより、金属帯2の幅方向の位置ずれを防止
し、もしくはずれを正規の位置に戻すようにセンタリン
グを行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような先行技術の
センタリング装置を用いて圧延を行うと、金属帯2の耳
部がサイドガイドロール22に頻繁に接触するために、
摩耗したり、めくり上がりなどの変形が生じたりして、
金属帯製品の品質および歩留まりの低下を招く問題があ
る。
【0004】これとは別の先行技術として図1に示され
るセンタリング装置に類似するものが提案されている。
この装置は、2本のロール7を適当な間隔をあけて金属
帯2の上・下に接するように配置して、自由回転可能
に、かつ、ロール軸線方向に一斉変位可能に設けられ
る。金属帯2が幅方向に変位すると、この変位した方向
とは逆のロール軸線方向に両ロール7を移動することに
よってセンタリングを行っている。しかし、移動を行わ
せるのに、油圧シリンダによって強い力で動かすことに
よって、金属帯2とロール7との間に相対的な滑りが生
じて金属帯2の表裏面全般にわたって傷がつくおそれが
あり、これもまた、金属帯製品の品質を低下させる問題
は解決されていない。
【0005】本発明の目的は、金属帯の変型、損傷を解
消して品質を高めながら幅方向の変位を矯正でき無人化
に寄与し得るセンタリング装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯の通板
経路の途中に設けられ、通板方向に間隔をあけて、か
つ、金属帯に関して上下に配置して、金属帯が巻掛けら
れる複数のロールと、全ての前記ロールを、そのロール
軸線方向に変位可能に、かつ回転自在に支持する支持手
段と、金属帯をロールで拘束する力未満の力を、支持手
段にロールの軸線方向に作用する駆動手段とを含むこと
を特徴とする金属帯のセンタリング装置である。
【0007】また本発明は、金属帯の張力を検出する張
力検出手段と、張力検出手段の出力に応答し、張力と、
ロールと金属帯との間の摩擦係数と、巻掛け角度αとに
依存する金属帯をロールで拘束する力を演算する演算手
段と、金属帯の幅方向の変位を検出する変位検出手段
と、演算手段と変位検出手段との出力に応答して、演算
結果の拘束力未満の力を前記駆動手段に与えて、金属帯
が幅方向の予め定める位置になるように制御する制御手
段とが設けられることを特徴とする請求項1記載の金属
帯のセンタリング装置である。
【0008】
【作用】本発明に従えば、金属帯に対して通板方向に間
隔をあけて上下に配置した複数のロールが設けられ、こ
れらのロールに金属帯が巻掛けられる。それによって、
金属帯に与えられる張力との関係から、ロールには金属
帯を拘束する力が生じる。この拘束する力未満の力をロ
ールの支持手段に対して、ロール軸線方向に作用させる
ことによって、金属帯の幅方向変位を矯正することが可
能である。本発明は、金属帯の張力によって定まる金属
帯・ロール間の相対的な滑り限界力以内の力で、ロール
にセンタリング力を付与することが可能となり、従っ
て、金属帯とロールの相対的な滑りを生じることなく、
金属帯のセンタリングが行え、変形、傷つきが無い高品
質の金属帯製品が得られる。
【0009】
【実施例】図1は本発明の実施例に係るタンデム圧延ラ
インの構造を概略的に示す斜視図である。タンデム圧延
ラインは、金属帯2を圧延する圧延機1を2台以上複数
台縦列に配置して構成される。前後に位置して設けられ
る2台の圧延機1のスタンド間に、センタリング装置3
が介設される。このセンタリング装置3は、センタリン
グロール装置4と、金属帯位置ずれ検出器で実現される
変位検出手段5と、テンションロール装置で実現される
張力検出手段6とを備えて、それ等が金属帯2の走行方
向の上手側から順に、金属帯2に対して横断的に配設さ
れる。
【0010】センタリングロール装置4は、金属帯2の
通板経路の途中に設けられる2本のセンタリングロール
7,7と、両ロール7,7を間隔をあけた軸平行に保持
して回転自在に支持する四方枠体からなる支持手段8
と、この支持手段8を両ロール7,7の軸線方向に摺動
可能に支承するベース9と、支持手段8にロッドが連結
されて、支持手段8を摺動させる油圧シリンダからなる
駆動手段10とを備える。
【0011】上記センタリングロール装置4は、センタ
リングロール7,7が、金属帯2の通板経路途中に、金
属帯2に関して上下に配置され、かつ、ロール軸線を金
属帯2の幅方向に平行させるように設けられ、金属帯2
が後述する図2に示される巻掛け角度αで両ロール7,
7に巻掛けられる。
【0012】変位検出手段5は、直管蛍光灯からなる照
光部11と、ラインセンサからなる受光部12とを備え
る。照光部11と受光部12とは、金属帯2の通板経路
の途中に、金属帯2を挟み上下に相対向して配設され
る。この変位検出手段5は、照光部11からのライン状
光源が金属帯2によって遮られ、受光部12における受
光個所と遮光個所の境界が変位することを光電変換的に
検知して、金属帯2の幅方向の変位を検出することが可
能である。
【0013】張力検出手段6は、間隔をあけて設けられ
る2本のテンションロール13,13と、ロードセル1
4とを備える。一方のテンションロール13は、金属帯
2の上面に接して軸線を金属帯2の幅方向に平行させ
て、固定位置で回転自在に軸支される。他方のテンショ
ンロール13は、金属帯2の下面に接して軸線を金属帯
2の幅方向に平行させて回転自在に軸支される。この下
側のテンションロール13を軸支する軸受部は、ロード
セル14を介して機枠に取り付けられ、金属帯2に与え
られる張力Tが、下側のテンションロール13、軸受部
を介してロードセル14に変位として作用することによ
って、この張力Tを検出することができる。
【0014】図2は、金属帯2の張力と、センタリング
ロール7が金属帯2を拘束する力との関係が示される断
面図である。図2において、金属帯2に加わる張力を
T、センタリングロール7に対する金属帯2の巻掛け角
度をα、センタリングロール7が金属帯2を拘束する力
をP、金属帯2とセンタリングロール7間の摩擦係数を
μ(一定)とすると、金属帯2を拘束する力Pは近似的
に次式で表すことができる。
【0015】 P = T × sinα × μ × 2 …(1) なお、張力Tは、金属帯2の厚みGおよび幅Wによって
圧延に適した値が決められるので変数である。従って、
金属帯2とセンタリングロール7との間に滑りが生じる
ことなく、金属帯2の幅ずれの矯正、すなわち、センタ
リングを行うには、P>F(センタリング力)の条件を
満足するようにFを決定すればよい。
【0016】図3には、前記駆動手段10としての油圧
シリンダを作動するための制御回路が示される。油圧シ
リンダ10は、油圧ポンプ15と、油タンク16と、電
磁比例減圧弁17と、定圧リリーフ弁18と電磁切換弁
19とを備える油圧回路に接続される。油圧ポンプ15
から送られる圧油は、電磁比例減圧弁17によって減圧
された後、電磁切換弁19で流れ方向が切換えられて油
圧シリンダ10のヘッド側室あるいはロッド側室に送り
込まれ、これによってシリンダロッドは伸縮作動する。
【0017】電磁比例減圧弁17は、油圧ポンプ15か
らの一次油圧を減圧して、駆動部の電磁コイルに印加さ
れる電圧に対し、大略的に比例した圧力の二次油圧に変
換し出力する。電磁比例減圧弁17が出力する二次油圧
は、電磁切換弁19を介し油圧シリンダ10に与えられ
る。図4に、この減圧弁17の減圧特性が示されるが、
横軸に張力Tを、縦軸にセンタリングロール7の拘束力
Pをそれぞれとった座標上において、前記拘束力Pを表
す近似直線の線イに対して、差ΔFだけ小さい値を持つ
線ロで表される特性の圧力F=P−ΔFを二次油圧とし
て出力するようになっている。そして、この減圧弁17
の電磁コイルには、前記ロードセル14の出力に応答し
て張力Tに比例した電圧を発生する張力一油圧変換装置
で実現される拘束力演算手段20の出力電圧が印加され
る。
【0018】一方、電磁切換弁19は3位置4ポート電
磁制御弁が用いられ、切換え作動のための各電磁コイル
には、前記変位検出手段5の出力に応答して、3位置切
換え作動するスイッチング回路で実現される切換え手段
21を介して、所定電圧が加えられるようになってい
る。
【0019】図1〜図3を参照して、センタリング装置
3によるセンタリング制御の動作を説明する。たとえば
図1において、センタリング装置3を通る金属帯2が図
1上で手前方向に変位したとすると、変位検出手段5が
その変位を検出して、前記切換え手段21を作動し、こ
れによって電磁切換弁19の電磁コイルに対して中立
(N)位置からロッド伸長方向(A)位置に切換えるた
めの電圧が出力される。この動作と相前後して、拘束力
演算手段20が拘束力Pに対応した圧力F=P−ΔFを
演算して、電磁比例減圧弁17に減圧作動のための電圧
が出力される。その結果、油圧シリンダ10はロッド伸
長方向に作動して、センタリングロール7,7を金属帯
2との間で滑りが生じない適性な力、すなわち、センタ
リングロール7,7の拘束力Pに対しΔFだけ小さい力
で、図1上で奥方向に移動させる。従って、金属帯2
は、センタリングロール7,7との間ですべりが全然生
じない状態でずれが矯正されて正常な位置に戻される。
【0020】金属帯2が反対方向の奥方向に変位した場
合も、同じ要領でセンタリングロール7,7による位置
ずれの矯正が行われることは言うまでもない。
【0021】図5には、本発明の他の各実施例に係る油
圧シリンダの駆動圧力の特性線図が示される。金属帯2
に対するセンタリングロール7,7の拘束力Pに対応し
て、図4に示す例は、一定差ΔFを持つような駆動圧力
Fを与えているのに較べて、線ハの例では、張力Tが増
大するにつれて差が大きくなるような駆動圧力F1を設
定し、一方、線ニの例では、張力Tが増すにつれて差が
小さくなるような圧力F2を設定している。これら両例
は、本来は拘束力Pに近づける破線の圧力特性の例が、
センタリング作用を発揮できて好ましいとされるが、そ
の反面、滑りが生じるおそれを有する問題があることを
考慮して、拘束力Pに対して相当な差を持たせるように
設定している点に特徴がある。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、金属帯の
張力によって決まる金属帯とロールとの相対的な滑り限
界力(拘束力)未満の力で、このロールにセンタリング
作用力を付与するようにしたものであって、金属帯とロ
ールの相対的な滑りを生じさせることなく、金属帯のセ
ンタリング保持が行え、その結果、変形や損傷が生じな
く高品質の金属帯製品を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るタンデム圧延ラインの構
造を概略的に示す斜視図である。
【図2】図1に示される金属帯2の張力とセンタリング
ロール7が金属帯2を拘束する力との関係を表す断面図
である。
【図3】図1に示される駆動手段10を作動するための
制御回路図である。
【図4】図3に示される電磁比例減圧弁17の減圧特性
線図である。
【図5】本発明の他の各実施例に係る駆動手段の駆動圧
力特性線図である。
【図6】先行技術のセンタリング装置の略示構造図であ
る。
【符号の説明】
2 金属帯 3 センタリング装置 4 センタリングロール装置 5 変位検出手段 6 張力検出手段 7 センタリングロール 8 支持手段 10 駆動手段 17 電磁比例減圧弁 19 電磁切換弁 20 拘束力演算手段 21 切換え手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属帯の通板経路の途中に設けられ、通
    板方向に間隔をあけて、かつ、金属帯に関して上下に配
    置して、金属帯が巻掛けられる複数のロールと、 全ての前記ロールを、そのロール軸線方向に変位可能
    に、かつ回転自在に支持する支持手段と、 金属帯をロールで拘束する力未満の力を、支持手段にロ
    ールの軸線方向に作用する駆動手段とを含むことを特徴
    とする金属帯のセンタリング装置。
  2. 【請求項2】 金属帯の張力を検出する張力検出手段
    と、 張力検出手段の出力に応答し、張力と、ロールと金属帯
    との間の摩擦係数と、巻掛け角度αとに依存する金属帯
    をロールで拘束する力を演算する演算手段と、 金属帯の幅方向の変位を検出する変位検出手段と、 演算手段と変位検出手段との出力に応答して、演算結果
    の拘束力未満の力を前記駆動手段に与えて、金属帯が幅
    方向の予め定める位置になるように制御する制御手段と
    が設けられることを特徴とする請求項1記載の金属帯の
    センタリング装置。
JP21187093A 1993-08-26 1993-08-26 金属帯のセンタリング装置 Withdrawn JPH0760329A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111299333A (zh) * 2020-01-15 2020-06-19 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种纠偏辊的控制方法和控制系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111299333A (zh) * 2020-01-15 2020-06-19 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种纠偏辊的控制方法和控制系统
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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20001031