JPH0824944A - 金属板または金属条の巻き取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は金属板または金属条の巻き取り位置で
の蛇行を防止できる金属板または金属条の巻き取り装置
を提供することを目的とする。 【構成】金属板または金属条をコイル状に巻き取る巻き
取りリールと、この巻き取りリールにより前記金属板ま
たは金属条を巻き取る時における前記巻き取りリールの
軸心の左右の変位の差を測定する測定手段と、この測定
手段が測定した前記巻き取りリールの左右の変位の差に
基づいてこの左右変位の差を零とるするように前記巻き
取りリールの位置を調整する調整手段とを具備すること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属板または金属条の巻
き取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属板または金属条の圧延加工または精
製加工を行う場合は、金属板または金属条を巻回したコ
イルを巻き出しリールに支持して、この巻き出し側コイ
ルから金属板または金属条を繰出し、この金属板または
金属条を通板ロールで支持しながら移動してワークロー
ルに通して圧延または精製を行い、その後金属板または
金属条を通板ロールで支持しながら移動して、巻き取り
リールでコイル状に巻き取るようにしている。

【０００３】この金属板または金属条の圧延加工または
精製加工おける課題のひとつとして、圧延加工または精
製加工された金属板または金属条を巻き取りリールで巻
き取るに際して発生する蛇行の問題がある。金属板また
は金属条が巻き取り位置で蛇行して横流れが発生し、こ
の結果金属板または金属条に無理な力が加わりその破断
やしわの発生などのトラブル発生の原因となって生産
性、歩留りに悪影響を及ぼしている。特に薄い金属板ま
たは金属条を高速で移動させて巻き取る時に蛇行に伴う
横流れが発生し易い。

【０００４】このように巻き取りに際して蛇行が発生す
る原因としては、圧延時における金属板または金属条の
左右板厚差に起因する板曲り、金属板または金属条を搬
送する通板ロールに摩擦低下による横すべり、通板ロー
ルの平行度不良による金属板または金属条の進行方向の
変化、通板ロールの熱クラウンによる進行安定性の変化
などが挙げられる。

【０００５】従来、これら各蛇行発生の原因に対して次
に述べる対策が採られている。すなわち、その対策とし
ては板曲り検出による圧延ロールの間隙へのフィードバ
ックにより板曲りを修正する方法（特開昭５９ー１０４
２０６号）、通版ロールの表面処理により該ローラの摩
擦力を向上する方法（特開昭５８ー１８８２５７号）、
通板ロールの熱クラウン変化を制御する方法（特開昭６
１ー８４３３２号）である。これらの従来の対策を大き
く分類すれば、（１）板自体の曲りを修正する、（２）
通板路のロール間の平行度の修正を行う、（３）拘束力
の向上により蛇行を防止するの３つに分類される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
に蛇行の発生を抑制するために金属板または金属条の曲
り自体を修正し、通板路のロール間の平行度を調整し、
また拘束力を向上してもなお、薄い金属板または金属条
を高速で移動して巻き取る分野では、巻き取り位置で該
金属板または金属条の横流れが巻き取り位置で発生する
場合があり、従来の対策のみでは解決しきれない金属板
または金属条の横流れの問題が残っている。

【０００７】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、従来技術では解決しきれない金属板または金属条の
巻き取り位置での蛇行を防止できる金属板または金属条
の巻き取り装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の金属板または金属条の巻き取り装置は、金属
板または金属条をコイル状に巻き取る巻き取りリール
と、この巻き取りリールにより前記金属板または金属条
を巻き取る時における前記巻き取りリールの軸心の左右
の変位の差を測定する測定手段と、この測定手段が測定
した前記巻き取りリールの左右の変位の差に基づいてこ
の左右変位の差を零とすることを目標として前記巻き取
りリールの軸心の位置を調整する調整手段とを具備する
ことを特徴とする。

【０００９】

【作用】金属板または金属条の巻き取り位置での蛇行
は、金属板または金属条が薄板であり、金属板または金
属条の移動速度が高速であり、巻き取った前記金属板ま
たは金属条のコイルの直径が大きい場合に発生すること
が顕著である。これは金属板または金属条がコイルに巻
き取られる部分に空気が巻き込まれ、この巻き込まれた
空気がコイルの各ラップ間に空気潤滑として作用し、こ
の結果各ラップの金属板または金属条間の摩擦が低下す
ることによる影響と考えられる。

【００１０】そこで、金属板または金属条を巻き取った
コイルの外周側をコイル押えロールで押えて、各ラップ
の金属板または金属条間の摩擦低下を抑えることにより
金属板または金属条の巻き取り位置での蛇行の発生を抑
制することができる。しかし、金属板または金属条を巻
き取ったコイルの直径が増大すると、金属板または金属
条の蛇行の発生は再び顕著になり、押えロールによるコ
イルの押えを強化しても蛇行の発生を充分に抑制するこ
とができない。

【００１１】本発明の発明者の研究によれば、金属板ま
たは金属条の蛇行の発生は次に述べる理由であることを
見出した。すなわち、金属板または金属条の張力および
巻き取りリールの巻き取られた金属板または金属条のコ
イルの重量により巻き取りリールがたわみ、金属板また
は金属条の巻き取りに伴って巻き取りリールの軸心の左
右のレベルが初期設定状態から変化することによるもの
である。巻き取りリールの軸心は巻き取り開始時には金
属板または金属条に対する平行となるように設定してい
る。しかし、巻き取りリールの軸心の左右のレベルが初
期設定状態から変化すると、金属板または金属条に対す
る平行度が損なわれ、このことが起因となって金属板ま
たは金属条の蛇行が発生する。

【００１２】本発明による金属板または金属条の巻き取
り装置では、前記の構成により金属板または金属条の巻
き取り張力や金属板または金属条のコイルの重量による
変形が生じて巻き取りリールの軸心の左右のレベルが変
化しても、これを修正することが可能となる。そして、
本発明では金属板または金属条が薄板であり、高速で巻
き取られ、金属板または金属条を巻き取ったコイルの直
径が大きい場合でも、金属板または金属条の巻き取り位
置での蛇行の発生を確実に抑制することが可能である。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図４を
参照して説明する。図１ないし図３は金属板または金属
条の圧延装置（精製装置）に設けられた本実施例の巻き
取り装置を示している。

【００１４】本発明の巻き取り装置について説明する。
図中１は巻き取りリールで、この巻き取りリール１を支
持する構成は次に述べる通りである。すなわち、巻き取
りリール１の一端部は固定部材４に設けられた軸受２に
回転自在に支持されているとともにモータ３に連係され
ている。

【００１５】巻き取りリール１の他端部はリールサポー
ト６に設けられた軸受５に回転自在に支持され、リール
サポート６は水平な枢軸７により上下方向に回動可能に
支持されている。リールサポート６は図示しない回動駆
動機構により回動されるようになっている。

【００１６】また、リールサポート６は枢軸７にその軸
方向（水平な方向）に沿って移動できるように支持さ
れ、図示しない移動機構により水平移動されるようにな
っている。軸受５はリールサポート６に設けられた調整
手段の一例である上下調整用シリンダ８のピストンとリ
ールサポート６に設けられた左右調整用シリンダ９のピ
ストンに夫々支持されており、各シリンダ８、９のピス
トンの駆動により上下方向および左右方向に変位される
ようになっている。なお、巻き取りリール１の他端は軸
受５に対して挿入、抜き出しが可能である。

【００１７】この構成では、リールサポート６が上下回
動および水平移動して軸受５を移動させて、軸受５によ
る巻き取りリール１の支持およびその解除を行い、上下
調整用シリンダ８および左右調整用シリンダ９の駆動に
より軸受５を上下方向および左右方向に夫々変位して位
置調整し、巻き取りリール１のたわみによる巻き取りリ
ール１の軸心の左右レベルの調整を行う。

【００１８】次に巻き取りリール１をたわみを測定する
手段の一例について図４を参照して説明する。前述した
ように巻き取りリール１は一端が固定された軸受２に支
持された固定端であり、他端が変位可能な軸受５に支持
された自由端である片持ちばりである。このため、巻き
取りリール１は一端を支点として軸方向にたわみが生じ
ることになる。

【００１９】そこで、本実施例では図３および図４に示
し、且つ以下に述べる構成により巻き取りリール１のた
わみを検出する。すなわち、レーザ光発生器１０により
巻き取りリール１の他端の端面にレーザ光を出射し、こ
の反射光を受光器１１で受ける。そして、巻き取りリー
ル１がたわんでその他端の端面の角度が変化すると、巻
き取りリール１の他端におけるレーザ光の反射の状態が
変化する。受光器１１はこの反射したレーザ光の状態の
変化によって巻き取りリール１のたわみを検出する。す
なわち、巻き取りリールの軸心の左右の変位を直接測定
する。

【００２０】制御系について図２および図３を参照して
説明する。図中２１は制御回路、２２はシリンダ駆動回
路である。制御回路２１は受光器１１からの信号を受け
て巻き取りリール１のたわみの状態、すなわち巻き取り
リール１の軸心の左右の変位を知り、そのたわみを修正
するための巻き取りリール１の修正変位の方向および修
正変位の量を計算する。

【００２１】そして、この計算の結果に基づいてシリン
ダ駆動回路２２に対してシリンダ駆動量を指示する信号
を出力する。シリンダ駆動回路２２は制御回路２１から
の信号に基づいて上下調整用シリンダ７および左右調整
用シリンダ８を夫々所定量駆動する。この上下調整用シ
リンダ７および左右調整用シリンダ８の駆動により前述
したように軸受け５を介して巻き取りリール１を、その
軸心の左右のレベルの変化が零になるように所定の方向
に所定量変位させる。

【００２２】なお、図において３１は繰り出しリール
で、これは両端が軸受３２、３３で回転自在に支持さ
れ、一端がモータ３４に連係して回転される。３５は一
対のワークロール、３６は一対のバックアップロール、
３７は繰り出しリール３１とワークロール３５との間お
よびワークロール３６と巻き取りリールとの間に設けら
れた通板ロールである。

【００２３】このように構成された巻き取り装置を用い
る場合には、先ず巻き取りリール１をリールサポート６
で支持する。この場合、リールサポート６を駆動装置に
より枢軸７を中心として上側に回動し、モータ３に接近
する向きに軸方向に沿って移動してリールサポート６に
設けた軸受５に巻き取りリール１の他端を挿入する。金
属板または金属条Ｐを巻回してなるコイルを繰り出しリ
ール３１に支持し、その金属板または金属条Ｐの先端を
巻き取りリール６に取り付ける。

【００２４】図示しない回転駆動装置によりワークロー
ル３６を駆動するとともに、モータ３により巻き取りリ
ール１を巻き取り方向に回転する。そうすると繰り出し
リール３１に支持されたコイルＣから金属板または金属
条Ｐが繰り出されて通板ロール３７を介してワークロー
ル３６の間を通って圧延加工または精製加工され、さら
に通板ロール３７を介して回転する巻き取りリール６に
コイル状に巻き取られる。

【００２５】レーザ光発生器１０からレーザ光を巻き取
りリール６の他端の端面に照射して、その反射光を受光
器１１で受ける。巻き取りリール１がたわみを生じない
時には、反射光は一定のレベルを示している。

【００２６】金属板または金属条Ｐの巻き取りを開始し
た時には水平な状態にあった巻き取りリール１は、巻き
取りが進行しコイルＣの直径および重量が増大するのに
伴い、図４に示すように一端を支点として軸方向にたわ
み生じて、その軸心の左右のレベルが変化する。巻き取
りリール１がたわむのに伴いその他端の端面が傾く。そ
うするとレーザ光発生器８から照射されたレーザ光の巻
き取りリール６の他端の端面での反射状態が変化する。

【００２７】受光器１１はこの反射状態の変化を検出し
て制御回路２１に信号を出力する。制御回路２１はこの
信号を受けて巻き取りリール１の軸心の左右のレベルの
変化を計算し、この軸心の左右のレベルの変化に応じて
軸心の左右のレベルを元の状態に修正するように上下調
整用シリンダ８および左右調整用シリンダ９の駆動量を
計算して求める。

【００２８】さらに、制御回路２１はこの駆動量をシリ
ンダ駆動回路２２は制御回路２１からの信号に基づいて
上下調整用シリンダ８および左右調整用シリンダ９を駆
動する。これにより上下調整用シリンダ８のピストンお
よび／または左右調整用シリンダ９のピストンが駆動し
て軸受５を変位して上下方法／左右方向に所定量させ
て、巻き取りリール１を動かしその軸心の左右のレベル
の変化（左右変位の差）を解消する。

【００２９】そして、巻き取り終了後は巻き取りリール
１をリールサポート６から外す。この場合、リールサポ
ート６をモータ３から離す向きに軸方向に沿って移動し
て、リールサポート６に設けた軸受５を巻き取りリール
１の他端から外す。リールサポート６を駆動装置により
枢軸７を中心として下側に向けて回動する。金属板また
は金属条Ｐを巻き取ったコイルＣを巻き取りリール６か
ら外す。

【００３０】このようにして測定手段により巻き取りリ
ール１により金属板または金属条Ｐを巻き取る時におけ
る巻き取りリール１の軸心の左右の変位の差を直接測定
する。そして、調整手段により測定手段が測定した巻き
取りリール１の左右の変位の差に基づいて、この左右変
位の差を解消するように巻き取りリール１の位置を調整
する。

【００３１】そうすると金属板または金属条Ｐの巻き取
り張力や金属板または金属条ＰのコイルＣの重量による
変形が生じて巻き取りリール１の軸心の左右のレベルが
変化しても、これを修正することが可能となり、金属板
または金属条Ｐが薄板であったり、高速で巻き取った
り、あるいは巻き取った金属板または金属条Ｐのコイル
Ｃの直径が大きい場合でも金属板または金属条Ｐの巻き
取り位置での蛇行の発生を確実に抑制することができ
る。もちろん前記の条件に限定されず、広い範囲の金属
板または金属条の巻き取りにおける蛇行の発生を確実に
抑制することができる。

【００３２】他の実施例について図５を参照して説明す
る。巻き取りリール１を支持するリールサポート６の軸
心は、巻き取りリール１が金属板または金属条Ｐを巻き
取る時の張力、巻き取った金属板または金属条Ｐのコイ
ルの直径、コイル（金属板または金属条）幅およびコイ
ル重量によって決定される。このため、前もってこれら
の各要素の値と巻き取りリール１の軸心の変位との関係
を求めておき、この関係をあらかじめ推定回路４１にプ
ログラムしておく。

【００３３】そして、巻き取りリール１が金属板または
金属条Ｐを巻き取る時には、巻き取りリールが金属板ま
たは金属条に加える張力およびコイル（金属板または金
属条）幅をあらかじめ推定回路４１に入力しておくとと
もに、金属板または金属条Ｐの巻き取りの進行に伴い測
定器４２により常時巻き取った金属板または金属条Ｐか
らなるコイルの直径を測定して推定回路４１に入力す
る。

【００３４】推定回路４１では、入力されたコイル幅と
測定された各時点のコイルＣの直径とを組み合わせてこ
各時点のコイルＣの重量を計算し、さらに入力された張
力などの情報に基づいてリールサポート６の軸心の左右
の変位量を推定する。なお、推定回路４１および測定器
４２は測定手段を構成する。

【００３５】そして、推定回路４１で推定したリールサ
ポート６の軸心の左右の変位量に基づいて前述した実施
例のように左右変位の差を解消するように巻き取りリー
ル１の位置を調整する。この実施例ではリールサポート
６の巻き取り中の変位を直接測定することなく適正な修
正を行うことが可能である。

【００３６】なお、本発明は前述した実施例に限定され
ず、種々変形して実施することができる。測定手段とし
ては、具体的にはリール軸の端部に変位計を取り付ける
方法などが挙げられる。巻き取りリールの軸受を微少移
動して位置修正する調整手段としては、油圧ジャッキ、
スクリューねじを用いる方法などが挙げられる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の金属板また
は金属条の巻き取り装置によれば、金属板または金属条
の巻き取り張力や金属板または金属条のコイルの重量に
よる変形が生じて巻き取りリールの軸心の左右のレベル
が変化しても、これを修正することが可能となり、金属
板または金属条が薄板であり、高速で巻き取られ、さら
に取った金属板または金属条のコイルの直径が大きいと
いう条件の下でも金属板または金属条の巻き取り位置で
の蛇行の発生を確実に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の巻き取り装置の一実施例を示す概略的
構成図。

【図２】同実施例の巻き取り装置を示す概略的構成図。

【図３】同実施例における巻き取りリールの支持構造を
示す側面図。

【図４】同実施例における巻き取りリールのたわみを検
出する構成を説明する図。

【図５】他の実施例の巻き取り装置を示す概略的構成
図。

【符号の説明】

１…巻き取りリール、 ６…リールサポート、 ８、９…シリンダ、 １０…レーザ発光器、 １１…受光器、 ２１…制御回路、 ２２…駆動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板または金属条をコイル状に巻き取
   る巻き取りリールと、この巻き取りリールにより前記金
   属板または金属条を巻き取る時における前記巻き取りリ
   ールの軸心の左右の変位の差を測定する測定手段と、こ
   の測定手段が求めた前記巻き取りリールの左右の変位の
   差に基づいてこの左右変位の差を零とすることを目的と
   して前記巻き取りリールの軸心の位置を調整する調整手
   段とを具備することを特徴とする金属板または金属条の
   巻き取り装置。