JPS61189818A - ホツトストリツプミル巻取設備のテレスコ−プ防止装置 - 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、巻取機を備えた情調圧延機、特にホットス
トリップミルにおける巻取機（コイラ）の巻取り中にコ
イル端面形状（平行度）の不良いわゆるテレスコープが
発生するのを防止する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、２ｍの装置としては、第４図に示すホットストリ
ップミル巻取機及び第５図の制御ブロックで示すような
制御装置があった。第４図において、（１）はコイラの
マンドレル、（２ａｌ〜（２Ｃ）は扁１〜＆６ラツパロ
ール、（６ａ）〜（６ｃ）は各ラッパロールをマンドレ
ル（１）側へ押付けるためのエアシリンタ、（４＆）〜
（４Ｃ）はスイングフレーム、（５）はスイング動作の
中心軸、（６）は緩衝はね、（７）は上下。

のローラでストリップを加圧しその走行をマンドレル（
１）へト導くピンチロール、（８）Ｈテーブルローラ、
（Ｓ）はストリップである。また、第５図において、Ｑ
］）は７スタンド式仕上圧処機の圧延ロール、（６）は
各圧延ロールを駆動する電動機、Ｃ１０に各電動機α２
の速度制御装置、Ｃ１４はピンチロールで、第４図では
（力で示されている。ｑ９はピンチロールα→の駆動電
動機、ＱＱは電動機（ト）の速度制御装置で、最終スタ
ンドの圧延ロール（１１）を担当する電動機（６）の速
度に対応した電圧信号を出力する速度検出器−の信号を
、ロール径補正装置Ｑカ及び先進率補正演算器（２）を
介して入力している。αηはコイン、翰はコイラ叩の駆
動電動機、四は電動機へ８の電流制御装置で、巻取張力
制御器（ホ）からの制御信号を入力している。

次に、動作について説明する。仕上圧延機α℃を出たス
トリップ（Ｓ）は、ピンチロール（７）　（ｇ　５図で
１４）ヲ経てコインマンドレル（１）（第４図では１７
）に巻取られるが、圧延されたスｌ−ＩＪツブ＜Ｓ）は
ランアウトテーブル（８）上方を１０００ｆｆｌ／＋ａ
に近い速度で通過し、ピンチロール（７）を通過後エア
シリンダ（６ａ）〜（６ｃ）で押付けられたラッパーロ
ール（２ａ）〜（２ｃ）とマンドレル（１）との間に誘
導され、巻取りが開始される。そして、ストリップ（Ｓ
）がマンドレル（１）に巻付くと、ラツノく一ロール（
２ａ）〜（２Ｃ）はエアシリンダ（６ａ）〜（６Ｃ）に
より開放され、コイル表面の傷付きを防止するように動
作する。

また、第５図において、巻取張力制御器（ホ）は、コイ
ル外径、ストリップ断面寸法等のパラメータに応じて、
所定の巻取張力を発生するためのコイラミ動機（至）の
必要トルク、即ち電流値を演算し、この演算値を電流制
御装置（至）に与えてコインαηの巻取張力制御を行っ
ている。一方、ピンチロールａ◆の速度は、ストリップ
（Ｓ）が圧延機（１１）とピンチロールαゆとにまたが
って存在する間（ストリップＳの全長は５００〜１００
０ｆｆｌに遅するのに対し、最終スタンドとピンチロー
ル間の距離はｉｏｏｍ以下である）仕上圧延機αυの速
度と同期する必要があるっ更に正確には、仕上圧延機α
すの最終スタンドＦ、の出側ストリップ速度と、ピンチ
ロールαゆの周速度が極カ一致するように制御すること
が徴求される。

そこで、速度検出器−によるＦ、スタンド圧延ロールの
回転速度Ｎ１、ピンチロールα→の直径ＤＰＲＩ　Ｆ？
スタンノド延ロールの直径り、及び所定の先進率ｆ、と
に基づいて、　ロール径袖正装ｖｅ荀及び先進率補正演
算器■により、ピンチロール（Ｘ４の回転速度Ｎｐｕを
次式に従って＠算し、 演算結果を速度制御装置α→に与え、電動機（ト）を介
してピンチロールα→の回転速度を’ｆｆ＋！Ｉ御する
。

このように構成された従来のホットストリップミル巻取
機の問題点としては、ストリップ表面傷、ネッキング、
トップヘッド・マーク等の発生や、巻き形状の不良（テ
レスコープ）％がある。その対策として、近年になって
油圧式コ・ｆうの導入等がなされているが、巻き形状の
不良については未た有効な対策がなされていないのが現
状である。

巻き形状の不良とは、第２図（ＩＬ）、　＜ｂ）に示す
ように・コイルの端面が不平行に４るもので、製品のス
トリップ先端に近い部分、時には中央部などでコイル層
の端部が不揃いになり、テレスコープとも呼祉れる玩象
が発生ずる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のホットストリップミル巻取設備は以上のように構
成されているので、テレスコープとも呼ばれるコイル層
断面の不揃が発生する。このような端部位置の不揃いは
、ランアウトテーブルから飛び込んでくるストリップ（
Ｓ）の幅方向位置のガイドが不良の場合、もしくは上下
のピンチロール（７）間のギャップ、あるいは加圧力の
幅方向の不拘−更にまたマンドレル軸とラッパーロール
軸またはピンチロール軸との平行度の不良等により生じ
るものであり、従来の装置においては、この巻き形状不
良に対しては積極的な対策は何等なされておらず、実操
業の経験と勘に基づいて処理されていた。このため、機
械の摩耗や操業条件の変化等に伴うテレスコープの発生
に迅速に対応することは困難であり、コイル品質の低下
およびエツジトリミング量の増大による歩留りの低下等
を招いていた。

この発明は、上記のような従来の問題点を解消するため
になされたもので、テレスコープの発生を積極的に防止
し、コイル品質の向上およびエツシトリミング量の減少
を図れるホットストリップミル巻取設備のテレスコープ
防止装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るテレスコープ防止装置は、マンドレル手
前に端面位置検出器を設置し、その信号からストリップ
の中心位置を検出する検出回路と、ストリップの中心位
置偏差信号に基づいてマンドレルまたはピンチロールの
移動前を演算する演算回路ト、マンドレルまたはピンチ
ロールの軸を軸方向または垂直方向に移拗させる装置と
を備えたものである。

〔作　用〕

この発明によるテレスコープ防止装置は、１本のストリ
ップがピンチロールを通過している間、ピンチロールと
マンドレル間に設置された端面位置検出器によりストリ
ップの端面位置をオンラインで監視し、その偏差信号に
基づいて演算回路により、マンドレル回転軸の軸方向移
動量あるいはピンチロール回転軸の軸方向または垂直方
向の移動量を演算し、その演１４−結果に基づいてマン
ドレル回転軸またはピンチロール回転軸を移動させるこ
とにより、テレスコープの発生を防止する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図によって説明する。第１
図に示すテレスコープ防止装置において、６υはコイラ
マンドレル、ｆ５３は巻取中のコイル、■はピンチロー
ル、５旬はテーブルローラ、（５５ａｌ。

（５５ｂ　ｌはストリッツ頁Ｓ）の存在を検出するセン
サである。＜５６ａ）、　（５６ｂ）は端面位置検出器
、鉋はサーボ弁、６υはマンドレル回転軸を軸方向へ移
動操作する油圧シリンダ、１２１はマンドレル回転軸の
シフト位置検出装置、６りはマンドレル回転軸の軸方向
シフト負の高速位置決め制御装置、−はストリップ中心
位ｔＩＬ４１ＩｆＡ差信号によりマンドレル回転軸の軸
方向移動ｔｔ求める演算回路、田は両端面位置検出６　
（５６ａ１．　（５６ｂｌにて検出される端面位置検出
信号からストリップの中心位置を検出する回路である。

次に、第６図に示すタイムチャー＋１−参照しながら動
作を説明する。マンドレル６υ手前に設置された端面位
置検出器（５６ａｌ、　（５６ｂｌによりストリップ（
Ｓ）の両端位置を検出し、更にストリップ中心位渣検出
回路四によりストリッツ亘Ｓ）の中心位ｖｊＬｌをオン
ラインで常時監視″１１ｂつ一方、タイミンク制御（ロ
）島田では、第６図に示すようなタイミング信号が発生
する。図において、（Ｓ、５，１．　（Ｓ５５ｂ）は検
出器（５５ａｌ、　（５５ｂｌのセンサ信号（Ｓ］４ａ
ｌはセンサ信号（Ｓ５５ｂｌのオンで起動されるタイマ
時間ＴＤ、後からタイマ時間ＴＤ、の間出力されるパル
ス信号で、ストリップ中心位置距離ｌ　のロックオンタ
イミングに使用される。（Ｓ７４ｂ）はロックオン完了
（即ち信号５７４ａの立下り）からセンサ信号（Ｓ、５
ａ＞の立下りまで出力される信号で、この間、演算回路
−でマンドレルシフト量（ｒ４を演算する。また、（Ｓ
７４ｃｌはセンサーぎ号（８５５ａ＋の立下りから（Ｓ
５５ｂｌ　の立下りまで出力される信号で、この間、演
′Ｓ回路（６４から出力されるマンドレルシフトｌｉｔ
　Ｃｌ力をホールドする。従って、演算回路（２）は、
ストリッツ中心位置距離ｇとイぎ号（Ｓ７４ａｉのロッ
クオンタイＳンダでロツクオン距離’ｅｏを記憶し、次
式より、ロックオン値からの中心位置距離の偏差Δ７Ｉ
ｅを常時監視する。

Δｌ　＝ｌ　　−１・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・−・・・　　（２）ｅ　　　　　　　ｅ　　　
　　　　ｅ。

そして、信号（Ｓ、、、＞のオン期間、演算回路（財）
において、偏差Δｌｃはコントローラを介してマンドレ
ル回転軸のシフトｆｆ１）として同極性にマンドレル軸
位置決め装置１６３１へ出力され、位置決め装置−は位
置センサー６Ｂによるマンドレル６υの現在位置の佛還
を受けながら、油圧サーボ弁鏡を操作してマンドレル軸
シフト油圧シリンダ旬を連動し、偏差Δｌ　により生じ
るテレスコープを打消すように閉ループ制御が行われる
。次に、信号（Ｓ１４ｂ）がオフとなるまでホールドし
、信号（Ｓ　、　４ｃｌがオフに力ると巻取り開始前の
位置へ復帰する。

なお、上記実施例では、ス）　ＩＪツブ両端にそれぞれ
端面検出器を設置して、ストリップ中心位置偏差信号Δ
ｌを補償するように構成していたが、第２図に示すよう
なコイルｃｉ３の片面のテレスコープ防止の要求には、
片側だけ端面検出器を設置して、ス）　ＩＪツブ端而面
置偏差を補償するように構成してもよい。

筐だ、上記実施例では、演算回路−がストリップ中心位
置距離信号により、マンドレル６υの回転軸の軸方向移
動ｔを演算するように構成したが、中心位置距離信号に
よりピンチロール卵の回転軸の軸方向または垂直方向の
移動ｔを演算し、図示してないピンチロール軸位置決め
装置、ビンチロール位置センサ、油圧サーボ弁及び油圧
シリンダを介して、偏差Δｌｅにより生じるコイル５２
１のテレスコープを打消すように、ピンチロールＱの軸
方向位置または垂直方向位置を閉ルーフ制御するように
構成しても、同様に第２図に示すようなコイル（５つの
端面でのテレスコープの発生を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、コイル巻取中のほぼ
全期間にわたりマンドレル手前のストリップ中心位置あ
るいは端面位置偏差を監視し、その偏差に応じてマンド
レル軸方向に、またはピンチロールを軸方向か垂直方向
に移動させてコイルの端面形状を閉ループ制御するよう
にしたので、コイルの品質を改善し、エツジトリミング
量を減少して歩留りを向上させ、かつ次工程（冷延工場
等）における作業性を改善することができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による一実施例のテレスコープ防止装
置の構か図、第２図（ａ）、（ｂ）はテレスコープ現象
を示すコイルの斜視図及び断面図、第６図はタイミング
信号のタイムチャート、第４図は従来のホットストリッ
プミル巻取機の構成図、第５図は従来の制御ブロック図
である。 図において、（１）、６υはコイラマントレル、ｑη。 ５３は巻取り中のコイル、（７）、α４，６濠はピンチ
ロール、５４）　ｆｉ　テーブルｏ　−ラ、（５５！Ｌ
）、（５５ｂ）ハストリップ検出センサ、（５６ａ）、
　（５６ｂｌは端面検出器、輪は油圧サーボ弁、６υは
油圧シリンダ、（６りはシフト位置検出装置、（へ）は
高速位置決め装置、（財）はマンドレルシフト量演算装
置、（６５１はストＩＪツブ申心位置検出回路、田はタ
イミング制御回路、なお、図中同一符号は同一または相
当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホットストリップミル巻取設備において、ストリ
   ップの端面位置を検出するマンドレル手前に設置した端
   面位置検出器と、この端面位置検出信号からストリップ
   の中心位置を検出する検出回路と、ストリップ中心位置
   偏差信号に基づいて上記マンドレルの軸方向移動量を演
   算する演算回路と、上記マンドレル軸を軸方向に移動さ
   せる装置とを備えたことを特徴とするホットストリップ
   ミル巻取設備のテレスコープ防止装置。
2. （２）上記ストリップ中心位置偏差信号に基づいてピン
   チロールの軸方向または垂直方向の移動量を演算する演
   算回路と、上記ピンチロールを軸方向または垂直方向に
   移動させる装置とを備えたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のホットストリップミル巻取設備のテレ
   スコープ防止装置。