JPS6149727A - ストリツプの巻取方法 - 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〕 本発明はマンドレル及びが該マンドレルの周りに複数配
したラッパーロールををする巻取機にてストリップを巻
取る方法に関し、更に詳述すればマンドレルの偏心母を
考方してラッパーロールのマンドレルに対する位置制御
を行うこととして、製品の品質を劣化することなく、こ
れを確実にマンドレルに巻回し得るストリップの巻取方
法を提案するものである。

〔従来技術〕

巻取機（ダウンコイラ）にてストリップをコイル状に巻
取るに当たっては、ラッパーロールにてストリップをマ
ンドレルに押え付け、これをマンドレルに確実に巻回せ
しめる必要がある。

従来ラッパーロールの押え付けはエアーシリンダで行っ
ていたが、この方法では第３図に示すようにストリップ
Ｓの先端の巻重なり部（以下段差部という）がラッパー
ロール１１０を通過する際に、ラッパーロール１１０が
急激に跳ね上げられ、その際の衝撃で段差部の外層側の
ストリップＳに図中Ａで示す如きトップマークと称され
る“へこみ”疵を生じ、製品の品質を劣化するという問
題があった。

そこで、このような問題を解消すべ〈従来より種々の方
法が提案されている。例えば、特開昭５６−２８１４９
，５６−６０３０２，５７−２２８２０で開示された方
法がある。

これらの方法は何れもラッパーロールをストリップに押
え付ける手段として制御応答性の優れた油圧シリンダを
用い、段差部がラッパーロールを通過する際のタイミン
グを検出し、その際にラッパーロールをストリップのを
太すの板厚分だけストリップ表面から離反させることと
して、ストリップに衝撃力を与えず、トップマークの発
生を防止せんとするものであった。

ところで、巻取機のマンドレルはそれ自体の芯振れによ
り偏心回転する。この結果ラッパーロールとマンドレル
又はストリップ周面との離隔距離は回転中一定せず、マ
ンドレルの回転位置により変化する。然るに上述の如き
方法は何れもマンドレルの偏心を考慮せず、ラッパーロ
ールのマンドレルに対する離隔距離を制御するものであ
ったため、マンドレルの偏心量が大きい場合は、制御後
もマンドレルの回転位置によってはラッパーロールとス
トリップ周面とのＭ１ｗＩ距離がストリップの巻太すの
板厚分よりも小さなものとなり、ストリップに過大な圧
力が加わってトップマークを生じ、この結果上記問題点
を解消するには至らなかった。

また、場合によってはラッパーロールとマンドレル又は
ストリップ周面との離隔距離が巻太すの板厚分よりも大
きくなり、ラッパーロールとストリップ表面とが非接触
状態となり、この結果ストリップに押圧力を付与せしめ
ることができず、ゆるみを生じてストリップの確実な巻
取が行えない事態を生じる虞れがあり、特に板厚が偏心
量以下の薄物ストリップは巻取りが行えないという問題
もあった。

〔目的〕

本発明は斯かる事情に鑑みなされたものであり、ラッパ
ーロールのマンドレルに対する位置制御を行うに際し、
マンドレルの偏心を考慮することとして、ストリップに
過大な圧力を加えず、成品の品質を劣化することな（、
また確実な巻取が行えるストリップの巻取方法を提供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

、　本発明に係るストリップの巻取方法は、マンドレル
及び該マンドレルの周りに複数配したラッパーロールを
有するストリップの巻取機にてストリップの巻太りに応
じてストリップ先端の巻重なり部がラッパロールを通過
するタイミングを検知し、そのラッパーロールのマンド
レルに対する位置を制御し゛りつストリップを巻取る方
法において、前記マンドレルの偏心量を検出し、検出結
果に基づきラッパーロールのマンドレルに対する位置を
制御することを特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。第１ＦｇＪは本発明に係るストリップの巻取方法の実
施状態をその制御系と共に示す模式的側面図である。

熱間圧延後のストリップＳは図中白抜矢符方向に搬送さ
れ、ピンチロール１にて下方に曲げられ、その搬送径１
１’３を下方に変更される。次いで、スロートガイド２
の下流側下方に設置された巻取ｔａＤのマンドレルＭと
、該マンドレルＭの回りに略４等配した第１ラッパーロ
ール１１．第２ラッパーロール１２．第３ランパーロー
ル１３．第４う′ツバーロール１４との間に順次的に送
給され、各ラッパーロール１１，１２，１３．１４から
付与せしめられるマンドレルＭの中心方向への押圧力に
よりマンドレルＭ表面に押えつけられ、該マンドレルＭ
の回転により巻取られてコイルとなる。

各ラッパーロール１１，１２．１３．１４はマンドレル
Ｍに対して接離移動可能になされているがその周りの構
成は各ラッパーロールについて同様であるので、第１ラ
ツパーロール１１を例にとり説明する。

なお、図面では第１ランバーロール１１周りの構成につ
いてのみ表している。

側面視“へら”伏のアーム３はその上端部にて水平軸６
によりマンドレルＭに対し接離する方向又はその半径方
向への回動可１１ヒに支持されており、下部寄りの位置
に第１ランパーロール１１が回転自在に枢支されている
。アーム３のランパーロールＩＩ枢支位置の少し下方に
は油圧シリンダ４のマンドレルＭ側に位置するロッド５
の先端床を連結しである。油圧シリンダ４は後述する制
御装置３１からサーボ弁７に発せられる駆動指令信号に
よりそのロッド５を進退せしめ、アーム３を水平軸６回
りに回動させる。これによりラッパーロール１１のマン
ドレルＭに対する接離移動が可能になる。水平軸６には
角度センサ８ａが取付けられており、アーム３の回動位
置、換言すればラッパーロール１１のマンドレルＭに対
する接離方向位置を検出し、検出結果を後述する演算装
置３０に入力する。第２゜第３．第４ラッパーロール１
２．１３．１４についても夫々同様にマンドレルＭに対
する接離方向位置を検、出する角度センサ８ｂ、　８ｃ
、　８ｄが取付けられており、検出結果を演算装置３０
に入力する。

マンドレルＭはその軸心回りの回転自在に枢支されてお
り、図示しない駆動装置により回転される。マンドレル
Ｍの軸端にはアブソリュート型のロークリエンコーダ９
が連結されており、マンドレルＭの回転角変位に応じた
数のパルスを発し、演算装置３０に入力する。マンドレ
ルＭの回転域下方にはその周面に近接させて非接触型の
変位計１０を臨ませ°ζある。変位計１０はマンドレル
Ｍ又はこれに巻回されるストリップＳ表面との距離を検
出するものであって、検出結果を演算装置３０に入力す
る。

演算装置３０ばロークリエンコーダ９及び変位計ｌＯか
らの入力信号に基づきマンドレルＭの偏心量を求め、各
ラッパーロール１１．１２．１３．１４配置位置におけ
るマンドレルＭ又はストリップＳ表面の偏位量を求める
。

ここに偏心量とはマンドレルＭが１回転した場合にマン
ドレルＭ表面に接してその半径方向に移動するラッパー
ロール１１（又は１２．１３．１４）の移動量、つまり
前記偏位量である。第２図はこのような偏心量の求め方
を説明するための模式図であり、説明の便宜上変位計１
０と第１．第２．第３．第４ランパーロール１１，１２
．１３．１４夫々とがなす中心角を２２５°、３１５°
、４５°、　１３５’　とする。なお、図中実線はマン
ドレルＭに偏心がない場合のマンドレルＭ（又はこれに
巻回されるストリップＳ）の周面位置を、また、破線は
偏心がある場合の周面位置を示している。

演算装置３０はマンドレルＭが所定の角度（例えば１度
）回転するごとにロークリエンコーダ９が出力する角度
パルスに同期して変位計１０により検出されるマンドレ
ルＭ（又はストリップＳ周面）の基準回転角度位置（変
位計１０設置位置に相当する）における偏位量を読込み
、これをロータリエンコーダ９出力と関連付けて時系列
の偏位置データａｎ　　（ｎ＝ｏ、１．・・・３５９）
として記憶する。

この場合ロータリエンコーダ９ばアブソリュート型であ
るので零点パルスが得られたタイミングを０°としての
記憶データの整理が行われる。次いで、この偏位量デー
タａｎから各ラッパーロール１１．１２，１３．１４配
置位置における偏位量データａｌｎｌａ２ｎ＋　　ａ３
ｎ＋　　ａ４ｎを求める。これは偏位量データａｎを２
２５”　、３１５°、　４５’　、１３５°夫々遅らせ
ることにより求められる。偏位量データａｌは新しいデ
ータが得られる都度更新される。

一方、ストリップＳの先端位置はピンチロールｌの上、
下流側に配されたフォトセンサ１６ａ、　１６ｂ。

１６ｃ、　１６ｄからのストリップＳの先端検知信号と
ピンチロール１に連結されたパルスジェネレータ１５か
らのストリップＳの移動速度信号と予め設定しであるフ
ォトセンサ１６ａ、　１６ｂ、　１６ｃ、　１６ｄと各
ランパーロール１１．１２．１３．１４夫々との距離情
報と、ロークリエンコーダ９からの角度パルスとに基づ
き演算装置３０により求められ、また、ストリップＳの
マンドレルＭに対する巻数はロータリエンコーダ９から
の零点パルス及び角度パルスにより求められる。

即ち、演算装置３０はフォトセンサ１６ａ、　１６ｂ、
　１６ｃ。

１６ｄから先端検知信号が入力されると、パルスジェネ
レータ１５からの移動速度信号及び各フォトセンサ１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ　〜各うッパーロール１１
，１２゜１３、１４夫々間の距離情報とにより１巻目の
ストリップＳの先端が各ラッパーロールに達する時点を
求め、次に当該時点からのロータリエンコーダ９よりの
角度パルスの読込値がマンドレルＭの１回転分に相当す
る数になった時点を２巻目のストリツブＳの先端が各ラ
ッパーロールに達する時点として求め、以下同様にして
３巻回以降のストリップＳの先端が各ラッパーロールに
達する時点を求める。また、この間マンドレルＭが１回
転する毎に、ロータリエンコーダ９から演算装置３０に
零点パルスが入力されるので、この零点パルスの入力回
数によりストリップＳの巻数が求められる。

演算装置３０はこのようにして求めたストリップＳの先
端位置、巻数、予め設定しであるマンドレルＭの外径、
ストリップＳの板厚の値、前述の偏位量及び前記角度セ
ンサ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄからのストリップＳ先端の
各ラッパーロール通過前の接離方向位置情報からストリ
ップＳ先端の通過時におけるラッパーロール１１，１２
．１３．１４のマンドレルＭに対する接離方向の適切な
位置、つまりラッパーロール表面とマンドレルＭ又はス
トリップＳ周面との間の離隔距離がストリップＳのを太
すの板厚となるべき位置を演算し、演算結果を制御装置
３１に出力する。制御値Ｗ１３１はこれを受けてサーボ
弁７に所定の駆動信号を発し、ラッパロール１１，１２
．１３゜１４のマンドレルＭ又はストリップＳ周面との
離隔距離を制御する。

なお、上述の実施例ではマンドレルＭの偏心量を逐次変
位計１０にて検出する構成としたが、予め実験、実績等
により偏心量を求めておき、マンドレルＭの回転角度位
置に応じたラッパーロールの変位パターンを演算装置３
０に設定しておき、該パターンに応じて前述の実施例と
同様にラッパーロールの位置制御をすることとしてもよ
い、又上述の実施例では４本のラッパロールの場合につ
いて述べたが３本或いは５本以上のラッパロールの場合
でも同様に位置制御を行うことができる。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明に係るストリップの巻取方法は
、ラッパーロールのマンドレルに対する位置制御を行う
に際し、該マンドレルの偏心を考慮してその位置制御を
行うものであるので、ラッパーロール−マンドレル間の
離隔距離を正確にストリップの壱太すの板厚に一致せし
めることができ、従ってストリップに過大な圧力を加え
ることがなく、トップマークを生じず成品の品質を向上
せしめることができる。また、巻取中ラッパーロールと
マンドレル又はストリップ周面とが非接触状態となって
ゆるみを生ずることがなく、従って確実な巻取が行える
等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施状態をその制御系と共に示す
模式的側面図、第２図はマンドレルの偏心量の検出を説
明するための模式図、第３図は従来方法の実施状態を示
す模式図である。 １１、１２．１３．１４・・・ラッパーロール　　９・
・・ロータリエンコーダ　　１０・・・変位計　　３０
・・・演算装置３１・・・制御装置　　Ｓ・・・ストリ
ップ特　許　出願人　住友金属工業株式会社代理人　弁
理士　河　　野　　登　　夫”＜　　１　　（２） 第　２　図 ｒｌ　　　第　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マンドレル及び該マンドレルの周りに複数配したラ
   ッパーロールを有するストリップの巻取機にて、ストリ
   ップの巻太りに応じてストリップ先端の巻重なり部がラ
   ッパロールを通過するタイミングを検知し、そのラッパ
   ーロールのマンドレルに対する位置を制御しつつストリ
   ップを巻取る方法において、 前記マンドレルの偏心量を検出し、検出結 果に基づきラッパーロールのマンドレルに対する位置を
   制御することを特徴とするストリップの巻取方法。