JPS62279022A - コイルボツクスの巻戻し制御装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はコイルボックスの巻戻し制御装置に係り、特に
鉄のホットストリップミルのコイルボックスの巻戻し制
御に当り、巻取ったコイルを支持する２本のクレードル
ロールの間隔を制御するコイルボックスの巻戻し制御装
置に関する。

（従来の技術） 一般にホットストリップミルにおいては、加熱したスラ
ブを粗ミルと仕上ミルの順に圧延し、仕上ミル出側で所
定の寸法になるよう操業している。

近年、ホットストリップミルではミルラインの長さを短
縮する省スペース化や保熱効果によりスキッドマークを
低減する品質向上の目的から、コイルボックスと称する
マンドレルなしのコイラを粗ミルと仕上ミルの中間に設
置するようになってきている。

第３図はコイルボックスを含むホットストリップミルラ
インの概略構成図で、特にコイルボックスと材料の動き
を示すものである。

かかる構成において、材料に対するコイルボックスの動
作は巻取りと巻戻しの２つの機構に大別される。

まず、巻取り機構では、粗ミルＲＭで圧延された材料（
以下、バーと称する）１は、先端がコイルボックスのベ
ンディングロールＢＲを通過するとき上ロール２本と下
ロール１本で曲げられ、フォーミングロールＦＲと第１
のクレードルロール＃１ＣＲ上でコイル状に巻取られる
。この時、一般のホットストリップミル仕上出側にある
コイラのようにマンドレルに巻付けるのではなく、ベン
ディングロールＢＲのギャップを制御してマンドレルな
しでバー１自身が円を形成するようになっている。巻取
りの途中、第１のクレードルロール＃ＩＣＲは水平位置
まで不時し、コイルを下げ、以後巻取完了までこの位置
に滞まる。

一方、巻戻し機構では、第１のクレードルロールＩＩＣ
Ｒ上でピーラＰＥがコイルの後端をはがし、第１のクレ
ードルロール＃ＩＣＲの回転により仕上ミルＦＭにバー
１を搬送する。仕上ミルＦＭの入側にはピンチロールＰ
Ｒがあり、バー１を円滑に仕上ミルＦＭに送り込む役目
をしている。

仕上ミルＦＭでの圧延中、次材を第１のクレードルロー
ル＃ＩＣＲで巻く必要が生じると、トランスファアーム
ＴＡで巻戻し中のコイルを第２のクレードルロール＃２
ＯＲに移載する。このようにコイルボックスを通るバー
１は巻取りと巻戻しにより先後端が逆になるのが一つの
特徴である。

コイルボックスはそれを採用する利点が大きいことから
鉄のホットストリップミルにおいては数多く導入されて
きているが、マンドレルなしの巻取り、巻戻し装置のた
め、操業上のトラブルも多く、必ずしも円滑な操業にな
っていない。

特に、コイル状に巻取られたバー１は仕上圧延完了まで
常時筒１あるいは第２のいずれかの２本のクレードルロ
ール＃１ＣＲ，＃２ＯＲ上に保持されており、仕上ミル
ＦＭに搬送されていく間のコイル径の変化によりコイル
ボックス出側のバー角度が変化するため、コイルボック
スと仕上入側ピンチロールＰＲの間のループ量が増大す
るなどして円滑な操業に支障をきたしている。

このことを第４図の説明図に従って説明する。

第４図（ａ）に示すように、コイル形Ｒ１がある程度大
きい間はバー角度α１も小さく、コイルボックスとピン
チロールＰＲの間に発生するループ量も少なく円滑に仕
上ミルＦＭへの搬送が可能である。

一方、第４図（ｂ）に示すように、バー１の長さが短い
ために巻取ったコイル径Ｒ２が小さい場合、あるいは巻
戻しによりコイル径が小ざくなってきた場合には、バー
角度α２が大きくなり、コイルボックスとピンチロール
ＰＲ間に発生するループ量が大きくなり、バー１の円滑
な搬送に支障をきたすおそれがある。

特に、コイル径が小さい場合、巻戻し開始時のピーラＰ
Ｅによるバー１の剥離時にバー１の先端部分がはね上っ
て、円滑にピンチロールＰＲに咬み込まないなどの事態
を招くことがある。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来のコイルボックスではクレードルロー
ル上のコイルを巻戻す際に、コイル径が小さくなるに従
って先端角度が大きくなってループを発生し、操業の不
安定を招いている。

従って、本発明はコイルボックスでの巻戻し開始時およ
び巻戻し中の安定な操業を保証することを可能としたコ
イルボックスの巻戻し制御装置を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明はホットストリップミルの仕上ミル入側に置かれ
、コイル状の圧延材を２本のクレードルロールにより支
持し、コイル状の圧延材を巻戻して仕上ミルに供給する
コイルボックスと、圧延材の巻戻し量からコイル外半径
を演算する第１の演算手段と、演算されたコイル外半径
とコイルボックスから仕上ミルにコイル状の圧延材を搬
送するための巻戻しバー角度の目標値から２本のクレー
ドルロールの間隔目標値を演算する第２の演算手段と、
演算されたクレードルロール間隔目標値に応じてクレー
ドルロールの間隔を制御することにより、巻戻しにより
生ずるコイル径の変化にかかわらずコイルボックスから
仕上ミルに搬送される巻戻しバーの角度を一定に制御す
る手段を備えるコイルボックスの巻戻し制御装置を提供
するものである。

（作　用） 本発明にかかるコイルボックスの巻戻し制御装置は２本
のクレードルロールの間隔とクレードルロール上のコイ
ル外半径に依存して巻戻しレバー角度が変化するため、
コイル外半径の変化に応じて２本のクレードルロールの
間隔を変化させれば巻戻しレバー角度を一定に保つこと
かできることを利用している。

すなわち、第２図の説明図に示すように、コイル巻戻し
時のバー角度αとコイル外半径Ｒの関係から、クレード
ルロールＯＲの間隔１はＪ　＝２　（Ｒ＋ｒ）　Ｓ　ｉ
　ｎα−・＝（１）で与えられる。ただし、ｒはクレー
ドルロール半径である。コイル外半径Ｒは巻戻しによっ
て変化するのでコイルボックス出側でバー通過長さ、即
ち巻戻し量りを検出し、 ル の関係式を用いて算出する。ただし、Ｒｏは巻取完了時
コイル外半径、ＨＲはバー厚である。

従って、（１）式により所定のバー角度αＲＥＦとコイ
ル外半径Ｒがあれば、クレードルロールＣＲの間隔ｐを
求めることができるので、巻戻しによりコイル径が変化
しても時々刻々のコイル外半径を演算しておけば、クレ
ードルロールＣＲの間隔を制御することにより、巻戻し
バー角度を一定に保つことが可能となる。

このように、クレードルロールの間隔を制御することに
より、コイルボックスから仕上ミルに搬送される巻戻し
バーの角度を一定に制御し、巻戻し時の操業安定性を実
現している。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るコイルボックスの巻戻
し制御装置の概略構成図を示すものである。同図に示す
ように、クレードルロール間隔上に保持されたコイルは
クレードルロールＣＲの回転により巻戻され、バー１は
仕上ミルＦＭ入側のピンチロールＰＲへと搬送される。

センサＳはコイルボックス出側に取り付けられたバー１
の通過長さＬを検出する。演算装置２はセンサＳで検出
されたバー通過長さＬから現在時刻におけるコイル外半
径Ｒを演算する。演算装置３は演算装置２で算出された
コイル外半径Ｒと所定の巻戻しレバー角度αＲＥＦから
必要なりレードルロール間隔ρを演算する。演算装置３
の出力１はクレードルロール間隔制御装置４に送られて
、クレードルロール間隔が時々刻々修正される。

さて、第１図の構成において、演算装置２は（２）式に
基づいてセンサＳで検出したバー通過長さＬからコイル
外半径Ｒを算出する。一方、演算装置３は（１）式に基
づいて演算装置２からのコイル外半径と巻戻しレバー角
度αＲＥＦから必要なりレードルロール間隔ｆを演算す
る。

演算装置３の出力であるクレードルロール間隔１に基づ
いてクレードルロール間隔制御装置４はクレードルロー
ルＣＲの間隔を時々刻々と制御する。

ちなみに、ロール間隔を制御されるクレードルロールは
コイルを保持しているものであれば第１でも第２でもよ
い。

例えば、巻戻し開始時は通常箱１のクレードルロールミ
ＩＣＲ上にコイルが載っているので、巻戻し開始時に発
生するバー１の先端のはね上りに対して第１のクレード
ルロール＃１ＣＲの間隔をはね上りが起きないバー角度
になるように制御すればよい。一方、トランスファアー
ムＴＡでコイルを移載した後は、第２のクレードルロー
ル＃２ＣＲに対して同様の制御を施せばよい。

なお、上記実施例ではコイルボックス出側にセンサＳを
設けて巻戻し量を検出する構成を例示したが、センサ取
付が困難な場合にはクレードルロールＯＲにパルスジェ
ネレータを取付けて巻戻し量を算出してもよい。この場
合、クレードルロールの回転数ｎと巻戻し量りの関係は Ｌ＝Ｋ　−２πｒ　−ｎ　　　　　　　−・・−（３）
で与えられる。ただし、ｒはクレードルロール半径、Ｋ
は操業状態によって決まる係数である。

また、別の構成例として、仕上入側のピンチロールＰＲ
にパルスジェネレータを取り付けても、同様に巻戻し量
を算出することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、クレードルロール
上のコイル径が小さい時に発生していた巻戻し開始時の
バー先端のはね」こりや巻戻し中のコイルボックスとピ
ンチロールの間に生成するループ吊を低減することが可
能となり、クレードルロール本来の目的である巻戻し時
の仕上ミルへのバーの搬送を円滑にすることができ、コ
イルボックスの安定操業を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るコイルボックスの巻戻
し制御装置の概略構成図、第２図は本発明における理論
に関する説明図、第３図はコイルボックスを含むホット
ストリップミルラインの概略構成図、第４図はクレード
ルロール操業上の問題点の説明図である。 １・・・バー、２．３・・・演算装置、４・・・クレー
ドルロール間隔制御装置、ＣＲ，＃ＩＣＲ，＃２ＣＲ・
・・クレードルロール、ＰＲ・・・ピンチロール、ＰＥ
・・・ピーラ、ＴＡ・・・トランスファアーム、ＦＭ・
・・仕上ミル。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 も　１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ホットストリップミルの仕上ミル入側に置かれ、コ
   イル状の圧延材を２本のクレードルロールにより支持し
   、前記コイル状の圧延材を巻戻して仕上ミルに供給する
   コイルボックスと、圧延材の巻戻し量からコイル外半径
   を演算する第１の演算手段と、演算されたコイル外半径
   と前記コイルボックスから前記仕上ミルに前記コイル状
   の圧延材を搬送するための巻戻しバー角度の目標値から
   ２本のクレードルロールの間隔目標値を演算する第２の
   演算手段と、演算されたクレードルロール間隔目標値に
   応じてクレードルロールの間隔を制御することにより、
   巻戻しにより生ずるコイル径の変化にかかわらず前記巻
   戻しバーの角度を一定に制御する手段を備えることを特
   徴とするコイルボックスの巻戻し制御装置。 ２、第１の演算手段がクレードルロールの回転量から圧
   延材の巻戻し量を検出する手段を備えることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のコイルボックスの巻戻
   し制御装置。 ３、第１の演算手段が仕上ミルの入側ピンチロールの回
   転量から圧延材の巻戻し量を検出する手段を備えること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のコイルボッ
   クスの巻戻し制御装置。