JPS6243610Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は金属コイルの巻取制御装置に関する
もので、特に垂直に巻取られた金属ストリツプを
その供給の途中で撓曲して水平方向のコイルに巻
き取るようにした巻取装置のように金属ストリツ
プの移送途中にループを形成した巻取装置に関す
る。

従来技術とその問題点 第１図はこの種の金属コイルの巻取制御系を概
略的に示す図で、金属ストリツプ１の表面が垂直
になるように巻回されたバーチカルコイル２から
巻戻された金属ストリツプ１は溶接部３、ピンチ
ロール４を通つて、ループ部５で移動方向が水平
方向から垂直方向に向くように彎曲され、その後
チルトテーブル６で金属面が水平面を向くように
折曲され、されにブライドロール７，７′の間を
通り、デフレクタロール８通り、テンシヨンリー
ル９にストリツプ面が水平となるようにして巻取
られる。

ブライドルロール７は第１ブライドルモータ１
０で駆動され、ピンチロール４、ブライドルロー
ル７′はデイフアレンシヤルギヤ対１１を介して
第２ブライドルモータ１２で駆動される。またテ
ンシヨンリール９はテンシヨンモータ１３で駆動
され、デフレクターロール８はモータ１４で駆動
される。

デイフアレンシヤルギヤ対１１の回転は補正モ
ータ１５により補正される。

上記ループ部５にはストリツプ１の彎曲の曲面
５ａの位置によりループ形状を検出するオートワ
イド検出器１６が設けられ、このオートワイド検
出器１６の出力信号により、ループ部５が所定形
状となるようにピンチロール４、ブライドルロー
ル７，７′、テンシヨンリールの速度が制御され
る。

この種の巻取装置において、第２図に示すよう
に、先行のストリツプ１とは異幅のストリツプ
１′を溶接して相互に接続し、同一のテンシヨン
リール９に同心に巻取る場合がある。その場合、
後行のストリツプ１′もストリツプの中心が先行
ストリツプ１の中心とほぼ一致するように巻き取
られる。そのためストリツプ幅が変わる度にルー
プ基準位置を設定してデイフアレンシヤルギヤ１
１用の補正モータ１５の速度を変更してピンチロ
ール４、ロール７′の速度を変更して、ループ形
状を再設定するようにしている。

第３図はループ部のループ形状を設定する従来
の制御系を示し、第３図においてオートワイド検
出器１６で検出されたループ位置を示す信号はプ
リアンプ２０に印加される。このプリアンプ２０
にはループ基準位置を表わす信号がバランス設定
器２１のポテンシオメータ２２から印加され、オ
ートワイド検出器１６から加えられる検出ループ
位置信号と比較され、両者の差に応じた信号がウ
エブガイド増幅器２３で増幅されて、演算増幅器
２４に印加される。その演算増幅器２３の出力電
圧は補正モータ１５用の発電機２５に印加され
る。そしてこの発電機２５の電圧は補正モータ１
５に印加されデイフアレンシヤルギヤ対１１の速
度を変更してピンチロール４、ロール７′の速度
を変更してループ部５のループ形状を補正するよ
うにしている。

バランス設定器２１のポテンシオメータ２２は
手動でループ形状を大又は小に変更するとき操作
されるスイツチ２６で動作する手動リレー２７、
或いはバランス設定用の押ボタンスイツチ２８で
動作する自動リレー２９のいずれかにより駆動さ
れるサーボモータ３０により所定値に設定され
る。

上述のような従来の制御系では、たとえばロー
ルストリツプによつてループ部５のループ位置が
異常となる場合、これを補正するには、操作スイ
ツチ２６をループ大（又小）に操作して、手動リ
レー２７をオンとする。この間のバランス設定器
２２内の電源３１からサーボモータ３０に電圧が
供給され、サーボモータ３０の回転によつてポテ
ンシオメータ２２の設定位置が変化する。そして
変更されたループ基準位置を示す信号がプリアン
プ２０に供給され、オートワイド検出器１６のル
ープ位置信号と比較され、プリアンプ２０は両信
号の差に応じた電圧をウエブガイド増幅器２３に
供給する。そしてこのウエブガイド増幅器２３の
出力電圧は自動運転時にオンとされるスイツチ２
３′を介して演算増幅器に送られて補正モータ１
５の速度を変えてループ位置を補正しようとす
る。しかしロールスリツプが生じている場合に
は、ロール７′等の回転速度の変更にも拘らず、
ループは補正されない。

一方操作者はループを補正するために操作スイ
ツチ２６を操作して、ポテンシオメータ２２を移
動させているのでポテンシオメータ２２はストツ
パエンド迄移動され機械的な無理が生じ、サーボ
モータ３０に過負荷が加わり、焼損することもあ
る。

又、上記の操作によつてループ基準位置が大き
く変化しているので、ロールスリツプが無くなつ
た場合には、ループ形状が急激に変化し、金属ス
トリツプ１が破損する。

このようなロールスリツプが生じた場合等ルー
プ制御が逸脱する場合にはラインに非常停止をか
けるが、ライン速度200m／min以上の速度であ
る場合、その停止が間に合わず、ストリツプ１が
破損し、時にはピンチロール等の設備を破損す
る。

又、別の問題として、第２図のように異幅のス
トリツプ１，１′を巻き取る場合、両ストリツプ
１，１′の接続部分がループ部５を通る際に、ラ
イン速度を遅くしてもループ形状が大きく変動す
るので、プリアンプ２０からは高い偏差電圧が生
じ、この偏差電圧がそのまゝ演算増幅器２４で増
幅され、その結果補正モータ１５に加わる駆動電
圧が急激に変化し、該補正モータ１５は過負荷と
なる。

考案の解決すべき課題 この考案は上述の種々の欠点を除去するために
なされたもので、垂直に巻かれた金属ストリツプ
のループを巻戻して途中で撓曲して水平方向のコ
イルにループを形成しながら巻き取る巻取装置に
おいて、ループの変更の際にはポテンシオメータ
を介さずに直接的にループ設定部に信号を与えて
ループを所定位置に設定するとともに、この設定
されたループにポテンシオメータを追随させて基
準ループ位置を設定することにより、基準ループ
位置の設定値が所望のループ位置に見合つた値に
セツトされ、ループ変更を円滑にかつ安定に行え
るようにした巻取装置を提供することを目的とす
るものである。

またこの考案は所定の移送速度以上のとき実際
のループ位置が所望のループ位置から所定値以上
変位したとき、巻取装置を自動的に停止すること
により、停止の遅れによるストリツプの破断や装
置の破損を防止するようにした巻取装置を提供す
ることを他の目的とするものである。

考案の構成 以下にこの考案の一実施例を第４図を参照しな
がら説明する。なお第４図において第３図の構成
部分と同じものには同じ符号を付している。

第４図において、手動操作スイツチ２６はルー
プ大，ループ小の双方に操作可能であり、手動リ
レー２７は手動操作スイツチ２６の操作位置に応
じて異なる信号を生じる。この手動リレー２７の
出力は電圧発生回路４０に印加され、この回路４
０は手動操作スイツチ２６がループ大に切換えら
れたとき、−1.5Vの電圧を生じ、またループ小に
切換えられたときは＋1.5Vの電圧を生じるよう
になつている。

この電圧発生回路４０の出力はリミツタ４１の
１つの入力端子に印加される。

また上記手動リレー２７が動作したとき生じる
信号が自動リレー２９に印加され、この自動リレ
ー２９をオンとするようになつている。

リミツタ４１は入力信号がたとえば±1.5Vよ
り、小さいときには入力信号に比例した電圧を生
じ、それ以上の電圧に対しては一定の出力を生じ
るように構成されている。そしてリミツタ４１の
他の入力端子にはバランス設定時にオンとなる接
点４２を介してウエブガイド増幅器２３の出力が
印加され、かつこのリミツタ４１の出力は演算増
幅器２４に印加されるように構成されている。

ウエブガイド増幅器２４の出力端子にはたとえ
ば2Vでオンとなるメータリレー４３が接続さ
れ、さらにライン速度がたとえば200m／minを
越えたことを検出するライン速度検出器４４が接
続され、検出器４４の出力はラインの非常停止信
号として図示しない制御装置に印加されるように
なつている。

上記のように構成した制御系において、ライン
運転中にいまループ部５が過大となつた場合に
は、操作スイツチ２６をループ小側に操作すると
手動リレー２７がオンとなり＋1.5Vの電圧がリ
ミツタ４１に印加される。

手動操作のときは接点４２がオフとなつている
のでウエブガイド増幅器２３の出力電圧はリミツ
タ４１には印加されず、またリミツタ４１は入力
電圧1.5Vまで飽和状態とならないので、この
1.5Vの出力がそのまゝ演算増幅器２４に印加さ
れ、ライン速度電圧との間で加算又は演算が行な
われ、発電機２５が高い電圧を生じるような指令
される。これによつて補正モータ１５が増速し
て、ローラ７′の回転速度が早くなり巻取りが早
くなつてループ５が小さくなる。

一方、手動リレー２７がオンとなると自動リレ
ー２９もオンとなり、ウエブガイド増幅器２３の
出力電圧がこの自動リレー２９を介してサーボモ
ータ３０に印加され、ポテンシオメータ２２を移
動する。そしてポテンシオメータ２２の出力電圧
がプリアンプ２０に印加され、オートワイド検出
器１６が検出した、ループ位置を表わす電圧との
間で減算が行なわれ、両電圧の差電圧がウエブガ
イド増幅器２３に印加され、ウエブガイド増幅器
２３の出力はサーボモータ３０に供給される。こ
の帰還動作によつてポテンシオメータ２２は、前
述のように手動により設定されたループ５の大き
さに見合つた設定位置に再設定される。

上述の動作によつて、操作者がループ５の状態
を観測しながら手動操作スイツチ２６を大、又は
小に切換えることによりループ５を所望位置に設
定するとともに、ポテンシオメータ２２をもその
ループ５に対応した位置に設定することが出来
る。

なおポテンシオメータ２２の出力とオートワイ
ド検出器１６の出力の関係はオートワイド検出器
１６の最大出力でもポテンシオメータ２２のスト
ツパエンドまで達しないように調整してあり、サ
ーボモータ３０に過負荷をあたえず、機構上の無
理をも生じないようにしている。

上述のように、手動設定の場合にはループはポ
テンシオメータ２２からの信号を介さずに直接的
に設定されるとともに、ボテンシオメータ２２は
ループ位置に追随して再設定されるので、たとえ
ロールスリツプが生じても、ポテンシオメータ２
２が過大値或いは過小値にセツトされることがな
くロールスリツプの解消後にストリツプ１に急激
な送り量の変動が加えられるのが防止される。

自動運転の際にはバランス設定押ボタンスイツ
チ２８の操作により自動リレー２９がオンとなり
また接点４２もオンとなり、ポテンシオメータ２
２の設定値とオートワイド検出器１６の出力との
偏差がプリアンプ２０で演算され、ウエブガイド
増幅器２３にて増幅され、接点４２を介してリミ
ツタ４１に印加される。ウエブガイド増幅器２３
からの電圧の絶対値が1.5V以下であるときは、
その入力電圧に対応してリミツタ４１の出力電圧
も変化し、その出力電圧とライン速度電圧とが演
算増幅器２４で演算され、その演算値に基づい
て、発電機２５、補正モータ１５が運転され、ル
ープ５はポテンシオメータ２２で設定されたルー
プ基準位置に自動制御される。

もし制御系に乱調が生じ、ループ５が過大に変
位すると、オートワイド検出器１６の出力電圧も
大きくなる。したがつてポテンシオメータ２２か
らのループ基準位置を表わす信号と比較されたプ
リアンプ２０の偏差電圧は大きくなる。この大き
な偏差電圧はウエブガイド増幅器２３、接点４２
を介してリミツタ４１へ印加されるが、リミツタ
４１は1.5V以上の入力電圧をしつ断するので、
演算増幅器３４には過大な電圧が印加されず、補
正モータ１５にも過大な電圧が印加されず、過負
荷となるのが防止される。

またピンンチロール４、ロール７′のスリツプ
等により制御が逸脱してオートワイド検出器１６
の出力電圧が過大となりウエブガイド増幅器２３
の出力電圧が2Vを越えるとメータリレー４３が
オンとなり、このときライン速度が200m／min
を越えていれば、ライン速度検出器４４の出力が
生じて、ライン非常停止がかけられ、ストリツプ
１の巻き取りが自動的に停止し設備の破損、スト
リツプの破断を防止する。

考案の効果 以上詳述したように、この考案は垂直に巻かれ
た金属ストリツプを、彎曲したループを介して水
平に巻取るようにした巻取装置において、手動操
作時にはループ量を調整する駆動系を直接的に制
御して先ずループ量を調節し、その調節されたル
ープ量に合わせてループ基準位置信号を補正する
ようにしているので、ループ位置信号が過大また
は過小に設定されることがなく、ループ基準位置
設定用ポテンシオメータやそのモータに無理がか
からずまたループ量を制御するためのデイフアレ
ンシヤルギヤ或いはこのデイフアレンシヤルギヤ
を駆動するモータ等に過負荷がかかるのを防止
し、またライン運転中でもループ量を自在に手動
調整出来るようになり操作を容易にし、ロールス
リツプの消滅後における制御の行き過ぎが発生し
てストリツプの破損や設備の破損を防止出来る。
また上述のようにライン運転中にループ量を調整
出来るので、複数種のストリツプを接続して巻取
る場合に該巻取部分がループ部を通過する際にも
ラインを停止する必要がなく能率が向上する。

さらに所定ライン速度以上でループの変位が所
定値より大きくなつたときは自動的に制御系に非
常停止をかけるので、停止の遅れによるストリツ
プの破断をも防止出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は垂直に巻かれたストリツプを水平ロー
ルに巻き取る制御系の構成を示す図、第２図は異
幅のストリツプを接続した状態を示す図、第３図
は第１図の制御系における従来の制御装置を示す
ブロツク回路図、第４図はこの考案の一実施例を
示すブロツク回路図である。 １……金属ストリツプ、５……ループ部、７，
７′……ロール、９……テンシヨンリール、１１
……デイフアレンシヤルギヤ、１５……補正モー
タ、１６……オートワイド検出器、２０………プ
リアンプ、２２……ポテンシオメータ、２６……
手動操作スイツチ、２７……手動リレー、２９…
…自動リレー、４０……電圧発生回路、４１……
リミツタ、４３……メータリレー、４４……速度
検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 垂直に巻取られた金属ストリツプをその供給の
   途中でループ形成しながら撓曲して水平方向のコ
   イルに巻き取る巻取制御装置において、前記ルー
   プの位置を手動的に所望位置に設定するための手
   動操作スイツチと所定の電圧を発生するポテンシ
   オメータとを備えたループ位置設定部と、ループ
   位置と基準ループ位置設定値との変位を検出し、
   該検出された変位量に応じて基準ループ位置設定
   値を前記所望位置に対応する設定値に変更する基
   準ループ位置設定部とを設けるとともに、前記基
   準ループ位置設定部により設定された設定値と、
   ループ位置との偏差を検出し、該偏差値によりル
   ープの巻取り速度を制御する巻取り制御部と、ル
   ープの変更の際にはポテンシオメータを介さずに
   直接的にループ位置設定部に信号を与えてループ
   を所定位置に設定するループ変更回路と、この設
   定されたループにポテンシオメータを追随させて
   基準ループ位置を設定する回路とを備えたことを
   特徴とする金属コイルの巻取制御装置。