WO1999050002A1 - Procede et dispositif de bobinage de feuilles metalliques - Google Patents

Procede et dispositif de bobinage de feuilles metalliques Download PDF

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WO1999050002A1
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wrinkle
roll
winding
winding angle
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PCT/JP1999/001528
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Inventor
Takeshi Miyata
Tsutomu Matsubara
Yasuhiro Yamaguchi
Akinobu Kamimaru
Original Assignee
Kawasaki Steel Corporation
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
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    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B2015/0057—Coiling the rolled product

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for winding a metal foil in a facility for manufacturing a rolled metal foil or the like while winding the coil into a coil shape, and particularly to a stainless steel or copper sheet having a thickness of 0.3 mm or less.
  • the present invention relates to a winding method and a winding device for winding a metal foil such as described above. Background art
  • Japanese Unexamined Patent Publication No As described in Japanese Patent Application Publication No. 286502/1990 or Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Hei 1-289509, for example, a wrinkle straightening hole is installed at a position near the tension reel. Methods for preventing wrinkles have been proposed. Also, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-2451917, a method has been proposed in which a wrinkle straightening roll is movably installed and wound while pressing against a metal foil with a constant pressing force. ing.
  • the wrinkle-stretching effect is obtained as the wrinkle-stretching roll is pressed against the metal foil at a position closer to the contact point between the wound metal foil coil and the wound metal foil.
  • a wrinkle straightening port is installed at a specific position.
  • the coil is wound thicker as the metal foil is wound, so that only products with a small coil weight can be manufactured. If the coil and the roll are too far apart, for example, when winding an extremely thin and wide metal foil with a thickness of about 30 [ ⁇ m] and a width of about 100 [mm], complete There is a problem that generation of wrinkles cannot be prevented.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2685502 / Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1-28905 / 09 has no problem, but there is a problem that the determination of the pressing force of the wrinkle straightening roll is troublesome. That is, every time the conditions such as the thickness and width of the sheet change, it is necessary to pass through the sheet several times to determine an appropriate pressing force, resulting in a problem of poor efficiency.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional unsolved problem, and is a method of winding a metal foil that can easily avoid wrinkles when winding the metal foil in a coil shape. Providing a method and a winding device It is an object. Disclosure of the invention
  • the present invention provides a method for winding a metal foil guided by a deflector roll while winding the metal foil on a winding reel while pressing the metal foil with a roll, wherein the metal foil is wrinkled.
  • a method for winding a metal foil characterized in that the position of the wrinkle-stretching roll is controlled such that the winding angle around the roll is equal to or larger than a target winding angle at which wrinkles can be prevented.
  • the winding angle of the metal foil around the wrinkle straightening roll provided between the deflector roll and the take-up reel is determined by the winding angle calculated based on the sheet thickness, the sheet width, and the like, which can prevent the occurrence of wrinkles.
  • the position of the wrinkle straightening roll is controlled so that wrinkles can be easily generated.
  • the position of the wrinkle straightening roll so that the winding angle is equal to or larger than the target winding angle and equal to or smaller than the target winding angle + 20 degrees. This is to prevent the metal foil from being warped in quality.
  • control of the position of the wrinkle straightening roll includes calculating the target winding angle based on the thickness and the width of the metal foil, and setting the target of the wrinkle straightening roll such that an actual winding angle can be equal to or larger than the target winding angle.
  • the position is calculated, the amount of movement of the wrinkle straightening roll from the current position to the target position is calculated, and the process of moving the wrinkle straightening roll according to the amount of movement is automatically performed. I just need. By doing so, it is possible to automatically prevent wrinkles from occurring.
  • the target winding angle is set so as to satisfy ⁇ ⁇ — ⁇ ⁇ neck c. May be calculated.
  • ⁇ X is the shear stress acting on the pressed portion of the metal foil by the wrinkle stretching roll due to the rolling tension of the metal foil
  • m is the friction between the metal foil and the wrinkle stretching roll.
  • Force and c are buckling stresses due to shear stress in a flat plate or a cylindrical shell.
  • the actual winding angle may be calculated based on the coordinates of the rotation center position of the deflector roll, the coordinates of the rotation center position of the wrinkle straightening roll, and the outer diameter of the metal foil of the winding reel.
  • the present invention is a metal foil winding device provided with a wrinkle straightening roll for pressing the metal foil between a winding reel for winding the metal foil and a deflector opening, wherein the wrinkle straightening roll is provided.
  • An object of the present invention is to provide a winding device for a metal foil, comprising: a position control means for controlling a position of a roll.
  • a wrinkle straightening roll for pressing the metal foil in the passing plate is provided, and the wrinkle straightening roll is movably arranged by the moving means. ing.
  • the actual winding angle of the metal foil on the wrinkle stretching roll was calculated based on, for example, the thickness or width of the metal foil, and the target of the metal foil on the wrinkle stretching roll capable of preventing wrinkles from occurring.
  • the moving means is controlled by the position control means so that the winding angle is equal to or larger than the winding angle, and the position of the wrinkle straightening roll is controlled.
  • the wrinkle straightening roll is automatically moved to a position where wrinkling can be prevented according to the specifications of the metal foil, and wrinkling occurs. Can be easily avoided Obviously, if the target winding angle is set according to the metal foil to be wound, the wrinkle straightening roll is automatically moved to a position where wrinkling can be prevented according to the specifications of the metal foil, and wrinkling occurs. Can be easily avoided Obviously, if the target winding angle is set according to the metal foil to be wound, the wrinkle straightening roll is automatically moved to a position where wrinkling can be prevented according to the specifications of the metal foil, and wrinkling occurs. Can be easily avoided Become.
  • the moving means moves the wrinkle straightening roll in a plane orthogonal to the rotation axis of the wrinkle straightening port, the actual winding angle of the metal foil around the wrinkle straightening roll can be easily adjusted. It is possible to change to
  • a first moving means capable of moving the moving means in a direction in which the wrinkle-stretching roll is pressed against the metal foil in the plane; and a first moving means which moves the wrinkle-stretching roll in the plane.
  • a second moving means capable of moving in a direction intersecting with the movement trajectory of the wrinkle-stretching roll, whereby the wrinkle-stretching roll can be easily arranged in a plane orthogonal to the rotation axis of the wrinkle-stretching roll. Can be moved.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a metal foil winding device according to the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a method of calculating the target winding angle 0 *.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a method of calculating the target winding angle 0 *.
  • FIG. 4 is an example of the target winding angle *.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a method of calculating the actual winding angle o.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the control device.
  • FIG. 7 is an experimental result showing a rolling distance until wrinkling occurs when winding is performed while changing the setting condition of the winding angle ⁇ .
  • FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the occurrence of wrinkles.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a metal foil winding device according to the present invention, which is applied to a 20-stage Sendzimir reciprocating rolling mill.
  • S is a steel plate as a metal foil, for example, a ferrite stainless steel plate having a thickness of 50 [/ m], a width of 100 [mm], and a coil length of 1200 [m]. It is steel.
  • the steel sheet S proceeds to the left in FIG. 1 while being rolled, and is guided by a deflector roll 1 and wound up on a tension reel 2 to form a coil K.
  • the wrinkle stretching device 3 which presses the steel sheet S and is movable along the longitudinal direction of the steel sheet S.
  • the wrinkle stretching device 3 includes a wrinkle stretching roll 3a for pressing the steel sheet S and a biston 3b to which a supporting frame for rotatably supporting the roll S is connected in a plane perpendicular to the tension reel 2 in a linear direction ( A cylinder 3c which is supported so as to be extendable and contractible in the X-axis direction (X-axis direction); and a moving trajectory of the screw 3b in a direction (Y (During the axial direction), and the dolly 3d is configured to move along the longitudinal direction of the steel sheet S.
  • the angle between the movement locus of the piston 3b and the horizontal plane is ⁇
  • the stroke length of the piston 3b and the position of the truck 3d the angle between the piston and the horizontal plane becomes ⁇ .
  • the angle ⁇ between the movement locus of the piston 3b and the horizontal plane is arbitrary. As far as possible, it is preferable that the angle is close to the angle at which the roll 3a presses the steel sheet S vertically.
  • the drive of the cylinder 3c and the truck 3d is controlled by a control device 10.
  • the cylinder 3c and the trolley 3d correspond to the moving means
  • the cylinder 3c corresponds to the first moving means
  • the trolley 3d corresponds to the second moving means
  • the control device 10 Corresponds to the position control means.
  • a target value which is a target value of a winding angle of the steel sheet S around the wrinkle straightening roll 3 a based on a sheet thickness and a sheet width of the steel sheet S to be passed through input by an operator.
  • the winding angle 0 * is calculated, and the position of the roll 3a is controlled by driving and controlling the cylinder 3c and the bogie 3d so that the actual winding angle ⁇ is equal to or greater than the target winding angle 0 *.
  • the position of the roll 3a is controlled so that the actual winding angle ⁇ , the target winding angle 0 *, and the force ⁇ , ⁇ * ⁇ * + 5 [degrees]. This is because if ⁇ exceeds 0 * + 20 degrees, the metal foil may be warped in quality.
  • FIGS. 2 and 3 are explanatory diagrams for explaining a method of calculating the target winding angle, and show a state in which the steel sheet S is in contact with the wrinkle straightening roll 3a.
  • mm the length (roll contact length) of the steel sheet S in contact with the wrinkle unrolling roll 3a is a [mm]
  • a is represented by the following equation (1).
  • 0 is the winding angle [degree]
  • ⁇ e K ( ⁇ 2 ⁇ ) / ⁇ 1 2 (1) ⁇ a 2 ⁇ ⁇ t 2
  • K s is the shear buckling coefficient
  • e is the buckling limit stress [kgf / mm 2 ]
  • ⁇ is the axial compression buckling coefficient
  • ⁇ is the Young's modulus of the steel sheet S [kgf Z mm 2 ]
  • L is the Poisson's ratio of the steel sheet
  • L is the width [mm] of the steel sheet S
  • t is the thickness [mm] of the steel sheet S
  • Z is the shape factor, and the shape is in contact with the wrinkle straightening hole 3a.
  • This is the cylindrical shell of the steel plate S part.
  • ⁇ and ⁇ are constants, and the constants // 3 differ depending on the material, and can be determined by several experiments.
  • a flat plate buckling equation may be used as e, but the part of the steel sheet S which is pressed by the wrinkle-stretching roll 3a forms a part of the cylinder exactly, The accuracy may be improved by using a buckling equation for the cylindrical shell.
  • the shear stress ⁇ [kgf] exerted by the rolling tension [kgf] is expressed by the following equation (3). Note that a in the equation is a value for obtaining the maximum shearing force, which is 0.5.
  • FIG. 4 shows an example of calculating the target winding angle 0 * of the steel sheet S around the wrinkle straightening roll 3a which satisfies the expression (6).
  • Fig. 4 (a) shows the correspondence between the thickness t (mm) and the target winding angle * [degree] when winding a metal foil with a width of 960 (mm).
  • Fig. 4 (b) shows the correspondence between the sheet width L [mmj] and the target winding angle 0 * [degree] when winding a metal foil having a sheet thickness of 0.05 [mm].
  • the difference may be as large as the equipment capacity such as the pressing force of the cylinder allows.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a method for detecting the actual winding angle ⁇ of the steel sheet S around the wrinkle unrolling roll 3a.
  • point A represents the point of contact between the steel sheet S that has already been wound on the tension reel 2 and the steel sheet S that will be wound from now on
  • B to D are the steel sheet S and the wrinkle-rolling roll 3a or deflector.
  • J, k) represents the reference position such as the initial position of the trolley 3 d
  • M 2 (m, n) represents the position of the trolley 3 d
  • M 3 (p, q) represents the position of the wrinkle straightening roll 3 a.
  • 0 represents the rotation center of the tension reel 2
  • T represents the rotation center of the deflector roll 1.
  • the point 0, 1VL, T is the fixed point
  • M 2 M 3 is a point which varies with the movement of the silicon Sunda 3 c and carriage 3 d.
  • a point A ⁇ D is a point which changes from time to time according to the position change of the rotation center M 3 of the coil radius R and wrinkles stretch roll 3 a by winding up.
  • the rotation center M 3 of the wrinkle straightening roll 3 a linearly moves in the direction of the angle ⁇ with respect to the horizontal direction due to the expansion and contraction of the piston 3 b, and moves to the steel sheet S by moving the bogie 3 d. Move along.
  • the point M 2 is moved in a direction perpendicular to the locus of the point M 3.
  • the distance between the points M 2 and the point M, a i.e., the distance between the moving amount of the carriage 3 d and L 12, the point M 2 and M 3, i.e., the stroke amount of the piston 3 b L 23
  • the actual winding angle ⁇ (ZBM 3 C in the figure) of the steel sheet S around the wrinkle straightening roll 3a is calculated by the following equation (7).
  • R is the coil radius of the tension reel 2 and r 3 is the wrinkle straightening opening —
  • the radius of the rule 3a, r represents the radius of the deflector roll 1.
  • Table with coordinates (m, n) are respectively the following formulas (1 0), (1 1), (1 2); coil radius R of the tension reel 2, point Micromax 3 coordinates ([rho, q), the point M Is done.
  • N is the number of winding turns and D.
  • L L is the winding length (pressure extension), which is the length of the steel sheet S wound on the tension reel 2.
  • the winding length is, for example, the rolling speed and the rolling speed. It is calculated by time and the like.
  • FIG. 6 shows an example of a processing procedure in the control device 10.
  • the control device 10 calculates the target winding angle 0 * based on these as described above. (Step S2).
  • the actual winding angle ⁇ ⁇ ⁇ is calculated as described above on the basis of the above equations ( ⁇ ) to (12) (step S 3).
  • the position coordinates of the wrinkle unrolling roll 3a are calculated so that the target winding angle 0 * calculated in step S2 and the actual winding angle ⁇ calculated in step S3 can match (step S4).
  • the target stroke amount of the piston 3b is calculated from the current position of the bogie 3d and the target winding angle based on the above equations (7) to (12), and is calculated from the calculated stroke amount. I do. If no result is obtained, the position of the truck 3d is shifted as a temporary position, and the calculation is performed again.
  • Step S5 the stroke amount of the piston 3b and the position of the truck 3d change, the position of the wrinkle straightening roll 3a changes, and the winding angle of the steel sheet S around the wrinkle straightening roll 3a decreases. And is controlled so that this coincides with the target winding angle ⁇ *.
  • steps S3 to S6 are repeated until all the winding of the steel sheet S is completed (step S6).
  • the operator When winding the steel sheet S, the operator first operates the control device 10 to input the thickness t and the width L of the steel sheet S to be wound.
  • the control device 10 calculates a target winding angle 0 * based on the input plate thickness t and plate width L, and when winding starts, calculates a current winding angle ⁇ . And the target winding angle 0 * and the current winding angle ⁇ The stroke amount of the piston 3b and the position of the truck 3d are controlled so that the position of the wrinkle unrolling roll 3a is controlled.
  • the target winding angle 0 * is always controlled to match the current winding angle ⁇ , and the target winding angle 0 * is set as an angle that can prevent wrinkles from occurring on the steel plate S. Since the value is set, wrinkles can be reliably avoided. Also, since the position of the roll 3a is successively adjusted during winding, even if the coil diameter becomes large, it is possible to easily avoid wrinkles without bothering the operator. Can be.
  • the position of the roll 3a can be automatically adjusted, the operator only needs to input the thickness t and the width L of the steel sheet S regardless of the coil of the small single weight or the large single weight. However, the occurrence of wrinkles can be easily avoided. In addition, since the position of the roll 3a is automatically adjusted according to the thickness t and the width L, it is possible to easily cope with changes in the thickness t and the width L.
  • the wrinkle straightening roll 3a is automatically moved so that the target winding angle * and the actual winding angle ⁇ match.
  • the cylinder 3 c and the cart 3 d are applied as moving means, and the position of the wrinkle-rolling roll 3 a is changed.
  • the present invention is not limited to this.
  • the roll 3a may be moved by combining a ball screw, or a combination of cylinders or a truck. At the same time, the roll 3a may be moved.
  • any moving means that can freely move the roll 3a in a plane including the X axis and the Y axis. , Can be applied.
  • the coil radius R is calculated based on the winding length calculated based on, for example, the rolling speed and the rolling time.
  • a sensor for detecting the coil radius R may be provided.
  • the coil radius R is uniquely determined based on the rolling speed and the rolling time, for example, the change in the coil radius R with respect to the rolling time is stored as a map corresponding to each rolling speed, and this map is stored.
  • the coil radius R may be detected based on the following.
  • the correspondence between the coil radius, the stroke of the piston 3b, and the position of the bogie 3d can be regarded as being uniquely determined. Therefore, in this case, the coil radius and the stroke of the piston 3b are also determined.
  • the position of the carriage 3d and the position of the carriage 3d may be stored as a map in association with each other, and the stroke amount of the biston 3b and the position of the carriage 3d may be detected based on this map.
  • the rolling time is associated with the stroke amount of the biston 3b and the position of the bogie 3d. It may be stored as a map, and the position of the wrinkle unrolling roll 3a may be controlled by controlling the stroke amount of the piston 3b and the position of the truck 3d according to the rolling time.
  • the metal foil winding device according to the present invention is applied to a rolling line.
  • the present invention is not limited to rolling equipment. It is also possible to apply it to equipment that winds a coil.
  • the target take-up angle * is set in each wrinkle unwinding roll in the same manner as described above, and the position of the wrinkle unwinding roll is controlled so that this matches the actual winding angle ⁇ . What should I do?
  • the metal foil take-up device of the present invention is applied to a 20-stage Zenjimia type reciprocating rolling mill, and has a sheet thickness of 50 [m], a sheet width of 9600 [mm], and a coil length of 1 2.
  • the ferritic stainless steel of 000 [m] was wound up while being rolled under the condition of a rolling tension of 20 Ckg / mmz ].
  • the target winding angle 6> * under this condition is set as 31 degrees or more from FIG. 4 (a).
  • a sleeve having an outer diameter of 660 [mm] was inserted into the tension reel 2, and a wrinkle straightening roll 3 a having a radius of 75 [mm] and a roll length of 1300 [mm] was used.
  • FIG. 7 shows the relationship between the winding angle of the wrinkle-stretching roll 6 and the pressure elongation until wrinkling occurs when rolling is performed while changing the position of the wrinkle-stretching roll 3a.
  • the winding angle If 0 is changed between about 30 to 35 [degrees] wrinkles will occur when the wrapping angle 0 is around 30 [degrees].
  • the roll 3a is wound while keeping the winding angle »of 32 to 38 [degrees]
  • the actual winding angle of the metal foil around the wrinkle straightening roll can prevent the generation of wrinkles, and is equal to or greater than the target winding angle.
  • the position of the roll is controlled so that the target roll angle can be controlled by simply setting the target winding angle according to the metal foil to be wound. The generation of wrinkles can be easily avoided irrespective of a change in width or the like.

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Description

明 細 書 金属箔の巻き取り方法及び巻き取り装置 技術分野
本発明は、 圧延した金属箔等をコイル状に巻き取りながら製造する設 備等における金属箔の巻き取り方法及び巻き取り装置に関し、 特に、 板 厚 0 . 3 〔m m〕 以下のステンレス鋼や銅等の金属箔を巻き取る、 巻き 取り方法及び巻き取り装置に関するものである。 背景技術
金属箔をコイル状に巻き取りながら製造する設備 （例えば圧延設備） においては、 金属箔に張力を付加しながら巻き取るようにしているため 、 デフレクタロールとテンションリール （巻き取りリール） との間です じ伸びが発生する。 このすじ伸び部分がコイル状に巻き取られるときに 、 例えば図 8に示すように、 折れた状態で巻き取られてしまうため、 し わに つてしまつ。
このようにテンシヨンリ一ルへの巻き取り途中でしわが発生してしま うと、 これを除去する必要があるため、 設備を一旦停止させる必要があ り、 生産性を低下させる上に、 しわの部分を切り捨てることによって歩 留の低下をも招いてしまう。 また、 生産性の観点では、 小単重のコイル を多数生産するよりも大単重のコィルを少数生産するほうがコィルハン ドリングの負荷が小さくなるという点で有利であるが、 しわ発生により しわの部分を除去することによって、 コイルを分割してしまい、 小単重 のコイルを多数作ってしまうという問題点もある。
従来、 このようなしわの発生を回避するために、 例えば特開昭 6 3 2 6 8 5 0 2号公報或いは特開平 1 一 2 8 9 5 0 9号公報等に記載され ているように、 例えばテンションリ一ルの直近の位置等にしわ伸ばし口 ールを設置してしわ発生を防止する方法が提案されている。 また、 特開 平 1 一 2 4 5 9 1 7号公報に記載されているように、 しわ伸ばしロール を移動可能に設置し、 一定の押しつけ力で金属箔に押しつけながら巻き 取る方法等が提案されている。
ところで、 上記しわ伸ばしロールは、 巻き取った金属箔コイルと巻き 取られる金属箔との接点により近い位置で金属箔に押しつけるほど、 し わ伸ばし効果が得られる。
しかしながら、 前述の特開昭 6 3 - 2 6 8 5 0 2号公報ゃ特開平 1 一 2 8 9 5 0 9号公報に記載されるような、 特定の位置にしわ伸ばし口一 ルを設置する方法では、 金属箔を巻き取るにしたがってコイルは巻き太 つていくため、 コイル単重の小さい製品しか製造できない。 コイルとし わ伸ばしロールとを離し過ぎると、 例えば板厚 3 0 〔〃m〕 ， 板幅 1 0 0 0 [ mm] 程度の極薄且つ広幅の金属箔の巻き取りを行う場合には、 完全にしわの発生を防止することができないという問題がある。
一方、 前記特開平 1 - 2 4 5 9 1 7号公報に記載された方法によれば 、 常にしわ伸ばしロールを最適位置に調整することが可能であるため、 上述のような特開昭 6 3 - 2 6 8 5 0 2号公報ゃ特開平 1— 2 8 9 5 0 9号公報における問題はないが、 しわ伸ばしロールの押しつけ力の決定 が煩わしいという問題がある。 すなわち、 板厚， 板幅等の条件が変わる 毎に、 数回の通板を行って適度な押しつけ力を決定する必要があり、 効 率が悪いという問題がある。
そこで、 この発明は上記従来の未解決の問題に着目してなされたもの であり、 金属箔をコイル状に巻き取る際のしわの発生を容易に回避する ことの可能な、 金属箔の巻き取り方法及び卷き取り装置を提供すること を目的としている。 発明の開示
上記目的を達成するために、 本発明は、 デフレクタロールに案内され た金属箔をしわ伸ばしロールで押圧しながら巻き取りリ一ルに巻き取る 金属箔の巻き取り方法において、 前記金属箔のしわ伸ばしロールへの巻 き付け角度が、 しわの発生を防止可能な目標巻き付け角度以上となるよ うに、 前記しわ伸ばしロールの位置を制御することを特徴とする金属箔 の巻き取り方法を提供する。
すなわち、 デフレクタロールと巻き取りリールとの間に設けられてい るしわ伸ばしロールへの金属箔の巻き付け角度を、 板厚， 板幅等に基づ いて算出されたしわの発生を防止可能な巻き付け角度となるように、 前 記しわ伸ばしロールの位置を制御するようにしたので、 しわの発生が容 易に回避される。
ここで、 前記巻き付け角度が、 前記目標巻き付け角度以上， 前記目標 巻き付け角度 + 2 0度以下となるように前記しわ伸ばしロールの位置を 制御することが望ましい。 これは、 金属箔に品質上不適合な反りが発生 することを防止するためである。
また、 前記しわ伸ばしロールの位置の制御は、 前記金属箔の板厚及び 板幅に基づいて前記目標巻き付け角度を算出し、 実際の巻き付け角度が 前記目標巻き付け角度以上となり得る前記しわ伸ばしロールの目標位置 を算出し、 前記しわ伸ばしロールの現在位置から前記目標位置までの移 動量を算出し、 当該移動量に応じて前記しわ伸ばしロールを移動させる という処理を自動で行うようにして行うようにすればよい。 このように することによって自動でしわの発生を防止することができる。
また、 前記目標巻き付け角度は、 σ χ— σ ιηくび cを満足し得るよう に算出すればよい。 ただし、 式中の σ Xは前記金属箔の圧延張力によつ て前記しわ伸ばしロールによる前記金属箔の押圧部分に働くせん断応力 、 び mは前記金属箔と前記しわ伸ばしロールとの間の摩擦力、 び cは平 板又は円筒殻におけるせん断応力による座屈応力である。
また、 実際の巻き付け角度は、 前記デフレクタロールの回転中心位置 座標と、 前記しわ伸ばしロールの回転中心位置座標と、 前記巻き取りリ ールの金属箔の外径とに基づいて算出すればよい。
また、 本発明は、 金属箔を巻き取る巻き取りリールとデフレクタ口一 ルとの間に、 前記金属箔を押圧するしわ伸ばしロールを備えた金属箔の 巻き取り装置であって、 前記しわ伸ばしロールを所定の位置に移動する 移動手段と、 前記金属箔のしわ伸ばしロールへの巻き付け角度が、 しわ の発生を防止可能な目標巻き付け角度以上となるように前記移動手段を 駆動して、 前記しわ伸ばしロールの位置制御を行う位置制御手段と、 を 備えることを特徴とする金属箔の巻き取り装置を提供することを目的と している。
すなわち、 金属箔を巻き取る卷き取りリールとデフレクタロールとの 間に、 通板中の金属箔を押圧するしわ伸ばしロールが設けられ、 このし わ伸ばしロールは移動手段によって移動可能に配設されている。
そして、 金属箔のしわ伸ばしロールへの実際の巻き付け角度が、 例え ば金属箔の板厚或いは板幅等に基づいて算出された、 しわの発生を防止 可能なしわ伸ばしロールへの金属箔の目標巻き付け角度以上となるよう に、 位置制御手段により移動手段が制御されて、 しわ伸ばしロールの位 置が制御される。
したがって、 巻き取りを行う金属箔に応じた目標巻き付け角度を設定 すれば、 金属箔の諸元に応じてしわの発生を防止可能な位置に、 自動的 にしわ伸ばしロールが移動され、 しわの発生が容易に回避されることに なる。
ここで、 前記移動手段によって、 前記しわ伸ばしロールを、 当該しわ 伸ばし口一ルの回転軸と直交する平面内で移動するようにすれば、 金属 箔のしわ伸ばしロールへの実際の巻き付け角度を容易に変更することが 可能となる。
また、 前記移動手段を、 前記平面内で前記しわ伸ばしロールを前記金 属箔に押しつける方向に移動可能な第 1の移動手段と、 前記平面内で前 記しわ伸ばしロールを前記第 1の移動手段による前記しわ伸ばしロール の移動軌跡と交差する方向に移動可能な第 2の移動手段と、 を備えて構 成すれば、 しわ伸ばしロールを当該しわ伸ばしロールの回転軸と直交す る平面内で容易に移動させることが可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明における金属箔の巻き取り装置の一例を示す概略構成 図である。
図 2は、 目標巻き付け角度 0 * の算出方法の説明に供する説明図であ ο
図 3は、 目標巻き付け角度 0 * の算出方法の説明に供する説明図であ る。
図 4は、 目標巻き付け角度 * の一例である。
図 5は、 実際の巻き付け角度 Θの算出方法の説明に供する説明図であ o
図 6は、 制御装置での処理手順の一例を示すフローチヤ一トである。 図 7は、 巻き付け角度 Θの設定条件を変えて巻き取りを行った場合の 、 しわが発生するまでの圧延距離を示す実験結果である。 図 8は、 しわの発生の説明に供する説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を説明する。
図 1は、 本発明における金属箔の巻き取り装置の一例を示す概略構成 図であって、 2 0段ゼンジミア型往復式圧延機に適用したものである。 図中、 Sは金属箔としての鋼板であって、 例えば板厚 5 0 〔 / m〕 ， 板幅 1 0 0 0 〔m m〕 ， コイル長 1 2 0 0 0 〔m〕 のフェライ 卜系ステ ンレス鋼である。 鋼板 Sは圧延されながら図 1において左側に進み、 デ フレクタロール 1に案内されてテンションリール 2に巻き取られ、 コィ ル Kとなる。
前記デフレクタロール 1とテンションリール 2との間には、 鋼板 Sを 押圧し、 且つ、 鋼板 Sの長手方向に沿って移動可能なしわ伸ばし装置 3 が設けられている。 このしわ伸ばし装置 3は、 鋼板 Sを押圧するしわ伸 ばしロール 3 aと、 これを回転可能に支持する支持フレームが連結され たビストン 3 bをテンションリール 2と直交する平面内で直線方向 （X 軸方向） に伸縮可能に支持するシリンダ 3 cと、 このシリンダ 3 cが固 定され且つ前記テンションリール 2の回転軸と直交する平面内でビス卜 ン 3 bの移動軌跡と垂直方向 （Y軸方向） に移動可能な台車 3 dとから 構成され、 この台車 3 dは鋼板 Sの長手方向に沿って移動するようにな つている。 そして、 ピストン 3 bの移動軌跡と水平面とがなす角を αと すると、 ビストン 3 bのストロ一ク長及び台車 3 dの位置を制御するこ とによって、 水平面となす角度が αとなる X軸とこれと直行する Y軸と を含む平面であり且つテンションリール 2と直行する平面内で、 しわ伸 ばしロール 3 aが自由に移動できるようになつている。
なお、 ピストン 3 bの移動軌跡と水平面とがなす角度 αは、 任意であ る力^ なるべく、 鋼板 Sをしわ伸ばしロール 3 aが垂直に押しつける角 度に近い方が好ましい。
そして、 前記シリ ンダ 3 c及び台車 3 dは、 制御装置 1 0により駆動 制御されるようになっている。
ここで、 シリ ンダ 3 c及び台車 3 dが移動手段に対応し、 シリ ンダ 3 cが第 1の移動手段に対応し、 台車 3 dが第 2の移動手段に対応し、 制 御装置 1 0が位置制御手段に対応している。
前記制御装置 1 0では、 例えばオペレータによって入力された通板す る鋼板 Sの板厚， 板幅をもとに、 しわ伸ばしロール 3 aへの鋼板 Sの巻 き付け角度の目標値である目標巻き付け角度 0 * を算出し、 実際の巻き 付け角度 Θが目標巻き付け角度 0 * 以上となるように、 シリ ンダ 3 c及 び台車 3 dを駆動制御してしわ伸ばしロール 3 aの位置制御を行う。 望 ましくは、 実際の巻き付け角度 Θと目標巻き付け角度 0 * と力《、 Θ * ≤ β≤ θ * + 5 〔度〕 となるようにロール 3 aの位置制御を行う。 これは 、 Θが 0* + 2 0度を超えると金属箔に品質上不適合な反りが発生する ためである。
図 2及び図 3は、 目標巻き付け角度 の算出方法の説明に供する説 明図であって、 鋼板 Sがしわ伸ばしロール 3 aに接している状態を表す c ここで、 鋼板 Sの板幅を L (mm) , しわ伸ばしロール 3 aと接触し ている鋼板 Sの長さ （ロール接触長） を a [mm] とすると、 aは次式 ( 1 ) で表される。 なお、 0は巻き付け角度 〔度〕 ， r 3 はしわ伸ばし ロール 3 aと接触している鋼板 S部分の半径 〔mm〕 （=しわ伸ばし口 ール 3 aの半径） である。
a = 2 π r , - 0/ 3 6 0 …… （ 1 ) せん断応力による座屈応力び c 〔k g f ノ mm2 〕 は、 次式 （ 2 ) で 表される。 σ c = K s σ e (2) K s = 5. 3 4 + 4 χ (a Ζし） 2
σ e =K ( ΤΓ 2 Ε) / { 1 2 ( 1 ) · a 2 } · t 2
(平板の座屈の式） σ e
Κ · Ε (t [3 ( 1 V 2 )] 1/2 X (6>/ 3 6 0 )
(円筒殻の座屈の式）
K二 f (Z) 二 +
Z= ( 1— レ 2 ) 1ノ 2 · L2 / (r 3 · t )
なお、 上記式中、 K sはせん断座屈係数， び eは座屈限界応力 〔k g f /mm2 〕 ， Κは軸圧縮座屈係数， Εは鋼板 Sのヤング率 〔k g f Z mm2 〕 ， レは鋼板のポアソン比， Lは鋼板 Sの板幅 〔mm〕 ， tは鋼 板 Sの板厚 〔mm〕 ， Zは形状係数であり、 その形状は、 しわ伸ばし口 —ル 3 aと接触している鋼板 S部の円筒殻である。 また、 前記 α， ^は 定数であり、 この定数 ， /3は材料によって異なっており、 数回の実験 で決定することができる。
また、 ひ eとして、 平板の座屈の式を使用すればよいが、 鋼板 Sのし わ伸ばしロール 3 aで押さえられている部位は、 正確には円筒の一部を 形成しているから、 円筒殻の座屈の式を使って精度を向上させるように してもよい。
圧延張力 〔k g f 〕 によって働くせん断応力 σχ 〔k g f 〕 は、 次式 （3) で表される。 なお、 式中のァは最大せん断力を求めるときの 値であって、 ァ二 0. 5である。
σ X = 7 X σ y ( ύ ) 鋼板 Sがしわ伸ばしロール 3 aを押す力 σ s 〔k g i〕 は、 次式 （4 ) で表される。 σ s = 2 - c o s { ( 1 8 0 - 0) / 2 } · σ y …… ( 4 ) 摩擦力び mは、 次式 （5 ) で表される。 なお、 式中の は摩擦係数で あ o 0
σ m = μ · a s C ) したがって、 次式 （6 ) を満足するように、 鋼板 Sの巻き取りを行え ば、 しわが発生しないことになる。
ひ X— ff m < ff c 、り) 図 4は、 前記 （6 ) 式を満足するようなしわ伸ばしロール 3 aへの鋼 板 Sの目標巻き付け角度 0 * を算出した一例を示したものであり、 図 4 ( a) は、 板幅 9 6 0 (mm) の金属箔を巻き取る場合において、 板厚 t (mm) と目標巻き付け角度 * 〔度〕 との対応を表したものである 。 図 4 (b) は、 板厚 0. 0 5 〔mm〕 の金属箔を巻き取る場合におい て、 板幅 L [mmj と目標巻き付け角度 0 * 〔度〕 との対応を表したも のである。
したがって、 例えば板幅 9 6 0 〔mm〕 ， 板厚 0. 0 6 [mm] の鋼 板 Sの巻き取りを行う場合には、 図 4 (a ) から目標巻き付け角度 は 2 7 〔度〕 以上であればよいから、 例えば目標巻き付け角度 0 * とし て 0* = 3 2 〔度〕 と設定すればよい。 これは、 前述のように、 しわ伸 ばしロールの位置制御精度， 制御周期等， レベルによっては多少のずれ が生じることが考えられるので、 安全を考慮して、 + 5 〔度〕 の値とし ている: また、 シリ ンダの押し付け力等設備能力の許す限り大きく差を つけてもよい。
図 5は、 しわ伸ばしロール 3 aへの鋼板 Sの実際の巻き付け角度 Θの 検出方法の説明に供する説明図である。 図中、 点 Aは既にテンションリ ール 2に巻き取られた鋼板 Sとこれから巻き取られる鋼板 Sとの接点を 表し、 また、 B〜Dは鋼板 Sとしわ伸ばしロール 3 aないしデフレクタ ロール 1との接点を表す。 また、 ( j , k) は台車 3 dの初期位置 等基準位置を表し、 M2 (m, n) は台車 3 dの位置を表し、 M3 (p ， q) はしわ伸ばしロール 3 aの回転中心の位置を表す c また、 0はテ ンションリ一ル 2の回転中心を表し、 Tはデフレクタロール 1の回転中 心を表す。 そして、 点 0， 1VL , Tは固定点であり、 M2 ， M3 はシリ ンダ 3 c及び台車 3 dの移動に伴い変動する点である。 また、 点 A〜D は巻き取りによるコイル半径 Rやしわ伸ばしロール 3 aの回転中心 M3 の位置変化に応じて随時変化する点である。
前記しわ伸ばしロール 3 aの回転中心 M3 は、 ピストン 3 bが伸縮す ることによって水平方向に対して角度 αの方向に直線移動し、 また、 台 車 3 dが移動することにより鋼板 Sに沿って移動する。 よって、 点 M2 は点 M3 の軌跡に対して垂直方向に移動する。 また、 点 M2 と点 M, と の間の距離、 つまり、 台車 3 dの移動量を L 12， 点 M2 と M3 との間の 距離、 つまり、 ピストン 3 bのストローク量を L23とすると、 しわ伸ば しロール 3 aへの鋼板 Sの実際の巻き付け角度 Θ (図中 ZBM3 C) は 、 次式 （7) により算出される。
t a η θ = F - F' …… ( 7 ) なお、 Fは A— Βの傾きを表し、 F' は C Dの傾きを表し、 それぞ れ次式 （8) ， （9 ) で表される。
F
= tan { sin 1 [(R+ r 3)/ (p 2 十 Q )1/2] 十 tan 1 (q/p) tan — 1 (q/p) < 0 …… （8) F' =tan ( sin— 十 tan 1 Z) …… （9) W= ( r i - r a ) / { ( x - ) 十 (y - q 2 ) } 1/2] Z= (y - q) / (x - p)
ここで、 Rはテンションリール 2のコイル半径， r 3 はしわ伸ばし口 —ル 3 aの半径， r , はデフレクタロール 1の半径を表す。
テンションリール 2のコイル半径 R, 点 Μ3 の座標 （ρ, q) , 点 M; の座標 （m, n) は、 それぞれ次式 （ 1 0) ， （1 1) ， （ 1 2 ) で表 される。
R= t · N
= 〔 （7T ' D。 ） 2 — 2 ' t ' LL 〕 1/2 — 7T ' D。
…… （1 0)
( , Q) = (m— L2 3 < c o s a, n + L^x s i n a)
…… （1 1) (m, n ) = ( j -L i2 X s i n a , k + L i2>< c o s «)
······ ( 1 2) なお、 式中の Nは巻き取りターン数， D。 はテンションリール 2のス リーブ外径， LL はテンションリール 2に巻き取られた鋼板 Sの長さで ある巻き取り長 （圧延長さ） を表し、 巻き取り長し し は例えば圧延速度 と圧延時間等とによって算出される。
したがって、 上記式 （ 1 0) 〜 （ 1 2) を前記式 （8) 及び （9) に 代入することによって、 A— Bの傾き F， C— Dの傾き F' を算出する ことができ、 これと前記 （7) 式とから、 t a ηθを算出することによ り、 実際の巻き付け角度 Θを算出することができる。
図 6は制御装置 1 0における処理手順の一例を示したものである。 制御装置 1 0では、 オペレータにより通板する鋼板 Sの板厚 t及び板 幅 Lが入力されると （ステップ S 1) 、 これらに基づいて上述のように して目標巻き付け角度 0* を算出する （ステップ S 2) 。
次に、 例えばビストン 3 bのス卜ローク量を検出する図示しないセン サ， 台車 3 dの移動量を検出する図示しないセンサから検出したピスト ン 3 bのストロ一ク量及び台車 3 dの現在位置、 或いは、 シリンダ 3 c 及び台車 3 dへの過去の制御量から算出されるピストン 3 bのスト口一 ク量及び台車 3 dの現在位置と、 これらから検出されるしわ伸ばし口一 ル 3 aの回転中心の位置座標と、 前記式 （了） 〜 （ 1 2 ) とに基づき、 上述のようにして実際の巻き付け角度 Θを算出する （ステップ S 3 ) 。 次いで、 ステップ S 2で算出した目標巻き付け角度 0 * とステップ S 3で算出した実際の巻き付け角度 Θとが一致し得る、 しわ伸ばしロール 3 aの位置座標を算出する （ステップ S 4 ) 。 これは、 例えば台車 3 d の現在位置と目標巻き付け角度 とから前記式 （ 7 ) ~ ( 1 2 ) に基 づき、 目標とするピストン 3 bのストローク量を算出し、 その算出した ストローク量から算出する。 また結果がでないときには台車 3 dの位置 を仮位置としてずらし、 再度演算を行う。
そして、 この算出した位置に、 しわ伸ばしロール 3 aを移動させるた めのピストン 3 bのストロ一ク量及び台車 3 dの移動量を算出し、 これ に応じた制御信号を生成して出力する （ステップ S 5 ) 。 これによつて 、 ピストン 3 bのストローク量及び台車 3 dの位置が変化して、 しわ伸 ばしロール 3 aの位置が変化し、 しわ伸ばしロール 3 aへの鋼板 Sの巻 き付け角度が変化して、 これが目標巻き付け角度^ * と一致するように 制御される。
そして、 鋼板 Sの巻き取りが全て終了するまでの間 （ステップ S 6 ) 、 ステップ S 3〜S 6の処理を繰り返し行う。
次に、 上記実施の形態の動作を説明する。
鋼板 Sの巻き取りを行う場合、 オペレータはまず、 制御装置 1 0を操 作して、 巻き取りを行う鋼板 Sの板厚 t， 板幅 Lを入力する。
制御装置 1 0では、 入力された板厚 t， 板幅 Lに基づいて目標巻き付 け角度 0 * を算出し、 巻き取りが開始されると、 現在の巻き付け角度 Θ を算出する。 そして、 目標巻き付け角度 0 * と現在の巻き付け角度 Θと がー致するように、 ピストン 3 bのストロ一ク量及び台車 3 dの位置が 制御されて、 しわ伸ばしロール 3 aの位置が制御される。
したがって、 巻き取り中は、 常に目標巻き付け角度 0 * と現在の巻き 付け角度 Θとが一致するように制御され、 目標巻き付け角度 0 * は、 鋼 板 Sでのしわの発生を回避可能な角度として設定された値であるから、 しわの発生を確実に回避することができる。 また、 巻き取り中は逐次し わ伸ばしロール 3 aの位置を調整するようにしているから、 コイル径が 大きくなつた場合でも、 オペレータの手を煩わすことなく、 容易にしわ の発生を回避することができる。
また、 自動的にしわ伸ばしロール 3 aの位置を調整することができる から、 小単重或いは大単重のコイルに係わらず、 オペレータは鋼板 Sの 板厚 t， 板幅 Lを入力するだけで、 容易にしわの発生を回避することが できる。 また、 板厚 t , 板幅 Lに応じて自動的にしわ伸ばしロール 3 a の位置調整が行われるから、 板厚 t , 板幅 Lの変更にも容易に対応する ことができる。
よって、 鋼板 Sのしわの発生を回避することができるから、 生産性の 低下を防止することができ、 また、 歩留りの低下を回避することができ る o
なお、 上記実施の形態においては、 目標巻き付け角度 と、 実際の 巻き付け角度 Θとが一致するように、 しわ伸ばしロール 3 aの位置制御 を行うようにした場合について説明したが、 例えば、 目標巻き付け角度 Θ * を実現することの可能な、 鋼板 Sがしわ伸ばしロール 3 aに接して いない自由部分の鋼板 Sの長手方向の長さを算出し、 これを実現し得る 位置にしわ伸ばしロール 3 aを移動させるようにしてもよい。
また、 上記実施の形態においては、 目標巻き付け角度 * と実際の巻 き付け角度 θとが一致するように、 自動でしわ伸ばしロール 3 aを移動 させるようにしたが、 手動でしわ伸ばしロール 3 aを移動させるように また、 上記実施の形態においては、 移動手段としてシリンダ 3 c及び 台車 3 dを適用し、 これらによってしわ伸ばしロール 3 aの位置を移動 させるようにした場合について説明したが、 これに限らず、 例えばボ一 ルネジを組み合わせることによってしわ伸ばしロール 3 aを移動させる ようにしてもよく、 また、 シリンダを組み合わせて、 或いは台車を組み 合わせてしわ伸ばしロール 3 aを移動させるようにしてもよく、 要は、 X軸及び Y軸を含む平面内で、 しわ伸ばしロール 3 aを自由に移動させ ることが可能な移動手段であれば、 適用することができる。
また、 上記実施の形態においては、 コイル半径 Rを、 例えば圧延速度 と圧延時間等とによって算出した巻き取り長 に基づいて算出するよ うにした場合について説明したが、 これに限るものではなく、 例えばコ ィル半径 Rを検出するセンサを設けるようにしてもよい。 また、 コイル 半径 Rは、 圧延速度と圧延時間とに基づいて一義的に決まるから、 例え ば圧延時間に対するコイル半径 Rの変化を圧延速度毎に対応させてマッ プとして記憶しておき、 このマップに基づいてコイル半径 Rを検出する ようにしてもよい。
また、 コイル半径尺と、 ピストン 3 bのストローク量及び台車 3 dの 位置との対応は一義的に決まるとみなすことができるから、 この場合に も、 コイル半径尺と、 ピストン 3 bのストローク量及び台車 3 dの位置 とを対応させてマップとして記憶しておき、 このマップに基づいてビス トン 3 bのストローク量及び台車 3 dの位置を検出するようにしてもよ い。
さらに、 コイル半径 Rは圧延時間に応じて一義的に決まるから、 圧延 時間とビストン 3 bのス卜ローク量及び台車 3 dの位置とを対応させて マップとして記憶しておき、 圧延時間に応じて、 ピストン 3 bのスト口 —ク量及び台車 3 dの位置を制御することによりしわ伸ばしロール 3 a の位置制御を行うようにしてもよい。
また、 上記実施の形態においては、 本発明による金属箔の巻き取り装 置を圧延ラインに適用した場合について説明したが、 圧延設備に限るも のではなく、 焼鈍設備， 酸洗設備等、 金属箔をコイル状に巻き取る設備 に適用することも可能である。
また、 上記実施の形態においては、 デフレクタロール 1とテンション リール 2との間に、 しわ伸ばしロール 3 aを一つ設けた場合について説 明したが、 複数のしわ伸ばしロールを設けるようにしてもよく、 この場 合には、 各しわ伸ばしロールにおいて上記と同様にして目標巻き取り角 度 * を設定し、 これと実際の巻き取り角度 Θとが一致するようにしわ 伸ばしロールの位置を制御するようにすればよい。
次に、 上記実施の形態を実施例を示して具体的に説明する。
この実施例では、 本発明における金属箔の巻き取り装置を 2 0段ゼン ジミア型往復式圧延機に適用し、 板厚 5 0 〔 m〕 ， 板幅 9 6 0 [m m 〕 ， コイル長 1 2 0 0 0 〔m〕 のフェライ ト系ステンレス鋼を、 圧延張 力 2 0 C k g /mm z 〕 の条件下で圧延しながら巻き取った。
なお、 この条件下における目標巻き付け角度 6> * は、 図 4 ( a ) から 3 1度以上として設定される。
また、 テンションリール 2に外径 6 6 0 〔m m〕 のスリーブを揷入し 、 半径 7 5 〔m m〕 ， ロール長さ 1 3 0 0 〔m m〕 のしわ伸ばしロール 3 a 用いた o
図 7は、 しわ伸ばしロール 3 aの位置を変更しながら圧延した時の、 しわ伸ばしロールの巻き付け角度 6»としわが発生するまでの圧延長さと の関係を示したものである。 条件 2及び 3に示すように、 巻き付け角度 0を 3 0〜3 5 〔度〕 程度の間で変化させた場合には、 巻き付け角度 0 が 3 0 〔度〕 付近となった時点でしわが発生するが、 条件 1に示すよう にしわ伸ばしロール 3 aの巻き付け角度 »を 3 2〜 3 8 〔度〕 に保ちな がら巻き取ると、 しわを発生させずに、 1 2 0 0 0 〔m〕 まで巻き取る ことができることを確認でき、 大単重のコイルでも安定に製造すること ができることを確認できた。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明の金属箔の巻き取り方法及び巻き取り装 置によれば、 しわの発生を防止可能な、 しわ伸ばしロールへの金属箔の 実際の巻き付け角度が、 目標巻き付け角度以上となるようにしわ伸ばし ロールの位置を制御するようにしたから、 巻き取りを行う金属箔に応じ た目標巻き付け角度を設定するだけで、 金属箔のコイル径の変化、 或い は板厚， 板幅の変化等に係わらず、 しわの発生を容易に回避することが できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . デフレクタロールに案内された金属箔をしわ伸ばしロールで押圧し ながら巻き取りリ—ルに巻き取る金属箔の巻き取り方法において、 前記 金属箔のしわ伸ばしロールへの巻き付け角度が、 しわの発生を防止可能 な目標巻き付け角度以上となるように、 前記しわ伸ばしロールの位置を 制御することを特徵とする金属箔の巻き取り方法。
2 . 前記巻き付け角度が、 前記目標巻き付け角度以上， 前記目標巻付け 角度十 2 0度以下となるように前記しわ伸ばしロールの位置を制御する ことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の金属箔の巻き取り方法。
3 . 前記金属箔の板厚及び板幅に基づいて前記目標巻き付け角度を算出 し、 実際の巻き付け角度が前記目標巻き付け角度以上となり得る前記し わ伸ばしロールの目標位置を算出し、 前記しわ伸ばしロールの現在位置 から前記目標位置までの移動量を算出し、 当該移動量に応じて前記しわ 伸ばしロールを移動させるという処理を自動で行うようにしたことを特 徴とする請求の範囲第 1項記載の金属箔の巻き取り方法。
4 . 前記目標巻き付け角度を、 次式を満足し得るように算出することを 特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 3項の何れかに記載の金属箔の巻き 取り方法。
σ X - σ m < σ c
ただし、 式中の σ xは前記金属箔の圧延張力によって前記しわ伸ばし ロールによる前記金属箔の押圧部分に働くせん断応力、 σ πιは前記金属 箔と前記しわ伸ばしロールとの間の摩擦力、 び cは平板または円筒殻に おけるせん断応力による座屈応力である。
5 . 実際の巻き付け角度を、 前記デフレクタロールの回転中心位置座標 と、 前記しわ伸ばしロールの回転中心位置座標と、 前記巻き取りリール の金属箔の外径とに基づいて算出することを特徴とする請求の範囲第 1 項乃至第 4項の何れかに記載の金属箔の巻き取り方法。
6 . 金属箔を巻き取る巻き取りリールとデフレクタロールとの間に、 前 記金属箔を押圧するしわ伸ばしロールを備えた金属箔の卷き取り装置で あって、 前記しわ伸ばしロールを所定の位置に移動する移動手段と、 前 記金属箔のしわ伸ばしロールへの巻き付け角度が、 しわの発生を防止可 能な目標巻き付け角度以上となるように前記移動手段を駆動して、 前記 しわ伸ばし口一ルの位置制御を行う位置制御手段と、 を備えることを特 徵とする金属箔の巻き取り装置。
7 . 前記移動手段は、 前記しわ伸ばしロールを、 当該しわ伸ばしロール の回転軸と直交する平面内で移動するようになっていることを特徴とす る請求の範囲第 6項に記載の金属箔の巻き取り装置。
8 . 前記移動手段は、 前記平面内で前記しわ伸ばしロールを前記金属箔 に押しつける方向に移動可能な第 1の移動手段と、 前記平面内で前記し わ伸ばしロールを前記第 1の移動手段による前記しわ伸ばしロールの移 動軌跡と交差する方向に移動可能な第 2の移動手段と、 を備えているこ とを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の金属箔の巻き取り装置。
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