[go: up one dir, main page]

WO2000058039A1 - Procede d'enroulement de bandes - Google Patents

Procede d'enroulement de bandes Download PDF

Info

Publication number
WO2000058039A1
WO2000058039A1 PCT/JP1999/005198 JP9905198W WO0058039A1 WO 2000058039 A1 WO2000058039 A1 WO 2000058039A1 JP 9905198 W JP9905198 W JP 9905198W WO 0058039 A1 WO0058039 A1 WO 0058039A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
strip
winding
pinch roll
mandrel
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP1999/005198
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Taichi Kukizaki
Yasuo Ichii
Toshio Imazeki
Satoshi Shibuya
Kiyoshi Ueda
Itaru Hishinuma
Hideyuki Nikaidoh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to DE69928559T priority Critical patent/DE69928559T2/de
Priority to US09/673,954 priority patent/US6301946B1/en
Priority to EP99944792A priority patent/EP1121994B1/en
Priority to AT99944792T priority patent/ATE310594T1/de
Priority to CA002332953A priority patent/CA2332953C/en
Publication of WO2000058039A1 publication Critical patent/WO2000058039A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02Winding-up or coiling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/003Regulation of tension or speed; Braking

Definitions

  • a strip fed from a hot rolling mill is cut into a predetermined length by a strip shear, and the cut strip is wound on a winding pinch disposed on the exit side of the strip shear.
  • the present invention relates to a method for winding a strip which is wound by a mandrel of a winding device via a roll.
  • Fig. 16 shows the general outline of a general continuous hot rolling line.
  • switching of the winding device has been performed as follows.
  • a strip d sent from the finishing mill c is transferred to the downstream of the finishing mill c.
  • the lower pinch port g of the winding pinch roll f arranged at the outlet side of the strip shear e is moved to the upstream side.
  • the transport direction of the strip is switched in advance from the preceding material take-up device a to the succeeding material take-up device b, and the leading strip becomes the take-up pin.
  • the trailing strip d 2 is invited to the trailing material winding device b And guide and wound by the following material winding device b the rear row string-up d 2. At this time, to prevent the trailing strip d 2 is gradually penetrate the preceding material winding device a side by a triangular gate j.
  • FIG. 20 schematically shows an example of a continuous hot rolling line in which a force-roiling reel type winding facility is arranged.
  • the power roselle reel type winding device is provided with first and second mandrels 1 and 2, and the first and second mandrels 1 and 2 are arranged such that when one is at the winding start position, the other is at the winding start position. They are arranged on the orbit 3 so as to be pivotally separated from each other in the circumferential direction so as to be located at the winding end position. Then, for example, when the first mandrel 1 is located at the winding start position, after a predetermined amount of the preceding strip sent out from the finishing mill 4 by the first mandrel 1, the preceding strip S!
  • an upstream thread guide that guides the tip of the strip S toward the upstream mandrel. 6 to 13 are arranged, and the winding ends at the upper and lower sides of the downstream pass line P 2 diverging from the upstream pass line P, and heading to the mandrel at the winding end position (the second mandrel 2 in the figure).
  • downstream side guides 13 to 15 and guide rollers 20 for guiding the strip S to be wound around the mandrel.
  • reference numeral 16 denotes a pass line P
  • a pinch roll disposed between the finishing mill 4 and the strip shear 5
  • reference numeral 17 denotes a pass line P, at which the strip shear 5 exits.
  • 18 is an upstream wrapper roll arranged so as to be able to move closer to and away from the outer peripheral surface of the mandrel at the winding start position
  • 19 is a winding end position.
  • These are downstream rolls arranged on the outer peripheral side of the mandrel so as to be able to move close to and away from each other, and the upper and lower wrapper rolls 18 and 19 and the upper guide 14 of the downstream side plate guide.
  • the present invention has been made to solve such a disadvantage. After the tail end of a strip wound by a mandrel is cut by a strip shear, the strip is moved out of the strip shear. It is possible to prevent looseness on the exit side of the take-up pinch roll arranged at the same time, and to prevent the tip of the following strip from loosening on the entry side of the take-up pinch roll. It is an object of the present invention to provide a method of winding a strip. Disclosure of the invention
  • the strip winding method of the present invention cuts a strip fed from a rolling mill into a predetermined length by a strip shear, and cuts the cut strip into the strip shear.
  • the strip is wound by a mandrel of a winding device via a pinch roll for winding arranged on the exit side of the strip.
  • the peripheral speed of the winding pinch roll after cutting the tail end of the strip wound on the mandrel via the winding pinch roll with the strip shear is the same as that immediately after the cutting. It is characterized in that the speed is higher than the conveying speed of the row material and lower than the winding speed of the strip by the mandrel.
  • the strip after cutting is subjected to a pulling force acting between the strip shear and the winding pinch roll toward the downstream side, and the downstream side between the winding pinch roll and the mandrel. Since the bowing force acts, the leading strip can be prevented from loosening on the exit side of the winding pinch roll, and the peripheral speed of the winding pinch roll can be reduced immediately after the cutting. Since the transport speed of the following material is higher than that of the following material, it is possible to prevent the leading end of the following material from loosening on the entrance side of the winding pinch opening.
  • the mandrel is a mandrel of a carousel-type winding device, and after cutting the tail end of a strip wound on the mandrel through the winding pinch roll by the strip shear.
  • the relationship between the set winding speed V ra of the mandrel of the above, the target speed V P of the winding pinch roll at the time of the cutting, and the plate speed V s of the following material immediately after the cutting is represented by V m >
  • V p> V s By setting V p> V s, the leading strip is caught at the end of the thread guide at the branch position between the pass line toward the mandrel at the winding start position and the pass line toward the mandrel at the winding end position. Can be prevented.
  • the strip cut to a predetermined length by the strip shear is passed through a first winding pinch roll arranged on the exit side of the strip shear and the mandrel of the upstream winding device and the downstream mandrel.
  • the stripping method includes a second winding pinch roll disposed on an inlet side of a downstream mandrel.
  • the first ⁇ pinch rolls The relationship between the target speed V P2 of the following material, the target plate speed V s of the succeeding material immediately after the cutting, and the set winding speed V m of the downstream mandrel is defined as V m > V PI > V pZ > Vs. It is possible to prevent the strip from being damaged due to the tail end of the strip catching on the triangular gate.
  • the tail end of the strip wound on the downstream mandrel via the second winding pinch roll after offsetting the lower pinch roll of the first winding pinch roll, the tail end of the strip wound on the downstream mandrel via the second winding pinch roll.
  • the upper pinch roll of the first winding pinch roll before cutting is performed by the strip shear.
  • the strip is pressed until the actual torque value of the first lower pinch roll reaches a predetermined set value, and the upper pinch roll is pressed when the pressing force at this time is offset.
  • the winding pinch is used prior to continuously winding the strip cut by the strip shear by the mandrel through the winding pinch port arranged on the exit side of the strip shear.
  • the winding control of the strip by the mandrel is switched from the torque control to the rotation speed control, and thereafter, the strip is wound into a coil.
  • the strip is torque-controlled by the mandrel so as to increase the tension of the strip.
  • the deceleration of the coil due to the contact of the presser roll can be prevented, and the occurrence of loose winding of the outer winding of the coil and the occurrence of poor winding such as a telescope can be avoided, and the strip
  • the rotation of the coil can be stopped in a short time because the holding hole has a braking force.
  • the winding pinch roll is By setting the torque limit on the deceleration side in the drive device of the winding pinch roll so that the peripheral speed is faster than the conveying speed of the following material, the bending rigidity of the thick dog is increased. Even in the case of a trip, the trailing material can be prevented from loosening on the entrance side of the winding pinch roll.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a strip winding method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of an operation pattern (speed pattern) of each part at the time of strip cutting and winding.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the state of the leading strip and the trailing strip from the time of cutting the strip to the time after the cutting.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a strip winding method according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining a strip winding method according to a third embodiment of the present invention, and is a schematic perspective view of a driving mechanism of a winding pinch roll on the side of the stripper.
  • FIG. 6 is a graph showing the change over time in the rotation speed and load torque of the take-up pinch roll on the exit side of the strip shear when the torque limit on the reduction side is set.
  • FIG. 7 is a graph showing the change over time in the rotation speed and load torque of the winding pinch roll on the strip shaft exit side when the torque limit on the reduction side is not set.
  • FIG. 8 is a diagram used for describing the fourth embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a dynamic model of a winding coil.
  • FIG. 9 is a graph showing the measurement results of the speed and torque of the mandrel at the end of winding.
  • Figure 10 shows the measurement of mandrel speed and torque at the end of winding. It is a graph showing a result.
  • FIG. 11 is a diagram used for describing the fifth embodiment of the present invention, and is a graph showing the relationship between the pushing force of the strip by the upper pinch roll and the pushing amount by the pinch roll for winding.
  • Fig. 12 is a time chart of the pressing force of the strip by the upper pinch roll and the cylinder oil injection command.
  • Fig. 13 is a time chart of the pressing force of the strip by the upper pinch roll and the cylinder oil injection command.
  • FIG. 14 is a side view of the winding pinch roll when it is offset.
  • Fig. 15 is a side view when the strip is pushed down by the upper pinch roll for the winding pinch roll.
  • FIG. 16 is an overall schematic view of a general continuous hot rolling line.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the looseness of the tail end of the strip on the exit side of the winding pinch roll.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining a problem when the pushing force of the strip by the upper pinch roll is small.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining the looseness of the leading end of the following strip on the entry side of the winding pinch roll.
  • FIG. 20 is a view schematically showing a power rosell-type winding facility.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining the looseness of the tail end of the strip at the exit side of the winding pinch roll.
  • FIG. 1 schematically shows a portion of the continuous hot rolling line on the downstream side of the strip shear.
  • a finishing mill (not shown) is used.
  • Both the downstream winding device 104 and the upstream winding device 101 rotate the mandrel 107 as a means for pulling the strip wound around the mandrel 107 with a predetermined winding tension.
  • the motor 1 108 is filtered so that the detected torque value obtained by the torque detector 1 09 and the torque detector 1 0 9 matches the target torque value.
  • Torque control device 110 to maintain the strip tension at a constant level by performing feedback control, pilot nozzle 1101 (PLG) 111 to detect the rotation status of motor 108, and pilot generator 1 And a speed control device for feedback control of the motor so that the detected speed value obtained by the control unit matches the target speed.
  • PSG pilot nozzle 1101
  • the downstream winding pinch roll 103 has a torque detector 114 for detecting the torque of the motor 113 of the lower pinch roll 103a and a pie for detecting the rotation state of the motor 113.
  • Speed control for feedback control of motor 113 so that the speed detection value obtained by mouth generator (PLG) 115 and pilot generator 115 matches the target speed V pl Device 1 16.
  • the upstream pinch roll 1 Q5 is also the same as the lower pinch roll 1 Q5.
  • the lower pinch roll 105a can be moved along the pass line to the upstream side when changing the offset angle when switching from the downstream winding device 104 to the upstream winding device 101, and the upper pinch roll.
  • the roll 105b is capable of pressing the strip via a hydraulic cylinder 122 to push the strip down. Further, a pressing force detector 122 for detecting a pressing force applied to the upper pinch roll 105b is attached to the upper pinch roll 105b.
  • the pressing force applied to the upper pinch roll 1 0 5 b via the hydraulic cylinder 1 2 1 is determined by the detected pressing force obtained by the pressing force detector 1 2 2.
  • Feedback valve 1 2 7 that switches oil supplied from hydraulic pump 1 2 6 to hydraulic cylinder 1 2 1 is fed back by pinch roll pressing force controller 1 2 5 so that it matches the pressing force. It is determined by controlling. Note that the pinch roll pressing force control may be performed by an air.
  • the leading strip S is changed by the mandrel 107 of the downstream winding device 104.
  • the lower pinch roll 105a of the upstream winding pinch roll 105 is moved to the upstream side along a pass line by a hydraulic cylinder (not shown) or the like, and the By changing the offset angle of the upstream-side winding pinch roll 105, the transport direction of the strip is switched in advance from the downstream-side winding device 104 to the upstream-side winding device 101, and Immediately after the tape exits the upstream take-up pinch roll 105 Keep to the trailing strip S 2 can be guided to the upstream side winding device 1 0 1 side.
  • a triangular gate to prevent the code 1 2 8 tip of the trailing strip S 2 is gradually penetrate the downstream winding device 4 side in FIG.
  • the cut-off completion signal is sent from the stripper 102 or the host computer to the speed control device 1 1 2 of the downstream winding device 104, and the speed control device 1 1 of the pinch roll 1 103 for the downstream winding. 6, and the speed control device 120 of the upstream winding pinch roll 105 are notified, respectively.
  • the disconnection completion signal is time t.
  • the mandrel 107 of the downstream winding device 104 switches from the tension control by the torque control device 110 to the speed control by the speed control device 112.
  • the speed control device 1 1 2 starts accelerating the winding speed of the strip, As such, the acceleration rate Bok final speed V m after the end of acceleration in X starts the speed control such that the following equation (1).
  • V m V s XA... (1)
  • V s is the transport speed of the strip immediately before cutting
  • A is the lead rate (coefficient for determining the final speed).
  • Time t of the start of the acceleration During the delay time T1 from the time t to the time t, the speed of the downstream winding pinch roll 103 is cut off by the speed control device 116 of the downstream winding pinch roll 103. The previous strip speed V s is maintained.
  • the speed control device 116 starts accelerating the speed of the downstream winding pinch roll 103, and as shown by the curve II in FIG. — Start speed control so that the final speed V spl after acceleration ends at Y with the following equation (2).
  • the delay time T1 is measured by the timer of the speed control device 116 or a host computer.
  • V Pl V s XB... (2)
  • B is the lead rate
  • the relation between lead rates A and B is A> B.
  • the time t of the start of acceleration Between the delay time T 2 of the up to time t 2 is more to the speed control device 1 2 0 pinch rolls 1 0 5 preparative upstream winding, the speed of the upstream-side take-pinch roll 1 0 5 cutting The previous strip speed is maintained at Vs. And power, and, at a time t 2, the speed control device 1 2 0 in together when starting the acceleration of the speed of the upstream winding take-up Vinci roll 1 0 5, as shown by the curve III 2, the When the acceleration rate is Z, speed control is started so that the final speed VP2 after the end of acceleration becomes the following equation (3). Note that the above delay time T 2 is measured by the timer of the speed control device 120. The delay time T 1 and T 2 are set to T 1 ⁇ T 2.
  • V P2 V s XC (3)
  • C is the lead rate
  • the relationship between the lead rates B and C is B> C.
  • the speed ratio y of the final speed V m and the final speed V pl speed ratio x, and final velocity V P l and the final velocity V P2 is as follows.
  • the above-mentioned speed ratio X is secured also in the speed ratio of the downstream winding device 104 and the downstream winding pinch roll 103 in the acceleration process, and the downstream winding pinch roll 10 It is preferable that the above-described speed ratio y is secured also in the speed ratio of the acceleration process between the pinch roll 3 and the upstream winding pinch roll 105.
  • X is the acceleration rate of the downstream winding device 104
  • T1 is the delay time shown in FIG.
  • the delay time T 1 becomes the following equation, and the delay time T 1 may be set as in the following equation.
  • T 1 (V s / X) (A / B 1) (9)
  • T2 (T1 + T3).
  • downstream ⁇ device 1 0 4 downstream take-pinch roll 1 0 3, and acceleration of the upstream winding pinch rolls 1 0 5, the Gyosu Bok Clip S 2 after being cut It must be completed before the leading end reaches the upstream winding pinch roll 5. That is, it is necessary that the relationship between the times t 4 , t 5 , t 6 , and t 7 shown in FIG. 2 satisfy the following condition.
  • the distance between the upstream winding pinch roll 105 and the strip shear 102 is 10 Cm
  • the strip S after cutting has a V Vs between the stripper 102 and the winding pinch roll 105 because the V S is equal to V Vs.
  • the pinch roll 1 0 5 pulling force acts to toward the downstream side, take-up for a V P l> V p2 is between the pinch rolls 1 0 5 and the take-up pinch roll 1 0 3 roll-up
  • a pulling force acts downstream by the pinch roll 103 for winding, and the pinch roll 103 for winding takes Force pulling to the downstream side is applied by the mandrel 1 0 7 for a V m> V pl in between the mandrel 1 0 7 downstream ⁇ device 4.
  • the exit side of the winding pinch roll 105 that is, between the winding device 104 and the downstream winding pinch roll 103 and between the downstream winding pinch roll 103 and the upstream side
  • the trailing end of the preceding strip S can be prevented from sticking to the winding pinch roll 105, and as a result, the trailing end of the leading strip S, gets caught on the triangular gate 26. breakage of the strip can also be prevented, and further, V P 2> V S and to feedrate of the winding pinch port Ichiru 1 0 5 becomes faster than the conveying speed of the trailing string-up S 2 Since the speed is set to, it is possible to prevent the leading end of the trailing strip S 2 from loosening on the entrance side of the winding pinch roll 105.
  • the take-up pinch roll 1 of the downstream take-up device 4 will not work. Since the tail end of the strip to be wound at 07 cannot be sufficiently held by the upstream winding pinch roll 105, the tail end of the strip is at the upstream winding pinch roll 10 5 causes slippage without being sufficiently suppressed, and as shown in FIG. 18, there is a looseness between the downstream winding device 104 and the upstream winding device 101. Therefore, in this embodiment, a pressing force that can reliably pinch the strip with the upstream winding pinch roll 105 is set, and before the cutting, the upstream winding pinch roll 105 is set. Preceding Strip S! Is securely clamped.
  • the pressing force detector of the upstream winding pinch roll 105 is placed in the upper pinch roll 105b side, and the leading strip is located downstream. Wound around the winding pinch roll 107 of the winding device 104
  • the leading strip S is pushed down from the pass line according to the offset amount of the lower pinch roll 105a.
  • Strip S! Must be sandwiched between the upper and lower pinch rolls 105b and 105a.
  • the leading strip S is pressed by the upper pinch opening 105b of the upstream winding pinch roll 105 via the hydraulic cylinder 122.
  • the pressing force at this time is set by the compensating pressing force setting unit 1 2 4 o
  • the compensating push force setting device 124 has a leading strip S! With the upper pinch roll 105b and the lower pinch roll 105a for the upstream winding pinch opening 105. This is to set a compensating pushing force that securely clamps the upstream stripping pin 105.
  • the strip S After the offset angle of the upstream winding pinch roll 105 has been changed, the strip S At an appropriate timing until the tail end is cut, the speed control device 120 is controlled to adjust the speed standard of the lower pinch roll 105a to the preceding strip S! Of slightly slower than the plate speed V s, the set value is detected torque value T by the torque detector 1 1 8 preset in this state T.
  • the feed-back control of the servo valve 1 26 is performed via the pinch roll pressing force control device 1 15 until the pressure becomes, and the strip S, is kept pressed.
  • the force P s (N) for sandwiching the leading strip S, between the upper pinch roll 105b and the lower pinch opening 105a is equal to the leading strip and the lower pinch roll 1 ⁇ 5.
  • the speed difference between a ⁇ ⁇ (mpm), the coefficient of friction of the preceding string-up and lower pinch rolls 1 0 5 a to change the speed difference ⁇ 2 ( ⁇ V), the lower pinch roll 1 0 5 a performance When the torque is T (Nm) and the radius of the lower pintilol 105 a is r (m),
  • the compensation set pushing force Ps can be obtained by measuring the actual torque ⁇ at the lower pinch opening. Can be.
  • the upstream winding is performed to such an extent that the tail end of the preceding strip S is not knocked even if the cutting is performed by the strip shear 102.
  • the compensation setting pushing force P s! That can pinch the strip with the pinch roll 105 The obtained beforehand, when the Shitapi Nchiroru 1 0 5 a speed settings before the cut set slower by a predetermined speed delta [nu than the strip S, the plate speed V s, wherein the compensation set pushing force P s The torque value T of the lower pinch roll 105 a when Is set in advance in the compensating push force setting device 1 2 4.
  • the speed control device 1 2 0 as the speed of the lower pinch roll 1 0 5 a slow only ⁇ than the plate speed V s
  • the speed control device 1 2 0 measure the actual torque ⁇ of the lower pinch roll 105a using the torque detector 118, while pressing the strip S, with the upper pinch roll 105b.
  • the actual torque T is T.
  • the above value is assumed. Therefore, strip S, The state can be reliably held by the pinch roll 105 for winding on the upstream side. In this state, the preceding strip S! Make a cut at the tail end.
  • the strip is wound by the mandrel 107 of the downstream winding device 104
  • the strip is wound by the mandrel 107 of the upstream winding device 101.
  • the present invention can be applied to a case in which is wound.
  • FIG. 4 schematically shows a portion of the continuous hot rolling line on the downstream side of the strip shear.
  • a finishing mill (not shown) is used. . ) Is cut into a predetermined length with a stripper 15, and the preceding strip S, is taken up by a winding pinch roll 1 disposed on the exit side of the stripper 15.
  • the mandrel at the winding end position (the second mandrel 2 in the figure) at the winding end position via 7 and the trailing strip S 2 at the winding start position via the winding pinch roll 17.
  • the case of winding by the first mandrel 1 is taken as an example.
  • the second mandrel 2 located at the winding end position includes a motor 3 2 for rotating and driving the mandrel 2 as a means for pulling the strip wound around the mandrel 2 with a predetermined winding tension.
  • the torque detector 34 detects the torque of the motor, and the motor 32 is feedback-controlled so that the detected torque value obtained by the torque detector 34 matches the target torque value.
  • the torque detection device 36 that maintains the tension of the motor constant, the pilot generator (PLG) 38 that detects the rotation state of the motor 32, and the speed detection value obtained by the A speed control device 40 that performs feedback control of the motor 32 so as to match the speed.
  • the first mandrel 1 located at the winding start position also serves as a means for pulling the strip wound around the mandrel 1 with a predetermined winding tension.
  • the torque detector 33 that detects the torque of 1 and the motor 31 are fed back and stripped so that the detected torque value obtained by the torque detector 33 matches the target torque value.
  • the torque detection device 35 maintains the tension of the motor constant
  • the pilot generator (PLG) 37 detects the rotational state of the motor 31 and the speed detection value obtained by the pilot generator 37.
  • the take-up pinch roll 17 has a speed obtained by a pilot generator 42 and a pilot generator 42 detecting the rotation state of the motor 41 of the lower pinch roll 17a.
  • the stripping S after cutting has a winding pinch because V P > V s between the strip shear 5 and the winding pinch roll 17.
  • force acts to pull the toward the downstream side by the roll 1 7
  • force acts to pull the downstream side by the mandrel 2 for a V m> V P of between the ⁇ pinch rolls 1 7 and the mandrel 2.
  • the leading strip is It is possible to prevent the plate from being damaged caught by the leading end of the downstream side plate moth I de 1 3 at the branch position between the pass line and the downstream pass line P 2, further, V P> V s and a winding since the feed speed V P of the pinch rolls 1 7 is the speed set to be faster than the conveying speed V s of the trailing strip S 2, the pinch roll roll-up the tip of Kogyosu Bok lip S 2
  • the luggage can be prevented at the entrance of 1 mm.
  • the actual value can be obtained from the target speed of the mandrel 2 immediately before cutting or the opening speed of the finishing mill, and the above condition is satisfied based on the actual value of the sheet speed V s.
  • V m and V P may be set as described above.
  • the strip can be tensioned by the finishing mill and the mandrel 2 until the above cutting is performed, and the winding control by the mandrel 2 controls the winding torque up to that point. Is preferred.
  • the feedback control of the motor 32 is performed so that the detected torque value of the motor 32 obtained by the torque detector 34 matches the target torque value, and the tension of the strip is maintained constant.
  • strip S! Shortly after cutting the tail end, the mandrel 2 is decelerated to stop rotation while holding the strip S wound up in a coil shape with the wrapper roll 19. After the rotation stops, remove two coils of strip S, from the mandrel.
  • strip S! After the cutting, the tension cannot be applied between the finishing mill and the mandrel 2, so if the winding control by the mandrel 2 is switched from the torque control to the speed control after cutting, Until step S is performed, tension is applied to strip S] by torque control, and strip S! Can be wound on a tile, and after cutting, Strip S!
  • the winding speed can be set to V m> V p> V s as described above in. W
  • winding control of the mandrel 2 may be switched from torque control to speed control in advance before the preceding strip S, 5 is cut by the strip shear 5.
  • FIGS. a method of winding a strip according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • this embodiment is applicable to the first and second embodiments, a case where the present embodiment is applied to the first embodiment will be described as an example. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals with reference to FIG. 1 and the description thereof is omitted.
  • the target plate speed V P2 of the winding pinch roll 105 is set to a value smaller than the set winding speed V m , that is, the plate speed of the preceding strip S, after cutting.
  • the motor 11 ⁇ (drive device) of the lower pinch roll 105 a of the winding pinch roll 105 generates torque on the side that reduces the speed of the winding pinch roll 105. Therefore, after cutting, the load torque of the motor 1 17 changes from the forward rotation direction to the reverse rotation direction.
  • the trailing string Tsu pinch roll 1 0 5 tip of flop S 2 is the winding in ⁇ Muma 0.3 seconds since extremely short as about, as described above, the tip of the trailing strip S 2 is the winding when the rotational speed of the pinch rolls 1 0 5 roll-up is slower than the trailing string-up S 2 plate velocity V s
  • the strip feed speed of the take-up pinch roll 105 becomes slower than the plate speed of the succeeding strip S, as shown in FIG. However, the leading end of the trailing strip S 2 will be loose on the entry side of the winding pinch roll 5.
  • the motor 1117 which is the drive device of the winding pinch roll 105, is provided with a torque limit Tmax (Nm) on the reduction side, and the speed control device 120 the load torque of the motor 1 1 7 is controlling the motor Isseki 1 1 7 so as not to exceed the Bok Rukuri mission-Bok T max deceleration side.
  • Tmax Nm
  • the speed control device 120 the load torque of the motor 1 1 7 is controlling the motor Isseki 1 1 7 so as not to exceed the Bok Rukuri mission-Bok T max deceleration side.
  • the torque limit T max can be determined in advance as follows.
  • FIG. 5 shows a state in which the preceding strip S i is pressed by the pinch roll 105.
  • the plate speed V s of the preceding strip S is lower than the lower pinch roll 1 Since the set plate speed V P 2 of 0 5 a is greater than that of the lower pinch roll 1 0 5 a, only the force F (N) is applied from the preceding strip S, and the motor 11 1 1 opposes this.
  • the force that the lower pinch roll 105a receives from the preceding strip S i is F (t) (N)
  • the torque generated by the motor 117 is T M (t) ( N ⁇ m)
  • the lower pinch roll 105 a has an angular velocity of ⁇ 2 (radZ sec)
  • the motor 1 1 17 has an angular velocity of ⁇ !
  • ⁇ ⁇ ,, ⁇ t 2 are the lower pinch at time, t 2, respectively.
  • the angular velocity of the roll 105a. (1 6), the prior scan Bok lip S, the ⁇ tail from leaves the pinch opening Ichiru 1 0 5 for ⁇ , the pinch roll 1 0 5 tip of the trailing strip S 2 is the winding Until it is filled, it is F (t) 20.
  • the sign of the change amount ⁇ is deceleration in the case of-, and acceleration in the case of +.
  • V (, ⁇ 0 + ⁇ ⁇
  • Trailing strip S 2 Transport speed V s at the tip, moment of inertia J between motor 11 1 and gear 22, Moment of inertia between lower pinch roll 105 a and gear 22 1 J 2, the lower pinch roll diameter 0, reduction ratio i, the set angular velocity omega [rho] 2 of the lower pinch roll 1 0 5 a are known in advance, also the tail end of the preceding string-up is passed through the pinch roll 1 0 5 for ⁇ take credit after Gyosu Bokuri Tsu for the time t 2 until the earlier end of the flop S 2 is Komu seen ⁇ to pinch roll 1 0 5 for ⁇ , preceding the scan and the conveying speed V s of the trailing string-up S 2 Since the relationship with the winding speed V m of the trip S, is known in advance, the value of T ma that satisfies the above equation (20-4) may be set.
  • the winding pinch roll 105 will be cut after the strip is cut.
  • the target winding speed V m downstream winding device 1 0 4 set winding speed
  • ⁇ pinch rolls 1 0 5 Target plate speed V Based on the speed difference from p2
  • the load torque on the decelerating side of the motor 1 17 does not become excessive, and immediately after the leading end of the preceding strip S, has passed through the winding pinch roll 105, the winding pinch roll 10 rotational speed of 5 does not become smaller than the plate velocity V s of the trailing strip S 2.
  • a stable threading and winding is performed by applying tension to the strip between the finishing mill and the mandrel.
  • the means for imparting tension is generally based on the tension standard applied to the strip when winding, that is, according to the winding temperature conditions during winding and the steel type of the strip to be wound.
  • the strip sent from the finishing mill is cut and wound around multiple mandrels alternately, so from the end of winding per mandrel to the start of winding of the next material.
  • the coil (strip) after winding must be removed in a very short time, and preparation for the next winding must be completed in a short time. For this reason, it is necessary to stop the rotation of the mandrel after winding in a short time, but before the winding is completed, the wrapper roll (holding roll) is brought into contact with the surface of the strip wound in a coil shape.
  • the rubber roll generates torque that hinders rotation of the mandrel during winding, and the mandrel itself is decelerated. As a result, the strip is loosened between the wrapper roll and the pinch roll, causing a phenomenon that the strip is loosened.
  • the inner diameter of the coil is a (m)
  • the outer diameter is b (m)
  • the tension acting on the strip is T (KN)
  • the torque generated by the mandrel is T MD (KNm)
  • the inertia of the coil is When the force is I c and the angular velocity is ⁇ (rad / s), the kinetic equation for the coil is expressed as follows.
  • a strip is cut with a strip shear 5.
  • the rotation control of the motor 132 of the mandrel 2 at the winding end position is switched from the torque control to the rotation speed control.
  • the operation may be switched to the rotation speed control at the timing of operating the strip shear 5, or when the strip is cut by the shear 5 while the torque control of the mandrel 2 is being performed, Since the tension applied to the strip is released and the rotation speed of the mandrel increases, an upper limit value is set for the rotation speed, and the speed control is automatically performed when the actual rotation speed reaches the above value. May be switched to.
  • the wrapper roll 19 is equally spaced along the outer circumference of the coil, and is installed so that it can advance and retreat with respect to the mandrel 2 via a hydraulic cylinder equipped with a hydraulic pump and a servo valve (both not shown). In addition, it can be rotationally driven by a driving source (not shown). In this embodiment, at the time of the cutting, the mandrel 2 is switched to the rotation speed control, and then the wrapper roll 19 is brought into contact with the outer peripheral surface of the coil to control the coil.
  • the wrapper roll 19 also functions as a guide for the strip when the mandrel 2 starts winding the strip.
  • the relative position of the wrapper mouth 19 with respect to the coil may be grasped by a position detector (not shown), and the coil may be contacted with high accuracy.
  • the torque control of the mandrel 2 of the coiler is continued as before until the winding of the strip is completed, and the torque control of the mandrel 2 is performed immediately before the winding is completed, in accordance with the cutting of the strip.
  • the actual change of the rotation speed (plate speed: mpm) and torque of the mandrel 2 were measured before and after switching to the control.
  • the rotation speed of the mandrel 2 be faster than the moving speed of the preceding strip S ,. This is because when the mandrel 2 is switched from torque control to rotational speed control, the target of the speed control value is set somewhat faster than the actual speed at that time, so that the mandrel 2 pulls the strip. Because you can do it.
  • the mandrel 2 can make the wrapper roll 19 contact the coil during the speed control, and the wrapper roll 19 can quickly start the braking operation of the rotation of the coil.
  • the mandrel 2 is torque-controlled so that the strip wound around the mandrel 2 is pulled at a predetermined winding tension. Winding up. Thereafter, the strip is cut by the stripper_5.
  • the torque control of the mandrel 2 is continued even after the cut. After the cutting, the winding is continued with the strip being tensioned by the pinch rolls 17 and the mandrel 2.
  • the tension set value should be increased by 4 F or more.
  • a strip winding method according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • this embodiment is applicable to the first and second embodiments, here, instead of the pressing force setting by the compensating pressing force setting device 124 of the first embodiment, the present embodiment is applied.
  • the case where the embodiment is applied is taken as an example. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals with reference to FIG. 1 and the description thereof is omitted.
  • the downstream winding device for thin strips 104 If the pressing force of the strip by the upper pinch roll 105 b is not appropriate when the offset angle of the pinch roll 105 for upstream winding is changed, the downstream winding device for thin strips 104 The tail end of the preceding strip S i cannot be sufficiently clamped by the upstream winding pinch roll 105, so that the tail end of the preceding strip S i is wound upstream. There is a danger that the tail strip may be cut off by hitting the triangular gate 1 2 8 when passing through the strip 5, and in the case of a thick strip, the following strip S 2 is taken up by the upstream winding device 10. In some cases, normal induction to 1 cannot be performed.
  • the winding pinch roll on the stripper exit side is designed to prevent the tail end of the strip from being torn and to optimize the bending direction of the following strip. Set the appropriate pushing force of. Also, make sure that the leading end of the following strip does not get stuck in the winding pinch roll and cause a failure.
  • FIG. 14 shows a state in which the lower pinch roll 105a is retracted upstream by an offset amount with respect to the upper pinch opening 105b.
  • FIG. 15 shows a state in which the lower pinch roll 105a is offset, and then the upper pinch roll 105b is pressed down with the pressing force P.
  • the product P ⁇ ⁇ of the pressing force P of the pinch roll 105 and the vertical displacement ⁇ of the pinch opening 105 generated by the pressing force P is the amount of work due to the pressing force ⁇ .
  • M B 2 MB ⁇ (la / R L) + (1 b / Ru) ⁇ ⁇ (2 3)
  • M B can be represented by the following formula (2 4).
  • the yield stress of the strip is ⁇ B
  • the thickness of the strip is t
  • the width of the strip is w.
  • equation (2 3) is expressed by the following equation (2 5). From equations (2 5) and (2 4), the following equation (2 6) holds P ⁇ x— F ⁇ ⁇ u
  • the displacement ⁇ and Au can be calculated geometrically, and the strip yield stress ⁇ ⁇ is a value determined according to the material, and the strip thickness t The width W is determined by the processing material. Therefore, the rotation speed of the winding device and the pinch opening
  • the most appropriate pressing force P can be calculated by determining the strip tension F from the rotation speed of the tool.
  • the pushing force of the winding pinch nozzle is determined by the above equation (26). The value was set to a value or more.
  • Fig. 12 and Fig. 13 show the actual force chart and the chart of the oil injection command for the slicing that pushes down the pinch roll.
  • Fig. 12 shows the case where the pressing force is not set in this embodiment.
  • FIG. 13 shows an example of the present embodiment.
  • the pressing force suddenly drops to a quality load state when the preceding strip comes off the pinch roll, and when it drops, as shown in Fig. 12, the cylinder oil injection command changes the direction to maintain the pressing force. To operate the pinch roll in the tightening direction. Therefore, there is a possibility that the subsequent strip will be defectively inserted. Even if there is no misfeeding, if the trailing strip enters the pinch roll, the pressing force rises rapidly and then recovers to the set value, and the cylinder oil injection command activates the pinch roll in the opening direction. Hunting as an overaction.
  • Fig. 13 shows that the pinch roll cap is held constant until the leading strip comes off the pinch roll after the pressing force is set and the following strip enters the pinch roll.
  • the one-point valve is closed and the oil injection is held, so the cylinder oil injection command remains constant. Therefore, there is no occurrence of a failure in the following strip.
  • the present invention it is possible to prevent the preceding strip from being loose on the exit side of the winding pinch opening and to prevent the leading end of the following material from being wound. An effect is obtained in which it is possible to prevent looseness on the entrance side of the pinch roll. Further, when the present invention is applied to a hot rolling line equipped with a carousel-type winding device, the tail end of the strip wound on the mandrel via a winding pinch roll is set to the above-mentioned position.
  • the tail end of the strip wound on the downstream mandrel via the second winding pinch roll is strip sheared.
  • the torque of the lower pinch roll is reduced by the upper pinch roll of the first winding pinch roll. Press the strip until the actual value reaches a predetermined set value, and set the pressing force at this time to the set pressing force of the upper pinch roll against the strip when offsetting Is stored on the downstream mandrel. Since the tail end of the rip can be satisfactorily sandwiched by the first winding pinch roll, the slip between the strip tail end and the upstream winding pinch roll can be reliably eliminated. The effect is obtained
  • the pressing force of the upper pinch roll can be set to the most appropriate value, so that the tail end of thin strips or poor guiding of the thick strip to the winding device can be prevented. This has the effect of preventing it.
  • the winding control of the strip by the mandrel is switched from the torque control to the rotation speed control. Hold down the mandrel against the lip to stop the rotation of the mandrel, or increase the tension of the strip before finishing the winding of the strip by the mandrel.
  • the pressing roll is pressed against the strip which is then wound into a coil, and the rotation of the mandrel is stopped. Deceleration can be prevented, and winding defects such as loose winding of the outer coil and telescoping can be avoided. Presser mouth when stopping the rotation of the I Le - lifting Le is the braking force Therefore, the effect that the rotation of the coil can be stopped in a short time can be obtained.
  • the winding is performed.
  • the torque limit on the decelerating side of the drive device for the winding pinch roll so that the peripheral speed of the pinch roll for winding is faster than the conveying speed of the following material, bending at a large plate thickness is possible. Even in the case of a strip having high rigidity, an effect is obtained in which the trailing material can be prevented from loosening on the entrance side of the winding pinch roll.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)

Description

明 細 書 ストリ ツプの巻取方法 技術分野
本発明は、 熱間圧延機から送りだされたス卜リップをス卜リップシャ —によって所定の長さに切断し、 切断されたストリップをストリップシ ャ一の出側に配置された卷取用ピンチロールを介して巻取装置のマンド レルによって巻き取るようにしたストリップの巻取方法に関する。 景技術
図 1 6に一般的な連続熱間圧延ラインの全体概略を示す。 従来、 スト リップシャ一によって所定の長さに切断されたストリップを先行材巻取 装置及び後行材巻取装置で交互に巻き取る際の巻取装置の切換えは次の ようにして行っていた。 例として、 先行材巻取装置 aから後行材卷取装 置 bへ切り換える場合を説明すると、 仕上圧延機 cから送り出されたス トリップ dを仕上圧延機 cの下流側に配置されたス卜リップシャ一 eで 所定長さに切断して先行ストリップ d , 及び後行ス卜リップ d 2 とに分 割し、 先行ストリップ 及び後行ス卜リップ d 2 をそれぞれ先行材巻 取装置 a及び後行材卷取装置 bによって巻き取る。
先行ストリップ を先行材卷取装置 aで巻き取っている間に、 スト リップシャ一 eの出側に配置された巻取用ピンチロール f の下ピンチ口 —ル gを上流側へ移動させ、 これにより、 卷取用ピンチロール f のオフ セッ 卜角を変更してス卜リップの搬送方向を予め先行材巻取装置 aから 後行材巻取装置 bに切り換えておき、 先行ストリップ が巻取用ピン チロール f を抜けた直後に後行ストリップ d 2 を後行材巻取装置 bに誘 導し、 該後行ストリ ップ d 2 を後行材巻取装置 bによって巻き取る。 こ のとき、 三角ゲート j によって後行ストリップ d 2 が先行材巻取装置 a 側に突き抜けていくのを防止する。
また、 近年、 連続熱間圧延の巻取設備として、 力ローゼルリール式の 巻取設備が用いられるようになってきている。
図 2 0に力ローゼルリ一ル式巻取設備を配置した連続熱間圧延ライン の一例を概略的に示す。
力ローゼルリール式巻取設備は第 1及び第 2のマンドレル 1 , 2を備 えており、 第 1及び第 2のマンドレル 1 , 2は、 一方が巻取開始位置に 位置しているときに他方が巻取終了位置に位置するように旋回軌道 3に 互いに周方向に離間して旋回可能に配設されている。 そして、 例えば第 1のマンドレル 1が巻取開始位置に位置しているとき、 第 1のマンドレ ル 1によって仕上圧延機 4から送り出された先行ストリップ を所定 量巻き取った後に該先行ストリップ S! を巻き取りつつ第 1のマンドレ ル 1を卷取終了位置に旋回させ、 この状態で先行ストリ ップ の尾端 をス卜リップシャ一 5で切断して後行ストリップ S 2 の先端を巻取開始 位置に位置する第 2のマンドレル 2によって巻き取るようになつている 。 なお、 巻取終了位置でのストリップ の巻取が完了した後は、 巻き 取った先行ストリップ S , のコイルをマンドレル 1から払出し、 マンド レル 1は後行ストリップ S 2 に後続するストリップの先端を巻き付かせ るまで待機状態となる。
また、 巻取開始位置のマンドレル (図では第 1のマンドレル 1 ) に向 かう上流側パスライン P , の上下にはストリップ Sの先端を上流側のマ ンドレルに向けて案内する上流側通板ガイ ド 6〜1 3が配設され、 上流 側パスライン P , から分岐して巻取終了位置のマンドレル (図では第 2 のマンドレル 2 ) に向かう下流側パスライン P 2 の上下には巻取終了位 置のマンドレルに巻き取られるストリップ Sを案内する下流側通板ガイ ド 1 3〜1 5及びガイ ドロ一ラ 2 0が配設されている。 なお、 通板ガイ ド 1 3は上流側パスライン P , から下流側パスライン P 2 が分岐する位 置に配置されて上流側パスライン に対する上ガイ ドと下流側パスラ イン P 2 対する下ガイ ドとを兼ねている。
更に、 図 2 0において符号 1 6はパスライン P , で仕上圧延機 4とス トリップシャ一 5との間に配設されたピンチロール、 1 7はパスライン P , でストリップシャ一 5の出側に配設された巻取用ピンチロール、 1 8は卷取開始位置のマンドレルの外周面側に接近離間移動可能に配設さ れた上流側ラッパ一ロール、 1 9は巻取終了位置のマンドレルの外周面 側に接近離間移動可能に配設された下流側ラツバ一ロールであり、 上流 側、 下流側の各ラッパーロール 1 8 , 1 9及び下流側通板ガイドの上ガ ィ ド 1 4は第 1、 第 2のマンドレル 1, 2が旋回軌道 3を旋回する際に 該旋回を許容すベく旋回軌道 3から離間移動するようになつている。
しかしながら、 前者の一般的な熱間圧延ラインにおける従来のス卜リ ップの巻取方法においては、 ストリップシャ一 eによりストリップを切 断すると、 それまで仕上圧延機 cと先行材卷取装置 aによりストリップ に付与されていた張力が開放されて、 先行ストリップの尾端が図 1 7に 示すように巻取用ピンチロール ίの出側でだぶついてしまい、 最悪の場 合は、 先行ストリップの尾端が三角ゲ一ト jに引つかかって板が破損す るという問題が生じ、 更には、 先行ストリ ップ S i の尾端が卷取用ピン チロール f を抜けた後に、 一時的に該卷取用ピンチロール f の周速度が 後行ストリップ S 2 の搬送速度より遅くなつてしまい、 後行ス卜リップ
S 2 の先端が巻取用ピンチロール f の入側でだぶついてしまうという問 題も生じた。
一方、 カロ一ゼルリ一ル式巻取設備を配置した熱間圧延ラィンにおけ る従来のス卜リップの卷取方法についても、 巻取終了位置のマンドレル
(第 2のマンドレル 2 ) で先行ス卜リップ S , を巻取り中にス卜リップ シャ一 5によってス卜リップを切断すると、 それまで仕上圧延機 4と下 流側のマンドレルによりストリップに付与されていた張力が開放されて 、 先行ストリップ S , が図 2 1に示すようにストリップシヤー出側に配 置された巻取用ピンチロール 1 7の出側でだぶついてしまい、 最悪の場 合は、 先行ストリップ S , が上流側パスライン P , と下流側パスライン P 2 との分岐位置にある下流側板ガイ ド 1 3の先端に引っ掛かって板が 破損するという問題が生じ、 更には、 先行ストリップ S の尾端が巻取 用ピンチロール 1 7を抜けた後に、 一時的に該巻取用ピンチロール 1 7 の周速度が後行ス卜リップ S 2 の搬送速度より遅くなつてしまい、 後行 ストリ ップ S 2 の先端が巻取用ピンチロール 1 7の入側でだぶついてし まうという問題も生じた。
本発明はかかる不都合を解消するためになされたものであり、 マンド レルで卷き取られているス卜リップの尾端をス卜リップシヤーで切断し た後に該ス卜リップがストリップシヤーの出側に配置された巻取用ピン チロールの出側でだぶつくのを防止することができると共に、 後行ス卜 リップの先端が前記巻取用ピンチロールの入側でだぶつくのを防止する ことができるストリップの卷取方法を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明のス卜リップの卷取方法は、 かかる目的を達成するために、 圧 延機から送りだされたストリップをス卜リップシヤーによって所定の長 さに切断し、 切断されたストリップを前記ストリップシヤーの出側に配 置された巻取用ピンチロールを介して巻取装置のマンドレルによって巻 き取るようにしたストリップの巻取方法において、 前記卷取用ピンチロールを介して前記マンドレルに卷き取られるス卜 リ ップの尾端を前記ス卜リップシヤーで切断した後の前記巻取用ピンチ ロールの周速が、 前記切断直後の後行材の搬送速度より速く且つ前記マ ンドレルによる前記ストリップの卷取速度より遅くなるようにしたこと を特徴とする。
本発明では、 切断後のス卜リップには、 ストリップシヤーと巻取用ピ ンチロールとの間で下流側へ向けての引っ張る力が作用し、 卷取用ピン チロールとマンドレルとの間でも下流側へ弓 ίつ張る力が作用するため、 巻取用ピンチロールの出側で先行ストリップがだぶつくのを防止するこ とができ、 しかも、 巻取用ピンチロールの周速を、 前記切断直後の後行 材の搬送速度より速くしているので、 後行材の先端が巻取用ピンチ口一 ルの入側でだぶつくのを防止することができる。
この場合、 前記マンドレルがカロ一ゼルリ一ル式巻取設備のマンドレ ルであって、 前記巻取用ピンチロールを介して該マンドレルに巻き取ら れるストリップの尾端を前記ス卜リップシヤーで切断した後の前記マン ドレルの設定巻取速度 V ra と、 該切断時の前記巻取用ピンチロールの目 標速度 V P と、 前記切断直後の後行材の板速度 V s との関係を V m > V p > V s とすることにより、 先行ストリップが巻取開始位置のマンドレ ルに向かうパスラインと巻取終了位置のマンドレルに向かうパスライン との分岐位置にある通板ガイ ドの先端に引っ掛かるのを防止することが できる。
また、 ストリップシヤーによって所定の長さに切断されたストリップ をス卜リップシャ一の出側に配置された第 1の卷取用ピンチロールを介 して上流側の巻取装置のマンドレルと下流側の巻取装置のマンドレルと によって交互に巻き取るようにしたス卜リップの巻取方法において、 下流側マンドレルの入側に配置された第 2の卷取用ピンチロールを介 して該下流側マンドレルに巻き取られるス卜リップの尾端を前記ストリ ップシヤーで切断した後の前記第 2の卷取用ピンチロールの目標速度 V P l、 前記第 1の卷取用ピンチロールの目標速度 VP2、 前記切断直後の後 行材の目標板速度 Vs 及び前記下流側マンドレルの設定巻取速度 Vm の 関係を Vm > VP I> VpZ> Vs とすることにより、 先行ストリップの尾 端が三角ゲ一卜にひっかかることによる該ス卜リップの破損を防止する ことができる。
この場合、 前記第 1の巻取用ピンチロールの下ピンチロールをオフセ ッ 卜した後、 前記第 2の巻取用ピンチロールを介して前記下流側マンド レルに巻き取られるス卜リップの尾端を前記ストリ ップシヤーで切断す るまでの間に、 前記第 1の下ピンチロールの速度を前記後行材の目標板 速度 Vs より遅く した状態で前記第 1の巻取用ピンチロールの上ピンチ ロールによって前記第 1の下ピンチロールのトルク実績値が予め定めら れた設定値になるまでス卜リップを押し、 このときの押し力を前記オフ セッ トした際の前記上ピンチロールの該ス卜リップに対する設定押し力 とすることにより、 下流側マンドレルに巻き取られるストリ ップ尾端を 第 1の巻取用ピンチロールで良好に挟持することができる。
また、 前記ス卜リップシヤーによって切断されたストリップを該スト リップシャ一の出側に配置された前記卷取用ピンチ口一ルを介して前記 マンドレルによって連続的に巻き取るに先立ち、 該巻取用ピンチロール の押し力を P = 2 F(A u/A x) + 4 (MB /Δ Χ) {( 1 A /RL ) + ( 1 b /Ru ) } で定まる P値以上に設定することにより、 上ピンチ ロールの押力を最も適切な値に設定することができるので、 薄物ストリ ップの尾端ちぎれや厚物ス卜リップの巻取装置への誘導不良などを防止 することができる。
この場合、 前記押し力設定後、 前記巻取用ピンチロールのギャップを 先行ストリ ップの板抜けから後行ス卜リップの嚙み込みまで保持するこ とにより、 後行ストリップの巻取用ピンチロールへの嚙み込み不良等を 防止することができる。
更に、 前記マンドレルによるス卜リップの巻き取りを終了する前に、 該マンドレルによるストリ ップの巻取制御をトルク制御から回転速度制 御に切り替え、 その後にコイル状に巻き取られるス卜リップに押さえ口 —ルを押し付けて前記マンドレルの回転を停止させることにより、 押さ えロールの接触によるコイルの減速がなくなる結果、 コイルの外巻きの 巻き緩みやテレスコープといった巻き不良の発生を回避できるとともに 、 ストリップの巻き取り終了後、 コイルの回転を停止する際には該押え ロールが制動力を持っために、 短時間のうちにコイルの回転を停止させ ることができる。
更に、 前記マンドレルによるス卜リップの巻き取りを終了する前に、 ストリップの張力を高めるように該マンドレルによるストリ ップのトル ク制御を行い、 その後にコイル状に巻き取られるストリップに押さえ口 —ルを押し付けて前記マンドレルの回転を停止させることにより、 押さ えロールの接触によるコイルの減速が防止でき、 コイルの外巻きの巻き 緩みやテレスコープといった巻き不良の発生を回避できるとともに、 ス 卜リップの巻き取り終了後、 コイルの回転を停止する際には該押さえ口 —ルが制動力を持っために、 短時間のうちにコイルの回転を停止させる ことができる。
更に、 前記ス卜リップシャ一によるストリップの切断後に前記後行材 の先端が該ス卜リップシヤーの出側に配置された前記巻取用ピンチロー ルに嚙み込む際に、 該巻取用ピンチロールの周速が前記後行材の搬送速 度よりも速くなるように、 前記巻取用ピンチロールの駆動装置に減速側 のトルクリ ミッ トを設定することにより、 板厚犬で曲げ剛性が大きいス トリップの場合においても、 後行材が卷取用ピンチロールの入側でだぶ つくのを防止することができる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の第 1の実施の形態であるストリップの巻取方法を説明 するための説明図である。
図 2はストリ ップの切断、 巻き取り時の各部の運転パターン (速度パ ターン) の一例を説明する説明図である。
図 3はストリップの切断時から切断後における先行ス卜リップと後行 ストリップの状態を説明する説明図である。
図 4は本発明の第 2の実施の形態であるス卜リップの巻取方法を説明 するための説明図である。
図 5は本発明の第 3の実施の形態であるストリツプの巻取方法を説明 するための図であり、 ストリ ップシャ一出側の巻取用ピンチロールの駆 動機構の概略斜視図である。
図 6は減速側のトルクリ ミ ッ トを設定した場合のストリップシャ一出 側の巻取用ピンチロールの回転速度と負荷トルクの経時的変化を示すグ ラフ図である。
図 7は減速側のトルクリ ミ ッ 卜を設定しない場合のストリップシャ一 出側の巻取用ピンチロールの回転速度と負荷トルクの経時的変化を示す グラフ図である。
図 8は本発明の第 4の実施の形態の説明に用いる図であり、 巻取りコ ィルの力学モデルを示す図である。
図 9は卷取り終了段階におけるマンドレルの速度及びトルクの測定結 果を示すグラフ図である。
図 1 0は卷取り終了段階におけるマンドレルの速度及びトルクの測定 結果を示すグラフ図である。
図 1 1は本発明の第 5の実施の形態の説明に用いる図であり、 巻取用 ピンチロールの上ピンチロールによるストリ ップの押し力と押込量との 関係を示すグラフ図である。
図 1 2は卷取用ピンチロールの上ピンチロールによるストリ ップの押 し力及びシリ ンダ油注指令のタイムチヤ一卜図である。
図 1 3は巻取用ピンチロールの上ピンチロールによるストリ ップの押 し力及びシリ ンダ油注指令のタイムチヤ一 卜図である。
図 1 4はオフセッ 卜した時の巻取用ピンチロールの側面図である。 図 1 5は巻取用ピンチロールの上ピンチロールによってストリ ップを 押し下げた時の側面図である。
図 1 6は一般的な連続熱間圧延ラインの全体概略図である。
図 1 7は卷取用ピンチロールの出側でのストリ ップ尾端のだぶつきを 説明するための説明図である。
図 1 8は巻取用ピンチロールの上ピンチロールによるス卜リ ップの押 し力が弱い場合の問題点を説明するための説明図である。
図 1 9は巻取用ピンチロールの入側での後行ストリップ先端のだぶつ きを説明するための説明図である。
図 2 0は力ローゼルリ一ル式巻取設備の概略を示す図である。
図 2 1は卷取用ピンチロールの出側でのストリ ップ尾端のだぶつきを 説明するための説明図である。 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図を参照して説明する。
まず、 図 1〜図 3を参照して本発明の第 1の実施の形態である一般的 な熱間圧延ラインにおけるス卜リ ップの巻取方法を説明する。 図 1は連続熱間圧延ラインのス卜リ ップシヤーより下流側の部分を概 略的に示したものであり、 この実施の形態では、 仕上圧延機 (図示せず
。 ) から送り出されたス卜リ ップをストリ ップシャ一 1 0 2で所定長さ に切断し、 先行ストリ ップ を下流側卷取用ピンチロール (第 2の巻 取用ピンチ口一ル) 1 0 3を介して下流側巻取装置 1 0 4のマンドレル 1 0 7によって卷き取るとともに、 後行ス卜リ ップ S 2 をストリ ップシ ヤー 1 0 2の出側に配置された上流側巻取用ピンチ口一ル (第 1の巻取 用ピンチ口一ル) 1 0 5を介して上流側巻取装置 1 0 1のマンドレル 1 0 7によって巻き取る場合を例に採る。
下流側巻取装置 1 0 4及び上流側巻取装置 1 0 1は共に、 マンドレル 1 0 7に巻き付いたストリ ップを所定の巻取張力で引っ張るための手段 として、 マンドレル 1 0 7を回転駆動させるモータ 1 0 8のトルクを検 出する トルク検出器 1 0 9と、 トルク検出器 1 0 9によって得られた検 出トルク値が目標トルク値に一致するようにょうにモータ 1 0 8をフィ ―ドバック制御してストリ ップの張力を一定に維持する トルク制御装置 1 1 0と、 モータ 1 0 8の回転状態を検出するパイ口ッ トジエネレ 1夕 ( P L G ) 1 1 1 と、 パイロッ トジェネレータ 1 1 1によって得られた 速度検出値が目標速度に一致するようにモータ 1 0 8をフィ一ドバック 制御する速度制御装置 1 1 2とを備える。
また、 下流側巻取用ピンチロール 1 0 3は、 下ピンチロール 1 0 3 a のモータ 1 1 3のトルクを検出する トルク検出器 1 1 4と、 モータ 1 1 3の回転状態を検出するパイ口ッ 卜ジヱネレ一タ (P L G ) 1 1 5と、 パイロッ トジヱネレ一タ 1 1 5によって得られた速度検出値が目標速度 V p lに一致するようにモータ 1 1 3をフィ一ドバック制御する速度制御 装置 1 1 6 とを備える。
更に、 上流側巻取用ピンチロール 1 Q 5も同様に、 下ピンチロール 1 0 5 aのモータ 1 1 7のトルクを検出する トルク検出器 1 1 8と、 モ一 夕 1 1 7の回転状態を検出するパイロッ トジヱネレ一夕 (P L G ) 1 1 9と、 パイロッ トジヱネレ一タ 1 1 9によって得られた速度検出値が目 標速度 V p 2に一致するようにモータ 1 1 7をフィードバック制御する速 度制御装置 1 2 0とを備える。 下ピンチロール 1 0 5 aは下流側巻取装 置 1 0 4から上流側巻取装置 1 0 1へ切り換える際のオフセッ 卜角変更 時に上流側へパスラインに沿って移動可能とされ、 上ピンチロール 1 0 5 bはストリップを押し下げるために油圧シリンダ 1 2 1を介して該ス トリップを押し付け可能とされている。 また、 上ピンチロール 1 0 5 b には、 該上ピンチロール 1 0 5 bに加わる押し力を検出する押し力検出 器 1 2 2が取り付けられている。
油圧シリンダ 1 2 1を介して上ピンチロール 1 0 5 bに加わる押し力 は、 押し力検出器 1 2 2によって得られた検出押し力が予め補償押し力 設定器 1 2 4によって設定された設定押し力に一致するように、 ピンチ ロール押し力制御装置 1 2 5によつて油圧ポンプ 1 2 6から油圧シリン ダ 1 2 1に供給される油を切り換えるサ一ボ弁 1 2 7をフィ―ドバック 制御することにより決定される。 なお、 ピンチロールの押し力制御はェ ァによるものでもよい。
次に、 下流側卷取装置 1 0 4から上流側巻取装置 1 G 1へ切り換える 場合を説明すると、 まず、 先行ス卜リップ S , を下流側卷取装置 1 0 4 のマンドレル 1 0 7で巻き取っている間に、 上流側巻取用ピンチロール 1 0 5の下ピンチロール 1 0 5 aを油圧シリンダ (図示せず。 ) 等によ つて上流側へパスラインに沿って移動させ、 これにより、 上流側巻取用 ピンチロール 1 0 5のオフセッ ト角を変更してストリップの搬送方向を 予め下流側巻取装置 1 0 4から上流側巻取装置 1 0 1に切り換えておき 、 先行ストリ ップ が上流側巻取用ピンチロール 1 0 5を抜けた直後 に後行ストリップ S 2 を上流側巻取装置 1 0 1側に誘導できるようにし ておく。 なお、 図 1において符号 1 2 8は後行ストリップ S 2 の先端が 下流側巻取装置 4側に突き抜けていくのを防止するための三角ゲートで ある。
先行ストリ ップ S , が下流側卷取装置 1 0 4のマンドレル 1 0 7に巻 き付いている状態で、 ストリ ップシャ一 1 0 2によりス卜リ ップを切断 する場合、 本発明では、 前記切断を行う時に、 巻取装置 1 0 4の速度制 御装置 1 1 2による先行ス卜リップ S , の設定巻取速度 V m 、 上流側巻 取用ピンチロール 1 0 5側の速度制御装置 1 2 0に対する目標速度 V P 2 、 下流側巻取用ピンチロール 1 0 3側の速度制御装置 1 1 6に対する目 標速度 V P 1、 及び切断直後の後行ストリップ S 2 の搬送速度 V s ( =切 断直前のストリ ップの搬送速度) を、 上位コンピュータ (図示せず) に よって、 V m > V P l > V P 2 > V s となるように設定する。
以下詳述する。
いま、 先行ストリ ップ S i が下流側巻取装置 1 0 4のマンドレル 1 0 7に巻き付いている状態で、 ストリ ップシャ一 1 0 2によるストリ ップ の切断が完了すると、 切断が完了した旨の切断完了信号が、 ストリ ップ シャ一 1 0 2または上位コンピュータから下流側巻取装置 1 0 4の速度 制御装置 1 1 2、 下流側巻取用ピンチロール 1 0 3の速度制御装置 1 1 6、 および上流側卷取用ピンチロール 1 0 5の速度制御装置 1 2 0にそ れぞれ通知される。
その切断完了信号が時刻 t。 で通知されると、 その時刻 t 。 の夕イミ ングで、 下流側卷取装置 1 0 4のマンドレル 1 0 7は、 トルク制御装置 1 1 0による張力制御から速度制御装置 1 1 2による速度制御に切換わ る。 同時に、 その時刻 t。 の夕イミングで速度制御装置 1 1 2は、 スト リップの巻き取り速度の加速を開始するとともに、 図 2の曲線 Iで示す ように、 その加速レー卜が Xで加速終了後の最終速度 Vm が次の (1 ) 式になるような速度制御を開始する。
Vm =V s X A … ( 1)
但し、 V sは切断直前のストリップの搬送速度であり、 Aはリ—ド率 ( 最終速度を決定するための係数) である。
なお、 時刻 t 0 における先行ストリップ S i と後行ストリップ S 2 の 状態は図 3 (A) に示すようになる。
その加速開始の時刻 t。 から時刻 t , に至るまでの遅延時間 T 1の間 は、 下流側卷取用ピンチロール 1 0 3の速度制御装置 1 1 6により、 下 流側巻取用ピンチロール 1 0 3の速度が切断直前のストリップ速度 V s に維持される。 し力、し、 時刻 になると、 速度制御装置 1 1 6は、 下 流側巻取用ピンチロール 1 0 3の速度の加速を開始するとともに、 図 2 の曲線 IIで示すように、 その加速レ—卜が Yで加速終了後の最終速度 V s p lが次の (2 ) 式になるような速度制御を開始する。 なお、 上記の遅 延時間 T 1の計時は、 速度制御装置 1 1 6の有するタイマあるいは上位 コンピュータによって行われる。
VPl = V s X B … ( 2)
但し、 Bはリード率であり、 リード率 A、 Bの関係は A> Bである。 さらに、 その加速開始の持刻 t。 から時刻 t 2 に至るまでの遅延時間 T 2の間は、 上流側巻取用ピンチロール 1 0 5の速度制御装置 1 2 0に より、 上流側巻取用ピンチロール 1 0 5の速度が切断直前のストリップ 速度 V sに維持される。 し力、し、 時刻 t 2 になると、 速度制御装置 1 2 0は、 上流側巻取用ビンチロール 1 0 5の速度の加速を開始するととも に、 図 2の曲線 III で示すように、 その加速レートが Zで加速終了後の 最終速度 VP2が次の (3) 式になる うな速度制御を開始する。 なお、 上記の遅延時間 T 2の計時は、 速度制御装置 1 2 0の有するタイマある いは上位コンピュータ (図示せず) によって行われ、 遅延時間 T 1と T 2の関係は T 1 <T 2とする。
VP2 = V s X C ··· ( 3 )
但し、 Cはリード率であり、 リード率 Bと Cの関係は B〉 Cである。 その後、 時刻 t 3 になると、 図 3 (B) に示すように、 上流側巻取用 ピンチロール 1 0 5とストリ ップシャ一 1 0 2 との間に先行ストリ ップ S i の尾端と後行ストリ ップ S2 の先端がそれぞれ位置し、 先行ス卜リ ップ S i の尾端と後行ストリ ップ S2 の先端とは十分に離れた状態にな る。
さらに、 図 2に示すように、 時刻 t 4 になると下流側巻取装置 1 0 4 のマンドレル 1 0 7の巻き取り速度が最終速度 Vm となり、 時刻 t 5 に なると下流側巻取用ピンチロール 1 0 3の速度が最終速度 V ρ ,となり、 時刻 t 6 になると上流側巻取用ピンチロール 1 0 5の速度が最終速度 V P 2となる。
そして、 時刻 t 7 になると、 図 3 (C) に示すように、 下流側巻取用 ピンチロール 1 0 3と上流側巻取用ピンチロール 1 0 5との間に先行ス トリ ップ S , の尾端が位置するとともに、 後行ストリ ップ S 2 の先端が 上流側巻取用ピンチロール 1 0 5に到達した状態となる。
また、 最終速度 Vm と最終速度 Vp lの速度比 x、 および最終速度 VP l と最終速度 VP2の速度比 yは次式のようになる。
x= (A · Vm ) / (B · VP 1) =A/B ··· (5)
y = (B · Vp l) / (C - VP2) =B/C ··· ( 6)
従って、 例えばリード率 A、 B、 Cを、 A= 1. 5、 B= 1. 1、 C = 1. 0 5とすると、 速度比 x、 yは次のようになる。
速度比 x = ( 1. 5 / 1. 1) = 1. 0 4 5 ··· ( 7 A)
速度比 y = ( l. 1 / 1. 0 5 ) = 1. 0 4 8 "- ( 7 B) なお、 リ一ド率 A、 B、 Cは、 ストリツプの下流側巻取装置 1 0 4の 巻き付き性の点では大きいほうが好ましいが、 大きな場合には巻き付き 時の減速エネルギーがストリ ップに付加されるために、 仕上がり圧延後 のストリップに過張力が発生してストリップの幅が縮み品質上の問題と なるので、 板厚に応じて巻き付き性を第 1に経験的に決定する。
さらに、 下流側卷取装置 1 0 4と下流側巻取用ピンチロール 1 0 3と の加速過程における速度比においても上記の速度比 Xが確保され、 かつ 、 下流側巻取用ピンチロール 1 0 3と上流側巻取用ピンチロール 1 0 5 のにおける加速過程の速度比においても上記の速度比 yが確保されるこ とが好ましい。
下流側巻取装置 1 0 4と下流側巻取用ピンチロール 1 0 3との加速過 程における速度比において上記の速度比 Xが確保されるためには、 ( 5 ) 式を用いて次式が成立する。
(V s + X · T 1 ) /V s = A/B ··· (8)
但し、 Xは下流側巻取装置 1 0 4の加速レ一卜であり、 T 1は図 2に 示す遅延時間である。
この (8) 式を変形すると、 遅延時間 T 1は次式となり、 次式のよう に遅延時間 T 1を設定すれば良い。
T 1 = (V s /X) (A/B 1 ) ··· (9)
同様に、 下流側巻取用ピンチロール 1 0 3と上流側巻取用ピンチ口一 ル 1 0 5のにおける加速過程の速度比において上記の速度比 yが確保さ れるためには、 次式が成立する。
T 3 - (V s /Y) (BZC— 1 ) - (1 0)
但し、 Yは卷取用ピンチロール 1 0 3の加速レ一トであり、 T 3は、 図 2に示すように下流側巻取用ピンチロール 1 0 3の加速開始から上流 側巻取用ピンチロール 1 0 5の加速開始までの時間である。 従って、 図 2に示す遅延時間 T 2は、 T 2 = (T 1 +T 3) となるように設定すれ ば良い。
さらに、 下流側卷取装置 1 0 4、 下流側巻取用ピンチロール 1 0 3、 および上流側巻取用ピンチロール 1 0 5の加速は、 切断された後行ス卜 リ ップ S2 の先端が上流側卷取用ピンチロール 5に到達する以前に完了 していることが必要である。 すなわち、 図 2に示す各時刻 t 4 、 t 5 、 t 6 、 t 7 の関係が、 次式の条件を満たすことが必要である。
t 7 > 、 t 7 > t 5 、 t 7 > " … ( 1 1 )
次に、 以上の条件の一例について、 以下に具体的に説明する。
例えば、 上流側巻取用ピンチロール 1 0 5とストリ ップシャ一 1 0 2 との間の距離を 1 0 Cm) 、 ストリ ップの切断直前の速度 V s (=切断 直後の後行ストリ ップ S 2 の搬送速度 Vs ) を 9 0 0 〔mpm〕 とする と、 切断後の後行ストリ ップ S2 が上流側巻取用ピンチロール 1 0 5の 到達するまでの時間は、 1 0 mZ ( 9 0 0 mp mZ 6 0 s e c) = 0. 6 7 〔 s e c〕 となる。
また、 リード率 Aを A= l. 1 5とすると、 下流側巻取装置 1 0 4の マンドレル 1 0 7の最終速度 Vm は、 Vm = 9 0 0 X 1. 1 5 = 1 0 3 5 〔mpm〕 となる。 また、 加速レ一卜 Xは、 0. 6 7 〔s e c〕 の間 に、 速度を 9 0 0 Cmp m] から 1 0 3 5 〔m p m〕 に加速するので、 ( 1 0 3 5 - 9 0 0 ) / 0. 6 7 = 2 0 1 〔m p m/ s〕 になる。
このような速度設定を行うことによって、 切断後のス卜リ ップ S , に は、 ストリ ップシャ一 1 0 2 と巻取用ピンチロール 1 0 5との間では V Vs であるため卷取用ピンチロール 1 0 5により下流側へ向けての 引っ張る力が作用し、 巻取用ピンチロール 1 0 5と巻取用ピンチロール 1 0 3との間では VP l〉 Vp2であるため巻取用ピンチロール 1 0 3によ り下流側へ向けての引っ張る力が作用し、 巻取用ピンチロール 1 0 3と 下流側卷取装置 4のマンドレル 1 0 7との間では V m > V p lであるため マンドレル 1 0 7により下流側へ引っ張る力が作用する。
従って、 巻取用ピンチロール 1 0 5の出側、 即ち、 巻取装置 1 0 4と 下流側卷取用ピンチロール 1 0 3 との間及び下流側巻取用ピンチロール 1 0 3と上流側巻取用ピンチロール 1 0 5との間で先行ス卜リップ S , の尾端がだぶつくことを防止でき、 この結果、 先行ストリップ S , の尾 端が三角ゲ一卜 2 6にひっかかることによる該ストリップの破損も防止 することができ、 更には、 V P 2 > V S と巻取用ピンチ口一ル 1 0 5の送 り速度が後行ストリ ップ S 2 の搬送速度より速くなるように速度設定さ れているため、 後行ス卜リップ S 2 の先端が巻取用ピンチロール 1 0 5 の入側でだぶつくのを防止することができる。
なお、 上流側巻取用ピンチロール 1 0 5のオフセッ ト角を変更した際 の上ピンチロール 1 0 5 bによるストリップの押し力が弱いと、 下流側 巻取装置 4の巻取用ピンチロール 1 0 7で巻き取られるストリ ップの尾 端を上流側巻取用ピンチロール 1 0 5で十分に挟持することができない ため、 該ストリ ップの尾端が上流側巻取用ピンチロール 1 0 5により十 分に押さえつけられずスリップしていまい、 図 1 8に示すように、 下流 側巻取装置 1 0 4と上流側巻取装置 1 0 1との間でだぶつくことになる 。 したがって、 この実施の形態では、 上流側巻取用ピンチロール 1 0 5 でストリップを確実に挟持することができる押し力を設定し、 前記切断 を行う前に上流側巻取用ピンチロール 1 0 5により先行ス卜リップ S! を確実に挟持するようにしている。
以下、 詳述する。
図 1のように上流側巻取用ピンチロール 1 0 5の押力検出器 1 2 2力く 上ピンチロール 1 0 5 b側に設置されている場合において、 先行ス卜リ ップ が下流側巻取装置 1 0 4の巻取用ピンチロール 1 0 7に巻き付 いている状態で上流側巻取用ピンチロール 1 0 5のオフセッ ト角を変更 した時には、 先行ストリ ップ S , を下ピンチロール 1 0 5 aのオフセッ ト量に応じてパスラインから押し下げて該ス卜リップ S! を上下のピン チロール 1 0 5 b, 1 0 5 aで挟持する必要がある。 図 1に示す例にお いては、 油圧シリ ンダ 1 2 1を介して上流側巻取用ピンチロール 1 0 5 の上ピンチ口一ル 1 0 5 bで先行ストリ ップ S , を押し付けるようにし ており、 このときの押し力は補償押し力設定器 1 2 4によって設定され る o
補償押し力設定器 1 2 4は、 上流側巻取用ピンチ口一ル 1 0 5の上ピ ンチロール 1 0 5 bと下ピンチロール 1 0 5 aとで先行ストリ ップ S! を確実に挟持する補償押し力を設定するためのものであり、 上流側巻取 用ピンチロール 1 0 5のオフセッ ト角変更後、 ストリ ップシャ一 1 0 2 による先行ス卜リ ップ S , の尾端切断までの間の適当なタイ ミ ングにお いて、 速度制御装置 1 2 0を制御して下ピンチロール 1 0 5 aの速度基 準を先行ストリ ップ S! の板速 V s より若干遅く し、 この状態でトルク 検出器 1 1 8による検出トルク値 Tが予め設定された設定値 T。 になる までピンチロール押し力制御装置 1 1 5を介してサ一ボ弁 1 2 6をフィ -ドバック制御してストリ ップ S , を押し続ける。
下ピンチロール 1 0 5 aの速度基準を先行ストリ ップ S , の板速 V s より若干遅く した場合に、 所望の押し力で先行ストリ ップ S! が押し付 けられていないと、 下ピンチロール 1 0 5 aに負荷があまりかからない ため下ピンチロール 1 0 5 aのトルクは增大しないのに対し、 所望の押 し力で先行ストリ ップ S , が押し付けられていると、 先行ス卜リ ップ S ! が下ピンチロール 1 0 5 aの間でスリ ップを起こして負荷 (卜ノレク) が増大する。 これを利用して補償設定押し力 (この場合は、 先行ストリ ップ S , を上ピンチロール 1 0 5 bと下ピンチロール 1 0 5 aとで挟み 込んでいる力) Ps (N) を推定する。
即ち、 先行ス卜リ ップ S , を上ピンチロール 1 0 5 bと下ピンチ口一 ル 1 0 5 aとで挟み込む力 Ps (N) は、 先行ストリ ップ と下ピン チロール 1 ◦ 5 aとの速度差を Δ ν (mpm) 、 速度差 Δνによって変 化する先行ストリ ップ と下ピンチロール 1 0 5 aの摩擦係数を 2 (Δ V) 、 下ピンチロール 1 0 5 aの実績トルクを T (N · m) 、 下ピ ンチロール 1 0 5 aの半径を r (m) とすると、
Ps =Ύ/ [ r · //2 (Δ v) ] … ( 1 2) と表される。
したがって、 ( 1 2) 式より所定速度差 Δ νのときの/ 2 の値を予め 求めておけば、 下ピンチ口一ルの実績トルク Τを測定することにより、 補償設定押し力 Ps を求めることができる。
補償押し力設定器 1 2 4による押し力設定方法では、 前記ストリ ップ シャ一 1 0 2により切断を行っても、 先行ストリ ップ S , の尾端がたく れない程度に上流側卷取用ピンチロール 1 0 5でストリ ップ を挟持 できる前記補償設定押し力 P s! を予め求めておき、 前記切断前に下ピ ンチロール 1 0 5 aの速度設定をストリップ S , の板速 Vs よりも所定 速度 Δ νだけ遅く設定した場合に、 該補償設定押し力が P s , となると きの下ピンチロール 1 0 5 aのトルク値 T。 を前記補償押し力設定器 1 2 4に予め設定しておく。 そして、 該補償押し力設定器 1 2 4は前記切 断を行う前に、 前記下ピンチロール 1 0 5 aの速度を前記板速 Vs より も Δνだけ遅くするように速度制御装置 1 2 0に信号を送った後、 下ピ ンチロール 1 0 5 aの実績トルク Τをトルク検出器 1 1 8を用いて測定 しながら、 上ピンチロール 1 0 5 bによりストリ ップ S , を押しつけて いくようにピンチロール押し力制御装置 1 2 5に信号を送る。 そして、 該実績トルク Tを T。 以上の値とする。 このため、 ストリ ップ S , は上 流側卷取用ピンチロール 1 0 5により確実に挟持された状態とすること ができる。 この状態で、 ストリ ップシャ一 1 0 2による先行ス卜リ ップ S! の尾端を切断を行う。
このように、 捕償押し力設定器 1 2 4を用いた場合は、 先行ストリッ プ3 1 にかかる実際の力を考慮して押し力を設定しているので、 先行ス トリップ を上流側巻取用ピンチロール 1 0 5の上ピンチロール 1 0 5 bと下ピンチ口一ル 1 0 5 aとで確実に挟持してスリップの発生を防 止することができ、 この結果、 先行ストリップ S 1 の尾端の下流側卷取 装置 1と上流側巻取装置 6との間でのだぶつきを良好に防止することが できる。
なお、 上位コンピュータによる V m > V p l > V p 2 > V s とする制御、 補償押し力設定器 2 4による先行ストリップ の押しつけは先行スト リップ S , の尾端が下流側の巻取装置 1 0 4のマンドレル 1 0 7に巻き 取られるまで行われる。
また、 この実施の形態では、 下流側の巻取装置 1 0 4のマンドレル 1 0 7によってストリップを巻き取る場合を説明したが、 上流側の巻取装 置 1 0 1のマンドレル 1 0 7によってストリップを巻き取る場合でも本 発明を適用することができる。
次に、 図 4を参照して、 本発明の第 2の実施の形態である力ローゼル リ一ル式巻取設備を配置した熱間圧延ラインにおけるス卜リップの巻取 方法について説明する。 なお、 カロ一ゼルリ一ル式巻取設備及び連続熱 間圧延ラインは共に従来例 (図 2 0及び図 2 1 ) で説明したものと基本 的構成は同一であり、 従って、 重複部分については同一符号を付してそ の説明は省略する。
図 4は連続熱間圧延ラインのストリ ップシヤーより下流側の部分を概 略的に示したものであり、 この実施の形態では、 仕上圧延機 (図示せず 。 ) から送り出されたス卜リ ップをス卜リ ップシャ一 5で所定長さに切 断し、 先行ストリ ップ S , をストリ ップシャ一 5の出側に配置された巻 取用ピンチロール 1 7を介して巻取終了位置のマンドレル (図では第 2 のマンドレノレ 2 ) によって巻き取るとともに、 後行ス卜リ ップ S 2 を巻 取用ピンチロール 1 7を介して巻取開始位置のマンドレル (図では第 1 のマンドレル 1 ) によって巻き取る場合を例に採る。
巻取終了位置に位置する第 2のマンドレル 2には、 マンドレル 2に巻 き付いたス卜リ ップを所定の巻取張力で引っ張るための手段として、 マ ンドレル 2を回転駆動させるモータ 3 2のトルクを検出する トルク検出 器 3 4と、 トルク検出器 3 4によって得られた検出トルク値が目標トル ク値に一致するようにょうにモータ 3 2をフィ一ドバック制御してス卜 リ ップの張力を一定に維持する トルク制御装置 3 6 と、 モータ 3 2の回 転状態を検出するパイロッ トジェネレータ (P L G ) 3 8と、 パイ口ッ トジェネレータ 3 8によって得られた速度検出値が目標速度に一致する ようにモータ 3 2をフィ一ドバック制御する速度制御装置 4 0とを備え る。
また、 巻取開始位置に位置する第 1のマンドレル 1 も同様に、 マンド レル 1に巻き付いたス卜リ ップを所定の卷取張力で引っ張るための手段 として、 マンドレル 1の回転駆動用モータ 3 1のトルクを検出する トル ク検出器 3 3と、 トルク検出器 3 3によって得られた検出トルク値が目 標トルク値に一致するようにょうにモータ 3 1をフィ一ドバック制御し てストリ ップの張力を一定に維持する トルク制御装置 3 5と、 モ一夕 3 1の回転状態を検出するパイロッ トジヱネレ一タ (P L G ) 3 7と、 パ ィロッ トジェネレータ 3 7によって得られた速度検出値が目標速度に一 致するようにモータ 3 1をフィ一ドバック制御する速度制御装置 3 9 と を備える。 更に、 巻取用ピンチロール 1 7は、 下ピンチロール 1 7 aのモータ 4 1の回転状態を検出するバイロッ トジヱネレ一タ (P L G ) 4 2 と、 パ ィロッ トジエネレ一タ 4 2によって得られた速度検出値が目標速度 V P に一致するようにモ一夕 4 1をフィ一ドノくック制御する速度制御装置 4 3とを備える。 巻取用ピンチロール 1 7の上ピンチロール 1 7 bはスト リ ップを下ピンチロール 1 7 aの方へ向けて押し付けるための油圧シリ ンダ 4 4を介して該ス卜リ ップを押し付け可能とされている。
次に、 巻取終了位置のマンドレル (図では第 2のマンドレル 2 ) から 上巻取開始位置のマンドレル (図では第 1のマンドレル 1 ) へ切り換え る場合を説明すると、 まず、 先行ストリ ップ S t を第 2のマンドレル 2 で巻き取っている間に巻取用ピンチロール 1 Ίによってストリ ップ S , を挟持するように、 該巻取用ピンチロール 1 7の上ピンチ口一ル 1 7 b を油圧シリ ンダ 4 4により押し下げておく。 この状態において、 ストリ ップシャ一 5によってストリ ップ S , の尾端の切断を行うのであるが、 この実施の形態においては、 かかる切断後のマンドレル 2の速度制御装 置 4 0による先行ストリ ップ S i の設定巻取速度 V m と、 切断時の巻取 用ピンチロール 1 7の速度制御装置 4 3に対する目標速度 V P と、 切断 直前の先行ストリ ップ S , の板速度を V s との関係を、 図示しない上位 コンピュータによって、 V m > V P > V s となるように設定する。
このような速度設定を行うことによって、 切断後のストリ ップ S , に は、 ス卜リ ップシヤー 5と巻取用ピンチロール 1 7との間では V P > V s であるため巻取用ピンチロール 1 7により下流側へ向けての引っ張る 力が作用し、 卷取用ピンチロール 1 7とマンドレル 2との間では V m > V P であるためマンドレル 2により下流側へ引っ張る力が作用する。 従って、 巻取用ピンチロール 1 7の出側で先行ストリ ップ がだぶ つくのを防止することができ、 この結果、 先行ストリップ が上流側 パスライン と下流側パスライン P 2 との分岐位置にある下流側板ガ ィ ド 1 3の先端に引っ掛かって板が破損するのを防止することができ、 更に、 V P > V s と巻取用ピンチロール 1 7の送り速度 V P が後行スト リ ップ S 2 の搬送速度 V s より速くなるように速度設定されているため 、 後行ス卜リップ S 2 の先端が巻取用ピンチロール 1 Ίの入側でだぶつ くのを防止することができる。 尚、 板速度 V s については、 切断直前の マンドレル 2の目標速度又は仕上圧延機の口一ル回転速度から実績値を 求めることができ、 板速度 V s の実績値に基づいて上記条件を満たすよ うに V m , V P を設定すればよい。
ここで、 上記切断を行うまでは、 ストリ ップ には仕上圧延機とマ ンドレル 2とによって張力を与えておく ことができ、 それまでのマンド レル 2による巻取制御は巻取トルクを制御することが好ましい。
即ち、 トルク検出器 3 4によって得られたモ一夕 3 2の検出トルク値 が目標トルク値に一致するようにモータ 3 2をフィ一ドバック制御して ストリ ップ の張力を一定に維持し、 次いで、 ストリ ップシャ一 5に よりストリ ップ S! の尾端の切断を行った後しばらく してコイル状に巻 き取られたストリ ップ S をラッパ一ロール 1 9で押さえつけながらマ ンドレル 2を減速させ回転を停止させる。 回転停止後、 ストリ ップ S , のコイルをマンドレノレ 2カヽら抜き取る。
また、 ストリ ップシャ一 5によるス卜リ ップ S! の切断を行った後は 、 仕上圧延機とマンドレル 2 との間では張力を付与することができなく なるため、 切断後にマンドレル 2による巻取制御をトルク制御から速度 制御に切り換えるようにすると、 切断を実施するまではトルク制御によ りストリ ップ S】 に張力を付与してストリ ップ S! をタイ 卜に巻く こと ができ、 且つ、 切断後はストリ ップ S! の巻取速度を上述した V m > V p > V s に設定することが可能となる。 W
なお、 ストリ ップシャ一 5による先行ス卜リ ップ S , の切断を行う前 に、 予めマンドレル 2の巻取制御をトルク制御から速度制御に切り換え ておいても構わない。
次に、 図 5〜図 7を参照して、 本発明の第 3の実施の形態であるスト リ ップの卷取方法について説明する。 尚、 この実施の形態は、 上記第 1 及び第 2の実施の形態に適用可能であるが、 ここでは第 1の実施の形態 に適用した場合を例に採る。 従って、 第 1の実施の形態と重複する部分 については図 1を参照して同一符号を付してその説明を省略する。
ストリ ツプが切断されるまではストリ ップシャ一出側の巻取用ピンチ 0 ロール 1 0 5はストリ ップの目標板速度 Vs (m/ s) と同一の速度で 回転している。 ストリ ツプがス卜リ ップシヤー 1 0 2により切断される と、 巻取用ピンチロール 1 0 5の目標板速度 Vp2 (m/s) はストリ ッ プの目標板速度 Vs よりも大きい値に設定され、 先行ストリ ップ S t の 設定巻取速度 Vm (m/ s) は巻取用ピンチロール 1 0 5の目標板速度 5 Vp2よりも大きい値に設定される。 このため、 巻取用ピンチロール 1 0 5の回転速度はストリ ップの切断後に上昇する。 そして、 先行ストリ ッ プ31 の板速度は設定巻取速度 Vm まで上昇しようとし、 巻取用ピンチ ロール 1 0 5は先行ス卜リ ップ S! を押さえつけているので、 該巻取用 ピンチロール 1 0 5の回転速度が先行ストリ ップ S! の板速度の上昇に 0 つられて設定巻取速度 Vm に近い値まで上昇することがある。
このとき、 巻取用ピンチロール 1 0 5の目標板速度 VP2は設定巻取速 度 Vm 、 すなわち切断後の先行ストリ ップ S , の板速度よりも小さい値 に設定されているため、 巻取用ピンチロール 1 0 5の下ピンチロール 1 0 5 aのモータ 1 1 Ί (駆動装置) は、 巻取用ピンチロール 1 0 5を減 5 速させる側にトルクを発生させる。 そのため、 切断後にはモータ 1 1 7 の負荷トルクは正回転方向から逆回転方向に転ずる。 そして、 先行スト リ ップ の尾端が卷取用ピンチロール 1 0 5を抜けると、 巻取用ピン チロール 1 0 5は減速される力 <、 板厚大で曲げ剛性が大きいストリ ップ の場合には巻取用ピンチロール 1 0 5による先行ストリ ップ S , が押し 力が大きいため該卷取用ピンチロール 1 0 5を先行ス卜リ ップ S! が通 過するときのモータ 1 1 7の減速側へのトルクが大きくなり、 先行ス卜 リ ップ の尾端が巻取用ピンチロール 1 0 5を抜けた後の該巻取用ピ ンチロール 1 0 5の減速時に、 V P 2〉V S と速度設定しているにもかか わらず、 図 7に示すように、 卷取用ピンチロール 1 0 5の回転速度が瞬 間的にストリ ップの目標板速度 (後行ストリ ップの速度) よりも小さい 値となり、 その後設定板速度 V P 2へと安定する。
先行ストリ ップ S , の尾端が巻取用ピンチロール 1 0 5を抜けた後、 後行ストリ ップ S 2 の先端が巻取用ピンチロール 1 0 5に嚙込むまでは 0 . 3秒程度と非常に短いので、 上述したように、 巻取用ピンチロール 1 0 5の回転速度が後行ストリ ップ S 2 板速度 V s よりも遅いときに後 行ストリップ S 2 の先端が巻取用ピンチロール 1 0 5に嚙み込むと、 該 巻取用ピンチロール 1 0 5のストリ ップ送り込み速度が後行ストリ ップ S の板速度よりも遅くなるため、 図 1 9に示すように、 巻取用ピンチ ロール 5の入側で後行ストリ ップ S 2 の先端がだぶついてしまうことに なる。
そこで、 この実施の形態では、 巻取用ピンチロール 1 0 5の駆動装置 であるモータ 1 1 7に減速側のトルクリ ミ ッ ト T m a x ( N · m) が設け 、 速度制御装置 1 2 0によってモータ 1 1 7の負荷トルクが減速側の卜 ルクリ ミ ッ 卜 T m a x を超えないようにモ一夕 1 1 7を制御している。 ここで、 後行ス卜リ ップ S 2 の先端が巻取用ピンチロール 1 0 5に嚙 みこむ際に、 図 6に示すように、 該巻取用ピンチロール 1 0 5の回転速 度が後行ストリ ップ S 2 の板速度 V s よりも小さくならないようにする ためのトルクリ ミ ッ ト Tmax の値は次のようにして予め求めておくこと ができる。
図 5を参照して、 巻取用ピンチロール 1 0 5の下ピンチロール 1 0 5 aが駆動される場合を例にとって、 該下ピンチロール 1 0 5 aを駆動す るモータ 1 1 7に設定しておくべき減速側のトルクリ ミット Traax の値 について説明する。
下ピンチロール 1 0 5 aは歯車 2 2 1, 2 2 2を介してモ一タ 1 1 7 により回転駆動される。 図 5は先行ストリ ップ S i がピンチロール 1 0 5により押さえつけられている状態を示しているが、 この状態では、 先 行ス ト リ ップ S , の板速度 Vs は下ピンチロール 1 0 5 aの設定板速度 VP 2よりも大きいため、 下ピンチロール 1 0 5 aは先行ス卜リ ップ S より F (N) だけの力を受け、 モータ 1 1 Ίはこれに対抗してトルク T M (N - m) を発生させる。
時間 tにおいて、 下ピンチロール 1 0 5 aが先行ストリ ップ S i から 受ける力を F ( t ) (N) 、 これに対抗してモータ 1 1 7が発生させる トルクを TM ( t ) (N · m) 、 下ピンチロール 1 0 5 aと歯車 2 2 1 の慣性モ一メン卜を J 2 (N · m 2) 、 モータ 1 1 7と歯車 2 2 2の慣 性モ一メ ン ト J , (Ν· m 2) 、 先行スト リ ップ S! の尾端が卷取用ピ ンチロール 1 0 5を抜ける直前の下ピンチロール 1 0 5 aの角速度を ω 2 ( r a dZ s e c ) 、 モ一夕 1 1 7の角速度を ω! ( r a dZ s e c ) 、 歯車 2 2 2に発生する 卜ノレクを T ( t ) (N · m) 、 歯車 2 2 1 と 歯車 2 2 2との減速比を i、 下ピンチロール 1 0 5 aの口一ル径を D ( m) とすると、 次式 ( 1 3 ) なる力学方程式が成り立つ。 ここで、 TM の符号は、 正回転側 (加速側) のトルクを十、 逆回転側 (減速側) の ト ノレクを一とする。 I D d ω2
—— T (o -F (t) = J 2 ··· ( 1 3) i 2 d t また、 モータ 1 1 Ίと歯車 2 2 2との間には、 次式 ( 1 4 ) なる力学 方程式が成り立つ。 d ω i
TM (t)— T (t) 二 J , ··· ( 1 4) d t
( 1 3) 式と ( 1 4) 式より、 T ( t ) を消去すると、 次式 ( 1 5) が成り立つ。
D d ω ,
TM (t)— i ♦ F (。 —— =( J i + J 2 · i 2) ··· ( 1 5)
2 d t
( 1 5) 式を積分すると、 次式 (1 6 ) となる。 t2 D
X Μ (t) - i · F (t ) d t
I I 2
ω 12
=( J ! 十 J 2 · i 2 ) J" d ω , ··· ( 1 6)
ωί ί
ここで、 ω ΐ , , ω t 2 はそれぞれ時刻 , t 2 における下ピンチ ロール 1 0 5 aの角速度である。 (1 6 ) 式において、 先行ス卜リップ S , の尾端が卷取用ピンチ口一ル 1 0 5を抜けてから、 後行ストリップ S 2 の先端が巻取用ピンチロール 1 0 5に嚙み込むまでの間は、 F ( t ) 二 0である。
ここで、 先行ス卜リップ S , の尾端が巻取用ピンチロール 1 0 5を抜 けた時 ( t = 0 ) から後行ストリップ S 2 先端が巻取用ピンチロール 1 0 5に嚙み込む時 ( t = t 2 ( s e c ) ) までの下ピンチ口一ル 1 0 5 aの速度の変化量 Δω ( r a d/ s e c ) を計算する。 但し、 変化量△ ωの符号は-の場合は減速、 +の場合は加速である。
すると、 (1 6 ) 式は、 次式 ( 1 6 Α) で表される。
t 2 CO t 2
X TM (t) d t =( J ! + J 2 · i 2 ) J* d ω】 … ( 1 6 A )
0 ω0
TM (t)は先行ストリップ S , の尾端抜けで Tmax から +側に変化する 、 変化量 Δωをより厳しい (大きい) 方向に評価するため、 ここで単 純に TM (t) =Tmax とすると次式 (1 7 ) が成り立つ。
t 2 CO t 2
X Tmax • d t =( J 1 + J 2 - i z ) X ά ω , - ( 1 7 )
0 ω0
( 1 7 ) 式を解く と、 先行ス卜リップ S! の尾端がピンチロールを抜 けてから t 2 時間後の下ピンチロールの変化量 Δωは次式 (1 8 ) とな る。
I m a X * t 2
Δω= ,·· ( 1 8 )
J i + J 2 · i 2 そして、 後行ストリ ップ S 2 先端の搬送速度 Vs が次式 ( 1 9 ) を満 たすようになっていれば、 下ピンチロール 1 0 5 aの入側で後行ス卜リ ップ S 2 の先端にだぶつきを発生させることはなくなる。
D
V (ω Δω) ( 1 9 ) ここで、 ωο は下ピンチロール 1 0 5 aの設定角速度 ωΡ2よりも小さ くはならないから、 ωο ^ ωΡ2と近似しても問題なく、 したがって、 巻 取用ピンチロール 1 0 5の入側で後行ストリ ップ S 2 の先端にだぶつき を発生きせないための Tmax は上記 ( 1 8 ) 式と ( 1 9 ) 式から、 次式 ( 2 0 — 4 ) の関係を満たせばよい。
D
V: (, ω 0 + Δ ω
Τ, D
= (ωΡ2十 ) x ( 2 0 — 1 )
J 1 + J
Vs x 2 T,
CO p 2 ( 2 0 — 2 )
D J 1 + J (J , 十 J 2 V
ω P 2 ) ≤ T, ( 2 0 - 3 )
D
2 ( J ! 十 J i 2 ) (Vs -ωρ2 · D/2)
≤ T,
D t
… (2 0— 4) ここで、 (2 0— 4) 式より、 Vs -ωρ2 ' Ό/ 2 =YS 一 Vp2であ り、 これは VP2>VS であるから、 ( 2 0— 4 ) 式によって Tmax が— のまる値以上になることが判る。 即ち、 減速側のトルクリ ミ ッ 卜が算出 されることになる。
後行ス卜リ ップ S 2 先端の搬送速度 Vs 、 モータ 1 1 Ίと歯車 2 2 2 の慣性モ一メント J , 、 下ピンチロール 1 0 5 aと歯車 2 2 1との慣性 モーメント J 2 、 下ピンチロール径0、 減速比 i、 下ピンチロール 1 0 5 aの設定角速度 ωΡ2は予め判っており、 また、 先行ストリ ップ の 尾端が卷取用ピンチロール 1 0 5を抜けてがら後行ス卜リ ップ S 2 の先 端が卷取用ピンチロール 1 0 5に嚙み込むまでの時間 t 2 についても、 後行ストリ ップ S2 の搬送速度 Vs と先行ス卜リ ップ S , の巻取速度 V m との関係から予め判っているので、 上記 (2 0— 4) 式を満たす Tma の値を設定しておけばよい。
このように卷取用ピンチロール 1 0 5の駆動モータ 1 1 7に減速側の トルクリ ミ ッ ト Traax を設定しておけば、 ス卜リ ップを切断後に巻取用 ピンチロール 1 0 5が先行ストリ ップ S を押さえつけている間に、 先 行ストリ ップ S , の目標巻取速度 Vm (下流側巻取装置 1 0 4の設定巻 取速度) と卷取用ピンチロール 1 0 5の目標板速度 Vp2との速度差に基 づいて生じるモータ 1 1 7の減速側の負荷トルクが過大とならず、 先行 ストリ ップ S , の尾端が卷取用ピンチロール 1 0 5を抜けた直後も、 巻 取用ピンチロール 1 0 5の回転速度が後行ストリップ S 2 の板速度 V s よりも小さくなることはない。
次に、 図 8〜図 1 0を参照して、 本発明の第 4の実施の形態であるス トリップの巻取方法について説明する。
連続熱間圧延におけるス卜リップの巻き取りでは、 仕上圧延機とマン ドレルとの間でストリップに張力を付与することにより、 安定的な通板 及び巻き取りを行っている。 ここで、 張力を付与する手段としては、 一 般的に巻き取る際にス卜リップに与える張力基準、 すなわち巻き取りの 際の卷取温度条件や巻き取るス卜リップの鋼種等に対応させて、 予め最 適に設定しておいた張力基準を与えておき、 巻き取りに際してマンドレ ルに該張力基準に等しい値の張力をス卜リップに付与できるような回転 トルクを発生させることにより、 張力制御を実施している。
ところで、 連続熱間圧延では、 仕上圧延機から送り出されたス卜リッ プを切断後に複数台のマンドレルに交互に巻き取ることから、 マンドレ ル 1台当たりの巻き取り終了から次材巻き取り開始までの時間が短く、 巻き取り後のコイル (ストリ ップ) をなるベく短時間で抜き取り、 次の 巻き取りのための準備を短時間で完了させなければならない。 そのため 、 巻き取り後のマンドレルの回転を短時間で停止する必要があるが、 巻 き取りが終了する前にラッパ一ロール (押さえロール) をコイル状に卷 かれたス卜リップ表面に接触させるため、 該ラツバ一ロールが巻き取り 中のマンドレルの回転を妨げるトルクを発生させマンドレル自体が減速 してしまう。 その結果、 ラッパ一ロールとピンチロールとの間でス卜リ ップに緩みが生じてス卜リップがだぶつく現象が発生する。
この現象を、 一般的な熱間圧延の巻き取りモデルにてシュミレートす るために、 コイルを剛体の回転体と考えると、 図 8に示すようなモデル が考えられる。
すなわち、 コイルの内径を a (m) 、 外径を b (m) 、 ストリ ップに 働く張力を T (KN) 、 マンドレルの発生トルクを TMD (KN · m) と し、 さらにコイルの慣性力を I c 、 角速度を ω ( r a d/ s ) としたと き、 コイルに対する運動力学による式は次のように表される。
I c ( d ω/d t )
Figure imgf000034_0001
(a/2) T (b/2 ) - 4 F--- (2 1) ただし、 Fは 1本のラッパ一ロールが発生させる張力であり、 一般的 な熱間圧延工場における巻き取り装置には、 4本のラッパ一ロールが装 備されている。
上記式 (2 1) において、 ラッパ一ロールがストリ ップと接触する前 の段階では、 右式第三項が零であり、 定常的にマンドレルが張力制御を 実施している場合、 第一項と第二項が釣り合うようにマンドレルの発生 トルクが制御されるため、 左式は零となる。
ところ力く、 ラッパ一ロールがス トリ ップと接触した瞬間の非定常状態 では、 左式はマイナスとなって負の角速度が発生し、 つまりマンドレル が減速してしまう。 この場合、 ストリ ップに付与されていた張力が減少 し、 ストリ ップはラッパ一ロールとピンチロールとの間で緩みを生じる のである。 そして、 この緩みは、 コイル外巻きの巻き弛みゃテレスコー プといった巻き不良となる。
そこで、 この実施の形態では、 連続熱間圧延における安定したストリ ップの巻き取りを実現する。 尚、 この実施の形態は、 上記第 1及び第 2 の実施の形態に適用可能であるが、 ここでは第 2の実施の形態に適用し た場合を例に採る。 従って、 第 2の実施の形態と重複する部分について は図 4を参照して同一符号を付してその説明を省略する。
この実施の形態では、 例えばストリ ップをストリ ップシャ一 5で切断 した時に、 巻取終了位置にあるマンドレル 2のモータ一 3 2の回転制御 をそれまでのトルク制御から回転速度制御に切り替える。 具体的には、 ス卜リップシャ一 5を作動させるタイミングで回転速度制御に切り替え るようにしてもよいし、 マンドレル 2のトルク制御を行っている状態で シャ一 5によりストリ ップを切断すると、 ストリップに付与されていた 張力が解放してマンドレルの回転速度が上昇するので、 該回転速度に上 限値を設定しておき、 実際の回転速度が該上記値に達したら自動的に速 度制御に切り替わるようにしておいてもよい。
ラッパ一ロール 1 9はコイルの外周にそって等分に配置され、 油圧ポ ンプ及びサ一ボ弁を備える油圧シリンダ (共に図示せず。 ) を介して、 マンドレル 2に対して進退可能に設置されているともに、 駆動源 (図示 せず。 ) によって回転駆動可能とされている。 この実施の形態において は、 前記切断を行った時点で、 マンドレル 2を回転速度制御に切り替え た後に ラッパ一ロール 1 9をコイル外周面に接触させ、 該コイルの制 動をはかる。 なお、 ラッパ一ロール 1 9は、 マンドレル 2でス卜リップ の巻き取りを開始する際に、 該ストリップのガイ ドとしても機能する。 また、 位置検出器 (図示せず。 ) によってコイルに対するラッパ一口一 ル 1 9の相対位置を把握し、 コイルへの接触を高精度で行うようにして もよい。
次に、 ス卜リップの巻き取り終了まで、 従前の如くコイラ一のマンド レル 2のトルク制御を続行した場合と、 巻き取り終了直前においてスト リップの切断に合わせてマンドレル 2のトルク制御を回転速度制御に切 り替えた場合とについて、 マンドレル 2の回転速度 (板速度: mpm)及び 卜ルクの実際の変化を測定した。
その結果について、 トルク制御を続行した場合を図 9に、 回転速度に 切り替えた場合を図 1 0に、 それぞれ示す。 すなわち、 図 9では、 ラッ パーロ一ル 1 9をコイルに接触した時点でのマンドレル回転速度の減少 が明確に示されているが、 図 1 0に示すようにストリ ップの切断から速 度制御に切り替えた場合は、 マンドレル回転速度の減少がなく、 コイル の緩みが生じないことがわかる。
ここで、 マンドレル 2の回転速度を先行ストリ ップ S , の移動速度よ り速くすることが、 好ましい。 これは、 マンドレル 2をトルク制御から 回転速度制御に切り替える時に、 速度制御値の目標をその時の速度実績 に対していく らか速く設定することにより、 確実にマンドレル 2がス卜 リ ップを引張ることができるからである。
また、 ラッパ一口一ル 1 9のコイルへの接触開始時期を、 ス卜リ ップ の切断からストリ ップが巻取用ピンチロール 1 7を抜けるまでの間に設 定することによって、 マンドレル 2が速度制御中にラッパ一ロール 1 9 をコイルに接触させることができるとともに、 ラッパ一ロール 1 9が速 やかにコイルの回転の制動動作に入ることができる。
次に、 他の態様について説明する。
前述のように、 ストリ ップシャ一 5によってス卜リ ップを切断する以 前は、 マンドレル 2は、 該マンドレル 2に巻き付いたストリ ップを所定 の卷き取り張力で引っ張るようにトルク制御されて巻き取りを行ってい る。 その後、 ストリ ップシャ _ 5によりストリ ップを切断する訳である が、 ここでは、 前記切断後もマンドレル 2のトルク制御を継続する。 前 記切断後は、 ピンチロール 1 7とマンドレル 2によりス卜リ ップに張力 が付与された状態で巻き取りが継続される。
次に、 ラッパ一ロール 1 9をコイルに接触させるに際して、 それまで と同様の張力をストリ ップに与えられる分のトルクにてマンドレル 2力く 巻き取りを行っていると、 該ラッパ一ロール 1 9をコイルに接触させた 瞬間にマンドレル 2の回転速度が減速して前記張力が低下してしまい、 結果として巻き緩みが発生してしまう。 そこで、 ラッパ一ロール 1 9を コイル外周面に接触させる際に、 前記張力の設定値をそれまでの設定値 よりも高い値に変更する。 前述の (2 1 ) 式において、 4本のラッパ一 ロール 1 9をコイル外周面に接触させることによりストリップの張力は 4 Fだけ減少することになるので、 ラッパ一ロール 1 9をコイルに接触 させる際に 4 F以上の値だけ張力の設定値を値を高めておけばよい。 次に、 図 1 1〜図 1 5を参照して、 本発明の第 5の実施の形態である ス卜リ ップの巻取方法について説明する。 尚、 この実施の形態は、 上記 第 1及び第 2の実施の形態に適用可能であるが、 ここでは第 1の実施の 形態の補償押し力設定器 1 2 4による押し力設定に代えて本実施形態を 適用した場合を例に採る。 従って、 第 1の実施の形態と重複する部分に ついては図 1を参照して同一符号を付してその説明を省略する。
上流側巻取用ピンチロール 1 0 5のオフセッ ト角を変更した際の上ピ ンチロール 1 0 5 bによるス卜リップの押力が適切でないと、 薄物スト リップでは下流側卷取装置 1 0 4で巻き取られる先行ストリ ップ S i の 尾端を上流側巻取用ピンチロール 1 0 5で十分に挟持することができな いため、 先行ストリップ の尾端が上流側巻取用ピンチロール 1 0 5 をすっぽ抜けてだぶつき、 三角ゲ一卜 1 2 8に当って尾端ちぎれを生ず るおそれがあり、 厚物ス卜リップでは、 後行ストリップ S 2 を上流側巻 取装置 1 0 1へ正常に誘導することができない場合が生ずる。
また、 切断後、 先行ス卜リップ が巻取用ピンチロール 1 0 5を抜 けた後、 後行ストリップ S 2 が卷取用ピンチロール 1 0 5に嚙み込むま での時間が比較的長いストリ ップを巻取る場合、 巻取用ピンチロール 1 0 5が押力制御中だと、 先行ストリップ の板抜けによって押し荷重 が零になるため、 巻取用ピンチロール 1 0 5のギヤップが閉方向に動作 し、 後行ストリ ップ S 2 の嚙込み不良を起す危険性がある。 そこで、 この実施の形態では、 ストリ ップの尾端ちぎれを防止すると 共に後行ストリ ップの曲げ方向を最適にすることができるように、 ス卜 リ ップシャ一出側の巻取用ピンチロールの適正な押し力を設定する。 ま た、 後行ス卜リ ップの先端が巻取用ピンチロールに嚙み込み不良を起こ さないようにする。
以下、 詳述する。
図 1 4は上ピンチ口一ル 1 0 5 bに対して下ピンチロール 1 0 5 aを 上流側にオフセッ ト量 だけ後退させた状態を示すむのである。 図 1 5は下ピンチロール 1 0 5 aをオフセッ トした後、 上ピンチロール 1 0 5 bを押力 Pで押下げた状態を示すものである。
ピンチロール 1 0 5の押力 Pとこの押力 Pによって生ずるピンチ口一 ル 1 0 5の垂直変位量 Δχとの積 P · Αχは、 押力 Ρによる仕事量であ る。
また、 上ピンチロール 1 0 5 bが X位置にある時の上ピンチロール 1 0 5 bが負荷している押し力を P (X) とすると、 上ピンチロール 1 0 5 bを x= 0位置から χ=Δ χまで押し下げる際の仕事量は、 次式 (2 2) で表される。
Δ X
Ρ (X) · d X (2 2)
一方、 上ピンチロール 1 0 5 bがストリ ップを△ Xだけ押し下げると 、 図 1 5に示すように、 ストリ ップは張力の付与方向に変位することと なり、 この時の変位量を Auとすると、 張力 Fに対して Δι だけ変位さ せるのに必要な仕事量は、 F · Δ ιιである。 また、 上ピンチロール 1 0 5 bにてストリ ップを図 1 5の状態まで押 さえつけるには、 ピンチロール 1 0 5の入側では下ピンチロール 1 0 5 aの外周面に沿ってス卜リ ップに曲げ変形が加えられることとなり、 ピ ンチロール 1 0 5の出側では、 下ピンチロール 1 0 5 aに沿った曲げ変 形分の曲げ戻し変形、 および上ピンチ口一ル 1 0 5 bの外周面に沿った 曲げ変形分の曲げ戻し変形が加えられることとなる。
ストリ ツプに生じる曲げモ一メント MB によって曲率半径 Rで曲げ長 さ 1の曲げを生じたときの曲げ仕事量は MB · ( 1 /R) で表されるの で、 下ピンチロール 1 0 5 aおよび上ピンチロール 1 0 5 bの半径をそ れぞれ RL , Ru とし、 ストリ ップの下ピンチロール 1 0 5 aへの巻き 付き部分のロールに沿った長さ、 ストリ ツプの上ピンチロール 1 0 5 b への巻き付部分のロールに沿った長さをそれぞれ 1 a , 1 b とすると、 ピンチ口一ル 1 0 5の入側における、 下ピンチロール 1 0 5 aに外周面 に沿ってストリ ップに曲げ変形を行うための仕事量は MB · ( 1 a /R L ) で表され、 ピンチロール 1 0 5の出側における下ピンチロール 1 0 5 aに沿った曲げ変形分の曲げ戻し変形、 上ピンチロール 1 0 5 bの外 周面に沿ったス卜リ ップに曲げ変形、 および上ピンチロール 1 0 5 bの 外周面に沿った曲げ変形分の曲げ戻し変形を行うための仕事量はそれぞ れ MB · ( 1 a /RL ) , MB · ( 1 b /Ru ) , MB · ( 1 b /Ru ) で表される。
従って、 ピンチロール 1 0 5の入側及び出側において行われる曲げ ' 曲げ戻し変形に必要な仕事量の合計は、 2 MB { ( /RL ) — ( 1 b /Ru ) } となる。
上ピンチロール 1 0 5 bが x == 0位置から X =厶 X位置まで移動する のに必要な仕事量から、 ストリ ップを張力 Fの方向に Δ uだけ変位させ るための仕事量を差し引いた値が、 ストリ ップを曲げ、 曲げ戻し変形す るのに必要な仕事量と釣り合うこととなるから、 次式 (2 3) が成り立 つ
Δ X X P (x) - d x -F - Δ υ
0
= 2 MB { ( l a /RL ) + ( 1 b /Ru ) } ··· (2 3 ) ここで、 MB は、 次式 (2 4) で表すことができる。
MB = ( 1 Z 6 ) σΒ · t 2 · w ··· (2 4)
但し、 ストリ ツプの降伏応力を σ B 、 ストリ ツプの厚さを t、 ストリ ツ プの幅を wとする。
本発明者等は、 上ピンチロール 1 0 5 bをストリ ップに接触を開始し た状態から、 更に押し下げていく と、 ストリ ップが弾性変形する間は押 し下げるにしたがって上ピンチロール 1 0 5 bを押し下げるのに必要な 荷重は一次関数的に増加していく ことを確認した。 図 1 1に上ピンチ口 —ルの押し力と、 上ピンチロールの下方向への変位量との関係を示す。 この関係は、 ピンチロールの大きさやストリ ップの材質、 寸法等に応じ て傾きが決まるものである。 したがって、 P ( X) を P (0) = 0, P (Δχ) = Ρ。 となる一時関数とみなすと、
Ρ ( X) =Ρ。 · χ/Δχと表されるから、 (2 3) 式は次式 (2 5 ) で表され、 (2 5) 式及び (2 4) 式より、 次式 (2 6) が成り立つ P Δ x— F · Δ u
Figure imgf000041_0001
2 Au
Po=F + 十 σ B w
Figure imgf000041_0002
( 2 6 ) 但し、
P 0 : ピンチロールの押し力
F : ストリ ツプの張力
Δ u :張力 Fによって生じるス卜リ ップの変位量
Δ X :押し力 Pによって生じるピンチロールの垂直変位量
MB : ストリ ップに生じる曲げモーメ ント =(1/6) σΒ - t w σΒ : ストリツプの降伏応力
t : ストリ ツプの厚さ
w : ストリ ツプの幅
1 : ストリ ツプの下ピンチロールへの巻き付き部分のロールに沿った 長さ
RL ピンチロールの半径
1 b ストリ ツプの上ピンチロールへの巻き付き部分のロールに沿った 長さ
Ru :上ピンチロールの半径
変位量 Δχ, Auは幾何学的に計算することができ、 また、 ストリ ツ プの降伏応力 σ Β は材料に応じて定まる値であり、 ストリ ップの厚さ t 、 幅 Wは処理材によって決まる。 従って、 卷取装置の回転数とピンチ口
—ルの回転数からス卜リ ップの張力 Fを定めると、 最も適切な押力 Pを 算出することができる。 そして、 この実施の形態では、 巻取用ピンチ口 —ルの押し力を上記 (2 6 ) 式で定まる P。 値以上に設定した。
図 1 2、 図 1 3は押力実績チヤ一卜と、 ピンチロールを押下げるシリ ングの油注指令のチャートを示すもので、 図 1 2はこの実施形態の押し 力設定を行わない場合、 図 1 3は本実施形態例である。 押力は先行スト リ ップがピンチロールから板抜けしたとき無質負荷状態に急低下し、 低 下すると、 図 1 2に示すように、 シリ ンダ油注指令は、 押力を保持する 方向に作用し、 ピンチロールを締込み方向に作動させる。 従って、 後行 ストリ ップの嚙込み不良を生ずるおそれがある。 嗨込み不良が生じない 場合でも、 後行ス卜リ ップがピンチロールに嚙込むと押力は急激に上昇 した後設定値に回復し、 シリ ンダ油注指令はピンチロールを開方向に作 動させるように急速に変化し、 オーバ一ァクションとなってハンチング を起す。
これに対し、 図 1 3は、 押力設定後先行ストリ ップがピンチロールか ら板抜けして後行ストリ ップがピンチロールに嚙むまでピンチロールの キヤップを一定に保持するようにサ一ボ弁を口ックし、 油注をホールド するようにしたので、 シリンダ油注指令は一定のまま推移する。 従って 後行ストリ ップの嚙込み不良を生ずることがない。 産業上の利用可能性
上記の説明から明らかなように、 本発明によれば、 卷取用ピンチ口一 ルの出側で先行ストリ ップがだぶつくのを防止することができると共に 、 後行材の先端が巻取用ピンチロールの入側でだぶつくのを防止するこ とができるという効果が得られる。 また、 カロ一ゼルリ一ル式巻取設備を備えた熱間圧延ラインに本発明 を適用した場合には、 巻取用ピンチロールを介して該マンドレルに巻き 取られるストリ ップの尾端を前記ス卜リ ップシヤーで切断した後の前記 マンドレルの設定巻取速度 V m と、 該切断時の前記巻取用ピンチロール の目標速度 V P と、 前記切断直後の後行材の板速度 V S との関係を V m > V P > V s とすることにより、 先行ストリップが巻取開始位置のマン ドレルに向かうパスラインと卷取終了位置のマンドレルに向かうパスラ ィンとの分岐位置にある通板ガイ ドの先端に引っ掛かるのを防止するこ とができるという効果が得られる。
更に、 一般の熱間圧延ラインに本発明を適用した場合には、 下流側マ ンドレルの入側に配置された第 2の巻取用ピンチロールを介して該下流 側マンドレルに巻き取られるストリ ップの尾端を前記ストリ ップシャ一 で切断したときの前記第 2の巻取用ピンチロールの目標速度 V P ス卜 リ ップシャ一出側に配置された第 1の巻取用ピンチロールの目標速度 V p 2、 前記切断直後の後行材の目標板速度 V s 及び前記下流側マンドレル の設定巻取速度 V m の関係を V m > V p l > V p 2 > V s とすることにより
、 先行ス卜リ ップの尾端が三角ゲ一卜にひっかかることによる該ストリ ップの破損を防止することができるという効果が得られる。
この場合、 第 1の巻取用ピンチロールの下ピンチロールをオフセッ 卜 した後、 第 2の卷取用ピンチロールを介して下流側マンドレルに巻き取 られるストリ ップの尾端をス卜リ ップシヤーで切断するまでの間に、 下 ピンチロールの速度を後行材の目標板速度 V s より遅く した状態で第 1 の巻取用ピンチロールの上ピンチロールによつて下ピンチロールの卜ル ク実績値が予め定められた設定値になるまでス卜リ ップを押し、 このと きの押し力をオフセッ トした際の上ピンチロールの該ス卜リ ップに対す る設定押し力とすることにより、 下流側マンドレルに巻き取られるス卜 リ ップ尾端を第 1の巻取用ピンチロールで良好に挟持することができる ので、 該ストリ ップ尾端と上流側巻取用ピンチロールとのスリ ップを確 実に無くすことができるという効果が得られる
また、 ストリ ップシャ一によって切断されたス卜リ ップを該ストリ ッ プシャ一の出側に配置された前記巻取用ピンチロールを介して前記マン ドレルによつて連続的に巻き取るに先立ち、 該巻取用ピンチロールの押 し力を P = F ( A u / Δ X ) 十 2 (M B / Δ Χ ) { ( し / r ) + ( 1 b / R ) } で定まる P値以上に設定することにより、 上ピンチロールの押力 を最も適切な値に設定することができるので、 薄物ストリ ップの尾端ち ぎれや厚物ス卜リ ップの卷取装置への誘導不良などを防止することがで きるという効果が得られる。
この場合、 前記押し力設定後、 前記巻取用ピンチロールのギャップを 先行ストリ ップの板抜けから後行ス卜リ ップの嚙み込みまで保持するこ とにより、 後行ストリ ップの巻取用ピンチロールへの嚙み込み不良等を 防止することができるという効果が得られる。
更に、 前記マンドレルによるストリ ップの巻き取りを終了する前に、 該マンドレルによるス卜リ ップの巻取制御をトルク制御から回転速度制 御に切り替え、 その後にコイル状に巻き取られるス卜リ ップに押さえ口 —ルを押し付けて前記マンドレルの回転を停止させるか、 又は前記マン ドレルによるス卜リ ップの巻き取りを終了する前に、 ストリ ップの張力 を高めるように該マンドレルによるス卜リ ップのトルク制御を行い、 そ の後にコイル状に巻き取られるス卜リ ップに押さえロールを押し付けて 前記マンドレルの回転を停止させることにより、 押さえロールの接触に よるコィルの減速が防止でき、 コィルの外巻きの巻き緩みゃテレスコ一 プといった巻き不良の発生を回避できるとともに、 ストリ ップの巻き取 り終了後、 コィルの回転を停止する際には該押さえ口—ルが制動力を持 つために、 短時間のうちにコイルの回転を停止させることができるとい う効果が得られる。
更に、 前記ス卜リ ップシヤーによるス トリップの切断後に前記後行材 の先端が該ス卜リ ップシヤーの出側に配置された前記卷取用ピンチ口一 ルに嚙み込む際に、 該巻取用ピンチロールの周速が前記後行材の搬送速 度よりも速くなるように、 前記巻取用ピンチロールの駆動装置の減速側 のトルクリ ミ ッ トを設定することにより、 板厚大で曲げ剛性が大きいス トリ ップの場合においても、 後行材が巻取用ピンチロールの入側でだぶ つくのを防止することができるという効果が得られる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 圧延機から送りだされたストリ ップをストリ ップシヤーによって所 定の長さに切断し、 切断されたストリ ップを前記ス卜リ ップシヤーの出 側に配置された巻取用ピンチロールを介して巻取装置のマンドレルによ つて巻き取るようにしたストリ ップの巻取方法において、
前記巻取用ピンチロールを介して前記マンドレルに卷き取られるス卜 リ ップの尾端を前記ス卜リ ップシャ一で切断した後の前記巻取用ピンチ ロールの周速が、 前記切断直後の後行材の搬送速度より速く且つ前記マ ンドレルによる前記ストリ ップの巻取速度より遅くなるようにしたこと を特徴とするス 卜リ ップの巻取方法。
2 . 前記マンドレルが力ローゼルリ一ル式巻取設備のマンドレルであつ て、 前記巻取用ピンチロールを介して該マンドレルに巻き取られるス卜 リ ップの尾端を前記ス ト リ ップシヤーで切断した後の前記マンドレルの 設定巻取速度 V m と、 該切断時の前記卷取用ピンチロールの目標速度 V p と、 前記切断直後の後行材の板速度 V s との関係を V m > V P > V s としたことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のストリ ップの巻取方 法。
3 . 圧延機から送りだされたス卜リ ップをス卜リ ップシヤーによって所 定の長さに切断し、 切断されたス卜リ ップをス卜リ ップシヤーの出側に 配置された第 1の巻取用ピンチロールを介して上流側の巻取装置のマン ドレルと下流側の巻取装置のマンドレルとによって交互に巻き取るよう にしたストリ ップの卷取方法において、
下流側マンドレルの入側に配置された第 2の巻取用ピンチロールを介 して該下流側マンドレルに巻き取られるス卜リ ップの尾端を前記ス卜リ ップシヤーで切断した後の前記第 1の巻取用ピンチロールの目標速度 V 前記第 1の巻取用ピンチロールの目標速度 VP2、 前記切断直後の後 行材の目標板速度 Vs 及び前記下流側マンドレルの設定巻取速度 Vm の 関係を Vm > VPl> VPZ> Vs としたことを特徴とするス卜リップの巻 取方法。
4. 前記第 1の卷取用ピンチロールの下ピンチ口一ルをオフセッ トした 後、 前記第 2の巻取用ピンチロールを介して前記下流側マンドレルに卷 き取られるストリ ップの尾端を前記ス卜リ ップシヤーで切断するまでの 間に、 前記第 1の下ピンチ口一ルの速度を前記後行材の目標板速度 V s より遅く した状態で前記第 1の巻取用ピンチロールの上ピンチロールに よって前記第 1の下ピンチロールのトルク実績値が予め定められた設定 値になるまでス卜リ ップを押し、 このときの押し力を前記オフセッ トし た際の前記上ピンチロールの該ス卜リ ップに対する設定押し力とするこ とを特徴とする請求の範囲第 3項に記載のストリ ップの巻取方法。
5. 前記ストリ ップシャ一によつて切断されたストリ ツプを該ストリ ッ プシャ一の出側に配置された前記巻取用ピンチロールを介して前記マン ドレルによって連続的に巻き取るに先立ち、 該巻取用ピンチロールの押 し力を次式で定まる P値以上に設定したことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 3項のいずれか一項に記載のストリ ップの卷取方法。
P=2F( Au /Δχ)+4(ΜΒ /ΔΧ) {(la /RL ) +(lb /Ru ) } 但し、
P : ピンチロールの押し力
F : ストリ ツプの張力
Δ u : 張力 Fによって生じるストリ ツプの変位量
Δ X :押し力 Pによって生じるピンチロールの垂直変位量
MB : ストリップに生じる曲げモーメ ント = (1/6) σΒ · t 2 · w σΒ : ストリ ップの降伏応力 t : ス卜リ ツプの厚さ
w : ストリ ツプの
1 a : ストリツプの下ピンチロールへの巻き付き部分のロールに沿った 長さ
R L :下ピンチロールの半径
l b : ストリツプの上ピンチロールへの巻き付き部分のロールに沿った 長さ
R u :上ピンチロールの半径
6 . 前記押し力設定後、 前記巻取用ピンチロールのギャップを先行スト リ ップの板抜けから後行ストリップの嚙み込みまで保持することを特徴 とする請求の範囲第 5項に記載のストリップの巻取方法。
7 . 前記マンドレルと前記巻取用ピンチロールとの加速過程における速 度比は、 前記マンドレルと前記巻取用ピンチロールとの最終速度の比率 に関連させて設定するようにしたことを特徴とする請求の範囲第 1項又 は第 2項に記載のス卜リップの巻取方法。
8 . 前記マンドレルによるストリ ップの巻き取りを終了する前に、 該マ ンドレルによるス卜リップの巻取制御をトルク制御から回転速度制御に 切り替え、 その後にコイル状に巻き取られるストリ ップに押さえロール を押し付けて前記マンドレルの回転を停止させることを特徴とする請求 の範囲第 1項〜第 7項のいずれか一項に記載のストリップの卷取方法。
9 . 前記マンドレルによるストリップの巻き取りを終了する前に、 スト リ ップの張力を高めるように該マンドレルによるストリ ップのトルク制 御を行い、 その後にコイル状に巻き取られるス卜リップに押さえロール を押し付けて前記マンドレルの回転を停止させることを特徴とする請求 の範囲第 1項〜第 7項のいずれか一項に記載のストリップの巻取方法。
1 0 . 前記ス卜リップシャ一によるストリップの切断後に前記後行材の 先端が該ス卜リ ップシヤーの出側に配置された前記巻取用ピンチロール に嚙み込む際に、 該巻取用ピンチロールの周速が前記後行材の搬送速度 よりも速くなるように、 前記巻取用ピンチロールの駆動装置の減速側の トルクリ ミ ッ トを設定したことを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 9項 のいずれか一項に記載のストリ ップの巻取方法。
1 1 . 前記下流側巻取装置と前記第 2の巻取用ピンチロールとの加速過 程における速度比は、 前記下流側巻取装置と前記第 2の卷取用ピンチ口 —ルとの目標速度の比率に関連させて設定するようにし、 前記第 2の巻 取用ピンチロールと前記第 1の卷取用ピンチロールとの加速過程におけ る速度比は、 前記第 2の巻取用ピンチロールと前記第 1の巻取用ピンチ ロールとの目標速度の比率に関連させて設定するようにしたことを特徴 とする請求の範囲第 3項に記載のストリ ップの巻取方法。
PCT/JP1999/005198 1998-03-27 1999-09-22 Procede d'enroulement de bandes Ceased WO2000058039A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE69928559T DE69928559T2 (de) 1999-03-25 1999-09-22 Verfahren zum wickeln von band
US09/673,954 US6301946B1 (en) 1998-03-27 1999-09-22 Strip coiling method
EP99944792A EP1121994B1 (en) 1999-03-25 1999-09-22 Method of winding strips
AT99944792T ATE310594T1 (de) 1999-03-25 1999-09-22 Verfahren zum wickeln von band
CA002332953A CA2332953C (en) 1999-03-25 1999-09-22 Method of winding strips

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11082074A JP2000271641A (ja) 1999-03-25 1999-03-25 ストリップの巻取方法
JP11/82074 1999-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000058039A1 true WO2000058039A1 (fr) 2000-10-05

Family

ID=13764340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1999/005198 Ceased WO2000058039A1 (fr) 1998-03-27 1999-09-22 Procede d'enroulement de bandes

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1121994B1 (ja)
JP (1) JP2000271641A (ja)
KR (1) KR100521953B1 (ja)
CN (1) CN1123407C (ja)
AT (1) ATE310594T1 (ja)
CA (1) CA2332953C (ja)
DE (1) DE69928559T2 (ja)
WO (1) WO2000058039A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101716597B (zh) * 2009-12-15 2012-05-30 中冶南方(武汉)自动化有限公司 冷轧带钢生产机组带尾剪切时防止带尾碎片卡剪的方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100787586B1 (ko) * 2001-07-11 2007-12-21 주식회사 포스코 엔트리가이드의 스트립 선단부 유도장치
KR100530333B1 (ko) * 2001-12-18 2005-11-22 주식회사 포스코 열연 권취형상 및 폭 넥킹 방지를 위한 사상압연기의스피드 제어방법
DE10208964A1 (de) * 2002-02-28 2003-09-18 Sms Demag Ag Umlenkeinrichtung für ein Band in einer Haspelanlage
DE102005049604A1 (de) * 2005-10-17 2007-04-26 Siemens Ag Betriebsverfahren für eine Haspelanordnung zum Aufhaspeln eines Bandes und hiermit korrespondierende Gegenstände
EP2512700B1 (de) * 2009-12-17 2017-05-24 Primetals Technologies Germany GmbH Verfahren zum betrieb einer wickeltrommel eines haspelofens für ein reversierend arbeitendes warmwalzwerk, steuer- und/oder regeleinrichtung und reversierend arbeitendes warmwalzwerk
CN101912874B (zh) * 2010-07-14 2012-07-04 宁波钢铁有限公司 一种防止供冷轧基板用热轧低碳带钢卷取拉窄的制造方法
CN102039330A (zh) * 2010-10-16 2011-05-04 山西太钢不锈钢股份有限公司 热连轧薄板卷取设备的参数设定及其卷取方法
CN102489544B (zh) * 2011-12-19 2014-08-13 中冶南方(武汉)自动化有限公司 用于冷轧处理线开卷机高速甩尾的控制方法
CN102654755A (zh) * 2012-04-27 2012-09-05 本钢板材股份有限公司 为轧机活套提供启动信号的方法
CN103372583B (zh) * 2012-04-28 2015-06-17 宝山钢铁股份有限公司 一种热轧卷取张力的控制方法
DE102012224351A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Sms Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Wickeln eines Metallbandes
CN103962414B (zh) * 2013-01-28 2015-10-28 宝山钢铁股份有限公司 一种卷取机助卷辊阶梯速度控制方法及其控制系统
DE102014213537A1 (de) 2013-12-05 2015-06-11 Sms Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Bandes im Gießwalzverfahren
CN104259204B (zh) * 2014-09-15 2016-08-24 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种改善超薄带钢取穿带的工艺优化方法
CN104624723B (zh) * 2015-01-30 2016-08-24 广西柳州银海铝业股份有限公司 带材卷取过程中活动夹送辊的控制方法
CN104815869B (zh) * 2015-04-15 2017-01-04 广西柳州银海铝业股份有限公司 带材卷取过程中压尾辊的控制方法
CN104959398B (zh) * 2015-05-25 2016-09-21 山西太钢不锈钢股份有限公司 极限规格304不锈钢的卷取方法
CN107020309B (zh) * 2016-01-29 2019-03-29 宝山钢铁股份有限公司 一种卷取机夹送辊跟踪精度的校正装置及校正方法
CN105665452B (zh) * 2016-02-15 2017-12-26 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种消除热轧带钢头部压痕的方法
CN106493172B (zh) * 2016-11-04 2018-08-03 北京首钢自动化信息技术有限公司 一种解决薄带钢在卷取穿带过程中产生褶皱的方法
CN106743894B (zh) * 2016-11-18 2018-12-14 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种开卷机的张力控制方法
CN107199246B (zh) * 2017-07-26 2019-10-29 河钢股份有限公司承德分公司 热轧薄规格带钢卷取方法
CN109663834A (zh) * 2018-11-14 2019-04-23 包头钢铁(集团)有限责任公司 一种改善连续镀锌线卷曲机带尾甩偏的控制方法
CN112756427A (zh) * 2020-12-28 2021-05-07 包头钢铁(集团)有限责任公司 一种镀锌机组防止出口滚筒剪与夹送辊之间堆带的控制方法
CN113042540B (zh) * 2021-03-24 2022-08-19 山西太钢不锈钢精密带钢有限公司 一种极薄钢带卷取张力控制方法
CN115156333B (zh) * 2022-07-04 2025-09-26 宁波祥路中天新材料科技股份有限公司 一种阻尼裁剪装置
CN115351111B (zh) * 2022-07-27 2025-08-01 无锡市龙泰精密弹性材料有限公司 一种恒力弹簧用不锈钢带生产方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02160109A (ja) * 1988-12-15 1990-06-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 連続圧延ラインのピンチロール装置
JPH04135015A (ja) * 1990-09-26 1992-05-08 Hitachi Ltd 熱間連続圧延機におけるストリップ巻取装置
JPH05154550A (ja) * 1991-12-09 1993-06-22 Kawasaki Steel Corp コイルの巻取り停止方法
JPH06182438A (ja) * 1992-12-22 1994-07-05 Kawasaki Steel Corp 鋼帯の搬送速度制御方法
JPH0775825A (ja) * 1993-09-06 1995-03-20 Nippon Steel Corp 熱間圧延設備のロールギャップ制御装置
JPH07236916A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Nisshin Steel Co Ltd 連続冷間圧延機の出側張力制御方法および装置
JPH0890058A (ja) * 1994-09-21 1996-04-09 Kawasaki Steel Corp 巻取機ピンチロールの制御方法
JPH09276931A (ja) * 1996-04-19 1997-10-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱延帯鋼の巻き取り方法及び熱延帯鋼の巻き取り装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3387393B2 (ja) * 1996-10-30 2003-03-17 日本鋼管株式会社 連続処理ラインの能率向上方法及び装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02160109A (ja) * 1988-12-15 1990-06-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 連続圧延ラインのピンチロール装置
JPH04135015A (ja) * 1990-09-26 1992-05-08 Hitachi Ltd 熱間連続圧延機におけるストリップ巻取装置
JPH05154550A (ja) * 1991-12-09 1993-06-22 Kawasaki Steel Corp コイルの巻取り停止方法
JPH06182438A (ja) * 1992-12-22 1994-07-05 Kawasaki Steel Corp 鋼帯の搬送速度制御方法
JPH0775825A (ja) * 1993-09-06 1995-03-20 Nippon Steel Corp 熱間圧延設備のロールギャップ制御装置
JPH07236916A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Nisshin Steel Co Ltd 連続冷間圧延機の出側張力制御方法および装置
JPH0890058A (ja) * 1994-09-21 1996-04-09 Kawasaki Steel Corp 巻取機ピンチロールの制御方法
JPH09276931A (ja) * 1996-04-19 1997-10-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱延帯鋼の巻き取り方法及び熱延帯鋼の巻き取り装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101716597B (zh) * 2009-12-15 2012-05-30 中冶南方(武汉)自动化有限公司 冷轧带钢生产机组带尾剪切时防止带尾碎片卡剪的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000271641A (ja) 2000-10-03
CA2332953C (en) 2004-08-24
EP1121994B1 (en) 2005-11-23
KR100521953B1 (ko) 2005-10-14
CN1123407C (zh) 2003-10-08
ATE310594T1 (de) 2005-12-15
EP1121994A4 (en) 2003-05-28
DE69928559D1 (de) 2005-12-29
EP1121994A1 (en) 2001-08-08
CA2332953A1 (en) 2000-10-05
DE69928559T2 (de) 2006-06-01
CN1303323A (zh) 2001-07-11
KR20010043743A (ko) 2001-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2000058039A1 (fr) Procede d&#39;enroulement de bandes
US5516058A (en) Method and apparatus for taking up narrow sheet member
EP3715002B1 (en) Rolling equipment and method for operating rolling device
HU217470B (hu) Berendezés tekercselésre
US5289669A (en) Coreless winder and method of use
US6874723B2 (en) Control method for winding
JPH11500065A (ja) 可逆圧延機において巻取られたストリップの両端部を圧延する方法および装置
US6301946B1 (en) Strip coiling method
JP3311666B2 (ja) 金属帯の巻き取り方法
US7938925B2 (en) Method and apparatus for increased splicing speed on a corrugator web splicer
JPH10263613A (ja) 可逆式冷間圧延機の圧延方法と圧延制御装置
JP3462369B2 (ja) 紙ウエブの巻取り方法および巻取り装置
JP2000211784A (ja) テンション制御した巻取機
JP3867899B2 (ja) 小巻装置
JPH04507067A (ja) ストリップ装着張力監視システム
JP3567814B2 (ja) ストリップの巻取方法
JP3624620B2 (ja) 2スタンドコールドミルの圧延方法と圧延制御装置
JPH0494357A (ja) 巻出・巻取装置の駆動並びに張力制御方法及びその装置
JP3193343B2 (ja) ストリップの巻取方法
JP2004217406A (ja) 輪転機の給紙装置
JPH1045290A (ja) ウェブ自動継ぎ装置
JPH0230321A (ja) 巻取機の制御装置
JP2879440B1 (ja) テンション制御した巻取機
JP3271580B2 (ja) アンリール機における残紙のテール部分の飛散防止方法とその装置
JP3846318B2 (ja) コイルボックスでの巻き取り方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 99806568.4

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA CN KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999944792

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2332953

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020007013099

Country of ref document: KR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09673954

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020007013099

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999944792

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1020007013099

Country of ref document: KR

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1999944792

Country of ref document: EP