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発明の名称 ストリップの巻取方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−71026(P2001−71026A)
公開日 平成13年3月21日(2001.3.21)
出願番号 特願平11−249270
出願日 平成11年9月2日(1999.9.2)
代理人 【識別番号】100062421
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 弘明 (外1名)
【テーマコード(参考)】
4E026
【Fターム(参考)】
4E026 AA03 AA15 BA04 BA11 
発明者 田中 宏信 / 近藤 透
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 ストリップの巻取設備において、ピンチロールのロールギャップを通過中のストリップを、該ロールギャップを狭めてピンチングするに際し、該ロールギャップを、まずストリップ厚さtよりも広いt+αまでシリンダ機構によりロールを移動させて狭め、ついでギア機構によりロールを移動させてストリップに接触させることを特徴とするストリップの巻取方法。
【請求項2】 ストリップの巻取設備において、ピンチロールのロールギャップを通過中のストリップを、該ロールギャップを狭めてピンチングするに際し、該ピンチロールの回転周速をストリップの走行速度vよりも小さいv−βにしてストリップに後方張力を付加した後、ピンチロール駆動モータの電流値が設定値iを中心とするi±Δiの範囲に整定するまで、ギア機構によりロールを移動させてギャップ調整を行うことを特徴とするストリップの巻取方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼帯の熱間圧延ラインその他の各種処理ラインにおいて、ライン後面でストリップを巻き取るにあたり、ストリップ表面のスリップ疵などの発生を防止するとともに、良好な巻き形状のコイルにするための巻取方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鋼帯の熱間圧延ラインなど、各種処理ラインにおいて、ストリップ状の被処理材は、処理された後、ライン後面の巻取設備により巻き取られてコイルとなる。巻き取られたコイルは次工程に送られて別の処理が施され、あるいは製品として出荷されるので、ストリップ表面にスリップ疵などがなく、かつ良好な巻き形状のコイルにすることが必要である。
【0003】巻取りは、ストリップの先端を巻取機に導き、巻取機のマンドレルに噛み込ませ、該マンドレルを回転させるとともに、巻取機の入側に設けたピンチロールでストリップを挟み付けて(これをピンチングという)行われる。そしてピンチロールの回転速度を調整し、巻取中のコイルに後方張力を付与することでコイルの巻き形状を良好にしている。通常のラインでは、ストリップが次々に送られてくるため2機の巻取機を設け、一方で巻き取られたコイルの取り出し作業を行いつつ、他方で次のストリップの巻取り作業を行う。
【0004】このようなストリップの巻取設備において、ピンチロールにはストリップに後方張力を付与する役割があるほか、2機設けた手前側巻取機のピンチロールについては、送られてくるストリップの先端の進行方向を変える役割がある。手前側巻取機に導入する場合は、ロールをオフセット状態にして進行方向を曲げ、先方側間巻取機に送る場合はオフセットなしの状態にする。オフセット状態からオフセットなしの状態に変える場合、またその逆の状態に変える場合、ロールギャップを開いて片側のロールをストリップと平行に移動させた後、ギャップを閉じてピンチングする。
【0005】従来の巻取方法に関し、特開昭60−184420号公報には、巻取機入側に設けた上下一対のピンチロールのロールギャップを、巻取開始時点では所定の材料挟付け間隔に設定し、材料トップ部(頭部)が巻取機に数回巻き付いた時点以後では上側のピンチロールを材料に接しない位置まで移動させ、材料ボトム部(尾部)が、圧延機を通り抜ける時点以降では、上側のピンチロールを前記材料挟付け間隔まで復帰させることにより、ピンチロールの接触時間を短縮させ、ピンチロールの寿命延長、コイル巻き姿安定化、圧延材表面の形状悪化や押し疵減少などの効果をもたらすことが開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のストリップの巻取設備において、ピンチロールによりストリップをピンチングするとき、通常、シリンダでロールを移動させてストリップに接触させ締め付ける。このとき、巻き取り中のストリップに後方張力を付与するには、巻取機に巻かれたストリップの回転周速より小さい周速でロールを回転させる。シリンダによりピンチロールを急激にストリップに接触させると、ストリップの走行速度とピンチロール回転速度とのアンマッチや、ロールギャップとストリップ厚とのアンマッチによって、急激な巻取張力の変動が発生し、ストリップの破断、ループ形成による巻き形状の悪化や折れ込み、といった操業障害やコイル品質の劣化のおそれが生じる。
【0007】また、シリンダによりピンチロールを締め過ぎた場合、ストリップの蛇行などによる操業障害やコイル品質の劣化の原因になる。さらに、ピンチロールの摩耗やストリップの板厚変動といった外乱により、ストリップに対する適切な後方張力が付加できない場合が生じ、張力不足によるコイルの巻き形状劣化や、過張力による板破断などのおそれがある。そして上記公報の技術では、これらの問題点は解決されない。
【0008】そこで本発明が解決しようとする課題は、鋼帯の熱間圧延ラインその他の各種処理ラインにおいて、ライン後面の巻取設備でストリップを巻き取るにあたり、ピンチロールに起因するストリップ表面のスリップ疵発生や、コイル巻き形状の劣化などを防止することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するための本発明の第1発明法は、ストリップの巻取設備において、ピンチロールのロールギャップを通過中のストリップを、該ロールギャップを狭めてピンチングするに際し、該ロールギャップを、まずストリップ厚さtよりも広いt+αまでシリンダ機構によりロールを移動させて狭め、ついでギア機構によりロールを移動させてストリップに接触させることを特徴とするストリップの巻取方法である。
【0010】第2発明法は、ストリップの巻取設備において、ピンチロールのロールギャップを通過中のストリップを、該ロールギャップを狭めてピンチングするに際し、該ピンチロールの回転周速をストリップの走行速度vよりも小さいv−βにしてストリップに後方張力を付加した後、ピンチロール駆動モータの電流値が設定値iを中心とするi±Δiの範囲に整定するまで、ギア機構によりロールを移動させてギャップ調整を行うことを特徴とするストリップの巻取方法である。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の巻取方法は、たとえば図1に示すような巻取設備において行う。ストリップ1は図示しない圧延機等から送られてきて、No.0ピンチロール4のロールギャップを通り、搬送テーブル5の上を搬送されて、No.1ピンチロール6が実線のようにオフセット状態の場合、ストリップ1の先端は斜め下方に方向変換して巻取機2に導入され、マンドレル3に巻かれて巻き取られる。ストリップ1の先端がNo.0ピンチロール4のロールギャップを通った後は、該ロールギャップを狭め、No.0ピンチロール4でストリップ1をピンチングする。
【0012】巻取機2での巻取りが終了する前に、No.1ピンチロール6を破線のようにオフセットなしの状態とし、巻取終了後、つぎのストリップ1の先端を、破線のようにNo.2ピンチロール7を経て図示しない巻取機に導入する。そして、巻取機2のコイルを取り外し、No.1ピンチロール6を実線のようにオフセットの状態とし、つぎのストリップの巻取りに備える。
【0013】No.1ピンチロール6をオフセット状態からオフセットなしの状態にするとき、あるいはオフセットなしの状態からオフセット状態にするとき、上ロール15を上昇させてストリップ1から離して横方向に移動させ、ついで下降させてストリップに接触させピンチングする。なお巻取終了後、つぎのストリップが送られてくるまでにコイルを取外し、巻取準備が完了しするようなラインでは1機の巻取機のみでもよく、その場合、No.1ピンチロール6はオフセット状態のままで操業できる。
【0014】図1の例では、巻取中、No.0ピンチロール4でストリップ1をピンチングし、かつNo.0ピンチロール4の上ロール15および下ロール16を、ストリップ1の走行速度より小さいの周速で回転駆動することにより、コイルに後方張力を付与する。なおNo.1ピンチロール6あるいはNo.2ピンチロール7の回転周速を調整して後方張力を付与してもよい。ピンチングは、ストリップ1の先端がロールギャップを通り抜けて巻取機に巻かれた後に、上ロール15を下降させることにより行う。
【0015】本発明の第1発明法は、上記No.0ピンチロール4によるピンチングや、No.1ピンチロール6のオフセット変更時のピンチングなどにおいて、ロールギャップを、まずストリップ厚さtよりも広いt+αまでシリンダ機構によりロールを移動させて狭め、ついでギア機構によりロールを移動させてストリップに接触させる。図1の例では、No.0ピンチロール4の上ロール15をロール昇降機構11により下降させてピンチングする。
【0016】ロール昇降機構11を図2に示す例により説明する。上ロール15の昇降は、シリンダ機構とギア機構により行う。図2の例では、(b)のように、上ロール15の軸受ブロック17は上ロール支持フレーム18に支持され、上ロール支持フレーム18が、両端部に設けたシリンダ21およびギア機構により上下動する。上ロール15の横移動は、図示しない機構により支持フレーム18を紙面垂直方向に移動させることで行うことができる。
【0017】シリンダ21は図示しない固定部位に支持され、シリンダロッドが固定フレーム19を貫通して摺動し、シリンダロッドの先端が上ロール支持フレーム18に連結している。空気圧等によりシリンダロッドを上下動させると上ロール支持フレーム18が上下動し、それにつれて上ロール15が昇降する。
【0018】ギア機構はウォームホイール22とウオーム23からなり、ウォームホイール22の軸は下側が固定フレーム19に螺合し、上側が可動フレーム20に接している。ウォームホイール22を回転させると可動フレーム20が上下動し、固定フレーム19を貫通して摺動する支持棒24で連結された上ロール支持フレーム18が上下動し、それにつれて上ロール15が昇降する。(a)のように、ウォームホイール22は、駆動モータ27から傘歯車25および26を経てウォーム23により回転させる。そして、回転計28および29によりウォーム23の軸回転数を計測し、板厚計14の計測値と併せて電流制御装置30により駆動モータ27の回転を制御することで、上ロール15の昇降を微調整することができる。
【0019】第1発明法において、シリンダ21による下降時、ロールギャップt+αの位置で上ロール15を停止させるには、あらかじめシリンダ21で上ロール15を下降させた場合のロールギャップがストリップ厚さt+αとなるように、ウォームホイール22の回転位置を調整しておく。その後、シリンダ21により上ロール15を上昇させる。ピンチングするとき、まずシリンダ21により上ロール15を下降させて、ロールギャップがt+αの位置で上ロール15が停止した後、ギア機構を作動し、駆動モータ27によりウォームホイール22を回転させ、上ロール15を下降させてストリップ1に接触させる。αは数mmとするのが好ましい。
【0020】第1発明法により、図1の例のようなNo.0ピンチロール4やNo.1ピンチロール6の上ロール15が走行中のストリップ1に緩やかに接触するので、急激な巻取張力の変動、ストリップの破断、ループ形成による巻き形状の悪化や折れ込み、ピンチロールの締め過ぎによるストリップ1の蛇行などの操業障害や、ストリップ表面のスリップ疵発生などの品質劣化のおそれが解消される。なお第1発明法において、上記No.0ピンチロール4のようにストリップ1に後方張力を付与する場合は、上ロール15および下ロール16を図1に示すロール駆動モータ8により回転させ、ピンチングした後、ストリップ1の走行速度vよりも小さいv−βに調整する。
【0021】第2発明法は、上記No.0ピンチロール4によるピンチングや、No.1ピンチロール6のオフセット変更時のピンチングなどにおいて、ピンチロールの回転周速をストリップの走行速度vよりも小さいv−βにしてストリップに後方張力を付加した後、ピンチロール駆動モータの電流値が設定値iを中心とするi±Δiの範囲に整定するまで、ギア機構によりロールを移動させてギャップ調整を行う。図1の例では、No.0ピンチロール4の上ロール15および下ロール16が、それぞれ駆動用モータ8により回転駆動され、その回転数が回転数検出器9により検出される。
【0022】上記のようにして上ロール15をストリップ1に接触させ、下ロール16との間でピンチングした後、ストリップ1の走行速度vよりも小さいv−βに調整する際、各ロール15および16の回転速度を低減させてモータをジェネレータ側で使用し、その発生電流値が所定の電流値i±Δiの範囲になるまで、ギア機構15によりギャップ調整を行う。このとき電流値が、i±Δiより高い場合はウォームホイール22を上ロール15の上昇方向に、i±Δiより低い場合は下降方向に、それぞれ調整する。
【0023】この第2発明法により、ピンチロールの摩耗やストリップの板厚変動といった外乱があっても、ストリップ1には常に適切な張力が付加される。したがって、張力不足によるコイルの巻き形状劣化や、過張力による板破断などのおそれが解消される。
【0024】
【発明の効果】本発明法により、鋼帯の熱間圧延ラインその他の各種処理ラインにおいて、ライン後面でストリップを巻き取るにあたり、ストリップ表面にはスリップ疵などの発生がなく、かつ良好な巻き形状のコイルが安定して確実に得られ、生産能率の向上および製造歩留まりの向上に寄与する。




 

 


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