JP2001179331A

JP2001179331A - 鋼帯の巻取方法

Info

Publication number: JP2001179331A
Application number: JP36394199A
Authority: JP
Inventors: Keiji Mizuta; 桂司水田; Akizane Makabe; 彰実真加部
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】二層目の鋼帯の余計な手繰り込みと動力の無
駄な消費を防止することができる鋼帯の巻取方法を提供
する。【解決手段】拡縮可能なマンドレル５の周囲に等配さ
れた第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃに支持させて、
ストリップ２の初期の巻取りを行うようにした巻取方法
において、前記第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃのリ
ード率を、当該ラッパロール６ａ〜６ｃ下のストリップ
２が二層になった時点からアイドリングにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延を終了したス
トリップ等鋼帯をコイル状に巻き取る巻取方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】圧延設備の圧延機で圧延され、ホットラ
ンテーブルを走行してきたストリップ等鋼帯をコイル状
に巻き取る巻取装置（コイラ）として、従来、図７に示
すようなものがある。

【０００３】これによれば、ピンチロール１００で変向
されスロートガイド１０１により誘導されたストリップ
１０２は、先ず、縮径状態にあるマンドレル１０３とは
所定の待機ギャップを有したラッパロール１０４ａ〜１
０４ｃにリードされると共に図示しない円弧ガイドに案
内されて一層目が巻き取られる。そして、二層目からは
ラッパロール１０４ａ〜１０４ｃを一斉に押し付け（前
進させ）、マンドレル１０３とラッパロール１０４ａ〜
１０４ｃとでストリップ１０２を挾んで巻き取る。その
後、約三層目付近からマンドレル１０３を拡径しはじめ
てコイルを支える一方、約六層目付近からラッパロール
１０４ａ〜１０４ｃを開放（大きく後退）させ、以後巻
取りが続行される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の巻取
装置にあっては、全てのラッパロール１０４ａ〜１０４
ｃのリード率が、マンドレル１０３が拡径してコイルを
支えた後開放されるまで、初期設定（例えば、ラッパロ
ール１０４ａ：５％，ラッパロール１０４ｂ：１０％，
ラッパロール１０４ｃ：１５％）のまま変更されないた
め、ストリップ１０２の一層目は問題はないが、特に二
層目からはラッパロール１０４ａ〜１０４ｃが一斉に押
し付けられることから、マンドレル１０３と一層目のス
トリップ１０２との摩擦力より一層目のストリップ１０
２と二層目のストリップ１０２との摩擦力が小さい場合
には、二層目のストリップ１０２を余計に手繰り込んで
弛みを増やすことになるという問題点があった。また、
ある程度まで巻数が増えた場合には、ラッパロール１０
４ａ〜１０４ｃのリード率は、例えマンドレル１０３の
リード率以上であっても、押し付けた時はモータトルク
の大きいマンドレル１０３のリード率に拘束されること
から、動力が無駄に消費されるという欠点もあった。

【０００５】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
もので、その目的は、二層目の鋼帯の余計な手繰り込み
と動力の無駄な消費を防止することができる鋼帯の巻取
方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の鋼帯の巻取方法は、拡縮可能なマンドレルの周囲
に等配された複数個のラッパロールに支持させて、鋼帯
の初期の巻取りを行うようにした巻取方法において、前
記複数個のラッパロールの駆動力を、当該ラッパロール
下の鋼帯が二層になった時点からアイドリングあるいは
ブレーキ側トルクの負荷下にすることを特徴とする。

【０００７】また、前記複数個のラッパロールは、縮径
状態にあるマンドレルとは所定の待機ギャップを有して
前記鋼帯の一層目をリードし、二層目からは一斉に押し
付けられて鋼帯をマンドレルと挾んで巻き取り、その後
マンドレルが拡径してコイルを支えてから開放されるこ
とを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る鋼帯の巻取方
法を実施例により図面を用いて詳細に説明する。

【０００９】［第１実施例］図１は本発明の第１実施例
を示す巻取装置の概略構成側面図である。

【００１０】図１に示すように、熱間圧延設備の仕上圧
延機（図示せず）で圧延されホットランテーブル１を走
行してきた鋼帯としてのストリップ２は、上下ロール間
で所定のオフセット角度θを有したピンチロール３で変
向されスロートガイド４により誘導されて、マンドレル
５の周面にコイル状に巻き取られるようになっている。

【００１１】前記マンドレル５は４つのセグメント５ａ
〜５ｄからなり、図示しない拡縮機構によりその外径が
拡縮可能になっている。また、マンドレル５の周囲には
第１〜第３のラッパロール（ユニットロール）６ａ〜６
ｃが円弧状のマンドレルガイド７ａ〜７ｂと共に等間隔
で配置されている。

【００１２】前記第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃ
は、図示しないアクチュエータ（油圧シリンダ）によ
り、前述した押付け動作や開放動作並びにクイックオー
プンコントロール動作が、それぞれ個別に可能になって
いる。

【００１３】また、前記ピンチロール３やマンドレル５
及び第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃは、図示しない
モータにより、仕上圧延機出側のストリップ速度を基準
にした所定のリード率で、それぞれ個別に回転可能にな
っている。尚、図１中８はサイドガイドである。

【００１４】そして、本実施例では、前記第１〜第３ラ
ッパロール６ａ〜６ｃの駆動力を、当該ラッパロール６
ａ〜６ｃ下のストリップ２が二層になった時点からアイ
ドリングにするようになっている。

【００１５】このように構成されるため、ピンチロール
３で変向されスロートガイド４により誘導されたストリ
ップ２は、先ず、縮径状態にあるマンドレル５とは所定
の待機ギャップを有した第１〜第３ラッパロール６ａ〜
６ｃにリードされると共に円弧状のマンドレルガイド７
ａ〜７ｃに案内されて一層目が巻き取られる。

【００１６】次に、二層目からは第１〜第３ラッパロー
ル６ａ〜６ｃを一斉に押し付け（前進させ）、マンドレ
ル５と当該ラッパロール６ａ〜６ｃとでストリップ２を
挾んで巻き取る。この際、前記第１〜第３ラッパロール
６ａ〜６ｃの駆動力は、当該ラッパロール６ａ〜６ｃ下
のストリップ２が二層になった時点からアイドリングに
なる。

【００１７】その後、三層目からマンドレル５を拡径し
はじめてコイルを支える一方、約六層目付近から第１〜
第３ラッパロール６ａ〜６ｃを開放（大きく後退）さ
せ、以後巻取りが続行される。

【００１８】このように本実施例では、前記第１〜第３
ラッパロール６ａ〜６ｃの駆動力を、当該ラッパロール
６ａ〜６ｃ下のストリップ２が二層になった時点からア
イドリングにするので、二層目のストリップ２の余計な
手繰り込みを防止して弛みの増大を回避できると共に、
当該ラッパロール６ａ〜６ｃにかかる動力の削減が図れ
る。

【００１９】尚、上記実施例において、前記第１〜第３
ラッパロール６ａ〜６ｃの駆動力を、当該ラッパロール
６ａ〜６ｃ下のストリップ２が二層になった時点からア
イドリングにする代わりに、ブレーキ側トルクの負荷下
においても良い。

【００２０】［第２実施例］図２は本発明の第２実施例
を示す巻取装置の概略構成側面図、図３は同じく巻取り
手順の内の待機状態を示すマンドレル周囲の側面図、図
４は同じく巻取り手順の内の１巻き目の状態を示すもの
で、同図（ａ）はストリップ先端が第１ラッパロール通
過時のマンドレル周囲の側面図、同図（ｂ）はストリッ
プ先端が第２ラッパロール通過時のマンドレル周囲の側
面図、同図（ｃ）はストリップ先端が第３ラッパロール
通過時のマンドレル周囲の側面図であり、図５は同じく
巻取り手順の内の２巻き目の状態を示すもので、同図
（ａ）はストリップ先端が第１ラッパロール通過時のマ
ンドレル周囲の側面図、同図（ｂ）はストリップ先端が
第２ラッパロール通過時のマンドレル周囲の側面図、同
図（ｃ）はストリップ先端が第３ラッパロール通過時の
マンドレル周囲の側面図であり、図６は同じく巻取り手
順の内のＮ巻き目の状態を示すマンドレル周囲の側面図
である。

【００２１】図２に示すように、熱間圧延設備の仕上圧
延機（図示せず）で圧延されホットランテーブル１を走
行してきた鋼帯としてのストリップ２は、上下ロール間
で所定のオフセット角度θを有したピンチロール３で変
向されスロートガイド４により誘導されて、マンドレル
５の周面にコイル状に巻き取られるようになっている。

【００２２】前記マンドレル５は４つのセグメント５ａ
〜５ｄからなり、図示しない拡縮機構によりその外径が
拡縮可能になっている。また、マンドレル５の周囲には
第１〜第３のラッパロール（ユニットロール）６ａ〜６
ｃが円弧状のマンドレルガイド７ａ〜７ｂと共に等間隔
で配置されている。

【００２３】前記第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃ
は、図示しないアクチュエータ（油圧シリンダ）によ
り、前述した押付け動作や開放動作並びにクイックオー
プンコントロール動作が、それぞれ個別に可能になって
いる。

【００２４】また、前記ピンチロール３やマンドレル５
及び第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃは、図示しない
モータにより、仕上圧延機出側のストリップ速度を基準
にした所定のリード率で、それぞれ個別に回転可能にな
っている。尚、図２中８はサイドガイドである。

【００２５】このように構成されるため、前記マンドレ
ル５の拡縮動作や第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃの
進退動作は、図３乃至図６に示す巻取り手順に従って所
定のタイミングで行われる。

【００２６】先ず、図３は待機状態を示す。これによれ
ば、第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃのギャップＧ₁
〜Ｇ₃は、騒音、摩耗低減のため、マンドレル５（セグ
メント５ａ〜５ｄ）と第１〜第３ラッパロール６ａ〜６
ｃを直接接触させないように、板厚−α（０＜α＜板
厚）に設定される。一方、マンドレルガイド７ａ〜７ｂ
のギャップ（隙間）Δｒは、一層目の弛み低減のため、
可及的に抑え目にしてマンドレル５に接近される。

【００２７】また、前記マンドレル５のリード率は２０
％に設定され、第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃのリ
ード率も、ピンチ後の擦れ傷防止のため、マンドレル５
のリード率に合わされる。

【００２８】さらに、マンドレル５の待機径（初期径）
は、真円に拡大した時（例えば、約７６２mm）に後述す
る一層目の残存する弛みがとれるような待機径（例え
ば、約７６０mm）に設定される。

【００２９】次に、図４は１巻き目（一層目）の状態を
示す。これによれば、ストリップ２の先端が第１ラッパ
ロール６ａを通過した（同図（ａ）参照）のを検出した
直後に、当該第１ラッパロール６ａを定圧で押し付け
る。

【００３０】これにより、ピンチロール３と第１ラッパ
ロール６ａ間のストリップ２の弛みが絞られる（吸収さ
れる）。尚、この時の荷重は前記弛みを引き込め、かつ
弛み吸収後はストリップ２とマンドレル５、第１ラッパ
ロール６ａがスリップして上流のネッキングを起こさ
ず、かつ振動、騒音、摩耗が許容値となる範囲に設定さ
れる（例えば、２〜５tf/m）。

【００３１】この後、ストリップ２の先端が第２ラッパ
ロール６ｂを通過した（同図（ｂ）参照）のを検出した
直後に、当該第２ラッパロール６ｂを定圧（第１ラッパ
ロール６ａと同じ）で押し付けると同時に第１ラッパロ
ール６ａのギャップＧ₁を板厚程度にひろげると共に押
付力をゼロにする。また、第１ラッパロール６ａをアイ
ドリングとしてメカニカル抵抗分のブレーキをかける。

【００３２】これにより、第１ラッパロール６ａと第２
ラッパロール６ｂ間のストリップ２の弛みが絞られると
共に、第１ラッパロール６ａはストリップ遠心力の摩擦
力相当後方張力をストリップ２に負荷し得る。

【００３３】この後、ストリップ２の先端が第３ラッパ
ロール６ｃを通過した（同図（ｃ）参照）のを検出した
直後に、当該第３ラッパロール６ｃを定圧（第１ラッパ
ロール６ａと同じ）で押し付けると同時に第２ラッパロ
ール６ｂのギャップＧ₂を板厚程度にひろげると共に押
付力をゼロにする。また、第２ラッパロール６ｂをアイ
ドリングとしてメカニカル抵抗分のブレーキをかける。

【００３４】これにより、第２ラッパロール６ｂはスト
リップ遠心力の摩擦力相当後方張力をストリップ２に負
荷するため、第２ラッパロール６ｂと第３ラッパロール
６ｃ間のストリップ２の弛みが絞られる。

【００３５】次に、図５は２巻き目（二層目）の状態を
示す。これによれば、ストリップ２の先端が第１ラッパ
ロール６ａを通過する直前に、当該第１ラッパロール６
ａはクイックオープンコントロールで板厚＋αにジャン
プし、通過後（同図（ａ）参照）、定圧で押し付けられ
る。また、第１ラッパロール６ａのリード率設定はアイ
ドリングとなる。

【００３６】これにより、二層目始端のトップエンドマ
ークは無くなると共に、μｓｍ（マンドレル〜ストリッ
プ間の摩擦係数）＞μｓｓ（ストリップ〜ストリップ間
の摩擦係数）のため、マンドレル５とストリップ２の一
層目はスティック、層間がスリップに近い状態となり、
少しずつ第３ラッパロール６ｃと第１ラッパロール６ａ
間にできた弛みが吸収される。理想的には、前述したマ
ンドレル５のリード率（２０％）によりこの区間（マン
ドレル１／３回転）で前記弛みが吸収される。また、前
記第１ラッパロール６ａのアイドリングにより、外層側
のたぐり込みを防ぎ、外層側弛み発生が防止される。

【００３７】この後、ストリップ２の先端が第２ラッパ
ロール６ｂを通過する直前に、当該第２ラッパロール６
ｂはクイックオープンコントロールで板厚＋αにジャン
プし、通過後（同図（ｂ）参照）、定圧で押し付けられ
る。また、第２ラッパロール６ｂのリード率設定はアイ
ドリングとなる。加えて、マンドレル５のリード率は２
０％から１０％に下げられる。

【００３８】これにより、第１ラッパロール６ａの場合
と同様に、二層目始端のトップエンドマークは無くなる
と共に、残った弛みが少しずつ吸収される。また、前記
第２ラッパロール６ｂのアイドリングにより、外層側の
たぐり込みを防ぎ、外層側弛み発生が防止されると共
に、前記マンドレル５のリード率により、この後の巻締
まり発生時のネッキングが未然に回避される。

【００３９】この後、ストリップ２の先端が第３ラッパ
ロール６ｃを通過する直前に、当該第３ラッパロール６
ｃはクイックオープンコントロールで板厚＋αにジャン
プし、通過後（同図（ｃ）参照）、定圧で押し付けられ
る。また、第３ラッパロール６ｃのリード率設定はアイ
ドリングとなる。

【００４０】これにより、第１ラッパロール６ａの場合
と同様に、二層目始端のトップエンドマークは無くなる
と共に、残った弛みが少しずつ吸収される。また、前記
第３ラッパロール６ｃのアイドリングにより、外層側の
たぐり込みを防ぎ、外層側弛み発生が防止される。

【００４１】そして、本実施例では、図６に示すよう
に、前記１．９巻き付近からマンドレル５の拡大を開始
する。拡大速度は１／３巻き（ストリップ先端が第３ラ
ッパロール６ｃ→第１ラッパロール６ａ）移動中に直径
で２mm（７６０mm→７６２mm）拡大させる速度とする。

【００４２】これにより、前述した弛みが取れ、巻締ま
り、巻取り張力が立ち、マンドレル電流が上昇し、LOAD
ON 判定となり、第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃの
開放（オープン）が可能となる。この際、低巻数でのラ
ッパロールオープン時の安全確保（巻き解け防止）のた
め、第１〜第３ラッパロール６ａ〜６ｃを、ストリップ
２の先端が当該ラッパロール通過前に、順次開放する。

【００４３】このようにして、本実施例では、第１〜第
３ラッパロール６ａ〜６ｃの押付け時間が短く、かつ低
荷重であるため、振動、騒音、摩耗（セグメント、ラッ
パロール）が大幅に改善される。また、前記第１〜第３
ラッパロール６ａ〜６ｃの駆動力を、当該ラッパロール
６ａ〜６ｃ下のストリップ２が二層になった時点からア
イドリングにするので、二層目のストリップ２の余計な
手繰り込みを防止して弛みの増大を回避できると共に、
当該ラッパロール６ａ〜６ｃにかかる動力の削減が図れ
る。

【００４４】また、一層目の弛み量（これはΔｒで決定
される）が従来に比べ１／３（第３ラッパロール６ｃと
第１ラッパロール６ａ間にできる弛み分）に低減でき、
早期に巻取り張力が発生し、かつ高張力化するため、内
層の巻締まりが向上し、内層テレスコープが減少され
る。

【００４５】また、巻取り張力の発生タイミングを一定
時間内で予測し、それ以前のマンドレル５のリード制限
（１０％）によりネッキング防止が図れる。

【００４６】尚、上記実施例において、例えば、一層目
の巻取りにおいて、マンドレル５のリード率が十分高い
場合には、第１ラッパロール６ａ又は第１ラッパロール
６ａと第２ラッパロール６ｂの定圧押付けを省略しても
良い。

【００４７】また、上記実施例において、前記第１〜第
３ラッパロール６ａ〜６ｃの駆動力を、当該ラッパロー
ル６ａ〜６ｃ下のストリップ２が二層になった時点から
アイドリングにする代わりに、ブレーキ側トルクの負荷
下においても良い。

【００４８】尚、本発明は上記各実施例に限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である
ことはいうまでもない。

【００４９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項１に係る鋼帯の巻取方法は、拡縮可能なマンドレル
の周囲に等配された複数個のラッパロールに支持させ
て、鋼帯の初期の巻取りを行うようにした巻取方法にお
いて、前記複数個のラッパロールの駆動力を、当該ラッ
パロール下の鋼帯が二層になった時点からアイドリング
あるいはブレーキ側トルクの負荷下にすることを特徴と
するので、二層目の鋼帯の余計な手繰り込みを防止して
弛みの増大を回避できると共に、ラッパロールにかかる
動力の削減が図れる。

【００５０】本発明の請求項２に係る鋼帯の巻取方法
は、前記複数個のラッパロールは、縮径状態にあるマン
ドレルとは所定の待機ギャップを有して前記鋼帯の一層
目をリードし、二層目からは一斉に押し付けられて鋼帯
をマンドレルと挾んで巻き取り、その後マンドレルが拡
径してコイルを支えてから開放されることを特徴とする
ので、請求項１の発明と同様の作用・効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す巻取装置の概略構成
側面図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す巻取装置の概略構成
側面図である。

【図３】同じく巻取り手順の内の待機状態を示すマンド
レル周囲の側面図である。

【図４】同じく巻取り手順の内の１巻き目の状態を示す
もので、同図（ａ）はストリップ先端が第１ラッパロー
ル通過時のマンドレル周囲の側面図、同図（ｂ）はスト
リップ先端が第２ラッパロール通過時のマンドレル周囲
の側面図、同図（ｃ）はストリップ先端が第３ラッパロ
ール通過時のマンドレル周囲の側面図である。

【図５】同じく巻取り手順の内の２巻き目の状態を示す
もので、同図（ａ）はストリップ先端が第１ラッパロー
ル通過時のマンドレル周囲の側面図、同図（ｂ）はスト
リップ先端が第２ラッパロール通過時のマンドレル周囲
の側面図、同図（ｃ）はストリップ先端が第３ラッパロ
ール通過時のマンドレル周囲の側面図である。

【図６】同じく巻取り手順の内のＮ巻き目の状態を示す
マンドレル周囲の側面図である。

【図７】従来例の巻取装置の概略構成側面図である。

【符号の説明】

１ホットランテーブル２ストリップ３ピンチロール４スロートガイド５マンドレル５ａ〜５ｄセグメント６ａ〜６ｃ第１〜第３のラッパロール７ａ〜７ｃマンドレルガイド８サイドガイド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】拡縮可能なマンドレルの周囲に等配され
た複数個のラッパロールに支持させて、鋼帯の初期の巻
取りを行うようにした巻取方法において、前記複数個の
ラッパロールの駆動力を、当該ラッパロール下の鋼帯が
二層になった時点からアイドリングあるいはブレーキ側
トルクの負荷下にすることを特徴とする鋼帯の巻取方
法。
【請求項２】前記複数個のラッパロールは、縮径状態
にあるマンドレルとは所定の待機ギャップを有して前記
鋼帯の一層目をリードし、二層目からは一斉に押し付け
られて鋼帯をマンドレルと挾んで巻き取り、その後マン
ドレルが拡径してコイルを支えてから開放されることを
特徴とする請求項１に記載の鋼帯の巻取方法。