JP2001001044A

JP2001001044A - ラッパーロールの零点調整方法

Info

Publication number: JP2001001044A
Application number: JP11177746A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Shirai; 呂尚白井; Harumasa Muramoto; 晴正村本; Koichi Kamimura; 浩一上村
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2001-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】圧延中にラインを停止することなくラッパーロ
ールの零点調整できる上に、ラッパーロールの待機位置
の精度を向上させてストリップのダブり込みによる冷コ
イルの防止。【解決手段】巻取装置７が待機中のときには、巻取装置
７のマンドレルをストリップの巻き取り速度に応じた回
転速度ＶＭで回転させ、かつその各ラッパーロールを回
転速度ＶＷでそれぞれ回転させる（Ｓ１〜Ｓ３）。次
に、各ラッパーロールをマンドレルに向けて移動させ
て、両者を接触する（Ｓ４）。その時に、各ラッパーロ
ールの各トルクを検出し、その各検出トルクが所定値に
なったときに、その零点を求める（Ｓ５、Ｓ６）。その
後、各ラッパーロールをマンドレルから離していき、設
定位置で停止させて待機状態とする（Ｓ７、Ｓ８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ストリップを巻き
取るマンドレルと、このマンドレルの周囲に配置されて
ストリップを押さえるラッパーロールとを備えた巻取装
置に適用され、マンドレルとラッパーロールとのギャッ
プ（隙間）を設定する際に必要な零点を求めるラッパー
ロールの零点調整方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ホットストリップ圧延ラインの巻取装置
には、ストリップを巻き取るマンドレルと、このマンド
レルの周囲に配置されてストリップを押さえるラッパー
ロールとを備えた巻取装置が用いられている。この種の
巻取装置を備えた従来の巻取設備の全体の概略図を図３
に示す。

【０００３】この巻取設備は、図３に示すように、上ピ
ンチロール１と下ピンチロール２とが上下に対向して配
置され、その両ピンチロール１、２によって搬送されて
きたストリップ３が巻取装置４に向けて搬送されるよう
になっている。また、上ピンチロール５と下ピンチロー
ル６とが上下に対向して配置され、その両ピンチロール
５、６によって搬送されてきたストリップ３が巻取装置
７に向けて搬送されるようになっている。

【０００４】各巻取装置４、７は、図３に示すように、
ストリップ３を巻き取るマンドレル８と、このマンドレ
ル８の周囲に配置されてストリップ３を押さえる４つの
ラッパーロール９ａ〜９ｄとから構成されている。そし
て、巻取装置４と巻取装置７とで、図３中の右側より１
本ずつ送り込まれてくる複数のストリップ３を交互に巻
き取るようになっている。

【０００５】各マンドレル８は、径の拡縮機能を有して
おり、図４および図５に示すように、マンドレルシャフ
ト１０と、ウェッジシャフト１１と、複数のスライドロ
ッド１２と、セグメント１３等からなり、ロータリーシ
リンダ１４でウェッジシャフト１１を軸方向に移動させ
ることにより３つのスライドロッド１２を半径方向に移
動させ、この移動によりセグメント１３を半径方向に拡
縮させてマンドレル８の径が変化できるようになってい
る。ロータリーシリンダ１４は、ロータリジョイント１
５を介してドライブモータ１６に接続されている。

【０００６】各ラッパーロール９ａ〜９ｄは、図６に示
すような機構によりマンドレル８に対して接近または離
隔できるように構成されている。図６は、ラッパーロー
ル９ｂについてのみ描かれ、他のラッパーロールについ
ては省略されている。ラッパーロール９ｂは、図６に示
すように、軸２０を支点にして旋回自在なラッパーロー
ルアーム２１に回転自在に取付けられ、図示しないモー
タなどの駆動手段により回転駆動されるようになってい
る。ラッパーロールアーム２１は、ラッパーロール開閉
シリンダ２２により軸２０を支点に旋回され、この旋回
によりラッパーロール９ｂの外周面がマンドレル８の外
周面に対して接近または離隔できるようになっている。

【０００７】このような構成からなる巻取装置４、７に
おけるストリップ３の巻取り動作は、ラッパーロール９
ａ〜９ｄとマンドレル８とに、ストリップ３の板厚に応
じた所定のギャップ（隙間）を設けておき、この隙間内
にストリップ３の先端を通過させてマンドレル８に巻き
つかせることにより開始される。ここで、ストリップ３
の先端を通過させる際に前記ギャップが適正に設定され
ていないと、ストリップ３が巻き緩んだり、ストリップ
３の先端がラッパーロールに突っかかって停止してしま
うというトラブルが発生する。そのため、ラッパーロー
ル９ａ〜９ｄのギャップを正しく設定できるように、マ
ンドレルとラッパーロールとのギャップが零となるラッ
パーロール位置（以下零点という）を正確に求めておく
必要がある。

【０００８】各ラッパーロール９ａ〜９ｂの零点を求め
る従来の一般的な方法について説明する。従来、各ラッ
パーロール９ａ〜９ｄの零点を求める場合には、巻取装
置４、７を含むストリップの製造ラインの停止時に行わ
れていた。そして、その手順は、まずマンドレル８を定
速度ＶＭ、ラッパーロール９ａ〜９ｄを定速度ＶＷでそ
れぞれ回転させる。ここで、定速度ＶＭと定速度ＶＷの
関係は、ＶＭ＞ＶＷである。

【０００９】このようにマンドレル８とラッパーロール
９ａ〜９ｄを回転させた状態で、ラッパーロール開閉シ
リンダ２２を駆動させてラッパーロールアーム２１を定
速度ＶＡで旋回させて、各ラッパーロール９ａ〜９ｄを
マンドレル８に対して接近させていき、両者を接触させ
る。その時に、各ラッパーロール９ａ〜９ｄのトルク変
動を検出し、その各検出トルクが図７に示すように設定
値になったときに、その位置をマンドレル８とラッパー
ロール９ａ〜９ｄとのギャップを設定する際に基準とな
る零点とし、この零点を自動的に求めるようにしてい
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来方法では、各ラッパーロール９ａ〜９ｄの零点調整
の際に、ストリップの製造ラインをいちいち停止する必
要があった。また、マンドレル８と各ラッパーロール９
ａ〜９ｄとは、使用時間の経過にしたがって表面の摩耗
があるので、この摩耗による弊害を考慮して定期的に零
点を求める必要がある。

【００１１】さらに、マンドレル８の使用期間が長くな
ると、図８に示すように、ラッパーロール９ａとマンド
レル８との間の隙間にストリップ３が送り込まれなくな
り、いわゆるダブり込みによる冷コイルが発生してい
た。この冷コイルの発生原因は、図９に示すように、各
ラッパーロール９ａ〜９ｄの待機位置におけるマンドレ
ル８との各ギャップ（空隙）ａ１〜ａ４が設定値よりも
狭くなってしまうことであり、容易に想到できた。

【００１２】しかし、各ギャップａ１〜ａ４が設定値よ
りも狭くなる原因については容易に想到することができ
ず、発明者らは、その原因の追求を重ねた結果、以下の
ような知見を得た。すなわち、マンドレル８は、使用期
間が長くなるとその径の拡大・縮小用のセグメント１３
の取付け部にガタが発生し、このガタに起因して、マン
ドレル８の回転中の径は使用期間の経過とともに増加す
る上に、使用期間が同じであればマンドレル８の回転中
の径は高速度になるほどその増加量が大きくなるとい
う、図１０に示すような知見を得た。図１０は、それぞ
れ４０万トン、１１０万トン、２００万トンのホットス
トリップを巻取処理したマンドレルについての測定デー
タを示している。

【００１３】この知見によれば、各ラッパーロール９ａ
〜９ｂの待機位置におけるギャップ精度は、マンドレル
８の使用期間の経過とともに低下する上に、使用期間が
同じであればマンドレル８の回転が高速度になるほど低
下し、冷コイルが発生しやすくなるといえる。そこで、
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、
圧延中にラインを停止することなくラッパーロールの零
点調整できる上に、ラッパーロールの待機位置の精度を
向上させてストリップのダブり込みによる冷コイルの防
止が図れるようにしたラッパーロールの零点調整方法を
提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、本発
明の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は以
下のように構成した。すなわち、請求項１に記載の発明
は、ストリップを巻き取るマンドレルと、このマンドレ
ルの周囲に配置されてストリップを押さえるラッパーロ
ールとを備えた巻取装置で使用され、前記マンドレルと
前記ラッパーロールとのギャップを設定する際に必要な
零点を求めるラッパーロールの零点調整方法において、
前記ストリップの巻き取り待機中に、前記ストリップの
巻き取り速度で前記マンドレルを回転させ、この回転中
のマンドレルに前記ラッパーロールを近づけて両者を接
触させて前記ラッパーロールの零点を求めるようにした
こと特徴とするものである。

【００１５】このように、本発明では、上記の知見に基
づき、巻取装置は、ストリップの巻き取り待機中に、ス
トリップの巻き取り速度でマンドレルを回転させてその
巻き取り速度に応じた量だけマンドレルの径を増加さ
せ、マンドレルをストリップの巻き取り時の状態とし、
この状態のマンドレルとラッパーロールとを近づけて両
者を接触させて零点調整を行うようにした。

【００１６】このため、本発明では、ストリップの製造
ラインを停止することなくラッパーロールの零点調整で
きる上に、ラッパーロールの待機位置の精度を向上させ
てストリップのダブり込みによる冷コイルの防止が図れ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。本発明の方法の実施
形態は、図１０に示すように、マンドレルの回転中の径
が使用期間の経過とともに増加する上に、使用期間が同
じであればマンドレルの回転中の径は高速度になるほど
増加量が大きくなるという知見に基づいて具体化された
ものである。

【００１８】すなわち、この実施形態に係る方法は、上
記の知見に基づき、図１に示すフローチャートの手順に
よりラッパーロールの零点調整を行うようにしたもので
あり、これが適用される巻取設備の機械的な構成は、図
３〜図６に示す従来の巻取設備と同様であるので、従来
の巻取設備の図面を参照して説明する。この実施形態に
係る方法では、図３に示す巻取装置４がストリップ３を
巻き取り中で巻取装置７が待機中の場合には、その待機
中の巻取装置７における各ラッパーロール９ａ〜９ｄの
零点調整を行い、逆に、巻取装置７がストリップ３を巻
き取り中で巻取装置４が待機中の場合には、その待機中
の巻取装置４における各ラッパーロール９ａ〜９ｄの零
点調整を行うようにしたものである。

【００１９】図１に示すように、ステップＳ１では、待
機中の巻取装置が、巻取装置４または巻取装置７である
かを判定する。この判定の結果、巻取装置７である場合
には、ステップＳ２に進み、巻取装置７のマンドレル８
をストリップ３の巻き取り速度に応じた回転速度ＶＭで
回転させる。これにより、マンドレル８は、その回転速
度に応じた量だけその径が増加し、ストリップ３の巻き
取り時の状態とすることができる。次のステップＳ３で
は、巻取装置４の各ラッパーロール９ａ〜９ｄを回転速
度ＶＭとの関係で決まる回転速度ＶＷ（ここで、ＶＭ＞
ＶＷ）でそれぞれ回転させる。

【００２０】ステップＳ４では、ラッパーロール開閉シ
リンダ２２を駆動させてラッパーロールアーム２１を移
動速度ＶＡで移動させる。これにより、各ラッパーロー
ル９ａ〜９ｂがマンドレル８に対して接近していき、両
者が接触する。その時に、各ラッパーロール９ａ〜９ｂ
の各トルク変動を検出し、その各検出トルクが所定値に
なったか否かを判定する（ステップＳ５）。

【００２１】この判定の結果、各ラッパーロール９ａ〜
９ｂの各検出トルクが所定値になると、ラッパーロール
開閉シリンダ２２の駆動を停止させ、そのときの各ラッ
パーロール９ａ〜９ｄの位置を、マンドレル８と各ラッ
パーロール９ａ〜９ｂとのギャップを設定する際に基準
となる零点とする（ステップＳ６）。次のステップＳ７
では、各ラッパーロール９ａ〜９ｂがマンドレル８から
離れるように、ラッパーロール開閉シリンダ２２を駆動
させる。そして、ラッパーロール９ａは、上記の零点か
ら巻き取るストリップのギャップ設定値分だけ移動する
と、その位置で停止して待機状態となる。また、他のラ
ッパーロール９ｂ〜９ｄは、上記の零点からそれぞれの
ギャップ設定値分だけそれぞれ移動すると、その位置で
停止して待機状態となる（ステップＳ８）。

【００２２】一方、ステップＳ１において、待機中の巻
取装置が、巻取装置４と判定された場合には、巻取装置
４についてステップＳ９〜ステップＳ１５の各処理を行
うが、この各処理は上述した巻取装置７について説明し
たステップＳ２〜ステップＳ８の各処理と同様であるの
で、その説明は省略する。以上説明したように、この実
施形態にかかる方法によれば、巻取装置４、７は、スト
リップ３の巻き取り待機中に、各ラッパーロール９ａ〜
９ｂの待機位置を求めるための零点調整を行うようにし
た。このため、各ラッパーロール９ａ〜９ｄの零点を求
める際に、従来のようにストリップの製造ラインをいち
いち停止する必要がない。

【００２３】また、この実施形態にかかる方法によれ
ば、巻取装置４、７は、ストリップ３の巻き取り待機中
に、ストリップ３の巻き取り速度でマンドレル８を回転
させてその速度に応じた量だけマンドレル８の径を増加
させ、マンドレル８をストリップ３の巻き取り時の状態
とし、この状態のマンドレル８とラッパーロール９ａ〜
９ｄとを近づけて両者を接触させ、この接触に基づいて
零点調整を行うようにした。このため、各ラッパーロー
ル９ａ〜９ｂとマンドレル８とのギャップの精度が従来
に比べて向上するので、ストリップの巻き取り開始時の
通板性が向上し、もってストリップ３のダブり込みによ
る冷コイルの発生を防止できる。

【００２４】換言すると、従来は、各ラッパーロール９
ａ〜９ｂの待機位置におけるギャップ精度が、マンドレ
ル８の使用期間の経過とともに低下する上に、使用期間
が同じであればマンドレル８の回転が高速度になるほど
低下したが、この実施形態にかかる方法では、マンドレ
ル８の使用期間の長さや回転速度の大小にかかわらず上
記のギャップ精度が一定に維持でき、上記の効果を実現
できる。

【００２５】次に、従来方法と本発明方法を比較するた
めに、本発明方法を実施したので、これについて以下に
説明する。各ラッパーロール９ａ〜９ｄの待機時におけ
るマンドレル８とのギャップａ１〜ａ４を、ラッパーロ
ール９ａのギャップａ１はストリップ３の板厚に１．５
〔ｍｍ〕を加えた値とし、残りのラッパーロール９ｂ〜
９ｄのギャップａ２〜ａ４はストリップ３の板厚に設定
した。また、操業中のマンドレル８の回転速度ＶＭはス
トリップの巻取速度相当で４００〜１１５０〔ｍｐｍ〕
であり、巻き取り中のインターバルは９０秒以上のとき
に実施した。

【００２６】また、ラッパーロール９ａ〜９ｄの零点調
整の方法は、マンドレル８の回転速度ＶＭに対し、ラッ
パーロール９ａ〜９ｄの各回転速度ＶＷを、ＶＷ＝ＶＭ
−２００〔ｍｐｍ〕とし、ラッパーロールアーム２１の
移動速度ＶＡを、ＶＡ＝０．１〔ｍｍ／ｓｅｃ〕と設定
した。この結果、図２に示すように、従来方法では一年
にダブリ込みによる冷コイルが２．６回発生していた
が、本発明方法によれば、６カ月間、ラッパーロールと
マンドレルとの間でダブり込みによる冷コイルの発生が
なくなった上にダウンタイムが減少した。また、板厚が
１．０〔ｍｍ〕の極薄のホットストリップの巻き取り性
にも問題がないという良好な結果が得られた。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ストリップの製造ラインを停止することなくラッパーロ
ールの零点調整できる上に、ラッパーロールの待機位置
の精度を向上させてストリップのダブり込みによる冷コ
イルの防止が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の実施形態の一方法を示すフローチ
ャートである。

【図２】本発明方法の効果を示す図である。

【図３】従来方法が適用される巻取設備の全体の概略構
成を示す図である。

【図４】マンドレルの長さ方向の断面図である。

【図５】マンドレルの半径方向の断面図である。

【図６】ラッパーロールの移動機構を示す側面図であ
る。

【図７】零点の判定基準を示すトルクの図である。

【図８】冷コイル状態を示す側面図である。

【図９】ラッパーロールの待機時のギャップを示す側面
図である。

【図１０】マンドレル回転速度とマンドレル径の増加量
との関係を示す図である。

【符号の説明】

３ストリップ４、７巻取装置８マンドレル９ａ〜９ｄラッパーロール２０軸２１ラッパーロールアーム２２ラッパーロール開閉シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上村浩一千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内Ｆターム(参考） 3F064 AA06 CB14 4E026 BA15 BC04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ストリップを巻き取るマンドレルと、こ
のマンドレルの周囲に配置されてストリップを押さえる
ラッパーロールとを備えた巻取装置で使用され、前記マ
ンドレルと前記ラッパーロールとのギャップを設定する
際に必要な零点を求めるラッパーロールの零点調整方法
において、前記ストリップの巻き取り待機中に、前記ストリップの
巻き取り速度で前記マンドレルを回転させ、この回転中
のマンドレルに前記ラッパーロールを近づけて両者を接
触させて前記ラッパーロールの零点を求めるようにした
こと特徴とするラッパーロールの零点調整方法。