JP3567814B2 - ストリップの巻取方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延機から送り出されたストリップを圧延機の下流側に配置したストリップシャーにより切断して先行ストリップと後行ストリップとに分割し、該ストリップシャーの出側に配置した巻取用ピンチロールを介して前記後行ストリップの先端を先行ストリップを巻き取っているマンドレルとは別のマンドレル側へ送り込むようにしたストリップの巻取方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に連続熱間圧延ラインの全体概略を示す。従来、ストリップシャーによって所定の長さに切断されたストリップを複数台の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、下流側巻取装置ａから上流側巻取装置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トリップシャーｅで所定長さに切断して先行ストリップｄ１ 及び後行ストリップｄ２ とに分割し、先行ストリップｄ１ 及び後行ストリップｄ２ をそれぞれ下流側巻取装置ａ及び上流側巻取装置ｂによって巻き取る。
【０００３】
先行ストリップｄ１ を巻取用ピンチロールｋおよび巻取用ピンチロールｆを介して下流側巻取装置ａで巻き取っている間に、巻取用ピンチロールｆの下ピンチロールｇを上流側へ移動させ、これにより、上ピンチロールｈと下ピンチロールｇとをオフセットさせてストリップの搬送方向を予め下流側巻取装置ａから上流側巻取装置ｂに切り換えておき、先行ストリップｄ１ 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ｄ２ を上流側巻取装置ｂに誘導し、該後行ストリップｄ２ を上流側巻取装置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ｄ２ が下流側巻取装置ａ側に突き抜けていくのを防止する。
【０００４】
なお、前記切断を行う前に、上ピンチロールｈと下ピンチロールｇとをオフセットさせた状態で、該上ピンチロールｈと下ピンチロールｇによりストリップを挟持した状態としておく。これは、前記切断により生じる先行ストリップｄ１ の尾端と後行ストリップｄ２ の先端との間隔をそれほど大きくとることはできないため、前記尾端が上流側巻取用ピンチロールｆを通過した後、前記先端が該上流側巻取用ピンチロールｆ位置に到達するまでの間に、該上流側巻取用ピンチロールｆの下ピンチロールｇを上流側へとオフセットさせ、前記尾端を上流側巻取装置へと送り込むためのギャップ設定位置にまで上ピンチロールｈを押し下げるだけの時間的余裕はないからである。
【０００５】
しかしながら、かかる従来のストリップの巻取方法においては、ストリップシャー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と下流側巻取装置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７に示すように巻取用ピンチロールｆの出側でだぶついてしまう。そして、最悪の場合は、先行ストリップの尾端が三角ゲートｇに引っかかって板が破損するという不都合がある。
【０００６】
かかる不都合を解消することを目的として、本発明者らは、下流側巻取装置から上流側巻取装置に切り換える際に、下流側巻取装置で巻き取られるストリップの尾端が上流側の巻取用ピンチロールを抜けた後に下流側巻取装置と上流側巻取装置との間でだぶつくことを防止できる巻取用ピンチロールの制御方法を開発し、特願平１０−８１９０１号明細書に提案した。該制御方法は、図６に示す巻取設備において、下流側で巻取用ピンチロールｋを介して巻取装置ａに巻き取られるストリップの尾端を前記ストリツプシャーで切断したときの下流側の巻取用ピンチロールｋの目標速度Ｖｐ１、上流側の巻取用ピンチロールｆの目標速度Ｖｐ２、前記切断直前のストリップの目標板速度ＶＳ 及び下流側巻取装置ａの巻取速度Ｖｍ の関係をＶｍ ＞Ｖｐ１＞Ｖｐ２＞ＶＳ とすることを特徴とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述のように、下流側で巻取用ピンチロールｋを介して巻取装置ａに巻き取られるストリップの尾端を前記ストリツプシャーで切断したときの下流側の巻取用ピンチロールｋの目標速度Ｖｐ１、上流側の巻取用ピンチロールｆの目標速度Ｖｐ２、前記切断直前のストリップの目標板速度ＶＳ 及び下流側巻取装置ａの巻取速度Ｖｍ の関係をＶｍ ＞Ｖｐ１＞Ｖｐ２＞ＶＳ とすれば、ストリップシャーによりストリップを切断した後は、先行ストリップは上記のように速度設定されたピンチロールにより押さえつけられるので、先行ストリップには下流側巻取装置と下流側巻取用ピンチロールｋとの間、下流側ピンチロールｋと上流側ピンチロールｆとの間で張力が付与されて、先行ストリップの下流側巻取装置と上流側巻取装置との間でだぶつきを防止することが可能となる。
【０００８】
しかしながら、上流側の巻取用ピンチロールｆに着目すると、先行ストリップ尾端が通り抜けた後、非常にわずかな間隔をおいて後行ストリップ先端が通過することとなる。このとき、上流側巻取用ピンチロールの目標速度Ｖp2は、後行ストリップの通板速度ＶSより速くしてあるにもかかわらず、図５に示すように後行ストリップの先端が上流側の巻取用ピンチロールを通過する際に、上流側の巻取用ピンチロール入側でだぶついてしまうことがあった。そして、程度が悪いときには、後行ストリップが上流側の巻取用ピンチロールに噛みこまず後行ストリップが巻取り不可能となってしまって、ライン停止する事態に陥ってしまうこともあった。
【０００９】
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、ストリップを切断した後、後行ストリップ先端が巻取用ピンチロールの入側でだぶつくのを防止できるストリップの巻取方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明に係るストリップの巻取方法は、圧延機から送り出されたストリップを巻取用ピンチロールを介して巻取装置のマンドレルに巻取り中に、該圧延機と該巻取用ピンチロールとの間に配置したストリップシャーにより前記ストリップを切断して先行ストリップと後行ストリップとに分割し、前記巻取用ピンチロールにより前記後行ストリップの先端を先行ストリップを巻き取っているマンドレルとは別のマンドレル側へ送り込むようにしたストリップの巻取方法であって、
前記切断後の前記巻取用ピンチロールの送り速度設定値を前記先行ストリップを巻き取るマンドレルの巻取速度設定値よりも小さく、且つ、前記切断前のストリップの目標板速度より大きくし、前記切断後に前記後行ストリップの先端が前記巻取用ピンチロールに噛み込む際に、該巻取用ピンチロールの送り速度が前記後行ストリップ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したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例であるストリップの巻取方法を説明するための説明的概略図、図２はストリップシャー出側の巻取用ピンチロールの駆動機構を説明するための概略斜視図、図３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ー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、図４は減速側のトルクリミットを設定しない場合のストリップシャー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。
【００１２】
図１は連続熱間圧延ラインのストリップシャ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トリップＳを仕上圧延機の下流側に位置するストリップシャー２で所定長さに切断して先行ストリップＳ１ と後行ストリップＳ２ とに分割し、先行ストリップＳ１ を巻取用ピンチロール３を介して下流側巻取装置４によって巻き取るとともに、後行ストリップＳ２ をストリップシャー２の出側に配置された巻取用ピンチロール５を介して上流側巻取装置１によって巻き取る場合を例に採る。
【００１３】
下流側巻取装置４及び上流側巻取装置１は共に、マンドレル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７のモータ８のトルクを検出するトルク検出器９と、トルク検出器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モータ８をフィー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１０と、モータ８の回転状態を検出するパイロットジェネレータ（ＰＬＧ）１１と、パイロットジェネレータ１１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８をフィードバック制御する速度制御装置１２とを備える。
【００１４】
また、巻取用ピンチロール３は、下ピンチロール３ａのモータ１３のトルクを検出するトルク検出器１４と、モータ１３の回転状態を検出するパイロットジェネレータ（ＰＬＧ）１５と、パイロットジェネレータ１５によって得られた速度検出値が目標速度Ｖｐ１に一致するようにモータ１３をフィードバック制御する速度制御装置１６とを備える。
【００１５】
更に、巻取用ピンチロール５も同様に、下ピンチロール５ａのモータ１７のトルクを検出するトルク検出器１８と、モータ１７の回転状態を検出するパイロットジェネレータ（ＰＬＧ）１９と、パイロットジェネレータ１９によって得られた速度検出値が目標速度Ｖｐ２に一致するようにモータ１７をフィードバック制御する速度制御装置２０とを備える。
【００１６】
速度制御装置２０は、トルク検出器１８によって得られたトルク検出値が減速側に所定値Ｔを超えないようにモータ１７の回転を制御する機能を有している。下ピンチロール５ａは下流側巻取装置４から上流側巻取装置１へ切り換える際のオフセット角変更時に上流側ヘパスラインに沿って移動可能とされ、上ピンチロール５ｂはストリップを押し下げるための圧下手段３０が設けられており、該ストリップを所定押し力で押し付け可能とされている。
【００１７】
次に、下流側巻取装置４から上流側巻取装置１へ切り換える場合を説明すると、まず、先行ストリップＳ１ を下流側巻取装置４で巻き取っている間に、巻取用ピンチロール５の下ピンチロール５ａを油圧シリンダ（図示せず。）等によって上流側へパスラインに沿って移動させ、これにより、巻取用ピンチロール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４から上流側巻取装置１に切り換えておき、先行ストリップＳ１ が巻取用ピンチロール５を抜けた直後に後行ストリップＳ２ を上流側巻取装置１のマンドレル７側に誘導できるようにしておく。なお、図１において符号２８は後行ストリップＳ２ 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。
【００１８】
先行ストリップＳ１ が下流側巻取装置４のマンドレル７に巻き付いている状態で、ストリップシャー２によりスト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４の速度制御装置１２による先行ストリップＳ１ の設定巻取速度Ｖｍ 、巻取用ピンチロール５側の速度制御装置２０に対する目標速度Ｖｐ２、巻取用ピンチロール３側の速度制御装置１６に対する目標速度Ｖｐ１、及び切断直前の先行ストリップＳ１ の搬送速度（ストリップの目標板速度）Ｖ Ｓ を、図示しない上位コンピュータによって、Ｖｍ ＞Ｖｐ１＞Ｖｐ２＞ＶＳ となるように設定する。
【００１９】
このような速度設定を行うことによって、巻取装置４と巻取用ピンチロール３との間及び巻取用ピンチロール３と巻取用ピンチロール５との間で張力が付与されて先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５の出側でだぶつくことを防止でき、三角ゲート２８にひっかかることによるストリップＳ１ の破損も防止できる。
【００２０】
ところで、図４に示すように、ストリップが切断されるまではストリップシャー出側の巻取用ピンチロール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。ストリップがストリップシャー２により切断されると、巻取用ピンチロール５の目標速度Ｖｐ２（ｍ／ｓ）は切断前の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Ｓ１ の設定巻取速度Ｖｍ （ｍ／ｓ）は巻取用ピンチロール５の目標板速度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Ｓ１ 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５は先行ストリップＳ１ を押さえつけているので、該巻取用ピンチロール５の回転速度が先行ストリップＳ１ の板速度の上昇に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。
【００２１】
このとき、巻取用ピンチロール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Ｓ１ 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５の下ピンチロール５ａのモータ１７（駆動装置）は、巻取用ピンチロール５を逆回転側（減速させる側）にトルクを発生させる。そのため、切断後にはモータ１７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Ｓ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けると、巻取用ピンチロール５は減速されるが、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５による先行ストリップＳ１ が押し力が大きいため該巻取用ピンチロール５を先行ストリップＳ１ が通過するときのモータ１７の減速側へのトルクが大きくなり、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けた後の該巻取用ピンチロール５の減速時に、Ｖｐ２＞ＶＳ と速度設定しているにもかかわらず、図４に示すように、巻取用ピンチロール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Ｖｐ２へと安定する。
【００２２】
先行ストリップＳ1の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けた後、後行ストリップＳ2の先端が巻取用ピンチロール５に噛込むまでは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５の回転速度が後行ストリップＳ2 の板速度ＶSよりも遅いときに後行ストリップＳ2の先端が巻取用ピンチロール５に噛み込むと、該巻取用ピンチロール５のストリップ送り込み速度が後行ストリップＳ2の板速度よりも遅くなるため、図５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Ｓ2の先端がだぶついてしまうことになる。
【００２３】
そこで、この実施の形態では、巻取用ピンチロール５の駆動装置であるモータ１７に減速側のトルクリミットＴｍｉｎ （Ｎ・ｍ）を設け、速度制御装置２０によってモータ１７の負荷トルクが減速側のトルクリミットＴｍｉｎ を超えないようにモータ１７を制御している。
ここで、後行ストリップＳ２ の先端が巻取用ピンチロール５に噛みこむ際に、図３に示すように、該巻取用ピンチロール５の回転速度が後行ストリップＳ２ の板速度ＶＳ 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Ｔｍｉｎ の値は次のようにして予め求めておくことができる。
【００２４】
図２を参照して、巻取用ピンチロール５の下ピンチロール５ａが駆動される場合を例にとって、該下ピンチロール５ａを駆動するモータ１７に設定しておくべき減速側のトルクリミツトＴｍｉｎ の値について説明する。
下ピンチロール５ａは歯車２１，２２を介してモータ１７により回転駆動される。図２は先行ストリップＳ１ がピンチロール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Ｓ１ の板速度ＶＳ は下ピンチロール５ａの設定板速度Ｖｐ２よりも大きいため、下ピンチロール５ａは先行ストリップＳ１ よりＦ（Ｎ）だけの力を受け、モータ１７はこれに対抗してトルクＴＭ （Ｎ・ｍ）を発生させる。
【００２５】
時間ｔにおいて、下ピンチロール５ａが先行ストリップＳ１ から受ける力をＦ（ｔ）（Ｎ）、これに対抗してモータ１７が発生させるトルク（正回転側（加速側）を正、逆回転側（減速側）を負とする。）をＴＭ （ｔ）（Ｎ・ｍ）、下ピンチロール５ａと歯車２１の慣性モーメントをＪ２ （Ｎ・ｍ ２）、モータ１７と歯車２２の慣性モーメントをＪ１ （Ｎ・ ｍ ２）、下ピンチロール５ａの角速度をω２ （ｒａｄ／ｓｅｃ）、モータ１７の角速度をω１ （ｒａｄ／ｓｅｃ）、歯車２２に発生するトルクをＴ（ｔ）（Ｎ・ｍ）、歯車２１と歯車２２との減速比をｉ、下ピンチロール５ａのロール径をＤ（ｍ）とすると、次式（１）なる力学方程式が成り立つ。
【００２６】
【数１】
【００２７】
また、モータ１７と歯車２２との間には、次式（２）なる力学方程式が成り立つ。
【００２８】
【数２】
【００２９】
（１）式と（２）式より、Ｔ（ｔ）を消去すると、次式（３）が成り立つ。
【００３０】
【数３】
【００３１】
（３）式を積分すると、次式（４）となる。
【００３２】
【数４】
【００３３】
ここで、ωｔ１ ，ωｔ２ はそれぞれ時刻ｔ１ ，ｔ２ における下ピンチロール５ａの角速度である。（４）式において、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けてから、後行ストリップＳ２ の先端が巻取用ピンチロール５に噛み込むまでの間は、Ｆ（ｔ）＝０である。従って、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けた時（ｔ＝ｔ１ （ｓｅｃ）とする。）から後行ストリップＳ２ 先端が巻取用ピンチロール５に噛み込む時（ｔ＝ｔ ２ （ｓｅｃ））までを考えると、（４）式より、次式（５）が成り立つ。ここで、ＴＭ（ｔ）は先行ストリップＳ１ の尾端抜け直前は減速側、即ち負の値であるが、減速側のトルクリミットＴｍｉｎ を設けておくとすると、先行ストリップＳ１ の尾端抜け時にはＴＭ（ｔ）＝Ｔｍｉｎ であると考えられる。そして、前記尾端抜け後にＴＭ（ｔ）は上昇していき正となると考えられるが、より厳しい方向に評価するため、ｔ＝ｔ１ からｔ＝ｔ ２ まではＴＭ（ｔ）＝Ｔｍｉｎ とすると、（５）式は次式（６）となる。（６）式を解くと、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けてから、ｔ２ −ｔ１ （ｓｅｃ）時間後の下ピンチロール５ａの角速度変化△ω＝ωｔ２ −ωｔ１ （ｒａｄ／ｓｅｃ）は、次式（７）により求められる。
【００３４】
【数５】
【００３５】
【数６】
【００３６】
【数７】
【００３７】
そして、後行ストリップＳ２ 先端の搬送速度ＶＳ が次式（８）を満たすようになっていれば、下ピンチロール５ａの入側で後行ストリップＳ２ にだぶつきを発生させることはなくなる。
【００３８】
【数８】
【００３９】
ここで、ωｔ１ は下ピンチロール５ａの設定角速度ωＰ２よりも小さくはならないから、ωｔ１ ≒ωＰ２と近似しても問題なく、したがって、巻取用ピンチロール５の入側で後行ストリップＳ２ の先端にだぶつきを発生きせないためのＴｍｉｎ は上記（７）式と（８）式から、次式（９）の関係を満たせばよい。
【００４０】
【数９】
【００４１】
（９）式において、ωＰ２・Ｄ／２＝Ｖｐ２であるから、次式（１０）の関係を満たせば良いこととなる。
【００４２】
【数１０】
【００４３】
ここで、Ｖｐ２＞ＶＳ と速度設定しているので、（１０）式中の右辺は負の値であるから、Ｔｍｉｎ としては負の所定値以上であればよい。即ち、減速側のトルクリミットを設ければ良いこととなる。
後行ストリップＳ２ 先端の搬送速度ＶＳ 、モータ１７と歯車２２の慣性モーメントＪ１ 、下ピンチロール５ａと歯車２１との慣性モーメントＪ２ 、下ピンチロール径Ｄ、減速比ｉ、下ピンチロール５ａの設定速度Ｖｐ２は予め判っており、また、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けてから後行ストリップＳ２ の先端が巻取用ピンチロール５に噛み込むまでの時間ｔ２ についても、後行ストリップＳ２ の搬送速度ＶＳ と先行ストリップＳ１ の巻取速度Ｖｍ との関係から予め判っているので、上記（１０）式を満たすＴｍｉｎ の値を設定しておけばよい。
【００４４】
なお、Ｔｍｉｎ の上限値については、Ｔｍｉｎ が“０”を超える値としておくと、下ピンチロール５ａに常に加速側のトルクを発生させることとなるので、先行ストリップＳ１ に張力を付与することができなくなる。従って、トルクリミットＴｍｉｎ の上限値は“０”であることは言うまでもない。
このように巻取用ピンチロール５の駆動モータ１７に減速側のトルクリミットＴｍｉｎ を設定しておけば、ストリップを切断後に巻取用ピンチロール５が先行ストリップＳ１ を押さえつけている間に、先行ストリップＳ１ の目標巻取速度Ｖｍ （下流側巻取装置４の設定巻取速度）と巻取用ピンチロールの目標速度Ｖｐ２との速度差に基づいて生じるモータ１７の減速側の負荷トルクが過大とならず、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けた直後も、巻取用ピンチロール５の回転速度が後行ストリップＳ２ の板速度ＶＳ よりも小さくなることはない。
【００４５】
図１及び図２に示す設備を用いて、巻取用ピンチロール５によりストリップを押さえつけた状態でストリップの下流側巻取装置４のマンドレル７に巻き取っている間に、ストリップシャー２によりストリップの切断を行って先行ストリップＳ１ と後行ストリップＳ２ とに分割し、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けた後、後行ストリップＳ２ の先端を巻取用ピンチロール５により上流側巻取装置１のマンドレル７側へと送り込む際に、切断から後行ストリップＳ２ の先端が噛み込むまでの間、巻取用ピンチロール５の下ピンチロール５ａのモータ１７に、上述の（１０）式を満たす減速側のトルクリミットＴｍｉｎ を設けた場合の、下ピンチロール５ａの回転速度および負荷トルクの経時変化を、図３に示す。
【００４６】
前述の図４の場合と同様に、ストリップを切断と同時に、下ピンチロール５ａの回転速度は上昇し、それに伴って負荷トルクは小さくなり、負の値、即ち逆回転側（減速側）に転ずる。逆回転側にはトルクリミットが設けられているので、負荷トルクは該トルクリミットの値より小さくはならない。そのため、下ピンチロール５ａの回転速度は先行ストリップＳ１ に引きずられて設定巻取速度Ｖｍ まで上昇する。そして、先行ストリップＳ１ の尾端がピンチロール５を抜けると、下ピンチロール５ａには逆回転側のトルクが負荷されているので、下ピンチロール５ａの回転速度は減速していく。ここで、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜ける時点での逆回転側に生じている負荷トルクの絶対値は、トルクリミットの値であるので、前述の図３における場合の負荷トルクの絶対値よりも小さい値となっているため、巻取用ピンチロール５が急減速されて、後行ストリップＳ２ の搬送速度ＶＳ よりも小さくなることはない。したがって、後行ストリップＳ２ が巻取用ピンチロール５の入側でだぶつくことはない。
【００４７】
なお、上記実施の形態では、先行ストリップを下流側巻取装置で巻取り、後行ストリップを上流側巻取装置に巻き取るように切り換える場合を例にして説明しているが、本発明は、先行ストリップを上流側巻取装置で巻取り、後行ストリップを下流側巻取装置で巻き取るように切り換える場合にも適用できる。
また、上記の実施の形態においては、ダウンコイラーと呼ばれる巻取装置２機により、先行ストリップと後行ストリップとを交互に巻き取る場合の例であるが、図８に示すような巻取用ピンチロール５の下流側に、複数のマンドレル７を回転フレーム５０に設置したカローゼルリール４０を配置し、ピンチロールの入側のストリップシャー２により切断した後の後行ストリップＳ２ を、先行ストリップを巻き取っているマンドレルとは別のマンドレルに巻き付ける場合にも適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、ストリップを切断した後に先行ストリップの尾端が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、後行ストリップ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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるストリップの巻取方法を説明するための説明的概略図である。
【図２】ストリップシャー出側の巻取用ピンチロールの駆動機構を説明するための概略斜視図である。
【図３】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ー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４】減速側のトルクリミットを設定しない場合のストリップシャー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５】巻取用ピンチロールの入側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６】熱間圧延ラインのストリップシャー出側に配置された巻取設備の概略を示す図である。
【図７】巻取用ピンチロールの出側の先行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８】本発明を適用可能な巻取り設備の例を示す概略図である。
【符号の説明】
Ｓ…ストリップ
Ｓ１ …先行ストリップ
Ｓ２ …後行ストリップ
１…上流側巻取装置
２…ストリップシャー
４…下流側巻取装置
５…巻取用ピンチロール
７…マンドレル
１７…モータ（巻取用ピンチロール５の駆動装置）
４０…巻取装置（カローゼルリール）
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延機から送り出されたストリップを圧延機の下流側に配置したストリップシャーにより切断して先行ストリップと後行ストリップとに分割し、該ストリップシャーの出側に配置した巻取用ピンチロールを介して前記後行ストリップの先端を先行ストリップを巻き取っているマンドレルとは別のマンドレル側へ送り込むようにしたストリップの巻取方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に連続熱間圧延ラインの全体概略を示す。従来、ストリップシャーによって所定の長さに切断されたストリップを複数台の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、下流側巻取装置ａから上流側巻取装置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トリップシャーｅで所定長さに切断して先行ストリップｄ１ 及び後行ストリップｄ２ とに分割し、先行ストリップｄ１ 及び後行ストリップｄ２ をそれぞれ下流側巻取装置ａ及び上流側巻取装置ｂによって巻き取る。
【０００３】
先行ストリップｄ１ を巻取用ピンチロールｋおよび巻取用ピンチロールｆを介して下流側巻取装置ａで巻き取っている間に、巻取用ピンチロールｆの下ピンチロールｇを上流側へ移動させ、これにより、上ピンチロールｈと下ピンチロールｇとをオフセットさせてストリップの搬送方向を予め下流側巻取装置ａから上流側巻取装置ｂに切り換えておき、先行ストリップｄ１ 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ｄ２ を上流側巻取装置ｂに誘導し、該後行ストリップｄ２ を上流側巻取装置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ｄ２ が下流側巻取装置ａ側に突き抜けていくのを防止する。
【０００４】
なお、前記切断を行う前に、上ピンチロールｈと下ピンチロールｇとをオフセットさせた状態で、該上ピンチロールｈと下ピンチロールｇによりストリップを挟持した状態としておく。これは、前記切断により生じる先行ストリップｄ１ の尾端と後行ストリップｄ２ の先端との間隔をそれほど大きくとることはできないため、前記尾端が上流側巻取用ピンチロールｆを通過した後、前記先端が該上流側巻取用ピンチロールｆ位置に到達するまでの間に、該上流側巻取用ピンチロールｆの下ピンチロールｇを上流側へとオフセットさせ、前記尾端を上流側巻取装置へと送り込むためのギャップ設定位置にまで上ピンチロールｈを押し下げるだけの時間的余裕はないからである。
【０００５】
しかしながら、かかる従来のストリップの巻取方法においては、ストリップシャー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と下流側巻取装置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７に示すように巻取用ピンチロールｆの出側でだぶついてしまう。そして、最悪の場合は、先行ストリップの尾端が三角ゲートｇに引っかかって板が破損するという不都合がある。
【０００６】
かかる不都合を解消することを目的として、本発明者らは、下流側巻取装置から上流側巻取装置に切り換える際に、下流側巻取装置で巻き取られるストリップの尾端が上流側の巻取用ピンチロールを抜けた後に下流側巻取装置と上流側巻取装置との間でだぶつくことを防止できる巻取用ピンチロールの制御方法を開発し、特願平１０−８１９０１号明細書に提案した。該制御方法は、図６に示す巻取設備において、下流側で巻取用ピンチロールｋを介して巻取装置ａに巻き取られるストリップの尾端を前記ストリツプシャーで切断したときの下流側の巻取用ピンチロールｋの目標速度Ｖｐ１、上流側の巻取用ピンチロールｆの目標速度Ｖｐ２、前記切断直前のストリップの目標板速度ＶＳ 及び下流側巻取装置ａの巻取速度Ｖｍ の関係をＶｍ ＞Ｖｐ１＞Ｖｐ２＞ＶＳ とすることを特徴とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述のように、下流側で巻取用ピンチロールｋを介して巻取装置ａに巻き取られるストリップの尾端を前記ストリツプシャーで切断したときの下流側の巻取用ピンチロールｋの目標速度Ｖｐ１、上流側の巻取用ピンチロールｆの目標速度Ｖｐ２、前記切断直前のストリップの目標板速度ＶＳ 及び下流側巻取装置ａの巻取速度Ｖｍ の関係をＶｍ ＞Ｖｐ１＞Ｖｐ２＞ＶＳ とすれば、ストリップシャーによりストリップを切断した後は、先行ストリップは上記のように速度設定されたピンチロールにより押さえつけられるので、先行ストリップには下流側巻取装置と下流側巻取用ピンチロールｋとの間、下流側ピンチロールｋと上流側ピンチロールｆとの間で張力が付与されて、先行ストリップの下流側巻取装置と上流側巻取装置との間でだぶつきを防止することが可能となる。
【０００８】
しかしながら、上流側の巻取用ピンチロールｆに着目すると、先行ストリップ尾端が通り抜けた後、非常にわずかな間隔をおいて後行ストリップ先端が通過することとなる。このとき、上流側巻取用ピンチロールの目標速度Ｖp2は、後行ストリップの通板速度ＶSより速くしてあるにもかかわらず、図５に示すように後行ストリップの先端が上流側の巻取用ピンチロールを通過する際に、上流側の巻取用ピンチロール入側でだぶついてしまうことがあった。そして、程度が悪いときには、後行ストリップが上流側の巻取用ピンチロールに噛みこまず後行ストリップが巻取り不可能となってしまって、ライン停止する事態に陥ってしまうこともあった。
【０００９】
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、ストリップを切断した後、後行ストリップ先端が巻取用ピンチロールの入側でだぶつくのを防止できるストリップの巻取方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明に係るストリップの巻取方法は、圧延機から送り出されたストリップを巻取用ピンチロールを介して巻取装置のマンドレルに巻取り中に、該圧延機と該巻取用ピンチロールとの間に配置したストリップシャーにより前記ストリップを切断して先行ストリップと後行ストリップとに分割し、前記巻取用ピンチロールにより前記後行ストリップの先端を先行ストリップを巻き取っているマンドレルとは別のマンドレル側へ送り込むようにしたストリップの巻取方法であって、
前記切断後の前記巻取用ピンチロールの送り速度設定値を前記先行ストリップを巻き取るマンドレルの巻取速度設定値よりも小さく、且つ、前記切断前のストリップの目標板速度より大きくし、前記切断後に前記後行ストリップの先端が前記巻取用ピンチロールに噛み込む際に、該巻取用ピンチロールの送り速度が前記後行ストリップ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したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例であるストリップの巻取方法を説明するための説明的概略図、図２はストリップシャー出側の巻取用ピンチロールの駆動機構を説明するための概略斜視図、図３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ー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、図４は減速側のトルクリミットを設定しない場合のストリップシャー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。
【００１２】
図１は連続熱間圧延ラインのストリップシャ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トリップＳを仕上圧延機の下流側に位置するストリップシャー２で所定長さに切断して先行ストリップＳ１ と後行ストリップＳ２ とに分割し、先行ストリップＳ１ を巻取用ピンチロール３を介して下流側巻取装置４によって巻き取るとともに、後行ストリップＳ２ をストリップシャー２の出側に配置された巻取用ピンチロール５を介して上流側巻取装置１によって巻き取る場合を例に採る。
【００１３】
下流側巻取装置４及び上流側巻取装置１は共に、マンドレル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７のモータ８のトルクを検出するトルク検出器９と、トルク検出器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モータ８をフィー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１０と、モータ８の回転状態を検出するパイロットジェネレータ（ＰＬＧ）１１と、パイロットジェネレータ１１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８をフィードバック制御する速度制御装置１２とを備える。
【００１４】
また、巻取用ピンチロール３は、下ピンチロール３ａのモータ１３のトルクを検出するトルク検出器１４と、モータ１３の回転状態を検出するパイロットジェネレータ（ＰＬＧ）１５と、パイロットジェネレータ１５によって得られた速度検出値が目標速度Ｖｐ１に一致するようにモータ１３をフィードバック制御する速度制御装置１６とを備える。
【００１５】
更に、巻取用ピンチロール５も同様に、下ピンチロール５ａのモータ１７のトルクを検出するトルク検出器１８と、モータ１７の回転状態を検出するパイロットジェネレータ（ＰＬＧ）１９と、パイロットジェネレータ１９によって得られた速度検出値が目標速度Ｖｐ２に一致するようにモータ１７をフィードバック制御する速度制御装置２０とを備える。
【００１６】
速度制御装置２０は、トルク検出器１８によって得られたトルク検出値が減速側に所定値Ｔを超えないようにモータ１７の回転を制御する機能を有している。下ピンチロール５ａは下流側巻取装置４から上流側巻取装置１へ切り換える際のオフセット角変更時に上流側ヘパスラインに沿って移動可能とされ、上ピンチロール５ｂはストリップを押し下げるための圧下手段３０が設けられており、該ストリップを所定押し力で押し付け可能とされている。
【００１７】
次に、下流側巻取装置４から上流側巻取装置１へ切り換える場合を説明すると、まず、先行ストリップＳ１ を下流側巻取装置４で巻き取っている間に、巻取用ピンチロール５の下ピンチロール５ａを油圧シリンダ（図示せず。）等によって上流側へパスラインに沿って移動させ、これにより、巻取用ピンチロール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４から上流側巻取装置１に切り換えておき、先行ストリップＳ１ が巻取用ピンチロール５を抜けた直後に後行ストリップＳ２ を上流側巻取装置１のマンドレル７側に誘導できるようにしておく。なお、図１において符号２８は後行ストリップＳ２ 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。
【００１８】
先行ストリップＳ１ が下流側巻取装置４のマンドレル７に巻き付いている状態で、ストリップシャー２によりスト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４の速度制御装置１２による先行ストリップＳ１ の設定巻取速度Ｖｍ 、巻取用ピンチロール５側の速度制御装置２０に対する目標速度Ｖｐ２、巻取用ピンチロール３側の速度制御装置１６に対する目標速度Ｖｐ１、及び切断直前の先行ストリップＳ１ の搬送速度（ストリップの目標板速度）Ｖ Ｓ を、図示しない上位コンピュータによって、Ｖｍ ＞Ｖｐ１＞Ｖｐ２＞ＶＳ となるように設定する。
【００１９】
このような速度設定を行うことによって、巻取装置４と巻取用ピンチロール３との間及び巻取用ピンチロール３と巻取用ピンチロール５との間で張力が付与されて先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５の出側でだぶつくことを防止でき、三角ゲート２８にひっかかることによるストリップＳ１ の破損も防止できる。
【００２０】
ところで、図４に示すように、ストリップが切断されるまではストリップシャー出側の巻取用ピンチロール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。ストリップがストリップシャー２により切断されると、巻取用ピンチロール５の目標速度Ｖｐ２（ｍ／ｓ）は切断前の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Ｓ１ の設定巻取速度Ｖｍ （ｍ／ｓ）は巻取用ピンチロール５の目標板速度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Ｓ１ 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５は先行ストリップＳ１ を押さえつけているので、該巻取用ピンチロール５の回転速度が先行ストリップＳ１ の板速度の上昇に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。
【００２１】
このとき、巻取用ピンチロール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Ｓ１ 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５の下ピンチロール５ａのモータ１７（駆動装置）は、巻取用ピンチロール５を逆回転側（減速させる側）にトルクを発生させる。そのため、切断後にはモータ１７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Ｓ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けると、巻取用ピンチロール５は減速されるが、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５による先行ストリップＳ１ が押し力が大きいため該巻取用ピンチロール５を先行ストリップＳ１ が通過するときのモータ１７の減速側へのトルクが大きくなり、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けた後の該巻取用ピンチロール５の減速時に、Ｖｐ２＞ＶＳ と速度設定しているにもかかわらず、図４に示すように、巻取用ピンチロール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Ｖｐ２へと安定する。
【００２２】
先行ストリップＳ1の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けた後、後行ストリップＳ2の先端が巻取用ピンチロール５に噛込むまでは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５の回転速度が後行ストリップＳ2 の板速度ＶSよりも遅いときに後行ストリップＳ2の先端が巻取用ピンチロール５に噛み込むと、該巻取用ピンチロール５のストリップ送り込み速度が後行ストリップＳ2の板速度よりも遅くなるため、図５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Ｓ2の先端がだぶついてしまうことになる。
【００２３】
そこで、この実施の形態では、巻取用ピンチロール５の駆動装置であるモータ１７に減速側のトルクリミットＴｍｉｎ （Ｎ・ｍ）を設け、速度制御装置２０によってモータ１７の負荷トルクが減速側のトルクリミットＴｍｉｎ を超えないようにモータ１７を制御している。
ここで、後行ストリップＳ２ の先端が巻取用ピンチロール５に噛みこむ際に、図３に示すように、該巻取用ピンチロール５の回転速度が後行ストリップＳ２ の板速度ＶＳ 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Ｔｍｉｎ の値は次のようにして予め求めておくことができる。
【００２４】
図２を参照して、巻取用ピンチロール５の下ピンチロール５ａが駆動される場合を例にとって、該下ピンチロール５ａを駆動するモータ１７に設定しておくべき減速側のトルクリミツトＴｍｉｎ の値について説明する。
下ピンチロール５ａは歯車２１，２２を介してモータ１７により回転駆動される。図２は先行ストリップＳ１ がピンチロール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Ｓ１ の板速度ＶＳ は下ピンチロール５ａの設定板速度Ｖｐ２よりも大きいため、下ピンチロール５ａは先行ストリップＳ１ よりＦ（Ｎ）だけの力を受け、モータ１７はこれに対抗してトルクＴＭ （Ｎ・ｍ）を発生させる。
【００２５】
時間ｔにおいて、下ピンチロール５ａが先行ストリップＳ１ から受ける力をＦ（ｔ）（Ｎ）、これに対抗してモータ１７が発生させるトルク（正回転側（加速側）を正、逆回転側（減速側）を負とする。）をＴＭ （ｔ）（Ｎ・ｍ）、下ピンチロール５ａと歯車２１の慣性モーメントをＪ２ （Ｎ・ｍ ２）、モータ１７と歯車２２の慣性モーメントをＪ１ （Ｎ・ ｍ ２）、下ピンチロール５ａの角速度をω２ （ｒａｄ／ｓｅｃ）、モータ１７の角速度をω１ （ｒａｄ／ｓｅｃ）、歯車２２に発生するトルクをＴ（ｔ）（Ｎ・ｍ）、歯車２１と歯車２２との減速比をｉ、下ピンチロール５ａのロール径をＤ（ｍ）とすると、次式（１）なる力学方程式が成り立つ。
【００２６】
【数１】
また、モータ１７と歯車２２との間には、次式（２）なる力学方程式が成り立つ。
【００２８】
【数２】
（１）式と（２）式より、Ｔ（ｔ）を消去すると、次式（３）が成り立つ。
【００３０】
【数３】
（３）式を積分すると、次式（４）となる。
【００３２】
【数４】
ここで、ωｔ１ ，ωｔ２ はそれぞれ時刻ｔ１ ，ｔ２ における下ピンチロール５ａの角速度である。（４）式において、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けてから、後行ストリップＳ２ の先端が巻取用ピンチロール５に噛み込むまでの間は、Ｆ（ｔ）＝０である。従って、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けた時（ｔ＝ｔ１ （ｓｅｃ）とする。）から後行ストリップＳ２ 先端が巻取用ピンチロール５に噛み込む時（ｔ＝ｔ ２ （ｓｅｃ））までを考えると、（４）式より、次式（５）が成り立つ。ここで、ＴＭ（ｔ）は先行ストリップＳ１ の尾端抜け直前は減速側、即ち負の値であるが、減速側のトルクリミットＴｍｉｎ を設けておくとすると、先行ストリップＳ１ の尾端抜け時にはＴＭ（ｔ）＝Ｔｍｉｎ であると考えられる。そして、前記尾端抜け後にＴＭ（ｔ）は上昇していき正となると考えられるが、より厳しい方向に評価するため、ｔ＝ｔ１ からｔ＝ｔ ２ まではＴＭ（ｔ）＝Ｔｍｉｎ とすると、（５）式は次式（６）となる。（６）式を解くと、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けてから、ｔ２ −ｔ１ （ｓｅｃ）時間後の下ピンチロール５ａの角速度変化△ω＝ωｔ２ −ωｔ１ （ｒａｄ／ｓｅｃ）は、次式（７）により求められる。
【００３４】
【数５】
【数６】
【数７】
そして、後行ストリップＳ２ 先端の搬送速度ＶＳ が次式（８）を満たすようになっていれば、下ピンチロール５ａの入側で後行ストリップＳ２ にだぶつきを発生させることはなくなる。
【００３８】
【数８】
ここで、ωｔ１ は下ピンチロール５ａの設定角速度ωＰ２よりも小さくはならないから、ωｔ１ ≒ωＰ２と近似しても問題なく、したがって、巻取用ピンチロール５の入側で後行ストリップＳ２ の先端にだぶつきを発生きせないためのＴｍｉｎ は上記（７）式と（８）式から、次式（９）の関係を満たせばよい。
【００４０】
【数９】
（９）式において、ωＰ２・Ｄ／２＝Ｖｐ２であるから、次式（１０）の関係を満たせば良いこととなる。
【００４２】
【数１０】
ここで、Ｖｐ２＞ＶＳ と速度設定しているので、（１０）式中の右辺は負の値であるから、Ｔｍｉｎ としては負の所定値以上であればよい。即ち、減速側のトルクリミットを設ければ良いこととなる。
後行ストリップＳ２ 先端の搬送速度ＶＳ 、モータ１７と歯車２２の慣性モーメントＪ１ 、下ピンチロール５ａと歯車２１との慣性モーメントＪ２ 、下ピンチロール径Ｄ、減速比ｉ、下ピンチロール５ａの設定速度Ｖｐ２は予め判っており、また、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けてから後行ストリップＳ２ の先端が巻取用ピンチロール５に噛み込むまでの時間ｔ２ についても、後行ストリップＳ２ の搬送速度ＶＳ と先行ストリップＳ１ の巻取速度Ｖｍ との関係から予め判っているので、上記（１０）式を満たすＴｍｉｎ の値を設定しておけばよい。
【００４４】
なお、Ｔｍｉｎ の上限値については、Ｔｍｉｎ が“０”を超える値としておくと、下ピンチロール５ａに常に加速側のトルクを発生させることとなるので、先行ストリップＳ１ に張力を付与することができなくなる。従って、トルクリミットＴｍｉｎ の上限値は“０”であることは言うまでもない。
このように巻取用ピンチロール５の駆動モータ１７に減速側のトルクリミットＴｍｉｎ を設定しておけば、ストリップを切断後に巻取用ピンチロール５が先行ストリップＳ１ を押さえつけている間に、先行ストリップＳ１ の目標巻取速度Ｖｍ （下流側巻取装置４の設定巻取速度）と巻取用ピンチロールの目標速度Ｖｐ２との速度差に基づいて生じるモータ１７の減速側の負荷トルクが過大とならず、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けた直後も、巻取用ピンチロール５の回転速度が後行ストリップＳ２ の板速度ＶＳ よりも小さくなることはない。
【００４５】
図１及び図２に示す設備を用いて、巻取用ピンチロール５によりストリップを押さえつけた状態でストリップの下流側巻取装置４のマンドレル７に巻き取っている間に、ストリップシャー２によりストリップの切断を行って先行ストリップＳ１ と後行ストリップＳ２ とに分割し、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜けた後、後行ストリップＳ２ の先端を巻取用ピンチロール５により上流側巻取装置１のマンドレル７側へと送り込む際に、切断から後行ストリップＳ２ の先端が噛み込むまでの間、巻取用ピンチロール５の下ピンチロール５ａのモータ１７に、上述の（１０）式を満たす減速側のトルクリミットＴｍｉｎ を設けた場合の、下ピンチロール５ａの回転速度および負荷トルクの経時変化を、図３に示す。
【００４６】
前述の図４の場合と同様に、ストリップを切断と同時に、下ピンチロール５ａの回転速度は上昇し、それに伴って負荷トルクは小さくなり、負の値、即ち逆回転側（減速側）に転ずる。逆回転側にはトルクリミットが設けられているので、負荷トルクは該トルクリミットの値より小さくはならない。そのため、下ピンチロール５ａの回転速度は先行ストリップＳ１ に引きずられて設定巻取速度Ｖｍ まで上昇する。そして、先行ストリップＳ１ の尾端がピンチロール５を抜けると、下ピンチロール５ａには逆回転側のトルクが負荷されているので、下ピンチロール５ａの回転速度は減速していく。ここで、先行ストリップＳ１ の尾端が巻取用ピンチロール５を抜ける時点での逆回転側に生じている負荷トルクの絶対値は、トルクリミットの値であるので、前述の図３における場合の負荷トルクの絶対値よりも小さい値となっているため、巻取用ピンチロール５が急減速されて、後行ストリップＳ２ の搬送速度ＶＳ よりも小さくなることはない。したがって、後行ストリップＳ２ が巻取用ピンチロール５の入側でだぶつくことはない。
【００４７】
なお、上記実施の形態では、先行ストリップを下流側巻取装置で巻取り、後行ストリップを上流側巻取装置に巻き取るように切り換える場合を例にして説明しているが、本発明は、先行ストリップを上流側巻取装置で巻取り、後行ストリップを下流側巻取装置で巻き取るように切り換える場合にも適用できる。
また、上記の実施の形態においては、ダウンコイラーと呼ばれる巻取装置２機により、先行ストリップと後行ストリップとを交互に巻き取る場合の例であるが、図８に示すような巻取用ピンチロール５の下流側に、複数のマンドレル７を回転フレーム５０に設置したカローゼルリール４０を配置し、ピンチロールの入側のストリップシャー２により切断した後の後行ストリップＳ２ を、先行ストリップを巻き取っているマンドレルとは別のマンドレルに巻き付ける場合にも適用できる。
【００４８】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、ストリップを切断した後に先行ストリップの尾端が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、後行ストリップ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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるストリップの巻取方法を説明するための説明的概略図である。
【図２】ストリップシャー出側の巻取用ピンチロールの駆動機構を説明するための概略斜視図である。
【図３】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ー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４】減速側のトルクリミットを設定しない場合のストリップシャー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５】巻取用ピンチロールの入側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６】熱間圧延ラインのストリップシャー出側に配置された巻取設備の概略を示す図である。
【図７】巻取用ピンチロールの出側の先行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８】本発明を適用可能な巻取り設備の例を示す概略図である。
【符号の説明】
Ｓ…ストリップ
Ｓ１ …先行ストリップ
Ｓ２ …後行ストリップ
１…上流側巻取装置
２…ストリップシャー
４…下流側巻取装置
５…巻取用ピンチロール
７…マンドレル
１７…モータ（巻取用ピンチロール５の駆動装置）
４０…巻取装置（カローゼルリール）
Claims (1)
- 圧延機から送り出されたストリップを巻取用ピンチロールを介して巻取装置のマンドレルに巻取り中に、該圧延機と該巻取用ピンチロールとの間に配置したストリップシャーにより前記ストリップを切断して先行ストリップと後行ストリップとに分割し、前記巻取用ピンチロールにより前記後行ストリップの先端を先行ストリップを巻き取っているマンドレルとは別のマンドレル側へ送り込むようにしたストリップの巻取方法であって、
前記切断後の前記巻取用ピンチロールの送り速度設定値を前記先行ストリップを巻き取るマンドレルの巻取速度設定値よりも小さく、且つ、前記切断前のストリップの目標板速度より大きくし、前記切断後に前記後行ストリップの先端が前記巻取用ピンチロールに噛み込む際に、該巻取用ピンチロールの送り速度が前記後行ストリップ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したことを特徴とするストリップの巻取方法。
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