JPH11221609A - 鋼板の蛇行防止装置およびそれを用いた鋼板の蛇行防止方法 - Google Patents
鋼板の蛇行防止装置およびそれを用いた鋼板の蛇行防止方法Info
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- JPH11221609A JPH11221609A JP2578298A JP2578298A JPH11221609A JP H11221609 A JPH11221609 A JP H11221609A JP 2578298 A JP2578298 A JP 2578298A JP 2578298 A JP2578298 A JP 2578298A JP H11221609 A JPH11221609 A JP H11221609A
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Abstract
することができ、垂直パスで使用することができ、しか
も鋼板を損傷させない蛇行防止装置およびそれを用いた
鋼板の蛇行防止方法を提供する。 【解決手段】 所定の経路に沿って連続的に通板される
帯状の鋼板を支持する複数の組のロール2が前記所定の
経路の中心線から鋼板の幅方向へ離れるにつれて前記鋼
板の搬送方向における下流側に向かうように逆ハの字状
に傾いて配置された鋼板の蛇行防止装置であって、前記
鋼板の搬送方向に並ぶ隣接する2個のロール2のあいだ
に前記鋼板に接触しないように磁石3が配設されてなる
鋼板の蛇行防止装置。
Description
およびそれを用いた鋼板の蛇行防止方法に関する。さら
に詳しくは少ないロールで鋼板のセンタリング力を向上
することができる蛇行防止装置およびそれを用いた鋼板
の蛇行防止方法に関する。
続的に通板される帯状の鋼板を複数の組のロールで支持
しながら搬送している。そして、所定の経路に沿って搬
送される鋼板の蛇行を防止するために、従来より種々の
蛇行防止装置が用いられている。
定の経路の中心線Cから鋼板Sの幅方向へ離れるにつれ
て前記鋼板Sの搬送方向Dにおける下流側に向かうよう
に逆ハの字状に傾いて配置された複数の組のロール32
と、当該ロール32を回転自在に支持するステージ33
とから構成されている。この逆ハの字状に配置されたロ
ール32を備えた蛇行防止装置31は、連続焼鈍炉など
のルーパ内の通板テーブルに多く使用されている。
が、逆ハの字状にθ1゜だけ傾いて配置されているた
め、鋼板Sがロール32から受ける動摩擦力F1、F2
は、それぞれF1X、F1Y、およびF2X、F2Yに
分解される。
1、m2:1本のロール32当たりの鋼板Sの分布荷重
(kg)、g:重力加速度(9.8m/s2)) およびF1X=F1×sinθ1 (3) F1Y=F1×cosθ1 (4) F2X=F2×sinθ1 (5) F2Y=F2×cosθ1 (6)
側に蛇行力Fkで蛇行しようとするときには、ロール3
2にかかる分布荷重mlが小さくなり、m2が大きくな
る。そのため、前記F1Xは小さくなり、F2Xは大き
くなりF1XとF2Xとの差がセンタリング力ΔF(=
F2X−F1X)として鋼板に作用することになる。こ
のセンタリング力ΔFが前記鋼板の蛇行力Fkより大き
いばあいには鋼板は経路に沿うようにセンタリング力Δ
Fと前記鋼板の蛇行力Fkとがつりあうところまで補正
されることになるが、大なり小なりのオフセットを持っ
たまま通板される。
れる逆ハの字状に配置されたロール32を備えた蛇行防
止装置31は、鋼板Sの自重のみの力により、鋼板Sの
センタリングを行なっているため、ロール32によって
生じるF1XまたはF2Xによるセンタリング機能を発
揮するためにはロール本数が数十〜数百本も使用する必
要がある。しかも、ロールが多いとロール磨耗などによ
り、ロールを取り替えるなどのメンテナンス作業、コス
トが非常に大変である。
があり形状が非常にわるいばあいや、片波などにより張
力の張り方が幅方向に不均一なばあいには前記鋼板の蛇
行力Fkがセンタリング力ΔFを大きく上回ることがあ
り、鋼板がロールアウトにまで至り板破断をおこすこと
がある。
波形状になっているもの、中波とは、鋼板の中央部分が
波形状になっているもの、片波とは、鋼板の片方のエッ
ジが波形状になっているものである。耳波および中波が
あるばあい、逆ハの字ロールとの接触が不均一となりや
すく、鋼板が左右どちらでも片寄る傾向にある。また、
片波があるばあい、張力の張り方が幅方向に不均一で波
形状の方向に大きく片寄る。
ルが連続焼鈍炉などのルーパ内に使用されているのは通
板テーブルなどの水平パスのみであり、フリーループの
ような張力がほとんどなく通板テーブル長が短いばあ
い、または垂直パス(鋼板が垂直方向に延びる経路)の
ばあいには前記逆ハの字状に配置されたロール32を使
用することができない。したがって、従来では垂直パス
において図12に示されるサイドガイドロール方式の蛇
行防止装置が多く使用されている。
の蛇行防止装置34は、鋼板Sのサイドからロール35
を押し当てるものであり、鋼板Sの板幅に応じてモータ
36でロール35をプリセットする。
4のばあい、ロール35が直接に鋼板Sに接触するた
め、押圧力が強すぎたり、プリセットミスがあると鋼板
Sのエッジを損傷するという問題がある。
れたものであり、少ないロールで鋼板のセンタリング力
を向上することができ、垂直パスで使用することがで
き、しかも鋼板を損傷させない蛇行防止装置およびそれ
を用いた鋼板の蛇行防止方法を提供することを目的とす
る。
装置は、所定の経路に沿って連続的に通板される帯状の
鋼板を支持する複数の組のロールが前記所定の経路の中
心線から鋼板の幅方向へ離れるにつれて前記鋼板の搬送
方向における下流側に向かうように逆ハの字状に傾いて
配置された鋼板の蛇行防止装置であって、前記鋼板の搬
送方向に並ぶ隣接する2個のロールのあいだに前記鋼板
に接触しないように磁石が配設されてなることを特徴と
するものである。
板の幅方向へ離れるにつれて前記鋼板に近付くように傾
斜されてなるのが好ましい。
に配置された支点を中心として揺動しうるのが好まし
い。
配置された支点を中心として揺動しうるのが好ましい。
制するためのストッパを有するのが好ましい。
原力を与える弾性手段を有するのが好ましい。
た鋼板の蛇行防止方法は、前記鋼板がループ状にたわ
み、張力が実質的にかからない垂直パスに前記蛇行防止
装置を設置して鋼板の蛇行防止を行なうことを特徴とす
るものである。
路に沿って連続的に通板される帯状の鋼板を支持する複
数の組のロールが前記所定の経路の中心線から鋼板の幅
方向へ離れるにつれて前記鋼板の搬送方向における下流
側に向かうように逆ハの字状に傾いて配置されたロー
ル、いわゆる逆ハの字ロールを有しており、さらに前記
鋼板の搬送方向に並ぶ隣接する2個のロールのあいだに
前記鋼板に接触しないように磁石が配設されている。そ
のため、鋼板の自重による力および磁石の吸引力の合力
により、充分な鋼板のセンタリング力をうることができ
る。
から鋼板の幅方向へ離れるにつれて前記鋼板に近付くよ
うに傾斜されていれば、鋼板が蛇行して所定の経路から
外れるほど鋼板と磁石との距離が近付くため、当該距離
が短くなるにつれて鋼板に対する磁石の吸引力が増大
し、鋼板のセンタリング力をさらに強くすることとがで
きる。
発明の鋼板の蛇行防止装置およびそれを用いた鋼板の蛇
行防止方法を詳細に説明する。図1は本発明の鋼板の蛇
行防止装置が設置される場所を示す鋼板の経路の説明
図、図2は本発明の鋼板の蛇行防止装置の一実施例を示
す平面図、図3は図2のIII−III線断面図、図4は本発
明の鋼板の蛇行防止装置の他の実施例を示す水平に配置
された磁石を有する蛇行防止装置の部分拡大図、図5は
本発明の鋼板の蛇行防止装置のさらに他の実施例を示す
ロールシーソ方式の蛇行防止装置の部分拡大図および図
6は本発明の鋼板の蛇行防止装置のさらに他の実施例を
示す磁石シーソ方式の蛇行防止装置の部分拡大図であ
る。
板Sの蛇行防止装置1は、鋼板Sの自重だけでなく後述
するように磁石の吸引力を利用して鋼板Sをロールに押
圧させる。そのため、連続焼鈍炉などの垂直パスルーパ
VLPだけでなく、フリーループFL、または垂直パス
ルーパVLP前のブライドルロールBRとフリーループ
FLとのあいだの垂直パスVPに設置して鋼板Sの蛇行
防止を行なうことができる。このばあい、従来のサイド
ガイド用のロール35(図12参照)を用いるばあいと
比較して鋼板Sのエッジを損傷することがほとんどな
い。なお、従来の逆ハの字状のロール32(図11参
照)のように、水平パスHPに設置してもよいことはい
うまでもない。なお、図1において、WDはウェルダ、
TRはトリマである。
1を水平パスルーパに設置してもよい。水平パスルーパ
は図1に示す垂直パスルーパVLPをちょうど水平に倒
したような形のものであり重り(ウエイト)WEに相当
する部分にループカという台車が設置されている。水平
パス長は100m程度であり、台車を移動させることに
より鋼板の溜め込み量を調整できる構造となっている。
防止装置1は、ロール2と、磁石3と、前記ロール2お
よび磁石3を支持するステージ4とから構成されてい
る。
れる帯状の鋼板Sを支持するための複数の組のロールか
らなり、ステージ4に回転自在に支持されている。各組
のロール2は、所定の経路の中心線Cから鋼板Sの幅方
向へ離れるにつれて前記鋼板Sの搬送方向における下流
側に向かうように逆ハの字状にθ2゜(4〜5゜程度)
傾いて配置されている。前記所定の経路の中心線Cは各
組のロール2の中間位置を通過する。θ2°は、角度を
大きくすると制御状態が振動を伴なうようになり、ロー
ルもよく摩耗し、一方、角度が小さいと制御性がわるい
ので、4〜5°にするのが好ましい。
れば、種々の材質または形状のものを採用してもよい
が、とくに鋼板よりも軟質で摩擦係数が大きいものが最
適である。たとえば、摩擦係数を大きくするためにロー
ル2の表面に螺旋状の溝が形成されたロール、いわゆる
スレッディングロールを用いれば、より鋼板Sのセンタ
リング力を大きくすることができる。また、ロール2
は、ウレタン樹脂によって作製すれば、従来のMCナイ
ロン系のロールよりも摩擦しにくく、鋼板Sに傷をつけ
ないため好ましい。また、ロール2が逆ハの字状に傾く
角度θ2°を調整できるようにしてもよい。
る2個のロール2のあいだに鋼板Sに接触しないように
鋼板Sから離間してステージ4に配設されている。
手順で調整される。
の搬送方向における隣接する2個のロール間の距離は、
最小寸法にすることが重要である。さらに、磁石のサイ
ズも考慮する必要がある。したがって、ロール間距離
は、200mm程度に設定される。
のうちで最も板厚の薄いものを置く。そののち、鋼板S
の下から磁石3を近づけていき、鋼板Sが吸着される直
前で磁石3を固定するその距離は15〜20mm程度に
設定される。
るように、外側が前記の15〜20mm程度であり、内
側がその2倍(30〜40mm)になるように設定され
る。
(b)のグラフより明らかなように、磁石の吸引力は距
離の2乗に反比例することから、相対的に比較すると、
外側の吸引力を100とすると内側の吸引力は25程度
になる。
ハの字状にθ2゜だけ傾いて配置されているため、鋼板
Sがロール2から受ける動摩擦力F3、F4は、それぞ
れF3X、F3Y、およびF4X、F4Yに分解され
る。
3、m4:1本のロール2当たりの鋼板Sの分布荷重
(kg)、g:重力加速度(9.8m/s2)、FM
1、FM2:1本の磁石3当たりの所定の経路上の鋼板
Sに対する吸引力(kgf)、α:面積補正係数)
る。磁石がないばあいには張力がかけられた鋼板Sはロ
ール2に対してほとんど線接触する。一方、本発明のご
とく前記磁石3があるばあいには、図8に示されるよう
に、張力がかけられても、鋼板Sが磁力FM1に吸引さ
れるため、鋼板Sがロール2に巻き付き、面接触とな
る。実験結果によれば、張力1kg/mm2、m×g≒
FM1の条件で面積補正係数αは20〜30となり、逆
ハの字ロール20〜30個分に相当するセンタリング力
をうることができる。張力が大きいと、巻き付き面積S
m(図8(a)の破線で示される三角形の領域の面積)
は小さくなるが、磁力FM1、FM2を大きくすること
ができ、一方、張力が小さいと巻き付き面積Smを大き
くすることができるが磁力FM1、FM2は鋼板の吸着
の観点から大きくできない、などの関係がある。したが
って、面積補正係数αは、前記張力または磁力などの変
化に応じて変化するため、固定値ではない。
(m2)、uo:真空中の透磁率(=4π×10-7)) およびF3X=F3×sinθ2 (10) F3Y=F3×cosθ2 (11) F4X=F4×sinθ2 (12) F4Y=F4×cosθ2 (13)
とするとき、左右いずれかのロール32にかかる分布荷
重m3、m4および磁石吸引力FM1、FM2のいずれ
かが大きくなる。そのため、前記F3XとF4Xとの差
がセンタリング力ΔF(=F4X−F3X)として鋼板
Sに作用することにより、鋼板Sは所定の経路に沿うよ
うに補正される。このとき、鋼板Sの自重による力およ
び磁石3の吸引力の合力により、鋼板Sが従来よりも強
くロール2に押し付けられるため、2〜3本のロール2
のみで数十本に相当する鋼板Sのセンタリング力をうる
ことができる。
ク3aと、当該磁石ブロック3aを収納するための鋼板
Sに対向する面が開放された断面コの字状のフレーム3
bとから構成されている。磁石ブロック3aは、フレー
ム3b内部を移動することができ、位置決めツマミ(図
示せず)によって任意の位置に位置決めすることができ
る。
は、前記所定の経路の中心線Cから鋼板Sの幅方向へ離
れるにつれて前記鋼板Sに近付くように傾斜されてい
る。
および図7に基づいて設定される。磁石3が傾斜して
配置されたばあい、水平配置のばあいと比較して大きな
センタリング力ΔFをうることができる。この点につい
て、以下、図9〜10を見ながら詳細に説明する(な
お、図10は後述する図4に示される蛇行防止装置の磁
石3の配置と共通する)。
参照)と水平配置のばあい(図10参照)の2つのばあ
いを見たばあい、鋼板Sが図9〜10の右側へ片寄った
ときに、鋼板Sが左右のローラから受ける幅方向の分力
F3X、F4Xは左右対称の位置から各々P1、P2へ移
動してセンタリング力ΔF(=F4X−F3X)が発生
する。図9〜10のセンタリング力ΔFを比較したばあ
い、磁石3を傾斜させた図9のセンタリング力ΔFの方
がはるかに大きい。なぜならば、前述のごとく、磁力が
距離の2乗に反比例するからである。一方、図10に示
されるように、磁石3が水平配置のばあいでは、左右一
対の磁石3をみれば吸引力は右側の磁石3の方が相対的
には強くなるが、鋼板Sの位置とF3XまたはF4Xと
の関係は比例関係だけでしかないため、結果的には図9
に示されるセンタリング力ΔFと比較して、図10に示
されるセンタリング力ΔFは小さくなる。
れる磁石3のように、鋼板Sと平行になるように配置し
たばあいでも、鋼板Sの自重による力および磁石3の吸
引力の合力により、従来よりも強力な鋼板Sのセンタリ
ング力をうることができる。
れるように、前記ロール2が所定の経路の中心線C付近
に配置された支点を中心として揺動しうるのが好まし
い。
ステージ4に対して支点であるピン5により揺動自在に
支持され、前記ロール2が揺動テーブル6に回転自在に
支持されている。かかる構成により、鋼板Sが蛇行し始
めれば、鋼板Sが片寄った方の磁石3の吸引力が、その
反対側より大きくなるため、鋼板Sおよびロール2がピ
ン5回りに揺動することにより、鋼板Sと磁石3とのあ
いだの距離を縮めることができる。それにより、磁石3
の吸引力を増大させることができる。その結果、磁石3
の吸引力を図3〜4のばあいと比較してさらに増大させ
ることができるため、鋼板Sのセンタリング力をさらに
強化することができ、鋼板Sの制御性(いいかえれば修
正動作の応答性)がよくなる。
れるように、前記磁石3が所定の経路の中心線C付近に
配置された支点を中心として揺動しうるのが好ましい。
図6に示される例では、図5の場合と比較して、揺動テ
ーブル6にロール2の代わりに磁石3が設けられている
点で異なり、その他の点では図5と構成が共通してい
る。図6のばあいでは、鋼板Sが蛇行し始めれば、鋼板
Sが片寄った方の磁石3の吸引力が、その反対側より大
きくなるため、磁石3がピン5回りに揺動するため、鋼
板Sと磁石3とのあいだの距離を縮めることができる。
それにより、磁石3の吸引力を増大させることができ
る。また、前述と同様に、磁石3の吸引力を図3〜4の
ばあいと比較してさらに増大させることができるため、
鋼板Sのセンタリング力をさらに強化することができ、
鋼板Sの制御性がよくなる。
の例を組み合わせた例として、ロール2および磁石3の
両方をそれぞれ専用の揺動テーブル6上に設けて揺動可
能にすれば、図5〜6のばあいと比較して、さらに鋼板
Sと磁石3とのあいだの距離を縮めることができる。そ
れにより、磁石の吸引力をさらに増大させることがで
き、その結果、鋼板Sのセンタリング力をさらに強化す
るとともに鋼板Sの制御性をさらに向上することができ
る。
および/または磁石3が揺動する角度を規制するために
ストッパ7を有するのが好ましい。ストッパ7は、揺動
テーブル6に衝突することにより、前記ロール2または
磁石3が揺動する角度を規制することができる。ストッ
パ7として、ボルトなどを用いれば、ボルト先端の高さ
を調節することにより、任意の揺動角度を設定すること
ができる。
ロール2または磁石3が揺動するときに復原力を与える
弾性手段を有するのが好ましい。図5〜6では、弾性手
段として、引張コイルバネ8が用いられているが、その
他にもゴムなどの種々の公知の弾性手段を採用してもよ
い。弾性手段を用いることにより、鋼板Sの蛇行に伴っ
てロール2および/または磁石3が揺れ動いても迅速に
左右のバランスをとることができるため、姿勢を安定さ
せることができる点で好ましい。
センタリング力を向上することができる。しかも、磁石
の吸引力を利用して鋼板をロールに押圧するため、垂直
パスでも使用することができ、しかも従来のように鋼板
を損傷させることがない。
束力が非常に弱い場所において、磁石の吸引力により鋼
板を逆ハの字ロールに吸着することにより、鋼板に対し
てセンタリング力を付与することができるので、鋼板の
安定通板が可能になり、さらにラインの高速化が可能に
なる。
磁石ロールなどを使用することにより、ロール表面に鉄
粉が付着し、鋼板表面に傷を発生させてしまうなどの問
題が発生していたが、本発明では、ロールと磁石とを分
離し、かつ磁石と鋼板とを接触しないようにしているた
め、鋼板に対して傷を与える心配がない。
を示す鋼板の経路の説明図である。
平面図である。
す水平に配置された磁石を有する蛇行防止装置の部分拡
大図である。
例を示すロールシーソ方式の蛇行防止装置の部分拡大図
である。
例を示す磁石シーソ方式の蛇行防止装置の部分拡大図で
ある。
する磁石の吸引力の関係を示す説明図である。
図である。
ときに発生するセンタリング力ΔFの大きさを示す説明
図である。
たときに発生するセンタリング力ΔFの大きさを示す説
明図である。
装置の平面図である。
防止装置の正面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 所定の経路に沿って連続的に通板される
帯状の鋼板を支持する複数の組のロールが前記所定の経
路の中心線から鋼板の幅方向へ離れるにつれて前記鋼板
の搬送方向における下流側に向かうように逆ハの字状に
傾いて配置された鋼板の蛇行防止装置であって、 前記鋼板の搬送方向に並ぶ隣接する2個のロールのあい
だに前記鋼板に接触しないように磁石が配設されてなる
鋼板の蛇行防止装置。 - 【請求項2】 前記磁石が前記所定の経路の中心線から
鋼板の幅方向へ離れるにつれて前記鋼板に近付くように
傾斜されてなる請求項1記載の鋼帯の蛇行防止装置。 - 【請求項3】 前記ロールが前記所定の経路の中心線付
近に配置された支点を中心として揺動しうる請求項1ま
たは2記載の鋼帯の蛇行防止装置。 - 【請求項4】 前記磁石が前記所定の経路の中心線付近
に配置された支点を中心として揺動しうる請求項1、2
または3記載の鋼帯の蛇行防止装置。 - 【請求項5】 前記ロールまたは磁石が揺動する角度を
規制するためのストッパを有する請求項3または4記載
の鋼帯の蛇行防止装置。 - 【請求項6】 前記ロールまたは磁石が揺動するときに
復原力を与える弾性手段を有する請求項3、4または5
記載の鋼帯の蛇行防止装置。 - 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5または6記載
の鋼帯の蛇行防止装置を用いた鋼板の蛇行防止方法であ
って、 前記鋼板がループ状にたわみ、張力が実質的にかからな
い垂直パスに前記蛇行防止装置を設置して鋼板の蛇行防
止を行なう鋼板の蛇行防止方法。
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JP02578298A JP3443305B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 鋼板の蛇行防止装置およびそれを用いた鋼板の蛇行防止方法 |
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