KR20010107974A - Method device for winding metal strips - Google Patents
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Abstract
판두께가 얇은 금속대를 고속으로 권취할 때에 금속대에 사이드 신장에 의한 형상 불량이 발생하지 않도록 하여 제품비율의 향상을 도모한다. 권취 종료 전에 코일(5)의 외부 권취면에 래퍼 롤(6)을 가압하여 코일(5)의 회전을 제동하고, 이에 의해 권취 종료시에 해당 코일(5)의 회전을 단시간에 정지시키도록 한 금속대의 권취 방법에 있어서 래퍼 롤(6)의 가압력을 10 내지 20kN/m으로 한다.When winding up a metal strip having a thin plate thickness at high speed, a shape defect due to side elongation does not occur in the metal strip and the product ratio is improved. A metal which presses the wrapper roll 6 to the outer winding surface of the coil 5 to brake the rotation of the coil 5 before the end of the winding, thereby stopping the rotation of the coil 5 in a short time at the end of the winding. In a large winding method, the pressing force of the wrapper roll 6 is set to 10 to 20 kN / m.
Description
열간 압연 라인에서는 열간 압연된 금속대를 마무리 압연기의 하류측에 배치된 권취기에 의해 권취하여 코일로 형성 한다. 종래에는 1개의 피압연재를 마무리 압연하면, 압연한 피압연재를 하나의 코일에 상기 권취기에 의해 권취하였다. 상기 피압연재의 선단부나 후단부라고 하는 비정상부는 피압연재의 형상 제어나 사행 제어가 곤란한, 또한 최근에 열간 압연되는 금속대의 박물화(薄物化)가 요구되고 있지만, 압연되는 금속대의 두께가 얇아지면 상기 형상 제어나 상기 사행 제어는 점점 더 곤란하게 된다. 이 때문에, 1개의 피압연재의 중량을 크게 하거나, 상기 마무리 압연기의 입구측에서 선행하는 피압연재와 후행하는 피압연재를 접합하여,1회의 마무리 압연에 의해 압연되는 중량을 크게 하여, 상기 비정상부가 차지하는 비율을 작게 하는 것이 실행된다.In the hot rolling line, the hot rolled metal band is wound by a winding machine disposed downstream of the finish rolling mill to form a coil. Conventionally, when one rolled material is finish-rolled, the rolled material to be rolled is wound on one coil by the winding machine. The abnormal part called the leading end part or the rear end part of the to-be-rolled material is difficult to control the shape of the rolled material or the meandering control, and recently, the thinning of the metal band to be hot rolled is required. Shape control and meandering control become increasingly difficult. For this reason, the weight of one to-be-rolled material is enlarged, the preceding rolled material and the following to-be-rolled material are joined at the inlet side of the said finish rolling mill, and the weight rolled by one finish rolling is made large, and the said abnormal part occupies the said abnormal part. Reducing the ratio is performed.
이 경우, 권취기가 1회에 권취할 수 있는 중량에는 한도가 있기 때문에, 상기 권취기를 복수대 배치함과 동시에, 마무리 압연기와 권취기 사이에 스트립 시어를 설치하여, 열간 마무리 압연기로부터 이송된 금속대를 해당 스트립 시어에 의해 소정 길이로 절단한 후, 복수대의 권취 장치에 의해 교대로 코일형상으로 권취한다. 이 때, 다음 권취 장치에 의한 금속대의 권취를 개시하기까지의 시간을 단축하기 위해, 현재의 권취 장치에 의한 금속대의 권취가 종료되었으면 가능한 한 단시간에 코일의 회전을 정지시킬 필요가 있다.In this case, since there is a limit to the weight that the winding machine can be wound at once, a plurality of the winding machines are disposed, a strip sheath is provided between the finishing mill and the winding machine, and the metal band transferred from the hot finishing rolling machine. After cut | disconnecting to the predetermined length with the said strip shear, it winds up coil shape alternately with several winding apparatus. At this time, in order to shorten the time until the winding of the metal stand by the next winding device is started, it is necessary to stop the rotation of the coil as short as possible if the winding of the metal stand by the current winding device is completed.
이러한 요청에 대응하는 금속대의 권취 장치로서는, 예컨대 일본 특허 공개 공보 제 1993-154550호에 기재된 것이 개시되어 있다. 이 금속대의 권취 장치는 도 6에 도시하는 바와 같이 복수의 래퍼 롤(6)을 코일(5)의 외부 권취면에 대하여 접근 이격 이동 가능하게 배치하고, 권취 종료전에 해당 래퍼 롤(6)을 코일(5)의 외부 권취면을 향하여 접근 이동시켜 해당 외부 권취면에 소정의 가압력를 부여하고, 이에 의해 권취 종료시에, 코일(5)의 후단부의 상하요동을 방지함과 동시에, 코일(5)의 회전을 제동하여 단시간에 정지시키도록 한 것이다. 또한, 래퍼 롤(6)은 권취 개시시에 권취 장치(1)의 맨드릴(2)에 접근 배치되어 금속대의 선단부를 해당 맨드릴(2)과의 사이에서 끼워넣고, 이에 의해 권취 개시 동작을 확실히 실행하는 기능도 겸비하고 있다. 또한, 권취가 개시된 후에는 래퍼 롤(6)은 권취가 종료하는 소정 시간 전까지 코일(5)의 외부 권취면으로부터 이격 배치되도록 되어 있다.As a winding apparatus of a metal stand corresponding to such a request, the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 1993-154550 is disclosed, for example. As shown in FIG. 6, the winding apparatus of this metal stand arranges the plurality of wrapper rolls 6 so as to be moved away from each other with respect to the outer winding surface of the coil 5, and the wrapper rolls 6 are coiled before the end of the winding. Appropriate pressing force is applied to the outer winding surface by moving toward the outer winding surface of (5), thereby preventing the vertical swing of the rear end of the coil 5 at the end of the winding, and at the same time rotating the coil 5 To stop in a short time. In addition, the wrapper roll 6 is disposed close to the mandrel 2 of the take-up device 1 at the start of winding, and sandwiches the tip of the metal stand between the mandrel 2, thereby ensuring the winding start operation. I have the function to do it. In addition, after the winding is started, the wrapper roll 6 is arranged to be spaced apart from the outer winding surface of the coil 5 until a predetermined time after the winding is completed.
그런데, 예컨데 전술한 마무리 압연기의 입구측에서 선행 피압연재와 후행 피압연재를 접합하는 열간 압연 방법에서는, 수개에서 수십개의 압연 소재를 연결시킨 것을 연속하여 압연함으로써, 전체 길이에 걸쳐서 안정된 장력을 부여하여, 박물(薄物) 압연을 고속으로 실행하는 것을 가능하게 한다.By the way, for example, in the hot rolling method in which the preceding and subsequent rolling materials are joined to each other at the inlet side of the finish rolling mill described above, by rolling successively several to several dozen rolling materials connected together, a stable tension is applied over the entire length. It is possible to carry out the rolling of the thin film at high speed.
그러나, 상기 종래의 금속대의 권취 장치를 이용하여 판두께가 얇은 금속대를 고속으로 권취하는 경우에 있어서는, 도 7에 도시하는 바와 같이 래퍼 롤(6)에 의해 코일(5)의 외부 권취면을 강하게 가압할 때에, 코일(5)의 외부 권취면에 있어서의 코일(5)의 내부 권취 최선단부(금속대의 선단부)(5a)와 맨드릴(2)의 표면과의 단차에 위치하는 부분[이하에 단차부(16)라고 함]에 해당 래퍼 롤(6)이 접촉하면, 코일(5)은 고속으로 회전하기 때문에, 해당 단차부(16)가 높은 압력에 의해 압연되게 된다. 그 결과, 권취되어 있는 금속대의 단차부(16)에 위치하는 부분이 형상 불량을 야기하여, 제품비율이 불량하게 된다고 하는 문제가 있다. 그리고, 이 형상불량은 특히 판두께가 2.3㎜ 이하이고, 권취 속도가 700mpm 이상인 경우에 현저하게 되는 것이 확인되었다. 또한, 래퍼 롤(6)에는 볼록 크라운이 형성되는 것이 많고, 그 때문에 상기 형상불량은 주로 사이드가 신장되는 것이다.However, in the case of winding a metal plate having a thin plate thickness at a high speed by using the above-described conventional winding device of metal band, as shown in FIG. 7, the outer winding surface of the coil 5 is formed by the wrapper roll 6. When pressurized strongly, the part located in the step | step of the inner winding top end (tip part of metal stand) 5a of the coil 5 in the outer winding surface of the coil 5, and the surface of the mandrel 2 [below] When the wrapper roll 6 comes into contact with the stepped section 16, the coil 5 rotates at a high speed, so that the stepped section 16 is rolled by a high pressure. As a result, there is a problem that a portion located in the stepped portion 16 of the wound metal stand causes a shape defect, resulting in a poor product ratio. And it was confirmed that this shape defect becomes remarkable especially when plate | board thickness is 2.3 mm or less and winding speed is 700 mpm or more. Moreover, the convex crown is formed in the wrapper roll 6 in many cases, and the said shape defect is mainly a side extension.
또한, 일본 특허 공개 공보 제 1981-126021호 및 일본 특허 공개 공보 제 1984-92118호에 기재된 금속대의 권취기에 있어서, 금속대를 맨드릴에 권취하는 초기 단계에서, 금속대 선단부에서 발생한 코일 단차부를 상부 롤이 통과하기 전에 상승시켜 충돌을 회피하고, 통과후에 하강시키는 동작을 시킴으로써 단차부에서 발생하는 충격력을 완화하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 전술한 바와 같은 1개의 피압연재의 중량이 큰 경우나 수개에서 수십개의 압연 소재를 연결시킨 것을 연속하여 압연하고, 고속으로 권취하는 것은 상정하지 않기 때문에, 권취 종료시에 복수의 래퍼 롤에 의해 코일의 주위를 제동하여 단시간에 정지시키는 것은 개시되어 있지 않다. 따라서, 연속 마무리 압연된 경우나 대단중(大單重) 코일을 압연하는 경우에는, 고속으로 권취되기 때문에, 코일 외부 권취부에 단차가 있는 경우에 높은 압력으로 이 단차부가 압연되게 되어, 이 부분이 형상불량을 야기하는 문제가 있다.Moreover, in the winding machine of the metal stand of Unexamined-Japanese-Patent No. 1981-126021 and 1984-92118, in the initial stage which winds a metal stand in a mandrel, the coil step part which generate | occur | produced in the metal stand front part rolls an upper roll. A method of reducing the impact force generated at the stepped portion is disclosed by raising before passing, avoiding collision, and lowering after passing. However, since it is not assumed that the weight of one rolled material as described above is large or that several to several dozen rolled materials are continuously rolled and wound at high speed, a plurality of wrapper rolls at the end of winding Braking around the coil and stopping it for a short time is not disclosed. Therefore, in the case of continuous finishing rolling or rolling a large heavy coil, the coil is wound at a high speed, so that the step is rolled at a high pressure when there is a step in the coil outer winding, There is a problem that causes this shape defect.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 판두께가 얇은 금속대를 고속으로 권취할 때에 형상불량이 발생하지 않도록 하여 제품비율의 향상을 도모할 수 있는 금속대의 권취 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and provides a method and apparatus for winding a metal stand which can improve the product ratio by preventing a shape defect from occurring when winding a metal plate having a thin plate thickness at a high speed. The purpose.
이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명 1에 관한 금속대의 권취 방법은, 열간 마무리 압연후의 금속대를 맨드릴에 다 감기 전에 코일의 외부 권취면에 복수의 래퍼 롤을 가압하여 상기 코일의 회전을 제동하고, 해당 코일의 회전을 정지시키도록 한 금속대의 권취 방법에 있어서, 상기 코일의 내부 권취 최선단부와 맨드릴 표면과의 단차에 기인하여 상기 코일의 외부 권취면에 나타나는 단차부의 위치를 검출하고, 상기 단차부가 상기 래퍼 롤의 위치를 통과하는 전후의 소정 시간만큼 해당 래퍼 롤의 코일 폭 1m당 가압력을 20kN/m 이하로 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, the winding method of the metal strip according to the present invention 1 presses a plurality of wrapper rolls on the outer winding surface of the coil to brake the rotation of the coil before the metal strip after the hot finish rolling is finished on the mandrel. In the winding method of the metal stand which stopped the rotation of the said coil, WHEREIN: The position of the step part which appears in the outer winding surface of the said coil by the step between the innermost winding end of the coil and the mandrel surface is detected, The pressing force per coil width of 1 m of the wrapper roll is set to 20 kN / m or less for a predetermined time before and after passing through the position of the wrapper roll.
본 발명 2에 관한 금속대의 권취 방법은 본 발명 1에 있어서 상기 단차부가 상기 래퍼 롤의 위치를 통과하기 전후의 소정 시간만큼 상기 래퍼 롤을 상기 코일의 외부 권취면으로부터 이격시키는 것을 특징으로 한다.The winding method of the metal stand concerning this invention 2 is spaced apart from the outer winding surface of the said coil by the predetermined time before and after the said step part passes the position of the said wrapper roll in this invention.
본 발명 3에 관한 금속대의 권취 방법은 본 발명 1에 있어서 상기 단차부와 상기 단차부 이외의 부분에 있어서의 상기 래퍼 롤의 코일 폭 1m당 가압력을 10 내지 20kN/m으로 한 것을 특징으로 한다.The winding method of the metal stand which concerns on this invention 3 made the pressing force per 1m of coil widths of the said wrapper roll in parts other than the said step part and the said step part as 10-20 kN / m in this invention.
본 발명 4에 관한 금속대의 권취 방법은 본 발명 1 내지 3에 있어서, 상기 맨드릴에 금속대를 다 감기 전에, 상기 래퍼 롤을 개방 한계보다 맨드릴에 의해 가까운 대기 위치로부터 상기 코일의 외부 권취면을 향하여 접근 이동시켜 상기 외부 권취면의 가압을 개시하는 것을 특징으로 한다.In the winding method of the metal stand concerning this invention 4, in the present invention 1-3, before wrapping up a metal stand to the said mandrel, the said wrapper roll is directed toward the outer winding surface of the said coil from the standby position near by a mandrel rather than an opening limit. Appropriate movement is to initiate the pressurization of the outer winding surface.
본 발명 5에 관한 금속대의 권취 장치는 금속대를 코일형상으로 권취하는 맨드릴과, 상기 맨드릴에 권취된 코일의 외부 권취면을 가압하는 복수개의 래퍼 롤과, 상기 래퍼 롤을 지지하여 상기 코일의 외부 권취면에 대하여 접근 이격 이동 가능하게 설치된 지지 프레임과, 상기 지지 프레임을 상기 코일의 외부 권취면에 대하여 접근 이격 이동시키는 구동 수단을 구비하는 금속대의 권취 장치에 있어서, 열간 마무리 압연후에 상기 금속대를 절단하는 스트립 시어 및 상기 래퍼 롤을 상기 코일의 외부 권취면에 가압하는 구동 수단에 권취 종료 신호를 송신하는 스트립 시어 제어 장치와, 상기 코일의 내부 권취 최선단부와 상기 맨드릴 표면과의 단차에 기인하여 상기 코일의 외부 권취면에 나타나는 단차부의 위치를 검출하는 단차부 위치 검출 수단과, 상기 단차부 위치 검출 수단에 의한 검출 위치에 근거하여, 상기 래퍼 롤과 상기 외부 권취면과의 간격 또는 상기 래퍼 롤에 의한 상기 외부 권취면의 가압력을 변화시키도록 상기 구동 수단을 제어하는 래퍼 롤 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.A winding apparatus for a metal stand according to the fifth aspect of the present invention includes a mandrel for winding a metal stand in a coil shape, a plurality of wrapper rolls for pressing the outer winding surface of the coil wound on the mandrel, and a wrapper roll to support the outside of the coil. A winding apparatus for a metal stage including a support frame provided to be accessible spaced apart from a winding surface, and a drive means for moving the support frame to a spaced apart from the outer winding surface of the coil. The strip shear control device which transmits a winding end signal to the drive means which presses the strip shear which cut | disconnects and the said wrapper roll to the outer winding surface of the said coil, and the step | step of the inner winding top end of the said coil, and the said mandrel surface Step position detection means for detecting a position of the step portion appearing on the outer winding surface of the coil; Wrapper roll control which controls the said drive means to change the space | interval of the said wrapper roll and the said external winding surface, or the pressing force of the said external winding surface by the said wrapper roll based on the detection position by a step difference position detection means. It is characterized by having a means.
본 발명 6에 관한 금속대의 권취 장치는 본 발명 5에 있어서 상기 단차부 위치 검출 수단이 상기 금속대의 권취하기 시작할 때에 상기 맨드릴에 권취된 금속대의 선단의 위치를 검출하는 수단과, 상기 선단 위치를 상기 맨드릴의 소정 위치에 대한 회전 각도(θ)로서 연산하는 수단과, 상기 θ를 기억하는 수단과, 상기 금속대를 다 감기 전에 상기 θ를 상기 코일의 외부 권취면에 나타나는 단차부의 위치로 하는 것을 특징으로 한다.The winding apparatus of a metal stand according to the present invention 6 includes means for detecting the position of the tip of the metal stand wound by the mandrel when the step position detecting means starts winding the metal stand according to the present invention, and the tip position. Means for calculating as a rotation angle [theta] with respect to a predetermined position of the mandrel, means for storing the [theta], and [theta] as the position of the stepped portion appearing on the outer winding surface of the coil before winding the metal band. It is done.
본 발명 7에 관한 금속대의 권취 장치는 본 발명 6에 있어서, 상기 θ가 상기 금속대 선단부가 통과한 것을 검출하는 센서와, 상기 코일의 회전 속도를 검출하는 회전 속도계 및 판속도 검출 센서에 의해 구해진 것을 특징으로 한다.The winding apparatus of the metal stand which concerns on this invention 7 was obtained by the sensor which detects that the said (theta) has passed the said metal stand tip part in this invention, the tachometer which detects the rotational speed of the said coil, and a plate speed detection sensor. It is characterized by.
본 발명 8에 관한 금속대의 권취 방법는 본 발명 1에 있어서 코일의 회전 속도가 소정의 회전 속도 이하로 감속된 경우에는, 래퍼 롤의 가압력은 20kN/m 이상으로 설정하는 것을 특징으로 한다.The winding method of the metal stand which concerns on this invention 8 sets the pressing force of a wrapper roll to 20 kN / m or more, when the rotation speed of a coil is decelerated below a predetermined rotation speed in this invention 1. It is characterized by the above-mentioned.
본 발명은 열간 압연과 같이 고속으로 압연된 금속대를 고속으로 맨드릴에 권취할 때의 금속대의 권취 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 권취 종료전에 코일의 외부 권취면에 래퍼 롤(wrapper roll)을 가압하여 상기 코일의 회전을 제동하고, 이에 의해 권취 종료시에 상기 코일의 회전을 단시간에 정지시키도록 한 금속대의 권취 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for winding a metal band when winding a metal band rolled at a high speed, such as hot rolling, to a mandrel at high speed, and in particular, presses a wrapper roll on the outer winding surface of the coil before finishing the winding. To brake the rotation of the coil, thereby stopping the rotation of the coil in a short time at the end of the winding.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 일례인 금속대의 권취 장치를 설명하기 위한 개략도,1 is a schematic view for explaining a winding apparatus of a metal stand that is an example of the first embodiment of the present invention;
도 2는 권취 종료 단계에 있어서의 코일 외부 권취면에 대한 래퍼 롤의 상대적 동작을 설명하는 본 발명의 제 1 실시예의 설명도,2 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention for explaining the relative operation of the wrapper roll with respect to the coil outer winding surface in the winding end step;
도 3은 가압 개시시에 있어서의 코일 외부 권취면에 대한 래퍼 롤의 상대적 동작을 설명하기 위한 본 발명의 제 1 실시예의 설명도,3 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention for explaining the relative operation of the wrapper roll with respect to the coil outer winding surface at the start of pressing;
도 4는 권취 종료 단계에 있어서의 코일 외부 권취면에 대한 래퍼 롤의 상대적 동작을 설명하는 본 발명의 제 2 실시예의 설명도,4 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention for explaining the relative operation of the wrapper roll with respect to the coil outer winding surface in the winding end step;
도 5는 권취 종료 단계에 있어서의 코일 외부 권취면에 대한 래퍼 롤의 상대적 동작을 설명하는 본 발명의 제 3 실시예의 설명도,5 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention for explaining the relative operation of the wrapper roll with respect to the coil outer winding surface in the winding end step;
도 6은 종래의 금속대의 권취 장치를 설명하기 위한 개략도,6 is a schematic view for explaining a winding apparatus of a conventional metal stand;
도 7은 코일의 내부 권취 최선단부와 맨드릴 표면과의 단차에 기인하여 해당 코일의 외부 권취면에 나타나는 단차부를 설명하기 위한 설명도.Fig. 7 is an explanatory diagram for explaining a step portion appearing on the outer winding surface of the coil due to the step between the inner winding best end of the coil and the mandrel surface;
이하에 본 발명의 실시예를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
우선, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예로부터 설명하면, 도 1에 있어서 참조부호(2)는 열간 마무리 압연기[도 6의 참조부호(21)]를 통과한 후, 스트립 시어[도 6의 참조부호(22)]에 의해 소정 길이로 절단된 금속대(3)를 핀치 롤(4)을 거쳐서 코일형상으로 권취하는 맨드릴(2)이고, 이 맨드릴(2)에 권취된 코일(5)의 외부 권취면측에는 복수(도 1에서는 4개소)의 래퍼 롤(6)이 둘레방향에소정의 간격으로 배치되어 있다.First, referring to the first embodiment of the present invention with reference to Figs. 1 to 3, reference numeral 2 in Fig. 1 passes through a hot finish rolling mill (reference numeral 21 in Fig. 6), and then strips. It is a mandrel 2 which winds the metal stand 3 cut | disconnected to predetermined length by the sheer (reference numeral 22 of FIG. 6) to coil shape via the pinch roll 4, and wound up by this mandrel 2 On the outer winding surface side of the coil 5, a plurality of wrapper rolls 6 (four in Fig. 1) are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction.
각 래퍼 롤(6)은 각각 코일(5)의 외부 권취면에 대하여 접근 이격하는 방향에 회전 지점(7a)을 거쳐서 회전 가능하게 설치된 지지 프레임(도 1에서는 1개소만 도시)(7)에 의해 지지되어 있고, 이 지지 프레임(7)에는 유압 실린더(구동 수단)(8)의 피스톤 로드(8a)가 연결되어 있다. 피스톤 로드(8a)를 신장시킴으로써 지지 프레임(7)이 코일(5)의 외부 권취면에 접근하는 방향으로 회전하여 래퍼 롤(6)이 해당 외부 권취면에 접촉하고, 수축시킴으로써 지지 프레임(7)이 코일(5)의 외부 권취면으로부터 이격하는 방향으로 회전하여 래퍼 롤(6)이 해당 외부 권취면으로부터 이격하도록 되어 있다.Each wrapper roll 6 is supported by a support frame 7 (only one location shown in FIG. 1) rotatably provided via a rotation point 7a in a direction spaced apart from the outer winding surface of the coil 5, respectively. It is supported, and the piston rod 8a of the hydraulic cylinder (drive means) 8 is connected to this support frame 7. By extending the piston rod 8a, the support frame 7 rotates in a direction approaching the outer winding surface of the coil 5 so that the wrapper roll 6 contacts the outer winding surface and shrinks, thereby supporting the supporting frame 7. The wrapper roll 6 is spaced apart from the outer winding surface by rotating in the direction away from the outer winding surface of the coil 5.
또한, 코일(5)과 핀치 롤(4) 사이에는 금속대(3)의 선단부가 통과한 것을 검지하는 레이저 센서(9)가 배치되고, 맨드릴(2)에는 코일(5)의 회전 속도 및 회전 각도를 검출하는 검출 센서(10)가 부착되며, 핀치 롤(4)에는 금속대(3)의 반송 속도(판속도)을 검출하는 판속도 검출 센서(11)가 부착되고, 지지 프레임(7)에는 회전 각도를 검출하는 회전각 검출 센서(12)가 부착되며, 유압 실린더(8)에는 작동압을 검출하는 압력 검출 센서(13a, 13b)가 부착되어 있다. 그리고, 각 센서로부터의 신호에 근거하여 제어기(14)가 구동 회로(15)를 거쳐서 유압 실린더(8)를 제어하도록 되어 있다.Moreover, between the coil 5 and the pinch roll 4, the laser sensor 9 which detects that the front-end | tip part of the metal stand 3 passed is arrange | positioned, The rotation speed and rotation of the coil 5 are arranged in the mandrel 2 The detection sensor 10 which detects an angle is attached, The pinch roll 4 is equipped with the plate speed detection sensor 11 which detects the conveyance speed (plate speed) of the metal stand 3, and the support frame 7 The rotation angle detection sensor 12 which detects a rotation angle is attached, and the hydraulic cylinder 8 is attached with the pressure detection sensors 13a and 13b which detect an operating pressure. And the controller 14 controls the hydraulic cylinder 8 via the drive circuit 15 based on the signal from each sensor.
제어기(14)는 레이저 센서(9), 회전 속도 검출 센서(10) 및 판속도 검출 센서(11)로부터의 신호에 근거하여 코일(5)의 내부 권취 최선단부(5a)를 상기 맨드릴의 소정 위치로부터의 회전 각도(θ)로서 연산하는 연산부(17)와, 상기 θ를 기억하는 선단 단차부 기억부(19)와, 상기 금속대를 다 감기 전에 스트립 시어 제어 장치(20)로부터의 신호에 근거하여 상기 θ를 맨드릴(2) 표면과의 단차에 기인하여 해당 코일(5)의 외부 권취면에 나타나는 단차부(16)의 위치로서 연산하는 연산부(17)와, 구동 회로(15)를 거쳐서 유압 실린더(8)를 제어함으로써 래퍼 롤(6)의 코일(5)의 외부 권취면에 대한 위치 제어 및 가압력 제어를 실행하는 제어부(제어 수단)(18)를 구비한다. 여기서, 본 실시예에서는, 레이저 센서(9), 회전 속도 검출 센서(10), 판속도 검출 센서(11), 연산부(17), 선단 단차부 기억부(19) 및 스트립 시어 제어 장치(20)에 의해 본 발명의 단차부 위치 검출 수단을 구성하지만, 다른 공지의 검출 수단 또는 트래킹 수단 등에 의해 단차부(16)의 위치를 검출하도록 하여도 무방하다.The controller 14 moves the inner winding top end 5a of the coil 5 to a predetermined position of the mandrel based on the signals from the laser sensor 9, the rotational speed detection sensor 10 and the plate speed detection sensor 11. Based on the signal from the strip shear control device 20 before the winding of the metal stage, and the arithmetic unit 17 for calculating the rotation angle θ from Hydraulic pressure through the operating unit 17 and the driving circuit 15 for calculating the? As the position of the stepped portion 16 appearing on the outer winding surface of the coil 5 due to the stepped surface of the mandrel 2. The control part (control means) 18 which performs a position control with respect to the outer winding surface of the coil 5 of the wrapper roll 6, and a press force control by controlling the cylinder 8 is provided. Here, in the present embodiment, the laser sensor 9, the rotational speed detection sensor 10, the plate speed detection sensor 11, the calculation unit 17, the tip step portion storage unit 19 and the strip shear control device 20 Although the step position detection means of the present invention is constituted by the present invention, the position of the step portion 16 may be detected by other known detection means or tracking means.
제어부(18)는 권취 개시 단계 및 권취 종료 단계에서 유압 실린더(8)를 제어하도록 되어 있고, 권취 개시 단계에 있어서는 권취 개시 동작을 확실히 실행하기 위해, 레이저 센서(9)로부터의 신호에 근거하여 얻어진 금속대(3) 선단부의 권취 개시 타이밍에 동기시켜 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)를 신장시키고, 이에 의해 지지 프레임(7)을 맨드릴(2)의 외면에 접근하는 방향으로 소정 각도 회전시켜 금속대(3)의 선단부를 래퍼 롤(6)과 맨드릴(2) 사이에 끼워넣고, 또한 권취 개시로부터 소정 시간 경과후에 피스톤 로드(8a)를 수축시켜 지지 프레임(7)을 코일(5)의 외부 권취면으로부터 이격하는 방향으로 소정 각도 회전시키고, 이에 의해 권취가 종료되는 소정 시간전까지 래퍼 롤(6)을 코일(5)의 외부 권취면으로부터 후퇴시켜 소정 위치에 대기시킨다.The control unit 18 is configured to control the hydraulic cylinder 8 at the winding start step and the winding end step. In the winding start step, the controller 18 is obtained based on the signal from the laser sensor 9 to ensure the winding start operation. The piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8 is extended in synchronization with the winding start timing of the tip of the metal stand 3, thereby rotating the support frame 7 by a predetermined angle in a direction approaching the outer surface of the mandrel 2. The end portion of the metal stand 3 is sandwiched between the wrapper roll 6 and the mandrel 2, and the piston rod 8a is contracted after a predetermined time has elapsed from the start of the winding, thereby supporting the support frame 7 with the coil 5 It rotates a predetermined angle in the direction away from the outer winding surface of this, By this, the wrapper roll 6 is retracted from the outer winding surface of the coil 5 until a predetermined time before winding is complete | finished, and it waits at a predetermined position.
또, 이 경우의 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)의 신장·수축량은, 회전각 검출 센서(12)에 의해서 얻어진 검출 각도가 사전에 래퍼 롤(6)에 있어서의 금속대(3) 선단부의 삽입 위치 및 후퇴 위치에 따라 설정된 지지 프레임(7)의 회전 각도[제어부(18)내의 기억 영역에 기억되어 있음)에 일치하도록 제어된다. 또한, 권취 개시시에 래퍼 롤(6)과 맨드릴(2) 사이에 금속대(3)의 최선단부(금속대 선단부)(5a)와 맨드릴(2)의 표면과의 단차에 대응하여 코일(5) 외부 권취면에 전술한 단차부(16)가 나타난다.In addition, in this case, as for the expansion and contraction amount of the piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8, the detection angle obtained by the rotation angle detection sensor 12 is beforehand the metal stand 3 in the wrapper roll 6; It is controlled to correspond to the rotation angle (stored in the storage area in the control unit 18) of the support frame 7 set in accordance with the insertion position and the retracted position of the tip portion. In addition, at the start of winding, the coil 5 is disposed between the wrapper roll 6 and the mandrel 2 in response to the step between the top end of the metal stand 3 (the end of the metal stand) 5a and the surface of the mandrel 2. ) The stepped portion 16 described above appears on the outer winding surface.
한편, 권취 종료 단계에 있어서는, 스트립 시어 제어 장치(20)로부터의 후단부 래퍼 롤 가압 개시 신호에 근거하여, 우선 래퍼 롤(6)에 의한 코일(5) 외부 권취면의 가압 개시시에, 레이저 센서(9), 회전 속도 검출 센서(10) 및 판속도 검출 센서(11)로부터의 신호에 근거하여 연산부(17)에서 연산된 금속대 선단부의 위치(θ)가 기억부(19)에 기억된 코일(5) 외부 권취면에의 래퍼 롤(6)의 접촉 위치에 일치하는지의 여부를 판단하여, 일치하지 않는 경우에는, 코일(5)의 회전을 제동하여 단시간에 정지시키 도록, 사전에 설정된 가압 개시 타이밍에 동기시켜 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)를 신장시키고, 이에 의해 지지 프레임(7)을 코일(5)의 외부 권취면에 접근하는 방향으로 소정 각도 회전시켜 래퍼 롤(6)을 코일(5)의 외부 권취면에 접촉시킨다.On the other hand, in the winding end step, based on the rear end wrapper roll pressurization start signal from the strip shear control device 20, first, at the start of pressurization of the coil 5 external winding surface by the wrapper roll 6, The position θ of the metal-to-end portion calculated by the calculating section 17 based on the signals from the sensor 9, the rotation speed detecting sensor 10 and the plate speed detecting sensor 11 is stored in the storage section 19. It is determined in advance whether or not the contact point of the wrapper roll 6 to the outer winding surface of the coil 5 coincides, and if it does not match, the rotation of the coil 5 is stopped and stopped in a short time. In synchronization with the pressurization start timing, the piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8 is stretched, thereby rotating the support frame 7 by a predetermined angle in a direction approaching the outer winding surface of the coil 5, thereby providing a wrapper roll 6 ) Is brought into contact with the outer winding surface of the coil 5.
단차부(16)의 위치와 래퍼 롤(6)의 접촉 개시 위치가 일치하는 경우에는, 해당 접촉을 회피하기 위해, 도 3에 도시하는 바와 같이 단차부(16)가 래퍼 롤(6)의 접촉 개시 위치에 도달하는 소정 시간전에 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)를 수축시키고, 이에 의해 지지 프레임(7)을 코일(5)의 외부 권취면으로부터 이격하는 방향으로 소정 각도 회전시켜 래퍼 롤(6)을 코일(5) 외부 권취면으로부터 퇴피시킴과 동시에, 단차부(16)의 위치가 래퍼 롤(6)의 접촉 위치를 통과하여 소정 시간 경과한 후에 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)를 신장시키고, 이에 의해 지지 프레임(7)을 코일(5)의 외부 권취면에 접근하는 방향으로 소정 각도 회전시켜 래퍼 롤(6)을 코일(5) 외부 권취면에 접촉시킨다.When the position of the stepped portion 16 and the contact start position of the wrapper roll 6 coincide with each other, the stepped portion 16 contacts the wrapper roll 6 as shown in FIG. 3 in order to avoid the contact. The piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8 is contracted before a predetermined time to reach the start position, thereby rotating the support frame 7 at a predetermined angle in a direction away from the outer winding surface of the coil 5 to wrapper the roll. The piston rod of the hydraulic cylinder 8 after evacuating the coil 6 from the outer winding surface and passing a predetermined time after the position of the step 16 passes through the contact position of the wrapper roll 6 ( 8a) is stretched, and the support frame 7 is rotated by a predetermined angle in the direction approaching the outer winding surface of the coil 5 to bring the wrapper roll 6 into contact with the coil 5 outer winding surface.
또, 이 경우의 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)의 신장·수축량은, 회전각 검출 센서(12)에 의해서 얻어진 검출 각도가 사전에 래퍼 롤(6)에 있어서의 코일(5)의 외부 권취면에 대한 접촉 위치 및 후퇴 위치에 따라 설정된 지지 프레임(7)의 회전 각도[제어부(18)내의 기억 영역에 기억되어 있음]에 일치하도록 제어된다.In addition, in this case, the amount of expansion and contraction of the piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8 is that the detection angle obtained by the rotation angle detection sensor 12 is previously determined by the coil 5 of the wrapper roll 6. It is controlled to correspond to the rotation angle (stored in the storage area in the control unit 18) of the support frame 7 set in accordance with the contact position with respect to the external winding surface and the retracted position.
래퍼 롤(6)이 코일(5)의 외부 권취면에 접촉한 후에는, 압력 검출 센서(13a, 13b)로부터 얻어지는 검출압이 사전에 설정된 코일(5)의 외부 권취면에 대하여 소정의 가압력을 부여하기 위한 작동압에 일치하도록 유압 실린더(8)를 제어한다. 여기서, 코일(5)의 외부 권취면에 대한 래퍼 롤(6)의 코일 폭 1m당 가압력은 10 내지 20kN/m의 범위로 한다. 가압력이 20kN/m 미만에서는 코일의 회전에 대하여 필요한 제동력을 얻을 수 없고, 또한 고속 회전시의 원심력에 의한 코일 외주부의 팽창을 억제할 수 없다. 한편, 20kN/m을 넘으면 고속으로 회전하는 코일(5)의 단차부(16)에 래퍼 롤(6)이 충돌했을 때에 높은 압력이 발생하여 코일(5)에 사이드 신장이 발생하게 된다.After the wrapper roll 6 comes into contact with the outer winding surface of the coil 5, the detection pressure obtained from the pressure detection sensors 13a and 13b applies a predetermined pressing force to the outer winding surface of the coil 5 which is set in advance. The hydraulic cylinder 8 is controlled to match the operating pressure for applying. Here, the pressing force per 1 m of coil width of the wrapper roll 6 with respect to the outer winding surface of the coil 5 shall be in the range of 10-20 kN / m. If the pressing force is less than 20 kN / m, the braking force necessary for the rotation of the coil cannot be obtained, and the expansion of the outer circumference of the coil due to the centrifugal force during the high speed rotation cannot be suppressed. On the other hand, when 20 kN / m is exceeded, high pressure will generate | occur | produce when the wrapper roll 6 collides with the step part 16 of the coil 5 which rotates at high speed, and side extension will generate | occur | produce in the coil 5.
다음에, 제어부(18)의 작동에 대하여 설명한다.Next, the operation of the control unit 18 will be described.
우선, 권취 개시 단계에 있어서는 레이저 센서(9)로부터의 신호에 근거하여 얻어진 금속대(3) 선단부의 권취 개시 타이밍에 동기하여 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)를 회전각 검출 센서(12)에 의해서 얻어진 검출 각도가 사전에 래퍼 롤(6)에 있어서의 금속대(3) 선단부의 끼워넣기 위치에 따라 설정된 지지 프레임(7)의 회전 각도에 일치하도록 신장시켜 지지 프레임(7)을 맨드릴(2)의 외면에 접근하는 방향으로 회전시키고, 이에 의해 금속대(3)의 선단부를 래퍼 롤(6)과 맨드릴(2)과의 사이에 끼워넣어 권취 개시 동작을 확실히 실행한다.First, in the winding start step, the piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8 is rotated by the rotation angle detection sensor 12 in synchronization with the winding start timing of the tip of the metal stand 3 obtained based on the signal from the laser sensor 9. ) And the mandrel of the support frame 7 are extended so as to match the rotation angle of the support frame 7 set according to the insertion position of the tip of the metal stand 3 in the wrapper roll 6 in advance. It rotates in the direction approaching the outer surface of (2), and it pinches | interposes the front end part of the metal stand 3 between the wrapper roll 6 and the mandrel 2, and a winding start operation is performed reliably.
또한, 권취 개시로부터 소정 시간 경과후에 피스톤 로드(8a)를 회전각 검출 센서(12)에 의해서 얻어진 검출 각도가 사전에 래퍼 롤(6)의 퇴피 위치에 따라 설정된 지지 프레임(7)의 회전 각도에 일치하도록 수축시켜 지지 프레임(7)을 코일(5)의 외부 권취면으로부터 이격하는 방향으로 회전시키고, 이에 의해 권취가 종료되는 소정 시간전까지 래퍼 롤(6)을 코일(5)의 외부 권취면으로부터 후퇴시켜 소정 위치에 대기시킨다. 또, 이 대기 위치는 래퍼 롤의 개방 한계보다 될 수 있는 한 맨드릴 근처에 위치함으로써, 권취 종료시의 래퍼 롤 억제의 동작을 신속히 실행할 수 있어 유리하다.Further, after a predetermined time elapses from the start of the winding, the detection angle obtained by the rotation angle detection sensor 12 is set to the rotation angle of the support frame 7 set according to the retracted position of the wrapper roll 6 in advance. By contracting, the support frame 7 is rotated in a direction away from the outer winding surface of the coil 5, whereby the wrapper roll 6 is moved from the outer winding surface of the coil 5 until a predetermined time before the winding is finished. It retracts and waits in a predetermined position. Moreover, since this waiting position is located near the mandrel as far as possible from the opening limit of the wrapper roll, it is advantageous because the operation of the wrapper roll suppression at the end of the winding can be performed quickly.
권취 종료 단계에 있어서는, 우선 래퍼 롤(6)에 의한 코일(5) 외부 권취면의 가압 개시시에 단차부(16)의 위치가 래퍼 롤(6)의 접촉 위치에 일치하는지의 여부를 판단하여, 일치하지 않는 경우에는, 코일(5)의 회전을 제동하여 단시간에 정지시키기 위해, 사전에 설정된 가압 개시 타이밍에 동기시켜 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)를 회전각 검출 센서(12)에 의해서 얻어진 검출 각도가 사전에 래퍼 롤(6)에 있어서의 코일(5)의 외부 권취면에 대한 접촉 위치에 따라 설정된 지지 프레임(17)의 회전 각도에 일치하도록 신장시키고, 이에 의해 지지 프레임(7)을 코일(5)의 외부 권취면에 접근하는 방향으로 회전시켜 래퍼 롤(6)을 코일(5)의 외부 권취면에 접촉시킨다.In the winding-up end step, first, it is determined whether or not the position of the step portion 16 coincides with the contact position of the wrapper roll 6 at the start of pressing the coil 5 outer winding surface by the wrapper roll 6. In the case of mismatch, in order to brake the rotation of the coil 5 and stop it for a short time, the rotation angle detection sensor 12 moves the piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8 in synchronization with a preset pressurization start timing. Is obtained so that the detection angle obtained in advance coincides with the rotation angle of the support frame 17 set in accordance with the contact position with respect to the outer winding surface of the coil 5 in the wrapper roll 6 in advance, thereby supporting the support frame ( 7) is rotated in a direction approaching the outer winding surface of the coil 5 to bring the wrapper roll 6 into contact with the outer winding surface of the coil 5.
단차부(16)의 위치와 래퍼 롤(6)의 접촉 위치가 일치하는 경우에는, 해당 접촉을 회피하기 위해, 도 3에 도시하는 바와 같이 단차부(16)의 위치가 래퍼 롤(6)의 접촉 위치에 도달하는 소정 시간전에 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)를 회전각 검출 센서(12)에 의해서 얻어진 검출 각도가 사전에 래퍼 롤(6)의 코일(5) 외부 권취면에 대한 후퇴 위치에 따라 설정된 지지 프레임(7)의 회전 각도에 일치하도록 수축시키고, 이에 의해 지지 프레임(7)을 코일(5)의 외부 권취면으로부터 이격하는 방향으로 회전시켜 래퍼 롤(6)을 코일(5) 외부 권취면으로부터 후퇴시킴과 동시에, 단차부(16)의 위치가 래퍼 롤(6)의 접촉 위치를 통과하여 소정 시간 경과후에 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)를 회전각 검출 센서(12)에 의해서 얻어진 검출 각도가 사전에 래퍼 롤(6)의 코일(5) 외부 권취면에 대한 접촉 위치에 따라 설정된 지지 프레임(7)의 회전 각도에 일치하도록 신장시키고, 이에 의해 지지 프레임(7)을 코일(5)의 외부 권취면에 접근하는 방향으로 회전시켜 래퍼 롤(6)을 코일(5)의 외부 권취면에 접촉시킨다.When the position of the step portion 16 and the contact position of the wrapper roll 6 coincide with each other, in order to avoid the contact, as shown in FIG. 3, the position of the step portion 16 is set to the position of the wrapper roll 6. The detection angle obtained by the rotation angle detection sensor 12 of the piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8 before a predetermined time of reaching the contact position is previously determined with respect to the outer winding surface of the coil 5 of the wrapper roll 6. It contracts to match the rotational angle of the support frame 7 set according to the retracted position, thereby rotating the support frame 7 in a direction away from the outer winding surface of the coil 5 to rotate the wrapper roll 6 into a coil ( 5) While retracting from the outer winding surface, the position of the stepped portion 16 passes through the contact position of the wrapper roll 6, and after a predetermined time elapses, the piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8 rotates through the rotation angle detection sensor. The detection angle obtained by (12) beforehand is outside the coil 5 of the wrapper roll 6 The wrapper roll 6 is stretched so as to coincide with the rotational angle of the support frame 7 set according to the contact position with respect to the winding surface, thereby rotating the support frame 7 in a direction approaching the outer winding surface of the coil 5. ) Is brought into contact with the outer winding surface of the coil 5.
래퍼 롤(6)이 코일(5)의 외부 권취면에 접촉한 후에는, 압력 검출 센서(13a, 13b)로부터 얻어지는 검출압이 사전에 설정된 코일(5)의 회전에 대하여 필요한 제동력이 얻어지고, 또한 고속으로 회전하는 코일(5)의 단차부(16)에 래퍼 롤(6)이 충돌하더라도 단차부(16)에 형상불량이 발생하지 않는 코일(5)의 외부 권취면에 대한 코일 폭 1m당 가압력 10 내지 20kN/m을 부여하기 위한 작동압에 일치하도록 유압 실린더(8)를 제어하고, 코일(5)이 소정의 회전 속도[회전하는 코일(5)의 단차부(16)에 20kN/m 초과의 가압력에 의해 가압한 래퍼 롤(6)이 충돌하더라도 단차부(16)에 형상불량이 발생하지 않는 속도: 700mpm 미만]로 감속할 때까지의 이 가압력에 의해 코일(5)의 외부 권취면을 계속하여 가압하고, 소정의 회전 속도로 감속된 후에는 가압력을 20kN/m 이상으로 증대시켜, 코일(5)의 회전 제동력을 크게 한다.After the wrapper roll 6 contacts the outer winding surface of the coil 5, the braking force necessary for the rotation of the coil 5 in which the detection pressure obtained from the pressure detection sensors 13a and 13b is preset is obtained, In addition, even if the wrapper roll 6 collides with the stepped portion 16 of the coil 5 which rotates at a high speed, the coil width per 1m of the coil width with respect to the outer winding surface of the coil 5 does not cause a shape defect in the stepped portion 16. The hydraulic cylinder 8 is controlled to match the working pressure for imparting a pressing force of 10 to 20 kN / m, and the coil 5 is 20 kN / m at a predetermined rotational speed (stepped portion 16 of the rotating coil 5). The outer winding surface of the coil 5 by this pressing force until it decelerates to the speed | rate which does not produce a shape defect in the step part 16, even if the wrapper roll 6 pressurized by the excessive pressing force is less than 700mpm]. Pressurized, and after decelerating at a predetermined rotational speed, the pressing force was increased to 20 kN / m or more, And increasing the braking force of the rotation (5).
상기의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 이 실시예에서는 권취 종료 단계에 있어서, 코일(5)의 회전에 대하여 필요한 제동력을 얻을 수 있고, 또한 고속으로 회전하는 코일(5)의 단차부(16)에 래퍼 롤(6)이 충돌하더라도 단차부(16)에 형상불량이 발생하지 않는 가압력에 의해 코일(5)의 외부 권취면을 가압하도록 하기 때문에, 판두께가 얇은(2.3㎜ 이하) 금속대를 고속(700mpm 이상)으로 코일에 권취한 후, 단차부(16) 위치에 있는 금속대에 형상불량이 발생하지 않도록 할 수 있어, 그 결과 제품비율의 향상을 도모할 수 있다.As is apparent from the above description, in this embodiment, in the winding-up step, the necessary braking force can be obtained for the rotation of the coil 5, and the wrapper is provided on the step portion 16 of the coil 5 which rotates at high speed. Since the outer winding surface of the coil 5 is pressurized by a pressing force that does not cause a shape defect in the stepped portion 16 even when the roll 6 collides, a metal plate having a thin plate thickness (2.3 mm or less) After winding the coil at 700 mpm or more), it is possible to prevent shape defects from occurring in the metal band at the stepped portion 16 position, and as a result, the product ratio can be improved.
또한, 래퍼 롤(6)에 의한 코일(5) 외부 권취면의 가압 개시시에 해당 래퍼 롤(6)이 단차부(16)에 접촉하지 않도록 하기 때문에, 가압 개시시에 래퍼 롤(6)과 고속으로 회전하는 코일(5)의 단차부(16)와의 충돌이 회피되어 형상불량의 발생을 확실히 방지할 수 있다.Moreover, since the said wrapper roll 6 does not contact the step part 16 at the time of the pressurization of the coil 5 outer winding surface by the wrapper roll 6, it is compared with the wrapper roll 6 at the start of pressurization. The collision with the step 16 of the coil 5 which rotates at high speed is avoided, and the occurrence of a shape defect can be reliably prevented.
또, 상기 실시예에서는 본 발명을 스트립 시어에 의해 소정 길이로 절단된 금속대(3)를 코일형상으로 권취할 때에 적용한 경우를 예로 들었지만, 보통의 배치 압연에도 본 발명을 적용하여도 무방한 것은 물론이다.In the above embodiment, the present invention is exemplified in the case where the present invention is applied when the metal stand 3 cut to a predetermined length by a strip shear is wound into a coil shape, but the present invention may be applied to ordinary batch rolling. Of course.
또한, 도 2에 도시하는 바와 같이 코일(5)의 외부 권취면에 대한 가압력 10 내지 20kN/m을 부여하기 위한 작동압에 일치하도록 유압 실린더(8)를 제어하고, 단차부(16)의 유무에 관계없이 항상 일정한 압력으로 래퍼 롤을 강하게 가압하여도 무방하다. 전술한 바와 같이 코일(5)이 소정의 회전 속도로 감속할 때까지 이 가압력에 의해 코일(5)의 외부 권취면을 계속하여 가압하고, 소정의 회전 속도(700mpm 미만)로 감속된 후에는 가압력을 증대시켜 코일(5)의 회전 제동력을 크게 할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the hydraulic cylinder 8 is controlled to match the operating pressure for applying a pressing force of 10 to 20 kN / m to the outer winding surface of the coil 5, and the presence or absence of the step 16 is provided. Regardless of the pressure, the wrapper roll may be strongly pressed at a constant pressure at all times. As described above, the outer winding surface of the coil 5 is continuously pressurized by this pressing force until the coil 5 decelerates at a predetermined rotational speed, and after the coil 5 is decelerated at the predetermined rotational speed (less than 700 mpm) It is possible to increase the rotational braking force of the coil 5 by increasing.
다음에, 도 1 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제 2 형태의 실시예인 금속대의 권취 방법에 대하여 설명한다. 또, 이 권취 방법은 전술한 권취 장치(1)에 대하여 권취 종료 단계에서 래퍼 롤(6)이 코일(5)의 외부 권취면에 접촉한 후의 제어기(14)의 제어부(18)에 의한 유압 실린더(8)의 제어 방법이 상이할 뿐이다.Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 4, the winding method of the metal stand which is an Example of a 2nd aspect of this invention is demonstrated. Moreover, this winding method is the hydraulic cylinder by the control part 18 of the controller 14 after the wrapper roll 6 contacted the outer winding surface of the coil 5 at the winding end step with respect to the winding device 1 mentioned above. The control method of (8) only differs.
제어부(18)는 권취 종료 단계에서 래퍼 롤(6)이 코일(5)의 외부 권취면에 접촉한 후에는 레이저 센서(9), 회전 속도 검출 센서(10) 및 판속도 검출 센서(11)로부터의 신호에 근거하여 연산부(17)에서 연산된 단차부(16)의 위치가 사전에 도시하지 않은 기억 영역에 기억된 코일(5) 외부 권취면에의 래퍼 롤(6)의 접촉 위치에 도달하는 소정 시간전까지는 압력 검출 센서(13a, 13b)로부터 얻어지는 검출압이 사전에 설정된 코일(5)의 외부 권취면에 대하여 강제적으로 코일(5)의 회전을 제동하는 가압력를 부여하기 위한 작동압에 일치하도록 유압 실린더(8)를 제어한다. 이 때의 가압력은 래퍼 롤(6)에 의한 코일(5)의 회전의 제동력이 얻어지도록 큰 값(20kN/m 초과)이면 무방하다.After the wrapper roll 6 contacts the outer winding surface of the coil 5 at the end of the winding, the control unit 18 receives the laser sensor 9, the rotational speed detection sensor 10, and the plate speed detection sensor 11. The position of the stepped section 16 calculated by the calculating section 17 reaches the contact position of the wrapper roll 6 to the coil 5 outer winding surface stored in a storage region not shown in advance based on the signal of? Until a predetermined time ago, the detected pressure obtained from the pressure detection sensors 13a and 13b corresponds to an operating pressure for imparting a pressing force for forcibly braking the rotation of the coil 5 with respect to an external winding surface of the coil 5 previously set. The hydraulic cylinder 8 is controlled. The pressing force at this time may be a large value (greater than 20 kN / m) so that the braking force of the rotation of the coil 5 by the wrapper roll 6 is obtained.
또한, 단차부(16)가 래퍼 롤(6)의 접촉 위치에 도달하는 소정 시간전부터 단차부(16)가 래퍼 롤(6)의 접촉 위치를 통과한 후에 소정 시간이 경과하기까지의 동안은 압력 검출 센서(13a, 13b)로부터 얻어지는 검출압이 고속으로 회전하는 코일(5)의 단차부(16)에 래퍼 롤(6)이 충돌하여도 해당 단차부(16)에 형상불량이 발생하지 않도록 사전에 설정된 약한 가압력(20kN/m 이하)을 부여하도록 유압 실린더(8)를 제어한다.Further, the pressure is applied from a predetermined time before the stepped portion 16 reaches the contact position of the wrapper roll 6 until the predetermined time elapses after the stepped portion 16 passes the contact position of the wrapper roll 6. Even if the wrapper roll 6 collides with the stepped portion 16 of the coil 5 in which the detection pressure obtained from the detection sensors 13a and 13b rotates at a high speed, the shape defect may not occur in the stepped portion 16 in advance. The hydraulic cylinder 8 is controlled to give a weak pressing force (20 kN / m or less) set at.
또, 래퍼 롤(6)에 의한 가압력을 약하게 하는 제어는 코일(5)이 소정의 회전 속도[회전하는 코일(5)의 단차부(16)에 강한 가압력(20kN/m 이상)으로 가압하는 래퍼 롤(6)이 충돌하여도 단차부(16)에 형상불량이 발생하지 않는 속도: 700mpm 미만]으로 감속할 때까지 실행되고, 소정의 회전 속도로 감속된 후에는 가압력를 증대시켜 코일(5)의 회전 제동력을 크게 한다.Moreover, the control which weakens the pressing force by the wrapper roll 6 is the wrapper which the coil 5 presses with a predetermined pressing speed (strong pressing force (20 kN / m or more) to the step part 16 of the rotating coil 5)). The speed is reduced to less than 700mpm, which does not cause a shape defect in the stepped portion 16 even when the roll 6 collides with each other. Increase the rotating braking force.
상기의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시예에서는 권취 종료 단계에 있어서, 코일(5)의 회전에 대하여 충분한 제동력이 얻어지고, 또한 단차부(16)가 래퍼 롤(6)의 접촉 위치를 통과하기 전후의 그 동안은 고속으로 회전하는 코일(5)의 단차부(16)에 래퍼 롤(6)이 충돌하여도 단차부(16)에 위치하는 금속대에 형상불량이 발생하지 않는 약한 가압력으로 코일(5)의 외부 권취면을 가압하도록 하기 때문에, 판두께가 얇은(2.3㎜ 이하) 금속대의 코일(5)을 고속(700mpm 이상)으로 권취한 후, 해당 금속대에 형상불량을 발생시키지 않도록 할 수 있어, 그 결과 제품비율의 향상을 도모할 수 있다. 또, 그 이외의 작용 효과에 관해서는 전술한 제 1 형태의 실시예와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다.As is apparent from the above description, in this embodiment, in the winding-up step, sufficient braking force is obtained for the rotation of the coil 5, and the stepped portion 16 passes through the contact position of the wrapper roll 6. During the period before and after, even if the wrapper roll 6 collides with the stepped portion 16 of the coil 5 which rotates at a high speed, the coil is applied with a weak pressing force that does not cause a shape defect in the metal band positioned in the stepped portion 16. Since the outer winding surface of (5) is pressurized, the coil 5 of the thin metal plate (2.3 mm or less) is wound at a high speed (700 mpm or more), and then a shape defect is not caused to occur in the metal zone. As a result, the product ratio can be improved. In addition, about the other effect, since it is the same as that of the Example of 1st aspect mentioned above, the description is abbreviate | omitted.
다음에, 도 1 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제 3 형태의 실시예인 금속대의 권취 방법에 대하여 설명한다. 또, 이 권취 방법에 관해서도 전술한 권취 장치(1)에 대하여 권취 종료 단계에서 래퍼 롤(6)이 코일(5)의 외부 권취면에 접촉한 후의 제어기(14)의 제어부에 의한 유압 실린더(8)의 제어 방법이 상이할 뿐이다.Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 5, the winding method of a metal stand which is an Example of a 3rd aspect of this invention is demonstrated. Moreover, also regarding this winding method, the hydraulic cylinder 8 by the control part of the controller 14 after the wrapper roll 6 contacted the outer winding surface of the coil 5 with respect to the winding device 1 mentioned above at the winding-up end stage. ) Control methods are only different.
제어부(18)는 권취 종료 단계에서 래퍼 롤(6)이 코일(5)의 외부 권취면에 접촉한 후에는, 레이저 센서(9), 회전 속도 검출 센서(10) 및 판속도 검출 센서(11)로부터의 신호에 근거하여 연산부(17)에서 연산된 단차부(16)의 위치가 사전에 도시되지 않은 기억 영역에 기억된 코일(5) 외부 권취면에의 래퍼 롤(6)의 접촉 위치에 도달하는 소정 시간전까지는 압력 검출 센서(13a, 13b)에 의해 얻어지는 검출압이 사전에 설정된 코일(5)의 외부 권취면에 대하여 강제적으로 코일(5)의 회전을 제동하는 가압력를 부여하기 위한 작동압에 일치하도록 유압 실린더(8)를 제어한다.After the wrapper roll 6 contacts the outer winding surface of the coil 5 at the end of winding, the controller 18 receives the laser sensor 9, the rotational speed detection sensor 10, and the plate speed detection sensor 11. The position of the stepped section 16 calculated by the calculating section 17 on the basis of the signal from the unit reaches the contact position of the wrapper roll 6 to the coil 5 outer winding surface stored in a storage area not shown in advance. Until a predetermined time before, the detected pressure obtained by the pressure detecting sensors 13a and 13b is applied to an operating pressure for imparting a pressing force for braking the rotation of the coil 5 to the external winding surface of the coil 5 previously set. The hydraulic cylinder 8 is controlled to match.
또한, 단차부(16)가 래퍼 롤(6)의 접촉 위치에 도달하는 소정 시간전부터 단차부(16)가 래퍼 롤(6)의 접촉 위치를 통과한 후에 소정 시간이 경과할 때까지의 그 동안은 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)를 회전각 검출 센서(12)에 의해 얻어진 검출 각도가 사전에 래퍼 롤(6)의 코일(5) 외부 권취면에 대한 후퇴 위치에 따라 설정된 지지 프레임(7)의 회전 각도에 일치하도록 수축시키고, 이에 의해 지지프레임(7)을 코일(5)의 외부 권취면으로부터 이격하는 방향으로 회전시켜 래퍼 롤(6)을 코일(5) 외부 권취면으로부터 퇴피시키도록 제어한다.In addition, the predetermined time before the stepped portion 16 reaches the contact position of the wrapper roll 6, and the time until the predetermined time passes after the stepped portion 16 passes the contact position of the wrapper roll 6 Is a support frame in which the detection angle obtained by the rotation angle detection sensor 12 of the piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8 is set in accordance with the retracted position with respect to the coil 5 outer winding surface of the wrapper roll 6 in advance. Retract to match the rotational angle of (7), thereby rotating the support frame (7) in a direction away from the outer winding surface of the coil (5) to retract the wrapper roll (6) from the coil (5) outer winding surface To control it.
또, 단차부(16)의 위치가 상기 접촉 위치를 통과하여 소정 시간 경과한 후에는 유압 실린더(8)의 피스톤 로드(8a)를 회전각 검출 센서(12)에 의해 얻어진 검출 각도가 사전에 래퍼 롤(6)의 코일(5) 외부 권취면에 대한 접촉 위치에 따라 설정된 지지 프레임(7)의 회전 각도에 일치하도록 신장시키고, 이에 의해 지지 프레임(7)을 코일(5)의 외부 권취면에 접근하는 방향으로 회전시켜 래퍼 롤(6)을 코일(5) 외부 권취면에 접촉시키고, 그 후에 신속하게 압력 검출 센서(13a, 13b)로부터 얻어지는 검출압이 사전에 설정된 코일(5)의 외부 권취면에 대하여 강제적으로 코일(5)의 회전을 제동하는 가압력을 부여하기 위한 작동압에 일치하도록 유압 실린더(8)를 제어한다.In addition, after a predetermined time has elapsed after the position of the stepped portion 16 passes through the contact position, the detection angle obtained by the rotation angle detection sensor 12 in the piston rod 8a of the hydraulic cylinder 8 is wrapped in advance. The roll 6 is stretched to coincide with the rotational angle of the supporting frame 7 set in accordance with the contact position with respect to the outer winding surface of the coil 5, thereby supporting the supporting frame 7 to the outer winding surface of the coil 5. The wrapper roll 6 is brought into contact with the coil 5 external winding surface by rotating in an approaching direction, and then the externally winding of the coil 5 in which the detected pressure obtained from the pressure detection sensors 13a and 13b is quickly set in advance. The hydraulic cylinder 8 is controlled to coincide with an operating pressure for imparting an urging force for braking the rotation of the coil 5 with respect to the surface.
또, 래퍼 롤(6)을 단차부(16)로부터 후퇴시키는 제어는 코일(5)이 소정의 회전 속도[회전하는 코일(5)의 단차부(16)에 래퍼 롤(6)이 충돌하여도 코일(5)에 사이드 신장이 발생하지 않는 속도]로 감속할 때까지 실행되고, 소정의 회전 속도 (700mpm 미만)로 감속된 후에는 가압력을 증대시켜 코일(5)의 회전 제동력을 크게 한다.In addition, the control which retracts the wrapper roll 6 from the step part 16 is carried out even if the wrapper roll 6 collides with the predetermined | prescribed rotational speed (step step 16 of the coil 5 which rotates). Speed until no side elongation occurs in the coil 5], and after deceleration at a predetermined rotational speed (less than 700 mpm), the pressing force is increased to increase the rotational braking force of the coil 5.
상기의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시예에서는 권취 종료 단계에 있어서, 코일(5)의 회전에 대하여 충분한 제동력이 얻어지고, 또한 단차부(16)가 래퍼 롤(6)의 접촉 위치를 통과하는 전후의 그 동안은 고속으로 회전하는 코일(5)의 단차부(16)에 래치 롤(6)이 충돌하지 않도록 하기 때문에, 판두께가 얇은(2.3㎜이하) 금속대를 고속(700mpm 이상)으로 코일(5)에 권취한 후, 금속대에 형상불량을 발생시키지 않도록 할 수 있어, 그 결과 제품비율의 향상을 도모할 수 있다. 또, 그 밖의 작용 효과에 관해서는 전술한 제 1 형태의 실시예와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다.As is clear from the above description, in this embodiment, in the winding-up step, sufficient braking force is obtained for the rotation of the coil 5, and the stepped portion 16 passes through the contact position of the wrapper roll 6. Since the latch roll 6 does not collide with the stepped portion 16 of the coil 5 which rotates at high speed during the before and after periods, a metal plate having a thin plate thickness (2.3 mm or less) at high speed (700 mpm or more) After the coil 5 is wound up, it is possible to prevent shape defects from occurring in the metal band, and as a result, the product ratio can be improved. In addition, since it is the same as that of the Example of the 1st aspect mentioned above about other effect, the description is abbreviate | omitted.
상기의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 판두께가 얇은 금속대를 고속으로 코일에 권취한 후, 권취한 금속대에 형상 불량을 발생시키지 않도록 할 수 있기 때문에, 제품비율의 향상을 도모할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.As apparent from the above description, according to the present invention, after winding a thin metal strip with a coil at high speed, it is possible to prevent shape defects from occurring on the coiled metal strip, thereby improving the product ratio. You can get the effect that you can.
또한, 래퍼 롤에 의한 코일 외부 권취면의 가압 개시시에, 해당 래퍼 롤이 단차부에 접촉하지 않도록 제어함으로써, 가압 개시시에 래퍼 롤과 고속으로 회전하는 코일의 단차부와의 충돌을 회피할 수 있기 때문에, 형상 불량의 발생을 확실히 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, by controlling the wrapper roll from contacting the stepped portion at the start of pressurization of the coil outer winding surface by the wrapper roll, collision with the stepped portion of the coil that rotates at a high speed with the wrapper roll at the start of pressurization can be avoided. Therefore, the effect which can reliably prevent generation of a shape defect can be acquired.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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| FPAY | Annual fee payment |
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