JPH01138018A

JPH01138018A - 積層圧延用コイルの製造方法

Info

Publication number: JPH01138018A
Application number: JP29413587A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Shiraishi; 利幸白石; Hiroyasu Yamamoto; 山本　普康; Kazuo Nakamura; 和男中村
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-11-24
Filing date: 1987-11-24
Publication date: 1989-05-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は積層圧延用コイルの製造方法に関する。

この発明により製造されたコイルは、鋼、アルミニュ・
クムなどの金属ストリップを積層圧延する際の出発材料
として用いられる。

（従来の技術）比較的薄い、たとえばＪゾさ　０．Ｉｎ＋ｍの金属スト
リップを製造する際に積層圧延法が用いられることがあ
る。

この積層圧延法ては、ぞめ２条の金属ストリップＡ、Ｂ
をそれぞれ圧延限界近くまで薄く通常圧延により圧延し
、コイルに巻き取る。こわら金属ストリップＡ、Ｂの板
幅は大体において等しいが、板厚および変形抵抗は等し
くてもあるいは異なっていてもよい。金属ストリップＡ
、Ｂのコイルは、それぞれの巻戻しリールにセットする
。ついて、各巻戻しリールから金属ストリップＡ、　Ｂ
をそれぞれ巻き戻し、１条に重ね合わせて圧延機により
圧延し、１本の積層コイルＣとして巻取リールで巻き取
る。この積層コイルＣを巻き戻しながら金属ストリップ
Ａ、Ｂに分離すると、２条の薄い金属ストリップが得ら
れる。積層圧延法は薄い金属ストリップを効率よく製造
することができる。

この発明ては、予め２条の金属ストリップＡ。

Ｂを重ね合わせて１本の積層コイルを製造する。

そして、この積層コイルを出発材料として積層１延する
。なお、従来技術としてこのような■１“１層月延用コ
イルの製造方法はなかった。

（発明か解決しようとする問題点）２条の金属ストリップＡ、Ｂを重ね合わせて１本の積層
コイルＣとして巻き取る際、次のような問題かあった。

２条のストリップを重ね合わせて同し大きさの張力で巻
き取ると、巻取りリールの外径側のストリップは内径側
のストリップよりも１巻きにつき常に２π１（１：板厚
）たけ長く巻き取られる。

したがって、積層コイルＣとして巻き取られた２条のス
トリップは、ｒ７いに長さか異なることになる。たとえ
ば、厚さ０．１　ｍｍの２条のストリップを重ね合わせ
て３００回巻き取り、積層コイルＣとした場合、１８８
　ｍｍはど外径側ストリップの方が長く巻き取られるこ
とになる。このようなコイルを積層圧延すると、重ね合
わせた２条のストリップの間で張力差か牛しる。ストリ
ップの板Ｊｌは圧延中の張力によっても影響されるのて
、上記のように２条のストリップの間に張力差かあると
、積層圧延されたストリップの板厚精度か悪くなるとい
う問題があった３゜そこて、この発明は高い板厚精度て積層圧延することか
てきる積層コイルの製造方法を提供しようとするもので
ある。

（問題点を解決するための王４段）この発明の積層圧延用コイルの製造方法は、２本のコイ
ルをそれぞわの巻戻しリールから巻き戻して２条のスト
リップを繰り出し、重ね合わせて１本の積層コイルとし
て巻取りリールに巻き取る際に、前記積層コイルから巻
き戻される２条のストリップの長さか等しくなるように
、重ね合わせられる２条のストリップのうち巻取りリー
ルの外径側のストリップの張力を、内径側のストリップ
の張力よりも人きくして巻き取る。

外径側のストリップと内径側のストリップとの張力の差
は次のようにして決めることができる。

張力０によって、ストリップかｌから℃′に変化したと
きの歪は、 ε＝（立’　−ｘ）７ｘ　　　　　　　　・・・（１）
で表される。また、張力σと歪Ｃの関係はヤング率Ｅを
用いて、（５＝Ｅ（：　　　　　　　　　　　　　　・・・（２
）で表される。

第１図に示すように、外径側のストリ・ンプＡに張力Ｏ
Ｉ、内径（則のストリップＢに・水力０２（−〇、とす
る）を加えなから積層コイルＣを作製したとする。この
とき、外径側のストリ・ンプＡは内径側のストリップＢ
より１巻きにつき常に２πｔ１の分たけ長く巻き取られ
る。いま、巻き取っている外径側のストリ・ンプＡの外
径をり、とし、また外径側のストリップＡのヤング率を
Ｅ。

とし、巻き戻す際σ２の張力をかけた際にＡ、Ｂの伸び
が一致する・揚力を０１′とすると、となる。また、となる。

したかって、２Ｅ、ｔ、／Ｄ　　、たけ外径側のストリ
ップＡの弓長力Ｏ１を内径（則のストリップＢの弓長力
０２よりも犬きくして巻き取れはよい。すなわち、Ｑ、
’　−〇、＋Δ０１とし、ストリップＡを引き延はずよ
うにして巻き取れはよい。たとえは、ｔ　、　＝Ｏ，Ｉ
　ｍｍ、　Ｄ　、　＝６００　ｍｍ、　Ｅ　、　＝２１
０００Ｊｆ／ｍｍ２の場合、Δａ　、　＝　７　ｋｇｆ
／ｍｍ２となる。なお、式（４）から明らかなようにス
トリップＡ、　　Ｂの巻取り時の・水力差Δ０１は内径
側のストリップＢの板厚ｔ２には無関係である。また、
ストリップＡ、Ｂのヤング率か互いに異なる場合、圧延
時の巻戻し張力は、コイルを作製する際の張力σ２とず
れはよい。

張力差を所要の値とするには、巻戻しリールと巻取りリ
ールの回転速度をＪｌ　ｊｌｉ↑ｊする１゜なお、この
発明において、２条のストリップの板幅は等しくする必
要かあるが、板厚および変形抵抗はｒ７Ｈいに等しくて
もよく、あるいは１７−いに穴なっていてもよい。

（作用）この発明では、積層コイルから巻き戻される２条のスト
リップの長さか等しくなるように、屯ね合わせられる２
条のストリップのうち巻取りリールの外径側のストリッ
プの張力を、内径側のストリップの張力よりも大きくし
て巻き取る３、つまり、外径側のストリップは内径側の
ス！−リップよりも引き延はされるようにして巻き取ら
れている１、シたかって、積層コーｆルを巻き仄ず際、
外径側のストリップは縮み、内径側のストリップと等し
い長さで縁り出される。この結果、積層コイルを巻き戻
して積層圧延する際、内外径側のストリップは等しい・
張力でＪ下延され、張力差による板厚の誤差は生じない
。

（実施例）第２図はこの発明の方法を実施））″る槓層圧延用＝フ
ィル製造装置の一例を示している。

２基の巻戻しリール１．２か隣接して、またこれら巻戻
しリール１．２の面方に巻取りリール３が配置されてい
る。巻戻しリール１，２および巻取りリール３はそれぞ
れ駆動モーター６．７および８により回転駆動される。

巻戻しリール１，２の出側および巻取りリール３の入側
にそれぞれデフレクタ−ロール１１．１２およびＩ３か
設置されている。

デフレクタ−ロール１１および１２には、ロードセルＩ
６．］７が設りられている。ロードセル１６，１７は、
ストリップＡ、Ｂよりデフレクタ−ロール１１、１２に
加わる荷重を検出する。また、巻取りリール３にはこれ
に巻き取られたコイルの外径を検出するコイル径検出器
１９か配置され′Ｃいる。コイル径検出器１９はライン
型イメージセンサ−を備えた光学式センサーである。

上記のように構成された装置において、ストリップＢは
巻取りに適切な一定の張力ｏ２に保持されて巻戻しリー
ル２から繰り出される。すなわち、巻戻しリール２の出
側のデフレクタ−ロール１２においてストリップＢの張
力が検出され、検出・３１Ｑ力すは比較部２２に人力さ
才する１、比較部２２には巻取りに適切な張力０２かや
め設定されており、設定すＩり力ｄ２と検出張力すとの
偏差が求められる。

偏差伝号はモーター制御部２７に出力される。そして、
モーター制御部２７からの操作信号により駆動モーター
７の回転速度か調節される。この結果、巻戻しリール２
から繰り出されるストリップＢはＩ張力か設定張力０２
となるようにフィードハ゛ツク制御される。

また、巻取りリール３に巻き取られた積層コイルＣの外
径かコイル径検出器１９により検出され、その検出信号
Ｃは演算部２４に出力される。演算部２４は検出イ、）
号Ｃに基づいて前記式（４）により・張力ｙΔ０１を４
１１算し、この結果を比較部２１に出力する１、比較部２１には張力σ１（−０２）かｒめ設定されてお
り、その設定張力σ１と張力差Δ０□とか加え合わされ
、０１′−０１＋Δσ１かその時のストリップ゛Ａの目
標弓長力となる。なお、・Ｊ民力σ１−σ２とするのは
、コイル間の基岸すｌ；＜力をｈ）θえるためである。

その１」標張力０１′はモーター制御部２６に出力され
る。モーター制御部２６がらの操作信号により、ストリ
ップＡの弓長刀か１」標張カ□１′となるように駆動モ
ーター６の回転速度が調節される。同時に、巻戻しリー
ル１がら絞り出されたストリップＡは、テフレクターロ
ール１１において張力が検出され、検出張力ａは比較部
２１に出力される。比較部２１ては、［１標張力０１′
と検出張力ａとの偏差か求められ、偏差信号はモーター
制御部２６に出力される。そして、モーター制御部２６
からの操（’ｌ　（、ｔ　Ｓ；により駆動モーター６の
回転速度が調節され、巻戻しリール１から縁り出される
ストリップＡの弓長力か１」標弓長力０１′となるよう
にフィート・バック制御される。

１−記装置により２条のストリップ［板幅１！’ｉｏｍ
ｍ、板Ｊ”ｆ　０．２＋ｎｍのスう′ンレス錫１　（Ｓ
ＩＪＳ４３［１）　］を重ね合せて巻き取りだ。ストリ
ップＢの・張力をｌｏｋｇｆ／１１１ｍ２に固定した３
６一方、ストリップＡの張力は巻取りの進行にイγい前
記式（４）に基ついて徐々に小さくして行った。：ｉｊ
；ら打た積層コイルを積層圧延した結果、張力変動がな
く、目標板厚に対し±０．５＊内の高い板厚積度てスト
リップを製造することかできた。

この発明は上記実施例に限られるものではない。たとえ
ば、巻取りリール３の外径Ｄ１を直接検出する代わりに
ストリップの巻戻し速度あるいは巻取り速度Ｖ１と巻取
りリールの回転速度■２とから所要の張力差Δ０．を求
めるようにしてもよい。

すなわち、第１図に破線で示すように巻戻しリール２の
出側においてパルスジェネレーター：）１によりストリ
ップの巻取り速度Ｖ、　　（ｍ／ｍｉｎ　）を検出する
とともに、巻取りリール３に接続したパルスジェネレー
ター３２により巻取りリール３の回転速度Ｖ２（ｒ／ｍ
ｉｎ　）を検出する。両速度から巻取りリール３の外径
Ｄ１は次の式（５）で求まる。

Ｄ＋　＝　Ｖ　＋　／　πＶ　２　　　　　　　　　・
＝　（５）したかって、所要の張力差Δσ１は式（４）
よりΔσ、＝Ｅ、ｅｌ＝２πＥ＋　ｔ＋　Ｖ２　／Ｖｌ
・・・（（ｉ）となる。これらの演算は演算部２４において行なわれる
。

（発明の効果）この発明では、積層コイルから巻き戻される２条のスト
リップの長さが等しくなるように、重ね合わせられる２
条のストリップのうち巻取りり一ルの外径側のストリッ
プの張力を、内径側のストリップの張力よりも大きくし
て巻き取る。したがって、積層コイルを巻き戻す際、外
径側のストリップは縮み、内径側のストリップと等しい
長さで繰り出される。この結果、積層コイルを巻き戻し
て積層圧延する際、内外径側のストリップは等しい張力
で圧延され、張力差による板厚の誤差は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるストリップの巻取り方法を説明
する図面、および第２図はこの発明の方法を実施に用い
られる積層圧延用コイルの製造装置の例を示す装置構成
図である。１．２・・・巻取りリール、３巻戻リール、６〜８・・
・駆動モーター、１１，１２．１３・・・デフレクタ−
ロール、１７．１６・・・ロードセル、１９・・・コイ
ル径検出器、２１．２２・・・比較部、２４・・・演算
部、２ｔｉ、２７・・・制御部、１１．３２・・・パル
スジェネレーター、Ａ、Ｂ・・・ストリップ、Ｃ・・・
積層コイル。

Claims

【特許請求の範囲】

　２本のコイルをそれぞれの巻戻しリールから巻き戻し
て２条のストリップを繰り出し、重ね合わせて１本の積
層コイルとして巻取りリールに巻き取る際に、前記積層
コイルから巻き戻される２条のストリップの長さが等し
くなるように、重ね合わせられる２条のストリップのう
ち巻取りリールの外径側のストリップの張力を、内径側
のストリップの張力よりも大きくして巻き取ることを特
徴とする積層圧延用コイルの製造方法。