JPH01143718A - 帯鋼の巻取装置 - Google Patents

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〕 本発明は、スリッターライン、多条焼鈍、酸洗ライン、
塗装ラインなどに用いられる帯鋼の巻取装置に係り、詳
しくは複数条の帯鋼を１個の共通主軸に支持された一部
の巻取シェルで巻取るようにした巻取装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、スリッターラインに用いられる上記巻取装置とし
て１例えば特開昭５７−３３１４３号公報で示されてい
るように、駆動軸とこれに相対回転可能に並列外嵌され
た複数の巻取胴との間に。

それぞれトルク伝達用の磁石を介装することで。

駆動軸と巻取胴とを相対的にスリップ可能とし。

以て各帯鋼の厚さの差に起因する巻取径の差違に応じて
各巻取胴の回転速度を自動的に調節するものが公知であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる従来装置では、駆動軸から巻取胴に伝達されるト
ルクが終始一定になるようにしであるために９巻径の増
大に伴い巻取胴のスリップ量が不安定に増加して帯鋼の
巻取張力が変動し、過剰な巻締めや巻緩みが発生する不
利があった。

また２巻径が増大するのに伴い巻取負荷が増大するが、
このときの伝達トルクは一定であるので。

モータの駆動回転数を増加して漸増するスリップ量を補
う必要がある。そのため、スリップにより消費されるモ
ータの動力ロスが大きくなる点、および大型で大出力の
モータを要する点にも不利があった。

本発明は、かかる事実に着目して２巻取径の変化に伴う
張力変化を無クシ、帯鋼を常に一定の張力で均一に巻取
れるようにすることを目的とする。

本発明の他の目的は２巻取時における無駄なスリップを
防止して、モータの動力損を抑止するとともに、その小
形化を図ることにある。

本発明の更に他の目的は、より精密な巻取制御が行える
ようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では、コイル径の増加に伴って駆動主軸８が個々
の巻取シェル９に伝達するトルク量を増加できるものと
し、コイル径が増加するときスリップ伝動機構１０での
スリップ量が増加するのを防止する。また、スリップ量
の制御を巻取コイル径の検出値と帯鋼走行速度の検出値
と、駆動主軸８の回転速度の検出値とによって精密に行
うことができるようにしようとするものである。

具体的には、第１図および第２図に示すごとく駆動主軸
８に複数の巻取シェル９を相対回転可能に外嵌するとと
もに、駆動主軸８と各巻取シェル９との間に伝達トルク
が調節可能なスリップ伝動機構１０を介装してなる巻取
リール５と２巻取コイル径を検出するコイル径検出器３
０と、帯鋼３の走行速度を検出する実巻取速度検出器３
２と。

駆動主軸８の回転速度を検出する回転速度検出器３１と
、これら検出器３０・３１・３２からの情報に基づいて
駆動主軸８と巻取りシェル９との間のスリップ量Ｓを比
較演算し、演算したスリップ量Ｓが設定スリップｉｔ　
ｓ　ｏになるようにスリップ伝動機構１０の伝達トルク
を制御する制御装置２７とで巻取装置を構成し、コイル
径に応じてスリップ伝動機構１０の伝達トルクを制御で
きるようにしたものである。

〔作用〕

上記構成によると、検出した巻取コイル径と。

検出した主軸速度とからスリップの無い場合の巻取速度
が割り出され、これが検出された帯鋼の実際の走行速度
と比較されて主軸と巻取シェルとの間のスリップ量が演
算される。そして、このスリップ量が過大な場合にはス
リップ伝動機構の伝達トルクを増大するよう制御し、常
に過不足のないスリップ量に維持する。

〔発明の効果〕

従って本発明によれば、各条における帯鋼の厚さの差に
起因する張力差に応じてスリップ伝動を行えるのはもち
ろんのこと１巻取開始から終了までの全範囲にわたって
駆動主軸と各巻取シェルとの間のスリップ量を適正に設
定でき、コイル径が増加するときの過大なスリップによ
る巻緩みや過少なスリップによる巻締めを防止して均一
な張力で巻取りを行うことが可能になる。

コイル径の増加に伴い伝達トルクを増加させてスリップ
伝動機構１０での無駄なスリップを防止するので、モー
タ７の動力損を最小限に抑えることができ、しかもその
小形化を実現でき、装置全体としての大型化やコストア
ップを抑えることが可能となる。

更に、検出器３０と３１とによってコイルの周速度を算
出し、これを帯鋼のライン速度と比較して正確に現実の
スリップ量を算出できるようにしたので、スリップ量の
制御を精密にしかも適正に行うことができ１巻取張力を
より精密に均一化できる点、およびモータ７の動力…を
抑止するうえでも有利である。

〔第１実施例〕 第１図ないし第４図は本発明に係る巻取装置１をスリッ
ターラインに適用した第１実施例を示す。

第２図において１巻戻装置２から連続的に繰り出されて
来る広幅鋼板３Ａは、スリッター４で適当幅の複数条の
帯鋼３に裁断されたのち、各条の帯鋼３が巻取装置ｌの
巻取リール５に巻取られる。

第１図において１巻取リール５は減速機６を介してモー
タ７と連動連結された駆動主軸８と、該主軸８に並列状
に外嵌された多数の巻取シェル９と、主軸８と巻取シェ
ル９を相対的にスリップ可能に連動連結するスリップ伝
動機構１０とから構成されている。

第４図において、スリップ伝動機構１０は、主軸８に並
列状に外嵌してキー１１で固定された多数のインナーレ
ース１２ａ−１２ｂと、これらインナーレース１２ａ・
１２ｂにブツシュ１３を介して相対回転可能に外嵌され
たアウターレース１４と、１個おきのインナレース１２
ａに周方向−定ピツチで内装された一対ずつのピストン
１５・１５とからなる。一対のピストン１５・１５の間
に加圧空気を供給してピストン１５・１５を軸心方向に
離間移動させることで、各ピストン１５の両側に位置す
る一対のアウターレース１４・１４を、ピストン１５を
備えない隣接インナーレース１２ｂ・１２ｂの側面にブ
レーキシュー１６を介して圧接し、インナーレース１２
ａ・１２ｂからアウターレース１４への回転動力をスリ
ップ可能に摩擦伝動するようになっている。

第３図において、各巻取シェル９は周方向に三分割され
て外径が拡縮可能に構成されており１図外のバネとガイ
ドとで縮径方向に付勢されており。

各アウターレース１４にクサビ１７を介して伝動可能に
外嵌支持されている。そして、一対のピストン１５に対
応する一対の隣接アウターレース１４間にわたって１条
分の巻芯１８が外嵌支持されることになる。なお１図示
しないが周知のクサビ扱作機構によってクサビ１７を周
方向に強制操作することにより１巻取シェル９を縮径す
ることで巻芯１８の挿抜を容易に行うことができる。

上記のように構成した各条のスリップ伝動機構１０は１
両ピストン１５・１５間へ供給する加圧空気の圧力調節
によって伝達トルクの調節が可能である０次にその構成
について説明する。

各スリップ伝動機構１０への圧力空気の供給は。

第３図および第４図に示すごとく主軸８内に穿設した軸
内通路２０と主軸８の外周に形成した通気溝２１を介し
て行われ、かつ各条ごとの軸内通路２０は第１図に示す
ごとく主軸８の一端に設けた回転ジヨイント２２と制御
弁ユニット２６を介して空気供給装置２３に接続さてい
る。空気供給装置２３は、コンプレッサ、アキュムレー
タ、分流弁などからなり、各配管２４ごとに独立して加
圧空気を供給できる。

各配管２４には供給圧が調節可能な調圧弁２５をそれぞ
れ接続してあり、該調圧弁２５の調節によって各スリッ
プ伝動機構１０への供給空気圧を調節して伝達トルクの
調節を行う、この調圧弁２５を各条ごとにプリセットし
ておくことにより。

各条の帯鋼の厚み変化による張力変化を吸収する。

また１ｇ）１圧弁２５は図外のソレノイドや電動モータ
などのアクチュエータによって供給圧が調節自在であり
、このアクチュエータが制御装置２７によって作動制御
される。

前記制御装置２７には、スリップ量設定器２８と１巻取
り−ル５における代表的な一部の条（例えば中間部の条
）の巻取コイル径りを超音波式の測距手段を用いて検出
するコイル径検出器３０と。

主軸８の回転速度Ｎを減速機６の入力軸回転速度として
検出する回転速度検出器３１と、スリッター４の前方で
広幅１１ｉ３Ａの走行速度、つまり実際の巻取速度Ｖを
タコジェネレータの出力電圧として検出する実巻取速度
検出器３２とがそれぞれ接続されている。

第２図において制御装置ｆｆ１２７には、コイル径検出
器３０で検出されたコイル径りと回転速度検出器３１で
検出された主軸回転速度（回転数）Ｎとを定数と共に積
算してスリップの無い場合の理論巻取速度Ｖ、を演算す
る演算部３３と、この理論巻取速度■。と実巻取速度検
出器３２で検出された実巻取速度■との差からスリップ
量を演算する減算部３４と、演算されたスリップ量Ｓと
設定器２８で設定されたスリップＩｓｏとの偏差を割り
出す減算部３５と、スリップ量の偏差を零にするように
各アクチュエータに制御信号を出力するアクチュエータ
駆動部３６とを備えている。

つまり、スリップ量Ｓが設定スリップＩｓｏより多くな
ると、アクチュエータを介して調圧１弁２５の作動圧が
高められてスリップ伝動機構１０で伝達トルクが増大さ
れ、逆にスリップＩＳが設定スリップ量Ｓ０より少なく
なると＋ｍ圧弁２５の作動圧が低下され、スリップ伝動
機構１０での伝達トルクが減少されるのである。

なお、第１図および第２図中の符号３７は前記モータ７
の制御装置であり２巻取速度設定器３８からの設定信号
、検出器３２からフィードバックされる実巻取速度信号
、および前記スリップ量設定器２８と同調調節されるス
リップ量設定器３９からの補正信号に基づいてモータ７
の駆動速度を安定制御するよう構成されている。

第２図において、ライン速度即ち実巻取速度Ｖの制御は
９巻戻装置ｆ２側で行う。詳しくは９巻戻装置２用のモ
ータ４０の制御装置４１を設け２巻取速度設定器３８か
らの設定信号と、実巻取速度検出器３２で検出された実
巻取速度信号との偏差を減算部４２で演算し、この演算
結果に基づいて前記制御装置４１でモータ４０の回転数
を制御する。このように、ライン速度の制御を巻戻装置
２側で行うと、スリップ伝動機構１０を含む巻取装置Ｅ
ｌ側でライン速度の制御を行うものに比べて。

正確な速度制御を行うことができ、しかもライン速度を
制御ｌ調整する際の応答速度が速いので２巻取張力を一
定にするうえで有利である。

（第２実施例〕 第５図は本発明の第２実施例を示す。これでは各配管２
４ごとに手動でブリセントされる調圧弁２５ｂを設けて
おき、これら調圧弁２５ｂと空気供給装置２３との間に
、各スリップ伝動機構１０への供給空気圧を一括調整す
る電磁弁２６Ａを設け、この電磁弁２６Ａを制御装置で
調圧制御することにより、伝達トルクを制御できるよう
にしたものである。

〔別実施態様例〕

スリップ伝動機構１０のピストン１５は油圧で駆動制御
してもよい。

スリップ伝動機構１０として電磁石の電磁力で摩擦伝動
するよう構成し、電磁石に印加する励磁電圧の制御によ
って各スリップ伝動機構１０の伝達トルクを調節制御す
ることもできる。

コイル径検出器３０は、とくに限定されず１例えば赤外
線を用いた測距手段による無接触検出の他、タッチロー
ルの変位を回転ポテンショメータ等で電気的に検出する
ものなどが利用できる。

実巻取速度検出器３２はスリッティング後の帯鋼３の走
行速度を検出してもよい。

本発明の巻取装置はスリフタ−ラインのみならず、スリ
ッティングされた複数条の帯鋼を一挙に焼鈍、酸洗、塗
装する工程ラインでの巻取りにも広く適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の巻取装置を帯鋼のスリッ
ターラインに適用した第１実施例を示し。 第１図は巻取装置の概略平面図。 第２図はその概略説明図。 第３図は巻取リールの縦断正面図。 第４図は巻取リールの縦断側面図である。 第５図は本発明の第２実施例を示す制御系統説明図であ
る。 ｌ・・・・巻取装置。 ３・・・・帯鋼。 ４・・・・スリッター。 ５・・・・巻取リール。 ８・・・・駆動主軸。 ９・・・・巻取シェル。 ＩＯ・・・スリップ伝動機構。 ２５・・・調圧弁。 ２８・・・スリップ量設定器。 ３０・・・コイル径検出器。 ３１・・・回転速度検出器。 ３２・・・実巻取速度検出器。 Ｓ・・・・スリップ量。 Ｓ、・・・設定スリップ量。 発　　　　明　　　　者　関　　本　　誠　　造特　許
　出　願　人　株式会社　淀川製鋼所第３図 ３Ｘ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動主軸８に複数の巻取シェル９をそれぞれ回転
   可能に外嵌するとともに、駆動主軸８と各巻取シェル９
   との間に伝達トルクが調節可能なスリップ伝動機構１０
   を介装してなる巻取リール５と、巻取コイル径を検出す
   るコイル径検出器３０と、帯鋼３の走行速度を検出する
   実巻取速度検出器３２と、 駆動主軸８の回転速度を検出する回転速度検出器３１と
   、 これら検出器３０・３１・３２からの情報に基づいて駆
   動主軸８と巻取シェル９との間のスリップ量Ｓを比較演
   算し、演算したスリップ量Ｓが設定スリップ量Ｓ＿０に
   なるようにスリップ伝動機構１０の伝達トルクを制御す
   る制御装置２７と、を備えた帯鋼の巻取装置。