JPH0258005B2 - - Google Patents

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JPH0258005B2
JPH0258005B2 JP62303921A JP30392187A JPH0258005B2 JP H0258005 B2 JPH0258005 B2 JP H0258005B2 JP 62303921 A JP62303921 A JP 62303921A JP 30392187 A JP30392187 A JP 30392187A JP H0258005 B2 JPH0258005 B2 JP H0258005B2
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JP
Japan
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winding
slip
main shaft
transmission mechanism
take
Prior art date
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JP62303921A
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Seizo Sekimoto
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Yodogawa Steel Works Ltd
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Yodogawa Steel Works Ltd
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  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スリツターライン、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群の巻取シエルで巻取るよう
にした巻取装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、スリツターラインに用いられる上記巻取
装置として、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ツプ可能とし、以て各
帯鋼の厚さの差に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。
さらに、巻取トルク径やライン速度などを検出
し、これらの検知信号を演算処理して巻取装置の
モータの出力制御を行うことは、例えば実開昭57
−140920号公報に公知である。
〔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てあるた
めに、巻径の増大に伴い巻取胴のスリツプ量が不
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つた。
また、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
ツプ量を補う必要がある。そのため、スリツプに
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
不利があつた。
本発明は、かかる事実に着目して、巻取径の変
化に伴う張力変化を無くし、帯鋼を常に一定の張
力で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、巻取時における無駄なス
リツプを防止して、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、幅方向で厚みの異な
る帯鋼を巻取るについて、各巻取シエルの初期伝
達トルクをを個別的に変更設定できるようにし
て、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〕
この発明の巻取装置は、巻取リール5の駆動主
軸8に複数の巻取シエル9を相対回転可能に外嵌
し、駆動主軸8と各巻取シエル9との間に摩擦力
によつて動力を伝動するスリツプ伝動機構10が
介装されていること、 巻取コイル径を検出するコイル径検出器30と
帯鋼鋼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とを有し、これら検出器30,3
1,32からの情報に基づいて駆動主軸8と巻取
シエル9との間のスリツプ量Sを比較演算し、演
算したスリツプ量Sが設定スリツプ量S0になるよ
うな制御信号をアクチユエータ駆動部36へと出
力する制御装置27を有すること、 スリツプ伝動機構10は、駆動主軸8の動力を
巻取シエル9に伝動するブレーキシユー16と、
このブレーキシユー16の伝動トルクを流体圧に
よつて調整するトルク調整手段15とを有するこ
と、 各トルク調整手段15と、この手段15に作動
体を供給する流体供給源23との間に作動流体の
供給状態を変更する調圧弁25がそれぞれ設けて
あることを要件とする。
好ましくは、各調圧弁25をアクチユエータ駆
動部36で個別に調整可能に構成する。
〔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ツプの無い場合の巻
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エルとの
間のスリツプ量が演算される。そして、このスリ
ツプ量が過大な場合にはスリツプ伝動機構の伝達
トルクを増大するよう制御し、常に過不足のない
スリツプ量に維持する。
各トルク調整手段15に対応して設けられた調
圧弁25は、各巻取シエル9の初期伝達トルクを
個別的に変更するために設けられている。
〔発明の効果〕
従つて本発明によれば、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ツプ伝動を
行えるのはもちろんのこと、巻取開始から終了ま
での全範囲にわたつて駆動主軸と各巻取シエルと
の間のスリツ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ツプによる巻緩みや過
少なスリツ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
スリツプ機構10での無駄なスリツプを防止する
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ツプを抑えることが可能
となる。
更に、各巻取シエル9に対応して設けた調圧弁
25をプリセツトすることにより、幅方向で厚み
の異なる帯鋼に対応して巻取シエル9の初期伝達
トルクを個別的に変更設定できるので、厚みの違
いで各案のスリツプ度合が大きく変動することを
防止でき、より精密に巻取制御を行うことができ
る。
とくに各調圧弁25をアクチユエータ駆動部3
6で個別に調整するものでは、巻始め、巻途中お
よび巻終りとで帯鋼の厚みや曲きぐせによる反力
などが変動する場合でも、この変動に対応して伝
達トルクを補正でき、より精密な巻取制御を行え
る点で有利である。
〔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
をスリツ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、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、スリツター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1の巻取リール5に巻取られ
る。
第1図において、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エル9
と、主軸8と巻取シエル9を相対的にスリツプ可
能に連動連結するスリツプ伝動機構10とから構
成されている。
第4図において、スリツプ伝動機構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にブツシユ13を介
して相対回転可能に外嵌されたアウターレース1
4と、1個おきのインナーレース12aに周方向
一定ピツチで内装された一対ずつのピストン(ト
ルク調整手段)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
レーキシユー16を介して圧接し、インナーレー
ス12a,12bからアウターレース14への回
転力をスリツプ可能に摩擦伝動するようになつて
いる。
第3図において、各巻取シエル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、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間にわたつて1条分の巻芯18が外嵌支持
されることになる。なお、図示しないが周知のク
サビ操作機構によつてクサビ17を周方向に強制
操作することにより、巻取シエル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プ伝動機構1
0は、両ピストン15,15間へ供給する加圧空
気の圧力調整によつて伝達トルクの調節が可能で
ある。次にその構成について説明する。
各スリツプ伝動機構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と制御弁ユニツト26を
介して空気供給装置(流体供給源)23に接続さ
ている。空気供給装置23は、コンプレツサ、ア
キユムレータ、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
よつて各スリツプ伝動機構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2
5を各条ごとにプリセツ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、調圧弁25は図外のソレノイドや電動
モータなどのアクチユエータによつて供給圧が調
節自在であり、このアクチユエータが制御装置2
7によつて作動制御される。
前記制御装置27には、スリツプ量設定器28
と、巻取リール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D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
ツター4の前方で広幅鋼3の走行速度、つまり実
際の巻取速度Vをタコジエ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27には、コイル径検
出器30で検出されたコイル径D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ツプの無い場合の理論
巻取速度V0を演算する演算部33と、この理論
巻取速度V0と実巻取速度検出器32で検出され
た実巻取速度Vとの差からスリツプ量を演算する
減算部34と、演算されたスリツプ量Sと設定器
28で設定されたスリツプ量S0との偏差を割り出
す減算部35と、スリツプ量の偏差を零にするよ
うに各アクチユエータに制御信号を出力するアク
チユエータ駆動部36とを備えている。
つまり、スリツプ量Sが設定スリツプ量S0より
多くなると、アクチユエータを介して調圧弁25
の作動圧が高められてスリツプ伝動機構10で伝
達トルクが増大され、逆にスリツプ量Sが設定ス
リツプ量S0より少なくなると、調圧弁25の作動
圧が低下され、スリツプ伝動機構10での伝動ト
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、巻取速度設定器38
からの設定信号、検出器32からフイードバツク
される実巻取速度信号、および前記スリツプ量設
定器、28と同調調節されるスリツプ量設定器3
9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、巻戻装置2側で行う。詳しくは、巻戻
装置2用のモータ40の制御装置41を設け、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取装置2
側で行うと、スリツプ伝動機構10を含む巻取装
置1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
速度を制御調整する際の応答速度が速いので、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24ごとに手動でプリセツトされる調圧弁
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、各スリツプ伝動機構10
への供給空気圧を一括調整する電磁死弁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〕
スリツプ伝動機構10のピストン15は油圧で
駆動制御してもよい。
コイル径検出器30は、とくに限定されず、例
えば赤外線を用いた測距手段による無接触検出の
他、タツチロールの変位を回転ポテンシヨンメー
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はスリツテイング後の帯
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ツターラインのみなら
ず、スリツテイ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
のスリツ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。 1…巻取装置、3…帯鋼、4…スリツター、5
…巻取リール、8…駆動主軸、9…巻取シエル、
10…スリツプ伝動機構、15…トルク調整手段
(ピストン)、16…ブレーキシユー、23…流体
供給源(空気供給装置)、25…調圧弁、28…
スリツプ量設定器、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
…スリツプ量、S0…設定スリツプ量。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 巻取リール5の駆動主軸8に複数の巻取シエ
    ル9を相対回転可能に外嵌し、駆動主軸8と各巻
    取シエル9との間に摩擦力によつて動力を伝動す
    るスリツプ伝動機構10が介装されている帯鋼の
    巻取装置であつて、 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と巻取シエル9とのスリツプ量
    Sを比較演算し、演算したスリツプ量Sが設定ス
    リツプ量S0となるような制御信号をアクチユエー
    タ駆動部36へと出力する制御装置27を有し、 スリツプ伝動機構10は、駆動主軸8の動力を
    巻取シエル9に伝動するブレーキシユー16と、
    このブレーキシユー16の伝動トルクを流体圧に
    よつて調整するトルク調整手段15とを有し、 各トルク調整手段15と、この手段15に作動
    流体を供給する流体供給源23との間に作動流体
    の供給状態を変更する調圧弁25がそれぞれ設け
    られている帯鋼の巻取装置。 2 各調圧弁25がアクチユエータ駆動部36で
    個別に調整可能に構成されている請求項1記載の
    帯鋼の巻取装置。
JP30392187A 1987-11-30 1987-11-30 帯鋼の巻取装置 Granted JPH01143718A (ja)

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