JPH04153157A - ストリップのステアリング装置 - 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） この発明は、帯状体や板状体等のストリップの搬送路内
にあって、搬送中のストリップが正規の搬送路から外れ
ることのないようにストリップのセンタリングを行う際
に用いるステアリング装置に関する。

例えば鋼帯の冷間圧延、連続酸洗、連続焼鈍及び連続め
っき等のストリップを連続通板処理するラインにおいて
は、ストリップの蛇行（横行）をいわゆるステアリング
ロールによって修正することか通例である。このステア
リングロールを用いたストリップの蛇行修正に関しては
種々の提案がなされ、例えば特開昭５２−１２０９４２
号、実開昭６２１９４６５３号及び特開昭５６−１１３
６４７号各公報等に開示がある。

（発明が解決しようとする課題） さてステアリングロールによるストリップの蛇行修正に
はストリップに張力を付与しておくことが必要条件とな
るが、ストリップの始終端付近では端部の拘束が難しく
張力付与を維持してお（ことも難しいため、蛇行修正は
困難になることが多い。

例えば鋼板の連続処理ラインに不可欠の鋼板のつなぎ合
わせ溶接では、先行鋼板の尾端が巻戻機を離れて鋼板接
続用の溶接機に送られてくる過程で鋼板の一端が自由端
になっているため、鋼板にかかる張力はゼロになる。す
ると上記した従来の蛇行修正方法では十分なセンタリン
グ効果が得られず、溶接継手部で鋼板の平面形状が折れ
曲がる、いわゆる“くの字溶接”の発生を防止すること
ができないという問題となって現われる。

なお鋼板接続用溶接機では、溶接時における“くの字溶
接”の発生を防止するため、先行板尾端が溶接機出側に
定位置停止した後に、サイドガイド、クランプ等を用い
た位置決め作業を行っているが、溶接作業時間短縮の為
には、尾端停止減速中にセンタリングを完了させておく
ことが有効である。

そこでこの発明は、ストリップに張力を付与することな
しに該ストリップの偏心を修正し得るストリップのステ
アリング装置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） この発明は、ストリップの搬送路内に設置し、搬送中の
ストリップのステアリングを行う装置であって、 上記搬送路内のスｌ−１，１ツブの表裏面を挟むロール
対の少な（とも一方に、ロール胴の周囲に表層部を設け
た２層構造のロールを設置し、該表層部は、ロール軸と
直交する面に対しロール軸側へ同一方向で傾斜させた複
数の弾性体の集合になり、各弾性体は加わる外力に応じ
た弾性的変形能をそなえることを特徴とするストリ・ツ
ブのセンタリング装置である。

（作用） さて第１図にこの発明に従うステアリング装置に適用す
るロールの側断面を示す。

図中１はロール軸、２はロール軸ｌに同軸的に固定した
薄肉円筒状のロール胴及び３はロールの外周面を構成す
る表層部である。

表層部３は、内径がロール胴２の外周部にロール軸１と
直交する面に対してロール軸１側へ傾けた姿勢で固着し
た弾性体４を構成要素とし、複数の弾性体４を同一姿勢
にて、すなわち同一傾斜方向でロール軸１方向へほぼ等
間隔に配列してなる。

弾性体４は、例えば不織布などの弾性材料を用い、ロー
ルの表層部３に半径方向の圧力が加わると圧力が加えら
れた弾性体４の傾斜度が増大し、圧力が除かれたときに
復元する構造とする。

ここにロール表層部を構成する弾性体は上記のように、
それ自体が弾性を有するものの他、弾性体を固定するロ
ール胴を弾性材とする一方弾性体には高剛性材を用いる
ことによって、弾性体全体の傾斜度が変化し復元する構
造としても良い。また弾性体は図示例のような連続した
ものに限らず、花びらのように不連続であったり、線条
体の集合いわゆるブラシであってもよく、要は外力に応
じて弾性的変形がなされるものであれば材質及び形状は
規制されない。

次に上記した表層部を弾性体にてひだ状に覆ってなるロ
ール（以下傾斜ひだ付ロールと示す）をストリップに押
付けた際にストリップのステアリングを可能とする機構
について、第２図を参照して詳しく述べる。

同図は上記傾斜ひだ付ロールをストリップ５表面に押付
けた状態を模式で示すもので、ロールに関し、同図（ａ
）は側面に同図（ｂ）は正面にそれぞれ当たり、また図
中の記号の定義は次の通りである。

Ｄ　二　ロール胴の半径 Ｘ　：　表層部厚さ ｌ　：　弾性体の長さ θ、・　ロールがストリップ表面（Ａ）に接してから下
死点（Ｂ）までの移動角度 θ２　：　弾性体の傾斜角度 Ｓ　・　弾性体先端部の移動量 ｈ　：　弾性体の沈み込み量 同図から、 ど Ｓ−旧］■−下＝「 を導くことができ、ここで ＥＦ＝１ｓｉｎθ２ から となる。

上式は弾性体先端とストリップ表面との間に滑りがない
場合に、ストリップは上記のＳ量の移動が可能であるこ
とを示している。

従ってストリップが静止していたり張力付与がなされて
いない状態であっても、ロールに圧下を付与することで
ストリップをロール軸方向に移動することが可能である
。

さらにロールが回転している場合はストリップに押しつ
けられる弾性体が更新移動することになるため、弾性体
の傾斜度の増大が順次に行われ、ストリップはその都度
上記のＳ量の移動を強制されることになる。

また第３図に、弾性体の傾斜度とストリップの移動量と
の関係を種々の押付は力について調べた結果を示すよう
に、ロールの押付は力に対するストリップの移動量は、
傾斜が強いほど、そしてロールの押付は力が大きいほど
長くなり、ストリップの移動量の調節が容易であること
がわかる。なおこのロールの押付は力に対するストリッ
プの移動量は、弾性体の材質、傾斜、放射方向長さ、密
度及びロール胴への植えつけ構造等によって任意に設定
することができる。またロールが回転している場合はそ
の回転数に比例してストリップの移動量が増加する。

上述の傾斜ひだ付ロールは、第４図に示すように、該ロ
ールの弾性体４の傾斜方向を揃えた対になるピンチロー
ルとし、ストリップのステアリング装置として供する。

すなわちこの傾斜ひだ付ロール対の間を通るストリップ
５を上下からロールで挟むことによって、先に第２図に
示したところに従って、ストリップ５は同図の矢印で示
す方向Ｙ１の移動を強制され、この方向Ｙ１におけるス
トリップ５のステアリングが容易に実現する。

（実施例） 以下にこの発明に従うステアリング装置を、ストリップ
のセンタリング装置に適用した例について説明する。

第５図（ａｌ及び（ｂｌに示すように、第４図に示した
上下ロールにおける弾性体４の傾斜方向をそろえた傾斜
ひだ付ロール対を２組用意し、各ロールの弾性体４の傾
斜方向、すなわち、ストリップの位置の移動方向Ｙ１が
隣り合わせで逆向きになるようにすることが好ましい。

そして傾斜ひだ付ロール対の入側に配したストリップ端
の位置検出器６により、ストリップ５の位置を検出する
。このストリップ位置より、ストリップの偏心の向き（
駆動側あるいは操作側）、偏心量及び変化量を計算し８
ストリツプ５の位置が搬送路の中心になるように傾斜ひ
だ付ロール対を操作する。すなわち同図（ａ）において
、ストリップ５の位置が駆動側にずれていれば、入側傾
斜ひだ付ロール対７のロール間隔を閉じる一方出側傾斜
ひだ付ロール対８のロール間隔を開き、また作業側にず
れていれば入側傾斜ひだ付ロール対７のロール間隔を開
く一方出側傾斜ひだ付ロール対８のロール間隔を閉じて
、ストリップ位置が搬送路中心にあるようにストリップ
位置を修正する。なおストリップ位置が搬送路の中心に
ある場合は、入側傾斜ひだ付ロール対７、出側傾斜ひだ
付ロール対８はいずれも開とする。

さらにストリップ位置の変化量（変化速度）に応して同
図（ｂ）に示すピンチロールの上ロール圧下シリンダ９
．１０．の圧下刃を調節し、ストリップ位置の変化に対
してより効果的な位置の修正を行う。

上述の操作によるストリップのセンタリングはストリッ
プとの接触に応じた弾性体傾斜度の増大を利用して行う
ので、ストリップにかかる張力がセロの場合でも、セン
タリングが可能である。

次に上記したセンタリング装置とは異なる構成になる、
１組のピンチロールでセンタリング効果を得る装置例に
ついて説明する。

第６図（ａ）は弾性体の傾斜方向が搬送路中心Ｌ（ロー
ル胴長中央）に対して対称となる傾斜ひだ付ロールを上
下に配置して使用し、ストリップをピンチする例である
。ロールの弾性体の傾斜方向とステアリング力の働く方
向とは一致しているので、ストリップは、常にセンタリ
ング力を受けることになる。同図（ｂ）（Ｃ）傾斜ひだ
付ロールで生じるステアリング力（単位軸長当り）の軸
長方向の分布を模式的に示す。図において縦軸と横軸の
積がステアリング力を表わす。すなわちストリップが搬
送路からずれると、同図（Ｃ）に示すように、傾斜ひだ
付ロールとストリップとの接触長が搬送路中心りを境と
して、長い側（Ｙ４）でステアリング力が大きくなって
この逆側ヘストリップが移動する。

その結果ストリップは、同図（ｂ）に示す、接触長が搬
送路中心りの両側で等しくなるところまで進み、このス
トリップ幅中心と搬送路中心りとが一致するところで搬
送路中心りの両側のステアリング力が拮抗するため、ス
トリップの位置は固定される。

従って第６図に示した傾斜ひだ付ロールを用いれば、第
７図（ａ）（ｂ）に示すように１組の傾斜ひだ付ロール
対でセンタリングが可能となり、また第５図と同様の構
成により、すなわち板端の位置検出器６を配置してスト
リップ５の偏心量を検知し、その量に応じて作業側ある
いは駆動側の圧下シリンダー９を操作することにより、
適切なセンタリンクを得ることができる。

さらに第８図（ａ）に示すように、ピンチロールのどち
らか一方に第６図に従うロールを配し、他方は通常のス
テアリング能のないロールとする態様も可能である。こ
の場合のセンタリング機能も第６図にて説明した通りで
ある。

また第８図（ａ）の例では図示のように、傾斜ひだ付ロ
ールを傾けつまりロール間隙を不均一にし、所望の位置
でストリップの通板を強制することも可能である。すな
わちロールを傾けた場合には傾斜ひだ付ロール単位軸長
当りのステアリング力が、圧下の大きい側で最大となる
分布を示す。そして搬送路中心りの両側でのステアリン
グ力が逆向きで等しくなるようにセンタリング力が働く
ため、同図（ｂ）に示すようにロールを傾けることによ
って搬送路中心りからストリップの幅中心を距離Ｓだけ
故意にずらすことができる。この操作は、特にストリッ
プ自体に曲がりがあって、この曲がりに起因して生じる
偏心を矯正する場合等に有利である。

以上に説明した種々の装置は、例えば第９図に示す鋼板
を連続して通板するラインの接続溶接セクンヨンに適用
すると有効である。なお鋼板接続用の溶接機１１の出側
に配した２組の傾斜ひだ付ロール対は第４図に示したと
ころに従う、ロール径３５０　ｍｍのクラウン無しの平
ロールである。これら傾斜ひた付ロールは 表層部（ひだ部）厚さ２ｍｍ、 弾性体：ポリエステル系不織布、 弾性体の傾斜角度１０度（ロール軸に対して８０°）の
仕様とした。

図示の装置により、先行鋼板５ａの尾端が巻戻機１２を
抜けてからの、鋼板５ａにかかる張力がセロになった状
態でも、ライン通板中、すなわち尾端停止の為の減速中
に鋼板５ａのセンタリングを行なうことができたので、
従来のような、鋼板５ａを停止した後でのサイドガイド
あるいはクランプ装置等を用いたセンタリング操作が不
用となり、入側溶接時間か３〜８秒間短縮され、ライン
の能率向上がはかられた。

（発明の効果） この発明のステアリング装置を用いれば、ストリップに
かかる張力がセロの状態においてもストリップを走行さ
せながらのステアリングか可能で、特にストリップのセ
ンタリングを有利に行うことかできる。

従って例えば連続ラインの入側溶接作業において、先行
板の尾端定位置停止に当たる減速中でのセンタリングが
可能になるため、尾端停止後のサイトカイト又はクラン
プ等を用いたセンタリング操作が不要になり、溶接作業
時間か短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従うロールを示す側断面図、第２図
（ａ）（ｂｌはロールによるセンタリングの機構を説明
する模式図、 第３図は弾性体の傾斜度とストリップの移動量との関係
を示すグラフ、 第４図はこの発明に従うステアリング装置を示す側断面
図、 装置を示す側断面図、第６図（ｂ）（Ｃ）及び第８図（
ｂ）はセンタリング力の大きさを示す模式図、第９図は
センタリング装置を実ラインに適用した例を示す模式図
である。 ｌ・・・ロール軸　　　　　２・・・ロール胴３・・・
表層部　　　　　　４・・・弾性体５・・・ストリップ
　　　　６・・・位置検出器７．８・・・傾斜ひだ付ロ
ール ９、ｌＯ・・・圧下シリンダー １１・・・溶接機 第１図 第４図 第２図 （ｂ） 第３図 第９図 ど 第５図 （ａ） （ｂ） （ａ） （ｂ） （ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ストリップの搬送路内に設置し、搬送中のストリッ
   プのステアリングを行う装置であって、 上記搬送路内のストリップの表裏面を挟むロール対の少
   なくとも一方に、ロール胴の周囲に表層部を設けた２層
   構造のロールを配置し、該表層部は、ロール軸と直交す
   る面に対しロール軸側へ傾斜させた複数の弾性体の集合
   になり、各弾性体は加わる外力に応じた弾性的変形能を
   そなえることを特徴とするストリップのセンタリング装
   置。