JPH04200917A - 金属ストリップの接合装置 - 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、金属ストリップ（以下単にストリップと示
す）の連続処理ライン、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
下に処理するラインにおいて、先行するストリップ（以
下先行ストリップと示す）と後行するストリップ（以下
後行ストリップと示す）とを接合してストリップを切れ
目なく通板処理する際に用いるストリップの接合装置に
関する。

（従来の技術） この種の接合装置は、溶接機の人、出側にストリップの
搬送手段、例えば搬送ロール及びガイド等をそなえ、さ
らに搬送手段は、ストリップ同士の溶接に先立つ突き合
わせの際に、ストリップの蛇行を抑制するためのセンタ
リンク機能をそなえる構造か通例である。

例えば特開昭５９−１．１８２８１号や実開平］　−１
００６７７号公報等には、ガイド、クランプ及びシリン
ダ等を組合わせてなるセンタリング機構について開示さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） 上記のセンタリング機構において、ストリップの損傷、
すなわちストリップエツジとガイドとの接触による耳折
れや耳割れあるいはクランプとの接触による板表面での
すり疵の発生等を回避するには、先行ストリップの尾端
停止に伴う減速中あるいは先行ストリップ停止後の後行
ストリップの送り中、等のライン通板中にセンタリング
を行わないこと、すなわち各ストリップ停止後にセンタ
リングする必要かあり、溶接作業時間を短縮する上での
障害となっている。

一方ストリップ停止後にセンタリングをする場合は特に
薄物材てスｌ〜リップのガイドに押さえられた部分にし
わか発生し易く、しわが寄るとガイドでのセンタリング
か不十分になって、溶接継手部でスｌ−１ツブの平面形
状か折れ曲がる、いわゆる゛くの字溶接″”を余儀なく
され、さらにしわの発生部をクランプするとしわは溶接
完了後にも復元しないためその後の通板を阻害する上、
欠陥として残る。

また鋼板を連続して通板するラインでは、処理ラインの
緩衝機構としてルーパを、溶接機の出側に配置し、溶接
機側及びルーパ内のライン張力はプライドルロールを介
して分けられているのか通例であるか、処理する鋼板の
板厚範囲か広いラインでは、溶接機とルーパとの間のプ
ライドルロールの保持力を確保しておかないと、溶接の
初期段階にストリップかルーパ内に引き込まれる。この
ストリップの引き込まれは、ストリップの板厚か薄くな
るほど顕著である。この問題はプライドルロールの補助
機構として、溶接機の入側又は出側に押さえロールを設
置することで解消するか、鋼板形状（片伸び、キャンバ
−及びウェッジ等）によっては押さえロールかストリッ
プの横行を誘発し、゛＜の字溶接″の原因となる。

そこでこの発明は、通板中のストリップのセンタリング
を形状不良や表面欠陥をまねかずに行うことのできるス
トリップの接合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、ストリップの連続処理ラインにおいて、先
行ストリップの尾端と後行ストリップの先端との突き合
わせ部を接合する溶接機の入側及び出側の少なくともい
ずれか一方に、センタリング機能付ピンチロールを配置
してなることを特徴とするストリップの接合装置。

またセンタリング機能付ピンチロールは、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ものが、実施に当たり
有利に適合する。

（作用） この発明に従う接合装置は、第１図に示すように、溶接
機１の入側及び出側にセンタリング機能付ピンチロール
２をそれぞれ配置［７、通板中でのセンタリングを達成
するものである。なお３は、ストリップ端部の位置検出
器である。

この接合装置は溶接機１の入側及び／又は出側にセンタ
リング機能付ピンチロールを配置しであるため、第２図
（ａ）に示す、先行ストリップ４の尾端か巻出機（図示
せず）を抜けて自由端となった状態での通板中及び、同
図（ｂ）に示す、後行ストリップ５の先端が溶接機入側
から先行ストリップ４の尾端との突き合わせ位置にまで
送られる通板中等、ストリップの一端か自由端になって
いる状態でのセンタリングか可能になる。すなわち突き
合わせ位置に到るまでの過程で、しわを寄せることなく
センタリングを行えるため、同図（Ｃ）に示すように、
先行ストリップ４と後行ストリップ５と間にずれのない
、端面か均一に接触する突き合わせが達成できる。従っ
て通板中にストリップにしわや疵のない状態で、先行ス
トリップ４と後行ストリップ５とを直線状に溶接接合し
得る。

（実施例） 第１図に示した接合装置におけるセンタリング機能付ピ
ンチロール２の好適実施例を、第３図に示す。該センタ
リング機能付ピンチロールはストリップの搬送路の幅方
向に並列した２対のピンチロール６．７を配置してなり
、各ピンチロールの」二側の押さえロール６ａ、　７ａ
は圧下シリンダ８によって押圧ノＪの調節がなされる。

これらピンチロール６．７を軸受け９を介してフレーム
１０で支持し、このフレーム１０を基台１１で支持し、
さらにこの基台１１にセンタリンク用シリンダ１２を設
置してなる。

」二記のピンチロールによるストリップのセンタリング
は、下記の如（行われる。

ピンチロールを含む溶接機の近くに設置された蛇行検出
器（図示せず）でスト’Ｊツブの偏心量をモニタする。

この偏心量を小さくする方向に、センタリング用シリン
ダ１２を操作して基台１１を移動させることによりスト
リップを搬送路の中央に戻す。

またセンタリングに伴ってピンチロールからストリップ
に作用する力を、ストリップを幅方向に引き拡げる様に
働かせることによってストリップにしわが生じることが
ない。このステアリングはたとえば第３図（ｂ）に示す
様に左右のピンチロール対を夫々進行方向から側縁側へ
θだけ振り、外向きの分力βを生じさせることによって
実現される。

さらに押さえロール６ａ、７ａでストリップを押さえる
ので、溶接機からルーパの間のブライドルロールの保持
力がロールの摩耗等により低下しても、ストリップがル
ーパ内に引き込まれることはなく、設備のメンテナンス
性が高まる。

次に第１図に示した接合装置におけるセンタリング機能
付ピンチロール２の別の好適例を、第４図に示す。図示
例は、ストリップが無張力下でかつ低速度で移動してい
る場合でもセンタリングが容易で、しかもストリップが
停止状態であってもセンタリングを可能とするピンチロ
ールであり、さらにセンタリングに必要なステアリング
力はストリップの幅方向に均一に働く利点を有する。

すなわち図示のピンチロールの各ロールは、ロール軸１
３に同軸的に固定した薄肉円筒状のロール胴１４の外周
に沿って表層部１５を設けてなる。この表層部１５は、
内径かロール胴１４の外周部にロール軸１３と直交する
面に対してロール軸１３側へ傾けた姿勢で固着した弾性
体１６を構成要素とし、複数の弾性体１６を、その傾斜
方向かストリップ４の搬送路中心Ｌ（ロール胴長中央）
に対して対称となる向きで、ロール軸１３方向へほぼ等
間隔に配列してなる。弾性体１６は、例えば不織布など
の弾性材料を用い、ロールの表層部１５に半径方向の圧
力が加わると圧力が加えられた弾性体１６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。

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センタリングを可能とする機構につ
いて、第５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４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　＝　ロール胴の半径 Ｘ　：　表層部厚さ １　：　弾性体の長さ θ１　：　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、 ５＝ＨＧ−ＥＦ を導くことができ、ここで ＥＦ＝　ＩＩ　ｓｉｎ　　θ２ 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。

この傾斜ひだ付ロールは、弾性体の傾斜が強いほど、そ
してロールの押付は力が大きいほど、ストリップの移動
量は長くなり、ストリップの移動量の調節が容易である
。なおこのロールの押イ」け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。

さて図示例では、上記の働きを担う弾性体１６の傾斜方
向を搬送路中心りに対して対称とした傾斜ひだ付ロール
を上下に配置して使用し、ストリップ４をピンチする例
である。ロールの弾性体の傾斜方向Ｙ１とステアリング
力の働く方向Ｙ２とは一致しているので、ストリップ４
は、常にセンタリング力を受けることになる。なお同図
（ｂ）及び（Ｃ）は、傾斜ひだ付ロールで生じるステア
リング力（単位軸長光たり）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との積がステアリング力を表す。

すなわちストリップ４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
アリンク゛力が大きくなってこの逆側ヘストリップ４が
移動する。その結果ストリップ４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ク゛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４図に示した傾斜ひだ付ロールを用いれば、第
６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、また板端の位置検出器
３を配置してストリップ４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８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７図（ａ）に示すように、ピンチロールのどち
らか一方に第４図に従うロールを配し、他方−＋　　３
−、− 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は第４図にて説明
した通りである。

また第７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
長当た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。

（発明の効果） この発明の接合装置によれば、ガイドやクランプを用い
ることなしに、つまりしわの発生なしに、通板中のスト
リップをセンタリングすることが可能で、従ってストリ
ップを走行させながらの溶接接合かできるため溶接作業
時間の大幅な短縮をはかれる。またセンタリングによっ
てストリップを正確に突き合わせることができ、くの字
溶接とならない正常な溶接を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従う接合装置を示す模式図、第２図
（ａ）〜（Ｃ）はロールによるセンタリングの機能を説
明する模式図、 第３図は接合装置に用いるセンタリング機能付ピンチロ
ールを示す模式図、 第４及び７図（ａ）はこの発明に従うセンタリング機能
付ピンチロールを示す側断面図、第４図（ｂ）、（Ｃ）
及び第７図（ｂ）はセンタリング力の大きさを示す模式
図、 第５図（ａ）及び（ｂ）はロールによるステアリングの
機構を説明する模式図、 第６図（ａ）はセンタリング機能付ピンチロールの適用
例を示す」二面図及び同図（ｂ）はその側面図、である
。 １・・・溶接機 ２・・・センタリング機能付ピンチロール３・・・位置
検出器　　　　４・・・先行ストリップ５・・・後行ス
トリップ　　６，７・・・ピンチロール６ａ、　７ａ・
・・押さえロール　訃・・圧下シリンダ９・・・軸受け
　　　　　　１０・・・フレーム１１・・・基台 １２・・・センタリング用シリンダ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属ストリップの連続処理ラインにおいて、先行す
   る金属ストリップの尾端と後行する金属ストリップの先
   端との突き合わせ部を接合する溶接機の入側及び出側の
   少なくともいずれか一方に、センタリング機能付ピンチ
   ロールを配置してなることを特徴とする金属ストリップ
   の接合装置。 ２、センタリング機能付ピンチロールは、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ものである請求項１に
   記載の装置。