JPH04356338A - 極薄金属薄帯の蛇行制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単ロール法などによっ
て製造された急冷金属薄帯を、冷却単ロールから巻取機
まで誘導・搬送する際の急冷金属薄帯の蛇行を防止する
制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属薄帯は回転する冷却ロールの表面に
、スリット状のノズルから溶融金属を射出し、急冷凝固
させて製造される。この急冷金属薄帯はエアナイフで冷
却ロールから剥離され、搬送台車上に積載されたピンチ
ロールで捕捉してからピンチロールによって薄帯に張力
を付与しながら搬送台車を移動させて巻取機まで搬送し
、巻取機によりコイルに巻取られる。薄帯をピンチロー
ルで捕捉し、搬送台車を移動させる過程で薄帯の蛇行が
発生する。

【０００３】金属薄板の蛇行を防止するために、蛇行量
の検出や制御に関する方法は多くの文献が開示されてお
り、実際、工業的に採用されている技術も多い。たとえ
ば特開平２−０２０６０８号公報では蛇行修正の方法と
して、蛇行量を検出してその検出量に見合った分を圧延
機のレベリングやベンデングによって修正する方法が示
されている。また、特開平２−１１８０３１号公報では
テンションレベラの左右圧下量を調整する方法、特開平
２−２００３１０号公報や特開昭６１−２５９８１５号
公報ではロールの位置を変える方法、さらに特開昭６２
−１９２８１２号公報ではリニアモータによる方法など
が開示されている。これらはいずれも金属薄板を機械的
な力によって強制的に修正する方法である。これとは別
に、特開昭６２−１３０９５７号公報では電磁力を利用
した非接触の修正方法が示されている。

【０００４】これらの蛇行制御法はいずれも金属薄板の
剛性が高く、厚みも厚いために板自身が変形しないよう
な厚板に適用される。これらの方法を５０μｍ以下の薄
帯に適応しようとすると薄帯は機械的な力によって簡単
に破断したり、幅方向で変形してクラックが発生したり
する。また、単ロール法によって製板される薄帯は、移
動速度が時速１００ｋｍにも及ぶため機械的な押しつけ
力では、摩擦などによって破断する。

【０００５】したがって、５０μｍ以下程度の金属薄帯
の蛇行防止には従来技術の適用は非常に難しく、安定性
を著しく損なうのでまったく新しい蛇行防止技術が要求
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】単ロール法などで製板
される５０μｍ以下程度の金属薄帯は、外的強度に対し
ては冷間圧延鋼板よりも非常に弱い。従って、小さなせ
ん断力で容易に破断してしまうという性質がある。この
ような材料を高速移動させる場合、せん断力がかかる従
来のような機械的な力によって抑えると破断してしまう
。従って、薄帯の蛇行制御には従来と全く異なる方法が
必要となる。

【０００７】また、製板された薄帯がピンチロールで張
力を付与されて移動する際に張力が強いと破断するので
、薄帯の張力はそれほど強くすることはできない。この
ようなことから薄帯張力は低く、しかも変動の少ない安
定した張力付与の方法が必要となる。本発明と上述の２
つの問題を同時に解決すると共に、極薄金属薄帯の蛇行
制御方法を提供することを課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するために提案されたものであり、高速回転する冷
却単ロール周面上での急冷凝固により作製した急冷金属
薄帯を、冷却単ロールから剥離し、ついで筒状の搬送ガ
イド内に導入し、搬送ガイドの終端に配置したピンチロ
ールまでアスピレータの吸引力によって誘導し、ピンチ
ロールに急冷金属薄帯を捕捉させた後、ピンチロールを
巻取機まで移動し、急冷金属薄帯を搬送・巻取る際の蛇
行制御方法に適用され、次の蛇行制御方法を採った。す
なわち、ピンチロールが薄帯を噛込む直前位置に薄帯表
面の押圧手段を設け、押圧手段により薄帯表面を押圧し
て薄帯の蛇行を修正することを特徴とする極薄金属薄帯
の蛇行制御方法である。

【０００９】蛇行修正の後、薄帯を、薄帯の幅方向両側
に配設され薄帯の走行を所定幅内に案内する案内手段を
介して巻取機で巻取れば、さらに好適である。また、薄
帯表面の押圧部位は、薄帯幅の１／２でかつ、薄帯の蛇
行側とすればよい。

【００１０】

【作用】ピンチロールは薄帯を破断しない程度の低張力
で引く必要があり、しかも製板ロールとピンチロールと
の速度が一致しない場合は直ちに薄帯破断が発生する。 速度差は基本的に制御によって同期させることができる
が、速度差が生じた場合には薄帯の破断を防止する手段
がない。したがって、薄帯はロールの速度差がある場合
においても常に一定張力に維持できるようにしなければ
ならない。

【００１１】これを達成するためにピンチロールはソリ
ッドロールとブラシロールから構成される。すなわち、
ソリッドロールには薄帯を引く張力付与の役割をもたせ
、ブラシロールには過大な張力がかかったときにそれを
緩和させる役割を持たせ、この２つのロールの効果によ
って薄帯は低張力の安定したパスラインを形成すること
ができる。

【００１２】このようにして、ピンチロールで薄帯を捕
捉した後、捕捉状態のままピンチロールを載せた台車が
巻取位置まで搬送される。しかし、ピンチロールのキス
部においては、僅かな圧下量の違いやブラシの形状など
によって薄帯が蛇行する場合がある。この蛇行を機械的
な力によって制御しようとすると薄帯破断が発生する。

【００１３】本発明者等は、薄帯が低張力で引かれてい
ることにヒントを得て、これに打ち勝つガス流を薄帯表
面に当てることによって蛇行修正を可能とした。すなわ
ち、ピンロールによって薄帯が一方向に蛇行した場合に
は、薄帯表面に垂直な方向から蛇行方向と逆向きの方向
に押圧手段によって押圧することによって蛇行修正を行
うものである。

【００１４】次に、薄帯表面を押圧手段にって押圧して
薄帯の蛇行を制御する方法を図面によって詳しく説明す
る。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は薄帯が左方向に蛇行
している場合であり、図３（ａ）は薄帯上方より薄帯幅
の半分よりも左側に垂直に押圧する方法を示し、図３（
ｂ）は押圧を垂直方向より右向きにする方法を示し、図
３（ｃ）は同様に下方から押圧する方法を示し、図３（
ｄ）は薄帯が右方向に蛇行した場合に、薄帯の裏面から
押圧する方法を示したものである。これらはいずれも薄
帯がピンチロールに入る直前に行われることによって薄
帯が機械的に接触することがなく、薄帯の破断を未然に
防止することができる。

【００１５】図１は本発明を好適に実施することができ
る蛇行制御装置の実施例の側面の説明図である。冷却ロ
ール７で急冷凝固され、エア８によって剥離された薄帯
５は、ソリッドロール１とブラシロール２とからなるピ
ンチロールまで粉砕アスピレータ６の吸引力により誘導
され、ピンチロールに捕捉された後、低張力を付与され
ながら巻取機（図示していない）まで搬送され巻取機に
おいてコイルに巻取られるが、ピンチロールによる薄帯
５の噛込み位置の直前に押圧具４を設け、押圧具４の押
圧ヘッダ３によって薄帯５を所定の方向に押圧する。こ
の押圧位置は、ピンチロールにできるだけ近い方が蛇行
修正により効果的である。

【００１６】押圧角度は薄帯幅方向に平行である以外に
薄帯の長手方向にも角度を変えても何ら差し支えない。 図４は薄帯と押圧ヘッダの接触した部分の力の働きを示
したものであるが、押圧力と薄帯の反力によって逆方向
への分力が働く。この力によって薄帯は蛇行方向と逆の
方向へ進み、蛇行が修正される。そのためには、押圧部
位は薄帯幅方向の中央よりも蛇行側がよい。

【００１７】このような表面の押圧による蛇行修正方法
は、薄帯が変形するだけの自在性を持つこと、薄帯が変
形できる弱い張力であること、ピンチロールの圧力が適
当に弱いことによってはじめて達成される。さらに、薄
帯が巻取りリールに巻かれる際には、ピンチロールから
切り放さなければならない。その際、薄帯は巻き付け用
の設備やあるいは切断用の刃物などで切り放される際に
パスラインが変わったりして、不連続的な幅方向の触れ
が瞬間的に発生する場合がある。このような動きを制御
するために、巻き付け直前には、ガスの吹付け以外に薄
帯の幅規制のためのサイドガイドを設けて置くと巻付け
の際の安定度は飛躍的に向上する。

【００１８】押圧ヘッダの材質は蛇行修正というだけの
目的からすればその力を利用するものであるから基本的
には何でもよいことになるが、工業的な安定生産性、経
済性および安全性からして金属性の材料が望ましい。

【００１９】

【実施例】

実施例−１ ピンチロール入り口で約５０ｍｍの蛇行が認められる薄
帯幅１５０ｍｍ、厚み２０μｍのアモルファス金属薄帯
の表面に先端半径が３５ｍｍの半球形の押圧ヘッダで約
２ｋｇの押圧力を蛇行側の薄帯端から２０ｍｍの位置に
垂直方向に印加した。０これによって、薄帯は蛇行方向
とは逆の方向に５０ｍｍ移動し、薄帯はピンチロールの
中央に位置するように修正された。

【００２０】実施例−２ ピンチロール入り口で約５０ｍｍの蛇行が認められる薄
帯幅１５０ｍｍ、厚み２０μｍのアモルファス金属薄帯
の表面の蛇行側の薄帯端より３０ｍｍ内側に入った位置
を、弦状のパイプからなる押圧ヘッダによって薄帯長手
方向に、２ｋｇの押圧力で垂直に押圧した。これによっ
て、薄帯は蛇行方向とは逆の方向に５０ｍｍ移動し、薄
帯はピンチロールの中央に位置するように修正された。

【００２１】実施例−３ ピンチロール入り口で約５０ｍｍの蛇行が認められる薄
帯幅１５０ｍｍ、厚み２０μｍのアモルファス金属薄帯
の表面に、弦状のパイプからなる押圧ヘッダを薄帯長手
方向に１ｋｇの押圧力で薄帯の両面から２カ所に間隔３
００ｍｍおいて蛇行側の薄帯端より３０ｍｍ内側に入っ
た位置に垂直に押圧した。これによって、薄帯は蛇行方
向とは逆の方向に５０ｍｍ移動し、薄帯はピンチロール
の中央に位置するように修正された。

【００２２】実施例−４ 図２に示すように、薄帯５を押圧具４の押圧ヘッダ３に
より押圧して蛇行を修正しながらソリッドロール１とブ
ラシロール２とからなるピンチロールで薄帯５を巻付け
位置まで搬送し、薄帯５を巻取リール１１に巻付けるた
めにピンチロールから切り放す際に、サイドガイド１０
を用いて巻取リール幅よりも５ｍｍ大きくして幅出しを
行った。この場合は、７回の巻付けのうち薄帯の破断は
皆無であった。しかし、サイドガイド１０を使わない場
合は７回の巻付けのうち５回の薄帯破断があった。この
例から、サイドガイドの併用は優れた効果があることが
分かる。

【００２３】なお、薄帯の押圧面は表面でも裏面でも同
じ効果をもたらすが、実施例−３に示したように、両面
同時に押圧すれば蛇行制御になお一層の効果がある。と
くに、薄帯の斜方向から両面同時に押圧ヘッダで押圧す
ると有効である。しかし、同時に両面から押圧すること
は薄帯に大きな摩擦力と場合によってはせん断力や張力
変動を招きかねないので、同時に両面から押圧する場合
には、押圧具は所定の間隔毎に分散配置することが望ま
しい。すなわち、この場合の押圧具間の距離は、両押圧
ヘッダで薄帯を押圧したとき薄帯の変形（凹み）ができ
るがその変形の及ばない距離とする必要がある。

【００２４】また、押圧力は、薄帯の製板スピードや薄
帯の厚みおよびピンチロールと薄帯の力の程度などによ
って条件が異なるので特に限定しない。図５は、押圧方
向と、蛇行修正後の薄帯の幅方向位置との関係を示すが
、従来例では蛇行量が±４０ｍｍ程度あったが，本発明
法によれば、押圧方向および押圧面のいずれの場合も蛇
行修正に非常に有効であることが示されている。

【００２５】

【発明の効果】本発明は薄帯に、張力が低くしかも変動
の少ない安定した張力を付与して薄帯の蛇行を防止する
ことができるので、極薄金属薄帯でも破断することなく
コイルに巻取ることを可能とし生産性の向上に優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を好適に実施することができる蛇行制御
装置の実施例の側面の説明図である。

【図２】本発明を好適に実施することができる蛇行制御
装置の他の実施例の斜視説明図である。

【図３】本発明のガス吹付け時の説明図である。図３（
ａ），（ｂ），（ｃ）は薄帯が左に蛇行した場合の例、
図３（ｄ）は薄帯が右に蛇行した場合の例を示す。

【図４】ガス吹付け時、ガス圧が薄帯表面に作用する分
力の説明図である。

【図５】本発明方法による薄帯の、押圧方向と、蛇行修
正後の幅方向位置との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１　　　　ソリッドロール　　　　　　　　　　　　　
　２　　　　ブラシロール ３　　　　押圧ヘッダ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　４　　　　押圧具５　　　　薄帯　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　６　　　　アスピ
レータ ７　　　　冷却ロール　　　　　　　　　　　　　　　
　　　８　　　　剥離エア１０　　サイドガイド　　　
　　　　　　　　　　　　　１１　　巻取りリール

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高速回転する冷却単ロール周面上での
   急冷凝固により作製した急冷金属薄帯を、冷却単ロール
   から剥離し、ついで筒状の搬送ガイド内に導入し、搬送
   ガイドの終端に配置したピンチロールまでアスピレータ
   の吸引力によって誘導し、該ピンチロールに急冷金属薄
   帯を捕捉させた後、該ピンチロールを巻取機まで移動し
   、急冷金属薄帯を搬送・巻取る際の蛇行制御方法におい
   て、該ピンチロールが該薄帯を噛込む直前位置に該薄帯
   表面の押圧手段を設け、該押圧手段により該薄帯表面を
   押圧して該薄帯の蛇行を修正することを特徴とする極薄
   金属薄帯の蛇行制御方法。
2. 【請求項２】　　該薄帯の蛇行修正の後、該薄帯を、該
   薄帯の幅方向両側に配設され該薄帯の走行を所定幅内に
   案内する案内手段を介して該巻取機で巻取る請求項１記
   載の極薄金属薄帯の蛇行制御方法。
3. 【請求項３】　　該薄帯表面の押圧部位は、該薄帯幅の
   １／２でかつ、該薄帯の蛇行側である請求項１又は２記
   載の極薄金属薄帯の蛇行制御方法。