JPH071022A - 鋼帯の蛇行制御装置 - Google Patents

鋼帯の蛇行制御装置

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JPH071022A
JPH071022A JP17103793A JP17103793A JPH071022A JP H071022 A JPH071022 A JP H071022A JP 17103793 A JP17103793 A JP 17103793A JP 17103793 A JP17103793 A JP 17103793A JP H071022 A JPH071022 A JP H071022A
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strip
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Ken Nishino
憲 西野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストリップの平坦形状を悪化させることな
く、蛇行を防止する。 【構成】 鋼帯の蛇行をステアリングロールにより制御
する蛇行制御装置において、入側の固定ロール2と2本
のロール4、5を保持する傾動ロールフレーム3を入側
の固定ロール2の中心点を支点として傾動するロールユ
ニット傾転フレーム1に配置し、傾動ロールフレーム3
をロールユニット傾転フレーム1に垂直方向ならびに水
平方向に傾動自在に保持せしめ、蛇行量検出器16によ
って検出された蛇行方向ならびに蛇行量に応じてロール
ユニット傾転フレーム1を傾動させる駆動機構14を制
御する傾動制御部20を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、薄鋼板の連続搬送ラ
インあるいは鋼帯酸洗ラインのテンション部における鋼
帯の蛇行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼帯の処理ライン、例えば薄鋼板の連続
搬送ラインあるいは鋼帯酸洗ラインにおいては、ライン
内で鋼帯(以下ストリップという)の蛇行が発生した場
合、ライン内に設置されたステアリングロールによって
蛇行制御を行っている。ステアリングロールによる蛇行
制御は、ロールを傾動させる方法が一般的であり、ロー
ルの傾動は基本的には2種類であり、図8(a)に示す
とおり、ラインセンターLCとストリップセンターSC
に蛇行Dが発生した場合は、図8(b)に示すとおり、
ラインセンターLCに対して垂直方向にロール71を角
度θだけ傾動させるか、あるいは図9(b)に示すとお
り、ラインセンターLCに対して水平方向にロール71
を角度θだけ傾動させるかのいずれかである。上記ステ
アリングロールによる蛇行制御においては、ロールを傾
動させることによってストリップの両側に張力差が生じ
る。その張力差は、ストリップに平坦不良を生じさせる
という欠点を有している。
【0003】従来、ストリップの蛇行制御装置として
は、例えば、ストリップ酸洗ラインにおけるサイドトリ
マー前段のセンタリング方法として、サイドガイドをセ
ンターに対して左右対称に開閉するようになし、この左
右のサイドガイドと連動してサイドガイドを通過する鋼
板の両側端を検出する一対のフォトヘッドにより、鋼板
の幅の変化に応じて左右のサイドガイド間隔を制御する
方法(特開昭54−6275号公報)、酸洗ラインにお
いて、酸洗処理後の鋼帯をバックアップテンションの作
用下にトリマーに導入してテンショントリムを行う方法
であって、トリマーの入側前方に設置された鋼帯蛇行矯
正装置により鋼帯の蛇行を矯正しながら、トリマーの入
口部に設けられた鋼帯サイドガイド装置により鋼帯を案
内すると共に、トリマーに導入される鋼帯のセンターに
トリマーのセンターが一致するようにトリマーを位置制
御する方法(特開昭61−226213号公報)、前後
2本のステアリングロールを上流側のロールの入側のパ
スライン軸まわりに旋回自在に支持すると共に、下流側
のロールを前記2本のロール間のパスライン軸まわりに
旋回させる機構を付設した装置(特開平2−38252
号公報)等が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭54−62
75号公報に開示の方法は、ストリップの走行位置がほ
ぼラインセンター中央近くであることを前提としている
ため、蛇行が大きい場合には実現困難である。また、特
開昭61−226213号公報に開示の方法は、トリマ
ー入側前方のストリップ蛇行矯正装置によりストリップ
の蛇行を矯正し、サイドガイド装置によりセンタリング
し、さらにトリマーに導入される鋼帯のセンターにトリ
マーのセンターが一致するようにトリマーを位置制御す
るもので、サイドガイド装置により無理にセンタリング
しようとすると、鋼帯エッジに耳折れが生じるばかりで
なく、トリマー位置制御装置を設置する必要があり、大
幅な改造を要する。特開平2−38252号公報に開示
の装置は、2本のステアリングロールの旋回角度を別々
に制御することによって、ストリップの両側に生じる張
力差を解消しているが、2本のステアリングロールの制
御が複雑となると共に、ストリップ連続表面処理等を対
象とする蛇行制御を行うもので、サイドトリマーのセン
タリングのように高精度を必要とする設備には適用でき
ない。
【0005】この発明の目的は、ストリップの平坦形状
を悪化させることなく、蛇行を防止できる蛇行制御装置
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、入側の
固定ロールと2本のロールを保持する傾動ロールフレー
ムを入側の固定ロールの中心点を支点として傾動するロ
ールユニット傾転フレームに配置し、傾動ロールフレー
ムをロールユニット傾転フレームに垂直方向ならびに水
平方向に傾動自在に保持せしめ、蛇行量検出器によって
検出された蛇行方向ならびに蛇行量に応じてロールユニ
ット傾転フレームを傾動させて蛇行矯正を実施すれば、
ロールユニット傾転フレームの傾動によって生じるスト
リップ両側の張力差により、傾動ロールフレームがスト
リップ両側の張力がバランスを保持するよう傾動し、ロ
ール出側のストリップの方向が平坦度を悪化させること
なく、蛇行修正できることを究明し、この発明に到達し
た。
【0007】すなわちこの発明は、鋼帯の蛇行をステア
リングロールにより制御する蛇行制御装置において、入
側の固定ロールと2本のロールを保持する傾動ロールフ
レームを入側の固定ロールの中心点を支点として傾動す
るロールユニット傾転フレームに配置し、傾動ロールフ
レームをロールユニット傾転フレームに垂直方向ならび
に水平方向に傾動自在に保持せしめ、蛇行量検出器によ
って検出された蛇行方向ならびに蛇行量に応じてロール
ユニット傾転フレームを傾動させる駆動機構を制御する
傾動制御部を設けたことを特徴とする鋼帯の蛇行制御装
置である。
【0008】
【作用】この発明方法においては、入側の固定ロールと
2本のロールを保持する傾動ロールフレームを入側の固
定ロールの中心点を支点として傾動するロールユニット
傾転フレームに配置し、傾動ロールフレームをロールユ
ニット傾転フレームに垂直方向ならびに水平方向に傾動
自在に保持せしめ、蛇行量検出器によって検出された蛇
行方向ならびに蛇行量に応じてロールユニット傾転フレ
ームを傾動させる駆動機構を制御する傾動制御部を設け
たから、蛇行量検出器によって検出された蛇行方向なら
びに蛇行量に応じてロールユニット傾転フレームを傾動
させることによって、ストリップの蛇行が矯正されると
共に、傾動ロールフレームは、ストリップ両端の張力差
に応じて垂直方向および/または水平方向にストリップ
両端の張力バランスを取るよう自然に傾動し、ストリッ
プ両端の張力バランスが保持される。この結果、蛇行矯
正によるストリップの平坦不良の発生が防止される。
【0009】例えば、図3に示すとおり、ロールユニッ
ト傾転フレームをスライドさせて入側の固定ロール51
と2本のロールからなる傾動ロール52を入側の固定ロ
ール51の中心点を支点として固定ロール51の中心か
らL1離れた蛇行検出器位置の偏差S1を矯正すべく角度
θだけ傾動させると、偏差S1の補正に対して固定ロー
ル51中心からL2離れたA点ではS2の偏差となり問題
が生じる。すなわち、角度θだけ傾動後のストリップ偏
差がS1=S2になるストリップ払い出し状態を保つよう
ロールを保持しなければならない。傾動ロール52を保
持する傾動ロールフレームは、垂直方向ならびに水平方
向に傾動自在にロールユニット傾転フレームに保持され
ているから、前記角度θの傾動によって生じるストリッ
プ両側の張力差によって垂直方向ならびに水平方向に自
然に傾動し、図4に示すとおり、傾動ロール52中心で
偏差S1より小さい偏差S3に矯正され、傾動ロール52
からL3離れたA点では、パスセンターとストリップセ
ンターが一致する。ロールの傾動によるストリップ両側
の張力差は、補正側が高く、反対側が補正側に比べて低
くなる。その大きさは、2σの差となる。 σ=E×(1/cosθ−1) E:張力 この張力差によって、傾動ロール52は、自然に張力バ
ランスを取ろうとして図5に示す状態となる。次に傾動
ロール52の角度θの傾動によって固定ロール51と傾
動ロール52の間に張力がゆるみ側と張り側が生じるの
で、これを解消すべく図6に示すとおり、傾動ロール5
2は高張力側が上側に回転し、ゆるみ側が下側に張力が
バランスするまで自然に回転する。これによってストリ
ップ両端の張力がバランスし、問題のないセンタリング
制御が可能となる。この場合、固定ロール51中心と下
傾動ロール52中心との距離Lは、傾動によるストリッ
プの歪率が0.1%以下となるよう十分大きくとること
が肝要である。
【0010】
【実施例】
実施例1 以下にこの発明の詳細を実施の一例を示す図1ないし図
2に基づいて説明する。図1はこの発明の蛇行制御装置
の全体平面図、図2は図1のA−A視図である。図1な
いし図2において、1はロールユニット傾転フレーム、
2はロールユニット傾転フレーム1の上部片側に固定し
た入側の固定ロール、3はNo.1ステアリングロール
4およびNo.2ステアリングロール5を保持する傾動
ロールフレーム、6はロールユニット傾転フレーム1の
固定ロール2の反対側下部に突設したフレーム7に傾動
軸8により水平方向に傾転自在に保持された水平傾転枠
で、水平傾転枠6に水平に突設した傾動軸9に垂直方向
に傾転自在に傾動ロールフレーム3が保持され、傾動ロ
ールフレーム3が水平方向ならびに垂直方向に傾転する
よう構成されている。
【0011】ロールユニット傾転フレーム1は、ベース
フレーム10上に固定された固定ロール2の中心軸と同
一の支点ピン11を支点として出側のパスラインの回り
に傾動可能に軸支されている。ロールユニット傾転フレ
ーム1は、下面4箇所にはスライドライナー12が設け
られ、下面4箇所のスライドライナー12がベースフレ
ーム10に固設したスライドライナー13上に位置し、
油圧シリンダー14を操作すれば、支点ピン11を支点
として出側のパスラインの回りに傾動する。
【0012】15はベースフレーム10上に突設したセ
ンサー用フレーム、16は光源17とフォトセンサー1
8からなるストリップ19の蛇行検出器、20は蛇行制
御部で、蛇行検出器16から入力されるパスセンターに
対するストリップ19の蛇行方向ならびに蛇行量に応じ
て油圧制御部21を介して油圧シリンダー14を操作
し、ロールユニット傾転フレーム1を支点ピン11を支
点として所定角度傾転させ、ストリップ19の蛇行を矯
正するよう構成されている。
【0013】上記のとおり構成したことによって、蛇行
制御部20は、蛇行検出器16から入力されるパスセン
ターに対するストリップ19の蛇行方向ならびに蛇行量
に応じて油圧制御部21を介して油圧シリンダー14を
操作し、ロールユニット傾転フレーム1を支点ピン11
を支点として所定角度だけ傾動させ、ストリップ19の
幅方向両側に張力差を生じさせてストリップ19の蛇行
を矯正する。このロールユニット傾転フレーム1の傾動
によるストリップ19の幅方向両側に生じる張力差は、
傾動ロールフレーム3を水平方向ならびに垂直方向に傾
転自在に設けたから、ストリップ19の両側張力差に対
応してストリップ19の両側張力差を解消するよう自然
に傾動ロールフレーム3、すなわちNo.1ステアリン
グロール4とNo.2ステアリングロール5が水平方向
ならびに垂直方向に傾転するから、ロールユニット傾転
フレーム1の傾動によるストリップ19の幅方向両側に
生じる張力差がバランスし、ストリップ19の蛇行が修
正される。
【0014】実施例2 図7に示すとおり、実施例1のステアリングロールユニ
ット31を酸洗処理した軟質材のストリップ32のサイ
ドトリミング装置のステアリングロール33とサイドガ
イド34との間に設置した本発明法の場合と、ステアリ
ングロールユニット31を使用しない従来法の場合につ
いて、、板厚2.0〜6.0mm、板幅1200mmの
酸洗処理した軟質材の鋼帯のサイドトリミング実施し、
各々100以上の試験材におけるトリム外れ率および平
坦不良率を測定した。その結果を表1に示す。なお、ト
リム外れ率は、試験材におけるサイドトリマーが鋼帯エ
ッジ部から何れか一方が外れた場合をトリム外れとして
百分率により求めた。また、平坦不良率は、平坦箇所の
生じた試験材の全体に占める百分率により求めた。
【0015】
【表1】
【0016】表1に示すとおり、本発明法によれば、従
来法に比較して平坦形状を悪化させることなく、トリム
外れ率を1/10以下に低減することができた。
【0017】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明によれば、
既設ステアリングロールに影響を与えることなく、しか
も、ストリップの平坦不良を生じることなく、蛇行制御
を高精度で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の蛇行制御装置の全体平面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】ステアリングロールユニット全体を固定した状
態で傾転時の説明図である。
【図4】ステアリングロールユニットの傾転によるスト
リップの張力差を傾動ロールユニットで矯正時の説明図
である。
【図5】ステアリングロールユニットの傾転によるスト
リップの張力差を傾動ロールで矯正の状態説明図であ
る。
【図6】ステアリングロールユニットの固定ロールと傾
動ロール間の張力差を傾動ロールで矯正の状態説明図で
ある。
【図7】実施例2で用いた本発明のステアリングロール
ユニットを設置したサイドトリミング装置の全体側面図
である。
【図8】ステアリングロールの垂直方向傾動による蛇行
制御の説明図で、(a)図は蛇行修正前、(b)図は蛇
行修正後の状態説明図である。
【図9】ステアリングロールの水平方向傾動による蛇行
制御の説明図で、(a)図は蛇行修正前、(b)図は蛇
行修正後の状態説明図である。
【符号の説明】
1 ロールユニット傾転フレーム 2、51 固定ロール 3 傾動ロールフレーム 4 No.1ステアリングロール 5 No.2ステアリングロール 6 水平傾転枠 7 フレーム 8、9 傾動軸 10 ベースフレーム 11 支点ピン 12、13 スライドライナー 14 油圧シリンダー 15 センサー用フレーム 16 蛇行検出器 17 光源 18 フォトセンサー 19、32 ストリップ 20 蛇行制御部 21 油圧制御部 31 ステアリングロールユニット 33 ステアリングロール 34 サイドガイド 52 傾動ロールユニット 71 ロール LC ラインセンター SC ストリップセンター

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼帯の蛇行をステアリングロールにより
    制御する蛇行制御装置において、入側の固定ロールと2
    本のロールを保持する傾動ロールフレームを入側の固定
    ロールの中心点を支点として傾動するロールユニット傾
    転フレームに配置し、傾動ロールフレームをロールユニ
    ット傾転フレームに垂直方向ならびに水平方向に傾動自
    在に保持せしめ、蛇行量検出器によって検出された蛇行
    方向ならびに蛇行量に応じてロールユニット傾転フレー
    ムを傾動させる駆動機構を制御する傾動制御部を設けた
    ことを特徴とする鋼帯の蛇行制御装置。
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