JPS59185521A - ブライドルロ−ルによる張力制御装置 - Google Patents

ブライドルロ−ルによる張力制御装置

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JPS59185521A
JPS59185521A JP5877683A JP5877683A JPS59185521A JP S59185521 A JPS59185521 A JP S59185521A JP 5877683 A JP5877683 A JP 5877683A JP 5877683 A JP5877683 A JP 5877683A JP S59185521 A JPS59185521 A JP S59185521A
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JP
Japan
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tension
roll
winding
strip material
priddle
Prior art date
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Pending
Application number
JP5877683A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidehiko Matsuoka
松岡 英彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication of JPS59185521A publication Critical patent/JPS59185521A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/003—Regulation of tension or speed; Braking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

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】 置、特にストリップ材を巻取る際のプロセス部における
ストリップ材の張力を制御する装置に関する。
一般に、ストリップミルにおいてプロセス部を出たスト
リップ材の先端を巻取る場合には、巻きつけ時にストリ
ップ材の巻取シ張力が短時間に確立するだめ、出側プラ
イドルロールの負荷が急激に変動する。この場合、この
出側プライドルロールId.、速度レギュレーションが
極めて小さい速度マスクとなる入側プライドルロールと
ストリップ材によりタイトにつながっているため、速度
レギュレーションを大きく設定せざるを得ない。従って
外部からの負荷外乱の吸収能力が低く、この負荷変動に
より、プロセス部におけるストリップ材とロール間のス
リップ発生の原因となり、ストリップ材の製品品質に悪
影響を及ぼす。従来、この負荷外乱の吸収のため、プロ
セス部近傍にストリップ材の張力検出器を設置して、プ
ライドルロールの回転速度を制御し、プロセス部におけ
るストリップ材の張力を制御している。しかしながら、
その応答速度の限界から、上記の如き巻取機による巻き
つけ時’J +L、峻な外乱に対しては、張力変動抑制
効果が余り期待できないという欠点がある。
一方、アルミニウム、銅などの比較約款いストリップ材
のラインでは、張力の変動がストリップ材のキズ発生の
原因となり、高い張力精度が要求される。従って第1図
に示すように、プロセス部/への巻取り機ダ、ストリッ
プ材の先端巻きつけ装置3からの外乱の伝播を吸収する
ため、当該装置の間にフリーループ30等の手段を配置
する方法がとられているが、しかしながらこのようなラ
インは、設備費が非常に高くなるという欠点がある。
本発明は、上記従来例の欠点に鑑み、プライドルロール
の駆動電動機の出力をストリップ材の巻着は張力に応じ
て制御することによりプロセス部におけるストリップ材
の張力を安壷にする張力制御装置を提供することにある
。
第2図は、本発明の基本的原理を説明するためにプライ
ドルロール3bにおけるストリップ材、!左の張力Fl
、F2を示す。Flは、プロセス部/に対するストリッ
プ材、2左の目標の張力値であり、F2は、ストリップ
材/の巻取り張力であり、その先端を巻き着ける際には
急激に変動する。
プライドルロール3bの負荷は、それ自身の機械トルク
がFlとF2との差になるようにロール3bを駆動すれ
ば、F2の変動にかかわらずロール3bの発生トルクの
Flへの寄与が一定となり、プロセス部/に対するスト
リップ材2左の張力はFlに維持することができる。
上記の本発明の基本的原理から図面を参照して本発明の
一実施例を説明する。第3図は、本発明の一実施例のブ
ロック図である。
ストリップ材2には、入側プライドルロール3aにより
プロセス部/に搬送され、プロセス部/において処理さ
れたストリップ材、2.3は、張力検出器ノを介して出
側プライドルロール3bにより搬送されて、巻取機q及
びス) IJツブ材の先端巻着は装置Sによシ先端を巻
着けられ、巻取られる。
プライドルロール3bは、サイリスタ変換装置によシ駆
動される直流電動機/3及び/グにより駆動されている
。張力制御器7は、張力検出器ノからのストリップ材2
5の張力検出値と張力指令器乙からの所定の張力値との
差により、速度制御器9に速度補正信号を印加する。速
度制御器9は、この速度補正信号と、プロセス部/にお
けるストリップ材2左の速度を指令するライン速度指令
器gからの速度指令信号との和を目標値とし、更にその
目標値と、プライドルロール3bの回転速度検出器/S
からの信号の値との差に応じてプライドル電流制御器1
0に信号を印加する。電流制御器10は、前記信号とプ
ライドル駆動電動機/3゜/4tの電源装置/2の電流
を検出するプライドル電流検出器//からの信号を加算
し、電源゛装置/2を制御し、従ってこの制御された電
源装置/2によシ、電動機/3./4tが制御され、プ
ライドルモータ3bが制御される。−すなわち上記の回
路により、速度マイナーループが構成される。
尚、この制御系は公知であるので、その構成及び作動に
ついてはここでは詳述しない。
次に、ストリップ材2汐の巻取り巻着は装置グ。
夕の制御について説明する。巻取機電流制御器/9は、
゛巻取機qによシ巻取られるストリップ材、2左の張力
を指令する巻取機張力指令器/gからの信号と、巻取機
駆動電源装置2/の電流を検出する巻取機電流検出器2
0からの信号との差により速度補正信号を発生し、この
信号を電源装置、2/に印加する。この信号により電源
装置!/が制御されて、電動機22及び巻取機qが制御
される。
巻取機初期負荷格納器2qは、ストリップ材25の先端
が巻取機qに到達する直前の巻取機qの電流値(すなわ
ち巻取機qが駆動開始され上記の巻取機制御系によシ制
御されて定速に達しているが寸だ負荷がかかつていない
際の電流値)を記憶している。この記憶された信号は、
巻取機電流検出器!0により検出された巻取機qの現在
の電流値の信号と共に減算器23に印加され、減算。
比較される。この比較されて差分となった信号は、後述
する補償率演算器/7と共に掛算器/乙に入力されて掛
算され、この掛算された捌算器/乙の出力信号は、既述
の速度マイナールーズのプライドル電流制御器に印加さ
れる。
以下上記実施例の作動を図面、特に第4図(a、)を参
照して説明する。補償率演算器/7は、ストリップ材、
2汐の先端が巻取機ヶの入側の所定の地点に到達する時
間Aにおいて立上がシ、先端が巻取機ダの直前に到達す
る時間Bにおいて所定の値Kに達する才で、所定の傾き
で」二昇する信号を発生する。演算器/7は、更にこの
所定値Kをストリップ制、2左の先端の巻取機グへの巻
着けが完了する時間c−1で継続して発生する。その後
演算機/7は、所定の傾きで下降し時間1〕において零
となる。
上記補償演算器/7の構成を詳述する前に、第グ図Tb
lを参照して減算器23の動作を説明する。
ストリップ材、25が既述の速度制御系、2,4,7゜
g、9,10.//’、/2./3./41./汐(以
下、SCIという。)にょシ制御されたプライドルロー
ル3bに搬送開始され、一方、巻取機ヶ(先端巻着は装
置汐と共に)は、既述の巻取機制御系/g、/9,20
,2/、、22以下、SC2により制御され駆動される
。この時間、巻取機電流制御検出器、20からの信号と
巻取機初期負荷格納器2グからの信号は同一レベルであ
る。従って減算器23から掛算器/乙への出力は零とな
り、引算器/乙のプライドル電流制御器10への出力は
零に保持される。すなわちストリップ材、2汐の先端が
巻取機グに到達するまでは、プライドルロール3bは、
前記制御系SC1のみにより制御される。
次いでスl−1)ツブ材2にの先端が巻着けられると、
巻取機駆動電動機、2..2に負荷がかかり、電流検出
器、20からの出力信号が変わり、減算器23の出力は
第9図(b)の時間Bに示すととく立上がり、その後は
ぼ一定の信号を発生する。この信号は、掛算器/乙に入
力されて、補償率演算器/7の所定値Iぐと掛算され、
その出力信号がプライドル電流制御器10に印加される
。すなわち、プライドルロール3bは、この掛算器/乙
の出力信号と、既述の速度制御系、特に速度制御器9と
電流制御器//からの信号とにより制御される。
ストリップ材、24の先端が巻取機qに完全に巻着かれ
ると、ストリップU23の搬送速度と巻取機qの周速が
一致するので、不図示の比較手段により電流補償率演算
器/7を作動し、所定の立下がり勾配を有する信号(第
9図(a)の時間C−D)を発生させる。演算器/7の
出力が零になったとき(第グ図(alの時間1))以後
は、減算器、2.3の出力信号にかかわらず、掛算器/
乙の出力信号は零と々す、プライドルロール31)は、
再び上記の速度制御系SC1のみにより制御される。
上記のストリップ材、25の巻着けが完了(第9図(a
)の時間C′)すると、不図示の手段により先端巻着は
装置Sが巻取機夕から分離し番、作業者がこの分離を目
視確認後、ライン速度指令器とを作動してラインを加速
し、定常のプロセスラインを設定する。尚、このライン
加速操作は、作業者が装置に、乙の分離の確認を怠たっ
て指令器gを作動しても、この指令器とが作動しないよ
うに構成される。
上記のことから明らかなように、電流補償率演算器/7
の時間A −Bにおける立上かり信号の設定は必ずしも
必要ではない。すなわち、時間A−Bにおいては、演算
器/7の信号かいかなる値であっても、減算器/乙の出
力は略零であるので、掛算器/乙の出力は略零となるか
らである、要は、時間B1すなわちストリップ拐、2夕
の先端か巻取機jの直前にきたときに、演算器/7が電
流補償率にの信号を発生していればよい。
尚、速度制御系SC1において張力検出器2において′
ス) IJツブ利25の張力を常に検出しており、この
信号によりプライドルロール3bを張力制御しているか
、この張力制御の応答は時間C−Dより短かく設定され
ており、掛算8S/乙の出力すなわちプロセス部のスト
リップ材23への外乱が速度制御系により吸収される。
速度制御系の応答速度は、設備により異なるか、通常九
ノドオフ周波数WCが数rad / sea程度(時定
数か数700ms相当)であるため、時間C−Dは2〜
3秒程度が望ましい。
上記実施例では、ス) IJツブ拐2Sの先端の巻着は
張力を検出して、プライドルロール3bを制御し、巻着
は時のプロセス部/におけるストリップ材23;のキズ
防止を可能にしているが、ス) l)ツブ材23の後端
が不図示のス) IJランプ供給機すなわち巻戻機を離
れるときのキズ防止にも有効である。
ス) IJツブ材2汐の巻戻機は、第3図においてプラ
イドルロール3aの上流に配置されるものであるが、ス
トリップ材2Sが順次プロセス部/に搬送され、その後
端が巻戻機を離れる時、いわゆる尻抜は時には、先端の
巻着は時と同時に、ストリップ材に張力変化が生じ、プ
ロセス部/におけるキズ発生の原因となる。従ってこの
巻戻機に、第3図の巻取機制御系S G2  と同様な
巻戻機制御系を設け、灰抜時にプライドルロール3aを
制御すればよい。この場合、減算機23に対応する巻戻
機制御系の減算機は、第3図中)に示すごとく出力する
。尚、第S図(a)は、第3図の電流補償率演算器/7
に対応する巻戻機制御系の電流補償率演算器の出力を示
すグラフである。
尚、上記第3図の実施例及び巻戻機制御系において、ス
トリップ材2汐の先端の巻着は及び後端の尻抜けの張力
をそれぞれ巻取機ダ及び巻戻機(不図示)の駆動電動機
より検出しているが、ライン上に、望ましくは巻取機q
1巻戻機の近傍にテンションメータを設けてストリップ
材の張力変化を検出してもよい。
加えて、上記いずれの実施例においても、ノ本のプライ
ドルロールが、直流電動機により駆動されているが、可
変電圧可変周波数(VVVF)電源装置によシ駆動され
る交流電動機を用いても本発明を適用でき、更に3本以
上のプライドルロールにも適用可能である。
以上説明したように、ストリップ材の巻着けまだは巻戻
し張力に応じてプライドルロールを制御することにより
、プロセス部におけるストリップ材の張力を安定にする
ことができ、プライドルロールの巻取りまだは巻戻し時
のキズ発生を防止することかできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のプライドルロールによる張力制御装置
の概略図、第2図は、本発明の基本的原理を示すプライ
ドルロールの説明図、第3図は、本発明の一実施例のブ
ロック図、第q図(a) (blは、それぞれ第3図の
電流補償率演算器及び減算器の出力を示すグラフ、第S
図(al fb)は、それぞれ巻戻機制御系の電流補償
率演算器及び減算器の出力を示すグラフである。 λ・・・張力検出器 3a、 3b・・・プライドルロール q・・・巻取機 10・・・プライドル電流制御器 /乙・・・掛算器 /7・・・電流補償率演算器 23・・・減算器 第2図 第3図 第4図(a)     第5図(a) 第4図(b)    第5図(b) =11:−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ストリップ材のプロセシングラインにおけるプロセシン
    グ部の張力を制御するプライドルロールと、ループを介
    さずにストリップ材で連結される巻取機あるいは巻戻機
    とより構成されるラインの前記プライドルロールの制御
    装置において、前記巻取機におけるストリップ材巻込み
    時の巻取り張力検出手段及び前記巻戻機におけるスl−
    1)ツブ材灰抜は時の巻戻し張力検出手段のいずれか又
    は双方を備え、 前記巻取りあるいは巻戻し張力検出手段による張力検出
    信号を該プライドルロールの制御回路の補償入力とする
    ことを特徴とするプライドルロールによる張力制御装置
    。
JP5877683A 1983-04-05 1983-04-05 ブライドルロ−ルによる張力制御装置 Pending JPS59185521A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105936146A (zh) * 2016-06-16 2016-09-14 长兴县泗安民丰彩印厂 一种双抛物线两用瓦楞纸板制造设备
CN109969841A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 耐克创新有限合伙公司 卷绕物品送料装置和方法

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