JPS6289512A - 冷間圧延機の出側設備 - 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〕 本発明は、冷間圧延機と、この圧延機により成形された
ストリップをコイル状に巻き取るテンションリールとの
間に設置される冷間圧延機の出側設備に関するもので、
さらに詳言すれば、ストリップのテンションリールへの
巻き取り初期に、このストリップに過大な張力が作用し
ないようにする設備に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、第５図に示すごとく、冷間圧延機ｌの出側には
テンションリール３が設置されていて。

圧延されたストリップＳはこのテンションリール３に巻
き取られてコイルにされる。

ストリップＳの先端をテンションリール３に巻き付ける
方法は、一般には、ストリップＳを送りベルトラッパ２
で案内し、ストリップＳの送り速度よりもテンションリ
ール３の回転周速度を例えば１０％程度大きくして巻き
付けている。

このストリップＳのテンションリール３への巻き付けに
際して、ストリップＳの先端がテンションリール３に巻
締った瞬間に、テンションリール３の持っている回転慣
性エネルギーが放出され。

これがストリップＳに作用する張力に変換されることに
なる。

ところで、テンションリール３は非常に大型の機械であ
り、またこのテンションリール３を回転駆動させるモー
タも同様に大容量であるために。

前記テンションリール３が放出する回転慣性エネルギー
は非常に大きなものとなる。

このように、テンションリール３が放出する回転慣性エ
ネルギーは非常に大きく、かつこの放出さた回転慣性エ
ネルギーがストリップ張力に変換されるため、ストリッ
プＳがテンションリール３に巻締った瞬間に非常に大き
な出側張力が発生して、この出側張力がストリップオフ
ゲージ（板厚はずれ）の原因となっていた。

第６図は、板厚０．６　ｎ、板幅１００００のストリッ
プＳのテンションリール３への巻付き初期におけるスト
リップＳに作用する張力の変動状態を実測したものであ
るが、先行ストリップを切り離した時点ｔ３から張力は
減少するが、後続ストリップ巻付き時点ｔ４で張力が急
激に増大していることが判る。この後続ストリップ巻付
き時における張力の増大は約２．８７ｏｎにも達してい
る。

板圧延において９人、出側に張力を作用させると、圧延
荷重は低下し、このため前記したごとき瞬間的な張力変
動は圧延荷重の習慣的な低下となり、ミルの弾性との相
互作用でオフゲージを発生することになる。

第４図は、板厚と圧延荷重とミル剛性との関係を示すも
ので、ここでミル弾性線ハと通常張力時の材料塑性線二
との交点が出側板厚となるが、張力が増大変化すると材
料塑性線の傾きが減少方向に変化し特性線ホとなるため
、板厚が薄い側へオフゲージを発生させる。

この現象は、過渡現象であるためにＡＧＣ等による板厚
補正をすることはできない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、ストリップＳのテンションリール３への巻
き付き初期に発生する異常張力による弊害を防止する従
来手段としては、テンションリール３の駆動系に２例え
ばスリップカップリングを介在させて異常張力の発生を
防止する手段（特開昭５３−６２０６３号公報）がある
が、この手段の場合は、スリップカップリングを高速側
（電動機側）に設けると、このスリップカップリングか
ら先の被駆動体である全機械系の回転慣性がストリップ
Ｓの異常張力発生の原因となってしまい１反対に低速側
（リール側）に設けると、必要とされる最大伝達トルク
が非常に大きくなるため、設置するスリップカップリン
グに大容量のものを必要とすると云う問題がある。

本発明は、上記した従来例における問題点および欠点を
解消すべく創案されたもので、スリップ巻き付き時に発
生する異常張力を抑え、もってストリップのオフゲージ
の発生を防止することを目的とするものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

以下１本発明を９本発明の実施例を示す図面を参照しな
がら説明する。

本発明による冷間圧延機の出側設備は２機械的手法によ
りテンションリール３の回転慣性エネルギーをストリッ
プＳに異常張力を発生させることなく放出すべく構成し
たもので、連続式冷間圧延機１の最終スタンドとテンシ
ョンリール３との間に、ストリップＳの走行路にループ
を形成する少なくとも二本のテンションリール５，５′
と、このテンションリール５，５゛の少なくとも一本を
支持する緩衝体６とから成る張力緩衝装置４を設置して
構成されている。

前記した緩衝体６は、ストリップＳに予め設定した値以
上の張力が作用すると、このストリップＳに作用した張
力が設定値以上にならないよう。

支持したテンションリール５をその形成するループ長を
短くする方向に移動させる機能を持ったものとなってい
る。

二本以上のテンションリール５，５゛が形成するループ
は、その形態および長さが特定されるものではないが、
テンションリール３の放出エネルギーを瞬時ではなく、
多少の時間をかけて放出させるようにするために、二本
以上のテンションリール５．５”が形成するループの長
さは相当に長いことが望ましい。

すなわち、第３図（ａ）の特性曲線イに示すごとく、テ
ンションリール３が放出する回転慣性エネルギーである
一定量のエネルギーＡを極く短い時間ｔ１の間に放出す
ると、ストリップＳに作用する張力の変動値は、瞬間的
に極めて大きな値である張力Ｐ１まで達するのに対し、
第３図（ｂ）の特性曲線口に示すごとく、テンションリ
ール３が放出する回転慣性エネルギーである一定量のエ
ネルギーＡを成る程度長い時間Ｌ２をかけて放出すると
ストリップＳに作用する張力の変動値は、小さな値であ
る張力Ｐ２までとなり、ストリップＳに大きな張力変動
を与えないで済むことになるので、前記したテンション
リール３の放出する回転慣性エネルギーを成る程度長い
時間をかけて吸収することかできるように、前記したデ
フレクタロール５と５°とが形成するループの長さは相
当に長いことが望ましいのである。

また、衝撃力を吸収する緩衝体６として、一般にはバネ
とかダンパー等が考えられるが１バネの場合は連続的な
振動を吸収するのに有効に機能するものであるので、テ
ンションリール３が放出する回転慣性エネルギーを成る
程度の時間をかけて吸収するにはダンパーを使用するの
が有効であると思われる。

すなわち、第１図に示すごとく、一つのデフレクタロー
ル５をオイルダンパーを使用した緩衝体６により支持し
、この緩衝体６の設定張力をストリップＳの定常張力よ
りも５〜３０％程度高く設定、　　しておくことにより
、ストリップＳに作用する張力はこの緩衝体６の設定張
力以上になることはないのであり、またループの長さも
上記設定張力が得られる程度に長くしておけば良い。

〔作用〕

本発明による出側設備は、上記のごとき構成となってい
るので、ストリップＳがテンションリール３に巻き付い
てテンションリール３の回転慣性エネルギーが放出され
ると、この放出された回転慣性エネルギーはストリップ
Ｓに張力として作用することになり、ストリップＳに作
用する張力を増大させる。

ストリップＳに作用する張力が増大して緩衝体６に設定
された張力値に達すると、緩衝体６ばその支持したデフ
レクタロール５を、このデフレクタロール５．５゛が形
成するループ長を短くする方向に変位させて、このルー
プ部分に位置していたストリップＳをテンションリール
３に供給し、もって増大した張力が圧延機１１１Ｊに作
用するのを阻止すると共に、緩衝体６が増大した張力を
吸収しかつこの吸収した張力を抵抗で熱エネルギーに変
換して放散する。

この緩衝体６におけるデフレクタロール５の変位と、設
定値以上の張力の吸収および熱エネルギーに変換しての
放散動作は、テンションリール３から回転慣性エネルギ
ーが放出されている限り継続する。

このように１本発明による出側設備は、テンションリー
ル３の放出回転慣性エネルギーを、ループからの蓄積ス
トリップＳの放出とｋＦｔ　ｉＥ体６の抵抗とによって
吸収成敗するので、ストリップＳに作用する張力は緩衝
体６の設定張力以上に大きくなることがなく、このため
ストリップオフゲージを発生することなくストリップＳ
を安全にコイルに巻くことができることになる。

すなわち１本発明で使用するデフレクタロール５は重量
が小さく、従って慣性力も小さいため。

ストリップＳに影響を及ぼす程の異常張力を発生しない
のである。

また２本発明の張力吸収動作は、予めループ内に余分な
長さのストリップＳをプールしておき。

この余分にプールしておいたストリップＳを増大しよう
とする張力に従って放出するので、増大した張力が例え
−瞬でも圧延機ｌ側に作用することが全くなく、このた
めストリップＳの板厚変動を生じることなく圧延機ｌの
良好な圧延成形動作を維持することができる。

そして、ストリップカップリングのように、不確定要素
を含む摩擦採材に依存するものではないため、張力設定
が容易である。

さらに、圧延機１の出側とテンションリール３との間に
構造の簡単な張力緩衝装置４を設置するだけで実施でき
、複雑でかつ大型なテンションリール３部分を改造した
り、犬種りな部材を組付は改造する必要は全くない。

なお、緩衝体６に設定される設定張力は、ストリップＳ
の寸法条件とか成形条件等に応じて調整設定されること
は云うまでもない。

〔実施例〕

第２図に示した実施例は、緩衝体６として油圧シリンダ
を使用した場合の一例を示すもので、この油圧シリンダ
を使用した緩衝体６には、電磁弁８で操作されるリリー
フパルプ７がブレーキ回路として接続されている。

ストリップＳのループは、ストリップＳの搬送ラインに
沿って間隔を開けて不動に配置された二つのデフレクタ
ロール５’、　５’と、この二つのテンションリール５
′、５゛の間をストリップＳの搬送ラインを横切る方向
に緩衝体６により移動可能に支持された一つのデフレク
タロール５とによって形成されている。

ストリップＳのループを上記した形態に形成するように
したのは、実ラインではｌコイル毎にループを作る必要
があり、また通板時にはストリップＳのパスが直線とな
るのが良いからである。

すなわち、ストリップＳの通板時には、テンションリー
ル５をストリップＳのパスよりも下位となる下降限位置
まで下降させておき、ストリップＳの通板が完了した時
点で、テンションリール５を上昇させるだけでループを
形成することができることになり、ループ形成のための
ストリップＳ取扱が極めて容易となる。

この第２図に示した張力緩衝装置４における設定張力の
設定は、リリーフパルプ７によって設定されることにな
る。

なお２図示した実施例においては、形成されるループは
一つであったが、より長いループ長さを得たい場合は、
このループを複数形成することによって簡単に達成する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく１本発明による冷間圧延
機の出側設備は、ストリップのコイル巻初期の異常張力
の発生を確実にかつ円滑に防止することができ、これに
よってストリップオフゲージの発生を確実に防止するこ
とができると共に板厚変動のない良品を製造することが
でき、また圧延機出側とテンションリールとの間の充分
に設置スペースのある部分に張力緩衝装置を設けること
により実施できると共にこの張力緩衝装置の構成が極め
て簡単であるので、その実施が容易であると共に取扱も
容易であり、さらに異常張力の増大を確実に阻止するこ
とができるので、大幅な歩留り向上を達成することがで
きる等多くの優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の基本的な構成を示す説明図である。 第２図は、緩衝体として油圧シリンダを使用した本発明
の具体的な構成を示す説明図である。 第３図は、放出されたテンションリールの回転慣性エネ
ルギーの吸収動作を説明するためのちので、第３図（ａ
）は短時間で回転慣性エネルギーを吸収した場合の張力
変化を、第３図（ｂ）は長時間をかけて回転慣性エネル
ギーを吸収した場合の張力変化を示す特性線図である。 第４図は、ミル剛性、材料塑性線と板厚、圧延荷重との
関係を示す特性線図である。 第５図は、ストリップ先端をテンションリールに巻き付
ける状態を説明するための図である。 第６図は、ストリップ巻付き時に発生するストリップ張
力の実測変化を示すグラフである。 符号の説明 １　；　圧延ＭＩ！、　　２　；ベルトラッパ、３；テ
ンションリール、４；張力緩衝装置、５ｔ５’；デフレ
ククロール、６；緩衝体、７；リリーフパルプ、８；電
磁弁。 出願人　　川　崎　製　鉄　株式会社 ブゾ”／ａ ドシ〜正淳腎　　３−一−クン＞Ｍングーｐ　　４−＝
４．鳴ｆＪ／ＩｆＪ１５．５’−Ｆ−ｙｔ、７）７ａ−
ｙｔ−６＝−１ｉ１ｆｌ１４ブ巨カコ （ａ）（ｂ） ４／％ｆ　　　　　　　　　　　　　　イ膚プ碩

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続式冷間圧延機（１）の最終スタンドとテンションリ
   ール（３）との間に、ストリップ（Ｓ）の走行路にルー
   プを形成する少なくとも二本のデフレクタロール（５）
   （５′）と、該デフレクタロール（５）（５′）の少な
   くとも一本を支持する緩衝体（６）とから成る張力緩衝
   装置（４）を設置し、前記緩衝体（６）を、前記ストリ
   ップ（Ｓ）に予め設定した値以上の張力が作用した際に
   、該ストリップ（Ｓ）に作用する張力が前記設定値以上
   にならないように、前記支持したデフレクタロール（５
   ）を前記ループ長を短くする方向に移動させる機能を持
   った構成にしたことを特徴とする冷間圧延機の出側設備
   。