JPS6028569B2 - 材料の巻取方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホットストリップの如き材料を巻き取る方法及
びその装置に関するものである。

近年、従来の板厚に比較して厚い板厚のホットストリッ
プをコイル状に巻き取ることが要求されている。

ところが、従来使用されている巻取りールは、第１図Ａ
に示す如く、外側に、数個に分割されたセグメントａを
リール回転中心に対し円形に近い状態に配した構成とし
てあり、かかる真円に近い厚いホットストリップｂをコ
イル状に巻き取っている。

しかし、真円に近いリールに厚いホットストリップｂを
巻き取る場合、２巻目から数巻きに及ぶ範囲のストリッ
プｂは、ストリップ先端ｃの影響により第１図Ｂの如く
大きな曲半径ｒで折り曲げられて、数巻きにわたって腰
折れを生じ、矯正機で平坦にすることができず、結局１
０の余りのスクラップを発生させていた。

本発明は、かる欠点を除去することを目的としてなした
もので、リールとラッパーロール間に材料先端が進入す
る以前に、リールを構成する複数のセグメントの各隣接
間の段差を設定し、各セグメント間の段差の最も大きく
且つ低い方のセグメント表面に材料先端を位置させて巻
き取ることを特徴とする材料の巻取方法及びその装置に
係るものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

数個（本実施例では４個）に分割したセグメント（Ｓ−
１）（Ｓ一２）（Ｓ−３）（Ｓ一４）を各々シリンダ２
により半径方向に移動可能とし、各シリンダ２の制御に
より各セグメントが各々独立して半径方向に変位するよ
うにした、リール１を構成し、譲りール１の回転速度（
周速）を図示しない検出装置で検出できるようにし、且
つリールーの各セグメント（Ｓ−１）（Ｓ−２）（Ｓ−
３）（Ｓ−４）の位相を検出するため、上記各セグメン
ト（Ｓ−１）Ｓ−２）（Ｓ一３）（Ｓ一４）に対応させ
た孔日，，Ｑ，日３，日４を図示の如く半径方向にずら
して設けて上託りール１に対応して回転できるようにし
た位相検出板４と譲位相検出板４の回転により孔日．，
日２，日３，日の順に通光できるよう位相検出板４に近
接して備えたホトセル（ＰＨ−１）（ＰＨ一２）ＰＨ−
３）（ＰＨ一４）とからなる各セグメントの位相検出装
置３を設け、リール１に対応して回転する位相検出板４
の孔のうち１つの孔、例えば日，を通光することにより
その孔日，に対応するセグメント（Ｓ−１）が定められ
るようにする。

ここで、位相検出板４に設けた孔日，．日２，瓜，比が
半径方向に位相差を設けてずらしてあるのは、リール１
に対応して位相検出板４が回転しているときにホトセル
（ＰＨ−１），（ＰＨ−２），（ＰＨ−３），（ＰＨ−
４）が同時通光しないようにし、上記ホトセル（ＰＨ−
１）又は（ＰＨ−２）又は（ＰＨ−３）又は（ＰＨ−４
）のいずれか１つが通光するようにしてセグメント（Ｓ
−１）又は（Ｓ−２）又は（Ｓ−３）又は（Ｓ−４）が
変位する位置を定めるようにするためである。又圧延機
５で圧延されたストリップ６がピンチロール７に達する
までの間、ストリップ６の先端の通過を２個所で検出す
るよう配したホトセル（ＰＨ−Ａ）（ＰＨ−Ｂ）を有す
ると共に２個所間をストリップ先端が通過する時間及び
２個所間の距離を演算してストリップ６の速度を検出で
きるようにしたストリップ速度検出装置を備え、更に第
４図に示す如く、ストリップ６の速度、リール１の表面
速度、ホトセル（ＰＨ−Ｂ）ならびに（ＰＨ−１）（Ｐ
Ｈ一２）（ＰＨ−３）（ＰＨ−４）からの信号、ストリ
ップ板厚で定められるセグメント変位道、等を入力し、
所定のセグメントに対し必要な変位層を与えるよう作動
機構８を介して各シリンダ２を制御するようにしたセグ
メント設定機構９を備え、ラッパーロール１０とりール
１との間にストリップ６の先端が進入する以前に、リー
ル１のセグメントの所定のセグメントに必要な変位量を
与えてリール１の外周を近似的に駒牛の殻状にし、半径
方向の内側へ最も大きく変位した（即ち、隣接するセグ
メントの段差が最も大きい）セグメントの表面の定めら
れた位置にストリップ先端が位置するようにして巻き取
るようにする。上記購成であるから、圧延機５で圧延さ
れたストリップ６をリール１で巻き取る場合には、先ず
、第２図の如く圧延された板厚ｔのストリップ６の先端
がある位置ａ点に達するとホトセル（ＰＨ−Ａ）により
検出し、続いてストリップ６の先端が第３図の如く所定
の位置ｂ点に達するとホトセル（ＰＨ−Ｂ）により検出
し、このａ点、ｂ点間でストリップ速度検出装置により
ストリップ６の速度Ｖを検出する。

即ち、ホトセル（ＰＨ−Ａ）（ＰＨ−Ｂ）で検出したａ
点とｂ点までの距離Ｓ，を、ストリップ先端がａ点から
ｂ点を通過する時間により徐してストリップ６の速度Ｖ
を演算する。次に、搬送中のストリップ６の先端が所定
の位置ｂ点に達したときのホトセル（ＰＨ−Ｂ）の信号
と、そのときに各セグメントの位相検出装置３のいずれ
かの孔日，又はＴ２又は日３又は比を通光しているホト
セル（ＰＨ−１）又は（ＰＨ−２）又は（ＰＨ−３）又
は（ＰＨ−４）の信号とにより、通光している孔に対応
するセグメントを基準のセグメントとして定める。

今、説明の便宜上、図示の如く位相検出装置３の孔日，
を通光しているとすれば、他の孔日２，日３，日４に対
応するホトセル（ＰＨ−２）（ＰＨ−３）（ＰＨ−４）
の光が遮断されているので、ホトセル（ＰＨ−１）の信
号により孔日，に対応するセグメント（Ｓ−１）が基準
のセグメントとして定められる。又上記ｂ点からｃ点（
ラッパーロール１０とりールー間にストリップ先端が進
入する点）までの距離Ｓ２及びこの間でのストリップ搬
送速度Ｖ（この速度は上記ストリップ速度検出装置で演
算し求めた速度の予測制御である）と、リール１の表面
距離汀ｄ及び回転速度（表面速度）（Ｖｒ）とによりど
のセグメント（Ｓ−１），（Ｓ−２），（Ｓ−３）、又
は（Ｓ−４）に変位量８，，６２，６３又は６４を与え
るかを定め、且つ夫々のセグメントの変位量６をストリ
ップ６の板厚ｔによって定める。具体的に説明すると、
セグメント（Ｓ−１）検出用ホトセル（ＰＨ−１）が通
光しているときでも、ストリップ先端をホトセル（ＰＨ
−Ｂ）が検出するまでは、セグメント（Ｓ−１），（Ｓ
−２），（Ｓ一３），（Ｓ−４）の半径方向の位置は同
一位置にあり、第２図に示す如く円を形成している。今
、ホトセル（ＰＨ−１）が通光しているときにストリッ
プ先端をホトセル（ＰＨ−Ｂ）が検出してホトセル（Ｐ
Ｈ−１）と（ＰＨ−Ｂ）が同時通光することにより、基
準セグメント（Ｓ−１）の表面上のどの位置にストリッ
プ先端が位置することになるのかを求める基準点を設定
する。すなわち、ホトセル（ＰＨ−１）が通光を始めて
からホトセル（ＰＨ−Ｂ）がストリップの先端を検出し
たときまでの時間らとりール１の表面速度Ｖｒとの積に
よりリールーの表面移動量８。

が求まり（８。 ＝ｔｏ，Ｖｒ）、ストリップ先端の位
置が基準セグメント表面のどこにあるかを定めるための
基準点の位置が求まる。次いで、ｂ点からｃ点までの設
定距離Ｓ２をストリップ先端が移動する時間らとりール
１の表面速度Ｖｒの積により上記基準点からのりール１
の表要移動量６，を求める（ａ，＝ら・Ｖ）。これによ
り基準セグメント（Ｓ−１）の表面のストリップ先端の
位置は、ｎ＝公８。

十８，）により求まる。

又、基準セグメント表面のどの位置（△８）にストリッ
プ先端が来るかの正確な位置は、△ａ＝（８。

十８．）−ＨＸ事（ｎ′‘まｎの整数部分）によって求
まり、これに基づき、リール１の表面速度Ｖｒを加速又
は減速させてストリップ先端が基準セグメント（Ｓ−１
）の端、即ち、セグメント（Ｓ−４）との境界に来るよ
うにし、当該基準セグメントを最も深く沈めるよう変位
させ、順次他のセグメントに変位量を与え、リール１の
外周が近似的に駒牛の殻状に変形させる。今、基準とな
るセグメントを上記のようにセグメント（Ｓ−１）とし
て定めると、セグメント設定機構９での制御によりセグ
メント（Ｓ−１），（Ｓ−２），（Ｓ−３），の順序で
変位作動させられ、セグメント（Ｓ−１）では変位量（
６１）≧葦ｔ，セグメント（Ｓ−２）では変位量（６２
≧享ｔ、セグメント（Ｓ−３）では変位量（６３）≧き
ｔと必要な変位量が与えられ、第４図のように各セグメ
ントの位置が蝿牛の殻状に設定され、リールーのセグメ
ント（Ｓ−１）と（Ｓ−４）間のギャップ量ＧがＧ≧量
ｔに、又セグメント（Ｓ−１）とくＳ・２）間、（Ｓ−
２）と（Ｓ−３）間、（Ｓ−３）と（Ｓ−４）間の各ス
テップ量（Ｓ）がＳ≦量ｔに設定される。このようにス
トリップ６の先端がリールーとラッパ−ロール１０間に
進入する以前に、リール１のセグメントを変位させ、隣
接するセグメント間の段差が最も大きいところの低い方
のセグメント、即ち、基準としたセグメント（Ｓ−１）
の表面にストＩＪツプ６の先端が位置させられると、そ
の位置によってリール１の回転速度を加減遠してストリ
ップ先端を、基準セグメント（Ｓ−１）とこれと瞬接す
るセグメント（Ｓ−４）との境界に合わせてストリップ
６を巻き取る。

このときのラッパ−ロール１０のラップ量は葦ｔ又はそ
れ以下である。上記において、ｂ点からｃ点までの搬送
距離Ｓ２及び搬送速度Ｖと、リールの表面距離打ｄ及び
表面速度Ｖｒとにより定められる変位量を与えるセグメ
ントに対し、ストリップ先端が位置する関係において、
第４図に示すところの条件を満足する場合（ＹＥＳの場
合）には、リール１を増減速することなく各セグメント
を基準のセグメントから順に変位作動させる。

ここでＱは隣接セグメントの境界（基準点）とストリッ
プ先端が位置するところのりールを中心とした角度であ
る。又０．３なる数値はストリップ先端がｃ点に達した
ときの段差力約数として定めたもので・ストリップを夏
円のりールに巻いたときの段差よりも少ない、例えば０
．１５の条件とすることもできる。若し上記の条件を満
足しない場合（ＮＯの場合）で、角度Ｑが基準点からの
角度より大なる角度に対する条件を満足しているとき（
ＹＥＳのとき）、即ち、ストリップ先端が所定のセグメ
ントの中央部に位置するときはリール１の回転速度Ｖｒ
を減速し、又この条件を満足しないとき（ＮＯのとき）
、即ち、ストリップ先端が所定のセグメントの後部に位
置するときはリールーの回転速度Ｖてを増速する。これ
によりストリップ先端と、ストリップ先端が表面に接す
る所定のセグメントの位相を変え、ストリップを巻き取
る。本発明においては、上記のようにストリップ先端が
接する所定のセグメントの変位量を最も大きくし順次回
転方向に沿って位置するセグメントの順に変位させて各
々の位置を設定しストリップ先端部を巻き取るので、２
巻目から数巻に及んでも板厚によるストリップの段差を
極減できる。

尚、リールーの外径が、聡牛の殻状に各セグメントを固
定的に拡大された構成のものでも、リールの速度を大き
く加、減速すれば適正な位置にストリップ先端が位置す
るので、このようなりールを使用してもよい。又リール
１の各セグメントの位相検出はホトセルに代えてパルス
ジェネレータを使用してもよい。又ストリップをピンチ
ロル等で挟みながら送り、その速度を制御してリールの
所定のセグメントの上にストリップの先端が位置するよ
うにし、ストリップを巻き取ることは本発明により容易
に類推する・ことができるものである。以上述べた如く
本発明によれば、 ‘ｉ｝ 従来の真円に近いリールによる巻き取りに比較
し、板厚によるステップの量がリールを構成するセグメ
ントの個数こより鼻‘こなり、ストリップの腰折れをな
くすことができる。

｛ｉｉ｝ 上記‘ｉ｝により従来腰折部が発生した板厚
の限界がｎ倍になり、巻けるストリップの板厚を厚くで
きる。

｛ｉｉ） リールのセグメントとラッパーロール間にス
トリップ先端が進入する以前にセグメントの位置を設定
するので、設定装置に時間的余裕が発生し、セグメント
の位置設定が容易になる。

等の優れた効果を奏し得る。図面の簡単な説明第１図Ａ
は従釆のストリップ巻取状態を示す説明図、第１図Ｂは
その部分拡大図、第２図及び第３図は本発明の実施例を
示す概略図、第４図は制御ブロック図である。

１…リール、２・・・シリンダ、３・・・各セグメント
の位相検出装置、４・・・位相検出板、６・・・ストリ
ップ、９・・・セグメント設定機構、（Ｓ−１）（Ｓ−
２）（Ｓ一３）（Ｓ一４）…セグメント、日，，比，日
３，日４・・・孔、（ＰＨ−Ａ）（ＰＨ−Ｂ）（ＰＨ−
１）（ＰＨ一２）（ＰＨ一３）（ＰＨ一４）．・・ホト
セ′レ。多ノ図 図 べ 聡 図 へ 麻 図 ふ 球

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リールとラツパーロール間に材料先端が進入する以
   前に、リールを構成する複数のセグメントの各隣接間の
   段差を設定し、セグメント間の段差の最も大きく且つ低
   い方のセグメント表面に材料先端を位置させて巻き取る
   ことを特徴とする材料の巻取方法。 ２ 複数個に分割したセグメントを独立に半径方向へ変
   位可能としたリールと、該リールに対応した動きをして
   セグメントの位相を検出する装置と、リールの回転速度
   検出装置と、材料の速度検出装置と、上記各装置からの
   信号や材料板厚等から各セグメントに必要な変位作動を
   与える機構とからなり、材料先端がリールとラツパーロ
   ール間に進入する以前に各セグメント間に段差を形成さ
   せ得るようにした材料の巻取装置。