JP2550177B2 - コイル巻取方法 - Google Patents
コイル巻取方法Info
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- JP2550177B2 JP2550177B2 JP1076688A JP7668889A JP2550177B2 JP 2550177 B2 JP2550177 B2 JP 2550177B2 JP 1076688 A JP1076688 A JP 1076688A JP 7668889 A JP7668889 A JP 7668889A JP 2550177 B2 JP2550177 B2 JP 2550177B2
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- winding
- tension
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- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、熱間圧延されたストリップのコイル巻取方
法、特に積層ストリップ間の圧着きずの発生を防止する
コイル巻取方法に関するものである。
法、特に積層ストリップ間の圧着きずの発生を防止する
コイル巻取方法に関するものである。
＜従来の技術＞ 熱間圧延されたストリップのコイル巻取において、従
来のストリップの単位面積当たりの巻取張力は第５図に
示すように巻取時間経過又はコイル径の増大と共に張
力一定（特開昭51−108188号，特開昭60−213652号参
照）、トルク一定、すなわちコイル径に反比例（特開
昭57−094424号参照）、テーパ張力（特開昭50−1448
66号参照）の三種類に大別されている。これらの巻取張
力の制御はコイルの巻形状を良くするという観点から行
われている。
来のストリップの単位面積当たりの巻取張力は第５図に
示すように巻取時間経過又はコイル径の増大と共に張
力一定（特開昭51−108188号，特開昭60−213652号参
照）、トルク一定、すなわちコイル径に反比例（特開
昭57−094424号参照）、テーパ張力（特開昭50−1448
66号参照）の三種類に大別されている。これらの巻取張
力の制御はコイルの巻形状を良くするという観点から行
われている。
しかしながらコイル巻取温度が600℃を越える低炭高
温巻取材においては、上記，，の方法で制御した
場合、巻取冷却後にコイル内部でストリップが圧着する
という現象が生じる。このため、冷間圧延あるいはスキ
ンパス圧延工程でコイルを巻き解いたときに、板面と板
面の圧着部が引き裂かれるという現象が生じ、製品に大
きなきずとなって表れ品質不良となるという問題があっ
た。
温巻取材においては、上記，，の方法で制御した
場合、巻取冷却後にコイル内部でストリップが圧着する
という現象が生じる。このため、冷間圧延あるいはスキ
ンパス圧延工程でコイルを巻き解いたときに、板面と板
面の圧着部が引き裂かれるという現象が生じ、製品に大
きなきずとなって表れ品質不良となるという問題があっ
た。
＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明は、従来のコイル巻取技術では低炭高温巻取材
の巻取冷却後に積層ストリップに圧着きずが発生すると
いう問題があったので、積層ストリップに圧着きずが発
生しないようなコイル巻取方法を提供するためになされ
たものである。
の巻取冷却後に積層ストリップに圧着きずが発生すると
いう問題があったので、積層ストリップに圧着きずが発
生しないようなコイル巻取方法を提供するためになされ
たものである。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、熱間圧延された１〜4mm厚のストリップを
コイラでコイル直径が1400〜2300mmのコイルに巻取る際
に、 ストリップの単位面積当たりの巻取張力Ut（kgf/m
m2）を（１）式のように巻取コイル半径ｒの関数とする
と共に、 但し r:巻取コイル半径（mm）， λ，α，およびＰを（２），（３）および（４）式のよ
うに調整することを特徴とするコイル巻取方法である。
コイラでコイル直径が1400〜2300mmのコイルに巻取る際
に、 ストリップの単位面積当たりの巻取張力Ut（kgf/m
m2）を（１）式のように巻取コイル半径ｒの関数とする
と共に、 但し r:巻取コイル半径（mm）， λ，α，およびＰを（２），（３）および（４）式のよ
うに調整することを特徴とするコイル巻取方法である。
λ＝0.44〜0.6・a2 ……（２） 0.45≦Ｐ≦1.0 ……（４） 但し a:コイル内半径（mm）， b:コイル外半径（mm）， P:巻取時のコイル最内層の面圧（kgf/mm2）。
＜発明をなすに至った経過および作用＞ 巻取張力の変化条件によって圧着きず発生状況が異な
ること、および圧着きずの発生場所が第６図に示すよう
にコイルの最内周部でなく、内径762mmφ，外径12000mm
φのコイルに対して直径1100mmφ付近に発生することか
ら、コイル巻取後、さらにマンドレル抜取後の半径方向
の応力分布と密接な関係のあることがわかった。
ること、および圧着きずの発生場所が第６図に示すよう
にコイルの最内周部でなく、内径762mmφ，外径12000mm
φのコイルに対して直径1100mmφ付近に発生することか
ら、コイル巻取後、さらにマンドレル抜取後の半径方向
の応力分布と密接な関係のあることがわかった。
従って、マンドレル抜取後の半径方向の応力を小さく
するような巻取張力変化の関数形を決定するとともに、
最大許容される応力値を調べた。
するような巻取張力変化の関数形を決定するとともに、
最大許容される応力値を調べた。
コイルをマンドレルに巻付けたときの半径方向の応力
分布は、例えば、日立評論第50巻第７号P25（８）式で
計算される。この応力分布（例）を第１図（ａ）に示し
たが、この状態からマンドレルを抜きとると、内面の面
圧に相当する応力が解放されて応力分布は第１図（ｂ）
に示すように変化し、応力が特定の直径の円周上にピー
クを持ち、これが圧着きずを発生させる要因の一つとな
っていると推定された。
分布は、例えば、日立評論第50巻第７号P25（８）式で
計算される。この応力分布（例）を第１図（ａ）に示し
たが、この状態からマンドレルを抜きとると、内面の面
圧に相当する応力が解放されて応力分布は第１図（ｂ）
に示すように変化し、応力が特定の直径の円周上にピー
クを持ち、これが圧着きずを発生させる要因の一つとな
っていると推定された。
そこで、第１図（ｂ）に示す応力のピークを取り除く
張力パターンを調べるとともにきずの発生しない巻取張
力の絶対値を調べた。
張力パターンを調べるとともにきずの発生しない巻取張
力の絶対値を調べた。
前記張力パターンは、コイラのマンドレルに巻付けた
ときの半径方向応力分布がマンドレル抜取後の解放され
る応力分布と等しくさせることにより推定することがで
きる。
ときの半径方向応力分布がマンドレル抜取後の解放され
る応力分布と等しくさせることにより推定することがで
きる。
先ず、ストリップの単位面積当たりの巻取張力Utは
（１）式のように巻取コイル半径ｒの関数式として表さ
れる。
（１）式のように巻取コイル半径ｒの関数式として表さ
れる。
ここで、係数λはコイルの変形に関する定数で、実験
的に調べたところ（２）式で表される。
的に調べたところ（２）式で表される。
λ＝0.44〜0.6・a2 ……（２） 但し a:コイル内半径（mm）， また、αはマンドレル巻付時の内面の圧力と関係し、
解放応力から推定し（３）式のように表される。
解放応力から推定し（３）式のように表される。
但し b:コイル外半径（mm）， P:巻取時のコイル最内層の面圧（kgf/mm2）。
一方、巻取張力の大きさを決定する面圧Ｐについて
は、面圧Ｐを変えて高温巻取材に数多くの実験を行い、
第２図に示すように圧着きずが発生しない条件と、巻形
状が悪くならない条件を調べた。
は、面圧Ｐを変えて高温巻取材に数多くの実験を行い、
第２図に示すように圧着きずが発生しない条件と、巻形
状が悪くならない条件を調べた。
その結果、Ｐがほぼ0.45kg/mm2以下では、コイル外周
部分の巻形状が悪くなること、およびＰがほぼ1kg/mm2
を超えると積層ストリップ内面に圧着きずが発生するこ
とがわかった。従ってＰの最適値は次のように選定し
た。
部分の巻形状が悪くなること、およびＰがほぼ1kg/mm2
を超えると積層ストリップ内面に圧着きずが発生するこ
とがわかった。従ってＰの最適値は次のように選定し
た。
0.45≦Ｐ≦1.0 ＜実施例＞ 第３図にコイラの巻取制御のフローチャートブロック
線図を示す。仕上側スタンドのロール周速VRに先進率ｆ
をかけることにより、至速度VSを求める。また、ストリ
ップ巻付後のマンドレルの回転数Ｎは既知であるから、
これらの値から時々刻々のコイル半径をｒ＝VS/2πＮで
求めることができる。このコイル径を本発明に係る巻取
張力の算定式に代入することにより、必要なモータート
ルク，モーター電流IMを計算してコイラの張力制御を行
うことができる。
線図を示す。仕上側スタンドのロール周速VRに先進率ｆ
をかけることにより、至速度VSを求める。また、ストリ
ップ巻付後のマンドレルの回転数Ｎは既知であるから、
これらの値から時々刻々のコイル半径をｒ＝VS/2πＮで
求めることができる。このコイル径を本発明に係る巻取
張力の算定式に代入することにより、必要なモータート
ルク，モーター電流IMを計算してコイラの張力制御を行
うことができる。
内径（直径）:762mm,外径（直径）:2300mmのコイルを
本発明に係る巻取方法によってP:0.7kgf/mm2,λ:3.12×
105（mm2）の条件下で巻取った巻取張力とコイル径との
関係を、従来の張力一定、トルク一定の巻取の場合と共
に第４図に示した。
本発明に係る巻取方法によってP:0.7kgf/mm2,λ:3.12×
105（mm2）の条件下で巻取った巻取張力とコイル径との
関係を、従来の張力一定、トルク一定の巻取の場合と共
に第４図に示した。
従来の張力一定、トルク一定にしたコイル巻取の場合
には、コイルに圧着きずの発生がみられたが、本発明の
方法で巻取った場合には、圧着きずの発生はみられなか
った。
には、コイルに圧着きずの発生がみられたが、本発明の
方法で巻取った場合には、圧着きずの発生はみられなか
った。
本発明に係る巻取張力の計算式は、半径の２乗に反比
例する式で、巻取張力を漸減させるコイル巻取方式であ
るが、本発明に係る計算式を近似的に表す折れ線（第６
図中の（ｄ）参照）による巻取張力の変化を適用した場
合にも圧着きずの発生はなかった。従って実用的には、
このような折れ線を適用することもできる。
例する式で、巻取張力を漸減させるコイル巻取方式であ
るが、本発明に係る計算式を近似的に表す折れ線（第６
図中の（ｄ）参照）による巻取張力の変化を適用した場
合にも圧着きずの発生はなかった。従って実用的には、
このような折れ線を適用することもできる。
＜発明の効果＞ 本発明のコイル巻取方法によると、前述のとおり低炭
高温巻取材に発生する積層ストリップ間の圧着きずの発
生を防止することができる。
高温巻取材に発生する積層ストリップ間の圧着きずの発
生を防止することができる。
第１図は、張力一定巻取時のコイル内応力分布及び圧着
きず発生状況を示す模式図、第２図は、コイル最内層の
面圧と圧着きずの発生との関係を示す特性図、第３図
は、本発明に係るコイラの巻取制御のフローチャート、
第４図は、各巻取方法での巻取コイル径と巻取張力との
関係を示す特性図、第５図は、従来の巻取方法での巻取
コイル径と巻取張力との関係を示す特性図、第６図は、
圧着きず発生場所を説明する模式図である。 １……半径方向応力（圧縮）、 ２……半径方向応力分布、 ３……圧着きず、 ４……コイル、 D0……コイル外径、 D1……コイル内径、 DM……マンドレル外径、 DD……圧着きず発生円周径。
きず発生状況を示す模式図、第２図は、コイル最内層の
面圧と圧着きずの発生との関係を示す特性図、第３図
は、本発明に係るコイラの巻取制御のフローチャート、
第４図は、各巻取方法での巻取コイル径と巻取張力との
関係を示す特性図、第５図は、従来の巻取方法での巻取
コイル径と巻取張力との関係を示す特性図、第６図は、
圧着きず発生場所を説明する模式図である。 １……半径方向応力（圧縮）、 ２……半径方向応力分布、 ３……圧着きず、 ４……コイル、 D0……コイル外径、 D1……コイル内径、 DM……マンドレル外径、 DD……圧着きず発生円周径。
Claims (1)
- 【請求項１】熱間圧延された１〜4mm厚のストリップを
コイラでコイル直径が1400〜2300mmのコイルに巻取る際
に、 ストリップの単位面積当たりの巻取張力Ut（kgf/mm2）
を（１）式のように巻取コイル半径ｒの関数とすると共
に、 但し r:巻取コイル半径（mm）， λ，α，およびＰを（２），（３）および（４）式のよ
うに調整することを特徴とするコイル巻取方法。 λ＝0.44〜0.6・a2 ……（２） 0.45≦Ｐ≦1.0 ……（４） 但し a:コイル内半径（mm）， b:コイル外半径（mm）， P:巻取時のコイル最内層の面圧（kgf/mm2）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076688A JP2550177B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | コイル巻取方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1076688A JP2550177B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | コイル巻取方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02255217A JPH02255217A (ja) | 1990-10-16 |
| JP2550177B2 true JP2550177B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=13612398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1076688A Expired - Fee Related JP2550177B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | コイル巻取方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550177B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102553966B (zh) * | 2012-01-18 | 2014-04-16 | 燕山大学 | 带钢卷取品质在线综合判断方法 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP1076688A patent/JP2550177B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02255217A (ja) | 1990-10-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |