(57)【要約】【課題】金属ストリップがルーパにおいてロールアウトするおそれをなくすと共に、金属ストリップに及ぼすストレス、歪を軽減させる。【解決手段】固定基部１に１台以上のエンドピボット式ステアリングロール４が並設され、可動基部３にはエンドピボット式ステアリングロールと相対するようにそれぞれキャリッジロール５が設けられ、搬送ライン上の金属ストリップＣが該エンドピボット式ステアリングロールとキャリッジロールとの間に縫うように巻掛され、可動基部を固定基部に対し接近・離間させることにより該金属ストリップが弛みなく貯留されるようにするルーパＢであって、該ルーパの金属ストリップ導入側に固定基部のエンドピボット式ステアリングロールと同水準なるように導入ロール９を設け、金属ストリップが該導入ロールに案内されて可動基部のキャリッジロールに向かうようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定基部に１台以上のエンドピボット式ステアリングロールが並設され、可動基部には前記エンドピボット式ステアリングロールと相対するようにそれぞれキャリッジロールが設けられ、搬送ライン上の金属ストリップが該エンドピボット式ステアリングロールとキャリッジロールとの間に縫うように巻掛され、可動基部を固定基部に対し接近・離間させることにより該金属ストリップが弛みなく貯留されるようにする竪型炉用ルーパであって、該ルーパの金属ストリップ導入側に固定基部のエンドピボット式ステアリングロールと同水準なるように導入ロールを設け、金属ストリップが該導入ロールに案内されて可動基部のキャリッジロールに向かうようにしたことを特徴とする金属ストリップ搬送ライン用ルーパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールで支持することにより金属ストリップを連続搬送する金属ストリップ搬送ラインにおいて、該金属ストリップを必要に応じて一時的に貯留可能にするために該搬送ラインに設けられるルーパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来の金属ストリップの連続焼鈍設備を示し、Ａは竪形に形成された焼鈍炉、Ｂは焼鈍炉の出側に設けられたルーパである。ルーパＢは、固定基部１の上方に１本以上のワイヤ２によって可動基部３が吊下され、該固定基部１に１台以上のエンドピボット式ステアリングロール４が並設され、可動基部３には該エンドピボット式ステアリングロールと相対するように複数のキャリッジロール５を設けてなる。そして、焼鈍炉Ａの下部開口から抽出された金属ストリップＣは、ステアリングロール８、デフレクタロール６、ブライドルロール７を経て該ルーパＢに導かれ、該ルーパＢの１台以上のエンドピボット式ステアリングロール４とキャリッジロール５との間を縫うように巻掛されて移送する。該ルーパＢには金属ストリップＣの張力を検出する張力センサ（図示せず）が設けられていて、該センサの検出に従い自動的に可動基部３を固定基部１に対し接近・離間させることにより、該金属ストリップＣを弛みなく貯留することができる。そして新規金属ストリップコイルを継ぎ足したり、該金属ストリップＣを至端部においてコイル状に巻き取ったりするため、或いは緊急時に該搬送ラインの一部を一時停止させた際にも、焼鈍炉Ａ中で該金属ストリップＣを停止させることなく一定速度で搬送でき、品質が維持されるようにしている。なお、図示しないが、一般的に同様のルーパＢは焼鈍炉Ａの入側にも設けられる。
また、下記特許文献１は、このようなルーパにおいて金属ストリップの張力を一定に保持するための制御方法を開示するものである。
【０００３】
また、上記ルーパでは、従来から、金属ストリップＣの幅方向のズレを検出する位置センサ（図示せず）がエンドピボット式ステアリングロール直近に設けられ、そのズレ量に従いエンドピボット式ステアリングロール４を可動させることにより、該金属ストリップＣのズレが自動的に修正されるようにしている。
なお、キャリッジロール５は可動基部３がワイヤ２によって吊下されていることから、板の曲がり等が原因でキャリッジロール５において金属ストリップＣの位置が中心から横方向にずれると金属ストリップＣがキャリッジロール５に及ぼす力によって該キャリッジロール５が傾動する。キャリッジロール５が傾動すれば、キャリッジロール５において金属ストリップＣの位置が横方向にずれる。このような作動とエンドピボット式ステアリングロール４の相互作用（後述）により、キャリッジロール５において金属ストリップＣの位置が中心から横方向に益々ずれることがある。
【特許文献１】特開平８−９００３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで従来のルーパは、上記のようにエンドピボット式ステアリングロール４が設けられているにも拘わらず、該ルーパにおいて横ズレが大きくなってロールアウトするおそれがあり、特に厚めの金属ストリップである場合は、該金属ストリップに大きなストレスが掛かり、歪が生じるおそれがあった。これは、図１に示したように、該ルーパの上流側におけるロール間距離Ｌ１が該ルーパのロール間距離Ｌ２よりも長い設定になっていることに原因があることを本発明者は見出した。そこで、本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明に係る金属ストリップ搬送ライン用ルーパは、固定基部に１台以上のエンドピボット式ステアリングロールが並設され、可動基部には前記エンドピボット式ステアリングロールと相対するようにそれぞれキャリッジロールが設けられ、搬送ライン上の金属ストリップが該エンドピボット式ステアリングロールとキャリッジロールとの間に縫うように巻掛され、可動基部を固定基部に対し接近・離間させることにより該金属ストリップが弛みなく貯留されるようにする竪型炉用のルーパであって、該ルーパの金属ストリップ導入側に固定基部のエンドピボット式ステアリングロールと同水準なるように導入ロールを設け、金属ストリップが該導入ロールに案内されて可動基部のキャリッジロールに向かうようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、金属ストリップがルーパにおいてロールアウトするおそれがなくなり、該金属ストリップに及ぼされるストレス、歪も大幅に軽減される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】従来の連続焼鈍設備における金属ストリップ搬送ライン用ルーパの概略図。
【図２】本発明に係る金属ストリップ搬送ライン用ルーパの概略図。
【図３】本発明に係るエンドピボット式ステアリングロールの正面図。
【図４】本発明に係る金属ストリップ搬送ライン用ルーパの他の実施形態を示した概略図。
【図５】従来のルーパにおける金属ストリップの横ズレの模式図。
【図６】図２に示したルーパにおける金属ストリップの横ズレの模式図。
【図７】図４に示したルーパにおける金属ストリップの横ズレの模式図。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に本発明の実施形態を説明する。図２は本発明に係る金属ストリップの連続焼鈍設備を示し、Ａは焼鈍炉、Ｂはルーパである。該ルーパＢは、固定基部１の上方に１本以上のワイヤ２によって可動基部３が吊下され、該固定基部１に一台以上のエンドピボット式ステアリングロール４が並設され、可動基部３に該エンドピボット式ステアリングロールと相対するキャリッジロール５を設けてなることは図１に示した従来例と同様であり、焼鈍炉Ａの下部開口から抽出された金属ストリップＣは、ステアリングロール８、ブライドルロール７、デフレクタロール６を経ることにより上向きに導かれる。
【０００９】
なお、エンドピボット式ステアリングロール４は、図３に示したように、基フレーム１０上に一対のガイドレール１１ａ，１１ｂが内向き傾斜状に設けられ、該ガイドレール上にローラ１２ａ，１２ｂによって左右に摺動自在になるように軸受フレーム１２を配置し、該軸受フレームに軸受１３ａ，１３ｂによってロール本体１３を回転自在に軸支すると共に、基フレーム１０の一端部に止着された油圧シリンダ１４の作動杆を該軸受フレームの一端に連結してなるもので、該ロール本体１３に金属ストリップＣが巻き掛けられ、油圧シリンダ１４を作動させることにより、該ロール本体１３が金属ストリップＣの走行元に位置する仮想中心１５を支点として旋回するように構成したものである。このように該ステアリングロール４は、金属ストリップＣの走行元であってロール本体１３から離れた位置に仮想中心１５があることからエンドピボット式と称される。なお、図示しないが、ロール本体の旋回中心が該ロール本体の表面に位置するステアリングロールは、センタピボット式と称されている。
【００１０】
しかして、本発明では、図２に示したように、ルーパＢの金属ストリップ導入側に固定基部１のエンドピボット式ステアリングロール４と同水準なるように一対のロール９ａ，９ｂからなる導入ロール９を設け、ステアリングロール８、ブライドルロール７、デフレクタロール６から導出された金属ストリップＣが該導入ロール９に案内されて可動基部３のキャリッジロール５に向かうようにすることにより、ロール間距離Ｌ１とロール間距離Ｌ２とを等しくする。
【００１１】
また、図４は固定基部１のエンドピボット式ステアリングロール４よりも高所に導入ロール９を設け、ロール間距離Ｌ１をロール間距離Ｌ２よりも短く設定したものである。次に図５〜図７の模式図に従いロール間距離Ｌ１，Ｌ２の設定状況が金属ストリップＣの横ズレに与える影響について考察する。図５は図１に示したようにＬ１＞Ｌ２のときの金属ストリップＣ（同図中では中心線でのみ示す）の行程を示し、図６は図２に示したようにＬ１＝Ｌ２であるときの行程、図７は図４に示したようにＬ１＜Ｌ２であるときの行程を示す。そして図５に金属ストリップＣがデフレクタロール６からキャリッジロール５に向かうときの該金属ストリップＣの傾きθ１と、該金属ストリップＣが該キャリッジロール５からエンドピボット式ステアリングロール４に向かうときの該金属ストリップＣの傾きθ２と、キャリッジロール５上の金属ストリップＣのズレｅ２との関係を示し、図６には金属ストリップＣが導入ロール９からキャリッジロール５に向かうときの金属ストリップＣの傾きθ１と、該金属ストリップＣが該キャリッジロール５からエンドピボット式ステアリングロール４に向かうときの該金属ストリップＣの傾きθ２と、そのときのキャリッジロール５上の金属ストリップＣのズレｅ２との関係を示し、図７には金属ストリップＣが導入ロール９からキャリッジロール５に向かうときの金属ストリップＣの傾きθ１と、該金属ストリップＣが該キャリッジロール５からエンドピボット式ステアリングロール４に向かうときの該金属ストリップＣの傾きθ２と、そのときのキャリッジロール５上の金属ストリップＣのズレｅ２との関係を示す。
【００１２】
図５に示したようにＬ１＞Ｌ２としたきは、以下の現象を生じる。
板の曲がり等に起因してキャリッジロール５において金属ストリップＣがずれると、キャリッジロール５に偏った荷重が作用し、可動基部３が傾く、この傾きがθ１になったとする。金属ストリップＣはキャリッジロール５に垂直に進入する（これが平衡状態）まで横に移動するのでキャリッジロール５において金属ストリップＣのずれは、ｅ２＝Ｌ１θ１になる。
金属ストリップＣはエンドピボット式ステアリングロール４へ垂直に進入するまで横に移動する。エンドピボット式ステアリングロール４の金属ストリップＣの位置を検出するセンサがズレを検出すると油圧シリンダ１４を駆動する。結果として、キャリッジロール５とエンドピボット式ステアリングロール４は平行になり、かつ金属ストリップＣの位置はエンドピボット式ステアリングロール４でズレがない状態で平衡する。この時のエンドピボット式ステアリングロール４の傾きがθ２である。
θ２＞θ１であるから、エンドピボット式ステアリングロール４はキャリッジロール５をより一層傾けようとする。板が厚く、板幅が広い場合には強い力がキャリッジロール５に作用し、キャリッジロール５は最初の傾き角度θ１から増大する。θ１＋Δθになったとすると、金属ストリップＣはキャリッジロール５に垂直に進入するまで横に移動するのでキャリッジロール５において金属ストリップＣのズレは、ｅ２＝Ｌ１θ１＋Ｌ１Δθになる。ｅ２はＬ１Δθ増大する。
この繰り返しで、ｅ２、θ１、θ２はますます増大する。
この時、金属ストリップＣの耳部には強大な歪が作用するので好ましくない。また、ｅ２が発散しロールアウトすることがある。
図６に示したようにＬ１＝Ｌ２としたきは、θ１＝θ２となるので金属ストリップＣには無理な力が作用しない。
また、図７に示したようにＬ１＜Ｌ２としたときも、ズレｅ２を小さくすることができるが、図４、図７に示したように導入ロール９を高く設定すると、キャリッジロール５の有効な昇降ストロークが短くなり、金属ストリップ貯留能力がその分低下する。このため、ロール間距離Ｌ１とロール間距離Ｌ２とを等しくすることが望ましいが、ズレｅ２を小さくする目的からはＬ１＜Ｌ２としてもよい。
【００１３】
このように本発明によれば、金属ストリップ搬送ラインに設けられたルーパにおいて、該金属ストリップが横ズレによってロールアウトするおそれをなくすことができると共に、該金属ストリップに及ぼすストレス、歪が軽減され品質が向上するなど有益である。
【００１４】
なお、上記導入ロール９は、エンドピボット式ステアリングロール４と同水準とするが、完全に同じでなくてもよく、同水準と見なせる程度ならばよい。また導入ロール９は、ステアリング機能を持ったロールであってもよい。また、デフレクタロール６を上に上げて導入ロール９の代わりに使用してもよい。デフレクタロール６は複数でもよい。導入ロール９は、ブライドルロールであってもよい。また、装置全体またはルーパ全体を傾けた構成としても同じである。
【符号の説明】
【００１５】
Ａ    焼鈍炉
Ｂ    ルーパ
Ｃ    金属ストリップ
Ｌ１，Ｌ２    ロール間距離
θ１，θ２    金属ストリップの傾き
１    固定基部
２    ワイヤ
３    可動基部
４    エンドピボット式ステアリングロール
５    キャリッジロール
６    デフレクタロール
７    ブライドルロール
８    ステアリングロール
９    導入ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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