(57)【要約】【課題】従来のテンションロール装置は、巻取時に必要なバックテンションを得るため、ロールに機械的に一定の抵抗力を作用させていた。そのため、この抵抗エネルギーが熱として排出され、エネルギーが無駄に浪費されないようにする。【解決手段】金属コイルのスリッターラインの巻取機の前段に配置されるテンションロール装置を、搬送される金属ストリップＳに接して回転するピンチロール４，６，８と、このピンチロールに金属ストリップを押し付けるニップロール３，５，７と、金属ストリップの搬送速度を検出するデフレクトロール１０と、このデフレクトロールで検出された値に基づき、前記ピンチロールを駆動するモータとで構成した。そして、このモータが金属ストリップにバックテンションを生じさせる際に、発電機として機能するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属コイルのスリッターラインの巻取機の前段に配置され、この巻取機に金属ストリップを所定のバックテンションを与えつつ安定的に搬送供給するためのテンションロール装置であって、
このテンションロール装置は、搬送される金属ストリップの表面に接するピンチロールと、ピンチロールに対向して配置され、ピンチロールに金属ストリップを押し付けるニップロールと、搬送される金属ストリップと接してその搬送速度を検出するデフレクトロールと、デフレクトロールで検出された値に基づき、前記ピンチロールを駆動制御するモータとを具備し、かつ、該モータは、巻き取られる金属ストリップにバックテンションを生じさせる際に、ピンチロールで駆動される発電機として機能し、その電力を電源側に回生させる事により、消費エネルギーの軽減を可能とすることを特徴とするテンションロール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板用スリッターラインにおいて、巻取りロールに向かって搬送される金属ストリップに一定のバックテンションを与えることにより、巻き取りをムラなく、かつ整然と安定的に行うためのテンションロール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧延板を長尺帯状に裁断し、得られた並列状態にある複数条の長尺帯状体を、そのまま連続的に走行させて巻き取り工程に導入し、この長尺帯状体を並列状態のまま巻き取る際に用いられるテンションロール装置としては、モータなどの駆動源に連結されたブレーキングロールと、このブレーキングロールに圧接する方向に移動可能に対向配置されたニップロールを備えたものが知られている。このテンションロール装置は、帯状体がブレーキングロールとニップロール間を通過する際に、帯状体の表面に接したブレーキングロールが、帯状体にその巻き取り速度に応じた一定の制動抵抗を与えるように機能するものである。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
また、この他に、接離方向に移動可能に配置された一対のベルト巻掛機構で、金属ストリップを挟み込み、このベルト巻掛機構で巻取機に送られる金属ストリップにバックテンションを付与するようにしたベルトブライドルと称されるものも知られている。（例えば、特許文献２参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平５−９３４４号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開平８−１９７１３４号公報（第３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のテンションロール装置は、何れも金属ストリップなどの帯状体を、モータなどの駆動源で駆動される対のロールやベルト巻掛機構で挟んで巻取機側に送り出すようになっており、巻き取りの際には、このロールやベルト巻掛機構が帯状体の表面に接して、巻取ロールに巻き取られる帯状体に引張力を作用、つまり、搬送抵抗となる力を発生させるようになっている。従って、この抵抗を発生させるためのエネルギーが無駄に浪費されることとなり、また、この時の制動抵抗力は、熱エネルギーとして周囲に拡散されるため、装置周辺の温度上昇を招き、作業環境を悪化させるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記従来のテンションロール装置が有していた問題点の解決を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題点を解決するために、本発明では、金属コイルのスリッターラインの巻取機の前段に配置され、この巻取機に巻き取られる金属ストリップに所定のバックテンションを与えつつ安定的に搬送供給するためのテンションロール装置を、搬送される金属ストリップの表面に接するピンチロールと、このピンチロールに対向配置され、ピンチロールに金属ストリップを押し付けるニップロールと、搬送される金属ストリップと接してその搬送速度を検出するデフレクトロールと、デフレクトロールで検出された値に基づき、上記ピンチロールを駆動制御するモータとで構成し、かつ、このモータを巻き取られる金属ストリップにバックテンションを生じさせる際に、ピンチロールで駆動される発電機として機能する回生モータとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上述したように本発明のテンションロール装置では、金属ストリップの送りに用いられるピンチロールを駆動するモータを、巻取時に金属ストリップにバックテンションを生じさせるための抵抗負荷として作用する際に、発電がなされる回生モータとしたので、ここで生じた電力が電源に戻されることとなる。よって、無駄にエネルギーを浪費することがなく、また、ピンチロールのトルク制御、即ち、巻取時に金属ストリップに作用するバックテンションの張力制御も高精度で行えるという効果がある。
【０００９】
さらに、このように金属ストリップ搬送時の抵抗エネルギーが、効率的に電気エネルギーに変換されるので、熱の発生も少なく、作業環境が良好に保たれるという効果もある。
【００１０】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のテンションロール装置の実施形態を示した側面図である。
【図２】図１に示した装置の電源回路の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を図示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明のテンションロール装置１の側面図である。図示したように、このテンションロール装置１は、金属コイルのスリッターラインにおける巻取機２０の前段に配置され、この巻取機２０に安定的に、巻き取られる圧延板などの金属ストリップＳを搬送供給するものである。
【００１４】
このテンションロール装置１は、金属ストリップＳの送り込み側（図１において左側）に複数のサポートロール２が設けられており、このサポートロール２に続くように、その後側（図１において右側）に、セパレーター９と、第一のピンチロール４及びニップロール３が連続するように設けられている。このピンチロール４とニップロール３は、金属ストリップＳを上下から挟み込むように、上下に対向して設けられており、ニップロール３は、図示しないエアーシリンダー装置で、上下に所望の押圧力で駆動されるようになっている。よって、このニップロール３が接した金属ストリップＳを所定の圧力（スリップしないニップ圧）でピンチロール４に押し付けるようになっている。なお、図１において符号１１は、上述したエアーシリンダー装置への空気の供給をコントロールするエアー方向弁を示す。
【００１５】
また、上記ピンチロール４は、図示しない動力伝達機構を介して駆動源であるモータ（図２において符号１４で示す）に機械的に連結されており、後述するデフレクターロール１０で検出された値に基づき、所定の搬送速度、即ち回転数で回転駆動されるようになっている。
【００１６】
そして、上記第１のピンチロール４とニップロール３の下流側（図１において右側）には、第２のセパレータ１９を介して、第２のピンチロール６とニップロール５が、第１のピンチロール４とニップロール３と同様に上下に対向して設けられている。この第２のピンチロール６は、第１のピンチロール４と同様にモータ１５に機械的に連結され、このモータ１５で回転駆動されるようになっている。また、この第２のピンチロール６に対向した第２のニップロール５は、上記ニップロール３と同様にエアー方向弁１２の操作により上下に駆動され、所定の圧力で金属ストリップＳをピンチロール６に押し付けるようになっている。
【００１７】
さらに、この第２のピンチロール６とニップロール５に隣接して、第３のピンチロール８とニップロール７が設けられ、この第３のピンチロール８とニップロール７に連続した金属ストリップＳの送り出し側（図１において右側）には、金属ストリップＳと接して、その搬送速度を検出するデフレクトロール１０が設けられている。そして、このテンションロール装置１から送り出された金属ストリップＳは、隣接して配置された巻取機２０の巻取ロールに巻き取られるようになっている。
【００１８】
ここにおいて、本発明のテンションロール装置１では、上述した各ピンチロール４，６，８を駆動するモータ１４，１５，１６は、金属ストリップＳの搬送にブレーキをかける際にピンチロール４，６，８で駆動される発電機として機能する回生モータが使用されており、図２に示すように、ここで発生した電力（直流）は、コンバーターを介して交流電源に返却されるようになっている。
【００１９】
本発明のテンションロール装置１は、上記の構成を有している。
【００２０】
なお、図１において符号１３は、第３のニップロール７を駆動するエアーシリンダーに空気を供給するためのエアー方向弁を示す。
【００２１】
次にこのテンションロール装置の働きについて述べると、まず、図１に示すように複数のサポートロール２で支持され、セパレーター９でスリット材料幅にガイドされた複数条の金属ストリップＳは、装置１の入口側（図１において左側）に設けられた第１のピンチロール４とニップロール３との間に送り込まれ、ここで初期テンションが加えられる。つまり、ニップロール３でスリップしない程度に金属ストリップＳに押し付けられたピンチロール４が金属ストップＳの搬送抵抗となるようなトルクで回転駆動される。
【００２２】
次に、この金属ストリップＳは、第２のセパレーター１９で位置を確保して第２のピンチロール６とニップロール５との間に送り込まれ、ここで金属ストリップＳの肉厚偏差などによる張力偏差を特殊なロールで調整し、初期テンションを与えられた金属ストリップＳに、さらに大きなバックテンションを与える。
【００２３】
そして、この金属ストリップＳは、さらに第３のピンチロール８とニップロール７との間に送り込まれ、ここでさらにバックテンションが負荷され、最終的に巻取機２０に巻き取られる金属ストリップＳに必要なバックテンションまで高められる。
【００２４】
このように、複数のピンチロール４，６，８を用いて搬送される金属ストリップＳの表面に傷を付けることなく、この金属ストリップＳを引っ張り、必要なバックテンションを生じさせるようにしている。つまり、各ピンチロール４，６，８を駆動するモータ１４，１５，１６は、デフレクトロール１０で検出されたライン速度に基づき、このライン速度より数パーセント遅い速度で回転するように制御される。この時、本発明では、ピンチロール４，６，８を駆動するモータ１４，１５，１６は、発電機能を有する回生モータとしているので、金属ストリップにバックテンションを生じさせる際の抵抗エネルギーが電気エネルギーとして再利用可能に回生されるものである。
【００２５】
また、このように本発明のテンションロール装置１では、モータ１４，１５，１６を電気的に制御することにより、バックテンションを生じさせるようにしているので、従来の機械的な摩擦でバックテンションを生じさせるものに比し、高い精度で、正確且つ迅速にその制御が行える。よって、このテンションロール装置１を用いることにより、巻取機２０による金属ストリップＳの巻き取りが、整然とかつ安定的に行えるものである。
【符号の説明】
【００２６】
１  テンションロール装置
２  サポートロール
３，５，７  ニップロール
４，６，８  ピンチロール
１０  デフレクトロール
１１，１２，１３  エアー方向弁
１４，１５，１６  回生モータ
９，１９  セパレーター
２０  巻取機
２１  巻取ロール
【図１】
2010265119.tif 000003
【図２】
2010265119.tif 000004