(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン上流側から、サイドガイド、ピンチロール及びコイラーを順次備える金属帯の巻取設備において、
前記サイドガイドは、サイドガイド本体と、該サイドガイド本体のライン下流側に設けられ、搬送される金属帯の幅方向に開閉可能なサイドガイド先端部とからなり、
該サイドガイド先端部の上方に位置する押さえロールをさらに備え、該押さえロールのロール長は前記金属帯の幅よりも大きく、前記金属帯の搬送時、前記金属帯の尾端が仕上圧延機の最終スタンドを通過する前に、該ガイド先端部が該金属帯の幅方向外側へ向かって開いた後に該押さえロールが下降し、該金属帯を搬送ロールとの間で挟んで拘束した状態で該押さえロールが搬送方向に沿って回転駆動することを特徴とする金属帯の巻取設備。
【請求項２】
前記押さえロールの押力が1トン以下であることを特徴とする請求項１に記載の金属帯の巻取設備。
【請求項３】
前記押さえロールは、表面溶射ロールであることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属帯の巻取設備。
【請求項４】
前記金属帯の尾端位置を検出する尾端検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の金属帯の巻取設備。
【請求項５】
ライン上流側から、サイドガイド、ピンチロール及びコイラーを順次備える巻取設備によって、板厚が3mm以下の金属帯を巻き取る方法であって、
前記サイドガイドは、サイドガイド本体と、該サイドガイド本体のライン下流側に設けられ、搬送される金属帯の幅方向に開閉可能なサイドガイド先端部とからなり、
該サイドガイド先端部の上方に位置し、ロール長が前記金属帯の幅よりも大きな押さロールを用い、前記金属帯の搬送時、前記金属帯の尾端が仕上圧延機の最終スタンドを通過する前に、該ガイド先端部が該金属帯の幅方向外側へ向かって開いた後に該押さえロールを下降させ、該金属帯を搬送ロールとの間で挟んで拘束した状態で該押さえロールを搬送方向に沿って回転駆動させることを特徴とする金属帯の巻取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属帯の巻取設備、特に、金属帯の表面に疵を生じることなく、ピンチロールに起因した金属帯の蛇行を抑制でき、優れた巻取形状を実現できる金属帯の巻取設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１および図２は、従来の一般的な鋼帯巻取設備を示しており、図１は平面図、図２は側面図である。この設備は、鋼帯を搬送する搬送ロール４７、鋼帯をパスラインセンターに誘導（センタリング）するためのサイドガイド４１、鋼帯のパスラインを斜め下方に導くとともに、鋼帯に巻取張力（摩擦力）を付与するピンチロール４２、鋼帯を巻き取るコイラー４３などから構成されている。
前記コイラー４３は、巻取軸であるマンドレル４３０や鋼帯を押さえるラッパーロール４３１による摩擦力で、鋼帯をコイル状に巻き取る。前記搬送ロール４７（搬送ロール装置）は、熱延設備ではホットランテーブルやランアウトテーブルなどと呼ばれているものであり、図ではその最下流の搬送ロール群を示している。前記サイドガイド４１は、板幅目標に対する位置制御の誤差、圧延での板幅誤差、衝突による摩耗損傷などを考慮して、鋼帯板幅に対し数ミリ〜数十ミリのクリアランスを設けている。
【０００３】
前記ピンチロール４２は、ロール両端側の各々独立した圧下装置により軸受箱（チョック）を介して上ロール４２０ａに圧下荷重を加え、下ロール４２０ｂとの間で鋼帯を挟み込んでいる。このピンチロール４２の上下ロールの間に鋼帯を誘導するため、ピンチロール４２の入側にはエントリガイド４４やエプロンガイド４５などが、また、出側にはスロートガイド４６などが、それぞれ設置されている。
熱延鋼帯の場合、仕上圧延中は圧延機でコイラー４３に巻き取り張力を加えているため、一般にピンチロール４２による鋼帯の保持力は低く設定される。そして、鋼帯尾端が仕上圧延機を抜ける少し前から、徐々にピンチロール４２に張力配分を移行してき、鋼帯尾端が仕上圧延機を抜けた後は、ピンチロール４２で巻取張力（摩擦力）を付与する。
【０００４】
ここで、ピンチロール４２は、上下ロール４２０ａ，４２０ｂで鋼帯を挟み、鋼帯の通板速度よりも数％〜数十％遅い周速で上下ロールを回転させて、鋼帯に対してロールを滑らせながら送り出すことで、コイラー４３に対する巻取張力（摩擦力）を加えている。そのため、ピンチロール４２による摩擦力が弱いと巻きが緩くなり、摩擦力が強いと張力の方向がずれた場合には、ピンチロール起因の蛇行が発生し易くなり、最適なピンチロール４２の圧下荷重や回転速度の制御が必要である。特に、鋼帯尾端は、張力や速度、板厚等の変動が大きいため蛇行変化が急激となり、制御応答では反応できない場合がある。
図３は、鋼帯尾端を巻き取る際に、ピンチロール起因で蛇行が発生した状況を示した模式図であるが、図３に示すようにピンチロール４２で鋼帯が蛇行した場合、コイラー４３で巻きずれが発生してしまうという問題があった。
【０００５】
ピンチロール起因の蛇行の主要因としては、摩擦力の板幅方向分力である横滑り力、及び、ピンチロール軸両端の圧下荷重のずれ（差荷重）によるモーメントの、２つが挙げられる。
これらのピンチロール起因の蛇行のうち、横滑り力によるものを以下に説明する。ピンチロール４２の軸心に対する鋼帯の入射角が真に直角であれば、ピンチロール起因の蛇行は発生しない。しかし、サイドガイド４１と鋼帯にはクリアランスがあるため、鋼帯はピンチロール４２の軸直角に対して微小な入射角度誤差を持ち得る。また、鋼帯がパスラインのセンターに対して平行であったとしても、ピンチロール４２の軸心がラインセンターの直角方向に対して微小な角度誤差を持つ場合もある。機械である以上、微小な角度誤差は避けられない。そして、鋼帯とピンチロール４２の僅かな入射角のずれにより、巻取張力である摩擦力のうち、板幅方向の分力による横滑り力が発生し、ピンチロール４２が起因となって蛇行が発生する。ピンチロール４２で発生した蛇行量は、鋼帯の通板によりコイラー４３まで到達して同等の巻きずれ量となる。
【０００６】
ここで、ピンチロール４２の軸心に対する鋼帯の入射角誤差を小さくするには、サイドガイド４１をピンチロール４２の近傍まで近づけることが有効であると考えられる。
しかしながら、サイドガイド４１は、エントリガイド４４などとの干渉を避けるためや、ピンチロール４２の入側に搬送ロール５０が配置できないことなどの理由から、その端部をピンチロール４２の近傍まで近づけることはできない。また、搬送ロール４７もピンチロール４２の入側近傍まで配置することが望ましいが、装置干渉などがあるため最下流の搬送ロール４７を、ピンチロール４２の近傍に配置することはできない。
【０００７】
ピンチロール４２の軸心に対する鋼帯の入射角誤差が生じるのは、サイドガイド４１とピンチロール４２の距離だけでなく、サイドガイド４１と鋼帯にクリアランスがあるためである。ピンチロール起因の蛇行を防止するには、サイドガイド４１で鋼帯を拘束するのが効果的であることは自明である。
サイドガイド４１によって鋼帯のエッジ部を強固に拘束すると鋼帯に擦り疵を生じるため、このような擦り疵を生じさせることなく、サイドガイド４１で鋼帯のエッジを拘束するには、板幅に応じた正確な位置制御が必要である。しかし、鋼帯尾端では、圧延段階で生じた幅広部（フレアなどと呼ばれる）があるため、正確な板幅追従制御は難しい。
また、鋼帯エッジ部に対しサイドガイド４１を押し付ける、いわゆる圧力制御を行う場合、鋼帯が薄くなるほど高精度な押付圧一定制御が必要である。しかし、このような押付圧一定制御では、サイドガイド全長に渡って１枚のガイド板に加わる合力をフィードバックするので、鋼帯長手方向で板幅が均一でない場合などでは、部分的な押付圧過多或いは押付圧過少が生じることは避けられない。
さらに、サイドガイド４１を鋼帯のエッジに押し付けると、鋼帯のエッジが傷む（所謂、耳が傷む）という問題があり、また、押し付けることによって、サイドガイド４１の内側も摩耗しやすく、相手が鋼帯エッジ部であるためにくさび状の局部摩耗となり、最初はサイドガイド４１のフラットな面で拘束していたものが、そのような局部的な摩耗によって鋼帯を疵付けることがあった。
【０００８】
ピンチロール４２で発生した蛇行を修正するため、ピンチロール４２とコイラー４３との間に蛇行修正ローラなどを設置する方法も検討されている。
しかしながら、コイラー４３による鋼帯の巻取径が太くなると鋼帯のパスラインが変わるため、支持ローラなどを設置することが難しく、支持されていない鋼帯にローラを当てて蛇行制御する方法は、制御応答の観点からも限界があった。また、蛇行計などのセンサ信号をフィードバックして、鋼帯を幅方向に制御するような方法は、応答性の問題から実現は難しいという問題もあった。
【０００９】
また、特許文献１〜３には、コイラー入側のピンチロール（＃１ピンチロール）のさらに上流側に、巻取張力を分担するピンチロール（＃０ピンチロール）を設置した、ダブルピンチロール方式の設備が示されている。このような特許文献１〜３の設備によれば、＃１ピンチロールから＃０ピンチロールまでの間の鋼帯は＃０ピンチロールによるバックテンションがあるため、良好なバックテンションであれば鋼帯の蛇行を防ぐことができる。
【００１０】
さらに、特許文献４には、サイドガイド幅を下向きに広くし、鋼帯の両エッジ部が下方向に拘束されるようにするとともに、サイドガイド幅を油圧制御できるようにした設備が開示されている。この設備では、サイドガイド幅（プリセット値）を板幅より10〜15mm広めに設定した後、油圧一定制御に切り換えるものであり、サイドガイド幅の設定値は、鋼帯の先端から尾端に至る各タイミングできめ細かに区分される。そして、鋼帯尾端が仕上圧延機を抜けて無張力となる前に、サイドガイドが鋼帯を押付圧一定で拘束するような押付圧一定制御を行うことができる。
【００１１】
しかしながら、特許文献１〜３のように＃０ピンチロールを設置してダブルピンチロールとした場合、＃０ピンチロール自体に軸ずれや差荷重などがあると、＃０ピンチロールが蛇行要因を発生させてしまうという問題があった。＃０ピンチロールの入側では、一般的なシングルピンチロール方式と同様に鋼帯尾端が無張力となるため、＃０ピンチロール起因の蛇行は防げない。また、鋼帯尾端が＃０ピンチロールを抜けた後は、シングルピンチロール方式と同様の蛇行要因が生じるためである。さらに、＃０ピンチロールの増設は設備コスト、設置スペースなどの面でも問題があった。
【００１２】
さらに、特許文献４の技術では、鋼帯のエッジ部を拘束するため、さきに述べたように、鋼帯のエッジ部を痛めるなどの本質的な問題があった。また、特許文献４では、サイドガイド幅を下向きに広くすることで、鋼帯の両エッジ部が下方向に拘束されるとしているが、油圧制御の応答遅れなどの原因で鋼帯を押し過ぎると、搬送ロール間で鋼帯のエッジ部が下方に押し曲げられるため、変形や疵の問題があった。
【００１３】
そのため、上記の課題を解決すべく、特許文献５は、図４に示すように、ライン上流側から、サイドガイド４１、ピンチロール４２およびコイラー（図示せず）をこの順で備えた金属帯の巻取設備であって、ラインの所定位置に、金属帯の面外変形防止手段として、金属帯Ｓの搬送ロール４７との間で金属帯Ｓを挟んで拘束する非駆動型の押さえロールＸを設けたことを特徴とする金属帯の巻取設備が開示されている。この技術を採用すれば、比較的簡易な設備構成によって、ピンチロール起因の金属帯の蛇行を適切に抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開昭５８−７７７１７号公報
【特許文献２】特開平５−６９０４０号公報
【特許文献３】特開平７−１３６７１５号公報
【特許文献４】特開２００２−２８２９３７号公報
【特許文献５】特開２０１０−２４０７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献５の技術では、ピンチロール起因の金属帯の蛇行を押さえることはできるものの、巻き取った金属帯の表面に、押さえロールとの摩擦によって生じた疵が発生することから、その点についてさらなる改善が望まれていた。
【００１６】
本発明は、上記の課題を解決するために提案されたものであり、金属帯の表面に疵を生じることなく、ピンチロールに起因した金属帯の蛇行を抑制でき、優れた巻取形状を実現できる金属帯の巻取設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、ライン上流側から、サイドガイド、ピンチロール及びコイラーを順次備える金属帯の巻取設備について、上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、押さえロールについて、従来技術のように非駆動ではなく、金属帯を搬送ロールとの間で挟んで拘束した状態で、搬送方向に沿って回転させることで、押さえロールと金属帯との摩擦を低減できるため、ピンチロールに起因した金属帯の蛇行を抑制しつつ、金属帯表面の疵の発生についても防止できることを見出した。
また、サイドガイドを、サイドガイド本体と、該サイドガイド本体のライン下流側に設けられ、搬送される金属帯の幅方向に開閉可能なサイドガイド先端部とから構成することで、サイドガイド先端がピンチロールに近接することができるため、搬送する金属帯のガイドを良好に行える結果、優れた巻取形状を実現できることも見出した。
【００１８】
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
（１）ライン上流側から、サイドガイド、ピンチロール及びコイラーを順次備える金属帯の巻取設備において、前記サイドガイドは、サイドガイド本体と、該サイドガイド本体のライン下流側に設けられ、搬送される金属帯の幅方向に開閉可能なサイドガイド先端部とからなり、該サイドガイド先端部の上方に位置する押さえロールをさらに備え、該押さえロールのロール長は前記金属帯の幅よりも大きく、前記金属帯の搬送時、前記金属帯の尾端が仕上圧延機の最終スタンドを通過する前に、該ガイド先端部が該金属帯の幅方向外側へ向かって開いた後に該押さえロールが下降し、該金属帯を搬送ロールとの間で挟んで拘束した状態で該押さえロールが搬送方向に沿って回転駆動することを特徴とする金属帯の巻取設備。
【００２０】
（２）前記押さえロールの押力が1トン以下であることを特徴とする上記（１）に記載の金属帯の巻取設備。
【００２１】
（３）前記押さえロールは、表面溶射ロールであることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の金属帯の巻取設備。
【００２３】
（４）前記金属帯の尾端位置を検出する尾端検出手段をさらに備えることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の金属帯の巻取設備。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、金属帯の表面に疵を生じることなく、ピンチロールに起因した金属帯の蛇行を抑制でき、優れた巻取形状を実現できる金属帯の巻取設備を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の一般的な鋼帯巻取設備を示した平面図である。
【図２】従来の一般的な鋼帯巻取設備を示した側面図である。
【図３】従来の一般的な鋼帯巻取設備によって鋼帯を巻き取る際、ピンチロールに起因して鋼帯の蛇行が発生した状態を模式的に示す図である。
【図４】引用文献５の金属帯の巻取設備の一実施形態を示した側面図である。
【図５】本発明による金属帯の巻取設備の一実施形態を模式的に示した断面図であって、(ａ)は抑えロールが下降する前の状態、(ｂ)は抑えロールが下降した状態である。
【図６】本発明による金属帯の巻取設備の一実施形態を模式的に示した平面図であって、(ａ)は抑えロールが下降する前の状態、(ｂ)は抑えロールが下降した状態である。
【図７】サイドガイド装置に用いる昇降機構を示す構成図である。
【図８】サイドガイド装置に用いるチルト機構を示す構成図である。
【図９】サイドガイド装置に用いるチルト機構を示す構成図である。
【図１０】本発明の巻取設備における押さえロールの支持圧下手段の一実施形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明について図面を用いて具体的に説明する。
図５は、本発明による金属帯の巻取設備の一実施形態を模式的に示した断面図であって、(ａ)は抑えロールが下降する前の状態、(ｂ)は抑えロールが下降した状態である。図６は、本発明による金属帯の巻取設備の一実施形態を模式的に示した平面図であって、(ａ)は抑えロールが下降する前の状態、(ｂ)は抑えロールが下降した状態である。なお、説明の便宜上、ピンチロール及び金属帯の一部についての記載を省略している。
【００２７】
本発明による金属帯の巻取設備は、図５に示すように、ライン上流側から、サイドガイド１０１、ピンチロール１２ａ、ｂ及びコイラー（図示せず）を順次備える。
【００２８】
前記金属帯Ｓは複数本のテーブルロール１により、板搬送方向αに沿い搬送される。
具体的には、板搬送方向αの上流側に配置された仕上ミル（図示せず）から送りだされた鋼板は、複数のテーブルロール１上で搬送され、ピンチロール装置１０を経由して、コイラ（図示せず）に導かれて巻き取られる。
【００２９】
前記テーブルロール１の上には、前記サイドガイド装置１００が配置されている。このサイドガイド装置１００は、搬送される鋼板の両サイドをガイドしつつセンタリングするものであり、その構成及び動作は後述する。
【００３０】
ピンチロール装置１０は、コイラーの入り側に配置されている。このピンチロール装置１０は、ピンチロールハウジング１１内に、上ピンチロール１２ａと、下ピンチロール１２ｂとを備えている。なおピンチロール１２ａ、ｂの板幅方向Ｈの長さは、テーブルロール１の板幅方向Ｈの長さと、ほぼ等しくなっている。
上ピンチロール１２ａと下ピンチロール１２ｂは、板搬送方向αに沿い搬送されてきた金属帯Ｓを、回転しつつ挟持してコイラーへと導く。
【００３１】
（押さえロール）
本発明の金属帯巻取設備は、図５に示すように、サイドガイド先端部１０１ｂの上方に位置する押さえロール１４を備える。
そして、該押さえロール１４が、前記金属帯Ｓの搬送時（図５(ａ)）、該ガイド先端部１０１ｂが該金属帯Ｓの幅方向外側へ向かって開いた後に下降し、該金属帯Ｓを搬送ロールとの間で挟んで拘束した状態で搬送方向に沿って回転する（図５(ｂ)）ことを特徴とする。
上記構成を採用することによって、金属帯Ｓを搬送ロール１との間で挟んで拘束した状態で、搬送方向αに沿って回転させることで、押さえロール１４と金属帯Ｓとの摩擦を低減できるため、ピンチロール１２ａ、ｂに起因した金属帯Ｓの蛇行を抑制しつつ、金属帯表面の疵の発生についても防止できる。
【００３２】
前記押さえロール１４は、前記金属帯Ｓの搬送方向に沿って回転する。搬送方向に沿って回転する理由としては、搬送された金属帯Ｓとの摩擦を極力低減するためである。押さえロール１４の回転速度については、任意に設定可能であるが、前記金属帯Ｓの表面疵を抑制する点から、搬送ロール１の回転速度と同程度であることが好ましい。
なお、前記押さえロール１４を回転させる方法については特に限定はされない。例えば、回転速度を適切に制御できるモーター等によって回転させることが可能である。
【００３３】
また、前記押さえロール１４が、前記ガイド先端部１０１ｂが金属帯Ｓの幅方向外側へ向かって開いた後に下降する理由については、図６に示すように、前記押さえロール１４のロール長Ｌ１が前記サイドガイド１０１によって形成された金属帯Ｓの搬送路の幅Ｗ１よりも大きいことが好ましく、前記サイドガイド先端部１０１ｂが開いた後でないと前記金属帯Ｓと接触できないためである。そのため、本発明では、図５に示すように、前記押さえロール１４は、金属帯Ｓの搬送中、前記サイドガイド先端部１０１ｂの上方に位置し（図５(ａ)）、前記金属帯Ｓの尾端が近づいた際、前記サイドガイド先端部１０１ｂが開くとともに前記押さえロールが下降し、前記金属帯を押圧する（図５(ｂ)）。
【００３４】
ここで、前記押さえロールのロール長Ｌ１は、前記金属帯の幅Ｗ１よりも大きい。前記押さえロール１４によって金属帯Ｓの幅方向全体を均一に押圧することで、前記金属帯表面の疵の発生をさらに効果的に抑制できるためである。前記押さえロールのロール長Ｌ１が前記金属帯Ｓの幅Ｗ１よりも小さい場合、前記押さえロール１４の端部１４ａが前記金属帯Ｓの表面に不規則に接触を繰り返す結果、表面疵を生じさせるおそれがある。
【００３５】
また、前記押さえロール１４は、当該ロールによる金属帯幅方向での圧下荷重のずれ（差荷重）によるモーメントが新たな蛇行要因となる恐れがあるので、金属帯幅方向での圧下荷重のずれが生じないような配慮をすることが好ましい。この意味で、押さえロールＸは単一の支持圧下手段で支持され、或いは支持圧下手段で支持されることなく、自重で金属帯に接触するようなものであることが好ましい。
【００３６】
さらに、前記押さえロール１４の押力は、1トン以下であることが好ましい。前記押さえロールによる押力が1トンを超えると、前記金属帯Ｓを挟む力が大きくなりすぎるため、前記金属帯表面に疵が発生するおそれがあるからである。前記押力の下限値については、特に限定はされないが、ピンチロール起因の金属帯Ｓの蛇行を抑制する点からは、0.2トン以上であることが好ましい。
【００３７】
前記押さえロール１４のロール形状としては、通常のフラットロールの他に、クラウンロールであってもよい。特に、凸クラウンロール（中央部の直径が大きいクラウンロール）であれば、ロール中央部による圧下が主体となるため差荷重が発生しにくくなる。本発明が巻き取りの対象とする金属帯は、代表的には熱延鋼帯などの鋼帯であるが、これに限定されるものではなく、任意の金属帯を対象とすることができる。また、前記金属帯Ｓが鋼帯の場合、板厚3mm以下の鋼帯、特に薄物と呼ばれる板厚2mm以下の薄鋼帯が尾端部の蛇行を生じやすいので、本発明は、このような板厚の小さい鋼帯の巻取設備および巻取方法として特に有用である。
【００３８】
また、前記押さえロール１４は、表面溶射ロールであることが好ましい。前記金属帯Ｓとの摩擦が小さく、表面疵の発生をさらに抑制できるからである。
【００３９】
前記押さえロール１４は、上昇と下降を行える機構を有する必要がある。この上下昇降機構の具体的な構成については特に限定はされない。例えば、図１０(ａ)〜(ｃ)などに示したような支持圧下手段１０の伸縮により或いは支持圧下手段２０自体を昇降させるようにしてもよいし、或いは、図示はしていないが、パスラインの両側位置に昇降ガイドを設け、押さえロール１４の両端のロール軸またはこのロール軸を支持するロール軸受を前記昇降ガイドに各々上下方向スライド自在に保持させる方式、押さえロール１４を上下方向回動自在な支持アームに回転自在に支持させる方式、などでもよい。
【００４０】
図１０(ａ)〜(ｃ)は、前記指示圧下手段（昇降装置）で押さえロール１４を指示する場合の一実施形態を示したものであり、図１０(ａ)は正面図、図１０(ｂ)は底面図、図１０(ｃ)は側面図である。
この支持圧下手段２０は、両端にロール軸受部２２を有し、この両ロール軸受部２２により押さえロール１４の両端（ロール軸１５）を回転自在に軸支するロール支持体２１と、下端部がこのロール支持体２１の長手方向中央に枢着された支持圧下アーム２３とで構成され、ロール支持体２１は支持圧下アーム２３に前記枢着部を支点として金属帯幅方向で上下方向揺動可能に保持されている。ロール支持体２１の長手方向中央に支持圧下アーム２３を枢着させるため、ロール支持体２１の長手方向中央の両側には支持軸２４が設けられ、この両支持軸２４に、支持圧下アーム２３の下端のブラケット２５を回転自在に枢支させている。前記支持圧下アームは、シリンダ装置などの圧下機構を備えている。
【００４１】
この実施形態では、押さえロール１４が金属帯幅方向をなるべく均等に圧下できるようにするため、上下方向において、押さえロール１４のロール軸心と支持圧下アーム２３の枢着位置（支持軸２４）の中心を一致させ、支持圧下アーム２３による圧下荷重が圧下方向以外の分力を生じさせないようにしている。
以上のように押さえロール１４を１つの支持圧下手段２０で左右対称に支持すること、より具体的には、ロール支持体１１とこのロール支持体１１を保持する支持圧下アーム２３とを備えた支持圧下手段２０で支持することにより、金属帯Ｓを幅方向で均一に圧下することができるので、金属帯幅方向での圧下荷重のずれ（差荷重）によるモーメントが生じることが防止できる。また、さきに述べたように、ロール支持体２１が支持軸２４（枢着部）を支点として上下方向揺動可能であり、押さえロール１４が上下方向で自由に傾くことができるので、金属帯幅方向での差荷重が特に生じにくい。
【００４２】
また、前記押さえロール１４が前記金属帯Ｓへ接触するタイミングについては、図６(ｂ)に示すように、該金属帯Ｓの尾端ＳＬが近づいたとき、具体的には、前記金属帯Ｓの尾端が仕上圧延機の第１スタンドを通過した後で、且つ最終スタンドを通過する前であることが好ましい。前記押さえロール１４による金属帯の蛇行抑制効果は、前記金属帯Ｓの尾端ＳＬが近づいた際に効果を発揮するためである。前記金属帯Ｓの尾端ＳＬが仕上圧延機の第１スタンドを通過する前に前記押さえロール１４を前記金属帯Ｓと接触させた場合、接触時間が長くなりすぎるため、金属帯表面に疵が生じる可能性があるからである。
【００４３】
さらに、本発明の巻取設備は、前記金属帯の尾端位置を検出する尾端検出手段（図示せず）をさらに備えることが好ましい。尾端検出手段によって、前記金属帯Ｓの尾端位置を正確に把握することで、適正なタイミングで前記押さえロール１４を下降させることができるからである。ここで、前記尾端検出手段は、適切に前記金属帯Ｓの尾端を把握できるものであれば特に限定はされない。例えば、仕上圧延機の圧下信号や、仕上げ厚み計の出力信号等が挙げられる。
【００４４】
（サイドガイド）
そして本発明の金属帯の巻取設備は、図６(ａ)及び(ｂ)に示すように、前記サイドガイド１０１が、サイドガイド本体１０１ａと、該サイドガイド本体のライン下流側に設けられ、搬送される金属帯Ｓの幅方向に開閉可能なサイドガイド先端部１０１ｂとからなることを特徴とする。
開閉可能な構成とすることによって、サイドガイド先端部１０１ｂをピンチロール１２ａ、ｂに近接させることができる結果、搬送する金属帯Ｓのガイドを良好に行え、優れた巻取形状を実現できる。
【００４５】
一対のサイドガイド１０１は、図６に一点鎖線で示した搬送ライン中心線Ｃに対して対称で、且つ、相互に平行になるように配置されている。また、サイドガイド１０１は、金属帯Ｓの幅方向Ｈに沿って移動できるようになっており、金属帯Ｓの幅に合わせて、双方のサイドガイド１０１の間隔を調整している。これによって、搬送される鋼板の両サイドはサイドガイド１０１によりガイドされつつセンタリングされて搬送される。
【００４６】
前述したように、一対のサイドガイド１０１は、金属帯Ｓの板幅方向Ｈに沿い移動できるようになっており、金属帯Ｓの搬送時には、搬送している金属帯Ｓの幅に合わせて、双方のサイドガイド１０１の間隔を最小開きＷ１〜最大開きＷ２の間で調整することが可能である。また、メンテナンス時には、双方のサイドガイド１０１の間隔を、メンテナンス時開きＷ３にまで開くこと、つまり、金属帯Ｓの幅方向Ｈに関してテーブルロール１の両端よりも外側の位置にまでサイドガイド１０１を移動させることもできる。
【００４７】
ここで、サイドガイド１０１の詳細構造について説明する。
このサイドガイド１０１では、図６(ａ)及び(ｂ)に示すように、サイドガイド本体１０１ａの先端側（金属帯Ｓの搬送方向αに関して下流側）に、回転支持部１０２を介して、サイドガイド先端部１０１ｂが回動自在に取り付けられている。
【００４８】
前記サイドガイド本体１０１ａには、アクチュエータ支持部１０３が固定されている。油圧シリンダ等の伸縮機構であるアクチュエータ１０４は、回転支持部１０５により、アクチュエータ支持部１０３に回転自在に取り付けられている。更に、アクチュエータ１０４の先端部は、回転支持部１０６により、サイドガイド先端部１０１ｂに回転自在に取り付けられている。
【００４９】
回転支持部１０２には、サイドガイド先端部１０１ｂを回動させる際に、サイドガイド先端部１０１ｂの下辺が、テーブルロール１と干渉（衝突）しないように、サイドガイド先端部１０１ｂを上昇させる、昇降機構１１０が組み込まれている。
この昇降機構１１０の動きについて、サイドガイド先端部１０１ｂが下降している状態を示す図７(ａ)及び、サイドガイド先端部１０１ｂが上昇している状態を示す図７(ｂ)を参照して説明する。
【００５０】
図７(ａ)及び(ｂ)に示すように、サイドガイド本体１０１ａとサイドガイド先端部１０１ｂには、連結ピン１１１が鉛直方向に貫通しており、サイドガイド先端部１０１ｂは、連結ピン１１１に沿い上下移動することができるようになっている。昇降シリンダ１１２は、サイドガイド本体１０１ａとサイドガイド先端部１０１ｂとの間に配置されている。
【００５１】
昇降シリンダ１１２が伸びると、図６に示すように、サイドガイド先端部１０１ｂは、サイドガイド本体１０１ａに対して上方に移動する。この結果、サイドガイド先端部１０１ｂの下辺と、テーブルロール１との間に隙間ができ、サイドガイド先端部１０１ｂが回動しても、サイドガイド先端部１０１ｂの下辺がテーブルロール１と干渉することはない。
一方、昇降シリンダ１１２が縮むと、図５に示すように、サイドガイド先端部１０１ｂが下方に移動して、サイドガイド先端部１０１ｂの下辺の高さ位置は、サイドガイド本体１０１ａの下辺の高さ位置と等しくなる。
【００５２】
また、前記サイドガイド先端部１０１ｂの開閉に関して、昇降機構１１０の他にもチルト機構を用いた技術も挙げられる。サイドガイド先端部１０１ｂがチルトダウンした状態を示す図８（ａ）及び（ｂ）、並びに、サイドガイド先端部１０１ｂがチルトアップした状態を示す図９（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
【００５３】
図８（ａ）及び（ｂ）並びに図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、サイドガイド本体１０１ａと回動ピン１２２には、連結ピン１２１が鉛直方向に貫通しており、回動ピン１２２は、連結ピン１２１を回転中心として、水平面内で回動できるようになっている。回動ピン１２２は回動連結部１２３に挿入されており、回動連結部１２３は回動ピン１２２を回転中心として回動できるようなっている。更に回動連結部１２３には、サイドガイド先端部１０１ｂが固定されている。このため回動連結部１２３及びサイドガイド先端部１０１ｂは、回動ピン１２２を回転中心として、γ方向に回動（チルト）することができる。
【００５４】
固定連結部１２４は、回動ピン１２２に固定されている。そして、シリンダ１２５は、固定連結部１２４に回動自在に取り付けられると共に、シリンダ先端が回動連結部１２３に回動自在に連結されている。そのため、シリンダ１２５が縮むとサイドガイド先端部１０１ｂは、図８に示すようにチルトダウンし、サイドガイド先端部１０１ｂの下辺の高さ位置は、サイドガイド本体１０１ａの高さ位置と等しくなる。
一方、シリンダ１２５が伸びるとサイドガイド先端部１０１ｂは、図９（ａ）及び（ｂ）に示すようにチルトアップし、サイドガイド先端部１０１ｂの下辺の高さ位置は、サイドガイド本体１０１ａの高さ位置よりも高くなる。
したがって、チルトアップした状態でサイドガイド先端部１０１ｂが回動しても、サイドガイド先端部１０１ｂの下辺がテーブルロール１と干渉することはない。
【００５５】
ここで、薄い金属帯の先端を搬送するときの、前記サイドガイド１０１の動作について、図６(ａ)を用いて説明する。
【００５６】
図６(ａ)に示すように、アクチュエータ１０４を伸ばして、双方のサイドガイド先端部１０１ｂ，１０１ｂを平行状態とする。このように双方のサイドガイド先端部１０１ｂを平行状態にしたまま、双方のサイドガイド１０１の間隔を鋼板の板幅に合わせて調整する。
双方のサイドガイド先端部１０１ｂを平行状態にすると、サイドガイド先端部１０１ｂは、ピンチロールハウジング１１内に入り込み、サイドガイド先端部１０１ｂの先端（ピンチロール側の端部）は、ピンチロール１２ａ、ｂに近接する。
このため、鋼板は、サイドガイド１００のサイドガイド本体１０１ａによりガイドされるのみならず、サイドガイド先端部１０１ｂによりピンチロール１２，１３の近くにまでガイドされる。このため、薄い鋼板の先端のセンタリングをより確実に行なうことができ、薄い鋼板の巻取り形状を向上させることができる。
【００５７】
また、薄い金属帯の尾端を搬送するときの動作状態は、初期状態として、図６(ａ)に示すように、双方のサイドガイド先端部１０１ｂが平行状態となっている場合には、双方のサイドガイド先端部１０１ｂ，１０１ｂを平行状態にしたまま、双方のサイドガイド１０１，１０１の間隔を最小開きＷ１にする。その後、図７(ｂ)に示すように、昇降シリンダ１１２を伸ばしてサイドガイド先端部１０１ｂを上昇させる。
このようにサイドガイド先端部１０１ｂを上昇させた（浮かせた）状態のままで、アクチュエータ１０４を縮めると、サイドガイド先端部１０１ｂは回転支持部１０２を回転中心として回動していき、双方のサイドガイド先端部１０１ｂ，１０１ｂが外側に開いていく。
そして、最後には、図６に示すように双方のサイドガイド先端部１０１ｂは、その長手方向が板幅方向Ｈに沿うようになる。つまり、アクチュエータ本体１０１ａの長手方向に対して、サイドガイド先端部１０１ｂの長手方向が直角となる。
【００５８】
双方のサイドガイド先端部１０１ｂが外側に開いていき、アクチュエータ本体１０１ａの長手方向に対して、サイドガイド先端部１０１ｂの長手方向が直角になったら、アクチュエータ１０４の作動を停止する。
そして、双方のサイドガイド１０１のサイドガイド本体１０１ａの間隔を鋼板の板幅に合わせて調整し、さらに図５(ｂ)に示すように、押さえロール１４とピンチロール入り側ガイド１を下方位置に移動させた後に、薄い鋼板の尾端を搬送する。
【００５９】
次に、図６(ｂ)に示すように、双方のサイドガイド先端部１０１ｂ，１０１ｂが外側に開いている状態から、図２に示すように双方のサイドガイド先端部１０１ｂ，１０１ｂを平行な状態にするときの動作状態を説明する。図６(ｂ)に示すように、双方のサイドガイド先端部１０１ｂ，１０１ｂが外側に開いている状態で、且つ、サイドガイド先端部１０１ｂを上昇させた（浮かせた）状態のまま、双方のサイドガイド１０１，１０１のサイドガイド本体１０１ａ，１０１ａの間隔を最小開きＷ１とする。
【００６０】
アクチュエータ１０４を伸ばすと、サイドガイド先端部１０１ｂは回転支持部１０２を回転中心として回動していき、双方のサイドガイド先端部１０１ｂが内側に向かって閉じていく。
サイドガイド先端部１０１ｂが平行になったら、アクチュエータ１０４の作動を停止し、その後に昇降シリンダ１１２を縮めて、図７(ａ)に示すように、サイドガイド先端部１０１ｂを下降させる。
【００６１】
なお、前記サイドガイド先端部１０１ｂの別の実施形態として、サイドガイド本体２０１ａの先端側（板搬送方向αに関して下流側）において、板搬送方向αに沿い移動自在に配置することも可能である。その場合、前記サイドガイド本体１０１ａ内には、スライド部材（図示せず）を設け、前記サイドガイド先端部１０１ｂの移動を可能とする。
【００６２】
なお、本発明による金属帯の巻取設備について、上述した構成要素（サイドガイド、ピンチロール、コイラー及び押さえロール等）以外の構成要素については、特に限定はされず、公知の設備と同様のものを用いることができる。
【００６３】
また、前記金属帯Ｓとは、帯状の金属のことをいい、鋼帯、鋼板、帯鋼、帯板、圧延板、圧延帯、ストリップ等が挙げられる。
【実施例】
【００６４】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６５】
（本発明例）
図５及び図６に示すような、サイドガイド１０１及び押さえロール１４を備える金属帯の巻取設備１００を用いて、鋼帯（JIS SPHC、幅：0.9m、厚さ：2.0mm）の巻取を行った。
なお、押さえロール１４については、ロール長Ｌ１が1.8mと鋼帯の幅Ｗ１よりも大きい表面溶射ロールであり、押力が0.3トンで、搬送ロールと同じ回転速度で回転させた。また、押さえロール１４の下降は、鋼帯の尾端が仕上圧延機の第１スタンドを通過したことを契機とした。
サイドガイド１０１のサイドガイド先端部１０１ｂの開閉については、図６に示すように、アクチュエータ１０４を用いて行った。
巻き取った後の鋼帯表面を観察し、評価を行った。
【００６６】
（比較例）
押さえロール１４が回転しないこと、及び、押さえロール１４のロール長Ｌ１が0.3mと鋼帯の幅Ｗ１より小さいこと以外は、本発明例と同様の条件によって、鋼板の矯正を行った。
巻き取った後の鋼帯表面を観察し、評価を行った。
【００６７】
本発明例で巻き取られた鋼帯の表面と、比較例で巻き取られた鋼帯の表面とを比較した。その結果、本発明例で巻き取られた鋼帯は、表面に疵がないことがわかった。一方、比較例で巻き取られた鋼帯は、表面に押さえロールの端部との摩擦によって発生したスリ疵が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明によれば、金属帯の表面に疵を生じることなく、ピンチロールに起因した金属帯の蛇行を抑制でき、優れた巻取形状を実現できる金属帯の巻取設備を提供できる。その結果、表面に疵がなく、巻取形状に優れた金属帯のコイルを得ることが可能となる。
【符号の説明】
【００６９】
１０    ピンチロール装置
１１    ピンチロールハウジング
１２    ピンチロール
１４    押さえロール
１５    ロール軸
２０    サイドガイド本体
２１    ロール支持体
２２    ロール軸受部
２３    支持圧下アーム
２４    支持軸
２５    ブラケット
４１    サイドガイド
４２    ピンチロール
４３    コイラー
４４    エントリガイド
４５    エプロンガイド
４６    スロートガイド
４７    搬送ロール
１００  金属帯の巻取設備
１０１  サイドガイド
１０２  回転支持部
１０３  アクチュエータ支持部
１０４  アクチュエータ
１０５  回転支持部
１０６  回転支持部
１２１  連結ピン
１２２  回動ピン
１２３  回動連結部
１２４  固定連結部
１２５  シリンダ
４２０  上下ロール
４３０  マンドレル
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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