中间辊机构及中间辊机构的控制方法

专利名称：中间辊机构及中间辊机构的控制方法
技术领域：
本发明涉及在薄板轧制中的轧制材料巻取或退绕中使用的中间辊 机构及该中间辊机构的控制方法。
背景技术：
通常，金属钢板通过将轧制材料进行可逆轧制或一个方向的无可 逆轧制来制造。
使用多级式轧制机等来作为进行可逆轧制的轧制机。轧制机具有 将轧制材料轧制的工作辊和支撑工作辊的多个支撑辊。再有，在轧制
材料的巻取侧和退绕侧，分别具备张紧巻筒(巻绕巻筒)和偏转辊。
在可逆轧制中，将轧制材料在通板方向上正反颠倒并多次轧制。 即，在巻取侧和退绕侧分别设置的张紧巻筒交替地承担作为巻取机的 功能和作为退绕机的功能。例如，在用一个张紧巻筒进行轧制材料的 巻取的情况下，用另一张紧巻筒进行轧制材料的退绕，在通板方向切 换时，将用一个张紧巻筒退绕并用另一张紧巻筒进行巻取。
此外，使用铝用4级或6级轧制机等来作为进行不可逆轧制的轧 制机。无可逆轧制的情况下，将轧制材料在一个方向上一次轧制。
但是，此种可逆轧制和无可逆轧制多以高速的轧制速度进行，并 对轧制材料施加较高的张力。因此，易于在张紧巻筒和偏转辊之间的 轧制材料上因高张力而沿轧制材料的通板方向产生纵向皱褶。如果将 产生了纵向皱褶的轧制材料原样巻取到张紧巻筒上，则成为折痕瑕疵 产生的原因，且如果用工作辊(轧制辊)轧制则存在成为轧制缺陷原 因的可能。
因此，在以往的轧制机中，在张紧巻筒和偏转辊之间设置具备防 皱褶功能的中间辊。例如，在日本特开2002 -66630号中，公开了在
张紧巻筒和偏转辊之间各配备两个带凸冠或凹冠的中间辊的轧制机。 此外，在日本特开2002-86207号中，公开了在张紧巻筒和偏转辊之
间各配备一个在全周范围内具有相对于旋转方向倾斜的槽的中间辊。
另一方面，在日本特开平11 -47830号中，也公开了一种轧制材 料的巻取装置，该装置具有中间辊和在中途部旋转自如地配备该中间
4辊的臂。中间辊具备防皱褶功能，能与张紧巻筒上巻取的轧制材料的 直径配合地移动。此外，在臂的前端具备接触辊，除去了纵向皱褶的 轧制材料边由该接触辊按压边巻取到张紧巻筒上。
但是，在日本特开2002 - 66630号和日本特开2002 - 86207号的轧 制机中，将中间辊在位置固定的状态下安装，为不能移动中间辊的构 造。因此，随着在张紧巻筒上巻取的轧制材料的直径变化，从已巻取 的轧制材料的表面到被固定的中间辊的距离也将变动。特别地，在向 张紧巻筒巻取的初期，中间辊和已巻取的轧制材料的表面之间较大地 离开。因此，即使用中间辊除去纵向皱褶，在轧制材料到达张紧巻筒 时也会再次产生纵向皱褶，存在不能充分防止纵向皱褶所引起的折痕 瑕疵的可能性。
另一方面，在日本特开平11 -47830号的巻取装置中，为轧制材 料在中间辊背面经过(从巻取侧观察，通过中间辊的背面)的构造。 由于在中间辊背面经过的轧制材料以较大的角度巻取到张紧巻筒上， 所以轧制材料易于将空气巻入而被巻取，易于引起巻绕错位。

发明内容
本发明鉴于上述问题而完成，其目的是提供构造简单且能可靠地 防止纵向皱褶的产生的中间辊机构及该中间辊机构的控制方法。
为解决上述问题，本发明的中间辊机构采取了以下的技术方案。
即， 一种中间辊机构，设置在轧制机中，该轧制机具备与待轧制 或已礼制的轧制材料接触的偏转辊、和巻绕经过该偏转辊后的轧制材 料的巻绕巻筒，该中间辊机构具备配置在上述巻绕巻筒和偏转辊之间 的中间辊、和使该中间辊移动的移动构件，其中，
上述中间辊配置成，从上述轧制材料与巻绕巻筒接触的一侧的相 反面接触该轧制材料，上述移动构件使该中间辊移动，使得上述中间 辊不与上述巻绕巻筒上巻绕的轧制材料的表面接触且上述中间辊从上 述表面离开既定3巨离。
这样，可一直将中间辊持续配置在从巻绕在巻绕巻筒上的轧制材 料的表面离开既定距离的位置上，且构造简单并能可靠地防止纵向皱 褶的产生。此外，由于中间辊从巻绕巻筒与轧制材料接触的一侧的相 反面接触，所以能以小角度巻取轧制材料，且可在空气难以巻入的状 态下将轧制材料巻取在巻绕巻筒上。
5优选地，上述移动构件具有支承部件，在前端侧转动自如地枢 轴支承上述中间辊，基端侧能绕与上述中间辊的轴心平行的旋转轴摆 动；和伸缩部件，前端侧枢轴支承在上述支承部件的中途部并且相对 于基端侧伸缩自如。
因而，能使伸缩部件伸缩并使中间辊与支承部件一同摆动，且易
离的状态下移动。
再有，为了配置成使中间辊从轧制材料接触巻绕巻筒的一侧的相 反面来与该轧制材料接触，在将上述轧制材料相对于上述巻绕巻筒上 巻取的情况下，可配置成使上述中间辊与上述轧制材料的上表面侧接 触。此外，在轧制材料相对于上述巻绕巻筒下巻取的情况下，可配置 成使上述中间辊与上述轧制材料的下表面侧接触。
另一方面，本发明的中间辊机构的控制方法采取以下的技术方案。 即， 一种中间辊机构的控制方法，该中间辊机构设置在轧制机中， 该轧制机具备与待轧制或已轧制的轧制材料接触的偏转辊、和巻绕经 过该偏转辊后的轧制材料的巻绕巻筒，该中间辊机构具备配置在上述 巻绕巻筒和偏转辊之间的中间辊、和使该中间辊移动的移动构件，其 中，
将上述中间辊配置成从上述轧制材料与巻绕巻筒接触的一侧的相 反面接触该轧制材料，借助上述移动构件控制该中间辊的位置，使得 上述中间辊不与上述巻绕巻筒上巻绕的轧制材料的表面接触，并且上 述中间辊从上述表面离开既定距离。
这样，可一直将中间辊持续配置在从巻绕在巻绕巻筒上的轧制材 料的表面离开既定距离的位置上，且构造简单并能可靠地防止纵向皱 褶的产生。此外，由于中间辊从巻绕巻筒与轧制材料接触的一侧的相 反面接触，所以能以小角度巻取轧制材料，且可在空气难以巻入的状 态下将轧制材料巻取在巻绕巻筒上。
再有，优选地，使该中间辊绕与该中间辊的轴心平行的旋转轴摆动。
此外，作为本发明的中间辊机构的控制方法，可采用以下的技术 手段。
即，本发明是一种中间辊机构的控制方法，该中间辊机构设置在轧制机中，该轧制机具备与待轧制或已轧制的轧制材料接触的偏转辊、 和巻绕经过该偏转辊后的轧制材料的巻绕巻筒，该中间辊机构具备配 置在上述巻绕巻筒和偏转辊之间的中间辊、和使该中间辊移动的移动 构件，其中，将上述中间辊配置成从上述轧制材料与巻绕巻筒接触的 一侧的相反面接触该轧制材料，借助上述移动构件控制该中间辊对轧 制材料的按压力，使得上述中间辊不与上述巻绕巻筒上巻绕的轧制材 料的表面接触，并且上述中间辊从上述表面离开既定距离。
再有，在根据巻绕于上述巻绕巻筒上的轧制材料的直径而使上述 按压力变化的情况下，优选根据上述中间辊的自重来修正上述按压力。
可通过本发明的中间辊机构及中间辊机构的控制方法来使构造简 单并可靠地防止纵向皱褶的产生。
此外，在本发明的中间辊机构及中间辊机构的控制方法中，轧制 材料的轧制方向的约束点(巻绕巻筒、偏转辊或中间辊各自接触轧制 材料的点)间的距离变短，难以在轧制材料上产生挠曲。其结果，可
以不会巻入空气的方式巻取轧制材料，可抑制乃至防止巻绕错位的发 生。


图l是具备第一实施方式的中间辊机构的轧制机的主视图。
图2是图1的巻取装置的放大图。 图3是表示第一实施方式的中间辊机构的动作的图。 图4是具备第二实施方式的中间辊机构的轧制机的巻取装置的放 大图。
图5是表示第二实施方式的中间辊机构的动作的图。 图6是具备第三实施方式的中间辊机构的轧制机的退绕装置的放 大图。
图7是表示第三实施方式的中间辊机构的动作的图。 图8是具备第四实施方式的中间辊机构的轧制机的巻取装置的放 大图。
图9是表示第四实施方式的中间辊机构的动作的图。
具体实施例方式
下面根据附图来详细说明本发明的中间辊机构及中间辊机构的控 制方法的实施方式。图1表示设有本发明的中间辊机构1的轧制机2。轧制机2具有将 轧制材料3退绕的退绕装置5和将已轧制的轧制材料3巻取的巻取装 置6。
再有，在以下的说明中，在后面将图1纸面上的上下作为说明轧 制机2时的上下，并将纸面上的左右作为轧制机2的左右。此外，在 轧制材料3的通板方向上，将从图1的右向左的通板方向作为正方向F， 并将从左向右的方向作为逆方向R。
轧制才几2用于可逆轧制，边将通板方向在正方向F和逆方向R间 切换(翻转)边进行轧制材料3的轧制。如图1所示，轧制机2的左 侧的装置，在轧制材料3向正方向F通板的情况下为巻取装置6，在将 轧制材料3的通板方向切换为逆方向R的情况下为退绕装置5。右侧的 装置也同样，在退绕装置5和巻取装置6间进行切换。
轧制材料3是钢、不锈钢、铜、铝等金属的箔带。轧制材料3的 板厚(箔厚)为O.lmm以下。
轧制机2具有将轧制材料3轧制的上下一对的工作辊7和支撑上 下各工作辊7的多个支撑辊8。
工作辊7由正逆旋转自如的驱动马达(省略图示)在上下不同的 方向上施加转矩。此外，上下的工作辊7分别设成在上下方向上位置 调整自如，可通过上下的工作辊所进行的压下而将轧制材料3轧制为 既定的厚度。
支撑辊8分别设置在上侧的工作辊7的上方和下侧的工作辊7的 下方，且可抑制各工作辊7的变形。
巻取装置6具备巻取侧的偏转辊9、位于该巻取侧的偏转辊9的下 方且将经过巻取侧的偏转辊9后的轧制材料3巻取的巻取巻筒10 (巻 绕巻筒)。
巻取侧的偏转辊9配置成在与工作辊7大体相同的上下方向位置 处接触轧制材料3。巻取侧的偏转辊9相对于从工作辊7水平地供给的 轧制材料3从下方接触，并使轧制材料3的通板方向从水平方向朝下 方变位。经过巻取侧的偏转辊9后的轧制材料3 ,皮送至设置在巻取侧 的偏转辊9的巻取侧下方(图1的左下方)的巻取巻筒10。
巻取巻筒10具有将旋转方向自如地切换为正逆方向的驱动装置 (省略图示)，在图1中边在逆时针方向T，上旋转边从上表面侧(通过上巻取)巻取轧制材料3。
退绕装置5为与上述巻取装置6相同的构成，设置在轧制机2中 的巻取装置6的上游侧(图1中右侧)。退绕装置5具备将由工作辊7 轧制的轧制材料3退绕的退绕巻筒11 (巻绕巻筒)、退绕侧的偏转辊 12。
退绕巻筒11设置在轧制机2的最上游侧(图1的右侧)，并向退 绕侧的偏转辊12将轧制材料3退绕。退绕巻筒11在图1中在逆时针方 向T，上旋转，且从上表面侧将轧制材料3退绕。
退绕侧的偏转辊12配置成与巻取侧的偏转辊9同样地在与工作辊 7大体相同的上下方向位置处接触轧制材料3，且可将轧制材料3在水 平状态下向工作辊7供给。退绕侧的偏转辊12从下方接触从退绕巻筒 11供给的轧制材料3，将轧制材料3的通板方向从朝向左上方的方向 变化为水平方向。
其次，下面详细说明本发明的中间辊机构1。
本发明的中间辊机构1设置在轧制机2的巻取装置6及退绕装置5 两者上。再有，中间辊机构1可仅在巻取装置6上设置，也可仅在退 绕装置5上设置。
此外，设置有中间辊机构1的巻绕巻筒，是包括巻取巻筒10和退 绕巻筒11中的某一个或两个的概念。例如，如果中间辊机构l设置在 巻取装置6上，则巻绕巻筒成为巻取巻筒10，如果设置在退绕装置5 上，则巻绕巻筒成为退绕巻筒11。而且，在退绕装置5和巻取装置6 两者上分别设置中间辊机构1的情况下，巻绕巻筒表示巻取巻筒10和 退绕巻筒11两者。
再有，在下面的说明中，将巻取装置6上设置的中间辊机构1作 为第一实施方式来说明。该第一实施方式相当于巻绕巻筒作为巻取装 置6的巻取巻筒10的中间辊机构1。
如图2所示，中间辊机构1具有在巻取巻筒IO和巻取侧的偏转辊 9之间配置的中间辊13、使该中间辊13移动的移动构件14。中间辊机 构1相对于轧制机2以吊下的状态安装，能够从上方接触自巻取巻筒 10的上方巻取的轧制材料3。
中间辊13相对于支承部件15正逆转动自如地安装，在图2中，边 在顺时针方向T上旋转边从上方接触轧制材料3。中间辊13的旋转轴心17与巻取巻筒10平行且与轧制材料3的通板方向垂直地设置。中 间辊13在本实施方式中使用不带冠或槽的辊。但是，作为中间辊13， 可配合轧制材料3的材质和尺寸而使用进行了冠加工的中间辊或带槽 的中间辊。
巻取巻筒10配置在轧制材料3的下方，而中间辊13配置在与巻取 巻筒IO相反的上方，从上方接触轧制材料3。通过使中间辊13对轧制 材料3的接触面成为巻取巻筒IO所接触的面的相反面，可将轧制材料 3以小角度巻取在巻取巻筒10上，可减少空气的巻入等而预防巻绕错 位。
中间辊13设置在巻取侧的偏转辊9和巻取巻筒10之间的靠近巻取 巻筒10处(巻取巻筒10的附近)，且配置成使自巻取于巻取巻筒10 上的轧制材料3的表面(盘绕表面)起的距离L为既定的范围(既定 的距离)。虽然该既定的距离由于所使用的巻取巻筒10或中间辊13 的直径、或者轧制材料3的材质、宽度或厚度、亦或轧制速度等而变 动，但作为本领域技术人员，可根据作业条件和过去的经验来确定距 离L。
再有，距离L设定在使得中间辊13位于巻取侧的偏转辊9到巻取 巻筒IO之间的范围内，即便中间辊13位于巻取侧的偏转辊9到巻取 巻筒IO之间，又尤其优选将距离L设定在使得中间辊13位于巻取巻 筒IO附近的范围内。
移动构件14具有在前端侧旋转自如地枢轴支承中间辊13且基 端侧可绕与中间辊13的旋转轴心17平行的摆动轴18摆动的支承部件 15、伸缩自如地设置以使该支承部件15摆动的伸缩部件16。此外，移 动构件14具有控制部19，所述控制部19根据在巻取巻筒10上巻取的 轧制材料3的直径(盘绕直径)，而输出使伸缩部件16伸缩既定的伸 缩量的信号。
支承部件15形成为长型的，与中间辊13的两端对应而分别设置 一对。支承部件15在前端侧旋转自如地安装中间辊13，且基端侧枢轴 支承在轧制机2的安装台20上。在安装台20上设有支承部件15的摆 动轴18,使中间辊13可绕与该中间辊13的旋转轴心17平行的摆动轴 18摆动。因此，在使该支承部件15摆动既定的摆动角e时，从巻取巻 筒10上巻绕的轧制材料3的表面到中间辊13的距离L可调。伸缩部件16采用伺服液压缸机构，具有中途部被枢轴支承在轧制 机2的安装部21上的主体22、相对于该主体22伸缩自如的杆部23。 主体22绕与轧制材料3的通板方向垂直的轴旋转自如地安装，杆部23 根据从控制部19输出的信号相对于主体22伸缩自如。伸缩部件16设 置在一对支承部件15的每一个上，可通过4吏杆部23相对于主体22的 伸缩量变化而使支承部件15以既定的摆动角6摆动(控制)。
控制部19具备盘绕直径计算部24，计算巻取巻筒10上巻取的 轧制材料3的盘绕直径；伸缩控制部25，根据由盘绕直径计算部24计 算的盘绕直径，来计算支承部件15的摆动角6 ，并输出使伸缩部件16 伸缩既定伸缩量的信号。控制部19具体由处理计算机或定序器构成。
盘绕直径计算部24根据巻取巻筒10 (巻绕巻筒)的转速、巻取侧 的偏转辊9的转速及厚度来计算在巻取巻筒10上巻取的轧制材料3的 盘绕直径。轧制材料3的盘绕直径根据以下的式(1)计算。已计算的 盘绕直径被送至伸缩控制部25。
[式1
D = dxo)r/coR (1)
D:巻取巻筒上巻取的轧制材料的盘绕直径(mm)
d:巻取侧的偏转辊的辊直径(mm)
"r:巻取巻筒的转速(rpm)
"r:偏转辊的转速(rpm)
伸缩控制部25根据由盘绕直径计算部24计算的盘绕直径来计算 使得自巻取巻筒10的盘绕表面离开的距离L为既定范围的中间辊13 的位置，将使该中间辊13和支承该中间辊13的支承部件15摆动到该 位置所需要的伸缩部件16的伸缩量作为信号向伸缩部件16输出。
其次，对于由控制部19进行的处理即第一实施方式的中间辊机构 l的控制方法进行说明。
图3是将巻取中的中间辊机构1的动作在开始巻绕和结束巻绕二 者之间进行比较并表示的图。图3 (a)表示开始巻绕时的中间辊机构 l的动作，图3 (b)表示结束巻绕时的动作。
如图3 (a)所示，在开始巻绕时仅在巻取巻筒IO上巻取少量轧制 材料3。中间辊13位于巻取巻筒10的附近以使自轧制材料3的(盘绕) 表面离开的距离L处于既定范围，支承部件15被设定为相对于水平方向立起最大的摆动角e以使中间辊13最接近巻取巻筒io。此外，伸缩
部件16成为退缩最大的状态。
如图3(b)所示，随着轧制材料3巻取在巻取巻筒10上，巻取巻 筒10上的轧制材料3的盘绕直径变大。同时，从控制部19的盘绕直 径计算部24向伸缩控制部25输出的盘绕直径的计算值也成为大的值。 其结果，在伸缩控制部25中配合大的盘绕直径而输出使伸缩部件16 在P方向上伸长以使中间辊13在从巻取巻筒10离开的方向上移动的 信号。接受信号的伸缩部件16在P方向上伸长，与伸缩部件16连结 的支承部件15在Q方向上摆动。其结果，中间辊13从巻取巻筒10背 离，移动到自巻取巻筒IO的盘绕表面离开的距离L为既定范围的位置。
第二实施方式
其次，对于第二实施方式的中间辊机构1及其控制方法进行说明。
图4表示巻取状态下的第二实施方式的中间辊机构1。如图4所示， 第二实施方式的轧制机2与第一实施方式不同，为从巻取巻筒10 (巻 绕巻筒)的下侧巻取轧制材料3 (下巻取)的机构。
此外，与第一实施方式的不同之处在于第二实施方式的中间辊 机构1以相对于轧制材料3可从下方接触的方式在载置状态下装备于 轧制机2;具备相对于从上方接触轧制材料3的巻取巻筒10从其相反 的下方接触轧制材料3的中间辊13;以及具备移动构件14，该移动构 件14通过伸缩部件16的退缩而使中间辊13从巻取巻筒10背离且通过 伸缩部件6的伸长而使中间辊13接近巻取巻筒10。
因此，在第二实施方式的中间辊机构1的控制方法中，控制部19 的信号处理的内容与第一实施方式不同。在控制部19进行以下的处理。
如图5所示，如果巻取巻筒10上的轧制材料3的盘绕直径变大， 从盘绕直径计算部24输出大的值来作为盘绕直径的计算值，则在伸缩 控制部25中配合大盘绕直径而输出使伸缩部件16退缩以使张紧辊13 向从巻取巻筒10离开的方向移动的信号。接受信号的伸缩部件16在P， 方向上退缩，支承部件15在Q，方向上摆动，使中间辊13从巻取巻筒 IO背离。其结果，中间辊13从巻取巻筒IO背离，且移动到自巻取巻 筒IO的盘绕表面离开的距离L为既定距离的位置。对于第二实施方式 的中间辊机构1及其控制方法的上述以外的构成及作用效果与第一实 施方式相同。第三实施方式
其次，对于第三实施方式的中间辊机构l及其控制方法进行说明。
如图6所示，笫三实施方式的中间辊机构l,与第一实施方式不同， 设置在具备将轧制材料3从上侧退绕的退绕巻筒11 (巻绕巻筒)的退 绕装置5中。该第三实施方式相当于巻绕巻筒为退绕装置5的退绕巻 筒11的中间辊机构1。
虽然第三实施方式的中间辊机构1与第一实施方式同样地具有中 间辊13和移动构件14，但该中间辊13和移动构件14为相对于第一实 施方式的中间辊机构1以工作辊7为中心左右颠倒的配置。
因此，在笫三实施方式的中间辊机构1中，中间辊13设置在退绕 侧的偏转辊12和退绕巻筒11间的靠退绕巻筒ll处(退绕巻筒11的附 近)，配备移动构件14，该移动构件14使该中间辊13移动以使自巻 取在退绕巻筒11上的轧制材料3的表面(盘绕表面)离开的距离L为 既定范围。
再有，对于第三实施方式的中间辊机构1的其它构成，与第一实 施方式的中间辊机构1相同。
其次，说明第三实施方式的中间辊机构1的控制方法。
图7是将退绕中的中间辊机构1的动作在开始巻绕时和结束巻绕 时二者之间进行比较并表示的图。图7 (a)表示开始巻绕时的中间辊 机构1的动作，图7 (b)表示结束巻绕时的动作。
如图7 (a)所示，在开始巻绕的退绕巻筒11上，与巻取巻筒10 的情况相反，最多地巻取着轧制材料3。支承部件15被设定为相对于 水平方向倾斜最大的摆动角e以使中间辊13自轧制材料3的(盘绕) 表面离开的距离L位于既定范围内。此外，伸缩部件16为伸长最大的 状态。
如图7(b)所示，随着轧制材料3从退绕巻筒11退绕，巻绕在退 绕巻筒11上的轧制材料3的盘绕直径变小。与之相伴，从控制部19 的盘绕直径计算部24向伸缩控制部25输出的盘绕直径的计算值也成 为小的值，从伸缩控制部25输出使伸缩部件16在P，方向上退缩的信 号。其结果，与伸缩部件16连结的支承部件15绕摆动轴18在Q，方向 上摆动，将从中间辊13到退绕巻筒11的盘绕表面的距离L调整为既 定范围。再有，第三实施方式的中间辊机构1也可如第二实施方式那样设
置在具有从下侧将轧制材料3退绕的退绕巻筒11 (巻绕巻筒)的退绕 装置5中。
第四实施方式
其次，对于第四实施方式的中间辊机构1及其控制方法进行说明。
如图8所示，第四实施方式的中间辊机构1，与第二实施方式同样， 设置在具备将轧制材料3从下侧巻取的巻取巻筒10 (巻绕巻筒)的巻 取装置6中。第四实施方式的中间辊机构1与第二实施方式的不同之 处为，使中间辊3移动的移动构件14为使中间辊13像振子那样摆动 的结构。此外，在第四实施方式的中间辊机构1中，控制部19控制中 间辊13对轧制材料3的按压力，在这点上也与第二实施方式不同。
即，在第四实施方式的巻取装置6中，设有在地面上立起状设置 的安装台20。该安装台20的上端侧向巻取巻筒IO侧以大体L字状弯 曲，在该弯曲的部分的突出端设置的摆动轴18上，摆动自如地枢轴支 承着支承部件15的上端。而且，在支承部件15的下端侧转动自如地 设置中间辊13，中间辊13能以摆动轴18为中心而振子状地摆动。此 外，在安装台20的上下方向中途侧，转动自如地安装伸缩部件16的 主体22，杆部23可相对于安装台20上固定的主体22而向巻取巻筒10 侧伸缩。该杆部23的前端固定在支承部件15的中途侧，在使杆部23 相对于主体22伸缩时，中间辊13以摆动轴18为中心而圓弧状地摆动 并相对于巻取巻筒IO接近或远离。
另一方面，第四实施方式的控制部19不仅具备计算盘绕直径的盘 绕直径计算部24,而且具备测量向中间辊13施加的轧制材料3的张力 的张力计算部26。而且，在控制部19的伸缩控制部25中，根据盘绕 直径计算部24计算的盘绕直径、张力计算部26计算的张力来计算伸 缩部件16将支承部件15向巻取巻筒IO侧按压时的力，换言之，计算 要将中间辊13对轧制材料3的按压力(推压力)设为多少，作为指令 信号向伸缩部件16输出。而且，接受指令信号的伸缩部件16使液压 或空气压的调节器(省略图示)工作，用既定的力推动伸缩部件16， 从而进行控制，以使得在中间辊13位于自轧制材料3的表面离开距离 L的位置时，中间辊13对轧制材料3的按压力和由于轧制材料3的张 力而欲将中间辊13压回的力平衡。
14其次，对于控制部19所进行的处理即第四实施方式的中间辊机构 1的控制方法进行说明。本实施方式的中间辊机构1的控制方法特征在 于，由移动构件14控制中间辊13对轧制材料3的按压力，以使中间 辊13不与在巻绕巻筒10上巻绕的轧制材料3的表面接触且离表面既 定多巨离L。
具体地，中间辊机构1的控制方法如以下那样进行。
如图9(a)所示，在开始巻绕的巻取巻筒10上，仅巻取着少量轧 制材料3。此时，在张力计算部26中，由未图示的张力计检测轧制材 料3的张力，检测的轧制材料3的张力被送至伸缩控制部25。
其次，在伸缩控制部25，运算克服所检测的轧制材料3的张力的 力，即，使中间辊13成为离轧制材料3的表面距离L的位置的推压力。 而且，向伸缩部件16输出指令信号，以使中间辊13用运算出的推压 力来推压轧制材料3。
在接受指令信号的伸缩部件16中，使液压或空气压力的调节器(省 略图示)工作，杆部23以既定的力将支承部件15压向巻取巻筒10侧。
这里，考虑因某种原因而使轧制材料3的张力急剧变化的情况。 如果轧制材料3的张力急剧变化但向中间辊13施加的推压力为一定， 则会将失去力平衡的中间辊3压入，例如，中间辊3存在接触轧制材 料3的表面的可能性。
于是，在本控制方法中，在张力计算部26中，张力计算部26检 测轧制材料3的张力的变化，伸缩控制部25配合检测的张力变化而控 制伸缩部件16。即，在轧制材料3的张力变小的情况下，与之连动， 减小中间辊3的推压力。在轧制材料3的张力变大的情况下，与之连 动，增大中间辊3的推压力。
这样，中间辊13的巻起角度(处于中间辊13的输入侧的轧制材 料3和处于输出侧的轧制材料3所成的角度)与张力的变化无关地总 是一定，且即使张力变化也不存在中间辊3与巻取巻筒IO的轧制材料 3的表面接触的可能。
另一方面，如图9(b)所示，随着轧制材料3巻取在巻取巻筒10 上，在巻取巻筒10上巻绕的轧制材料3的盘绕直径增大。与之相伴， 从控制部19的盘绕直径计算部24向伸缩控制部25输出的盘绕直径的 计算值也成为大的值。在该情况下，也在伸缩控制部25中与盘绕直径
15计算部24计算的大盘绕直径配合而运算克服轧制材料3的张力的力， 即，使中间辊13成为离轧制材料3的表面距离L的位置的推压力(中 间辊13的推压力)。基于该结果，向伸缩部件16输出指令信号以使 中间辊13用运算的推压力来按压轧制材料3 。
这样，即使盘绕直径变化，也可配合盘绕直径的变化而将中间辊 13保持在离轧制材料3的表面既定距离L的非接触位置。
再有，优选地，伸缩控制部25设计成，根据中间辊13的自重修 正中间辊3对轧制材料3的按压力。即，由于中间辊13和支承部件15 具备一定的重量，所以优选地，根据支承部件15是处于在水平方向上 立起的姿势还是朝向铅直方向垂下的姿势，来增减按压力。
例如，在支承部件15比其枢支轴18向巻取巻筒10侧摆动的情况 下，在图9 (a)那样的开始巻绕时，由盘绕直径计算部24计算的盘绕 直径小，所以支承部件15为从铅直方向向水平方向立起的姿势。因此， 因中间辊13的自重，在支承部件15上向与伸缩部件16的推压方向相 反的方向施加由自重的力矩引起的力，从伸缩部件16向中间辊13施 加的力减少。鉴于此，对于向伸缩部件16发出的指令信号，进行修正， 使该推压力增大上述力矩所产生的力的大小。在伸缩控制部25中通过 修正而增大的指令信号(推压力)向伸缩部件16输出，伸缩部件16 用修正后的推压力将中间辊13向巻取巻筒IO侧推压。
如图9(b)所示，随着轧制材料3巻取在巻取巻筒IO上，支承部 件15成为从水平方向向铅直方向垂下的姿势。而且，配合盘绕直径的 增大，从控制部19的盘绕直径计算部24向伸缩控制部25输出的盘绕 直径的计算值也成为大的值，向支承部件15施加的由自重的力矩产生 的力也变小。于是，在伸缩控制部25,减小对根据张力而计算的按压 信号的修正量。
这样，即使对中间辊13施加自重的力矩所形成的力，也能使伸缩 部件16推压中间辊13的力增减该力的大小，所以能在自巻绕在巻取 巻筒10上的轧制材料3的(盘绕)表面离开距离L的位置处可靠地获 得推压力和张力的平衡。
再有，非常优选地，在支承部件15比枢支轴18向巻取巻筒IO的 相反侧摆动的情况下，也进行上述自重引起的修正。即，在支承部件 15比枢支轴18向巻取巻筒10的相反侧摆动的情况下，自重的力矩所形成的力将在与伸缩部件16的按压方向相同的方向上作用。于是，可 从对伸缩部件16施加的指令信号减去修正量的力。
本发明不限于上述各实施方式，在不改变发明本质的范围内可适 当改变各部件的形状、构造、材质、组合等。
例如，在上述实施方式中，根据盘绕直径的计算值来进行中间辊 13的移动，但例如也可设计成下述机构设置测定盘绕直径的光学式 传感器，根据盘绕直径的测定值来使中间辊13移动。
此外，可在安装中间辊13的支承部件15的前端设置传感器，用 伸缩部件16摆动支承部件15，以使由传感器测量的到盘绕表面的距离 L为既定的范围。
虽然在上述实施方式中例示了将轧制机2用于可逆轧制的内容， 但本发明的中间辊机构1也可用于采用可逆轧制以外的轧制方法(例 如，不可逆轧制方法)的轧制机2中。
虽然在上述实施方式中，中间辊机构1设置在轧制装置2的巻取 侧和退绕侧双方，但本发明的中间辊机构l也可仅在一方设置。
在本发明的中间辊机构l中，通过使支承中间辊13的支承部件15 摆动而使中间辊13移动，但例如也可将中间辊13支承在能沿巻绕巻 筒的径向滑动的支承部件15上，来使其移动。
在第四实施方式中，举出了将通过推压力来控制中间辊13的位置 的中间辊机构1用于下巻取轧制材料3的巻取装置6的巻取巻筒10中 的实例，但本发明并不限于此。本发明的中间辊机构1也可用于第一 实施方式~第三实施方式中公开的技术。即，可在退绕装置5(退绕巻 筒)上设置。轧制材料3可以是相对于巻绕巻筒上巻取、下巻取中的 任一种。
此外，在第四实施方式中公开的"基于中间辊13的自重进行的推 压力的修正"的技术也可用于第一实施方式~第三实施方式中公开的 技术。
权利要求
1. 一种中间辊机构，设置在轧制机中，该轧制机具备与待轧制或已轧制的轧制材料接触的偏转辊、和卷绕经过该偏转辊后的轧制材料的卷绕卷筒，该中间辊机构具备配置在上述卷绕卷筒和偏转辊之间的中间辊、和使该中间辊移动的移动构件，其特征在于，上述中间辊配置成，从上述轧制材料与卷绕卷筒接触的一侧的相反面接触该轧制材料，上述移动构件使该中间辊移动，使得上述中间辊不与上述卷绕卷筒上卷绕的轧制材料的表面接触且上述中间辊从上述表面离开既定距离。
2. 根据权利要求l所述的中间辊机构，其特征在于， 上述移动构件具有支承部件，在前端侧转动自如地枢轴支承上述中间辊，基端侧能 绕与上述中间辊的轴心平行的旋转轴摆动；和伸缩部件，前端侧枢轴支承在上述支承部件的中途部并且相对于 基端侧伸缩自如。
3. 根据权利要求1或2所述的中间辊机构，其特征在于， 在将上述轧制材料相对于上述巻绕巻筒进行上巻取的情况下，上述中间辊配置成与上述轧制材料的上表面侧接触。
4. 根据权利要求1或2所述的中间辊机构，其特征在于， 在将上述轧制材料相对于上述巻绕巻筒进行下巻取的情况下，上述中间辊配置成与上述轧制材料的下表面侧接触。
5. —种中间辊机构的控制方法，该中间辊机构设置在轧制机中， 该轧制机具备与待轧制或已轧制的轧制材料接触的偏转辊、和巻绕经 过该偏转辊后的轧制材料的巻绕巻筒，该中间辊机构具备配置在上述 巻绕巻筒和偏转辊之间的中间辊、和使该中间辊移动的移动构件，所 述中间辊机构的控制方法的特征在于，将上述中间辊配置成从上述轧制材料与巻绕巻筒接触的一侧的相 反面接触该轧制材料，借助上述移动构件控制该中间辊的位置，使得上述中间辊不与上 述巻绕巻筒上巻绕的轧制材料的表面接触，并且上述中间辊从上述表 面离开既定多巨离。
6. 根据权利要求5所述的中间辊机构的控制方法，其特征在于， 使上述中间辊绕与该中间辊的轴心平行的旋转轴摆动。
7. —种中间辊机构的控制方法，该中间辊机构设置在轧制机中， 该轧制机具备与待轧制或已轧制的轧制材料接触的偏转辊、和巻绕经 过该偏转辊后的轧制材料的巻绕巻筒，该中间辊机构具备配置在上述 巻绕巻筒和偏转辊之间的中间辊、和使该中间辊移动的移动构件，所 述中间辊机构的控制方法的特征在于，将上述中间辊配置成从上述轧制材料与巻绕巻筒接触的一侧的相 反面接触该轧制材料，借助上述移动构件控制该中间辊对轧制材料的按压力，使得上述 中间辊不与上述巻绕巻筒上巻绕的轧制材料的表面接触，并且上述中间辊从上述表面离开既定多巨离。
8. 根据权利要求7所述的中间辊机构的控制方法，其特征在于， 在根据巻绕于上述巻绕巻筒上的轧制材料的直径而使上述按压力变化的情况下，根据上述中间辊的自重来修正上述按压力。
全文摘要
本发明提供一种中间辊机构及中间辊机构的控制方法。在本发明中，在轧制机的卷取装置和/或退绕装置上设置中间辊机构。该中间辊机构配置成使中间辊从轧制材料与卷绕卷筒接触的一侧的相反面接触轧制材料，进而设置移动构件，该移动构件使中间辊移动，使得中间辊不与卷绕卷筒上卷绕的轧制材料的表面接触并且中间辊从该表面离开既定距离。通过这样构成，能可靠防止薄板轧制中在轧制材料上产生的纵向皱褶。
文档编号B21C47/34GK101422791SQ20081017387
公开日2009年5月6日 申请日期2008年10月29日 优先权日2007年10月29日
发明者上杉宪一, 本池澄夫 申请人:株式会社神户制钢所