JP2006247717A - ブライドルロールの張力制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラレベラの出側ブライドルロールのトルクを速い応答で変更して、後段セクションへの張力伝播を抑える。
【解決手段】ローラレベラ２０により形状が矯正される被矯正材（１０）に加わる張力を、ブライドルロール（２２）により制御するに際して、ローラレベラのロール押込量の変更によるベンディングロスの変化によって生じる張力変動量を予測し、ブライドルロールのトルク指令を補正する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブライドルロールの張力制御方法及び装置に係り、特に、連続焼鈍設備や連続錫めっき設備のような金属帯（鋼帯）を連続的に処理する連続プロセスラインにおいて、金属帯の形状をローラレベラにより矯正する際に好適な、ローラレベラにより形状が矯正される被矯正材に加わる張力を、ブライドルロールにより制御するためのブライドルロールの張力制御方法及び装置に関する。

金属帯を連続的に処理する連続プロセスラインにおいては、金属帯の反りや耳伸び等の形状不良部を矯正するために、図１に示す如くローラレベラ２０を設置している場合がある。図１の配置例では、ローラレベラ２０を通過する金属帯１０に適正な張力を付加するためのブライドルロール１２、２２がローラレベラ２０の前後に配置され、入側ブライドルロール１２によりロールレベラ入側部の張力が制御され、出側ブライドルロール２２により後段セクションの張力が制御される。

各セクションの張力基準は、上位計算機２９より張力制御装置３０に与えられ、張力実績は、各ブライドルロール１２、２２の例えば下流側に設置された張力計１８、２８により計測される。

又、ローラレベラ２０の入側及び出側の上下矯正レベルローラ２０ａ、２０ｂの押込量を、ここでは図示されない昇降装置により変更することにより、被矯正材である鋼帯１０に存在する形状不良部分の矯正力を調整することができるようにされている。なお、押込量は、金属帯を狭圧すべく板厚方向にレベルローラを移動させる長さであり、具体例は後述する。

従来のローラレベラの張力制御装置３０の構成例を図２に示す。図において、３１、３２は、上位計算機２９より与えられる入側及び出側のブライドル張力基準と前記張力計１８、２８で計測される入側及び出側ブライドル張力実績の差を求める減算器、３３、３４は、該減算器３１、３２の出力により張力基準と張力実績の差をフィードバックして張力を一定に制御するための自動張力制御器（ＡＴＲ）、３５、３６は、該ＡＴＲ３３、３４の出力と上位計算機２９より与えられる速度基準を加算する加算器、３７、３８は、該加算器３５、３６の出力と入側及び出側ブライドルロール駆動モータ１４、２４の回転速度を検出する速度検出器（ＰＬＧ）１５、２５の出力の差を演算する減算器、３９、４０は、該減算器３７、３８の出力に応じて駆動モータ１４、２４の回転速度を制御するための自動速度制御器（ＡＳＲ）、４１、４２は、該ＡＳＲ３９、４０の出力と駆動モータ１４、２４に流れる電流を検出する電流検出器１６、２６の出力の差を求める減算器、４３、４４は、該減算器４１、４２の出力に応じて駆動モータ１４、２４に流れる電流を制御するための自動電流制御器（ＡＣＲ）である。

連続プロセスラインにおけるローラレベラにおいては、溶接等により接続された板厚あるいは板幅の異なる材料が連続的に処理されるのは勿論、形状不良程度の異なる材料が連続的に処理されるため、被矯正材に対して適正な矯正力を付与するために、ローラレベラ２０の入側及び出側のロール押込量を被矯正材の溶接点で変更することが要求される。

ロール押込量を変更した場合、ローラレベラで発生するベンディングロスの量が増減し、これに相当する分だけローラレベラ出側の張力が変動することになる。

ところが、出側ブライドルロール２２の張力制御の応答は一般的に遅いため、ロール押込量の急激な変更は、出側ブライドルロール２２と金属帯１０とのスリップを発生させたり、後段セクションへ張力変動が伝播する要因となる。逆に、急激な張力変動を避けるために緩やかにロール押込量を変更させた場合には、溶接点前後の押込量調整途中で適正な矯正力が得られないことになり、形状不良により歩留りを低下させる原因となっていた。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、ブライドルロールのトルクを速い応答で変更することができるようにすることを課題とする。

本発明は、ローラレベラにより形状が矯正される被矯正材に加わる張力を、ブライドルロールにより制御するためのブライドルロールの張力制御方法において、ローラレベラのロール押込量の変更によるベンディングロスの変化によって生じる張力変動量を予測し、予測値に応じてブライドルロールのトルク指令を補正するようにして、前記課題を解決したものである。

本発明は、又、ローラレベラにより形状が矯正される被矯正材に加わる張力を、ブライドルロールにより制御するためのブライドルロールの張力制御装置において、ローラレベラのロール押込量の変更によるベンディングロスの変化によって生じる張力変動量を予測する手段と、予測値に応じてブライドルロールのトルク指令を補正する手段とを備えることにより、同じく前記課題を解決したものである。

本発明においては、ローラレベラのロール押込量の変更によるベンディングロスの変化によって生じる張力変動量を予測し、ブライドルロールのトルク指令を補正するようにしたので、ブライドルロールのトルクを速い応答で変更することができ、後段セクションへの張力伝播を抑えることができる。又、ブライドルロールの応答が速くなったので、ローラレベラのロール押込量を従来よりも速い速度で変更することができるようになり、設定変更途中の溶接点前後等の形状不良長さを短縮して、歩留りを向上させることができる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

本実施形態は、図２に示した従来例と同様の張力制御装置３０において、図３に示す如く、例えば入側ロール押込量、出側ロール押込量及び板幅、板厚に応じてベンディングロス量を算出するベンディングロス算出器５０と、該ベンディングロス算出器５０で算出されたベンディングロスの変化によって生じる張力変化量を予測し、該予測した変化量をモータのトルクに変換して出力するトルク変換器５２と、該トルク変換器５２の出力を例えば出側のＡＳＲ４０の出力に加算してトルク指令を補正する加算器５４とを設けたものである。

次に、前記ベンディングロス算出器５０による内部処理について、図４を参照しながら説明する。本発明で言うベンディングロスは、ｉ番目の押込位置のロールベンディング量ＢＬｉをローラレベラ全体に和したものである。個々のロールベンディング量は、ＩＭ（ｉ）に金属板の形状パラメータＡを乗じて計算する。

他の点については図２に示した従来例と同様であるので、詳細な説明は省略する。

このようにして、ローラレベラ２０のロール押込量の変更によるベンディングロスの変化によって生じる張力変動量を予測し、出側ブライドルロール２２のトルク指令に直接加算することで、出側ブライドルロール２２のトルクを速い応答で変更することができ、後段セクションへの張力伝播を抑えることができる。又、ロール押込量を従来よりも速い速度で変更することができるため、設定変更途中における溶接点前後の形状不良部を削減して、歩留りを向上させることができる。

なお、前記実施形態では、入側及び出側ブライドルロール１２、２２が、それぞれ２本ロール構成とされていたが、ブライドルロールの構成はこれに限定されず、３本ロール以上のブライドルロールにも同様に適用可能である。

又、前記実施形態では、各ブライドルロール１２、２２の下流側に張力計１８、２８が設置されていたが、各ブライドルロール１２、２２の上流側に張力計を設置し、張力制御を行なっている場合にも、同様に適用可能である。

又、前記実施形態においては、出側ブライドルロールの張力制御に本発明が適用されていたが、本発明を入側ブライドルロールの張力制御に適用したり、入側と出側の両方のブライドルロールの張力制御に適用することも可能である。

又、前記実施形態では、溶接点前後の変更点に着目しているが、溶接点以外で設定変更する場合にも同様に適用可能である。

又、前記実施形態においては、ローラレベラが金属帯の形状を矯正するようにされていたが、被矯正材の種類はこれに限定されない。

従来のローラレベラの設備配置例を示す工程図 従来のローラレベラにおけるブライドルロールの張力制御装置の構成を示すブロック図 本発明の実施形態におけるブライドルロールの張力制御装置の構成を示すブロック図 ベンディングロス算出器の内部処理の説明図

符号の説明

１０…金属帯
１２、２２…ブライドルロール
１４、２４…駆動モータ
１５、２５…速度検出器（ＰＬＧ）
１６、２６…電流検出器
１８、２８…張力計
２９…上位計算機
３０…張力制御装置
３３、３４…自動張力制御器（ＡＴＲ）
３９、４０…自動速度制御器（ＡＳＲ）
４３、４４…自動電流制御器（ＡＣＲ）
５０…ベンディングロス算出器
５２…トルク変換器
５４…加算器

Claims (2)

1. ローラレベラにより形状が矯正される被矯正材に加わる張力を、ブライドルロールにより制御するためのブライドルロールの張力制御方法において、
   ローラレベラのロール押込量の変更によるベンディングロスの変化によって生じる張力変化量を予測し、
   予測値に応じてブライドルロールのトルク指令を補正することを特徴とするブライドルロールの張力制御方法。
2. ローラレベラにより形状が矯正される被矯正材に加わる張力を、ブライドルロールにより制御するためのブライドルロールの張力制御装置において、
   ローラレベラのロール押込量の変更によるベンディングロスの変化によって生じる張力変化量を予測する手段と、
   予測値に応じてブライドルロールのトルク指令を補正する手段と、
   を備えたことを特徴とするブライドルロールの張力制御装置。

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