JP2010029884A - 圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、圧延材の後端が圧延ロールから離脱した後でも、圧延材にピンチ傷を発生させることもなく、圧延材を所定の長さで切断可能で、かつ、圧延機上流での間ピッチも確保しながら、切断した先行圧延材と切断した次行圧延材との衝突も防止することが可能で、生産効率も低下しない圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】圧延材１ａの後端が圧延ロール３ａから離脱する直前（ｔ_１）から圧延機３より下流側の所定区間Ｌ内の圧延材１ａを駆動搬送するロール２の速度を圧延機３の出側直後の圧延材１ａの速度まで低下させ、シャー５による圧延材１ａの切断終了後には、駆動搬送するロール２の速度を圧延材１ａの後端が圧延ロール３ａから離脱する直前（ｔ_１）より前の速度に戻すように制御する構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法に関する。

圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法としては、これまでにも多くのもの知られている（例えば、特許文献１、２、３を参照）。

特許文献１には、複数の圧延材を順次圧延ロールに通して圧延する際の圧延材の間ピッチ制御方法において、圧延ロールの位置に設けた圧延材の尾端を検出するための尾端検出器と、尾端検出器よりも上流側に設けた圧延材の先端を検出するための先端検出器と、これらの検出器からの出力を基に予め定められた目標間ピッチを実現するために次行圧延材の搬送速度を制御する構成が開示されている。また、次行圧延材の先端が圧延ロールに到着するまでに圧延ロール入側同期速度まで減速することが開示されている。

特許文献２、３には、シャーによる圧延材を切断するにあたって、シャーと圧延機の間にピンチロールを設け、このピンチロールと圧延機の間で圧延材の搬送速度を圧延機の出側直後の圧延材の速度よりも遅くしたり、または、圧延機の出側直後での圧延材の速度と同じにしたりする制御方法が開示されている。この制御方法を適用するにあたっては、シャーの直後にさらにピンチロールが設けられている。

また、従来から圧延機より下流側に設置されたシャーにより圧延材を切断する圧延設備において、圧延材を搬送するローラテーブルの搬送速度を圧延機の出側直後の圧延材の速度よりも速くするように構成し、切断した先行圧延材と切断した次行圧延材との衝突を防止するものが知られている。

しかしながら、上記特許文献１〜３等に知られた技術には、以下のような問題点が存在する。

すなわち、特許文献１に記載の発明においては、圧延ロール前の複数の圧延材の間ピッチを実現するための圧延材の搬送速度の制御方法について開示されているものの、圧延後の圧延材に対して所定の長さで切断可能にするための圧延材の搬送速度の制御に関しては何ら開示も示唆も認められない。

また、特許文献２、３に記載の発明は、そもそも圧延材を所定の長さで切断し、かつ、切断した先行圧延材と切断した次行圧延材との衝突を防止することを意図したものではない。また、この発明においては、ピンチロールで大きな圧下力を圧延材に付与し押さえつけなければならないため、どうしても圧延材にピンチ傷が発生してしまうという問題があった。

また、上述した圧延材を搬送するローラテーブルの搬送速度を圧延機の出側直後の圧延材の速度よりも速くするような速度制御の場合、圧延材の後端が圧延機の圧延ロールから離脱する直前までは、圧延材を所定の長さで切断可能で、かつ、切断した先行圧延材と切断した次行圧延材との衝突を防止することが可能であり、生産効率が低下することもない。しかし、圧延材の後端が圧延ロールから離脱してしまうと、この速度制御のままでは、もはや上記所定の長さで切断が出来なくなるという問題があった。
特開平１１−３４７６０９号公報 特開平１１−３１９９４２号公報 特開平１０−１２８４３８号公報

本発明の目的は、圧延材の後端が圧延ロールから離脱した後でも、圧延材にピンチ傷を発生させることもなく、圧延材を所定の長さで切断可能で、かつ、圧延機上流での間ピッチも確保しながら、切断した先行圧延材と切断した次行圧延材との衝突も防止することが可能で、生産効率も低下しない圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、
圧延材を搬送するローラテーブルと、前記圧延材を圧延するための圧延機と、前記圧延機より上流側に設置された前記圧延材の後端を検出するための検出器と、前記圧延機より下流側に設置された前記圧延材を切断するためのシャーと、を備えた圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法であって、
前記圧延材の後端が前記圧延機の圧延ロールから離脱した後に、前記圧延材を前記シャーで所定の長さに切断可能とするために、
前記圧延材の後端が前記圧延ロールから離脱する直前から前記ローラテーブルの前記圧延機より下流側の所定区間の前記圧延材の搬送速度を前記圧延機の出側直後の前記圧延材の速度まで低下させ、前記シャーによる前記圧延材の切断終了後には、前記所定区間の圧延材の搬送速度を前記圧延材の後端が前記圧延ロールから離脱する直前より前の速度に戻すように制御することを特徴とする圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記検出器は、非接触式検出器である。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記圧延材の後端が前記圧延ロールから離脱する直前の時間は、前記検出器により前記圧延材の後端が検出された時間から所定時間経過した後の時間である。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３に記載の発明において、前記所定区間は、少なくとも前記圧延機の出側直後の位置からシャーの位置までの間の前記圧延材を駆動搬送するロールが設けてある区間である。

以上のように、本発明の請求項１に記載の圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法は、圧延材を搬送するローラテーブルと、前記圧延材を圧延するための圧延機と、前記圧延機より上流側に設置された前記圧延材の後端を検出するための検出器と、前記圧延機より下流側に設置された前記圧延材を切断するためのシャーと、を備えた圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法であって、
前記圧延材の後端が前記圧延機の圧延ロールから離脱した後に、前記圧延材を前記シャーで所定の長さに切断可能とするために、
前記圧延材の後端が前記圧延ロールから離脱する直前から前記ローラテーブルの前記圧延機より下流側の所定区間の前記圧延材の搬送速度を前記圧延機の出側直後の前記圧延材の速度まで低下させ、前記シャーによる前記圧延材の切断終了後には、前記所定区間の圧延材の搬送速度を前記圧延材の後端が前記圧延ロールから離脱する直前より前の速度に戻すように制御しているため、圧延材の後端が圧延ロールから離脱した後でも、圧延材にピンチ傷を発生させることもなく、圧延材を所定の長さで切断可能で、かつ、圧延機上流での間ピッチも確保しながら、切断した先行圧延材と切断した次行圧延材との衝突も防止することが可能で、生産効率も低下しない。

以下、本発明の実施形態について説明する。

本発明に係る圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法は、
圧延材を搬送するローラテーブルと、前記圧延材を圧延するための圧延機と、前記圧延機より上流側に設置された前記圧延材の後端を検出するための検出器と、前記圧延機より下流側に設置された前記圧延材を切断するためのシャーと、を備えた圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法であって、
前記圧延材の後端が前記圧延機の圧延ロールから離脱した後に、前記圧延材を前記シャーで所定の長さに切断可能とするために、
前記圧延材の後端が前記圧延ロールから離脱する直前から前記ローラテーブルの前記圧延機より下流側の所定区間の前記圧延材の搬送速度を前記圧延機の出側直後の前記圧延材の速度まで低下させ、前記シャーによる前記圧延材の切断終了後には、前記所定区間の圧延材の搬送速度を前記圧延材の後端が前記圧延ロールから離脱する直前より前の速度に戻すように制御することを特徴とする。

以上のような構成であるため、本発明は、以下のような作用効果を奏する。
１）シャーと圧延機の間でピンチロールを用いて、圧延材に大きな圧下力を付与し挟持するようなことがないため、圧延材にピンチ傷が発生することもない。
２）圧延材の後端が圧延ロールから離脱する直前からローラテーブルの圧延機より下流側の所定区間の圧延材の搬送速度を圧延機の出側直後の圧延材の速度まで低下させ、シャーによる圧延材の切断終了後には、直ちに前記所定区間の圧延材の搬送速度を圧延材の後端が圧延ロールから離脱する直前より前の速度に戻す制御が行なわれるため、圧延機上流での間ピッチを確保しながら、切断した先行圧延材と切断した次行圧延材との衝突も防止することが可能である。
３）上記２）に記載された極短時間、ローラテーブルの圧延機より下流側の所定区間の圧延材の搬送速度を低下させるだけで、圧延材の後端が圧延ロールから離脱した後も圧延材を所定の長さで切断可能である。また、上記極短時間だけの圧延材の搬送速度低下であるため、生産効率が低下することもない。

上述した圧延材の後端を検出するための検出器としては、接触式、非接触式等のさまざまな検出器を使用することが可能である。取分け非接触式検出器（例えば、レーザー式、画像検出式等）を用いた場合には、検出器自体の耐久性を考慮する必要がなくなるばかりか、圧延機周辺のレイアウトの自由度も高まる。

また、上述した圧延材の後端が圧延ロールから離脱する直前の時間は、例えば圧延材の後端を検出する圧延機より上流側に設置された検出器による検出時間からの所定の経過時間により任意に決定することが可能である。

また、上述した圧延材の搬送速度を圧延機の出側直後の圧延材の速度まで低下させるローラテーブルの圧延機より下流側の所定区間は、少なくとも圧延機の出側直後の位置からシャーの位置までの間の圧延材を駆動搬送するロールが設けてある区間であればよい。好ましくは、圧延機の出側直後の位置からシャーより下流側で、圧延材の所定の切断長さに相当する位置までの間の圧延材を駆動搬送するロールが設けてある区間である。より好ましくは、シャーより下流側の上記所定の切断長さに相当する位置に設けられた前記圧延材を駆動搬送するロールは、圧延材の後端が圧延ロールから離脱する直前からシャーで所定の長さの切断が終了するまで未切断の圧延材にのみ接触するように構成されるのがよい。このように構成することで、すでに切断済みの先行圧延材と最終切断が行なわれる上記未切断の圧延材ともに搬送が極めて安定する。

以下、本発明の圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法の一実施例について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施例の圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法の流れを説明するための概念図であって、（ａ）は圧延材の後端検出時を示す図、（ｂ）は同後端が圧延ロールから離脱する直前時を示す図、（ｃ）は同後端が圧延ロールから離脱し、シャーによる切断時を示す図である。

図１において、１ａは未切断の圧延材、１ｂは所定の長さＡで切断された圧延材、２は圧延材１ａ、１ｂを搬送するローラテーブルの圧延材１ａ、１ｂを駆動搬送するロール、３は圧延機、３ａは圧延機３の圧延ロール、４は圧延機３より上流側に設置された圧延材１ａの後端を検出するための検出器としての非接触式のレーザー式検出器、５は圧延機３より下流側に設置された圧延材１ａを所定の長さに切断するためのシャー、アは圧延材１ａをシャー５で切断する位置、イはレーザー式検出器４で圧延材１ａの後端を検出する位置である。

図１（ａ）において、圧延材１ａの後端がまだ圧延機３より上流側にあり、かつ、圧延材１ａを搬送するロール２の速度は、圧延機３の出側直後の圧延材１ａの速度より速く設定されている。また、切断済みの圧延材１ｂを搬送するロール２の速度も圧延機３の出側直後の圧延材１ａの速度より速く設定されているため、切断済みの圧延材１ｂ同士や切断済みの圧延材１ｂと未切断の圧延材１ａとが所定の間隔を保って、搬送される。すなわち、切断した先行圧延材と切断した次行圧延材との衝突も防止することが可能である。

図１（ｂ）において、圧延材１ａ、１ｂはさらに下流側（紙面の右側＝搬送方向）に進んでいる。図１（ｂ）に示すｔ_１は、上記図１（ａ）での説明の際に述べたレーザー式検出器４で圧延材１ａの後端を検出した時間からの経過時間であり、まさに圧延材１ａの後端が圧延ロール３ａから離脱する直前を指す。この時点で、切断済みの圧延材１ｂを搬送するロール２の速度は、依然として圧延機３の出側直後の圧延材１ａの速度より速く設定されているが、圧延材１ａを搬送するロール２の速度に関しては、圧延機３の出側直後の圧延材１ａの速度まで低下させる制御が開始する。この圧延材１ａを搬送するロール２の速度を圧延機３の出側直後の速度と同じにする速度制御は、後記圧延材１ａが所定の長さＡで切断される時点まで続く。

図１（ｃ）において、圧延材１ａ、１ｂは図１（ｂ）に示す状態からさらに下流側（紙面の右側＝搬送方向）に進んでいる。また、図１（ｃ）は、まさに圧延材１ａの後端が圧延機３の圧延ロール３ａから離脱した後に、圧延材１ａが位置アの所でシャー５により所定の長さＡで切断されるタイミングである。このタイミングまでは、圧延材１ａを搬送するロール２の速度を圧延機３の出側直後の圧延材１ａの速度と同じにする速度制御が継続される。したがって、圧延材１ａの後端が圧延機３の圧延ロール３ａから離脱した後も、圧延材１ａがシャー５により所定の長さＡで切断可能なように安定して搬送させる（すなわち、ローラテーブルの圧延機３より下流側の所定区間としての図１（ｃ）に示す区間Ｌ内の圧延材１ａを駆動搬送するロール２が設けてある区間、圧延材１ａを搬送するロール２の速度を圧延機３の出側直後の圧延材１ａの速度まで低下させ搬送させるので、搬送が安定し、かつ、所定の長さＡで精度よく切断が可能となるのである）。

また、上記切断が実施された後は、直ちに圧延材１ａおよび切断されて圧延材１ｂとなったものの両方を搬送するロール２の速度を圧延材１ａの後端が圧延ロール３ａから離脱する直前（ｔ_１）より前の速度に戻す制御が行なわれる。これにより、圧延材１ａの搬送速度を低下させる時間を極短時間だけに済ませることができ、圧延機上流での間ピッチを確保しつつ、かつ、生産効率が低下することもない。また、切断済みの圧延材１ｂを搬送するロール２の速度は、終始圧延機３の出側直後の圧延材１ａの速度より速く設定されるため、切断した先行圧延材１ｂと切断した次行圧延材１ｂとが衝突することを防止できる。当然、最後に切断した圧延材１ｂと残る未切断の圧延材１ａが衝突することもない。また、シャー５と圧延機３の間でピンチロールを用いて、圧延材１ａに大きな圧下力を付与し挟持するようなこともないため、圧延材１ａ、１ｂにピンチ傷が発生することもない。

本実施例においては、圧延材１ａの後端を検出するための検出器として、非接触式のレーザー式検出器４を用いて説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、非接触式の画像検出式検出器等を用いることも可能である。このように非接触式検出器を用いた場合には、検出器自体の耐久性を考慮する必要がなくなるばかりか、圧延機３周辺のレイアウトの自由度も高まる。また、この検出器として、非接触式のものに限定されるものではなく、接触式検出器を用いることも可能である。

また、本実施例においては、圧延材１ａの後端が圧延機３の圧延ロール３ａから離脱する直前の時間として、レーザー式検出器４により圧延材１ａの後端を検出してから経過した時間ｔ_１の場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、あくまで圧延材１ａの後端が圧延ロール３ａから離脱する直前の時間でありさえすればよい。したがって、例えば圧延機３より上流側に設置された検出器により検出された圧延材１ａの後端の時間から所定時間経過した任意の時間に設定することが可能である。

また、本実施例においては、圧延材１ａの搬送速度を圧延機３の出側直後の圧延材１ａの速度まで低下させるローラテーブルの圧延機３より下流側の所定区間として、圧延ロール３ａの中心からシャー５より下流側へ延びた所定の長さＡまでの区間Ｌ内の圧延材１ａを駆動搬送するロール２が設けてある区間の場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、少なくとも圧延機３の出側直後の位置からシャー５の位置までの間の圧延材１ａを駆動搬送するロール２が設けてある区間であればよい。

また、本実施例においては、所定の長さとして図１（ｃ）の所定の長さＡとして説明したが、圧延材１ａの後端の所定の長さＢとして実施することも出来る。

本発明の一実施例の圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法の流れを説明するための概念図であって、（ａ）は圧延材の後端検出時を示す図、（ｂ）は同後端が圧延ロールから離脱する直前時を示す図、（ｃ）は同後端が圧延ロールから離脱し、シャーによる切断時を示す図である。

符号の説明

１ａ： 未切断の圧延材
１ｂ： 所定の長さＡで切断された圧延材
２： ローラテーブルの圧延材を駆動搬送するロール
３： 圧延機
３ａ： 圧延ロール
４： レーザー式検出器
５： シャー
ア： 圧延材をシャーで切断する位置
イ： 圧延材の後端を検出する位置

Claims (4)

1. 圧延材を搬送するローラテーブルと、前記圧延材を圧延するための圧延機と、前記圧延機より上流側に設置された前記圧延材の後端を検出するための検出器と、前記圧延機より下流側に設置された前記圧延材を切断するためのシャーと、を備えた圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法であって、
   前記圧延材の後端が前記圧延機の圧延ロールから離脱した後に、前記圧延材を前記シャーで所定の長さに切断可能とするために、
   前記圧延材の後端が前記圧延ロールから離脱する直前から前記ローラテーブルの前記圧延機より下流側の所定区間の前記圧延材の搬送速度を前記圧延機の出側直後の前記圧延材の速度まで低下させ、前記シャーによる前記圧延材の切断終了後には、前記所定区間の圧延材の搬送速度を前記圧延材の後端が前記圧延ロールから離脱する直前より前の速度に戻すように制御することを特徴とする圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法。
2. 前記検出器は、非接触式検出器である請求項１に記載の圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法。
3. 前記圧延材の後端が前記圧延ロールから離脱する直前の時間は、前記検出器により前記圧延材の後端が検出された時間から所定時間経過した後の時間である請求項１又は２に記載の圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法。
4. 前記所定区間は、少なくとも前記圧延機の出側直後の位置からシャーの位置までの間の前記圧延材を駆動搬送するロールが設けてある区間である請求項１〜３に記載の圧延設備における圧延材の搬送速度の制御方法。

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