JP2014172048A

JP2014172048A - 金属帯の蛇行制御方法

Info

Publication number: JP2014172048A
Application number: JP2013043883A
Authority: JP
Inventors: Hiko Honma; 彦本間
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-09-22

Abstract

【課題】金属帯のリコイリングラインのように、ライン入側にペイオフリールとピンチロールとレベラーを備えて金属帯を通板させるプロセスラインにおいて、金属帯の幅端部に疵を作ること無く、また、新たな設備投資をすること無く、金属帯の蛇行を抑止し安定して通板させることができる金属帯の蛇行制御方法を提供する。
【解決手段】金属帯１の先端がレベラー１３に到着後、金属帯１に蛇行が生じている場合、入側ピンチロール１２を再圧下し、その際の入側ピンチロール１２の左右の圧下速度について、金属帯１が蛇行している側の圧下速度を他の側の圧下速度より速くすることによって、金属帯１が蛇行している側から圧下を開始する。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属帯のリコイリングラインのように、ライン入側にペイオフリールとピンチロールとレベラーを備えて金属帯を通板させるプロセスラインにおいて、金属帯の蛇行を抑止し安定して通板させることができる金属帯の蛇行制御方法に関するものである。

一般に、金属帯（例えば、鋼帯）のリコイリングラインのようなプロセスラインにおいては、金属帯の張力低下やコイルの巻き状態不良など様々な要因から金属帯の蛇行が発生することがある。金属帯の蛇行は、板幅方向の位置ズレを発生させるので、当該プロセスラインでの各種処理後、ライン出側部において巻取りリールで金属帯を巻取る際に、金属帯の端部が不揃いになるなどの不具合が生じる。

このような金属帯の蛇行を防止する技術としては、これまで以下のような先行技術が開示されている。

（ａ）サイドガイドを効果的に用いて蛇行を矯正する（特許文献１）。

（ｂ）ペイオフリールの位置を移動させて蛇行を解消する制御を行う。

（ｃ）スナバロールを傾動させて蛇行を解消する制御を行う（特許文献２）。

（ｄ）ピンチロールと傾動ロールによって蛇行を解消する制御を行う（特許文献３）。

特開２００６−２８１２４８号公報特開平０８−１９７１３８号公報特開平１０−２６３６９４号公報

しかしながら、上記のような先行技術には、以下のような問題がある。

上記（ａ）のように、サイドガイドを用いて蛇行を矯正する場合、金属帯通板方向に固定されたサイドガイドと移動する金属帯の幅端部が接触するため、相対すべりにより金属帯の幅端部に疵ができてしまう。

また、上記（ｂ）〜（ｄ）のように、ペイオフリールの位置を変更したり、各種のロールを傾動させたりする場合、それだけの設備を新たに設計・製作する必要があり、コスト増である。

そのため、金属帯のリコイリングラインのように、ライン入側にペイオフリール、ピンチロール、レベラーという単純な装置構成のラインでは、金属帯の幅端部に疵を作らずに蛇行制御を行うことが難しかった。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、金属帯のリコイリングラインのように、ライン入側にペイオフリールとピンチロールとレベラーを備えて金属帯を通板させるプロセスラインにおいて、金属帯の幅端部に疵を作ることが無く、また、新たな設備投資をすることが無く、金属帯の蛇行を抑止し安定して通板させることができる金属帯の蛇行制御方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討の結果、以下のような着想を得た。

金属帯のリコイリングラインのように、ライン入側にペイオフリール、ピンチロール、レベラーという単純な装置構成のプロセスラインの場合、金属帯に蛇行が生じた場合の対応として行えるのは以下のことである。

（Ａ）ペイオフリールの速度制御
（Ｂ）ピンチロールの速度制御、圧下速度制御（ピンチロール圧下シリンダのエア流量調整）
（Ｃ）レベラーの速度制御、圧下速度・位置制御（ＩＮＶによる位置制御）

しかし、それぞれの装置で速度制御を行っても蛇行は改善しなかった。また、レベラーは金属帯を矯正するために圧下を一定に維持する必要があった。これに対して、ピンチロールは一度レベラーまで金属帯の先端が進めば、常時圧下する必要がない。

そこで、金属帯に蛇行が生じた場合、ピンチロールで再圧下することとし、その際に、ピンチロールの圧下速度を左右で異ならして、片側から金属帯に接触させることで、金属帯の蛇行を矯正することが可能となる。

本発明は、上記のような着想に基づいており、以下の特徴を有している。

［１］ライン入側にペイオフリールとピンチロールとレベラーを備えて金属帯を通板させるプロセスラインにおいて、金属帯の先端がレベラーに到着後、金属帯に蛇行が生じている場合、ピンチロールを再圧下し、その際のピンチロールの左右の圧下速度について、金属帯が蛇行している側の圧下速度を他の側の圧下速度より速くすることによって、金属帯が蛇行している側から圧下を開始することを特徴とする金属帯の蛇行制御方法。

本発明においては、金属帯のリコイリングラインのように、ライン入側にペイオフリールとピンチロールとレベラーを備えて金属帯を通板させるプロセスラインにおいて、金属帯の幅端部に疵を作ることが無く、また、新たな設備投資をすることが無く、既設の設備機能を用いて、金属帯の蛇行を抑止し安定して通板させることができる。これによって、金属帯の蛇行によるダウンタイムの解消と製品の歩留向上に寄与することが可能になる。

本発明の一実施形態において対象とした金属帯のリコイリングラインを示す図である。図１におけるライン入側部の拡大図である。本発明の一実施形態における蛇行制御方法を示す図である。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態において対象とした金属帯のリコイリングラインを示す図である。また、図２は、図１におけるライン入側部の拡大図である。

図１、図２に示すように、本発明の一実施形態において対象とした金属帯のリコイリングライン１０は、金属帯１のリコイリングを行うために、ライン入側からライン出側に向かって、ペイオフリール１１、入側ピンチロール１２（上ピンチロール１２ａ、下ピンチロール１２ｂ）、レベラー１３、入側シャー１４、入側検査テーブル１５、出側検査テーブル１６、出側シャー１７、出側ピンチロール１８、テンションリール１９を備えている。

そして、この実施形態においては、金属帯１の先端がレベラー１３に到着後、金属帯１に蛇行が生じている場合、入側ピンチロール１２を再圧下することとし、その際の入側ピンチロール１２の左右の圧下速度について、金属帯１が蛇行している側（金属帯１がロール幅端部に近づいている側）の圧下速度を他の側（金属帯１がロール幅端部から遠ざかっている側）の圧下速度より速くすることによって、金属帯１が蛇行している側から圧下を開始するようにした。

なお、上記において、入側ピンチロール１２の左右の圧下速度とは、入側ピンチロール１２の左側部分と右側部分がそれぞれ開放状態から圧下状態になるように金属帯１に向かって下降していく速度のことである。

そして、具体的には、金属帯１の先端がレベラー１３に到着後、金属帯１の通板状態を蛇行検知装置（図示せず）によって観測しながら、図３に示すような手順によって金属帯１の蛇行を制御する。

（Ｓ１）図３（ａ）に示すように、金属帯１に蛇行が生じている場合は、入側ピンチロール１２を開放状態にし、（Ｓ２）に進む。なお、ここでは、金属帯１は右側に蛇行している。

（Ｓ２）図３（ｂ）に示すように、入側ピンチロール１２（上ピンチロール１２ａ）の左右の圧下速度について、金属帯１が蛇行している側（ここでは、右側）の圧下速度を他の側（ここでは、左側）の圧下速度よりΔＶだけ速くして圧下する。これによって、金属帯１が蛇行している側（ここでは、右側）から圧下が開始されるようになる。

（Ｓ３）これによって、図３（ｃ）に示すように、上ピンチロール１２ａが角度θだけ傾いた状態（ここでは、右側方向下方に向かって角度θだけ傾いた状態）で圧下が開始されることになり、それによる圧下力Ｆに基づいて、金属帯１に対して蛇行矯正力Ｐが作用し、蛇行がδだけ矯正される。

すなわち、
圧下力Ｆ＝Ｋ１×ΔＶ
蛇行矯正力Ｐ＝Ｆ×ｓｉｎθ
蛇行矯正量 δ＝Ｋ２×Ｐ＝Ｋ３（ΔＶ）
ここで、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は機械定数
となる。

（Ｓ４）図３（ｄ）に示すように、上ピンチロール１２ａの圧下が完了する。

（Ｓ５）そして、金属帯１の通板状態を蛇行検知装置（図示せず）によって観測し、蛇行が生じていない場合は、そのままの状態で通板を続行する。一方、蛇行が生じている場合は、上記の（Ｓ１）〜（Ｓ４）を繰り返す。すなわち、上記の（Ｓ１）〜（Ｓ４）の繰り返し頻度を調整することで蛇行を制御する。

なお、上記（Ｓ１）、（Ｓ５）においては、蛇行が生じていない場合は、そのままの状態（入側ピンチロール１２は圧下状態）で通板を続行しているが、入側ピンチロール１２を開放状態にして通板を続行してもよい。

また、上記の手順において、蛇行量に許容範囲を設けておき、蛇行量がその許容範囲に収まるように、蛇行を制御するようにしてもよい。

このようにして、この実施形態では、金属帯１のリコイリングライン１０において、金属帯１の幅端部に疵を作ること無く、また、新たな設備投資をすること無く、既設の設備機能を用いて、金属帯１の蛇行を抑止し安定して通板させることができる。これによって、金属帯１の蛇行によるダウンタイムの解消と製品の歩留向上に寄与することが可能になる。

１金属帯
１０リコイリングライン
１１ペイオフリール
１２入側ピンチロール
１２ａ上ピンチロール
１２ｂ下ピンチロール
１３レベラー
１４入側シャー
１５入側検査テーブル
１６出側検査テーブル
１７出側シャー
１８出側ピンチロール
１９テンションリール

Claims

ライン入側にペイオフリールとピンチロールとレベラーを備えて金属帯を通板させるプロセスラインにおいて、金属帯の先端がレベラーに到着後、金属帯に蛇行が生じている場合、ピンチロールを再圧下し、その際のピンチロールの左右の圧下速度について、金属帯が蛇行している側の圧下速度を他の側の圧下速度より速くすることによって、金属帯が蛇行している側から圧下を開始することを特徴とする金属帯の蛇行制御方法。