JP2516484B2 - 連続処理ライン張力安定化装置 - Google Patents

連続処理ライン張力安定化装置

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JP2516484B2
JP2516484B2 JP3027686A JP2768691A JP2516484B2 JP 2516484 B2 JP2516484 B2 JP 2516484B2 JP 3027686 A JP3027686 A JP 3027686A JP 2768691 A JP2768691 A JP 2768691A JP 2516484 B2 JP2516484 B2 JP 2516484B2
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雅之 山崎
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孝 島田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は焼鈍炉とその炉近傍に
ルーパが設けられた金属帯の連続処理ラインにおける張
力安定化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ストリップ等の金属帯に連続的に溶融鍍
金、電気鍍金、塗装等を施す連続処理ラインでは、連続
焼鈍ラインも含め、ライン途中で金属帯に連続的に焼鈍
処理を行なう焼鈍炉を備えるものがある。このようなラ
インでは焼鈍炉中の金属帯の安定した走行がライン安定
操業の要となる。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】この様な焼鈍炉を備
えたラインでは、下記(1)(2)の理由によって発生する炉
出側ルーパの張力変動が原因の一つとなり、この張力変
動が焼鈍炉内に伝播して、炉内張力変動による炉内蛇
行、炉内絞りを発生させ、該ラインの安定操業が阻害さ
れる結果となる。
【0004】(1)従来はルーパキャリッジ上昇時と下降
時に、ルーパ内メカロス(一般にルーパキャリッジの上
昇・下降時に摩擦力により発生するルーパの機械系ロス
であるが、キャリッジ停止時にも該キャリッジは上下に
微動しているので、この場合もメカロスは発生する)を
補償するため、ルーパ駆動モータへメカロス補償電流を
加えていた。しかし炉出側スピードと炉スピードが同期
した時、上記メカロス分は制御不能域となり、出側ルー
パ内に張力変動が生じていた。
【0005】(2)炉出側の加減速時、ルーパ内ロールが
アイドルの場合、ロールの加減速トルク分がルーパ張力
変動となって表われていた。この対策としてルーパ内ロ
ールを駆動せしめる構成が採用されてきたが、完全な張
力変動防止は不可能であった。
【0006】そこで出側ルーパで発生した張力変動を焼
鈍炉内へ伝播させないために、縦型のトルクモータ駆動
のダンサーロールが採用されてきた。しかし、縦型のた
めカウンターウェイトが必須で且つ駆動装置の重量も重
く慣性が大きいので、張力変動の炉内への伝播を完全に
防止できず、又トルクモータ駆動系の機械ロスが大きく
制御性が悪いという欠点があった。
【0007】本発明は従来技術の以上の様な問題に鑑み
創案されたもので、炉出側ルーパの張力変動の炉内伝播
を防止する新たな構成と、該ルーパ内における張力変動
防止構成とを備えた連続処理ライン張力安定化装置を提
供せんとするものである。
【0008】
【問題点を解決するための手段】そのため本発明の張力
安定化装置は、炉出側ルーパの張力変動の炉内伝播防止
構成として焼鈍炉と出側ルーパとの間に設けられ、金属
帯に巻回せしめられたガス流体ダンパロールと、炉出側
に設けられ金属帯の張力を検出する炉出側検出器と、該
炉出側検出器で検出される金属帯の張力に変動を生じた
時に、前記ダンパロールの作動を制御してこの張力変動
の炉内伝播を防止するロール作動制御機構とを設けると
共に、該ルーパ内における張力変動防止構成として、ル
ーパ入側の金属帯の張力を検出するルーパ入側検出器
と、このルーパ入側検出器で検出される金属帯の張力に
変動を生じた時に、ルーパ出側のブライドルロールのス
ピードを制御してルーパ張力変動を抑えるスピード調整
機構とを設けている。
【0009】
【作用】出側ルーパで張力変動があると、炉出側検出器
で検出される金属帯張力にも変動を生じ、この変動をロ
ール作動制御機構が感知すると、直ちに、該機構はガス
流体ダンパロールのガス流体の圧力調整を行なってこの
張力変動が炉内に伝播する直前でこれを吸収し、所定の
張力になるように調整する。
【0010】一方、この様な張力変動炉内伝播防止構成
では、一時的な張力変動に対応するだけとなり、継続的
な張力変動防止には不十分である。そこで前記ルーパ入
側検出器でルーパ入側の金属帯の張力を検出しておき、
スピード調整機構でルーパ内で発生する張力変動を感知
する。すると、該機構はルーパ出側のブライドルロール
のスピードを制御してルーパ張力変動を抑え、ライン全
体の張力の安定化を図る。
【0011】
【実施例】以下本発明の具体的実施例を添付図面に基づ
き説明する。
【0012】図1は、ストリップXの連続焼鈍ラインの
焼鈍炉6出側からテンションリール9に至るまでの間に設
けられた本発明のライン張力安定化装置の一実施例構成
を示している。
【0013】該焼鈍炉6出側とその直後に設置された出
側ルーパ8前後の位置に、該ルーパ8内で発生した張力変
動が炉6内に伝播しないようにする炉内伝播防止構成と
該ルーパ8内における張力変動を防止する張力変動防止
構成からなる本実施例構成が設けられている。
【0014】即ち、炉6出側でストリップXに巻回せし
められたガス流体ダンパロール1と、同じく炉6出側に設
けられストリップXの張力を検出するテンションメータ
からなる炉出側検出器2と、図2にその構成が示される
各ダンパロール1の作動制御を行なうロール作動制御機
構3が炉内伝播防止構成となり、又ルーパ8入側のストリ
ップXの張力を検出する同じくテンションメータからな
るルーパ入側検出器4と、ルーパ8出側の第4ブライドル
ロール7bのスピードを制御するスピード調整機構5が張
力変動防止構成となって、該連続焼鈍ラインに適用され
ている。
【0015】そのうち前記ダンパロール1は、図3に示
される様な構成からなる横型軽量空気式のものが用いら
れいる。即ち、ストリップXの巻回されたロール10を保
持するフレーム11が、後述するロール作動制御機構3に
よって圧力調整のなされるエアシリンダ12a、12bのシリ
ンダロッドの伸縮によりガイドレール13a、13b上をスラ
イドする構成を有しており、ストリップXの張力変動に
対応させてフレーム11をスライドさせることにより、こ
の張力変動で発生したストリップXの弛みや張りを空気
バネの作用により吸収し、減衰させるダンパ効果を発揮
する。
【0016】又ロール作動制御機構3は、炉出側検出器2
で検出された炉6出側直後のストリップXの張力検出値
を入力し、予め設定された炉入側張力設定値との差を求
める比較演算器30と、その偏差分を圧力に換算する圧力
変換器31と、前記ダンパロール1のエアシリンダ12a、12
bの空気圧を検出する圧力モニタ32と、該モニタ32の検
出値を入力し、前記圧力変換器31から出力されるダンパ
ロール1の圧力設定値との偏差を求めてこのエアシリン
ダ12a、12bの供給空気圧調整を行なっているサーボ弁33
をコントロールする圧力コントローラ34を有している。
なお、本実施例では、ダンパロール1のフレーム11上に
位置センサ(図示なし)が取付けられており、出側ルー
パ8と焼鈍炉6の間にある第3ブライドルロール7aの定速
度制御装置70にその位置検出値を入力すると共に、この
定速度制御装置70は第3ブライドルロール7aのスピード
を制御して、前記ダンパロール1が通常ガイドレール13
a、13bの略中央に位置するように該ダンパロール1のポ
ジションコントロールを行なっている。
【0017】一方前記スピード調整機構5は、ルーパ入
側検出器4で検出されたルーパ8の入側のストリップXの
張力検出値を入力し、予め設定されたルーパ入側張力設
定値との差を求め、その偏差分を速度差に変換して、ル
ーパ8出側にある第4ブライドルロール7bの定速度制御
装置(ASR)71にその変換値を入力する演算回路50で
構成されていて、この回路50からの速度変換値を入力し
た該定速度制御装置71により第4ブライドルロール7bの
スピード制御を行なう。
【0018】尚、本実施例では出側ルーパ8の定電流回
路80で張力設定を行ない、ルーパポジションはルーパ入
側及び出側のスピードによってコントロールしている。
【0019】以上の様な構成を有する本実施例の作用に
つき説明する。
【0020】炉出側検出器2で検出された炉出側のスト
リップXの張力(ダンパロール1入口側の張力)に急激
な変動があると、ロール作動制御機構3の比較演算器30
は直ちにこれを感知して、圧力変換器31を介して圧力コ
ントローラ34にそれを伝える。すると圧力コントローラ
34はこの変動に対応してサーボ弁33をコントロールし、
ダンパロール1のエアシリンダ12a、12b内の空気を圧縮
・膨張させ、出側ルーパ8で発生して伝播してくる張力
変動で発生したストリップXの弛みや張りをダンパロー
ル1のダンパ作用により吸収・減衰させる。従って出側
ルーパ8内で発生したストリップXの張力変動は焼鈍炉6
内へは伝播しなくなる。
【0021】又、出側ルーパ8では、ルーパキャリッジ
が静止している時(出側スピードと炉内スピードが略一
定の時)に、ルーパ内メカロスの影響でルーパ入口張力
が増加したり減少したりすることがあり、更にルーパキ
ャリッジが動いている時(出側が加減速した時)に、ル
ーパ内ロールの加減速トルクにより或いはルーパ内メカ
ロスの変動により、ルーパ入口張力が増加したり減少し
たりする。このような張力変動はルーパ入側検出器4を
介して前記スピード調整機構5の演算回路50で感知され
て、ルーパ張力設定値との偏差分がこの演算回路50から
第4ブライドルロール7bの定速度制御装置71に入力され
て、該ブライドルロール7bのスピードを変化せしめ、ル
ーパ8内のストリップXの弛みや張りを所定の張力にな
るように制御する。その結果出側ルーパ8の張力変動が
なくなる。
【0022】
【発明の効果】以上詳述した本発明装置によれば、ライ
ン中の焼鈍炉内の張力変動を発生させる原因の一つであ
る炉出側ルーパで発生する張力変動を炉内へ伝播させな
いようにすることができ、且つ該出側ルーパにおける張
力変動の発生も防止できるので、炉内張力変動の防止に
顕著な効果があり、炉内蛇行・炉内絞りの発生が抑えら
れて、ラインの安定操業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例装置が適用された連続焼鈍ラ
インの炉出側のライン構成を示す概略図である。
【図2】本実施例におけるロール作動制御機構の構成を
示す説明図である。
【図3】本実施例で使用されたガス流体ダンパロールの
構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 ガス流体ダンパロール 2 炉出側検出器 3 ロール作動制御機構 4 ルーパ入側検出器 5 スピード調整機構 6 焼鈍炉 7a、7b ブライドルロール 8 炉出側ルーパ X ストリップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 孝 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 村山 元三 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−83427(JP,A) 特開 昭60−5826(JP,A) 特開 昭56−65752(JP,A) 特開 昭60−82621(JP,A) 特開 平2−88721(JP,A) 実開 平3−53544(JP,U) 実開 昭60−110353(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続処理ラインの焼鈍炉と出側ルーパと
    の間に設けられ、金属帯に巻回せしめられたガス流体ダ
    ンパロールと、炉出側に設けられ金属帯の張力を検出す
    る炉出側検出器と、該炉出側検出器で検出される金属帯
    の張力に変動を生じた時に、前記ダンパロールの作動を
    制御してこの張力変動の炉内伝播を防止するロール作動
    制御機構と、ルーパ入側の金属帯の張力を検出するルー
    パ入側検出器と、このルーパ入側検出器で検出される金
    属帯の張力に変動を生じた時に、ルーパ出側のブライド
    ルロールのスピードを制御してルーパ張力変動を抑える
    スピード調整機構とを有することを特徴とする連続処理
    ライン張力安定化装置。
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