JP2911018B2 - 連続焼鈍設備の張力制御方法 - Google Patents
連続焼鈍設備の張力制御方法Info
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- JP2911018B2 JP2911018B2 JP32340193A JP32340193A JP2911018B2 JP 2911018 B2 JP2911018 B2 JP 2911018B2 JP 32340193 A JP32340193 A JP 32340193A JP 32340193 A JP32340193 A JP 32340193A JP 2911018 B2 JP2911018 B2 JP 2911018B2
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- tension control
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鋼帯等の帯状材の連続焼
鈍設備の張力制御方法に関する。
鈍設備の張力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特公昭46-31642号公報に記載の如
く、ステンレス鋼板等の鋼帯の連続焼鈍設備がある。こ
の連続焼鈍設備は、鋼帯を高温でスパンの長いロール間
（トップロールとアイドルロール）に支持して張力制御
することにより、安定した形状で通板することができ
る。
く、ステンレス鋼板等の鋼帯の連続焼鈍設備がある。こ
の連続焼鈍設備は、鋼帯を高温でスパンの長いロール間
（トップロールとアイドルロール）に支持して張力制御
することにより、安定した形状で通板することができ
る。
【０００３】このため、連続焼鈍設備では、焼鈍炉の入
側と出側に設けたブライドルロールの一方に張力制御ロ
ールを設定し、両ブライドルロール間にある帯状材の張
力を張力検出器により検出し、帯状材の張力設定値と張
力検出器の張力検出値との偏差に基づいて張力制御ロー
ルのロール駆動速度を制御する張力制御系を有し、張力
一定制御を行なうことを可能としている。
側と出側に設けたブライドルロールの一方に張力制御ロ
ールを設定し、両ブライドルロール間にある帯状材の張
力を張力検出器により検出し、帯状材の張力設定値と張
力検出器の張力検出値との偏差に基づいて張力制御ロー
ルのロール駆動速度を制御する張力制御系を有し、張力
一定制御を行なうことを可能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、本発明者
の研究の結果、従来の連続焼鈍設備の張力制御方法は、
張力の長周期的変動を抑制することはできるものの、張
力制御ロールやトップロール、アイドルロール等の帯状
材搬送系の短周期の機械的変動（例えば各ロールのロー
ルバランス不良、偏芯等のロール１回転毎に表われる変
動）に起因する短周期の張力変動は抑制できないことを
認めた。即ち、従来の張力制御は応答が遅いため、短周
期の張力変動は抑制できず、この張力変動（張力の弛
緩）の発生が鋼帯に折れ、シワ等の不具合を発生させ
る。
の研究の結果、従来の連続焼鈍設備の張力制御方法は、
張力の長周期的変動を抑制することはできるものの、張
力制御ロールやトップロール、アイドルロール等の帯状
材搬送系の短周期の機械的変動（例えば各ロールのロー
ルバランス不良、偏芯等のロール１回転毎に表われる変
動）に起因する短周期の張力変動は抑制できないことを
認めた。即ち、従来の張力制御は応答が遅いため、短周
期の張力変動は抑制できず、この張力変動（張力の弛
緩）の発生が鋼帯に折れ、シワ等の不具合を発生させ
る。
【０００５】この機械的変動に起因する短周期の張力変
動による鋼帯の折れ、シワの発生は、連続焼鈍設備にお
いて、(a) 加熱帯での昇温によって高温強度が低下（降
伏応力の低下）する領域、(b) 長いスパンの略中央領
域、(c) 薄物の鋼帯焼鈍時に発生し易い。そして、ステ
ンレス鋼板では、焼鈍温度が普通鋼より高い（フェライ
ト系で850 〜900 ℃、オーステナイト系で1100〜1150
℃）ため上述の折れ、シワの発生が顕著であり、板厚
0.2mm等の薄物のステンレス鋼板では特に顕著となる。
動による鋼帯の折れ、シワの発生は、連続焼鈍設備にお
いて、(a) 加熱帯での昇温によって高温強度が低下（降
伏応力の低下）する領域、(b) 長いスパンの略中央領
域、(c) 薄物の鋼帯焼鈍時に発生し易い。そして、ステ
ンレス鋼板では、焼鈍温度が普通鋼より高い（フェライ
ト系で850 〜900 ℃、オーステナイト系で1100〜1150
℃）ため上述の折れ、シワの発生が顕著であり、板厚
0.2mm等の薄物のステンレス鋼板では特に顕著となる。
【０００６】本発明は、連続焼鈍設備において、帯状材
搬送系の短周期の機械的変動に起因する張力変動を抑制
し、張力の弛緩による折れ、シワ等の発生を防止するこ
とを目的とする。
搬送系の短周期の機械的変動に起因する張力変動を抑制
し、張力の弛緩による折れ、シワ等の発生を防止するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、焼鈍炉の入側
と出側に設けたブライドルロールの一方に張力制御ロー
ルを設定し、両ブライドルロール間にある帯状材の張力
を張力検出器により検出し、帯状材の張力設定値と張力
検出器の張力検出値との偏差に基づいて張力制御ロール
のロール駆動速度を制御する張力制御系を有してなる連
続焼鈍設備の張力制御方法において、帯状材の速度指令
（Ｖ）に同期する帯状材搬送系の機械的変動の周期
（ω）と、この機械的変動に起因する張力の変動幅
（ａ）とを求め、この変動幅（ａ）、周期（ω）で生ず
る機械的変動に起因する張力変動の逆位相値を前記張力
制御系に加えるようにしたものである。
と出側に設けたブライドルロールの一方に張力制御ロー
ルを設定し、両ブライドルロール間にある帯状材の張力
を張力検出器により検出し、帯状材の張力設定値と張力
検出器の張力検出値との偏差に基づいて張力制御ロール
のロール駆動速度を制御する張力制御系を有してなる連
続焼鈍設備の張力制御方法において、帯状材の速度指令
（Ｖ）に同期する帯状材搬送系の機械的変動の周期
（ω）と、この機械的変動に起因する張力の変動幅
（ａ）とを求め、この変動幅（ａ）、周期（ω）で生ず
る機械的変動に起因する張力変動の逆位相値を前記張力
制御系に加えるようにしたものである。
【０００８】
【作用】本発明によれば、帯状材の速度指令（Ｖ）に同
期する帯状材搬送系の機械的変動の周期（ω）と、この
機械的変動に起因する張力の変動幅（ａ）とを求め、こ
の変動幅（ａ）、周期（ω）で生ずる機械的変動に起因
する張力変動の逆位相値を、帯状材の張力制御系に加え
る。これにより、帯状材搬送系に機械的変動があって
も、この機械的変動に起因する張力変動をフィードフォ
ワード補償によって極めて小さく抑えることができる。
期する帯状材搬送系の機械的変動の周期（ω）と、この
機械的変動に起因する張力の変動幅（ａ）とを求め、こ
の変動幅（ａ）、周期（ω）で生ずる機械的変動に起因
する張力変動の逆位相値を、帯状材の張力制御系に加え
る。これにより、帯状材搬送系に機械的変動があって
も、この機械的変動に起因する張力変動をフィードフォ
ワード補償によって極めて小さく抑えることができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の張力制御回路の一例を示す模
式図、図２は連続焼鈍設備の一例を示す模式図である。
式図、図２は連続焼鈍設備の一例を示す模式図である。
【００１０】連続焼鈍設備１０は、図２に示す如く、竪
型焼鈍炉１１を有しており、ペイオフリール１２から巻
出される帯状材（鋼帯等）１を脱脂槽１３等を経て焼鈍
炉１１に導き、その後ルーパ１４等を経て、テンション
リール１５に巻取る。
型焼鈍炉１１を有しており、ペイオフリール１２から巻
出される帯状材（鋼帯等）１を脱脂槽１３等を経て焼鈍
炉１１に導き、その後ルーパ１４等を経て、テンション
リール１５に巻取る。
【００１１】帯状材１は、焼鈍炉１１において、スパン
Ｌの長いトップロール２１とアイドルロール２２とに支
持され、連続的に焼鈍処理される。
Ｌの長いトップロール２１とアイドルロール２２とに支
持され、連続的に焼鈍処理される。
【００１２】このとき、連続焼鈍設備１０は、焼鈍炉１
１の入側と出側に設けたブライドルロール２３、２４の
一方に張力制御ロール２５を設定し、両ブライドルロー
ル２３、２４の間にある帯状材１の張力を張力検出器２
６により検出し、帯状材１の張力設定値と張力検出器２
６の張力検出値との偏差に基づいて張力制御ロール２５
のロール駆動速度を制御する張力制御系を有している。
尚、張力検出器２６は焼鈍炉１１の入側もしくは出側の
アイドルロール２２に設けられる。
１の入側と出側に設けたブライドルロール２３、２４の
一方に張力制御ロール２５を設定し、両ブライドルロー
ル２３、２４の間にある帯状材１の張力を張力検出器２
６により検出し、帯状材１の張力設定値と張力検出器２
６の張力検出値との偏差に基づいて張力制御ロール２５
のロール駆動速度を制御する張力制御系を有している。
尚、張力検出器２６は焼鈍炉１１の入側もしくは出側の
アイドルロール２２に設けられる。
【００１３】上述の張力制御系は、図１に示す如く、張
力制御器（ＡＴＲ）３１、ロール速度制御器（ＡＳＲ）
３２、電流制御器（ＡＣＲ）３３、電源装置（ＳＣＲ
等）３４から構成され、張力制御ロール２５の駆動モー
タ３５を駆動制御する。３５Ａはモータ３５の速度検出
器（ＰＧ）である。
力制御器（ＡＴＲ）３１、ロール速度制御器（ＡＳＲ）
３２、電流制御器（ＡＣＲ）３３、電源装置（ＳＣＲ
等）３４から構成され、張力制御ロール２５の駆動モー
タ３５を駆動制御する。３５Ａはモータ３５の速度検出
器（ＰＧ）である。
【００１４】このとき、張力制御器３１は、張力設定値
（Ｆ0 ）と、張力検出器２６の張力検出値（ＦFB）との
偏差を解消するに必要な張力制御ロール２５の速度量を
演算する。ロール速度制御器３２は、張力制御器３１の
演算速度量と、張力制御ロール２５の速度検出値との偏
差を解消するに必要な張力制御ロール２５の駆動トルク
を演算する。電流制御器３３は、ロール速度制御器３２
の演算トルクに対応する電流制御量を演算し、ＳＣＲ３
４を介して張力制御ロール２５のモータ３５を制御す
る。
（Ｆ0 ）と、張力検出器２６の張力検出値（ＦFB）との
偏差を解消するに必要な張力制御ロール２５の速度量を
演算する。ロール速度制御器３２は、張力制御器３１の
演算速度量と、張力制御ロール２５の速度検出値との偏
差を解消するに必要な張力制御ロール２５の駆動トルク
を演算する。電流制御器３３は、ロール速度制御器３２
の演算トルクに対応する電流制御量を演算し、ＳＣＲ３
４を介して張力制御ロール２５のモータ３５を制御す
る。
【００１５】然るに、連続焼鈍設備１０にあっては、正
弦波等発生器（ＯＳＣ）４１を有し、下記(1) 〜(3) の
如くにより、帯状材１の速度指令（Ｖ）に同期する帯状
材搬送系（トップロール２１、アイドルロール２２、ブ
ライドルロール２３、２４等）の機械的変動の周期
（ω）と、この機械的変動に起因する張力の変動幅
（ａ）とを求め、この変動幅（ａ）、周期（ω）で生ず
る機械的変動に起因する張力変動の逆位相値を前記張力
制御系に加える。
弦波等発生器（ＯＳＣ）４１を有し、下記(1) 〜(3) の
如くにより、帯状材１の速度指令（Ｖ）に同期する帯状
材搬送系（トップロール２１、アイドルロール２２、ブ
ライドルロール２３、２４等）の機械的変動の周期
（ω）と、この機械的変動に起因する張力の変動幅
（ａ）とを求め、この変動幅（ａ）、周期（ω）で生ず
る機械的変動に起因する張力変動の逆位相値を前記張力
制御系に加える。
【００１６】(1) 帯状材１の速度指令（Ｖ）に基づき、
これに同期する帯状材搬送系の機械的変動の周期（ω）
を、ω＝ｆ（Ｖ）により求め、Ｔ＝sin ωｔなる正弦波
を発生させる。
これに同期する帯状材搬送系の機械的変動の周期（ω）
を、ω＝ｆ（Ｖ）により求め、Ｔ＝sin ωｔなる正弦波
を発生させる。
【００１７】(2) 帯状材１の速度がある速度Ｖ0 になっ
たときの張力検出器２６の検出結果から、その速度Ｖ0
での張力変動幅ａ0 を取り込む。そして、この変動幅ａ
0 を速度指令（Ｖ）によって補正し、帯状材１の速度指
令（Ｖ）に同期する帯状材搬送系の機械的変動に起因す
る張力の変動幅（ａ）を、ａ＝ａ0 ｇ（Ｖ）により求め
る。
たときの張力検出器２６の検出結果から、その速度Ｖ0
での張力変動幅ａ0 を取り込む。そして、この変動幅ａ
0 を速度指令（Ｖ）によって補正し、帯状材１の速度指
令（Ｖ）に同期する帯状材搬送系の機械的変動に起因す
る張力の変動幅（ａ）を、ａ＝ａ0 ｇ（Ｖ）により求め
る。
【００１８】(3) 上記(1) 、(2) から、変動幅（ａ）、
周期（ω）で生ずる機械的変動に起因する張力変動ａＴ
を演算し、この逆位相値を、前記張力制御系において応
答の速い電流制御器３３の制御量として加える。
周期（ω）で生ずる機械的変動に起因する張力変動ａＴ
を演算し、この逆位相値を、前記張力制御系において応
答の速い電流制御器３３の制御量として加える。
【００１９】以下、本実施例の作用について説明する。
本実施例によれば、帯状材１の速度指令（Ｖ）に同期す
る帯状材搬送系の機械的変動の周期（ω）と、この機械
的変動に起因する張力の変動幅（ａ）とを求め、この変
動幅（ａ）、周期（ω）で生ずる機械的変動に起因する
張力変動の逆位相値を、帯状材１の張力制御系に加え
た。これにより、帯状材搬送系に機械的変動があって
も、この機械的変動に起因する張力変動をフィードフォ
ワード補償によって極めて小さく抑えることができる。
本実施例によれば、帯状材１の速度指令（Ｖ）に同期す
る帯状材搬送系の機械的変動の周期（ω）と、この機械
的変動に起因する張力の変動幅（ａ）とを求め、この変
動幅（ａ）、周期（ω）で生ずる機械的変動に起因する
張力変動の逆位相値を、帯状材１の張力制御系に加え
た。これにより、帯状材搬送系に機械的変動があって
も、この機械的変動に起因する張力変動をフィードフォ
ワード補償によって極めて小さく抑えることができる。
【００２０】そして、従来技術では、連続焼鈍設備１０
において、上述の機械的変動に起因する短周期の張力変
動によって折れ、シワを発生し易かった(a) 加熱帯への
昇温によって高温強度が低下（降伏応力の低下）する領
域、(b) 長いスパンの略中央領域、(c) 薄物の鋼帯焼鈍
時にも折れ、シワの発生を防止できた。
において、上述の機械的変動に起因する短周期の張力変
動によって折れ、シワを発生し易かった(a) 加熱帯への
昇温によって高温強度が低下（降伏応力の低下）する領
域、(b) 長いスパンの略中央領域、(c) 薄物の鋼帯焼鈍
時にも折れ、シワの発生を防止できた。
【００２１】以下、本発明の具体的実施結果について説
明する。ステンレス鋼板の連続焼鈍において、幅900 〜
1200mm、板厚0.26mm、0.20mm、0.15mmにおいて、本発明
方法を実施した結果、表１に示す如く、従来技術でシワ
の発生を生じた板厚0.20mm、0.15mmの薄物においても、
本発明方法ではシワの発生を防止できることを認め、本
発明方法の効果が顕著であることを認めた。
明する。ステンレス鋼板の連続焼鈍において、幅900 〜
1200mm、板厚0.26mm、0.20mm、0.15mmにおいて、本発明
方法を実施した結果、表１に示す如く、従来技術でシワ
の発生を生じた板厚0.20mm、0.15mmの薄物においても、
本発明方法ではシワの発生を防止できることを認め、本
発明方法の効果が顕著であることを認めた。
【００２２】
【表１】
【００２３】尚、本発明は、横型焼鈍炉においても実質
的に同様に適用できる。
的に同様に適用できる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、連続焼鈍
設備において、帯状材搬送系の短周期の機械的変動に起
因する張力変動を抑制し、張力の弛緩による折れ、シワ
等の発生を防止することができる。
設備において、帯状材搬送系の短周期の機械的変動に起
因する張力変動を抑制し、張力の弛緩による折れ、シワ
等の発生を防止することができる。
【図１】図１は本発明の張力制御回路の一例を示す模式
図である。
図である。
【図２】図２は連続焼鈍設備の一例を示す模式図であ
る。
る。
１ 帯状材 １Ａ 連続焼鈍設備 １１ 焼鈍炉 ２３、２４ ブライドルロール ２５ 張力制御ロール ２６ 張力検出器 ３１ 張力制御器 ３２ ロール速度制御器 ３３ 電流制御器 ３４ 電源装置（ＳＣＲ等） ３５ 駆動モータ ４１ 正弦波等発生器
Claims (1)
- 【請求項１】 焼鈍炉の入側と出側に設けたブライドル
ロールの一方に張力制御ロールを設定し、 両ブライドルロール間にある帯状材の張力を張力検出器
により検出し、 帯状材の張力設定値と張力検出器の張力検出値との偏差
に基づいて張力制御ロールのロール駆動速度を制御する
張力制御系を有してなる連続焼鈍設備の張力制御方法に
おいて、 帯状材の速度指令（Ｖ）に同期する帯状材搬送系の機械
的変動の周期（ω）と、この機械的変動に起因する張力
の変動幅（ａ）とを求め、 この変動幅（ａ）、周期（ω）で生ずる機械的変動に起
因する張力変動の逆位相値を前記張力制御系に加えるこ
とを特徴とする連続焼鈍設備の張力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32340193A JP2911018B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 連続焼鈍設備の張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32340193A JP2911018B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 連続焼鈍設備の張力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07155834A JPH07155834A (ja) | 1995-06-20 |
| JP2911018B2 true JP2911018B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=18154308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32340193A Expired - Lifetime JP2911018B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 連続焼鈍設備の張力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2911018B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5396900B2 (ja) * | 2009-02-19 | 2014-01-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ヒートバックル防止制御方法および装置 |
| CN110172563B (zh) * | 2019-05-13 | 2020-10-20 | 上海二十冶建设有限公司 | 一种硅钢连续退火机组先穿带试运行后烘炉的调试方法 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP32340193A patent/JP2911018B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07155834A (ja) | 1995-06-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990323 |