JP3460372B2

JP3460372B2 - マルチストランド圧延装置における先行材、次行材のループ制御方法

Info

Publication number: JP3460372B2
Application number: JP09763995A
Authority: JP
Inventors: 忠雄井関
Original assignee: 神鋼電機株式会社
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2003-10-27
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: JPH08267116A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、線材、鉄骨材等の棒
鋼、線材、型鋼等の被圧延材の複数個を同時に圧延する
機能を備えると共に、圧延スタンド間の被圧延材にルー
プを形成して被圧延材に無理な力がかかることを防止す
るようにしたマルチストランド圧延装置の制御方法の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】線材、鉄骨材等の棒鋼、線材、型鋼等の
被圧延材の複数個を同時に圧延する機能を備えたマルチ
ストランド圧延装置は、例えば、圧延装置の前段で圧延
された被圧延材を縦方向に切断した後、二本に分離され
た被圧延材を同一の圧延ロールによって圧延することが
でき、また、ランダムに挿入される複数個の被圧延材を
同時に圧延することができる。このような装置において
は、各圧延スタンド間の被圧延材にループを形成させ、
被圧延材に圧延ロールによってテンション、コンプレッ
ション等の無理な力がかかるのを防止するようにしてい
る。このような各圧延スタンド間において、各被圧延材
にループを形成させるためには、任意の被圧延材のルー
プ高さを見ながら圧延ロールの回転速度を制御するよう
にしている。そのための圧延装置は、例えば、図９に示
すように構成されている。

【０００３】図９において、Ａはこの圧延装置の所定の
圧延ライン上を移送圧延される第１の被圧延材であり、
Ｂはこの圧延ライン上を移送圧延される第２の被圧延材
である。１０ｎ₁、１０ｎ₂及び１０ｎ₃は夫々、この圧
延ラインに属する圧延スタンドの内の一部、Ｎ₁、Ｎ₂及
びＮ₃に装置された圧延ロールである。上述した各被圧
延材Ａ、Ｂは各圧延ロールの回転速度を制御することに
よって各圧延スタンドの中間でループが形成されてい
る。１Ａは第１の被圧延材Ａのループ高さを計測する第
１のループ量センサ、１Ｂは第２の被圧延材Ｂのループ
高さを計測する第２のループ量センサ、１１Ａは第１の
被圧延材Ａの有無を検知する第１の被圧延材検知セン
サ、１１Ｂは第２の被圧延材Ｂの有無を検知する第２の
被圧延材検知センサである。２０は圧延装置の制御機能
を示している。

【０００４】圧延装置においては、被圧延材の仕様に対
応して複数の圧延スタンドが順次被圧延材を圧延して所
定の形状の製品を得るようにしている。即ち、図９にお
いて、各圧延スタンドの圧延ロール１０ｎ₁、１０ｎ₂、
１０ｎ₃等の回転によって被圧延材Ａ、Ｂは順次所定形
状に追込み圧延されながら移送される。また、各被圧延
材Ａ、Ｂは圧延ロールによる送り力のアンバランスによ
って夫々の被圧延材にかかる不要な力を防止するため
に、上述したように各圧延スタンド間にループを形成
し、ループ量センサ１Ａ、１Ｂによって計測されてい
る。従って、ループ量センサ１Ａ、１Ｂの内の所定の１
個のループ量センサによって計測されるループ量、例え
ば、次行材のループ量を制御機能２０において基準設定
値と比較し、その偏差値に対応して圧延ロールの回転速
度を制御して夫々のループ高さを適正値になるように制
御している。図９には、各被圧延材検知センサを各圧延
スタンドの前に１個ずつ記したが、被圧延材の圧延ロー
ルへの噛込み尻抜けを検知するために、各圧延スタンド
の前後に対にして設ける場合もある。これら被圧延材検
知センサは後述する特許公報に記載するような制御実行
のため等に活用される。

【０００５】なお、本願の先行技術に相当するものとし
て、上述したような複数の被圧延材を同時に圧延する圧
延装置（システム）において、次の示すように、１本の
被圧延材が尻抜けをし、又は噛み込むために発生する負
荷量の変動に伴う圧延ロ−ルの回転速度変動によるルー
プ量変動の補正制御を行うものが存在する。（１）特開昭５２−４２４５１号公報（２）特開昭６１−１３２２１４号公報（３）特公昭６１−１２１３号公報これらの先行技術の内、特開昭５２−４２４５１号公報
に記載のものは、２種類のループ位置（量）検出器を設
けて、常時は小ループを制御対象とし、被圧延材の圧延
スタンドへの噛込み或は尻抜け時には、大ループを制御
対象とするようにしたものである。また、特開昭６１−
１３２２１４号公報に記載のものは、２種類のループ量
設定値を設けて、常時は大ループを制御対象とし、被圧
延材の圧延スタンドへの噛込み或は尻抜け時には、制御
用の定常ループ量設定値を別に設定した尻抜け時ループ
量設定値に切替えると共に、小ループ量のリミットと大
ループ量のリミットを設定して、テンション圧延及びコ
ンプレッション圧延を防止する機能を加味したものであ
る。さらに、特公昭６１−１２１３号公報に記載のもの
は、２種類のループ量設定値を設けて、常時はループ量
を常時動作時用の設定値に基いて制御し、いずれかの圧
延スタンドで尻抜けが予知された場合は、その圧延スタ
ンドと直ぐ後の圧延スタンドとの間のループ量を常時動
作時の設定値よりも小なるループ量の設定値に基いて制
御し、いずれかの圧延スタンドで噛込みが予知された場
合は、その圧延スタンドと直ぐ前の圧延スタンドとの間
のループ量を常時動作時の設定値よりも小なるループ量
の設定値に基いて制御するようにしたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】マルチストランド圧延
装置においては、上述した各公報に見られるように、被
圧延材の尻抜け時や噛込み時のように、圧延ロールに対
する負荷が変動して圧延ロールの回転速度の変化や回転
歪み等が発生して、圧延継続中の被圧延材に対する過度
のテンションやコンプレッション等によって製品が劣化
することを防止するための提案がなされてきた。ところ
で、上述した特開昭５２−４２４５１号公報に記載のも
のは、２種類のループ位置（量）検出器を設けて、被圧
延材の尻抜け又は噛込み発生時には制御対象のループ量
を選択切り替えるようにしている。また、特開昭６１−
１３２２１４号公報及び特公昭６１−１２１３号公報に
記載のものは、いずれも予め２種類のループ量を設定し
て被圧延材の尻抜け又は噛込み発生時には制御対象の設
定値（量）を選択切り替えるようにしている。しかしな
がら、マルチストランド圧延装置による圧延におけるル
ープ量の制御においては、スタンドロールの圧下状態
（駆動側と作業側の圧延時間差）、ループ制御スタンド
より上流側スタンドの圧延材スケジュールによる被圧延
材出側形状、被圧延材の温度偏差によるループの増加、
減少の度合いが、複数の被圧延材を圧延する場合では相
違する。従って、各圧延スタンド毎に、２種類のループ
位置（量）検出器を最適位置に設ける２種類の設定値を
最適値に決定し、又は条件に対応して設定し直すのには
大きな手間が必要である。又は、適切な制御が実行され
ないで被圧延材に不要な力がかかる恐れがあった。ま
た、上述したような制御が確実に実行されないでループ
量が完全に修正されないまま圧延が継続するような場合
には品質の劣化する恐れがあった。本発明は従来のもの
や、上記の各先行技術のものの課題（問題点）を解決す
るようにしたマルチストランド圧延装置における先行
材、次行材のループ制御方法を提供することを目的とす
る。

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に基づくマルチストランド圧延装置における
先行材、次行材のループ制御方法においては、被圧延材
の内の先行材と次行材の各ループ量計測値の比較条件に
対応して、先行材又は次行材をループ量制御の制御対象
とするようにした。この場合、次行材噛込み時における
先行材のループ量値を記録し、この記録値がループ量計
測値よりも大なる場合は先行材をループ量制御の対象と
し、記録値がループ量計測値よりも小なる場合は次行材
をループ量制御の対象とすることができる。又は、先行
材のループ量計測値が次行材のループ量計測値よりも大
なる場合は先行材をループ量制御の対象とし、先行材の
ループ量計測値が次行材のループ量計測値よりも小なる
場合は次行材をループ量制御の対象とするようにしても
良い。さらに、少なくとも、ループ量偏差量が予め設定
した値よりも大になる時間が、予め設定した所定値より
も長く継続した場合は、警報を出力するようにしても良
い。

【０００８】

【作用】本発明は上述のような方法にしたので、次行材
の噛込みによる圧延ロールの回転速度の変動に伴う先行
材にかかる力の変動、先行材の尻抜けによる圧延ロール
の回転速度の変動に伴う次行材にかかる力の変動等が、
ループ量の制御対象を適切に選択設定することによって
容易、確実に防止される。この場合、次行材噛込み時に
おける先行材のループ量値を記録し、この記録値がルー
プ量計測値よりも大なる場合は先行材をループ量制御の
対象にし、記録値がループ量計測値よりも小なる場合は
次行材をループ量制御の対象にする。なお、先行材計測
値が次行材のループ量計測値よりも大なる場合は先行材
をループ量制御の対象とし、先行材のループ量計測値が
次行材のループ量計測値よりも小なる場合は次行材をル
ープ量制御の対象とすると、例えば、次行材供給時に次
行材を噛込んだ圧延スタンドの圧延ロールの負荷が増大
する。従って、その回転速度が低下し、先行材のループ
量が増大して先行材に対するコンプレッションが増大す
る恐れがあるが、先行材のループ量が次行材のループ量
よりも増大するので、先行材をループ量の制御対象とす
ることにより、圧延中の先行材に無理な力がかからなく
なる。また、次行材を噛み込む圧延スタンドの圧延ロー
ルの回転速度が低下して下流側の先行材のループ量が減
少し先行材に対するテンションが増大することがあって
も、次行材がまだ存在せず、先行材がループ量の制御対
象なので、圧延中の先行材に無理な力がかからない。従
って、精度の良い製品が得られる。

【０００９】被圧延材の尻抜け時においては、一般に被
圧延材の尾端部は太くなる等直径が変動するために、圧
延ロールが影響を受けて回転歪みを生じて被圧延材のル
ープ量が増大することがあっても、制御機能は先行材を
ループ量の制御対象とするので、速やかにループ量が正
常になる。また、先行材が抜けた圧延スタンドの圧延ロ
ールの回転速度が増大して上流側の次行材のテンション
が増大することがあっても、すでに先行材は存在せず、
次行材がループ量の制御対象となるので、圧延中の次行
材に無理な力がかからない。従って、精度の良い製品が
得られる。上述した制御の結果通常の並列圧延状態にお
いても、各被圧延材に無理な力がかからず精度の良い製
品が得られる。さらに、警報機能を設けた場合は、制御
機能に異常を生じた恐れのある場合にも早期に異常を発
見できるので、製品品質の劣化を防止できる。次行材噛
込み時における先行材のループ量値を記録して、この記
録値をループ量の制御基準に使用した場合は、高価なル
ープ量センサを各圧延スタンドに対して１台にすること
ができる。

【００１０】

【実施例】本発明に基づくマルチストランド圧延装置に
おける先行材、次行材のループ制御方法とその方法を用
いた圧延装置の実施例１及び実施例２を図１乃至図８を
参照して詳細に説明する。実施例１：図１には圧延装置に本発明に基づく技術思想
を実現するための実施例１をハードウエアによって構成
した制御装置を示し、図２には実施例１の制御機能をコ
ンピュータ等を用いた制御装置に適用するためのソフト
ウエアにおけるフロー例を示す。図３（Ａ）乃至（Ｅ）
及び図４において、図１又は図２に示す制御機能によっ
て実行される機能の働きを説明している。また、図５に
は、実施例１の異常検知機能をコンピュータ等を用いた
制御装置に適用するためのソフトウエアにおけるフロー
例を示している。上述した各図においては、従来の技術
で図９によって説明した要素機能と相当の要素機能は同
一の符号を使用しその詳細説明を省略する。

【００１１】図１において、ループ量センサ１、第１の
被圧延材検知センサ１１Ａ及び第２の被圧延材検知セン
サ１１Ｂの各検出信号は先行材のループ量計測値を判定
記録する判定機能２に入力している。ループ量センサ１
の各検出信号は、また、偏差検出機能３に入力してい
る。判定機能２においては、第１の被圧延材検知センサ
１１Ａ又は第２の被圧延材検知センサ１１Ｂの各検出信
号に従い、ループ量センサ１の計測値を先行材記録機能
２ａに記録する。判定機能２は、また、ループ量センサ
１からの入力信号値と、先行材記録機能２ａの記録値と
を比較して大なる方の値を示す制御対象指定信号を偏差
検出機能３に出力する。偏差検出機能３においては、制
御対象指定信号に従って予め設定し基準値記録機能３ａ
に記録した設定値とループ量センサ１の検出信号と比較
し、その比較結果をループ量制御信号として出力する。
基準値記録機能３ａには、被圧延材Ａ用と被圧延材Ｂ用
の２種類のループ制御用のループ量の基準値が設定され
設定値として記録されている（以下制御用設定値と称
す）。ここで判定機能２から入力する制御対象指定信号
に従って、どちらの制御用設定値を選択するかを決定す
る。偏差検出機能３から出力されるループ量制御信号は
サーボ増幅機能４に入力し、電動機駆動機能５を介して
電動機６又は電動機６によって駆動される圧延ロール７
の回転速度を指定する信号を偏差信号に対応して制御す
る。従って、指定された被圧延材のループ量は基準値に
一致するように制御される。

【００１２】上述した機能例以外の圧延ロールの回転速
度の制御機能等は、従来の制御機能をそのまま使用すれ
ば良い。例えば、サーボ機能としての回転速度検出器及
び信号線等は図示を省略している。また、ループ量制御
信号の決定手段と電動機の種類によってはサーボ増幅機
能を使用しなくても良く、電動機駆動機能５は出力増幅
機能であってもインバータ類であっても良い。また、通
常は補正すべきループ部の上流の圧延ロールの回転速度
を制御するが、補正すべきループ部の下流の圧延ロール
の回転速度を制御する場合には、圧延ロールの回転速度
の制御方向が逆になることも当然である。偏差検出機能
３に設けた異常検知機能部３ｂにおいては、入力してい
るループ量センサ１からの入力信号値を予め設定した判
定条件によって判定し、異常であると判定すると警報機
能８に警報信号を出力する。警報機能８はその他の警報
機能と共に制御卓（図示せず）等に備えれば良い。

【００１３】次に、図３及び図４によって本発明の制御
機能の働きを説明する。図４には圧延ラインにおける所
定の圧延スタンドＮ₂における被圧延材の通過と通過に
伴うループ量の変化及び制御対象の切り替え状況を示し
ている。図４に示す時刻ｔ１において被圧延材Ａが供給
されると、（図４（Ａ）の上段の波形）ループ量センサ
１の計測値は立ち上がり、前述した制御機能の働きで、
時刻ｔ２以降ループ量は制御用設定値に維持制御され
る。図３（Ａ）は本発明を適用した圧延装置の内の３個
の圧延スタンドＮ₁、Ｎ₂及びＮ₃部を側面から見た概略
構成図を示し、図３（Ｂ）はその平面図を示している。
図３（Ａ）、（Ｂ）において、被圧延材Ａが圧延され移
送されているが、圧延スタンドＮ₂とその下流側圧延ス
タンドＮ₃には被圧延材Ｂは存在しない。従って、被圧
延材Ａを検知した第１の被圧延材検知センサ１１Ａの検
知信号によって、先行材記録機能２ａには被圧延材Ａが
先行材として記録されている。被圧延材Ｂが第２の被圧
延材検知センサ１１Ｂによって検知されると、この検知
信号によって、先行材記録機能２ａにはループ量センサ
１の計測値を先行材のループ量値として記録し、また被
圧延材Ｂを次行材として記録する。

【００１４】図３（Ｃ）において、圧延スタンドＮ₂に
被圧延材Ｂが噛み込まれると、新たな被圧延材Ｂの噛込
みによる負荷量の増大によって、圧延スタンドＮ₂の圧
延ロール１０ｎ₂の回転速度が低下し、従って、圧延ス
タンドＮ₁と圧延スタンドＮ₂との間の被圧延材Ａのルー
プ量がＡ′→Ａａに示すように増大する。即ち、図４
（Ａ）の下段の波形に示すように被圧延材Ｂの噛込みに
よって、図４（Ｂ）に示すように、時刻ｔ３から短時間
ピーク部ａを生じる。圧延スタンドＮ₁と圧延スタンド
Ｎ₂との間のループ量センサ１は第１の被圧延材Ａと第
２の被圧延材Ｂの両方のループ計測値を出力している。
判定機能２は、大なる計測値を判定する機能を有するも
ので、この場合、第１の被圧延材Ａのループ量値と先行
材記録機能２ａの記録値とを比較し、この結果ループ量
計測値が記録値よりも大なので、先行材である被圧延材
Ａを制御対象として制御対象指定信号を偏差検出機能３
に出力する。偏差検出機能３においては、制御対象指定
信号に従って、予め設定し基準値記録機能３ａに記録し
た被圧延材Ａ用の制御用設定値とループ量センサ１の検
出信号の大なる方と比較し、その比較結果をループ量制
御信号として出力する。従って、このループ量制御信号
によって所定の圧延ロールの回転が制御されるので図４
に示す時刻ｔ４にはループ量は被圧延材Ａの制御用設定
値に一致する。例えば、先行材である被圧延材Ａのルー
プ量を修正するように上流側の圧延ロール１０ｎ₁の回
転速度を制御する。従って、図４に示す時刻ｔ４にはル
ープ量は被圧延材Ａの設定値に一致する。即ち、上述の
条件においては、図４（Ｃ）に示すように時刻ｔ１か
ら、時刻ｔ４までのＡ部は先行材である被圧延材Ａが制
御対象になる。

【００１５】図３（Ｄ）に示すように、被圧延材Ａと被
圧延材Ｂが平行して圧延されている条件、即ち、図４に
おける時刻ｔ４からｔ５までのＢ部は、被圧延材Ａと被
圧延材Ｂ夫々のループ量の変動状況に対応して制御対象
が被圧延材Ａ又は被圧延材Ｂに切り替えられる。例え
ば、図３に示す圧延スタンドよりも上流又は下流で次行
材を噛込み、又は先行材が尻抜けすることによる、その
圧延スタンドによる圧延ロールの制御に伴う影響が夫々
の被圧延材を経由して伝達されるとループ量が変動す
る。従って、偏差検出機能３においては、ループ量セン
サ１の計測値が先行材記録機能２ａに記録した先行材の
ループ量値よりも大なる場合は、先行材である被圧延材
Ａ用の制御用設定値をループ量センサ１の計測値と比較
して圧延ロールの回転を制御する。また、ループ量セン
サ１の計測値が先行材記録機能２ａに記録した先行材の
ループ量値よりも小なる場合は、次行材である被圧延材
Ｂ用の制御用設定値をループ量センサ１の計測値と比較
して、例えば、上流側の圧延ロールの回転を制御する。

【００１６】図３（Ｅ）に示すように、先行材である被
圧延材Ａが上流の圧延スタンドＮ₁の圧延ロール１０ｎ₁
から外れる（尻抜けと称す）状態になると、圧延ロール
１０ｎ₁部の第１の被圧延材検知センサ１１Ａは被圧延
材Ａがないことを検知しているので、ループ量センサ１
は図に示すように大きくなった被圧延材Ａのループ量を
検知しても被圧延材Ａを対象とした制御は実行されな
い。一般に、被圧延材は尾端部分は太くなり太さが変動
するので、例えば、下流側の圧延ロール１０ｎ₂の負荷
量が増大し、圧延ロール１０ｎ₂の下流側における被圧
延材Ａのループ量が増大する。即ち、圧延スタンドＮ₂
と圧延スタンドＮ₃との間の被圧延材Ａのループ量が
Ａ′→Ａｂに示すように増大し、図４（Ｃ）に示すよう
に、尻抜け前のある時刻ｔ５から尻抜けが完了するまで
の短時間ピーク部ｂを生じることがある。圧延スタンド
Ｎ₂と圧延スタンドＮ₃との間のループ量センサ１は第１
の被圧延材Ａと第２の被圧延材Ｂの両方のループ計測値
を出力する。従って、判定機能２は、被圧延材Ａのルー
プ量値と先行材記録機能２ａの記録値とを比較するが、
この場合ループ量計測値が記録値よりも大なので、図４
に示す（Ｃ）部においては、先行材である被圧延材Ａを
制御対象として制御対象指定信号を偏差検出機能３に出
力する。偏差検出機能３においては、制御対象指定信号
に従って予め設定し基準値記録機能３ａに記録した被圧
延材Ａを制御すべき設定値とループ量センサ１の検出信
号の大なる方と比較し、その比較結果をループ量制御信
号として出力する。従って、先行材である被圧延材Ａの
ループ量を補正するように、所定の圧延ロール、例えば
上流側の圧延ロール１０ｎ₂の回転速度を制御する。

【００１７】しかしながら、図４（Ｃ）に示すように、
時刻ｔ６において圧延スタンドＮ₂を尻抜けするので、
第１の被圧延材検知センサ１１Ａの検知信号がなくな
り、判定機能２の働きによって次行材である第２の被圧
延材Ｂを制御対象として設定される。従って、次行材で
ある第２の被圧延材Ｂの圧延中に新たな被圧延材が供給
されてこないと、第２の被圧延材Ｂが尻抜けする時刻ｔ
８まで、Ｄ部においては、第２の被圧延材Ｂの制御用設
定値とループ量センサ１の計測値が比較されループ量制
御が実行される。第２の被圧延材Ｂも尻抜けする近傍に
なると（時刻ｔ７）、先行材で説明したのと同様ループ
量が若干増大しピーク部ｃを生じる。上述の条件におい
ては、噛込み尻抜け等の場合に、先行材のループ量が増
大するように説明したが、圧延材の条件等に対応して次
行材のループ量が増大する場合にも、計測ループ量が記
録値よりも増大するので同様に制御される。上述の制御
過程において、ループ量センサ１による計測ループ量が
異常検知機能部３ｂに予め設定した条件、例えば、ルー
プ量の上限値又は下限値を超過した、或は、計測ループ
量値と制御目標である設定値との偏差値が予め設定した
時間以上継続すると、異常検知機能部３ｂは異常状態で
あると判定して警報機能８に警報信号を出力する。警報
機能８は、この圧延装置の条件に対応して制御卓（図示
せず）等に設けられていて、ランプの点灯、音響の発生
等によってオペレータ等に通報する。

【００１８】次に、上述した制御機能をコンピュータ等
を用いた制御装置に適用するためのソフトウエアにおけ
るフロー例を図１を参照し、図２によって説明する。図
２において、先行材を圧延中、次行材の噛込みを図１に
示した第１の被圧延材検知センサ１１Ａ、又は第２の被
圧延材検知センサ１１Ｂが検知すると（ステップ１）、
先行材（その時に圧延されている被圧延材）のループ量
センサ１の計測値を記録する（ステップ２）。その後、
ループ量センサ１の計測値と上記の記録値を比較してル
ープ量センサ１の計測値が上記の記録値よりも大きいと
判定されると（ステップ３）、先行材のループ量の制御
を実行する（ステップ４）。ループ量制御手段は従来と
同様の手段が実行でき、本発明の技術思想には直接関係
がなく、また、前述したので記述を省略する。ステップ
３において、ループ量センサ１の計測値が上記の記録値
よりも大きくないと判定し、さらに、ステップ５で、ル
ープ量センサ１の計測値が上記の記録値よりも小さいと
判定すると、ステップ６で、次行材のループ量の制御を
実行する。ステップ５で、ループ量センサ１の計測値が
上記の記録値よりも小さくはないと判定すると従来の制
御を継続する（ステップ７）。即ち、先行材をループ量
制御の対象としていると、そのまま、先行材のループ量
制御を継続し、次行材をループ量制御の対象としている
と、そのまま、次行材のループ量制御を継続する。

【００１９】次に、上述した異常警報をコンピュータ等
を用いた制御装置に適用するためのソフトウエアにおけ
るフロー例を図１を参照し、図５によって説明する。本
発明を適用した圧延装置が稼働中に、ループ量センサ１
の計測値と、被圧延材Ａのループ量設定値又は被圧延材
Ｂのループ量設定値との偏差量と予め設定したリミット
値とを比較する（ステップ１）。偏差量がリミット値よ
りも超過したと判定すると、警報を出力する（ステップ
２）。偏差量がリミット値よりも超過していないと判定
すると、ステップ３で、ループ量センサ１の計測値と被
圧延材Ａのループ量設定値又は被圧延材Ｂのループ量設
定値との間の所定値以上の偏差量が、予め設定した所定
時間内に修正されるかどうかを判定する。判定結果、所
定時間内に修正されないと警報を出力する（ステップ
２）。

【００２０】上述の説明は本発明の技術思想を実現する
実施例を記したものであって、図１に示したハードウエ
アの構成、図２に示したソフトウエアのフローは適宜、
その制御対象である圧延装置の条件、例えば、圧延ライ
ンの構成や上述した以外に設けられる制御機能等に対応
させて適切に構成させても良いことは当然である。ま
た、ループ量の制御例として上流の圧延ロールを制御す
るように説明したが、圧延ラインの構成や圧延特性に対
応させて下流の圧延ロールを制御しても良く、計測ルー
プ量と設定値との偏差が大きい場合は、適切に縮小させ
た操作量を、離れた位置にある圧延ロールの制御に加味
させるようにしても良い。警報機能も、本発明に基づく
制御機能からは外して上述した別の機能として設けても
良く、異常判定手段も、図５に示したフローのステップ
１のみ、又はステップ３のみにしても、ステップ１はプ
ラス側のループ量偏差のみを比較するようにしても、ス
テップ１とステップ３とを合成して、過大なループ量の
偏差が所定時間継続した場合にのみ警報を出力する等、
圧延装置の条件に対応して設定するようにすれば良い。

【００２１】実施例２：図６乃至図８によって本発明の
実施例２を説明する。図６（Ａ）には３圧延スタンド、
Ｎ₁′、Ｎ₂′、Ｎ₃′部を側面から見た概略構成図を示
し、図６（Ｂ）はその平面図を示している。図７には、
実施例２の制御機能をハードウエアによって構成した制
御装置例を示し、図８には実施例２の制御機能をコンピ
ュータ等を用いた制御装置に適用するためのソフトウエ
アにおけるフロー例を示している。各図においては、従
来の技術及び実施例１について各図によって説明した要
素機能と相当の要素機能は同一の符号を使用し、その詳
細説明を省略する。

【００２２】図６において、１Ａは第１の被圧延材Ａの
ループ量を計測する第１のループ量センサ、１Ｂは第２
の被圧延材Ｂのループ量を計測する第２のループ量セン
サである。図７において、第１のループ量センサ１Ａ及
び第２のループ量センサ１Ｂの各検出信号は先行材を判
定する判定機能１２に入力している。判定機能１２にお
いては、第１のループ量センサ１Ａと第２のループ量セ
ンサ１Ｂから入力する信号の順序等によって、第１の被
圧延材Ａと第２の被圧延材Ｂのいずれが先行材であるか
を判定し、先行材記録機能１２ａに記録する。第１のル
ープ量センサ１Ａと第２のループ量センサ１Ｂの各検出
信号は、また偏差検出機能１３にも入力し、偏差検出機
能１３においては、先行材記録機能１２ａに記録された
先行材を指定する信号に従って、先行材と次行材のいず
れのループ量が大であるかを判定して詳細を後述するよ
うに制御すべき被圧延材を選択する。偏差検出機能１３
においては、さらに、判定機能１２の判定結果に従っ
て、この選択された被圧延材が被圧延材Ａであると、第
１のループ量センサ１Ａの計測値と予め設定し基準値記
録機能１３ａに記録した被圧延材Ａの制御用設定値とを
比較し、選択された被圧延材が被圧延材Ｂであると、第
２のループ量センサ１Ｂの計測値と予め設定し基準値記
録機能１３ａに記録した被圧延材Ｂの制御用設定値とを
比較する。その比較結果がループ量制御信号としてサー
ボ増幅機能４に入力されて圧延ロール７の回転は制御さ
れる。上述の制御過程において、第１のループ量センサ
１Ａ又は／及び第２のループ量センサ１Ｂによる計測ル
ープ量を異常検知機能部１３ｂに予め設定した条件で判
定し、異常状態であると判定すると警報機能８に警報信
号を出力する。本実施例（実施例２）においては、２台
の被圧延材検知センサは１１Ａ、１１Ｂ共に使用してい
ない。従って、本発明に基づく制御機能以外に被圧延材
検知センサの検知信号を使用しなければ被圧延材検知セ
ンサは除いてもよい。

【００２３】次に、実施例２の働きを、コンピュータ等
を用いた制御装置に適用するためのソフトウエアにおけ
るフロー例を図８を参照して説明する。図８において、
第１のループ量センサ１Ａ又は第２のループ量センサ１
Ｂの検知信号の有無によって、Ａ、Ｂいずれか存在する
側の被圧延材を先行材として記録する（ステップ１）
（図７に示す符号１２ａに対応）。次いで、次行材の圧
延も開始され、第１のループ量センサ１Ａと第２のルー
プ量センサ１Ｂ両方の検知信号が入力すると第１のルー
プ量センサ１Ａの検知信号値が第２のループ量センサ１
Ｂの検知信号値よりも大であるかどうかを比較し判定す
る。即ち、ステップ１における記録情報を使用して先行
材のループ量と次行材のループ量とを比較する（ステッ
プ２）（図７に示す符号１３に対応）。上記の比較結
果、先行材のループ量が次行材のループ量よりも大であ
ると判定すると、先行材の制御用設定値を用いてループ
量の制御を実行する（ステップ３）（図７に示す符号４
以降に対応）。先行材のループ量と次行材のループ量と
を比較した結果、先行材のループ量が次行材のループ量
よりも大でないと判定すると、先行材のループ量が次行
材のループ量よりも小であるかどうかを比較し判定する
（ステップ４）（図７に示す符号１３に対応）。この判
定結果、先行材のループ量が次行材のループ量よりも大
ではないと判定すると、次行材の制御用設定値を用いて
ループ量の制御を実行する（ステップ５）（図７に示す
符号４以降に対応）。上記の判定結果、所定の誤差内で
先行材のループ量は次行材のループ量よりも小ではな
い、即ち、等しいと判定すると、それまでの制御条件に
従って対象圧延ロールの回転制御が実行される（ステッ
プ６）（図７に示す符号４以降）。上述のフローも一例
であって、ステップ２の機能とステップ４の機能が逆で
あっても良く、その他の手段であっても先行材のループ
量と次行材のループ量を比較判定する機能を備えれば良
い。また、上述の説明では被圧延材検知センサが不要で
あると説明したが、先行材の検知等に活用しても良いこ
とは当然である。

【００２４】上述の説明は本発明の技術思想を実現する
ための基本手法と構成を示したものであって、種々応用
改変することができる。例えば、上述の実施例では２個
の被圧延材の場合について説明したが、その他の個数の
場合においても、上述の説明を拡大し応用することによ
って可能である。また、本発明を実施し、また対象とす
る要素機能の構成や特性も各実施例に示した以外の各種
異なった構成を備えた圧延システムやその特性に対して
も、その内容に対応して本発明の技術思想を適用するこ
とによって実現可能である。また、本発明が対象とする
制御機能以外を対象とする制御機能や計測機能等を実行
する機能構成に備えたハードウエアやコンーピュータの
機能を適切に活用し、また、追加配設するようにしても
良い。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上述したように作動するように
したので、以下に記すような優れた効果が得られる。被圧延材のループ量が圧延条件の変動によって変化し
ても、迅速、適切に復元される。従って、常に全ての被圧延材の形成するループ量を所
定の適正値以内に制御することができる。従って、優れた品質の製品を生産することができる。先行材のループ量を記録して制御に使用するとループ
量センサが１台ですみ、経済的である。先行材のループ量と次行材のループ量を比較して制御
すると、被圧延材検知センサを使用する必要がない。こ
のように、被圧延材検知センサを除くことができるの
で、装置のコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の技術思想を適用した実施例１の制御機
能例を示す概要ブロック図である。

【図２】本発明に基づく実施例１の制御機能をコンピュ
ータに適用した場合の制御動作を説明する概要動作フロ
ー図である。

【図３】本発明を適用した実施例１を説明する圧延装置
例とその動作を説明する構成図であって、同図（Ａ）は
次行材供給の初期状態を示す概要側面図、同図（Ｂ）は
次行材供給の初期状態を示す概要平面図、同図（Ｃ）は
次行材噛込み時の問題点を説明する概要側面図、同図
（Ｄ）は２個の被圧延材が平行して圧延されている通常
状態を示す概要側面図、同図（Ｅ）は先行材尻抜け時の
問題点を説明する概要側面図である。

【図４】先行材と次行材が供給された状態における実施
例１の制御状況を時間推移で説明する概要フロー図であ
って、同図（Ａ）は先行材として被圧延材Ａが、次行材
として被圧延材Ｂが供給された状態を示し、同図（Ｂ）
は同図（Ａ）の状態に対応するループ量センサの検出値
の変動状況を示し、同図（Ｃ）は同図（Ｂ）の状態に対
応する制御対象を示している。

【図５】本発明に基づく実施例１、実施例２の異常警報
動作を説明する概要動作フロー図である。

【図６】本発明を適用した実施例２を説明する圧延装置
例とその動作を説明する構成図であって、同図（Ａ）は
次行材供給の初期状態を示す概要側面図、同図（Ｂ）は
次行材供給の初期状態を示す概要平面図である。

【図７】本発明の技術思想を適用した実施例２の制御機
能例を示す概要ブロック図である。

【図８】本発明に基づく実施例２の制御機能をコンピュ
ータに適用した場合の制御動作を説明する概要動作フロ
ー図である。

【図９】従来の圧延装置を説明する構成図であって、同
図（Ａ）は概要側面図、同図（Ｂ）は概要平面図であ
る。

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ：ループ量センサ２、１２：判定機能２ａ、１２ａ：先行材記録機能３、１３：偏差検出機能３ａ、１３ａ：基準値記録機能３ｂ、１３ｂ：異常検知機能部４：サーボ増幅機能７：圧延ロール８：警報機能１１Ａ、１１Ｂ：被圧延材検知センサ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各圧延スタンド間の被圧延材にループを
形成し、該ループ量を所定状態に維持制御するようにし
て複数の被圧延材の同時圧延を可能にしたマルチストラ
ンド圧延装置において、被圧延材の内の先行材と次行材
の各ループ量計測値の比較条件に対応して先行材又は次
行材をループ量制御の制御対象とするようにしたことを
特徴とするマルチストランド圧延装置における先行材、
次行材のループ制御方法。
【請求項２】請求項１記載のマルチストランド圧延装
置における先行材、次行材のループ制御方法において、
次行材噛込み時における先行材のループ量値を記録し、
該記録値が以降のループ量計測値よりも大なる場合は先
行材をループ量制御の対象とし、前記記録値が以降のル
ープ量計測値よりも小なる場合は次行材をループ量制御
の対象としたマルチストランド圧延装置における先行
材、次行材のループ制御方法。
【請求項３】請求項１記載のマルチストランド圧延装
置における先行材、次行材のループ制御方法において、
先行材のループ量計測値が次行材のループ量計測値より
も大なる場合は先行材をループ量制御の対象とし、先行
材のループ量計測値が次行材のループ量計測値よりも小
なる場合は次行材をループ量制御の対象としたマルチス
トランド圧延装置における先行材、次行材のループ制御
方法。
【請求項４】請求項１或いは２又は３記載のマルチス
トランド圧延装置における先行材、次行材のループ制御
方法において、少なくとも、ループ量偏差量が予め設定
した値よりも大になる時間が、予め設定した所定値より
も長く継続した場合は警報を出力するようにしたマルチ
ストランド圧延装置における先行材、次行材のループ制
御方法。