JP5482260B2 - 鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置及び蛇行制御方法 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、上流側の蛇行抑制手段で蛇行異常を検出したときに、下流側の蛇行抑制手段で最適なストリップの通過制御を行うことができる鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置及び蛇行制御方法を提供することを目的としている。
また、請求項3に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置は、請求項1又は2に係る発明において、前記蛇行抑制手段が、前記ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール装置で構成されていることを特徴としている。
また、請求項6に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法は、前記蛇行抑制手段が、前記ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール装置であることを特徴としている。
図1は本発明の実施に供する鋼帯の連続処理ラインの一例として示す連続焼鈍ラインのライン構成図である。図中、1はコイルからストリップ2を巻き戻す2台のペイオフリールであって、ペイオフリール1から供給されるストリップ2は入側シャー3によって先端及び後端が切断されて溶接機4に供給される。この溶接機4では、先行するストリップ2の後端と後行するストリップ2の前端とを突き合わせて溶接する。
各CPC装置5A〜5Dの具体的構成の一例は、図2に示すように、一対のステアリングロール21,22を所定距離離間して平行に回転自在に配置した支持枠23を有する。この支持枠23はステアリングロール21側の枠部23aがピボットピン24によって水平方向に回動可能に支持され、ステアリングロール22側の枠部23bに支持枠23を水平方向で回動させる油圧シリンダ25のピストンロッド25aがブラケット25bを介して取付けられている。
このCPC装置5A〜5Dでは、ストリップ2に蛇行が生じることなく通過しているときには、ステアリングロール21,22が固定ロール26,27と平行な中立位置となるように油圧シリンダ25のピストンロッド25aのストロークが制御される。この状態からストリップ2が蛇行検出器28a側へストリップ偏差量が正方向となるように蛇行する状態となると、このストリップ2をセンタリングするために、油圧シリンダ25のピストンロッド25aがストリップ偏差量を“0”とするように収縮される。逆に、ストリップ2が蛇行検出器28b側へストリップ偏差量が負方向となるように蛇行する状態となると、このストリップ2をセンタリングするために、油圧シリンダ25のピストンロッド25aがストリップ偏差量を“0”となるように伸長される。
また、下流側のCPC装置5B〜5Cの蛇行抑制制御装置30B〜30Dでは、図5に示す蛇行抑制制御処理を実行する。この蛇行抑制制御処理では、前述した図4の蛇行制御処理において、ステップS1の前に上位制御装置32から入力される蛇行制御中断指令Ciが論理値“1”であるか否かを判定するステップS0が設けられ、このステップS0の判定結果が、蛇行制御中断指令Ciが論理値“0”であるときには、前記図4のステップS1に移行する。
また、上位制御装置32では、上流側のCPC装置5の蛇行抑制制御装置30で算出したストリップ偏差量ΔMが入力されているとともに、溶接されているストリップ間の溶接点をトラッキングする溶接点トラッキング装置33から出力される溶接点通過情報が入力されている。
このステップS15では、論理値“0”の蛇行制御中断指令Cib〜CidをCPC装置5Aより下流側の各CPC装置5B〜5Dの蛇行抑制制御装置30B〜30Dに出力してから前記ステップS11に戻る。
このステップS16では、溶接点が図7に示すように下流側のCPC装置5Bを中心とする前後の所定範囲Lc(例えば100m)に到達したか否かを判定し、溶接点がCPC装置5Bの所定範囲Lcに到達していないときには溶接点がCPC装置5Bの所定範囲Lcに達するまで待機し、溶接点が所定範囲Lcに到達したときには、ステップS17に移行して、論理値“1”の蛇行制御中断指令CibをCPC装置5Bの蛇行抑制制御装置30Bに出力してからステップS18に移行する。
このステップS20では、溶接点が下流側のCPC装置5Cを中心とする前後の所定範囲Lcに到達したか否かを判定し、溶接点がCPC装置5Cの所定範囲Lcに到達していないときには溶接点がCPC装置5Cの所定範囲Lc到達するまで待機し、溶接点が所定範囲Lcに到達したときには、ステップS21に移行して、論理値“1”の蛇行制御中断指令CicをCPC装置5Cの蛇行抑制制御装置30Cに出力してからステップS22に移行する。
このステップS24では、溶接点が下流側のCPC装置5Cを中心とする前後の所定範囲Lcに到達したか否かを判定し、溶接点がCPC装置5Cの所定範囲Lcに到達していないときには溶接点がCPC装置5Cの所定範囲Lcに到達するまで待機し、溶接点が所定範囲Lcに到達したときには、ステップS25に移行して、論理値“1”の蛇行制御中断指令CicをCPC装置5Cの蛇行抑制制御装置30Cに出力してからステップS26に移行する。
今、一方のペイオフリール1からストリップ2が巻き戻されているものとする。このペイオフリール1から巻き戻されたストリップ2は、最初のCPC装置5Aによって、センタリングされる。このCPC装置5Aでは、その出側に配設された蛇行検出器28a,28bで検出した蛇行量実績値Mrを読込む(ステップS1)。次いで、蛇行量設定値Msから蛇行量実績値Mrを減算してストリップ偏差量ΔMを算出する(ステップS2)。
このため、油圧駆動装置31Aによって、CPC装置5Aの油圧シリンダ25のピストンロッド25aのストロークが中立位置に制御され、これによってステアリングロール21,22が固定ロール26,27と平行となるように制御される。このため、ストリップ2に対して蛇行量の修正を行うことなく通過させる。
このCPC装置5Aを通過したストリップ2は、入側ルーパー6を通過して連続焼鈍炉7の加熱帯7aで加熱される。この加熱帯7aでは、その内部に配設されたCPC装置5Bによってセンタリングされる。このCPC装置5Bでは、蛇行抑制制御装置30Bに上位制御装置32から論理値“0”の蛇行制御中断指令Cibが供給されている。このため、蛇行抑制制御装置30Bで図5の蛇行抑制制御装置30BでステップS1〜ステップS7の蛇行抑制制御処理が行われて、ストリップ2がセンタリングされて蛇行が抑制される。
この冷却帯7cでも、CPC装置5Cによってストリップ2のセンタリングが行われて蛇行が抑制される。
そして、連続焼鈍炉7で焼鈍されたストリップ2は、出側ルーパー10を通過して、調質圧延ミル11で調質圧延された後に、出側のCPC装置5Dで蛇行防止制御されてからテンションリール14の何れか一方に巻取られる。
このため、各CPC装置5B〜5Dでは、ストリップ2の溶接点が通過する際に、溶接点ではない部分が通過する定常時と同様の蛇行抑制制御処理を実行して、ストリップ2の蛇行を抑制する。
因みに、CPC装置5Bで従来例と同様に蛇行抑制制御処理を実行すると、溶接点が通過することにより、図8(c)に示すように、ストリップ偏差量ΔMが例えば正方向に増加し、これに応じてストリップ2の蛇行を戻すために、油圧シリンダ25のピストンロッド25aが図8(d)に示すように、ストリップ偏差量ΔMとは逆位相となる負方向にストロークされる。
このように、溶接点の通過時に蛇行抑制制御を実行すると、過剰な蛇行抑制制御によるストリップ位置の修正によって油圧シリンダ25のストロークにハンチング現象が生じてしまう。このため、ストリップ2の溶接点近傍で座屈現象が発生したり、最悪の場合にはストリップが破断状態に至る場合が生じたりする。
その後、さらに下流側のCPC装置5C及び5Dでもストリップ2の溶接点が通過前後の所定期間T1の間で上記と同様に蛇行抑制制御が中断される。
さらに、上記実施形態において、CPC装置が連続焼鈍炉7の入側及び出側と連続焼鈍炉内との4個所に配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、入側ルーパー6、出側ルーパー10等にもCPC装置を設け、これらをCPC装置5B〜5Dと同様に制御するようにしてもよい。
なおさらに、上記実施形態においては鋼帯の連続処理ラインとして連続焼鈍ラインを適用した場合ついて説明したが、これに限定されるものではなく、圧延機を配置した冷間圧延ライン、めっき等の表面処理ライン等の他の任意の鋼帯の連続処理ラインにも本発明を適用することができる。
Claims (6)
- ストリップの終端に次のストリップの前端を溶接して連続して処理を行う鋼帯の連続処理ラインに当該ストリップの蛇行を抑制する複数の蛇行抑制手段及び各蛇行抑制手段の蛇行量を検出する蛇行検出手段が配置され、前記蛇行検出手段で溶接点通過時に蛇行異常状態が検出されたか否かに応じて下流側の蛇行抑制手段の制御態様を変更する蛇行抑制制御手段が設けられ、
前記蛇行抑制制御手段は、前記蛇行異常状態でない正常時には下流側の蛇行抑制手段での溶接点通過時の蛇行抑制制御を許容し、前記蛇行異常状態であるときには、下流側の蛇行抑制手段での溶接部通過時の蛇行抑制制御を中断させることを特徴とする鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置。 - 前記蛇行抑制制御手段は、連続焼鈍炉の上流側の蛇行検出手段で蛇行異常状態が検出されたときに、少なくとも前記連続焼鈍炉内に設けられた蛇行抑制手段での溶接点通過時の蛇行抑制制御を中断させることを特徴とする請求項1に記載の鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置。
- 前記蛇行抑制手段は、前記ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール装置で構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置。
- ストリップの終端に次のストリップの前端を溶接して連続して処理を行う鋼帯の連続処理ラインに当該ストリップの蛇行を抑制する蛇行抑制手段を複数配置した場合に、少なくとも上流側の蛇行抑制手段の出側で溶接点通過時に蛇行異常状態が発生したか否かを判定し、該判定結果が蛇行異常状態であるときに、下流側の蛇行抑制手段について溶接部通過時の蛇行防止制御を中断させることを特徴とする鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法。
- 連続焼鈍炉の入側の蛇行抑制手段で溶接部通過時に蛇行異常状態と判定されたときに、少なくとも当該連続焼鈍炉内の蛇行抑制手段について溶接部通過時の蛇行制御を中断するようにしたことを特徴とする請求項4に記載の鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法。
- 前記蛇行抑制手段は、前記ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール装置であることを特徴とする請求項4又は5に記載の鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法。
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