JP5740945B2

JP5740945B2 - ルーパの可動ロール位置制御方法

Info

Publication number: JP5740945B2
Application number: JP2010271738A
Authority: JP
Inventors: 英優児玉
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2030-12-06
Also published as: JP2012121032A

Description

本発明は、鋼ストリップなどの金属ストリップを連続処理する連続処理ラインに用いられるルーパの可動ロール位置制御方法に関するものである。

鋼ストリップの圧延処理は、通常、図３に示す連続圧延ラインによって行なわれる。この連続圧延ラインはペイオフリール１１を有し、このペイオフリール１１から払い出された鋼ストリップ１２は溶接機１３に供給されるようになっている。この溶接機１３は鋼ストリップ１２の端部同士を接続するものであって、溶接機１３で端部同士が接続された鋼ストリップ１２は複数のタンデム圧延機を直列に配してなる連続圧延設備１５にルーパ１４を経て供給され、連続圧延設備１５で圧延処理されるようになっている。

ルーパ１４は鋼ストリップ１２を貯えるものであって、連続圧延設備１５の入側に配置されている。また、ルーパ１４は鋼ストリップ１２に張力を定位置で付与する固定ロール１６ａ，１６ｂ，１６ｃと、これら固定ロール１６ａ〜１６ｃとの間で鋼ストリップ１２を張架する可動ロール１７ａ，１７ｂ，１７ｃとを有し、可動ロール１７ａ〜１７ｃは鋼ストリップ１２の長さ方向に移動可能となっている。

このような連続圧延ラインでは、鋼ストリップ１２の端部同士を溶接機１３で接続するときには、ルーパ１４の可動ロール１７ａ〜１７ｃを固定ロール１６ａ〜１６ｃに接近させ、ルーパ１４に貯えられた鋼ストリップ１２を連続圧延設備１５の入側に払い出して鋼ストリップ１２を連続的に圧延処理している。そして、鋼ストリップ１２の接続作業を行なわないときには、ルーパ１４の可動ロール１７ａ〜１７ｃを固定ロール１６ａ〜１６ｃとの間隔が最大となる位置まで移動させ、ルーパ１４のストリップ貯蔵容量を最大にした状態で鋼ストリップ１２を連続的に圧延処理している。

しかし、可動ロール１７ａ〜１７ｃを固定ロール１６ａ〜１６ｃとの間隔が最大となる位置まで移動させると、固定ロール１６ａ〜１６ｃと可動ロール１７ａ〜１７ｃとの間に張架された鋼ストリップ１２の長さが長くなり、鋼ストリップ１２に蛇行が発生しやすくなる。
そこで、ルーパの固定ロールと可動ロールとの間に発生した金属ストリップの蛇行量を蛇行量検出器により検出し、金属ストリップの蛇行が検出されない位置まで可動ロールの位置を制御する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０２−１６５８１４号公報

このような方法によると、ルーパの内部で金属ストリップの蛇行が発生し、金属ストリップの破断に至ることを防止することができる。しかしながら、上述した方法では、鋼ストリップを連続圧延する連続圧延機の入側や鋼ストリップを連続焼鈍する連続焼鈍炉の入側あるいは連続焼鈍炉の出側に配置されるルーパとして、金属ストリップに張力を定位置で付与する複数の固定ロールと、該固定ロールとの間で金属ストリップを張架する複数の可動ロールと、該可動ロールを固定ロールに対して接離する方向に移送する単一のロールキャリアと、該ロールキャリアを介して可動ロールの位置を同期制御する制御装置とを有するルーパを用いて金属ストリップの蛇行を防止しているため、ルーパの内部で金属ストリップの蛇行が発生した場合には、図４に示すように、全ての可動ロールが固定ロール側に移動する。このため、ルーパのストリップ貯蔵容量が大きく減少し、金属ストリップの処理速度を十分に下げた状態で金属ストリップの端部同士を接続したり金属ストリップを巻取り機から取り出したりしなければならないため、金属ストリップを高効率で連続処理することができなくなるとともに、金属ストリップの材料によっては目標とする特性を得ることができなくなるという問題があった。
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、ルーパのストリップ貯蔵容量を大きく減少させることなく金属ストリップの蛇行を防止することのできるルーパの可動ロール位置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、本発明は、金属ストリップを処理するストリップ処理設備の入側または出側で前記金属ストリップに張力を定位置で付与する複数の固定ロールと、該固定ロールとの間で前記金属ストリップを張架する複数の可動ロールと、該可動ロールを前記固定ロールに対して接離する方向に移送する複数のロールキャリアと、該ロールキャリアを介して前記可動ロールの位置を同期制御する制御装置とを備えたルーパの可動ロール位置を制御する方法であって、前記固定ロールと前記可動ロールとの間に発生する金属ストリップの蛇行を前記可動ロールの各々に設けた蛇行検出器により検出し、前記金属ストリップの蛇行が前記蛇行検出器により検出された際に、前記金属ストリップの蛇行が前記蛇行検出器により検出されない位置まで前記可動ロールの位置を前記制御装置により個別に制御することを特徴とする。

本発明によると、金属ストリップの蛇行が発生したときに全ての可動ロールを固定ロール側に移動させる必要がないので、金属ストリップの端部同士を接続する場合や連続処理された金属ストリップを巻取機から取り出す場合にルーパのストリップ貯蔵容量が大きく減少することがない。従って、ルーパのストリップ貯蔵容量を大きく減少させることなく金属ストリップの蛇行を防止することができる。また、金属ストリップの蛇行を防止しながら金属ストリップを高効率で連続処理することができる。

本発明に係るルーパの可動ロール位置制御方法を鋼ストリップの連続圧延ラインに適用した一実施形態を示す図である。本発明に係るルーパの可動ロール位置制御方法を鋼ストリップの連続圧延ラインに適用した場合の作用効果を説明するための図である。鋼ストリップを圧延する連続圧延ラインの一例を示す図である。本発明が解決しようとする課題を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明に係るルーパの可動ロール位置制御方法について説明する。
図１は本発明に係るルーパの可動ロール位置制御方法を鋼ストリップの連続圧延ラインに適用した一実施形態を示す図であり、ストリップ処理設備としての連続圧延設備１５の入側に配置されるルーパ１４は、前述した固定ロール１６ａ〜１６ｃ及び可動ロール１７ａ〜１７ｃを有しているとともに、蛇行検出器１８ａ，１８ｂ，１８ｃ、ロールキャリア１９ａ，１９ｂ，１９ｃ及び制御装置２０を有している。

蛇行検出器１８ａ〜１８ｃは鋼ストリップ１２の蛇行を検出するものであって、可動ロール１７ａ〜１７ｃにそれぞれ設けられている。また、蛇行検出器１８ａ〜１８ｃは例えば鋼ストリップ１２の中央部やエッジ部の位置ずれ量から鋼ストリップ１２の蛇行を検出するように構成されている。
ロールキャリア１９ａ〜１９ｃは可動ロール１７ａ〜１７ｃを固定ロール１６ａ〜１６ｃに対して接離する方向（鋼ストリップ１２の長さ方向）に移送するものであって、ルーパカーあるいはルーパキャリッジとも称されている。

制御装置２０はロールキャリア１９ａ〜１９ｃを介して可動ロール１７ａ〜１７ｃの位置を個別に制御するものであって、蛇行検出器１８ａ〜１８ｃから出力された信号は蛇行検出情報として制御装置２０に供給されている。そして、制御装置２０は鋼ストリップ１２の端部同士を溶接機１３で接続するときには鋼ストリップ１２を連続圧延設備１５の入側に払い出すが、固定ロール１６ａ〜１６ｃと可動ロール１７ａ〜１７ｃとの間隔が設備仕様によって決まる最小設定値を下回らないようにロールキャリア１９ａ〜１９ｃの位置を同期制御する。一方、鋼ストリップ１２の接続作業を行なわないときには固定ロール１６ａ〜１６ｃと可動ロール１７ａ〜１７ｃとの間隔が設備仕様によって決まる最大設定値の例えば９２％となるようにロールキャリア１９ａ〜１９ｃの位置を同期制御するように構成されている。

図２は本発明に係るルーパの可動ロール位置制御方法を鋼ストリップの連続圧延ラインに適用した場合の作用効果を説明するための図であり、以下、図２を参照して本発明に係るルーパの可動ロール位置制御方法について説明する。
本発明に係るルーパの可動ロール位置制御方法により鋼ストリップ１２を連続処理する場合は、ペイオフリール１１（図３参照）から払い出された鋼ストリップ１２を連続圧延設備１５にルーパ１４を経て供給する。

このとき、例えばルーパ１４の固定ロール１６ａと可動ロール１７ａとの間に鋼ストリップ１２の蛇行が発生した場合は、可動ロール１７ａに設けられた蛇行検出器１８ａによって鋼ストリップ１２の蛇行が検出される。そして、固定ロール１６ａと可動ロール１７ａとの間に発生した鋼ストリップ１２の蛇行が蛇行検出器１８ａによって検出されると、図２（ａ）に示すように、鋼ストリップ１２の蛇行が蛇行検出器１８ａにより検出されない位置まで可動ロール１７ａの位置が制御装置２０によって個別に制御される。

また、鋼ストリップ１２の蛇行が例えば固定ロール１６ｂと可動ロール１７ｂとの間に発生している場合は、図２（ｂ）に示すように、鋼ストリップ１２の蛇行が蛇行検出器１８ｂにより検出されない位置まで可動ロール１７ｂの位置が制御装置２０によって個別に制御される。そして、鋼ストリップ１２の蛇行が例えば固定ロール１６ｃと可動ロール１７ｃとの間に発生している場合は、図２（ｃ）に示すように、鋼ストリップ１２の蛇行が蛇行検出器１８ｃにより検出されない位置まで可動ロール１７ｃの位置が制御装置２０によって個別に制御される。

上述のように、連続圧延設備１５の入側に配置されるルーパとして、鋼ストリップ１２に張力を定位置で付与する固定ロール１６ａ〜１６ｃと、固定ロール１６ａ〜１６ｃとの間で鋼ストリップ１２を張架する可動ロール１７ａ〜１７ｃと、可動ロール１７ａ〜１７ｃに設けられた蛇行検出器１８ａ〜１８ｃと、可動ロール１７ａ〜１７ｃを固定ロール１６ａ〜１６ｃに対して接離する方向に移送するロールキャリア１９ａ〜１９ｃと、ロールキャリア１９ａ〜１９ｃを介して可動ロール１７ａ〜１７ｃの位置を制御する制御装置２０とを備えたルーパ１４を用い、固定ロール１６ａ〜１６ｃと可動ロール１７ａ〜１７ｃとの間に発生する鋼ストリップ１２の蛇行を蛇行検出器１８ａ〜１８ｃにより検出し、鋼ストリップ１２の蛇行が蛇行検出器１８ａ〜１８ｃにより検出されない位置まで可動ロール１７ａ〜１７ｃの位置を制御装置２０により個別に制御すると、ルーパ１４の内部で鋼ストリップ１２の蛇行が発生したときに全ての可動ロールを固定ロール側に移動させる必要がない。従って、ルーパ１４のストリップ貯蔵容量を大きく減少させることなく鋼ストリップ１２の蛇行を防止することができる。

また、前述した先行技術のように、鋼ストリップ１２の処理速度を十分に下げた状態で鋼ストリップ１２の端部同士を接続する必要がないので、鋼ストリップ１２の蛇行を防止しながら鋼ストリップ１２を高効率で連続圧延処理することができる。
例えば、固定ロール１６ａと可動ロール１７ａとの間隔が最大設定値となる場合に貯えられる鋼ストリップ１２の最大貯蔵容量を３００ｍ、固定ロール１６ｂと可動ロール１７ｂとの間隔が最大設定値となる場合に貯えられる鋼ストリップ１２の最大貯蔵容量を３００ｍ、可動ロール１７ｃと固定ロール１６ｃとの間隔が最大設定値となる場合に貯えられる鋼ストリップ１２の最大貯蔵容量を１５０ｍとした場合、例えば固定ロール１６ａと可動ロール１７ａとの間に鋼ストリップ１２の蛇行が発生したときには、前述した先行技術では、全ての可動ロールを鋼ストリップ１２の蛇行が検出されない位置（例えば可動ロール１７ａ〜１７ｃの最大移動量の５０％）まで固定ロール側に移動させたときのストリップ貯蔵容量が（３００＋３００＋１５０）×５０％＝４７５ｍとなる。

これに対し、本実施形態では、可動ロール１７ａのみが固定ロール側に移動し、そのときのストリップ貯蔵容量が３００×５０％＋３００＋１５０＝６００ｍとなるので、鋼ストリップ１２の蛇行を防止しながら鋼ストリップ１２を高効率で連続圧延処理することができる。
上述した本実施形態では、ルーパがストリップ処理設備の入側に配置されるものを例示したが、これに限られるものではない。例えば、鋼ストリップを連続焼鈍する連続焼鈍ラインのように、ルーパが連続焼鈍炉の出側に配置される場合にも本発明を適用でき、本発明を連続焼鈍ラインに適用することにより、ルーパのストリップ貯蔵容量を大きく減少させることなく鋼ストリップの蛇行を防止できるとともに、鋼ストリップの蛇行を防止しながら鋼ストリップを高効率で連続圧延処理することができる。

なお、鋼ストリップの蛇行が検出されない位置まで可動ロールをロールキャリアにより個別に移動させる際に、ルーパの払い出し・追い込み速度の上限設定と各ロールキャリアの移動速度比を修正して、ロールキャリアのオーバーラン等を防止するようにしてもよい。

１１…ペイオフリール
１２…鋼ストリップ
１３…溶接機
１４…ルーパ
１５…連続圧延設備
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…固定ロール
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ…可動ロール
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…蛇行検出器
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ…ロールキャリア
２０…制御装置

Claims

金属ストリップを処理するストリップ処理設備の入側または出側で前記金属ストリップに張力を定位置で付与する複数の固定ロールと、該固定ロールとの間で前記金属ストリップを張架する複数の可動ロールと、該可動ロールを前記固定ロールに対して接離する方向に移送する複数のロールキャリアと、該ロールキャリアを介して前記可動ロールの位置を同期制御する制御装置とを備えたルーパの可動ロール位置を制御する方法であって、
前記固定ロールと前記可動ロールとの間に発生する金属ストリップの蛇行を前記可動ロールの各々に設けた蛇行検出器により検出し、前記金属ストリップの蛇行が前記蛇行検出器により検出された際に、前記金属ストリップの蛇行が前記蛇行検出器により検出されない位置まで前記可動ロールの位置を前記制御装置により個別に制御することを特徴とするルーパの可動ロール位置制御方法。