JP6927190B2 - 圧延材の噛み遅れ検知方法及び噛み遅れ検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧延材の噛み遅れ検知方法及び噛み遅れ検知装置に関する。

圧延機設備が通板方向に複数台並ぶ連続圧延機設備を有する熱間圧延工場や冷間圧延工場等の工場では、各圧延機設備への圧延材の通板時の圧延をいかに安定させるかが昔から課題となっている。このような背景から、特許文献１には、圧延履歴に基づいて圧延ロールの粗度を予測し、予測された粗度に基づいて圧延材の通板時におけるロールギャップ量を設定することによって、通板時における圧延材の噛み込み不良を抑制する技術が記載されている。また、特許文献２には、圧延機入側の圧延材先端部を通板安定性のために切断するクロップシャーと呼ばれる設備において、圧延材先端部を完全に切断できなかった場合に圧延材が圧延機に進入しないようにすることにより、通板時における圧延材の噛み込み不良を抑制する技術が記載されている。

特開平８−２３８５０６号公報 特開２００８−２２１３１５号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の技術は、通板時に圧延材の噛み込み不良を発生させないようにするための技術であり、圧延材の噛み込み不良が発生した場合に何らかのアクションを取るものではない。圧延材の噛み込み不良が発生した場合には、圧延機設備間で圧延材がループ状になり、圧延を再開させるために圧延材を処理する時間がかかるばかりでなく、最悪の場合、圧延機設備周りの設備等を破損させる可能性がある。このため、圧延材の噛み込み不良が発生したと判断した場合、オペレータは、圧延機設備を非常停止させて圧延材の噛み込み不良の影響をなるべく小さくしようとするが、非常停止操作が遅れると影響が大きくなる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、圧延材や圧延機設備に対する圧延材の噛み込み不良の影響を小さくすることが可能な圧延材の噛み遅れ検知方法及び噛み遅れ検知装置を提供することにある。

本発明に係る圧延材の噛み遅れ検知方法は、圧延材の通板方向に配置された複数の圧延機設備を有する連続圧延機設備における圧延材の噛み遅れを検知する圧延材の噛み遅れ検知方法であって、前記連続圧延機設備内における前記圧延材の先端部の位置を算出する算出ステップと、各圧延機設備に前記圧延材が進入したか否かを判定する圧延判定ステップと、前記算出ステップにおいて算出された前記圧延材の先端部の位置と前記圧延判定ステップの判定結果とに基づいて、各圧延機設備に前記圧延材が噛み込んだか否かを判定する噛み遅れ判定ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明に係る圧延材の噛み遅れ検知方法は、上記発明において、前記噛み遅れ判定ステップは、第１圧延機設備に前記圧延材が進入したと判定されてから前記圧延材の先端部の位置が前記第１圧延機設備と前記圧延材の通板方向下流側において前記第１圧延機設備と隣接する第２圧延機設備との間の距離に所定の許容値を加算した距離進んだのにも関わらず、前記第２圧延機設備に前記圧延材が進入したと判定されていない場合、前記第２圧延機設備に前記圧延材が噛み込んでいないと判定するステップを含むことを特徴とする。

本発明に係る圧延材の噛み遅れ検知装置は、圧延材の通板方向に配置された複数の圧延機設備を有する連続圧延機設備における圧延材の噛み遅れを検知する圧延材の噛み遅れ検知装置であって、前記連続圧延機設備内における前記圧延材の先端部の位置を算出する算出手段と、各圧延機設備に前記圧延材が進入したか否かを判定する圧延判定手段と、前記算出手段によって算出された前記圧延材の先端部の位置と前記圧延判定手段の判定結果とに基づいて、各圧延機設備に前記圧延材が噛み込んだか否かを判定する噛み遅れ判定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る圧延材の噛み遅れ検知装置は、上記発明において、前記噛み遅れ判定手段は、第１圧延機設備に前記圧延材が進入したと判定されてから前記圧延材の先端部の位置が前記第１圧延機設備と前記圧延材の通板方向下流側において前記第１圧延機設備と隣接する第２圧延機設備との間の距離に所定の許容値を加算した距離進んだのにも関わらず、前記第２圧延機設備に前記圧延材が進入したと判定されていない場合、前記第２圧延機設備に前記圧延材が噛み込んでいないと判定することを特徴とする。

本発明に係る圧延材の噛み遅れ検知方法及び噛み遅れ検知装置によれば、圧延材の噛み込み不良を自動的に検出できるので、オペレータ判断よりも早く設備非常停止等のアクションを取ることにより、圧延材や圧延機設備に対する圧延材の噛み込み不良の影響を小さくすることができる。

図１は、本発明の一実施形態である圧延材の噛み遅れ検知装置の構成を示す模式図である。 図２は、本発明の一実施形態である噛み遅れ検知処理の流れを示すフローチャートである。 図３は、本発明の一実施形態である噛み遅れ検知処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である圧延材の噛み遅れ検知方法及び噛み遅れ検知装置について説明する。

〔構成〕
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態である圧延材の噛み遅れ検知装置の構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態である圧延材の噛み遅れ検知装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である圧延材の噛み遅れ検知装置１０は、圧延材Ｓの通板方向に配置された複数の圧延機設備１ａ〜１ｇ（Ｎｏ．１〜７圧延機）を有する連続圧延機設備における圧延材Ｓの噛み遅れを検知する装置であり、演算装置１１を備えている。

演算装置１１は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等の情報処理装置によって構成され、後述する噛み遅れ検知処理を実行することにより圧延材Ｓの噛み遅れを検知する。演算装置１１は、本発明に係る算出手段、圧延判定手段、及び噛み遅れ判定手段として機能する。

このような構成を有する圧延材の噛み遅れ検知装置１０では、演算装置１１が、以下に示す噛み遅れ検知処理を実行することにより、圧延材Ｓの噛み込み不良を自動的に検出する。以下、図２及び図３を参照して、噛み遅れ検知処理を実行する際の演算装置１１の動作について説明する。

〔噛み遅れ検知処理〕
図２は、本発明の一実施形態である噛み遅れ検知処理の流れを示すフローチャートである。図３は、本発明の一実施形態である噛み遅れ検知処理の流れを説明するためのタイミングチャートである。図２に示すフローチャートは、連続圧延機設備の稼働が開始されたタイミングで開始となり、噛み遅れ検知処理はステップＳ１の処理に進む。

ステップＳ１の処理では、演算装置１１が、圧延機設備１ａ（Ｎｏ．１圧延機）の荷重センサからの荷重信号に基づいて圧延機設備１ａに圧延材Ｓが進入したか否かを判別する。具体的には、演算装置１１は、荷重値が所定値以上になった場合、圧延機設備１ａに圧延材Ｓが進入したと判定する。判別の結果、圧延機設備１ａに圧延材Ｓが進入した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、演算装置１１は、圧延機設備１ａの圧延材進入判定信号をオンした後（図３（ａ））、噛み遅れ検知処理をステップＳ２の処理に進める。一方、圧延機設備１ａに圧延材Ｓが進入していない場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、演算装置１１は、所定の制御周期が経過した後に再度ステップＳ１の処理を実行する。

ステップＳ２の処理では、演算装置１１が、圧延機設備１ａの回転数に基づいて圧延材Ｓの先端部の位置を算出する。なお、演算装置１１は、各圧延機設備での圧延材Ｓの圧下率等も考慮して圧延材Ｓの先端部の位置をより精度高く算出してもよい。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、噛み遅れ検知処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、演算装置１１が、ステップＳ２の処理において算出された圧延材Ｓの先端部の位置と各圧延機設備の荷重センサからの荷重信号とに基づいて、圧延材Ｓの先端部の位置が圧延機設備の位置を通過しているのにも関わらず圧延材Ｓが進入したことを示す圧延材進入判定信号がオンしていない圧延機設備があるか否かを判別する。具体的には、演算装置１１は、第１圧延機設備に圧延材Ｓが進入したと判定されてから圧延材Ｓの先端部の位置が第１圧延機設備と圧延材Ｓの通板方向下流側において第１圧延機設備と隣接する第２圧延機設備との間の距離に所定の許容値を加算した距離進んだのにも関わらず、圧延材Ｓが進入したと判定されていない第２圧延機設備があるか否かを判別する。判別の結果、そのような圧延機設備がある場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、演算装置１１は、噛み遅れ検知処理をステップＳ４の処理に進める。一方、そのような圧延機設備がない場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、演算装置１１は、一連の噛み遅れ検知処理を終了する。

ステップＳ４の処理では、演算装置１１が、圧延材Ｓの先端部の位置が圧延機設備の位置を通過しているのにも関わらず圧延材Ｓが進入したことを示す圧延材進入判定信号がオンしていない圧延機設備において圧延材Ｓの噛み込み不良が発生したと判定する。具体的には、図３（ａ）〜（ｆ）に示す例では、圧延機設備１ａ〜１ｃ（Ｎｏ．１〜３圧延機）では圧延材Ｓの先端部の位置が圧延機設備の位置を通過したタイミングで進入判定信号がオンになっているが、圧延機設備１ｄ（Ｎｏ．４圧延機）では圧延材Ｓの先端部の位置が圧延機設備の位置を通過しても進入判定信号がオンになっていない（時間ｔ＝ｔ１）。このため、演算装置１１は、圧延機設備１ｄにおいて圧延材Ｓの噛み込み不良が発生したことを示す噛み遅れ判定信号をオンする。なお、図３（ｅ）に示す圧延材先端部位置は、圧延材Ｓの先端部がＮｏ．１圧延機からどれだけ進んだかを表している。以後、演算装置１１は、設備非常停止等のアクションを自動で実行する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、一連の噛み遅れ検知処理は終了する。

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である噛み遅れ検知処理では、演算装置１１が、連続圧延機設備内における圧延材Ｓの先端部の位置を算出し、各圧延機設備において圧延材Ｓが進入したか否かを判定し、圧延材Ｓの先端部の位置と各圧延機設備における圧延材Ｓの進入判定結果とに基づいて、各圧延機設備に圧延材が噛み込んだか否かを判定する。このような噛み遅れ検知処理によれば、圧延材Ｓの噛み込み不良を自動的に検出することができるので、オペレータ判断よりも早く設備非常停止等のアクションを取ることにより、圧延材Ｓや圧延機設備に対する圧延材の噛み込み不良の影響を小さくすることができる。

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば圧延機設備１ａの入り側に設置された圧延材Ｓの搬送ロールに在荷センサを配置し、在荷センサが圧延材Ｓを検出したタイミング、搬送ロールの回転速度、及び圧延機設備１ａでの圧延材Ｓの進入判定結果に基づいて、圧延機設備１ａでの圧延材Ｓの噛み遅れを検知することもできる。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１ａ〜１ｇ 圧延機設備
１０ 圧延材の噛み遅れ検知装置
１１ 演算装置
Ｓ 圧延材

Claims (4)

1. 圧延材の通板方向に配置された複数の圧延機設備を有する連続圧延機設備における圧延材の噛み遅れを検知する圧延材の噛み遅れ検知方法であって、
   各圧延機設備の回転数及び各圧延機設備での圧延材の圧下率を用いて、前記連続圧延機設備内における前記圧延材の先端部の位置を算出する算出ステップと、
   各圧延機設備に設けられた荷重センサによって検出された荷重値が所定値以上になったか否かを判別することにより、各圧延機設備に前記圧延材が進入したか否かを判定する圧延判定ステップと、
   前記算出ステップにおいて算出された前記圧延材の先端部の位置と前記圧延判定ステップの判定結果とに基づいて、各圧延機設備に前記圧延材が噛み込んだか否かを判定する噛み遅れ判定ステップと、
   を含むことを特徴とする圧延材の噛み遅れ検知方法。
2. 前記噛み遅れ判定ステップは、第１圧延機設備に前記圧延材が進入したと判定されてから前記圧延材の先端部の位置が前記第１圧延機設備と前記圧延材の通板方向下流側において前記第１圧延機設備と隣接する第２圧延機設備との間の距離に所定の許容値を加算した距離進んだのにも関わらず、前記第２圧延機設備に前記圧延材が進入したと判定されていない場合、前記第２圧延機設備に前記圧延材が噛み込んでいないと判定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の圧延材の噛み遅れ検知方法。
3. 圧延材の通板方向に配置された複数の圧延機設備を有する連続圧延機設備における圧延材の噛み遅れを検知する圧延材の噛み遅れ検知装置であって、
   各圧延機設備の回転数及び各圧延機設備での圧延材の圧下率を用いて、前記連続圧延機設備内における前記圧延材の先端部の位置を算出する算出手段と、
   各圧延機設備に設けられた荷重センサによって検出された荷重値が所定値以上になったか否かを判別することにより、各圧延機設備に前記圧延材が進入したか否かを判定する圧延判定手段と、
   前記算出手段によって算出された前記圧延材の先端部の位置と前記圧延判定手段の判定結果とに基づいて、各圧延機設備に前記圧延材が噛み込んだか否かを判定する噛み遅れ判定手段と、
   を備えることを特徴とする圧延材の噛み遅れ検知装置。
4. 前記噛み遅れ判定手段は、第１圧延機設備に前記圧延材が進入したと判定されてから前記圧延材の先端部の位置が前記第１圧延機設備と前記圧延材の通板方向下流側において前記第１圧延機設備と隣接する第２圧延機設備との間の距離に所定の許容値を加算した距離進んだのにも関わらず、前記第２圧延機設備に前記圧延材が進入したと判定されていない場合、前記第２圧延機設備に前記圧延材が噛み込んでいないと判定することを特徴とする請求項３に記載の圧延材の噛み遅れ検知装置。

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