JP7171498B2

JP7171498B2 - 蛇行修正装置

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Publication number: JP7171498B2
Application number: JP2019074694A
Authority: JP
Inventors: 太一間宮
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2039-04-10
Also published as: JP2020172361A

Description

本発明の実施形態は、金属鋼帯、紙、フィルムなどのような帯状のもの（以下、ストリップと称す）を、複数のロールに巻き付けながら搬送する設備において、ストリップの蛇行を修正する蛇行修正装置に関する。

ストリップを、複数の搬送ロールにより連続的に搬送し、加熱処理、冷却処理、表面処理などをストリップに対して行う設備がある。こうした設備において、複数の搬送ロール上のストリップは、搬送方向だけでなく、搬送方向と垂直方向、すなわち搬送ロールの回転軸方向にも移動する場合がある（以下、蛇行と称する）。

ストリップは、蛇行により、搬送ロール中心から外側にずれる。蛇行は、ストリップそのものの形状非対称や、あるいは、搬送ロールの取り付け不良などにより生じる。ストリップが搬送ロールの中心からずれることで、ストリップ端部の品質不良や、製品表面に擦り疵を発生させてしまう恐れが生じるとともに、ストリップが搬送ロールから外れてしまうと、操業を継続することができなくなってしまう。

蛇行を修正するには、ストリップを搬送ロールの中心に戻す必要がある。そのために、搬送ロールをロール中心方向に傾けることや、搬送ロールをロール端に対して中心径を大きくした、クラウン状に加工することで、ストリップに対して搬送ロール中心方向へ復元力を与えることが一般的である。しかしながら、これらの方法では、搬送ロールを傾ける装置や、搬送ロールをクラウン状にする複雑な加工が必要となる。

搬送ロールを傾けるためには、油圧や電動の回転機構（以下ステアリング装置と称する）のような、大がかりな装置が必要となる。加えて、傾ける量を決めるために、蛇行量の検出と制御出力の演算装置が必要となる。蛇行量の検出のためには、ストリップの端を磁気あるいは光センサにより非接触で測定するエッジスキャナが一般的に使用される。

しかしながら、複数ある搬送ロールすべてに、蛇行検出センサや、ステアリング装置をつけることは、コスト、設置場所の面から現実的ではない。加えて、ストリップを加熱処理する場合には、高温の加熱炉内に搬送ロールを設けてストリップを搬送する必要がある。金属ストリップを焼鈍する加熱炉は、８００℃程度まで温度を上昇させるため、そのような環境に耐え得るセンサはほとんどない。

例えば、特許文献１では、ライン中に配置された蛇行検出センサ出力を境界条件として、蛇行検出センサより下流のストリップの蛇行状態を、物理モデルを用いて予測、予測量に基づいて、ステアリング装置によりロール回転軸を傾けることで蛇行を抑制する装置が提案されている。この方法では、センサを加熱炉内の高温環境に置く必要はない。しかしながら、ロール回転軸を傾ける装置を設置する必要がある。加えて、蛇行の予測には、搬送ロールのクラウン形状をパラメータとして与える必要があるが、加熱炉内の温度、ストリップの蛇行量、搬送ロールの使用時間に応じて、クラウン形状は変わるので、クラウン形状をパラメータとして与えることは難しい。

また、搬送ロールをクラウン状に加工する場合には、搬送ロールにストリップが巻き付いた状態の搬送ロールのクラウン形状を想定して、加工する必要がある。ストリップを搬送しながら加熱または冷却処理する場合、搬送ロールとストリップとの間に温度差が生じる。この時、搬送ロールがストリップにより冷やされることで、ストリップが巻き付いている部分と巻き付いていない部分とに温度差が生じて、搬送ロールの中心が端に比べて径が小さくなる可能性がある。このため、使用時のロール形状を想定して、ロールを予め研削する必要がある。

これに対し、特許文献２では、ロールクラウン形状を積極的に制御する方法として、搬送ロール内に液体を流すことにより、搬送ロールのクラウン形状を能動的に制御する方法を提案している。しかしながら、この方法では、搬送ロールに液体を流すための、大掛かりな装置が必要となってしまう。

また、特許文献３では、搬送ロールのクラウン形状をセンサで直接計測して、測定結果により加熱炉の温度を調整する方法を提案している。しかしながら、鋼帯の熱処理を行う焼鈍炉などにおいて、加熱炉そのものの温度を変更することは難しい。また、クラウン形状を測定するセンサを加熱炉内に設置するためには、８００℃程度の高温環境に耐えるセンサを設置する必要があり、センサの選定も難しくなってしまう。

このように、ストリップの搬送に際して、ストリップの蛇行は、製品品質を劣化させてしまう可能性がある。ストリップの蛇行を能動的に修正するためには、蛇行状態を検出する必要があり、高温環境下にセンサを設置することが難しい。上記の特許文献１や、その他一般的な事例では、検出量に基づいてステアリング装置によりロールを傾ける必要があるが、ロールを傾けるための大がかりな装置が必要となってしまう。あるいは、特許文献２、３にて述べられているように、ロールクラウン形状を制御する装置や、クラウン形状を測定するセンサが必要となってしまう。

特開平７－１８８７８０号公報特開平８－３６５１号公報特開平６－２２８６６０号公報

本発明の実施形態は、加熱炉の高温のような特殊環境下にセンサを置く必要が無く、また、搬送ロールを傾ける装置や、搬送ロールを冷却する装置のような大がかりな装置を必要とせず、より簡単な構成でストリップの蛇行を適切に修正することができる蛇行修正装置を提供する。

実施形態に係る蛇行修正装置は、ストリップを、複数のロールに巻き付けながら搬送する搬送設備に用いられ、前記ストリップの蛇行を修正する蛇行修正装置であって、中央部の径を両端部の径よりも大きくしたクラウン形状を有し、前記ストリップの蛇行修正機能を有する蛇行修正ロールと、前記蛇行修正ロールの上流又は下流に配置された搬送ロールと、前記搬送ロールを駆動するモータと、前記蛇行修正ロール上の前記ストリップの蛇行量を検出する蛇行量検出器と、検出した蛇行量から前記搬送ロールの速度補正量を演算する速度補正演算器と、前記速度補正演算器によって演算された前記速度補正量と予め設定された速度指令値とに基づいて、前記モータの回転速度を制御し、前記速度補正量及び速度指令値に応じた速度で前記搬送ロールを回転させることにより、前記ストリップの蛇行を修正する速度制御器と、を備え、前記速度補正演算器は、前記蛇行量の微分により、前記速度補正量を演算する蛇行修正装置である。

より簡単な構成でストリップの蛇行を適切に修正することができる蛇行修正装置が提供される。

実施形態に係る焼鈍炉を模式的に表すブロック図である。実施形態に係る蛇行修正装置を模式的に表すブロック図である。実施形態に係る蛇行修正ロールを模式的に表す平面図である。実施形態に係る蛇行修正装置の動作の一例を模式的に表す説明図である。実施形態に係る蛇行修正装置の動作の一例を模式的に表す説明図である。実施形態に係る速度補正演算器の一例を模式的に表す説明図である。実施形態に係る速度補正演算器の変形例を模式的に表す説明図である。実施形態に係る蛇行修正装置の変形例を模式的に表すブロック図である。実施形態に係る蛇行修正装置の変形例を模式的に表すブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。

図１は、実施形態に係る焼鈍炉を模式的に表すブロック図である。
図１に表したように、焼鈍炉２（搬送設備）は、複数のロール４と、炉本体６（設備本体）と、を備える焼鈍炉２は、ストリップＳＴＰを、複数のロール４に巻き付けながら搬送する。ストリップＳＴＰは、より具体的には、金属鋼帯である。

炉本体６は、複数のロール４を内部に設置する。炉本体６は、ストリップＳＴＰを加熱する加熱炉ＨＦと、ストリップＳＴＰの温度を一定に保つ均熱炉ＳＦと、ストリップＳＴＰを冷却するための冷却炉ＣＦと、を有する。焼鈍炉２は、複数のロール４でストリップＳＴＰを搬送することにより、ストリップＳＴＰを炉本体６の内部に所望の時間通す。これにより、焼鈍炉２は、ストリップＳＴＰの物性値や結晶組織等の調整を目的とした熱処理をストリップＳＴＰに対して行う。

焼鈍炉２は、例えば、ストリップＳＴＰの温度を測定する複数の温度センサ８を有する。温度センサ８には、例えば、熱電対や測温抵抗体などの接触式のセンサや、輻射温度計などの非接触式のセンサなどが用いられる。焼鈍炉２は、例えば、複数のロール４によって搬送されるストリップＳＴＰの温度分布を各温度センサ８によって測定し、この温度分布に基づいて炉本体６による温度制御のフィードバック制御を行う。これにより、ストリップＳＴＰに対して、より安定した熱処理を行うことができる。

図２は、実施形態に係る蛇行修正装置を模式的に表すブロック図である。
図２に表したように、蛇行修正装置１０は、蛇行修正ロール１２と、搬送ロール１４と、モータ１６と、蛇行量検出器１８と、速度補正演算器２０と、速度制御器２２と、を備える。

蛇行修正ロール１２及び搬送ロール１４は、焼鈍炉２の複数のロール４の一部を構成する。換言すれば、蛇行修正ロール１２は、焼鈍炉２の複数のロール４のいずれかであり、搬送ロール１４は、焼鈍炉２の複数のロール４の別のいずれかである。蛇行修正ロール１２及び搬送ロール１４は、炉本体６の内部に設けられ、他のロール４とともにストリップＳＴＰの搬送を行う。

図３は、実施形態に係る蛇行修正ロールを模式的に表す平面図である。
図３に表したように、蛇行修正ロール１２は、中央部の径ＤＭ１を両端部の径ＤＭ２、ＤＭ３よりも大きくしたクラウン形状を有する。これにより、ストリップＳＴＰが蛇行修正ロール１２上を通過する際、ストリップＳＴＰが蛇行修正ロール１２から受ける摩擦力により、ストリップＳＴＰは蛇行修正ロールの外側から中心に向かって力を受ける。すなわち、蛇行修正ロール１２は、ストリップＳＴＰの蛇行修正機能を有する。

搬送ロール１４は、蛇行修正ロール１２の上流又は下流に配置される。搬送ロール１４は、例えば、焼鈍炉２の複数のロール４のうち、蛇行修正ロール１２であるロール４の直前（１つ前）又は直後（１つ後）のロール４である。

搬送ロール１４は、クラウン形状を有してもよい。すなわち、搬送ロール１４が、ストリップＳＴＰの蛇行修正機能をさらに有してもよい。焼鈍炉２においては、複数のロール４のそれぞれが、クラウン形状を有してもよい。但し、複数のロール４の形状は、クラウン形状に限ることなく、任意の形状でよい。搬送ロール１４の形状は、任意の形状でよい。複数のロール４においては、少なくとも蛇行修正ロール１２となるロール４のみがクラウン形状を有していればよい。

モータ１６は、搬送ロール１４を駆動する。搬送ロール１４は、モータ１６の駆動によって回転し、ストリップＳＴＰを搬送する。焼鈍炉２においては、複数のロール４のそれぞれにモータ１６を設けてもよい。但し、モータ１６は、必ずしも複数のロール４の全てに設けなくてもよい。例えば、蛇行修正ロール１２は、モータによって駆動されることなく、搬送ロール１４によるストリップＳＴＰの搬送にともなって従動するロールでもよい。

蛇行量検出器１８は、蛇行修正ロール１２上のストリップＳＴＰの蛇行量を検出する。蛇行量検出器１８は、例えば、炉本体６の内部に設けられる。このような蛇行量検出器１８には、例えば、磁気式又は光学式の測長センサ、あるいは撮影装置（カメラ）などが用いられる。

速度補正演算器２０は、蛇行量検出器１８によって検出された蛇行量から搬送ロール１４の速度補正量を演算する。

速度制御器２２は、速度補正演算器２０によって演算された速度補正量と予め設定された速度指令値とに基づいて、モータ１６の回転速度を制御し、速度補正量及び速度指令値に応じた速度で搬送ロール１４を回転させることにより、ストリップＳＴＰの蛇行を修正する。

速度指令値は、例えば、ネットワークなどを介して上位演算装置から送信される。速度指令値は、例えば、予め設定された固定値でもよいし、操作部などを介して手動で設定できるようにしてもよい。

図４及び図５は、実施形態に係る蛇行修正装置の動作の一例を模式的に表す説明図である。
蛇行修正ロール１２上のストリップＳＴＰは、蛇行修正ロール１２の端に向かって蛇行するが、蛇行修正ロール１２のクラウン形状により、蛇行修正ロール１２の中心方向への復元力が働く。このストリップＳＴＰの蛇行量の変化を、横軸を時間として表現すると、図４のようになる。

速度補正演算器２０は、ストリップＳＴＰの蛇行量に基づいて、速度補正量を算出する。ストリップＳＴＰの蛇行量の時間変化を図５に示す。図５の斜線部分は、ストリップＳＴＰが蛇行修正ロール１２の端から、蛇行修正ロール１２の中心に向かって移動している領域となる。この領域で、摩擦力を増加させるように、搬送ロール１４の速度を補正する。これにより、図５に表したように、蛇行量を小さくすることができる。

例えば、搬送ロール１４が蛇行修正ロール１２の上流に配置されている場合には、搬送ロール１４の速度を速度指令値よりも遅くし、搬送ロール１４が蛇行修正ロール１２の下流に配置されている場合には、搬送ロール１４の速度を速度指令値よりも速くする。速度制御器２２は、例えば、搬送ロール１４が蛇行修正ロール１２の上流に配置されている場合には、速度指令値から速度補正量を減算することにより、搬送ロール１４の速度を速度指令値よりも遅くし、搬送ロール１４が蛇行修正ロール１２の下流に配置されている場合には、速度指令値に速度補正量を加算することにより、搬送ロール１４の速度を速度指令値よりも速くする。これにより、蛇行修正ロール１２とストリップＳＴＰとの間の摩擦力を増加させ、ストリップＳＴＰの蛇行量を小さくすることができる。

図６は、実施形態に係る速度補正演算器の一例を模式的に表す説明図である。
図６に表したように、速度補正演算器２０は、例えば、微分演算器３０と、絶対値演算器３２と、係数演算器３４と、を有する。

速度補正演算器２０は、蛇行量Ｓを微分演算器３０によって微分し、微分した結果の絶対値を絶対値演算器３２で演算する。そして、速度補正演算器２０は、絶対値演算器３２で演算された絶対値に対し、係数演算器３４で任意の係数ｋ１を乗じることにより、速度補正量を演算する。

このように、速度補正演算器２０は、蛇行量の微分により、速度補正量を演算する。このように速度補正量を演算することにより、ストリップＳＴＰが蛇行修正ロール１２の端から蛇行修正ロール１２の中心に向かって移動している領域において、蛇行修正ロール１２とストリップＳＴＰとの間の摩擦力を増加させることができる。

係数ｋ１は、例えば、ネットワークなどを介して上位演算装置から送信される。係数ｋ１は、例えば、予め設定された固定値でもよいし、操作部などを介して手動で設定できるようにしてもよい。

以上、説明したように、本実施形態に係る蛇行修正装置１０では、速度制御器２２が、速度補正演算器２０によって演算された速度補正量と速度指令値とに基づいて、モータ１６の回転速度を制御し、速度補正量及び速度指令値に応じた速度で搬送ロール１４を回転させることにより、ストリップＳＴＰの蛇行を修正する。

これにより、蛇行修正ロール１２を傾けるためのステアリング装置などの大がかりな装置を必要とすることなく、ストリップＳＴＰの蛇行を修正することができる。また、蛇行修正ロール１２のクラウン形状を制御する装置や、クラウン形状を測定するセンサなどを設ける必要もない。従って、加熱炉の高温のような特殊環境下にクラウン形状を測定するセンサなどを置く必要が無く、また、蛇行修正ロール１２を傾ける装置や、蛇行修正ロール１２を冷却する装置のような大がかりな装置を必要とせず、より簡単な構成でストリップＳＴＰの蛇行を適切に修正することができる蛇行修正装置１０を提供することができる。

図７は、実施形態に係る速度補正演算器の変形例を模式的に表す説明図である。
図７に表したように、この例において、速度補正演算器２０は、微分演算器４０と、方向判定器４２と、係数演算器４４と、を有する。

微分演算器４０は、蛇行量Ｓの微分を演算し、演算結果を方向判定器４２に入力する。方向判定器４２は、蛇行量Ｓの微分と、蛇行修正ロール１２の中心に対する変異から、ストリップＳＴＰが蛇行修正ロール１２の端から蛇行修正ロール１２の中心に向かって移動している状態を検出する。そして、速度補正演算器２０は、方向判定器４２の出力に対して、係数演算器４４で任意の係数ｋ２を乗じることにより、速度補正量を演算する。係数ｋ２は、例えば、ネットワークなどを介して上位演算装置から送信される。係数ｋ２は、例えば、予め設定された固定値でもよいし、操作部などを介して手動で設定できるようにしてもよい。

このように、この例において、速度補正演算器２０は、ストリップＳＴＰの蛇行位置と蛇行量の変化の向きとを基に、速度補正量を演算する。このように速度補正量を演算した場合にも、上記実施形態と同様に、ストリップＳＴＰが蛇行修正ロール１２の端から蛇行修正ロール１２の中心に向かって移動している領域において、蛇行修正ロール１２とストリップＳＴＰとの間の摩擦力を増加させることができる。

図８は、実施形態に係る蛇行修正装置の変形例を模式的に表すブロック図である。
なお、上記実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明を省略する。

図８に表したように、蛇行修正装置１０ａは、蛇行修正ロール１２の上流及び下流に配置された複数の搬送ロール１４と、複数の搬送ロール１４のそれぞれを駆動する複数のモータ１６と、複数のモータ１６のそれぞれに対応する複数の速度制御器２２と、複数の搬送ロール１４のうち、回転速度を制御する搬送ロール１４を選択する速度補正対象選択器５０と、をさらに備える。

この例において、蛇行修正装置１０ａは、蛇行修正ロール１２の直前に配置された搬送ロール１４、及び蛇行修正ロール１２の直後に配置された搬送ロール１４の２つの搬送ロール１４、及び、これに対応する２つのモータ１６と、２つの速度制御器２２とを備えている。搬送ロール１４、モータ１６、及び速度制御器２２の数は、２つに限ることなく、任意の数でよい。

複数の速度制御器２２は、対応するモータ１６に発生している負荷トルクを算出可能である。複数の速度制御器２２は、算出した負荷トルクを速度補正対象選択器５０に入力する。

速度補正対象選択器５０は、例えば、複数の速度制御器２２のそれぞれに対応する複数の時間平均演算器５２と、比較器５４と、を有する。複数の時間平均演算器５２は、対応する速度制御器２２から入力された負荷トルクの単位時間あたりの平均値を算出し、算出した平均値を比較器５４に入力する。

比較器５４は、入力された平均値の大小を比較する。速度補正対象選択器５０は、比較器５４の比較結果を基に、蛇行修正ロール１２の上流側に位置する搬送ロール１４及び蛇行修正ロール１２の下流側に位置する搬送ロール１４のうち、複数の速度制御器２２で算出された負荷トルクの時間平均値の低い方を選択する。

速度補正対象選択器５０は、上流側の搬送ロール１４を選択した場合、速度指令値から速度補正量を減算し、減算後の指令値を対応する速度制御器２２に入力することにより、搬送ロール１４の速度を速度指令値よりも遅くする。そして、速度補正対象選択器５０は、下流側の搬送ロール１４を選択した場合、速度指令値に速度補正量を加算し、加算後の指令値を対応する速度制御器２２に入力することにより、搬送ロール１４の速度を速度指令値よりも速くする。これにより、上流側の搬送ロール１４又は下流側の搬送ロール１４のいずれかを選択する場合にも、蛇行修正ロール１２とストリップＳＴＰとの間の摩擦力を増加させ、ストリップＳＴＰの蛇行量を小さくすることができる。

このように、蛇行修正装置１０ａでは、蛇行修正ロール１２の上流側に位置する搬送ロール１４及び蛇行修正ロール１２の下流側に位置する搬送ロール１４のうち、複数の速度制御器２２で算出された負荷トルクの時間平均値の低い方を選択して速度制御を行う。これにより、搬送ロール１４の回転速度を制御してストリップＳＴＰの蛇行を修正する場合にも、モータ１６などに過度の負荷が掛かってしまうことを抑制することができる。

また、この例では、炉本体６が、内部を監視可能とする監視窓６ａを有する。そして、この例では、蛇行量検出器１８が、炉本体６の外側に設けられ、監視窓６ａを介して内部を撮影し、映像によってストリップＳＴＰの蛇行量を検出する撮影装置である。

例えば、加熱炉内の高温環境や、洗浄炉等の雰囲気中に酸やアルカリ、化学薬品を含む環境下の場合、炉本体６の内部に蛇行量検出器１８そのものを置くことは難しい。このような場合には、この例で表したように、炉本体６に監視窓６ａを設けて、炉本体６の外部に設置した撮影装置により蛇行を測定することが好ましい。

なお、炉本体６の外側に配置する蛇行量検出器１８は、撮影装置に限定されるものではない。例えば、磁気センサでは、ストロークが期待できず、上述の方法は不適である。一方、光学式センサであれば、長いストロークが期待できる。但し、長いストロークの光学式センサのセンサ検出精度と撮影装置で撮影した動画から蛇行量を算出する方式では、検出精度がほとんど変わらない。このため、追加で新たなセンサを置かない、という点において、撮影装置により撮影した映像から、蛇行量を算出する方法が、最も好適である。

図９は、実施形態に係る蛇行修正装置の変形例を模式的に表すブロック図である。
図９に表したように、蛇行修正装置１０ｂでは、速度補正対象選択器６０が、上流側温度分布演算器６２と、下流側温度分布演算器６４と、比較器６６と、を有する。

上流側温度分布演算器６２には、例えば、蛇行修正ロール１２よりも上流に配置された複数の温度センサ８の温度データが入力される。上流側温度分布演算器６２は、入力された複数の温度データを基に、蛇行修正ロール１２よりも上流に位置するストリップＳＴＰの温度分布を演算し、演算結果を比較器６６に入力する。

下流側温度分布演算器６４には、例えば、蛇行修正ロール１２よりも下流に配置された複数の温度センサ８の温度データが入力される。下流側温度分布演算器６４は、入力された複数の温度データを基に、蛇行修正ロール１２よりも下流に位置するストリップＳＴＰの温度分布を演算し、演算結果を比較器６６に入力する。

比較器６６は、入力された温度分布の大小を比較する。速度補正対象選択器６０は、比較器６６の比較結果を基に、蛇行修正ロール１２の上流側に位置する搬送ロール１４及び蛇行修正ロール１２の下流側に位置する搬送ロール１４のうち、ストリップＳＴＰの温度分布の高い方を選択する。

例えば、蛇行修正ロール１２が加熱炉ＨＦ内に配置されている場合には、下流側の方が温度分布が高くなる。従って、この場合には、比較器６６は、下流側に位置する搬送ロール１４を選択する。一方、蛇行修正ロール１２が均熱炉ＳＦ内又は冷却炉ＣＦ内に配置されている場合には、上流側の方が温度分布が高くなる。従って、この場合には、比較器６６は、上流側に位置する搬送ロール１４を選択する。

ストリップＳＴＰの温度分布の高い部分は、ストリップＳＴＰの温度分布の低い部分と比べて、搬送方向に延びる可能性が高い。従って、ストリップＳＴＰに温度分布の変化が有る際に、搬送ロール１４の回転速度を制御してストリップＳＴＰの蛇行を修正する場合には、ストリップＳＴＰの温度分布の高い方を選択する。これにより、ストリップＳＴＰの延びの影響などを抑制し、ストリップＳＴＰの蛇行を、より適切に抑制することができる。

なお、この例では、複数の温度センサ８の温度データを基に、温度分布を比較器６６で比較している。但し、ストリップＳＴＰの温度分布は、蛇行修正ロール１２の配置された位置などによって、推測できる可能性がある。従って、ストリップＳＴＰの温度分布が予め推測できる場合には、温度分布の比較などを逐一行うことなく、予め推測された温度分布の高い方において、搬送ロール１４の回転速度の制御を行うようにしてもよい。この場合、速度補正対象選択器６０は、省略可能である。

なお、上記実施形態では、搬送設備の一例として焼鈍炉２を例示しているが、搬送設備は、これに限ることなく、帯状のストリップＳＴＰの搬送を行う任意の搬送設備でよい。搬送設備は、例えば、紙を連続的に製造する抄紙機や、フィルムを連続的に製造する製造設備などでもよい。ストリップＳＴＰは、金属鋼帯に限ることなく、紙やフィルムなどの任意の帯状のものでよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

２焼鈍炉（搬送設備）、４ロール、６炉本体（設備本体）、６ａ監視窓、８温度センサ、１０、１０ａ、１０ｂ蛇行修正装置、１２蛇行修正ロール、１４搬送ロール、１６モータ、１８蛇行量検出器、２０速度補正演算器、２２速度制御器、３０微分演算器、３２絶対値演算器、３４係数演算器、４０微分演算器、４２方向判定器、４４係数演算器、５０速度補正対象選択器、５２時間平均演算器、５４比較器、６０速度補正対象選択器、６２上流側温度分布演算器、６４下流側温度分布演算器、６６比較器

Claims

ストリップを、複数のロールに巻き付けながら搬送する搬送設備に用いられ、前記ストリップの蛇行を修正する蛇行修正装置であって、
中央部の径を両端部の径よりも大きくしたクラウン形状を有し、前記ストリップの蛇行修正機能を有する蛇行修正ロールと、
前記蛇行修正ロールの上流又は下流に配置された搬送ロールと、
前記搬送ロールを駆動するモータと、
前記蛇行修正ロール上の前記ストリップの蛇行量を検出する蛇行量検出器と、
検出した蛇行量から前記搬送ロールの速度補正量を演算する速度補正演算器と、
前記速度補正演算器によって演算された前記速度補正量と予め設定された速度指令値とに基づいて、前記モータの回転速度を制御し、前記速度補正量及び速度指令値に応じた速度で前記搬送ロールを回転させることにより、前記ストリップの蛇行を修正する速度制御器と、
を備え、
前記速度補正演算器は、前記蛇行量の微分により、前記速度補正量を演算する蛇行修正装置。
ストリップを、複数のロールに巻き付けながら搬送する搬送設備に用いられ、前記ストリップの蛇行を修正する蛇行修正装置であって、
中央部の径を両端部の径よりも大きくしたクラウン形状を有し、前記ストリップの蛇行修正機能を有する蛇行修正ロールと、
前記蛇行修正ロールの上流又は下流に配置された搬送ロールと、
前記搬送ロールを駆動するモータと、
前記蛇行修正ロール上の前記ストリップの蛇行量を検出する蛇行量検出器と、
検出した蛇行量から前記搬送ロールの速度補正量を演算する速度補正演算器と、
前記速度補正演算器によって演算された前記速度補正量と予め設定された速度指令値とに基づいて、前記モータの回転速度を制御し、前記速度補正量及び速度指令値に応じた速度で前記搬送ロールを回転させることにより、前記ストリップの蛇行を修正する速度制御器と、
を備え、
前記速度補正演算器は、前記ストリップの蛇行位置と前記蛇行量の変化の向きとを基に、前記速度補正量を演算する蛇行修正装置。
ストリップを、複数のロールに巻き付けながら搬送する搬送設備に用いられ、前記ストリップの蛇行を修正する蛇行修正装置であって、
中央部の径を両端部の径よりも大きくしたクラウン形状を有し、前記ストリップの蛇行修正機能を有する蛇行修正ロールと、
前記蛇行修正ロールの上流及び下流に配置された複数の搬送ロールと、
複数の前記搬送ロールのそれぞれを駆動する複数のモータと、
前記蛇行修正ロール上の前記ストリップの蛇行量を検出する蛇行量検出器と、
検出した蛇行量から前記搬送ロールの速度補正量を演算する速度補正演算器と、
複数の前記モータのそれぞれに対応し、前記速度補正演算器によって演算された前記速度補正量と予め設定された速度指令値とに基づいて、前記モータの回転速度を制御し、前記速度補正量及び速度指令値に応じた速度で前記搬送ロールを回転させることにより、前記ストリップの蛇行を修正する複数の速度制御器と、
複数の前記搬送ロールのうち、回転速度を制御する前記搬送ロールを選択する速度補正対象選択器と、
を備え、
複数の前記速度制御器は、対応する前記モータに発生している負荷トルクを算出可能であり、
前記速度補正対象選択器は、前記蛇行修正ロールの上流側に位置する前記搬送ロール及び前記蛇行修正ロールの下流側に位置する前記搬送ロールのうち、複数の前記速度制御器で算出された前記負荷トルクの低い方を選択する蛇行修正装置。
ストリップを、複数のロールに巻き付けながら搬送する搬送設備に用いられ、前記ストリップの蛇行を修正する蛇行修正装置であって、
中央部の径を両端部の径よりも大きくしたクラウン形状を有し、前記ストリップの蛇行修正機能を有する蛇行修正ロールと、
前記蛇行修正ロールの上流及び下流に配置された複数の搬送ロールと、
複数の前記搬送ロールのそれぞれを駆動する複数のモータと、
前記蛇行修正ロール上の前記ストリップの蛇行量を検出する蛇行量検出器と、
検出した蛇行量から前記搬送ロールの速度補正量を演算する速度補正演算器と、
複数の前記モータのそれぞれに対応し、前記速度補正演算器によって演算された前記速度補正量と予め設定された速度指令値とに基づいて、前記モータの回転速度を制御し、前記速度補正量及び速度指令値に応じた速度で前記搬送ロールを回転させることにより、前記ストリップの蛇行を修正する複数の速度制御器と、
複数の前記搬送ロールのうち、回転速度を制御する前記搬送ロールを選択する速度補正対象選択器と、
を備え、
前記速度補正対象選択器は、前記蛇行修正ロールの上流側に位置する前記搬送ロール及び前記蛇行修正ロールの下流側に位置する前記搬送ロールのうち、前記ストリップの温度分布の高い方を選択する蛇行修正装置。
前記搬送設備は、前記複数のロールを内部に設置する設備本体を有し、
前記蛇行量検出器は、前記設備本体内に設けられる請求項１～４のいずれか１つに記載の蛇行修正装置。
前記搬送設備は、前記複数のロールを内部に設置する設備本体を有し、
前記設備本体は、内部を監視可能とする監視窓を有し、
前記蛇行量検出器は、前記設備本体の外側に設けられ、前記監視窓を介して内部を撮影し、映像によって前記ストリップの蛇行量を検出する撮影装置である請求項１～４のいずれか１つに記載の蛇行修正装置。