JPH0289757A - 帯材の蛇行調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、帯材の蛇行調整方法に係り、特に、鋼板等の
ストリップ材を連続通板する設備において、当該ストリ
ップ材の蛇行量又は蛇行パターンを制御する際に用いる
のに好適な、帯材の蛇行調整方法に関する。

【従来の技術】

一般に、帯材の製造ラインにおいては、当該帯材の蛇行
の程度を知り、それを調整することが重要である。 従来から帯材、例えば鋼板の蛇行調整装置としては、中
心位置制御（Ｃｅｎｔｅｒ　Ｐｏ５ｉｔｉｏｎ　Ｃｏｎ
ｔｒｏｌ：ｃＰｃ）や耳端位置制御（Ｅｄｇｅ　Ｐｏ５
ｉｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ　：　Ｅ　Ｐ　Ｃ）を用いた
装置が一般的なものとして知られているく文献：総合技
術センターから発行された「連続表面処理技術」参照）
。 これら蛇行調整装置は、前記技術文献中に記載されるよ
うに、蛇行をｍＭするべくステアリング可能とされたス
テアリングロールの直近に鋼板位１検出器を設け、当該
検出器で検出された鋼板の中心位置あるいは耳端位置に
基づきステアリングロール上での鋼板蛇行量を調整する
ようにしている。 このような従来の蛇行調整装置においても、対のステア
リングロールの間隔が短い場合や、高張力通板を行う場
合には余り問題が生じない、しかしながら、ステアリン
グロールの間隔が長い場合や、低張力通板を行う場合に
は、２個のステアリングロール間で鋼板に蛇行が生じて
！＆適な通板状態が得られない場合がある。更に、曲り
が許容量以上生じると最悪の場合には、鋼板エツジ部が
ライン外へ飛び出す恐れがある。このような場合、通板
不良によりライン停止に至る。 又、蛇行が生じると通板位置が一定しないことから、次
のような問題も生じる。 （１）圧延設備においては、板厚が不良となる。 （２）めっき、塗装設備においては付着物厚さが不良と
なる。 （３）焼鈍設備においてはエツジ部の品質不良となる。 従って、帯材の蛇行を調整して前記のような問題を解消
する技術が要請されていた。 なお、本発明に関連して、帯状物体の中心線位置プロフ
ィールを計測する技術等が、特開昭５９−６５７１０号
、特開昭６０−２１８０１０号、特開昭６３−１６３１
１０号、特公昭６３−２８２４２号等で示されている。 特開昭５９−６５７１０号、特開昭６０−２１８０１０
号、特開昭６３−１６３１１０号公報に記載の技術は、
いずれも基準線と帯状物体の中心位置を３個所以上で検
出し、検出結果から回帰演算を用いて中心線位置プロフ
ィールを求めるようにした中心線位置プロフィール測定
に関する技術である。 これら技術のうち例えば特開昭６０−２１８０１０にお
いて厚板のキャンバを測定する際には、第３図に示され
るように、まず、厚板２のエツジ位置を各エツジセンサ
４Ａ〜４Ｄで検出し、板幅Ｗｉをエツジセンサ４Ａ、４
Ｂの検出信号から求める６次いで、エツジセンサ４Ｃ１
４Ｄに対して、求められた板幅Ｗｉをトラッキングし、
厚板２の長手方向３地点において、長手方向に平行な基
準線Ａから、厚板２の中心位置ＰＩ、Ｐ２、Ｐ３までの
距ＭＬＩ、Ｌ２、Ｌ３を検出する。なお、図において、
符号ｙは厚板２の中心線、Ｔは搬送テーブル基準線であ
る。 次いで、検出圧！Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のデータから２つの
測定点ｐ１、ｐ２を結ぶ直線Ｂと測定点Ｐ３におけるず
れ距ｆｉＭを演算する。そして、このずれ距ＭＭを用い
て、所定の２種以上の関数形態で回帰し回帰式を求める
。この回帰式から厚板の中心線プロフィールを求める。 しかしながら、これらの技術は、いずれもその測定対象
がストリップ材等の帯材の曲りではなく、厚板やスラブ
状の熱延材等帯状物体のキャンバである。 又、金属ストリップ等の帯材においては、第４図のよう
にロール６を通板する際に板幅方向に曲りが生じ（図で
は帯材の中心線のみを示している）、厚板のようにキャ
ンバプロフィールという概念で曲がりを捉えるのではな
く、時々刻々に変化する曲がり量の計測が必要となる。 従って、回帰という手法はとれないものである。 更に、厚板では板縁部の位置ではなく、板中央位置（中
心位置）からキャンバ量を計測することに意味があるが
、ストリップ等の帯材においては、板幅がほぼ一定であ
り、且′つ、曲り量がキャンバ量よりはるかに大きなも
のになる。従って、前記公報記載の技術のみでは、スト
リップ等の帯材の曲りを検出するのには適さないもので
ある。 又、特公昭６３−２８２４２号公報で提案された板材の
キャンバ測定方法は、１台の板幅計と、複数の板端位置
検出器とを用い、これら検出器の出力信号より各検出位
置における中心点位置の変化式を求め、この式から板材
のキャンバを精度良く測定するようにした方法である。 しかしながら、この方法においても、前記特開昭５９−
６５７１０号等と同じく、その対象が帯状物体のキャン
バであるため、帯材のように大きく曲がるものの蛇行量
を測定するのには適さないものである。

【発明が達成しようとする課Ｖ１】 本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、一対のロール間の帯材に生ずる蛇行を最小にして
通板上の不具合を解消し、又、帯材の蛇行量又は蛇行パ
ターンを所望のものに制御して帯材幅方向の品質上のば
らつきを最小にすると共に、通板されるロールの偏摩耗
を防止できる帯材の蛇行調整方法を提供することを課題
とする。

【課題を達成するための手段】

本発明は、一対のロール間に通板される帯材の、各時刻
における幅方向位置を、上流側近傍を含む少なくとも３
箇所で繰返し検出し、検出された各々の幅方向位置から
、帯材の各時刻における蛇行曲線をｎ次方程式で近似し
、近似された蛇行曲線に基づいて、帯材の蛇行量又は蛇
行パターンの変化を予測し、予測された蛇行量又は蛇行
パターンの変化に基づき、上流側ロールのステアリング
量を変化させて帯材の蛇行を制御することにより、前記
課題を達成したものである。

【発明の作用及び効果】

本発明においては、帯材の蛇行調整方法において、一対
のロール間を通板される帯材の各時刻における幅方向位
置を少なくとも３箇所で検出する。 その場合、上流側ロール近傍の１箇所を含めて検出する
。 次いで、検出された各々の幅方向位置から、帯材の各時
刻における蛇行曲線をｎ次方程式で近似する。このｎ次
方程式で近似する際には、例えば後出（１）式のように
２次式で近似することができる。又前出特開昭５９−６
５７１０、同６０−２１８０１８、同６３−１６３１１
０を用いて前記ｎ次方程式を求めることもできる。 次いで、近似された蛇行曲線に基づいて帯材の蛇行量を
例えば後出（２）〜（４）式のように予測し又は蛇行パ
ターンの変化を予測し、予測された蛇行量又は蛇行パタ
ーンに基づき上流側ロールのステアリング量を変化させ
て蛇行を制御する。 この場合、蛇行制御は、その目的に応じて種々の制御を
行うことができる。即ち、上流側ロール上における帯材
の最大蛇行量を予測し、ステアリング量を変化されて当
該蛇行量を最小にすることができるのみならず、ライン
方向所定位置の蛇行量を予測してそれを最小にするよう
にできる。あるいは、一定の蛇行パターンを帯材に与え
るようにすることもできる。 よって、本発明によれば、蛇行量を最小にして通板上の
トラブルの予防、解消を図ることができる。又、蛇行量
を所望のものに制御して、帯材例えば鋼板の品質上のば
らつきを最小にし、又、通板するロールの［９粍を防ぐ
ことができる。 【実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 この実施例は、第１図に示されるように、一対のステア
リングロールＩＯＡ、１０８間を通板される鋼板１２の
幅方向位置を、上流側ステアリングロールＩＯＡ近傍を
含む３箇所で検出する鋼板位置検出器１４Ａ〜１４Ｃと
、検出された鋼板１２の位置から求められるその中心位
置に基づき鋼△ 板蛇行予測値Ｙ；＊＋　（０）等を算出すると共に、当
該算出値に基づき上流側ステアリングロール１０Ａのス
テアリング量を変化させて蛇行を制御するための演算制
御袋［１６とを備え、鋼板の最大蛇行量を最小にするよ
うにしたものである。 前記鋼板位置検出器１４Ａ〜１４Ｃは鋼板１２のエツジ
位１から鋼板位置を検出するものである。 鋼板１２はその幅が変化しないと考えられるため、検出
鋼板位置から中心位置を求められる。 前記鋼板位置検出器のうち上流側のもの１４Δは、上流
側ステアリングロールＩＯＡの直近に１個設置され、そ
の他は所定距離離隔されてステアリングロールＩＯＡ、
１０８間に設置されている。 なお、鋼板位置検出器１４Ａ〜１４Ｃには周知のものを
用いることができる。 前記ステアリングロールＩＯＡは油圧装置により、その
ステアリング量が変化するようになっている。 第１図において、鋼板１２は図の矢印下方向に通板され
、図中符号１８が該鋼板１２の中心線（センタライン）
の軌跡、符号２０が設備の中心（センタ）位置を表わし
ている。 以下、実施例の作用を説明する。 ここで、時刻ｉにおける蛇行調整前の鋼板１２の通板状
況は第１図に示されるものとなり、蛇行調整後の時刻ｎ
においては、鋼板１２の通板状況は第２図に示されるも
のとなったとする。 まず、蛇行ｇｇ前の前記時刻ｉにおける鋼板１２の位置
を、鋼板位置検出器１４Ａ〜１４Ｃで検出する。検出さ
れた鋼板位置は、演算制御装置１６に入力され、該演算
制御装置１６は、以下の如き演算処理及び制御を行う。 （１）！Ｉｌｌ板蛇行曲線の推定 鋼板センタライン１８の設備センタ位置２０からの距離
即ち蛇行量をｙとし、ライン長手方向の距離を×として
、鋼板センタライン１８を、蛇行量ｙに対する距離ｘの
２次式で２次曲線として表わせば、各時刻ｔ（ｔｏ〜ｔ
、＋ｉΔｔ）においての蛇行量’Ｖ（Ｖｏ〜Ｙｉ）は、
次式（１）のよここで、各時刻ｔ＝　ｔｏ〜ｔ６＋ｉΔ
ｔにおける各係数値ａｏ　〜ａｉ　、　　ｂｏ　〜ｂｌ
　、　　Ｃｏ　〜Ｃｉは、鋼板位置検出器１４Ａ〜１４
Ｇの実測結果を基に容易に求めることができる。 これにより、（１）式の各時刻ｔにおける鋼板１２の蛇
行曲線が２次式で近似して求められ、この蛇行曲線から
所定位置の蛇行量及び最大蛇行量の時間的変化が求めら
れる。 （２）＠板蛇行量の予測 求められた（１）式の蛇行曲線を基に、各時刻における
最大蛇行量Ｖｏ　ｌ１ａＸ　、　　Ｖ＋　ＮａＸ　、・
・・ｙｉｌａＸ、ステアリングロールＩＯＡ上における
蛇行量’１０（０）、ｙ＋（０）、・・・　ｙｔｃｏ＞
を演算により求める０次いで、時刻ｉ＋１におけ△ る最大蛇行量の予測値Ｙｉ＋１ＩｌａＸを、前記のよう
に求められた＋７ｏ１ａＸ、ｙＩＩｌａｘ、・・°■ｉ
ｌａ×のデータを外挿することにより、次式（２）の如
く求める。 ｙｉ、１ＩｌａＸ　　＝　　ｆ（ｙｏｌｌａＸ　　、　
　ｙ、ｍａｘ　　、−ｙＨｍａｘ　　）・・・・・・・
・・　（２） この外挿については、例えば時刻１−１の最大蛇行量ｙ
；−１ｎａｘと時刻ｉの最大蛇行１ＶｉｌｌａＸを用い
て、第１図中に記載されるように直線の２点補間で外挿
することができる。 又、このときのステアリングロールＩＯＡ上の△ 鋼板蛇行量の予測値Ｙ；、＋（０）は、鋼板蛇行量の実
測値を基に最大蛇行Ｊｌｙｉａｘとステアリングロール
ＩＯＡ上の蛇行量ｙ　（０）との関係を次式（３）のよ
うに求めておけば、前記最大蛇行量子△ 測値Ｖｉ＋ｌｌ１ａＸ及び（３）式から、次式（４）の
、）−うに求められる。 ｙ（０）＝　Ｑ（ｙｍａｘ）　　　　　−−−−−−（
３）へ ｅ−１＜ｏ＞＝Ｑ（ｉｒ、ＩｒｇａＸ＞　　　−−・−
・−（４）（３）鋼板の蛇行修正 鋼板１２の蛇行修正は上流側ステアリングロールＩＯＡ
のステアリング角度を調整することによって行う、今、
ステアリングロールＩＯＡ上の鋼板１２の位置の修正量
がΔｙ　（０）で表わせるとする１時刻ｉにステアリン
グロールＩＯＡのステアリング量を修正量Δ’ｌ　ｉ　
（０）分、変化させた場合、修正後の時刻ｒ＋ｔにおけ
るステアリングロールＩＯＡ上の蛇行量の予測値’／；
＋＋　（０）は、△ 前記予測値’／；＋＋　（０）と前記修正量Δｙｔ（ｏ
）の和として次式（５）のように求められ、ス、最大蛇
行量予測値Ｙｉ＋ｔｌｌａＸは、前記〈４）式の関係に
基づき（６）のように求められる。 ハ Ｙｔ＋＋　（０）　＝　ｙｉｌｌ　（０）＋ΔＹｉ　（
０）・・・（５）Ｖ；＋７１ａＸ　＝　ａ（ｙ：、＋　
（０）　）　　　　−−・・−・−（６）ここで、Ｑは
関数９の逆変換を表わしている。 演算制御装置１６においては、（５）式の蛇行量予測値
’／ｉｏ＋　（０）及び（６）式の最大蛇行量予測＠ｙ
；＋＋　ｎａｘで修正量ΔＶ　ｉ　（０）の蛇行に対す
る影響を考慮しつつ、必要な修正量Δｙ　（０）を算出
し、実測から求められた前記最大蛇行量の予ハ 測値Ｖｉや１　＋ｉａｘが許容される最大値以下になる
まで、微小時間Δを毎に、算出した修正量Δｙ　（０）
に対応するステアリング角度変化量の信号をステアリン
グロールＩＯＡの油圧装置に伝達して、鋼板１２の蛇行
を修正する。 修正後の時刻ｎにおける鋼板センタラインの軌跡１８は
第２図に示すようになる。第２図においては、ステアリ
ングロールＩＯＡ上の蛇行量はｙｎ（０）であり、最大
蛇行量はｙｎ　ｎａｘとなっている。 なお、実施例においては、前記のようにして鋼板の最大
蛇行量を最小にしている。しかしながら、本発明による
蛇行の制御はこのように最大蛇行量を最小にすることの
みに限定されず、特定のライン方向位置に注目し、上記
実施例と同様の思想で当該位置における最大蛇行量を制
御するようにしてもよい、又、特定の位置で所定の蛇行
パターンになるように鋼板の蛇行を制御することも可能
である。 又、前記実施例においては、帯材として鋼板を例示した
が、帯材はこれに限定されるものではなく、他の種々の
帯材が通板されるラインで本発明を実施することができ
る。 又、前記実施例においては、（１）式の如く、銅板の曲
りを２次式（２次曲線）で定義していいたが、曲線を表
わす式の次数はこれに限定されず、他の適宜の次数の式
で表わすことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る蛇行調整装置の概略的
な構成を示す、一部平面図を含むブロック線図、 第２図は、蛇行修正後の鋼板のセンタラインと設備セン
タ位置の関係を示す平面図、 第３図は、従来の厚板のキャンバ測定技術を説明するた
めの平面図、 第４図は、帯材の曲りを説明するための概略平面図であ
る。 ＯＡ、ＩＯＢ・・・ステアリングロール、２・・・鋼板
（帯材）、 ４Ａ〜１４Ｃ・・・鋼板位置検出器、 ６・・・演算制御装置、 ８・・・センタライン、 ０・・・設備センタ位置。 第１図 第３図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対のロール間に通板される帯材の、各時刻にお
   ける幅方向位置を、上流側近傍を含む少なくとも３箇所
   で繰返し検出し、 検出された各々の幅方向位置から、帯材の各時刻におけ
   る蛇行曲線をｎ次方程式で近似し、近似された蛇行曲線
   に基づいて、帯材の蛇行量又は蛇行パターンの変化を予
   測し、 予測された蛇行量又は蛇行パターンの変化に基づき、上
   流側ロールのステアリング量を変化させて帯材の蛇行を
   制御することを特徴とする帯材の蛇行調整方法。