JPH0328330A - 金属ストリツプ連続処理ラインの速度制御方法 - 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、金属ストリップ連続処理ラインの速度制御方
法に係り、特に金属ストリップを連続的に処理するライ
ンにおいて、連続処理を可能にしているストリップ貯蔵
装置（以下「ルーバ」と呼ぶ）が空になることにより発
生するラインの停止を最小限にする金属ストリップ連続
処理ラインの速度制御方法に関する。

【従来の技術】

金属ストリップＳの連続処理ラインは、第３図に示すよ
うに、通常、大きく分けて、入側セクション２０，中央
セクション２４、出測セクション２８の３セクションと
、入側セクション２０一中央セクション２４間及び中央
セクション２４一出側セクション２８間にそれぞれ配置
されるルーパ２２、２６から構成されている。入側セク
ション２０は、主としてコイルＣ状に巻取られたストリ
ップを払い出すことを目的としている。この入側セクシ
ョン２０には例えば溶接機２１が備えられ、順次払い出
されたコイルを溶接して繋げるようにしている。中央セ
クション２４は、熱処理、化学処理、メッキ処理等の主
な処理を行うセクションである。出側セクション２８は
、主として処理の終ったストリップＳを、例えばカツタ
２９で所定長さに切断して再びコイルＣに巻取ることを
目的としている。 ルーバは、溶接やコイルの切断のために、入側セクショ
ン２０あるいは出側セクション２８が停止した時にも、
中央セクション２４へ連続的にストリップＳを送り込む
あるいは中央セクション２４から連続的にストリップＳ
を払い出すためのストリップ一時貯蔵装置である。ルー
パは、基本的には第４図に示すように、一群の固定ロー
ル４ａと一群の可動ロール４ｂから構成される。可動ロ
ール４ｂは、キャリツジ４Ｃにより一定となって昇降す
る。このルーバ内に、一時貯蔵できるストリップＳの長
さ（以下「ルーバ容量」と呼ぶ〉は、入側セクション２
０・出側セクション２８の停止を含む低速運転時間とそ
の速度及び中央セクション２４の最大速度を考慮して、
中央セクション２４が最大速度の時でも、溶接あるいは
切断が可能なように設計されている。 しかしながら、実際の操業においては、入側セクション
２０，出側セクション２８の停止あるいは、低速運転の
時間が、設計時に考慮した値よりも大きくなってしまう
ことが多い。この原因は、種々あるが、主なものは、自
動機器の誤動作、溶接予定点又は切断予定点のトラッキ
ング不良による入側セクション、出側セクションの減速
開始タイミングの不適切、溶接不良による再溶接等があ
り、更に、出側セクションに調質圧延機がある場合には
、ロール交換作業の遅れも加わる。 このような場合、入側セクション又は出側セクションと
中央セクションの速度差に応じた速度で、可動ロール４
ｂが機械的なストツバ４ｆ　　（第４図）に激突し、機
械的損傷を摺いてしまう。 通常は、このような事態を避けるために、可動ロール４
ａが昇降する特定位置にリミットスイッチを設け、この
リミットスイッチが働くことにより、機械的な損傷なく
、即ち機械的なストツバ４ｆの手前で可動ロール４ｂが
停止するように入側セクション又は出側セクションを停
止するようになっている。この方法によって、可動ロー
ル４ｂが機械的なストツバ４ｆに激突することによる機
械の損傷や、この結果生ずる急激な張力変動による金属
ストリップＳの破断を防止することができる。 ［発明が達成しようとする課題】 しかしながら、連続処理ラインにおいては、上記事態に
よりラインが止まることによって、多量のスクラップが
発生する。即ち、中央セクション内にある金属ストリッ
プは、上記事態の発生によって予め定められた熱処理あ
るいは化学処理あるいはメッキ処理等の条件とは異った
条件で処理されざるを得す、従って、製品としては使用
できなくなると言う問題点があった。 この解決法の一つとして、ルーバの設計容量に十分大き
な余裕を見込んでおく方法があるが、すると、ライン長
が大きくなり、土木費用や建屋を含む機械建設費が高く
なってしまい、投資効果の点からも現実的でなかった。 本発明は、上述のような問題点を解決するべくなされた
ものであり、与えられたルーバ容社内で、ルーバの移動
ロールが機械的ストツバに激突することを防止しつつ、
且つ、ラインをなるべく止めないための最適な速度制御
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、金属ストリップを連続的に処理するラインに
おいて、必要な入側セクション又は出側セクションの停
止時間又は低速運転時間を予測すると共に、入側又は出
側のルーバの残量を監視し、該予測時間と監視残！４か
ら中央セクションが遅或可能な最高中央セクション速度
を演算し、中央セクション速度を該演算速度に変換し、
速度制御することにより、前記課題を達或したものであ
る。

【作用】

本発明は、必要な入側セクション又は出側セクションの
停止時間又は低速度運転時間の予測値と、監視した入側
又は出側のルーパ残量とから、中央セクション（熱処理
、化学処理及びメッキ処理等を行う）が達成可能な最高
中央セクション速度を演算し、該演算速度が実際の中央
セクション速度より小さい場合には、中央セクション速
度を該演算速度に変換するようにしている。従って、金
属ストリップの連続処理ラインの非常停止のかからない
安定な速度制御が行える。

【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。 第１図は本発明に係る金属ストリップ連続熱処理ライン
の実施例の入側セクションー中央セクションを示す構成
図である。この図において、１はペイオフリール、２は
溶接機、３は電解洗浄装置、ブラシ装置、水洗装置等の
表面清浄装置であり、４は入側ルーバ、５は中央セクシ
ョンとしての熱処理炉である。又、６はプライドルロー
ルであり、入側セクションにおけるストリップＳの速度
（以下「入側速度」と呼ぶ〉を制御している。７もプラ
イドルロールであり、中央セクション、即ち、熱処理炉
５におけるストリップＳの速度（以下「中央速度」と呼
ぶ〉を制御している。なお、６ａ及び７ａはプライドル
ロール６及び７の駆動モータであり、６ｂ及び７ｂはパ
ルスジエネレータ等の速度検出器である。 又、上記人側ルーバ４において、４ａは固定口−ル、４
ｂは可動ロールであり、この可動ロール４ｂは、キャリ
ツジ４Ｃにより一体となってトルクモータ４ｄにより昇
降する。トルクモータ４ｄには、セルシン等の位置検出
器４ｅが取付けられており、キャリツジ４Ｃの位置、即
ち、入側ルーパ４内に貯蔵されているストリップ量を検
出する。 なお、４ｆはキャリツジ４Ｃの衝突防止のための機械的
ストツバである。 又、８は、溶接機２にて溶接作業を行っている場合にお
いて、溶接が完了するまでに必要な残り時間を演算する
ための残り時間演算器であり、９は速度演算器、１０は
速度設定器、１１は速度指令である。 以下、実施例の作用を説明する。 ペイオフリ〒ル１より供給されたストリップＳは、表面
清浄装置３で表面がクリーニングされて、プライドルロ
ール６、入側ルーバ４、プライドルロール７を経て、熱
処理炉５において所定の熱処理が施された後、出側セク
ションへ送られる。 ストリップＳを連続的に処理するため、処理されている
ストリップＳの残量が少なくなると、入側速度の減速を
開始し、ストリップＳの後端が溶接機２に到達した時点
で、入側セクションを停止させる。そして、次に処理す
べきストリップＳの先端と前記処理中のストリップＳの
後端とを溶接機２により接続して一体化する。この間、
中央セクション（熱処理炉５）では、中央速度指令１１
に基づいて処理できるように、入側ルーバ４に貯蔵され
たストリップＳをキャリツジ４Ｃを上昇させることによ
り吐き出している。 溶接が完了すると、入側速度を加速させて、少なくなっ
た入側ルーバ４内のストリップＳｊｉを満杯とし、その
後、入側速度と中央速度を同期させる。 ところが、溶接機２における溶接作業中に、何らかのト
ラブルが発生して溶接が長びくと、入側ルーバ４のスト
リップＳの残量が無くなってしまい、中央セクションが
非常停止してしまう。 そこで、本発明では、連続処理を可能にしている入側ル
ーバ４のストリップＳの残量が無くなってしまうことに
より発生するラインの停止を最小限にするよう、溶接作
業中の残り時間を溶接における各工程（減速、停止、ス
トリップ先後端の位置決め、クランブ、切断、突合せ、
溶接、クランブ解放、溶接部の自動検査、加速等）が開
始される都度、残り時間演算器８にて計算することとし
、速度演算器９においてキャリツジ４Ｃの位置検出器４
ｅからの入側ルーバ４のストリップＳの残量と、速度検
出器７ｂからの中央速度と前記の溶接残り時間とをもと
に、溶接完了予定時刻における、非常停止のかからない
中央速度を演算する。そして、この結果が中央速度指令
１１より小さい場合には、その速度を速度設定器１０か
ら、プライドルロール用モータ７ａへ送り速度制御する
ものである。 なお、演算は以下のように行う。即ち、溶接の全工程を
１〜Ｎの部分程度に分割し、各工程の標準所要時間を１
１〜ＴＮとする。又、残り必要溶接時間をＴ　Ｔ　ｓ溶
接開始からの経過時間をτとすると、 τ−ＯではＴＴ一ΣＴｉ となる。ここで、各工程が開始した時に、その開始を知
らせる信号を出すことにし、ｋ番目の工程が開始したこ
とを知らせる信号をイベントｋとする。この時、イベン
トｋが入った後の残り必要溶接時間をＴｋ，同じく、イ
ベントｋが入った後の経過時間をτｋとすると、 と表わすことができる。 ここで、セルシン等の位置検出器４ｅから演算されるル
ーバ容量Ｌと式（１）から演算される残り時間Ｔ丁ｋか
ら、キャリツジ４Ｃが機械的ストツパ４ｆに衝突しない
たーめの、熱処理炉５における金属ストリップの最大速
度を速度演算器９において演算し、速度設定器１０に与
える。 この金属ストリップの速度は、以下のようにして求めら
れる。今、炉部での金属ストリップの速度をＶＯ、残り
必要溶接時間をＴ　Ｔ　ｓ入側の加減速度をα、炉部の
加減速度をβ、残リルーバ容量をＬとすると、キャリツ
ジ４Ｃが機械的ストツパ４ｆに衝突しないための、炉に
おける金属ストリップの最大速度ＶＩＩｌａｘは、 Ｖ　ｏ　’　／　２α＋ＴＴＶＯ＜ＬのときＶｍａｘ　
＝Ｖｏ−　（２） Ｖ　ｏ　’　／　２α＋ＴＴＶＯ≧ＬのときＴＴ　・Ｖ
ｍａｘ　＋　（Ｖｏ−Ｖｍａｘ　）　’　／２β＋Ｖｍ
ａｘ’／２α−Ｌ　　＝１３） を満たすＶ　ｗａｘ として求められる。この式（３）の意味は、第２図の斜
線部の面積が残リルーバ容量Ｌとなるような最大連度ｖ
Ｉｌｌａｘを求めるということであり、実際には式（３
〉の２次方程式を解いて得られた最大速度■■ａＸを設
定すればよい。 なお、前記実施例においては、本発明を金属ストリップ
連続処理ラインの入側セクションに適用した場合につい
て述べたが、本発明の適用範囲は、これに限定されず、
例えば、調質圧延機を有する出側セクションにおいて、
ワークロールをロール交換装置にてオンラインで交換す
る場合にも、同様に適用される。又、適用対象も鋼板の
連続焼鈍ラインに限定されない。

【発明の効果】

以上詳しく説明したような本発明によれば、従来、度々
発生していた溶接時間の延長やロール替時間の延長によ
るライン停止を皆無にすることができ、大幅な歩止まり
の向上、エネルギーロスの削減、稼働率の向上を達成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例である金属ストリップ連続処
理ラインの入側セクションー中央セクションを示す構成
図、 第２図は、本発明の前記実施例の必要ルーバ量を示す線
図、 第３図は、金属ストリップ連続処理ラインの全体構成図
、 第４図は、ルーパの構成図である。 Ｓ・・・ストリップ、 １・・・ペイオフリール、 ２・・・溶接機、 ４・・・人側ルーバ、 ４ａ・・・固定ロール、 ４ｂ・・・可動ロール、 ４Ｃ・・・キャリツジ、 ４ｄ・・・トルクモー夕、 ４ｅ・・・位置検出器、 ５・・・熱処理炉、 ６、７・・・プライドルロール、 ６ａ　，７ａ・・・駆動モータ、 ６ｂ、７ｂ・・・速度検出器、 ８・・・残り時間演算器、 ９・・・速度演算器、 １０・・・速度設定器、 １１・・・速度指令。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属ストリップを連続的に処理するラインにおい
   て、 必要な入側セクション又は出側セクションの停止時間又
   は低速運転時間を予測すると共に、入側又は出側のルー
   パの残量を監視し、 該予測時間と監視残量とから中央セクションが達成可能
   な最高中央セクション速度を演算し、中央セクション速
   度を該演算速度に変換し、速度制御することを特徴とす
   る金属ストリップ連続処理ラインの速度制御方法。