JPH0331427A - ストリップの連続処理ラインのルーパ制御方法 - 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、容量調整可能なルーパを備えたストリップの
連続処理ラインのルーパ制御方法に関する。

【従来の技術】

金属ストリップ（鋼板）の連続処理ラインとしては、例
えば、第３図に示すような、入側、中央及び出側の３つ
のセクション３　ｉｎ、　８＋１＋　１Ｓｏｕｔと、入
側−中央の各セクション間及び中央−出側の各セクショ
ン間にそれぞれ配された入側ルーパ１ｉｎ及び出側ルー
パ１−ｏｕｔとを備えているものが知られている。 上記入側セクションＳｉｎは、ペイオフリール７゜７に
コイル状に巻き取られている金属ストリップＡを中央セ
クション５Ｉ１１へ払い出す作業を主として行うセクシ
ョンであり、該セクションＳ　’ｉ　ｎには溶接機が備
えられ、先行する金属ストリップＡの後端と次に払い出
す金属ストリップＡ′の前端とを溶接することにより、
該ストリップを連続して払い出すことが可能なように構
成されている。 上記中央セクション５ｆｆ１は、例えば、熱処理、化学
的処理又はメツキ処理等の特定の処理を、送られてくる
金属ストリップＡに対して行うセクシヨンである。 上記出側セクション３ｏｕｔは、上記処理がなされた金
属ストリップＡを再びリール７ａ、７ａにコイル状に巻
き取ると同時に所定の長さに切断する作業を主として行
うセクションである。 これに対し、上記入側ルーパ１−ｉｎ及び出側ルーパ１
−ｏｕｔは何れも金属ストリップの一時貯蔵装置である
。 入側ルーパｌｉｎは、例えば金属ストリップＡを溶接す
るために、入側セクション３ｉｎから該ストリップＡを
払い出す動作を一時的に中断（減速を含む）する場合で
も中央セクションＳ−への連続的な金属ストリップＡの
払い出しを可能とする。 出側ルーパ１ｏｕｔは、出側セクション３　ｏｕｔにお
いて例えば金属ストリップＡを切断するために金属スト
リップＡの巻き取り動作を一時的に中断する場合でも、
中央セクションＳＲからの連続的な処理後の金属ストリ
ップＡの受は入れを可能とする。 上記入側ルーパｌｉｎは、第４図にその概略を示すよう
に、−群の固定ロール４１と移動キャリッジ４２に取り
付けられた一群の可動ロール４３とでその基本が構成さ
れている。この入側ルーパしｉｎの貯蔵可能な金属スト
リップＡの長さ、即ちルーパ容量の変更は、上記可動ロ
ール４３を取り付けた移動キャリッジ４２を図中上下方
向に移動させることによって行われる。即ち、この移動
によって可動ロール４３と固定ロール４１との間に交互
に巻張されている金属ストリップＡの長さが調節される
。 例えば、入側ルーパｌｉｎの容量を最大にしている状態
で入側セクション３ｉｎにおいて溶接を開始すれば、該
溶接のために入側セクション３ｉｎから金属ストリップ
Ａの払い出しが中断されたとしても、その間入側ループ
１−ｉｎ内に存在する金属ストリップＡを払い出すよう
にすることにより、中央セクションＳｌでは全く支障な
く連続的な処理を続けることが可能となる。 入側ルーパ１−ｉｎの最大容量は、入側セクションＳｉ
ｎにおける低速（停止を含む）運転時間とその速度及び
中央セクションＳ＋＋における最大速度を考慮して、該
中央セクションＳＩＢが最大速度で運転される場合でも
金属ストリップの溶接等が可能であるように設計される
。 なお、前記出側ルーパＬｏｕｔも基本的には上述した入
側ルーパｌｉｎと同様の構成からなり、又、その最大容
量は、出側セクション５ｏｕｔにおける低速（停止を含
む）運転時間とその速度及び中央セクションにＳＩｌお
ける最大速度を考慮して設計されることも入側ルーパ１
−ｉｎの場合と基本的には同一である。 ところで、特に、入側ルーパしｉｎの場合は、溶接のた
めに入側セクションＳｉｎにおいて比較的長時間に亙っ
て払い出しが完全に中断することから容量の大きなもの
が要求される。具体的には、例えば、中央セクションＳ
ｌにおける処理速度が６００ｍ／分のラインでは、入側
ルーパの容量は５００〜６５０ｍ程度必要とされ、中央
セクションＳｍにおける処理速度が１０００ｍ／分のラ
インでは、上記ルーパ容量は１２００〜１３００■にも
達している。 近年の中央セクションＳｌにおける処理速度の高速化に
伴い、上記入側ルーパの容量はますます増大しつつある
。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、このようにルーパの容量が巨大化してく
ると、もし、ストリップに破断が発生し、しかもこの破
断がルーパ内に及ぶ時には、大きな損失が免がれないと
いう問題がある。これは、上記の如くルーパ容量が大き
くなればなるほど、破断時のスクラップ発生による歩走
りの低下が大きく、又、破断したストリップを除去する
作業に長時間を要することになり、作業能率が著しく低
下するためである。 従来、上述した金属ストリップ連続処理ラインにおいて
は、金属ストリップの溶接に備えて入側ルーパ容量が常
時最大（１００％）容量の状態の下で操業していたため
、常に上記の大きな損失が発生する危険性があった。 本発明は、このような従来の問題に鑑みて試されたもの
であって、ルーパの設計上の最大容量が大きい場合でも
、該ルーパのライン運転時の実質容量を適切に制御する
ことにより、ストリップに談入側ルーパ内に波及するよ
うな破断が発生した場合であっても上述の歩走り低下及
び作業能率の低下を極力小さくすることができるストリ
ップの連続処理ラインのルーパ制御方法を提供すること
を目的とする。

【課題を解決するための手段】

本発明は、入側セクションにおけるストリップの払い出
しが、溶接等のために一時的に中断されたときでも、入
側セクションの下流に設けたルーパによって中央セクシ
ョンでのストリップの連続処理が実行できるように構成
したストリップの連続処理ラインのルーパ制御方法にお
いて、前記入側セクションにおける払い出しが中断され
る直前を検出する手順と、該中断直前が検出されたとき
にのみ、前記入側ルーパの容量を最大にまで引き上げる
手順と、を含むことにより、上記目的を達成したもので
ある。

【作用】

本発明においては、入側セクションで金属ストリップを
溶接するためには、その開始直前において入側ルーパの
容量が十分太き（なっていなければならないが、溶接時
以外のときは、基本的にルーパの容量はどのような値で
あってもよいことに着目している。 その観点から本発明ではルーパを最大容量状態とするの
を中断直前の限られた時間内だけとし、中断に伴って容
量を減少させた後は、例えば最小容量状態を維持する°
ことにした。その結果ストリップに破断が発生した場合
であっても、ルーパ内のストリップ容量が小さいため、
スクラップ量を低減でき、また、スクラップの除去時間
も短縮できる。

【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。 第１図は本発明が適用される金属ストリップの連続処理
ラインのうち、入側セクションから中央セクションまで
を示す概略構成図である。該ラインの全体構成の概略は
前記第３図に示した従来のものと略同様である。 この実施例では、金属ストリップを連続的に焼鈍処理す
るラインにおいて入側ルーパ４の制御に本発明を適用し
ている。 図中、符号１は中央セクションを構成する熱処理炉であ
る。金属ストリップＡは、該熱処理炉１に連続的に払い
出され、ここで該ストリップＡに対する焼鈍処理が行な
われた後、処理済のストリップＡが出側セクションに順
次送出される。 又、符号２．５は、入側ルーパ４を挾むようにして配置
された張力調整用のプライドルロールを示している。該
プライドルロール２．５には駆動用のモータＭ　１、Ｍ
　２が連結されている。該モータＭ　１．　Ｍ　２には
パルスジェネレータ３．６がそれぞれ連結され、各プラ
イドルロール２．５の回転数が検出可能とされている。 入側ルーパ４は、前記第４図に示したものと基本的構成
が同一のものであり、移動キャリッジ４２がトルクモー
ターＭ３により図中上下方向に駆動されて容量制御が行
われる。トルクモーターＭ３にはセルシン１０が連結さ
れており、該セルシン１０により入側ルーパ４の容量が
検出可能とされている。 符号７．７が一対のペイオフリールである。このペイオ
フリール７．７は、金属ストリップＡがコイル状に巻回
されているもので、金属ストリップＡはこの一対のペイ
オフリール７．７から交互に払い出される。該ペイオフ
リール７．７にはそれぞれモーターＭ　４　、Ｍ　ｓが
連結されている。又該モーターＭ　４　、Ｍ　ｓにはパ
ルスジェネレータ８．８がそれぞれ連結され、ペイオフ
リール７．７の回転数が検出可能とされている。 又、符号１３が溶接装置を示している。該溶接装置１３
によって先行する一方のペイオフリール７に巻回されて
いた金属ストリップＡの後端と、次に払い出す他方のペ
イオフリール７に巻回されている金属ストリップＡの先
端とを溶接する。これにより、連続した金属ストリップ
Ａとして入側ルーパ４側へ払い出すことが可能となり、
前記焼鈍処理を途中で停止させることなく連続して行う
ことが可能となる。なお、１４はクリーニング槽、１５
はリンズ槽、１６はドライアである。 この実施例では、溶接を行わないときには入側ループ４
の容量は最少に維持しておく。その上で、溶接を行う直
前に入側ルーパ４の容量を最大の状態とし、溶接の間、
徐々に上記容量を縮小させながらストリップＡの中央セ
クションへの払い出し供給を継続して行う。 この作用を行うために、上記連続処理ラインには、残長
演算器１１及び速度演算器１２が設けられている。 上記残長演算器１１では、上記プライドルロール２．５
の径及び入力されるその回転数と、入力されるペイオフ
リール７の回転数とからその時点における該ペイオフリ
ール７に巻回されているコイル状金属ストリップＡの外
径が演算され、更に該外径と、既知のペイオフリール７
の外径及びストリップＡの厚さとからペイオフリール７
に巻回されている金属ストリップＡの残長ぶが演算され
る。 又、上記速度演算器１２では、上記残長演算器及び前記
セルシン１０等から入力される情報に基づいて、プライ
ドルロール５、入側ルーパ４及びペイオフリール７．７
等の駆動系を適切にコントロールすることが可能に構成
されている。 次に本実施例の作用を説明する。 上記ペイオフリール７における金属スートリップＡの残
長１が十分にある通常の操業時には、入側ルーパ４の容
量は最小状態を維持する。この操作は、上記速度演算器
１２に予め記憶されている情報に基づいて行われる。 上記操業を継続した後、溶接されるべき位置（通常は後
端）までの金属ストリップＡの残長βが、下記式（１）
で与えられる値β０になった時点で、入側ルーパ４の容
重を最大にするための操作を開始する。 ｎｏ＝Ｌｏ＋Ｖｃ’／２（Ｚ ＋Ｖｃ　（Ｌｏ／　（Ｖｅ−Ｖｃ） ＋　　（Ｖｅ　　　Ｖｃ）／α）＋Ｊ！ｔ　・・・（１
）ここでＬｏ：ルーパ容量を１００％にするために、入
側ルーパ４に追込むべき金 属ストリップの長さ、 Ｖｃ：熱処理炉における金属ストリップの速度 Ｖｅ：金属ストリップの入側ルーパ４への追込み速度 α　：入側速度の加減速レート Ｊ２１：溶接様１３からプライドルロール５までの金属
ストリップのパス長 さ 上記入側ルーパ４の容量を増大させる操作を行っている
ときの入側ルーパ４への金属ストリップＡの追込み速度
ｙｅと熱処理炉における金属ストリップＡの速度ｙｃと
の関係を第２図のグラフに示す。 即ち、金属ストリップＡの残長ぶ−λＯになる時刻【１
までは、上記追込み速度ｖｅは熱処理炉１におけるスト
リップ速度ＶＣと同一のｖｌである。時刻ｔ１に達した
時−点から時刻ｔ２までは上記速度■１を加速して所定
の高速度■２とし、その後時刻ｔ３までその高速度■２
を維持して入側ルーパ４の容量を最大にする。最大とし
た状態で上記追込み速度■ｅの減速を開始し、時間ｔ４
の時点でストリップＡの入側ルーパ４への払い出しを停
止し、先行のストリップＡと後続させるストリップＡと
の溶接を行う。上記溶接が完了した時間【５から再び上
記追込み速度ｖｅを加速するが、このときの立上がり速
度を制御し、先行のストリップの場合と同様に入側ルー
パ４の容量が最小である状態の下で操業を行う。このよ
うに入側ルーパ４の容量を制御するために入側ルーパ４
への追込み速度Ｖｅが変化している間も、熱処理炉にお
ける速度Ｖｃ、即ち、入側ルーパ４の出側速度は一定で
あり、金属ストリップ八に対する連続した処理がなされ
ている。 なお、加速している時間ｔ　２−１１及び高速度状態を
維持する時間ｔ３−ｔ２はそれぞれ下記式（２）及び（
３）により与えられる。 ｔ　　２−ｔ　　１−　　（Ｖｅ　　−Ｖｃ　　＞／ａ
　　　・・・（２）ｔ　　ｓ　−ｔ　　２−ＬＯ／　（
Ｖｅ　　−ｖｃ　　）　・＋・　（３）本実施例によれ
ば、通常操業時には入側ルーパ４の容量を最小にしてお
き、ストリップの溶接時〈の直前）にのみ上記容量が最
大になるようにルーパ容量の制御を行うため、該入側ル
ーパ４内に波及するようなストリップＡの破断が発生す
る場合でも、例えば、発生するスクラップの量を約１１
５に、又スクラップの除去に要する時間を約１／３にす
ることができ、その結果小止り及び稼動率の向上に大き
な効果をあげることができた。 以上、本発明について具体的に説明したが、本発明を適
用するストリップの連続処理ラインは、前述した金属ス
トリップの焼鈍処理ラインに限られるものではなく、メ
ツキ処理等の他の種々な処理ラインに適用可能であるこ
とはいうまでもない。 又、ストリップは金属には限定されない。従って入側セ
クションにおける払い出し中断原因も溶接作業には限定
されない。 又、前記実施例では、入側ルーパ４の容量増大操作を開
始する時間ｔ１を、金属ストリップＡの残長（が、前記
（１）式で与えられるβ０に一致した時点としたが、こ
の場合に限定されるものでなく、目的に応じ変更可能で
ある。但し、容量が最大の状態にある時間を極力短くす
ることが重要であることはいうまでもない。 なお、上記実施例においては、通常操業時には入側ルー
パ４の容量を最少に維持するようにしていたが、本発明
では、必ずしも最少にまで減少させることを必須として
いるものではなく、他の不測のトラブル等を考慮して若
干余裕をもたせた状態で操業するのは自由である。 【発明の効果】 本発明によれば、ルーパの最大容量が大きい場合でも、
該ルーパの操業時の実質容量を適切に制罪することによ
り、金属ストリップにルーパ内にまで波及するような破
断が発生した場合に生じるスクラップ量を極力少なくし
、且つ該スクラップの除去作業に要す、る時間を極力短
くすることができるので、金属ストリップの小止り低下
と作業能率の低下とを極力小さくし、損失を最小限に抑
えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例が適用される金属ストリップ
の“連続処理ラインにおける入側セクションから中央セ
クションまでの概略構成図、第２図は、入側ルーパの入
側における金属ストリップの（追込み）速度の時間的経
過を熱処理炉における金属ストリップの速度と共に示す
線図、第３図は、金属ストリップの連続処理ラインの全
体構成の概略を示す説明図、 第４図は、入側ルーパの基本的構成を示す概略側面図で
ある。 １０・・・セルシン、 １１・・・残長演算器、 １２・・・速度演算器、 １３・・・溶接機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入側セクションにおけるストリップの払い出しが
   、溶接等のために一時的に中断されたときでも、入側セ
   クションの下流に設けたルーパによつて中央セクション
   でのストリップの連続処理が実行できるように構成した
   ストリップの連続処理ラインのルーパ制御方法において
   、 前記入側セクションにおける払い出しが中断される直前
   を検出する手順と、 該中断直前が検出されたときにのみ、前記入側ルーパの
   容量を最大にまで引き上げる手順と、を含むことを特徴
   とするストリップの連続処理ラインのルーパ制御方法。