JPH0551649A - ダンパロール制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼鈍炉を有する金属帯の連続処理ラインで、
該焼鈍炉中の金属帯を急停止したり、急停止後再起動す
る時に発生する絞り・板破断、蛇行、すり疵等を防止せ
んとするものである。 【構成】 焼鈍炉内の金属帯Ｘの急停止時に、該炉の降
温と同時にダンパロール10をデフレクタロール14a、14b
側に移動せしめ、この金属帯Ｘの張力が低くなるように
する。又この急停止後再起動する時は、該ダンパロール
10をエアシリンダ12a、12b側に少し移動させ、金属帯Ｘ
の張力設定を通常操業時の張力の40〜60％程度になるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テンションデバイス
たるダンパロールを設けてある金属帯の連続処理ライン
で、焼鈍炉の炉内金属帯を急停止し、又は急停止後再起
動する時に、該ダンパロールの制御切換を行なう方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ストリップ等の金属帯に連続的に溶融鍍
金、電気鍍金、塗装等を施す連続処理ラインでは、ライ
ン途中で金属帯に連続的に焼鈍処理を行なう焼鈍炉を備
えるものがある。

【０００３】このような焼鈍炉を備えるラインでは、一
定速度で運転時に焼鈍炉中の金属帯の張力を安定させ、
ラインの安定操業を図るように設計されている。

【０００４】例えば従来炉内張力を安定化させるため
に、川崎製鉄株式会社千葉製鉄所「鉄とプロセス１９９
１ Vol.１４(426)No.４連続焼鈍ラインにおける張力制
御技術」で紹介されたダンサロールや、本願で後述する
ダンパロール等のテンションデバイスを焼鈍炉の入側及
び出側に配することが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような焼鈍炉を備
えたラインでは下記(1)(2)の理由によって発生する金属
帯の破断、絞り、すり疵、下記(2)の理由によって発生
する金属帯のたるみが、該ラインの安定操業を阻害する
事になる。

【０００６】(1) 炉内金属帯の急停止時、金属帯のク
リープを防止するため、炉温を下げるが、この時、金属
帯が収縮する事により部分的に張力の高い部分が発生す
る。 (2) 炉内金属帯の急停止後再起動時に、張力制御が設
定張力に安定するまでは、長時間を要することになる
が、その為に、部分的に張力の高い部分と低い部分が発
生する。即ち、図９に示される様に、ロール16a、16b、
16cに巻回された金属帯Ｘの張力制御構成では、起動時
には、金属帯Ｘの＃１、＃２、＃３、＃４の部分の張力
は、ばらついている。この状態で張力制御が入ると、張
力制御装置17はテンションメータ18で検知した＃２、＃
３の部分の張力を予め設定してあった値（Tref）に制御
する為にロール16bの回転数を変える。これが、板が張
った状態であれば、金属帯Ｘの＃２、＃３の部分の張力
はほぼ同じ値となるが、最初の状態がたるんだ状態であ
れば、この＃２、＃３の部分の張力が設定値（Tref）に
落ちつくまでにかなりの張力変動を伴う。

【０００７】一方、上述したダンパロールをテンション
デバイスとして用いるものであっては、炉内金属帯の速
度が一定の時は効果があるものの、炉内金属帯の送り速
度を大幅に変化させるような上述の様な状態になった時
には、これまで実施されていた様な制御方法を単に行な
うだけでは、その効果に疑問が残る。又ダンサロールを
用いるものにあっては、機械的なメカロス、バックスラ
ッシュがあるため、制御が複雑になることが予想され
る。

【０００８】本発明は、操業中の以上の様な問題が発生
した場合に鑑み創案されたもので、炉内金属帯の急停止
と、その後の再起動時に安定してその動作が行える様
な、ダンパロールの制御方法を提供せんとするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのため本発明のダンパ
ロール制御方法は、連続処理ラインの焼鈍炉内を通る金
属帯を急停止して炉温を下げた時に又は急停止後再起動
する時に、該焼鈍炉と入側ルーパ及び出側ルーパとの夫
々の間に設けられたダンパロールの移動調整を強制的に
行なって、通常操業時より炉内金属帯の張力を低め誘導
することを基本的特徴としている。

【００１０】以下本発明法につき詳述する。

【００１１】まず、本発明構成を説明する前提として必
要なダンパロールの構成の一例を、図１に基づき説明す
る。

【００１２】同図に示されるダンパロールは横型軽量空
気式のもので、２つのデフレクタロール14a、14b（又は
15a、15b）間で迂回せしめられた金属帯Ｘを巻回するロ
ール10をフレーム11により回動自在な状態で保持すると
共に、外部に設けられたロール作動制御機構（図示な
し）によって圧力調整のなされるエアシリンダ12、12の
シリンダロッドの収縮により、該フレーム11がガイドレ
ール13、13上をスライドする構成を有している。そして
金属帯Ｘの張力変動に対応させてフレーム11をスライド
させることにより張力変動で発生した金属帯Ｘの緩みや
張りを空気バネの作用により吸収し減衰させるダンパ効
果を発揮するものである。ここでロール10をエアシリン
ダ12、12の方向へ移動させると金属帯Ｘの張力は高くな
り、逆に該ロール10をデフレクタロール14a、14b方向へ
移動させると、金属帯Ｘの張力は低くなる。

【００１３】そして本発明のダンパロール制御方法で
は、炉内金属帯Ｘの急停止時に、焼鈍炉の降温と同時に
ダンパロール10をデフレクタロール14a、14b側（前進方
向）に移動させる。このようにそれまで行なわれていた
張力制御から強制的にダンパロール10の移動を行なわせ
る位置制御に切替え、降温により収縮する金属帯Ｘの縮
み分よりダンパロール10の移動量を多くとることで、図
２（同図では通常操業時の張力を100％としている）に
示される様に、金属帯Ｘの張力を小さくでき、該金属帯
Ｘの絞り、破断を防止できる。

【００１４】一方、炉内金属帯Ｘの急停止後再起動する
時はダンパロール10をエアシリンダ12、12方向（後退方
向）へ移動させる。この時金属帯Ｘの炉内張力は上昇す
ることになるが、その張力設定を、通常操業時の張力の
40〜60％程度に設定（通常操業時の張力設定より低めに
誘導）することで、起動時の絞り、すり疵、板のたるみ
を防止できる。

【００１５】即ち、図３に示される様にすり疵は急停止
後再起動時（それも急停止直後の再起動時）の張力設定
が通常操業時の設定張力の40％未満の時に特に発生し易
い（但し、同図のすり疵発生率はすり疵発生量の最高を
１としている）。又、蛇行は図４に示される様に急停止
直後の再起動時の張力設定が同じく通常操業時の設定張
力の40％未満の時に特に発生し易い（但し同図の蛇行発
生率は蛇行発生量の最高を１としている）。

【００１６】更に、絞りは図５に示される様に急停止直
後再起動時の張力設定が通常操業時の設定張力の60％を
超える時に特に発生し易い（但し同図の絞り・破断発生
率は絞り・破断発生回数の最高を１としている）。

【００１７】

【実施例】以下本発明法の具体的実施例を添付図面に基
づき説明する。

【００１８】図６がダンパロール10a、10bを有するライ
ン張力安定化装置の設けられたストリップＸの連続焼鈍
ライン構成を示している。

【００１９】このラインでは、焼鈍炉6入側とその直前
に設置された入側ルーパ5の間の位置及び該炉6出側とそ
の直後に設置された出側ルーパ7の間の位置に、これら
のルーパ5、7内で発生した張力変動が焼鈍炉6内に伝播
しない様にするダンパロール10a、10bを有するライン張
力安定化装置が設けられている。即ち、焼鈍炉6入側及
び出側でストリップＸに巻回せしめられた炉入側ガス流
体ダンパロール1a及び炉出側ガス流体ダンパロール1b
と、同じく炉6入側と出側に各々設けられたストリップ
Ｘの張力を検出するテンションメータからなる炉入側検
出器2a及び炉出側検出器2bと、図７及び図８にその構成
の詳細が示されるダンパロールの作動制御用の入側ロー
ル作動制御機構3a及び出側ロール作動制御機構3bがライ
ン張力安定化装置の構成として該連続焼鈍ラインに適用
されている。

【００２０】このうち、入側ロール作動制御機構3a及び
出側ロール作動制御機構3bは、図７及び図８に示される
様に炉入側検出器2aや炉出側検出器2bで検出された炉6
入側直前又は炉6出側直後のストリップＸの張力検出値
を入力し、予め設定された炉入側張力設定値や炉出側張
力設定値との差を求める比較演算器30a及び30bと、その
偏差分を圧力に換算する圧力変換器31a及び31bと、前記
ダンパロール10a、10bのエアシリンダ12a、12bの空気圧
を検出する圧力モニタ32a及び32bと、該モニタ32a、32b
の検出値を入力し、前記圧力変換器31a、31bから出力さ
れるダンパロール10a、10bの圧力設定値との偏差を求め
てこのエアシリンダ12a、12bの供給空気圧調整を行なっ
ているサーボ弁33a、33bをコントロールする圧力コント
ローラ34a及び34bを各有している。

【００２１】尚、本実施例では、ダンパロール10aや10b
のフレーム11上に位置センサ（図示なし）が取り付けら
れており、入側ルーパ5と焼鈍炉6の間にある第２ブライ
ドルロール4bの定速度制御装置9aや出側ルーパ7と焼鈍
炉6の間にある第３ブライドルロール4cの定速度制御装
置9bにその位置検出値を入力するとともに、該定速度制
御装置9aや9bは第２ブライドルロール4bや第３ブライド
ルロール4cのスピードを制御して、前記ダンパロール10
a及び10bが通常ガイドレール13及び13の略中央に位置す
るように該ダンパロール10a及び10bのポジションコント
ロールを行なっている。

【００２２】以上のライン張力安定化装置を使用して通
常の操業では入側ルーパ5や出側ルーパ7で生じたストリ
ップＸの張力変動が焼鈍炉6内に伝播しないようにして
いる。

【００２３】一方、焼鈍炉6内のストリップＸが急停止
し、該炉の温度を降下せしめる場合は、入側ロール作動
制御機構3aの圧力コントローラ34a及び出側ロール作動
制御機構3bの圧力コントローラ34bは、強制的に上述の
様な張力制御から位置制御に切替え、ダンパロール10a
や10bをデフレクタロール14a及び14bや15a及び15b側に
移動させる制御を行なう。即ち、この場合は、これらの
圧力コントローラ34a、34bが前記圧力変換器31a、31bか
らの信号入力を遮断すると共に、サーボ弁33a、33bをコ
ントロールしてエアシリンダ12a、12bのシリンダロッド
を延ばし、ダンパロール10a、10bをデフレクタロール14
a、14bや15a、15b側に近づける。

【００２４】更に、ストリップＸを急停止後すぐに再起
動（例えば１分以内に再起動）する時は、前記圧力コン
トローラ34a、34bはダンパロール10a、10bをエアシリン
ダ12a、12b側に少し戻し、焼鈍炉6内のストリップＸの
設定張力を通常操業時の張力の40〜60％程度に設定せし
める。

【００２５】この様にして再起動が行なわれた後は、前
記入側ロール作動制御機構3a及び出側ロール作動制御機
構3bは、通常の張力制御モードに復帰する。

【００２６】

【発明の効果】以上、詳述した本発明法によれば、炉内
金属帯の急停止時及び急停止後の再起動時に発生する板
たるみ、絞り、破断の防止に顕著な効果が有り、ライン
の安定操業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダンパロールの一構成例を示す斜視図である。

【図２】ダンパロールの移動によるライン停止時の張力
変動状態を示すグラフである。

【図３】再起動時の炉内張力設定によるすり疵発生率の
変化を示すグラフである。

【図４】再起動時の炉内張力設定による蛇行発生率の変
化を示すグラフである。

【図５】再起動時の炉内張力設定による絞り・破断発生
率の変化を示すグラフである。

【図６】本発明法が適用される連続焼鈍ラインのライン
構成を示す説明図である。

【図７】入側ロール作動制御機構の構成を示す説明図で
ある。

【図８】出側ロール作動制御機構の構成を示す説明図で
ある。

【図９】金属帯の張力制御構成の一例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

1a 炉入側ガス流体ダンパロール 1b 炉出側ガス流体ダンパロール 2a 炉入側検出器 2b 炉出側検出器 3a 入側ロール作動制御機構 3b 出側ロール作動制御機構 4a〜4d ブライドルロール 5 入側ルーパ 6 焼鈍炉 7 出側ルーパ 10、10a、10b ダンパロール 11 フレーム 12、12a、12b エアシリンダ 13 ガイドレール 14a、14b、15a、15b デフレクタロール 30a、30b 比較演算器 31a、31b 圧力変換器 32a、32b 圧力モニタ 33a、33b サーボ弁 34a、34b 圧力コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 功 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 高倉 俊一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続処理ラインの焼鈍炉内を通る金属帯
   を急停止して炉温を下げた時に又は急停止後再起動する
   時に、該焼鈍炉と入側ルーパ及び出側ルーパとの夫々の
   間に設けられたダンパロールの移動調整を強制的に行な
   って、通常操業時より炉内金属帯の張力を低め誘導する
   ことを特徴とするダンパロール制御方法。