JPH10166002A - 熱間圧延方法及び設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱間圧延ライン上の目標位置で、先行鋼片の
尾端、後行鋼片の先端及び移動式接合装置の三者を、接
合するのに好適な位置関係に制定制御し、接合装置の走
行ゾーン内で接合を正常に完了させる。 【解決手段】 予め設定した加熱炉抽出後の速度パター
ンで、材料の接合、圧延・巻取等のプロセスが評価され
るものとして、その所要時間を、先行材と後行材の両者
について予測計算し、該予測計算の結果に応じて、ライ
ン上の目標位置で先行材に追付き可能な時刻に、後行材
を加熱炉より抽出し、先行材と後行材の両者が、予め設
定した速度でプロセスを終了するように制御すると共
に、追付き直近の区間における先行材尾端と位置と速度
に応じて、先行材尾端と後行材先端の間隔を閉塞させる
ように、後行材搬送速度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延方法及び
設備に係り、特に、先行材の尾端と後行材の先端を走間
で繋ぎ合わせ、圧延機に連続的に供給して圧延する際に
用いるのに好適な、先行材と後行材を走間で確実に繋ぎ
合わせることができる熱間圧延方法及び設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱間圧延ラインでは、圧延すべき
鋼片を複数加熱しておき、加熱完了後、一本ずつ、粗圧
延、次いで仕上げ圧延して、所望の厚みになる熱延板に
仕上げていた。この方法は、仕上げ圧延での圧延材料の
噛み込み不良によるライン停止や、圧延材の先端、尾端
の形状不良に由来した歩留り低下が大きいため、最近で
は、仕上げ圧延する前に、先行鋼片の尾端と後行鋼片の
先端を走間で繋ぎ合わせ、仕上げ圧延機に連続的に供給
する圧延方法が行われている。

【０００３】例えば、連続圧延設備における板材の接合
方法に関する特開平７−１００８号公報には、対向する
先行板材の後端部と後行板材の先端部の隙間を正確、容
易に形成し、該対向部の加熱性能の向上を図り、良好な
接合部を得ることを目的として、該対向面を衝突させて
隙間を零とし、次いで先行板材又は後行板材のいずれか
を移動させて両板端面間に所要の隙間を形成した後、板
厚方向に交番磁束を印加し、板材に渦電流を誘起してジ
ュール発熱により加熱し、加圧手段によって両板材端部
を接合する接合方法が開示されている。

【０００４】又、特開平６−２２６３２０号公報には、
粗圧延後の板材を所定の位置で確実に接続して連続圧延
するために、加熱炉からの抽出タイミングを制御するこ
とが開示されている。

【０００５】一方、特開平７−１８８７８５号公報は、
板材を接合しない熱間圧延方法に関するものであるが、
抽出ピッチを適正にすることを目的とし、圧延ラインの
予期しない変動に対して、処理材の目標抽出温度を維持
し、炉温の急激な変化を抑制するよう加熱炉の抽出ピッ
チを所望の値に制御する方法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の方法では、搬送中の鋼片同士を追い付かせ、走
行する接合装置で接合可能とするには、十分なものでは
なかった。

【０００７】本発明は、熱間圧延ラインにおいて、搬送
中の鋼片同士を確実に追い付かせ、走間で接合可能とす
ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱間粗圧延
後、移動可能な接合装置で先行材の尾端と後行材の先端
とを走間で繋ぎ合わせ、連続的に仕上げ圧延機に送給し
て圧延する熱間圧延方法において、先行材の尾端の位置
に応じて、先行材の尾端と後行材の先端との間隔が所望
となるように、後行材の速度を制御し、先行材の尾端と
後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせるようにして、前記
課題を解決したものである。

【０００９】又、同じく熱間圧延方法において、先行材
の尾端と後行材の先端との間隔を、少くとも先行材の尾
端位置の関数として予め決定しておき、先行材の尾端と
後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせる際に、先行材の尾
端位置を実測し、該実測した先行材の尾端位置と前記関
数とから、先行材の尾端と後行材の先端との間隔を求
め、該間隔となるように、後行材の先端の位置を後行材
の速度で制御し、先行材の尾端と後行材の先端とを走間
で繋ぎ合わせるようにして、前記課題を解決したもので
ある。

【００１０】又、同じく熱間圧延方法において、先行材
の尾端の位置に応じて、先行材の尾端と後行材の先端と
の間隔が所望となるように、後行材の速度を制御し、先
行材の尾端が、接合装置の基準位置に一致するように、
接合装置の走行速度を制御し、先行材の尾端と後行材の
先端とを走間で繋ぎ合わせるようにして、前記課題を解
決したものである。

【００１１】又、同じく熱間圧延方法において、先行材
の尾端と後行材の先端との間隔を、先行材の尾端位置の
関数として予め決定しておき、先行材の尾端と後行材の
先端とを走間で繋ぎ合わせる際に、先行材の尾端位置を
実測し、該実測した先行材の尾端位置と前記関数とから
先行材の尾端と後行材の先端との間隔を求め、該間隔と
なるように、後行材の先端の位置を後行材の速度で制御
し、先行材の尾端が、接合装置の基準位置に一致するよ
うに、接合装置の走行速度を制御し、先行材の尾端と後
行材の先端とを走間で繋ぎ合わせるようにして、前記課
題を解決したものである。

【００１２】更に、前記先行材の尾端が接合装置の基準
位置に一致したときに、拘束手段で先行材の尾端を拘束
し、先行材の拘束完了後、後行材の搬送速度を増速し、
先行材の尾端に当接するようにしたものである。

【００１３】更に、前記先行材の尾端が接合装置の基準
位置に一致したときに、拘束手段で先行材の尾端を拘束
し、先行材の尾端と後行材の先端との間隔が所定値以下
になったときに、拘束手段で後行材の先端を拘束するよ
うにしたものである。

【００１４】更に、前記先行材の尾端及び後行材の先端
の拘束完了後、先行材の尾端と後行材の先端を当接し、
所定の荷重まで閉塞するようにしたものである。

【００１５】更に、前記先行材の尾端と後行材の先端間
を閉塞した後、所定の間隔に開けるようにしたものであ
る。

【００１６】更に、前記先行材の尾端の拘束が完了した
後、接合装置の速度制御を、先行材の張力を所望とする
速度制御に切り換えるようにしたものである。

【００１７】更に、前記接合装置上に撮像装置を設け、
該撮像装置で先行材の尾端位置を検出するようにしたも
のである。

【００１８】更に、前記接合装置上に撮像装置を設け、
該撮像装置で先行材の尾端位置及び後行材の先端位置を
検出するようにしたものである。

【００１９】又、熱間粗圧延後、移動可能な接合装置で
先行材の尾端と後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせ、連
続的に仕上げ圧延機に送給して圧延する熱間圧延設備に
おいて、前記接合装置上に、先行材の尾端と後行材の先
端を共に撮像可能な撮像装置を設けることにより、前記
課題を解決したものである。

【００２０】なお、先行材の尾端を切断してから後行材
の先端を切断するまでの準備時間がとれるようにして、
先行材の尾端と後行材の先端との間隔を開けるのが好ま
しい。

【００２１】又、接合装置のスタート位置において、先
行材の尾端と後行材の先端との間隔を所望の間隔以下と
なるようにしておくのが好ましい。

【００２２】又、撮像装置の検出結果に基づいて、先行
材の尾端や後行材の先端の位置の補正を行っても良い。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を詳細に説明する。

【００２４】本発明の第１実施形態が適用される熱間圧
延ラインは、図１に示す如く、鋼片を加熱する加熱炉２
０と、該加熱炉２０で加熱された鋼片を粗圧延する、例
えばＲ１〜Ｒ３の３スタンドの粗圧延機２２と、先行鋼
片（先行材とも称する）１０の尾端と後行鋼片（後行材
とも称する）１２の先端を走間で繋ぎ合わせる、移動式
の接合装置２４と、該接合装置２４により接合された鋼
片を熱間で仕上げ圧延する、例えばＦ１〜Ｆ６の６スタ
ンドの仕上圧延機（ホットストリップミル）２６と、該
仕上圧延機２６で圧延されたストリップを、巻取りに適
した長さに切断するためのスリップ切断装置２８と、該
ストリップ切断装置２８で切断されたストリップを巻取
る巻取装置３０とを備えている。

【００２５】前記接合装置２４は、レール２４Ｒ上で、
走行ストロークＳ（接合装置の基準位置の走行範囲で示
す）内を往復動しており、図中の左から右へ走行中に接
合を行うようにされている。この接合装置２４のスター
ト位置は、後行鋼片１２の先端が先行鋼片１０の尾端に
追付く目標位置（点）Ｔとするのが好ましい。更に、実
際に追付が完了する位置が、目標とする点に対していく
らか外れたとしても、その外れ量が最大でも追付範囲Ｚ
に収まるようにする。このとき、接合装置２４の走行ス
トロークＳのうち、追付開始から完了迄に要した走行範
囲を除いた接合ゾーンＣにおいて、接合処理が行われ
る。

【００２６】前記接合装置２４には、例えば図２に詳細
に示す如く、液圧又は空圧の流体圧シリンダであるクラ
ンプシリンダ６０、６２により押されて、鋼片を上下か
ら挾持するクランプ６４、６６と、後行鋼片１２側の入
側クランプ６６を搬送方向に移動するための流体圧シリ
ンダであるアプセットシリンダ６８が設けられている。

【００２７】本発明では、更に、鋼片の位置と速度を検
出する位置・速度検出装置４０、４２と、鋼片の有無
を、例えばレーザ光を用いて光学的に検出する鋼片検知
装置４４と、鋼片の上方から鋼片の平面形状を撮像する
一次元又は二次元の撮像装置（例えばＣＣＤカメラ）４
６を、所定の位置に配置する。

【００２８】前記位置・速度検出装置４０、４２は、例
えば図３に詳細に示す如く、矢印Ａのように、鋼片１０
の表面に押し付けられ、その移動量に応じて回転する測
定ロール７０と、該測定ロール７０を保持するアーム７
２と、該アーム７２を図の下方に引張ることにより、前
記測定ロール７０を鋼片１０の表面に押し付けるための
流体圧シリンダ（例えばエアシリンダ）７４と、ベース
７６とを備え、測定ロール７０の回転に応じてパルスデ
ータを出力するようにされている。

【００２９】前記鋼片検知装置４４は、粗圧延機２２と
接合装置２４の間に配置し、位置・速度検出装置４０
は、粗圧延機２２と接合装置２４の間であって、前記鋼
片検知装置４４よりも上流側に配置する。前記位置・速
度検出装置４２は、接合装置２４と仕上圧延機２６の間
に配置する。前記撮像装置４６は、接合装置２４に備え
られ、該接合装置２４と共に移動し、該接合装置２４の
上方であって、接合する際に先行鋼片１０の尾端部と後
行鋼片１２の先端部が撮像できる位置に備えられる。

【００３０】更に好ましくは、鋼片の有無を例えばレー
ザ光を用いて光学的に検出する鋼片検知装置４８が、接
合装置２４に備えられ、該接合装置２４と共に移動し、
該接合装置２４の上流側の所定位置（例えば基準位置か
ら１．２ｍ上流側）に備えられる。

【００３１】前記鋼片検知装置４４、４８としては、例
えば熱間鋼片の発する熱や光を利用して検出するＨＭＤ
（ホットメタルディテクタ）や、投受光タイプのレーザ
光を用いるＣＭＤ（コールドメタルディテクタ）が用い
られる。この鋼片検知装置４４、４８としては、鋼片先
尾端の検知速度向上のため、レーザ光式のＣＭＤが好ま
しい。通常のＨＭＤは、熱間鋼片の発する赤外線を検出
する原理であるため、いくらかの視野角度の広がりを持
つのに対し、レーザ光式のものは、自身が角度の広がり
をもたないレーザ光を発し、受光器側に光が遮られて来
なくなったことで、鋼片先尾端が、そこを通過すること
を検出するので、検出精度がよい。

【００３２】なお、使用可能な鋼片検知装置は、レーザ
光式に限定されず、バックライト式や、ＨＭＤのような
自発光式、光切断式等、他の光検知式のものや、温度計
方式等、光検知式以外のものを用いることもできる。
又、配設位置も、台車上、地上等に限定されない。

【００３３】前記撮像装置４６の出力は、画像処理装置
６０を経て、位置・速度検出装置４０、４２及び鋼片検
知装置４４、４８の出力と共に、演算・制御装置５０に
入力される。

【００３４】搬送中の鋼片同士を追付かせ、走間で接合
するに際しては、図１には図示しない演算・制御装置の
出力によって、テーブルローラの電動機の回転数を制御
して、後行材の搬送速度を制御し、接合装置２４を走行
させる電動機の回転数を制御して、接合装置２４の速度
を制御する。

【００３５】又、後で詳細に説明するように、図１に示
す設備列の所定の位置に配置した鋼片検知装置４４、４
８や撮像装置４６の信号を、画像処理装置６０や演算・
制御装置５０に入力して、テーブルローラの回転量や位
置・速度検出装置４０、４２による先行材、後行材のト
ラッキングの補正を行う。

【００３６】次に、加熱炉２０からの抽出タイミングに
ついて説明する。

【００３７】先行鋼片１０の搬送速度、鋼片の重さ、板
厚スケジュール等が既知であり、実際に搬送制御を行う
より充分以前の時点、例えば、先行鋼片１０、後行鋼片
１２共に加熱炉２０から抽出する以前に、先行鋼片１０
及び後行鋼片１２の搬送速度が、予めわかっているとす
ると、後行鋼片１２が先行鋼片１０に追付く際の速度だ
けでなく、先行鋼片１０、後行鋼片１２の次のデータ、 加熱炉抽出から追付き完了迄の搬送速度のパターン 粗圧延における板厚のスケジュール 粗圧延の板幅スケジュール 鋼片の重さ（粗圧延機２２の少なくとも１つが可逆式
である場合） が予めわかっていれば、先行鋼片１０の尾端が追付目標
位置Ｔに到達する時刻と、後行鋼片１２が加熱炉２０か
ら抽出された後に、先行鋼片１０の尾端に追付く迄の所
要時間もわかる。

【００３８】例えば、後行鋼片先端が先行鋼片尾端に追
付くための、加熱炉抽出時点での所要時間差ｔＦｃｅＰ
（秒）は、次式で計算できる。

【００３９】 ｔＦｃｅＰ＝ｔＦｃｅＰ（先）−ｔＦｃｅＰ（後） …（１）

【００４０】ここで、ｔＦｃｅＰ（先）は、先行鋼片の
尾端が、加熱炉を抽出されてから、目標追付位置に到達
する迄の所要時間（秒）、ｔＦｃｅＰ（後）は、後行鋼
片の先端が、加熱炉を抽出されてから、目標追付位置に
到達する迄の所要時間（秒）である。

【００４１】従って、後行鋼片１２の抽出から追付き迄
の時間だけ逆算していった時刻に、後行鋼片１２を加熱
炉２０から抽出するようにする。本発明では、上記の抽
出ピッチで鋼片を抽出するのが好ましいが、これに限ら
れるものでは無い。

【００４２】なお、加熱炉抽出以前に行った各プロセス
の予測計算結果に対し、実際に接合する時点になってみ
ると、最大で数秒程度の誤差を含んでいる場合がある。
これらの誤差は、鋼片の搬送速度の予測に対して、実際
の搬送速度が誤差を持つことに起因する。

【００４３】先行鋼片の搬送速度が予定から外れる要因
としては、仕上圧延の際のサクセシブに対するオペレー
タの手動介入や、仕上圧延機第１スタンドＦ１での圧延
後進率の予定値との違い、走間板厚変更で生ずる搬送速
度の加減速等が考えられる。

【００４４】同様に、後行鋼片の搬送速度が予定から外
れる要因としては、粗圧延の圧延先進率の予定値との違
い、又、粗圧延機の少なくとも１つが可逆式である場合
には、熱膨張や重量の測定誤差に起因する鋼片長さの予
定値との違いや、パス間アイドルタイムの予測値との違
い等が考えられる。

【００４５】これらによって生ずる追付位置のずれ（図
１の追付範囲Ｚ）が、どの程度発生するのか、誤差の見
積りを行った上で、その分だけ、接合装置２４の走行ス
トロークＳを長く設計しておく必要があるが、これらの
誤差の実績値がプロセス消化途中で判明した場合には、
その時点で、後行鋼片側の搬送速度を加減速して、誤差
を解消し、ライン上の追付位置を一定化することができ
る。

【００４６】又、ラインの建設以前に、以上のような制
御の導入によって、追付目標範囲Ｚの長さが何処まで短
縮可能か予め見積っておけば、ライン長を短く設計で
き、建設コストを低減できる。

【００４７】以下、図４及び図５を参照して、例えば上
記のような方法で決定された抽出ピッチで抽出されて来
る鋼片を接合する手順を詳細に説明する。

【００４８】まず、後行材のトラッキングを開始（ステ
ップ１０００）した後、先行材の尾端（ステップ１０２
０）、及び後行材の先端（ステップ１０３０）の両方と
も、後述するクロップ切断装置で切断するまでは、先行
材の尾端１０Ｂと後行材の先端１２Ａとの間隔が、目標
とする間隔ｇになるように、後行材１２の速度を制御す
る（ステップ１０１０）。

【００４９】後行材の先端１２Ａを切断した後、接合装
置２４の拘束手段（クランプ６４）で先行材の尾端１０
Ｂを拘束完了するまでは、所望の間隔ｇ又は一定の間隔
ｇ１になるように、後行材１２の速度を制御する（ステ
ップ１０４０、１０５０、１０６０）。

【００５０】一方、先行材の尾端１０Ｂを切断し、該尾
端が接合装置２４がスタートすべき位置を通過した後
（ステップ１１００）、接合装置２４をスタートし（ス
テップ１１１０）、所定の速度まで上げる（ステップ１
１２０、１１３０）。

【００５１】接合装置２４の基準位置が、先行材の尾端
１０Ｂに一致するように接合装置２４の速度を制御し
（ステップ１１４０）、接合装置２４の基準位置と先行
材の尾端１０Ｂが一致したとき（ステップ１１５０）、
接合装置２４の拘束手段（クランプ６４）で先行材の尾
端１０Ｂのクランプを開始する（ステップ１１６０）。

【００５２】先行材の尾端１０Ｂのクランプが完了する
までは接合装置の尾端位置合せ制御を継続し、クランプ
が完了した後（ステップ１１７０）、接合装置２４の速
度制御を、接合装置２４と仕上圧延機２６との間にある
先行材１０の張力を所望の張力とする制御に切り換える
（ステップ１１８０）。

【００５３】又、先行材の尾端１０Ｂのクランプが完了
した後（ステップ１１７０）、先行材の尾端１０Ｂと後
行材の先端１２Ａとの間隔が小さくなるように、先行材
１０の速度よりも後行材１２の速度を大きくする（ステ
ップ１２００）。

【００５４】先行材の尾端１０Ｂと後行材の先端１２Ａ
との間隔がｇ２（＜ｇ１）以下になったとき（ステップ
１２１０）、接合装置２４の拘束手段（クランプ６６）
で後行材の先端１２Ａのクランプを開始する（ステップ
１２２０）。

【００５５】後行材の先端１２Ａのクランプが完了した
後（ステップ１２３０）、後行材１２の速度を、先行材
１０の速度と同一速度にし、搬送する（ステップ１２４
０）。

【００５６】又、後行材１２を先行材１０の速度と同一
速度で搬送しながら、アプセットシリンダ６８で所定の
荷重まで閉塞し（ステップ１２５０）、その後、加熱・
接合するに好適な間隔ｇ３にまで開く（ステップ１２６
０）。

【００５７】加熱・接合が完了した後（ステップ１２７
０）、先行材の尾端１０Ｂ、及び後行材の先端１２Ａの
クランプを共に開放し（ステップ１２８０）、接合装置
２４の速度制御（接合装置２４と仕上圧延機２６との間
にある先行材１０の張力を所望の張力とする速度制御）
を終了し、接合装置２４を、加熱・接合が完了するまで
の間に移動した位置から、スタート位置に戻す（ステッ
プ１２９０）。

【００５８】以上の手順を繰り返すことによって、仕上
圧延機２６に切れ目なく圧延材を送給する。

【００５９】ライン上の位置と到達所要時間、及び、追
付搬送パターンの例を、図６に模式的に示す。図６にお
いて、実線Ｂは先行材尾端１０Ｂの軌跡、破線Ｃは後行
材先端１２Ａの軌跡、縦軸の符号ｔＲ１は、粗圧延機第
１スタンドＲ１の圧延時間、ｔＲ１Ｒ２は、Ｒ１スタン
ドの圧延が完了してから、粗圧延機第２スタンドＲ２で
圧延が開始されるまでの時間、ｔＲ２は、粗圧延機第２
スタンドＲ２での圧延時間、ｔＲ３Ｒ２は、粗圧延機第
２スタンドＲ２で圧延を終了してから、Ｒ３スタンドで
の圧延が終了する迄の時間、ｔＲ３Ｆ１は、Ｒ３スタン
ドの圧延が終了してから、仕上圧延機第１スタンドＦ１
での圧延が開始されるまでの時間、ｔＦ１Ｐは、先行材
１０の先端をＦ１スタンドが圧延開始してから、その尾
端に後行材１２の先端が追付く迄の所要時間である。な
お、粗圧延機の第２スタンドＲ２及び第３スタンドＲ３
は、同時に１枚の鋼片を圧延している状態が生じ得る。

【００６０】通常、熱間材搬送トラッキングは、テーブ
ルローラの回転量あるいは接触タイプの測定ロール７０
あるいは、非接触タイプの速度計（例えばレーザドップ
ラ効果を利用）により行われるが、これらには誤差があ
るため、ライン上配置された鋼片検知装置、例えばＨＭ
Ｄ、あるいはＣＭＤ等を用いて材料トラッキング校正が
一般的に行われている。

【００６１】しかしながら、接合装置２４と材料端部の
位置関係は重要であり、材料トラッキングは高精度が要
求される。その理由は、誘導加熱方式であれば、先行材
と後行材内に流れる電流密度が均等にならなくなり、又
レーザ溶接等ではレーザビーム位置ずれは溶接不良の原
因にもつながるからである。この位置精度は、特に先行
材尾端位置と接合装置基準位置との相対位置関係が重要
である。先行材尾端位置を正確にクランプできれば、後
行材は単に先行材の尾端に押しつけるだけでよい。

【００６２】鋼片検知装置の出力で校正しても、鋼片検
知装置の配置には限界があり、接合装置走行中常時校正
はできないため、接合装置２４が走行しながら先行材尾
端に位置合わせ中も、トラッキングは少しずつずれてく
る。このため接合装置２４上に接合装置基準位置Ｔの前
後を視野に持った前記撮像装置４６を設置し、画像処理
装置５０で基準位置Ｔに対する相対位置を検出し、該相
対位置差を零にする補正制御を行うことで、接合装置基
準位置Ｔと先行材尾端位置合わせ精度を確保する。もち
ろん、相対位置差をある目標に制御することも可能であ
る。

【００６３】接合装置スタート後、加速完了にて先行材
尾端と接合装置基準位置が一致していることが接合装置
走行ゾーン短縮に重要である。従って、接合装置スター
ト前の材料トラッキングも重要である。しかし、前述の
撮像装置４６の視野は分解能を確保するため広くはとれ
ないため、接合装置２４の走行スタートタイミング時
は、先行材尾端が撮像装置４６の視野に入る前となる。
このために接合装置２４がスタートする位置より入側に
前記鋼片検知装置４８を設置し、該鋼片検知装置４８通
過で先行材尾端位置を校正し、接合装置２４のスタート
指令を与えるようにしている。もちろん、地上に固定し
た鋼片検知装置４４でもトラッキングを校正する。

【００６４】前記鋼片検知装置４８は、接合装置２４上
の撮像装置４６近くに設けるのが好ましいが、地上に設
けることも可能である。又、この鋼片検知装置４８によ
り、後行材先端のトラッキング校正を行うこともでき
る。

【００６５】トラッキング校正に際しては、前記撮像装
置４６で写し出される画像を用いて、図７に示す如く、
細かな画素に分割された各画素毎に、鋼片の発する光
（熱間鋼であるため、光を発生している）によって、鋼
片の存在を検知する。ライン上の接合装置２４の基準位
置、接合装置２４上の基準位置及び撮像装置４６の視野
画像の基準位置を決めておけば、例えば図７に示したよ
うな画像処理画面の右端から数えて、鋼片搬送方向に何
番目迄光を検知しているかを判定することによって、先
行鋼片１０の尾端位置がわかる。又、光を検知していな
い全画素について、一画素当りの搬送方向長さを合計し
ていくと、後行鋼片１２の先端位置及び両鋼片の間隔ｇ
を算出できる。

【００６６】接合装置２４の走行制御に際しては、撮像
装置４６により撮像した視野画像で先行鋼片１０の尾端
位置を検出し、視野画像の基準位置（例えば接合装置２
４の基準位置と一致させた視野画像の基準位置）と、先
行鋼片１０の尾端位置が一致するように、接合装置２４
の方を制御する。接合装置２４の基準位置は、例えば誘
導加熱方式の場合であれば、インダクターの中心とし、
レーザ接合方式の場合であれば、レーザビームの中心と
するのが良い。なお、加熱接合時、ｇ３に開く場合は、
先行材尾端と接合装置２４の基準位置はｇ３の１／２だ
けずらした方がより好ましい。

【００６７】該接合装置２４の走行制御を実施中に、先
行鋼片１０の尾端に後行鋼片１２の先端が到達する少し
手前（例えば１００ｍｍ程度）の位置で、先行鋼片１０
との間隔ｇを一定に保つように、後行鋼片１２側の速度
を時々刻々制御する。このようにすれば、先行鋼片１０
の尾端位置に接合装置２４の基準位置を一致させるよう
接合装置２４を制御している間に、後行鋼片１２の先端
が先行鋼片１０の尾端に接触してしまって視野を塞ぎ、
画像による先行鋼片の尾端位置の検出が不可能となり、
先行鋼片１０の尾端位置に接合装置２４の基準位置を一
致させる制御の継続が不可能になってしまうことがな
い。

【００６８】なお、接合装置２４が走行を開始するの
は、先行鋼片尾端１０Ｂが基準位置を通過する前で、且
つ、後行鋼片の先端１２Ａが該接合装置２４上に乗り移
ったことを検知した後とすることが望ましい。なぜなら
ば、接合装置２４が一定速に到達するのに時間遅れがあ
る。又、後行鋼片側は、先行鋼片側よりも速度が速く、
接合装置２４は、先行鋼片１０を追い駆けるので、後行
鋼片の先端が接合装置２４上に乗り移った後で接合装置
２４の走行を開始すれば、接合が完了する迄、後行鋼片
１２の先端が接合装置２４上に乗った状態のまま、搬送
が可能であり、後行鋼片側が置き去りにされることはな
い。

【００６９】なお、第１実施形態では、粗圧延後のバー
を直接接合していたが、図８に示す第２実施形態のよう
に、粗圧延機２２と仕上圧延機２６の間に、タイミング
調整のための巻取・巻戻装置８０が設けられた設備列に
も本発明は適用可能である。この第２実施形態の場合、
巻取・巻戻装置８０から巻き出した後、追付が完了する
迄の後行鋼片の速度パターンが既知であれば、巻き出し
から追付迄の所要時間がわかる。

【００７０】例えば、先行鋼片の尾端が、巻取・巻戻装
置８０を巻き出されてから、後行鋼片の先端が追付く迄
の所要時間ｔＰ（秒）は、次式で計算できる。

【００７１】 ｔＰ＝ｔＣＢ１＋ｔＣＢ２＋ｔＣＢ３ …（２）

【００７２】ここで、ｔＣＢ１〜３は、巻取・巻戻装置
８０から追付目標位置Ｔ迄の各区間ＬＣＢ１〜ＬＣＢ３
毎の所要時間（秒）である。

【００７３】従って、巻取・巻戻装置８０が無い場合と
同様に、逆計算によって後行鋼片の加熱炉抽出時刻を求
め、そのタイミングがきたら、加熱炉２０から後行鋼片
を抽出するようにすれば良い。この例を図９に示す。図
９中の符号ｖＣＢ１〜３は、前記各区間ＬＣＢ１〜３に
対応する搬送速度である。

【００７４】前記のような追付制御に際して、前記実施
形態では、後行鋼片側を、先行鋼片側に押圧する力を付
与し、その押圧力が所定の値に達したところで、閉塞が
完了したと判定するようにしているので、コーナ部が直
角でない場合や、長さ方向の断面が矩形でない場合で
も、確実に両鋼片が接触したと判定できる。又、シャー
によるクロップ切断後の断面には、切断時に発生するダ
レや突き出しが発生するので、有効である。更に、断面
が直角であったとしても、両鋼片の間隔が数ｍｍ以下に
なると、撮像装置４６の分解能の制約によって、間隔が
認識できなくなるという問題があるので、やはり有効で
ある。

【００７５】後行鋼片１２を先行鋼片１０に向けて押圧
する手段としては、図２に示したように、入側クランプ
６６を搬送方向に移動するためのアプセットシリンダ６
８を用いたり、図１０に示すように、クランプシリンダ
６０、６２によって押し下げられるピンチロール８２、
８４で鋼片を上下から挟み、後行鋼片用の入側ピンチロ
ール８４をモータ８６により回転駆動するもの等を用い
ることができる。

【００７６】図１０の構成の場合、先行鋼片１０の尾端
が入側ピンチロール８２の直下を通過したあたりで、該
出側ピンチロール８２で先行鋼片１０を挟持し、後行鋼
片の先端１２Ａが入側ピンチロール８４の直下を通過し
た時点で、該入側ピンチロール８４により後行鋼片１２
を挟持するのが好適である。

【００７７】押圧力を検知する方法としては、図２に示
したようにアプセットシリンダ６８によって後行鋼片を
搬送方向に押圧する構成の場合には、該アプセットシリ
ンダ６８の流体圧を測定し、これから押圧力を求めた
り、ロードセル（図示省略）を出側クランプ６４の背面
に設置して、押圧力を検出することができる。又、図１
０に示した如く、ピンチロールを用いる構成では、入側
ピンチロール８４を回転駆動するモータ８６のトルクを
測定する方法をとることができる。

【００７８】なお、前記説明では、接合装置２４に設け
た拘束手段（クランプ６４、６６又はピンチロール８
２、８４）で鋼片を拘束するとして説明したが、拘束手
段は接合装置に設けずに、接合装置とは独立に移動する
ようにしても良い。移動可能な拘束手段は、自走式でも
圧延材に追従する追従式であっても良い。

【００７９】又、拘束手段は、移動できなくても良い。
その際、拘束手段は接合装置よりも下流側及び上流側に
配置した、それぞれ少くとも一対の先行材、後行材を回
転自在に挟圧するピンチロールとすることができる。こ
の場合、後行材の速度を接合装置よりも上流側に設けた
ピンチロールで制御し、先行材の尾端と後行材の先端の
間隔を高精度に制御することができる。

【００８０】先行材の尾端と後行材の先端を所定の荷重
で閉塞するか、又は閉塞した後、所定の間隔を開けてか
ら加熱・接合する。

【００８１】この場合の制御の手順を、図４、図５と対
応させて、図１１に示す。

【００８２】即ち、図４、図５と同様のステップ１００
０〜１０４０を経て、ステップ２０００に入り、接合装
置２４の基準位置を先行材尾端１０Ｂに一致させるため
の、接合装置２４の追付制御を行う。一致したことがス
テップ１１５０で確認されたら、ステップ２１００で、
先行材の尾端１０Ｂと後行材の先端１２Ａの間隔を、接
合に適した所定値ｇ3 とする。ステップ１２７０での加
熱・接合が終了したら、スステップ２２００で、後行材
１２の速度制御及び接合装置２４の追付制御をオフと
し、接合装置２４をスタート位置に復帰する。

【００８３】一方、先行材の尾端と後行材の先端をクラ
ンプする前に、切断するとして説明したが、クランプし
た後で切断しても良い。この場合は、接合装置に切断す
る機能を備えるため、接合装置が重くなって走行させる
電動機の容量が大きくなり、切断する間の材料温度の低
下を少なくする工夫も要するが可能である。

【００８４】次に、先行材の尾端と、後行材との間隔を
どのように決定するか、まず、クロップ切断装置がない
場合について説明する。

【００８５】例えば、図１２に示す如く、上流側から、
巻取・巻戻装置８０、巻癖矯正用のレベラ９０、移動式
の接合装置２４、及び、仕上圧延機２６が、順に並んで
いる設備列を考え、巻取・巻戻装置８０とレベラ９０の
間に、鋼片先端の巻き出しが完了したことを検知する鋼
片検知装置９２が設けられている場合で説明する。

【００８６】各設備間の速度は、例えば次のような制約
がある。

【００８７】巻取・巻戻装置８０〜鋼片検知装置９２
間（図１２の区間Ｅ）は、巻き出し時の駆動トルクが大
きいため、仕上圧延機２６の入側速度で搬送されている
先行材の速度よりも遅く、最大速度を例えば０．５ｍ／
秒に制限。 鋼片検知装置９２〜レベラ９０間（図１２の区間Ｆ）
は、レベラ９０に噛み込む際の最大速度を例えば１．０
ｍ／秒に制限。 レベラ９０〜接合装置２４間（図１２の区間Ｇ）は、
設備仕様上、例えば２．５ｍ／秒（最大速度）に制限。

【００８８】従って、後行材側の追付き速度パターン
は、一定速度ではなく、階段状にならざるを得ない。即
ち、このような制約条件の下では、先行材の最大速度に
対して、後行材側の追付き速度パターン、即ち、各区間
の速度設定は、その区間の速度制約値以下に収めなけれ
ばならない。又、後行材を巻き出すタイミングを最適な
ものにする必要もある。

【００８９】今、仮に先行材の搬送速度の最大値が１ｍ
／秒であり、これに追付かせようとする後行材側の追付
き速度パターンを、前記区間Ｅで０．５ｍ／秒、区間Ｆ
で１．０ｍ／秒、区間Ｇで２．５ｍ／秒とする。そし
て、図１３に示す如く、接合装置２４の中心で、後行材
の先端が先行材の尾端に追付くとする。すると、接合装
置２４の中心で後行材の先端が先行材の尾端に追付く基
準ケースの場合、先行材の尾端と後行材の先端の間隔を
時経列的に表わすと、図１４に実線Ｈで示す如くとな
る。

【００９０】前記方法で、先行材の搬送速度として、当
該鋼片の予測速度の最大値とするのが好ましいが、設備
上の速度の上限値、例えば接合装置の最大速度としても
良い。このようにすれば、図１５に示す如く、先行材の
速度が遅くなった場合であっても、又、例えば走間板厚
変更があっても、予測速度が大きい方で間隔を決めてお
くから、図１６に示す如く、先行材の搬送速度が後行材
の追付搬送制御中に遅い方に変わってしまったとして
も、確実に追付が可能である。しかも、走間板厚変更を
開始するときの先行材尾端のライン上の位置が、誤差に
よって予定位置からずれてしまったとしても、そのまま
対応可能である。

【００９１】更に、図１７に示す如く、接合装置２４の
前に設けたクロップ切断装置（例えばクロップシャー）
９４で、接合する端面のクロップを接合前に切断する場
合の、先行材の尾端と後行材の先端との間隔の決め方に
ついて説明する。

【００９２】この場合、先行材尾端は切断点が来るタイ
ミングでカットすれば良いが、先行材をカットしてから
後行材をカットするための刃待機位置リセット時間を含
めると約２〜３秒が必要であり、この時間以上、後行材
の進入を遅らせる必要がある。

【００９３】上記時間を遅らせる制御は難しいため、こ
の時間に相当する距離を予め予測し、この間隔以上離れ
るように後行材の搬送制御を行う。即ち、クロップ切断
装置９４で先行材の尾端を切断するとき、先行材の尾端
を切断してから後行材の先端を切断するための準備時間
がとれるように、先行材の尾端と後行材の先端との間隔
をあける。

【００９４】後行材の先端をクロップ切断装置９４でカ
ットするためには、上記の間隔以上離れればよいが、後
行材を切断した後は、先行材の尾端に早期に追付く必要
がある。切断後の搬送速度が高く取れればよいが、加速
時間も必要であるし、先行材に接近すれば減速も必要で
ある。又、加減速のためのモータパワーも無駄に大きく
なる。又、追付き距離をかせぐために接合装置にスター
ト位置を離すことも考えられるが、ライン長が長くなっ
て、無駄な投資の他に、温度降下を招く。従って、むや
みに間隔をあけるわけにはいかない。そこで、次のよう
な制御を行う。

【００９５】例えば図１８に示す如く、２つの巻取・巻
戻装置８０Ａ、８０Ｂ間の距離をＬ０１、出側の巻取・
巻戻装置８０Ｂと鋼片検知装置９２間の距離をＬ０２、
鋼片検知装置９２とレベラ９０間の距離をＬ０３、レベ
ラ９０とクロップ切断装置９４間の距離をＬ０４、クロ
ップ切断装置９４と接合装置２４のスタート位置間の距
離をＬ０５、先行材尾端が、その巻取・巻戻装置８０Ｂ
を抜けてから、接合装置２４を通過するまでの先行材の
速度をＶ１、後行材の巻取・巻戻装置８０Ａ〜鋼片検知
装置９２間の予測速度をＶ２１、鋼片検知装置９２〜レ
ベラ９０間の予測速度をＶ２２、レベラ９０〜先行材と
同一速度になるまでの速度をＶ２３とすると、クロップ
カット量、ばらつき、応答不良等を除くクロップカット
時間ｔｃに相当する理論的な間隔Ｌ２は次式で表わされ
る。

【００９６】 Ｌ２＝ｖ２３×ｔｃ …（３） （Ｌ０５−ΔＬ）／ｖ１＝（Ｌ０５−ΔＬ＋Ｌ２）／ｖ２３ …（４）

【００９７】これより、後行材が先行材と同じ速度にな
ってから接合装置２４に至るまでの距離ΔＬは、下式で
求まる。

【００９８】 ΔＬ＝Ｌ０５−Ｌ２×ｖ１／（ｖ２３−ｖ１） ＝Ｌ０５−ｔｃ×ｖ１・Ｖ２３／（ｖ２３−ｖ１） …（５）

【００９９】但し、先行材速度ｖ１が非常に遅くなる
と、クロップカット時間ｔｃに対応する距離Ｌ２が小さ
くなり過ぎるため、下限リミットを設ける。

【０１００】実施例では、ｖ２１max ＝０．５ｍ／ｓ
（図１２の区間Ｅ） ｖ２２max ＝１．０ｍ／ｓ（図１２の区間Ｆ） ｖ２３max ＝２．５ｍ／ｓ（図１２の区間Ｇ） Ｌ０１＝２３５０ｍｍ Ｌ０２＝１３００ｍｍ Ｌ０３＝５０００ｍｍ Ｌ０４＝５０００ｍｍ Ｌ０５＝８３５０ｍｍ 先行材最大速度Ｖ１max ＝１ｍ／ｓである。

【０１０１】従って、先行材速度ｖ１＝１ｍ／ｓ、クロ
ップカット時間ｔｃ＝３秒の時、 ΔＬ＝８３５０−３×１０００×２５００／（２５００−１０００） ＝３３５０ｍｍ

【０１０２】一方、Ｌ２＝２５００×２．５＝６２５０
ｍｍとなり、先行材尾端をカットする時、後行材先端
は、レベラ通過より若干速いタイミングとなる。クロッ
プカット時間ｔｃやクロップカット量が変わったり、先
行材の速度ｖ１が変われば、先行材の尾端カット時刻に
対する後行材先端位置は変わってくる。

【０１０３】又、ΔＬ＝３３５０ｍｍで、正の値である
から、先行材はクロップカットのための時間ｔｃを確保
できると共に、接合装置２４のスタート位置より上流側
で両材の間隔を零にすることが可能となる。

【０１０４】ところで、後行材を追付点Ａまでｖ２３で
衝突させることはできない。このためにもΔＬはｖ２３
からｖ１への減速距離としても有効に機能することにな
る。もちろん、先行材が予測速度よりも大きくなって
も、後行材が確実に追付けるために、ｖ２１、ｖ２２、
ｖ２３の設定を、搬送系の能力に対して余裕を持たせて
設定しておいても良い。

【０１０５】ｖ２１、ｖ２２、ｖ２３の最大能力に対し
て余裕を持たせて設定する例として Ｖ２１＝Ｖ２１max ×０．８ Ｖ２２＝Ｖ２２max ×０．８ Ｖ２３＝Ｖ２３max ×０．８ とすれば良い。

【０１０６】ところで、目標間隔ｇは例えば、図１９に
示す如く、先行材搬送速度をＶ１、先行材尾端位置をＸ
１、後行材先端の目標位置をＸ２ａ、後行材先端の実際
の位置をＸ２として、以下のようにして求める。

【０１０７】Ｘ２ａの決定に際しては、後行材の速度が
折れ線になっていることから、各折点に相当した先行材
位置Ｘ１を求めておき、そのポイント前後で相当するＸ
２ａの関数を求める。

【０１０８】以下に、切替ポイントと後行材目標位置Ｘ
２ａの関数の例を示す。先行材速度、後行材速度とも各
区間では一定としたので、本関数Ｘ２ａは先行材尾端位
置Ｘ１の一次式となる。

【０１０９】接合装置２４のスタート位置をＸ座標の零
とすれば、各折点のＸ座標は次のとおりである。

【０１１０】先行材 ポイントＡ Ｘ１Ａ＝−ΔＬ（前述のとおり） ポイントＢ Ｘ１Ｂ＝Ｘ１Ａ−（Ｌ０４＋Ｌ０５−Δ
Ｌ）／ｖ２３×ｖ１ ポイントＣ Ｘ１Ｃ＝Ｘ１Ｂ−Ｌ０３／ｖ２２×ｖ１ 後行材 ポイントＢ Ｘ２Ｂ＝−（Ｌ０５＋Ｌ０４） ポイントＣ Ｘ２Ｃ＝Ｘ２Ｂ−Ｌ０３ 後行材目標位置Ｘ２ａは、 Ｘ１＜Ｘ１Ｃの時 Ｘ２ａ＝Ｘ２Ｃ＋（Ｘ１−Ｘ１Ｃ）×ｖ２１／ｖ１ Ｘ１Ｃ≦Ｘ１＜Ｘ１Ｂの時 Ｘ２ａ＝Ｘ２Ｃ＋（Ｘ１−Ｘ１Ｃ）×ｖ２２／ｖ１ Ｘ１Ｂ≦Ｘ１の時 Ｘ２ａ＝Ｘ２Ｂ＋（Ｘ１−Ｘ１Ｂ）×ｖ２３／ｖ１ となる。

【０１１１】これより先行材の尾端と後行材の先端の目
標間隔ｇは下式で表わされる。

【０１１２】Ｘ１＜Ｘ１Ｃの場合 ｇ＝Ｘ１−Ｘ２ａ ＝｛１−（ｖ２１／ｖ１）｝Ｘ１＋（ｖ２１／ｖ１）Ｘ１Ｃ−Ｘ２Ｃ Ｘ１Ｃ≦Ｘ１＜Ｘ１Ｂの場合 ｇ＝Ｘ１−Ｘ２ａ ＝｛１−（ｖ２２／ｖ１）｝Ｘ１＋（ｖ２２／ｖ１）Ｘ１Ｃ−Ｘ２Ｃ Ｘ１Ｂ≦Ｘ１の場合 ｇ＝Ｘ１−Ｘ２ａ ＝｛１−（ｖ２３／ｖ１）｝Ｘ１＋（ｖ２３／ｖ１）Ｘ１Ｂ−Ｘ２Ｂ

【０１１３】なお、図１９では接合装置２４のスタート
位置より上流側のＡ点で間隔が零となるとして説明した
が、図２０に示すように後行材の先端をカットした後は
間隔を目標間隔ｇ１とするのが良い。その後、図４に示
したようにクランプの進行に合わせて、目標間隔を狭め
ていくことになる。もちろん、クロップカット以降も、
本関数による目標間隔制御を続行しても良い。この場合
下限はｇ１となる。

【０１１４】上記のように、目標間隔ｇは、先行材尾端
位置Ｘ１の関数となる。従って、後行材の追付制御で
は、図２１に示す如く、先行材尾端の実績位置Ｘ1 と目
標間隔ｇとの差が、後行材先端の実績位置Ｘ2 に一致す
るように、（Ｘ1 −ｇ）−Ｘ2の出力に、ゲインを乗
じ、前記値と先行材の実績速度との和を後行材の速度指
令とすることができる。なお、先行材の尾端と後行材の
先端を所定の荷重で閉塞する際には、先行材の速度にＫ
を乗じた値と先行材の速度との和を、後行材の速度指令
とする。

【０１１５】リミッタは、前記各区間における最大速度
であり、Ｋは０．１５程度とするのが望ましい。この例
では、先行材の速度にＫを乗じた値を上乗せしたが、先
行材速度の最大値（１ｍ／ｓ）×Ｋ（０．１５）＝０．
１５ｍ／ｓの固定値を上乗せしても良い。

【０１１６】なお、後行材の起動タイミングは、後行材
の目標位置Ｘ２ａが入側巻取・巻戻装置８０Ａの位置、
即ち、 Ｘ２ａ≧−（Ｌ０１＋Ｌ０２＋Ｌ０３＋Ｌ０４＋Ｌ０
５） となるまで先行材に尾端が進んだ時とすれば良い。

【０１１７】

【実施例】図８に示した熱間圧延ラインにおいて、先行
鋼片、後行鋼片共に厚さ２６０ｍｍ、幅１０００ｍｍ、
長さ９ｍの鋼片を加熱炉２０で１２００℃に加熱し、先
行鋼片を加熱炉２０から抽出してから６５秒後に後行鋼
片を加熱炉２０から抽出した。粗圧延機２２で粗圧延を
実施し、先行鋼片、後行鋼片を巻取・巻戻装置８０で巻
き取った状態にした後、先行鋼片を巻き出し、前出
（２）式により、先行鋼片の尾端が巻取・巻戻装置８０
Ｂから巻き出されてから、先行鋼片の尾端に後行鋼片の
先端が追付くための所要時間ｔＰを予測計算した結果に
応じて、その１．５秒後に後行鋼片を巻き出した。

【０１１８】先行鋼片の搬送速度ｖ＝１．０ｍ／秒と
し、後行鋼片の搬送速度は、図１２に示した如く、巻取
・巻戻装置８０Ａを巻き出してから鋼片検知装置９２に
先端が入るまでが０．５ｍ／秒、次いでレベラ９０に噛
み込むまでが１．０ｍ／秒、次いで追付き完了するまで
が２．５ｍ／秒の基準パターンに従い、追付き制御中、
リアルタイムで、先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端の位
置を位置・速度検出装置４０、４２によって検出し、前
記基準パターン時の、先行鋼片位置の関数によって決ま
る後行鋼片目標位置を目標に、後行鋼片先端が来るよう
に、後行鋼片側を搬送制御した。具体的には、先行鋼片
尾端と後行鋼片先端の間隔は、ｇ1 ＝１５０ｍｍ、ｇ2
＝５０ｍｍ、ｇ3 ＝５ｍｍとした。

【０１１９】更に、レベラ９０と追付き目標位置Ｔの間
で、先行鋼片尾端と後行鋼片先端をクロップ切断装置９
４により搬送方向に直角にカットした。先行鋼片の尾端
が鋼片検知装置４４をオフにしたタイミングで、位置・
速度検出装置４２により先行鋼片尾端のトラッキングを
校正し、後行鋼片の先端が鋼片検知装置４４をオンにし
たタイミングで、位置・速度検出装置４０により後行鋼
片先端のトラッキングを校正した。更に、先行鋼片の尾
端が接合装置２４上を見ている鋼片検知装置４８をオフ
にしたタイミングで、先行鋼片尾端の位置認識を補正
し、次式で計算されるように、先行鋼片の尾端が接合装
置２４の入側の１．０ｍ上流側に来たとき、接合装置２
４の走行を開始した。

【０１２０】 ｘ＝ｖ² ／２／α＋ｖ・ｔ ＝１．０² ／２／１＋１．０×０．５ ＝１．０ｍ ここで、αは接合装置加速度（１．０ｍ／秒² ）、ｔは
接合装置の起動遅れ（０．５秒）である。

【０１２１】先行鋼片の尾端が接合装置２４上に設置し
た撮像装置４６の視野（先行材と接合装置の位置合せ完
了時に入側１５０ｍｍとなる後行材先端と先行材尾端が
共に視野に入るよう±２５０ｍｍとした）に入ったタイ
ミングで、先行鋼片尾端の位置認識を撮像装置４６によ
る位置認識値に切替え、後行鋼片先端が鋼片検知装置４
８をオンにしたタイミングで、後行鋼片先端の位置認識
を補正すると共に、撮像装置４６で撮像した先行鋼片尾
端が接合装置２４の基準位置と一致するように制御し
た。この制御中、後行鋼片側は、先行鋼片搬送速度予測
値（１．０ｍ／ｓ）と、先行鋼片尾端位置実績値の２つ
の値の関数によって、後行鋼片の目標先端位置を決める
制御を続行し、先行鋼片尾端との間隔が１５０ｍｍとな
ったところで、先行鋼片と同じ速度で搬送した。

【０１２２】先行鋼片の尾端を出側クランプ６４で挾持
し、後行鋼片の先端が撮像装置４６の視野に入ったタイ
ミングで、後行鋼片先端の位置認識を補正し、両鋼片間
の間隔を閉塞させるように制御した。

【０１２３】後行鋼片は先行鋼片よりも速い速度で動い
ているので、撮像装置４６によって検出した両鋼片の間
隔ｇが５０ｍｍ以下になったとき、後行鋼片のクランプ
動作を開始し、クランプが完了したときは、両鋼片の間
隔が零となるようにした。

【０１２４】次いで、アプセットシリンダ６８によっ
て、後行鋼片１２を先行鋼片１０に向けて１００ｋＮの
力で押圧し、閉塞完了と判定した。

【０１２５】これら一連の動作後、接合装置２４内の接
合手段によって接合し、仕上圧延機２６に送給し、連続
圧延したところ、破断せずに正常に圧延できた。

【０１２６】なお、前記説明においては、本発明が鋼片
に適用されていたが、本発明の適用対象は鋼片に限定さ
れず、他の金属片にも同様に適用できることは明らかで
ある。

【０１２７】

【発明の効果】本発明によれば、熱間圧延ラインにおい
て、ライン上の目標とする位置で、先行材尾端、後行材
先端、移動式接合装置の三者を、接合するのに好適な位
置関係に制定制御できるため、接合装置の走行ゾーン内
で接合を正常に完了することができ、その後の連続仕上
圧延を正常に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態が適用された連続熱間圧
延ラインのの構成を示す工程図

【図２】本発明の実施形態で用いられる移動式接合装置
の一例の構成を示す断面図

【図３】同じく位置・速度検出装置の構成を示す正面図

【図４】第１実施形態における処理手順の前半を示す流
れ図

【図５】同じく後半を示す流れ図

【図６】第１実施形態において、先行材の尾端に後行材
の先端が追付く様子を示す線図

【図７】本発明により接合装置の上部に設けられた撮像
装置の視野画像の例を示す線図

【図８】本発明の第２実施形態が適用された連続熱間圧
延ラインの構成を示す工程図

【図９】第２実施形態において、先行材の尾端に後行材
の先端が追付く様子を示す線図

【図１０】本発明の実施形態で用いれる移動式接合装置
の他の例の構成を示す断面図

【図１１】本発明による処理手順の他の例を示す流れ図

【図１２】ライン上の位置と各区間の速度可変範囲の制
約を示す線図

【図１３】本発明の追付制御によって、後行材の先端が
先行材の尾端に追付く様子を示す線図

【図１４】本発明の追付制御における、先行材尾端のラ
イン上の位置による、先行材の尾端と後行材の先端の関
係の変化を示す線図

【図１５】同じく、先行材尾端の搬送速度レベルが変化
した場合の、後行材の追付制御の様子を示す線図

【図１６】同じく、先行材尾端の搬送速度が途中で変動
した場合に、後行材の先端が追付く様子を示す線図

【図１７】本発明の追付制御において、先行材尾端及び
後行材先端を形成するためのクロップ切断装置を設置し
た様子を示す工程図

【図１８】図１７で先行材尾端に後行材先端が追付く様
子を示す線図

【図１９】同じく計算方法を説明するための線図

【図２０】同じく変形例を示す線図

【図２１】本発明の追付制御を行う制御装置の構成を示
すブロック線図

【符号の説明】

１０…先行鋼片（先行材） １０Ｂ…尾端 １２…後行鋼片（後行材） １２Ａ…先端 ２０…加熱炉 ２２…粗圧延機 ２４…移動式接合装置 Ｓ…走行ストローク Ｔ…追付目標位置 Ｚ…追付範囲 Ｃ…接合ゾーン ２６…仕上圧延機 ４０、４２…位置・速度検出装置 ４４、４８、９２…鋼片検知装置 ４６…撮像装置 ５０…演算・制御装置 ６０…画像処理装置 ６０、６２…クランプシリンダ ６４、６６…クランプ ６８…アプセットシリンダ ８０、８０Ａ、８０Ｂ…巻取・巻戻装置 ８２、８４…ピンチロール ９０…レベラ ９４…クロップ切断装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平林 毅 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 山崎 孝博 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 香川 卓士 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 永井 一則 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 石橋 直彦 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 岡井 隆 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱間粗圧延後、移動可能な接合装置で先行
   材の尾端と後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせ、連続的
   に仕上げ圧延機に送給して圧延する熱間圧延方法におい
   て、 先行材の尾端の位置に応じて、先行材の尾端と後行材の
   先端との間隔が所望となるように、後行材の速度を制御
   し、先行材の尾端と後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせ
   ることを特徴とする熱間圧延方法。
2. 【請求項２】熱間粗圧延後、移動可能な接合装置で先行
   材の尾端と後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせ、連続的
   に仕上げ圧延機に送給して圧延する熱間圧延方法におい
   て、 先行材の尾端と後行材の先端との間隔を、少なくとも先
   行材の尾端位置の関数として予め決定しておき、 先行材の尾端と後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせる際
   に、先行材の尾端位置を実測し、 該実測した先行材の尾端位置と前記関数とから、先行材
   の尾端と後行材の先端との間隔を求め、 該間隔となるように、後行材の先端の位置を後行材の速
   度で制御し、先行材の尾端と後行材の先端とを走間で繋
   ぎ合わせることを特徴とする熱間圧延方法。
3. 【請求項３】熱間粗圧延後、移動可能な接合装置で先行
   材の尾端と後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせ、連続的
   に仕上げ圧延機に送給して圧延する熱間圧延方法におい
   て、 先行材の尾端の位置に応じて、先行材の尾端と後行材の
   先端との間隔が所望となるように、後行材の速度を制御
   し、 先行材の尾端が、接合装置の基準位置に一致するよう
   に、接合装置の走行速度を制御し、先行材の尾端と後行
   材の先端とを走間で繋ぎ合わせることを特徴とする熱間
   圧延方法。
4. 【請求項４】熱間粗圧延後、移動可能な接合装置で先行
   材の尾端と後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせ、連続的
   に仕上げ圧延機に送給して圧延する熱間圧延方法におい
   て、 先行材の尾端と後行材の先端との間隔を、先行材の尾端
   位置の関数として予め決定しておき、 先行材の尾端と後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせる際
   に、先行材の尾端位置を実測し、 該実測した先行材の尾端位置と前記関数とから先行材の
   尾端と後行材の先端との間隔を求め、 該間隔となるように、後行材の先端の位置を後行材の速
   度で制御し、 先行材の尾端が、接合装置の基準位置に一致するよう
   に、接合装置の走行速度を制御し、先行材の尾端と後行
   材の先端とを走間で繋ぎ合わせることを特徴とする熱間
   圧延方法。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか一項において、
   前記先行材の尾端が接合装置の基準位置に一致したとき
   に、拘束手段で先行材の尾端を拘束し、先行材の拘束完
   了後、後行材の搬送速度を増速し、先行材の尾端に当接
   することを特徴とする熱間圧延方法。
6. 【請求項６】請求項１乃至４のいずれか一項において、
   前記先行材の尾端が接合装置の基準位置に一致したとき
   に、拘束手段で先行材の尾端を拘束し、先行材の尾端と
   後行材の先端との間隔が所定値以下になったときに、拘
   束手段で後行材の先端を拘束することを特徴とする熱間
   圧延方法。
7. 【請求項７】請求項６において、前記先行材の尾端及び
   後行材の先端の拘束完了後、先行材の尾端と後行材の先
   端を当接し、所定の荷重まで閉塞することを特徴とする
   熱間圧延方法。
8. 【請求項８】請求項７において、前記先行材の尾端と後
   行材の先端間を閉塞した後、所定の間隔に開けることを
   特徴とする熱間圧延方法。
9. 【請求項９】請求項１乃至８のいずれか一項において、
   前記先行材の尾端の拘束が完了した後、接合装置の速度
   制御を、先行材の張力を所望とする速度制御に切り換え
   ることを特徴とする熱間圧延方法。
10. 【請求項１０】請求項１乃至９のいずれか一項におい
    て、前記接合装置上に撮像装置を設け、該撮像装置で先
    行材の尾端位置を検出することを特徴とする熱間圧延方
    法。
11. 【請求項１１】請求項１乃至９のいずれか一項におい
    て、前記接合装置上に撮像装置を設け、該撮像装置で先
    行材の尾端位置及び後行材の先端位置を検出することを
    特徴とする熱間圧延方法。
12. 【請求項１２】熱間粗圧延後、移動可能な接合装置で先
    行材の尾端と後行材の先端とを走間で繋ぎ合わせ、連続
    的に仕上げ圧延機に送給して圧延する熱間圧延設備にお
    いて、 前記接合装置上に、先行材の尾端と後行材の先端を共に
    撮像可能な撮像装置が設けられていることを特徴とする
    熱間圧延設備。