JPS6351265A

JPS6351265A - 張力制御装置

Info

Publication number: JPS6351265A
Application number: JP19420786A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Sato; 芳明佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-08-19
Filing date: 1986-08-19
Publication date: 1988-03-04
Also published as: JPH0553704B2

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】［産業上の利用分野コこの発明は、帯状材料（ストリップ）に連続的に焼鈍等
の処理を施す鉄鋼プロセスライなどに用いて好適の張力
制御装置に関し、特に、上記帯状材料の張力を一定に保
つための張力制御装置に関するものである。

［従来の技術］第４図はこの種の従来の張力制御装置を示す構成図であ
り、図において、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは帯状材料１を連続的
に処理するプロセスラインを単位ごとに分割した処理１
４Ｑｆｆ＋を内の中央処理セクションである。

これらの各セクションＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ内には、帯状材料
１を搬送する複数の帯状材料搬送用ロール（ヘルバロー
ル）２と、各ロール２をそれぞれ駆動する電動機（Ｍ）
３と、セクションＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ内のこれら電動機３を
グループごとに一括制御する駆動電源装置４と、モータ
速度の制御機能を有する速度調整器５とがそなえられて
おり、帯状材料１はセクションＡからセクションＤ方向
に搬送される。なお、第４図中において、セクションＢ
。

Ｃ，Ｄにも、図示しないがセクションＡと同様に、ロー
ル２．電動機３および駆動電源装置４がそなえられてい
る。

また、セクションＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄからなるプロセスライ
ンの入口側および出口側にも、それぞれ、帯状材料搬送
用ロールとしての入口側プライドルロール２Ａおよび出
口側プライドルロール２Ｂと、同ロール２Ａ、２Ｂをそ
れぞれ駆動する電動機（Ｍ）３Ａ、３Ｂと、同電動機３
Ａ、３Ｂをそれぞれ制御する駆動電源装置４Ａ、４Ｂと
、モータ速度の制御機能を有する速度調整器５Ａ、５Ｂ
とがそなえられている。

さらに、上記の速度調整器５．５Ａ、５Ｂには、速度基
準信号発生器８が接続され、この速度基準信号発生器８
からの速度基準信号を受けて、速度調整器５，５Ａ、５
Ｂにより、ロール２．２Ａ。

２Ｂの回転速度が制御されるようになっている。

一方、各セクションＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄには、それぞれ対応
する符号を付して示すように、出口側の適所に張力検出
器６　ａ、６　ｂ、６　ｃ、６　ｄと、張力設定器７ａ
、７ｂ、７ｃ、７ｄとが配設されている。

上述の構成により、各セクションＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄごとに
、例えばセクションＡにおいて、張力検出器６ａで検出
された張力検出値信号Ｔａは、張力設定器７ａの設定値
と比較されて、その偏差信号が、速度基準信号発生器８
からのプロセスライン全体の速度基準信号に加算され、
この加算後に得られる制御信号が速度調整器５に入力さ
れる。

これによって、ロール２の速度が、基準速度の近辺を上
下に変化するように制御され、帯状材料１の張力が変化
して、最終的には、上述の検出値信号Ｔａと張力設定器
７ａの設定値とが一致するように制御されることになる
。

このような制御ループが他のセクションＢ　、Ｃ。

Ｄにも形成されて、各セクションＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄごとに
それぞれ独立した張力制御が行なわれるようになってい
る。

なお、第４図中のＴｂ、Ｔｃ、Ｔｄはそれぞれセクショ
ンＢ、Ｃ，Ｄにおいて張力検出器６ｂ、６ｃ。

６ｄで検出された張力検出値信号である。

［発明が解決しようとする問題点コしかしながら、従来の張力制御装置は以上のように構成
されているので、一定速度で運転されている場合には、
所定の張力分布パターンに従って制御されるが、中央処
理セクションＡ、Ｂ、ＣあるいはＤの加減速中には、入
口側プライドルロール２Ａ、出口側プライドルロール２
Ｂやロール２の揃速性のアンバランスにより、帯状材料
１の張力が急激に大きく変動し、これを適確に制御する
ことは困難である。

また、一定速運転中の張力安定性を増すため、各ロール
２．２Ａ、２Ｂを駆動する電動機３．３Ａ。

３Ｂの垂下特性における垂下量（Ｄｒｏｏｐ量）は大き
く設定されており、これがさらに加減速中の揃速性のア
ンバランスを増長させる結果となっている。

このため、加減速中の張力変動を十分に抑えることは不
可能であり、ロール２，２Ａ、２Ｂと帯状材料１との間
でスリップが生じて、製品の品質が低下するなどの問題
点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、一定速運転中の安定性を損なうことなく、加
減速中の帯状材料搬送用ロールの揃速性を高めることに
より、帯状材料の張力変動を低減できるようにした、張
力制御装置を得ることを目的とする６［問題点を解決するための手段］この発明に係る張力制御装置は、プロセスラインの適所
に配設された張力検出器と、上記電動機の負荷による垂
下特性設定器とが設けられるとともに、上記の張力検出
器および垂下特性設定器からの信号を受けて帯状材料搬
送用ロールを駆動する電動機へ張力制御信号を出力する
制御器が設けられて、上記垂下特性設定器が上記電動機
の垂下特性を所望の特性に変更しうるように構成された
ものである。

［作　　　用コこの発明における張力制御装置では、電動機は、張力検
出器および垂下特性設定器からの信号に基づき制御器に
より制御される。このとき、上記垂下特性設定器におい
て、上記電動機の垂下特性は所望の特性に変更される６
そして、上記電動機により、帯状材料搬送用ロールの回
転速度が調整され、帯状材料の張力が制御される。

［発明の実施例］以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による張力制御装置を示す構成
図であり、図において、第４図と同一部分は同一符号を
付して示しており、その説明は省略する。

９．９Ａ、９Ｂは制御器としての速度制御装置であり、
これらの速度制御装［９，９Ａ、９Ｂは、それぞれ電動
機３，３Ａ、３Ｂの負荷による垂下特性を外部から設定
・変更されるようになっていて、従来装置における速度
調整器５．５Ａ、５Ｂに対応するものである。

また、１０は速度制御装置９．９Ａ、９Ｂに接続される
垂下特性設定器であり、この垂下特性設定器１０は、中
央処理セクションＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの運転状態に応じ各電
動機３，３Ａ、３Ｂの最適な垂下量（Ｄｒｏｏρ量）を
演算し、各速度制御装置９゜９Ａ、９Ｂへ出力するもの
である。

そして、本実施例の垂下特性設定器１ｏでは、速度基準
信号発生器８からの信号を受け、電動機３．３Ａ、３Ｂ
による一定速運転中は垂下特性の垂下量が大きくなるよ
うに変更される一方、電動機３．３Ａ、３Ｂによる加減
速中は上記一定速運転中に比べ上記垂下特性の垂下量が
小さくなるように変更される。

さらに、速度制御装置９，９Ａ、９Ｂは、それぞれプロ
セスライン内のロール（ヘルパロール）２゜入口側プラ
イドルロール２Ａおよび出口側プライドルロール２Ｂの
回転速度を制御して、帯状材料ｌ（ストリップ）の張力
制御を行なうべく、張力検出器６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ
および垂下特性設定器１０からの信号を受けて、駆動電
源装置４へ張力制御信号を出力する。

次に動作について第２図（ａ）、（ｂ）により説明する
。中央処理セクションＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄが一定速度で運転
されている場合（第２図中のＩ、ｍ、Ｖの範囲）には、
プロセスラインの張力安定性を増すため、垂下特性の垂
下量を大きな値に設定し。

外乱により張力変動が発生しても、従来と同様の張力Ｓ
Ｗループにより速やかＧご所定の張力設定値に制御する
ことができる。これによりロール２゜２Ａ、２Ｂと帯状
材料１との間においてスリップが発生するのを防止でき
る。

一方、中央処理セクションＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの電動機３が
加速中（第２図中のＨの範囲）または減速中（第２図中
の■の範囲）には、負荷による加減速遅れが生じないよ
うにして揃速性を増すため、垂下特性の垂下量を一定速
運転中に比べ小さな値に設定し、プライドルロール２Ａ
、２Ｂおよびロール２の揃速性を高め１発生する張力変
動を抑えることができる。

なお、プライドルロール２Ａ、２Ｂとロール２とにおい
ては、その加減速中に必要な加減速トルクがそれぞれ異
なるほか、定常負荷に対する加減速負荷の割合がそれぞ
れ異なるため、垂下量の設定値は、第２図（ｂ）にそれ
ぞれ鎖線と実線とで示すように、異なった値となってい
る。

このように、垂下特性設定器１０により、電動ｆｉ３，
３Ａ、３Ｂの垂下量が、プロセスラインの運転状態に応
じて最適の値に設定されるようになるため、帯状材料１
の張力変動が確実に低減され、品質の優れた製品を製造
できるようになるのである。

なお、上記実施例では、複数のロール２．２Ａ。

２Ｂを駆動する複数の電動機３．３Ａ、３Ｂに対し、−
括してグループ制御する駆動電源装置４゜４Ａ、４Ｂお
よび速度制御装置９．９Ａ、９Ｂをそなえているが、各
ロール２の慣性能率の値は個々に異なるため、垂下量も
個々に設定することが望マシ＜１個々ノミ動ｆｉ３．３
Ａ、３Ｂに１対１の駆動電源装置４．４Ａ、４Ｂおよび
速度制御装置９゜９Ａ、９Ｂをそなえて、各電動機３．
３Ａ、３Ｂの垂下特性を別個独立に変更するようにして
もよい。

また、垂下量の変更は、第２図（ｂ）に示すようなステ
ップ状の変化以外に、第３図（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、プロセスライン速度により、ランプ状に変化させて
もよく、この方が変更時の外乱が小さくなり、より優れ
た張力制御が行なえるようになる。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、張力検出器。

垂下特性設定器および制御器により、帯状材料搬送用ロ
ールを駆動する電動機の垂下特性における垂下量をプロ
セスラインの運転状態により最適な値に設定するように
構成したので、一定速運転中には張力安定性を損なうこ
となく、また加減速中には揃速性を高めて、張力変動を
確実に抑制することができ１品質の優れた製品を製造で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明の一実施例による張力制御装置を示す
構成図であり、第２図（ａ）はプロセスライン速度を変
更した場合の一例を示すグラフ、第２図（ｂ）は第２図
（ａ）に対応して本実施例による垂下量設定パターンを
示すグラフであり、第３図（ａ）はプロセスライン速度
を変更した場合の一例［第２図（ａ）に示す例と同じコ
を示すグラフ、第３図（ｂ）は第３図（ａ）に対応して
本実施例による他の垂下量設定パターンを示すグラフで
ある。図において、１・・−帯状材料、２−・・・帯状材料搬
送用ロール、２　Ａ−帯状材料搬送用ロールとしての入
口側プライドルロール、２Ｂ−・帯状材料搬送用ロール
としての出口側プライドルロール、３．３Ａ。３　Ｂ−一電動機、６　ａ　、　６　ｂ　、　６　ｃ　
、　６　ｄ　−張力検出器、９．９Ａ、９Ｂ−・・制御
器としての速度制御装置、１０・・−垂下特性設定器。なお、図中、同一の符号は同一、又は相当部分を示して
いる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）帯状材料を連続的に処理するプロセスラインに複
数個配設された帯状材料搬送用ロールと、この各ロール
を駆動する電動機とをそなえ、上記プロセスラインの適
所に配設された張力検出器と、上記電動機の負荷による
垂下特性設定器とが設けられるとともに、上記の張力検
出器および垂下特性設定器からの信号を受けて上記の各
電動機へ張力制御信号を出力する制御器が設けられて、
上記垂下特性設定器が上記電動機の垂下特性を所望の特
性に変更しうるように構成されていることを特徴とする
張力制御装置。
（２）上記垂下特性設定器による垂下特性の変更が、上
記電動機による一定速運転中は上記垂下特性の垂下量が
大きくなるように行なわれ、上記電動機による加減速中
は上記一定速運転中に比べ上記垂下特性の垂下量が小さ
くなるように行なわれることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の張力制御装置。
（３）上記垂下特性設定器が、上記の各電動機ごとにそ
の垂下特性を別個独立に変更しうるように構成された特
許請求の範囲第１項記載の張力制御装置。