JPH0328984B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は多層鋼板重ね合せ圧着圧延を行う圧
延設備に係り、特に、上材と下材との間に挿入さ
れる中間接着材（以下、中間材という）の伸びに
伴う張力変動を吸収する重ね合せ圧着圧延制御装
置に関する。

（従来の技術） 一般に、重ね合せ圧着圧延においては、中間材
が押し潰されることにより圧着スタンドの前段で
弛みを生じるため、この弛みを見込んで中間材の
速度を制御している。しかしながら、圧延材の幅
や厚みが変化したり、中間材の材質が異なつた
り、あるいは、圧着圧延中に温度が変化したりす
ると張力の不均衡が発生し、圧延後の製品品質に
悪影響を及ぼすことがあつた。

第３図はこの種の従来の重ね合せ圧着制御装置
の構成を、圧延系統と併せて示したブロツク図で
ある。同図において、上材１、中間材２および下
材３はそれぞれ張力制御が可能なドライブ装置を
備えた巻戻し機４，５，６から巻戻され、それぞ
れブライドルロール７、ピンチロール１３および
ブライドルロール８を介して圧着スタンド１４に
通板されてここで重ね合せ圧着圧延され、次い
で、ブライドルロール１５を介した巻取り機１６
で巻取られるようになつている。この場合、巻戻
し機５およびピンチロール１３間にピンチロール
９、ブライドルロール１０、ブライドルロール１
１およびピンチロール１２がこの順に配置され、
これらを駆動する駆動装置１７により中間材２の
速度を制御している。なお、巻戻し機４およびブ
ライドルロール７の間や、巻取り機６およびブラ
イドルロール８の間にもそれぞれブライドルロー
ルやピンチロール等が配置されるが、本発明に直
接関係しないので省略している。

次に、中間材２の速度を制御するために、ピン
チロール１２に速度検出器１８が結合される一
方、速度設定器１９の速度設定値に基づいて速度
基準演算回路２０が速度基準を演算し、この速度
基準と前記速度検出器１８の速度検出値とが速度
制御装置２１で比較され、両者の差が零になるよ
うな操作信号が駆動装置１７に加えられる。また
さらに、中間材２の張力に応じて速度基準を補正
するべく、ピンチロール１２とピンチロール１３
との間に張力検出器２２が設けられ、その検出値
と、張力設定器２３の張力基準とが張力制御装置
２４に入力される。張力制御装置２４は張力検出
値と張力基準との偏差に対応した速度基準補正量
を出力すると共に、他から補正出力保持信号が加
えられている期間、この信号が最初に加えられた
時点の信号出力状態を保持するようになつてい
る。なお、速度基準補正量は張力制御上下限演算
装置２５を介して速度制御系に加えられるが、こ
のとき、張力検出器２２の張力検出値および張力
設定器２３の張力基準も張力制御上下限演算装置
２５に加えられる。張力制御上下限演算装置２５
は、張力基準に基づいて張力制御範囲を演算する
と共に、張力検出値がこの張力制御範囲に収まつ
ているか否かを調べ、その範囲に収まつている
間、張力制御装置２４に補正出力保持信号を加え
続けるものである。

かかる重ね合せ圧着圧延制御装置の動作を第４
図をも参照して説明する。

先ず、圧着圧延の開始に当り、上材１、下材３
が圧着スタンド１４にて重ね合せられ、所定の低
速度で通板される。

次に、上材１、下材３の間中間材２を挿入し、
同じ低速度で送給すれば重ね合せ圧着圧延が開始
される。そして、確実に圧着圧延されたことが確
認された段階でライン全体を所定の速度、すなわ
ち、ライン速度まで加速して定常圧延に入る。

この間、速度設定器１９によつて中間材２の速
度を設定すると、速度基準演算回路２０はライン
全体の速度を設定する図示省略の設定器の出力を
も参考にして、速度基準を演算し、速度制御装置
２１はこの速度基準と速度設定器１８の張力検出
値に基づいて操作信号を作つて駆動装置１７に加
えている。

次に、定常圧延に移行した段階で張力検出器２
２の出力をフイードバツク信号として張力制御装
置２４に取込み、この時点から張力制御が開始さ
れる。ここで、張力制御装置２４は張力設定器２
３の張力基準と張力設定器２２の張力設定値と偏
差信号を速度基準補正量として出力して張力制御
上下限演算装置２５に加えると同時に、張力設定
器２３の張力基準および張力設定器２２の張力検
出値をも張力制御上下限演算装置２５に加える。
張力制御上下限演算装置２５は速度基準補正量を
そのまま速度制御装置２１に加えるが、その一方
で、張力基準に基づいてこれより30％大きい張力
制御範囲の上限と、30％小さい張力制御範囲の下
限とを演算し、張力検出値がこの範囲に収まつて
いる間、速度補正保持信号を出力して張力制御装
置２４に加える。従つて、張力検出値が張力制御
範囲から外れておれば、張力基準と張力検出値と
の偏差信号が速度基準補正量として速度制御装置
２１に加えられ、張力制御上下限演算装置２５か
ら補正出力保持信号が加えられている期間、この
補正出力保持信号が加えられた最初の時点の速度
基準補正量が速度制御装置２１に継続して加えら
れる。

第４図はこの関係に示したタイムチヤートであ
る。すなわち、同図ａに示すように、張力制御上
下限演算装置２５は、張力設定器２３の張力基準
に基づいて張力制御の上限と下限とを演算する一
方、張力検出値が曲線Ａに示すように、張力制御
範囲よりも大きい領域から次第に小さくなる状況
のもとでは張力基準と張力検出値との偏差信号を
そのまま出力するので、この速度基準補正量は同
図ｃに示すように次第に大きくなる。そして、張
力検出値が時刻t₁にて張力制御範囲に収まると、
張力制御上下限演算装置２５が同図ｂの折線Ｃに
示す補正出力保持信号を発生するので、張力制御
装置２４は時刻t₁の出力状態を保持し、速度基準
補正量は一定に保持される。かかる圧着圧延を継
続した結果、張力検出値がさらに下がり続け、時
刻t₂にて張力制御の下限より小さくなると、張力
制御上下限演算装置２５の補正出力保持信号が消
失し、張力制御装置２４は再び張力基準と張力検
出値との偏差信号を出力し、速度基準補正量は同
図ｃの曲線Ｅに示すように急速に増大する。この
ようにして速度基準を大きく基準したため張力検
出値が時刻t₃にて張力制御の下限より大きくなる
と、すなわち、張力制御範囲に収まると再度補正
出力保持信号が出力されると同時に速度基準補正
量はこの時点の値に保持される。

かくして、ピンチロール１２とピンチロール１
３の間の中間材２の張力を略一定にした圧着圧延
を行うことができる。

（発明が解決しようとする問題点） この種の圧着圧延制御においては、張力検出値
が張力基準に近い位置に長く保持される状態を理
想とするが、前述したように、圧延材の幅や厚み
が変化したり、中間材の材質が異なつたり、ある
いは、圧着圧延中に温度が変化したりすると、こ
れに応じて圧延状態も様々に変化する。その例と
して、張力検出値が第４図ａの曲線Ｂに示すよう
に、時刻t₂以降、張力制御の下限より僅かに大き
な値に保たれたとすれば、補正出力保持信号は同
図ｂのように出力され続け、速度基準補正量もま
た同図ｃの曲線Ｆのように一定に保持される。こ
れは、張力変動の少ない良好な圧着圧延がなされ
ていると見なされるけれども、その後、張力が僅
かに変化しただけで張力制御範囲を外れたり、収
まつたりし、これに応じて速度基準補正量が頻繁
に変化する場合がある。このことは、本来、張力
基準をより小さく設定すれば良かつたものを、誤
つて大きく設定したがために起こる現象と言え
る。

しかして、従来の重ね合せ圧着圧延制御装置に
あつては、張力設定が適切でなく、張力検出値が
張力制御範囲の近傍に長時間保持され、その後の
張力制御が不安定になる状況に対して何の対策も
講じ得ないという問題点があつた。

本発明は上記の問題点を解決するためになされ
たもので、張力基準の設定が適切でなく、張力検
出値が張力制御範囲の近傍に長時間保持されよう
な状況に陥つたとしても安定した張力制御を行う
ことのできる重ね合せ圧着圧延制御装置の提供を
目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上材、中間接着材および下材を重ね
合せ圧着圧延する圧着スタンドの入側に設けられ
た中間接着材搬送用のピンチロールおよびブライ
ドルロールを、前記中間接着材の速度基準と速度
検出値とが一致するように速度制御すると共に、
前記圧着スタンド入側の前記中間接着材の張力検
出値と張力基準とが一致するように前記速度基準
を補正する重ね合せ圧着圧延制御装置において、
前記張力検出値と張力基準との偏差信号を速度基
準補正量として出力すると共に、他から出力保持
信号が加えられている期間、この出力保持信号が
加えられた最初の時点の信号出力状態を保持する
張力制御装置と、前記張力基準に基づいて前記中
間接着材の張力制御範囲の上下限を演算し、前記
張力検出値がこの張力制御範囲に収まつていると
き前記張力制御装置に出力保持信号を加え、且
つ、前記張力制御範囲の上下限の近傍に到達した
とき上下限リミツト到達信号を出力する張力制御
上下限演算装置と、前記上下限リミツト到達信号
の出力時間を計時し、この出力時間が所定値を超
えたとき前記張力偏差信号が前記張力制御範囲の
中央側に戻るように前記張力制御範囲の上下限を
移動すると同時に、適当な時間だけ前記出力保持
信号を強制的に抑止させる張力制御上下限リミツ
ト制御装置とを備えたことを特徴とするものであ
る。

（作用） この発明においては、張力検出値が張力制御範
囲の上下限の近傍に到達したとき張力制御上下限
演算装置が上下限リミツト到達信号を出力するよ
うにし、張力制御上下限リミツト制御装置がこの
上下限リミツト到達信号の出力時間を計時して、
その時間が所定値を超えたときに、張力偏差信号
が張力制御範囲の中央側に戻るように張力制御範
囲の上下限を移動させると同時に、適当な時間だ
け前記出力保持信号を強制的に抑止させるので、
実質的に張力基準を補正したことになり、これに
より安定な張力制御を行うことができる。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ツク図であり、図中第３図と同一の要素には同一
の符号を付してその説明を省略する。ここで、張
力制御上下限演算装置２５ａは張力設定器２３の
張力基準に基づいて張力制御範囲の上下限を演算
し、さらに、張力検出値がこの張力制御範囲に収
まつている期間、補正出力保持信号を出力すると
いう従来装置と同様な機能を備える他に、張力制
御範囲の上限の近傍と下限の近傍にそれぞれ幅の
狭い張力検出帯を設定し張力検出値がこの張力検
出帯に入つたとき上下限リミツト到達信号を出力
する機能を備えている。また、従来装置に対して
新たに付加された張力制御上下限リミツト制御装
置２６は、張力制御上下限演算装置２５が上下限
リミツト到達信号を出力したときにその出力時間
を計時し、その出力時間が所定値を超えたとき、
張力検出値が張力制御範囲の中央側に位置するよ
うに張力制御範囲の上下限を平行移動させるため
の上下限リミツトデータを出力する機能と、張力
制御上下限演算装置２５ａから出力されている補
正出力保持信号を適当な時間だけ強制的に抑止さ
せる張力制御強制信号を出力する機能とを備えた
ものである。

上記のように構成された本実施例の動作を、特
に従来装置と異なる点を中心にして第２図をも参
照して以下に説明する。

先ず、張力制御装置２４が張力検出器２２の張
力検出値と張力設定器２３の張力基準との偏差信
号を速度基準補正量として出力する一方、張力制
御上下限演算装置２５ａは、張力設定器２３の張
力基準に基づいて張力制御範囲の上下限を演算す
ると共に、張力検出器２２の張力検出値が張力制
御範囲に収まつているとき張力制御装置２４に補
正出力保持信号を加える。これによつて張力制御
装置２４は補正出力保持信号が加えられた最初の
時点の信号出力状態を保持する。

また、張力制御上下限演算装置２５ａは、張力
制御範囲に収まつている張力検出値が上下限の近
傍に到達したか否かを調べる。すなわち、第２図
ａに示した張力制御範囲の上下限部に設定した張
力検出帯αに入つたか否かを調べる。若し、この
とき張力検出値が曲線Ｇのように変化したとすれ
ば、上限を過ぎる時刻t₁にて、同図ｂに示す補正
出力保持信号が出力され、同図ｄに示す速度基準
補正量もこの時点の値に保持される。そして、張
力検出値がさらに降下し、時刻t₂にて下限の張力
検出帯に入ると、張力制御上下限演算装置２５ａ
がこれを検出して下限リミツト到達信号を出力す
る。そこで、張力制御上下限リミツト制御装置２
６はこの下限リミツト到達信号の出力時間を測定
し、ちようど時間Ｔを経過した時刻t₃にて同図ｃ
の折線Ｊに示したような張力制御強制信号を出力
して、同図ｂの折線Ｈに示したように補正出力保
持信号を強制的に消失せしめる。この結果、速度
基準補正量は同図ｄの曲線Ｋに示したように一時
的に増大する。また、張力制御上下限リミツト制
御装置２６は、張力制御強制信号を出力する段階
で、張力制御の上下限を適当な値だけ平移動させ
るような上下限リミツトデータを出力して張力制
御範囲を図ａに示したように下方に移動させる。
なお、張力制御強制信号は、制御範囲を修正する
以前の下限リミツトをはずれる時刻t₄にリセツト
される。そして、時刻t₄以降、修正された張力制
御範囲にて張力制御が行われる。

かくして、この実施例によれば、張力検出値が
張力制御範囲の下限近傍に所定時間以上溜るよう
な制御状態になると張力制御の上下限を小さい方
向に移動修正すると共に、補正出力保持信号を強
制的に抑止するので、張力基準が不適切に設定さ
れたとしても安定した張力制御ができる。以上
は、張力検出値が張力制御範囲の下限近傍に所定
時間以上溜るような制御状態について説明した
が、張力検出値が張力制御範囲の上限近傍に所定
時間以上溜るような制御状態になると張力制御の
上下限を大きい方向に移動修正すると共に、補正
出力保持信号を強制的に抑止することにより上述
したと全く同様な張力制御が行われる。

なお、上記実施例では、張力検出値が修正前の
上下限リミツトをはずれる時刻に張力制御強制信
号をリセツトしたが、速度基準補正量を実質的に
変化させ得る時間を確保すればよいので、これ以
上の適当な時間を決定してもよい。

〔発明の効果〕 以上の説明によつて明らかなように、この発明
によれば、張力検出値が張力制御範囲の上下限の
近傍に到達したとき、張力制御範囲の上下限を適
切な方向に平行移動させると同時に速度基準補正
量の変化を可能にするので、実質的に張力基準を
変更したと同様な圧着圧延が可能になり、これに
より安定な張力制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ツク図、第２図は同実施例の動作を説明するため
のタイムチヤート、第３図は従来の重ね合せ圧着
圧延制御装置の構成を示すブロツク図、第４図は
この装置の動作を説明するためのタイムチヤート
である。 １……上材、２……中間接着材、３……下材、
９，１２……ピンチロール、１０，１１……ブラ
イドルロール、１４……圧着スタンド、１７……
駆動装置、１８……速度検出器、２０……速度基
準演算回路、２１……速度制御装置、２２……張
力検出器、２３……張力設定器、２４……張力制
御装置、２５ａ……張力制御上下限演算装置、２
６……張力制御上下限リミツト制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上材、中間接着材および下材を重ね合せ圧着
   圧延する圧着スタンドの入側に設けられた中間接
   着材搬送用のピンチロールおよびブライドルロー
   ルを、前記中間接着材の速度基準と速度検出値と
   が一致するように速度制御すると共に、前記圧着
   スタンド入側の前記中間接着材の張力検出値と張
   力基準とが一致するように前記速度基準を補正す
   る重ね合せ圧着圧延制御装置において、前記張力
   検出値と張力基準との偏差信号を速度基準補正量
   として出力すると共に、他から出力保持信号が加
   えられている期間、この出力保持信号が加えられ
   た最初の時点の信号出力状態を保持する張力制御
   装置と、前記張力基準に基づいて前記中間接着材
   の張力制御範囲の上下限を演算し、前記張力検出
   値がこの張力制御範囲に収まつているとき前記張
   力制御装置に出力保持信号を加え、且つ、前記張
   力制御範囲の上下限の近傍に到達したとき上下限
   リミツト到達信号を出力する張力制御上下限演算
   装置と、前記上下限リミツト到達信号の出力時間
   を計時し、この出力時間が所定値を超えたとき前
   記張力偏差信号が前記張力制御範囲の中央側に戻
   るように前記張力制御範囲の上下限を移動すると
   同時に、適当な時間だけ前記出力保持信号を強制
   的に抑止させる張力制御上下限リミツト制御装置
   とを備えたことを特徴とする重ね合せ圧着圧延制
   御装置。