JPH0532134B2 - - Google Patents

Description

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御方法を適用したダブルル
ーパ方式の設備の構成を示す図、第２図はその制
御のためのブロツク図、第３図は従来のダブルル
ーパ方式の設備の構成を示す図である。 Ａ……横ルーパ、Ｂ……縦ルーパ、１，２……
コイル、３，４……巻戻し装置、３ａ，４ａ……
駆動モータ、５……鋼帯、６……溶接装置、７，
８……ブライドルローラ、７ａ，８ａ……駆動モ
ータ、９……圧延装置、１０，１１……固定ロー
ラ、１２，１３……移動ローラ、１４，１５……
テンシヨンローラ、１６……ロツド、１７……巻
取り装置、１７ａ……駆動モータ、１８……ワイ
ヤ、１９，２０……ブライドルローラ、１９ａ，
２０ａ……駆動モータ、２１，２２……上側移動
ローラ、２３〜２５……下側移動ローラ、２６…
…固定ローラ、２７……巻取り装置、２７ａ……
駆動モータ、２８……ワイヤ、２９……横ループ
長検出器、３０……縦ループ長検出器、３１……
速度検出器、３２……速度検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼帯の連続操業ラインの途中に第一ルーパ及
   び第二ルーパが連続して設けられ、該第一ルーパ
   の入り側に第一ブライドルローラが設けられると
   共に、上記第一ルーパと上記第二ルーパの間に第
   二ブライドルローラが設けられて成るダブルルー
   パにおいて、 上記両ルーパの各々の有効ループ長の割合に応
   じて上記両ルーパの各々の払い出し或いは追い込
   みの速度を同時に制御するようにしたことを特徴
   とするダブルルーパの制御方法。 ２ 上記第一ブライドルローラの供給速度と上記
   第二ルーパの出側の供給速度から上記第二ブライ
   ドルローラの速度を制御し、該第二ブライドルロ
   ーラの速度制御により上記有効ループ長の割合に
   応じて上記払い出し或いは追い込みの速度を制御
   するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のダブルルーパの制御方法。 ３ 上記第２ブライドルローラの速度制御指令
   に、上記両ルーパの各々の現在のループ長を上記
   両ルーパの各々の有効ループ長に対する割合で比
   較した偏差に基づく補正要因が含まれるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   ダブルルーパの制御方法。 【特許請求の範囲】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、連続焼鈍設備或いは連続圧延設備等
   に鋼帯を中断なく連続供給するためのダブルルー
   パの制御方法に関する。 〔従来技術〕 鋼帯の連続焼鈍設備や連続圧延設備等の連続操
   業ラインにおいては、鋼帯の溶接等の接続作業に
   よる供給中断を防止するために、その鋼帯の接続
   設備の後段にルーパを設けて鋼帯をループ状態で
   蓄積できるようにしている。 蓄積ループ量（蓄積ループ長さ）は、焼鈍や圧
   延等の速度（ライン速度）と鋼帯の接続に要する
   時間により決まり、そのライン速度が大きいほ
   ど、また接続時間が長いほど、そのループ量を多
   くする必要がある。そして、焼鈍や圧延等の処理
   能力或いは接続部分の品質を現在よりも向上させ
   ようとすると、ループ量を増大させる必要がある
   ので、ルーパの増設が必要となる。 そこで、このような場合には、工場の空スペー
   スに別の新たなルーパを設けて、既設のルーパと
   連続させたダブルルーパ方式が採用される。 また、このダブルループ方式は、以上のような
   場合に限られるものではなく、新設の連続操業ラ
   インにあつても、地上或いは地下等の空間を立体
   的にうまく利用してライン長さやその建屋等を短
   縮化し、必然的に設備投資金額を軽減化する理由
   で採用される。 第３図はこのようなダブルルーパ方式の設備に
   おける一つの構成を示すものであり、タンデム圧
   延の連続操業ラインに適用した例を示すものであ
   る。 １，２は順次圧延すべき鋼帯のコイルを示すも
   ので、それぞれ第一巻戻し装置３、第二巻戻し装
   置４にセツトされており、この例では第一巻戻し
   装置３からの鋼帯５が溶接装置６を介して繰り出
   されている。そして、この溶接装置６からの鋼帯
   ５が、ブライドルローラ（送り速度調整ローラ）
   ７，８を通過し、横ルーパＡ及び縦ルーパＢで適
   宜そのループ長を蓄積されて、圧延装置９に供給
   されている。３ａ，４ａは各々第一、第二巻戻し
   装置３，４の駆動モータ、７ａ，８ａは各々ブラ
   イドルローラ６，７の駆動モータである。 横ルーパＡは、固定ローラ１０，１１、移動ロ
   ーラ１２，１３及びテンシヨンローラ１４，１５
   により鋼帯５のループ長を蓄積する。移動ローラ
   １２，１３はロツド１６より連結されており、そ
   のロツド１６にワイヤ１８で連結された横巻取り
   装置１７を駆動モータ１７ａで駆動することによ
   り、移動ローラ１２，１３が矢印ａ，a′方向に移
   動して、蓄積ループ量の調整が行われる。 この横ルーパＡと縦ルーパＢとの間にはブライ
   ドルローラ１９，２０が設けられ、このブライド
   ルローラ１９，２０を経由して鋼帯５は縦ルーパ
   Ｂに供給される。１９ａ，２０ａはブライドルロ
   ーラ１９，２０の駆動モータである。 縦ルーパＢは、上側移動ローラ２１，２２と下
   側移動ローラ２３〜２５及び固定ローラ２６によ
   り鋼帯５のループ長を蓄積するが、上側移動ロー
   ラ２１，２２と下側移動ローラ２３〜２５とは、
   巻取り装置２７の巻取り動作により、相互に近接
   離反する。即ち、巻取り装置２７のワイヤ２８に
   より、上側移動ローラ２１，２２が下降する際は
   下側移動ローラ２３〜２５が上昇し、上側移動ロ
   ーラ２１，２２が上昇する際は下側移動ローラ２
   ３〜２５が下降して、蓄積ループ量の調整が行な
   われる。２７ａは巻取り装置２７の駆動モータで
   ある。 全体的な動作は、次のように行われる。即ち、
   巻戻し装置３にセツトされたコイル１から繰り出
   される鋼帯５が無くなると、ブライドルローラ
   ７，８が停止して鋼帯５の送り出しが中断し、そ
   の鋼帯５の末端にコイル２の鋼帯の先端が溶接装
   置６にて溶接される。この接続作業の間は、まず
   横ルーパＡの移動ローラ１２，１３が矢印ａ方向
   に順次移動し、そこに蓄積されていた鋼帯５が順
   次払い出され（繰り出され）、その横ルーパＡの
   移動ローラ１２，１３が最小蓄積位置（第３図の
   仮想線で示す位置）にまで移動すると、次にブラ
   イドルローラ１９，２０が停止して、今度は縦ル
   ーパＢの上側移動ローラ２１，２２と下側移動ロ
   ーラ２３〜２５とが相互に近接して、そこに蓄積
   されていた鋼帯５が払い出される。 このようにして、鋼帯の繋をぐための溶接作業
   が必要な場合でも、横ルーパＡ及び縦ルーパＢに
   蓄積されていた鋼帯５の長さの一部或いは全部が
   払い出され、圧延装置９における圧延動作が中断
   なく継続される。 そして、溶接作業が完了すると、ブライドルロ
   ーラ７，８，１９，２０によつて迅速に両ルーパ
   Ａ，Ｂに鋼帯を追い込む（取込む）ために、まず
   縦ルーパＢの上側移動ローラ２１，２２と下側移
   動ローラ２３〜２５が相互に離反し、その縦ルー
   パＢに鋼帯が蓄積される。 この縦ルーパＢにおける蓄積量が満杯となる
   と、ブライドルローラ１９，２０がその蓄積量を
   保持できる速度に制御され、次に横ルーパＡの移
   動ローラ１２，１３が矢印a′方向に移動して、そ
   の横ルーパＡに鋼帯が蓄積される。 そして、この横ルーパＡにおける鋼帯蓄積量も
   満杯になると、ブライドルローラ７，８がその蓄
   積量を保持できる速度に制御される。この速度は
   鋼帯の圧延装置９への入側速度に同期した速度で
   あり、ライン速度である。 ところが、以上説明したダブルルーパ方式は、
   両ルーパＡ，Ｂ内に蓄積された鋼帯の払い出しや
   そこに蓄積すべき鋼帯の追い込みに、一方が終わ
   つてから他方について行うという制御方法を採用
   している。従つて、鋼帯の圧延装置９への入側速
   度とブライドルローラ７，８の速度との差で決定
   される速度の内の最大値で横ルーパＡと縦ルーパ
   Ｂの巻取り装置１７，２７の駆動モータ１７ａ，
   ２７ａの容量を決定する必要があり、この容量は
   かなり大きくなる。 また、両ルーパＡ，Ｂにおける蓄積ループ長に
   ついては、ループ制御における異常発生時の保護
   （鋼帯の切断等の保護）のために、通常は使用し
   ない保護ループ長を設けることが行われるが、こ
   の保護ループ長は異常発生時の払い出しや追い込
   みの速度から停止に至るまに送られる鋼帯の距離
   に対応しており、その速度の二乗に比例する。従
   つて、その速度を高くするとそれだけ保護ループ
   長を長くする必要があり、蓄積ループ長における
   有効蓄積量を減少させることになる。 更に、追い込みや払い出しの速度が高いほど、
   ループ内の鋼帯のセンタリングが難しく、またル
   ープの加減速時のループ内張力の変動も大きくな
   る。 〔発明の目的〕 本発明は以上説明したような問題点に鑑みて成
   されたもので、その目的は、各ルーパの駆動モー
   タの容量を少なくすることができ、また保護のた
   めのループ長を少なくして有効ループ長を長くす
   ることができ、更にループ内の張力変動が少なく
   なり鋼帯のセンタリングも良好となるようにした
   ダブルルーパの制御方法を提供することである。 〔発明の構成〕 上記目的達成のために、本発明は、両ルーパの
   各々の有効ループ長の割合に応じて両ルーパの
   各々の払い出し或いは追い込みの速度を同時に制
   御するように構成して、その速度が低下できるよ
   うにしている。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例について説明する。第１
   図はその一実施例を示すものであり、第３図にお
   けるものと同一のものには同一の符号を附した。 本実施例では、横ルーパＡの巻取り装置１７に
   横ループ長（蓄積量）検出器２９を設けると共
   に、縦ルーパＢの巻取り装置２７にも同様に縦ル
   ープ長検出器３０を設け、更に圧延装置９の入側
   の鋼帯５の速度を検出する速度検出器３２を設け
   ている。 ここで、圧延装置９の入側速度をV_Mとし、ブ
   ライドルローラ７，８への速度指令（駆動モータ
   ７ａ，８ａに与えられる。）をV_Eとすると、例え
   ば速度V_Mは一定であつても、速度V_Eは追い込み
   や払い出しの状態に応じて変化する。 いま、縦ルーパＢにおいて蓄積される鋼帯の有
   効ループ長をL_V、そこでの追い込み速度をV_Vと
   し、また横ルーパＡにおいて蓄積される鋼帯の有
   効ループ長をL_H、そこでの追い込み速度をV_Hと
   すると、 L_V／L_H＝V_V／V_H ……(1) の場合に、各々のルーパでの速度が対応するルー
   パの有効ループ長に対応した速度となる。即ち、
   有効ループ長の長い方の速度を高く、短い方の速
   度を低くすることにより、両ルーパＡ，Ｂへの鋼
   帯の追い込みを最後まで同時に行うことができ、
   よつてその速度を遅くすることができる。 そこで、式(1)が満足されるように、両ルーパ
   Ａ，Ｂを制御するためのブライドルローラ１９，
   ２０への速度指令（駆動モータ１９ａ，２０ａに
   与えられる。）V₂を、 V_V＝V_M−V₂ ……(2) V_H＝V₂−V_E ……(3) から、 V₂＝V_E＋V_M・L_H／L_V／１＋L_H／L_V ＝V_E＋ｋ・V_M／１＋ｋ ……(4) ∴ｋ＝L_H／L_V で求める。ｋは縦、横の有効ループ長の機械的な
   最大量によつて決まる定数である。 以上から、V_M，V₂，V_Eの速度指令による速度
   制御ループを構成することにより、横ルーパＡの
   ループ長と縦ルーパＢのループ長との比率を一定
   にすることができ、追い込みや払い出しの速度を
   低下させることができるが、実際には、それぞれ
   の負荷変動等によつて誤差が発生する。 そこで、縦ループ長検出器３０、横ループ長検
   出器２９によつて現在の横ルーパＡのループ長
   _Ｈ、縦ルーパＢのループ長_Vを検出し、次式によ
   り速度補正指令V₂′を得て、前述の速度指令V₂に
   重畳してブライドルローラ１９，２０の速度指令
   とする。 V₂′＝k′（_H／L_H−_V／L_V） ……(5) k′は比率偏差の速度補正係数である。 以上により、ブライドルローラ１９，２０の速
   度指令は、「V₂＋V₂′」となり、これを目標値と
   して速度制御ループを構成する。第２図はこのブ
   ロツクを示すものであり、４１は式(4)の演算回
   路、４２は式(5)の演算回路、４３は増幅器、４４
   はモータ制御用のサイリスタ、３２はブライドル
   ローラ駆動モータ１９ａ又は２０ａの速度検出器
   であり、ここからの検出速度信号がフイードバツ
   クされる。第１図においては、ブライドルローラ
   駆動モータ１９ａに速度検出器３２を設置してい
   る状態を示す。 ここで、ループ長検出器２９，３０はループ長
   を検出できるものであればどのようなタイプのも
   のでも使用することができるが、検出精度を上げ
   るためにはデジタルタイプのものが好ましく、演
   算や補正信号等やすべてデジタルで処理する方が
   好ましい。 以上により、ダブルループの有効ループ長の割
   合で、同時的な払い出しや追い込みが可能とな
   り、その速度の和を従来のダブルループの各々の
   速度と同じにして、従来と同様の払い出しや追い
   込みが可能となる。 全体の動作は、次のように行われる。即ち、ま
   ず鋼帯接続のためにブライドルローラ７，８が停
   止し、次に横ルーパＡ及び縦ルーパＢにおいて、
   その有効ループ長に対する割合が同じになるよう
   に同時にループ長が減少を開始する。 横ルーパＡ或いは縦ルーパＢのいずれか一方が
   最小限のループ長になるまでの間に、鋼帯の接続
   作業が完了しなければ圧延装置９が停止するが、
   一般にはそれ以前に鋼帯の接続作業は完了する。
   そしてこの完了によりループの追い込みが開始さ
   れる。 また、両ルーパＡ，Ｂのループ長の比率が変化
   しないように速度補正制御も行われるので、最小
   限のループ長位置へは、縦ルーパＡ及び横ルーパ
   Ｂともに殆ど同時に到達し、その有効ループ長を
   有効に使用することができる。 なお、以上の実施例ではルーパが縦と横の場合
   について説明したが、縦方向に２個、或いは横方
   向に２個構成しても同様に制御することができ、
   その構成に条件はない。 〔発明の効果〕 以上から本発明によれば、各々のルーパにおけ
   る鋼帯の払い出しや追い込みの速度を低下させる
   ことができ、よつてルーパの駆動モータの容量を
   従来の場合に比較して半分程度にすることができ
   ると共に、制御異常発生時の機械保護のための保
   護ループ長を短くすることができ有効ループ長を
   長くすることができる。 また、ルーパにおける加減速の比率を低下させ
   ることができ、払い出しや追い込みの際のループ
   内の張力変動が軽減され、ループ内の鋼帯のセン
   タリングが良好となる。