JPH07251994A - 連続鋼板処理設備の張力制御方法および装置 - Google Patents
連続鋼板処理設備の張力制御方法および装置Info
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- JPH07251994A JPH07251994A JP4529694A JP4529694A JPH07251994A JP H07251994 A JPH07251994 A JP H07251994A JP 4529694 A JP4529694 A JP 4529694A JP 4529694 A JP4529694 A JP 4529694A JP H07251994 A JPH07251994 A JP H07251994A
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- plate material
- tension
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- plate
- carrier roll
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- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、板材滞留のために設けられるループ
カー設備出側で板材を送り出しかつトルク制御する連続
鋼板処理設備の張力制御装置において、板材の張力変動
を抑制することを目的とする。 【構成】ループカー設備の入出側各々の板材の搬送速度
からループカー設備内の複数のキャリアーロール間での
板材搬送速度およびキャリアーロール回転速度を計算
し、計算された各速度と板材重量およびキャリアロール
慣性モーメントから板材およびキャリアーロールの慣性
力の変化を計算して加減速補償量を求め、又はキャリア
ロールでのベンドロスよりベンドロス補償量を求め、こ
れらの補償量に基づいて前記トルク制御の補正をするこ
とを特徴とする連続鋼板処理設備の張力制御装置。
カー設備出側で板材を送り出しかつトルク制御する連続
鋼板処理設備の張力制御装置において、板材の張力変動
を抑制することを目的とする。 【構成】ループカー設備の入出側各々の板材の搬送速度
からループカー設備内の複数のキャリアーロール間での
板材搬送速度およびキャリアーロール回転速度を計算
し、計算された各速度と板材重量およびキャリアロール
慣性モーメントから板材およびキャリアーロールの慣性
力の変化を計算して加減速補償量を求め、又はキャリア
ロールでのベンドロスよりベンドロス補償量を求め、こ
れらの補償量に基づいて前記トルク制御の補正をするこ
とを特徴とする連続鋼板処理設備の張力制御装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板等の板材を連続的
に表面処理あるいは冷間圧延を施す連続鋼板処理設備に
おける板材の張力制御方法および装置に関する。
に表面処理あるいは冷間圧延を施す連続鋼板処理設備に
おける板材の張力制御方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続鋼板処理設備として、コイル状に巻
かれた板材を巻き戻して板材搬送機構により表面処理や
冷間圧延等の処理設備に搬送し、板材の表面処理や冷間
圧延等の処理を施した後、製品コイルとして巻き取る一
連の処理を行うようにしたものがある。
かれた板材を巻き戻して板材搬送機構により表面処理や
冷間圧延等の処理設備に搬送し、板材の表面処理や冷間
圧延等の処理を施した後、製品コイルとして巻き取る一
連の処理を行うようにしたものがある。
【０００３】このような連続鋼板処理設備においては処
理設備に対して板材を途切れる事なく連続的に供給し続
けなければならないが、コイル状に巻いた供給板材は有
限長さなので、処理設備に板材を連続供給することがで
きない。このため板材搬送機構の上流側にループカー設
備と呼ばれる設備を設け、コイルより巻き戻された板材
をループカー設備内に滞留させた状態で処理設備に板材
を連続的に供給するようにしている。従って、巻き戻さ
れたコイル板材が終端に至っても板材がループカー設備
内に滞留している間に、次のコイルを引き出して先のコ
イル板材に溶接等の手段でつなげることにより連続的な
板材の供給を行うことができる。
理設備に対して板材を途切れる事なく連続的に供給し続
けなければならないが、コイル状に巻いた供給板材は有
限長さなので、処理設備に板材を連続供給することがで
きない。このため板材搬送機構の上流側にループカー設
備と呼ばれる設備を設け、コイルより巻き戻された板材
をループカー設備内に滞留させた状態で処理設備に板材
を連続的に供給するようにしている。従って、巻き戻さ
れたコイル板材が終端に至っても板材がループカー設備
内に滞留している間に、次のコイルを引き出して先のコ
イル板材に溶接等の手段でつなげることにより連続的な
板材の供給を行うことができる。
【０００４】ところで、処理設備に板材を連続的に供給
する一方で、これにつながった板材が、ループカー設備
入側では搬送状態と停止状態を繰り返すわけであるか
ら、このような板材加減速の繰り返しは、処理設備に供
給される板材の張力変動を引き起こす。表面処理あるい
は冷間圧延等の処理設備入側での板材の張力変動は、例
えば焼鈍炉を持った表面処理設備においては板材の変
形、傷の要因になり、また冷間圧延設備においては板厚
変動の要因となる。従って、処理設備入側での板材の張
力変動抑制は鋼板の品質管理上、非常に重要であり、こ
れを抑制するため、ループカー設備出側と処理設備入側
の間に、従来より張力制御装置が用いられている。
する一方で、これにつながった板材が、ループカー設備
入側では搬送状態と停止状態を繰り返すわけであるか
ら、このような板材加減速の繰り返しは、処理設備に供
給される板材の張力変動を引き起こす。表面処理あるい
は冷間圧延等の処理設備入側での板材の張力変動は、例
えば焼鈍炉を持った表面処理設備においては板材の変
形、傷の要因になり、また冷間圧延設備においては板厚
変動の要因となる。従って、処理設備入側での板材の張
力変動抑制は鋼板の品質管理上、非常に重要であり、こ
れを抑制するため、ループカー設備出側と処理設備入側
の間に、従来より張力制御装置が用いられている。
【０００５】このようなループカー設備と張力制御装置
とは、従来、図３のように構成されている。このループ
カー設備では、板材１が、複数段の可動キャリアロール
２ａと複数段の固定キャリアロール２ｂの間に走行可能
に張られ、ループカー設備入側から出側にかけて各段の
キャリアロール２間を走行していくことで板材の滞留放
出が行われる。
とは、従来、図３のように構成されている。このループ
カー設備では、板材１が、複数段の可動キャリアロール
２ａと複数段の固定キャリアロール２ｂの間に走行可能
に張られ、ループカー設備入側から出側にかけて各段の
キャリアロール２間を走行していくことで板材の滞留放
出が行われる。
【０００６】つまり、ループカー３を図３中、Ｘ１方向
に移動させると、これに伴い複数段の可動キャリアロー
ル２ａもＸ１方向に移動する。このためキャリアロール
２ａと２ｂ間の距離が伸び、板材は２ａ，２ｂ間を走行
するので板材滞留がされることになる。逆に、ループカ
ー３が、図３中Ｘ２方向に移動し、複数段の可動キャリ
アロール２ａがＸ２方向に移動すると、滞留された板材
は放出される。
に移動させると、これに伴い複数段の可動キャリアロー
ル２ａもＸ１方向に移動する。このためキャリアロール
２ａと２ｂ間の距離が伸び、板材は２ａ，２ｂ間を走行
するので板材滞留がされることになる。逆に、ループカ
ー３が、図３中Ｘ２方向に移動し、複数段の可動キャリ
アロール２ａがＸ２方向に移動すると、滞留された板材
は放出される。
【０００７】上記作用により、ループカー設備入側の搬
送速度Ｖｅに拘らず、ループカー設備出側では板材の搬
送が続行され、鋼板の表面処理工程あるいは冷間工程等
が連続的に継続される。
送速度Ｖｅに拘らず、ループカー設備出側では板材の搬
送が続行され、鋼板の表面処理工程あるいは冷間工程等
が連続的に継続される。
【０００８】一方、張力制御装置では、ループカー設備
出側の板材の速度が搬送速度基準設定器４により搬送速
度基準（ＶＲＥＦｄ、すなわち目標速度）に設定されて
いる。また、張力検出器５により検出されるループカー
設備出側での板材張力と張力設定器６により設定される
張力基準（ＴＲＥＦ）との偏差が、加算部７により加算
され、この偏差に基づいて搬送速度基準ＶＲＥＦｄが速
度補正器８に補正される。さらに、補正された搬送速度
基準は、速度制御回路９（ＡＳＲ）に入力され、対応す
るトルク基準が計算される。そして、トルク基準に基づ
きトルク制御回路１０（ＡＴＲ）によって板材搬送機構
１１がトルク制御される。
出側の板材の速度が搬送速度基準設定器４により搬送速
度基準（ＶＲＥＦｄ、すなわち目標速度）に設定されて
いる。また、張力検出器５により検出されるループカー
設備出側での板材張力と張力設定器６により設定される
張力基準（ＴＲＥＦ）との偏差が、加算部７により加算
され、この偏差に基づいて搬送速度基準ＶＲＥＦｄが速
度補正器８に補正される。さらに、補正された搬送速度
基準は、速度制御回路９（ＡＳＲ）に入力され、対応す
るトルク基準が計算される。そして、トルク基準に基づ
きトルク制御回路１０（ＡＴＲ）によって板材搬送機構
１１がトルク制御される。
【０００９】ここで、張力変動がない場合は、板材の搬
送速度Ｖｄが搬送速度の目標値である搬送速度基準ＶＲ
ＥＦｄに近づくように制御されている。しかし、実際に
は板材の張力は変動しているので、検出された板材１の
張力値ＴＦＢＫと張力基準ＴＲＥＦの偏差を基に、搬送
速度基準ＶＲＥＦｄが修正され、この修正された値をも
とに速度制御回路９からトルク基準が求められ、板材搬
送がトルク制御されている。また、図示しない手段によ
り、ループカー設備入側の板材も必要な搬送速度基準に
制御されている。
送速度Ｖｄが搬送速度の目標値である搬送速度基準ＶＲ
ＥＦｄに近づくように制御されている。しかし、実際に
は板材の張力は変動しているので、検出された板材１の
張力値ＴＦＢＫと張力基準ＴＲＥＦの偏差を基に、搬送
速度基準ＶＲＥＦｄが修正され、この修正された値をも
とに速度制御回路９からトルク基準が求められ、板材搬
送がトルク制御されている。また、図示しない手段によ
り、ループカー設備入側の板材も必要な搬送速度基準に
制御されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示す
ような設備では、ループカー入側の板材の搬送速度Ｖｅ
が変化する。これは、おもに溶接作業のための板材停止
（Ｖｅ＝０）と板材滞留のための搬送（Ｖｅ＞０）を繰
り返すために起こる。さらに、溶接部での板材位置合わ
せの時あるいは板材に不良部分があった時等に逆転寸動
と呼ばれる板材の逆走（Ｖｅ＜０）を行うことがある。
従って、ループカー入側の板材の搬送速度Ｖｅは頻繁に
変化が起こっており、以下に述べる問題発生の原因とな
っている。
ような設備では、ループカー入側の板材の搬送速度Ｖｅ
が変化する。これは、おもに溶接作業のための板材停止
（Ｖｅ＝０）と板材滞留のための搬送（Ｖｅ＞０）を繰
り返すために起こる。さらに、溶接部での板材位置合わ
せの時あるいは板材に不良部分があった時等に逆転寸動
と呼ばれる板材の逆走（Ｖｅ＜０）を行うことがある。
従って、ループカー入側の板材の搬送速度Ｖｅは頻繁に
変化が起こっており、以下に述べる問題発生の原因とな
っている。
【００１１】ループカー設備内には、板材１の搬送用に
キャリアーロール２が複数本設置されている。ループカ
ー設備の入出側の板材搬送速度Ｖｅ、Ｖｄが変化しない
場合、すべてのキャリアーロールの回転速度は一定であ
る。しかし、ループカー設備の入側の板材が加減速、停
止あるいは逆走すると、キャリアーロールも速度が変化
し、場合によっては反転することになる。このとき、ま
ず、板材の速度変化とキャリアロールの回転速度変化お
よび反転は、板材の張力変動を引き起こす。
キャリアーロール２が複数本設置されている。ループカ
ー設備の入出側の板材搬送速度Ｖｅ、Ｖｄが変化しない
場合、すべてのキャリアーロールの回転速度は一定であ
る。しかし、ループカー設備の入側の板材が加減速、停
止あるいは逆走すると、キャリアーロールも速度が変化
し、場合によっては反転することになる。このとき、ま
ず、板材の速度変化とキャリアロールの回転速度変化お
よび反転は、板材の張力変動を引き起こす。
【００１２】すなわち、板材の速度又はキャリアロール
の回転速度が変化する場合、板材自体の重量による慣性
分とキャリアロール自体の慣性分をも加減速しなければ
ならない。これに必要な加減速パワーは、板材に対する
張力付加分あるいは減少分となる。しかし、トルク制御
回路は、これらの慣性力による張力変化分をあらかじめ
予測して制御しているわけではなく、結果として変化
し、測定された張力変化に対してトルクの調整をしてい
るにすぎない。従って、板材の速度とキャリアロールの
回転速度の変化は、ループカー設備出側の板材張力の急
激な変動を引き起こす。一方、キャリアロールの反転そ
のものも、板材の張力変動を引き起こす。
の回転速度が変化する場合、板材自体の重量による慣性
分とキャリアロール自体の慣性分をも加減速しなければ
ならない。これに必要な加減速パワーは、板材に対する
張力付加分あるいは減少分となる。しかし、トルク制御
回路は、これらの慣性力による張力変化分をあらかじめ
予測して制御しているわけではなく、結果として変化
し、測定された張力変化に対してトルクの調整をしてい
るにすぎない。従って、板材の速度とキャリアロールの
回転速度の変化は、ループカー設備出側の板材張力の急
激な変動を引き起こす。一方、キャリアロールの反転そ
のものも、板材の張力変動を引き起こす。
【００１３】キャリアーロールは、電動機等で駆動され
ていないため、板材がキャリアーロールに巻き付く際に
発生する曲げ加工により、板材の張力は、キャリアーロ
ールを通過する度に増加する。この板材の曲げ加工によ
り発生する張力付加分をベンドロスと称している。
ていないため、板材がキャリアーロールに巻き付く際に
発生する曲げ加工により、板材の張力は、キャリアーロ
ールを通過する度に増加する。この板材の曲げ加工によ
り発生する張力付加分をベンドロスと称している。
【００１４】ベンドロスＴｂ［ｋｇｆ］は板厚の３乗に
比例し、また板幅に比例して増加し、次式に従う。 Ｔｂ＝Ｋ・Ｂ・ｔ3／ｒ2 …（１） Ｋ：常数、Ｂ：板幅［ｍｍ］、ｔ：板厚［ｍｍ］、ｒ：
キャリアーロール半径［ｍｍ］ 近年の板材の板幅および板厚のレンジ拡大に伴い、板厚
は３．２ｍｍ、板幅は１６００ｍｍ程度のものが通板さ
れるようになった。この場合、キャリアーロール１本あ
たりのベンドロスは１００〜２００ｋｇｆになる。
比例し、また板幅に比例して増加し、次式に従う。 Ｔｂ＝Ｋ・Ｂ・ｔ3／ｒ2 …（１） Ｋ：常数、Ｂ：板幅［ｍｍ］、ｔ：板厚［ｍｍ］、ｒ：
キャリアーロール半径［ｍｍ］ 近年の板材の板幅および板厚のレンジ拡大に伴い、板厚
は３．２ｍｍ、板幅は１６００ｍｍ程度のものが通板さ
れるようになった。この場合、キャリアーロール１本あ
たりのベンドロスは１００〜２００ｋｇｆになる。
【００１５】キャリアーロールの回転方向が、すべてル
ープカー設備出側の板材搬送方向と同じならば、板材が
キャリアーロールを通過する毎にベンドロスの合計は増
えていくことになる。そして、キャリアーロールの回転
方向に変化がなければ、最終的なベンドロスの合計は一
定であり、張力変動は起こらない。しかし、キャリアー
ロールのうち何本かが反転すると、反転したキャリアロ
ールについては、ベンドロスの働く方向が変わるため、
ループカー設備の出側部における板材張力が急激に変化
することになる。
ープカー設備出側の板材搬送方向と同じならば、板材が
キャリアーロールを通過する毎にベンドロスの合計は増
えていくことになる。そして、キャリアーロールの回転
方向に変化がなければ、最終的なベンドロスの合計は一
定であり、張力変動は起こらない。しかし、キャリアー
ロールのうち何本かが反転すると、反転したキャリアロ
ールについては、ベンドロスの働く方向が変わるため、
ループカー設備の出側部における板材張力が急激に変化
することになる。
【００１６】上述した慣性力とベンドロスの変化による
板材の急激な張力変動は、製品の歩留まりを悪化させた
り、板材の振動により操業上の不具合を引き起こす要因
となる。
板材の急激な張力変動は、製品の歩留まりを悪化させた
り、板材の振動により操業上の不具合を引き起こす要因
となる。
【００１７】しかしながら、上述した原因による張力変
動に対して、今のところ、何等対策が講じられていな
い。本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、
ループカー設備における板材速度変動およびキャリアー
ロールの回転速度変動による張力変動を抑制する連続鋼
板処理設備の張力制御方法および装置を提供することを
第一の目的とし、ループカー設備におけるベンドロス変
動による張力変動を抑制する連続鋼板処理設備の張力制
御方法および装置を提供することを第二の目的とし、ひ
いては板材の変形や板厚変動を抑制する。
動に対して、今のところ、何等対策が講じられていな
い。本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、
ループカー設備における板材速度変動およびキャリアー
ロールの回転速度変動による張力変動を抑制する連続鋼
板処理設備の張力制御方法および装置を提供することを
第一の目的とし、ループカー設備におけるベンドロス変
動による張力変動を抑制する連続鋼板処理設備の張力制
御方法および装置を提供することを第二の目的とし、ひ
いては板材の変形や板厚変動を抑制する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に対応する発明は、複数のキャリアロール
間に板材を滞留させるループカー設備出側より処理設備
に板材を連続的に搬送する板材搬送機構を備えた連続鋼
板処理設備の張力制御方法において、板材搬送速度を目
標値に一致させるように制御し、かつ、ループカー設備
出側で検出された板材張力及び設定された板材張力に基
づいて目標値を修正した値を求め、この値を用いてトル
ク基準を算出し、このトルク基準を用いて板材搬送機構
をトルク制御することにより板材張力を制御するに際し
て、ループカー設備に対する板材の入側搬送速度又は入
側搬送速度目標値及び出側搬送速度又は出側搬送速度目
標値に基づいて、キャリアーロール間での板材搬送速度
及び各キャリアーロールの回転速度を算出し、板材搬送
速度及び各キャリアーロールの回転速度と板材重量及び
キャリアロール慣性モーメントに基づいて、板材及びキ
ャリアーロール自体の慣性による張力付加分を算出し、
この張力付加分に基づいて、張力変動を抑制するように
トルク基準を補正する連続鋼板処理設備の張力制御方法
である。
に、請求項１に対応する発明は、複数のキャリアロール
間に板材を滞留させるループカー設備出側より処理設備
に板材を連続的に搬送する板材搬送機構を備えた連続鋼
板処理設備の張力制御方法において、板材搬送速度を目
標値に一致させるように制御し、かつ、ループカー設備
出側で検出された板材張力及び設定された板材張力に基
づいて目標値を修正した値を求め、この値を用いてトル
ク基準を算出し、このトルク基準を用いて板材搬送機構
をトルク制御することにより板材張力を制御するに際し
て、ループカー設備に対する板材の入側搬送速度又は入
側搬送速度目標値及び出側搬送速度又は出側搬送速度目
標値に基づいて、キャリアーロール間での板材搬送速度
及び各キャリアーロールの回転速度を算出し、板材搬送
速度及び各キャリアーロールの回転速度と板材重量及び
キャリアロール慣性モーメントに基づいて、板材及びキ
ャリアーロール自体の慣性による張力付加分を算出し、
この張力付加分に基づいて、張力変動を抑制するように
トルク基準を補正する連続鋼板処理設備の張力制御方法
である。
【００１９】また、請求項２に対応する発明は、複数の
キャリアロール間に板材を滞留させるループカー設備出
側より処理設備に板材を連続的に搬送する板材搬送機構
を備えた連続鋼板処理設備の張力制御装置において、板
材搬送速度を目標値に一致させるように制御し、かつ、
ループカー設備出側で検出された板材張力及び設定され
た板材張力に基づいて目標値を修正した値を求め、この
値を用いてトルク基準を算出し、このトルク基準を用い
て板材搬送機構をトルク制御するトルク制御系と、ルー
プカー設備に対する板材の入側搬送速度又は入側搬送速
度目標値及び出側搬送速度又は出側搬送速度目標値に基
づいて、キャリアーロールでの板材搬送速度及び各キャ
リアーロールの回転速度を算出するキャリアーロール速
度演算手段と、キャリアーロール速度演算手段により算
出された板材搬送速度及び各キャリアーロールの回転速
度と板材重量及びキャリアロール慣性モーメントに基づ
いて、板材及びキャリアーロール自体の慣性による張力
付加分を算出し、この張力付加分によりトルク制御系で
求められたトルク基準を補正する張力変動抑制手段とを
設けた連続鋼板処理設備の張力制御装置である。
キャリアロール間に板材を滞留させるループカー設備出
側より処理設備に板材を連続的に搬送する板材搬送機構
を備えた連続鋼板処理設備の張力制御装置において、板
材搬送速度を目標値に一致させるように制御し、かつ、
ループカー設備出側で検出された板材張力及び設定され
た板材張力に基づいて目標値を修正した値を求め、この
値を用いてトルク基準を算出し、このトルク基準を用い
て板材搬送機構をトルク制御するトルク制御系と、ルー
プカー設備に対する板材の入側搬送速度又は入側搬送速
度目標値及び出側搬送速度又は出側搬送速度目標値に基
づいて、キャリアーロールでの板材搬送速度及び各キャ
リアーロールの回転速度を算出するキャリアーロール速
度演算手段と、キャリアーロール速度演算手段により算
出された板材搬送速度及び各キャリアーロールの回転速
度と板材重量及びキャリアロール慣性モーメントに基づ
いて、板材及びキャリアーロール自体の慣性による張力
付加分を算出し、この張力付加分によりトルク制御系で
求められたトルク基準を補正する張力変動抑制手段とを
設けた連続鋼板処理設備の張力制御装置である。
【００２０】さらに、請求項３に対応する発明は、複数
のキャリアロール間に板材を滞留させるループカー設備
出側より処理設備に板材を連続的に搬送する板材搬送機
構を備えた連続鋼板処理設備の張力制御方法において、
板材搬送速度を目標値に一致させるように制御し、か
つ、ループカー設備出側で検出された板材張力及び設定
された板材張力に基づいて目標値を修正した値を求め、
この値を用いてトルク基準を算出し、このトルク基準を
用いて板材搬送機構をトルク制御することにより板材張
力を制御するに際して、ループカー設備に対する板材の
入側搬送速度又は入側搬送速度目標値及び出側搬送速度
又は出側搬送速度目標値に基づいて、キャリアーロール
が板材搬送方向と同方向に回転する本数を算出し、板材
搬送方向と同方向に回転する本数と板材の板厚および板
幅とキャリアロール半径とに基づいてキャリアーロール
で発生するベンドロスである張力付加分を算出し、この
張力付加分に基づいて、張力変動を抑制するようにトル
ク基準を補正する連続鋼板処理設備の張力制御方法であ
る。
のキャリアロール間に板材を滞留させるループカー設備
出側より処理設備に板材を連続的に搬送する板材搬送機
構を備えた連続鋼板処理設備の張力制御方法において、
板材搬送速度を目標値に一致させるように制御し、か
つ、ループカー設備出側で検出された板材張力及び設定
された板材張力に基づいて目標値を修正した値を求め、
この値を用いてトルク基準を算出し、このトルク基準を
用いて板材搬送機構をトルク制御することにより板材張
力を制御するに際して、ループカー設備に対する板材の
入側搬送速度又は入側搬送速度目標値及び出側搬送速度
又は出側搬送速度目標値に基づいて、キャリアーロール
が板材搬送方向と同方向に回転する本数を算出し、板材
搬送方向と同方向に回転する本数と板材の板厚および板
幅とキャリアロール半径とに基づいてキャリアーロール
で発生するベンドロスである張力付加分を算出し、この
張力付加分に基づいて、張力変動を抑制するようにトル
ク基準を補正する連続鋼板処理設備の張力制御方法であ
る。
【００２１】さらにまた、請求項４に対応する発明は、
複数のキャリアロール間に板材を滞留させるループカー
設備出側より処理設備に板材を連続的に搬送する板材搬
送機構を備えた連続鋼板処理設備の張力制御装置におい
て、板材搬送速度を目標値に一致させるように制御し、
かつ、ループカー設備出側で検出された板材張力及び設
定された板材張力に基づいて目標値を修正した値を求
め、この値を用いてトルク基準を算出し、このトルク基
準を用いて板材搬送機構をトルク制御するトルク制御系
と、ループカー設備に対する板材の入側搬送速度又は入
側搬送速度目標値及び出側搬送速度又は出側搬送速度目
標値に基づいて、キャリアーロールが板材搬送方向と同
方向に回転する本数を算出するキャリアロール方向判定
手段と、板材搬送方向と同方向に回転する本数と板材の
板厚および板幅とキャリアロール半径とに基づいてキャ
リアーロールで発生するベンドロスである張力付加分を
算出し、この張力付加分によりトルク制御系で求められ
たトルク基準を補正する張力変動抑制手段とを設けた連
続鋼板処理設備の張力制御装置である。
複数のキャリアロール間に板材を滞留させるループカー
設備出側より処理設備に板材を連続的に搬送する板材搬
送機構を備えた連続鋼板処理設備の張力制御装置におい
て、板材搬送速度を目標値に一致させるように制御し、
かつ、ループカー設備出側で検出された板材張力及び設
定された板材張力に基づいて目標値を修正した値を求
め、この値を用いてトルク基準を算出し、このトルク基
準を用いて板材搬送機構をトルク制御するトルク制御系
と、ループカー設備に対する板材の入側搬送速度又は入
側搬送速度目標値及び出側搬送速度又は出側搬送速度目
標値に基づいて、キャリアーロールが板材搬送方向と同
方向に回転する本数を算出するキャリアロール方向判定
手段と、板材搬送方向と同方向に回転する本数と板材の
板厚および板幅とキャリアロール半径とに基づいてキャ
リアーロールで発生するベンドロスである張力付加分を
算出し、この張力付加分によりトルク制御系で求められ
たトルク基準を補正する張力変動抑制手段とを設けた連
続鋼板処理設備の張力制御装置である。
【００２２】
【作用】請求項１に対応する連続鋼板処理設備の張力制
御方法においては、キャリアロール間の板材速度は一定
であるから、ループカー設備における板材の入側搬送速
度及び出側搬送速度が既知であれば、各キャリアロール
間の板材搬送速度が算出される。ここで、キャリアロー
ルの回転は板材の搬送に伴っているので、キャリアロー
ルの回転速度も算出される。続いて、板材搬送速度及び
各キャリアーロール回転速度と板材重量及びキャリアロ
ール慣性モーメントに基づいて、板材及びキャリアーロ
ール自体の慣性による張力付加分が算出され、この張力
付加分に基づいてトルク制御の制御量が補正される。
御方法においては、キャリアロール間の板材速度は一定
であるから、ループカー設備における板材の入側搬送速
度及び出側搬送速度が既知であれば、各キャリアロール
間の板材搬送速度が算出される。ここで、キャリアロー
ルの回転は板材の搬送に伴っているので、キャリアロー
ルの回転速度も算出される。続いて、板材搬送速度及び
各キャリアーロール回転速度と板材重量及びキャリアロ
ール慣性モーメントに基づいて、板材及びキャリアーロ
ール自体の慣性による張力付加分が算出され、この張力
付加分に基づいてトルク制御の制御量が補正される。
【００２３】請求項２に対応する連続鋼板処理設備の張
力制御装置においては、キャリアーロール速度演算手段
に、ループカー設備における板材の入側搬送速度及び出
側搬送速度が入力されると、キャリアロール間の板材速
度は一定であるから、各キャリアロール間の板材搬送速
度が算出され、また、キャリアロールの回転は板材の搬
送に伴っているので、キャリアロールの回転速度も算出
される。ここで、この板材搬送速度とキャリアーロール
回転速度が張力変動抑制手段に入力されると、入力され
た各速度とキャリアロール間の板材重量及びキャリアロ
ール慣性モーメントから板材及びキャリアーロール自体
の慣性による張力付加分が算出され、この張力付加分に
よりトルク基準が補正される。
力制御装置においては、キャリアーロール速度演算手段
に、ループカー設備における板材の入側搬送速度及び出
側搬送速度が入力されると、キャリアロール間の板材速
度は一定であるから、各キャリアロール間の板材搬送速
度が算出され、また、キャリアロールの回転は板材の搬
送に伴っているので、キャリアロールの回転速度も算出
される。ここで、この板材搬送速度とキャリアーロール
回転速度が張力変動抑制手段に入力されると、入力され
た各速度とキャリアロール間の板材重量及びキャリアロ
ール慣性モーメントから板材及びキャリアーロール自体
の慣性による張力付加分が算出され、この張力付加分に
よりトルク基準が補正される。
【００２４】請求項３に対応する連続鋼板処理設備の張
力制御方法においては、キャリアロール間の板材速度は
一定であるから、ループカー設備における板材の入側搬
送速度及び出側搬送速度が既知であれば、各キャリアロ
ール間の板材搬送速度が算出される。ここで、キャリア
ロールの回転は板材の搬送に伴っているので、キャリア
ロールの回転速度が算出される。さらに、キャリアーロ
ール夫々の回転方向が判定され、板材搬送方向と同方向
に回転する本数が算出される。そして、板材搬送方向と
同方向に回転する本数と板材の板厚および板幅とキャリ
アロール半径とに基づいてキャリアーロールで発生する
ベンドロスである張力付加分が算出され、この張力付加
分により板材搬送機構に対するトルク制御量が補正され
る。
力制御方法においては、キャリアロール間の板材速度は
一定であるから、ループカー設備における板材の入側搬
送速度及び出側搬送速度が既知であれば、各キャリアロ
ール間の板材搬送速度が算出される。ここで、キャリア
ロールの回転は板材の搬送に伴っているので、キャリア
ロールの回転速度が算出される。さらに、キャリアーロ
ール夫々の回転方向が判定され、板材搬送方向と同方向
に回転する本数が算出される。そして、板材搬送方向と
同方向に回転する本数と板材の板厚および板幅とキャリ
アロール半径とに基づいてキャリアーロールで発生する
ベンドロスである張力付加分が算出され、この張力付加
分により板材搬送機構に対するトルク制御量が補正され
る。
【００２５】請求項４に対応する連続鋼板処理設備の張
力制御装置においては、キャリアーロール方向判定手段
に、ループカー設備における板材の入側搬送速度及び出
側搬送速度が入力されると、キャリアロール間の板材速
度は一定であるから、各キャリアロール間の板材搬送速
度が算出され、また、キャリアロールの回転は板材の搬
送に伴っているので、キャリアロールの回転速度も算出
される。さらに、キャリアーロール夫々の回転方向が判
定され、板材搬送方向と同方向に回転する本数が算出さ
れる。ここで、板材搬送方向と同方向に回転する本数が
張力変動抑制手段に入力されると、入力された同方向に
回転する本数と板材の板厚および板幅とキャリアロール
半径とに基づいてキャリアーロールで発生するベンドロ
スである張力付加分が算出され、この張力付加分により
トルク基準が補正される。
力制御装置においては、キャリアーロール方向判定手段
に、ループカー設備における板材の入側搬送速度及び出
側搬送速度が入力されると、キャリアロール間の板材速
度は一定であるから、各キャリアロール間の板材搬送速
度が算出され、また、キャリアロールの回転は板材の搬
送に伴っているので、キャリアロールの回転速度も算出
される。さらに、キャリアーロール夫々の回転方向が判
定され、板材搬送方向と同方向に回転する本数が算出さ
れる。ここで、板材搬送方向と同方向に回転する本数が
張力変動抑制手段に入力されると、入力された同方向に
回転する本数と板材の板厚および板幅とキャリアロール
半径とに基づいてキャリアーロールで発生するベンドロ
スである張力付加分が算出され、この張力付加分により
トルク基準が補正される。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明に係る連続鋼板処理設備の張力制御装置の
一実施例を示す構成図である。
１は、本発明に係る連続鋼板処理設備の張力制御装置の
一実施例を示す構成図である。
【００２７】図１の中で、ループカー設備は従来例と同
じであり、同一部分は同一符号を付して説明し、ここで
は異なる部分のみを述べる。この張力制御装置では、搬
送速度基準ＶＲＥＦを設定する搬送速度基準設定器４
と、ループカー設備出側の板材の張力基準を設定する張
力設定器６と、ループカー設備出側において板材の張力
を検出する張力検出器５と、検出された板材張力と張力
基準の偏差を計算する加算部７と、加算部７で計算され
た値により、搬送速度基準ＶＲＥＦｄを補正する速度補
正器８と、入力された搬送速度値にするためのトルク基
準を計算する速度制御回路９と、板材搬送機構１１をト
ルク制御するトルク制御回路１０と、板材１を次設備へ
送り出すための板材搬送機構１１とを設けている。
じであり、同一部分は同一符号を付して説明し、ここで
は異なる部分のみを述べる。この張力制御装置では、搬
送速度基準ＶＲＥＦを設定する搬送速度基準設定器４
と、ループカー設備出側の板材の張力基準を設定する張
力設定器６と、ループカー設備出側において板材の張力
を検出する張力検出器５と、検出された板材張力と張力
基準の偏差を計算する加算部７と、加算部７で計算され
た値により、搬送速度基準ＶＲＥＦｄを補正する速度補
正器８と、入力された搬送速度値にするためのトルク基
準を計算する速度制御回路９と、板材搬送機構１１をト
ルク制御するトルク制御回路１０と、板材１を次設備へ
送り出すための板材搬送機構１１とを設けている。
【００２８】さらに、張力制御装置は、ループカー設備
入出側の搬送速度ＶｅおよびＶｄより各キャリアロール
間の板材速度と各キャリアロール夫々の回転速度を求め
るキャリアロール速度演算回路２０と、キャリアロール
に接触する板材の板厚および板幅を設定する板幅・板厚
設定器２１と、キャリアロールの回転およびキャリアロ
ール間を走行する板材の加減速に必要な加減速パワーに
よる張力付加分である加減速補償量を演算する加減速補
償回路２２と、加減速補償量よりトルク基準を補正する
加算部２３とが加えられ、これら全体より構成されてい
る。ここでキャリアロール速度演算回路２０は、キャリ
アロール速度演算手段であり、板幅・板厚設定器２１と
加減速補償回路２２と加算部２３とは、張力変動抑制手
段を成している。
入出側の搬送速度ＶｅおよびＶｄより各キャリアロール
間の板材速度と各キャリアロール夫々の回転速度を求め
るキャリアロール速度演算回路２０と、キャリアロール
に接触する板材の板厚および板幅を設定する板幅・板厚
設定器２１と、キャリアロールの回転およびキャリアロ
ール間を走行する板材の加減速に必要な加減速パワーに
よる張力付加分である加減速補償量を演算する加減速補
償回路２２と、加減速補償量よりトルク基準を補正する
加算部２３とが加えられ、これら全体より構成されてい
る。ここでキャリアロール速度演算回路２０は、キャリ
アロール速度演算手段であり、板幅・板厚設定器２１と
加減速補償回路２２と加算部２３とは、張力変動抑制手
段を成している。
【００２９】また、図示しない手段により、ループカー
設備入側の板材も必要な搬送速度基準ＶＲＥＦｅに制御
されている。さらに、図示しない手段により、入側搬送
速度Ｖｅと出側搬送速度Ｖｄが得られている。
設備入側の板材も必要な搬送速度基準ＶＲＥＦｅに制御
されている。さらに、図示しない手段により、入側搬送
速度Ｖｅと出側搬送速度Ｖｄが得られている。
【００３０】このように構成された連続鋼板設備の張力
制御装置の作用を説明する。まず、張力変動がない場
合、板材の出側搬送速度Ｖｄが搬送速度基準設定器４に
より与えられる搬送速度の目標値である搬送速度基準Ｖ
ＲＥＦｄに近づくように、板材搬送機構１１がトルク制
御されている。
制御装置の作用を説明する。まず、張力変動がない場
合、板材の出側搬送速度Ｖｄが搬送速度基準設定器４に
より与えられる搬送速度の目標値である搬送速度基準Ｖ
ＲＥＦｄに近づくように、板材搬送機構１１がトルク制
御されている。
【００３１】ところが、実際には、種々の理由により板
材の張力は変動する。そこで、張力検出器５によりルー
プカー設備出側の板材の張力が常に検出され、検出され
た板材１の張力値と張力設定器６で与えられた張力基準
の偏差を基に、搬送速度基準設定器４より与えられる搬
送速度基準ＶＲＥＦｄが修正され、この修正された値を
もとに速度制御回路９によりトルク基準が求められる。
このトルク基準は、加減速補償回路２２により計算され
た加減速補償量を用いて加算部２３で補正され、補正さ
れたトルク基準を基に板材搬送機構１１がトルク制御回
路１０によりトルク制御される。
材の張力は変動する。そこで、張力検出器５によりルー
プカー設備出側の板材の張力が常に検出され、検出され
た板材１の張力値と張力設定器６で与えられた張力基準
の偏差を基に、搬送速度基準設定器４より与えられる搬
送速度基準ＶＲＥＦｄが修正され、この修正された値を
もとに速度制御回路９によりトルク基準が求められる。
このトルク基準は、加減速補償回路２２により計算され
た加減速補償量を用いて加算部２３で補正され、補正さ
れたトルク基準を基に板材搬送機構１１がトルク制御回
路１０によりトルク制御される。
【００３２】ここで加減速補償量は、キャリアロール速
度演算回路２０より求められた各キャリアロール間の板
材速度および各キャリアロール夫々の回転速度と、板幅
・板厚設定器２１に設定されたキャリアロールに接触す
る板材の板厚および板幅とから計算される。
度演算回路２０より求められた各キャリアロール間の板
材速度および各キャリアロール夫々の回転速度と、板幅
・板厚設定器２１に設定されたキャリアロールに接触す
る板材の板厚および板幅とから計算される。
【００３３】次に、キャリアロール速度演算回路２０と
加減速補償回路２２の作用を詳しく述べ、加減速補償量
がどのように計算されるかを説明する。図１において、
ループカー設備内のキャリアロール前後の板材の搬送速
度Ｖ１、Ｖ２、．．．Ｖ２ｍ−１、Ｖ２ｍ、．．．Ｖｎ
は、ループカー設備入側の搬送速度をＶｅ、出側の搬送
速度をＶｄとすると、 Ｖ１＝Ｖｅ Ｖ２＝Ｖｅ−２・（Ｖｅ−Ｖｄ）／ｎ Ｖ３＝Ｖ２ Ｖ４＝Ｖｅ−４・（Ｖｅ−Ｖｄ）／ｎ Ｖ５＝Ｖ４ ・ …（２） ・ Ｖ２ｍ＝Ｖｅ−２ｍ・（Ｖｅ−Ｖｄ）／ｎ Ｖ２ｍ＋１＝Ｖ２ｍ ・ Ｖｎ＝Ｖｄ である。ここで、ｎはループカーの板材条数、ｍはキャ
リアロールの段数をあらわす。また、最下段のキャリア
ロールをｍ＝１段目とし、最上段のキャリアロールはｍ
＝ｎ／２段であらわされる。
加減速補償回路２２の作用を詳しく述べ、加減速補償量
がどのように計算されるかを説明する。図１において、
ループカー設備内のキャリアロール前後の板材の搬送速
度Ｖ１、Ｖ２、．．．Ｖ２ｍ−１、Ｖ２ｍ、．．．Ｖｎ
は、ループカー設備入側の搬送速度をＶｅ、出側の搬送
速度をＶｄとすると、 Ｖ１＝Ｖｅ Ｖ２＝Ｖｅ−２・（Ｖｅ−Ｖｄ）／ｎ Ｖ３＝Ｖ２ Ｖ４＝Ｖｅ−４・（Ｖｅ−Ｖｄ）／ｎ Ｖ５＝Ｖ４ ・ …（２） ・ Ｖ２ｍ＝Ｖｅ−２ｍ・（Ｖｅ−Ｖｄ）／ｎ Ｖ２ｍ＋１＝Ｖ２ｍ ・ Ｖｎ＝Ｖｄ である。ここで、ｎはループカーの板材条数、ｍはキャ
リアロールの段数をあらわす。また、最下段のキャリア
ロールをｍ＝１段目とし、最上段のキャリアロールはｍ
＝ｎ／２段であらわされる。
【００３４】キャリアロール速度演算回路２０は、
（２）式より、時々刻々と変わるループカー設備入側の
搬送速度Ｖｅと出側搬送速度Ｖｄに対して板材各部分の
速度を求める。また、キャリアロールの回転は、板材の
搬送に伴っているので、各キャリアロールの回転速度も
求めることができる。キャリアロール速度演算回路２０
は、さらに、張力検出器５に接触している板材部分と同
じ搬送方向の板材部分に対応したキャリアロールを抽出
する。例えば、Ｖｄ＞０であれば、Ｖ２ｍ＞０に対応し
たキャリアロールについて加減速補償を行う。
（２）式より、時々刻々と変わるループカー設備入側の
搬送速度Ｖｅと出側搬送速度Ｖｄに対して板材各部分の
速度を求める。また、キャリアロールの回転は、板材の
搬送に伴っているので、各キャリアロールの回転速度も
求めることができる。キャリアロール速度演算回路２０
は、さらに、張力検出器５に接触している板材部分と同
じ搬送方向の板材部分に対応したキャリアロールを抽出
する。例えば、Ｖｄ＞０であれば、Ｖ２ｍ＞０に対応し
たキャリアロールについて加減速補償を行う。
【００３５】加減速補償回路は、まず、キャリアロール
とキャリアロール間の板材の慣性力による加減速パワー
を計算する。キャリアロールによる加減速パワーＰＣ
［ｋｗ］は、キャリアロールの慣性モーメントをＧＤＣ
［ｋｇ・ｍ2］とすると、 ＰＣ＝Ｋ１・ＧＤＣ・Ｖ２ｍ・ｄＶ２ｍ／ｄｔ …（３） で与えられる。ここで、Ｋ１は定数、ｄ／ｄｔは微分演
算子をあらわす。
とキャリアロール間の板材の慣性力による加減速パワー
を計算する。キャリアロールによる加減速パワーＰＣ
［ｋｗ］は、キャリアロールの慣性モーメントをＧＤＣ
［ｋｇ・ｍ2］とすると、 ＰＣ＝Ｋ１・ＧＤＣ・Ｖ２ｍ・ｄＶ２ｍ／ｄｔ …（３） で与えられる。ここで、Ｋ１は定数、ｄ／ｄｔは微分演
算子をあらわす。
【００３６】一方、キャリアロール間の板材による加減
速パワーＰＳ［ｋｗ］は、板厚値および板幅値を与えら
れることにより得られるキャリアロール間の板材重量Ｗ
［ｋｇ］とすると、 ＰＳ＝Ｋ２・Ｗ・Ｖ２ｍ・ｄＶ２ｍ／ｄｔ …（４） で与えられる。ここで、Ｋ２は定数をあらわす。
速パワーＰＳ［ｋｗ］は、板厚値および板幅値を与えら
れることにより得られるキャリアロール間の板材重量Ｗ
［ｋｇ］とすると、 ＰＳ＝Ｋ２・Ｗ・Ｖ２ｍ・ｄＶ２ｍ／ｄｔ …（４） で与えられる。ここで、Ｋ２は定数をあらわす。
【００３７】次に、（２）および（３）式より求められ
たキャリアロールとキャリアロール間の板材の加減速パ
ワーを合計した加減速パワーＰ［ｋｗ］により、トルク
補正量である加減速補償量［ｋｇｆ・ｍ］を計算する。
たキャリアロールとキャリアロール間の板材の加減速パ
ワーを合計した加減速パワーＰ［ｋｗ］により、トルク
補正量である加減速補償量［ｋｇｆ・ｍ］を計算する。
【００３８】 Ｔａｃｃ＝Ｋ３・Ｐ／Ｎ …（５） ここで、Ｋ３は定数、Ｎは板材搬送機構における電動機
軸回転速度［ｒｐｍ］をあらわす。
軸回転速度［ｒｐｍ］をあらわす。
【００３９】また、搬送速度基準と実際の板材の搬送速
度はほとんど同じなので、本実施例の張力制御装置にお
いて、板材の搬送速度Ｖｄ及びＶｅの代わりに搬送速度
基準ＶＲＥＦｄ及びＶＲＥＦｅを用いてもよい。このと
き、搬送速度基準設定器の値をそのままキャリアロール
速度演算回路２０に入力すればよく、回路をより一層簡
単なものにできる。
度はほとんど同じなので、本実施例の張力制御装置にお
いて、板材の搬送速度Ｖｄ及びＶｅの代わりに搬送速度
基準ＶＲＥＦｄ及びＶＲＥＦｅを用いてもよい。このと
き、搬送速度基準設定器の値をそのままキャリアロール
速度演算回路２０に入力すればよく、回路をより一層簡
単なものにできる。
【００４０】また、キャリアロール夫々の位置での板幅
値および板厚値を板幅・板厚設定器２１から加減速補償
回路２２に入力すると、板材や板幅の異なる複数個の板
材が繋げてある場合でも、夫々の位置での板材重量が計
算されるのでより正確な補正ができる。
値および板厚値を板幅・板厚設定器２１から加減速補償
回路２２に入力すると、板材や板幅の異なる複数個の板
材が繋げてある場合でも、夫々の位置での板材重量が計
算されるのでより正確な補正ができる。
【００４１】このように本実施例によれば、連続鋼板処
理設備の張力制御装置において、ループカー設備の入出
側搬送速度Ｖｅ，Ｖｄを入力してキャリアロール間の搬
送速度及びキャリアロール回転速度を算出するキャリア
ロール演算回路を設け、さらに、板材とキャリアロール
の慣性力による加減速パワーを計算する加減速補償回路
を設けて、トルク基準の補正を行うようにしたので、ル
ープカー設備入出側での搬送速度変化による張力変動の
みならず、ループカー設備入出側設備の停止又は逆走に
よる急激な張力変動に対しても、張力変動の抑制を行
い、ひいては板材の変形や板厚変動を抑制し、安定操業
と歩留まりの向上がはかれる。また、従来装置に簡単な
回路要素を付加するだけよいので、従来装置の安価な改
造により所定の効果を得ることができる。
理設備の張力制御装置において、ループカー設備の入出
側搬送速度Ｖｅ，Ｖｄを入力してキャリアロール間の搬
送速度及びキャリアロール回転速度を算出するキャリア
ロール演算回路を設け、さらに、板材とキャリアロール
の慣性力による加減速パワーを計算する加減速補償回路
を設けて、トルク基準の補正を行うようにしたので、ル
ープカー設備入出側での搬送速度変化による張力変動の
みならず、ループカー設備入出側設備の停止又は逆走に
よる急激な張力変動に対しても、張力変動の抑制を行
い、ひいては板材の変形や板厚変動を抑制し、安定操業
と歩留まりの向上がはかれる。また、従来装置に簡単な
回路要素を付加するだけよいので、従来装置の安価な改
造により所定の効果を得ることができる。
【００４２】図２は、本発明に係る連続鋼板処理設備の
張力制御装置の他の実施例を示す構成図である。図２の
中で、ループカー設備は従来例と同じであり、同一部分
は同一符号を付して説明し、ここでは異なる部分のみを
述べる。
張力制御装置の他の実施例を示す構成図である。図２の
中で、ループカー設備は従来例と同じであり、同一部分
は同一符号を付して説明し、ここでは異なる部分のみを
述べる。
【００４３】この張力制御装置では、搬送速度基準ＶＲ
ＥＦを設定する搬送速度基準設定器４と、ループカー設
備出側の板材の張力基準を設定する張力設定器６と、ル
ープカー設備出側において板材の張力を検出する張力検
出器５と、検出された板材張力と張力基準の偏差を計算
する加算部７と、加算部７で計算された値により、搬送
速度基準ＶＲＥＦｄを補正する速度補正器８と、入力さ
れた搬送速度値にするためのトルク基準を計算する速度
制御回路９と、板材搬送機構１１をトルク制御するトル
ク制御回路１０と、板材１を次設備への送り出すための
板材搬送機構１１とを設けている。
ＥＦを設定する搬送速度基準設定器４と、ループカー設
備出側の板材の張力基準を設定する張力設定器６と、ル
ープカー設備出側において板材の張力を検出する張力検
出器５と、検出された板材張力と張力基準の偏差を計算
する加算部７と、加算部７で計算された値により、搬送
速度基準ＶＲＥＦｄを補正する速度補正器８と、入力さ
れた搬送速度値にするためのトルク基準を計算する速度
制御回路９と、板材搬送機構１１をトルク制御するトル
ク制御回路１０と、板材１を次設備への送り出すための
板材搬送機構１１とを設けている。
【００４４】さらに、張力制御装置は、ループカー設備
入出側の搬送速度ＶｅおよびＶｄより各キャリアロール
の回転方向を判定するキャリアロール方向判定回路３０
と、キャリアロールに接触する板材の板厚および板幅を
設定する板幅・板厚設定器３１と、ベンドロスの変動に
よるベンドロス補償量を演算するベンドロス演算回路３
２と、ベンドロス補償量よりトルク基準を補正する加算
部３３とが加えられ、これら全体より構成されている。
ここでキャリアロール方向判定回路３０は、キャリアロ
ール方向判定手段であり、板板幅・板厚設定器３１とベ
ンドロス演算回路３２と加算部３３とは、張力変動抑制
手段を成している。
入出側の搬送速度ＶｅおよびＶｄより各キャリアロール
の回転方向を判定するキャリアロール方向判定回路３０
と、キャリアロールに接触する板材の板厚および板幅を
設定する板幅・板厚設定器３１と、ベンドロスの変動に
よるベンドロス補償量を演算するベンドロス演算回路３
２と、ベンドロス補償量よりトルク基準を補正する加算
部３３とが加えられ、これら全体より構成されている。
ここでキャリアロール方向判定回路３０は、キャリアロ
ール方向判定手段であり、板板幅・板厚設定器３１とベ
ンドロス演算回路３２と加算部３３とは、張力変動抑制
手段を成している。
【００４５】また、図示しない手段により、ループカー
設備入側の板材も必要な搬送速度基準ＶＲＥＦｅに制御
されている。さらに、図示しない手段により、入側搬送
速度Ｖｅと出側搬送速度Ｖｄが得られている。
設備入側の板材も必要な搬送速度基準ＶＲＥＦｅに制御
されている。さらに、図示しない手段により、入側搬送
速度Ｖｅと出側搬送速度Ｖｄが得られている。
【００４６】このように構成された連続鋼板設備の張力
制御装置の作用を説明する。まず、張力変動がない場
合、板材の搬送速度Ｖｄが搬送速度基準設定器４により
与えられる搬送速度基準に近づくように、板材搬送機構
１１がトルク制御されている。
制御装置の作用を説明する。まず、張力変動がない場
合、板材の搬送速度Ｖｄが搬送速度基準設定器４により
与えられる搬送速度基準に近づくように、板材搬送機構
１１がトルク制御されている。
【００４７】ところが、実際には、種々の理由により板
材の張力は変動する。そこで、張力検出器５によりルー
プカー設備出側の板材の張力が常に検出され、検出され
た板材１の張力値と張力設定器６で与えられた張力基準
の偏差を基に、搬送速度基準設定器４より与えられる搬
送速度基準が修正され、この修正された値をもとに速度
制御回路９からトルク基準が求められる。このトルク基
準は、ベンドロス演算回路３２により計算されたベンド
ロス補償量を用いて加算部３３で補正され、補正された
トルク基準を基に板材搬送機構１１がトルク制御回路１
０によりトルク制御される。
材の張力は変動する。そこで、張力検出器５によりルー
プカー設備出側の板材の張力が常に検出され、検出され
た板材１の張力値と張力設定器６で与えられた張力基準
の偏差を基に、搬送速度基準設定器４より与えられる搬
送速度基準が修正され、この修正された値をもとに速度
制御回路９からトルク基準が求められる。このトルク基
準は、ベンドロス演算回路３２により計算されたベンド
ロス補償量を用いて加算部３３で補正され、補正された
トルク基準を基に板材搬送機構１１がトルク制御回路１
０によりトルク制御される。
【００４８】この時、キャリアロールの回転方向は、キ
ャリアロールに接する板材部分の搬送方向が張力検出器
５に接触している板材部分と同じ搬送方向であるかに否
かにより、板材の搬送方向と同一方向であるか否かをキ
ャリアロール方向判定回路３０によって判定される。さ
らに、板材搬送方向と同一方向回転であるキャリアロー
ルの本数が算出される。ベンドロス補償量は、キャリア
ロール方向判定回路３０に算出された板材搬送方向と同
一方向回転のキャリアロールの本数と板幅・板厚設定器
３１に設定されたキャリアロールに接触する板材の板厚
および板幅とから計算される。
ャリアロールに接する板材部分の搬送方向が張力検出器
５に接触している板材部分と同じ搬送方向であるかに否
かにより、板材の搬送方向と同一方向であるか否かをキ
ャリアロール方向判定回路３０によって判定される。さ
らに、板材搬送方向と同一方向回転であるキャリアロー
ルの本数が算出される。ベンドロス補償量は、キャリア
ロール方向判定回路３０に算出された板材搬送方向と同
一方向回転のキャリアロールの本数と板幅・板厚設定器
３１に設定されたキャリアロールに接触する板材の板厚
および板幅とから計算される。
【００４９】次に、キャリアロール方向判定回路３０と
ベンドロス演算回路３２の作用を詳しく述べ、ベンドロ
ス補償量がどのように計算されるかを説明する。本実施
例においても、前実施例と同様にループカー設備内のキ
ャリアロール間の板材の搬送速度Ｖ１、Ｖ２、．．．Ｖ
２ｍ−１、Ｖ２ｍ、．．．Ｖｎは、ループカー設備入側
の搬送速度をＶｅ、出側の搬送速度をＶｄとすると、
（２）式より求まる。
ベンドロス演算回路３２の作用を詳しく述べ、ベンドロ
ス補償量がどのように計算されるかを説明する。本実施
例においても、前実施例と同様にループカー設備内のキ
ャリアロール間の板材の搬送速度Ｖ１、Ｖ２、．．．Ｖ
２ｍ−１、Ｖ２ｍ、．．．Ｖｎは、ループカー設備入側
の搬送速度をＶｅ、出側の搬送速度をＶｄとすると、
（２）式より求まる。
【００５０】ｍ段目のキャリアロールが板材の搬送方向
と同一方向に回転する条件は、Ｖ２ｍ＞０より、 ｍ＞ｎ・Ｖｅ／｛２・（Ｖｅ−Ｖｄ）｝ …（６） である。
と同一方向に回転する条件は、Ｖ２ｍ＞０より、 ｍ＞ｎ・Ｖｅ／｛２・（Ｖｅ−Ｖｄ）｝ …（６） である。
【００５１】（６）式で求まる右辺の値は、実数である
から Ｍ＝Ｉｎｔ［ｎ・Ｖｅ／｛２・（Ｖｅ−Ｖｄ）｝］＋１ …（７） とすると、ｍ＝Ｍ段目以降のキャリアロールが、板材の
搬送方向と同一方向に回転している。従って、ｎストラ
ンドのループカー設備において、板材の搬送方向と同一
方向に回転しているキャリアロールの本数Ｎは、 Ｎ＝２・［（ｎ／２−Ｍ）＋１］ …（８） である。キャリアロール方向判定回路は、時々刻々と変
わるループカー設備入側の搬送速度Ｖｅと出側の搬送速
度Ｖｄに対して、（８）式より、現在、板材の搬送方向
と同一方向に回転しているキャリアロールの本数Ｎを求
める。
から Ｍ＝Ｉｎｔ［ｎ・Ｖｅ／｛２・（Ｖｅ−Ｖｄ）｝］＋１ …（７） とすると、ｍ＝Ｍ段目以降のキャリアロールが、板材の
搬送方向と同一方向に回転している。従って、ｎストラ
ンドのループカー設備において、板材の搬送方向と同一
方向に回転しているキャリアロールの本数Ｎは、 Ｎ＝２・［（ｎ／２−Ｍ）＋１］ …（８） である。キャリアロール方向判定回路は、時々刻々と変
わるループカー設備入側の搬送速度Ｖｅと出側の搬送速
度Ｖｄに対して、（８）式より、現在、板材の搬送方向
と同一方向に回転しているキャリアロールの本数Ｎを求
める。
【００５２】次に、ベンドロス演算回路３２は、キャリ
アロール方向判定回路からの判定結果と板幅・板厚設定
器３１からの板材の板厚および板幅より、（１）式によ
ってキャリアロールによる張力付加分すなわちベンドロ
スを計算する。さらに、トルク制御回路１０へのトルク
補正量であるベンドロス補償量ΛＴｑは、
アロール方向判定回路からの判定結果と板幅・板厚設定
器３１からの板材の板厚および板幅より、（１）式によ
ってキャリアロールによる張力付加分すなわちベンドロ
スを計算する。さらに、トルク制御回路１０へのトルク
補正量であるベンドロス補償量ΛＴｑは、
【００５３】
【数１】 となる。ここで、Ｃは板材搬送装置のロール径およびギ
ヤ比より求まる定数であり、Ｔｂｉは板材の搬送方向と
同一方向に回転しているキャリアロールの内、ｉ本目の
キャリアロールのベンドロスをあらわす。
ヤ比より求まる定数であり、Ｔｂｉは板材の搬送方向と
同一方向に回転しているキャリアロールの内、ｉ本目の
キャリアロールのベンドロスをあらわす。
【００５４】また、搬送速度基準と実際の板材の搬送速
度はほとんど同じなので、本実施例の張力制御装置にお
いて、板材の搬送速度Ｖｄ及びＶｅの代わりに搬送速度
基準ＶＲＥＦｄ及びＶＲＥＦｅを用いてもよい。このと
き、搬送速度基準設定器の値をそのままキャリアロール
速度演算回路２０に入力すればよく、回路をより一層簡
単なものにできる。
度はほとんど同じなので、本実施例の張力制御装置にお
いて、板材の搬送速度Ｖｄ及びＶｅの代わりに搬送速度
基準ＶＲＥＦｄ及びＶＲＥＦｅを用いてもよい。このと
き、搬送速度基準設定器の値をそのままキャリアロール
速度演算回路２０に入力すればよく、回路をより一層簡
単なものにできる。
【００５５】また、キャリアロール夫々の位置での板幅
値および板厚値を板幅・板厚設定器３１からベンドロス
演算回路３２に入力すると、板材や板幅の異なる複数個
の板材が繋げてある場合でも、夫々の位置で夫々の板幅
値と板厚値からベンドロスが計算されるのでより正確な
補正ができる。
値および板厚値を板幅・板厚設定器３１からベンドロス
演算回路３２に入力すると、板材や板幅の異なる複数個
の板材が繋げてある場合でも、夫々の位置で夫々の板幅
値と板厚値からベンドロスが計算されるのでより正確な
補正ができる。
【００５６】このように本実施例によれば、連続鋼板処
理設備の張力制御装置において、板材の搬送方向と同一
方向回転のキャリアロール本数を算出するキャリアロー
ル方向判定手段を設け、キャリアロールにおけるベンド
ロスより板材に対する張力付加分を算出するベンドロス
演算回路を設けて、逐次トルク基準の補正を行うように
したので、ループカー設備入出側での搬送速度変化によ
る張力変動のみならず、ループカー設備入出側設備の停
止又は逆走による急激な張力変動に対しても、張力変動
の抑制を行い、ひいては板材の変形や板厚変動を抑制
し、安定操業と歩留まりの向上がはかれる。また、従来
装置に簡単な回路要素を付加するだけよいので、従来装
置の安価な改造により所定の効果を得ることができる。
理設備の張力制御装置において、板材の搬送方向と同一
方向回転のキャリアロール本数を算出するキャリアロー
ル方向判定手段を設け、キャリアロールにおけるベンド
ロスより板材に対する張力付加分を算出するベンドロス
演算回路を設けて、逐次トルク基準の補正を行うように
したので、ループカー設備入出側での搬送速度変化によ
る張力変動のみならず、ループカー設備入出側設備の停
止又は逆走による急激な張力変動に対しても、張力変動
の抑制を行い、ひいては板材の変形や板厚変動を抑制
し、安定操業と歩留まりの向上がはかれる。また、従来
装置に簡単な回路要素を付加するだけよいので、従来装
置の安価な改造により所定の効果を得ることができる。
【００５７】さらに、本発明における一実施例に対応し
た加減速パワーの計算によるトルク基準の補正手段と、
他の実施例に対応したベンドロス計算によるトルク基準
の補正手段とは、組み合わせて使うことが可能であり、
それぞれを単独で使うよりもさらに板材の張力変動を抑
制できる。
た加減速パワーの計算によるトルク基準の補正手段と、
他の実施例に対応したベンドロス計算によるトルク基準
の補正手段とは、組み合わせて使うことが可能であり、
それぞれを単独で使うよりもさらに板材の張力変動を抑
制できる。
【００５８】また、本発明に係る一実施例および他の実
施例では、ループカー設備が鋼板処理設備入側に設けら
れている場合について述べた。しかし、実際の連続鋼板
処理設備では、鋼板処理設備出側と製品コイル巻取部の
間にもループカー設備が設けられており、板材をコイル
として巻き取るための切断作業等のために、入側と似た
状況になっている。この時は鋼板処理設備出側の、すな
わち、ループカー設備入側の板材が連続的に搬送され、
張力が制御される。本発明は、このような鋼板処理設備
出側での板材張力制御にも適用できることはいうまでも
ない。
施例では、ループカー設備が鋼板処理設備入側に設けら
れている場合について述べた。しかし、実際の連続鋼板
処理設備では、鋼板処理設備出側と製品コイル巻取部の
間にもループカー設備が設けられており、板材をコイル
として巻き取るための切断作業等のために、入側と似た
状況になっている。この時は鋼板処理設備出側の、すな
わち、ループカー設備入側の板材が連続的に搬送され、
張力が制御される。本発明は、このような鋼板処理設備
出側での板材張力制御にも適用できることはいうまでも
ない。
【００５９】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、ル
ープカー設備における板材速度変動およびキャリアーロ
ールの回転速度変動による張力変動を抑制する連続鋼板
処理設備の張力制御方法および装置を提供することがで
き、また、ループカー設備におけるベンドロス変動によ
る張力変動を抑制する連続鋼板処理設備の張力制御方法
および装置を提供することができ、ひいては板材の変形
や板厚変動を抑制することができる。
ープカー設備における板材速度変動およびキャリアーロ
ールの回転速度変動による張力変動を抑制する連続鋼板
処理設備の張力制御方法および装置を提供することがで
き、また、ループカー設備におけるベンドロス変動によ
る張力変動を抑制する連続鋼板処理設備の張力制御方法
および装置を提供することができ、ひいては板材の変形
や板厚変動を抑制することができる。
【図１】本発明に係る連続鋼板処理設備の張力制御装置
の一実施例を示す構成図
の一実施例を示す構成図
【図２】本発明に係る連続鋼板処理設備の張力制御装置
の他の実施例を示す構成図
の他の実施例を示す構成図
【図３】公知のループカー設備とそれに付設される従来
の張力制御装置を示す構成図
の張力制御装置を示す構成図
１…板材、２、２ａ、２ｂ…キャリアロール、３…ルー
プカー、４…搬送速度基準設定器、５…張力検出器、６
…張力設定器、７…加算部、８…速度補正器、９…速度
制御回路、１０…トルク制御回路、１１…板材搬送機
構、２０…キャリアロール速度演算回路、２１…板幅・
板厚設定器、２２…加減速補償回路、２３…加算部、３
０…キャリアロール方向判定回路、３１…板幅・板厚設
定器、３２…ベンドロス演算回路、３３…加算部、Ｖｄ
…出側搬送速度、Ｖｅ…入側搬送速度、ＶＲＥＦｄ…出
側搬送速度基準、ＶＲＥＦｄｅ…入側搬送速度基準。
プカー、４…搬送速度基準設定器、５…張力検出器、６
…張力設定器、７…加算部、８…速度補正器、９…速度
制御回路、１０…トルク制御回路、１１…板材搬送機
構、２０…キャリアロール速度演算回路、２１…板幅・
板厚設定器、２２…加減速補償回路、２３…加算部、３
０…キャリアロール方向判定回路、３１…板幅・板厚設
定器、３２…ベンドロス演算回路、３３…加算部、Ｖｄ
…出側搬送速度、Ｖｅ…入側搬送速度、ＶＲＥＦｄ…出
側搬送速度基準、ＶＲＥＦｄｅ…入側搬送速度基準。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 15/01
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のキャリアロール間に板材を滞留さ
せるループカー設備出側より処理設備に板材を連続的に
搬送する板材搬送機構を備えた連続鋼板処理設備の張力
制御方法において、 板材搬送速度を目標値に一致させるように制御し、か
つ、前記ループカー設備出側で検出された板材張力及び
設定された板材張力に基づいて前記目標値を修正した値
を求め、この値を用いてトルク基準を算出し、このトル
ク基準を用いて前記板材搬送機構をトルク制御すること
により前記板材張力を制御するに際して、 前記ループカー設備に対する板材の入側搬送速度又は入
側搬送速度目標値及び出側搬送速度又は出側搬送速度目
標値に基づいて、前記キャリアーロール間での板材搬送
速度及び各キャリアーロールの回転速度を算出し、 前記板材搬送速度及び各キャリアーロールの回転速度と
板材重量及びキャリアロール慣性モーメントに基づい
て、板材及びキャリアーロール自体の慣性による張力付
加分を算出し、この張力付加分に基づいて、張力変動を
抑制するように前記トルク基準を補正することを特徴と
する連続鋼板処理設備の張力制御方法。 - 【請求項２】 複数のキャリアロール間に板材を滞留さ
せるループカー設備出側より処理設備に板材を連続的に
搬送する板材搬送機構を備えた連続鋼板処理設備の張力
制御装置において、 板材搬送速度を目標値に一致させるように制御し、か
つ、前記ループカー設備出側で検出された板材張力及び
設定された板材張力に基づいて前記目標値を修正した値
を求め、この値を用いてトルク基準を算出し、このトル
ク基準を用いて前記板材搬送機構をトルク制御するトル
ク制御系と、 前記ループカー設備に対する板材の入側搬送速度又は入
側搬送速度目標値及び出側搬送速度又は出側搬送速度目
標値に基づいて、前記キャリアーロールでの板材搬送速
度及び各キャリアーロールの回転速度を算出するキャリ
アーロール速度演算手段と、 前記キャリアーロール速度演算手段により算出された前
記板材搬送速度及び各キャリアーロールの回転速度と板
材重量及びキャリアロール慣性モーメントに基づいて、
板材及びキャリアーロール自体の慣性による張力付加分
を算出し、この張力付加分により前記トルク制御系で求
められたトルク基準を補正する張力変動抑制手段とを設
けたことを特徴とする連続鋼板処理設備の張力制御装
置。 - 【請求項３】 複数のキャリアロール間に板材を滞留さ
せるループカー設備出側より処理設備に板材を連続的に
搬送する板材搬送機構を備えた連続鋼板処理設備の張力
制御方法において、 板材搬送速度を目標値に一致させるように制御し、か
つ、前記ループカー設備出側で検出された板材張力及び
設定された板材張力に基づいて前記目標値を修正した値
を求め、この値を用いてトルク基準を算出し、このトル
ク基準を用いて前記板材搬送機構をトルク制御すること
により前記板材張力を制御するに際して、 前記ループカー設備に対する板材の入側搬送速度又は入
側搬送速度目標値及び出側搬送速度又は出側搬送速度目
標値に基づいて、前記キャリアーロールが板材搬送方向
と同方向に回転する本数を算出し、 前記板材搬送方向と同方向に回転する本数と前記板材の
板厚および板幅とキャリアロール半径とに基づいて前記
キャリアーロールで発生するベンドロスである張力付加
分を算出し、この張力付加分に基づいて、張力変動を抑
制するように前記トルク基準を補正することを特徴とす
る連続鋼板処理設備の張力制御方法。 - 【請求項４】 複数のキャリアロール間に板材を滞留さ
せるループカー設備出側より処理設備に板材を連続的に
搬送する板材搬送機構を備えた連続鋼板処理設備の張力
制御装置において、 板材搬送速度を目標値に一致させるように制御し、か
つ、前記ループカー設備出側で検出された板材張力及び
設定された板材張力に基づいて前記目標値を修正した値
を求め、この値を用いてトルク基準を算出し、このトル
ク基準を用いて前記板材搬送機構をトルク制御するトル
ク制御系と、 前記ループカー設備に対する板材の入側搬送速度又は入
側搬送速度目標値及び出側搬送速度又は出側搬送速度目
標値に基づいて、前記キャリアーロールが板材搬送方向
と同方向に回転する本数を算出するキャリアロール方向
判定手段と、 前記板材搬送方向と同方向に回転する本数と前記板材の
板厚および板幅とキャリアロール半径とに基づいて前記
キャリアーロールで発生するベンドロスである張力付加
分を算出し、この張力付加分により前記トルク制御系で
求められたトルク基準を補正する張力変動抑制手段とを
設けたことを特徴とする連続鋼板処理設備の張力制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4529694A JPH07251994A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 連続鋼板処理設備の張力制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4529694A JPH07251994A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 連続鋼板処理設備の張力制御方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07251994A true JPH07251994A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12715358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4529694A Pending JPH07251994A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 連続鋼板処理設備の張力制御方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07251994A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005334949A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Jfe Steel Kk | 鋼板の蛇行防止方法およびルーパ設備 |
| JP2020192582A (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ブライドルロール、冷間圧延装置、及び冷間圧延方法 |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP4529694A patent/JPH07251994A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005334949A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Jfe Steel Kk | 鋼板の蛇行防止方法およびルーパ設備 |
| JP2020192582A (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ブライドルロール、冷間圧延装置、及び冷間圧延方法 |
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