JPS5940433Y2 - 連続処理設備の通板速度制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、連続処理設備の通板速度制御装置に係り、特
に、ステンレス鋼帯の連続焼鈍設備に用いるに好適な、
先行帯状材と接続された後続帯状材が連続的に通板され
る連続処理設備の通板速度制御装置に関する。

一般にステンレス鋼に対して、熱間加工或いは冷間加工
を行なうと加工歪が生じ、且つ鋼の組織が変化する。

これ等は鋼の機械的性質及び耐食性に影響を与えるので
、鋼種、寸法に応じた適正な熱処理を行なう必要がある
。

従って従来は、例えば、第１図に示すような連続焼鈍酸
洗設備にょハステンレス鋼帯の熱処理を行なっている。

このような連続焼鈍酸洗設備に於いて、ペイオフリール
１２から巻きほぐされた鋼帯１０は、入側設備１４を経
て焼鈍設備１６に入り、適正な熱処理が施された後、酸
洗設備１８に入り、熱処理中に生成したスケールが除去
され、表面仕上が施された後、出側設備２０を経てテン
ションリール２２に巻き取られる。

このような連続焼鈍酸洗設備に於いて、鋼帯１０に対し
てその鋼の種類、寸法に応じた適正な熱処理を行なうた
めには、鋼帯１０の焼鈍設備１６内速度と張力の設定値
を、鋼種、寸法に適合するように調整しなければならな
い。

このような際に特に問題となるのは、先行鋼帯と後続鋼
帯の寸法（主として帯板厚）が異なった場合、この接続
部分で、熱処理不良帯が生じる点にある。

即ち従来は、入側設備１４を通過する鋼帯１０の先行鋼
帯と後続鋼帯の継目を入側設備１４の操作者が目視追跡
し、該継目が焼鈍設備１６０入口に到達した点、中央部
に到達した点、出口に到達した点に訃いて、それぞれ入
側設備１４の他の操作者に合図を送９、焼鈍設備１６内
の通板速度を例えば３段階の階段状に切り替えていた。

しかしこのような従来の通板速度制御方法では、（１）
鋼帯の継目を目視追跡する合図者が必要で人手を要する
、（２）合図者は高温を有した焼鈍設備及び他の設備及
び他の設備に沿って追跡移動するので危険が伴い安全上
に問題がある、（３）通板速度と張力を階段状に変化さ
せるので、銅帯に与える熱量の変化が急激になり、焼鈍
不良を生じさせることがある、４急激に燃焼負荷が変動
するので炉内雰囲気に乱れを生じ、鋼帯に焼鈍むらを与
える、等の問題点を有した。

本考案は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、少ない操作者で、処理品質のばらつきが少なく、安
定した品質の帯状材を得ることができる連続処理設備の
通板速度制御装置を提供することを目的とする。

本考案は、先行帯状材と接続された後続帯状材が連続的
に通板される連続処理設備の通板速度１制御装置に釦い
て、後続帯状材の通板速度目標値が予じめ設定される速
度設定器と、先行帯状材と後続帯状材の継目が処理設備
の入口に到達したことを検知して出力する継目検出器と
、該継目検出器の出力により積分動作を開始し、先行帯
状材と後続帯状材の通板速度目標値の差に応じて連続的
な積分出力を出力し、前記継目が処理設備の出口に到達
した時に出力が目標値となる積分器と、該積分器出力に
応じて連続的に更新される現在の通板速度目標値が保持
されるメモリーと、該メモリーの出力により、通板速度
を制御する速度制御装置と、を備えることにより、前記
目的を達成したものである。

以下図面を参照して、本考案の実施例を詳細に説明する
。

本実施例は、第２図に示す如く、先行帯状材と接続され
た後続帯状材、例えば鋼帯１０が連続的に通板される焼
鈍設備１６に訃いて、後続帯状材の通板速度目標値が予
じめ設定され、該設定値の符号を変換して出力する速度
設定器３０と、先行鋼帯と後続鋼帯の継目が焼鈍設備１
６０入口に到達したことを検知して出力する継目検出器
３２と、該継目検出器３２の出力により導通状態となり
、後出偏差検出器４２の出力によシ非導通状態となるリ
レー３４と、該リレー３４により信号が入力されている
時間だけ入力信号を連続的に積分して出力する積分器３
６と、該積分器３６の出力に応じて連続的に更新される
現在の通板速度目標値が保持される第１のメモリー３８
と、該第１のメモリー３８の出力により、焼鈍設備１６
出側に配設されたプライドルロール２４に直結された速
度検出器２５出力の通板速度が、前記第１のメモリー３
８の出力と一致するよう、焼鈍設備１６人側に配設され
たロール２６を駆動する駆動モータ２８を制御する速度
制御装置４０と、前記第１のメモリー３８の出力が、前
記速度設定器３０に設定された後続鋼板の通板速度目標
値と一致したことを検知して、前記リレー３４、前記第
１のメモリー３８、後出第２のメモリー４４に出力する
偏差検出器４２と、第１の符号変換器４３により反転さ
れた前記第１のメモリー３８の出力が、前記偏差検出器
４２の出力が出て２〜３秒経過した後取り込１れて前憶
される第２のメモリー４４と、該第２のメモリー４４の
出力と前記速度設定器３０の出力を加算する加算器４６
と、前記第２のメモリー４４の出力を反転する第２の符
号変換器４８と、該第２の符号変換器４８の出力と前記
速度設定器３０の出力を加算する第２の加算器５０と、
該第２の加算器６０の出力と前記第１の加算器４６の出
力を乗算し、符号が反転された乗算結果を、前記リレー
３４を介して前記積分器３６に出力する乗算器５２とを
備えたものである。

以下作用を説明する。

今、先行鋼帯が通板速度ｖｏで通板されており、鋼種又
は寸法等の異なる後続鋼帯を通板速度ｖ１で通板する必
要がある場合について説明する。

まず、通板速度が先行鋼帯に適した通板速度Ｖ。

に保たれている定常状態に訃いては、速度設定器３０の
出力が一■。

、第１のメモリー３８の出力が一■。

、第２のメモリー４４の出力がＶ。

に保たれており、従って、乗算器５２の出力は零となっ
ている。

次に、操作者が、速度設定器３０の設定値を、後続鋼帯
に適した通板速度ｖ１に設定すると、速度設定器３０の
出力が−ｖ１に変化し、第１のメモリー３８の出力は−
Ｖ。

、第２のメモリー４４の出力はＶ。の１まであるため、
乗算器５２の出力が（ｖ□ ｖ？）となる。

しかしこの場合に３いて、先行鋼帯と後続鋼帯の継目が
継目検出器３２で検出される迄は、リレー３４が非導通
状態に保たれよため、積分器３６が動作することはなく
、従って第１のメモリー３８の出力も一■。

に保たれてかり、速度制御装置４０は、鋼帯１０の通板
速度がＶ。

となるように駆動モータ２８を制御している。

先行鋼帯と後続鋼帯の継目が、焼鈍設備１６の入口に到
達したことが、鋼帯１０に形成された穴等を検出するこ
とにより継目検出器３２により検出されると、継目検出
信号がリレー３４に入力される。

するとリレー３４が導通状態となり、積分器３６に乗算
器５２の出力（ｖ３−ｖτ瑛大入力れる。

積分器３６は、例えば第３図に示すように、演算増幅器
３６ａと、抵抗器３６ｂと、コンデンサ３６ｃとから構
成されており、その積分時定数ＣＲが焼鈍設備１６の炉
長ｌの２倍に設定されている。

これは、焼鈍設備１６の入側に継目が到達した時点にお
いて、−ｖ。

であった第１のメモリー３８の出力が、銅帯１０の継目
が焼鈍設備１６内を通過し焼鈍設備１６の出側に到達し
た通過時間Ｔ後に、第４図に示す如く、連続的に後続鋼
帯に適した通板速度−ｖｌになっていればよいという事
情による。

即ち積分器の特性により、次式が成立する。従って、通
過時間Ｔと積分時定数ＣＲの間には次式の関係が成立す
る。

今、炉長ｌと通過時間Ｔの間に、次の関係が成立すれば
よい。

従って、前記（２）式、３（３）式から、次式に示す如
く、積分時定数ＣＲを炉長ｌの２倍にとればよいこと力
１用る。

ＣＲ＝ ２１
・・・（４）このようにして、積分器３６
は、リレー３４が導通状態となった時点で積分動作を開
始し、第４図に示すような通板速度の変化分（ｖ□
ｖｌ）を直線的に積分して出力する。

この積分器３６の出力は走行鋼板の通板速度−Ｖ□が保
持されている第１のメモリー３８に入力され、該第１の
メモリー３８内の保持内容が前記積分器３６の出力に応
じて第４図に示す如く連続的に更新されて現在の通板速
度指令値として保持される。

この第１のメモリー３８に保持されている現在の通板速
度目標値は、速度制御装置４０に出力され、速度検出器
２５によシ検出される通板速度が該通板速度目標値と一
致するよう、駆動モータ２８をフィードバック制御する
ことにより通板速度が制御される。

又、前記第１のメモリー３８の出力は、偏差検出器４２
にも入力され、ここで前記速度設定器３０の出力−ｖ１
と比較される。

第１のメモリー３８の出力が速度設定器３０の出力と一
致した時、即ち、現在の通板速度目標値が後続鋼板の通
板速度目標値Ｖ、と一致したことが検知された場合には
、該偏差検出器４２は前記リレー３４及び第１のメモリ
ー３８に偏差零信号を出力し、リレー３４を非導通状態
として積分器３６の動作を停止するとともに、第１のメ
モリー３８にその時の通板速度目標値−ｖｌを保持させ
る。

又、該偏差検出器４２ば、一定時間、例えば２〜３秒後
、第２のメモリー４４に記憶指令を出力し、符号変換器
４３によ、り符号変換した、第１のメモリー３８の出力
−ｖ１を、新たに先行鋼帯となった上記後続鋼帯の通板
速度Ｖ１ として記憶させる。

この第２のメモリー４４に前記第１のメモリー３８の出
力を取り込む時点を若干遅らせているのは、第１のメモ
リー３８の出力を完全に従来の後続鋼帯の通板速度目標
値に到達したものとするためである。

なお、銅帯の張力に関しては、極カ一定に保つように制
御されている。

以下、前記実施例を具体的に適用した具体例について説
明する。

今焼鈍設備１６の炉長ｌが４５ｍ１先行鋼帯の通板速度
Ｖ。

が１０ｍ／分、後続鋼帯の通板速度ｖ１が２０ｍ１５＋
であるとすると、通過時間Ｔは、次式で示す如くとにな
る。

この場合、積分器３６の積分時定数ＣＲは、前記（４）
式に基いて９０とされている。

このような事例に釦ける焼鈍設備１６の中間点における
通板速度ｖｃを確認してみると、前出（１）式より次式
の関係が成立する。

ここでＴｃば、焼鈍設備１６の中間点における通過時間
であり、１．５分であるから次式が成立する。

従って、焼鈍設備１６の中間点にきた時点における通板
速度ｖｃは１５ｍ／分となり、丁度、先行鋼帯の通板速
度Ｖ。

と後続鋼帯の通板速度Ｖ、との中間速度となっているこ
とが判る。

なお前記実施例は、本考案をステンレス鋼帯の連続焼鈍
設備に適用したものであるが、本考案の適用範囲はこれ
に限定されず、一般の帯状材における連続処理設備にも
同様に適用できることは明らかである。

又、前記実施例は、本考案を通板速度の制御に適用した
ものであるが、本考案の適用範囲はこれに限定されず、
張力の制御にも同様に適用できることは明らかである。

更に、本考案による通板速度の制御と、同じく本考案に
よる張力の制御を併用することも可能である。

以上説明した通り、本考案は、先行帯状材と接続された
後続帯状材が連続的に通板される連続処理設備の通板速
度制御装置において、後続帯状材の通板速度目標値が予
じめ設定される速度設定器と、先行帯状材と後続帯状材
の継目が処理設備の入口に到達したことを検知して出力
する継目検出器と、該継目検出器の出力によシ積分動作
を開始し、先行帯状材と後続帯状材の通板速度目標値の
差に応じて連続的な積分出力を出力し、前記継目が処理
設備の出口に到達した時に出力が目標値となる積分器と
、該積分器出力に応じて連続的に更新される現在の通板
速度目標値が保持されるメモリーとを備え、該メモリー
の出力を速度指令値として通板速度を制御する速度制御
装置に与えるようにしたので、少ない操作者で、通板速
度が連続的に滑らかに制御され、処理設備内に釦ける処
理状況の乱れがなく、帯状材に対する処理も連続的に行
なわれ、帯状材の性質のばらつきが少なく、安定した品
質のものが得られるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ステンレス鋼帯を処理する連続焼鈍酸洗設備
の一例を示す工程図、第２図は、本考案に係る連続処理
設備の通板速度制御装置の実施例の構成を示すブロック
線図、第３図は、前記実施例に用いられている積分器の
構成を示す回路図、第４図は、同じく前記実施例にかけ
る通板速度の変化状況を示す線図である。 １０・・・鋼帯、１６・・・焼鈍設備、２４・・・プラ
イドルロール、２５・・・速度検出器、２８・・・駆動
モータ、２６・・・ロール、３０・・・速度設定器、３
２・・・継目検出器、３４・・・リレー、３６・・・積
分器、３８．４４・・・メモリー、４０・・・速度制御
装置、４２・・・偏差検出器、４３．４８・・・符号変
換器、４６．５０・・・加算器、５２・・・乗算器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先行帯状材と接続された後続帯状材が連続的に通板され
   る連続処理設備の通板速度制御装置において、後続帯状
   材の通板速度目標値が予じめ設定される速度設定器と、
   先行帯状材と後続帯状材の継目が処理設備の入口に到着
   したことを検知して出力する継目検出器と、該継目検出
   器の出力により積分動作を開始し、先行帯状材と後続帯
   状材の通板速度目標値の差に応じて連続的な積分出力し
   、前記継目が処理設備の出口に到着した時に出力が目標
   値となる積分器と、該積分器出力に応じて連続的に更新
   される現在の通板速度目標値が保持されるメモリーと、
   該メモリーの出力により、通板速度を制御する速度制御
   装置と、を備えたことを特徴とする連続処理設備の通板
   速度制御装置。