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ラッパーロール及びストリッパーカーリフトの制御装置
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- 【要約】
【目的】 ラッパーロール及びストリッパーカーリフトのコイルタッチを最適にし、材料尾端の捲形状不良の改善を可能にする。
【構成】 仕上圧延機で圧延を行った材料をピンチロールで所定の張力を付与しながらマンドレルに捲取ると共に、材料尾端の捲付時にラッパーロール及びストリッパーカーリフトを用いて捲き締めを行なう圧延設備において、前記材料尾端が前記ピンチロールを抜ける前に最初のラッパーロールをコイル面にタッチさせる（ステップ１０４）と共に、前記ストリッパーカーリフトを第１段階まで移動させ（ステップ１０４）、このストリッパーカーリフトに前記材料尾端が到達するタイミングで前記ストリッパーカーリフトを第２段階まで移動させる（ステップ１０６）。
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- 【特許請求の範囲】
【請求項１】 仕上圧延機で圧延を行った材料をピンチロールで所定の張力を付与しながらマンドレルに捲取ると共に、材料尾端の捲付時にラッパーロール及びストリッパーカーリフトを用いて捲締めを行なう圧延設備において、前記材料尾端が前記ピンチロールを抜ける前に最初のラッパーロールをコイル面にタッチさせると共に前記ストリッパーカーリフトを第１段階まで移動させ、このストリッパーカーリフトに前記材料尾端が到達するタイミングで前記ストリッパーカーリフトを第２段階まで移動させる制御手段を設けたことを特徴とするラッパーロール及びストリッパーカーリフトの制御装置。
【請求項２】 前記ラッパーロールは、そのコイルタッチ前にはコイル周速よりも遅い速度で駆動すると共に、コイルタッチ後は前記コイルタッチ前より更に遅くすることを特徴とする請求項１記載のラッパーロール及びストリッパーカーリフトの制御装置。
【請求項３】 前記ラッパーロールのコイルタッチ時に、前記ラッパーロール周速とコイル周速との間に速度差が生じたとき、前記ラッパーロールのモータの電流制限を行なうことを特徴とする請求項１記載のラッパーロール及びストリッパーカーリフトの制御装置。
- 【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、仕上圧延機で仕上圧延の終了した材料をラッパーロール及びストリッパーカーリフトを用いてマンドレルに捲き取るに際し、その尾端の捲き形状を良くするためのラッパーロール及びストリッパーカーリフトの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延設備は、粗圧延を行う粗圧延機、この圧延機より搬送されてくる板材に対して最終的な仕上圧延を行う仕上圧延機のほか、その出側温度を所望値にするための注水装置、圧延の完了したストリップ（板材）を捲取る捲取装置などを備えて構成されている。
【０００３】さらに、仕上圧延機から捲取装置に至る構成について説明すると、仕上圧延機の後段には、ストリップを後段に導くためのホットランテーブル（以下、Ｈテーブルという）が配設され、このＨテーブルの後段には所定間隔に複数のピンチロールが配設されストリップに所定の押圧力を付与している。各ピンチロールの前後には捲取ガイド（サイドガイド）が設けられている。そして、最終段には板材を巻取ってコイルを生成するための芯になる複数のマンドレルが配設されている。
【０００４】このような圧延設備に於いて、ストリップがＨテーブルを搬送される過程で、メタル検出器によりストリップの到来が検出される。さらにストリップは捲取ガイドによってガイドされながら進行し、ピンチロールに到達すると該ピンチロールにストリップ先端が噛み込まれ、ストリップに所定の押圧力を付与する。ついで、ストリップ先端はマンドレルへ送り込まれて捲取られる。なお、先端や尾端をマンドレルに捲付けるためにラッパーロール及びストリッパーカーリフトが用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来技術にあっては、捲き取り終了段階のストリッパーカーリフトの押圧はオペレータの手動操作により行なっている。そのタイミングは捲き取り終了の直前であり、材料尾端にラッパーロールでコイルに押圧するようにしているが、押圧位置にバラツキが生じやすい。このため捲形状不良を生じていた。
【０００６】そこで、本発明の目的は、ラッパーロール及びストリッパーカーリフトのコイルタッチを最適にし、材料尾端の捲形状不良を改善することのできるラッパーロール及びストリッパーカーリフトの制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、この発明は、仕上圧延機で圧延を行った材料をピンチロールで所定の張力を付与しながらマンドレルに捲取ると共に、材料尾端の捲付時にラッパーロール及びストリッパーカーリフトを用いて捲締めを行なう圧延設備において、前記材料尾端が前記ピンチロールを抜ける前に最初のラッパーロールをコイル面にタッチさせると共に前記ストリッパーカーリフトを第１段階まで移動させ、このストリッパーカーリフトに前記材料尾端が到達するタイミングで前記ストリッパーカーリフトを第２段階まで移動させる制御手段を設けるようにしている。
【０００８】そして、コイルタッチ時の衝撃を小さくするには、前記ラッパーロールの回転駆動は、そのコイルタッチ前にはコイル周速よりも遅い速度で駆動すると共に、コイルタッチ後は前記コイルタッチ前より更に遅くするようにすればよい。
【０００９】また、前記ラッパーロールのコイルタッチ時に、前記ラッパーロール周速とコイル周速との間に速度差が生じたとき、前記ラッパーロールのモータの電流制限を行なう手段を設けることができる。
【００１０】
【作用】上記した手段によれば、材料尾端がピンチロールを抜ける前に最初のラッパーロールをコイルタッチさせると共に、ストリッパーカーリフトを第１段階まで駆動する。ついで、最初のラッパーロールを材料尾端が抜けたことをもって所定のタイミングによりストリッパーカーリフトが第２段階まで駆動され、コイルタッチする。これにより、コイルの捲弛みが生ぜず、疵を生じることがない。
【００１１】また、コイルタッチの前と後でラッパーロールの回転速度を変えることにより、コイルタッチ時にラッパーロールが受ける衝撃を小さくすることができる。
【００１２】さらに、ラッパーロールのコイルタッチ時に前記ラッパーロール周速とコイル周速との間に速度差が生じた際、前記ラッパーロールの駆動モータに過大な電流が流れ、モータを焼損する可能性がある。そこで、電流制限を設けることで焼損発生を防止している。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１４】図１は本発明によるピンチロール制御の処理例を示すフローチャートである。また、図２は本発明にかかるピンチロール制御装置およびその周辺設備を示す構成図である。
【００１５】図２に示すように、複数の仕上圧延スタンド（ここでは一部、Ｆ４〜Ｆ７の４基のみを図示）を有する仕上圧延機１の後段にはＨテーブル２が設置され、その後段の上部には捲取ガイド３、ピンチロール４および捲取ガイド５が配設されている。ピンチロール４は既存の圧延設備には設けられていないものであり、ジャッキ（不図示）及びエアーシリンダ４ａによって昇降駆動される。
【００１６】さらに、Ｈテーブル２の後段にはピンチロール６，７，８が順次配設され、このピンチロール間には捲取ガイド９，１０が配設されている。ピンチロール６〜８の他にピンチロール４を設けてツインにしているのは、ストリップが仕上圧延機１を抜け出ると、この仕上圧延機１での押圧力が欠けた分をピンチロール４で分担できるようにするためである。
【００１７】ピンチロール６，７，８の各々の斜め下方には、マンドレル１１，１２，１３が配設されている。マンドレル１１には、周辺に等角度にラッパーロール（ＷＲ）１４，１５，１６，１７が配設され、ストリップの捲き付けを容易にしている。このようなラッパーロールはマンドレル１２，１３にも設けられているが、図２では図示を省略している。また、ラッパーロール１５とラッパーロール１６の間には、下方からストリップの尾端等をコイル面に押圧するためのストリッパーカーリフト１８が配設されている。このストリッパーカーリフト１８は２段階に分けて（例えば、最初に３０ｍｍ、次に２０ｍｍの合計５０ｍｍの移動）駆動される。因みに、従来のストリッパーカーリフト１８駆動は、１段階（５０ｍｍ）のみである。
【００１８】また、ピンチロール制御及び圧延に必要な各種の制御を実行するために制御装置１９が設けられている。この制御装置１９は、工場全体を管理する不図示のプロセスコンピュータ（ホストコンピュータ）の下位コンピュータとして位置付けられ、プロセスコンピュータの管理のもとに本発明の処理を実行する。
【００１９】仕上圧延機１の最終圧延スタンドの後段には、ストリップのＨテーブル２への進入を検出するためのホットメタル検出器２０が設けられている。更に、捲取ガイド３の手前にはメタル検出器２１が設置され、さらに、捲取ガイド５とピンチロール６の間の上部には、材料の通過を検出するためのメタル検出器２２が設けられ、同様に、ピンチロール６，７の間及びピンチロール７，８の中間の上部にはメタル検出器２３，２４が設けられ、各々の出力信号は制御装置１９に取り込まれる。
【００２０】図２の構成において、仕上圧延機１を抜け出たストリップ尾端はＨテーブル２を通り、さらに捲取ガイド３でガイドされながらピンチロール４の直下に送り込まれ、所定の圧力が付与される。さらにストリップは捲取ガイド５でガイドされながらピンチロール６へ送り込まれ、このピンチロール６に噛み込まれる。ついでストリップの先端はマンドレル１１へ送り込まれ、到達と同時にラッパーロール１４〜１７及びストリッパーカーリフト１８によって押圧され、徐々にマンドレル１１の表面に捲取られ、コイルが形成される。
【００２１】捲き付きが完了した後は、ラッパーロール１４〜１７及びストリッパーカーリフト１８はオフにされる。また、捲取完了時には、ラッパーロール１４〜１７及びストリッパーカーリフト１８がコイル尾端を押圧し、コイルの捲崩れを防止する。
【００２２】次に、図１を参照して本発明によるピンチロール制御の処理について説明する。なお、図中の“Ｓ”はステップを表している。また、以下においては、説明を簡単にするため、マンドレル１１についてのみ説明する。
【００２３】まず、ラッパーロールの押圧、コイル外形別にラッパーロールに閉指令を出してからラッパーロールがコイルタッチ（ロール面がコイル表面に接触する状態）するまでの時間の平均値を算出し、これを制御装置１９のメモリ（不図示）に記憶させる（Ｓ１０１）。また、ストリッパーカーリフト１８の油圧圧力、コイル外形別にストリッパーカーリフト１８を２段階に分けて上昇を行なうものとし、ストリッパーカーリフト１８がコイルタッチするまでの時間の平均値を算出し、これを制御装置１９のメモリに記憶させる（Ｓ１０２）。
【００２４】ついで、ストリップに対するトラッキングを開始する。まず、仕上圧延機１の最終スタンドをストリップ尾端が抜けた時点からトラッキングがスタートする。ステップ１０１，１０２で求めた時間に相当する距離を越えた時点でラッパーロール１４に対し閉指令が制御装置１９から出されると共に、ストリッパーカーリフト１８にコイル径に応じた時間だけ１段分（例えば３０ｍｍ）の上昇駆動を実施する（Ｓ１０４）。
【００２５】さらに、メタル検出器２１の設置位置をストリップ尾端が抜けたことが検出されると、ストリッパーカーリフト距離のトラッキングがスタートする。ストリップ尾端がラッパーロール１４の設置位置を通過する距離からステップ１０１，１０２で求めた遅れ時間に相当する距離を越えると（Ｓ１０５）、ストリッパーカーリフト１８に第２段階への上昇指令が出され（Ｓ１０６）、ストリッパーカーリフト１８は残りの移動分（例えば２０ｍｍ）だけ上昇する。
【００２６】この時の各ロールの制御について更に説明すると、先ず、ストリップ尾端がピンチロール６を抜ける前にラッパーロール１４がマンドレル１１に巻かれたコイル表面にタッチして捲締められ、ストリップ尾端がピンチロール６を抜けるとマンドレル１１は一定トルクで減速される。コイル周速が０近辺にあり、かつラッパーロール１４をストリップ尾端が抜ける直前にストリッパーカーリフト１８をコイルにタッチさせて捲き弛みを防止し、ノンドライブのリフトロールがコイルにタッチした時の疵発生を防止する。
【００２７】また、ラッパーロールのコイルタッチが判定され（Ｓ１０７）、かつコイル周速とラッパーロール周速との間にある値以上の速度差が生じていた場合（Ｓ１０８）、ラッパーロールモータが焼損する恐れがあるので、電流制限（１００％以内に制限）を施す（Ｓ１０９）。なお、ステップ１０８で周速差の無いことが判定された場合、ラッパーロール閉指令が出されてからコイルタッチに至るまでの間は、ラッパーロール速度指令を［マンドレルコイル周速−α］とし、ラッパーロールを駆動する（Ｓ１１０）。また、コイルタッチからマンドレル停止に至る間は、［マンドレルコイル周速−β（ただし、β＞α）］のラッパーロール速度指令を生成し、ラッパーロールを駆動する。
【００２８】以上の制御により、ストリップ尾端での捲弛みに起因する疵の発生を防止することができる。
【００２９】図３は捲直しの発生本数の状況を示す説明図である。ラッパーロールやストリッパーカーリフトの押し付け位置にばらつきがあると、上記したように、捲緩みが生じるため、製品にするには捲直しを行なう必要がある。図３中の縦の点線より以前の圧延が従来技術によるもので、この縦の点線以後が本発明を適用したケースであり、捲直し発生本数の低減していることがわかる。
【００３０】
【発明の効果】本発明は上記のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。
【００３１】請求項１のラッパーロール及びストリッパーカーリフトの制御装置においては、仕上圧延機で圧延を行った材料をピンチロールで所定の張力を付与しながらマンドレルに捲取ると共に、材料尾端の捲付時にラッパーロール及びストリッパーカーリフトを用いて捲締めを行なう圧延設備において、前記材料尾端が前記ピンチロールを抜ける前に最初のラッパーロールをコイル面にタッチさせると共に前記ストリッパーカーリフトを第１段階まで移動させ、このストリッパーカーリフトに前記材料尾端が到達するタイミングで前記ストリッパーカーリフトを第２段階まで移動させる制御手段を設けるようにしたので、コイルの捲弛みが生ぜず、疵を生じることがない。
【００３２】請求項２のラッパーロール及びストリッパーカーリフトの制御装置においては、前記ラッパーロールは、そのコイルタッチ前にはコイル周速よりも遅い速度で駆動すると共に、コイルタッチ後は前記コイルタッチ前より更に遅くするようにしたので、コイルタッチ時にラッパーロールが受ける衝撃を小さくすることができる。
【００３３】請求項３のラッパーロール及びストリッパーカーリフトの制御装置においては、前記ラッパーロールのコイルタッチ時に、前記ラッパーロール周速とコイル周速との間に速度差が生じたとき、前記ラッパーロールのモータの電流制限を行なうようにしたので、電流制限を設けることで焼損発生を防止している。
- 【公開番号】特開平７−７５８２９
【公開日】平成７年（１９９５）３月２０日
【発明の名称】ラッパーロール及びストリッパーカーリフトの制御装置
- 【出願番号】特願平５−２４６１９８
【出願日】平成５年（１９９３）９月７日
【出願人】
【識別番号】０００００６６５５
【氏名又は名称】新日本製鐵株式会社
- 【代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】田北 嵩晴
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