スポンサード リンク
圧延における捲取ガイド制御装置
スポンサード リンク
- 【要約】
【目的】 捲取ガイドの間隔設定をキャンバー状態に応じて自動的に行うことができようにする。
【構成】 仕上圧延機により仕上圧延を行った材料を捲取ガイドでガイドしながらマンドレルへ導いて捲取を行う圧延設備において、材料トップおよび材料ボトムの各々に対するキャンバー実績を計算し(ステップ101,105)、この結果を基に前記材料のトップおよびボトムの通過に先行して前記捲取ガイドのギャップを変更(ステップ103,104,107)する制御手段を設ける。
スポンサード リンク
- 【特許請求の範囲】
【請求項1】 仕上圧延機により仕上圧延を行った材料を捲取ガイドでガイドしながらマンドレルへ導いて捲き取りを行う圧延設備において、材料トップおよびボトムの各々に対するキャンバー実績を計算し、この結果を基に前記材料のトップおよびボトムの通過に先行して前記捲取ガイドのギャップを変更する制御手段を設けたことを特徴とする圧延における捲取ガイド制御装置。
【請求項2】 前記材料の中間部に対しては、前記捲取ガイドを駆動するモータの電流制限値を自動的に変更することを特徴とする請求項1記載の圧延における捲取ガイド制御装置。
【請求項3】 手動介入時には前記捲取ガイドの制御を中断し、手動介入完了後にそのギャップ開度実績に基づいて前記捲取ガイドの制御を継続することを特徴とする請求項1記載の圧延における捲取ガイド制御装置。
【請求項4】 仕上最終スタンド速度、捲取ピンチロール速度、マンドレル張力、捲取ピンチロール張力の各実績を常時監視し、前記捲取ガイドの締め込み過ぎに起因するアンバランスが確認されたときに前記捲取ガイドを開くことを特徴とする請求項1記載の圧延における捲取ガイド制御装置。
- 【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延設備における仕上圧延機の出側に配設された捲取ガイドの間隔を板材の蛇行量に応じて自動制御するための捲取ガイド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ざ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テーブルの後ろ側には複数のピンチロールが配設され、その各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るための複数のマンドレルが配設されている。
【0004】Hテーブルにより搬送される板材は、キャンバを有することなく真直ぐであることが理想であるが、左右で異なる圧延荷重が付与されるなどの理由によりキャンバが生じることは避けられない。キャンバが生じている場合でキャンバを含む板幅より小さい間隔に捲取ガイドが調整されていると、板材の側部が捲取ガイドに衝突し、板材を損傷する、そこで、従来においては、捲取ガイドの調整に際し、予想されるキャンバ分の余裕をとって間隔を決定し、その調整を手動によって行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来技術にあっては、予想した値よりもキャンバが大きかった場合、それに見合うように捲取ガイドの間隔を広げる操作を必要とし、作業員に多大の負担を強いていた。
【0006】そこで、本発明の目的は、捲取ガイドの間隔設定をキャンバ状態に応じて自動的に行うことのできる捲取ガイド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、仕上圧延機により仕上圧延を行った材料を捲取ガイドでガイドしながらマンドレルへ導いて捲き取りを行う圧延設備において、材料トップおよびボトムの各々に対するキャンバー実績を計算し、この結果を基に前記材料のトップおよびボトムの通過に先行して前記捲取ガイドのギャップを変更する制御手段を設けるようにしている。
【0008】そして、前記材料の中間部に対しては、前記捲取ガイドを駆動するモータの電流制限値を自動的に変更する手段で対処することができる。
【0009】また、自動制御を解除して手動による制御を行いたい場合、手動介入時に前記捲取ガイドの制御を中断し、手動介入完了後にそのギャップ開度実績に基づいて前記捲取ガイドの制御を継続するようにすればよい。
【0010】さらに、前記捲取ガイドの締め込み過ぎを防止するためには、仕上最終スタンド速度、捲取ピンチロール速度、マンドレル張力、捲取ピンチロール張力の各実績を常時監視し、前記捲取ガイドの締め込み過ぎに起因するアンバランスが確認されたときに前記捲取ガイドを開くようにすればよい。
【0011】
【作用】上記した手段によれば、材料のキャンバが生じやすいトップとボトムの各々についてのキャンバ実績が計算され、この結果に基づいて材料のトップおよびボトムに対する捲取ガイドの開度が材料のトップおよびボトムの到達する前に自動的に設定される。したがって、材料のトップおよびボトムの曲がりに対する捲取ガイドの異常接触を防止することが可能になる。
【0012】トップおよびボトム以外の材料中間部に対しては、駆動用モータの電流制限値が自動的に変更される。これにより、幅追従制御中のモータのトリップが防止される。
【0013】また、手動介入時には、捲取ガイドの自動制御が中断され、手動介入完了後にそのギャップ開度実績に基づいて捲取ガイドの制御が継続される。したがって、手動から自動への切り換えが円滑に行われる。
【0014】さらに、仕上最終スタンド速度、捲取ピンチロール速度、マンドレル張力、捲取ピンチロール張力の各実績が常時監視され、捲取ガイドの締め込み過ぎに起因するアンバランスが確認されたとき、前記捲取ガイドのギャップが開かれ、捲取ガイドの締め込み過ぎが防止される。
【0015】
【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。
【0016】図1は本発明の圧延における捲取ガイド制御装置の処理例を示すフローチャートである。また、図2は本発明にかかる捲取ガイド制御装置およびその周辺設備を示す構成図である。
【0017】複数のスタンド(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。さらに、Hテーブル2の後段にピンチロール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6,7,8の各々の斜め下方には、マンドレル11,12,13が配設され、その各々にはラッパーロール14,15,16が当接自在に配設されている。
【0018】また、仕上圧延機1の出側には仕上圧延された材料(板材)の板幅を測定するための仕上幅計17、および材料の到達を赤外線等を用いて検出するホットメタルディテクタ(以下、HMDという)18が設置されている。また、HMD18と捲取ガイド3の間には、同様な使用目的のコールドメタルディテクタ(以下、CMDという)19,20(センサには光学式が用いられる)が設置されている。
【0019】さらに、捲取ガイド3の上方にの両側には、材料の捲取幅を検出するための捲取幅計21および蛇行状態を検出するための蛇行計22が設置されている。また、捲取ガイド5とピンチロール6の間にはCMD23が設置され、捲取ガイド9とピンチロール7の間にはCMD24が設置され、捲取ガイド10とピンチロール8の間にはCMD25が設置されている。
【0020】このほか、各捲取ガイドのギャップ制御および圧延に必要な各種の制御を行うために制御装置26が設けられている。この制御装置26は、工場全体を管理する不図示のホストコンピュータの下位コンピュータとして位置づけられ、ホストコンピュータの管理のもとに作動する。そして、仕上幅計17、HMD18、CMD19,20,23,24,25、捲取幅計21および蛇行計22の各出力は、入力信号として制御装置26に取り込まれる。
【0021】図2において、仕上圧延機1を抜け出た材料は、その幅が仕上幅計17によって測定される。ついでHテーブル2へ進入する際にHMD18によってHテーブル2上への到達が検出され、仕上幅計17の検出値に基づいた捲取ガイドギャップの設定がなされる。この状態のまま材料が進行すると、CMD19によって捲取ガイド3の近傍に材料の到達したことが検出され、これに基づいてピンチロール4の降下タイミングを決定する。
【0022】そして、捲取ガイド3の出側で蛇行計22により材料の蛇行状態が測定され、捲取ガイド5のギャップ調整が行われる。捲取ガイド5を通過した材料は、ピンチロール6を経由しいてマンドレル11に捲き取られる。このとき、材料の捲取を良好に行うため、ラッパーロール14で捲取られた材料の表面をラッパーロール14によって押圧されている。材料の捲き取りを連続的に行うために、マンドレル11の捲き取りが終了した後は、順次、マンドレル12,13で捲き取りを行う。
【0023】次に、図1を参照して本発明の捲取ガイド制御について説明する。なお、図中、“S”はステップを意味している。
【0024】まず、仕上幅計17の測定結果に基づいて材料トップ(先端)のキャンバー実績を計算する(S101)。また、オペレータは、材料トップで修正した量を仕上出側キャンバー実績、仕上最終スタンドの左右の板厚差、仕上・捲取冷却温度別テーブルに記憶させる操作を行う(S102)。これにより、材料が捲取ガイド3,5に到達する前に捲取ガイド3,5の再設定を行うことができる。このように実績計算を行う理由は、捲取幅計21で計測してから捲取ガイド5を修正していたのでは、時間的に間に合わないためである。次に、変更した捲取ガイドギャップを材料先端がマンドレル11に到達する直前に[材料幅+マージン量]に変更する(S103)。
【0025】次に、材料先端がマンドレル11が捲き付いた後、捲取幅計21で材料幅をモニタし、材料幅に捲取ガイド3,5を追従させる(S104)。さらに、仕上幅計17で材料ボトム(後端)のキャンバー実績を計算する(S105)と共に、仕上最終スタンドの左右の板厚差、仕上・捲取冷却温度別テーブルに記憶させる操作を行う。これにより、材料ボトムが捲取ガイド3,5を通過する前に自動的にキャンバーを回避するように捲取ガイドギャップが駆動される(S106,107)。
【0026】また、ミドル部の幅追従制御中においては、常時、連続して目標値に向かって捲取ガイドが駆動されるため、電流制限(たとえば、250%)のままであるとモータトリップが生じる可能性がある。そこで、モータトリップを防止するため、モータの電流制限値を自動的に変更する(S108)。なお、手動介入中は、幅追従制御を一時中断し、手動介入完了後の開度実績をみて以後、目標値に手動介入分のバイアスを加えて制御を継続する。
【0027】さらに、仕上最終スタンド速度実績、ピンチロール速度実績、マンドレル張力実績、ピンチロール張力実績等を常時モニタし、捲取ガイド閉め込み過ぎによる張力アンバランスを計算し、自動的に捲取ガイド3,5を開く制御を実行する(S109)。これにより、捲取ガイド締め込み過ぎ(ガイド間隔の狭すぎ)を防止することができる。
【0028】図3は本発明の効果を示す比較図である。図3は、本発明を実施した場合と実施しなかった場合との比較を示しており、本発明によりトップテレスコ発生捲数を低減できることがわかる。
【0029】また、図4は本発明の実施前と実施後の手動介入の頻度を比較した説明図であり、本発明の適用前は手動介入頻度が70%で作業者を拘束していたのに対し、本発明の適用により手動介入頻度を約10%に低減でき、作業者が監視業務を主にすることが可能になり、負担が大幅に軽減されることがわかる。
【0030】
【発明の効果】請求項1の圧延における捲取ガイド制御装置によれば、仕上圧延機により仕上圧延を行った材料を捲取ガイドでガイドしながらマンドレルへ導いて捲き取りを行う圧延設備において、材料トップおよびボトムの各々に対するキャンバー実績を計算し、この結果を基に前記材料のトップおよびボトムの通過に先行して前記捲取ガイドのギャップを変更する制御手段を設けるようにしたので、材料のトップおよびボトムの曲がりに起因する耳曲がりや捲ずれ等を防止することが可能になる。
【0031】請求項2の圧延における捲取ガイド制御装置によれば、前記材料の中間部に対しては、前記捲取ガイドを駆動するモータの電流制限値を自動的に変更するようにしたので、幅追従制御中のモータのトリップが防止される。
【0032】請求項3の圧延における捲取ガイド制御装置によれば、手動介入時には前記捲取ガイドの制御を中断し、手動介入完了後にそのギャップ開度実績に基づいて前記捲取ガイドの制御を継続するようにしたので、手動から自動への切り換えが円滑に行われる。
【0033】請求項4の圧延における捲取ガイド制御装置によれば、仕上最終スタンド速度、捲取ピンチロール速度、マンドレル張力、捲取ピンチロール張力の各実績を常時監視し、前記捲取ガイドの締め込み過ぎに起因するアンバランスが確認されたときに前記捲取ガイドを開くようにしたので、捲取ガイドの締め込み過ぎが防止される。
- 【公開番号】特開平7−75831
【公開日】平成7年(1995)3月20日
【発明の名称】圧延における捲取ガイド制御装置
- 【出願番号】特願平5−243507
【出願日】平成5年(1993)9月6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
- ※以下のタグをホームページ中に張り付けると便利です。
-
当サイトではIPDL(特許電子図書館)の公報のデータを著作権法32条1項に基づき公表された著作物として引用しております、
収集に関しては慎重に行っておりますが、もし掲載内容に関し異議がございましたらお問い合わせください、速やかに情報を削除させていただきます。