JP2004154799A - 調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】仕上げ圧延されたストリップを調質圧延するに際し、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させながら、通材不良が発生するような大きな蛇行を抑制できるようにする。
【解決手段】第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差の現在値34が、操作側ロードセル7a及び駆動側ロードセル7bにより取得された荷重差に基づいて設定した許容範囲35に収まらなくなるときに、上記ギャップ長を現在値のまま保持させるようにすることにより、調質圧延を適切に行うのに支障があるほどストリップが移動する直前にストリップの蛇行を抑制するための制御を開始できるようにし、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させながら、通材不良が発生するような大きな蛇行を抑制できるようにする。
【選択図】 図2
【解決手段】第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差の現在値34が、操作側ロードセル7a及び駆動側ロードセル7bにより取得された荷重差に基づいて設定した許容範囲35に収まらなくなるときに、上記ギャップ長を現在値のまま保持させるようにすることにより、調質圧延を適切に行うのに支障があるほどストリップが移動する直前にストリップの蛇行を抑制するための制御を開始できるようにし、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させながら、通材不良が発生するような大きな蛇行を抑制できるようにする。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、調質圧延しているストリップが蛇行するのを抑制するために用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
鉄鋼業の分野では、仕上げ圧延されたストリップを調質圧延して品質を高めるようにすることが一般的に行われている。この調質圧延は、圧延機に配設されている上下のワークロールの間に、仕上げ圧延されたストリップを通板して1〜3[%]程度の軽い圧力で上記ストリップを圧下するようにするものである。
【0003】
そして、一般的な熱延圧延においては、操作側油圧圧下シリンダの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダの油圧とがそれぞれ所定の目標値になるように、上下のワークロール間のギャップ長を調整して、仕上げ圧延されたストリップ全体に対して略均一な圧下を行うようにしている。
【0004】
ところが、上述した調質圧延においてこのような制御を採用すると、ストリップの蛇行が発生した場合、上記ストリップの蛇行が増長するように上記上下のワークロール間のギャップ長を調整してしまうという問題があった。
【0005】
例えば、調質圧延中のストリップが操作側に蛇行した場合は、上記操作側油圧圧下シリンダの油圧が増大するとともに、上記駆動側油圧圧下シリンダの油圧が減少する。
【0006】
したがって、このような場合には、上記操作側油圧圧下シリンダの油圧と上記駆動側油圧圧下シリンダの油圧とを上記所定の目標値にするために、上記操作側油圧圧下シリンダの油圧を減少させるとともに、上記駆動側油圧圧下シリンダの油圧を増大させることになる。
【0007】
これにより、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長が開くとともに、駆動側におけるギャップ長が閉まるので、上記操作側に蛇行した調質圧延中のストリップが、操作側に一層蛇行してしまうことになる。
【0008】
このようにして、調質圧延中のストリップが蛇行してしまうと、通材不良が発生する虞がある。このため、ストリップが蛇行してしまうことを抑制させたい場合には、特許文献1などに記載されている蛇行制御技術を用いるようにすることが考えられる。
【0009】
この特許文献1に記載されている蛇行制御技術では、圧延機入側におけるストリップの操作側にかかる張力と、駆動側にかかる張力との差を検出するとともに、圧延機の操作側にかかる荷重と駆動側にかかる荷重との差を検出し、上記検出した張力差と荷重差とから、上記ストリップの蛇行を抑制するために必要かつ最適な圧下位置レベリング量を求め、上記求めた圧下位置レベリング量となるように、圧延機の圧下位置を制御するようにしている。
【0010】
【特許文献1】
特許第2672700号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、調質圧延工程において上述した従来の蛇行制御技術によりストリップが蛇行するのを抑制させるようにすると、仕上げ圧延されたストリップに対して均一な圧下を与えることができず、調質圧延工程で要求される特性をストリップに与えることができなくなる虞があるという問題点があった。
【0012】
本発明は、上述の問題点にかんがみてなされたものであり、仕上げ圧延されたストリップを調質圧延するに際し、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させながら、通材不良が発生するような大きな蛇行を抑制することができるようにすることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置は、仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するようにした調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置であって、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにしたことを特徴としている。
【0014】
本発明の調質圧延ラインにおけるストリップの方法は、仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するようにした調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制方法であって、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにしたことを特徴としている。
【0015】
本発明のコンピュータプログラムは、仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するに際して、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにすることをコンピュータに実行させることを特徴としている。
【0016】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するに際して、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにするコンピュータプログラムを記録したことを特徴としている。
【0017】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
次に、図面を参照しながら、本発明の調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体の第1の実施の形態を説明する。
【0018】
図1は、本発明の第1の実施の形態を示し、調質圧延設備の概略構成の一例を示した図である。また、図2は、図1に示した調質圧延設備の調質圧延機における概略構成の一例を示した図である。
【0019】
図1において、調質圧延設備1は、ペイオフリール2と、入側シャー3と、溶接機4と、入側ブライドルロール5と、入側クリッピングロール6と、ロードセル7と、調質圧延機8と、出側クリッピングロール9と、出側ブライドルロール10と、出側シャー11と、テンションリール12と、速度制御装置13と、蛇行抑制装置14とを有している。
【0020】
ペイオフリール2には、例えば熱間圧延ラインにより仕上げ圧延されたストリップコイル15が巻き付けられている。そして、上記ペイオフリール2に巻き付けられたストリップコイル15は、先端から巻戻されて入側シャー3に搬送される。
【0021】
入側シャー3は、ペイオフリール2から巻戻されたストリップを切断するなどの処理を行うためのものであり、調質圧延作業を連続して行えるようにするためのものである。
【0022】
溶接機4は、入側シャー3から搬送された後行のストリップと、先行するストリップとを溶接接合して一体化するためのものであり、調質圧延作業を連続して行えるようにするためのものである。
【0023】
入側ブライドルロール5は、溶接機4に続く搬送経路に配設され、ストリップに張力を付与するためのロールである。
入側クリッピングロール6は、入側ブライドルロール5から搬送されたストリップにかかる張力を安定化させるためのロールである。
【0024】
ロードセル7は、入側クリッピングロール6の操作側の下面に配設されている操作側ロードセル7aと、入側クリッピングロール6の駆動側の下面に配設されている駆動側ロードセル7bとを有し、入側クリッピングロール6の操作側にかかる荷重と駆動側にかかる荷重とを測定して荷重に関する情報を取得するためのものである。
【0025】
調質圧延機8は、入側クリッピングロール6から搬送されたストリップを調質圧延するためのものである。
ここで、図2を参照しながら、本実施の形態の調質圧延機8の構成について説明する。
図2において、調質圧延機8は、第1のワークロール8aと、第2のワークロール8bと、第1のバックアップロール8cと、第2のバックアップロール8dと、操作側油圧圧下装置8eと、駆動側油圧圧下装置8fとを有している。
【0026】
第1のワークロール8aと第2のワークロール8bは、所定の間隔を開けて配設されており、これら第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間に入側クリッピングロール6から搬送されたストリップが通板されるように構成されている。
【0027】
そして、本実施の形態では、入側クリッピングロール6から搬送されたストリップが、斜め上方から第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間に通板されるようにすることで、調質圧延中のストリップにかかる張力を安定化させるようにしている。
【0028】
第1のバックアップロール8cと第2のバックアップロール8dは、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bをそれぞれ支持するように構成されている。
【0029】
操作側油圧圧下装置(操作側油圧圧下シリンダ)8eと駆動側油圧圧下装置(駆動側油圧圧下シリンダ)8fは、第2のバックアップロール8dの操作側と駆動側にそれぞれ配設されている。そして、これらの操作側油圧圧下シリンダ8eと駆動側油圧圧下シリンダ8fとにより、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長とを所定の値に調整するようにしている。
【0030】
図1に説明を戻し、出側クリッピングロール9は、調質圧延機8により調質圧延されたストリップの張力を安定させるために配設されているロールである。本実施の形態では、調質圧延機8により調質圧延されたストリップが出側クリッピングロール9の作用により斜め上方に向けて搬送されるようにすることで、調質圧延中のストリップにかかる張力を安定化させるようにしている。
【0031】
出側ブライドルロール10は、出側クリッピングロール9に続く搬送経路に配設され、調質圧延されたストリップに張力を付与するためのロールである。
【0032】
出側シャー11は、テンションリール12で巻き取られた先行するストリップ(ストリップコイル16)と、出側ブライドルロール10を通過した後行するストリップとを切断するためのものである。
【0033】
速度制御装置13は、本実施の形態の調質圧延設備1に配設されている複数の搬送ローラの回転速度を調節することにより、調質圧延するストリップの搬送速度(通板速度)を所定の速度に制御して良好な調質圧延を行うことができるようにするためのものである。
【0034】
蛇行抑制装置14は、調質圧延機8で調質圧延されるストリップに対して可及的に均一な圧下を行い、なお且つ上記ストリップが蛇行するのをできるだけ抑制するように、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧とを所定の値に制御するためのものである。
【0035】
ここで、図2と図3を参照しながら、本実施の形態の蛇行抑制装置14の構成及び機能について説明する。
図2に示すように、本実施の形態の蛇行抑制装置14は、荷重差算出手段21と、ギャップ差狙い値算出手段22と、許容範囲設定手段23と、ギャップ差算出手段24と、判定手段25と、シリンダ調整手段26とを有している。
【0036】
荷重差算出手段21は、操作側ロードセル7a及び駆動側ロードセル7bで取得された荷重に関する情報から、操作側ロードセル7aにかかる荷重と、駆動側ロードセル7bにかかる荷重との差(図3のタイムチャートにおけるロードセル荷重差33)を算出する機能を有している。
【0037】
ギャップ差狙い値算出手段22は、荷重差算出手段21により算出されたロードセル荷重差33に基づいて、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差の狙い値(図3の狙い値35a)を算出する機能を有している。
【0038】
この狙い値35aは、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間に通板されている調質圧延中のストリップを、中央部に移動させるのに必要なギャップ差である。
【0039】
許容範囲設定手段23は、ギャップ差狙い値算出手段22により算出された狙い値35aを中心値とした所定の許容範囲(図3の許容範囲35)を設定する機能を有している。なお、この許容範囲35は、調質圧延するストリップの材料などによって定まるものである。
【0040】
ギャップ差算出手段24は、操作側油圧圧下シリンダ8eの油柱位置に関する情報と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油柱位置に関する情報とから、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長とを割り出し、上記割り出した操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差(図3のギャップ差の現在値34)を算出する機能を有している。
【0041】
判定手段25は、ギャップ差算出手段24により算出されたギャップ差の現在値34が、許容範囲設定手段23により設定された許容範囲35内に収まるか否かを判定する機能を有している。
【0042】
シリンダ調整手段26は、判定手段25により判定された結果に基づいて、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧とを調整する機能を有している。
【0043】
このシリンダ調整手段26が行う機能を具体的に説明すると、まず、判定手段25により、ギャップ差の現在値34が許容範囲35内に収まると判定された場合、シリンダ調整手段26は、操作側油圧圧下シリンダ8eと駆動側油圧圧下シリンダ8fに第1の油圧調整信号OS1を出力する。
【0044】
この第1の油圧調整信号OS1は、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧との和が第1の目標値となるように、各油圧圧下シリンダ8e、8fの油圧を調整するための信号である。
【0045】
これにより、操作側油圧圧下シリンダ8eと、駆動側油圧圧下シリンダ8fとが個別に定圧制御され、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延することができる。
【0046】
なお、図3に示した例では、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧とが、それぞれ第1の油圧値31及び第2の油圧値32となるようにして、各油圧圧下シリンダ8e、8fの油圧の和が上記第1の目標値となるようにしている。
【0047】
また、ギャップ差の現在値34と狙い値35aとが一致している区間Aと、ギャップ差の現在値34が所定の許容範囲35内に収まる区間Bとで、この定圧制御を行っている。
【0048】
このように、本実施の形態では、ギャップ差の現在値34が狙い値35aにない場合であっても、許容範囲35内に収まっている場合には、調質圧延を適切に行えるとして上述した定圧制御を行い、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するようにしている。
【0049】
一方、ギャップ差の現在値34が許容範囲35内に収まらなくなると判定手段25により判定された場合、シリンダ調整手段26は、操作側油圧圧下シリンダ8eと駆動側油圧圧下シリンダ8fに第2の油圧調整信号OS2を出力し、ギャップ差の現在値34を保持させるようにする(すなわち、第1及び第2のワークロール8a、8bの圧下位置を現在値のまま保持するようにする)。
【0050】
この第2の油圧調整信号OS2は、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧との和が、上記第1の目標値とは異なる第2の目標値となるように、各油圧圧下シリンダの油圧を調整するための信号である。
【0051】
これにより、操作側油圧圧下シリンダ8eと、駆動側油圧圧下シリンダ8fとが個別に定圧制御され、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長(第1及び第2のワークロール8a、8bの圧下位置)を現在値のまま保持することができる。
【0052】
なお、図3に示した例では、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧とが、それぞれ第3の油圧値36及び第4の油圧値37となるようにして、各油圧圧下シリンダ8e、8fの油圧の和が上記第2の目標値となるようにしている。本実施の形態においては、ギャップ差の現在値34が所定の許容範囲35に収まらなくなると判定された区間Cで、この定圧制御を行っている。
【0053】
次に、図4のフローチャートを参照しながら、蛇行抑制装置14の具体的な動作について説明する。
【0054】
まず、最初のステップS1において、荷重差算出手段21は、操作側ロードセル7a及び駆動側ロードセル7bから、荷重に関する情報が入力されるまで待機し、入力されるとステップS2に進む。
【0055】
そして、ステップS2において、荷重差算出手段21は、ステップS1で入力された荷重に関する情報から、操作側ロードセル7aにより測定された荷重と、駆動側ロードセル7bにより測定された荷重との差(ロードセル荷重差33)を算出する。
【0056】
次に、ステップS3において、ギャップ差狙い値算出手段22は、ステップS2で算出されたロードセル荷重差33に基づいて、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差の狙い値35aを算出する。
【0057】
次に、ステップS4において、許容範囲設定手段23は、ステップS3で算出された狙い値35aを中心とした所定の許容範囲35(許容範囲35の上限値35bと下限値35c)を設定する。
【0058】
次に、ステップS5において、ギャップ差算出手段24は、各油圧圧下シリンダ8e、8fの油柱位置に関する情報が入力されるまで待機し、入力されるとステップS6に進む。
【0059】
そして、ステップS6において、ギャップ差算出手段24は、ステップS5で入力された各油圧圧下シリンダ8e、8fの油柱位置に関する情報に基づいて、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差の現在値34を算出する。
【0060】
次に、ステップS7において、判定手段25は、ステップS6で算出されたギャップ差の現在値34が、ステップS4で設定された許容範囲35内に収まるか否かを判定し、収まると判定した場合には、調質圧延を適切に行えるとしてステップS8に進む。
【0061】
そして、ステップS8において、シリンダ調整手段26は、操作側油圧圧下シリンダ8eと駆動側油圧圧下シリンダ8fに第1の油圧調整信号OS1を出力する。これにより、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧が第1の油圧値となるように制御されるとともに、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧が第2の油圧値となるように制御され、仕上げ圧延されたストリップに対して略一定の圧下が行われるようになり、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延することができる。
【0062】
一方、ステップS7における判定の結果、ステップS6で算出されたギャップ差の現在値34が、ステップS4で設定された許容範囲35内に収まらなくなると判定され、ストリップが大きく蛇行する兆候を検出した場合には、ステップS9に進む。
【0063】
ステップS9においては、シリンダ調整手段26は、操作側油圧圧下シリンダ8eと駆動側油圧圧下シリンダ8fに第2の油圧調整信号OS2を出力する。これにより、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧が第3の油圧値となるように制御されるとともに、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧が第4の油圧値となるように制御され、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長が現在値のまま保持される。
【0064】
そして、ステップS8またはステップS9の処理を行った後にステップS10に進み、ストリップの調質圧延が終了したか否かを判定する。この判定の結果、調質圧延が終了していない場合にはステップS1に戻り、上記調質圧延が終了するまでステップS1からステップS10までの処理を繰り返す。
【0065】
なお、ストリップの調質圧延が終了したか否かの判定は、例えば、操作側ロードセル7aと駆動側ロードセル7bから入力された荷重が0になったか否かを判定することにより行うようにすればよい。
【0066】
上述した蛇行抑制装置14による制御動作は、図5に示すようなコンピュータシステムを用いることにより実現することができる。
図5は、蛇行抑制装置14に配設されているコンピュータシステムの構成の一例を示したブロック図である。
図5において、コンピュータシステム50は、CPU51と、ROM52と、RAM53と、キーボード(KB)54のキーボードコントローラ(KBC)55と、表示部としてのCRTディスプレイ(CRT)56のCRTコントローラ(CRTC)57と、ハードディスク(HD)58及びフレキシブルディスク(FD)59のディスクコントローラ(DKC)60と、ネットワーク61との接続のためのネットワークインターフェースコントローラ(NIC)62とが、システムバス63を介して互いに通信可能に接続された構成としている。
【0067】
CPU51は、ROM52或いはHD58に記憶されたソフトウェア、或いはFD29より供給されるソフトウェアを実行することで、システムバス53に接続された各構成部を総括的に制御する。
すなわち、CPU51は、所定の処理シーケンスに従った処理プログラムを、ROM52、或いはHD58、或いはFD59から読み出して実行することで、後述する動作を実現するための制御を行う。
【0068】
RAM53は、CPU51の主メモリ或いはワークエリア等として機能する。
KBC55は、KB54や図示していないポインティングデバイス等からの指示入力を制御する。
【0069】
CRTC57は、CRT56の表示を制御する。
DKC60は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、編集ファイル、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び本実施の形態における所定の処理プログラム等を記憶するHD58及びFD59とのアクセスを制御する。
NIC52は、ネットワーク61上の装置或いはシステムと双方向にデータをやりとりする。
【0070】
以上のように本実施の形態では、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差の現在値34が、許容範囲35内に収まる場合には、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するようにしたので、調質圧延中のストリップが第1及び第2のワークロール8a、8bの央部で通板されていない場合であっても、調質圧延を適切に行うのに支障がない場合には、ストリップに対して略一定の圧下を行うことができる。
【0071】
そして、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差の現在値34が、許容範囲35内に収まらなくなる場合には、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長とを現在値のまま保持するようにしたので、調質圧延を適切に行うのに支障があるほど調質圧延中のストリップが大きく移動する直前に、上記調質圧延中のストリップの蛇行を抑制するための制御を開始することができるようになる。
【0072】
したがって、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させながら、上記ストリップが蛇行するのを抑制することができる。これにより、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させることと、通材不良が発生するような大きな蛇行を抑制できるようにすることとの両方を実現することができる。
【0073】
以上のことから、連続して調質圧延されたストリップ全体の形状と圧下率を可及的に均一化することができ、調質圧延されたストリップの再現性を向上させることができる。
【0074】
また、入側クリッピングロール6と出側クリッピングロール7とを設けることにより、調質圧延機8の前後において、搬送しているストリップを持ち上げるようにしたので、調質圧延中のストリップにかかる張力を確実に安定化させることができる。したがって、調質圧延される前におけるストリップの形状などの影響を可及的に除去した状態で、上記ストリップを調質圧延することができる。
【0075】
さらに、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差の現在値34が、許容範囲35内に収まらなくなる場合には、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧の目標値と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧の目標値とを変更して、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長とを現在値のまま保持させるようにしたので、調質圧延中のストリップの蛇行を抑制する制御をしながら、上記調質圧延中のストリップに対して均一な圧下を行うことができる。したがって、蛇行を抑制する制御を行っているときにも調質圧延工程で要求される特性をストリップに対して与えることができる。
【0076】
なお、本実施の形態では、入側クリッピングロール6と出側クリッピングロール7とを設けて調質圧延中のストリップにかかる張力を確実に安定化させるようにしたが、操業条件などにより、入側クリッピングロール6だけでも調質圧延中のストリップにかかる張力を安定化させることができる場合には、出側クリッピングロール7を設けない構成にしてもよい。
【0077】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態の蛇行抑制装置は、上述した第1の実施の形態の蛇行抑制装置14と制御動作の一部が異なるだけであるので、第1の実施の形態と同一部分については、図1〜図5に付した符号と同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0078】
上述したように、第1の実施の形態では、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長とを現在値のまま保持させる際に、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧の目標値を変更するようにしている(図4のステップS9)。
【0079】
これに対し、本実施の形態では、操作側油圧圧下シリンダ8eの油柱位置と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油柱位置とを保持して定位置制御を行うことにより、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長とを現在値のまま保持させるようにする。
【0080】
このように、本実施の形態では、図4のステップS7において、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差の現在値34が、ステップS4で設定された許容範囲35内に収まらなくなると判定された場合には、上記定位置制御を行うことにより、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長とを現在値のまま保持させるようにしたので、例えば上述した第1の実施の形態の方法ではストリップの蛇行を抑制することができなくなる虞があるような操業条件であっても、ストリップの蛇行を確実に防止することができる。
【0081】
(本発明の他の実施形態)
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、上記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【0082】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記録する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
【0083】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれる。
【0084】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれる。
【0085】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するに際し、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにしたので、調質圧延を適切に行うのに支障があるほどストリップが大きく移動する直前に、ストリップの蛇行を抑制するための制御を開始することが可能になる。したがって、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させながら、上記ストリップが蛇行するのを抑制することができる。これにより、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させることと、通材不良が発生するような大きな蛇行を抑制できるようにすることとの両方を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示し、調質圧延設備の概略構成の一例を示した図である。
【図2】本発明の実施の形態を示し、調質圧延設備の調質圧延機における概略構成の一例を示した図である。
【図3】本発明の実施の形態を示し、蛇行抑制装置の制御動作を説明するタイムチャートである。
【図4】本発明の実施の形態を示し、蛇行抑制装置の制御動作を説明するフローチャートである。
【図5】本発明の実施の形態を示し、蛇行抑制装置に含まれるコンピュータシステムの構成の一例を示したブロック図である。
【符号の説明】
1 調質圧延設備
6 入側クリッピングロール
7 ロードセル
8 調質圧延機
8a 第1のワークロール
8b 第2のワークロール
8e 操作側油圧圧下シリンダ
8f 駆動側油圧圧下シリンダ
9 出側クリッピングロール
14 蛇行抑制装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、調質圧延しているストリップが蛇行するのを抑制するために用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
鉄鋼業の分野では、仕上げ圧延されたストリップを調質圧延して品質を高めるようにすることが一般的に行われている。この調質圧延は、圧延機に配設されている上下のワークロールの間に、仕上げ圧延されたストリップを通板して1〜3[%]程度の軽い圧力で上記ストリップを圧下するようにするものである。
【0003】
そして、一般的な熱延圧延においては、操作側油圧圧下シリンダの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダの油圧とがそれぞれ所定の目標値になるように、上下のワークロール間のギャップ長を調整して、仕上げ圧延されたストリップ全体に対して略均一な圧下を行うようにしている。
【0004】
ところが、上述した調質圧延においてこのような制御を採用すると、ストリップの蛇行が発生した場合、上記ストリップの蛇行が増長するように上記上下のワークロール間のギャップ長を調整してしまうという問題があった。
【0005】
例えば、調質圧延中のストリップが操作側に蛇行した場合は、上記操作側油圧圧下シリンダの油圧が増大するとともに、上記駆動側油圧圧下シリンダの油圧が減少する。
【0006】
したがって、このような場合には、上記操作側油圧圧下シリンダの油圧と上記駆動側油圧圧下シリンダの油圧とを上記所定の目標値にするために、上記操作側油圧圧下シリンダの油圧を減少させるとともに、上記駆動側油圧圧下シリンダの油圧を増大させることになる。
【0007】
これにより、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長が開くとともに、駆動側におけるギャップ長が閉まるので、上記操作側に蛇行した調質圧延中のストリップが、操作側に一層蛇行してしまうことになる。
【0008】
このようにして、調質圧延中のストリップが蛇行してしまうと、通材不良が発生する虞がある。このため、ストリップが蛇行してしまうことを抑制させたい場合には、特許文献1などに記載されている蛇行制御技術を用いるようにすることが考えられる。
【0009】
この特許文献1に記載されている蛇行制御技術では、圧延機入側におけるストリップの操作側にかかる張力と、駆動側にかかる張力との差を検出するとともに、圧延機の操作側にかかる荷重と駆動側にかかる荷重との差を検出し、上記検出した張力差と荷重差とから、上記ストリップの蛇行を抑制するために必要かつ最適な圧下位置レベリング量を求め、上記求めた圧下位置レベリング量となるように、圧延機の圧下位置を制御するようにしている。
【0010】
【特許文献1】
特許第2672700号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、調質圧延工程において上述した従来の蛇行制御技術によりストリップが蛇行するのを抑制させるようにすると、仕上げ圧延されたストリップに対して均一な圧下を与えることができず、調質圧延工程で要求される特性をストリップに与えることができなくなる虞があるという問題点があった。
【0012】
本発明は、上述の問題点にかんがみてなされたものであり、仕上げ圧延されたストリップを調質圧延するに際し、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させながら、通材不良が発生するような大きな蛇行を抑制することができるようにすることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置は、仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するようにした調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置であって、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにしたことを特徴としている。
【0014】
本発明の調質圧延ラインにおけるストリップの方法は、仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するようにした調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制方法であって、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにしたことを特徴としている。
【0015】
本発明のコンピュータプログラムは、仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するに際して、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにすることをコンピュータに実行させることを特徴としている。
【0016】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するに際して、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにするコンピュータプログラムを記録したことを特徴としている。
【0017】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
次に、図面を参照しながら、本発明の調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体の第1の実施の形態を説明する。
【0018】
図1は、本発明の第1の実施の形態を示し、調質圧延設備の概略構成の一例を示した図である。また、図2は、図1に示した調質圧延設備の調質圧延機における概略構成の一例を示した図である。
【0019】
図1において、調質圧延設備1は、ペイオフリール2と、入側シャー3と、溶接機4と、入側ブライドルロール5と、入側クリッピングロール6と、ロードセル7と、調質圧延機8と、出側クリッピングロール9と、出側ブライドルロール10と、出側シャー11と、テンションリール12と、速度制御装置13と、蛇行抑制装置14とを有している。
【0020】
ペイオフリール2には、例えば熱間圧延ラインにより仕上げ圧延されたストリップコイル15が巻き付けられている。そして、上記ペイオフリール2に巻き付けられたストリップコイル15は、先端から巻戻されて入側シャー3に搬送される。
【0021】
入側シャー3は、ペイオフリール2から巻戻されたストリップを切断するなどの処理を行うためのものであり、調質圧延作業を連続して行えるようにするためのものである。
【0022】
溶接機4は、入側シャー3から搬送された後行のストリップと、先行するストリップとを溶接接合して一体化するためのものであり、調質圧延作業を連続して行えるようにするためのものである。
【0023】
入側ブライドルロール5は、溶接機4に続く搬送経路に配設され、ストリップに張力を付与するためのロールである。
入側クリッピングロール6は、入側ブライドルロール5から搬送されたストリップにかかる張力を安定化させるためのロールである。
【0024】
ロードセル7は、入側クリッピングロール6の操作側の下面に配設されている操作側ロードセル7aと、入側クリッピングロール6の駆動側の下面に配設されている駆動側ロードセル7bとを有し、入側クリッピングロール6の操作側にかかる荷重と駆動側にかかる荷重とを測定して荷重に関する情報を取得するためのものである。
【0025】
調質圧延機8は、入側クリッピングロール6から搬送されたストリップを調質圧延するためのものである。
ここで、図2を参照しながら、本実施の形態の調質圧延機8の構成について説明する。
図2において、調質圧延機8は、第1のワークロール8aと、第2のワークロール8bと、第1のバックアップロール8cと、第2のバックアップロール8dと、操作側油圧圧下装置8eと、駆動側油圧圧下装置8fとを有している。
【0026】
第1のワークロール8aと第2のワークロール8bは、所定の間隔を開けて配設されており、これら第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間に入側クリッピングロール6から搬送されたストリップが通板されるように構成されている。
【0027】
そして、本実施の形態では、入側クリッピングロール6から搬送されたストリップが、斜め上方から第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間に通板されるようにすることで、調質圧延中のストリップにかかる張力を安定化させるようにしている。
【0028】
第1のバックアップロール8cと第2のバックアップロール8dは、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bをそれぞれ支持するように構成されている。
【0029】
操作側油圧圧下装置(操作側油圧圧下シリンダ)8eと駆動側油圧圧下装置(駆動側油圧圧下シリンダ)8fは、第2のバックアップロール8dの操作側と駆動側にそれぞれ配設されている。そして、これらの操作側油圧圧下シリンダ8eと駆動側油圧圧下シリンダ8fとにより、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長とを所定の値に調整するようにしている。
【0030】
図1に説明を戻し、出側クリッピングロール9は、調質圧延機8により調質圧延されたストリップの張力を安定させるために配設されているロールである。本実施の形態では、調質圧延機8により調質圧延されたストリップが出側クリッピングロール9の作用により斜め上方に向けて搬送されるようにすることで、調質圧延中のストリップにかかる張力を安定化させるようにしている。
【0031】
出側ブライドルロール10は、出側クリッピングロール9に続く搬送経路に配設され、調質圧延されたストリップに張力を付与するためのロールである。
【0032】
出側シャー11は、テンションリール12で巻き取られた先行するストリップ(ストリップコイル16)と、出側ブライドルロール10を通過した後行するストリップとを切断するためのものである。
【0033】
速度制御装置13は、本実施の形態の調質圧延設備1に配設されている複数の搬送ローラの回転速度を調節することにより、調質圧延するストリップの搬送速度(通板速度)を所定の速度に制御して良好な調質圧延を行うことができるようにするためのものである。
【0034】
蛇行抑制装置14は、調質圧延機8で調質圧延されるストリップに対して可及的に均一な圧下を行い、なお且つ上記ストリップが蛇行するのをできるだけ抑制するように、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧とを所定の値に制御するためのものである。
【0035】
ここで、図2と図3を参照しながら、本実施の形態の蛇行抑制装置14の構成及び機能について説明する。
図2に示すように、本実施の形態の蛇行抑制装置14は、荷重差算出手段21と、ギャップ差狙い値算出手段22と、許容範囲設定手段23と、ギャップ差算出手段24と、判定手段25と、シリンダ調整手段26とを有している。
【0036】
荷重差算出手段21は、操作側ロードセル7a及び駆動側ロードセル7bで取得された荷重に関する情報から、操作側ロードセル7aにかかる荷重と、駆動側ロードセル7bにかかる荷重との差(図3のタイムチャートにおけるロードセル荷重差33)を算出する機能を有している。
【0037】
ギャップ差狙い値算出手段22は、荷重差算出手段21により算出されたロードセル荷重差33に基づいて、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差の狙い値(図3の狙い値35a)を算出する機能を有している。
【0038】
この狙い値35aは、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間に通板されている調質圧延中のストリップを、中央部に移動させるのに必要なギャップ差である。
【0039】
許容範囲設定手段23は、ギャップ差狙い値算出手段22により算出された狙い値35aを中心値とした所定の許容範囲(図3の許容範囲35)を設定する機能を有している。なお、この許容範囲35は、調質圧延するストリップの材料などによって定まるものである。
【0040】
ギャップ差算出手段24は、操作側油圧圧下シリンダ8eの油柱位置に関する情報と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油柱位置に関する情報とから、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長とを割り出し、上記割り出した操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差(図3のギャップ差の現在値34)を算出する機能を有している。
【0041】
判定手段25は、ギャップ差算出手段24により算出されたギャップ差の現在値34が、許容範囲設定手段23により設定された許容範囲35内に収まるか否かを判定する機能を有している。
【0042】
シリンダ調整手段26は、判定手段25により判定された結果に基づいて、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧とを調整する機能を有している。
【0043】
このシリンダ調整手段26が行う機能を具体的に説明すると、まず、判定手段25により、ギャップ差の現在値34が許容範囲35内に収まると判定された場合、シリンダ調整手段26は、操作側油圧圧下シリンダ8eと駆動側油圧圧下シリンダ8fに第1の油圧調整信号OS1を出力する。
【0044】
この第1の油圧調整信号OS1は、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧との和が第1の目標値となるように、各油圧圧下シリンダ8e、8fの油圧を調整するための信号である。
【0045】
これにより、操作側油圧圧下シリンダ8eと、駆動側油圧圧下シリンダ8fとが個別に定圧制御され、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延することができる。
【0046】
なお、図3に示した例では、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧とが、それぞれ第1の油圧値31及び第2の油圧値32となるようにして、各油圧圧下シリンダ8e、8fの油圧の和が上記第1の目標値となるようにしている。
【0047】
また、ギャップ差の現在値34と狙い値35aとが一致している区間Aと、ギャップ差の現在値34が所定の許容範囲35内に収まる区間Bとで、この定圧制御を行っている。
【0048】
このように、本実施の形態では、ギャップ差の現在値34が狙い値35aにない場合であっても、許容範囲35内に収まっている場合には、調質圧延を適切に行えるとして上述した定圧制御を行い、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するようにしている。
【0049】
一方、ギャップ差の現在値34が許容範囲35内に収まらなくなると判定手段25により判定された場合、シリンダ調整手段26は、操作側油圧圧下シリンダ8eと駆動側油圧圧下シリンダ8fに第2の油圧調整信号OS2を出力し、ギャップ差の現在値34を保持させるようにする(すなわち、第1及び第2のワークロール8a、8bの圧下位置を現在値のまま保持するようにする)。
【0050】
この第2の油圧調整信号OS2は、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧との和が、上記第1の目標値とは異なる第2の目標値となるように、各油圧圧下シリンダの油圧を調整するための信号である。
【0051】
これにより、操作側油圧圧下シリンダ8eと、駆動側油圧圧下シリンダ8fとが個別に定圧制御され、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長(第1及び第2のワークロール8a、8bの圧下位置)を現在値のまま保持することができる。
【0052】
なお、図3に示した例では、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧とが、それぞれ第3の油圧値36及び第4の油圧値37となるようにして、各油圧圧下シリンダ8e、8fの油圧の和が上記第2の目標値となるようにしている。本実施の形態においては、ギャップ差の現在値34が所定の許容範囲35に収まらなくなると判定された区間Cで、この定圧制御を行っている。
【0053】
次に、図4のフローチャートを参照しながら、蛇行抑制装置14の具体的な動作について説明する。
【0054】
まず、最初のステップS1において、荷重差算出手段21は、操作側ロードセル7a及び駆動側ロードセル7bから、荷重に関する情報が入力されるまで待機し、入力されるとステップS2に進む。
【0055】
そして、ステップS2において、荷重差算出手段21は、ステップS1で入力された荷重に関する情報から、操作側ロードセル7aにより測定された荷重と、駆動側ロードセル7bにより測定された荷重との差(ロードセル荷重差33)を算出する。
【0056】
次に、ステップS3において、ギャップ差狙い値算出手段22は、ステップS2で算出されたロードセル荷重差33に基づいて、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差の狙い値35aを算出する。
【0057】
次に、ステップS4において、許容範囲設定手段23は、ステップS3で算出された狙い値35aを中心とした所定の許容範囲35(許容範囲35の上限値35bと下限値35c)を設定する。
【0058】
次に、ステップS5において、ギャップ差算出手段24は、各油圧圧下シリンダ8e、8fの油柱位置に関する情報が入力されるまで待機し、入力されるとステップS6に進む。
【0059】
そして、ステップS6において、ギャップ差算出手段24は、ステップS5で入力された各油圧圧下シリンダ8e、8fの油柱位置に関する情報に基づいて、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差の現在値34を算出する。
【0060】
次に、ステップS7において、判定手段25は、ステップS6で算出されたギャップ差の現在値34が、ステップS4で設定された許容範囲35内に収まるか否かを判定し、収まると判定した場合には、調質圧延を適切に行えるとしてステップS8に進む。
【0061】
そして、ステップS8において、シリンダ調整手段26は、操作側油圧圧下シリンダ8eと駆動側油圧圧下シリンダ8fに第1の油圧調整信号OS1を出力する。これにより、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧が第1の油圧値となるように制御されるとともに、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧が第2の油圧値となるように制御され、仕上げ圧延されたストリップに対して略一定の圧下が行われるようになり、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延することができる。
【0062】
一方、ステップS7における判定の結果、ステップS6で算出されたギャップ差の現在値34が、ステップS4で設定された許容範囲35内に収まらなくなると判定され、ストリップが大きく蛇行する兆候を検出した場合には、ステップS9に進む。
【0063】
ステップS9においては、シリンダ調整手段26は、操作側油圧圧下シリンダ8eと駆動側油圧圧下シリンダ8fに第2の油圧調整信号OS2を出力する。これにより、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧が第3の油圧値となるように制御されるとともに、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧が第4の油圧値となるように制御され、第1のワークロール8aと第2のワークロール8bとの間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長が現在値のまま保持される。
【0064】
そして、ステップS8またはステップS9の処理を行った後にステップS10に進み、ストリップの調質圧延が終了したか否かを判定する。この判定の結果、調質圧延が終了していない場合にはステップS1に戻り、上記調質圧延が終了するまでステップS1からステップS10までの処理を繰り返す。
【0065】
なお、ストリップの調質圧延が終了したか否かの判定は、例えば、操作側ロードセル7aと駆動側ロードセル7bから入力された荷重が0になったか否かを判定することにより行うようにすればよい。
【0066】
上述した蛇行抑制装置14による制御動作は、図5に示すようなコンピュータシステムを用いることにより実現することができる。
図5は、蛇行抑制装置14に配設されているコンピュータシステムの構成の一例を示したブロック図である。
図5において、コンピュータシステム50は、CPU51と、ROM52と、RAM53と、キーボード(KB)54のキーボードコントローラ(KBC)55と、表示部としてのCRTディスプレイ(CRT)56のCRTコントローラ(CRTC)57と、ハードディスク(HD)58及びフレキシブルディスク(FD)59のディスクコントローラ(DKC)60と、ネットワーク61との接続のためのネットワークインターフェースコントローラ(NIC)62とが、システムバス63を介して互いに通信可能に接続された構成としている。
【0067】
CPU51は、ROM52或いはHD58に記憶されたソフトウェア、或いはFD29より供給されるソフトウェアを実行することで、システムバス53に接続された各構成部を総括的に制御する。
すなわち、CPU51は、所定の処理シーケンスに従った処理プログラムを、ROM52、或いはHD58、或いはFD59から読み出して実行することで、後述する動作を実現するための制御を行う。
【0068】
RAM53は、CPU51の主メモリ或いはワークエリア等として機能する。
KBC55は、KB54や図示していないポインティングデバイス等からの指示入力を制御する。
【0069】
CRTC57は、CRT56の表示を制御する。
DKC60は、ブートプログラム、種々のアプリケーション、編集ファイル、ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び本実施の形態における所定の処理プログラム等を記憶するHD58及びFD59とのアクセスを制御する。
NIC52は、ネットワーク61上の装置或いはシステムと双方向にデータをやりとりする。
【0070】
以上のように本実施の形態では、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差の現在値34が、許容範囲35内に収まる場合には、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するようにしたので、調質圧延中のストリップが第1及び第2のワークロール8a、8bの央部で通板されていない場合であっても、調質圧延を適切に行うのに支障がない場合には、ストリップに対して略一定の圧下を行うことができる。
【0071】
そして、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長との差の現在値34が、許容範囲35内に収まらなくなる場合には、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と駆動側におけるギャップ長とを現在値のまま保持するようにしたので、調質圧延を適切に行うのに支障があるほど調質圧延中のストリップが大きく移動する直前に、上記調質圧延中のストリップの蛇行を抑制するための制御を開始することができるようになる。
【0072】
したがって、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させながら、上記ストリップが蛇行するのを抑制することができる。これにより、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させることと、通材不良が発生するような大きな蛇行を抑制できるようにすることとの両方を実現することができる。
【0073】
以上のことから、連続して調質圧延されたストリップ全体の形状と圧下率を可及的に均一化することができ、調質圧延されたストリップの再現性を向上させることができる。
【0074】
また、入側クリッピングロール6と出側クリッピングロール7とを設けることにより、調質圧延機8の前後において、搬送しているストリップを持ち上げるようにしたので、調質圧延中のストリップにかかる張力を確実に安定化させることができる。したがって、調質圧延される前におけるストリップの形状などの影響を可及的に除去した状態で、上記ストリップを調質圧延することができる。
【0075】
さらに、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差の現在値34が、許容範囲35内に収まらなくなる場合には、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧の目標値と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧の目標値とを変更して、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長とを現在値のまま保持させるようにしたので、調質圧延中のストリップの蛇行を抑制する制御をしながら、上記調質圧延中のストリップに対して均一な圧下を行うことができる。したがって、蛇行を抑制する制御を行っているときにも調質圧延工程で要求される特性をストリップに対して与えることができる。
【0076】
なお、本実施の形態では、入側クリッピングロール6と出側クリッピングロール7とを設けて調質圧延中のストリップにかかる張力を確実に安定化させるようにしたが、操業条件などにより、入側クリッピングロール6だけでも調質圧延中のストリップにかかる張力を安定化させることができる場合には、出側クリッピングロール7を設けない構成にしてもよい。
【0077】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態の蛇行抑制装置は、上述した第1の実施の形態の蛇行抑制装置14と制御動作の一部が異なるだけであるので、第1の実施の形態と同一部分については、図1〜図5に付した符号と同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0078】
上述したように、第1の実施の形態では、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長とを現在値のまま保持させる際に、操作側油圧圧下シリンダ8eの油圧と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油圧の目標値を変更するようにしている(図4のステップS9)。
【0079】
これに対し、本実施の形態では、操作側油圧圧下シリンダ8eの油柱位置と、駆動側油圧圧下シリンダ8fの油柱位置とを保持して定位置制御を行うことにより、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長とを現在値のまま保持させるようにする。
【0080】
このように、本実施の形態では、図4のステップS7において、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差の現在値34が、ステップS4で設定された許容範囲35内に収まらなくなると判定された場合には、上記定位置制御を行うことにより、第1及び第2のワークロール8a、8b間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長とを現在値のまま保持させるようにしたので、例えば上述した第1の実施の形態の方法ではストリップの蛇行を抑制することができなくなる虞があるような操業条件であっても、ストリップの蛇行を確実に防止することができる。
【0081】
(本発明の他の実施形態)
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、上記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【0082】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記録する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
【0083】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれる。
【0084】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれる。
【0085】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するに際し、上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにしたので、調質圧延を適切に行うのに支障があるほどストリップが大きく移動する直前に、ストリップの蛇行を抑制するための制御を開始することが可能になる。したがって、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させながら、上記ストリップが蛇行するのを抑制することができる。これにより、調質圧延工程で要求される特性を可及的に満足させることと、通材不良が発生するような大きな蛇行を抑制できるようにすることとの両方を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示し、調質圧延設備の概略構成の一例を示した図である。
【図2】本発明の実施の形態を示し、調質圧延設備の調質圧延機における概略構成の一例を示した図である。
【図3】本発明の実施の形態を示し、蛇行抑制装置の制御動作を説明するタイムチャートである。
【図4】本発明の実施の形態を示し、蛇行抑制装置の制御動作を説明するフローチャートである。
【図5】本発明の実施の形態を示し、蛇行抑制装置に含まれるコンピュータシステムの構成の一例を示したブロック図である。
【符号の説明】
1 調質圧延設備
6 入側クリッピングロール
7 ロードセル
8 調質圧延機
8a 第1のワークロール
8b 第2のワークロール
8e 操作側油圧圧下シリンダ
8f 駆動側油圧圧下シリンダ
9 出側クリッピングロール
14 蛇行抑制装置
Claims (8)
- 仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するようにした調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置であって、
上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにしたことを特徴とする調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置。 - 上記上下のワークロールの圧下を調整するための操作側及び駆動側油圧圧下シリンダの油圧を所定の目標値に設定するようにして、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置。
- 上記上下のワークロールの圧下を調整するための操作側及び駆動側油圧圧下シリンダの油柱位置を一定に制御するようにして、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置。
- 仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するようにした調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制方法であって、
上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにしたことを特徴とする調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制方法。 - 上記上下のワークロールの圧下を調整するための操作側及び駆動側油圧圧下シリンダの油圧を所定の目標値に制御するようにして、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させるようにしたことを特徴とする請求項4に記載の調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制方法。
- 上記上下のワークロールの圧下を調整するための操作側及び駆動側油圧圧下シリンダの油柱位置を一定に制御するようにして、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させるようにしたことを特徴とする請求項4に記載の調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制方法。
- 仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するに際して、
上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにすることをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 仕上げ圧延されたストリップを、クリッピングロールを介して上下のワークロールの間に通板して調質圧延するに際して、
上記上下のワークロール間の操作側におけるギャップ長と、駆動側におけるギャップ長との差が、上記クリッピングロールの操作側にかかる荷重と、駆動側にかかる荷重との差に基づいて設定した所定の許容範囲から外れると判断したときに、調質圧延工程で要求されている条件でストリップを調質圧延するための調質圧延制御に優先して、上記上下のワークロール間のギャップ長を現在値のまま保持させる蛇行抑制制御を行うようにするコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
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JP2002321388A JP2004154799A (ja) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | 調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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JP2002321388A Withdrawn JP2004154799A (ja) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | 調質圧延ラインにおけるストリップの蛇行抑制装置、方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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JP (1) | JP2004154799A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101481605B1 (ko) * | 2012-12-21 | 2015-01-12 | 주식회사 포스코 | 스킨패스 밀 유닛 |
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2002
- 2002-11-05 JP JP2002321388A patent/JP2004154799A/ja not_active Withdrawn
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