JP3072891B2 - 熱間圧延巻取装置における抜取異常処置方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延巻取装置
における抜取異常処置方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エンドレス熱間圧延装置におい
ては、仕上圧延機入側でシートバーを接合し、仕上圧延
機に被圧延材を連続的に供給して、所望の製品厚、幅の
ストリップに圧延している。圧延されたストリップはホ
ットランテーブルを走行して、ピンチロールを経て巻取
装置にコイル状に巻き取られる。そして、１つの巻取装
置への巻取りが完了すると、仕上圧延機とピンチロール
の間に設置されたストリップ切断装置によりストリップ
を切断し、巻き取られたコイルを巻取装置から抜き出
し、次材を他の巻取装置にて巻き取り、順次コイルに巻
き取るようにしている。

【０００３】かかる操業において、巻取装置は衝撃力等
の点で非常に苛酷な条件下で使用されており、故障発生
の率も高くなり勝ちである。このため、従来は、１台の
巻取装置の尾端停止からコイル抜出し、次材巻取準備完
了までに至る作動を作業者が監視し、抜出異常に気付い
た時点で緊急停止処置を行い、ミスロール処置を行うよ
うにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人が監
視しているのみでは作動の遅滞等の異常が発生した場
合、その発見措置が遅れる可能性がある。このような場
合、巻取準備が未だできていない巻取装置に次材が侵入
しミスコイルとなり、その処置に多大な時間を要するト
ラブルが発生する。従って、圧延歩留りが低下し、又ミ
スロール処理、ロール替えによる作業能率の低下及びロ
ール研削原単位の悪化を招くという問題がある。

【０００５】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、エンドレス熱間圧延時の巻取装置抜出異
常を逸早く察知し、最も経済的且つ迅速に処置を行うこ
とのできる熱間圧延巻取装置における抜取異常処置方法
を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はその要旨を図１
に示すように、仕上圧延機入側にシートバー接合装置及
びシートバー切断装置を備えると共に、仕上圧延機出側
に巻取装置を２台以上有し、該巻取装置と仕上圧延機の
間にストリップ切断装置を配したホットストリップミル
の熱間圧延巻取装置における抜取異常処置方法におい
て、ストリップ切断から巻取装置の次材巻取準備完了ま
での基準サイクルタイムを予め定め、該基準サイクルタ
イムの進捗を監視し、該基準サイクルタイムを超過した
ことを検知した場合には、ストリップ切断を中止し、ス
トリップを現在巻取り中の巻取装置に巻き取るととも
に、現在巻取り中のストリップの尾端と次材シートバー
との接合点の位置認識を行ない、前記接合点がシートバ
ー切断装置よりも下流側にある場合は、前記検知した時
点で前記シートバー切断装置で前記次材シートバーを切
断し、現在巻取り中のストリップの尾端と次材シートバ
ーとの接合が未だ行われていない場合には、該接合を中
止し、前記接合点がシートバー切断装置よりも上流側に
ある場合は、前記シートバー切断装置で前記接合点を切
り捨てるようにして、前記課題を解決したものである。

【０００７】

【０００８】本発明によれば、ストリップ切断から巻取
装置の次材巻取準備完了までの基準サイクルタイムを予
め定め、該基準サイクルタイムの進捗を監視するように
している。

【０００９】この基準サイクルタイムを各工程に応じて
分割することにより抜取異常の検出及び異常処置を迅速
に行うことが可能となる。この基準サイクルタイムは、
例えば次に示すような範囲に分割される。

【００１０】（１）切断完了〜尾端定位置停止完了 （２）尾端定位置停止完了〜ストリッパーカー上昇開始 （３）ストリッパーカー上昇開始〜ストリッパーカーコ
イルタッチ （４）ストリッパーカーコイルタッチ〜ラッパーロール
開 （５）ラッパーロール開〜マンドレル縮小限 （６）マンドレル縮小限〜ストリッパーカー前進開始 （７）ストリッパーカー前進開始〜ストリッパーカーの
ラッパーロール干渉域オフ （８）ストリッパーカーのラッパーロール干渉域オフ〜
ラッパーロールギャップセット完了

【００１１】これらの各ステップ所要時間を監視し、そ
の所要時間が基準時間に余裕代を考慮した時間を越えた
時点で、自動的にストリップ切断を中止する。

【００１２】これにより、巻取装置の抜出異常が検出さ
れたときには、ストリップ切断装置による切断は行わ
ず、ストリップを現在巻取中の巻取装置に巻取るように
する。その結果ミスロールの発生を防止することができ
る。

【００１３】このため、異常が発生したとしても、異常
発生検知時の巻取中のコイルを巻き終えた時点で圧延中
断するか又は後行材を仕上げ圧延した後、巻き取り準備
ができた巻取装置に巻き取ることにより、ミスコイル、
ミスロールを発生することなく自動的に異常処置が行え
るようになった。その結果、圧延歩留りの低下、ミスロ
ール処置及びロール替えによる作業能率の低下更にロー
ル研削原単位の回避が可能となった。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の例を詳細に説明する。

【００１５】図２は、本実施形態に係るホットストリッ
プミルの概略を示す構成図である。

【００１６】図２において、シートバー２はシートバー
接合装置１０によって接合され、仕上圧延機１４によっ
て圧延される。仕上圧延機１４は第１スタンド１４ａか
ら第Ｎスタンド１４ｂまでＮスタンド（例えばＮ＝７）
からなる。又、シートバー接合装置１０と仕上圧延機１
４の間にはシートバー切断装置１２が設けられている。
シートバー切断装置をシートバー接合装置と仕上圧延機
の間に設置することで、切断され、巻取られるシートバ
ーの長さを短くすることができる。仕上圧延機１４によ
って圧延されたストリップ４は、ピンチロール１８を通
じて第１巻取装置２０又は第２巻取装置２１によって巻
き取られる。ピンチロール１８と仕上圧延機１４の間に
は、ストリップ切断装置１６が設けられている。

【００１７】シートバー接合装置１０、シートバー切断
装置１２、ストリップ切断装置１６及び第１、第２巻取
装置２０、２１には、それぞれその動きを制御するため
のシーケンサ２２、２４、２６及び２８が設けられてい
る。これらシーケンサ２２、２４、２６及び２８同士は
データウェイ３０を介して連結されており、互いのフラ
グ、ステータス等の信号を共有して認識することが可能
な構成となっている。

【００１８】図３は、第１巻取装置２０の概略を示す構
成図である（第２巻取装置２１についても同様であ
る）。

【００１９】第１巻取装置２０は、ストリップ４を巻き
取るマンドレル３２と、ストリップ４が確実にマンドレ
ル３２に巻き取られるようにストリップ４をマンドレル
３２に押し付けるラッパーロール３４とからなってい
る。ストリップ４はマンドレル３２に巻き取られ、コイ
ル３６となる。このコイル３６をマンドレル３２から抜
出す際に抜出し易くするため、マンドレル３２の直径が
マンドレル拡縮シリンダ３８によって変化させられる。
マンドレル３２の直径の変化は、マンドレル縮限センサ
４０によって検出される。又、このときコイル３６を抜
出し易くするため、コイル３６を押さえていたラッパー
ロール３４もマンドレル３２から離れる方向へ移動させ
られる。このラッパーロール３４の移動は、ラッパーロ
ール開限センサ４２によって検出される。

【００２０】コイル３６の取出しはストリッパーカー４
４によって行われる。ストリッパーカー４４はコイル３
６の真下で、ストリッパーカー昇降シリンダ４８によっ
てコイル３６に接触するまで上昇される。ストリッパー
カー４４のコイル３６への接触は、コイルタッチ検知プ
レッシャースイッチ５０によって検出される。ストリッ
パーカー４４がコイル３６に接触したら、ストリッパー
カー走行モータ５４によってストリッパーカー４４がス
トリッパーカー走行レール５６上を移動することによっ
て、コイル３６が取り出される。なお、このときストリ
ッパーカー４４の位置はストリッパーカー走行パルスジ
ェネレータ（ＰＬＧ）５２によって検出される。

【００２１】マンドレル縮限センサ４０、ラッパーロー
ル開限センサ４２、コイルタッチ検知プレッシャースイ
ッチ５０及びストリッパーカー走行ＰＬＧ５２等のセン
サ信号は、全て第１巻取装置２０のシーケンサ２８に取
り込まれ、各ステップにおけるサイクルタイムの監視に
用いられる。

【００２２】本実施形態においては、実験結果より各ス
テップでの基準サイクルタイムを以下のように決定し
た。

【００２３】 （１）切断完了〜尾端定位置停止完了 ・・・１０秒＋余裕１秒 （２）尾端定位置停止完了〜ストリッパーカー上昇開始・・・２秒＋余裕１秒 （３）ストリッパーカー上昇開始〜ストリッパーカーコイルタッチ ・・・５秒＋余裕１秒 （４）ストリッパーカーコイルタッチ〜ラッパーロール開・・２秒＋余裕１秒 （５）ラッパーロール開〜マンドレル縮小限 ・・・２秒＋余裕１秒 （６）マンドレル縮小限〜ストリッパーカー前進開始 ・・・２秒＋余裕１秒 （７）ストリッパーカー前進開始〜ストリッパーカーのラッパーロール干渉域 オフ ・・・６秒＋余裕１秒 （８）ストリッパーカーのラッパーロール干渉域オフ〜ラッパーロールギャッ プセット完了 ・・・２秒＋余裕１秒

【００２４】このように、各ステップでの基準サイクル
タイムを決定した結果、３１秒＋余裕合計８秒＝３９秒
となり、これに１秒を加えた４０秒とした場合、例えば
最後のラッパーロールギャップセットで渋滞した場合に
は、切断完了から約４０秒経過した時点でトラブル発生
が検知されることになる。

【００２５】以下、本実施形態の作用を説明する。

【００２６】エンドレス熱間圧延においては、シートバ
ー２はシートバー接合装置１０によって接合され、仕上
圧延機１４によって所望の厚さ及び幅を有するストリッ
プ４に圧延される。圧延されたストリップ４の先端はピ
ンチロール１８により第１巻取装置２０又は第２巻取装
置２１の方向に誘導される。更にストリップ４の先端
は、ラッパーロール３４によってマンドレル３２の周囲
に誘導され、ラッパーロール３４によってマンドレル３
２に押し付けられ、マンドレル３２にコイル状に巻き取
られる。

【００２７】例えば第１巻取装置２０への巻取が完了す
ると、ストリップ切断装置１６によってストリップ４が
切断される。このときストリップ尾端がピンチロール１
８によって保持され、第１巻取装置２０との間の張力が
一定に保たれる。又、ラッパーロール３４は切断された
ストリップ４が第１巻取装置２０に完全に巻き取られる
前にコイル３６を押さえ付け、ストリップ４の尾端が第
１巻取装置２０内で跳ねるのを防止する。

【００２８】ストリップ４の尾端が第１巻取装置２０内
の定位置に停止して巻取りが完全に終了すると、ストリ
ッパーカー昇降シリンダ４８によってストリッパーカー
４４が上昇する。コイルタッチ検知プレッシャースイッ
チ５０によってストリッパーカー４４がコイル３６に接
触したことが検知されると、いままでコイル３６を押さ
え付けていたラッパーロール３４がマンドレル３２から
離れる方向に移動する。そして、コイル３６を抜出し易
くするようにマンドレル拡縮シリンダ３８によって、マ
ンドレル３２の直径が小さく変化する。

【００２９】その結果、ラッパーロール３４及びマンド
レル３２はコイル３６から離れ、コイル３６はストリッ
パーカー４４によってのみ支えられている。そこでスト
リッパーカー走行モータ５４によってストリッパーカー
４４がストリッパーカー走行レール５６上を前進する
と、コイル３６が第１巻取装置２０から取り出される。
そして、コイル３６は次工程につながっているコンベア
等へ移される。

【００３０】例えば図４に示すようにストリップが第１
巻取装置２０に巻き取られ、コイル３となり、ストリッ
プの切断が完了した後、次の圧延されたストリップ４が
第２巻取装置２１に巻き取られているとする。このと
き、図１のフローチャートにおいて第１巻取装置２０に
おいて上に示した各ステップでの基準サイクルタイムが
超過した場合には、抜き取り異常が検知されたこととな
る。

【００３１】第１巻取装置２０において異常が検知され
た時点で、図４に示すように巻取中のストリップ４の尾
端と次材シートバー２の先端とが接合され、且つ、接合
点３０の位置がシートバー切断位置１２の位置よりも下
流側である場合（図１の（イ）に該当）、前記接合点３
０でストリップ切断を行うことを取り消し、接合点３０
がストリップ切断装置１２の位置に到達しても切断せず
に、第２巻取装置２１での巻き取りを継続する。

【００３２】ストリップ切断を中止することによって、
前記接合点３０でストリップが切断されて、次材シート
バー２を巻き取るべく予定され、抜き取り異常の検知さ
れた第１巻取装置２０で巻き取られてトラブルとなるこ
とがない。

【００３３】一方、異常が検知された時点で、シートバ
ー切断装置１２下の次材シートバー２をシートバー切断
装置１２で切断するのが好ましい。シートバー２を切断
しない場合、第２巻取装置２１での巻き取り量が増大し
限界を越えてしまうためである。切断された次材シート
バー２の後行材は、仕上げ圧延を中断するか、又は仕上
げ圧延した後、巻取の準備ができた第２巻取装置２１、
又は異常を解消し巻取の準備ができた第１巻取装置２０
に巻き取るようにしても良い。

【００３４】第１巻取装置２０において異常が検知され
た時点で、巻取中のストリップ４の尾端と次材シートバ
ー２の先端との接合状態が、巻取中のストリップ４の尾
端と次材シートバー２の先端とが接合されていない場合
（図１の（ロ）に該当）には、巻取中のストリップ４の
尾端と次材シートバー２の先端との接合を行わない。接
合を行わないので、実体は接合点３０が存在しないが、
システム上（見かけ上）での接合点があれば、該システ
ム上の接合点でストリップ切断を行うことを取り消し、
該接合点でのストリップ切断を中止する。一方、次材シ
ートバー２は、仕上げ圧延を中断するか、又は仕上げ圧
延した後、巻取の基準ができた第２巻取装置２１又は異
常を解消し巻取の準備ができた第１巻取装置２０に巻き
取るようにしても良い。

【００３５】又、巻取中のストリップ４の尾端と次材シ
ートバー２の先端とが接合されている場合で、且つ、前
記接合点３０の位置がシートバー切断装置１２の位置よ
りも上流側である場合（図１の（ハ）該当）には、接合
点３０がシートバー切断装置１２に近づいてから、接合
部３０よりストリップ４の側の位置をシートバー切断装
置１２で切断する。更に、接合点３０が通過した後、次
材シートバー２の側で切断し接合点３０を切り捨てる。
接合点３０を切り捨ててしまうので実体は接合点３０が
存在しないが、システム上（見かけ上）での接合点があ
れば、該システム上の接合点でストリップ切断を行うこ
とを取り消し、該接合点でのストリップ切断を中止す
る。一方、次材シートバー２は、仕上げ圧延を中断する
か、又は仕上げ圧延した後、巻取の準備ができた第２巻
取装置２１、又は異常を解消し巻取の準備ができた第１
巻取装置２０に巻き取るようにしても良い。

【００３６】このように異常が検知された時点で、即座
にストリップ切断を中止し、現圧巻取中の巻取装置に巻
取ることにより、ミスコイル、ミスロールを発生させる
ことなく、異常処理をすることが可能となる。

【００３７】例えば、前に述べたように、最後のステッ
プにおけるラッパーロールギャップセットで渋滞した場
合、切断完了から約４０秒経過した時点で異常が検知さ
れることとなるが、このときでも既に巻取中の巻取装置
２０に巻き取ってしまった部分と、その時点でシートバ
ーを切断すればシートバー切断装置１２と巻取装置２０
の入側部の製品相当長さが最長の場合であっても、巻取
装置２０の巻取最大径を超過しないことが確認されてい
る。

【００３８】図５は、本実施形態による圧延歩留りの向
上効果を示すグラフである。図５に示すように、圧延歩
留りが従来の９８．５％から本実施形態による９９．２
％に向上した。

【００３９】図６は、本実施形態による作業能率の低下
を減少させた効果を示すグラフである。図６に示すよう
に、従来作業能率が１．０％低下していたものを、本実
施形態によればほぼ０％の低下で済むように作業能率を
向上させることができた。

【００４０】図７は、ロール研削原単位の低減効果を示
すグラフである。図７に示すように、従来０．３０kg／
ton であったロール原単位悪化代が、本実施形態によれ
ば０．０１kg／ton 以下まで減少させることが可能とな
った。

【００４１】なお、本実施形態ではシートバー切断装置
はシートバー接合装置より下流側にあったが、シートバ
ー切断装置をシートバー接合装置よりも上流側に配置し
てもよい。この場合は、常に接合点がシートバー切断装
置より下流側に位置することとなるので、図１の（イ）
及び（ロ）に該当する場合のみとなる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
コイル抜取り時に異常が発生しても即座に自動検知が可
能となり、自動的にストリップ切断中止及びシートバー
切断を行うようにしたため、ミスコイル、ミスロールを
発生することなく自動的に異常処置を行うことが可能と
なった。その結果、圧延歩留りの低下、ミスロール処理
及びロール替えによる作業能率の低下、ロール研削原単
位の回避が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本実施形態に係るホットストリップミルの概略
を示す構成図

【図３】本実施形態に係る巻取装置の概略を示す構成図

【図４】本実施形態の作用を示すホットストリップミル
の概略を示す構成図

【図５】本実施形態による圧延歩留りの向上を示すグラ
フ

【図６】本実施形態による作業能率の向上を示すグラフ

【図７】本実施形態によるロール研削原単位低減効果を
示すグラフ

【符号の説明】

２…シートバー ４…ストリップ １０…シートバー接合装置 １２…シートバー切断装置 １４…仕上圧延機 １６…ストリップ切断装置 １８…ピンチロール ２０…巻取装置 ２２、２４、２６、２８…シーケンサ ３０…データウェイ ３２…マンドレル ３４…ラッパーロール ３６…コイル ３８…マンドレル拡縮シリンダ ４０…マンドレル縮限センサ ４２…ラッパーロール開限センサ ４４…ストリッパーカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−164048（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21C 47/02 B21C 47/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】仕上圧延機入側にシートバー接合装置及び
   シートバー切断装置を備えると共に、仕上圧延機出側に
   巻取装置を２台以上有し、該巻取装置と仕上圧延機の間
   にストリップ切断装置を配したホットストリップミルの
   熱間圧延巻取装置における抜取異常処置方法において、 ストリップ切断から巻取装置の次材巻取準備完了までの
   基準サイクルタイムを予め定め、該基準サイクルタイム
   の進捗を監視し、 該基準サイクルタイムを超過したことを検知した場合に
   は、ストリップ切断を中止し、ストリップを現在巻取り
   中の巻取装置に巻き取るとともに、 現在巻取り中のストリップの尾端と次材シートバーとの
   接合点の位置認識を行ない、 前記接合点がシートバー切断装置よりも下流側にある場
   合は、前記検知した時点で前記シートバー切断装置で前
   記次材シートバーを切断し、 現在巻取り中のストリップの尾端と次材シートバーとの
   接合が未だ行われていない場合には、該接合を中止し、 前記接合点がシートバー切断装置よりも上流側にある場
   合は、前記シートバー切断装置で前記接合点を切り捨て
   る ことを特徴とする熱間圧延巻取装置における抜取異常
   処置方法。