(57)【要約】【課題】圧延用縦ロールが割損してしまうことなく、圧延用縦ロールの噛み止まりを精度よく検知することができる、圧延機の噛み止まり検知装置、検知方法及び圧延機を提供する。【解決手段】圧延機の噛み止まり検知装置、検知方法は、検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定し（ステップＳ１３）、検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常か否かを判定する（ステップＳ１４、Ｓ１５）。縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定されたときに、圧延用縦ロール３２の噛み止まりと認定し、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定されたとき、あるいは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定されたときに、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではないと認定する（ステップＳ１６、Ｓ１７）。【選択図】図９
2020131242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に延びるように設置された圧延用縦ロールによって被圧延材の幅方向圧延を行う圧延機の噛み止まり検知装置であって、
前記圧延用縦ロールを駆動する縦ロール駆動用モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出器と、
前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値を検出するモータ電流値検出器と、
前記モータ回転速度検出器で検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定する回転速度異常判定部と、
前記回転速度異常判定部によって前記モータ回転速度検出器で検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、前記モータ電流値検出器で検出された縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常か否かを判定する負荷電流値異常判定部と、
前記負荷電流値異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常と判定されたときに、前記被圧延材の先端位置が前記圧延用縦ロールに到達しているか否かを判定する到達判定部と、
前記到達判定部によって前記被圧延材の先端位置が前記圧延用縦ロールに到達していると判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりと認定し、前記到達判定部によって前記被圧延材の先端位置が圧延用縦ロールに到達していないと判定されたときに、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロールの停止と認定し、前記回転速度異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの回転速度が正常と判定されたとき、あるいは前記負荷電流値異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が正常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりではないと認定する噛み止まり認定部とを備えていることを特徴とする圧延機の噛み止まり検知装置。
【請求項２】
縦方向に延びるように設置された圧延用縦ロールによって被圧延材の幅方向圧延を行う圧延機の噛み止まり検知装置であって、
前記圧延用縦ロールを駆動する縦ロール駆動用モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出器と、
前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値を検出するモータ電流値検出器と、
前記モータ回転速度検出器で検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定する回転速度異常判定部と、
前記回転速度異常判定部によって前記モータ回転速度検出器で検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、前記モータ電流値検出器で検出された縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常か否かを判定する負荷電流値異常判定部と、
前記負荷電流値異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりと認定し、前記回転速度異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの回転速度が正常と判定されたとき、あるいは前記負荷電流値異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が正常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりではないと認定する噛み止まり認定部とを備えていることを特徴とする圧延機の噛み止まり検知装置。
【請求項３】
縦方向に延びるように設置された圧延用縦ロールによって被圧延材の幅方向圧延を行う圧延機の噛み止まり検知方法であって、
前記圧延用縦ロールを駆動する縦ロール駆動用モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出ステップと、
前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値を検出するモータ電流値検出ステップと、
前記モータ回転速度検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定する回転速度異常判定ステップと、
前記回転速度異常判定ステップによって前記モータ回転速度検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、前記モータ電流値検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常か否かを判定する負荷電流値異常判定ステップと、
前記負荷電流値異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常と判定されたときに、前記被圧延材の先端位置が前記圧延用縦ロールに到達しているか否かを判定する到達判定ステップと、
前記到達判定ステップによって前記被圧延材の先端位置が圧延用縦ロールに到達していると判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりと認定し、前記到達判定ステップによって前記被圧延材の先端位置が圧延用縦ロールに到達していないと判定されたときに、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロールの停止と認定し、前記回転速度異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの回転速度が正常と判定されたとき、あるいは前記負荷電流値異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が正常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりではないと認定する噛み止まり認定ステップとを含むことを特徴とする圧延機の噛み止まり検知方法。
【請求項４】
縦方向に延びるように設置された圧延用縦ロールによって被圧延材の幅方向圧延を行う圧延機の噛み止まり検知方法であって、
前記圧延用縦ロールを駆動する縦ロール駆動用モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出ステップと、
前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値を検出するモータ電流値検出ステップと、
前記モータ回転速度検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定する回転速度異常判定ステップと、
前記回転速度異常判定ステップによって前記モータ回転速度検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、前記モータ電流値検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常か否かを判定する負荷電流値異常判定ステップと、
前記負荷電流値異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりと認定し、前記回転速度異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの回転速度が正常と判定されたとき、あるいは前記負荷電流値異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が正常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりではないと認定する噛み止まり認定ステップとを含むことを特徴とする圧延機の噛み止まり検知方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の圧延機の噛み止まり検知装置を備えていることを特徴とする圧延機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦方向に延びるように設置された竪型圧延用ロールによって被圧延材の幅方向圧延を行う圧延機の噛み止まり検知装置、検知方法及び圧延機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、薄板の熱間圧延においては、加熱炉から抽出された被圧延材を粗圧延機で粗圧延し、粗圧延された被圧延材を仕上圧延機で仕上げ圧延し、その後、薄板となった被圧延材をコイラーで巻き取ることが行われる。
ここで、粗圧延機は、通常、被圧延材に対し横方向（板幅方向）に延びるように設置された圧延用横ロールで被圧延材の板厚方向の粗圧延を行うが、圧延用横ロール以外の縦方向（板厚方向）に延びるように設置された圧延用縦ロールによって被圧延材の幅方向圧延を行うものもある。
【０００３】
この圧延用縦ロールを備えた圧延機において被圧延材を幅方向に圧延する際、被圧延材が圧延用縦ロールに接触あるいは噛み込むが、被圧延材の幅、板厚、温度などの要因により、圧延用縦ロールで被圧延材を押し進めても被圧延材が進まず、止まってしまうという現象が発生する（この現象を、通称、噛み止まりという）。
この噛み止まりが発生すると、圧延用縦ロールの被圧延材に接触する箇所には、圧延による荷重及び被圧延材からの伝熱が集中する。このため、噛み止まりにより、圧延用縦ロールの被圧延材と接触する部分には大きな負荷がかかることになり、場合によっては圧延用縦ロールが割損するトラブルが発生する。圧延用縦ロールが割損すると、その圧延用縦ロールは使用できないため、新しいロールに交換する必要がある。
【０００４】
ここで、粗圧延機において圧延用縦ロールの噛み止まりが発生した場合、粗圧延機に備え付けられている圧延用縦ロールを駆動するための圧延用縦ロール駆動用モータの負荷は最大を保持する。これは、当該モータが被圧延材を押し進めようと、モータ最大の力で頑張るからである。
このため、従来の粗圧延機においては、圧延用縦ロールの噛み止まりが発生した場合、最大負荷での数十秒程度の時間経過後にモータ駆動装置が自動遮断される形で設備保護が行われていた。
【０００５】
一方、薄板の圧延機ではないが、厚板の圧延機における圧延材噛み止まり防止方法として、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１に示す厚板圧延機の圧延材噛み止まり防止方法は、油圧ＡＧＣ装置を具備した厚板圧延において、トリップさせる判断の基準となるワークロールの噛み止まり防止臨界回転数Ｐ１と、臨界回転数Ｐ１よりも所望数値小さい回転数であるトリップさせる必要のあるワークロールの噛み止まり防止下限回転数Ｐ０と、経験値を基にして設定される時間Ｔ１とをそれぞれ設定しておき、臨界回転数Ｐ１検出後に、防止下限回転数Ｐ０を検出するか、もしくは時間Ｔ１の間、ワークロールの回転速度が臨界回転数Ｐ１以下を持続したことを検出した際に、油圧ＡＧＣ装置の油圧を開放するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−１８２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の従来の粗圧延機及び特許文献１に示す厚板圧延機の圧延材噛み止まり防止方法にあっては、以下の問題点があった。
即ち、前述の従来の粗圧延機の場合、圧延用縦ロールの噛み止まりが発生した場合には、最大負荷での数十秒程度の時間経過後にモータ駆動装置を自動遮断するようにしているが、噛み止まりが発生してから数十秒経過すると、圧延用縦ロールが割損してしまう可能性がある。
【０００８】
また、特許文献１に示す厚板圧延機の圧延材噛み止まり防止方法の場合、ワークロールの回転数の低下のみを検出して被圧延材による噛み止まりを防止しているが、ワークロールの回転数の低下は噛み止まり以外の原因によっても起こることがあり、圧延機の噛み止まりを精度よく検知することができない。
従って、本発明はこれらの問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、圧延用縦ロールが割損してしまうことなく、圧延用縦ロールの噛み止まりを精度よく検知することができる、圧延機の噛み止まり検知装置、検知方法及び圧延機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る圧延機の噛み止まり検知装置は、縦方向に延びるように設置された圧延用縦ロールによって被圧延材の幅方向圧延を行う圧延機の噛み止まり検知装置であって、前記圧延用縦ロールを駆動する縦ロール駆動用モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出器と、前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値を検出するモータ電流値検出器と、前記モータ回転速度検出器で検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定する回転速度異常判定部と、前記回転速度異常判定部によって前記モータ回転速度検出器で検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、前記モータ電流値検出器で検出された縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常か否かを判定する負荷電流値異常判定部と、前記負荷電流値異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常と判定されたときに、前記被圧延材の先端位置が前記圧延用縦ロールに到達しているか否かを判定する到達判定部と、前記到達判定部によって前記被圧延材の先端位置が前記圧延用縦ロールに到達していると判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりと認定し、前記到達判定部によって前記被圧延材の先端位置が圧延用縦ロールに到達していないと判定されたときに、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロールの停止と認定し、前記回転速度異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの回転速度が正常と判定されたとき、あるいは前記負荷電流値異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が正常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりではないと認定する噛み止まり認定部とを備えていることを要旨とする。
【００１０】
また、本発明の別の態様に係る圧延機の噛み止まり検知装置は、縦方向に延びるように設置された圧延用縦ロールによって被圧延材の幅方向圧延を行う圧延機の噛み止まり検知装置であって、前記圧延用縦ロールを駆動する縦ロール駆動用モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出器と、前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値を検出するモータ電流値検出器と、前記モータ回転速度検出器で検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定する回転速度異常判定部と、前記回転速度異常判定部によって前記モータ回転速度検出器で検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、前記モータ電流値検出器で検出された縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常か否かを判定する負荷電流値異常判定部と、前記負荷電流値異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりと認定し、前記回転速度異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの回転速度が正常と判定されたとき、あるいは前記負荷電流値異常判定部によって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が正常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりではないと認定する噛み止まり認定部とを備えていることを要旨とする。
【００１１】
また、本発明の別の態様に係る圧延機の噛み止まり検知方法は、縦方向に延びるように設置された圧延用縦ロールによって被圧延材の幅方向圧延を行う圧延機の噛み止まり検知方法であって、前記圧延用縦ロールを駆動する縦ロール駆動用モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出ステップと、前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値を検出するモータ電流値検出ステップと、前記モータ回転速度検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定する回転速度異常判定ステップと、前記回転速度異常判定ステップによって前記モータ回転速度検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、前記モータ電流値検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常か否かを判定する負荷電流値異常判定ステップと、前記負荷電流値異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常と判定されたときに、前記被圧延材の先端位置が前記圧延用縦ロールに到達しているか否かを判定する到達判定ステップと、前記到達判定ステップによって前記被圧延材の先端位置が圧延用縦ロールに到達していると判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりと認定し、前記到達判定ステップによって前記被圧延材の先端位置が圧延用縦ロールに到達していないと判定されたときに、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロールの停止と認定し、前記回転速度異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの回転速度が正常と判定されたとき、あるいは前記負荷電流値異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が正常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりではないと認定する噛み止まり認定ステップとを含むことを要旨とする。
【００１２】
また、本発明の別の態様に係る圧延機の噛み止まり検知方法は、縦方向に延びるように設置された圧延用縦ロールによって被圧延材の幅方向圧延を行う圧延機の噛み止まり検知方法であって、前記圧延用縦ロールを駆動する縦ロール駆動用モータの回転速度を検出するモータ回転速度検出ステップと、前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値を検出するモータ電流値検出ステップと、前記モータ回転速度検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定する回転速度異常判定ステップと、前記回転速度異常判定部によって前記モータ回転速度検出器で検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、前記モータ電流値検出ステップで検出された縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常か否かを判定する負荷電流値異常判定ステップと、前記負荷電流値異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が異常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりと認定し、前記回転速度異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの回転速度が正常と判定されたとき、あるいは前記負荷電流値異常判定ステップによって前記縦ロール駆動用モータの負荷電流値が正常と判定されたときに、前記圧延用縦ロールの噛み止まりではないと認定する噛み止まり認定ステップとを含むことを要旨とする。
また、本発明の別の態様に係る圧延機は、前述の噛み止まり検知装置を備えていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る圧延機の噛み止まり検知装置、検知方法及び圧延機によれば、圧延用縦ロールが割損してしまうことなく、圧延用縦ロールの噛み止まりを精度よく検知することができる、圧延機の噛み止まり検知装置、検知方法及び圧延機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態に係る噛み止まり検知装置を備えた粗圧延機を有する熱間圧延設備の一例の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る噛み止まり検知装置を備えた粗圧延機の概略構成を説明するための図である。
【図３】図２に示す噛み止まり検知装置を構成する噛み止まり検知部の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】図２に示す噛み止まり検知装置の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図５】図２に示す第１実施形態に係る噛み止まり検知装置によって噛み止まりを検知するときの縦ロール駆動用モータの負荷電流値の変動及び回転速度の変動を示すタイムチャートである。
【図６】参考例に係る噛み止まり検知装置によって噛み止まりを検知するときの縦ロール駆動用モータの負荷電流値の変動及び回転速度の変動を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る噛み止まり検知装置を備えた粗圧延機の概略構成を説明するための図である。
【図８】図７に示す噛み止まり検知装置を構成する噛み止まり検知部の構成を説明するためのブロック図である。
【図９】図７に示す噛み止まり検知装置の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００１６】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１及び第２実施形態に係る噛み止まり検知装置を備えた粗圧延機を有する熱間圧延設備の一例の概略構成が示されている。図１には、平面から見た熱間圧延設備が示されている。
この熱間圧延設備１は、鋼材である被圧延材Ｓを薄板に圧延するものであり、加熱炉２で加熱された被圧延材Ｓを粗圧延する粗圧延機群３と、粗圧延機群３で粗圧延された被圧延材Ｓを仕上圧延する仕上圧延機群４と、仕上圧延機群４で仕上圧延されて薄板となったものを巻き取るコイラー５とを備えている。仕上圧延機群４の下流側であってコイラー５の上流側には、仕上圧延された薄板を冷却する冷却設備（図示せず）が設けられている。また、仕上圧延機群４は、被圧延材Ｓを仕上圧延する複数台（本実施形態では７台）の仕上圧延機Ｆ１〜Ｆ７を備えており、上流側から下流側に向けて仕上圧延機Ｆ１〜仕上圧延機Ｆ７の順に配置されている。
【００１７】
そして、粗圧延機群３は、被圧延材Ｓを粗圧延する複数台（本実施形態では５台）の粗圧延機Ｒ１〜Ｒ５を備えており、上流側から下流側に向けて粗圧延機Ｒ１〜粗圧延機Ｒ５の順に配置されている。
各粗圧延機Ｒ１〜Ｒ５は、図１に示すように、被圧延材Ｓに対し縦方向（板厚方向）に延びるように被圧延材Ｓの板幅方向の両側に設置された一対の圧延用縦ロール３２と、これら圧延用縦ロール３２の下流側において被圧延材Ｓに対し横方向（板幅方向）に延びるように被圧延材Ｓの表面側及び裏面側に設置された一対の圧延用横ロール３１とを備えている。一対の圧延用縦ロール３２は、被圧延材Ｓの板幅方向両側から幅方向圧延を行って被圧延材Ｓの板幅を減じる。また、一対の圧延用横ロール３１は、被圧延材Ｓの表面側及び裏面側から板厚方向圧延を行って被圧延材Ｓの板厚を減じる。
【００１８】
ここで、一対の圧延用縦ロール３２は、図２に示すように（図２には、圧延用横ロール３１が示されず、圧延用縦ロール３２のみが示されている）、反駆動側のギヤボックス３３に連結された圧延用縦ロール３２と、駆動側のギヤボックス３４に連結された圧延用縦ロール３２とからなり、駆動側のギヤボックス３４と反駆動側のギヤボックス３３とは中間軸３５によって連結されている。そして、駆動側のギヤボックス３４には、縦ロール駆動用モータ３６が連結されており、縦ロール駆動用モータ３６の回転軸が回転することにより、駆動側のギヤボックス３４によって減速されて駆動側のギヤボックス３４に連結された圧延用縦ロール３２が回転するようになっている。また、縦ロール駆動用モータ３６の回転軸が回転することにより、駆動側のギヤボックス３４、中間軸３５及び反駆動側のギヤボックス３３を介して減速されて反駆動側のギヤボックス３３に連結された圧延用縦ロール３２が回転するようになっている。
【００１９】
そして、縦ロール駆動用モータ３６には、モータ駆動制御装置３７が接続され、モータ駆動制御装置３７には、制御部３８が接続されている。また、制御部３８には、上位計算機２０が接続されている。
上位計算機２０は、圧延する被圧延材Ｓの寸法等に基づいて縦ロール駆動用モータ３６の回転速度として適した操業速度を設定しており、その設定した操業速度を制御部３８に送出する。制御部３８は、その設定した操業速度をモータ駆動制御装置３７に送出し、モータ駆動制御装置３７は、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度がその操業速度となるように縦ロール駆動用モータ３６の回転速度を制御する。
【００２０】
また、図２に示すように、被圧延材Ｓは、搬送設備４０により矢印で示す上流側から下流側への方向に搬送される。この搬送設備４０は、被圧延材Ｓを搬送する複数の搬送ロール４１と、各搬送ロール４１を駆動する搬送ロール駆動用モータ４２とを備えている。
そして、搬送ロール駆動用モータ４２には、テーブル駆動制御装置４３が接続され、テーブル駆動制御装置４３には、前述の制御部３８が接続されている。制御部３８に接続された上位計算機２０は、圧延する被圧延材Ｓの寸法等に基づいて搬送ロール駆動用モータ４２の回転速度として適した操業速度を設定しており、その設定した操業速度を制御部３８に送出する。制御部３８は、その設定した操業速度をテーブル駆動制御装置４３に送出し、テーブル駆動制御装置４３は、搬送ロール駆動用モータ４２の回転速度がその操業速度となるように搬送ロール駆動用モータ４２の回転速度を制御する。
【００２１】
このように構成された各粗圧延機Ｒ１〜Ｒ５において、被圧延材Ｓを一対の圧延用縦ロール３２によって幅方向に圧延する際、被圧延材Ｓは各圧延用縦ロール３２に接触あるいは噛み込む。この際、被圧延材Ｓの板幅、板厚、温度などの要因により、圧延用縦ロール３２で被圧延材Ｓを押し進めても被圧延材Ｓが搬送方向に進まず、止まってしまうという噛み止まり現象が発生することがある。
この噛み止まりが発生すると、圧延用縦ロール３２の被圧延材Ｓに接触する箇所には、圧延による荷重及び被圧延材Ｓからの伝熱が集中する。このため、噛み止まりにより、圧延用縦ロール３２の被圧延材Ｓと接触する部分には大きな負荷がかかることになり、場合によっては圧延用縦ロール３２が割損するトラブルが発生する。
【００２２】
そこで、本実施形態の粗圧延機Ｒ１〜Ｒ５においては、図２に示すように、圧延用縦ロール３２の噛み止まりを検知する噛み止まり検知装置１０が設けられている。
この噛み止まり検知装置１０は、モータ回転速度検出器１１と、モータ電流値検出器１２と、テーブル回転速度検出器１３と、先端位置検出器１４と、噛み止まり検知部１５とを備えている。
モータ回転速度検出器１１は、縦ロール駆動用モータ３６に接続され、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度を検出する。
また、モータ電流値検出器１２は、縦ロール駆動用モータ３６に接続され、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値を検出する。モータ回転速度検出器１１及びモータ回転速度検出器１１は、縦ロール駆動用モータ３６に内蔵されていてもよい。
また、テーブル回転速度検出器１３は、搬送ロール駆動用モータ４２に接続され、搬送ロール駆動用モータ４２の回転速度を検出する。このテーブル回転速度検出器１３は、搬送ロール駆動用モータ４２に内蔵されていてもよい。
【００２３】
更に、先端位置検出器１４は、被圧延材Ｓの搬送ラインの粗圧延機Ｒ１〜Ｒ５の手前の所定位置に対応した上方に設置され、搬送される被圧延材Ｓの先端位置を検出する。先端位置検出器１４は、例えばレーザ検出器で構成される。先端位置検出器１４が設置される搬送ラインの粗圧延機Ｒ１〜Ｒ５の手前の所定位置は、後に述べる到達判定部１８で演算される被圧延材Ｓの移動距離の基準位置である。
また、噛み止まり検知部１５は、前述したモータ回転速度検出器１１、モータ電流値検出器１２、テーブル回転速度検出器１３、先端位置検出器１４、及び上位計算機２０から得られる情報に基づいて、圧延用縦ロール３２の噛み止まりか否か、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロール３２の停止かを認定するものである。
【００２４】
この噛み止まり検知部１５の構成が図３のブロック図に示されており、噛み止まり検知部１５は、回転速度異常判定部１６と、負荷電流値異常判定部１７と、到達判定部１８と、噛み止まり認定部１９とを備えている。
そして、噛み止まり検知部１５は、回転速度異常判定部１６、負荷電流値異常判定部１７、到達判定部１８、及び噛み止まり認定部１９の各機能をコンピュータソフトウェア上で、すなわちコンピュータ読取り可能なプログラムを実行することで実現するためのコンピュータシステムである。そして、このコンピュータシステムは、ハードウェアに予め記憶された各種専用のコンピュータプログラムを、あるいは、ＣＤ−ＲＯＭ、やＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などの記録媒体を介して、またはインターネットなどの通信ネットワークを介して、ハードウェアにインストールされたコンピュータプログラムを実行することにより、前述した各機能をソフトウェア上で実現できるようになっている。
【００２５】
回転速度異常判定部１６は、モータ回転速度検出器１１で検出された縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が異常か否かを判定する。モータ回転速度検出器１１は、図２に示すように、モータ駆動制御装置３７を介して噛み止まり検知部１５に接続されている。噛み止まり検知部１５の回転速度異常判定部１６には、モータ回転速度検出器１１で検出された縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が入力される。また、上位計算機２０は、図２に示すように、噛み止まり検知部１５に接続されている。そして、噛み止まり検知部１５の回転速度異常判定部１６には、上位計算機２０から、制御部３８に送出された縦ロール駆動用モータ３６の回転速度として適した操業速度と同様の操業速度が予め入力され、回転速度異常判定部１６に記憶されている。
【００２６】
回転速度異常判定部１６の判定に際し、回転速度異常判定部１６は、入力された縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、記憶された縦ロール駆動用モータ３６の操業速度の所定％以下であるか否かを判定する。そして、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、当該操業速度の所定％以下である場合、回転速度異常判定部１６は、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が異常と判定する。一方、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、当該操業速度の所定％よりも大きい場合、回転速度異常判定部１６は、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定する。
【００２７】
なお、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度の閾値となる操業速度の所定％は、適宜決定されるものであるが、例えば、操業速度の１０％とする。従って、回転速度異常判定部１６は、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、例えば当該操業速度の１０％以下である場合、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が異常と判定する。一方、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、例えば当該操業速度の１０％よりも大きい場合、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定する。
また、負荷電流値異常判定部１７は、回転速度異常判定部１６によってモータ回転速度検出器１１で検出された縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が異常と判定されたときに、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常か否かを判定する。
【００２８】
モータ電流値検出器１２は、図２に示すように、モータ駆動制御装置３７を介して噛み止まり検知部１５に接続されている。噛み止まり検知部１５の負荷電流値異常判定部１７には、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が入力される。また、噛み止まり検知部１５の負荷電流値異常判定部１７には、上位計算機２０から縦ロール駆動用モータ３６の定格容量が予め入力され、負荷電流値異常判定部１７に記憶されている。
負荷電流値異常判定部１７の判定に際し、先ず、入力された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が、記憶された縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえているか否かを判定する。
そして、負荷電流値異常判定部１７は、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が、記憶された縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえている場合、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値は異常の可能性があると判定し、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が定格容量の所定倍以下である場合、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値は正常と判定する。
【００２９】
ここで、駆動用モータ３６の負荷電流値の閾値となる定格容量の所定倍は、適宜決定されるものであるが、例えば、定格容量の１．８倍とする。従って、負荷電流値異常判定部１７は、入力された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が、例えば記憶された縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の１．８倍をこえている場合、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常の可能性があると判定する。一方、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が、例えば当該定格容量の１．８倍以下である場合、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定する。
【００３０】
次に、負荷電流値異常判定部１７の判定に際し、負荷電流値異常判定部１７は、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値は異常の可能性があると判定されたときに、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえている時間が所定秒継続しているか否かを判定する。
そして、負荷電流値異常判定部１７は、前述の負荷電流値が所定倍を超えている時間が所定秒継続していると判定した場合、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定する。一方、負荷電流値異常判定部１７は、前述の負荷電流値が所定倍を超えている時間が所定秒継続していないと判定した場合、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定する。
【００３１】
ここで、駆動用モータ３６の負荷電流値が縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえている時間の閾値となる継続時間は、例えば１０秒とする。従って、負荷電流値異常判定部１７は、前述の所定倍を超えている時間が例えば１０秒継続していると判定した場合、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定する。一方、負荷電流値異常判定部１７は、前述の所定倍を超えている時間が例えば１０秒継続していないと判定した場合、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定する。
また、到達判定部１８は、負荷電流値異常判定部１７によって縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定されたときに、被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達しているか否かを判定する。
【００３２】
テーブル回転速度検出器１３は、図２に示すように、テーブル駆動制御装置４３を介して噛み止まり検知部１５に接続されている。噛み止まり検知部１５の到達判定部１８には、テーブル回転速度検出器１３で検出された搬送ロール駆動用モータ４２の回転速度が入力される。また、上位計算機２０は、噛み止まり検知部１５に接続され、到達判定部１８には、上位計算機２０から搬送ロール４１の直径及び先端位置検出器１４から圧延用縦ロール３２までの搬送経路に沿った距離が入力される。また、先端位置検出器１４は、噛み止まり検知部１５に接続される。到達判定部１８には、先端位置検出器１４が搬送される被圧延材Ｓの先端位置を検出したタイミングが入力され、到達判定部１８はそのタイミングからの経過時間をカウントする。
【００３３】
そして、到達判定部１８は、入力された搬送ロール駆動用モータ４２の回転速度、搬送ロール４１の直径及びカウントされた経過時間に基づいて、先端位置検出器１４から被圧延材Ｓの先端位置までの搬送経路に沿った距離を算出する。
ここで、到達判定部１８は、被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達しているか否かを判定に際し、前述のように算出された先端位置検出器１４から被圧延材Ｓの先端位置までの搬送経路に沿った距離が、上位計算機２０から入力された先端位置検出器１４から圧延用縦ロール３２までの搬送経路に沿った距離と一致しているか否かを判定する。
【００３４】
そして、到達判定部１８は、算出された先端位置検出器１４から被圧延材Ｓの先端位置までの搬送経路に沿った距離が、上位計算機２０から入力された先端位置検出器１４から圧延用縦ロール３２までの搬送経路に沿った距離と一致していると判定した場合、被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達していると判定する。一方、到達判定部１８は、算出された先端位置検出器１４から被圧延材Ｓの先端位置までの搬送経路に沿った距離が、上位計算機２０から入力された先端位置検出器１４から圧延用縦ロール３２までの搬送経路に沿った距離と一致していないと認定した場合、被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達していないと判定する。
【００３５】
また、噛み止まり認定部１９は、到達判定部１８によって被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達していると判定されたときに、圧延用縦ロール３２の噛み止まりと認定する。
また、噛み止まり認定部１９は、到達判定部１８によって被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達していないと判定されたときに、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロール３２の停止と認定する。噛み止まり以外の要因としては、機械のガタ、例えばギヤボックス３３，３４における減速機のガタや機械の干渉などが挙げられる。縦ロール駆動用モータ３６の回転速度及び電流負荷値が異常の場合、圧延用縦ロール３２が噛み止まっている場合のみならず、これら機械のガタ等によっても起こるのである。
【００３６】
更に、噛み止まり認定部１９は、回転速度異常判定部１６によって縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定されたとき、あるいは負荷電流値異常判定部１７によって縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定されたときに、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではないと認定する。
また、噛み止まり検知部１５には、操業用モニター２１が接続されるとともに、制御部３８に接続されている。
噛み止まり認定部１９の認定結果は、操業用モニター２１に出力されるとともに、制御部３８に出力される。
作業員は、操業用モニター２１を参照し、噛み止まり認定部１９の認定結果を把握することができる。
また、制御部３８は、噛み止まり認定部１９の認定結果が、圧延用縦ロール３２の噛み止まりの場合には、モータ駆動制御装置３７を介して縦ロール駆動用モータ３６の駆動を停止するともに、搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を停止し、更に、図示しない圧延用縦ロール移動手段を制御して一対の圧延用縦ロール３２間の幅を広げて各圧延用縦ロール３２への負荷を低下させる。これにより、噛み止まりによる一対の圧延用縦ロール３２の割損を防止することができる。
【００３７】
また、制御部３８は、噛み止まり認定部１９の認定結果が、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロール３２の停止の場合には、モータ駆動制御装置３７を介して縦ロール駆動用モータ３６の駆動を停止するとともに、搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を停止する。
更に、制御部３８は、噛み止まり認定部１９の認定結果が、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではない場合には、操業を続行するように、縦ロール駆動用モータ３６及び搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を制御する。
【００３８】
次に、図４を参照して、噛み止まり検知装置１０の処理の流れ、即ち本発明の第１実施形態に係る噛み止まり検知方法を説明する。
噛み止まり検知装置１０を構成するモータ回転速度検出器１１がモータ回転速度検出ステップとしてのステップＳ１を実行し、モータ電流値検出器１２がモータ電流値検出ステップとしてのステップＳ２を実行する。また、噛み止まり検知部１５の回転速度異常判定部１６が回転速度異常判定ステップとしてのステップＳ３を実行し、負荷電流値異常判定部１７が負荷電流値異常判定ステップとしてのステップＳ４及びステップＳ５を実行する。また、噛み止まり検知部１５の到達判定部１８が到達判定ステップとしてのステップＳ６を実行する。また、噛み止まり検知部１５の噛み止まり認定部１９が噛み止まり認定ステップとしてのステップＳ７〜ステップＳ９及びステップＳ１０を実行する。
【００３９】
噛み止まり検知装置１０の処理に際し、先ず、ステップＳ１において、モータ回転速度検出器１１が圧延用縦ロール３２を駆動する縦ロール駆動用モータ３６の回転速度を検出する。
次いで、ステップＳ２において、モータ電流値検出器１２が縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値を検出する。
次いで、ステップＳ３において、回転速度異常判定部１６が、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、縦ロール駆動用モータ３６の操業速度の所定％以下であるか否かを判定する。
そして、ステップＳ３における判定結果がＹＥＳのときは縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が異常と判定され、ステップＳ４に移行し、ステップＳ３における判定結果がＮＯのときは縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定され、ステップＳ９に移行する。
【００４０】
ステップＳ４では、負荷電流値異常判定部１７は、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が、縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえているか否かを判定する。
そして、ステップＳ４における判定結果がＹＥＳのときは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常の可能性があると判定され、ステップＳ５に移行し、ステップＳ４における判定結果がＮＯのときは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常であると判定され、ステップＳ９に移行する。
ステップＳ５では、負荷電流値異常判定部１７は、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえている時間が所定秒継続しているか否かを判定する。
【００４１】
そして、ステップＳ５における判定結果がＹＥＳのときは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定され、ステップＳ６に移行する。一方、ステップＳ５における判定結果がＮＯのときは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常であると判定され、ステップＳ９に移行する。
ステップＳ６では、到達判定部１８は、被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達しているか否かを判定する。
そして、ステップＳ６における判定結果がＹＥＳのときは被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達していると判定され、ステップＳ７に移行する。一方、ステップＳ６における判定結果がＮＯのときは被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達していると判定され、ステップＳ８に移行する。
【００４２】
次いで、噛み止まり認定部１９は、ステップＳ７では、圧延用縦ロール３２の噛み止まりと認定し、ステップＳ８では、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロール３２の停止と認定し、ステップＳ９では、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではないと認定する。
最後に、ステップＳ１０において、噛み止まり認定部１９は、それらの認定結果を操業用モニター２１及び制御部３８に出力する。
これにより、噛み止まり検知装置１０の処理が終了する。
そして、作業員は、操業用モニター２１を参照し、噛み止まり認定部１９の認定結果を把握することができる。
【００４３】
また、制御部３８は、噛み止まり認定部１９の認定結果が、圧延用縦ロール３２の噛み止まりの場合には、モータ駆動制御装置３７を介して縦ロール駆動用モータ３６の駆動を停止するともに、搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を停止し、更に、図示しない圧延用縦ロール移動手段を制御して一対の圧延用縦ロール３２間の幅を広げて各圧延用縦ロール３２への負荷を低下させる。これにより、噛み止まりによる一対の圧延用縦ロール３２の割損を防止することができる。
【００４４】
また、制御部３８は、噛み止まり認定部１９の認定結果が、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロール３２の停止の場合には、認定結果が噛み止まりの場合と同様に、モータ駆動制御装置３７を介して縦ロール駆動用モータ３６の駆動を停止するともに、搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を停止し、更に、圧延用縦ロール移動手段を制御して一対の圧延用縦ロール３２間の幅を広げる。
更に、制御部３８は、噛み止まり認定部１９の認定結果が、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではない場合には、操業を続行するように、縦ロール駆動用モータ３６及び搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を制御する。
【００４５】
このように、本発明の第１実施形態に係る噛み止まり検知装置及び噛み止まり検知方法によれば、圧延用縦ロール３２を駆動する縦ロール駆動用モータ３６の回転速度を検出し（モータ回転速度検出器１１、モータ回転速度検出ステップ：ステップＳ１）、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値を検出する（モータ電流値検出器１２、モータ負荷電流値検出ステップ：ステップＳ２）。そして、検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定し（回転速度異常判定部１６、回転速度異常判定ステップ：ステップＳ３）、検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常か否かを判定する（負荷電流値異常判定部１７、負荷電流値異常判定ステップ：ステップＳ４、Ｓ５）。また、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定されたときに、被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達しているか否かを判定する（到達判定部１８、到達判定ステップ：ステップＳ６）。そして、被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達していると判定されたときに、圧延用縦ロール３２の噛み止まりと認定し、被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達していないと判定されたときに、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロール３２の停止と認定し、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定されたとき、あるいは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定されたときに、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではないと認定する（噛み止まり認定部１９、噛み止まり認定ステップ：ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ９）。
【００４６】
これにより、圧延用縦ロール３２が割損してしまうことなく、圧延用縦ロール３２の噛み止まり及び噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロールの停止を精度よく検知することができる。
ここで、縦ロール駆動用モータの負荷電流値の検知のみによって圧延用縦ロールの噛み止まりを検知する参考例に係る噛み止まり検知装置によって噛み止まりを検知する場合につき、図６を参照して説明する。
【００４７】
この場合、縦ロール駆動用モータの負荷電流値の検知のみによって圧延用縦ロールの噛み止まりを検知しているため、圧延用縦ロールの噛み止まりの検知の判断に最大の負荷電流値になってからの経過時間が比較的長い時間必要となる。図６においては、縦ロール駆動用モータの負荷電流値が最大になってから時間Ｔｓが経過したときに、トリップ、即ち縦ロール駆動用モータの駆動を停止している。このように、圧延用縦ロールの噛み止まりの検知の判断に最大の負荷電流値になってからの経過時間が比較的長い時間必要となるのは、噛み止まりでなくとも被圧延材Ｓが圧延用縦ロールに噛み込んだ時には負荷電流値が上昇するため、最大の負荷電流値になってからの経過時間が短いと、噛み止まりと噛み止まりでない場合とで区別がつかないからである。そして、このように、最大の負荷電流値になってからの経過時間が比較的長くなると、圧延用縦ロールが割損してしまうおそれがある。
【００４８】
これに対して、本実施形態の場合には、前述したように、回転速度及び負荷電流値を検知することにより圧延用縦ロール３２の噛み止まりを検知しているため（噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロール３２の停止と認定する場合も含む）、図５に示すように、最大の負荷電流値になってからの経過時間ｔｓが短くても圧延用縦ロール３２の噛み止まりを検知できる。このため、圧延用縦ロール３２が割損することはない。
また、本実施形態の場合、前述したように、回転速度及び負荷電流値を検知するのみならず、到達判定部１８によって縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定されたときに（このときには縦ロール駆動用モータ３６の回転速度も異常と判定されている）、到達判定部１８によって被圧延材Ｓの先端位置が圧延用縦ロール３２に到達しているか否かを判定している。噛み止まり以外の要因、例えば、機械のガタ等によっても縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常になるとともに回転速度も異常になるが、この到達判定部１８を設けることで、噛み止まりのみならず、噛み止まり以外の要因で圧延用縦ロール３２が停止していることを検知することができる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る噛み止まり検知装置及び噛み止まり検知方法について、図７乃至図９を参照して説明する。図７には、本発明の第２実施形態に係る噛み止まり検知装置を備えた粗圧延機の概略構成が示されている。また、図８には、図７に示す噛み止まり検知装置を構成する噛み止まり検知部の構成を説明するためのブロック図が示され、図９には、図７に示す噛み止まり検知装置の処理の流れを説明するためのフローチャートが示されている。但し、図７乃至図９において、図２乃至図４に示す部材と同一のものについては同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
【００５０】
図７に示す第２実施形態に係る噛み止まり検知装置１０は、図２に示す噛み止まり検知装置１０と基本構成は同様であるが、噛み止まり検知部１５の構成が相違している。
具体的に述べると、図７に示す第２実施形態に係る噛み止まり検知装置１０の図８に示す噛み止まり検知部１５は、図２に示す第１実施形態に係る噛み止まり検知装置１０の図３に示す噛み止まり検知部１５と異なり、到達判定部１８を備えていない。
図８に示す噛み止まり検知部１５は、モータ回転速度検出器１１、モータ電流値検出器１２、及び上位計算機２０から得られる情報に基づいて、圧延用縦ロール３２の噛み止まりか否かを認定し、図３に示す噛み止まり検知部１５と異なり、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロール３２の停止を認定しない。
【００５１】
噛み止まり検知部１５は、回転速度異常判定部１６と、負荷電流値異常判定部１７と、噛み止まり認定部１９とを備えている。
そして、噛み止まり検知部１５は、回転速度異常判定部１６、負荷電流値異常判定部１７、及び噛み止まり認定部１９の各機能をコンピュータソフトウェア上で、すなわちコンピュータ読取り可能なプログラムを実行することで実現するためのコンピュータシステムである。そして、このコンピュータシステムは、ハードウェアに予め記憶された各種専用のコンピュータプログラムを、あるいは、ＣＤ−ＲＯＭ、やＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などの記録媒体を介して、またはインターネットなどの通信ネットワークを介して、ハードウェアにインストールされたコンピュータプログラムを実行することにより、前述した各機能をソフトウェア上で実現できるようになっている。
【００５２】
回転速度異常判定部１６は、モータ回転速度検出器１１で検出された縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が異常か否かを判定する。モータ回転速度検出器１１は、図７に示すように、モータ駆動制御装置３７を介して噛み止まり検知部１５に接続されている。噛み止まり検知部１５の回転速度異常判定部１６には、モータ回転速度検出器１１で検出された縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が入力される。また、上位計算機２０は、図７に示すように、噛み止まり検知部１５に接続されている。そして、噛み止まり検知部１５の回転速度異常判定部１６には、上位計算機２０から、制御部３８に送出された縦ロール駆動用モータ３６の回転速度として適した操業速度と同様の操業速度が予め入力され、回転速度異常判定部１６に記憶されている。
【００５３】
回転速度異常判定部１６の判定に際し、回転速度異常判定部１６は、入力された縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、記憶された縦ロール駆動用モータ３６の操業速度の所定％以下であるか否かを判定する。そして、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、当該操業速度の所定％以下である場合、回転速度異常判定部１６は、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が異常と判定する。一方、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、当該操業速度の所定％よりも大きい場合、回転速度異常判定部１６は、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定する。
【００５４】
なお、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度の閾値となる操業速度の所定％は、適宜決定されるものであるが、例えば、操業速度の１０％とする。従って、回転速度異常判定部１６は、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、例えば当該操業速度の１０％以下である場合、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が異常と判定する。一方、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、例えば当該操業速度の１０％よりも大きい場合、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定する。
【００５５】
また、負荷電流値異常判定部１７は、回転速度異常判定部１６によってモータ回転速度検出器１１で検出された縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が異常と判定されたときに、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常か否かを判定する。
モータ電流値検出器１２は、図７に示すように、モータ駆動制御装置３７を介して噛み止まり検知部１５に接続されている。噛み止まり検知部１５の負荷電流値異常判定部１７には、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が入力される。また、噛み止まり検知部１５の負荷電流値異常判定部１７には、上位計算機２０から縦ロール駆動用モータ３６の定格容量が予め入力され、負荷電流値異常判定部１７に記憶されている。
【００５６】
負荷電流値異常判定部１７の判定に際し、先ず、入力された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が、記憶された縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえているか否かを判定する。
そして、負荷電流値異常判定部１７は、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が、記憶された縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえている場合、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値は異常の可能性があると判定し、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が定格容量の所定倍以下である場合、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値は正常と判定する。
【００５７】
ここで、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値の閾値となる定格容量の所定倍は、適宜決定されるものであるが、例えば、定格容量の１．８倍とする。従って、負荷電流値異常判定部１７は、入力された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が、例えば記憶された縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の１．８倍をこえている場合、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常の可能性があると判定する。一方、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が、例えば当該定格容量の１．８倍以下である場合、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定する。
【００５８】
次に、負荷電流値異常判定部１７の判定に際し、負荷電流値異常判定部１７は、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値は異常の可能性があると判定されたときに、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえている時間が所定秒継続しているか否かを判定する。
そして、負荷電流値異常判定部１７は、前述の負荷電流値が所定倍を超えている時間が所定秒継続していると判定した場合、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定する。一方、負荷電流値異常判定部１７は、前述の負荷電流値が所定倍を超えている時間が所定秒継続していないと判定した場合、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定する。
【００５９】
ここで、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえている時間の閾値となる継続時間は、例えば１０秒とする。従って、負荷電流値異常判定部１７は、前述の所定倍を超えている時間が例えば１０秒継続していると判定した場合、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定する。一方、負荷電流値異常判定部１７は、前述の所定倍を超えている時間が例えば１０秒継続していないと判定した場合、モータ電流値検出器１２で検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定する。
【００６０】
また、噛み止まり認定部１９は、負荷電流値異常判定部１７によって縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定されたときに、圧延用縦ロール３２の噛み止まりと認定する。
また、噛み止まり認定部１９は、回転速度異常判定部１６によって縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定されたとき、あるいは負荷電流値異常判定部１７によって縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定されたときに、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではないと認定する。
また、噛み止まり検知部１５には、操業用モニター２１が接続されるとともに、制御部３８に接続されている。
噛み止まり認定部１９の認定結果は、操業用モニター２１に出力されるとともに、制御部３８に出力される。
作業員は、操業用モニター２１を参照し、噛み止まり認定部１９の認定結果を把握することができる。
【００６１】
また、制御部３８は、噛み止まり認定部１９の認定結果が、圧延用縦ロール３２の噛み止まりの場合には、モータ駆動制御装置３７を介して縦ロール駆動用モータ３６の駆動を停止するともに、搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を停止し、更に、図示しない圧延用縦ロール移動手段を制御して一対の圧延用縦ロール３２間の幅を広げて各圧延用縦ロール３２への負荷を低下させる。これにより、噛み止まりによる一対の圧延用縦ロール３２の割損を防止することができる。
また、制御部３８は、噛み止まり認定部１９の認定結果が、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではない場合には、操業を続行するように、縦ロール駆動用モータ３６及び搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を制御する。
【００６２】
次に、図９を参照して、噛み止まり検知装置１０の処理の流れ、即ち本発明の第２実施形態に係る噛み止まり検知方法を説明する。
噛み止まり検知装置１０を構成するモータ回転速度検出器１１がモータ回転速度検出ステップとしてのステップＳ１１を実行し、モータ電流値検出器１２がモータ電流値検出ステップとしてのステップＳ１２を実行する。また、噛み止まり検知部１５の回転速度異常判定部１６が回転速度異常判定ステップとしてのステップＳ１３を実行し、負荷電流値異常判定部１７が負荷電流値異常判定ステップとしてのステップＳ１４及びステップＳ１５を実行する。また、噛み止まり検知部１５の噛み止まり認定部１９が噛み止まり認定ステップとしてのステップＳ１６〜ステップＳ１７及びステップＳ１０を実行する。
【００６３】
噛み止まり検知装置１０の処理に際し、先ず、ステップＳ１１において、モータ回転速度検出器１１が圧延用縦ロール３２を駆動する縦ロール駆動用モータ３６の回転速度を検出する。
次いで、ステップＳ１２において、モータ電流値検出器１２が縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値を検出する。
次いで、ステップＳ１３において、回転速度異常判定部１６が、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が、縦ロール駆動用モータ３６の操業速度の所定％以下であるか否かを判定する。
そして、ステップＳ１３における判定結果がＹＥＳのときは縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が異常と判定され、ステップＳ１４に移行し、ステップＳ１３における判定結果がＮＯのときは縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定され、ステップＳ１７に移行する。
【００６４】
ステップＳ１４では、負荷電流値異常判定部１７は、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が、縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえているか否かを判定する。
そして、ステップＳ１４における判定結果がＹＥＳのときは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常の可能性があると判定され、ステップＳ１５に移行し、ステップＳ１４における判定結果がＮＯのときは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常であると判定され、ステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１５では、負荷電流値異常判定部１７は、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえている時間が所定秒継続しているか否かを判定する。
【００６５】
そして、ステップＳ１５における判定結果がＹＥＳのときは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定され、ステップＳ１６に移行する。一方、ステップＳ１５における判定結果がＮＯのときは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常であると判定され、ステップＳ１７移行する。
次いで、噛み止まり認定部１９は、ステップＳ１６では、圧延用縦ロール３２の噛み止まりと認定し、ステップＳ１７では、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではないと認定する。
最後に、ステップＳ１８において、噛み止まり認定部１９は、それらの認定結果を操業用モニター２１及び制御部３８に出力する。
これにより、噛み止まり検知装置１０の処理が終了する。
そして、作業員は、操業用モニター２１を参照し、噛み止まり認定部１９の認定結果を把握することができる。
【００６６】
また、制御部３８は、噛み止まり認定部１９の認定結果が、圧延用縦ロール３２の噛み止まりの場合には、モータ駆動制御装置３７を介して縦ロール駆動用モータ３６の駆動を停止するともに、搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を停止し、更に、図示しない圧延用縦ロール移動手段を制御して一対の圧延用縦ロール３２間の幅を広げて各圧延用縦ロール３２への負荷を低下させる。これにより、噛み止まりによる一対の圧延用縦ロール３２の割損を防止することができる。
また、制御部３８は、噛み止まり認定部１９の認定結果が、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではない場合には、操業を続行するように、縦ロール駆動用モータ３６及び搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を制御する。
【００６７】
このように、本発明の第２実施形態に係る噛み止まり検知装置及び噛み止まり検知方法によれば、圧延用縦ロール３２を駆動する縦ロール駆動用モータ３６の回転速度を検出し（モータ回転速度検出器１１、モータ回転速度検出ステップ：ステップＳ１１）、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値を検出する（モータ電流値検出器１２、モータ負荷電流値検出ステップ：ステップＳ１２）。そして、検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常か否かを判定し（回転速度異常判定部１６、回転速度異常判定ステップ：ステップＳ１３）、検出された縦ロール駆動用モータの回転速度が異常と判定されたときに、検出された縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常か否かを判定する（負荷電流値異常判定部１７、負荷電流値異常判定ステップ：ステップＳ１４、Ｓ１５）。そして、縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が異常と判定されたときに、圧延用縦ロール３２の噛み止まりと認定し、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度が正常と判定されたとき、あるいは縦ロール駆動用モータ３６の負荷電流値が正常と判定されたときに、圧延用縦ロール３２の噛み止まりではないと認定する（噛み止まり認定部１９、噛み止まり認定ステップ：ステップＳ１６、Ｓ１７）。
【００６８】
これにより、圧延用縦ロール３２が割損してしまうことなく、圧延用縦ロール３２の噛み止まりを精度よく検知することができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、第１実施形態及び第２実施形態において、縦ロール駆動用モータ３６の回転速度の閾値となる操業速度の所定％は、適宜決定されるものであり、操業速度の１０％に限らない。
また、第１実施形態及び第２実施形態において、駆動用モータ３６の負荷電流値の閾値となる定格容量の所定倍は、適宜決定されるものであり、定格容量の１．８倍に限られない。
更に、第１実施形態及び第２実施形態において、駆動用モータ３６の負荷電流値が縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえている時間の閾値となる継続時間は、１０秒に限らない。駆動用モータ３６の負荷電流値が縦ロール駆動用モータ３６の定格容量の所定倍をこえている継続時間が圧延用縦ロール３２に割損が生じない程度に短ければよい。
【００６９】
また、第１及び第２実施形態において、噛み止まり認定部１９の認定結果が、圧延用縦ロール３２の噛み止まりの場合、及び、第１実施形態において、噛み止まり以外の要因による圧延用縦ロール３２の停止の場合には、制御部３８が、モータ駆動制御装置３７を介して縦ロール駆動用モータ３６の駆動を停止するともに、搬送ロール駆動用モータ４２の駆動を停止し、更に、圧延用縦ロール移動手段を制御して一対の圧延用縦ロール３２間の幅を広げるように制御している。しかし、制御部３８による制御ではなく、操業用モニター２１を見た作業者が縦ロール駆動用モータ３６の駆動の停止、搬送ロール駆動用モータ４２の駆動の停止及び圧延用縦ロール移動手段による一対の圧延用縦ロール３２の移動を行うようにしてもよい。
また、第１実施形態及び第２実施形態において、噛み止まり検知装置１０が備えられる圧延機は、粗圧延機Ｒ１〜Ｒ５としてあるが、圧延用縦ロール３２を備えるものであれば、粗圧延機以外の圧延機、例えば、仕上圧延機、厚板圧延機、各種圧延機であってもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１  熱間圧延設備
２  加熱炉
３  粗圧延機群
４  仕上圧延機群
５コイラー
１０  噛み止まり検知装置
１１  モータ回転速度検出器
１２  モータ電流値検出器
１３  テーブル回転速度検出器
１４  先端位置検出器
１５  噛み止まり検知部
１６  回転速度異常判定部
１７  負荷電流値異常判定部
１８  到達判定部
１９  噛み止まり認定部
２０  上位計算機
２１  操業用モニター
３１  圧延用横ロール
３２  圧延用縦ロール
３３，３４  ギヤボックス
３５  中間軸
３６  縦ロール駆動用モータ
３７  モータ駆動制御装置
３８  制御部
４０  搬送設備
４１  搬送ロール
４２  搬送ロール駆動用モータ
４３  テーブル駆動制御装置
Ｆ１〜Ｆ７  仕上圧延機
Ｒ１〜Ｒ５  粗圧延機（圧延機）
Ｓ  被圧延材
【図１】
2020131242.tif 000003
【図２】
2020131242.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020131242.tif 000008
【図７】
2020131242.tif 000009
【図８】
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【図９】
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