(57)【要約】【課題】ストリップへの疵の発生を回避しつつ、巻緩みの発生を低減する【解決手段】巻取装置の制御方法は、マンドレルへの鋼帯の巻き付けが開始した後に、前記マンドレルの径を過拡大させる過拡大工程と、前記径の過拡大が完了して前記鋼帯が巻き締まったことを示す指標に基づいて、前記鋼帯が巻き締まったかどうかを判定する判定工程と、前記判定工程にて、前記鋼帯が巻き締まったと判定された場合に、ラッパーロールによる押圧を解除する解除工程とを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延が施された鋼帯を巻き取るマンドレルと、
前記マンドレルに巻き付けられた鋼帯を押圧するラッパーロールを備える巻取装置の制御方法であって、
前記マンドレルへの前記鋼帯の巻き付けが開始した後に、前記マンドレルの径を過拡大させる過拡大工程と、
前記径の過拡大が完了して前記鋼帯が巻き締まったことを示す指標に基づいて、前記鋼帯が巻き締まったかどうかを判定する判定工程と、
前記判定工程にて、前記鋼帯が巻き締まったと判定された場合に、前記ラッパーロールによる押圧を解除する解除工程とを含むことを特徴とする制御方法。
【請求項２】
前記判定工程において、前記鋼帯の巻き付けが開始し、所定の回数前記鋼帯が巻かれた時点から所定の時間が経過したことを前記指標として用いることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記巻取装置は、仕上圧延機から前記鋼帯を供給され、
前記判定工程において、上記マンドレルの回転速度と、前記仕上圧延機の回転速度との差が所定の値以下になったことを前記指標として用いることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項４】
熱間圧延が施された鋼帯を巻き取るマンドレルと、前記マンドレルに巻き付けられた鋼帯を押圧するラッパーロールとを備える巻取装置であって、
前記ラッパーロールを制御する制御部を備えており、
前記制御部は、前記マンドレルへの前記鋼帯の巻き付けが開始した後に、前記マンドレルの径を過拡大させる過拡大が完了して前記鋼帯が巻き締まったことを示す指標に基づいて、前記鋼帯が巻き締まったかどうかを判定し、
前記鋼帯が巻き締まったと判定した場合に、前記ラッパーロールによる押圧を解除することを特徴とする巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は巻取装置の制御方法及び巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱間圧延において、加熱炉で加熱され、粗圧延機及び仕上圧延機によって圧延された鋼帯（以下、ストリップと称する）を巻き取る巻取機（以下、ダウンコイラーと称する）が使用されている。
【０００３】
ダウンコイラーには、ストリップを巻きつけるマンドレル及び、ラッパーロールが備えられている。ラッパーロールは、マンドレルの周りに配置され、ストリップ先端がマンドレルにスロットインしてから数巻きの間、ストリップをマンドレルに押し付けることで巻緩みを防止する。
【０００４】
ラッパーロールが、マンドレルにストリップを押付けたままでは、ストリップ最先端で形成される段差とラッパーロールとが強接触し、ストリップ最先端形状が２巻目以降に転写される疵、またはストリップ表面の疵等の疵（トップマーク）が発生する。
【０００５】
上記のような疵の発生を防止するため、ラッパーロールにストリップの最先端位置が回ってくる都度ラッパーロールをマンドレルの周外に退避（以下、ジャンプ）させて段差とラッパーロールとの強接触を回避し、その後直ちにラッパーロールをストリップに押付ける段差回避制御（ＡＪＣ：Automatic jumping control）が実施されている。
【０００６】
図９は、従来行われているダウンコイラーの処理の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、従来は、ＡＪＣ制御開始後、ラッパーロールが所定の回数ジャンプすると、ストリップが所定の巻数に到達したと判定され、ＡＪＣ制御は終了し、ラッパーロール（ＷＲ）はストリップから離れる開動作を行う。
【０００７】
また、従来の巻き緩み対策技術では、ストリップがマンドレルにロードオンした後、ストリップが所定の巻数に到達した時点で、図１０に示すように、マンドレル（ＭＤ）はストリップを内側から巻き締めるためにマンドレル径の過拡大を開始する。マンドレル径の過拡大が完了し、ストリップが巻き締まった後、さらに設定された巻数に到達すると、ラッパーロール（ＷＲ）は開動作を行う。図１０の（ａ）は、過拡大を開始する前のマンドレル及びラッパーロールを示し、図１０の（ｂ）は、マンドレルが過拡大する様子を示し、図１０の（ｃ）は、ラッパーロールが動作する様子を示している。
【０００８】
通常、マンドレル径の過拡大完了後にラッパーロールの開制御が働くフローとなるが、ストリップの先端が頭折れしているなどの原因のためにストリップがマンドレルに巻き付き始めるタイミングが遅れた場合、マンドレル径の過拡大制御が遅れることがある。この場合、マンドレルの過拡大完了よりも先にラッパーロールが開動作を行うため、ラッパーロールによる押圧がなくなり、ストリップの巻き緩みが発生する。ストリップ先端が巻き緩んだまま巻き取られると、ストリップがダウンコイラー内で波打ったような形状になる、または巻き取り自体を緊急停止するようになり、復旧に数時間を要するようなトラブルに繋がる。
【０００９】
特許文献１には、ダウンコイラー手前に設置されているピンチロールのロールギャップにてストリップ先端の頭折れの有無と量とを測定し、測定された頭折れ量に応じて、ＡＪＣ制御による巻き締め制御を付加的に施し、円滑にストリップを巻き取る方法が記載されている。
【００１０】
また、熱間圧延では、マンドレルのトルク値が予め設定したトルク値に到達した際に、マンドレルの制御が、速度制御から張力制御に切り替わる。特許文献２には、マンドレルへのストリップ巻き付き数が所定の巻き付き数に達した時点で、マンドレルの制御が張力制御に切り替わっていない場合に、ラッパーロールの制御をＡＪＣ制御からＣＰＲ制御（Constant pressure regulation）に切り替え、マンドレルとストリップとの間にスリップが生じても、両者の間に張力を生じさせ、円滑にストリップを巻き取る方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２８５１１８号公報
【特許文献２】特開２０１７−１４８８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１のような従来技術は、巻き締め制御を行うために、過去の操業実績に基づいて算出された頭折れ量および操業条件などから解析を行う必要がある等、作業負荷が大きい。また、極低炭材といった比較的軟質な鋼種や巻き取り時の板厚が２．００ｍｍ未満といった熱間圧延では薄物と呼ばれるストリップでは、頭折れとなったとしてもピンチロールのロールギャップが小さく検知できない可能性もあり、十分とは言えない。
【００１３】
また、特許文献２のような技術は、ＡＪＣ制御を無効化した状態で、ラッパーロールをストリップに押付けるため、ラッパーロールとストリップとの強接触が生じ、疵が生じてしまう。そのため、特許文献２の技術は、巻き緩み対策としては有効だが疵の発生原因を回避できていない、という問題がある。
【００１４】
本発明の一態様は、ストリップへの疵の発生を回避しつつ、巻緩みの発生を低減するラッパーロールの制御方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る巻取装置の制御方法は、熱間圧延が施された鋼帯を巻き取るマンドレルと、前記マンドレルに巻き付けられた鋼帯を押圧するラッパーロールとを備える巻取装置の制御方法であって、前記マンドレルへの前記鋼帯の巻き付けが開始した後に、前記マンドレルの径を過拡大させる過拡大工程と、前記径の過拡大が完了して前記鋼帯が巻き締まったことを示す指標に基づいて、前記鋼帯が巻き締まったかどうかを判定する判定工程と、前記判定工程にて、前記鋼帯が巻き締まったと判定された場合に、前記ラッパーロールによる押圧を解除する解除工程を含む。
【００１６】
上記の構成によれば、ストリップへの疵の発生を回避しつつ、巻緩みの発生を低減することができる。
【００１７】
また、本発明の一様態に係る巻取装置の制御方法において、前記判定工程において、前記鋼帯の巻き付けが開始し、所定の回数前記鋼帯が巻かれた時点から所定の時間が経過したことを前記指標として用いる。
【００１８】
上記の構成によれば、所定の時間経過を指標として、ラッパーロールに開動作を行わせることができる。
【００１９】
また、本発明の一様態に係る巻取装置の制御方法において、前記巻取装置は、仕上圧延機から前記鋼帯を供給され、前記判定工程において、上記マンドレルの回転速度と、前記仕上圧延機の回転速度との差が所定の値以下になったことを前記指標として用いる。
【００２０】
上記の構成によれば、マンドレルの回転速度と仕上圧延機の回転速度との差を指標として、ラッパーロールに開動作を行わせることができる。
【００２１】
また、本発明の一様態に係る巻取装置は、熱間圧延が施された鋼帯を巻き取るマンドレルと、前記マンドレルに巻き付けられた鋼帯を押圧するラッパーロールとを備える巻取装置であって、前記ラッパーロールを制御する制御部を備えており、前記制御部は、前記マンドレルへの前記鋼帯の巻き付けが開始した後に、前記マンドレルの径を過拡大させる過拡大が完了して前記鋼帯が巻き締まったことを示す指標に基づいて、前記鋼帯が巻き締まったかどうかを判定し、前記鋼帯が巻き締まったと判定した場合に、前記ラッパーロールによる押圧を解除する。
【００２２】
上記の構成によれば、ストリップへの疵の発生を回避しつつ、巻緩みの発生を低減することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一態様によれば、ストリップへの疵の発生を回避しつつ、巻緩みの発生を低減する巻取装置の制御方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態１に係る熱間圧延ラインの概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る巻取装置の概略図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る巻取装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る巻取装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態１に係る巻取装置に関係する各種数値の変動を示すグラフである。（ａ）は、正常にマンドレルへストリップが巻きついた様子を示し、（ｂ）は、マンドレルへのストリップの巻き付きが遅れた様子を示す。
【図６】ＡＪＣ回数に対応する参考例の制御と本発明の実施形態１に係る巻取装置の制御とを比較する表である。
【図７】本発明の実施形態２に係る巻取装置のブロック図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る巻取装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】従来のダウンコイラーの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】マンドレルが過拡大し、ラッパーロールが動作する様子を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。図１は、本発明に係る巻取装置５を備える熱間圧延ライン１の構成を示す概略図である。図２は、巻取装置５が備える第１巻取装置５１の構成を示す概略図である。図３は、巻取装置５の構成を示すブロック図である。また図４は、巻取装置５における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００２６】
図１に示すように、熱間圧延ライン１は、各種鋼材を加熱する加熱炉２、加熱された鋼材を圧延する（熱間圧延を施す）ことでストリップ（鋼帯）に加工する粗圧延機３、ストリップをさらに圧延し、所望の厚さに加工する仕上圧延機４、及びストリップを連続的に巻き取る巻取装置５を備えている。
【００２７】
（巻取装置５の構成）
巻取装置５は、構造が同一の第１巻取装置５１及び第２巻取装置５２を備えている。巻取装置５は、単一の巻取装置からなるものであってもよく、巻取装置５が備える巻取装置の数は特に限定されない。第１巻取装置５１と第２巻取装置５２とは、実質的に同一の装置であるため、以下の説明では、第１巻取装置５１及び第２巻取装置５２を総称して巻取装置５と表現する。
【００２８】
巻取装置５は、熱間圧延を施され、ピンチロール６によって搬送されたストリップＡを巻き取るための装置である。図２及び図３に示すように、巻取装置５は、位置検出器（ＡＪＣ用レーザー）７、マンドレル８、ラッパーロール９、及び電流検知装置１１を備えている。
【００２９】
ピンチロール６は、ストリップＡをマンドレル８へ導くための装置であり、円筒状の上ピンチロール６ａ及び、同じく円筒状の下ピンチロール６ｂを備えている。上ピンチロール６ａと下ピンチロール６ｂとの間に仕上圧延機４から搬送されてきたストリップＡを挟み込み、上ピンチロール６ａが図２における時計回りに回転し、下ピンチロール６ｂが図２における反時計回りに回転することで、ストリップＡをマンドレル８の方向へ導く。
【００３０】
またピンチロール６及びマンドレル８には、回転を開始してから、マンドレル８の制御が速度制御から張力制御に切り替わるまでの間、所定のリード率が付与されており、これにより、ストリップＡの先端がマンドレル本体８１に巻きつくときに発生する巻緩みを防止する。
【００３１】
位置検出器７は、ピンチロール６がストリップＡを排出する側に配置されている。位置検出器７は、レーザ光を出射し、当該レーザ光の受光状態を検出することにより、当該レーザ光の光路を通過した対象物の位置を検出する装置である。この位置検出器７は、ストリップＡの先端が、レーザ光の光路上を通過したことを検知し、ピンチロール６の速度に基づいて、ストリップＡの先端位置を算出する。
【００３２】
マンドレル８は、ピンチロール６によって導かれたストリップＡを巻き取り、径を過拡大することでストリップＡを巻き締めるための装置である。
【００３３】
図３に示すように、マンドレル８は、マンドレル本体８１、第１駆動部８２、第２駆動部８３、及びマンドレル制御部８４を備えている。
【００３４】
マンドレル本体８１は、円筒状であり、円周方向に回転する。ストリップＡは、マンドレル本体８１の円周側側面に接触し、マンドレル本体８１の回転により巻き取られる。また、ストリップＡがマンドレル８にロードオン（後述）すると、その径が過拡大し、ストリップＡの巻き締めを行う。なお、マンドレル本体８１のことを単にマンドレルとも称する。
【００３５】
第１駆動部８２は、マンドレル制御部８４の指示に従って駆動し、マンドレル本体８１の回転速度を加速、または減速させる。
【００３６】
第２駆動部８３は、マンドレル制御部８４の指示に従って駆動し、マンドレル本体８１の円周部分の直径（以下、マンドレル径）を拡大、または縮小させる。
【００３７】
電流検知装置１１は、マンドレル本体８１を回転させるときに、マンドレル本体８１を回転させる第１駆動部８２にかかる電流の値（以下、マンドレル８の電流値と称する）を第１駆動部８２から取得する。当該電流値は、マンドレル本体８１にかかる負荷によって増減する。電流検知装置１１は、取得したマンドレル８の電流値をマンドレル制御部８４及び後述する制御部９３の判定部９５に出力する。
【００３８】
マンドレル制御部８４は、第１駆動部８２及び第２駆動部８３の動作を制御する。マンドレル制御部８４は、ラッパーロール制御部９６から、後述するストリップＡの巻数を取得するとともに、電流検知装置１１からマンドレル８の電流値を取得する。
【００３９】
ストリップＡがマンドレル本体８１に接触すると、マンドレル本体８１及び第１駆動部８２に負荷がかかるため、一時的に電流検知装置１１で検出される電流値が減少する。その後、減少した電流値が元の電流値と同程度まで復帰する。この時ストリップＡがマンドレル８にロードオンしたものとみなす。
【００４０】
マンドレル制御部８４は、取得した巻数及び電流値に基づいて、第２駆動部を制御し、マンドレル本体８１の径を過拡大させる。具体的には、ストリップＡがマンドレル８にロードオンしてからストリップＡがさらに所定の回数巻きついた時、マンドレル制御部８４は、マンドレル径を過拡大させる。
【００４１】
また、マンドレル制御部８４は、マンドレル本体８１に対してストリップＡが巻き締まったことを検知すると、第１駆動部８２の制御を、速度制御から張力制御に切り替える。
【００４２】
ラッパーロール９は、マンドレル８にストリップＡを押し付ける（押圧する）ことで、ストリップＡが巻緩むことを防ぐための装置である。
【００４３】
図２及び図３に示すように、ラッパーロール９は、複数のラッパーロール本体９１、第３駆動部９２、制御部９３を備えている。
【００４４】
ラッパーロール本体９１は、図２の９１ａ〜９１ｄに示される複数の円筒状の部材である。ラッパーロール本体９１は、第３駆動部９２の動作によって、マンドレル８に近づく方向、またはその反対方向へ移動する。ラッパーロール本体９１がマンドレル８に近づく方向へ移動することで、ストリップＡはマンドレル８に押し付けられ、巻緩みが防止される。なお、ラッパーロール本体９１のことを単にラッパーロールとも称する。
【００４５】
本実施例では、ラッパーロール本体９１が４つある例を示したが、ラッパーロール本体９１の数はこれに限定されない。ラッパーロール本体９１の数は、３個以下であってもよいし、５個以上であってもよい。
【００４６】
第３駆動部９２は、制御部９３の指示に従って駆動し、ラッパーロール本体９１を移動させる。第３駆動部９２は、複数のラッパーロール本体９１それぞれを別個に動作させることが可能である。
【００４７】
制御部９３は、ラッパーロール９の種々の動作を制御する。制御部９３は、図３に示すように、タイマー９４、判定部９５、及びラッパーロール制御部９６を備えている。
【００４８】
判定部９５は、ラッパーロール制御部９６から巻数を、電流検知装置１１からマンドレル８の電流値をそれぞれ取得することで、マンドレル径の過拡大開始を検知する。すなわち、判定部９５は、マンドレル８の電流値からストリップＡがマンドレル８にロードオンしたことを検知し、その後ストリップＡがマンドレル８に所定の回数（例えば２巻）巻きついたことを検知すると、マンドレル径の過拡大が開始したと判定する。
【００４９】
また、判定部９５は、マンドレル径の過拡大開始を検知すると、タイマー９４に時間計測を開始させる。換言すれば、タイマー９４は、ストリップＡがマンドレル８にロードオンしてから前記所定の回数ストリップＡが巻かれた時点を起算点として、時間計測を開始する。続いて判定部９５は、タイマー９４が所定の時間、例えば０．５秒を計測したことを検知し、ストリップＡが巻き締まったと判定する。その後、判定部９５は、ラッパーロール制御部９６に、上記判定の結果を出力する。
【００５０】
前記所定の時間は、マンドレル径の過拡大開始から完了までにかかる時間より長ければよく、例えば０．５秒以上１秒以下である。ラッパーロール本体９１のマンドレル８１本体への押し付けが１秒以上継続している場合、そもそもストリップＡがマンドレル本体８１に巻きついていない等のトラブルが想定される。そのため、前記所定の時間を１秒以下とすることが好ましい。
【００５１】
ラッパーロール制御部９６は、第３駆動部９２を制御する。また、ラッパーロール制御部９６は、位置検出器７から、ストリップＡの先端位置情報を取得し、当該情報に基づいて、ＡＪＣ制御を行う。さらに、ラッパーロール制御部９６は、上記ＡＪＣ制御で１つ目のラッパーロール本体９１ａ（ストリップＡが最初に接触するラッパーロール本体９１）を動作させた回数に基づいてストリップＡがマンドレル本体８１に何回巻きついたか（以下、ストリップＡの巻数と称する）を検知する。つまり、１つ目のラッパーロール本体９１ａを最初にジャンプさせた時を１巻目とし、次にジャンプさせた時を２巻目、その次を３巻目……とカウントし、巻数を検知する。
【００５２】
また、ラッパーロール制御部９６は、判定部９５の判定結果を取得し、上記判定結果に基づいて第３駆動部９２を動作させ、ラッパーロール本体９１に開動作を行わせる。
【００５３】
（巻取装置５の処理の流れの一例）
次に、巻取装置５における処理（制御方法）の流れの一例について、図４を用いて説明する。図４は、巻取装置５における処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、前提として、本処理の開始時には、マンドレル本体８１は回転を開始しているものとする。
【００５４】
まず、ピンチロール６からストリップＡが、マンドレル本体８１へ搬送される。ラッパーロール制御部９６は、位置検出器７からストリップＡの先端位置情報を取得し、ストリップＡの先端が、マンドレル本体８１に差し掛かったことを検知すると、第３駆動部９２を動作させ、ＡＪＣ制御を開始する（ステップＳ１）。また、ラッパーロール制御部９６は、ストリップＡの巻数をカウントし始める。
【００５５】
次に、マンドレル本体８１にかかる電流値が一時的に減少した後に増加し、ストリップＡがマンドレル（ＭＤ）８にロードオンする（ステップＳ２）。
【００５６】
マンドレル制御部８４は、電流検知装置１１からマンドレル８の電流値を取得する。マンドレル制御部８４は、取得した上記電流値に基づいて、ストリップＡがマンドレル８にロードオンしたことを検知する。また、マンドレル制御部８４は、ラッパーロール制御部９６から、ストリップＡの巻数を取得し、ストリップＡがマンドレル８にロードオンしてからストリップＡが２巻したこと、つまりラッパーロール本体（ＷＲ）９１ａが２回ジャンプしたことを検知すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、第２駆動部８３を動作させ、マンドレル径の過拡大を開始する（過拡大工程）。一方、判定部９５は、マンドレル径の過拡大が開始したことを契機としてタイマー９４を開始させる（ステップＳ４）。ステップＳ３でＮＯであった場合は、ＹＥＳになるまでステップＳ３を繰り返す。
【００５７】
マンドレル径の過拡大が開始した後、ラッパーロール制御部９６が、ストリップＡの巻数が所定の値（設定値）に到達したことを検知すると（ステップＳ５でＹＥＳ）、ステップＳ６の処理に進む。ステップＳ５でＮＯであった場合は、ＹＥＳになるまでステップＳ３を繰り返す。
【００５８】
ステップＳ５でＹＥＳだった場合、判定部９５は、タイマー９４の値を参照する。タイマー９４の値が所定の値（設定値）に到達していた場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、判定部９５は、ストリップＡが巻き締まったと判定し（判定工程）、タイマー９４を終了させ、ストリップＡが巻き締まった旨を示す完了情報をラッパーロール制御部９６に出力する。ステップＳ６でＮＯであった場合は、ＹＥＳになるまでステップＳ３を繰り返す。ここで、タイマー９４の所定の値とは、ストリップＡがマンドレル８にロードオンした後、所定の回数ストリップＡが巻かれた時点を起算点として、前記所定の時間（例えば０．５秒以上１秒以下）が経過したことを示す値である。
【００５９】
ラッパーロール制御部９６は、上記完了情報を取得すると、ＡＪＣ制御を終了する（ステップＳ７）。
【００６０】
ＡＪＣ制御が終了すると、ラッパーロール制御部９６は、第３駆動部９２を動作させ、ラッパーロール本体９１（ＷＲ）の開動作を行う、つまり、ラッパーロール本体９１によるストリップＡへの押圧を解除する（解除工程）（ステップＳ８）。
【００６１】
以上の構成及び処理により、巻取装置５は、ストリップＡが巻緩むことを防止することができる。
【００６２】
図５は、巻取装置に関する各種数値の経時的な変動を示すグラフである。図５の横軸は（ａ）及び（ｂ）ともに時間（秒）であり、１目盛りは０．５秒である。図５の（ａ）は、本実施形態１に係る巻取装置５において、正常にマンドレル本体８１へストリップＡが巻きついたときの各種の値を示しており、（ｂ）は、参考例である巻取装置において頭折れ等のトラブルの発生により、マンドレル本体８１へのストリップＡの巻き付きが遅れたときの各種の値を示す。また、図６は、ＡＪＣ制御が行われた回数、つまりストリップＡの巻数に対応する、参考例としての巻取装置の制御と本実施形態１に係る巻取装置５の制御とを比較する表である。
【００６３】
図５の１０１はマンドレル本体８１の回転速度、１０２は圧延機４１のロール回転速度、１０３はマンドレル８の電流値、１０４はマンドレル径、１０５は１つ目のラッパーロール本体９１ａのマンドレル本体８１からの距離を示す。図５の（ａ）に示すように、正常にマンドレル本体８１にストリップＡが巻き付き、ストリップＡがマンドレル８にロードオンする（図５の（ａ）の（ｉ）で示す時点）と、２巻後にマンドレル径の過拡大が開始し（図５の（ａ）の（ｉｉ）で示す時点）、ストリップＡが巻き締まった後に１つ目のラッパーロール本体９１ａは開動作を行い（図５の（ａ）の（ｉｉｉ）で示す時点）、マンドレル本体８１から離れる。
【００６４】
しかしながら図５の（ｂ）、または図６の「参考例（冷巻トラブル時）」で示すように、頭折れ等のトラブルでマンドレル本体８１にストリップＡがうまく巻きつかないことにより、マンドレル８の電流値の上昇が遅れると、ストリップＡがマンドレル８にロードオンするタイミングが遅れ（図５の（ｂ）の（ｉＶ）で示す時点）、マンドレル径の過拡大開始（図５の（ｂ）の（Ｖｉ）で示す時点）より前、またはマンドレル径の過拡大中に１つ目のラッパーロール本体９１ａが開動作を行う（図５の（ｂ）の（Ｖ）で示す時点）。これにより、ストリップＡがマンドレル本体８１に押し付けられない緩んだ状態で巻き取られ、冷巻等のトラブルが発生する。
【００６５】
これに対して本発明の構成では、図６の「本発明（ＭＤロードオン遅れた場合）」に示すように、ストリップＡがマンドレル８にロードオンした後、タイマー９４が所定の値に到達するまではラッパーロール本体９１の開動作は行われず、タイマー９４が所定の値に到達したことを、マンドレル径の過拡大が完了してストリップＡが巻き締まったことを示す指標として用いることで、ストリップＡが巻き締まった後にラッパーロール本体９１の開動作が行われるため、ストリップＡが巻緩むことを未然に防ぐことが可能となる。
【００６６】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。図７は、本発明の実施形態２に係る巻取装置５ａのブロック図である。
【００６７】
（巻取装置５ａの構成）
図７に示すように、本実施形態の巻取装置５ａは、タイマー９４を備えておらず、速度計１２を備えるという点において、巻取装置５と異なる。
【００６８】
速度計１２は、マンドレル本体８１及び圧延機４１のロールの回転速度を計測する。
【００６９】
圧延機４１とは、図１に示すように、仕上圧延機４が備える圧延機の中で最後にストリップＡを圧延し、ピンチロール６に送り出す圧延機を指す。なお、図１では、仕上圧延機４が備える圧延機が７基である形態が示されているが、圧延機の数は６基以下でもよいし、８基以上でもよい。
【００７０】
判定部９５は、速度計１２からマンドレル本体８１及び圧延機４１のロールの回転速度を取得する。判定部９５は、取得したマンドレル本体８１の回転速度から、マンドレル本体８１の速度変化量を算出する。速度変化量は、単位時間当たりのマンドレル本体８１の回転速度の変化を示しており、時間をｔ、マンドレル本体８１の回転速度をｎとすると、以下の式（１）で表現される。
【００７１】
（速度変化量）＝ｄｎ／ｄｔ・・・（１）
上記速度変化量が０より大きい場合は、マンドレル本体８１の回転速度が増加していることを示し、０である場合はマンドレル本体８１の回転速度が一定であることを示し、０未満である場合はマンドレル本体８１の回転速度が減少していることを示す。
【００７２】
図５の（ａ）の（Ｖｉｉ）で示す破線で囲まれた領域のグラフが示すように、マンドレル本体８１にストリップＡが巻きつくと、負荷がかかるため、マンドレル本体８１の回転速度は減少する。そのため、判定部９５は、速度変化量が０未満である場合に、マンドレル本体８１にストリップＡが巻きついていると判定する。
【００７３】
また、マンドレル本体８１の巻き締まりが完了すると、マンドレル制御部８４は、第１駆動部８２の制御を張力制御に切り替える。この時、マンドレル本体８１の回転速度と圧延機４１のロールの回転速度はほぼ一致するようになる。
【００７４】
マンドレル本体８１の回転速度と、圧延機４１のロールの回転速度の差が所定の値（例えば、４％）以下となると、判定部９５は、マンドレル本体８１の巻き締まりが完了したと判定し、ラッパーロール制御部９６に上記判定の結果を出力する。
【００７５】
（巻取装置５ａの処理の流れの一例）
次に、巻取装置５ａにおける処理（制御方法）の流れの一例について、図８を用いて説明する。図８は、巻取装置５ａにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００７６】
図８のステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理は、上述した図４のステップＳ１〜ステップＳ３の処理と同様である。ステップＳ１３でＹＥＳの場合、マンドレル制御部８４は、第２駆動部８３を動作させ、マンドレル径の過拡大を開始する（ステップＳ１４）。
【００７７】
ステップＳ１４の処理後、判定部９５は、速度計１２からマンドレル本体８１及び圧延機４１のロールの回転速度を取得し、マンドレル本体８１の速度変化量を算出する。算出された速度変化量が０未満であった場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、判定部９５は、マンドレル本体８１の回転速度（ＭＤ速度）と圧延機４１のロールの回転速度（ロール速度）との差を算出する。ＭＤ速度とロール速度との差が所定の値以下であった場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、判定部９５は、マンドレル本体８１及び圧延機４１のロール回転速度が一致したと判定する。ステップＳ１６でＹＥＳの場合に、ラッパーロール制御部９６が、ストリップＡの巻数が所定の値に到達したことを検知すると（ステップＳ１７でＹＥＳ）判定部９５は、ストリップＡが巻き締まったと判定し（判定工程）、ストリップＡが巻き締まった旨を示す完了情報をラッパーロール制御部９６に出力する。
【００７８】
以降、ステップＳ１８、続いてステップＳ１９の処理が行われる。ステップＳ１８及びステップＳ１９の処理は、図４のステップＳ７及びステップＳ８と同様である。
【００７９】
以上のように、本発明の実施形態２に係る巻取装置５ａは、マンドレル本体８１の回転速度と圧延機４１のロールの回転速度との差が所定の値以下になったことを、マンドレル径の過拡大が完了してストリップＡが巻き締まったことを示す指標として用いる。これにより、ストリップＡが巻き締まった後にラッパーロール本体９１の開動作が行われるため、ストリップＡが巻緩むことを未然に防ぐことが可能となる。
【００８０】
〔ソフトウェアによる実現例〕
巻取装置５の制御ブロック（特にマンドレル制御部８４および制御部９３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【００８１】
後者の場合、巻取装置５は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００８２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８３】
Ａ  ストリップ（鋼帯）
１  熱間圧延ライン
４、４１  仕上圧延機
５、５ａ、５１、５２  巻取装置
８  マンドレル
９  ラッパーロール
１１  電流検知装置
１２  速度計
８１  マンドレル本体（マンドレル）
８４  マンドレル制御部
９１、９１ａ〜ｄ  ラッパーロール本体（ラッパーロール）
９３  制御部
９４  タイマー
９５  判定部
９６  ラッパーロール制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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