(57)【要約】【課題】本発明の目的は、連続焼鈍ラインの焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に生ずる金属帯の蛇行を修正するための金属帯の通板位置制御装置および方法を提供することにある。【解決手段】蛇行した鋼帯１のずれ量（ΔＷ）を検出器９、１０で検出し、この検出器９、１０で検出したずれ量（ΔＷ）に応じた所定の修正指令値に基づき、鋼帯１が蛇行した方向の側（紙面右側）の軸部６を他方の側（同左側）の軸部６に比べて相対的に下方となるように、ジャッキ７、８でそれぞれ移動させるようにしたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続焼鈍ラインの焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に生ずる前記金属帯の蛇行を修正するための位置修正装置と、
前記金属帯の蛇行による所定位置からのずれ量を検出するための位置ずれ検出手段と、
蛇行した前記金属帯を前記所定位置に戻すために、前記ずれ量に応じた所定の修正指令値を前記位置修正装置に与える制御手段と、を備え、
前記位置修正装置は、
ヘアピン状を呈した前記金属帯の折り返し部を内側から上方に向かって支える両端に軸部を有したＣＰＣロールと、
前記金属帯が蛇行した方向の側の軸部を他方の側の軸部に比べて相対的に下方となるように、前記所定の修正指令値に基づき移動させることが可能な可動手段と、を有したことを特徴とする金属帯の通板位置制御装置。
【請求項２】
前記可動手段は、両軸部の少なくともいずれか一方の側に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の金属帯の通板位置制御装置。
【請求項３】
連続焼鈍ラインの焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に生ずる前記金属帯の蛇行を修正するための金属帯の通板位置制御方法であって、
ヘアピン状を呈した前記金属帯の折り返し部を内側から上方に向かって支える両端に軸部を有したＣＰＣロールと前記軸部を可動させる可動手段とを有した前記金属帯の蛇行を修正するための位置修正装置と、位置ずれ検出手段と、制御手段と、を備え、
前記金属帯の蛇行による所定位置からのずれ量を前記位置ずれ検出手段により検出する工程と、
前記ずれ量に応じた所定の修正指令値を前記制御手段から前記可動手段に与える工程と、
前記可動手段により、前記金属帯が蛇行した方向の側の軸部を他方の側の軸部に比べて相対的に下方となるように、前記所定の修正指令値に基づき移動させる工程と、を有したことを特徴とする金属帯の通板位置制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続焼鈍ラインにおける金属帯の通板時に生ずる金属帯の蛇行を修正する金属帯の通板位置制御装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、連続焼鈍炉などの連続通板設備では、適量の凸クラウンが付加されたハースロールが用いられ、このハースロールの凸クラウンによる自立センタリング作用の原理を用いて、金属帯の蛇行を防止する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、圧延設備において、ＣＰＣ（Ｃｅｎｔｅｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）ロールを用いて金属帯の蛇行を修正する技術が開示されている（（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、連続圧延設備において、金属帯をＣＰＣロールの入側と出側との間で成す角度が約１２０度の状態を保ちながら通板する際に生ずる金属帯の蛇行を抑えるために、シリンダを用いてＣＰＣロールを動かす技術が開示されている（（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−４１８６９号公報
【特許文献２】特開昭６１−９５７１７号公報
【特許文献３】特開２０００−２９８５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に開示されたようなハースロールの凸クラウンによる自立センタリング作用の原理を用いていると、例えば金属帯を水焼入れ後に再加熱炉に通板した場合、冷やされた金属帯と接する凸クラウン部の径が減少し、冷やされた金属帯と接しないハースロールの両端側の径が増加し、その結果として金属帯の蛇行を防止させるセンタリング作用がどうしても低下してしまうという問題点を内在する。
【０００７】
また、上記特許文献２に開示されたようなＣＰＣロールを金属帯面と平行な面内で動かす蛇行制御の方法では、蛇行制御後の後工程でなければ金属帯の蛇行が修正できないという問題点がある。また、このような方法は、例えば水焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に生ずる金属帯の蛇行を修正するには、空間的にも不適当である。
【０００８】
また、上述したように、水焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に最も金属帯の蛇行が生じやすく、かつ、金属帯の蛇行を修正する空間的にも厳しいの現状である。しかし、上記特許文献３では、この問題点に関する指摘やその問題点を回避するための技術の開示もない。
【０００９】
本発明の目的は、上記課題を解決するものであり、連続焼鈍ラインの焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に生ずる金属帯の蛇行を修正するための金属帯の通板位置制御装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、
連続焼鈍ラインの焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に生ずる前記金属帯の蛇行を修正するための位置修正装置と、
前記金属帯の蛇行による所定位置からのずれ量を検出するための位置ずれ検出手段と、
蛇行した前記金属帯を前記所定位置に戻すために、前記ずれ量に応じた所定の修正指令値を前記位置修正装置に与える制御手段と、を備え、
前記位置修正装置は、
ヘアピン状を呈した前記金属帯の折り返し部を内側から上方に向かって支える両端に軸部を有したＣＰＣロールと、
前記金属帯が蛇行した方向の側の軸部を他方の側の軸部に比べて相対的に下方となるように、前記所定の修正指令値に基づき移動させることが可能な可動手段と、を有したことを特徴とする金属帯の通板位置制御装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記可動手段は、両軸部の少なくともいずれか一方の側に設けられたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、
連続焼鈍ラインの焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に生ずる前記金属帯の蛇行を修正するための金属帯の通板位置制御方法であって、
ヘアピン状を呈した前記金属帯の折り返し部を内側から上方に向かって支える両端に軸部を有したＣＰＣロールと前記軸部を可動させる可動手段とを有した前記金属帯の蛇行を修正するための位置修正装置と、位置ずれ検出手段と、制御手段と、を備え、
前記金属帯の蛇行による所定位置からのずれ量を前記位置ずれ検出手段により検出する工程と、
前記ずれ量に応じた所定の修正指令値を前記制御手段から前記可動手段に与える工程と、
前記可動手段により、前記金属帯が蛇行した方向の側の軸部を他方の側の軸部に比べて相対的に下方となるように、前記所定の修正指令値に基づき移動させる工程と、を有したことを特徴とする金属帯の通板位置制御方法である。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の請求項１に記載の発明は、
位置修正装置と、
金属帯の蛇行による所定位置からのずれ量を検出するための位置ずれ検出手段と、
蛇行した前記金属帯を前記所定位置に戻すために、前記ずれ量に応じた所定の修正指令値を前記位置修正装置に与える制御手段と、を備え、
前記位置修正装置は、
ヘアピン状を呈した前記金属帯の折り返し部を内側から上方に向かって支える両端に軸部を有したＣＰＣロールと、
前記金属帯が蛇行した方向の側の軸部を他方の側の軸部に比べて相対的に下方となるように、前記所定の修正指令値に基づき移動させることが可能な可動手段と、を有した構成であるため、
連続焼鈍ラインの焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に生ずる金属帯の蛇行を修正することが可能な金属帯の通板位置制御装置を実現できる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、
ヘアピン状を呈した金属帯の折り返し部を内側から上方に向かって支える両端に軸部を有したＣＰＣロールと前記軸部を可動させる可動手段とを有した前記金属帯の蛇行を修正するための位置修正装置と、位置ずれ検出手段と、制御手段と、を備え、
前記金属帯の蛇行による所定位置からのずれ量を前記位置ずれ検出手段により検出する工程と、
前記ずれ量に応じた所定の修正指令値を前記制御手段から前記可動手段に与える工程と、
前記可動手段により、前記金属帯が蛇行した方向の側の軸部を他方の側の軸部に比べて相対的に下方となるように、前記所定の修正指令値に基づき移動させる工程と、を有した構成であるため、
連続焼鈍ラインの焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に生ずる金属帯の蛇行を修正することが可能な金属帯の通板位置制御方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る連続焼鈍ラインの主要部を模式的に示した側面図である。
【図２】本発明に係る金属帯の通板位置制御方法を時系列的に説明するための図１のＡＡ断面図であって、（ａ）はＣＰＣロール上において金属帯が蛇行する前の状態を示す説明図、（ｂ）はＣＰＣロール上において金属帯が蛇行した状態を示す説明図、（ｃ）は（ｂ）において蛇行した金属帯を修正するためにＣＰＣロールを傾斜させた状態を示す説明図である。
【図３】本発明に係る金属帯の通板位置制御装置における制御の流れを説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る連続焼鈍ラインの主要部を模式的に示した側面図、図２は本発明に係る金属帯の通板位置制御方法を時系列的に説明するための図１のＡＡ断面図、図３は本発明に係る金属帯の通板位置制御装置における制御の流れを説明するためのブロック図である。
【００１７】
図１において、１は金属帯としての鋼帯、２は焼入れ用の水槽、３は焼入れ後の再加熱炉、４は凸クラウンが付加されたハースロール、５は円筒状をなしたＣＰＣロールである。また、図２、図３において、６はＣＰＣロール５の両端に設けられた軸部、７、８は左右の軸部６をそれぞれ上下に移動するための可動手段としてのジャッキ、９、１０は鋼帯１の蛇行による所定位置（例えば、ＣＰＣロール５の軸方向の中心と鋼帯１の幅方向の中心とが一致した位置）からのずれ量を鋼帯１の幅方向の両エッジのずれ量（ΔＷ）として検出するための位置ずれ検出手段としての光学的な検出器、１１は検出器９、１０により検出された前記ずれ量に応じた所定の修正指令値をジャッキ７、８に与える制御手段としての制御装置である。
【００１８】
次に、本発明に係る金属帯の通板位置制御方法について、図１〜図３を用いて、以下に説明する。
【００１９】
図１に示すように、所定温度に加熱された鋼帯１が水槽２を通過することにより水焼入れされ、この水焼入れされた鋼帯１が再加熱炉３内を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板される。
【００２０】
通板初期のうちは、図２（ａ）に示すように、ＣＰＣロール５の軸方向の中心と鋼帯１の幅方向の中心とが一致した状態にある。また、この状態においては、ＣＰＣロール５上の鋼帯１に作用する張力分布（ｆａ）は、左右対称である。しかし、上記水焼入れされた鋼帯１は温度が低下しているため、この温度が低下した鋼帯１が上方のハースロール４で１８０度折り曲げられながら（ヘアピン状に）繰り返し通板されていくと、温度が低下した鋼帯１と接する凸クラウン部の径が次第に減少し、温度が低下した鋼帯１と接しないハースロール４の両端側の径が次第に増加し、その結果として鋼帯１の蛇行を防止させるセンタリング作用が低下してきてしまう。
【００２１】
上述したように、時間の経過とともにハースロール４によるセンタリング作用が低下し、鋼帯１は蛇行し始め、ＣＰＣロール５の軸方向の中心と鋼帯１の幅方向の中心とが一致しなくなる（図２（ｂ））。しかし、この状態において、ＣＰＣロール５上の鋼帯１に作用する張力分布（ｆｂ）は、図２（ａ）に示す場合と同様に、左右対称であり、蛇行した鋼帯１を所定位置に戻すための復元力はない。
【００２２】
そこで、蛇行した鋼帯１のずれ量（ΔＷ）を検出器９、１０で検出し（図２（ｂ）、図２（ｃ））、このずれ量（ΔＷ）を制御装置１１に送り、制御装置１１内で演算を行い、ずれ量（ΔＷ）に応じた所定の修正指令値（Ｓ）を制御装置１１からジャッキ７、８に与える（図３）。
【００２３】
この所定の修正指令値（Ｓ）に基づき、鋼帯１が蛇行した方向の側（図２（ｃ）おける紙面右側）の軸部６を他方の側（同左側）の軸部６に比べて相対的に下方となるように、ジャッキ７、８でそれぞれ移動させる。ここでは、ジャッキ７により左側の軸部６を上方（矢印ａ）に移動させ、ジャッキ８により右側の軸部６を下方（矢印ｂ）に移動させる。これにより、ＣＰＣロール５上の鋼帯１に作用する張力分布（ｆｃ）は、図２（ｂ）に示す場合とは異なり、左右非対称となり、蛇行した鋼帯１を所定位置に戻すための復元力（矢印ｃ）が発生する。本発明においては、この原理に基づき、蛇行した鋼帯１を所定位置に修正させる。
【００２４】
なお、本実施形態においては、可動手段としてジャッキを２台用い、より迅速に蛇行を修正させ、かつ、ジャッキ１台に要する空間をより小さくさせる場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、可動手段は両軸部の少なくともいずれか一方の側に設けられていればよい。また、可動手段としてジャッキを用いた例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、可動機能を有するものであればさまざまなものが使用可能である。
【００２５】
また、本実施形態においては、金属帯として鋼帯を用いた場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、高温になってもＣＰＣロール上の金属帯に作用する張力分布の左右非対称を生み出せる材料であればさまざまなものが使用可能である。
【００２６】
また、本実施形態においては、ＣＰＣロールの形状が円筒状の場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ハースロール４のように凸クラウンが付加された形状であっても何ら構わない。
【００２７】
以上のように、本発明に係る金属帯の通板位置制御装置および方法を用いたならば、連続焼鈍ラインの焼入れ後の再加熱炉において、金属帯を連続的に、かつ、ヘアピン状に通板する際に生ずる金属帯の蛇行を修正することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１：鋼帯
２：水槽
３：再加熱炉
４：ハースロール
５：ＣＰＣロール
６：軸部
７、８：ジャッキ
９、１０：検出器
１１：制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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