(57)【要約】【課題】熱間圧延ラインに付設する仕上サイドガイド設定方法および装置に関する。【解決手段】シートバー先端部の先端クロップ形状を測定し、当該測定に基づいて予測した切断位置をクロップシャーで切断して先端クロップを除去するとともに、前記の予測した切断位置におけるシートバーの幅情報をトラッキングし、クロップシャーで切断後のシートバー先端部が前記仕上サイドガイドに順次進入するに際し、当該仕上サイドガイドの幅を、前記の幅情報に基づいて調整する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延ラインに付設する仕上サイドガイド設定方法であって、
シートバー先端部の先端クロップ形状を測定し、当該測定に基づいて予測した切断位置をクロップシャーで切断して先端クロップを除去するとともに、
前記の予測した切断位置におけるシートバーの幅情報をトラッキングし、クロップシャーで切断後のシートバー先端部が前記仕上サイドガイドに順次進入するに際し、当該仕上サイドガイドの幅を、前記の幅情報に基づいて調整することを特徴とする仕上サイドガイド設定方法。
【請求項２】
熱間圧延ラインに付設する仕上サイドガイド設定装置であって、
シートバー先端部の先端クロップ形状を測定するセンサと、該センサで測定した先端クロップ形状に基づき切断位置を予測する切断位置予測手段と、予測した前記切断位置を切断するクロップシャーと、を有してなり、
さらに、前記切断位置でのシートバーの幅情報をトラッキングするトラッキング装置と、該トラッキング装置でのトラッキング情報に基づき、クロップシャーで切断後のシートバー先端部が前記仕上サイドガイドに順次進入するに際し、仕上サイドガイドの幅を、前記の幅情報に基づいて調整する仕上サイドガイド制御装置と、を有してなることを特徴とする仕上サイドガイド設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートバーを圧延して熱延コイルを製造する熱間圧延ラインにおいて、仕上圧延機に付設してなる仕上サイドガイドを設定する設定方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、図３に基づき本願発明を適用する熱間圧延ラインについて説明する。
加熱炉１から送出されたシートバー１０は、粗圧延機２、仕上圧延機５で順次圧延され、帯状材となる。そして、水冷シャワー等の冷却装置６で所要の冷却を行いつつダウンコイラ７で巻き取って熱延コイルとする。なお、ここでは、デスケーラ等の本願発明に直接関係しない付帯設備についての説明を省略する。
【０００３】
ここで、図４に示すように、加熱炉送出のシートバー１０が粗圧延機で圧延されるとシートバー先端が広がり、粗圧延後のシートバー１１の先端には先端クロップ部１２が形成される。このような先端部の変形をフレア変形ともよぶ。先端クロップ部は、設備との干渉防止のために切断除去されるが、歩止りを考慮して、出来るだけ少量の除去とする必要がある。なお、後端にも同様のフレア変形が形成されるが、本願発明に直接関係しないため、ここでは説明しない。
【０００４】
この先端クロップ部１２は、粗圧延機２の出側に設置された形状センサ（クロップ形状センサ）３で形状測定が行われ、その情報に基づいて制御装置２１で切断位置を予測してクロップシャー４で切断除去される。なお、クロップ形状センサ３としては、通常、２次元ＣＣＤカメラが適用され、フレアの２次元画像を取り込んで画像処理が行われる。
【０００５】
ところで、クロップシャー４で切断されたシートバー１１の先端部の幅、すなわち、切断位置での幅Ｌｃ　は、その先端部にフレア変形の名残が残っていることから、シートバー幅Ｌ０　よりも広くなっている。
そのため、シートバー１１の先端部が仕上圧延機５に付設のサイドガイド１３に進入する際には、あらかじめサイドガイド１３の開度を広くしておいて、先端部が干渉しないようにする必要がある。
【０００６】
そのため、従来は、仕上圧延機５を制御する制御装置２２において、シートバーの干渉を防止するため、以下のような制御を実施していた。
すなわち、上位計算機２３から、あるいは、図示しない設定器を用いてオペレータが設定するなどして、シートバー幅の情報を取り込む。そして、シートバー先端が仕上サイドガイドに進入する際に、それぞれのサイドガイドの開度を、その入力したシートバー幅の値に一定の余裕値を見込んだ開度（例えば、シートバー幅＋１５ｍｍ）となるようにして、シートバーが干渉しないようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シートバー先端のフレア変形がどの程度起こるかにより、先端の形状もシートバーごとに変化し、クロップシャー切断後のシートバー先端の最大幅も大きく変化することになる。
もし、シートバー先端通過時に、仕上サイドガイドの開度が狭すぎると、シートバーが干渉して（突っかかって）ガイド詰まりと呼ばれる仕上圧延機の噛み込み不良となり、仕上圧延の継続が不能となってライン停止が発生する。このときには、仕上圧延機の各スタンド間に屑状の金属材が詰まり、人手によって詰まった金属材を除去して復旧する作業が必要となることから、長時間の操業停止に追い込まれることになる。
【０００８】
一方、仕上サイドガイドの開度を広く設定しすぎると、仕上圧延機にシートバー先端が噛み込んだ際に急激な蛇行が発生し、最悪の場合には、圧延が継続できない事態ともなってライン停止が発生する。
このように、シートバー先端部の進入時に、サイドガイドの開度をシートバー幅の値に一定の余裕値を見込んだ開度となるように一律に設定する従来の制御では、誤差が大きくなり、また、仕上圧延機での圧延トラブル発生の大きな要因となっていた。
【０００９】
また、ライン停止には至らないまでも、一律に設定することにより発生する誤差によって仕上圧延後の蛇行が大きくなり、コイル巻取り後のテレスコープ発生の大きな原因となっていた。
本発明は、このようなライントラブルを防止し、さらに、蛇行などの品質トラブルを抑制することを可能とする熱間圧延ラインの仕上サイドガイド設定方法および装置を提供するものである。
【００１０】
なお、クロップシャーでの先端クロップの切断後に先端のシートバー幅を実測し、その値を元にして仕上サイドガイドの開度を直接設定できれば簡単であるが、クロップシャーと仕上圧延機間の距離は、温度降下に伴うシートバー先端の硬質化を抑制し、仕上圧延機に噛み込むときの凹みを生じさせないようにすることを目的として、可及的に短い距離となるように設計され、しかもその間には、ここでは図示しない脱スケール装置などの付帯設備が設置されていて視野が塞がれ、事実上、センサを設置できる環境にないのが実情である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱間圧延ラインに付設する仕上サイドガイド設定方法であって、シートバー先端部の先端クロップ形状を測定し、当該測定に基づいて予測した切断位置をクロップシャーで切断して先端クロップを除去するとともに、前記の予測した切断位置におけるシートバーの幅情報をトラッキングし、クロップシャーで切断後のシートバー先端部が前記仕上サイドガイドに順次進入するに際し、当該仕上サイドガイドの幅を、前記の幅情報に基づいて調整することを特徴とする仕上サイドガイド設定方法によって上記課題を解決した。
【００１２】
また、本発明は、熱間圧延ラインに付設する仕上サイドガイド設定装置であって、シートバー先端部の先端クロップ形状を測定するセンサと、該センサで測定した先端クロップ形状に基づき切断位置を予測する切断位置予測手段と、予測した前記切断位置を切断するクロップシャーと、を有してなり、さらに、前記切断位置でのシートバーの幅情報をトラッキングするトラッキング装置と、該トラッキング装置でのトラッキング情報に基づき、クロップシャーで切断後のシートバー先端部が前記仕上サイドガイドに順次進入するに際し、仕上サイドガイドの幅を、前記の幅情報に基づいて調整する仕上サイドガイド制御装置と、を有してなることを特徴とする仕上サイドガイド設定装置によって上記課題を解決した。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の仕上サイドガイド設定装置の構成を図１に基づき説明する。なお、図３で既に説明した熱間圧延ラインの各構成要素と同一の要素には同一の番号を付し、ここでの説明を省略する。
本発明の仕上サイドガイド設定装置は、粗圧延機２出側に設置されたクロップ形状センサ３で測定したクロップ形状に基づき、先端クロップの最適な切断位置を予測してクロップシャーで切断するに際し、その予測した切断位置におけるシートバーの幅情報をトラッキングし、その幅情報に基づいて仕上圧延機５の各スタンドに付設の仕上サイドガイド１３の開度を調整するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
トラッキングは、熱間圧延ラインで通常行われているものであり、詳細の説明を省略するが、トラッキング装置８としては、例えば、タッチロール式のパルスジェネレータ等を好適に適用できる。ただし、トラッキング装置８を特に限定するものではない。
次に、仕上サイドガイド１３の調整について説明する。
【００１５】
まず、シートバー先端部の通過時に、上記のトラッキングした幅情報に基づいて仕上サイドガイド１３の開度を調整して設定する。本発明では、シートバー先端部の幅をトラッキングによって正確に設定することが可能であり、従来のように余裕を持たせた開度設定ではなく、シートバー先端部の実際の幅に即して設定することができる。そのため、幅が狭すぎて先端部が突っかかったり、また逆に、余裕が大きすぎて蛇行したりすることもなくなる。
【００１６】
シートバー先端部が通過した後の仕上圧延中においても、仕上サイドガイドの開度をショートストローク的に狭めるダイナミック制御を行い、圧延中の安定的な通板を実現して噛み込みトラブルを防止し、仕上圧延機出側での蛇行発生を抑制している。
図２に示すように、シートバー１１の先端クロップ部１２を切断除去しても、シートバー１１先端部にはフレア変形の名残があり、切断後の先端部の幅Ｌｃ　はシートバー１１の幅Ｌ０　よりも幾分広くなっている。そのため、仕上サイドガイド１３の開度の調整では、その開度をＬｃ　よりも幾分広くして、余裕代ΔＬを取るようにすることが必要である。ただし、この余裕代ΔＬは設定のばらつき等を見越した最小限の値とすれば十分であり、本発明においては、例えば５ｍｍ程度とすれば足りる。仕上サイドガイド１３の開度をこのように調整することで、熱間圧延ラインのライントラブルを防止し、さらに、蛇行などの品質トラブルを抑制することを可能とすることができる。
【００１７】
【実施例】
熱間圧延ラインにおいて、仕上圧延機に付設の仕上サイドガイドの設定に本発明の仕上サイドガイド設定方法を適用し、熱延コイルを生産するオンラインの操業を実施した。なお、上述の余裕代ΔＬは５ｍｍに設定した。すなわち、開度を（Ｌｃ　＋１０）ｍｍと設定した。これを本発明例とする。
【００１８】
一方、オーダ情報に基づくシートバー幅Ｌ０　を元に十分な余裕代（１５ｍｍとする）を見込んで仕上サイドガイドの設定を行う従来から実施の操業を従来例とする。なお、従来例での仕上サイドガイドは（Ｌ０　＋３０）ｍｍの開度に設定されることになる。
そして、以上の設定を行った本発明例と従来例のそれぞれについて、熱延コイルの生産状況を比較した。
【００１９】
まず、仕上圧延後の蛇行量を比較すると、図５（ａ）に示す従来例では、仕上圧延先端から３０ｍの位置でようやく蛇行が収斂しているのに対し、図５（ｂ）に示す本発明例では、仕上圧延先端からの蛇行も小さく、また、先端から１０ｍ程度で無視できる程度に収斂し、蛇行量を１／３程度に抑えることができた。
次に、コイルに巻き取った後の巻き状態を評価するテレスコ量（テレスコープ量：コイルの巻きが望遠鏡のように突出したその突出量をいう。）を比較すると、図６（ａ）に示す従来例ではコイル最内径部で１５ｍｍのテレスコ量があるのに対し、図６（ｂ）に示す本発明例では、コイル最内径部でも５ｍｍ以下にとどまり、テレスコ量も１／３程度に抑えることができた。
【００２０】
また、従来例では、年間３回程度発生していたシートバーの突っかけトラブルも、本発明の適用によって年間１回以下に抑えることができ、本発明の効果は明らかである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によって、シートバーの干渉などのライントラブルを防止し、さらに、蛇行による品質トラブルを抑制できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の仕上サイドガイド設定装置の構成を示す模式図である。
【図２】シートバー先端部のサイドガイドへの進入状態を説明する模式図である。
【図３】熱間圧延ラインの全体を示す模式図である。
【図４】シートバーを粗圧延し、先端クロップを切断する推移を示す模式図である。
【図５】仕上圧延後の蛇行量について、従来例（ａ）と本発明例（ｂ）　を比較するグラフである。
【図６】コイル巻取り後のテレスコ量について、従来例（ａ）と本発明例（ｂ）　を比較するグラフである。
【符号の説明】
１　　　　加熱炉
２　　　　粗圧延機
３　　　　センサ
４　　　　クロップシャー
５　　　　仕上圧延機
６　　　　冷却装置
７　　ダウンコイラ
８　　トラッキング装置
１０　　　　（加熱炉送出の）シートバー
１１　　（粗圧延後の）シートバー
１２　　先端クロップ部
１３　　サイドガイド
２０　　（本発明適用の）制御装置
２０ａ　　切断位置予測手段
２１、２２　　（従来の）制御装置
２３　　上位計算機
【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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