(57)【要約】      （修正有）【課題】条鋼線材の圧延において、コブルを発生させず、巻取りコイル径を所定の寸法とする。【解決手段】最終圧延ロール１とピンチロール２間を走行する圧延材８の移動速度を基にして、圧延材８の張力を適正なものとすると共に最終圧延ロール１と圧延材８との間のスリップを防止するために、最終圧延ロール１、ピンチロール２、巻き取り装置２３のそれぞれに設けられた駆動モーターの少なくとも１つを制御する。【選択図】図２
2005034909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕上げ圧延機とピンチロールとが上流側から順に配設されてなる圧延装置で圧延材を圧延して条鋼線材を製造する際に用いられる条鋼線材の圧延方法において、
前記仕上げ圧延機の最終圧延ロールとピンチロールとの間を走行する圧延材の移動速度を基にして、圧延材の張力を適正なものとすると共に最終圧延ロールと圧延材との間のスリップを防止するために、最終圧延ロールの駆動モーターを制御することを特徴とする条鋼線材の圧延方法。
【請求項２】
仕上げ圧延機とピンチロールと巻き取り装置とが上流側から順に配設されてなる圧延装置で圧延材を圧延して条鋼線材を製造する際に用いられる条鋼線材の圧延方法において、
前記仕上げ圧延機の最終圧延ロールとピンチロールとの間を走行する圧延材の移動速度を基にして、圧延材の張力を適正なものとすると共に圧延材の巻取り形状が均一になるように、ピンチロールおよび巻き取り装置の駆動モーターを制御することを特徴とする条鋼線材の圧延方法。
【請求項３】
仕上げ圧延機とピンチロールと巻き取り装置とが上流側から順に配設されてなる圧延装置で圧延材を圧延して条鋼線材を製造する際に用いられる条鋼線材の圧延方法において、
前記仕上げ圧延機の最終圧延ロールとピンチロールとの間を走行する圧延材の移動速度を基にして、最終圧延ロール、ピンチロール、巻き取り装置のそれぞれに備えられている制御モーターの少なくとも１つを制御することを特徴とする条鋼線材の圧延方法。
【請求項４】
式（１）で示されるΔＶ1が所定の範囲内になるように、最終圧延ロールの駆動モーターを制御することを特徴とする請求項１又は３に記載の条鋼線材の圧延方法。
ΔＶ1＝ＶR／ＶW       ・・・（１）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶR：最終圧延ロールのロール周速
【請求項５】
式（２）で示されるΔＶ2が所定の範囲内になるように、ピンチロールの駆動モーターを制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の条鋼線材の圧延方法。
ΔＶ2＝ＶP／ＶW      ・・・（２）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶP：ピンチロールの周速
【請求項６】
式（３）で示されるΔＶ3が所定の範囲内になるように、巻き取り装置の駆動モーターを制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の条鋼線材の圧延方法。
ΔＶ3＝ＶL／ＶW      ・・・（３）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶL：巻き取り装置の回転リングの周速
【請求項７】
仕上げ圧延機とピンチロールとが上流側から順に配設されてなる条鋼線材の圧延装置において、
前記仕上げ圧延機の最終圧延ロールとピンチロール間を走行する圧延材の移動速度を測定する移動速度測定装置と、
該移動速度測定装置により測定された圧延材の移動速度を基にして、最終圧延ロールの駆動モーターを制御する主制御装置と、を有することを特徴とする条鋼線材の圧延装置。
【請求項８】
仕上げ圧延機とピンチロールと巻き取り装置とが上流側から順に配設されてなる条鋼線材の圧延装置において、
前記仕上げ圧延機の最終圧延ロールとピンチロール間を走行する圧延材の移動速度を測定する移動速度測定装置と、
該移動速度測定装置により測定された圧延材の移動速度を基にして、ピンチロール及び巻き取り装置の駆動モーターを制御する主制御装置と、を有することを特徴とする条鋼線材の圧延装置。
【請求項９】
仕上げ圧延機とピンチロールと巻き取り装置とが上流側から順に配設されてなる条鋼線材の圧延装置において、
前記仕上げ圧延機の最終仕上ロールスタンドとピンチロール間を走行する圧延材の移動速度を測定する移動速度測定装置と、
該移動速度測定装置により測定された圧延材の移動速度を基にして、最終圧延ロール、ピンチロール、巻き取り装置のそれぞれに備えられている制御モーターの少なくとも１つを制御する主制御装置と、を有することを特徴とする条鋼線材の圧延装置。
【請求項１０】
前記主制御装置は、式（１）に基づいてΔＶ1を求める演算手段と、
前記ΔＶ1の適正値を記憶した記憶手段と、
前記ΔＶ1の実測値が前記記憶手段に記憶されているΔＶ1の適正値と一致するように、最終圧延ロールの駆動モーターの回転数を補正する回転数補正手段と、を有することを特徴とする請求項７又は９に記載の条鋼線材の圧延装置。
ΔＶ1＝ＶR／ＶW       ・・・（１）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶR：最終圧延ロールのロール周速
【請求項１１】
前記主制御装置は、式（２）に基づいてΔＶ2を求める演算手段と、
前記ΔＶ2の適正値を記憶した記憶手段と、
前記ΔＶ2の実測値が前記記憶手段に記憶されているΔＶ2の適正値と一致するように、ピンチロールの駆動モーターの回転数を補正する回転数補正手段と、を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の条鋼線材の圧延装置。
ΔＶ2＝ＶP／ＶW      ・・・（２）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶP：ピンチロールの周速
【請求項１２】
前記主制御装置は、式（３）に基づいてΔＶ3を求める演算手段と、
前記ΔＶ3の適正値を記憶した記憶手段と、
前記ΔＶ3の実測値が前記記憶手段に記憶されているΔＶ3の適正値と一致するように、巻き取り装置の駆動モーターの回転数を補正する回転数補正手段と、を有することを特徴とする請求項８又は９に記載の条鋼線材の圧延装置。
ΔＶ3＝ＶL／ＶW      ・・・（３）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶL：巻き取り装置の回転リングの周速
【請求項１３】
前記最終圧延ロールの出側に設けられて圧延材の寸法を測定する寸法測定手段と、該寸法測定手段により測定された圧延材の寸法が目標値より外れている場合に、当該圧延材の寸法が目標値になるよう最終圧延ロールの駆動モーターを制御する寸法測定補正手段と、を有していることを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載の条鋼線材の圧延装置。
【請求項１４】
前記移動速度測定装置の近傍に、測定対象である圧延材の振動を防止する振動防止手段が設けられていることを特徴とする請求項７〜１３のいずれかに記載の条鋼線材の圧延装置。
【請求項１５】
前記振動防止手段は、圧延材に軟圧着することで圧延材の振れを抑制する圧着ロールであることを特徴とする請求項１４に記載の条鋼線材の圧延装置。
【請求項１６】
前記移動速度測定装置は、レーザードップラ速度計であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の条鋼線材の圧延装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、条鋼線材の圧延方法及び圧延装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延材を連続圧延して条鋼を製造する条鋼線材の圧延装置は、上流側から、粗圧延機、仕上げ圧延機、ピンチロール、巻き取り装置が順番に配設されており、圧延材が上流側から導入され連続的に圧延を施された後、条鋼線材となり、巻き取り装置でリング状に巻線されるようになっている。
従来より、かかる圧延装置において、仕上げ圧延機〜ピンチロールや巻き取り装置間における圧延材のコブル問題（圧延材が通過中に詰まること）や、巻き取り装置における巻線リング径が不適切である等の問題が発生していた。
【０００３】
コブル問題に関しては、圧延材の張力がなくなると、ロールスタンド間で圧延材が脈動してコブルが発生することが明らかになっている。逆に、張力が大きくなれば、圧延材の巻取リング径が小さくなる傾向がある。そのため、コブルを発生することなく、条鋼の巻取リング径の適正化を実現するためには、圧延材に作用する張力を一定かつ可能な限り小さく制御する必要がある。
このような考えに基づいた圧延装置の張力制御技術としては、線材の振動周波数から張力を検知し、その周波数に基づき線材の張力を算出して張力を制御する方法や、圧延中の圧延材の寸法変動から張力を検知し、その張力を制御する方法、あるいは、上流側圧延機出側と下流側圧延機入側における各々の圧延材移動速度の差から張力を検知し、その張力を一定に制御する方法（特許文献１）が提案されている。
【０００４】
特許文献２には、上流側ロールスタンドと下流側ロールスタンド間を走行する圧延材の移動速度を基にして、圧延材の張力が適正値になるよう、上流側ロールスタンド又は下流側ロールスタンドの駆動モータを制御する技術が開示されている。これにより、張力を計算などで求めることなく、即時に張力制御を行うことができるようなっている。
一方、巻き取り装置の巻線リング径の不適切については、最終仕上ロールスタンド出側の圧延材の移動速度に対してピンチロール周速や巻き取り装置の旋回周速が早い場合には、巻取りコイル径が小さくなったり、最終圧延ロールと巻き取り装置の間で圧延材が断線するトラブルが発生するとされていた。逆に、最終仕上ロールスタンド出側の圧延材の移動速度に対してピンチロール周速や巻き取り装置の旋回周速が遅い場合には、巻取りコイル径が大きくなるとされていた。
【０００５】
このような問題を回避するためには、最終仕上ロールスタンド出側の線材速度と、ピンチロール周速や巻き取り装置の旋回周速とを同期させたり所定の関係にする必要があり、例えば、特許文献３には、ロールスタンドの下流に線速計を設けて該ロールスタンドから抽出された線材の速度を実測するとともに、該線材をコンベヤ上に放出する巻き取り装置の回転数を該線速計にて実測された速度に従って制御し、該線材がコンベヤ上で常に所定径のループを形成するようにした技術が開示されている。
特許文献４には、最終仕上げロール周速と巻き取り装置の巻き取り速度との比である巻き取り装置のリード率を定義し、該リード率を適切な値とすることで条鋼巻き取りを良好に行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開昭５９−１１８２１２号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開２００３−１９５０９号公報（第４〜５頁、図１）
【特許文献３】特開２００４−７４２２９号公報（第２〜３頁、図１）
【特許文献４】特開２００１−３２１８１６号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２のような張力制御に関しては、圧延材の寸法精度に影響を与える張力をコントロールするために、操業情報を基に、張力を一旦計算し、その張力の計算値が適正範囲に収まるように圧延機のローラ回転数を制御しており、該制御技術は時間遅れや計算誤差などの課題を有するものであった。
また、特許文献３に開示された技術には、圧延材の速度を実測し、それに基づいてどのように圧延ロールを制御するかが明確に開示されておらず、実機に適用できるものとはなっていない。結局の所、圧延材速度を実測したとしても、最終仕上ロールスタンドとピンチロール間の張力制御技術や、巻き取り装置の旋回速度制御は、最終仕上げロールの計算周速に従来から用いられているリード率の補正を加える等といったオペレーターの経験やノウハウに頼る部分が大きいものとなっていた。
【０００７】
加えて、特許文献４に開示されているな「リード率を用いた制御」を行ったとしても、実際の圧延装置を精度よく制御することができないことが現場の実績より明らかとなっている。これは、前記リード率が、実際の圧延装置の操業状況を正確に反映していないからである。
そこで、本発明は、張力を計算などで求めることなく、また、巻取り速度設定をオペレーターの経験に頼ることなく、即時に張力制御や巻取り形状制御を行うことができるようにした条鋼線材の圧延方法及び圧延装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明における課題解決のための技術的手段は、仕上げ圧延機とピンチロールとが上流側から順に配設されてなる圧延装置で圧延材を圧延して条鋼線材を製造する際に用いられる条鋼線材の圧延方法において、前記仕上げ圧延機の最終圧延ロールとピンチロールとの間を走行する圧延材の移動速度を基にして、圧延材の張力を適正なものとすると共に最終圧延ロールと圧延材との間のスリップを防止するために、最終圧延ロールの駆動モーターを制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、仕上げ圧延機とピンチロールと巻き取り装置とが上流側から順に配設されてなる圧延装置で圧延材を圧延して条鋼線材を製造する際に用いられる条鋼線材の圧延方法において、前記仕上げ圧延機の最終圧延ロールとピンチロールとの間を走行する圧延材の移動速度を基にして、圧延材の張力を適正なものとすると共に圧延材の巻取り形状が均一になるように、ピンチロールおよび巻き取り装置の駆動モーターを制御することを特徴とする。
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、仕上げ圧延機とピンチロールと巻き取り装置とが上流側から順に配設されてなる圧延装置で圧延材を圧延して条鋼線材を製造する際に用いられる条鋼線材の圧延方法において、前記仕上げ圧延機の最終圧延ロールとピンチロールとの間を走行する圧延材の移動速度を基にして、最終圧延ロール、ピンチロール、巻き取り装置のそれぞれに備えられている制御モーターの少なくとも１つを制御することを特徴とする。
【００１０】
以下、本発明の解決原理を説明する。
圧延材の寸法精度を左右する張力は、仕上げ圧延機に備えられている複数の圧延ロールでの圧下量や、各スタンドに備えられているロールの周速バランスによって影響を受ける。また、巻き取り装置で巻き取られた条鋼の巻取り形状や、仕上げ圧延機と巻き取り装置間でのコブル発生に関与する張力は、最終圧延ロール、ピンチロールの周速、巻き取り装置の巻き取り速度によって影響を受ける。
従って、張力制御に際しては、最終仕上げロール、ピンチロール、巻き取り装置の周速バランスを制御しなければならない。換言すれば、最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度ＶW、最終圧延ロールのロール周速ＶR、、ピンチロールのロール周速ＶP、巻き取り装置の巻き取り速度ＶLの各速度値、それらのバランスと態様とが大切である。
【００１１】
即ち、(i) 最終圧延ロールとピンチロールとの間での張力がゼロの場合には、ＶW＝ＶR＝ＶPの関係が成立し、(ii) ＶW＜ＶPの場合には、圧延材に正の張力が作用し、(iii) ＶW＞ＶPの場合には、圧延材に負の張力が作用することになる。
本発明では、(i)と(ii)との条件を満たす、すなわち、ＶW＜ＶPを維持しつつも、ＶW＝ＶR＝ＶPの状態に近づけるように、前記ＶW、ＶR、ＶPを測定・制御すると共に、ＶW、ＶR、ＶPの関係が最適になるよう、最終圧延ロールの駆動モーターを制御したり、ピンチロール及び巻き取り装置の駆動モーターを制御したり、最終圧延ロール、ピンチロール、巻き取り装置のそれぞれに備えられている各制御モーターの少なくとも１つを制御するようにしている。
【００１２】
なお、前記圧延材の寸法情報と、該圧延材における適性張力のときの移動速度とを予めテーブル化しておき、実稼動に際して、前記移動速度を実測し、該実測移動速度が前記テーブル情報の移動速度になるよう、前記最終圧延ロールの稼動モータを制御するとよい。
好ましくは、式（１）で示されるΔＶ1が所定の範囲内になるように、最終圧延ロールの駆動モーターを制御するとよい。
ΔＶ1＝ＶR／ＶW       ・・・（１）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶR：最終圧延ロールのロール周速
なお好ましくは、式（２）で示されるΔＶ2が所定の範囲内になるように、ピンチロールの駆動モーターを制御するとよい。
【００１３】
ΔＶ2＝ＶP／ＶW      ・・・（２）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶP：ピンチロールの周速
また、式（３）で示されるΔＶ3が所定の範囲内になるように、巻き取り装置の駆動モーターを制御するとよい。
ΔＶ3＝ＶL／ＶW      ・・・（３）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶL：巻き取り装置の回転リングの周速
従来より、圧延装置等においては、最終圧延ロール周速と巻き取り装置の巻き取り速度との比である巻き取り装置のリード率を定義し、それらを適切な値とすることで良好な条鋼巻き取りが行えるようにしていた。しかしながら、このような「リード率を用いた制御」を行ったとしても、実際の圧延装置を精度よく制御することができないことが現場の実績より明らかとなっている。これは、前記リード率が実際の圧延装置の操業状況を正確に反映していないからである。
【００１４】
そこで、本願出願人は、以下の考えの基、ΔＶ1 、ΔＶ2、ΔＶ3 というパラメータを導入した。
すなわち、従来は、ロールと圧延材との間にはスリップがなく、ロールの周速ＶRと圧延材の移動速度ＶWが常に等しいと考え、リード率ＶP／ＶRを定義していた（ＶPはピンチロールの周速）。かかるリード率を１以上とするようにして、最終圧延ロールとピンチロールとの間の圧延材に適切な正の張力を付与し、適切な圧延状態を実現しようとしていた。
【００１５】
しかしながら、この条件であると、巻線リング径が径小となることが発生していたため、本願出願人は、最終圧延ロール出側において圧延材の線速を実測してみた。すると、ＶP≠ＶWであって、圧延ロールにおいてスリップが発生していることが明らかとなった。すなわち、ＶP＝ＶWであると仮定した上で、定義したリード率が不適切であったため、それ以降の制御が正しいものとはなっていなかったのである。
そこで、本願出願人は、最終圧延ロールでのスリップ率であるΔＶ1＝ＶR／ＶWを導入すると共に、新しいリード率ΔＶ2＝ＶP／ＶW、ΔＶ3＝ＶL／ＶWを導入するようにした。
【００１６】
このΔＶ1が、所定の範囲（ΔＶ1≒１）内になるよう、最終圧延ロールの駆動モーターを制御すると、圧延材との間のスリップが所定範囲のものとなり、圧延ロール〜ピンチロール間の張力制御を正確に行うことができるようになる。
また、ΔＶ2やΔＶ3が所定の範囲（ΔＶ2≒１，ΔＶ3≒１）内になるよう、ピンチロール及び／又は巻き取り装置の駆動モーターを制御すると、ピンチロールのロール周速ＶP、巻き取り装置の巻き取り速度ＶLの各速度値と圧延材の移動速度とのバランスを取ることができて巻線リング径を所定のものとすることができるようになる。
【００１７】
また、本発明における課題解決のための技術的手段は、仕上げ圧延機とピンチロールと巻き取り装置とが上流側から順に配設されてなる条鋼線材の圧延装置において、前記仕上げ圧延機の最終圧延ロールとピンチロール間を走行する圧延材の移動速度を測定する移動速度測定装置と、該移動速度測定装置により測定された圧延材の移動速度を基にして、最終圧延ロールの駆動モーターを制御する主制御装置と、を有することを特徴とする。
また、仕上げ圧延機とピンチロールと巻き取り装置とが上流側から順に配設されてなる条鋼線材の圧延装置において、前記仕上げ圧延機の最終圧延ロールとピンチロール間を走行する圧延材の移動速度を測定する移動速度測定装置と、該移動速度測定装置により測定された圧延材の移動速度を基にして、ピンチロール及び巻き取り装置の駆動モーターを制御する主制御装置と、を有することを特徴とする。
【００１８】
またさらに、仕上げ圧延機とピンチロールと巻き取り装置とが上流側から順に配設されてなる条鋼線材の圧延装置において、前記仕上げ圧延機の最終仕上ロールスタンドとピンチロール間を走行する圧延材の移動速度を測定する移動速度測定装置と、該移動速度測定装置により測定された圧延材の移動速度を基にして、最終圧延ロール、ピンチロール、巻き取り装置のそれぞれに備えられている制御モーターの少なくとも１つを制御する主制御装置と、を有することを特徴とする。
好ましくは、前記主制御装置は、前記主制御装置は、式（１）に基づいてΔＶ1を求める演算手段と、ΔＶ1の適正値を記憶した記憶手段と、前記ΔＶ１の実測値が前記記憶手段に記憶されているΔＶ1の適正値と一致するように、最終圧延ロールの駆動モーターの回転数を補正する回転数補正手段と、を有するとよい。
【００１９】
ΔＶ1＝ＶR／ＶW       ・・・（１）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶR：最終圧延ロールのロール周速
前記主制御装置は、式（２）に基づいてΔＶ2を求める演算手段と、ΔＶ2の適正値を記憶した記憶手段と、前記ΔＶ2の実測値が前記記憶手段に記憶されているΔＶ2の適正値と一致するように、ピンチロールの駆動モーターの回転数を補正する回転数補正手段と、を有するとよい。
【００２０】
ΔＶ2＝ＶP／ＶW      ・・・（２）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶP：ピンチロールの周速
加えて、前記主制御装置は、式（３）に基づいてΔＶ3を求める演算手段と、ΔＶ3の適正値を記憶した記憶手段と、前記ΔＶ3の実測値が前記記憶手段に記憶されているΔＶ3の適正値と一致するように、巻き取り装置の駆動モーターの回転数を補正する回転数補正手段と、を有するとよい。
【００２１】
ΔＶ3＝ＶL／ＶW      ・・・（３）
ＶW：最終圧延ロール出側での圧延材の移動速度
ＶL：巻き取り装置の回転リングの周速
さらに好ましくは、前記最終圧延ロールの出側に設けられ、且つ圧延材の寸法を測定する寸法測定手段と、前記寸法測定手段により測定された圧延材の寸法が目標値より外れている場合、当該寸法が目標値になるよう最終圧延ロールの駆動モーターを制御する寸法測定補正手段と、を有するとよい。
【００２２】
本発明の条鋼材の圧延装置には、前記移動速度測定装置の近傍に、測定対象である圧延材の振動を防止する振動防止手段が設けられていることを特徴とする。
好ましくは、前記振動防止手段は、圧延材に軟圧着することで圧延材のふれを抑制する圧着ロールであるとよい。
また、好ましくは、前記移動速度測定装置は、レーザードップラ速度計であるとよい。
このようにすることで、レーザードップラ速度計により、遠隔で圧延材の移動速度を計測することができるようになる。また、圧延材が下流側に搬送される際に、進行方向とほぼ直角方向に振れたりして、前記レーザードップラ速度計の計測視野からはずれることが考えられるが、振動防止手段である圧着ロールにより圧延材は略定位置に把持されつつ搬送されるため、前記振れが抑制され正確な速度測定が可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、張力を計算などで求めることなく、即時に張力制御を行うことができ、コブルが発生することなく、巻取りコイル径を所定の寸法で安定させるようにしたので、計算時間遅れや計算誤差などの問題がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。
図１、図２に示すものは、条鋼線材の圧延装置の概要である。この圧延装置は、上流側から、粗圧延機１１（上流側圧延機）、仕上げ圧延機１０（下流側圧延機）、ピンチロール２、巻き取り装置２３が順番に配設されており、圧延材８が上流側から導入され連続的に圧延を施された後、条鋼線材となり、巻き取り装置２３でリング状に巻線されるようになっている。
仕上げ圧延機１０の最終段に配置されている最終圧延ロール１と、その下流側のピンチロール２とは、所定距離を置いて直列に配置されている。
【００２５】
仕上げ圧延機１０には、複数列の圧延ロールが直列状に配置されており、これら圧延ロールを回転駆動させるための単一の駆動モータ３が設けられ、ギアにより回転配分されて各圧延ロールが異なった回転数で回転される。また、各圧延ロールの圧下量を設定する圧下装置４が設けられている。
ピンチロール２にも、そのピンチロール２を回転駆動する単一の駆動モータ５が設けられている。
本圧延装置７には、最終圧延ロール１及びピンチロール２の各駆動モータ３，５や、圧下装置４等を制御する主制御装置７が設けられている。加えて、最終圧延ロール１とピンチロール２の間に、圧延材８の移動速度を測定するための移動速度測定装置９が設けられている。この移動速度測定装置９は、レーザードップラ速度計から構成されている。
【００２６】
主制御装置７は、移動速度測定装置９により測定された圧延材８の移動速度（線速）を基にして、圧延材８の張力が最適値になると共に条鋼線材の巻取り形状が適正になるように、最終圧延ロール１の駆動モータ３、ピンチロール２の駆動モータ５、巻き取り装置２３の駆動モータ２２の少なくとも１つを制御するよう構成されている。
詳しくは、主制御装置７は、ΔＶ1等の適正値を記憶した記憶手段１７と、線速の実測値が前記記憶手段１７に記憶された線速の適正値になるように、駆動モータ３，５，２２を制御する速度制御装置１８とを備えている。
【００２７】
前記記憶手段１７は、鋼種、温度、線径など毎に、適正張力におけるΔＶ1、ΔＶ2、ΔＶ3の値を適正テーブル値として記憶しているものである。ここで、ΔＶ1は最終圧延ロール１でのスリップ率であり、ΔＶ2、ΔＶ3は新しいリード率である。
前記速度制御装置１８は、前記移動速度測定装置９により実測された線速ＶW、最終圧延ロール周速ＶR、ピンチロール周速ＶP、巻き取り装置の回転リングの周速ＶLから、ΔＶ1＝ＶR／ＶW、ΔＶ2＝ＶP／ＶW 、ΔＶ３＝ＶL／ＶW を求める演算手段１９を有している。加えて、速度制御装置１８は、ΔＶ1、ΔＶ2、ΔＶ3が、適正値テーブルΔＶ1、ΔＶ2、ΔＶ3になるように、最終圧延ロール１、ピンチロール２、巻き取り装置２３に備えられた各駆動モータ３、５、２２の回転数を補正する回転数補正手段２０を有している。
【００２８】
以上述べた圧延装置を用いて圧延材８を圧延するときは、主制御装置７に、設定線速、ロール径、リード率クラッチパターンなどの初期値が設定される。これら設定値に基づき、最終圧延ロール１の駆動モータ３や圧下装置４、及び、ピンチロール２の駆動モータ５が制御される。記憶手段１７には所定のデータが記憶されている。圧延材８が最終圧延ロール１とピンチロール２間を通過するとき、移動速度測定装置９により圧延材８の移動速度が測定されるようになる。
具体的には、前述のスリップ率ΔＶ1を略１とするように最終圧延ロール１の駆動モーター３を制御すると、圧延材８との間のスリップが最小限とすることができるようになる。これにより、最終圧延ロール１によって圧延材８の表面に傷を付けたりすることを防ぐことが可能となる。
【００２９】
また、ΔＶ2、ΔＶ3が略１の範囲内となるように、ピンチロール２及び／又は巻き取り装置２３の駆動モーター５，２２を、回転数補正手段２０を介して制御すると、ＶP、ＶL、ＶWのそれぞれをバランスさせることができて、巻線リング径を所定のものとすることができるようになる。
本実施形態の場合は、圧延材中途部の圧延においては、ピンチロール２が未使用もしくはフリーロール状態であるため、前記新リード率ΔＶ3＝ＶL／ＶWが略１の範囲を満たすように、巻き取り装置２３の駆動モーター２２を制御する。
【００３０】
圧延材８の後端部の圧延時（尻抜け時）には、圧延材後端が最終圧延ロール１を抜けるタイミングでピンチロール２を駆動させるようにして、ΔＶ2＝ＶP／ＶWが略１の範囲を満たすように、ピンチロール２の駆動モーター５を制御する。
圧延材８にコブルを発生させないためにも、ΔＶ1、ΔＶ2及びΔＶ3がなるべく１に近い値とするようにする。このようにすることで、実際の圧延装置の圧延状態を反映したリード率を用いて適切な圧延装置の制御が可能となる。
図３には、仕上げ圧延機１０の出側における線速が示されており、スリップ率ΔＶ1＝ＶR／ＶWが１にならない様子、すなわちＶR≠ＶW であることを示す実測データが示されている。
【００３１】
図３に示すものは、圧延線材の実測データである。縦軸は線速（ｍ／秒）、横軸は時間（秒）である。
移動速度測定装置９による線速の測定値ＶW＝３９．７ｍ／秒は、最終圧延ロール周速ＶR＝４４．１ｍ／秒（カリバー底での周速ＶR1は４０．８ｍ／秒）よりも遅いことが明らかとなっている。なお、線材末端（線材ボトム）が仕上げロールスタンド１を抜けたタイミングで、前記ＶWは３９．７ｍ／秒から、４１ｍ／秒程度に、徐々に速度が上昇していることが判る。
【００３２】
ＶWは、圧延線材のマスバランス「線材の断面積×線速」と、後方張力（バックテンション）で支配される。そのため、ロール周速度ＶR（もしくはＶR1）に同期するとは限らないと考えられる。後方張力（バックテンション）が作用している中で、ロール周速度ＶR（もしくはＶR1）を上げ過ぎると、仕上げロールスタンド１のロールと圧延材との間でスリップが発生すると考えられる。
図３では、巻取り装置２３の回転リングの周速は４１．２ｍ／秒であって、その状況では、ロール周速度ＶR４４．１ｍ／秒より遅い。ＶR にＶLを同期させると圧延線材表面の欠陥（リングパターン）が発生しやすいと考えられる。一方、ＶRを適切に制御、すなわち圧延線材の張力（バックテンション）を低減すれば、ＶR＝ＶWとなって、圧延材８と最終圧延ロール１との間のスリップが減少する。
【００３３】
よって、巻き取り装置２３の回転リングの周速ＶL  ピンチロール２の周速ＶPの回転数の同期精度を向上するためには、最終仕上げロールスタンド１を出た後の、圧延材８の実際の移動速度ＶWのデータの測定・採用が有効であることが判る。
言い換えれば、上記測定された実際の移動速度ＶWが判れば、ＶL ＶPの設定が容易になり、前記リング径の変動改善や最終圧延ロール１と巻き取り装置２３との間での圧延材８のたくれ防止改善が図れる。
図４は、粗圧延機１１（上流側圧延機）〜仕上げ圧延機１０（下流側圧延機）間の線速を示したものである。圧延線材の実測データであって、縦軸は線速（ｍ／秒）、横軸は時間（秒）を示している。これらのデータからわかるように、仕上げ圧延機１０と粗圧延機１１との間において、圧延材８のミドル部の線速は２０．８ｍ／秒であり、粗圧延機１１のロール周速２０．８ｍ／秒とほぼ同じである。
【００３４】
ミドル部に印加されている張力が小さくなれば、ミドル部の線速は無張力であるトップ部の線速に近づくことになる。
これらの結果から考えて、圧延材８のトップ部とミドル部の線速差が小さくなるように最終仕上げロールスタンド１の駆動モーター３の回転数を調整し、適正なロール周速度ＶRとすることで、上記後方張力（バックテンション）の制御が可能となる。
本実施形態の圧延装置には、移動速度測定装置９が設けられている。以下、それについて説明する。
【００３５】
本移動速度測定装置９は、レーザードップラ速度計である。レーザードップラ速度計とは、レーザ光のドップラー効果により測定対象物の速度を遠隔で計測するものであって、対象物にレーザー光を当て、反射光がドップラー効果により対象物の移動速度に比例した周波数変化を受け、この変化を入射光と反射光との光ビート信号として測定することで対象物の速度を計測するものである。
このことからわかるように、速度の測定に当たっては、レーザー光が測定物に達し反射光が戻ってくる必要がある。ゆえに、対象物である圧延材がぶれている状況では、正確な線速測定は不可能である。そこで、移動速度測定装置９の近傍で、且つレーザー光が当たる部分の近くに、圧延材８の振動を防止する振動防止手段２４である一対の圧着ロール２５，２５が設けられるものとなっている。
【００３６】
この一対の圧着ロール２５，２５は、圧延材８に接して圧延材８と共にフリー回転するものであって、圧延材８を変形するほどの高荷重が印加されてはいない（軟圧着状態）。したがって、本圧着ロール２５，２５は、圧延材８に不要なテンション等を与えることなく、圧延材のふれ（特に左右方向）のみを抑制するができる。これにより、圧延材８がレーザードップラ速度計の計測視野から外れたりするといった不都合は起こらなくなる。
なお、ピンチロール２を当該圧着ロール２５として作用させ、ピンチロール２の近傍に移動測度測定装置９（レーザードップラ速度計）を配置するようにしてもよい。また、計測精度をあげるため、計測データに移動平均処理を施したりすることは非常に好ましい。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
実施の態様では、ΔＶ1、ΔＶ2、ΔＶ3の三つのパラメータを用いたが、少なくとも、巻線リング径の制御であれば、ΔＶ2、ΔＶ3を用いるようにするとよい。また、無次元化した線速変化量ΔＶ3等を用いることなく、絶対値のＶW、ＶP、ＶLを用いてもよい。また、線速のほかに寸法偏差にも基づいて張力を制御するようにしてもよい。
そのために、最終圧延ロール１の出側に圧延材８の寸法を測定する寸法測定手段１４を設け、前記寸法測定手段１４により測定された圧延材８の寸法が目標値より外れている場合、当該寸法が目標値になるよう最終圧延ロール１の駆動モーター３を制御するようにするとよい。そうするために寸法測定補正手段を設けることは非常に好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態を示す条鋼線材の圧延装置の概要図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す条鋼線材の圧延装置の概要図である。
【図３】仕上げ圧延機の出側における線速を示した図である。
【図４】粗圧延機〜仕上げ圧延機間の線速を示した図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    最終圧延ロール
２    ピンチロール
５    駆動モータ
７    主制御装置
８    圧延材
９    移動速度測定装置
１７  記憶手段
１８  速度制御装置
１９  演算手段
２０  回転数補正手段
２３  巻き取り装置
【図１】
2005034909.tif 000003
【図２】
2005034909.tif 000004
【図３】
2005034909.tif 000005
【図４】
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