(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の加熱を行う誘導加熱装置と、
該誘導加熱装置に供給する電流を測定する電流検出器と、
金属板の搬送方向の測長を行うメジャリングロールと、
前記電流検出器、および、前記メジャリングロールの信号を入力するトラッキングコントローラとからなり、
前記電流検出器で検出した電流変化をトリガとして、前記メジャリングロールの測長データに基づき金属板の搬送方向のトラッキングを行うことを特徴とする金属板トラッキング装置。
【請求項２】
誘導加熱装置で金属板の先端部を含む所要箇所の加熱を行うに際し、金属板のトラッキングを行う金属板トラッキング方法であって、
該誘導加熱装置に供給する電流を測定し、該電流のあらかじめ設定した閾値を超える変化をトリガとして、メジャリングロールから得られる測長データに基づき金属板の搬送方向のトラッキングを行うことを特徴とする金属板トラッキング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板のトラッキング装置および方法に関し、特に好適には、熱延鋼板を生産するエンドレス熱間圧延ラインにおいて、粗圧延後、仕上げ圧延前にシートバーの再加熱を行う誘導加熱装置に適用されるシートバーのトラッキング装置および方法に関する。
【０００２】
以下、金属板の例としてシートバーに適用した場合について説明する。
【０００３】
【従来の技術】
近年、鋼材の熱間圧延を行うにあたり、粗圧延機と仕上圧延機との間で先行するシートバーの尾端と後行するシートバーの先端とを接合し、連続的に仕上圧延を行う、いわゆるエンドレス圧延が実用化されている。
ここで、エンドレス圧延を実現するには、粗圧延後に先行シートバーと後行シートバーの間隔を近接させて接合することが必要となるため、仕上入側ゾーン（つまり、粗出側ゾーン）にシートバーコイラを導入してシートバーを一旦巻き取り、適当なタイミングで巻き戻す処理が行われている。
【０００４】
ところが、仕上入側ゾーンでシートバーを一旦巻き取って一定時間滞留させることから、巻き取ったシートバーの外巻き部と内巻き部が冷えて温度が低下する問題が生じ、圧延品質が確保できないケースがでるようになった。
そこで、最近では、シートバー長手方向の温度低下部を加熱する誘導加熱装置が設置されるようになり、仕上圧延前にシートバーの長手方向の温度を均一化することが行われている（図２参照）。
【０００５】
ここで、誘導加熱装置で効率的な加熱を行うため、矩形状に巻回した誘導加熱コイル中にシートバーを通板し、誘導加熱を行う方法が採用されている。
シートバーをその誘導加熱コイル中に通板し、シートバーの所要部分を誘導加熱するには、シートバーのトラッキングを正確に行うことが必要となる。
従来は、図４に示すように、シートバーコイラ７から巻き戻されたシートバー１のトラッキング処理は、ＨＭＤ（ホットメタルデテクタ）９を用いてシートバー１の先端検出を行い、その信号をトリガ信号としてトラッキングコントローラ４に取り込み、メジャリングロール３の測長信号に基づいて行う方式がとられてきた。そして、このトラッキング信号をベースとして、誘導加熱装置２で所定の加熱を行う。ここで、８は搬送ロールである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に模式的に示すように、シートバー１の先端部は、既に説明した理由により温度が低下している場合がある。その場合、その低温部12では輻射光量が少なくなり、黒化することになる。一方、シートバー１の先端を除いた高温部11は赤熱状態のままであり、十分な輻射光を発している。ここで、ＨＭＤ９は、いわゆる輻射光検出器であり、赤熱したシートバー１からの輻射光を検出してメタルの検出を行うセンサであり、十分な輻射光が得られない低温部12を検出することができない。そのため、ＨＭＤ９は、シートバー１の最先端ではなく、高温部11の先端部を誤検出する。本来は、図に点線で仮想的に示す9aのＨＭＤ位置でシートバー１の先端を検出する必要があるにもかかわらず、９の位置で検出することから検出誤差ΔＬを生じてしまう。そのため、シートバーの先端部から所定距離の本来誘導加熱を停止すべき位置にずれが生じ、過熱状態となる部位が生じることになる。更に、誘導加熱処理が必要となるシートバー尾端部と次材シートバー先端部の接合部位置のトラッキングに次々とずれが生じ、加熱位置に誤差が生じることになる。
【０００７】
このようなトラッキングずれに対する解決手段としては、投光器と受光器の対で構成される対向型センサであるＣＭＤ（コールドメタルデテクタ）を適用することが考えられる。しかしながら、ＣＭＤは蒸気などの環境外乱要因によって誤検出を起こしやすく、熱間ラインへの適用には問題がある。
本発明は、上記問題を解決し、温度が低下したシートバー先端部を正確、かつ、安定的に検出することを可能とし、ずれの生じない高精度のトラッキングを実現するシートバートラッキング装置および方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、誘導加熱装置でシートバー先端部を加熱するに際し、誘導加熱装置に供給される電流が、シートバー先端部が装置に進入する時に大きく変動することに着目し、本発明をするに到ったのである。
すなわち、本発明は、金属板の加熱を行う誘導加熱装置と、該誘導加熱装置に供給する電流を測定する電流検出器と、金属板の搬送方向の測長を行うメジャリングロールと、前記電流検出器、および、前記メジャリングロールの信号を入力するトラッキングコントローラとからなり、前記電流検出器で検出した電流変化をトリガとして、前記メジャリングロールの測長データに基づき金属板の搬送方向のトラッキングを行うことを特徴とする金属板トラッキング装置によって上記課題を解決したものである。
【０００９】
また、本発明は、誘導加熱装置で金属板の先端部を含む所要箇所の加熱を行うに際し、金属板のトラッキングを行う金属板トラッキング方法であって、該誘導加熱装置に供給する電流を測定し、該電流のあらかじめ設定した閾値を超える変化をトリガとして、メジャリングロールから得られる測長データに基づき金属板の搬送方向のトラッキングを行うことを特徴とする金属板トラッキング方法によって上記課題を解決した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に基づき、本発明のシートバートラッキング装置について説明する。
本発明のシートバートラッキング装置は、電流検出器６をトラッキングのトリガ用のセンサとして利用することを特徴としており、この電流検出器６は、シートバー１の誘導加熱を行う誘導加熱装置２に電源装置５から供給する電流の測定を行うものである。
【００１１】
電流検出器６で測定された電流値とメジャリングロール６での測長信号はトラッキングコントローラ４に入力されている。
ここで、誘導加熱装置２に供給する電流は、図３に示すように、シートバーのない無負荷状態とシートバー加熱状態で大きく変化する。これは、シートバーのない無負荷状態に対し、シートバー進入時には負荷インピーダンスが大きく減少するため、供給される電流値が急増するためである。そして、この電流値はシートバー先端部が誘導加熱装置に進入する時の急激なインピーダンス低下によって瞬時に増大することから、あらかじめ閾値を定めておき、電流値がその閾値を超えた時点を検出することでトラッキングのトリガとすることができる。なお、誘導加熱装置２にシートバー１が進入する前の無負荷状態であらかじめ電流を供給しておくのは、シートバー１の先端部の加熱を確実に行うためであり、本発明はこのことを有効に利用した発明であると言える。
【００１２】
メジャリングロール６からの測長信号は、通常、パルス信号として出力され、そのパルスをカウントすることで測長が行われる。なお、図１には図示しないが、誘導加熱装置２の出側にもメジャリングロールを設置し、トラッキングコントローラ４に測長信号の出力を行うことで、シートバーを接合せずに処理する場合においてもシートバー１の尾端がメジャリングロール３を抜けた後のトラッキングを実現することが可能となり、トラッキングをさらに精度良く行うことが可能になる。
【００１３】
以上の実施の形態の説明では、矩形状に巻回したコイル中にシートバーを進入させて加熱する誘導加熱装置の適用例を示したが、誘導加熱装置としては、これに限定されるものではなく、円筒状に巻いたコイル中にシートバーを進入させて加熱する誘導加熱装置であってもよく、また、いわゆるＣ形やＥ形形状にコイルを巻いたエッジヒータ方式の誘導加熱装置であってもよいことは言うまでもないことである。
【００１４】
【実施例】
本発明のシートバートラッキング装置をエンドレス熱間圧延ラインの誘導加熱装置のトラッキングに適用した。これを本発明例とする。
従来のＨＭＤを利用したトラッキングを行う従来例を本発明例と比較した。
従来例では、トラッキングずれにともなうシートバー加熱温度の不均一がたびたび発生し、仕上げ圧延での圧延トラブルや品質低下の原因となっていた。
【００１５】
一方、本発明例においては、トラッキングずれを完全に解消することができ、シートバー加熱温度の均一化を達成でき、仕上げ圧延でのトラブルや品質低下の問題を解消することができた。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によって、シートバー先端部の温度低下、および、蒸気等の環境外乱要因等に一切影響されることなく、正確、かつ、安定的にトラッキングを行うことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシートバートラッキング装置の構成を示す斜視図である。
【図２】シートバー加熱用の誘導加熱装置を備えた熱間圧延ラインの模式図である。
【図３】誘導加熱装置に供給される電流値のグラフである。
【図４】従来のシートバートラッキングを説明するための模式図である。
【図５】従来のシートバートラッキングにおけるトラッキングずれを説明するための模式図である。
【符号の説明】
１    シートバー（金属板）
２    誘導加熱装置
３    メジャリングロール
４    トラッキングコントローラ
５    電源装置
６    電流検出器
７    シートバーコイラ
８    搬送ロール
９、9a    ＨＭＤ（ホットメタルデテクタ）
10    仕上げ圧延機
11    高温部（赤熱部）
12    低温部（黒化部）
ΔＬ  トラッキング誤差分（長さ）
【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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