JP5482260B2 - 鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置及び蛇行制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、冷間圧延、連続焼鈍、めっき等の表面処理などの鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置及び蛇行制御方法に関し、特に、溶接点における蛇行制御方法に関する。

鋼帯の連続処理ラインでは、ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール（ＣＰＣ）装置が設けられ、このセンターポジションコントロール装置でストリップの蛇行を抑制するようにしている。鋼帯の連続処理ラインでは、ストリップの終端に次のストリップの前端を溶接して連続したストリップとして通板するようにしている。このため、センターポジションコントロール装置には、ストリップの溶接部と溶接部を含まない定常部とが通過することになるが、通常は溶接部と定常部とにかかわらずセンターポジションコントロール装置で蛇行抑制制御を行っている。

そして、センターポジションコントロール装置による蛇行抑制制御が良好であるか否かは、センターポジションコントロール装置を制御する蛇行制御装置によって、蛇行量設定値と蛇行量実績値との蛇行量偏差が閾値を超えか否かによって判断し、蛇行量偏差が閾値を超えた場合に、蛇行異常と判断して警報を出力することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平０２−８４２１６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例にあっては、蛇行量設定値と蛇行量実績値との偏差が閾値を超えたときに蛇行異常と判断して警報を発することは開示されているが、蛇行異常が発生したときの対処方法については何ら言及されておらず、警報が発せられたときには、鋼帯の連続処理ラインを停止して蛇行量が拡大することを防止する他に術はなく、ストリップの破断等の異常事態が発生することは回避されるものの、鋼帯の連続処理ラインを停止することによる生産量の低下が問題となるという未解決の課題がある。

また、特許文献１に記載の従来例に限らず、従来の蛇行抑制技術では、くの字溶接や幅方向のオフセットの程度が非常に大きい場合に、過剰な蛇行修正や応答遅れによって、蛇行をかえって助長させて、ストリップの破断が生じる場合があった。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、上流側の蛇行抑制手段で蛇行異常を検出したときに、下流側の蛇行抑制手段で最適なストリップの通過制御を行うことができる鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置及び蛇行制御方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置は、ストリップの終端に次のストリップの前端を溶接して連続して処理を行う鋼帯の連続処理ラインに当該ストリップの蛇行を抑制する複数の蛇行抑制手段及び各蛇行抑制手段の蛇行量を検出する蛇行検出手段が配置され、前記蛇行検出手段で溶接点通過時に蛇行異常状態が検出されたか否かに応じて下流側の蛇行抑制手段の制御態様を変更する蛇行抑制制御手段が設けられ、前記蛇行抑制制御手段は、前記蛇行異常状態でない正常時には下流側の蛇行抑制手段での溶接点通過時の蛇行抑制制御を許容し、前記蛇行異常状態であるときには、下流側の蛇行抑制手段での溶接部通過時の蛇行抑制制御を中断させることを特徴としている。

また、請求項２に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置は、請求項１に係る発明において、前記蛇行抑制制御手段が、連続焼鈍炉の上流側の蛇行検出手段で蛇行異常状態が検出されたときに、少なくとも前記連続焼鈍炉内に設けられた蛇行抑制手段での溶接点通過時の蛇行抑制制御を中断させることを特徴としている。
また、請求項３に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記蛇行抑制手段が、前記ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール装置で構成されていることを特徴としている。

また、請求項４に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法は、ストリップの終端に次のストリップの前端を溶接して連続して処理を行う鋼帯の連続処理ラインに当該ストリップの蛇行を抑制する蛇行抑制手段を複数配置した場合に、少なくとも上流側の蛇行抑制手段の出側で溶接点通過時に蛇行異常状態が発生したか否かを判定し、該判定結果が蛇行異常状態であるときに、下流側の蛇行抑制手段について溶接部通過時の蛇行防止制御を中断させることを特徴としている。

また、請求項５に係る鋼帯の連続処理ラインにおける溶接点通過制御方法は、請求項４に係る発明において、連続焼鈍炉の入側の蛇行抑制手段で溶接部通過時に蛇行異常状態と判定されたときに、少なくとも当該連続焼鈍炉内の蛇行抑制手段について溶接部通過時の蛇行制御を中断するようにしたことを特徴としている。
また、請求項６に係る鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法は、前記蛇行抑制手段が、前記ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール装置であることを特徴としている。

本発明によれば、鋼帯の連続処理ラインの上流側に配設された蛇行抑制手段でストリップ間の溶接部の通過時に蛇行異常と判定されたときに、下流側の蛇行抑制手段でストリップ間の溶接部が通過する際に、蛇行抑制制御を中断するようにしたので、溶接時にくの字溶接や幅方向のオフセット溶接が生じたときに蛇行抑制制御により、過剰な蛇行修正や応答遅れによって、蛇行量を助長させて、最悪の場合にストリップの破断が生じることを確実に防止することができる。この場合、下流側の蛇行抑制手段で、溶接点通過時に蛇行抑制制御を一時的に中断しても、ストリップ自体には所定の張力が付与されていることから大きな蛇行が発生することは抑制される。

本発明の実施に供する鋼帯の連続処理ラインの一例を示すライン構成図である。 センターポジションコントロール装置の具体例を示す斜視図である。 ＣＰＣ装置の制御システムを示すブロック図である。 上流側ＣＰＣ装置の蛇行抑制制御装置で実行する蛇行抑制制御処理手順の一例を示すフローチャートである。 下流側ＣＰＣ装置の蛇行抑制制御装置で実行する蛇行抑制制御処理手順の一例を示すフローチャートである。 上位制御装置で実行する蛇行抑制監視処理手順の一例を示すフローチャートである。 ＣＰＣ装置をストリップ間の溶接点が通過するときのストリップ偏差（蛇行量）と油圧シリンダストロークとの関係を示すタイムチャートである。 本発明及び従来例におけるストリップ偏差と油圧シリンダストロークとの関係を示すタイムチャートである。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施に供する鋼帯の連続処理ラインの一例として示す連続焼鈍ラインのライン構成図である。図中、１はコイルからストリップ２を巻き戻す２台のペイオフリールであって、ペイオフリール１から供給されるストリップ２は入側シャー３によって先端及び後端が切断されて溶接機４に供給される。この溶接機４では、先行するストリップ２の後端と後行するストリップ２の前端とを突き合わせて溶接する。

溶接機４を通過したストリップ２は、ストリップ２をセンタリングして蛇行を抑制する蛇行抑制手段としてのセンターポジションコントロール装置（以下、ＣＰＣ装置と称す）５Ａによって蛇行抑制制御され、さらに入側ルーパー６を通過して例えば２段の連続焼鈍炉７で焼鈍される。連続焼鈍炉７は、加熱帯７ａ、均熱帯７ｂ及び冷却帯７ｃで構成されており、加熱帯７ａ及び冷却帯７ｃには、それぞれ中間部にＣＰＣ装置５Ｂ及び５Ｃが配設されてストリップの蛇行抑制制御が行われる。

連続焼鈍炉７で焼鈍されたストリップ２は、出側ルーパー１０を通じ、さらに調質圧延ミル１１で調質圧延された後、出側のＣＰＣ装置５Ｄで蛇行防止制御されてから分割シャー１３で溶接部を切断して２台のテンションリール１４に交互に巻き取られる。
各ＣＰＣ装置５Ａ〜５Ｄの具体的構成の一例は、図２に示すように、一対のステアリングロール２１，２２を所定距離離間して平行に回転自在に配置した支持枠２３を有する。この支持枠２３はステアリングロール２１側の枠部２３ａがピボットピン２４によって水平方向に回動可能に支持され、ステアリングロール２２側の枠部２３ｂに支持枠２３を水平方向で回動させる油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａがブラケット２５ｂを介して取付けられている。

ステアリングロール２１及び２２の下側には、支持枠２３が中立位置にある状態でステアリングロール２１及び２２と平行な入側固定ロール２６及び出側固定ロール２７が配設されている。そして、水平方向に搬送されるストリップ２が入側固定ロール２６で上方に方向転換され、次いでステアリングロール２１によって水平方向に方向転換され、さらにステアリングロール２２によって下方に方向転換され、最後に出側固定ロール２７で水平方向に方向転換される。

そして、ステアリングロール２２の出側すなわちＣＰＣ装置の出側にストリップ２の幅方向の両端位置を個別に検出する蛇行検出器２８ａ，２８ｂが配設されているとともに、油圧シリンダ２５のピストンロッドのストロークを例えば磁気的に検出するストローク検出器２９が配設されている。
このＣＰＣ装置５Ａ〜５Ｄでは、ストリップ２に蛇行が生じることなく通過しているときには、ステアリングロール２１，２２が固定ロール２６，２７と平行な中立位置となるように油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａのストロークが制御される。この状態からストリップ２が蛇行検出器２８ａ側へストリップ偏差量が正方向となるように蛇行する状態となると、このストリップ２をセンタリングするために、油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａがストリップ偏差量を“０”とするように収縮される。逆に、ストリップ２が蛇行検出器２８ｂ側へストリップ偏差量が負方向となるように蛇行する状態となると、このストリップ２をセンタリングするために、油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａがストリップ偏差量を“０”となるように伸長される。

そして、各ＣＰＣ装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃ及び５Ｄの油圧シリンダ２５は、図３に示すように、蛇行抑制制御装置３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ及び油圧シリンダ２５を油圧駆動する油圧駆動装置３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄによって制御される。これら蛇行抑制制御装置３０Ａ〜３０Ｄには、各ＣＰＣ装置５Ａ〜５Ｄの出側に配設された蛇行検出器２８ａ，２８ｂで検出した蛇行量実績値が入力されているとともに、ストローク検出器２９で検出した油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａのストローク検出値が入力されている。さらに、図３に示すように、蛇行抑制制御装置３０Ａから蛇行抑制制御手段としての上位制御装置３２に最大ストリップ偏差ΔＭｍａｘが出力されるとともに、上位制御装置３２からの蛇行抑制制御装置３０Ｂ〜３０Ｄに蛇行制御中断指令Ｃｉｂ〜Ｃｉｄが入力される。

上流側のＣＰＣ装置５Ａの蛇行抑制制御装置３０Ａでは、図４に示す蛇行抑制制御処理を実行する。この蛇行抑制制御処理では、先ず、ステップＳ１で、蛇行検出器２８ａ，２８ｂで検出した蛇行量実績値Ｍｒを読込み、次いでステップＳ２に移行して、予め設定された蛇行量設定値Ｍｓから蛇行量実績値Ｍｒを減算してストリップ偏差量ΔＭを算出してからステップＳ３に移行する。

このステップＳ３では、ストリップ偏差量ΔＭが“０”近傍の不感帯±Ｍ１の範囲であるか否かを判定し、ストリップ偏差量ΔＭが不感帯幅内であるときすなわち−Ｍ１≦ΔＭ≦＋Ｍ１であるときにはステップＳ４に移行し、油圧シリンダ２５のストロークを中立位置に制御するストローク指令値Ｃｓを油圧駆動装置３１Ａに出力してから前記ステップＳ１に戻る。

一方、前記ステップＳ３の判定結果が、ストリップ偏差量ΔＭが不感帯幅を超えている場合には、ステップＳ５に移行して、ストリップ偏差量ΔＭが正であるか否かを判定し、ΔＭ＞０であるときにはステップＳ６に移行して、油圧シリンダ２５のピストンロッドのストロークをストリップ偏差量ΔＭに応じて中立位置より収縮させるストローク指令値Ｃｓを油圧駆動装置３１Ａに出力してから前記ステップＳ１に戻る。

また、前記ステップＳ５の判定結果が、ΔＭ＜０であるときにはステップＳ７に移行して、油圧シリンダ２５のピストンロッドのストロークを中立位置より伸長させるストローク指令値Ｃｓを油圧駆動装置３１Ａに出力してから前記ステップＳ１に戻る。
また、下流側のＣＰＣ装置５Ｂ〜５Ｃの蛇行抑制制御装置３０Ｂ〜３０Ｄでは、図５に示す蛇行抑制制御処理を実行する。この蛇行抑制制御処理では、前述した図４の蛇行制御処理において、ステップＳ１の前に上位制御装置３２から入力される蛇行制御中断指令Ｃｉが論理値“１”であるか否かを判定するステップＳ０が設けられ、このステップＳ０の判定結果が、蛇行制御中断指令Ｃｉが論理値“０”であるときには、前記図４のステップＳ１に移行する。

一方、ステップＳ０の判定結果が、蛇行制御中断指令Ｃｉが論理値“１”であるときには、ステップＳ８に移行して、ストリップ偏差量ΔＭにかかわらず油圧シリンダ２５のストロークを中立位置に制御するストローク指令値Ｃｓを油圧駆動装置３１Ｂ〜３１Ｄに出力して蛇行抑制制御を中断して前記図４のステップＳ１に戻る。
また、上位制御装置３２では、上流側のＣＰＣ装置５の蛇行抑制制御装置３０で算出したストリップ偏差量ΔＭが入力されているとともに、溶接されているストリップ間の溶接点をトラッキングする溶接点トラッキング装置３３から出力される溶接点通過情報が入力されている。

この上位制御装置３２では、図６に示す蛇行制御監視処理を実行する。この蛇行制御監視処理は、先ず、ステップＳ１１で、溶接点トラッキング装置３３から出力される溶接点トラッキング情報を読込み、次いでステップＳ１２に移行して、読込んだ溶接点トラッキング情報に基づいて溶接点が上流のＣＰＣ装置５Ａを通過しているか否かを判定する。この判定結果が、溶接点が通過していないときには、後述するステップＳ１５にジャンプし、溶接点が通過したときには、ステップＳ１３に移行する。

このステップＳ１３では、上流のＣＰＣ装置５Ａの蛇行抑制制御装置３０Ａで算出したストリップ偏差量ΔＭを読込み、読込んだストリップ偏差量ΔＭの最大値ΔＭｍａｘを抽出する。次いで、ステップＳ１４に移行して、ストリップ偏差量ΔＭの最大値ΔＭｍａｘが予め設定した蛇行閾値ΔＭｔｈを超えているか否かを判定し、ΔＭｍａｘ≦ΔＭｔｈであるときには、溶接点通過時の蛇行量が許容範囲内であると判断してステップＳ１５に移行する。
このステップＳ１５では、論理値“０”の蛇行制御中断指令Ｃｉｂ〜ＣｉｄをＣＰＣ装置５Ａより下流側の各ＣＰＣ装置５Ｂ〜５Ｄの蛇行抑制制御装置３０Ｂ〜３０Ｄに出力してから前記ステップＳ１１に戻る。

一方、前記ステップＳ１４の判定結果が、ΔＭｍａｘ＞ΔＭｔｈであるときには、ＣＰＣ装置５Ａにおける溶接点通過時の蛇行量が許容範囲を超えている蛇行異常状態であるものと判断してステップＳ１６に移行する。
このステップＳ１６では、溶接点が図７に示すように下流側のＣＰＣ装置５Ｂを中心とする前後の所定範囲Ｌｃ（例えば１００ｍ）に到達したか否かを判定し、溶接点がＣＰＣ装置５Ｂの所定範囲Ｌｃに到達していないときには溶接点がＣＰＣ装置５Ｂの所定範囲Ｌｃに達するまで待機し、溶接点が所定範囲Ｌｃに到達したときには、ステップＳ１７に移行して、論理値“１”の蛇行制御中断指令ＣｉｂをＣＰＣ装置５Ｂの蛇行抑制制御装置３０Ｂに出力してからステップＳ１８に移行する。

このステップＳ１８では、溶接点がＣＰＣ装置５Ｂの所定範囲Ｌｃを通過したか否かを判定し、所定範囲Ｌｃ内であるときには、所定範囲Ｌｃを通過するまで待機し、所定範囲Ｌｃを通過したときにはステップＳ１９に移行して、論理値“０”の蛇行制御中断指令ＣｉｂをＣＰＣ装置５Ｂの蛇行抑制制御装置３０Ｂに出力してからステップＳ２０に移行する。
このステップＳ２０では、溶接点が下流側のＣＰＣ装置５Ｃを中心とする前後の所定範囲Ｌｃに到達したか否かを判定し、溶接点がＣＰＣ装置５Ｃの所定範囲Ｌｃに到達していないときには溶接点がＣＰＣ装置５Ｃの所定範囲Ｌｃ到達するまで待機し、溶接点が所定範囲Ｌｃに到達したときには、ステップＳ２１に移行して、論理値“１”の蛇行制御中断指令ＣｉｃをＣＰＣ装置５Ｃの蛇行抑制制御装置３０Ｃに出力してからステップＳ２２に移行する。

このステップＳ２２では、溶接点がＣＰＣ装置５Ｃの所定範囲Ｌｃを通過したか否かを判定し、所定範囲Ｌｃ内であるときには、溶接点が所定範囲Ｌｃを通過するまで待機し、所定範囲Ｌｃを通過したときにはステップＳ２３に移行して、論理値“０”の蛇行制御中断指令ＣｉｃをＣＰＣ装置５Ｃの蛇行抑制制御装置３０Ｃに出力してからステップＳ２４に移行する。
このステップＳ２４では、溶接点が下流側のＣＰＣ装置５Ｃを中心とする前後の所定範囲Ｌｃに到達したか否かを判定し、溶接点がＣＰＣ装置５Ｃの所定範囲Ｌｃに到達していないときには溶接点がＣＰＣ装置５Ｃの所定範囲Ｌｃに到達するまで待機し、溶接点が所定範囲Ｌｃに到達したときには、ステップＳ２５に移行して、論理値“１”の蛇行制御中断指令ＣｉｃをＣＰＣ装置５Ｃの蛇行抑制制御装置３０Ｃに出力してからステップＳ２６に移行する。

このステップＳ２６では、溶接点がＣＰＣ装置５Ｄの所定範囲Ｌｃを通過したか否かを判定し、所定範囲Ｌｃ内であるときには、所定範囲Ｌｃが経過するまで待機し、所定範囲Ｌｃを通過したときにはステップＳ２７に移行して、論理値“０”の蛇行制御中断指令ＣｉｄをＣＰＣ装置５Ｄの蛇行抑制制御装置３０Ｄに出力してから前記ステップＳ１１に戻る。

次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、一方のペイオフリール１からストリップ２が巻き戻されているものとする。このペイオフリール１から巻き戻されたストリップ２は、最初のＣＰＣ装置５Ａによって、センタリングされる。このＣＰＣ装置５Ａでは、その出側に配設された蛇行検出器２８ａ，２８ｂで検出した蛇行量実績値Ｍｒを読込む（ステップＳ１）。次いで、蛇行量設定値Ｍｓから蛇行量実績値Ｍｒを減算してストリップ偏差量ΔＭを算出する（ステップＳ２）。

このとき、ストリップ２に蛇行を殆ど生じておらず、ストリップ偏差量ΔＭが不感帯内であるときには、ＣＰＣ装置５Ａの油圧シリンダ２５に対してピストンロッド２５ａのストロークを中立位置に制御するストローク指令値Ｃｓを油圧駆動装置３１Ａに出力する（ステップＳ４）。
このため、油圧駆動装置３１Ａによって、ＣＰＣ装置５Ａの油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａのストロークが中立位置に制御され、これによってステアリングロール２１，２２が固定ロール２６，２７と平行となるように制御される。このため、ストリップ２に対して蛇行量の修正を行うことなく通過させる。

また、ストリップ偏差量ΔＭが不感帯を超えている場合には、ストリップ偏差量ΔＭが正であるか負であるかに応じてストリップ２を中央位置に戻すセンタリングを行うストローク指令値Ｃｓを油圧駆動装置３１Ａに出力し（ステップＳ６又はＳ７）、油圧駆動装置３１Ａで油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａを中立位置から収縮させるか又は伸長させることにより、ストリップ２を中央位置にセンタリングする。

このＣＰＣ装置５Ａによる蛇行抑制制御時に、ストリップ２の溶接点がＣＰＣ装置５Ａを通過していないので、上位制御装置３２から論理値“０”の蛇行制御中断指令Ｃｉｂ〜Ｃｉｄが下流側のＣＰＣ装置５Ｂ〜５Ｄに出力される（ステップＳ１５）。
このＣＰＣ装置５Ａを通過したストリップ２は、入側ルーパー６を通過して連続焼鈍炉７の加熱帯７ａで加熱される。この加熱帯７ａでは、その内部に配設されたＣＰＣ装置５Ｂによってセンタリングされる。このＣＰＣ装置５Ｂでは、蛇行抑制制御装置３０Ｂに上位制御装置３２から論理値“０”の蛇行制御中断指令Ｃｉｂが供給されている。このため、蛇行抑制制御装置３０Ｂで図５の蛇行抑制制御装置３０ＢでステップＳ１〜ステップＳ７の蛇行抑制制御処理が行われて、ストリップ２がセンタリングされて蛇行が抑制される。

その後、ストリップ２は均熱帯７ｂを通過して冷却帯７ｃで冷却されて焼鈍される。
この冷却帯７ｃでも、ＣＰＣ装置５Ｃによってストリップ２のセンタリングが行われて蛇行が抑制される。
そして、連続焼鈍炉７で焼鈍されたストリップ２は、出側ルーパー１０を通過して、調質圧延ミル１１で調質圧延された後に、出側のＣＰＣ装置５Ｄで蛇行防止制御されてからテンションリール１４の何れか一方に巻取られる。

このストリップ２の連続焼鈍状態で、一方のペイオフリール１からのストリップ２の巻き戻しが終了し、他方のペイオフリール１からストリップ２を巻き戻す状態となると、先ず、入側ルーパー６からストリップ２を払い出す状態として、入側シャー３で現在巻き戻しているストリップ２の後端を切断する。このストリップ２の後端の切断の前又は後に新たに巻き戻すストリップ２の前端を切断する。

次いで、現在のストリップ２の後端と新たなストリップ２の前端とを溶接機４の溶接位置で突合せて溶接する。このストリップ２の溶接が完了すると、入側ルーパー６でストリップ２の払出しを終了して貯留状態としながらストリップ２を送り出す。これにより、ストリップ２同士を溶接した溶接点が移動を開始する。この溶接点の移動位置は、溶接点トラッキング装置３３でトラッキングされる。

そして、ストリップ２の溶接点が上流側のＣＰＣ装置５Ａに達すると、このＣＰＣ装置５Ａでは蛇行抑制制御処理を実行している。このとき、ストリップ２の溶接点がオフセット溶接や、くの字溶接が行われていない正常状態である場合には、ＣＰＣ装置５Ａでストリップ２をセンタリングしての蛇行を抑制することができる。しかしながら、ストリップ２の溶接点が接続するストリップ２同士に幅方向のズレが生じるオフセット溶接や溶接点を挟むストリップ２がくの字状となるくの字溶接が生じていると、ＣＰＣ装置５Ａで蛇行抑制処理を実行したときに、過剰な蛇行修正や応答遅れによって蛇行量を助長させてしまう。

このため、上位制御装置３２は、ストリップ２の溶接点がＣＰＣ装置５Ａに達すると、蛇行抑制制御装置３０Ａで演算したストリップ偏差量ΔＭを読込み、ストリップ偏差ΔＭの最大値ΔＭｍａｘを抽出する（ステップＳ１３）。抽出された最大値ΔＭｍａｘが閾値ΔＭｔｈ以下であるときには、正常な蛇行抑制制御を行っているものと判断して、論理値“０”の蛇行制御中断指令Ｃｉｂ〜Ｃｉｄを各ＣＰＣ装置５Ｂ〜５Ｄの蛇行抑制制御装置３０Ｂ〜３０Ｄに出力する。
このため、各ＣＰＣ装置５Ｂ〜５Ｄでは、ストリップ２の溶接点が通過する際に、溶接点ではない部分が通過する定常時と同様の蛇行抑制制御処理を実行して、ストリップ２の蛇行を抑制する。

ところが、上流側のＣＰＣ装置５Ａをストリップ２の溶接点が通過する際に、オフセット溶接や、くの字溶接が生じていると、図７で実線図示のようにストリップ偏差量ΔＭの最大値ΔＭｍａｘが例えば正方向に閾値ΔＭｔｈを超える状態となる。このため、蛇行抑制制御装置３０Ａでは、ストリップ偏差量ΔＭに基づいて蛇行を抑制するストローク指令値Ｃｓを油圧駆動装置３１Ａに出力する。したがって、ＣＰＣ装置５Ａの油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａのストロークが、図７で破線図示のように、中立位置からストリップ偏差量ΔＭとは逆位相でストリップ偏差量ΔＭより所定の応答遅れを持って負方向に制御される。

このように、上流側のＣＰＣ装置５Ａでのストリップ偏差量ΔＭが閾値ΔＭｔｈを超える状態となると、上位制御装置３２では、ストリップ偏差量ΔＭの最大値ΔＭｍａｘが閾値ΔＭｔｈを超えているので、蛇行異常状態と判断して、溶接点トラッキング装置３３からの溶接点トラッキング情報を読込み、溶接点が次のＣＰＣ装置５Ｂに到達する際に、溶接点が通過する前後の所定範囲Ｌｃの間に論理値“１”の蛇行制御中断指令Ｃｉｂを出力する。

このため、ＣＰＣ装置５Ｂでは、図８（ｂ）に示すように、溶接点が通過する前後の所定範囲Ｌｃに相当する所定期間Ｔ１では、蛇行制御中断指令Ｃｉｂが論理値“１”となっているので、油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａのストロークを中立位置に制御するストローク指令値Ｃｓを油圧駆動装置３１Ｂに出力する。したがって、ＣＰＣ装置５Ｂで蛇行抑制制御を行わない状態となり、蛇行抑制制御を行うことなく溶接点を通過させる。このため、ストリップ偏差量ΔＭは、図８（ａ）に示すように、溶接点の形状に応じて変化するが過剰蛇行抑制制御によるハンチング現象を生じることはい。

その後、所定期間Ｔ１が経過して、ストリップ２の溶接点がＣＰＣ装置５Ｃの前後の所定範囲Ｌｃの間を通過し終わると、上位制御装置３２から論理値“０”の蛇行制御中断指令ＣｉｂがＣＰＣ装置５Ｂの蛇行抑制制御装置３０Ｂに出力されることにより、蛇行抑制制御装置３０Ｂで蛇行抑制制御が再開されて、ストリップ偏差量ΔＭが零近傍の不感帯幅内となるように蛇行抑制制御が行われる。

なお、ＣＰＣ装置５Ｂで蛇行抑制制御処理を中断した場合でも、ストリップ２には搬送するために所定の張力が付与されているので、この張力によってストリップ２がセンタリングされることになり、ストリップ２の蛇行量が大幅に増加することは抑制される。
因みに、ＣＰＣ装置５Ｂで従来例と同様に蛇行抑制制御処理を実行すると、溶接点が通過することにより、図８（ｃ）に示すように、ストリップ偏差量ΔＭが例えば正方向に増加し、これに応じてストリップ２の蛇行を戻すために、油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａが図８（ｄ）に示すように、ストリップ偏差量ΔＭとは逆位相となる負方向にストロークされる。

このため、溶接点が通過した直後のストリップ偏差量ΔＭが図８（ｃ）に示すように負方向に大きく戻されてしまい、これに応じて油圧シリンダ２５のピストンロッド２５ａが図８（ｄ）に示すように正方向にストロークされる。このピストンロッド２５ａのストロークが、ストリップ偏差量ΔＭが零に収束するにしたがって、減衰しながら中立位置に収束する。
このように、溶接点の通過時に蛇行抑制制御を実行すると、過剰な蛇行抑制制御によるストリップ位置の修正によって油圧シリンダ２５のストロークにハンチング現象が生じてしまう。このため、ストリップ２の溶接点近傍で座屈現象が発生したり、最悪の場合にはストリップが破断状態に至る場合が生じたりする。

しかしながら、本実施形態のように、溶接点の通過時に蛇行抑制制御を中断すると、過剰な蛇行抑制制御が抑制され、ＣＰＣ装置５Ｂの油圧シリンダ２５のストロークにハンチング現象を生じることがなくなるととともに、ストリップ２に座屈現象が発生したり、ストリップ２が破断したりすることを確実に防止することができる。
その後、さらに下流側のＣＰＣ装置５Ｃ及び５Ｄでもストリップ２の溶接点が通過前後の所定期間Ｔ１の間で上記と同様に蛇行抑制制御が中断される。

なお、上記実施形態においては、ＣＰＣ装置５Ａより下流側の全てのＣＰＣ装置５Ｂ〜５Ｄで蛇行抑制制御を中断する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、少なくともストリップ破断修復に時間を要する連続焼鈍炉７内のＣＰＣ装置５Ｂ及び５Ｃの蛇行抑制制御を中断するようにすればよい。また、連続焼鈍炉７の上流側に複数のＣＰＣ装置が配設されている場合には、連続焼鈍炉７の上流側の何れかのＣＰＣ装置でストリップ偏差量ΔＭが閾値ΔＭｔｈを超えたときに、ＣＰＣ装置５Ｂ及び５Ｃの蛇行抑制制御を中断するようにすればよい。

また、上記実施形態においては、図４〜図６のフローチャートに基づいて蛇行抑制制御を行う場合について説明したが、蛇行抑制制御は上記フローチャートの処理に限定されるものではなく、要は、上流側のＣＰＣ装置において溶接点の蛇行量が過大となった場合に、その下流側のＣＰＣ装置における当該溶接点の蛇行抑制制御を中断するようにすればよい。
さらに、上記実施形態において、ＣＰＣ装置が連続焼鈍炉７の入側及び出側と連続焼鈍炉内との４個所に配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、入側ルーパー６、出側ルーパー１０等にもＣＰＣ装置を設け、これらをＣＰＣ装置５Ｂ〜５Ｄと同様に制御するようにしてもよい。

さらにまた、上記実施形態においては、ＣＰＣ装置５Ａ〜５Ｄが図２に示す構成を有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、平行に配置した２本のストリップ案内ロールにＺ状にストリップを巻回して挿通させ、何れか一方のロールをステアリングロールとした構成等の任意の構成とすることができ、要はストリップ２をセンタリングする機能を有すれば良い。
なおさらに、上記実施形態においては鋼帯の連続処理ラインとして連続焼鈍ラインを適用した場合ついて説明したが、これに限定されるものではなく、圧延機を配置した冷間圧延ライン、めっき等の表面処理ライン等の他の任意の鋼帯の連続処理ラインにも本発明を適用することができる。

１…ペイオフリール、２…ストリップ、３…シャー、４…溶接機、５Ａ〜５Ｄ…センターポジションコントロール（ＣＰＣ）装置、６…入側ルーパー、７…連続焼鈍炉、１０…出側ルーパー、１１…調質圧延機、１３…分割シャー、１４…テンションリール、２１，２２…ステアリングロール、２３…支持枠、２５…油圧シリンダ、２８ａ，２８ｂ…蛇行検出器、３０Ａ〜３０Ｄ…蛇行抑制制御装置、３１Ａ〜３１Ｄ…油圧駆動装置、３２…上位制御装置、３３…溶接点トラッキング装置

Claims (6)

1. ストリップの終端に次のストリップの前端を溶接して連続して処理を行う鋼帯の連続処理ラインに当該ストリップの蛇行を抑制する複数の蛇行抑制手段及び各蛇行抑制手段の蛇行量を検出する蛇行検出手段が配置され、前記蛇行検出手段で溶接点通過時に蛇行異常状態が検出されたか否かに応じて下流側の蛇行抑制手段の制御態様を変更する蛇行抑制制御手段が設けられ、
   前記蛇行抑制制御手段は、前記蛇行異常状態でない正常時には下流側の蛇行抑制手段での溶接点通過時の蛇行抑制制御を許容し、前記蛇行異常状態であるときには、下流側の蛇行抑制手段での溶接部通過時の蛇行抑制制御を中断させることを特徴とする鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置。
2. 前記蛇行抑制制御手段は、連続焼鈍炉の上流側の蛇行検出手段で蛇行異常状態が検出されたときに、少なくとも前記連続焼鈍炉内に設けられた蛇行抑制手段での溶接点通過時の蛇行抑制制御を中断させることを特徴とする請求項１に記載の鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置。
3. 前記蛇行抑制手段は、前記ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール装置で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御装置。
4. ストリップの終端に次のストリップの前端を溶接して連続して処理を行う鋼帯の連続処理ラインに当該ストリップの蛇行を抑制する蛇行抑制手段を複数配置した場合に、少なくとも上流側の蛇行抑制手段の出側で溶接点通過時に蛇行異常状態が発生したか否かを判定し、該判定結果が蛇行異常状態であるときに、下流側の蛇行抑制手段について溶接部通過時の蛇行防止制御を中断させることを特徴とする鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法。
5. 連続焼鈍炉の入側の蛇行抑制手段で溶接部通過時に蛇行異常状態と判定されたときに、少なくとも当該連続焼鈍炉内の蛇行抑制手段について溶接部通過時の蛇行制御を中断するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法。
6. 前記蛇行抑制手段は、前記ストリップをセンタリングするセンターポジションコントロール装置であることを特徴とする請求項４又は５に記載の鋼帯の連続処理ラインにおける蛇行制御方法。

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