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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023055353
(43)【公開日】2023-04-18
(54)【発明の名称】ルーパー制御装置、ルーパー制御方法、およびプログラム
(51)【国際特許分類】
B21C 47/00 20060101AFI20230411BHJP
B65H 23/188 20060101ALI20230411BHJP
B21B 38/06 20060101ALI20230411BHJP
B21B 38/00 20060101ALI20230411BHJP
【ＦＩ】
B21C47/00 F
B65H23/188
B21B38/06
B21B38/00 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021164654
(22)【出願日】2021-10-06
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090273
【弁理士】
【氏名又は名称】國分 孝悦
(72)【発明者】
【氏名】宮▲崎▼ 純
(72)【発明者】
【氏名】空尾 謙嗣
【テーマコード（参考）】
3F105
4E026
【Ｆターム（参考）】
3F105AA08
3F105AB11
3F105BA02
3F105BA18
3F105CA15
3F105CA16
3F105CB01
3F105DA02
3F105DA12
3F105DB05
4E026AA04
4E026AA12
4E026AA18
4E026HA02
4E026HA06
(57)【要約】
【課題】 ルーパー台車を備えるループ貯蔵装置において同期位置を目標位置としてルーパー台車の位置を制御する際の帯状体の張力の制御精度を向上させる。
【解決手段】 ルーパー位置制御部２２０は、同期位置制御の実行時に、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が発生しないように同期位置を基準同期位置Ｌsから変更後同期位置Ｌvに変更する。
【選択図】 図２
【解決手段】 ルーパー位置制御部２２０は、同期位置制御の実行時に、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が発生しないように同期位置を基準同期位置Ｌsから変更後同期位置Ｌvに変更する。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上工程の設備から搬送される帯状体を一時的に貯め込んで下工程の設備に払い出すループ貯蔵装置における前記帯状体の貯め込み量を調整するために移動路を移動するルーパー台車の位置を制御するルーパー制御装置であって、
前記ルーパー台車の位置を同期位置に制御しているときに、前記ルーパー台車と前記移動路との間の静止摩擦力が発生しないように前記同期位置を変更する同期位置設定変更部を有する、ルーパー制御装置。
前記ルーパー台車の位置を同期位置に制御しているときに、前記ルーパー台車と前記移動路との間の静止摩擦力が発生しないように前記同期位置を変更する同期位置設定変更部を有する、ルーパー制御装置。
【請求項2】
前記同期位置は、予め設定された同期位置の基準値である基準同期位置を含む、請求項１に記載のルーパー制御装置。
【請求項3】
前記同期位置設定変更部は、前記基準同期位置に前記ルーパー台車が位置しているときの前記ループ貯蔵装置における前記帯状体の貯め込み量よりも、前記ループ貯蔵装置における前記帯状体の貯め込み量が少なくなるように前記同期位置を変更する、請求項２に記載のルーパー制御装置。
【請求項4】
前記同期位置設定変更部は、前記同期位置を、第１同期位置および第２同期位置に交互に変更し、
前記第１同期位置は、前記基準同期位置であり、
前記第２同期位置は、前記第１同期位置に前記ルーパー台車が位置しているときの前記ループ貯蔵装置における前記帯状体の貯め込み量よりも、前記ループ貯蔵装置における前記帯状体の貯め込み量が少なくなる前記ルーパー台車の位置である、請求項２または３に記載のルーパー制御装置。
前記第１同期位置は、前記基準同期位置であり、
前記第２同期位置は、前記第１同期位置に前記ルーパー台車が位置しているときの前記ループ貯蔵装置における前記帯状体の貯め込み量よりも、前記ループ貯蔵装置における前記帯状体の貯め込み量が少なくなる前記ルーパー台車の位置である、請求項２または３に記載のルーパー制御装置。
【請求項5】
前記同期位置設定変更部は、前記同期位置を変更した後、前記ループ貯蔵装置における帯状体の貯め込み量を変更するために前記ルーパー台車の移動を開始する前に、前記同期位置を前記基準同期位置に戻す、請求項２～４のいずれか１項に記載のルーパー制御装置。
【請求項6】
前記同期位置設定変更部は、前記上工程または前記下工程の設備で前記帯状体に対する処理を開始するまでの残り時間に基づいて、前記同期位置を前記基準同期位置に戻すか否かを判定し、前記同期位置を前記基準同期位置に戻すと判定すると、前記同期位置を前記基準同期位置に戻す、請求項５に記載のルーパー制御装置。
【請求項7】
変更後の前記同期位置は、周期的に変動し、
前記同期位置設定変更部は、前記上工程または前記下工程の設備で前記帯状体に対する処理を開始するまでの残り時間と、前記ルーパー台車が前記基準同期位置に到達する周期である同期位置到達周期と、に基づいて、前記同期位置を前記基準同期位置に戻すか否かを判定する、請求項６に記載のルーパー制御装置。
前記同期位置設定変更部は、前記上工程または前記下工程の設備で前記帯状体に対する処理を開始するまでの残り時間と、前記ルーパー台車が前記基準同期位置に到達する周期である同期位置到達周期と、に基づいて、前記同期位置を前記基準同期位置に戻すか否かを判定する、請求項６に記載のルーパー制御装置。
【請求項8】
前記同期位置設定変更部は、前記ループ貯蔵装置における帯状体の貯め込み量を変更するために前記ルーパー台車が前記基準同期位置から移動した後、前記ルーパー台車が前記基準同期位置に戻ると、前記同期位置を、前記基準同期位置から変更する、請求項２～７のいずれか１項に記載のルーパー制御装置。
【請求項9】
前記ルーパー台車を移動させるためのモータは、連続静止運転が可能なモータである、請求項１～８のいずれか１項に記載のルーパー制御装置。
【請求項10】
変更後の前記同期位置は、周期的に変動する、請求項１～９のいずれか１項に記載のルーパー制御装置。
【請求項11】
前記移動路は、前記帯状体を搬送するラインの設置面に敷設されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載のルーパー制御装置。
【請求項12】
上工程の設備から搬送される帯状体を一時的に貯め込んで下工程の設備に払い出すループ貯蔵装置における前記帯状体の貯め込み量を調整するために移動路を移動するルーパー台車の位置を制御するルーパー制御方法であって、
前記ルーパー台車の位置を同期位置に制御しているときに、前記ルーパー台車と前記移動路との間の静止摩擦力が発生しないように前記同期位置を変更する同期位置設定変更ステップを有する、ルーパー制御方法。
前記ルーパー台車の位置を同期位置に制御しているときに、前記ルーパー台車と前記移動路との間の静止摩擦力が発生しないように前記同期位置を変更する同期位置設定変更ステップを有する、ルーパー制御方法。
【請求項13】
請求項１～１１のいずれか１項に記載のルーパー制御装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ルーパー制御装置、ルーパー制御方法、およびプログラムに関し、特に、ループ貯蔵装置の動作を制御するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【0002】
鋼帯（帯状鋼板）等の帯状体を連続的に処理する連続処理ラインにおいては、先行する帯状体の後端と後行する帯状体の先端とが接続された状態で搬送される。連続処理ラインにおいて帯状体を処理する際に帯状体の搬送速度を一時的に減速または停止させる必要が生じる場合がある。例えば、先行する帯状体の後端と後行する帯状体の先端とを接続する場合や、先行する帯状体の後端側を切断する場合に、帯状体の搬送速度を一時的に減速または停止させる必要が生じる。このような場合に帯状体の搬送速度を変えずに帯状体を連続的に処理することができるように、連続処理ラインにはループ貯蔵装置が設置される。ループ貯蔵装置では、ループ貯蔵装置よりも上工程から搬送された帯状体を一時的に貯留することと、一時的に貯留した帯状体をループ貯蔵装置よりも下工程に払い出すことと、が実行される。ループ貯蔵装置において帯状体の進行方向はロールにより変更される。このようにして進行方向が変更される帯状体の長さをロールの位置を変更することで調整することにより、ループ貯蔵装置で一時的に貯留される帯状体の長さが調整される。
【0003】
ループ貯蔵装置には、ロールの位置を変更するためにルーパー台車が設置される（なお、ルーパー台車は、ループカー等とも呼ばれる）。ルーパー台車を予め定められた位置から移動させることにより、ロールの位置を変更することが実行される。この予め定められた位置を同期位置と呼んでいる。ルーパー台車を制御する技術として特許文献１には、ルーパー台車の軸受部分等の摺動面において静止摩擦抵抗が働く状態から動摩擦抵抗が働く状態への過渡的な段階でのルーパー台車の不安定な運動を規制して帯状体に対する張力変動を抑制するために、ルーパー台車が帯状体の貯め込み量を増加する方向と減少する方向とに周期的に移動させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第２５８６７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ルーパー台車の位置の目標位置に対する偏差（ルーパー位置基準とルーパー位置フィードバック値との差）に対応する速度と、ブライドルロールの速度基準と、周期的に変化する速度基準と、を加算する。このようにして周期的に変化する速度基準を加算すると、ルーパー台車の位置の目標位置に対する偏差が大きくなり、ルーパー台車の位置の変更量が過剰または過少になる虞がある。すなわち、前述したようにして周期的に変化する速度基準を加算することは、ルーパー台車の位置の目標位置に対する偏差を小さくすることと相反する動作になる。よって、ルーパー台車の位置制御を適切に実行することができない可能性がある。このため、ループ貯蔵装置に貯め込まれている帯状体の張力の実績値が指令値と乖離する虞がある。特に、帯状体の張力の実績値が指令値より低い場合、帯状体がその幅方向において蛇行する虞がある。そうすると、帯状体の形状の不良が生じる虞があり、場合によっては、帯状体の破断や、ループ貯蔵装置等の設備の損傷といった深刻な操業トラブルが生じる虞がある。
【0006】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ルーパー台車を備えるループ貯蔵装置において同期位置を目標位置としてルーパー台車の位置を制御する際に、帯状体の張力の実績値と指令値とが乖離することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のルーパー制御装置は、上工程の設備から搬送される帯状体を一時的に貯め込んで下工程の設備に払い出すループ貯蔵装置における前記帯状体の貯め込み量を調整するために移動路を移動するルーパー台車の位置を制御するルーパー制御装置であって、前記ルーパー台車の位置を同期位置に制御しているときに、前記ルーパー台車と前記移動路との間の静止摩擦力が発生しないように前記同期位置を変更する同期位置設定変更部を有する。
【0008】
本発明のルーパー制御方法は、上工程の設備から搬送される帯状体を一時的に貯め込んで下工程の設備に払い出すループ貯蔵装置における前記帯状体の貯め込み量を調整するために移動路を移動するルーパー台車の位置を制御するルーパー制御方法であって、前記ルーパー台車の位置を同期位置に制御しているときに、前記ルーパー台車と前記移動路との間の静止摩擦力が発生しないように前記同期位置を変更する同期位置設定変更ステップを有する。
【0009】
本発明のプログラムは、前記ルーパー制御装置の各手段としてコンピュータを機能させる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ルーパー台車を備えるループ貯蔵装置において同期位置を目標位置としてルーパー台車の位置を制御する際に、帯状体の張力の実績値と指令値とが乖離することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】連続溶融めっきラインの構成の一例を示す図である。
【図2】入側ルーパーの構成の一例を示す模式図である。
【図3】ルーパー台車が備える、滑車、ワイヤー、およびドラムの構成の一例を示す図である。
【図4】ルーパー張力制御部の機能的な構成の一例を示す図である。
【図5A】入側速度および中央速度と時間との関係と、ルーパー台車位置および同期位置と時間との関係の一例を概念的に示す図である。
【図5B】板張力およびドラムトルクと時間との関係の一例を概念的に示す図である。
【図6】板張力指令値と板張力実績値とが乖離する理由を説明する図である。
【図7】第１実施形態におけるルーパー位置制御部の機能的な構成の一例を示す図である。
【図8】第１実施形態における同期位置設定変更部の動作の一例を説明する図である。
【図9】同期位置偏差とルーパー台車速度との関係の一例を示す図である。
【図10】第１実施形態におけるルーパー位置制御方法の一例を説明するフローチャートである。
【図11】第２実施形態におけるルーパー位置制御部の機能的な構成の一例を示す図である。
【図12】第２実施形態における同期位置設定変更部の動作の一例を説明する図である。
【図13】第２実施形態におけるルーパー位置制御方法の一例を説明するフローチャートである。
【図14】第３実施形態におけるルーパー位置制御部の機能的な構成の一例を示す図である。
【図15】第３実施形態における同期位置設定変更部の動作の一例を説明する図である。
【図16】第３実施形態におけるルーパー位置制御方法の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
なお、長さ、位置、大きさ、間隔等、比較対象が同じであることは、厳密に同じである場合の他、発明の主旨を逸脱しない範囲で異なるもの（例えば、設計時に定められる公差の範囲内で異なるもの）も含むものとする。また、各図において、表記および説明の都合上、構成の一部を簡略化または省略している。また、各図において、ｘ－ｙ－ｚ座標は、各図の向きの関係を示す。ｘ－ｙ－ｚ座標を表記する記号として、〇（白丸）の中に●（黒丸）が付されている記号は、紙面の奥側から手前側に向かう方向が正の方向を示す軸であることを示す。
なお、長さ、位置、大きさ、間隔等、比較対象が同じであることは、厳密に同じである場合の他、発明の主旨を逸脱しない範囲で異なるもの（例えば、設計時に定められる公差の範囲内で異なるもの）も含むものとする。また、各図において、表記および説明の都合上、構成の一部を簡略化または省略している。また、各図において、ｘ－ｙ－ｚ座標は、各図の向きの関係を示す。ｘ－ｙ－ｚ座標を表記する記号として、〇（白丸）の中に●（黒丸）が付されている記号は、紙面の奥側から手前側に向かう方向が正の方向を示す軸であることを示す。
【0013】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態を説明する。
＜連続処理ライン＞
本実施形態では、連続処理ラインにループ貯蔵装置を適用する場合を例示する（以下、ループ貯蔵装置をルーパーと呼ぶ）。連続処理ラインでは、先行する帯状体の後端と後行する帯状体の先端とを接続して複数の帯状体を連続的に処理する。本実施形態では、このような連続処理ラインとして連続溶融めっきラインを例示する。図１は、本実施形態のループ貯蔵装置の適用例である連続溶融めっきラインの構成の一例を示す図である。図１において、帯状体の一例である鋼帯Ｓはｙ軸の正の方向に搬送され、鋼帯Ｓの幅方向がｘ軸方向である場合を例示する。
まず、第１実施形態を説明する。
＜連続処理ライン＞
本実施形態では、連続処理ラインにループ貯蔵装置を適用する場合を例示する（以下、ループ貯蔵装置をルーパーと呼ぶ）。連続処理ラインでは、先行する帯状体の後端と後行する帯状体の先端とを接続して複数の帯状体を連続的に処理する。本実施形態では、このような連続処理ラインとして連続溶融めっきラインを例示する。図１は、本実施形態のループ貯蔵装置の適用例である連続溶融めっきラインの構成の一例を示す図である。図１において、帯状体の一例である鋼帯Ｓはｙ軸の正の方向に搬送され、鋼帯Ｓの幅方向がｘ軸方向である場合を例示する。
【0014】
図１において、ペイオフリール１０１には、冷間圧延工程で製造された冷延コイルが取り付けられる。ペイオフリール１０１に取り付けられた冷延コイルから巻き戻された鋼帯Ｓは、製造ラインに供給される。なお、ペイオフリール１０１ａに取り付けられた冷延コイルの製造ラインへの供給が終了すると、ペイオフリール１０１ｂに取り付けられた冷延コイルの製造ラインへの供給が実行される。すなわち、ペイオフリール１０１ａ、１０１ｂに取り付けられた冷延コイルは、製造ラインへ交互に供給される。
【0015】
冷延コイルから巻き戻された鋼帯Ｓは、溶接設備１０２に搬送される。溶接設備１０２は、冷延コイルから巻き戻された鋼帯Ｓの先端と、当該鋼帯Ｓに先行して搬送されている鋼帯Ｓの後端とを溶接して接合する。なお、ここでは、連続処理ラインとして連続溶融めっきラインを例示し、冷延コイルから巻き戻された鋼帯Ｓが帯状体である場合を例示するが、帯状体は冷延コイルから巻き戻された鋼帯Ｓに限定されない。例えば、帯状体は熱延コイルから巻き戻された鋼帯Ｓであっても良い。
溶接設備１０２において先行する鋼帯Ｓと接合された鋼帯Ｓは、入側ルーパー１０３に搬送される。ここで、ペイオフリール１０１から入側ルーパー１０３までを入側セクション（第１セクション）と呼んでいる。入側ルーパー１０３は、上工程の設備の一例である溶接設備１０２から搬送される鋼帯Ｓを一時的に貯め込んで下工程の設備の一例である焼鈍炉１０４に払い出す。焼鈍炉１０４は、鋼帯Ｓを連続焼鈍する。
溶接設備１０２において先行する鋼帯Ｓと接合された鋼帯Ｓは、入側ルーパー１０３に搬送される。ここで、ペイオフリール１０１から入側ルーパー１０３までを入側セクション（第１セクション）と呼んでいる。入側ルーパー１０３は、上工程の設備の一例である溶接設備１０２から搬送される鋼帯Ｓを一時的に貯め込んで下工程の設備の一例である焼鈍炉１０４に払い出す。焼鈍炉１０４は、鋼帯Ｓを連続焼鈍する。
【0016】
先行する鋼帯Ｓの後端と後行する鋼帯Ｓの先端とを溶接設備１０２で溶接する際には、これらの鋼帯Ｓの搬送を一時的に停止する必要がある。このような場合、入側ルーパー１０３は、入側ルーパー１０３で貯め込んでいる鋼帯Ｓの貯め込み量を減らしながら鋼帯Ｓを焼鈍炉１０４に払い出す。このようにすることにより、入側ルーパー１０３よりも下工程（焼鈍炉１０４等）における鋼帯Ｓの搬送速度を低下させることなく、鋼帯Ｓを連続的に処理することができる。
【0017】
めっき設備１０５は、焼鈍炉１０４で連続焼鈍された鋼帯Ｓの表面に対して溶融亜鉛めっき等により連続的にめっき処理を施す。調質圧延機１０６は、めっき設備１０５でめっき処理が施された鋼帯Ｓを調質圧延する。ここで、焼鈍炉１０４から調質圧延機１０６までを中央セクション（第２セクション）と呼んでいる。
【0018】
調質圧延機１０６で調質圧延された鋼帯Ｓは、出側ルーパー１０７に搬送される。出側ルーパー１０７は、上工程の設備の一例である調質圧延機１０６から搬送される鋼帯Ｓを一時的に貯め込んで下工程の設備の一例である切断設備１０８に払い出す。テンションリール１０９は、鋼帯Ｓを巻き取り、めっき済コイルとする。なお、テンションリール１０９ａへの鋼帯Ｓの巻き取りが終了すると、テンションリール１０９ｂへの鋼帯Ｓの巻き取りが実行される。すなわち、テンションリール１０９ａ、１０９ｂへの鋼帯Ｓの巻き取りは、交互に実行される。切断設備１０８は、出側ルーパー１０７とテンションリール１０９との間の位置に設置される。切断設備１０８は、テンションリール１０９への鋼帯Ｓの巻き取り量（長さ）が所定量になると、鋼帯Ｓを幅方向（ｘ軸方向）に切断する。ここで、出側ルーパー１０７からテンションリール１０９までを出側セクション（第３セクション）と呼んでいる。
【0019】
鋼帯Ｓを切断設備１０８で切断する際には、当該鋼帯Ｓの搬送を一時的に停止する必要がある。このような場合、出側ルーパー１０７は、出側ルーパー１０７で貯め込んでいる鋼帯Ｓの貯め込み量を増やしながら鋼帯Ｓを切断設備１０８に払い出す。このようにすることにより、出側ルーパー１０７よりも上工程（中央セクション）における鋼帯Ｓの搬送速度を低下させることなく、鋼帯Ｓを連続的に処理することができる。
【0020】
なお、連続溶融めっきライン自体は公知の技術で実現することができ、図１に例示するものに限定されない。また、連続溶融めっきラインは、図１に例示する設備の他、公知の連続溶融めっきラインが備える設備を備えていても良い。連続溶融めっきラインは、鋼帯Ｓを搬送するための搬送ロール等、不図示の各種のロールを備える。
【0021】
図１において、ルーパー制御装置１１０は、入側ルーパー１０３および出側ルーパー１０７の動作を制御する装置である。
速度制御装置１１１（１１１ａ～１１１ｂ）は、ルーパー制御装置１１０からの指令に基づいて、鋼帯Ｓの搬送速度を制御する。速度制御装置１１１ａは、入側ルーパー１０３よりも上流側（ｙ軸の負の方向側）の鋼帯Ｓの搬送速度を制御する。速度制御装置１１１ｂは、出側ルーパー１０７よりも下流側（ｙ軸の正の方向側）における鋼帯Ｓの搬送速度を制御する。ルーパー制御装置１１０と速度制御装置１１１ａ～１１１ｂとの通信形態は、有線通信であっても無線通信であっても良い。
速度制御装置１１１（１１１ａ～１１１ｂ）は、ルーパー制御装置１１０からの指令に基づいて、鋼帯Ｓの搬送速度を制御する。速度制御装置１１１ａは、入側ルーパー１０３よりも上流側（ｙ軸の負の方向側）の鋼帯Ｓの搬送速度を制御する。速度制御装置１１１ｂは、出側ルーパー１０７よりも下流側（ｙ軸の正の方向側）における鋼帯Ｓの搬送速度を制御する。ルーパー制御装置１１０と速度制御装置１１１ａ～１１１ｂとの通信形態は、有線通信であっても無線通信であっても良い。
【0022】
ここで、入側ルーパー１０３および出側ルーパー１０７は、同じ構成を有する。前述したように入側ルーパー１０３は、上工程の設備において鋼帯Ｓの搬送速度を低下させて０（零）にする際に、鋼帯Ｓの貯め込み量を減らしながら鋼帯Ｓを下工程の設備に払い出す。これに対し出側ルーパー１０７は、下工程の設備において鋼帯Ｓの搬送速度を低下させて０（零）にする際に、鋼帯Ｓの貯め込み量を増やしながら鋼帯Ｓを下工程の設備に払い出す。したがって、出側ルーパー１０７の説明においては、入側ルーパー１０３の説明に対し、以下の置き換えを行うことになる。まず、上工程の設備（溶接設備１０２）を、下工程の設備（切断設備１０８）に置き換える。また、入側ルーパー１０３よりも上流側（ｙ軸の負の方向側）の鋼帯Ｓの搬送速度を、出側ルーパー１０７よりも下流側の鋼帯Ｓの搬送速度に置き換える。また、上工程の設備（溶接設備１０２）における操業のために鋼帯Ｓの搬送を停止させる際に入側ルーパー１０３において鋼帯Ｓの貯め込み量を減らす動作を、下工程の設備（切断設備１０８）における操業のために鋼帯Ｓの搬送を停止させる際に出側ルーパー１０７において鋼帯Ｓの貯め込み量を増やす動作に置き換える。また、速度制御装置１１１ｂの説明は、速度制御装置１１１ａの説明において、入側ルーパー１０３よりも上流側（ｙ軸の負の方向側）の鋼帯Ｓの搬送速度を、出側ルーパー１０７よりも下流側における鋼帯Ｓの搬送速度に置き換えたものとなる。以上のことから、以下では、入側ルーパー１０３および速度制御装置１１１ａを例に挙げて説明し、出側ルーパー１０７および速度制御装置１１１ｂについての詳細な説明を省略する。
なお、連続溶融めっきラインには、ルーパー制御装置１１０および速度制御装置１１１ａ～１１ｂ以外にも、連続溶融めっきラインを制御する不図示の制御装置が設置される。当該不図示の制御装置は、公知の技術で実現することができるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
なお、連続溶融めっきラインには、ルーパー制御装置１１０および速度制御装置１１１ａ～１１ｂ以外にも、連続溶融めっきラインを制御する不図示の制御装置が設置される。当該不図示の制御装置は、公知の技術で実現することができるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【0023】
＜ループ貯蔵装置（入側ルーパー１０３）＞
図２は、入側ルーパー１０３の構成の一例を示す模式図である。図２には、ルーパー制御装置１１０および速度制御装置１１１ａも併せて示す。なお、図２において、鋼帯Ｓに付している記号（＞、＜）は、鋼帯Ｓの搬送方向を示す記号であり、当該記号の先端に向かう方向に鋼帯Ｓが搬送されることを示す。
図２において、入側ルーパー１０３は、入側ロールモータ２０１（２０１ａ～２０１ｂ）と、入側ブライドルロール２０２（２０２ａ～２０２ｂ）と、ルーパーロール２０３（２０３ａ～２０３ｈ）と、中央側ロールモータ２０４（２０４ａ～２０４ｂ）と、中央側ブライドルロール２０５（２０５ａ～２０５ｂ）と、ルーパー台車２０６と、ルーパーモータ２０７と、レール２０８と、張力検知器２０９と、速度検知器２１０と、を備える。
図２は、入側ルーパー１０３の構成の一例を示す模式図である。図２には、ルーパー制御装置１１０および速度制御装置１１１ａも併せて示す。なお、図２において、鋼帯Ｓに付している記号（＞、＜）は、鋼帯Ｓの搬送方向を示す記号であり、当該記号の先端に向かう方向に鋼帯Ｓが搬送されることを示す。
図２において、入側ルーパー１０３は、入側ロールモータ２０１（２０１ａ～２０１ｂ）と、入側ブライドルロール２０２（２０２ａ～２０２ｂ）と、ルーパーロール２０３（２０３ａ～２０３ｈ）と、中央側ロールモータ２０４（２０４ａ～２０４ｂ）と、中央側ブライドルロール２０５（２０５ａ～２０５ｂ）と、ルーパー台車２０６と、ルーパーモータ２０７と、レール２０８と、張力検知器２０９と、速度検知器２１０と、を備える。
【0024】
入側ロールモータ２０１ａ～２０１ｂは、速度制御装置１１１ａによる制御に従って回転する。入側ロールモータ２０１ａ～２０１ｂの回転速度によって、入側ルーパー１０３よりも上流側（ｙ軸の負の方向側）の鋼帯Ｓの搬送速度が定められる。以下の説明では、入側ルーパー１０３よりも上流側（ｙ軸の負の方向側）の鋼帯Ｓの搬送速度を、入側速度と呼ぶ。本実施形態では、入側ロールモータ２０１ａ～２０１ｂは、三相交流モータである。ただし、入側ロールモータ２０１ａ～２０１ｂは、三相交流モータに限定されず、三相以外の交流モータであっても、直流モータであっても良い。
【0025】
入側ブライドルロール２０２ａ～２０２ｂは、入側ロールモータ２０１ａ～２０１ｂの回転に伴って回転する駆動ロールである。入側ブライドルロール２０２ａ～２０２ｂの回転速度に基づいて入側速度が定まる。また、入側ブライドルロール２０２ａ～２０２ｂによって鋼帯Ｓの進行方向が変更される。
【0026】
ルーパーロール２０３ａ～２０３ｈは、入側ルーパー１０３に一時的に貯留される鋼帯Ｓの進行方向を変更するための無駆動ロール（モータにより駆動しないロール）である。本実施形態では、入側ルーパー１０３がいわゆる横型ルーパーである場合を例示する。横型ルーパーとは、ルーパー台車２０６の移動方向（レール２０８の延設方向）と、鋼帯Ｓが受ける重力の方向とのなす角度が略９０°になるように鋼帯Ｓが搬送されるように構成されるルーパーである。したがって、ルーパーロール２０３ａ～２０３ｈは、鋼帯Ｓの幅方向（ｘ軸方向）から見た場合に、ルーパー台車２０６の移動方向（ｙ軸方向）における鋼帯Ｓの進行方向が交互に変わるように配置される。また、ルーパーロール２０３ａ～２０３ｅは移動しないのに対し、ルーパーロール２０３ｆ～２０３ｈは、ルーパー台車２０６に取り付けられており、ルーパー台車２０６の移動に伴って移動する。また、ルーパーロール２０３ｃには、入側ルーパー１０３に貯留されている鋼帯Ｓにかかる張力を検知する張力検知器２０９が取り付けられている。なお、張力検知器２０９が取り付けられる位置は、入側ルーパー１０３内または入側ルーパー１０３付近を搬送中の鋼帯Ｓの張力を検知できる位置であれば、入側ルーパー１０３内のルーパーロール２０３ａ～２０３ｈ（図２ではルーパーロール２０３ｃ）に限定されない。
【0027】
中央側ロールモータ２０４ａ～２０４ｂは、不図示の速度制御装置による制御に従って回転する。中央側ロールモータ２０４ａ～２０４ｂの回転速度によって、中央セクションにおける鋼帯Ｓの搬送速度が定められる。以下の説明では、中央セクションにおける鋼帯Ｓの搬送速度を、中央速度と呼ぶ。中央速度は、中央セクションの設備（焼鈍炉１０４、めっき設備１０５、調質圧延機１０６）の能力および状態等に応じて定まる。本実施形態では、中央側ロールモータ２０４ａ～２０４ｂは、三相交流モータである。ただし、中央ロールモータ２０４ａ～２０４ｂは、三相交流モータに限定されず、三相以外の交流モータであっても、直流モータであっても良い。
【0028】
中央側ブライドルロール２０５ａ～２０５ｂは、中央側ロールモータ２０４ａ～２０４ｂの回転に伴って回転する駆動ロールである。中央側ブライドルロール２０５ａ～２０５ｂの回転速度に基づいて中央速度が定まる。また、中央側ブライドルロール２０５ａ～２０５ｂによって鋼帯Ｓの進行方向が変更される。
【0029】
ルーパー台車２０６は、移動路の一例であるレール２０８上を移動する。本実施形態では、レール２０８は、連続溶融めっきラインの設置面（床面）に沿って敷設されている。前述したように本実施形態では、入側ルーパー１０３がいわゆる横型ルーパーである場合を例示し、レール２０８の延設方向（ルーパー台車２０６の移動方向）と、鋼帯Ｓが受ける重力の方向とのなす角度が略９０°である場合を例示する。具体的に、ルーパー台車２０６がｙ軸方向に移動し、鋼帯Ｓがｚ軸の負の方向に重力を受ける場合を例示する。前述したようにルーパーロール２０３ｆ～２０３ｈは、ルーパー台車２０６に取り付けられている。このため、ルーパーロール２０３ｆ～２０３ｈは、ルーパー台車２０６の移動に伴い、ｙ軸方向に移動する。
【0030】
図２において、ｙ軸の正の方向側を貯め込み側と呼び、ｙ軸の負の方向側を払い出し側とも呼ぶ。図２に示すように本実施形態では、ルーパー台車２０６がｙ軸の最も負の方向側（払い出し側）に位置するときのルーパー台車２０６のｙ軸方向の位置を原点０として、ルーパー台車２０６のｙ軸方向の位置を定めるものとする。したがって、ルーパー台車２０６のｙ軸方向の位置の値は０（零）以上の値を有する。ルーパー台車２０６がｙ軸の正の方向側（貯め込み側）に移動すると、入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量は増加する。一方、ルーパー台車２０６がｙ軸の負の方向側（払い出し側）に移動すると、入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量は減少する。ここで、ルーパー台車２０６のｙ軸方向の位置は、例えば、ルーパー台車２０６の重心におけるｙ軸方向の位置である。以下の説明では、ルーパー台車２０６のｙ軸方向の位置を、単にルーパー台車２０６の位置と呼ぶ。
【0031】
入側速度と中央速度とが同じ期間（溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を変更していない期間）においては、ルーパー台車２０６が同期位置に位置するようにルーパー台車２０６の位置は制御される。図２では、ルーパー台車２０６の同期位置の基準値である基準同期位置をＬsと表記する。後述するように本実施形態では、基準同期位置Ｌsを基準にして同期位置が変更される。ルーパー台車２０６の基準同期位置Ｌsは、例えば、溶接設備１０２での溶接を実行するために溶接設備１０２の位置で鋼帯Ｓを停止させる時間として想定される時間と、中央速度として想定される速度とに基づいて、溶接設備１０２の位置で鋼帯Ｓを停止させている間に入側ルーパー１０３に貯め込まれている鋼帯Ｓの払い出し量が不足しないように予め設定される。ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌsよりもｙ軸の正の方向側（貯め込み側）に移動すると、入側ルーパー１０３に鋼帯Ｓが貯め込まれる。一方、ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌsよりもｙ軸の負の方向側（払い出し側）に移動すると、入側ルーパー１０３に貯め込まれている鋼帯Ｓは中央セクション（焼鈍炉１０４）に払い出される。
【0032】
図２において、ルーパー台車２０６は、滑車２１１と、ワイヤー２１２と、ドラム２１３と、台車本体部２１４と、を備える。台車本体部２１４は、レール２０８の上に位置する車輪２１４ａと、滑車２１１およびルーパーロール２０３ｆ～２０３ｈ等を支持する架台２１４ｂとを有する。
ドラム２１３にはルーパーモータ２０７が取り付けられている。ルーパーモータ２０７は、ドラム２１３を回転させるためのモータである。本実施形態では、ルーパーモータ２０７は、三相交流モータである。ルーパーモータ２０７は、三相交流モータに限定されず、三相以外の交流モータであっても、直流モータであっても良い。ただし、ルーパーモータ２０７は、連続静止運転が可能なモータであるのが好ましい。連続静止運転が可能なモータとは、仮にルーパー台車２０６が静止しても、帯状体Ｓの張力に対抗するトルクを出力することが可能モータである。連続静止運転が可能なモータをルーパーモータ２０７として用いることにより、仮にルーパー台車２０６が静止してもルーパーモータ２０７の運転を止める必要がなくなり、後述するルーパー張力制御部２３０による制御応答を速くすることができる。
ドラム２１３にはルーパーモータ２０７が取り付けられている。ルーパーモータ２０７は、ドラム２１３を回転させるためのモータである。本実施形態では、ルーパーモータ２０７は、三相交流モータである。ルーパーモータ２０７は、三相交流モータに限定されず、三相以外の交流モータであっても、直流モータであっても良い。ただし、ルーパーモータ２０７は、連続静止運転が可能なモータであるのが好ましい。連続静止運転が可能なモータとは、仮にルーパー台車２０６が静止しても、帯状体Ｓの張力に対抗するトルクを出力することが可能モータである。連続静止運転が可能なモータをルーパーモータ２０７として用いることにより、仮にルーパー台車２０６が静止してもルーパーモータ２０７の運転を止める必要がなくなり、後述するルーパー張力制御部２３０による制御応答を速くすることができる。
【0033】
また、ルーパーモータ２０７として直流モータを用いると、同期位置制御の実行時に、同一の整流子に電流が流れ続けるため、モータが耐熱温度を上回る温度まで発熱する虞がある。これに対し、ルーパーモータ２０７として、交流モータを用いることにより、仮にルーパー台車２０６が静止しても同一のロータコイルに電流が流れ続けることを抑制することができ、特別な構成を有していなくても連続静止運転が可能になる。
ドラム２１３は、ルーパーモータ２０７の回転に伴い回転する。ルーパーモータ２０７には、ルーパーモータ２０７の回転速度を検知する速度検知器２１０が取り付けられている。ドラム２１３の回転に伴い、ドラム２１３へのワイヤー２１２の巻き取りと、ドラム２１３からのワイヤー２１２の巻き戻しとが実行される。
ドラム２１３は、ルーパーモータ２０７の回転に伴い回転する。ルーパーモータ２０７には、ルーパーモータ２０７の回転速度を検知する速度検知器２１０が取り付けられている。ドラム２１３の回転に伴い、ドラム２１３へのワイヤー２１２の巻き取りと、ドラム２１３からのワイヤー２１２の巻き戻しとが実行される。
【0034】
図３は、ルーパー台車２０６が備える、滑車２１１、ワイヤー２１２、およびドラム２１３の構成の一例を示す図である。図３は、図２に示すルーパー台車２０６を上から（ｚ軸に沿って）見た図である。ここでは、図３（ａ）に示す動滑車タイプのルーパー台車２０６と、図３（ｂ）に示す定滑車タイプのルーパー台車２０６を例示する。
【0035】
図３（ａ）に示す動滑車２１１ａは、回転自在となるようにルーパー台車２０６の台車本体部２１４に取り付けられている。動滑車２１１ａの回転軸はｚ軸に略平行である。ワイヤー２１２の延設方向は、動滑車２１１ａの位置で反転する。ワイヤー２１２の一端は、位置が固定されて動かない固定端２１５に固定されている。ワイヤー２１２の他端は、ドラム２１３ａに取り付けられている。ルーパーモータ２０７の回転軸とドラム２１３ａの回転軸とは同軸であり、ｘ軸に略平行である。ルーパーモータ２０７の回転に伴いドラム２１３ａおよび動滑車２１１ａが回転してドラム２１３ａにおけるワイヤー２１２の巻き取り量が変更される。
【0036】
図３（ｂ）に示す定滑車２１１ｂは、ルーパー台車２０６の本体に取り付けられている。定滑車２１１ｂは回転しない。ワイヤー２１２の延設方向は、定滑車２１１ｂの位置で反転する、ワイヤー２１２の一端および他端は、ドラム２１３ｂに取り付けられている。ルーパーモータ２０７の回転軸とドラム２１３ａの回転軸とは同軸であり、ｘ軸に略平行である。ルーパーモータ２０７の回転に伴いドラム２１３ｂが回転してドラム２１３ｂにおけるワイヤー２１２の巻き取り量が変更される。
ルーパー台車２０６は、図３（ａ）に示す動滑車タイプであっても図３（ｂ）に示す定滑車タイプであっても良い。
ルーパー台車２０６は、図３（ａ）に示す動滑車タイプであっても図３（ｂ）に示す定滑車タイプであっても良い。
【0037】
＜ルーパー制御装置１１０＞
次に、ルーパー制御装置１１０について説明する。本実施形態では、ループ貯蔵装置として入側ルーパー１０３を例に挙げてルーパー制御装置１１０の機能および処理を例示するが、前述したように、出側ルーパー１０７を制御する場合には、以下のルーパー制御装置１１０の説明において、溶接設備１０２を切断設備１０８に置き換え、入側速度を出側速度（出側ルーパー１０７よりも下流側の鋼帯Ｓの搬送速度）に置き換え、溶接設備１０２における操業のために鋼帯Ｓの搬送を停止させる際に入側ルーパー１０３において鋼帯Ｓの貯め込み量を減らす動作を、切断設備１０８における操業のために鋼帯Ｓの搬送を停止させる際に出側ルーパー１０７において鋼帯Ｓの貯め込み量を増やす動作に置き換えれば良い。したがって、出側ルーパー１０７を制御する場合のルーパー制御装置１１０の詳細な説明を省略する。
次に、ルーパー制御装置１１０について説明する。本実施形態では、ループ貯蔵装置として入側ルーパー１０３を例に挙げてルーパー制御装置１１０の機能および処理を例示するが、前述したように、出側ルーパー１０７を制御する場合には、以下のルーパー制御装置１１０の説明において、溶接設備１０２を切断設備１０８に置き換え、入側速度を出側速度（出側ルーパー１０７よりも下流側の鋼帯Ｓの搬送速度）に置き換え、溶接設備１０２における操業のために鋼帯Ｓの搬送を停止させる際に入側ルーパー１０３において鋼帯Ｓの貯め込み量を減らす動作を、切断設備１０８における操業のために鋼帯Ｓの搬送を停止させる際に出側ルーパー１０７において鋼帯Ｓの貯め込み量を増やす動作に置き換えれば良い。したがって、出側ルーパー１０７を制御する場合のルーパー制御装置１１０の詳細な説明を省略する。
【0038】
図２に示すようにルーパー制御装置１１０は、ルーパー位置制御部２２０と、ルーパー張力制御部２３０と、を備える。ルーパー位置制御部２２０は、ルーパー台車２０６の位置を制御する。本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０は、入側速度を操作することによりルーパー台車２０６の位置を制御する。具体的にルーパー位置制御部２２０は、入側速度の指令値である入側速度指令値を速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に出力する。速度制御装置１１１ａは、入側速度指令値に応じた回転速度になるような励磁電流を入側ロールモータ２０１ａ～２０１ｂに流すことにより、入側ロールモータ２０１ａ～２０１ｂを制御する。
【0039】
ルーパー張力制御部２３０は、入側ルーパー１０３に一時的に貯め込まれている鋼帯Ｓの張力を制御する。本実施形態では、ルーパー張力制御部２３０は、ルーパーモータ２０７を操作することにより鋼帯Ｓの張力を制御する。具体的にルーパー張力制御部２３０は、入側ルーパー１０３に貯め込まれている鋼帯Ｓの張力の指令値に対する実績値の偏差を打ち消すようなルーパーモータ２０７のトルクを算出し、算出したトルクが発生するような励磁電流を生成してルーパーモータ２０７に出力することにより、ルーパーモータ２０７を制御する。ここで、ルーパーモータ２０７のトルクは、ドラム２１３のトルクに対応する。そこで、以下の説明では、ルーパーモータ２０７のトルクを、ドラムトルクと呼ぶ。
なお、ルーパー制御装置１１０のハードウェアは、例えば、処理装置（例えば中央処理装置）、記憶装置（例えば主記憶装置および補助記憶装置）、および各種のインターフェース装置を備える情報処理装置、または専用のハードウェアを用いることにより実現される。
なお、ルーパー制御装置１１０のハードウェアは、例えば、処理装置（例えば中央処理装置）、記憶装置（例えば主記憶装置および補助記憶装置）、および各種のインターフェース装置を備える情報処理装置、または専用のハードウェアを用いることにより実現される。
【0040】
<<ルーパー張力制御部２３０>>
図４は、ルーパー張力制御部２３０の機能的な構成の一例を示す図である。
操業実績取得部４０１は、連続溶融めっきラインにおける操業実績値を取得する。例えば、操業実績取得部４０１は、張力検知器２０９で検知された鋼帯Ｓにかかる張力と、速度検知器２１０で検知されたルーパーモータ２０７の回転速度と、を取得する。以下では、張力検知器２０９で検知された鋼帯Ｓにかかる張力を板張力実績値と呼ぶ。また、ルーパーモータ２０７の回転速度は、ルーパー台車２０６の移動速度に対応する。以下では、速度検知器２１０で検知されたルーパーモータ２０７の回転速度を台車速度実績値と呼ぶ。なお、ここでは、説明を簡単にするため、ルーパーモータ２０７の回転速度を台車速度実績値とする場合を例示する。しかしながら、より正確に台車速度実績値を定める際には、ルーパーモータ２０７の回転速度と、ルーパーモータ２０７のギア比と、ドラム２１３ｂの外径Ｄと、滑車のタイプ（滑車が動滑車および定滑車）と、に基づいて、台車速度実績値を算出するのが好ましい。例えば、台車速度実績値は、台車速度実績値[ｍｐｍ]＝モータ回転速度[ｒｐｍ]×（１／ギア比［－］）×πＤ[ｍ]/Ｃ[－]により算出される（ただし、Ｃは、定滑車の場合に１、動滑車の場合に２となる変数である）。
図４は、ルーパー張力制御部２３０の機能的な構成の一例を示す図である。
操業実績取得部４０１は、連続溶融めっきラインにおける操業実績値を取得する。例えば、操業実績取得部４０１は、張力検知器２０９で検知された鋼帯Ｓにかかる張力と、速度検知器２１０で検知されたルーパーモータ２０７の回転速度と、を取得する。以下では、張力検知器２０９で検知された鋼帯Ｓにかかる張力を板張力実績値と呼ぶ。また、ルーパーモータ２０７の回転速度は、ルーパー台車２０６の移動速度に対応する。以下では、速度検知器２１０で検知されたルーパーモータ２０７の回転速度を台車速度実績値と呼ぶ。なお、ここでは、説明を簡単にするため、ルーパーモータ２０７の回転速度を台車速度実績値とする場合を例示する。しかしながら、より正確に台車速度実績値を定める際には、ルーパーモータ２０７の回転速度と、ルーパーモータ２０７のギア比と、ドラム２１３ｂの外径Ｄと、滑車のタイプ（滑車が動滑車および定滑車）と、に基づいて、台車速度実績値を算出するのが好ましい。例えば、台車速度実績値は、台車速度実績値[ｍｐｍ]＝モータ回転速度[ｒｐｍ]×（１／ギア比［－］）×πＤ[ｍ]/Ｃ[－]により算出される（ただし、Ｃは、定滑車の場合に１、動滑車の場合に２となる変数である）。
【0041】
操業指令取得部４０２は、連続溶融めっきラインにおける操業指令を取得する。本実施形態では、操業指令取得部４０２が、連続溶融めっきラインにおける操業指令を、外部装置であるライン管理コンピュータ４２０から取得する場合を例示する。ライン管理コンピュータ４２０は、連続溶融めっきラインにおける操業を管理するコンピュータである。例えば、操業指令取得部４０２は、入側ルーパー１０３に貯め込まれる鋼帯Ｓにかかる張力の指令値と、中央速度の指令値と、を取得する。以下の説明では、入側ルーパー１０３に貯め込まれる鋼帯Ｓにかかる張力の指令値を板張力指令値と呼び、中央速度の指令値を中央速度指令値と呼ぶ。また、操業指令取得部４０２は、入側速度の指令値をルーパー位置制御部２２０から取得する。以下の説明では、入側速度の指令値を入側速度指令値と呼ぶ。なお、ルーパー制御装置１１０とライン管理コンピュータ４２０との通信形態は、有線通信であっても、無線通信であっても良い。また、ライン管理コンピュータ４２０の中にルーパー制御装置１１０が含まれていても良い。また、連続溶融めっきラインにおける操業指令（板張力指令値、中央速度指令値、入側速度指令値など）の少なくとも１つは、例えば、オペレータが手動で設定しても良い。このようにする場合、操業指令取得部４０２は、例えば、ルーパー制御装置１１０のユーザインターフェースを用いてオペレータが設定した操業指令を取得する。
【0042】
張力偏差算出部４０３は、入側ルーパー１０３に貯め込まれる鋼帯Ｓにかかる張力の、指令値に対する実績値の偏差を算出する。以下の説明では、入側ルーパー１０３に貯め込まれる鋼帯Ｓにかかる張力の、指令値に対する実績値の偏差を、板張力偏差と呼ぶ。本実施形態では、張力偏差算出部４０３は、板張力指令値から板張力実績値を減算することにより、板張力偏差を算出する。
ＰＩ制御部４０４は、ＰＩ制御を実行して板張力偏差を打ち消すような張力の変更量である張力変更量を算出する。
張力加算部４０５は、板張力指令値と張力変更量とを加算することにより、板張力偏差を打ち消すような張力を算出する。
ＰＩ制御部４０４は、ＰＩ制御を実行して板張力偏差を打ち消すような張力の変更量である張力変更量を算出する。
張力加算部４０５は、板張力指令値と張力変更量とを加算することにより、板張力偏差を打ち消すような張力を算出する。
【0043】
トルク換算部４０６は、張力加算部４０５により算出された張力をトルクに換算する。例えば、トルク換算部４０６は、ルーパーモータ２０７のトルクと、入側ルーパー１０３に貯め込まれている鋼帯Ｓの張力との関係式を予め記憶しており、この関係式を用いて張力加算部４０５により算出された張力をトルクに換算する。なお、関係式に代えてルックアップテーブルを用いても良い。
【0044】
メカロス補償部４０７は、ルーパー台車２０６における機械的損失を補償するトルクの補償量を算出する。例えば、メカロス補償部４０７は、ルーパー台車２０６の移動速度と、トルクの補償量との関係式を予め記憶しており、この関係式と台車速度実績値とを用いてトルクの補償量を算出する。なお、関係式に代えてルックアップテーブルを用いても良い。
第１トルク加算部４０８は、トルク換算部４０６で換算されたトルクと、メカロス補償部４０７で算出されたトルクの補償量とを加算する。この加算値は、板張力偏差を打ち消すようなトルクに対し、ルーパー台車２０６における機械的損失が補償されたトルクである。以下の説明では、このようにしてルーパー台車２０６における機械的損失が補償されたトルクを第１補償後トルクと呼ぶ。
第１トルク加算部４０８は、トルク換算部４０６で換算されたトルクと、メカロス補償部４０７で算出されたトルクの補償量とを加算する。この加算値は、板張力偏差を打ち消すようなトルクに対し、ルーパー台車２０６における機械的損失が補償されたトルクである。以下の説明では、このようにしてルーパー台車２０６における機械的損失が補償されたトルクを第１補償後トルクと呼ぶ。
【0045】
慣性補償部４０９は、ルーパー台車２０６に生じる慣性を補償するトルクの補償量を算出する。例えば、慣性補償部４０９は、台車速度実績値を一階微分することによりルーパー台車２０６の加速度を算出し、ルーパー台車２０６の加速度に定数を乗算した値をトルクの補償量として算出する。
第２トルク加算部４１０は、第１トルク加算部４０８で算出された第１補償後トルクと、慣性補償部４０９で算出されたトルクの補償量とを加算する。この加算値は、第１補償後トルクに対し、ルーパー台車２０６に生じる慣性が補償されたトルクである。すなわち、この加算値は、板張力偏差を打ち消すようなトルクに対し、ルーパー台車２０６における機械的損失と、ルーパー台車２０６に生じる慣性とが補償されたトルクである。以下の説明では、このようにしてルーパー台車２０６における機械的損失と、ルーパー台車２０６に生じる慣性とが補償されたトルクを第２補償後トルクと呼ぶ。
第２トルク加算部４１０は、第１トルク加算部４０８で算出された第１補償後トルクと、慣性補償部４０９で算出されたトルクの補償量とを加算する。この加算値は、第１補償後トルクに対し、ルーパー台車２０６に生じる慣性が補償されたトルクである。すなわち、この加算値は、板張力偏差を打ち消すようなトルクに対し、ルーパー台車２０６における機械的損失と、ルーパー台車２０６に生じる慣性とが補償されたトルクである。以下の説明では、このようにしてルーパー台車２０６における機械的損失と、ルーパー台車２０６に生じる慣性とが補償されたトルクを第２補償後トルクと呼ぶ。
【0046】
速度差算出部４１１は、入側速度指令値と中央速度指令値との差を算出する。本実施形態では、速度差算出部４１１は、入側速度指令値から中央速度指令値を減算することにより、入側速度指令値と中央速度指令値との差を算出する。以下の説明では、入側速度指令値と中央速度指令値との差を、入側中央速度差と呼ぶ。
【0047】
台車速度換算部４１２は、速度差算出部４１１で算出された入側中央速度差を、ルーパー台車２０６の移動速度に換算する。例えば、台車速度換算部４１２は、連続溶融めっきラインにおける鋼帯Ｓの搬送速度と、ルーパー台車２０６の移動速度との関係式を予め記憶しており、この関係式を用いて速度差算出部４１１で算出された入側中央速度差を、ルーパー台車２０６の移動速度に換算する。なお、関係式に代えてルックアップテーブルを用いても良い。このようにして台車速度換算部４１２により換算されるルーパー台車２０６の移動速度は、ルーパー台車２０６の移動速度の指令値に対応する。以下の説明では、台車速度換算部４１２により換算されるルーパー台車２０６の移動速度を、台車速度指令値と呼ぶ。
【0048】
速度偏差算出部４１３は、台車速度指令値に対する台車速度実績値の偏差を算出する。以下の説明では、台車速度指令値に対する台車速度実績値の偏差を、台車速度偏差と呼ぶ。本実施形態では、速度偏差算出部４１３は、台車速度指令値から台車速度実績値を減算することにより、台車速度偏差を算出する。
【0049】
ＡＳＲ（Automatic Speed Regulator）補償部４１４は、台車速度偏差を補償するトルクの補償量を算出する。例えば、ＡＳＲ補償部４１４は、台車速度偏差にゲインを乗算することにより、台車速度偏差を補償するトルクの補償量を算出する。これにより、後述するルーパー位置制御部２２０による同期位置の変更に応じてルーパー台車２０６が移動して入側速度が変化した場合でも、鋼帯Ｓの張力の変動を抑制する（板張力指令値に板張力実績値を近づける）ことができる。
【0050】
第３トルク加算部４１５は、第２トルク加算部４１０で算出された第２補償後トルクとＡＳＲ補償部４１４で算出されたトルクの補償量とを加算する。この加算値は、第２補償後トルクに対し、ルーパー台車２０６の移動速度の指令値に対する実績値の差が補償されたトルクである。すなわち、この加算値は、板張力偏差を打ち消すようなトルクに対し、ルーパー台車２０６における機械的損失と、ルーパー台車２０６に生じる慣性と、ルーパー台車２０６の移動速度の指令値に対する実績値の差とが補償されたトルクである。以下の説明では、このようにしてルーパー台車２０６における機械的損失と、ルーパー台車２０６に生じる慣性と、ルーパー台車２０６の移動速度の指令値に対する実績値の差とが補償されたトルクを、第３補償後トルクと呼ぶ。本実施形態では、第３補償後トルクが、入側ルーパー１０３に貯め込まれている鋼帯Ｓの張力の指令値と実績値との差を打ち消すトルク（ドラムトルク）として算出される。
【0051】
駆動部４１６は、インバータ回路を備え、第３トルク加算部４１５で算出された第３補償後トルクに対応する励磁電流を生成してルーパーモータ２０７に出力する。
なお、ルーパー張力制御部２３０の構成は図４に示す構成に限定されず、公知の張力制御器を用いても良い。例えば、ルーパー張力制御部２３０は、板張力偏差を入力とし、ルーパーモータ２０７のトルク（ドラムトルク）を出力とするＰＩ制御器を用いて、板張力偏差を打ち消すようなドラムトルクを算出しても良い。また、駆動部４１６をルーパー張力制御部２３０の外部に設置しても良い。
なお、ルーパー張力制御部２３０の構成は図４に示す構成に限定されず、公知の張力制御器を用いても良い。例えば、ルーパー張力制御部２３０は、板張力偏差を入力とし、ルーパーモータ２０７のトルク（ドラムトルク）を出力とするＰＩ制御器を用いて、板張力偏差を打ち消すようなドラムトルクを算出しても良い。また、駆動部４１６をルーパー張力制御部２３０の外部に設置しても良い。
【0052】
<<知見>>
ここで、本発明者らが見出した知見について説明する。図５Ａおよび図５Ｂは、ルーパー台車２０６の一般的な位置制御の一例を説明する図である。図５Ａは、入側速度および中央速度と時間との関係と（上のグラフ）、ルーパー台車位置（ルーパー台車２０６の位置）および同期位置と時間との関係（下のグラフ）の一例を概念的に示す図である。図５Ｂは、板張力（入側ルーパー１０３に貯め込まれている鋼帯Ｓの張力）およびドラムトルク（ルーパーモータ２０７のトルク）と時間との関係の一例を概念的に示す図である。
図５Ａの上のグラフにおいて、入側速度５０１を実線で示し、中央速度５０２を破線で示す。図５Ａの下のグラフにおいて、ルーパー台車２０６の位置５１１を実線で示し、同期位置５１２を破線で示す。
ここで、本発明者らが見出した知見について説明する。図５Ａおよび図５Ｂは、ルーパー台車２０６の一般的な位置制御の一例を説明する図である。図５Ａは、入側速度および中央速度と時間との関係と（上のグラフ）、ルーパー台車位置（ルーパー台車２０６の位置）および同期位置と時間との関係（下のグラフ）の一例を概念的に示す図である。図５Ｂは、板張力（入側ルーパー１０３に貯め込まれている鋼帯Ｓの張力）およびドラムトルク（ルーパーモータ２０７のトルク）と時間との関係の一例を概念的に示す図である。
図５Ａの上のグラフにおいて、入側速度５０１を実線で示し、中央速度５０２を破線で示す。図５Ａの下のグラフにおいて、ルーパー台車２０６の位置５１１を実線で示し、同期位置５１２を破線で示す。
【0053】
時刻ｔ1は、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を下げること（減速）を開始し、ルーパー台車２０６が同期位置５１２（基準同期位置Ｌs）から払い出し側（ｙ軸の負の方向側）に移動を開始する時刻である。時刻ｔ2は、溶接設備１０２での溶接が終了し、入側速度５０１を上げること（加速）を開始する時刻である。時刻ｔ3は、ルーパー台車２０６が貯め込み側（ｙ軸の正の方向側）に移動を開始する時刻である。時刻ｔ4は、入側速度５０１が中央速度５０２と同じになり、ルーパー台車２０６の位置５１１が同期位置５１２（基準同期位置Ｌs）に戻る時刻である。
【0054】
また、図５Ａの上のグラフにおいて、ＯＮと表記している期間は、ルーパー台車２０６の位置５１１が同期位置５１２（基準同期位置Ｌs）となるようにルーパー台車２０６の位置を制御している期間である。一方、ＯＦＦと表記している期間は、ルーパー台車２０６の位置が同期位置５１２となるようにルーパー台車２０６の位置を制御していない期間である。
図５Ａに示す例では、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を変更していない期間（時刻ｔ1よりも前の期間と時刻ｔ4よりも後の期間）では、入側速度５０１と中央速度５０２とは同じであり、ルーパー台車２０６の位置５１１は基準同期位置Ｌsで固定される。
図５Ａに示す例では、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を変更していない期間（時刻ｔ1よりも前の期間と時刻ｔ4よりも後の期間）では、入側速度５０１と中央速度５０２とは同じであり、ルーパー台車２０６の位置５１１は基準同期位置Ｌsで固定される。
【0055】
本発明者らは、図５Ａのルーパー台車２０６の位置５１１に示すように、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度５０１を変更していない期間にルーパー台車２０６の位置を基準同期位置Ｌsに固定すると、図５Ｂに示すように板張力指令値５２１を増加させて、ルーパーモータ２０７のトルクの実績値（トルク実績値５２２）が増加しても、板張力実績値５２３は増加せずに、板張力実績値５２３と板張力指令値５２１との乖離が大きくなるという知見を得た。すなわち、ルーパー台車２０６が静止状態の場合、板張力指令値の変更に対して板張力実績値が追従せずに、鋼帯Ｓの張力の制御精度が低下する。発明が解決しようとする課題の欄に記載したように、鋼帯Ｓの張力（板張力実績値）が板張力指令値より低いと、鋼帯Ｓがその幅方向において蛇行する虞がある。そうすると、鋼帯Ｓの形状の不良の発生が生じる虞があり、場合によっては、鋼帯Ｓの破断や、ループ貯蔵装置等の設備の損傷といった深刻な操業トラブルが生じる虞がある。
【0056】
図６は、板張力指令値５２１と板張力実績値５２３とが乖離する理由を説明する図である。図６（ａ）は、静止しているルーパー台車２０６の移動を開始するときに生じる力の一例を概念的に示す図である。図６（ｂ）は、摩擦力と外力との関係の一例を概念的に示す図である。
【0057】
図６（ａ）では、静止しているルーパー台車２０６が貯め込み側（ｙ軸の正の方向側）に移動を開始する場合を例示する。この場合、ルーパー台車２０６には、鋼帯Ｓの張力（板張力）に基づく払い出し側（ｙ軸の負の方向側）への外力が働く（図６（ａ）の傍らに板張力と記載している白抜きの矢印線を参照）。また、ルーパー台車２０６には、ルーパーモータ２０７（ドラム２１３）のトルクに基づく貯め込み側への外力が働く（図６（ａ）の傍らにドラムトルクと記載している白抜きの矢印線を参照）。これらの外力の他に、静止しているルーパー台車２０６には、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が払い出し側に生じる（図６（ａ）の傍らに摩擦力と記載している白抜きの矢印線を参照）。図６（ｂ）に示すように、物体と当該物体の接触面との間の最大静止摩擦力を上回る外力が与えられなければ、物体に外力が与えられても当該物体は移動しない。したがって、静止しているルーパー台車２０６を貯め込み側に移動させるためには、ドラムトルクに基づく外力から板張力に基づく外力を減算した値が、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の最大静止摩擦力よりも大きくなる必要がある（ドラムトルクに基づく外力－板張力に基づく外力＞最大静止摩擦力）。
【0058】
以上のように、ルーパー台車２０６を備えるループ貯蔵装置（入側ルーパー１０３）では、静止しているルーパー台車２０６を移動させるために、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の最大静止摩擦力よりも大きな外力をルーパー台車２０６に与えなければならない。例えば、ループ貯蔵装置における帯状体Ｓの貯め込み量の増大や、ループ貯蔵装置とその周辺設備との設置スペースの取り合いに対応するために、ルーパー台車２０６が大型化すると、ルーパー台車２０６の質量が増加する。そうすると、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の最大静止摩擦力が大きくなり、当該最大静止摩擦力の影響が大きくなる。このような観点から、ルーパー台車２０６の位置を同期位置に制御するに際し、ルーパー台車２０６を移動させるために、速度指令値（入側速度指令値）そのものを変更すると、発明が解決しようとする課題の欄で説明したように、ルーパー台車２０６の位置を適切に制御することができない。そこで、本発明者らは、ルーパー台車２０６の位置を同期位置に制御するに際し、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が発生しないように同期位置を変更することを着想した。以下にこのようにしてルーパー台車２０６の位置を制御するルーパー位置制御部２２０の一例を説明する。なお、入側ルーパー１０３においては、溶接設備１０２の位置で鋼帯Ｓを停止させる場合、鋼帯Ｓの中央セクションへの払い出しのためにルーパー台車２０６は基準同期位置Ｌsから移動する。一方、出側ルーパー１０７においては、切断設備１０８の位置で鋼帯Ｓを停止させる場合、出側ルーパー１０７における鋼帯Ｓの貯め込みのためにルーパー台車２０６は基準同期位置Ｌsから移動する。
【0059】
<<ルーパー位置制御部２２０>>
図７は、ルーパー位置制御部２２０の機能的な構成の一例を示す図である。
操業実績取得部７０１は、連続溶融めっきラインにおける操業実績値を取得する。例えば、操業実績取得部７０１は、速度検知器２１０で検知されたルーパーモータ２０７の回転速度（台車速度実績値）を取得する。
図７は、ルーパー位置制御部２２０の機能的な構成の一例を示す図である。
操業実績取得部７０１は、連続溶融めっきラインにおける操業実績値を取得する。例えば、操業実績取得部７０１は、速度検知器２１０で検知されたルーパーモータ２０７の回転速度（台車速度実績値）を取得する。
【0060】
操業指令取得部７０２は、連続溶融めっきラインにおける操業指令を取得する。本実施形態では、操業指令取得部７０２が、連続溶融めっきラインにおける操業指令を、ライン管理コンピュータ４２０から取得する場合を例示する。例えば、操業指令取得部７０２は、中央速度の指令値と、溶接準備開始指令と、溶接完了指令と、を取得する。なお、図７では、表記の都合上、操業指令取得部７０２から入側速度指令生成部７０８に向かう矢印線の傍らに、溶接準備開始指令と溶接完了指令を溶接指令と総称して表記している。
【0061】
溶接準備開始指令は、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を下げること（減速）を開始するタイミング（図５（ａ）および後述する図８に示す時刻ｔ1）で出力される。このタイミングは、例えば、鋼帯Ｓの後端の位置が、溶接設備１０２よりも上流側（ｙ軸の負の方向側）に所定の距離だけ離れた位置に到達したタイミングである。例えば、ペイオフリール１０１からの鋼帯Ｓ（冷延コイル）の巻き戻しが開始されてからの経過時間の範囲で入側速度の実績値を一階積分した値が、当該鋼帯Ｓの先端のペイオフリール１０１からのｙ軸方向における距離になる。この距離を時々刻々と算出することにより、当該鋼帯Ｓの先端の位置を追跡（トラッキング）する。そして、当該鋼帯Ｓの先端の位置と、当該鋼帯Ｓの全長とに基づいて、当該鋼帯Ｓの後端の位置を追跡（トラッキング）する。このトラッキングの結果に基づいて、鋼帯Ｓの後端の位置が、溶接設備１０２よりも上流側に所定の距離だけ離れた位置に到達したか否かを判定する。また、溶接設備１０２よりも上流側に所定の距離だけ離れた位置に鋼帯Ｓの有無を検知するための不図示のセンサを設置し、当該センサを用いて、鋼帯Ｓの後端の位置が、溶接設備１０２よりも上流側に所定の距離だけ離れた位置に到達したか否かを判定しても良い。当該センサは、例えば、鋼帯Ｓの搬送経路を挟んで相互に対向するように配置された投光器および受光器を備える。投光器から投光された光を受光器が受光していない状態から受光した状態になった場合に、鋼帯Ｓの端部が検知される。
【0062】
溶接完了指令は、溶接設備１０２での溶接が終了し、入側速度を上げること（加速）を開始するタイミング（図５Ａおよび後述する図８に示す時刻ｔ2）で出力される。このタイミングは、例えば、溶接設備１０２での溶接作業が完了したタイミングである。溶接作業が完了すると溶接設備１０２から溶接作業完了信号がライン管理コンピュータ４２０に送信される。ライン管理コンピュータ４２０は、溶接作業完了信号を受信すると、溶接完了指令をルーパー制御装置１１０に送信する。
【0063】
位置算出部７０３は、台車速度実績値に基づいて、ルーパー台車２０６の現在位置を算出する。例えば、位置算出部７０３は、ルーパー台車２０６の位置が基準同期位置Ｌsであるときをルーパー台車２０６の現在位置の初期値として、台車速度実績値を一階積分した値をルーパー台車２０６の現在位置に加算または減算することによりルーパー台車２０６の現在位置を更新する。本実施形態では、図２に示すようにｙ軸の向きを定める。したがって、ルーパー台車２０６が貯め込み側に移動している場合に台車速度実績値が取得された場合には、台車速度実績値を一階積分した値がルーパー台車２０６の現在位置に加算される。一方、ルーパー台車２０６が払い出し側に移動している場合に台車速度実績値が取得された場合には、台車速度実績値を一階積分した値がルーパー台車２０６の現在位置から減算される。
【0064】
基準同期位置設定部７０４には、ルーパー台車２０６の基準同期位置Ｌsが予め設定されている。基準同期位置設定部７０４は、基準同期位置Ｌsを同期位置設定変更部７０５に出力する。
【0065】
同期位置設定変更部７０５は、入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量を変更するために（入側速度と中央速度とに差が生じていない場合よりも入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量が少なくなるように）ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌsから移動した後、ルーパー台車２０６の位置が基準同期位置Ｌsに戻ると、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が発生しないように同期位置を変更する。前述したように本実施形態では、入側ルーパー１０３を例に挙げて説明する。ループ貯蔵装置が出側ルーパー１０７である場合、前記の「入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量を変更するために（入側速度と中央速度とに差が生じていない場合よりも入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量が少なくなるように）」は、「出側ルーパー１０７における鋼帯Ｓの貯め込み量を変更するために（中央速度と出側速度とに差が生じていない場合よりも出側ルーパー１０７における鋼帯Ｓの貯め込み量が多くなるように）」となる。
【0066】
図８は、同期位置設定変更部７０５の動作の一例を説明する図である。
図８の上のグラフは、入側速度および中央速度と時間との関係の一例を示すグラフである。図８の上のグラフにおいて、入側速度８０１を実線で示し、中央速度８０２を破線で示す。図８の下のグラフは、ルーパー台車位置（ルーパー台車２０６の位置）および同期位置と時間との関係の一例を示すグラフである。図８の下のグラフにおいて、ルーパー台車２０６の位置８１１を実線で示し、同期位置８１２を破線で示す。
図８の上のグラフは、入側速度および中央速度と時間との関係の一例を示すグラフである。図８の上のグラフにおいて、入側速度８０１を実線で示し、中央速度８０２を破線で示す。図８の下のグラフは、ルーパー台車位置（ルーパー台車２０６の位置）および同期位置と時間との関係の一例を示すグラフである。図８の下のグラフにおいて、ルーパー台車２０６の位置８１１を実線で示し、同期位置８１２を破線で示す。
【0067】
また、図５Ａを参照しながら説明したように、時刻ｔ1は、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を下げること（減速）を開始し、ルーパー台車２０６が同期位置８１２から払い出し側（ｙ軸の負の方向側）に移動を開始する時刻である。時刻ｔ2は、溶接設備１０２での溶接が終了し、入側速度８０１を上げること（加速）を開始する時刻である。時刻ｔ3は、ルーパー台車２０６が貯め込み側（ｙ軸の正の方向側）に移動を開始する時刻である。時刻ｔ4は、入側速度８０１が中央速度８０２と同じになり、ルーパー台車２０６の位置８１１が同期位置８１２（基準同期位置Ｌs）に戻る時刻である。
【0068】
また、図８の上のグラフにおいて、ＯＮと表記している期間は、ルーパー台車２０６の位置が同期位置８１２となるようにルーパー台車２０６の位置を制御している期間である。一方、ＯＦＦと表記している期間は、ルーパー台車２０６の位置８１１が同期位置８１２となるようにルーパー台車２０６の位置を制御していない期間である。
【0069】
前述したように、図５Ａに示す例では、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を変更していない期間（時刻ｔ1よりも前の期間と時刻ｔ4よりも後の期間）では、入側速度５０１と中央速度５０２とは同じであり、ルーパー台車２０６の位置５１１は基準同期位置Ｌsで固定される。一方、図８に示すように本実施形態では、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を変更していない期間において、同期位置８１２が、基準同期位置Ｌsを基準として周期的に変動するようにする。
【0070】
ルーパー台車２０６の位置が図８に示す位置８１１になるようにルーパー台車２０６の位置を制御するために、本実施形態では、同期位置設定変更部７０５は、同期位置変動分生成部７０５ａと、同期位置変動分加算部７０５ｂと、同期位置制御選択部７０５ｃと、同期位置選択部７０５ｄと、を有する。以下の説明では、ルーパー台車２０６が同期位置８１２に位置するようにルーパー台車２０６の位置を制御することを、同期位置制御と呼ぶ。ルーパー台車２０６が同期位置８１２に位置するようにルーパー台車２０６の位置を制御せずに、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度が変更されるようにルーパー台車２０６の位置を制御することを、非同期位置制御と呼ぶ。図８に示す例では、時刻ｔ1よりも前の期間と時刻ｔ2よりも後の期間において同期位置制御が実行され、時刻ｔ1から時刻ｔ2までの期間で非同期位置制御が実行される。
【0071】
同期位置変動分生成部７０５ａは、基準同期位置Ｌsに対する同期位置の変動分ΔＬを生成して同期位置変動分加算部７０５ｂに出力する。以下の説明では、基準同期位置Ｌsに対する同期位置の変動分の時間波形を、同期位置変動波形と呼ぶ。本実施形態では、同期位置変動分生成部７０５ａは、一定の周期Ｔaで変動する時間波形を基準同期位置Ｌsに対する同期位置変動波形ΔＬとして生成する。図８の下のグラフに示す例では、同期位置変動分生成部７０５ａは、例えば、一定の周期Ｔaで変動し、正負の振幅の絶対値が同じ（最大値および最小値が同じ）三角波を同期位置変動波形ΔＬとして生成する。なお、同期位置変動波形ΔＬは三角波に限定されない。例えば、三角波に代えて例えば正弦波を同期位置変動波形ΔＬとして用いても良い。また、正負の振幅の絶対値は同じでなくても良い。
【0072】
同期位置変動分加算部７０５ｂは、基準同期位置設定部７０４から出力されたルーパー台車２０６の基準同期位置Ｌsに、同期位置変動分生成部７０５ａから出力された同期位置変動波形ΔＬを加算して同期位置選択部７０５ｄに出力する。以下の説明では、基準同期位置Ｌsに同期位置変動波形ΔＬを加算した同期位置を変更後同期位置Ｌvと呼ぶ。
【0073】
同期位置制御選択部７０５ｃは、位置算出部７０３で算出されたルーパー台車２０６の現在位置と、操業指令取得部７０２により取得された溶接完了指令と、に基づいて、変更後同期位置Ｌvを用いる同期位置制御と、基準同期位置Ｌsを用いる同期位置制御とのいずれかの一方の同期位置制御を選択する。以下の説明では、変更後同期位置Ｌvを用いる同期位置制御を、変動同期位置制御と呼び、基準同期位置Ｌsを用いる同期位置制御を、固定同期位置制御と呼ぶ。
【0074】
前述したように溶接完了指令は、溶接設備１０２での溶接が終了し、入側速度について（加速）を開始するタイミング（図８に示す時刻ｔ2）で出力される。また、同期位置制御は、このタイミングで開始する。同期位置制御の開始時には、固定同期位置制御を実行する。ルーパー台車２０６の位置８１１を基準同期位置Ｌsに戻すためである。したがって、同期位置制御選択部７０５ｃは、操業指令取得部７０２により溶接完了指令が取得された場合に、固定同期位置制御を実行することを選択する。また、同期位置制御選択部７０５ｃは、固定同期位置制御を実行すると判定した後、ルーパー台車２０６の位置８１１が基準同期位置Ｌsに初めて到達した場合に、変動同期位置制御を実行することを選択する。
【0075】
なお、非同期位置制御が実行されている期間（ＯＦＦの期間）においては、変動同期位置制御および固定同期位置制御のいずれが選択されていても良い。この期間において固定同期位置制御を選択する場合、例えば、以下のようにすれば良い。前述したように、非同期位置制御は、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を下げること（減速）を開始するタイミング（図８に示す時刻ｔ1）で開始する。溶接準備開始指令は、このタイミングで出力される。そこで、例えば、非同期位置制御が実行されている期間（図８に示すＯＦＦの期間）において同期位置を基準同期位置Ｌsに設定する場合、同期位置制御選択部７０５ｃは、操業指令取得部７０２により溶接準備開始指令が取得されたときに固定同期位置制御を選択すれば良い。
【0076】
同期位置制御選択部７０５ｃは、変動同期位置制御を実行するか否かを選択しても良い。例えば、ルーパー制御装置１１０のユーザインターフェースを用いてオペレータが変動同期位置制御を実行するか否かを指示するようにしても良い。このようにする場合、入側速度指令生成部７０８は、オペレータが変動同期位置制御を実行することを指示すると、前述したようにして固定同期位置制御または変動同期位置制御を選択する。一方、オペレータが変動同期位置制御を実行しないことを指示すると、入側速度指令生成部７０８は、固定同期位置制御を選択し続け、変動同期位置制御を選択しない。
【0077】
同期位置選択部７０５ｄは、同期位置制御選択部７０５ｃによる選択の結果に基づいて、基準同期位置Ｌsおよび変更後同期位置Ｌvのいずれか一方を選択して同期位置偏差算出部７０６に出力する。同期位置選択部７０５ｄは、同期位置制御選択部７０５ｃにより固定同期位置制御が選択された場合、基準同期位置Ｌsを選択する。一方、同期位置制御選択部７０５ｃにより変動同期位置制御が選択された場合、同期位置選択部７０５ｄは、変更後同期位置Ｌvを選択する。
【0078】
図７に示す例では、同期位置選択部７０５ｄは、同期位置制御選択部７０５ｃにより固定同期位置制御が選択された場合、スイッチ７０５ｆを閉じる（オンする）と共にスイッチ７０５ｅを開ける（オフする）。これにより、基準同期位置Ｌsおよび変更後同期位置Ｌvのうち基準同期位置Ｌsのみが加算器７０５ｇに出力される。そして、加算器７０５ｇから基準同期位置Ｌsが同期位置偏差算出部７０６に出力される。一方、同期位置制御選択部７０５ｃにより変動同期位置制御が選択された場合、同期位置選択部７０５ｄは、スイッチ７０５ｅを閉じる（オンする）と共にスイッチ７０５ｆを開ける（オフする）。これにより、基準同期位置Ｌsおよび変更後同期位置Ｌvのうち変更後同期位置Ｌvのみが加算器７０５ｇに出力される。そして、加算器７０５ｇから同期位置偏差算出部７０６に変更後同期位置Ｌvが出力される。
【0079】
同期位置偏差算出部７０６は、同期位置設定変更部７０５から出力された基準同期位置Ｌsまたは変更後同期位置Ｌvに対する、位置算出部７０３により算出されたルーパー台車２０６の現在位置の偏差を算出する。以下の説明では、この偏差を、同期位置偏差と呼ぶ。本実施形態では、同期位置偏差算出部７０６は、基準同期位置Ｌsまたは変更後同期位置Ｌvから、ルーパー台車２０６の現在位置を減算することにより、同期位置偏差を算出する。
【0080】
速度換算部７０７は、同期位置偏差をルーパー台車２０６の速度に換算する。例えば、速度換算部７０７は、同期位置偏差と、ルーパー台車２０６の速度との関係式を予め記憶しており、この関係式を用いて同期位置偏差をルーパー台車２０６の速度に換算する。図９は、同期位置偏差とルーパー台車速度（ルーパー台車２０６の速度）との関係９０１の一例を示す図である。図９では、非同期位置制御が実行されている場合に同期位置偏差が所定値よりも大きい場合には、ルーパー台車速度（ルーパー台車２０６の速度）が上限値ｖuに固定される場合を例示する。以下の説明では、同期位置偏差をルーパー台車２０６の速度に換算したものを、同期位置偏差速度換算値と称する。なお、同期位置制御が実行されている場合のルーパー台車速度（ルーパー台車２０６の速度）の最大値については、図９に示す上限値ｖuを用いても、当該上限値以外の上限値ｖuを用いても良い。同期位置制御が実行されている場合のルーパー台車速度（ルーパー台車２０６の速度）の最大値は、例えば、図９に示す上限値ｖuよりも低い値としても良い。
【0081】
入側速度指令生成部７０８は、操業指令取得部７０２により取得された指令（溶接準備指令、溶接完了指令、および中央速度指令値）と、速度換算部７０７により算出された同期位置偏差速度換算値とに基づいて、入側速度指令値を生成し、速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信する。入側速度指令生成部７０８による処理の具体例を以下に説明する。
【0082】
まず、入側速度指令生成部７０８は、操業指令取得部７０２により取得された溶接準備開始指令および溶接完了指令に基づいて、ルーパー台車２０６の位置の制御として同期位置制御および非同期位置制御の何れの制御を用いるかを判定する。図８を参照しながら説明したように、非同期位置制御は、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を下げること（減速）を開始するタイミング（図８に示す時刻ｔ1）で開始する。また、非同期位置制御は、溶接設備１０２での溶接が終了し、入側速度８０１を上げること（加速）を開始するタイミング（図８に示す時刻ｔ2）で終了し、このタイミングで同期位置制御が開始する。
【0083】
したがって、入側速度指令生成部７０８は、操業指令取得部７０２により溶接準備開始指令が取得されると、同期位置制御を停止し、非同期位置制御を実行すると判定する。この場合、入側速度指令生成部７０８は、同期位置制御フラグをオフすると共に、入側速度指令値を０（零）に設定して速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信する。同期位置制御フラグは、同期位置制御を実行している場合にオンされ、非同期位置制御を実行している場合にオフされる。同期位置制御フラグをオンするとは、例えば、同期位置制御フラグとしてメモリの所定の記憶領域に記憶される値を０（零）から１に変更することをいう。一方、同期位置制御フラグをオフするとは、例えば、同期位置制御フラグとしてメモリの所定の記憶領域に記憶される値を１から０（零）に変更することをいう。
【0084】
また、入側速度指令生成部７０８は、操業指令取得部７０２により溶接完了指令が取得されると、非同期位置制御を停止し、同期位置制御を実行すると判定する。この場合、入側速度指令生成部７０８は、同期位置制御フラグをオンすると共に、操業指令取得部７０２により取得された中央速度指令値と速度換算部７０７により算出された同期位置偏差速度換算値とを加算した値を入側速度指令値として生成して速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信する。
【0085】
次に、図１０のフローチャートを参照しながら、本実施形態のルーパー位置制御部２２０を用いたルーパー位置制御方法の一例を説明する。なお、ここでは、説明を簡単にするため、速度検知器２１０で台車速度実績値が検知される度に、操業実績取得部７０１により台車速度実績値が取得されているものとする。また、ライン管理コンピュータ４２０から操業指令（中央速度指令値、溶接準備開始指令、溶接完了指令）が送信される度に、操業指令取得部７０２により操業指令が取得されているものとする。また、基準同期位置設定部７０４、同期位置変動分生成部７０５ａから、基準同期位置Ｌs、同期位置変動波形ΔＬがそれぞれ出力されているものとする。また、同期位置制御フラグの初期値はオフであるものとする。
【0086】
まず、ステップＳ１００１において、位置算出部７０３は、台車速度実績値に基づいて、ルーパー台車２０６の現在位置を算出する。
次に、ステップＳ１００２において、同期位置変動分加算部７０５ｂは、基準同期位置設定部７０４から出力されたルーパー台車２０６の基準同期位置Ｌsに、同期位置変動分生成部７０５ａから出力された同期位置変動波形ΔＬを加算して変更後同期位置Ｌvを算出する。
次に、ステップＳ１００２において、同期位置変動分加算部７０５ｂは、基準同期位置設定部７０４から出力されたルーパー台車２０６の基準同期位置Ｌsに、同期位置変動分生成部７０５ａから出力された同期位置変動波形ΔＬを加算して変更後同期位置Ｌvを算出する。
【0087】
次に、ステップＳ１００３において、入側速度指令生成部７０８は、操業指令取得部７０２により溶接準備開始指令が取得されたか否かを判定する。この判定の結果、操業指令取得部７０２により溶接準備開始指令が取得された場合（ステップＳ１００３でＹＥＳの場合）、ステップＳ１００４の処理が実行される。ステップＳ１００４において、入側速度指令生成部７０８は、同期位置制御フラグがオンされているか否かを判定する。この判定の結果、同期位置制御フラグがオンされている場合（ステップＳ１００４でＹＥＳの場合）、同期位置制御は実行されないので、ステップＳ１００５の処理が実行され、入側速度指令生成部７０８は、同期位置制御フラグをオフする。そして、ステップＳ１００６の処理が実行される。一方、ステップＳ１００４の判定の結果、同期位置制御フラグがオンされていない場合（ステップＳ１００４でＮＯの場合）、ステップＳ１００５の処理は省略されてステップＳ１００６の処理が実行される。
【0088】
ステップＳ１００６において、入側速度指令生成部７０８は、入側速度指令値を０（零）に設定する。
次に、ステップＳ１００７において、入側速度指令生成部７０８は、入側速度指令値を速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信する。
次に、ステップＳ１００８において、ルーパー位置制御部２２０は、連続亜鉛めっきラインにおける鋼帯Ｓの搬送が終了することにより操業が終了したか否かを判定する。ステップＳ１００８の判定の方法は、特に限定されない。例えば、ルーパー位置制御部２２０は、連続亜鉛めっきラインに鋼帯Ｓが存在しないことが不図示のセンサにより検知された場合に、操業が終了したと判定しても良い。また、ルーパー位置制御部２２０は、オペレータによって、ルーパー制御装置１１０に対して、操業が終了したことを指示するための入力操作が実行された場合に、操業が終了したと判定しても良い。
次に、ステップＳ１００７において、入側速度指令生成部７０８は、入側速度指令値を速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信する。
次に、ステップＳ１００８において、ルーパー位置制御部２２０は、連続亜鉛めっきラインにおける鋼帯Ｓの搬送が終了することにより操業が終了したか否かを判定する。ステップＳ１００８の判定の方法は、特に限定されない。例えば、ルーパー位置制御部２２０は、連続亜鉛めっきラインに鋼帯Ｓが存在しないことが不図示のセンサにより検知された場合に、操業が終了したと判定しても良い。また、ルーパー位置制御部２２０は、オペレータによって、ルーパー制御装置１１０に対して、操業が終了したことを指示するための入力操作が実行された場合に、操業が終了したと判定しても良い。
【0089】
この判定の結果、操業が終了する場合（ステップＳ１００８でＹＥＳの場合）、図１０のフローチャートによる処理は終了する。一方、操業が終了しない場合（ステップＳ１００８でＮＯの場合）、ステップＳ１００１の処理が再び実行される。
【0090】
前述したステップＳ１００３の判定の結果、操業指令取得部７０２により溶接準備開始指令が取得されなかった場合（ステップＳ１００３でＮＯの場合）、ステップＳ１００９の処理が実行される。ステップＳ１００９において、入側速度指令生成部７０８は、操業指令取得部７０２により溶接完了指令が取得されたか否かを判定する。この判定の結果、操業指令取得部７０２により溶接完了指令が取得された場合（ステップＳ１００９でＹＥＳの場合）、同期位置制御を開始する必要がある。この場合、ステップＳ１０１０の処理が実行される。ステップＳ１０１０において、入側速度指令生成部７０８は、同期位置制御フラグをオンする。
【0091】
次に、ステップＳ１０１１において、同期位置制御選択部７０５ｃは、同期位置制御として固定同期位置制御を選択する。なお、ステップＳ１０１０からステップＳ１０１１に処理が移行した場合には、ステップＳ１０１１において、同期位置制御が開始されるので、固定同期位置制御および変動同期位置制御のうち、同期位置制御として最初に実行される固定同期位置制御が選択される。
次に、ステップＳ１０１２において、同期位置選択部７０５ｄは、ステップＳ１０１１における同期位置制御選択部７０５ｃの選択の結果に基づいてスイッチ７０５ｅ、７０５ｆをそれぞれオフ、オンすることにより同期位置として基準同期位置Ｌsを選択する。
次に、ステップＳ１０１３において、同期位置偏差算出部７０６は、ステップＳ１０１１で選択された基準同期位置Ｌsと、ステップＳ１００１で算出されたルーパー台車２０６の現在位置とに基づいて、同期位置偏差を算出する。
次に、ステップＳ１０１２において、同期位置選択部７０５ｄは、ステップＳ１０１１における同期位置制御選択部７０５ｃの選択の結果に基づいてスイッチ７０５ｅ、７０５ｆをそれぞれオフ、オンすることにより同期位置として基準同期位置Ｌsを選択する。
次に、ステップＳ１０１３において、同期位置偏差算出部７０６は、ステップＳ１０１１で選択された基準同期位置Ｌsと、ステップＳ１００１で算出されたルーパー台車２０６の現在位置とに基づいて、同期位置偏差を算出する。
【0092】
次に、ステップＳ１０１４において、速度換算部７０７は、ステップＳ１０１２で算出された同期位置偏差をルーパー台車２０６の速度に換算することにより同期位置偏差速度換算値を算出する。
次に、ステップＳ１０１５において、入側速度指令生成部７０８は、中央速度指令値とステップＳ１０１４で算出された同期位置偏差速度換算値とを加算した値を入側速度指令値として生成する。そして、前述したステップＳ１００７の処理が実行され、ステップＳ１０１５で生成された入側速度指令値は、速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信される。
次に、ステップＳ１０１５において、入側速度指令生成部７０８は、中央速度指令値とステップＳ１０１４で算出された同期位置偏差速度換算値とを加算した値を入側速度指令値として生成する。そして、前述したステップＳ１００７の処理が実行され、ステップＳ１０１５で生成された入側速度指令値は、速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信される。
【0093】
前述したステップＳ１００９の判定の結果、操業指令取得部７０２により溶接完了指令が取得されていない場合（ステップＳ１００９でＮＯの場合）、ステップＳ１０１６の処理が実行される。ステップＳ１０１６において、同期位置制御選択部７０５ｃは、同期位置制御フラグがオンされているか否かを判定する。この判定の結果、同期位置制御フラグがオンされていない場合（ステップＳ１０１６でＮＯの場合）、非同期位置制御が実行されていることになる。この場合、前述したステップＳ１００６の処理が実行され、入側速度指令値が０（零）に設定されて非同期位置制御が実行される。
【0094】
一方、同期位置制御フラグがオンされている場合（ステップＳ１０１６でＹＥＳの場合）、同期位置制御が実行されることになる。この場合、ステップＳ１０１７において、同期位置制御選択部７０５ｃは、同期位置制御フラグがオフからオンに切り替わった後に、ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌsに到達済みであるか否かを判定する。この判定の結果、ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌsに到達済みでない場合（ステップＳ１０１７でＮＯの場合）、同期位置制御として固定同期位置制御が実行されるので、前述したステップＳ１０１１の処理が実行される。
【0095】
一方、ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌsに到達済みである場合（ステップＳ１０１７でＹＥＳの場合）、同期位置制御として変動同期位置制御が実行される。この場合、ステップＳ１０１８において、同期位置制御選択部７０５ｃは、同期位置制御として変動同期位置制御を選択する。
次に、ステップＳ１０１９において、同期位置選択部７０５ｄは、ステップＳ１０１８における同期位置制御選択部７０５ｃの選択の結果に基づいてスイッチ７０５ｅ、７０５ｆをそれぞれオン、オフすることにより同期位置として変更後同期位置Ｌvを選択する。
次に、ステップＳ１０１９において、同期位置選択部７０５ｄは、ステップＳ１０１８における同期位置制御選択部７０５ｃの選択の結果に基づいてスイッチ７０５ｅ、７０５ｆをそれぞれオン、オフすることにより同期位置として変更後同期位置Ｌvを選択する。
【0096】
次に、ステップＳ１０２０において、同期位置偏差算出部７０６は、ステップＳ１０１８で選択された変更後同期位置Ｌvと、ステップＳ１００１で算出されたルーパー台車２０６の現在位置とに基づいて、同期位置偏差を算出する。
【0097】
次に、ステップＳ１０２１において、速度換算部７０７は、ステップＳ１０２０で算出された同期位置偏差をルーパー台車２０６の速度に換算することにより同期位置偏差速度換算値を算出する。
次に、ステップＳ１０２２において、入側速度指令生成部７０８は、中央速度指令値とステップＳ１０２１で算出された同期位置偏差速度換算値とを加算した値を入側速度指令値として生成する。そして、前述したステップＳ１００７の処理が実行され、ステップＳ１０２２で生成された入側速度指令値は、速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信される。
次に、ステップＳ１０２２において、入側速度指令生成部７０８は、中央速度指令値とステップＳ１０２１で算出された同期位置偏差速度換算値とを加算した値を入側速度指令値として生成する。そして、前述したステップＳ１００７の処理が実行され、ステップＳ１０２２で生成された入側速度指令値は、速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信される。
【0098】
＜まとめ＞
以上のように本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０は、同期位置制御の実行時に、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が発生しないように同期位置を基準同期位置Ｌsから変更後同期位置Ｌvに変更する。したがって、同期位置制御を実行するに際し、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が発生しないようにすることができる。よって、板張力指令値の変更に対して板張力実績値が追従せずに、鋼帯Ｓの張力の制御精度が低下することを抑制することができる。このように本実施形態では、入側ルーパー１０３において鋼帯Ｓの張力の実績値と指令値とが乖離することを抑制することができ、鋼帯Ｓの張力の制御精度を向上させることができる。これにより、鋼帯Ｓがその幅方向に蛇行することを抑止することができる。
以上のように本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０は、同期位置制御の実行時に、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が発生しないように同期位置を基準同期位置Ｌsから変更後同期位置Ｌvに変更する。したがって、同期位置制御を実行するに際し、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が発生しないようにすることができる。よって、板張力指令値の変更に対して板張力実績値が追従せずに、鋼帯Ｓの張力の制御精度が低下することを抑制することができる。このように本実施形態では、入側ルーパー１０３において鋼帯Ｓの張力の実績値と指令値とが乖離することを抑制することができ、鋼帯Ｓの張力の制御精度を向上させることができる。これにより、鋼帯Ｓがその幅方向に蛇行することを抑止することができる。
【0099】
また、本実施形態では、ルーパー台車２０６は、連続溶融めっきラインの設置面（床面）に沿って（ｙ軸方向に）移動する。本実施形態では、ルーパー台車２０６とレール２０８との間に大きな最大静止摩擦力が生じる場合でも、同期位置制御を実行するに際し、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力を発生させないようにすることができる。
【0100】
なお、前述したように本実施形態では、ループ貯蔵装置として入側ルーパー１０３を例に挙げてルーパー制御装置１１０の機能および処理を例示した。しかしながら、ルーパー制御装置１１０の制御対象となるループ貯蔵装置は、入側ルーパー１０３に限定されず、例えば出側ルーパー１０７であっても良い。
また、本実施形態では、移動路の一例であるレール２０８が連続溶融めっきラインの設置面（床面）に沿って敷設されている場合を例示した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、連続溶融めっきラインの設置面（床面）に垂直な方向（鉛直方向）または重力方向（ｚ軸方向）にレールが設置され、ルーパー台車が連続溶融めっきラインの設置面（床面）に垂直な方向（鉛直方向）または重力方向（ｚ軸方向）に移動するようにしても良い。例えば、入側ルーパー１０３および出側ルーパー１０７は、縦型ルーパーであっても良い。縦型ルーパーとは、ルーパー台車２０６の移動方向と、鋼帯Ｓが受ける重力の方向とのなす角度が略０°になるように鋼帯Ｓが搬送されるように構成されるルーパーである。
また、本実施形態では、連続処理ラインが連続溶融めっきラインである場合を例示したが、連続処理ラインは、連続溶融めっきラインに限定されず、ループ貯蔵装置が設置されるラインであれば、どのようなラインであっても良い。
また、本実施形態では、移動路の一例であるレール２０８が連続溶融めっきラインの設置面（床面）に沿って敷設されている場合を例示した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、連続溶融めっきラインの設置面（床面）に垂直な方向（鉛直方向）または重力方向（ｚ軸方向）にレールが設置され、ルーパー台車が連続溶融めっきラインの設置面（床面）に垂直な方向（鉛直方向）または重力方向（ｚ軸方向）に移動するようにしても良い。例えば、入側ルーパー１０３および出側ルーパー１０７は、縦型ルーパーであっても良い。縦型ルーパーとは、ルーパー台車２０６の移動方向と、鋼帯Ｓが受ける重力の方向とのなす角度が略０°になるように鋼帯Ｓが搬送されるように構成されるルーパーである。
また、本実施形態では、連続処理ラインが連続溶融めっきラインである場合を例示したが、連続処理ラインは、連続溶融めっきラインに限定されず、ループ貯蔵装置が設置されるラインであれば、どのようなラインであっても良い。
【0101】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を説明する。第１実施形態では、一定の周期Ｔaで変動する波形（三角波）を同期位置変動波形ΔＬとして基準同期位置Ｌsに加算することにより変更後同期位置Ｌvを算出する場合を例示した。このようにすると、変更後同期位置Ｌvの時間波形は、基準同期位置Ｌsを中心に振動する波形になる。この場合、ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌsに位置するときよりも、ループ貯蔵装置で貯め込んでいる鋼帯Ｓの長さが長くなる（貯め込み量が多くなる）場合がある。ループ貯蔵装置で貯め込んでいる鋼帯Ｓの長さが長くなると、ループ貯蔵装置において鋼帯Ｓがその幅方向に蛇行する可能性が高まる。そこで、本実施形態では、基準同期位置にルーパー台車が位置しているときよりも、ループ貯蔵装置における帯状体の貯め込み量が少なくなるように同期位置を変更する場合について説明する。このように本実施形態と第１実施形態とは、同期位置制御を実行しているときの同期位置の算出方法が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１実施形態と同一の部分については、図１～図１０と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。なお、本実施形態でも第１実施形態と同様に、ループ貯蔵装置の適用先が図１に示す連続溶融めっきラインである場合を例示する。また、本実施形態でも第１実施形態と同様に、ルーパー制御装置１１０の制御対象となるループ貯蔵装置が入側ルーパー１０３である場合を例示する。
次に、第２実施形態を説明する。第１実施形態では、一定の周期Ｔaで変動する波形（三角波）を同期位置変動波形ΔＬとして基準同期位置Ｌsに加算することにより変更後同期位置Ｌvを算出する場合を例示した。このようにすると、変更後同期位置Ｌvの時間波形は、基準同期位置Ｌsを中心に振動する波形になる。この場合、ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌsに位置するときよりも、ループ貯蔵装置で貯め込んでいる鋼帯Ｓの長さが長くなる（貯め込み量が多くなる）場合がある。ループ貯蔵装置で貯め込んでいる鋼帯Ｓの長さが長くなると、ループ貯蔵装置において鋼帯Ｓがその幅方向に蛇行する可能性が高まる。そこで、本実施形態では、基準同期位置にルーパー台車が位置しているときよりも、ループ貯蔵装置における帯状体の貯め込み量が少なくなるように同期位置を変更する場合について説明する。このように本実施形態と第１実施形態とは、同期位置制御を実行しているときの同期位置の算出方法が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１実施形態と同一の部分については、図１～図１０と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。なお、本実施形態でも第１実施形態と同様に、ループ貯蔵装置の適用先が図１に示す連続溶融めっきラインである場合を例示する。また、本実施形態でも第１実施形態と同様に、ルーパー制御装置１１０の制御対象となるループ貯蔵装置が入側ルーパー１０３である場合を例示する。
【0102】
＜ルーパー制御装置１１０＞
本実施形態においても第１実施形態と同様に、ルーパー制御装置１１０は、ルーパー位置制御部２２０と、ルーパー張力制御部２３０と、を備える。ルーパー張力制御部２３０は、第１実施形態と同じものである。本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０の機能の一部が図７に示した第１実施形態のルーパー位置制御部２２０と異なる。
本実施形態においても第１実施形態と同様に、ルーパー制御装置１１０は、ルーパー位置制御部２２０と、ルーパー張力制御部２３０と、を備える。ルーパー張力制御部２３０は、第１実施形態と同じものである。本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０の機能の一部が図７に示した第１実施形態のルーパー位置制御部２２０と異なる。
【0103】
<<ルーパー位置制御部２２０>>
図１１は、ルーパー位置制御部２２０の機能的な構成の一例を示す図である。図７と図１１とを比較すれば明らかなように、図１１に示す本実施形態のルーパー位置制御部２２０は、図７に示す第１実施形態のルーパー位置制御部２２０の基準同期位置設定部７０４、同期位置設定変更部７０５を、それぞれ、第１同期位置設定部１１０１、同期位置設定変更部１１０２にしたものである。以下に、第１同期位置設定部１１０１および同期位置設定変更部１１０２が有する機能の一例を説明する。
図１１は、ルーパー位置制御部２２０の機能的な構成の一例を示す図である。図７と図１１とを比較すれば明らかなように、図１１に示す本実施形態のルーパー位置制御部２２０は、図７に示す第１実施形態のルーパー位置制御部２２０の基準同期位置設定部７０４、同期位置設定変更部７０５を、それぞれ、第１同期位置設定部１１０１、同期位置設定変更部１１０２にしたものである。以下に、第１同期位置設定部１１０１および同期位置設定変更部１１０２が有する機能の一例を説明する。
【0104】
第１同期位置設定部１１０１には、ルーパー台車２０６の基準同期位置Ｌsが第１同期位置Ｌs1として予め設定されている。第１同期位置設定部１１０１は、第１同期位置Ｌs1を同期位置設定変更部１１０２に出力する。本実施形態では、説明の都合上、基準同期位置Ｌsを第１同期位置Ｌs1と呼ぶが、第１同期位置設定部１１０１と基準同期位置設定部７０４とは同じものである（すなわち、Ｌs1＝Ｌsである）。
【0105】
同期位置設定変更部１１０２は、第１実施形態の同期位置設定変更部７０５と同様に、入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量を変更するためにルーパー台車２０６が基準同期位置である第１同期位置Ｌs1から移動した後、ルーパー台車２０６の位置が基準同期位置である第１同期位置Ｌs1に戻ると、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が発生しないように同期位置を変更する。
【0106】
図１２は、同期位置設定変更部１１０２の動作の一例を説明する図である。図１２は、図８に対応する図である。図１２の上のグラフは、入側速度および中央速度と時間との関係の一例を示すグラフである。図１２の上のグラフにおいて、入側速度１２０１を実線で示し、中央速度１２０２を破線で示す。図１２の下のグラフは、ルーパー台車位置（ルーパー台車２０６の位置）および同期位置と時間との関係の一例を示すグラフである。図１２の下のグラフにおいて、ルーパー台車２０６の位置１２１１を実線で示し、同期位置１２１２を破線で示す。
【0107】
なお、図１２において、時刻ｔ1～ｔ4、ＯＮ、ＯＦＦは、図８に示すものと同じ意味を有する。すなわち、時刻ｔ1は、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を下げること（減速）を開始し、ルーパー台車２０６が同期位置１２１２から払い出し側に移動を開始する時刻である。時刻ｔ2は、溶接設備１０２での溶接が終了し、入側速度１２０１を上げること（加速）を開始する時刻である。時刻ｔ3は、ルーパー台車２０６が貯め込み側に移動を開始する時刻である。時刻ｔ4は、入側速度１２０１が中央速度１２０２と同じになり、ルーパー台車２０６の位置１２１１が同期位置１２１２（第１同期位置Ｌs1）に戻る時刻である。また、ＯＮと表記している期間は、同期位置制御を実行している期間である。一方、ＯＦＦと表記している期間は、非同期制御を実行している期間である。
【0108】
図８に示すように第１実施形態では、同期位置制御が実行されている期間（ＯＮと表記している期間）において、変更後同期位置Ｌvが基準同期位置置Ｌsよりも貯め込み側（ｙ軸の正の方向側）に移動することがある。一方、図１２に示すように本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０は、同期位置制御が実行されている期間において、同期位置が第１同期位置Ｌs1（基準同期位置Ｌs）よりも貯め込み側に移動しないようにする。このようにするための具体例として、ルーパー位置制御部２２０は、ルーパー台車２０６の位置１２１１が第１同期位置Ｌs1になると同期位置を第２同期位置Ｌs2（＜Ｌs1）に変更することと、ルーパー台車２０６の位置１２１１が第２同期位置Ｌs2になると同期位置を第１同期位置Ｌs1に変更することと、を交互に実行する。第２同期位置Ｌs2は、第１同期位置Ｌs1よりも払い出し側（入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量が少なくなる側（ｙ軸の負の方向側））の位置である。このようにすることにより、図１２に示すように、同期位置制御が実行されている場合、ルーパー台車２０６の位置１２１１は、第１同期位置Ｌs1または第１同期位置Ｌs1よりも払い出し側の位置になる。
【0109】
ルーパー台車２０６の位置が図１２に示す位置１２１１になるようにルーパー台車２０６の位置を制御するために、本実施形態では、同期位置設定変更部１１０２は、第２同期位置設定部１１０２ａと、同期位置制御選択部１１０２ｂと、同期位置切替部１１０２ｃと、同期位置選択部１１０２ｄと、を有する。
【0110】
第２同期位置設定部１１０２ａには、ルーパー台車２０６の第２同期位置Ｌs2が予め設定されている。第２同期位置設定部１１０２ａは、第２同期位置Ｌs2を同期位置選択部１１０２ｄに出力する。
【0111】
同期位置制御選択部１１０２ｂは、位置算出部７０３で算出されたルーパー台車２０６の現在位置と、操業指令取得部７０２により取得された溶接完了指令と、に基づいて、変動同期位置制御と固定同期位置制御とのいずれかの同期位置制御を選択すると共に、同期位置制御フラグのオンオフを実行する。同期位置制御選択部１１０２ｂは第１実施形態の同期位置制御選択部７０５ｃと同じである。
【0112】
同期位置切替部１１０２ｃは、同期位置制御を実行しているときにルーパー台車２０６が第１同期位置Ｌs1に到達すると、同期位置を第２同期位置Ｌs2に切り替える。また、同期位置切替部１１０２ｃは、同期位置制御を実行しているときにルーパー台車２０６が第２同期位置Ｌs2に到達すると、同期位置を第１同期位置Ｌs1に切り替える。
【0113】
同期位置選択部１１０２ｄは、同期位置制御選択部１１０２ｂによる選択の結果と、同期位置切替部１１０２ｃによる切り替えの結果と、に基づいて、第１同期位置Ｌs1および第２同期位置Ｌs2のいずれか一方を選択して同期位置偏差算出部７０６に出力する。
【0114】
図１１に示す例では、同期位置選択部１１０２ｄは、同期位置制御選択部１１０２ｂにより固定同期位置制御が選択された場合、スイッチ１１０２ｅを閉じる（オンする）と共にスイッチ１１０２ｆを開ける（オフする）。これにより、第１同期位置Ｌs1および第２同期位置Ｌs2のうち第１同期位置Ｌs1のみが加算器１１０２ｉに出力される。そして、加算器１１０２ｉから第１同期位置Ｌs1が同期位置偏差算出部７０６に出力される。
【0115】
一方、同期位置制御選択部１１０２ｂにより変動同期位置制御が選択された場合、同期位置選択部１１０２ｄは、スイッチ１１０２ｅを開ける（オフする）と共にスイッチ１１０２ｆを閉じる（オンする）。また、同期位置切替部１１０２ｃにより第２同期位置Ｌs2から第１同期位置Ｌs1に同期位置が切り替えられた場合、同期位置選択部１１０２ｄは、スイッチ１１０２ｇを閉じる（オンする）と共にスイッチ１１０２ｈを開ける（オフする）。これにより、第１同期位置Ｌs1および第２同期位置Ｌs2のうち第１同期位置Ｌs1のみが加算器１１０２ｊに出力される。そして、加算器１１０２ｊから加算器１１０２ｉに第１同期位置Ｌs1が出力される。このとき、スイッチ１１０２ｅは開いているので、加算器１１０２ｉには第１同期位置Ｌs1のみが入力される。したがって、加算器１１０２ｉから同期位置偏差算出部７０６に第１同期位置Ｌs1が出力される。一方、同期位置切替部１１０２ｃにより第１同期位置Ｌs1から第２同期位置Ｌs2に同期位置が切り替えられた場合、同期位置選択部１１０２ｄは、スイッチ１１０２ｇを開ける（オフする）と共にスイッチ１１０２ｈを閉じる（オンする）。これにより、第１同期位置Ｌs1および第２同期位置Ｌs2のうち第２同期位置Ｌs2のみが加算器１１０２ｊに出力される。そして、加算器１１０２ｊから加算器１１０２ｉに第２同期位置Ｌs2が出力される。このとき、スイッチ１１０２ｅは開いているので、加算器１１０２ｉには第２同期位置Ｌs2のみが入力される。したがって、加算器１１０２ｉから同期位置偏差算出部７０６に第２同期位置Ｌs2が出力される。
【0116】
本実施形態では、以上のようにしてルーパー台車２０６の位置１２１１が第１同期位置Ｌs1になると同期位置を第２同期位置Ｌs2に変更することと、ルーパー台車２０６の位置１２１１が第２同期位置Ｌs2になると同期位置を第１同期位置Ｌs1に変更することと、を交互に実行する。
【0117】
次に、図１３のフローチャートを参照しながら、本実施形態のルーパー位置制御部２２０を用いたルーパー位置制御方法の一例を説明する。図１０のフローチャートの説明と同様に、ここでも説明を簡単にするため、速度検知器２１０で台車速度実績値が検知される度に、操業実績取得部７０１により台車速度実績値が取得されているものとする。また、ライン管理コンピュータ４２０から操業指令（中央速度指令値、溶接準備開始指令、溶接完了指令）が送信される度に、操業指令取得部７０２により操業指令が取得されているものとする。また、第１同期位置設定部１１０１、第２同期位置設定部１１０２ａから、第１同期位置Ｌs1、第２同期位置Ｌs2がそれぞれ出力されているものとする。また、同期位置制御フラグの初期値はオフであり、スイッチ１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０２ｈの初期状態は、それぞれ、オン、オフ、オン、オフであるものとする。
【0118】
まず、ステップＳ１３０１において、位置算出部７０３は、台車速度実績値に基づいて、ルーパー台車２０６の現在位置を算出する。
次に、ステップＳ１３０２において、入側速度指令生成部７０８は、操業指令取得部７０２により溶接準備開始指令が取得されたか否かを判定する。この判定の結果、操業指令取得部７０２により溶接準備開始指令が取得された場合（ステップＳ１３０２でＹＥＳの場合）、ステップＳ１３０３の処理が実行される。ステップＳ１３０３～Ｓ１３０７の処理は、図１０のステップＳ１００４～Ｓ１００８の処理と同じである。
次に、ステップＳ１３０２において、入側速度指令生成部７０８は、操業指令取得部７０２により溶接準備開始指令が取得されたか否かを判定する。この判定の結果、操業指令取得部７０２により溶接準備開始指令が取得された場合（ステップＳ１３０２でＹＥＳの場合）、ステップＳ１３０３の処理が実行される。ステップＳ１３０３～Ｓ１３０７の処理は、図１０のステップＳ１００４～Ｓ１００８の処理と同じである。
【0119】
すなわち、ステップＳ１３０３において、入側速度指令生成部７０８は、同期位置制御フラグがオンされているか否かを判定する。この判定の結果、同期位置制御フラグがオンされている場合（ステップＳ１３０３でＹＥＳの場合）、ステップＳ１３０４において、入側速度指令生成部７０８は、同期位置制御フラグをオフする。そして、ステップＳ１３０５の処理が実行される。一方、ステップＳ１３０３の判定の結果、同期位置制御フラグがオンされていない場合（ステップＳ１３０３でＮＯの場合）には、ステップＳ１３０４の処理は省略されてステップＳ１３０５の処理が実行される。
【0120】
入側速度指令生成部７０８は、ステップＳ１３０５において、入側速度指令値を０（零）に設定し、ステップＳ１３０６において、入側速度指令値を速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信する。
次に、ステップＳ１３０７において、ルーパー位置制御部２２０は、連続亜鉛めっきラインにおける鋼帯Ｓの搬送が終了することにより操業が終了したか否かを判定する。この判定の結果、操業が終了する場合（ステップＳ１３０７でＹＥＳの場合）、図１３のフローチャートによる処理は終了する。一方、操業が終了しない場合（ステップＳ１３０７でＮＯの場合）、ステップＳ１３０１の処理が再び実行される。
次に、ステップＳ１３０７において、ルーパー位置制御部２２０は、連続亜鉛めっきラインにおける鋼帯Ｓの搬送が終了することにより操業が終了したか否かを判定する。この判定の結果、操業が終了する場合（ステップＳ１３０７でＹＥＳの場合）、図１３のフローチャートによる処理は終了する。一方、操業が終了しない場合（ステップＳ１３０７でＮＯの場合）、ステップＳ１３０１の処理が再び実行される。
【0121】
前述したステップＳ１３０２の判定の結果、操業指令取得部７０２により溶接準備開始指令が取得されなかった場合（ステップＳ１３０２でＮＯの場合）、ステップＳ１３０８の処理が実行される。ステップＳ１３０８において、入側速度指令生成部７０８は、操業指令取得部７０２により溶接完了指令が取得されたか否かを判定する。この判定の結果、操業指令取得部７０２により溶接完了指令が取得された場合（ステップＳ１３０８でＹＥＳの場合）、同期位置制御を開始する必要がある。この場合、ステップＳ１３０９の処理が実行される。ステップＳ１３０９において、入側速度指令生成部７０８は、同期位置制御フラグをオンする。
【0122】
次に、ステップＳ１３１０において、同期位置制御選択部１１０２ｂは、同期位置制御として固定同期位置制御を選択する。なお、ステップＳ１３０９からステップＳ１３１０に処理が移行した場合には、ステップＳ１３１０において、同期位置制御が開始されるので、固定同期位置制御および変動同期位置制御のうち、同期位置制御として最初に実行される固定同期位置制御が選択される。
次に、ステップＳ１３１１において、同期位置選択部１１０２ｄは、ステップＳ１３１０における同期位置制御選択部１１０２ｂの選択の結果に基づいて、スイッチ１１０２ｅ、１１０２ｆをそれぞれオン、オフすることにより同期位置として第１同期位置Ｌs1を選択する。なお、このタイミングにおいては、スイッチ１１０２ｇ、１１０２ｈの状態はオンであってもオフであっても構わない。
次に、ステップＳ１３１１において、同期位置選択部１１０２ｄは、ステップＳ１３１０における同期位置制御選択部１１０２ｂの選択の結果に基づいて、スイッチ１１０２ｅ、１１０２ｆをそれぞれオン、オフすることにより同期位置として第１同期位置Ｌs1を選択する。なお、このタイミングにおいては、スイッチ１１０２ｇ、１１０２ｈの状態はオンであってもオフであっても構わない。
【0123】
次に、ステップＳ１３１２において、同期位置偏差算出部７０６は、ステップＳ１３１１で選択された第１同期位置Ｌs1と、ステップＳ１３０１で算出されたルーパー台車２０６の現在位置とに基づいて、同期位置偏差を算出する。
次に、ステップＳ１３１３において、速度換算部７０７は、ステップＳ１３１２で算出された同期位置偏差をルーパー台車２０６の速度に換算することにより同期位置偏差速度換算値を算出する。
次に、ステップＳ１３１４において、入側速度指令生成部７０８は、中央速度指令値とステップＳ１３１３で算出された同期位置偏差速度換算値とを加算した値を入側速度指令値として生成する。そして、前述したステップＳ１３０６の処理が実行され、ステップＳ１３１４で生成された入側速度指令値は、速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信される。
次に、ステップＳ１３１３において、速度換算部７０７は、ステップＳ１３１２で算出された同期位置偏差をルーパー台車２０６の速度に換算することにより同期位置偏差速度換算値を算出する。
次に、ステップＳ１３１４において、入側速度指令生成部７０８は、中央速度指令値とステップＳ１３１３で算出された同期位置偏差速度換算値とを加算した値を入側速度指令値として生成する。そして、前述したステップＳ１３０６の処理が実行され、ステップＳ１３１４で生成された入側速度指令値は、速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信される。
【0124】
前述したステップＳ１３０８の判定の結果、操業指令取得部７０２により溶接完了指令が取得されていない場合（ステップＳ１３０８でＮＯの場合）、ステップＳ１３１５の処理が実行される。ステップＳ１３１５において、同期位置制御選択部７０５ｃは、同期位置制御フラグがオンされているか否かを判定する。この判定の結果、同期位置制御フラグがオンされていない場合（ステップＳ１３１５でＮＯの場合）、非同期位置制御が実行されていることになる。この場合、前述したステップＳ１３０５の処理が実行され、入側速度指令値が０（零）に設定されて非同期位置制御が実行される。
【0125】
一方、同期位置制御フラグがオンされている場合（ステップＳ１３１５でＹＥＳの場合）、同期位置制御が実行されることになる。この場合、ステップＳ１３１６において、同期位置制御選択部１１０２ｂは、同期位置制御フラグがオフからオンに切り替わった後に、ルーパー台車２０６が第１同期位置Ｌs1に到達したか否かを判定する。この判定の結果、ルーパー台車２０６が第１同期位置Ｌs1に到達した場合（ステップＳ１３１６でＹＥＳの場合）、ステップＳ１３１７において、同期位置制御選択部１１０２ｂは、同期位置制御として変動同期位置制御を選択する。
【0126】
次に、ステップＳ１３１８において、同期位置切替部１１０２ｃは、同期位置を第２同期位置Ｌs2に切り替える。
次に、ステップＳ１３１９において、同期位置選択部１１０２ｄは、ステップＳ１３１７における同期位置制御選択部１１０２ｂの選択の結果と、ステップＳ１３１８における同期位置切替部１１０２ｃの切り替えの結果と、に基づいてスイッチ１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０２ｈをそれぞれオフ、オン、オフ、オンすることにより同期位置として第２同期位置Ｌs2を選択する。
次に、ステップＳ１３１９において、同期位置選択部１１０２ｄは、ステップＳ１３１７における同期位置制御選択部１１０２ｂの選択の結果と、ステップＳ１３１８における同期位置切替部１１０２ｃの切り替えの結果と、に基づいてスイッチ１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０２ｈをそれぞれオフ、オン、オフ、オンすることにより同期位置として第２同期位置Ｌs2を選択する。
【0127】
次に、ステップＳ１３２０において、同期位置偏差算出部７０６は、ステップＳ１３１９で選択された第２同期位置Ｌs2（または後述するステップＳ１３２６で選択された第１同期位置Ｌs1）と、ステップＳ１３０１で算出されたルーパー台車２０６の現在位置とに基づいて、同期位置偏差を算出する。
【0128】
次に、ステップＳ１３２１において、速度換算部７０７は、ステップＳ１３２０で算出された同期位置偏差をルーパー台車２０６の速度に換算することにより同期位置偏差速度換算値を算出する。
次に、ステップＳ１３２２において、入側速度指令生成部７０８は、中央速度指令値とステップＳ１３２１で算出された同期位置偏差速度換算値とを加算した値を入側速度指令値として生成する。そして、前述したステップＳ１３０６の処理が実行され、ステップＳ１３２２で生成された入側速度指令値は、速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信される。
次に、ステップＳ１３２２において、入側速度指令生成部７０８は、中央速度指令値とステップＳ１３２１で算出された同期位置偏差速度換算値とを加算した値を入側速度指令値として生成する。そして、前述したステップＳ１３０６の処理が実行され、ステップＳ１３２２で生成された入側速度指令値は、速度制御装置１１１ａおよびルーパー張力制御部２３０に送信される。
【0129】
前述したステップＳ１３１６の判定の結果、ルーパー台車２０６が第１同期位置Ｌs1に到達していない場合（ステップＳ１３１６でＮＯの場合）、ステップＳ１３２３の処理が実行される。ステップＳ１３２３において、同期位置制御選択部１１０２ｂは、同期位置制御として変動同期位置制御を選択した状態であるか否かを判定する。この判定の結果、同期位置制御として変動同期位置制御を選択した状態でない場合（ステップＳ１３２３でＮＯの場合）、前述したステップＳ１３１０の処理が実行される。
【0130】
一方、同期位置制御として変動同期位置制御を選択した状態である場合（ステップＳ１３２３でＹＥＳの場合）、ステップＳ１３２４の処理が実行される。ステップＳ１３２４において、同期位置制御選択部１１０２ｂは、同期位置制御フラグがオフからオンに切り替わった後に、ルーパー台車２０６が第２同期位置Ｌs2に到達したか否かを判定する。この判定の結果、ルーパー台車２０６が第２同期位置Ｌs2に到達した場合（ステップＳ１３２４でＹＥＳの場合）、同期位置制御として変動同期位置制御が実行される。この場合、ステップＳ１３２５において、同期位置制御選択部１１０２ｂは、同期位置制御として変動同期位置制御を選択する。
【0131】
次に、ステップＳ１３２６において、同期位置切替部１１０２ｃは、同期位置を第１同期位置Ｌs1に切り替える。
次に、ステップＳ１３２７において、同期位置選択部１１０２ｄは、ステップＳ１３２５における同期位置制御選択部１１０２ｂの選択の結果と、ステップＳ１３２６における同期位置切替部１１０２ｃの切り替えの結果と、に基づいてスイッチ１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０２ｈをそれぞれオフ、オン、オン、オフすることにより同期位置として第１同期位置Ｌs1を選択する。そして、前述したステップＳ１３２０の処理が実行される。
次に、ステップＳ１３２７において、同期位置選択部１１０２ｄは、ステップＳ１３２５における同期位置制御選択部１１０２ｂの選択の結果と、ステップＳ１３２６における同期位置切替部１１０２ｃの切り替えの結果と、に基づいてスイッチ１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０２ｈをそれぞれオフ、オン、オン、オフすることにより同期位置として第１同期位置Ｌs1を選択する。そして、前述したステップＳ１３２０の処理が実行される。
【0132】
（まとめ）
以上のように本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０は、基準同期位置である第１同期位置Ｌs1にルーパー台車２０６が位置しているときの入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量よりも、入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量が少なくなるように同期位置を変更する。したがって、同期位置制御を実行しているときの入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量が多くなる（鋼帯Ｓの長さが長くなる）ことを抑制することができる。よって、入側ルーパー１０３において鋼帯Ｓがその幅方向に蛇行することをより確実に抑止することができる。また、このようにするに際し本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０は、同期位置を、第１同期位置Ｌs1および第２同期位置Ｌs2（＜Ｌs1）に交互に変更するので、同期位置の設定を容易に実行することができる。
以上のように本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０は、基準同期位置である第１同期位置Ｌs1にルーパー台車２０６が位置しているときの入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量よりも、入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量が少なくなるように同期位置を変更する。したがって、同期位置制御を実行しているときの入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量が多くなる（鋼帯Ｓの長さが長くなる）ことを抑制することができる。よって、入側ルーパー１０３において鋼帯Ｓがその幅方向に蛇行することをより確実に抑止することができる。また、このようにするに際し本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０は、同期位置を、第１同期位置Ｌs1および第２同期位置Ｌs2（＜Ｌs1）に交互に変更するので、同期位置の設定を容易に実行することができる。
【0133】
本実施形態では、第１同期位置Ｌs1および第２同期位置Ｌs2に同期位置を切り替える場合を例示した。しかしながら、第１同期位置Ｌs1にルーパー台車２０６が位置しているときよりも、入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量が少なくなるように同期位置を変更していれば、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、第１同期位置Ｌs1および２つ以上の他の同期位置（＜Ｌs1）の３つ以上の同期位置に同期位置を切り替えても良い。また、本実施形態においても第１実施形態で説明した種々の変形例を採用しても良い。
【0134】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態を説明する。第１実施形態で説明したように、溶接設備１０２での溶接を実行するために溶接設備１０２の位置で鋼帯Ｓを停止させている間に、入側ルーパー１０３に貯め込まれている鋼帯Ｓは中央セクション（焼鈍炉１０４）に払い出す。第１実施形態および第２実施形態では、同期位置制御が実行されている間は、同期位置を変更してルーパー台車２０６の位置８１１、１２１１が常に変更される場合を例示した。このようにすると、例えば、同期位置制御から非同期位置制御に移行するタイミング（時刻ｔ1）において、ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌs（第１同期位置Ｌs1）よりも払い出し側に位置することが生じ得る。この場合、溶接設備１０２での溶接を実行するために溶接設備１０２の位置で鋼帯Ｓを停止させている間に、入側ルーパー１０３において中央セクション（焼鈍炉１０４）に払い出す鋼帯Ｓが不足する虞がある。そこで、本実施形態では、ルーパー台車が基準同期位置（第１基準位置）に到達して同期位置を変更した後（すなわち、同期位置制御を開始した後）、入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量を変更するためにルーパー台車の移動を開始する前（すなわち、同期位置制御から非同期位置制御に移行する前）に同期位置を基準同期位置Ｌs（第１基準位置Ｌs1）に戻す。このように本実施形態と第１実施形態とは、同期位置制御を実行しているときの同期位置の算出方法の一部が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１～第２実施形態と同一の部分については、図１～図１３と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。なお、本実施形態でも第１～第２実施形態と同様に、ループ貯蔵装置の適用先が図１に示す連続溶融めっきラインである場合を例示する。また、本実施形態でも第１～第２実施形態と同様に、ルーパー制御装置１１０の制御対象となるループ貯蔵装置が入側ルーパー１０３である場合を例示する。また、本実施形態では、第１実施形態のルーパー位置制御部２２０において、同期位置制御から非同期位置制御に移行する前に同期位置を基準同期位置Ｌsに戻す場合を例示する。
次に、第３実施形態を説明する。第１実施形態で説明したように、溶接設備１０２での溶接を実行するために溶接設備１０２の位置で鋼帯Ｓを停止させている間に、入側ルーパー１０３に貯め込まれている鋼帯Ｓは中央セクション（焼鈍炉１０４）に払い出す。第１実施形態および第２実施形態では、同期位置制御が実行されている間は、同期位置を変更してルーパー台車２０６の位置８１１、１２１１が常に変更される場合を例示した。このようにすると、例えば、同期位置制御から非同期位置制御に移行するタイミング（時刻ｔ1）において、ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌs（第１同期位置Ｌs1）よりも払い出し側に位置することが生じ得る。この場合、溶接設備１０２での溶接を実行するために溶接設備１０２の位置で鋼帯Ｓを停止させている間に、入側ルーパー１０３において中央セクション（焼鈍炉１０４）に払い出す鋼帯Ｓが不足する虞がある。そこで、本実施形態では、ルーパー台車が基準同期位置（第１基準位置）に到達して同期位置を変更した後（すなわち、同期位置制御を開始した後）、入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量を変更するためにルーパー台車の移動を開始する前（すなわち、同期位置制御から非同期位置制御に移行する前）に同期位置を基準同期位置Ｌs（第１基準位置Ｌs1）に戻す。このように本実施形態と第１実施形態とは、同期位置制御を実行しているときの同期位置の算出方法の一部が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１～第２実施形態と同一の部分については、図１～図１３と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。なお、本実施形態でも第１～第２実施形態と同様に、ループ貯蔵装置の適用先が図１に示す連続溶融めっきラインである場合を例示する。また、本実施形態でも第１～第２実施形態と同様に、ルーパー制御装置１１０の制御対象となるループ貯蔵装置が入側ルーパー１０３である場合を例示する。また、本実施形態では、第１実施形態のルーパー位置制御部２２０において、同期位置制御から非同期位置制御に移行する前に同期位置を基準同期位置Ｌsに戻す場合を例示する。
【0135】
＜ルーパー制御装置１１０＞
本実施形態においても第１実施形態と同様に、ルーパー制御装置１１０は、ルーパー位置制御部２２０と、ルーパー張力制御部２３０と、を備える。ルーパー張力制御部２３０は、第１実施形態と同じものである。本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０の機能の一部が図７に示した第１実施形態のルーパー位置制御部２２０と異なる。
本実施形態においても第１実施形態と同様に、ルーパー制御装置１１０は、ルーパー位置制御部２２０と、ルーパー張力制御部２３０と、を備える。ルーパー張力制御部２３０は、第１実施形態と同じものである。本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０の機能の一部が図７に示した第１実施形態のルーパー位置制御部２２０と異なる。
【0136】
<<ルーパー位置制御部２２０>>
図１４は、ルーパー位置制御部２２０の機能的な構成の一例を示す図である。図７と図１４とを比較すれば明らかなように、図１４に示す本実施形態のルーパー位置制御部２２０は、図７に示す第１実施形態のルーパー位置制御部２２０の操業実績取得部７０１、同期位置設定変更部７０５を、それぞれ、操業実績取得部１４０１、同期位置設定変更部１４０２にしたものである。以下に、操業実績取得部１４０１および同期位置設定変更部１４０２が有する機能の一例を説明する。
図１４は、ルーパー位置制御部２２０の機能的な構成の一例を示す図である。図７と図１４とを比較すれば明らかなように、図１４に示す本実施形態のルーパー位置制御部２２０は、図７に示す第１実施形態のルーパー位置制御部２２０の操業実績取得部７０１、同期位置設定変更部７０５を、それぞれ、操業実績取得部１４０１、同期位置設定変更部１４０２にしたものである。以下に、操業実績取得部１４０１および同期位置設定変更部１４０２が有する機能の一例を説明する。
【0137】
操業実績取得部１４０１は、第１実施形態の操業実績取得部７０１と同様に、連続溶融めっきラインにおける操業実績値を取得する。ただし、本実施形態の操業実績取得部１４０１は、台車速度実績値に加え、入側コイル残長を取得する。本実施形態では、ライン管理コンピュータ４２０から入側コイル残長が取得される場合を例示する。入側コイル残長は、次に溶接設備１０２で後端が溶接される鋼帯Ｓの後端から、溶接設備１０２における鋼帯Ｓの溶接位置までの、鋼帯Ｓの搬送方向（ｙ軸方向）の距離である。以下の説明では、次に溶接設備１０２で後端が溶接される鋼帯Ｓを次溶接鋼帯Ｓと呼ぶ。
【0138】
入側コイル残長は、例えば、次溶接鋼帯Ｓの後端の位置の追跡（トラッキング）の結果と、溶接設備１０２における次溶接鋼帯Ｓの溶接位置とに基づいて算出される。なお、鋼帯Ｓの後端の位置を追跡（トラッキング）する手法の一例は、第１実施形態で説明した通りである（溶接準備開始指令を出力するタイミングの一例の説明を参照）。
【0139】
同期位置設定変更部１４０２は、第１実施形態の同期位置設定変更部７０５と同様に、入側ルーパー１０３における鋼帯Ｓの貯め込み量を変更するためにルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌsから移動した後、ルーパー台車２０６の位置が基準同期位置Ｌsに戻ると、ルーパー台車２０６とレール２０８との間の静止摩擦力が発生しないように同期位置を変更する。
【0140】
図１５は、同期位置設定変更部１４０２の動作の一例を説明する図である。図１５は、図８に対応する図である。図１５の上のグラフは、入側速度および中央速度と時間との関係の一例を示すグラフである。図１５の上のグラフにおいて、入側速度１５０１を実線で示し、中央速度１５０２を破線で示す。図１５の下のグラフは、ルーパー台車位置（ルーパー台車２０６の位置）および同期位置と時間との関係の一例を示すグラフである。図１５の下のグラフにおいて、ルーパー台車２０６の位置１５１１を実線で示し、同期位置１５１２を破線で示す。
【0141】
なお、図１５において、時刻ｔ1～ｔ4、ＯＮ、ＯＦＦは、図８に示すものと同じ意味を有する。すなわち、時刻ｔ1は、溶接設備１０２での溶接を実行するために入側速度を下げること（減速）を開始し、ルーパー台車２０６が同期位置１５１２から払い出し側に移動を開始する時刻である。時刻ｔ2は、溶接設備１０２での溶接が終了し、入側速度１２０１を上げること（加速）を開始する時刻である。時刻ｔ3は、ルーパー台車２０６が貯め込み側に移動を開始する時刻である。時刻ｔ4は、入側速度１５０１が中央速度１５０２と同じになり、ルーパー台車２０６の位置１２１１が同期位置１５１２に戻る時刻である。また、ＯＮと表記している期間は、同期位置制御を実行している期間である。一方、ＯＦＦと表記している期間は、非同期制御を実行している期間である。
【0142】
また、図１５において、時刻ｔ5は、同期位置制御を実行している期間に、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻す時刻である。ここで、時刻ｔ5から時刻ｔ1までの時間は短い方が好ましい。すなわち、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すタイミングは、同期位置制御から非同期位置制御に移行する直前であるのが好ましい。したがって、同期位置制御が実行されている場合において非同期位置制御に移行する直前においては、ルーパー台車２０６の位置１５１１は基準同期位置Ｌsに位置する。
【0143】
ルーパー台車２０６の位置が図１５に示す位置１５１１になるようにルーパー台車２０６の位置を制御するために、本実施形態では、同期位置設定変更部１４０２は、同期位置変動分生成部７０５ａと、同期位置変動分加算部７０５ｂと、同期位置制御選択部７０５ｃと、同期位置変更判定部１４０２ａと、同期位置選択部１４０２ｂと、を有する。同期位置変動分生成部７０５ａ、同期位置変動分加算部７０５ｂ、および同期位置制御選択部７０５ｃは、第１実施形態で説明した通りである。以下に、同期位置変更判定部１４０２ａおよび同期位置選択部１４０２ｂが有する機能の一例を説明する。
【0144】
同期位置変更判定部１４０２ａは、入側ルーパー１０３よりも上工程の設備の一例である溶接設備１０２で鋼帯Ｓに対する処理（溶接）を開始するまでの残り時間に基づいて、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すか否かを判定する。以下の説明では、溶接設備１０２で鋼帯Ｓに対する処理（溶接）を開始するまでの残り時間を、溶接開始までの残り時間と呼ぶ。なお、出側ルーパー１０７を制御対象とする場合、同期位置変更判定部１４０２ａは、出側ルーパー１０７よりも下工程の設備の一例である切断設備１０８で鋼帯Ｓに対する処理（切断）を開始するまでの残り時間に基づいて、同期位置を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すか否かを判定することになる。
【0145】
第１実施形態で説明したように変更後同期位置Ｌvは、基準同期位置Ｌsに対し同期位置変動波形ΔＬを加算することにより算出される。同期位置変動波形ΔＬは、一定の周期Ｔaで変動し、正負の振幅の絶対値が同じ（最大値および最小値が同じ）三角波である。したがって、ルーパー台車２０６の位置が変更後同期位置Ｌvに位置するようにルーパー台車２０６の位置を制御すると、ルーパー台車２０６は周期的に繰り返し基準同期位置Ｌsに到達する。ここで、ルーパー台車２０６が基準同期位置に到達する周期を同期位置到達周期と呼ぶこととする。同期位置到達周期は、図１５においてＴbで示す期間である。
【0146】
同期位置変更判定部１４０２ａは、溶接開始までの残り時間が予め設定された時間以下になった場合に、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すと判定しても良い。しかしながら、前述したように本実施形態では、ルーパー台車２０６は周期的に繰り返し基準同期位置Ｌsに到達する。そこで、同期位置変更判定部１４０２ａは、溶接開始までの残り時間と同期位置到達周期Ｔbとに基づいて、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すか否かを判定する。具体的に本実施形態では、同期位置変更判定部１４０２ａは、溶接開始までの残り時間が同期位置到達周期Ｔb以下になった場合に、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すと判定する。
【0147】
溶接開始までの残り時間は、例えば以下の（１）式で算出される。
溶接開始までの残り時間（ｍｉｎ．）＝入側コイル残長（ｍ）／入側速度指令値（ｍｐｍ） ・・・（１）
入側コイル残長として、例えば、操業実績取得部１４０１により取得された入側コイル残長の現在値（最新値）を用いれば良い。入側速度指令値として、例えば、入側速度指令生成部７０８で生成されている入側速度指令値の現在値（最新値）を用いれば良い。
溶接開始までの残り時間（ｍｉｎ．）＝入側コイル残長（ｍ）／入側速度指令値（ｍｐｍ） ・・・（１）
入側コイル残長として、例えば、操業実績取得部１４０１により取得された入側コイル残長の現在値（最新値）を用いれば良い。入側速度指令値として、例えば、入側速度指令生成部７０８で生成されている入側速度指令値の現在値（最新値）を用いれば良い。
【0148】
なお、出側ルーパー１０７を制御対象とする場合、溶接開始までの残り時間は、切断開始までの残り時間になり、入側コイル残長は、出側コイル残長になる。切断開始までの残り時間は、切断設備１０８で鋼帯Ｓに対する処理（切断）を開始するまでの残り時間となる。出側コイル残長は、次に切断設備１０８で切断される鋼帯Ｓの切断予定箇所から、テンションリール１０９までの、鋼帯Ｓの搬送方向（ｙ軸方向）の距離である。以下の説明では、次に切断設備１０８で切断される鋼帯Ｓを次切断鋼帯Ｓと呼ぶ。出側コイル残長は、例えば、以下のようにして算出される。テンションリール１０９には、テンションリール１０９が１回転する度にパルス信号を１つ出力する不図示のパルスジェネレータが設置されている。次切断鋼帯Ｓのテンションリール１０９に対する巻き取りが開始してから当該パルスジェネレータから出力されるパルス信号の数を計数する。当該パルス信号の計数値と、テンションリール１０９の径と、次切断鋼帯Ｓの厚みとに基づいて、テンションリール１０９に巻き取られている次切断鋼帯Ｓの長さが算出される。テンションリール１０９に巻き取られている次切断鋼帯Ｓの長さと、次切断鋼帯Ｓの切断予定箇所と、テンションリール１０９の位置とに基づいて、次切断鋼帯Ｓの切断予定箇所の位置を追跡（トラッキング）する。次切断鋼帯Ｓの切断予定箇所は、例えば、次切断鋼帯Ｓのからの距離で表される。
【0149】
同期位置到達周期Ｔbは、例えば以下の（２）式で算出される。
同期位置到達周期（ｍｉｎ．）＝オシレーション振幅（ｍ）／ルーパー台車の最大移動速度（ｍｐｍ） ・・・（２）
オシレーション振幅は、同期位置変動波形ΔＬの最大値から最小値を減算した値であり、図１５では、Ａと表している。ルーパー台車の最大移動速度として、例えば、同期位置制御が実行されている場合の（ルーパー台車２０６の速度）の最大値（例えば、図９に示すルーパー台車速度の上限値ｖu）を用いれば良い。また、（２）式の右辺の分母において、ルーパー台車２０６の最大移動速度ではなく、ルーパー台車２０６の速度の現在値を用いても良い。例えば、入側速度指令値の現在値から中央速度指令値の現在値を減算した値をストランド数で割った値を、（２）式のルーパー台車の最大移動速度に代えて用いても良い。ストランド数は、ループ貯蔵装置におけるパス（ループ貯蔵装置の移動方向と平行に進行するパス（鋼帯Ｓの経路）の数である。図２に示す例では、ループ貯蔵装置の移動方向と平行に進行するパスは、ｙ軸の正の方向に向かう経路とｙ軸の負の方向に向かう経路のであり、パスの数は６である。
同期位置到達周期（ｍｉｎ．）＝オシレーション振幅（ｍ）／ルーパー台車の最大移動速度（ｍｐｍ） ・・・（２）
オシレーション振幅は、同期位置変動波形ΔＬの最大値から最小値を減算した値であり、図１５では、Ａと表している。ルーパー台車の最大移動速度として、例えば、同期位置制御が実行されている場合の（ルーパー台車２０６の速度）の最大値（例えば、図９に示すルーパー台車速度の上限値ｖu）を用いれば良い。また、（２）式の右辺の分母において、ルーパー台車２０６の最大移動速度ではなく、ルーパー台車２０６の速度の現在値を用いても良い。例えば、入側速度指令値の現在値から中央速度指令値の現在値を減算した値をストランド数で割った値を、（２）式のルーパー台車の最大移動速度に代えて用いても良い。ストランド数は、ループ貯蔵装置におけるパス（ループ貯蔵装置の移動方向と平行に進行するパス（鋼帯Ｓの経路）の数である。図２に示す例では、ループ貯蔵装置の移動方向と平行に進行するパスは、ｙ軸の正の方向に向かう経路とｙ軸の負の方向に向かう経路のであり、パスの数は６である。
【0150】
同期位置選択部１４０２ｂは、同期位置制御選択部７０５ｃによる選択の結果と、同期位置変更判定部１４０２ａの判定の結果と、に基づいて、基準同期位置Ｌsおよび変更後同期位置Ｌvのいずれか一方を選択して同期位置偏差算出部７０６に出力する。第１実施形態の同期位置選択部７０５ｄと同様に同期位置選択部１４０２ｂは、同期位置制御選択部７０５ｃにより固定同期位置制御が選択された場合、基準同期位置Ｌsを選択する。一方、同期位置制御選択部７０５ｃにより変動同期位置制御が選択された場合、同期位置選択部７０５ｄは、変更後同期位置Ｌvを選択する。また、同期位置選択部１４０２ｂは、変更後同期位置Ｌvを選択しているときに、同期位置変更判定部１４０２ａにより、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すと判定された場合、基準同期位置Ｌsを選択する。
【0151】
次に、図１６のフローチャートを参照しながら、本実施形態のルーパー位置制御部２２０を用いたルーパー位置制御方法の一例を説明する。図１６のフローチャートは、図１０のフローチャートのＳ１０１７とＳ１０１１、Ｓ１０１８との間にステップＳ１６０１～Ｓ１６０３の処理が追加されたものになる。したがって、ここでは、ステップＳ１６０１～Ｓ１６０３の処理についてのみ説明する。
【0152】
ステップＳ１０１７の判定の結果、ルーパー台車２０６が基準同期位置Ｌsに到達済みである場合（ステップＳ１０１７でＹＥＳの場合）、ステップＳ１６０１の処理が実行される。ステップＳ１６０１において、同期位置変更判定部１４０２ａは、（１）式の計算を実行することにより、溶接開始までの残り時間を算出する。
【0153】
次に、ステップＳ１６０２において、同期位置変更判定部１４０２ａは、（２）式の計算を実行することにより、同期位置到達周期Ｔbを算出する。
次に、ステップＳ１６０３において、同期位置変更判定部１４０２ａは、溶接開始までの残り時間と同期位置到達周期Ｔbとに基づいて、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すか否かを判定する。具体的に、同期位置変更判定部１４０２ａは、溶接開始までの残り時間が同期位置到達周期Ｔb以下である場合に、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すと判定し、そうでいない場合に、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻さないと判定する。
次に、ステップＳ１６０３において、同期位置変更判定部１４０２ａは、溶接開始までの残り時間と同期位置到達周期Ｔbとに基づいて、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すか否かを判定する。具体的に、同期位置変更判定部１４０２ａは、溶接開始までの残り時間が同期位置到達周期Ｔb以下である場合に、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すと判定し、そうでいない場合に、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻さないと判定する。
【0154】
この判定の結果、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻す場合（ステップＳ１６０３でＹＥＳの場合）、ステップＳ１０１１以降の処理が実行される。一方、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻さない場合（ステップＳ１６０３でＮＯの場合）、ステップＳ１０１８の処理が実行される。
【0155】
＜まとめ＞
以上のように本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０は、溶接開始までの残り時間に基づいて、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すか否かを判定する。そして、ルーパー位置制御部２２０は、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すと判定すると、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻す。したがって、溶接設備１０２での溶接を実行するために溶接設備１０２の位置で鋼帯Ｓを停止させている間に、入側ルーパー１０３において中央セクション（焼鈍炉１０４）に払い出す鋼帯Ｓが不足することを抑制することができる。
以上のように本実施形態では、ルーパー位置制御部２２０は、溶接開始までの残り時間に基づいて、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すか否かを判定する。そして、ルーパー位置制御部２２０は、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すと判定すると、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻す。したがって、溶接設備１０２での溶接を実行するために溶接設備１０２の位置で鋼帯Ｓを停止させている間に、入側ルーパー１０３において中央セクション（焼鈍炉１０４）に払い出す鋼帯Ｓが不足することを抑制することができる。
【0156】
また、本実施形態では、同期位置変更判定部１４０２ａは、溶接開始までの残り時間と同期位置到達周期Ｔbとに基づいて、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すか否かを判定する。したがって、同期位置変動波形ΔＬに応じたタイミングで、同期位置１５１２を変更後同期位置Ｌvから基準同期位置Ｌsに戻すか否かを判定することができる。
【0157】
なお、本実施形態においても第１～第２実施形態で説明した種々の変形例を採用しても良い。また、本実施形態を第２実施形態に適用する場合には、例えば、図１３のステップＳ１３２３（ＹＥＳ）とステップＳ１３２４との間でステップＳ１６０１～Ｓ１６０３の処理が実行され、ステップＳ１６０３でＹＥＳと判定された場合にステップＳ１３１０の処理が実行されるようにすれば良い。
【0158】
なお、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び前記プログラム等のコンピュータプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。また、本発明の実施形態は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）により実現されてもよいし、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用のハードウェアにより実現されてもよい。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【0159】
１０１ ペイオフリール
１０２ 溶接設備
１０３ 入側ルーパー
１０４ 焼鈍炉
１０５ めっき設備
１０６ 調質圧延機
１０７ 出側ルーパー
１０８ 切断設備
１０９ テンションリール
１１０ ルーパー制御装置
１１１ 速度制御装置
２０１ 入側ロールモータ
２０２ 入側ブライドルロール
２０３ ルーパーロール
２０４ 中央側ロールモータ
２０５ 中央側ブライドルロール
２０６ ルーパー台車
２０７ ルーパーモータ
２０８ レール
２０９ 張力検知器
２１０ 速度検知器
２１１ 滑車
２１２ ワイヤー
２１３ ドラム
２１４ 台車本体部
２１４ａ 車輪
２１４ｂ 架台
２１５ 固定端
２２０ ルーパー位置制御部
２３０ ルーパー張力制御部
４０１ 操業実績取得部
４０２ 操業指令取得部
４０３ 張力偏差算出部
４０４ ＰＩ制御部
４０５ 張力加算部
４０６ トルク換算部
４０７ メカロス補償部
４０８ 第１トルク加算部
４０９ 慣性補償部
４１０ 第２トルク加算部
４１１ 速度差算出部
４１２ 台車速度換算部
４１３ 速度偏差算出部
４１４ ＡＳＲ補償部
４１５ 第３トルク加算部
４１６ 駆動部
４２０ ライン管理コンピュータ
５０１ 入側速度
５０２ 中央速度
５１１ ルーパー台車の位置
５１２ 同期位置
５２１ 板張力指令値
５２２ トルク実績値
５２３ 板張力実績値
７０１ 操業実績取得部
７０２ 操業指令取得部
７０３ 位置算出部
７０４ 基準同期位置設定部
７０５ 同期位置設定変更部
７０５ａ 同期位置変動分生成部
７０５ｂ 同期位置変動分加算部
７０５ｃ 同期位置制御選択部
７０５ｄ 同期位置選択部
７０５ｅ～７０５ｆ スイッチ
７０５ｇ 加算器
７０６ 同期位置偏差算出部
７０７ 速度換算部
７０８ 入側速度指令生成部
８０１ 入側速度
８０２ 中央速度
８１１ ルーパー台車の位置
８１２ 同期位置
９０１ 同期位置偏差とルーパー台車速度との関係
１１０１ 第１同期位置設定部
１１０２ 同期位置設定変更部
１１０２ａ 第２同期位置設定部
１１０２ｂ 同期位置制御選択部
１１０２ｃ 同期位置切替部
１１０２ｄ 同期位置選択部
１１０２ｅ～１１０２ｈ スイッチ
１１０２ｉ～１１０２ｊ 加算器
１２０１ 入側速度
１２０２ 中央速度
１２１１ ルーパー台車の位置
１２１２ 同期位置
１４０２ 同期位置設定変更部
１４０２ａ 同期位置変更判定部
１４０２ｂ 同期位置選択部
１５０１ 入側速度
１５０２ 中央速度
１５１１ ルーパー台車の位置
１５１２ 同期位置
Ａ オシレーション振幅
Ｌs 基準同期位置
Ｌs1 第１同期位置
Ｌs2 第２同期位置
Ｌv 変更後同期位置
Ｓ 鋼帯
Ｔa 同期位置変動波形の周期
Ｔb 同期位置到達周期
ΔＬ 同期位置変動波形
１０２ 溶接設備
１０３ 入側ルーパー
１０４ 焼鈍炉
１０５ めっき設備
１０６ 調質圧延機
１０７ 出側ルーパー
１０８ 切断設備
１０９ テンションリール
１１０ ルーパー制御装置
１１１ 速度制御装置
２０１ 入側ロールモータ
２０２ 入側ブライドルロール
２０３ ルーパーロール
２０４ 中央側ロールモータ
２０５ 中央側ブライドルロール
２０６ ルーパー台車
２０７ ルーパーモータ
２０８ レール
２０９ 張力検知器
２１０ 速度検知器
２１１ 滑車
２１２ ワイヤー
２１３ ドラム
２１４ 台車本体部
２１４ａ 車輪
２１４ｂ 架台
２１５ 固定端
２２０ ルーパー位置制御部
２３０ ルーパー張力制御部
４０１ 操業実績取得部
４０２ 操業指令取得部
４０３ 張力偏差算出部
４０４ ＰＩ制御部
４０５ 張力加算部
４０６ トルク換算部
４０７ メカロス補償部
４０８ 第１トルク加算部
４０９ 慣性補償部
４１０ 第２トルク加算部
４１１ 速度差算出部
４１２ 台車速度換算部
４１３ 速度偏差算出部
４１４ ＡＳＲ補償部
４１５ 第３トルク加算部
４１６ 駆動部
４２０ ライン管理コンピュータ
５０１ 入側速度
５０２ 中央速度
５１１ ルーパー台車の位置
５１２ 同期位置
５２１ 板張力指令値
５２２ トルク実績値
５２３ 板張力実績値
７０１ 操業実績取得部
７０２ 操業指令取得部
７０３ 位置算出部
７０４ 基準同期位置設定部
７０５ 同期位置設定変更部
７０５ａ 同期位置変動分生成部
７０５ｂ 同期位置変動分加算部
７０５ｃ 同期位置制御選択部
７０５ｄ 同期位置選択部
７０５ｅ～７０５ｆ スイッチ
７０５ｇ 加算器
７０６ 同期位置偏差算出部
７０７ 速度換算部
７０８ 入側速度指令生成部
８０１ 入側速度
８０２ 中央速度
８１１ ルーパー台車の位置
８１２ 同期位置
９０１ 同期位置偏差とルーパー台車速度との関係
１１０１ 第１同期位置設定部
１１０２ 同期位置設定変更部
１１０２ａ 第２同期位置設定部
１１０２ｂ 同期位置制御選択部
１１０２ｃ 同期位置切替部
１１０２ｄ 同期位置選択部
１１０２ｅ～１１０２ｈ スイッチ
１１０２ｉ～１１０２ｊ 加算器
１２０１ 入側速度
１２０２ 中央速度
１２１１ ルーパー台車の位置
１２１２ 同期位置
１４０２ 同期位置設定変更部
１４０２ａ 同期位置変更判定部
１４０２ｂ 同期位置選択部
１５０１ 入側速度
１５０２ 中央速度
１５１１ ルーパー台車の位置
１５１２ 同期位置
Ａ オシレーション振幅
Ｌs 基準同期位置
Ｌs1 第１同期位置
Ｌs2 第２同期位置
Ｌv 変更後同期位置
Ｓ 鋼帯
Ｔa 同期位置変動波形の周期
Ｔb 同期位置到達周期
ΔＬ 同期位置変動波形
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】