JP3438335B2 - 圧延機の走間設定変更方法 - Google Patents
圧延機の走間設定変更方法Info
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- JP3438335B2 JP3438335B2 JP16720794A JP16720794A JP3438335B2 JP 3438335 B2 JP3438335 B2 JP 3438335B2 JP 16720794 A JP16720794 A JP 16720794A JP 16720794 A JP16720794 A JP 16720794A JP 3438335 B2 JP3438335 B2 JP 3438335B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、材質，板厚等が異なる
被圧延材を溶接にて連結し、圧延機で連続的に圧延しつ
つ、圧延動作中にロールギャップ，ロール速度を変更す
る圧延機の走間設定変更制御方法に関する。
被圧延材を溶接にて連結し、圧延機で連続的に圧延しつ
つ、圧延動作中にロールギャップ，ロール速度を変更す
る圧延機の走間設定変更制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】母材の材質，寸法の異なる被圧延材を圧
延する際の段取り替え等に起因する圧延能率の低下を防
止し、また通板作業等を省略するために、圧延機入側で
被圧延材同士を順次溶接して連結した状態で圧延機に供
給し、溶接点の通過時点にタイミングを合わせて、各ス
タンドのロールギャップ，ロール速度等を先行被圧延材
に対するロールギャップ，ロール速度から後行被圧延材
に対する各設定値へ走間設定変更する方法が行われてい
る。
延する際の段取り替え等に起因する圧延能率の低下を防
止し、また通板作業等を省略するために、圧延機入側で
被圧延材同士を順次溶接して連結した状態で圧延機に供
給し、溶接点の通過時点にタイミングを合わせて、各ス
タンドのロールギャップ，ロール速度等を先行被圧延材
に対するロールギャップ，ロール速度から後行被圧延材
に対する各設定値へ走間設定変更する方法が行われてい
る。
【０００３】ところで走間設定変更中は、ロールギャッ
プ，ロール速度は本来の設定値から離れた過渡状態にあ
るため、当該圧延スタンド入側及び出側の張力は設定張
力とは一致せず、また溶接点が当該圧延スタンドに到達
した瞬間には被圧延材の板幅，板厚，材質などの変化に
より急激な張力変動が生じ、被圧延材の破断、又は絞り
込みに起因して圧延不能となることがあり、これを回避
するためには連結される被圧延材の板厚，板幅，材質等
の変化幅に一定の制限を加えざるを得ないという問題が
あった。
プ，ロール速度は本来の設定値から離れた過渡状態にあ
るため、当該圧延スタンド入側及び出側の張力は設定張
力とは一致せず、また溶接点が当該圧延スタンドに到達
した瞬間には被圧延材の板幅，板厚，材質などの変化に
より急激な張力変動が生じ、被圧延材の破断、又は絞り
込みに起因して圧延不能となることがあり、これを回避
するためには連結される被圧延材の板厚，板幅，材質等
の変化幅に一定の制限を加えざるを得ないという問題が
あった。
【０００４】従来このような張力変動を抑制する方法と
して、例えば特公昭５３−２１４３号公報に開示された
技術では、ロールギャップ設定装置とロール速度設定装
置との設定変更速度が異なって同期がとれないことが、
張力変動の原因であるとの考えに基づき、ロールギャッ
プ，ロール速度に共通の設定変更時間を定めている。し
かしながらこの方法では、ロールギャップ，ロール速度
が変更過渡状態であって、本来の設定値とは一致してい
ないことに起因する張力変動は改善されるものの溶接点
が圧延スタンドに到達した瞬間における被圧延材の板
幅，板厚，材質などの条件の変化に起因する急激な張力
変動に対する抑制効果は全く得られない。
して、例えば特公昭５３−２１４３号公報に開示された
技術では、ロールギャップ設定装置とロール速度設定装
置との設定変更速度が異なって同期がとれないことが、
張力変動の原因であるとの考えに基づき、ロールギャッ
プ，ロール速度に共通の設定変更時間を定めている。し
かしながらこの方法では、ロールギャップ，ロール速度
が変更過渡状態であって、本来の設定値とは一致してい
ないことに起因する張力変動は改善されるものの溶接点
が圧延スタンドに到達した瞬間における被圧延材の板
幅，板厚，材質などの条件の変化に起因する急激な張力
変動に対する抑制効果は全く得られない。
【０００５】また、特開昭６０−２２１１０９号公報に
開示された技術では、ロールギャップの設定変更に要す
る時間の半分の時刻に、被圧延材の溶接点が圧延スタン
ドに到達するようにロールギャップの設定変更を開始す
る。この方法では走間設定変更にかかる時間が先行被圧
延材と後行被圧延材夫々に等分されるため、ロールギャ
ップ，ロール速度が変更過渡状態であり、本来の設定値
とはなっていない時間が先行被圧延材と後行被圧延材と
に対して等分される。
開示された技術では、ロールギャップの設定変更に要す
る時間の半分の時刻に、被圧延材の溶接点が圧延スタン
ドに到達するようにロールギャップの設定変更を開始す
る。この方法では走間設定変更にかかる時間が先行被圧
延材と後行被圧延材夫々に等分されるため、ロールギャ
ップ，ロール速度が変更過渡状態であり、本来の設定値
とはなっていない時間が先行被圧延材と後行被圧延材と
に対して等分される。
【０００６】しかし、ロールギャップ，ロール速度が本
来の設定値とは一致していないことに起因する張力変動
量は、先行被圧延材と後行被圧延材の板厚，板幅，材質
に依存しており、張力変動量も先行被圧延材と後行被圧
延材とに必ず等分されるとは限らず、また溶接点が圧延
スタンドに到達した瞬間における被圧延材の板幅，板
厚，材質などの条件の変化に起因する急激な張力変動に
対する抑制効果がない。
来の設定値とは一致していないことに起因する張力変動
量は、先行被圧延材と後行被圧延材の板厚，板幅，材質
に依存しており、張力変動量も先行被圧延材と後行被圧
延材とに必ず等分されるとは限らず、また溶接点が圧延
スタンドに到達した瞬間における被圧延材の板幅，板
厚，材質などの条件の変化に起因する急激な張力変動に
対する抑制効果がない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は斯かる事情に
鑑みなされたものであり、走間設定変更中の張力変動を
抑制して被圧延材の破断等を招くことのない安定した圧
延操業を実現すると共に板厚，板幅，材質が大きく異な
る被圧延材間の走間設定変更を可能とした走間設定変更
制御方法を提供することを目的とする。
鑑みなされたものであり、走間設定変更中の張力変動を
抑制して被圧延材の破断等を招くことのない安定した圧
延操業を実現すると共に板厚，板幅，材質が大きく異な
る被圧延材間の走間設定変更を可能とした走間設定変更
制御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】第１の発明に係る圧延機
の走間設定変更方法は、先行被圧延材及びこれに溶接さ
れた後行被圧延材を連続的に圧延し、前記先行被圧延材
と後行被圧延材との溶接点が所定圧延スタンドを通過す
るのと同時又はこれに先立ってその圧延スタンドのロー
ルギャップ，ロール速度の設定変更を開始するようにし
た圧延機の走間設定変更方法において、ロールギャッ
プ，ロール速度の設定変更を開始した時点から溶接点が
設定変更を開始した所定圧延スタンドを通過するまでの
時間を、圧延荷重と先進率とを計算するために必要な先
行被圧延材，後行被圧延材の材質，板厚及び板幅に基づ
いて決定することを特徴とする。
の走間設定変更方法は、先行被圧延材及びこれに溶接さ
れた後行被圧延材を連続的に圧延し、前記先行被圧延材
と後行被圧延材との溶接点が所定圧延スタンドを通過す
るのと同時又はこれに先立ってその圧延スタンドのロー
ルギャップ，ロール速度の設定変更を開始するようにし
た圧延機の走間設定変更方法において、ロールギャッ
プ，ロール速度の設定変更を開始した時点から溶接点が
設定変更を開始した所定圧延スタンドを通過するまでの
時間を、圧延荷重と先進率とを計算するために必要な先
行被圧延材，後行被圧延材の材質，板厚及び板幅に基づ
いて決定することを特徴とする。
【０００９】第２の発明に係る圧延機の走間設定変更方
法は、ロールギャップ，ロール速度の設定変更開始時点
から溶接点が設定変更を開始した所定圧延スタンドを通
過するまでの時間τopt を、 ０≦τopt ≦Ｔ 但し、Ｔ：ロールギャップの設定変更時間 とすることを特徴とする。
法は、ロールギャップ，ロール速度の設定変更開始時点
から溶接点が設定変更を開始した所定圧延スタンドを通
過するまでの時間τopt を、 ０≦τopt ≦Ｔ 但し、Ｔ：ロールギャップの設定変更時間 とすることを特徴とする。
【００１０】
【作用】第１の発明にあっては、溶接点が所定圧延スタ
ンドを通過するタイミングとその圧延スタンドの走間設
定変更開始タイミングとの時間差を被圧延材の材質，寸
法諸元に基づいて決定することで、連結された被圧延材
相互の板厚，板幅，材質の如何にかかわらず張力変動が
抑制される。
ンドを通過するタイミングとその圧延スタンドの走間設
定変更開始タイミングとの時間差を被圧延材の材質，寸
法諸元に基づいて決定することで、連結された被圧延材
相互の板厚，板幅，材質の如何にかかわらず張力変動が
抑制される。
【００１１】第２の発明にあっては、溶接点が所定圧延
スタンドを通過するタイミングと、その圧延スタンドの
走間設定変更開始タイミングとの時間差を必要設定変更
時間の長いロールギャップの設定変更時間Ｔ以下とする
ことで、変更過渡状態での張力変動が抑制される。
スタンドを通過するタイミングと、その圧延スタンドの
走間設定変更開始タイミングとの時間差を必要設定変更
時間の長いロールギャップの設定変更時間Ｔ以下とする
ことで、変更過渡状態での張力変動が抑制される。
【００１２】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て詳述する。図１は本発明に係る圧延機の走間設定変更
制御方法を適用した５スタンドからなる圧延機のブロッ
ク図であり、図中＃１〜＃５は第１〜第５圧延スタン
ド、Ａ，Ｂは材質、寸法諸元の異なる被圧延材を示して
いる。被圧延材Ａの後端に被圧延材Ｂの先端を溶接（溶
接点Ｃ）して一連に連結した状態で白抜き矢印方向へ連
続的に圧延機に供給され、圧延されるようになってい
る。
て詳述する。図１は本発明に係る圧延機の走間設定変更
制御方法を適用した５スタンドからなる圧延機のブロッ
ク図であり、図中＃１〜＃５は第１〜第５圧延スタン
ド、Ａ，Ｂは材質、寸法諸元の異なる被圧延材を示して
いる。被圧延材Ａの後端に被圧延材Ｂの先端を溶接（溶
接点Ｃ）して一連に連結した状態で白抜き矢印方向へ連
続的に圧延機に供給され、圧延されるようになってい
る。
【００１３】第１〜第５圧延スタンド＃１〜＃５夫々に
はロールギャップ設定装置１１〜１５、ロール速度設定
装置２１〜２５が設けられ、各ロールギャップ設定装置
１１〜１５からの信号により図示しないアクチュエータ
が駆動抑制され、またロール速度設定装置２１〜２５か
らの信号によりロール駆動モータＭ1 〜Ｍ5 が駆動抑制
されるようになっている。
はロールギャップ設定装置１１〜１５、ロール速度設定
装置２１〜２５が設けられ、各ロールギャップ設定装置
１１〜１５からの信号により図示しないアクチュエータ
が駆動抑制され、またロール速度設定装置２１〜２５か
らの信号によりロール駆動モータＭ1 〜Ｍ5 が駆動抑制
されるようになっている。
【００１４】コイル情報伝送装置３１は被圧延材に関す
る情報を有しており、この情報をロールギャップ／ロー
ル速度演算装置３２、変更時間演算装置３３へ出力する
ようになっている。ロールギャップ／ロール速度演算装
置３２は次に圧延すべき被圧延材に対するロールギャッ
プ、ロール速度を演算し、現在圧延中の被圧延材に対す
るロールギャップ，ロール速度の設定値からの変更量を
演算し、その変更に必要な時間を求める。
る情報を有しており、この情報をロールギャップ／ロー
ル速度演算装置３２、変更時間演算装置３３へ出力する
ようになっている。ロールギャップ／ロール速度演算装
置３２は次に圧延すべき被圧延材に対するロールギャッ
プ、ロール速度を演算し、現在圧延中の被圧延材に対す
るロールギャップ，ロール速度の設定値からの変更量を
演算し、その変更に必要な時間を求める。
【００１５】ロールギャップ／ロール速度演算装置３２
にて演算された各変更量は、ロールギャップ設定装置１
１〜１５及びロール速度設定装置２１〜２５へ入力され
ると同時に、変更時間演算装置３３へも入力される。変
更時間演算装置３３はロールギャップ設定装置１１〜１
５及びロール速度設定装置２１〜２５の必要変更時間に
基づいて夫々の設定変更時間及びロールギャップ，ロー
ル速度の設定変更の開始時刻を演算する。変更時間演算
装置３３で演算された設定変更時間、設定変更開始時刻
はロールギャップ設定装置１１〜１５、ロール速度設定
装置２１〜２５へ入力されるようになっている。これら
のデータが入力されるタイミングは、設定変更タイミン
グ指示装置３４からのタイミング指示信号に合せて行わ
れる。
にて演算された各変更量は、ロールギャップ設定装置１
１〜１５及びロール速度設定装置２１〜２５へ入力され
ると同時に、変更時間演算装置３３へも入力される。変
更時間演算装置３３はロールギャップ設定装置１１〜１
５及びロール速度設定装置２１〜２５の必要変更時間に
基づいて夫々の設定変更時間及びロールギャップ，ロー
ル速度の設定変更の開始時刻を演算する。変更時間演算
装置３３で演算された設定変更時間、設定変更開始時刻
はロールギャップ設定装置１１〜１５、ロール速度設定
装置２１〜２５へ入力されるようになっている。これら
のデータが入力されるタイミングは、設定変更タイミン
グ指示装置３４からのタイミング指示信号に合せて行わ
れる。
【００１６】このような圧延機を用いて、本発明に係る
走間設定変更制御を行う場合は、先ず先行被圧延材Ａに
対する圧延終了時刻が近づいたときに、コイル情報伝送
装置３１から後行被圧延材Ｂに関する情報がロールギャ
ップ／ロール速度演算装置３２に与えられ、これに基づ
いてロールギャップ／ロール速度演算装置３２は各圧延
スタンドにおけるロールギャップ変更量ΔＳ1 …ΔＳ5
と、その必要変更時間ＴS1…ＴS5及び各圧延スタンドの
ロール速度の変更量ΔＶ1 …ΔＶ5 とその必要変更時間
ＴV1…ＴV5を演算する。ロールギャップ／ロール速度演
算装置３２で演算されたデータは変更時間演算装置３３
へ与えられ、全圧延スタンドのロールギャップ，ロール
速度に共通の設定変更時間Ｔを下記（１）式に従って演
算する。 Ｔ＝ｍａｘ（ＴS1，…，ＴS5，ＴV1，…，ＴV5） …（１）
走間設定変更制御を行う場合は、先ず先行被圧延材Ａに
対する圧延終了時刻が近づいたときに、コイル情報伝送
装置３１から後行被圧延材Ｂに関する情報がロールギャ
ップ／ロール速度演算装置３２に与えられ、これに基づ
いてロールギャップ／ロール速度演算装置３２は各圧延
スタンドにおけるロールギャップ変更量ΔＳ1 …ΔＳ5
と、その必要変更時間ＴS1…ＴS5及び各圧延スタンドの
ロール速度の変更量ΔＶ1 …ΔＶ5 とその必要変更時間
ＴV1…ＴV5を演算する。ロールギャップ／ロール速度演
算装置３２で演算されたデータは変更時間演算装置３３
へ与えられ、全圧延スタンドのロールギャップ，ロール
速度に共通の設定変更時間Ｔを下記（１）式に従って演
算する。 Ｔ＝ｍａｘ（ＴS1，…，ＴS5，ＴV1，…，ＴV5） …（１）
【００１７】また変更時間演算装置３３ではロールギャ
ップ，ロール速度の設定変更開始時刻を、ロールギャッ
プ，ロール速度の設定変更開始時点から溶接点が設定変
更対象圧延スタンドに到達するまでの時間τopt として
以下のように演算する。
ップ，ロール速度の設定変更開始時刻を、ロールギャッ
プ，ロール速度の設定変更開始時点から溶接点が設定変
更対象圧延スタンドに到達するまでの時間τopt として
以下のように演算する。
【００１８】溶接点Ｃが設定値変更対象圧延スタンドに
到達した時点のロールギャップ，ロール速度は、ロール
ギャップ，ロール速度の設定変更を開始してから溶接点
が設定変更対象圧延スタンドに到達するまでの時間τ
（０≦τ≦Ｔ）の関数Ｓi （τ），Ｖi （τ）として与
えられ、ロールギャップ／ロール速度演算装置３２から
出力されるロールギャップ変更量ΔＳ1 〜ΔＳ5 、ロー
ル速度変更量ΔＶ1 〜ΔＶ5 、ロールギャップ，ロール
速度の設定変更時間Ｔから演算される。
到達した時点のロールギャップ，ロール速度は、ロール
ギャップ，ロール速度の設定変更を開始してから溶接点
が設定変更対象圧延スタンドに到達するまでの時間τ
（０≦τ≦Ｔ）の関数Ｓi （τ），Ｖi （τ）として与
えられ、ロールギャップ／ロール速度演算装置３２から
出力されるロールギャップ変更量ΔＳ1 〜ΔＳ5 、ロー
ル速度変更量ΔＶ1 〜ΔＶ5 、ロールギャップ，ロール
速度の設定変更時間Ｔから演算される。
【００１９】またコイル情報伝送装置３１からの被圧延
材Ａ，Ｂの情報、例えば材質，寸法と、ロールギャップ
Ｓi （τ）、ロール速度Ｖi （τ）とから溶接点Ｃが設
定変更対象圧延スタンドに到達する直前の当該圧延スタ
ンド前方張力応力σfi A （τ）、当該圧延スタンド後方
張力応力σbi A （τ）：並びに溶接点Ｃが設定変更対象
圧延スタンドに到達した直後の当該圧延スタンド前方張
力応力σfi B （τ）、当該圧延スタンド後方張力応力σ
bi B （τ）を演算する。
材Ａ，Ｂの情報、例えば材質，寸法と、ロールギャップ
Ｓi （τ）、ロール速度Ｖi （τ）とから溶接点Ｃが設
定変更対象圧延スタンドに到達する直前の当該圧延スタ
ンド前方張力応力σfi A （τ）、当該圧延スタンド後方
張力応力σbi A （τ）：並びに溶接点Ｃが設定変更対象
圧延スタンドに到達した直後の当該圧延スタンド前方張
力応力σfi B （τ）、当該圧延スタンド後方張力応力σ
bi B （τ）を演算する。
【００２０】これらのσfi A （τ），σbi A （τ），σ
fi B （τ），σbi B （τ）はロールギャップ，ロール速
度が変更過渡状態にあり、本来の設定値となっていない
ための張力変動が大きくならないように、下記（２）〜
（５）式に示す条件を満足するように定める。 Ｃ1 ≦σfi A （τ）／σfci A ≦Ｃu …（２） Ｃ1 ≦σbi A （τ）／σbCi A ≦Ｃu …（３） Ｃ1 ≦σfi B （τ）／σfci B ≦Ｃu …（４） Ｃ1 ≦σbi B （τ）／σbCi B ≦Ｃu …（５） 但し、σfci A ：先行被圧延材の第ｉ圧延スタンド前方
張力応力設定値 σbCi A ：先行被圧延材の第ｉ圧延スタンド後方張力応
力設定値 σfci B ：後行被圧延材の第ｉ圧延スタンド前方張力応
力設定値 σbCi B ：後行被圧延材の第ｉ圧延スタンド後方張力応
力設定値 Ｃ1 ，Ｃu ：張力応力の変動許容範囲を定めた定数
fi B （τ），σbi B （τ）はロールギャップ，ロール速
度が変更過渡状態にあり、本来の設定値となっていない
ための張力変動が大きくならないように、下記（２）〜
（５）式に示す条件を満足するように定める。 Ｃ1 ≦σfi A （τ）／σfci A ≦Ｃu …（２） Ｃ1 ≦σbi A （τ）／σbCi A ≦Ｃu …（３） Ｃ1 ≦σfi B （τ）／σfci B ≦Ｃu …（４） Ｃ1 ≦σbi B （τ）／σbCi B ≦Ｃu …（５） 但し、σfci A ：先行被圧延材の第ｉ圧延スタンド前方
張力応力設定値 σbCi A ：先行被圧延材の第ｉ圧延スタンド後方張力応
力設定値 σfci B ：後行被圧延材の第ｉ圧延スタンド前方張力応
力設定値 σbCi B ：後行被圧延材の第ｉ圧延スタンド後方張力応
力設定値 Ｃ1 ，Ｃu ：張力応力の変動許容範囲を定めた定数
【００２１】また溶接点Ｃが当該圧延スタンドを通過し
て被圧延材の板厚，板幅，材質が変わることに起因して
生じる急激な張力変動が抑制されるように下記（６）式
が最小となる時間τをτ opt として定める。
て被圧延材の板厚，板幅，材質が変わることに起因して
生じる急激な張力変動が抑制されるように下記（６）式
が最小となる時間τをτ opt として定める。
【００２２】
ｍａｘ（｜σfi A （τ）−σfi B （τ）｜，
｜σbi A （τ）−σbi B （τ）｜）…（６）
但し、ｉ＝１〜５
つまり、圧延スタンドの設定時間開始点から溶接点Ｃが
その圧延スタンドを通過する迄の時間τopt を被圧延材
の材質，寸法に合わせて設定する。
その圧延スタンドを通過する迄の時間τopt を被圧延材
の材質，寸法に合わせて設定する。
【００２３】このように求められた各圧延スタンドのロ
ールギャップ変更量ΔＳ1 …ΔＳ5、ロール速度の変更
量ΔＶ1 …ΔＶ5 、ロールギャップ，ロール速度の共通
の設定変更時間Ｔ、ロールギャップ，ロール速度の設定
変更開始から溶接点Ｃが設定変更対象スタンドに到達す
るまでの時間τ opt は、ロールギャップ／ロール速度演
算装置３２からロールギャップ設定装置１１〜１５及び
ロール速度設定装置２１〜２５へ入力される。これらの
入力は、設定変更タイミング指示装置３４からのタイミ
ング指示信号に合わせて行われる。
ールギャップ変更量ΔＳ1 …ΔＳ5、ロール速度の変更
量ΔＶ1 …ΔＶ5 、ロールギャップ，ロール速度の共通
の設定変更時間Ｔ、ロールギャップ，ロール速度の設定
変更開始から溶接点Ｃが設定変更対象スタンドに到達す
るまでの時間τ opt は、ロールギャップ／ロール速度演
算装置３２からロールギャップ設定装置１１〜１５及び
ロール速度設定装置２１〜２５へ入力される。これらの
入力は、設定変更タイミング指示装置３４からのタイミ
ング指示信号に合わせて行われる。
【００２４】設定変更タイミング指示装置３４は、被圧
延材Ａと被圧延材Ｂの溶接点Ｃをトラッキングし、各第
１〜第５圧延スタンド＃１〜＃５に達する直前にタイミ
ング指示信号をロールギャップ設定装置１１〜１５及び
ロール速度設定装置２１〜２５へ与える。このタイミン
グ指示信号の入力に合わせて、上述した如く演算された
ロールギャップ／ロール速度演算装置３２からのデータ
が、ロールギャップ設定装置１１〜１５及びロール速度
設定装置２１〜２５へ与えられて被圧延材Ｂが圧延され
る。
延材Ａと被圧延材Ｂの溶接点Ｃをトラッキングし、各第
１〜第５圧延スタンド＃１〜＃５に達する直前にタイミ
ング指示信号をロールギャップ設定装置１１〜１５及び
ロール速度設定装置２１〜２５へ与える。このタイミン
グ指示信号の入力に合わせて、上述した如く演算された
ロールギャップ／ロール速度演算装置３２からのデータ
が、ロールギャップ設定装置１１〜１５及びロール速度
設定装置２１〜２５へ与えられて被圧延材Ｂが圧延され
る。
【００２５】次に具体的に時間τopt の演算過程を説明
する。第ｉ圧延スタンド＃ｉのロール速度の走間設定変
更は、走間設定変更開始前における、下記（７）式で与
えられる第ｉ圧延スタンド＃ｉ入口と第ｉ圧延スタンド
＃ｉ出口との間のマスフロー一定則と ｖi-1 ｈi-1 A ＝ｖi ｈi A …（７） 但し、ｖi ：走間設定変更開始前の第ｉ圧延スタンド出
側板速 ｈi A ：先行被圧延材の第ｉ圧延スタンド出側定常板厚 走間設定変更完了後における下記（８）式で与えられる
第ｉ圧延スタンド入口と第ｉ圧延スタンド出口とのマス
フロー一定則とが成立するように行われる。 ｖi-1 ′ｈi-1 B ＝ｖi ′ｈi B …（８） 但し、ｖi ′：走間設定変更完了後の第ｉ圧延スタンド
出側板速 ｈi B ：後行被圧延材の第ｉ圧延スタンド出側定常板厚
する。第ｉ圧延スタンド＃ｉのロール速度の走間設定変
更は、走間設定変更開始前における、下記（７）式で与
えられる第ｉ圧延スタンド＃ｉ入口と第ｉ圧延スタンド
＃ｉ出口との間のマスフロー一定則と ｖi-1 ｈi-1 A ＝ｖi ｈi A …（７） 但し、ｖi ：走間設定変更開始前の第ｉ圧延スタンド出
側板速 ｈi A ：先行被圧延材の第ｉ圧延スタンド出側定常板厚 走間設定変更完了後における下記（８）式で与えられる
第ｉ圧延スタンド入口と第ｉ圧延スタンド出口とのマス
フロー一定則とが成立するように行われる。 ｖi-1 ′ｈi-1 B ＝ｖi ′ｈi B …（８） 但し、ｖi ′：走間設定変更完了後の第ｉ圧延スタンド
出側板速 ｈi B ：後行被圧延材の第ｉ圧延スタンド出側定常板厚
【００２６】また第ｉ圧延スタンド＃ｉのロールギャッ
プはゲージメータ式に基づき下記（９）式で示されるΔ
Ｓi だけ設定変更される。 ΔＳi ＝ｈi B −ｈi A −（Ｐi B −Ｐi A ）／Ｍi …（９） 但し、Ｐi A ：先行被圧延材の第ｉ圧延スタンド定常圧
延荷重 Ｐi B ：後行被圧延材の第ｉ圧延スタンド定常圧延荷重 Ｍi ：第ｉ圧延スタンドのミル剛性係数
プはゲージメータ式に基づき下記（９）式で示されるΔ
Ｓi だけ設定変更される。 ΔＳi ＝ｈi B −ｈi A −（Ｐi B −Ｐi A ）／Ｍi …（９） 但し、Ｐi A ：先行被圧延材の第ｉ圧延スタンド定常圧
延荷重 Ｐi B ：後行被圧延材の第ｉ圧延スタンド定常圧延荷重 Ｍi ：第ｉ圧延スタンドのミル剛性係数
【００２７】このような走間設定変更を行うときの走間
設定変更開始タイミングは次の如くに定める。先ず図２
に示すように先行被圧延材Ａと後行被圧延材Ｂとの溶接
点Ｃが第ｉ圧延スタンドに到達するタイミングに一致す
るように第ｉ圧延スタンドのロールギャップ，ロール速
度の設定変更を終了させた場合における入側張力応力変
動量Δσbi A 、出側張力応力変動量Δσfi A と、図３に
示すように、先行被圧延材Ａと後行被圧延材Ｂの溶接点
Ｃが第ｉ圧延スタンド＃ｉに到達するタイミングに一致
するように走間設定変更の開始を行った場合における入
側張力応力変動量Δσbi B ，出側張力応力変動量Δσfi
B とを求める。
設定変更開始タイミングは次の如くに定める。先ず図２
に示すように先行被圧延材Ａと後行被圧延材Ｂとの溶接
点Ｃが第ｉ圧延スタンドに到達するタイミングに一致す
るように第ｉ圧延スタンドのロールギャップ，ロール速
度の設定変更を終了させた場合における入側張力応力変
動量Δσbi A 、出側張力応力変動量Δσfi A と、図３に
示すように、先行被圧延材Ａと後行被圧延材Ｂの溶接点
Ｃが第ｉ圧延スタンド＃ｉに到達するタイミングに一致
するように走間設定変更の開始を行った場合における入
側張力応力変動量Δσbi B ，出側張力応力変動量Δσfi
B とを求める。
【００２８】前者の場合、溶接点Ｃが第ｉ圧延スタンド
に到達する直前において、第ｉ圧延スタンド入口と第ｉ
圧延スタンド出口とのマスフロー一定則は（１０）式と
なる。 ｖi-1 ′ｈi-1 AP＝ｖi ′ｈi AP …（１０） 但し、ｈi AP ：溶接点Ｃが第ｉ圧延スタンド到達直前
の第ｉ圧延スタンド出側板厚 ｈ0 AP＝ｈ0 A …（１１）
に到達する直前において、第ｉ圧延スタンド入口と第ｉ
圧延スタンド出口とのマスフロー一定則は（１０）式と
なる。 ｖi-1 ′ｈi-1 AP＝ｖi ′ｈi AP …（１０） 但し、ｈi AP ：溶接点Ｃが第ｉ圧延スタンド到達直前
の第ｉ圧延スタンド出側板厚 ｈ0 AP＝ｈ0 A …（１１）
【００２９】（８），（１０），（１１）式より溶接点
Ｃが第ｉ圧延スタンドに到達する直前の第ｉ圧延スタン
ド出側板厚は（１２）式で与えられる。 ｈi AP＝ｈi ｈ0 A ／ｈ0 B …（１２） 走間設定変更開始前からみた第ｉ圧延スタンド板厚変動
量Δｈi は（１３）式で与えられる。 Δｈi A ＝ｈi AP−ｈi A ＝ｈi B ｈ0 A ／ｈ0 B −ｈi A …（１３）
Ｃが第ｉ圧延スタンドに到達する直前の第ｉ圧延スタン
ド出側板厚は（１２）式で与えられる。 ｈi AP＝ｈi ｈ0 A ／ｈ0 B …（１２） 走間設定変更開始前からみた第ｉ圧延スタンド板厚変動
量Δｈi は（１３）式で与えられる。 Δｈi A ＝ｈi AP−ｈi A ＝ｈi B ｈ0 A ／ｈ0 B −ｈi A …（１３）
【００３０】走間設定変更開始前からみた第ｉ圧延スタ
ンド圧延荷重変動量ΔＰi A は、（３），（７）式をゲ
ージメータ式にあてはめることにより、（１４）式で与
えられる。 ΔＰi A ＝Ｐi B −Ｐi A ＋（ｈ0 A ／ｈ0 B −１）ｈi B Ｍi …（１４）
ンド圧延荷重変動量ΔＰi A は、（３），（７）式をゲ
ージメータ式にあてはめることにより、（１４）式で与
えられる。 ΔＰi A ＝Ｐi B −Ｐi A ＋（ｈ0 A ／ｈ0 B −１）ｈi B Ｍi …（１４）
【００３１】従って第ｉ圧延スタンドの入側張力応力変
動量Δσbi A 、出側張力応力変動量Δσfi A は、走間設
定変更開始前の圧延荷重式と、溶接点Ｃが第ｉ圧延スタ
ンドに到達する直前の（１５），（１６）式で示す如き
圧延荷重式と、
動量Δσbi A 、出側張力応力変動量Δσfi A は、走間設
定変更開始前の圧延荷重式と、溶接点Ｃが第ｉ圧延スタ
ンドに到達する直前の（１５），（１６）式で示す如き
圧延荷重式と、
【００３２】
【数１】
【００３３】夫々の時点での（１７），（１８）式で与
えられる先進率式と
えられる先進率式と
【００３４】
【数２】
【００３５】から（１９），（２０）式で与えられる。
【００３６】
【数３】
【００３７】
【数４】
【００３８】
【数５】
【００３９】
【数６】
【００４０】一方後者の場合、溶接点Ｃが第ｉ圧延スタ
ンドに到達直後の時点において、（２１）式で与えられ
る第ｉ圧延スタンド入口と第ｉ圧延スタンド出口とのマ
スフロー一定則と ｖi-1 ｈi-1 BP＝ｖi ｈi BP …（２１）（７）式
とから第ｉ圧延スタンド出側板厚ｈi BPは（２２）式で
与えられる。 ｈi BP＝ｈi A ｈ0 B ／ｈ0 A …（２２）
ンドに到達直後の時点において、（２１）式で与えられ
る第ｉ圧延スタンド入口と第ｉ圧延スタンド出口とのマ
スフロー一定則と ｖi-1 ｈi-1 BP＝ｖi ｈi BP …（２１）（７）式
とから第ｉ圧延スタンド出側板厚ｈi BPは（２２）式で
与えられる。 ｈi BP＝ｈi A ｈ0 B ／ｈ0 A …（２２）
【００４１】走間設定変更終了タイミングを、溶接点Ｃ
が第ｉ圧延スタンド＃１に到達するタイミングと一致す
るように第ｉ圧延スタンド＃ｉの走間設定変更を行った
場合と同様に計算すると、走間設定変更完了後からみた
第ｉ圧延スタンドの入側張力応力変動量Δσbi B 、出側
張力応力変動量Δσfi B は（２３），（２４）式で与え
られる。
が第ｉ圧延スタンド＃１に到達するタイミングと一致す
るように第ｉ圧延スタンド＃ｉの走間設定変更を行った
場合と同様に計算すると、走間設定変更完了後からみた
第ｉ圧延スタンドの入側張力応力変動量Δσbi B 、出側
張力応力変動量Δσfi B は（２３），（２４）式で与え
られる。
【００４２】
【数７】
【００４３】
【数８】
【００４４】
【数９】
【００４５】
【数１０】
【００４６】溶接点Ｃが第ｉ圧延スタンド＃ｉに到達す
るタイミングを、第ｉ圧延スタンド＃ｉの走間設定変更
開始から走間設定変更完了までの時間範囲に入るように
すると、第ｉ圧延スタンド入側張力応力、出側張力応力
は図４に示す如くになる。
るタイミングを、第ｉ圧延スタンド＃ｉの走間設定変更
開始から走間設定変更完了までの時間範囲に入るように
すると、第ｉ圧延スタンド入側張力応力、出側張力応力
は図４に示す如くになる。
【００４７】図４は横軸に時間を、また縦軸に張力応力
をとって示してあり、破線ｌb A ，ｌf A は図２に示す
如くに走間設定変更を行った場合の、また破線ｌb B ，
ｌf B は図３に示す如くに走間設定変更を行った場合の
先行被圧延材Ａ，後行被圧延材Ｂに対する張力応力の推
移を夫々示している。第ｉスタンド＃ｉにおける圧延の
進行に伴って、第ｉスタンド＃ｉの入側及び出側の張力
応力は、先行被圧延材Ａの入側張力応力σbi A 、出側張
力応力σfi A（図中）から、σbi A ＋Δσbi A 、σfi
A ＋Δσfi A へ向かって曲線ｌb A 、ｌf A 上を移動し
て図中の点に達する。溶接点Ｃが第ｉ圧延スタンドを
通過する瞬間に被圧延材が先行被圧延材Ａから後行被圧
延材Ｂに変わることで、図中の点から、後行被圧延材
Ｂの入側張力応力σbi B 、出側張力応力σfi B とσbi B
＋Δσbi B 、σfi B ＋Δσfi B を結ぶ曲線ｌb B 、ｌf
B 上の図中点へ瞬間的に変動し、走間設定変更が完了
するタイミングでσbi B 、σfi B （図中）へ達する。
をとって示してあり、破線ｌb A ，ｌf A は図２に示す
如くに走間設定変更を行った場合の、また破線ｌb B ，
ｌf B は図３に示す如くに走間設定変更を行った場合の
先行被圧延材Ａ，後行被圧延材Ｂに対する張力応力の推
移を夫々示している。第ｉスタンド＃ｉにおける圧延の
進行に伴って、第ｉスタンド＃ｉの入側及び出側の張力
応力は、先行被圧延材Ａの入側張力応力σbi A 、出側張
力応力σfi A（図中）から、σbi A ＋Δσbi A 、σfi
A ＋Δσfi A へ向かって曲線ｌb A 、ｌf A 上を移動し
て図中の点に達する。溶接点Ｃが第ｉ圧延スタンドを
通過する瞬間に被圧延材が先行被圧延材Ａから後行被圧
延材Ｂに変わることで、図中の点から、後行被圧延材
Ｂの入側張力応力σbi B 、出側張力応力σfi B とσbi B
＋Δσbi B 、σfi B ＋Δσfi B を結ぶ曲線ｌb B 、ｌf
B 上の図中点へ瞬間的に変動し、走間設定変更が完了
するタイミングでσbi B 、σfi B （図中）へ達する。
【００４８】（１９），（２０），（２３），（２４）
式より解るように一般にΔσbi A ，Δσbi B とσfi A ，
Δσfi B とは一致せず、曲線ｌb A とｌb B 、ｌf A と
ｌf B は平行ではない。従って両曲線間の距離が最も接
近するタイミングで溶接点Ｃが第ｉ圧延スタンド＃ｉに
到達するように溶接点Ｃの通過タイミング、換言すれば
設定変更開始タイミングτ opt を選択することにより、
溶接点Ｃが第ｉ圧延スタンド＃ｉを通過して被圧延材の
寸法諸元が変化することによる張力変動を抑制できるこ
ととなる。
式より解るように一般にΔσbi A ，Δσbi B とσfi A ，
Δσfi B とは一致せず、曲線ｌb A とｌb B 、ｌf A と
ｌf B は平行ではない。従って両曲線間の距離が最も接
近するタイミングで溶接点Ｃが第ｉ圧延スタンド＃ｉに
到達するように溶接点Ｃの通過タイミング、換言すれば
設定変更開始タイミングτ opt を選択することにより、
溶接点Ｃが第ｉ圧延スタンド＃ｉを通過して被圧延材の
寸法諸元が変化することによる張力変動を抑制できるこ
ととなる。
【００４９】実際、ロールギャップ, ロール速度の設定
変更を開始してから溶接点Ｃが設定変更を行った圧延ス
タンドを通過するまでの時間τopt を０にした場合は、
図３に示すように走間設定変更を後行被圧延材Ｂの圧延
中のみで行うことになり、τ opt をロールギャップの設
定変更時間Ｔと一致させた場合には、図２に示すように
走間設定変更が先行被圧延材Ａの圧延中に完了すること
になる。τopt は、溶接点Ｃが圧延スタンドを通過する
タイミングが、ロールギャップの設定変更時間内に入る
ように、換言すれば下式を満足するよう決定する。 ０≦τopt ≦Ｔ 但し、Ｔ：ロールギャップの設定変更時間 τopt の設定範囲を０≦τopt ≦Ｔとして設定変更時間
の最も長いロールギャップの設定時間に合わせるのはこ
れによって図４に示す曲線ｌb A とｌb B 、ｌf A とｌ
f B 間の寸法が最も短くなる時点で圧延スタンドを溶接
点Ｃが通過し得るようタイミングを設定し得る可能性が
大きくなることによる。
変更を開始してから溶接点Ｃが設定変更を行った圧延ス
タンドを通過するまでの時間τopt を０にした場合は、
図３に示すように走間設定変更を後行被圧延材Ｂの圧延
中のみで行うことになり、τ opt をロールギャップの設
定変更時間Ｔと一致させた場合には、図２に示すように
走間設定変更が先行被圧延材Ａの圧延中に完了すること
になる。τopt は、溶接点Ｃが圧延スタンドを通過する
タイミングが、ロールギャップの設定変更時間内に入る
ように、換言すれば下式を満足するよう決定する。 ０≦τopt ≦Ｔ 但し、Ｔ：ロールギャップの設定変更時間 τopt の設定範囲を０≦τopt ≦Ｔとして設定変更時間
の最も長いロールギャップの設定時間に合わせるのはこ
れによって図４に示す曲線ｌb A とｌb B 、ｌf A とｌ
f B 間の寸法が最も短くなる時点で圧延スタンドを溶接
点Ｃが通過し得るようタイミングを設定し得る可能性が
大きくなることによる。
【００５０】次に本発明方法と従来方法との比較試験結
果について説明する。図１に示す如き５スタンドからな
るタンデムミルを用いて、板幅８９９ｍｍ，板厚５．０
ｍｍの先行被圧延材と、板幅８８５ｍｍ，板厚３．５ｍ
ｍの後行被圧延材とを、先行被圧延材を２．３ｍｍ、後
行被圧延材を０．６ｍｍに圧延した。図５は本発明方法
で圧延した場合の走間設定変更中及びその前，後にわた
る第３圧延スタンド＃３の入側張力及び出側張力変動を
示している。
果について説明する。図１に示す如き５スタンドからな
るタンデムミルを用いて、板幅８９９ｍｍ，板厚５．０
ｍｍの先行被圧延材と、板幅８８５ｍｍ，板厚３．５ｍ
ｍの後行被圧延材とを、先行被圧延材を２．３ｍｍ、後
行被圧延材を０．６ｍｍに圧延した。図５は本発明方法
で圧延した場合の走間設定変更中及びその前，後にわた
る第３圧延スタンド＃３の入側張力及び出側張力変動を
示している。
【００５１】図６はロールギャップの設定変更に要する
時間の半分の時間に両圧延材の溶接点Ｃが圧延スタンド
に到達するようにロールギャップの設定変更を開始する
従来方法で圧延した場合における、第３圧延スタンド＃
３の走間設定変更中の第３圧延スタンド＃３入側張力及
び出側張力変動を示す。図５，図６を対比すれば明らか
な如く本発明方法に依った場合は先行被圧延材Ａを圧延
中の張力変動，溶接点Ｃ通過時における張力変動が抑制
されていることが解る。
時間の半分の時間に両圧延材の溶接点Ｃが圧延スタンド
に到達するようにロールギャップの設定変更を開始する
従来方法で圧延した場合における、第３圧延スタンド＃
３の走間設定変更中の第３圧延スタンド＃３入側張力及
び出側張力変動を示す。図５，図６を対比すれば明らか
な如く本発明方法に依った場合は先行被圧延材Ａを圧延
中の張力変動，溶接点Ｃ通過時における張力変動が抑制
されていることが解る。
【００５２】なお、上述の実施例ではロールギャップ，
ロール速度の設定変更時間を第１〜第５圧延スタンド＃
１〜＃５の全てにおいてＴに一致させた場合につき説明
したが、各スタンドでのロールギャップ，ロール速度の
設定変更時間を夫々異ならせてもよい。
ロール速度の設定変更時間を第１〜第５圧延スタンド＃
１〜＃５の全てにおいてＴに一致させた場合につき説明
したが、各スタンドでのロールギャップ，ロール速度の
設定変更時間を夫々異ならせてもよい。
【００５３】
【発明の効果】以上のように、第１の発明においては、
ロールギャップ，ロール速度の設定変更開始タイミング
とその圧延スタンドに溶接点が到達するタイミングとの
時間差を、被圧延材の材質，寸法等により決定、制御す
ることにより、走間設定変更中の張力変動を抑制し、被
圧延材の破断等のない安定した圧延操業を実現でき、さ
らに従来方法においては張力変動が大きくなるために不
可能であった板厚，板幅が大きく異なる被圧延材間の走
間設定変更も可能となる。
ロールギャップ，ロール速度の設定変更開始タイミング
とその圧延スタンドに溶接点が到達するタイミングとの
時間差を、被圧延材の材質，寸法等により決定、制御す
ることにより、走間設定変更中の張力変動を抑制し、被
圧延材の破断等のない安定した圧延操業を実現でき、さ
らに従来方法においては張力変動が大きくなるために不
可能であった板厚，板幅が大きく異なる被圧延材間の走
間設定変更も可能となる。
【００５４】第２の発明にあってはロールギャップ，ロ
ール速度の設定変更開始タイミングとその圧延スタンド
に溶接点が到達するタイミングとの時間差を、ロールギ
ャップの設定変更時間Ｔ以下に規定することとしている
から、走間設定変更時間内に溶接点が通過することにな
り、最適なタイミングでの設定変更が可能となって被圧
延材の張力変動を効果的に抑制し得ることとなる。
ール速度の設定変更開始タイミングとその圧延スタンド
に溶接点が到達するタイミングとの時間差を、ロールギ
ャップの設定変更時間Ｔ以下に規定することとしている
から、走間設定変更時間内に溶接点が通過することにな
り、最適なタイミングでの設定変更が可能となって被圧
延材の張力変動を効果的に抑制し得ることとなる。
【図１】本発明の圧延機の走間設定変更制御方法を適用
した５スタンドからなるタンデムミルの模式図である。
した５スタンドからなるタンデムミルの模式図である。
【図２】走間設定変更タイミングと板厚，張力変動を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】走間設定変更タイミングと板厚，張力変動を示
すグラフである。
すグラフである。
【図４】走間設定変更中の板厚，張力変動を示すグラフ
である。
である。
【図５】本発明方法による走間設定変更を行った場合の
張力変動を示すグラフである。
張力変動を示すグラフである。
【図６】従来方法による走間設定変更を行った場合の張
力変動を示すグラフである。
力変動を示すグラフである。
＃１〜＃５ 圧延スタンド
１１〜１５ ロールギャップ設定装置
２１〜２５ ロール速度設定装置
３１ コイル情報伝送装置
３２ ロールギャップ／ロール速度演算装置
３３ 変更時間演算装置
３４ 設定変更タイミング指示装置
Claims (2)
- 【請求項１】 先行被圧延材及びこれに溶接された後行
被圧延材を連続的に圧延し、前記先行被圧延材と後行被
圧延材との溶接点が所定圧延スタンドを通過するのと同
時又はこれに先立ってその圧延スタンドのロールギャッ
プ，ロール速度の設定変更を開始するようにした圧延機
の走間設定変更方法において、 ロールギャップ，ロール速度の設定変更を開始した時点
から溶接点が設定変更を開始した所定圧延スタンドを通
過するまでの時間を、圧延荷重と先進率とを計算するた
めに必要な先行被圧延材，後行被圧延材の材質，板厚及
び板幅に基づいて決定することを特徴とする圧延機の走
間設定変更方法。 - 【請求項２】 ロールギャップ，ロール速度の設定変更
開始時点から溶接点が設定変更を開始した所定圧延スタ
ンドを通過するまでの時間τopt を、 ０≦τopt ≦Ｔ 但し、Ｔ：ロールギャップの設定変更時間 とすることを特徴とする請求項１記載の圧延機の走間設
定変更方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16720794A JP3438335B2 (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | 圧延機の走間設定変更方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16720794A JP3438335B2 (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | 圧延機の走間設定変更方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833910A JPH0833910A (ja) | 1996-02-06 |
| JP3438335B2 true JP3438335B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=15845412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16720794A Expired - Fee Related JP3438335B2 (ja) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | 圧延機の走間設定変更方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3438335B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU729150B2 (en) * | 1997-12-12 | 2001-01-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Rolling system and rolling method |
-
1994
- 1994-07-19 JP JP16720794A patent/JP3438335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0833910A (ja) | 1996-02-06 |
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