JP3531360B2 - 圧延中にワークロールシフトを行う板材の冷間圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ワ−クロ−ルを
圧延中に軸方向にシフトする冷間圧延方法、特にワ−ク
ロ−ルシフト中に板厚の変動が発生しない冷間圧延方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】板材を連続圧延機で圧延するときに、板
端部に発生するエッジドロップを軽減させるために、ワ
−クロ−ルを軸方向にシフトさせて圧延することは従来
から行われている。このワ−クロ−ルシフトは、単にエ
ッジドロップを軽減させるだけの目的で行われるのでは
なくて、板端部のコ−ナ−部分がワ−クロ−ルに接触す
ることによって形成されるワ−クロ−ルのエッジマ−ク
の発生防止や、板幅方向の形状制御の目的でも行われて
いる。

【０００３】特に、エッジドロップを軽減させる目的で
ワ−クロ−ルシフトが適用される場合には、例えば特公
昭６０−５１９２１号公報に開示されているように、ワ
−クロ−ルの片方の端部の形状をテ−パ−状に加工する
などの方法が採用されている。

【０００４】ワ−クロ−ルシフトによる圧延を冷間圧延
に適用する場合には、冷間圧延が一般に複数の原板コイ
ル（冷間圧延前のコイル）を次々に溶接接続して圧延す
る完全連続圧延であるため、圧延する原板コイルの主と
して板幅に応じて、圧延中にワ−クロ−ルシフトを行う
必要がある。

【０００５】しかしながら、圧延中にワ−クロ−ルシフ
トを行うと、特開平７−１００５０２号公報に開示され
ているような問題が発生することになる。すなわち、ワ
−クロ−ルシフトを行っている最中には、板材はワ−ク
ロ−ルの表面に軸方向と直交する方向に形成されている
研削目（ロ−ル研削中に研削砥石の送りに付随してロ−
ル表面に発生する周方向の筋目）に対して斜行する状態
となるため、摩擦係数が増大して、ワ−クロ−ルシフト
中に圧延された原板コイルの部分の板厚が増大するとい
うものである。

【０００６】このような挙動を防止するために、上記特
開平７−１００５０２号公報においては、圧延速度とワ
−クロ−ル表面粗度の少なくとも一方を制御因子として
決定したシフト速度で、ワ−クロ−ルをシフトさせなが
ら圧延する方法が開示されている。

【０００７】このような板厚増大の原因となる摩擦係数
の増大に関しては、上下ロ−ルをクロスさせる圧延方法
においても、類似の報告がなされている（1992年10月、
第43回塑性加工連合講演会、講演論文集II、「薄板の冷
間クロス圧延の負荷特性」）。

【０００８】このようなクロスロ−ル圧延における現象
も、圧延材がワ−クロ−ル表面の研削目に対して斜行す
る点では、圧延中にワ−クロ−ルシフトする場合と同一
のものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術には、次のような問題点があった。

【００１０】すなわち、本発明者等は、圧延中にワ−ク
ロ−ルをシフトさせるに際して、ワ−クロ−ルシフトを
行うスタンドにＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ（ＢＩＳＲＡ式板厚
制御装置）を適用して板厚制御を行ったときに、ワ−ク
ロ−ルシフトを行うスタンド出側の板厚およびそれより
下流側の板厚がどのように変化するかを調べた。

【００１１】図９は、第一スタンドにおける自動板厚制
御手段として、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣを適用した５スタン
ド連続式冷間圧延機を使用し、圧延速度４５ｍ／分で板
材を冷間圧延中に、表面粗さがＲａで１μｍの第１スタ
ンドのワ−クロ−ルを、シフト速度２ｍｍ／分で軸方向
にシフトした場合の経時的な圧延荷重や圧延材の板厚の
変動を示すグラフであり、（ａ）はワ−クロ−ルシフト
を行う第１スタンドの上下ワ−クロ−ルの胴部中心とパ
スライン中心間の距離の変化（ワ−クロ−ルシフト位置
という）を、（ｂ）は第１スタンドにおける圧延荷重の
変動を、（ｃ）は第１スタンド出側における板厚の変化
を、（ｄ）は第２スタンド出側における板厚の変化を、
（ｅ）は最終スタンドである第５スタンド出側における
板厚の変化を、それぞれ示すグラフである。

【００１２】図９（ｂ）から分かるように、圧延中にワ
−クロ−ルシフトを行う第１スタンドにおいては、ワ−
クロ−ルシフト中にのみ圧延荷重が増大している。

【００１３】ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣは、このような圧延荷
重の増加に起因する板厚増加を防止することが可能であ
り、図９（ｃ）に示すように、第１スタンド出側板厚は
ほぼ一定板厚に制御されている。

【００１４】しかしながら、ワ−クロ−ルシフトを行う
第１スタンドにおいて板厚が一定に保持されていても、
次の第２スタンド出側板厚は、第１スタンドにおいてワ
−クロ−ルシフトを行っている間は、図９（ｄ）に示す
ように減少し、その影響によって最終スタンドである第
５スタンドの出側における仕上板厚も、図９（ｅ）に示
すように、目標板厚よりも数μm〜数十μmほど小さくな
っている。

【００１５】前記特開平７ー１００５０２号公報に開示
された技術は、ワ−クロ−ルシフトを行っているスタン
ドの出側板厚を一定に保持するためのものであり、上述
のように仕上板厚を一定に保持することはできないとい
う問題点がある。

【００１６】なお、前記特公昭６０ー５１９２１号公報
には、圧延中にワ−クロ−ルシフトを行うときの板厚変
動対策は開示されていない。

【００１７】本発明は、従来技術の上述のような問題点
を解決するためになされたものであり、圧延中にワーク
ロールシフトを行う際の仕上板厚の変動を防止すること
を目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る第１の圧
延中にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法
は、上下に相対して配置されたワ−クロ−ルを、それぞ
れの軸方向にシフト可能なスタンドと、シフトするスタ
ンドの出側張力を次スタンドのロ−ルギャップを変更す
ることによって制御する張力制御手段とを備えた連続式
冷間圧延機を使用して、圧延中にワークロールシフトを
行う板材の冷間圧延方法において、ワ−クロ−ルシフト
開始から終了までの間は、シフトしたスタンドの出側張
力を制御する前記張力制御手段のバンド幅を、ワ−クロ
−ルシフトを行わない定常圧延時のバンド幅よりも大き
くして圧延するものである。

【００１９】また、この発明に係る第２の圧延中にワ−
クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法は、上下に相
対して配置されたワ−クロ−ルを、それぞれの軸方向に
シフト可能なスタンドと、シフトするスタンドの出側張
力を次スタンドのロ−ルギャップを変更することによっ
て制御する張力制御手段とを備えた連続式冷間圧延機を
使用して、圧延中にワークロールシフトを行う板材の冷
間圧延方法において、ワ−クロ−ルシフト開始から終了
までの間は、シフトしたスタンドの出側張力を制御する
前記張力制御手段の張力制御の目標値を、ワ−クロ−ル
シフトを行わない定常圧延時よりも高めて圧延するもの
である。

【００２０】また、この発明に係る第３の圧延中にワ−
クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法は、上下に相
対して配置されたワ−クロ−ルを、それぞれの軸方向に
シフト可能なスタンドと、このスタンドの出側張力を次
スタンドのロ−ルギャップを変更することによって制御
する張力制御手段とを備えた連続式冷間圧延機を使用し
て、圧延中にワークロールシフトを行う板材の冷間圧延
方法において、シフト可能なスタンドの出側張力の制御
を、ワ−クロ−ルシフト開始から終了までの間は、次ス
タンドのロ−ルギャップを一定にして行わず、ワークロ
ールシフトを行わない定常圧延時には、前記ロ−ルギャ
ップ制御手段によって行いながら圧延するものである。

【００２１】また、この発明に係る第４の圧延中にワ−
クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法は、上下に相
対して配置されたワ−クロ−ルを、それぞれの軸方向に
シフト可能なスタンドと、シフトするスタンドの出側張
力を次スタンドのロ−ルギャップを変更することによっ
て制御する張力制御手段と、前記シフト可能なスタンド
におけるロ−ルギャップを制御するＢＩＳＲＡ式板厚制
御手段とを備えた連続式冷間圧延機を使用して、圧延中
にワークロールシフトを行う板材の冷間圧延方法におい
て、シフトしたスタンドの出側張力の制御を、ワ−クロ
−ルシフト開始から終了までの間は、シフトしたスタン
ドのロ−ルギャップを前記ＢＩＳＲＡ式板厚制御手段で
制御することによって行い、ワークロールシフトを行わ
ない定常圧延時には、前記張力制御手段により行いなが
ら圧延するものである。

【００２２】また、この発明に係る第５の圧延中にワ−
クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法は、上下に相
対して配置されたワ−クロ−ルを、それぞれの軸方向に
シフト可能なスタンドと、シフトしたスタンドの出側に
配置した張力計とを備えた連続式冷間圧延機を使用し
て、圧延中にワークロールシフトを行う板材の冷間圧延
方法において、シフトしたスタンドの出側張力の制御
を、ワ−クロ−ルシフト開始から終了までの間は、シフ
トしたスタンドのワ−クロ−ルの回転速度を変更するこ
とによって行い、ワークロールシフトを行わない定常圧
延時には、前記張力計からの張力信号に基づいて次スタ
ンドのロ−ルギャップを変更することによって行いなが
ら圧延するものである。

【００２３】本発明者は、圧延中にワークロールシフト
を行う際に、板厚変動が生じる原因を詳細に分析した結
果、以下のようなメカニズムが本質的な原因であるとの
知見を得た。すなわち、圧延中にワークロールシフトを
行う場合に、圧延材料はロール表面の研削目に対して斜
行することになり、ロールバイトにおける潤滑状態に変
化が生じ、摩擦係数の平均値だけでなく、その分布が変
化することにより、中立点がロールバイト出側方向に移
動し、これによって当該スタンド前方のスタンド間張力
が増大することが、板厚変動を生じさせる原因であると
の結論に達した。

【００２４】一般的に、冷間圧延におけるロールバイト
内での潤滑状態は、バイト入口において導入される潤滑
油膜が材料の圧延方向の伸びに伴って薄くなっていくと
共に、ロールと圧延材料の接触部が拡大されていく。し
たがって、ロールバイト入口においては、流体潤滑が支
配的であったものが、ロールバイト出口に向かって、境
界潤滑領域が拡大するものと考えられ、圧延材料が圧延
ロールの研削目に対して斜行することの影響が、ロール
バイト出口に近づく、すなわち先進域でより大きな影響
を受けるものと考えられる。

【００２５】図１０は、図９で説明したときと同じ条件
およびタイミングでワ−クロ−ルシフトを行ったとき
の、（ａ）はワ−クロ−ルシフトを行う第１スタンドの
先進率の経時的変化を、（ｂ）は第１〜２スタンド間張
力（前方スタンド間張力）の経時的変化を、（ｃ）は第
１スタンド入側張力（後方張力）の経時的張力変化を示
すグラフである。図９で説明したように、ＢＩＳＲＡ−
ＡＧＣによってシフトスタンド出側の板厚が一定に保持
されているにもかかわらず、図１０（ａ）に示すよう
に、シフト中に先進率が低下していることが確認され
る。また、図１０（ｃ）に示すように、後方張力はほぼ
一定に制御されているにもかかわらず、図１０（ｂ）に
示すように、前方スタンド間張力が１０％程度増大して
いることが分かる。前方スタンド間張力の増大は、前方
スタンド（第２スタンド）の出側板厚に大きく影響を与
えることは、良く知られている事実であり、これによっ
て前方スタンド出側板厚が減少していることが、ワーク
ロールシフトを行う場合の板厚変動のメカニズムである
との結論に達した。

【００２６】すなわち、圧延中にワークロールシフトを
行う際に生じる板厚変動は、本質的には潤滑状態の変化
に起因した中立点のロールバイト出側方向への移動と、
これによる前方スタンド間の張力増加であり、ＢＩＳＲ
Ａ−ＡＧＣなどの手段によって、シフトスタンドにおけ
る出側板厚を一定に保持したとしても生じるものであ
る。

【００２７】したがって、仕上板厚の変動を低減させる
ためには、シフトスタンド前方の張力を低減させること
が必要である。

【００２８】一般的に用いられているTLCと称される張
力制御方法（TLC、テンション・リミット・コントロ−
ルの略称であり、次スタンドのロ−ルギャップを変更す
ることによって張力を制御する）は、スタンド間張力が
目標値から外れた場合には、下流側スタンドの油圧圧下
を操作して、スタンド間張力を目標値に近づけようとす
るものである。例えば、第１ー２スタンド間における張
力が、目標値よりも増大した場合には、第２スタンドに
おけるロールギャップを小さくすることによって圧下率
を上昇させ、これによって第２スタンド入側の材料流入
速度を低下させることで、第１ー２スタンド間張力を低
下させるという方法で張力制御が行われる。

【００２９】このようなTLCによる張力制御を、圧延中
にワ−クロ−ルシフト行う場合に適用すると、次のよう
な問題が起きる。すなわち、第１スタンドにおいてワー
クロールシフトを行う場合には、第１スタンドにおける
圧延状態の変化に起因して第１ー２スタンド間張力が増
大し、これによって第２スタンドの出側板厚が低下する
ことが板厚変動の原因であるので、上記TLCによる張力
制御を用いた場合には第２スタンドにおける板厚をさら
に減少させるため、逆効果となる。

【００３０】以上のように、従来の張力制御では、ワー
クロールシフト時に発生する板厚変動を助長することか
ら、本発明においては、以下のような方法によって、板
厚変動の助長を防止し、板厚変動を実用上問題のないレ
ベルまで低減するようにしたのである。

【００３１】一般的に用いられる上記張力制御（TLC）
においては、張力の目標値に対してあるバンド幅を設定
し、張力がバンド幅を超えた場合に、次スタンドの圧下
操作を行うようになっている。通常は高精度に張力制御
を行う目的から、バンド幅として張力の標準値±5％程
度が設定される。そこで、この発明に係る第１の圧延中
にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法におい
ては、ワークロールシフトの開始から終了までの間は、
バンド幅を通常よりも拡大し、ワ−クロ−ルシフトによ
り前方張力に変動があっても、次スタンドでの圧下操作
をしないようにしたのである。これによって、TLCによ
るワークロールシフト時の板厚変動の助長を防止するこ
とできる。特に、シフトスタンド前方の張力は、シフト
によって増加することから、バンド幅の正側を拡大する
ことで、十分な効果が得られる。

【００３２】また、通常の圧下操作による張力制御にお
いて、ワークロールシフト時にのみ、シフトスタンドと
次スタンドとの間のスタンド間張力制御の目標値を高め
ることも有効な手段である。これは、前記バンド幅の拡
大と同様に、シフトによる前方張力の増加が生じた場合
に、TLCによる圧下操作を行わないようにするためであ
り、圧下操作によって板厚変動が助長されることを防止
する効果がある。

【００３３】したがって、この発明に係る第２の圧延中
にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法におい
ては、ワ−クロ−ルシフト中にのみ、スタンド間張力制
御の目標値を高めるようにしたのである。

【００３４】なお、ワークロールシフト中の中立点の前
方への移動は、潤滑状態の変化に起因しており、圧延速
度、シフト速度、ロール粗さおよび圧延油の粘度が、主
要な影響因子である。このような中立点の移動、すなわ
ち先進率の変動は、圧延速度が低く、シフト速度が速い
ほど大きく、ロール粗さが粗いほど大きくなり、この中
立点の移動量は、前方スタンド間張力の変動量と大きな
相関が見られる。したがって、このようなシフトによる
張力変動量と、圧延速度、シフト速度およびロール粗さ
との関係を調べておくことによって、操業条件に応じた
適切な張力目標値の変更が可能である。

【００３５】さらに、ワークロールシフトの開始から終
了までの間は、TLCによる制御を行わないようにするこ
とも有効な手段である。この場合には当然ワークロール
シフト時の板厚変動を、TLCが助長する現象を防止する
ことができる。ただし、その間は圧下操作として、この
発明に係る第３の圧延中にワ−クロ−ルシフトを行う板
材の冷間圧延方法のように、ロールギャップ位置制御
（ロ−ルギャップを一定に保つ）に切り替えるか、ある
いはこの発明に係る第４の圧延中にワ−クロ−ルシフト
を行う板材の冷間圧延方法のように、ＢＩＳＲＡ−ＡＧ
Ｃを用いた圧下制御を行う必要がある。特に、ＢＩＳＲ
Ａ−ＡＧＣと併用する場合には、シフトスタンドにおけ
る板厚変動も防止することができるため、さらに有効な
手段である。

【００３６】また、通常の張力制御は、油圧圧下の高応
答性を利用して、次スタンドの圧下を操作することによ
って行われるが、圧延中にワークロールシフトを行う間
のみ、シフトスタンドのワ−クロールの回転速度を変更
することによって張力制御を行うこともできる。例え
ば、第１スタンドでワークロールシフトを行った場合
に、前方張力（第１−２スタンド間張力）の増加が生じ
ることから、張力制御をシフトスタンドのワ−クロール
の回転速度を変更することによって行うこと、すなわち
第１スタンドのワ−クロールの回転速度を低下させるこ
とで、第１ー２スタンド間の張力変動を防止することが
可能である。ちなみに通常の冷間圧延における張力制御
で、このような方法がとられないのは、油圧圧下の応答
性に比べて、ロール速度変更の応答性が低く、応答性の
高い張力制御を行うことができないからであるが、ワ−
クロ−ルシフト中にのみこの方法を採用するかぎりにお
いては、応答性を問題にすることはない。

【００３７】したがって、この発明に係る第５の圧延中
にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法におい
ては、ワ−クロ−ルシフト中にのみ、ワ−クロールの回
転速度を変更して張力制御を行い、ワ−クロ−ルシフト
を行っていない間は、前記張力計からの張力信号に基づ
いて次スタンドのロ−ルギャップを変更することによ
り、ワ−クロ−ルシフト中の板厚変動を防止するように
したのである。

【００３８】ちなみに、タンデム圧延において板厚変動
を防止する目的から、張力制御を行う技術は一般的なも
のであるが、本来板幅方向のプロフィルを制御する目的
から用いられるワークロールシフトの動作に対応して、
それが外乱となって生じる板厚変動を防止するために、
ワークロールシフトの開始から終了までの間に張力制御
のパラメータや制御方法を変更する方法はこれまでにみ
られない。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態の圧延
中にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、
図１により説明する。

【００４０】図１は、この実施の形態の圧延中にワ−ク
ロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、説明するた
めの制御系統図である。圧延中の板材１に作用する第１
スタンド２と第２スタンド３間の張力は、第１−２スタ
ンド間に設けた張力計４により検出され、張力信号がTL
Cによる張力制御装置５に入力される。そして、張力制
御装置５においては、入力された張力信号とあらかじめ
設定されている張力制御の目標値の上限および下限とが
比較され、検出された張力が目標値の上限および下限か
ら外れている場合には、第２スタンド３の油圧圧下装置
６に指令が発せられ、油圧圧下装置６により、第２スタ
ンド３の上下ワ−クロ−ル３ａ間のロ−ルギャップが変
更される。

【００４１】すなわち、検出された張力が目標値の上限
を上回っている場合には、ロ−ルギャップが小さくなる
ほうに操作される。これにより圧下率が増大し、第２ス
タンド３入側の材料の流入速度が低下するので、第１ス
タンド２と第２スタンド３間の張力は低下する。

【００４２】また、検出された張力が目標値の下限を下
回っている場合には、ロ−ルギャップが増大するほうに
操作される。これにより圧下率が減少し、第２スタンド
３入側の材料の流入速度が上昇するので、第１スタンド
２と第２スタンド３間の張力は上昇する。

【００４３】そして、第１スタンド２のワ−クロ−ル２
ａが、圧延中にワ−クロ−ルシフト制御装置７により、
軸方向にシフトされるときには、ワ−クロ−ルシフト制
御装置７から、ワ−クロ−ルシフト開始信号が前記張力
制御装置５に送られる。張力制御装置５においては、ワ
−クロ−ルシフト開始信号を受けた時点から、前記した
張力制御の目標値の上限をより大きい値に、また目標値
の下限をより小さい値に変更する。この変更は、ワ−ク
ロ−ルシフト制御装置７から、ワ−クロ−ルシフト終了
の信号が入力されるまで続き、ワ−クロ−ルシフト終了
後は、また元の上限値および下限値に戻る。

【００４４】図２のグラフは、第１スタンドでワ−クロ
−ルシフトを行う場合に、圧延中にワ−クロ−ルシフト
をしない定常圧延中は、張力制御の目標値の上限および
下限（上限と下限間の幅をバンド幅という）を、標準値
に対して±5％に設定しているのに対して、ワークロー
ルシフトの開始から終了までの間は、バンド幅を標準値
のー５％から＋３０％と変更した場合の板厚、張力の経
時的な変動を示したものであり、（ａ）はワ−クロ−ル
シフトを行う第１スタンドの上下ワ−クロ−ルのワ−ク
ロ−ルシフト位置を、（ｂ）は張力制御におけるバンド
幅を、（ｃ）は第１スタンド出側における板厚偏差を、
（ｄ）は第２スタンド出側における板厚偏差を、（ｅ）
は最終スタンドである第５スタンド出側における板厚偏
差を、（ｆ）は第１−２スタンド間張力の変化をそれぞ
れ示したものである。図２（ｆ）に示すように、従来の
方法に比較して第１ー２スタンド間の張力変動は小さく
なっていないものの、第２スタンド出側板厚の低下は、
図２（ｄ）に示すように抑制されており、最終スタンド
における板厚変動も、図２（ｅ）に示すように、実用上
問題のないレベルまで低減されている。

【００４５】次に、本発明の第２の実施の形態の圧延中
にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、図
３により説明する。

【００４６】図３は、本発明の第２の実施の形態の圧延
中にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、
説明するための制御系統図である。図３において、図１
で説明した構成と同じものは、図１と同じ符号を付し、
それらについての詳細説明は省略する。この実施の形態
の圧延中にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方
法は、圧延中にワ−クロ−ルシフトを行わない定常圧延
時には、図１で説明したのと同じ方法で第１−２スタン
ド間の張力制御が行われる。そして、第１スタンド２の
ワ−クロ−ル２ａが、圧延中にワ−クロ−ルシフト制御
装置７により、軸方向にシフトされるときには、ワ−ク
ロ−ルシフト制御装置７から、ワ−クロ−ルシフト開始
信号が張力制御装置５に送られる。張力制御装置５にお
いては、ワ−クロ−ルシフト開始信号を受けた時点から
ワ−クロ−ルシフト終了信号を受けるまでの間は、張力
制御の目標値を高くして、第１−２スタンド間の張力制
御を行う。

【００４７】そして、ワ−クロ−ルシフト終了後は、張
力制御の目標値を元に戻して張力制御を行う。

【００４８】なお、シフト中の張力制御の目標値に関し
ては、シフト速度、圧延速度、ロール粗さおよび圧延油
の粘度、濃度によって異なることから、試験によって最
適な目標値を定めておき、計算機９で最適目標値を計算
して、張力制御装置５に入力する。

【００４９】図４は、第１スタンドでワ−クロ−ルシフ
トを行う場合に、圧延中にワ−クロ−ルシフトを行うと
きの、張力制御の目標値の設定を、ワ−クロ−ルシフト
を行わない定常圧延時に比べて１０％増加させたとき
の、板厚、張力の経時的な変動を示したものであり、
（ａ）はワ−クロ−ルシフトを行う第１スタンドの上下
ワ−クロ−ルのワ−クロ−ルシフト位置を、（ｂ）は定
常圧延時の張力制御の目標値基準とした目標値の変更量
を、（ｃ）は第１スタンド出側における板厚偏差を、
（ｄ）は第２スタンド出側における板厚偏差を、（ｅ）
は最終スタンドである第５スタンド出側における板厚偏
差を、（ｆ）は第１−２スタンド間張力の変化をそれぞ
れ示したものである。図４（ｆ）に示すように、従来の
方法に比較して第１ー２スタンド間の張力変動を小さく
することはできないものの、第２スタンド出側板厚の低
下は、図４（ｄ）に示すように抑制されており、最終ス
タンドにおける板厚変動も、図４（ｅ）に示すように、
実用上問題のないレベルまで低減されている。

【００５０】次に、本発明の第３の実施の形態の圧延中
にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、図
５により説明する。

【００５１】図５は、本発明の第３の実施の形態の圧延
中にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、
説明するための制御系統図である。図５において、図１
や図３で説明した構成と同じものは、図１や図３と同じ
符号を付し、それらについての詳細説明は省略する。こ
の実施の形態の圧延中にワ−クロ−ルシフトを行う板材
の冷間圧延方法は、圧延中にワ−クロ−ルシフトを行わ
ない定常圧延時には、図１や図３で説明したのと同じ方
法で第１−２スタンド間の張力制御が行われる。そし
て、第１スタンド２のワ−クロ−ル２ａが、圧延中にワ
−クロ−ルシフト制御装置７により、軸方向にシフトさ
れるときには、ワ−クロ−ルシフト制御装置７から、ワ
−クロ−ルシフト開始信号が張力制御装置５および圧下
位置制御装置８に送られる。張力制御装置５において
は、ワ−クロ−ルシフト終了信号がワ−クロ−ルシフト
制御装置７から送られてくるまでの間は、第２スタンド
の油圧圧下装置６に対する制御指令が停止される。同時
に圧下位置制御装置８からは、その間第２スタンド３の
ロ−ル圧下位置（ロ−ルギャップ）が、ワ−クロ−ルシ
フト開始直前の状態に維持されるように、油圧圧下装置
６に対して指令を発する。すなわち、ワ−クロ−ルシフ
トを行っている間は、第１スタンド２と第２スタンド３
間の張力制御が行われない状態となる。

【００５２】次に、本発明の第４の実施の形態の圧延中
にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、図
６により説明する。

【００５３】図６は、本発明の第４の実施の形態の圧延
中にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、
説明するための制御系統図である。図６において、図
１、３および５で説明した構成と同じものは、図１、３
および５と同じ符号を付し、それらについての詳細説明
は省略する。この実施の形態の圧延中にワ−クロ−ルシ
フトを行う板材の冷間圧延方法は、圧延中にワ−クロ−
ルシフトを行わない定常圧延時には、図１、３および５
で説明したのと同じ方法で第１−２スタンド間の張力制
御が行われる。そして、第１スタンド２のワ−クロ−ル
２ａが、圧延中にワ−クロ−ルシフト制御装置７によ
り、軸方向にシフトされるときには、ワ−クロ−ルシフ
ト制御装置７から、ワ−クロ−ルシフト開始信号が張力
制御装置５およびＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ１０に送られる。
張力制御装置５においては、ワ−クロ−ルシフト終了信
号がワ−クロ−ルシフト制御装置７から送られてくるま
での間は、第２スタンドの油圧圧下装置６に対する制御
指令が停止される。同時にＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ１０から
は、その間のみ第１スタンド２の油圧圧下装置１１に指
令を発して、第１スタンド２におけるワ−クロ−ルのロ
−ルギャップが一定に保たれるようにする。

【００５４】次に、本発明の第５の実施の形態の圧延中
にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、図
７により説明する。

【００５５】図７は、本発明の第５の実施の形態の圧延
中にワ−クロ−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、
説明するための制御系統図である。図７において、図
１、３、５および６で説明した構成と同じものは、同じ
符号を付し、それらについての詳細説明は省略する。こ
の実施の形態の圧延中にワ−クロ−ルシフトを行う板材
の冷間圧延方法においては、第１スタンド２のワ−クロ
−ル２ａが、圧延中にワ−クロ−ルシフト制御装置７に
より、軸方向にシフトされるときには、ワ−クロ−ルシ
フト制御装置７から、ワ−クロ−ルシフト開始信号が張
力制御装置５に送られる。張力制御装置５においては、
ワ−クロ−ルシフト開始信号を受けた時点から、前記油
圧圧下装置６による張力制御を中止する。そして、ワ−
クロ−ルシフトを行っている間は、張力制御装置５は張
力計４からの張力信号に基づき、第１スタンド２のワ−
クロ−ル２ａの駆動モ−タ−１２の回転数を変更させ
て、第１ー２スタンド間の張力制御を、ワ−クロ−ルシ
フト制御装置７から、ワ−クロ−ルシフト終了信号が入
るまで行う。そして、ワ−クロ−ルシフト終了後は、油
圧圧下装置６による張力制御に戻る。

【００５６】図８のグラフは、第１スタンドでワ−クロ
−ルシフトを行う場合に、圧延中にワ−クロ−ルシフト
をしない定常圧延中は、張力制御を第２スタンド３の油
圧圧下装置６により行い、ワークロールシフトの開始か
ら終了までの間は、第１スタンド２のワ−クロ−ル２ａ
の駆動モ−タ−１２の回転数を変更させて行った場合の
板厚、張力の経時的な変動を示したものであり、（ａ）
はワ−クロ−ルシフトを行う第１スタンドの上下ワ−ク
ロ−ルのワ−クロ−ルシフト位置を、（ｂ）は定常圧延
時のワ−クロ−ル回転速度を基準とした回転速度の変化
率を、（ｃ）は第１スタンド出側における板厚偏差を、
（ｄ）は第２スタンド出側における板厚偏差を、（ｅ）
は最終スタンドである第５スタンド出側における板厚偏
差を、（ｆ）は第１−２スタンド間張力の変化をそれぞ
れ示したものである。図８（ｆ）に示すように、従来の
方法に比較して第１ー２スタンド間の張力変動が小さく
なっており、第２スタンド出側板厚の低下は、図８
（ｄ）に示すように抑制されており、最終スタンドにお
ける板厚変動も、図８（ｅ）に示すように、実用上問題
のないレベルまで低減されている。

【００５７】

【発明の効果】本発明により、ワークロールシフトの開
始から終了までの間は、張力制御に係わるパラメータや
制御方法を変更するので、板厚変動を防止することがで
き、安定して冷間タンデム圧延を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の圧延中にワ−クロ
−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、説明するため
の制御系統図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の圧延中にワ−クロ
−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を実施した場合の
板厚、張力の経時的な変動を示すグラフであり、（ａ）
はワ−クロ−ルシフトを行う第１スタンドの上下ワ−ク
ロ−ルのワ−クロ−ルシフト位置を、（ｂ）は張力制御
におけるバンド幅を、（ｃ）は第１スタンド出側におけ
る板厚偏差を、（ｄ）は第２スタンド出側における板厚
偏差を、（ｅ）は最終スタンドである第５スタンド出側
における板厚偏差を、（ｆ）は第１−２スタンド間張力
の変化をそれぞれ示したものである。

【図３】本発明の第２の実施の形態の圧延中にワ−クロ
−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、説明するため
の制御系統図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の圧延中にワ−クロ
−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を実施した場合の
板厚、張力の経時的な変動を示すグラフであり、（ａ）
はワ−クロ−ルシフトを行う第１スタンドの上下ワ−ク
ロ−ルのワ−クロ−ルシフト位置を、（ｂ）は定常圧延
時の張力制御の目標値基準とした目標値の変更量を、
（ｃ）は第１スタンド出側における板厚偏差を、（ｄ）
は第２スタンド出側における板厚偏差を、（ｅ）は最終
スタンドである第５スタンド出側における板厚偏差を、
（ｆ）は第１−２スタンド間張力の変化をそれぞれ示し
たものである。

【図５】本発明の第３の実施の形態の圧延中にワ−クロ
−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、説明するため
の制御系統図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態の圧延中にワ−クロ
−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、説明するため
の制御系統図である。

【図７】本発明の第５の実施の形態の圧延中にワ−クロ
−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を、説明するため
の制御系統図である。

【図８】本発明の第５の実施の形態の圧延中にワ−クロ
−ルシフトを行う板材の冷間圧延方法を実施した場合の
板厚、張力の経時的な変動を示すグラフであり、（ａ）
はワ−クロ−ルシフトを行う第１スタンドの上下ワ−ク
ロ−ルのワ−クロ−ルシフト位置を、（ｂ）は定常圧延
時のワ−クロ−ル回転速度を基準とした回転速度の変化
率を、（ｃ）は第１スタンド出側における板厚偏差を、
（ｄ）は第２スタンド出側における板厚偏差を、（ｅ）
は最終スタンドである第５スタンド出側における板厚偏
差を、（ｆ）は第１−２スタンド間張力の変化をそれぞ
れ示したものである。

【図９】従来の圧延中にワ−クロ−ルシフトを行う板材
の冷間圧延方法を行った場合の圧延荷重、板厚の経時的
な変化を示すグラフであり、（ａ）はワ−クロ−ルシフ
トを行う第１スタンドの上下ワ−クロ−ルのワ−クロ−
ルシフト位置を、（ｂ）は第１スタンドにおける圧延荷
重の変動を、（ｃ）は第１スタンド出側における板厚の
変化を、（ｄ）は第２スタンド出側における板厚の変化
を、（ｅ）は最終スタンドである第５スタンド出側にお
ける板厚の変化を示すグラフである。

【図１０】従来の圧延中にワ−クロ−ルシフトを行う板
材の冷間圧延方法を行った場合の先進率や張力の経時的
な変化を示すグラフであり、（ａ）はワ−クロ−ルシフ
トを行う第１スタンドの先進率の変化を、（ｂ）は第１
−２スタンド間張力の変化を、（ｃ）は第１スタンド入
側張力の変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 板材 ２ 第１スタンド ２ａ ワ−クロ−ル ３ 第２スタンド ３ａ ワ−クロ−ル ４ 張力計 ５ 張力制御装置 ６ 第２スタンドの油圧圧下装置 ７ ワ−クロ−ルシフト制御装置 ８ 圧下位置制御装置 ９ 計算機 １０ ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ １１ 第１スタンドの油圧圧下装置 １２ 第１スタンドワ−クロ−ルの駆動モ−タ−

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−227503（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−100502（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−126904（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−177227（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−31517（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−47613（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 1/00 - 1/46 B21B 37/00 - 37/78

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に相対して配置されたワ−クロ−ル
   を、それぞれの軸方向にシフト可能なスタンドと、シフ
   トするスタンドの出側張力を次スタンドのロ−ルギャッ
   プを変更することによって制御する張力制御手段とを備
   えた連続式冷間圧延機を使用して、圧延中にワークロー
   ルシフトを行う板材の冷間圧延方法において、ワ−クロ
   −ルシフト開始から終了までの間は、シフトしたスタン
   ドの出側張力を制御する前記張力制御手段のバンド幅
   を、ワ−クロ−ルシフトを行わない定常圧延時のバンド
   幅よりも大きくして圧延することを特徴とする圧延中に
   ワークロールシフトを行う板材の冷間圧延方法。
2. 【請求項２】 上下に相対して配置されたワ−クロ−ル
   を、それぞれの軸方向にシフト可能なスタンドと、シフ
   トするスタンドの出側張力を次スタンドのロ−ルギャッ
   プを変更することによって制御する張力制御手段とを備
   えた連続式冷間圧延機を使用して、圧延中にワークロー
   ルシフトを行う板材の冷間圧延方法において、ワ−クロ
   −ルシフト開始から終了までの間は、シフトしたスタン
   ドの出側張力を制御する前記張力制御手段の張力制御の
   目標値を、ワ−クロ−ルシフトを行わない定常圧延時よ
   りも高めて圧延することを特徴とする圧延中にワークロ
   ールシフトを行う板材の冷間圧延方法。
3. 【請求項３】 上下に相対して配置されたワ−クロ−ル
   を、それぞれの軸方向にシフト可能なスタンドと、この
   スタンドの出側張力を次スタンドのロ−ルギャップを変
   更することによって制御する張力制御手段とを備えた連
   続式冷間圧延機を使用して、圧延中にワークロールシフ
   トを行う板材の冷間圧延方法において、シフト可能なス
   タンドの出側張力の制御を、ワ−クロ−ルシフト開始か
   ら終了までの間は、次スタンドのロ−ルギャップを一定
   にして行わず、ワークロールシフトを行わない定常圧延
   時には、前記ロ−ルギャップ制御手段によって行いなが
   ら圧延することを特徴とする圧延中にワークロールシフ
   トを行う板材の冷間圧延方法。
4. 【請求項４】 上下に相対して配置されたワ−クロ−ル
   を、それぞれの軸方向にシフト可能なスタンドと、シフ
   トするスタンドの出側張力を次スタンドのロ−ルギャッ
   プを変更することによって制御する張力制御手段と、前
   記シフト可能なスタンドにおけるロ−ルギャップを制御
   するＢＩＳＲＡ式板厚制御手段とを備えた連続式冷間圧
   延機を使用して、圧延中にワークロールシフトを行う板
   材の冷間圧延方法において、シフトしたスタンドの出側
   張力の制御を、ワ−クロ−ルシフト開始から終了までの
   間は、シフトしたスタンドのロ−ルギャップを前記ＢＩ
   ＳＲＡ式板厚制御手段で制御することによって行い、ワ
   ークロールシフトを行わない定常圧延時には、前記張力
   制御手段により行いながら圧延することを特徴とする圧
   延中にワークロールシフトを行う板材の冷間圧延方法。
5. 【請求項５】 上下に相対して配置されたワ−クロ−ル
   を、それぞれの軸方向にシフト可能なスタンドと、シフ
   トしたスタンドの出側に配置した張力計とを備えた連続
   式冷間圧延機を使用して、圧延中にワークロールシフト
   を行う板材の冷間圧延方法において、シフトしたスタン
   ドの出側張力の制御を、ワ−クロ−ルシフト開始から終
   了までの間は、シフトしたスタンドのワ−クロ−ルの回
   転速度を変更することによって行い、ワークロールシフ
   トを行わない定常圧延時には、前記張力計からの張力信
   号に基づいて次スタンドのロ−ルギャップを変更するこ
   とによって行いながら圧延することを特徴とする圧延中
   にワークロールシフトを行う板材の冷間圧延方法。