JP3624619B2 - 可逆式冷間圧延機の圧延方法と圧延制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は可逆式冷間圧延機の通板、加速から定常圧延、さらに減速、尻抜けまでの圧延方法とその制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の可逆式圧延機１では、図３に示すように、予めストリップ１５の先端を出側の巻き取りリール１１に巻き付けてストリップ１５に張力を負荷してから、圧延機１のロールギャップを所定の間隔に設定し、圧延を開始していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、図３に示すように、ストリップ１５の先端のかなり長い部分（図のＬ１ の部分）がスクラップとなり、歩留まりを低下させていた。
同様に、圧延終了時に入り側リール１０から尾端を抜かずに逆転させて圧延するため、尾端のＬ２ の長さの部分がオフゲージとなり、やはりスクラップとなっいた。
【０００４】
本発明は上記従来の不具合を解消するために創案したもので、可逆式冷間圧延機で、従来のように歩留まりを低下させることなく圧延する方法、およびその制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、圧延機の入出側に板厚計、板速計を備え、入り側の巻き取りリールからストリップを巻き戻して圧延機に通し、ストリップ先端が圧延機出側の板速計に達したら、圧延機のロールギャップを所定の値に設定して圧延を開始し、そのままストリップ先端を圧延機出側の巻き取りリールに巻き付かせて圧延を続けるとともに、ストリップ尾端が圧延機の入り側リールを抜ける時に圧延機入り側でストリップの尾端を挟んで張力を負荷してストリップの蛇行を防止し、圧延終了時はストリップ尾端を圧延しながら圧延機を尻抜けさせ、出側の巻き取りリールに巻き付かせる圧延方法を基本に、同様の操作で複数パスの圧延を繰り返し、所定の板厚のストリップを生産し、このとき、入り側の厚み計と入出側の板速計の信号をもとに出側の板厚を演算し、得られた板厚信号を目標値と比較し、その偏差に基づきロールギャップを圧延中に時々刻々と制御する、可逆式冷間圧延機の圧延方法が提供される。
【０００６】
また、本発明によれば、可逆式冷間圧延機であって、少なくとも圧延機の入出側に板厚計、板速計を備え、また、ロールギャップをサーボ弁と油圧シリンダで設定する油圧圧下装置を備えた油圧ミルであって、ストリップ先端が出側の板速計に達するタイミングを板速計の信号をもとに検出する演算装置と、該演算装置からの信号を受けてロールギャップを所定の間隔に設定する油圧圧下装置と、ストリップ尾端が圧延機の入り側リールを抜ける時に使用しストリップの蛇行を防止するように圧延機入り側でストリップの尾端を挟んで張力を負荷する機構とを備え、入り側の厚み計と入出側の板速計の信号をもとに出側の板厚を演算し、得られた板厚信号を目標値と比較し、その偏差を油圧圧下装置に送ってロールギャップを圧延中に時々刻々と制御することを特徴とする可逆式圧延機の圧延制御装置が提供される。
【０００７】
上記方法及び装置によれば、ストリップ先端が圧延機出側の板速計に達したら、圧延機のロールギャップを所定の値に設定して圧延を開始し、そのままストリップ先端を圧延機出側の巻き取りリールに巻き付かせて圧延を続けるとともに、圧延終了時はストリップ尾端を圧延しながら圧延機を尻抜けさせるので、板厚が所定の値に入らずスクラップとなるのは、先後端のごく一部となり、従来よりもはるかに歩留まりが向上し、生産性を上げることができる。
【０００８】
また、ストリップ尾端が圧延機の入り側リール抜ける時に使用しストリップの尾端を挟んで張力を負荷するので、後方張力の消失を防ぎストリップの蛇行を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し説明の重複を省略する。
図１に本発明の可逆式冷間圧延機の構成図を示す。図１で圧延機１の入出側には板速計２，３、厚み計４，５が設置されている。図１は、圧延されるストリップが紙面に向かって左から右へ進む場合のシステム構成を示している。板厚制御は、入出側の板速計２，３と入り側の板厚計４の信号をもとに、マスフロー式：ｈ＝Ｈ×Ｖ／ｖに基づいて出側板厚ｈを推定し、推定した出側板厚ｈを目標値１３と比較演算器１２で比較演算して偏差を求め、それを油圧圧下制御装置６に送り、サーボ弁７、油圧シリンダ８、変位計９より成る油圧圧下装置１６で、上下ワークロール６間のロールギャップを制御することにより行う。
【００１０】
１４は演算器で、出側板速計の出力信号よりストリップ先端の通過を判断し、油圧圧下装置へ指令を送る働きをする。
【００１１】
図２をもとに本発明の作動を説明する。図２は本発明の可逆式圧延機１における圧延の状態図を示した模式図で、ストリップの通板（図中、▲１▼、▲２▼、▲３▼）、加速・圧延・減速（▲４▼）、尻抜け（▲５▼）までを示している。図２▲１▼において、入り側リール１０からストリップ１５は巻き戻されて、圧延機１へ送り込まれる。これは、オペレータの手作業で行われる場合もあるし、通板装置を使って自動で行われる場合もある。１７はガイド装置である。この状態では圧延機１のロールギャップは、通板に支障を来さないように開かれている。▲２▼に示すように、ストリップ１５が圧延機を通過後、先端が出側の板速計３に到達した時点で演算器１４は油圧圧下装置１８（図１の油圧圧下制御装置６、油圧圧下装置１６をまとめて図示）に指令を送り、ロールギャップが所定の値に設定される。とともに、マスフロー演算器１２により時々刻々と圧延機出側板厚が計算され、先に述べたように、圧延機出側板厚の制御が行われる。すなわち、この状態では、圧延機１の前方張力が未だ確立していないが、前述の板厚制御により、ストリップ１５は出側の所定の板厚に保たれる。
【００１２】
さらに、ストリップ１５は進んでいき、▲３▼に示すように出側のリールに巻き付く。ここで、初めて圧延機出側張力が確立し、圧延機１は加速される。加速、定常速度、減速とストリップ１５は圧延され（▲４▼）、▲５▼に示すように通板速度で入り側リール１０をストリップ１５の尾端が抜け、圧延機入り側の板速計２、あるいは板厚計４を抜けるまで板厚制御は行われる。この状態では、圧延機の後方張力は零となっているが、前述の板厚制御で出側板厚は所定の値に保たれる。また、後方張力が消失するとストリップが蛇行しやすくなるので、必要があれば張力負荷装置１９でストリップを挟んで一定張力を与える場合もある。
【００１３】
リバースして逆方向に圧延される場合も、同じように板厚制御が行われる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のようにして、本発明の可逆式冷間圧延機１では、板厚が所定の値に入らずスクラップとなるのは、先後端のごく一部となり、従来よりもはるかに歩留まりが向上し、生産性が上がる。なお、本発明の可逆式冷間圧延機では、通板時、過渡的に前方張力が確立せず後方張力のみ確立している状態、前方、後方張力とも確立した状態、前方張力は確立しているが後方張力が確立していない状態が現れるが、理論検討および実験によると、張力の有無による荷重変動は５．６％程度であったので、上述の板厚制御で過渡状態に十分対応できることを筆者らは確認している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可逆式圧延機の構成図である。
【図２】本発明の可逆式圧延機の作動説明図である。
【図３】従来の可逆式圧延機の作動である。
【符号の説明】
１ 圧延機
２ 板速計
３ 板速計
４ 板厚計
５ 厚み計
６ 油圧圧下制御装置
７ サーボ弁
８ 油圧シリンダ
９ 変位計
１０ 入り側リール
１１ 巻き取りリール
１２ 比較演算器
１３ 目標値
１４ 演算器
１５ ストリップ
１６ 油圧圧下装置
１７ ガイド装置
１８ 油圧圧下装置
１９ 張力負荷装置
Claims (2)
- 圧延機の入出側に板厚計、板速計を備え、入り側の巻き取りリールからストリップを巻き戻して圧延機に通し、ストリップ先端が圧延機出側の板速計に達したら、圧延機のロールギャップを所定の値に設定して圧延を開始し、そのままストリップ先端を圧延機出側の巻き取りリールに巻き付かせて圧延を続けるとともに、ストリップ尾端が圧延機の入り側リールを抜ける時に圧延機入り側でストリップの尾端を挟んで張力を負荷してストリップの蛇行を防止し、圧延終了時はストリップ尾端を圧延しながら圧延機を尻抜けさせ、出側の巻き取りリールに巻き付かせる圧延方法を基本に、同様の操作で複数パスの圧延を繰り返し、所定の板厚のストリップを生産し、このとき、入り側の厚み計と入出側の板速計の信号をもとに出側の板厚を演算し、得られた板厚信号を目標値と比較し、その偏差に基づきロールギャップを圧延中に時々刻々と制御する、可逆式冷間圧延機の圧延方法。
- 可逆式冷間圧延機であって、少なくとも圧延機の入出側に板厚計、板速計を備え、また、ロールギャップをサーボ弁と油圧シリンダで設定する油圧圧下装置を備えた油圧ミルであって、ストリップ先端が出側の板速計に達するタイミングを板速計の信号をもとに検出する演算装置と、該演算装置からの信号を受けてロールギャップを所定の間隔に設定する油圧圧下装置と、ストリップ尾端が圧延機の入り側リールを抜ける時に使用しストリップの蛇行を防止するように圧延機入り側でストリップの尾端を挟んで張力を負荷する機構とを備え、入り側の厚み計と入出側の板速計の信号をもとに出側の板厚を演算し、得られた板厚信号を目標値と比較し、その偏差を油圧圧下装置に送ってロールギャップを圧延中に時々刻々と制御することを特徴とする可逆式圧延機の圧延制御装置。
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