JPH07214131A - 圧延制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粗圧延工程あるいは仕上圧延前半の工程にお
いて、以降の圧延における蛇行又はキャンバーの原因と
なるような板厚ウェッジの長手方向変動を生じることな
く、圧延材を真直に通板する。 【構成】 水平ロール圧延機とその上流側に設置され、
それぞれ独立に荷重測定装置が装備された左右２本の垂
直ロールを有する垂直ロール圧延機とからなる板圧延設
備と、垂直ロール圧延機の左右２本のロールの荷重測定
装置の出力の差を算出する演算装置と、荷重測定装置の
出力差に対応して、水平ロール圧延機の圧下レベリング
操作量を算出する演算装置と、圧下レベリング操作量に
基づいて水平ロール圧延機の圧下レベリングを操作する
圧下位置制御装置とからなる圧延制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板材の厚さを圧減する
圧延工程において、圧延材を圧延ライン方向に真直に通
板する圧延制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】板圧延において、圧延材を圧延ラインに
真直に通板する制御技術は、圧延トラブルを避けるとい
う観点で最も重要な圧延操業技術の一つである。このよ
うな技術を一般に蛇行制御技術と称するが、蛇行矯正に
最も有効な操作は、水平ロール圧延機の左右の圧下位置
差の調整すなわち圧下レベリング操作である。なお、本
願明細書では、表現を簡単にするため、水平ロール圧延
機の作業側（ＷＳ）および駆動側（ＤＳ）の総称として
「左右」という表現を用いることにする。また、本願明
細書では、圧延機中心と圧延材の板幅方向中心との幅方
向位置差を、「蛇行量」と称し、圧延材の曲がりを「キ
ャンバー」と称する。

【０００３】蛇行制御技術に関する従来技術として、例
えば特開昭５９−１９１５１０号公報には、圧延機入側
に圧延材の蛇行量の検出器を設け、該蛇行量と圧延材の
目標位置との差に応じて、圧延材の圧下レベリング操作
を実施する方法が開示されている。

【０００４】また、特公昭５９−４４９３２号公報に
は、圧延材のキャンバー制御を目的として、水平圧延後
のエッジング圧延における左右の垂直ロールの圧延荷重
差を検出して、水平圧延の圧下レベリング操作を実施す
る方法が、特開昭５９−１８３９０１号公報には、エッ
ジング圧延後に水平圧延する圧延操業において、エッジ
ング圧延前にキャンバー測定を行い、該キャンバーを矯
正する方向にエッジング圧延の垂直ロールを圧延材の幅
方向に移動させる方法が、また、特開平３−２３０８０
４号公報には、圧延材先端（進行方向の前端部分）の蛇
行およびキャンバー防止技術として、水平ロール圧延機
の上流側の垂直ロールを板幅方向にシフトして、圧延材
先端の水平ロール圧延機への進入位置を制御する方法
が、開示されている。

【０００５】さらに、特公平５−３４０９２号公報に
は、水平ロール圧延機入側のサイドガイドにかかる板幅
方向の荷重を検出して水平ロール圧延機の圧下レベリン
グ操作を実施する絞り込み防止技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように蛇行制御
に関しては多くの従来法が開示されているが、そのほと
んどの技術は、圧延材をあくまでもミルセンターで圧延
すること、すなわち蛇行量を零とすること、および圧延
材のキャンバーを零にすることを目標としている。しか
しながら、先に述べたように、蛇行制御のための最も有
効な操作は水平ロール圧延機の圧下レベリング操作であ
るから、これを用いて蛇行量零およびキャンバー零を目
標として制御する場合、水平圧延後の板厚の左右差すな
わち板厚ウェッジが、圧延材の長手方向に変動すること
を避けることができなくなる。このような板厚ウェッジ
の長手方向変動は、板厚精度そのものの悪化のみなら
ず、特に短周期の急激な板厚ウェッジ変動は当該水平圧
延以降の水平圧延において蛇行あるいはキャンバーを生
じる原因となってしまうため、必ずしも最終製品のキャ
ンバー低減および最下流圧延機の蛇行防止に有効となる
とは限らない。

【０００７】上述した従来技術の中で、特開昭５９−１
９１５１０号公報は、蛇行量を直接検出し蛇行量を零に
することを目的として、圧下レベリング操作を実施する
技術であり、蛇行量を直接検出するため、蛇行検出器の
分解能程度の蛇行を生じて初めて圧下レベリング制御を
実施することになり、その応答遅れのため過剰な圧下レ
ベリング制御が必要となって、上述した板厚ウェッジが
圧延材の長手方向に変動するという問題を避けられな
い。また、特公平５−３４０９２号公報は、やはり蛇行
量を零にすることを目的として圧下レベリング操作を実
施する技術であるが、一般に圧延材の幅方向端部との間
に間隙を有するサイドガイドの荷重を検出端とするた
め、検出端そのものに不感帯が存在するという不安定な
制御となり、その応答遅れのための過剰な圧下レベリン
グ制御が必要となって、上述した板厚ウェッジの長手方
向変動に関する問題を避けられない。また、これらの蛇
行量を目標とした制御方法では、圧延機の入側において
圧延材がキャンバーを有する場合、必ず板厚のウェッジ
を生じ、次の水平圧延において再び蛇行あるいはキャン
バーを生じることを避けることができない。

【０００８】また、特公昭５９−４４９３２号公報は、
圧延機の出側において圧延材のキャンバーを零にするこ
とを目的として、水平圧延後のエッジング圧延の垂直ロ
ール反力の左右差を検出して前記水平ロール圧延機の圧
下レベリングを操作するものであるが、水平ロール圧延
機出側に存在する垂直ロールの反力差を零にする方向で
制御するだけでは、例えば図７に示すように、水平ロー
ル圧延機入側の圧延材のキャンバーと板厚ウェッジ、あ
るいは、入側圧延材の中心線と圧延ライン方向とのなす
角すなわち進入角の誤差等に起因して、前記水平ロール
圧延機において発生する蛇行とキャンバーの方向がミル
センターに関して互いに反対側である場合、水平ロール
圧延機出側の垂直ロール９−１，９−２の荷重には左右
差を生じず、有効な蛇行およびキャンバー制御は不可能
となる。

【０００９】すなわち、図７の（ａ）には蛇行およびキ
ャンバーなしの理想状態を示し、図７の（ｂ）には作業
側（ＷＳ）に蛇行を生じ、出側で駆動側（ＤＳ）にキャ
ンバーを生じている状態を示しているが、このキャンバ
−状態では、出側の垂直ロール荷重に左右差を生じない
まま、明らかに好ましくない通板状態となっている。図
７の（ｂ）のような圧延状態は、入側圧延材の板厚がＷ
Ｓが厚く、しかも水平ロール圧延機への圧延材の進入位
置がＷＳに寄っている場合に生じる。さらに、特開昭５
９−１８３９０１号公報は、垂直ロール圧延機入側での
圧延材のキャンバーを別途検出し、これを矯正する方向
に入側の垂直ロールを板幅方向に強制的に移動する方法
を開示しているが、この方法による場合、垂直ロールの
移動により圧延材に加えられる力によって、入側のキャ
ンバーは矯正される方向に向かうものの、水平ロール圧
延機入側の圧延材の進入角も影響を受け、さらには圧延
材に作用する圧延方向応力に左右差を生じ、これらが出
側キャンバーや出側板厚ウェッジを助長する原因となる
こともあり、完全なキャンバー制御は望めない。

【００１０】また、特開平３−２３０８０４号公報は、
圧延材の先端の水平ロール圧延機への咬み込み位置の制
御のみを目的としており、その後の圧延における蛇行お
よびキャンバー制御方法に関しては、上述の従来法以外
の技術は開示していない。

【００１１】本願発明は、以上のような従来法の問題認
識に基づいて、水平ロール圧延機と、その上流側に近接
して垂直ロール圧延機を備える圧延設備において、主と
して圧延材の後端部近傍の圧延時に、当該圧延以降の圧
延における蛇行あるいはキャンバーの要因となるような
板厚ウェッジの長手方向変動を生じることなく、圧延材
を圧延ライン方向に真直に通板することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願発明の第一の要旨
は、水平ロール圧延機と、その上流側に設置され、それ
ぞれ独立に荷重測定装置が装備された左右２本の垂直ロ
ールを有する垂直ロール圧延機とからなる板圧延設備
の、前記垂直ロール圧延機の前記左右２本のロールの荷
重測定装置の出力の差を算出する演算装置と、前記荷重
測定装置の出力差に対応して、前記水平ロール圧延機の
圧下レベリング操作量を算出する演算装置と、前記圧下
レベリング操作量に基づいて前記水平ロール圧延機の圧
下レベリングを操作する圧下位置制御装置とからなる圧
延制御装置である。

【００１３】第二の要旨は、水平ロール圧延機と、その
上流側に設置され、それぞれ独立に荷重測定装置が装備
された左右２本の垂直ロールを有する垂直ロール圧延機
と、さらにその上流側に設置された圧延材のキャンバー
形状測定装置とからなる板圧延設備の、前記キャンバー
形状測定装置によって検出された圧延材のキャンバー形
状と、圧延材の進行速度の測定値または推定値とから、
前記圧延材が前記垂直ロール圧延機を通過する時点での
前記圧延材の板幅中心の板幅方向位置の変化量を推定す
る演算装置と、該板幅中心の板幅方向位置変化量の演算
結果にしたがって、前記垂直ロール圧延機の左右２本の
垂直ロールを一体として、前記圧延材のキャンバー形状
に倣うように、板幅方向に連続的に移動せしめる圧下制
御装置と、前記垂直ロール圧延機の前記左右２本の垂直
ロールの荷重測定装置の出力の差を算出する演算装置
と、前記荷重測定装置の出力差に対応して、前記水平ロ
ール圧延機の圧下レベリング操作量を算出する演算装置
と、前記圧下レベリング操作量に基づいて前記水平ロー
ル圧延機の圧下レベリングを操作する圧下位置制御装置
とからなる圧延制御装置である。

【００１４】さらに第三の要旨は、水平ロール圧延機
と、それぞれ独立に荷重測定装置が装備された左右２本
の垂直ロールを有する垂直ロール圧延機が、前記水平ロ
ール圧延機の上流側および下流側にそれぞれ少なくとも
１基設置されて構成される板圧延設備において、前記水
平ロール圧延機の上流側および下流側の前記垂直ロール
圧延機の前記左右２本の垂直ロールの荷重測定装置の出
力の差をそれぞれ算出する演算装置と、上流側および下
流側の前記垂直ロール圧延機それぞれの前記荷重測定装
置の出力差に対応して、前記水平ロール圧延機の圧下レ
ベリング操作量を算出する演算装置と、前記圧下レベリ
ング操作量に基づいて前記水平ロール圧延機の圧下レベ
リングを操作する圧下位置制御装置とからなる圧延制御
装置である。

【００１５】なお本願発明において、垂直ロール圧延機
とは、独立の基礎およびハウジングを有する本格的な板
幅方向圧下を目的とする圧延機の他、水平ロール圧延機
のハウジングに取り付けられた比較的軽圧下を目的とす
るエッジャーをも含む。

【００１６】

【作用】板圧延では、板厚の大きい素材を複数の圧延機
あるいは複数回の圧延によって、製品の板厚にまで圧減
していくが、このとき、多くの場合、比較的板厚の大き
い領域を粗圧延工程、比較的板厚の小さい領域を仕上圧
延工程と称して区別する場合が多い。なお、本願発明で
は、ホットストリップ圧延のように数基以上の圧延機を
用いて行う圧延操業の他、厚板圧延のように１〜２基の
圧延機で複数回の圧延パスを実施する圧延操業も対象と
しているが、以下の説明では説明を簡単にするため、数
基以上の圧延機を用いるホットストリップ圧延を対象に
説明する。粗圧延工程と仕上圧延工程を比較した場合、
板厚精度を最終的に決めるのは仕上圧延工程であり、ま
た仕上圧延工程では板厚が小さい上に、一般に圧延速度
が高くなるので、蛇行現象に起因する絞り事故も発生し
やすくなり、圧延機の圧下および圧下レベリングに対し
て圧延実行中に制御が実施されることが多い。しかしな
がら、上述したように蛇行および／又はキャンバーを抑
える目的で圧下レベリング制御を実施する場合、制御を
実施するある圧延機のみにおける蛇行量や該圧延機出側
のみでキャンバーを零にすることを狙って該圧延機の圧
下レベリング制御を実施するため、圧延材の板厚ウェッ
ジに長手方向の変動を与えてしまい、該圧延機より下流
の水平ロール圧延機による圧延で蛇行あるいはキャンバ
ーを生じる原因を新たに導入してしまうことがある。し
たがって、上記したような蛇行およびキャンバーを零に
するための圧下レベリング制御は、仕上圧延機の最終ス
タンドあるいはその直近の圧延機に限定するべきもので
あり、それより上流側の圧延で採用すべきものではな
い。

【００１７】そこで、本願発明では、粗圧延あるいは仕
上圧延前段の比較的板厚の厚い領域において、板厚ウェ
ッジの長手方向変動の導入を最小限に止めながら、圧延
材を圧延ライン方向に真直に通板する圧延制御装置を提
示する。

【００１８】本願発明の上述の第一の要旨は、水平ロー
ル圧延機の上流側に垂直ロール圧延機を配備した圧延設
備を前提として、垂直ロール圧延機の左右２本のロール
の荷重測定装置の出力差から、直近の下流側水平ロール
圧延機における圧延の左右非対称性、特に圧下率の板幅
方向非対称性、を検出することが第一のポイントであ
る。これに類似の従来技術として、前述の特公昭５９−
４４９３２号公報に、水平ロール圧延機の下流側の垂直
ロールの荷重測定装置の出力の左右差を検出装置として
キャンバー制御を実施する方法が開示されているが、図
７を用いて説明したように、この開示された方法では検
出できない蛇行あるいはキャンバーのモードが存在する
こと、および、本願発明のように圧延材を真直に通板す
ることを目的とする場合、先進率よりも後進率の方が大
きい通常の水平圧延では、下流側の垂直ロール荷重は、
上流側の垂直ロール荷重よりも検出端として感度が悪く
なる等の問題点を有している。

【００１９】以上のような問題から本願発明では上流側
の垂直ロール荷重を検出端とする。これにより、圧延材
の蛇行の前兆となる入側の圧延材の進入角の変化の前兆
を感度良く、しかも確実に感知できる。

【００２０】また、本願発明の圧延制御装置は、水平ロ
ール圧延機入側に配設された垂直ロール圧延機の垂直ロ
ールが常に圧延材の幅方向端部に接触しているため、水
平ロール圧延機における圧下率に左右差を生じて蛇行の
原因となる水平ロール圧延機入側の圧延材の進入角が変
動する前兆を、垂直ロール荷重の左右差として検出する
ことができ、蛇行が実際に発生する前に、その原因とな
る水平ロール圧延機の圧下レベリングと入側板厚分布の
不整合を矯正することが可能となり、従来技術では不可
避であった圧下レベリング応答の遅れの問題を解消する
ことができる。元来板厚ウェッジの長手方向変動は、圧
下レベリング制御を実施しない粗圧延の前半では、圧延
材の温度偏差等に起因する長周期の緩やかなものである
ため、本願発明によって圧延材の蛇行を未然に防ぐ蛇行
制御を実施することにより、板厚の幅方向分布を相似に
保ちつつ圧延することができ、板厚ウェッジの短周期の
長手方向変動の発生を防止することができる。

【００２１】なお、本願発明を粗圧延の最上流圧延機よ
り適用することによって、板厚ウェッジの長手方向変動
をほぼ完全に防止することも可能である。

【００２２】さらに、本願発明の上述の第二の要旨は、
入側圧延材が既にキャンバーを有している場合に有効な
圧延制御装置を提示する。本願発明の対象としている垂
直ロール圧延機と水平ロール圧延機に入って来る圧延材
そのものが既にキャンバーを有している場合、これを矯
正する方向に強制的に入側の垂直ロールの板幅方向位置
を制御するのが特開昭５９−１８３９０１号公報に開示
されている方法であるが、この方法を本願発明が主とし
て考慮の対象としている圧延材後端部近傍の圧延に適用
する場合、例えば図６の（ａ）に示すようにＤＳ方向に
キャンバーが存在する場合、図６の（ｂ）に示すよう
に、ＷＳ方向に垂直ロール３−１，３−２を移動し、垂
直ロール圧延機（3-1,3-2)と水平ロール圧延機１との間
の曲げによりキャンバーを矯正することになるが、この
方式では、当該圧延で見かけ上キャンバーは矯正された
ように見えても、水平ロール圧延機入側の圧延方向応力
（以下では張力と称する）の幅方向分布は不均一とな
り、本願発明で問題視している板厚ウェッジの長手方向
変動を水平圧延によって作る原因となってしまう。

【００２３】これに対して本願発明では、図６の（ｃ）
に示すように、圧延材８が既にＤＳ方向にキャンバーを
有する場合、垂直ロール圧延機（3-1,3-2)の上流側に配
備したキャンバー測定装置によって予めキャンバー形状
を測定し、さらにキャンバー測定装置から垂直ロール圧
延機（3-1,3-2)までの距離と入側圧延材の進行速度の測
定値または推定値とから、入側圧延材のキャンバー形状
を保持したまま圧延ライン方向に真直に進行させること
を意図して、入側圧延材のキャンバー形状に倣って垂直
ロール３−１，３−２を一体としてＤＳ方向に移動し、
その上で、垂直ロール荷重の左右差が零になることを目
標として水平ロール圧延機１の圧下レベリング制御を実
施する。

【００２４】このような圧延制御を実施することによっ
て、垂直ロール圧延機入側の圧延材のキャンバーを悪化
させることなく、しかも板厚ウェッジの長手方向変動を
新たに導入することも避けることができる。また、本願
発明の圧延制御装置を粗圧延の最上流圧延機より適用す
ることによって、圧延材後端部のキャンバー発生をほぼ
完全に防止することも可能となる。

【００２５】なお、これまでは圧延材後端部近傍のみを
考慮の対象としてきたが、本願発明の上述の第一および
第２の要旨を、圧延材先端部近傍の圧延時に利用する場
合は、一般に水平ロール圧延機（１）の入側には十分な
長さの圧延材（８）がテーブル上に存在するため、当該
水平ロール圧延機（１）における圧下率に左右差を生じ
ても、これが水平ロール圧延機入側の垂直ロール圧延機
（3-1,3-2)の荷重の左右差として検出できない場合もあ
る。このような場合には、入側ではなくてむしろ出側材
料速度に左右差を生じて、水平ロール圧延機（１）の出
側で材料にキャンバーが発生することになる。このよう
なキャンバー発生をも防止する圧延制御装置が、本願発
明の第三の要旨である。

【００２６】本願発明の第三の要旨は、水平ロール圧延
機の前後に垂直ロール圧延機がある設備において、垂直
ロール圧延機それぞれの垂直ロール荷重の左右差によっ
て、水平ロール圧延機による圧下率の左右非対称性を検
出し、これを解消するため水平ロール圧延機の圧下レベ
リング操作量を演算し、この演算値に基づいて水平ロー
ル圧延機の圧下レベリング制御を行う圧延制御装置であ
る。

【００２７】この圧延制御装置によれば、常時、水平ロ
ール圧延機前後の垂直ロール荷重の左右差によって、前
記水平ロール圧延機における圧下率の左右非対称性を監
視することが可能となり、圧延材後端部の圧延時のみな
らず、圧延材先端部および圧延材中央部の圧延時にも、
板厚ウェッジの長手方向変動を最小限におさえながら、
蛇行およびキャンバーを最小限に抑えることが可能とな
る。この圧延制御装置を粗圧延の最上流より採用するこ
とによって、ほぼ完全な蛇行およびキャンバー制御も可
能となる。

【００２８】なお、以上の説明はホットストリップ圧延
を対象として実施してきたが、その他、厚板圧延のよう
に１基の圧延機で複数パスの圧延を実施する圧延プロセ
スにも、本発明は同様に適用でき、したがってこれを制
御対象に含むものである。

【００２９】

【実施例】

実施例１：図１に本願発明の、第一の要旨に対応する第
１実施例を示す。上流側に垂直ロール圧延機３を、下流
側に水平ロール圧延機１を有する圧延設備で、垂直ロー
ル圧延機３の作業側および駆動側の垂直ロール３−１，
３−２には、各々独立にロール荷重を測定する荷重測定
装置４−１，４−２が設けられている。圧延材８が垂直
ロール圧延機３を通過する際、作業側の垂直ロール３−
１の荷重測定装置４−１と駆動側の垂直ロール３−２の
荷重測定装置４−２は、垂直ロールにかかる荷重を測定
し、演算装置６に出力する。演算装置６はこの出力に基
づいて出力差ΔＰを計算し、この荷重の左右差△Ｐは、
圧下レベリング操作量演算装置７に伝えられ、圧下レベ
リング操作量演算装置７が△Ｐに基づいて圧下レベリン
グ操作量を計算して圧下位置制御装置５−１，５−２に
出力する。この圧下制御は、例えば、作業側垂直ロール
荷重が駆動側垂直ロール荷重より大きい場合は、水平圧
延における駆動側の後進率が大きく、駆動側の圧下率が
大きいと判断されるので、水平ロール圧延機１の駆動側
のロールギャップを相対的に開ける方向に圧下レベリン
グ操作を行なう。

【００３０】より具体的には、圧下レベリング操作量演
算装置７は、垂直ロール荷重差△Ｐをもとに、例えば、
比例ゲイン（Ｐ），積分ゲイン（Ｉ），微分ゲイン
（Ｄ）を掛けて、圧下レベリング操作量を決定するＰＩ
Ｄ制御を実施する。演算装置７で算出された圧下レベリ
ング操作量は、図１に示すように水平ロール圧延機１の
作業側の圧下位置制御装置２−１および駆動側の圧下位
置制御装置２−２に伝えられて、駆動側の圧下位置を上
げ、かつ作業側の圧下位置を下げるか、またはその逆の
動作の圧下レベリング制御が実施されることになる。

【００３１】図１に示すような圧延制御装置を用いるこ
とにより、圧延材を圧延ライン方向にほぼ真直に通板す
ることが可能となり、蛇行・キャンバーによる圧延トラ
ブルを撲滅することができ、さらに圧延製品の板厚精度
および平面形状精度を向上させることができる。

【００３２】実施例２：図２には、図１と同様の方式の
圧延制御装置をリバース圧延を行う水平ロール圧延機１
の前後に配備した第２実施例を示す。水平ロール圧延機
の上流側および下流側に垂直ロール圧延機３および９が
設けられている。垂直ロール圧延機３，９の作業側およ
び駆動側には垂直ロール３−１，３−２，９−１，９−
２が設けられ、それぞれ独立にロール荷重を測定する荷
重測定装置４−１，４−２，１０−１，１０−２が設け
られている。

【００３３】図２に示している圧延方向では、図１の場
合と同様に圧延材８が垂直ロール圧延機３を通過する
際、水平ロール圧延機１の上流側の垂直ロール圧延機３
−１および３−２の荷重測定装置４−１および４−２で
垂直ロール荷重が測定され、両者の荷重の差△Ｐを演算
装置６が計算する。この荷重の左右差△Ｐに基づいて演
算装置７が、水平ロール圧延機１の圧下レベリング操作
量を計算し、この圧下レベリング操作量にしたがって水
平ロール圧延機１の圧下制御装置２−１および２−２の
制御を実行する。この制御は、上記実施例１と同様であ
る。図２に示す圧延方向の場合には、水平ロール圧延機
１の下流側の垂直ロール圧延機９の垂直ロール９−１お
よび９−２は、圧延材に接触しない状態で待機してい
る。

【００３４】次に、リバース圧延で図２の圧延方向が反
転した場合、図２の下流側垂直ロール圧延機９の垂直ロ
ール９−１，９−２と、上流側垂直ロール圧延機３の垂
直ロール３−１，３−２との役割が反転し、垂直ロール
３−１，３−２は圧延材に接触しない状態で待機し、垂
直ロール９−１，９−２が圧延に関与することとなる。
図２から圧延方向が反転したこの状態では、圧延材８が
垂直ロール圧延機９を通過する際、垂直ロール９−１お
よび９−２の荷重測定装置１０−１および１０−２で垂
直ロール荷重が測定され、両者の荷重の差△Ｐを演算装
置１２が計算し、この荷重の左右差△Ｐに基づいて圧下
レベリング操作量を演算装置１３が計算し、この圧下レ
ベリング操作量にしたがって水平ロール圧延機１の圧下
制御装置２−１および２−２の制御を実行する。なお圧
下レベリング操作量は実施例１と同様の方法で演算す
る。このように入側および出側に同様のシステムを配置
し、これを交互に利用することにより、リバース圧延の
何れの圧延方向にも実施例１と同様の圧延制御を実行す
る。

【００３５】実施例３：図３には、水平ロール１を有す
る圧延機の上流側および下流側の垂直ロール圧延機を同
時に利用して水平ロール圧延機１の圧下レベリング制御
を行う場合の圧延制御装置の実施例（第３実施例）を示
す。これは本願発明の第三の要旨に対応する実施例であ
る。第２実施例と同様に水平ロール圧延機１の上流側お
よび下流側に垂直ロール圧延機３および９が設けられ、
垂直ロール圧延機３，９の作業側，駆動側には、垂直ロ
ール３−１，３−２、９−１，９−２が設けられ、かつ
各々の垂直ロールには、ロールにかかる荷重を独立に測
定する荷重測定装置４−１，４−２，１０−１，１０−
２が設けられている。

【００３６】圧延材８が垂直ロール圧延機３を通過する
際、上流側の垂直ロール３−１，３−２に加わる荷重を
荷重測定装置４−１，４−２によって測定し、その左右
差△Ｐ_Uを演算装置６によって計算する。さらに下流側
の垂直ロール９−１，９−２も同時に圧延材に接触せし
め、そのロールに加わる荷重を荷重測定装置１０−１，
１０−２によって測定し、その左右差△Ｐ_Lを演算装置
１２によって計算する。さらに、上流側の垂直ロール荷
重の左右差△Ｐ_Uと下流側の垂直ロール荷重の左右差△
Ｐ_Lとに基づいて演算装置７によって水平ロール圧延機
１の圧下レベリング操作量を演算し圧下位置制御装置に
指令する。例えば、上流側の作業側垂直ロール荷重が駆
動側垂直ロール荷重より大きい場合は、水平圧延におけ
る駆動側の後進率が大きく、駆動側の圧下率が大きいと
判断されるので、水平ロール圧延機１の駆動側のロール
ギャップを相対的に開ける方向に圧下レベリング操作を
行なう。また、下流側の作業側垂直ロール荷重が駆動側
垂直ロール荷重より大きい場合は、水平圧延における駆
動側の先進率が大きく、駆動側の圧下率が大きいと判断
されるので、水平ロール圧延機１の駆動側のロールギャ
ップを相対的に開ける方向に圧下レベリング操作を行な
う。より具体的には、上流側の垂直ロール荷重左右差△
Ｐ_Uをもとに、例えば、比例ゲイン（Ｐ），積分ゲイン
（Ｉ），微分ゲイン（Ｄ）を掛けて、上流側情報に基づ
く圧下レベリング操作量△Ｓ_dfUを求め、下流側の垂直
ロール荷重左右差△Ｐ_Lをもとに、同様にＰＩＤゲイン
を掛けて、下流側情報に基づく圧下レベリング操作量△
Ｓ_dfLを求め、水平ロール圧延機１の圧下レベリング操
作量△Ｓ_dfを次式によって求める。

【００３７】ΔＳ_df ＝ΔＳ_dfU ＋ΔＳ_dfL このようにして演算装置７で算出された圧下レベリング
操作量△Ｓ_dfは、図３に示すように水平ロール圧延機１
の作業側の圧下位置制御装置２−１および駆動側の圧下
位置制御装置２−２に伝えられて、駆動側の圧下位置を
上げ、かつ作業側の圧下位置を下げるか、またはその逆
の動作の圧下レベリング制御が実施されることになる。

【００３８】以上に説明した圧延制御装置により、圧延
材後端部近傍の圧延のみならず、圧延材先端部近傍の圧
延時においても材料の通板が圧延ライン方向に真直にな
り、キャンバーおよび板厚ウェッジの長手方向変動が低
減する。

【００３９】実施例４：図４に、入側圧延材が既にキャ
ンバーを有している場合に有効な、本願発明の第二の要
旨に対応する第４実施例を示す。第１実施例と同様に水
平ロール圧延機１の上流側に垂直ロール圧延機３が設け
られている。垂直ロール圧延機３の作業側および駆動側
には垂直ロール３−１および３−２が設けられ、かつ各
々の垂直ロール３−１および３−２には、ロールに加わ
る荷重をそれぞれ独立に測定する荷重測定装置４−１お
よび４−２が設けられている。圧延材８が垂直ロール圧
延機３を通過する際、作業側の垂直ロール荷重と駆動側
の垂直ロールに加わる荷重が荷重測定装置４−１および
４−２により測定され演算装置６に出力され、演算装置
６が、この出力に基づいて垂直ロール荷重の左右差△Ｐ
を算出する。上流側の垂直ロール圧延機のさらに上流側
に垂直ロール圧延機入側の圧延材の幅方向端部の板幅方
向位置を検出するキャンバー検出器１４−１，１４−２
が設けられている。これらキャンバー検出器１４−１，
１４−２の出力に基づいてキャンバー量演算装置１５
が、垂直ロール圧延機入側の圧延材のキャンバー量を演
算し、演算装置１６が、この演算結果に基づいて、垂直
ロール圧延機入側の圧延材がそのまま圧延ラインに真直
に進行するとした場合の、当該圧延材が垂直ロール圧延
機３を通過する時点での圧延材の板幅中心位置変化量を
演算する。この演算で必要となる垂直ロール入側での圧
延材の移動速度は、ここでは図示しないピンチロールの
回転速度より算出するが、これは非接触式速度計によっ
て直接計測してもよく、また垂直ロールあるいは水平ロ
ールの回転数から後進率を考慮して演算して使用しても
よい。次に、演算装置１６は、算出した板幅中心位置変
化量に基づいて、垂直ロール圧延機３入側でのキャンバ
ー形状を保持したまま入側圧延材が圧延ラインに真直に
進行するとした場合の形状に倣うように、垂直ロールの
圧下位置制御装置５−１，５−２に圧下操作量を与え
る。このように垂直ロール３−１，３−２の位置制御を
実行しつつ、図１に示した実施例１と同様に水平ロ−ル
圧延機１の圧下レベリング制御を実施する。

【００４０】以上に説明した圧延制御装置によって、垂
直ロール圧延機入側の圧延材がキャンバーを有している
場合でも、そのキャンバーを悪化させることなく、ま
た、板厚ウェッジの長手方向変化を新たに発生すること
もなく、圧延材が圧延ラインに真直に進板する。なお通
常、圧延材のキャンバー量を直接検出するには、圧延材
の板端位置を検出する装置を圧延方向に複数台設置する
必要があるが、ここでは、入側圧延材が圧延ライン方向
に真直に進行することを前提としているので、圧延材の
板端位置を長手方向に一箇所で検出する方式として効率
的な装置としている。

【００４１】実施例５：図５には、継ぎ目を有する圧延
材の圧延に好適な第５実施例を示す。継ぎ目を有する圧
延材とは、元来別個の素材を溶接して接合した圧延材
や、別個の圧延材を連続的に供給して水平圧延機１の圧
延によって接合する場合の先行材後端部と後行材先端部
近傍を意味する。このような材料の圧延において、先行
材の水平圧延の圧下レベリング不良によって先行材の後
端部近傍が剛体回転すると、先行材と後行材の継ぎ目部
１７に曲げ応力に相当する板幅方向不均一な応力が作用
し、溶接部の破断、あるいはこれから接合しようとして
いる場合には、継ぎ目部１７に板幅方向不均一な間隙が
発生し、接合の障害となってしまう。このような現象
は、図５に示しているように水平ロール圧延機１の上流
側に垂直ロール圧延機３を配備して、先行材の後端部近
傍に拘束効果を生じさせることにより改善されるが、こ
の機械的拘束力のみを利用する場合（本願発明の圧延制
御装置を適用しない場合）は、垂直ロール圧延機の位置
における板幅方向位置が拘束されたとしても、水平ロー
ル圧延機１における蛇行を生じる可能性があり、このと
き垂直ロール位置を支点とした先行材後端部の剛体回転
運動が発生し、継ぎ目部１７に上述した不都合を生じる
ことになる。

【００４２】図５に示すように、垂直ロール３−１，３
−２の荷重差を荷重測定装置４−１，４−２および演算
装置６によって算出し、この荷重差に基づいて圧下レベ
リング操作量を演算装置７によって算出して水平ロール
圧延機１の圧下位置制御装置２−１，２−２による圧下
レベリング制御を実施するという本願発明の圧延制御装
置を適用すると、先行材後端部は、常に圧延ライン方向
に真直に進行するので、継ぎ目部１７に上述したような
不都合を生じることがなくなる。

【００４３】さらに先行材後端部近傍にキャンバーが存
在する場合は、垂直ロール圧延機のさらに上流側にキャ
ンバー測定装置を配し、そのキャンバー形状に倣って垂
直ロールを板幅方向に移動しながら、垂直ロール荷重の
左右差に応じて水平ロール圧延機１の圧下レベリング制
御を実施するという、図４に示した第４実施例の圧延制
御装置を適用することにより、先行材後端部を常に圧延
ライン方向に真直に移動させることが可能となり、継ぎ
目部１７の破断や幅方向不均一ギャップの発生を未然に
防止することが可能となる。

【００４４】

【発明の効果】本願発明の圧延制御装置を適用すること
により、さらに下流の圧延において蛇行あるいはキャン
バーの要因となる板厚ウェッジの長手方向変動を圧延材
に与えることなく、圧延材を圧延ライン方向に真直に通
板することが可能となり、蛇行あるいはキャンバーによ
る通板事故をなくすことが可能となるとともに、板厚精
度および平面形状精度も向上し、圧延歩留も向上する。

【００４５】さらに、本願発明を、先行する粗バーと次
の粗バーを接合して仕上圧延機における完全連続圧延を
実施するホットストリップミルの仕上圧延機あるいはそ
の直前に適用することにより、先行材のクロップカット
後の後端面は圧延ラインに垂直を保ったまま移動するた
め、次材のクロップカット後の先端面との間に幅方向に
不均一なギャップを生じることなく圧延できることとな
り、仕上圧延中の破断事故のない確実な連続圧延操業が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明の第１実施例の構成を示すブロック
図である。

【図２】 本願発明の第２実施例の構成を示すブロック
図である。

【図３】 本願発明の第３実施例の構成を示すブロック
図である。

【図４】 本願発明の第４実施例の構成を示すブロック
図である。

【図５】 本願発明の第５実施例の構成を示すブロック
図である。

【図６】 圧延材の後端部近傍のキャンバ−を示す平面
図である。

【図７】 水平ロール圧延機の出側に垂直ロール圧延機
を有する圧延設備で圧延材の先端部近傍を圧延する場合
の、圧延材の先端の姿勢を示す平面図である。

【符号の説明】

１：水平ロール圧延機 ２−１：水平ロール圧延機の作業側の圧下位置制御装置 ２−２：水平ロール圧延機の駆動側の圧下位置制御装置 ３：上流側の垂直ロール圧延機 ３−１：上流側の垂直ロール圧延機の作業側のロール ３−２：上流側の垂直ロール圧延機の駆動側のロール ４−１：上流側の垂直ロール圧延機の作業側の荷重測定
装置 ４−２：上流側の垂直ロール圧延機の駆動側の荷重測定
装置 ５−１：上流側の垂直ロール圧延機の作業側の圧下位置
制御装置 ５−２：上流側の垂直ロール圧延機の駆動側の圧下位置
制御装置 ６：上流側の垂直ロール圧延機の作業側ロール荷重と駆
動側ロール荷重の差を算出する演算装置 ７：水平ロール圧延機の圧下レベリング操作量を算出す
る演算装置 ８：圧延材 ９：下流側の垂直ロール圧延機 ９−１：下流側の垂直ロール圧延機の作業側のロール ９−２：下流側の垂直ロール圧延機の駆動側のロール １０−１：下流側の垂直ロール圧延機の作業側の荷重測
定装置 １０−２：下流側の垂直ロール圧延機の駆動側の荷重測
定装置 １１−１：下流側の垂直ロール圧延機の作業側の圧下位
置制御装置 １１−２：下流側の垂直ロール圧延機の駆動側の圧下位
置制御装置 １２：下流側の垂直ロール圧延機の作業側ロール荷重と
駆動側ロール荷重の差を算出する演算装置 １３：下流側の垂直ロール圧延機の荷重差より水平ロー
ル圧延機の圧下レベリング操作量を算出する演算装置 １４−１：圧延材のキャンバー形状測定装置の作業側検
出器 １４−２：圧延材のキャンバー形状測定装置の駆動側検
出器 １５：圧延材のキャンバー形状測定装置のキャンバー量
演算装置 １６：垂直ロール圧延機を圧延材が通過する時点での圧
延材の板幅中心位置変化量の演算装置 １７：先行する圧延材と後行する圧延材との継ぎ目

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｂ 37/58 8315−4Ｅ Ｂ２１Ｂ 37/00 １１９ Ａ 8315−4Ｅ １４２ Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平ロール圧延機と、その上流側に設置
   され、それぞれ独立に荷重測定装置が装備された左右２
   本の垂直ロールを有する垂直ロール圧延機とからなる板
   圧延設備の、前記垂直ロール圧延機の前記左右２本のロ
   ールの荷重測定装置の出力の差を算出する演算装置と、
   前記荷重測定装置の出力差に対応して、前記水平ロール
   圧延機の圧下レベリング操作量を算出する演算装置と、
   前記圧下レベリング操作量に基づいて前記水平ロール圧
   延機の圧下レベリングを操作する圧下位置制御装置とか
   らなる圧延制御装置。
2. 【請求項２】 水平ロール圧延機と、その上流側に設置
   され、それぞれ独立に荷重測定装置が装備された左右２
   本の垂直ロールを有する垂直ロール圧延機と、さらにそ
   の上流側に設置された圧延材のキャンバー形状測定装置
   とからなる板圧延設備の、前記キャンバー形状測定装置
   によって検出された圧延材のキャンバー形状と、圧延材
   の進行速度の測定値または推定値とから、前記圧延材が
   前記垂直ロール圧延機を通過する時点での前記圧延材の
   板幅中心の板幅方向位置の変化量を推定する演算装置
   と、該板幅中心の板幅方向位置変化量の演算結果にした
   がつて、前記垂直ロール圧延機の左右２本の垂直ロール
   を一体として、前記圧延材のキャンバー形状に倣うよう
   に、板幅方向に連続的に移動せしめる圧下制御装置と、
   前記垂直ロール圧延機の前記左右２本の垂直ロールの荷
   重測定装置の出力の差を算出する演算装置と、前記荷重
   測定装置の出力差に対応して、前記水平ロール圧延機の
   圧下レベリング操作量を算出する演算装置と、前記圧下
   レベリング操作量に基づいて前記水平ロール圧延機の圧
   下レベリングを操作する圧下位置制御装置とからなる圧
   延制御装置。
3. 【請求項３】 水平ロール圧延機と、それぞれ独立に荷
   重測定装置が装備された左右２本の垂直ロールを有する
   垂直ロール圧延機が、前記水平ロール圧延機の上流側お
   よび下流側にそれぞれ少なくとも１基設置されて構成さ
   れる板圧延設備の、前記水平ロール圧延機の上流側およ
   び下流側の前記垂直ロール圧延機の前記左右２本の垂直
   ロールの荷重測定装置の出力の差をそれぞれ算出する演
   算装置と、上流側および下流側の前記垂直ロール圧延機
   それぞれの前記荷重測定装置の出力差に対応して、前記
   水平ロール圧延機の圧下レベリング操作量を算出する演
   算装置と、前記圧下レベリング操作量に基づいて前記水
   平ロール圧延機の圧下レベリングを操作する圧下位置制
   御装置とからなる圧延制御装置。