JPH11290921A - 圧延材の形状制御方法及び装置 - Google Patents
圧延材の形状制御方法及び装置Info
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- JPH11290921A JPH11290921A JP10097785A JP9778598A JPH11290921A JP H11290921 A JPH11290921 A JP H11290921A JP 10097785 A JP10097785 A JP 10097785A JP 9778598 A JP9778598 A JP 9778598A JP H11290921 A JPH11290921 A JP H11290921A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧延材の板幅方向左右非対称を効果的に修正
して圧延材の板曲がりを防止する、圧延材の形状制御方
法及び装置を提供する。 【解決手段】 形状検出器３０を用いて圧延材の板幅方
向の形状分布を検出し、検出された形状分布の出力値か
ら圧延材の板幅方向中心軸廻りの曲げモーメント成分の
総和を算出し、算出された曲げモーメントが零となるよ
うに圧延ロール１１の左右のギャップ差を制御するレベ
リング制御を行い、圧延材の板曲がりを防止し、ひいて
は巻き取りコイル１７の巻きずれを防止する。
して圧延材の板曲がりを防止する、圧延材の形状制御方
法及び装置を提供する。 【解決手段】 形状検出器３０を用いて圧延材の板幅方
向の形状分布を検出し、検出された形状分布の出力値か
ら圧延材の板幅方向中心軸廻りの曲げモーメント成分の
総和を算出し、算出された曲げモーメントが零となるよ
うに圧延ロール１１の左右のギャップ差を制御するレベ
リング制御を行い、圧延材の板曲がりを防止し、ひいて
は巻き取りコイル１７の巻きずれを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼やアルミニウ
ム等の圧延材の板幅方向の左右非対称性を修正して板曲
がりを防止する、圧延材の形状制御方法及び装置に関す
る。
ム等の圧延材の板幅方向の左右非対称性を修正して板曲
がりを防止する、圧延材の形状制御方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【関連する背景技術】近年における板材の圧延製品の品
質要求はかなり高まっており、この品質の中で重要な寸
法形状品質の１つとして平坦度が挙げられる。この平坦
度品質に対する要求は、需要者側においては、加工素材
の歩留まり向上や自動化・省工程のニーズより年々厳し
くなっている。一方、製造者側においても、高能率で安
定な圧延操業を行うために平坦度品質向上の必要性が高
まっている。
質要求はかなり高まっており、この品質の中で重要な寸
法形状品質の１つとして平坦度が挙げられる。この平坦
度品質に対する要求は、需要者側においては、加工素材
の歩留まり向上や自動化・省工程のニーズより年々厳し
くなっている。一方、製造者側においても、高能率で安
定な圧延操業を行うために平坦度品質向上の必要性が高
まっている。
【０００３】ところで、鉄鋼やアルミニウム等に代表さ
れる金属板圧延における形状（平坦度）制御の対象は、
以下の３つに大きく分類される。 （１）板幅方向左右対称成分（中伸び、端伸び、クオー
タ伸び等） （２）板幅方向左右非対称成分（片伸び） （３）板幅方向部分的成分（局部伸び） 以上の３つの成分の内、（２）の板幅方向左右非対称成
分は、製品の平坦度品質のみでなく、圧延中の板の横ズ
レ等にも関連しており、この左右非対称成分を制御する
ことは圧延作業において非常に重要である。
れる金属板圧延における形状（平坦度）制御の対象は、
以下の３つに大きく分類される。 （１）板幅方向左右対称成分（中伸び、端伸び、クオー
タ伸び等） （２）板幅方向左右非対称成分（片伸び） （３）板幅方向部分的成分（局部伸び） 以上の３つの成分の内、（２）の板幅方向左右非対称成
分は、製品の平坦度品質のみでなく、圧延中の板の横ズ
レ等にも関連しており、この左右非対称成分を制御する
ことは圧延作業において非常に重要である。
【０００４】この左右非対称成分を制御するに当たっ
て、圧延中の圧延プロセスデータ、板形状、位置データ
の中から何らかの左右非対称性成分を検出し、圧延ロー
ルの左右の圧下量差若しくは左右のロールベンダー力差
等を用いて圧延ロールの左右ギャップ差を制御すること
で、左右の非対称性を修正する方法が一般的に採られて
いる。尚、この制御方法は、（圧延ロール）レベリング
制御と称されている。
て、圧延中の圧延プロセスデータ、板形状、位置データ
の中から何らかの左右非対称性成分を検出し、圧延ロー
ルの左右の圧下量差若しくは左右のロールベンダー力差
等を用いて圧延ロールの左右ギャップ差を制御すること
で、左右の非対称性を修正する方法が一般的に採られて
いる。尚、この制御方法は、（圧延ロール）レベリング
制御と称されている。
【０００５】以上のようなレベリング制御において、形
状検出器を用いて圧延中に板形状を制御する方法として
は、従来、一般的に以下の５つの方法が採られている。 形状検出値の左右の平均値の差分をレベル修正する
方法 形状検出値を高次べき級数で表現して、その１次成
分（１次と３次を用いる場合もある）をレベル修正する
方法 板幅方向の形状検出値（張力値）の分布の中心の、
板中央からの偏り量に応じて、圧延ロールのギャップを
調整する方法（特開昭６２−２３０４１７号公報参照） 板中央を中心として、形状検出値の左右差の総和の
２乗を最小とするようにレベル修正する方法（特公平３
−１１８４８号公報参照） 形状検出器からの形状パターン出力値を高次多項式
の直交関数列に展開し、各関数列の係数を用いてレベリ
ング量を制御する方法（特開昭５７−７５２１４号公報
参照）
状検出器を用いて圧延中に板形状を制御する方法として
は、従来、一般的に以下の５つの方法が採られている。 形状検出値の左右の平均値の差分をレベル修正する
方法 形状検出値を高次べき級数で表現して、その１次成
分（１次と３次を用いる場合もある）をレベル修正する
方法 板幅方向の形状検出値（張力値）の分布の中心の、
板中央からの偏り量に応じて、圧延ロールのギャップを
調整する方法（特開昭６２−２３０４１７号公報参照） 板中央を中心として、形状検出値の左右差の総和の
２乗を最小とするようにレベル修正する方法（特公平３
−１１８４８号公報参照） 形状検出器からの形状パターン出力値を高次多項式
の直交関数列に展開し、各関数列の係数を用いてレベリ
ング量を制御する方法（特開昭５７−７５２１４号公報
参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】圧延板の板幅方向多点
の形状分布（伸び差率分布或いは張力分布）に対し、板
幅方向の対称性を評価する手段は無数にあると考えられ
る。一方、実際に非対称形状を修正する圧延ロールレベ
リングのアクチュエータには、主として、左右で圧下差
を生じる圧延ロールや、左右ロールベンダーが用いられ
ているが、これらは、形状修正に対する効力の特性が定
まっているので、通常、これらのアクチュエータのみを
用いて全ての非対称成分を除去することは困難である。
特に、発熱・エッジドロップ等でクーラントスプレー制
御が十分でない場合や、形状変化が急激に起こり、クー
ラントスプレーによる形状修正が間に合わない場合等
は、非対称成分を完全に除去することは非常に困難であ
る。
の形状分布（伸び差率分布或いは張力分布）に対し、板
幅方向の対称性を評価する手段は無数にあると考えられ
る。一方、実際に非対称形状を修正する圧延ロールレベ
リングのアクチュエータには、主として、左右で圧下差
を生じる圧延ロールや、左右ロールベンダーが用いられ
ているが、これらは、形状修正に対する効力の特性が定
まっているので、通常、これらのアクチュエータのみを
用いて全ての非対称成分を除去することは困難である。
特に、発熱・エッジドロップ等でクーラントスプレー制
御が十分でない場合や、形状変化が急激に起こり、クー
ラントスプレーによる形状修正が間に合わない場合等
は、非対称成分を完全に除去することは非常に困難であ
る。
【０００７】しかしながら、非対称成分を最適な非対称
評価関数として特定の数値式で定め、この数値式に基づ
き、ロールの左右圧下差や非対称ベンダーにより非対称
形状の修正を実施すれば、非対称成分の除去の実効をか
なり高めることができる。ところが、非対称成分の評価
項目は無数に考えられるので、どの項目をロールの左右
圧下差によって制御し、或いは非対称ベンダー系の操作
によって制御すべきか適切に定める必要がある。
評価関数として特定の数値式で定め、この数値式に基づ
き、ロールの左右圧下差や非対称ベンダーにより非対称
形状の修正を実施すれば、非対称成分の除去の実効をか
なり高めることができる。ところが、非対称成分の評価
項目は無数に考えられるので、どの項目をロールの左右
圧下差によって制御し、或いは非対称ベンダー系の操作
によって制御すべきか適切に定める必要がある。
【０００８】しかし、従来、評価係数とアクチュエータ
の対応関係（影響係数）についての検討はなされてきて
いるが、このような制御すべき項目を明確に示した制御
方法は殆どない。このため、従来の方法によって左右非
対称性を修正していたのでは、板の伸び歪み差分布（張
力分布）より発生する水平面内の板幅方向中心軸廻りの
曲げモーメント成分の総和が零にならず、その結果、板
曲がりが発生してしまうことがある。
の対応関係（影響係数）についての検討はなされてきて
いるが、このような制御すべき項目を明確に示した制御
方法は殆どない。このため、従来の方法によって左右非
対称性を修正していたのでは、板の伸び歪み差分布（張
力分布）より発生する水平面内の板幅方向中心軸廻りの
曲げモーメント成分の総和が零にならず、その結果、板
曲がりが発生してしまうことがある。
【０００９】このような板曲がりが発生したまま、圧延
材を巻き取りコイルで巻き取ると、巻き取りコイルの巻
きずれが発生してしまう。本発明の目的は、圧延材の板
幅方向左右非対称を効果的に修正して圧延材の板曲がり
を防止する、圧延材の形状制御方法及び装置を提供する
ことにある。
材を巻き取りコイルで巻き取ると、巻き取りコイルの巻
きずれが発生してしまう。本発明の目的は、圧延材の板
幅方向左右非対称を効果的に修正して圧延材の板曲がり
を防止する、圧延材の形状制御方法及び装置を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成すべ
く、本発明に係る圧延材の形状制御方法及び装置は、圧
延材の板幅方向の形状分布を形状検出器で検出し、検出
された形状分布の出力値から圧延材の板幅方向中心軸廻
りの曲げモーメントを算出し、算出された曲げモーメン
トが零となるように圧延ロールの左右のギャップ差を制
御して、板曲がりを防止することを特徴としている。
く、本発明に係る圧延材の形状制御方法及び装置は、圧
延材の板幅方向の形状分布を形状検出器で検出し、検出
された形状分布の出力値から圧延材の板幅方向中心軸廻
りの曲げモーメントを算出し、算出された曲げモーメン
トが零となるように圧延ロールの左右のギャップ差を制
御して、板曲がりを防止することを特徴としている。
【００１１】板幅方向中心軸廻りの曲げモーメント成分
の総和が零となるようにレベリング制御するので、圧延
材の板曲がりに最も影響を及ぼす要因がなくなり、圧延
材の板幅方向左右非対称を効果的に修正しつつ、圧延材
の板曲がりを確実に防止する。
の総和が零となるようにレベリング制御するので、圧延
材の板曲がりに最も影響を及ぼす要因がなくなり、圧延
材の板幅方向左右非対称を効果的に修正しつつ、圧延材
の板曲がりを確実に防止する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の圧
延材の形状制御方法及び装置の実施の形態について説明
する。本発明の圧延材の形状制御装置１は、図１に示す
ように、圧延機制御部２０と、形状検出器３０と、形状
制御部４０等とから構成される。
延材の形状制御方法及び装置の実施の形態について説明
する。本発明の圧延材の形状制御装置１は、図１に示す
ように、圧延機制御部２０と、形状検出器３０と、形状
制御部４０等とから構成される。
【００１３】圧延機制御部２０は、圧延機１０に電気的
に接続され、圧延機１０の後述する各構成要素を適切に
作動させて最適な圧延を行わせるためのものである。圧
延機１０は、圧延ロール１１、圧下装置１４、ロールベ
ンダー１５等とから構成されている。圧延ロール１１
は、作業ロール１１ａ，１１ｂと、中間ロール１２ａ，
１２ｂと、補強ロール１３ａ，１３ｂとから構成されて
いる。そして、補強ロール１３ｂには、圧下装置１４が
取り付けられ、作業ロール１１ａ，１１ｂに圧延荷重を
付与できるようになっている。尚、圧下装置１４は、作
業ロール１１ａ，１１ｂに左右のギャップ差を生じさせ
ることができるようになっている。
に接続され、圧延機１０の後述する各構成要素を適切に
作動させて最適な圧延を行わせるためのものである。圧
延機１０は、圧延ロール１１、圧下装置１４、ロールベ
ンダー１５等とから構成されている。圧延ロール１１
は、作業ロール１１ａ，１１ｂと、中間ロール１２ａ，
１２ｂと、補強ロール１３ａ，１３ｂとから構成されて
いる。そして、補強ロール１３ｂには、圧下装置１４が
取り付けられ、作業ロール１１ａ，１１ｂに圧延荷重を
付与できるようになっている。尚、圧下装置１４は、作
業ロール１１ａ，１１ｂに左右のギャップ差を生じさせ
ることができるようになっている。
【００１４】ロールベンダー１５は、圧延ロール１１の
側方に取り付けられ、同じく、作業ロール１１ａ，１１
ｂに左右のギャップ差を生じさせることができるように
なっている。又、圧延機１０の圧延材出口側近傍には、
巻き取りコイル１７が配設されている。巻き取りコイル
１７は、リール１７ａと、このリール１７ａに装着され
たスプール１７ｂと、リール１７ａを回転するモータ
（図示せず）等から構成され、圧延機１０によって圧延
された圧延材を逐次、巻き取るようになっている。
側方に取り付けられ、同じく、作業ロール１１ａ，１１
ｂに左右のギャップ差を生じさせることができるように
なっている。又、圧延機１０の圧延材出口側近傍には、
巻き取りコイル１７が配設されている。巻き取りコイル
１７は、リール１７ａと、このリール１７ａに装着され
たスプール１７ｂと、リール１７ａを回転するモータ
（図示せず）等から構成され、圧延機１０によって圧延
された圧延材を逐次、巻き取るようになっている。
【００１５】圧延機１０と巻き取りコイル１７との間に
は、形状検出器３０が圧延材の板幅方向に配設されてい
る。この形状検出器３０は、図２に示すように、多分割
ロール式形状検出器であり、板中央部から作業ロール駆
動側と作業ロール操作側に向かって夫々対称に所定のセ
グメントだけ（図２では、合計ｎ個）並んで配置されて
いる。そして、この形状検出器３０の上部を圧延板が通
過すると、夫々の検出セグメントが形状出力信号を出力
するようになっている。尚、夫々の検出セグメントは同
一の長さを有しており、板幅方向に均等な複数の形状検
出ゾーンを構成している。
は、形状検出器３０が圧延材の板幅方向に配設されてい
る。この形状検出器３０は、図２に示すように、多分割
ロール式形状検出器であり、板中央部から作業ロール駆
動側と作業ロール操作側に向かって夫々対称に所定のセ
グメントだけ（図２では、合計ｎ個）並んで配置されて
いる。そして、この形状検出器３０の上部を圧延板が通
過すると、夫々の検出セグメントが形状出力信号を出力
するようになっている。尚、夫々の検出セグメントは同
一の長さを有しており、板幅方向に均等な複数の形状検
出ゾーンを構成している。
【００１６】形状制御部４０は、図１に示すように、板
幅方向曲げモーメント演算部４１と、レベリング制御部
４２から構成される。板幅方向曲げモーメント演算部４
１は、形状検出器３０の検出値に基づき、板幅方向の曲
げモーメントを算出する演算部であり、形状検出器３０
の各検出ゾーン毎の検出値を伸び差率に変換し、この伸
び差率から形状検出器３０の各検出ゾーン毎の張力差を
求め、この張力差をもとに各検出ゾーン毎の曲げモーメ
ント成分を求め、さらにこれらの曲げモーメント成分の
総和を算出する。レベリング制御部４２は、演算部４１
で算出された曲げモーメントを零にするような圧延ロー
ル１１の左右圧下量差又は左右のロールベンダー力を求
め、このレベリング修正量を圧延機制御部２０に伝える
役目を果たす。
幅方向曲げモーメント演算部４１と、レベリング制御部
４２から構成される。板幅方向曲げモーメント演算部４
１は、形状検出器３０の検出値に基づき、板幅方向の曲
げモーメントを算出する演算部であり、形状検出器３０
の各検出ゾーン毎の検出値を伸び差率に変換し、この伸
び差率から形状検出器３０の各検出ゾーン毎の張力差を
求め、この張力差をもとに各検出ゾーン毎の曲げモーメ
ント成分を求め、さらにこれらの曲げモーメント成分の
総和を算出する。レベリング制御部４２は、演算部４１
で算出された曲げモーメントを零にするような圧延ロー
ル１１の左右圧下量差又は左右のロールベンダー力を求
め、このレベリング修正量を圧延機制御部２０に伝える
役目を果たす。
【００１７】次に、上述の形状制御装置１を用いて圧延
材の形状を制御する手順について、図３及び図４のフロ
ーチャートに基づき説明する。まず最初に、圧延制御部
２０によって圧延機１０を動かし、圧延作業を開始する
（ステップ１）。次に、形状検出器３０によって板幅方
向の各検出ゾーン毎の形状出力信号を検出する（ステッ
プ２）。
材の形状を制御する手順について、図３及び図４のフロ
ーチャートに基づき説明する。まず最初に、圧延制御部
２０によって圧延機１０を動かし、圧延作業を開始する
（ステップ１）。次に、形状検出器３０によって板幅方
向の各検出ゾーン毎の形状出力信号を検出する（ステッ
プ２）。
【００１８】続いて、ステップ２で検出した形状出力信
号を、曲げモーメント演算部４１において伸び差率信号
εkに修正する（ステップ３）。このステップ２におい
て、各形状検出ゾーンの位置をＸk＝Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3，Ｘ
4，Ｘ5，…Ｘnとすると、これらの形状検出ゾーンに対
応する伸び差率出力値εk＝ε1，ε2，ε3，ε4，ε5，
…εnが算出される。
号を、曲げモーメント演算部４１において伸び差率信号
εkに修正する（ステップ３）。このステップ２におい
て、各形状検出ゾーンの位置をＸk＝Ｘ1，Ｘ2，Ｘ3，Ｘ
4，Ｘ5，…Ｘnとすると、これらの形状検出ゾーンに対
応する伸び差率出力値εk＝ε1，ε2，ε3，ε4，ε5，
…εnが算出される。
【００１９】続いて、各ゾーン毎のユニット張力差ΔＴ
kを算出する（ステップ４）。このユニット張力差は、
以下の式によって求まる。 ΔＴk＝εk・Ｅ…(A-1) （但し、Ｅはヤング率） 更に、板幅方向の曲げモーメントＭを算出する（ステッ
プ５）。この曲げモーメントＭは、以下の式で表され
る。
kを算出する（ステップ４）。このユニット張力差は、
以下の式によって求まる。 ΔＴk＝εk・Ｅ…(A-1) （但し、Ｅはヤング率） 更に、板幅方向の曲げモーメントＭを算出する（ステッ
プ５）。この曲げモーメントＭは、以下の式で表され
る。
【００２０】 Ｍ＝ΣＬk・ΔＴk・Ｓk…(A-2)（但し、ｋ＝１〜ｎ） （但し、Ｌk は、板中央を零とした時の各形状検出ゾー
ンまでの距離であり、作業ロール操作側を正、作業ロー
ル駆動側を負とする。又、Ｓk は、各ゾーン上の金属鋼
帯の断面積であり、形状検出器３０の各セグメントの幅
に圧延材の板厚をかけたものである。） 尚、ヤング率Ｅと断面積Ｓkは一定であるので、式(A-1)
と式(A-2)とから、板幅方向の曲げモーメントＭは、以
下の式から求めることができる。
ンまでの距離であり、作業ロール操作側を正、作業ロー
ル駆動側を負とする。又、Ｓk は、各ゾーン上の金属鋼
帯の断面積であり、形状検出器３０の各セグメントの幅
に圧延材の板厚をかけたものである。） 尚、ヤング率Ｅと断面積Ｓkは一定であるので、式(A-1)
と式(A-2)とから、板幅方向の曲げモーメントＭは、以
下の式から求めることができる。
【００２１】 Ｍ＝Ｅ・Ｓk・ΣＬk・εk…(A-3)（但し、ｋ＝１〜ｎ） 即ち、板中央部から各形状検出ゾーンまでの距離Ｌ
kに、形状検出器の各ゾーン毎の伸び差率εkをかけたも
のの総和に、ヤング率Ｅと各形状検出ゾーンの断面積Ｓ
kをかけたものが板幅方向の曲げモーメント成分の総和
Ｍとなる。以上のステップ３〜ステップ５は、板幅方向
曲げモーメント演算部４１で実行される。
kに、形状検出器の各ゾーン毎の伸び差率εkをかけたも
のの総和に、ヤング率Ｅと各形状検出ゾーンの断面積Ｓ
kをかけたものが板幅方向の曲げモーメント成分の総和
Ｍとなる。以上のステップ３〜ステップ５は、板幅方向
曲げモーメント演算部４１で実行される。
【００２２】続いて、この曲げモーメントＭを修正して
レベリング補正量Ｙを求める（ステップ６）。尚、この
レベリング補正量Ｙは、圧延条件や圧延設備に応じた最
適なレベリング制御を行うためのものである。又、レベ
リング補正量は以下の式から求まる。 Ｙ＝Ｍ・Ｃ…(A-4) （但し、Ｃは、曲げモーメント成分を単位量修正する際
に必要なレベリング補正量であり、いわゆる影響係数で
ある。従って、圧延条件や圧延設備毎に予め定められた
定数である。）尚、このステップ６は、レベリング制御
部４２で実行される。
レベリング補正量Ｙを求める（ステップ６）。尚、この
レベリング補正量Ｙは、圧延条件や圧延設備に応じた最
適なレベリング制御を行うためのものである。又、レベ
リング補正量は以下の式から求まる。 Ｙ＝Ｍ・Ｃ…(A-4) （但し、Ｃは、曲げモーメント成分を単位量修正する際
に必要なレベリング補正量であり、いわゆる影響係数で
ある。従って、圧延条件や圧延設備毎に予め定められた
定数である。）尚、このステップ６は、レベリング制御
部４２で実行される。
【００２３】次に、ステップ６で求めたレベリング補正
量Ｙを零にするように、圧延ロール１１の左右圧下量若
しくはロールベンダー１５の左右ロールベンダー力を制
御する（ステップ７）。尚、このレベリング制御はフィ
ードバック制御を行う。即ち、レベリング制御を行った
圧延材の板幅方向の形状出力信号を形状検出器３０で逐
次検出し、上述のレベリング補正量Ｙを逐次算出しなが
らレベリング補正量Ｙが零になったかどうかを判断し
（ステップ８）、このＹが零になるまでレベリング制御
の制御量を変化させる。尚、このステップ７及びステッ
プ８はレベリング制御部４２で実行される。
量Ｙを零にするように、圧延ロール１１の左右圧下量若
しくはロールベンダー１５の左右ロールベンダー力を制
御する（ステップ７）。尚、このレベリング制御はフィ
ードバック制御を行う。即ち、レベリング制御を行った
圧延材の板幅方向の形状出力信号を形状検出器３０で逐
次検出し、上述のレベリング補正量Ｙを逐次算出しなが
らレベリング補正量Ｙが零になったかどうかを判断し
（ステップ８）、このＹが零になるまでレベリング制御
の制御量を変化させる。尚、このステップ７及びステッ
プ８はレベリング制御部４２で実行される。
【００２４】圧延中、以上のステップ２からステップ８
を常に繰り返し（ステップ９）、圧延が終了した時は、
圧延板の形状制御も同時に終了する（ステップ１０）。
以上のような手順により、圧延中、板幅方向の曲げモー
メントの総和Ｍを常に零にすることができ、圧延材の板
幅方向左右非対称を効果的に修正しつつ、圧延材の板曲
がりを確実に防止することができる。その結果、圧延材
を巻き取りコイル１７で巻き取っても、巻き取りコイル
１７の巻きずれが発生することはない。
を常に繰り返し（ステップ９）、圧延が終了した時は、
圧延板の形状制御も同時に終了する（ステップ１０）。
以上のような手順により、圧延中、板幅方向の曲げモー
メントの総和Ｍを常に零にすることができ、圧延材の板
幅方向左右非対称を効果的に修正しつつ、圧延材の板曲
がりを確実に防止することができる。その結果、圧延材
を巻き取りコイル１７で巻き取っても、巻き取りコイル
１７の巻きずれが発生することはない。
【００２５】次に、本発明に係る圧延材の形状制御方法
を用いて圧延した圧延結果を、左右非対称成分をなくす
従来の方法を用いて圧延した圧延結果と比較して説明す
る。尚、従来の方法は、板幅方向左右差平均法と４次べ
き級数近似法を利用した形状制御方法を用いた。まず最
初に、板中央部に１個と、板中央部から板幅方向作業ロ
ール側と操作側に夫々１０個づつの、合計２１個の検出
セグメントを有する板形状検出器３０ａを用いて板形状
を検出した。そして、図５のプロットで示すように、若
干右下がりの形状出力結果が得られた。
を用いて圧延した圧延結果を、左右非対称成分をなくす
従来の方法を用いて圧延した圧延結果と比較して説明す
る。尚、従来の方法は、板幅方向左右差平均法と４次べ
き級数近似法を利用した形状制御方法を用いた。まず最
初に、板中央部に１個と、板中央部から板幅方向作業ロ
ール側と操作側に夫々１０個づつの、合計２１個の検出
セグメントを有する板形状検出器３０ａを用いて板形状
を検出した。そして、図５のプロットで示すように、若
干右下がりの形状出力結果が得られた。
【００２６】次に、この検出結果を用いて幅方向左右差
平均法による板幅方向の非対称性評価を行った。この評
価結果を、以下の演算式によって評価値δとして求め
た。 δ＝[ΣΔTk(k＝1〜Xc−1)−ΣΔTk(k＝Xc＋1〜n)]×(n−1)/2…(A-5) （但し、 Xc：板中央の形状検出ゾーンの位置、本測定
では、Xc＝11、n＝21) ここで、式(A-1)からユニット張力差ΔTkを求め、式(A-
5)に代入すると、δ＝82.4(g/mm2)となった。
平均法による板幅方向の非対称性評価を行った。この評
価結果を、以下の演算式によって評価値δとして求め
た。 δ＝[ΣΔTk(k＝1〜Xc−1)−ΣΔTk(k＝Xc＋1〜n)]×(n−1)/2…(A-5) （但し、 Xc：板中央の形状検出ゾーンの位置、本測定
では、Xc＝11、n＝21) ここで、式(A-1)からユニット張力差ΔTkを求め、式(A-
5)に代入すると、δ＝82.4(g/mm2)となった。
【００２７】一方、４次べき級数近似法による非対称性
評価は以下のように行った。 ｆ=λ0＋λ1・Ｘ1＋λ2・Ｘ2＋λ3・Ｘ3＋λ4・Ｘ4…(A-6) 上式のｆは、板幅方向の位置Ｘの４次関数であり、λ0
は板幅方向の位置Ｘに関係のない定数、λ2とλ4は夫
々、Ｘの２次と４次の係数であり、形状出力値に関する
対称成分を表す評価係数である。又、λ1とλ3は夫々、
Ｘの１次と３次の係数であり、形状出力値に関する非対
称成分を表す評価係数である。そして、非対称評価に最
も影響を及ぼすのはλ1である。
評価は以下のように行った。 ｆ=λ0＋λ1・Ｘ1＋λ2・Ｘ2＋λ3・Ｘ3＋λ4・Ｘ4…(A-6) 上式のｆは、板幅方向の位置Ｘの４次関数であり、λ0
は板幅方向の位置Ｘに関係のない定数、λ2とλ4は夫
々、Ｘの２次と４次の係数であり、形状出力値に関する
対称成分を表す評価係数である。又、λ1とλ3は夫々、
Ｘの１次と３次の係数であり、形状出力値に関する非対
称成分を表す評価係数である。そして、非対称評価に最
も影響を及ぼすのはλ1である。
【００２８】ここで、形状検出器３０ａによって検出さ
れた検出値（図５に示すプロット値）を４次べき級数近
似法によって近似したところ、図５の実線で示すような
形状出力値が得られた。又、この４次べき級数近似式の
１次の係数λ1は、λ1＝-0.315となった。続いて、形状
検出値（図５に示すプロット値）を用いて、本発明に係
る圧延材の形状制御方法によって圧延材の板幅方向の曲
げモーメント成分の総和Ｍを求めたところ、Ｍ＝147.85
(g・mm)となった。
れた検出値（図５に示すプロット値）を４次べき級数近
似法によって近似したところ、図５の実線で示すような
形状出力値が得られた。又、この４次べき級数近似式の
１次の係数λ1は、λ1＝-0.315となった。続いて、形状
検出値（図５に示すプロット値）を用いて、本発明に係
る圧延材の形状制御方法によって圧延材の板幅方向の曲
げモーメント成分の総和Ｍを求めたところ、Ｍ＝147.85
(g・mm)となった。
【００２９】以上の結果を以下の表１に示す。
【００３０】
【表１】 次に、以上の評価値（δ、λ1、Ｍ）が夫々、零になる
ように、 Ｙ＝ＭＣ Ｙ＝δＣ' Ｙ＝λ1Ｃ” で求められるレベリング制御量を出力して、レベリング
制御を行った。（但し、Ｃ、Ｃ'、Ｃ”は、各々の評価
数Ｍ、δ、λ1を単位量修正する際に必要なレベリング
補正量であり、いわゆる評価係数である。） そして、非対称形状制御後の夫々の圧延材の形状を、形
状検出器３０ａを用いて検出し、本発明に係る方法を用
いて板幅方向の曲げモーメントＭを再度、算出したとこ
ろ、以下の表２に示す結果が得られた。
ように、 Ｙ＝ＭＣ Ｙ＝δＣ' Ｙ＝λ1Ｃ” で求められるレベリング制御量を出力して、レベリング
制御を行った。（但し、Ｃ、Ｃ'、Ｃ”は、各々の評価
数Ｍ、δ、λ1を単位量修正する際に必要なレベリング
補正量であり、いわゆる評価係数である。） そして、非対称形状制御後の夫々の圧延材の形状を、形
状検出器３０ａを用いて検出し、本発明に係る方法を用
いて板幅方向の曲げモーメントＭを再度、算出したとこ
ろ、以下の表２に示す結果が得られた。
【００３１】
【表２】 表２から明らかなように、本発明に係る圧延材の形状制
御方法を用いてレベリング制御を行うと、板幅方向の曲
げモーメント成分の総和Ｍは零となるが、従来の２つの
評価法によって夫々の評価係数（δ，λ1）が零になる
ようにレベリング制御を行っても、板幅方向の曲げモー
メント成分の総和Ｍは零とならない。このことは、従来
の２つの評価法によって圧延材の形状を制御しても、板
曲がりを完全に防止することはできないが、本発明に係
る圧延材の形状制御方法を用いれば板曲がりを完全に防
止できることを表している。
御方法を用いてレベリング制御を行うと、板幅方向の曲
げモーメント成分の総和Ｍは零となるが、従来の２つの
評価法によって夫々の評価係数（δ，λ1）が零になる
ようにレベリング制御を行っても、板幅方向の曲げモー
メント成分の総和Ｍは零とならない。このことは、従来
の２つの評価法によって圧延材の形状を制御しても、板
曲がりを完全に防止することはできないが、本発明に係
る圧延材の形状制御方法を用いれば板曲がりを完全に防
止できることを表している。
【００３２】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る圧
延材の形状制御方法及び装置は、圧延材の板幅方向の形
状分布を形状検出器を用いて検出し、検出された形状分
布の出力値から圧延材の板幅方向中心軸廻りの曲げモー
メントを算出し、算出された曲げモーメントが零となる
ように圧延ロールの左右のギャップ差を制御して、板曲
がりを防止することを特徴としている。
延材の形状制御方法及び装置は、圧延材の板幅方向の形
状分布を形状検出器を用いて検出し、検出された形状分
布の出力値から圧延材の板幅方向中心軸廻りの曲げモー
メントを算出し、算出された曲げモーメントが零となる
ように圧延ロールの左右のギャップ差を制御して、板曲
がりを防止することを特徴としている。
【００３３】板幅方向中心軸廻りの曲げモーメント成分
の総和を零とするようにレベリング制御するので、圧延
材の板曲がりに最も影響を及ぼす要因をなくすことがで
き、圧延材の板幅方向左右非対称を効果的に修正しつ
つ、圧延材の板曲がりを確実に防止することができる。
従って、圧延材を巻き取りコイルで巻き取っても、巻き
取りコイルの巻きずれが発生することがなく、製品の歩
留まり向上に大きく貢献することができる。
の総和を零とするようにレベリング制御するので、圧延
材の板曲がりに最も影響を及ぼす要因をなくすことがで
き、圧延材の板幅方向左右非対称を効果的に修正しつ
つ、圧延材の板曲がりを確実に防止することができる。
従って、圧延材を巻き取りコイルで巻き取っても、巻き
取りコイルの巻きずれが発生することがなく、製品の歩
留まり向上に大きく貢献することができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る圧延材の形状制御装
置１を概略的に示す図である。
置１を概略的に示す図である。
【図２】圧延材の板幅方向に配置された形状検出器３０
を概略的に示す図である。
を概略的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る圧延材の形状制御方
法を示すフローチャートの一部である。
法を示すフローチャートの一部である。
【図４】図３のフローチャートに続く、本発明の一実施
形態に係る圧延材の形状制御方法を示すフローチャート
である。
形態に係る圧延材の形状制御方法を示すフローチャート
である。
【図５】板幅方向の形状出力分布と４次べき級数近似曲
線を表す図である。
線を表す図である。
１ 形状制御装置 １０ 圧延機 １１ 圧延ロール １７ 巻き取りコイル ２０ 圧延機制御部 ３０ 形状検出器 ４０ 形状制御部 ４１ 板幅方向曲げモーメント演算部 ４２ レベリング制御部
Claims (3)
- 【請求項１】 圧延材の板幅方向の形状分布を形状検出
器で検出し、 検出された形状分布の出力値から圧延材の板幅方向中心
軸廻りの曲げモーメントを算出し、 算出された曲げモーメントが零となるように圧延ロール
の左右のギャップ差を制御して、板曲がりを防止するこ
とを特徴とする圧延材の形状制御方法。 - 【請求項２】 圧延材の板幅方向の形状分布を検出する
形状検出器と、 検出された形状分布の出力値から圧延材の板幅方向中心
軸廻りの曲げモーメントを算出する曲げモーメント演算
手段と、 算出された曲げモーメントが零となるように圧延ロール
の左右のギャップ差を制御して、板曲がりを防止するレ
ベリング制御手段とを有することを特徴とする圧延材の
形状制御装置。 - 【請求項３】請求項２に記載の形状制御装置を用いて、
圧延材を板曲がりが生じることなく圧延する圧延機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10097785A JPH11290921A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 圧延材の形状制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10097785A JPH11290921A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 圧延材の形状制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11290921A true JPH11290921A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14201479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10097785A Pending JPH11290921A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | 圧延材の形状制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11290921A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030084551A (ko) * | 2002-04-22 | 2003-11-01 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 연속압연기의 판형상 제어장치 |
| CN106914495A (zh) * | 2015-12-25 | 2017-07-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种热轧带钢镰刀弯控制方法及*** |
-
1998
- 1998-04-09 JP JP10097785A patent/JPH11290921A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030084551A (ko) * | 2002-04-22 | 2003-11-01 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 연속압연기의 판형상 제어장치 |
| CN106914495A (zh) * | 2015-12-25 | 2017-07-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种热轧带钢镰刀弯控制方法及*** |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040202 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040525 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050302 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050629 |