JPS5823508A - 形状制御機能を有する圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメカニカルな形状制御装置を有する圧延機に関
する。

圧延機の横剛性は、圧延力によるロール幅方向の撓みを
表わす概念で、 の式で定義される。

ここでＰＲ；圧延力　ＴＯＮ ＣＲ；板クラウン　ｍｍ この圧延機の横剛性Ｑは板幅によって変化するため、圧
延力ＰＲとロールペンディングカＰａとの関係を適切に
求めることが困難である。

もし圧延機の横剛性を板幅のいかんに拘らず最適な値に
保つことができれば、板クラウンを圧延力の外乱に対し
て最小にすることができる。

本発明は斯かる観点に鑑みなされたもので、控えロール
に対して上下作業ロールのうちの何れかの作業ロールを
圧延材長手方向に対しオフセットすると共に長さが該作
業ロールより短く且つオフセットした作業ロールを駆動
装置により圧延材長手方向へ押すサポートロールを配設
し、任意の横剛性を与える係数設定器と、該係数設定器
で求めた係数及びロール径並にその板幅により定まる自
然の横剛性係数の値からオフセット量を演算する演算器
と、オフセット量を演算し前記駆動装置を制御する装置
を設けたことを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

先ず、本発明の原理について説明する。

第１図に示すごとく、オフセットロール（１）ｔ−狭幅
ロール（２）で水平方向に押した場合、オフセットロー
ル（１）中央部はロール（３）　（４）に上下方向の変
位を与えると共に、オフセットロール（１）の両端部は
第２図に示すごとくロール（３）の外周に沿い多少上昇
する。

この上昇による変位置ΔＲは第２図に−示すごとき幾何
学的関係から次のように表わされる。

すなわち、ロール（３）の中心からオフセットロール（
１）の変位部中心までの距離をＲ１、ロール（４）の中
心からオフセットロール（１）の変位部中心までの距離
をＲ２、ロール（３）若しくは（４）の中心からオフセ
ットロール（１）の非変位部中心ま、での垂直方向距離
をｙ１オフセットロール（１１のオフセット量をｅ１オ
フセットロール（１）の変位による垂直方向の変位をΔ
ｙ１この場合の水平方向への変位をΔｅとすると、 Ｒ１”＝（”＋４ｇ）”＋（ｙ−Δ３／）２・”−”−
”　（ｉ）Ｒ，”：＝（ｇ＋Δｇ）”＋（３’十Δｙ）
２・・・・・・・−（ｉｉ）となり、（ｉｉ）　−（＋
）より Ｒ２”　−Ｒ１”　＝（Ｒｔ−Ｒｔ）（Ｒ２＋Ｒｔ）＝
（ｙ＋Δｙ）２−（ｙ−Δｙ）２ ＝４ｙΔｙ　　　　　　・・・・・０１１）となる。

しかるに、ロール（３）及び（４）の半径をｒｌ、オフ
セットロール（１）の半径をｒ２とすると、Ｒ，＝　ｒ
、　＋、７．＋ΔＲ ｒ、　＋７’、　：＝　Ｒ＝Ｒｔ で表わされるから、 Ｒ２一式＝ΔＲ％　　Ｒｚ　＋Ｒ１＝　２Ｒとなる。

従って０１１）式はΔＲ・２Ｒ＝４ｙΔｙ　となり、こ
のΔｙ＝　−Ｊｇとなるがら、変位置ΔＲは、　　ｙ となる。

一方、第１図に示す圧延機ロールに圧延力ＰＲを掛けた
場合、オフセットロール（１）に掛がろ水平方向分力Ｐ
、はＰｌ　＝　ＰＲ５ｉＦＬα＝Ｐｎ一番となる（ここ
でαはオフセットロール（１）が垂直線に対してなす角
度）。従って、第３図に示すごとく、オフセットロール
（１）には狭幅口′−ル（２）の両端を支ことになる（
ここでｌはオフセットロール（１）の全長）。

任意のＸの位置における梁の撓みδは、で表わされる。

δ＝Ｗβ゛で表わされる（ここでβは撓み係数）。

又、δ＝Δｅであるから、Ｗβ＝Δｅとなり、これを−
φ式に入れると、 となる。

一般に板クラウンへは で表わされる。

ここでＣＲ；板クラウンを制御する制御クラウン量 Ｑ；自然の横剛性 又　Ｏｎはオフセット量で制御できる値となるから ｃＲ＝上−β ８　　　　　　　　　・・・・・・・・＆ｉ）となる。

から、 となり、００式とｃｙｉｉＤ式より が得られる。

　−Ａ 剛性）とおくと、 Ａ＝　１でＱｅｑ　＝（資） Ａ　＝　０．５　テＱｔ９　＝　２Ｑ Ａ＝　０でＱｅｑ＝。

のごと＜　Ｑｇｑは可変となる。

よって所要のＡすなわちＱｅｑを圧延機に与えるために のごとくオフセット位置ｅを与えればよいことが分る。

従って所要の横剛性を得るにはオフセット量ｅを変えて
やればよい。

次に上記原理に基づき具現化した本発明の実施例を第４
図及び第５図により説明する。

図中０１）は圧延機ハウジング、０３は小径で且つ圧延
材■の長手方向へオフセットされた上作業ロール、α渇
は下作業ロール、０４）は下作業ロール０３の中心を通
る垂線上に中心がある上控えロール、０５は前記垂線上
に中心がある下控え口〜ルである。

圧延機ハウジングａυに、圧延材■の長手方向ヘロツド
Ｏｎを移動し得るようにした流体圧シリンダａＯを取付
け、該流体圧シリンダａｍのロッドＯｎに取付けた軸箱
０８に、長さが上作業ロール０３の長さよりも短いサポ
ートロール翰を枢着し、該サポートロール０９により上
作業ロール０２を圧延材◎長手方向に対して押し引きし
得るようにし、流体ポンプ翰と接続されたサーボ弁Ｑυ
を流体圧シリンダαｅのチャンバと接続し、流体圧シリ
ンダθｅの移動量を検出するセンサ（２）を比較演算器
（ハ）に接続すると共に板幅設定器Ｑ４と接続されたオ
フセット量演算器（ハ）を比較演算器（ハ）に接続し、
比較演算器Ｑ３をサーボ弁（２０と接続する。

図中（ハ）はオフセット量演算Ｍｆ！３に接続された横
剛性係数設定器である。

圧延材■の板幅Ｂを板幅設定器Ｑ４に設定し、板幅Ｂの
信号をオフセット量演算器（ハ）に送ると、オフセット
量演算器（ハ）では板幅に最適な等価横剛性Ｑｅｑが板
幅の関数としてＱｅｑ＝ｆ（Ｂ）の式で演算され、該結
果と予めオフセット量演算器（ハ）に設定しである上作
業ロール０りの長さ１１撓み係数β、上作業ロール０３
中心と上控えロール（１４）中心との間の距離Ｒをもと
に（２）式によりオフセット量−が演算され、その結果
がサーボ弁（２０に送られて流体ポンプ（至）よりの流
体がサーボ弁（２Ｄで流量制御されつつ流体圧シリンダ
Ｏｅに送られ、流体により流体圧シリンダＱ６）のロッ
ド顛が進退動し、上作業ロール０３のオフセット量を変
化させる。ロッド（１７）の進退量はセンサ＠により検
出されて比較演算器（ハ）に送られ、オフセット量演算
器（ハ）よりの信号との差が零になれば、サーボ弁Ｑυ
は閉止し、ロッドａ′７）は移動を停止する。従って圧
延機の横剛性が最適の状態で圧延を行うことができる。

なお、本発明の実施例では板幅により最適の設定された
横剛性が演算される場合について説明したが、板幅によ
る横剛性を予め決めておき、板幅により横剛性を設定す
るようにしてもよいこと、オフセットするロールを上作
業ロールとせず下作業ロールとしてもよいこと、その他
本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得る
こと、等は勿論である。

本発明の圧延機によれば、サポートロールにより作業ロ
ールのオフセット量を変えることにより、横剛性を最適
にすることができるから、圧延材の形状を良好にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の形状制御機能を有する圧延機の原理を
説明するためのロールの配置状態を示す斜視図、第２図
は本発明の形状制御機能を有する圧延機の幾何学的関係
を示す説明図、第３図は本発明の形状制御機能を有する
圧延機の原理において荷重分布状態を示す説明図、第４
図は本発明の形状制御機能を有する圧延機の説明図、第
５図は第４図の形状制御機能を有する圧延機の説明用平
面図である。 図中ａυは圧延機ハウジング、αりは上作業ロール、０
渇は下作業ロール、Ｑ［ｆ）は流体圧シリンダ、ａ■は
サポートロール、Ｑυはサーボ弁、（２２１はセンサ、
Ｃ３は比較演算器、（２４）は板幅設定器、（２Ｓはオ
フセット量演算器、（イ）は横剛性係数設定器を示す。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）控え四−ルに対して上下作業ロールのうちの何れか
   の作業ロールを圧延材長手方向に対しオフセットすると
   共に長さが該作業ロールより短く且つオフセットした作
   業ロールを駆動装置により圧延材長手方向へ押すサポー
   トロールを配設し、任意の横剛性を与える係数設定器と
   、該係数設定器で求めた係数及びロール径並にその板幅
   により定まる自然の横剛性係数の値からオフセット量を
   演算する演算器と１オフセツト量を演算し前記駆動装置
   を制御する装置を設けたことを特徴とする形状制御機能
   を有する圧延機。