JPS5948690B2 - 圧延機の板厚制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧延材の板幅方向板厚分布を正規な形状に保持
し、平担な板を圧延するよう制御する板厚制御方法に関
する。

近年、形状の良好な圧延製品に対する要求が益々厳しく
なっている。

現在形状は主としてロールベンディング装置によって制
御されているが、これのみでは形状制御能力に限界があ
り、イニシャルクラウンの異なる種々のロールを用意せ
ねばならなかった。

そこで最近、形状制御能力を大きくするために、ロール
を軸方向に移動する装置を備え、ロールベンディングと
併用することを特徴とした新規な圧延機が開発され、す
でに本出願人により出願されている。

（特開昭４７−２９２６０号）かかる第１図の如き圧
延機を以下ＨＣミルと称する。

第１図において１は上補強ロール、２は移動可能な上中
間ロール、３は上作業ロール、４は圧延材、５は下作業
ロール、６はやはり移動可能な下中間ロール、７は下補
強ロールである。

図の如くＨＣミルにおいては、中間ロール２，６の端部
を作業ロールバレル内に設置することにより、ペンテ゛
イング装置８，９によるロールベンディング効果が著し
く増大し、形状制御能力がきわめて大ぎくなるという特
徴がある。

さて、この中間ロールの位置を表わすのに第１□図の如
く、圧延材板端とロール端の距離δを用いる。

板の内側にロール端がある図のような時はδは負、板の
外側にある時は正とし、板端とロール端が一致した時δ
は０である。

通常の圧延は圧延機中心線に対して左右対称であるため
、上ロール位置δ１ と下ロール位置δ２は等しくなっ
ている。

ところが公知の中間ロー／を軸方向駆動装置（たとえば
特願昭４８−５３５５９（特公昭５２−２６５０８）
）を用いれば、δ１ とδ２の値を独自に選ぶことが可
能であり、圧延が左右非対称の場合に利用される。

従来、かかる非対称の圧延を修正する方法としては、圧
延機操作側と駆動側との圧下量を変えたり、ペンディン
グ力を左右独自に制御したりしていた。

しかしかかる方法においては、圧延荷重そのものも変化
してしまうため、長手方向の板厚精度にまで悪影響を与
えてしまう。

またさらに別な方法として、サイドガイドを移動させ圧
延ライン全体を左右いずれかにずらすことも考えられて
いる。

しかしテンションリールやペイオフリールの位置も移動
させねばならないため、タンデム圧延機の場合は装置が
大がかりになるという欠点があった。

本発明の目的はかかる欠点をなくし、簡単な機構でしか
も長手方向板厚には何ら悪影響を及ぼすことのない、左
右非対称となった圧延の修正法を提供するにある。

本発明の特徴とするところは、ベンディング装置を有す
る上下一対の作業ロールと上下一対の補強ロールとの間
に軸方向に移動可能な上下一対の中間ロールを夫々配置
した圧延機において、圧延材の板幅に応じてこれら上下
中間ロールの一方の端部を圧延機の中心線に対して左右
対称位置に夫々移動設定しておき、圧延材入側の板幅方
向の左右板厚を検知して、この板厚差に基づいて上下中
間ロニルのうち一方の中間ロールの端部位置を板幅方向
左右板厚のうち板厚大から板厚小の方向に沿って軸方向
に移動設定してこれら上下中間ロールの位置を圧延機の
中心線に対して左右非対称に設定して圧延することを特
徴とする圧延機の板厚制御方法にある。

そして上記構成によって圧延材の長手方向板厚精度に影
響を与えること無く圧延材に伸びの発生や蛇行現象を未
然に防止することが可能となるものである。

圧延が左右非対称となる要因としては、まず母材の板幅
方向板厚分布が左右で異なる場合がある。

すなわち形状は良好であるのに第２図に示すような右が
薄く左が厚いという板厚分布を持った母材を、出側にお
いて板厚が均一になるよう圧延すると、当然母材の厚い
左側の部分の伸び量が大となり片伸びを起し、さらには
板が蛇行する原因になる。

ここでは修正方法の説明を簡単にするため、母材として
形状良好でしかも第２図のような板厚分布をもった材料
が圧延機に入ってくる場合について述べる。

かかる母材を出側で板幅方向板厚を均一に圧延しようと
すると、左側の母材が厚い部分の伸び量が右側よりも大
となり、片伸びとなる。

一般に板材圧延においては幅方向板厚分布が均一である
よりも、形状が良好であることの方が優先される。

すなわち多少の板厚分布不均一には目をつぶっても形状
がフラットの板を圧延しなければならない。

そのためには出側の板厚分布を母材の分布と相似な形に
なるように圧延すればよい。

ここで母材中央の板厚をＨ６、右側の板厚をＨＲ１左側
をＨＬとし、出側の同位置の板厚をり。

、ｈＲ９ｈＬとする。

また左右の板厚差をそれぞれΔＨ（＝ＨＲＨｔ、）、Δ
ｈ （二ｈＲ−ｈＬ）とすると、上記の如く形状の良い
板を圧延するためには、ΔＨＪｈ
・・・（１）現−り。

という関係が成り立たねばならない。

従来はこの関係を満足するように、左側の圧下位置を上
げたり、左側のペンディング力を大きくしたりしていた
が、前述の如き不都合があり、中央板厚り。

まで変化してしまう恐れがある。

そこでこの点を解決する方法としては第３図に示すよう
に、ＨＣミルにおいて上側のロールのみを板幅方向左右
板厚のうち板厚小の側となる右方、すなわち板の中心に
向ってずらしてやればよい。

すなわちこれによって左側のベンディング効果を高める
ことになり、出側の板厚分布は（１）式を満足するため
に形状は良好に保たれる。

しかもペンディング力や圧下位置は変化しないため、ロ
ードセル１０．１１に及ぼす影響はなく、長手方向板厚
の変動は見られない。

第４図に本発明の一実施例を示す。

一般の左右対称な圧延における移動ロール位置設定方法
は種々の公知例がある。

たとえば特願昭４８−８１５０６号（特公昭５６−３１
１６１号）における装置を簡略化して示すと、第４図に
おいて板幅検出器または板幅設定器１２より板幅すを定
め、ｂによって一義的に定まるロール位置δ。

およびペンディング力ＰＢＯを演算器１３．１８により
それぞれ計算し、ロール移動指令装置１４，１５、ベン
ディング指全装置１９に出力する。

各指令装置の指令に基づいてロール軸方向駆動装置１６
．１７、ベンディング装置８，９が動作する。

このように、ある板幅によって定まるロール位置、ペン
ディング力に設定しておくと、圧延荷重すなわち圧下率
が変化してもロール位置ロールベンダーを何ら制御しな
くても、常に形状の良好な圧延ができる。

ここで、圧延機の入側で板幅に関して対称な第２図の如
き位置に設置された板厚検出器２０，２１により、ＨＲ
とＨＬの不一致が検出されたとする。

正常な状態では上ロール位置δ１ と下ロール位置δ２
はともにδ。

に等しいが、このままの状態にしておくと前記の如く片
伸びや蛇行が発生する。

そこでいずれか一方のロールを第３図に示すようにΔδ
だけ移動させねばならない。

すなわち、 δ１ ＝δ０＋Δδ ・・・・・
・（２）となる。

この移動量ΔδはΔＨ／Ｈｏの関数となっており、これ
を第５図に示す。

これかられかるように、１Δδ山１と１ΔＨ／ＨＣＩは
比例しており、比例定数はその時のペンディング力によ
って変化する。

すなわち、ＰＢが大きければΔδは小さくてよい。

従ってΔδは板幅、ペンディング力の関数でもある。

よって、Δδ＝ｆ （ΔＨ／Ｈｏ、ｂ、ＰＢ）・・・
・・・（３）となる。

次にΔδの正負に関しては、板中心に向って移動すると
きが負、外側に移動する時を正とする。

第２図の場合はΔＨ（＝ＨＲＨＬ）が負であるから、ロ
ールを負の方向に移動させればよい。

このようにΔＨとΔδの正負は常に一致している。

さて、板厚計２０，２１によりＨＲ，ＨＬが検出される
と、演算器２２により次の演算が行なわれる。

このΔＨ／Ｈｏと先のす、 ＰＢＯにより、（３）式
の計算が演算器２３で行なわれΔδが求まる。

このΔδと前述の正常圧延時におけるδ。

を（２）式の如く加算器２４で加え合わせ、上ロール位
置δ１ を出力して指令装置へ送る。

このようにすれば、出側板は母材形状に応じた断面形状
となり、片伸びや蛇行を未然に防止することが可能とな
る。

第４図の例は上側の移動ロールのみを制御する場合であ
るが、下ロールのみを制御する場合も勿論同様である。

本発明によれば、テンションリールやペイオフリールを
移動させると云った大がかりな装置を必要とせず、簡単
な機構を用いて圧延材の長手方向板厚に影響を及ぼす圧
延荷重には変化を与えること無く左右非対称な圧延を行
えるようにして、圧延材に伸びや蛇行現象の発生を未然
に防止することが可能な圧延機の板厚制御方法が実現出
来るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は軸方向に移動可能なロールを有する圧延機（Ｈ
Ｃミル）を示す図、第２図は片伸びの原因となる母材の
板厚分布を示す図、第３図は片伸びの防止方法を示す図
、第４図は本発明の一実施例を示す図、第５図は板の非
対称性を示す板厚偏差とそれを修正するためのロール軸
移動量の関係を示す図である。 符号の説明、２，６・・・・・・中間ロール、１２・・
・・・・板幅設定器、１３・・・・・・演算器、１４，
１５・・・・・・ロール移動指令装置、１６．１７・・
・・・・ロール駆動装置、２０，２１・・・・・・板厚
計、２２，２３・・・・・・演算器、２４・・・・・・
加算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベンディング装置を有する上下一対の作業ロールと
   上下一対の補強ロールとの間に軸方向に移動可能な上下
   一対の中間ロールを夫々配置した圧延機において、圧延
   材の板幅に応じてこれら上下中間ロールの一方の端部を
   圧延機の中心線に対して左右対称位置に夫々移動設定し
   ておき、圧延材入側の板幅方向の左右板厚を検知して、
   この板厚差に基づいて上下中間ロールのうち一方の中間
   ロールの端部位置を板幅方向左右板厚のうち板厚大から
   板厚小の方向に沿って軸方向に移動設定してこれら上下
   中間ロールの位置を圧延機の中心線に対して左右非対称
   に設定して圧延することを特徴とする圧延機の板厚制御
   方法。