JPS62214825A

JPS62214825A - ロ−ラレベラ

Info

Publication number: JPS62214825A
Application number: JP5707886A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Kunimitsu; 国光　保彦; Hisayoshi Arakami; 荒神　久良; Hiroshi Matsuoka; 松岡　央; Toshiro Morita; 壽郎森田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1987-09-21

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】〈産業上の利用分野〉本発明は鋼板の曲げ矯正に適用されるローラレベラに関
する。

〈従来の技術〉圧延機で圧延される金属板材は、圧延中に生じる板の長
手方向及び幅方向における不均一な伸びや歪の分布、或
いは温度分布等に起因して板材の内部残留応力分布が不
均一となる。このため、板に中伸びや耳波或いは片波等
の局部歪みが発生する。これらの板材の歪み矯正を目的
として、ローラレベラが多く使用されている。

この日−ラレベラは、上下に互い違い（千鳥状）に配置
されたワークロールのインタメツシュ（圧下ｌ）によっ
て板材に繰返し曲げを与えて歪みを矯正し、残留応力を
除去するものでおる。

通常、板材の厚さは一定であり、あらかじめ設定したワ
ークロールのインタメツシュ（初期設定インタメツシュ
）によって矯正作業を行う。ところが、この矯正作業中
には、板材の温度変化や歪みの変化により、矯正荷重が
変動する。このため、ローラレベラの弾性伸びにより、
矯正中のインタメツシュの変動が発生し、ワークロール
の圧下位置が変動する。この圧下位置の変動を検出し、
この検出値に基づいて、圧下装置に組込まれだ液圧シリ
ンダを作動させ、矯正中のワークロール群の圧下位置を
補正して、板材に所要の平坦度を与えている。

このような、従来のローラレベラの一例を第８図に示し
、簡単に説明する。

板材１の進行方向Ｚに沿って上下に千鳥状に配列された
複数のワークロール２，２′及び該ワークロールを補強
するバックアップロール３，３′から成る上下一対のロ
ール群がそれぞれ上下のフレーム５，５′に回転自在に
軸支されている。上下のフレーム５，５′はハウジング
６内に装備され、その少なくとも一方（図示例では上側
のフレーム５）は圧下装置７によってハウジング６内を
昇降し得る。前記上側のフレーム５と圧下装置７との間
には液圧シリンダ８が介装されている。この液圧シリン
ダ８は、矯正作業中に生じる設定値以上の矯正荷重を解
放し、レベラの各構成部材の損傷を防止する安全装置の
役目を果している。又、圧下装置７及び液圧シリンダ８
は、図示例では板材１の進行方向前後に各１台ずつ配置
されているが、これらは板材１の幅方向両側にも一対装
備されている。上側のフレーム５の板材１の進行方向人
出側端部の板幅方向両側には、矯正中のワークロール２
，２′の上下移動量を検出する位置検出器１０．１０’
　、１１．１１’が装備されている。

更に、これらの位置検出器１０．１０’　　１１゜１１
′の検出信号入力と、圧下装置７の圧下最との関係を演
算する演算器１４を具備している。この演算器１４によ
り、初期設定インタメツシュと実際のワークロールの上
下位置との差を液圧シリンダ８の移動量に換算する。こ
の演算結果は、液圧シリンダ作動装置１５に与えられ、
前記液圧シリンダ８の液圧至８ａの液量を調整すること
により、ピストン９が昇降し、上下ワークロール２゜２
′間の位置補正を行っている。

なお、初期設定インタメツシュＹは、一般に次式で与え
られる。

Ｙ＝Ｃ・σｆ−Ｐ２／Ｅ−Ｔ　　　　　・・・１ここで
Ｃは曲げによる塑性変形領域が板厚に占める割合（塑性
変形率と呼ぶことにする）によって定まる定数、 σｆは板材の降伏応力、Ｐはワークロールピッチ、Ｅはヤング率、下は板厚である。

〈発明が解決しようとする問題点〉近年、圧延技術の進歩及び鋼板ユーザのニーズにより、
第５図に示すようなテーパ状の板材及び第６図に示すよ
うな板厚に段差のついた板材（以下差原材と呼ぶ）の矯
正も必要となってきた。第５図及び第６図では、板材１
の形状寸法として、全長をり、入側板ＮｔをＨｌ、出側
板厚をＨ２，進行方向入側板厚Ｈ１が一定の長さをＬｌ
で示している。図示例では、入側板厚Ｈ１を出側板厚Ｈ
２よりも厚く表示しているが逆もあり得る。

ところが、第８図に示す従来のローラレベラでは、与え
られた初期設定インタメツシュになるようワークロール
２，２′の位置を補正するのみであり、第５図及び第６
図に示す特殊形状の板材１の矯正ができない問題点がめ
った。

すなわち、第５図のテーパ状の板材１の例について説明
する。矯正中に板材１の板厚は板材１の移動と共に次第
に減少していくが、ワークロール２．２′の上下位置は
初期設定インタメツシュに補正されるため、板厚に対す
る所要のインタメツシュは得られず、充分な矯正効果を
元厚しない。

また、図示例と異なり、入側板厚Ｈ１が出側板厚Ｈ２よ
りも小さい場合には、矯正中に次第に内厚が大きくなり
、矯正荷重が増加する。このため、液圧シリンダ８が安
全装置として作用し、ワークロール２及び２′が解放さ
れるため、特殊形状の板材１の矯正ができない。

以上のように、テーパ状の板材及び差厚材等の矯正がで
きないので、性能が悪かった。

本発明はテーパ材及び差厚材等の特殊形状材の矯正が行
えるローラレベラを提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉斯かる目的を達成する本発明の構成は複数のワークロー
ルにより板材に繰り返し曲げを与えて該板材の歪みを矯
正するローラレベラにおいて、前記板材の板厚を検出す
る検出器及び前記板材の進行方向の移動量を検出する検
出器を付設して当該板材の板厚形状パターンを認識し、
該板厚形状パターンに基づいて上記ワークロールのイン
タメツシュを経時的に変化させることを特徴とする。

く作用〉板材の板厚及びその進行方向の移動量を検出するので、
板材の進行方向に沿う板厚の変化の情報、即ち板厚形状
パターンが認識でき、この板厚形状パターンに基づいて
ワークロールのインタメツシュを経時的に変化させれば
、テーパ状の板材、差厚材等の特殊形状の板材を矯正す
ることができる。

〈実施例〉第１図に基づき、本発明の一実施例について詳細に説明
する。板材１の進行方向に沿って上下に千鳥状に配列さ
れた複数のワークロール２，２ｅ。

２ｄ、２’　及び該ワークロールを補強するバックアッ
プロール３，３′から成る上下一対のロール群がそれぞ
れ上下のフレーム５，５′に回転自在に軸支されている
。上下のフレーム５，５′は、ハウジング６内に装備さ
れ、その少くとも一方（図示例では上側のフレーム５）
は、圧下装置７によってハウジング６内を昇降し得る。

前記上側のフレーム５と圧下装置７との間には、液圧シ
リンダ８ｅ、３ｄが介装されている。又、圧下装置７及
び液圧シリンダＦ３ｅ、　８ｄは、図示例では板材１の
進行方向７前後に各１台ずつ配置されているが、これら
は板材１の幅方向両側にも一対装備されている。上側の
フレーム５の板材１の進行方向２の人出側端部の板幅方
向両側には、矯正中のワークロール２，２ｅ、２ｄ、２
’　（７）上下移動量を検出する位置検出器１０．１０
’　、１１゜１１′が設けられている。ローラレベラハ
ウジング６の入側には、テーブルロール２２により搬送
される板材１の板厚を検出する板厚検出器１６（例えば
γ線厚み計）及び板材１の進行方向の移動量を検出する
測長装置１７（例えばメジャリングロール）及び測長カ
ウンタ１８を装備している。

これらの信号は、コンピュータ４に入力され板材１の進
行方向に沿う板厚変化の情報、即ち板厚形状パターン２
３として記憶、呼び出し及び演算等が行われる。

この演算結果は、液圧シリンダ作動装置１５に与えられ
、前記液圧シリンダＦ３ｅ、　８ｄの液圧至８ａの液量
を調整することにより、ピストン９が昇降シ、上下”）
−’ｙロー／Ｌ／２，２ｅ、　２ｄ、２’間のインタメ
ツシュの調整が行える。

以下、板材１の板厚が変化した場合の上下ワークロール
２，２ｅ、２ｄ、２’間の実際のインタメツシュの調整
方法につき、第１図に基づいて詳細に説明する。

一例として図中Ｌａは板厚検出器１６と、上ワークロー
ル入側最初の１列目２ｅまでの距！！１を示し、しｂは
上ワークロール入側最初の１列目２ｅと、出側最初の１
列目２ｄとの距離を示す。この上ワークロール入側最初
の１列目２ｅを基準として人出側位置検出器１０．１０
’　、１１．１１’までの距離をそれぞれしｅ、ｌ−ｄ
とする。

まず板材１の先端が板厚検出器１６の位置を通過した時
点から板厚検出器１６及び測長カウンタ１８により、板
材１の板厚が移動距離のデータと共に、コンピュータ４
に入力され板厚形状パターン２３として記憶される。板
材１がローラレベラにかみ込むまでは上ワークロールの
人出側最初の１列目２ｅ、２ｄは、板材７の入側先端の
板厚Ｈ１に相当したインタメツシュに設定されている。

次に、板材１はテーブルロール２２によって進行方向Ｚ
に移動される。板材１の先端が板厚検出器１６を通過後
の移動量ＸがＬａになった時点から、上ワークロール入
側最初の１列目２ｅのインタメツシュの調整が開始され
る。又、前記移動量ＸがＬａ＋Ｌｂになった時点から、
上ワークロール出側最初の１列目２ｄのインタメツシュ
の調整が開始される。すなわち、前記移動量ＸがＸ＝Ｌ
ａになった時点から、コンピュータ４に記憶されている
板材１の板先端からの板厚形状パターン２３の呼び出し
が開始される。

更に、この時点からの板材１がΔＬ移動した場合、コン
ピュータ４に記憶されている板先端からの移動量ΔＬに
対応した板厚を呼び出せば、上ワークロール入側最初の
１列目２ｅにおける時々刻々の板厚Ｔｅが入手できるこ
とになる。

同様にして、前記移動量ＸがＸ＝Ｌａ十Ｌｂの時点から
、コンピュータ４に記憶されている板厚形状パターン２
３の呼び出しを開始することにより、上ワークロール出
側最初の１列目２ｄにおけろ時々刻々の板厚Ｔｄも求め
られる。

上ワークロール入側最初の１列目２ｅの板厚Ｔｅから、
コンピュータ４によって、式１に基づき、必要なインタ
メツシュＹｅが次のとあり演算される。

Ｙｅ＝Ｃｅ　−ｃｙｆ　−Ｐ１１／Ｅ　”　Ｔｅ　　−
２ここでＣｅは必要な塑性変形率によって定まる定数で
ある。

また、上ワークロール出側最初の１列目２ｄの板厚Ｔｄ
から、必要なインタメツシＩＹｄも次式で演算される。

Ｙｄ＝Ｃｄ・σｆ−Ｐ２／Ｅ−Ｔｄ　　・・・３イｑし
、ｃｄは必要な塑性変形率によって定まる定数である。

上ワークロール２ｅ、２，２ｄの下面が下ワークロール
２′の上面と一致する場合を基準にとり、この場合を位
置検出器１０．１０’　、１１゜１１′の零点とする。

このようにとると、第７図に示すように上ワークロール
入側最初の１列目２ｅ及び出側最初の１列目２ｄの下ワ
ークロール２′とのロール開きＱｅ、Ｑｄはそれぞれ次
式で演算される。

Ｑ　ｅ　＝　Ｔ　ｅ　−Ｙ　ｅ　　　　　　　　　　−
４Ｑｄ＝Ｔｄ−Ｙｄ　　　　　　　　　　・・・５更に
、Ｑｅ、Ｑｄから位置検出器１０．１０’　。

１１．１１’の設定値３ｅ、３ｄは次式で換算される。

３ｅ−Ｑｅ−（Ｑｄ−Ｑｅ）　・しｅ　／　Ｌ　ｂ−６
Ｓｄ＝Ｑｅ＋　（Ｑｄ−Ｑｅ）　・しｄ　／　Ｌ　ｂ−
７次に弐６．７で表わされる位置検出器１０゜１０’　
、１１，１１’の設定（直に等しくなるよう、液圧シリ
ンダ８ｅ、　８ｄの液圧量を調整し、上下ワークロール
間のンタメッシュが調整できる。

以上のような手順により、板厚変化に対応した矯正が可
能となる。第１図では、板厚検出器１６及び測長装置１
７は、ローラレベラ入側にそれぞれ１台としているが、
出側にも設けても良い。また、測長装置１７は、板厚検
出器１６の板進行方向同じ位置に設けても良く、入側と
出側等、複数個設けても良い。ざらに測長装置１７の代
りに、速度検出器１９を設けても良く、この場合の一実
施例を第２図に示す。

第２図においては、進行方向Ｚ、板材１、ワークロール
２ｅ、２．２ｄ、２’　、Ｄンピュータ４、位置検出器
１０，１０’　、１１，１１’　、板厚検出器１６及び
速度検出器１９のみを表示しているが、他の部分は第１
図の場合と同じであるので省略している。

この場合、板材１の先端が板厚検出器１６の位置を通過
した時点から、板厚形状パターンがコンピュータ４に入
力され記憶される。板材１の板厚検出器１６からの移！
！］＠ｘは、速度検出器１つによって検出された板材１
の速度■と板材１の先端が板厚検出器１６を通過した時
点からの時間尤の積分によってＸ＝、ｒＶｄｔと表わさ
れる。この移動量Ｘが、図示のＬａに等しくなった時点
から、上ワー〇−ルの入側最初の１列目２ｅについての
板厚として、コンピュータ４に記憶されている板材１の
板厚形状パターン２３が呼び出し開始される。また、前
記移動量Ｘが、図示のＬａ＋Ｌｂに等しくなった時点か
ら、上ワークロールの出側最初の１列目２ｄについての
板厚として、コンピュータ４に記憶されている板材１の
板厚形状パターンの呼び出しが開始される。

このようにして、板材１の任意の移動距離Ｘにおける上
ワークロールの入側及び出側最初の１列目２ｅ、２ｄの
板厚Ｔｅ及び丁ｄを知ることができる。この板ＷＴｅ及
びＴｄから、前記第１図の場合に説明したように、液圧
シリンダ８の液量を調整することにより、板厚変化に対
応した矯正が可能となる。

第２図の図示例では、速度検出器１つを下ワークロール
２′入側最初の１列目に設けているが、他のワークロー
ル２ｅ、２．２ｄ、２’でも良く、また複数個あっても
機能は同じでおる。

更に、第１図及び第２図における板厚検出器１６の代り
に、板材１の先後端検出装置２０を使用した一実施例を
第３図及び第４図に示す。まず第３図について説明する
。図中では、板厚形状パターン２３′の入力［１２１が
追加されている。

この入力装置２１としては、例えば、圧延機により板材
１が圧延される場合の制御装置又はコンピュータ等が使
用される。入力装置２１からの板厚形状パターン２３′
は、予め、コンピュータ４に入力されて、板厚形状パタ
ーン２３が記憶されている。板材１の先後端検出器２０
からの移動距離Ｘは、測長装置１７で計測される。移動
路ｍｘが図中のＬａに等しくなった時点から、上ワーク
ロール入側１刊目２ｅの板厚下ｅがコンピュータ１４に
記憶されている板厚形状パターン２３の呼び出しを開始
することにより求められる。また、Ｘ＝Ｌａ＋ｌ−ｂと
なった時点から、上ワークロール出側１刊目の板厚Ｔｄ
が、コンピュータ４に記憶されている板厚形状パターン
２３の呼び出しを開始することにより求められる。

従って第１図の例で説明した場合と同様の機能を発揮す
ることができ、テーパ状の板材等の特殊形状板材の矯正
が可能となる。

第４図の実施例は、第３図の測長装置１７の代りに速度
検出器１９を使用したものである。先後端検出装置２０
からの板材１の移動路＃ｔＸは、第２図の場合の説明と
同様、速度検出器１９によって行われる。また、上ワー
クロール入側及び出側第１列目２ｅ、２ｄにおける板厚
Ｔｅ及びＴｄは、第３図の場合の説明と同様な方法で求
められる。

〈発明の効果〉以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本発
明のローラレベラは板厚形状パターンを認識し、この板
厚形状パターンに基づいてワークロールのインタメツシ
ュを経時的に変化させるので、テーパ材、差厚材等の特
殊形状材の矯正が行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての板厚検出器１６及び
測長装置１７を具備したローラレベラの概略構成図、第
２図は、第１図の測長装置１７の代りに速度検出装置１
９を具備したローラレベラの概略図、第３図は、第１図
の板厚検出器１６の代りに、板材１の先後端検出器２０
及び板厚形状パターン２３′の入力装置２１を具備した
ローラレベラの概略図、第４図は、第３図の測長装置１
７の代りに速度検出装置１９を具備したローラレベラの
概略図、第５図はテーパ状の矯正板材の例を示す側面図
、第６図は、段付状の矯正板材の例を示す側面図、第７
図は本発明の説明図、第８図は従来装置の概略側面図を
示す。図面中、１は板材、２，２ｅ、２ｄは上ワークロール、２′は下
ワークロール、３，３′はバックアップロール、４はコ
ンピュータ、５，５′はフレーム、６はハウジング、７
は圧下装置、８，８ｅ、８ｄは液圧シリンダ、８ａは液
圧至、９はピストン、１０．１０’　、１１．１１’　
は位置検出器、１４は演算器、１５は液圧シリンダ作！
！］装置、１６は板厚検出器、１７は測長装置、１８は
測長カウンタ、１９は速度検出器、２０は板材先後端検
出装置、２１は板厚形状パターン入力装置、２２はテー
ブルロール、２３．２３’　は板厚形状パターンである
。

Claims

【特許請求の範囲】

複数のワークロールにより板材に繰り返し曲げを与えて
該板材の歪みを矯正するローラレベラにおいて、前記板
材の板厚を検出する検出器及び前記板材の進行方向の移
動量を検出する検出器を付設して当該板材の板厚形状パ
ターンを認識し、該板厚形状パターンに基づいて上記ワ
ークロールのインタメッシュを経時的に変化させること
を特徴とするローラレベラ。