JPS63212007A - 多段圧延機における板厚と形状の非干渉制御法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば１２段あるいは２０段圧延機等による
薄板圧延において自動板厚制御および自動形状制御を行
う多段圧延機における板厚と形状の非干渉制御法に関す
るものである。

（従来の技術） 近年、銅合金等の薄板圧延においては、製品の板厚精度
に対する要求を満たすために、多段圧延機において自動
板厚制御が行われているだけでなく、さらに形状（平坦
度）精度についても高い値が要求される上うになってき
たため、自動形状制御法が開発されている。しかし、こ
の方法による形状制御では板厚変化も伴うため、板厚と
形状の非干渉（補償）制御が必要となっている。

ところで、従来バックアップロールの押し込み量やテー
パーロールのシフト量を変化させられる４段圧延機ある
いは６段圧延機に関しては、上記非干渉制御を意図した
次のような２つの制御法か公知である。

まず第１の方法は、ロールベンディング機構を備えた圧
延機において、ロールベンディングによる板厚変化を予
測し、所定の計算式により圧延機の圧下量を制御して、
ロールベンディングによる板厚変化を修正するようにし
たものである（特開昭６０−９６３１９号公報）。

第２の方法は、水平ベンディング装置を有する圧延機に
おいて、水平ベンディング装置によりワークロールに付
与される押し力または押し出し量を検出して、この検出
結果に基き、バックアップロール圧下用のピストンに対
する設定圧下位置を補正するようにしたものである（特
開昭６０−３９０８号公報、特開昭６０−３９０９号公
報）。

（発明が解決しようとする問題点） 上記第１．第２の方法を多段圧延機に適用した場合を考
えると、第１の方法では押し込みを行う場所が数点（４
〜６カ所）あるため、ベンディング量による予測を行う
ことができない。

また、第２の方法では各押し込み量に対して、押し力ま
たはその量を検出して制御を行うことは、各センサのメ
インテナンスおよび信号処理が複雑になるという問題が
ある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するために、本発明は、板厚制御装置に
よりロール圧下を制御させる一方、形状制御装置により
テーパーロールの移動とバックアップロールの押し込み
増分を制御させるとともに、非干渉制御装置により上記
制御に基く予測板厚変化量Δｈを予め求めた演算式によ
り算出し、この予測板厚変化量Δｈだけ上記制御の他に
ロール圧下する制御を行わせるようにした。

（実施例） 次に、本発明に係る多段圧延機における板厚と形状の非
干渉制御法の一実施例について説明する。

第１図、第２図は、本発明の第１実施例に係る制御法を
適用した２０段圧延機を示し、薄板である圧延材１に当
接する上下一対のワークロール２、およびその背後に配
設したテーパーロールである第１中間ロール３、さらに
第２中間ロール４．バックアップロール５を備えるとと
もに、これらのロール群から若干離れた下流側の位置の
圧延材ｌの上下に形状検出器６と板厚計７とが設けであ
る。

そして、板厚制御装置８．形状制御装置９および非干渉
制御装置ＩＯにより、以下に説明する板厚と形状の非干
渉制御を行うように形成しである。

次に、上記各制御装置による制御内容について説明する
。

まず、板厚制御装置８は板厚計７からの信号ａおよび図
示しない圧延荷重検出手段からの信号すに基き、図示し
ないロール群圧下手段に要求される圧下量を算出して、
その制御信号Ｃを出力して、この量だけ作動するように
ロール群圧下手段を制御している。

一方、形状制御装置９は、形状検出器６からの信号ｄに
基き、図示しないｎ分割されたバックアップロール押し
込み手段に要求される押し込み増分量ΔｘＨ（ｉ＝　１
・・・ｎ）および同じく図示しないテーパーロール移動
手段に要求される移動量Δ２を算出して、その制御信号
ｅ、ｆを出力して上記算出量だけ作動させるように、バ
ックアップロール押し込み手段、テーパーロール移動手
段を制御している。

さらに、非干渉制御装置ＩＯは、上記圧延荷重検出手段
からの信号すおよび形状制御装置９からの押し込み増分
量ΔＸｉについての制御信号ｅに基き、図示しないロー
ル群圧下手段である圧下ウェッジに要求される圧下量、
すなわち予測板厚変化量Δｈ１を次の計算式により算出
する。

Δｈ、＝　Σ　Ｆ、（Ｐ、Ｗ）−Δｘｉ＝−（１）ｉ＝
ま ただし、Ｐ：上記信号すに対応する圧延荷重Ｗ：板幅 また、関数Ｆ、（Ｐ、Ｗ）は理論的に、または実験によ
り決定する。

そして、この予測板厚変化量Δｈ＋は、上述したバック
アップロール５に対する制御に応じて変動する板厚変化
の予測量であり、非干渉制御装置１０は（１）式に基い
て制御信号ｇを出力し、圧下ウヱッ・ジに予測板厚変化
量Δｈ、だけ圧下させている。すなわち、この圧下ウェ
ッジの圧下により、自動板厚制御と独立に自動形状制御
を行い、かつ板厚変動を生じないようになっている。

第３図はバックアップロール５の押し込み量と増加板厚
との関係を示し、非干渉制御装置１０による制御を行わ
ない場合を示す破線に比べて、制御を行った場合を示す
実線には板厚変動は殆ど生じていない。

第４図はバックアップロール５の押し込み量と増加圧延
荷重との関係を示し、非干渉制御装置ｌＯによる制御を
行わない場合を示す破線に比べて制御を行った場合を示
す実線には殆ど圧延荷重の変動はなく、このため自動板
厚制御との干渉は殆ど生じない。

第５図は本発明の第２実施例に係る制御法を適用した２
０段圧延機を示し、第１図とは制御信号の内容が一部異
なるだけで、他は実質的に同一であり、互いに対応する
部分には同一番号を付して説明を省略する。

すなわち、この第２実施例では、非干渉制御装置ｌＯへ
は制御信号すは入力せずに、制御信号ｅを人力し、かつ
図示しない手段により圧延材ｌの変形抵抗Ｒと圧下率γ
を作業音が、あるいは自動的に非干渉制御装置１０に入
力して、次の計算式により予測板厚変化量Δｈ、を算出
する。

Δｈ、＝　ΣＦｉ（Ｚ、Ｗ）−Δｘｉ＝−（２）ｉ＝ま ただし、Ｚ＝ＲＸγ また、関数Ｆ、（Ｚ、Ｗ）は理論的に、または実験によ
り決定する。

そして、この予測板厚変化量Δｈ、に基き第１実施例と
同様に圧下ウェッジを制御する。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように、本発明によれば、板厚
制御装置によりロール圧下を制御させる一方、形状制御
装置によりテーパーロールの移動とバックアップロール
の押し込み増分を制御させるとともに、非干渉演算機に
より上記制御に基く予測板厚変化量Δｈを予め求めた演
算式により算出し、この予測板厚変化量Δｈだけ上記制
御の他にロール圧下する制御を行わせている。

このため、自動板厚制御と独立に自動形状制御を行い、
かつ板厚変動を防ぐことができ、この結果圧延中でもバ
ックアップロールの押し込み量を自由に大きくすること
が可能となり、敏速かつ広範囲の形状制御による圧延板
の板厚精度とともに形状（平坦度）精度の両者を向上さ
せることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る制御法を通用した２
０段圧延機のブロック図、第２図は第１図の概略部分断
面図、第３図はバックアップロールの押し込み量と増加
板厚との関係を示す図、第４図はバックアップロールの
押し込み量と増加圧延荷重との関係を示す図、第５図は
本発明の第２実施例に係る制御法を適用した２０段圧延
機のブロック図である。 ３・・・第１中間ロール、５・・・バックアップロール
、８・・・板厚制御装置、９・・形状制御装置、ＩＯ・
・・非干渉制御装置。 特　許　出　願　人　　株式会社神戸製鋼所代　理　人
　弁理士　　前出　葆　はか２名第１図 第２区 第４図 第５ズ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）板厚制御装置によりロール圧下を制御させる一方
   、形状制御装置によりテーパーロールの移動とバックア
   ップロールの押し込み増分を制御させるとともに、非干
   渉制御装置により上記制御に基く予測板厚変化量Δｈを
   予め求めた演算式により算出し、この予測板厚変化量Δ
   ｈだけ上記制御の他にロール圧下する制御を行わせるこ
   とを特徴とする多段圧延機における板厚と形状の非干渉
   制御法。
2. （２）上記演算式が、 Δｈ＝Σ＿ｉＦ＿ｉ（Ｐ，Ｗ）・Δｘ＿ｉ Ｆ＿ｉ（Ｐ，Ｗ）：検出した圧延荷重Ｐと板幅Ｗの関数 であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   多段圧延機における板厚と形状の非干渉制御法。
3. （３）上記演算式が、 Δｈ＝Σ＿ｉＦ＿ｉ（Ｚ，Ｗ）・Δｘ＿ｉ Ｆ＿ｉ（Ｚ，Ｗ）：圧延材の変形抵抗Ｒと圧下率γの積
   Ｚ＝Ｒ×γと板幅Ｗの関数 であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   多段圧延機における板厚と形状の非干渉制御法。