JP2000061521A - 被圧延材の張力制御方法及び張力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続圧延機の圧延スタンドを駆動するモータ
の速度制御の応答性の相違により被圧延材に生じる張力
変動を抑制する張力制御方法及びこの実施のを際に用い
る装置を提供する。 【解決手段】 速度制御の応答性が低いモータで駆動さ
れる圧延スタンド及びこれに隣り合って設けた速度制御
の応答性が高いモータで駆動される圧延スタンド間に設
けたルーパにより被圧延材に加える押しつけ力の変更量
を、両圧延スタンドのロール周速度の修正量に基づいて
演算しこの結果に基づいてルーパにより被圧延材に加え
るべき圧力を変更する。また、上述した押しつけ力の変
更量に基づいてルーパにより被圧延材に加える圧力を変
更すると共に、速度制御の応答性が低いモータで駆動さ
れる圧延スタンドの圧下位置の変更量を、上述した両ロ
ール周速度の修正量の修正前のロール周速度に対する修
正率及びこの圧延スタンド出側の板厚修正量に基づいて
演算し、演算した圧下位置の修正量に基づいてこの圧延
スタンドの圧下位置を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続圧延機を用い
て被圧延材を圧延する際に、被圧延材の各圧延スタンド
出側のマスフローの相違によって被圧延材に生じる張力
変動を抑制する被圧延材の張力制御方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】複数の圧延スタンドからなる連続圧延機
を用いて被圧延材を熱間圧延する際に、各圧延スタンド
は、直流ミルモータによって駆動されていた。しかしな
がら、昨今では、被圧延材の需要の増大及びこれら直流
ミルモータの老朽化に伴い、これら直流ミルモータの交
換時に直流ミルモータよりも速度制御の応答性が高い交
流ミルモータを導入しているが、全ての直流ミルモータ
を一斉に交流ミルモータに交換する場合には一時的な負
担が大きい。従って、交換時には、被圧延材の板厚が薄
くマスフローの変化が著しい下流側の部分を圧延する圧
延スタンドの速度制御の応答性を向上させてマスフロー
の変化を素早く吸収するために、交流ミルモータが連続
圧延機の下流側より部分的に導入されている。

【０００３】この様な連続圧延機を用いて被圧延材を圧
延する特許第２６３６５１０号公報に記載の連続圧延方
法によれば、上流側の圧延スタンドを速度制御の応答性
が低い直流ミルモーターにより下流側の圧延スタンドを
速度制御の応答性の高い交流ミルモータにより駆動し、
被圧延材の通板時には速度制御の応答性の低い直流ミル
モータで駆動される圧延スタンドをピボットスタンドに
選定し、応答性の低いスタンドに制約されることなく交
流ミルモータの高応答性を生かして、被圧延材の張力が
素早く定常状態に移行し得るような制御を行っている。

【０００４】上述した連続圧延方法においては、被圧延
材を圧延する際に被圧延材の加熱むらによる各圧延スタ
ンド出側のマスフローの変化を各圧延スタンド間に設け
たルーパの角度の変位として検出し、これら検出量に基
づいて、それぞれの圧延スタンドを駆動するミルモータ
の回転数を修正しマスフローの変化を吸収すると共に、
被圧延材の加熱むらによる各圧延スタンド出側のマスフ
ローの相違により被圧延材に生じる張力変動を吸収する
ために、各圧延スタンド間に設けた各ルーパを駆動する
トルクを調整することにより被圧延材に加えられる圧力
を修正して被圧延材の張力の均等性を保つべく制御を行
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特許第２６３６５１０
号公報に記載されている方法では、張力の変動周期が長
い場合は、直流ミルモータと交流ミルモータとの応答性
の相違により発生する張力及びマスフローの変動は比較
的小さいので、最終スタンドを基準スタンドに定め、上
流側のスタンドロールの周速度を制御する。そして、被
圧延材の張力の変動周期が短い場合には、直流ミルモー
タを用いた圧延スタンドの中で最下流の圧延スタンドを
基準スタンドに定め、基準スタンドより上流側であるロ
ールの周速度と、下流側である交流ミルモータを用いた
圧延スタンドのロール周速度とを制御する。これによ
り、直流ミルモータを用いたスタンドと交流ミルモータ
を用いた圧延スタンドとが隣接する区間において発生す
る応答速度の差異により生じる張力及びマスフローの変
化を抑制する。

【０００６】しかしながら、最終スタンドを基準スタン
ドにした場合、直流ミルモータと交流ミルモータとの速
度の応答性の相違により発生する変動を無視した状態で
操業しているため、この相違よる変動は比較的小さいも
のの製品板厚等の品質に対して影響を与える。また、直
流ミルモータで駆動する圧延スタンドの中で最下流のス
タンドを基準スタンドに定めた場合、交流ミルモータを
備える最終スタンドのロール周速度が短い周期で大きく
変化することになる。このため連続圧延機を出た後、被
圧延材は巻き取り機によって巻き取られるのであるが、
巻き取り機においては連続圧延機のように高性能なモー
タが使用されないため、最終スタンドのロール周速度の
変化に対応できず巻き取りトラブルが発生する。

【０００７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、速度制御の応答性が低いモータで駆動される圧
延スタンドと速度制御の応答性が高いモータで駆動され
る圧延スタンド間に設けたルーパにより被圧延材に加え
るべき圧力の変更量を算出し、算出された結果に基づい
てこのルーパにより被圧延材に加えるべき圧力を変更す
ることにより、被圧延材に張力の均等性を保証すること
ができる被圧延材の張力制御方法及びその実施に用いる
装置を提供することを目的とする。

【０００８】また、ルーパにより被圧延材に加えるべき
圧力を上述の如く変更すると共に、速度制御の応答性が
低いモータで駆動される圧延スタンドの圧下位置の変更
量を算出し、算出した結果に基づいてこの圧延スタンド
の圧下位置を変更することにより、被圧延材に張力の均
等性を保証することができる被圧延材の張力制御方法及
びこの実施に用いる装置を提供することを他の目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る被圧延材
の張力制御方法は、速度制御の応答性が低いモータによ
り駆動されるロールを有する圧延スタンドを上流側に配
置し、速度制御の応答性が高いモータにより駆動される
ロールを有する圧延スタンドを下流側に配置してある連
続圧延機にて、被圧延材の張力を制御するために圧延ス
タンドのロールの周速度を変更すると共に圧延スタンド
間に設けたルーパにより前記被圧延材により加える押し
つけ力を変更する被圧延材の張力制御方法において、前
記モータの速度制御の応答性の相違により生じるマスフ
ローの変化を吸収すべく前記速度制御の応答性が低いモ
ータにより駆動されるロールを有する圧延スタンドと前
記速度制御の応答性が高いモータにより駆動されるロー
ルを有する圧延スタンドとの間に設けたルーパの押しつ
け力の変更量を算出し、算出された結果に基づいて、前
記押しつけ力を変更することを特徴とする。

【００１０】請求項２に係る被圧延材の張力制御方法
は、速度制御の応答性が低いモータにより駆動されるロ
ールを有する圧延スタンドを上流側に配置し、速度制御
の応答性が高いモータにより駆動されるロールを有する
圧延スタンドを下流側に配置してある連続圧延機にて、
被圧延材の張力を制御するために圧延スタンドのロール
の周速度を変更すると共に圧延スタンド間に設けたルー
パにより前記被圧延材により加える押しつけ力を変更す
る被圧延材の張力制御方法において、前記モータの速度
制御の応答性の相違により生じるマスフローの変化を吸
収すべく前記速度制御の応答性が低いモータにより駆動
されるロールを有する圧延スタンドと前記速度制御の応
答性が高いモータにより駆動されるロールを有する圧延
スタンドとの間に設けたルーパの押しつけ力の変更量及
び、前記速度制御の応答性が低いモータにより駆動され
るロールを有する圧延スタンドの圧下位置の変更量を算
出し、算出された結果に基づいて、前記押しつけ力を変
更すると共に前記圧下位置を変更することを特徴とす
る。

【００１１】請求項３に係る被圧延材の張力制御装置
は、速度制御の応答性が低いモータにより駆動されるロ
ールを有する圧延スタンドを上流側に配置し、速度制御
の応答性が高いモータにより駆動されるロールを有する
圧延スタンドを下流側に配置してある連続圧延機にて、
被圧延材の張力を制御するために圧延スタンドのロール
の周速度を変更すると共に圧延スタンド間に設けたルー
パにより前記被圧延材により加える押しつけ力を変更す
る被圧延材の張力制御装置において、前記モータの速度
制御の応答性の相違により生じるマスフローの変化を吸
収すべく前記速度制御の応答性が低いモータにより駆動
されるロールを有する圧延スタンドと前記速度制御の応
答性が高いモータにより駆動されるロールを有する圧延
スタンドとの間に設けたルーパの押しつけ力の変更量を
算出する算出手段を備えることを特徴とする。

【００１２】請求項４に係る被圧延材の張力制御装置
は、速度制御の応答性が低いモータにより駆動されるロ
ールを有する圧延スタンドを上流側に配置し、速度制御
の応答性が高いモータにより駆動されるロールを有する
圧延スタンドを下流側に配置してある連続圧延機にて、
被圧延材の張力を制御するために圧延スタンドのロール
の周速度を変更すると共に圧延スタンド間に設けたルー
パにより前記被圧延材により加える押しつけ力を変更す
る被圧延材の張力制御装置において、前記モータの速度
制御の応答性の相違により生じるマスフローの変化を吸
収すべく前記速度制御の応答性が低いモータにより駆動
されるロールを有する圧延スタンドと前記速度制御の応
答性が高いモータにより駆動されるロールを有する圧延
スタンドとの間に設けたルーパの押しつけ力の変更量及
び、前記速度制御の応答性が低いモータにより駆動され
るロールを有する圧延スタンドの圧下位置の変更量を算
出する算出手段を備えることを特徴とする。

【００１３】本発明を実施する際に用いる連続圧延機
は、第ｉ＋１番目以降の圧延スタンドが速度制御の応答
性が高い圧延スタンドにより構成されている。被圧延材
の速度制御の応答性が低い第ｉ番目の圧延スタンド出側
のマスフローと第ｉ＋１番目の圧延スタンド出側のマス
フローとが等しい場合、マスフロー一定則により下記
（１）式に示す関係式が成立する。

【００１４】 （１＋ｆi ）Ｖi ｈi ＝（１＋ｆi+1 ）Ｖi+1 ｈi+1 …（１） ここで、ｆi は第ｉ番目の圧延スタンド先進率、Ｖi は
第ｉ番目の圧延スタンドのロール周速度、ｈi は被圧延
材の第ｉ番目の圧延スタンドからの出側板厚である。ま
た第ｉ＋１番目の圧延スタンドにおいても同様である(i
=1,2,3, …,N-1) 。

【００１５】第ｉ番目及び第ｉ＋１番目の圧延スタンド
の圧延スタンド先進率、これら圧延スタンドのロール周
速度及び被圧延材のこれら圧延スタンドからの出側板厚
の（１）式の状態からの微小変化は下記（２）式の関係
にある。

【００１６】 ｛Δｆ／（１＋ｆi ）｝（Δｈi ／ｈi ）（ΔＶi ／Ｖi ） ＝｛Δｆ／（１＋ｆi+1 ）｝（Δｈi+1 ／ｈi+1 ）（ΔＶi+1 ／Ｖi+1 ） …（２）

【００１７】ここで、Δｆは第ｉ番目及び第ｉ＋１番目
の圧延スタンドの圧延スタンド先進率の微小変化量、Δ
Ｖi は第ｉ番目の圧延スタンドのロール周速度の微小変
化量、Δｈi は被圧延材の第ｉ番目の圧延スタンドから
の出側板厚の微小変化量をそれぞれ表す。（第ｉ＋１番
目の圧延スタンドにおいても同様である。）

【００１８】第ｉ＋１番目の圧延スタンドと第ｉ＋２番
目の圧延スタンドの間に設けたルーパの角度制御ではロ
ール周速度以外の条件は変化しないから、下記（３）式
の関係を満たすΔＶi に相当するロール周速度修正を第
ｉ番目の圧延スタンドのロールに施せばよい。

【００１９】 ΔＶi ＝（ΔＶi+1 ／Ｖi+1 ）Ｖi …（３）

【００２０】仮に第ｉ番目の圧延スタンドと第ｉ＋１番
目の圧延スタンドとが共に同じ速度制御の応答性を持つ
ものである場合には、第ｉ＋１番目の圧延スタンドのロ
ール周速度が修正されるときに、（３）式に基づくロー
ル周速度修正を第ｉ番目の圧延スタンドのロールに施し
たとき、第ｉ番目の圧延スタンドのロールの周速度と第
ｉ＋１番目の圧延スタンドのそれとが同時に修正され、
ロール周速度修正の修正速度差は生じない。

【００２１】しかしながら、第ｉ番目の圧延スタンドの
ロールが速度制御の応答性の低いミルモータで駆動され
ており、第ｉ＋１番目の圧延スタンドのロールが応答性
の高いモーターで駆動されているので、第ｉ＋１番目の
圧延スタンドのロール周速度が修正されるときに、
（３）式に基づくロール周速度修正を第ｉ番目の圧延ス
タンドのロールに施したときに、第ｉ番目の圧延スタン
ドのロールの周速度が第ｉ＋１番目の圧延スタンドのそ
れより遅れて修正されるため、ロール周速度修正中に被
圧延材の第ｉ番目の圧延スタンド出側のマスフロー及び
第ｉ＋１番目の圧延スタンド出側のマスフローとの間に
相違が生じる。このため、被圧延材のこれら圧延スタン
ドの部分に張力変動が生じるので、これを吸収すべく以
下の制御を行う。

【００２２】上述したロール周速度修正によるロール周
速度修正量の差による第ｉ番目の圧延スタンドと第ｉ＋
１番目の圧延スタンドとの間の被圧延材の張力変動量Δ
σiは下記（４）式で与えられる。

【００２３】 Δσi ＝（Ｅi ／Ｌi ）∫｛（１＋ψi+1 ）ΔＶi+1 −（１＋ｆi ）ΔＶi ）｝ｄｔ …（４）

【００２４】ここで、Ｅi は被圧延材の熱間ヤング率、
Ｌi は第ｉ番目の圧延スタンドと第ｉ＋１番目の圧延ス
タンドとの間の距離、ψi+1 は第ｉ＋１番目の圧延スタ
ンドの後進率である。

【００２５】（４）式は、経験則により求められる被圧
延材の張力への影響係数Ｋを用いて下記（５）式のよう
に簡潔化出来る。

【００２６】 Δσi ＝Ｋ（ΔＶi+1 −ΔＶi ） …（５）

【００２７】従って、（５）式の張力変動量Δσi を吸
収するために、被圧延材の第ｉ番目の圧延スタンドと第
ｉ＋１番目の圧延スタンドとの間に設けたルーパのトル
クを下記（６）式に基づいて変更し、このルーパにより
被圧延材に加える圧力を変更することによって上述した
ロール周速度差によって生じる張力変動を吸収する。

【００２８】 Δτi ＝ＡＬ（θ）Δσi …（６）

【００２９】ここで、Δτi は上述のルーパの駆動トル
クの変更量、Ａは被圧延材の断面積、Ｌ（θ）は張力と
トルクの換算係数であり、ルーパの角度の関数として表
せる。以上が第１発明に係る被圧延材の張力制御方法で
ある。

【００３０】ルーパによる張力制御が可能な範囲には限
界がある。というのは、被圧延材に対してあまりに大き
な圧力を加えると被圧延材の寸法精度を損ねるからであ
る。従って、第２発明に係る被圧延材の張力制御方法で
は、ルーパによる張力制御を行うと共に、第ｉ番目の圧
延スタンド圧下位置を変更することにより張力変動を吸
収する。

【００３１】第ｉ＋１番目の圧延スタンドのロール周速
度の修正量の修正前のロール周速度に対する修正率が、
第ｉ番目の圧延スタンドのロール周速度の修正量の修正
前のロール周速度に対する修正率及びこの圧延スタンド
出側の被圧延材の板厚修正率と等しい場合、下記（７）
式が成立する。

【００３２】 （Δｈi ／ｈi ）＋（ΔＶi ／Ｖi ）＝（ΔＶi+1 ／Ｖi+1 ） …（７）

【００３３】ここで（７）式をΔｈi について解けば下
記（８）式が得られる。

【００３４】 Δｈi ＝ｈi ｛（ΔＶi+1 ／Ｖi+1 ）−（ΔＶi ／Ｖi ）｝ …（８）

【００３５】従って、ルーパのトルクを上述の（６）式
に基づいて変更し、ルーパにより被圧延材に加えられる
圧力を変更すると共に、第ｉ番目の圧延スタンドの圧下
位置を、下記（９）式に基づいて変更すればよい。

【００３６】 ΔＳi ＝｛（Ｍi ＋Ｑi ）／Ｍi ｝Δｈi …（９）

【００３７】ここで、ΔＳi は第ｉ番目の圧延スタンド
の圧下位置Ｓi の修正量、Ｍi は第ｉ番目の圧延スタン
ドのミル剛性係数であり、Ｑi はその塑性係数である。

【００３８】以上の制御によって圧延スタンドの速度制
御の応答性の相違による被圧延材の張力変動を修正する
ことが出来る。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて詳述する。

【００４０】実施の形態１.図１は本発明に係る被圧延
材の張力制御方法を熱間圧延中の被圧延材に対して実施
する際に用いる装置を示した模式図である。

【００４１】図中１は加熱炉で高温に加熱された被圧延
材である。被圧延材１を圧延する熱間連続圧延機は、被
圧延材１を圧延するための上下１対のワークロール２１
ａ，２２ａ，・・・，２７ａと、それぞれのワークロー
ルに接する上下一対のバックアップロール２１ｂ，２２
ｂ，・・・，２７ｂとを備える圧延スタンド＃１，＃
２，・・・，＃７をタンデムに配置してなる。

【００４２】ワークロール２１ａ，２２ａ，・・・，２
７ａは直流のミルモータ（ＤＣＭ）３１，３２，・・
・，３５により、また、ワークロール２６ａ及びワーク
ロール２７ａは交流のミルモータ（ＡＣＭ）３６，３７
によりそれぞれ駆動される。それぞれのミルモータの回
転速度は、ミルモータ回転速度制御装置５１，５２・・
・５７にそれぞれ所要のミルモータ回転速度制御量が与
えられ、対応する制御信号がそれぞれのミルモータに出
力されることにより制御される。

【００４３】上側のバックアップロール２１ｂ，２２
ｂ，・・・，２７ｂの上側には、該バックアップロール
２１ｂ，２２ｂ，・・・，２７ｂを被圧延材１方向に圧
下するための圧下装置４１，４２，・・・，４７が設け
てある。それぞれの圧下位置は、圧下位置制御装置６
１，６２，・・・，６７にそれぞれ所要の圧下位置制御
量が与えられ、対応する制御信号がそれぞれの圧下装置
に出力されることにより制御される。

【００４４】圧延スタンド＃１と圧延スタンド＃２、圧
延スタンド＃２と圧延スタンド＃３、・・・圧延スタン
ド＃６と圧延スタンド＃７の間には、被圧延材１の張力
変動を吸収するためのルーパ７１，７２，・・・７６が
設けられており、各ルーパは図示しないモータにより駆
動される。ルーパ角度制御装置８１・・・８６は、被圧
延材１の張力変動量をポテンシオメータにより角度変位
量として検出してこれらルーパの角度が目標角度になる
ように上流側の圧延スタンドのモータ回転数の変更量を
算出する。そして、ミルモータ回転速度制御装置５１・
・・５６は、このモータ回転数変更量の算出値に基づい
てロール周速度を変更する。また、ルーパ張力制御装置
９１，・・・，９６は、ルーパ７１，７２，・・・７６
のトルク変更量を算出し、対応するモータ制御信号をル
ーパ７１，・・・，７６を駆動するモータへ出力する。
これによりルーパ７１，・・・，７６のトルクが変更さ
れ、各ルーパが被圧延材１に接する角度が変更される。
こうして各ルーパにより被圧延材１に加えられる圧力が
変更される。

【００４５】ルーパ７i+1 （i=1,2,3,4,5,）に被圧延材
１の加熱むらによるマスフローの変化により厚みが変化
した部分が接触するとルーパ７i+1 の上述した角度が変
位する。ルーパ角度制御装置８i+1 は、マスフローの変
化量を角度の変位量として上述の如く検出し、この変位
量よりマスフローの変化を吸収するために必要なミルモ
ータ３i+1 の回転速度修正量を算出し、この回転速度修
正量をミルモータ回転速度制御装置５i+1 に出力すると
共に、ミルモータ３i+1 の回転速度修正量をワークロー
ル２i+1 ａの周速度修正量ΔＶi+1 に変換してロール周
速度修正量演算装置１１へ出力する。

【００４６】ロール周速度修正量演算装置１１は、予め
入力されている圧延スタンドｉ＋１のワークロール２i+
1 ａの周速度設定値と、ワークロール２i+1 ａの周速度
修正量ΔＶi+1 とに基づいて（３）式に基づく演算を実
行し、ワークロール２i ａの周速度修正量ΔＶi を算出
する。また、このロール周速度修正量ΔＶi に基づい
て、同じくワークロール２i-1 ａ・・・ワークロール２
1 ａのロール周速度修正量ΔＶi-1 ，・・・，ΔＶ1 を
算出する。これらロール周速度修正量ΔＶ1 ，・・・，
ΔＶi は、それぞれミルモータ３1 ，・・・，３i の回
転速度修正量に変換された後、ミルモーター回転速度制
御装置５1 ，・・・，５i に出力される。

【００４７】ミルモータ回転速度制御装置５i+1 がミル
モーター３i+1 の回転速度をミルモータ３i+1 の回転速
度修正量に基づいて変更するときに、ミルモーター回転
速度制御装置５1 ，・・・，５i は、ミルモータ３1 ，
・・・，３i の回転速度修正量に基づいてそれぞれのミ
ルモータの回転速度を修正する。これによってワークロ
ール２1 ａ，・・・，２i ａのロール周速度が修正さ
れ、加熱むらによるマスフローの変化が吸収される。

【００４８】また、ルーパ角度制御装置８1 ，・・・，
８i+1 は、加熱むらによるマスフローの変化により被圧
延材１の各圧延スタンド間に生じる張力変動量を吸収す
るために必要なルーパ７1 ，７2 ，・・・，７i+1 を駆
動するモータのトルク変更量を上述の如く算出し、ルー
パ張力制御装置９1 ，・・・，９i+1 に出力する。各ル
ーパ張力制御装置は、入力されたトルク変更量に基づい
て、対応するモータ制御信号をルーパ７1 ，・・・，７
i+1 を駆動するモータに出力する。これによりルーパ７
1 ，・・・，７i+1 のトルクが変更され、各ルーパが被
圧延材１に接する角度が変更される。こうして被圧延材
１に加えられる圧力が変更され、加熱むらによるマスフ
ローの変化によって生じる張力変動が吸収される。

【００４９】初期設定量演算装置１０は、被圧延材１が
圧延スタンド＃１に通板される以前に、予め演算によっ
て求められた各圧延スタンドの圧下位置制御量を圧下位
置制御装置６１，６２，・・・，６７に、それぞれのワ
ークロール周速度を与えるためのミルモータ回転速度制
御量をミルモータ回転速度制御装置５１，５２，・・
・，５７に、それぞれ出力する。これによって連続圧延
機の初期設定が完了する。

【００５０】上述した初期設定の完了後、被圧延材１を
上流側の圧延スタンド＃１に通板させる。被圧延材１
は、圧延スタンド＃１，＃２，・・・，＃７と順次的に
通板されてルーパ７６に達する。

【００５１】圧延スタンド＃５は速度制御の応答性が低
い直流のミルモータ３５により、圧延スタンド＃６は速
度制御の応答性が高い交流のミルモータ３６により駆動
されているため、圧延スタンド＃６のワークロール２６
ａの周速度が上述の如く修正されるときに、上述したロ
ール周速度の修正を圧延スタンド＃１・・・＃５のワー
クロール２１ａ・・・２５ａに施したとき、圧延スタン
ド＃５のワークロール２５ａの周速度が圧延スタンド＃
６のワークロール２６ａの周速度より遅れて修正された
め、ロール周速度修正中に被圧延材の圧延スタンド＃５
出側のマスフロー及び圧延スタンド＃６出側のマスフロ
ーとの間に相違が生じる。このため、被圧延材１のこれ
ら圧延スタンドの部分に速度制御の応答性の相違による
張力変動が生じるので、これを吸収するために、ルーパ
７５による上述した張力制御以外に以下に示す張力制御
を行う。

【００５２】ロール周速度修正量演算装置１１にて演算
された圧延スタンド＃５及び圧延スタンド＃６のワーク
ロールの周速度修正量ΔＶ5 、ΔＶ6 は、張力修正量演
算器１２へ出力される。

【００５３】張力修正量演算器１２は、予め入力されて
いる被圧延材１の熱間ヤング率及び圧延スタンド＃５と
圧延スタンド＃６との間の距離並びにワークロールの周
速度修正量ΔＶ5 、ΔＶ6 に基づいて式（４）乃至
（５）式に基づく演算をし、ロール周速度修正中に圧延
スタンド＃５及び圧延スタンド＃６間に生じる速度制御
の応答性の相違による張力変動量Δσ5 （上述の（５）
式）を算出する。また、このΔσ5 と、予め入力されて
いる被圧延材１の断面積及びルーパ角度制御装置８５に
よって検出されたルーパ角度とに基づいて圧延スタンド
＃５及び圧延スタンド＃６の間に設けたルーパ７５のト
ルク変更量Δτ5 (上述の（６）式）を算出する。

【００５４】このトルク変更量Δτ5 は、ルーパ張力制
御装置９５に出力される。ルーパ張力制御装置９５は、
入力されたトルク変更量Δτ5 に対応する制御信号をル
ーパ７５を駆動するモータへ出力する。これによりルー
パ７５のトルクが変更され、ルーパ７５が被圧延材１に
加える押しつけ力が変更される。こうしてロール速度修
正中に速度制御の応答性の相違による被圧延材１の張力
変動が吸収される。

【００５５】実施の形態２.本発明の実施の形態２を同
じく図１に基づいて説明する。ルーパ７５により張力修
正が可能な範囲には限界がある。ロール周速度修正中に
圧延スタンド＃５及び圧延スタンド＃６間に生じる速度
制御の応答性の相違による張力変動が大きい場合、この
張力変動の全てをルーパに７５により吸収するために、
被圧延材に対して大きな圧力を加えると被圧延材１の形
状を損ねる虞がある。本実施の形態では、ルーパ７５に
より速度制御の応答性の相違によって生じる張力変動の
一部をルーパ７５の上述の如く示した張力制御により吸
収すると共に、ルーパ７５で吸収しきれない張力変動を
圧延スタンド＃５の圧下位置を以下に示す如く変更する
ことによって吸収する。

【００５６】ロール周速度修正量演算装置１１にて演算
された圧延スタンド＃５及び圧延スタンド＃６のワーク
ロールの周速度修正量ΔＶ5 、ΔＶ6 、これらワークロ
ールの修正前のロール周速度Ｖ5 、Ｖ6 及び上述した圧
延スタンド＃６出側の被圧延材１の板厚目標値は、圧下
位置修正量演算器１３に出力される。

【００５７】圧下位置修正量演算器１３は、予め入力さ
れている圧延スタンド＃５のミル剛性係数及びその塑性
係数、ワークロールの周速度修正量ΔＶ5 、ΔＶ6 の修
正前のロール周速度Ｖ5 、Ｖ6 に対する修正率並びに上
述した圧延スタンド＃５出側の被圧延材１の板厚目標値
に基づいて、式（６）、（７）に示す演算を実行し、圧
延スタンド＃５の式（８）に示す如き圧下位置修正量Δ
Ｓ5 を算出する。この圧下位置修正量ΔＳ5 は圧下位置
制御装置６５に出力される。

【００５８】圧下位置制御装置６５は、圧下位置修正量
ΔＳ5 に対応する制御信号を圧下装置４５に出力する。
これにより上側のワークロール２５ａの圧下位置が変更
され、被圧延材１に加えられる圧力が変更される。

【００５９】本発明の張力制御方法を、板厚が２. ０m
m、板幅１２５０mmである低炭素鋼板に対して実施した
場合の結果を図２に示す。図２の（ａ）〜（ｄ）は、横
軸に時間、縦軸にそれぞれロール周速度の変更量、圧下
位置変更量、張力変更量及び圧延スタンド＃５、＃６間
の張力変化量をとって、これら関係を示したものであ
る。図２（ａ）に示す如く、圧延スタンド＃６のロール
の速度修正に応じて圧延スタンド＃５のロール周速度も
修正されるが、このとき斜線部に示すような修正速度差
が生じる。本発明にあっては、この修正速度差によって
生じる張力変動を、圧延スタンド＃５の図２（ｂ）に示
す如き圧下位置変更と、ルーパ７５の図２（ｃ）に示す
如き張力変更を行うことにより、圧延スタンド＃５及び
圧延スタンド＃６間の張力を図２（ｄ）に示す如く安定
させる。

【００６０】本発明の張力制御方法を実施せず、上述の
低炭素鋼板を圧延した場合の圧延スタンド＃５、＃６間
の張力変化量を図３の（ｄ）に示す。図３の（ａ）〜
（ｄ）の座標設定は図２のそれらと同様である。この場
合、圧延スタンド＃５、＃６間の張力は図３（ｄ）に示
す如く変動する。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る張力制御
方法によれば、速度制御の応答性の低い直流モータで駆
動される圧延スタンドとこの圧延スタンドの下流側に隣
り合って設けた速度制御の応答性の高い交流ミルモータ
で駆動される圧延スタンドのとの間に生じる速度制御の
応答性の相違による張力変動が、これら圧延スタンドに
設けたルーパによって被圧延材に加えられる圧力を変更
することにより抑制することが可能になり、また、この
張力変動が大きい場合にも、ルーパにより被圧延材に加
える圧力を変更すると共に、速度制御の応答性の低い直
流モータで駆動される圧延スタンドの圧下位置を変更す
ることにより抑制することが可能になる等本発明は優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る被圧延材の張力制御方法を熱間圧
延中の被圧延材に対して実施する際に用いる装置を示し
たの模式図である。

【図２】本発明に係る張力制御方法を低炭素鋼板に対し
て実施したときの張力変動を示すグラフである。

【図３】本発明に係る張力制御方法を低炭素鋼板に対し
て実施しないときの張力変動を示すグラフである。

【符号の説明】

＃１・・・＃７ 圧延スタンド １ 被圧延材 ２１ａ・・・２７ａ ワークロール ２１ｂ・・・２７ｂ バックアップロール ３１・・・３７ ミルモータ ４１・・・４７ 圧下装置 ５１・・・５７ ミルモータ回転速度制御装置 ６１・・・６７ 圧下位置制御装置 ７１・・・７６ ルーパ ８１・・・８６ ルーパ角度制御装置 ９１・・・９６ ルーパ張力制御装置 １０ 初期設定量演算装置 １１ ロール周速度修正量演算装置 １２ 張力修正量演算器 １３ 圧下位置修正量演算器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 速度制御の応答性が低いモータにより駆
   動されるロールを有する圧延スタンドを上流側に配置
   し、速度制御の応答性が高いモータにより駆動されるロ
   ールを有する圧延スタンドを下流側に配置してある連続
   圧延機にて、被圧延材の張力を制御するために圧延スタ
   ンドのロールの周速度を変更すると共に圧延スタンド間
   に設けたルーパにより前記被圧延材により加える押しつ
   け力を変更する被圧延材の張力制御方法において、 前記モータの速度制御の応答性の相違により生じるマス
   フローの変化を吸収すべく前記速度制御の応答性が低い
   モータにより駆動されるロールを有する圧延スタンドと
   前記速度制御の応答性が高いモータにより駆動されるロ
   ールを有する圧延スタンドとの間に設けたルーパの押し
   つけ力の変更量を算出し、 算出された結果に基づいて、前記押しつけ力を変更する
   ことを特徴とする被圧延材の張力制御方法。
2. 【請求項２】 速度制御の応答性が低いモータにより駆
   動されるロールを有する圧延スタンドを上流側に配置
   し、速度制御の応答性が高いモータにより駆動されるロ
   ールを有する圧延スタンドを下流側に配置してある連続
   圧延機にて、被圧延材の張力を制御するために圧延スタ
   ンドのロールの周速度を変更すると共に圧延スタンド間
   に設けたルーパにより前記被圧延材により加える押しつ
   け力を変更する被圧延材の張力制御方法において、 前記モータの速度制御の応答性の相違により生じるマス
   フローの変化を吸収すべく前記速度制御の応答性が低い
   モータにより駆動されるロールを有する圧延スタンドと
   前記速度制御の応答性が高いモータにより駆動されるロ
   ールを有する圧延スタンドとの間に設けたルーパの押し
   つけ力の変更量及び、前記速度制御の応答性が低いモー
   タにより駆動されるロールを有する圧延スタンドの圧下
   位置の変更量を算出し、 算出された結果に基づいて、前記押しつけ力を変更する
   と共に前記圧下位置を変更することを特徴とする被圧延
   材の張力制御方法。
3. 【請求項３】 速度制御の応答性が低いモータにより駆
   動されるロールを有する圧延スタンドを上流側に配置
   し、速度制御の応答性が高いモータにより駆動されるロ
   ールを有する圧延スタンドを下流側に配置してある連続
   圧延機にて、被圧延材の張力を制御するために圧延スタ
   ンドのロールの周速度を変更すると共に圧延スタンド間
   に設けたルーパにより前記被圧延材により加える押しつ
   け力を変更する被圧延材の張力制御装置において、 前記モータの速度制御の応答性の相違により生じるマス
   フローの変化を吸収すべく前記速度制御の応答性が低い
   モータにより駆動されるロールを有する圧延スタンドと
   前記速度制御の応答性が高いモータにより駆動されるロ
   ールを有する圧延スタンドとの間に設けたルーパの押し
   つけ力の変更量を算出する算出手段を備えることを特徴
   とする被圧延材の張力制御装置。
4. 【請求項４】 速度制御の応答性が低いモータにより駆
   動されるロールを有する圧延スタンドを上流側に配置
   し、速度制御の応答性が高いモータにより駆動されるロ
   ールを有する圧延スタンドを下流側に配置してある連続
   圧延機にて、被圧延材の張力を制御するために圧延スタ
   ンドのロールの周速度を変更すると共に圧延スタンド間
   に設けたルーパにより前記被圧延材により加える押しつ
   け力を変更する被圧延材の張力制御装置において、 前記モータの速度制御の応答性の相違により生じるマス
   フローの変化を吸収すべく前記速度制御の応答性が低い
   モータにより駆動されるロールを有する圧延スタンドと
   前記速度制御の応答性が高いモータにより駆動されるロ
   ールを有する圧延スタンドとの間に設けたルーパの押し
   つけ力の変更量及び、前記速度制御の応答性が低いモー
   タにより駆動されるロールを有する圧延スタンドの圧下
   位置の変更量を算出する算出手段を備えることを特徴と
   する被圧延材の張力制御装置。