JP2002018508A - 棒線材圧延機の張力制御方法 - Google Patents
棒線材圧延機の張力制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 棒線材仕上げ圧延などにおいて、圧延機間の
距離に関係なく高速走行圧延材の張力を高精度制御す
る。 【解決手段】 (1) 前方圧延機の出側で圧延材のロール
フリー面直径を測定し、圧延材先端が後方圧延機に噛み
込んだ直後の測定値の変化Δｄ1Fに基づいて張力制御す
る。 (2)後方圧延機の出側でロールフリー面直径を測定
し、Δｄ1Fにより生じる変化Δｄ2Fに基づいて張力制御
する。 (3)Δｄ1FおよびΔｄ2Fに基づいて張力制御す
る。 (4)後方圧延機の出側でロールフリー面直径を測定
し、圧延材尾端が前方圧延機を抜けた直後の測定値の変
化Δｄ2Tに基づいて次圧延材の張力制御を行う。 【効果】 簡易な設備で容易に制御でき、１級品の製造
歩留まりが向上するほか、後工程でのトラブル発生が減
少し安定操業が実現される。
距離に関係なく高速走行圧延材の張力を高精度制御す
る。 【解決手段】 (1) 前方圧延機の出側で圧延材のロール
フリー面直径を測定し、圧延材先端が後方圧延機に噛み
込んだ直後の測定値の変化Δｄ1Fに基づいて張力制御す
る。 (2)後方圧延機の出側でロールフリー面直径を測定
し、Δｄ1Fにより生じる変化Δｄ2Fに基づいて張力制御
する。 (3)Δｄ1FおよびΔｄ2Fに基づいて張力制御す
る。 (4)後方圧延機の出側でロールフリー面直径を測定
し、圧延材尾端が前方圧延機を抜けた直後の測定値の変
化Δｄ2Tに基づいて次圧延材の張力制御を行う。 【効果】 簡易な設備で容易に制御でき、１級品の製造
歩留まりが向上するほか、後工程でのトラブル発生が減
少し安定操業が実現される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、棒線材の連続熱間
圧延ラインの仕上げ圧延などにおいて、圧延機間の張力
を適正範囲に制御するための方法に関するものである。
圧延ラインの仕上げ圧延などにおいて、圧延機間の張力
を適正範囲に制御するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】棒鋼や鋼線材の連続熱間圧延において、
仕上げ圧延での圧延機間の張力が変動すると圧延製品の
直径や真円度が変動する。線材の場合は、このほかレー
イングヘッドで形成されるリング径が変動し、非同心リ
ング状にしてコンベア上を搬送する際のトラブル原因と
なり、該コンベア上で熱処理する場合は製品の材質が変
動する。さらにコイル集束やコイル結束においてもトラ
ブル原因となる。このため圧延機間の張力制御が必要で
ある。
仕上げ圧延での圧延機間の張力が変動すると圧延製品の
直径や真円度が変動する。線材の場合は、このほかレー
イングヘッドで形成されるリング径が変動し、非同心リ
ング状にしてコンベア上を搬送する際のトラブル原因と
なり、該コンベア上で熱処理する場合は製品の材質が変
動する。さらにコイル集束やコイル結束においてもトラ
ブル原因となる。このため圧延機間の張力制御が必要で
ある。
【０００３】棒線材圧延における従来の張力制御方法と
しては、圧延機間での圧延材ループ量が一定に維持され
るように制御するループ制御が最も一般的に行われてい
る。しかし、レイアウト上、圧延機間の距離が十分確保
できない場合や、高速圧延の場合には、ループ制御では
圧延機モーターの制御が追従し難く、十分な制御を行う
ことができない。
しては、圧延機間での圧延材ループ量が一定に維持され
るように制御するループ制御が最も一般的に行われてい
る。しかし、レイアウト上、圧延機間の距離が十分確保
できない場合や、高速圧延の場合には、ループ制御では
圧延機モーターの制御が追従し難く、十分な制御を行う
ことができない。
【０００４】特許第２７８９７９６号公報には、圧延機
間での圧延材の脈動を検出して張力制御する装置が提案
されている。この技術は、圧延機出側での線材の脈動を
撮像装置により検出し、検出した脈動が解消されるよう
に次の圧延機のロール回転速度を制御するものであり、
高速ブロックミルの後方にサイジングミルを設置した場
合の両ミル間の張力制御が行えるとされている。
間での圧延材の脈動を検出して張力制御する装置が提案
されている。この技術は、圧延機出側での線材の脈動を
撮像装置により検出し、検出した脈動が解消されるよう
に次の圧延機のロール回転速度を制御するものであり、
高速ブロックミルの後方にサイジングミルを設置した場
合の両ミル間の張力制御が行えるとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、棒鋼や鋼線材な
どの連続熱間圧延ラインにおいて、仕上げ圧延温度を従
来よりも低下することにより圧延製品の材質を改善する
技術が開発され、実用化されている。その際、従来の仕
上げ圧延最終スタンドの後面に、クーリングトラフとそ
れに続く圧延機を設置する動向にある。すなわちクーリ
ングトラフで圧延材温度を低下させたのちに、低温圧延
可能な新設圧延機で圧延することが行われる。
どの連続熱間圧延ラインにおいて、仕上げ圧延温度を従
来よりも低下することにより圧延製品の材質を改善する
技術が開発され、実用化されている。その際、従来の仕
上げ圧延最終スタンドの後面に、クーリングトラフとそ
れに続く圧延機を設置する動向にある。すなわちクーリ
ングトラフで圧延材温度を低下させたのちに、低温圧延
可能な新設圧延機で圧延することが行われる。
【０００６】この場合の課題として、特に線材の高速圧
延の場合、従来の最終スタンドと新設圧延機の間での張
力制御が困難な点があげられる。すなわち上記のように
ループ制御は採用できず、また上記公報の技術は、圧延
材の脈動と張力とが直接的な関係にはないため、十分な
精度が得られるか疑問が残る。
延の場合、従来の最終スタンドと新設圧延機の間での張
力制御が困難な点があげられる。すなわち上記のように
ループ制御は採用できず、また上記公報の技術は、圧延
材の脈動と張力とが直接的な関係にはないため、十分な
精度が得られるか疑問が残る。
【０００７】そこで本発明が解決しようとする課題は、
棒線材熱間圧延ラインの仕上げ圧延などにおいて、圧延
機間の距離に関係なく、圧延機間を高速走行する圧延材
の張力を適正範囲に高精度で制御することにより、安定
操業を達成するとともに圧延製品の寸法不良を解消する
ことである。ここで圧延機とは、単独のロールスタンド
で形成されたものに加え、ブロックミルのように複数の
ロールスタンドで構成されたものも含むものとする。
棒線材熱間圧延ラインの仕上げ圧延などにおいて、圧延
機間の距離に関係なく、圧延機間を高速走行する圧延材
の張力を適正範囲に高精度で制御することにより、安定
操業を達成するとともに圧延製品の寸法不良を解消する
ことである。ここで圧延機とは、単独のロールスタンド
で形成されたものに加え、ブロックミルのように複数の
ロールスタンドで構成されたものも含むものとする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第１発明法は、前方圧延機と後方圧延機を順
に通過させて棒線材を圧延する際、前方圧延機の出側で
圧延材のロールフリー面直径を測定し、圧延材先端が後
方圧延機に噛み込んだ直後の該測定値の変化に基づい
て、該圧延材における両圧延機間の張力を制御すること
を特徴とする棒線材圧延機の張力制御方法である。
の本発明の第１発明法は、前方圧延機と後方圧延機を順
に通過させて棒線材を圧延する際、前方圧延機の出側で
圧延材のロールフリー面直径を測定し、圧延材先端が後
方圧延機に噛み込んだ直後の該測定値の変化に基づい
て、該圧延材における両圧延機間の張力を制御すること
を特徴とする棒線材圧延機の張力制御方法である。
【０００９】また本発明の第２発明法は、前方圧延機と
後方圧延機を順に通過させて棒線材を圧延する際、後方
圧延機の出側で圧延材のロールフリー面直径を測定し、
圧延材先端が後方圧延機に噛み込んだ時点前後における
前方圧延機での圧下前後相当部位による該測定値の変化
に基づいて、該圧延材における両圧延機間の張力を制御
することを特徴とする棒線材圧延機の張力制御方法であ
る。
後方圧延機を順に通過させて棒線材を圧延する際、後方
圧延機の出側で圧延材のロールフリー面直径を測定し、
圧延材先端が後方圧延機に噛み込んだ時点前後における
前方圧延機での圧下前後相当部位による該測定値の変化
に基づいて、該圧延材における両圧延機間の張力を制御
することを特徴とする棒線材圧延機の張力制御方法であ
る。
【００１０】また本発明の第３発明法は、前方圧延機と
後方圧延機を順に通過させて棒線材を圧延する際、前方
圧延機の出側と後方圧延機の出側の２箇所で圧延材のロ
ールフリー面直径を測定し、圧延材先端が後方圧延機に
噛み込んだ直後の前方圧延機出側の該測定値の変化と、
圧延材先端が後方圧延機に噛み込んだ時点前後における
前方圧延機での圧下前後相当部位による後方圧延機出側
の該測定値の変化とに基づいて、該圧延材における両圧
延機間の張力を制御することを特徴とする棒線材圧延機
の張力制御方法である。
後方圧延機を順に通過させて棒線材を圧延する際、前方
圧延機の出側と後方圧延機の出側の２箇所で圧延材のロ
ールフリー面直径を測定し、圧延材先端が後方圧延機に
噛み込んだ直後の前方圧延機出側の該測定値の変化と、
圧延材先端が後方圧延機に噛み込んだ時点前後における
前方圧延機での圧下前後相当部位による後方圧延機出側
の該測定値の変化とに基づいて、該圧延材における両圧
延機間の張力を制御することを特徴とする棒線材圧延機
の張力制御方法である。
【００１１】また本発明の第４発明法は、前方圧延機と
後方圧延機を順に通過させて棒線材を圧延する際、後方
圧延機の出側で圧延材のロールフリー面直径を測定し、
圧延材尾端が前方圧延機を抜けた直後の該測定値の変化
に基づいて、次圧延材の両圧延機間の張力を制御するこ
とを特徴とする棒線材圧延機の張力制御方法である。
後方圧延機を順に通過させて棒線材を圧延する際、後方
圧延機の出側で圧延材のロールフリー面直径を測定し、
圧延材尾端が前方圧延機を抜けた直後の該測定値の変化
に基づいて、次圧延材の両圧延機間の張力を制御するこ
とを特徴とする棒線材圧延機の張力制御方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明法は、図１の例に示すよう
に、圧延材１を、前方圧延機２と後方圧延機３を順に通
過させて圧延する際、両圧延機２，３の間での圧延材１
の張力を制御する方法である。第１発明法は、図１の例
のように、前方圧延機２の出側で測寸装置４により圧延
材１のロールフリー面直径ｄ1 を測定し、該測定値の変
化に基づいて圧延機２，３間の張力を制御する。
に、圧延材１を、前方圧延機２と後方圧延機３を順に通
過させて圧延する際、両圧延機２，３の間での圧延材１
の張力を制御する方法である。第１発明法は、図１の例
のように、前方圧延機２の出側で測寸装置４により圧延
材１のロールフリー面直径ｄ1 を測定し、該測定値の変
化に基づいて圧延機２，３間の張力を制御する。
【００１３】ロールフリー面直径とは、図３のように、
圧延ロールに拘束されなかった面の直径である。図３は
前方圧延機２の出側の状態であり、図１の圧延ロール７
を出たときの圧延材１の直角断面でロールフリー面直径
ｄを示している。なおロールフリー面直径ｄの測定は、
圧延材１をはさんでレーザ投光器および受光器を設ける
などにより行うことができる。また本発明においては、
直径ｄの変化に基づいて制御するので、直径ｄに相当す
る値を測定すればよい。ただし、以下の説明では便宜上
直径ｄを用いる。また前方圧延機２出側での測定値をｄ
1、後方圧延機３出側での測定値をｄ2 と記す。
圧延ロールに拘束されなかった面の直径である。図３は
前方圧延機２の出側の状態であり、図１の圧延ロール７
を出たときの圧延材１の直角断面でロールフリー面直径
ｄを示している。なおロールフリー面直径ｄの測定は、
圧延材１をはさんでレーザ投光器および受光器を設ける
などにより行うことができる。また本発明においては、
直径ｄの変化に基づいて制御するので、直径ｄに相当す
る値を測定すればよい。ただし、以下の説明では便宜上
直径ｄを用いる。また前方圧延機２出側での測定値をｄ
1、後方圧延機３出側での測定値をｄ2 と記す。
【００１４】測寸装置４による圧延材１の先端Ｆから尾
端Ｔまでのロールフリー面直径ｄ1の変化を模式図に示
すと、図４のようになる。すなわち、圧延材１の先端が
後方圧延機に噛み込むまでは張力が掛からず直径ｄ1Fで
あったのが、噛み込んだ後は張力が掛かってｄ1Mに減少
する。このときのｄ1Fからｄ1Mへの変化をΔｄ1Fとす
る。
端Ｔまでのロールフリー面直径ｄ1の変化を模式図に示
すと、図４のようになる。すなわち、圧延材１の先端が
後方圧延機に噛み込むまでは張力が掛からず直径ｄ1Fで
あったのが、噛み込んだ後は張力が掛かってｄ1Mに減少
する。このときのｄ1Fからｄ1Mへの変化をΔｄ1Fとす
る。
【００１５】第１発明法の張力制御は、圧延材１の先端
が後方圧延機３に噛み込んだ直後の、このロールフリー
面直径ｄ1 の変化Δｄ1Fに基づいて行う。ここで噛み込
んだ直後とは、圧延材１の先端が後方圧延機に噛み込ん
だ瞬間に前方圧延機のロール出側にあった張力有無の境
目となる部位が測寸装置に到達したタイミングを意味す
るものである。
が後方圧延機３に噛み込んだ直後の、このロールフリー
面直径ｄ1 の変化Δｄ1Fに基づいて行う。ここで噛み込
んだ直後とは、圧延材１の先端が後方圧延機に噛み込ん
だ瞬間に前方圧延機のロール出側にあった張力有無の境
目となる部位が測寸装置に到達したタイミングを意味す
るものである。
【００１６】両圧延機２，３間には適正な張力が掛かる
ように、あらかじめ、前方圧延機２の圧延ロール７およ
び後方圧延機３の圧延ロール８について、回転速度ある
いはロール隙が調整してある。このため、圧延材１が後
方圧延機３に噛み込むまでは張力が掛からないが、噛み
込んだ瞬間に両圧延機２，３間に張力が掛かる。する
と、前方圧延機２出側の測寸装置４で測定されるロール
フリー面直径ｄ1が、張力なしのときよりΔｄ1Fだけ小
さくなるので、これによって噛み込んだ瞬間を検知する
ことができる。
ように、あらかじめ、前方圧延機２の圧延ロール７およ
び後方圧延機３の圧延ロール８について、回転速度ある
いはロール隙が調整してある。このため、圧延材１が後
方圧延機３に噛み込むまでは張力が掛からないが、噛み
込んだ瞬間に両圧延機２，３間に張力が掛かる。する
と、前方圧延機２出側の測寸装置４で測定されるロール
フリー面直径ｄ1が、張力なしのときよりΔｄ1Fだけ小
さくなるので、これによって噛み込んだ瞬間を検知する
ことができる。
【００１７】第１発明法の制御に際しては、図１に示す
ように、測寸装置４の測定値ｄ1 を制御器６に入力し、
また所定張力の状態における直径変動Δｄ10をあらかじ
め入力しておく。そしてｄ1 の上記変化Δｄ1FからΔｄ
1F−Δｄ10の値に応じて圧延ロール７または８、あるい
は圧延ロール７および８の回転速度を調整し、Δｄ1F−
Δｄ10が所定範囲となるように制御する。なお圧延ロー
ル７あるいは８については、ロール隙を調整することも
できる。そして、圧延材１が前方圧延機２を抜けるまで
制御を続けることができる。
ように、測寸装置４の測定値ｄ1 を制御器６に入力し、
また所定張力の状態における直径変動Δｄ10をあらかじ
め入力しておく。そしてｄ1 の上記変化Δｄ1FからΔｄ
1F−Δｄ10の値に応じて圧延ロール７または８、あるい
は圧延ロール７および８の回転速度を調整し、Δｄ1F−
Δｄ10が所定範囲となるように制御する。なお圧延ロー
ル７あるいは８については、ロール隙を調整することも
できる。そして、圧延材１が前方圧延機２を抜けるまで
制御を続けることができる。
【００１８】第２発明法は、図１の例のように、後方圧
延機３の出側で測寸装置５により圧延材１のロールフリ
ー面直径ｄ2 を測定し、該測定値の変化に基づいて該圧
延材１の張力を制御する。測寸装置５による圧延材１の
先端Ｆから尾端Ｔまでのロールフリー面直径ｄ2の変化
を模式図に示すと、図５のようになる。
延機３の出側で測寸装置５により圧延材１のロールフリ
ー面直径ｄ2 を測定し、該測定値の変化に基づいて該圧
延材１の張力を制御する。測寸装置５による圧延材１の
先端Ｆから尾端Ｔまでのロールフリー面直径ｄ2の変化
を模式図に示すと、図５のようになる。
【００１９】図５においてｄ2Fは、図４における直径ｄ
1Fの部位の後方圧延機通過後の直径、すなわち圧延機
２，３間で無張力状態であった部位が後方圧延機３で圧
延された後のロールフリー面直径ｄ2 である。ｄ2Mは、
図４における直径ｄ1Mの部位の後方圧延機通過後で、圧
延材１の尾端Ｔが前方圧延機２を抜けるまでの直径ｄ2
であり、圧延機２，３間で張力が掛かっているのでｄ2F
よりΔｄ2Fだけ小さくなる。尾端Ｔが前方圧延機２を抜
けると圧延機２，３間は再び無張力状態となるので、尾
端Ｔ側ではロールフリー面直径ｄ2 は大きくなり、ｄ2T
となる。この差ｄ2T−ｄ2MをΔｄ2Tとする。
1Fの部位の後方圧延機通過後の直径、すなわち圧延機
２，３間で無張力状態であった部位が後方圧延機３で圧
延された後のロールフリー面直径ｄ2 である。ｄ2Mは、
図４における直径ｄ1Mの部位の後方圧延機通過後で、圧
延材１の尾端Ｔが前方圧延機２を抜けるまでの直径ｄ2
であり、圧延機２，３間で張力が掛かっているのでｄ2F
よりΔｄ2Fだけ小さくなる。尾端Ｔが前方圧延機２を抜
けると圧延機２，３間は再び無張力状態となるので、尾
端Ｔ側ではロールフリー面直径ｄ2 は大きくなり、ｄ2T
となる。この差ｄ2T−ｄ2MをΔｄ2Tとする。
【００２０】第２発明法の張力制御は、後方圧延機３出
側におけるロールフリー面直径ｄ2のこの変化Δｄ2Fに
基づいて行う。Δｄ2Fは、上記のように図４におけるΔ
ｄ1Fによって生じるものであり、圧延材先端が後方圧延
機３に噛み込んだ時点前後において前方圧延機２で圧延
された圧延材部位（これを前方圧延機での圧下前後相当
部位という）による変化を意味する。
側におけるロールフリー面直径ｄ2のこの変化Δｄ2Fに
基づいて行う。Δｄ2Fは、上記のように図４におけるΔ
ｄ1Fによって生じるものであり、圧延材先端が後方圧延
機３に噛み込んだ時点前後において前方圧延機２で圧延
された圧延材部位（これを前方圧延機での圧下前後相当
部位という）による変化を意味する。
【００２１】制御に際しては、図１に示すように、測寸
装置５の測定値ｄ2 を制御器６に入力し、また所定張力
の状態における直径変動Δｄ20をあらかじめ入力してお
く。そしてｄ2 の上記変化Δｄ2FからΔｄ2F−Δｄ20の
値に応じて圧延ロール７または８、あるいは圧延ロール
７および８の回転速度を調整し、Δｄ2F−Δｄ20が所定
範囲となるように制御する。なお圧延ロール７あるいは
８については、ロール隙を調整することもできる。そし
て、圧延材１が前方圧延機２を抜けるまで制御を続ける
ことができる。
装置５の測定値ｄ2 を制御器６に入力し、また所定張力
の状態における直径変動Δｄ20をあらかじめ入力してお
く。そしてｄ2 の上記変化Δｄ2FからΔｄ2F−Δｄ20の
値に応じて圧延ロール７または８、あるいは圧延ロール
７および８の回転速度を調整し、Δｄ2F−Δｄ20が所定
範囲となるように制御する。なお圧延ロール７あるいは
８については、ロール隙を調整することもできる。そし
て、圧延材１が前方圧延機２を抜けるまで制御を続ける
ことができる。
【００２２】第３発明法は、図１の例のように、前方圧
延機２の出側で測寸装置４により圧延材１のロールフリ
ー面直径ｄ1 を測定するとともに、後方圧延機３の出側
で測寸装置５により圧延材１のロールフリー面直径ｄ2
を測定し、両測定値の変化に基づいて圧延機２，３間の
張力を制御する。制御は第１発明法におけるΔｄ1Fおよ
び第２発明法におけるΔｄ2Fに基づいて行う。
延機２の出側で測寸装置４により圧延材１のロールフリ
ー面直径ｄ1 を測定するとともに、後方圧延機３の出側
で測寸装置５により圧延材１のロールフリー面直径ｄ2
を測定し、両測定値の変化に基づいて圧延機２，３間の
張力を制御する。制御は第１発明法におけるΔｄ1Fおよ
び第２発明法におけるΔｄ2Fに基づいて行う。
【００２３】制御に際しては、図１に示すように、制御
器６にｄ1 ，ｄ2 ，Δｄ10，Δｄ20を入力し、ｄ1 の変
化Δｄ1Fおよびｄ2 の変化Δｄ2Fに基づいて演算処理
し、あらかじめ入力しておいた適切な張力状態に、圧延
ロール７または８、あるいは圧延ロール７および８を調
整することができる。
器６にｄ1 ，ｄ2 ，Δｄ10，Δｄ20を入力し、ｄ1 の変
化Δｄ1Fおよびｄ2 の変化Δｄ2Fに基づいて演算処理
し、あらかじめ入力しておいた適切な張力状態に、圧延
ロール７または８、あるいは圧延ロール７および８を調
整することができる。
【００２４】この第３発明法によれば、温度変化やロー
ル摩耗といった操業上の変動要素を制御器６で修正する
ことが可能となるので、個々のデータで制御を行う第１
発明法や第２発明法に比べてより正確な制御が可能とな
る。ここでその一例をあげれば、Δｄ1Fについては、さ
らに上流側の圧延機群で不可避的に発生した寸法変動や
温度のバラツキの影響が残る場合があるため、Δｄ 1Fと
Δｄ2Fの差や、各々に適当な定数を乗じた値の差（Ｃ1
Δｄ1F−Ｃ2 Δｄ2F）等を用いて張力制御を行う方法に
適用することができる。
ル摩耗といった操業上の変動要素を制御器６で修正する
ことが可能となるので、個々のデータで制御を行う第１
発明法や第２発明法に比べてより正確な制御が可能とな
る。ここでその一例をあげれば、Δｄ1Fについては、さ
らに上流側の圧延機群で不可避的に発生した寸法変動や
温度のバラツキの影響が残る場合があるため、Δｄ 1Fと
Δｄ2Fの差や、各々に適当な定数を乗じた値の差（Ｃ1
Δｄ1F−Ｃ2 Δｄ2F）等を用いて張力制御を行う方法に
適用することができる。
【００２５】つぎに本発明の第４発明法は、図２の例の
ように、後方圧延機３の出側で測寸装置５により当該圧
延材１Ａのロールフリー面直径ｄ2 を測定し、圧延材１
Ａの尾端が前方圧延機２を抜けた直後の測定値ｄ2 の変
化Δｄ2Tに基づいて次圧延材１Ｂの張力制御を行う。
ように、後方圧延機３の出側で測寸装置５により当該圧
延材１Ａのロールフリー面直径ｄ2 を測定し、圧延材１
Ａの尾端が前方圧延機２を抜けた直後の測定値ｄ2 の変
化Δｄ2Tに基づいて次圧延材１Ｂの張力制御を行う。
【００２６】制御に際しては、図２に示すように、測寸
装置５の測定値ｄ2 を制御器６に入力し、また所定張力
の状態における直径変動Δｄ20をあらかじめ入力してお
く。そしてｄ2 の上記変化Δｄ2TからΔｄ2T−Δｄ20の
値に応じて、次圧延材１Ｂを圧延するときの圧延ロール
７または８、あるいは圧延ロール７および８の回転速度
あるいはロール隙の初期値を設定する。
装置５の測定値ｄ2 を制御器６に入力し、また所定張力
の状態における直径変動Δｄ20をあらかじめ入力してお
く。そしてｄ2 の上記変化Δｄ2TからΔｄ2T−Δｄ20の
値に応じて、次圧延材１Ｂを圧延するときの圧延ロール
７または８、あるいは圧延ロール７および８の回転速度
あるいはロール隙の初期値を設定する。
【００２７】この第４発明法は、当該圧延材１Ａについ
て張力がフリーになったときのｄ2の変化により、同一
の材質および寸法で同一の条件により圧延される次圧延
材１Ｂについて、張力制御のベースデータを提供するこ
とでより高精度な張力制御を行うことができる。当該圧
延材の張力制御はできないものの、製品の種類、サイズ
数が少なく、切替え頻度が少ない場合には簡易な手段で
実用上十分な効果が得られる。
て張力がフリーになったときのｄ2の変化により、同一
の材質および寸法で同一の条件により圧延される次圧延
材１Ｂについて、張力制御のベースデータを提供するこ
とでより高精度な張力制御を行うことができる。当該圧
延材の張力制御はできないものの、製品の種類、サイズ
数が少なく、切替え頻度が少ない場合には簡易な手段で
実用上十分な効果が得られる。
【００２８】また第２発明法および第４発明法では、後
方圧延機が最終の圧延スタンドであれば、製品の寸法管
理を目的とした測寸装置と、張力制御のための測寸装置
を兼用することが可能であり、初期投資をほとんどせず
に実現できる。以上述べた本発明の第１〜第４発明法に
おいて、対象とする圧延機２，３は、図１および図２に
示すような複数対の圧延ロール群からなるもののほか、
前方圧延機２、後方圧延機３の一方または双方が１対の
圧延ロールからなる場合であってもよい。以上に説明し
た実施形態により、ループ制御を行わずとも、圧延機間
の張力制御を精度よく行うことができる。
方圧延機が最終の圧延スタンドであれば、製品の寸法管
理を目的とした測寸装置と、張力制御のための測寸装置
を兼用することが可能であり、初期投資をほとんどせず
に実現できる。以上述べた本発明の第１〜第４発明法に
おいて、対象とする圧延機２，３は、図１および図２に
示すような複数対の圧延ロール群からなるもののほか、
前方圧延機２、後方圧延機３の一方または双方が１対の
圧延ロールからなる場合であってもよい。以上に説明し
た実施形態により、ループ制御を行わずとも、圧延機間
の張力制御を精度よく行うことができる。
【００２９】
【実施例】以下に具体的な操業の一例を示す。鋼線材の
連続熱間圧延ラインにおいて、図１に示すような前方圧
延機２を最終前圧延機、後方圧延機３を最終圧延機とし
て、両圧延機２，３間の張力制御を行った。両圧延機
２，３間の線材寸法は直径９．６mm、線材速度は６４ｍ
/secである。圧延ロール７と８の間の適正張力は、両ロ
ールの速度比で０．５〜１．５％だけ圧延ロール８を速
く回転させる条件とした。
連続熱間圧延ラインにおいて、図１に示すような前方圧
延機２を最終前圧延機、後方圧延機３を最終圧延機とし
て、両圧延機２，３間の張力制御を行った。両圧延機
２，３間の線材寸法は直径９．６mm、線材速度は６４ｍ
/secである。圧延ロール７と８の間の適正張力は、両ロ
ールの速度比で０．５〜１．５％だけ圧延ロール８を速
く回転させる条件とした。
【００３０】この条件における前方圧延機２出側のロー
ルフリー面の測寸装置４における測定値ｄ1 の変化量Δ
ｄ10と上記速度比の関係とを、あらかじめ求めて制御器
６に入力しておいた。そして実際の圧延において、圧延
材先端が後方圧延機３に噛み込んだ直後のロールフリー
面直径の変化Δｄ1FからΔｄ1F−Δｄ10を演算し、この
値が０に近付くように圧延ロール７および８の速度を調
整して張力制御を行った。
ルフリー面の測寸装置４における測定値ｄ1 の変化量Δ
ｄ10と上記速度比の関係とを、あらかじめ求めて制御器
６に入力しておいた。そして実際の圧延において、圧延
材先端が後方圧延機３に噛み込んだ直後のロールフリー
面直径の変化Δｄ1FからΔｄ1F−Δｄ10を演算し、この
値が０に近付くように圧延ロール７および８の速度を調
整して張力制御を行った。
【００３１】圧延結果、線材製品の寸法精度が向上し、
１級品の圧延ラインにおける製造歩留まりも向上した。
また圧延後のレーイングヘッドで形成されるリング径の
変動はなく、非同心リング状にしてコンベア上を搬送す
る際のトラブルは発生せず、コイル集束やコイル結束に
おいてもトラブルはなかった。さらに、圧延ロールの摩
耗が減少し、またミスロールなどのトラブルも生じなか
った。
１級品の圧延ラインにおける製造歩留まりも向上した。
また圧延後のレーイングヘッドで形成されるリング径の
変動はなく、非同心リング状にしてコンベア上を搬送す
る際のトラブルは発生せず、コイル集束やコイル結束に
おいてもトラブルはなかった。さらに、圧延ロールの摩
耗が減少し、またミスロールなどのトラブルも生じなか
った。
【００３２】
【発明の効果】本発明により、棒線材熱間圧延ラインの
仕上げ圧延などにおいて、圧延機間の距離が短い場合で
も、圧延機間を高速走行する圧延材の張力を適正範囲に
高精度で制御することができ、しかも比較的簡易な設備
で容易に制御できる。したがって圧延製品の寸法精度が
向上し、１級品の製造歩留まりが向上するほか、圧延後
の工程におけるトラブル発生が減少し安定操業が実現さ
れる。
仕上げ圧延などにおいて、圧延機間の距離が短い場合で
も、圧延機間を高速走行する圧延材の張力を適正範囲に
高精度で制御することができ、しかも比較的簡易な設備
で容易に制御できる。したがって圧延製品の寸法精度が
向上し、１級品の製造歩留まりが向上するほか、圧延後
の工程におけるトラブル発生が減少し安定操業が実現さ
れる。
【図１】本発明の第１〜第３発明法の説明図である。
【図２】本発明の第４発明法の説明図である。
【図３】本発明におけるロールフリー面直径の説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明における前方圧延機出側のロールフリー
面直径ｄ1 の変化を示す模式図である。
面直径ｄ1 の変化を示す模式図である。
【図５】本発明における後方圧延機出側のロールフリー
面直径ｄ2 の変化を示す模式図である。
面直径ｄ2 の変化を示す模式図である。
１…圧延材 ２…前方圧延機 ３…後方圧延機 ４，５…測寸装置 ６…制御器 ７，８…圧延ロー
ル
ル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 健一 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式 会社室蘭製鐵所内 (72)発明者 安達 鋼治 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式 会社室蘭製鐵所内 (72)発明者 山崎 義信 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式 会社室蘭製鐵所内 (72)発明者 赤石 一則 北海道室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式 会社室蘭製鐵所内 Ｆターム(参考） 4E002 AC12 AC14 BB03 BC03 4E024 AA10 BB03 CC01 CC03
Claims (4)
- 【請求項１】 前方圧延機と後方圧延機を順に通過させ
て棒線材を圧延する際、前方圧延機の出側で圧延材のロ
ールフリー面直径を測定し、圧延材先端が後方圧延機に
噛み込んだ直後の該測定値の変化に基づいて、該圧延材
における両圧延機間の張力を制御することを特徴とする
棒線材圧延機の張力制御方法。 - 【請求項２】 前方圧延機と後方圧延機を順に通過させ
て棒線材を圧延する際、後方圧延機の出側で圧延材のロ
ールフリー面直径を測定し、圧延材先端が後方圧延機に
噛み込んだ時点前後における前方圧延機での圧下前後相
当部位による該測定値の変化に基づいて、該圧延材にお
ける両圧延機間の張力を制御することを特徴とする棒線
材圧延機の張力制御方法。 - 【請求項３】 前方圧延機と後方圧延機を順に通過させ
て棒線材を圧延する際、前方圧延機の出側と後方圧延機
の出側の２箇所で圧延材のロールフリー面直径を測定
し、圧延材先端が後方圧延機に噛み込んだ直後の前方圧
延機出側の該測定値の変化と、圧延材先端が後方圧延機
に噛み込んだ時点前後における前方圧延機での圧下前後
相当部位による後方圧延機出側の該測定値の変化とに基
づいて、該圧延材における両圧延機間の張力を制御する
ことを特徴とする棒線材圧延機の張力制御方法。 - 【請求項４】 前方圧延機と後方圧延機を順に通過させ
て棒線材を圧延する際、後方圧延機の出側で圧延材のロ
ールフリー面直径を測定し、圧延材尾端が前方圧延機を
抜けた直後の該測定値の変化に基づいて、次圧延材の両
圧延機間の張力を制御することを特徴とする棒線材圧延
機の張力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000203200A JP4336031B2 (ja) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 棒線材圧延機の張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000203200A JP4336031B2 (ja) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 棒線材圧延機の張力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002018508A true JP2002018508A (ja) | 2002-01-22 |
| JP4336031B2 JP4336031B2 (ja) | 2009-09-30 |
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ID=18700632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000203200A Expired - Fee Related JP4336031B2 (ja) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 棒線材圧延機の張力制御方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4336031B2 (ja) |
-
2000
- 2000-07-05 JP JP2000203200A patent/JP4336031B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4336031B2 (ja) | 2009-09-30 |
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