JP2696004B2 - 多段圧延機における形状制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多段圧延機における形
状制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多段圧延機には、いくつかの形状制御ア
クチュエータが具備されているが、ラテラル調整装置は
その中の１つであり、上下各一対の中間ロールの作業
側、駆動側それぞれに、テーパを加工し、それぞれを軸
方向にシフトさせて圧延板材の形状を修正するものであ
る。

【０００３】前記中間ロールを軸方向にシフトさせるラ
テラル調整装置は、圧延荷重がかかっており、かつ、圧
延速度が０の時には作動させることが出来ないものであ
った。作動させることが出来る場合は、圧延荷重が０の
とき、もしくは、圧延荷重がかかっており且つ圧延速度
が一定速度以上のときであった。一般に、圧延初期には
各アクチュエータをプリセットする必要があるが、複数
パスを行うリバース圧延においては、２パス目以降は圧
延荷重がかかったままで次パスのギャップ設定を行うた
め、ラテラル調整装置を作動させることが出来ず、ラテ
ラル調整に付いてはプリセットを行うことが出来なかっ
た。

【０００４】従って、２パス目以降は、ラテラル調整に
ついては、プリセットを行わないか、もしくは、どうし
ても必要な場合は、一旦ギャップを開放して、荷重を０
にしてから、ラテラル調整のプリセットを行い、再度圧
下をかけ直していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記リバース圧延にお
ける従来の技術では、パス間のラテラル調整のプリセッ
トが行えないため、次パスの最初は、形状が悪いまま圧
延せざるを得ないと言う問題があった。またどうしても
プリセットする必要が有る場合は、一旦荷重を抜く必要
が有り、パス間のアイドル時間が長くなると言う問題が
あった。

【０００６】そこで、本発明は、アイドル時間を要する
こと無く、次パスのラテラル調整のプリセットを行える
ようにした多段圧延機における形状制御方法を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明の特徴
とするところは、ワークロールの背面に軸端部が縮径テ
ーパ状とされた中間ロールを配するとともに該中間ロー
ルの背後にバックアップロールを配してなる多段圧延機
で複数パスにわたってリバース圧延する際に、前記中間
ロールを軸方向に移動させることで被圧延材の形状を制
御する方法において、あるパスの圧延終了直前に、前記
中間ロールを次パスの圧延開始時におけるプリセット位
置に移動させる点にある。

【０００８】

【作用】本発明によれば、前パスの圧延終了直前のラテ
ラルがまだ十分動作する時に、前もってラテラルを次パ
スのプリセット位置まで移動させる。例えば、テンショ
ンリールとペイオフリール間にわたって張設された薄板
等の圧延材を多段圧延機でリバース圧延する場合、各パ
スにおいて、中間ロールを軸方向にシフトさせてラテラ
ル調整が行われ、圧延材の形状制御が行われる。前記中
間ロールのシフト量（ラテラル調整量）は、圧延初期、
中期、終期において夫々異なる。従って、圧延終期に於
けるシフト量のままで、次パスの圧延を開始すると、次
パスの圧延初期の板形状が悪くなるため、中間ロールを
圧延初期のラテラル位置にプリセットしなければならな
い。従来は、或るパスから次のパスに移る停止期間（ア
イドル期間）に、圧延荷重を０にしてプリセットしてい
たので、アイドル時間が長くかかっていた。

【０００９】しかし、本発明では、ラテラル調整可能な
圧延終期（圧延荷重がかかっており、且つ、一定圧延速
度以上の時）に、中間ロールを次パスの圧延開始時にお
けるプリセット位置まで移動させるので、アイドルタイ
ムの延長を必要としない。この場合、圧延終期でその適
正ラテラル位置を無視して、次パス開始時の適正位置に
移動させると、圧延終期での形状悪化を招くのではない
かという恐れがある。

【００１０】しかし、圧延終期においては、減速を開始
すると摩擦係数が大きくなり、荷重が高くなってくるた
め、形状は端伸び傾向になる。そのため、ラテラルを内
側（圧延板材のセンター側）に入れなければならない。
一方、次パスの圧延開始時においても速度０から所定圧
延速度迄の加速時期において、同様の理由で形状は端伸
び傾向からスタートするので、ラテラルを内側に入れて
おく必要がある。

【００１１】従って、圧延終期も圧延初期もラテラル調
整は、同じ方向であるので、圧延終期において強制的に
圧延初期の位置まで中間ロールをシフトさせても、圧延
終期の形状に与える悪影響は少なく、圧延終期に於ける
形状悪化と圧延初期に於ける形状適正化の両者を勘案し
たとき、本発明方法が有利である。また、圧延初期では
加速時間が圧延終期の減速時間より長いため、圧延初期
での形状適正化を図る方が有利であること、及び、自動
制御によって行われるパス中のラテラル調整において
も、圧延初期に適正値にプリセットしてある方が形状収
束に対して有利である。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図３及び図４において示すものは、20段圧延機1 で
あり、上下一対のワークロール2 と、該ワークロール2
の背面に配置された第１中間ロール3 と、該第１中間ロ
ール3 の背面に配置された第２中間ロール4 と、該第２
中間ロール4 の背面に配置されたバックアップロール5
とを有する。

【００１３】前記バックアップロール5 は複数のベアリ
ングローラから構成されている。上側のバックアップロ
ール5 の内、左右両側の各ベアリングローラは、クラウ
ンコントロール装置6 により独立して径方向に移動可能
とされている。下側のバックアップロール5 の内、左右
両側の各ベアリングローラは、ウエッジ装置7 により一
体的に径方向に移動可能とされている。前記第２中間ロ
ール4 は駆動ローラとされている。前記第１中間ロール
3 は、その軸端部が先細テーパ部8 に形成されて、軸方
向にシフト可能とされている。

【００１４】前記20段圧延機1 のワークロール2 間に薄
板圧延材9 が通板され、該圧延材9の両端は左右一対の
リール10に巻き取られている。このリール10の一方はペ
イオフリールであり、他方はテンションリールである。
そして、前記圧延材9 は、図３の左右方向に往復動し
て、20段圧延機1 によってリバース圧延される。前記20
段圧延機1 においては、圧延材9 の形状を制御するため
の制御装置11が設けられている。この制御装置11は、前
記リール10の回転数を計数する回転計12と、圧延材9 の
形状を測定する形状計13と、前記第１中間ロール3 を軸
方向にシフトさせるラテラル調整装置14と、これらの各
装置を制御する中央制御装置15等から構成されている。
なお、前記制御装置11には、図示省略するが、クラウン
制御、ティルティング制御、ウエッジ制御等を行う装置
を有する。

【００１５】以下、前記20段圧延機1 における形状制御
方法につき説明する。圧延機1 は正転と逆転を繰り返し
て、圧延材9 をリバース圧延する。そのときの圧延速度
が、図１に示されている。図１の圧延速度のグラフにお
いて、プラス側は正転で、マイナス側は逆転を示してい
る。各パスの圧延初期には２段階にわたって所定の圧延
速度にまで加速される。圧延中期においては、一定の圧
延速度に維持される。そして、圧延終期には速度０まで
減速される。そして所定のアイドル時間経過後、前パス
とは反対方向に回転し、次パスの圧延が開始される。こ
のリバース圧延において、圧延材9 の端部は、リール10
から離れることはない。

【００１６】前記各パスの圧延において、圧延材9 の形
状制御の一つとして第１中間ロール3 を軸方向にシフト
させるラテラル制御が行われる。このラテラル制御は、
前記形状計13で検出した圧延材9 の出側の板形状に基づ
き、中央制御装置15からラテラル調整装置14に指令信号
が発せられ、第１中間ロール3 を軸方向にシフトさせる
ことにより行われる。

【００１７】図１に第１中間ロール3 のラテラル位置を
圧延速度に対応して示す。この図１のラテラル位置のグ
ラフにおいて、プラス側は、第１中間ロール3 のテーパ
部8が圧延材9 の巾方向中心から遠ざかる方向を示し、
マイナス側は、中心に近づく方向を示している。前記ラ
テラル調整は、圧延終期においては、次パスの圧延開始
時におけるプリセット位置まで強制的に移動される。

【００１８】このプリセット位置迄の移動開始のタイミ
ングは、次の条件のいずれかが成立した時とされてい
る。 圧延速度がＶｍ／min 以下で、１制御周期の減
速量がΔＶｍ／min 以上の場合。 圧延終了時、圧延
速度がＶ′ｍ／min になると予想される時刻のＴsec
前。

【００１９】前記の条件は、圧延終期を圧延速度と減
速量とから判断するための条件であり、且つ、圧延材の
溶接点が圧延機を通過するとき、圧延速度を減速する
が、この減速と圧延終期の減速とを判別するための条件
である。前記の条件の圧延速度Ｖ′は、第１中間ロー
ル3 を軸方向にシフトさせることが出来る最低速度であ
る（図２参照）。またＴ時間は、巻き戻し側リール10の
ラップ数（圧延材巻き取り数）から計算される。このラ
ップ数は、１パス目では分からないので、１パス目は、
の条件でタイミングが取られる。

【００２０】即ち、１パス目では、圧延材9 のラップ数
が分からないのが一般であるので、の条件が成立した
時点で、第１中間ロール3 の強制移動を開始し、該第１
中間ロール3 を次パスの圧延開始時に於けるプリセット
位置まで移動させる。次パスの圧延開始時におけるプリ
セット位置は、中央制御装置15により予め求められてい
る。

【００２１】この第１パスにおいて回転計12によりラッ
プ数が計測され、中央制御装置15に記憶される。従っ
て、２パス目以降は、前記の条件によりタイミングが
とられる。即ち、２パス目以降においては、巻き戻し側
のラップ数を回転計12で常に監視しておき、前記記憶し
た総ラップ数から巻き戻されたラップ数を減算し、巻き
戻し側リール10の残りのラップ数がある一定のラップ数
Ｎ以下に達した時点で、ラテラルの制御量をマイナス側
最大値とする制御を行う。

【００２２】前記残りのラップ数Ｎを知ることは、図２
の時間Ｔを求めることと等価である。即ち、圧延速度、
減速量は既知であること、及び、残りのラップ数から圧
延材9 の圧延長さが求められることから、ラテラル制御
開始から制御不可能になる圧延速度Ｖ′になるまでの時
間Ｔを求めることができる。尚、前記一定のラップ数Ｎ
は次式により求められる。

【００２３】

【数１】

【００２４】ここに ｔ：出側板厚（mm） Ｖ：その時点の圧延速度（ｍ／min ） Ｌ：ラテラルを内側に入れ始める時点から停止迄の圧延
長さ（ｍ） Ｄ：ラテラルを内側に入れ始める時点のコイル外形（m
m） ｄ：リールのスプールの外径（mm） α：圧延機の加減速レート（ｍ／min/sec ） Ｖ′：ラテラル制御可能な圧延速度（ｍ／min ） 尚、本発明は、前記実施例の20段圧延機に限定されるも
のではなく、12段圧延機においても適用できるのはいう
までもない。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、次パスのラテラル調整
のプリセットが行えるようになり、次パスの最初の圧延
の形状が良好なものになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法によるラテラル位置と圧延速度との
関係を示すグラフ出ある。

【図２】本発明のラテラル調整開始時期の説明図であ
る。

【図３】リバース圧延を示す構成図である。

【図４】多段圧延機を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 多段圧延機 ２ ワークロール ３ 中間ロール ８ テーパ部 ９ 圧延材 11 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 栄治 兵庫県神戸市須磨区神の谷１丁目１−84 −301

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークロールの背面に軸端部が縮径テー
   パ状とされた中間ロールを配するとともに該中間ロール
   の背後にバックアップロールを配してなる多段圧延機で
   複数パスにわたってリバース圧延する際に、前記中間ロ
   ールを軸方向に移動させることで被圧延材の形状を制御
   する方法において、あるパスの圧延終了直前に、前記中
   間ロールを次パスの圧延開始時におけるプリセット位置
   に移動させることを特徴とする多段圧延機における形状
   制御方法。