JP2898910B2 - 板圧延機におけるクーラント制御方法 - Google Patents

板圧延機におけるクーラント制御方法

Info

Publication number
JP2898910B2
JP2898910B2 JP7214842A JP21484295A JP2898910B2 JP 2898910 B2 JP2898910 B2 JP 2898910B2 JP 7214842 A JP7214842 A JP 7214842A JP 21484295 A JP21484295 A JP 21484295A JP 2898910 B2 JP2898910 B2 JP 2898910B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coolant
shape
temperature
work roll
flow rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7214842A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0957311A (ja
Inventor
晴行 細川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP7214842A priority Critical patent/JP2898910B2/ja
Publication of JPH0957311A publication Critical patent/JPH0957311A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2898910B2 publication Critical patent/JP2898910B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に、金属箔等の
薄板を圧延する冷間圧延機において、安定したサーマル
クラウン制御を行い、かつ、良好な形状制御を行い得る
板圧延機におけるクーラント制御方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、上下一対のワークロール間に圧延
材を通して圧延する板圧延機があり、この板圧延機にお
いては、圧延材の目的の形状を得るためには、形状を正
確に認識し、適切な形状制御手段を有効活用する必要が
ある。また、ワークロール間隙が狭い箔圧延において、
良好な形状と安定した圧延を行う為に具備された形状制
御アクチュエータとして、ワークロールチョック部分に
圧力をかけてワークロールを機械的に変位させるベンデ
ィング装置、又は、中空バックアップロール内の油圧制
御によりワークロールの面圧を変位させるVCロール装
置がある。
【0003】しかし、箔圧延の様な薄い圧延材の場合、
ワークロール自身が接触した状態(ワークロールキスと
云う)であり、前記のような油圧アクチュエータは本来
の機能を発揮する事が期待できない。そこで、ワークロ
ールの熱膨張を利用したクーラント制御方法が箔圧延に
おいて、大変重要なポイントである。
【0004】その特徴としては、以下の点が挙げられ
る。 局部的な形状修正能力を持っていること。 ワークロールキス状態においても、サーマルクラウ
ン制御により良好な形状修正能力を発揮すること。 前述したように圧延材が薄くワークロール間隙が狭い箔
圧延の形状制御においては、ワークロールへ噴射される
クーラントの制御は形状制御アクチュエータとして大変
重要かつ有効であり、従来においては、形状検出器によ
って圧延材の幅方向の形状を検出し、形状偏差により、
クーラントの、ワークロール軸心方向に関する部位の噴
射量を決定している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来においては、単
に、形状偏差にある一定のゲインを乗じたもので、クー
ラントのワークロール軸心方向に関する噴射量を決定し
ており、この方法では、発熱量が極端に異なる多種の材
料を生産する設備においては、低速低圧のパススケジュ
ールの場合、ワークロールが冷えすぎとなり、高速高圧
下のパススケジュールでは、ワークロールが過熱気味と
なる傾向にあり、良好なサーマルクラウンのコントロー
ルができていない欠点があった。
【0006】なお、ワークロールの温度を予測してクー
ラントの制御を行い、安定したサーマルクラウン制御を
行うようにしたものとして特開平5−84505号公報
に記載のものがあるが、このものは、圧延荷重、圧延速
度、ロールクーラント温度、出側(箔)板圧、ロールク
ーラント流量をステップ的に変化させた時の、ワークロ
ール温度との影響係数を実験的に得なければならず、現
実的に不可能である事と、ワークロール総流量のみを制
御する方法であり、板形状に関する制御方法が何ら考慮
されていないものである。
【0007】本発明は前記問題点に鑑みて、ワークロー
ルの温度を求め(予測し)、安定したサーマルクラウン
を制御する為に、クーラントの総流量を計算し、かつ、
圧延材の形状を目標形状に収束させる為に、ノズル噴射
パターンを制御することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明が前記目的を達成
するために講じた技術的手段は、上下一対のワークロー
ル3間に圧延材1を通して圧延するに際し、上下各ワー
クロール3に対してロール軸心方向に沿って配置された
多数のノズル5,6からロール冷却クーラントを噴射す
るようにしたものにおいて、温度検出手段によってワー
クロール3の温度twを予測し、このワークロール3の
温度twとクーラントの温度tcとの差が一定となるよ
うに上下各ワークロール3に噴射されるクーラントの総
流量を制御し、かつ、形状検出器18により検出された
圧延材1の形状偏差に基づいて該形状偏差を修正するよ
うにロール軸心方向に沿って配置された各ノズル5,6
から噴射されるクーラントの噴射パターンを制御するよ
うにした点にある。
【0009】すなわち、本発明においては、圧延するに
際し、まず、ワークロール3の温度を予測、あるいは非
接触型の温度計等によって測定することによってワーク
ロール3の温度twを求める。次いで、このワークロー
ル3の温度twとクーラントの温度tcとの差が一定と
なるように上下各ワークロール3に噴射されるクーラン
トの総流量を制御する。これにより、単位クーラント流
量を変化させた時の形状修正量及び応答時間が一定とな
る。すなわち、サーマルクラウンの良好な状態が維持で
きる。
【0010】さらに、形状検出器18により検出された
圧延材1の形状偏差に基づいて該形状偏差を修正するよ
うにロール軸心方向に沿って配置された各ノズル5,6
から噴射されるクーラントの噴射パターンを、前記クー
ラントの総流量の範囲内で増減して制御することによっ
て、圧延材1の良好な形状制御がなされる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1において、1は圧延材として
のアルミニウム箔で、2はアルミニウム箔1を圧延する
板圧延機であり、この板圧延機2はアルミニウム箔1を
上下から挟む上下一対のワークロール3と、各ワークロ
ール3の背後を支持するバックアップロール4とを備え
てなる。
【0012】上下ワークロール3の圧延材入側には、上
下各ワークロール3に対応して上下一対のノズル5,6
が配置されている。この上下一対のノズル5,6は、各
ワークロール3の軸心方向に沿って所定間隔をおいて多
数配置され(図示省略)、各々流量制御弁7を介してヘ
ッダ8に接続されている。ヘッダ8とクーラントタンク
9とを接続する管路10には、クーラントポンプ11が
介装されており、各上下一対のノズル5,6からワーク
ロール3に対してクーラントが噴射されるようになって
いる。
【0013】クーラントポンプ11とヘッダ8との間に
は流量調節弁12が介装され、この流量調節弁12とヘ
ッダ8との間にはクーラント流量検出器13が接続され
ている。また、流量調節弁12と前記各流量制御弁7と
は流量調節計14に接続されており、この流量調節計1
4からの指令信号によって、クーラントポンプ11から
ヘッダ8に供給されるクーラントの流量、即ちワークロ
ール3に対して噴射されるクーラントの総流量が決定さ
れると共に、ヘッダ8から各上下一対のノズル5,6に
供給されて上下各ワークロール3に噴射されるクーラン
トの流量、即ち各ワークロール3の軸心方向の所定部位
に噴射されるクーラントの流量が決定される。
【0014】前記ノズル5の近傍にはクーラントの温度
を測定するクーラント温度検出器15が設けられてい
る。この温度検出器15としては、クーラントが流体で
あることから温度計等の接触型のものを使用できる。ワ
ークロール3には圧延速度検出器16が備えられ、バッ
クアップロール4には圧延荷重検出器17が備えられて
いる。
【0015】上下ワークロール3の圧延材出側後方に
は、アルミニウム箔1の形状を検出する形状検出器18
が配置されている。この形状検出器18としては、分割
ロール中に荷重検出器を組込んで幅方向の張力分布を測
定するセンサローラ又はその他の接触式、非接触式のも
のが使用される。前述のクーラント流量検出器13、流
量調節計14、クーラント温度検出器15、圧延速度検
出器16、圧延荷重検出器17および形状検出器18
は、メインコンピュータ19に接続されている。また、
メインコンピュータ19にはパススケジュール入力装置
20が接続されていると共に、圧延操業パラメータメモ
リ21が接続されている。
【0016】前記構成において、メインコンピュータ1
9では、各検出器からのデータを基に圧延時における発
生熱を熱モデル解析によりもとめることによってワーク
ロール温度を予測し、この予測値に基づく適正クーラン
ト総流量を流量調節計14に入力し、これによって良好
なサーマルクラウンを生成するようにクーラント総流量
の制御を行い、常に一定のサーマルクラウン制御を行う
と同時に、形状検出器18からのデータによる形状偏差
に基づいて各上下一対のノズル5,6から噴射されるク
ーラントの流量を算出し、この算出値を流量調節計14
に入力し、これによってワークロール3軸心方向のクー
ラント噴射パターンを制御して良好な形状制御を行い、
安定したサーマルクラウン生成条件下での形状制御が実
現できる。
【0017】以下、クーラント制御について詳細に説明
する。ワークロール3の予測温度twは下記の一次式に
て簡易に計算される。なお、ワークロール温度予測式
は、一般的に知られている重回帰分析手法によるもので
あり、特に本技術に重要なものではない。 tw=a・σo+b・μ+c・γ+d・α+e・l+f・tc……(1) σo;変形抵抗(圧延荷重) μ ;摩擦係数(圧延速度) γ ;入熱率(摩擦熱、塑性変形熱がワークロールに伝
達される係数) α ;リダクション(圧下率) l ;クーラント総流量 tc;クーラント温度 a,b,c,d,e,fは実測等で測定した経験値から
求めるパラメータである。
【0018】ここで、実操業のパススケジュールは圧延
機1台あたり数百種類あるといわれており、重回帰分析
によるワークロール温度実測定は、下記の代表的パスス
ケジュールとした。
【0019】
【表1】
【0020】前記(1)式によって、非線形要素の高い
圧延機発生熱予測において、主要な圧延条件、状態量に
より、簡易にワークロール温度twを予測することがで
き、ワークロール温度twを予測することができれば、
ワークロール温度twとクーラント温度tcとの温度差
(tw−tc)が一定となるように適正クーラント総流
量を求めることができる。
【0021】なお、クーラント総流量予測式は、一般的
に知られている偏回帰分析手法であり、本技術に重要な
ものではない。また、一般的な箔圧延において、良好な
サーマルクラウンを生成させる時に、tw−tc≒15
°〜30°といった定性的な経験則がある。良好なサー
マルクラウンを生成する時のtw−tcをΘ°と仮定す
れば、(1)式はクーラント総流量lを求めるための次
式(2)に変形できる。
【0022】 l={tc+Θ−(a・σo+b・μ+c・γ +d・α+f・tc)}/e………(2) 以上により圧延条件および状態量から一意的な適正クー
ラント総流量lを求めることができ、高速高圧下では大
きな流量で、低速低圧下では少ない流量で制御する。こ
れによって、一台の圧延機で発生熱が極端に異なる複数
のパススケジュールの圧延を実現することができる。
【0023】また、本発明では、前記のように、適正な
クーラントの総流量lを求め、(tw−tc)を一定に
し、単位クーラント流量変化による形状修正能力を安定
させ、良好なサーマルクラウン制御するのに加えて、さ
らに、この適正クーラント総流量lを一定とし、形状検
出器18により検出した形状偏差に応じて、ワークロー
ル軸心方向に配置した上下ノズル5,6の噴射パターン
を変化させて良好な形状制御を得るように構成されてい
る。
【0024】例えば、アルミニウム箔1の幅方向のある
部位の形状偏差を検出した場合、その部位に対応する上
下ノズル5,6のクーラント噴射量を該形状偏差に応じ
て増し(或いは減らす)、この増(減)量に相当する
分、他の上下ノズル5,6のクーラント噴射量を減らす
(或いは増す)のである。ここで、上下ノズル5,6の
ワークロール軸心方向の数、および、形状検出器18の
形状出力分割数(等分割)をnとすると、各上下ノズル
5,6のクーラント噴射量は下記のように決定される。
【0025】
【数1】
【0026】 l’;形状変化により流量を変化させた後の流量 εi;形状(平均)偏差 g ;ゲイン 今、X=0とすれば各ノズル5の流量パターンを変化さ
せても、クーラント総流量lは保持させることができ
る。即ち、総流量を変化させず、局部的な形状修正を行
う事が可能となる。
【0027】前記実施例では、ワークロール3の温度を
検出する検出手段として、各種のファクターから演算に
よりワークロールの温度を予測するようにしたものを採
用したが、非接触型の赤外線温度計によってワークロー
ルの温度を測定するようにしたものを採用してもよい。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、温度検出手段によって
ワークロール3の温度twを求め、このワークロール3
の温度twとクーラントの温度tcとの差が一定となる
ように上下各ワークロール3に噴射されるクーラントの
総流量を制御し、かつ、形状検出器18により検出され
た圧延材1の形状偏差に基づいて該形状偏差を修正する
ようにロール軸心方向に沿って配置された各ノズル5,
6から噴射されるクーラントの噴射パターンを制御する
ようにしたので、安定したサーマルクラウン生成下での
良好な形状制御が実現でき、実用に際して、多大な効果
を奏している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施するための装置の構成図で
ある。
【符号の説明】
1 圧延材 3 ワークロール 5 ノズル 6 ノズル 18 形状検出器 tw ワークロール温度 tc クーラント温度

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下一対のワークロール(3)間に圧延
    材(1)を通して圧延するに際し、上下各ワークロール
    (3)に対してロール軸心方向に沿って配置された多数
    のノズル(5),(6)からクーラントを噴射するよう
    にしたものにおいて、 温度検出手段によってワークロール(3)の温度(t
    w)を求め、このワークロール(3)の温度(tw)と
    クーラントの温度(tc)との差が一定となるように上
    下各ワークロール(3)に噴射されるクーラントの総流
    量を制御し、かつ、形状検出器(18)により検出され
    た圧延材1の形状偏差に基づいて該形状偏差を修正する
    ようにロール軸心方向に沿って配置された各ノズル
    (5),(6)から噴射されるクーラントの流量を制御
    するようにしたことを特徴とする板圧延機におけるクー
    ラント制御方法。
JP7214842A 1995-08-23 1995-08-23 板圧延機におけるクーラント制御方法 Expired - Lifetime JP2898910B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7214842A JP2898910B2 (ja) 1995-08-23 1995-08-23 板圧延機におけるクーラント制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7214842A JP2898910B2 (ja) 1995-08-23 1995-08-23 板圧延機におけるクーラント制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0957311A JPH0957311A (ja) 1997-03-04
JP2898910B2 true JP2898910B2 (ja) 1999-06-02

Family

ID=16662453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7214842A Expired - Lifetime JP2898910B2 (ja) 1995-08-23 1995-08-23 板圧延機におけるクーラント制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2898910B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100423924B1 (ko) * 1999-12-23 2004-03-22 주식회사 포스코 열간 압연롤의 냉각수량 제어방법
JP5428173B2 (ja) * 2008-03-21 2014-02-26 株式会社Ihi 圧延機及び圧延方法
JP5419648B2 (ja) * 2009-11-17 2014-02-19 株式会社神戸製鋼所 キス圧延における形状制御方法
JP7044172B2 (ja) * 2019-03-06 2022-03-30 東芝三菱電機産業システム株式会社 圧延機の冷却水注水制御装置および冷却水注水制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0957311A (ja) 1997-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6014881A (en) Rolling roll profile control equipment
JPS6121729B2 (ja)
EP0671225B1 (en) Method for controlling rolling process in hot strip finish rolling mill
US20070006625A1 (en) Method and control device for operating a mill train for metal strip
JP2898910B2 (ja) 板圧延機におけるクーラント制御方法
JP2007245204A (ja) 圧延荷重モデルの学習方法及びその装置
JP4209746B2 (ja) 圧延機および圧延方法
JP3902585B2 (ja) 冷間圧延における板形状制御方法
JPH01224105A (ja) 冷間圧延機のロール冷却制御方法
JP4337437B2 (ja) 圧延材形状制御方法
US6185967B1 (en) Strip threading speed controlling apparatus for tandem rolling mill
US6697699B2 (en) Method and device for influencing relevant quality parameters of a rolling strip
US7854154B2 (en) Process and computer program for controlling a rolling process
TWI749347B (zh) 壓延形狀控制裝置
JP2005254287A (ja) 被圧延材の先端反り抑制方法
JP2000167613A (ja) 板圧延機および板形状制御方法
US6045251A (en) Sheet profile control method for bank formation
JP3946733B2 (ja) 圧延機における形状制御方法および形状制御装置
JP3767832B2 (ja) 熱間圧延における板厚制御方法
JP4101998B2 (ja) 板圧延反り予測・制御装置
JP2692544B2 (ja) 熱間圧延機の温度制御方法及び装置
JP6057774B2 (ja) 圧延機におけるミル伸び式の同定方法
KR100660215B1 (ko) 연속 압연기의 압연롤 속도 제어 장치
JP2000225407A (ja) ロールプロフィール予測モデルの修正方法
JP2825428B2 (ja) 圧延機における板クラウン制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080312

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090312

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term