JP3046234B2 - 金属箔帯の冷間圧延方法 - Google Patents

金属箔帯の冷間圧延方法

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JP3046234B2 JP7339015A JP33901595A JP3046234B2 JP 3046234 B2 JP3046234 B2 JP 3046234B2 JP 7339015 A JP7339015 A JP 7339015A JP 33901595 A JP33901595 A JP 33901595A JP 3046234 B2 JP3046234 B2 JP 3046234B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属箔帯の冷間圧
延方法に関し、特に、巻取りの際に金属箔帯に座屈が生
じ難いようにできる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、板厚が0.1mm以下である金
属箔帯は、板厚の薄さに起因して座屈応力が小さいた
め、圧延機の出側で巻取りリールにより巻き取る際に、
空気の巻き込み等によって座屈が発生しやすいことが知
られている。そのため、金属箔帯の冷間圧延ラインで
は、アンチクリンピングロールを設置して金属箔帯の自
由部の長さを短くすることや、空気の巻き込みを減少さ
せるためのロールを設置することが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術では、ロールの設置により座屈の発生を防止して
いるため、多大な設備投資が必要となってコストが高く
なるとともに、常時接触するロールが多くなるため、金
属箔帯面に疵の発生する可能性が高くなるという問題点
がある。
【0004】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決することを課題とするものであり、金属箔帯の冷間
圧延方法において、座屈防止用のロールを設置しない
で、圧延条件の制御によって座屈が発生を防止する方法
を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するため、金属箔帯の冷間圧延条件について鋭意
検討した結果、巻取り数の増加に伴いコイル径が増大す
ると、巻取りリールによる金属箔帯の巻き込み角θ(図
1参照)が小さくなるため、巻取り時に空気が巻き込ま
れ易くなって金属箔帯に座屈が生じ易くなること、およ
び圧延張力が高いほど巻取り時に座屈が生じ易いことに
着目して、本発明を完成させた。
【0006】すなわち、請求項1の発明は、圧延機の出
側で金属箔帯を巻取り機によりコイル状に巻き取る金属
箔帯の冷間圧延方法において、巻き取られたコイルの径
の増大につれて圧延張力を減少させることを特徴とする
金属箔帯の冷間圧延方法を提供する。この方法では、巻
き取られたコイルの径の増大によって巻取り時に金属箔
帯に座屈が生じ易くなる分だけ、圧延張力が座屈の生じ
難くなる側(減少側)に制御されるため、巻取り時に金
属箔帯に座屈が生じ難くなる。
【0007】また、請求項2の発明は、ベンディング力
を付与しながら圧延を行い、圧延機の出側で金属箔帯を
巻取り機によりコイル状に巻き取る金属箔帯の冷間圧延
方法において、巻き取られたコイルの径の増大につれ
て、圧延張力を減少させ、且つ圧延荷重を増加させ、且
つベンディング力をインクリーズ側に増加させることを
特徴とする金属箔帯の冷間圧延方法を提供する。
【0008】この方法では、請求項1の方法と同様の作
用で、巻取り時に金属箔帯に座屈が生じ難くなるととも
に、このような圧延張力の減少によって板厚が設定値よ
り厚くなることが、圧延荷重の増加で補正され、圧延荷
重の増加によって板の断面形状が凸側に変動する形状変
動が、インクリーズベンディング力の増加によって補正
される。
【0009】なお、本発明の方法において、コイル径増
大に伴う圧延張力減少、圧延荷重増加、ベンディング力
増加のさせ方は、例えば、対象となる鋼種や板厚に応じ
て設定され、直線状や曲線状に減少または増加させても
よく、段階的に減少または増加させてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は、本発明の方法が実施可能な
装置構成の概略を示すブロック図である。図1に示す金
属箔帯の冷間圧延ラインは、巻き戻し機1、入側のデフ
レクタロール2、インクリーズベンダー31を備えた圧
延機3、出側のデフレクタロール4、およびテンション
リール(巻取り機)5で構成され、圧延機3によって圧
延された金属箔帯Sがテンションリール5でコイルKに
巻き取られる。デフレクタロール4のモータ41には、
その回転速度に応じたパルスを発生するパルスジェネレ
ータ42が、テンションリール5のモータ51には、そ
の回転速度に応じたパルスを発生するパルスジェネレー
タ52がそれぞれ接続されている。
【0011】また、圧延機3内の板材に対して、圧延機
3の圧下装置32により圧延荷重が付与され、インクリ
ーズベンダー31によりベンディング力が付与され、巻
き戻し機1とテンションリール5との回転速度の差によ
って圧延張力が付与される構成になっており、圧下装置
32、インクリーズベンダー31、およびテンションリ
ール5のモータ51の駆動を制御する制御装置6を備え
ている。
【0012】この制御装置6には、パルスジェネレータ
42で検出されたデフレクタロール4の回転速度VD
およびパルスジェネレータ52で検出されたテンション
リール5の回転速度VT が入力されるとともに、従来の
方法で圧下率などに応じて設定されたベンディング力
B、圧延荷重P、圧延張力Tが入力されるようになって
いる。
【0013】前記回転速度VD ,VT は制御装置6のコ
イル径演算器61に入力され、このコイル径演算器61
は、デフレクタロール4とテンションリール5の回転速
度差からコイルKの径Dを算出する。算出されたコイル
径Dは張力補正量演算装置62に入力され、この張力補
正量演算装置62は、下記の(1)式によって圧延張力
の補正値ΔTを算出する。
【0014】ΔT=−x(D−D0 ) ‥‥(1) D0 はコイル径の初期値(例えばテンションリール5の
外径値)であり、予め入力される。xは、座屈防止に必
要な圧延張力低減の単位量を示す係数であり、鋼種や板
厚に応じて予め実験などにより算出・設定される。例え
ば、設定板厚が0.1mmのステンレス箔帯でx=0.
01kg/mm3 である。
【0015】算出された張力補正値ΔT(負の値として
算出される)は加算器63と荷重補正量演算器64とに
入力される。加算器63には張力設定値Tが入力される
ようになっており、この加算器63で張力設定値Tと張
力補正値ΔTとを加算して得られた値(T+ΔT)が、
張力指令値ST として速度制御器65に入力され、この
速度制御器65は、圧延張力を張力指令値ST とするた
めの電流指令値IT をモータ51へ出力する。
【0016】荷重補正量演算器64は、入力された張力
補正値ΔTを用い、下記の(2)式によって圧延荷重の
補正値ΔPを算出する。 ΔP=f(ΔT) ‥‥(2) 関数fは、鋼種や板厚に応じて予め実験などによって設
定された関数であり、例えば、変形抵抗をkとした時に
下記の(3)式で与えられる。
【0017】 f(ΔT)=α(1−(ΔT/k))‥‥(3) なお、係数αは各パス毎に圧延開始前に設定・入力され
る。荷重補正量演算器64で算出された荷重補正値ΔP
は、加算器66およびベンディング力補正量演算器67
に入力される。加算器66には荷重設定値Pが入力され
るようになっており、この加算器66で荷重設定値Pと
荷重補正値ΔPとを加算して得られた値(P+ΔP)
が、荷重指令値SP として圧力制御器68に入力され、
この圧力制御器68は、圧延荷重を荷重指令値SP とす
るための電流指令値IP を圧下装置32へ出力する。
【0018】ベンディング力補正量演算器67は、入力
された荷重補正値ΔPを用い、下記の(4)式によって
ベンディング力の補正値ΔBを算出する。 ΔB=ΔP/y‥‥(4) yは、圧延荷重の変動に伴う板形状の変化の度合いを示
す係数(正の値)であり、鋼種や板厚に応じて予め実験
などによって算出・設定される。
【0019】ベンディング力補正量演算器67で算出さ
れたベンディング力補正値ΔBは、加算器69に入力さ
れる。この加算器69にはベンディング力設定値Bが入
力されるようになっており、この加算器69で得られた
値(B+ΔB)が、ベンディング力指令値SB として圧
力制御器70に入力され、この圧力制御器70は、ロー
ルベンディング力をベンディング力指令値SB とするた
めの電流指令値IB をインクリーズベンダー31へ出力
する。
【0020】したがって、テンションリール5に巻き取
られるコイルKの径が増大するのに伴って、コイル径演
算器61でコイル径Dが大きな値として算出されるた
め、張力補正量演算器62で張力補正量ΔTが絶対値の
大きな負の値として算出され、張力指令値ST は張力設
定値Tよりもコイル径の増大分だけ小さな値として算出
される。また、荷重補正量演算器64で荷重補正量ΔP
が例えば前記(3)式によって圧延張力の減少分に応じ
た正の値として算出され、荷重指令値SP は荷重設定値
Pよりも圧延張力の減少分だけ大きな値として算出され
る。また、ベンディング力補正量演算器67でベンディ
ング力補正量ΔBが圧延荷重の増大分に応じた正の値と
して算出され、ベンディング力指令値SB はベンディン
グ力設定値Bよりも圧延荷重の増大分だけ大きな値とし
て算出される。
【0021】これによって、速度制御器65によりモー
タ51の回転速度がコイル径の増大分だけ小さくなるた
め、圧延張力はコイル径の増大分だけ減少する。また、
これに伴って、圧力制御器68により圧下装置32の圧
下力が圧延張力の減少分だけ大きくなり、圧力制御器7
0によりインクリーズベンダー31のベンディング力が
圧延荷重の増大分だけ大きくなる。
【0022】その結果、コイル径の増大により巻き込み
角θが小さくなり、巻取り時に空気を巻き込み易くなっ
ても、圧延張力が小さくなることによって金属箔帯に座
屈が生じ難くなる。また、このように座屈防止のために
圧延張力を減少させても板厚が設定値通りに得られ、板
の断面形状も設定通りの良好なものが得られる。図2
は、図1の装置構成で実際にコイルKの径の増大に伴う
圧延張力、圧延荷重、およびベンディング力の制御を行
った一例を示すタイムチャートである。図2の(a)は
ラインスピード、(b)は圧延張力、(c)はコイル
径、(d)は圧延荷重、(e)はベンディング力のタイ
ムチャートを示す。
【0023】ここでは、ラインスピード300mpmで
圧延を行い、圧延開始時t0 に500mmであったコイ
ル径が時間の経過とともに増大し、圧延終了時t1 に1
500mmとなるまでの間に、圧延張力を40kg/m
2 から20kg/mm2 まで減少させ、圧延荷重を6
00tonから700tonまで増加させ、インクリー
ズベンディング力を0tonから50tonまで増加さ
せた。その結果、圧延後の巻取り時に金属箔帯に座屈が
生じないとともに、板厚および板形状も良好な金属箔帯
が得られた。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、金属箔帯に座屈が生じる可能性が高くなるにつれ
て、座屈が生じ難い側へ圧延条件が制御されるため、巻
取り時に金属箔帯に座屈が生じ難くなる。その結果、従
来のように座屈防止用のロールを設置する必要がないた
め、座屈防止のためにかかるコストが低くなるととも
に、金属箔帯面に疵の発生する可能性が低くなる。
【0025】特に、請求項2の方法では、金属箔帯に座
屈を生じ難くなるように圧延条件を変化させても、板厚
や板形状の設定値からの変動が抑えられるため、良好な
圧延結果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法が実施可能な装置構成の概略を示
すブロック図である。
【図2】図1の装置構成で実際に本発明の制御を行った
一例を示すタイムチャートであって、(a)はラインス
ピード、(b)は圧延張力、(c)はコイル径、(d)
は圧延荷重、(e)はベンディング力のタイムチャート
を示す。
【符号の説明】
3 圧延機 31 インクリーズベンダー 32 圧下装置 5 テンションリール(巻取り機) 6 制御装置 S 金属箔帯 K コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 準一 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 平1−150411(JP,A) 特開 平2−46918(JP,A) 特開 平4−294813(JP,A) 実開 平3−62613(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 1/40 B21B 37/28 B21B 37/54

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧延機の出側で金属箔帯を巻取り機によ
    りコイル状に巻き取る金属箔帯の冷間圧延方法におい
    て、巻き取られたコイルの径の増大につれて圧延張力を
    減少させることを特徴とする金属箔帯の冷間圧延方法。
  2. 【請求項2】 ベンディング力を付与しながら圧延を行
    い、圧延機の出側で金属箔帯を巻取り機によりコイル状
    に巻き取る金属箔帯の冷間圧延方法において、巻き取ら
    れたコイルの径の増大につれて、圧延張力を減少させ、
    且つ圧延荷重を増加させ、且つベンディング力をインク
    リーズ側に増加させることを特徴とする金属箔帯の冷間
    圧延方法。
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CN113319129A (zh) * 2021-05-10 2021-08-31 内蒙古联晟新能源材料有限公司 一种消减双零箔轧制板型单边松的方法

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