JP3072886B2 - 被圧延帯板のエッジドロップ低減方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被圧延帯板を介し
て１対で対向配設され、軸線方向に対して互いに反対方
向の片側端部に先細り形状を有すると共に、それぞれ軸
線方向に移動自在の作業ロールを備えた圧延スタンド
を、少なくとも入側の第１スタンドを含む１スタンド以
上に有するタンデム圧延機の被圧延帯板のエッジドロッ
プ低減方法に係り、特に、長手方向の先端部、尾端部、
及びこれらを接合した先尾端部を含めた、板幅方向両端
のエッジドロップ量をより精度良く制御することで、圧
延後の被圧延帯板の板幅方向の板厚精度を向上し、歩留
りをより向上することができる被圧延帯板のエッジドロ
ップ低減方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板等の被圧延帯板は、圧延機で圧延さ
れ、所望寸法のものが製造される。圧延機において作業
ロールで圧延すると、被圧延帯板の長手方向、即ち圧延
時の被圧延帯板の進行方向に直交する幅方向の断面形状
（以降、クラウン形状と称する）は、通常、両エッジ部
が中央部に比べ薄くなっている（以降、エッジドロップ
と称する）。ここで、エッジ部と中央部との板厚格差を
エッジドロップ量とする。

【０００３】ここで、通常、圧延された被圧延帯板は、
所望の板厚精度が要求される。特に、現在では、圧延製
品の高品質化、高精度化の要求がますます高くなってい
ることから、このような板厚精度に対する要求が、長手
方向の板厚変動を厳しく制限するのみならず、板幅方向
の板厚分布についても厳しく制限する傾向がある。この
ため、従来から、圧延後の被圧延帯板の板幅方向両端の
エッジドロップ量をより精度良く制御するための様々な
技術が開示されている。

【０００４】例えば特公平６−１８６５１では、被圧延
帯板を介して１対で対向配設され、軸線方向に対して互
いに反対方向の片側端部に先細り形状を有すると共に、
それぞれ軸線方向に移動自在の作業ロールを備えた圧延
スタンド（以降、先細り形状の作業ロールの圧延スタン
ドと称する）を用いている。このような圧延スタンド
は、エッジドロップ量等に応じた作業ロールシフト量の
目標値に従って、１対の前記作業ロールを上下互いに軸
線の逆方向に移動させることで、幅方向の板厚分布を制
御することができる。該特公平６−１８６５１では、幅
方向板厚分布の圧延の進行に基づく変化の実測結果に従
い、前記作業ロールシフト量の目標値を決定し、前記作
業ロールの位置制御を行って、これにより幅方向板厚分
布の均一化を図っている。

【０００５】又、特公平２−３４２４１では、前述のよ
うな先細り形状の作業ロールの圧延スタンドを用い、入
側の幅方向板厚分布から出側の幅方向板厚分布を推定
し、この推定値と目標板厚分布とを照合して、両者の差
が最小となる位置に当該スタンドの作業ロールを移動さ
せるという技術が開示されている。

【０００６】特開平３−２４３２０４では、やはり前述
の先細り形状の作業ロールの圧延スタンドを用い、少な
くとも２個以上のパラメータで表わされる圧延材の圧延
後のエッジドロップ量を示す数式モデルを用い、圧延ス
タンド出側のエッジドロップ量を予測して、該エッジド
ロップ量が目標値に一致するように前記作業ロールを移
動させるという技術が開示されている。

【０００７】又、特開平４−２９４８０９も、前述のよ
うな先細り形状の作業ロールの圧延スタンドを用いるも
のであり、入側の板厚分布を実測定し、板幅方向両端の
エッジドロップ領域の開始点を求め、該開始点に、作業
ロールの中央部と先細り形状部との境界を一致させるよ
う、該作業ロールを移動させるという技術が開示されて
いる。

【０００８】

【発明が達成しようとする課題】しかしながら、前記特
公平６−１８６５１では、幅方向板厚分布の圧延進行に
基づく変化を実測するために、複数の圧延スタンドで構
成されるタンデム圧延機の多数のスタンド間や入側又出
側に、高価な板厚分布測定器を配置する必要があり、設
備費の面で問題がある。又、前記特公平２−３４２４１
について、更に前記特開平４−２９４８０９について
も、圧延機の少なくとも入側には板厚分布測定器ないし
はエッジドロップ計を配置する必要があり、同様に設備
費の面で問題がある。

【０００９】なお、前記特開平３−２４３２０４では、
前述のように少なくとも２個以上のパラメータで表現さ
れる数式モデルを用いて最終圧延機出側のエッジドロッ
プ量を予測している。このため、前述のように設備費の
面で問題のある板厚分布測定器を用いずにエッジドロッ
プ量を予測することも可能と思われる。しかしながら、
この数式モデルについては該特開平３−２４３２０４で
は具体的に開示されておらず、又少なくとも２個以上の
パラメータで表現されることを考えると、複雑な数式モ
デルとなると思われ、実施上問題が生じるものと考えら
れる。

【００１０】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、板厚分布測定器ないしはエッジドロ
ップ計や複雑なモデル式を用いることなく、圧延後の被
圧延帯板の長手方向の先端部、尾端部、及びこれらを接
合した先尾端部を含めた、板幅方向両端のエッジドロッ
プ量をより精度良く制御することで、板幅方向の板厚精
度を向上し、歩留りをより向上することができる被圧延
帯板のエッジドロップ低減方法を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を達成するための手段】本発明は、被圧延帯板を
介して１対で対向配設され、軸線方向に対して互いに反
対方向の片側端部に先細り形状を有すると共に、それぞ
れ軸線方向に移動自在の作業ロールを備えた圧延スタン
ドを、少なくとも入側の第１スタンドを含む１スタンド
以上に有するタンデム圧延機の被圧延帯板のエッジドロ
ップ低減方法において、予め、対象となる被圧延帯板の
母板のセンタ板厚とエッジドロップ量との関係から作成
した、実測センタ板厚から予測エッジドロップ量を求め
るためのエッジドロップ量予測モデル式を求めておき、
被圧延帯板の先端部尾端部、及びこれらを接合した先尾
端部の圧延に際して、第１スタンド入側の母板の実測セ
ンタ板厚から前記エッジドロップ量予測モデル式を用い
て、該第１スタンド入側での母板の予測エッジドロップ
量を求め、該予測エッジドロップ量に応じて前記作業ロ
ールの移動位置を決定するようにしたことにより、前記
課題を達成したものである。

【００１２】以下、本発明の作用について説明する。

【００１３】図１は、別の前工程の圧延機の圧延ロール
（作業ロール）で圧延された、母板の被圧延帯板の長手
方向各位置におけるセンタ板厚偏差及びエッジドロップ
量偏差を示すグラフである。

【００１４】この図１では、符号Ｐ１から符号Ｗ迄が先
行板の被圧延帯板であり、符号Ｗから符号Ｐ２までが後
行板の被圧延帯板であり、符号Ｗで、これら先行板の尾
端部及び後行板の先端部が接合されている。又、このよ
う接合された被圧延帯板の長手方向の各部の、板幅方向
中央のセンタ板厚偏差と、板幅方向両端のエッジドロッ
プ量偏差がこの図１では示されている。

【００１５】ここで、前記センタ板厚偏差は、実測板厚
と目標板厚との偏差の該目標板厚に対する比率（％）で
ある。一方、前記エッジドロップ量偏差については、ま
ず、板幅方向中央のセンタ板厚と、板幅方向両端から内
側に例えば１０ｍｍの箇所におけるエッジ板厚との偏差
をエッジドロップ量とする。すると、前記エッジドロッ
プ量偏差は、実測エッジドロップ量と目標エッジドロッ
プ量との偏差の該目標エッジドロップ量に対する比率
（％）である。

【００１６】この図１から明らかなとおり、符号Ｗで示
される母板の被圧延帯板の先尾端部では、エッジドロッ
プ量偏差が増大していると同時に、センタ板厚偏差も増
大している。このような先尾端部、及び、接合されてい
ない被圧延帯板の先端部や尾端部については、エッジド
ロップ量偏差、又センタ板厚偏差が増大する傾向にあ
る。又、このようなことを考えると、被圧延帯板の母板
を考えた場合、長手方向各部の前記エッジドロップ量偏
差及び前記センタ板厚偏差、又、エッジドロップ量やセ
ンタ板厚は均一ではない。

【００１７】図２は、先端部、尾端部、及び先尾端部を
含めた被圧延帯板の長手方向各部のセンタ板厚偏差及び
エッジドロップ量偏差の分布を示すグラフである。

【００１８】母板の被圧延帯板の長手方向各部のセンタ
板厚及びエッジドロップ量偏差の分布を調べるために図
２のグラフを作成したところ、センタ板厚偏差が増大す
るとエッジドロップ量偏差も増大し、従って板厚が増大
すればエッジドロップ量も増大するという傾向が見出さ
れている。特にこの図２では、センタ板厚偏差とエッジ
ドロップ量偏差との間には、線形の関係が見出される。
このような関係に基づいて、即ち、対象となる被圧延帯
板の母板のセンタ板厚とエッジドロップ量との関係に基
づいて、あるいはセンタ板厚偏差とエッジドロップ量偏
差との関係に基づいて、実測センタ板厚から予測エッジ
ドロップ量を求めるためのエッジドロップ量予測モデル
式、あるいは実測センタ板厚偏差から予測エッジドロッ
プ量偏差を求めるためのエッジドロップ量予測モデル式
を求めることができる。このようなエッジドロップ量予
測モデル式が得られれば、母板の実測センタ板厚や実測
センタ板厚偏差から、該エッジドロップ量予測モデル式
を用いて、当該母板の予測エッジドロップ量や予測エッ
ジドロップ量偏差を計算することができる。

【００１９】従って、本発明によれば、一般に高価な板
厚分布測定器や、複雑なモデル式を用いることなく、圧
延しようとする母材のエッジドロップ量やエッジドロッ
プ量偏差を予測することができ、これに従ってエッジド
ロップ量を制御すれば圧延後の被圧延帯板の板幅方向の
板厚精度を向上することができ、歩留りをより向上する
ことができる。又、用いる前記エッジドロップ量予測モ
デル式も、例えば前記図２のグラフの回帰直線に応じた
ものであり、一般に簡単なものとすることができ、この
点で実施上好ましい。

【００２０】なお、前記図１の符号Ｗで示される先尾端
部付近では、前記エッジドロップ量偏差が急峻に変化し
ており、従ってエッジドロップ量も急峻に変化してい
る。このように急峻に変化する場合、前記特公平６−１
８６５１のように、そのスタンド出側での測定結果に基
づき作業ロールシフト量の位置制御を行う方法では、時
間遅れがあり完全に制御することは困難である。しかし
ながら、本発明を適用すれば、応答性良く、センタ板厚
からエッジドロップ量やエッジドロップ量偏差を予測し
て、圧延中のエッジドロップ量を応答性良く、又精度良
く制御することが可能であり、この点でも幅方向の板厚
精度を向上し、歩留りをより向上することが可能であ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明の実施形
態を詳細に説明する。

【００２２】図３は、本発明が適用されたタンデム圧延
機の構成図である。

【００２３】この図３に示される如く、本実施形態のタ
ンデム圧延機（連続圧延機）は、第１スタンド〜第３ス
タンドでなる、合計３スタンドで構成される。各スタン
ドは、いずれも、上下に配設される１対の補強ロール１
Ａ及び１Ｂと、これら補強ロール１Ａ及び１Ｂ間に配設
され、前記被圧延帯板３を介して対向する１対の作業ロ
ール２Ａ及び２Ｂを備える。又、この図３において、被
圧延帯板３は右方から左方へと送り出される。更に、第
１スタンドの前方には、前記被圧延帯板３の当該タンデ
ム圧延機での圧延前の、即ち母板であるときのセンタ板
厚を測定するための板厚計１２が配置されている。

【００２４】図４は、本実施形態で用いられる圧延スタ
ンドの正面図を含む制御ブロック図である。

【００２５】この図４において示される如く、１対の前
記補強ロール１Ａ及び１Ｂの間に、前記被圧延帯板３を
介して対向する１対の作業ロール２Ａ及び２Ｂが配置さ
れている。前記作業ロール２Ａは、この図４において右
側の端部に先細り形状を有し、前記作業ロール２Ｂは左
側の端部に先細り形状を有する。これら作業ロール２Ａ
及び２Ｂは、それぞれ、軸線方向、即ちこの図４の矢印
２０Ａ及び２０Ｂで示される方向に、作業ロール移動シ
リンダ４Ａ及び４Ｂにて駆動され、移動自在となってい
る。

【００２６】前記補強ロール１Ｂを駆動する圧延機モー
タ１０には、パルス発生器９が取り付けられている。該
パルス発生器９は、前記圧延機モータ１０の回転角に応
じパルス信号を発生する。該パルス信号はトラッキング
制御装置８に入力されている。該トラッキング制御装置
８は、前記板厚計１２で測定された幅方向中央部の板
厚、即ちセンタ板厚を、前記パルス発生器９からのパル
ス信号に従って圧延中の前記被圧延帯板３の進行に対し
てトラッキングし、前記作業ロール２Ａ及び２Ｂの圧下
位置直前のセンタ板厚を移動制御装置７へ出力する。

【００２７】該移動制御装置７は、前記トラッキング制
御装置８から得られる圧下位置直前のセンタ板厚から、
前記センタ板厚偏差を求める。更に、該移動制御装置７
は、内部に記憶される前記図２のグラフの回帰直線に示
されるようなセンタ板厚偏差とエッジドロップ量偏差と
の関係を示すデータテーブルを用い、圧下位置直前のエ
ッジドロップ量偏差を求める。該エッジドロップ量偏差
が求められると、該移動制御装置７は、前記作業ロール
２Ａ及び２Ｂの作業ロールシフト量の目標値を求めると
共に、該目標値、及び、前記作業ロール２Ａ及び２Ｂに
取り付けられた図示されない移動位置センサからの作業
ロールシフト量の実測値の信号に従って移動シリンダ用
切替バルブ５を制御し、これら作業ロール２Ａ及び２Ｂ
の移動位置のフィードバック制御を行う。

【００２８】なお、前記移動シリンダ用切替バルブ５
は、油圧ユニット６から前記作業ロール移動シリンダ４
Ａ及び４Ｂへの油圧経路を切り替えることで、前記作業
ロール２Ａを、この図４において左方へ、又前記作業ロ
ール２Ｂを右方へ移動させ、あるいは、前記作業ロール
２Ａを右方へ、又前記作業ロール２Ｂを左方へ移動させ
る。

【００２９】以上説明したとおり、本実施形態によれ
ば、予め、対象となる前記被圧延帯板３の母板のセンタ
板厚とエッジドロップ量との関係から作成された、実測
センタ板厚（実測センタ板厚偏差）から予測エッジドロ
ップ量（予測エッジドロップ量偏差）を求めるためのデ
ータテーブルを用いながら、圧延しようとする母板の予
測エッジドロップ量を求め、これに応じて前記作業ロー
ル２Ａ及び２Ｂの移動位置を精度良く制御することが可
能であり、圧延後の被圧延帯板３の幅方向の板厚精度を
向上し、歩留りをより向上することが可能である。

【００３０】なお、本発明はこれに限定されるものでは
ないが、本実施形態の如く、エッジドロップ量予測モデ
ル式を直接用いるのではなく、これに相当するデータテ
ーブルを用いるものであってもよいことはいうまでもな
い。このようなデータテーブルについても、予め求めら
れている、被圧延帯板の母板のセンタ板厚とエッジドロ
ップ量との関係に基づいて求められているため、エッジ
ドロップ量の予測モデル式と同様に用いることができ
る。

【００３１】なお、本実施形態については、冷間圧延さ
れた鋼板の母板の板厚３．０ｍｍから、仕上鋼板の板厚
０．６ｍｍに圧延する冷間圧延で実際に行っている。具
体的には、前記図３に示したようにセンタ板厚を測定す
る前記板厚計１２を配置すると共に、３つのスタンドの
前記図３のタンデム圧延機に対してさらに２つのスタン
ドを追加した、合計５つのスタンドで構成されるタンデ
ム圧延機を用いたもので実際に行っている。又、被圧延
帯板の先尾端のエッジドロップ制御に本発明を適用し、
前記図２のようなセンタ板厚偏差とエッジドロップ量偏
差との関係のデータテーブルを用いたエッジドロップ量
制御を行い、これ以外の被圧延帯板の長手方向中央部で
は鋼種及び板厚に従ったエッジドロップ制御、即ち鋼種
及び板厚に従って前記作業ロール２Ａ及び２Ｂの移動位
置を固定する制御を行っている。

【００３２】このように実施した場合、冷延鋼板の板厚
３．０ｍｍのものから０．６ｍｍへ圧延する冷間圧延に
おいて、圧延後の前記被圧延帯板３の製品板エッジ１０
ｍｍと幅方向中央部の板厚偏差が１０μｍ以内となる、
被圧延帯板の長手方向の板厚合格部分の長さの、該被圧
延帯板の長手方向全長に対する比で表わされる長さ合格
率については、９８．８％であった。これに対して、被
圧延帯板の長手方向中央部だけでなく、先尾端部につい
ても、本発明を適用せず、鋼種及び板厚に応じて前記作
業ロール２Ａ及び２Ｂの位置を一律に設定した場合、前
述の長さ合格率の成績は９８．２％であった。このよう
に、本発明を適用することで、板幅方向の板厚精度を向
上することができ、歩留りをより向上することが可能で
ある。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
板厚分布測定器ないしはエッジドロップ計や複雑なモデ
ル式を用いることなく、圧延後の被圧延帯板の長手方向
の先端部、尾端部及び先尾端部を含めた、板幅方向両端
のエッジドロップ量をより精度良く制御することによ
り、板幅方向の板厚精度をより向上し、歩留りをより向
上することができるという優れた効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧延しようとする被圧延帯板の母板の長手方向
のセンタ板厚偏差及びエッジドロップ量偏差の分布を示
すグラフ

【図２】圧延しようとする被圧延帯板の母板の長手方向
各部のセンタ板厚偏差とエッジドロップ量偏差との関係
を示すグラフ

【図３】本発明が適用される実施形態のタンデム圧延機
の構成図

【図４】前記実施形態の圧延スタンドの正面図を含む制
御構成を示すブロック図

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ…補強ロール ２Ａ、２Ｂ…片テーパ付作業ロール ３…被圧延帯板 ４Ａ、４Ｂ…作業ロール移動シリンダ ５…移動シリンダ用切替バルブ ６…油圧ユニット ７…移動制御装置 ８…トラッキング制御装置 ９…パルス発生器 １０…圧延機モータ １２…板厚計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蛭田 敏樹 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所内 (72)発明者 北浜 正法 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所内 (56)参考文献 特開 平７−80528（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 37/28 - 37/44

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被圧延帯板を介して１対で対向配設され、
   軸線方向に対して互いに反対方向の片側端部に先細り形
   状を有すると共に、それぞれ軸線方向に移動自在の作業
   ロールを備えた圧延スタンドを、少なくとも入側の第１
   スタンドを含む１スタンド以上に有するタンデム圧延機
   の被圧延帯板のエッジドロップ低減方法において、 予め、対象となる被圧延帯板の母板のセンタ板厚とエッ
   ジドロップ量との関係から作成した、実測センタ板厚か
   ら予測エッジドロップ量を求めるためのエッジドロップ
   量予測モデル式を求めておき、 被圧延帯板の先端部尾端部、及びこれらを接合した先尾
   端部の圧延に際して、第１スタンド入側の母板の実測セ
   ンタ板厚から前記エッジドロップ量予測モデル式を用い
   て、該第１スタンド入側での母板の予測エッジドロップ
   量を求め、 該予測エッジドロップ量に応じて前記作業ロールの移動
   位置を決定するようにしたことを特徴とする被圧延帯板
   のエッジドロップ低減方法。