JP3622450B2 - 粗圧延ラインにおける粗バー幅制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粗圧延ラインにおける粗バー幅制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダウンコイラに巻取られるストリップの板幅精度を向上させるためには、仕上げ圧延ラインの上流側にある粗圧延ラインにおいても、スラブをもとに粗バーを所定の目標幅に制御する必要がある。
【０００３】
このため、粗圧延ラインにおいてスラブから粗バー幅を制御することは従来から行われており、その手段としては、例えば以下に説明するものがある。
▲１▼特公平６−１５０８５号公報に示すごとく、スラブ幅の制御をサイジングプレスで行うもの。
▲２▼スラブから作成した粗バー幅の制御をエッジャにより行うもの。
【０００４】
サイジングプレスは、エッジャに比較してスラブの大幅圧下に適してはいるが、その機構、性能上、少量の幅修正には適さない。すなわち、サイジングプレスは、プレス金型の幅の設定精度が粗く、粗圧延機により厚み圧下を行った場合のスラブ厚さ（バルジングを含む。ここでバルジングとは、材料幅方向の厚さの変動をいう。）の変化によりスラブ幅が変化し、粗圧延ライン下流端（仕上げ圧延ラインの入側）でのスラブ幅の精度に許容範囲を超えた誤差が生じ、スラブ幅の制御を精度良く行うことができず且つ製品歩留りも低下する。
【０００５】
一方、エッジャは、その性能上粗バーの大幅圧下には適さないが、少量の幅修正には適しており、粗バー幅の制御を精度良く行うことができる。これは、特にエッジャがＡＷＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｗｉｄｔｈ Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置を備えた場合にはより効果があり、圧延中の粗バーの幅変動に対して幅の絶対値及び偏差値を精度良く制御可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エッジャを用いて粗圧延ラインの粗バー幅を制御する場合には、精度の良い制御を行うことはできても１回当りの幅圧下量を少量としなければならず、従って粗バー検出幅と粗バー目標幅との誤差が大きい場合、粗バーの幅圧下後の幅戻り量が予想以上に大きいと、エッジャの機能上限界があり、対応不可能となる虞れが生じる。
【０００７】
又、エッジャによる粗バーの１回当りの幅圧下量を大きくすると、粗バー先後端部のフィッシュテール、幅落ち、フレア（幅の末広がり）の現象等が生じ、このため製品歩留りの低下が生じる。
【０００８】
本発明は、上述の実情に鑑み、サイジングプレス又はサイジングミルから幅圧下されて送出されたスラブを粗圧延ラインにおいて幅圧下し所定の粗バー幅に精度良く制御し、しかも製品歩留りの向上を図り得るようにすることを目的としてなしたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１台のサイジングプレス或いはサイジングミルの材料送り方向下流側に少くとも１台のエッジャ及び粗圧延機を材料送り方向上流側から下流側へ向けて設置した粗圧延ラインにおいて、材料送り方向最終段の粗圧延機出側若しくは最終段の粗圧延機以外の所定の粗圧延機出側で検出した粗バー検出幅から粗バー目標幅を差し引いて求めた差の絶対値が予め定めた粗バー幅誤差設定値以下の場合は、粗バーの幅検出位置よりも材料送り方向上流側のエッジャ各パスの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正し、材料送り方向最終段の粗圧延機出側若しくは最終段の粗圧延機以外の所定の粗圧延機出側で検出した粗バー検出幅から粗バー目標幅を差し引いて求めた差の絶対値が予め定めた粗バー幅誤差設定値を超えた場合は、サイジングプレス或いはサイジングミルの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正するか、サイジングプレス或いはサイジングミルの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正すると共に粗バーの幅検出位置よりも材料送り方向上流側のエッジャ各パスの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正するものである。
【００１０】
従って、本発明では、粗圧延ラインにおいて粗バー幅を精度良く所定の幅に制御することが可能となり、又製品歩留りも向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態の一例を示す概要図、図２は図１の装置による操作手順を示すフローチャートである。
【００１３】
図１中、１は粗圧延ラインであり、粗圧延ライン１よりも材料送り方向Ｄ１上流側には、サイジングプレス２が設置されている。
【００１４】
又、粗圧延ライン１には、材料送り方向Ｄ１上流側から下流側へ向けて、複数のエッジャ３，４，５が順次配設され、各エッジャ３，４，５の材料送り方向Ｄ１下流側には、粗圧延機６，７，８が順次配設されている。
【００１５】
サイジングプレス２は、左右のプレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２への近接、離反によりスラブＳ１の比較的大きな幅圧下を行うもので、左右のプレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２中心側への移動量を調整することにより、プレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２開度を変更し、幅圧下量を修正し得るようになっている。
【００１６】
エッジャ３，４，５は、駆動されて回転している左右の竪型のエッジャロール３ａ，４ａ，５ａにより粗バーＳ２の比較的小さな幅圧下を行うもので、粗バーＳ２の幅圧下量に対応して左右のエッジャロール３ａ，４ａ，５ａの材料幅方向Ｄ２におけるロール間隙を調整し得るようになっている。
【００１７】
粗圧延機６，７，８は、エッジャ３，４，５により幅圧下された後の粗バーＳ２の水平粗圧延を行うもので、粗バーＳ２の粗圧延機６，７，８における出側の厚さに合せ、上下ワークロール対６ａ，７ａ，８ａのロール間隙を調整し得るようになっている。
【００１８】
粗圧延ライン１よりも材料送り方向Ｄ１下流側には、仕上圧延ライン９が配置され、粗圧延ライン１の材料送り方向Ｄ１下流端にある粗圧延機８と、仕上圧延ライン９の材料送り方向Ｄ１上流端にあるエッジャ１０との間には、粗圧延ライン１の最終段の粗圧延機８で水平粗圧延された後の粗バーＳ２の幅寸法を測定するための幅検出器１１が配設されている。なお、幅検出器１１は粗圧延機群の途中の粗圧延機出側に配設しても良い。
【００１９】
粗圧延ライン１における下流端の粗圧延機８で粗圧延された後の粗バーＳ２の幅は幅検出器１１により検出され、粗バー検出幅Ｗｂとして演算制御装置１２へ与え得るようになっていると共に、上位コンピュータ又は仕上圧延ライン９下流のダウンコイラからの粗バー目標幅Ｗｂａも演算制御装置１２へ与え得るようになっている。
【００２０】
演算制御装置１２では、例えば粗バー目標幅Ｗｂａと粗バー検出幅Ｗｂの差すなわち粗バー幅誤差ΔＷｅを基に、粗圧延ライン１における各エッジャ３，４，５の幅圧下量を求めて各エッジャ３，４，５のロール間隙を調整するロール間隔調整装置にロール間隙調整指令信号Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５を与え得るようになっていると共に（幅圧下スケジュール計算）、粗圧延ライン１における各粗圧延機６，７，８の厚さ圧下量を求めて各粗圧延機６，７，８における上下ワークロール対７ａ，８ａ，９ａのロール間隙を調整するロール間隙調整装置にロール間隙調整指令信号Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８を与え得るようになっている（厚さ圧下スケジュール計算）。
【００２１】
又、演算制御装置１２では、幅圧下スケジュール計算及び厚さ圧下スケジュール計算を基にして、スラブＳ１のサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰを求め得るようになっていると共に求めたサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰを演算制御装置１３へ与え得るようになっている。
【００２２】
演算制御装置１３では、サイジングプレス２でプレス加工されるスラブＳ１の上位コンピュータに入力されたサイジングプレス入側スラブ幅ＷＳと演算制御装置１２からのサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰから、サイジングプレス２でのスラブＳ１の幅圧下量を求め得るようになっていると共に、幅圧下量に対応してプレス時のプレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２における幅圧下終了時の開度を調整するために、プレス金型開度調整装置へプレス金型開度調整指令信号Ｖ２を与え得るようになっている。
【００２３】
又、演算制御装置１３からは、必要に応じて実際のサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰを演算制御装置１２へフィードバックし得るようになっている。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態の作動について説明する。
【００２５】
なお、本実施の形態の作動におけるサイジングプレス２や各エッジャ３，４，５の幅圧下量の調整は今回のスラブＳ１や粗バーＳ２のためではなく、次回に幅圧下するためのスラブＳ１や粗バーＳ２のために行われるものである。
【００２６】
粗圧延ライン１で粗バーＳ２を粗圧延して、粗バー目標幅Ｗｂａの粗バーＳ２を得る際には、サイジングプレス２よりも材料送り方向Ｄ１上流側にある図示してない連鋳機において、スラブＳ１のサイジングプレス入側スラブ幅ＷＳ及びスラブ厚さは決定されている。
【００２７】
このため、演算制御装置１２では、粗バー目標幅Ｗｂａ等のデータを基に粗圧延ライン１の幅圧下スケジュール計算及び厚さ圧下パススケジュール計算が行われ、所定の幅圧下スケジュールに従って演算制御装置１２からエッジャ３，４，５のロール間隙調整装置にロール間隙調整指令信号Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５が与えられ、各エッジャ３，４，５の左右のエッジャロール３ａ，３ａ間、４ａ，４ａ間、５ａ，５ａ間の間隙が所定の幅圧下量を得られるよう調整され、又同時に粗圧延機６，７，８のロール間隙調整装置にロール間隙調整指令信号Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８が与えられて上下ワークロール対６ａ，７ａ，８ａのロール間隙が所定の粗圧延を行い得るよう調整される。
【００２８】
又、演算制御装置１２の幅圧下スケジュール計算及び厚さ圧下スケジュール計算に基いて、サイジングプレス出側スラブ幅ＷＰが求められ、求められたサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰは出力されて演算制御装置１３に与えられる。
【００２９】
演算制御装置１３では、サイジングプレス入側スラブ幅ＷＳとサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰからスラブＳ１の幅圧下量を設定するために、サイジングプレス２のプレス金型開度調整装置へプレス金型開度調整指令信号Ｖ２が与えられ、サイジングプレス２における左右のプレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２の開度が次回に幅圧下するためのスラブのために所定の状態に調整される。
【００３０】
連鋳機側から送給されて来たスラブＳ１は、先ずサイジングプレス２により幅圧下され、サイジングプレス２で幅圧下されたスラブＳ１は、エッジャ３において更に幅圧下される。
【００３１】
スラブＳ１はエッジャ３における幅圧下により粗バーＳ２となり、粗バーＳ２にはドッグボーンが生じるが、この粗圧延機６で水平圧延することにより粗バーＳ２のドッグボーンは消滅する。
【００３２】
又、粗圧延機６を通った粗バーＳ２は順次、エッジャ４、粗圧延機７、エッジャ５、粗圧延機８において、幅圧下とドックボーン等を消滅させ且つ圧下スケジュールに従い所定の厚みに圧延するための水平粗圧延が交互に行われて順次粗バー幅を減少され、所定の粗バー幅となって粗圧延ライン１から仕上圧延ライン９に送られ、仕上圧延ライン９で所定の厚み及び板幅のストリップに圧延されてダウンコイラに巻取られる。
【００３３】
なお、粗圧延機で水平粗圧延されたスラブＳ１は、水平粗圧延により幅戻りするため、粗圧延機を出た後の粗バーＳ２の幅は、当該粗圧延機の上流側にあるエッジャで幅圧下されたときの状態よりも若干幅が拡大する。
【００３４】
ダウンコイラに巻取られるストリップが所定の幅であるためには、粗圧延ライン１の材料送り方向Ｄ１最下流端に設置されている粗圧延機８で水平粗圧延された後の粗バーＳ２の幅が所定の範囲に収まっている必要がある。
【００３５】
このため、粗圧延ライン１の粗圧延機８で水平粗圧延された粗バーＳ２は、仕上圧延ライン９へ送給される前の段階において、粗圧延ライン１と仕上圧延ライン９との間に配置した幅検出器１１により幅を検出され、検出された粗バー幅（粗バー検出幅）Ｗｂは信号として演算制御装置１２へ与えられ、粗圧延ライン１の粗圧延機８で水平粗圧延された後の粗バーＳ２の予め定めた目標幅（粗バー目標幅）Ｗｂａと比較され、その結果により以下のごとき制御が行われる。
【００３６】
Ｉ）粗バー検出幅Ｗｂから粗バー目標幅Ｗｂａを引いて求めた差の絶対値、すなわち粗バー幅誤差ΔＷｅが粗バー幅誤差設定値ＷＯ以下の場合（ΔＷｅ＝｜Ｗｂ−Ｗｂａ｜≦ＷＯ）
この場合には、演算制御装置１２で粗圧延ライン１における幅圧下スケジュール計算が行われて各エッジャ３，４，５におけるエッジャロール３ａ，３ａ間、４ａ，４ａ間、５ａ，５ａ間におけるロール間隙修正量が求められ、該ロール間隙修正量は、ロール間隙調整指令信号Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５としてエッジャ３，４，５のロール間隙調整装置に与えられ、該ロール間隙調整装置が駆動されて左右のエッジャロール３ａ，３ａ間、４ａ，４ａ間、５ａ，５ａ間のロール間隙が次回に幅圧下されるスラブのために調整される。
【００３７】
このため、粗圧延ライン１における各エッジャ３，４，５の粗バーＳ２に対する幅圧下量は、夫々若干ずつ修正され、材料送り方向Ｄ１最下流端の粗圧延機８から送出された粗バーＳ２の幅は、粗バーＳ２の絶対許容幅以内に収まるよう、制御が行われる。ここで絶対許容幅以内とは、粗バー幅の誤差からプレス、エッジャとも幅修正をしないで良い範囲、すなわち、製品として幅が許容範囲に含まれていることをいう。
【００３８】
ＩＩ）粗バー検出幅Ｗｂから粗バー目標幅Ｗｂａを引いて求めた絶対値、すなわち粗バー幅誤差ΔＷｅが粗バー幅誤差設定値ＷＯよりも大きい場合（ΔＷｅ＝｜Ｗｂ−Ｗｂａ｜＞ＷＯ）
この場合には、Ｉ）の場合と同様にして各エッジャ３，４，５の左右のエッジャロール３ａ，３ａ間、４ａ，４ａ間、５ａ，５ａ間のロール間隙が次回に幅圧下されるスラブのために調整されると共に演算制御装置１２で演算されたサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰは演算制御装置１３へ与えられる。
【００３９】
而して、演算制御装置１３では、サイジングプレス入側スラブ幅ＷＳとサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰからスラブＳ１の幅圧下量修正のため、サイジングプレス２のプレス金型開度調整装置へプレス金型開度調整指令信号Ｖ２が与えられ、サイジングプレス２の左右のプレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２における幅圧下終了時の開度が次回に幅圧下されるスラブのために調整される。
【００４０】
このため、粗圧延ライン１上流側におけるサイジングプレス２のスラブＳ１に対する幅圧下量はある程度大きく修正されると共に各エッジャ３，４，５の粗バーＳ２に対する幅圧下量は夫々若干量ずつ修正され、材料送り方向Ｄ１最下流端の粗圧延機８から送出された粗バーＳ２の幅は、粗バー絶対許容幅以内に収まるよう、制御が行われる。
【００４１】
なお、このとき前の段階で粗バーＳ２を幅圧下する際にエッジャ３，４，５のロール間隙を幅圧下スケジュールライン計算等の学習により修正している場合には、エッジャ３，４，５のロール間隙を一旦初期設定値に戻す。これにより、次からのエッジャのロール間隙の修正が行い易くなり、且つ粗バーＳ２先後のフィッシュテール、幅落ち、フレアが最小となるようなロール間隙に戻る。
【００４２】
上述のスラブ幅の制御を行う際のフローを図で示すと図２に示すフローチャートのようになり、このフローチャートから具体的には、粗バー目標幅Ｗｂａよりも粗バー検出幅Ｗｂが小さければ、エッジャ３，４，５での幅圧下量を減少させ、大きければ幅圧下量を増加させ、粗バー目標幅Ｗｂａに近付けることが分る。
【００４３】
次に、上述のスラブ幅の制御を行う場合についての計算式について説明する。
【００４４】
図１に示す幅検出器１１で検出された粗バー検出幅Ｗｂは、［数１］で示される。
【００４５】
【数１】
Ｗｂ＝ＷＳ−ΔＷＰ−ΔＷ
【００４６】
［数１］中、ΔＷＰはサイジングプレス２での幅圧下量、ΔＷはエッジャ３，４，５によるプレス出側幅に対する全幅圧下量と粗圧延機６，７，８で水平粗圧延した結果生じるスラブＳ１の幅戻り量の和である。
【００４７】
又、和ΔＷは［数２］で表わされる。
【００４８】
【数２】
−ΔＷＷ≦ΔＷ≦ΔＷＲ
【００４９】
［数２］中、ΔＷＲはエッジャ３，４，５による最大幅圧下量、ΔＷＷは粗圧延機６，７，８による最大幅戻り量である。
【００５０】
従って、上述の作動において説明したΔＷｅ＝｜Ｗｂ−Ｗｂａ｜は例えば［数３］のようになる。
【００５１】
【数３】
α（−ΔＷＷ−ΔＷＯ）≦Ｗｂ−Ｗｂａ≦α（ΔＷＲ−ΔＷＯ）
【００５２】
［数３］中、ΔＷＯはΔＷの初期設定値、αは定数である。
【００５３】
［数３］の場合には、図１のエッジャ３，４，５のロール間隙を変更することにより、Ｗｂ＝Ｗｂａとなるように学習する。ロール間隙の設定は、演算制御装置１２での演算の他にテーブルによるセットアップで行うことができる。
【００５４】
上述のΔＷｅ＝｜Ｗｂ−Ｗｂａ｜は、例えば［数４］或いは［数５］のようになる。
【００５５】
【数４】
α（−ΔＷＷ−ΔＷＯ）＞Ｗｂ−Ｗｂａ
【００５６】
【数５】
Ｗｂ−Ｗｂａ≦（ΔＷＲ−ΔＷＯ）
【００５７】
［数４］或いは［数５］の場合には、サイジングプレス２のプレス金型２ａの設定幅を調整すると共にエッジャ３，４，５のロール間隙を調整する。この場合、サイジングプレス２のプレス金型２ａの設定幅のみを調整し、エッジャ３，４，５のロール間隙を調整しないようにしても良い。
【００５８】
サイジングプレス２の幅圧下量ΔＷＰは［数６］のように表わされる。
【００５９】
【数６】
ΔＷＰ＝ΔＷＰａ＋β（Ｗｂ−Ｗｂａ）
【００６０】
［数６］中、ΔＷＰａは、サイジングプレス２の目標とする幅圧下量、βは定数である。
【００６１】
【実施例】
ＷＳ＝１４００ｍｍ、ＷＰ＝１２１５ｍｍ、Ｗｂａ＝１２００ｍｍ、ΔＷＯ＝１５ｍｍ、ΔＷＲ＝４０ｍｍ、ΔＷＷ＝１０ｍｍ、ΔＷＰ＝１８５ｍｍ、α＝０．６とした場合、
０．６（−１６−１５）≦ΔＷｅ≦０．６（４０−１５）となり、従って、−１５ｍｍ≦ΔＷｅ≦１５ｍｍとなるから、この場合には、エッジャ３，４，５によりスラブ幅の制御を行うことになる。又、ΔＷｅ＜−１５ｍｍ又はΔＷｅ＞１５ｍｍの場合で、例えばΔＷｅ＝３０ｍｍ、β＝１．０とすると、ΔＷＰ＝１８５＋１．０×３０＝２１５ｍｍとなる。
【００６２】
上述のようにスラブ幅及び粗バー幅の制御を行うことにより、粗圧延ライン１における粗バーを所定の幅に精度良く制御することができ、従って、製品の歩留りの向上を図ることができる。
【００６３】
なお、本発明の実施の形態においては、粗圧延ラインよりも材料送り方向上流部におけるスラブの幅圧下をサイジングプレスにより行う場合について説明したが、サイジングミルにより行うこともできること、エッジャ及び粗圧延機は複数ではなく夫々１台のみ設置してリバースにより幅圧下及び水平粗圧延を行うようにすることもできること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ること等は勿論である。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の粗圧延ラインにおける粗バー幅制御方法によれば、粗バーを精度良く所定の幅に制御することが可能となり、又製品歩留りも向上する、等種々の優れた効果を奏し得る。
【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概要図である。
【図２】本発明の方法を実施するための手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 粗圧延ライン
２ サイジングプレス
３，４，５ エッジャ
６，７，８ 粗圧延機
Ｗｂ 粗バー検出幅
Ｗｂａ 粗バー目標幅
ＷＯ 粗バー幅誤差設定値
Ｄ１ 材料送り方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、粗圧延ラインにおける粗バー幅制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダウンコイラに巻取られるストリップの板幅精度を向上させるためには、仕上げ圧延ラインの上流側にある粗圧延ラインにおいても、スラブをもとに粗バーを所定の目標幅に制御する必要がある。
【０００３】
このため、粗圧延ラインにおいてスラブから粗バー幅を制御することは従来から行われており、その手段としては、例えば以下に説明するものがある。
▲１▼特公平６−１５０８５号公報に示すごとく、スラブ幅の制御をサイジングプレスで行うもの。
▲２▼スラブから作成した粗バー幅の制御をエッジャにより行うもの。
【０００４】
サイジングプレスは、エッジャに比較してスラブの大幅圧下に適してはいるが、その機構、性能上、少量の幅修正には適さない。すなわち、サイジングプレスは、プレス金型の幅の設定精度が粗く、粗圧延機により厚み圧下を行った場合のスラブ厚さ（バルジングを含む。ここでバルジングとは、材料幅方向の厚さの変動をいう。）の変化によりスラブ幅が変化し、粗圧延ライン下流端（仕上げ圧延ラインの入側）でのスラブ幅の精度に許容範囲を超えた誤差が生じ、スラブ幅の制御を精度良く行うことができず且つ製品歩留りも低下する。
【０００５】
一方、エッジャは、その性能上粗バーの大幅圧下には適さないが、少量の幅修正には適しており、粗バー幅の制御を精度良く行うことができる。これは、特にエッジャがＡＷＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｗｉｄｔｈ Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置を備えた場合にはより効果があり、圧延中の粗バーの幅変動に対して幅の絶対値及び偏差値を精度良く制御可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エッジャを用いて粗圧延ラインの粗バー幅を制御する場合には、精度の良い制御を行うことはできても１回当りの幅圧下量を少量としなければならず、従って粗バー検出幅と粗バー目標幅との誤差が大きい場合、粗バーの幅圧下後の幅戻り量が予想以上に大きいと、エッジャの機能上限界があり、対応不可能となる虞れが生じる。
【０００７】
又、エッジャによる粗バーの１回当りの幅圧下量を大きくすると、粗バー先後端部のフィッシュテール、幅落ち、フレア（幅の末広がり）の現象等が生じ、このため製品歩留りの低下が生じる。
【０００８】
本発明は、上述の実情に鑑み、サイジングプレス又はサイジングミルから幅圧下されて送出されたスラブを粗圧延ラインにおいて幅圧下し所定の粗バー幅に精度良く制御し、しかも製品歩留りの向上を図り得るようにすることを目的としてなしたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１台のサイジングプレス或いはサイジングミルの材料送り方向下流側に少くとも１台のエッジャ及び粗圧延機を材料送り方向上流側から下流側へ向けて設置した粗圧延ラインにおいて、材料送り方向最終段の粗圧延機出側若しくは最終段の粗圧延機以外の所定の粗圧延機出側で検出した粗バー検出幅から粗バー目標幅を差し引いて求めた差の絶対値が予め定めた粗バー幅誤差設定値以下の場合は、粗バーの幅検出位置よりも材料送り方向上流側のエッジャ各パスの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正し、材料送り方向最終段の粗圧延機出側若しくは最終段の粗圧延機以外の所定の粗圧延機出側で検出した粗バー検出幅から粗バー目標幅を差し引いて求めた差の絶対値が予め定めた粗バー幅誤差設定値を超えた場合は、サイジングプレス或いはサイジングミルの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正するか、サイジングプレス或いはサイジングミルの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正すると共に粗バーの幅検出位置よりも材料送り方向上流側のエッジャ各パスの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正するものである。
【００１０】
従って、本発明では、粗圧延ラインにおいて粗バー幅を精度良く所定の幅に制御することが可能となり、又製品歩留りも向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態の一例を示す概要図、図２は図１の装置による操作手順を示すフローチャートである。
【００１３】
図１中、１は粗圧延ラインであり、粗圧延ライン１よりも材料送り方向Ｄ１上流側には、サイジングプレス２が設置されている。
【００１４】
又、粗圧延ライン１には、材料送り方向Ｄ１上流側から下流側へ向けて、複数のエッジャ３，４，５が順次配設され、各エッジャ３，４，５の材料送り方向Ｄ１下流側には、粗圧延機６，７，８が順次配設されている。
【００１５】
サイジングプレス２は、左右のプレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２への近接、離反によりスラブＳ１の比較的大きな幅圧下を行うもので、左右のプレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２中心側への移動量を調整することにより、プレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２開度を変更し、幅圧下量を修正し得るようになっている。
【００１６】
エッジャ３，４，５は、駆動されて回転している左右の竪型のエッジャロール３ａ，４ａ，５ａにより粗バーＳ２の比較的小さな幅圧下を行うもので、粗バーＳ２の幅圧下量に対応して左右のエッジャロール３ａ，４ａ，５ａの材料幅方向Ｄ２におけるロール間隙を調整し得るようになっている。
【００１７】
粗圧延機６，７，８は、エッジャ３，４，５により幅圧下された後の粗バーＳ２の水平粗圧延を行うもので、粗バーＳ２の粗圧延機６，７，８における出側の厚さに合せ、上下ワークロール対６ａ，７ａ，８ａのロール間隙を調整し得るようになっている。
【００１８】
粗圧延ライン１よりも材料送り方向Ｄ１下流側には、仕上圧延ライン９が配置され、粗圧延ライン１の材料送り方向Ｄ１下流端にある粗圧延機８と、仕上圧延ライン９の材料送り方向Ｄ１上流端にあるエッジャ１０との間には、粗圧延ライン１の最終段の粗圧延機８で水平粗圧延された後の粗バーＳ２の幅寸法を測定するための幅検出器１１が配設されている。なお、幅検出器１１は粗圧延機群の途中の粗圧延機出側に配設しても良い。
【００１９】
粗圧延ライン１における下流端の粗圧延機８で粗圧延された後の粗バーＳ２の幅は幅検出器１１により検出され、粗バー検出幅Ｗｂとして演算制御装置１２へ与え得るようになっていると共に、上位コンピュータ又は仕上圧延ライン９下流のダウンコイラからの粗バー目標幅Ｗｂａも演算制御装置１２へ与え得るようになっている。
【００２０】
演算制御装置１２では、例えば粗バー目標幅Ｗｂａと粗バー検出幅Ｗｂの差すなわち粗バー幅誤差ΔＷｅを基に、粗圧延ライン１における各エッジャ３，４，５の幅圧下量を求めて各エッジャ３，４，５のロール間隙を調整するロール間隔調整装置にロール間隙調整指令信号Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５を与え得るようになっていると共に（幅圧下スケジュール計算）、粗圧延ライン１における各粗圧延機６，７，８の厚さ圧下量を求めて各粗圧延機６，７，８における上下ワークロール対７ａ，８ａ，９ａのロール間隙を調整するロール間隙調整装置にロール間隙調整指令信号Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８を与え得るようになっている（厚さ圧下スケジュール計算）。
【００２１】
又、演算制御装置１２では、幅圧下スケジュール計算及び厚さ圧下スケジュール計算を基にして、スラブＳ１のサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰを求め得るようになっていると共に求めたサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰを演算制御装置１３へ与え得るようになっている。
【００２２】
演算制御装置１３では、サイジングプレス２でプレス加工されるスラブＳ１の上位コンピュータに入力されたサイジングプレス入側スラブ幅ＷＳと演算制御装置１２からのサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰから、サイジングプレス２でのスラブＳ１の幅圧下量を求め得るようになっていると共に、幅圧下量に対応してプレス時のプレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２における幅圧下終了時の開度を調整するために、プレス金型開度調整装置へプレス金型開度調整指令信号Ｖ２を与え得るようになっている。
【００２３】
又、演算制御装置１３からは、必要に応じて実際のサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰを演算制御装置１２へフィードバックし得るようになっている。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態の作動について説明する。
【００２５】
なお、本実施の形態の作動におけるサイジングプレス２や各エッジャ３，４，５の幅圧下量の調整は今回のスラブＳ１や粗バーＳ２のためではなく、次回に幅圧下するためのスラブＳ１や粗バーＳ２のために行われるものである。
【００２６】
粗圧延ライン１で粗バーＳ２を粗圧延して、粗バー目標幅Ｗｂａの粗バーＳ２を得る際には、サイジングプレス２よりも材料送り方向Ｄ１上流側にある図示してない連鋳機において、スラブＳ１のサイジングプレス入側スラブ幅ＷＳ及びスラブ厚さは決定されている。
【００２７】
このため、演算制御装置１２では、粗バー目標幅Ｗｂａ等のデータを基に粗圧延ライン１の幅圧下スケジュール計算及び厚さ圧下パススケジュール計算が行われ、所定の幅圧下スケジュールに従って演算制御装置１２からエッジャ３，４，５のロール間隙調整装置にロール間隙調整指令信号Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５が与えられ、各エッジャ３，４，５の左右のエッジャロール３ａ，３ａ間、４ａ，４ａ間、５ａ，５ａ間の間隙が所定の幅圧下量を得られるよう調整され、又同時に粗圧延機６，７，８のロール間隙調整装置にロール間隙調整指令信号Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８が与えられて上下ワークロール対６ａ，７ａ，８ａのロール間隙が所定の粗圧延を行い得るよう調整される。
【００２８】
又、演算制御装置１２の幅圧下スケジュール計算及び厚さ圧下スケジュール計算に基いて、サイジングプレス出側スラブ幅ＷＰが求められ、求められたサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰは出力されて演算制御装置１３に与えられる。
【００２９】
演算制御装置１３では、サイジングプレス入側スラブ幅ＷＳとサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰからスラブＳ１の幅圧下量を設定するために、サイジングプレス２のプレス金型開度調整装置へプレス金型開度調整指令信号Ｖ２が与えられ、サイジングプレス２における左右のプレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２の開度が次回に幅圧下するためのスラブのために所定の状態に調整される。
【００３０】
連鋳機側から送給されて来たスラブＳ１は、先ずサイジングプレス２により幅圧下され、サイジングプレス２で幅圧下されたスラブＳ１は、エッジャ３において更に幅圧下される。
【００３１】
スラブＳ１はエッジャ３における幅圧下により粗バーＳ２となり、粗バーＳ２にはドッグボーンが生じるが、この粗圧延機６で水平圧延することにより粗バーＳ２のドッグボーンは消滅する。
【００３２】
又、粗圧延機６を通った粗バーＳ２は順次、エッジャ４、粗圧延機７、エッジャ５、粗圧延機８において、幅圧下とドックボーン等を消滅させ且つ圧下スケジュールに従い所定の厚みに圧延するための水平粗圧延が交互に行われて順次粗バー幅を減少され、所定の粗バー幅となって粗圧延ライン１から仕上圧延ライン９に送られ、仕上圧延ライン９で所定の厚み及び板幅のストリップに圧延されてダウンコイラに巻取られる。
【００３３】
なお、粗圧延機で水平粗圧延されたスラブＳ１は、水平粗圧延により幅戻りするため、粗圧延機を出た後の粗バーＳ２の幅は、当該粗圧延機の上流側にあるエッジャで幅圧下されたときの状態よりも若干幅が拡大する。
【００３４】
ダウンコイラに巻取られるストリップが所定の幅であるためには、粗圧延ライン１の材料送り方向Ｄ１最下流端に設置されている粗圧延機８で水平粗圧延された後の粗バーＳ２の幅が所定の範囲に収まっている必要がある。
【００３５】
このため、粗圧延ライン１の粗圧延機８で水平粗圧延された粗バーＳ２は、仕上圧延ライン９へ送給される前の段階において、粗圧延ライン１と仕上圧延ライン９との間に配置した幅検出器１１により幅を検出され、検出された粗バー幅（粗バー検出幅）Ｗｂは信号として演算制御装置１２へ与えられ、粗圧延ライン１の粗圧延機８で水平粗圧延された後の粗バーＳ２の予め定めた目標幅（粗バー目標幅）Ｗｂａと比較され、その結果により以下のごとき制御が行われる。
【００３６】
Ｉ）粗バー検出幅Ｗｂから粗バー目標幅Ｗｂａを引いて求めた差の絶対値、すなわち粗バー幅誤差ΔＷｅが粗バー幅誤差設定値ＷＯ以下の場合（ΔＷｅ＝｜Ｗｂ−Ｗｂａ｜≦ＷＯ）
この場合には、演算制御装置１２で粗圧延ライン１における幅圧下スケジュール計算が行われて各エッジャ３，４，５におけるエッジャロール３ａ，３ａ間、４ａ，４ａ間、５ａ，５ａ間におけるロール間隙修正量が求められ、該ロール間隙修正量は、ロール間隙調整指令信号Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５としてエッジャ３，４，５のロール間隙調整装置に与えられ、該ロール間隙調整装置が駆動されて左右のエッジャロール３ａ，３ａ間、４ａ，４ａ間、５ａ，５ａ間のロール間隙が次回に幅圧下されるスラブのために調整される。
【００３７】
このため、粗圧延ライン１における各エッジャ３，４，５の粗バーＳ２に対する幅圧下量は、夫々若干ずつ修正され、材料送り方向Ｄ１最下流端の粗圧延機８から送出された粗バーＳ２の幅は、粗バーＳ２の絶対許容幅以内に収まるよう、制御が行われる。ここで絶対許容幅以内とは、粗バー幅の誤差からプレス、エッジャとも幅修正をしないで良い範囲、すなわち、製品として幅が許容範囲に含まれていることをいう。
【００３８】
ＩＩ）粗バー検出幅Ｗｂから粗バー目標幅Ｗｂａを引いて求めた絶対値、すなわち粗バー幅誤差ΔＷｅが粗バー幅誤差設定値ＷＯよりも大きい場合（ΔＷｅ＝｜Ｗｂ−Ｗｂａ｜＞ＷＯ）
この場合には、Ｉ）の場合と同様にして各エッジャ３，４，５の左右のエッジャロール３ａ，３ａ間、４ａ，４ａ間、５ａ，５ａ間のロール間隙が次回に幅圧下されるスラブのために調整されると共に演算制御装置１２で演算されたサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰは演算制御装置１３へ与えられる。
【００３９】
而して、演算制御装置１３では、サイジングプレス入側スラブ幅ＷＳとサイジングプレス出側スラブ幅ＷＰからスラブＳ１の幅圧下量修正のため、サイジングプレス２のプレス金型開度調整装置へプレス金型開度調整指令信号Ｖ２が与えられ、サイジングプレス２の左右のプレス金型２ａの材料幅方向Ｄ２における幅圧下終了時の開度が次回に幅圧下されるスラブのために調整される。
【００４０】
このため、粗圧延ライン１上流側におけるサイジングプレス２のスラブＳ１に対する幅圧下量はある程度大きく修正されると共に各エッジャ３，４，５の粗バーＳ２に対する幅圧下量は夫々若干量ずつ修正され、材料送り方向Ｄ１最下流端の粗圧延機８から送出された粗バーＳ２の幅は、粗バー絶対許容幅以内に収まるよう、制御が行われる。
【００４１】
なお、このとき前の段階で粗バーＳ２を幅圧下する際にエッジャ３，４，５のロール間隙を幅圧下スケジュールライン計算等の学習により修正している場合には、エッジャ３，４，５のロール間隙を一旦初期設定値に戻す。これにより、次からのエッジャのロール間隙の修正が行い易くなり、且つ粗バーＳ２先後のフィッシュテール、幅落ち、フレアが最小となるようなロール間隙に戻る。
【００４２】
上述のスラブ幅の制御を行う際のフローを図で示すと図２に示すフローチャートのようになり、このフローチャートから具体的には、粗バー目標幅Ｗｂａよりも粗バー検出幅Ｗｂが小さければ、エッジャ３，４，５での幅圧下量を減少させ、大きければ幅圧下量を増加させ、粗バー目標幅Ｗｂａに近付けることが分る。
【００４３】
次に、上述のスラブ幅の制御を行う場合についての計算式について説明する。
【００４４】
図１に示す幅検出器１１で検出された粗バー検出幅Ｗｂは、［数１］で示される。
【００４５】
【数１】
Ｗｂ＝ＷＳ−ΔＷＰ−ΔＷ
【００４６】
［数１］中、ΔＷＰはサイジングプレス２での幅圧下量、ΔＷはエッジャ３，４，５によるプレス出側幅に対する全幅圧下量と粗圧延機６，７，８で水平粗圧延した結果生じるスラブＳ１の幅戻り量の和である。
【００４７】
又、和ΔＷは［数２］で表わされる。
【００４８】
【数２】
−ΔＷＷ≦ΔＷ≦ΔＷＲ
【００４９】
［数２］中、ΔＷＲはエッジャ３，４，５による最大幅圧下量、ΔＷＷは粗圧延機６，７，８による最大幅戻り量である。
【００５０】
従って、上述の作動において説明したΔＷｅ＝｜Ｗｂ−Ｗｂａ｜は例えば［数３］のようになる。
【００５１】
【数３】
α（−ΔＷＷ−ΔＷＯ）≦Ｗｂ−Ｗｂａ≦α（ΔＷＲ−ΔＷＯ）
【００５２】
［数３］中、ΔＷＯはΔＷの初期設定値、αは定数である。
【００５３】
［数３］の場合には、図１のエッジャ３，４，５のロール間隙を変更することにより、Ｗｂ＝Ｗｂａとなるように学習する。ロール間隙の設定は、演算制御装置１２での演算の他にテーブルによるセットアップで行うことができる。
【００５４】
上述のΔＷｅ＝｜Ｗｂ−Ｗｂａ｜は、例えば［数４］或いは［数５］のようになる。
【００５５】
【数４】
α（−ΔＷＷ−ΔＷＯ）＞Ｗｂ−Ｗｂａ
【００５６】
【数５】
Ｗｂ−Ｗｂａ≦（ΔＷＲ−ΔＷＯ）
【００５７】
［数４］或いは［数５］の場合には、サイジングプレス２のプレス金型２ａの設定幅を調整すると共にエッジャ３，４，５のロール間隙を調整する。この場合、サイジングプレス２のプレス金型２ａの設定幅のみを調整し、エッジャ３，４，５のロール間隙を調整しないようにしても良い。
【００５８】
サイジングプレス２の幅圧下量ΔＷＰは［数６］のように表わされる。
【００５９】
【数６】
ΔＷＰ＝ΔＷＰａ＋β（Ｗｂ−Ｗｂａ）
【００６０】
［数６］中、ΔＷＰａは、サイジングプレス２の目標とする幅圧下量、βは定数である。
【００６１】
【実施例】
ＷＳ＝１４００ｍｍ、ＷＰ＝１２１５ｍｍ、Ｗｂａ＝１２００ｍｍ、ΔＷＯ＝１５ｍｍ、ΔＷＲ＝４０ｍｍ、ΔＷＷ＝１０ｍｍ、ΔＷＰ＝１８５ｍｍ、α＝０．６とした場合、
０．６（−１６−１５）≦ΔＷｅ≦０．６（４０−１５）となり、従って、−１５ｍｍ≦ΔＷｅ≦１５ｍｍとなるから、この場合には、エッジャ３，４，５によりスラブ幅の制御を行うことになる。又、ΔＷｅ＜−１５ｍｍ又はΔＷｅ＞１５ｍｍの場合で、例えばΔＷｅ＝３０ｍｍ、β＝１．０とすると、ΔＷＰ＝１８５＋１．０×３０＝２１５ｍｍとなる。
【００６２】
上述のようにスラブ幅及び粗バー幅の制御を行うことにより、粗圧延ライン１における粗バーを所定の幅に精度良く制御することができ、従って、製品の歩留りの向上を図ることができる。
【００６３】
なお、本発明の実施の形態においては、粗圧延ラインよりも材料送り方向上流部におけるスラブの幅圧下をサイジングプレスにより行う場合について説明したが、サイジングミルにより行うこともできること、エッジャ及び粗圧延機は複数ではなく夫々１台のみ設置してリバースにより幅圧下及び水平粗圧延を行うようにすることもできること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ること等は勿論である。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の粗圧延ラインにおける粗バー幅制御方法によれば、粗バーを精度良く所定の幅に制御することが可能となり、又製品歩留りも向上する、等種々の優れた効果を奏し得る。
【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概要図である。
【図２】本発明の方法を実施するための手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 粗圧延ライン
２ サイジングプレス
３，４，５ エッジャ
６，７，８ 粗圧延機
Ｗｂ 粗バー検出幅
Ｗｂａ 粗バー目標幅
ＷＯ 粗バー幅誤差設定値
Ｄ１ 材料送り方向
Claims (1)
- １台のサイジングプレス或いはサイジングミルの材料送り方向下流側に少くとも１台のエッジャ及び粗圧延機を材料送り方向上流側から下流側へ向けて設置した粗圧延ラインにおいて、材料送り方向最終段の粗圧延機出側若しくは最終段の粗圧延機以外の所定の粗圧延機出側で検出した粗バー検出幅から粗バー目標幅を差し引いて求めた差の絶対値が予め定めた粗バー幅誤差設定値以下の場合は、粗バーの幅検出位置よりも材料送り方向上流側のエッジャ各パスの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正し、材料送り方向最終段の粗圧延機出側若しくは最終段の粗圧延機以外の所定の粗圧延機出側で検出した粗バー検出幅から粗バー目標幅を差し引いて求めた差の絶対値が予め定めた粗バー幅誤差設定値を超えた場合は、サイジングプレス或いはサイジングミルの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正するか、サイジングプレス或いはサイジングミルの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正すると共に粗バーの幅検出位置よりも材料送り方向上流側のエッジャ各パスの幅圧下量を次回に幅圧下するスラブのために修正することを特徴とする粗圧延ラインにおける粗バー幅制御方法。
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