JP6312261B2 - Rolling control device and rolling device - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、圧延制御装置および圧延装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a rolling control device and a rolling device.
アルミニウムの熱間圧延装置においては、複数のテーブルローラおよび複数のフィードローラが圧延材の搬送方向に沿って配置され、これらのローラが回転することによって、圧延材は圧延ミルの位置まで搬送される。搬送された圧延材は、上下に配置された圧延ミルのワークロールの間隙であるロールギャップに噛み込まれることによって、圧延され、搬送されてきた側とは圧延ミルを挟んで反対側に排出される。圧延材が圧延ミルから排出された後に、複数のテーブルローラ、複数のフィードローラおよび圧延ミルのワークロールは逆方向に回転し、圧延材は、再び圧延ミルのロールギャップに噛み込まれて圧延されて、圧延ミルから排出される。リバース熱間圧延設備においては、このような往復工程を繰り返すことによって、圧延材を所望の厚さに圧延する。 In an aluminum hot rolling apparatus, a plurality of table rollers and a plurality of feed rollers are arranged along the conveying direction of the rolled material, and the rolled material is conveyed to the position of the rolling mill by rotating these rollers. . The conveyed rolled material is rolled by being caught in a roll gap that is a gap between the work rolls of the rolling mill arranged above and below, and discharged to the opposite side across the rolling mill from the conveyed side. The After the rolled material is discharged from the rolling mill, the plurality of table rollers, the plurality of feed rollers, and the work roll of the rolling mill rotate in opposite directions, and the rolled material is again caught in the roll gap of the rolling mill and rolled. And discharged from the rolling mill. In the reverse hot rolling facility, the rolled material is rolled to a desired thickness by repeating such a reciprocating process.
複数のテーブルローラおよび複数のフィードローラに圧延材を載置したときに圧延材の載置面によって形成される圧延材の仮想的な搬送面をパスラインと呼ぶ。一般的に、アルミニウムの熱間圧延設備では、パスラインは基準面である床面に水平に設定され、パスラインの基準面からの高さは固定されている。そして、パスラインは、圧延材が圧延ミルからスムーズに排出されるように、ロールギャップの下辺の高さとほぼ同じ高さに設定される。 A virtual transport surface of the rolled material formed by the rolling material placement surface when the rolled material is placed on the plurality of table rollers and the plurality of feed rollers is referred to as a pass line. In general, in an aluminum hot rolling facility, a pass line is set horizontally on a floor as a reference surface, and the height of the pass line from the reference surface is fixed. And a pass line is set to the height substantially the same as the height of the lower side of a roll gap so that a rolling material may be discharged | emitted smoothly from a rolling mill.
パスラインの高さがロールギャップの下辺の高さにある場合に、圧延ミルに圧延材を進入させると、ロールギャップの上辺に圧延材の上部が突き当るために、圧延材は、基準面に水平な状態で圧延ミルに進入することができなくなる。このような高さの固定されたパスラインの場合に、仕上げ圧延工程を実施する前の粗圧延工程では、圧延材の厚さが300mm〜600mm程度と非常に厚いため、ワークロール進入時の圧延材の進入角度のずれが大きくなる傾向にある。また、圧延材は、圧延ミルを通過し排出される一連の工程であるパスを経るごとに厚さが変わるために、パスごとに圧延ミルのロールギャップへの進入角度が変化してしまう。そのため、圧延材の搬送方向に沿って均一にワークロールの圧力を加えることが困難となり、圧延後のアルミニウム合金の組成の不均一やクロップの肥大化を生ずる。 When the height of the pass line is at the lower side of the roll gap and the rolled material enters the rolling mill, the upper part of the rolled material hits the upper side of the roll gap. It becomes impossible to enter the rolling mill in a horizontal state. In the case of a pass line having such a fixed height, in the rough rolling step before the finish rolling step, the thickness of the rolled material is as very large as about 300 mm to 600 mm. There is a tendency for the deviation of the entry angle of the material to increase. Further, since the thickness of the rolled material changes every time it passes through a series of steps that pass through the rolling mill and is discharged, the angle of entry into the roll gap of the rolling mill changes for each pass. Therefore, it becomes difficult to apply the pressure of a work roll uniformly along the conveyance direction of a rolling material, and the composition of the aluminum alloy after rolling and the enlargement of a crop arise.
特許文献1には、鉄鋼材の圧延装置に関して、ワークロールの交換時に下側のワークロールの径の変化やばらつき等によるパスラインの高さの変動を一定の値に調整する技術が開示されている。しかしながら、これは、ワークロールの位置をマニュアルで調整するものであって、圧延工程のパスごとにパスラインの高さを制御するものではない。そのため、この機構をアルミニウムの熱間圧延設備に適用してもアルミニウム合金組成の均一化等を達成することはできない。
実施形態の目的は、圧延後のアルミニウムまたはアルミニウムを含む合金組成の均一化と歩留まりを向上させる圧延制御装置および圧延装置を提供することである。 An object of the embodiment is to provide a rolling control device and a rolling device that improve the uniformity and yield of aluminum after rolling or an alloy composition containing aluminum.
実施形態に係る圧延制御装置は、アルミニウムを含む圧延材を、上下に配置された圧延ロールに噛み込んで圧延する圧延装置を制御する。このリバース圧延制御装置は、前記圧延材の圧延量を設定し、前記圧延量に基づいて前記圧延材の下面で形成されるパスラインの基準面からの高さを設定するプロセス制御部と、前記プロセス制御部からの指令に基づいて、前記圧延材の厚さ方向の中心線が前記圧延ロールの回転軸間の中心線に一致するように、前記圧延材を前記パスラインに沿って搬送するフィードローラの高さを設定するフィードローラ高さ制御部と、を備える。前記圧延材を搬送する前記フィードローラの搬送面は、前記フィードローラの回転軸の両端部から延長方向に沿って中央部に向かい凹となる。前記フィードローラ高さ制御部は、前記搬送面に応じて前記フィードローラの高さを補正する。 The rolling control device according to the embodiment controls a rolling device that bites and rolls a rolled material containing aluminum into rolling rolls arranged above and below. The reverse rolling control device sets a rolling amount of the rolled material, and sets a height from a reference plane of a pass line formed on the lower surface of the rolled material based on the rolling amount, and Based on the command from the process control unit, the feed that conveys the rolled material along the pass line so that the center line in the thickness direction of the rolled material matches the center line between the rotation axes of the rolling rolls. A feed roller height control unit for setting the height of the roller. The conveyance surface of the feed roller that conveys the rolled material is concave from the both ends of the rotation shaft of the feed roller toward the center along the extending direction. The feed roller height control unit corrects the height of the feed roller according to the transport surface.
実施形態に係る圧延制御装置および圧延装置では、パスラインの高さを、圧延材の厚さの中心と上下の圧延ロールの回転軸の中心に合わせるように設定するので、圧延材に上下の圧延ロールの圧力が均一にかかる。そのため、実施形態に係る圧延制御装置および圧延装置では、圧延後の圧延材の均一化および歩留まりを向上させることができる。 In the rolling control device and the rolling device according to the embodiment, since the height of the pass line is set so as to match the center of the thickness of the rolled material and the center of the rotation axis of the upper and lower rolling rolls, the rolling material is rolled up and down. The roll pressure is applied uniformly. Therefore, the rolling control device and the rolling device according to the embodiment can improve the uniformity and yield of the rolled material after rolling.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratios may be represented differently depending on the drawings.
Further, in the present specification and each drawing, the same reference numerals are given to the same elements as those described above with reference to the previous drawings, and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係るリバース圧延制御装置およびリバース圧延装置を例示するブロック図である。
図2(a)〜図2(c)は、図1のリバース圧延装置のフィードローラの形状の例を模式的に示す正面図である。
図3は、本実施形態に係るリバース圧延制御装置の動作を説明するためのリバース圧延装置の模式的な側面図である。
図1に示すように、本実施形態のリバース圧延制御装置100は、プロセス制御計算機20と、フィードローラ高さ制御部35と、を備える。リバース圧延制御装置100は、圧延・搬送コントローラ30と、圧延ロール回転制御部32と、圧延ロール圧下制御部33と、フィードローラ回転制御部34と、テーブルローラ回転制御部36と、をさらに備える。リバース圧延制御装置100は、アルミニウムまたはアルミニウムを含む合金の圧延材1の熱間圧延を行うリバース圧延装置10を制御する。最初に、リバース圧延装置10の構成について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a reverse rolling control device and a reverse rolling device according to this embodiment.
FIG. 2A to FIG. 2C are front views schematically showing examples of the shape of the feed roller of the reverse rolling apparatus of FIG.
FIG. 3 is a schematic side view of the reverse rolling apparatus for explaining the operation of the reverse rolling control apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the reverse
リバース圧延装置10は、圧延ミル12と、複数のフィードローラ16と、複数のテーブルローラ18と、を備えている。圧延ミル12は、上下に配置されたワークロール13a,13bを有している。ワークロール13a,13bは、ほぼ同一径を有する鋼鉄製の円柱体であり、円柱体の円の中心を通る回転軸を中心にして回転する。ワークロール13a,13bは、それぞれの回転軸が平行になるように、基準面6に垂直方向に上下に離間して配置されている。上下のワークロール13a,13bの円柱面同士の最短の距離であるロールギャップgは、1回の圧延後の圧延材1の目標の厚さとして設定される。上側のワークロール13aの上部には、バックアップロール14aが配置され、下側のワークロール13bの下側にはバックアップロール14bが配置される。上下のバックアップロール14a,14bの外周は、上下のワークロール13a,13bのそれぞれの外周に接している。バックアップロール14a,14bは、圧延前の圧延材1の厚さに対して、圧延後の圧延材1の厚さを50%程度に圧延する場合があるために、圧延材1に対する圧下量を実現するために設けられる。ワークロール13a,13bおよびバックアップロール14a,14bは、十分な強度を有するハウジングケース15内に収納される。
The reverse rolling
リバース圧延装置10は、たとえば床面を基準面6として設置される。床面には、ハウジングケース15の下端が固定される。ハウジングケース15には、下側のワークロール13bの回転軸が基準面6から一定の高さに固定される。上側のワークロール13aの回転軸の位置は、ハウジングケース15内で上下に可動する。ワークロール13aの回転軸が上下に可動することによって、ワークロール13a,13bのロールギャップgは、圧延材1の圧延後の厚さに設定される。圧延ミル12は、パスライン4a,4bのたとえば中央付近に配置される。
The reverse rolling
フィードローラ16は、フィードローラ16の回転軸が基準面6に沿ってほぼ平行に複数個配置される。複数のフィードローラ16は、その回転軸がパスライン4a,4bの延伸している方向に対してほぼ垂直になるように一定の距離だけ離間して配置される。フィードローラ16上には、圧延材1が載置される。フィードローラ16は、回転軸を中心にして回転することによって、上部に載置された圧延材1をパスライン4a,4bに沿って圧延ミル12に向かって搬送する。また、フィードローラ16は、圧延ミル12から排出される圧延材1を、圧延ミル12から排出されるように圧延ミル12とは反対側にパスライン4a,4bに沿って搬送する。
A plurality of
パスライン4a,4bとは、フィードローラ16に載置されて搬送される圧延材1の下面によって形成される仮想的な搬送面をいう。圧延材1は、フィードローラ16上をパスライン4a,4bに沿って搬送される。
The pass lines 4a and 4b refer to virtual transport surfaces formed by the lower surface of the rolled
テーブルローラ18は、フィードローラ16と同様に、テーブルローラ18の回転軸が基準面6に沿ってほぼ平行に複数個配置され、回転軸がパスライン4a,4bの延伸方向に対してほぼ垂直になるように一定の距離だけ離間して配置される。テーブルローラ18は、フィードローラ16が配置されている位置よりも、圧延ミル12から離れた位置に配置される。フィードローラ16が、圧延ミル12の上下のワークロール13a,13bおよびバックアップロール14a,14bの回転動作と協調して、設定された圧延速度で圧延材1を搬送するのに対して、テーブルローラ18は、圧延材1をパスライン4a,4b上を単に搬送する。圧延工程のスループットを向上させるために、テーブルローラ18は、フィードローラ16よりも速い速度で回転して、圧延材1を搬送することができる。
As with the
フィードローラ16およびテーブルローラ18は、耐摩耗性等の強度を確保する観点から、鋼鉄等の剛性の大きい材料で作成される。一方、圧延材1であるアルミニウムやその合金は、フィードローラ16およびテーブルローラ18の材質に比して柔らかく、表面に傷がつきやすい。表面に傷がついた圧延材1を圧延すると、その後の圧延によって不均一化の原因となるので、圧延材1の載置面がフィードローラ16およびテーブルローラ18になるべく接しないようにする必要がある。たとえば、図2(a)に示すように、フィードローラ16およびテーブルローラ18は、その両端部から回転軸に沿って中心に向かって円の径が小さくなるような中心がくびれた鼓状の円柱体をなしている。圧延材1は、鼓状のローラの上に載置されて搬送されるので、圧延材1の載置面は、ローラの円柱面に接することがない。圧延材1は、圧延材1の搬送方向に沿った縁部によって支持される。なお、フィードローラ16およびテーブルローラ18の形状は、図2(a)のような直線状にくびれた鼓状の円柱体に限らない。フィードローラおよびテーブルローラの形状は、圧延材1を載置した場合に、圧延材1の載置面がフィードローラおよびテーブルローラの円柱面に接しない形状であればよい。たとえば、フィードローラおよびてテーブルローラの形状は、図2(b)に示すように、単双曲線回転面を有する円柱体116,118等であってもよく、図2(c)に示すように、2つの回転軸からなり、それぞれの端部から中心に向かって角度θをなして配置される2軸ローラ216,218であってもよい。
The
フィードローラ16およびテーブルローラ18は、このように鼓状のくびれた円柱体の形状を有しているために、圧延材1を載置した場合に、圧延材1の幅に応じてパスライン4a,4bの高さが変化する。同一の圧延材1であっても、パスを繰り返して、圧延が進むほど圧延材1の幅は広くなるので、パスライン4a,4bの高さもパスごとに高くなる。たとえば、圧延材1を圧延することによって幅が広くなった圧延材1aの場合には、圧延材1aのパスライン4cの高さは、圧延材1のパスライン4a,4bのよりもΔだけ高くなる。
Since the
再度図1に戻って説明すると、リバース圧延装置10は、圧延材1をフィードローラ16およびテーブルローラ18によって、圧延ミル12まで搬送し、ワークロール13a,13bおよびバックアップロール14a,14bによって設定された厚さに圧延する。
Returning to FIG. 1 again, the
なお、図1においては、図示の煩雑さを避けるため、フィードローラ16およびテーブルローラ18は、パスライン4a,4b上にそれぞれ2個ずつ配置されるように記載されているが、これらの個数に限るものではないことはいうまでもない。フィードローラ16およびテーブルローラ18の配置個数は、圧延材1の長さ等により適切に設定され、互いに配置される間隔も適切に設定される。
In FIG. 1, two
圧延ミル12からもっとも離れた、パスライン4aの一方の端部には、加熱炉8が設置されている。加熱炉8内では、アルミニウムまたはアルミニウムを含む合金のスラブが500℃〜600℃程度の高温に加熱されており、所定の温度に達した圧延材1は、順次、リバース圧延装置10に投入される。パスライン4bの他方の端部には、剪断シャー9が配置されている。剪断シャー9は、複数回のパスを経て、次の仕上げ圧延装置に搬送する前に、圧延されてバリ状に変形した圧延材1の両端部を切断する。
A
以下では、圧延ミル12から加熱炉8の側のパスラインを入り側のパスライン4aと呼び、剪断シャー9の側のパスライン4を出側のパスライン4bと呼ぶことがある。また、パスライン4aの側に配置されているフィードローラおよびテーブルローラの符号については、以降、それぞれ16aおよび18aとする。また、パスライン4bの側に配置されているフィードローラおよびテーブルローラの符号については、それぞれ16bおよび18bとする。
Hereinafter, the pass line on the
アルミニウムおよびその合金の圧延工程では、リバース圧延装置10は、以下のように動作する。すなわち、圧延材1は、圧延ミル12に向かって入り側のパスライン4a上を搬送され、圧延ミル12で圧延されて、出側のパスライン4b上に排出される。このような1回の圧延工程をパスと呼ぶ。次いで、圧延ミル12の上下のワークロール13a,13bのロールギャップgが次のパスの圧延厚さに設定される。各パスの圧延厚さは、後述するプロセス制御計算機20によって計算され、設定される。その後、テーブルローラ18a,18b、フィードローラ16a,16b、ワークロール13a,13bおよびバックアップロール14a,14bが逆方向に回転し、圧延材1は、パスライン4b上を圧延ミル12に向かって搬送され、圧延ミル12によってそのパスの圧延厚さに圧延されて、入り側のパスライン4aに排出される。圧延材1は、設定された厚さになるまで、上述のパスが奇数回繰り返されて、出側のパスライン4bに排出される。上述の粗圧延工程を終了した圧延材1は、出側のパスライン4bの先に搬送され、剪断シャー9による切断工程を経て、次工程(図示せず)に搬送されて、たとえば仕上げ圧延工程が実行される。
In the rolling process of aluminum and its alloys, the
次に、リバース圧延制御装置100について説明する。図1に示すように、リバース圧延制御装置100は、圧延・搬送コントローラ30を介してプロセス制御計算機(プロセス制御部)20が接続されている。リバース圧延制御装置100では、プロセス制御計算機20が、その計算結果にしたがって、圧延ロール回転制御部32、圧延ロール圧下制御部33、フィードローラ回転制御部34、フィードローラ高さ制御部35、およびテーブルローラ回転制御部36を制御する。
Next, the reverse rolling
プロセス制御計算機20は、圧延計算部22とパスライン計算部24とを含む。プロセス制御計算機20は、さらに上位の生産管理計算機(図示せず)にネットワーク50を介して接続されている。生産管理計算機では、アルミニウム材各品種の生産計画、生産数量やそれぞれの品種の原材料材質等に関するパラメータが集約され、各生産計画の実行等が指示される。プロセス制御計算機20は、生産管理計算機から、生産すべきアルミニウム材の原料パラメータおよび製造パラメータ等を受信する。圧延計算部22では、これらの原料パラメータおよび製造パラメータに基づいて、最初のパスおよびパスごとの圧延量等を設定し、圧延材1の搬送速度、圧延ミル12の圧下量等を計算する。パスライン計算部24では、原料パラメータ、材料パラメータおよび圧延計算部22で計算された諸量に基づいて、パスごとにパスライン4a,4bの高さを設定する。
The process control computer 20 includes a rolling
圧延・搬送コントローラ30は、ネットワーク52を介してプロセス制御計算機20に接続されており、ネットワーク52を介して圧延計算部22およびパスライン計算部24によって計算された諸量を受信する。圧延・搬送コントローラ30は、圧延計算部22およびパスライン計算部24によって計算された諸量にしたがって、圧延ロール回転制御部32、圧延ロール圧下制御部33、フィードローラ回転制御部34、フィードローラ高さ制御部35、およびテーブルローラ回転制御部36に対して適切な指令を送信する。なお、ネットワーク52には、他の圧延装置、たとえば仕上げ圧延装置のためのコントローラが接続されていてもよい。
The rolling / conveying
圧延ロール圧下制御部33は、圧延ミル12の上側のワークロール13aおよびバックアップロール14aの基準面6からの垂直位置を設定する。圧延ロール圧下制御部33は、上側のワークロール13aおよびバックアップロール14aを設定された位置に移動させ、圧延材1を噛み込んだときの圧力、すなわち圧下量を設定する。圧延ロール圧下制御部33は、ワークロール13aおよびバックアップロール14aを移動させ、圧力を印加するためのモータ等の機械的な駆動系と機械的な駆動系を駆動するための制御回路および駆動回路とを含んでいる。下側のワークロール13bおよびバックアップロール14bは、基準面6からの垂直位置が固定されている。上側のワークロール13aおよびバックアップロール14aは、圧延ロール圧下制御部33によって基準面6から適切な位置に設定されて、圧延材1を噛み込むためのロールギャップgが設定される。
The rolling roll
上下のワークロール13a,13bおよびバックアップロール14a,14bは、圧延ロール回転制御部32によって、上下のロールの回転方向および回転速度が設定され、それぞれのワークロール13a,13bが回転駆動される。圧延ロール回転制御部32は、ワークロール13a,13bやバックアップロール14a,14bを駆動するためのモータ等の機械的な駆動系と機械的な駆動系を駆動するための制御回路および駆動回路とを含んでいる。圧延ロール回転制御部32は、上下のワークロール13a,13bを直接駆動するように構成してもよく、上下のバックアップロール14a,14bを介してワークロール13a,13bを駆動するようにしてもよい。また、ワークロール13a,13bとバックアップロール14a,14bとを連携させて駆動するようにしてもよい。
In the upper and lower work rolls 13a and 13b and the backup rolls 14a and 14b, the rolling roll
フィードローラ回転制御部34は、パスライン4a,4bを形成するように配置された各フィードローラ16a,16bを一定の速度で回転させて、上部に載置した圧延材1を圧延ミル12まで搬送する。フィードローラ回転制御部34は、複数のフィードローラ16a,16bのそれぞれの回転速度を一定に制御するモータ等の機械的な駆動系と、機械的な駆動系を駆動するための制御回路および駆動回路とを含んでいる。
The feed roller
フィードローラ高さ制御部35は、フィードローラ16a,16bが配置される基準面6からの鉛直方向の高さを設定して、その高さまでフィードローラ16a,16bを移動させる。高さが設定された複数のフィードローラ16a,16bは、その高さにおける新たなパスライン4a,4bを形成する。フィードローラ高さ制御部35は、入り側のパスライン4aの高さと、出側のパスライン4bの高さとをそれぞれ異ならせて設定することができる。入り側のパスライン4aの高さは、パスライン4aの側に配置されているフィードローラ16aの高さを制御することによって設定される。出側のパスライン4bの高さは、パスライン4bの側に配置されているフィードローラ16bの高さを制御することによって設定される。フィードローラ高さ制御部35では、入り側のパスライン4aの高さと出側のパスライン4bの高さとを同じ高さに設定できるようにしてもよい。フィードローラ高さ制御部35は、設定された高さにフィードローラ16a,16bを移動させるモータやアクチュエータ等の機械的な駆動系と、機械的な駆動系を駆動するための制御回路および駆動回路とを含んでいる。機械的な駆動系と、これらを制御し駆動する制御回路および駆動回路は、入り側のパスライン4aの高さ設定および出側のパスライン4bの高さ設定のためそれぞれ用意されている。
The feed roller
テーブルローラ回転制御部36は、テーブルローラ18a,18bの回転速度を一定に制御する。テーブルローラ回転制御部36は、テーブルローラ18a,18bを回転させるためのモータ等の機械的な駆動系と、機械的な駆動系を駆動するための制御回路および駆動回路とを含んでいる。
The table roller
圧延・搬送コントローラ30は、たとえばプログラマブルロジックコントローラ(Programmable Logic Controller、以下、PLCともいう。)のコントローラである。圧延ロール回転制御部32、圧延ロール圧下制御部33、フィードローラ回転制御部34、フィードローラ高さ制御部35およびテーブルローラ回転制御部36は、たとえば、PLCの入出力装置である。なお、圧延ロール回転制御部32、圧延ロール圧下制御部33、フィードローラ回転制御部34、フィードローラ高さ制御部35およびテーブルローラ回転制御部36では、それぞれの駆動系を制御するための制御回路および駆動回路を含み、モータ等の駆動系とは物理的に分離されていてもよく、制御回路と駆動回路および駆動系とがそれぞれ物理的に分離されていてもよい。
The rolling / conveying
本実施形態のリバース圧延制御装置100の動作について以下で説明する。
圧延材1は、加熱炉8において500℃〜600℃程度に加熱される。加熱された圧延材1は、テーブルローラ18a上に載置されてリバース圧延工程に投入される。
Operation | movement of the reverse rolling
The rolled
圧延計算部22によって、最初のパスにおける圧延ミルの圧下量が計算される。計算された圧下量に基づいて、ロールギャップgが設定され、ワークロール13a,13bの回転軸間の距離が設定される。そして、上側のワークロール13aは、圧延ロール圧下制御部33によって、設定された位置に移動する。また、圧延計算部22は、圧延材1の搬送方向および搬送速度を設定する。
The rolling
続いて、パスライン計算部24によって、最初のパスの圧延材1の厚さのデータおよび計算されたロールギャップgのデータに基づいて、フィードローラ16aの基準面6からの高さが計算される。ここで、パスライン4aの高さは、圧延材1の厚さの中心線C1と、ワークロール13a,13bの回転軸間の中心線C2とが一致するように設定される。パスライン高さ制御部35は、パスライン4a側のフィードローラ16aを、設定された高さに移動する。なお、中心線C2の位置は、ワークロール13a,13bによって設定されるロールギャップgの長さにしたがって計算し、設定されるようにしてもよい。
Subsequently, the height from the
最初のパスにおいて、圧延材1が圧延されて排出されるパスライン4bの高さは、パスライン計算部24によって、ロールギャップgの下辺g1の高さに一致するように設定される。パスライン高さ制御部35は、パスライン4b側のフィードローラ16bを、設定された高さに移動する。
In the first pass, the height of the
テーブルローラ回転制御部36およびフィードローラ回転制御部34は、圧延計算部22によって計算された搬送方向、すなわち、入り側のパスライン4aから圧延ミル12に向かい、圧延ミル12から出側のパスライン4bに向かう方向にローラを回転させる。
The table roller
フィードローラ16a,16bは、ワークロール13a,13bと協調して、圧延計算部22によって計算された圧延速度でローラを回転させ、圧延材1を圧延する。
The
圧延材1が圧延ミル12から完全に排出された後に、各制御部の設定が次のパスのために更新される。
After the rolled
最初のパスと同様に、圧延計算部22によって、2回目のパスにおける圧延ミルの圧下量が計算され、計算された圧下量に基づいてロールギャップgが設定され、ワークロール13a,13bの回転軸間の距離が設定される。これらの設定値にしたがって、圧延ロール圧下制御部33は、上側のワークロール13aの位置を移動させる。また、圧延計算部22によって、圧延材1の搬送方向が最初のパスから反転するように設定され、搬送速度が設定される。
Similarly to the first pass, the rolling
パスライン計算部24によって、2回目のパスで圧延される圧延材1の厚さのデータに基づいて、フィードローラ16bの基準面6からの高さが計算される。パスライン4bの高さは、最初のパスを経た圧延材1の厚さの中心線C1と、新たに設定されたワークロール13a,13bの回転軸間の距離の中心線C2とが一致するように設定される。パスライン高さ制御部35によってパスライン4b側のフィードローラ16bは、設定された高さに移動される。
The height from the
圧延材1が圧延されて排出されるパスライン4aの高さは、パスライン計算部24によって、ロールギャップgの下辺g1の高さに一致するように設定される。パスライン高さ制御部35は、パスライン4a側のフィードローラ16aを、設定された高さに移動する。
The height of the
テーブルローラ回転制御部36およびフィードローラ回転制御部34は、圧延計算部22によって設定された搬送方向にそれぞれのローラを回転させる。2回目のパスの搬送方向は、パスライン4bから圧延ミル12に向かい、圧延ミル12からパスライン4aに排出される方向である。
The table roller
フィードローラ16a,16bは、ワークロール13a,13bと協調して、圧延計算部22によって計算された圧延速度で各ローラを回転させ、圧延材1を圧延する。
The
図2を用いて説明したように、圧延ミル12で圧延されて排出される圧延材1は、回転軸方向中心部がくびれた鼓状の円柱形状のローラ上に載置されるので、圧延材1の幅寸法に応じてパスライン4a,4bがΔだけ高くなる。圧延材1を圧延ミル12に進入させるときに、中心線C1,C2の間にずれが生じたり、圧延材1が排出される際の段差が生じたりする場合に、ずれや段差をΔに応じて補正するようにしてもよい。
As described with reference to FIG. 2, the rolled
具体的には、図3に示すように、最初のパスにおいては、入り側のパスライン4aの高さhaは、圧延材1の厚さ方向の中心線C1と、上下のワークロール13a,13bで形成されるロールギャップgの中心線C2とが一致する位置になるように設定されている。
Specifically, as shown in FIG. 3, in the first pass, the height ha of the entry-
出側のフィードローラ16bの基準面6からの高さを、圧延材1が圧延ミル12から排出されるときのロールギャップgの下辺g1に等しい高さhbとすると、実際のパスライン4cは、Δだけ高い位置になっているので、設定されるべき高さを、hb−Δとする。このように補正することによって、圧延材1の排出時の段差をより小さくすることができ、より円滑な圧延工程を実施することができる。なお、補正値Δについては、圧延工程によって圧延材1が幅広になる量に基づいて、パスライン計算部24において計算する。あるいは、パスライン4a,4b上に幅計測センサ(図示せず)を設け、圧延材1の幅を測定し、圧延材1の幅の測定値をパスライン計算部24に入力することによって補正値Δを計算するようにしてもよい。
When the height from the
上述では、圧延材1の排出時のパスライン4a,4bの高さを補正する場合について説明したが、圧延ミル12に圧延材1を進入させる場合についても同様にパスライン4a,4bの高さを補正することができる。
In the above description, the case of correcting the height of the
このように、パスライン4a,4bの高さをパスごとにそれぞれ設定することによって、圧延材1の厚さの中心線C1と、ロールギャップgの中心線C2とを一致させることができる。そのため、本実施形態のリバース圧延制御装置100では、圧延材1の搬送方向に沿って均一にワークロールの圧力を印加することができるので、圧延材の組成の不均一やクロップを生じさせにくくなり、高い品質の圧延材1を製造することが可能になる。また、このリバース圧延制御装置100では、圧延ミル12からの排出時の段差を小さくすることができるので、より円滑に圧延工程を進めることができるとともに、排出時に圧延材に傷等がつきにくくなる。そのため、さらに重ねて圧延する場合に、組成ばらつき等の低減が可能であり、高い品質の圧延材を製造することができる。
Thus, the center line C1 of the thickness of the rolling
(第2の実施形態)
上述したように、第1の実施形態に係るリバース圧延制御装置100では、圧延工程のパスごとに、パスライン高さ制御部35によって、パスライン4a,4bの高さがそれぞれ設定される。一方で、リバース圧延装置のパスライン4a,4bの搬送方向の長さは、10数mから数10mにもおよぶ非常に長いものである。第1の実施形態のリバース圧延制御装置100では、パスライン4a,4bの長さ全体にわたってすべてのフィードローラ16a,16bを昇降させる駆動系を準備する必要がある。このような長いパスライン4a,4bを形成するように、フィードローラ16a,16bのすべての高さを一律に同じ高さに設定するのは、昇降のための駆動系の精度や設定に長時間を要する等の観点から実現が困難な場合がある。そこで、圧延材1の厚さ方向の中心線C1と、上下のワークロール13a,13bの回転軸の中心線C2とを一致させて圧延材1を進入させ、排出時の段差を小さくするように、一部のフィードローラ16a,16bの高さを調整して設定するようにしてもよい。
(Second Embodiment)
As described above, in the reverse rolling
図4(a)および図4(b)は、本実施形態に係るリバース圧延制御装置の主要な部分を例示するブロック図である。
図4(a)に示すように、本実施形態のリバース圧延制御装置100aでは、たとえば、パスライン4aの高さhaが基準値として設定される。パスライン4aの高さhaは、圧延ミル12に圧延材1が進入するパスにおいて、圧延材1の厚さ方向の中心線C1と、ワークロール13a,13bの回転軸の中心線C2とが一致するように設定される。入り側パスライン4aのために配置されるフィードローラ16a1,16a2のそれぞれの高さは、haであり同一である。圧延ミル12から圧延材1が排出されるパスにおいては、パスライン4b’の高さは、フィードローラ16b1,16b2の位置によって異なる。すなわち、圧延ミル12にもっとも近いフィードローラ16b1の高さは、パスライン4b’の圧延ミル12側の延長線の高さがロールギャップgの下辺g1にほぼ一致する高さに設定される。圧延ミル12から離れた側にあるフィードローラ16b2の高さは、パスライン4aの高さhaと同じである。したがって、パスライン4b’は、圧延ミル12に近づくにしたがって、高さが高くなるように設定される。
FIG. 4A and FIG. 4B are block diagrams illustrating the main part of the reverse rolling control apparatus according to this embodiment.
As shown to Fig.4 (a), in the reverse rolling
図4(b)に示すように、次のパスにおいては、圧延材1が圧延ミル12に進入する側のフィードローラ16b1,16b2の高さは、基準の高さhaになるように設定される。圧延材1が排出される側のフィードローラ16a1,16a2の高さはそれぞれ異なるように設定される。すなわち、圧延ミル12に近い側のフィードローラ16a1の高さは、パスライン4a’の圧延ミル12側の延長線がロールギャップg’の下辺g1にほぼ一致するように設定される。圧延ミル12から離れた側のフィードローラ16a2の高さは、基準の高さhaに一致するように設定される。
As shown in FIG. 4B, in the next pass, the heights of the feed rollers 16b1 and 16b2 on the side where the rolled
上述では、フィードローラがパスラインの伸びる方向に圧延ミル12を挟んでそれぞれ2個ずつ配置された場合について説明をしたが、フィードローラがそれぞれ3個以上配置されることもできる。フィードローラが3個以上配置された場合については、たとえば、圧延ミル12にもっとも近い側のフィードローラの高さを上述と同様に設定し、圧延ミル12からもっとも離れた側のフィードローラの高さを基準の高さに維持するように設定する。これらの間に配置されたフィードローラの高さは、パスラインに沿って、圧延ミル12に向かって段々と高くなるように設定される。圧延材1の排出側のパスラインの高さは、直線状に変化するように設定される。一般的に、排出される圧延材1は、排出されるにしたがい、重力によって下方にたわむので、パスラインに沿って配置されるフィードローラの高さも、圧延ミル12から離れるにしたがって、高さの変化が小さくなるように設定するようにしてもよい。
In the above description, the case where two feed rollers are arranged in each direction across the rolling
フィードローラ16a1,16a2,16b1,16b2およびテーブルローラ18a,18bが鼓状にくびれた円柱形状であることを考慮して、第1の実施形態のリバース圧延制御装置100と同様に、圧延材1のパスラインの高さを補正するようにしてもよい。
Considering that the feed rollers 16a1, 16a2, 16b1, 16b2 and the
本実施形態のリバース圧延制御装置100aによれば、すべてのフィードローラ16の高さを新たなパスライン4に設定する必要がないため、迅速なパスラインの高さ設定が可能になる。そのため、リバース圧延工程スループットを向上させることができる。また、長いパスライン4a,4bを形成する多数のフィードローラ16a1,16a2,16b1,16b2すべての高さを同一に設定する必要がないため、高精度で高さ設定を容易に行うことができるので、高品質な圧延材を製造することができる。
According to the reverse rolling
以上説明した実施形態によれば、アルミニウム合金組成の均一化と歩留まりを向上させるリバース圧延制御装置を実現することができる。 According to the embodiment described above, it is possible to realize a reverse rolling control device that makes the aluminum alloy composition uniform and improves the yield.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1,1a 圧延材、4a,4b,4c パスライン、6 基準面、8 加熱炉、9 剪断シャー、10 リバース圧延装置、12 圧延ミル、13a,13b ワークロール、14a,14b バックアップロール、15 ハウジングケース、16,16a,16a1,16a2,16b,16b1,16b2 フィードローラ、18,18a,18b テーブルローラ、20 プロセス制御計算機、22 圧延計算部、24 パスライン計算部、30 圧延・搬送コントローラ、32 圧延ロール回転制御部、33 圧延ロール圧下制御部、34 フィードローラ回転制御部、35 フィードローラ高さ制御部、36 テーブルローラ回転制御部、50,52 ネットワーク、100,100a リバース圧延制御装置、C1,C2 中心線、g ロールギャップ、g1 ロールギャップの下辺
1, 1a Rolled material, 4a, 4b, 4c Pass line, 6 Reference plane, 8 Heating furnace, 9 Shear shear, 10 Reverse rolling device, 12 Rolling mill, 13a, 13b Work roll, 14a, 14b Backup roll, 15
Claims (4)
前記圧延材の圧延量を設定し、前記圧延量に基づいて前記圧延材の下面で形成されるパスラインの基準面からの高さを設定するプロセス制御部と、
前記プロセス制御部からの指令に基づいて、前記圧延材の厚さ方向の中心線が前記圧延ロールの回転軸間の中心線に一致するように、前記圧延材を前記パスラインに沿って搬送するフィードローラの高さを設定するフィードローラ高さ制御部と、
を備え、
前記圧延材を搬送する前記フィードローラの搬送面は、前記フィードローラの回転軸の両端部から延長方向に沿って中央部に向かい凹となり、
前記フィードローラ高さ制御部は、前記搬送面に応じて前記フィードローラの高さを補正する圧延制御装置。 A rolling control device that controls a rolling device that rolls by rolling a rolled material containing aluminum into a rolling roll arranged above and below,
Setting a rolling amount of the rolled material, a process control unit for setting a height from a reference surface of a pass line formed on the lower surface of the rolled material based on the rolling amount;
Based on a command from the process control unit, the rolled material is transported along the pass line so that the center line in the thickness direction of the rolled material matches the center line between the rotation axes of the rolling rolls. A feed roller height controller for setting the height of the feed roller;
Equipped with a,
The conveying surface of the feed roller that conveys the rolled material is concave toward the center along the extending direction from both ends of the rotation shaft of the feed roller,
The said feed roller height control part is a rolling control apparatus which correct | amends the height of the said feed roller according to the said conveyance surface .
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