JPH01134204A - 被圧延材の反り検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、圧延機の出側における被圧延材の反り検出方
法に関する。

〈従来の技術〉 水平圧延による圧延機での熱間圧延中において、圧延機
の噛み出し出側での被圧延材の先端部に往々にして上ま
たは下に反りが発生する。この反りの現象は、上下圧延
ロールと被圧延材との間の摩擦係数の差や、被圧延材の
長さ方向における温度差による上下圧延ロールの圧延ト
ルク変動、あるいは被圧延材料を圧延することによって
発生するロール熱膨張量の上下圧延ロールにおける差な
どが原因となって発生することが知られている。

この反りの大きさがある範囲を越えて大きくなると、テ
ーブルローラに突き当たって疵を発生したり、その曲が
りの矯正に大きな負荷を必要としたり、また、圧延後の
冷却が不均一になるなど種々の問題を惹起し、時には設
備破損、さらには長時間にわたる生産停止につながるこ
とがある。

このような鋼板の反りを防止する策として、上下圧延ロ
ール速度やピックアツプ量などを制御することが考えら
れるが、反りを発生する要因が多岐にわたるため、発生
した反りの形状に応じ、て対処せざるを得ないのが実情
である。

省力化が浸透し、集中運転化が進められている今日にお
いては、これらの現象を迅速に、かつ定量的に把握する
ことは重要である。また、圧延機以外の諸設備の設置、
例えば連鋳設備と圧延設備の連続化プロセス等を考えた
場合は、オンラインヒータ設備等積々の設備導入が考え
られるが、これらの設備を保護するためにも、従来より
さらに反りに対して厳格な監視体制が必要となる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 これらの反り量を定量的に検出する方法としては、従来
はＩＴＶなど光学的な手段によってオペレータの監視に
頼っているのが一般的であるが、設備上の制約から主と
してパスラインの上方の反り（下反り）の検出しかでき
ず、また、圧延機周辺の雰囲気の影響を避けるために、
極力圧延機から離れた位置に設置せざるを得ないから正
確な検出ができないという問題がある。

そこで、例えば、特開昭５９−１６６２５号公報におい
て、圧延機の出側に少なくとも距離計を搬送方向に沿っ
て２個設け、圧延材の先端部の一方の面までの距離をそ
れぞれ測定し、その距離計の出力に基づいて圧延材の反
りを検出する圧延材の反り検出法が提案されている。

しかしながら、この特開昭５９−１６６２５の方法によ
れば、距離センサを用いるので、圧延機出側の直近に設
置することは可能であるから、下反りについては正確に
検出することができるが、正反りに対しては、鋼板先端
がテーブルローラに突き当たって反り量が変化してしま
うため、やはり正確に検出するのは困難である。また、
距離センサをパスライン下方に設置する場合は、非接触
式なるが故にテーブルローラが障害となって、望ましい
位置に設けることが出来ないという問題もある。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので
あって、圧延機直近で、かつ雰囲気に影響されずに迅速
に鋼板の反りを検出する方法を提供することを目的とす
る。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、圧延機から噛み出された被圧延材の反りを検
出するに際し、前記圧延機の噛み出し出側の被圧延材先
端部の一面に所定の距離を隔てて２本の傾斜光線を投射
し、この光線の被圧延材面上における２点のスポットを
光学式センサで検知して、これらスポット間距離値を求
めるとともに、この距離値に基づいて被圧延材の反り量
を演算するようにして、上記目的を達成するものである
。

以下、本発明の具体的構成について、第１図を参照して
詳細に説明する。

第１図は、本発明に係る実施例を模式的に示す側面図で
ある。

圧延機ハウジング１には、１対の圧延ロール２が取付け
られており、この圧延ロール２により被圧延材３は圧延
される。圧延機ハウジング１の噛み出し出側には、２個
の光源４ａ、４ｂが圧延方向に直列に圧延ロール３の中
心線から所定の距離２□１２で、かつパスラインＰＬか
らＨの高さに設置されており、投射角度θ１．θ２の方
向に２本の光線ＢＩ＋　ａｔが投射される。またパスラ
インＰＬと光線Ｂ＋、Ｂｚとの交点の直下に例えばＣＣ
Ｄ、カメラなどの光学式センサ５が設置されており、被
圧延材３が２本の光線Ｂ、Ｂｚにより発光するスボノ）
Ｓ、、　ｓｚが検知される。

演算装置６は、前記光学式センサ５によって逼影された
画像を処理して、被圧延材３から発光する２点のスポッ
ト間の測定距離値！を算出し、ついで反り曲率半径値ρ
を求める機能を有する。

また、圧延機制御装置７は、圧延ロール２の圧下率や回
転速度などを制御する機能を有する。

なお、前記光源４ａ、４ｂおよび光学式センサ５は、被
圧延材３の上方に取付けても機能的には変るものではな
い。

く作　　　用〉 以下に、本発明の作用について説明する。

■　まず、演算装置６に光学式センサ５による測定開始
時間Ｔを、メタルイン信号により設定する。この設定時
間Ｔは、圧延ロール２に設定する圧下率の大きさなどに
より変更される場合もあるが、この設定時間により反り
曲率半径ρを一様に決定できる。

つぎに、２個の光［４ａ、４ｂの設置条件である圧延ロ
ール２の中心線からの距＃ｊ２．．ｆｆｉ。

および投光角度θ１．θ２パスラインＰＬからの高さＨ
を、演算装置６にそれぞれ人力する。また、被圧延材３
の出側板厚ｔも同時に入力してお　く　。

■　前記光源４ａ、４ｂの距離２□ｔｉｔより、基準路
＃１０を下記（１）式により求めておく。

１、−ｆｔｔ−１２１・・−・−・−・−・−・・・・
・−・・・−・・−・−・・−・・・−・−・・・・−
・・・・・−・−・−・（１）■　被圧延材３が圧延ロ
ール２に噛み込まれて前記測定開始時間ｔが経過後、光
学式センサ５により２点のスポットＳ＋、　Ｓｔ間の距
離信号ｌが測定されて、演算装置６に入力される。

■　この測定距離信号ｌの値を前記基準距離１０と比較
して、その大小に応じて以下の演算を行う。

なお、説明を容易にするために、前記光源４ａ、４ｂの
投射角度θ３．θ２を同じ値のθとする。

（ｉ）ｆ＝１゜の場合； この場合は、被圧延材３に反りがないものと判定する。

（ｉｉ）ｊ！＜ｆ、の場合； この場合は、被圧延材３は上反りであると判定し、下記
（２）式により反り曲率半径ρを演算する。

（ｐ＋−））”　−（ｊ！ｔｔａｎθ−Ｈ−（ρ＋４）
）”（ｉｉｉ）ｊ！＞ｊ！ｏの場合；　この場合は、被
圧延材３は下反りであると判定し、下記（３）式により
反り曲率半径ρを演算する。

Ｃｐ　　４）”−（ｊ！ｚｔａｎθ−Ｈ−Ｃｐ−４））
”■　求められた反り曲率半径ρの信号を圧延機制御装
置７に出力する。

そして、圧延機制御装置７において、この反り曲率半径
ρの信号に基づいて所定の制御演算がなされ、例えば圧
延ロール３の圧下率あるいは回転速度などを制御するこ
とにより、以後の圧延パスにおける反り現象を抑制する
処理が講じられることになる。

なお、上記の測定演算フローを第２図にまとめて示した
。

また、反り曲率半径ρの範囲は２個の光源４ａ。

４ｂ間の距離、即ち基準距離１０と投光角度θにより十
分大きな値とすることが可能である。

〈実施例〉 本発明をモデル圧延機に通用したところ、２点のスボッ
）Ｓ＋、　Ｓｔ間の測定距離値２と演算反り曲率半径値
ρの逆数１／ρ（ａｍ−’）との間に、第３図に示すよ
うな関係が得られた。ここで、図中の右側縦軸の実反り
曲率半径値Ｒ（ｍ）は、１／ρから換算したものである
。

なお、このときの２個の光源の設置距離、は、４２１　
：　１５００愼、　　ｌ−ｚ　：　１６００ｍｍとし、
投光角度はθｈθ２とも４５°とし、パスラインＰＬか
らの高さＨは−ＬＯＯＯ＋ｎｍ　（被圧延材の下方）と
した。

さらに上記の演算反り曲率半径値ρに対応する被圧延材
の実際の反り曲率半径をＲ定規を用いて実測した。その
結果を第４図に示した。

この図から明らかなように、本発明方法により求められ
た演算反り曲率半径値ρは、実測値とよい対応を示して
おり、その測定精度の高いことがわかる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、被圧延材の反り
の量を定量的にかつ高精度に測定することが可能である
。

したがって、この反りの測定情報を圧延機の自動制御に
適切に用いることにより、設備破損や生産停止の大幅な
減少による生産性の向上、さらには製品の品質向上が期
待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る一実施例を模式的に示す側面図
、第２図は、本発明の詳細な説明する流れ図、第３図は
、測定距離値と演算反り曲率半径値との関係を示す特性
図、第４図は、演算反り曲率半径値と実測反り曲率半径
値との対応を示す特性図である。 ｌ・・・圧延機スタンド、２・・・圧延ロール、３・・
・被圧延材、　　　４・・・光源、５・・・光学式セン
サ、　６・・・演算装置、７・・・圧延機制御装置。 特許出願人　　　　川崎製鉄株式会社 第１図 実反り曲率半径Ｒ（ｍ　） 第４図 １ｏ−３ −１，０−０，５、００，５１，０”−３（下戻シ）−
一（上反シ） 演算反り曲率半径５（■）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧延機から噛み出された被圧延材の反りを検出するに際
   し、前記圧延機の噛み出し出側の被圧延材先端部の一面
   に所定の距離を隔てて２本の傾斜光線を投射し、この光
   線の被圧延材面上における２点のスポットを光学式セン
   サで検知して、これらスポット間距離値を求めるととも
   に、この距離値に基づいて被圧延材の反り量を演算する
   ことを特徴とする被圧延材の反り検出方法。