JPH03216207A - 圧延材の蛇行制御方法 - 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，圧延機により圧延される圧延材の蛇行を制御
するための方法に関する。

［従来の技術］ 一般に、圧延ラインに複数の圧延機を設置し、連続して
圧延を行なうタンデム圧延機において、定常部分の圧延
材は，前後の圧延機により張力を付与された状態で圧延
されているが、圧延材の後端分については、前圧延スタ
ンドを圧延材が離れてから当該圧延スタンドを通過する
まで、後方張力のない状態で圧延されることになる。

そのため，微妙な力の不均衡による圧延材の左右の蛇行
（ブレ）が生じ易く、圧延材の側面が、圧延機の入口サ
イドガイドに強く接触し座屈して重なり、圧延ロールに
噛み込まれるいわゆる絞り込み現象が発生し易くなる。

従って、このような圧延材の蛇行を制御して抑制するこ
とが望まれている。

従来の圧延材の蛇行制御手段の代表的なものとしては，
■圧延機の跣動側と作業側とにそれぞれ設置されたロー
ドセルからの出力信号の差に基づいて、圧延ロール両端
の圧下位置を調整して蛇行を制御する荷重差方式の蛇行
制御と、■圧延機の入側もしくは出側の少なくとも一方
にｔｉｔした蛇行検出器からの検出信号に基づいて，圧
延ロール両端の圧下位置を調整して蛇行を制御するセン
サ方式の蛇行制御とがある。

［発明が解決しようとする課題コ しかしながら、これらの従来の圧延材の蛇行制御手段で
は，各々問題があり実用化については十分な効果が得ら
れていないのが現状である。

即ち、前者の荷重差方式の蛇行制御では、圧延材の蛇行
量を圧延荷重差から間接的に検出するため，圧延材に駆
動側と作業側とで板厚差（ウエッジ）がある場合や温度
差がある場合には、圧延荷重差が必ずしも蛇行を正確に
表しているとは限らないといった問題がある。

また、センサ方式の蛇行制御については，熱間圧延機等
では、蛇行検出器の設置環境が悪いために、圧延時に生
じる水蒸気やヒュームによって検出値に乱れが生じ易く
、圧延材後端の尻抜け時のように検出値に対して即刻制
御出力が要求されるような高応答性を必要とする制御に
は，検出値の安定性および信頼性が不足しているという
問題がある。

本発明は、このような問題を解決しようとするもので，
圧延材の後端尻抜け時の蛇行制御を効果的に行なえるよ
うにして、圧延材後端で発生する絞り込みを確実に防止
した、圧延材の蛇行制御方法を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の圧延材の蛇行制御
方法は，圧延機の入側もしくは出側の少なくとも一方に
設けた蛇行検出器により圧延材の蛇行量を検出し、前記
蛇行検出器からの検出信号に基づいて、前記圧延機にお
ける圧延荷重差の基準ロックオン値を補正することを特
徴としている。

［作　　　用］ 上述した本発明の圧延材の蛇行制御方法では、蛇行検出
器からの検出信号に基づいて，圧延機における圧延荷重
差のロックオン値が補正され、補正されたロツクオン値
を基準にして、圧延ロール両端の圧下位置が調整され、
圧延材の蛇行が抑制制御される。

［発明の実施例］ まず，本発明の方法の基本的な原理となる圧延材後端の
蛇行特性について説明する。第４図（ａ），（ｂ）〜第
７図（ａ），（ｂ）は圧延材後端が圧延機入側で張力の
かかっていない状態における圧延材の挙動を模式的に示
したものであり，各図（ａ）は断面図、各図（ｂ）は各
図（ａ）に対応する平面図である。なお、各回において
、符号１は圧延材、２は圧延ロール、３は圧延機中心線
を示している。

第４図（ａ），（ｂ）は、圧延材１の後端が張力のかか
らなくなった状態で圧延材１の中心を圧延機中心線３と
一致させて通っている場合を示し，第６図（ａ），（ｂ
）は、圧延材１の後端が張力のかからなくなった状態で
圧延材１の中心が圧延機中心線３からずれて通っている
場合を示している。そして、第５図（ａ），（ｂ）は，
第４図（ａ），（ｂ）の状態から微小時間経過後の蛇行
進展状態を示し，第７図（ａ），（ｂ）は、第６図（ａ
），（ｂ）の状態から微小時間経過後の蛇行進展状態を
示している。

第５図（ａ），（ｂ）は圧延材１の後端が張力のかから
なくなった状態になって始めて蛇行が生じた場合である
が、その蛇行発生原因として考えられるものは，圧延材
１の幅方向板厚差（ウエッジ），温度差がある。

第４図（ａ），（ｂ）および第６図（ａ），（ｂ）の場
合、微小時間経過後の蛇行進展量が，それぞれ第５図（
ａ）．（ｂ）および第７図（ａ），（ｂ）に示すように
，圧延材１の定常部の蛇行量よりも大きく異なったもの
となる。

第８図には、第４，５図についての圧延材１の蛇行量の
変化を曲線Ａで、第６，７図についての圧延材１の蛇行
量の変化を曲線Ｂで示すが、張力がなくなった状態での
蛇行量が大きい場合には、曲線Ｂを見ても明らかなよう
に、その後の蛇行進展量がより大きくなることが分かる
。

従って、圧延材１の後端については、駆動側と作業側と
の圧延ロール２の圧下位置を調整する手段における調整
量を，圧延材１の通板位置に応じて変化させることによ
り，蛇行の抑制を効果的に行なうことができる２ 以下，図面により本発明の一実施例としての圧延材の蛇
行制御方法について説明すると、第１図は本実施例の方
法を実施する圧延設備および制御装置の一例を示す構成
図であり，本実施例では、７台の圧延スタンドＦ１〜Ｆ
７をタンデムに配列した熱間連続仕上げ圧延機の場合に
ついて説明する。

第１図において、１は圧延材、２は圧延ロール、４は各
圧延スタンドにて作業側と駆動側との圧延荷重差を検出
するために設けられたロードセル、５は各圧延スタンド
相互間に設けられて圧延材１の蛇行量を検出する蛇行検
出器、６は各圧延スタンド相互間に設けられて圧延材１
に張力を付与するルーバ、７は各圧延スタンドの圧延ロ
ール２の圧下位置を調整するための圧下装置、８は各ロ
ードセル４および各蛇行検呂器５からの検出信号に基づ
き各圧延スタンドの圧延ロール２の作業側と訃動側との
圧下位置を演算して圧下制御装置９（後述）へ制御信号
を出力する演算制御装置で、その基本的動作は、本発明
の特徴とするところであり後述する。また、９は演算制
御装置８からの制御信号に基づいて各圧延スタンドの圧
下装置７を動作させて各圧延ロール２両端の圧下位置を
実際に制御する圧下制御装置である。

なお、本発明における制御対象・スタンドとしては任意
の圧延スタンドを選択することができるが，本実施例で
は，第７段目の圧延スタンドＦ７を制御対象とした場合
を例とし，以下に、演算制御袋Ｍ８による制御手順を説
明する。

圧延材１の後端が、張力無付与状態になる直前（具体的
には、後端が圧延スタンドＦ６を抜けた時、もしくは，
圧延スタンドＦ５を抜けた時刻から一定時間経過した後
）に、その時点で圧延スタンドＦ７におけるロードセル
４により，圧延スタンドＦ７の圧延ロール２両端の圧延
荷重差ｄＰを検出し、その値ｄＰをロックオンする。こ
れと同じに、蛇行検出器５により圧延材１の蛇行量（圧
延材中心と圧延機中心との距離）Ｙを検出する。

なお、ロックオンのタイミングとして、ここでは、圧延
スタンドＦ５のロードセル信号を用いるが、他のメタル
検出装置からの信号を用いてもよい。

次に、第２図は当該圧延スタンドＦ７における力の釣合
を示しており、この図中のモーメントの釣合から、圧延
荷重差ｄＰおよび蛇行量Ｙに基づき下記（１）式が得ら
れ、この（１）式から制御目標荷重差ｄＰ，を求めるこ
とができる。

ＬＰ ただし−ＰＡ＋ＰＢはそれぞれ作業側および能動側の圧
延荷重、ＬＰは作業側と駆動側との圧下装置７の中心間
距離である。

つまり、蛇行検出器５からの検出信号に基づいて、圧延
スタンドＦ７における圧延荷重差の基準口ツクオン値ｄ
Ｐを（１）式により補正する。

なお、ヒューム，水蒸気等により雰囲気，環境が劣悪な
状況では、蛇行検出器５の信頼性が不十分なため、複数
点の検出結果の平均化処理を施して，蛇行量Ｙ　（＝　
（Ｙ　１＋・・・ＹＮ）／Ｎ）を求めてから、この蛇行
量Ｙを上記（１）式に代入することが望ましい。

上記（１）式により求めた制御目標荷重差ｄＰ，と、ロ
ードセル４により逐次測定した圧延荷重差ｄＰ？から、
作業側と駆動側との圧下位置修正量ΔＳを下記（２）式
により計算する。

ｄＳ＝Ｇ−Ｋ・（ｄＰ−ｄＰｏ） ΔＳ■，＝ｄＳ／２　　　　　　　　　　　（２）ΔＳ
ｗａｔｍ＝　　ｄＳ／２ ただし，Ｇはゲイン、Ｋは圧延材１の性質により決まる
定数である。なお、この修正量ΔＳ６ａｍ＋ΔＳ　＠ｅ
ｋｊＩが過大であった場合、圧延機制御系のバランスを
乱すことになるので、１回当たりの制御量の範囲を予め
決めておき，上下限を超える場合には一定の圧下位置修
正量ΔＳ９．、を用いるようにする。

以上の（１），（２）式に基づく演算は演算制御装置８
においてなされ、得られた圧下位置修正量ΔＳが圧王制
御装置９に制御信号として出力され、圧延荷重差ｄＰが
制御目標荷重差ｄＰ，になるように、圧延材１の後端が
圧延スタンドＦ７を抜けるまでフィードバック制御が行
なわれる。

同様にして、他の圧延スタンドＦ１〜Ｆ６においても蛇
行制御が可能であり，複数スタンドにて制御することは
、当然、本発明の範囲に含まれるものである。

このように、蛇行量Ｙに基づいてロックオン値ｄＰの補
正をして蛇行制御を行なった場合と、従来の手段とによ
る蛇行量進展状況を、第３図（ａ），（ｂ）に比較して
示す。なお、いずれも圧延スタンドＦ７を制御対象スタ
ンドとした場合であり、第３図（ａ），（ｂ）中で符号
Ｃによりロックオンのタイミングを示している。従来の
手段では、第３図（ｂ）に示すように、制御しているに
もかかわらず蛇行量が発散しているが、本実施例の方法
によれば、第３図（ａ）に示すように，効果的に蛇行を
抑制していることが分かる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の圧延材の蛇行制御方法に
よれば、蛇行検出器からの蛇行量に基づいて圧延荷重差
の基準ロックオン値を補正することにより、圧延材の後
端尻抜け時の蛇行を効果的に抑制でき，圧延材後端で発
生する絞り込みを確実に防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の一実施例としての圧延材の蛇行制
御方法を示すもので、本実施例の方法を実施する圧延設
備および制御装置の一例を示す構成図、第２図は圧延ス
タンドにおけるモーメント釣合を示す図、第３図（ａ）
，（ｂ）は本実施例の方法と従来の手段との効果を比較
して示すグラフであり，第４図（ａ），（ｂ），第５図
（ａ），（ｂ），第６図（ａ），（ｂ）および第７図（
ａ），（ｂ）はいずれも圧延材後端の蛇行特性を説明す
るための図、第８図は蛇行進展状態を示すグラフである
。 図において、１一圧延材、２一圧延ロール、３圧延機中
心線、４−ロードセル，５−蛇行検出器、６−ルーパ、
７一圧下装置、８一演算制御装置、９一圧下制御装置、
Ｆ１〜Ｆ７一圧延スタンド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧延機の駆動側と作業側との圧延荷重差に基づいて圧延
   ロール両端の圧下位置を調整し、圧延材の蛇行を制御す
   る方法において、前記圧延機の入側もしくは出側の少な
   くとも一方に設けた蛇行検出器により前記圧延材の蛇行
   量を検出し、前記蛇行検出器からの検出信号に基づいて
   、前記圧延機における圧延荷重差の基準ロックオン値を
   補正することを特徴とする圧延材の蛇行制御方法。