JPH0426926B2 - - Google Patents

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JPH0426926B2
JPH0426926B2 JP59167681A JP16768184A JPH0426926B2 JP H0426926 B2 JPH0426926 B2 JP H0426926B2 JP 59167681 A JP59167681 A JP 59167681A JP 16768184 A JP16768184 A JP 16768184A JP H0426926 B2 JPH0426926 B2 JP H0426926B2
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JP
Japan
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elongation
yield stress
tension
roll
elongation rate
Prior art date
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JP59167681A
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English (en)
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JPS6146319A (ja
Inventor
Nobuyuki Taniguchi
Natsunobu Katayama
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Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP16768184A priority Critical patent/JPS6146319A/ja
Publication of JPS6146319A publication Critical patent/JPS6146319A/ja
Publication of JPH0426926B2 publication Critical patent/JPH0426926B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/05Stretching combined with rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、鉄鋼業あるいは非鉄業などで薄板材
料例えば鉄、アルミなどの材料に生ずる不規則の
矯正を連続的に行うテンシヨンレベリングシステ
ムに関するものであり、特に該システムにおいて
伸率の制御を行う伸率制御装置に関するものであ
る。
〔従来技術〕
材料の幾何学的不規則例えば鉄、アルミ、アル
ミ合金、銅、ステンレス等の波状のエツヂ、チヤ
ターマーク等の処理過程における発生は、非常に
避け難い。しかし、材料の品質あるいは高度な処
理の要求という観点からするとかかる不規則が問
題となる。
これらの不規則を矯正する手法としては例え
ば、材料の曲げと張力を応用するもの、張力のみ
を応用したものあるいは熱処理を施すものがあ
る。今日では、材料の曲げと張力を同時に行うよ
うにしたテンシヨンレベリングシステムないしテ
ンシヨンレベラー装置が一般的に用いられてい
る。
第2図には、テンシヨンレベラー装置の一例が
概略示されている。この図において、ストリツプ
10は、矢印Fの如く送られる。入側のブライド
ルロール(以下「ドラツグブライドル」という)
12と、出側のブライドルロール(以下「リード
ブライドル」という)14との間には、レベラー
16が配置されている。ドラツグブライドル12
は、ストリツプ10に張力を与えるシステムであ
り、リードブライドル14は、レベリングされた
材料を引き取るものである。また、レベラー1
6、張力のかかつたストリツプ10に曲げを加え
る為に設けられたもので、レベラーロール及びフ
レクサロールとしての機能を有する。すなわち、
入側のレベラーロールによつて、弾性限度を越え
た状態での変形がストリツプ10に施され、次に
出側のフレクサロールでフラツトネスの矯正が行
なわれる。
以上のようなレベリングシステムでは、ドラツ
グブライドル12とレベラー16との間の張力が
一般的に重要なポイントである。適正な張力は、
板の曲げ時に必要な張力であること、板のスプリ
ングバツクを補助できる張力であることなどの条
件により決定される。
ところで、最近はかかる矯正効果に対する要求
が厳格になつてきており、制御に対する種々の要
求が強くなつている。そこで、上述した張力制御
方式にかわり、材料の伸びを一定に制御する伸率
制御方式が提案されている。以下、この方式につ
いて概説する。
工業材料例えば鉄、アルミなどは、剛体ではな
いので、外力の作用によりその組織変化が起こ
り、変形が生ずる。この変形の程度は、その材料
の形状あるいは加えられる外力の程度によつて異
なる。この変形の原寸法に対する割合は歪みとし
て扱われ、この歪みのうち引張りに対する変形が
伸びである。伸率は、伸び量の原寸法に対する割
合である。例えば原寸法をlO、伸びた状態の寸法
をlとすると、伸率εは、 ε=l−lO/lO=Δl/lO ……(1) で表わされる。
今、第3図に示すように、2本のロール20,
22間にある材料24に対し、ロール周速との間
ですべりが生じないとの条件のもとで伸びを与え
る速度下においたとする。ロール20の入側速度
をV1とし、単位時間Δtに送り込まれる量をΔlI
ロール22の出側速度をVOとし、単位時間Δtに
引き取られる量をΔlOとすると、 ΔlI/Δt=VI、ΔlO/Δt=VO ……(2) となる。次にロール間における伸びが充分安定し
ているとすると、伸率εSに対し、 ΔlO=ΔlI+εSΔlI=ΔlI(1+εS) ……(3) の条件が満たされる。従つて、 ΔlO/Δt=ΔlI/Δt(1+εS) VO=VI(1+εS) ∴ εS=VO−VI/VI ……(4) となる。すなわち、伸びが安定であれば材料の伸
率εSは、入側速度VIと出側速度VODの速度差比
率で表わされる。
第4図には、かかる手法に基づく伸率制御装置
の従来例が示されている。この図において、薄板
鋼板30は、入側ロール32から出側ロール34
の方へ送られる。これらのロール32,35に
は、ロール駆動モータ36,38、ロール速度検
出器40,42及びモータ駆動制御装置44,4
6が各々設けられている。これらのうち、モータ
駆動制御装置44は、ロール基準速度を指令する
指令装置48に接続されている。また、モータ駆
動制御装置46は、演算器50に接続されてい
る。
この演算器50には、指令装置48と、他の演
算器52とが各々接続されており、これらの出力
が各々加算されて演算器50から出力される。次
に、演算器52には、伸率演算装置54及び伸率
設定器56が各各接続されており、伸率設定器5
6の出力(εO)から伸率演算装置54の出力
(ε)を差し引いた(Δε)が演算器52から出力
される。更に、伸率演算装置54には、前述した
ロール速度検出器40,42の出力(VE)、(VD
が各々入力されている。なおロール32,34間
には、レベラー60が配置されている。
次に上記従来例の作用動作について説明する。
まず、基本的には、ロール32,34のいずれも
が指令装置48による指令に基づいてモータ駆動
制御装置44,46により速度制御される。
出側ロール34に対しては、更に次の制御が行
なわれる。まず必要とされる伸率が伸率設定器5
6によつて設定される。これが出力(εO)に対応
する。次に、伸率演算装置54によつて、実際の
伸率が(4)式に基づいて求められ、出力(ε)とし
て演算器52に対し出力される。演算器52で
は、必要とされる伸率(εO)から実際の伸率
(ε)を差し引いた偏差(Δε)が求められる。
この偏差(Δε)は、演算器52によつて指令
装置48から指令される速度の信号に加算され
る。これによつて出側ロール34の速度が変更さ
れ、伸率が必要とされる伸率(εO)に制御され
る。
更に、かかる伸率及び張力の制御をより正確に
するものとして、特開昭55−81011号公報に開示
されている調質圧延設備の張力制御方法がある。
この方法は、入出側の両ブライドルロールをメカ
ニカルタイトつまり共通駆動軸及び歯車機構によ
り連結して共通モータにより駆動するようにし、
その差動歯車部を伸び率モータにより駆動して両
ブライドルロールの回転数比すなわち伸び率を一
定値にするとともに、調質圧延機の出側の張力を
検出してこれが所望値となるように該圧延機の速
度制御を行い、また調質圧延機入側の張力を検出
してこれが所望範囲内に入るように該圧延機の圧
下調整を行うものである。
ところで、レベリング処理されたコイル状薄板
鋼板を一定を長さに切断すると、例えば干イカが
焼かれるときL字状ないしU字状に反るように変
形する傾向がある。この反りの発生原因としては
レベリング時の降伏応力の変動が考えられている
が、従来の伸率制御においては、実績伸率を監視
するのみで降伏応力の変動まで考慮に入れたもの
はなく反りの発生に対しては対策の施しようがな
かつた。
〔発明の概要〕
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであ
り、降伏応力の変動に基づく反りの発生の低減を
図ることができる伸率制御装置を提供することを
その目的とするものである。
該目的を達成すべく、本発明は、第1及び第2
のロール手段を含み、これらのロール手段に速度
差をもたせることによつて対象材料に伸びを与え
るテンシヨンレベラー装置の伸率制御装置におい
て、 前記ロール手段の速度から対象材料の実績伸率
を算定する伸率演算手段と、 前記対象材料の張力を検出する張力検出手段
と、 これらの手段の出力から対象材料の降伏応力を
推定する降伏応力推定手段と、 必要な降伏応力を設定する降伏応力設定手段
と、 さらに前記降伏応力推定手段と前記降伏応力設
定手段の出力から降伏応力の変動に伴い補正すべ
き伸率の変動量を算定する補正伸率量算定手段
と、 を備え、 該補正伸率量算出手段から出力される伸率の変
動量に基いて前記ロール手段の少なくとも一方の
速度を変更することを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明にかかる伸率制御装置を第1図に
示す実施例を参照しながら詳細に説明する。なお
上述した従来技術と同一の構成部分については同
一の符号を用いることとする。この図において、
薄板鋼板30は、入側ロール32から出側ロール
34の方へ送られる。これらのロール32,34
には、ロール駆動モータ36,38、ロール速度
検出器40,42及びモータ駆動制御装置44,
46が各々設けられている。これらのうち、モー
タ駆動制御装置44は、ロール基準速度を指令す
る指令装置48に接続されている。また、モータ
駆動制御装置46は、演算器50に接続されてい
る。
この演算器50には、指令装置48と、他の演
算器100とが各々接続されており、これらの出
力が各々加算されて演算器50から出力される。
次に、演算器52には伸率演算装置54及び伸率
設定器56が各々接続されており、伸率設定器5
6の出力(εO)から伸率演算装置54の出力
(ε)を差し引いた偏差(Δε)が演算器52から
出力される。更に伸率演算装置54には、前述し
たロール速度検出器40,42の出力VE、VD
各々入力されている。なおロール32,34間に
はレベラー60が配置されている。
前記演算器100には、演算器52及び補正伸
率量算出装置(以下「補正算出装置」という)1
02が各々接続されている。この補正算出装置1
02には演算器104が接続されており、この演
算器104には、降伏応力設定器106及び降伏
応力推定装置(以下「応力推定装置」という)1
08が各々接続されている。更に、応力推定装置
108には、伸率演算装置54及びユニツト張力
演算装置110が各々接続されている。また、レ
ベラー60の入側には、張力検出器112が設け
られている。
次に、本発明の基本的な原理について説明す
る。鋼板30の降伏応力(σ)と、ロール間ユニ
ツト張力(σR)との関係は、 σR=f(IM、ε、σ、t) ……(5) となる。ここで、(IM)はレベラインタメツシユ
量、(ε)は伸率、(t)は板厚である。また、反
り量が零となるときの伸率(ε)と、降伏応力
(σ)との関係は、 ε=g(σ、IM、t) ……(6) となる。
次に、補正伸び量(ΔεO)を求める手順につい
て説明する。鋼板30の張力の実際の値すなわち
張力実績値(TF)を張力検出器112によつて
測定する。この張力実績値(TF)は、ユニツト
張力演算装置110に入力される。ユニツト張力
演算装置110では、張力実績値(TF)、板幅(b)
及び板厚(t)から次式に基づきユニツト張力
(σTF)が算出され、応力推定装置108出力され
る。
σTF=TF/b×t ……(7) 次に、応力推定装置108には、伸率演算装置
54から実績伸率(ε)も入力されている。これ
らのユニツト張力(σTF)及び実績伸率(ε)か
ら、(5)式に従つて推定降伏応力が演算される。推
定降伏応力σyは、 σy=f(σTF・ε) ……(8) で表わされる。
更に、降伏応力設定器106によつて設定され
た設定降伏応力(σyp)と、上記推定降伏応力
(σy)との偏差Δσy=σyp−σyが演算器104によ
つて求められ、補正算出装置102に入力され
る。
補正算出装置102では、次式に基づいて補正
すべき伸率量(ΔεO)が求められる。すなわち、 ε+ΔεO=K(σ+Δσy) ∴ ΔεO=KΔσy ……(9) となる。この応力変動に基づく補正すべき伸率量
(ΔεO)は、演算器100において偏差(Δε)に
加算され、この加算値は、演算器50において指
令装置48の出力に加算され、モータ駆動制御装
置46に入力される。これによつて、降伏応力の
変動に基づく伸率の補正が行なわれることとな
る。
なお、上記実施例では、各ロール32,34を
個別にロール駆動モータ36,38で駆動するこ
ととしたが遊星ギヤを用いたメカニカルタイト方
式のテンシヨンレベラー装置であつても本発明は
適用されるものである。
また、上記実施例では、伸率を補正することと
したが、例えばレベラーインタメツシユ量を変化
させるようにしても同様の効果を得ることができ
る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明による伸率制御装
置によれば、降伏応力の変動を加味して伸率の制
御を行うこととしたので、鋼板切断時に生ずる反
りの発生が低減され、平面がフラツトな高品質の
製品を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる伸率制御装置の一実施
例を示すブロツク図、第2図はテンシヨンレベラ
ー装置の一例を概略示す説明図、第3図は伸率を
説明するための概略説明図、第4図は従来の伸率
制御装置の一例を示すブロツク図である。 図において、30は薄板鋼板、32は入側ロー
ル、34は出側ロール、36,38はロール駆動
モータ、40,42は速度検出器、44,46は
モータ駆動制御装置、48は指令装置、50,5
2,100,104は演算器、54は伸率演算装
置、102は補正伸率量算出装置、106は降伏
応力設定器、108は降伏応力推定装置、110
はユニツト張力演算装置、112は張力検出器で
ある。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分
を示すものとする。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1及び第2のロール手段を含み、これらの
    ロール手段に速度差をもたせることによつて対象
    材料に伸びを与えるテンシヨンレベラー装置の伸
    率制御装置において、 前記ロール手段の速度から対象材料の実績伸率
    を算定する伸率演算手段と、 前記対象材料の張力を検出する張力検出手段
    と、 これらの手段の出力から対象材料の降伏応力を
    推定する降伏応力推定手段と、 必要な降伏応力を設定する降伏応力設定手段
    と、 さらに前記降伏応力推定手段と前記降伏応力設
    定手段の出力から降伏応力の変動に伴い補正すべ
    き伸率の変動量を算定する補正伸率量算出手段
    と、 を備え、 該補正伸率量算出手段から出力される伸率の変
    動量に基いて前記ロール手段の少なくとも一方の
    速度を変更することを特徴とする伸率制御装置。
JP16768184A 1984-08-09 1984-08-09 伸率制御装置 Granted JPS6146319A (ja)

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JP16768184A JPS6146319A (ja) 1984-08-09 1984-08-09 伸率制御装置

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JP4847299B2 (ja) * 2006-11-21 2011-12-28 シャープ株式会社 空気調和機

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4828267A (ja) * 1971-08-16 1973-04-14

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JPS4828267A (ja) * 1971-08-16 1973-04-14

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