JPH049205A - 板形状の非対称修正方法及び装置 - 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〕 本発明は軸方向に移動可能な１対の作業ロールを有する
圧延機における板形状の非対称修正方法及び装置に係わ
り、特に、上下作業ロールに生ずる摩耗により板材に与
えられる板形状の非対称性を修正する方法及び装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来、軸方向に移動可能なロールを有する圧延機におい
て、ロールに生ずる摩耗により板材に与えられる板形状
の形状不良を修正するものとして、例えば特開平１−１
７８３０６号公報、特開平１−１６６８０４号公報、特
開昭５８−１６３５１６号公報に記載の方法がある。

特開平１−１．７８３０６号公報に記載の方法は、上下
中間ロールを軸方向に移動可能とした圧延機において、
その上下中間ロールの摩耗量を検出し、上下中間ロール
の摩耗量の差により生じる中間ロールの移動位置のずれ
を補正し、ロール摩耗により板材に与えられる板形状の
非対称性を修正するものであり、これにより正確なロー
ル移動位置が得られ、安定した形状制御が可能となり、
また生産性の向上や製品の歩留り向上が図れる。

特開平１−１６６８０４号公報に記載の方法は、片側端
部に円錐部を有する作業ロールを軸方向に移動可能とし
た圧延機において、作業ロールの摩耗に応じて変化する
円錐部のテーパ開始点に追従して作業ロールの移動位置
を補正し、常に作業ロールの円錐部に板材の両側縁部が
位置しつつ圧延するようにしたものであり、これにより
常に有効なりラウン値調整幅（有効テーパ量）を確保し
て圧延することを可能にし、エツジドロップ、ハイスポ
ットの発生を防止しかつクラウン値を低減しようとして
いる。

特開昭５８−１６３５１６号公報に記載の方法は、上下
の作業ロールを軸方向に移動可能とした圧延機において
、作業ロールの移動量に対応して左右の圧下装置のレベ
リング設定量を修正し、左右圧下レベリング操作を自動
的に行うようにしたものであり、これにより作業ロール
の移動位置の変更を容易にかつ自由に行えるようにしよ
うとしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の技術は、いずれも上下作業ロ
ールの摩耗量の差と作業ロールの移動との組み合わせに
より生じる上下作業ロール間ギャップの圧延機中心に関
する非対称性については配慮がされておらず、上下作業
ロール摩耗量に差が生じた場合、作業ロールの移動量の
増大に応じて上下作業ロール間ギャップの非対称性が拡
大し、圧延が不安定となりかつ良好な板形状が得られな
いという問題があった。

本発明の目的は、上下作業ロールの摩耗量の差と作業ロ
ールの移動との組合せにより生じる作業ロール間ギャッ
プの非対称性を修正し、安定した圧延と良好な板形状の
確保を可能とする板形状の非対称修正方法及び装置を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明によれば、軸方向に移
動可能な１対の作業ロールと、前記作業ロールにより圧
延される板材の板形状を制御する板形状制御手段とを有
する圧延機における板形状の非対称修正方法において、
前記１対の作業ロールの移動量と摩耗量とにより定まる
作業ロール間ギャップの圧延機中心に関する非対称成分
を算出し、この算出した非対称成分よりその非対称成分
を修正するのに必要な前記板形状制御手段の非対称設定
量を算出し、この算出した非対称設定量により板形状制
御手段を制御することを特徴とする板形状の非対称修正
方法が提供される。

好ましくは、前記作業ロール間ギャップの非対称成分の
算出は、圧延機の中心から板材幅方向にほぼ等距離離れ
た２つの点を評価位置として、その２つの評価位置での
非対称成分として算８することにより行う。

また好ましくは、前記作業ロール間ギャップの非対称成
分の算出は、圧延機の中心から板材幅方向にほぼ等距離
離れた２つの点を評価位置として、前記１対の作業ロー
ルの移動量と前記１対の作業ロールのそれぞれの摩耗量
とから前記２つの評価位置間でのギャップ差を算出する
ことにより行う。

そして、この２つの評価位置間でのギャップ差の算出は
、例えば、前記２つの評価位置のそれぞれにおける２つ
の作業ロールの摩耗量の和を求め、これら２つの作業ロ
ールの摩耗量の和について前記２つの評価位置の間で差
を算出することにより行う。

また、本発明によれば、軸方向に移動可能な１対の作業
ロールと、前記作業ロールにより圧延される板材の板形
状を制御する少なくとも２つの板形状制御手段とを有す
る圧延機における板形状の非対称修正方法において、前
記１対の作業ロールの移動量と摩耗量とにより定まる作
業ロール間ギャップの圧延機中心に関する少なくとも２
つの非対称成分を算出し、この算出した２つの非対称成
分よりこれら非対称成分を修正するのに必要な前記２つ
の板形状制御手段の非対称設定量をそれぞれ算出し、こ
の算出した非対称設定量により前記２つの板形状制御手
段をそれぞれ制御することを特徴とする板形状の非対称
修正方法が提供される。

好ましくは、前記作業ロール間ギャップの２つの非対称
成分の算出は、圧延機の中心から板材幅方向にほぼ等距
離離れた２つの点を１組の評価位置として、圧延機中心
からの距離が異なる２組の評価位置それぞれのでの２つ
の評価位置での非対称成分として算出することにより行
う。

また本発明によれば、軸方向に移動可能な１対の作業ロ
ールと、前記作業ロールにより圧延される板材の板形状
を制御する板形状制御手段とを有する圧延機における板
形状の非対称修正装置において、前記１対の作業ロール
の移動量と摩耗量とにより定まる作業ロール間ギャップ
の圧延機中心に関する非対称成分を算出する第１の手段
と、前記算出した非対称成分よりその非対称成分を修正
するのに必要な前記板形状制御手段の非対称設定量を算
８する第２の手段と、前記算８した非対称設定量により
板形状制御手段を制御する第３の手段とを有することを
特徴とする板形状の非対称修正装置が提供される。

さらに本発明によれば、軸方向に移動可能な１対の作業
ロールと、前記作業ロールにより圧延される板材の板形
状を制御する少なくとも２つの板形状制御手段とを有す
る圧延機における板形状の非対称修正装置において、前
記１対の作業ロールの移動量と摩耗量とにより定まる作
業ロール間ギャップの圧延機中心に関する少なくとも２
つの非対称成分を算出する第１の手段と、前記算出した
２つの非対称成分よりこれら非対称成分を修正するのに
必要な前記２つの板形状制御手段の非対称設定量をそれ
ぞれ算出する第２の手段と、前記算出した非対称設定量
により前記２つの板形状制御手段をそれぞれ制御する第
３の手段とを有することを特徴とする板形状の非対称修
正装置が提供される。

なお、本明細書中で「板形状」とは、板材の幅方向の断
面形状、即ち、板クラウンと、板材の圧延方向の板形状
の両方を含む概念で使用するものとする。

〔作用〕

作業ロールを軸方向に移動する圧延機では、第３図（ａ
）〜（Ｃ）に示すように、作業ロールの移動位置の履歴
に応じて摩耗プロフィルが形成される。この摩耗プロフ
ィルにより上下作業ロール間に生じるギャップを考える
と、摩耗量が上下の作業ロールで等しい場合は第４図（
ａ）に示すように、作業ロール間ギャップの非対称性は
発生しない。しかしながら、板材の上下面での温度むら
や潤滑むらにより、上下作業ロールの摩耗量に差が生じ
ることがあり、このような場合は、各作業ロールでの摩
耗量が左右対称であっても、上下作業ロールの移動位置
を変えると、第４図（ｂ）に示すように、作業ロール間
ギャップは圧延機中心に対し左右非対称となる。この非
対称性は、作業ロールの移動量が大きくなるとそれに伴
って拡大する。

即ち、第５図において、上下作業ロールで異なる摩耗量
が生じており、それに対応した作業ロール間ギャップが
形成されている。図示の位置では上下作業ロールの移動
量は０であり、上下作業ロールの軸方向中心と圧延機中
心とは一致している。

作業ロール間ギャップの左右対称性を評価する位置とし
て板材の両板端から３０ｍｍ内側に入った位置をとり、
第６図に示すように、図示右側を操作側、左側を駆動側
とし、操作側のギャップ距離Ｇｐと駆動側のギャップ距
離Ｇｍとの差Ｇｐ　−Ｇｍをギャップ差ΔＧとすると、
図示の位置では操作側のギャップ距離Ｇｐと駆動側のギ
ャップ距離Ｇｍとは等しく、ギャップ差ΔＧは０である
。ここで、上下作業ロールの軸方向中心と圧延機中心と
の距離を作業ロールの移動量Ｓとし、上側作業ロールが
圧延機中心に対して駆動側へ移動したときの移動量Ｓを
正、操作側へ移動したときの移動量Ｓを負とすると、移
動量Ｓに対するギャップ差ΔＧの関係は第７図に示すよ
うになる。

第７図より、上下作業ロールで摩耗量が異なっても作業
ロールの移動量Ｓが小さいときはギャップ差ΔＧは小さ
く、従って作業ロール間ギャップの非対称性は小さく、
移動量Ｓが大きくなるとギャップ差ΔＧは大きくなり、
従って非対称性も顕著になる。即ち、作業ロール間ギャ
ップの非対称性は作業ロールの移動量Ｓに大きく依存す
る。

以上の検討結果より次の結論が得られる。上下作業ロー
ルに異なる摩耗量が発生した場合、そのロール摩耗によ
る形状不良を修正する方法としてまず考えることは、一
般的には上下作業ロール摩耗量を検出して、摩耗量の差
に相当する補正を行うことである。この場合、摩耗量の
値が同じであれば、常に同じ補正が加えられることにな
る。しかしながら、上述した如く、作業ロールに発生す
る非対称性は作業ロールの移動量Ｓの値に大きく依存す
るため、摩耗量相当の補正では非対称が残り、このため
板の形状も左右非対称となり、形状不良が修正できない
。

本発明は以上の知見に基づくものであって、１対の作業
ロールの移動量と摩耗量とにより定まる作業ロール間ギ
ャップの圧延機中心に関する非対称成分、例えば上述し
た第７図に示すギャップ差ΔＧを算出し、この算出した
非対称成分より板形状制御手段の非対称設定量を算出し
、板形状制御手段を制御することにより、作業ロールの
移動量の増加に応じて作業ロール間ギャップの非対称性
が増大すれば、それに応じて算８された非対称成分も大
きくなるので、板形状制御手段の非対称設定量も大きく
なり、作業ロール間ギャップの非対称性が修正される。

これにより、上下作業ロールの摩耗量の差と作業ロール
の移動との組み合わせにより生じる作業ロール間ギャッ
プの非対称性が修正され、安定した圧延と良好な板形状
の確保が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

まず、本実施例における作業ロール間ギャップの非対称
成分を算出方法及び板形状制御手段の非対称設定量の算
出方法を説明する。

作業ロールの摩耗量はギャップセンサやその他のセンサ
により直接計測することもできるが、作業ロール摩耗量
は圧延条件から計算できることが知られており、本実施
例では作業ロール摩耗量を計算で求めるものとする。こ
の場合、上下作業ロールの移動量と摩耗量とにより定ま
る作業ロール間ギャップ、即ち、圧延機中心から距離Ｘ
の点における上下作業ロールの摩耗量の和は以下の式で
与えられる。

＋　ＣＬΣ（Ｐ、　Ｌ＜／Ｌ　）ｌ二（Ｌ　ｂ、　、　
Ｓ、　、　Ｓ、　）の； ・・・（１） ここで、ＣＬｌ、ＣＬは前もって実験により求められた
定数、Ｐｌはｉ本口の平均圧延荷重、Ｒ１は上作業ロー
ルの半径、ＲＬは下作業ロールの半径、Ｌ、はｉ本口の
圧延長さ、ｆ、は摩耗プロフィル関数、Ｘは圧延機中心
を原点としたロール軸方向の距離、Ｓ、、Ｓゎはそれぞ
れｉ本口及びｎ木目の作業ロールの移動量、ｂｌはｉ本
口の板幅である。

そして、プロフィル関数ｆ、は例えば次のように求めら
れる。

非対称性を評価する位置としてｘ＝Ｘ、、ｘ＝Ｘ□の２
点を定めれば、非対称成分ΔＧは次式より求まる。

ΔＧ＝Ｗ　（Ｘ、）−Ｗ　（Ｘ。）　　　　・・・　（
４）圧延された板材の板形状の非対称量をＣＡ％板形状
制御手段の非対称設定量をΔＡとすると、非対称西部Δ
Ｇと板形状の非対称量ＣＡ及び板形状制御手段の非対称
設定量ΔＡとの間には以下の関数関係がある。

ＣＡ＝Ｆ　（ΔＡ１．ΔＡ２．・・・ΔＡｌ、ΔＧ）・
・・（５） 例えば、板形状の評価位置が（Ｘ、、Ｘ、）の１組の場
合は次式となる。

ＣＡ＝α６・ΔＡ十α６・ΔＧ　　　・・・（６）ここ
で、α８．α０はそれぞれΔＡ、ΔＧのＣＡに対する影
響係数であり、前もって計算若しくは実験により求める
ことができる。（６）式でｃＡをゼロとおくことにより
、非対称設定量ΔＡは次式により求めることができる。

ΔＡ＝−（αＧ／αＡ）ΔＧ　　　・・・（７）次に、
上記計算方法を用いた本発明の一実施例による板形状の
非対称修正装置を第１図及び第２図により説明する。

第１図において、本実施例の対象となる圧延機は軸方向
に移動可能な上下作業ロール１，２を有し、これら作業
ロール１，２間で板材３が圧延される。上下作業ロール
１，２の上下には上下補強ロール４，５が位置し、これ
ら補強ロール４．５を介して図示しない圧下装置により
圧延荷重Ｐ、。

Ｐｄが付与される。上下作業ロール１，２の各端部には
、板材３の板形状を制御する板形状制御手段として、油
圧シリンダからなる上下操作側ロールベンダー６．７及
び上下駆動側ロールベンダー８．９が配置され、これら
ロールベンダー６〜９はそれぞれ上下操作側ベンディン
グ力設定装置１０．１１及び上下駆動側ベンディング力
設定装置１２．１３により制御される。

以上の圧延機構成に対して、本実施例の非対称修正装置
は、作業ロール１．２により圧延されている板材３の板
幅すを検出する板幅検出器２０、板材３の圧延長さしを
検出する圧延長検出器２１、左右の圧延荷重Ｐ、、Ｐ、
の和荷重Ｐを検出する荷重検ａ器２２、上作業ロール１
の移動量Ｓを検出する位置検出器２３と、上位計算機２
４と、検出器２０〜２３及び上位検出器２４からの信号
を入力し、ベンディング力設定装置１０〜１３に対する
指令信号を演算する制御部２５とからなっている。制御
部２５は記憶装ｆｉ２６、評価位置演算器２７、摩耗量
演算器２８、非対称摩耗量差演算器２９及び非対称制御
量設定装置３０を備えている。

次に、以上のように構成した本実施例の動作及び上位計
算機２４と制御部２５の各要素の機能を、第２図を合わ
せて参照しながら説明する。

作業ロール１．２により圧延されている板材３の板幅す
が板幅検出器２０により検出され、圧延長さしが圧延長
検出器２１により検出され、左右圧延荷重の和荷重Ｐが
荷重検出器２２により検出され、上作業ロール１の移動
量Ｓが位置検出器２３により検出される。これら検出値
Ｐ、Ｌ、ｂ。

Ｓは現在の圧延本数ｉと共に１組のデータとして記憶装
置２６に保持される。作業ロール１．２の摩耗は過去の
履歴の影響を受けるため、１本目の圧延から順次これら
データは記憶される。

なお、Ｐ、Ｌ、ｂ、Ｓの値は圧延スケジュールにより前
もって設定される場合が普通であり、これらの値は直接
計測しなくても、上位計算機２４からの予測信号として
得ることが可能であり、この場合はこれらを予測データ
（ｉ、ｐ、Ｌ、ｂ。

Ｓ）として上位計算機２４から与え、記憶装置［２６に
保持される。

従って、ｎ木目の圧延設定を行う場合、既に、１本目か
らｎ−１本目までのデータが記憶装置１２６に保持され
ていることになる。

次に、ｎ木目の板幅すの値を上部計算機２４から評価位
置演算器２７に取り込み、評価位置を算出する。評価位
置として板材３の板端から一定距離ｅだけ入った点（第
５図参照）を求めることとすると、評価位置は次式によ
り与えられる。

Ｘ、＝　（Ｗ／２）−ｅ　　　　　　　・・・（８）Ｘ
、＝−Ｘ、　　　　　　　　　　　・・・（９）次に、
評価位置（Ｘ、、Ｘｆｆ１）の値とｎ木目の作業ロール
移動量Ｓの値Ｓｎ及び１〜ｎ−１本までのデータ（Ｐ、
　　Ｌ、　　ｂ、　　Ｓ）をそれぞれ評価位置演算器２
７、上位計算機２４および記憶装置２６から摩耗量演算
器２８へ取り込む。摩耗演算器２６では前述した（１）
〜（３）式により、評価位置Ｘ、、Ｘ、における上下作
業ロール１，２の摩耗の和Ｗ　（Ｘ、）、Ｗ　（Ｘ＝　
）を演算する。

次に、評価位置における摩耗量の和（Ｘ、）。

Ｗ（Ｘ。）を摩耗量演算器２８から非対称摩耗差演算器
２９へ取り込む。非対称摩耗差演算器２９では前述した
（４）式により作業ロール間ギャップの非対称成分ΔＧ
を求める。

これら非対称成分ΔＧを求める一連の動作を示したのが
第２図である。

第１図に戻り、次に、非対称成分ΔＧの値を非対称制御
量設定装置３０に送る。非対称制御量設定装置３０では
次式により、板形状制御手段であるロールベンダー６〜
９がその非対称成分ΔＧを修正するのに必要なベンディ
ング力の非対称設定量ΔＦを求める。

ΔＦ＝　　（αａ　／ａＦ）ΔＧ　　　　−（１０）こ
こでα６．α、は前述した（６）式のα６．α８と同様
、それぞれΔＦ、ΔＧの非対称量ｃＡに対する影響係数
であり、前もって計算若しくは実験により求めておく。

そして、非対称制御量設定装置３０はΔＦ／２の信号を
駆動側ベンディング力設定装置１２，１．３に出力し、
−ΔＦ／２の信号を操作側ベンディング力設定装置１０
．１１へ出力する。

駆動側ベンディング力設定装置１１１２．１３は非対称
制御量設定装置３０からのその信号を受け、駆動側ベン
ディング力をΔＦ／２だけ増加させるよう駆動側ロール
ベンダー８，９を制御し、操作側ベンディング設定装置
１０．１１は操作側ベンディング力をΔＦ／２だけ減少
させるよう操作側ロールベンダ−６，７を制御する。こ
こで、ベンディング力の非対称設定量は上述のΔＦであ
るため、ｎ本圧延時の非対称量ＣＡは次式に示すように
、前述した（６）式の関係からゼロとなる。

ＣＡ＝α、ΔＦ十α。ΔＧ ＝α、（−α６／αＦ）ΔＧ＋α６ΔＧ−〇　　　　　
　　　　　　　　・・・（ＩＩ）なお、上側ロールベン
ダー６．８と下側ロールベンダー７．９が各々独立に設
けられ、それぞれのベンディング力を設定できる本実施
例の場合、非対称設定量として上下のベンディング力を
ΔＦとして用いてもよく、これによっても上述した説明
と全く同様に非対称性を修正することができる。

本発明の他の実施例を第８図により説明する。

本実施例は板形状制御手段として圧下装置を用いるもの
である。

第８図において、上側補強ロール４の両端部に圧延荷重
を付与し、左右の圧下量ｒ　ｄ　＋　　ｒ　ｗを調整す
る駆動側圧下装置４０及び操作側圧下装置４１が設けら
れ、これら圧下装置４０．４１は駆動側圧下設定装置４
２及び操作側圧下設定装置４３により制御される。駆動
側及び操作側の圧下設定装置４２．４３には制御部２５
Ａの非対称制御量設定装置３０Ａで演算された指令信号
が入力される。

作業ロール１．２により圧延されている板材３の板幅す
が板幅検出器２０により検出され、圧延長さしが圧延長
検出器２１により検出され、左右圧延荷重の和荷重Ｐが
荷重検出器２２により検出され、上作業ロール１の移動
量Ｓが位置検出器２３により検出される。

制御部２５Ａでは第１図の実施例と同様に、第２図に示
す手順に従ってｎ木目の圧延の非対称成分ΔＧを求め、
この非対称成分ΔＧの値を非対称制御量設定装置３０Ａ
に送る。

非対称制御量設定装置３０Ａでは次式により板形状制御
手段である圧下装置４０．４１がその非対称成分ΔＧを
修正するのに必要な圧下量の非対称設定量Δｒを求める
。

Δｒ＝−（α０／α、）ΔＧ　　　・・・（１２）ここ
でα６．α、はそれぞれΔｒ、ΔＧの非対称量ＣＡに対
する影響係数であり、前もって計算若しくは実験により
求めておく。そして、非対称制御量設定装置３０ＡはΔ
ｒ　／　２の信号を駆動側圧下設定装置４２へ出力し、
−Δｒ　／　２の信号を操作側圧下設定装置４３へ出力
する。

駆動側圧下設定装置４２は非対称制御量設定装置３０Ａ
からのその信号を受け、駆動側圧下量ｒ、をΔｒ　／　
２だけ増加させるよう駆動側圧下装置４０を制御し、操
作側圧下設定装置４３は操作側圧下量ｒ、をΔｒ　／　
２だけ減少させるよう操作側圧下装置４１を制御する。

ここで、圧下量の非対称設定量は上述のΔｒであるため
、ｎ本圧延時の非対称量ＣＡは次式に示すように、前述
した（６）式の関係からゼロとなる。

ＣＡ＝ａ、Δｒ　十（ｔ　ｃΔＧ ＝α、（−α６／α、）ΔＧ＋α６ΔＧ＝０　　　　　
　　　　　　　　・・・（１３）本発明のさらに他の実
施例を第９図により説明する。本実施例は板形状制御手
段として中間ロールベンダーを用いたものである。

第９図において、本実施例は、上下作業ロール１．２と
上下補強ロール４，５との間に上下中間ロール４５．４
６が位置する６段圧延機を対象としている。上下中間ロ
ール４５．４６の各端部には、板材３の板形状を制御す
る板形状制御手段として、油圧シリンダからなる上下操
作側ロールベンダー４７．４８及び上下駆動側ロールベ
ンダー４９．５０が配置され、これらロールベンダー４
７〜５０はそれぞれ上下操作側ベンディング力設定装置
５１．５２及び上下駆動側ベンディング力設定装置１５
３．５４により制御される。これらベンディング力設定
装置５１〜５４には制御部２５Ｂの非対称制御量設定装
置３０Ｂで演算された指令信号が入力される。

作業ロール１，２により圧延されている板材３の板幅す
が板幅検出器２０により検出され、圧延長さしが圧延長
検出器２１により検出され、左右圧延荷重の和荷重Ｐが
荷重検出器２２により検出され、上作業ロール１の移動
量Ｓが位置検出器２３により検出される。

制御部２５Ｂでは第１図の実施例と同様に、第２図に示
す手順に従ってｎ木目の圧延の非対称成分ΔＧを求め、
この非対称成分ΔＧの値を非対称制御量設定装置３０Ｂ
に送る。

非対称設定量設定装ｆｆ１３０Ｂでは次式により板形状
制御手段である中間ロールベンダー４７〜５０がその非
対称成分ΔＧを修正するのに必要なベンディング力の非
対称設定量ΔＦ１を求める。

ΔＦ、＝−（α６／α□）ΔＧ　　　・・・（１４）こ
こでα６．α１．はそれぞれΔＦ１．ΔＧの非対称量Ｃ
Ａに対する影響係数であり、前もって計算若しくは実験
により求めておく。そして、非対称制御量設定装置３０
ＢはΔＦ、／２の信号を駆動側ベンディング力設定装置
５３．５４へ出力し、−ΔＦ１／２の信号を操作側ベン
ディング力設定装置５１．５２へ出力する。

駆動側ベンディング力設定装置５３．５４は非対称制御
量設定装置３０Ｂからのその信号を受け、駆動側ベンデ
ィング力をΔＦ、／２だけ増加させるよう駆動側ロール
ベンダー４９．５０を制御し、操作側ベンディング力設
定装置５１．５２は操作側ベンディング力をΔＦ＋／２
だけ減少させるよう操作側ロールベンダー４７．４８を
制御する。

ここで、ベンディング力の非対称設定量は上述のΔＦ、
であるため、ｎ本圧延時の非対称量ＣＡは次式に示すよ
うに、前述した（６）式の関係からゼロとなる。

ＣＡ＝αＦｌΔＦ＋　＋α、ΔＧ ＝αＦ＋（−α。／α、１）ΔＧ＋α６ΔＧ−〇　　　
　　　　　　　　　　　・・・（１５）なお、本実施例
においても、第１図の実施例と同様に、上側ロールベン
ダー４７．４９と下側ロールベンダー４８．５０が各々
独立に設けられ、それぞれのベンディング力を設定でき
る構成となっているので、非対称設定量として上下のベ
ンディング力をΔＦ１として用いてもよく、これによっ
ても上述した説明と全く同様に非対称性を修正すること
ができる。

本発明のさらに他の実施例を第１０図により説明する。

本実施例は板形状制御手段として中間ロールの軸方向位
置を制御する手段を用いたものである。

第１０図において、本実施例も、上下作業ロール１．２
と上下補強ロール４，５との間に上下中間ロール４５．
４６が位置する６段圧延機を対象としている。上下中間
ロール４５．４６の操作側の端部には、板材３の板形状
を制御する板形状制御手段として、上下中間ロール４５
．４６の軸方向位置を制御する油圧シリンダからなる位
置制御装置６０．６１が配置され、これら位置制御装置
６０．６１はそれぞれ上中間ロール位置設定装置６２及
び上中間ロール位置設定装置６３により制御される。こ
れら中間ロール位置設定装置６２゜６３には制御部２５
Ｃの非対称制御量設定装置３０Ｃで演算された指令信号
が入力される。

作業ロール１，２により圧延されている板材３の板幅す
が板幅検出器２０により検出され、圧延長さＬが圧延長
検出器２１により検出され、左右圧延荷重の和荷重Ｐが
荷重検出器２２により検８され、上作業ロール１の移動
量Ｓが位置検出器２３により検出される。

制御部２５Ｃでは第１図の実施例と同様に、第２図に示
す手順に従ってｎ本口の圧延の非対称成分ΔＧを求め、
この非対称成分ΔＧの値を非対称制御量設定装置３０Ｃ
に送る。

非対称制御量設定装置３０Ｃでは次式により板形状制御
手段である位置制御手段６０．６１がその非対称成分Δ
Ｇを修正するのに必要な上下中間ロール移動位置の非対
称設定量Δδ、を求める。

Δδ、＝−（α６／α５．）ΔＧ　　　・・・（１６）
ここでα。、α６１はそれぞれΔδ１．ΔＧの非対称量
ＣＡに対する影響係数であり、前もって計算若しくは実
験により求めておく。そして、非対称制御量設定装置３
０ＣはΔδ１／２の信号を上中間ロール位置設定装置６
２へ出力し、−Δδ、／２の信号を下中間ロール位置設
定装置６３へ出力する。

上中間ロール位置設定装置６２は非対称制御量設定装置
３０Ｃからのその信号を受け、上中間ロール位置をΔδ
、／２だけ増加させるよう位置制御装置６０を制御し、
下中間ロール位置設定装置６３は下中間ロール位置をΔ
δ、／２だけ減少させるよう位置制御装置６１を制御す
る。ここで、中間ロール移動位置の非対称設定量は上述
のΔδであるため、ｎ本圧延時の非対称量ＣＡは次式に
示すように、前述した（６）式の関係からゼロとなる。

ＣＡ＝α５．Δδ１＋α０ΔＧ ＝αｌ＋＋（−α。／α６１）ΔＧ＋α６　ΔＧ＝０　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１７）
本発明のさらに他の実施例を第１１図及び第１２図によ
り説明する。本実施例は板形状制御手段として上下作業
ロールの冷却手段を用いたものである。

第１１図において、上下作業ロール１．２に対面して、
板材３の板形状を制御する板形状制御手段として、上下
作業ロール１．２の操作側半分にクーラントを噴射して
冷却する上下操作側ノズル装置７０．７１及び上下作業
ロール１，２の駆動側半分にクーラントを噴射して冷却
する上下駆動側ノズル装置７２．７３が配置され、これ
らノズル装置７０〜７３から放出されるクーラント流量
パターンはそれぞれ上下操作側クーラント流量調節装置
７４．７５及び上下駆動側クーラント流量調節装置７６
．７７により制御される。これらクーラント流量調節装
置７６．７７には制御部２５Ｄの非対称制御量設定装置
３０Ｄで演算された指令信号が入力される。

作業ロール１，２により圧延されている板材３の板幅す
が板幅検出器２０により検出され、圧延長さしが圧延長
検出器２１により検出され、左右圧延荷重の和荷重Ｐが
荷重検出器２２により検出され、上作業ロール１の移動
量Ｓが位置検出器２３により検出される。

制御部２５Ｄでは第１図の実施例と同様に、第２図に示
す手順に従ってｎ木目の圧延の非対称成分ΔＧを求め、
この非対称成分ΔＧの値を非対称制御量設定装置３０Ｄ
に送る。

非対称制御量設定装置３０Ｄては次式により板形状制御
手段であるノズル装置７０〜７３がその非対称成分ΔＧ
を修正するのに必要なり−ラント流量パターンの非対称
設定量Δｑを求める。

Δｑ＝−（α。／α、）ΔＧ　　　・・・（１８）ここ
でα６．α、はそれぞれΔｑ、ΔＧの非対称量ＣＡに対
する影響係数であり、前もって計算若しくは実験により
求めておく。そして、非対称制御量設定装置３０ＤはΔ
ｑ　／　２の信号を駆動側クーラント流量調節装置７６
．７７へ出力し、−ΔＦ１／２の信号を操作側クーラン
ト流量調節装置７４．７５へ出力する。

駆動側クーラント流量調節装置ｆ７６．７７は非対称制
御量設定装置３０Ｄからのその信号を受け、駆動側クー
ラント流量をΔｑ／２だけ増加させるよう駆動側ノズル
装置７２．７３を制御し、操作側クーラント流量調節装
置７４．７５は操作側クーラント流量をΔｑ　／　２だ
け減少させるよう操作側ノズル装置７０．７１を制御す
る。このときクーラント流量パターンは、第１２図に示
すように駆動側及び操作側それぞれの外側半分のクーラ
ント流量が増減するパターンとすることが好ましく、こ
れにより作業ロール１，２の駆動側の部分が操作側の部
分より余分に冷却され、非対称性が修正されることにな
る。

なお、本実施例においても、第１図の実施例と同様に、
上側ノズル装置７０．７２と下側ノズル装置７１．７３
が各々独立に設けられ、それぞれのクーラント流量を制
御できる構成となっているので、非対称設定量として上
下のクーラント流量の差Δｑを用いてもよく、これによ
っても上述した説明と全く同様に非対称性を修正するこ
とができる。

次に、本発明の非対称修正方法の他の実施例を説明する
。

以上の実施例は板形状の制御手段を１つだけ用いた場合
のものであり、またその板形状制御手段として異なる種
類の板形状制御手段を用いた場合について説明したが、
複数の板形状制御手段を併用した場合にも本発明を適用
できる。以下、この点に関する実施例として、２つの板
形状制御手段を用いた場合につき説明する。

２つの板形状制御手段を併用する場合、作業ロール間ギ
ャップの非対称性の評価位置として（Ｘ１２．Ｘ□＋）
、　　（Ｘ−２，ｘヵ２）の２組を用いるのが好ましく
、この場合これら２組の評価位置は２つの手段の板形状
制御機能に適した位置が選択される。そして、これら２
組の評価位置から前述した（１）〜（３）式より次の２
つの非対称成分が得られる。

これに対し、非対称量ＯＡと非対称設定量ΔＡ１．ΔＡ
２の関係は次式で表される。

ｃＡ’　＝ｏ、　　ｃ、’　＝ｏとおくと、次式が得ら
れる。

（２０）式はΔＡ１．ΔＡ２に関する線型連立方程式で
、Ｃズ　＝０．Ｃλ＝０となるΔＡｉｒ　　ΔＡ２の非
対称操作量は容易に求まる。

ｎ個の板形状制御手段を併用する場合もｎ組の評価位置
を用いれば、ｎ個の非対称成分、即ち、ギャップ差とｎ
原連立方程式が得られ、全く同様にしてｎ個の非対称設
定量が求まる。また、さらに作業ロールのクーラントの
冷却部をｎ分割し、ｎ組の評価位置と対応させた場合も
、全く同様のことが言える。

以上の実施例では、（１）〜（３）式により作業ロール
の移動量と摩耗量とにより定まる作業ロール間ギャップ
（上下作業ロールの摩耗量の和）を演算し、（４）式に
より非対称成分（ギャップ差）ΔＧを求めたが、別の方
法により作業ロール間ギャップを算出し、非対称成分を
求めることも可能である。以下、この点に関する実施例
を説明する。

例えば、第１３図に示すように、上下作業ロールをｍ分
割し、−分割領域における摩耗量と記憶装置内のメモリ
とを対応させる。即ち、上下作業ロールをｍ分割し、上
作業ロールのそれぞれの分割要素に１〜ｍの番号を付け
、下作業ロールの分割要素にはｍ＋１〜２ｍの番号を付
け、１〜２ｍ番のメモリと対応させる。メモリに格納さ
れる値は分割要素の摩耗量であり、これは（１）式と類
似の次式により求まる。

ΔＷｕ＝ＣｏＣＰ−Ｌ）／Ｒｕ　　　−（２３）ΔＷＬ
＝Ｃ，，（Ｐ−Ｌ）／ＲＬ　　・・・（２４）ここで、
ΔＷＵは一圧延毎の上作業ロールの摩耗量、ΔＷＬは一
圧延毎の下作業ロールの摩耗量である。

板材と接触したときのみ作業ロールは摩耗するが、接触
の判定は次式にて行える。上下作業ロールの埋込み座標
をＺＵ、ＺＬとし、それぞれのバレル中心を零とする。

ｉ番目の要素の間の中心の座標を用い、それぞれ２：Ｊ
、　　２．：　　とする。このとき接触判定条件は次式
より求まる。

Ｓ−（ｂ／２）≦ＺＪ　≦（ｂ／２）＋Ｓ・・・接触 −３−（ｂ／２）≦ｚｊ　　≦（ｂ／２）−Ｓ・・・接
触 その他　　　　　　　　　　　　　・・・非接触この（
２５）式を用いて一圧延毎の摩耗量ΔＷＵ、ΔＷ、が求
まり、記憶装置のメモリ上に摩耗量が保持され、これを
圧延毎に積算することにより、任意本数ｉにおける摩耗
プロフィルがメモリ上に形成される。

次に、前述した（８）及び（９）式により２つの評価位
置Ｘ、、Ｘ、を求め、この評価位置Ｘ、、Ｘ１を用いて
次のように評価位置でのギャップ差Ｗ（Ｘ、’）、Ｗ　
（Ｘ、）を求める。まず、評価位置Ｘ、、Ｘ、を次式に
よりロール埋込み座標に変換する。

（２６）式より求めたＺ、ｕ、Ｚ、ｕ、Ｚ、Ｌ、Ｚ−ｔ
と最も近いｚＬＩ　、　　ｚじｌ　、　　ｚ＋Ｌｌ　、
　　ｚａ２の番号を求め、ｉｌ。

ｊｌ、ｉ２．ｊ２とすると、１１と１２番のメモリに保
持された摩耗量の和がＷ　（Ｘ、）となり、ｊｌと１２
番のメモリに保持された摩耗量の和がＳ（Ｘ、）となる
。これにより（４）式を用いて非対称成分ΔＧが求まる
。

以上の一連の手順を第２図と同様なフローで示せば、第
１４図のようである。第１４図と第２図の差は摩耗量の
計算手法が異なるだけであり、作業ロールの移動量と上
下摩耗量の差から非対称成分を求めるという点では同じ
であり、発明の本質は同じである。また、本実施例の方
法を用い、第２図の方法と同様に第１図、第８図〜第１
１図に示す実施例に対応するものを構成することができ
る。

以上説明したように、本発明の本質は板形状制御手段の
数や作業ロール間ギャップの算出方法の違いに影響され
るものでない。また、作業ロールの摩耗は計算によらず
ギャップセンサ、その他のセンサにより直接計測して求
めてもよい。さらに、作業ロール間ギャップの算出に際
しては、摩耗以外のロールカーブ、例えばサーマルクラ
ウンによる影響も考慮してもよく、これにより一層精度
の高い非対称修正ができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上下作業ロールの摩耗量の差と移動量
との組み合わせにより生じる作業ロール間ギャップの非
対称性を修正でき、このため安定した圧延と良好な板形
状の確保が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による板形状の非対称修正装
置の概略図であり、第２図は制御部の動作内容をフロー
で示す図であり、第３図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ作業
ロールに発生する摩耗の形状を示す図であり、第４図（
ａ）及び（ｂ）はそれぞれ上下作業ロールの摩耗の差と
作業ロールの移動との組み合わせにより生じるギャップ
の形状を示す図であり、第５図は作業ロール間ギャップ
の非対称性の評価方法を説明する図であり、第６図は作
業ロール間ギャップの非対称性に係わる作業ロールの移
動量を説明する図であり、第７図は作業ロール間ギャッ
プにおける作業ロールの移動量と左右のギャップ差との
関係を示す図であり、第８図〜第１１図はそれぞれ本発
明の他の実施例による板形状の非対称修正装置の概略図
であり、第１２図は第１１図に示す実施例における非対
称修正のためのクーラント流量パターンを示す図であり
、第１３図は作業ロールの摩耗量を算出する他の方法を
説明する図であり、第１４図はその摩耗量の算出方法を
用いた非対称修正方法の全体をフローで示す図である。 符号の説明 １．２・・・上下作業ロール ３・・・板材 ６〜９・・・作業ロールベンダー １０〜１３・・・ベンディング力設定装置（第３の手段
） ２６・・・記憶装置（第１の手段） ２７・・・評価位置演算器（第１の手段）２８・・・摩
耗量演算器（第１の手段）２９・・・非対称摩耗差演算
器（第１の手段）３０・・・非対称制御量設定装置（第
２の手段）４０．４１・・・圧下装置 ４７〜５０・・・中間ロールベンダー ６０．６１・・・中間ロール位置制御装置７０〜７３・
・・ノズル装置 第２図 出願人　　株式会社　日立製作所 代理人　　弁理士　春　日　　譲 第 図 口＝＝丁＝！］−３ ］ 第 図 （ａ） （上・下ロール摩擦が等しい場合） 上 下ロール間のギャップ （上 （ｂ） 下ロールク擦が異なる場合） 上・下ロール間のギャップ 第 図 第 図 第７図 ｍ＋１ 第１３図 −Ｚ　ｔ。 ｍ 第１４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）軸方向に移動可能な１対の作業ロールと、前記作
   業ロールにより圧延される板材の板形状を制御する板形
   状制御手段とを有する圧延機における板形状の非対称修
   正方法において、 前記１対の作業ロールの移動量と摩耗量とにより定まる
   作業ロール間ギャップの圧延機中心に関する非対称成分
   を算出し、この算出した非対称成分よりその非対称成分
   を修正するのに必要な前記板形状制御手段の非対称設定
   量を算出し、この算出した非対称設定量により板形状制
   御手段を制御することを特徴とする板形状の非対称修正
   方法。 （２）請求項１記載の板形状の非対称修正方法において
   、前記作業ロール間ギャップの非対称成分の算出は、圧
   延機の中心から板材幅方向にほぼ等距離離れた２つの点
   を評価位置として、その２つの評価位置での非対称成分
   として算出することを特徴とする板形状の非対称修正方
   法。 （３）請求項１記載の板形状の非対称修正方法において
   、前記作業ロール間ギャップの非対称成分の算出は、圧
   延機の中心から板材幅方向にほぼ等距離離れた２つの点
   を評価位置として、前記１対の作業ロールの移動量と前
   記１対の作業ロールのそれぞれの摩耗量とから前記２つ
   の評価位置間でのギャップ差を算出することを特徴とす
   る板形状の非対称修正方法。 （４）請求項３記載の板形状の非対称修正方法において
   、前記２つの評価位置間でのギャップ差の算出は、前記
   ２つの評価位置のそれぞれにおける２つの作業ロールの
   摩耗量の和を求め、これら２つの作業ロールの摩耗量の
   和について前記２つの評価位置の間で差を算出すること
   を特徴とする板形状の非対称修正方法。 （５）請求項１記載の板形状の非対称修正方法において
   、前記板形状制御手段は前記１対の作業ロールにベンデ
   ィング力を付与するベンダー手段であり、前記非対称設
   定量はこのベンディング力を変更する値として算出する
   ことを特徴とする板形状の非対称修正方法。（６）請求
   項１記載の板形状の非対称修正方法において、前記板形
   状制御手段は前記１対の作業ロールの圧下量を調整する
   圧下装置であり、前記非対称設定量はこの圧下量を変更
   する値として算出することを特徴とする板形状の非対称
   修正方法。 （７）請求項１記載の板形状の非対称修正方法において
   、前記板形状制御手段は前記１対の作業ロールに接する
   ロールにベンディング力を付与するベンダー手段であり
   、前記非対称設定量はこのベンディング力を変更する値
   として算出することを特徴とする板形状の非対称修正方
   法。 （８）請求項１記載の板形状の非対称修正方法において
   、前記板形状制御手段は前記１対の作業ロールに接する
   ロールの軸方向位置を制御する位置制御手段であり、前
   記非対称設定量はこの軸方向位置を変更する値として算
   出することを特徴とする板形状の非対称修正方法。 （９）請求項１記載の板形状の非対称修正方法において
   、前記板形状制御手段は前記１対の作業ロールにクーラ
   ントを散布するロール冷却手段であり、前記非対称設定
   量は１対の作業ロールの軸方向のクーラント流量パター
   ンを変更する値として算出することを特徴とする板形状
   の非対称修正方法。 （１０）軸方向に移動可能な１対の作業ロールと、前記
   作業ロールにより圧延される板材の板形状を制御する少
   なくとも２つの板形状制御手段とを有する圧延機におけ
   る板形状の非対称修正方法において、 前記１対の作業ロールの移動量と摩耗量とにより定まる
   作業ロール間ギャップの圧延機中心に関する少なくとも
   ２つの非対称成分を算出し、この算出した２つの非対称
   成分よりこれら非対称成分を修正するのに必要な前記２
   つの板形状制御手段の非対称設定量をそれぞれ算出し、
   この算出した非対称設定量により前記２つの板形状制御
   手段をそれぞれ制御することを特徴とする板形状の非対
   称修正方法。 （１１）請求項１記載の板形状の非対称修正方法におい
   て、前記作業ロール間ギャップの２つの非対称成分の算
   出は、圧延機の中心から板材幅方向にほぼ等距離離れた
   ２つの点を１組の評価位置として、圧延機中心からの距
   離が異なる２組の評価位置それぞれのでの２つの評価位
   置での非対称成分として算出することを特徴とする板形
   状の非対称修正方法。（１２）軸方向に移動可能な１対
   の作業ロールと、前記作業ロールにより圧延される板材
   の板形状を制御する板形状制御手段とを有する圧延機に
   おける板形状の非対称修正装置において、 前記１対の作業ロールの移動量と摩耗量とにより定まる
   作業ロール間ギャップの圧延機中心に関する非対称成分
   を算出する第１の手段と、 前記算出した非対称成分よりその非対称成分を修正する
   のに必要な前記板形状制御手段の非対称設定量を算出す
   る第２の手段と、 前記算出した非対称設定量により板形状制御手段を制御
   する第３の手段と を有することを特徴とする板形状の非対称修正装置。 （１３）請求項１２記載の板形状の非対称修正装置にお
   いて、前記板形状制御手段は前記１対の作業ロールにベ
   ンディング力を付与するベンダー手段であり、前記第２
   の手段は、前記非対称設定量を前記ベンディング力を変
   更する値として算出することを特徴とする板形状の非対
   称修正方法。 （１４）請求項１２記載の板形状の非対称修正装置にお
   いて、前記板形状制御手段は前記１対の作業ロールの圧
   下量を調整する圧下装置であり、前記第２の手段は、前
   記非対称設定量を前記圧下量を変更する値として算出す
   ることを特徴とする板形状の非対称修正方法。 （１５）請求項１２記載の板形状の非対称修正装置にお
   いて、前記板形状制御手段は前記１対の作業ロールに接
   するロールにベンディング力を付与するベンダー手段で
   あり、前記第２の手段は、前記非対称設定量を前記ベン
   ディング力を変更する値として算出することを特徴とす
   る板形状の非対称修正方法。 （１６）請求項１２記載の板形状の非対称修正装置にお
   いて、前記板形状制御手段は前記１対の作業ロールに接
   するロールの軸方向位置を制御する位置制御手段であり
   、前記第２の手段は、前記非対称設定量を前記軸方向位
   置を変更する値として算出することを特徴とする板形状
   の非対称修正方法。 （１７）請求項１２記載の板形状の非対称修正装置にお
   いて、前記板形状制御手段は前記１対の作業ロールにク
   ーラントを散布するロール冷却手段であり、前記第２の
   手段は、前記非対称設定量を１対の作業ロールの軸方向
   のクーラント流量パターンを変更する値として算出する
   ことを特徴とする板形状の非対称修正方法。 （１８）軸方向に移動可能な１対の作業ロールと、前記
   作業ロールにより圧延される板材の板形状を制御する少
   なくとも２つの板形状制御手段とを有する圧延機におけ
   る板形状の非対称修正装置において、 前記１対の作業ロールの移動量と摩耗量とにより定まる
   作業ロール間ギャップの圧延機中心に関する少なくとも
   ２つの非対称成分を算出する第１の手段と、 前記算出した２つの非対称成分よりこれら非対称成分を
   修正するのに必要な前記２つの板形状制御手段の非対称
   設定量をそれぞれ算出する第２の手段と、 前記算出した非対称設定量により前記２つの板形状制御
   手段をそれぞれ制御する第３の手段とを有することを特
   徴とする板形状の非対称修正装置。