JPH057910A - 圧延ロール出口材料立振れ防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧延ロール１の出口において圧延材Ｗの立振れ
現象を回避、軽減すること。 【構成】圧延ロール１と、互いに対向しかつ間隔調整可
能に配置された上フンド３ａ及び下フンド３ｂからなる
案内装置３と、下フンド３ｂを支持するアーム４１を揺
動させて上フンド３ａと下フンド３ｂとの間の間隔を調
整するバルブ４４と、圧延材Ｗの下表面部分との間の距
離を測定して圧延材Ｗの立振れの度合を検知する渦電流
式の距離センサ６と、圧延材Ｗの立振れの度合が所定値
を越えたときにバルブ４４を開放作動させてアーム４１
を上方に揺動させて下フンド３ｂを移動させる制御装置
７と、圧延材Ｗの立振れの度合が所定値を越えたときに
警報のために点灯するランプＡ、ランプＢ及びランプＣ
とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧延ロール出口材料立振
れ防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧延装置は、一般的に、回転可能に配設
された圧延ロールと、圧延ロールの出口から排出された
圧延材を案内する案内装置とからなる。案内装置は、互
いに対向しかつ間隔調整可能に配置された上案内部及び
下案内部とをもつ。そして、圧延ロールの入口から供給
された金属材を圧延ロールの回転により圧延して圧延材
とし、出口から排出し、更に、その圧延材を案内装置で
案内することにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上案内部及
び下案内部からなる案内装置で圧延材を案内する際に
は、圧延材の表面部分および裏面部分がほぼサインカー
ブ状に振れる立振れ現象が往々にして発生する。立振れ
現象の理由は、最初に圧延された圧延材の先端部が下案
内部に衝突したときにその反動で上向きとなり、これに
起因して、圧延材の表面部分および裏面部分がほぼサイ
ンカーブ状に連続して振れるものと推察される。なお、
振幅は圧延材の種類によっても異なるが、一般的に１〜
３ｍｍ程度である。この様に圧延材に立振れ現象が生じ
ることは、品質管理上好ましくない。

【０００４】本発明はかかる実情に鑑み開発されたもの
であり、その目的は、圧延材の立振れ現象を回避、軽減
することができる圧延ロール出口材料立振れ防止装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる圧延ロー
ル出口材料立振れ防止装置は、回転可能に配設され入口
から供給された金属材を回転により圧延して圧延材とし
出口から排出する圧延ロールと、互いに対向しかつ間隔
調整可能に配置された上案内部及び下案内部とからな
り、圧延ロールの出口から排出された圧延材を案内する
案内装置と、案内装置の上案内部及び下案内部のうち少
なくとも一方を移動させて間隔を調整する駆動部と、案
内装置で案内された圧延材の上表面部分及び下表面部分
のうちの少なくとも一方との間の距離を測定し、圧延材
の立振れの度合を検知する非接触式の距離センサと、圧
延材の立振れの度合が所定値を越えたときに駆動部を駆
動させて上案内部と下案内部との間隔を狭める方向に調
整する制御装置とで構成されていることを特徴とするも
のである。

【０００６】案内装置は、互いに対向しかつ間隔調整可
能に配置された上案内部及び下案内部とからなり、圧延
ロールの出口から排出された圧延材を案内するものであ
る。駆動部は、案内装置の上案内部及び下案内部のうち
少なくとも一方を移動させて両者間の間隔を調整するも
のである。駆動部は例えば油圧機構、モータ機構を採用
できる。

【０００７】距離センサは、案内装置で案内された圧延
材の上表面部分及び下表面部分のうちの少なくとも一方
との間の距離を測定し、圧延材の立振れの度合を検知す
るものである。距離センサは非接触式であり、渦電流式
距離センサ、光学式距離センサ等を採用できる。渦電流
式距離センサは、高周波発振式変位センサとも呼ばれて
おり、コイルとコンデンサとを並列に配線したＬＣ共振
型の変換回路を備えており、コイルに高周波数の励磁電
流を流して、それに応じて周期的に変化する磁界を発生
させ、この結果、電磁誘導作用により、検出対象物に渦
電流を発生させ、この渦電流によって高周波の磁界が生
じるのをコイルのインピーダンスで検出するものであ
る。ここで、励磁電流の周波数、検出対象物の導電率、
透磁率を一定とすると、コイルのインピーダンスはコイ
ルと検出対象物との距離の関数となる。従って、コイル
のインピーダンスを測定すれば、検出対象物との間の距
離が検知される。

【０００８】光学式距離センサは発光ダイオードや半導
体レーザ等の発光素子と、ＰＳＤからなる直線型の位置
検出素子とを用い、発光素子の光を検出対象物で反射さ
せ、反射光が直線型の位置検出素子に当たると、位置検
出素子においてその入射位置から両端までのそれぞれの
距離に反比例した電流出力が位置検出素子の両端から取
り出され、これにより検出対象物との間の距離を検知す
るものである。距離センサの検出子部分に遮熱のために
セラミックス部材を設けたり、あるいは、圧延材との潤
滑性を高めるために、黒鉛などの固体潤滑部材を設ける
こともできる。

【０００９】制御装置は、圧延材の立振れの度合が所定
値を越えたときに駆動部を駆動させて上案内部と下案内
部との間隔を狭める方向に調整するものである。制御装
置はマイクロコンピュータを利用してソフト的に構成で
き、距離センサで検出されたデータに応じて立振れの度
合を演算する演算手段と、立振れを許容できる範囲のの
許容値を記憶するＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段と、検知
された実際の立振れの度合いと許容値とを比較する比較
手段と、比較の結果、立振れの度合いが許容値を越えた
時に駆動部を駆動させる制御手段とで構成できる。

【００１０】本発明では、圧延材の立振れの度合が所定
値を越えたときに警報を発する警報手段を設けることも
できる。警報手段としては例えばランプ、ブザー等を採
用できる。更に、立振れの度合いを許容できる許容値が
圧延材の種類によって異なることもあり、この場合に
は、制御装置に許容値設定手段を設けることもできる。
許容値設定手段で設定された許容値は記憶手段に記憶さ
れ、制御装置は、圧延材の実際の立振れ量と許容値とを
比較し、立振れ量が許容値を越えているときに、警報手
段を作動させる構成にもできる。なお、距離センサとし
て渦電流式を採用した場合には、渦電流式では、圧延材
の導電率、透磁率により検出値が影響を受けるので、導
電率、透磁率に応じて、つまり、圧延材の材質に応じ
て、許容値設定手段により許容値を設定できる構成とす
ることもできる。

【００１１】

【作用】本発明装置では、圧延材の立振れの度合が所定
値を越えたときに、制御装置は、駆動部を駆動させて上
案内部と下案内部との間隔を狭める方向に調整する。

【００１２】

【実施例】本発明にかかる圧延ロール出口材料立振れ防
止装置の一実施例を図面を参照して説明する。この装置
では、圧延ロール１は、ロールスタンドに回転可能に配
設されており、入口１ａから供給された板状の金属材Ｘ
（材質ＳＵＰ６、ＳＵＰ９）を回転により圧延して圧延
材Ｗとし、出口１ｂから排出する。

【００１３】案内装置３は、圧延ロール１の出口１ｂか
ら排出された圧延材Ｗを案内するものであり、互いに対
向しかつ間隔調整可能に配置された上案内部としての上
フンド３ａ及び下案内部としての下フンド３ｂからな
る。駆動部４は、軸４０に揺動可能に軸支されて下フン
ド３ｂを台座４１ｈを介して支持したアーム４１と、ア
ーム４１に連結されたピストンロッド４２と、ピストン
ロッド４２を前進後退させる油室４３ａ、４３ｂをもつ
シリンダ４３と、シリンダ４３の油室４３ａ、４３ｂに
作動油を供給するバルブ４４と、バルブ４４を駆動させ
るバルブ制御回路４５とからなる。シリンダ４３の油室
４３ａ、４３ｂは油路４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、バルブ
４４を介して油圧回路５０に接続されている。なおアー
ム４１の下方向への揺動を規制するストッパ４７が圧延
ロール１の近傍に装備されている。

【００１４】距離センサ６は、案内装置３で案内された
圧延材Ｗの下表面部分との間の距離Ａ、Ｂを測定し、圧
延材Ｗの立振れの度合を検知するものであり、前記した
ＬＣ共振型の変換回路をもつ構造、電磁誘導機能をもつ
渦電流式である。なお、渦電流式の距離センサ６は一般
的には検出可能な距離が１０ｍｍ程度以下と短いため、
距離測定の際にはその検出子を圧延材Ｗに接近させる必
要がある。距離センサ６は防水型であり、シール用のエ
ポキシ樹脂で密封されている。距離センサ６の上面部に
はセラミックスシート６０が遮熱性を維持するために被
覆されており、圧延材Ｗからの熱影響を軽減している。
距離センサ６はホルダ６１に保持されており、ホルダ６
１はモータ６２の駆動により前進して圧延材Ｗに近接し
たり、後退して圧延材Ｗから遠ざかる。

【００１５】制御装置７は、入力インターフェース７０
とマイクロコンピュータ７１と出力インターフェース７
２とを備えている。ここで、立振れ現象における振幅の
許容値が圧延材Ｗの種類によって異なることがあるの
で、これに応ずるべく、許容値設定キー７４から設定さ
れた許容値はメモリ７５に記憶される。入力インターフ
ェース７０には、距離センサ６が信号線６ａにより接続
されており、更に、圧延ロール１の回転の有無を検知す
るロールセンサ７６が接続されている。出力インターフ
ェース７２には、ランプＡ制御回路８０、ランプＢ制御
回路８１、ランプＣ制御回路８２およびモータ制御回路
８３が接続されている。

【００１６】更に本実施例では警報手段としてのランプ
Ａ８５、ランプＢ８６及びランプＣ８７が装備されてい
る。さて、使用に際しては圧延ロール１を回転させ、そ
の入口１ａに、横断面長方形状をなす縦向きの薄肉状を
なす高温状態の鋼系の金属材Ｘ（９００〜１１００°
Ｃ）を差し込む。これにより金属材Ｘは圧延ロール１で
所望の肉厚に熱間圧延されて圧延材Ｗとなり、圧延ロー
ル１の出口１ｂにおいて案内装置３により案内されて次
工程に搬送される。なお圧延速度は６ｍ／秒である。圧
延中においては、圧延ロール１に冷却水を上方、側方か
らかけるものである。

【００１７】本実施例では圧延開始当初において、距離
センサ６をもつホルダ６１は測定可能距離まで接近し、
そして、距離センサ６は圧延材Ｗの先端部において圧延
材Ｗの裏面部分との距離を測定する。この場合、制御装
置７は、立振れの８個の振幅ぶんサンプリングし、その
平均値を算出して立振れ振幅値Ｍとする。そして、圧延
材Ｗの立振れの度合が所定値を越えたときには、制御装
置７は、バルブ制御回路４５を制御し、バルブ４４を所
望量ぶん開放作動させる。この結果、油圧回路５０から
シリンダ４３の室４３ａに供給される作動油の流量が増
加する。従ってピストンロッド４２を前進させ、アーム
４１を矢印Ｙ１方向に揺動させ、下フンド３ｂを圧延材
Ｗに近づける。これにより圧延材Ｗの立振れ現象は防止
される。なお、距離センサ６による検知が終了したら、
モータ６２が逆転し、ホルダ６１は後退し、距離センサ
６は圧延材Ｗから遠ざかる。

【００１８】本例では圧延ロール１を冷却する水が耐水
構造をもつ距離センサ６にもふりかかるので、距離セン
サ６の過熱を防止でき、距離センサ６の寿命向上に有利
である。図２にコンピュータ７１が実行するメインルー
チンのフローチャートを示す。図２に示す様に、スター
トしたら、ステップＳ１００でレジスタ等を初期設定す
る。ステップＳ２００で内部タイマをスタートする。ス
テップＳ３００で立振れ防止サブルーチンを実行し、ス
テップＳ４００でその他の制御サブルーチンを実行す
る。ステップＳ５００で１ルーチンの処理時間を一定に
すべく内部タイマの終了をまってステップＳ２００に戻
る。図３に立振れ防止サブルーチンのフローチャートを
示す。図３に示す様に、ステップＳ３０１で圧延ロール
１が駆動しているか判定する。駆動しておれば、圧延材
Ｗが排出されているとみなし、ステップＳ３０３で距離
センサ６の検出値を読み込み、ステップＳ３０５で出力
値を記憶する。ステップＳ３０７でサンプリング数を１
インクリメントする。ステップＳ３０９でサンプリング
数が所定個か判定し、所定個であれば、ステップＳ３１
１でデータ処理し、立振れ量Ｍを算出する。ステップＳ
３１３で立振れ量Ｍが許容値Ｍ１よりも大きいか判定
し、大きいときには、ステップＳ３１５で大警報信号を
ランプＡ８５に出力し、ランプＡ８５を点灯させる。立
振れ量Ｍが許容値Ｍ１よりも小さいときには、ステップ
Ｓ３１７で立振れ量Ｍが許容値Ｍ２（Ｍ２＜Ｍ１）より
も大きいか判定し、大きいときには、ステップＳ３１９
で中警報信号をランプＢ８６に出力し、ランプＢ８６を
点灯させる。立振れ量Ｍが許容値Ｍ２よりも小さいとき
には、ステップＳ３２１で立振れ量Ｍが許容値Ｍ３（Ｍ
３＜Ｍ２）よりも大きいか判定し、大きいときには、ス
テップＳ３２３で小警報信号をランプＣ８７に出力し、
ランプＣ８７を点灯させる。立振れ量Ｍが許容値Ｍ３よ
りも小さいときには、圧延材Ｗの立振れ現象がないとみ
なし、ステップＳ３３０で正常信号を出力し、メインル
ーチンにリターンする。また、ステップＳ３２５では、
バルブ４４の開放量を算出する。ステップＳ３２７でそ
の開放量に応じてバルブ制御回路４５に電流を供給し、
バルブ４４を所望量ぶん開放する。

【００１９】この様に本実施例では、圧延材Ｗの立振れ
の度合が所定値を越えたときに、バルブ４４を開放作動
して作動油をシリンダ４３の室４３ａに供給する。する
と、ピストンロッド４２が前進してアーム４１を矢印Ｙ
１方向に揺動させ、下フンド３ｂを圧延材Ｗに近づけ
る。これにより圧延材Ｗの立振れ現象は防止される。な
お、圧延材Ｗの立振れ現象が解消されたならば、制御装
置７はモータ制御回路８３にモータ制御信号を送り、モ
ータ６２を駆動させてホルダ６１を後退させ、距離セン
サ６を圧延材Ｗから遠ざける。本実施例では、許容値Ｍ
１〜Ｍ３を許容値設定キー７４により変更できるので、
種々の圧延材Ｗ、種々の立振れ現象の形態に対応でき
る。

【００２０】尚上記した実施例では距離センサ６を可動
方式としたが、これに限らず、下フンド３ｂに固定して
も良い。この場合には、圧延材Ｗを圧延している間にお
いて、距離センサ６を圧延材Ｗに接近させたままとして
おく。

【００２１】

【発明の効果】本発明の圧延ロール出口材料立振れ防止
装置によれば、圧延材の立振れの度合が所定値を越えた
ときに駆動部を駆動させて上案内部と下案内部との間隔
を狭める方向に調整するので、圧延材の立振れ現象を回
避、軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例装置にかかる構成図である。

【図２】メインルーチンのフローチャートである。

【図３】立振れ防止サブルーチンのフローチャートであ
る。

【符号の説明】

図中、１は圧延ロール、３は案内装置、３ａは上フンド
（上案内部）、３ｂは下フンド（下案内部）、４は駆動
部、４１はアーム、４４はバルブ、６は距離センサ、６
０はセラミックスシートを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】回転可能に配設され入口から供給された金
   属材を回転により圧延して圧延材とし出口から排出する
   圧延ロールと、 互いに対向しかつ間隔調整可能に配置された上案内部及
   び下案内部とからなり、該圧延ロールの出口から排出さ
   れた圧延材を案内する案内装置と、 該案内装置の該上案内部及び該下案内部のうち少なくと
   も一方を移動させて間隔を調整する駆動部と、 該案内装置で案内された圧延材の上表面部分及び下表面
   部分のうちの少なくとも一方との間の距離を測定し、圧
   延材の立振れの度合を検知する非接触式の距離センサ
   と、 圧延材の立振れの度合が所定値を越えたときに該駆動部
   を駆動させて該上案内部と該下案内部との間隔を狭める
   方向に調整する制御装置とで構成されていることを特徴
   とする圧延ロール出口材料立振れ防止装置。