JPH06339719A - 圧延材料の曲がり矯正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来よりも効果的な圧延材料の曲がり矯正を可
能とすることを目的としている。 【構成】圧延機１の左右にロードセル２が配設されてい
る。圧延機１出側に、一対のサイドガイド６が配置され
ている。その各サイドガイド６は、コントローラ４から
の制御信号によって、その各開度調整装置７を介して開
度が調整可能となっている。コントローラ４は、入力し
た荷重差信号と操業条件から、圧延材料８の曲がり方向
及び曲がり量を求め、その情報をもとに、順次，曲がり
側のサイドガイド６の開度設定位置を調整し、もって、
曲がりが発生している圧延材料８部分にサイドガイド６
を所定押圧力で押し付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延ライン等の圧
延における圧延材料の横曲がりを、サイドガイド及び圧
下量を制御することによって矯正する圧延材料の曲がり
矯正方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サイドガイドは、例えば特開昭６３−１
０１００４号公報や特開昭６１−１０８４１５号公報な
どに記載されているように、通常、圧延機入側に設置さ
れて、送られてきた圧延材料をパスラインのセンタに誘
導して該圧延材料をロールの正しい位置に噛み込ませる
役割をもち、また、材料尾端の横振れを防いで曲がりや
絞り込みの発生を防止すると共に、既に発生している圧
延材料の横曲がりを矯正する。

【０００３】上記圧延材料の横曲がりの矯正等は、パス
ラインを挟んで対向する一対のサイドガイド間を、予
め、板幅よりも広めに設定しておき、該一対のサイドガ
イド間に圧延材料が侵入したときに、両サイドガイドを
共に板幅方向へ押し込むことによって、その該両サイド
ガイドを設定開度の位置（板幅＋ギャップ量）まで共に
絞り込み、圧延材料とサイドガイドとのギャップ量を小
さくすることで、蛇行を抑制すると共に圧延材料の曲が
りを低減している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなサイドガ
イドを利用した圧延材料の曲がり矯正方法では、圧延機
に噛み込む前の圧延材料を左右から押さえ込んで、材料
の曲がりを矯正しているが、矯正された後の最大曲がり
量は材料とサイドガイドとのギャップ量に依存する。

【０００５】ところが、曲がり量の低減のために上記ギ
ャップ量を小さく設定した場合、既に発生している材料
の蛇行等によって、一方のサイドガイドと圧延材料の実
際のギャップ量が必要以上に小さくなってサイドガイド
と圧延材料との間に作用する押圧力が許容値以上となる
ことがあり、圧延材料に座屈が発生したり該圧延材料が
サイドガイドへ乗り上げる等の問題が発生する恐れがあ
る。よって、上記ギャップ量を所定値以上に小さくする
ことができずに、効果的な曲がり矯正が実施できない。

【０００６】また、上記ギャップ量を一定値に設定して
制御しているので、上記のように所定値以上に小さくし
ない場合であっても、圧延材料に発生している蛇行や横
曲がりが大きいと、やはり上記のような問題が発生する
恐れがある。本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、従来よりも効果的な圧延材料の曲がり
矯正を可能とすることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の圧延材料の曲がり矯正方法では、圧延設備
における圧延機出側に、一対のサイドガイドをパスライ
ンを挟んで対向配置し、圧延材料に対する、圧延時にお
ける板幅方向の荷重差をもとに、上記サイドガイド間に
侵入する際の曲がり方向及び曲がり量を逐次，予測し、
その予測した曲がり方向側のサイドガイドの板幅方向の
開度位置を、上記曲がり量に応じて、逐次，調整するこ
とを特徴としている。

【０００８】このとき、サイドガイドを、所定押圧力以
上に対しては該押圧力に応じてそれぞれ一時的に後退可
能とすると共に、該サイドガイドに負荷される押圧力が
所定許容値に近づいたら、圧延材料通板時におけるサイ
ドガイドの所定設定開度位置からの開度変化をそれぞれ
検出し、その開度変化に応じて、圧延機における片圧下
量を調整するとよい。

【０００９】また、圧延機の入側若しくは出側に、一対
のサイドガイドをパスラインを挟んで対向配置し、その
各サイドガイドを、所定押圧力以上に対しては該押圧力
に応じてそれぞれ一時的に後退可能とすると共に、圧延
材料通板時におけるサイドガイドの所定設定開度位置か
らの開度変化をそれぞれ検出し、その開度変化に応じ
て、圧延機における片圧下量を調整することを特徴とし
ている。

【００１０】

【作用】圧延機出側における圧延材料の曲がりの要因
は、入側材料のウェッジレベリング、圧延機直下での曲
がり等による蛇行量、その他（ミル定数差，幅方向温度
偏差等）があり、中でもレベリングと蛇行量による影響
が、粗圧延の前段を除いて、大きいことが分かってい
る。

【００１１】よって、粗ミルや仕上ミル前段の様に、レ
ベルリングをほとんど変更しないスタンドにおいては、
曲がり要因は蛇行による影響がほとんど占める。一方、
蛇行量と左右の圧延荷重差は比例関係にあるので、上記
曲がりと左右の荷重差との間には、一定の相関がある。
本願発明は、上記のようなことに鑑みて、圧延時の左右
の荷重差から、圧延機出側での材料の曲がり方向及び曲
がり量が推測可能であり、その推測した曲がり方向及び
曲がり量をもとにフィードフォワード制御を実施して、
通板材料がサイドガイドに侵入するタイミングで、曲が
りに見合った量だけ、曲がり側のサイドガイドを押し込
むこと等で開度位置を調整して、材料の曲がりを矯正す
る。

【００１２】なお、従来のように圧延機入側で矯正しよ
うとする場合には既に圧延材料の曲がりが圧延材料の後
続位置まで決定している状態であるので、曲げ矯正のた
めには、サイドガイドによる圧延材料への押圧力に大き
い値を必要とするが、本願発明のように、圧延機出側に
おいては、圧延材料における後続位置は圧延中であるた
めに張力分布が変化可能であり、曲げ矯正のために圧延
材料をサイドガイドで押圧した場合、後続位置である圧
延位置との相互作用で曲がりが矯正されて、上記入側で
の矯正よりも小さな押圧力で曲がり矯正が可能となる。

【００１３】また、上記のようにフィードフォワード制
御で曲がり矯正を実施しているので、圧延材料の先端部
から曲がり矯正が実施可能となり、且つ、該曲がりに合
わせてサイドガイドの開度位置を逐次，調整するので、
従来のような入側で矯正する場合に比べて、きめ細かく
曲がり矯正が実施される。このように、圧延材料の蛇行
に合わせてサイドガイドの開度位置が調整されるので、
少ないガイドギャップでも圧延材料に座屈等のトラブル
発生が低減するとともに、効果的な曲がり矯正が実施さ
れる。

【００１４】また、請求項２の曲がり矯正方法は、上記
とは逆に、一対のサイドガイドと圧延材との間の各干渉
によって圧延材料の曲がりを検出し、圧延機の左右の片
圧下荷重を制御することで、圧延材料の曲がりを矯正し
ようとするもので、例えば、圧延機入側に設置された一
対のサイドガイドの一方、例えば圧延材料が右に曲がっ
ていて、右側のサイドガイドを強く押圧すると、該右側
のサイドガイドが、設定された開度位置からの所定量だ
け後退，即ち開度変化が発生し、サイドガイド間を通板
している位置が所定量右に曲がっていることが検知され
る。そして、その曲がりが発生している位置がロールに
噛み込む際に、該右側の圧下荷重を上記曲がり量に見合
った分だけ大きくすることで、左右のロールギャップの
うち，相対的に右側のロールギャップを小さくして、そ
の曲がりを矯正する。

【００１５】なお、上記サイドガイドの後退は、圧延材
からの所定押圧力が発生してから生じるようにしている
ので、その間の小さな曲がりについては、該サイドガイ
ドによって矯正され、サイドガイドに損傷や圧延材に耳
荒れが発生する程の曲がりに対しては、上記のように圧
延機で矯正することで、サイドガイドの損傷や上記圧延
材料の耳荒れ発生を低減させることができる。

【００１６】また、この制御を、第１実施例に組み込む
ことで、サイドガイドが損傷したり圧延材料に耳荒れが
発生する程の押圧力が該サイドガイドに負荷されそうに
なったら、該サイドガイドによる圧延部材の曲がり矯正
を一時的に止めることで、該サイドガイドの損傷や圧延
材料の耳荒れを抑止すると共に、その曲げ発生近傍の曲
がりを圧延機１の片圧下制御によって矯正することで、
耳荒れ等を発生させずに大きな曲がりが矯正される。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず構成を説明すると、図１に示すように、圧延機１に
おけるロール１ａの左右両端部側にそれぞれロードセル
２が配設されて左右の圧下荷重が検出可能となってい
る。その左右のロードセル２は、荷重差演算手段３に接
続されていて、逐次、検出した荷重信号をそれぞれ該荷
重差演算手段３に供給している。その荷重差演算手段３
は、コントローラ４に接続されて、入力した左右の荷重
信号から荷重差を求め、その信号をコントローラ４に伝
達している。

【００１８】また、圧延機１の出側直近には、エッジセ
ンサ５が配置されている。そのエッジセンサ５はコント
ローラ４に接続されていて、通過する圧延材料のエッジ
位置信号をコントローラ４に伝達している。また、エッ
ジセンサ５よりも下流側位置の圧延機１出側に、一対の
サイドガイド６がパスラインＰを挟んで対向配置されて
いる。その各サイドガイド６は、開度調整装置７によっ
てそれぞれ個別に板幅方向へ移動可能となっており、コ
ントローラ４からの制御信号によって、その各開度調整
装置７を介して開度が調整可能となっている。

【００１９】そして、上記のような構成の曲がり矯正装
置を備えた圧延ラインにあっては、圧延機１のロール１
ａに圧延材料８が噛み込むと、左右のロードセル２によ
って圧延時における左右の圧下荷重が逐次，検出され、
荷重差演算手段３を介して、その荷重差信号が、コント
ローラ４に供給される。コントローラ４は、入力した荷
重差信号と、操業条件（レベリング量，ミル定数，塑性
定数など）から、圧延位置における圧延材料８の曲がり
方向及び曲がり量を求め、その情報をもとに、測定した
曲がり部分がサイドガイド６間に侵入するタイミング
で、順次，曲がり側のサイドガイド６の開度設定位置を
調整し、もって、曲がりが発生している圧延材料８部分
にサイドガイド６を上記検出した曲がり量に見合った所
定押圧力で押し付けて、逐次、圧延材料８の曲がりを矯
正していく。

【００２０】上記曲がり矯正は、圧延材料８の先端部が
サイドガイド６間へ侵入するときから圧延機１を抜ける
時まで、逐次、行う。また、上記サイドガイド６の開度
設定位置，即ち押し込み量の設定は、上記圧延機１出側
のロール１ａ直近に設けられたエッジセンサ５によっ
て、サイドガイド６を絞り込むタイミングでの圧延材料
８のエッジ位置を検出し、初期設定時のガイド位置から
圧延材料８のエッジ位置までを最大絞り込み代として、
この範囲で曲がり量に見合った絞り込み量の設定を行
う。

【００２１】こうすることで、圧延材料８の蛇行に合わ
せてサイドガイド６の開度位置がそれぞれ調整されるの
で、少ないガイドギャップ量でも圧延材料８への座屈等
の発生が低減すると共に、フィードフォワード制御でサ
イドガイド６を制御することで圧延材料８先端部より曲
がりの矯正が可能となる。実際に、熱間圧延ラインにお
ける粗ミル最終スタンドに対して、上記制御を実施した
際における、圧延材料８の横曲がり量や荷重差等を求め
てみると、図２〜図４に示すような結果となった。

【００２２】即ち、最終スタンドミル入側で、図２に示
すような、前端部及び後端部に部分的な曲がりが見られ
る圧延材料８を、最終スタンドに噛み込ませると、該最
終スタンドミルでの左右の荷重差も、図３に示すよう
に、曲がりが大きい先端部及び後端部で乱れていて、曲
がりと荷重差に相関関係があることが分かる。この圧延
材料８を、上記制御を実施したサイドガイド６によって
矯正すると、図４に示すような結果となり、先端部に若
干の曲がりを残してほぼ曲がりが矯正されたことが確認
された。

【００２３】次に、第２実施例を、図５に基づいて説明
する。まず構成を説明すると、圧延機１における左右に
夫々圧延機圧下装置１０が設けられ、コントローラ４か
らの信号に合わせて、ロール１ａの左右両端部の圧下量
がそれぞれ変更可能となっている。また、該圧延機１の
入側直近に一対のサイドガイド６が設置されている。そ
の一対のサイドガイド６は、パスラインＰを挟んで相互
に対向している。

【００２４】そのサイドガイド６は、それぞれ開度調整
用の油圧シリンダ装置１１によって個別にパスラインＰ
に向けて移動可能となっている。その各油圧シリンダ装
置１１にはシリンダ位置検出器１２が装着されている。
そのシリンダ位置検出器１２は、該シリンダロッド１１
ａの進退量，即ちサイドガイド６の進退量を検出し、そ
の信号をコントローラ４へ供給可能となっている。

【００２５】上記油圧シリンダ装置１１には方向切換用
油圧弁１３が接続されていて、該方向切換用油圧弁１３
によって各サイドガイド６の位置制御が可能となってい
ると共に、比例電磁式リリーフ弁１４によって、該油圧
シリンダ装置１１における設定押圧力に見合ったリリー
フ力が設定されるようになっている。なお、図５中では
左側のみが図示されている。

【００２６】コントローラ４は、圧延材料８の圧延条件
（温度，材料，板厚など）から設定された油圧シリンダ
装置１１のリリーフ弁設定圧信号を比例電磁式リリーフ
弁１４に予め与えると共に、シリンダ位置検出器１２か
らの信号をもとに左右のサイドガイド６の開度変化を検
知して、その開度変化に応じて上記圧延機圧下装置１０
に制御信号を送り、逐次、左右の圧延機圧下装置１０に
よる左右片圧下量を制御する。

【００２７】このような曲がり矯正装置を備えた圧延ラ
インにあっては、サイドガイド６における所定許容押圧
力に対応する設定リリーフ力の設定圧信号を比例電磁式
リリーフ弁１４に供給して、その押圧力以下では、各サ
イドガイド６が後退しないように設定する。また、方向
切換用油圧弁１３を操作して、予め設定した設定開度位
置に左右のサイドガイド６を移動する。

【００２８】そして、圧延材料８の通板に伴って該圧延
材料８からの押圧力が逐次，左右のサイドガイド６にそ
れぞれ作用する。そして、その押圧力が設定リリーフ力
を越えると、サイドガイド６の開度がそれぞれ変化し
て、その開度変化がシリンダ位置検出器１２で検出され
る。その検出された開度変化信号が、コントローラ４に
伝達されると、該コントローラ４は、上記検出した位置
の圧延材料８部分がロール１ａに噛み込むタイミング
で、その入力した信号をもとに、圧下装置１０へ左右ギ
ャップ調整信号を伝達して、左右の片圧下量を制御して
上記左右のロールギャップを調整して該圧延材料８の曲
がりを調整する。

【００２９】それと同時に、方向切換用油圧弁１３を操
作して、上記所定の設定開度になるまで、後退下側のサ
イドガイド６の位置を戻す。上記制御は、例えば、右側
のサイドガイド６に所定以上の押圧力が掛かり、その右
側のサイドガイド６が、その押圧量に応じた分だけ後退
すると、その部分の圧延材料８が右に横曲がりしている
ことが検出されるので、右側のロールギャップを左側に
比べて相対的に小さくするように片圧下量を制御するこ
とで、その部分を圧下中に左側へ相対的に曲げるように
矯正する。

【００３０】これを、逐次実施することで、圧延材料８
から所定の設定押圧力で押圧されるまでは、サイドガイ
ド６によって圧延材料８の曲がりを低減しながら、該圧
延材料８を圧延機１に誘導し、所定押圧力以上（許容値
を越えそう）になったら、サイドガイド６を一時的に逃
がすことでサイドガイド６の損傷及び圧延材料８の耳荒
れ発生を抑えると共に、その部分の曲げ矯正を圧延機１
で実施する。

【００３１】なお、上記実施例では、圧延機１入側にサ
イドガイド６を設置して、圧延機１の左右圧下荷重を制
御することで圧延材料８の曲がりを矯正しているが、圧
延機１出側にサイドガイド６を設置して、そのサイドガ
イド６の開度変化により圧延材料８の曲がりを検知して
フィードバック制御によって上記圧延機１の左右圧下荷
重を制御してもよい。

【００３２】即ち、この制御を第１実施例の曲がり矯正
装置に組み込んで、サイドガイド６に所定以上の押圧力
が負荷されたら、サイドガイド６を保護，及び圧延材料
８の耳荒れ発生を抑止するために、一時的にサイドガイ
ド６をその押圧力に見合った分だけ逃がし、その代わり
に、上記のように左右の圧下荷重を制御してその位置の
直後の曲がりを矯正させて、過大な曲がり発生を低減す
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の圧延
材料の曲がり矯正方法では、従来よりもきめ細かく圧延
材料の曲がりの矯正が可能となると共に、その矯正の際
のサイドガイドと圧延材料との間に発生する押圧力が低
減されて、該サイドガイドの損傷及び圧延材料の耳荒れ
発生を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の曲がり矯正装置を示す概
略構成図である。

【図２】本発明に係る実施例の圧延材料の曲がり量を示
す図である。

【図３】本発明に係る実施例の荷重差を示す図である。

【図４】本発明に係る実施例の曲がり矯正後の圧延材の
曲がり量を示す図である。

【図５】本発明に係る第２実施例の曲がり矯正装置を示
す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 圧延機 １ａ ロール ２ ロードセル ３ 荷重差演算手段 ４ コントローラ ５ エッジセンサ ６ サイドガイド ８ 圧延材料

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延設備における圧延機出側に、一対の
   サイドガイドをパスラインを挟んで対向配置し、圧延材
   料に対する、圧延時における板幅方向の荷重差をもと
   に、上記サイドガイド間に侵入する際の曲がり方向及び
   曲がり量を逐次，予測し、その予測した曲がり方向側の
   サイドガイドの板幅方向の開度位置を、上記曲がり量に
   応じて、逐次，調整することを特徴とする圧延材料の曲
   がり矯正方法。
2. 【請求項２】 圧延機の入側若しくは出側に、一対のサ
   イドガイドをパスラインを挟んで対向配置し、その各サ
   イドガイドを、所定押圧力以上に対しては該押圧力に応
   じてそれぞれ一時的に後退可能とすると共に、圧延材料
   通板時におけるサイドガイドの所定設定開度位置からの
   開度変化をそれぞれ検出し、その開度変化に応じて、圧
   延機における片圧下量を調整することを特徴とする圧延
   材料の曲がり矯正方法。
3. 【請求項３】 サイドガイドを、所定押圧力以上に対し
   ては該押圧力に応じてそれぞれ一時的に後退可能とする
   と共に、該サイドガイドに負荷される押圧力が所定許容
   値に近づいたら、圧延材料通板時におけるサイドガイド
   の所定設定開度位置からの開度変化をそれぞれ検出し、
   その開度変化に応じて、圧延機における片圧下量を調整
   することを特徴とする請求項１記載の圧延材料の曲がり
   矯正方法。