JPH08252618A

JPH08252618A - 冷間圧延におけるエッジドロップ・形状制御方法

Info

Publication number: JPH08252618A
Application number: JP7057274A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Hiruta; 敏樹蛭田; Masanori Kitahama; 正法北浜; Isao Akagi; 功赤木; Norihisa Okada; 典久岡田; Toshinaga Nakanishi; 敏修中西
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1996-10-01

Abstract

(57)【要約】【構成】ロール胴の片側端部に先細り研削を施した一
対のワークロールを、該片側端部の交互配置において上
下に重ね合わせ、かつロール軸方向にシフト可能として
ミルハウジングに組み込んだ圧延機を連ねた冷間タンデ
ム圧延機列を用いる板材る冷間圧延において、少なくと
も第１スタンドのワークロールプロフィルと圧延機列出
側の板プロフィルとを測定し、これらの測定結果に基づ
いて、板プロフィルが目標プロフィルになるように当該
スタンドのワークロールのシフト位置を調整する。【効果】圧延の進行に伴いロール摩耗やサーマルクラ
ウンが大きくなった場合でも、エッジドロップおよび板
形状を高精度で制御することができ、ひいてはロール交
換までの圧延処理量を大幅に増大することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷間圧延におけるエ
ッジドロップ・形状制御方法に関し、板材の冷間圧延に
おいて発生が懸念されるエッジドロップさらには形状不
良の効果的な軽減を図ろうとするものである。

【０００２】

【従来の技術】冷間圧延において、板材のエッジ部に
は、ワークロール偏平の急激な回復および圧延材の幅方
向へのメタルフローに起因して板厚が中央部よりも急激
に薄くなる現象、いわゆるエッジドロップが発生する。
このエッジドロップが大きいと、板幅方向に均一な板厚
が得られないので、品質の良好な製品を得るためには耳
切り代を大きくする必要が生じ、その結果、歩留りなら
びに生産効率の低下を余儀なくされる。

【０００３】従来、かようなエッジドロップを軽減する
方法として、ロールベンディング法およびワークロール
にイニシャルクラウンを付与する方法等が知られてい
る。また、ロール端部に単純なテーパー状のクラウンを
付与し、ワークロールをロール軸方向にシフトさせ、こ
のテーパー部で板のエッジ部を圧延する方法（特開昭55
-77903号公報）、およびこのテーパー付きワークロール
をそなえる圧延方法を用いてエッジドロップのフィード
バック制御を行う方法（特開昭60-12213号公報）などが
提案されている。さらに、特公平２-34241号公報には、
第１スタンド入側の板プロフィルを測定し、この測定値
を基にして、目標のエッジドロップになるようにワーク
ロールシフト位置を調整するエッジドロップのフィード
フォワード制御方法が提案されている。

【０００４】また、ワークロールの摩耗に起因したエッ
ジドロップの制御能力の低下を解消するために、例えば
熱間圧延において摩耗分散を目的として先細りのワーク
ロールを微少シフトする方法が提案されている（特開昭
60−250806号公報）。また冷間圧延では、特開昭61−16
5205号公報に、ワークロールの両端部を先細りにし、ワ
ークロールの摩耗が大きくなるまえに左右対称に反転さ
せることによって、摩耗のないワークロールの先細り部
でエッジドロップ制御を行う方法が提案されている。そ
の他、材料の面からの解決策として、ロール摩耗が小さ
いセミハイス鍛鋼等を使用しワークロールの摩耗を抑制
する方法も提案されている。

【０００５】なお、冷間圧延において圧延板の形状を制
御する方法としては、例えば特開昭４−100604号公報
に、圧延機の出側で板幅方向の板形状を検出しつつ、検
出した板形状に基づいて形状操作量を制御する方法が提
案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した、先細りのワ
ークロールを用いる圧延方法によって、ある程度のエッ
ジドロップ制御は可能である。しかしながら、この方法
でも、圧延処理量が増大した場合には、エッジドロップ
の制御はほとんど期待できないというところに問題を残
していた。すなわち、圧延処理量が増大するとテーパー
部の摩耗が増大し、同時に板の塑性加工発熱によってサ
ーマルクラウンが成長する。ロール摩耗はテーパー部の
起点近傍で特に大きくなり、一方サーマルクラウンはロ
ールの中央付近で最も大きくなるが、板の端部付近では
このサーマルクラウンが急激に変化する。従って、エッ
ジドロップの制御に最も重要な先細り部分では、圧延の
進行と共に大きな経時的変化を示す。エッジ部の板の変
形は、板厚の厚い第１スタンドではロールのプロフィル
に沿う変形となるために、板端部を圧延するロールのプ
ロフィル変化に対応してエッジ部の板プロフィルも変化
することになる。また、いわゆる難圧延材（珪素鋼板、
ステンレス鋼板、高炭素鋼板等）を圧延すると、圧延荷
重が高く、板の摩耗粉の発生が多いので、さらに摩耗量
は大きくなる。

【０００７】このような圧延の進行に伴うロールプロフ
ィルの経時的変化を小さくする目的で、ワークロール素
材として摩耗量の小さいセミハイスロールを適用する例
があり、かようなセミハイスロールを用いると、摩耗が
従来の５％Crロール等に比較して１／３程度になるとは
いうものの、処理量が従来の２倍以上になると、上述の
理由からエッジ部の摩耗が大きくなり、やはりエッジド
ロップの制御は困難となる。しかも、このセミハイスロ
ールは、高価であることの他、硬度が高いため耐事故性
（クラック，折れ）に劣るのでロールの研削が難しく、
またサーマルクラウンが大きくなった場合には、板のエ
ッジ部が厚くなって高精度のエッジドロップ制御が妨げ
られるという問題も残していた。

【０００８】また、先細りワークロールを使用する圧延
では、板の端部での圧下率が小さく、板幅方向にわたる
圧下率差が生じることから、腹伸びが発生し、さらには
それに起因した絞り込みが発生して、安定な圧延を妨げ
られるという問題もある。

【０００９】次に、従来の微少シフトによってロールの
摩耗を分散する方法では、ロールプロフィルが不明のま
まシフトするので高精度のエッジドロップ制御は難し
い。また、従来のワークロールが摩耗した場合に反転し
て反対側のテーパー部で新たに圧延する方法にしても、
従来の場合よりも２倍弱の圧延処理量の拡大を図り得る
とはいえ、それ以上は不可能であり、さらに板幅が広い
鋼板に対してはワークロールの反転ができないという問
題があった。しかも、これらの技術はいずれも、ワーク
ロールの摩耗に対してなされた対策であるため、サーマ
ルクラウンの悪影響に対してはほとんど効果はない。

【００１０】さらに、先細りのワークロールをそなえた
圧延機におけるフィードバック制御、フィードフォワー
ド制御技術も公知であるが、以下のような欠点があっ
た。すなわち、例えば、圧延機列の出側にエッジドロッ
プ計を設置し、測定したエッジドロップ量と目標とする
エッジドロップ量とを比較して、その差が小さくなるよ
う制御する方法（フィードバック制御）では、圧延板が
エッジドロップ計の設置位置に至るまでの間は制御でき
ないという欠点があった。また、第１スタンド入側の板
プロフィルを測定して、目標のエッジドロップ量になる
ようにワークロールシフト位置を調整する方法（フィー
ドフォワード制御）では、ロールのプロフィルの変化が
不明であるために、ワークロール摩耗が進行した場合に
は大きなエッジアップ形状になり、目標とするエッジド
ロップ量が得られないという欠点があった。さらに、形
状検出器を圧延機列の出側に設置して形状制御を行う方
法は、従来から行なわれてきた方法であるが、最終スタ
ンド出側の板形状からは、第１スタンドの形状を十分に
制御することはできないという欠点があった。

【００１１】この発明は、上記した従来の問題を有利に
解決するもので、圧延の進行に伴いロール摩耗やサーマ
ルクラウンが大きくなった場合であっても、エッジドロ
ップは勿論、板の形状を高精度で制御することができ、
ひいてはロール交換までの圧延処理量を大幅に増大する
ことができる冷間圧延におけるエッジドロップ・形状制
御方法を提案することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の要
旨構成は次のとおりである。１．ロール胴の片側端部に先細り研削を施した一対のワ
ークロールを、該片側端部の交互配置において上下に重
ね合わせ、かつロール軸方向にシフト可能としてミルハ
ウジングに組み込んだ圧延機を連ねた冷間タンデム圧延
機列を用いて板材の冷間圧延を行うに当たり、少なくと
も第１スタンドのワークロールプロフィルと圧延機列出
側の板プロフィルとを測定し、これらの測定結果に基づ
いて、板プロフィルが目標プロフィルになるように当該
スタンドのワークロールのシフト位置を調整することを
特徴とする冷間圧延におけるエッジドロップ制御方法
（第１発明）。

【００１３】２．ロール胴の片側端部に先細り研削を施
した一対のワークロールを、該片側端部の交互配置にお
いて上下に重ね合わせ、かつロール軸方向にシフト可能
としてミルハウジングに組み込んだ圧延機を連ねた冷間
タンデム圧延機列を用いて板材の冷間圧延を行うに当た
り、少なくとも第１スタンドのワークロールプロフィル
と圧延機列出側の板プロフィルとを測定し、これらの測
定結果に基づいて、板プロフィルが目標プロフィルにな
るように当該スタンドのワークロールのシフト位置を調
整すると共に、第１スタンド出側で板形状を測定し、そ
の測定結果に基づき、圧延板の形状が目標形状になるよ
うに第１スタンドのワークロールベンダー量を調整する
ことを特徴とする冷間圧延におけるエッジドロップ・形
状制御方法（第２発明）。

【００１４】３．ロール胴の片側端部に先細り研削を施
した一対のワークロールを、該片側端部の交互配置にお
いて上下に重ね合わせ、かつロール軸方向にシフト可能
としてミルハウジングに組み込んだ圧延機を連ねた冷間
タンデム圧延機列を用いて板材の冷間圧延を行うに当た
り、少なくとも第１スタンドのワークロールプロフィ
ル、第１スタンド出側の板プロフィルおよび圧延機列入
り出側の板プロフィルを測定し、これらの測定結果に基
づいて、板プロフィルが目標プロフィルになるように当
該スタンドのワークロールのシフト位置を調整すると共
に、第１スタンド出側で板形状を測定し、その測定結果
に基づき、圧延板の形状が目標形状になるように第１ス
タンドのワークロールベンダー量を調整することを特徴
とする冷間圧延におけるエッジドロップ・形状制御方法
（第３発明）。

【００１５】４．上記の第２または第３発明において、
第１スタンドの圧延機が６段圧延機である場合に、板の
形状制御を、ワークロールベンダー量の調整と共に、中
間ロールシフト位置の調整によって行うことを特徴とす
る冷間圧延におけるエッジドロップ・形状制御方法（第
４発明）。

【００１６】以下、図面に従いこの発明を具体的に声明
する。図１（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ、第１〜３発明の
実施に用いて好適な圧延設備を模式で示す。これらの図
では、便宜のためいずれも第１スタンドと最終スタンド
のみを示している。また圧延機としては、６段圧延機を
用いた場合について示しているが、その他４段圧延機、
さらには４段圧延機と６段圧延機を併用したものであっ
ても良い。図中、番号１で圧延機を示し、２はバックア
ップロール、３は中間ロール、４はワークロールであ
る。また５は圧延材であり、６はロールプロフィル計、
７は板プロフィル計、８は形状検出器である。ここで、
６のロールプロフィル計としては、ロールとセンサー間
の距離を測定できる、例えば超音波を用いたセンサーや
レーザー距離計等が有利に適合する。また、板プロフィ
ル計７としては、Ｘ線、γ線等板を透過してその厚さ分
布が測定可能なセンサーが好ましい。さらに、８の形状
検出器としては、接触式（幅方向の張力分布の測定）の
ものが好適である。

【００１７】さて、図１（ａ）は、第１発明の構成に相
当するもので、少なくとも第１スタンドのワークロール
４の表面プロフィルをロールプロフィル計６によって測
定し、かつ最終スタンド出側の板プロフィルを板プロフ
ィル計７で測定し、これらの測定結果を用いて第１スタ
ンドのワークロールシフト位置を目標のエッジドロップ
になるように調整する方法を示している。

【００１８】図１（ｂ）は、第２発明の構成に相当する
もので、第１発明と同様、少なくとも第１スタンドのワ
ークロール４の表面プロフィルの測定結果と最終スタン
ド出側の板プロフィルの測定結果を用いて、第１スタン
ドのワークロールシフト位置を目標のエッジドロップに
なるように調整すると共に、第１スタンド出側に設けた
形状検出器８によって板形状を検出し、その検出結果か
らワークロールベンダー量および中間ロールのシフト量
を調整することにより、板形状を目標値にする方法を示
している。

【００１９】図１（ｃ）は、第３発明の構成に相当する
もので、少なくとも第１スタンドのワークロール４の表
面プロフィルの測定結果と、第１スタンド入側および出
側の板プロフィルの測定結果と、最終スタンド出側の板
プロフィルの測定結果を基に、第１スタンドのワークロ
ールシフト位置を目標のエッジドロップになるように調
整すると共に、第１スタンド出側で検出した板形状の検
出結果からワークロールベンダー量および中間ロールの
シフト量を調整することにより、板形状を目標値にする
方法を示している。特に、この図１（ｃ）では、第１ス
タンドの出側で、板プロフィル計７により圧延材のエッ
ジ部のプロフィルを測定し、その測定結果を用いてフィ
ードバック制御を行っているので高い応答性の下での制
御が可能である。

【００２０】この発明では、ワークロールの表面プロフ
ィルを制御要因の一つとするが、少なくとも第１スタン
ドについて、この表面プロフィルを測定することとした
のは次の理由による。すなわち、連続式の圧延機では、
前段スタンドほど板厚が厚く、変形抵抗も後段スタンド
のそれに比べて小さいので、ロールの形状がより転写し
易く、後段スタンドよりもエッジドロップの制御が容易
だからであり、特にこの効果は第１スタンドで殊の外大
きいからである。従って、この発明では、ワークロール
表面プロフィルの測定を全スタンドにわたって実施して
もよいが、後段スタンドでは圧延材の変形は最エッジ部
のみに限られるので、その効果は板の最エッジ部のみに
限定される。

【００２１】

【作用】さて、この発明では、ワークロールとしてロー
ル胴の片側端部に先細り研削を施したロールを用いる
が、かような先細りのワークロールを用いてエッジドロ
ップが制御できるのは、板のエッジ部の変形を先細り形
状で補償できるためで、先細りとなったロールのプロフ
ィルに板のエッジが沿うように変形するからであり、こ
の度合いは板厚の厚い前段スタンドほど大きい。

【００２２】ところで、板は上記のように変形するが、
ワークロール１本分に作用する応力は次のとおりであ
る。すなわち、端部が先細りのワークロールを用いてエ
ッジドロップ制御を行う場合には、その先細り端部（テ
ーパー起点よりも外側）で圧延される部分では圧下率が
小さく（エッジが厚くなる）なるので、板端部でのワー
クロールと板間での線圧は小さくなる。一方、ワークロ
ールはバレル内でモーメントの釣り合いを満たすため
に、板端部で線圧が小さくなった分テーパーの起点近傍
の線圧は高くなり、その近傍では応力集中が生じる。ま
た、エッジ部は熱間圧延時に急冷されるので、硬度が高
い場合が多く、しかも、板端を圧延するロールの先細り
部分の摩耗は大きくなる。

【００２３】一般的に、ロール摩耗は圧延長さ、応力等
と比例関係にあることが知られており、応力集中により
摩耗は大きくなる。図２は、難圧延材である珪素鋼板を
250ton圧延した場合におけるロールの摩耗（テーパー形
状を付与）を測定した結果であるが、テーパー開始位置
での摩耗が特に大きくなっている。ところが、この摩耗
は、潤滑条件、圧延材の硬度および板の横振れ等によっ
て変化するので、正確に予測することは難しい。前述の
ように前段スタンドでは板はロールプロフィルに沿う変
形となることから、このような摩耗の大きいロールプロ
フィルの場合には、さらに圧下率が小さくなり、エッジ
アップが大きくなる。

【００２４】従ってテーパー部の正確なプロフィル情報
が分かれば、目標のエッジドロップとなる最適なシフト
量が決まり、高精度なエッジドロップ制御が可能とな
る。そこでこの発明では、このロールプロフィルの値を
直接測定し、以下に示すエッジドロップの予測式から、
ミル直下のエッジドロップの予測するのである。E₁(x)
／h₁＝ P₁(x)g₁(x+S₁)／h₁＋A₁(x)E₀(x)／h₀＋Ｃ ---
（１）ここでｘ：幅方向座標、 E₁(x)：第１スタンド出
側のエッジドロップ、h₁：第１スタンド出側の幅方向中
央部の板厚、 P₁(x)：転写率、g₁(x＋S₁) ：第１スタン
ドのワークロールプロフィル、 A₁(x)：遺伝係数、 E
₀(x)：第１スタンド入側のエッジドロップ、h₀：第１ス
タンド入側の幅方向中央板厚、Ｃ：定数、S₁：第１スタ
ンドのワークロールシフト量。

【００２５】上掲 (1)式において、P₁(x) 、A₁(x) 、Ｃ
は実験あるいは計算によって求めることができる。また
g₁(x+S₁)はｉスタンドに設置されたプロフィル計により
測定可能である。ここで、ロールプロフィルｇ中にはS₁
が含まれているが、これはワークロールシフトによるワ
ークロールプロフィルの変化を考慮しているためであ
る。なお、第１発明および第２発明では、第１スタンド
入側の板厚プロフィル（エッジドロップ）を板プロフィ
ル計によって測定していないので、 (1)式中の第１スタ
ンド入側のエッジドロップE₀(x) が与えられないが、こ
の場合は熱間圧延後に測定したコイルの代表クラウン等
からE₀(x) を推定するか、または固定値を用いればよ
い。

【００２６】ここに、最終スタンド出側の板プロフィル
計の測定結果を用いて、第１スタンドのワークロールシ
フト位置を調整する方法は次式を用いて、エッジドロッ
プのフィードバック制御を行う。 Δ E_n(x) ＝f1(x) ΔS₁＋f2(x) ΔS₁ ²＋Ｄ ---（２）ここでΔ E_n(x) : 最終スタンド出側のエッジドロップ
変化量、f1(x), f2(x)：エッジドロップ変化量に及ぼす
ワークロールシフト量の影響係数、ΔS₁：第１スタンド
のワークロールシフト変化量、Ｄ：定数。

【００２７】(2)式は、第１スタンドのシフト変化量が
最終スタンド出側のエッジドロップに与える影響を実験
的に調査し、f1(x) ，f2(x) の影響係数を求めることに
より作成可能である。

【００２８】次に、スタンド間の板形状検出器の測定結
果から、第１スタンドのワークロールベンダー量および
中間ロールのシフト量を変更する場合には、以下の(3),
(4)式を用いる。 Δλ_B＝a₁ΔFb＋a₂ΔFb²＋a₃ ---（３） Δλ_S＝b₁ΔSI＋b₂ΔSI²＋b₃ ---（４）ここで、a₁〜a₃，b₁〜b₃は定数、Δλ_B: 第１スタンド
のワークロールベンダーを変化させた場合の形状変化
量、Δλ_S: 第１スタンドの中間ロールシフトを変化さ
せた場合の板形状変化量、ΔFb：第１スタンドのワーク
ロールベンダー変化量、ΔSI：第１スタンドの中間ロー
ルシフト変化量。

【００２９】a1〜a3，b1〜b3の定数は圧延中に第１スタ
ンドのワークロールベンダー、中間ロールシフト量を変
化させ、そのときの第１スタンドの形状変化Δλ_B，Δ
λ_Sから求めることができる。なお板形状は板幅方向の
張力分布を測定しているので、板幅中央との伸び率の違
いから板形状（急峻度）が測定できる。

【００３０】次に、図３〜５に示すフローチャートによ
り、第１〜第３発明に従うエッジドロップさらには板形
状の制御方法を具体的に説明する。なお、いずれの方法
においても、第１スタンド出側の目標エッジドロップ
量：EM₁(x)および最終スタンド出側の目標エッジドロッ
プ量：EM_n(x) は予め定めておく。また、第１および第
２発明では、 E₀(x)としては、熱延情報または固定値を
用いる。

【００３１】図３は、第１発明に基づき、第１スタンド
のワークロールプロフィルg₁(x＋S₁) を測定する場合を
示したもので、第１スタンド入側の板プロフィル情報
（固定値または熱延情報）を基に、 (1)式より第１スタ
ンド出側の予測エッジドロップ量Ee₁(x)（ (1)式中のE₁
(x) に相当）と第１スタンド出側の目標エッジドロップ
量EM₁(x)の差の絶対値Ｒ₁ が最小になるように、第１ス
タンドのワークロールシフト位置を調整するフィードバ
ック制御を行うものであり、現在のシフト量がS₁であれ
ば（S₁＋ΔSe₁)にシフト量を変化させればよい。このと
きΔSe₁は(1) 式中のS₁を（S₁＋ΔSe₁)に置き換え、Ｒ
₁を最小にするようにして求めることができる。

【００３２】次に図４は、第２発明に従う制御方法示し
たもので、板プロフィルの制御要領は上述した第１発明
の場合と同じである。この第２発明では、上記の板プロ
フィル制御に併せて、第１スタンド出側の板形状制御
を、ワークロールベンダーさらには中間ロールシフトに
より行うもので、板幅方向の任意の位置における測定板
形状λＡと目標板形状λＭとの差を求め、その差ＲＦが
正（より腹伸び形状）であれば、図４に示す手順によっ
てワークロールベンダー量および中間ロールシフト量が
各々の下限値Fb_L及びSI_Lよりも小さくならない範囲で
板形状制御を行う方法である。

【００３３】図５は、第３発明に従う制御方法で、この
制御方法は、第１スタンドのワークロールプロフィルお
よび第１スタンド入側の板プロフィルを測定し、その結
果に基づいて目標とするエッジドロップ量になるように
第１スタンドのワークロールシフト位置を調整するフィ
ードフォワード制御と、最終スタンド出側の板プロフィ
ルと第１スタンド出側の板プロフィルを用い、目標とす
るエッジドロップ量になるように第１スタンドのワーク
ロールシフト位置を調整するフィードバック制御を併せ
て行うものである。またこの第３発明では、図４に示し
た第１スタンドの形状制御を中間ロールシフトとワーク
ロールベンダーにより同時に行う。この第３発明では、
第１スタンド入側の板プロフィルE₀(x) を板プロフィル
計により直接測定し、この値とワークロールのプロフィ
ルg₁(x＋S₁) を用いて(1)式より第１スタンド出側の板
プロフィルをE₁(x) を予測し、目標プロフィルとの差Ｒ
₁が最小になるようにΔSe₁ を求め、ワークロールシフ
トを行う。次に、第１スタンド出側の板プロフィル計の
測定結果E₁(x) と目標プロフィルとの差Ｒ₂が最小にな
るように (2)式に準じた方法によりワークロールシフト
変化量ΔSa₁を求め、ワークロールシフトを行う。次
に、図４に示したフィードバック方法のようにワークロ
ールシフト変化量ΔSb₁を求めワークロールシフトを行
う。最後に、圧延機列の出側に設置した板プロフィル計
の測定結果と目標のエッジドロップ量との差が最小にな
るように第１スタンドのワークロールシフト量をΔSnだ
け変更する。なお、第１スタンドの形状制御は、図４に
示した第２発明法と同様にして行えばよい。

【００３４】

【実施例】図６(a) 〜(d) に、使用した冷間圧延機列を
模式で示す。図６中 (a)は、冷間圧延機列の第１スタン
ドのワークロール４にロールプロフィル計６を設置する
と共に、圧延機列の出側に板プロフィル計７を設置し、
これらの測定結果に基づいてエッジドロップの制御を行
う第１発明の実施に用いて好適な圧延設備列の模式図で
ある。

【００３５】また図６(b) は、上記した第１発明の構成
に加え、第１スタンドの出側に形状検出器８を設置して
板形状制御を行う第２発明の実施に用いて好適な圧延設
備列の模式図である。さらに図６(c) は、この第２発明
の構成に加え、第１スタンドの入り出側に板プロフィル
計７を設置し、これらの測定結果も加味して第１スタン
ドのワークロールシフト位置を調整し、併せて第１スタ
ンド出側に設置した形状検出器８を用いて板形状制御を
行う第３発明の実施に用いて好適な圧延設備列の模式図
である。一方図６(d) は、従来の圧延機列を示すもの
で、最終スタンドの出側のみに板プロフィル計７が設置
されている。

【００３６】なお、ワークロールプロフィル計として
は、レーザータイプのセンサーを用い、ロールの端部近
傍において５mmピッチで測定できるものを使用した。ま
た、第２、第３発明において使用する形状検出器として
は、ローラータイプ（ローラーの分割数は10）の接触式
板形状検出器を用いた。

【００３７】実施例１図６に示した６段圧延機４スタンドの冷間圧延機列によ
って、板幅：1000mm、入側厚み（母板厚）：2.4 mmのけ
い素鋼板コイルを0.5 mmまで仕上げた。いずれの圧延機
においても、ワークロールとしては、その片端部には１
／350のテーパーを付与した５％Cr鍛鋼製のロールを用
い、また、ワークロール直径は400 mm、ワークロールバ
レルは1500mm、最終スタンドの圧延速度は 500m/min と
した。なお、シフト量は、図７に示すように、テーパー
の起点と板の最エッジまでの距離ＥＬで表すものとす
る。

【００３８】図８に、上記の各圧延機列において、ロー
ル摩耗が大きくなった圧延処理量：350 ton の時点にお
いて、最終スタンド出側でエッジドロップを測定した結
果を示す。図８上段は、母板（ホットコイル）のホット
クラウン（エッジ15mm位置とセンターとの板厚差で定
義）の変動を示し、下段に最終スタンド出側におけるエ
ッジドロップ（エッジ15mm位置とセンターとの板厚差で
定義）を示す。制御目標としたエッジドロップは０μｍ
（エッジ15mm位置におけるエッジドロップが０μｍ）で
ある。ここに、ホットクラウンは、スキッドマーク部の
温度変化およびホットの仕上スタンド内での変態に起因
して荷重が変化するため、クラウンは１コイル内で大き
く変動している。なお実施例では、同程度のクラウン変
動を有する同じチャンスで製造されたホットコイルで実
施した。

【００３９】図８に示したとおり、従来法では、フィー
ドバック制御により目標のエッジドロップ量となるよう
に第１スタンドのワークロールシフト量を変化させてい
るとはいうものの、第１スタンドで圧下した部分が最終
スタンド出側の板プロフィル計で測定されるまでの間は
制御ができないため、実際のエッジドロップ制御は目標
から外れる制御となる。また、ワークロールを目標のシ
フト位置に到達させるまでに時間がかかるため、さらエ
ッジドロップが目標から外れる原因になっている。この
ように、従来法では、テーパー部の摩耗が大きくなった
場合には、エッジドロップの制御は事実上不可能となっ
ていた。

【００４０】これに対し、第１発明に従う制御では、ロ
ールプロフィルの形状を直接測定しているので、適切な
シフト位置を計算することができ、エッジアップを防止
している。また、第２発明では、ワークロールのプロフ
ィル測定に加え、圧延機列出側の板プロフィル計の測定
結果により、フィードバック制御を行っているので、従
来法に比べてエッジ部は格段に均一になっている。さら
に、第３発明では、ワークロールのプロフィル測定に加
え、最終スタンド出側の板プロフィルのみならず、第１
スタンドの入り出側の板プロフィルを加味したフィード
フォワード制御およびフィードバック制御の両方を実施
しているので、エッジ部はさらに均一になっている。

【００４１】次に、図９に、第１スタンド出側における
板形状について調べた結果を比較して示す。なお、第
２、第３発明において板形状は、急峻度：−0.5 ％（腹
伸び形状）になるように設定した。同図から明らかなよ
うに、従来法および第１発明では形状制御を実施してい
ないので、母板のクラウン変動に対応した形状変化を示
したが、第２、第３発明ではほぼ目標の形状が得られ、
安定操業を実施することができた。

【００４２】実施例２図10は、第３発明において、ワークロールの表面プロフ
ィル測定およびスタンド入り出側の板プロフィル測定
を、全スタンドで実施する場合の圧延設備の模式図であ
る。この設備を用い、実施例１と同様にして、ワークロ
ール摩耗が大きくなった圧延処理量 350 tonの時点で最
終スタンド出側におけるエッジドロップを測定した結果
を図11に示す。図11より明らかなように、第３発明を全
スタンドに適用した場合には、より一層高精度のエッジ
ドロップ制御を実施することができた。また、板形状も
良好であった。

【００４３】実施例３表１に、エッジ15mm位置におけるエッジドロップ量が、
コイル全長にわたって０±５μｍを達成可能な圧延処理
量を比較して示す。同表より明らかなように、この発明
は、従来法に比較し２〜４倍の圧延が可能であり、ロー
ル組み替えまでの圧延処理量を格段に増大することがで
きる。

【表１】

【００４４】

【発明の効果】かくしてこの発明によれば、ロールプロ
フィルの直接測定により、正確なプロフィル情報を得る
ことができるので、シフト位置の設定が正確になり、高
精度のエッジドロップ制御を実施できる。また、従来よ
りもロール１本当たりの圧延処理量を大きくすることが
できるので、ロール替えによる時間減少、ロール組み替
え時のオフゲージを減少することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施に用いて好適な冷間圧延設備の
模式図である。

【図２】ロールの摩耗例を示した図である。

【図３】第１発明の制御要領を示すフローチャートであ
る。

【図４】第２発明の制御要領を示すフローチャートであ
る。

【図５】第３発明の制御要領を示すフローチャートであ
る。

【図６】実施例で用いた冷間圧延設備の模式図である。

【図７】板のエッジ近傍の圧延状態を示した図である。

【図８】エッジドロップ制御の効果を示す比較図であ
る。

【図９】形状制御の効果を示す比較図である。

【図１０】第３発明を全スタンドに適用した冷間圧延設
備の模式図である。

【図１１】上記の冷間圧延設備を用いた場合のエッジド
ロップ制御効果を示した図である。

【符号の説明】

１圧延機２バックアップロール３中間ロール４ワークロール５圧延材６ロールプロフィル計７板プロフィル計８形状検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 8315−4ＥＢ２１Ｂ 37/00 １１６Ｆ (72)発明者赤木功岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者岡田典久岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者中西敏修岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロール胴の片側端部に先細り研削を施し
た一対のワークロールを、該片側端部の交互配置におい
て上下に重ね合わせ、かつロール軸方向にシフト可能と
してミルハウジングに組み込んだ圧延機を連ねた冷間タ
ンデム圧延機列を用いて板材の冷間圧延を行うに当た
り、少なくとも第１スタンドのワークロールプロフィルと圧
延機列出側の板プロフィルとを測定し、これらの測定結
果に基づいて、板プロフィルが目標プロフィルになるよ
うに当該スタンドのワークロールのシフト位置を調整す
ることを特徴とする冷間圧延におけるエッジドロップ制
御方法。
【請求項２】ロール胴の片側端部に先細り研削を施し
た一対のワークロールを、該片側端部の交互配置におい
て上下に重ね合わせ、かつロール軸方向にシフト可能と
してミルハウジングに組み込んだ圧延機を連ねた冷間タ
ンデム圧延機列を用いて板材の冷間圧延を行うに当た
り、少なくとも第１スタンドのワークロールプロフィルと圧
延機列出側の板プロフィルとを測定し、これらの測定結
果に基づいて、板プロフィルが目標プロフィルになるよ
うに当該スタンドのワークロールのシフト位置を調整す
ると共に、第１スタンド出側で板形状を測定し、その測
定結果に基づき、圧延板の形状が目標形状になるように
第１スタンドのワークロールベンダー量を調整すること
を特徴とする冷間圧延におけるエッジドロップ・形状制
御方法。
【請求項３】ロール胴の片側端部に先細り研削を施し
た一対のワークロールを、該片側端部の交互配置におい
て上下に重ね合わせ、かつロール軸方向にシフト可能と
してミルハウジングに組み込んだ圧延機を連ねた冷間タ
ンデム圧延機列を用いて板材の冷間圧延を行うに当た
り、少なくとも第１スタンドのワークロールプロフィル、第
１スタンド出側の板プロフィルおよび圧延機列入り出側
の板プロフィルを測定し、これらの測定結果に基づい
て、板プロフィルが目標プロフィルになるように当該ス
タンドのワークロールのシフト位置を調整すると共に、
第１スタンド出側で板形状を測定し、その測定結果に基
づき、圧延板の形状が目標形状になるように第１スタン
ドのワークロールベンダー量を調整することを特徴とす
る冷間圧延におけるエッジドロップ・形状制御方法。
【請求項４】請求項２または３において、圧延機が６
段圧延機である場合に、板の形状制御を、ワークロール
ベンダー量の調整と共に、中間ロールシフト位置の調整
によって行うことを特徴とする冷間圧延におけるエッジ
ドロップ・形状制御方法。