JPH09206811A - 板圧延方法 - Google Patents
板圧延方法Info
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- JPH09206811A JPH09206811A JP8019843A JP1984396A JPH09206811A JP H09206811 A JPH09206811 A JP H09206811A JP 8019843 A JP8019843 A JP 8019843A JP 1984396 A JP1984396 A JP 1984396A JP H09206811 A JPH09206811 A JP H09206811A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、材料噛込み角を許容値以内に制御
することにより、効率良く、反りの無い板状の金属製品
を製造する方法を提供する。 【解決手段】 板圧延機において、材料とロールとの接
触弧長を入側板厚と出側板厚との平均値で除した値であ
る形状比ｌｄ／ｈｍに応じて、圧延反りから求めた材料
噛込み角の許容値αWLの絶対値と、上下圧延トルク差か
ら求めた材料噛込み角の許容値αTLの絶対値の小さい方
を、材料噛込み角αの許容値αLOとして、当該パスの材
料噛込み角αの絶対値｜α｜が、αLOの絶対値｜αLO｜
より小さくなるようにピックアップ量Ｈを制御すること
により、効率良く、反りの無い板状の金属製品を製造す
る。
することにより、効率良く、反りの無い板状の金属製品
を製造する方法を提供する。 【解決手段】 板圧延機において、材料とロールとの接
触弧長を入側板厚と出側板厚との平均値で除した値であ
る形状比ｌｄ／ｈｍに応じて、圧延反りから求めた材料
噛込み角の許容値αWLの絶対値と、上下圧延トルク差か
ら求めた材料噛込み角の許容値αTLの絶対値の小さい方
を、材料噛込み角αの許容値αLOとして、当該パスの材
料噛込み角αの絶対値｜α｜が、αLOの絶対値｜αLO｜
より小さくなるようにピックアップ量Ｈを制御すること
により、効率良く、反りの無い板状の金属製品を製造す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板状の金属製品を
製造する圧延方法に関する。
製造する圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】板材の圧延時に発生する反りは、圧延能
率の低下、設備事故の発生、精整工程の増加など、製品
の生産性に多大な影響を及ぼす。例えば、精整工程に関
しては、レベラー、プレス等による反りの矯正が必要と
なり、極端な場合、不良部を切断しなければならないこ
ともある。また、さらに大きな反りが発生した場合、板
の衝突によって、圧延設備が破損することもある。この
場合、板自体が製品価値を失うばかりでなく、生産停
止、圧延設備の修理など多大の損害をもたらす。
率の低下、設備事故の発生、精整工程の増加など、製品
の生産性に多大な影響を及ぼす。例えば、精整工程に関
しては、レベラー、プレス等による反りの矯正が必要と
なり、極端な場合、不良部を切断しなければならないこ
ともある。また、さらに大きな反りが発生した場合、板
の衝突によって、圧延設備が破損することもある。この
場合、板自体が製品価値を失うばかりでなく、生産停
止、圧延設備の修理など多大の損害をもたらす。
【０００３】一般に、圧延反りが発生するのは、下記の
圧延条件が原因であると言われているが、反りが発生す
るメカニズムについては、必ずしも全て解明されている
訳ではない。しかしながら、これら全ての条件が上下対
称となれば、反りは発生しないと考えられる。 ワークロール径の上下差 ロール周速の上下差 摩擦係数の上下差 変形抵抗（上下温度差など）の上下差 幾何学条件 これらの条件の内、幾何学条件は、ピックアップ量、入
側板厚、出側板厚等によって決まるため、パス毎に変化
する。原理的には、後述するように入側板厚、出側板厚
に対応するピックアップ量を設定すれば、幾何学条件を
上下対称することは可能である。しかしながら、リバー
ス圧延等において反り発生を避けるために、幾何学的な
上下対称条件を確保しようとすると、各パスごとにパス
ラインを再設定する必要が生じる。よって、ピックアッ
プ量の許容範囲を求めることができれば、パスラインの
設定の回数を減少させることができ、効率良く、反りの
無い圧延板を製造することが可能になる。
圧延条件が原因であると言われているが、反りが発生す
るメカニズムについては、必ずしも全て解明されている
訳ではない。しかしながら、これら全ての条件が上下対
称となれば、反りは発生しないと考えられる。 ワークロール径の上下差 ロール周速の上下差 摩擦係数の上下差 変形抵抗（上下温度差など）の上下差 幾何学条件 これらの条件の内、幾何学条件は、ピックアップ量、入
側板厚、出側板厚等によって決まるため、パス毎に変化
する。原理的には、後述するように入側板厚、出側板厚
に対応するピックアップ量を設定すれば、幾何学条件を
上下対称することは可能である。しかしながら、リバー
ス圧延等において反り発生を避けるために、幾何学的な
上下対称条件を確保しようとすると、各パスごとにパス
ラインを再設定する必要が生じる。よって、ピックアッ
プ量の許容範囲を求めることができれば、パスラインの
設定の回数を減少させることができ、効率良く、反りの
無い圧延板を製造することが可能になる。
【０００４】このピックアップ量を制御する方法が、特
願昭６１−２８０１４０、特願平３−１９８８３８に示
されている。
願昭６１−２８０１４０、特願平３−１９８８３８に示
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の特願昭６１−２
８０１４０では、ピックアップ量Ｈにより反りを制御す
る方法が示されている。しかしながら、入出側板厚の影
響は考慮されていない上に、ピックアップ量の許容範囲
に関しては、全く開示されていない。また、特願平３−
１９８８３８では、ピックアップ量Ｈにより反りを制御
するという記述はあるが、具体的な方法は全く示されて
いない上に、ピックアップ量の許容範囲に関しても、全
く開示されていない。
８０１４０では、ピックアップ量Ｈにより反りを制御す
る方法が示されている。しかしながら、入出側板厚の影
響は考慮されていない上に、ピックアップ量の許容範囲
に関しては、全く開示されていない。また、特願平３−
１９８８３８では、ピックアップ量Ｈにより反りを制御
するという記述はあるが、具体的な方法は全く示されて
いない上に、ピックアップ量の許容範囲に関しても、全
く開示されていない。
【０００６】本発明は、以上の点に鑑み、圧延条件に応
じてピックアップ量の許容範囲を求め、パスライン設定
の回数を低減し、低コストで効率よく、板状の金属製品
を製造する方法を提供することを目的とする。
じてピックアップ量の許容範囲を求め、パスライン設定
の回数を低減し、低コストで効率よく、板状の金属製品
を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するため、材料とロールとの接触弧長ｌｄを入側板
厚と出側板厚との平均値ｈｍで除した値である形状比ｌ
ｄ／ｈｍに応じて、材料噛込み角の許容値αLOを算出
し、当該パスの材料噛込み角αの絶対値がαLOの絶対値
より小さくなるようにピックアップ量Ｈを制御する板圧
延方法である。
解決するため、材料とロールとの接触弧長ｌｄを入側板
厚と出側板厚との平均値ｈｍで除した値である形状比ｌ
ｄ／ｈｍに応じて、材料噛込み角の許容値αLOを算出
し、当該パスの材料噛込み角αの絶対値がαLOの絶対値
より小さくなるようにピックアップ量Ｈを制御する板圧
延方法である。
【０００８】更に具体的には、本発明は、少なくとも上
下にロール系を備えた板圧延機において、材料とロール
との接触弧長を入側板厚と出側板厚との平均値で除した
値である形状比ｌｄ／ｈｍに応じて、圧延反りから求め
た材料噛込み角の許容値αWLの絶対値と、上下圧延トル
ク差から求めた材料噛込み角の許容値αTLの絶対値の小
さい方を、材料噛込み角αの許容値αLOとして、当該パ
スの材料噛込み角αの絶対値｜α｜が、αLOの絶対値｜
αLO｜より小さくなるようにピックアップ量Ｈを制御す
る板圧延方法である。
下にロール系を備えた板圧延機において、材料とロール
との接触弧長を入側板厚と出側板厚との平均値で除した
値である形状比ｌｄ／ｈｍに応じて、圧延反りから求め
た材料噛込み角の許容値αWLの絶対値と、上下圧延トル
ク差から求めた材料噛込み角の許容値αTLの絶対値の小
さい方を、材料噛込み角αの許容値αLOとして、当該パ
スの材料噛込み角αの絶対値｜α｜が、αLOの絶対値｜
αLO｜より小さくなるようにピックアップ量Ｈを制御す
る板圧延方法である。
【０００９】本発明においては、噛込み角の許容値を設
定して、これ以下となるようにピックアップ量を許容範
囲をもって制御できるため、操業効率が向上する。ま
た、この噛込み角の許容値は、反りの量および上下トル
クの上下差の影響を考慮しているために制御が円滑であ
る。
定して、これ以下となるようにピックアップ量を許容範
囲をもって制御できるため、操業効率が向上する。ま
た、この噛込み角の許容値は、反りの量および上下トル
クの上下差の影響を考慮しているために制御が円滑であ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて詳
細に説明する。図１に、本発明を圧延機に適用する一例
を示す。ローラーテーブル４の上に設置された圧延材３
は、上ワークロール１と下ワークロール２で所定の板厚
に圧延される。上ロール系は、上ワークロール１と上バ
ックアップロール５とから構成され、下ロール系は、下
ワークロール２と下バックアップロール６とから構成さ
れる。
細に説明する。図１に、本発明を圧延機に適用する一例
を示す。ローラーテーブル４の上に設置された圧延材３
は、上ワークロール１と下ワークロール２で所定の板厚
に圧延される。上ロール系は、上ワークロール１と上バ
ックアップロール５とから構成され、下ロール系は、下
ワークロール２と下バックアップロール６とから構成さ
れる。
【００１１】ここで、図１に示すように、入側ローラー
テーブルのローラーの最上点高さと下ワークロール最上
点高さとの差をピックアップ量Ｈと定義する。正負の符
号は、図１のようにローラーテーブル高さの方がワーク
ロール最上点高さより低い場合を正、ローラーテーブル
高さの方がワークロール最上点高さより高い場合を負と
する。このＨが式（１）を満たす時、図２に示すように
ワークロールによる上下の圧下量△ｈT ，△ｈB は等し
くなり、幾何学条件が上下対称となる。前述したよう
に、反りが発生するメカニズムは必ずしも解明されては
いないが、少なくとも上下対称条件で圧延を行えば、反
りは発生しないことは明らかである。すなわち、幾何学
条件以外の条件を上下対称とし、全ての圧延パスにおい
て式（１）が成立するようにピックアップ量Ｈを設定す
れば、全ての圧延パスにおいて反りは発生しないことに
なる。
テーブルのローラーの最上点高さと下ワークロール最上
点高さとの差をピックアップ量Ｈと定義する。正負の符
号は、図１のようにローラーテーブル高さの方がワーク
ロール最上点高さより低い場合を正、ローラーテーブル
高さの方がワークロール最上点高さより高い場合を負と
する。このＨが式（１）を満たす時、図２に示すように
ワークロールによる上下の圧下量△ｈT ，△ｈB は等し
くなり、幾何学条件が上下対称となる。前述したよう
に、反りが発生するメカニズムは必ずしも解明されては
いないが、少なくとも上下対称条件で圧延を行えば、反
りは発生しないことは明らかである。すなわち、幾何学
条件以外の条件を上下対称とし、全ての圧延パスにおい
て式（１）が成立するようにピックアップ量Ｈを設定す
れば、全ての圧延パスにおいて反りは発生しないことに
なる。
【００１２】 Ｈ＝（ｈ0 −ｈ1 ）／２＝△ｈT ＝△ｈB ・・・・・・・・ （１） ここで、ｈ0 は入側板厚、ｈ1 は出側板厚、△ｈT は上
圧下量、△ｈB は下圧下量である。なお、全パスにおい
て式（１）を満足させるためには、例えばパス毎にロー
ラーテーブルを上下しなければならず、非常に圧延効率
が低下する。したがって、ピックアップ量Ｈの許容範囲
が判明すれば、その範囲内においてはピックアップ量Ｈ
を再設定する必要がなくなり、圧延効率は大幅に向上す
る。
圧下量、△ｈB は下圧下量である。なお、全パスにおい
て式（１）を満足させるためには、例えばパス毎にロー
ラーテーブルを上下しなければならず、非常に圧延効率
が低下する。したがって、ピックアップ量Ｈの許容範囲
が判明すれば、その範囲内においてはピックアップ量Ｈ
を再設定する必要がなくなり、圧延効率は大幅に向上す
る。
【００１３】しかしながら、式（１）を満足しない場
合、すなわち入側材料の上下方向の中心（板厚中心）が
ロールギャップの上下方向の中心と一致しない場合、幾
何学条件に影響を及ぼすのはＨのみではなく、ローラー
テーブルの圧延方向の位置等も関係する。例えば、図３
（ａ），（ｂ）に示すように、板が下向きに入射する場
合を例にとると、Ｈ，ｈ0 ，ｈ1 および板長さは
（ａ），（ｂ）で同一であるが、ローラーテーブルの先
端と圧延ロール噛込み位置までの距離が異なるために、
板がロールに噛み込む角度が異っている。一方、図４
（ａ），（ｂ）に示すように、Ｈ，ｈ0 ，ｈ1 および板
長さが（ａ），（ｂ）で同一で、板が上向きに噛み込む
場合、ローラーテーブルの先端と圧延ロール噛込み位置
までの距離は異なるが、板が噛み込む角度は同じとな
る。このように、板がロールに噛み込む角度は、噛込み
方向、ローラーテーブルと圧延ロール噛込み位置などに
よって影響を受ける。したがって、これら全ての要因を
考慮して、各パス毎の許容値Ｈを直接求めるのは非常に
困難である。
合、すなわち入側材料の上下方向の中心（板厚中心）が
ロールギャップの上下方向の中心と一致しない場合、幾
何学条件に影響を及ぼすのはＨのみではなく、ローラー
テーブルの圧延方向の位置等も関係する。例えば、図３
（ａ），（ｂ）に示すように、板が下向きに入射する場
合を例にとると、Ｈ，ｈ0 ，ｈ1 および板長さは
（ａ），（ｂ）で同一であるが、ローラーテーブルの先
端と圧延ロール噛込み位置までの距離が異なるために、
板がロールに噛み込む角度が異っている。一方、図４
（ａ），（ｂ）に示すように、Ｈ，ｈ0 ，ｈ1 および板
長さが（ａ），（ｂ）で同一で、板が上向きに噛み込む
場合、ローラーテーブルの先端と圧延ロール噛込み位置
までの距離は異なるが、板が噛み込む角度は同じとな
る。このように、板がロールに噛み込む角度は、噛込み
方向、ローラーテーブルと圧延ロール噛込み位置などに
よって影響を受ける。したがって、これら全ての要因を
考慮して、各パス毎の許容値Ｈを直接求めるのは非常に
困難である。
【００１４】そこで、発明者らは、創意工夫の結果、後
述する材料噛込み角αの許容値αOLを基準として、Ｈを
定めればよいことを見いだした。さらに、αの許容値α
OLは、ｌｄ／ｈｍで決めることができ、あるいはまた、
圧延反り量と上下ロールの圧延トルクによって定まるこ
とも見いだした。以下にその詳細を示す。図５に、Ｈ＞
（ｈ0 −ｈ1 ）／２の場合における、圧延直前での幾何
学条件を示す。Ｈ＞（ｈ0 −ｈ1 ）／２の場合、材料は
ロールに噛込まれようとするので、材料の先端が上方向
に向くことになる。そこで、材料の先端が上下ロールに
接した時点での材料下面３ａがローラーテーブルと平行
な面４ａとのなす角度を材料噛込み角αと定義する。こ
こで、αの正負の符号は、材料が上から下に向かってロ
ールバイトに噛み込む場合を負、逆に材料が下から上に
向かってロールバイトに噛み込む場合を正と定義する。
図５の場合、αは正ということになる。
述する材料噛込み角αの許容値αOLを基準として、Ｈを
定めればよいことを見いだした。さらに、αの許容値α
OLは、ｌｄ／ｈｍで決めることができ、あるいはまた、
圧延反り量と上下ロールの圧延トルクによって定まるこ
とも見いだした。以下にその詳細を示す。図５に、Ｈ＞
（ｈ0 −ｈ1 ）／２の場合における、圧延直前での幾何
学条件を示す。Ｈ＞（ｈ0 −ｈ1 ）／２の場合、材料は
ロールに噛込まれようとするので、材料の先端が上方向
に向くことになる。そこで、材料の先端が上下ロールに
接した時点での材料下面３ａがローラーテーブルと平行
な面４ａとのなす角度を材料噛込み角αと定義する。こ
こで、αの正負の符号は、材料が上から下に向かってロ
ールバイトに噛み込む場合を負、逆に材料が下から上に
向かってロールバイトに噛み込む場合を正と定義する。
図５の場合、αは正ということになる。
【００１５】次に、材料噛込み角αが圧延反りに及ぼす
影響について、幾何学条件以外の条件（ワークロール径
の上下差、ロール周速の上下差など）を上下対称とし、
αを変化させて圧延実験を行ない、生じた反り量を測定
した。図６は、ロール径５００〜１０００mm、材料入側
板厚２０〜１２０mmで材料噛込み角αを変化させた場合
に発生した反り量と形状比ｌｄ／ｈｍとの関係を示した
ものである。なお、反りは、その曲率半径を測定し、こ
れをワークロール半径で除して規格化した。規格化した
曲率半径はｋとして表示している。
影響について、幾何学条件以外の条件（ワークロール径
の上下差、ロール周速の上下差など）を上下対称とし、
αを変化させて圧延実験を行ない、生じた反り量を測定
した。図６は、ロール径５００〜１０００mm、材料入側
板厚２０〜１２０mmで材料噛込み角αを変化させた場合
に発生した反り量と形状比ｌｄ／ｈｍとの関係を示した
ものである。なお、反りは、その曲率半径を測定し、こ
れをワークロール半径で除して規格化した。規格化した
曲率半径はｋとして表示している。
【００１６】実験範囲は広範囲に及ぶが、材料噛込み角
αの反り量に及ぼす影響がｌｄ／ｈｍで良く整理でき、
αの正負に対して上下対称の挙動を示すことが分かる。
図６から分かるように、本条件の場合、圧延反りに関し
てはα＜１°に設定すれば、いずれのｌｄ／ｈｍに対し
ても圧延反りは殆ど発生しないことが分かる。ただし、
許容できる反り量は圧延条件等によって異なるので、必
要に応じてｌｄ／ｈｍに対して、許容しうる反り量に対
応する材料噛込み角αを許容噛込み角αWLとして図６か
ら読み取ればよい。以下、この反りに関するαの許容値
をαWLとする。なお、図６における反り曲率と形状比の
関係は、上記のロール径および材料入側板厚の条件の範
囲の実験により得たものであり、通常の圧延条件におい
ては、そのまま利用できると考えられるが、上述の条件
の範囲を大きく越える条件の場合には、必要に応じて実
験等で同様の関係を求めれば良い。
αの反り量に及ぼす影響がｌｄ／ｈｍで良く整理でき、
αの正負に対して上下対称の挙動を示すことが分かる。
図６から分かるように、本条件の場合、圧延反りに関し
てはα＜１°に設定すれば、いずれのｌｄ／ｈｍに対し
ても圧延反りは殆ど発生しないことが分かる。ただし、
許容できる反り量は圧延条件等によって異なるので、必
要に応じてｌｄ／ｈｍに対して、許容しうる反り量に対
応する材料噛込み角αを許容噛込み角αWLとして図６か
ら読み取ればよい。以下、この反りに関するαの許容値
をαWLとする。なお、図６における反り曲率と形状比の
関係は、上記のロール径および材料入側板厚の条件の範
囲の実験により得たものであり、通常の圧延条件におい
ては、そのまま利用できると考えられるが、上述の条件
の範囲を大きく越える条件の場合には、必要に応じて実
験等で同様の関係を求めれば良い。
【００１７】次に、材料噛込み角αが上下ロールの圧延
トルクに及ぼす影響について、上記と同様に幾何学条件
以外の条件を上下対称とし、αを変化させて圧延実験を
行い、上下ロールのトルクを測定した。図７は、ロール
径５００〜１０００mm、材料入側板厚２０〜１２０mmで
αを変化させた時の上下ロールのそれぞれのトルクをα
＝０°の時の上下トルクＴ0 で除した値と、形状比ｌｄ
／ｈｍとの関係を示したものである。圧延反りの場合と
同様、実験範囲は広範囲におよぶが、材料噛込み角αの
圧延トルクに対する影響がｌｄ／ｈｍで良く整理できる
ことがわかる。ただし挙動は圧延反り量に関する場合と
はかなり異なり、同一αでも、ｌｄ／ｈｍが小さくなる
につれて、上下のトルク差が非常に大きくなる。例え
ば、ｌｄ／ｈｍ＝０．５の条件ではα＝０．３°におい
て上ロールトルクは基準トルクＴ0（α＝０°での圧延
トルクで、上下等しい）の、１．６倍にも達し、下トル
クは基準トルクの０．４倍となる。このように、上下ロ
ールいずれかの圧延トルクが基準値Ｔ0 よりも大幅に大
きくなると、ミルモータの容量（許容トルク）を越える
可能性が高くなり、場合によっては圧延が不可能にな
る。この許容上下トルクは、ミル条件、圧延条件等によ
って異なるので、必要に応じてｌｄ／ｈｍに対して許容
しうる上下トルクに対応する材料噛込み角αを図７から
読み取ればよい。以下、この上下トルク差に関する材料
噛込み角αの許容値をαTLとする。なお、図７における
上下トルクと形状比の関係も、上述のロール径および材
料入側板厚の条件の範囲の実験により得たものであり、
通常の圧延条件においては、そのまま利用できると考え
られるが、上述の範囲を大きく越える条件の場合には、
実験等で同様の関係を求めれば良い。
トルクに及ぼす影響について、上記と同様に幾何学条件
以外の条件を上下対称とし、αを変化させて圧延実験を
行い、上下ロールのトルクを測定した。図７は、ロール
径５００〜１０００mm、材料入側板厚２０〜１２０mmで
αを変化させた時の上下ロールのそれぞれのトルクをα
＝０°の時の上下トルクＴ0 で除した値と、形状比ｌｄ
／ｈｍとの関係を示したものである。圧延反りの場合と
同様、実験範囲は広範囲におよぶが、材料噛込み角αの
圧延トルクに対する影響がｌｄ／ｈｍで良く整理できる
ことがわかる。ただし挙動は圧延反り量に関する場合と
はかなり異なり、同一αでも、ｌｄ／ｈｍが小さくなる
につれて、上下のトルク差が非常に大きくなる。例え
ば、ｌｄ／ｈｍ＝０．５の条件ではα＝０．３°におい
て上ロールトルクは基準トルクＴ0（α＝０°での圧延
トルクで、上下等しい）の、１．６倍にも達し、下トル
クは基準トルクの０．４倍となる。このように、上下ロ
ールいずれかの圧延トルクが基準値Ｔ0 よりも大幅に大
きくなると、ミルモータの容量（許容トルク）を越える
可能性が高くなり、場合によっては圧延が不可能にな
る。この許容上下トルクは、ミル条件、圧延条件等によ
って異なるので、必要に応じてｌｄ／ｈｍに対して許容
しうる上下トルクに対応する材料噛込み角αを図７から
読み取ればよい。以下、この上下トルク差に関する材料
噛込み角αの許容値をαTLとする。なお、図７における
上下トルクと形状比の関係も、上述のロール径および材
料入側板厚の条件の範囲の実験により得たものであり、
通常の圧延条件においては、そのまま利用できると考え
られるが、上述の範囲を大きく越える条件の場合には、
実験等で同様の関係を求めれば良い。
【００１８】上述の様に、許容される反り量と上下トル
ク差によって、αWLとαTLは異なる値を持つ。また、図
７ではαの正の場合を示したが、αの正負に対して、α
の絶対値が同じであれば、上下対称の挙動を示すことは
明らかである。したがって、材料噛込み角の許容値αLO
は、パス毎のｌｄ／ｈｍに対して許容される反り量から
決まるαWLと許容される上下トルク差から決まるαTLに
よって、式（２）に示すように、両者の絶対値｜α
WL｜，｜αTL｜の小さい方の値とすればよい。
ク差によって、αWLとαTLは異なる値を持つ。また、図
７ではαの正の場合を示したが、αの正負に対して、α
の絶対値が同じであれば、上下対称の挙動を示すことは
明らかである。したがって、材料噛込み角の許容値αLO
は、パス毎のｌｄ／ｈｍに対して許容される反り量から
決まるαWLと許容される上下トルク差から決まるαTLに
よって、式（２）に示すように、両者の絶対値｜α
WL｜，｜αTL｜の小さい方の値とすればよい。
【００１９】 材料噛込み角の許容値αLO＝min （｜αWL｜，｜αTL｜）・・・・（２） αLOが求まれば、αとＨとの関係は幾何学条件により求
まるので、後述する方法によりα＝αLOとして算出され
るＨの最大値Ｈmax 、およびα＝−αLOとして算出され
るＨの最小値Ｈmin を求め、式（３）を満足するように
ピックアップ量Ｈを設定すれば良い。図８に、ピックア
ップ量Ｈの設定手順を示すブロック図を示す。
まるので、後述する方法によりα＝αLOとして算出され
るＨの最大値Ｈmax 、およびα＝−αLOとして算出され
るＨの最小値Ｈmin を求め、式（３）を満足するように
ピックアップ量Ｈを設定すれば良い。図８に、ピックア
ップ量Ｈの設定手順を示すブロック図を示す。
【００２０】 Ｈmin ＜Ｈ＜Ｈmax ・・・・・・・・・・・・・・ （３） 以上のことから、式（３）を満たす限り、ピックアップ
量の再設定は不要となる。すなわち、ピックアップ量の
設定回数を減少させても、板反りおよび上下トルク差が
許容範囲となる圧延を実施できるので、圧延を効率的に
行うことが可能となる。
量の再設定は不要となる。すなわち、ピックアップ量の
設定回数を減少させても、板反りおよび上下トルク差が
許容範囲となる圧延を実施できるので、圧延を効率的に
行うことが可能となる。
【００２１】ここで、図９に示すようなテーブルローラ
ー径がｒである圧延機でのピックアップ量Ｈの設定方法
を説明する。ここで、記号は以下の通りとする。 Ｒ ：ワークロール半径 ｒ ：テーブルローラー半径 ｈ0 ：入側板厚 ｈ1 ：ロールギャップ（出側板厚） α ：材料噛込み角 Ｈ2 ：下ワークロール最上点から、下ワークロールと材
料先端の下端との接触位置までの鉛直方向距離 Ｘ0 ：上下ロールの中心を結ぶ直線から、下ワークロー
ルと材料先端の下端との接触位置までの水平方向距離 Ｌ0 ：上下ロールの中心を結ぶ直線から、材料に接して
いるローラーテーブルの中心までの水平方向距離 Ｌ1 ：材料とテーブルローラーとの接点から材料先端部
の下端までの長さ Ｈ1 ：下ワークロールの最上点から、材料とテーブルロ
ーラーとの接点までの鉛直方向距離（上方向−，下方向
＋） Ｈ ：ピックアップ量（上方向−，下方向＋） αとＨ2 の関係は幾何学条件から式（４）で表され、ｘ
0 とｈ2 の関係も同様に式（５）で表すことができる。
ー径がｒである圧延機でのピックアップ量Ｈの設定方法
を説明する。ここで、記号は以下の通りとする。 Ｒ ：ワークロール半径 ｒ ：テーブルローラー半径 ｈ0 ：入側板厚 ｈ1 ：ロールギャップ（出側板厚） α ：材料噛込み角 Ｈ2 ：下ワークロール最上点から、下ワークロールと材
料先端の下端との接触位置までの鉛直方向距離 Ｘ0 ：上下ロールの中心を結ぶ直線から、下ワークロー
ルと材料先端の下端との接触位置までの水平方向距離 Ｌ0 ：上下ロールの中心を結ぶ直線から、材料に接して
いるローラーテーブルの中心までの水平方向距離 Ｌ1 ：材料とテーブルローラーとの接点から材料先端部
の下端までの長さ Ｈ1 ：下ワークロールの最上点から、材料とテーブルロ
ーラーとの接点までの鉛直方向距離（上方向−，下方向
＋） Ｈ ：ピックアップ量（上方向−，下方向＋） αとＨ2 の関係は幾何学条件から式（４）で表され、ｘ
0 とｈ2 の関係も同様に式（５）で表すことができる。
【００２２】
【数１】
【００２３】
【数２】
【００２４】Ｌ1 とｘ0 ，Ｈ1 とＬ1 およびＨとＨ1 の
関係も、幾何学条件から求められ、式（６），（７），
（８）で示される。 Ｌ1 ＝（Ｌ0 −ｘ0 ＋ｒsin α）／cos α ・・・・・・・・ （６） Ｈ1 ＝ｈ2 ＋Ｌ1 ・sin α ・・・・・・・・ （７） Ｈ＝Ｈ1 −ｒ（１−cos α） ・・・・・・・・ （８） 式（４）においてα＝−αLOを代入し、ｈ2 に関して解
くと、Ｈの最小値であるＨmin （設定すべきローラーテ
ーブルの許容最大高さ）に対応したｈ2 min が求まる。
なお、方程式の解法には、ニュートンラプソン法等を用
いることができる。このｈ2 min を式（５）に代入して
ｘ0 min を求め、式（６）よりＬ1 min、式（７）より
Ｈ1 min を求める。Ｈ1 min が求まれば式（８）よりロ
ーラーテーブルの許容最大高さとなるＨmin が求まる。
関係も、幾何学条件から求められ、式（６），（７），
（８）で示される。 Ｌ1 ＝（Ｌ0 −ｘ0 ＋ｒsin α）／cos α ・・・・・・・・ （６） Ｈ1 ＝ｈ2 ＋Ｌ1 ・sin α ・・・・・・・・ （７） Ｈ＝Ｈ1 −ｒ（１−cos α） ・・・・・・・・ （８） 式（４）においてα＝−αLOを代入し、ｈ2 に関して解
くと、Ｈの最小値であるＨmin （設定すべきローラーテ
ーブルの許容最大高さ）に対応したｈ2 min が求まる。
なお、方程式の解法には、ニュートンラプソン法等を用
いることができる。このｈ2 min を式（５）に代入して
ｘ0 min を求め、式（６）よりＬ1 min、式（７）より
Ｈ1 min を求める。Ｈ1 min が求まれば式（８）よりロ
ーラーテーブルの許容最大高さとなるＨmin が求まる。
【００２５】α＝＋αLOの場合も同様にして、ローラー
テーブルの許容最小高さとなるＨmax が求まる。以上の
ことから、式（９）を満たす限り、ピックアップ量の再
設定は不要となる。すなわち、ピックアップ量の設定回
数を減少させても、板反りおよび上下トルク差が許容値
となる圧延を実施できるので、圧延を効率的に行うこと
が可能となる。
テーブルの許容最小高さとなるＨmax が求まる。以上の
ことから、式（９）を満たす限り、ピックアップ量の再
設定は不要となる。すなわち、ピックアップ量の設定回
数を減少させても、板反りおよび上下トルク差が許容値
となる圧延を実施できるので、圧延を効率的に行うこと
が可能となる。
【００２６】 Ｈmin ＜Ｈ＜Ｈmax ・・・・・・・・・・ （９）
【００２７】
【実施例】ワークロール径１０００mmの圧延機を用い
て、板厚１２０mmのスラブを下記の圧下スケジュールで
リバース圧延した。実施例においては、上下トルクがＴ
0 （α＝０°のトルク）の１．２倍以下となる｜αTL｜
を図７より求めた上で、許容ピックアップ量（Ｈmin ，
Ｈmax ）を算出し、各パスの設定ピックアップ量Ｈを決
定した。反りに関しては、トルクで求まる｜αTL｜が実
施されれば、十分な平坦度が確保できるので、式（２）
よりαOL＝｜αTL｜として、圧延を実施した。その結果
を表１の「実施例」に示す。
て、板厚１２０mmのスラブを下記の圧下スケジュールで
リバース圧延した。実施例においては、上下トルクがＴ
0 （α＝０°のトルク）の１．２倍以下となる｜αTL｜
を図７より求めた上で、許容ピックアップ量（Ｈmin ，
Ｈmax ）を算出し、各パスの設定ピックアップ量Ｈを決
定した。反りに関しては、トルクで求まる｜αTL｜が実
施されれば、十分な平坦度が確保できるので、式（２）
よりαOL＝｜αTL｜として、圧延を実施した。その結果
を表１の「実施例」に示す。
【００２８】また、設定ピックアップ量を、上下対称と
なるピックアップ量に各パスとも変更した場合を表１の
比較例１として示す。圧延は良好であったが、各パスで
ピックアップ量を変更したために、圧延効率は非常に悪
かった。更に、設定ピックアップ量を、各パスとも同一
にした場合を表１の比較例２として示す。１パス目は、
上下対称の設定であったために、良好な圧延ができた。
しかしながら、２パス目では、噛込み角αの絶対値が
０．１５°以上になったために、圧延トルクが過大とな
り、ミルモーターの能力不足で圧延ができなかった。
なるピックアップ量に各パスとも変更した場合を表１の
比較例１として示す。圧延は良好であったが、各パスで
ピックアップ量を変更したために、圧延効率は非常に悪
かった。更に、設定ピックアップ量を、各パスとも同一
にした場合を表１の比較例２として示す。１パス目は、
上下対称の設定であったために、良好な圧延ができた。
しかしながら、２パス目では、噛込み角αの絶対値が
０．１５°以上になったために、圧延トルクが過大とな
り、ミルモーターの能力不足で圧延ができなかった。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、反り
の無い板を効率良く製造できることを可能としたので、
形状の優れた板状の金属製品を量産できる効果がある。
の無い板を効率良く製造できることを可能としたので、
形状の優れた板状の金属製品を量産できる効果がある。
【図１】本発明を圧延機に適用する一例を示す図。
【図２】幾何学条件が上下対称となる場合のピックアッ
プ量の概念を示す図。
プ量の概念を示す図。
【図３】ローラーテーブルの水平方向の位置が材料噛込
み角に影響を及ぼす場合を示す図。
み角に影響を及ぼす場合を示す図。
【図４】ローラーテーブルの水平方向の位置が材料噛込
み角に影響を及ぼさない場合を示す図。
み角に影響を及ぼさない場合を示す図。
【図５】材料噛込み角αの定義を示す図。
【図６】材料噛込み角αが反り曲率に及ぼす影響を示す
図。
図。
【図７】材料噛込み角αが上、下ロールトルクに及ぼす
影響を示す図。
影響を示す図。
【図８】ピックアップ量の設定手順を示すブロック図を
示す図。
示す図。
【図９】ローラーテーブルの半径がｒである圧延機の幾
何学条件を示す図。
何学条件を示す図。
１…上ワークロール ２…下ワークロール ３…圧延材料 ４…ローラーテーブル ５…上バックアップロール ６…下バックアップロール
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも上下にロール系を備えた板圧
延機において、材料とロールとの接触弧長を入側板厚と
出側板厚との平均値で除した値である形状比ｌｄ／ｈｍ
に応じて、圧延反りから求めた材料噛込み角の許容値α
WLの絶対値と、上下圧延トルク差から求めた材料噛込み
角の許容値αTLの絶対値の小さい方を、材料噛込み角α
の許容値αLOとして、当該パスの材料噛込み角αの絶対
値｜α｜が、αLOの絶対値｜αLO｜より小さくなるよう
にピックアップ量Ｈを制御することを特徴とする板圧延
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01984396A JP3540883B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 板圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01984396A JP3540883B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 板圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09206811A true JPH09206811A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3540883B2 JP3540883B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=12010554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01984396A Expired - Fee Related JP3540883B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 板圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3540883B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013066928A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-18 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 制御装置、制御方法及び制御プログラム |
| KR101259256B1 (ko) * | 2010-12-28 | 2013-04-29 | 주식회사 포스코 | 후판 압연방법 및 장치 |
| CN104690088A (zh) * | 2013-12-05 | 2015-06-10 | 北京有色金属研究总院 | 一种轧制工艺的模拟实验方法 |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP01984396A patent/JP3540883B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101259256B1 (ko) * | 2010-12-28 | 2013-04-29 | 주식회사 포스코 | 후판 압연방법 및 장치 |
| JP2013066928A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-18 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 制御装置、制御方法及び制御プログラム |
| CN104690088A (zh) * | 2013-12-05 | 2015-06-10 | 北京有色金属研究总院 | 一种轧制工艺的模拟实验方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3540883B2 (ja) | 2004-07-07 |
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