JPH09206814A

JPH09206814A - 冷間圧延におけるエッジドロップ制御方法

Info

Publication number: JPH09206814A
Application number: JP8016206A
Authority: JP
Inventors: Isao Akagi; 功赤木; Takahiro Ueda; 貴弘上田; Tomomutsu Ono; 智睦小野; Akinobu Ishiwatari; 亮伸石渡; Masanori Kitahama; 正法北浜
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】エッジドロップ計を使用することなく、エッジ
ドロップの低減が可能な冷間圧延におけるエッジドロッ
プ制御方法を提供することを課題とする。【解決手段】一端部にテーパ部２ａが設けられたワーク
ロール２がロールシフト装置３により板幅方向へシフト
可能となっている。ロールシフト装置３は、シフト位置
制御装置４からのシフト位置指令に基づきワークロール
２をシフトさせる。圧延機１の入側には形状検出器７が
配置され、該形状検出器７は、検出した板形状をエッジ
ドロップ演算器８に供給する。エッジドロップ演算器８
は、供給された形状急峻度からエッジドロップ量を求
め、その求めたエッジドロップ量をシフト位置制御装置
４に供給する。シフト位置制御装置４は、エッジドロッ
プ演算器８からのエッジドロップ量信号に基づき上記ワ
ークロール２をシフトさせるシフト指令を上記ロールシ
フト装置３に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板などの金属板
からなる板材の冷間圧延において、上記板材のエッジド
ロップを低減するためのエッジドロップ制御方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】板材幅方向端部における板厚の急激な変
化は、エッジドロップと呼ばれる。そして、板材幅方向
の板厚偏差を小さくして製品の品質を向上させるために
は、そのエッジドロップを低減する必要がある。従来、
冷間圧延の際にエッジドロップを低減する制御方法とし
ては、例えば、特開平４−２９４８０９号公報に記載さ
れているものがある。

【０００３】このエッジドロップ制御方法では、ワーク
ロールとしてロール胴の一端部が先細りのテーパをもつ
片テーパ付きワークロールを使用し、当該ワークロール
を板幅方向にシフト可能に設定しておくと共に、圧延機
入側或いは前工程（ピックリングライン，熱間圧延ライ
ン出側等）にエッジドロップ計を配設する。そして、上
記エッジドロップ計によって板材のエッジドロップ量を
圧延前に検出し、検出したエッジドロップに基づきワー
クロールのシフト位置を制御して、冷間圧延後の板材の
エッジドロップ量を低減する。なお、上記発明では、上
記ロールの肩部を予めエッジドロップ開始点に合わせる
ことで、上記エッジドロップ量の低減の向上を図ってい
る。

【０００４】また、圧延機出側にエッジドロップ計を配
設し、そのエッジドロップ計で検出したエッジドロップ
量に基づいて、上記ワークロールのシフト位置をフィー
ドバック制御することも行われている。なお、上記エッ
ジドロップ計は、板幅方向に板厚計を細かいピッチで並
べたような構造を有し、例えば、急激に板厚の減少する
位置を板端部と認識して、その板幅端から板幅中央側に
所定距離だけ入った位置における板厚の設定板厚に対す
る板厚偏差を、当該位置でのエッジドロップ量として出
力するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の冷間圧延におけるエッジドロップ制御方法
においては、エッジドロップ計による検出値に基づきロ
ールのシフト量を制御してエッジドロップの低減を図っ
ているので、圧延機入側や出側、前工程等に対しエッジ
ドロップ制御のためだけに上記エッジドロップ計を設置
する必要がある。

【０００６】従って、この様なエッジドロップ計を有し
ていない設備にあっては、これらの機器を新たに装備す
る必要があるという問題がある。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、エッジドロップ計
を使用することなく、エッジドロップの低減が可能な冷
間圧延におけるエッジドロップ制御方法を提供すること
を課題としている。

【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、本発明の冷間圧延におけるエッジドロップ制御方法
は、板材を冷間圧延する際に、ロール胴の少なくとも一
端部に先細りのテーパをもつワークロールを板幅方向に
シフトさせて、上記板材のエッジドロップを低減するエ
ッジドロップ制御方法において、圧延前に検出した板材
の形状急峻度に基づいてエッジドロップ量を推定し、そ
の推定したエッジドロップ量に基づき上記ワークロール
のシフト位置を変更することを特徴としている。

【０００８】ここで、上記板材の形状急峻度とは、板材
幅方向における長手方向延伸量の不均一さに起因する形
状であって、例えば、板形状から求めた板幅方向の伸び
差を耳伸びと中伸びとで表したものである。この発明
は、熱間圧延ライン出側などにエッジドロップ計は持た
ないが圧下制御等のために形状検出器を有する設備は比
較的に多いことに鑑み、形状検出器により検出された板
形状に基づき、フィードフォワード制御によりワークロ
ールのシフト位置を変更することでエッジドロップの低
減を図るものである。

【０００９】そして、本発明者は、実際の圧延データか
ら、板形状のうち形状急峻度とエッジドロップ量との間
に、図４に示すような相関があることを見いだし、この
相関関係を利用して、予め検出した板形状の形状急峻度
からエッジドロップ量を精度良く推定することでワーク
ロールのシフト位置を変更するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。まず構成について説明する
と、図１に示すように、本実施の形態の圧延機１は、４
ロール圧延機であり、その一対のワークロール２は、そ
れぞれロール胴の一端部にテーパ部２ａが設けられた片
テーパ付きワークロールである。その各ワークロール２
は、油圧シリンダ等から構成されるロールシフト装置３
によってそれぞれ板幅方向にシフト可能となっている。

【００１１】そのロールシフト装置３は、シフト位置制
御装置４からのシフト位置指令に基づいたシフト位置と
なるようにワークロール２をシフトさせる。さらに、上
記一対のワークロール２は、ロールベンディング装置５
を駆動することでバックアップロール６を介して圧下さ
れるようになっている。なお、ロールベンディング装置
５は、図示しない周知の圧下制御装置によって制御され
る。

【００１２】また、圧延機１の入側には、図２に示すよ
うに、形状検出器７が配置され、その形状検出器７は、
検出した板形状をエッジドロップ演算器８に供給可能と
なっている。また、板材種類設定器９から、上記エッジ
ドロップ演算器８に対し冷間圧延する板材１０の種類や
板厚等が予め供給されるようになっている。

【００１３】そのエッジドロップ演算器８には、予め板
材１０や板厚等毎に求めた板材１０の形状急峻度とエッ
ジドロップ量との関係が、テーブルや関数式などの形式
で設定されており、当該エッジドロップ演算器８は、上
記板材種類設定器９からの情報信号に基づき、使用する
上記テーブルや関数式などを選択する。そして、形状検
出器７から供給された形状急峻度に対応するエッジドロ
ップ量Ｙを求め、その求めたエッジドロップ量Ｙをシフ
ト位置制御装置４に供給可能となっている。

【００１４】ここで、上記エッジドロップ演算器８で使
用するエッジドロップ量Ｙを推定するための関数式は、
例えば下記のような回帰式で表される。Ｙ＝ｆ（Ｘ，Ａ，Ｂ）ここで、Ｘ：形状急峻度Ａ：板材の種類による定数Ｂ：板材の板幅をそれぞれ示している。

【００１５】また、形状検出器７から供給される上記形
状急峻度Ｘは、板材幅方向における長手方向延伸量の不
均一さに起因した、板材１０の板幅方向の伸び差を耳伸
びと中伸びとで表したものであり、例えば、中伸びが生
じている場合を正で、耳伸びが生じている場合を負で示
したものである（図４参照）。シフト位置制御装置４
は、エッジドロップ演算器８からのエッジドロップ量信
号に基づき圧延機１突入位置での板材１０のエッジドロ
ップ量Ｙを推定し、そのエッジドロップ量Ｙを低減する
方向へ上記ワークロール２をシフトさせるシフト指令を
上記ロールシフト装置３に供給可能となっている。

【００１６】次に、上記構成の装置の動作や作用等につ
いて説明する。まず冷間圧延が行われる前に、圧延する
板材１０の種類などが板材種類設定器９からエッジドロ
ップ演算器８に供給され、上記エッジドロップ演算器８
は、供給された板材１０の種類に基づき使用する関数式
等を選択する。この状態で圧延が開始されると、圧延機
１入側で板材１０の形状が、順次，形状検出器７によっ
て検出されて上記エッジドロップ演算器８に供給され
る。エッジドロップ演算器８では、選択した関数式等を
使用して順次，供給される形状急峻度Ｘに対応するエッ
ジドロップ量Ｙを求め、シフト位置制御装置４に供給す
る。

【００１７】シフト位置制御装置４では、順次，供給さ
れるエッジドロップ量Ｙに基づき圧延機１突入位置での
板材１０のエッジドロップを低減する方向へのシフト量
を算出し、そのシフト位置指令をロールシフト装置３に
供給する。ロールシフト装置３は、上記シフト位置指令
に基づき各ワークロール２のシフト位置を変更する。そ
のロールのシフト位置の変更は、例えば、エッジドロッ
プ量Ｙが目標値よりも大きければ、テーパ部２ａと板材
１０端部との重合量Ｄが多くなるようにシフトし、エッ
ジドロップ量Ｙが目標値よりも小さければ、テーパ部２
ａと板材１０端部との重合量Ｄが少なくるようにシフト
する。

【００１８】これによって、圧延機１で冷間圧延される
際に板材１０のエッジドロップ量が低減される。本実施
の形態では、冷間圧延である熱間圧延ライン等に設置さ
れていることが多い形状検出器７により検出された板形
状を使用してエッジドロップを低減する制御を行ってい
る。従って、既存設備の検出値を流用してエッジドロッ
プ制御を行うことができる。

【００１９】また、形状急峻度Ｘとエッジドロップ量と
は、図４に示すようにリニアな関係があることが判明し
たので、形状急峻度Ｘに基づいてエッジドロップ量Ｙを
推定しても、発生しているエッジドロップ量を精度良く
推定することが可能である。従って、エッジドロップ計
による検出値を使用せずに、形状急峻度Ｘに基づきエッ
ジドロップ制御を実施しても所望の精度を確保すること
ができる。

【００２０】なお、上記実施の形態では、圧延機１入側
で形状急峻度Ｘを検出する例で説明しているが、これに
限定されるものではない。例えば、前工程である熱間圧
延ラインなどの出側に形状検出器７を配設して板材１０
の形状急峻度Ｘを検出するようにしてもよい。また、上
記実施の形態では、片テーパ付きワークロール２を使用
しているが、ロール軸両端部にテーパ部が形成されたワ
ークロールを使用してもよい。

【００２１】

【実施例】実際に、図３に示すような５スタンドタンデ
ム圧延機において、上流側の第１〜第３スタンド１ａ〜
１ｃのワークロールに対して、上記実施の形態に基づく
テーパ付きワークロールを使用して上述のようなシフト
制御を行った。そして、形状急峻度Ｘや推定したエッジ
ドロップ量Ｙ等を観測したところ、図５に示すような結
果が得られた。

【００２２】なお、使用した板材１０は冷延鋼板であっ
て、板厚３．０mmのものを冷間圧延により０．８mmに仕
上げるものである。また、形状急峻度Ｘと板エッジドロ
ップ量との関係は、上記図４に示される相関関係から導
いた回帰式を利用した。また、図５中、（ａ）は、冷間
圧延前に生じている板材１０の形状急峻度Ｘのコイル長
手方向の変化を示すものであり、（ｂ）は、エッジドロ
ップ演算器８で、上記形状急峻度Ｘから推定したエッジ
ドロップ量Ｙの変化である。（ｃ）は、その推定したエ
ッジドロップ量Ｙに基づき制御されたワークロールのシ
フト量の変化である。そして、（ｃ）は、冷間圧延後の
製品となった板材のエッジドロップ量の変化を示す図で
ある。

【００２３】なお、上記ワークロールのシフト量とは、
上記ワークロールのテーパ部と板材１０の幅方向端部と
の重合量Ｄである（図１参照）。上記図５から分かるよ
うに、本願発明に基づいて、形状検出器７で検出した形
状急峻度Ｘに基づきエッジドロップ量の低減のための制
御を行っても、精度良くエッジドロップ量が推定され
て、冷間圧延後のエッジドロップ量をほぼ１０μｍ以下
に抑えることができる。

【００２４】そして、製品の板幅方向端部から１０mmの
位置での板厚と板幅方向中央部での板厚との板厚偏差が
１０μｍ以内となる割合を求めてみると９８．９％であ
り、エッジドロップ量が目標エッジドロップまで十分に
低減されていることが分かった。ここで、比較のため
に、同一条件で、上記従来のようにエッジドロップ計に
よる検出値に基づいてエッジドロップ制御を行ったとこ
ろ、製品の板幅方向端部から１０mmの位置での板厚と板
幅方向中央部での板厚との板厚偏差が１０μｍ以内とな
る割合を求めてみると９７．５％となった。

【００２５】このように、本実施例のように、通常設置
される形状検出器７の検出値である形状急峻度Ｘによっ
てエッジドロップ制御を実施しても、エッジドロップ計
の検出値に基づくエッジドロップ制御と同等の精度が得
られることが分かる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の冷間
圧延におけるエッジドロップ制御方法では、前工程であ
る熱間圧延ラインなどに配設されていることが多い形状
検出器による検出値に基づいてエッジドロップ量の低減
を図ることができる。しかも、エッジドロップ計を使用
しなくても、エッジドロップ計の検出値に基づく従来の
制御と同程度の精度をもってエッジドロップの低減を図
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る圧延機及び制御装置
の構成を示す板材長手方向からみた図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る形状検出器と圧延機
との関係を示す板材幅方向からみた図である。

【図３】実施例を説明するための図である。

【図４】板材に生じた形状急峻度とエッジドロップ量と
の関係を示す図である。

【図５】実施例を説明するための図であり、（ａ）は形
状急峻度の変化を示す図であり、（ｂ）は予測したエッ
ジドロップ量の変化を示す図であり、（ｃ）はワークロ
ールのシフト量の変化を示す図であり、（ｄ）は圧延後
の製品におけるエッジドロップ量の変化を示す図であ
る。

【符号の説明】

１圧延機２片テーパ付きワークロール３ロールシフト装置４シフト位置制御装置７形状検出器８エッジドロップ演算器１０板材Ｘ形状急峻度Ｙ圧延前に推定したエッジドロップ量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小野智睦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)発明者石渡亮伸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)発明者北浜正法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】板材を冷間圧延する際に、ロール胴の少
なくとも一端部に先細りのテーパをもつワークロールを
板幅方向にシフトさせて、上記板材のエッジドロップを
低減するエッジドロップ制御方法において、圧延前に検出した板材の形状急峻度に基づいてエッジド
ロップ量を推定し、その推定したエッジドロップ量に基
づき上記ワークロールのシフト位置を変更することを特
徴とする冷間圧延におけるエッジドロップ制御方法。