JPH09248614A - 圧延機における蛇行制御方法および蛇行制御装置 - Google Patents
圧延機における蛇行制御方法および蛇行制御装置Info
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- JPH09248614A JPH09248614A JP8057167A JP5716796A JPH09248614A JP H09248614 A JPH09248614 A JP H09248614A JP 8057167 A JP8057167 A JP 8057167A JP 5716796 A JP5716796 A JP 5716796A JP H09248614 A JPH09248614 A JP H09248614A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧延機における平行剛性を容易に且つ高精度
に調節することが可能で、それによって板の蛇行を効果
的に抑えることの出来る、蛇行抑制方法を提供するこ
と。 【解決手段】 圧延ロールにおける操作側と駆動側の圧
延荷重差：δＰを測定し、該圧延荷重差：δＰに応じ
て、圧延ロールにおける操作側と駆動側のベンダ圧力
差：δＰB を調節することによって、圧延機の平行剛性
を制御せしめるようにした。
に調節することが可能で、それによって板の蛇行を効果
的に抑えることの出来る、蛇行抑制方法を提供するこ
と。 【解決手段】 圧延ロールにおける操作側と駆動側の圧
延荷重差：δＰを測定し、該圧延荷重差：δＰに応じ
て、圧延ロールにおける操作側と駆動側のベンダ圧力
差：δＰB を調節することによって、圧延機の平行剛性
を制御せしめるようにした。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、圧延機における板の蛇行抑制方
法および蛇行抑制装置に係り、特に圧延機の平行剛性を
制御することによって板の蛇行を抑制する方法および装
置に関するものである。
法および蛇行抑制装置に係り、特に圧延機の平行剛性を
制御することによって板の蛇行を抑制する方法および装
置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】圧延機における金属板材の連続的な圧延に
際して発生する板の蛇行は、製品の歩留りの悪化を招く
ばかりでなく、場合によっては板破断を引き起こし、生
産性を著しく阻害する。そのために、従来から、圧延機
における板の蛇行抑制に関して種々の方法が提案されて
おり、その一つとして、圧延機の平行剛性（左右剛性と
も称される）を制御することによって板の蛇行を抑制す
る方法がある。なお、圧延機の平行剛性とは、板中心が
圧延機中心からずれること等によって圧延ロールの操作
側と駆動側に作用する圧延荷重差等が変化した場合の、
圧延ロールの傾き難さで定義することが出来る。
際して発生する板の蛇行は、製品の歩留りの悪化を招く
ばかりでなく、場合によっては板破断を引き起こし、生
産性を著しく阻害する。そのために、従来から、圧延機
における板の蛇行抑制に関して種々の方法が提案されて
おり、その一つとして、圧延機の平行剛性（左右剛性と
も称される）を制御することによって板の蛇行を抑制す
る方法がある。なお、圧延機の平行剛性とは、板中心が
圧延機中心からずれること等によって圧延ロールの操作
側と駆動側に作用する圧延荷重差等が変化した場合の、
圧延ロールの傾き難さで定義することが出来る。
【０００３】そして、従来の平行剛性の制御による蛇行
抑制は、一般に、特開昭４９−１３３２５６号公報に開
示されているように、圧延ロールの操作側と駆動側にお
ける圧延荷重差を測定し、該圧延荷重差に適当な調整係
数を乗じて得られた値に基づいて左右（操作側と駆動
側）のロールギャップ差を操作することによって、行わ
れている。
抑制は、一般に、特開昭４９−１３３２５６号公報に開
示されているように、圧延ロールの操作側と駆動側にお
ける圧延荷重差を測定し、該圧延荷重差に適当な調整係
数を乗じて得られた値に基づいて左右（操作側と駆動
側）のロールギャップ差を操作することによって、行わ
れている。
【０００４】具体的には、圧延機の平行剛性をＭｐとす
ると、板の蛇行に大きな関係がある圧延ロール出側での
板ウェッジは、板幅方向両側（左右）の板厚差：δｈと
して、下記（式１）の如く表される。 δｈ ＝ δＳ ＋（δＰ＋δＰB ）／Ｍｐ ・・・（式１） δＳ ：左右のロールギャップ差 δＰ ：左右の圧延荷重差 δＰB ：左右のベンダ圧力差 また一方、圧延荷重差に適当な調整係数：ｃ′を乗じて
得られた値に基づいてロールギャップ差を操作する場合
の、該ロールギャップ差の操作量は、下記（式２）で表
される。 δＳ ＝ −ｃ′（δＰ／Ｍｐ） ・・・（式２） 従って、上記（式２）を（式１）に代入すると、下記
（式３）が得られることとなり、この（式３）から明ら
かなように、調整係数：ｃ′を調節することによって、
平行剛性：Ｍｐを等価的に制御することが出来るのであ
る。 δｈ ＝ δＰ ／（Ｍｐ／（１−ｃ′）） ・・・（式３） なお、従来方法では、平行剛性の制御に際してベンダ圧
力差：δＰB は調節されず初期設定誤差として扱うこと
が出来ることから、上記（式３）中においてベンダ圧力
差は無視する。
ると、板の蛇行に大きな関係がある圧延ロール出側での
板ウェッジは、板幅方向両側（左右）の板厚差：δｈと
して、下記（式１）の如く表される。 δｈ ＝ δＳ ＋（δＰ＋δＰB ）／Ｍｐ ・・・（式１） δＳ ：左右のロールギャップ差 δＰ ：左右の圧延荷重差 δＰB ：左右のベンダ圧力差 また一方、圧延荷重差に適当な調整係数：ｃ′を乗じて
得られた値に基づいてロールギャップ差を操作する場合
の、該ロールギャップ差の操作量は、下記（式２）で表
される。 δＳ ＝ −ｃ′（δＰ／Ｍｐ） ・・・（式２） 従って、上記（式２）を（式１）に代入すると、下記
（式３）が得られることとなり、この（式３）から明ら
かなように、調整係数：ｃ′を調節することによって、
平行剛性：Ｍｐを等価的に制御することが出来るのであ
る。 δｈ ＝ δＰ ／（Ｍｐ／（１−ｃ′）） ・・・（式３） なお、従来方法では、平行剛性の制御に際してベンダ圧
力差：δＰB は調節されず初期設定誤差として扱うこと
が出来ることから、上記（式３）中においてベンダ圧力
差は無視する。
【０００５】ところで、このような従来方法において
は、調整係数：ｃ′を適当に設定し、上記（式２）に基
づいてロールギャップ差：δＳの操作量を決定するに際
して、（式２）より明らかなように、平行剛性：Ｍｐの
値が必要であり、ロールギャップ差：δＳの操作量が、
この平行剛性：Ｍｐの値の影響を受けることとなる。
は、調整係数：ｃ′を適当に設定し、上記（式２）に基
づいてロールギャップ差：δＳの操作量を決定するに際
して、（式２）より明らかなように、平行剛性：Ｍｐの
値が必要であり、ロールギャップ差：δＳの操作量が、
この平行剛性：Ｍｐの値の影響を受けることとなる。
【０００６】ところが、かかる平行剛性：Ｍｐの値は、
広く公表されている蛇行モデル等によって計算で求める
ことが可能であるものの、圧延条件等によって種々変化
するために、蛇行モデルに基づいて予め求めた平行剛性
の値と、実際の平行剛性の値との差（計算誤差）が避け
られず、かかる計算誤差の影響を受けて平行剛性ひいて
は蛇行抑制の制御効果が不十分となるおそれがあるとい
う問題を内在していたのである。
広く公表されている蛇行モデル等によって計算で求める
ことが可能であるものの、圧延条件等によって種々変化
するために、蛇行モデルに基づいて予め求めた平行剛性
の値と、実際の平行剛性の値との差（計算誤差）が避け
られず、かかる計算誤差の影響を受けて平行剛性ひいて
は蛇行抑制の制御効果が不十分となるおそれがあるとい
う問題を内在していたのである。
【０００７】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、平行剛性の調節を容易に且つ高精度に行う
ことが可能で、それによって板の蛇行を効果的に抑える
ことの出来る、圧延機における蛇行抑制方法および蛇行
抑制装置を提供することにある。
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、平行剛性の調節を容易に且つ高精度に行う
ことが可能で、それによって板の蛇行を効果的に抑える
ことの出来る、圧延機における蛇行抑制方法および蛇行
抑制装置を提供することにある。
【０００８】
【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、圧
延機における蛇行抑制方法に関する本発明の特徴とする
ところは、圧延機における連続的な圧延に際して、圧延
ロールにおける操作側と駆動側の圧延荷重差を測定し、
該圧延荷重差に応じて、該圧延ロールにおける操作側と
駆動側のベンダ圧力差を調節することによって、平行剛
性を制御せしめるようにしたことにある。
延機における蛇行抑制方法に関する本発明の特徴とする
ところは、圧延機における連続的な圧延に際して、圧延
ロールにおける操作側と駆動側の圧延荷重差を測定し、
該圧延荷重差に応じて、該圧延ロールにおける操作側と
駆動側のベンダ圧力差を調節することによって、平行剛
性を制御せしめるようにしたことにある。
【０００９】また、圧延荷重差に応じて、圧延ロールに
おける操作側と駆動側のベンダ圧力差を調節するに際し
ては、好ましくは、請求項２に記載されているように、
圧延荷重差の値に適当な調整係数を乗ずることによっ
て、ベンダ圧力差の調節量が求められる。
おける操作側と駆動側のベンダ圧力差を調節するに際し
ては、好ましくは、請求項２に記載されているように、
圧延荷重差の値に適当な調整係数を乗ずることによっ
て、ベンダ圧力差の調節量が求められる。
【００１０】すなわち、本発明方法においては、圧延荷
重差の測定値に応じた操作量だけベンダ圧力差を操作す
ることによって、圧延機における平行剛性が調節される
のであり、圧延荷重差の測定値とベンダ圧力差の操作量
の関係、例えば請求項２における調整係数を適当に調節
することによって、圧延機における平行剛性を等価的に
制御することが出来るのである。
重差の測定値に応じた操作量だけベンダ圧力差を操作す
ることによって、圧延機における平行剛性が調節される
のであり、圧延荷重差の測定値とベンダ圧力差の操作量
の関係、例えば請求項２における調整係数を適当に調節
することによって、圧延機における平行剛性を等価的に
制御することが出来るのである。
【００１１】そこにおいて、圧延荷重差の測定値に応じ
て決定されるベンダ圧力差の操作量は、圧延機における
平行剛性の影響を受けることがないのであり、それ故、
圧延条件の変化等による誤差の発生が回避されて優れた
制御精度が確保され得、目的とする蛇行抑制効果が有効
に発揮されるのである。
て決定されるベンダ圧力差の操作量は、圧延機における
平行剛性の影響を受けることがないのであり、それ故、
圧延条件の変化等による誤差の発生が回避されて優れた
制御精度が確保され得、目的とする蛇行抑制効果が有効
に発揮されるのである。
【００１２】なお、圧延荷重は、圧延ロールが板材から
受ける荷重であり、一方、ベンダ圧力は、圧延ロールに
曲げ力を与えるために圧延ロールに外部から及ぼされる
圧力であって、ワークロールベンディング方式やバック
アップロールベンディング方式等の各種のベンダ圧力機
構が知られているが、例えば、圧延ロールの軸受荷重を
ロードセル等で検出することにより圧延荷重を測定する
場合には、ベンダ圧力機構の種類によっては圧延荷重と
ベンダ圧力を加えた値が検出されることとなるために、
検出値からベンダ圧力を減算することによって圧延荷重
を求める必要がある。
受ける荷重であり、一方、ベンダ圧力は、圧延ロールに
曲げ力を与えるために圧延ロールに外部から及ぼされる
圧力であって、ワークロールベンディング方式やバック
アップロールベンディング方式等の各種のベンダ圧力機
構が知られているが、例えば、圧延ロールの軸受荷重を
ロードセル等で検出することにより圧延荷重を測定する
場合には、ベンダ圧力機構の種類によっては圧延荷重と
ベンダ圧力を加えた値が検出されることとなるために、
検出値からベンダ圧力を減算することによって圧延荷重
を求める必要がある。
【００１３】そして、このように圧延荷重とベンダ圧力
を加えた値が検出されるような場合には、請求項３に記
載されているように、圧延ロールにおける操作側と駆動
側の総作用荷重差を検出すると共に、該圧延ロールにお
ける操作側と駆動側のベンダ圧力差を検出し、該総作用
荷重差の検出値から該ベンダ圧力差の検出値を減算する
ことにより、圧延荷重差を求めることが、有効である。
なお、総作用荷重差は、圧延ロールの左右の軸受荷重を
それぞれロードセル等で検出して差分を求めること等に
よって検出することが出来る。また、ベンダ圧力差は、
ベンダ圧力機構の種類等によって異なるが、例えば、圧
延ロールの左右に加えられるベンダ力をそれぞれロード
セル等で検出して差分を求めること等によって検出する
ことが出来る。
を加えた値が検出されるような場合には、請求項３に記
載されているように、圧延ロールにおける操作側と駆動
側の総作用荷重差を検出すると共に、該圧延ロールにお
ける操作側と駆動側のベンダ圧力差を検出し、該総作用
荷重差の検出値から該ベンダ圧力差の検出値を減算する
ことにより、圧延荷重差を求めることが、有効である。
なお、総作用荷重差は、圧延ロールの左右の軸受荷重を
それぞれロードセル等で検出して差分を求めること等に
よって検出することが出来る。また、ベンダ圧力差は、
ベンダ圧力機構の種類等によって異なるが、例えば、圧
延ロールの左右に加えられるベンダ力をそれぞれロード
セル等で検出して差分を求めること等によって検出する
ことが出来る。
【００１４】さらに、圧延機における蛇行抑制装置に関
する本発明の特徴とするところは、（ａ）圧延ロールに
おける操作側と駆動側の圧延荷重差を測定する圧延荷重
差測定装置と、（ｂ）該圧延荷重差測定装置によって測
定された圧延荷重差に応じて、目的とする平行剛性を得
るために必要とされる、前記圧延ロールにおける操作側
と駆動側のベンダ圧力差を求める平行剛性制御装置と、
（ｃ）該平行剛性制御装置によって求められたベンダ圧
力差に従って、前記圧延ロールにおける操作側と駆動側
のベンダ圧力差を調節するベンダ圧力差調節手段とを、
含んで構成したことにある。
する本発明の特徴とするところは、（ａ）圧延ロールに
おける操作側と駆動側の圧延荷重差を測定する圧延荷重
差測定装置と、（ｂ）該圧延荷重差測定装置によって測
定された圧延荷重差に応じて、目的とする平行剛性を得
るために必要とされる、前記圧延ロールにおける操作側
と駆動側のベンダ圧力差を求める平行剛性制御装置と、
（ｃ）該平行剛性制御装置によって求められたベンダ圧
力差に従って、前記圧延ロールにおける操作側と駆動側
のベンダ圧力差を調節するベンダ圧力差調節手段とを、
含んで構成したことにある。
【００１５】かくの如き本発明装置によれば、前述の如
き本発明方法を有利に実施することが出来るのであり、
圧延機の平行剛性を制御するためのベンダ圧力差の操作
量を決定するに際して、圧延機の平行剛性値を知る必要
がなく、圧延条件の変化に起因する平行剛性値の変動に
よる誤差の発生が軽減乃至は回避され得て、平行剛性を
目的とする大きさに高精度に且つ安定して制御すること
が出来るのであり、以て、平行剛性の制御による圧延材
の蛇行抑制効果が有効に且つ安定して発揮されるのであ
る。
き本発明方法を有利に実施することが出来るのであり、
圧延機の平行剛性を制御するためのベンダ圧力差の操作
量を決定するに際して、圧延機の平行剛性値を知る必要
がなく、圧延条件の変化に起因する平行剛性値の変動に
よる誤差の発生が軽減乃至は回避され得て、平行剛性を
目的とする大きさに高精度に且つ安定して制御すること
が出来るのであり、以て、平行剛性の制御による圧延材
の蛇行抑制効果が有効に且つ安定して発揮されるのであ
る。
【００１６】また、本発明装置においては、請求項５に
記載されているように、平行剛性制御装置として、下
式： δＰB ＝−ｃδＰ δＰB ：目的とする平行剛性を得るために必要とされる
ベンダ圧力差 ｃ ：調整係数 δＰ ：圧延荷重差 に従って構成されたものが、好適に採用される。
記載されているように、平行剛性制御装置として、下
式： δＰB ＝−ｃδＰ δＰB ：目的とする平行剛性を得るために必要とされる
ベンダ圧力差 ｃ ：調整係数 δＰ ：圧延荷重差 に従って構成されたものが、好適に採用される。
【００１７】このような平行剛性制御装置においては、
調整係数：ｃの値を調節することによって、ベンダ圧力
差の操作量が調節されて、圧延機の平行剛性が等価的に
制御されるのである。
調整係数：ｃの値を調節することによって、ベンダ圧力
差の操作量が調節されて、圧延機の平行剛性が等価的に
制御されるのである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明ら
かにするために、本発明の一実施形態を、図面を参照し
つつ、説明する。
かにするために、本発明の一実施形態を、図面を参照し
つつ、説明する。
【００１９】先ず、図１には、本発明に従う構造とされ
た蛇行制御装置を備えた圧延機の要部が概略的に示され
ている。この圧延機は、圧延ロールとして各一対のワー
クロール１０，１０およびバックアップロール１２，１
２を備えており、バックアップロール１２，１２の軸方
向（左右）両側に対し、図示しない圧下機構によって圧
延荷重が及ぼされて、ワークロール１０，１０間に通板
される圧延材（板）１４に対して圧延操作が加えられる
ようになっている。
た蛇行制御装置を備えた圧延機の要部が概略的に示され
ている。この圧延機は、圧延ロールとして各一対のワー
クロール１０，１０およびバックアップロール１２，１
２を備えており、バックアップロール１２，１２の軸方
向（左右）両側に対し、図示しない圧下機構によって圧
延荷重が及ぼされて、ワークロール１０，１０間に通板
される圧延材（板）１４に対して圧延操作が加えられる
ようになっている。
【００２０】また、バックアップロール１２の軸方向両
側は、それぞれ、ロードセル等の荷重検出器１６を介し
て、図示しない軸受ハウジング等に支持されている。そ
して、かかる荷重検出器１６，１６によって、ロール左
右に加えられる総作用荷重：ＰLC１，ＰLC２が検出され
ると共に、加算器１８において、これらの総作用荷重：
ＰLC１，ＰLC２の差分をとることによって、総作用荷重
差：δＰLCが求められるようになっている。
側は、それぞれ、ロードセル等の荷重検出器１６を介し
て、図示しない軸受ハウジング等に支持されている。そ
して、かかる荷重検出器１６，１６によって、ロール左
右に加えられる総作用荷重：ＰLC１，ＰLC２が検出され
ると共に、加算器１８において、これらの総作用荷重：
ＰLC１，ＰLC２の差分をとることによって、総作用荷重
差：δＰLCが求められるようになっている。
【００２１】また一方、ワークロール１０，１０の軸方
向両側には、それぞれ、ワークロール１０，１０に対し
てベンダ圧力を及ぼすベンダ装置２０が装着されてい
る。かかるベンダ装置２０としては、従来から公知の各
種の方式のものが採用され得るが、特に本具体的構成例
では、例えば、ワークロール１０，１０の軸方向両端部
間に対し、油圧装置によって、両ワークロール１０，１
０を相互に離隔せしめる方向の荷重を及ぼすことによっ
てベンダ力を生ぜしめるワークロールベンディング方式
のものが採用されている。
向両側には、それぞれ、ワークロール１０，１０に対し
てベンダ圧力を及ぼすベンダ装置２０が装着されてい
る。かかるベンダ装置２０としては、従来から公知の各
種の方式のものが採用され得るが、特に本具体的構成例
では、例えば、ワークロール１０，１０の軸方向両端部
間に対し、油圧装置によって、両ワークロール１０，１
０を相互に離隔せしめる方向の荷重を及ぼすことによっ
てベンダ力を生ぜしめるワークロールベンディング方式
のものが採用されている。
【００２２】さらに、ベンダ装置２０は、ベンダ圧力検
出機構を備えており、ワークロール１０，１０の軸方向
両側にそれぞれ及ぼされるベンダ圧力：ＰB １，ＰB ２
が検出されるようになっている。また、加算器２２にお
いて、これらのベンダ圧力：ＰB １，ＰB ２の差分をと
ることによって、ベンダ圧力差：δＰB が求められるよ
うになっている。なお、ベンダ圧力検出機構は、例え
ば、ベンダ装置２０によってワークロール１０，１０の
軸方向端部間に荷重を作用せしめる油圧装置の油圧力を
測定する圧力計等によって構成され得る。
出機構を備えており、ワークロール１０，１０の軸方向
両側にそれぞれ及ぼされるベンダ圧力：ＰB １，ＰB ２
が検出されるようになっている。また、加算器２２にお
いて、これらのベンダ圧力：ＰB １，ＰB ２の差分をと
ることによって、ベンダ圧力差：δＰB が求められるよ
うになっている。なお、ベンダ圧力検出機構は、例え
ば、ベンダ装置２０によってワークロール１０，１０の
軸方向端部間に荷重を作用せしめる油圧装置の油圧力を
測定する圧力計等によって構成され得る。
【００２３】ここにおいて、本具体的構成例におけるワ
ークロールベンディング方式のベンダ装置２０にあって
は、ワークロール１０，１０間に離隔方向の荷重を及ぼ
すものであることから、かかるベンダ装置２０によって
及ぼされる荷重がバックアップロール１２，１２にまで
及ぼされて、該バックアップロール１２，１２に装着さ
れた荷重検出器１６，１６にも入力される。その結果、
荷重検出器１６，１６によって検出される総作用荷重：
ＰLCは、ベンダ装置２０によって及ぼされるベンダ圧
力：ＰB をも含んだ値となり、総作用荷重差：δＰLCも
ベンダ圧力差：δＰB を含んだ値となる。ところが、総
作用荷重：ＰLCに含まれるベンダ圧力：Ｐ B は、ベンダ
装置２０によってワークロール１０，１０間に及ぼされ
るベンダ力の反力に過ぎず、有効な圧延荷重として作用
するものではない。
ークロールベンディング方式のベンダ装置２０にあって
は、ワークロール１０，１０間に離隔方向の荷重を及ぼ
すものであることから、かかるベンダ装置２０によって
及ぼされる荷重がバックアップロール１２，１２にまで
及ぼされて、該バックアップロール１２，１２に装着さ
れた荷重検出器１６，１６にも入力される。その結果、
荷重検出器１６，１６によって検出される総作用荷重：
ＰLCは、ベンダ装置２０によって及ぼされるベンダ圧
力：ＰB をも含んだ値となり、総作用荷重差：δＰLCも
ベンダ圧力差：δＰB を含んだ値となる。ところが、総
作用荷重：ＰLCに含まれるベンダ圧力：Ｐ B は、ベンダ
装置２０によってワークロール１０，１０間に及ぼされ
るベンダ力の反力に過ぎず、有効な圧延荷重として作用
するものではない。
【００２４】そこで、本具体的構成例では、加算器２４
において、総作用荷重差：δＰLCからベンダ圧力差：δ
ＰB を減算することにより、有効な圧延荷重として圧延
ロールに及ぼされる荷重だけを考慮した圧延荷重差：δ
Ｐが算出されるようになっている。なお、このことから
明らかなように、本具体的構成例では、荷重検出器１
６，１６およびベンダ装置２０におけるベンダ圧力検出
機構等を含んで、圧延荷重差測定装置が構成されてい
る。
において、総作用荷重差：δＰLCからベンダ圧力差：δ
ＰB を減算することにより、有効な圧延荷重として圧延
ロールに及ぼされる荷重だけを考慮した圧延荷重差：δ
Ｐが算出されるようになっている。なお、このことから
明らかなように、本具体的構成例では、荷重検出器１
６，１６およびベンダ装置２０におけるベンダ圧力検出
機構等を含んで、圧延荷重差測定装置が構成されてい
る。
【００２５】そして、上述の如くして求められた圧延荷
重差：δＰが、平行剛性制御装置としての平行剛性制御
器２６に入力され、この平行剛性制御器２６において、
平行剛性：Ｍｐを適当な大きさに制御するために必要と
されるベンダ圧力差：δＰBの操作量が、圧延荷重差：
δＰに応じて決定される。より具体的には、平行剛性制
御器２６において、ベンダ圧力差の操作量は、ベンダ圧
力差：δＰB が下記（式４）で求められる値となるよう
に決定される。 δＰB ＝ −ｃδＰ ・・・（式４） 但し、ｃは調整係数である。
重差：δＰが、平行剛性制御装置としての平行剛性制御
器２６に入力され、この平行剛性制御器２６において、
平行剛性：Ｍｐを適当な大きさに制御するために必要と
されるベンダ圧力差：δＰBの操作量が、圧延荷重差：
δＰに応じて決定される。より具体的には、平行剛性制
御器２６において、ベンダ圧力差の操作量は、ベンダ圧
力差：δＰB が下記（式４）で求められる値となるよう
に決定される。 δＰB ＝ −ｃδＰ ・・・（式４） 但し、ｃは調整係数である。
【００２６】すなわち、この（式４）を、板の蛇行に大
きな関係がある圧延材１４の出側の左右板厚差：δｈと
平行剛性：Ｍｐとの関係を表す下記（式５）に代入すれ
ば、下記（式６）を得ることが出来るのであり、この
（式６）から明らかなように、調整係数：ｃを調節する
ことによって、平行剛性：Ｍｐを等価的に制御すること
が出来るのである。
きな関係がある圧延材１４の出側の左右板厚差：δｈと
平行剛性：Ｍｐとの関係を表す下記（式５）に代入すれ
ば、下記（式６）を得ることが出来るのであり、この
（式６）から明らかなように、調整係数：ｃを調節する
ことによって、平行剛性：Ｍｐを等価的に制御すること
が出来るのである。
【００２７】 δｈ ＝ δＳ ＋（δＰ＋δＰB ）／Ｍｐ ・・・（式５） δＳ ：左右のロールギャップ差 δＰ ：左右の圧延荷重差 δＰB ：左右のベンダ圧力差 δｈ ＝ δＰ ／（Ｍｐ／（１−ｃ）） ・・・（式６） 但し、平行剛性の制御に際してロールギャップ差：δＳ
は調節されず初期設定誤差として扱うことが出来ること
から、上記（式６）中においてロールギャップ差は無視
する。
は調節されず初期設定誤差として扱うことが出来ること
から、上記（式６）中においてロールギャップ差は無視
する。
【００２８】具体的には、例えば０≦ｃ＜１の範囲で任
意にｃを調節することにより、平行剛性：Ｍｐ′は等価
的にＭｐ≦Ｍｐ′＜∞のように制御されることとなる。
なお、調整係数：ｃの調節による平行剛性：Ｍｐの制御
は、圧延材１４の蛇行原因等を考慮して行われることと
なり、特開昭４９−１３３２５６号公報等に記載されて
公知の如く、入側の左右板厚不均一や左右圧下設定の誤
差等に起因する蛇行を抑制するためには、平行剛性を適
当に小さくすることが有効であり、一方、圧延材の左右
温度不均一やサイドガイドのセンターずれ等による圧延
材の左右方向ずれ等に起因する蛇行を抑制するために
は、出側の左右板厚差：δｈを出来るだけ小さくして平
行剛性を高めることが有効である。また、平行剛性：Ｍ
ｐ′の制御に際しては、ｃ＜０に設定して、Ｍｐ′＜Ｍ
ｐとすることも可能である。
意にｃを調節することにより、平行剛性：Ｍｐ′は等価
的にＭｐ≦Ｍｐ′＜∞のように制御されることとなる。
なお、調整係数：ｃの調節による平行剛性：Ｍｐの制御
は、圧延材１４の蛇行原因等を考慮して行われることと
なり、特開昭４９−１３３２５６号公報等に記載されて
公知の如く、入側の左右板厚不均一や左右圧下設定の誤
差等に起因する蛇行を抑制するためには、平行剛性を適
当に小さくすることが有効であり、一方、圧延材の左右
温度不均一やサイドガイドのセンターずれ等による圧延
材の左右方向ずれ等に起因する蛇行を抑制するために
は、出側の左右板厚差：δｈを出来るだけ小さくして平
行剛性を高めることが有効である。また、平行剛性：Ｍ
ｐ′の制御に際しては、ｃ＜０に設定して、Ｍｐ′＜Ｍ
ｐとすることも可能である。
【００２９】なお、本具体的構成例において、ベンダ圧
力差調節手段は、平行剛性制御器２６から出力されるベ
ンダ圧力差操作量の指令信号に基づいてワークロール１
０，１０に所定のベンダ圧力を及ぼす、図示しない油圧
式や電動式の制御回路を含んで構成されたベンダ装置２
０によって、構成されている。
力差調節手段は、平行剛性制御器２６から出力されるベ
ンダ圧力差操作量の指令信号に基づいてワークロール１
０，１０に所定のベンダ圧力を及ぼす、図示しない油圧
式や電動式の制御回路を含んで構成されたベンダ装置２
０によって、構成されている。
【００３０】上述の如き方法においては、前記（式４）
から明らかなように、圧延荷重差に応じて必要操作量が
決定されるベンダ圧力差を調節することによって、圧延
機の平行剛性を制御するようにしたことにより、ベンダ
圧力差の操作量を決定するに際して、圧延機の平行剛性
値を知る必要がない。
から明らかなように、圧延荷重差に応じて必要操作量が
決定されるベンダ圧力差を調節することによって、圧延
機の平行剛性を制御するようにしたことにより、ベンダ
圧力差の操作量を決定するに際して、圧延機の平行剛性
値を知る必要がない。
【００３１】従って、圧延条件の変化等に起因する誤差
の発生が軽減乃至は回避され得て、平行剛性を目的とす
る大きさに高精度に且つ安定して制御することが出来る
のであり、平行剛性の制御による圧延材の蛇行抑制効果
が有効に且つ安定して発揮されるのである。
の発生が軽減乃至は回避され得て、平行剛性を目的とす
る大きさに高精度に且つ安定して制御することが出来る
のであり、平行剛性の制御による圧延材の蛇行抑制効果
が有効に且つ安定して発揮されるのである。
【００３２】しかも、上述の如き、ベンダ圧力差の調節
による平行剛性の制御方法は、圧延機が板厚や張力等の
制御のために従来から一般に備えている荷重検出器１６
やベンダ装置２０を利用して実施することが出来ること
から、圧延機の大幅な改造等が必要とされることもな
く、簡単な装置構造をもって容易に実施可能であるとい
った利点もある。
による平行剛性の制御方法は、圧延機が板厚や張力等の
制御のために従来から一般に備えている荷重検出器１６
やベンダ装置２０を利用して実施することが出来ること
から、圧延機の大幅な改造等が必要とされることもな
く、簡単な装置構造をもって容易に実施可能であるとい
った利点もある。
【００３３】以上、本発明の具体的構成例について詳述
してきたが、本発明は、上述の具体的記載によって限定
的に解釈されるものではない。
してきたが、本発明は、上述の具体的記載によって限定
的に解釈されるものではない。
【００３４】例えば、上記構成例では、４段圧延機が示
されていたが、本発明は、各種形式の圧延機に対して適
用可能であることは、言うまでもない。
されていたが、本発明は、各種形式の圧延機に対して適
用可能であることは、言うまでもない。
【００３５】また、上記構成例では、圧延荷重とベンダ
圧力を加えた値が、総作用荷重として検出されるため
に、加算機２４によって、総作用荷重差からベンダ圧力
差を減算して圧延荷重差を求めるようになっていたが、
ベンダ圧力機構の種類によっては、圧延荷重差を直接的
に検出することが可能であり、そのような場合には、検
出値からベンダ圧力を減算する必要はない。
圧力を加えた値が、総作用荷重として検出されるため
に、加算機２４によって、総作用荷重差からベンダ圧力
差を減算して圧延荷重差を求めるようになっていたが、
ベンダ圧力機構の種類によっては、圧延荷重差を直接的
に検出することが可能であり、そのような場合には、検
出値からベンダ圧力を減算する必要はない。
【００３６】さらに、ベンダ圧力差の調節系には、必要
に応じて、フィードバック制御系等が採用され得る。
に応じて、フィードバック制御系等が採用され得る。
【００３７】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を
加えた態様において、実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもない。
当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を
加えた態様において、実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもない。
【００３８】
【実施例】本発明の効果を検証するために、前記（式
４）〜（式６）に従い、圧延荷重差に応じてベンダ圧力
差を調節することによって平行剛性を制御する本発明方
法と、前記（式１）〜（式３）に従い、圧延荷重差に応
じてロールギャップ差を調節することによって平行剛性
を制御する従来方法とについて、それぞれの蛇行抑制効
果をシミュレーションによって比較した。その結果を、
図２および図３に示す。なお、シミュレーション条件は
以下の通りであり、外乱として、０．０２mmの初期ロー
ルギャップ左右差を想定した。また、本発明方法では、
（式４）中において、１／（１−ｃ）＝１０とし、従来
方法では、（式２）中において、１／（１−ｃ′）＝２
とした。
４）〜（式６）に従い、圧延荷重差に応じてベンダ圧力
差を調節することによって平行剛性を制御する本発明方
法と、前記（式１）〜（式３）に従い、圧延荷重差に応
じてロールギャップ差を調節することによって平行剛性
を制御する従来方法とについて、それぞれの蛇行抑制効
果をシミュレーションによって比較した。その結果を、
図２および図３に示す。なお、シミュレーション条件は
以下の通りであり、外乱として、０．０２mmの初期ロー
ルギャップ左右差を想定した。また、本発明方法では、
（式４）中において、１／（１−ｃ）＝１０とし、従来
方法では、（式２）中において、１／（１−ｃ′）＝２
とした。
【００３９】シミュレーション条件 ・入側板厚 ： ４mm ・出側板厚 ： ２mm ・板幅 ： ９５２mm ・圧延荷重 ：６０３６．８ｋＮ ・圧延速度 ： ３００ｍ／min ・平行剛性 ： ８０５．５６ｋＮ／mm ・ロールギャップ制御装置の時定数： ０．０５ｓ ・ベンダ制御装置の時定数 ： ０．０５ｓ ・初期ロールギャップ差 ： ０．０２mm
【００４０】また、本シミュレーションにおける蛇行抑
制効果の評価は、前記（式３）および（式６）に従って
得られた左右板厚差：δｈから、下式に従って求められ
た蛇行量：ｙc の値によって行った。 ｙc ＝ ｙc0 ＋ （ξｖ2 ／ｂｓ2 ）ΔΨ ΔΨ ＝（δｈ／ｈ）−（δＨ／Ｈ） ｙc0：初期板ずれ量（本シミュレーションでは、ｙc0＝
０とした） ξ：圧延条件等で決まる定数（同、ξ＝１とした） ｖ：圧延機入側の板速度（同、ｖ＝３００ｍ／min とし
た） ｂ：板幅 ｓ：ラプラス演算子 ΔΨ：ウェッジ率変化 ｈ，Ｈ：圧延機出側および入側の板厚 δｈ，δＨ：出側および入側の左右板厚差（但し、δＨ
＝０とした）
制効果の評価は、前記（式３）および（式６）に従って
得られた左右板厚差：δｈから、下式に従って求められ
た蛇行量：ｙc の値によって行った。 ｙc ＝ ｙc0 ＋ （ξｖ2 ／ｂｓ2 ）ΔΨ ΔΨ ＝（δｈ／ｈ）−（δＨ／Ｈ） ｙc0：初期板ずれ量（本シミュレーションでは、ｙc0＝
０とした） ξ：圧延条件等で決まる定数（同、ξ＝１とした） ｖ：圧延機入側の板速度（同、ｖ＝３００ｍ／min とし
た） ｂ：板幅 ｓ：ラプラス演算子 ΔΨ：ウェッジ率変化 ｈ，Ｈ：圧延機出側および入側の板厚 δｈ，δＨ：出側および入側の左右板厚差（但し、δＨ
＝０とした）
【００４１】図２に示された結果からも、本発明方法に
従えば、有効な蛇行抑制効果を得ることが出来、しかも
圧延条件等によって変化する平行剛性の影響を受けるこ
とがないことから、所期の蛇行抑制効果が安定して発揮
されることが認められる。一方、従来方法においては、
図３に示されているように、平行剛性計算値に誤差がな
い場合には、有効な蛇行抑制効果を得ることが出来るも
のの、平行剛性計算値に誤差が発生した場合（本シミュ
レーションでは、計算値が、実際の平行剛性値の２倍と
なった場合を想定した）には、蛇行抑制効果が大幅に悪
化するために、圧延条件の変化等によって平行剛性値が
変化した場合には、有効な蛇行抑制効果を得ることが出
来なくなることが、明らかである。
従えば、有効な蛇行抑制効果を得ることが出来、しかも
圧延条件等によって変化する平行剛性の影響を受けるこ
とがないことから、所期の蛇行抑制効果が安定して発揮
されることが認められる。一方、従来方法においては、
図３に示されているように、平行剛性計算値に誤差がな
い場合には、有効な蛇行抑制効果を得ることが出来るも
のの、平行剛性計算値に誤差が発生した場合（本シミュ
レーションでは、計算値が、実際の平行剛性値の２倍と
なった場合を想定した）には、蛇行抑制効果が大幅に悪
化するために、圧延条件の変化等によって平行剛性値が
変化した場合には、有効な蛇行抑制効果を得ることが出
来なくなることが、明らかである。
【００４２】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従えば、圧延条件の変化等があった場合にも、圧延機
の平行剛性を目的とする大きさに高精度に制御すること
が出来るのであり、それ故、平行剛性の制御による圧延
材の蛇行抑制効果が有効に且つ安定して発揮されるので
ある。
に従えば、圧延条件の変化等があった場合にも、圧延機
の平行剛性を目的とする大きさに高精度に制御すること
が出来るのであり、それ故、平行剛性の制御による圧延
材の蛇行抑制効果が有効に且つ安定して発揮されるので
ある。
【図１】本発明の一具体例としての蛇行抑制装置を備え
た圧延機の要部を概略的に示す説明図である。
た圧延機の要部を概略的に示す説明図である。
【図２】本発明の一実施例のシミュレーション結果を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】比較例としてのシミュレーション結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
１０ ワークロール １２ バックアップロール １４ 圧延材 １６ 荷重検出器 ２０ ベンダ装置 ２６ 平行剛性制御器
Claims (5)
- 【請求項１】 圧延機における連続的な圧延に際して、
圧延ロールにおける操作側と駆動側の圧延荷重差を測定
し、該圧延荷重差に応じて、該圧延ロールにおける操作
側と駆動側のベンダ圧力差を調節することによって、平
行剛性を制御することを特徴とする圧延機における蛇行
制御方法。 - 【請求項２】 前記圧延荷重差の値に適当な調整係数を
乗ずることによって、前記ベンダ圧力差の調節量を求め
る請求項１に記載の蛇行制御方法。 - 【請求項３】 前記圧延ロールにおける操作側と駆動側
の総作用荷重差を検出すると共に、該圧延ロールにおけ
る操作側と駆動側のベンダ圧力差を検出し、該総作用荷
重差の検出値から該ベンダ圧力差の検出値を減算するこ
とにより、前記圧延荷重差を求める請求項１又は２に記
載の蛇行制御方法。 - 【請求項４】 圧延ロールにおける操作側と駆動側の圧
延荷重差を測定する圧延荷重差測定装置と、 該圧延荷重差測定装置によって測定された圧延荷重差に
応じて、目的とする平行剛性を得るために必要とされ
る、前記圧延ロールにおける操作側と駆動側のベンダ圧
力差を求める平行剛性制御装置と、 該平行剛性制御装置によって求められたベンダ圧力差に
従って、前記圧延ロールにおける操作側と駆動側のベン
ダ圧力差を調節するベンダ圧力差調節手段とを、含むこ
とを特徴とする圧延機における蛇行制御装置。 - 【請求項５】 前記平行剛性制御装置が、下式： δＰB ＝−ｃδＰ δＰB ：目的とする平行剛性を得るために必要とされる
ベンダ圧力差 ｃ ：調整係数 δＰ ：圧延荷重差 に従って構成されている請求項４に記載の圧延機におけ
る蛇行制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057167A JPH09248614A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 圧延機における蛇行制御方法および蛇行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8057167A JPH09248614A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 圧延機における蛇行制御方法および蛇行制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09248614A true JPH09248614A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13048008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8057167A Pending JPH09248614A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 圧延機における蛇行制御方法および蛇行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09248614A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020157323A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 日本製鉄株式会社 | 圧延装置及び制御方法 |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP8057167A patent/JPH09248614A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020157323A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 日本製鉄株式会社 | 圧延装置及び制御方法 |
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