JPH1133615A - タンデム圧延機における蛇行制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼板位置検出器、クラウン検出器等の特別な
検出器を用いることなく、圧延材尾端の蛇行を防止する
方法及び装置を提供する。 【解決手段】 張力計４により検出された前方張力Ｔ_i
と前方差張力ΔＴ_iは、定常圧延状態においてロックオ
ンメモリ７、８に記憶される。後方張力が無くなったと
き、演算部９は、これらの記憶値と、実際の前方張力Ｔ
_iに基づいて、前方差張力の目標値を算出して制御器１
０に与える。制御器１０は、前方差張力の実際値がこの
目標値となるような圧下レベリング量を計算し、油圧圧
下制御装置１１に与える。油圧圧下制御装置１１は、こ
の指令に従って油圧圧下装置５を駆動してレベリングを
行う。これによって、圧延材尾端の蛇行が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タンデム圧延機に
おいて、圧延材料が後方スタンドを抜けた後の、尾端の
蛇行を防止する制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延、冷間圧延に用いられるタンデ
ム圧延機においては、適当な前方張力と後方張力を圧延
材に付加して圧延を行っている。そのために、定常状態
においては、材料は蛇行せず、安定した操業が実現でき
る。

【０００３】ところが、圧延材の尾端においては、圧延
材が後方スタンドを抜けた時点で後方張力が失われ、圧
延材尾端を拘束している拘束力が失われる。その結果、
圧延材が蛇行しやすくなり、横方向に存在するガイドに
ぶつかったり、絞りとよばれる現象を引き起こしたりす
る。絞りが発生すると、圧延ロールに傷がつく場合があ
り、この場合には、圧延を停止してロールを交換する等
の対処が必要である。よって、材料尾端部において蛇行
制御を行い、圧延材の蛇行を防ぐことが操業上極めて重
要である。

【０００４】このような蛇行制御の例として、種々の方
式のものが開示されている。

【０００５】たとえば、特開昭６３−１８８４１５号公
報には、第ｉスタンドと第ｉ＋１スタンドの前方差張
力、ストリップの幅方向のずれ量、ストリップの幅方向
のクラウン差分を検出し、これらに基づいて第ｉスタン
ドの圧下レベリングを制御する方法が開示されている。

【０００６】また、特開平３−６０８１１号公報、特開
平３−６０８１２号公報には、圧延材左右の張力の差を
検出し、この差が無くなるように圧下レベリングを制御
する方法が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−１８８４１５号公報に開示された方法によれば、
鋼板の位置及びクラウンを検出する検出器が必要とな
り、設備的に高価なものとなる。また、スタンド間では
ロールクーラントの影響等で環境が悪く、鋼板位置検出
器、鋼板クラウン検出器の精度を維持することが困難で
あるという問題点がある。

【０００８】また、特開平３−６０８１１号公報、特開
平３−６０８１２号公報に開示された方法では、実際に
は圧延材の蛇行を防止することは困難である。これは、
各スタンドにおいて左右には若干の構造上のアンバラン
スが存在するために、圧延材が蛇行しない最適な圧延位
置での鋼板センターとミルセンターは一致せず、各スタ
ンドに固有のオフセットがあり、左右の張力の差を０に
することが必ずしも鋼板位置を安定通板位置に一致させ
ることにならないためである。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、鋼板位置検出器、クラウン検出器
等の特別な検出器を用いることなく、圧延材尾端の蛇行
を防止する方法及び装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題は、複数圧延ス
タンドを有するタンデム圧延機における圧延材料の尻抜
け時の蛇行制御方法であって、定常圧延時に圧延スタン
ドの前方張力と、前方張力の左右の差である前方差張力
を検出して記憶しておき、当該圧延スタンドの後方張力
が無くなった時点で、前記記憶しておいた前方張力と前
方差張力、及び実際の前方張力から前方差張力の目標値
を算出し、前方差張力が当該目標値になるように、当該
圧延スタンドの圧下レベリングを調整することを特徴と
するタンデム圧延機における蛇行制御方法（請求項１）
により解決される。

【００１１】前方差張力の目標値は、下記の（１）式に
より求めること（請求項２）により、簡単な計算で制御
が実施できるので好ましい。

【００１２】

【数３】

【００１３】また、この方法を実施するための装置は、
複数スタンド有するタンデム圧延機における圧延材料の
尻抜け時の蛇行制御装置であって、当該圧延スタンドの
後方張力の有無を検出する後方張力検出器と、当該圧延
スタンドの前方張力を検出する前方張力検出器と、当該
圧延スタンドの前方張力の左右の差である前方差張力を
検出する前方差張力検出器と、定常圧延状態において検
出された前方張力と前方差張力を記憶する記憶装置と、
後方張力が無くなったことを後方張力検出器が検出した
信号を受けて、記憶装置に記憶された前方張力と前方差
張力、および実際の前方張力の測定値に基づいて前方差
張力の目標値を算出する演算器と、検出された前方差張
力を当該目標値に一致させるように、当該圧延スタンド
のレベリングを調整するレベリング制御器を有してなる
タンデム圧延機における蛇行制御装置（請求項３）によ
り実現される。

【００１４】この装置においても、前方差張力の目標値
は、前記の（１）式により求められるようにすることが
好ましい。

【００１５】（作用）前方差張力、すなわち、圧延材左
右における前方張力の差は、下記の（２）式により表わ
されることが知られている。

【００１６】

【数４】

【００１７】 ただし、Ｔ_di：第ｉスタンド前方差張力 Ｗ ：圧延材幅 Ａ ：圧延ロール長 α ：板幅方向張力分布の一次近似による傾き ｂ_i ：第ｉスタンドの鋼板センタとミルセンタのオフセ
ット Ｔ_ti：第ｉスタンド前方張力 ここで、Ａは一定であり、Ｗも同一圧延材においては一
定である。また、αも同一圧延材においては一定とみな
すことができる。また、ｂ_iの値も、定常圧延状態にお
いては、スタンド毎にはほぼ一定とみなすことができ
る。

【００１８】よって、（２）式の両辺の差分をとると、

【００１９】

【数５】 が得られる。ここで、圧延材が蛇行しない条件は、鋼板
センタとミルセンタのオフセットｂ_iが一定に保たれる
ことであるので、Δｂ_i＝０とすると、

【００２０】

【数６】 そこで、２ｂ_i／Ａ＝Ｋ_iとおき、

【００２１】

【数７】 とすると、

【００２２】

【数８】 が得られる。これが、蛇行を防ぐ条件である。

【００２３】ここにおいてＫ_iの値は直接的には測定す
ることができない。よって、定常状態において、

【００２４】

【数９】 として、Ｋ_iの値を重回帰分析により求めておき、
（１）に利用する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図１は、本発明に係る装置の実施
の形態の一例を示す図である。図１において、１は圧延
材、２は第ｉスタンド、３は第ｉ＋１スタンド、４は張
力計、５は油圧圧下装置、６は蛇行制御装置、７は前方
張力ロックオンメモリ、８は前方差張力ロックオンメモ
リ、９は演算部、１０は制御器、１１は油圧圧下制御装
置である。

【００２６】第ｉスタンド２の前方張力は張力計４で左
右別々に検出され、その和張力（単にに前方張力とい
う）Ｔ_iと、左右の差張力ΔＴ_i（前方差張力という）
が、それぞれ蛇行制御装置６に入力される。

【００２７】前方張力ロックオンメモリ７は、定常圧延
状態のときの前方張力Ｔ_iの値を記憶（ロックオン）す
る。

【００２８】前方差張力ロックオンメモリ８は、定常圧
延状態のときの前方差張力ΔＴ_iの値を記憶（ロックオ
ン）する。

【００２９】圧延材には、圧延途中でサイズや圧下率を
変更するものがある。従って、コイル尾端での尻抜け時
の蛇行制御を制御する際のロックオンパラメータの値
は、できる限り圧延材の尾端に近い定常部でロックオン
することが好ましい。よって、圧延材尾端での圧延速度
減速直前のタイミングをもってロックオンタイミングと
することが好ましい。

【００３０】また、実際の前方張力、前方差張力信号
は、ある程度の振幅で振動しているため、１回のサンプ
リングでロックオン値を求めると誤差を含みやすい。そ
こで、極短い間隔で連続して数回サンプリングを行い、
その平均値をロックオン値とすることで、前述の信号の
振動振幅に起因する誤差を小さくすることができる。

【００３１】蛇行制御装置６には、図示しない第ｉ−１
スタンド圧延荷重計、又は第ｉスタンド２の後方に設置
された張力計から信号が供給されており、この信号か
ら、圧延材１の尾端が第ｉ−１スタンドを抜けて第ｉス
タンド２の後方張力が無くなったことが検出される。

【００３２】このとき、演算部９は、前記（１）式を用
いて第ｉスタンド２の前方差張力目標値の値を計算す
る。計算に必要なＫ_iの値は、予め計算されて、演算部
９に与えられている。

【００３３】この目標値は、制御器１０に与えられる。
制御器１０は、実際の前方差張力張力ΔＴ_iの値をこの
目標値に一致させるためには、左右の油圧圧下装置５を
どの程度操作すべきかというレベリング量を計算し、油
圧圧下制御装置１１に指令を出す。油圧圧下制御装置１
１は、この指令に基づいて与えられたレベリング量だけ
油圧圧下装置５を制御してレベリングを行う。このレベ
リング操作により、圧延材１の尾端の蛇行が防止され
る。

【００３４】第ｉスタンド２を圧延材１の尾端が通過し
た時点で、蛇行制御をオフとし、各ロックオンメモリ
７、８をクリアして次の圧延材に備える。

【００３５】以上のような装置を、各スタンドに設け、
各スタンド毎に蛇行制御を行う。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、定常圧延時に圧延スタンドの前方張力と、前方張力
の左右の差である前方差張力を検出して記憶しておき、
当該圧延スタンドの後方張力が無くなった時点で、前記
記憶しておいた前方張力と前方差張力、及び実際の前方
張力から前方差張力の目標値を算出し、前方差張力が当
該目標値になるように、当該圧延スタンドの圧下レベリ
ングを調整するようにしているので、鋼板位置検出器、
クラウン検出器等の特別な検出器を用いることなく、圧
延材尾端の蛇行を防止することができる。

【００３７】特に、前方差張力の目標値として、前記
（１）式を用いることにより、簡単な計算で制御を行う
ことができる。

【００３８】また、当該圧延スタンドの後方張力の有無
を検出する後方張力検出器と、当該圧延スタンドの前方
張力を検出する前方張力検出器と、当該圧延スタンドの
前方張力の左右の差である前方差張力を検出する前方差
張力検出器と、定常圧延状態において検出された前方張
力と前方差張力を記憶する記憶装置と、後方張力が無く
なったことを後方張力検出器が検出した信号を受けて、
記憶装置に記憶された前方張力と前方差張力、および実
際の前方張力の測定値に基づいて前方差張力の目標値を
算出する演算器と、検出された前方差張力を当該目標値
に一致させるように、当該圧延スタンドのレベリングを
調整するレベリング制御器を有した制御装置としている
ので、上記方法を確実に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である装置の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 圧延材 ２ 第ｉスタンド ３ 第ｉ＋１スタンド ４ 張力計 ５ 油圧圧下装置 ６ 蛇行制御装置 ７ 前方張力ロックオンメモリ ８ 前方差張力ロックオンメモリ ９ 演算部 １０ 制御器 １１ 油圧圧下制御装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数圧延スタンドを有するタンデム圧延
   機における圧延材料の尻抜け時の蛇行制御方法であっ
   て、定常圧延時に圧延スタンドの前方張力と、前方張力
   の左右の差である前方差張力を検出して記憶しておき、
   当該圧延スタンドの後方張力が無くなった時点で、前記
   記憶しておいた前方張力と前方差張力、及び実際の前方
   張力から前方差張力の目標値を算出し、前方差張力が当
   該目標値になるように、当該圧延スタンドの圧下レベリ
   ングを調整することを特徴とするタンデム圧延機におけ
   る蛇行制御方法。
2. 【請求項２】 前方差張力の目標値を、下記の（１）式
   により求めることを特徴とする請求項１に記載のタンデ
   ム圧延機における蛇行制御方法。 【数１】
3. 【請求項３】 複数スタンド有するタンデム圧延機にお
   ける圧延材料の尻抜け時の蛇行制御装置であって、当該
   圧延スタンドの後方張力の有無を検出する後方張力検出
   器と、当該圧延スタンドの前方張力を検出する前方張力
   検出器と、当該圧延スタンドの前方張力の左右の差であ
   る前方差張力を検出する前方差張力検出器と、定常圧延
   状態において検出された前方張力と前方差張力を記憶す
   る記憶装置と、後方張力が無くなったことを後方張力検
   出器が検出した信号を受けて、記憶装置に記憶された前
   方張力と前方差張力、および実際の前方張力の測定値に
   基づいて前方差張力の目標値を算出する演算器と、検出
   された前方差張力を当該目標値に一致させるように、当
   該圧延スタンドのレベリングを調整するレベリング制御
   器を有してなるタンデム圧延機における蛇行制御装置。
4. 【請求項４】 演算器において、前方差張力の目標値
   が、下記の（１）式により求められることを特徴とする
   タンデム圧延機における蛇行制御装置。 【数２】