JPS58176012A - 圧延機のゲ−ジ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧延機のゲージ制御方法の改良に関する。

圧延機のゲージ制御方法の代表的なものとしては、フッ
クの法則を用いたもの、マスフロー一定則を用いたもの
が挙げられる。このうち、フックの法則を用いたものは
、原理的にも簡単であり、しかも精度が高いので、最も
広く使用されている。

このフックの法則を用いるゲージ制御、例えば板厚制御
方法は、 ｈ＝Ｓ＋Ｐ／Ｋ　　　　　　　　・・・・・・・・・（
１）念だし、ｈ；出側板厚 Ｓ；ロール開度 Ｐ；圧延荷重 に；バネ定数 々る式により、板厚りを推定できるという事実を利用す
る。

さて、最近、熱間圧延機等においては、圧延ロールの寿
命を延ばすこと、圧延で消費するエネルギーを節約する
目的で、圧延ロールに潤滑油を塗布して圧延を行なう潤
滑油圧延（あるいは油圧延ともいう。）が実施されてい
る。°このような、油圧延方法として、特公昭５１−４
９５８８号公報、特公昭５３−３９３８２号公報、特公
昭５２−４６２号公報、特公昭５２−１９５３８号公報
、特公昭５４−１０３４２号公報などが知られている。

しかし、フックの法則を利用したゲージ（例えば板厚）
制御方法において、油圧延を実施した場合、圧延製品の
うちゲージが製品の許容娯差範囲内に収まらない、いわ
ゆるオフゲージ部分が多くなる現象が発生している。

本発明の目的は、潤滑油圧練を実施する圧延機において
、オフゲージの発生を少なくする圧延機のゲージ制御方
法を提供することである。

以下、本発明を具体的に説明する。なお、以下の説明で
は、説明を判り易くするため、ゲージ制御を板厚制御と
して説明する。

油圧延は、通常次のように行なわれている。すなわち、
圧延材が圧延ロールに咬込み、圧延が開始された後、ノ
ズルから油を噴射して圧延ロールへの油の塗布を開始（
ＯＮ）し、圧延材の尾端力Ｉ圧延ロールを抜ける直前に
油の塗布を終了（ＯＦＦ）するようにしている。これは
、吹込前にロールに油の塗布を行なっていると、すべり
のため咬込失敗を起こし易いためでおり、また尻抜は時
に４口・　　１ 一ルに油が残っていると、次の圧延材咬込み失敗につな
がることの丸めである。

一方、フックの法則を利用した自動板厚制御方法（以下
、ビスラＡＧＣという。）では、通常、圧延材の吹込直
後に、圧延荷重をロックオンし、その時の値を基準とし
て、以降の圧延が行なわれる。したがって、ロックオン
値が不適切である場合、目標板厚からの偏差が許容値を
超えてしまうオフゲージが発生し易くなる。ビスラ人Ｇ
Ｃは、このロックオンにより開始されるので、ロックオ
ンは吹込直後に行なわれるのが普通である。

さて、このロックオン後、上述の油圧延が開始されると
、次のような不都合がある。すなわち、この油圧延の開
始によシ、当然圧延材と圧延ロール間の摩擦係数が変化
し、圧延荷重が変動する。

圧延荷重の変動は、板厚の変動につながることは自明で
ある。圧延荷重は、加減速時にも変動する。

この変動を防止するために、ロールをキスさせた状態で
圧延機を加速させ、その各速度における圧延荷重の変化
を記憶し、これを実圧延において制御量の補償に利用す
ることによって、圧延荷重の変動を補償している。しか
しながら、圧延速度が一定でも圧延荷重は変動し、単に
圧延速度に応じて補償する方法のみでは不十分である。

加減速時の圧延荷重変動は、摩擦係数の変化、油膜厚変
化。

歪速度変化等によって生じ、単に速度の関数としての補
償では十分でない。特に、油圧延を行なう場合、摩擦係
数が大幅に変動し、圧延荷重ひいては板厚の変動につな
がシ、これをこのまま放置するとオフゲージは増大する
。

そこで、本発明では、この油の状態変化に伴なうゲージ
への影醤分を補償し、オフゲージを減少させる。ここで
、油の状態の変化とは、油の流量（供給量）、温度、濃
度の変化を指す。これらの状態変化は、摩擦係数の変動
要因となるものである。なお、圧延荷重に最も影響を与
える油のＯＮ。

ＯＦＦは、流量の変動の中に含まれる。また、油の状態
変化に伴なうゲージへの影響分の補償とは、最終的には
ゲージ制御信号を補正することになる。

この補正は、油の状態変化に伴なうゲージへの影１＃を
なくすためのゲージ制御信号の補正量を独立に求め、こ
の影響を考慮しないで計算されたゲージ１！Ｉ制御信号
からその補正量を差し引くことのみを指すものではない
。求められたゲージ制御信号の中にすでに油の状態変化
に伴なう影響が実質的に考慮されている場合も、ここで
いう補正である。

後者の例としては、ロツノオンした圧延荷重をそのまま
使用せず、油の状態変化に見合う荷重補正量を求め、こ
め値をロックオン値から差引いた値を基準としてゲージ
制御信号を求めることなどが考えられる。

次に、本発明の一実施例を説明する。第１図は本発明の
一実施例を示す図面でおる。この図において、１は圧延
材、２は圧延ロール、３はバンクアップロール、４は油
供給用ノズル、５は弁、６は板厚調整手段の一例である
圧下装置を示す。７は圧延荷重を検出するロードセル、
８はロール開度検出器、９は流量検出器を示す。１０は
荷重のロックオン値を記憶するメモリ、２０はビスラ方
式の自動板厚制御装置、３０は関数発生器、４０は加算
器を示す。５０は厚み計であシ、モニタ制御１ＩＩＩｔ
−行なうために利用される。圧延に先立ち、流量検出器
９の関数として、圧延荷重の変動を実測し、これを関数
発生器３０に記憶する。したがつて、関数発生器３０は
、油の流量の変化に伴なう圧延荷重の変動量ΔΔＰを出
力できる。さて、圧延材１が圧延機スタンドに到達し、
圧延ロール２に絞込まれると、その直後に圧延荷重Ｐ０
がロードセル７によって検出され、メモリ１０に記憶さ
れる。この時点では、油は供給されてシらず、圧延材の
絞込後一定時間経過し九時、弁５が開き、油がノズル４
からビールに供給される。実際には、油が供給されてか
ら、圧延ロールに油が塗布されるまでにはある時間がか
かる。さて、圧延荷重のロックオンにより、板厚制御値
［２０は、圧延荷重を取込んで板厚制御信号（この場合
圧下位置調整信号ΔＳ＞を演算し、圧下装置６に出力す
る。

圧下装置６は、この信号によシ圧下位置を調整し、自動
板厚制御が実施される。油圧延が始まると、流量検出器
９が流量Ｆを出力し、これによって、関数発生器３０は
荷重変動量ΔΔＰを出力する。このΔΔＰＶｉ加算器４
０に入力され、ロックオン値がＰｏからＰａ”　（”　
Ｐ　ｏ−ΔΔＰ）に補正される。板厚制御装置２０は、
この補正され九ロックオン値を基準として、その後の板
厚制御信号を演算する。

これによって、油圧延に伴なう板厚制御への影響を補償
することができ、オフゲージの発生を防止することがで
きる。なお、上述の例では圧延荷重の変動量は、予め実
測していたが、公知の荷重予測式を用いてその変動量を
演算しても良い。この場合、予測式の精度が問題となる
が、これは実績値によって予測式を補正する公知の適応
修正制御手法を用いれば解決できる。

なお、荷重変化は、次式によシ推定することが可能であ
る。

ｘ＝ａｘ＋ｂ　　　　　　　・・・・・・・・・（２）
ｐ＝にシＲ’　−ｊｈ　（Ｃ，＋Ｃ，・μｍ　ｆ”−Ｃ
，ｒ）−＝（３）ただし、μ；摩擦係数 ａ、ｂ；ミルによシ定まる定数 Ｘ；油量（＝流量） ｋ；２次元変形抵抗 Ｒ′；変形後のロール半径 Δｈ；圧下量 Ｃ１〜Ｃ２；定数 ａ；μ・賃己履 ｒ；圧下率 ｈ；出側板厚 油量のＯＦＦ時から最大値までの間の圧延荷重差を求め
、この差を各油量について比例配分すれば、各油量につ
いての変動量が得られる。

第２図に、本発明の他の実施例を示す。第２図において
、１００と１１０は垂直圧延機、２００と２１０は水平
圧延機であシ、これらは全体として型調圧延機を形成す
る。３００と３１０は夫々ビスラＡＧＣである。４００
と４１０は油量検出器である。５００は計算機を示す。

この図において、油ＯＮ時の油量は検出器４００，４１
０から計算機５００に取込まれる。摩擦係数μは、油Ｏ
ＦＦ時とＯＮ時の夫々の値が（２）式によって求められ
る。この夫々のμを用いて、（３）式によって圧延荷重
Ｐが求められる。（３）式！求められた荷重差ΔΔＰを
、計算機内にメモリしておいたロックオン値よシ差引き
、この差引かれ九値をＡＧＣに出力する。実際の圧延に
おいて、油のＯＮ、ＯＦＦによる圧延荷重の変動は、１
０％程度となる。し念がって、従来のビスラＡＧＣだけ
では、油のＯＮ。

０ＦＰＫよって、ゲージが大幅に異なシ、オフゲージが
発生し易くなる。この実施例のような制御によシ、オフ
ゲージの低減が可能となる。

以上詳細に説明したように、本発明は、油の状態変化に
伴なって変動するゲージに対処可能なので、油圧延時の
オフゲージの発生を低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例図面である。 ２・・・圧延ロール、３・・・バックアップロール、４
・・・ノズル、５・・・弁、６・・・圧下装置、７・・
・ロードセル、８・・・ロール開度検出器、９・・・油
流量検出器、１０・・・メモリ、２０・・・ビスラＡＧ
Ｃ（自動板厚制御装置）、３０・・・関数発生器、４０
・・・加算器。　　　、：、”：”、　、、、。 化１人　弁１士　高橋”未−５−′ 第　１　図 早　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 段を調整する圧延機のゲージ制御方法において、前記圧
   延ロールに供給される潤滑油の状態の変化に基づく制御
   信号補正量を求め、この補正量に見合うだけゲージ制御
   信号を補正し九信号をゲージ調整手段に与えることによ
   ってゲージ制御を行なうことを特徴とする圧延機のゲー
   ジ制御方法。