JPS5848247B2 - 鋼板連続圧延設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼板の上下反りを制御する連続圧延設備１こ
関する。

一般に、鋼板連続圧延Ｑこおいて、鋼板が圧延口−ルか
ら噛出る際、鋼板の先端が上方又は下方（こ彎曲するこ
とがあり、このような状態は普通上反り又は下反りと称
せられている。

一定限度以上の反りが生じた場合には、次圧延スタンド
の圧延口−ルへの噛込みが正常に行なわれず、圧延不能
となることがある。

ところで、この上下反り（本発明では上反りと下反りを
含めて言う場合は単に上下反りと言う）は、上下の圧延
ロールの周速をこ差異が生じた時及び鋼板の板厚方向温
度分布が均一でない場合等に発生することが知られてお
り、前者原因の対策として圧延ロール径差の管理強化又
は圧延ロールを支承する軸受ベアリングの精度管理強化
等が実施されてきたが手間と費用がかかり、後者原因の
対策（こは加熱炉在炉時間を長くすることも行なわれた
が燃料原単位を低下させる難点があった。

本発明は、上記従来の上下反り対策の問題点を解決し、
簡単な構造をこなる圧延機で容易に上下反りを連続的【
こ制御可能にした鋼板連続圧延設備を膿供することを目
的とするもので、その要旨とするところは、ワークロー
ルとバックアップロールを有する圧延スタンドをタンデ
ムｔこ配設してなる鋼板連続圧延設備をごおいて、前記
スタンドのうちの任意数スタンドの出側｛こ設けられた
上下反り検出器と、該検出器からの検出量を入力信号と
してワークロール軸線の通板方向（こ対する平行移動量
と圧下修正量を演算すると共｛こワークロール作動指令
信号出力する演算制御装置と、該ワークロール作動指令
信号及び圧下修正信号を出力する演算制御装置と、該ワ
ークロール作動指令信号（こ応じてワークロールを作動
せしめる油圧制御装置と、前記圧下修正信号に応じて圧
下装置を作動せしめる圧下制御装置とを備えてなること
を特徴とする鋼板連続圧延設備にある。

以下、本発明の一実施例を図面（ごもとづき説明する。

第１図は、タンデム（こ配設された鋼板連続圧延設備の
うち任意の隣合う２スタンドを示すもので、本発明では
鋼板８の通板方向Ｃ｝こ沿って配設された後段の圧延機
を後段圧延機１、該後段圧延機１の前段ｋこ配設された
圧延機を前段圧延機２という。

すなわち、実際の鋼板連続圧延設備は５〜７台の圧延機
が近接して配設されている場合が普通であるが、本実施
例では説明の便宜上２スタンドのみを図示したものであ
る。

前記の後段圧延機１と前段圧延機２は、それぞれ上ワー
クロール３，３′、下ワークロール４，４′及び上バッ
クアップロール５，５′、下バックアップロール６，６
′よりなっている。

７ ａ ，７ ａ’は平行光線を発する投光器、７ｂ，
７ｂ’は前記投光器？ａｔ７ａ’と対向して設けら札多
数の光電素子を有してなる受光器である。

本発明では、該投光器７ａｔ７ａ’と受光器７ｂ，７ｂ
’とで一対になる装置を上下反り検出器と称するが、こ
のような構成｛こなる上下反り検出器１こ限定するもの
ではなく、規準水面からの上下反り量が検出できるもの
であれば接触探子を利用した機械的な検出装置等を用い
ても差支えない。

９は演算匍脚装置であり、前記上下反り検出器？ ａ
，７ ｂ及び７ａＺ７ｂ’から検出された検出信号と後
述するその他の設定値を入力信号として、ワークロール
の作動量及び圧下修正量を演算するものである。

１０は、前記演算制御装置９からのワークロール作動指
令信号を入力として各圧延機のワークロールへ油圧匍脚
指令を行なう油圧制御装置である。

１１〜１４及び１５〜１８は油圧シリンダーであり、後
段圧延機１の上下ワークロール３，４をスタンドハウジ
ング（図示しない）に対して、前記油圧匍脚装置１０か
らの油圧制御指令信号（こより水平移動可能なように設
けられている。

１１′〜１４′及び１５′〜１８′は、前段圧延機２（
こ設けられた油圧シリンダーである。

３０は圧下制御装置であり、前記演算制御装置９で演算
された圧下修正量にもとづき圧下装置２４ｊ２４’ｆこ
対して圧下制御を行なうものである。

該圧下装置２４，２４′は従来より一般に用いられてい
る圧下スクノユ一方式又は油圧圧下方式によるものであ
る。

次に、第２図によって本発明装置を後段圧延機１を例Ｇ
ごさらに詳細に説明する。

１９は後段圧延機１のスタンドハウジング、２０，２０
’は、上バックアップロール５及び下バックアップロー
ル６をそれぞれ支持するバックアツプロールチョツク、
２Ｌ２１’はスタンドハウジング１９／Ｉ？−間挿され
たウインドライナ、２２，２２′は、上下ワークロール
３，４を支承する上下の各ワークロールチョツクである
。

２３，２３’＋ま、ウインドライナ２１，２１’と上下
各ワークロールチョツク２２，２２’間の離隔距離を検
出する位置検出端である。

該検出端２３，２３’は、衆知の磁気を利用したマグネ
スケール又は電気抵抗を利用ポテンションメーター等を
用いることができる。

２５は上ワークロール制御サーボ弁、２６は下ワークロ
ール制御サーボ弁、２７は油圧ポンプである。

なお、第２図ではスタンドの片側（例えば作業側）だけ
（こついて図示しているが、反対側（駆動側）０こ位置
する上下ワークロールチョツクにも位置検出端２３，２
３’及び上下の各ワークロール制御サーボ弁２５，２６
に対応する同様な装置（図示せず）が設けられている。

以上の構成になる本発明装置の作用を次Ｑこ説明する。

上下反り検出器７ａ，７ｂで水平面のパスラインを基準
としてその上方又は下方への鋼板の反り量を検出し、該
検出信号は演算制御装置９へ入力され、予め定められた
許容限界反り量と検出量との比較の結果、検出量の方が
犬である場合、その偏差値に応じたワークロール作動量
を後述の算式で計算すると共に油圧制御装置１０ヘワー
クロール作動指令信号を送る。

油圧制御装置１０は、後段圧延機１の油圧シリンダー１
１〜１８へ油圧制御指令（第１図の系統線３３ａ〜３３
ｄで示す）を行なうが、第２図では作業側（こおける油
圧制御指令系統３３ａ ，３３ｃのみを示している。

さて、前記油圧制御指令系統３３ｃを経由した上ワーク
ロール３の指令作業量が位置検出端２３で検出された検
出量より大きい場合は、上ワークロール制御サーボ弁２
５は油圧シリンダー１４を作動させ、上ロールチョツク
２２を矢印２で示す水平方向に作動量に応じた分だけ押
圧する。

逆に指令作動量の方が小さい場合は、上ワークロール制
御サーボ弁２５は油圧シリンダー１３を作動させ、前記
矢印２と逆方向へ上ロールチョツク２２を押圧する。

同様に、下ワークロール４Ｇこ対する作動量は、下ワー
クロール制御サーボ弁２６及び油圧シリンダー１７，１
８を介し設定される。

なお、上記の作動は、第１図を？：おける，駆動側の油
圧シリンダー１１ ，１２，１５，１６ｌこおいても作
業側と同方向、同作業量の制御が行なわれる。

第３図イ，口は、上記構成（ごなる本発明装置で上反り
制御を行なう際の鋼板８Ｉこ対する上ワークロール３と
下ワークロール４の位置関係を示したものである。

鋼板８の通板方向Ｃに対して直交する軸線Ｙ（仮想線で
示す）は、上下反り制御を行なわない通常の上下ワーク
ロール３，４の軸線の位置を示すが、上反り制御を行な
う際ｔこは、前記した油圧シリンダー１２，１４の作動
により上ワークロール３の軸線Ｙ１は、前記軸線Ｙ｛こ
対して通板方向Ｃと同じ方向にＡＳだけ平行移動し、又
、下ワークロール４の軸線￥２は、軸線Ｙ｛こ対して油
圧シリンダー１５，１７により通板方向Ｃと逆方向｝ｒ
Ｊ Ｓだけ平行移動する。

すなわち、第３図口に示す如く、軸線Ｙに対し上下ワー
クロール３，４の軸心を結ぶ中心線ｙが通板方向Ｃ寄り
｛こ傾斜角γを有するようＯこ設定される。

一方、下反りを修正する場合は、軸線ｙｉｖ対し通板方
向Ｃと逆方向に傾斜角γを設定する。

このように、上下反りの制御を上下ワークロールの軸線
を通板方向（こ対して平行移動することによって行なう
のは、第４図イに示すように、圧下点Ｐで上下ワークロ
ール３，４に鋼板を噛み込む際、通根方向Ｃ｛ご沿う水
平なパスラインＶと実際の噛み込み方向とがなす角度γ
（本発明では入射角という）が正負のいずれかというこ
とと、圧延時の諸特性、例えばロールの表面性状、板厚
方向の温度分布等の条件Ｑこよって第４図口及び第５図
に示す如く、入射角γと前記圧下点Ｐ｝ごおける鋼板８
の上表面長さｌと下表面長さ１′との比の関係から上反
り又は下反りの程度が予測できるという実験結果（こも
とづくものである。

さて次に、本発明ｔこおける上下ワークロールの作動量
設定手順を説明する。

いま、タンデムＱこ配列された複数圧延スタンドのうち
の任意のｉ番目のスタンドにおける作業側上ワークロー
ルの作動量をＳｉｕｗ、駆動側上ワークロールの作動量
をＳｉｕｄ、作業側下ワークロールの作動量をＳｉｄｗ
，駆動側下ワークロールの作動量をＳｉｄｄとするとき
、 ここに、一般にｄｉｕ：ｄｉｄ， γ《１であるので上
式（１）〜（４）は次のとおりになる。

Ｓｉｕｗ＝（ｄｉ＋ｇｉ）γｉ −−−（１’）
Ｓｉｕｄ＝（ｄｉ＋ｇｉ ）ｒｉ ・＝・”−
（ｆ）Ｓｉｄｗ＝−（ｄｉ＋ｇｉ）γｉ −−・−
（＆）Ｓｉｄｄ＝ −（ｄｉ＋ｇｉ ）γｉ ・・・・
・・・・・・・・（４′）さて、上式のうちγｉは上下
反り検出器から得られた検出信号｛こまって計算される
が、検出された上下反り量をＪ．Ｔとすれば次式で求め
られる。

γｉ−一Ｋｔｉ−ＪＴ−ｔａｎσ ただし、Ｋｔｉ：ｉスタンドのスタンドゲインσ：第４
図川こおける硬き角度 以上の算式から求められたｉスタンド（こおける上下ワ
ークロすルの作動量をｉスタンドの各油圧シリンダーＱ
こ出力し、上下反りを制御するものである。

なお、本実施例では、上下各ワークロールの水平移動方
向を互いに逆方向になるよう｛（シ、かつ作動量を同一
＠Ｊ（．シているが、上もしくは下ロールのいずれかを
通常の軸心位置に設定したまま相手側のワークロールの
作動量を前記の計算ｔこよって求めた作動量の２倍をご
設定しても差支えないことは勿論である。

さて、本発明では、通板方向に垂直な線と上下ワークロ
ールの軸心を結ぶ線とがなす傾斜角γｉを設定したこと
により、垂直方向の上下ワークロール軸線間距離が変化
しなくても実際の圧延材板厚が所望の設定値どおりにな
らず、設定厚より厚くなる。

このため、前記の作動量の計算と同時に次の補正式｛Ｃ
よって圧下修正量Ｊｈｉを演算制御装置９で計算し、圧
下制御装置３０を介して圧延スタンドの圧下装置｛こ出
力する。

ここ（こ、Ｋｈｉ：ｉスタンドのゲイン 而して以上詳述したとおり、本発明によれば鋼板連続圧
延設備の特定のｉスタンドもしくは任意数のスタンドｋ
こおいて上下反りの制御が極めて簡単ら構造になる設備
で自動的に連続して行なえるので、歩留、能率の向上は
著しく、工業的に有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の構成を示す概略図、第２図は本発
明装置（こ係る圧延機の側面及び作動機構を示す略図、
第３図イは本発明Ｑこおけるワークロールと鋼板の関係
を示す平面図、第３図口は第３図イの側面略図、第４図
イは噛込み角を示す説明図、第４図口は鋼板上表面と下
表面の長さの比に対する入射角との関係を示すグラフ、
第５図は鋼板の上表面と下表面の長さを示す説明図であ
る。 １・・・・・・後段圧延機、２・・・・・・前段圧延機
、３，３′・・・・・・上ワークロール、４ ， ４
’−・−・下ワークロール、５，５’・・・・・・上バ
ックアップロール、６，６’・・゛・・・・下バックア
ップロール、７ａ，７ａ’・・・・・・投光器、７ｂ
，７ｂ’・・・・・・受光器、８・・・・・・鋼板、９
・・・・・・演算制御装置、１０・・・・・・油圧制御
装置、１１〜１８，１１’〜１８′・ｔ・・・・油圧シ
リンダー １９・・・・・・スタンドハウジング、２０
，２０’・・・・・・ハックアップロールチョツク、
２１ ，２１’・・・・・・ウインドライナ、２２，２
２’・・・・・・ワークロールチョツク、２３，２３’
・・・・・・位置検出端、２４，２４’・・・・・・圧
下装置、２５，２６・・・・・・上下ワークロール制御
サーボ弁、２７・・・・・・油圧ポンプ、３０・・・・
・・圧下制御装置、Ｃ・・・・・・通板方向、Ｙ・・・
・・・通板方向をこ直交する軸線、γ・・・・・・傾斜
角、Ｄ・・・・・・チョツク間距離。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワークロールとバックアップロールを有する圧延ス
   タンドをクンデムに配設してなる鋼板連続圧延設備にお
   いて、前記スタンドのうちの任意数スタンドの出側に設
   けられた上下反り検出器と、該検出器からの検出量を入
   力信号としてワークロール軸線の通板方向１こ対する平
   行移動量と圧下修正量を演算すると共（こワークロール
   作動指令信号及び圧下條正信号を出力する演算制御装置
   と、該ワークロール作動指令信号に応じてワークロール
   を作動せしめる油圧制御装置と前記圧下修正信号に応じ
   て圧下装置を作動せしめる圧下制御装置とを備えてなる
   ことを特徴とする鋼板連続圧延設備。