JPS5992110A - 金属ストリツプの冷間圧延装置 - Google Patents
金属ストリツプの冷間圧延装置Info
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- JPS5992110A JPS5992110A JP58193562A JP19356283A JPS5992110A JP S5992110 A JPS5992110 A JP S5992110A JP 58193562 A JP58193562 A JP 58193562A JP 19356283 A JP19356283 A JP 19356283A JP S5992110 A JPS5992110 A JP S5992110A
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- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0269—Cleaning
- B21B45/0275—Cleaning devices
- B21B45/0278—Cleaning devices removing liquids
- B21B45/0284—Cleaning devices removing liquids removing lubricants
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、金属の帯材(ストリップ)の冷間圧延に関す
る。特に、本発明はストリップ製品の肉厚および反り(
+用度)を制御するための装置に関する。別の特質にお
いては5本発明は、1つのロール駆動モータが圧延機フ
レームの内部でロールへの接近を+j’f能にする枢着
ドア1−に増刊けられrいる圧延機フレームを提供する
ものである。 従来技術では、直線状の縁部に対する圧延された金属の
薄板材の計材巾の縁部の湾曲部“を定義する用語「反り
」を用いる。従来技術は、ストリップの「反り」の制御
を行なうための多数の装置を開示している。一般には、
このような従来技術の装置は、ストリップ製品を監視す
る検出素子から受取った信号に応答して金属加下ロール
の温度勾配を変化させることによりこのロールの1つの
形状を・変化させる。例えば、Boisvert等の米
国特許ffs 4.262,511号は、金属板製品と
接触関係に空気々ンションにより支持される区切りを設
けたロータの形n;;の「曲面計1を開示している。区
切られたロータからの空圧信号は電気的信号に変換され
6 この信号−は史に金属ロール面l―の冷却材の分6
jを制御する。Pearsonの米国特許第3,489
.308°・)の教小内容はやや類似したものである。 1rfされた金属板のゲージ即ち肉厚の制御は当技術に
おけるトたる関心事であったが、これは金属の圧延の開
始およびこのような制御に対する試みか全く種々様々で
あるためである。典型的に1寸、金属油「ロールを分離
しようとする作用力のA11(定および−・方のロール
の他方に対する位置の調整により前記作用力の調整が行
なわれる。例えは、Barnikelの米国特許第3,
550,413号を参照されたい。しかL2、供給原料
の肉厚が変化する場合、ロールの分離力の調整のみで−
・定の肉厚即ち¥−パ)の製品を製造するには不充分で
ある。この問題を念頭において、 Faxは米国特許第
3,381,557+、jにおいて、金属の供給材料の
肉厚を監視して供給材料の肉厚における変化に従って圧
延機の軸受における荷重を変化、させることを提起して
いた。更に、仙、の多くの試みが行なわれてきた。例え
ば、Re1nhardt ′v:の米国特許W43 、
389 、588 k’7は、実際のロール間隙を測定
し、底部のロールをi−’F”せる油圧作動装置を操作
して所黄のロール間隙を維持する電気的装置を開示して
いる。Wallaceの米国件、〜許第a、1o3.+
3e13は、X線装置ニヨリストリップ製品の一℃際の
肉厚をA11l定し、X線装置により牛し、た信号にu
・5:答し、て1一部の却下ロールにノpぼされる作動
圧)Jを変化させる。 金属の圧瞑J♀楽における旧聞する問題は、円筒iJt
ロールおよび+11受の取外しおよび交換である。 Me rsekの米国特許m 3,323,344号は
、金74 a −1にに、fする外側の軸受ハウジング
を構成12、ロールのタイフの交換を訂容する位14に
対して枢動連動をするように配置されている装置を開示
している。 本発明の目的は、金属の圧延機、特にいくらかの濃化す
る肉j−lの供給原料のストリップにおける場合におい
ても均一な肉厚(ゲージ〕および平坦1u°(″反り)
をイ1する圧延製品を提供する冷間圧延機の提供にある
。 本発明の別のi1的は、ゲージおよび反りを検出と柚拝
の間の僅かなi¥延峙間を以て調整することかで、きる
ような制御装置の提供にある。 本発明の他の目的は、圧延機間のストリップの張力lr
−調整するためこのような圧延機の縦列制御のための制
御装置の提供にある。 本発明の更に他の(」的は、実際のロール間隙における
変化のA111定のための構造が簡弔で保守が比較的少
なくて済む装置の提供にある。 忙発明の更に他の14的は、ロール自体の形状を′φ化
させることなく1つの金属油10−ルの他方のロールに
対する傾刺度を調整するだけでメトリ2.プの断面形状
に七1する調整が可能な圧延機の提1jに1−+る。 未発明の更に他の目的は、円筒状ロールの交換のため接
近を可能にする圧延機に対するフレームの提供にある。 他の目的は、中位山i当りのトルクおよび、馬力が比較
的大きな非常にコンパクトで中程度のコストの1[:延
機の提供にある。 本発明の他の目的および史なる用途の範囲については
原料図面に関して以ト′の11V細な記述を照合すれば
明らかになるであろう。 べ発明は、ストリップ製品の反りが−・方の金属如■ロ
ールの他力のロールに対する傾斜度を調整することによ
り調整することができるような圧延機を櫂供するもので
ある。このように、本発明においては、ストリップ製品
の反りは、金属油10−ルの表面の輪郭を変化させるこ
となく調整することができる。本発明の個々の圧延機は
、1対の金rホ加1°ロールの一方が他一方のロールお
よび)L−−−1,にり・1して1型動+1[能である
フレームに取イ(1けられた金属油−[ロールを含んで
いる。少なくとも2つの間隙m整装置が金属ストリップ
の中心線の両側にフレーム1に朋付けられ、連動可能な
金属油10−ルの両側端部に対して独ケ的に作用力が加
えられる。反り監視装置と共働する制御回路力、 1i
rj記のiil! fl+ ’+i) 能なロールの他
方のロールに対する傾/Ij4度を変化させるように間
隙調整装置の少な(′ともiつを操作する指令信号を生
じる。各1コールはその撓みを最小限度に抑えるため一
体の俣1ブロック1.″保持された″4′:径方向の支
持部分に支1′「されている。 また、間隙4y、1整装置と関律する位置トランスジ、
−サを用いて2つの金属加Tロール間の距離の・秒化に
ついてその各端部において監視を行なう。この目的のた
め、各間隙調整装置は、連動可能な金属油1−ロールの
両側端部に隣接して増刊けられた2つの液)F二作動M
1立体からなることが望ましい44油月二作動組)4体
は、シリンダと、このシリンダの内部に増イ・口すられ
たピストンと、一端部においで前記ビスI・ンに固定さ
れ他端部においてill動【】[催な金属油上ロールを
支持する楔ブロックに対l、て固定されたピストン・ロ
ッドとを名んでいる。各ピストンのキヤ・1.プ端部に
は、前記のシリンダとピストン・ロンドに軸方向に整合
されかつ第2の固定されたトランスジューサ、(8rの
山札内部でテIC勅して口・ンドζζ支ハされたトラン
ヌジ。−サ−U(が固て、′トシンスジューサ、、ドf
−に対して連動する距離に比例する位置信すを牛しるト
ランスジューサ48子を支持するロッドが固定されてい
る。 名検出ロッドは、間隙調整用油圧作動M1立体のピスト
)・に女、1してlI′!接、結合されている。用語「
1「I)寝1とは、冶Jに作動装置または他の機械的装
置が(,1)検出口・ソトと間隙調整用液圧作動Ml立
体のピストン間の結合部と、 (2)前記検出ロンドに
より支持されたトランスジューサ素イとの間には挿入さ
れるのではなく、1′i11記ビスlンとトう〕/スジ
:L−サニF2了−間に壁固な結合部が設けらることを
(i味する。 本発明はまた、円筒状ロールとその軸受の取外しおよび
交換のため容易な接近を可能にする圧延機のフL/−ム
を1に供するものである。本発明のフレー1、は、ノふ
i′イbと、1■直方向の軸心のh’fI囲に枢動する
ように取イ・1けられて4番目の側面を形成するI・ア
を設けた3つの固定された側面を含んでいる。ロールに
対するモータ駆動部は、ロールまたはロールの軸受を交
換する時これを所定位置から移イリノさせることができ
るようにドアの外側に取引けられている。 本発明はまた、ロード・セルに対して及ぼされる圧力間
の差を4?わす信号に応答する自動的な反り制御(Ac
c)のための制御回路を提供するものである。この月−
力差を表わす電圧信号は実際の反りの&1に変換され、
これは更に間隙調整装置の位置変更のための制御灯(シ
に変換されて反りφ零を)1じる。 本発明は、更に、液圧作動ロール駆動モータの(j1出
111の自動制御(Afar; )のための制御回路を
提(Jl、するものである。このADC回路は、このモ
ータと関連する回転計から受1(νっだ速度信号と、こ
、れもまたこの馴、動モータと関連する[対の圧力トラ
〕/スジューサから受取ったトルク信−)とに応答して
各液圧作動駆動モータに対して排出M指令0吟斧ノ1じ
る。 II駆動力11−制御(ATC)は、2つ以J−の11
−延機を庸列で使用する場合に設けられる。1つのiE
kL機の速度は、張力計のロード・セルにおける全荷
重に比例するイji ”’jに応答して他方の圧延機に
対して調整される。 ケージの制御は、([)ストリップ製品の肉厚を監デ4
する肉厚ゲージから受取った信t′、シにに一1答して
間隙A整装置を調整する制御回路(AGC) 、または
(2)ピストンの頭端部側および各間隙調整装置のピス
ト/・ロッド側における作動11ミカが測)i、゛され
かつその差が設定された値と比較される作用力0鵬に変
換されて誤差に対する値を決定する自動作用力制御装置
(AFC)のいずれかによって)!J′供される。AF
Cは検出されたJ(差に比例する指令4.□−;を生じ
、この指令信号は間隙調整装置を再設定するトで没立つ
。 自動喫作用制御(AWC)は、縦列の圧延機の最初の圧
延機において使用され、圧延機の傾斜を制御しかつスト
リ・・7ブの11゛1方向における均一な肉厚を1全成
するため2つの肉厚ゲージ間の差を利用するものである
。 望ま(−2い実M1!゛様は、最も一般的には、圧延機
間に高いストリップ製品を用いて2つの同□じかあるい
は類似の月ミ延板を縦列に使用する。それ程−11シ的
ではないが、例えば、非常に大きな圧延晴が必ザとされ
るか、あるいは送込まれるストリップの品質が劣るか、
あるいは所要の製品公差が非常に厳しい場合には、縦列
の2つ以J二の圧延機が望ましい。ある1、1的(例え
ば、小さな全圧)モ都−が要求されるか、あるいは装入
されるストリップの品で■が良好であるか、あるいは所
要の製品公差が厳しくない1易合)のためには、中−の
圧延機で充分である。 第1図に示されるように、圧延機14からド流側には、
2木のパイプに穿孔yれた穴から出てくる圧縮空気によ
りストリップから残留する圧延乳剤を吹フ1憂ばす吹出
し装7441と、ス1リンブの張力とqi、 tt1度
を測定するU下に11′f細に説明する張力計42と、
この張ツノ計に対しある特定のスI・リップの曲り角1
α゛を蜆定する通過線ロール43と、輻射、接触その仙
、の影式のものでよいその使用法について以rに説明す
る肉厚ゲージ44とが存在する。(肉厚
る。特に、本発明はストリップ製品の肉厚および反り(
+用度)を制御するための装置に関する。別の特質にお
いては5本発明は、1つのロール駆動モータが圧延機フ
レームの内部でロールへの接近を+j’f能にする枢着
ドア1−に増刊けられrいる圧延機フレームを提供する
ものである。 従来技術では、直線状の縁部に対する圧延された金属の
薄板材の計材巾の縁部の湾曲部“を定義する用語「反り
」を用いる。従来技術は、ストリップの「反り」の制御
を行なうための多数の装置を開示している。一般には、
このような従来技術の装置は、ストリップ製品を監視す
る検出素子から受取った信号に応答して金属加下ロール
の温度勾配を変化させることによりこのロールの1つの
形状を・変化させる。例えば、Boisvert等の米
国特許ffs 4.262,511号は、金属板製品と
接触関係に空気々ンションにより支持される区切りを設
けたロータの形n;;の「曲面計1を開示している。区
切られたロータからの空圧信号は電気的信号に変換され
6 この信号−は史に金属ロール面l―の冷却材の分6
jを制御する。Pearsonの米国特許第3,489
.308°・)の教小内容はやや類似したものである。 1rfされた金属板のゲージ即ち肉厚の制御は当技術に
おけるトたる関心事であったが、これは金属の圧延の開
始およびこのような制御に対する試みか全く種々様々で
あるためである。典型的に1寸、金属油「ロールを分離
しようとする作用力のA11(定および−・方のロール
の他方に対する位置の調整により前記作用力の調整が行
なわれる。例えは、Barnikelの米国特許第3,
550,413号を参照されたい。しかL2、供給原料
の肉厚が変化する場合、ロールの分離力の調整のみで−
・定の肉厚即ち¥−パ)の製品を製造するには不充分で
ある。この問題を念頭において、 Faxは米国特許第
3,381,557+、jにおいて、金属の供給材料の
肉厚を監視して供給材料の肉厚における変化に従って圧
延機の軸受における荷重を変化、させることを提起して
いた。更に、仙、の多くの試みが行なわれてきた。例え
ば、Re1nhardt ′v:の米国特許W43 、
389 、588 k’7は、実際のロール間隙を測定
し、底部のロールをi−’F”せる油圧作動装置を操作
して所黄のロール間隙を維持する電気的装置を開示して
いる。Wallaceの米国件、〜許第a、1o3.+
3e13は、X線装置ニヨリストリップ製品の一℃際の
肉厚をA11l定し、X線装置により牛し、た信号にu
・5:答し、て1一部の却下ロールにノpぼされる作動
圧)Jを変化させる。 金属の圧瞑J♀楽における旧聞する問題は、円筒iJt
ロールおよび+11受の取外しおよび交換である。 Me rsekの米国特許m 3,323,344号は
、金74 a −1にに、fする外側の軸受ハウジング
を構成12、ロールのタイフの交換を訂容する位14に
対して枢動連動をするように配置されている装置を開示
している。 本発明の目的は、金属の圧延機、特にいくらかの濃化す
る肉j−lの供給原料のストリップにおける場合におい
ても均一な肉厚(ゲージ〕および平坦1u°(″反り)
をイ1する圧延製品を提供する冷間圧延機の提供にある
。 本発明の別のi1的は、ゲージおよび反りを検出と柚拝
の間の僅かなi¥延峙間を以て調整することかで、きる
ような制御装置の提供にある。 本発明の他の目的は、圧延機間のストリップの張力lr
−調整するためこのような圧延機の縦列制御のための制
御装置の提供にある。 本発明の更に他の(」的は、実際のロール間隙における
変化のA111定のための構造が簡弔で保守が比較的少
なくて済む装置の提供にある。 忙発明の更に他の14的は、ロール自体の形状を′φ化
させることなく1つの金属油10−ルの他方のロールに
対する傾刺度を調整するだけでメトリ2.プの断面形状
に七1する調整が可能な圧延機の提1jに1−+る。 未発明の更に他の目的は、円筒状ロールの交換のため接
近を可能にする圧延機に対するフレームの提供にある。 他の目的は、中位山i当りのトルクおよび、馬力が比較
的大きな非常にコンパクトで中程度のコストの1[:延
機の提供にある。 本発明の他の目的および史なる用途の範囲については
原料図面に関して以ト′の11V細な記述を照合すれば
明らかになるであろう。 べ発明は、ストリップ製品の反りが−・方の金属如■ロ
ールの他力のロールに対する傾斜度を調整することによ
り調整することができるような圧延機を櫂供するもので
ある。このように、本発明においては、ストリップ製品
の反りは、金属油10−ルの表面の輪郭を変化させるこ
となく調整することができる。本発明の個々の圧延機は
、1対の金rホ加1°ロールの一方が他一方のロールお
よび)L−−−1,にり・1して1型動+1[能である
フレームに取イ(1けられた金属油−[ロールを含んで
いる。少なくとも2つの間隙m整装置が金属ストリップ
の中心線の両側にフレーム1に朋付けられ、連動可能な
金属油10−ルの両側端部に対して独ケ的に作用力が加
えられる。反り監視装置と共働する制御回路力、 1i
rj記のiil! fl+ ’+i) 能なロールの他
方のロールに対する傾/Ij4度を変化させるように間
隙調整装置の少な(′ともiつを操作する指令信号を生
じる。各1コールはその撓みを最小限度に抑えるため一
体の俣1ブロック1.″保持された″4′:径方向の支
持部分に支1′「されている。 また、間隙4y、1整装置と関律する位置トランスジ、
−サを用いて2つの金属加Tロール間の距離の・秒化に
ついてその各端部において監視を行なう。この目的のた
め、各間隙調整装置は、連動可能な金属油1−ロールの
両側端部に隣接して増刊けられた2つの液)F二作動M
1立体からなることが望ましい44油月二作動組)4体
は、シリンダと、このシリンダの内部に増イ・口すられ
たピストンと、一端部においで前記ビスI・ンに固定さ
れ他端部においてill動【】[催な金属油上ロールを
支持する楔ブロックに対l、て固定されたピストン・ロ
ッドとを名んでいる。各ピストンのキヤ・1.プ端部に
は、前記のシリンダとピストン・ロンドに軸方向に整合
されかつ第2の固定されたトランスジューサ、(8rの
山札内部でテIC勅して口・ンドζζ支ハされたトラン
ヌジ。−サ−U(が固て、′トシンスジューサ、、ドf
−に対して連動する距離に比例する位置信すを牛しるト
ランスジューサ48子を支持するロッドが固定されてい
る。 名検出ロッドは、間隙調整用油圧作動M1立体のピスト
)・に女、1してlI′!接、結合されている。用語「
1「I)寝1とは、冶Jに作動装置または他の機械的装
置が(,1)検出口・ソトと間隙調整用液圧作動Ml立
体のピストン間の結合部と、 (2)前記検出ロンドに
より支持されたトランスジューサ素イとの間には挿入さ
れるのではなく、1′i11記ビスlンとトう〕/スジ
:L−サニF2了−間に壁固な結合部が設けらることを
(i味する。 本発明はまた、円筒状ロールとその軸受の取外しおよび
交換のため容易な接近を可能にする圧延機のフL/−ム
を1に供するものである。本発明のフレー1、は、ノふ
i′イbと、1■直方向の軸心のh’fI囲に枢動する
ように取イ・1けられて4番目の側面を形成するI・ア
を設けた3つの固定された側面を含んでいる。ロールに
対するモータ駆動部は、ロールまたはロールの軸受を交
換する時これを所定位置から移イリノさせることができ
るようにドアの外側に取引けられている。 本発明はまた、ロード・セルに対して及ぼされる圧力間
の差を4?わす信号に応答する自動的な反り制御(Ac
c)のための制御回路を提供するものである。この月−
力差を表わす電圧信号は実際の反りの&1に変換され、
これは更に間隙調整装置の位置変更のための制御灯(シ
に変換されて反りφ零を)1じる。 本発明は、更に、液圧作動ロール駆動モータの(j1出
111の自動制御(Afar; )のための制御回路を
提(Jl、するものである。このADC回路は、このモ
ータと関連する回転計から受1(νっだ速度信号と、こ
、れもまたこの馴、動モータと関連する[対の圧力トラ
〕/スジューサから受取ったトルク信−)とに応答して
各液圧作動駆動モータに対して排出M指令0吟斧ノ1じ
る。 II駆動力11−制御(ATC)は、2つ以J−の11
−延機を庸列で使用する場合に設けられる。1つのiE
kL機の速度は、張力計のロード・セルにおける全荷
重に比例するイji ”’jに応答して他方の圧延機に
対して調整される。 ケージの制御は、([)ストリップ製品の肉厚を監デ4
する肉厚ゲージから受取った信t′、シにに一1答して
間隙A整装置を調整する制御回路(AGC) 、または
(2)ピストンの頭端部側および各間隙調整装置のピス
ト/・ロッド側における作動11ミカが測)i、゛され
かつその差が設定された値と比較される作用力0鵬に変
換されて誤差に対する値を決定する自動作用力制御装置
(AFC)のいずれかによって)!J′供される。AF
Cは検出されたJ(差に比例する指令4.□−;を生じ
、この指令信号は間隙調整装置を再設定するトで没立つ
。 自動喫作用制御(AWC)は、縦列の圧延機の最初の圧
延機において使用され、圧延機の傾斜を制御しかつスト
リ・・7ブの11゛1方向における均一な肉厚を1全成
するため2つの肉厚ゲージ間の差を利用するものである
。 望ま(−2い実M1!゛様は、最も一般的には、圧延機
間に高いストリップ製品を用いて2つの同□じかあるい
は類似の月ミ延板を縦列に使用する。それ程−11シ的
ではないが、例えば、非常に大きな圧延晴が必ザとされ
るか、あるいは送込まれるストリップの品質が劣るか、
あるいは所要の製品公差が非常に厳しい場合には、縦列
の2つ以J二の圧延機が望ましい。ある1、1的(例え
ば、小さな全圧)モ都−が要求されるか、あるいは装入
されるストリップの品で■が良好であるか、あるいは所
要の製品公差が厳しくない1易合)のためには、中−の
圧延機で充分である。 第1図に示されるように、圧延機14からド流側には、
2木のパイプに穿孔yれた穴から出てくる圧縮空気によ
りストリップから残留する圧延乳剤を吹フ1憂ばす吹出
し装7441と、ス1リンブの張力とqi、 tt1度
を測定するU下に11′f細に説明する張力計42と、
この張ツノ計に対しある特定のスI・リップの曲り角1
α゛を蜆定する通過線ロール43と、輻射、接触その仙
、の影式のものでよいその使用法について以rに説明す
る肉厚ゲージ44とが存在する。(肉厚
【:、加えて便
形状を411定する場合には、2つの肉厚ゲージ間中心
線のrit4側に使用する。)必要に応じて、別の圧延
機を肉厚ゲージ44の直後に配置してln4 (、”基
部12を使用することかできる。ル゛り監視用張力計4
2として91ましい装置は、参考のためその教・1ζ内
容を本文に引用する、同し譲グ・人に所有される係属中
の特許用14 r反り)1監視用張力計」(同11出ν
1)において開示5れるものである。 始めに、弔−の圧延機およびその制御装置について詳細
に記述することにする。 (月、凱キ准) 第1図(、−おいては、金属ストリップ11が1対の溝
を設けた進入ガイド・ロール13間を通過し、前記ロー
ルは全体的に116合番号14で示された圧延機に、1
1人するストリンプの心t11シを行なう。圧延機14
は、寸だ圧延乳剤の貯溜部として作用することが望まし
い安′)t”な基部12に対して堅固にボルト+1けさ
れている。 jl:げ4PII11のフレームは、ノ、l一部ブロッ
ク15と、入(1板16と、出[目1z+7と、16部
ブロックI9とを含んでいる。板16と17は、焼入れ
された鋼製のキー18によってブロンク15と18に対
してキー1)−めされ、才たね12により前記ブロック
に対しても固定される。圧延機I4のフし・−ムは圧延
機を一体に保持し、冷間圧延において生じる大きな作用
力に1耐えるよそ・構成されている。フレームは従来の
圧延機1こ比較して軽重構造となっているが、これは大
きな強度を右するよう構成され、高い剛性を提供する必
要はないからである(これは制御装翻によって達成され
る)。人11板16と出[1板17は、そのストリ、・
ブ開[1付dj t7’)約2111.2乃至351.
6 Kg/cm 2(40θ0乃至5000 psi)
の高張力に酎え、またキー18の各部における史に大き
な鴫断応カイ1tIに酎えように構成、y枕る。 11延機フL/−A−即ちハウシング内には、2つの’
fA ff I11mh’t’、体、 1.!Ilチト
部喫All 立体31 ト、1−88 模M’l )゛
(休35がある。本文においては、)゛部喫組17体3
1は用延I゛程において1F直方向には匣動しないため
藺ニーj’ PJ部と呼ぶ。1・部喫MJ、 sχ体3
1は、丁具鋼、滲炭タングステ〕/・カーバイトまたは
類似の材枦1から作られ、約0.000635m+a
(0,0OQO25イ〉′チ)の丸味公差および約0.
00508 mm (0,0002インチ)の直径公X
′に研削された1ノ4定yれて加1:ロール32を保持
する。このロールは、(↓:素で作られたクランプ34
でクランプされた半径方向の支持部分33に保持され、
このクランプは炭素部分ケ圧縮状態(ζfめ荷重を加え
ストリフプがJ(:、延されない時ロールが揚上ごれな
いよらに保持する。 )部喫部35はi+f動楔部と呼ばれるが、これは圧か
1機の挿i6操作を容時にし、圧延操作の開始および停
止1伊行ない、以ドに説明するようにストリップの肉厚
および・Hz HU度を制御するようにシ1降すること
かできるためである。iT(動ロール36は固)」゛ロ
ール32と同1゛2おのであり、支持部分33′は支)
′1部分33と同じものである。支持クランプ34°は
また。ストリップが圧延されない場合f+T atロー
ルを所′、Li″位置にイシ持するように作用する。こ
れらの支持部および模ブロックについては、その教示内
岩′を谷溝のため゛べ文に引用する米国特許第4.21
8,907号◆こおいて史に記載yれている。 「耳動p1部ブテケット37は、11部模組を体35が
開かれつり座)るか開いた状態に保持されて楔部をその
−lrが第1図に示ごれる1対のピストン・ロット23
に夕、(シで係合させる時使用される。しかし、L?害
!r 1−程においては9部材23と37の間には1c
mの数十分の−・の間隙があり、ロッド23の端部は直
接VJ部351:L:抑圧する。各ロッド23の下端部
は大径部まで1味が付されて、接触圧力を集中すること
なく用動P1部の僅かな傾斜を許容する。谷ビス)・ン
・口・・・l523のド端部イ・1近にはブラダy)3
7を収pH,すIこめの′11冑がある。 両Hの楔部は、第2図に示Sれる如くまた以ドに説明す
るように最初にドア55を開くことによりハウシ〉・グ
から容易に滑り出させることができる。また、ロールは
、楔部から端部板(図示せ′t′)を取外すことにより
圧延機に残った楔部と共に取外すことができる。可動楔
部35には1シ素ボタン38が設けろ、れ、これは入1
1根16と出「i扱口の′−1Ll骨な内表面に対する
その1−E′方向運動の潤滑を行なう。入LT板IBと
出[1板17はffe、体の通路(図示せず)が穿孔さ
れるが、これがストリ・;・ブのどちらかの側および1
−下に噴射ノズル38を提供する。これらのノズル39
は、ロールとスト1月ンプと支持部に対して水を基剤と
する油乳剤を噴射して支持部と金属の圧延の双方におい
て潤滑を行なうように作j目する。この時、乳剤は基部
12内の貯蔵部内に411出されるのである。 (ロールの間隙の調整) その−・方が第1図に柄される1対の液圧作動組立体f
体10によりゲージ、反りおよび楔作用の制御か11な
われる。これらの液圧作動組立体10は、ピストン・ロ
ッド23を経て直接ヒ部楔組立体35に対して調整作用
力を及ぼすように作用する。従って、各油圧作動組立体
10は円筒状の腔部20と、ピストン21と、ピストン
参aツド23を含んでいる。2つの円筒状の腔部20は
頂部ブロック19の内孔とし、て形成され、ストリンズ
の中心線の両側に対称的に隔てられている。これらの液
圧作動組立体lOは。 本気においては、以下に統〈記述から明らかになる理由
のため、それぞれ固定および11動の液圧作動組合゛体
と呼ぶことにする。ピストン21はシール22によって
腔部20の角状の内孔に対して封1トされている。大径
のビスI・ンーロッド23はピストン21の一表+l′
I’+に対して取イζjけられ、作用力を液圧作動Ml
i“7体10からに部楔組立体35に対して伝達する。 ロッド中シール・バンキング組ケ体24はロッド周囲の
高圧油を+t+トする。円筒状腔部20のキヤ・ンプ嬬
部の腔部25およびロット端部の腔部26は、以↑゛に
説明するように、制御回路から受取った信号に15答し
て作用力を生じかつピスト/21の連動を生じるように
圧力油が供給されるのである。 (ロール間隙の測定) 小さな位置検出ロット27(トランスジューサ・口・ン
ド)が2つの液圧作動組立体10の各々におけるピスト
ン21の−に面に対して固定されている。各位置検出ロ
ッド27は液圧作動組立体10の腔部20およびピスト
ン・ロッド23と軸方向に整合され、内部の高い油1臼
こ対して設計された形式のL V [I T Cll1
ランスジューサの変成器コイル28内に配置されシール
30により頂部プロ・リフ19に対して封止される磁気
鉄心28を支持する。この位置トランスジ、−サは、約
0.00005 m1I(0,000002インチ)の
解像力および非常に良好な直線性および復元性を有し
(高品質の市販物品)、固定された変成器コイlし23
に対するピストン21のイ)7置を測定するよう作rt
lする。このような構成により、コイルとロット間の変
位の距離の変化は2つの金属加工ロール間の変位早の変
化と自相等しくなる。 (モータ堅動部および支持部) ハ′に第2図におし・ては、液圧作動モータ51がhf
動ローJし3Bを駆動するため設けられている。このモ
ータ51は、そのトルクおよび速度範囲が圧延される製
品に対して特定することができるように調整【11゛能
刊出¥型であることがc?1ましい。丁動調整fi[能
なものと電シし的に調整O[能なものの両方の形式のモ
ータが成功?Vにされてきた。適当な液圧作・シ11モ
ータの一例として、31/3乃至1の範囲を有する’i
ij気的に調整可能な排出量を廟する軸心ビスI・ン・
千−夕がある。モータ@1152は接′r−53と係合
し、この接りは史にロール36の四角な頚部と係合1、
ている。モータ5Hオトア55に対してポルト1Fめさ
れたモー〃支持部54により取引けられる。 ドア55は、ロール支持フレームの板部17−1に取付
けられたブラケフト58によって支持された争直方向の
軸57の周囲に枢動する。ドアは線形ポール型ブツシュ
591−にJl付けられ、これは史に軸57−、l−に
取イ・1けられ、また軸57に沿って組直方向に摺動1
jJf動することを許容するようにブラケ・、、ト58
に対して離間されている。このように、線形ポール・ブ
・・・シュ59は、必要な2つの連動、即ち(1)楔部
およびロールの取外しおよび挿入を可能にするため90
″にわたってドアを開閉する連動、および(2)ロール
の開閉連動番二追従するLド運動を可能にする。!・′
ア55は、1−ドiU動をtif能にするう・ンチ60
により閉鎖される6Ii[撓件のある高圧ホースか作動
流体を可動モータ絹立体51に関して人出させてこのよ
うな連動を許容する。 1寝、1531−にはlしソクラ、ンシュ防11−型の
ギア62と係合する品枯IWギア61かily 4・1
けられ、ギア62は更に直流回転計(または直流コ/・
く−夕を備えたエノコーダ型回転計)63を駆動し、こ
れによりモータの速度に比例する出力1y圧を生じる(
また、極性(+)または(−)(こより方向をケえる)
。比例作用ソ1/ノイド64はif1述の如く、モータ
の排出I11を変化させる。 IIg kjF、 4mの固7uF側には、固定扱56
がドアに代りに用いられている。同じモータ(図示せず
)を用いて固定(下部)ロール(図示せず)を駆動し、
また回し回転3163と、刊出量ソ【/ノイド64と、
可動モータに対して設けられたものと相当の機械的なイ
・1属品な有する。 C’ilj力および反りの制御) 1iii 14t3の係属中の特許出願の1シカ計42
の2つの断面☆″面図ボす第3図および第4図において
は、ストリップ11は充分に足義された曲り角度を以て
検出ロール121の周囲に曲っている。検出ロール!2
1は、1ψtI精度の高速ベアリング122.122”
を支F〜1.てロール+21が非常に小さな摩擦で回転
すること8−「■−1能にする2木の柱体123および
123′により【1「動「0板124 、):に支持さ
れる。この頂板124は、7トす、ツブの中心線ヒに配
置された枢動ボタン125の周囲に枢動する。頂板12
4のド側における2つの別の突起部131 と131′
は歪計形式の2つの高精度のロート−セル127 、1
27’ 17.L:1’:l接し、このためre板12
4に対する3点支持部を提供する。頂板124には、ハ
ウンング箱126と張合する周部のフランジ132が設
けられ、これにより頂板124を所定1ケ置に保持する
。真鍮のシム材の非常にj:d;iい隔膜シール+28
はハウジング126の頂部に々・1して接、′Rされ、
これを介して大きな誤差を生じることなど荷重が伝達で
きかつロード・セル12? 、 127’をY(Jって
これを保護する水密のシールを形成する。ロード・セル
127 、127°はストリー7プの中心線の両側に等
距離だけ隔てられ、高精度増幅器+29 (1F意に
張力計から速い位置に配置することができる)に対して
接続されている。増幅器129は水密のコネクタ130
を介して2つの出力値シシを提供し、これもまた増幅器
に対する10流電力(図示せず)を生じる。1つの出力
信号87はロート−セル+27 、127°1−の負荷
の和と比例するが、仙、の出力信号+15はロード・セ
ルの読みにおける、I−に比例し、ともらのロード拳セ
ルが比較的大きなイl荷を読取るかに従って正または負
のいずれかの極性でもとることができる。 信+H・a7の値は下記の数式によりストリップの中位
張力に変換することができる。即ち。 T = a(v−vo)/ l w (tan x +tan y) (式1
)イ11シ、aは11℃圧(ロード・セPし+増幅器の
利摺イu’i ) −+りのボンドrr1位のψ直方向
の作用力(和)、■は′屯圧信に;87(ストリップが
存在する時)、VOは′、(り圧信号87(ストリップ
か存在しない時)、tはストリップの肉厚(インチ)、
wはストす、ブの幅(,1(インチ)、Xは角度+31
の大!fさ、■は角度132の大きさ、Tはストリップ
の中イい胆力rポア F’/ 1n2)である。 この計算は、作動中以下の如くコンピュータにおいて反
復して演初゛される。 (、饅3115の萌は、ド記の式によりストリップの反
り即ち曲率度に変換することができる。Illち、c
= 7776 Sb(e−eo)/’Etv3(
tan x十tan y) (式2)但し、Sはロー
ド嗜セルの中心間間隔(インf)、bは電圧(ロート・
セ2し+増幅器の利i’M 4+f+ ) −,1りの
ボンド中位の重置方向の作用力C%)、eはヌ)・す・
ヮプが存在する時の信号115の電圧、e(、はストリ
・ノブが存在しない111tの信号115の電圧、 E
はストリ・ツブのヤング率(Ib/1n2)、Lはスト
リップの肉厚(イ:/チ)、Wはストリップの1唱員<
−rンチ)、Xは角序−131の大きさ、■は角+1t
32の火き5、Cは約1.8m(6クイート)の弦Jく
さの反り(インチ)である。 並の長ネとする反りの前述の定義は全屈産業においでは
標準的である。もしC=Oであれば、ス’r ’、1
=rプは直線状である。Cに処1する前文的な公子は約
1.8m (674−ト)におい−(約±12.7+n
m(0,5インチ)である。 +iii記のCを得る式は、もしくa)スト1リツプに
これをu’ISQ状に弾性的に引張するに充分な張力が
イf在し、またCb)ストリップが張力計の中心にある
ならばv当する。実際に、これらの条件は、クトすシブ
のガ・イドが中心にあって装置の水準がI[−確である
ことを「)II提として、Cの値が小さければヅ)11
する。 、交りのイI〆(か人5くなる時、ストリップは検出ロ
ール12+ 、1:で短い方(張力が比較的大きい)の
縁部がある側に向けて運動を開始する。このため、測定
される反りが真の反り値を僅かに越えることになる。し
かし、反りのイretが更に大きくなる時、ストリ・ツ
ブを・1′−川になるよう弾性的に引張するに充分なl
1fil力が存在し、従って片側では−L方に反ろうと
する傾向を石しAl1定する口・−ルの片側と接触しな
どなり、ストリップの一方の縁部しか検出ロール1−に
ない状態;となる。この場合、測定されたノ父りJ、4
は実際の反り(+fiより小さく、前記ロールど接触し
ないストリップの縁部は目には「波打′)Jように貼え
る。後述の自動制御手順はこのような諸要因にも拘らず
成ザ/″し、−[1反りが小さくなると(これは望まし
い運転状態となる)、実際の反り星は電圧115からス
1算されるイ1^と厳密に−・致することになる。前記
の式は作動中コンピュータにより反復的に演算される。 (7ijl 3に’J装置−0−、ltz駆動部)第5
(Aは、一方のロール駆動モータ(他方のモータも同様
に制御Sれる)に対する電気的および液圧作動図を示し
ている。一定圧力可変容量型の作動流体供給源83が作
動油をサーボ弁71に対して供給する。サーポブ「71
からのtJl出分は作動1にを体タック95に対して管
路84を介して戻される。サーボ弁71は1flc入管
路72と旋出管路73により液圧作動モータ51に対し
て接続されている。サーボ弁7Iはモータ51を逆方向
に作動させることもできるが、これは必要ではなく行な
われない。管路72と73には、士みゲージ形式の圧カ
ドランスジューサ74、?4′が設けられている。これ
らは増幅器組立体75に対して配線されるが、このM1
立体はトランスジューサ74.74’ に対して旧柄様
直流電圧を供給[1、才゛たトランスジューサ74から
トランスジューサ74゛ の読みを増1幅してこれを
控除して管路72と管路73間の圧力差に比例する出力
信号76を生じるが1.−の圧力Xはモータ51のトル
クと節々比例する。このため、信号−76はトルク信号
と呼ばれる。 第21Aに示されるように、モータ51は回転計63と
接続されている。−■び第5図において1回転計83は
サーボ増l1ll器78、即ちモータ速度制御サーボ増
幅器に対して送られる出力信号77を生じる。 サーボ憎幅器78の出力電流79はサーボ弁71のトル
ク・モータに作用してモータ51に対する管路72に流
れる作動油の流量を変化させ、従ってモータ51の盲j
度を変化させる。増幅器7日の作用については以下に更
に説明する。 モータのり1山部に比例して作用するソレノイド641
寸、排出量増幅器と呼ばれる線形増幅器80から回線8
11−の電流により操作される。 &1;51.63.64および?1乃至81は固定側お
よび連動側において重複するが、第3図における他の番
号は両方に対し共通である。 1湿カニ142はストリップにおける張力と比例する信
号87を生じる。張力性′i′J−87と、回転計信号
77と、トルク信す76は多重チャネルのアナログ/−
シイシタル・コニ/バーク88に文、j して1妄続さ
れ、こ、のコンへ−夕はこれらの信号を変換してその値
をl/10秒毎に制御用主コンピユータ90に対して連
絡よる。 コンピュータ80はまた。その機能について以ドに説明
するオペレータ・スイッチ・パネル81と。 ビデオ番ディスプレイ92と、ビデオ−オペレータ・タ
ーミナル93に対して接続されている。また、このコン
ビ、−夕90は、コンピュータの制御t゛で排出に指令
信号85および速度指令イバ坤86を生成する多重チャ
ネル・ディジタル/アナログ・コンバータ89と接続さ
れている。υ1出隈のa!′流81は弔に増幅された信
号85であるが、速度サーボ増幅器78は閉回路のサー
ボ装置を構成する。指令8日は極性において回十I′、
、i+l信号77と反対である。増幅器°?8は、誤差
が零になるまで速度誤差(所要の速度と実際の速度との
間の差)を積分する。増幅器78は 良好な速度制御お
よび過渡的応答を生じかつ急檄な負荷の増加に対する停
動を阻1卜するように公知の丁、法に従って充分に「同
調」されなければならない。 オペレータ中ステーション91は、装置のオペレータに
よって、用延−機を始動し、停(トし、加速および減速
を行ないかつまた心霊に応じて「自動張力制御」 (以
ドに説明する)を選択するようにコンピュータ8旧ご命
令するため使用される。手動による張力制御のためスイ
ッチも、iQけられているC以下に説明する)。ビデオ
・ディスプレイ921汁、オ〆レータに対して、コンバ
ータ88からの入力およ(トコ゛、/へ−夕89に対す
る出力の双方からみ1算きれた値を表示する。このよう
な工1算は、オペレー〃にとって身近な操作装置に対す
る電圧信号を−g4堕し、またオペレータによりターミ
ナル83を介して人力されるストリップの+b E、>
および肉厚の如きパラメータを使用する。このように表
示される情報の特定す(11には下記のものが含まれる
。 +111ち、 (a)信17?(回転胴)から得られるフィート/分中
位の圧延機速度 (b)イc1号76(トルク) 、 (i:i号=85
(t11出皐)およびストリップのない状態で前に41
11定された零トルクの読みから得られるボンド中位の
圧延機のトルり (c )式(1)に関してに3号−87、ストリンズの
肉1’/およびストリ〉・プのl’l’l #i (後
の2つはオペし・−夕により入力される)から得られる
ボンド/in1.(1ンのストリンズの張力、 (d ) イr”、 185から得られるモータの枡出
黴(e)信号86からイ1)られるモータ速度比とライ
ンのマスター速度値の関係 (f)ステーション9Iにおけるスイッチ位置から得ら
れる。自動張力制御が投入°ぎれだかどうかの情報 自動張力制御は、2つ以上の圧延機が縦列で圧延111
転ネれる時のみ圧延機速度を通じて作動する(さもなけ
れば、張力は添えロールおよび(または)スプーラ−に
より自動的に制御される。)。 2つのI、1(延機の相対速度を変化させることにより
、これら圧延機間のストリップ張力を増減することがで
きる。手動操作の一トで、速度指令8Bの仙力)ヌテー
ショ二/81におけるオペレータφスイッチに基ついて
変更される。自動張力制御モード(ATC)においては
、コンピュータのソフトウェア・ループはII:延機の
使用中作動する。このループは、回転計信号77により
示されるように圧延機の速度と逆り向に変化する時間間
隔において実行される。オペし・−夕はキーボード93
1−でボンド7/1n2(断面)中位におけるストリッ
プ張力に対する+9r ’冴のド限および1−限値を人
力する。このループの実行毎に、沫た圧延機が回転中で
あり、生産ティンにおける別の圧延機もまた°回転中で
あり、「1動張力制御が依然として投入されることを前
提として、もしストリップにおける張力が所要のri7
記1・限値よりも上方にあれば速度信号86はその時の
値の(例えば)1%だけ増加させられ、あるいはI張力
か前記下限値よりも低ければその蒔の値の(例ゴば)1
%だけ減少させられる。 自動1ノ1出惜制御(ADC)とOfばれる第2の自動
制御機能もまた使用可能で、キーボード93を用いてy
釈することかできる。選択がなされる時、例えば10秒
毎に実行される別のソフトウェア・ループか圧延機の速
度回転計イ6す77とトルク信号76を模作する。圧延
機が緩やかに回転中は常に排出量指令85が100%に
維持されるが、これは高いトルクが始動および低速il
!転に必要とされるためであり、また低速度における1
00%の#J[l11)fにおいても作動流体の流量要
件が低いためである。しか1、、、、−.14j速度が
ある選択された値を越えると、トルク信号76がこの時
検査される。もしこれが安全最古作動値(高過ぎると圧
力差が小さな負荷の変動とJ(lごモータの停動を生じ
る)の(例えば)90%よりも小さな圧力差(管路72
マイナス回線73)を表ホするならば、モータ排出に指
令は最大安全値の約90%を越えることはないがこのイ
1^に7E力差(トルク信t;)を直付けるためある量
だけ自動的に減少される6同様に、もしトルク信号があ
まりにも人き/なり過ぎると、排出晴は自動的に増加さ
れる。圧延条件および製品の肉厚が加速に先s’/って
低速において設定されるため、高速におけるトルク需宏
における恩命な変化は生しることがなく、従って10秒
のループ時間は充分なVさである。 このA[]Cの目的は、一定の圧力の作動流体供給源8
3において用いられた流量を最小にすることにより月:
延機の馬力効率を増加寝せ、また早いラインI!訃度に
おけるこの供給源の容量を越えることを避けることにあ
る。 (厚さ、模および反り早の制御装置) 第61Aは、ネ(式液圧作動組立体10に対する液圧作
動および電気的制御装置を示す概略図である。 同図においても、1つの液圧作動組)r体10が示され
ている。第2のM1\γ体は第1のものと同じである。 作動油は一′1.i:’の圧力で変更n(能な容量にお
いて管路83を介して戻し管路84により作動が5体タ
ンクと接続される小さなサーボ弁+01に対I7て供給
される。弁のド流側は、管路!02によりシリンダの頭
端部の室25および管路103により口・ンド端部室2
6に対して接続される。室25および2Bはピストン2
1により分離されるが、その位置は前述の如く+jl動
心都心部要素28び固定要素29からなるLVDT位置
ト位置トラノージューサて1tll+定される。室25
と26内のIf:力は、前述の部材74.74° とじ
て使用される形式と同じ歪みゲージ形式の圧カドランス
ジューサ!04.104’によりそれぞれ測定される。 これらは、ロッド端部のみに存在するロッド23の領域
を勘定に入れてイハ弓の適当な加重の後増巾して伯を口
04から信′?月04゛ を控除する増1[1器組)
′/体105に対して接続されている。このように、出
力信鴇106はロッド23により下方に及ぼされる作用
力と仕例しくピストンおよびロッドの斤擦を無根するも
のと17て)、作用信号とnfばれる。LVDT信〜1
107は多重チャネ」し争アナログ/ディジタル・コン
バータ88(2A3図に示されるものと同じ)およびサ
ーボ増111器+08の双方に接続されている。また、
前記コンへ−夕88に対しては、作用力信号106と、
張ノ几j1の反り信(“¥115(前述の如くストす1
.7プの=IlirIIFCを表示する)と、肉厚ゲー
ジ4・1からの肉jゾ誤、壓信号11Eiが接続される
。もし模作1fl All+定および(または)制御)
′Il装置が心安であれば、第2の肉、厚ゲージ44″
をその信号116′と共に使用する。 位置サーボ1ml III 器108 ハ、1.VDT
信壮107ニ加えて、多重チャオルーディジタ?し/ア
ナログ・コンバータ89から相位置指令信号+10とバ
ーニア位置指令値シ:11を受取る。信け111におけ
る入力抵抗114はf+’r ”月10における抵抗1
13より(例えば)+1!5 <H;火さく、粗指令お
よびバーニア指令の両方を−Xに用いることにより、大
きな連動範囲(例えば、約25.4mm (1,0イン
チ))プラス非常に優れた解像力(例えば、00000
25mm ([1,000001インチ))の所間の組
合せを提供する。サーボ増11J器108からの出ハ電
流108は、ピストン21の実際のイぜl置を所要の位
j1/#と非常に正確に整合させることが必要とされる
時増減する。 小ざな第1)フィス112が室25乃至26から(ある
いはその反対)の作動油の街着の流れを許容し、別の小
ネなオリフィス112′は室2Bからタンク141に対
する小平の作動油の流れを許容する。これらオリフィス
は、I!t!続的に供給されるべき新しい油を必要とす
ることにより作動油の冷却を行ない、またサーボ弁10
1をしてその停止F状態の非線形領域ではなくス1リッ
プの圧延中その線形領域において作動させることにより
位置制御の動的な性能を改、今するものである。これら
はまた、気泡が存在する場合にこれを液圧作動組\7体
から除去させるものである。 弁101は、液1に作動シリンダ10に対して非常に接
’dF してIff付けられて、圧縮された作動油体積
を1+1小田1Bに抑え、従って動的な間隙制御性能を
数片する。本発明により配置されるLVDT トランス
ジューサは、バックラッシュt!Vlち機械的な遊びを
8’+たない。ピストン21の面積は比較的大きく、囲
動する+y!部35プラス2つの液圧作動組立体10の
慣に1は小yい。これらの全ての′〃因は、サーボ増i
コ′A15101’lが非常に高い利得(帯域中)に対
して同調され、このため優れた動的ならびに静1ヒ状態
の精度を稈供することを可能にし、このため装入される
肉厚かやや変動する場合でさえ優れた肉厚公差を以てス
トリップの圧延をM 4酢にする。 第4図における部材23乃至29および101乃至+1
4は全てn(動および国定の液圧作動組立体に対1、て
IT+′掬し2でいる。 部材80,1り至93はまた、前述の如く駆動部の制御
(こ加えてロール間隙の制御のため使用される。才、−
61,−タ・ステーション91は、ロールの開閉(−R
すに、約12.7+nm (0,5インチ)の開11度
が用いられる)まI−はロール位置の変更のためコンピ
ュータ90に対し命令を行なうためオペし・−夕か使用
するスイッチを有する。相位置スイッチはロールの位置
を「1[1盛」毎に約0.0254mm (Q。001
インチ)だけ変更し、微小位置スイ・ソチはロール位置
を「111盛」イ+jに約0.00254mm (0
,0001インチ)だけ斐すする。これらスイッチは指
令+10とIl+をして、i:l’+i ノjの液圧作
動組立体に対し11:確に同じ≠だけゆ更させるもので
ある。 別の組のオペレータ・スイッチは、 [゛固定」状態の
液j14作動組W体(固定即ち底部ロールを駆動するモ
ータと回し側におけるM1立体)の傾斜即ち相対的なピ
ストン位j〆1に対する「可動」液圧作動組立体のそれ
を変更するため使用される。粗傾斜r学位」晴は約0.
0127mm (0,0005イ/チ)であり、バーニ
ア傾斜rI′li位」量は約0.00127 mm(0
,00005インチ)である。このrI四ま1つのピス
ト/に対して加えられ、オペレータの週択時に他方ビス
(・ンから控除される。 ロール間隙調整制御はストリ・ンブの肉厚を制御するが
、ロール傾斜制御はストリップの反り即ち!i 111
度ならびにストリップの楔を更に以下におい−(説fす
1する如く制御する。 ビデオ・ディスプレイ92は、ド記のローラ間隙と関i
II+1.た情報を(1tiiに述べた速度と関連する
情報に加えて)表示する。即ち。 (a)指令110および+11から得た前に測定した零
の値であるローラ間隙設定点 (b ) 111−f Jlの圧延機に対する指令11
0およびII+がらf!l i: +iiiにA11l
定された零の値であるローラ何1h、1設定、7尺 Cc) イA ’3− ] 16から得たストリップの
肉厚およυオペレータが入力した[1標の肉厚 (d ’)仏′i月15から得たストリップの反り星、
お、1:ひ式(2)によりオペレータ人力の肉)ゾおよ
び巾 ” e’、’ (i? ”; toeから得た圧延作用
力(両シリンタの和) (r)1:1動)νみ制御(AGC)、自動反り制御(
ACC)、自動作用力制御(AIC:)、または自動楔
制御(pwc )のどれが選択ごれるかについてオペし
・−タ・ターミナル93はオペレータにより使+11さ
れで、(I標肉厚、公称幅仁)、自動制御モードに対す
る11標作用力を入力する。 肉厚、反りまたは作用力の「動制御は、ビデオφデ(7
プレイ32を監視してステーション91におけるヌイソ
チを介してロール間隙および傾斜を調整するオペレータ
によって行なわれる。自動制御は下記の如く行なわれる
。即ち、 (1)速度11J)御と関連して述へた如イ圧延機の速
度に反比例する時間間隔により圧延機が作用するIN、
? 、 自動制’1J(Iソフトウェア1ル−プが反j
p的に実行される。この時間間隔は、ストリップが肉J
1ゲージに到達して新たな肉厚の1読みに達する番こ充
分な時間を許容する。この時までに、新たな反りおよび
作用力の読みもまたトランスゾューサおよひコンバータ
を介して入T′ZIIT能である。 (2)自・υ」ケージ(肉厚)制御(AGC)は、選択
されたkl: =fにの肉厚誤差によって圧延機の間隙
を変ψする。この比−jiは、0′更があまり急激にな
らないようにするには約20乃至40%が適当である(
急激渦、ざると張力または反りをiM度に急激に変動さ
せるおそれがある)。史に、一時に最も大きな位:+’
7の変化繕は約0.0127mm (0,0(105イ
ンチ)に制限されている。肉厚ゲージが「ラインから外
れ」ないことを確認する検査がンフトウ9、アに含まれ
ている。IT、延機自体の固有の一定の間隙のため、肉
厚の1が17−は1−どして装置の緩やかな熱膨張によ
り、あるいばJF:延作用力に変化を生じる装入ストリ
・・2・ブにおける)ミな変化によって生し、従ってJ
f二tt kmはあまり伸張することがない。このよう
に。 1サイグル当りt/?かな補IFにより、実施において
依然どして優れたストリ・ツブの品質を達成する。 (3)肉厚ゲージがある圧延機に対して使用できない詩
自動作用力制御(AFC)か使用される。作111力信
弓106は設定点と比較され1位置はある餌型的な製品
に対する誤差の10乃至20%のυ1除に略々等しい1
誤差に比例する早だけ(補101#に)調整される。 (4)自動反り量制御(ACC)は、式(2)により反
りF%(□インチ/′6フイート)に変換される張、1
ハ:142からのノ)ξり量の信号1】5を使用する6
各ルーブイηに行なわれる補正早はF式によりq・えら
れる。1111ち、 p’ = dctf、/128Et (式3
)但12、dはシリング10の中心間の距離(インチ)
Cはインチ/′6フイート中位の反り早(弦の距#) tはストリップの肉厚 [はサイクル当りの補市量(10乃至20%)pは固定
された側および連動可能な側の位置のインチ中位の変化
1(1+および 1−) 本式は、ループの実行iTJにコンピュータにより5ト
価される。反り1トがある値、例えば約1.8m(6フ
イ1− ) N3り約12.701111 (qインチ
)を越える川に、りえられる補正の大きさは2繕の因数
だけ増加させられてストlハンプが中心線からあまり固
れておそらくは破断する前にストリ・アブを零の反り吊
に向って迅速に戻す。 ;it ’Ihされ九pの値は、適当なだけ固定および
可動の油圧作動11 )′l″体の位置指令110およ
び111を調整するため使用される。 いずれかのバーニア位置指令に対して(手動もしくは自
動により)g更が行なわれる時常に、ソフトウェアはこ
のバーニア値が例えば+2ポルトの如きある限度を越え
たかどうかを検査する。もしそうであれば、このソフト
ウェアは力1制和が依然と1.て同しになるように相の
信号110およびバーニア信号111を補止する。この
手j頭は、回路が例えば+2ボルトに制限されるため/
<−ニアの「へり和」の発生を阻1卜する。 (5)縦ダ1圧延運転の場合、自動喫制御(AWC)が
自動反りに制御に代るものとして最初の圧延機において
使用される。す・rクルゲラり約20乃至30%の補止
1t−において・ji均をゲージ制御に用いまた差をp
1制御に用いて、N式肉厚ゲージが使用され、圧5!l
:機を傾斜させて便を除去して両方の肉厚の読みを等し
イする。 (縦列の圧延機の作用) 縦列運転においては、2つ以!、の圧延機が相II゛に
対する選択された速度比にrめ設定される。圧延却転は
、ロール間隙を閉11−することにより1−法制から始
めて−ItIrに1つの圧延機において開始される6各
圧6Lけ間の張力な所要の限度内に維ト、¥するため、
自動l(レカ制御CATC)を用いて圧延機の速比を調
整する。各々の圧延機は、自動反り量制御(ACC)ま
たは自動楔制御(AWC)のドで、あるいは自動ゲージ
制御(Acc )または自動作用力位σII (AFr
: )の下で運転される。更に高速においては、自動枡
り旧都制御(ADC: )もまた使用することかできる
。 本発明の圧延機制御装置は、たとえ装入ストI+7ブの
肉厚における索動が生しる時でも良好な3\休的な安定
+1.eを以て縦列において充分に稼動するものである
。 オペレータ・ステーション91は、製品寸法を非常に厳
密に−・定に保持しながら、コンピュータを1、て全ノ
]延機を円滑に一体に加速もしくは減速させることにな
る。 本発明1日、その主旨即ち特、hの特性から逸脱するこ
となく他の特Wの実施態様において実施することができ
る。従って、木゛支施1ル;様はあるゆる観−(から細
小であって限定ではなく、;4発明の範囲は本文の記述
によらず頭出の特許請求の範囲によっで示されるもので
あり、従って特許請求の範囲の(11図するところに該
当する全ての変更は本発明に包含されるべきものである
。
形状を411定する場合には、2つの肉厚ゲージ間中心
線のrit4側に使用する。)必要に応じて、別の圧延
機を肉厚ゲージ44の直後に配置してln4 (、”基
部12を使用することかできる。ル゛り監視用張力計4
2として91ましい装置は、参考のためその教・1ζ内
容を本文に引用する、同し譲グ・人に所有される係属中
の特許用14 r反り)1監視用張力計」(同11出ν
1)において開示5れるものである。 始めに、弔−の圧延機およびその制御装置について詳細
に記述することにする。 (月、凱キ准) 第1図(、−おいては、金属ストリップ11が1対の溝
を設けた進入ガイド・ロール13間を通過し、前記ロー
ルは全体的に116合番号14で示された圧延機に、1
1人するストリンプの心t11シを行なう。圧延機14
は、寸だ圧延乳剤の貯溜部として作用することが望まし
い安′)t”な基部12に対して堅固にボルト+1けさ
れている。 jl:げ4PII11のフレームは、ノ、l一部ブロッ
ク15と、入(1板16と、出[目1z+7と、16部
ブロックI9とを含んでいる。板16と17は、焼入れ
された鋼製のキー18によってブロンク15と18に対
してキー1)−めされ、才たね12により前記ブロック
に対しても固定される。圧延機I4のフし・−ムは圧延
機を一体に保持し、冷間圧延において生じる大きな作用
力に1耐えるよそ・構成されている。フレームは従来の
圧延機1こ比較して軽重構造となっているが、これは大
きな強度を右するよう構成され、高い剛性を提供する必
要はないからである(これは制御装翻によって達成され
る)。人11板16と出[1板17は、そのストリ、・
ブ開[1付dj t7’)約2111.2乃至351.
6 Kg/cm 2(40θ0乃至5000 psi)
の高張力に酎え、またキー18の各部における史に大き
な鴫断応カイ1tIに酎えように構成、y枕る。 11延機フL/−A−即ちハウシング内には、2つの’
fA ff I11mh’t’、体、 1.!Ilチト
部喫All 立体31 ト、1−88 模M’l )゛
(休35がある。本文においては、)゛部喫組17体3
1は用延I゛程において1F直方向には匣動しないため
藺ニーj’ PJ部と呼ぶ。1・部喫MJ、 sχ体3
1は、丁具鋼、滲炭タングステ〕/・カーバイトまたは
類似の材枦1から作られ、約0.000635m+a
(0,0OQO25イ〉′チ)の丸味公差および約0.
00508 mm (0,0002インチ)の直径公X
′に研削された1ノ4定yれて加1:ロール32を保持
する。このロールは、(↓:素で作られたクランプ34
でクランプされた半径方向の支持部分33に保持され、
このクランプは炭素部分ケ圧縮状態(ζfめ荷重を加え
ストリフプがJ(:、延されない時ロールが揚上ごれな
いよらに保持する。 )部喫部35はi+f動楔部と呼ばれるが、これは圧か
1機の挿i6操作を容時にし、圧延操作の開始および停
止1伊行ない、以ドに説明するようにストリップの肉厚
および・Hz HU度を制御するようにシ1降すること
かできるためである。iT(動ロール36は固)」゛ロ
ール32と同1゛2おのであり、支持部分33′は支)
′1部分33と同じものである。支持クランプ34°は
また。ストリップが圧延されない場合f+T atロー
ルを所′、Li″位置にイシ持するように作用する。こ
れらの支持部および模ブロックについては、その教示内
岩′を谷溝のため゛べ文に引用する米国特許第4.21
8,907号◆こおいて史に記載yれている。 「耳動p1部ブテケット37は、11部模組を体35が
開かれつり座)るか開いた状態に保持されて楔部をその
−lrが第1図に示ごれる1対のピストン・ロット23
に夕、(シで係合させる時使用される。しかし、L?害
!r 1−程においては9部材23と37の間には1c
mの数十分の−・の間隙があり、ロッド23の端部は直
接VJ部351:L:抑圧する。各ロッド23の下端部
は大径部まで1味が付されて、接触圧力を集中すること
なく用動P1部の僅かな傾斜を許容する。谷ビス)・ン
・口・・・l523のド端部イ・1近にはブラダy)3
7を収pH,すIこめの′11冑がある。 両Hの楔部は、第2図に示Sれる如くまた以ドに説明す
るように最初にドア55を開くことによりハウシ〉・グ
から容易に滑り出させることができる。また、ロールは
、楔部から端部板(図示せ′t′)を取外すことにより
圧延機に残った楔部と共に取外すことができる。可動楔
部35には1シ素ボタン38が設けろ、れ、これは入1
1根16と出「i扱口の′−1Ll骨な内表面に対する
その1−E′方向運動の潤滑を行なう。入LT板IBと
出[1板17はffe、体の通路(図示せず)が穿孔さ
れるが、これがストリ・;・ブのどちらかの側および1
−下に噴射ノズル38を提供する。これらのノズル39
は、ロールとスト1月ンプと支持部に対して水を基剤と
する油乳剤を噴射して支持部と金属の圧延の双方におい
て潤滑を行なうように作j目する。この時、乳剤は基部
12内の貯蔵部内に411出されるのである。 (ロールの間隙の調整) その−・方が第1図に柄される1対の液圧作動組立体f
体10によりゲージ、反りおよび楔作用の制御か11な
われる。これらの液圧作動組立体10は、ピストン・ロ
ッド23を経て直接ヒ部楔組立体35に対して調整作用
力を及ぼすように作用する。従って、各油圧作動組立体
10は円筒状の腔部20と、ピストン21と、ピストン
参aツド23を含んでいる。2つの円筒状の腔部20は
頂部ブロック19の内孔とし、て形成され、ストリンズ
の中心線の両側に対称的に隔てられている。これらの液
圧作動組立体lOは。 本気においては、以下に統〈記述から明らかになる理由
のため、それぞれ固定および11動の液圧作動組合゛体
と呼ぶことにする。ピストン21はシール22によって
腔部20の角状の内孔に対して封1トされている。大径
のビスI・ンーロッド23はピストン21の一表+l′
I’+に対して取イζjけられ、作用力を液圧作動Ml
i“7体10からに部楔組立体35に対して伝達する。 ロッド中シール・バンキング組ケ体24はロッド周囲の
高圧油を+t+トする。円筒状腔部20のキヤ・ンプ嬬
部の腔部25およびロット端部の腔部26は、以↑゛に
説明するように、制御回路から受取った信号に15答し
て作用力を生じかつピスト/21の連動を生じるように
圧力油が供給されるのである。 (ロール間隙の測定) 小さな位置検出ロット27(トランスジューサ・口・ン
ド)が2つの液圧作動組立体10の各々におけるピスト
ン21の−に面に対して固定されている。各位置検出ロ
ッド27は液圧作動組立体10の腔部20およびピスト
ン・ロッド23と軸方向に整合され、内部の高い油1臼
こ対して設計された形式のL V [I T Cll1
ランスジューサの変成器コイル28内に配置されシール
30により頂部プロ・リフ19に対して封止される磁気
鉄心28を支持する。この位置トランスジ、−サは、約
0.00005 m1I(0,000002インチ)の
解像力および非常に良好な直線性および復元性を有し
(高品質の市販物品)、固定された変成器コイlし23
に対するピストン21のイ)7置を測定するよう作rt
lする。このような構成により、コイルとロット間の変
位の距離の変化は2つの金属加工ロール間の変位早の変
化と自相等しくなる。 (モータ堅動部および支持部) ハ′に第2図におし・ては、液圧作動モータ51がhf
動ローJし3Bを駆動するため設けられている。このモ
ータ51は、そのトルクおよび速度範囲が圧延される製
品に対して特定することができるように調整【11゛能
刊出¥型であることがc?1ましい。丁動調整fi[能
なものと電シし的に調整O[能なものの両方の形式のモ
ータが成功?Vにされてきた。適当な液圧作・シ11モ
ータの一例として、31/3乃至1の範囲を有する’i
ij気的に調整可能な排出量を廟する軸心ビスI・ン・
千−夕がある。モータ@1152は接′r−53と係合
し、この接りは史にロール36の四角な頚部と係合1、
ている。モータ5Hオトア55に対してポルト1Fめさ
れたモー〃支持部54により取引けられる。 ドア55は、ロール支持フレームの板部17−1に取付
けられたブラケフト58によって支持された争直方向の
軸57の周囲に枢動する。ドアは線形ポール型ブツシュ
591−にJl付けられ、これは史に軸57−、l−に
取イ・1けられ、また軸57に沿って組直方向に摺動1
jJf動することを許容するようにブラケ・、、ト58
に対して離間されている。このように、線形ポール・ブ
・・・シュ59は、必要な2つの連動、即ち(1)楔部
およびロールの取外しおよび挿入を可能にするため90
″にわたってドアを開閉する連動、および(2)ロール
の開閉連動番二追従するLド運動を可能にする。!・′
ア55は、1−ドiU動をtif能にするう・ンチ60
により閉鎖される6Ii[撓件のある高圧ホースか作動
流体を可動モータ絹立体51に関して人出させてこのよ
うな連動を許容する。 1寝、1531−にはlしソクラ、ンシュ防11−型の
ギア62と係合する品枯IWギア61かily 4・1
けられ、ギア62は更に直流回転計(または直流コ/・
く−夕を備えたエノコーダ型回転計)63を駆動し、こ
れによりモータの速度に比例する出力1y圧を生じる(
また、極性(+)または(−)(こより方向をケえる)
。比例作用ソ1/ノイド64はif1述の如く、モータ
の排出I11を変化させる。 IIg kjF、 4mの固7uF側には、固定扱56
がドアに代りに用いられている。同じモータ(図示せず
)を用いて固定(下部)ロール(図示せず)を駆動し、
また回し回転3163と、刊出量ソ【/ノイド64と、
可動モータに対して設けられたものと相当の機械的なイ
・1属品な有する。 C’ilj力および反りの制御) 1iii 14t3の係属中の特許出願の1シカ計42
の2つの断面☆″面図ボす第3図および第4図において
は、ストリップ11は充分に足義された曲り角度を以て
検出ロール121の周囲に曲っている。検出ロール!2
1は、1ψtI精度の高速ベアリング122.122”
を支F〜1.てロール+21が非常に小さな摩擦で回転
すること8−「■−1能にする2木の柱体123および
123′により【1「動「0板124 、):に支持さ
れる。この頂板124は、7トす、ツブの中心線ヒに配
置された枢動ボタン125の周囲に枢動する。頂板12
4のド側における2つの別の突起部131 と131′
は歪計形式の2つの高精度のロート−セル127 、1
27’ 17.L:1’:l接し、このためre板12
4に対する3点支持部を提供する。頂板124には、ハ
ウンング箱126と張合する周部のフランジ132が設
けられ、これにより頂板124を所定1ケ置に保持する
。真鍮のシム材の非常にj:d;iい隔膜シール+28
はハウジング126の頂部に々・1して接、′Rされ、
これを介して大きな誤差を生じることなど荷重が伝達で
きかつロード・セル12? 、 127’をY(Jって
これを保護する水密のシールを形成する。ロード・セル
127 、127°はストリー7プの中心線の両側に等
距離だけ隔てられ、高精度増幅器+29 (1F意に
張力計から速い位置に配置することができる)に対して
接続されている。増幅器129は水密のコネクタ130
を介して2つの出力値シシを提供し、これもまた増幅器
に対する10流電力(図示せず)を生じる。1つの出力
信号87はロート−セル+27 、127°1−の負荷
の和と比例するが、仙、の出力信号+15はロード・セ
ルの読みにおける、I−に比例し、ともらのロード拳セ
ルが比較的大きなイl荷を読取るかに従って正または負
のいずれかの極性でもとることができる。 信+H・a7の値は下記の数式によりストリップの中位
張力に変換することができる。即ち。 T = a(v−vo)/ l w (tan x +tan y) (式1
)イ11シ、aは11℃圧(ロード・セPし+増幅器の
利摺イu’i ) −+りのボンドrr1位のψ直方向
の作用力(和)、■は′屯圧信に;87(ストリップが
存在する時)、VOは′、(り圧信号87(ストリップ
か存在しない時)、tはストリップの肉厚(インチ)、
wはストす、ブの幅(,1(インチ)、Xは角度+31
の大!fさ、■は角度132の大きさ、Tはストリップ
の中イい胆力rポア F’/ 1n2)である。 この計算は、作動中以下の如くコンピュータにおいて反
復して演初゛される。 (、饅3115の萌は、ド記の式によりストリップの反
り即ち曲率度に変換することができる。Illち、c
= 7776 Sb(e−eo)/’Etv3(
tan x十tan y) (式2)但し、Sはロー
ド嗜セルの中心間間隔(インf)、bは電圧(ロート・
セ2し+増幅器の利i’M 4+f+ ) −,1りの
ボンド中位の重置方向の作用力C%)、eはヌ)・す・
ヮプが存在する時の信号115の電圧、e(、はストリ
・ノブが存在しない111tの信号115の電圧、 E
はストリ・ツブのヤング率(Ib/1n2)、Lはスト
リップの肉厚(イ:/チ)、Wはストリップの1唱員<
−rンチ)、Xは角序−131の大きさ、■は角+1t
32の火き5、Cは約1.8m(6クイート)の弦Jく
さの反り(インチ)である。 並の長ネとする反りの前述の定義は全屈産業においでは
標準的である。もしC=Oであれば、ス’r ’、1
=rプは直線状である。Cに処1する前文的な公子は約
1.8m (674−ト)におい−(約±12.7+n
m(0,5インチ)である。 +iii記のCを得る式は、もしくa)スト1リツプに
これをu’ISQ状に弾性的に引張するに充分な張力が
イf在し、またCb)ストリップが張力計の中心にある
ならばv当する。実際に、これらの条件は、クトすシブ
のガ・イドが中心にあって装置の水準がI[−確である
ことを「)II提として、Cの値が小さければヅ)11
する。 、交りのイI〆(か人5くなる時、ストリップは検出ロ
ール12+ 、1:で短い方(張力が比較的大きい)の
縁部がある側に向けて運動を開始する。このため、測定
される反りが真の反り値を僅かに越えることになる。し
かし、反りのイretが更に大きくなる時、ストリ・ツ
ブを・1′−川になるよう弾性的に引張するに充分なl
1fil力が存在し、従って片側では−L方に反ろうと
する傾向を石しAl1定する口・−ルの片側と接触しな
どなり、ストリップの一方の縁部しか検出ロール1−に
ない状態;となる。この場合、測定されたノ父りJ、4
は実際の反り(+fiより小さく、前記ロールど接触し
ないストリップの縁部は目には「波打′)Jように貼え
る。後述の自動制御手順はこのような諸要因にも拘らず
成ザ/″し、−[1反りが小さくなると(これは望まし
い運転状態となる)、実際の反り星は電圧115からス
1算されるイ1^と厳密に−・致することになる。前記
の式は作動中コンピュータにより反復的に演算される。 (7ijl 3に’J装置−0−、ltz駆動部)第5
(Aは、一方のロール駆動モータ(他方のモータも同様
に制御Sれる)に対する電気的および液圧作動図を示し
ている。一定圧力可変容量型の作動流体供給源83が作
動油をサーボ弁71に対して供給する。サーポブ「71
からのtJl出分は作動1にを体タック95に対して管
路84を介して戻される。サーボ弁71は1flc入管
路72と旋出管路73により液圧作動モータ51に対し
て接続されている。サーボ弁7Iはモータ51を逆方向
に作動させることもできるが、これは必要ではなく行な
われない。管路72と73には、士みゲージ形式の圧カ
ドランスジューサ74、?4′が設けられている。これ
らは増幅器組立体75に対して配線されるが、このM1
立体はトランスジューサ74.74’ に対して旧柄様
直流電圧を供給[1、才゛たトランスジューサ74から
トランスジューサ74゛ の読みを増1幅してこれを
控除して管路72と管路73間の圧力差に比例する出力
信号76を生じるが1.−の圧力Xはモータ51のトル
クと節々比例する。このため、信号−76はトルク信号
と呼ばれる。 第21Aに示されるように、モータ51は回転計63と
接続されている。−■び第5図において1回転計83は
サーボ増l1ll器78、即ちモータ速度制御サーボ増
幅器に対して送られる出力信号77を生じる。 サーボ憎幅器78の出力電流79はサーボ弁71のトル
ク・モータに作用してモータ51に対する管路72に流
れる作動油の流量を変化させ、従ってモータ51の盲j
度を変化させる。増幅器7日の作用については以下に更
に説明する。 モータのり1山部に比例して作用するソレノイド641
寸、排出量増幅器と呼ばれる線形増幅器80から回線8
11−の電流により操作される。 &1;51.63.64および?1乃至81は固定側お
よび連動側において重複するが、第3図における他の番
号は両方に対し共通である。 1湿カニ142はストリップにおける張力と比例する信
号87を生じる。張力性′i′J−87と、回転計信号
77と、トルク信す76は多重チャネルのアナログ/−
シイシタル・コニ/バーク88に文、j して1妄続さ
れ、こ、のコンへ−夕はこれらの信号を変換してその値
をl/10秒毎に制御用主コンピユータ90に対して連
絡よる。 コンピュータ80はまた。その機能について以ドに説明
するオペレータ・スイッチ・パネル81と。 ビデオ番ディスプレイ92と、ビデオ−オペレータ・タ
ーミナル93に対して接続されている。また、このコン
ビ、−夕90は、コンピュータの制御t゛で排出に指令
信号85および速度指令イバ坤86を生成する多重チャ
ネル・ディジタル/アナログ・コンバータ89と接続さ
れている。υ1出隈のa!′流81は弔に増幅された信
号85であるが、速度サーボ増幅器78は閉回路のサー
ボ装置を構成する。指令8日は極性において回十I′、
、i+l信号77と反対である。増幅器°?8は、誤差
が零になるまで速度誤差(所要の速度と実際の速度との
間の差)を積分する。増幅器78は 良好な速度制御お
よび過渡的応答を生じかつ急檄な負荷の増加に対する停
動を阻1卜するように公知の丁、法に従って充分に「同
調」されなければならない。 オペレータ中ステーション91は、装置のオペレータに
よって、用延−機を始動し、停(トし、加速および減速
を行ないかつまた心霊に応じて「自動張力制御」 (以
ドに説明する)を選択するようにコンピュータ8旧ご命
令するため使用される。手動による張力制御のためスイ
ッチも、iQけられているC以下に説明する)。ビデオ
・ディスプレイ921汁、オ〆レータに対して、コンバ
ータ88からの入力およ(トコ゛、/へ−夕89に対す
る出力の双方からみ1算きれた値を表示する。このよう
な工1算は、オペレー〃にとって身近な操作装置に対す
る電圧信号を−g4堕し、またオペレータによりターミ
ナル83を介して人力されるストリップの+b E、>
および肉厚の如きパラメータを使用する。このように表
示される情報の特定す(11には下記のものが含まれる
。 +111ち、 (a)信17?(回転胴)から得られるフィート/分中
位の圧延機速度 (b)イc1号76(トルク) 、 (i:i号=85
(t11出皐)およびストリップのない状態で前に41
11定された零トルクの読みから得られるボンド中位の
圧延機のトルり (c )式(1)に関してに3号−87、ストリンズの
肉1’/およびストリ〉・プのl’l’l #i (後
の2つはオペし・−夕により入力される)から得られる
ボンド/in1.(1ンのストリンズの張力、 (d ) イr”、 185から得られるモータの枡出
黴(e)信号86からイ1)られるモータ速度比とライ
ンのマスター速度値の関係 (f)ステーション9Iにおけるスイッチ位置から得ら
れる。自動張力制御が投入°ぎれだかどうかの情報 自動張力制御は、2つ以上の圧延機が縦列で圧延111
転ネれる時のみ圧延機速度を通じて作動する(さもなけ
れば、張力は添えロールおよび(または)スプーラ−に
より自動的に制御される。)。 2つのI、1(延機の相対速度を変化させることにより
、これら圧延機間のストリップ張力を増減することがで
きる。手動操作の一トで、速度指令8Bの仙力)ヌテー
ショ二/81におけるオペレータφスイッチに基ついて
変更される。自動張力制御モード(ATC)においては
、コンピュータのソフトウェア・ループはII:延機の
使用中作動する。このループは、回転計信号77により
示されるように圧延機の速度と逆り向に変化する時間間
隔において実行される。オペし・−夕はキーボード93
1−でボンド7/1n2(断面)中位におけるストリッ
プ張力に対する+9r ’冴のド限および1−限値を人
力する。このループの実行毎に、沫た圧延機が回転中で
あり、生産ティンにおける別の圧延機もまた°回転中で
あり、「1動張力制御が依然として投入されることを前
提として、もしストリップにおける張力が所要のri7
記1・限値よりも上方にあれば速度信号86はその時の
値の(例えば)1%だけ増加させられ、あるいはI張力
か前記下限値よりも低ければその蒔の値の(例ゴば)1
%だけ減少させられる。 自動1ノ1出惜制御(ADC)とOfばれる第2の自動
制御機能もまた使用可能で、キーボード93を用いてy
釈することかできる。選択がなされる時、例えば10秒
毎に実行される別のソフトウェア・ループか圧延機の速
度回転計イ6す77とトルク信号76を模作する。圧延
機が緩やかに回転中は常に排出量指令85が100%に
維持されるが、これは高いトルクが始動および低速il
!転に必要とされるためであり、また低速度における1
00%の#J[l11)fにおいても作動流体の流量要
件が低いためである。しか1、、、、−.14j速度が
ある選択された値を越えると、トルク信号76がこの時
検査される。もしこれが安全最古作動値(高過ぎると圧
力差が小さな負荷の変動とJ(lごモータの停動を生じ
る)の(例えば)90%よりも小さな圧力差(管路72
マイナス回線73)を表ホするならば、モータ排出に指
令は最大安全値の約90%を越えることはないがこのイ
1^に7E力差(トルク信t;)を直付けるためある量
だけ自動的に減少される6同様に、もしトルク信号があ
まりにも人き/なり過ぎると、排出晴は自動的に増加さ
れる。圧延条件および製品の肉厚が加速に先s’/って
低速において設定されるため、高速におけるトルク需宏
における恩命な変化は生しることがなく、従って10秒
のループ時間は充分なVさである。 このA[]Cの目的は、一定の圧力の作動流体供給源8
3において用いられた流量を最小にすることにより月:
延機の馬力効率を増加寝せ、また早いラインI!訃度に
おけるこの供給源の容量を越えることを避けることにあ
る。 (厚さ、模および反り早の制御装置) 第61Aは、ネ(式液圧作動組立体10に対する液圧作
動および電気的制御装置を示す概略図である。 同図においても、1つの液圧作動組)r体10が示され
ている。第2のM1\γ体は第1のものと同じである。 作動油は一′1.i:’の圧力で変更n(能な容量にお
いて管路83を介して戻し管路84により作動が5体タ
ンクと接続される小さなサーボ弁+01に対I7て供給
される。弁のド流側は、管路!02によりシリンダの頭
端部の室25および管路103により口・ンド端部室2
6に対して接続される。室25および2Bはピストン2
1により分離されるが、その位置は前述の如く+jl動
心都心部要素28び固定要素29からなるLVDT位置
ト位置トラノージューサて1tll+定される。室25
と26内のIf:力は、前述の部材74.74° とじ
て使用される形式と同じ歪みゲージ形式の圧カドランス
ジューサ!04.104’によりそれぞれ測定される。 これらは、ロッド端部のみに存在するロッド23の領域
を勘定に入れてイハ弓の適当な加重の後増巾して伯を口
04から信′?月04゛ を控除する増1[1器組)
′/体105に対して接続されている。このように、出
力信鴇106はロッド23により下方に及ぼされる作用
力と仕例しくピストンおよびロッドの斤擦を無根するも
のと17て)、作用信号とnfばれる。LVDT信〜1
107は多重チャネ」し争アナログ/ディジタル・コン
バータ88(2A3図に示されるものと同じ)およびサ
ーボ増111器+08の双方に接続されている。また、
前記コンへ−夕88に対しては、作用力信号106と、
張ノ几j1の反り信(“¥115(前述の如くストす1
.7プの=IlirIIFCを表示する)と、肉厚ゲー
ジ4・1からの肉jゾ誤、壓信号11Eiが接続される
。もし模作1fl All+定および(または)制御)
′Il装置が心安であれば、第2の肉、厚ゲージ44″
をその信号116′と共に使用する。 位置サーボ1ml III 器108 ハ、1.VDT
信壮107ニ加えて、多重チャオルーディジタ?し/ア
ナログ・コンバータ89から相位置指令信号+10とバ
ーニア位置指令値シ:11を受取る。信け111におけ
る入力抵抗114はf+’r ”月10における抵抗1
13より(例えば)+1!5 <H;火さく、粗指令お
よびバーニア指令の両方を−Xに用いることにより、大
きな連動範囲(例えば、約25.4mm (1,0イン
チ))プラス非常に優れた解像力(例えば、00000
25mm ([1,000001インチ))の所間の組
合せを提供する。サーボ増11J器108からの出ハ電
流108は、ピストン21の実際のイぜl置を所要の位
j1/#と非常に正確に整合させることが必要とされる
時増減する。 小ざな第1)フィス112が室25乃至26から(ある
いはその反対)の作動油の街着の流れを許容し、別の小
ネなオリフィス112′は室2Bからタンク141に対
する小平の作動油の流れを許容する。これらオリフィス
は、I!t!続的に供給されるべき新しい油を必要とす
ることにより作動油の冷却を行ない、またサーボ弁10
1をしてその停止F状態の非線形領域ではなくス1リッ
プの圧延中その線形領域において作動させることにより
位置制御の動的な性能を改、今するものである。これら
はまた、気泡が存在する場合にこれを液圧作動組\7体
から除去させるものである。 弁101は、液1に作動シリンダ10に対して非常に接
’dF してIff付けられて、圧縮された作動油体積
を1+1小田1Bに抑え、従って動的な間隙制御性能を
数片する。本発明により配置されるLVDT トランス
ジューサは、バックラッシュt!Vlち機械的な遊びを
8’+たない。ピストン21の面積は比較的大きく、囲
動する+y!部35プラス2つの液圧作動組立体10の
慣に1は小yい。これらの全ての′〃因は、サーボ増i
コ′A15101’lが非常に高い利得(帯域中)に対
して同調され、このため優れた動的ならびに静1ヒ状態
の精度を稈供することを可能にし、このため装入される
肉厚かやや変動する場合でさえ優れた肉厚公差を以てス
トリップの圧延をM 4酢にする。 第4図における部材23乃至29および101乃至+1
4は全てn(動および国定の液圧作動組立体に対1、て
IT+′掬し2でいる。 部材80,1り至93はまた、前述の如く駆動部の制御
(こ加えてロール間隙の制御のため使用される。才、−
61,−タ・ステーション91は、ロールの開閉(−R
すに、約12.7+nm (0,5インチ)の開11度
が用いられる)まI−はロール位置の変更のためコンピ
ュータ90に対し命令を行なうためオペし・−夕か使用
するスイッチを有する。相位置スイッチはロールの位置
を「1[1盛」毎に約0.0254mm (Q。001
インチ)だけ変更し、微小位置スイ・ソチはロール位置
を「111盛」イ+jに約0.00254mm (0
,0001インチ)だけ斐すする。これらスイッチは指
令+10とIl+をして、i:l’+i ノjの液圧作
動組立体に対し11:確に同じ≠だけゆ更させるもので
ある。 別の組のオペレータ・スイッチは、 [゛固定」状態の
液j14作動組W体(固定即ち底部ロールを駆動するモ
ータと回し側におけるM1立体)の傾斜即ち相対的なピ
ストン位j〆1に対する「可動」液圧作動組立体のそれ
を変更するため使用される。粗傾斜r学位」晴は約0.
0127mm (0,0005イ/チ)であり、バーニ
ア傾斜rI′li位」量は約0.00127 mm(0
,00005インチ)である。このrI四ま1つのピス
ト/に対して加えられ、オペレータの週択時に他方ビス
(・ンから控除される。 ロール間隙調整制御はストリ・ンブの肉厚を制御するが
、ロール傾斜制御はストリップの反り即ち!i 111
度ならびにストリップの楔を更に以下におい−(説fす
1する如く制御する。 ビデオ・ディスプレイ92は、ド記のローラ間隙と関i
II+1.た情報を(1tiiに述べた速度と関連する
情報に加えて)表示する。即ち。 (a)指令110および+11から得た前に測定した零
の値であるローラ間隙設定点 (b ) 111−f Jlの圧延機に対する指令11
0およびII+がらf!l i: +iiiにA11l
定された零の値であるローラ何1h、1設定、7尺 Cc) イA ’3− ] 16から得たストリップの
肉厚およυオペレータが入力した[1標の肉厚 (d ’)仏′i月15から得たストリップの反り星、
お、1:ひ式(2)によりオペレータ人力の肉)ゾおよ
び巾 ” e’、’ (i? ”; toeから得た圧延作用
力(両シリンタの和) (r)1:1動)νみ制御(AGC)、自動反り制御(
ACC)、自動作用力制御(AIC:)、または自動楔
制御(pwc )のどれが選択ごれるかについてオペし
・−タ・ターミナル93はオペレータにより使+11さ
れで、(I標肉厚、公称幅仁)、自動制御モードに対す
る11標作用力を入力する。 肉厚、反りまたは作用力の「動制御は、ビデオφデ(7
プレイ32を監視してステーション91におけるヌイソ
チを介してロール間隙および傾斜を調整するオペレータ
によって行なわれる。自動制御は下記の如く行なわれる
。即ち、 (1)速度11J)御と関連して述へた如イ圧延機の速
度に反比例する時間間隔により圧延機が作用するIN、
? 、 自動制’1J(Iソフトウェア1ル−プが反j
p的に実行される。この時間間隔は、ストリップが肉J
1ゲージに到達して新たな肉厚の1読みに達する番こ充
分な時間を許容する。この時までに、新たな反りおよび
作用力の読みもまたトランスゾューサおよひコンバータ
を介して入T′ZIIT能である。 (2)自・υ」ケージ(肉厚)制御(AGC)は、選択
されたkl: =fにの肉厚誤差によって圧延機の間隙
を変ψする。この比−jiは、0′更があまり急激にな
らないようにするには約20乃至40%が適当である(
急激渦、ざると張力または反りをiM度に急激に変動さ
せるおそれがある)。史に、一時に最も大きな位:+’
7の変化繕は約0.0127mm (0,0(105イ
ンチ)に制限されている。肉厚ゲージが「ラインから外
れ」ないことを確認する検査がンフトウ9、アに含まれ
ている。IT、延機自体の固有の一定の間隙のため、肉
厚の1が17−は1−どして装置の緩やかな熱膨張によ
り、あるいばJF:延作用力に変化を生じる装入ストリ
・・2・ブにおける)ミな変化によって生し、従ってJ
f二tt kmはあまり伸張することがない。このよう
に。 1サイグル当りt/?かな補IFにより、実施において
依然どして優れたストリ・ツブの品質を達成する。 (3)肉厚ゲージがある圧延機に対して使用できない詩
自動作用力制御(AFC)か使用される。作111力信
弓106は設定点と比較され1位置はある餌型的な製品
に対する誤差の10乃至20%のυ1除に略々等しい1
誤差に比例する早だけ(補101#に)調整される。 (4)自動反り量制御(ACC)は、式(2)により反
りF%(□インチ/′6フイート)に変換される張、1
ハ:142からのノ)ξり量の信号1】5を使用する6
各ルーブイηに行なわれる補正早はF式によりq・えら
れる。1111ち、 p’ = dctf、/128Et (式3
)但12、dはシリング10の中心間の距離(インチ)
Cはインチ/′6フイート中位の反り早(弦の距#) tはストリップの肉厚 [はサイクル当りの補市量(10乃至20%)pは固定
された側および連動可能な側の位置のインチ中位の変化
1(1+および 1−) 本式は、ループの実行iTJにコンピュータにより5ト
価される。反り1トがある値、例えば約1.8m(6フ
イ1− ) N3り約12.701111 (qインチ
)を越える川に、りえられる補正の大きさは2繕の因数
だけ増加させられてストlハンプが中心線からあまり固
れておそらくは破断する前にストリ・アブを零の反り吊
に向って迅速に戻す。 ;it ’Ihされ九pの値は、適当なだけ固定および
可動の油圧作動11 )′l″体の位置指令110およ
び111を調整するため使用される。 いずれかのバーニア位置指令に対して(手動もしくは自
動により)g更が行なわれる時常に、ソフトウェアはこ
のバーニア値が例えば+2ポルトの如きある限度を越え
たかどうかを検査する。もしそうであれば、このソフト
ウェアは力1制和が依然と1.て同しになるように相の
信号110およびバーニア信号111を補止する。この
手j頭は、回路が例えば+2ボルトに制限されるため/
<−ニアの「へり和」の発生を阻1卜する。 (5)縦ダ1圧延運転の場合、自動喫制御(AWC)が
自動反りに制御に代るものとして最初の圧延機において
使用される。す・rクルゲラり約20乃至30%の補止
1t−において・ji均をゲージ制御に用いまた差をp
1制御に用いて、N式肉厚ゲージが使用され、圧5!l
:機を傾斜させて便を除去して両方の肉厚の読みを等し
イする。 (縦列の圧延機の作用) 縦列運転においては、2つ以!、の圧延機が相II゛に
対する選択された速度比にrめ設定される。圧延却転は
、ロール間隙を閉11−することにより1−法制から始
めて−ItIrに1つの圧延機において開始される6各
圧6Lけ間の張力な所要の限度内に維ト、¥するため、
自動l(レカ制御CATC)を用いて圧延機の速比を調
整する。各々の圧延機は、自動反り量制御(ACC)ま
たは自動楔制御(AWC)のドで、あるいは自動ゲージ
制御(Acc )または自動作用力位σII (AFr
: )の下で運転される。更に高速においては、自動枡
り旧都制御(ADC: )もまた使用することかできる
。 本発明の圧延機制御装置は、たとえ装入ストI+7ブの
肉厚における索動が生しる時でも良好な3\休的な安定
+1.eを以て縦列において充分に稼動するものである
。 オペレータ・ステーション91は、製品寸法を非常に厳
密に−・定に保持しながら、コンピュータを1、て全ノ
]延機を円滑に一体に加速もしくは減速させることにな
る。 本発明1日、その主旨即ち特、hの特性から逸脱するこ
となく他の特Wの実施態様において実施することができ
る。従って、木゛支施1ル;様はあるゆる観−(から細
小であって限定ではなく、;4発明の範囲は本文の記述
によらず頭出の特許請求の範囲によっで示されるもので
あり、従って特許請求の範囲の(11図するところに該
当する全ての変更は本発明に包含されるべきものである
。
第1図はい7つかの装置の構成愛素を断面で示す全屈ヌ
トリップの1!!!続的な冷間)E 3!!’のだめの
本発明による設備を示す図、?1)2図は第1図に示さ
れた圧延機のqr而面、第3図は本発明に関し、で使用
することが望ましい張力計を、I\す断面側面図、第4
図は第3図の線A−Aに関する第3図に対応した11モ
面図、第5図は第1図および第2図に示した圧延機の一
方のロールを駆動する液圧作動モータの制御のための電
気的かつ静圧作動装置を示す回路図0回じ回路・が他方
のb−ルを駆動する別のl合圧作動モータの制御のため
使用される)、第6図は圧延機と関律しその一方が第1
図にボされたゲージおよび反りの制御のための液圧作動
組立体の制御のための゛電気的かつ液圧作動装置を示す
回路図である。 10・・・抽圧作動組立体、11・・・金属ストリップ
、12・・・基部、13・・・進入カイト・ロール、1
4・・・圧延機、15・・・基部ブロック、16・・・
入口板、17・・・出l−J板、 18・・・キー、
18・・・頃部ブロンク、20・・・腔m、 21’・
’ピスト/、22・・・ソール、23・・・ピストンΦ
ロンド、24・・・口・ノド・シールΦバッキング組や
体、25.28・・・腔部、27・・・イ装置検出ロッ
ド、28・・・磁気鉄心、28・・・変成ン:(コイル
、30・・・ソール、31・・・ド部楔組立体、32・
・・加■゛ロール、33・・・支持部分、35・・・I
:部喫組)γ体、36・・・”f動ロール、37・・・
可動模部ブラケ・ソト。 38・・弓↓4素ボタン、39・・・噴射ノズル、41
・・・吹出し装置、42・・・張力、i+、43・・・
通過線ロール、44・・・肉J1ゲータ、51・・・液
圧作動モータ、52・・・モータ軸、53・・・接丁、
54・・・モータ支持部、55・・・ドア、56・・・
固定桁57・・・軸、58・・・ブラケット、58・・
・ブツシュ、6゜・・・う・】・す、61・・・ギア、
62・・・ギア、63・・・回転計、64・・・ソ1/
ノイ1:、71・・・サーボ弁、72・・・流入管路、
73・・・ブイr出管路、74・・・圧カドランスジュ
ーサ、75・・・増幅器組)°f体、78・・・サーボ
増幅器、80・・・線形増幅1ii1,83・・・作動
流体供給源、84・・・管路、88・・・アナログ/デ
ィジタル・コンバータ、89・・・多弔チャネル・ディ
ジタル/アナログ争コンバータ、8o・・・主コンビ、
−タ、81・・・オペレータ番スイッチ・パネル、82
・・・ヒ゛子オ争デ°イスプレイ、93・・・ヒ゛デオ
φオdL/−タ拳ターミナル、95・・・作動fiE体
タンク、101・・・サーボ弁、102 、103・・
・僧・路、+04・・・圧カドランスジューサ、105
・・・増I+]器組)′/体、108・・・サーボ増「
[J器、112・・・オリフィス、113・・・抵抗、
114・・・人力抵抗、121・・・検出ロール、12
2・・・高速ベアリン’/’、+23・・・、11体、
+24・・・[1[動瑣根、125・・・駆動ボタン、
126・・・ハウジング箱、127・・・ロー1:・セ
+l/1.128・・・臥臂模シール、129・・・E
曽幅器、130・・・コネクタ、131・・・突起部、
132・・・フランジ、141・・・タンク。
トリップの1!!!続的な冷間)E 3!!’のだめの
本発明による設備を示す図、?1)2図は第1図に示さ
れた圧延機のqr而面、第3図は本発明に関し、で使用
することが望ましい張力計を、I\す断面側面図、第4
図は第3図の線A−Aに関する第3図に対応した11モ
面図、第5図は第1図および第2図に示した圧延機の一
方のロールを駆動する液圧作動モータの制御のための電
気的かつ静圧作動装置を示す回路図0回じ回路・が他方
のb−ルを駆動する別のl合圧作動モータの制御のため
使用される)、第6図は圧延機と関律しその一方が第1
図にボされたゲージおよび反りの制御のための液圧作動
組立体の制御のための゛電気的かつ液圧作動装置を示す
回路図である。 10・・・抽圧作動組立体、11・・・金属ストリップ
、12・・・基部、13・・・進入カイト・ロール、1
4・・・圧延機、15・・・基部ブロック、16・・・
入口板、17・・・出l−J板、 18・・・キー、
18・・・頃部ブロンク、20・・・腔m、 21’・
’ピスト/、22・・・ソール、23・・・ピストンΦ
ロンド、24・・・口・ノド・シールΦバッキング組や
体、25.28・・・腔部、27・・・イ装置検出ロッ
ド、28・・・磁気鉄心、28・・・変成ン:(コイル
、30・・・ソール、31・・・ド部楔組立体、32・
・・加■゛ロール、33・・・支持部分、35・・・I
:部喫組)γ体、36・・・”f動ロール、37・・・
可動模部ブラケ・ソト。 38・・弓↓4素ボタン、39・・・噴射ノズル、41
・・・吹出し装置、42・・・張力、i+、43・・・
通過線ロール、44・・・肉J1ゲータ、51・・・液
圧作動モータ、52・・・モータ軸、53・・・接丁、
54・・・モータ支持部、55・・・ドア、56・・・
固定桁57・・・軸、58・・・ブラケット、58・・
・ブツシュ、6゜・・・う・】・す、61・・・ギア、
62・・・ギア、63・・・回転計、64・・・ソ1/
ノイ1:、71・・・サーボ弁、72・・・流入管路、
73・・・ブイr出管路、74・・・圧カドランスジュ
ーサ、75・・・増幅器組)°f体、78・・・サーボ
増幅器、80・・・線形増幅1ii1,83・・・作動
流体供給源、84・・・管路、88・・・アナログ/デ
ィジタル・コンバータ、89・・・多弔チャネル・ディ
ジタル/アナログ争コンバータ、8o・・・主コンビ、
−タ、81・・・オペレータ番スイッチ・パネル、82
・・・ヒ゛子オ争デ°イスプレイ、93・・・ヒ゛デオ
φオdL/−タ拳ターミナル、95・・・作動fiE体
タンク、101・・・サーボ弁、102 、103・・
・僧・路、+04・・・圧カドランスジューサ、105
・・・増I+]器組)′/体、108・・・サーボ増「
[J器、112・・・オリフィス、113・・・抵抗、
114・・・人力抵抗、121・・・検出ロール、12
2・・・高速ベアリン’/’、+23・・・、11体、
+24・・・[1[動瑣根、125・・・駆動ボタン、
126・・・ハウジング箱、127・・・ロー1:・セ
+l/1.128・・・臥臂模シール、129・・・E
曽幅器、130・・・コネクタ、131・・・突起部、
132・・・フランジ、141・・・タンク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、金属をストリップ形状に圧延するための圧延装置に
おいて、 (a)[’、i)フレームと、 (11)前記フレームに取付けられてその間へ金属の圧
延に適する間隙を画成する1対の金属前1“ロールと、
ここで該金F4 加工ロールの−・方は前記フ1/−ム
に対して開動可能であり、(iii)前記金属加工ロー
ルを回転させる駆動、1段と、 (1マ)前記の連動0丁能な金属加工ロールの両側に対
して独立的に作用力を加えるため、前記金+74ス[・
リップの中心線の両側の前記フレームに取引けられた少
なくとも2つの間隙調整手段とを含む圧延機と。 (b)前記の圧延された金1属ストリップの反りφを4
111定するだめの手段と、 (c)+iii記の測定された反り品]を表わす制御信
号を牛成し、かつ前記制御信号に応答して前記間隙調整
手段の少なくとも1つを操作して前記連動可能な金属加
工ロールの他方のロールに対する傾斜1α“を変φする
制御1段とを具備することを特徴とする圧延装置。 2 、 tiii記ロールかそれぞれ楔ブロックに保持
された平径方向の支持区分に取引けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のハニ延装置。 3 、 rtil記ロールが東向方向に配置されること
を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の圧延装置64
、前記間隙調整手段が各々液圧作動シリ:/ダを含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の圧延装置。 5、金属をストリップ形状に圧延するための圧延棒組へ
γ体において、 (a)フレームと。 (:b)該フレームに取付けられた1対の金属加工ロー
Iしと、ここで該金属加工ロールの一方は前記フレーム
に対してIR直力方向連動可能であり、(c)+iii
記金属加1−ロールを回転させる駆動手段と。 (d)前記金属油I−ロールを相11:に連動させてそ
の間の距離を制御し、かつこれにより金属の圧延に適す
る間隙を形成する間隙調整手段とを具備し、該間隙調整
手段は、 (+)前記金属ストリップの中心線の両側で前記フレー
トに取引けられた少なくとも第1と第2の液圧作動シリ
ンダおよびピストン組ケ体と、(目:)作動流体を前記
液圧作動組立体の各々における前記ピストンの頭端部側
およびピストン検ロッド側に対して供給する流体供給手
段と、(iii)前記液圧作動組立体から前記垂直方向
に圧動tj7能なO属加−Lロールの両側に作用力を伝
1+するため前記ピストンの各々の第1の面に対して固
定されたピストン・ロッドと、 (1v)各ピストンの頭端部に対して固定されかつ前記
シリンダおよびピストン・ロッドに対して軸方向に整合
された位置検出ロッドと、(v ) 1iii記フし・
−ノ、に対する固定イマを置に取引けられた第1のトラ
ンスジューサ要素と前記ピストン検出ロッドの11由端
部により支持される第2のトランスジューサ°政木とを
含み、該第2のトランスジューサ要素は、前記金属加工
ロール間の距離における変化と等しい距離にわたり前記
第1のトランスジューサ要素に対して変位させられるこ
とを特徴とする圧延機組立体。 6、前記第1と第2の液圧作動組S’/二体は前記金属
加圧ロールの両端部に隣接して取引けられることを特徴
とする特許請求の範囲第5項記載の圧延機体や体。 7、前記ロールが垂直方向に配置され、各ロールが硬プ
ロッ〃内に取付けられた半径方向支持区分番こ保持され
ることを特徴とする特許請求の範囲第6zl記載の圧延
装置。 8、前記M Ft:作動シリンダが前記フレームの頂部
に取付けられた単一の金属ブロック内の腔部であること
を特徴とする特許請求の範囲第7項記載の圧延装置。 9 、 riot記第2のトランスジューサ要素が磁気
鉄心であり、前記第1のトランスジューサ要素が前記磁
気鉄心を収受するためこれを貫通する軸方向の通路を有
する変成器コイルであることを特徴とする特許請求の範
囲第5項記載の圧延機組立体。 10、前記ピストン・ロッドの両端部が最も−に部の枚
Jブロンクに対して固定されることを特徴とする特許請
求の範囲第7項記載の圧IJL機組機体立体1、前記ロ
ールか個々の喫ブロック内に取付けられ、 +iii記
フレ一フレーム形態を有し、基部と。 該ノ、(部に対して固定され、前記金属ストリップの出
入りのためのポートを有する1対の側板と、ここで該側
板はh部楔ブロックの垂直方向運動のためのガイドな形
成し、 前記基部級に対して固定された端部板と、ここで該端部
板および前記側板は接合されて前記フト−t、の箱の3
つの側面を形成し1 +iii記フレー1、箱を閉鎖する第1の位置と前記ロ
ーIしおよび+す部に対する自由な接近を許容する第2
の位置との間で垂直方向の軸心周囲に枢動するようにI
fM不1けられたドアと。 中1開駆動手段を前記ドア]−に取(−1ける手段とを
1j、ゼ11することを特徴とする特許請求の範囲第5
項記載の圧延機組立体。 12、前記圧咥されたストリップの幅邑を横切る張力に
おける差と比例する反り呈信号を生じる手段と、 1iI記反り郁信号を、前記ス)・リップの反り111
に対する(ttiに変換L2、かつこの反りの値を液圧
作動制御イ、1号に変換する一r段と、 i+7記ビスI・ンの少なくとも1つのを前記液圧作動
制御イバ号に応答して位置づける手段とを史に11Qけ
ることを特徴とする特許請求の範囲第5項記・成のノr
延機体〜゛f体。 +3.前記反り1喜X測定手没が各々が111記ストリ
ツプがその1−を移動する円筒状ローラの一端部を支持
する1対のローI・・セルからなり、前記制御信号をノ
ーー成する前記り段が。 前記ヌトリ’ytプの巾を横切る張力の前記差および反
り早紮表わす電圧信号を生成する手段と ド式に従って前記電圧信号を実際の反り量に変換する手
段とを含み、下式とは即ち、c = 7776 5
b(e eo)/Etw3(tan x+Lan y
) イ(1し、Sはロード・セルの中心間間隔、bは電圧当
りの[有]直方向の作用力(差)、eは円筒状ローラの
所定位置にストリップが存在する時の電圧信5、eoは
円筒状ローラの所定位置にストリンズがイf/1しない
時の電圧信号、Eはストリップのヤング率、tはストリ
ップの肉厚、Wはストリ・シブの[!]、Xは前記の円
筒状ローラに対する接析詩の金属ストリップと水−1何
111の角度、Cは約1゜8m(6フイーI・)のイン
チ?j% jl“tの弦長さの反り:、1、yは前記円
筒状ローラを出て行く時の金属ストリンズと水=1’と
の間の角度であり、かつCは特定の弦距離にわたる一ビ
際の反り)−であり、四に、if算された実際の反り値
を前記制御値t′fに変換する手段を含むことを特徴と
する特許請求の範囲第141’l記載の圧延装置。 +4.I*リドd制御ループにおいて実際の反り継(C
)に対する数値をド式に従って補IE値pに変換する手
段を史に設け、F式とは即ち、p = dctf/
129B イ11シ、dは前記間隙調整手段間の距離Cは特定の弦
の距離にわたる反り歇 しはストリップの肉厚 fは反り稜制御ループの1作用サイク ル・1′Iり油化されるべき実際の反りl−の部分 pはl補IEサイクル当り一方の間隙調整手段が他方に
対し、て移動されなければならない距離であり。 前記8ノ制御信吟はpの関数であることを特徴とする特
許請求の範囲第13項記載の圧延装置。 15、個々の喫ブロック内に取付けられた1対の垂直力
向に配置された金属加工ロールを収容するためのフレー
ム箱を含む、金属をストリップの形態に1を延する圧延
機体へ”1体において、基部と。 該基部にり4して固定され、前記金属ストリップの出入
りのためのポートを有する1対の平行な市偵方向の側板
と、ここで該側板は1部楔ブロツクの面直方向運動のた
めのガイドを形成し、+ii+記基部板に対して固定さ
れた端部板と、ここで該端部板および前記側板は接合y
れて前記フレーム箱の3つの側面を形成し、 前記フレーム箱を閉鎖する第1の位置と前記ロールP3
よび楔部に対する自由な接近を許容する第2の位置との
間で重置方向の軸心周囲に枢動するように取付けられた
ドアと、 前記駆動手段を前記ドア上に増刊ける手段とを含むフレ
ームを設けることを特徴とする圧延機!lfl岩体。 1B、前記ロールの少なくともl一つに対する前記駆動
手段が液圧作動モータであり、 該液IF作動モータの速度に比例する速度を生しる回転
計と、 モータのトルクに比例する信号を生じる手段と、 前記速度信号を第1の予め設定された値と比11r2
L、、もし該速度信号が前記の第1の予め設定しl−値
を越える場合は、前記トルク信号を第2の予め設定した
値と比較し、もし該トルク信号が前記の第2の予め設定
したfirfを越える場合は、モータの変位早を増加さ
せる指令信号を生じる手段と、前記指令信号に応答して
前記液圧作動モータの変位34(を変更する1段とを更
に設けることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
圧延装置。 172つの圧延けを縦列に配し、該2つの圧延機の11
11に配置され「jN記金属ストリンプと1a触関係に
円εS1状ローンを含む張力計を更に設け、該張力計は
この張h:Iに校ぼされる中筒方向の作用力に比例する
張力電圧イ、4号−を生じることを特徴とする特許請求
の範囲第t hn記載の圧延装置。 1日、張力制御ループにおいて前記張力電圧信号をト式
に従ってストリンプの単位張力(T)に対す6 (+f
tに変換する′f一段を四に設け、ド式とは即ち、’「
= a f、’v−v(、) 、、/l w (’、
tan x+tan y)olt、、aは曲直方向の作
用力(和)、■はストリップか存在する時の*Ff−信
号、Voはストリ、ンプか台?+:Lない時の電圧信号
、tはストリップの肉1’7:、 wはストリップの
巾、Xは前記円筒状ローラに接H+5するスト1)ツブ
と木+Ifとの間の角度、yは前記円筒状ローラから離
れるストリップと水平との間の角度であり、 ストす・・2ブのt1位張力に対し計算された値に11
−例する速1「制御信神を生じる手段と、前記速度制御
信号に応答して、一方の圧延機の駆動手段の他方に対す
る速度を変更する手段とを史に設けることを特徴とする
特許請求の範囲第17 xH記載の圧延装置。 18、前記張力制御ループが、1iij記速度信号の大
きさと反対に変化する時間間隔で実行されることを特徴
とする特許請求の範囲第18項記載の装置。 20、前記ピスト/の頭端部側および同ピストンのピス
ト、/・口・ント側における作動圧力を測定する[段と
、 ピストン・口・νF側における測定作動圧力から頭端部
側における11す定作±h圧力を減算し、かつ差に比例
する作用力信号を生じる手段と、前記作用力信号を予め
、没定1また植と比較して誤差の値を決定り1、この誤
差値と比例する指令信号へを牛[糺する手段と、 前記指令値1÷に応答してピストンを再配置する手段と
を史に設けることを特徴とする特許請求の範囲第5 L
fr記載の圧延装置。 21、金属をストリップ形状番ご圧延するための圧延装
置において、 (、a)少な(とも2つの圧延機と、 (b)前記金属ストリップと接触状態の円拘状a−ラを
含む前記2つの圧延機間に配置された張力A(とを設け
、該張力計は前記円筒状ローラ上に及ぼされる垂直方向
の作用力に比例する張力電圧信号を)1−じ、 (c)張力制御pレープにおいて前記張力電圧信号をド
式に従ってストリップの中位張力(T)に対する値に変
換する手段を設け、ド式とは即ち、T = a(v−
vo)/ l w (tan x+tan y) イ[1し、aは垂直方向の作用力(和)、■はストリッ
プが存在する時の電圧信号、VoはスI・リップが存在
しない時の電圧信号、tはストリップの肉厚、Wはスト
リップの巾、Xは前記円筒状ローラに接近するストリフ
プと水平との間の角度、yIマ前記円筒状ローラから離
れるストリップと水平との間の角度であり、 (d)ストリップの単位張力に対し計算された値に比例
する速度制御信号を生じる手段と、(e)前記速度制御
信号に応答して、一方の圧延機の駆動手段の他方に対す
る速度を変更する手段とを設けることを特徴とする圧延
装置。 22、金属をストリップ形状に圧延するための方法にお
いて。 (a)(i)フ1/−ムと、 (11)前記フ1/−ムに増刊けられてその間に金属の
圧延に適する間隙を画成する1対の金属前1゛ロールと
ここで該金属加工ロールの一方は前記フレームに対し
てi!l!動呵能であり、(iii)前記金属前−「ロ
ールを[■]転させる駆動子、)襲と、 (iv)前記の連動可能な金属加工ロールの両側に対[
7て独を的に作用力を加えるため、前記金属ストリップ
の中心線の両側の前記フレームに取1.1けられた少な
くとも2つの間隙調整手段とを含む11τ延機を設け。 (b)前記の圧延された金属ストリップの反り晴紮71
111定し、 (c’)前記のA11定された反4J 、J、Iを表わ
し、かつ前記制御信号に応答して前記間隙調整手段の少
なくとも1つを操作して前記運動rI丁能な金属加圧ロ
ー」しの他方のロールに対する傾斜度を変更する制御信
号を生成する工程からなることを特徴とする圧延方法。 23、1iij記ローラのノJ7なくとも1つのに対す
る前記駆動ト段が液圧作動モータであり、 該液圧作動モータの速度に比例する速度を生じる回転計
を設け。 モータのI・ルクに比例する信号を生成し、前記速度信
号を第1の予め設定された値と比較し、もし該速度信号
が前記の第1の予め設定した値を越える場合は、前記ト
ルク信号を第2の予め設定した伯と比較し7、もし該ト
ルク信号が前記の第2の予め設定した値を越える場合は
、モータの変位早を増加させる指令信号を生し、前記指
令信号に応答して1tif記液圧作動モータの441出
早−す変更する工程からなることを特徴とする特許請求
の範囲第22ダ1記載の圧延方法。 24 各々が前記ストリップがその[二を移動する円
筒状ローラの一端部を支持する1対のロード会セルによ
り反り111がalll定され、前記制御信号を生成す
る前記[程が。 前記の2つのローF・セル間の負荷の差の関蚊と1,7
て反りと前記ストリップの+tJを横切る張力の前記の
差を表わす電圧信号を生成し、F式に従って前記電圧信
号を実際の反り吊に変換する1−程を含み、F式とは即
ち、c = 7776 5b(e−eo)、、/E
tw3(tan x+tan y) イ11シ、Sはロー1:・セルの中心間間隔、bは電圧
当りの垂直方向の作用力(差)、eは円筒状ローラの所
定位置にストリップが存在する時の電圧(i”+ 1+
、e Oは円筒状ローラの所定位置にストリ・ツブが
存在しない時の電圧信号、Eはストリップのヤング−4
4,jはストリップの肉厚、Wはストリップのrll、
xは前記の円筒状ローラに対する接近時の金属ストリッ
プと水+7.間の角度、Cは約1゜8m(6フイート)
におけるインチ中位の弦長さの反り平、yは前記円筒状
ローラが出て行く時の金属ストリツプと水・P−との間
の角度であり、かつCは特定の弦距離にわたる実際の反
り捕であり。 更に1..1算された実際の反り驕の値を前記制御信号
に変換する7[程を含むことを特徴とする特1竹J−1
求の範囲第22項記載の圧延方法。 25、反り開制御ループにおいて実際の反りに(c)に
対する数値を下式に従って計算されたpの関数として制
御信号に変換する工程を含み、下式とは即ち。 p = d c t f/12!36イ【1し、d
は前記間隙調整手段間の距離Cは特定の弦の距離にわた
る反り槍 tはストリップの肉厚 fは反りj−制御ループの1作用サイクル)1′ぎり袖
IFされるべき実際の反り皐pは1 :M+ iFす・
fクル当り一方の間隙調整−「段が他方に対して移動さ
れなければならない距離である ことを特徴とする特許請求の範囲第24ザ1記載の圧延
力法。 26、縦列において運転する2つの圧延機間で圧延され
た金属ストリップにおける圧延機間の張力を制御する方
法において、 (a)2つの圧延機間に配置された張力計を設け、該張
力計は金属ストリップと接触状?2iの円筒状ローラを
含みかつ前記シリンダに対して及ぼされる垂直方向の作
用力に比例する張力電圧信号を生じ、 (b )制御ループにおいて、前記張力電圧信号を下式
に従ってストリップのC11位張力(T)に対する1+
を口こ変換し、下式とは即ち、 T = acv−V、l)、/ l w (tan x+tan y) (+’!L、aは6直方向の作用力(和)、vはストリ
ップが存在する時の電圧信号、Voはストリップが存在
しない時の電圧信号、tはストリップの肉厚、Wはスト
リップの巾、Xは前記円筒状ローラに接近するストリッ
プと水シとの間の角度、yは前記円筒状ローラから離れ
るストリップと水1iとの間の角度であり、 (C)ストリンプの中位張力に対し計算された値に1し
例する速度制御信号を生成し、 (d)前記速度制御信号に応答して、一方の圧延機の駆
動手段の他方の圧延機に対する速度を変更させる1゛程
からなることを特徴とする制御方v4゜ 27、前記張力制御ループは、前記速度信号の大きさと
jゾ対に変化する時間間隔において実行されることを特
徴とする特許請求の範囲第26項記載の制御方法。
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