JPS60250818A - 板圧延における板反りおよび板曲り防止方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、板材の熱間圧延や冷間圧延に関し、特に熱
間圧延における板反りおよび板曲りを防止する方法に関
するものである。

従来の技術および問題点 圧延過程における板材の反りや曲りは、ワークロール間
へのかみ込み不能やサイドガイドに衝突するなどの事故
、さらには製品不良などを招来するため、板反りや板曲
りに対しては充分な注意をはらって圧延を行なっている
。ところで熱間圧延工程における形状影響要因は多岐に
わたり、必ずしも総てを定量的に把握できていないから
、オンラインで形状制御を行ない得ていす、操業条件を
変えて形状の安定化を図っているのが実情である。

例えば熱間圧延の工程においては、被圧延材の温度ムラ
、ロールと被圧延材との間の摩擦のムラ、ロールギャッ
プの板幅方向での不均一、板幅方向での機械剛性差など
の種々の要因が影響し合って板反りや板曲りが発生して
いた。これらの要因のうちロールギャップや機械剛性差
等機械設備上の要因は、その傾向を把握して調整するこ
とにより改善できるが、熱間圧延過程における被圧延材
の温度ムラやロールと被圧延材との間の摩擦力は、圧延
の進行と共にその度合が変化するために、これらの要因
による板反りや板曲りについては、従来、オンラインで
調整することが殆んどできなかった。

このように従来では、板反りや板曲りに迅速に対処でき
なかったために、圧延途中で操業を一時停止せざるを得
ない場合が生じ、それに伴い圧延未完了量の発生やその
結果としての歩留りの低下、さらには生産性の低下など
の問題があった。

問題点を解決するための手段 この発明は上記の事情に鑑み、板反りや板曲りに即時に
対処するべく、オンラインで板反りおよび板曲りを防止
できる方法を提供することを目的とし、特に徂圧延工程
で有効な方法を提供することを目的とするものである。

そしてこの発明は上記の目的を達成するために、圧延機
の出側において板反りもしくは板曲りを検出するととも
に、その検出結果に基づいて、ワークロールのうち前記
検出した板反りもしくは板曲りの伸び側に対応する部分
に、面荒し加工を施し、もしくはナーリング加工を施す
ことにより、その部分の摩擦係数を増大させることを特
徴とするものである。

作　用 し・たがってこの発明によれば、検出した被圧延材の形
状が板曲りの場合、例えばワークロールのドライブ側へ
向けて曲っていれは′、オペレータ側で伸びていること
になるから、ワークロールのうちオペレータ側に面荒し
加工を施してその摩擦係数を増大させる。このようにす
ることにより、オペレータ側での伸びが抑制されるから
、板曲りが是正される。また例えば上反りが生じた場合
、被圧延材の下面側が伸びていることになるから、下側
のワークロールに面荒し加工を施してその摩擦係数を増
大させる。このようにすることにより、被圧延材の下面
側の伸びが抑制されて上反りが是正される。

実施例 先ず、この発明の方法を実施するための装置について説
明すると、第１図は熱間圧延設備における４段粗圧延機
に適用した例を示し、１対のワークロール１が被圧延材
２を挾んで上下に配置されるとともに、そのワークロー
ル１の背後（すなわち上側と下側）にバックアップロー
ル３がそれぞれ平行に配置されている。また各ワークロ
ール１に対応して切削装置４が設けられており、その−
例を第２図に示す。

第２図において、ワークロール１と平行に基台５が配置
され、その上面に、モータ６によって駆動される送りね
じ軸７が、ワークロール１μ平行に設けられている。ま
た基台５の上面に、その送りねじ軸７によってワークロ
ール１と平行な方向へ往復動される移動台８が設けられ
ており、その移動台８の上面には、油圧シリンダ等の流
体圧シリンダ９によりワタロール１に向けて前後動され
る工具ヘッド１０が設置され、その工具ヘッド１０に切
削工具１１が取付けられている。切削工具１１は、回転
状態にあるワークロール１の外周面に突き当てることに
より、ワークロール１にｍ溝を切削加工するためのもの
であって、通常の旋削用のバイトを使用することができ
る。

なお、ワークロール１のうちで細溝加工を施すべき部分
に切削工具１１を位置させる必要があり、そのための機
構としては、例えば前記モークロをパルスモータとし、
そのモータ６に与えるパルス数を制御して移動台８の移
動ｍすなわち切削工具１１の位置を制御する構成として
もよく、あるいは移動台８の′８動邑を基台５に取付け
たリニアスケールや送りねじ軸７に付設したロータリエ
ンコーダ等によって検出し、その検出信号に基づいてモ
ータ６をザーボＩＩＩＪ　ｍ　することにより、移動台
８の移動量すなわち切削工具１１の位置を制御する構成
としてもよい。

他方、上記の切削装＠４を相込んだ圧延機の出側に、板
曲り検出器１２と板反り検出器１３とがｉｉ！Ｉ！され
ている。これらの検出器１２．１３としては必要に応じ
て各種の構成のものを採用することができ、例えば板曲
り検出器１２は、第１図および第３図に示すように、被
圧延材２のエツジ部を上下方向で挾んで対向させた発光
部１４と受光部１５とを、被圧延材２の左右のエツジ部
について設け、左右の受光部１５での受光量の相違によ
り板曲りを検出する構成であってもよい。また板反り検
出器１３は、例えば第４図に示すようにレーザー光によ
り被圧延材２までの距離を測定し、その測定値の変動と
して板反りを検出する構成であってもよい。

そして上記の板曲り検出器１２と板反り検出器１３とは
、切削装置４を制御するコントローラ１６に接続されて
いる。そのコントローラ７６は、各検出器１２．１３の
出力信号に基づいて前記移動台８をワークロール１の軸
方向へ移動させるとともに所定範囲で往復動させ、かつ
前記流体圧シリンダ９を駆動させて工具ヘッド１０をワ
ークロール１に向けて前進させるよう構成されている。

つぎに上記の装置を用いたこの発明の詳細な説明する。

被圧延材２の温度ヤロールギャップ等の圧延条件が所期
通りであれば、被圧延材２に曲りや反りが生じないが、
例えば板幅方向において温度ムラがあると、板曲りが生
じる。被圧延材２が第３図に示すように曲った場合、圧
延方向に対する左右の受光部１５での受光量に差異が生
じるから、板曲り検出器１２の出力信号によりコントロ
ーラ１６が、ワークロール１のうち細溝を切削加工すべ
き部分を判断して切削工具１１を移動させる。すなわち
第３図に示すように圧延方向に対して左側に向けて曲っ
た場合、圧延方向に対し右側の部分に相対的な伸びが生
じていることになるから、切削装置４における移動台８
が、ワークロール１における板３Ｈの部分のうら圧延方
向で右側半分に対応する部分へ移動し、しかる後工具ヘ
ッド１０を流体圧シリンダ９により前進させて切削工具
１１をワークロール１に押し付け、その外周面に細溝加
工を施す。その細溝は、ワークロール１の外周面の摩擦
係数を増大させるためのものであるから、ワークロール
１の円周方向【二対して斜行した多条の細溝であること
が好ましい。更に具体的には、第５図に示すように幅２
ｍｍ、深さ０．１〜０．２ｍｍ程度の細溝１７を、１５
ｎｌｌｌｌ程度の間隔でたすきかけ状に形成したナーリ
ング加工をＭすことが好ましい。このような切削は、回
転状態のワークロール１に切削工具１１を突き当てると
ともに、切削工具１１を移動台８と共に所定範囲で往復
動させることにより行なうことができる。このようにし
て細溝１７ｆ：形成し、摩擦係数を大きくした部分では
、被圧延材２の伸びが抑制され、その結果波圧延材２の
曲りが是正される。。

なお、板曲りが第３図に示した例をは反対向きである場
合には、ワークロール１のうちＰ？ｒ’ｔＥ加工を施す
部分は、上述した揚台とは反対に、ＦＥ圧延方向左側半
分の部分である。これら板曲り方向と細溝加工部位との
関係を示せば、第１士の通りでａる。符１表中ＯＤ！！
！！Ｉは、ワークロール１のうちオペレータ側を示し、
ｒ）ｒ側は、ドライブ側を示す１゜ 第１表 他方、板反りが生じた場合、前記板反り検出器１３が、
被圧延材２までの距離の変化として板反りを検出する。

距離が短くなれば土反りてあり。

逆に長くなれば下反りであり、例えば第４図に示すよう
に上反りが生じた場合、板反り検出器１３の出力信号に
よってコントローラ″！６か上反りと判定し、下側のワ
ークロール１に対応Ｊ−る切削装置４を動作させる。す
なわち下側の切削装置４は、ワークロール１のうち板道
の部分に移動台８を移　−重りさせ、しかる後工具ヘツ
］・１Ｃをン只乏（ヰ、圧シ゛リンダ９により前進させ
て切削工具１１をワークロール１に押しイリけ、その外
周面に細溝加工を施す。

その絹活は、ワークロール１の外周面の摩ｒＱ係数を増
大させるためのものであ４．こと、および゛ｐ体的には
ナーリング加工が好マしいこと（ｊ、前述した通りであ
る。またＩａＧＡ加工を施す範囲は、板道の部分の全体
であってもより、ｄ５るい【ユ板道の部分の中央部であ
ってもよ（、゛。

上述のように下側のワークロール′１；二細活加工を施
してその摩擦係数を増大させれば、被圧延材２における
下面側の伸びが抑制され、その結果被圧延材２の上反り
が是正される。

なお、板反り方向が第４図の場合とは逆に下反りである
場合には、上述した例とは反対に上側のワークロール１
に細溝の切削加工を施す。これら板反り方向と細湾を形
成すべきワークロールとの関係を第２表に示す。

第２表 ここで上記の方法を実施した場合と、実施しない場合と
における曲り発生率と上反り発生率とを、第６図（Ａ）
（Ｂ）に示す。本発明者等の実験によれば、この発明の
方法を実施することにより、曲り発生率が第６図（Ａ）
に示すように約１５％から約５％に大幅に低下した。ま
た上反り発生率は第６図（Ｂ）に示すように、約２０％
から約２％にほぼ１／１０に低下した。これらの結果か
ら、この発明の方法によれば、板曲りおよび板反りを極
めて効果的に防止できることが認められた。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法によれは
、板反りおよび板曲りをオンライン制御によって極めて
効果的に防止することができ、したがってこの発明の方
法を実施することにより、板反りや板曲りに伴う圧延の
中断や圧延未完下品の発生が殆んどなくなり、その結果
生産性および歩留りを大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を実施するための装置の一例を
示す略解図、第２図はその切削装置の概略を示す平面図
、第３図は板曲り検出器の設置位置を示す説明図、第４
図は板反り検出器による検出方法を示す説明図、第５図
はナーリング加工を施し・たワークロールの状態を示す
概略的な正面図、第６図（Ａ＞はこの発明と従来との曲
り発生率を比較して示すグラフ、第６図（Ｂ）はこの発
明と従来との上反り発生率を比較して示すグラフである
。 １・・・ワークロール、　２・・・被圧延材、　４・・
・切削＠置、　１１・・・切削工具、　１２・・・板曲
り；λ出器、１３・・・板反り検出器、　１７・・・細
溝。 出願人　川崎製鉄株式会社 代理人　弁理士　ＷＥＢ武久 （ばか１名） 第１図 １’）１１：）ノ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　圧延機の出側において板反りもしくは板曲りを
   検出するとともに、その検出結果に基づいて、ワークロ
   ールのうち前記検出した板反りもしくは板曲りの伸び側
   に対応する部分に、面荒し加工を施すことにより、その
   部分の摩擦係数を増大させることを特徴とする板圧延に
   おける板反りおよび板曲り防止方法。
2. （２）　前記ワークロールのうち前記検出した板反りも
   しくは板曲りの伸び側に対応する部分に施す面荒し加工
   が、ナーリング加工であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の板圧延における板反りおよび板曲り防
   止方法。