JPS61293612A - マルチロ−ラからなるテンシヨンレベラ−の板反り制御方法 - Google Patents
マルチロ−ラからなるテンシヨンレベラ−の板反り制御方法Info
- Publication number
- JPS61293612A JPS61293612A JP13625285A JP13625285A JPS61293612A JP S61293612 A JPS61293612 A JP S61293612A JP 13625285 A JP13625285 A JP 13625285A JP 13625285 A JP13625285 A JP 13625285A JP S61293612 A JPS61293612 A JP S61293612A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- amount
- sheet
- warpage
- tension leveler
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- Straightening Metal Sheet-Like Bodies (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
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はテンションレベラーのライン上で行う板反りの
制御方法に関するものである。
制御方法に関するものである。
(従来技術とその問題点)
テンションレベラー゛は、張力とロールによる繰り返し
曲げによって圧延板の伸び率を均一にして歪を取り除き
、しかるのち、これによって発生した反りを矯正するも
のであり、この反りの矯正は板にかかる張力とパスライ
ンに対するロールの押し込み量(インターメツシュ)を
調整すること番とより制御されている。
曲げによって圧延板の伸び率を均一にして歪を取り除き
、しかるのち、これによって発生した反りを矯正するも
のであり、この反りの矯正は板にかかる張力とパスライ
ンに対するロールの押し込み量(インターメツシュ)を
調整すること番とより制御されている。
しかしながら、この制御は板厚が薄く且つその降伏応力
が高くなるとロールの押し込み量の変化に対する反りが
敏感になり、近年、ユーザーによる反りの許容範囲が益
々厳しくなってきているにも拘わらず、その制御に困難
をきたしているのが現状である。
が高くなるとロールの押し込み量の変化に対する反りが
敏感になり、近年、ユーザーによる反りの許容範囲が益
々厳しくなってきているにも拘わらず、その制御に困難
をきたしているのが現状である。
このため、オペレータはこのロール押し込み量の調整に
多大な時間と労力を浪費しているが、その調整中にテス
ト的に通板した材料は製品とはならないために歩留りが
低下するという問題点かあった。
多大な時間と労力を浪費しているが、その調整中にテス
ト的に通板した材料は製品とはならないために歩留りが
低下するという問題点かあった。
又、オンラインによる計算機を用いた制御システムとし
て、特開昭59−185524号公報に開示されている
ように、圧延材の通板中の板厚、速度、張力のいずれか
一つ又は複数の検出信号を検出し、該検出信号と初期設
定値とによりテンションレベラーの矯正ロールの間隔、
設定伸率のいずれか一つ又は複数の補正量を演算し、そ
の演算結果により補正する制御方法も公開されているが
、ロール本数が少ないと、このようなシステムではロー
ル押し込み量に対する板の反りが敏感に変化して薄板材
に対する制御が困難となる。
て、特開昭59−185524号公報に開示されている
ように、圧延材の通板中の板厚、速度、張力のいずれか
一つ又は複数の検出信号を検出し、該検出信号と初期設
定値とによりテンションレベラーの矯正ロールの間隔、
設定伸率のいずれか一つ又は複数の補正量を演算し、そ
の演算結果により補正する制御方法も公開されているが
、ロール本数が少ないと、このようなシステムではロー
ル押し込み量に対する板の反りが敏感に変化して薄板材
に対する制御が困難となる。
さらに又、特開昭59−178127号公報に記載され
ているように、センサーを用いたフィードバックシステ
ムも発明されているが、板反りの許容範囲が小さい時に
は板にかかっている張力のために微小な反りを検出する
ことがむずかしく、制御を困難にしている。
ているように、センサーを用いたフィードバックシステ
ムも発明されているが、板反りの許容範囲が小さい時に
は板にかかっている張力のために微小な反りを検出する
ことがむずかしく、制御を困難にしている。
(発明の目的)
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、こ
れまで調整が不要とされていたマルチローラテンション
レベラーに対して極薄板の矯正が精度良く安定して行え
るテンションレベラー〇板反り制御方法を提供するもの
である。
れまで調整が不要とされていたマルチローラテンション
レベラーに対して極薄板の矯正が精度良く安定して行え
るテンションレベラー〇板反り制御方法を提供するもの
である。
(発明の構成)
上記目的を達成するために、本発明におけるマルチロー
ラからなるテンションレベラーの板反り制御方法は、マ
ルチローラテンションレベラーにおける板反りの振動域
が板の材質、操業条件等に応じて一定範囲内になるよう
に各上下ロールの成すチルト角を演算すると共にマルチ
ローラテンションレベラーの出側に配設した板反り検出
器により通板の初期に測定可能な板反り領域内の2点以
上の反り量を測定し、この板反り量と通板に対するロー
ル押し込み量との関係を実測値を用いて内挿を行うこと
により板反り振動域内の最適なロール押し込み値を求め
、該押し込み値と前記チルト角とをテンションレベラー
の制御系に伝達して反りの矯正を行うようにしたことを
特徴とするものである。
ラからなるテンションレベラーの板反り制御方法は、マ
ルチローラテンションレベラーにおける板反りの振動域
が板の材質、操業条件等に応じて一定範囲内になるよう
に各上下ロールの成すチルト角を演算すると共にマルチ
ローラテンションレベラーの出側に配設した板反り検出
器により通板の初期に測定可能な板反り領域内の2点以
上の反り量を測定し、この板反り量と通板に対するロー
ル押し込み量との関係を実測値を用いて内挿を行うこと
により板反り振動域内の最適なロール押し込み値を求め
、該押し込み値と前記チルト角とをテンションレベラー
の制御系に伝達して反りの矯正を行うようにしたことを
特徴とするものである。
(実施例の説明)
以下、本発明の具体的な実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
テンションレベラーによる板材の反りの矯正において、
その制御は主として板材に対するロール押し込み量を変
化させることにより行われる。
その制御は主として板材に対するロール押し込み量を変
化させることにより行われる。
この時、一本のロール押し込み量に対する板材の反りの
変化率は、例えば、アルミ板(ヤング率= 6800
kg / mm”、降伏応力=34.0km/mm、板
厚0.33mm)の場合、第1図に示すようになる。但
し、板反りの量は第2図に示すように800mm長さの
切出し板の高さで示しである。
変化率は、例えば、アルミ板(ヤング率= 6800
kg / mm”、降伏応力=34.0km/mm、板
厚0.33mm)の場合、第1図に示すようになる。但
し、板反りの量は第2図に示すように800mm長さの
切出し板の高さで示しである。
第1図から明らかなように、ロール押し込み量の僅かな
変化で急激に反り量が変化するため、このような微妙な
ロール押し込み量の制御が困難であり、しかも、板厚や
張力の変動があった場合に、これらの変動による板反り
量に対する影響度も極めて大きい。
変化で急激に反り量が変化するため、このような微妙な
ロール押し込み量の制御が困難であり、しかも、板厚や
張力の変動があった場合に、これらの変動による板反り
量に対する影響度も極めて大きい。
このため、1コイル内でも板反り量の変動が発生し、オ
ンラインによる高度な制御技術が必要となってくる。
ンラインによる高度な制御技術が必要となってくる。
本発明者等は、このようなロール押し込み量による板反
りの変動について種々研究を行った結果、第3図に示す
ようなマルチローラテンションレベラーおいては、伸張
ロール(1>による板反り量とマルチローラ(2)の出
側のロールより発生する板反り量を逆符号となるように
ロールを配設すれば、上ロール面と下ロール面とのなす
角度、即ら、チルト角θと、最終出側ロールにおけるロ
ール押し込み量とを制御することにより、例えば、アル
ミ板(ヤング率= 6800 km / mm、降伏応
力=34.01ua/m♂、板厚−0,15mm)の場
合においては第4図に示すようなロール押し込み量と板
反りの関係が得られることを見い出した。
りの変動について種々研究を行った結果、第3図に示す
ようなマルチローラテンションレベラーおいては、伸張
ロール(1>による板反り量とマルチローラ(2)の出
側のロールより発生する板反り量を逆符号となるように
ロールを配設すれば、上ロール面と下ロール面とのなす
角度、即ら、チルト角θと、最終出側ロールにおけるロ
ール押し込み量とを制御することにより、例えば、アル
ミ板(ヤング率= 6800 km / mm、降伏応
力=34.01ua/m♂、板厚−0,15mm)の場
合においては第4図に示すようなロール押し込み量と板
反りの関係が得られることを見い出した。
図において、ロール押し込み量が小さい時には反りは押
し込み量の増加に従って小さくなり、やがて押し込み量
が一定の範囲内において反りが正と負との間を繰り返し
振動する振動域となり、しかるのち、押し込み量の増大
と共に再び反りが増加する。
し込み量の増加に従って小さくなり、やがて押し込み量
が一定の範囲内において反りが正と負との間を繰り返し
振動する振動域となり、しかるのち、押し込み量の増大
と共に再び反りが増加する。
この場合、最初の反りの減少は、伸張ロール(1)によ
り反りが矯正されている部分であり、その後、反りはマ
ルチローラ部(2)の各々のロールによって順次押し込
み作用を受けることにより増加、減少を繰り返す振動域
となり、やがて、最後の出側のロールにより反りが大き
くなっていくのである。
り反りが矯正されている部分であり、その後、反りはマ
ルチローラ部(2)の各々のロールによって順次押し込
み作用を受けることにより増加、減少を繰り返す振動域
となり、やがて、最後の出側のロールにより反りが大き
くなっていくのである。
この性質は、材料が伸張ロールで充分に伸ばされた時、
一般に存在することを理論的に知見したものであり、こ
のような物性を有しているため、コイル内の板厚変動、
張力変動に対して、上記振動域内では振幅内の安定な矯
正が行えることが判明した。
一般に存在することを理論的に知見したものであり、こ
のような物性を有しているため、コイル内の板厚変動、
張力変動に対して、上記振動域内では振幅内の安定な矯
正が行えることが判明した。
従って、板反りの矯正を行うためには、反りの振幅を上
記範囲内にすればよいことが理解できるものである。
記範囲内にすればよいことが理解できるものである。
今、反りの振幅をAf、振動幅をWfとすると、モデル
より次式が成立する。
より次式が成立する。
A f =90000 x X)L)aX((−
λ)xALx[)” Wf −δh (n−2) δ h=D−sin θ 但し、θ:チルト角 D:ロール間隔(mm) σ:張力(kn/m♂) δh:各ロール毎の押込量の増分c1m)λ:張力比率
(=σ/σy) 2a:板厚(mn+) n:ロール本数 α: 0.885 (定数) しかしながら、実際の操業に際しては、板厚、材料の降
伏点、張力等が変動するために反りの振動域の振幅が計
算値よりも大きくなる。
λ)xALx[)” Wf −δh (n−2) δ h=D−sin θ 但し、θ:チルト角 D:ロール間隔(mm) σ:張力(kn/m♂) δh:各ロール毎の押込量の増分c1m)λ:張力比率
(=σ/σy) 2a:板厚(mn+) n:ロール本数 α: 0.885 (定数) しかしながら、実際の操業に際しては、板厚、材料の降
伏点、張力等が変動するために反りの振動域の振幅が計
算値よりも大きくなる。
このような変動(例えば、張力5%、板厚15%、降伏
応力1.5%)があった場合の反りの変動振幅は計算値
の約3倍となっている。
応力1.5%)があった場合の反りの変動振幅は計算値
の約3倍となっている。
そこで、νをこのような外乱に基づく変動拡大係数とし
、hOを許容限界反りとすると、張力、板厚変動を考慮
して νXAf<h。
、hOを許容限界反りとすると、張力、板厚変動を考慮
して νXAf<h。
ν=1.0〜3.0
を満足する必要がある。
又、第4図より、振動幅Wfはロール押し込み量が0.
5mm以上ないと振動域として現れてこないため、 W f >0.5mm が必要で、この条件を満たすようにチルト角を決定する
と、 >0.5 / (n −2) /D λ−σ/σy となる。
5mm以上ないと振動域として現れてこないため、 W f >0.5mm が必要で、この条件を満たすようにチルト角を決定する
と、 >0.5 / (n −2) /D λ−σ/σy となる。
従って、上式が満足するようにチルト角を初期値として
プリセットすると、前記反りの振動域内の振幅変動が得
られ、反りの矯正が安定に行われるのである。
プリセットすると、前記反りの振動域内の振幅変動が得
られ、反りの矯正が安定に行われるのである。
次ぎに、このように設定されたチルト角について、振動
域内で操業するためのローラ押し込み量を決めなければ
ならない。
域内で操業するためのローラ押し込み量を決めなければ
ならない。
そこで、第4図に基づいてモデル的にローラ押し込み量
と反りの関係を第5図に実線で示した。
と反りの関係を第5図に実線で示した。
図において、斜線部は板反りが小さすぎて操業中にセン
サーで測定できない領域である。
サーで測定できない領域である。
而して、コイルの通板の最初にマルチローラ部の最終出
側ロールの押し込み量による点Aの反り量と、伸張ロー
ルによる点Bの反り量とを測定してこれらの反り量を結
ぶ点線ABと反りが零となる交点Cで操業を行うことを
目的としている。
側ロールの押し込み量による点Aの反り量と、伸張ロー
ルによる点Bの反り量とを測定してこれらの反り量を結
ぶ点線ABと反りが零となる交点Cで操業を行うことを
目的としている。
今、上記点Aと点C間にある反り量が零となる点をEと
すれば、このE点におけるロール押し込み量IMeは次
式により求められる。
すれば、このE点におけるロール押し込み量IMeは次
式により求められる。
I M e = 2 αD /9 (ty y −6)
Xφ(E。
Xφ(E。
λ)+ψ(E、 λ) −1,5Dsin θ。
上式において、φとψはモデル化、−次元化からきた係
数で、Eとλの関数となっている。
数で、Eとλの関数となっている。
この式から上記チルト角θに基づいてロール押し込み量
IMeを求める。
IMeを求める。
ここで、A点はE点より右に位置していればよいから、
A点として(r M e + W f / 2 ) 、
又、B点は図においてD点(I M d = I M
e −W f )より左にあればよいので、B点として
(IMb==1Me−(3/2)Wf)としてとること
ができる。
A点として(r M e + W f / 2 ) 、
又、B点は図においてD点(I M d = I M
e −W f )より左にあればよいので、B点として
(IMb==1Me−(3/2)Wf)としてとること
ができる。
なお、IMb、IMdはB点、D点におけるローラ押し
込み量である。
込み量である。
こうして決めたA点とB点で板反りを計測すれば、常に
前記振動域の外で測定可能な反りが存在する。この場合
、点BD:及び点EA間はロールの組合せにより正の値
にも負の値にもなるため、A点とB点の測定値の絶対値
を取って、その一方をマイナスとして内挿を行うことに
より0点を求める。このようにしておけば、設定値の張
力や板厚値が実際の値と違っていても補正することがで
き、安定な振動域の中心で操業が可能となる。
前記振動域の外で測定可能な反りが存在する。この場合
、点BD:及び点EA間はロールの組合せにより正の値
にも負の値にもなるため、A点とB点の測定値の絶対値
を取って、その一方をマイナスとして内挿を行うことに
より0点を求める。このようにしておけば、設定値の張
力や板厚値が実際の値と違っていても補正することがで
き、安定な振動域の中心で操業が可能となる。
このような計算はROM化されて第6図に示すようにマ
イクロコンピュータ11により行われ、板材の材質(E
、 σy、板厚)、操業条件(n、 D。
イクロコンピュータ11により行われ、板材の材質(E
、 σy、板厚)、操業条件(n、 D。
σ)、目標製品精度(hO)をマイクロコンピュータ1
1に入力することによりチルト角を演算し、板反り検出
器13により実測された反り量から演算されるA点とB
点とのローラ押し込み量をテンションレベラー12の制
御系に帰して、その時の反りを測定する。
1に入力することによりチルト角を演算し、板反り検出
器13により実測された反り量から演算されるA点とB
点とのローラ押し込み量をテンションレベラー12の制
御系に帰して、その時の反りを測定する。
測定された反りは、再びマイクロコンピュータ11に帰
して演算を行い、0点を求めて制御系に返す。
して演算を行い、0点を求めて制御系に返す。
(発明の効果)
以上のように本発明のマルチローラからなるテンション
レベラーの板反り制御方法によれば、マルチローラテン
ションレベラーにおける板反りの振動域が板の材質、操
業条件等に応じて一定範囲内になるように各上下ロール
の成すチルト角を演算すると共にマルチローラテンショ
ンレベラーの出側に配設した板反り検出器により通板の
初期に測定可能な板反り領域内の2点以上の反り量を測
定し、この板反り量と通板に対するロール押し込み量と
の関係を実測値を用いて内挿を行うことにより板反り振
動域内の最適なロール押し込み値を求め、該押し込み値
と前記チルト角とをテンションレベラーの制御系に伝達
するものであるから、マルチローラテンションレベラー
に対して極薄板の矯正が精度良く安定して行え、センサ
ーで測定しきれない厳しい条件の矯正板材製品を熟練し
た技術者を必要とすることなく短時間で自動的に生産で
きるものであり、又、調整に要していた時間と労力及び
調整用のサンプルが不要となり、生産能率と歩留りの向
上を図ることができるものである。
レベラーの板反り制御方法によれば、マルチローラテン
ションレベラーにおける板反りの振動域が板の材質、操
業条件等に応じて一定範囲内になるように各上下ロール
の成すチルト角を演算すると共にマルチローラテンショ
ンレベラーの出側に配設した板反り検出器により通板の
初期に測定可能な板反り領域内の2点以上の反り量を測
定し、この板反り量と通板に対するロール押し込み量と
の関係を実測値を用いて内挿を行うことにより板反り振
動域内の最適なロール押し込み値を求め、該押し込み値
と前記チルト角とをテンションレベラーの制御系に伝達
するものであるから、マルチローラテンションレベラー
に対して極薄板の矯正が精度良く安定して行え、センサ
ーで測定しきれない厳しい条件の矯正板材製品を熟練し
た技術者を必要とすることなく短時間で自動的に生産で
きるものであり、又、調整に要していた時間と労力及び
調整用のサンプルが不要となり、生産能率と歩留りの向
上を図ることができるものである。
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図はロール押
し込み量と反り量の関係線図、第2図は一定長さの板材
の反り量を示す斜視図、第3図はマルチローラテンショ
ンレベラーの簡略側面図、第4図は伸張ローラとマルチ
ローラに通板した時のチルト角に対するロール押し込み
量と反り量との関係線図、第5図は第4図からモデル的
に表示したロール押し込み量と反り量との関係線図、第
6図は簡略制御系統図である。 Tl)は伸張ロール、(2)はマルチローラ、11はマ
イクロコンピュータ、12はテンションレベラー、13
は検出器。 第7 図 第2図 第3図 第4図 ′、u ″′” IM(工) ls5図 Z、A1++++nl 第6 ■ 手 続 補 正 書 (自発)昭和60年
8月 1日 1 事件の表示 昭和60年 特 許 願 第136252号2 発明の
名称 マルチローラからなるテンションレベラーの板反り事件
との関係 特許出願人 住所 神戸市中央区脇浜町1丁目3番18号名称
(119)株式会社 神戸製鋼所4代理人 す 昭和 年 月 日(発送日 昭和 年 月
日)6 補正の対象 7・補正の内容 イ+l i/’
;シ、えおや、え。 第6 図
し込み量と反り量の関係線図、第2図は一定長さの板材
の反り量を示す斜視図、第3図はマルチローラテンショ
ンレベラーの簡略側面図、第4図は伸張ローラとマルチ
ローラに通板した時のチルト角に対するロール押し込み
量と反り量との関係線図、第5図は第4図からモデル的
に表示したロール押し込み量と反り量との関係線図、第
6図は簡略制御系統図である。 Tl)は伸張ロール、(2)はマルチローラ、11はマ
イクロコンピュータ、12はテンションレベラー、13
は検出器。 第7 図 第2図 第3図 第4図 ′、u ″′” IM(工) ls5図 Z、A1++++nl 第6 ■ 手 続 補 正 書 (自発)昭和60年
8月 1日 1 事件の表示 昭和60年 特 許 願 第136252号2 発明の
名称 マルチローラからなるテンションレベラーの板反り事件
との関係 特許出願人 住所 神戸市中央区脇浜町1丁目3番18号名称
(119)株式会社 神戸製鋼所4代理人 す 昭和 年 月 日(発送日 昭和 年 月
日)6 補正の対象 7・補正の内容 イ+l i/’
;シ、えおや、え。 第6 図
Claims (1)
- マルチローラテンションレベラーにおける板反りの振動
域が板の材質、操業条件等に応じて一定範囲内になるよ
うに各上下ロールの成すチルト角を演算すると共にマル
チローラテンションレベラーの出側に配設した板反り検
出器により通板の初期に測定可能な板反り領域内の2点
以上の反り量を測定し、この板反り量と通板に対するロ
ール押し込み量との関係を実測値を用いて内挿を行うこ
とにより板反り振動域内の最適なロール押し込み値を求
め、該押し込み値と前記チルト角とをテンションレベラ
ーの制御系に伝達することを特徴とするマルチローラか
らなるテンションレベラーの板反り制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13625285A JPS61293612A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | マルチロ−ラからなるテンシヨンレベラ−の板反り制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13625285A JPS61293612A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | マルチロ−ラからなるテンシヨンレベラ−の板反り制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61293612A true JPS61293612A (ja) | 1986-12-24 |
Family
ID=15170836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13625285A Pending JPS61293612A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | マルチロ−ラからなるテンシヨンレベラ−の板反り制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61293612A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5309746A (en) * | 1993-01-28 | 1994-05-10 | Abbey Etna Machine Company | Automatic tube straightening system |
EP0732160A3 (de) * | 1995-03-14 | 1997-08-20 | Bwg Bergwerk Walzwerk | Verfahren zum kontinuierlichen Richten von dünnen Metallbändern, insbesondere von Aluminium- und Edelstahl-Bändern mit Banddicken von 0,1 mm bis 0,5 mm, und Richtanlage zur Durchführung des Verfahrens |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13625285A patent/JPS61293612A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5309746A (en) * | 1993-01-28 | 1994-05-10 | Abbey Etna Machine Company | Automatic tube straightening system |
EP0732160A3 (de) * | 1995-03-14 | 1997-08-20 | Bwg Bergwerk Walzwerk | Verfahren zum kontinuierlichen Richten von dünnen Metallbändern, insbesondere von Aluminium- und Edelstahl-Bändern mit Banddicken von 0,1 mm bis 0,5 mm, und Richtanlage zur Durchführung des Verfahrens |
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