JPS6254511A - 熱間圧延機におけるキヤンバ制御方法及び装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、熱間圧延機で圧延される熱間圧延材のキャン
バ（材料の横曲り）を制御し得るようにした方法及び装
置に関するものでおる。

［従来の技術］ 一般に、熱間連続圧延機は夫々複数のスタンドを備えた
粗圧延機群と仕上げ圧延機群とを備えており、加熱した
スラブを先ず粗圧延機群にである程度圧延した後、仕上
げ圧延機群にて所定寸法の成品に圧延するようしている
が、このようにして得た圧延材ａには第４図に示すよう
にキャンバｂが生じるのが常である。

先ず、圧延材の蛇行のメカニズムについてみると、圧延
機で圧延材を圧延する場合、材料の幅方向の硬度差、幅
方向のテーパ等、圧延材自体に求められる要因、又、圧
延材の中心がロール中心とずれて進入する（オフセンタ
ー）等の操業上の要因により、圧延機の作業側、駆動側
にかかる圧延荷重に不釣合いが生じ、その結果、作業側
と駆動側のロールギャップに差が生じる。

例えば、第５図において、右側のロールギャップが左側
よりも広くなった場合、ロールＣの周速は左右で一様で
あるにもかかわらず右側の方のギャップが広いので、単
位時間当りの圧延材ａの体積流量は右側の方が大きくな
る。又、入側での圧延材ａの厚さが左右対称であるとす
れば、より大きい体積流量の側では材料がより早く引込
まれることになる。この結果、第５図の二点鎖線示すよ
うに圧延材ａは入側で右側へ奇ってゆき（Ａｘ）、出側
ではキャンバｂが発生する。そのため、ロールギャップ
の左右差も更に大きくなり、圧延材ａは更に急速に右端
へ近付いてゆき、蛇行という現象が起る。それと共にキ
ャンバも増大する。

前記キャンバは、粗圧延機群において生じるものと仕上
げ圧延機群において生じるものとに大別されるが、特に
仕上げ圧延機群にて発生するキャンバは成品品質に重要
な影響を与える。

即ち、粗圧延別群にてもキャンバが生じないように圧延
せねばならないことは勿論でおるが、粗圧延ＩＩ３肝に
ていくらキャンバのない板を作っても仕上げ圧延機群に
おいてキャンバの制御が確実に行われなければ、前記粗
圧延機群の制御が無意味になってしまうからである。

上述のように、圧延機でのキャンバ発生原因としては、
材料の蛇行に起因しているものが割合としては大きく、
これに対してはすでに蛇行制御をするために、特開昭５
９−１９１５１０号、公報に示すものを提案した。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、第６図に示すように、粗圧延機ｄでの圧延に
より圧延材ａにキャンバｂが生じた場合、斯かる圧延材
ａを第７図に示す仕上げ圧延機ｅで圧延すると、キャン
バは二点鎖線ｆで示すように緩和されるか、９で示すよ
うに逆方向のキャンバが発生するかのどちらかであり、
確実にキャンバをなくせるか否かは、そのときの圧延条
件や材料の材厚テーパ度等によって左右される。従って
粗圧延によって生じたキャンバを蛇行制御で確実になく
すことはできない。

又粗圧延によるキャンバｂは第８図に示すように、圧延
材ａの先後端で大きく発生することが、実別における計
測で判明している。

本発明は、上述の実情に鑑み、粗圧延機で発生した圧延
材のキャンバを仕上げ圧延機の上流側で修正すると共に
、キャンバが修正された圧延材には仕上げ圧延機で再度
キャンバが生じないようにすることを目的としてなした
ものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は粗圧延機での圧延により発生した圧延材のキャ
ンバを仕上げ圧延機群の上流側で修正し、仕上げ圧延機
群では圧延材の蛇行を制御する構成を有している。

［作　　用］ 粗圧延機で発生した圧延材のキャンバは上流側の仕上げ
圧延機によって修正され、キャンバの修正された圧延材
は仕上げ圧延機では蛇行しないように制御が行われる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
。

第１図は、本発明の一実施例で、図中１は粗圧延機、２
は粗圧延機１の下流側に配列された仕上げ圧延機群で、
仕上げ圧延＠２ａ、　２ｂ、　２ｃ、　２ｄ。

２ｅ、２ｆから成っている。

粗圧延機１の下流側には、圧延材ａの幅端位置検出器３
が配設され、幅端位置検出器３の検出信号はキャンバ演
算器４へ送り得るようになっており、キャンバ演算器４
からの指令信号により、上流側の仕上げ圧延機２ａ、　
２ｂの電動式圧下装置５ａ、　５ｂをプリセット制御し
得るようになっている。而して、これら幅端位置検出器
３、キャンバ演算器４、電動式圧下装置５ａ、　５ｂ等
によりキャンバ制御装置６が構成されている。

下流側の仕上げ圧延１５２ｅ、　２ｆには、夫々蛇行制
御装置７ｅ、　７ｆが設けられ、仕上げ圧延機２ｅ。

２ｆの上流側に配設した幅端位置検出器８ｅ、８ｆによ
り圧延材ａの幅端位置が検出され、幅端位置信号から圧
延材ａの蛇行量が求められ、仕上げ圧延１ｉ２ｅ、２ｆ
の油圧式圧下装置９ｅ、　９ｆを作動させることにより
蛇行制御が行われるようになっている。

粗圧延機１で粗圧延された圧延材ａには、第８図に示す
ように、先後端部にキャンバｂが生じている。而して、
圧延材ａは粗圧延機１の下流側で、幅端位置検出器３に
より幅端位置が検出され、その信号はキャンバ演算器４
へ送られ、該キャンバ演算器４で圧延材ａのキャンバ量
が演算され、該演算結果は指令信号として、仕上げ圧延
機２ａ、　２ｂの電動式圧下装置５ａ、　５ｂに与えら
れ、電動式圧下装置５ａ、　５ｂが作動して作業ロール
ギャップが圧延材ａのキャンバｂをなくすようプリセッ
トされる。例えば第８図において圧延材ａか図の右方向
へ進行する場合に、圧延材ａ先端側の右側にキャンバｂ
が発生しているときは、第１図の仕上げ圧延機２ａ、　
２ｂでは紙面に対して向う側のロールギャップを大きく
し手前側のロールギャップを小さくする。又圧延材ａ後
端側の左側にキャンバｂが発生しているときは、第１図
の仕上げ圧延機２ａ、２ｂでは紙面に対して向う側のロ
ールギャップを小ざくし手前側のロールギャップを大き
くする。更に、第８図の圧延材ａのように中間部にはキ
ャンバが生じてない場合には、左右のロールギャップは
等しい状態で圧延を行う。

圧延材ａは上流側の仕上げ圧延機２ａ、　２ｂでは、粗
圧延機１で発生したキャンバがなくなるようプリセット
制御により圧延が行われ、中間の仕上げ圧延機２ｃ、２
ｄではキャンバ制御や蛇行制御を行わない圧延が行われ
、下流側の仕上げ圧延機２ｅ、　２ｆでは幅端位置検出
器８ｅ、８ｆにより圧延材ａの幅端位置が検出され、そ
の信号に基いて油圧式圧下装置９ｅ、９ｆが作動し、ロ
ールギャップが調整されて圧延材ａの蛇行が制御される
。

ロールギャップは圧延材ａの蛇行側が狭められ、反蛇行
側が広げられるよう制御される。

次に、蛇行制御装置の詳細を第２図により説明すると、
上下のワークロール１１．１２　、上下のバックアップ
ロール１３，１４　、上下のバックアップロール１３．
１４の両’ｌｌｌ端を支持している下バツクアツプロー
ルチョック１５．１６　、各下バツクアツプロールチョ
ック１５．１６に圧下刃を作用させる油圧シリンダ１７
．１８を備え、圧延材ａを圧延するようにした油圧圧下
式の仕上げ圧延機において、左右の油圧シリンダ１７．
１８へ流入、流出する圧油の倒をサーボ弁１９．２０に
よって制御するようにすると共に、油圧シリンダ１７．
１８のピストンの動きを検出する変位検出器２１．２２
を油圧シリンダ１７．１８に取付け、該変位検出器２１
゜２２からの信号と設定信号とを比較する加算アンプ２
３．２４を設ける。左右のロールギャップは、サーボ弁
１９．２０により油圧シリンダ１７．１８に流入、流出
する圧油の量を制御することによって設定するようにし
、ロールキャップの変動は、油圧シリンダ１７．１８の
ピストンの動きを検出する変位検出器２１．２２によっ
て間接的に測定し、７ＭＵ；Ｊアンプ２３．２４により
設定信号と比較して差が必るとその差でサーボ弁１９．
２０をコントロールすることにより修正するようにする
。又上記仕上げ圧延機の入側の左右に圧延材ａの発する
光を塁にその幅端部位置を検出する幅端位置検出器２５
を設置し、該各検出器２５からの信号の差、すなわち圧
延材ａの蛇行量を演算器２６にて求め、蛇行量と設定器
２７からの目標信号とを比較演算器２８で比較演算し、
得られた蛇行量偏差信号３０を蛇行制御調部器２９で処
理し、左右の圧下修正信号３１．３２として前記加算ア
ンプ２３．２４に加えるように構成する。調節器２９の
出力は、たとえば、圧延材ａが作業側へ奇った場合には
作業側のロールギャップを締めて駆動側のロールギャッ
プを開ける方向に、又、圧延材ａが駆動側へ寄った場合
は上記とは逆にロールギャップの制御が行われるように
方向が定められて加算アンプ２３．２４に加えられる。

従って、加算アンプ２３．２４では、実際の油圧シリン
ダ１７．１８のピストンの変位信号と圧下修正信号との
比較が行われて、差信号によりサーボ弁１９，２０は油
圧シリンダ１７．１８への圧油の流入、流出量を制御し
、その結果、左右のロールキャップが変更され、蛇行の
それ以上の進行は喰い止められ、圧延材ａは設定器２７
で与えられている目標値まで戻される。

圧延材ａの目標位置を与える設定器２７は、圧延材ａの
圧延機への初期噛み込み位置をメモリして、それを制御
目標として与える構成としたりまた圧延材ａを圧延機幅
方向任意の位置を通すように自由に設定変更できる構成
としても良い。

なお、第１図、第２図、第５図、第６図、第７図、第８
図中の矢印は圧延材ａの進行方向を表している。

圧延材ａの幅端位置検出器２５（第１図の幅端位置検出
器３，８ｅ、８ｆ　）としては、例えば第３図に示すも
のが使用できる。すなわち圧延材ａの発する光を検出器
入口３３．３３’に設けたレンズ３４゜３４′を通して
受光素子３５．３５’上に結像させる。

受光素子は、光の強さに比例する電圧信号を発生するの
で、その電圧変化を検出することにより、板端位置を知
ることができる。実際に板幅は次式のようにして求める
ことができる。

ｄｏ　＝ＸＤ　−ＣＤ ｄ　ｌ／ＩＩ　＝　Ｘｗ　−Ｃ＋ｗ ここで、ｄｏ、ｄ＋Ｎは駆動側、作業側各々の圧延材幅
端位置、Ｃｏ、Ｃｖは検出器視野長の１７２の長さ、Ｘ
Ｄ、ＸＩ／／は検出器で検出された駆動側、作業側各々
の板幅長さである。Ｘｏ。

Ｘｗは圧延材ａからの光を受光した駆動側、作業側各々
の素子数から、次の式で求められる。

Ｎは受光素子の総数、ＬＤ、Ｌｌ／ＩＩは各々の検出器
の視野長でおる。以上の式を使って、圧延材ａの板幅Ｗ
は、 Ｗ＝ｆ十ｄｏ＋ｄｗ として求められ、蛇行ｆｆ１Ｘは Ｘ＝Ｘｏ　−ＸＩＡＩ として求められる。キャンバも同様にして求められる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、制御回路をハードウェアではなくコンピュータを使っ
たソフトウェアでも構成できること、幅端位置検出器を
圧延機の入側、出側両方に付設し、両者の信号を基に蛇
行制御を行うようにしてもできること、その他、本発明
　４の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得るこ
と、等は勿論である。

又、実施例では仕上げ圧延機の上流側２スタンドでキャ
ンバを制御する構成としたが、上流側の１スタンド以上
複数スタンドで制御しても良い。更に蛇行制御を下流側
２スタンドで行なう構成としているが、仕上げ圧延機の
１スタンド以上全スタンドで行なう構成としても良い。

勿論、蛇行制御を行うスタンドには、応答の速い油圧式
圧下装置を設置することが望ましい。

［発明の効果］ 本発明の熱間圧延機におけるキャンバ制御方法及び装置
によれば、粗圧延機での圧延により生じた圧延材キャン
バを仕上げ圧延機の上流側でなくし、且つ仕上げ圧延機
では圧延材に蛇行が生じないよう制御を行っているため
、仕上げ圧延機で圧延された圧延材にはキャンバが生じ
ることなく、従って圧延材の成品品質が良好になる、等
種々の優れた効果を奏し得る。

］００図の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は本発明に
使用する蛇行制御装置の詳細説明図、第３図は第２図の
装置に使用する幅端位置検出器の原理説明図、第４図は
一般の圧延によって圧延材に生じるキャンバの説明図、
第５図は圧延材にキャンバが生じる場合のメカニズムの
説明図、第６図及び第７図は圧延材のキャンバと蛇行制
御との関係の説明図、第８図は粗圧延機で圧延した場合
に圧延材に生じるキャンバの説明図である。

図中１は粗圧延機、２ａ、　２ｂ、　２ｃ、　２ｄ、　
２ｅ、　２ｆは仕上げ圧延機、３は幅端位置検出器、４
はキャン　−バ演算器、５ａ、　５ｂは電動式圧下装置
、６はキャンバ制御装置、７ｅ、　７ｆは蛇行制御装置
、８ｅ、８ｆは幅端位置検出器、９ｅ、９ｆは油圧式圧
下装置を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）粗圧延機での圧延により発生した圧延材のキャンバ
   を仕上げ圧延機群の上流側で修正し、仕上げ圧延機群で
   圧延材の蛇行を制御することを特徴とする熱間圧延機に
   おけるキャンバ制御方法。 ２）粗圧延機と該粗圧延機の下流側に配設された複数の
   仕上げ圧延機と、粗圧延機で圧延された圧延材の幅端位
   置検出器及び該検出器からの信号を基に圧延材のキャン
   バを演算する演算器から成り上流側の仕上げ圧延機の圧
   下装置を制御するようにしたキャンバ制御装置と、圧延
   材の幅端位置検出器及び該検出器からの信号を基に蛇行
   量を演算する演算器から成り仕上げ圧延機の圧下装置を
   制御するようにした蛇行制御装置とを設けたことを特徴
   とする熱間圧延機におけるキャンバ制御装置。