JPS6327847Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、圧延機入側に設けた蛇行量検出器を
圧延材後端が通過したら、圧延機作業ロールのギ
ヤツプをそのまま保持し得るようにした圧延材の
蛇行制御装置に関するものである。

ホツトストリツプミル、スキンパスミル、プレ
ートミル等の圧延機においては圧延材の蛇行が問
題となる。而して、従来の圧延材の蛇行制御の代
表的なものとしては、圧延機の作業側と駆動側に
各々設置してあるロードセルの出力信号の差によ
り間接的に圧延材の蛇行量を検出し、その信号を
もとにして作業側、駆動側圧下系の圧下量を調整
することによつて蛇行を制御するようにしたもの
があつた。

しかし、この従来方式では、圧延材の蛇行によ
り前記両ロードセルに発生する荷重の変化が非常
に小さいこと（圧延機によつても異なるが１トン
以下の左右差を問題としなければならない）、蛇
行制御に圧延による外乱が介在すること、等によ
り理論的には実現可能であつても実用化は極めて
困難であつた。

詳述するに、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
がロール中心に対してずれて進入する（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ヤツプに差
が生じる。このため、圧延機入側における材料の
引き込み速度はギヤツプの拡大した側の方が速く
なる。その結果、圧延材は入側で第１図に示すご
とく進行方向（矢印方向）に対してギヤツプの広
い側へ尻を振るような格好で傾くことになり、傾
いた圧延材ａは圧延ロールｂの軸に直角に進むた
め、圧延材ａはロールギヤツプの拡大している方
向に横ずれを起こし、ますますギヤツプは拡大し
て行く。このときのギヤツプの状態は第２図に示
すようになる。このように、圧延材が一度蛇行を
起こすと、安定な状態に回復することができなく
なる。

以上のように、圧延機の作業側と駆動側（以
下、左右という）とでロールギヤツプに差が生じ
ると、圧延材は蛇行し始めるので、蛇行を防止す
るためには、圧延材の寄つた側のロールギヤツプ
を狭めるような制御を行えば良いことが分る。

この考え方を基に圧延材の蛇行を防止するよう
にした一方法として第３図に一例を示すものが既
に知られている。

すなわち、左右の油圧シリンダｃ，c′のピスト
ン位置を検出するシリンダ位置検出器ｄ，d′によ
りロール圧下用のシリンダｃ，c′内のピストン位
置を検出し、その値を加算増幅器ｅ，e′へ夫々フ
イードバツクし、加算増幅器ｅ，e′の出力により
サ−ボ弁ｆ，f′を駆動して左右のロール位置を制
御するようにしてあり、更に、これだけでは圧延
材ａが左右のいずれかの方向へ寄つたことから生
ずる左右のロールの曲りや変形の差に起因するロ
ールギヤツプの左右の差を補正することができ
ず、圧延材ａの横ずれ、すなわち、蛇行を防止で
きないことから、左右に設置してあるロードセル
ｇ，g′で得られる荷重検出信号の左右の差を加算
器ｈで求め、係数器ｉによりフイードバツク量を
調整して荷重の増した側のロールギヤツプを狭め
るように前記加算増幅器ｅ，e′への信号を与える
ようにし、係数器ｉを適正に調節することによ
り、圧延材ａの幅方向の位置をロール中央方向へ
戻すようにロールギヤツプを制御できるようにし
てある。ｉは上下のバツクアツプロールである。

ところが、上記第３図の方式は実現可能になる
ように考えられるが、前記したごとき圧延材の蛇
行により生ずる左右荷重の変化が非常に小さいこ
と、蛇行制御に圧延による外乱が介在すること、
等の問題があるほか、原理的にも以下に述べるよ
うな難点があり、実用化はされなかつた。

その難点を第４図により説明する。第４図Ａは
圧延材が蛇行し荷重P_L，P_Rが発生した様子を示
している。ここで荷重の増した後の圧下力P_Rを
更に増し、P_Lを更に減らすように圧下制御を行
えば、P_R側のロールギヤツプは狭まり、蛇行は
修正できることになる。しかし、このときに荷重
差の増大量が不足すると、第４図Ｂに示すように
ロールギヤツプの幅方向の差は少なくなり、蛇行
の進行を弱めはするが、蛇行を防止するのに十分
なギヤツプ差を作ることができない。逆に、若
し、荷重差を過大につけてしまうと、第４図Ｃに
示すように、圧延材ａの位置をロール中央へ戻す
ようにロールギヤツプ差は付けられるが、このた
め、圧延材ａは急激にP_L側へ近付くため、制御
装置が十分に早く応答できないと、そのままロー
ル中央部からP_L側へ行き過ぎてしまい、又次に
は、逆にP_R側へ行き過ぎてしまうというように、
振動的に蛇行してしまう。従つて、この場合に
は、あまり急激に圧延材ａの蛇行を修正しないよ
うに適当なロールギヤツプの左右差を与えなけれ
ばならない。

つまり、荷重差からロールギヤツプの左右差を
演算し、ギヤツプの左右差を補正するというよう
な制御では、補正量が不足すると効果がなく、過
大になると制御が不安定になるため、或る限られ
た適切な量に補正しなければならない。ところ
が、この適切な量は、板幅、厚さ、材質、圧延速
度等の条件で変化してしまい、しかもこれら影響
を直接把握する方法がないため、全ての条件に対
して適切となるような補正量を設定することは実
用上極めて困難である。

このように、上記の方法は、条件を一定に設定
できる実験圧延では効果を実証できても実用化は
できなかつた。そこで、本件出願人は、圧延材の
蛇行を防止して圧延停止、圧延材エツジ部の損傷
更には板破断等の不具合を除去し、圧延の安定化
を実現し、生産の高能率化、製品の歩留りの向上
を図るべく、例えば特願昭58−65109号明細書に
示すように、圧延機入側における圧延材のずれ量
を直接検出して、この量に応じて作業、駆動側の
圧下装置を制御し、作業側と駆動側のロールギヤ
ツプを変更させることにより圧延材の蛇行を防止
するために、圧延機の入側に圧延材の蛇行量を検
出する検出器を設備し、且つ該検出器で検出した
蛇行量の信号を目標値と比較演算する装置と、該
比較演算する装置で得られた信号を処理して作業
側と駆動側の圧下修正信号として出力する装置と
を備えて成り、該圧下修正信号で作業側、駆動側
のロールギヤツプを変更させるようにした圧延材
の蛇行制御装置を提案した。

しかし、上述の蛇行制御手段にあつては、圧延
材の後端が蛇行量検出器を通過し、蛇行量検出対
象物がなくなると、蛇行量検出器で検出した蛇行
量を目標値と比較演算する装置から発せられる蛇
行量偏差信号が大きくなり、その結果、圧延機の
ロールギヤツプが圧延材の実際の蛇行量とは無関
係に変更され、適切な蛇行制御を行うことができ
なくなる虞れがある。

本考案は上記観点に鑑み、圧延材の後端が蛇行
量検出器を通過して蛇行量検出器によつて圧延材
の蛇行量を検出できなくなつても圧延機のロール
ギヤツプを適切に保持し得るようにすることを目
的としてなしたものである。

本考案によれば、圧延材の後端が蛇行量検出器
を通過したら、圧延機のロールギヤツプをそのま
ま保持する保持回路を設けている。従つて、圧延
材が蛇行量検出器から抜けた後も圧延機ロールギ
ヤツプはそのまま保持されるため、適切な圧延が
可能となる。

以下、本考案の実施例を添付図面に基いて説明
する。

図中１は圧延機２の上流側に設置され、圧延材
３の蛇行量を検出するようにした蛇行量検出器、
４は蛇行量検出器１で検出された圧延材３の蛇行
量と蛇行量の目標値とを比較演算し偏差信号を発
する比較演算装置、５は例えば単なる増幅回路す
なわち比例ゲイン回路或いは比例及び微分回路若
しくは比例、微分及び積分回路等から成り、蛇行
量検出器１の設置位置、圧延外乱の種類に応じて
適宜使いわけられる蛇行調節器、６は圧延材３の
後端が蛇行量検出器１を通過する際の圧延材３の
蛇行量と目標値との偏差信号を保持する保持回
路、７は圧延材３の後端が蛇行量検出器１を通過
した場合には比較演算装置４から保持回路６へ信
号を出力する回路、８は加算アンプやサーボ弁等
から成る油圧圧下制御装置、９は油圧圧下シリン
ダ、１０は圧延機２の作業ロールである。

次に、本考案の作用について説明する。

圧延材３の蛇行量は蛇行量検出器１により検出
されてその信号は比較演算装置４に送られ、該比
較演算装置４において圧延材３の蛇行量の目標値
と検出値との偏差が演算され、その偏差信号は蛇
行調節器５、保持回路６を経て油圧圧下制御装置
８に送られ、サーボ弁が偏差信号に対応して開
き、左右の油圧圧下シリンダ９に夫夫所定量の圧
油が送給されて作業ロール１０の左右のロールギ
ヤツプが調整され、而して圧延材３の蛇行量の制
御が行われる。

圧延材３の後端が蛇行量検出器１を通過する
と、そのの時点の偏差信号が比較演算装置４から
回路７を経て保持回路６へ送られ、該保持回路６
に保持される。而して、保持回路６からは、同一
レベルの保持信号が連続して油圧圧下制御装置８
へ送られるため、油圧シリンダ９は圧延材３の後
端が蛇行量検出器１を通過した際の蛇行量に応じ
た状態を保持し、従つて作業ロール１０のロール
ギヤツプもそのままで圧延が行われる。検出器１
は圧延機２に近接して配設されているため、後端
が蛇行量検出器１を通過した圧延材３の圧延機２
に達するまでに生じる蛇行は然程問題になること
はない。

なお、本考案は上述の実施例に限定されるもの
ではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内で
種々変更を加え得ることは勿論である。

本考案の圧延材の蛇行制御装置によれば、圧延
材が蛇行量検出器を通過した後に過大な偏差信号
が生じることがなく、一定の信号が出力されるた
め、適切な圧延材の蛇行制御を行うことができる
という優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は左右のロールギヤツプに差があるとき
の圧延材の傾きを示す平面図、第２図は第１図の
ロール軸における垂直断面図、第３図は従来の制
御方式の一例図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃは圧延材の蛇
行と圧下力の関係を示す正面図、第５図は本考案
の圧延材の蛇行制御装置の一実施例の説明図であ
る。 図中、１は蛇行量検出器、２は圧延機、３は圧
延材、４は比較演算装置、５は蛇行調節器、６は
保持回路、７は回路、８は油圧圧下制御装置、９
は油圧圧下シリンダ、１０は作業ロールを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧延機の入側の圧延材の蛇行量を検出する検出
   器を設置し、且つ該検出器で検出した蛇行量の信
   号を目標値と比較演算する装置と、該比較演算す
   る装置で得られた信号を処理して作業側と駆動側
   のロールギヤツプ修正信号として出力する装置と
   を備え、該ロールギヤツプ修正信号で作業側、駆
   動側のロールギヤツプを変更させるようにした圧
   延材の蛇行制御装置において、圧延材の後端が蛇
   行量の検出器を通過した際の蛇行量偏差信号を保
   持し該保持信号をロールギヤツプ修正信号として
   出力する回路を設けたことを特徴とする圧延材の
   蛇行制御装置。