WO2006134696A1 - 蛇行検出装置及びその方法 - Google Patents

蛇行検出装置及びその方法 Download PDF

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WO2006134696A1
WO2006134696A1 PCT/JP2006/304757 JP2006304757W WO2006134696A1 WO 2006134696 A1 WO2006134696 A1 WO 2006134696A1 JP 2006304757 W JP2006304757 W JP 2006304757W WO 2006134696 A1 WO2006134696 A1 WO 2006134696A1
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meandering
split
reaction force
rolled material
rolling
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Application number
PCT/JP2006/304757
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kanji Hayashi
Shigeki Sueda
Hideaki Furumoto
Junichi Nishizaki
Yoichiro Tsumura
Nobuyoshi Goshima
Original Assignee
Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc.
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2273/00—Path parameters
    • B21B2273/04—Lateral deviation, meandering, camber of product

Definitions

  • the present invention relates to a meandering detection apparatus and method.
  • Meandering detection devices are installed at various locations on a continuous rolling line and detect meandering of a rolled material being conveyed.
  • the causes of the occurrence include roll alignment, roll wear and roll
  • There are equipment such as one-sided reduction of material and material-like ones due to poor flatness (end elongation or middle elongation) of the rolled material. Therefore, there are various detection methods, and various methods are provided for detecting electromagnetically or optically, and for detecting the amount of meandering from the moment applied to the detection roll.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 6-79733
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 62-44202
  • Patent Document 3 JP-A-2-107723
  • Patent Document 4 JP-A-6-265302
  • An object of the present invention is to provide a meandering detection device and method thereof.
  • a meandering detection device for solving the above-mentioned problems is as follows.
  • a plurality of split rolls provided in the width direction of the traveling strip,
  • a reaction force detector that individually detects reaction forces acting on both ends of the split roll when the strip comes into contact with the split roll
  • a support arm having one end rotatably supporting the split roll and the other end supported by the fixing member via the reaction force detector;
  • a meandering amount calculation unit that calculates a meandering amount of the strip based on the reaction force detected by the reaction force detector.
  • a meandering detection apparatus for solving the above-mentioned problems is as follows.
  • the fixing member is provided with a support shaft, the reaction force detector is passed through the support shaft with a gap, and the support shaft is supported by the support arm via a bearing.
  • a rolling mill according to a third invention for solving the above-described problems is
  • a plurality of divided rolls provided in the width direction of the rolled material to travel;
  • a reaction force detector that individually detects reaction forces acting on both ends of the split roll when the rolled material comes into contact with the split roll;
  • a support arm having one end rotatably supporting the split roll and the other end supported by the fixing member via the reaction force detector;
  • a meandering amount calculation unit for calculating the meandering amount of the rolled material based on the reaction force detected by the reaction force detector;
  • a control actuator that controls the meandering of the rolled material based on the meandering amount computed by the meandering amount computing unit.
  • a meandering detection method for solving the above-mentioned problem is as follows:
  • a plurality of split rolls provided in the width direction are brought into contact with the traveling strip, and reaction forces acting on both ends of the split rolls are individually detected for each of the split rolls, and based on these individually detected reaction forces. ! /, Find the amount of meandering of the strip
  • a rolling method according to a fifth invention for solving the above-described problems is as follows.
  • a plurality of split rolls provided in the width direction are brought into contact with the rolling material to be run, and reaction forces acting on both ends of the split rolls are individually detected for each of the split rolls, and these individually detected reaction force forces are described above.
  • a plurality of split rolls provided in the width direction of the traveling strip, a table that guides the strip and is rotatably supported, A fixing member supported by a table, a reaction force detector that individually detects a reaction force acting on both ends of the split roll when the strip comes into contact with the split roll, and one end of which can rotate the split roll
  • the other end of the belt plate is supported by the fixing member via the reaction force detector, and the meandering amount of the strip is calculated based on the reaction force detected by the reaction force detector.
  • the support member is provided with a support shaft, and the reaction force detector has a gap with the support shaft.
  • the plurality of split rolls provided in the width direction of the rolling material to travel, the table that guides the rolling material and is rotatably supported, and the table
  • a fixing member supported on the surface
  • a reaction force detector that individually detects a reaction force acting on both ends of the split roll when the rolled material comes into contact with the split roll, and one end of which allows the split roll to rotate.
  • a support arm that is supported by the fixing member via the reaction force detector and the other end of the support member, and a meander that calculates a meandering amount of the rolled material based on the reaction force detected by the reaction force detector.
  • a plurality of split rolls provided in the width direction are brought into contact with the traveling strip, and reaction forces acting on both ends of the split rolls are individually By detecting each divided roll and obtaining the meandering amount of the strip based on the individually detected reaction forces, the meandering of the strip can be detected with high accuracy.
  • a plurality of split rolls provided in the width direction are brought into contact with the rolling material to be traveled, and reaction forces acting on both ends of the split rolls are individually divided into the aforementioned splits.
  • the meandering amount of the rolled material is obtained from the individually detected reaction forces, and the meandering of the rolled material is controlled based on the meandering amount, thereby controlling the meandering of the rolled material with high accuracy. As a result, a squeeze accident can be prevented.
  • FIG. 1 is a schematic view of a rolling mill according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 (a) is a plan view of the meandering detection device, and (b) is a side view of Fig. 2 (a).
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the detector.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the action at the moment detection.
  • FIG. 6 (a) is a front view showing the cooling structure of the split roll, and (b) is a side view of FIG. 6 (a).
  • FIG. 7 (a) is a front view showing another cooling structure of the split roll, and (b) is a side view of FIG. 7 (a).
  • FIG. 1 is a schematic view of a rolling mill according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 (a) is a plan view of a meandering detector
  • FIG. 2 (b) is a side view of FIG. 1 (a)
  • FIG. Fig. 4 (a) is a plan view showing the detector mounting structure
  • Fig. 4 (b) is a cross-sectional view taken along the line A-A in Fig. 4 (a)
  • Fig. 5 shows the action during moment detection.
  • Fig. 6 (a) is a front view showing the cooling structure of the split roll
  • Fig. 6 (b) is a side view of Fig. 6 (a)
  • Fig. 7 (a) shows another cooling structure of the split roll.
  • the front view and Fig. 7 (b) are side views of Fig. 7 (a).
  • the arrow in a figure has shown the rolling direction.
  • the rolling mill 1 is composed of a first rolling stand 2, a second rolling stand 3, and a meandering detection device 4.
  • the meandering detection device 4 includes the outlet side and the rear pressure of the first rolling stand 2. It is provided between the entrance side of the extension stand 3.
  • the former rolling stand 2 is provided with rolling rolls 5a, 5b and rolls 6a, 6b that support the rolling rolls 5a, 5b.
  • the latter rolling stand 3 has rolling rolls 7a, 6b. 7b and rolls 8a and 8b for supporting the rolling rolls 7a and 7b are provided.
  • a meandering amount calculator 41 and a rolling controller 43 are sequentially connected to the meandering detection device 4, and the rolling controller 43 includes rolling rolls 5a, 5b and rolling reduction cylinders 44a ( Connected to the control character).
  • s indicates a rolled material
  • an arrow indicates a rolling direction.
  • the rolled material S rolled between the rolling rolls 5a and 5b of the former stage rolling stand 2 is passed over the meandering detection device 4 and rolled between the rolling rolls 7a and 7b of the latter stage rolling stand 3. Then, it is transported to a predetermined device.
  • the meandering detection device 4 includes a support shaft 12 connected to the drive motor 11 and extending in the width direction of the rolled material S.
  • a table 13 is supported on the shaft 12.
  • the table 13 is composed of a guide member 14 that guides the rolled material S and a guide support member 15 that supports the guide member 14, and the guide support member 15 has a roll unit 16 and its both sides on the downstream side in the rolling direction.
  • a detector 17 installed in the base.
  • the support shafts 12 on both sides of the table 13 are provided with bearings 18 supported by a frame (not shown).
  • the roll unit 16 includes a split roll 20 that is rotated when the rolling material S contacts, a pair of support arms 21a and 21b that rotatably support the split roll 20 between one end, and the support arm 21a. And a fixing member 22 that supports the other end of 21b and is supported by the guide support member 15 of the table 13.
  • the detector 17 includes a divided tool 23 that is rotated when the rolling material S comes into contact with it, and a pair of support arms 24a that support the divided roll 23 between one end. 24b and a fixing member 25 that supports the other ends of the support arms 24a and 24b and is supported by the guide support member 15 of the table 13.
  • the split roll 23 is interposed between the support arms 24a and 24b via self-aligning bearings 26a and 26b (or other bearings that can rotate in a spherical shape) provided at one end of the support arms 24a and 24b. It is rotatably supported. Further, a support shaft 27 is passed through the fixing member 25, and one end 27a and the other end 27b of the support shaft 27 are self-aligning bearings 28a, 28b (bearings) provided at the other ends of the support arms 24a, 24b. Others are acceptable).
  • Ring-shaped torque detectors 29a and 29b are interposed between the other ends of the support arms 24a and 24b and the fixing member 25, and a support shaft is provided at the openings of the torque detectors 29a and 29b. 27 is penetrated. In addition, the torque detectors 29a and 29b Connected to Calculator 41.
  • the detector 17 has a fixing member 25 fitted in a groove 30 formed in the guide support member 15, and is fixed by two fixing bolts 31.
  • a liner 32 is sandwiched between the guide support member 15 and the fixing member 25.
  • a support plate 33 is supported on the bottom surface of the guide support member 15, and a height adjusting bolt 34 is fastened so that the bottom side force of the support plate 33 also penetrates the top surface.
  • the detector 17 can be easily detached by removing the fixing bolt 31 and can be prevented from rattling with the table 13 by being fitted into the groove 30 of the guide support member 15. .
  • segmentation roll 23 can always be hold
  • the rolling direction of the rolled material S can be adjusted by changing the liner 25 to a predetermined thickness, and the vertical direction can be adjusted by adjusting the tightening amount of the height adjusting bolt 27. It has become. Note that such a mounting structure of the detector 17 can also be applied to the mounting structure of the roll unit 16.
  • the load acts on the split roll 23 and is transmitted to the torque detectors 29a and 29b.
  • the torque detectors 29a and 29b detect the input load as a moment acting on both ends of the split roll 23 and output it to the meandering amount calculator 41.
  • the meandering amount calculator 41 calculates the position of the plate end of the rolled material S on the split roll 23 from the input moment, and the position force of the rolled end of the rolled material S.
  • the meandering amount of the rolled material S (rolling stand 2, 3), the amount of meandering is output to the rolling controller 43.
  • the rolling controller 43 the rolling cylinder 44 is controlled based on the input meandering amount, and the rolling rolls 7a and 7b are adjusted so as to reduce the meandering amount of the rolling material S, and rolling is performed. And this control is repeated.
  • the calculation process in the meandering amount calculator 41 will be described with reference to FIG.
  • the side where the drive motor 11 is arranged is shown as the drive side, and the opposite side is shown as the operation side.
  • the rolling material S is passed over the split rolls 20, 23 in the direction of the arrow.
  • the plate end Sd of the rolled material S is disposed on the drive-side split roll 23, and the plate end Sw of the rolled material S is disposed on the operation-side split roll 23.
  • the center of the split roll 20 is indicated as O
  • the center position of the sheet width W of the rolled material S is indicated as Y.
  • This center O coincides with the traveling center position in the rolling stands 2 and 3.
  • the meandering amount of the rolled material S is indicated as Yc (the amount of deviation in the plate width direction X between the center O and the center Y).
  • the meandering detection device 4 has a rolling speed between the rolling stands 2 and 3.
  • the driving shaft 11 is driven to swing the support shaft 12, and the split rolls 20, 23 are brought into contact with the back surface of the rolling material S passing through the guide member 14.
  • a constant tension can be applied by providing a loop.
  • the meandering detection device 4 transmits the load of the rolling material S acting on the split roll 23 to the torque detectors 29a and 29b, and the moment Md acting on both ends of the split roll 23 detected by the torque detectors 29a and 29b,
  • the meandering amount Yc of the rolled material S is calculated from Mw, Md and Mw, and based on this meandering amount Yc
  • the rolling force of the rolling rolls 5a, 5b or the rolling rolls 7a, 7b is controlled, that is, controlled so that the center Y of the rolled material S coincides with the center O.
  • meandering of the rolled material S can be suppressed, and a drawing accident at the rolling stand 2 or 3 can be prevented.
  • FIGS. 6 (a) and (b) since the rolled material S is heated and rolled at a high temperature, the detector 17 is also heated excessively by heat transfer from the rolled material S. Therefore, as shown in FIGS. 6 (a) and (b), blades 35 are provided on both sides of the split roll 23, and cooling water C is sprayed from the cooling device 36 toward the split roll 23 and the blades 35. To do. As a result, the split roll 23 can be cooled, and the split roll 23 can be smoothly rotated by the momentum of the cooling water C, so that slip with the rolling material S can be reduced, and wrinkles and wear can also be reduced. Further, as shown in FIGS.
  • a plurality of grooves 37 extending in the axial direction of the split roll 23 are formed on the surface of the split roll 23, and cooling toward the groove 37 is performed.
  • the cooling water C may be sprayed from the device 36.
  • the split roll 23 can be cooled, and the split roll 23 can be smoothly rotated by the momentum of the cooling water C, so that slip with the rolling material S can be reduced, and wrinkles and wear can also be reduced.
  • the cooling structure shown in FIGS. 6 and 7 may be applied to the roll 20.
  • the torque detectors 29a and 29b may also be heated by heat transfer (heat conduction and radiation) from the rolled material S, a cooling passage (not shown) is formed in the fixing member 25, and the cooling medium is used. You may make it circulate. As a result, the torque detectors 29a and 29b are not held at a high temperature, so that damage due to heat can be prevented and highly accurate detection can be performed.
  • a mixture of lubricating oil and air is fed into the self-aligning bearings 26a, 26b, 28a, 28b to prevent the oil of the self-aligning bearings 26a, 26b, 28a, 28b from entering or dust from entering. You can stop it.
  • torque detectors 29a and 29b are provided between the support arms 24a and 24b and the fixing member 25 via the support shaft 27 and self-aligning bearings 28a and 28b.
  • a disk-shaped torque detector may be provided without the support shaft 27 and the self-aligning bearings 28a and 28b. If the difference between the maximum width and the minimum width of the sheet width W of the rolled material S is large, the detector 17 adjacent to both sides of the roll unit 16 is increased to detect the difference in each sheet width. It is also possible to do.
  • the plurality of split rolls 23 provided in the width direction of the rolling material S traveling between the rolling stands 2 and 3 and the rolling material S can be guided and rotated.
  • the load of the rolling material S acting on both ends of the split roll 23 when the rolling material S comes into contact with the split roll 23 the moment Md, Torque detectors 29a, 29b that individually detect Mw, Md, and Mw, and
  • the meandering amount calculator 41 for calculating c and the rolling cylinder 44 for controlling the meandering of the rolled material S based on the meandering amount Yc can control the meandering of the rolled material S with high accuracy. Therefore, a drawing accident caused by meandering of the rolled material S can be prevented.
  • a support shaft 27 that supports the torque detectors 29a and 29b is provided on the fixed member 25, and one end 27a and the other end 27b thereof are provided on the self-aligning bearings 28a and 28b provided on the support arms 24a and 24b.
  • the present invention can be applied to a looper device provided between adjacent rolling mills.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

　帯板の蛇行を高精度に検出することができる蛇行検出装置及びその方法を提供する。そのため、圧延材（Ｓ）の幅方向に設けられる複数の分割ロール（２３）と、圧延材（Ｓ）をガイドすると共に回転可能に支持されるテーブル（１３）と、テーブル（１３）に支持される固定部材（２５）と、圧延材（Ｓ）が分割ロール（２３）に接触したときに分割ロール（２３）の両端に作用する荷重をモーメントとして個別に検出するトルク検出器（２９ａ，２９ｂ）と、一端が分割ロール（２３）を回転可能に支持すると共に他端がトルク検出器（２９ａ，２９ｂ）を介して固定部材（２５）に支持される支持アーム（２４ａ，２４ｂ）と、トルク検出器（２９ａ，２９ｂ）により検出されたモーメントに基づいて圧延材（Ｓ）の蛇行量を演算する蛇行量演算器（４１）とを備えるようにした。                                                                                     

Description

明 細 書
蛇行検出装置及びその方法
技術分野
[0001] 本発明は、蛇行検出装置及びその方法に関する。
背景技術
[0002] 蛇行検出装置は、連続圧延ラインの随所に設置され、搬送される圧延材の蛇行を 検出するものである。圧延材の製造において、圧延材の蛇行を管理することは通板 効率の向上や製品の歩留まり向上を図る上で重要なことであり、その発生原因として は、ロールァライメント，ロールの摩耗及びロールの片圧下等による設備的なものや、 圧延材の平坦度不良 (端伸びまたは中伸び)等による素材的なものがある。従って、 その検出方法も様々なものがあり、電磁式または光学式で検出するものや、検出ロー ルに力かるモーメントから蛇行量を検出するものが種々提供されて!、る。
[0003] このような従来の蛇行検出装置は、例えば、特許文献 1乃至 4に開示されている。
[0004] 特許文献 1 :特公平 6— 79733号公報
特許文献 2 :特公昭 62— 44202号公報
特許文献 3 :特開平 2— 107723号公報
特許文献 4：特開平 6— 265302号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、従来の蛇行検出装置においては、例えば、電磁式または光学式で 検出するものにあっては、装置の構成が複雑になり設置場所の制約がある一方、塵 や水蒸気等が大気中に浮遊する悪環境下での耐久性に問題が発生し、高精度に検 出することが困難であった。しかも、装置の構成が複雑であるので、初期投資費用が 高くなるおそれがあった。また、検出ロールを用いるものであっても、板形状不良によ る影響力 モーメントを正確に検出または演算することは困難であり、同様に、高精 度に検出することはできな力つた。
[0006] 従って、本発明は上記課題を解決するものであって、帯板の蛇行を高精度に検出 することができる蛇行検出装置及びその方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 上記課題を解決する第 1の発明に係る蛇行検出装置は
走行する帯板の幅方向に設けられる複数の分割ロールと、
前記帯板をガイドすると共に回転可能に支持されるテーブルと、
前記テーブルに支持される固定部材と、
前記帯板が前記分割ロールに接触したときに前記分割ロールの両端に作用する反 力を個別に検出する反力検出器と、
一端が前記分割ロールを回転可能に支持すると共に他端が前記反力検出器を介 して前記固定部材に支持される支持アームと、
前記反力検出器により検出された反力に基づいて前記帯板の蛇行量を演算する 蛇行量演算部とを備える
ことを特徴とする。
[0008] 上記課題を解決する第 2の発明に係る蛇行検出装置は、
第 1の発明に係る蛇行検出装置において、
前記固定部材に支持シャフトを設け、前記反力検出器に前記支持シャフトと隙間を 持たせて貫通させ、前記支持シャフトを軸受けを介して前記支持アームに支持させる ことを特徴とする。
[0009] 上記課題を解決する第 3の発明に係る圧延機は、
走行する圧延材の幅方向に設けられる複数の分割ロールと、
前記圧延材をガイドすると共に回転可能に支持されるテーブルと、
前記テーブルに支持される固定部材と、
前記圧延材が前記分割ロールに接触したときに前記分割ロールの両端に作用する 反力を個別に検出する反力検出器と、
一端が前記分割ロールを回転可能に支持すると共に他端が前記反力検出器を介 して前記固定部材に支持される支持アームと、
前記反力検出器により検出された反力に基づいて前記圧延材の蛇行量を演算す る蛇行量演算部と、 前記蛇行量演算部により演算された前記蛇行量に基づいて前記圧延材の蛇行を 制御する制御ァクチユエ一タとを備える
ことを特徴とする。
[0010] 上記課題を解決する第 4の発明に係る蛇行検出方法は、
走行する帯板にその幅方向に設けられる複数の分割ロールを接触させ、前記分割 ロールの両端に作用する反力を個別に前記分割ロールごとに検出し、これら個別に 検出した反力に基づ!/、て前記帯板の蛇行量を求める
こと特徴とする。
[0011] 上記課題を解決する第 5の発明に係る圧延方法は、
走行する圧延材にその幅方向に設けられる複数の分割ロールを接触させ、前記分 割ロールの両端に作用する反力を個別に前記分割ロールごとに検出し、これら個別 に検出した反力力 前記圧延材の蛇行量を求め、該蛇行量に基づいて前記圧延材 の蛇行を制御する
ことを特徴とする。
発明の効果
[0012] 第 1の発明に係る蛇行検出装置によれば、走行する帯板の幅方向に設けられる複 数の分割ロールと、前記帯板をガイドすると共に回転可能に支持されるテーブルと、 前記テーブルに支持される固定部材と、前記帯板が前記分割ロールに接触したとき に前記分割ロールの両端に作用する反力を個別に検出する反力検出器と、一端が 前記分割ロールを回転可能に支持すると共に他端が前記反力検出器を介して前記 固定部材に支持される支持アームと、前記反力検出器により検出された反力に基づ いて前記帯板の蛇行量を演算する蛇行量演算部とを備えることにより、前記帯板の 蛇行を高精度に検出することができる。
[0013] 第 2の発明に係る蛇行検出装置によれば、第 1の発明に係る蛇行検出装置におい て、前記固定部材に支持シャフトを設け、前記反力検出器に前記支持シャフトと隙間 を持たせて貫通させ、前記支持シャフトを軸受けを介して前記支持アームに支持さ せることにより、前記帯板が前記分割ロールに接触しても前記反力検出器にせん断 力が作用することがないので、精度良く検出することができる。また、前記反力検出 器への予荷重がなくなるので、ヒステリシスを防止することができる。
[0014] 第 3の発明に係る圧延機によれば、走行する圧延材の幅方向に設けられる複数の 分割ロールと、前記圧延材をガイドすると共に回転可能に支持されるテーブルと、前 記テーブルに支持される固定部材と、前記圧延材が前記分割ロールに接触したとき に前記分割ロールの両端に作用する反力を個別に検出する反力検出器と、一端が 前記分割ロールを回転可能に支持すると共に他端が前記反力検出器を介して前記 固定部材に支持される支持アームと、前記反力検出器により検出された反力に基づ いて前記圧延材の蛇行量を演算する蛇行量演算部と、前記蛇行量演算部により演 算された前記蛇行量に基づいて前記圧延材の蛇行を制御する制御ァクチユエータと を備えることにより、前記圧延材の蛇行量を高精度に検出且つ制御することができる ので、絞り事故を防止することができる。
[0015] 第 4の発明に係る蛇行検出方法によれば、走行する帯板にその幅方向に設けられ る複数の分割ロールを接触させ、前記分割ロールの両端に作用する反力を個別に 前記分割ロールごとに検出し、これら個別に検出した反力に基づいて前記帯板の蛇 行量を求めることにより、前記帯板の蛇行を高精度に検出することができる。
[0016] 第 5の発明に係る圧延方法によれば、走行する圧延材にその幅方向に設けられる 複数の分割ロールを接触させ、前記分割ロールの両端に作用する反力を個別に前 記分割ロールごとに検出し、これら個別に検出した反力から前記圧延材の蛇行量を 求め、該蛇行量に基づいて前記圧延材の蛇行を制御することにより、前記圧延材の 蛇行を高精度に制御することができるので、絞り事故を防止することができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]本発明の一実施例に係る圧延機の概略図である。
[図 2] (a)は蛇行検出装置の平面図、（b)は同図（a)の側面図である。
[図 3]検出器の拡大断面図である。
圆 4] (a)は検出器の取付構造を示す平面図、 (b)は同図 (a)の A— A矢視断面図で ある。
[図 5]モーメント検出時の作用を示す模式図である。
[図 6] (a)は分割ロールの冷却構造を示す正面図、 (b)は同図（a)の側面図である。 [図 7] (a)は分割ロールの他の冷却構造を示す正面図、（b)は同図（a)の側面図であ る。
符号の説明
[0018] 1 圧延機、 2 前段圧延スタンド、 3 後段圧延スタンド、 4 蛇行検出装置、 5a, 5b 圧延ロール、 6a, 6b ロール、 7a, 7b 圧延ロール、 8a, 8b ロール、
11 駆動モータ、 12 支持軸、 13 テーブル、 14 ガイド部材、 15 ガイド支 持部材、 16 ロールユニット、 17 検出器、 18 軸受け、 20, 23 分割ロール 、 21a, 21b, 24a, 24b 支持アーム、 22, 25 固定部材、 26a, 26b, 28a, 2 8b 自動調心ベアリング、 27 支持シャフト、 27a, 27b 端部、 29a, 29b トル ク検出器、 30 溝部、 31 固定用ボルト、 32 ライナー、 33 支持板、 34 高 さ調整用ボルト、 35 羽根、 36 冷却装置、 37 溝部、 41 蛇行量演算器、 43 圧延制御器、 44 圧下用シリンダ
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、本発明に係る実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図 1は本発明の一 実施例に係る圧延機の概略図、図 2 (a)は蛇行検出装置の平面図、図 2 (b)は同図（ a)の側面図、図 3は検出器の拡大断面図、図 4 (a)は検出器の取付構造を示す平面 図、図 4 (b)は同図（a)の A— A矢視断面図、図 5はモーメント検出時の作用を示す 模式図、図 6 (a)は分割ロールの冷却構造を示す正面図、図 6 (b)は同図（a)の側面 図、図 7 (a)は分割ロールの他の冷却構造を示す正面図、図 7 (b)は同図（a)の側面 図である。なお、図中の矢印は圧延方向を示している。
[0020] 図 1に示すように、圧延機 1は前段圧延スタンド 2,後段圧延スタンド 3及び蛇行検 出装置 4から構成されており、蛇行検出装置 4は前段圧延スタンド 2の出側と後段圧 延スタンド 3の入側との間に設けられている。そして、前段圧延スタンド 2には圧延口 ール 5a, 5bと、この圧延ロール 5a, 5bを支持するロール 6a, 6bとが設けられており、 同様に、後段圧延スタンド 3には圧延ロール 7a, 7bと、この圧延ロール 7a, 7bを支持 するロール 8a, 8bとが設けられている。また、蛇行検出装置 4には、蛇行量演算器 4 1及び圧延制御器 43が順に接続されており、圧延制御器 43は圧延ロール 5a, 5b及 び圧延ロール 7a, 7bの圧下用シリンダ 44 (制御ァクチユエータ）に接続されている。 なお、 sは圧延材を示し、矢印は圧延方向を示している。
[0021] つまり、前段圧延スタンド 2の圧延ロール 5a, 5b間で圧延された圧延材 Sは蛇行検 出装置 4上を通板され、後段圧延スタンド 3の圧延ロール 7a, 7b間で圧延された後、 所定の装置に搬送される。
[0022] 次に、図 2乃至 7を用いて蛇行検出装置 4を説明する。
[0023] 図 2 (a) , (b)に示すように、蛇行検出装置 4は、駆動モータ 11に接続され且つ圧延 材 Sの幅方向に延設する支持軸 12を備えており、この支持軸 12にはテーブル 13が 支持されている。テーブル 13は圧延材 Sをガイドするガイド部材 14と、このガイド部材 14を支持するガイド支持部材 15とから構成され、ガイド支持部材 15の圧延方向下流 側の面には、ロールユニット 16とその両側に設置される検出器 17とが支持されてい る。そして、テーブル 13の両側方の支持軸 12には、図示しないフレームに支持され る軸受け 18が設けられて 、る。
[0024] ロールユニット 16は、圧延材 Sが接触すると連れ回りされる分割ロール 20と、この分 割ロール 20を一端間において回転可能に支持する一対の支持アーム 21a, 21bと、 この支持アーム 21a, 21bの他端を支持し且つテーブル 13のガイド支持部材 15に支 持される固定部材 22とを備えて 、る。
[0025] 一方、検出器 17は、図 3に示すように、圧延材 Sが接触すると連れ回りされる分割口 ール 23と、この分割ロール 23を一端間に支持する一対の支持アーム 24a, 24bと、 この支持アーム 24a, 24bの他端を支持し且つテーブル 13のガイド支持部材 15に支 持される固定部材 25とを備えて 、る。
[0026] 分割ロール 23は支持アーム 24a, 24bの一端に設けられた自動調心ベアリング 26 a, 26b (球面状に回転可能な軸受けならその他でも可）を介して支持アーム 24a, 2 4b間に回転可能に支持されている。また、固定部材 25には支持シャフト 27が貫通さ れており、この支持シャフト 27の一端 27a及び他端 27bは支持アーム 24a, 24bの他 端に設けられた自動調心ベアリング 28a, 28b (軸受けならその他でも可）に支持され ている。そして、支持アーム 24a, 24bの他端と固定部材 25との間には、リング状のト ルク検出器 29a, 29bが介在されており、このトルク検出器 29a, 29bの開口部に支 持シャフト 27が貫通されている。また、トルク検出器 29a, 29bは上述した蛇行量演 算器 41に接続されている。
[0027] 次に、図 4 (a) , (b)を用いて検出器 17の取付構造について説明する。図 4 (a) , (b )に示すように、検出器 17は、固定部材 25をガイド支持部材 15に形成される溝部 30 に嵌め込まれ、 2本の固定用ボルト 31により固定されており、ガイド支持部材 15と固 定部材 25との間にはライナー 32が挟み込まれている。また、ガイド支持部材 15の底 面には支持板 33が支持され、この支持板 33の底面側力も上面側に貫通するように 高さ調整用ボルト 34が締め付けられている。
[0028] つまり、検出器 17は固定用ボルト 31を取り外すことで容易に脱着可能になっており 、ガイド支持部材 15の溝部 30に嵌め込むことでテーブル 13とのガタつきを防止する ことができる。これにより、分割ロール 23は常に水平に保持することができる。そして、 圧延材 Sの圧延方向の調整はライナー 25を所定の厚さに変更することで可能となつ ており、上下方向の調整は高さ調整用ボルト 27の締め付け量を調整することで可能 となっている。なお、このような、検出器 17の取付構造はロールユニット 16の取付構 造にも適用可能である。
[0029] 従って、分割ロール 23に圧延材 Sが接触すると、その荷重が分割ロール 23に作用 し、トルク検出器 29a, 29bに伝えられる。トルク検出器 29a, 29bでは、入力された荷 重を分割ロール 23の両端に作用するモーメントとして検出して蛇行量演算器 41に出 力する。蛇行量演算器 41では、入力されたモーメントから分割ロール 23上における 圧延材 Sの板端の位置を演算し、この圧延材 Sの板端の位置力 圧延材 Sの蛇行量 (圧延スタンド 2, 3内の走行中心位置に対する圧延材 Sの幅方向中心位置とのずれ 量)を演算した後、この蛇行量を圧延制御器 43に出力する。圧延制御器 43では、入 力された蛇行量に基づ 、て圧下用シリンダ 44を制御して、圧延材 Sの蛇行量を減少 させるように圧延ロール 7a, 7bを調整して圧延を行う。そして、この制御が繰り返し行 われること〖こなる。
[0030] ここで、図 5を用いて蛇行量演算器 41内における演算処理について説明する。な お、図中、駆動モータ 11が配置される側を駆動側と示し、その反対側を操作側と示 す。
[0031] 図 5に示すように、圧延材 Sが分割ロール 20, 23上を矢印方向に通板されている。 圧延材 Sの板端 Sdは駆動側の分割ロール 23上に配置されると共に、圧延材 Sの板 端 Swは操作側の分割ロール 23上に配置されている。なお、分割ロール 20の中心を Oと示す一方、圧延材 Sの板幅 Wの中心位置を Yと示す。この中心 Oは圧延スタンド 2, 3内の走行中心位置と一致している。また、圧延材 Sの蛇行量を Yc (中心 Oと中心 Yとの板幅方向 Xのずれ量）と示す。
[0032] 圧延材 Sの蛇行量 Ycを演算する場合には、先ず、板端 Sd, Swが接触することによ り各分割ロール 23にカ卩わる荷重力 トルク検出器 29a, 29bによりモーメント Md , M
1 w及び Md， Mwとして検出される。次いで、このモーメント Md， Mw及び Md， M
1 2 2 1 1 2 wと、各分割ロール 23に加わる荷重位置とから力の釣り合い式により、板端 Sd, Sw
2
の座標 (X方向）を求める。そして、この板端 Sd, Swの座標から圧延材 Sの蛇行量 Yc を演算する。
[0033] 従って、上述した構成をなすことにより、前段圧延スタンド 2及び後段圧延スタンド 3 で同時に圧延材 Sが圧延される場合、蛇行検出装置 4は、両圧延スタンド 2, 3間での 圧延速度を同期させるために、駆動モータ 11を駆動して支持軸 12を揺動させ、ガイ ド部材 14上を通板する圧延材 Sの裏面に分割ロール 20, 23を接触させることにより 、圧延材 Sにループを持たせ一定張力を負荷させることができる。また、蛇行検出装 置 4は、分割ロール 23に作用した圧延材 Sの荷重をトルク検出器 29a, 29bに伝え、 トルク検出器 29a, 29bが検出した分割ロール 23の両端に作用するモーメント Md ,
1
Mw及び Md , Mwから圧延材 Sの蛇行量 Ycを演算し、この蛇行量 Ycに基づいて
1 2 2
圧延ロール 5a, 5bまたは圧延ロール 7a, 7bの圧下力を制御、即ち、圧延材 Sの中心 Yが中心 Oと一致するように制御する。これにより、圧延材 Sの蛇行を抑制し、圧延ス タンド 2, 3での絞り事故を防止することができる。
[0034] ここで、圧延材 Sは高温に加熱されて圧延されているので、この圧延材 Sからの伝 熱で検出器 17も過度に加熱される。そこで、図 6 (a) , (b)に示すように、分割ロール 23の両側面に羽根 35を設けて、分割ロール 23及び羽根 35に向けて冷却装置 36か ら冷却水 Cを吹き付けるようにする。これにより、分割ロール 23を冷却させると共に、 冷却水 Cの勢いにより滑らかに分割ロール 23を回転させることができるので、圧延材 Sとのスリップを低減できる一方、疵及び摩耗も減少できる。 [0035] また、図 7 (a) , (b)に示すように、分割ロール 23の表面に分割ロール 23の軸方向 に延設する複数の溝部 37を形成させ、この溝部 37に向けて冷却装置 36から冷却水 Cを吹き付けるようにしても構わない。これにより、分割ロール 23を冷却させると共に、 冷却水 Cの勢いにより滑らかに分割ロール 23を回転させることができるので、圧延材 Sとのスリップを低減できる一方、疵及び摩耗も減少できる。勿論、図 6及び 7に冷却 構造をロール 20に適用しても構わない。
[0036] また、トルク検出器 29a, 29bも圧延材 Sからの伝熱 (熱伝導及びふく射）によって加 熱されるおそれがあるので、固定部材 25に図示しないが冷却通路を形成させ、冷却 媒体を循環させるようにしてもよい。これにより、トルク検出器 29a, 29bが高温に保持 されることがないので、熱による破損を防止することができると共に、高精度な検出を 行うことができる。
[0037] 更に、自動調心ベアリング 26a, 26b, 28a, 28b内に潤滑オイルとエアーを混合し たものを送り、自動調心ベアリング 26a, 26b, 28a, 28bの油切れや粉塵の侵入を防 止するようにしても構わな 、。
[0038] なお、本実施形態では、支持アーム 24a, 24bと固定部材 25との間において、トル ク検出器 29a, 29bを支持シャフト 27及び自動調心ベアリング 28a, 28bを介して設 けているが、支持シャフト 27及び自動調心ベアリング 28a, 28bを介さずに円盤状の トルク検出器を設けても構わない。また、圧延材 Sの板幅 Wの最大幅と最小幅との差 が大きい場合には、ロールユニット 16の両側に隣接する検出器 17を増やすことで、 各板幅の違いに対応して検出することも可能である。
[0039] 従って、本発明に係る圧延機によれば、圧延スタンド 2, 3間を走行する圧延材 Sの 幅方向に設けられる複数の分割ロール 23と、圧延材 Sをガイドすると共に回転可能 に支持されるテーブル 13と、テーブル 13に支持される固定部材 25と、圧延材 Sが分 割ロール 23に接触したときに分割ロール 23の両端に作用する圧延材 Sの荷重をモ 一メント Md , Mw及び Md , Mwとして個別に検出するトルク検出器 29a, 29bと、
1 1 2 2
一端が分割ロール 23を回転可能に支持すると共に他端がトルク検出器 29a, 29bを 介して固定部材 25に支持される支持アーム 24a, 24bと、トルク検出器 29a, 29bに より検出されたモーメント Md , Mw及び Md , Mwに基づいて圧延材 Sの蛇行量 Y cを演算する蛇行量演算器 41と、該蛇行量 Ycに基づ 、て圧延材 Sの蛇行を制御す る圧下用シリンダ 44を備えることにより、圧延材 Sの蛇行を高精度に制御することがで きるので、圧延材 Sの蛇行による絞り事故を防止することができる。
[0040] また、固定部材 25にトルク検出器 29a, 29bを支持する支持シャフト 27を設け、そ の一端 27a及び他端 27bを支持アーム 24a, 24bに設けられる自動調心ベアリング 2 8a, 28bに支持させることにより、圧延材 Sが分割ロール 23に接触してもトルク検出 器 29a, 29bにせん断力が作用することがないので、精度良く検出することができる。 更に、トルク検出器 29a, 29bへの予荷重がなくなるので、ヒステリシスを防止すること ができる。
産業上の利用可能性
[0041] 隣接する圧延機間に設けられるルーパー装置に適用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 走行する帯板の幅方向に設けられる複数の分割ロールと、
前記帯板をガイドすると共に回転可能に支持されるテーブルと、
前記テーブルに支持される固定部材と、
前記帯板が前記分割ロールに接触したときに前記分割ロールの両端に作用する反 力を個別に検出する反力検出器と、
一端が前記分割ロールを回転可能に支持すると共に他端が前記反力検出器を介 して前記固定部材に支持される支持アームと、
前記反力検出器により検出された反力に基づいて前記帯板の蛇行量を演算する 蛇行量演算部とを備える
ことを特徴とする蛇行検出装置。
[2] 請求項 1に記載の蛇行検出装置において、
前記固定部材に支持シャフトを設け、前記反力検出器に前記支持シャフトと隙間を 持たせて貫通させ、前記支持シャフトを軸受けを介して前記支持アームに支持させる ことを特徴とする蛇行検出装置。
[3] 走行する圧延材の幅方向に設けられる複数の分割ロールと、
前記圧延材をガイドすると共に回転可能に支持されるテーブルと、
前記テーブルに支持される固定部材と、
前記圧延材が前記分割ロールに接触したときに前記分割ロールの両端に作用する 反力を個別に検出する反力検出器と、
一端が前記分割ロールを回転可能に支持すると共に他端が前記反力検出器を介 して前記固定部材に支持される支持アームと、
前記反力検出器により検出された反力に基づいて前記圧延材の蛇行量を演算す る蛇行量演算部と、
前記蛇行量演算部により演算された前記蛇行量に基づいて前記圧延材の蛇行を 制御する制御ァクチユエ一タとを備える
ことを特徴とする圧延機。
[4] 走行する帯板にその幅方向に設けられる複数の分割ロールを接触させ、前記分割 ロールの両端に作用する反力を個別に前記分割ロールごとに検出し、これら個別に 検出した反力に基づ!/、て前記帯板の蛇行量を求める
こと特徴とする蛇行検出方法。
走行する圧延材にその幅方向に設けられる複数の分割ロールを接触させ、前記分 割ロールの両端に作用する反力を個別に前記分割ロールごとに検出し、これら個別 に検出した反力力 前記圧延材の蛇行量を求め、該蛇行量に基づいて前記圧延材 の蛇行を制御する
ことを特徴とする圧延方法。
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