JPH04118105A - 多段圧延機の形状制御方法 - 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〉 本発明は、多段圧延機の形状制御方法に関する。

〈従来の技術〉 近年、ステンレス鋼あるいはけい素鋼などの難加工性材
料の冷間圧延は、ワークロールを小型化できかつ、従来
の縦型配列の圧延機に比べて小さい圧延荷重で高圧下が
可能であるという利点があることから、多くの場合１２
段、２０段などの多段圧延機で行われているが、ワーク
ロールの小径化にともなうロールたわみによる形状不良
が発生するという欠点があった。

そこで、上記のような形状不良を防止すべく正号公報に
開示されているようなワークロールベンダや中間ロール
ベンダ方式や特開昭６３−２０７４０５号公報に従業さ
れているテーパクラウンロールシフト方式、あるいはそ
のほか分割ロール押し出し。

可変クラウンロールなどがあるがいずれも一長一短であ
ることから、従来はこれらの手段をいくつか組み合わせ
て圧延材の形状制御を行うのが実情である。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、圧延材の板厚が薄い場合あるいは板幅が
広い場合は、その度合いが大きければ大きくなるほど、
耳伸びや腹伸びなどのほかに複合伸びなどの複雑な伸び
形状が発生し、上記したような従来技術ではそのような
伸び形状をすべて修正するのは極めて困難であった。

そこで、本出願人は既に特願平１−１４１０５８号など
によって、互いに同じ波形曲線を有する２本１紐のロー
ルを交互配置し゛ζロール軸方向に移動可能として、ロ
ールギャップを変化させることにより複合伸びを修正す
る形状制御手段を備えた多段圧延機を提案している。

すなわち、この多段圧延機は、第５図（ａ）、　（ｂ）
に示すように、圧延材１を挟んで一対のワークロール２
が配置され、これらワークロール２の背後にそれぞれ２
本ずつ計４本の第１中間ロール３が、また第１中間ロー
ル３の背後には上下各３本ずつ計６本の第２中間ロール
４が、さらに第２中間ロール４の背後には分割式バック
アップロール５が上下４本ずつ計８本が設置されて２０
段相当の多段圧延１１６を構成している。

ここで、第１中間ロール３の２本については、正弦曲線
１ピッチ分で近似できる波形曲線からなるロールクラウ
ンを付与（以下、Ｓクラウンロールという）されてロー
ル軸方向にシフト可能とされ、また第２中間ロール４の
３本中の左右２本には正弦曲線２ピッチ分で近似できる
波形曲線からなるロールクラウンを付与（以下、Ｗクラ
ウンロールという）されてロール軸方向にシフト可能と
される。なお、これら第１中間ロール３．第２中間ロー
ル４は上下においてロール軸方向が互いに逆向きとなる
配置とされる。

そして、Ｓクラウンロール３を第６図（ａ）、　（ｂ）
に示すようにロール軸方向にシフトすることにより、そ
のロールギャップ変化を利用して耳伸びおよび腹伸びの
修正を行い、Ｗクラウンロール４を第７図（ａ）、　（
ｂ）に示すようにロール軸方向にシフトすることにより
、そのロールギャップ変化を利用してクォータ伸びおよ
び耳、腹伸びなどの複合伸びの修正を行おうとするもの
である。

しかしながら、上記の多段圧延機を用いる場合には、複
合伸びの程度に応じてＳクラウンロール３およびＷクラ
ウンロール４のシフト量をそれぞれ適切に設定してやる
必要があるが、そのための複合伸びの形状検出手段およ
びそれにともなう制御手段が十分に確立されていないと
いう問題を潜在している。

本発明は、上記のような課題を解決すべくしてなされた
ものであって、複合伸びなどの複雑な伸び形状をも修正
可能な多段圧延機の形状制御方法を提供することを目的
とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、一対のワークロールの背後に、それぞれ複数
の中間ロールおよびバックアップロールを順次接触させ
て配置し、前記ワークロールおよび中間ロールからなる
ロール群の中で少なくとも２本１＆Ｈのロールに、互い
に同じ波形曲線の少なくとも１波長分にわたるロールク
ラウンを付与し、一方前記ロール群の中の他の少なくと
も２本１組のロールに、互いに同じ波形曲線の少なくと
も２波長分にわたるロールクラウンを付与し、さらに上
記の各クラウン付与ロール対それぞれにつき、ロール軸
方向が互いに逆向きとなる配置とし、かつロール軸方向
にへの移動可能として構成される多段圧延機を用いて圧
延材を圧延するに際し、前記多段圧延機の出側に配置し
た形状検出器の出力に基づいて前記クラウン付与ロール
対をロール軸方向に移動可能にしたことにより、上記目
的を達成しようとするものである。

以下、本発明の構成を第１図に基づいて具体的に説明す
る。

本発明に用いられる多段圧延機は、第１図に示すように
前出第５図の多段圧延機６と同様に、対のワークロール
２と上下各２本ずつ計４本の第１中間ロール３と上下各
３本ずつ計６本の第２中間ロール４、さらに分割式のバ
ックアップロール５が上下４本ずつ計８本で構成されて
おり、第１中間ロール３の２本については、正弦曲線１
ピッチ分で近似できる波形曲線からなるロールクラウン
を付与したＳクラウンロールとされてロール軸方向にシ
フト可能とされ、また第２中間ロール４の３本中の左右
２本には正弦曲線２ピッチ分で近似できる波形曲線から
なるロールクラウンを付与したＷクラウンロールとされ
てロール軸方向にシフト可能とされる。なお、これら第
１中間ロール３、第２中間ロール４は、圧延材１の上下
においてロール軸方向が互いに逆向きとなる配置とされ
る。

ここで、正弦曲線１ピッチ分または２ピッチ分で近似で
きる波形曲線を付与すべきロールは上記の場合だけに限
るものではなく、ワークロール２第１中間ロール３およ
び第２中間ロール４のロールの中から自由に選択組み合
わせが可能であり、また、付与すべき波形曲線は上記し
たような正弦曲線あるいはその近似曲線のほか３次以上
の高次式から座標原点を挟んで１ピッチ分または２ピッ
チ分を取り出した波形曲線、さらにはその近似曲線であ
ってもよい。

そして、多段圧延機６の出側には、圧延材１の進行方向
に直角に形状検出器７が設置され、巻戻＠８と巻取１１
９との間をリバースで圧延される圧延材１の幅方向の形
状パターンを検出して演算制御装置ｌＯに入力する。

演算制御装置１０においては、その形状パターン信号に
基づいて伸びの種類を判定して、Ｓクラウンロール３お
よび／またはＷクラウンロール４のシフト量を演算し、
その演算結果に基づいてクラウンロール位置調節装置１
１を介してＳクラウンロール３および／またはＷクラウ
ンロール４の位置を修正する。

く作　用〉 以下に、本発明の作用について説明する。

（ａ）　　まず、形状検出器７から出力された形状パタ
ーン信号が第２図（ａ）に示すようなパターンである場
合は、演算制御袋Ｗ１０において耳伸びであると判定し
、クラウンロール位置調節装置１１を介してＳクラウン
ロール３のロールギャップを第３図（ａ）に示すように
中央部が狭くかつ端部が広くなる方向にシフトする。

（ロ）形状検出器７から出力された形状パターン信号が
第２図ら）に示すようなパターンである場合は、演算制
御装置１０において腹伸びであると判定し、Ｓクラウン
ロール３のロールギャップを第３図（ｂ）に示すように
中央部が広くかつ端部が狭くなる方向にシフトする。

（Ｃ）　　形状パターン信号が第２図（Ｃ）に示すよう
なパターンである場合はクォータ伸びであると判定し、
Ｗクラウンロール４のロールギャップを第３図（ロ）に
示すようにクォータ部が広くかつ中央部および端部が狭
くなる方向にシフトする。

（ロ）形状パターン信号が第２図（６）に示すようなパ
ターンである場合は耳腹伸びであると判定し、Ｗクラウ
ンロール４のロールギャップを第３図（ハ）に示すよう
にクォータ部が狭くかり中央部および端部が広くなる方
向にシフトする。

このようなシフト量の制御において、Ｓクラウンロール
３のクォータ伸びへの影響、およびＷクラウンロール４
の耳伸びや腹伸びへの影響を考慮しようとすると、Ｓク
ラウンロール３のシフト量Ｘ、とＷクラウンロール４シ
フト量Ｘ１とは、たとえば下記（１）式および（２）式
で計算することができる。

Δ、＝＝α、×Ｘ、＋　αｗＸＸｗ−・・・・−・（１
）八４−β３×Ｘ、＋βｕ　Ｘ　Ｘ　ｗ　　・・−・・
・−・−・（２）ここで、 八□　２形状検出器７で検出した圧延材１の中央部と端
部との伸び差率 Δ４　：形状検出器７で検出した圧延材ｌの中央部とク
ォータ部との伸び差率 αｓｒｓクラウンロール３をシフトするときの八、への
影響係数 α、１　：Ｗクラウンロール４をシフトするときのＡ、
への影響係数 β、：Ｓクラウンロール３をシフトするときのΔ４への
影響係数 βｗ：Ｗクラウンロール４をシフトすると戸のΔ４への
影響係数 〈実施例〉 板幅；　１２５０鵬で板厚１，１閣９重量４０ｔのコイ
ノｌを仕上厚１．０閣まで従来法および本発明法により
５本ずつ圧延した。その際、板中央部と板端部２の伸び
差率Δ、および板クォータ部と仮中央部との伸び差率Δ
４のそれぞれの値の圧延材全量に象する割合を第４図に
示した。

この第４図から明らかなように、従来法では圧延材平坦
度の変化に十分対応することができず、圧延材全量に対
する形状不良部分の示す割合が多いのに対し、本発明法
では圧延材全量において良好な形状を保っていることが
わかる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、複合伸びなどの
複雑な伸び形状を修正し得る広範囲な形状制御が可能に
なり、かつ突発的な形状変化にも速やかに対応し得る形
状制御を可能とするがら、形状変化に対応する時間的な
ロスがなくなり、製品の品質や生産性の著しい向上に寄
与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る形状制御装置の構成を示す斜視図
、第２図（ａ）〜（ｄ）は形状検出器から出力される圧
延材の形状パターンの特性図、第３図（ａ）〜（Ｗは圧
延材の形状パターンに対応したクラウンロールのロール
ギャップの変化を示す図、第４図は本発明法と従来法で
の各伸び差率の圧延材全量との割合を示す特性図、第５
図は本発明に用いる多段圧延機の構成を示す（ａ）側面
図、　（ｂ）正面図、第６図（ａ）、　（ｂ）はＳクラ
ウンロールの動作の説明図、第７図（ａ）、［有］）は
Ｗクラウンロールの動作の説明図である。 １・・・圧延材、　　２・・・ワークロール。 中間ロール（Ｓクラウンロール）。 中間ロール（Ｗクラウンロール）。 クアップロール、　　６・・・多段圧延機。 状検出器、　　８・・・巻戻機、　　９・・・巻取機。 ３・・・第１ ４・・・第２ ５・・・バラ フ・・・形 ・・・演算制御装置。 １１・・・クラウンロール位置調 節装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対のワークロールの背後に、それぞれ複数の中間ロー
   ルおよびバックアップロールを順次接触させて配置し、
   前記ワークロールおよび中間ロールからなるロール群の
   中で少なくとも２本１組のロールに、互いに同じ波形曲
   線の少なくとも１波長分にわたるロールクラウンを付与
   し、一方前記ロール群の中の他の少なくとも２本１組の
   ロールに、互いに同じ波形曲線の少なくとも２波長分に
   わたるロールクラウンを付与し、さらに上記の各クラウ
   ン付与ロール対それぞれにつき、ロール軸方向が互いに
   逆向きとなる配置とし、かつロール軸方向にへの移動可
   能として構成される多段圧延機を用いて圧延材を圧延す
   るに際し、前記多段圧延機の出側に配置した形状検出器
   の出力に基づいて前記クラウン付与ロール対をロール軸
   方向に移動可能にしたことを特徴とする多段圧延機の形
   状制御方法。