JPH04279208A - 圧延材の形状制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧延材の形状制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧延材の幅方向の形状をフラットにし平
坦度を高めることは製品の品質を決定する上で非常に重
要な要因である。

【０００３】一般に圧延材の幅方向の形状は次式で表わ
される急峻度λで定義される。

【数１】 Ｌ：波長 Δｈ：波の高さ ε：歪

【０００４】ここで、前記歪εは、圧延材に加えられて
いる張力により見かけ上消失し潜在化している歪εＳと
、張力下でも顕在化している歪εＭとの和、即ちε＝ε
Ｓ＋εＭ で表され、張力と急俊度との関係は図２に示されるよう
になる。

【０００５】従来、顕在化している歪εＭについては、
例えば、棒状光源から圧延材に投光した光源映像をＴＶ
カメラで撮り、その映像を光源変換素子で検出し、圧延
材の板幅方向基準長さＷと幅方向における波打形状に沿
った映像長さＷ’とから

【数２】 として求める光学式形状計や、その他レーザー光を利用
した光学式形状計等の非接触式形状計によって検出が行
われていた。

【０００６】又、潜在化している歪εＳについては、例
えば、ルーパーロールの幅方向に複数のロードセルを埋
設し、圧延材の幅方向の荷重分布を測定することにより
張力σの分布を求め、該張力σと圧延材のヤング率Ｅと
から

【数３】 として求める接触式形状計や、その他ルーパーロール内
に空気軸受を構成させ、軸受内筒、外筒間に働いている
圧力を検出することにより、荷重部分布を求めて張力分
布に換算する接触式形状計によって検出が行われていた
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如き非接触式形状計の場合、あくまでも圧延材に張力が
作用しておらず、弾性変形が生じていないことが前提と
なっており、又、接触式形状計の場合、圧延材に張力が
作用して歪が全て潜在化していることが前提となってお
り、従って、単に非接触式形状計や接触式形状計を圧延
ラインに設置し、圧延材の形状を検出しようとしても、
精度の良い検出を行うことは不可能であり、圧延材の形
状制御の高精度化にも限界があった。

【０００８】本発明は、斯かる実情に鑑み、圧延材の形
状を精度良く検出し得、その平坦度を高め得る圧延材の
形状制御装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧延材の潜在
化している歪を検出する接触式形状計及び顕在化してい
る歪を検出する非接触式形状計と、前記接触式形状計か
らの形状信号をフーリエ級数展開すると共に、前記非接
触式形状計からの形状信号をフーリエ級数展開し、それ
らを合成する演算器と、該演算器で合成した歪における
第１次波形成分の余弦項の係数データに基づき作業ロー
ルの撓み曲線変更装置を制御する撓み曲線制御装置と、
前記演算器で合成した歪における第２次波形成分の余弦
項の係数データに基づき作業ロールを冷却するロールク
ーラントスプレ装置のオンオフ制御を行うスプレ制御装
置と、を備えたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】従って、圧延材の潜在化している歪及び顕在化
している歪は、夫々接触式形状計及び非接触式形状計に
よって検出され、各形状信号が演算器に入力され、該演
算器においてフーリエ級数展開されると共に合成され、
合成された歪における第１次波形成分の余弦項の係数デ
ータが撓み曲線制御装置に、第２次波形成分の余弦項の
係数データがスプレ制御装置に夫々入力され、前記撓み
曲線制御装置において、前記第１次波形成分の余弦項の
係数データが最小となるよう撓み曲線変更装置が制御さ
れ、作業ロールの撓み曲線が適宜変更されると共に、前
記スプレ制御装置において、前記第２次波形成分の余弦
項の係数データが最小となるようロールクーラントスプ
レ装置のオンオフ制御がなされる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例であり、１は圧延
機で、１対の作業ロール２，３及び該作業ロール２，３
の上下に配設された１対の控ロール４，５を有し、該圧
延機１では圧延材Ｓを矢印方向に走行させることにより
圧延を行うようになっている。

【００１３】前記圧延機１の出側に、圧延材Ｓの形状を
検出する接触式形状計６及び非接触式形状計７を配設し
、該接触式形状計６からの形状信号８をフーリエ級数展
開すると共に、非接触式形状計７からの形状信号９をフ
ーリエ級数展開し、それらを合成する演算器１０を設け
、該演算器１０で合成した歪εにおける第１次波形成分
の余弦項の係数データ１１を撓み曲線制御装置１３に入
力し得るようにし、前記演算器１０で合成した歪εにお
ける第２次成分の余弦項の係数データ１２をスプレ制御
装置１５に入力し得るように構成する。

【００１４】前記撓み曲線制御装置１３は、前記第１次
波形成分の余弦項の第１次波形成分の余弦項の係数デー
タ１１に基づき該第１次波形成分の余弦項の係数データ
１１が最小となるよう、作業ロール２，３の撓み曲線を
変更可能なベンディング装置等の撓み曲線変更装置１４
を制御するものであり、前記スプレ制御装置１５は、前
記第２次波形成分の余弦項の係数データ１２に基づき該
係数データ１２が最小となるよう、作業ロール２，３に
クーラントを吹き付けて冷却するロールクーラントスプ
レ装置１６のオンオフ制御を行うものである。

【００１５】前述の如く構成したので、圧延機１によっ
て圧延された圧延材Ｓの潜在化している歪みεＳ及び顕
在化している歪εＭは夫々、接触式形状計６及び非接触
式形状計７によって検出され、各形状信号８，９が演算
器１０に入力され、該演算器１０において、　　　　　
　εＳ＝Ａ１ｃｏｓθ＋Ａ２ｃｏｓ２θ＋・・・＋Ａｎ
ｃｏｓｎθ　　　　　　εＭ＝Ｂ１ｃｏｓθ＋Ｂ２ｃｏ
ｓ２θ＋・・・＋Ｂｎｃｏｓｎθの如くフーリエ級数展
開されると共に 　　　　　　ε＝εＳ＋εＭ 　　　　　　　　＝（Ａ１＋Ｂ１）ｃｏｓθ＋（Ａ２＋
Ｂ２）ｃｏｓ２θ＋・・・＋（Ａｎ＋Ｂｎ）ｃｏｓｎθ
・・・（１） の如く合成され、該歪εにおける第１次波形成分の余弦
項の係数データ（Ａ１＋Ｂ１）１１が撓み曲線制御装置
１３に、第２次波形成分の余弦項の係数データ（Ａ２＋
Ｂ２）１２がスプレ制御装置１５に夫々、入力される。

【００１６】前記撓み曲線制御装置１３において、前記
係数データ１１が最小となるよう撓み曲線変更装置１４
が制御され、作業ロール２，３の撓み曲線が適宜変更さ
れると共に、前記スプレ制御装置１５において、前記係
数データ１２が最小となるようロールクーラントスプレ
装置１６のオンオフ制御がなされ、前記式（１）で示さ
れる歪みεが最小となる。

【００１７】こうして、圧延材Ｓの張力下での実際の歪
εを精度良く検出することができ、圧延材Ｓの平坦度を
高めることが可能となる。

【００１８】尚、本発明の圧延材の形状制御装置は、上
述の実施例にのみ限定されるものではなく、一般の圧延
機に限らず多段の圧延機にも適用可能なこと、撓み曲線
変更装置としては、ベンディング装置に限らず、控ロー
ルのシフト装置、ＶＣロール（Ｖａｒｉａｂｌｅ　　Ｃ
ｒｏｗｎ　　Ｒｏｌｌ）、並びにＴＰロール（Ｔａｐｅ
ｒＰｉｓｔｏｎ　　Ｒｏｌｌ）等を用いてもよいこと、
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧延材の
形状制御装置によれば、圧延材の形状を精度良く検出で
き、その検出結果に基づいて圧延材の平坦度を向上させ
る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】

【図１】本発明の一実施例の全体概要図である。

【図２】圧延材の張力下における形状の顕在化並びに潜
在化を示す図である。

【符号の説明】

２　　　　作業ロール ３　　　　作業ロール ６　　　　接触式形状計 ７　　　　非接触式形状計 ８　　　　形状信号 ９　　　　形状信号 １０　　演算器 １１　　第１次波形成分の余弦項の係数データ１２　　
第２次波形成分の余弦項の係数データ１３　　撓み曲線
制御装置 １４　　撓み曲線変更装置 １５　　スプレ制御装置 １６　　ロールクーラントスプレ装置 Ｓ　　　　圧延材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　圧延材の潜在化している歪を検出する
   接触式形状計及び顕在化している歪を検出する非接触式
   形状計と、前記接触式形状計からの形状信号をフーリエ
   級数展開すると共に、前記非接触式形状計からの形状信
   号をフーリエ級数展開し、それらを合成する演算器と、
   該演算器で合成した歪における第１次波形成分の余弦項
   の係数データに基づき作業ロールの撓み曲線変更装置を
   制御する撓み曲線制御装置と、前記演算器で合成した歪
   における第２次波形成分の余弦項の係数データに基づき
   作業ロールを冷却するロールクーラントスプレ装置のオ
   ンオフ制御を行うスプレ制御装置と、を備えたことを特
   徴とする圧延材の形状制御装置。