JPH0479726B2

JPH0479726B2 -

Info

Publication number: JPH0479726B2
Application number: JP62105781A
Authority: JP
Inventors: Masashi Tsugeno; Makoto Myashita; Akihiro Tanaka
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1992-12-16
Also published as: JPS63273507A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はタンデムに配置された複数の圧延機
と、複数のロールを有し隣り合つた圧延機間の圧
延材の幅方向の張力分布を制御する分割ルーパと
を備えている圧延設備によつて圧延される圧延材
のクラウンおよび形状を制御する圧延設備の制御
方法および装置に関する。

（従来の技術）従来、板材の圧延機において、板のクラウン制
御及び形状制御を行なう場合、ロールベンダーに
よるロールプロフイルの制御、あるいはワークロ
ールシフト、さらに６重式圧延機を用いたロール
プロフイルの制御等の手段が採られている。ベン
ダーを用いた場合は、ベンダーの能力不足、ベン
ダー荷重の変化と出側板プロフイルの関係が明確
でない等の問題が有り、またロールシフト、６重
式圧延機を用いた場合には、１のコイル材の圧延
中に刻々と変化する板プロフイルに応答して制御
を行なうことは不可能であつて圧延前にプリセツ
トする程度の制御に留つているという問題があつ
た。

上記問題の多くは機械的な限界に基づくもので
あるから、これを圧延機の制御装置の改善によつ
て、解決を図ることは難しい。したがつて、１本
のコイルの全長に渡つて良好な板プロフイル、板
形状の製品を得ることが不可能であつた。

また従来、タンデムに配置された圧延機間に発
生する張力は板幅方向に分布を持たず、一定の値
であると仮定し、この張力値を検出して、目標値
に一致させるような張力制御が行なわれていた。
したがつて、平均張力として取り扱うため目標張
力値を高くすることにより或る程度、板形状を修
正することが可能であるが、板クラウン、板形状
を連続的に修正して良好な製品を得るには十分で
はなかつた。

（発明が解決しようとする問題点）ベンダー等、既存の装置を用いた板クラウンの
制御には、機械的限界が有り、またコイル全長に
渡る連続的な板クラウン制御も、同様の理由に依
り困難であつた。さらに、平均張力を用いた形状
制御、クラウン制御においてもロール入側直近に
生じる張力分布パターンの不均一の出側板プロフ
イルに与える効果を利用していないため、良好な
板プロフイルの製品をコイルの全長に渡つて得る
ことができないという問題点が有つた。

本発明は全長に渡つて良好な板プロフイルを有
する製品を得ることのできる圧延設備の制御方法
および装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明による圧延設備の制御方法はタンデムに
配置されたＮ＋１（Ｎ≧１）台の圧延機RM_i（ｉ＝
１，…Ｎ）と、複数のロールを有し圧延機RM_i-1
（ｉ＝１，…Ｎ）とこの圧延機RM_i-1の後段の圧
延機RM_iとの間の圧延材の幅方向の張力分布を調
整する分割ルーパDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）とを備え
ている圧延設備において、おのおのの圧延機RM_i
（ｉ＝１，…Ｎ）によつて圧延される圧延材の入
側板プロフイルH^d _iおよび変形抵抗k_n,iを設定する
第１のステツプと、圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）
の圧延荷重およびベンダー荷重を検出する第２の
ステツプと、この第２のステツプの検出値および
第１のステツプによつて設定された設定値H_i，
k_n,i（ｉ＝１，…Ｎ）ならびに圧延機RM_i（ｉ＝１，
…Ｎ）の圧延ロールの初期ロールクラウンC_rp,iに
基づいて圧延機RM_iの圧延ロールの圧延中のロー
ルクラウンC_r,iを演算する第３のステツプと、圧
延機RM_i-1（ｉ＝１，…Ｎ）と圧延機RM_iとの間
の圧延材の幅方向の張力分布t^s _iを検出する第４の
ステツプと、この第４のステツプの検出値t^s _i（ｉ
＝１，…Ｎ）および第３のステツプの演算結果
C_r,iに基づいて圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）の入側
の圧延ロール直近の張力分布パターンt^d _i（ｉ＝１，
…Ｎ）を演算する第５のステツプと、この第５の
ステツプの演算結果t^d _i（ｉ＝１，…Ｎ）と第４の
ステツプの検出値t^s _iとの和に基づいて圧延機RM_i
の圧延中の圧延材の幅方向の圧下率分布r^d _iを演算
する第６のステツプと、この第６のステツプの演
算結果r^d _i（ｉ＝１，…Ｎ）および第１のステツプ
によつて設定された設定値H^d _iに基づいて圧延機
RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）によつて圧延される圧延材
の出側板プロフイルh^d _iを演算する第７のステツプ
と圧延機RM_iの出側圧延材の板プロフイルh^d _actを
検出する第８のステツプと、第７のステツプの演
算結果h^d _i（ｉ＝１，…Ｎ−１）に基づいて出側板
プロフイルh^d _iのクラウンが最小となるような分割
ルーパDR_i（ｉ＝１，…Ｎ−１）の各ロール位置
Δt^s _iを演算するとともに、第７のステツプの演算
結果h^d _Nと第８のステツプの検出値h^d _actとの偏差
Δh^dに基づいてこの偏差Δh^dが零となるような分
割ルーパDR_Nの各ロール位置Δt^s _Nを演算する第９
のステツプと、この第９のステツプの演算結果
Δt^s _i（ｉ＝１，…Ｎ）に基づいて分割ルーパDR_iの
各ロール位置を制御する第10のステツプとを備え
てなり、圧延機RM_i（ｉ＝２，…Ｎ）の入側板プ
ロフイルH^d _iの値は第１のステツプによつて第７
のステツプの演算結果h^d _i-1の値に等しくなるよう
に設定されることを特徴とする。

本発明による圧延設備の制御装置はタンデムに
配置されたＮ＋１（Ｎ≧１）台の圧延機RM_i（ｉ＝
０，…Ｎ）と、複数のロールを有し圧延機RM_i-1
（ｉ＝１，…Ｎ）とこの圧延機RM_i-1の後段の圧
延機RM_iとの間の圧延材の幅方向の張力分布を調
整する分割ルーパDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）とを備え
ている圧延設備において、おのおのの圧延機RM_i
（ｉ＝１，…Ｎ）によつて圧延される圧延材の入
側板プロフイルH^d _iおよび変形抵抗k_n,iを設定する
設定手段と、圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）の圧延
荷重およびベンダー荷重を検出する荷重検出手段
DP_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、この荷重検出手段DP_iの
検出値および設定手段によつて設定された設定値
H^d _i，k_n,iならびに圧延機RM_iの圧延ロールの初期
ロールクラウンC_rp,iに基づいて圧延機RM_iの圧延
ロールの圧延中のロールクラウンC_r,iを演算する
ロールクラウン演算手段RC_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、
圧延機RM_i-1（ｉ＝１，…Ｎ）と圧延機RM_iとの
間の圧延材の幅方向の張力分布を検出する張力分
布検出手段TD_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、この張力分
布検出手段TD_i（ｉ＝１，…Ｎ）の検出値および
ロールクラウン演算手段RC_iの出力に基づいて圧
延機RM_iの入側の圧延ロール直近の張力分布パタ
ーンを演算する張力分布演算手段CTD_i（ｉ＝１，
…Ｎ）と、この張力分布演算手段CTD_i（ｉ＝１，
…Ｎ）の出力と張力分布検出手段TD_iの検出値と
の和に基づいて圧延機RM_iの圧延中の圧延材の幅
方向の圧下率分布を演算する圧下率分布演算手段
SDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、この圧下率分布演算手
段SDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）の出力および設定手段に
よつて設定された設定値H^d _iに基づいて圧延機
RM_iによつて圧延される圧延材の出側板プロフイ
ルh^d _iを演算する出側板プロフイル演算手段CPO_i
（ｉ＝１，…Ｎ）と、この出側板プロフイル演算
手段CPO_i（ｉ＝１，…Ｎ−１）の出力h^d _iに基づい
て出側板プロフイルh^d _iのクラウンが最小となるよ
うな分割ルーパDR_iの各ロール位置を演算する分
割ルーパ位置演算手段CDR_i（ｉ＝１，…Ｎ−１）
と、圧延機RM_Nの出側圧延材の板プロフイルを
検出する板プロフイル検出手段と、出側板プロフ
イル演算手段CPO_Nの出力h^d _Nと板プロフイル検出
手段の検出値h^d _actとの偏差Δh^dに基づいてこの偏
差Δh^dが零となるような分割ルーパDR_Nの各ロー
ル位置を演算する分割ルーパ位置演算手段CDR_N
と、分割ルーパ位置演算手段CDR_i（ｉ＝１，…
Ｎ）の出力に基づいて分割ルーパDR_iの各ロール
位置を制御する定位置制御手段APC_i（ｉ＝１，…
Ｎ）とを備えてなり、圧延機RM_i（ｉ＝２，…Ｎ）
の入側板プロフイルH^d _iの値は設定手段によつて
出側板プロフイル演算手段CPO_i-1の出力h^d _i-1の値
に等しくなるように設定されることを特徴とす
る。

（発明の原理）板の圧延において、ロールの初期クラウン、入
側板プロフイル、および圧延中の板の変形抵抗に
応じて板幅方向に圧延圧力の差が生じ、これにベ
ンダーの作用が相乗して、圧延中のロールプロフ
イルが刻々と変化している。このロールプロフイ
ルとロール入側から遠方の位置における板幅方向
の張力分布に応じてロール入側直近に板幅方向に
張力分布の不均一が生じる。この張力分布パター
ンを変化させることにより、板幅方向の圧延中の
圧力分布を変化させ、これにより出側の板プロフ
イルを連続的に制御することが可能となる。

ロール入側直近の張力分布パターンを変化させ
るためには、圧延中のロールプロフイルを制御す
るとともに、ロール入側から遠方の位置におい
て、板幅方向の張力分布を、例えばロールの長手
方向にいくつかの部分に分割されたロールを持つ
分割ルーパによつて変化させればロール入側直近
の張力分布パターンが変化し、所定の出側板プロ
フイルを得ることが可能となる。このことを図を
用いて模式的に説明する。

第７図に、圧延機のロールプロフイルが第７図
ａに示すようにデクリーズになつた状態で圧延し
ている場合の確張力分布等を模式的に示す。通
常、分割していないルーパにより一定の張力をス
タンド間で付与した場合、スタンド間の定常部の
張力分布t^sは、第７図ｂに示すように幅方向にほ
とんど均一に生じるが、圧延中のロールプロフイ
ルが第７図ａに示すようにデクリーズ側であるた
め、圧延機の入側のロール直近において、幅方向
の張力分布は、第７図ｃに示すように不均一にな
り、中央部と板端部でかなりの偏差が生じる。こ
のロール入側直近の張力分布パターンt^dは、ロー
ルプロフイルC_r、定常部張力分布t^s、および圧延
機における圧下率分布r^d等の影響を受ける。また
この張力分布パターンt^dにより、圧延機の圧下率
分布r^dも変化する。この場合、第７図ｄに示すよ
うに中央部の圧下率が小さく、板端部で圧下率が
大きくなる。このために圧延機の出側で板形状に
耳波が生じ、第７図ｅに示すようになるか、ある
いは形状が平坦な場合でも第７図ｆに示すように
出側の板プロフイルh^dは凸クラウンを呈し、いず
れの場合でも板クラウンの良好な製品を得ること
ができない。

この時、ベンダーを操作し、インクリーズ側に
ロールプロフイルC_rを変化させれば、ロール入側
直近の張力分布パターンt^dが変化し、これにより
圧延機における圧下率分布r^dが変化し、ある程度
出側板プロフイルh^dを改善することが可能とな
る。しかしベンダーの能力が不十分な場合、例え
ば板形状は改善されても、板クラウンは十分に良
好とならないことが有る。

第８図に複合伸びを考えない場合の板のクラウ
ンと板形状（急峻度）の関係を示す。ベンダーで
凸クラウンを改善し、形状不感帯の領域に入った
時、板形状は良好であるが板クラウンは完全には
平らとならない場合が有る。この時、スタンド間
の張力分布t^sを中央部で張力が高くなるように分
割ルーパDRのロール位置を変化させれば、ロー
ル入側直近の張力分布パターンt^dが変化し、これ
により圧延機の圧下率分布r^dが中央部で高くなつ
て、出側の板プロフイルh^dが改善される。第９図
にこれを模式的に示す。第９図ａ〜ｅは分割ルー
パDRの各ロール位置が第９図ｂに示すようにフ
ラツトな場合、つまり制御しない場合を示し、第
９図ａ１〜ｅ１は分割ルーパDRの各ロール位置
が第９図ｂ１に示すように中央部で高くなるよう
に制御した場合を示す。定常部の張力分布を第９
図ａ１に示すように操作することによりロール入
側直近の張力分布パターンt^dが中央部において第
９図ｃ１に示すように高くなるので、圧下率分布
r^dが第９図ｄ１に示すように中央部において制御
しない場合に比べ小さくなる。したがつて、出側
の板厚分布h^dが第９図ｅから第９図ｅ１に示すよ
うに改善され、良好な板プロフイルの製品を得る
ことができる。

（作用）以上のように構成された本発明による圧延設備
の制御方法において、おのおのの圧延機RM_i（ｉ
＝１，…Ｎ）によつて圧延される圧延材の入側板
プロフイルH^d _iおよび変形抵抗k_n,iを第１のステツ
プによつて設定する。なお、変形抵抗k_n,iは予め
計算機によつて推定演算された値を用いる。そし
て、圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）の圧延荷重およ
びベンダー荷重を第２のステツプによつて検出す
る。次に、この第２のステツプの検出値および第
１のステツプによつて設定された設定値H^d _i，k_n,i
（ｉ＝１，…Ｎ）ならびに圧延機RM_i（ｉ＝１，…
Ｎ）の圧延ロールの初期ロールクラウンC_rp,iに基
づいて圧延機RM_iの圧延ロールの圧延中のロール
クラウンC_r,iを第３のステツプによつて演算する。

一方、圧延機RM_i-1（ｉ＝１，…Ｎ）と圧延機
RM_iとの間の圧延材の幅方向の張力分布t^s _iを第４
のステツプによつて検出する。この第４のステツ
プの検出値t^s _i（ｉ＝１，…Ｎ）および第３の演算
結果C_r,iに基づいて圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）の
入側の圧延ロール直近の張力分布パターンt^d _i（ｉ
＝１，…Ｎ）を第５のステツプによつて演算す
る。この第５のステツプの演算結果t^d _i（ｉ＝１，
…Ｎ）と第４のステツプの検出値t^s _iとを第６のス
テツプによつて加算し、この和に基づいてさらに
圧延機RM_iの圧延中の圧延材の幅方向の圧下率分
布r^d _iを求める。この第６のステツプの演算結果r^d _i
（ｉ＝１，…Ｎ）および第１のステツプによつて
設定された設定値H^d _iに基づいて圧延機RM_i（ｉ＝
１，…Ｎ）によつて圧延される圧延材の出側板プ
ロフイルh^d _iを第７のステツプによつて演算する。

一方、圧延機RM_Nの出側圧延材の板プロフイ
ルh^d _actを第８のステツプによつて検出する。そし
て、第７のステツプの演算結果h^d _i（ｉ＝１，…Ｎ
−１）に基づいて出側板プロフイルh^d _iのクラウン
が最小となるような分割ルーパDR_i（ｉ＝１，…
Ｎ−１）の各ロール位置Δt^s _iを演算するとともに、
第７のステツプの演算結果h^d _Nと第８のステツプの
検出値h^d _actとの偏差Δh^dに基づいてこの偏差Δh^dが
零となるような分割ルーパDR_Nの各ロール位置
Δt^s _Nを第９のステツプによつて演算する。この第
９のステツプの演算結果Δt^s _i（ｉ＝１，…Ｎ）に基
づいて分割ルーパDR_iの各ロール位置を第10のス
テツプによつて制御する。なお、圧延機RM_i（ｉ
＝１，…Ｎ）の入側板プロフイルH^d _iの値は第７
のステツプの演算結果h^d _i-1となるように第１のス
テツプによつて設定される。

これにより、本発明による圧延設備の制御方法
によれば、全長に渡つて良好な板プロフイルを有
する製品を得ることができる。

また、おのおのの圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）
によつて圧延される圧延材の入側板プロフイル
H^d _iおよび変形抵抗k_n,iを設定手段によつて設定す
る。なお、変形抵抗k_n,iは予め計算機によつて推
定演算された値が用いられる。圧延機RM_i（ｉ＝
１，…Ｎ）の圧延荷重およびベンダー荷重を荷重
検出手段DP_i（ｉ＝１，…Ｎ）によつて検出する。
この荷重検出手段DP_i（ｉ＝１，…Ｎ）の検出値、
および設定手段によつて設定された設定値H^d _i，
k_n,i、ならびに圧延機RM_iの圧延ロールの初期ロ
ールクラウンC_rp,iに基づいて圧延機RM_iの圧延ロ
ールの圧延中のロールクラウンC_r,iをロールクラ
ウン演算手段RC_i（ｉ＝１，…Ｎ）によつて演算
する。

一方、圧延機RM_i-1（ｉ＝１，…Ｎ）と圧延機
RM_iとの間の圧延材の幅方向の張力分布を張力分
布検出手段TD_i（ｉ＝１，…Ｎ）によつて検出す
る。この張力分布検出手段TD_i（ｉ＝１，…Ｎ）
の検出値およびロールクラウン演算手段RC_iの出
力に基づいて圧延機RM_iの入側の圧延ロール直近
の張力分布パターンを張力分布演算手段CTD_i（ｉ
＝１，…Ｎ）によつて演算する。そして、この張
力分布演算手段CTD_i（ｉ＝１，…Ｎ）の出力と張
力分布検出手段TD_iの検出値を圧下率分布演算手
段SDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）によつて加算し、この和
に基づいてさらに圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）の
圧延中の圧延材の幅方向の圧下率分布を演算す
る。この圧下率分布演算手段SDR_i（ｉ＝１，…
Ｎ）の出力および設定手段によつて設定された設
定値H^d _iに基づいて圧延機RM_iによつて圧延され
る圧延材の出側板プロフイルh^d _iを出側板プロフイ
ル演算手段CPO_i（ｉ＝１，…Ｎ）によつて演算す
る。そしてこの出側板プロフイル演算手段CPO_i
（ｉ＝１，…Ｎ−１）の出力h^d _iに基づいて出側板
プロフイルh^d _iのクラウンが最小となるような分割
ルーパDR_iの各ロール位置を分割ルーパ位置演算
手段CDR_i（ｉ＝１，…Ｎ−１）によつて演算す
る。また、圧延機RM_Nの出側圧延材の板プロフ
イルを板プロフイル検出手段によつて検出する。
出側板プロフイル演算手段CPO_Nの出力h^d _Nと板プ
ロフイル検出手段の検出値h^d _actとの偏差Δh^dに基
づいてこの偏差Δh^dが零となるような分割ルーパ
DR_Nの各ロール位置を分割ルーパ位置演算手段
CDR_Nによつて演算する。そして、分割ルーパ位
置演算手段CDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）の出力に基づい
て分割ルーパDR_iの各ロール位置を定位置制御手
段APC_i（ｉ＝１，…Ｎ）によつて制御する。な
お、圧延機RM_i（ｉ＝２，…Ｎ）の入側板プロフ
イルH^d _iの値は出側板プロフイル演算手段CPO_i-1
の出力h^d _i-1の値となるように設定手段によつて設
定される。

これにより、本発明による圧延設備の制御装置
によれば全長に渡つて良好な板プロフイルを有す
る製品を得ることができる。

（実施例）第１図に本発明による圧延設備の制御装置の第
１の実施例の構成をブロツクで示す。この実施例
は圧延機２台（Ｎ＝１）RM_0，RM₁と分割ルー
パDRとを有している圧延設備に本発明を適用し
たものである。この実施例の制御装置は荷重検出
器DPと、増幅器PAMPと、ロールクラウン演算
器RCと、張力分布検出器TDと、増幅器TAMP
と、板プロフイル検出器２と、増幅器３と、計算
機４と、張力分布演算器CTDと、圧下率分布演
算器SDRと、出側板プロフイル演算器CPOと、
分割ルーパ位置演算器CDRと、定位置制御装置
APCとを備えている。

圧延機RM₀によつて圧延された圧延材１は分
割ルーパDRによつて幅方向の張力分布が調整さ
れ、圧延機RM₁に送出される。この時、分割ル
ーパDRによつて調整された圧延材１の幅方向の
張力分布t^sを張力分布検出器TDによつて検出し、
この検出信号を増幅器TAMPによつて増幅する。

一方、圧延機RM₁の圧延荷重Ｐおよびベンダ
ー荷重P_Bを荷重検出器DPによつて検出し、この
検出信号を増幅器PAMPによつて増幅する。ま
た、圧延機RM₁によつて圧延される圧延材１の
入側板プロフイルH^dおよび平均変形抵抗k_nなら
びに圧延機RM₁の圧延ロールの初期ロールクラ
ウンC_rpを計算機４に記憶させておく。そして、
計算機４に記憶された入側板プロフイルH^d、平
均変形抵抗k_n、および初期ロールクラウンC_rp、
ならびに増幅器PAMPによつて増幅された荷重
検出器DPの検出値Ｐ，P_Bに基づいて圧延機RM₁
の圧延ロールの圧延中のロールクラウンC_rをロー
ルクラウン演算器RCによつて演算する。次に、
このロールクラウン演算器RCによつて演算され
たロールクラウンC_rおよび増幅器TAMPによつ
て増幅された張力分布検出器TDの検出値t^sに基
づいて圧延機RM₁の入側の圧延ロール直近の張
力分布パターンt^dを張力分布演算器CTDによつ
て演算する。そして、この張力分布演算器CTD
の出力t^dと増幅器TAMPによつて増幅された張
力分布t^sを圧下率分布演算器SDRによつて加算
し、この和t^dlに基づいてさらに圧延機RM₁の圧
延中の圧延材の幅方向の圧下率分布r^dを圧下率分
布演算器SDRによつて演算する。この圧下率分
布演算器SDRの出力r^dおよび計算機に記憶された
圧延機RM₁によつて圧延される圧延材１の入側
板プロフイルH^dに基づいて圧延機RM₁によつて
圧延される圧延材１の出側板プロフイルh^dを出側
板プロフイル演算器CPOによつて演算する。こ
の出側板プロフイル演算器CPOの出力h^dと増幅
器３によつて増幅された板プロフイル検出器２の
検出値h^d _actとの偏差Δh^dを分割ルーパ位置演算器
CDRによつて演算し、さらに、この偏差Δh^dが零
となるような分割ルーパDRの各ロール位置Δt^sを
演算する。そして、この各ロール位置Δt^sに基づ
いて定位置制御装置APCによつて分割ルーパDR
の各ロールが制御される。

これにより本実施例によれば全長に渡つて良好
な板プロフイルを有する製品を得ることができ
る。

また、分割ルーパDRによる圧延機RM₁の出側
板プロフイルh^dの制御は、例えばベンダーによ
り、形状の良好な板が得られた場合にも、さらに
板クラウンが残つている板のクラウン制御をベン
ダーを操作端とすることなく行なえるため、形状
を悪化させることなく、クラウン制御が行なえる
という効果もある。さらに分割ルーパDRの幅方
向のロール分割数を５個以上に多くすれば、ベン
ダーの操作では取り切れない複合伸びによる形状
の悪化も細かく制御することが可能である。例え
ば、クオータ伸びは、主にサーマルクラウンのク
ラウン端部の圧下率が中央部に比べて大きくなる
ことにより生じると言われている。これを模式的
に示すと第２図に示すようになる。第２図ａにロ
ールたわみが無い時のサーマルクラウン１９の形
状を示し、第２図ｂに板の圧延中のロールがたわ
んだ時のロールプロフイルの様子を示し、第２図
ｃにその結果、出側の板に生じるクオータ伸びの
外観を示す。これを、５分割のルーパロールによ
つて制御するには、第３図に示すようにクオータ
部の圧下率を中央部と端部の圧下率に比べて小さ
くなるようにスタンド間定常部の張力t^sを操作す
れば良い。５分割の分割ルーパ位置を第３図ｂに
示すように中央部で高くクオータ部で低くなる形
に操作した場合に、圧延機間定常部に発生した張
力分布t^sを第３図ａに示す。この時、圧延機RM₁
の入側の張力分布パターンt^dlは、第３図ｃに示す
ように幅方向の張力変化が小さくなるようにな
る。従つて、圧延機RM₁の圧延中の圧下率分布r^d
は第３図ｄに示すように制御なしの場合に比べ
て、制御を行なうことにより、特にクオータ部の
圧下率が低くなり、中央部の圧下率が高くなる。
制御を行なつた場合の圧下率分布r^dを得れば、こ
れは第２図ｃのクオータ伸びによる形状の悪化は
生じないので良好な板形状の製品を得ることがで
きる。

第４図に本発明による圧延設備の制御装置の第
２の実施例の構成をブロツクで示す。この実施例
は、Ｎ＋１（Ｎ≧２）台の圧延機RM_i（ｉ＝０，…
Ｎ）と、複数のロールを有し圧延機RM_i-1（ｉ＝
１，…Ｎ）とこの圧延機RM_i-1の後段の圧延機
RM_iとの間の圧延材の幅方向の張力分布を調整す
る分割ルーパDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）とを有してい
る圧延設備に本発明を適用したものである。

本実施例の制御装置は荷重検出器DP_i（ｉ＝１，
…Ｎ）と、増幅器PAMP_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、ロ
ールクラウン演算器RC_i（ｉ＝１，…Ｎ）と張力
分布検出器TD_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、増幅器
TAMP_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、板プロフイル検出器
２（図示していない）と、増幅器３（図示してい
ない）と、計算機４と張力分布演算器CTD_i（ｉ＝
１，…Ｎ）と、圧下率分布演算器SDR_i（ｉ＝１，
…Ｎ）と、出側板プロフイル演算器CPO_i（ｉ＝
１，…Ｎ）と、分割ルーパ位置演算器CDR_i（ｉ＝
１，…Ｎ）と、定位置制御装置APC_i（ｉ＝１，…
Ｎ）とを備えている。

圧延機RM_i-1（ｉ＝１，…Ｎ）によつて圧延さ
れた圧延材１は分割ルーパDR_iによつて幅方向の
張力分布が調整され、圧延機RM_iに送出される。
この時、分割ルーパDR_iによつて調整された圧延
材１の幅方向の張力分布検出器TD_iによつて検出
し、この検出信号を増幅器TAMP_iによつて増幅
する。

一方、圧延機RM_iの圧延荷重P_iおよびベンダー
荷重P_B,iを荷重検出器DP_iによつて検出し、この
検出信号を増幅器PAMP_iによつて増幅する。ま
た、圧延機RM_iによつて圧延される圧延材１の入
側板プロフイルH^d _iおよ平均変形抵抗k_n,iならびに
圧延機RM_iの圧延ロールの初期ロールクラウン
C_rp,iを計算機４に記憶させておく。なお、入側板
プロフイルH^d _iの値は後述の出側板プロフイル演
算器CPO_i-1の演算出力h^d _i-1の値に等しくなるよう
に設定しておく。そして、計算機４に記憶された
入側板プロフイルH_i、平均変形抵抗k_n,iおよび初
期ロールクラウンC_rp,iならびに増幅器PAMP_iに
よつて増幅された荷重検出器DP_iの検出値P_i，P_B,i
に基づいて圧延機RM_iの圧延ロールの圧延中のロ
ールクラウンC_r,iをロールクラウン演算器RC_iによ
つて演算する。次に、このロールクラウン演算器
RC_iによつて演算されたロールクラウンC_r,iおよび
増幅器TAMP_iによつて増幅された張力分布検出
器TD_iの検出値t^s _iに基づいて圧延機RM_iの入側の
圧延ロール直近の張力分布パターンt^d _iを張力分布
演算器CTD_iによつて演算する。そして、この張
力分布演算器CTD_iの出力t^d _iと増幅器TAMP_iによ
つて増幅された張力分布t^s _iを圧下率分布演算器
SDR_iによつて加算し、この和t^dl _iに基づいてさら
に圧延機RM_iの圧延中の圧延材の幅方向の圧下率
分布r^d _iを圧下率分布演算器SDR_iによつて演算す
る。この圧下率分布演算器SDR_iの出力r^d _iおよび
計算機に記憶された圧延機RM_iによつて圧延され
る圧延材１の入側板プロフイルH^d _iに基づいて圧
延機RM_iによつて圧延される圧延材１の出側板プ
ロフイルh^d _iを出側板プロフイル演算器CPO_iによ
つて演算する。そして、この出側板プロフイル演
算器CPO_i（ｉ＝１，…Ｎ−１）の出力h^d _iに基づい
て、出側板プロフイルh^d _iのクラウンが最小となる
ような分割ルーパDR_iの各ロール位置Δt^s _iを分割
ルーパ位置演算器CDR_i（ｉ＝１，…Ｎ−１）によ
つて演算する。

一方、圧延機RM_N（図示せず）の出側圧延材の
板プロフイルh^d _actを板プロフイル検出器２（図示
せず）によつて検出し、この検出信号を増幅器３
（図示せず）によつて増幅する。そして、第１図
に示したと同様に出側板プロフイル演算器CPO_N
（図示せず）の出力h^d _Nと板プロフイル検出器２の
検出値h^d _actとの偏差Δh^dを分割ルーパ位置演算器
CDR_N（図示せず）によつて演算し、さらに、こ
の偏差Δh^dが零となるような分割ルーパDR_N（図
示せず）のロール位置Δt^s _Nを演算にする。次に分
割ルーパ位置演算器CDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）の出力
Δt^s _iに基づいて定位置制御装置APC_iによつて分割
ルーパDR_iの各ロールが制御される。

これにより本実施例によれば、全長に渡つて良
好な板プロフイルを有する製品を得ることができ
る。

これまでに述べた実施例で圧延荷重およびベン
ダー荷重ならびに張力分布の検出値に基づいて圧
延機出側の板プロフイルh^dを推定していたが、こ
の推定値h^dの代りに設定手段によつて設定された
板プロフイル目標値h^d _ainを用いても同様に制御す
ることができる。この場合の制御装置の一例を第
５図に示す。圧延機RMの出側圧延材１の板プロ
フイルh^d _actを板プロフイル検出器２によつて検出
し、この検出信号h^d _actを増幅器３よつて増幅す
る。そして計算機４に記憶された板プロフイル目
標値h^d _ainと増幅器３によつて増幅された板プロフ
イル検出器２の検出値h^d _actとの偏差Δh^dを分割ル
ーパ位置演算器CDRによつて演算し、さらにこ
の偏差Δh^dが零となるような分割ルーパDRのロ
ール位置Δt^sを演算する。この演算されたロール
位置Δt^sに基づいて定位置制御装置によつて分割
ルーパの各ロールが制御される。

参考として、分割ルーパの外観を第６図に示
す。第６図ａは油圧式の分割ルーパでシエイプ・
アクチメータと呼ばれるものの正面図、第６図ｂ
は５分割の電動分割ルーパの概念図である。第６
図ｂにおいて各分割ルーパロール軸５２は、図示
していないモータに接続されるか、あるいはギヤ
とクラツチとを組み合せることにより各個別に位
置制御することが可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、圧延機間の圧延材に作用する
張力の分布を適切に制御することより、全長に渡
つて良好な板プロフイルを有する製品を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧延設備の制御装置の第
１の実施例の構成を示すブロツク図、第２図ａ〜
ｃはクオータ伸びの原因を示す模式図、第３図は
クオータ伸びを改善するための方法を示す概念
図、第４図は本発明による圧延設備の制御装置の
第２の実施例の構成を示すブロツク図、第５図は
圧延機出側の圧延材の板プロフイルの目標値と検
出値との偏差に基づいて圧延材の形状制御を行な
う制御装置を示すブロツク図、第６図ａ〜ｂは分
割ルーパの外観を示す図、第７図ａ〜ｆは圧延ロ
ールのプロフイルがデクリーズの場合の圧延材の
幅方向の各位置の張力分布、圧下率分布、出側板
プロフイルの関係を示す概念図、第８図は複合伸
びが無い場合のクラウンと形状および形状不感帯
の存在を示す模式図、第９図は分割ルーパの各ロ
ール位置を変えた場合に出側板プロフイルが改善
されることを示す概念図である。１……圧延材、２……板プロフイル検出器、３
……増幅器、４……計算機、RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）
……圧延機、DP_i（ｉ＝１，…Ｎ）……荷重検出
器、PAMP_i……増幅器、RC_i……ロールクラウン
演算器、CTD_i……張力分布演算器、DR_i……分
割ルーパ、TD_i……張力分布検出器、TAMP_i…
…増幅器、SDR_i……圧下率分布演算器、CPO_i…
…出側板プロフイル演算器、CDR_i……分割ルー
パ位置演算器、APC_i……定位置制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】１タンデムに配置されたＮ＋１（Ｎ≧１）台の
圧延機RM_i（ｉ＝０，…Ｎ）と複数のロールを有
し前記圧延機RM_i-1（ｉ＝１，…Ｎ）とこの圧延
機RM_i-1と後段の圧延機RM_iとの間の圧延材の幅
方向の張力分布を調整する分割ルーパDR_i（ｉ＝
１，…Ｎ）とを備えている圧延設備において、前
記おのおのの圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）によつ
て圧延される圧延材の入側板プロフイルH^d _iおよ
び変形抵抗k_n,iを設定する第１のステツプと、前
記圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）の圧延荷重および
ベンダー荷重を検出する第２のステツプと、この
第２のステツプの検出値および前記第１のステツ
プによつて設定された設定値H^d _i、k_n,i（ｉ＝１，
…Ｎ）ならびに圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）の圧
延ロールの初期ロールクラウンC_rp,iに基づいて圧
延機RM_iの圧延ロールの圧延中のロールクラウン
C_r,iを演算する第３のステツプと、前記圧延機
RM_i-1（ｉ＝１，…Ｎ）と圧延機RM_iとの間の圧
延材の幅方向の張力分布t^s _iを検出する第４のステ
ツプと、この第４のステツプの検出値t^s _i（ｉ＝１，
…Ｎ）および前記第３のステツプの演算結果C_r,i
に基づいて前記圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）の入
側の圧延ロール直近の張力分布パターンt^d _i（ｉ＝
１，…Ｎ）を演算する第５のステツプと、この第
５のステツプの演算結果t^d _i（ｉ＝１，…Ｎ）と前
記第４のステツプの検出値t^s _iとの和に基づいて前
記圧延機RM_iの圧延中の圧延材の幅方向の圧下率
分布r^d _iを演算する第６のステツプと、この第６の
ステツプの演算結果r^d _i（ｉ＝１，…Ｎ）および前
記第１のステツプによつて設定された設定値H^d _i
に基づいて前記圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）によ
つて圧延される圧延材の出側板プロフイルh^d _iを演
算する第７のステツプと、前記圧延機RM_Nの出
側圧延材の板プロフイルh^d _actを検出する第８のス
テツプと、前記第７のステツプの演算結果h^d _i（ｉ
＝１，…Ｎ−１）に基づいて出側板プロフイルh^d _i
のクラウンが最小となるような前記分割ルーパ
DR_i（ｉ＝１，…Ｎ−１）の各ロール位置Δt^s _iを演
算するとともに、前記第７のステツプの演算結果
h^d _Nと前記第８のステツプの検出値h^d _actとの偏差
Δh^dに基づいてこの偏差Δh^dが零となるような前
記分割ルーパDR_Nの各ロール位置Δt^s _Nを演算する
第９のステツプと、この第９のステツプの演算結
果Δt^s _i（ｉ＝１，…Ｎ）に基づいて前記分割ルーパ
DR_iの各ロール位置を制御する第10のステツプと
を備えてなり、前記圧延機RM_i（ｉ＝２，…Ｎ）
の入側板プロフイルH^d _iの値は前記第１のステツ
プによつて前記第７のステツプの演算結果h^d _i-1の
値に等しくなるように設定されることを特徴とす
る圧延設備の制御方法。２タンデムに配置されたＮ＋１（Ｎ≧１）台の
圧延機RM_i（ｉ＝０，…Ｎ）と、複数のロールを
有し前記圧延機RM_i-1（ｉ＝１，…Ｎ）とこの圧
延機RM_i-1の後段の圧延機RM_iとの間の圧延材の
幅方向の張力分布を調整する分割ルーパDR_i（ｉ
＝１，…Ｎ）とを備えている圧延設備において、
前記おのおのの圧延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）によ
つて圧延される圧延材の入側板プロフイルH^d _iお
よび変形抵抗k_n,iを設定する設定手段と、前記圧
延機RM_i（ｉ＝１，…Ｎ）の圧延荷重およびベン
ダー荷重を検出する荷重検出手段DP_i（ｉ＝１，
…Ｎ）と、この荷重検出手段DP_iの検出値および
前記設定手段によつて設定された設定値H^d _i，k_n,i
ならびに圧延機RM_iの圧延ロールの初期ロールク
ラウンC_rp,iに基づいて圧延機RM_iの圧延ロールの
圧延中のロールクラウンC_r,iを演算するロールク
ラウン演算手段RC_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、前記圧
延機RM_i-1（ｉ＝１，…Ｎ）と圧延機RM_iとの間
の圧延材の幅方向の張力分布を検出する張力分布
検出手段TD_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、この張力分布
検出手段TD_i（ｉ＝１，…Ｎ）の検出値および前
記ロールクラウン演算手段RC_iの出力に基づいて
前記圧延機RM_iの入側の圧延ロール直近の張力分
布パターンを演算する張力分布演算手段CTD_i（ｉ
＝１，…Ｎ）と、この張力分布演算手段CTD_i（ｉ
＝１，…Ｎ）の出力と前記張力分布検出手段TD_i
の検出値との和に基づいて前記圧延機RM_iの圧延
中の圧延材の幅方向の圧下率分布を演算する圧下
率分布演算手段SDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、この圧
下率分布演算手段SDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）の出力お
よび前記設定手段によつて設定された設定値H^d _i
に基づいて前記圧延機RM_iによつて圧延される圧
延材の出側板プロフイルh^d _iを演算する出側板プロ
フイル演算手段CPO_i（ｉ＝１，…Ｎ）と、この出
側板プロフイル演算手段CPO_i（ｉ＝１，…Ｎ−
１）の出力h^d _iに基づいて出側板プロフイルh^d _iのク
ラウンが最小となるような前記分割ルーパDR_iの
各ロール位置を演算する分割ルーパ位置演算手段
CDR_i（ｉ＝１，…Ｎ−１）と、前記圧延機RM_N
の出側圧延材の板プロフイルを検出する板プロフ
イル検出手段と、前記出側板プロフイル演算手段
CPO_Nの出力h^d _Nと前記板プロフイル検出手段の検
出値h^d _actとの偏差Δh^dに基づいてこの偏差Δh^dが零
となるような前記分割ルーパDR_Nの各ロール位置
を演算する分割ルーパ位置演算手段CDR_Nと、前
記分割ルーパ位置演算手段CDR_i（ｉ＝１，…Ｎ）
の出力に基づいて前記分割ルーパDR_iの各ロール
位置を制御する定位置制御手段APC_i（ｉ＝１，…
Ｎ）とを備えてなり、前記圧延機RM_i（ｉ＝２，
…Ｎ）の入側板プロフイルH^d _iの値は前記設定手
段によつて前記出側板プロフイル演算手段
CPO_i-1の出力h^d _i-1の値に等しくなるように設定さ
れることを特徴とする圧延設備の制御装置。