JPH0520171B2 - - Google Patents
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- JPH0520171B2 JPH0520171B2 JP59063071A JP6307184A JPH0520171B2 JP H0520171 B2 JPH0520171 B2 JP H0520171B2 JP 59063071 A JP59063071 A JP 59063071A JP 6307184 A JP6307184 A JP 6307184A JP H0520171 B2 JPH0520171 B2 JP H0520171B2
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- roll
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- plate
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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
-
- 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
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/30—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
- B21B37/34—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control by hydraulic expansion of the rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
- B21B2027/103—Lubricating, cooling or heating rolls externally cooling externally
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2269/00—Roll bending or shifting
- B21B2269/02—Roll bending; vertical bending of rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/02—Shape or construction of rolls
- B21B27/03—Sleeved rolls
- B21B27/05—Sleeved rolls with deflectable sleeves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は鋼板、非鉄金属板等に生じた単純伸
び、複合伸び等の形状制御方法及びその装置に関
するものである。
び、複合伸び等の形状制御方法及びその装置に関
するものである。
一般にこの種板材の形状制御には左，右圧下バ
ランス装置、ロールベンダ及びロールクーラント
を備えた４ロール圧延機が広く用いられている
が、このような圧延機を用いた板形状の制御は、
圧延機の出側に配した形状検出器により捉えた幅
方向の板形状を幅方向の距離ｘの冪関数で近似
し、この近似式をもとに左，右圧下バランス装
置、ロールベンダ、ロールクーラントによつて板
形状が目標値になるよう制御を行つている。
ランス装置、ロールベンダ及びロールクーラント
を備えた４ロール圧延機が広く用いられている
が、このような圧延機を用いた板形状の制御は、
圧延機の出側に配した形状検出器により捉えた幅
方向の板形状を幅方向の距離ｘの冪関数で近似
し、この近似式をもとに左，右圧下バランス装
置、ロールベンダ、ロールクーラントによつて板
形状が目標値になるよう制御を行つている。
しかしながらこのような制御方式ではロールベ
ンダの制御範囲が比較的に狭まく、またロールベ
ンダが板幅全体に制御効果があるとは限らないこ
と、更に複合伸び発生時ではロールベンダのみで
は制御出来ないことから、ロールクーラントと組
合せた制御となり、ロールクーラントの制御ウエ
イトが大きくなつている。しかしロールクーラン
トは圧延に先立つてロールのウオームアツプが必
要であり、しかも応答性が悪い。このため現制御
方式では高い応答性を必要とされる複合伸び等に
対し十分な制御精度を得難いなどの問題があつ
た。
ンダの制御範囲が比較的に狭まく、またロールベ
ンダが板幅全体に制御効果があるとは限らないこ
と、更に複合伸び発生時ではロールベンダのみで
は制御出来ないことから、ロールクーラントと組
合せた制御となり、ロールクーラントの制御ウエ
イトが大きくなつている。しかしロールクーラン
トは圧延に先立つてロールのウオームアツプが必
要であり、しかも応答性が悪い。このため現制御
方式では高い応答性を必要とされる複合伸び等に
対し十分な制御精度を得難いなどの問題があつ
た。
本発明はかかる知見に基づきなされたものであ
つて、その目的とするところは形状制御用の４ロ
ール圧延機におけるバツクアツプロールに圧油に
よつてロール外殻を膨縮し、クラウン量を調節す
るようにしたロールを用いることにより、板材の
幅方向形状を板幅方向の距離の１乗項、２乗項、
４又は６乗項を含む冪関数にて近似し、夫々に対
応する特性を有した左，右圧下バランス装置、ク
ラウン量可変ロール、ロールベンダを夫々別個に
独立して操作出来、制御が容易で、しかも応答性
に優れ、精度の高い板形状制御方法及びその装置
を提供するにある。
つて、その目的とするところは形状制御用の４ロ
ール圧延機におけるバツクアツプロールに圧油に
よつてロール外殻を膨縮し、クラウン量を調節す
るようにしたロールを用いることにより、板材の
幅方向形状を板幅方向の距離の１乗項、２乗項、
４又は６乗項を含む冪関数にて近似し、夫々に対
応する特性を有した左，右圧下バランス装置、ク
ラウン量可変ロール、ロールベンダを夫々別個に
独立して操作出来、制御が容易で、しかも応答性
に優れ、精度の高い板形状制御方法及びその装置
を提供するにある。
本発明に係る板形状制御方法は、圧油によつて
ロールの外殻を膨縮せしめることによりクラウン
量可変としたロールをバツクアツプロールとし、
且つ左，右圧下バランス装置、ロールベンダ及び
ロールクーラントを備えた圧延機により板形状を
制御する過程で、板材の幅方向形状を検出してこ
れを板材の幅方向距離の１乗項、２乗項及び４又
は６乗項を含む冪関数で近似し、前記１乗項は
左，右圧下量の調節により、また２乗項は前記バ
ツクアツプロールのクラウン量の調節によつて、
更に４又は６乗項はロールベンダ力の調節によつ
て夫々目標値に一致せしめるべく制御すると共
に、前記検出した板材の幅方向形状と冪関数で近
似した板形状との差に相当する伸び率を得べく前
記ロールクーラントを制御することを特徴とす
る。
ロールの外殻を膨縮せしめることによりクラウン
量可変としたロールをバツクアツプロールとし、
且つ左，右圧下バランス装置、ロールベンダ及び
ロールクーラントを備えた圧延機により板形状を
制御する過程で、板材の幅方向形状を検出してこ
れを板材の幅方向距離の１乗項、２乗項及び４又
は６乗項を含む冪関数で近似し、前記１乗項は
左，右圧下量の調節により、また２乗項は前記バ
ツクアツプロールのクラウン量の調節によつて、
更に４又は６乗項はロールベンダ力の調節によつ
て夫々目標値に一致せしめるべく制御すると共
に、前記検出した板材の幅方向形状と冪関数で近
似した板形状との差に相当する伸び率を得べく前
記ロールクーラントを制御することを特徴とす
る。
本発明に係る板形状制御装置は、板材の形状を
制御する装置において、ロールベンダ、ロールク
ーラント及び圧油にてロール外殻を膨縮させてク
ラウン量を可変としたバツクアツプロールを備え
た圧延機と、該圧延機の出側又は入側にあつて板
材の幅方向形状を検出する検出器と、該検出器で
検出された板形状を板幅方向の距離の少なくとも
２乗項及び４又は６乗項を含む冪関数にて近似
し、前記２乗項を目標値に一致せしめるべく前記
バツクアツプロールのロールクラウン調節量、ま
た４又は６乗項を目標値に一致せしめるべく前記
ロールベンダの調節量、及び前記検出器で検出さ
れた板材の幅方向形状と冪関数で近似した板材の
形状との差に相当する伸び率を得るための前記ロ
ールクーラントの制御量を夫々算出する算出制御
部とを具備することを特徴とする。
制御する装置において、ロールベンダ、ロールク
ーラント及び圧油にてロール外殻を膨縮させてク
ラウン量を可変としたバツクアツプロールを備え
た圧延機と、該圧延機の出側又は入側にあつて板
材の幅方向形状を検出する検出器と、該検出器で
検出された板形状を板幅方向の距離の少なくとも
２乗項及び４又は６乗項を含む冪関数にて近似
し、前記２乗項を目標値に一致せしめるべく前記
バツクアツプロールのロールクラウン調節量、ま
た４又は６乗項を目標値に一致せしめるべく前記
ロールベンダの調節量、及び前記検出器で検出さ
れた板材の幅方向形状と冪関数で近似した板材の
形状との差に相当する伸び率を得るための前記ロ
ールクーラントの制御量を夫々算出する算出制御
部とを具備することを特徴とする。
本発明者の実験によれば板形状を制御するため
の左，右圧下バランス装置、圧油によつてロール
を膨縮させクラウン量を可変としたロール（以下
VCロールという）及びロールベンダ夫々の伸び
率制御量は第１，２，３図に示す如くである。第
１図イ、第２図イ、第３図イはいずれも板幅が
1150mm以下の狭幅の板材に、また第１図ロ、第２
図ロ、第３図ロはいずれも板幅が1510mm以上の広
幅の板材に夫々左，右圧下バランス装置、VCロ
ール、ロールベンダを個別に適用したときの伸び
率制御量を示しており、いずれも横軸の板幅中央
０から幅方向への距離（両側エツジ部を夫々＋
１，−１とした）を、また縦軸に伸び率制御量を
とつて示している。このグラフから明らかなよう
に左，右圧下バランス装置の制御特性は板材の広
狭にかかわらずｘの１次式で、またVCロールの
制御特性は同じくｘの２次式で、さらにロールベ
ンダの制御特性は狭幅の板材に対しては４次式
で、また広幅の板材に対しては６次式で夫々表わ
されることが解る。
の左，右圧下バランス装置、圧油によつてロール
を膨縮させクラウン量を可変としたロール（以下
VCロールという）及びロールベンダ夫々の伸び
率制御量は第１，２，３図に示す如くである。第
１図イ、第２図イ、第３図イはいずれも板幅が
1150mm以下の狭幅の板材に、また第１図ロ、第２
図ロ、第３図ロはいずれも板幅が1510mm以上の広
幅の板材に夫々左，右圧下バランス装置、VCロ
ール、ロールベンダを個別に適用したときの伸び
率制御量を示しており、いずれも横軸の板幅中央
０から幅方向への距離（両側エツジ部を夫々＋
１，−１とした）を、また縦軸に伸び率制御量を
とつて示している。このグラフから明らかなよう
に左，右圧下バランス装置の制御特性は板材の広
狭にかかわらずｘの１次式で、またVCロールの
制御特性は同じくｘの２次式で、さらにロールベ
ンダの制御特性は狭幅の板材に対しては４次式
で、また広幅の板材に対しては６次式で夫々表わ
されることが解る。
なお上記において伸び率制御量は第４図イ，ロ
に示す如く、左，右圧下バランス装置、VCロー
ル及びロールベンダ夫々の操作の前，後における
伸び率Ei，εiの差で与えられる。また各伸び率Ei，
εiは板材の幅方向の基準位置、例えば板幅中央の
長さＬ，、他の任意の位置の長さLi，iとし
て、下記(1)，(2)式で与えられる。
に示す如く、左，右圧下バランス装置、VCロー
ル及びロールベンダ夫々の操作の前，後における
伸び率Ei，εiの差で与えられる。また各伸び率Ei，
εiは板材の幅方向の基準位置、例えば板幅中央の
長さＬ，、他の任意の位置の長さLi，iとし
て、下記(1)，(2)式で与えられる。
Ei＝Ｌ−Li／Ｌ …(1)
εi＝−i／ …(2)
そこで形状検出器によつて検出した板材の幅方
向形状がｇ（ｘ）で表示されるものであるとする
と、これを前記圧下バランス装置、VCロール、
ロールベンダの制御特性である、ｘの１次式、２
次式及び４又は６次式で表わされる伸び率制御量
に対応させて、下記(3)式の如き冪関数fi（ｘ）で
近似する。
向形状がｇ（ｘ）で表示されるものであるとする
と、これを前記圧下バランス装置、VCロール、
ロールベンダの制御特性である、ｘの１次式、２
次式及び４又は６次式で表わされる伸び率制御量
に対応させて、下記(3)式の如き冪関数fi（ｘ）で
近似する。
fi（ｘ）＝Ai＋Biｘ
＋Ci｜ｘ｜m＋Di｜ｘ｜n …(3)
(3)式中ｍ，ｎはミル条件、板材に応じて選定す
るが、ｍは２、ｎは４又は６とする。
るが、ｍは２、ｎは４又は６とする。
また別に目標形状を定めてこれも上記と同様の
冪関数fp(x)で、下記(4)式の如く表示し、 fp(x)＝Ap＋Bpｘ ＋Cp｜ｘ｜m＋Di｜ｘ｜n …(4) １乗項のBiは目標値Bpに一致するよう左，右
圧下バランス装置の圧下量を、また２乗項のCiは
目標値Cpに一致するようVCロールの圧油を、更
に４又は６乗状項のDiは目標値Dpに一致するよ
うロールベンダ力を夫々独立して調節する。
冪関数fp(x)で、下記(4)式の如く表示し、 fp(x)＝Ap＋Bpｘ ＋Cp｜ｘ｜m＋Di｜ｘ｜n …(4) １乗項のBiは目標値Bpに一致するよう左，右
圧下バランス装置の圧下量を、また２乗項のCiは
目標値Cpに一致するようVCロールの圧油を、更
に４又は６乗状項のDiは目標値Dpに一致するよ
うロールベンダ力を夫々独立して調節する。
なおロールクーラントは前記したｇ(x)とfi(x)と
の差に相当する伸び率制御量が得られるよう各ノ
ズルのON−OFF制御を行うようになつている。
の差に相当する伸び率制御量が得られるよう各ノ
ズルのON−OFF制御を行うようになつている。
以下本発明をその実施例を示す図面を基づき具
体的に説明する。第５図は本発明に係る形状制御
装置を用いて本発明に係る形状制御方法を実施し
ている状態を模式図であり、図中１，１はワーク
ロール、２，２はロールクラウン量が可変のロー
ルを用いたバツクアツプロール、３は鋼板、非鉄
金属板等の板状圧延材を示している。板状圧延材
３は白抜矢符方向から圧延機のワークロール１，
１間に通されガイドロール４を経てリール５に巻
取られるようになつている。
体的に説明する。第５図は本発明に係る形状制御
装置を用いて本発明に係る形状制御方法を実施し
ている状態を模式図であり、図中１，１はワーク
ロール、２，２はロールクラウン量が可変のロー
ルを用いたバツクアツプロール、３は鋼板、非鉄
金属板等の板状圧延材を示している。板状圧延材
３は白抜矢符方向から圧延機のワークロール１，
１間に通されガイドロール４を経てリール５に巻
取られるようになつている。
バツクアツプロール２，２はロール軸部とこの
外側に同心的に配したロールの外殻との間へのロ
ール軸内を通して圧油を供給することにより外殻
を膨らませ、ロールクラウンを設定調節し得るよ
う構成されている。パスラインの上方に位置する
バツクアツプロール２のロール軸２ａ両端（図面
には片側のみ示す）には夫々独立に駆動制御され
る圧下装置６，６ｒが、またワークロール１，
１のロール軸１ａ，１ａ間、並びに各ワークロー
ル１，１とバツクアツプロール２，２とのロール
軸１ａ，２ａ間には夫々独立に駆動制御されるロ
ールベンダ７，８ｕ，８ｄが、さらにワークロー
ル１，１の周囲と対向させて個別的に冷却水の噴
射、停止制御が可能なノズルをワークロール１，
１の軸方向に複数個並列配置してなるクーラント
９ｕ，９ｄが配設されている。
外側に同心的に配したロールの外殻との間へのロ
ール軸内を通して圧油を供給することにより外殻
を膨らませ、ロールクラウンを設定調節し得るよ
う構成されている。パスラインの上方に位置する
バツクアツプロール２のロール軸２ａ両端（図面
には片側のみ示す）には夫々独立に駆動制御され
る圧下装置６，６ｒが、またワークロール１，
１のロール軸１ａ，１ａ間、並びに各ワークロー
ル１，１とバツクアツプロール２，２とのロール
軸１ａ，２ａ間には夫々独立に駆動制御されるロ
ールベンダ７，８ｕ，８ｄが、さらにワークロー
ル１，１の周囲と対向させて個別的に冷却水の噴
射、停止制御が可能なノズルをワークロール１，
１の軸方向に複数個並列配置してなるクーラント
９ｕ，９ｄが配設されている。
圧下装置６，６ｒはバツクアツプロール２の
左，右両端部の圧下量を調節することによつてワ
ークロール１，１の軸方向におけるロールギヤツ
プを変化させ、圧延材３に対する幅方向の伸び量
を調節し、形状修正を行うようになつている。ま
たロールベンダ７，８ｕ，８ｄはワークロール
１，１のロール軸１ａ，１ａ同士、又はワークロ
ール１，１とバツクアツプロール２，２とのロー
ル軸１ａ，２ａ同士を相互に接近する向き（デイ
クリース方向）、又は離反する向き（インクリー
ス方向）に油圧シリンダを操作することにより、
ワークロール形状を変化させ、圧延材に対する幅
方向各部の伸び量を調節し、形状修正を行うよう
になつている。
左，右両端部の圧下量を調節することによつてワ
ークロール１，１の軸方向におけるロールギヤツ
プを変化させ、圧延材３に対する幅方向の伸び量
を調節し、形状修正を行うようになつている。ま
たロールベンダ７，８ｕ，８ｄはワークロール
１，１のロール軸１ａ，１ａ同士、又はワークロ
ール１，１とバツクアツプロール２，２とのロー
ル軸１ａ，２ａ同士を相互に接近する向き（デイ
クリース方向）、又は離反する向き（インクリー
ス方向）に油圧シリンダを操作することにより、
ワークロール形状を変化させ、圧延材に対する幅
方向各部の伸び量を調節し、形状修正を行うよう
になつている。
１０は演算制御装置であつて、圧延機の出側に
配した形状検出器１１の検出信号を信号処理部１
２を介して所定のタイミングで読み込み、この検
出信号に基づいて板形状を前記(3)式で示す如き１
乗項、２乗項及び４又は６乗項を含む冪関数fi
（ｘ）で近似すると共に、予め定めた目標形状に
ついても同様に１乗項、２乗項、４又は６乗項を
含む羃関数fp（ｘ）で表示し、両者が一致するよ
う、即ちBi→Bp，Ci→Cp，Di→Dpに一致ささせる
に必要な各圧下バランス装置の圧下量、VCロー
ルの油圧、ロールベンダの油圧を算出し、またｇ
（ｘ）−fi（ｘ）の差を解消するに必要なロールク
ーラントの各ノズルの開閉又は開度を算出し、
夫々の制御部２１，２２，２３，２４へ制御信号
を出力するようになつている。
配した形状検出器１１の検出信号を信号処理部１
２を介して所定のタイミングで読み込み、この検
出信号に基づいて板形状を前記(3)式で示す如き１
乗項、２乗項及び４又は６乗項を含む冪関数fi
（ｘ）で近似すると共に、予め定めた目標形状に
ついても同様に１乗項、２乗項、４又は６乗項を
含む羃関数fp（ｘ）で表示し、両者が一致するよ
う、即ちBi→Bp，Ci→Cp，Di→Dpに一致ささせる
に必要な各圧下バランス装置の圧下量、VCロー
ルの油圧、ロールベンダの油圧を算出し、またｇ
（ｘ）−fi（ｘ）の差を解消するに必要なロールク
ーラントの各ノズルの開閉又は開度を算出し、
夫々の制御部２１，２２，２３，２４へ制御信号
を出力するようになつている。
第６図は上述の如き本発明方法の形状制御過程
を示すモデル図であり、先ず形状検出器１１にて
捉えた板材の幅方向形状が第６図イに示す如き態
様のもの（これをｇ（ｘ）で示す）とすると、こ
れを同じく横軸に板幅、縦軸に伸び率をとつて第
６図ロに示す如き関数fi(x)で近似する。この関数
fi（ｘ）は第６図ハ，ニ，ホに夫々横軸に板幅中
央に対する幅方向位置を、また縦軸に伸び率をと
つて示すグラフの如く、一次成分f1（ｘ）＝Bi
（ｘ）、２次成分f2（ｘ）＝Ci（ｘ）2、４又は６次成
分
f4(6)（ｘ）＝Di（ｘ）4(6)の和である羃関数で表わし
、
これを予め定めた目標形状を示す(4)式の如き羃関
数fp（ｘ）と対比し、１乗項のBiはBpと等しくな
るように、また２乗項のCiはCpと等しくなるよう
に、更に４次又は６次のDiはDpと等しくなるよ
うに夫々各圧下バランス装置、VCロール、ロー
ルベンダの制御部２１，２２，２３に制御信号を
出力し、また別に第６図ヘに横軸に幅方向位置
を、また縦軸に伸び率をとつて示すグラフで示す
如くf1（ｘ）とｇ（ｘ）との差を算出し、その差を
解消すべくロールクーラントの制御部２４に信号
を出力させ、制御を行う。
を示すモデル図であり、先ず形状検出器１１にて
捉えた板材の幅方向形状が第６図イに示す如き態
様のもの（これをｇ（ｘ）で示す）とすると、こ
れを同じく横軸に板幅、縦軸に伸び率をとつて第
６図ロに示す如き関数fi(x)で近似する。この関数
fi（ｘ）は第６図ハ，ニ，ホに夫々横軸に板幅中
央に対する幅方向位置を、また縦軸に伸び率をと
つて示すグラフの如く、一次成分f1（ｘ）＝Bi
（ｘ）、２次成分f2（ｘ）＝Ci（ｘ）2、４又は６次成
分
f4(6)（ｘ）＝Di（ｘ）4(6)の和である羃関数で表わし
、
これを予め定めた目標形状を示す(4)式の如き羃関
数fp（ｘ）と対比し、１乗項のBiはBpと等しくな
るように、また２乗項のCiはCpと等しくなるよう
に、更に４次又は６次のDiはDpと等しくなるよ
うに夫々各圧下バランス装置、VCロール、ロー
ルベンダの制御部２１，２２，２３に制御信号を
出力し、また別に第６図ヘに横軸に幅方向位置
を、また縦軸に伸び率をとつて示すグラフで示す
如くf1（ｘ）とｇ（ｘ）との差を算出し、その差を
解消すべくロールクーラントの制御部２４に信号
を出力させ、制御を行う。
次にバツクアツプロールとして用いたVCロー
ルとロールベンダとの組合せ調節によつて施した
複合伸びに対する制御を具体的な数値を掲げて説
明する。
ルとロールベンダとの組合せ調節によつて施した
複合伸びに対する制御を具体的な数値を掲げて説
明する。
使用したVCロール、ロールベンダ夫々の伸び
率制御特性は第７図イ，ロに示す如きものであ
る。第７図イは材質が純アルミで板幅1150mm、入
側板厚1.90mmの板材を出側板厚0.095mmに圧延す
る過程で、また第７図ロは材質が純アルミで板幅
1510mm、入側板厚1.90mmの板材を出側板厚0.095
mmに圧延する過程での結果を示しており、いずれ
も横軸に板幅を、また縦菊に伸び率制御量（×
10-5）をとつて示してある。グラフ中○印でプロ
ツトしたのはVCロールの、また●印でプロツト
したのはロールベンダの結果である。
率制御特性は第７図イ，ロに示す如きものであ
る。第７図イは材質が純アルミで板幅1150mm、入
側板厚1.90mmの板材を出側板厚0.095mmに圧延す
る過程で、また第７図ロは材質が純アルミで板幅
1510mm、入側板厚1.90mmの板材を出側板厚0.095
mmに圧延する過程での結果を示しており、いずれ
も横軸に板幅を、また縦菊に伸び率制御量（×
10-5）をとつて示してある。グラフ中○印でプロ
ツトしたのはVCロールの、また●印でプロツト
したのはロールベンダの結果である。
上述の如き伸び率制御量を呈するVCロール及
びロールベンダを用いて第８図イに示す如き伸び
率を有する板材に対し形状制御を施した。第８図
イは横軸に板幅中央から幅方向に各部の位置を、
また縦軸に伸び率（第４図参照）Eiをとつて示し
ており、このグラフから明らかなように板材はそ
の幅方向中央から幅方向の両側部に向かうに従つ
て伸び率が大きく、クオータ部で最大となり、両
側エツジ部はこれよりも若干伸び率が小さくなつ
た一般的な複合伸びが生じている。このような板
材に対し、第９図イ，ロ，ハに示すごとき制御条
件でVCロールに対する油圧、ロールベンダ力及
び圧延速度を制御した。第９図イ，ロ，ハは夫々
縦軸にVCロール油圧、ベンダー油圧（上方には
ワークロール間隙を開く向きの、即ちインクリー
ス方向の、また下向きにワークロール間隙を閉じ
る向きの、即ちデイクリース方向の油圧を示す）
及び圧延速度を、また横軸にはいずれも時間をと
つて示している。
びロールベンダを用いて第８図イに示す如き伸び
率を有する板材に対し形状制御を施した。第８図
イは横軸に板幅中央から幅方向に各部の位置を、
また縦軸に伸び率（第４図参照）Eiをとつて示し
ており、このグラフから明らかなように板材はそ
の幅方向中央から幅方向の両側部に向かうに従つ
て伸び率が大きく、クオータ部で最大となり、両
側エツジ部はこれよりも若干伸び率が小さくなつ
た一般的な複合伸びが生じている。このような板
材に対し、第９図イ，ロ，ハに示すごとき制御条
件でVCロールに対する油圧、ロールベンダ力及
び圧延速度を制御した。第９図イ，ロ，ハは夫々
縦軸にVCロール油圧、ベンダー油圧（上方には
ワークロール間隙を開く向きの、即ちインクリー
ス方向の、また下向きにワークロール間隙を閉じ
る向きの、即ちデイクリース方向の油圧を示す）
及び圧延速度を、また横軸にはいずれも時間をと
つて示している。
このグラフから明らかなように、VCロール油
圧はこれを定常状態から若干大きくした後、板材
との接触による熱膨張分を考慮して圧力を漸減
し、またベンダ油圧は当初インクリース方向に最
大の油圧を付与した状態からこれを漸減し、第８
図イに示す如き伸び率の２次成分をVCロールに
て、また４次成分はロールベンダにて夫々目標値
に一致するよう独立に制御した。なお、圧延速度
は段階的に高め、その後は一定に維持している。
圧はこれを定常状態から若干大きくした後、板材
との接触による熱膨張分を考慮して圧力を漸減
し、またベンダ油圧は当初インクリース方向に最
大の油圧を付与した状態からこれを漸減し、第８
図イに示す如き伸び率の２次成分をVCロールに
て、また４次成分はロールベンダにて夫々目標値
に一致するよう独立に制御した。なお、圧延速度
は段階的に高め、その後は一定に維持している。
而して上述した形状制御の結果は第８図ロ，ハ
に示す如くである。第８図ロは第９図のロ−ロ
線、第８図ハは第９図のハ−ハ線で示す位置での
伸び率を示しており、いずれも横軸に板材の幅方
向位置を、縦軸に伸び率をとつて示してある。こ
のグラフから明らかなようにロ−ロ線位置では板
材の中央部に対する伸び率を高めた結果、中央部
とエツジ部との伸び率は殆ど変わらない程度にま
で低減され、クオータ部のみ未だ若干伸び率が大
きい状態にある。そして更にハ−ハ線位置ではク
オータ部の伸び率も格段に低減され板の幅方向中
央に比してエツジ部寄りが若干伸び率が高くなつ
た略目標の板形状に制御された。
に示す如くである。第８図ロは第９図のロ−ロ
線、第８図ハは第９図のハ−ハ線で示す位置での
伸び率を示しており、いずれも横軸に板材の幅方
向位置を、縦軸に伸び率をとつて示してある。こ
のグラフから明らかなようにロ−ロ線位置では板
材の中央部に対する伸び率を高めた結果、中央部
とエツジ部との伸び率は殆ど変わらない程度にま
で低減され、クオータ部のみ未だ若干伸び率が大
きい状態にある。そして更にハ−ハ線位置ではク
オータ部の伸び率も格段に低減され板の幅方向中
央に比してエツジ部寄りが若干伸び率が高くなつ
た略目標の板形状に制御された。
なお上述の実施例においては４ロール圧延機に
設けた左，右圧下バランス装置、バツクアツプロ
ールとしてのVCロール、ロールベンダ及びロー
ルクーラントのいずれをも使用する構成につき説
明したが、VCロールと他の制御要素、例えばロ
ールベンダ、左右圧下バランス装置等他の制御要
素の１又は２以上と組合わせた態様でもよい。
設けた左，右圧下バランス装置、バツクアツプロ
ールとしてのVCロール、ロールベンダ及びロー
ルクーラントのいずれをも使用する構成につき説
明したが、VCロールと他の制御要素、例えばロ
ールベンダ、左右圧下バランス装置等他の制御要
素の１又は２以上と組合わせた態様でもよい。
また上述の実施例ではクラウン量可変の、所謂
VCロールを上，下部のバツクアツプロールに適
用した構成につき説明したが、上部又は下部のバ
ツクアツプロールのいずれか一方にのみ適用する
構成としてもよい。
VCロールを上，下部のバツクアツプロールに適
用した構成につき説明したが、上部又は下部のバ
ツクアツプロールのいずれか一方にのみ適用する
構成としてもよい。
以上の如く本発明にあつては板材の幅方向形状
を検出してこれを板幅方向位置の１乗項、２乗項
及び４又は６乗項を含む冪関数で近似し、各乗項
が目標値と一致するよう左，右圧下バランス装
置、油圧にて外殻を膨縮させてクラウン可変とし
たロール及びロールベンダを用いて制御すること
としているから、左，右圧下バランス装置、油圧
にて外殻を膨縮させてクラウン可変としたロール
及びロールベンダ形状制御特性と各乗項とが適合
して制御精度が向上し、またロールクーラントの
負担が小さくなつて制御の応答性不良による影響
が少なくなることは勿論、ロールクーラントの制
御によつて冪関数による形状近似分の誤差がもた
らす伸び率を吸収し得ることとなつて一層正確な
板形状の制御が可能となり、製品品質の大幅な向
上を図れるなど、本発明は優れた効果を奏するも
のである。
を検出してこれを板幅方向位置の１乗項、２乗項
及び４又は６乗項を含む冪関数で近似し、各乗項
が目標値と一致するよう左，右圧下バランス装
置、油圧にて外殻を膨縮させてクラウン可変とし
たロール及びロールベンダを用いて制御すること
としているから、左，右圧下バランス装置、油圧
にて外殻を膨縮させてクラウン可変としたロール
及びロールベンダ形状制御特性と各乗項とが適合
して制御精度が向上し、またロールクーラントの
負担が小さくなつて制御の応答性不良による影響
が少なくなることは勿論、ロールクーラントの制
御によつて冪関数による形状近似分の誤差がもた
らす伸び率を吸収し得ることとなつて一層正確な
板形状の制御が可能となり、製品品質の大幅な向
上を図れるなど、本発明は優れた効果を奏するも
のである。
第１図イ，ロ、第２図イ，ロ、第３図イ，ロは
夫々左，右圧下バランス装置、VCロール、ロー
ルベンダの伸び率制御量の特性を示すグラフ、第
４図イ，ロは伸び率制御量の説明図、第５図は本
発明装置を用いて本発明方法を実施している状態
を示す模式図、第６図は本発明方法の制御モデル
図、第７図イ，ロは試験に用いたVCロールとロ
ールベンダとの伸び率制御量を示すグラフ、第８
図イ，ロ，ハは試験において用いるた板材の伸び
率の変遷を示すグラフ、第９図イ，ロ，ハは試験
におけるVCロール圧、ベンダ力及び圧延速度の
推移を示すグラフである。 １……ワークロール、２……バツクアツプロー
ル、３……板材、４……ガイドロール、５……リ
ール、７，８ｕ，８ｄ……ベンダ、９ｕ，９ｄ…
…ロールクーラント、１０……演算制御装置、１
１……形状検出器、１２……信号処理部、２１，
２２，２３，２４……制御部。
夫々左，右圧下バランス装置、VCロール、ロー
ルベンダの伸び率制御量の特性を示すグラフ、第
４図イ，ロは伸び率制御量の説明図、第５図は本
発明装置を用いて本発明方法を実施している状態
を示す模式図、第６図は本発明方法の制御モデル
図、第７図イ，ロは試験に用いたVCロールとロ
ールベンダとの伸び率制御量を示すグラフ、第８
図イ，ロ，ハは試験において用いるた板材の伸び
率の変遷を示すグラフ、第９図イ，ロ，ハは試験
におけるVCロール圧、ベンダ力及び圧延速度の
推移を示すグラフである。 １……ワークロール、２……バツクアツプロー
ル、３……板材、４……ガイドロール、５……リ
ール、７，８ｕ，８ｄ……ベンダ、９ｕ，９ｄ…
…ロールクーラント、１０……演算制御装置、１
１……形状検出器、１２……信号処理部、２１，
２２，２３，２４……制御部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧油によつてロールの外殻を膨縮せしめるこ
とによりクラウン量可変としたロールをバツクア
ツプロールとし、且つ左，右圧下バランス装置、
ロールベンダ及びロールクーラントを備えた圧延
機により板形状を制御する過程で、板材の幅方向
形状を検出してこれを板材の幅方向距離の１乗
項、２乗項及び４又は６乗項を含む冪関数で近似
し、前記１乗項は左，右圧下量の調節により、ま
た２乗項は前記バツクアツプロールのクラウン量
の調節によつて、更に４又は６乗項はロールベン
ダ力の調節によつて夫々目標値に一致せしめるべ
く制御すると共に、前記検出した板材の幅方向形
状と冪関数で近似した板形状との差に相当する伸
び率を得べく前記ロールクーラントを制御するこ
とを特徴とする板形状制御方法。 ２ 板材の形状を制御する装置において、ロール
ベンダ、ロールクーラント及び圧油にてロール外
殻を膨縮させてクラウン量を可変としたバツクア
ツプロールを備えた圧延機と、該圧延機の出側又
は入側にあつて板材の幅方向形状を検出する検出
器と、該検出器で検出された板形状を板幅方向の
距離の少なくとも２乗項及び４又は６乗項を含む
冪関数にて近似し、前記２乗項を目標値に一致せ
しめるべく前記バツクアツプロールのロールクラ
ウン調節量、また４又は６乗項を目標値に一致せ
しめるべく前記ロールベンダの調節量、及び前記
検出器で検出された板材の幅方向形状と冪関数で
近似した板材の形状との差に相当する伸び率を得
るための前記ロールクーラントの制御量を夫々算
出する演算制御部とを具備することを特徴とする
板形状制御装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063071A JPS60206511A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 板形状制御方法及びその装置 |
| US06/716,766 US4633693A (en) | 1984-03-29 | 1985-03-27 | Method of controlling the strip shape and apparatus therefor |
| AU40422/85A AU575139B2 (en) | 1984-03-29 | 1985-03-27 | Method and apparatus for controlling strip shape in a rolling mill |
| CA000477938A CA1239813A (en) | 1984-03-29 | 1985-03-29 | Method of controlling the strip shape and apparatus therefor |
| EP85302204A EP0156650B2 (en) | 1984-03-29 | 1985-03-29 | Method of controlling the strip shape and apparatus therefor |
| KR1019850002129A KR890003644B1 (ko) | 1984-03-29 | 1985-03-29 | 판(strip)의 형상 제어방법 및 장치 |
| DE8585302204T DE3573081D1 (en) | 1984-03-29 | 1985-03-29 | Method of controlling the strip shape and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063071A JPS60206511A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 板形状制御方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60206511A JPS60206511A (ja) | 1985-10-18 |
| JPH0520171B2 true JPH0520171B2 (ja) | 1993-03-18 |
Family
ID=13218745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063071A Granted JPS60206511A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 板形状制御方法及びその装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4633693A (ja) |
| EP (1) | EP0156650B2 (ja) |
| JP (1) | JPS60206511A (ja) |
| KR (1) | KR890003644B1 (ja) |
| AU (1) | AU575139B2 (ja) |
| CA (1) | CA1239813A (ja) |
| DE (1) | DE3573081D1 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3607527A1 (de) * | 1986-03-07 | 1987-09-10 | Achenbach Buschhuetten Gmbh | Vorrichtung zum regeln der planheit und dicke von walzband in einem mehrwalzen-bandwalzgeruest |
| JPS62230412A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 圧延機の形状制御方法 |
| US4745556A (en) * | 1986-07-01 | 1988-05-17 | T. Sendzimir, Inc. | Rolling mill management system |
| JPH0626723B2 (ja) * | 1986-09-24 | 1994-04-13 | 三菱電機株式会社 | 板材の形状制御方法 |
| US4860212A (en) * | 1986-10-08 | 1989-08-22 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Rolled strip shape detecting device with high accuracy |
| AT390741B (de) * | 1986-11-24 | 1990-06-25 | Andritz Ag Maschf | Walzwerk, insbesondere kaltwalzwerk |
| FR2613641B1 (fr) * | 1987-04-09 | 1990-12-14 | Clecim Sa | Procede et installation de laminage d'un produit sous forme de bande, plus specialement une tole metallique ou un feuillard |
| FR2615765B1 (fr) * | 1987-05-29 | 1992-09-04 | Usinor Aciers | Procede et dispositif de determination du sabre d'une tole |
| US5235835A (en) * | 1988-12-28 | 1993-08-17 | Furukawa Aluminum Co., Ltd | Method and apparatus for controlling flatness of strip in a rolling mill using fuzzy reasoning |
| CA2006693C (en) * | 1988-12-28 | 1995-05-16 | Toshio Sakai | Method of controlling flatness of strip by rolling mill and an apparatus therefor |
| JPH04167910A (ja) * | 1990-11-01 | 1992-06-16 | Toshiba Corp | 圧延機の制御方法および装置 |
| JPH0523723A (ja) * | 1991-07-24 | 1993-02-02 | Toshiba Corp | 平坦度測定装置及びこの平坦度測定装置を用いた連続圧延機の制御装置 |
| US5325692A (en) * | 1992-09-28 | 1994-07-05 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | Method of controlling transverse shape of rolled strip, based on tension distribution |
| US6216505B1 (en) | 1999-06-25 | 2001-04-17 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method and apparatus for rolling a strip |
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| US7374072B2 (en) * | 2004-11-09 | 2008-05-20 | Bae Industries, Inc. | Slide adjustable assembly for monitoring widthwise travel of an uncoiling steel band through a feeder system associated with a progressive die |
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| CN102049418B (zh) * | 2010-10-20 | 2014-04-23 | 上海宝立自动化工程有限公司 | 基于板形缺陷的板形半自动调节方法 |
| US9459086B2 (en) | 2014-02-17 | 2016-10-04 | Machine Concepts, Inc. | Shape sensor devices, shape error detection systems, and related shape sensing methods |
| CN105436208B (zh) * | 2014-08-14 | 2017-06-23 | 宝山钢铁股份有限公司 | 轧制过程中的边缘降控制方法 |
| US10710135B2 (en) | 2016-12-21 | 2020-07-14 | Machine Concepts Inc. | Dual-stage multi-roll leveler and work roll assembly |
| US11833562B2 (en) | 2016-12-21 | 2023-12-05 | Machine Concepts, Inc. | Dual-stage multi-roll leveler and metal strip material flattening method |
| JP7650666B2 (ja) * | 2021-01-08 | 2025-03-25 | 株式会社日立製作所 | プラント制御装置、プラント制御方法及びプログラム |
| CN116713325B (zh) * | 2023-05-30 | 2026-01-16 | 鞍钢股份有限公司 | 一种低碳当量的355MPa级正火轧制薄规格钢板板形控制方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1231008A (ja) * | 1968-03-25 | 1971-05-05 | ||
| BE821275A (fr) * | 1974-10-18 | 1975-02-17 | Procede et dispositif pour la determination automatique des caracteristiques quantitatives du profil transversal d'une tole. | |
| DE2911621A1 (de) * | 1978-03-31 | 1979-10-04 | Loewy Robertson Eng Co Ltd | Verfahren zum betreiben eines walzwerks zur erzeugung von metallbaendern |
| JPS5926365B2 (ja) * | 1979-05-24 | 1984-06-27 | 住友金属工業株式会社 | 可変クラウン・ロ−ルを用いた圧延機 |
| DE2927769C2 (de) * | 1979-07-10 | 1987-01-22 | SMS Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf | Vorrichtung zur Regelung der Planheit bandförmigen Metall-Walzgutes in einer Kaltwalzstraße |
| JPS5775214A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-11 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling system for shape of strip |
| GB2100470A (en) * | 1981-04-25 | 1982-12-22 | British Aluminium Co Ltd | Working strip material |
| US4445349A (en) * | 1981-11-17 | 1984-05-01 | White Consolidated Industries, Inc. | Variable crown roll shape control systems |
| JPS5890308A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧延材の形状制御方法及びその装置 |
| JPS58116915A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多段クラスタ圧延機の板形状制御方法 |
| US4458515A (en) * | 1982-05-03 | 1984-07-10 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for variably controlling transverse rigidity of rolling machine |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP59063071A patent/JPS60206511A/ja active Granted
-
1985
- 1985-03-27 AU AU40422/85A patent/AU575139B2/en not_active Ceased
- 1985-03-27 US US06/716,766 patent/US4633693A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-29 EP EP85302204A patent/EP0156650B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-29 KR KR1019850002129A patent/KR890003644B1/ko not_active Expired
- 1985-03-29 DE DE8585302204T patent/DE3573081D1/de not_active Expired
- 1985-03-29 CA CA000477938A patent/CA1239813A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR890003644B1 (ko) | 1989-09-29 |
| EP0156650B2 (en) | 1996-08-21 |
| CA1239813A (en) | 1988-08-02 |
| KR850006513A (ko) | 1985-10-14 |
| US4633693A (en) | 1987-01-06 |
| AU4042285A (en) | 1985-10-03 |
| DE3573081D1 (en) | 1989-10-26 |
| AU575139B2 (en) | 1988-07-21 |
| EP0156650A2 (en) | 1985-10-02 |
| EP0156650A3 (en) | 1986-06-04 |
| EP0156650B1 (en) | 1989-09-20 |
| JPS60206511A (ja) | 1985-10-18 |
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