JPH08141618A - 連続圧延機における形状制御方法およびその装置 - Google Patents

連続圧延機における形状制御方法およびその装置

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JPH08141618A
JPH08141618A JP6288343A JP28834394A JPH08141618A JP H08141618 A JPH08141618 A JP H08141618A JP 6288343 A JP6288343 A JP 6288343A JP 28834394 A JP28834394 A JP 28834394A JP H08141618 A JPH08141618 A JP H08141618A
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rolling
tension
rolled
roll
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Junya Hayakawa
淳也 早川
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Nisshin Steel Co Ltd
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    • 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
    • B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B21B37/24—Automatic variation of thickness according to a predetermined program
    • B21B37/26—Automatic variation of thickness according to a predetermined program for obtaining one strip having successive lengths of different constant thickness
    • 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
    • B21B37/42—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using a combination of roll bending and axial shifting of the rolls

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続圧延機において、製造種類の変更点前後
の形状不良を防止する。 【構成】 連続圧延機１０の形状制御装置１は、被圧延
材３の圧延方向上流側から複数の圧延スタンドの最終圧
延スタンド１４と、それに設けられる形状制御手段と、
張力検出器３０と、形状検出器１９と、被圧延材３に張
力を付与するブライドルロール２０と、圧延速度計３１
と、被圧延材３を巻取る巻取りリール２３とを含んで構
成される。また形状制御手段には、ワークロールベンダ
装置１８，４７、中間ロールベンダ装置、中間ロールシ
フト用駆動装置が備えられている。本発明の形状制御方
法においては、形状を悪化させる最終スタンド１４の出
側張力の大幅低減時には、セットアップ制御によって最
終スタンド１４の上下のロールチョック間を離間させる
方向にロールベンディング力が付与され、張力の上昇時
には、逆方向にロールベンディング力が付与される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機入側で複数の被
圧延材を順次溶接し、連続的に冷間圧延する連続圧延機
における形状制御方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、冷間圧延能力や歩留りの向上を目
的に、連続圧延機による連続冷間圧延が盛んに行われて
いる。連続冷間圧延を行う場合、製造種類の変更点にお
いて、冷間圧延条件の設定値の走間設定変更が行われて
いる。前記製造種類の変更点は、被圧延材の材質や寸法
が変更される変更点であり、それは通常先行被圧延材と
後行被圧延材（以後、次コイルと記すこともある）の連
結部である溶接点と一致することが多い。しかしなが
ら、たとえば１種類の被圧延材から板厚の異なる数種類
の冷間圧延材を製造する場合などにおいては、溶接点以
外に製造種類の変更点が設けられることがある。前記製
造種類の変更点前後においては、圧延条件の変更が行わ
れるので、板厚精度や被圧延材の平坦度いわゆる形状が
変化しやすい。前記製造種類の変更点前後における形状
制御は、従来次のようにして行われている。
【０００３】図９は、従来技術による製造種類の変更点
前後における最終圧延スタンドの形状制御方法を概略的
に示すタイミングチャートである。図９（１）は圧延速
度の経時変化を、図９（２）は最終圧延スタンドの出側
張力の経時変化を、図９（３）はロールベンディング力
の経時変化を、図９（４）は形状制御状態を、図９
（５）は形状変化状況をそれぞれ示す。図９（１）〜図
９（５）に示すように時刻ｔ1 において圧延速度の減速
が開始され、時刻ｔ2 において減速が終了する。時刻ｔ
2 は通常、製造種類の変更点が連続圧延機の初段圧延ス
タンドに到達する時刻よりも前に設定される。この間形
状制御としては、形状検出器からの信号に基づき、フィ
ードバック制御が行われており、形状は良好な水準に維
持されている。
【０００４】時刻ｔ3 において最終圧延スタンドの出側
張力が大幅に低減される。この張力低減は、製造種類の
変更点で行われる製品分割のための走間剪断時、剪断の
衝撃を緩和するために行われる。張力の低減は、見かけ
の変形抵抗の増大、ひいては圧延荷重の増大をもたらす
ので、図９（５）に示すように時刻ｔ３において被圧延
材の形状が悪化し、耳伸びが形成される。また張力低減
後の形状制御として前記フィードバック制御が行われて
いるけれども、フィードバック制御による形状制御は応
答性が悪いので、張力の大幅低減による形状悪化に対し
て短時間では対応できず、時刻ｔ3 後も形状の改善が認
められない。
【０００５】時刻ｔ4 においては、製造種類の変更に対
応して最終圧延スタンドの圧延条件の設定が行われる。
この圧延条件の設定は、セットアップ制御によって行わ
れ、圧下力、ロール速度、ロールベンディング力および
中間ロール位置等が後行被圧延材の材質や寸法に応じて
設定される。諸圧延条件の変更に伴い、たとえば上下の
ロール間を離間させる方向に付与されるロールベンディ
ング力は、図９（３）では、増加させた場合を示してい
る。なお圧延速度および最終圧延スタンド出側張力は、
前記低減された状態のまま維持される。
【０００６】時刻ｔ5 においては、製造種類の変更点の
走間剪断が完了し、後行被圧延材の先端が巻取りリール
に巻付けられる。また同時に最終圧延スタンドの出側張
力が増大され、これによって形状が若干改善される。時
刻ｔ6 においては、圧延速度の増速が開始され、時刻ｔ
7 において増速が終了する。増速終了後、圧延速度が一
定に保持される。時刻ｔ4 以降形状制御としては、フィ
ードバック制御が行われており、フィードバックに要す
る一定時間の後、形状は良好な水準に維持されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来技
術による連続冷間圧延においては、製造種類の変更点の
剪断前に最終圧延スタンド出側張力が大幅に低減される
ので、それに対応して被圧延材の形状が悪化するという
問題点がある。
【０００８】また近年、連続圧延機には、安定圧延のた
めに最終圧延スタンドの出側にブライドルロールが設け
られることが多い。しかしながらこの連続圧延機では、
最終圧延スタンドから巻取りリールまでの被圧延材の長
さが長くなるので、前記張力低減区間も長くなり、前記
形状不良部がさらに増大するという問題点がある。
【０００９】本発明の目的は、前記問題点を解決し、最
終圧延スタンドの出側にブライドルロールを有する連続
圧延機であっても、製造種類の変更点前後の形状不良を
防止することのできる連続圧延機における形状制御方法
およびその装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の圧延ス
タンドが直列に配設された圧延機の出側にブライドルロ
ールを有し、圧延機入側で複数の被圧延材を順次溶接し
て連続的に圧延する連続圧延機において、製造種類の変
更点が最終圧延スタンドを通過する時期の前後における
張力低下時から張力上昇時までの期間内に、最終圧延ス
タンドのセットアップ制御を複数種類行うことを特徴と
する連続圧延機における形状制御方法である。 また本発明は、複数の圧延スタンドの最終段と、ブライ
ドルロールと、走間剪断機と、巻取りリールとをこの順
序で配置して構成される連続圧延機において、前記製造
種類の変更点を剪断する前に、ブライドルロールと巻取
りリールとの間の張力、および最終圧延スタンドとブラ
イドルロールとの間の張力を低下させ、前記張力の低下
時に、最終圧延スタンドにおいて被圧延材に関して上下
のロールチョック間を離間させる方向のロールベンディ
ング力付与を含むセットアップ制御を行い、その後、製
造種類の変更点が最終圧延スタンドを通過する際に、次
コイルのための圧延条件を設定するセットアップ制御を
行い、剪断後の前記張力上昇時に、最終圧延スタンドに
おいて被圧延材に関して上下のロールチョック間を近接
させる方向のロールベンディング力付与を含むセットア
ップ制御を行うことを特徴とする。 また本発明は、複数の圧延スタンドと、ブライドルロー
ルと、走間剪断機と、巻取りリールとをこの順序で配置
して構成される連続圧延機の形状制御装置において、連
続圧延機を構成する複数の圧延スタンドの最終段と、最
終圧延スタンドの出側に配置される被圧延材の幅方向の
形状を検出する形状検出器と、形状検出器の下流側に配
置され、被圧延材に張力を付与するブライドルロール
と、ブライドルロールの下流側に配置され、走間剪断機
を介して被圧延材を巻取る巻取りリールと、前記最終圧
延スタンドに設けられるロールにベンディング力を付与
して形状を制御する形状制御手段とを含むことを特徴と
する連続圧延機における形状制御装置である。
【００１１】
【作用】本発明に従えば、最終圧延スタンドの出側にブ
ライドルロールを有する連続圧延機において、製造種類
の変更点が最終圧延スタンドを通過する時期の前後にお
ける張力低下時から張力上昇時までの期間内に、最終圧
延スタンドのセットアップ制御、たとえばロールベンデ
ィング力の設定変更を含む次コイルの圧延条件設定が行
われる。このように形状不良の生じやすい張力変動時期
に複数種類のセットアップ制御が行われるので、被圧延
材の製造種類の変更点前後における形状不良を防止する
ことができる。
【００１２】また本発明に従えば、最終圧延スタンドの
出側にブライドルロールを有する連続圧延機において、
製造種類の変更点を剪断する前に、ブライドルロールと
巻取りリールとの間の張力および最終圧延スタンドとブ
ライドルロールとの間の張力が低下され、張力の低下時
には、最終圧延スタンドにおいて被圧延材に関して上下
のロールチョック間を離間させる方向のロールベンディ
ング力付与を含むセットアップ制御が行われ、その後、
製造種類の変更点が最終圧延スタンドを通過する際に
は、次コイルのための圧延条件がセットアップ制御によ
って設定され、剪断後の張力上昇時には、最終圧延スタ
ンドにおいて被圧延材に関して上下のロールチョック間
を近接させる方向のロールベンディング力付与を含むセ
ットアップ制御が行われる。このように張力の低下時お
よび上昇時に、張力変化に見合うようにロールベンディ
ング力付与を含むセットアップ制御が行われ、製造条件
の変更点では、次コイルのための圧延条件がセットアッ
プ制御によって設定されるので、被圧延材の製造種類の
変更点前後における形状不良が防止される。
【００１３】また本発明に従えば、連続圧延機の形状制
御装置は、上流側から最終圧延スタンドと、最終圧延ス
タンドに設けられるロールにベンディング力を付与して
形状を制御する形状制御手段と、被圧延材の幅方向の形
状を検出する形状検出器と、被圧延材に張力を付与する
ブライドルロールと、製造種類の変更点を剪断する走間
剪断機を介して被圧延材を巻取る巻取りリールとを含ん
で構成される。これによって製造種類の変更点の剪断前
後における張力の増減や製造種類の変更に見合う形状制
御手段の出力の付与をセットアップ制御により好適に行
うことができるので、被圧延材の製造種類の変更点前後
における形状不良が防止される。また形状検出器からの
出力信号に基づき、形状のフィードバック制御を常時行
うことができるので、被圧延材の全長にわたって安定し
て良好な形状を得ることができる。
【００１４】
【実施例】図１は、本発明の一実施例である連続圧延機
の形状制御装置の簡略化された構成を示す模式図であ
る。本発明の一実施例である連続圧延機１０の形状制御
装置１は、被圧延材３の圧延方向上流側から連続圧延機
１０を構成する４基の圧延スタンドの最終段１４と、最
終圧延スタンド１４に設けられる形状制御手段と、張力
検出器３０と、被圧延材３の形状を検出する形状検出器
１９と、被圧延材３に張力を付与するブライドルロール
２０と、デフレクタロール２２に設けられる圧延速度計
３１と、製造種類の変更点を剪断する走間剪断機２１を
介して被圧延材３を巻取る巻取りリール２３とを含んで
構成される。なお連続圧延機１０の最終圧延スタンド１
４の上部には、圧下力測定用ロードセル３２が設けられ
ており、形状検出器１９とブライドルロール２０の中間
には、板厚測定器３３が設けられている。
【００１５】図２は、図１に示す連続圧延機の最終圧延
スタンドにおけるロール構成と、形状制御手段の簡略化
された構成を示す正面図である。前記最終圧延スタンド
１４は６重圧延機であり、被圧延材３に当接する上下一
対のワークロール５，１５と、各ワークロール５，１５
を支持する上下一対の中間ロール６，１６と、中間ロー
ル６，１６を補強する補強ロール７，１７とを含んで構
成される。ワークロール５，１５、中間ロール６，１６
および補強ロール７，１７の軸線は、同一鉛直面内に存
在する。また前記最終圧延スタンド１４には、形状制御
手段であるワークロールベンダ装置１８、４７と、図示
を省略する中間ロールベンダ装置と、同じく図示を省略
する中間ロールシフト用駆動装置とが備えられている。
【００１６】中間ロール６，１６は、被圧延材３の板幅
に応じて軸線方向に往復移動してワークロールベンダ装
置１８，４７の効果を大幅に向上させることができる。
図２には、中間ロール６，１６を矢符２８，２９方向に
互いに逆方向にロールシフトさせて、中間ロール６，１
６の一端部が被圧延材３の板幅端部から軸線方向外方に
距離δだけシフトしている状態を示している。中間ロー
ル６，１６のシフト位置δは被圧延材３の板厚、板幅に
応じて適正値に設定される。
【００１７】ワークロールベンダ装置１８は、ワークロ
ール５，１５の両端部に矢符２４，２５で示す被圧延材
に関して上下のロールチョック間を離間または近接させ
る方向に、いわゆるインクリースベンディング力を増減
して被圧延材３の形状修正を行うことができる。一方ワ
ークロールベンダ装置４７はワークロール５，１５の両
端部に矢符４３，４４で示す被圧延材３に関して上下の
ロールチョック間を近接または離間させる方向に、いわ
ゆるディクリースベンディング力を増減して被圧延材３
の形状修正を行うことができる。インクリースベンディ
グ力またはディクリースベンディング力のいずれを付与
するかについては、圧延状況に応じて適宜選択されるけ
れども、通常インクリースベンディング力が付与される
ことが多い。また中間ロールベンダ装置も、同様に中間
ロール６，１６の両端部に矢符２６，２７方向のインク
リースベンディング力、または矢符４５，４６方向のデ
ィクリースベンディング力を付与して被圧延材３の形状
修正を行うことができる。なお連続圧延機１０を形成し
ている上流側から順に第１圧延スタンド１１、第２圧延
スタンド１２、第３圧延スタンド１３の各構成は、最終
圧延スタンド１４の構成と全く同一である。
【００１８】前記形状検出器１９としては、接触式ある
いは非接触式の形状検出器が用いられている。前記張力
検出器３０は、張力検出ロールに設けられているロード
セルにより張力を検出することができる。前記ブライド
ルロール２０は、４本のロールによって形成され、被圧
延材３とブライドルロール２０との接触面積を大きくし
てスリップを生じさせないように構成されている。また
ブライドルロール２０は、ブライドルロール駆動モータ
３８によって、被圧延材３に所定の圧延張力を付与する
ことができる。前記走間剪断機２１は、ドラム型走間剪
断機であり、被圧延材３の製造種類の変更点を走行状態
のまま剪断することができる。なお製造種類の変更点
は、通常溶接点と一致することが多い。このため本実施
例においても製造種類の変更点は、先行被圧延材と次コ
イルの連結部である溶接点と一致するものとする。前記
圧延速度計３１は、パルスジェネレータにより構成され
る。前記巻取りリール２３は、拡縮型の巻取りリールで
あり、図示を省略する２基の同一構造の巻取りリール２
３によっていわゆるカローゼル型巻取りリールを形成し
ている。なお巻取りリール２３としては、同一構造の巻
取りリール２３を複数個直列に配設してもよい。
【００１９】図３は、図１に示す形状制御装置の動作を
説明するための概略的なブロック図である。前記形状制
御装置１に設けられている形状検出器１９、張力検出器
３０、圧延速度計３１、圧下力測定用ロードセル３２、
板厚測定器３３からの出力信号は、処理装置３４に入力
され、処理装置３４において処理され、各駆動装置に駆
動信号が適宜出力される。これによってワークロールベ
ンダ駆動装置１８、中間ロールベンダ駆動装置３６、中
間ロールシフト用駆動装置４１は、ロールベンディング
力の設定値や目標形状に合致するよう駆動され、最終圧
延スタンドの圧延ロール駆動モータ３７、ブライドルロ
ール駆動モータ３８、巻取りリール駆動モータ３９は、
圧延速度や圧延張力の設定値と合致するように駆動さ
れ、図示を省略する圧下シリンダ駆動装置４０は、圧下
位置の設定値と合致するように駆動される。これによっ
て形状のセットアップ制御や形状のフィードバック制御
が好適に行われるので、前記形状制御装置１は、被圧延
材３の製造種類の変更点前後における形状不良を防止す
ることができる。
【００２０】図４は本発明の一実施例である連続圧延機
における形状制御方法を示すフローチャートであり、図
５は図４に示すフローチャートのサブルーチンである形
状のフィードバック制御方法を示すフローチャートであ
り、図６は本発明による製造種類の変更点前後における
最終圧延スタンドの形状制御方法を概略的に示すタイミ
ングチャートである。また図６（１）は圧延速度の経時
変化を、図６（２）は最終圧延スタンドの出側張力の経
時変化を、図６（３）はロールベンディング力の経時変
化を、図６（４）は形状制御状態を、図６（５）は形状
変化状況をそれぞれ示す。
【００２１】本実施例による形状制御方法について図４
〜図６を用いて説明する。図４に示すようにステップｓ
１では、スタートに際して連続圧延機１０の点検や被圧
延材３の搬入等準備作業が行われる。ステップｓ２で
は、１コイル目の圧延条件が設定される。圧延条件の設
定はセットアップ制御で行われ、圧下力、ロール速度、
ロールベンディング力、中間ロール位置等が設定され
る。ステップｓ３では、冷間圧延が開始され、形状のフ
ィードバック制御が行われる。
【００２２】形状のフィードバック制御については、図
５に示すようにステップｎ１で冷間圧延が行われ、ステ
ップｎ２で形状検出器１９によって被圧延材３の形状検
出が行われる。ステップｎ３では、形状が目標形状を満
たしているか否かが判定される。形状が目標形状を満た
していれば、ステップｎ５で圧延条件の変更を行うタイ
ミングか否かが判定され、その段階が圧延条件の変更を
行うタイミングでなければステップｎ１に戻り、冷間圧
延が継続され、その段階が変更タイミングであればステ
ップｎ６に進み、リターンしてステップｓ４に進む。ま
た形状が目標形状を満たしていなければ、ステップｎ４
でロールベンディング力その他の変更が行われ、引き続
きステップｎ５で圧延条件の変更を行うタイミングか否
かが判定される。その段階が圧延条件の変更を行うタイ
ミングでなければ、再度ステップｎ１に戻り、変更され
たロールベンディング力のもとで冷間圧延が継続され、
その段階が変更タイミングであれば、形状が目標形状を
満たしていなくても、ステップｎ６に進み、リターンし
てステップｓ４に進む。
【００２３】ステップｓ４では、圧延速度の減速が行わ
れる。図６（１）〜図６（５）に示すように圧延速度の
減速は時刻ｔ11から開始され、時刻ｔ12で終了する。時
刻ｔ12は、製造種類の変更点が前記連続圧延機１０の第
１圧延スタンド１１に到達するよりも前に設定される。
この間の形状制御としては、前記形状のフィードバック
制御が行われており、図６（５）に示すように形状は良
好な水準に維持される。ステップｓ５では、再度形状の
フィードバック制御が行われ、圧延条件の次の変更タイ
ミングまで継続される。この間形状は良好な水準に維持
される。
【００２４】ステップｓ６では、最終圧延スタンド１４
において圧延条件の設定変更が行われる。圧延条件の設
定変更は、時刻ｔ13で行われ、最終圧延スタンド１４の
出側張力の低減と、ロールベンディング力の増減とを含
むセットアップ制御４７が同時に行われる。最終圧延ス
タンド１４の出側張力の低減は、製造種類の変更点で行
われる走間剪断時に剪断の衝撃を緩和するために行われ
る。前述のように圧延張力の低減は、見掛けの変形抵抗
の増大ひいては圧延荷重の増大をもたらすので、被圧延
材３の形状が悪化し、耳伸びが形成される。
【００２５】前記ロールベンディング力の増減は、圧延
張力の低減に伴い、発生が予測される耳伸びを防止する
ために行われる。すなわち最終圧延スタンド１４のロー
ルベンディング力が前記インクリース動作時であれば、
ロールベンディング力が増加され、前記ディクリース動
作時であれば、ロールベンディング力が低減される。こ
のように、ロールベンディング力は被圧延材に関して上
下のロールチョック間を離間させる方向に付与される。
時刻ｔ13では、ロールベンディング力がインクリース動
作時の状況を示している。このため時刻ｔ13では、ロー
ルベンディング力は増加される。これによって、図６
（５）に示すように時刻ｔ13における圧延張力低減時に
は、被圧延材３に耳伸びがほとんど形成されない。なお
ロールベンディング力の付与は通常ワークロール５，１
５に対して行われるけれども、中間ロール６，１６に対
して行ってもワークロール５，１５と中間ロール６，１
６の両方に対して行ってもよい。またセットアップ制御
４７は、前記の制御内容に限定されるものではなく、種
々の制御を行うことができる。ステップｓ７では、再度
形状のフィードバック制御が行われ、圧延条件の次の変
更タイミングまで継続される。この間形状は良好な水準
に維持される。
【００２６】ステップｓ８では、最終圧延スタンド１４
における次コイルの圧延条件の設定が行われる。次コイ
ルの圧延条件設定としては、次コイルの材質、板厚、板
幅に対応して圧下力、ロール速度、ロールベンディング
力、中間ロール位置などがセットアップ制御４８で設定
される。最終圧延スタンド１４における次コイルの圧延
条件の設定は、時刻ｔ14で行われ、圧延速度と最終圧延
スタンド１４の出側張力とは前述の低減した状態のまま
維持される。図６（３）に示すように次コイルの圧延条
件設定に際してロールベンディング力は、たとえば低減
される。しかしながら、それは次コイルに対応した条件
設定であるので、図６（５）に示すように形状は良好な
水準に維持される。ステップｓ９では、再度形状のフィ
ードバック制御が行われ、圧延条件の次の変更タイミン
グまで継続される。この間形状は良好な水準に維持され
る。
【００２７】ステップｓ１０では、被圧延材３の製造種
類の変更点が前記走間剪断機２１によって走間剪断され
る（巻取りリール２３への巻き付け）。ステップｓ１１
では、圧延条件の設定変更が行われる。圧延条件の設定
変更は、次コイルの先端が前記巻取りリール２３に巻取
られるタイミングに合わせて行われる。圧延条件の設定
変更は、時刻ｔ15で行われ、最終圧延スタンド１４の出
側張力の増加と、ロールべンディング力の増減とを含む
セットアップ制御４９が同時に行われる。最終圧延スタ
ンド１４の出側張力の増加は、次コイルに適正張力を付
与するため行われる。
【００２８】またロールベンディング力の増減は、圧延
張力の増加ひいては圧延荷重の低減に対応して発生しや
すい中伸びを防止して形状を良好な水準に維持するため
に行われる。すなわち最終圧延スタンド１４のロールベ
ンディング力が前記インクリース動作時であれば、ロー
ルベンディング力が低減され、前記ディクリース動作時
であれば、ロールベンディング力が増加される。このよ
うに、ロールベンディング力は被圧延材に関して上下の
ロールチョック間を近接させる方向に付与される。時刻
ｔ15では、ロールベンディング力がインクリース動作時
の状況を示している。このため時刻ｔ15では、ロールベ
ンディング力は低減される。これによって図６（５）に
示すように時刻ｔ15において、形状変化はほとんど生じ
ることなく良好な水準に維持される。なお、セットアッ
プ制御４９は前記の制御内容に限定されるものではな
く、種々の制御を行うことができる。ステップｓ１２で
は、再度形状のフィードバック制御が行われ、圧延条件
の次の変更タイミングまで継続される。この間形状は良
好な水準に維持される。
【００２９】ステップｓ１３では、製造種類の変更完了
に伴い、圧延速度の増速が行われ、適正圧延速度に保持
される。圧延速度の増速は、時刻ｔ16から開始され、時
刻ｔ17で終了する。ステップｓ１４では、再度形状のフ
ィードバック制御が行われ、圧延条件の次の変更タイミ
ングまで継続される。この間形状は良好な水準に維持さ
れる。
【００３０】ステップｓ１５では、圧延条件の次の変更
タイミングに先立って冷間圧延中のコイルが最終コイル
か否かが判定される。冷間圧延中のコイルが最終コイル
でない場合は、再度ステップｓ４に戻り、次の製造種類
の変更に対応するために圧延速度の減速が行われる。冷
間圧延中のコイルが最終コイルの場合には、ステップｓ
１６で連続冷間圧延を終了させる。
【００３１】以上述べたように本実施例では、製造種類
の変更点が最終圧延スタンド１４を通過する時期の前後
における張力低下時から張力上昇時までの期間内に、最
終圧延スタンド１４のセットアップ制御が複数種類行わ
れている。すなわち最終圧延スタンド１４のセットアッ
プ制御として、時刻ｔ13および時刻ｔ15で行われるロー
ルベンディング力の設定変更４７，４９と、時刻ｔ14で
行われる次コイルの圧延条件設定４８とが行われてい
る。このため本実施例によれば、従来技術では防止が困
難であった製造種類の変更点前後における形状不良の発
生がほぼ完全に防止される。
【００３２】次に本実施例の形状制御方法を適用した被
圧延材３の形状特性について具体的に説明する。図７は
本実施例による製造種類の変更点前後における最終圧延
スタンドの形状制御方法と、各検出器の出力実績値とを
時系列的に示すタイミングチャートである。図７（１）
は圧延速度の経時変化を、図７（２）は最終圧延スタン
ドの出側張力の経時変化を、図７（３）は最終圧延スタ
ンドの圧下力の経時変化を、図７（４）は最終圧延スタ
ンドのワークロールベンディング力の経時変化を、図７
（５）は板形状の経時変化をそれぞれ示す。
【００３３】図７における連続冷間圧延は、図１に示す
形状制御装置１を含む連続圧延機１０を用いて行われ
た。図７における先行被圧延材の材質は、低炭素普通鋼
であり、冷間圧延前寸法は、板厚３．０ｍｍ、板幅１０
００ｍｍであり、冷間圧延後の仕上げ寸法は板厚０．８
ｍｍ、板幅１０００ｍｍである。一方図７における後行
被圧延材の材質は低炭素普通鋼であり、冷間圧延前寸法
は板厚２．７ｍｍ、板幅９５０ｍｍであり、冷間圧延後
の仕上げ寸法は板厚０．６ｍｍ、板幅９５０ｍｍであ
る。なお最終圧延スタンドのワークロールベンディング
力としては前記インクリースベンディング力が付与され
ている。
【００３４】図７（１）〜図７（５）に示すように、時
刻ｔ21において圧延速度の減速が開始され、時刻ｔ22に
おいて減速が終了する。圧延速度は、８００ｍ／ｍｉｎ
から２００ｍ／ｍｉｎまで大幅に低減される。この間最
終圧延スタンド１４の出側張力は、減速前の張力値であ
る１０トンのまま維持される。また減速によって圧延油
の油膜厚さが若干小さくなり、摩擦係数が若干大きくな
るので、最終圧延スタンド１４の圧下力が若干増加す
る。前述のようにこの間形状のフィードバック制御が行
われているので、圧下力の増加による耳伸びを防止する
ために最終圧延スタンド１４のワークロールベンディン
グ力が若干増加する。これによって板形状はほぼ平坦に
維持される。
【００３５】時刻ｔ23においては、最終圧延スタンド１
４の出側張力の低減が開始され、時刻ｔ24においてその
張力低減が終了する。この間圧延張力は、１０トンから
２トンまで大幅に低減される。圧延張力を低減する理由
は、前述のとおりである。圧延張力の低減は、前述のと
おり見かけの変形抵抗の増大ひいては圧下力の増大をも
たらすので、前記鋼帯には耳伸びが形成される。しかし
ながら、前述のように最終圧延スタンド１４の出側張力
の低減と同時に最終圧延スタンド１４のワークロールベ
ンディング力がセットアップ制御により増大されるの
で、耳伸びの形成は、良好な形状水準である急峻度０．
３％以下に止められる。
【００３６】図８は、被圧延材の急峻度の定義を示す説
明図である。急峻度は、被圧延材３の形状不良の程度を
示す指標である。図８に示すようにたとえば、耳伸び４
を形成している被圧延材３の波状の幅端部において波高
さをｈ、波周期をｐとすると、急峻度λ（％）は次式
（１）のように定義される。
【００３７】 λ ＝ ｈ／ｐ × １００ …（１） 前述のように前記セットアップ制御に引続き再度形状の
フィードバック制御が行われる。このため時刻ｔ24以
後、急峻度は次第に小さくなり、板形状がさらに向上す
る。
【００３８】時刻ｔ25においては、最終圧延スタンド１
４における後行被圧延材の圧延条件の設定がセットアッ
プ制御により行われる。後行被圧延材は、先行被圧延材
に比べ板厚が薄く、かつ板幅が小さいので、最終圧延ス
タンド１４の圧下力は低減される。またそれに対応して
最終圧延スタンド１４のワークロールベンディング力も
大幅に低減される。このように後行被圧延材の材質や寸
法に対応した圧延条件の設定がセットアップ制御により
行われるので、時刻ｔ25における形状の悪化は、最小限
に止まり、急峻度は良好な形状水準である０．３％以下
に維持される。前述のように前記セットアップ制御に引
続き再度形状のフィードバック制御が行われる。このた
め前述と同様に時刻ｔ25以後、急峻度は次第に小さくな
り、板形状がさらに向上する。
【００３９】時刻ｔ26においては、先行被圧延材と後行
被圧延材の溶接点が走間剪断機２１によって剪断され、
時刻ｔ27においては、後行被圧延材の先端が巻取りリー
ル２３に巻取られる。また時刻ｔ27において最終圧延ス
タンド１４の出側張力の上昇が開始され、時刻ｔ28にお
いて終了する。この間圧延張力は２トンから８トンまで
大幅に増加される。圧延張力の増加は、被圧延材３に適
正張力を付与するために行われる。圧延張力の増加は、
見掛けの変形抵抗の減少ひいては圧下力の低減をもたら
すので、被圧延材３に中伸びが形成されやすい。しかし
ながら最終圧延スタンド１４の出側張力の増加と同時に
最終圧延スタンド１４のワークロールベンディング力が
セットアップ制御により低減されるので、被圧延材３に
は中伸びがほとんど形成されない。
【００４０】このように本実施例の形状制御方法におい
ては、時刻ｔ23および時刻ｔ27から開始されるセットア
ップ制御による最終圧延スタンド１４のワークロールベ
ンディング力の調整によって最終スタンド１４の出側張
力の大幅変動に基づく形状悪化をほぼ完全に防止するこ
とができる。また時刻ｔ25で行われるセットアップ制御
による最終圧延スタンド１４の次コイルの圧延条件設定
によって製造種類の変更に基づく形状悪化をはぼ完全に
防止することができる。
【００４１】時刻ｔ29においては、圧延速度の増速が開
始され、時刻ｔ30で増速が終了する。この間圧延速度は
２００ｍ／ｍｉｎから８００ｍ／ｍｉｎまで増速され
る。この間圧延速度の増速に対応して圧延油の油膜厚さ
が若干厚くなり、摩擦係数が若干小さくなるので、最終
圧延スタンド１４の圧下力が若干低減する。前述のよう
にこの間形状のフィードバック制御が行われているの
で、圧下力の低減による中伸びを防止するために、最終
圧延スタンド１４のワークロールベンディング力が若干
低減される。このため板形状はほぼ平坦に維持される。
【００４２】以上述べたように、本実施例の形状制御方
法によれば、従来技術では大幅な形状悪化が認められる
先行被圧延材と、後行被圧延材の溶接点前後においても
急峻度０．３％以下の平坦度が得られている。一般に急
峻度は０．５％以下であれば良好な形状であると言われ
ているので、本実施例の形状制御特性は極めて優れたも
のであり、工業上の利用価値は極めて高い。
【００４３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、最終圧延
スタンドの出側にブライドルロールを有する連続圧延機
において、製造種類の変更点が最終圧延スタンドを通過
する時期の前後における張力低下時から張力上昇時まで
の期間内に、最終圧延スタンドのセットアップ制御、た
とえばロールベンディング力の設定変更と次コイルの圧
延条件設定とが行われる。このように形状不良の生じや
すい張力変動時期に複数種類のセットアップ制御が行わ
れるので、被圧延材の製造種類の変更点前後における形
状不良を防止することができる。このため被圧延材の品
質ならびに歩留りが大幅に向上する。
【００４４】また本発明によれば、最終圧延スタンドの
出側にブライドルロールを有する連続圧延機において、
製造種類の変更点を剪断する前に、最終圧延スタンド出
側張力が低下され、張力の低下時には、最終圧延スタン
ドにおいて被圧延材に関して上下のロールチョック間を
離間させる方向のロールベンディング力付与を含むセッ
トアップ制御が行われ、その後、製造種類の変更点が最
終圧延スタンドを通過する際には、次コイルのための圧
延条件がセットアップ制御によって設定され、剪断後の
張力上昇時には、最終圧延スタンドにおいて被圧延材に
関して上下のロールチョック間を近接させる方向のロー
ルベンディング力付与を含むセットアップ制御が行われ
る。このように張力の低下時および上昇時に張力変化に
見合うようにロールベンディング力付与を含むセットア
ップ制御が行われ、製造条件の変更点では、次コイルの
ための圧延条件がセットアップ制御によって設定される
ので、被圧延材の製造種類の変更点前後における形状不
良が防止される。このため被圧延材の品質ならびに歩留
りが大幅に向上する。
【００４５】また本発明によれば、連続圧延機の形状制
御装置は、上流側から最終圧延スタンドと、最終圧延ス
タンドに設けられる形状制御手段と、形状検出器と、ブ
ライドルロールと、走間剪断機を介して被圧延材を巻取
る巻取りリールとを含んで構成される。これによって製
造種類の変更点の剪断前後における張力の増減や製造種
類の変更に見合う形状制御手段の出力の付与をセットア
ップ制御により好適に行うことができるので、被圧延材
の製造種類の変更点前後における形状不良が防止され
る。また形状検出器からの出力信号に基づき、形状のフ
ィードバック制御を常時行うことができるので、被圧延
材の全長にわたって安定して良好な形状を得ることがで
きる。このため被圧延材の品質ならびに歩留りが大幅に
向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である連続圧延機の形状制御
装置の簡略化された構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す連続圧延機の最終圧延スタンドにお
けるロール構成と形状制御手段の簡略化された構成を示
す正面図である。
【図３】図１に示す形状制御装置の動作を説明するため
の概略的なブロック図である。
【図４】本発明の一実施例である連続圧延機における形
状制御方法を示すフローチャートである。
【図５】図４に示すフローチャートのサブルーチンであ
る形状のフィードバック制御方法を示すフローチャート
である。
【図６】本発明による製造種類の変更点前後における最
終圧延スタンドの形状制御方法を概略的に示すタイミン
グチャートである。
【図７】本実施例による製造種類の変更点前後における
最終圧延スタンドの形状制御方法と、各検出器の出力実
績値とを時系列的に示すタイミングチャートである。
【図８】被圧延材の急峻度の定義を示す説明図である。
【図９】従来技術による製造種類の変更点前後における
最終圧延スタンドの形状制御方法を概略的に示すタイミ
ングチャートである。
【符号の説明】
１ 形状制御装置 ３ 被圧延材 ５，１５ ワークロール ６，１６ 中間ロール ７，１７ 補強ロール １０ 連続圧延機 １４ 最終圧延スタンド １８，４７ ワークロールベンダ装置 １９ 形状検出器 ２０ ブライドルロール ２１ 走間剪断機 ２３ 巻取りリール ３０ 張力検出器 ３１ 圧延速度計
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8315−4Ｅ Ｂ２１Ｂ 37/00 １１６ Ｂ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の圧延スタンドが直列に配設された
    圧延機の出側にブライドルロールを有し、圧延機入側で
    複数の被圧延材を順次溶接して連続的に圧延する連続圧
    延機において、 製造種類の変更点が最終圧延スタンドを通過する時期の
    前後における張力低下時から張力上昇時までの期間内
    に、最終圧延スタンドのセットアップ制御を複数種類行
    うことを特徴とする連続圧延機における形状制御方法。
  2. 【請求項２】 複数の圧延スタンドの最終段と、ブライ
    ドルロールと、走間剪断機と、巻取りリールとをこの順
    序で配置して構成される連続圧延機において、前記製造
    種類の変更点を剪断する前に、 ブライドルロールと巻取りリールとの間の張力、および
    最終圧延スタンドとブライドルロールとの間の張力を低
    下させ、 前記張力の低下時に、最終圧延スタンドにおいて被圧延
    材に関して上下のロールチョック間を離間させる方向の
    ロールベンディング力付与を含むセットアップ制御を行
    い、 その後、製造種類の変更点が最終圧延スタンドを通過す
    る際に、次コイルのための圧延条件を設定するセットア
    ップ制御を行い、 剪断後の前記張力上昇時に、最終圧延スタンドにおいて
    被圧延材に関して上下のロールチョック間を近接させる
    方向のロールベンディング力付与を含むセットアップ制
    御を行うことを特徴とする請求項１記載の連続圧延機に
    おける形状制御方法。
  3. 【請求項３】 複数の圧延スタンドと、ブライドルロー
    ルと、走間剪断機と、巻取りリールとをこの順序で配置
    して構成される連続圧延機の形状制御装置において、 連続圧延機を構成する複数の圧延スタンドの最終段と、 最終圧延スタンドの出側に配置される被圧延材の幅方向
    の形状を検出する形状検出器と、 形状検出器の下流側に配置され、被圧延材に張力を付与
    するブライドルロールと、 ブライドルロールの下流側に配置され、走間剪断機を介
    して被圧延材を巻取る巻取りリールと、 前記最終圧延スタンドに設けられるロールにベンディン
    グ力を付与して形状を制御する形状制御手段とを含むこ
    とを特徴とする連続圧延機における形状制御装置。
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CN109759453A (zh) * 2019-03-05 2019-05-17 马鞍山钢铁股份有限公司 一种冷连轧机带钢宽度动态变规格的板形控制方法

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