JPH10166021A - 多段圧延機の形状制御方法及び形状制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状データを２次以上の項を含む高次式で近
似することなく、圧延材の伸び率の幅方向の分布に応
じ、作業ロールのベンディング量と補強ロールの膨縮量
とを正確に調整し、複合伸び率等の形状制御能力に優れ
た多段圧延機の形状制御方法及び形状制御装置を提供す
る。 【解決手段】 作業ロール２，３のベンディング量と、
少なくとも一対の補強ロール５，６のクラウン量とを調
整して圧延材Ｐの形状を制御する多段圧延機１の形状制
御方法と形状制御装置20。形状制御装置20は、圧延材の
少なくとも幅方向中央部と両端部における長手方向の伸
びあるいは伸び率をそれぞれ測定する形状検出手段22
ｂ,23ｂと、形状検出手段が測定した中央部と端部の伸
びあるいは伸び率の差値に応じて調整手段７を駆動させ
る第１駆動手段24と、形状検出手段が測定した各端部の
伸びあるいは伸び率の平均値と、各端部と隣接する幅方
向内側の領域で測定される伸びあるいは伸び率の平均値
との差値に応じてベンディング装置４を駆動させる第２
駆動手段25とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一対の作業ロールと少
なくとも一対の補強ロールとを有する多段圧延機を使用
して圧延材の形状を制御する多段圧延機の形状制御方法
及び形状制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より一対の作業ロールと一対の補強
ロールとを有する多段圧延機を使用し、圧延材の形状を
制御する多段圧延機の形状制御方法及び形状制御装置が
特公平１−３３２４５号公報により知られている。この
多段圧延機は、作業ロールをベンディングさせるベンデ
ィング装置と、補強ロールの外殻を油圧によって膨張さ
せたり縮小させたりするクラウン可変装置と、圧延材の
幅方向における各位置における長手方向の伸びあるいは
伸び率を検出する形状検出器とを備えている。この多段
圧延機は、形状検出器が検出する圧延材の伸びあるいは
伸び率に応じて作業ロールのベンディングを操作した
り、補強ロールの外殻を膨張したり縮小したりして膨縮
させ、圧延材を所望形状に加工する。これにより、前記
多段圧延機は、圧延された圧延材の幅方向における伸び
あるいは伸び率の分布が凸状あるいは凹状であるような
単純な分布だけではなく、伸びあるいは伸び率分布が幅
方向にうねったＷ字形状あるいはＭ字形状のような複合
伸び等を修復している。

【０００３】圧延材を所望の形状に制御するには、圧延
された圧延材の幅方向の伸びを、幅方向の各点毎に検出
し、検出された伸びあるいは伸び率の幅方向の分布を正
確に表現する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、この
分布を幅方向距離に関する６次までの冪関数で近似させ
たものが、例えば、特公平５−２０１７１号公報等によ
り知られている。しかし、圧延材の幅方向の伸び率分布
を２次以上の高次項を含む多項式で近似すると、その多
項式から圧延材の実体形状を直接判断することは、一般
的に困難である。しかも、このようにすると、多項式で
近似される圧延材形状と、作業ロールのベンディング方
向やベンディング量あるいは補強ロールの膨縮量との関
連性が明確でなく、圧延機による圧延材の形状制御が適
切になし得ないという問題が生じる。

【０００５】また、前記公報に開示された装置では、６
次の多項式で正確に近似するためには、圧延材の幅方向
に多数の計測点を設け、各点における伸びあるいは伸び
率の測定を行う必要がある。しかし、制御装置の記憶容
量にもよるが、計測点が増えるとそれだけ演算処理に時
間が掛り、フィードバック周期が長くなり、正確な形状
制御が難しくなるという問題もある。

【０００６】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、形状データを２次以上の項を含む高次
式で近似することなく、圧延材の伸びあるいは伸び率の
幅方向の分布に応じ、作業ロールのベンディング量と補
強ロールの膨縮量とを正確に調整し、複合伸び等の形状
制御能力に優れた多段圧延機の形状制御方法及び形状制
御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の多段圧延機の形状制御方法においては、一
対の作業ロールと少なくとも一対の補強ロールとを備え
る多段圧延機を使用し、前記作業ロールのベンディング
量と、前記補強ロールの少なくとも１本のクラウン量と
を調整して圧延材の形状を制御する多段圧延機の形状制
御方法において、前記圧延材の幅方向中央部と両端部に
おける長手方向の伸びあるいは伸び率をそれぞれ測定
し、前記中央部と端部の伸びあるいは伸び率の差値に応
じて前記補強ロールのクラウン量を、前記各端部の領域
で測定される伸びあるいは伸び率の平均値と、前記各端
部と隣接する幅方向内側の領域で測定される伸びあるい
は伸び率の平均値との差値に応じて前記作業ロールのベ
ンディング量を、それぞれ調整しながら前記圧延材の形
状を制御する構成としたのである。

【０００８】また、上記目的を達成するために、本発明
の多段圧延機の形状制御装置においては、一対の作業ロ
ール、少なくとも一対の補強ロール、前記作業ロールを
ベンディングさせるベンディング装置及び前記補強ロー
ルの少なくとも１本のクラウン量を調整する調整手段を
備えた多段圧延機を使用し、前記作業ロールのベンディ
ング量と、前記補強ロールのクラウン量とを調整して圧
延材の形状を制御する多段圧延機の形状制御装置におい
て、前記圧延材の少なくとも幅方向中央部と両端部にお
ける長手方向の伸びあるいは伸び率をそれぞれ測定する
形状検出手段と、該形状検出手段が測定した前記中央部
と端部の伸びあるいは伸び率の差値に応じて前記調整手
段を駆動させる第１駆動手段と、前記形状検出手段が測
定した前記各端部の伸びあるいは伸び率の平均値と、前
記各端部と隣接する幅方向内側の領域で測定される伸び
あるいは伸び率の平均値との差値に応じて前記ベンディ
ング装置を駆動させる第２駆動手段とを備えた構成とし
たのである。

【０００９】前記作業ロールと補強ロールとの間に中間
ロールを配置したものでも同様である。

【００１０】

【作用】圧延材に直接接する作業ロールは、第２駆動手
段によって圧延材に応じた作動量だけベンディング装置
を駆動させることによってベンディング量が調整され
る。補強ロールは、第１駆動手段によって圧延材の幅方
向において中央部と端部の長手方向の伸びあるいは伸び
率の差値に応じた作動量だけ前記膨縮装置を駆動させる
ことによってクラウン量が調整される。これにより、圧
延材は、幅方向における形状が制御される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を添付
図面に基づいて説明する。図１及び図２は、圧延機１及
び形状制御装置２０の概略構成を示し、圧延機１は、４
段式（多段式）圧延機で、一対の作業ロール２，３、ロ
ールベンダ４、作業ロールより大径の補強ロール５，６
及び膨縮装置７を備えている。一方、形状制御装置２０
は、コントローラ２１、形状検出器２２ｂ，２３ｂ、油
圧制御回路２４及び油圧制御回路２５を備えている。

【００１２】作業ロール２，３は、図１に示すように、
巻取機１０から繰り出された圧延材Ｐを矢印Ａで示すよ
うに巻取機１１へと搬送する間に挟み込んで圧延する
が、圧延荷重は上下の補強ロール５，６から加えられ
る。作業ロール２，３は、ロール径、ロール胴長及びチ
ョック間距離を、圧延対象材に応じて適宜選択するが、
本実施形態ではそれぞれ135mm,850mm,1075mmである。作
業ロール２，３は、ロール軸２ａ，３ａ（図２参照）の
両端にそれぞれ上下一対のロールベンダ４（図１参照、
図２には矢印で示してある）が配設されている。また、
作業ロール２，３は、図１に示すように、近傍にそれぞ
れスプレー装置ＳPが設けられている。

【００１３】ロールベンダ４は油圧シリンダで、作業ロ
ール２，３をベンディングさせるベンディング装置の一
部を構成する。ロールベンダ４は、油圧制御回路２５と
接続され、図３において作業ロール２，３の両端に矢印
で示す油圧により、ロール軸２ａ，３ａを圧延材Ｐに対
して凸になる方向（図３（ａ）に示すプラス方向）、或
いは圧延材Ｐに対して凹になる方向（図３（ｂ）に示す
マイナス方向）に曲げ（ベンディングし）、主として圧
延材Ｐの幅方向の端部の形状を制御する。ここで、油圧
制御回路２５は、後述するコントローラ２１と共に第２
駆動手段の一部を構成している。

【００１４】スプレー装置ＳPは、クーラント（あるい
は潤滑剤）を作業ロール２，３に噴射するもので、作業
ロール２，３の軸方向に所定の間隔で多数のノズルを備
えており、各ノズルのクーラント噴射量が制御可能に構
成されている。スプレー装置ＳPは、圧延材Ｐが図１で
矢印Ａ方向に圧延される場合には、各ノズルから噴射量
が調整されたクーラントを作業ロール２，３に噴射す
る。スプレー装置ＳPの各ノズルから作業ロール２，３
に噴射されるクーラントの噴射量分布を調整することに
よっても、圧延される圧延材Ｐの幅方向の厚み分布、す
なわち長手方向伸びあるいは伸び率の幅方向分布（形
状）を制御することができる。

【００１５】補強ロール５，６は、作業ロール２や作業
ロール３と共にそれぞれ正転あるいは逆転させることに
より、圧延材Ｐを往復動で圧延することも可能である。
補強ロール５は、後述する膨縮装置７が内部に設けられ
ると共に図示しないロードセルが取付けられている。こ
れにより、補強ロール５は、補強ロール６から受ける圧
延荷重を計測している。一方、補強ロール６は、ロール
軸の下方に油圧を利用して圧延荷重を加える圧下装置８
が配置されている。圧下装置８は、作動油を供給する油
圧回路９と接続されている。

【００１６】膨縮装置７は、油圧室を有する調整手段
で、油圧制御回路２４と接続され、外殻を油圧によって
膨張あるいは収縮させることにより補強ロール５のクラ
ウン量を調整する。油圧制御回路２４は、後述するコン
トローラ２１と共に第１駆動手段の一部を構成してい
る。ここで、補強ロール５は、外殻の間にテーパ状に加
工したリング状のピストンを油圧によって出し入れさせ
ることで、クラウン量を調整してもよい。

【００１７】次に、形状制御装置２０について説明する
と、コントローラ２１は、図示しない入出力装置、中央
演算装置、ＲＯＭやＲＡＭの記憶装置、操作者による指
令信号を入力するための操作盤等から構成されている。
コントローラ２１は、操作盤からの圧延開始指令によっ
てＲＯＭに記憶されている形状制御プログラムを実行
し、入出力装置を介して後述する形状検出器２２ｂ，２
３ｂから圧延材Ｐの幅方向の張力分布を取り込み伸び率
に変換する。また、ロールベンダ４による作業ロール
２，３のベンディング量（ベンダ作動量）、膨縮装置７
による補強ロール５のクラウン量等をそれぞれ演算し、
演算したベンディング量やクラウン量に応じた制御信号
を入出力装置を介して油圧制御回路２４，２５に出力す
る。コントローラ２１は、出力側にモニタ装置２６が接
続されている。モニタ装置２６は、コントローラ２１か
ら出力されるモニタ信号に基づき、形状検出器２２ｂ，
２３ｂによって検出された圧延材Ｐの伸びあるいは伸び
率に基づいてコントローラ２１が演算した伸び率分布等
を表示する。

【００１８】ここで、コントローラ２１は、形状検出器
２２ｂや形状検出器２３ｂから送られてくるセンサ出力
により圧延材Ｐの有無を自動的に判断し、更に、作業ロ
ール２，３の回転速度がある一定の値以上になったとき
に上記形状制御プログラムを実行する。作業ロール２，
３の回転速度は、図示しない公知のセンサによって検出
する。

【００１９】形状検出器２２ｂ，２３ｂはデフレクタロ
ール２２，２３に組み込まれている。ここで、デフレク
タロール２２，２３は、それぞれ構成が同一なので、以
下においては、デフレクタロール２２について説明し、
デフレクタロール２３については、図面中対応する部分
に対応する符号を付すことにより説明を省略する。

【００２０】即ち、デフレクタロール２２は、図４
（ｂ）に示すように、一体回転する多数（実施形態では
３０個）の小ロール２２ａを同軸上に配列して構成され
ている。各小ロール２２ａは、圧延材Ｐの張力に起因し
て外周に作用する圧力（前記張力の各小ロール２２ａの
半径方向に作用する分力）を予め設定した所定時間間隔
で検出する形状検出器２２ｂを構成する公知の圧力セン
サ（図示せず）が組み込まれている。前記各圧力センサ
は、それぞれコントローラ２１の入力側に接続され、セ
ンサ出力をコントローラ２１に入力している。各圧力セ
ンサが検出した圧力は、圧延材Ｐの単位長さをＬとした
とき、圧延材Ｐの幅方向における各圧力センサに対応す
る部分の長手方向における単位長さＬに対応した伸びΔ
Ｌiに対応し、図４（ａ）に示すように、形状検出器２
２ｂの出力分布が伸び率分布（板形状）と対応すること
になる。

【００２１】デフレクタロール２２の幅、従って小ロー
ル２２ａの各ロール幅は、圧延する圧延材の板幅に応じ
て異なるが、本実施形態ではそれぞれ780mm,26mm（３０
ゾーン）である。従って、本実施形態においては、一つ
の小ロール２２ａの圧力センサからの出力値は、圧延材
Ｐの幅方向26mmの領域内における伸び（＝ΔＬｉ）の平
均値に相当する。

【００２２】そして、本実施形態では、圧延材Ｐの幅方
向を小ロール２２ａのロール幅に対応して多数の領域に
分割し、例えば、図４（ａ）に示す圧延材Ｐの中央領域
Ｃの伸び率を、対応する６つの小ロール２２ａのそれぞ
れに組み込まれた圧力センサからの出力に基づいてコン
トローラ２１で演算する。また、同様に、圧延材Ｐの図
５（ａ）に示す伸び率を、それぞの位置に対応する圧力
センサでそれぞれ検出する。ここで、領域Ｅや領域Ｑ
は、配置する小ロール２２ａの圧力センサの数は上記の
数に限定されるものでないことは言うまでもなく、場合
に応じて１つあるいは２つ、更には４つあるいはそれ以
上にしてもよい。

【００２３】油圧制御回路２４，２５は、油圧回路９と
共に電磁弁等の制御要素から構成され、図示しない油圧
源からの油圧を調圧して対応する膨縮装置７、ロールベ
ンダ４あるいは圧下装置８に供給する。これらの制御要
素は、コントローラ２１から出力される制御信号によっ
て作動が制御される。次に、図６及び図７を参照し、本
発明の形状制御方法に基づくコントローラ２１による圧
延材Ｐの圧延手順（形状制御手順）を説明する。

【００２４】図６は、膨縮装置７によるクラウン量の調
整方法を示し、圧延機１が圧延を開始すると形状制御プ
ログラムが実行される。膨縮装置７による補強ロール５
の膨縮は、形状検出器２２ｂ，２３ｂからの圧延材Ｐの
中央領域Ｃ及び外側端領域Ｅの伸び率のデータに基づく
補強ロール５のクラウン量の調整を目的とする。コント
ローラ２１は、先ず、目標値ＭＥＣを読み込む（ステッ
プＳ１０）。図８（ａ）に示す下に凸の曲線は、圧延材
Ｐの幅方向における目標とする伸び率（％）の分布を示
し、この伸び率分布は、圧延後工程等を考慮して予め設
定される。上述の目標値ＭＥＣは、この目標とする伸び
率分布の中央部（図４（ａ）に示す中央領域Ｃ）と端部
（図４（ａ）に示す領域Ｅ）においてそれぞれ得られる
伸びに基づく伸び率の平均値の差値（端部平均値から中
央部平均値を引いた値）として予め設定され、この目標
値ＭＥＣはコントローラ２１の記憶装置に記憶されてい
る。

【００２５】次に、コントローラ２１は、圧延材Ｐの形
状測定のため、形状検出器２３ｂによって検出された圧
延材Ｐの上述した領域Ｃ及び領域Ｅにおける伸び率デー
タを読み込む（ステップＳ１１）。なお、図１で矢印Ａ
で示す方向と逆の方向に圧延材Ｐを巻き取って圧延する
場合には、形状検出器２２ｂによって検出される伸び率
データを使用する。そして、コントローラ２１は、伸び
率検出値に基づき圧延材Ｐの中央領域Ｃ及び領域Ｅ（両
端領域（Ｅ＋Ｑ）でもよい）の伸び率の平均値ＭＣ，Ｍ
Ｅをそれぞれ演算する（ステップＳ１２）。

【００２６】伸び率の平均値ＭＣ，ＭＥを求めるために
何個の圧力センサの検出値を平均するかは特に限定しな
い。本実施形態の場合、平均伸び率値ＭＣは、図４
（ａ）に示す中央領域Ｃに対応する中央の６つのセンサ
の検出値の平均値から、また、平均伸び率値ＭＥは、図
４（ａ）に示す左右２つの領域Ｅに対応する６つのセン
サ検出値の平均値から求めた。なお、これらの平均値
は、各センサの検出値の単純平均値であってもよいし、
各センサの検出値に異なる重み係数を乗算した上で平均
値を求めるようにしてもよい。

【００２７】次いで、コントローラ２１は、端部での伸
び率平均値ＭＥと中央部の伸び率平均値ＭＣとに基づい
て差値（ＭＥ−ＭＣ）を演算する（ステップＳ１３）。
しかる後、この差値（ＭＥ−ＭＣ）を目標値ＭＥＣと比
較するため、コントローラ２１は、差値（ＭＥ−ＭＣ）
と目標値ＭＥＣとの差ＤＥＣを演算する（ステップＳ１
４）。

【００２８】ＤＥＣ＝（ＭＥ−ＭＣ）−ＭＥＣ そして、差ＤＥＣが所定の誤差範囲内の値である場合
（差ゼロ）、コントローラ２１は、補強ロール５のクラ
ウン量を調整することなく（ステップＳ１５）、後述の
ステップＳ１８に進む。一方、差ＤＥＣが所定の誤差範
囲を超えてマイナスの場合は、前述の差値（ＭＥ−Ｍ
Ｃ）が目標値ＭＥＣよりも小さく、領域Ｅの伸び率と中
央領域Ｃの伸び率との差が目標より小さいことになる。
このため、コントローラ２１は、補強ロール５を膨縮装
置７により収縮させ（ステップＳ１６）、補強ロール５
のクラウン量を小さくする。

【００２９】他方、差ＤＥＣが所定の誤差範囲を超えて
プラスの場合、前述の差値（ＭＥ−ＭＣ）が目標値ＭＥ
Ｃよりも大きく、領域Ｅの伸び率と中央領域Ｃの伸び率
との差が目標値より大きいことになる。このため、コン
トローラ２１は、補強ロール５を膨縮装置７により膨張
させ（ステップＳ１７）、補強ロール５のクラウン量を
大きくする。

【００３０】このクラウン量の調整方法には種々の方法
を採り得るが、例えば差ＤＥＣを上述したモニタ装置２
６に表示させ、この表示を見ながら操作者が操作盤を操
作して膨縮装置７による補強ロール５のクラウン量を調
節するようにしてもよい。また、差ＤＥＣに応じて、公
知のＰＩＤ制御法等によって膨縮装置７の作動量をフィ
ードバック制御するようにしてもよい。何れの場合に
も、コントローラ２１は油圧制御回路２４に差ＤＥＣに
応じた制御信号を出力し、膨縮装置７の作動量を調整す
る。

【００３１】コントローラ２１は、補強ロール５に関す
るクラウン量の調整が終わると、圧延中か否かを判別す
る（ステップＳ１８）。この判別は、前記のように、形
状検出器２２ｂや形状検出器２３ｂから送られてくるセ
ンサ出力による圧延材Ｐの有無と、作業ロール２，３の
回転速度がある一定の値以上か否かによって実行され
る。判別結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合、コントローラ２
１は、ステップＳ１１に戻りステップＳ１１以下の手順
を繰り返し実行するが、否定（Ｎｏ）の場合には当該プ
ログラムを終了させる。

【００３２】次に、作業ロール２，３のベンディング量
の調整に基づく圧延材の形状制御手順を図７に基づいて
説明する。このプログラムも圧延開始指令を操作盤から
入力することによって実行される。ロールベンダ４によ
る形状制御は、形状検出器２２ｂ，２３ｂからの圧延材
Ｐの端部の伸び率の幅方向の変化率、より具体的には最
外側端の領域Ｅ及び内側に隣接する領域Ｑにおける伸び
率のデータからロールベンダ４のベンディング量を制御
する。

【００３３】コントローラ２１は、先ず、目標値ＭＥＱ
を読み込む（ステップＳ２０）。この目標値ＭＥＱも図
８（ａ）に示される目標伸び率分布の端部における伸び
率の幅方向の伸び率分布として予め設定され、この目標
値ＭＥＱもコントローラ２１の記憶装置に記憶されてい
る。この幅方向の伸び率分布は、本実施形態では最外側
端部（図５（ａ）に示す領域Ｅ）と隣接内側端部（図５
（ａ）に示す領域Ｑ）においてそれぞれ得られる伸び率
の平均値の差値（領域Ｅの平均値から領域Ｑの平均値を
引いた値）として設定する。

【００３４】次に、コントローラ２１は、圧延材Ｐの形
状測定のため、形状検出器２３ｂによって検出された圧
延材Ｐの上述した領域Ｅ及び領域Ｑにおける伸び率デー
タを読み込む（ステップＳ２１）。なお、図１で矢印Ａ
で示す方向と逆の方向に圧延材Ｐを巻き取って圧延する
場合には、形状検出器２２ｂによって検出される伸び率
データを使用する。

【００３５】次いで、コントローラ２１は、伸び率検出
値に基づいて圧延材Ｐの領域Ｅ及び領域Ｑの伸び率の平
均値ＭＥ，ＭＱをそれぞれ演算する（ステップＳ２
２）。本実施形態の場合、平均伸び率値ＭＥは、図５
（ａ）に示す左右の２つのＥ領域に対応する６つの圧力
センサの検出値の平均値から求められ、平均伸び率値Ｍ
Ｑは、図５（ａ）に示す左右の２つＱ領域に対応する６
つの圧力センサの検出値の平均値から求められる。この
場合にも平均値は、各圧力センサの検出値に重みを付け
て、例えば下記式から演算される。

【００３６】ＭＥ＝（E1×90＋E2×110＋E3×100＋E4×
100＋E5×110＋E6×90)÷600 ここに、E1〜E6は、Ｅ領域における６つの圧力センサの
検出値である。次いで、コントローラ２１は、領域Ｅで
の伸び率平均値ＭＥと領域Ｑでの伸び率平均値ＭＱとに
基づいて差値（ＭＥ−ＭＱ）を演算する（ステップＳ２
３）。しかる後、この差値（ＭＥ−ＭＱ）を目標値ＭＥ
Ｑと比較するため、コントローラ２１は、差値（ＭＥ−
ＭＱ）と目標値ＭＥＱとの差ＤＥＱを演算する（ステッ
プＳ２４）。

【００３７】ＤＥＱ＝（ＭＥ−ＭＱ）−ＭＥＱ そして、差ＤＥＱが所定の誤差範囲内の値である場合に
は（差ゼロ）、作業ロール２，３のベンディング量を調
整することなく（ステップＳ２５）、後述のステップＳ
２８に進む。一方、差ＤＥＱが所定の誤差範囲を超えて
マイナスの場合には、差値（ＭＥ−ＭＱ）が目標値ＭＥ
Ｑよりも小さく、領域Ｅの伸び率と領域Ｑの伸び率との
差が目標値より小さいことになる。このため、コントロ
ーラ２１は、ロールベンダ４の作動量を補正してデイク
リーズし（ステップＳ２６）、図３（ｂ）に示すマイナ
ス方向に作業ロール２，３をベンディングさせてベンデ
ィング量を調整する。

【００３８】他方、差ＤＥＱが所定の誤差範囲を超えて
プラスの場合、差値（ＭＥ−ＭＱ）が目標値ＭＥＱより
も大きく、領域Ｅの伸び率と領域Ｑの伸び率との差が目
標値より大きいことになる。このため、コントローラ２
１は、ロールベンダ４の作動量を補正してインクリーズ
し（ステップＳ２７）、図３（ａ）に示すプラス方向に
をベンディングさせてベンディング量を調整する。

【００３９】このベンデイング量の調整方法について
も、例えば差ＤＥＱを上述したモニタ装置２６に表示さ
せ、この表示を見ながら操作者が操作盤を操作してロー
ルベンダ４の作動量を調節するようにしてもよい。ま
た、差ＤＥＱに応じて、公知のＰＩＤ制御法等によって
ロールベンダ４の作動量をフィードバック制御するよう
にしてもよい。何れの場合にも、コントローラ２１は油
圧制御回路２５に差ＤＥＱに応じた制御信号を出力して
ロールベンダ４の作動量を調整する。

【００４０】コントローラ２１は、作業ロール２，３に
関するベンディング量の調整が終わると、ステップＳ１
８の場合と同様にして圧延中か否かを判別する（ステッ
プＳ２８）。判別結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合、コント
ローラ２１は、ステップＳ２１に戻りステップＳ２１以
下の手順を繰り返し実行するが、否定（Ｎｏ）の場合に
は当該プログラムを終了させる。

【００４１】図８は、上述の補強ロール５のクラウン量
と作業ロール２，３のベンディング量の調整による圧延
材Ｐの形状制御の例を示す。図８（ｂ）に示すように、
圧延材Ｐの幅方向の形状が、目標形状を超えて下に凸状
である場合には、ロールベンダ（ＷＲＢ）４をインクリ
ーズ（プラス）側に調整し、圧延材Ｐの主として端部の
形状を制御すると共に、補強ロール（ＢＵＲ）５を膨張
側に調整すると、圧延材Ｐの板幅全体の形状が目標形状
方向に制御される。

【００４２】このとき、作業ロール２，３は、補強ロー
ル５，６に比べて小径で曲がりやすく、また、圧延材Ｐ
に直接接触して圧延する。従って、作業ロール２，３
は、圧延材Ｐの端部の形状制御に影響が大であり、補強
ロール５，６は、作業ロール２，３を介して圧延材Ｐの
形状に影響するので、圧延材Ｐの幅方向の形状を平坦な
方向に、またはその逆方向に制御する。

【００４３】同様に、図８（ｃ）に示すように、圧延材
Ｐの幅方向の形状が、目標形状を超えて上に凸状である
場合、ロールベンダ（ＷＲＢ）４はディクリーズ（マイ
ナス）側に調整され、圧延材Ｐの主として端部の形状を
制御すると共に、補強ロール（ＢＵＲ）５も収縮側に調
整され、圧延材Ｐの板幅全体の形状が目標形状方向に制
御される。

【００４４】一方、図８（ｄ）に示すように、圧延材Ｐ
の幅方向の形状がＭ字形状の場合には、ロールベンダ
（ＷＲＢ）４をディクリーズ（マイナス）側に調整し、
かつ、補強ロール（ＢＵＲ）５を膨張側に調整する。こ
れにより、圧延材Ｐは、図８（ａ）に示す目標形状方向
に制御される。また、図８（ｅ）に示すように、圧延材
Ｐの幅方向の形状がＷ字形状の場合、ロールベンダ（Ｗ
ＲＢ）４をインクリーズ（プラス）側に調整し、かつ、
補強ロール（ＢＵＲ）５を収縮側に調整する。すると、
圧延材Ｐは、板幅全体の形状が目標形状方向に制御され
る。

【００４５】ここで、本発明の形状制御方法は、作業ロ
ールと補強ロールとを備えた上記圧延機１の他、例え
ば、図９に示すように、作業ロール２，３と３本の補強
ロール６との間に２本の中間ロールＲIMを配置した１２
段圧延機や、図１０に示すように、作業ロール２と４本
の補強ロール６との間に２本の第１中間ロールＲIM1と
３本の第２中間ロールＲIM2とを配置したクラスター形
の２０段圧延機にも適用することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
多段圧延機の形状制御方法及び形状制御装置によれば、
形状データを２次以上の項を含む高次式で近似すること
なく、圧延材の伸び率の幅方向の分布に応じ、作業ロー
ルのベンディング量と補強ロールの膨縮量とを正確に調
整し、複合伸び等の形状制御能力に優れた多段圧延機の
形状制御方法及び形状制御装置を提供することができ
る。しかも、本発明の形状制御方法及び形状制御装置に
よれば、高次の多項式で近似して形状を制御しないの
で、制御が単純で、制御演算速度が早くなるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多段圧延機の形状制御装置の概略構成
を示すブロック図である。

【図２】図１に示す圧延機の正面図である。

【図３】作業ロール及び補強ロールのプラス方向（ａ）
とマイナス方向（ｂ）のベンディングを示すモデル図で
ある。

【図４】図１に示すデフレクタロールの構成と、それに
組み込まれる形状検出器の出力値との関係を示す説明図
である。

【図５】図１に示すデフレクタロールの構成と、それに
組み込まれる形状検出器の出力値との関係を示す説明図
である。

【図６】本発明による補強ロールのクラウン量の調整に
よる形状制御手順を示すフローチャートである。

【図７】本発明による作業ロールのベンディング量の調
整による形状制御手順を示すフローチャートである。

【図８】圧延材の形状と、ロールベンダ（ＷＲＢ）によ
るベンディング量及び補強ロール（ＢＵＲ）のクラウン
量に関する調整方向との関係をモデル的に示すグラフで
ある。

【図９】本発明の形状制御方法を適用した圧延機を示す
もので、作業ロールと補強ロールとの間に中間ロールを
配置した１２段圧延機のロール配置を示す概略構成図で
ある。

【図１０】本発明の形状制御方法を適用した他の圧延機
を示すもので、作業ロールと補強ロールとの間に中間ロ
ールを配置したクラスター形圧延機の上半側におけるロ
ール配置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 圧延機 ２，３ 作業ロール ４ ロールベンダ ５，６ 補強ロール ７ 膨縮装置（クラウン量の調整手段） ８ 圧下装置 ９ 油圧回路 １０，１１ 巻取機 ２０ 形状制御装置 ２１ コントローラ ２２，２３ デフレクタロール ２２ｂ，２３ｂ 形状検出器 ２４ 油圧制御装置（第１駆動手段） ２５ 油圧制御装置（第２駆動手段） ２６ モニタ装置 ＳP スプレー装置 Ｐ 圧延材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の作業ロールと少なくとも一対の補
   強ロールとを備える多段圧延機を使用し、前記作業ロー
   ルのベンディング量と、前記補強ロールの少なくとも１
   本のクラウン量とを調整して圧延材の形状を制御する多
   段圧延機の形状制御方法において、 前記圧延材の幅方向中央部と両端部における長手方向の
   伸びあるいは伸び率をそれぞれ測定し、前記中央部と端
   部の伸びあるいは伸び率の差値に応じて前記補強ロール
   のクラウン量を、前記各端部の領域で測定される伸びあ
   るいは伸び率の平均値と、前記各端部と隣接する幅方向
   内側の領域で測定される伸びあるいは伸び率の平均値と
   の差値に応じて前記作業ロールのベンディング量を、そ
   れぞれ調整しながら前記圧延材の形状を制御することを
   特徴とする多段圧延機の形状制御方法。
2. 【請求項２】 一対の作業ロール、少なくとも一対の補
   強ロール、前記作業ロールをベンディングさせるベンデ
   ィング装置及び前記補強ロールの少なくとも１本のクラ
   ウン量を調整する調整手段を備えた多段圧延機を使用
   し、前記作業ロールのベンディング量と、前記補強ロー
   ルのクラウン量とを調整して圧延材の形状を制御する多
   段圧延機の形状制御装置において、 前記圧延材の少なくとも幅方向中央部と両端部における
   長手方向の伸びあるいは伸び率をそれぞれ測定する形状
   検出手段と、該形状検出手段が測定した前記中央部と端
   部の伸びあるいは伸び率の差値に応じて前記調整手段を
   駆動させる第１駆動手段と、前記形状検出手段が測定し
   た前記各端部の伸びあるいは伸び率の平均値と、前記各
   端部と隣接する幅方向内側の領域で測定される伸びある
   いは伸び率の平均値との差値に応じて前記ベンディング
   装置を駆動させる第２駆動手段とを備えたことを特徴と
   する多段圧延機の形状制御装置。
3. 【請求項３】 前記作業ロールと補強ロールとの間に中
   間ロールが配置された、請求項２の多段圧延機の形状制
   御装置。