JPH1029007A - 鋼板圧延機のロール・スリップ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ロール・スリップを容易かつ高精度に検出し、
スリップ発生時の圧延諸条件を記憶保存してロール・ス
リップ発生の予防を可能とする鋼板圧延機のロール・ス
リップ検出装置を提供すること。 【解決手段】ワークロールと、バックアップロールと、
中間ロールを有し或いは有しない鋼板圧延機のロール・
スリップ検出装置において、ワークロールの回転速度を
検出するパルス検出手段と、このパルス検出手段で検出
されたパルス計数によりロール間のスリップを検出する
検出手段とを備えているので、ロール径を実測・設定し
たりせずにロール・スリップを容易にかつ高精度に検出
してロール間スリップ発生を抑制・防止させることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は中間ロールを有し或
いは有しない鋼板圧延機のロール・スリップを検出する
鋼板圧延機のロール・スリップ検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板冷間圧延機は板形状の改善のため、
上下ロール一対で構成されることは少なく、圧延材に接
するワークロールとこのワークロールの圧下荷重による
撓みを抑えるバックアップロールを上下に備えた４段圧
延機、またはワークロールとバックアップロールの間に
中間ロールを上下に備えた６段圧延機、あるいは複数の
中間ロールと複数のバックアップロールを上下に備えた
多段圧延機が用いられている。そして、ワークロールと
中間ロールあるいはバックアップロールは所定の圧力で
相互に押し付けられ、かつ接触して相互同一の円周速度
にてロール回転する。

【０００３】通常、圧延機の上下ロールは電動機により
駆動されるが、この場合、ワークロールが駆動され、バ
ックアップロールまたは中間ロールは駆動電動機を持た
ずにフリーロールとする圧延機と、ワークロールはフリ
ーロールでバックアップロールまたは中間ロールが駆動
される圧延機とがある。

【０００４】前者の圧延機はワークロールが圧延負荷を
もち、かつ電動機駆動トルクを受けているためワークロ
ールと中間ロール間、またはワークロールとバックアッ
プロール間に大きなトルクの差、乃至はトルク伝達は発
生しない。

【０００５】後者の圧延機は圧延負荷をもったワークロ
ールが直接、電動機駆動せず、中間ロールまたはバック
アップロールとの接触摩擦力を介して駆動され、ロール
間で大きなトルク伝達が必要となるため、ワークロール
と中間ロールとの間、またはワークロールとバックアッ
プロールとの間にスリップが発生することがある。ロー
ル間でスリップが発生すると、圧延機の入側および出側
板速度と板張力の不安定を来たし、その結果板厚の変動
を発生させ、更には圧延通板自体も不可能となり、ま
た、ロール表面に傷が発生して圧延材に傷を発生させた
り、ロール磨耗も激しくなるためロール研磨が頻繁に必
要となり、ロール寿命も短くなるという欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ワー
クロールが電動機駆動されない圧延機においては、ロー
ル・スリップが発生し易く、板厚の変動を来たしたり、
圧延通板自体が不可能となったり、またロール表面に傷
が発生して圧延材に傷を発生させたり、ロール磨耗も激
しくなるためロール研磨が頻繁に必要となり、ロール寿
命も短くなるという問題があった。

【０００７】本発明は以上のような実状に鑑みてなされ
たもので、ロール間スリップ検出のためにロール径を実
測して設定しなくてもロール・スリップを容易にかつ、
高精度に検出してスリップ発生を警報し、スリップした
ままの圧延を防止し、スリップ発生時の圧延諸条件を記
憶保存して次回の圧延条件を変えることを容易にし、ロ
ール・スリップ発生の予防を可能とする鋼板圧延機のロ
ール・スリップ検出装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、ワークロールと、バックアッ
プロールと、中間ロールを有し或いは有しない鋼板圧延
機のロール・スリップ検出装置において、前記ワークロ
ールの回転速度を検出するパルス検出手段と、このパル
ス検出手段で検出されたパルス計数により前記ロール間
のスリップを検出する検出手段とを備えたことを特徴と
する。

【０００９】本発明の請求項２は、請求項１記載の鋼板
圧延機のロール・スリップ検出装置において、ロール・
スリップ許容値を設定した設定手段と、この設定手段に
より設定された許容値と比較判別してロール・スリップ
発生時点の圧延実績値を記憶する記憶手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は本発明が適用される４段鋼板
圧延機のロール構成、すなわち上下各１対のワークロー
ル４と４Ａ及びバックアップロール１と１Ａで構成され
る４段鋼板圧延機のロール構成が示されている。１７は
鋼板である。

【００１１】図２は一実施例（請求項１及び請求項２対
応）であるロール・スリップ検出装置の構成図であり、
図１の４段鋼板圧延機のロール構成に適用したものであ
る。すなわち、図１の上下各１対のワークロール４と４
Ａ及びバックアップロール１と１Ａで構成される４段鋼
板圧延機の上ロールのワークロール４とバックアップロ
ール１間のロール・スリップ検出装置の構成図である。

【００１２】同図において、バックアップロール１に直
結されたパルス発信器（ＰＧB ）２は１回転にて１個パ
ルスを出力する。即ち、バックアップロール１回転にて
１個のパルスを出力し、このパルス（ＰＧB 出力パル
ス）はパルスカウンタ６のカウントリセット信号とな
る。ワークロール４に直結されたパルス発信器（ＰＧW
）５は１回転にてＰW 個のパルスを出力する。即ち、
ワークロール１回転にてＰW個のパルスをパルスカウン
タ６へ出力する。パルスカウンタ６はワークロールパル
スから出力されるパルス（ＰＧW 出力パルス）をカウン
ト積算し、バックアップロールパルスを入力するとカウ
ント値ＰW1を初期値記憶回路８と演算回路９へ出力し、
同時にカウント値をリセットして再び０からワークロー
ルパルスをカウントする。

【００１３】次に、パルスカウンタの動作を図２の構成
図及び図３の波形図を参照して説明する。まず、ロール
間スリップ検出の準備作業としてワークロール４とバッ
クアップロール１が一定の押し付け力で圧接されたま
ま、圧延通板開始前にバックアップロール駆動電動機３
により低速空転させる。初期空転はバックアップロール
２回転以上行う。ロール空転中、初期空転信号が初期値
記憶回路８に出力される。初期値記憶回路は初期空転信
号が出力されている間、記憶値の書き換えが可能となっ
ている。

【００１４】空転開始後、最初のＰＧB 出力パルスによ
りカウント値ＰW1を初期値記憶回路８と演算回路９へ出
力すると同時にカウント値をリセットして再び０からＰ
ＧW出力パルスのカウント積算を行う。初期空転をバッ
クアップロール２回転で行う場合、２回目のＰＧB 出力
パルスによりカウンタ６はカウント値ＰW1を初期値記憶
回路８と演算回路９へ出力し、同時にカウント値をリセ
ットして再び０からＰＧW 出力パルスのカウント積算を
行うとともに初期空転信号はリセットされて初期値記憶
回路８にはバックアップロールが１回転する間のＰＧW
出力パルスＰW0が記憶保存される。即ち、圧延通板前に
圧接したワークロール４のバックアップロール１を低速
空転させて両ロール間にスリップの無い同期回転中にバ
ックアップロール１回転中のワークロール回転量ＮW0は
（１）式で表される。 ＮW0＝ＰW0／ＰW ・・・・・（１）

【００１５】上述したロール間スリップ検出のための準
備動作の後、圧延通板を開始する。圧延中、バックアッ
プロール１は電動機３により駆動されて回転し、圧接す
るワークロール４も圧延材１７から圧延反抗トルクを受
けながらバックアップロール１と連動回転する。パルス
カウンタ６はワークロール取付ＰＧW から出力されるパ
ルスをカウント積算し、バックアップロールパルスＰＧ
B を入力すると、カウント値ＰW1を演算回路９へ出力
し、同時にカウント値をリセットして再び０からＰＧW
出力パルスＰW1のカウント積算を繰り返し行う。バック
アップロール１回転中のワークロール回転量ＮW は
（２）式で表される。 ＮW ＝ＰW1／ＰW ・・・・・（２）

【００１６】この時のバックアップロール１回転中のロ
ール間スリップ量Ｓは（３）式で表される。 Ｓ＝ＮW0−ＮW ・・・・・（３）

【００１７】また、この時のバックアップロール１回転
中のロール間スリップ率Ｒは（４）式で表される。 Ｒ＝（ＮW0−ＮW ）／ＮW0 ・・・・・（４）

【００１８】更に（１）および（２）式より（５）式が
得られる。 Ｒ＝１−ＰW1／ＰW0 ・・・・・（５） 演算回路９は（５）式の演算を行い、ロール間スリップ
率Ｒを比較器１０と比較器１３へ出力する。比較器１０
は設定器１１にて予め設定された許容スリップ率Ｒ１と
演算回路９より出力されたロール間スリップ率Ｒとを比
較してスリップ率検出値Ｒが許容スリップ率Ｒ１より大
きい時、許容超過信号を警報発生器１２へ出力して警報
を発生させ、圧延機操作者に対して圧延機の入側張力，
出側張力，圧延速度，圧下圧力，上下ロール異周速率等
の変更操作によるロール間スリップ低減対応処置を促す
ことができる。

【００１９】比較器１３は設定器１４にて予め設定され
た許容スリップ率Ｒ２と演算回路９より出力されたロー
ル間スリップ率Ｒとを比較してスリップ率検出値Ｒが許
容スリップ率Ｒ２より大きい時、許容超過信号を記憶回
路１５へ指令出力して許容超過時点の圧延機の入側張
力，出側張力，圧延速度，圧延圧力，上下ロール異速率
等の圧延諸条件実績値とロール間スリップ率検出値Ｒと
を記憶保存してスリップ発生時の圧延諸条件実績値から
次回の圧延諸条件値を変えることを容易にし、ロール・
スリップ発生の予防を可能にする。

【００２０】このように本実施例によると、圧延通板中
にバックアップロール１回転毎のロール・スリップ率が
検出される。この検出されたロール・スリップ率は比較
器１０に入力され、設定器１１により設定された許容値
と比較判別して許容値以上であると警報を発生させる。
またもう一つの設定器１４により設定された許容値と比
較判別してロール・スリップ発生時点の圧延実績値を記
憶回路１５に記憶保存する。

【００２１】図４は本発明が適用される６段鋼板圧延機
のロール構成、すなわち中間ロール１８，１８Ａを有す
るロール構成の６段鋼板圧延機である。このように中間
ロール１８，１８Ａを有するロール構成の場合には、圧
延通板中に中間ロールまたはバックアップロール１回転
毎のロール・スリップ率が検出されるので、この検出さ
れたロール・スリップ率は比較器１０に入力され、設定
器１１により設定された許容値と比較判別して許容値以
上であると警報を発生させ、またもう一つの設定器１４
により設定された許容値と比較判別してロール・スリッ
プ発生時点の圧延実績値を記憶回路１５に記憶保存する
ものとする。

【００２２】なお、本発明は図１の４段鋼板圧延機のロ
ール構成および図４の６段鋼板圧延機のロール構成につ
いて説明したが、さらに複数の中間ロールを有する多段
圧延機についても同様に適用することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項１
及び請求項２対応）によれば、ロール径を実測・設定し
たりせずにロール・スリップを容易にかつ高精度に検出
してロール間スリップ発生を抑制・防止させることがで
きる。その結果、ロール傷発生が少なく、通板速度変
動、入側乃至出側張力変動、板厚変動の無い安定した鋼
板圧延を可能とするロール間スリップ検出装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される４段圧延機のロール構成の
斜視図。

【図２】本発明の一実施例である４段鋼板圧延機のロー
ル・スリップ検出装置のブロック構成図。

【図３】図２のパルスカウンタの動作を説明するための
波形図。

【図４】本発明が適用される６段圧延機のロール構成の
斜視図。

【符号の説明】

１，１Ａ…バックアップロール、２，５…パルス発信
器、３…ロール駆動電動機、４，４Ａ…ワークロール、
６…パルスカウンタ、７…初期空転信号発生器、８…初
期値記憶回路、９…演算回路、１０，１３…比較器、１
１，１４…設定器、１２…警報発生器、１５…記憶回
路、１６…圧延実績値検出器、１７…鋼板、１８，１８
Ａ…中間ロール。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークロールと、バックアップロール
   と、中間ロールを有し或いは有しない鋼板圧延機のロー
   ル・スリップ検出装置において、前記ワークロールの回
   転速度を検出するパルス検出手段と、このパルス検出手
   段で検出されたパルス計数により前記ロール間のスリッ
   プを検出する検出手段とを備えたことを特徴とする鋼板
   圧延機のロール・スリップ検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の鋼板圧延機のロール・ス
   リップ検出装置において、ロール・スリップ許容値を設
   定した設定手段と、この設定手段により設定された許容
   値と比較判別してロール・スリップ発生時点の圧延実績
   値を記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする鋼板
   圧延機のロール・スリップ検出装置。