JPS5949083B2 - 鋼板連続圧延設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼板のクラウンを制御する連続圧延設備（・
こ関する。

鋼板のプロフィルを規定する要素の一つであるクラウン
を修正する手段として、従来、鋼板の幅方向各部の板、
厚を捲取後に実測し、この値に基づいてオペレータが圧
延ピッチ調整、スタンド毎の圧下負荷配分調整あるいは
圧延機１駆動側および作業側の圧下調整を行なうかして
対処していたが、この様な方法では実測饋の割出しに時
間を要し、不良プロフィルの修正を迅速に行なうことが
できない。

しかも圧延負荷配分変更は、板温度および板厚精度に悪
影響を及ぼし、また圧延ピッチ調整は能率低下につなが
り、圧延機圧下調整はロールへの板の通板性の点で問題
があり、これらをすべて考慮して各要素の最適値を精度
良く選び出すのはオペレータの操作では困難を極めるも
のであった。

また、目的とするクラウンを得るための別手段として圧
延に先だちロールのプロフィルを所望のクラウンが得ら
れるように研削加工することも従来から実施されている
が、圧延量が増加するに従ってロールの燃膨張あるいは
摩耗によってロールプロフィルは変化し、１０−ル当り
の圧延可能量には自ら限度があった。

かかる従来のクラウン制御方法の難点を改善するものと
して、近時、計算機を利用して自動的に制御する手段が
提案されている。

例えば圧延機の出側に設けられた検出器により被圧延材
の厚み、幅、温度等を検出し、計算機によって予め定め
られたクラウンモデル式でロールベンディングミｆ算出
し、各圧延機の圧下スクリューに出力する方法もしくは
各圧延機への負荷配分を自動的に制御する手段も周知で
ある。

しかしながら、従来の計算機によるクラウン制御におい
ては、精度又は制御式が小さい点で実行上問題があった
。

本発明は、上述のような従来の鋼板連続圧延におけるク
ラウン制御法の難点を解決したものであり、通板方向に
対してワークロールの軸心の傾斜角度を変化させ得るよ
うにした圧延機によって、鋼板のクラウンを精度良くか
つ迅速に連続して制御できるようにした新規な圧延設備
を提供することを目的とし、その要旨とするところは、
ワークロールとバックアップロールを有する圧延スタン
ドをタンデムに配設してなる鋼板連続圧延設備において
、最終仕上スタンドの出側に設けられたプロフィル検出
器からの検出量を入力信号としてワークロール軸心の通
板方向に対する傾斜角度変更量を演算すると共にワーク
ロール作動指令信号を出力する演算制御装置と、該ワー
クロール作動指令信号に応じて前記スタンドのうちの任
意数スタンドのワークロールを作動せしめる油圧’ｆａ
Ｉｍ装置とを備えてなることを特徴とする鋼板連続圧延
設備にある。

以下、本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。

第１図において、１は仕上圧延機、２は前段圧延機であ
る。

（本発明ではタンデムに配設された鋼板連続圧延設備の
うち最終段圧延機を仕上圧延機という。

）実際の鋼板連続圧延設備では前段圧延機２の前段にさ
らに４〜６台の圧延機がタンデムに配設されている場合
が普通であるが、第１図では説明の便宜上隣合う２スタ
ンドのみしか図示していない。

前記の仕上圧延機１と前段圧延機２は、それぞれ上ワー
クロール３．３’、下ワークロー）Ｌ’４ｔ４／及び上
バックアップロール５，５／、下バツクアツプロール６
．６／よりなっている。

７は仕上圧延機１の出側に設けられたプロフィル検出器
であり、該プロフィル検出器７は、Ｘ線又はγ線を使っ
て鋼板８の幅方向に走査し厚みを測定する幅方向走査厚
み計７ａと、幅方向中央位置における厚みを測定する中
央固定厚み計７ｂからなっている。

９は演算制御装置であり、前記プロフィル検出器７から
の信号と後述するその他の設定値を入力信号としてワー
クロールの作動量を演算する。

１０は、前記演算制御装置９からのワークロール作動指
命信号を入力として各圧延機のワークロールへ油圧制御
指令を行なう油圧制御装置である。

１１〜１４及び１５〜１８は油圧シリンダーで、仕上圧
延機１の上下ワークロール３，４をスタンドハウジング
（図示しない）に対して水平移動可能なように設けられ
ている。

１１’〜１４’及び１５Ｉ−１８／は、同じく前段圧延
機２の上下ワークロール３／。

４′を水平移動させる油圧シリンダーである。

なお、各スタンドの油圧シリンダーへは、前記油圧制御
装置１０からの油圧制御指令信号が入力されるように接
続されている。

次に、第２図によって本発明装置をさらに詳細に説明す
る。

１９は仕上圧延機１のスタンドハウジング、２０．２０
’は、上バツクアップロール５及び下バツクアツプロー
ル６をそれぞれ支持するバックアップロールチョック、
２１．２１’はスタンドハウジング１９に間挿されたウ
ィンドライ九２２．２２’ は上下ワークロール３，４
を支承する上下の各ワークロールチョックである。

２３゜２３’ は、ウィンドライナ２１，２１’ と
上下者ワークロールチョック２２．２２’間の離隔距離
を検出する位置検出端であり、該位置検出端２３゜２３
’ には周知の磁気を利用したマグネスケール又は眠気
抵抗を利用したポテンショメータ等を用いることができ
る。

２４は圧下装置、２５は上ワークロール制御サーボ弁、
２６は下ワークロール制御サーボ弁、２７は油圧ポンプ
である。

なお、第２図ではスタンドの片側（例えば作業側）だけ
について図示しているが、反対側（駆動側）に位置する
上下ワークロールチョックにも位置検出端２３．２３’
及び上下の各ワークロール制御サーボ弁２５．２６に対
応する同様な装置（図示せず）が設けられている。

以上のような構成になる本発明装置の作用を次に説明す
る。

プロフィル検出器７によって鋼板の幅方向における中央
部板厚と両端部板厚の平均値の差の信号を演算制御装置
９に入力し、予め設定された目標クラウン値との偏差を
求め、続いて演算制御装置９は該偏差値に応じたワーク
ロール作動量を計算すると共に油田制御装置１０ヘワ一
クロール作動指令信号を送る。

油圧制御装置１０は、仕上圧延機１の油圧シリンダー１
１〜１８へ油圧制御指令（第１図の系統線３３ａ〜３３
ｄで示す）を行なうが、第２図では作業側における油圧
制御指令系統３３ａ 、３３ｃのみを示している。

さて、前記油圧制御指令系統３３ｃを経由した上ワーク
ロール３の指令作動量が位置検出端２３で検出された検
出量より大きい場合は、上ワークロール制御サーボ弁２
５は、油圧シリンダー１４を作動させ、上ロールチョッ
ク２２を矢印Ｚで示す水平方向に作動量に応じた分だけ
押圧する。

逆に、指令作動量の方が小さい場合は、上ワークロール
制御サーボ弁２５は油圧シリンダー１３を作動させ、前
記矢印Ｚと逆向きへ上ロールチョック２２を押圧する。

同様に、下ワークロール４に対する作動量は、下ワーク
ロール制御サーボ弁２６及び油圧シリンダー１７．１８
を介し設定される。

第３図イ、酬よ、上記構成になる本発明装置でクラウン
制御を行なう際の鋼板８に対する上ワークロール３と下
ワークロール４の位置関係を示したものである。

油圧シリンダー（図示を省略）で上下ワークロール３，
４のチョック支持端部Ｐ。

Ｐ／が押圧されることにより、該支持端部Ｐ、Ｐ’は通
板ラインの幅方向中心線Ｘに直交する軸線Ｙに対して作
動量Ｓ１．Ｓ２に相当する分だけ水平方向に移動する。

この時、常Ｑこ５ｌ−８２になるよう制御され、かつ水
平方向における作動方向は逆向きになるよう制御される
。

而して、チョックの支持端部Ｐ、Ｐ’における上下ワー
クロールの軸線 ￥１．￥２はＳ１＋８２−８の距離だ
け雌花軸方向の中心線Ｘ上で上下ワークロールの軸線Ｙ
１．Ｙ２は交わる。

すなわち、本発明は、上下ワークロールの軸線を軸方向
の中心ａＱで交わるよう構成させ、作動量Ｓ１．Ｓ２に
対応する傾斜角度α１．α２を調整することにより任意
のクラウンを治する鋼板が得られる点に着目したもので
ある。

従来、上下圧延ロールの軸線を交叉することにより断面
形状が中凹状の鋼板を得られるのは知られていたが、実
際に用いられた例としては一定の交叉角に固定し、特定
用途のための鋼板を製造した例があるにすぎず、本発明
のように、所定のクラウンになるよう実際の鋼板のプロ
フィルを検出しながら連続的にクラウンを制御可能とす
る装置は全く新規なものである。

第４図は、チョック中心における上下ワークロール軸線
間距離（第３図イではＳに相当する）を変化させると所
望のクラウンが得られることを示す線図であり、この関
係はワークロールの直径、鋼板の幅、チョック間距離（
第３図イではＬに相当）で定まる。

さて、次に、本発明における上下ワークロールの作動量
設定手順を説明する。

いま、タンデムに配列された複数圧延スタンドのうちの
任意の１番目のスタンドにおける作業側上ワークロール
の・作動量をＳｉｕｗ、駆動側上ワークロールの作動量
をＳ ｉ ｕｄ 、作業側下ワークロールの作動量をＳ
ｉｄｗ、駆動側下ワークロールの作動量を５ｉｄｄ
とするとき、 ここに、Ｌ：チョック間距離（第３図イに示す）αｉ：
上下上下−ワークロール線がなす 傾斜角（第３図イに示すα） ここで、一般にα１（１であるので上式（１）〜（４）
は次のようになる。

さて、上式のうちαｌはプロフィル検出器７がら得られ
た検出信号によって計算され、目標クラウン値と実測ク
ラウン値の偏差をΔＣとすれば次式から求められる。

ただし、 Ｋｃｉ： ｉスタンドのスタンドゲインＷ：
鋼板の板幅 ｄｉ：上下台ワークロールの径 以上の算式から求められたｉスタンドにおける上下ワー
クロールの作動量をｉスタンドの各油圧シリンダーに出
力し、クラウンの制御＋行なう。

なお、制（財）を実行するスタンドは特定ｌスタンドに
限定するものではなく、タンデムに配設された複数の鋼
板連続圧延機のうち任意数のスタンドを選択し、該任意
数スタンドに作動量を任意比率に接方するようにしても
よいことは勿論である。

本発明は１以上詳述したように簡単な構造になる圧延設
備で自動的にクラウン制御を連続して実施できるので、
品質、歩留、能率の向上は著るしく、工業的に有用な発
明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の構成を示す概略図、第２図は本発
明装置に係る圧延機の側面及び作動機構を示す略図、第
３図イは本発明におけるワークロールと鋼板の関係を示
す平面略図、第３図唱ま第３図イの側面略図、第４図は
クラウン変化量と上下ロール軸線間距離の関係を示すグ
ラフである。 １・・・・・・仕上圧延機、２・・・・・・前段圧延機
、３，３／・・・・・・上ワークロール、４ 、４’−
・−下ワークロール、５，５′・・・・・・上バツクア
ップロール、６，６’・・・・・・下バツクアツプロー
ル、７・・・・・・プロフィル検出器、８・・・・・・
鋼板、９・・・・・・演算制御装置、１０・・・・・・
油圧制御装置、１１〜１８．１１’−１８’・・・・・
・油圧シリンダー、２０，２０′・・・・・・バックア
ップロールチョック、２１，２１’・・・・・・ウィン
ドライナ、２２，２２’・・・・・・ワークロールチョ
ック、２３．２３’・・・・・・位置検出端、２４・・
・・・・圧下装置、２５．２６・・・・・・上、下ワー
クロール制御サーボ弁、２７・・・・・・油圧ポンプ、
Ｘ・・・・・・通板ライン幅方向の中心線、Ｙ・・・・
・・通板方向に直交する軸線、α１゜α２・・・・・・
傾斜角、Ｌ・・・・・・チョック間距離。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワークロールとバックアップロールを有する圧延ス
   タンドをタンデムに配設してなる鋼板連続圧延設備にお
   いて、仕上圧延機の出側に設けられた幅方向走査厚み計
   と中央固定厚み計からなるプロフィル検出器と該プロフ
   ィル検出器からの検出量を入力信号としてワークロール
   軸線の通板方向に対する傾斜角度変更量を演算すると共
   にワークロール作動指令信号を出力する演算制御装置と
   該ワークロール作動指令信号に応じて前記スタンドのう
   ち任意数スタンドのワークロールを作動させしめる油圧
   制御装置とを備えてなることを特徴とする鋼板連続圧延
   設備。