JPS6026603B2 - 帯鋼圧延方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は帯鋼の圧延方法及びこの方法を実施するための
装置に関する。

帯鋼の圧延加工に於ては帯鋼の中方向中心線及び帯鋼の
両側緑が直線状にならずに帯鋼の一例へ曲る現象がいよ
いよ生ずる。

この現象は一般に“板曲り”と称されている。この“板
曲り”は従来は圧延加工中の帯鋼の蛇行に基因するもの
と考えられていたため、この板曲りの発生を防止するた
めに、圧延機入側に設けられているサイドガィド‘こよ
って帯鋼の両側方への動きを規制することが行われてい
るが、本発明者の最近の研究によれば、圧延加工中に帯
鋼に発生する板曲りは王として帯鋼両側緑に対する圧下
力が互いに異ることに基因するものであり、従ってサイ
ドガイドによって帯鋼の蛇行を防止するのみでは帯銭の
板曲りの発生を防止できないということが伴明した。ま
た、本発明者の研究によれば、帯錨の板優がかなり厚い
場合にはサイドガイドによる帯鋼の蛇行防止方法によっ
て板曲りの発生を防止することもできるが、帯鋼の板厚
がうすし、場合にはサイドガイドを用いる帯鋼の蛇行防
止方法は板曲りの発生防止に対する有効な手段とはなり
得ないということも明らかになった。本発明は前記の如
き事実に基いてなされたもので、圧延加工中にサイドガ
イドによって帯鋼の蛇行を防止すると同時に、帯鋼の両
側緑に対する圧下草を等しくすることにより帯鋼の板曲
りを防止することを特徴する。

以下に添付図面の第１図及び第２図を参照して本発明の
実施例について説明するが、これに先立ってまず、第３
図を参照して帯鋼圧延加工中に帯鋼に発生する“板曲り
”とその原因などについて説明する。

第３図に於て、１，２は上下のワークロール、３，４は
ワークロールの両端を支持するチョックである。

上ワークロール１のチョック３は圧下機構５，６のラム
７，８に連結され、ラム７，８は圧下機構５，６のシリ
ンダー９，１０１こ挿入されている。この公知の構造の
圧延機に於て、帯翻すなわち被圧延材Ｗがワークロール
中央線すなわちバスラィン中心線１１に対して被圧延材
Ｗの中方向中心線１２が６だけワークロール１，２の一
方の端部に偏ってロールー，２間に噛み込まれると、被
圧延材Ｗの一方の側緑Ａ（第３図に於て左方の側緑）に
は他方の側縁Ｂよりも大きな圧下力を受けるので、被圧
延材Ｗは第３図に示されるように板曲りを生ずる。この
ような板曲りを防止するために、従来は圧延機入側に設
けられた一対のサイドガイドによって被圧延材Ｗの中方
向中心線１２がバスラィン中心線１１に対して偏らない
ように被圧延材Ｗを圧延機に案内していた。被圧延材Ｗ
のこのような側方への偏りは被圧延材Ｗが蛇行勤する時
に生じるので、従来は被圧延材Ｗの蛇行動をサイドガイ
ドで抑制してやれば坂曲りは生じないものと考えられて
きた。しかしながら、本発明者の最近の研究によると、
前記の如き板曲りは主として被圧延材両側縁に対する圧
下量が互いに異ることを基因するものであり、従ってサ
イドガイドによって被圧延材の蛇行敷を防止するのみで
は板曲りの発生を防止できないことがわかった。また、
被圧延材の板厚がうすし、場合にはサイドガィド‘こよ
って被圧延材の両側縁に対して大きな力を加えることが
むずかしくなるので、板厚がうすし、場合には一層、板
曲りが出現しやすくなることもわかった。従来、帯鋼の
圧延工程に於ては、帯鋼両側緑に作用させる圧下力は帯
鋼両側縁の板厚の等もしくは不等に関係なく一定であり
、従って、帯鋼両側縁の板厚が等しくなくても同一の圧
下力が帯鋼両側緑にかけられていた。

そして、特別に帯鋼両側緑の板厚の差が大きい時のみ、
手動で圧下機構を操作し、板厚の大きい方の側緑を大き
く圧下するようにしていた。しかしながら、この操作に
於て帯鋼両側縁の板厚差は通常は目視によって確認され
、また、帯鋼両側緑の板厚差を補正するための圧下機構
操作は手動で行われているので、帯鋼両側縁にかけられ
る技下力は不等になり勝ちであり、このため、前記と同
様な理由で帯鋼に蛇行を生じたり或いは板曲りを生ずる
ことが多かった。しかも、一旦、板曲りが生ずると、帯
鋼の板厚がかなり厚くないかぎり、板曲りを後の圧延工
程で消失させることができなかった。本発明は前記の如
き従来の帯鋼圧延方法を改善して、板曲りのない帯鋼を
得るためのタンデム圧延袋直における帯鋼圧延方法と板
曲りを生じないタンデム圧延装置とを提供する。

第１図は本発明方法を実施するためのタンデム圧延装置
の後段に配設する圧延機の実施例の干瓢略図である。

（第１図に於て第３図と同一符号で示された部分は同じ
機能を有する部分であるから、これらの部分については
特に必要がないかぎり説暁を省略する。）第１図は本発
明を公知の四段圧延機に適用した実施例で、同図に於て
、１３は上バックアップロール、１４は下バックアップ
ロール、１５は上バックアップロールチョツク、１６は
下バックアップロールチョックである。

（以下、１５を上バックアップチョツク、１６を下バッ
クアップチョツク、と誼戦す。）上バックアップチョッ
ク１５には圧下機構５，６がそれぞれ連結されている。

この圧下機構５，６には圧延荷重検出器すなわち圧下反
力検出器１７，１８がそれぞれ取付けられるとともに、
ラム７，８にはロ−ル間隙検出器１９，２０が取付けら
れている。圧下反力検出器すなわち圧延荷重検出器１７
，１８はワークロール１の両端に作用する荷重、すなわ
ちワークロール１の両端に被圧延材Ｗの両側緩から作用
する圧延反力を検出するもので、公知のロードセルであ
る。

検出器１７，１８，１９，２０は電気的に制御装置２１
に接続され、この制御装直２１はまた、電気的に圧下機
構制御装置２２，２３に接続されている。

制御装置２１には、圧延荷重検出器１７，１８の出力の
差に比例する出力を発生する第一の演算増中器２４、演
算増中器２４の出力に所定の系数Ｑ／Ｋ（Ｋ：圧延機剛
性率、Ｑ：制御係数）を乗じた大きさの出力を発生する
第二の演算増中器２５、ロール間隙検出器１９，２０の
両出力の差に比例する出力を発生する第三の演算増中器
２６、及び演算増中器２４，２６の出力の和が零になる
ような出力を発生する演算器２７とが含まれている。

演算器２７は圧下機構制御装置２２，２３の入力側に接
続され、演算器２７からは圧下機構５，６によって被圧
延材Ｗの両側緑に加えられる荷重が実質的に等しくなる
ような大きさの信号が装置２２，２３に印加されるよう
になっている。次に前記実施例の各部の作動について説
明する。圧延過程に於て、被圧延材Ｗの両側緑から圧延
ロールの受ける反力が圧延荷重検出器１７，１８に検出
され、これらの検出器１７，１８の出力信号は制御装置
２１中の演算増中器２４に印加される。

即ち、第１図の左側を操作側とし、右側を駆動側とした
場合、検出器１７の検出した操作側圧延荷重ＰＷと、検
出器１８の検出した駆動側圧延荷重Ｐｄとが、演算増中
器２４に入力される。一方、これと同時に圧下機構５，
６中にそれぞれ組込まれているロール間隙検出器１９，
２０により各ロールチョック１５におけるその時のロー
ル間隙重く操作側ロールギャップＳＷと駆動側ロールギ
ャップＳｄが検出されて、その検出結果が制御装置２１
中の演算増中器２６に印加される。そして、演算増中器
２４，２６は、検出器１７，１８の両出力の大きさに差
があり、かつ、検出器１９，２０の両検出器の出力の大
きさに差があると、圧延荷重差△Ｐｗｄ＝Ｐｗ−Ｐｄと
ロールギャップ差△Ｓｗｄ＝Ｓｗ−Ｓｄとを算出し、こ
れらの差を増中した出力信号を発生する。演算増中器２
４の出力は、次段の演算増中器２５に印加され、演算増
中器２５が△Ｐｗｄに係数Ｑ／Ｋを乗じた大きさ△ＰＷ
ｄ・Ｑ／Ｋの出力を発生する。このＫは圧延機片側のば
ね定数であり、△ＰＷｄ／Ｋは圧延ロールが被圧延材Ｗ
からの反力により変位した操作側と駆動側との変位差を
表わす。また、Ｑは、。≧１の値をとる定数であり、Ｑ
＝１のときロールギャップ差△Ｓｗｄを制御する場合に
、操作側の出側板厚ｈＷと駆動側の出側板厚ｈｄとの板
厚差△ｈＷｄを打ち消すのに最適な制御量となる。また
、Ｑ＞１のときは、板厚差△ｈｗｄを打ち消すのに過剰
な制御量となり、後述するように被圧延材Ｗが圧延機の
一柳から他側に向けて移動する。演算器２７は、演算増
中器２５，２６からの入力の和を求め、次式を満足する
ような制御量を出力する。

ＡＳ岬＋今三‐Ｑ＝ｏ ．・‐【１｝ これは、次の理由による。

圧延機の出側の板厚ｈは、無負荷時のロールギャップＳ
と、被圧延材からの反力による圧延ロールの変位量Ｐ／
Ｋとの和であり、次式により表わされる。

ｈ＝Ｓ十長 …‘２１ 従って、操作側と駆動側との出側板厚差△ｈＷｄは、操
作側と駆動側とのロールギャップ差とロール変位量との
和△ｈ岬＝△Ｓゆ十三長三 …‘３１となる。

そこで、操作側と駆動側との板厚差をなくすためには、
ＡＳ他十三ミニｏ…【４１とすれ‘まよい一方、板厚差
をなくすために、‘１１式に基づく制御を行う場合、圧
延荷重（被圧延材からの反力）による圧延ロールの変位
がＱ倍だけ大きくされているため、実際の板陣差より見
街上大きな板厚差を零にするように。

−ルギャップ差を制御することになる。従って、例えば
被圧延材Ｗが操作側に偏より、出側板厚がｈｗ＞ｈｄと
なった場合、操作側のロールギャップを小さくして駆動
側のロールギャップを大きくするように制御するときに
、実際の板厚差△ｈｗｄ＝０とする制御量より大きな制
御量となる。このため、被圧延材Ｗは、操作側にずれた
状態にありながら、板厚差がｈＷ＜ｈｄと反転すること
になり、被圧延材Ｗの駆動側へ向う力が発生する。この
ようにして、パラフィン中心１１（圧延機中心）からず
れた被圧延材Ｗは、圧延機中心に向って強制的に戻され
、中方向中心１２が圧延機中心に達した時点において、
△Ｐｗｄ＝０となり、圧延機中心に保持される。即ち、
演算器２７は、増中器２５の出力と増中器２６の出力と
の和が零となるような制御信号、例えば操作側の圧下機
構制御装置２２に対して圧延機構５が圧下量を増加する
制御信号を与え、同時に駆動側の圧下機構制御装置２３
に対して圧下機構６が圧下量を減少させる信号を与える
。

その結果、被圧延材Ｗの両側緑に実際に作用していた不
等な圧下力が是正されるので被圧延材Ｗの板曲りが防止
される。前記の如き圧下量操作によれば板曲りの発生を
防止できるが、これと同時に被圧延材Ｗのセンタリング
操作を行わなければ前記した理由により板曲りの発生を
完全には防止できないので、本発明に於ては前記の如き
圧下機構操作と同時に公知のサイドガイドによって被圧
延材のセンタリングを行う。

第２図は、本発明に係る帯鋼圧延方法を実施するタンデ
ム圧延装置の実施例である。

第２図に示した６スタンドタンデム圧延装置に於いて本
発明方法を実施するために、前段の２基の圧延機２８，
２９に於てはサイドガイド２８Ｓ，２９Ｓにより被圧延
材Ｗのセンタリングを行い、後段の４基の圧延機３０〜
３３には第１図に示された制御装置２１が装備されてい
る。

（後段の４基の圧延機に於てはサイドガイド３０Ｓ〜３
３Ｓはセンタリングのために操作されなくともよい。）
制御装置２１は各圧延機３０〜３３の圧下機構３０Ａ，
３０８〜３３Ａ，３３Ｂに接続され、前記と同様に各圧
下機構を制御する。従って、被圧延材Ｗは前段圧延機２
８，２９では単にセンタリングされ、後段の各圧延機３
０〜３３ではセンタリングよりもむしろ板曲りの発生の
防止のための圧下を受ける。タンデム圧延装置における
このような圧延方法は前記したように、被圧延材の板厚
が薄い部分でサイドガィド‘こよるセンタリングを行っ
ても板曲りを解消することができない、という理由に基
づいたものである。このように、本実施例は、タンデム
圧延装置の前段において従来と同様にサイドガイド２８
Ｓ，２９Ｓにより被圧延材Ｗのセンタリングを行なって
通常の圧延を行い、後段において圧延荷重の制御により
被圧延材の板曲り制御を行うため、経済的で板曲りのな
い帯鋼を生産することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、従釆
、防止することができなかった圧延材の板曲りをほぼ完
全に防止することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る帯鋼圧延方法を実施するためのタ
ンデム圧延装置の後段に配設する圧延機の実施例を示す
概略構成図、第２図は本発明の実施例に係るタンデム圧
延装置の概略図、第３図は従釆、板圧延装置に於て生じ
ていた問題点を説明するための説明図である。 符号の説明、５，６・・・・・・圧下機構、７，８・・
・・・・ラム、９，１０……シリング、１９，２０……
ロール間隙検出器、１７，１８・・…・圧延荷重検出器
、２１・・・・・・制御装置、２２，２３・・・・・・
圧下機構制御装魔、２４，２５，２６・・・・・・演算
増中器、２７・・・・・・演算器、３０Ａ〜３３Ａ・・
・・・・圧下機構、３ｏＢ〜３３Ｂ・・・・・・圧下機
構、２８Ｓ〜３３Ｓ・…．・サイドガイド。 努ー図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直列に配置した複数の圧延機を有するタンデム圧延
   装置により、被圧延材を圧延して帯鋼にする帯鋼圧延方
   法において； 前記タンデム圧延装置の前段に配置した
   前記圧圧機へは、前記被圧延材を幅方向への動きを防止
   して供給し、 前記タンデム圧延装置の後段に配置した
   前記圧延機においては、前記圧延機の一対のワークロー
   ル両端のロール間隙差を検出するとともに、前記ワーク
   ロール両端の圧下反力差を検出し、この圧下反力差と前
   記ロール間隙差とから前記ワークロールの圧下力を制御
   して前記ロール間隙の差をなくすことを特徴とする帯鋼
   圧延方法。 ２ 被圧延材を圧延する一対のワークロールと、このワ
   ークロールに圧下力を付与する一対の圧下装置とを備え
   た圧延機の複数台が、直列に配置してあるタンデム圧延
   機を有する帯鋼圧延装置において； 前記タンデム圧延
   機の少なくとも前段に配置した前記圧延機は、前記被圧
   延材の入側に前記被圧延材の幅方向の動きを防止するサ
   イドガイドを備えており、 前記タンデム圧延機の後段
   に配置した前記圧延機は、前記一対のワークロール間の
   両端の間隙を検出する一対のロール間隙検出器と、これ
   ら各ロール間隙検出器の検出信号に基づき、前記一対の
   ワークロールの両端のロール間隙差を求める第１の演算
   器と、前記ワークロールの両端の圧下反力を検出する一
   対の圧下反力検出器と、これら各圧下反力検出器の検出
   信号に基づき、前記ワークロールの両端の圧下反力差を
   求める第２の演算器と、この第２の演算器と前記第１の
   演算器との出力に基づき、前記一対の圧下装置を介して
   前記ワークロールの圧下力を制御し、前記前記ロール間
   隙差を零にする制御装置とを備えたことを特徴とする帯
   鋼圧延装置。