JPS6033809A - タンデム圧延機の走間板厚変更時の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タンデム圧延機の走間板厚変更時の制御方法
に係り、特に、板厚変更点を含む帯状被圧延材を、圧延
を停止することなく連続的に圧延するタンデム圧延機の
走間板厚変更時の制御方法の改良に関する。

従来、帯状金属材料の圧延加工では、コイル毎にタンデ
ム圧延機番スタンドのロール間隙を設定（セットアツプ
）して圧延を実施していたが、この方法では、（Ａ＞セ
ットアツプの度に圧延を停止づる必要があり圧延能率が
低下づる：（Ｂ）圧延機への通板作業のために多くの人
員を必要とする；（Ｃ）通板時に生じるロールの傷のた
めにロール原単位が悪化する；（Ｄ）コイル先後端部分
の板厚不良部の存在によって歩留りが低下する；等の問
題を生じていた。

そこで、これらの問題を軽減するｌζめに、各コイルを
溶接してつなぎ、圧延を停止することなく順次連続的に
圧延する完全連続タンデム圧延方式が開発されてきてい
る。この場合、この帯状金属材料の板厚が変化している
ときには、走間で板厚変更を行うことが必要不可欠とな
る。

これを従来は第１図から第３図のような手法で行ってい
た。第１図は、板厚変更点Ｐが１番目のスタンド（上流
側から数えて１番目に当たるスタンド、以下Ｉスタンド
と称する。）を通過した段−階での、従来方法による走
間板厚変更状況を示している。図に於いてｈは材料板厚
（ｍｎ）、Ｔはスタンド間の張力（ｔｏｎ）、Ｉは下流
パススケジュール、■は上流パススケジュール、右下添
字ｉ　−２〜ｉ＋１はスタンド番号を夫々表わしている
。

第１図より明らかな如く、ｉスタンドの出側板厚ｈ１を
下流パススケジュール■から上流パススケジュール■に
切換え、更に１スタンド上流張力（ｉ−１スタンドルミ
スタンド間の張力）Ｔト１が、下流パススケジュールエ
から上流バスケジュール■に変化づるように、各スタン
ドのロール速度、圧下位置の変更を順次実施してゆく作
業が行われる。ｉスタンドでは、入側板厚ｈ　ｉ−１、
出側板厚ｈｉ、及び上流張力Ｔ　ｉ−＋が変化するため
、圧下位置、ロール速度共に変更し、又１−１スタンド
では、下流張力Ｔ　＋−＋が変化するため、同様に圧下
位１、ロール速度の変更が必要である。更に、ｉ　−１
スタンドより上流スタンドに関しても、第２図に示づよ
うに、上流パススケジュール■の板速度パターンを保ち
ながらマス７０−を維持するために、ｉスタンドでの板
厚変更に基づく変化分のロール速度の補正が必要である
。又一般に、圧下位置制御系とロール速喰制御系の応答
が異っているため、変化鰻のみを与えて変更すると、ロ
ール速度制御系が先に目標値に達してしまい、過渡的に
非常に高い張力が発生する恐れがある。これを避けるた
めに両者の変更率を一致させて同一時間内に変更する方
法（以下協調と称する）がとられる。これらをまとめ、
従来の各スタンドに於ける圧下位置変更とロール速度変
更の時経列的対応状況を示すと第３図のようになってい
た。

しかしながら、このような従来のタンデム圧延機の走間
板厚変更時の制御方法にあっては、協調は第３図に示す
ように同一スタンドでの圧下位置変更とロール速度変更
についてのみ実施され、各スタンド間相互の動作の因果
関係については必ずしも充分な考慮が払われていなかっ
たため、なお板厚変更時の張力変動が大きくなることが
あり、材料破断の危険性が高いというのが実情であった
。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、従来より更に協調の程度が高く、張力変動
の少ないタンデム圧延機の走間板厚変更時の制御方法を
提供し、材料破断のない円満な圧延フローを実現するこ
とをその目的としている。

本発明は、板厚変更点を含む帯状被圧延材を、停止する
ことなく連続的に圧延するタンデム圧延機の走間板厚変
更時の制御方法に於いて、前記板厚変更点が１スタンド
に達したとき、該１スタンドにて、下流スケジュールの
板厚から上流スケジュールの板厚に変更するべく、該ｉ
スタンドの圧下位置を相応に変更すると共に、より下流
に位置する１＋１スタンドのロール速度を下流スケジュ
ールの所定速度に保ったままで１スタンド〜＋＋ｉスタ
ンド間の張力を一定に維持するべく、該１スタンドのロ
ール速度を前記圧下位置の変更と協調してその先進率変
化分だけ補正し、ｉ　−１スタンドを含むｉ　−１スタ
ンドより上流にある各スタンドにて、上流スケジュール
の板速度パターンを保ちながらマスフローを一定に維持
するべく、該各スタンドのロール速度をｉスタンドでの
板厚変更に基づく変化分だけ補正し、更に、ｉ−１スタ
ンドにて、１−１スタンドル１スタンド間の張力を上流
バススケジュールの所定張力に保つべく、該１〜１スタ
ンドの圧下位置の補正をし、且つそのロール速度を該圧
下位置の補正と協調してその先進率変化分だけ補正プる
こと、として上記目的を達成したものである。

即ち本発明は、走間板厚変更時の制御方法に於いて、従
来無視されていた圧下に伴なう先進率変化分を別個に取
り扱い、且つ各スタンド間に於いても因果関係に対応し
た部分について正しく協調させることとして協調の精度
を上げ、過張力の発生を防止するようにしたものである
。

以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

圧延中のロール速度は、（１）式に示すように、出側板
厚速度と先進率によって規定される。

ＶＲｉ＝Ｖ１１／（１＋ｒｉ）　・・・（１）ＶＲＩ；
ｉスタンドのロール速度 Ｖ＋　；ｉスタンド出側の板速度 １ｉｓｔスタンドでの先進率 即ち、下流バススケジュールエから上流パススケジュー
ル■への板厚と張力の変更は、出側板速度と先進率にも
影響を及ぼすので、各スタンドでの圧延制御の協調性を
高めるためには、ロール速度について板速度と先進率に
分離し別個に配慮する必要がある。

即ち、第４図に示づ如く、ｉスタンドに板厚変更点Ｐが
到達した時、下流スケジュールエの板厚ｈ　ｒ　［Ｉ］
から上流スケジュール■の板厚］）１［ＩＩ］に変更す
るべく、まず該１スタンドの圧下位置を相応に変更づる
必要がある。次に、より下流に位置する１＋１スタンド
のロール速度を下流スケジュール■の所定速度ＶＲｂ＋
［Ｉ］に保ったまま、ｉスタンド〜＋＋１スタンド間の
張力ＴＩを、例えば下流スケジュール■の設定張力であ
るＴｉＬＩ］に維持するためには、１スタンドの出側板
速度Ｖ１を一定に保つ必要がある。このためには、１ス
タンドのロール速度ＶＲ＋は、この圧下位置の変更に伴
なう先進率変化分だけの補正が必要である。そしてこの
補正は該圧下位置の変更と協調させるのが最適である。

一方、ｔ−１スタンドの入側板速度Ｖｉ−２は、上流バ
ススケジュール■を保ちながらマスフローを一定に維持
するために、ｉスタンドの出側板厚ｈ１が、ｌｚ［Ｉ］
→ｈ　ｌ　［Ｉ［］になるのに対応して変化し、更に上
流スタンドにも影響を及は（。

即ち、１−１スタンドを含む１−１スタンドより上流に
ある各スタンドのロール速度は、１スタンドでの板厚変
更に対応した補正が必要なのである。

そしてこの補正は、該上流各スタンド相互間で協調させ
るのが最適である。

又更に、ｉ−１スタンドでは、上流バススケジュール■
の状態でありながら、下流張力、Ｔ　ｔ−＋が変化して
いるため、これに対応して当該スタンドの圧下位置を補
正し、且つ当該スタンドのロール速度を該圧下位置の補
正の先進率変化分だけ補正してやる必要がある。そして
この圧下位置の補正とその先進率変化分だけの補正は協
調させるのが最適である。

以上のことを第３図と同様な表示法でまとめると第５図
のようになる。図から明らかなように、本発明による制
御では、板厚変更点がｉスタンドに達した時、該１スタ
ンドにて、まず該ｉスタンドの圧下位置を所定の板厚変
更相応に変更づると共に、そのロール速度を該圧下位置
の変更と協調してその先進率変化分だけ補正し、同時に
＋　−１スタンドを含む１−１スタンドより上流にある
各スタンドにて、該各スタンドのロール速度をｉス、タ
ンドでの板厚変更に基づく変化分だけ協調して補正し、
更に、＋−１スタンドにて、その下流張力を上流バスス
ケジュールの所定張力にするために、該１−１スタンド
の圧下位置の補正をし、且つそのロール速度を該圧下位
置の補正と協調してその先進率変化分だけ補正りること
としたものである。このようにすることにより板厚及び
張力の下流パススケジュールから上流バススケジュール
への変更が極めてスムーズに行われることになり圧下位
置、ロール速度の変更が完全に因果関係を保って協調さ
れることになる。

次に第６図に、第１表（１）（２）に示づ板厚、板幅を
有する低炭素熱延銅帯に２コイルをっないで同表のパス
スケジュールに従って５スタンド冷間タンデム圧延機で
圧延し、溶接点に於ける走間板厚変更を実施した時の、
従来法と本発明の一実施例法との比較をした結果につい
て示す。

第　１　表 （１）パススケジュール■ （２）パススケジュール■ 図は、この時の第４スタンドから第５スタンド間の張力
Ｔ４について測定した結果を示している。

図から明らかなように、従来法に比べ本発明に係る実施
例法では、パススケジュール変更時の張力の変動が極め
て少なく材料破断の危険性が著しく低減されていること
が確認できる。

以上説明してきた通り、本発明によれば、タンデム圧延
機の走間板厚変更をづるに当り、板厚変更点の通過する
近傍のスタンド、及びその上流下流に当る各スタンドで
の圧下位置、ロール速度とがすべて協調して変更・補正
されることとなり、圧延フローに於ける張力の変動が極
めて少なくなり材料破断の危険性が著しく低減されると
いう効果が得られる。このため、大幅に板厚の異なるコ
イルをつないで圧延を行い、走間でパススケジュールの
変更を行う場合であっても、破断トラブルの心配がなく
なり、連続圧延機の能率を格段に向上させることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のタンデム圧延機の走間板厚変更時の制
御方法に係る、各スタンドでの板厚ｈ、張力Ｔの変更態
様の一例を示づスケジュール図、第２図は、同じく各ス
タンドでの板速度の変更態様を示づ線図、 第３図は、同じく板厚変更点がｉスタンドを通過するｌ
ｉ１′１後での各スタンド毎の圧下位置とロール速度の
変更・協調状態を示す線図、 第４図は、本発明に係るタンデム圧延機の走間板厚変更
時の制御方法に於ける、各スタンドでの板厚１１、張力
Ｔ等の変更態様の一実施例を示す第１図と同様なスケジ
ュール図、 第５図は、同じく各スタンド毎の圧下位置とロール速度
の変更・協調態様を示す第３図と同様な線図、 第６図は、走間板厚変更時の張力変化の測定結果を、従
来例と上記実施例とで比較して示す線図である。 ｉ−１、ｉ　、ｔ　＋１・・・スタンド番号、Ｔ・・・
張力、　ｈ・・・板厚 ■・・・下流パススケジュール、 ■・・・上流パススケジュール、 Ｖ　Ｒ・・・ロール速度、■・・・板速屓、Ｔ＋−＋Ｌ
ＩＩＪ・・・上流パススケジュールに於けるｉ−１番目
〜ｉ番目のスタンド間の張力。 代理人　高　矢　論 （ばか１名） 第１図 ｉ刊スフ〉ト　’；Ｘ７＞）”　ｉ＋Ｉスタンド第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〈１）板厚変更点を含む帯状被圧延材を、停止すること
   なく連続的に圧延するタンデム圧延機の走間板厚変更時
   の制御方法に於いて、 前記板厚変更点が１番目のスタンドに達したとぎ、 該ｉ番目のスタンドにて、下流スケジュールの板厚から
   上流スケジュールの板厚に変更するべく該ｉ番目のスタ
   ンドの圧下位置を相応に変更すると共に、より下流に位
   置するｉ＋１番目のスタンドのロール速度を下流スケジ
   ュールの所定速度に保ったままで１番目のスタンド〜ｉ
   ＋１番目のスタンド間の張力を一定に維持するべく、該
   １番目のスタンドのロール速度を前記圧下位置の変更と
   協調してその先進率変化分だけ補正し、１−１番目のス
   タンドを含む１−１番目のスタンドより上流にある各ス
   タンドにて、上流スケジュールの板速度パターンを保ち
   ながらマスフローを一定に維持づるべく、該各スタンド
   のロール速度をｉ番目のスタンドでの板厚変更に基づく
   変化分だけ補正し、更に、 １−１番目のスタンドにて、ｉ　−１番目のスタンドル
   ｉ番目のスタンド間の張力を上流パススケジュールの所
   定張力に保つべく、該ｉ−１番目のスタンドの圧下位置
   の補正をし、且つそのロール速度を該圧下位置の補正と
   協調してその先進率変化分だけ補正づること、 を特徴とづるタンデム圧延機の走間板厚変更時の制御方
   法。