JPH04135008A - 板材の製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は板材の製造方法に関する。

（従来の技術） 金属の板材を圧延機のワークロールに通して圧延する加
工において最も大きな制御は、ワークロールの圧下量を
調整してロールギャップの大きさを制御して圧延による
板材の板厚制御を行なうことである。

さらに、この板材の圧延加工においては、入側において
板材がワークロールに対して蛇行した状態で通過すると
、その板材の蛇行状態が出側にて拡大されることとなり
、７ついには正常な圧延ができなくなる事態に至ること
から、ワークロールに対して入側において蛇行している
板材の位置を正常な位置に修正する制御が行われている
。

すなわち、板材の蛇行とは、板材の軸線がワークロール
の軸線に対して傾斜していることであり、蛇行の修正と
は、板材をその軸線がワークロールの軸線に対して直角
であり且つ板材の幅方向中心がワークロールの軸方向中
心に一致する位置に位置させることである。

ワークロールの入側で板材の蛇行が発生する原因は、板
材の板厚が均一な場合には、ワークロールのロールギャ
ップのレベリング不良や板材の左右両側部に対する圧下
率の差異が挙げられ、またロールギャップのレベリング
（ワークロールの軸方向すなわち板材幅方向に沿う平行
度）か正常の場合には、板材にウエッヂ（板厚が板材幅
方向に不均一なこと）がある場合や板材の幅方向の中心
がワークロールの軸方向の中心に対して大きく外れてい
る場合が挙げられる。

従来、このワークロールに対して入側での板材の蛇行を
制御するためには、入側での板材の蛇行量を検出し、こ
の検出結果に基づいて、ワークロールの間のロールギャ
ップのレベリングを制御する方法が採用されている。ロ
ールギャップのレベリング制御とは、ワークロールの左
右両端の圧下量を変えてワークロールを軸方向すなわち
板材幅方向に傾斜させてロールギャップの傾きを調整す
る操作いう。従って、板材の蛇行方向に合わせてロール
ギャップのレベリングを制御して、ワークロールによる
板材の左右両側部の引き込み速度を異ならせて蛇行を修
正することができる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、このようにワークロールのロールギャップのレ
ベル制御のみにより板材の蛇行を抑制する方法では次に
述べる問題がある。

すなわち、従来の方法では板材の蛇行に対する修正能力
が小さく、ウエッヂがある板材が蛇行した場合、また板
材がその幅方向の中心がワークロールの軸方向の中心に
対して大きく外れて蛇行した場合には、板材の蛇行を修
正して板材を正常な位置に復帰させることが困難である
。

また、板材を圧延する場合には、圧延出側においてワー
クロールを通過した板材に幅方向への反り（キャンバ）
が発生することがあり、この幅方向への反りの発生は板
材の品質を低下させることになる。そこで、前記した従
来の板材蛇行制御方法を利用して出側の板材の幅方向へ
の反りを修正することが考えられているが、従来の板材
蛇行制御方法はあくまで入側の板材の制御であって出側
の板材の状態については同等考慮していないので、この
板材蛇行制御方法では出側の板材の幅方向の反りを抑制
することが困難である。

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、ワークロ
ールの入り側での板材の蛇行を精度良く修正でき、また
出側の板ｔｒＡの反りを精度良く修正できる板材の製造
方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明の板材の製造方法は、
板材をワークロールの間を通して圧延するに際して、前
記ワークロールを通過する前の前記板材の蛇行量および
前記一対のワークロールを通過した後の前記板材の幅方
向への反り量を夫々検出し、これら検出した蛇行量およ
び反り量に応じて、前記ワークロールの板材幅方向に沿
う傾きを制御するとともに、前記ワークロールが前記板
材の幅方向に与える速度を調整することを特徴とするも
のである。

（作用） ワークロールのロールギャップのレベリング制御により
、圧延入側の板材に対するワークロールの圧下量を調整
して入側における板材の蛇行を抑制し、またワークロー
ルが入側における板材の左右両側部に対して圧下量を違
えて引き込み速度に差異を持たせて入側における板材の
蛇行を修正するとともに、圧延出側における板材の左右
両側部に対して与える払い出し速度に差異を持たせて出
側における板材の蛇行を修正する。この出側板材の蛇行
の修正および反りの修正は、具体的にはワークロールの
うち外形形状を変形制御できる形式のロールの外形のテ
ーバの向きおよび角度を制御して、ワークロールの左右
両端部のロール径、換言すればロール周速に差異をもた
せることにより行う。

（実施例） 以下、本発明の板材の製造方法の一実施例について図面
を参照して説明する。

本発明の製造方法を実施するに際しては、第１図に示す
各装置を用意する。

図中１．２は一対のワークロール、３，４は一対のワー
クロール１，２にの外側に設けたバックアップロールで
、これらロール１．２あるいは口−ル３，４は図示しな
い回転駆動装置により回転される。５は上側のロール１
．３に左右両端を昇降して位置決めを行う圧下装置であ
る。

上側のワークロール１は第３図ないし第６図に示すよう
に外形形状を変形制御できる形式のものである。このワ
ークロール１は、例えばロール軸にロールスリーブを嵌
合固定し、このロールスリーブの内部に形成された部屋
にピストンを軸方向移動自在に設けるとともに、この部
屋をロール軸に形成した通路を介して油圧回路に接続し
た構成をなすものである。すなわち、油圧回路によりロ
ールスリーブの部屋に圧油を出し入れしてピストンをロ
ールスリーブのいずれか一方の端部に移動させ、ピスト
ンがロールスリーブの端部を押し広げてその端部の直径
を他の端部の直径より拡大して、ロールスリーブ全体が
テーバをなす形状に制御する。このようにワークロール
１は平坦な外形形態と、任意のテーバの外形形態とに制
御できる。

なお、６はワークロール１の変形制御を行うための例え
ば油圧回路などワークロール形状制御装置である。

７は板材Ｔを繰り出す繰出しリール、８は板材Ｔを巻取
る巻取りリール、９は補助ロール、１０はワークロール
１，２に対して入側に設けられた板材蛇行量検出器、１
１はワークロール１，２に対して出側に設けられた板材
反り量検出器、１２はワークロール１の左右圧下による
荷重を検出する荷重検出器、１３は制御装置で、板材蛇
行量検出器１０、板材反り量検出器１１および荷重検出
器１２からの信号を受け、圧下装置５およびワークロー
ル形状制御装置６に指令を与えるものである。

次に上記の装置を使用して板材の圧延加工を行う。

圧下装置によりワークロール１を昇降移動して圧延する
板材の目標板厚に合わせてのワークロール１，２の間隙
の大きさを調整する。回転装置によりワークロール１，
２を回転させる。

繰出しリール７に巻回された板材Ｔを連続的に繰出して
ワークロール１．２の間を通して目標とする板厚に圧延
し、ワークロール１．２の間を通って圧延された板材を
巻取リリール８で巻取る。

ここで、ワークロール１，２の入側における板材Ｔの蛇
行を制御する方法について説明する。

ワークロール１，２の間の間隙のレベリング制御を行い
、板材Ｔの蛇行発生を抑制する。板材Ｔの板厚が一定で
あることを前提として、圧下装置５によりワークロール
１の位置を板厚に応じた高さに位置に水平に位置させ、
ワークロール１とワークロール２と板材Ｔの板厚に応じ
た間隙を存して平行に配置して、入側での板材Ｔの蛇行
を抑制する。

ワークロール１，２の間の間隙のレベリング制御とワー
クロール１の変形制御を行い、−度板材Ｔに発生した蛇
行を正常な位置に修正する。リバース圧延などにおいて
は往路の圧延の時に蛇行が発生すると、その蛇行のまま
復路の圧延が行われるので、この蛇行を修正する必要が
ある。板材Ｔがワークロール１，２に入る前に板材蛇行
量検出器１０で板材Ｔの蛇行の度合い（ワークロール１
゜２に対する板材の傾斜向きと傾斜角度）を検出し、そ
の検出結果を制御装置１３に出力する。制御装置１３は
板材蛇行量検出器１０からの信号を受けて板材Ｔの基準
位置、すなわちワークロール１゜２に対して直角な方向
を基準としてその差を算出する。そして、制御装置１３
は蛇行した板材Ｔを正常な位置に修正するように圧下装
置５とワークロール形状制御装置６に指令を与える、。

この指令を受けた圧下装置５はワークロール１の左端部
または右端部を所定量昇降させて軸方向に沿って傾け、
ワークロール１，２の間の間隙のレベリングを調整する
。この圧下条件は板材Ｔの蛇行に応じてこれを修正する
ものである。

また、指令を受けたワークロール形状制御装置６は、ワ
ークロール１の左端または右端が所定の直径、他端がこ
の直径より小さな所定の直径を有するようにワークロー
ル１のテーバ形を変形させる。すなわち、ワークロール
１の外形の左端の周速と右端の周速を異ならせる。この
条件は板材Ｔの蛇行に応じてこれを修正するものである
。

これらの両方の制御によって第２図に示すようにワーク
ロール１が板材Ｔの左側部に与える引き込み速度と右側
部に与える引き込み速度を異ならせて板材Ｔの蛇行を正
常な向きに修正する。

ここで、ワークロール１．２の出側における板材Ｔの反
りを制御する方法について説明する。

ワークロール１，２の間の間隙のレベリング制御とワー
クロール１の変形制御を行い、板材Ｔに発生した反りを
修正し板材Ｔを平坦な形態にする。

板材Ｔがワークロール１，２から出た時点で板材Ｔの反
量１１で板材Ｔの反りの度合いを検出し、その検出結果
を制御装置１３に出力する。制御装置１３は板材蛇行量
検出器１１からの信号を受けて反り量と板材Ｔの平坦な
面と比較する。そして、制御装置１３は板材１の反りを
平坦な状態に修正するように圧下装置５とワークロール
形状制御装置ｆ６に指令を与える。この指令を受けた圧
下装置５はワークロール１の左端部または右端部を所定
量昇降させて軸方向に沿って傾け、ワークロール１．２
の間の間隙のレベリングを調整する。この圧下条件は板
材Ｔの反りに応じてこれを修正するものである。

また、指令を受けたワークロール形状制御装置６は、第
２図７に示すようにワークロール１の左端または右端が
所定の直径、他端が前記直径より小さな所定の直径を有
するようにワークロール１の外形をテーバ形に変形させ
る。すなわち、ワークロール１の左端の周速と右端の周
速を異ならせる。この条件は板材Ｔの反りに応じてこれ
を修正するものである。これらの両方の制御によってワ
ークロール１が板材Ｔの左側部に与える払い出し速度と
左側部と右側部に与える払い出し速度を異ならせて板材
Ｔの反りを正常な向きに修正する。

実際には出側における板材Ｔの左側部ＳＬと右側部の速
度ＳＲが、出側における蛇行および反りの発生を抑制で
きる速度条件に合うようにワークロール１の両端におけ
るギャップおよび速度を制御するものである。

第３図ないし第を図は制御形態の例を示している。

第３図は板材Ｔに蛇行があり、反りがない場合であり、
ワークロール１はワークロール２に対して傾斜させてロ
ールギャップのレベリング制御のみを行っている。つま
り左右非対象ギャップである。

第４図は板材Ｔに蛇行がなく、反りがある場合であり、
ワークロール１の外形をテーバにしてワークロール２に
対して傾斜させている。つまり左右同一ギャップ、左右
異周速である。

第５図は板材Ｔに蛇行があり、反りもある場合であり、
ワークロール１はワークロール２に対して平常に傾斜さ
せている。つまり左右非対象ギャップ、左右異周速であ
る。ロールギャップのレベリング制御とワークロール１
の外形制御を行っている。

第６図は板材Ｔに蛇行がなく、反りもない場合であり、
ワークロール１はストレートな形状で傾斜もしていない
。つまり左右非対象ギャップ、左右同一周速である。

なお、板材Ｔの両側部の速度を制御する方法はワークロ
ール１の形状をテーバ状に変形させることか適切である
が、この手段には限定されない。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、ワークロールの入
側での板材の蛇行を精度良く修正でき、また出側の板材
の反りを精度良く修正できる板材の製造方法を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し、第１図は板材の製造
方法を示す機能構成図、第２図はワークロールが板材の
周速を制御する動作を示す図、第３図ないし第６図は板
材の反りを制御する動作を示す図である。 １．２・・・ワークロール、５・・・圧下装置、６・・
・ワークロール形状制御装置、１０・・・板材蛇行量検
出器、１１・・・板材反り量検出器、１３・・・制御装
置、Ｔ・・・板材。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図 第 す 凶 Φ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板材をワークロールの間を通して圧延するに際して、前
   記ワークロールを通過する前の前記板材の蛇行量および
   前記一対のワークロールを通過した後の前記板材の幅方
   向への反り量を夫々検出し、これら検出した蛇行量およ
   び幅方向への反り量に応じて、前記ワークロールの板材
   幅方向に沿う傾きを制御するとともに、前記ワークロー
   ルが前記板材の幅方向に与える速度を調整することを特
   徴とする板材の製造方法。