図面 (/)

技術 タンデム圧延機における蛇行制御方法及び装置

出願人 JFEスチール株式会社
発明者 宗田謙一
出願日 1997年7月18日 (23年5ヶ月経過) 出願番号 1997-208433
公開日 1999年2月9日 (21年10ヶ月経過) 公開番号 1999-033615
状態 未査定
技術分野 圧延の制御
主要キーワード レベリング操作 鋼板位置 蛇行制御装置 コイル尾端 圧延位置 通板位置 張力目標値 前方張力
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年2月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

鋼板位置検出器クラウン検出器等の特別な検出器を用いることなく、圧延材尾端蛇行を防止する方法及び装置を提供する。

解決手段

張力計4により検出された前方張力Tiと前方差張力ΔTiは、定常圧延状態においてロックオンメモリ7、8に記憶される。後方張力が無くなったとき、演算部9は、これらの記憶値と、実際の前方張力Tiに基づいて、前方差張力の目標値を算出して制御器10に与える。制御器10は、前方差張力の実際値がこの目標値となるような圧下レベリング量を計算し、油圧圧下制御装置11に与える。油圧圧下制御装置11は、この指令に従って油圧圧下装置5を駆動してレベリングを行う。これによって、圧延材尾端の蛇行が防止される。

概要

背景

熱間圧延冷間圧延に用いられるタンデム圧延機においては、適当な前方張力後方張力圧延材に付加して圧延を行っている。そのために、定常状態においては、材料は蛇行せず、安定した操業が実現できる。

ところが、圧延材の尾端においては、圧延材が後方スタンドを抜けた時点で後方張力が失われ、圧延材尾端を拘束している拘束力が失われる。その結果、圧延材が蛇行しやすくなり、横方向に存在するガイドぶつかったり、絞りとよばれる現象を引き起こしたりする。絞りが発生すると、圧延ロールに傷がつく場合があり、この場合には、圧延を停止してロール交換する等の対処が必要である。よって、材料尾端部において蛇行制御を行い、圧延材の蛇行を防ぐことが操業上極めて重要である。

このような蛇行制御の例として、種々の方式のものが開示されている。

たとえば、特開昭63−188415号公報には、第iスタンドと第i+1スタンドの前方差張力ストリップ幅方向のずれ量、ストリップの幅方向のクラウン差分を検出し、これらに基づいて第iスタンドの圧下レベリングを制御する方法が開示されている。

また、特開平3−60811号公報、特開平3−60812号公報には、圧延材左右の張力の差を検出し、この差が無くなるように圧下レベリングを制御する方法が開示されている。

概要

鋼板位置検出器、クラウン検出器等の特別な検出器を用いることなく、圧延材尾端の蛇行を防止する方法及び装置を提供する。

張力計4により検出された前方張力Tiと前方差張力ΔTiは、定常圧延状態においてロックオンメモリ7、8に記憶される。後方張力が無くなったとき、演算部9は、これらの記憶値と、実際の前方張力Tiに基づいて、前方差張力の目標値を算出して制御器10に与える。制御器10は、前方差張力の実際値がこの目標値となるような圧下レベリング量を計算し、油圧圧下制御装置11に与える。油圧圧下制御装置11は、この指令に従って油圧圧下装置5を駆動してレベリングを行う。これによって、圧延材尾端の蛇行が防止される。

目的

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、鋼板位置検出器、クラウン検出器等の特別な検出器を用いることなく、圧延材尾端の蛇行を防止する方法及び装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

複数圧延スタンドを有するタンデム圧延機における圧延材料尻抜け時蛇行制御方法であって、定常圧延時に圧延スタンドの前方張力と、前方張力の左右の差である前方差張力を検出して記憶しておき、当該圧延スタンドの後方張力が無くなった時点で、前記記憶しておいた前方張力と前方差張力、及び実際の前方張力から前方差張力の目標値を算出し、前方差張力が当該目標値になるように、当該圧延スタンドの圧下レベリングを調整することを特徴とするタンデム圧延機における蛇行制御方法。

請求項2

前方差張力の目標値を、下記の(1)式により求めることを特徴とする請求項1に記載のタンデム圧延機における蛇行制御方法。

請求項

ID=000003HE=055 WI=106 LX=0520 LY=0700

請求項3

複数スタンド有するタンデム圧延機における圧延材料の尻抜け時の蛇行制御装置であって、当該圧延スタンドの後方張力の有無を検出する後方張力検出器と、当該圧延スタンドの前方張力を検出する前方張力検出器と、当該圧延スタンドの前方張力の左右の差である前方差張力を検出する前方差張力検出器と、定常圧延状態において検出された前方張力と前方差張力を記憶する記憶装置と、後方張力が無くなったことを後方張力検出器が検出した信号を受けて、記憶装置に記憶された前方張力と前方差張力、および実際の前方張力の測定値に基づいて前方差張力の目標値を算出する演算器と、検出された前方差張力を当該目標値に一致させるように、当該圧延スタンドのレベリングを調整するレベリング制御器を有してなるタンデム圧延機における蛇行制御装置。

請求項4

演算器において、前方差張力の目標値が、下記の(1)式により求められることを特徴とするタンデム圧延機における蛇行制御装置。

請求項

ID=000004HE=055 WI=106 LX=0520 LY=1700

技術分野

0001

本発明は、タンデム圧延機において、圧延材料後方スタンドを抜けた後の、尾端蛇行を防止する制御装置に関するものである。

背景技術

0002

熱間圧延冷間圧延に用いられるタンデム圧延機においては、適当な前方張力後方張力圧延材に付加して圧延を行っている。そのために、定常状態においては、材料は蛇行せず、安定した操業が実現できる。

0003

ところが、圧延材の尾端においては、圧延材が後方スタンドを抜けた時点で後方張力が失われ、圧延材尾端を拘束している拘束力が失われる。その結果、圧延材が蛇行しやすくなり、横方向に存在するガイドぶつかったり、絞りとよばれる現象を引き起こしたりする。絞りが発生すると、圧延ロールに傷がつく場合があり、この場合には、圧延を停止してロール交換する等の対処が必要である。よって、材料尾端部において蛇行制御を行い、圧延材の蛇行を防ぐことが操業上極めて重要である。

0004

このような蛇行制御の例として、種々の方式のものが開示されている。

0005

たとえば、特開昭63−188415号公報には、第iスタンドと第i+1スタンドの前方差張力ストリップ幅方向のずれ量、ストリップの幅方向のクラウン差分を検出し、これらに基づいて第iスタンドの圧下レベリングを制御する方法が開示されている。

0006

また、特開平3−60811号公報、特開平3−60812号公報には、圧延材左右の張力の差を検出し、この差が無くなるように圧下レベリングを制御する方法が開示されている。

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、特開昭63−188415号公報に開示された方法によれば、鋼板の位置及びクラウンを検出する検出器が必要となり、設備的に高価なものとなる。また、スタンド間ではロールクーラントの影響等で環境が悪く、鋼板位置検出器、鋼板クラウン検出器の精度を維持することが困難であるという問題点がある。

0008

また、特開平3−60811号公報、特開平3−60812号公報に開示された方法では、実際には圧延材の蛇行を防止することは困難である。これは、各スタンドにおいて左右には若干の構造上のアンバランスが存在するために、圧延材が蛇行しない最適な圧延位置での鋼板センターミルセンターは一致せず、各スタンドに固有オフセットがあり、左右の張力の差を0にすることが必ずしも鋼板位置を安定通板位置に一致させることにならないためである。

0009

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、鋼板位置検出器、クラウン検出器等の特別な検出器を用いることなく、圧延材尾端の蛇行を防止する方法及び装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

前記課題は、複数圧延スタンドを有するタンデム圧延機における圧延材料の尻抜け時蛇行制御方法であって、定常圧延時に圧延スタンドの前方張力と、前方張力の左右の差である前方差張力を検出して記憶しておき、当該圧延スタンドの後方張力が無くなった時点で、前記記憶しておいた前方張力と前方差張力、及び実際の前方張力から前方差張力の目標値を算出し、前方差張力が当該目標値になるように、当該圧延スタンドの圧下レベリングを調整することを特徴とするタンデム圧延機における蛇行制御方法(請求項1)により解決される。

0011

前方差張力の目標値は、下記の(1)式により求めること(請求項2)により、簡単な計算で制御が実施できるので好ましい。

0012

0013

また、この方法を実施するための装置は、複数スタンド有するタンデム圧延機における圧延材料の尻抜け時の蛇行制御装置であって、当該圧延スタンドの後方張力の有無を検出する後方張力検出器と、当該圧延スタンドの前方張力を検出する前方張力検出器と、当該圧延スタンドの前方張力の左右の差である前方差張力を検出する前方差張力検出器と、定常圧延状態において検出された前方張力と前方差張力を記憶する記憶装置と、後方張力が無くなったことを後方張力検出器が検出した信号を受けて、記憶装置に記憶された前方張力と前方差張力、および実際の前方張力の測定値に基づいて前方差張力の目標値を算出する演算器と、検出された前方差張力を当該目標値に一致させるように、当該圧延スタンドのレベリングを調整するレベリング制御器を有してなるタンデム圧延機における蛇行制御装置(請求項3)により実現される。

0014

この装置においても、前方差張力の目標値は、前記の(1)式により求められるようにすることが好ましい。

0015

(作用)前方差張力、すなわち、圧延材左右における前方張力の差は、下記の(2)式により表わされることが知られている。

0016

0017

ただし、Tdi:第iスタンド前方差張力
W :圧延材幅
A :圧延ロール長
α :板幅方向張力分布の一次近似による傾き
bi :第iスタンドの鋼板センタミルセンタのオフセット
Tti:第iスタンド前方張力
ここで、Aは一定であり、Wも同一圧延材においては一定である。また、αも同一圧延材においては一定とみなすことができる。また、biの値も、定常圧延状態においては、スタンド毎にはほぼ一定とみなすことができる。

0018

よって、(2)式の両辺の差分をとると、

0019

ID=000007HE=015 WI=051 LX=0345 LY=0950
が得られる。ここで、圧延材が蛇行しない条件は、鋼板センタとミルセンタのオフセットbiが一定に保たれることであるので、Δbi=0とすると、

0020

ID=000008HE=015 WI=035 LX=1325 LY=0550
そこで、2bi/A=Kiとおき、

0021

ID=000009HE=010 WI=031 LX=1345 LY=0850
とすると、

0022

ID=000010HE=055 WI=106 LX=0520 LY=1100
が得られる。これが、蛇行を防ぐ条件である。

0023

ここにおいてKiの値は直接的には測定することができない。よって、定常状態において、

0024

ID=000011HE=015 WI=027 LX=0465 LY=1900
として、Kiの値を重回帰分析により求めておき、(1)に利用する。

発明を実施するための最良の形態

0025

以下、本発明の実施の形態の例を図を用いて説明する。図1は、本発明に係る装置の実施の形態の一例を示す図である。図1において、1は圧延材、2は第iスタンド、3は第i+1スタンド、4は張力計、5は油圧圧下装置、6は蛇行制御装置、7は前方張力ロックオンメモリ、8は前方差張力ロックオンメモリ、9は演算部、10は制御器、11は油圧圧下制御装置である。

0026

第iスタンド2の前方張力は張力計4で左右別々に検出され、その和張力(単にに前方張力という)Tiと、左右の差張力ΔTi(前方差張力という)が、それぞれ蛇行制御装置6に入力される。

0027

前方張力ロックオンメモリ7は、定常圧延状態のときの前方張力Tiの値を記憶(ロックオン)する。

0028

前方差張力ロックオンメモリ8は、定常圧延状態のときの前方差張力ΔTiの値を記憶(ロックオン)する。

0029

圧延材には、圧延途中でサイズや圧下率を変更するものがある。従って、コイル尾端での尻抜け時の蛇行制御を制御する際のロックオンパラメータの値は、できる限り圧延材の尾端に近い定常部でロックオンすることが好ましい。よって、圧延材尾端での圧延速度減速直前のタイミングをもってロックオンタイミングとすることが好ましい。

0030

また、実際の前方張力、前方差張力信号は、ある程度の振幅振動しているため、1回のサンプリングでロックオン値を求めると誤差を含みやすい。そこで、極短い間隔で連続して数回サンプリングを行い、その平均値をロックオン値とすることで、前述の信号の振動振幅に起因する誤差を小さくすることができる。

0031

蛇行制御装置6には、図示しない第i−1スタンド圧延荷重計、又は第iスタンド2の後方に設置された張力計から信号が供給されており、この信号から、圧延材1の尾端が第i−1スタンドを抜けて第iスタンド2の後方張力が無くなったことが検出される。

0032

このとき、演算部9は、前記(1)式を用いて第iスタンド2の前方差張力目標値の値を計算する。計算に必要なKiの値は、予め計算されて、演算部9に与えられている。

0033

この目標値は、制御器10に与えられる。制御器10は、実際の前方差張力張力ΔTiの値をこの目標値に一致させるためには、左右の油圧圧下装置5をどの程度操作すべきかというレベリング量を計算し、油圧圧下制御装置11に指令を出す。油圧圧下制御装置11は、この指令に基づいて与えられたレベリング量だけ油圧圧下装置5を制御してレベリングを行う。このレベリング操作により、圧延材1の尾端の蛇行が防止される。

0034

第iスタンド2を圧延材1の尾端が通過した時点で、蛇行制御をオフとし、各ロックオンメモリ7、8をクリアして次の圧延材に備える。

0035

以上のような装置を、各スタンドに設け、各スタンド毎に蛇行制御を行う。

発明の効果

0036

以上説明したように、本発明においては、定常圧延時に圧延スタンドの前方張力と、前方張力の左右の差である前方差張力を検出して記憶しておき、当該圧延スタンドの後方張力が無くなった時点で、前記記憶しておいた前方張力と前方差張力、及び実際の前方張力から前方差張力の目標値を算出し、前方差張力が当該目標値になるように、当該圧延スタンドの圧下レベリングを調整するようにしているので、鋼板位置検出器、クラウン検出器等の特別な検出器を用いることなく、圧延材尾端の蛇行を防止することができる。

0037

特に、前方差張力の目標値として、前記(1)式を用いることにより、簡単な計算で制御を行うことができる。

0038

また、当該圧延スタンドの後方張力の有無を検出する後方張力検出器と、当該圧延スタンドの前方張力を検出する前方張力検出器と、当該圧延スタンドの前方張力の左右の差である前方差張力を検出する前方差張力検出器と、定常圧延状態において検出された前方張力と前方差張力を記憶する記憶装置と、後方張力が無くなったことを後方張力検出器が検出した信号を受けて、記憶装置に記憶された前方張力と前方差張力、および実際の前方張力の測定値に基づいて前方差張力の目標値を算出する演算器と、検出された前方差張力を当該目標値に一致させるように、当該圧延スタンドのレベリングを調整するレベリング制御器を有した制御装置としているので、上記方法を確実に実施することができる。

図面の簡単な説明

0039

図1本発明の実施の形態である装置の例を示す図である。

--

0040

1圧延材
2 第iスタンド
3 第i+1スタンド
4張力計
5油圧圧下装置
6蛇行制御装置
7前方張力ロックオンメモリ
8 前方差張力ロックオンメモリ
9演算部
10制御器
11 油圧圧下制御装置

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ