(57)【要約】【課題】  サイドガイドの開度基準を緩和することなくパス間時間を短縮することができるリバース圧延機のサイドガイドの開度変更方法を提案する。【解決手段】  複数のパスを繰り返して被圧延材を圧延するリバース圧延機のサイドガイドの開度変更方法であって、入側サイドガイドの開度変更を、被圧延材の後端位置情報に基いて、各パスの圧延終了前に開始することを特徴とするリバース圧延機のサイドガイドの開度変更方法。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧延材をパスの方向を変えながら複数回圧延するリバース圧延において、サイドガイドの開度を変更する際に、入側サイドガイドの開度変更を、各パスの圧延終了前までに開始することを特徴とするリバース圧延機サイドガイドの開度変更方法。
【請求項２】
上記入側サイドガイドの開度変更を、被圧延材の後端が入側サイドガイドを抜けた時から圧延終了の間に開始することを特徴とする請求項１に記載のリバース圧延機サイドガイドの開度変更方法。
【請求項３】
上記入側サイドガイドの開度変更を、鋼材位置検出手段からの被圧延材の後端位置情報に基いて開始することを特徴とする請求項１または２に記載のリバース圧延機サイドガイドの開度変更方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可逆式圧延機(リバース圧延機)に設置されているサイドガイドの開度変更方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
分塊圧延、厚板圧延、形鋼圧延あるいは薄鋼板の熱間粗圧延等で使用されているリバース圧延機(ミル)は、圧延方向を変えながら複数回の圧延を繰り返して行うことにより、次第に圧下量を増加させ、被圧延材を所望の寸法にする圧延機である。
【０００３】
前記リバース圧延機の入側および出側には、通常、サイドガイドが設置されており、入側のサイドガイドの幅(開度)は、オフセンター圧延を防止し、被圧延材が常に圧延ロールの幅方向の中央で圧延されるように拘束するため、被圧延材の入側幅より若干広めに設定されている。一方、出側の幅(開度)は、被圧延材が突っ掛かり等のトラブルを起こさないよう、被圧延材の出側幅より十分な余裕をもって設定されるのが一般的である。
【０００４】
しかし、リバース圧延機の場合、圧延方向が１パスごとに変化するため、圧延機の入側と出側もパスごとに入れ替わることになる。そのため、図１に示したように、１パスごとに圧延機のロールの回転方向を替えると共に、入側および出側のサイドガイドの開度もその都度、拡げたり、狭めたりして、所定の設定値(基準値)に調節する必要がある。
【０００５】
リバース圧延の場合、上記のように圧延方向の正逆の切替が必要であるため、生産能率は、その切替時間に大きく左右されることになる。そこで、リバース圧延機においては、例えば、圧延機のモーターに慣性の小さい強力なモーターを採用したり、入出側のテーブルを単独駆動にしたりして、切替えが速やかに行えるよう配慮がされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、リバース圧延の自動運転における上記圧延(パス)方向の切替え(次パスのための圧延機の圧下変更、サイドガイドの開度変更)は、従来、各パスでの圧延終了、すなわち、被圧延材が圧延機を通過し、圧延荷重がゼロ(ロードオフ)となるタイミングで開始されている。そして、その切替えが完了して、次パスの圧延開始条件が満たされた時に初めて、次パスの圧延、具体的には、被圧延材を圧延機に進入させるためのテーブル運転が開始される。
【０００７】
上記次パスの圧延を開始するのに必要な条件には幾つかあるが、その１つとして、圧延機出側のサイドガイドの開度チェックがある。これは、出側サイドガイドの開度が、所定の設定値に達しない状態で圧延を開始した場合には、被圧延材が圧延機出側のサイドガイドに突っ掛かる可能性があるため、これを防止するために設けられた条件である。
【０００８】
そして、次パスの圧延開始までに、長時間を要する原因について調査した結果、サイドガイドの開度変更時間が、あるパスの圧延終了(ロードオフ)から次パスの圧延開始(ロードオン)までのパス間時間を決定する律速となるケースが多く、生産性向上に対するネックとなっていることがわかった。
【０００９】
この問題に対しては、上記圧延開始条件を緩和すること、すなわち、出側サイドガイドの開度基準を緩和することもある程度は有効である。しかし、被圧延材のサイドガイドへの突っ掛け等のトラブルの発生により、却って、生産能率の低下を招くという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、リバース圧延における出側サイドガイドの開度基準を緩和することなく、上記パス間時間を短縮することができるリバース圧延のサイドガイドの開度変更方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明者らは、従来技術が抱える上記問題点を解決し、パス間時間の短縮を図るべく鋭意検討を重ねた。その結果、圧延中の被圧延材の後端位置を逐次検出し、入側サイドガイドの開度変更開始時期を、従来の圧延終了時、即ち、圧延機の圧延荷重がゼロとなるロードオフよりも早めることができれば、パス間時間の大幅な短縮が実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、被圧延材をパスの方向を変えながら複数回圧延するリバース圧延において、サイドガイドの開度を変更する際に、入側サイドガイドの開度変更を、各パスの圧延終了前までに開始することを特徴とするリバース圧延機サイドガイドの開度変更方法である。
【００１３】
また、本発明の方法は、上記入側サイドガイドの開度変更を、被圧延材の後端が入側サイドガイドを抜けた時から圧延終了の間に開始することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の方法は、上記入側サイドガイドの開度変更を、鋼材位置検出手段からの被圧延材の後端位置情報に基いて開始することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、リバース圧延機における出側サイドガイドの開度基準を緩和することなく、パス間時間を短縮することができるので、圧延トラブルを誘発することなくリバース圧延機の生産性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
発明者は、厚鋼板の製造に用いられているリバース圧延機において、入側サイドガイドの開度変更開始時期を、各パスの圧延終了、即ち、ロードオフ時とする従来の圧延方法における、あるパスの圧延終了(ロードオフ)から、次パスの圧延開始(ロードオン)までのパス間時間を調査した。その結果、図２に示したように、パス間時間の分布は、2.5秒付近と2.8秒付近の２つのピークをもっており、2.5秒付近のピークは、圧延機の圧延方向の切替えおよび圧延機のロール間隙の設定替えという圧延機自体の設定替えに要する時間に起因するもの、もう１つの2.8秒付近のピークは、サイドガイドの開度変更に要する時間に起因するものであることが明らかとなった。この結果は、リバース圧延におけるパス間時間を短縮し、生産性を向上するためには、サイドガイドの開度変更に要する時間を短縮することが有効であることを意味する。
【００１７】
そこで、サイドガイドの開度変更に要する時間が長くなっている原因を調査するため、サイドガイドの開度変更開始時を圧延終了(ロードオフ)時とする場合における、各パスごとのサイドガイドの開度の経時変化を調査し、結果を図３に示した。実線で示した入側サイドガイドは、圧延中は、被圧延材の幅より若干広めに設定されているが、圧延が終了しロードオフした時から、次パスにおける出側サイドガイドとして機能するために開度が拡げられる。一方、破線で示した出入側サイドガイドは、圧延中は、被圧延材の幅より十分広く設定されているが、圧延が終了しロードオフした時から、次パスにおける入側サイドガイドとして機能するために開度が狭められる。そして、入側、出側の両サイドガイドの開度変更が完了した時に、次のパスの圧延開始条件が満たされたと判断され、次パスの圧延のためのローラーテーブルの運転が開始されて、被圧延材が圧延機に噛み込まれ圧延荷重が発生(ロードオン)する。
【００１８】
ここで、上記ロードオフの時点における入側、出側のサイドガイドについて着目すると、出側サイドガイドは、その時点では被圧延材がまだサイドガイド内に存在するため大きな開度である必要があるが、入側サイドガイドは、ロードオフよりも以前、即ち、被圧延材が入側サイドガイドから抜けた時点で、その役割は終了しているのであり、ロードオフまで開度を狭幅のまま保持している必要はないことがわかる。そこで、入側サイドガイドの開度変更の開始を、被圧延材がガイドを抜けた時点とすれば、図３中に太い実線で示したように、入側サイドガイドの開度変更の完了時期を早めることができる。一方、出側サイドガイドは、従来どおり、ロードオフの時から開度変更を開始しても、開度変更は、次パスのロードオンまでに完了していればよいのであるから、時間的には十分に間に合うことになる。そこで、上記入側サイドガイドの開度変更開始時を、被圧延材が入側サイドガイドを抜けた時とし、入側サイドガイドの開度変更完了時を、次パスの圧延開始条件とすれば、パス間時間の短縮が可能となる。本発明は、上記知見に基き開発したものである。
【００１９】
なお、上記説明においては、入側サイドガイドの次パスための開度変更開始時を、被圧延材が入側サイドガイドから抜けた時点とする場合について説明したが、少なくとも開度変更開始時期を、従来のロードオフの時点以前とすれば、パス間時間の短縮を図ることができる。ただし、開度変更開始時期を早めすぎて、入側サイドガイドから被圧延材が抜ける前とした場合には、被圧延材の横曲がり等を招き、圧延トラブルを引き起こす虞があるので、少なくとも、入側サイドガイドの拘束が不要となる時点以降とする必要がある。遅くとも、被圧延材が入側サイドガイドを抜けていれば、入側サイドガイドによる拘束は不要となる。したがって、入側サイドガイドの開度変更開始時期は、少なくとも各パスの圧延終了(ロードオフ)前である必要があり、好ましくは、被圧延材が入側サイドガイドを抜ける近辺から圧延終了(ロードオフ)の前までの間である。
【００２０】
また、本発明では、入側サイドガイドの開度変更開始時期を決定するために、被圧延材の位置、特に、被圧延材の後端位置を正確に検出するための鋼材位置検出手段が必要である。鋼材位置検出手段としては、例えば、圧延機のロール回転数をパルスロジックジェネレータ(ＰＬＧ)等で逐次検出し、これを圧延長さに換算することにより被圧延材の後端位置を推定する方法、ＣＣＤカメラあるいはホットメタルディテクタ(ＨＭＤ)等の検出装置を用いて、直接、被圧延材の後端を検出する方法など、いずれの方法を用いてもよい。
【実施例】
【００２１】
図２に示した厚鋼板の製造に用いられているリバース圧延機に、本発明法を適用し、あるパスの圧延終了(ロードオフ)から、次パスの圧延開始(ロードオン)までのパス間時間の変化を調査した。なお、本発明法では、鋼材位置検出手段として、圧延機のＰＬＧからのパルス信号を長さに変換する方法を採用し、次式：
鋼板の後端位置＝鋼板入側長さ−ＰＬＧ増分×パルス係数×(１−後進率)
ここで、鋼板入側長さ：圧延前の鋼板の長さ
ＰＬＧ増分：ロール回転に伴うＰＬＧから出力されたパルス増分
パルス係数：パルス数をロール速度に変換する係数
後進率：入側鋼板速度をｖ1，ロール速度をＶとしたときの(Ｖ−ｖ1)／Ｖ
を用いて被圧延材(鋼板)の後端位置を逐次検出した。そして、鋼板の後端が、入側サイドガイドから抜けた時を入側サイドガイドの開度変更開始時とした。
【００２２】
上記パス間時間の測定結果を、従来法と本発明法とを比較して、図４に示した。
この結果から、本発明法を採用することにより、入側サイドガイドの開度変更時間に起因するパス間時間のピークは見られなくなり、平均パス間時間も2.54秒から2.45秒に減少した。なお、上記実施例においては、鋼板の後端位置検出手段として、ＰＬＧ信号を用いた例で説明したが、本発明は、上記例に限定されるものではないことは先述したとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】リバース圧延におけるサイドガイドの開度変更を模式的に説明する図である。
【図２】従来法におけるリバース圧延でのパス間時間の分布を示したグラフである。
【図３】リバース圧延中におけるサイドガイド開度の経時変化を説明する図である。
【図４】リバース圧延でのパス間時間の分布を、従来法と本発明法とで比較して示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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