(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブを厚み圧下プレスで厚み圧下し、厚み圧下プレス開放後、幅圧下プレスで幅圧下することを特徴とするスラブ成形方法。
【請求項２】
スラブを厚み圧下する厚み圧下プレスと、この厚み圧下プレスの下流側に設けられスラブの幅を圧下する幅圧下プレスと、厚み圧下プレスを開放しているとき幅圧下プレスを作動させる制御装置と、を備えたことを特徴とするスラブ成形装置。
【請求項３】
前記幅圧下プレスの下流側にスラブ幅を計測する幅計測器を設け、前記制御装置は幅計測器の計測値が所定の値になるよう幅圧下プレスの開度を調整することを特徴とする請求項２記載のスラブ成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラブの厚みと幅をプレスで成形するスラブ成形方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スラブの厚みを減厚する場合、水平ミルのロール間にスラブを通過させ、ロールによって圧下していた。しかし１回のロールで圧下される厚みは少ないので、水平ミルを何段も設けたり、一つの水平ミルを往復動させるリバース圧延が用いられてきた。しかし、このような方法では設備が大がかりになり、設置面積が大きくなり、かつ圧延中のスラブの温度低下も大きくなるので、プレスにより厚みを一気に減厚する厚み圧下プレスが開発されている。しかし、一気に大きな減厚みを行なうと圧下された体積はスラブの幅方向に広がり、幅方向の成形も必要になる。
【０００３】
特開昭６１−２３５００２号公報には厚み圧下プレスの下流に縦型ロールを設け幅成形を行なう装置が記載されている。図３はこの装置の基本的構成を示す図で、スラブ２０を挟んで上下に配置された金型２１ａをシリンダ２１ｂで圧下する厚み圧下プレス２１と、この厚み圧下プレス２１の下流側に配置され、スラブ２０の両幅端に鍔付ロール２２ａを竪に配置し、幅方向に鍔付ロール２２ａを圧下するエッジャー２２が設けられている。このエッジャー２２の下流側に通常の圧延機２３が設けられている。かかる構成により、スラブ２０を厚み圧下プレス２１で圧下して減厚し、次にエッジャー２２により幅方向の拡張を修正する。エッジャー２２による幅方向の圧下により幅端部の厚みが盛り上がるドッグボーンが発生するので、エッジャー２２の下流側に配置された圧延機２３でこのドッグボーンを修正する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
板厚圧下プレス装置を設けた熱間圧延設備では、プレスによる圧下量が圧延機に較べて大きいため、スラブ等の被成形材は厚み圧下に伴い金型の四方に流動する。特に幅端部に注目すると、圧延に較べて大きな波型形状となる。この状態で下流側に設けられた圧延機群で圧延すると、この波型形状はさらに増幅されるため、従来は上記公報に記載のように、板厚圧下プレスの下流に竪型ロールよりなるエッジャーを配置し、幅端部の波型形状を修正していた。しかし、厚み圧下プレスの圧下量が大きくなると、幅端部に生じる波型形状も大きくなり、エッジャーでは能力を大きくしても機能的に限界を越え、十分な修正ができない状態になっている。
【０００５】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、厚み圧下の大きなプレスを用いてもスラブの幅方向の拡張を修正する成形方法と装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、スラブを厚み圧下プレスで厚み圧下し、厚み圧下プレス開放後、幅圧下プレスで幅圧下する。
【０００７】
厚み圧下プレスでスラブを減厚し、次に幅圧下プレスでスラブの幅方向を圧下する。幅圧下プレスは圧下能力を大きくすることができるので幅方向の波型の拡張変形が大きくても修正することができる。また、厚み圧下プレスが圧下していない時に幅圧下プレスを作動させることにより、両プレスの動力源の容量を容量の大きい厚み圧下プレスの容量とすることができる。
【０００８】
請求項２の発明では、スラブを厚み圧下する厚み圧下プレスと、この厚み圧下プレスの下流側に設けられスラブの幅を圧下する幅圧下プレスと、厚み圧下プレスを開放しているとき幅圧下プレスを作動させる制御装置と、を備える。
【０００９】
スラブを先ず厚み圧下プレスで圧下して減厚する。この厚み圧下によりスラブ体積が四方に流動し、幅方向には波型の拡張変形が生じる。これを厚み圧下プレスで直線状にしかつ所定の幅になるように圧下する。制御装置は厚み圧下プレスと幅圧下プレスを交互に作動させ、両プレスが同時に作動しないようにして、両プレスの動力源の容量を少くする。
【００１０】
請求項３の発明では、前記幅圧下プレスの下流側にスラブ幅を計測する幅計測器を設け、前記制御装置は幅計測器の計測値が所定の値になるよう幅圧下プレスの開度を調整する。
【００１１】
制御装置は、幅圧下プレスの金型間の間隔を示す開度を設定し幅圧下プレスを制御するが、その設定値を幅圧下したスラブ幅の計測値に基づき絶えず修正して所定のスラブ幅となるように制御する。スラブの幅は圧下したときの金型の間隔よりも膨張する。この膨張量はスラブの温度や材質、スラブ厚み圧下前のスラブの幅、厚み圧下量等により変化するので、これらの条件とスラブ幅計測値に基づき、所定のスラブ幅となるような開度を予測して幅圧下プレスに指示する。この予測を行なうに当たり、これまでの予測と計測値との関係を学習し予測を行なう学習演算機能を制御装置は用いる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態のスラブ成形装置の構成を示し、図１Ａは側面図、図１Ｂは平面図を示す。スラブ成形装置はスラブ１の厚みを減厚する厚み圧下プレス２と、この下流側に設けられた幅圧下プレス３より構成される。なお、幅圧下プレス３の下流側には、圧延機４が配置され、さらに圧延が行われる。幅圧下プレス３の出側には幅圧下プレス３により幅圧下されたスラブ１の幅を計測する幅計測器５が設けられている。この幅計測器５の計測値を入力し、厚み圧下プレス２と幅圧下プレス３を制御する制御装置６が設けられている。
【００１３】
厚み圧下プレス２はスラブ１を挟んで上下に設けられた金型７と、この金型７を上下動する駆動装置８とからなる。駆動装置８は偏心軸を回転して上下動を発生しロッドにより金型７を駆動する機械的装置や液圧シリンダにより金型７を上下動する液圧装置が用いられる。金型７はスラブ１と接する側が水平面とテーパー面とからなっているテーパー付金型が用いられる。
【００１４】
幅圧下プレス３はスラブ１を幅方向に挟んで左右に設けられた金型９と、この金型９を幅方向に往復動する駆動装置１０からなる。駆動装置１０は両金型９の幅方向の間隔（開度）を調整するため液圧シリンダが用いられる。金型９は厚み圧下プレス２と同様に、スラブ１と接する側が水平面とテーパー面とからなっているテーパー付金型が用いられる。
【００１５】
次に動作を説明する。
制御装置６は厚み圧下プレス２と幅圧下プレス３を制御し、厚み圧下プレス２と幅圧下プレス３を交互に作動させる。厚み圧下プレス２及び幅圧下プレス３の駆動源は電動機であり、交互に作動させることにより電源容量を厚み圧下プレス２を作動するに必要な容量（通常厚み圧下プレス２の方が幅圧下プレス３よりも多くの電力を必要とする）とすることができる。
【００１６】
制御装置６は幅圧下プレス３の開度制御も行なう。図２は幅圧下プレス３の開度制御フロー図であり、本図を参照して開度制御を説明する。厚み圧下プレス２により大きく減厚されると、スラブ１の容積は四方に流動し、幅方向にも膨張し図１Ｂで模式的に示すように波型形状に膨らむ。この波型形状を直線状にし、かつ所望の板幅Ｂになるように幅開度を設定する。なお、所望の板幅Ｂに幅開度を設定しても、圧下後に生ずる戻りのため所望の板幅Ｂは得られない。この戻りに影響する条件を初期条件と称する。初期条件は、スラブ１の材質、温度、厚み圧下プレス２の厚み圧下量、厚み圧下前のスラブ１の厚みや幅、スラブ１の送り速度等及び所望の板幅Ｂである。
【００１７】
制御装置６はこのような初期条件を入力し（ステップＳ１）、この初期条件より幅開度を演算する（ステップＳ２）。初期条件より幅開度を演算する方法は、従来の経験や実験により各条件の戻りに対する影響を求め、このデータに基づき幅開度が算出される。このようにして算出された幅開度を幅圧下プレス３に指示する（ステップＳ３）。幅圧下プレス３はこの幅開度に基づきスラブ１の幅圧下を行なう。
【００１８】
幅圧下されたスラブ１の幅は幅計測器５により計測され制御装置６にフィードバックされる（ステップＳ４）。制御装置６では所望の板幅Ｂと幅計測値との差ΔＢを算出する（ステップＳ５）。この差ΔＢと初期条件をベースに先に説明した各初期条件の戻りに対する影響のデータにより幅開度を修正する（ステップＳ６）。この修正した幅開度を次の幅圧下プレスに使用するため、幅圧下プレス３に指示する（ステップ３）。このように、ステップＳ３〜ステップＳ６を繰り返すことにより所望の板幅のスラブ１が得られるようになる。なお、ステップＳ３〜ステップＳ６の修正過程において、前の修正結果を次の修正値算出に用いる学習機能を用いることにより、迅速に所望の板幅Ｂを得ることができる。
【００１９】
なお、上述の実施形態では、制御装置６により厚み圧下プレス２と幅圧下プレス３を交互に作動させるようにしたが、両者を機械的に結合し、交互に作動させるようにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明は、厚み圧下プレスの下流側に幅圧下プレスを設けることによりスラブの幅方向の変形を確実に修正することができる。また両プレスを交互に作動させることにより電源の容量を少くすることができる。さらに幅圧下プレスによる板幅の計測値に基づきプレスの幅開度を修正するので、所望の板幅を迅速に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成図である。
【図２】実施形態の制御装置の動作を示すフロー図である。
【図３】従来のスラブ成形装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  スラブ
２  厚み圧下プレス
３  幅圧下プレス
４  圧延機
５  幅計測器
６  制御装置
７，９  金型
８，１０  駆動装置
【図１】
0004162331.tif 000002
【図２】
0004162331.tif 000003
【図３】
0004162331.tif 000004