(57)【要約】【課題】熱間粗圧延工程におけるホットバーのキャンバーを片圧下をすることなく矯正する方法を提供する。【解決手段】熱間粗圧延スタンド出側のホットバーがドライブサイドにキャンバーを生じると、バルブスタンド６のワークサイドの噴射ノズル３の電磁弁７を開にし、上下のバックアップロール２のワークサイドに潤滑剤を供給する。ワークサイドにキャンバーを生ずると、バルブスタンドの噴射ノズル３の電磁弁７を開にし、上下のバックアップロールのドライブサイドに潤滑剤を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間粗圧延工程におけるホットバーの板幅方向の曲がりを矯正する方法であって、熱間粗圧延スタンド出側のホットバーに板幅方向の曲がりを検出すると、前記曲がりが生ずる向きと反対側の前記スタンド又は次スタンドの圧延ロールのワークサイド又はドライブサイドに潤滑剤を供給することを特徴とする熱間粗圧延工程における曲がりの矯正方法。
【請求項２】
潤滑剤が供給される圧延ロールはバックアップロールであることを特徴とする請求項１記載の熱間粗圧延工程における曲がりの矯正方法。
【請求項３】
ホットバーの板幅方向の曲がり量に応じて圧延ロールへの潤滑剤の供給箇所及び／又はその供給量を調整することを特徴とする請求項１又は２記載の熱間粗圧延工程における曲がりの矯正方法。
【請求項４】
熱間粗圧延スタンド出側に配置され、粗圧延スタンドから送り出されるホットバーを撮像する撮像手段と、前記熱間粗圧延スタンドの上下の圧延ロールのドライブサイド及びワークサイドに配置される潤滑剤の噴射ノズルと、前記撮像手段によって撮像されたホットバーの画像を処理して板幅方向の曲がりの生ずる向きを求め、それによってドライブサイド又はワークサイドに配置される前記噴射ノズルのバルブの開閉を制御する制御装置とよりなることを特徴とする請求項１記載の曲がりの矯正方法を実施する熱間粗圧延工程における曲がり矯正装置。
【請求項５】
ホットバーの画像から板幅方向の曲がりの生ずる向きと共に曲がり量を求め、求めた曲がり量に応じて制御装置が上下の圧延ロールのうちの一方又は双方に潤滑剤が供給されるように噴射ノズルのバルブ制御を行うことを特徴とする請求項４記載の熱間粗圧延工程における曲がり矯正装置。
【請求項６】
潤滑剤の供給ラインに流量調整弁が設けられ、ホットバーの画像から求めた曲がり量に応じて制御装置が流量調整弁を制御し、潤滑剤の供給量を調整することを特徴とする請求項４又は５記載の熱間粗圧延工程における曲がり矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間粗圧延工程におけるホットバーの板幅方向の曲がり（以下、キャンバーという）を矯正する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャンバーの発生原因の一つにワークロール表面の局部的な肌荒れがあり、キャンバーは肌荒れとは反対方向に発生する傾向がある。例えばワークロールのドライブサイドに肌荒れが生じると、キャンバーはワークサイドに発生し、ワークサイドに肌荒れが生じると、ドライブサイドにキャンバーが発生する。キャンバーが過大な場合、ホットバー先端部が粗圧延機のサイドガイドと衝突してサイドガイドを損傷させ、修理費の拡大を招いたり、また修理のための圧延停止により機会損失（減産）を発生させたりする。また、キャンバーが発生すると、仕上圧延機での絞り込み事故を誘発しやすくなり、これによるロール交換作業により、機会損失やロールコストアップ等の問題が起こる。一方、ホットコイルの品質においては、キャンバーが発生するとコイル状に巻き取った際にテレスコープが発生すること、及び巻取機前のサイドガイドへ接触することで、コイルエッジ部に疵が発生する等、キャンバー発生時には種々の問題が起こる。
【０００３】
キャンバーを矯正する方法としては、従来オペレーターが目視によりキャンバーを認識し、オペレーターが圧下装置の片圧下量を変更(以下、レベリングという)することで対応してきたが、キャンバーを定量的に把握できないこと、及びホットバーの長手方向で、キャンバー量やキャンバーの方向が変化する複雑なキャンバーが発生した際には、適切なレベリングが困難であるため、キャンバーを完全に矯正するには至っていない。
【０００４】
特許文献１に開示される方法もキャンバーを片圧下によって矯正する方法に関するもので、熱間粗スタンドの出側上方に設けたテレビカメラで撮像した鋼板画像より鋼板のセンターラインを求めて鋼板を長手方向に分割し、それぞれの測定範囲毎にキャンバー量を測定して、各測定範囲における各キャンバー量に任意の補正を行い、平均化処理された一つのレベリング量を算出して次段スタンドへ片圧下量をフィードフォワードさせるようになっているが、この方法もホットバーの長手方向で、キャンバー量やキャンバーの方向が変化する複雑なキャンバーが発生した場合には精度良くキャンバーを修正することができない。
【０００５】
特許文献２には、圧延機出側に設けたサイドガイドによりキャンバーを矯正する方法が開示されているが、サイドガイドへ接触することでコイルエッジ部に疵が発生したり、サイドガイドに過度の荷重がかかって設備の破損を生ずるおそれがある。
【特許文献１】特開平１１−２８５１０号
【特許文献２】特開２００２−１２０００５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ロール保護のためロールに噴射される圧延油などの潤滑剤を用いて次スタンドまたは当該スタンドにおいてホットバーのキャンバーを矯正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、熱間粗圧延工程におけるホットバーのキャンバーを矯正する方法であって、熱間粗圧延スタンド出側のホットバーにキャンバーが生ずる際、キャンバーが生ずる向きと反対側の前記スタンド又は次スタンドの圧延ロールに潤滑剤を供給することを特徴とする。例えばキャンバーがドライブサイドに生ずる場合には、当該スタンド又は次スタンドの圧延ロールのワークサイドに、キャンバーがワークサイドに生ずる場合には、圧延ロールのドライブサイドに潤滑剤を供給する。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、潤滑剤が供給される圧延ロールはバックアップロールであることを特徴とし、
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、キャンバー量に応じて圧延ロールへの潤滑剤の供給箇所及び／又はその供給量を調整することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明を実施する装置であって、熱間粗圧延スタンド出側に配置され、粗圧延スタンドから送り出されるホットバーを撮像する撮像手段と、前記熱間粗圧延スタンドの上下の圧延ロール、好ましくは上下のバックアップロールのドライブサイド及びワークサイドに配置される潤滑剤の噴射ノズルと、前記撮像手段によって撮像されたホットバーの画像を処理してキャンバーの生ずる向きを求め、それによってドライブサイド又はワークサイドに配置される上記噴射ノズルのバルブの開閉を制御する制御装置とよりなることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、制御装置がホットバーの画像からキャンバーの生ずる向きと共にキャンバー量を求め、求めたキャンバー量に応じて制御装置が上下の圧延ロールのうちの一方又は双方に潤滑剤が供給されるように噴射ノズルのバルブ制御を行うことを特徴とし、
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に係る発明において、制御装置がホットバーの画像からキャンバーの生ずる向きと共にキャンバー量を求め、また潤滑剤の供給ラインに流量調整弁が設けられ、求めたキャンバー量に応じて制御装置が流量調整弁を制御し、潤滑剤の供給量を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によると、片圧下によることなくキャンバーを矯正することができ、ホットバー長手方向で、キャンバー量やキャンバーの方向が変化する複雑なキャンバーに対しても矯正することができる。また圧延スタンドでキャンバーを矯正することができるため、サイドガイドを不要にできるか、サイドガイドを設けても該サイドガイドに過度な荷重がかかることによる設備の破損を防ぐことができ、また巻取機前サイドガイドへの接触によるコイルエッジ部の疵が発生するのを防ぐことができる。
【００１２】
請求項２に係る発明によると、ワークロール所要部に潤滑剤が均一に塗布されるようになり、請求項３に係る発明によると、キャンバー量に応じて上下の圧延ロールの一方又は双方に、或いはドライブサイド又はワークサイドの全域又はその一部の必要箇所に潤滑剤が必要量だけ供給される。
【００１３】
請求項４に係る発明によると、キャンバーの矯正を自動的に行うことができ、請求項５に係る発明によると、キャンバー量に応じて上下の圧延ロールへの潤滑剤の供給が自動的に行われ、請求項６に係る発明によると、キャンバー量に応じて必要量の潤滑剤を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面により説明する。
なお、以下の実施形態では潤滑剤として圧延油を用いた例を示してある。
図１は、上下のワークロール１とバックアップロール２よりなる熱間粗圧延スタンドの圧延ロールについて示すもので、上下のバックアップロール２にはドライブサイドとワークサイドにそれぞれ圧延油の噴射ノズル３が配置され（図示する例では３個ずつ配置されているが、１個でも、また３個以外の複数個でもよい）、ポンプ４によって加圧された圧延油が流量調整弁５及びバルブスタンド６の各電磁弁７を介して噴射ノズル３に供給され、バックアップロール２に噴射されるようにしてある。
【００１５】
キャンバーを矯正する一つの方法は、スタンド出側のホットバーをオペレーターが目視にて監視することによって行われる。すなわちオペレーターがキャンバーの有無を監視し、キャンバーを確認した場合、その向き及び量によってオペレーターは、所要の電磁弁７を開、他の電磁弁を閉とし、流量調整弁５を操作する。例えばキャンバーがドライブサイドの方向に発生し、その量が多いと判断すると、ワークサイドの上下の噴射ノズル３の電磁弁７を開、ドライブサイドの上下の噴射ノズル３の電磁弁７を閉にし、流量が全電磁弁７を開いたときに供給される流量の５０％となるように流量調整弁５を操作する。キャンバーが逆にワークサイドの方向に発生し、その量が多いと判断すると、ドライブサイドの上下の噴射ノズル３の電磁弁７を開、ワークサイドの上下の噴射ノズル３の電磁弁７を閉にし、かつ流量調整弁５を流量が５０％になるように操作する。
【００１６】
キャンバーの量が少ないときには、上下の噴射ノズル３のうちの一方の側のみ、或いは図１に示す例において、ワークサイド及びドライブサイドの上下に３個ずつ並ぶ計６個の噴射ノズルのうち、１〜５個の噴射ノズル３を選択し、該ノズル３の電磁弁７を開、他を閉とする。そして流量調整弁５を、閉とした電磁弁７の数によって絞り込む。例えば上側の３個の噴射ノズル３を開にし、他を閉にするときは、流量が２５％になるように絞り込む。
【００１７】
キャンバーを矯正する別の方法では、キャンバーの矯正が自動的に行われる。図２はその一例を示すもので、撮像手段１１はＣＣＤカメラやテレビカメラよりなり、熱間粗圧延スタンドの出側に配置されて、スタンドより送り出されるホットバー１０を撮影できるようにしてある。撮像手段１１で撮影されたホットバー１０の画像は、制御装置１２の画像処理部１３に出力される。画像処理部１３は既知の構造のもので、その詳細な説明は省略するが、撮像手段１１で撮影されたアナログ信号の画像信号を平滑化などのフィルタ処理後、二値化処理してデジタル信号に変換し、ホットバー以外の背景やノイズデータ等の除去を行うようになっている。
【００１８】
キャンバー量の演算部１４は、画像処理部１３で得られたホットバー１０のデジタル画像からキャンバー量を次のようにして算出する。
【００１９】
ホットバー１０のキャンバー量は撮像手段11で撮影され処理されたデジタル画像において、任意のタイミングにおけるホットバーの静止画像よりホットバー幅方向中央部の座標Ｘを長手方向においてＸn、Ｘn＋１、Ｘn＋２・・・を算出し、隣り合う二つのＸ座標の変化量よりホットバー長手方向の任意位置におけるキャンバー量を算出する。
【００２０】
制御部１５は演算部１４で算出したキャンバー量から、該キャンバー量が例えば−の時はキャンバーがドライブサイドに、＋のときにワークサイドに生じていると判断し、またキャンバー量によって図１に示すバルブスタンド６の各電磁弁７の開閉及び流量調整弁５を制御し、流量調整弁５の制御により、ポンプ４によって供給される圧延油の流量が例えば全電磁弁７を開にしたときの流量の５０％、２５％、０％と段階的に調整されるようにしてある。具体的にはキャンバー量の設定値±ａ、±ｂ、±ｃ（ただしａ＜ｂ＜ｃ）が設定され、前記キャンバー量が±ａ以下のときは、各電磁弁７は閉じたままにされ、噴射ノズル３に圧延油は供給されない。キャンバー量が±ａを超え、±ｂ以下のときは、キャンバー量の＋又は−によって、例えばキャンバー量が＋、キャンバーがワークサイドに生ずるときは、図１に示す例においてドライブサイドの上下いずれか一方の噴射ノズル３の電磁弁７を３個開に制御し（他の電磁弁７は閉のままである）、かつ流量調整弁５を制御して流量を全開時の流量の２５％に調節する。キャンバー量が−のときには、逆にワークサイドの上下いずれか一方の噴射ノズル３の電磁弁７を３個開に制御する。（他の電磁弁７は閉のままである。）流量は同じく全開時の流量の２５％に調整する。
【００２１】
キャンバー量が±ｃを超えると、ドライブサイド又はワークサイドの上下の噴射ノズル３の電磁弁７を６個とも、全て開に制御し、流量調整弁５を流量が全開時の５０％となるように制御する。
【実施例】
【００２２】
以下の表１に示す成分の低炭素鋼よりなり、板厚１．９９mm以下、板幅１１５０〜１３９９mmの各ホットバーについて、粗圧延スタンドから送り出された直後から監視を行い、ホットバーがドライブサイドにキャンバーしたとき、オペレーター操作により図１に示すバルブスタンド６のワークサイドの噴射ノズル３の電磁弁７を計６個開にし、各噴射ノズル３からワークサイドの上下のバックアップロール２に供給される圧延油の流量を流量調整弁５により５０％に絞り、７５cc/min噴射した。また逆にホットバーがワークサイドにキャンバーしたとき、ドライブサイドの噴射ノズル３の電磁弁７を計６個開にし、各噴射ノズル３からドライブサイドの上下のバックアップロール２に供給される圧延油の流量を同量の７５cc/minに絞り噴射した。圧延油を使用する前と使用後におけるキャンバー量を図３に示す。
【００２３】
因みにワークサイドに３６mm以上キャンバーしたホットバーについては図４に示すようにキャンバー量が−５〜５mmに矯正され、キャンバー量が２６〜３５mmのホットバーについてはキャンバー量が−１５〜−６mmに矯正された。
【００２４】
一方、ドライブサイドに−３６〜−４５mmキャンバーしたホットバーについては、図５に示すようにキャンバー量が−５〜５mmに矯正され、またキャンバー量が−４６mm以下のホットバーについてはキャンバー量が−６〜−１５mmに矯正された。
【００２５】
図６は、片圧下を行いキャンバーを矯正する従来法におけるテレスコープによる保留の発生率と、片圧下を行わないで、圧延油を使用してキャンバーを矯正する方法におけるテレスコープによる保留の発生率の比較を示すもので、片圧下による従来法ではテレスコープによる保留の発生率が２．１％であったのに対し、本方法では１．２％に収まった。
【００２６】
図示されるように、バックアップロールに圧延油を供給するだけでキャンバーを矯正し、キャンバー量を大幅に減少させることができ、またテレスコープの発生も防ぐことができた。
【００２７】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】圧延油の供給機構を備えた熱間粗圧延スタンドの圧延ロール。
【図２】キャンバー矯正装置の模式図。
【図３】ホットバー先端のキャンバー量と発生率の関係を示すグラフ。
【図４】ワークサイド（ＷＳ）にキャンバーした場合のキャンバー量と発生率の関係を示すグラフ。
【図５】ドライブサイド（ＤＳ）にキャンバーした場合のキャンバー量と発生率の関係を示すグラフ。
【図６】従来法と圧延油を噴射する本発明方法による場合のテレスコープによる保留の発生率について示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１・・ワークロール
２・・バックアップロール
３・・噴射ノズル
４・・ポンプ
５・・流量調整弁
６・・バルブスタンド
７・・電磁弁
１０・・ホットバー
１１・・撮像手段
１２・・制御装置
１３・・画像処理部
１４・・演算部
１５・・制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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