(57)【要約】【課題】圧延ロールへの噛み込みに失敗したときでも、自動制御による圧延を続行する。【解決手段】あらかじめ設定されたパススケジュールに従って、圧延ロール間に素材を複数回往復通過させながら圧延ロール間のギャップを徐々に減少させて圧延する圧延材の製造方法において、圧延ロール間への素材の噛み込みに失敗したときに、そのときの素材の送り方向と同じ方向となる圧延パス時のロールギャップを当初のパススケジュールにより設定されたロールギャップよりも広げた状態とするとともに、その送り方向とは逆方向となる圧延パス時のロールギャップは当初のパススケジュールに従ったロールギャップに設定するようにパススケジュールを修正し、その修正パススケジュールに従って圧延する。【選択図】      図２
2009274112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
あらかじめ設定されたパススケジュールに従って、圧延ロール間に素材を複数回往復通過させながら圧延ロール間のギャップを徐々に減少させて圧延する圧延材の製造方法において、
圧延ロール間への素材の噛み込みに失敗したときに、そのときの素材の送り方向と同じ方向となる圧延パス時のロールギャップを当初のパススケジュールにより設定されたロールギャップよりも広げた状態とするとともに、その送り方向とは逆方向となる圧延パス時のロールギャップは当初のパススケジュールに従ったロールギャップに設定するようにパススケジュールを修正し、その修正パススケジュールに従って圧延することを特徴とする圧延材の製造方法。
【請求項２】
圧延ロール間への素材の噛み込みに失敗したときに、圧延ロールへのクーラントの供給を停止して素材を後退させた後、前記修正パススケジュールに従って圧延することを特徴とする請求項１記載の圧延材の製造方法。
【請求項３】
前記修正パススケジュールに従って圧延している際に素材の噛み込みに失敗した場合、前記修正パススケジュールによって設定されている残りの圧延パスの回数を増加させて新たなパススケジュールを設定し、該新たなパススケジュールに従って圧延することを特徴とする請求項１又は２記載の圧延材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、あらかじめ設定されたパススケジュールに従って、圧延ロール間に素材を複数回通過させながら圧延ロール間のギャップを徐々に減少させて圧延する圧延材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
厚さ３００〜６５０ｍｍのアルミニウム等の鋳塊（スラブ）から板状の圧延材を製造する場合、まず粗圧延として、可逆式圧延機を用いて再結晶温度以上の例えば４００〜５５０℃の温度で厚さ数十ｍｍとなるまで熱間圧延し、さらに仕上圧延機で２０ｍｍ以下まで圧延し、円筒状に巻き取ってコイルとしている。
【０００３】
その可逆式圧延機による熱間圧延は、圧延ロールを介してその前後間で素材を往復走行させるように両圧延ロール間に複数回通過させながら、圧延ロール間のギャップを徐々に減少させることにより、その厚さを薄くしていく方法である。この複数回にわたる個々の圧延工程は、あらかじめ設定したパススケジュールに従って自動的に制御される。このパススケジュールは、圧延パス毎に圧延ロールの回転方向、ロールギャップやロール速度、圧延荷重等の圧延条件を設定したもので、制御システム内に例えばテーブルデータとして格納されている。
【０００４】
このパススケジュールに従って行われる熱間圧延において、圧延を適切に進行させるには、まず圧延ロール間に素材が正常に噛み込まれるようにすることが重要である。特許文献１記載の従来技術においては、圧延ロールの前後に、素材を案内するガイドとともに、素材が浮き上がらないように抑えロールを配置して、圧延ロールに噛み込むときの反力よりも大きい押し込み力を作用させるようにしている。
【特許文献１】特開平８−３２３４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一旦噛み込みに失敗してしまうと、自動制御が終わってしまい、その後の圧延においては、ロールギャップ、ロール速度、圧延荷重等の圧延条件をその都度手動で設定しなければならず、多大な労力を要することになる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、圧延ロールへの噛み込みに失敗したときでも、自動制御による圧延を続行することができる圧延材の製造方法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】
【０００７】
本発明に係る圧延材の製造方法は、あらかじめ設定されたパススケジュールに従って、圧延ロール間に素材を複数回往復通過させながら圧延ロール間のギャップを徐々に減少させて圧延する圧延材の製造方法において、圧延ロール間への素材の噛み込みに失敗したときに、そのときの素材の送り方向と同じ方向となる圧延パス時のロールギャップを当初のパススケジュールにより設定されたロールギャップよりも広げた状態とするとともに、その送り方向とは逆方向となる圧延パス時のロールギャップは当初のパススケジュールに従ったロールギャップに設定するようにパススケジュールを修正し、その修正パススケジュールに従って圧延することを特徴とする。
【０００８】
すなわち、噛み込みに失敗したときは、その噛み込みに失敗した方向の圧延パスにおいては、当初のパススケジュールで設定されていたロールギャップよりも広いギャップに設定して通過させ易くして圧延し、反対方向の圧延パスは、当初のパススケジュールで設定されていたロールギャップで圧延するのである。修正するロールギャップは、当初に予定されていたロールギャップに対して、例えば圧下量が設定値の５０〜８０％となるように修正する。
【０００９】
また、本発明に係る圧延材の製造方法において、圧延ロール間への素材の噛み込みに失敗したときに、圧延ロールへのクーラントの供給を停止して素材を後退させた後、前記修正パススケジュールに従って圧延することを特徴とする。つまり、クーラントによる潤滑を抑えて、圧延ロールに噛み込み易くするのである。
【００１０】
また、本発明に係る圧延材の製造方法において、前記修正パススケジュールに従って圧延している際に、更に素材の噛み込みに失敗した場合、前記修正パススケジュールによって設定されている残りの圧延パスの回数を増加させて新たなパススケジュールを設定し、該新たなパススケジュールに従って圧延することを特徴とする。
【００１１】
この製造方法においては、最初の噛み込み失敗時には、前述の方法で噛み込みに失敗した方向の圧延時はロールギャップを広げた状態とするのであるが、その噛み込み失敗の状態が複数回、例えば２回目にまた発生した場合には、残りの圧延パスの回数を増加させて新たなパススケジュールを設定することにより、１回のパス時の圧下量を低減させ、素材を噛み込み易くするものである。その場合の増加回数としては例えば２回分を増加させる程度が好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、噛み込みに失敗したときは、この失敗した方向の圧延パスのロールギャップをあらかじめパススケジュールで設定されていたロールギャップよりも広いギャップに設定して、通過させ易くして圧延するので、確実に噛み込んで圧延させることができ、また、そのようにロールギャップを修正した修正パススケジュールに従って圧延するので、装置を停止させることなく自動制御による圧延を続行することができ、生産性がよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る圧延材の製造方法の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は本実施形態の製造方法を実施するために用いられる圧延材の製造装置を示すものであり、符号１が圧延機を示している。この圧延機１は、上下に一対の圧延ロール２を備えるとともに、これら圧延ロール２が回転駆動モーター３によりそれぞれ正逆両方向に駆動されるようになっており、また、両圧延ロール２の背部には大径のバックアップロール４がそれぞれ接触した、いわゆる４段圧延機を構成している。また、この圧延機１の前後には、素材Ａを搬送するテーブルローラー５がそれぞれ設けられている。
【００１５】
そして、その上側のバックアップロール４に、これを押圧する圧下用スクリュー６、及びこの圧下用スクリュー６を移動させて圧延ロール２間の距離を設定する位置制御モーター７等からなる圧下手段８が設けられている。また圧延ロール２から素材Ａへの圧延荷重を検出するロードセル等の圧延荷重検出手段９が設けられている。
また、両圧延ロール２の近傍には、クーラント（圧延油）を供給するクーラント吐出手段１０が設けられている。
また、圧延ロール２の回転駆動モーター３にはロール回転検出器１１が備えられるとともに、圧下用スクリュー６の位置制御モーター７にはロールギャップ位置検出器１２、テーブルローラー５のローラー駆動モーター１３にはローラー回転検出器１４がそれぞれ備えられている。
【００１６】
また、図１において符号１５はセットアップ用計算機を示しており、このセットアップ用計算機１５は、各パス毎の圧延ロール２の間隔や圧延ロール２の回転方向及び回転速度、圧延荷重、テーブルローラー５の搬送速度等の目標値をあらかじめ設定したパススケジュールにしたがって実行管理するコントローラー１６に接続されている。このコントローラー１６の目標値に基づき、位置制御モーター７、圧延ロール２の回転駆動モーター３、圧下用スクリュー６、テーブルローラー５のローラー駆動モーター１３等を、圧延速度及びロールギャップ値等の出力値をフィードバックしながら制御する。
なお、図１中、符号１７はストリッパーガイドを示しており、圧延ロール２の前後に設けられる。
【００１７】
次に、このように構成した製造装置によりアルミニウムの鋳塊から圧延材を製造する方法について説明する。
アルミニウムの鋳塊は、例えば３００〜６５０mm程度の厚さを有しており、これを加熱炉（図示略）を経由して、再結晶温度以上の例えば４００〜５５０℃の温度で圧延機１に送り込む。そして、この圧延機１では、設定されたパススケジュールにしたがって圧延ロール２間のギャップを徐々に減少させながら両圧延ロール２間に鋳塊を複数回往復通過させて圧延する。最初の段階では、１パス毎に約５〜６０ｍｍ程度厚さを減少させるように圧延ロール２間のギャップを制御することが行われる。
【００１８】
このような制御において、素材の噛み込みに失敗した場合、その噛み込み失敗が初回である場合には、クーラント吐出手段１０からのクーラントの供給を停止し、噛み込み失敗した素材Ａを一旦圧延ロール２から後退させた後、ロールギャップを修正して圧延する。この場合、噛み込みに失敗したときの素材の送り方向と同じ方向に圧延するときのロールギャップを当初のパススケジュールで設定されていたロールギャップよりも広げた状態に修正する。一方、反対方向の送りの場合は当初のパススケジュールで設定されていたロールギャップのままとする。
噛み込みに失敗して、一旦後退させられた素材Ａは、次の圧延では、圧延ロール２間のギャップが広げられた状態であるので、両圧延ロール２間に円滑に噛み込まれて圧延される。この広いロールギャップでの圧延パスが終了したら、次の反対方向の圧延パスは、初期のパススケジュールに従ったロールギャップが設定されて圧延される。
【００１９】
例えば図２に示すように、当初のパススケジュールではロールギャップが５２０ｍｍから４０ｍｍずつロールギャップを減少させるように設定されていた場合に、５２０ｍｍから４８０ｍｍに減少させたときに噛み込み失敗が生じたとすると、ロールギャップを例えば４８８ｍｍに広げた状態に修正する。その修正したロールギャップでの圧延終了後の次の圧延パス時には、当初のパススケジュールで設定されている４４０ｍｍにロールギャップを設定して圧延する。また、その次のパスは噛み込み失敗した方向の送りとなるので、５２０ｍｍから４８８ｍｍのギャップ減少値３２ｍｍと同じ減少値となるように、４４０−３２＝４０８ｍｍのロールギャップで圧延する。その次のパスは噛み込み失敗していない方向の送りとなるので当初の通り３６０ｍｍで行う。また、その次は同様にして３２８ｍｍとなる。
【００２０】
次に、再度の噛み込み失敗が生じた場合は、その噛み込み失敗時から残りの圧延パスの回数を増加させるように再計算して新たなパススケジュールを設定する。例えば図２に示すように、ロールギャップを３６０ｍｍから３２８ｍｍに設定して圧延しようとしたときに噛み込み失敗が生じたとし、圧延目標の２４０ｍｍまで４０ｍｍずつ３回の圧延パスが設定されていたとすると、これを例えば５回に増加して再計算し、１回の圧延パスの減少幅を２４ｍｍとする。つまり、ロールギャップの変化を小さくして、素材を噛み込み易くするのである。
【００２１】
このようにして噛み込み失敗の頻度に応じて、１回の噛み込み失敗であれば、その噛み込み失敗時の送り方向の圧延についてはロールギャップを修正し、複数回噛み込み失敗が生じるのであれば、以降のパススケジュールを再計算させる制御をして、目標の板厚まで素材を圧延し、次の仕上げ圧延工程に移行する。いずれの場合でも、ロールギャップを緩やかに減少させて、素材を確実に噛み込ませて圧延することができる。また、１回目の噛み込み失敗時は、その送り方向の圧延についてロールギャップを修正し、２回目以降は圧延パスを増加させるように再計算するので、噛み込み失敗が生じたとしても、装置を停止させることなく自動で連続的に圧延することができるものである。
【００２２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る圧延材の製造装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】一実施形態の製造方法におけるパススケジュールとその調整方法を示した図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  圧延機
２  圧延ロール
３  回転駆動モーター
４  バックアップロール
５  テーブルローラー
６  圧下用スクリュー
７  位置制御モーター
８  圧下手段
９  圧延荷重検出手段
１０  クーラント吐出手段
１１  ロール回転検出器
１２  ロールギャップ位置検出器
１３  ローラー駆動モーター
１４  ローラー回転検出器
１５  セットアップ用計算機
１６  コントローラー
１７  ストリッパーガイド
Ａ  素材
【図１】
2009274112.tif 000003
【図２】
2009274112.tif 000004