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JPS585727B2 - Method and device for producing a variable thickness material having thickness variation in the longitudinal direction - Google Patents
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JPS585727B2 - Method and device for producing a variable thickness material having thickness variation in the longitudinal direction - Google Patents

Method and device for producing a variable thickness material having thickness variation in the longitudinal direction

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JPS585727B2
JPS585727B2 JP53090805A JP9080578A JPS585727B2 JP S585727 B2 JPS585727 B2 JP S585727B2 JP 53090805 A JP53090805 A JP 53090805A JP 9080578 A JP9080578 A JP 9080578A JP S585727 B2 JPS585727 B2 JP S585727B2
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JP
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width
roll
thickness
rolling
rolls
Prior art date
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JP53090805A
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好道 長谷川
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Aichi Steel Corp
Original Assignee
Aichi Steel Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、板巾が一定であって板厚の長手方向に変化す
る板厚変化材の製造方法およびその装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a variable thickness material in which the width is constant and the thickness changes in the longitudinal direction.

板厚が長さの方向に漸次変化し、しかも板巾が一定であ
る板材の必要性は、カンチレバ一部材として使用される
一般構造用部材等において極めて大なるものがある。
There is a great need for a plate material whose thickness gradually changes in the length direction and whose width is constant in general structural members used as cantilever members.

特に自動車の懸架構造用部材としての板ばねに使用すれ
ば、重量の軽減、素材の節約、構造の簡単化、緩衝作用
の円滑化等の好ましい幾多の効果が期待されるのである
が、これを量産的かつ経済的に製造する方法および装置
はいまだ開発されていなかった。
In particular, if it is used in leaf springs as suspension structural members of automobiles, it is expected to have many favorable effects such as weight reduction, material saving, simplification of structure, and smoothing of the shock absorbing effect. Methods and equipment for mass-produced and economical manufacturing have not yet been developed.

勿論板材を圧延するロールの間隙を制御可能にして長手
方向に厚さの変化する所望の板材を得ることは既に知ら
れているが、従来は圧延に伴なう板巾の広がりについて
の考慮は何等なされておらず、従って最終的に製品の巾
を揃えるためのトリミング工程が必要であり、かつ巾を
切り捨てた部分は、そのまま材料の損失となるため経済
的に優れたものとは云い難いものであった。
Of course, it is already known that it is possible to control the gap between the rolls used to roll a plate material to obtain a desired plate material whose thickness changes in the longitudinal direction. Therefore, a trimming process is necessary to make the final width of the product uniform, and the part where the width is cut off becomes a loss of material, so it is difficult to say that it is economically superior. Met.

本発明は、上記従来技術の欠点を除去することを目的と
してなされたものであり、そのねらいとするところは、
巾方向圧延ロールと厚さ方向圧延ロールとを用い、巾方
向圧延ロールのロール間隙を連続的に変化させて、次の
厚さ方向圧延ロールによる圧延において板厚変化にとも
ない板巾が犬となる箇所の板巾を予め小さくした後、予
め定められた条件に基いて厚さ方向圧延ロールの間隙を
連続的に変動させて被加工材の板厚を変化させることに
よって、板巾が一定で板厚が長手方向に変化する所望形
状の板材をトリミング工程を経ることなく製造するにあ
る。
The present invention has been made to eliminate the drawbacks of the above-mentioned prior art, and its aims are to:
Using a width direction rolling roll and a thickness direction rolling roll, the roll gap between the width direction rolling rolls is continuously changed, and in the next rolling with the thickness direction rolling roll, the plate width becomes a dog as the plate thickness changes. After reducing the width of the board in advance, the gap between the rolling rolls in the thickness direction is continuously varied based on predetermined conditions to change the thickness of the workpiece, thereby creating a board with a constant width. To manufacture a plate material of a desired shape whose thickness changes in the longitudinal direction without going through a trimming process.

以下本発明の一実症例を示す図面に基いて詳述する。Hereinafter, a detailed explanation will be given based on the drawings showing an example of the present invention.

第1図において1は被加工材であり、矢印Aで示す方向
に連続的に移動させられる。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a workpiece, which is continuously moved in the direction indicated by arrow A.

この被加工材1の流れの上流側には一対の巾方向圧延ロ
ール(垂直ロール)2a,2bが配設されている。
A pair of width direction rolling rolls (vertical rolls) 2a and 2b are arranged on the upstream side of the flow of the workpiece 1.

垂直ロール2a,2bは図示しないフレームによって回
転可能かつロール位置を調節可能に支持されている。
The vertical rolls 2a, 2b are rotatably supported by a frame (not shown) and the roll positions can be adjusted.

そしてこのロール位置は油圧シリンダ3a,3bを含む
圧下機構4によって調節される。
This roll position is adjusted by a lowering mechanism 4 including hydraulic cylinders 3a and 3b.

また垂直ロール2a,2bの下流には一対の厚さ方向圧
延ロール(水平ロール)5a,5bが回転可能に配設さ
れており、垂直ロール2a,2bと同様に油圧シリンダ
6a,6bを含む圧下機構7によってロール位置を調節
されるようになっている。
Further, downstream of the vertical rolls 2a, 2b, a pair of thickness direction rolling rolls (horizontal rolls) 5a, 5b are rotatably arranged, and like the vertical rolls 2a, 2b, a rolling roll including hydraulic cylinders 6a, 6b is provided. The roll position is adjusted by a mechanism 7.

これら垂直ロール2a,2bおよび水平ロール5a,5
bのロール位置はコントローラ8の指令に基づいて制御
される。
These vertical rolls 2a, 2b and horizontal rolls 5a, 5
The roll position b is controlled based on a command from the controller 8.

コントローラ8は、製品の形状から定まる板巾と板厚と
の初期設定値と、製品の長さ方向位置と板巾および板厚
との関係から定められる板巾関数および板厚関数とを、
製品の種類に応じて予め設定することが可能なものであ
り、その設定された条件に従って垂直ロール2a,2b
および水平ロール5a,5bのロール位置を被加工材1
の移動量に基いて電気信号として出力する。
The controller 8 sets the initial setting values for the board width and board thickness determined from the shape of the product, and the board width function and board thickness function determined from the relationship between the longitudinal position of the product and the board width and board thickness.
The vertical rolls 2a, 2b can be set in advance according to the type of product, and the vertical rolls 2a, 2b can be set according to the set conditions.
and the roll positions of the horizontal rolls 5a and 5b to the workpiece 1.
output as an electrical signal based on the amount of movement.

これを垂直ロール2a,2bについて説明すれば、被加
工材1の移動量は被加工材1に接触させられてその移動
に伴なって回転する検知ローラ9とその一定回転角度毎
にパルスを発生するエンコーダ11とから成る移動量検
出装置12によって検出され、コントローラ8に入力さ
れる。
Explaining this regarding the vertical rolls 2a and 2b, the amount of movement of the workpiece 1 is determined by the detection roller 9, which is brought into contact with the workpiece 1 and rotates as the workpiece moves, and a pulse is generated at each constant rotation angle. The movement amount is detected by a movement amount detection device 12 consisting of an encoder 11 and inputted to the controller 8.

コントローラ8はこの入力と予め設定されている前記板
巾関数ならびに初期値とから被加工材1の各長手力向位
置に対応する目標ロール位置を計算し、その結果を出力
する。
The controller 8 calculates a target roll position corresponding to each longitudinal position of the workpiece 1 from this input, the preset width function, and the initial value, and outputs the result.

コントローラ8のデイジタル出力はD/A変換器(デイ
ジタル−アナログ変換器)13a,13bによってアナ
ログ信号に変換され、サーボアンプ14a,14bに入
力される。
The digital output of the controller 8 is converted into an analog signal by D/A converters (digital-to-analog converters) 13a, 13b, and input to servo amplifiers 14a, 14b.

このサーボアンプ14a,14bにはまた、それぞれ差
動トランス15.16の出力が入力されており、(これ
ら二個の差動トランス15,16によってロール位置測
定装置17が構成されている)これらの入力と前記D/
A変換器13a,13bからの入力との差に対応する大
きさの出力がサーボバルブ18,19に出力される。
The outputs of differential transformers 15 and 16 are also input to the servo amplifiers 14a and 14b, respectively (these two differential transformers 15 and 16 constitute a roll position measuring device 17). input and said D/
Outputs corresponding to the difference between the inputs from the A converters 13a and 13b are outputted to the servo valves 18 and 19.

その結果サーボバルブ18,19が作動し、油圧シリン
ダ3a,3bに油圧ユニット21からの圧力油が供給さ
れ、垂直ロール2a,2bの位置が変動させられる。
As a result, the servo valves 18 and 19 are operated, pressure oil from the hydraulic unit 21 is supplied to the hydraulic cylinders 3a and 3b, and the positions of the vertical rolls 2a and 2b are varied.

この位置変動の結果、差動トランス15,16からの入
力がD/A変換器13a,13bからの入力と一致する
に至れば、サーボバルブ18,19が静止させられ、垂
直ロール2a,2bの位置はコントローラ8の指令通り
の値に調節された状態となる。
As a result of this positional variation, when the inputs from the differential transformers 15, 16 match the inputs from the D/A converters 13a, 13b, the servo valves 18, 19 are stopped, and the vertical rolls 2a, 2b are stopped. The position is adjusted to the value specified by the controller 8.

すなわちサーボアンプ14a,14bとサーボバルブ1
8,19とは、コントローラ8の出力とロール位置測定
装置17の出力とに基いて圧下機構4の作動を制御する
制御機構22を構成しているのである。
That is, servo amplifiers 14a, 14b and servo valve 1
8 and 19 constitute a control mechanism 22 that controls the operation of the rolling down mechanism 4 based on the output of the controller 8 and the output of the roll position measuring device 17.

以上は垂直ロール2a,2bについて説明したが、水平
ロール5a,5bに関しても全く同様であって、検知ロ
ーラ26およびエンコーダ27から成る移動量検出装置
28によって被加工材1の移動量が検出され、コントロ
ーラ8においてこの移動量の検出結果と予めコントロー
ラ8に設定されている被加工材移動量と水平ロール5a
,5bのロール位置との関数(板厚関数)ならびにロー
ル位置の初期値とから目標ロール位置が計算され、その
結果がD/A変換器29a,29bによってアナログ信
号に変換される。
Although the vertical rolls 2a and 2b have been described above, the same applies to the horizontal rolls 5a and 5b, and the movement amount of the workpiece 1 is detected by the movement amount detection device 28 consisting of the detection roller 26 and the encoder 27. The controller 8 uses the detection result of this movement amount, the workpiece movement amount preset in the controller 8, and the horizontal roll 5a.
, 5b with the roll position (thickness function) and the initial value of the roll position, the target roll position is calculated, and the result is converted into an analog signal by D/A converters 29a and 29b.

このアナログ信号と、差動トランス31,32から成る
ロール位置測定装置33の出力とに基いて、サーボアン
プ34a,34bとサーボバルブ35,36とから成る
制御機構37によって油圧シリンダ6a,6bを含む圧
下機構7が制御され、水平ロール5a,5bのロール間
隙がコントローラ8の指令通りにコントロールされるこ
ととなるのである。
Based on this analog signal and the output of a roll position measuring device 33 consisting of differential transformers 31 and 32, a control mechanism 37 consisting of servo amplifiers 34a and 34b and servo valves 35 and 36 controls the hydraulic cylinders 6a and 6b. The rolling down mechanism 7 is controlled, and the roll gap between the horizontal rolls 5a and 5b is controlled in accordance with the command from the controller 8.

また前記圧下機構4,7には垂直ロール2a,2bなら
びに水平ロール5a,5bへの被加工材1のかみ込みを
検知するためのロードセル47,48が取付けられてお
り、その出力は第2図および第3図に示すようにそれぞ
れタイマ39,41を経て電磁バルブ42,43に送ら
れる。
Further, load cells 47 and 48 are attached to the lowering mechanisms 4 and 7 for detecting the biting of the workpiece 1 into the vertical rolls 2a and 2b and the horizontal rolls 5a and 5b, and the output thereof is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the signals are sent to electromagnetic valves 42 and 43 via timers 39 and 41, respectively.

この電磁バルブ42,43は前記移動量検出装置12,
28を被加工材1に接触した作動位置と被加工材1から
離れた不作動位置とに移動させるエヤシリンダ44,4
5の作動を制御するためのものであり、ロードセル37
.38がかみ込みを検知してから一定時間が経過して被
加工材1の先端が移動量検出位置を通過した後に、移動
量検出装置12,28を作動位置へ移動させる。
The electromagnetic valves 42 and 43 are connected to the movement amount detection device 12,
Air cylinders 44, 4 that move 28 between an operating position in contact with the workpiece 1 and an inoperative position away from the workpiece 1.
The load cell 37 is for controlling the operation of the load cell 37.
.. After a predetermined period of time has elapsed since 38 detected the biting and the tip of the workpiece 1 has passed the movement amount detection position, the movement amount detection devices 12 and 28 are moved to the operating position.

次に以上のように構成された装置によって板巾が一定で
板厚が長手方向に変化する製品を製造する方法を、自動
車懸架ばね用のテーパ・リーフの製造を例として説明す
る。
Next, a method for manufacturing a product having a constant plate width and a plate thickness that varies in the longitudinal direction using the apparatus configured as described above will be explained, taking as an example the production of a tapered leaf for an automobile suspension spring.

先ず製造しようとするテーパ・リーフの形状からテーパ
・リーフ1本分(1周期分)の長手方向位置と板厚との
関係を表わす板厚関数と板厚の初期値(通常は最も薄い
部分の板厚)とを求める。
First, from the shape of the taper leaf to be manufactured, we calculate the thickness function that represents the relationship between the longitudinal position of one tapered leaf (one period) and the thickness, and the initial value of the thickness (usually the thinnest part). (plate thickness).

次に所定の素材(被加工材1の圧延前の状態のもの)に
対して上記板厚関数に従った圧延加工を施こした場合に
素材の巾が増加するであろう量と厚さ方向の圧延におけ
る巾戻り量とを計算によって求めた増加分を補正して製
品の板巾を長手方向の全べての位置において同一とする
ために必要な中間素材(被加工材1の巾方向圧延後のも
の、すなわち板巾変化材)の形状を求める。
Next, when a predetermined material (work material 1 before rolling) is subjected to rolling according to the plate thickness function described above, the amount by which the width of the material will increase and the thickness direction The intermediate material required to make the width of the product the same at all positions in the longitudinal direction by correcting the increase calculated by calculating the amount of width return in rolling Find the shape of the latter one (namely, the material with variable width).

すなわち、板厚方向の圧延を行なう直前のテーパ・リー
フ1本分(1周期分)に相当する中間素材の長手方向位
置と板巾との関係を表わす板巾関数と板巾の初期値(通
常は最も狭い部分の板巾)とを求めるのである。
In other words, the width function and the initial value of the width (usually is the width of the board at the narrowest part).

なお、上記巾戻り量とは、巾方向の圧延時に被加工材1
の両側縁部の板厚が厚くなり、これが厚さ方向の圧延時
に元に戻ることによって巾が広がる量のことである。
In addition, the width return amount mentioned above refers to the width of the workpiece 1 during rolling in the width direction.
This is the amount by which the width increases as the plate thickness increases at both side edges and returns to its original size during rolling in the thickness direction.

以上のようにして求めた板厚関数、板厚初期値、板巾関
数ならびに板巾初期値等の条件をコントローラ8に設定
すれば圧延準備が完了する。
Preparation for rolling is completed by setting the conditions such as the plate thickness function, initial plate thickness value, plate width function, and initial plate width value obtained as described above in the controller 8.

ただし被加工材1の板巾または板厚が板巾初期値または
板厚初期値より相当に大きく、垂直ロール2a,2bま
たは水平ロール5a,5bのロール間隙を当初から板巾
初期値または板厚初期値に設定したのでは各ロールへの
被加工材1のかみ込みが不可能であるような場合には、
各ロール間隙を先ず各初期値より大きい値に設定してお
き、被加工材1が各ロールにかみ込まれた後、それを圧
下機構4,7に取付けられたロードセル47,48で検
知シ、各ロール間隙を速やかに初期値まで移行させるよ
うにすることが必要となる。
However, if the width or thickness of the workpiece 1 is considerably larger than the initial value of the width or the initial value of the thickness, the roll gap between the vertical rolls 2a, 2b or the horizontal rolls 5a, 5b is set from the beginning to the initial value of the width or thickness. If it is impossible to bite the workpiece 1 into each roll by setting it to the initial value,
First, each roll gap is set to a value larger than each initial value, and after the workpiece 1 is bitten by each roll, it is detected by the load cells 47 and 48 attached to the rolling mechanisms 4 and 7. It is necessary to quickly shift the gap between each roll to its initial value.

圧延準備が完了したならば被加工材1を垂直ロール2a
,2bにかみ込ませる。
When the preparation for rolling is completed, the workpiece 1 is transferred to the vertical roll 2a.
, 2b.

被加工材1のかみ込みはロードセル47によって検知さ
れ、その検知信号発生から一定時間経過後移動量検出装
置12が作動位置へ移動させられる。
Biting of the workpiece 1 is detected by the load cell 47, and after a certain period of time has elapsed since the generation of the detection signal, the movement amount detection device 12 is moved to the operating position.

この時には被加工材1の先端が既に移動量検出位置を通
過しているため、検知ローラ9は被加工材1の上面にほ
ぼ直角な方向から静かに接触させられることとなる。
At this time, since the tip of the workpiece 1 has already passed the movement amount detection position, the detection roller 9 is brought into gentle contact with the upper surface of the workpiece 1 from a direction substantially perpendicular to it.

検知ローラ9が被加工材1に接触すれば、エンコーダ1
1がパルスの発生を開始し、このパルスはコントローラ
8に入力される。
When the detection roller 9 comes into contact with the workpiece 1, the encoder 1
1 starts generating a pulse, which is input to the controller 8.

コントローラ8においてはこのパルス入力と、コントロ
ーラ8に予め設定されている板巾関数およびその初期値
から時々刻々の垂直ロール2a,2bの目標ロール位置
が計算され、その結果に基いて垂直ロール2a,2bの
位置調整(結果的には間隙制御)が開始される。
In the controller 8, the target roll positions of the vertical rolls 2a, 2b are calculated moment by moment from this pulse input, the width function set in advance in the controller 8, and its initial value, and based on the result, the vertical rolls 2a, 2b are 2b's position adjustment (as a result, gap control) is started.

すなわち垂直ロール2a,2bの位置調整が開始される
のは必ず検知ローラ9が被加工材1に接触した後である
ため、被加工材先端部の少なくとも垂直ロール2a,2
bと検知ローラ9との距離に相当する長さの部分は製品
とはならナイ。
That is, since the position adjustment of the vertical rolls 2a, 2b is always started after the detection roller 9 comes into contact with the workpiece 1, at least the vertical rolls 2a, 2 at the tip of the workpiece
The part with a length corresponding to the distance between b and the detection roller 9 is not part of the product.

従って検知ローラ9はできる限り垂直ロール2a,2b
に近接した位置に配置されることが望ましいのである。
Therefore, the detection roller 9 should be moved as far as possible to the vertical rolls 2a, 2b.
It is desirable to place it in a position close to .

コントローラ8による間隙制御が開始された後は垂直ロ
ール2a,2bが周期的に接近・離間を繰返すこととな
り、第4図および第5図の左端に示すように板巾も板厚
も一定な素材1′は、垂直ロール2a,2bを通過した
後は第4図の中央に示すように板巾が長手方向に沿って
周期的に縮小された中間素材1″となる。
After the gap control by the controller 8 is started, the vertical rolls 2a and 2b repeatedly approach and separate from each other periodically, and as shown in the left end of FIGS. 4 and 5, the material has a constant width and thickness. After passing through the vertical rolls 2a and 2b, the intermediate material 1' becomes an intermediate material 1'' whose width is periodically reduced along the longitudinal direction, as shown in the center of FIG.

この時中間素材1″の板厚は板巾の縮小された部分にお
いて若干増大するが、その量は比較的小さい。
At this time, the plate thickness of the intermediate material 1'' increases slightly in the portion where the plate width is reduced, but the amount is relatively small.

すなわち板巾縮小の効果は大部分素材1′の長手方向の
延びとして表われるのである。
In other words, the effect of reducing the board width is mostly manifested as an elongation of the material 1' in the longitudinal direction.

中間素材1″の先端が水平ロール5a,5bにかみ込ま
れた時これをロードセル48が検知し、この検知信号の
発生から一定時間が経過した時、移動量検出装置28が
エヤシリンダ45によって作動位置へ移動させられる。
When the tip of the intermediate material 1'' is bitten by the horizontal rolls 5a and 5b, the load cell 48 detects this, and when a certain period of time has elapsed since the generation of this detection signal, the movement amount detection device 28 is set to the operating position by the air cylinder 45. be moved to.

その結果検知ローラ26が被加工材1(半完成品1″′
、すなわち板厚変化材たるテーパ・リーフが複数連続し
たもの)の先端部に接触し、エンコーダ27がパルスの
発生を開始する。
As a result, the detection roller 26 detects the workpiece 1 (semi-finished product 1'')
(i.e., a plurality of consecutive tapered leaves, which are plate thickness changeable materials), and the encoder 27 starts generating pulses.

板厚関数に基く水平ロール5a,5bのロール間隙制御
(以後これを板厚調整という)は、前記板巾関数に基く
垂直ロール2a,2bのロール間隙制御(以後これを板
巾調整という)が開始された瞬間からの移動量検出装置
12による中間素材1″の移動量検出値が丁度垂直ロー
ル2a,2bと水平ロール5a,5bとの軸心間距離に
等しい値となった時に開始される。
The roll gap control of the horizontal rolls 5a, 5b based on the plate thickness function (hereinafter referred to as plate thickness adjustment) is the same as the roll gap control of the vertical rolls 2a, 2b (hereinafter referred to as plate width adjustment) based on the plate width function. It starts when the movement amount detected by the movement amount detection device 12 from the moment when the movement amount of the intermediate material 1'' becomes exactly equal to the distance between the axes of the vertical rolls 2a, 2b and the horizontal rolls 5a, 5b. .

その後はコントローラ8の指令に基いて水平ロール5a
,5bが周期的に接近・離間させられ、中間素材1″は
第5図の右端に示すように板厚が長手方向に沿って変化
する半完成品1″′とされる。
After that, based on the command from the controller 8, the horizontal roll 5a
, 5b are periodically approached and separated, and the intermediate material 1'' is made into a semi-finished product 1'' whose plate thickness changes along the longitudinal direction as shown at the right end of FIG.

板厚が減少させられ5ば当然板巾が増加するが、中間素
材1″は前述のようにこの板巾の増加分に相当する量だ
け板巾を縮小されているため、半完成品1″′の巾は第
4図の右端に示すように長手方向の全べての位置におい
て同一となる。
If the board thickness is reduced, the board width will naturally increase, but as mentioned above, the board width of the intermediate material 1" has been reduced by an amount corresponding to this increase in board width, so the semi-finished product 1" The width of ' is the same at all positions in the longitudinal direction, as shown at the right end of FIG.

この半完成品1″′を第5図の右端において二点鎖線B
,Cで示す位置で切断すれば製品である一個のテーパ・
リーフが得られるのである。
This semi-finished product 1''' is placed at the right end of Figure 5 along the two-dot chain line
If you cut it at the position shown by , C, you will get a single taper product.
You will get a leaf.

以上がテーパ・リーフの製造方法の概要であるが、実際
には板巾調整と板厚調整とをそれぞれ独立に行なう場合
には、被加工材1の長手方向の寸法誤差の累積によって
、被加工材1上における板巾変化の開始点と板厚変化の
開始点とが調整サイクルを重ねる毎にずれて来て、半完
成品1″′の板巾の均一さが損なわれる恐れがあるため
、被加工材1上における板巾の調整サイクルと板厚の調
整サイクルとの開始点または終了点を各調整サイクル毎
に強制的に一致させつつ調整サイクルを繰返すことが望
ましい。
The above is an overview of the manufacturing method for taper leaves, but in reality, when adjusting the plate width and plate thickness independently, the accumulated dimensional errors in the longitudinal direction of the workpiece 1 The starting point of the board width change and the starting point of the board thickness change on the material 1 will shift with each adjustment cycle, and there is a risk that the uniformity of the board width of the semi-finished product 1'' will be impaired. It is desirable to repeat the adjustment cycles while forcibly matching the start or end points of the board width adjustment cycle and the board thickness adjustment cycle on the workpiece 1 for each adjustment cycle.

この点を第6図に基いて更に詳細に説明する。This point will be explained in more detail based on FIG.

第6図における各水平線は、圧延工程の各段階における
被加工材1の位置を示している。
Each horizontal line in FIG. 6 indicates the position of the workpiece 1 at each stage of the rolling process.

また、各記号はそれぞれ以下のものを示している。In addition, each symbol indicates the following.

WS:板巾調整開始点(被加工材1上における位置。WS: Board width adjustment starting point (position on workpiece 1).

以下同じ)WE:板巾調整終了点 TS:板厚調整開始点 TE:板厚調整終了点 更に、■,■等の数字は上記各点が決定されて行く順序
を示し、また実線の矢印はその決定が移動量検出装置1
2の出力に基いて行なわれ、破線の矢印はその決定が移
動量検出装置28の出力に基いて行なわれることを示し
ている。
(Same hereafter) WE: Board width adjustment end point TS: Board thickness adjustment start point TE: Board thickness adjustment end point Furthermore, numbers such as ■, ■ indicate the order in which each of the above points are determined, and solid line arrows The determination is made by the movement amount detection device 1.
The broken line arrow indicates that the determination is made based on the output of the movement amount detection device 28.

第6図から明らかなように、■1サイクル目の板巾調整
開始点WS1を基準にして1サイクル目の板厚調整開始
点TS1が定められた後、■1サイクル目の板巾調整開
始点WS1を基準にして1サイクル目の板巾調整終了点
WE1が定められ、更に、■この板巾調整終了点WE1
を基準にして2サイクル目の板巾調整開始点WS2が定
められる。
As is clear from FIG. 6, after the board thickness adjustment start point TS1 for the first cycle is determined based on the board width adjustment start point WS1 for the first cycle, ■ the board width adjustment start point for the first cycle. The board width adjustment end point WE1 of the first cycle is determined based on WS1, and furthermore, ■ this board width adjustment end point WE1
The board width adjustment start point WS2 for the second cycle is determined based on the .

ただし第6図においては理解を容易にするために板巾調
整終了点WE1と板巾調整開始点WS2との間隔を広く
示しているが、実際には微少な量を任意に設定すれば良
く、殆んど零とすることも可能である。
However, in FIG. 6, the interval between the board width adjustment end point WE1 and the board width adjustment start point WS2 is shown wide for ease of understanding, but in reality, it is sufficient to arbitrarily set a minute amount. It is also possible to make it almost zero.

続いて、■板厚調整開始点TS1を基準にして板厚調整
終了点TE1が定められ、更に■板巾調整開始点WS2
を基準にして2サイクル目の板厚調整開始点TS2が定
められ、■同じく板巾調整開始点WS2を基準にして板
巾調整終了点WE2が定められる。
Subsequently, a board thickness adjustment end point TE1 is determined based on the board thickness adjustment start point TS1, and a board width adjustment start point WS2 is determined.
A board thickness adjustment start point TS2 for the second cycle is determined based on , and a board width adjustment end point WE2 is determined similarly based on the board width adjustment start point WS2.

以下同様のことνを繰返すことによって板巾調整サイク
ルおよび板厚調整サイクルを任意の回数だけ繰返すこと
が可能である。
By repeating the same process ν, it is possible to repeat the board width adjustment cycle and the board thickness adjustment cycle an arbitrary number of times.

しかも板厚調整サイクルの開始点TS1,TS2,・・
・は毎回板巾調整サイクルの開始点ws1,ws2,・
・・を基準にして定められるため、板厚調整開始点TS
1,TS2,・・・の板巾調整開始点ws1,ws2,
・・・に対する誤差が累積する恐れがないのである。
Moreover, the starting points of the plate thickness adjustment cycle are TS1, TS2,...
・ is the starting point of each board width adjustment cycle ws1, ws2, ・
Since it is determined based on ..., the plate thickness adjustment starting point TS
1, TS2, ... Board width adjustment starting point ws1, ws2,
There is no risk that errors for ... will accumulate.

誤差の累積を回避するための別の方法を第1図に示す。Another method for avoiding error accumulation is shown in FIG.

第7図に示す方法においても1サイクル目の板厚調整開
始点TS1が1サイクル目の板巾調整開始点WS1を基
準にして定められることは第6図に示した方法と同様で
あるが、2サイクル目の板厚調整開始点TS2が1サイ
クル目の板厚調整終了点TE1を基準にして定められ、
更にこの板厚調整開始点TS2を基準にして2サイクル
目の板巾調整終了点WE2が定められる点において第6
図に示した方法き異なっている。
The method shown in FIG. 7 is similar to the method shown in FIG. 6 in that the plate thickness adjustment start point TS1 of the first cycle is determined based on the plate width adjustment start point WS1 of the first cycle. The plate thickness adjustment start point TS2 of the second cycle is determined based on the plate thickness adjustment end point TE1 of the first cycle,
Furthermore, the sixth point is set at the point where the second cycle sheet width adjustment end point WE2 is determined based on this sheet thickness adjustment start point TS2.
The methods shown in the figure are different.

すなわち1サイクル目に、板厚調整が開始された瞬間か
ら板巾調整が終了する瞬間までの間の移動量検出装置2
8の検出値Lをコントローラ8に記憶させておき、2サ
イクル目以後においては、板厚調整が開始された瞬間か
らの移動量検出装置28の検出値が記憶された値Lに等
しくなった時、板巾調整を強制的に終了させるようにす
るのである。
That is, in the first cycle, the movement amount detection device 2 from the moment when plate thickness adjustment starts until the moment when plate width adjustment ends.
The detected value L of 8 is stored in the controller 8, and from the second cycle onward, when the detected value of the movement amount detecting device 28 from the moment the plate thickness adjustment is started becomes equal to the stored value L. , the board width adjustment is forced to end.

すなわち第7図に示す方法においては、2サイクル目以
後は板巾調整終了点WE2,WE3,・・・が板厚調整
開始点TS2,TS3,・・・を基準として定められる
こととなり(その結果板巾調整開始点ws3,ws4,
・・・も間接的に板厚調整開始点TS2,TS3,・・
・を基準に定められることとなる)、移動量検出装置2
8による半完成品1″′の移動量検出の結果に基いて各
調整開始点および終了点が定められることとなるため、
半完成品1″′の長手力向の寸法精度が向上する利点が
生ずる。
In other words, in the method shown in Fig. 7, from the second cycle onwards, the board width adjustment end points WE2, WE3, ... are determined based on the board thickness adjustment start points TS2, TS3, ... (as a result, Board width adjustment starting point ws3, ws4,
... also indirectly serves as the plate thickness adjustment starting point TS2, TS3,...
), the amount of movement detection device 2
Since each adjustment start point and end point will be determined based on the result of detecting the amount of movement of the semi-finished product 1″′ in step 8,
The advantage is that the dimensional accuracy of the semi-finished product 1'' in the longitudinal direction is improved.

以上のように板巾調整と板厚調整との被加工材長手方向
における食い違いを各調整サイクル毎に矯正しつつ圧延
作業を行なった場合の具体的なデータの一例を示せば次
のようである。
An example of specific data when rolling is performed while correcting discrepancies in the longitudinal direction of the workpiece between plate width adjustment and plate thickness adjustment at each adjustment cycle as described above is as follows. .

素材:厚さ20.5mm,巾100.5mm長さ390
0mm,材質SUP9ばね鋼 圧延温度:900℃ 最大圧下力:巾方向圧延ロール21トン 厚さ方向圧延ロール228トン 製品寸法:第8図に示す通り(ただし製品は巾100m
mのテーパ・リーフ) 製品寸法精度:厚さ ±0.07mm以下巾 ±0.
2 0 mm以下 上記データから本発明が板巾が一定で厚さが長手方向に
変化するテーパ・リーフのような製品を製造するのに如
何に適しているかが容易に納得できるであろう。
Material: Thickness 20.5mm, width 100.5mm, length 390
0mm, Material: SUP9 spring steel Rolling temperature: 900℃ Maximum rolling force: Width direction rolling roll 21 tons Thickness direction rolling roll 228 tons Product dimensions: As shown in Figure 8 (However, the product has a width of 100 m.
m taper leaf) Product dimensional accuracy: Thickness ±0.07mm or less Width ±0.
20 mm or less From the above data, it will be easy to see how the present invention is suitable for manufacturing products such as tapered leaves whose width is constant and whose thickness varies in the longitudinal direction.

なお付言すれば、以上詳記した実施例においては、垂直
ロール2a,2bおよび水平ロール5a,5bがいずれ
も独立に軸心位置可変とされており、しかも一対ずつの
各ロール2a,2bまたは5a,5bがそれぞれ二個ず
つの差動トランス15,16または31,32によって
相対的な軸心間距離のみならず絶対的な軸心位置をも測
定され得るようにされているため、垂直ロール2a,2
bおよび2水平ロール5a,sbを被加工材1の中心線
に対して対称に移動させることが可能となり、被加工材
1に曲がりを生ずる恐れがない利点がある。
It should be noted that in the embodiment described in detail above, the vertical rolls 2a, 2b and the horizontal rolls 5a, 5b are all independently variable in their axis positions, and each pair of rolls 2a, 2b or 5a is , 5b are arranged so that not only the relative distance between the axes but also the absolute axial center position can be measured by two differential transformers 15, 16 or 31, 32, respectively. ,2
b and the two horizontal rolls 5a, sb can be moved symmetrically with respect to the center line of the workpiece 1, which has the advantage that there is no risk of bending the workpiece 1.

しかし板巾または板厚の縮小量が小さい場合には垂直ロ
ールまたは水平ロールの一本の軸心位置を固定すること
も可能であり、要するに結果としてロール間隙が制御で
きれば十分なのであって、この場合には各ロールの軸心
間距離を測定すれば良く、差動トランス等の測定器は一
個ずつで済むこととなる。
However, if the amount of reduction in board width or board thickness is small, it is also possible to fix the axial center position of one vertical roll or horizontal roll, and in short, it is sufficient that the roll gap can be controlled as a result, and in this case For this purpose, it is sufficient to measure the distance between the axes of each roll, and only one measuring device such as a differential transformer is required.

ロール位置測定装置としては更に油圧シリンダ3a,3
b,6a,6b等のピストン位置を測定して間接的にロ
ール位置を測定するようなものも使用可能である。
Further, hydraulic cylinders 3a, 3 are used as roll position measuring devices.
It is also possible to use a device that indirectly measures the roll position by measuring piston positions such as pistons b, 6a, and 6b.

また前記実施例においては、圧延圧力によるロール部分
の撓みによるロール間隙の変化を補正する回路が示され
ていないが、例えばロードセル47,48を用いて圧延
荷重を測定し、これに基いてコントローラ8の指令値を
修正し、実際のロール間隙を所望の値に保持することも
可能である。
Further, in the above embodiment, a circuit for correcting the change in the roll gap due to the deflection of the roll portion due to the rolling pressure is not shown, but the rolling load is measured using, for example, the load cells 47 and 48, and based on this, the controller 8 It is also possible to modify the command value of to maintain the actual roll gap at the desired value.

更に、被加工材1の板巾や板厚を実際に測定し、その結
果に基いてコントローラ8に設定されている関数の係数
またはコントローラ8の指令値自体を自動的に補正する
回路を設けることによって製品の精度を向上させること
も可能である。
Furthermore, a circuit is provided that actually measures the width and thickness of the workpiece 1 and automatically corrects the coefficient of the function set in the controller 8 or the command value of the controller 8 itself based on the measurement results. It is also possible to improve the accuracy of the product.

また圧下機構としては前述のような油圧シリンダを駆動
源とするものの外に、電気油圧パルスモータ等で間隙調
整ねじを回転させ、それによってロール間隙を変化させ
る構造のもの等を使用することが可能であり、移動量検
出装置はイメージセンサ等を利用した非接触式のものを
使用することが可能であり、更に他の構成要素について
も本発明の趣旨を逸脱することなく種々の代替手段を採
用することが可能であることは勿論である。
In addition to the mechanism using a hydraulic cylinder as the driving source as described above, it is also possible to use a mechanism that uses an electro-hydraulic pulse motor or the like to rotate a gap adjustment screw, thereby changing the roll gap. A non-contact type using an image sensor or the like can be used as the movement amount detection device, and various alternative means can be adopted for other components without departing from the spirit of the present invention. Of course, it is possible to do so.

なお本発明は主として熱間圧延に適用されるものである
が、圧下量によっては冷間圧延にも適用し得るものであ
り、更に垂直ロール、水平ロールの一方または双方が複
数段とされている多段式圧延機にも同様に適用し得るも
のである。
Although the present invention is mainly applied to hot rolling, it can also be applied to cold rolling depending on the amount of rolling reduction, and furthermore, one or both of the vertical rolls and horizontal rolls has multiple stages. It can be similarly applied to multi-high rolling mills.

) 以上の説明から明らかなように、本発明は上流側の
巾方向圧延ロールで被加工材の板巾を縮小させて板巾変
化材とし、引続いて、該板巾変化材に下流側の厚さ方向
圧延ロールにより厚さ方向の圧延を楕して、板巾が一定
で長手方向に所望の板厚変化を有する板厚変化材を製造
する方法であって、(イ)前記厚さ方向圧延ロールのロ
ール間隙制御装置に、目的とする板厚変化材の長手方向
位置と板厚との関係を表わす板厚関数を設定する工程と
、 (口)前記巾方向圧延ロールのロール間隙制御装置に、
前記板厚関数に従った圧延加工を施した場合に生ずる板
巾変化と相殺させて前記板厚変化材の巾を全長にわたっ
て一定とすべく予め板巾変化が与えられる板巾変化材の
板巾と該板巾変化材の長手方向位置との関係を表わす板
巾関数を設定する工程と、 (ハ)圧延を開始する工程と、 (ニ)前記巾方向圧延ロールの出口側における板巾変化
材の長手方向移動量を検出する工程と、(ホ)該板巾変
化材の長手方向移動量と前記板巾関数とに基いて時々刻
々の巾方向圧延ロールのロール間隙を計算し、該計算の
結果に基いて該巾方向圧延ロールのロール間隙を制御す
る工程と、(ヘ)前記厚さ方向圧延ロールの出口側にお
ける前記板厚変化材の長手方向移動量を検出する工程と
、 (ト)前記巾方向圧延ロールのロール間隙制御開始以後
における前記板巾変化材の長手方向移動量が前記巾方向
圧延ロールと前記厚さ方向圧延ロールとの軸心間距離に
等しくなった瞬間から、前記板厚変化材の長手方向移動
量及び前記板厚関数に基いて前記厚さ方向圧延ロールの
ロール間隙の計算を関始し、該計算の結果に基いて該厚
さ方向圧延ロールのロール間隙を制御する工程と、 を含むことを特徴とする長手方向に叛厚変化を有する板
材の製造方法を提供するものである。
) As is clear from the above description, the present invention reduces the width of the workpiece using the width direction rolling rolls on the upstream side to produce a material with a variable width, and then applies the material on the downstream side to the material with a variable width. A method for manufacturing a plate thickness-variable material having a constant plate width and a desired plate thickness change in the longitudinal direction by oval rolling in the thickness direction with a thickness direction rolling roll, the method comprising: (a) the thickness direction; a step of setting a plate thickness function representing the relationship between the longitudinal position and the plate thickness of the desired thickness-changeable material in a roll gap control device of the rolling rolls; To,
The plate width of the plate width variable material, which is given a plate width change in advance so as to offset the plate width change that occurs when rolling according to the plate thickness function and make the width of the plate width variable material constant over the entire length. (c) a step of starting rolling; and (d) a step of setting a width function representing the relationship between the widthwise variable material and the longitudinal position of the widthwise variable material; (e) calculating the roll gap of the rolling rolls in the width direction from time to time based on the longitudinal movement amount of the plate width variable material and the plate width function; a step of controlling the roll gap of the width direction rolling rolls based on the results; (f) a step of detecting the longitudinal movement amount of the plate thickness-variable material on the exit side of the thickness direction rolling rolls; (g) From the moment when the longitudinal movement amount of the plate width variable material after the start of roll gap control of the width direction rolling rolls becomes equal to the distance between the axes of the width direction rolling rolls and the thickness direction rolling rolls, the plate Calculating the roll gap of the thickness direction rolling rolls based on the longitudinal movement amount of the thickness variable material and the plate thickness function, and controlling the roll gap of the thickness direction rolling rolls based on the result of the calculation. The present invention provides a method for manufacturing a plate material having a change in thickness in the longitudinal direction, the method comprising the steps of:

また、この方法を実施するための装置は、(イ)被加工
材の流れの上流側に配設された一対の巾方向圧延ロール
と、 (ロ)下流側に配設された一対の厚さ方向圧延ロールと
、 (ハ)前記各対のロールのロール間隙を変化させるため
の圧下機構と、 (ニ)前記巾方向圧延ロールおよび厚さ方向圧延ロール
の出口側にそれぞれ配置されて該被加工材の第1及び第
2の移動量を検出する移動量検出装置と、 (ホ)前記厚さ方向圧延ロールによって圧延されたとき
生ずる板巾変化と相殺させて前記板厚変化材の巾を全長
にわたって一定とすべく予め板巾変化が与えられる板巾
変化材の板巾と該板巾変化材の長手方向位置との関係を
表わす板巾関数が設定されており、該板巾関数と前記第
1移動量とに基いて前記巾方向圧延ロールの時々刻々の
目標ロール間隙を計算し、その結果を電気信号として出
力する巾方向圧延ロール用コントローラと、 (ヘ)前記板厚変化材の長手方向位置と板厚との関係を
表わす板厚関数が設定され、前記巾方向圧延ロール用コ
ントローラから目標ロール間隙を表わす電気信号が発せ
られ始めた時からの前記第1移動量が前記巾方向圧延ロ
ールと前記厚さ方向圧延ロールさの軸心間距離に等しく
なった瞬間から、前記板厚関数と前記第2移動量とに基
いて前記厚さ方向圧延ロールの時々刻々の目標ロール間
隙を計算し、これを電気信号として出力する厚さ方向圧
延ロール用コントローラと、(ト)前記巾方向圧延ロー
ルと厚さ方向圧延ロールとのロール間隙を測定するロー
ル間隙測定装置と、 (チ)該ロール間隙測定装置によって得られた実測ロー
ル間隙と前記コントローラから出力された目標ロール間
隙とを比較してその差を零とするよう前記圧下機構を作
動せしめ前記巾方向圧延ロールおよび厚さ方向圧延ロー
ルの各ロール間隙を制御する制御機構と を含んで構成される。
Furthermore, the apparatus for carrying out this method includes (a) a pair of width direction rolling rolls arranged on the upstream side of the flow of the workpiece, and (b) a pair of width direction rolling rolls arranged on the downstream side. directional rolling rolls; (c) a rolling mechanism for changing the roll gap between each pair of rolls; and (d) a rolling mechanism disposed on the exit side of the width direction rolling roll and the thickness direction rolling roll, respectively, to form the workpiece. a movement amount detection device that detects first and second movement amounts of the material; A board width function is set that represents the relationship between the board width of a board width variable material to which a board width change is given in advance to be constant over the length of the board width and the longitudinal position of the board width variable material, and the board width function and the above-mentioned (f) a controller for widthwise rolling rolls that calculates a momentary target roll gap of the widthwise rolling rolls based on the widthwise rolling distance and outputting the result as an electric signal; A plate thickness function representing the relationship between the position and the plate thickness is set, and the first movement amount from the time when the controller for the width direction rolling roll starts emitting an electric signal representing the target roll gap is the widthwise rolling roll. and the distance between the axes of the thickness direction rolling rolls, the momentary target roll gap of the thickness direction rolling rolls is calculated based on the plate thickness function and the second movement amount. , a thickness direction rolling roll controller that outputs this as an electric signal, (g) a roll gap measuring device that measures the roll gap between the width direction rolling roll and the thickness direction rolling roll, and (h) the roll gap. The actual roll gap obtained by the measuring device is compared with the target roll gap outputted from the controller, and the rolling mechanism is operated so as to make the difference zero, and each of the width direction rolling roll and the thickness direction rolling roll is It is configured to include a control mechanism that controls the roll gap.

従って、本発明によれば下記のような効果が得られる。Therefore, according to the present invention, the following effects can be obtained.

(1)長手方向に板厚が変化し、しかも板巾が一定であ
る板材をトリミング工程なしで安価に製造し得る。
(1) A board whose thickness changes in the longitudinal direction and whose width remains constant can be manufactured at low cost without a trimming process.

(2)生産性に優れ、かつ材料の歩留りが極めて高いた
め、テーパ・リーフ等の板厚変化材を大量にかつ安価に
供給することが可能となる。
(2) It has excellent productivity and extremely high material yield, making it possible to supply variable thickness materials such as tapered leaves in large quantities at low cost.

(3)板巾方向圧延ロールのロール間隙制御開始時期と
板厚方向圧延ロールのロール間隙制御開始時期とが、被
加工材自体の移動量の実測値に基いて一致させられてい
るため、両方向のロール間隙制御が被加工材の長手方向
にずれることが有効に防止され、厚さ方向は勿論、巾方
向の寸法精度も高い板厚変化材が得られる。
(3) The start timing of roll gap control for the rolls in the width direction and the start time of roll gap control for the rolls in the thickness direction are matched based on the actual measured value of the amount of movement of the workpiece itself, so both directions The roll gap control is effectively prevented from shifting in the longitudinal direction of the workpiece, and a variable thickness material with high dimensional accuracy not only in the thickness direction but also in the width direction can be obtained.

(4)ロール間隙制御の基準が板巾関数及び板厚関数で
与えられるため、製品形状の変更に容易に対処し得、段
取替えも容易である。
(4) Since the roll gap control criteria are given by the plate width function and the plate thickness function, changes in product shape can be easily handled and setup changes are also easy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例装置の説明図であり、第2図
および第3図はそれぞれ第1図に示した装置における移
動量検出装置の詳細説明図である。 第4図および第5図はそれぞれ第1図の装置によって加
工される被加工材の形状変化を示す平面図および正面図
である。 第6図および第7図はそれぞれ本発明の一実症例におけ
る累積誤差回避の方法を示す説明図である。 第8図は本発明の一実施例装置によって製造されたテー
パ・リーフの寸法の一例を示す図面である。 1・・・・・被加工材、1′・・・・・・素材、1″・
・・・・・中間素材、1″′・・・・・・半完成品、2
a,2b・・・・・・巾方向圧延ロール(垂直ロール)
、3a,3b,6a,6b・・・・・・油圧シリンダ、
4,7・・・・・・圧下機構、5a,5b・・・・・・
厚さ方向圧延ロール(水平ロール)、8・・・・・・コ
ントローラ、9,26・・・・・・検知ローラ、11,
27・・・・・・エンコーダ、12,28・・・・・・
移動量検出装置、13a,13b,29a,29b・・
−・・・D/A変換器、14a,14b,34a,34
b・・・・・・サーボアンプ、15,16,31,32
・・・・・・差動トランス、17,33・・・・・・ロ
ール位置測定装置、18,19,35,36・・・・・
・サーボバルブ、22,37・・・・・・制御機構。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are detailed explanatory diagrams of a movement amount detecting device in the apparatus shown in FIG. 1, respectively. 4 and 5 are a plan view and a front view, respectively, showing changes in shape of a workpiece processed by the apparatus shown in FIG. 1. FIG. FIG. 6 and FIG. 7 are explanatory diagrams each showing a method of avoiding cumulative errors in an actual case of the present invention. FIG. 8 is a drawing showing an example of the dimensions of a tapered leaf manufactured by an apparatus according to an embodiment of the present invention. 1...Work material, 1'...Material, 1''.
...Intermediate material, 1''' ...Semi-finished product, 2
a, 2b... Width direction rolling roll (vertical roll)
, 3a, 3b, 6a, 6b... hydraulic cylinder,
4, 7... Lowering mechanism, 5a, 5b...
Thickness direction rolling roll (horizontal roll), 8...controller, 9, 26...detection roller, 11,
27... Encoder, 12, 28...
Movement amount detection device, 13a, 13b, 29a, 29b...
--D/A converter, 14a, 14b, 34a, 34
b... Servo amplifier, 15, 16, 31, 32
...Differential transformer, 17, 33... Roll position measuring device, 18, 19, 35, 36...
・Servo valve, 22, 37... control mechanism.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 上流側の巾方向圧延ロールで被加工材の板巾を縮小
させて板巾変化材とし、引続いて、該板巾変化材に下流
側の厚さ方向圧延ロールにより厚さ方向の圧延を施して
、板巾が一定で長手方向に所望の板厚変化を有する板厚
変化材を製造する方法であって、 前記厚さ方向圧延ロールのロール間隙制御装置に、目的
とする板厚変化材の長手方向位置と板厚との関係を表わ
す板厚関数を設定する工程と、前記巾方向圧延ロールの
ロール間隙制御装置に、前記板厚関数に従った圧延加工
を施した場合に生ずる板巾変化と相殺させて前記板厚変
化材の市を全長にわたって一定とすべく予め板巾変化が
与えられる板巾変化材の板巾と該板巾変化材の長手方向
位置との関係を表わす板巾関数を設定する工程と、 圧延を開始する工程と、 前記巾方向圧延ロールの出口側における板巾変化材の長
手方向移動量を検出する工程と、該板巾変化材の長手方
向移動量と前記板巾関数とに基いて時々刻々の巾方向圧
延ロールのロール間隙を計算し、該計算の結果に基いて
該巾方向圧延ロールのロール間隙を制御する工程と、前
記厚さ方向圧延ロールの出口側における前記板厚変化材
の長手方向移動量を検出する工程と、前記巾方向圧延ロ
ールのロール間隙制御開始以後における前記板巾変化材
の長手方向移動量が前記巾方向圧延ロールと前記厚さ方
向圧延ロールとの軸心間距離に等しくなった瞬間から、
前記板厚変化材の長手方向移動量及び前記板厚関数に基
いて前記厚さ方向圧延ロールのロール間隙の計算を開始
し、該計算の結果に基いて該厚さ方向圧延ロールのロー
ル間隙を制御する工程とを含むことを特徴とする長手方
向に板厚変化を有する板材の製造方法。 2 前記巾方向圧延ロールと前記厚さ方向圧延ロールと
のロール間隙制御が1本の被加工材に対して複数回周期
的に行なわれ、複数の板厚変化材が連続して製造される
特許請求の範囲第1項記載の製造方法。 3 前記板厚関数及び板巾関数が夫々一周期分の関数と
して設定され、前周期の圧延が終了する毎に初期状態に
復帰させられて繰返し適用されることにより複数の板厚
変化材が連続的に圧延され、かつ第2周期以後において
も先ず前記巾方向圧延ロールのロール間隙制御開始時期
が決定され、該巾方向圧延ロールのロール間隙制御の開
始後前記板巾変化材が該巾方向圧延ロールと前記厚さ方
向圧延ロールとの軸間距離に等しい距離だけ移動したと
き前記厚さ方向圧延ロールのロール間隙制御が開始され
る特許請求の範囲第2項記載の製造方法。 4 前記板厚関数及び板巾関数が夫々一周期分の関数と
して設定され、前周期の圧延が終了する毎に初期状態に
復帰させられて繰返し適用されることにより複数の板厚
変化材が連続的に圧延され、かつ第2周期以後において
は厚さ方向圧延ロールのロール間隙制御開始時期が該厚
さ方向圧延ロール自体の前周期のロール間隙制御終了時
期を基準にして決定される特許請求の範囲第1項記載の
製造方法。 5 板巾が一定で長手力向に所望の板厚変化を有する板
厚変化材を圧延により製造する装置であって、 被加工材の流れの上流側に配設された一対の巾方向圧延
ロールと、 下流側に配設された一対の厚さ方向圧延ロールと、 前記各対のロールのロール間隙を変化させるための圧下
機構と、 前記巾方向圧延ロールおよび厚さ方向圧延ロールの出口
側にそれぞれ配置されて該被加工材の第1及び第2の移
動量全検出する移動量検出装置と、前記厚さ方向圧延ロ
ールによって圧延されたとき生ずる板巾変化と相殺させ
て前記板厚変化材の巾を全長にわたって一定とすべく予
め板巾変化が与えられる板巾変化材の板巾と該板巾変化
材の長手力向位置との関係を表わす板巾関数が設定され
ており、該板巾関数と前記第1移動量とに基いて前記巾
方向圧延ロールの時々刻々の目標ロール間隙を計算し、
その結果を電気信号として出力する巾方向圧延ロール用
コントローラと、 前記板厚変化材の長手方向位置と板厚との関係を表わす
板厚関数が設定され、前記巾方向圧延ロール用コントロ
ーラから目標ロール間隙を表わす電気信号が発せられ始
めた時からの前記第1移動量が前記巾方向圧延ロールと
前記厚さ方向圧延ロールとの軸心間距離に等しくなった
瞬間から、前記板厚関数と前記第2移動量とに基いて前
記厚さ方向圧延ロールの時々刻々の目標ロール間隙を計
算し、これを電気信号として出力する厚さ方向圧延ロー
ル用コントローラと、 前記巾方向圧延ロールと厚さ方向圧延ロールとのロール
間隙を測定するロール間隙測定装置と、該ロール間隙測
定装置によって得られた実測ロール間隙と前記コントロ
ーラから出力された目標ロール間隙とを比較してその差
を零とするよう前記圧下機構を作動せしめ前記巾方向圧
延ロールおよび厚さ方向圧延ロールの各ロール間隙を制
御する制御機構とを含むことを特徴とする長手方向に板
厚変化を有する板厚変化材の製造装置。
[Scope of Claims] 1. The width of the workpiece is reduced by an upstream width direction rolling roll to produce a material with a variable width, and then the material is subjected to a thickness direction rolling roll on the downstream side. A method for producing a material with variable thickness having a constant width and a desired thickness change in the longitudinal direction by rolling in the thickness direction, the method comprising: rolling gap control device for the thickness direction rolling rolls; a step of setting a plate thickness function that expresses the relationship between the longitudinal position of the plate thickness change material and the plate thickness, and applying rolling processing according to the plate thickness function to the roll gap control device of the width direction rolling roll. The width of the variable width material and the longitudinal position of the variable width material are given a width change in advance so as to offset the change in width that occurs when the width of the material is changed to make the width of the variable thickness material constant over the entire length. a step of setting a sheet width function representing the relationship between the following steps: a step of starting rolling; a step of detecting the amount of movement in the longitudinal direction of the sheet width variable material on the exit side of the width direction rolling roll; a step of calculating the roll gap of the widthwise rolling rolls from time to time based on the longitudinal movement amount and the plate width function, and controlling the roll gap of the widthwise rolling rolls based on the result of the calculation; a step of detecting the amount of longitudinal movement of the material with variable thickness on the exit side of the widthwise rolling roll; and a step of detecting the amount of longitudinal movement of the material with variable thickness after the start of the roll gap control of the widthwise rolling roll. From the moment when the distance between the axes of the rolling roll and the thickness direction rolling roll becomes equal,
Calculation of the roll gap of the thickness direction rolling rolls is started based on the longitudinal movement amount of the plate thickness changing material and the plate thickness function, and the roll gap of the thickness direction rolling rolls is calculated based on the result of the calculation. 1. A method for manufacturing a plate material having a thickness change in the longitudinal direction, the method comprising: controlling the thickness of the plate material in the longitudinal direction. 2. A patent in which roll gap control between the width direction rolling roll and the thickness direction rolling roll is periodically performed multiple times for one workpiece, and a plurality of sheets with varying thicknesses are continuously manufactured. The manufacturing method according to claim 1. 3 The plate thickness function and the plate width function are each set as a function for one cycle, and are returned to the initial state every time the previous cycle of rolling is completed, and are repeatedly applied to continuously produce a plurality of plates with varying thicknesses. and after the second cycle, the roll gap control start timing of the widthwise rolling rolls is first determined, and after the start of the roll gap control of the widthwise rolling rolls, the width-variable material is rolled in the widthwise direction. 3. The manufacturing method according to claim 2, wherein the roll gap control of the thickness direction rolling roll is started when the roll moves by a distance equal to the distance between the axes of the thickness direction rolling roll. 4 The plate thickness function and the plate width function are each set as a function for one cycle, and are returned to the initial state every time the previous cycle of rolling is completed, and are repeatedly applied to continuously produce a plurality of plates with varying thicknesses. The method of claim 1, wherein the roll gap control start time of the thickness direction roll is determined based on the roll gap control end time of the previous cycle of the thickness direction roll itself after the second cycle. The manufacturing method according to scope 1. 5. A device for producing a variable thickness material having a constant width and a desired change in thickness in the longitudinal direction by rolling, including a pair of widthwise rolling rolls disposed on the upstream side of the flow of the workpiece. a pair of thickness rolls disposed on the downstream side; a rolling mechanism for changing the roll gap between each pair of rolls; and a roll-down mechanism on the exit side of the width roll and thickness roll a movement amount detection device that is respectively arranged to detect the entire first and second movement amount of the workpiece; and a movement amount detection device that detects the entire first and second movement amount of the workpiece; A board width function is set that expresses the relationship between the board width of the board width variable material and the position in the longitudinal force direction of the board width variable material, which is given a board width change in advance so that the width of the board is constant over the entire length. calculating a momentary target roll gap of the width direction rolls based on the width function and the first movement amount;
A width direction rolling roll controller outputs the result as an electric signal, and a plate thickness function representing the relationship between the longitudinal position of the plate thickness changing material and the plate thickness is set, and the width direction rolling roll controller outputs the result as an electric signal. From the moment when the first movement amount from when the electric signal representing the gap starts to be emitted becomes equal to the distance between the axes of the width direction roll and the thickness direction roll, the plate thickness function and the a controller for the thickness direction rolls that calculates a momentary target roll gap of the thickness direction rolls based on the second movement amount and outputs the calculated value as an electric signal; a roll gap measuring device for measuring the roll gap between the rolls and the rolling roll; and a device that compares the actual roll gap obtained by the roll gap measuring device with the target roll gap output from the controller and sets the difference to zero. 1. An apparatus for producing a material with variable thickness that changes in thickness in the longitudinal direction, comprising a control mechanism that operates a rolling mechanism and controls gaps between the rolls of the width direction rolling roll and the thickness direction rolling roll.
JP53090805A 1978-07-25 1978-07-25 Method and device for producing a variable thickness material having thickness variation in the longitudinal direction Expired JPS585727B2 (en)

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