JPH04313412A - 熱間圧延機の板厚制御方法及び板厚制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄鋼及び非鉄材料を圧延
し、帯板を生産する熱間圧延機の板厚制御装置及び板厚
制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延の仕上ダンデムミルにおける材
料先端部の板厚は、一般に、仕上設定計算（ＦＳＵＣ：
Ｆｉｎｉｓｈｅｒ　　　Ｓｅｔ　　Ｕｐ　　　Ｃａｌｃ
ｕｌａｔｉｏｎ）の精度に依存する。つまり、仕上設定
計算においては、仕上入側の材料（トランスファバー、
あるいは、粗バーともいう）に対し、先端部からある距
離の点を設定計算の狙い位置として決めておき、狙い位
置におけるバーの温度、板厚などを用いて、仕上ミルに
対するロールギャップやロール速度を計算により求めて
、ミルの設定を行なっている。 この狙い位置と粗バー最先端部との距離は、通常、先端
部の温度勾配の定性的傾向から、安定してバーの通板が
可能となるような長さが選択されるが、一般には１〜２
ｍ程度である。

【０００３】製品コイル先端部の板厚精度は、ＦＳＵＣ
の狙い位置における設定計算の精度そのものに依存する
が、狙い位置におけるＦＳＵＣの精度が十分満足できる
程度を達成したとしても、なお、ＦＳＵＣの狙い位置よ
り先端に近い部分の板厚精度は保証されているわけでは
ない。つまり、ＦＳＵＣの精度は狙い位置の諸量に対し
て保証されているものであるから、狙い位置より最先端
に近い部分の温度や板厚条件におけるＦＳＵＣのギャッ
プの計算値は狙い位置のギャップの計算値と異なるのが
当然である。

【０００４】いま、たとえば、バー厚３０ｍｍから仕上
出側製品厚２ｍｍのコイルを圧延するとき、クロップシ
ャのカット長を０．５ｍとすると、バーの先端部２ｍは
、製品コイルでは、 　　（２−０．５）×３０／２＝２２．５（ｍ）　　　
　　　　　………（１）にもなり、その長さの部分の板
厚精度が保証されないことになるため、問題が大きいこ
とが判る。それに対して、現状はさまざまな制御手段が
採られているが、それは以下のようである。 （１）　　仕上ミル前段スタンドの圧延荷重の実績値と
計算値の差を後段スタンドの荷重計算に反映させ、後段
に板が咬み込む前に後段スタンドのロールギャップをフ
イードフォワード的に修正する方法。ダイナミックセッ
トアップとも呼称される。（たとえば、日本塑性加工学
会：第１３３回塑性加工シンポジウムテキスト参照）（
２）　　仕上ミルのスタンド間に板厚計を設置し、板の
先端部が板厚計に到達したタイミングで、板厚計を設置
したスタンド間における板厚の予測偏差に基づき、最終
スタンドの出側板厚偏差が０となるように、後段スタン
ドのロールギャップを修正する方法。（たとえば、日本
塑性加工学会：第１３３回塑性加工シンポジウムテキス
ト、あるいは、特開平２−２１１９０５号公報（熱間連
続圧延機における圧下位置設定方法）参照）（３）　　
絶対値方式のＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　　Ｇａｕｇ
ｅ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ）により、板先端がミルに咬み込
んだ直後に板厚をロックオンし、できるだけ先端部より
制御を開始して、先端部板厚精度を向上させる方法。（
たとえば、日本塑性加工学会：第１３３回塑性加工シン
ポジウムテキスト参照） このような諸手段を用いればある程度の先端部板厚精度
の向上は可能であるが、なおＦＳＵＣで狙う位置が最先
端より離れた点であるために、狙い位置より先の部分に
ついては十分な板厚精度の製品コイルが得られるとは限
らないという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように板最先端部
分の板厚精度の飛躍的向上に成功しえない原因は、粗バ
ー先端部のＦＳＵＣ狙い位置より先の部分では、先端で
あるが故に、粗圧延の後、仕上ミルの入側に到達するま
でにデスケーラの水その他の要因によりもっとも温度低
下が激しく、また、加熱炉内のスキッドによる温度外乱
も大きいという非常に不利な条件にある。つまり、板先
端部の温度がＦＳＵＣの狙い位置とほぼ同じで、定常状
態に近いとすれば、ＦＳＵＣの狙い位置におけるギャッ
プ設定値と同じ設定により板を最先端から咬み込み／圧
延しても、板先端部の板厚精度はＦＳＵＣの狙い位置に
おける板厚精度にほぼ等しくなると考えられる。しかし
、現実に板の先端部の温度変化は非常に大きく、従って
、前述の各制御手段を用いても、十分な板厚精度を安定
して得ることは困難な状況にある。これは、粗バー先端
部の温度変化を適切に考慮して、ＦＳＵＣの補償を行な
うことが従来技術をもってしては困難であったという点
に最大の問題がある。また、実際に粗バー最先端部から
温度をサンプリングし、最適な設定を行なうという試み
が有ったにもかかわらず、未だに成功していない原因は
バー最先端部から各点ですべての設定値（ロールギャッ
プ、ロール速度その他）を計算しようとしたために、温
度のデータサンプリング失敗などの不確定要因により、
操業全体が不安定になってしまうという問題点に有った
。本発明は、この両者拮抗する問題点に対処することが
可能で、しかも現実の操業を不安定にすることなく製品
の板厚精度を向上させ得る熱間圧延機の板厚制御方法及
び装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による熱間圧延機
の板厚制御装置は、タンデムに配置されたＮ個のスタン
ドＦ１　〜ＦＮ　と、スタンドＦｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）の
ロールを駆動する電動機Ｍｉ　とを有している熱間圧延
機において、熱間圧延機に送られてくる粗バーの材料温
度を連続的に検出する温度検出手段と、この温度検出手
段の出力に基づいて粗バー上の最先端位置から所定距離
毎にサンプリングして最先端位置から設定計算狙い位置
までのｍ個の位置ｊ（ｊ＝１〜ｍ）のサンプリング温度
ＴＥ　（ｊ）を求めるサンプリング手段と、粗バー先端
のクロップとしてカットされる部分を求め、ｍ個のサン
プリング温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜ｍ）の中からカッ
トされる部分に含まれている位置のサンプリング温度Ｔ
Ｅ　（ｊ）（ｊ＝１〜Ｐ−１）を切り捨てるクロップ長
カット演算手段と、残っているサンプリング温度ＴＥ　
（ｐ）〜ＴＥ　（ｍ）の中に異常値があるかどうかを検
出し、異常値があれば修正して出力し、無ければ修正し
ないで出力する温度異常値検出手段と、設定計算狙い位
置のサンプリング温度ＴＥ　（ｍ）及び粗バーの基本デ
ータに基づいて、各スタンドＦｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）にお
ける粗バーの各位置ｊの材料温度予測値Ｔｉ　（ｊ）（
ｊ＝ｐ〜ｍ）及び各スタンドＦのロール周速Ｖｉ　を演
算する仕上設定計算手段と、この仕上設定計算手段の出
力、基本データ、及び温度異常値検出手段の出力に基づ
いて、粗バー上の各位置ｊに対応する各スタンドＦｉ　
（ｉ＝１〜Ｎ）の予測荷重Ｐｉ　（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）
を演算する荷重演算手段と、この予測荷重Ｐｉ　（ｊ）
に基づいて、この予測荷重が付加されるときの各スタン
ドＦｉ　のロールギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）を演算す
るギャップ演算手段と、各スタンドＦｉ　のロール周速
Ｖｉ　及びロールギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）に基づい
て粗バー上の各位置ｊが各スタンドＦｉ　で圧延される
ときの時刻ｔとこの時の各スタンドＦｉ　のギャップ設
定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）を演算する設定タイミング演算手
段と、このギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）が所定の範
囲の値となるように制限する制限手段と、この制限され
たギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）に基づいて、各スタ
ンドＦｉ　のロールギャップを設定するロールギャップ
設定手段と、各スタンドＦｉ　のロール周速Ｖｉ　に基
づいて電動機Ｍｉ　の回転速度を制御する速度制御手段
とを備えていることを特徴とする。

【０００７】また、本発明による熱間圧延機の板厚制御
方法はタンデムに配置されたＮ個のスタンドＦ１　〜Ｆ
Ｎ　と、スタンドＦｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）のロールを駆動
する電動機Ｍｉ　とを有している熱間圧延機において、
熱間圧延機に送られてくる粗バーの材料温度を連続的に
検出する第１のステップと、粗バー上の最先端位置から
所定距離毎にサンプリングして最先端位置から設定計算
狙い位置までのｍ個の位置ｊ（ｊ＝１〜ｍ）のサンプリ
ング温度ＴＥ　（ｊ）を求める第２のステップと、粗バ
ー先端のクロップとしてカットされる部分を求め、ｍ個
のサンプリング温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜ｍ）の中か
らカットされる部分に含まれている位置のサンプリング
温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜Ｐ−１）を切り捨てる第３
のステップと、残っているサンプリング温度ＴＥ　（ｐ
）〜ＴＥ　（ｍ）の中に異常値があるかどうかを検出し
、異常値があれば修正する第４のステップと、設定計算
狙い位置のサンプリング温度ＴＥ　（ｍ）及び粗バーの
基本データに基づいて、各スタンドＦｉ　（ｉ＝１〜Ｎ
）における粗バーの各位置ｊの材料温度予測値Ｔｉ　（
ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）及び各スタンドＦｉ　のロール周速
Ｖｉ　を演算する第５のステップと、ロール周速Ｖｉ　
、材料温度予測値Ｔｉ　（ｊ）、基本データ、及び第４
のステップによって修正されたサンプリング温度に基づ
いて粗バー上の各位置ｊに対応する各スタンドＦｉ　（
ｉ＝１〜Ｎ）の予測荷重Ｐｉ　（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）を
演算する第６のステップと、この予測荷重Ｐｉ（ｊ）に
基づいて、この予測荷重が付加されるときの各スタンド
Ｆｉ　のロールギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）を演算する
第７のステップと、各スタンドＦｉ　のロール周速Ｖｉ
　及びロールギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）に基づいて粗
バー上の各位置ｊが各スタンドＦｉで圧延されるときの
時刻ｔとこの時の各スタンドＦｉ　のギャップ設定値Ｓ
ｉ　（ｊ，ｔ）を演算する第８のステップと、このギャ
ップ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）が所定の範囲の値となるよ
うに制限する第９のステップと、この制限されたギャッ
プ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）に基づいて、各スタンドＦｉ
　のロールギャップを設定する第１０のステップと、各
スタンドＦｉ　のロール周速Ｖｉ　に基づいて電動機Ｍ
ｉ　の回転速度を制御する第１１のステップとを備えて
いることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の板厚制御装置によれば、温度検出手段
により、粗バーの先端部の材料温度を連続的に測定し、
それに基づきサンプリング手段により、粗バー上の所定
距離毎のサンプリング温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜ｍ）
として発生するので、粗バーの最先端位置から設定計算
の狙い位置に至るまでの材料温度を位置ｊの関数として
得ることができる。また、クロップ長カット演算手段に
より粗バー先端のクロップとしてカットされる長さに相
当するサンプリング温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜ｐ−１
）を切り捨て、温度異常値検出手段により、サンプリン
グ温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜ｍ）の合理性チエックを
行ない異常値を修正することにより、サンプリング温度
修正値ＴＥ　′（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）を発生させるので
、サンプリング温度ＴＥ　（ｊ）に基づき、クロップと
して切り捨てる長さを考慮し、かつ、サンプリングの失
敗による異常値を検出して、合理的な粗バー最先端部の
温度変化パターンとして、サンプリング温度修正値ＴＥ
　′（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）を得ることができる。

【０００９】次に、仕上設定計算手段により、設定計算
狙い位置温度ＴＥ　（ｍ）、及び粗バー厚ＨＲ　、各ス
タンド出厚ｈ１　等の基本データを用いて各スタンドＦ
ｉ　における粗バーの各位置ｊの材料温度Ｔｉ　（ｊ）
、及び、各スタンドロール周速Ｖｉ　（ｍ）を演算し、
この演算結果及びサンプリング温度修正値ＴＥ　′（ｊ
）に基づき荷重演算手段により、粗バー上の各位置ｊに
対応する各スタンドの予測荷重Ｐｉ　（ｊ）を演算する
ので、粗バーの最先端から設定計算狙い位置までの材料
温度の変化パターンに対応した材料の予測荷重パターン
Ｐｉ　（ｊ）を得ることができる。さらに、ギャップ演
算手段により、そのときのギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）
を演算するので、粗バー最先端から設定計算狙い位置ま
での材料温度の変化パターン、すなわち、サンプリング
温度修正値ＴＥ　′（ｊ）に基づいたギャップ設定値Ｓ
ｉ　（ｊ）を得ることができる。

【００１０】仕上接点計算手段の出力であるロール周速
Ｖｉ　（ｍ）と各位置ｊギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）に
基づき、設定タイミング演算手段により、粗バー上の各
位置ｊが各スタンドＦｉ　で圧延されるときの時刻ｔと
そのときの各スタンドのギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ
）を演算するので、粗バー上の各位置ｊが各スタンドＦ
ｉ　によって圧延されるタイミングにおいて、設定すべ
きギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）を求めることができ
る。さらに、制限手段によりギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ
，ｔ）にリミットを掛けた後、各スタンドのロールギャ
ップ設定手段に送出し、各タイミング毎のロールギャッ
プとし、また、ロール周速Ｖｉ　に基づいて、各スタン
ドＦｉ　の駆動電動機Ｍｉ　が速度制御手段に制御され
て粗バーの圧延を行なうので、粗バー上の設定計算狙い
位置より最先端に至る位置の材料温度パターンを考慮し
て各スタンドのギャップ設定を行なうことができ、製品
コイル最先端から設定計算狙い位置までの先端部に対し
、良好な板厚精度を実現することができる。

【００１１】また、本発明の板厚制御方法によれば、第
１のステップにより、粗バーの先端部の材料温度を連続
的に測定し、それに基づき第２のステップにより、粗バ
ー上の所定距離毎のサンプリング温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ
＝１〜ｍ）として発生するので、粗バーの最先端位置か
ら設定計算の狙い位置に至るまでの材料温度を各位置ｊ
の関数として得ることができる。また、第３のステップ
により粗バー先端のクロップとしてカットされる長さに
相当するサンプリング温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜ｐ−
１）を切り捨て、第４のステップにより、サンプリング
温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜ｍ）の合理性チエックを行
なう異常値を修正することにより、サンプリング温度修
正値ＴＥ　′（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）を発生させるので、
サンプリング温度ＴＥ　（ｊ）に基づき、クロップとし
て切り捨てる長さを考慮し、かつ、サンプリングの失敗
による異常値を検出して、合理的な粗バー最先端部の温
度変化パターンとして、サンプリング温度修正値ＴＥ　
′（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）を得ることができる。

【００１２】次に、第５のステップにより、設定計算狙
い位置温度ＴＥ　（ｍ）、及び粗バー厚ＨＲ　、各スタ
ンド出厚ｈ１　等の基本データを用いて各スタンドＦｉ
　における粗バーの各位置ｊの材料温度Ｔｉ　（ｊ）、
及び、各スタンドロール周速Ｖｉ　（ｍ）を演算し、こ
の演算結果及びサンプリング温度修正値ＴＥ　′（ｊ）
に基づき第６のステップにより、粗バー上の各位置ｊに
対応する各スタンドの予測荷重Ｐｉ　（ｊ）を演算する
ので、粗バーの最先端から設定計算狙い位置までの材料
温度の変化パターンに対応した材料の予測荷重パターン
Ｐｉ　（ｊ）を得ることができる。さらに、第７のステ
ップにより、そのときのギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）を
演算するので、粗バー最先端から設定計算狙い位置まで
の材料温度の変化パターン、すなわち、サンプリング温
度修正値ＴＥ　′（ｊ）に基づいたギャップ設定値Ｓｉ
　（ｊ）を得ることができる。

【００１３】ロール周速Ｖｉ　（ｍ）とギャップ設定値
Ｓｉ　（ｊ）に基づき、第８のステップにより、粗バー
上の各位置ｊが各スタンドＦｉ　で圧延されるときの時
刻ｔとそのときの各スタンドのギャップ設定値Ｓｉ　（
ｊ，ｔ）を演算するので、粗バー上の各位置ｊが各スタ
ンドＦｉ　によって圧延されるタイミングにおいて、設
定すべきギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）を求めること
ができる。さらに、第９のステップによりギャップ設定
値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）にリミットが掛けられた後、各スタ
ンドの各タイミング毎のロールギャップがギャップ設定
値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）となるように第１０のステップによ
って設定され、また、ロール周速Ｖｉ　に基づいて各ス
タンドＦｉ　の電動機Ｍｉ　が第１１のステップに制御
されて粗バーの圧延を行なうので、粗バー上の設定計算
狙い位置より最先端に至る位置の材料温度パターンを考
慮して各スタンドのギャップ設定を行なうことができ、
製品コイル最先端から設定計算狙い位置までの先端部に
対し、良好な板厚精度を実現することができる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明による板厚制御装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。この実施例の板厚制御
装置は、熱間で帯板を圧延するＮ個のスタンドのタンデ
ムミル（Ｆ１　〜ＦＮ　）を制御するものであり、粗ミ
ル出側、あるいは仕上ミル入側に設置された温度計２と
、温度サンプリング装置３と、クロップ長カット演算器
４と、温度異常値検出器５と、仕上設定計算装置（以下
、ＦＳＵともいう）６と、荷重演算器７と、ギャップ演
算器８と、設定タイミング演算器９と、リミッタ１０、
及び、各スタンドＦｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）を駆動する主機
モータＭｉ　の速度制御装置ＡＳＲｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）
、ロールギャップ設定器ＧＳｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）とを備
えた構成となっている。次に各機器の構成と作用を図１
を参照して説明する。

【００１５】まず、粗ミルの最終パス圧延を完了し、仕
上ミルＦ１　〜ＦＮ　に移送される粗バー１の最先端か
らの温度を温度計２により連続的に測定する。その出力
に基づき粗バー１上の最先端からの設定計算狙い位置Ｍ
までの部分を一定距離ＬＳ　毎にサンプリングし、最先
端から狙い位置Ｍまでのｍ個の材料温度ＴＥ　（ｊ）（
ｊ＝１〜ｍ）を温度サンプリング装置３を用いて求める
。粗バー１の最先端の温度はＴＥ　（１）であり、設定
計算狙い位置Ｍの温度はＴＥ　（ｍ）である。さらに、
粗バー１の先端のクロップシャーＣＳによってカットさ
れるカット長をＬｃ　とすると、クロップ長カット演算
器４により、ＬＳ　×ｐ≧Ｌｃ　となる最初のｐ番目の
位置を求め、材料温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜ｍ）のう
ち、１〜（ｐ−１）番目のデータをカットして、材料温
度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜ｍ）を得る。次に温度異常値
検出器５、この材料温度ＴＥ　（ｊ）の各データの連続
する２個の点を順次取り出し、その差△Ｔｋ　＝｜ＴＥ
　（ｋ−１）−ＴＥ　（ｋ）｜があらかじめ設定されて
いる温度差チエック値△ＴＬＩＭ　以下であれば、ＴＥ
　′（ｊ）＝ＴＥ　（ｊ）とし、△ＴＬＩＭ　を越えた
場合は、以下の補間計算を行なう。つまり、いま、ｑが
サンプリングミスなどによる温度異常値を与えたデータ
番号とすれば、サンプリングデータのうちＴＥ　（ｑ）
を切り捨て、補間式、たとえばＴＥ　′（ｑ）＝｛ＴＥ
　（ｑ−１）＋ＴＥ　（ｑ＋１）｝／２を用いて、切り
捨てたデータを修正する。このように求めたサンプリン
グ温度修正値ＴＥ　′（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）はサンプリ
ングミスが発生した場合でも、滑らかな温度パターンと
なり、操業上有害な異常値は取り除かれていることにな
る。

【００１６】そしてＦＳＵ６により、設定計算狙い位置
Ｍの材料温度サンプリングデータＴＥ　′（ｍ）に基づ
き、通常の設定計算の内容に従って、粗バー１の厚みＨ
Ｒ　、各スタンド出厚ｈｉ　、仕上目標厚ｈＦ　ＡＩＭ
　、及び仕上目標温度ＴＦＤＡＩＭ　などの基本データ
を用いて、各スタンドＦｉ　のロール周速Ｖｉ　を演算
し、さらに基本データ及びサンプリング温度修正値ＴＥ
　′（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）に基づき、各スタンドＦｉ　
の材料温度予測値Ｔｉ　（ｊ）を粗バー１上の各点ｊ毎
に計算する。さらに、上記基本データ、各スタンドロー
ル周速Ｖｉ　、及び各スタンド材料温度予測値Ｔｉ　（
ｊ）に基づき、荷重演算器７により、粗バー１の先端部
の各温度サンプリング点が仕上各スタンドＦｉ　で圧延
されるときの各点の予測圧延荷重Ｐｉ　（ｊ）を演算す
る。この予測圧延荷重Ｐｉ　（ｊ）は各スタンド出厚ｈ
ｉ　、ロール周速Ｖｉ　などは設定計算狙い位置Ｍにお
いて与えられたデータと同じものを用いているので、材
料先端部の温度パターンによる圧延荷重の変化分のみが
考慮された値となっている。

【００１７】この予測圧延荷重Ｐｉ　（ｊ）に基づき、
ギャップ演算器８により、粗バー１上の各点に対応する
各点のギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）を演算する。そして
、ＦＳＵ６により演算された各スタンドＦｉ　のロール
周速Ｖｉ　と各点のギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）に基づ
き、設定タイミング演算器９を用いて、粗バー１上の各
点が各スタンドＦｉ　において圧延されるタイミングｔ
とそのときの各点のギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）を
演算する。つまり、いま、クロップカットされた粗バー
１の長さをちょうどＬｓ　×（ｐ−１）とすると、粗バ
ー１上のｐ番目からｍ番目までの各点ｊ（ｊ＝ｐ〜ｍ）
はカット後の最先端からＬｓ　×（ｊ−ｐ）なる位置に
ある、従って、Ｆｉ　スタンド出側における各点ｊの位
置は最先端から、Ｌｓ　×（ｊ−ｐ）×ＨＲ　／ｈｉ　
　　　　　　　　　　　　………（２） の位置に来る。Ｆｉ＋１　スタンドでこの点が圧延され
るタイミングは、Ｆｉ　スタンドのロードリレーのＯＮ
以後、Ｖｉ　×（１×ｆｉ　）なる材料速度を用いて、
　　ｔ＝Ｌｓ　×（ｊ−ｐ）×ＨＲ　／（ｈｉ　×Ｖｉ
　×（１＋ｆｉ　））　　…（３）と計算できる。ここ
で、ｆｉ　はＦｉ　スタンドの先進率である。スタンド
毎に各点のギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）を演算して
、（３）式のタイミングｔとともに出力する。この演算
されたギャップ設定値をリミッタ１０によりリミットを
かけ、各スタンドＦｉ　に設けられたロールギャップ設
定器ＧＳｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）に各設定タイミング毎に出
力し、ロールギャップを設定する。また、上記ロール周
速Ｖｉ　を各スタンドＦｉ　の主機モータＭｉ　（ｉ＝
１〜Ｎ）の速度制御装置ＡＳＲｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）に出
力し、粗バーの仕上圧延を行なう。これにより、製品コ
イル先端部の温度パターンを考慮してギャップ設定を行
なうため、良好な板厚精度を実現することができる。

【００１８】粗ミルで圧延された粗バー１の先端部の温
度パターンは、たとえば、図２のようになる。最先端部
は、通常、デスケーラの水をかぶることと及び空冷され
る度合いがもっとも大きいため、定常部に比べて、温度
がかなり低いことが多い。また、加熱炉のスキッドも、
炉内におけるスラブの鼻下がりをふせぐため、最先端か
ら数米の位置にくることが多く、両方の効果で、図２の
ような温度変化の激しいパターンになりやすいと考えら
れる。この粗バー１の最先端部から設定計算狙い位置Ｍ
までの部分を粗バー１の長手方向に拡大してかくと図３
のようになる。つまり、１〜（ｐ−１）番目の温度サン
プリング点はクロップとして切り捨てられ、Ｐ−ｍ番目
の点が用いられる。ｍ番目の点Ｍは設定計算の狙い位置
である。いま、先端部の温度パターンが図３のように変
化する場合にロールギャップを一定に保持したとすると
、同じ部分を圧延したときの荷重Ｐｉ　（ｊ）の変化は
図４のようになる。従って、ロールギャップを一定に保
持した場合には荷重Ｐｉ　（ｊ）の変化分だけ板厚が変
化することになる。それを模式的に示すと図５のように
なる。つまり、ロールギャップが一定なので、荷重の減
少に伴いミル伸びが減少し、出厚が厚くなり設定計算の
狙い厚から外れる訳である。

【００１９】しかし、本実施例の板厚制御装置を用いれ
ば、図４のような圧延荷重Ｐｉ　（ｊ）の変化を先端部
のサンプリング温度Ｔｉ　（ｊ）に基づいて予測し、荷
重の変化による出厚の変動を、ギャップ設定値Ｓｉ（ｊ
，ｔ）を圧延タイミングを考慮して変更するために材料
先端部の板厚変動を減少させることができる。さらに、
本実施例によれば、粗バー先端部の温度変化は、非常に
変動幅が大きく、不安定なため、温度サンプリングの失
敗、あるいは、異常値の検出の可能性を考慮して異常値
の検出を行ない、補間計算によって異常値に基づくギャ
ップ設定を回避できるようになっているので、ギャップ
設定を材料先端部で変更しても操業の不安定につながる
ことはない。

【００２０】また、リミッタは設定計算の狙い位置Ｍの
ギャップ設定値Ｓｉ（ｍ，ｔ）に対して、上下限値を与
えてリミットをかけているので、過剰なギャップ変動を
引き起こすことなく、安定した操業を保つことができる
。さらに、ロール周速Ｖｉ　などのギャップ以外の諸設
定値については、設定計算の狙い位置Ｍの諸量を用いて
計算するので従来の設定計算とまったく同じで、設定計
算の全ルーチンを演算する場合と異なり、過大な計算機
の負荷を要することもないという利点がある。さらに、
他の実施例としては、粗ミル出側に板厚計を設置して、
粗バー１の先端部の温度の各サンプリング位置に対応す
る粗バー１の板厚変動を測定し、その値を荷重演算器７
の各点の荷重演算に反映させることも可能である。この
場合、粗バー先端部の温度の変化による、粗ミルの各パ
スの圧延における板厚変動に起因する仕上圧延での出厚
変動も併せて防ぐことが可能となり、より高精度な製品
先端部の板厚を実現することができる。また、上記の実
施例において、粗ミル出側に板厚計を設置するかわりに
、粗圧延の最終パスのゲージメータ板厚を温度のサンプ
リング距離に同期させて演算し、荷重演算器７の荷重演
算に反映させることも可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上、述べたように、本発明によれば、
粗バーの先端部の温度変化を考慮して、設定すべきギャ
ップとそのタイミングを演算し、かつ、操業を不安定に
陥らせることなく、製品コイルの板厚精度を向上させ得
る熱間圧延機の板厚制御方法及び装置を実現することが
可能となり有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による熱間圧延機の板厚制御装置の一実
施例の構成を示すブロック図。

【図２】粗バーの先端部の材料温度の変化を示すグラフ
。

【図３】図２において、設定計算狙い位置Ｍより先端に
近い部分の温度変化を拡大したグラフ。

【図４】粗バーの先端部が図３に示す温度パターンで、
かつ、各スタンドのロールギャップを一定に保持したと
きの圧延荷重の変化を示すグラフ。

【図５】図４に示す圧延荷重で粗バーを仕上圧延した場
合のスタンドＦｉ　の出厚ｈｉ　の変動を示すグラフ。

【符号の説明】

１　　粗バー ２　　温度計 ３　　温度サンプリング装置 ４　　クロップ長カット演算器 ５　　温度異常値検出器 ６　　仕上設定計算装置 ７　　荷重演算器 ８　　ギャップ演算器 ９　　設定タイミング演算器 １０　　リミッタ ＡＳＲｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）　　速度制御装置Ｆｉ　（ｉ
＝１〜Ｎ）　　仕上スタンドＧＳｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）　
　ギャップ設定器ＣＳ　　クロップシャー Ｍｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）　　電動機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タンデムに配置されたＮ個のスタンドＦ１
   　〜ＦＮ　と、スタンドＦｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）のロール
   を駆動する電動機Ｍｉ　とを有している熱間圧延機にお
   いて、前記熱間圧延機に送られてくる粗バーの材料温度
   を連続的に検出する温度検出手段と、この温度検出手段
   の出力に基づいて前記粗バー上の最先端位置から所定距
   離毎にサンプリングして前記最先端位置から設定計算狙
   い位置までのｍ個の位置ｊ（ｊ＝１〜ｍ）のサンプリン
   グ温度ＴＥ　（ｊ）を求めるサンプリング手段と、粗バ
   ー先端のクロップとしてカットされる部分を求め、ｍ個
   のサンプリング温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜ｍ）の中か
   ら前記カットされる部分に含まれている位置のサンプリ
   ング温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜Ｐ−１）を切り捨てる
   クロップ長カット演算手段と、残っているサンプリング
   温度ＴＥ　（ｐ）〜ＴＥ　（ｍ）の中に異常値があるか
   どうかを検出し、異常値があれば修正して出力し、無け
   れば修正しないで出力する温度異常値検出手段と、設定
   計算狙い位置のサンプリング温度ＴＥ　（ｍ）及び粗バ
   ーの基本データに基づいて、前記各スタンドＦｉ　（ｉ
   ＝１〜Ｎ）における粗バーの前記各位置ｊの材料温度予
   測値Ｔｉ　（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）及び各スタンドＦのロ
   ール周速Ｖｉ　を演算する仕上設定計算手段と、この仕
   上設定計算手段の出力、前記基本データ、及び前記温度
   異常値検出手段の出力に基づいて、粗バー上の前記各位
   置ｊに対応する各スタンドＦｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）の予測
   荷重Ｐｉ　（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）を演算する荷重演算手
   段と、この予測荷重Ｐｉ　（ｊ）に基づいて、この予測
   荷重が付加されるときの各スタンドＦｉ　のロールギャ
   ップ設定値Ｓｉ　（ｊ）を演算するギャップ演算手段と
   、各スタンドＦｉ　のロール周速Ｖｉ　及びロールギャ
   ップ設定値Ｓｉ　（ｊ）に基づいて粗バー上の前記各位
   置ｊが各スタンドＦｉ　で圧延されるときの時刻ｔとこ
   の時の各スタンドＦｉのギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ
   ）を演算する設定タイミング演算手段と、このギャップ
   設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）が所定の範囲の値となるように
   制限する制限手段と、この制限されたギャップ設定値Ｓ
   ｉ　（ｊ，ｔ）に基づいて、各スタンドＦｉ　のロール
   ギャップを設定するロールギャップ設定手段と、各スタ
   ンドＦｉ　のロール周速Ｖｉ　に基づいて電動機Ｍｉ　
   の回転速度を制御する速度制御手段とを備えていること
   を特徴とする熱間圧延機の板厚制御装置。
2. 【請求項２】タンデムに配置されたＮ個のスタンドＦ１
   　〜ＦＮ　と、スタンドＦｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）のロール
   を駆動する電動機Ｍｉ　とを有している熱間圧延機にお
   いて、前記熱間圧延機に送られてくる粗バーの材料温度
   を連続的に検出する第１のステップと、前記粗バー上の
   最先端位置から所定距離毎にサンプリングして前記最先
   端位置から設定計算狙い位置までのｍ個の位置ｊ（ｊ＝
   １〜ｍ）のサンプリング温度ＴＥ　（ｊ）を求める第２
   のステップと、粗バー先端のクロップとしてカットされ
   る部分を求め、ｍ個のサンプリング温度ＴＥ　（ｊ）（
   ｊ＝１〜ｍ）の中から前記カットされる部分に含まれて
   いる位置のサンプリング温度ＴＥ　（ｊ）（ｊ＝１〜Ｐ
   −１）を切り捨てる第３のステップと、残っているサン
   プリング温度ＴＥ　（ｐ）〜ＴＥ　（ｍ）の中に異常値
   があるかどうかを検出し、異常値があれば修正する第４
   のステップと、設定計算狙い位置のサンプリング温度Ｔ
   Ｅ　（ｍ）及び粗バーの基本データに基づいて、前記各
   スタンドＦｉ　（ｉ＝１〜Ｎ）における粗バーの前記各
   位置ｊの材料温度予測値Ｔｉ　（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）及
   び各スタンドＦｉ　のロール周速Ｖｉ　を演算する第５
   のステップと、ロール周速Ｖｉ　、材料温度予測値Ｔｉ
   　（ｊ）前記基本データ、及び前記第４のステップによ
   って修正されたサンプリング温度に基づいて粗バー上の
   前記各位置ｊに対応する各スタンドＦｉ　（ｉ＝１〜Ｎ
   ）の予測荷重Ｐｉ　（ｊ）（ｊ＝ｐ〜ｍ）を演算する第
   ６のステップと、この予測荷重Ｐｉ　（ｊ）に基づいて
   、この予測荷重が付加されるときの各スタンドＦｉ　の
   ロールギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）を演算する第７のス
   テップと、各スタンドＦｉ　のロール周速Ｖｉ　及びロ
   ールギャップ設定値Ｓｉ　（ｊ）に基づいて粗バー上の
   前記各位置ｊが各スタンドＦｉ　で圧延されるときの時
   刻ｔとこの時の各スタンドＦｉ　のギャップ設定値Ｓｉ
   　（ｊ，ｔ）を演算する第８のステップと、このギャッ
   プ設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）が所定の範囲の値となるよう
   に制限する第９のステップと、この制限されたギャップ
   設定値Ｓｉ　（ｊ，ｔ）に基づいて、各スタンドＦｉ　
   のロールギャップを設定する第１０のステップと、各ス
   タンドＦｉ　のロール周速Ｖｉ　に基づいて電動機Ｍｉ
   の回転速度を制御する第１１のステップとを備えている
   ことを特徴とする熱間圧延機の板厚制御方法。