JP2001205318A - 連続圧延法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧延速度または鋼帯温度に基づいて板厚制御
系の制御ゲインを変更しても、高い精度で鋼帯の板厚を
制御できない。 【解決手段】 圧延スタンドＦ１〜Ｆ７を一直線に配置
された連続式圧延機１００を用いて、被圧延材１の種類
および寸法の少なくとも一方と、温度と、圧延時の長さ
又は圧延時間とに基づいて、連続式圧延機１００におけ
る板厚制御系の制御ゲインを複数の圧延スタンドＦ１〜
Ｆ７それぞれ毎に変更して、被圧延材１の板厚を制御し
ながら連続圧延を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば鋼板等の被
圧延材の板厚を一定に制御しながら圧延を行う連続圧延
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、被圧延材（以降の説明で
は「鋼帯」を例にとる。）は、一直線に配置された複数
台の圧延スタンドを有する連続式圧延機に、１本づつあ
るいは入側で他の鋼帯と接合されて、連続的に通板され
て圧延される。

【０００３】この連続式圧延機を用いた圧延では、鋼帯
の板厚は、通常、(i) ゲージメータＡＧＣ(Automatic G
auge Control) と、(ii)モニタＡＧＣと、(iii) ルーパ
制御とを有する板厚制御系によって制御される。以下、
板厚制御系のこれらの要素について簡単に説明する。

【０００４】(i) ゲージメータＡＧＣ 圧延中の各圧延スタンドの出口における鋼帯の板厚ｈ
は、圧延ロールの圧下位置をＳ、圧延荷重をＰ、ミル剛
性係数をＭ、圧延ロールの圧下位置の零点をａとする
と、下記（１）式により推定計算される。

【０００５】 ｈ＝Ｓ＋（Ｐ／Ｍ）＋ａ ・・・・・・・（１） したがって、定常状態近傍での微小変化に対する式は、
Δが微小量を表す場合、下記（２）式として求められ
る。

【０００６】 Δｈ_G ＝ΔＳ＋（ΔＰ／Ｍ） ・・・・・・・（２） このゲージメータＡＧＣによる板厚制御系の制御ゲイン
をＫ_G 、塑性係数をＱ、σを張力、Ｖを圧延速度とする
と、下記（３）式および（４）式に示すように、板厚の
偏差（変動分）の予測値Δｈ_G が零になるように、圧延
ロールの圧下位置あるいはロール周速度を変更する。

【０００７】 ΔＳ_G ＝−Ｋ_G ｛（Ｍ＋Ｑ）／Ｍ｝Δｈ_G ・・・・・・・（３） ΔＶ_G ＝−Ｋ_G 〔１／｛（δｈ／δσ）・（δσ／δＶ）｝〕Δｈ_G ・・・・・・・（４） あるいは、下記（３）’式および（４）’式に示すよう
に、圧延ロールの圧下位置あるいはロール周速度を変更
することもある。

【０００８】 ΔＳ_G ＝−Ｋ_G （ΔＰ／Ｍ） ・・・・・・（３）’ ΔＶ_G ＝｛Ｍ／（Ｍ＋Ｑ）｝ΔＳ_G ・（１／ｈ） ・・・・・・（４）’ このように、ゲージメータＡＧＣは、圧延中の各圧延ス
タンドの圧延荷重Ｐから推定計算した、圧延スタンドの
出側における板厚計算値が、それぞれの目標板厚になる
ように、各圧延ロールの圧下位置あるいはロール周速度
を制御するものである。ここで、（３）式および（４）
式、ないしは（３）’式および（４）’式における制御
ゲインＫ_G の値が大きいと、制御応答性が高まるととも
に定常偏差が小さくなって望ましいが、逆に大き過ぎる
と、圧延が不安定になる。このため、ゲージメータＡＧ
Ｃの制御ゲインＫ_G の値は、圧延状況を勘案した適正な
固定値として、設定されていた。

【０００９】(ii)モニタＡＧＣ ゲージメータＡＧＣにより変更される圧延ロールの圧下
位置は、圧延ロールの摩耗、圧延ロールの熱膨張に起因
した軸受油膜の変化さらには圧延ロールの偏心等による
誤差を含むため、変更値通りに圧延ロールの圧下位置を
変更しても、各圧延スタンドの出口における板厚ｈを目
標値に一致させることは難しい。そこで、これを補償す
るためにモニタＡＧＣが行われる。

【００１０】モニタＡＧＣは、最終圧延スタンドの出口
に設置された例えばエックス線厚み計の板厚測定値を用
いてフィードバック制御を行い、ゲージメータＡＧＣに
より設定された各圧延ロールの圧下位置あるいはロール
周速度をさらに変更する。すなわち、モニタＡＧＣによ
る圧下位置の変更は、エックス線厚み計にて測定された
板厚の実測値ｈ_M をフィードバック制御要素として用
い、下記（５）式および（６）式により決定される。

【００１１】 ΔＳ_M ＝−Ｋ_M ｛（Ｍ＋Ｑ）／Ｍ｝Δｈ_M ・・・・・・・（５） ΔＶ_M ＝−Ｋ_M 〔１／｛（δｈ／δσ）・（δσ／δＶ）〕Δｈ_M ・・・・・・・（６） ここで、符号Ｋ_M は、モニタＡＧＣによる板厚制御系の
制御ゲインである。このモニタＡＧＣにおいても、制御
ゲインＫ_M の値が大きいと、制御応答性が高まるととも
に定常偏差が小さくなって望ましいが、大き過ぎると、
圧延が不安定になる。このため、モニタＡＧＣの制御ゲ
インＫ_M の値も、圧延状況を勘案した適正な固定値とし
て、設定されていた。

【００１２】(iii) ルーパ制御 ルーパ制御は、連続式圧延機の各圧延スタンド間にルー
パをそれぞれ配置し、ロール周速度とともにルーパの駆
動トルクを変更することによって、各圧延スタンド間の
鋼帯の張力およびルーパ角度として得られるループ量を
ともに制御して、各圧延スタンド間の圧延状態を安定さ
せ、板厚のみならず板幅の変動を防止するものであり、
張力制御とルーパ角度制御とが行われる。すなわち、張
力制御は、下記（７）式に示すように、鋼帯の材質およ
び寸法（製造板厚、製造板幅）から決定される目標張力
σ_ref に基づいて計算されたトルク指令値となるように
ルーパトルクを変更することにより、ルーパトルクによ
る押し上げ力の反力として鋼帯の張力を制御する。 Δτ_ref ＝Ｋ_L Δσ_ref ・・・・・・・（７） この（７）式における符号τ_ref はルーパトルク指令値
を示し、符号Ｋ_L はルーパ張力制御の制御ゲインを示
し、さらに、符号σ_ref は目標張力を示す。一方、ルー
パ角度制御は、下記（８）式に示すように、隣接する上
流側の圧延スタンドの出口における板速度と、隣接する
下流側の圧延スタンドの入口における板速度との差とし
て生じるループ量を、ルーパ角度θとして検出し、この
検出値が目標角度θ_ref となるように、上流側の圧延ス
タンドのロール周速度を変更する。 ΔＶ_ref ＝Ｋ_P ｛ (θ_ref −θ) ＋（１／Ｔ_I ）∫（θ_ref −θ) ｄｔ｝ ・・・・・・・（８） この（８）式における符号Ｖ_ref はロール周速度指令値
を示し、符号Ｋ_P はルーパ角度制御の制御ゲインを示
し、さらに符号Ｔ_I はルーパ角度制御の積分時間を示
す。

【００１３】なお、張力制御として、鋼帯の張力の実測
値と目標張力との偏差に応じて、上流側の圧延スタンド
のロール周速度Ｖを変更する方法もあり、一方、ルーパ
角度制御として、ルーパ角度実測値と目標角度との偏差
に応じてルーパ回転速度Ｎを変更する方法もある。

【００１４】この場合、 ΔＶ_ref ＝Ｋ_P ｛ (σ_ref −σ) ＋（１／Ｔ_I ）∫（σ_ref −σ) ｄｔ｝ ・・・・・・（８）’ ΔＮ_ref ＝Ｋ_L ｛ (θ_ref −θ) ＋（１／Ｔ_I ）∫（θ_ref −θ) ｄｔ｝ ・・・・・（８）’’ となる。このルーパ制御においても、制御ゲインＫ_L 、
Ｋ_P の値が大きいと、制御応答性が高まるとともに定常
偏差が小さくなって望ましいが、大き過ぎると、圧延が
不安定になる。このため、制御ゲインＫ_L 、Ｋ_P の値
も、圧延状況を勘案した適正な固定値として、設定され
ていた。このように、連続式圧延機の板厚制御系を構成
するゲージメータＡＧＣ、モニタＡＧＣおよびルーパ制
御のいずれにおいても、制御ゲインＫを大きくすれば制
御の応答が良くなるとともに制御偏差も小さくなって制
御性能は向上するが、過度に大きくすると圧延が不安定
になる。この原因は、連続式圧延機では、ある圧延スタ
ンドと、上流側及び下流側それぞれに隣接して配置され
た圧延スタンドとのいずれにも鋼帯が同時に噛み込んで
圧延されるため、各圧延スタンドが、鋼帯を介して相互
に干渉する系となっているためである。

【００１５】例えば、連続式圧延機の第ｉ番目の第ｉ圧
延スタンドと、第（ｉ＋１）番目の第（ｉ＋１）圧延ス
タンドとについて、ゲージメータＡＧＣにより、第（ｉ
＋１）圧延スタンドにおける圧延荷重実測値に基づいて
第ｉ圧延スタンドの圧延ロールの圧下位置を変更する板
厚制御を行うと、この第ｉ圧延スタンドの圧延ロールの
圧下位置の変更によって、第（ｉ＋１）圧延スタンドの
後進率が変化することにより鋼帯のマスフローが変化
し、第ｉ圧延スタンドおよび第（ｉ＋１）圧延スタンド
間の張力が変動する。同様に、このゲージメータＡＧＣ
による第ｉ圧延スタンドの圧延ロールの圧下位置の変更
によって、第ｉ圧延スタンドの先進率が変化することに
より鋼帯のマスフローが変化し、第ｉ圧延スタンドおよ
び第（ｉ＋１）圧延スタンド間の張力が変動する。

【００１６】一方、ルーパ制御においても、ルーパ駆動
トルクの変動によりルーパ角度が変化し、また、ルーパ
角度の変化によりルーパ駆動トルクが変動する。このよ
うに、それぞれの制御系が相互に干渉するため、制御ゲ
インを大きくし過ぎると各圧延スタンド間の鋼帯の張力
が変動してしまう。鋼帯の張力が、過度に大きくなると
鋼帯が破断するトラブルが発生し、一方、過度に小さく
なると鋼帯が蛇行したり大きなループが発生し、いずれ
の場合にも圧延を行うことができなくなる。

【００１７】そこで、特公昭６１−１１６８５号公報に
は、連続式圧延機のモニタＡＧＣにおいて、エックス線
厚み計が最終圧延スタンドの直近に設置されていないた
めに板厚測定から圧下位置変更までにかなりの時間（以
下、「無駄時間」という）を要することに起因して板厚
制御が不安定になることを防止するため、圧延機と厚み
計との間の距離とともに無駄時間に影響する因子である
圧延速度に応じて、モニタＡＧＣによる板厚制御系の制
御ゲインＫ_M を変更する発明が、開示されている。

【００１８】また、特開平２−１３７６０７号公報に
は、連続式圧延機のルーパ制御において、圧延時に鋼帯
の温度を測定し、測定された温度実測値と鋼帯の温度−
変形抵抗関係とに基づいて、ルーパ制御による板厚制御
系の制御ゲインＫ_L 、Ｋ_P を変更する発明が、開示され
ている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】特公昭６１−１１６８
５号公報により開示された発明によれば、モニタＡＧＣ
による板厚制御系の制御ゲインＫ_M を固定値とする技術
に比較すれば、鋼帯の板厚制御精度を向上することがで
きる。しかしながら、本発明者の知見によれば、この発
明に基づいて圧延速度に応じて制御ゲインＫ_M を変更し
ても、圧延条件や圧延設備等によっては、所望の高い板
厚制御精度が得られない場合があることがわかった。

【００２０】また、特開平２−１３７６０７号公報によ
り開示された発明における制御ゲインＫ_L 、Ｋ_P の初期
値は、一部の種類の鋼帯を対象としたものである。この
ため、本発明者の知見によれば、この発明では、特に、
この一部の種類の鋼帯以外の鋼帯の場合に制御開始時の
制御性能が悪く、例えば連続式熱間仕上圧延機において
最も圧延が不安定となり易い鋼帯先端部の通板時のルー
パ制御が不良となって、圧延トラブルを引き起こす可能
性があることがわかった。

【００２１】さらに、連続式圧延機では、鋼帯長手方向
の中央部の温度は、温度計が設置されている位置が通常
は連続式圧延機の入口および出口であるためにどの圧延
スタンド間でも測定できるというものではない。このた
め、特開平２−１３７６０７号公報により開示された発
明を実施するには、鋼帯長手方向の中央部の温度を、連
続式圧延機の最初の圧延スタンドの入口の近傍に設置さ
れた温度計により、測定し、この実測値に基づいてその
測定点を後続する各圧延スタンド間まで追跡し、この測
定点が各圧延スタンドに到達した時点で制御ゲインを変
更する必要がある。このため、この発明を実施するため
に制御ゲインを変更しようとしても、圧延スケールの影
響などにより温度計による温度の測定を良好に行うこと
ができないときには制御ゲインの変更量が不適切になっ
たり、下流の各圧延スタンドへの測定点の追跡の際に生
じる誤差によって適切なタイミングで制御ゲインを変更
できないと言う課題がある。

【００２２】このため、これらの従来の技術によって
も、鋼帯の圧延条件によっては高い精度で板厚を制御す
ることができなかった。

【００２３】ここに、本発明の目的は、圧延条件や圧延
設備等の条件が変動しても、高い精度で、鋼帯等の被圧
延材の板厚を制御することができる連続圧延法を提供す
ることである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、連続式圧延
機を用いた圧延において被圧延材の板厚制御の精度に影
響する因子について検討した。連続式圧延機を用いた圧
延では、被圧延材や圧延スタンド等といった圧延条件が
異なると、各圧延スタンド固有のパラメータであるミル
定数Ｍや鋼帯の変形特性である塑性係数Ｑ等も異なる。
これらミル定数Ｍや塑性係数Ｑ等は、前述した（１）式
〜（６）式にも示すように制御ゲインＫ _G 、Ｋ_M を決定
する因子であるため、ミル定数Ｍや塑性係数Ｑ等が変動
すると、制御ゲインＫ_G 、Ｋ_M も変動してしまう。この
ため、特公昭６１−１１６８５号公報により提案された
圧延速度や、特開平２−１３７６０７号公報により提案
された鋼帯の温度だけでなく、被圧延材や圧延スタンド
等といった他の圧延条件を全て勘案して、制御ゲインを
変更する必要がある。

【００２５】そこで、本発明者は制御ゲインの設定に影
響を与える全ての要因を詳細に検討した結果、鋼帯の板
厚を制御する際には、以下に列記する３種の要因が強く
影響していることがわかった。

【００２６】（１）鋼帯の材質（鋼種） 被圧延材である鋼帯の材質（鋼種）が異なると、変形抵
抗および塑性係数Ｑがともに異なる。このため、制御ゲ
インＫ_G 、Ｋ_M を一定にしておくとこの制御ゲインＫ
_G 、Ｋ_M を用いた制御の修正量が大きくなり、見掛け
上、制御ゲインＫ_G、Ｋ_M が大きくなる。

【００２７】（２）鋼帯の寸法（板厚、板幅） 被圧延材である鋼帯の寸法（板厚、板幅）が異なると、
変形抵抗が異なる。すなわち、鋼帯の板厚が異なると変
形抵抗が異なり、上記（１）項の鋼帯の種類の場合と同
様に、見掛け上、制御ゲインＫ_G 、Ｋ_M が変動する。ま
た、鋼帯の板幅が異なると圧延負荷が変化して圧延機の
弾性変形量が変化する。すなわち、圧延スタンドのミル
定数Ｍが変化し、この場合も制御ゲインＫ_G 、Ｋ_M が見
掛け上変化する。

【００２８】（３）圧延スタンド 圧延スタンドが異なると、各圧延スタンドそれぞれの特
性の違いからミル定数Ｍが変化し、これにより、制御ゲ
インＫ_G 、Ｋ_M が見掛け上変化する。

【００２９】また、本発明者は、これらの３要因ととも
に、さらに下記の２要因も、鋼帯の板厚の制御に影響す
ることを知見した。

【００３０】（４）鋼帯の温度 熱間圧延の場合、鋼帯からの大気中への熱放射や、冷却
水による抜熱さらには圧延ロールへの接触熱伝達等によ
り、鋼帯の温度は徐々に変化・降下する。この温度変化
により、鋼帯の変形抵抗が変化する。鋼帯の温度変化
は、上流工程から下流工程へかけて発生するとともに、
鋼帯の長手方向の先端部に比較して後端部は、大気中へ
の放射時間が長くなるため、鋼帯の長手方向についても
発生する。このように、鋼帯の温度が変化すると、制御
ゲインＫ_G 、Ｋ_M が見掛け上変化する。

【００３１】（５）鋼帯の圧延長さ、圧延時間 鋼帯の圧延長さが変化すると、鋼帯の先端部および後端
部それぞれにおける温度が変動するが、これ以外に圧延
時間が長くなると、鋼帯から圧延ロールに伝わる熱量が
変動して圧延ロールが熱膨張したり、摩耗により圧延ロ
ールの表面が荒れることによって圧下のメカニズムが変
化し、これにより、制御ゲインＫ_G 、Ｋ _M が見掛け上変
化する。そこで、本発明者はさらに検討を重ねた結果、
圧延条件のこれらの要因に応じて、制御ゲインを複数台
の圧延スタンドそれぞれ毎に適切に設定することによ
り、圧延条件や圧延設備等の条件が変動しても、高い精
度で鋼帯等の被圧延材の板厚を制御することができるこ
とを知見して、本発明を完成した。

【００３２】本発明は、複数台の圧延スタンドを有する
連続式圧延機を用いて被圧延材の板厚を制御しながら連
続圧延を行うに際し、被圧延材の材質および寸法の少な
くとも一方に基づいて、複数台の圧延スタンドそれぞれ
の板厚制御系の制御ゲインを、個別に変更することを特
徴とする連続圧延法である。この本発明にかかる連続圧
延法において、「板厚制御系」とは、ゲージメータＡＧ
Ｃ、モニタＡＧＣおよびルーパ制御のうちの少なくとも
一つにより、構成される。

【００３３】この本発明にかかる連続圧延法では、板厚
制御系の制御ゲインの変更が、さらに、被圧延材の温度
に基づいて行われることが、望ましい。

【００３４】これらの本発明にかかる連続圧延法では、
板厚制御系の制御ゲインの変更が、さらに、被圧延材の
圧延時の圧延長さまたは圧延時間に基づいて行われるこ
とが、望ましい。

【００３５】これらの本発明にかかる連続圧延法では、
複数台の圧延スタンドのうちの最下流の圧延スタンドの
板厚制御系を構成するゲージメータＡＧＣおよびモニタ
ＡＧＣのうちの少なくとも一方の制御ゲインを、最下流
の圧延スタンド以外の他の圧延スタンドそれぞれの板厚
制御系を構成するゲージメータＡＧＣおよびモニタＡＧ
Ｃのうちの少なくとも一方の制御ゲインよりも、大きく
なるように変更することが、望ましい。

【００３６】これらの本発明にかかる連続圧延法では、
複数台の圧延スタンドそれぞれの板厚制御系を構成する
ゲージメータＡＧＣおよびモニタＡＧＣのうちの少なく
とも一方の制御ゲインを、最上流の圧延スタンドから最
下流の圧延スタンドへ向けて、徐々に大きくなるように
変更することが、望ましい。

【００３７】これらの本発明にかかる連続圧延法では、
板厚制御系の制御ゲインが、被圧延材の少なくとも材質
および寸法のうちの少なくとも一方に基づいた制御ゲイ
ンテーブルに基づいて、変更されることが、望ましい。

【００３８】これらの本発明にかかる連続圧延法では、
制御ゲインテーブルが、被圧延材の材質については１０
段階以上、被圧延材の板厚については８段階以上、被圧
延材の板幅については３段階以上、および、被圧延材の
温度については３段階以上のうちの少なくとも一つを満
足するように分割されることが、望ましい。

【００３９】これらの本発明にかかる連続圧延法では、
制御ゲインテーブルが、圧延方向について設定された被
圧延材の複数の領域に分割されて、設けられることが、
望ましい。

【００４０】さらに、上記の本発明にかかる連続圧延法
では、複数の領域が、圧延方向の先端部、中央部および
後端部の３領域であって、(i) 先端部の圧延の場合に
は、板厚制御系を構成するルーパ制御の制御ゲインを、
他の領域の圧延の際のルーパ制御の制御ゲインよりも、
大きく設定するとともに、ゲージメータＡＧＣおよびモ
ニタＡＧＣのうちの少なくとも一方の制御ゲインを、他
の領域の圧延の際のゲージメータＡＧＣおよびモニタＡ
ＧＣのうちの少なくとも一方の制御ゲインよりも小さく
設定すること、(ii)中央部の圧延の場合には、ゲージメ
ータＡＧＣおよびモニタＡＧＣのうちの少なくとも一方
の制御ゲインを、他の領域の圧延の際のゲージメータＡ
ＧＣおよびモニタＡＧＣのうちの少なくとも一方の制御
ゲインよりも大きく設定すること、および(iii) 後端部
の圧延の場合には、ゲージメータＡＧＣおよびモニタＡ
ＧＣそれぞれの制御ゲインを、中央部の圧延の際のゲー
ジメータＡＧＣおよびモニタＡＧＣそれぞれの制御ゲイ
ンよりも小さく設定するか、またはこれらの制御ゲイン
と略同じに設定することのうちの少なくとも一つを行う
ことが、望ましい。別の観点からは、本発明は、被圧延
材の板厚を制御しながら連続圧延を行う複数台の圧延ス
タンドと、被圧延材の材質および寸法のうちの少なくと
も一方に基づいて、複数台の圧延スタンドそれぞれの板
厚制御系の制御ゲインを、個別に変更する制御装置とを
組み合わせて備えることを特徴とする連続式圧延機であ
る。この本発明にかかる連続式圧延機においても、「板
厚制御系」とは、ゲージメータＡＧＣ、モニタＡＧＣお
よびルーパ制御のうちの少なくとも一つにより、構成さ
れる。

【００４１】本発明にかかる連続式圧延機では、制御装
置が、さらに、被圧延材の温度に基づいて、板厚制御系
の制御ゲインを変更することが、望ましい。

【００４２】これらの本発明にかかる連続式圧延機で
は、制御装置が、さらに、被圧延材の圧延時の圧延長さ
または圧延時間に基づいて、板厚制御系の制御ゲインを
変更することが、望ましい。

【００４３】これらの本発明にかかる連続式圧延機で
は、制御装置が、複数台の圧延スタンドのうちの最下流
の圧延スタンドの板厚制御系を構成するゲージメータＡ
ＧＣおよびモニタＡＧＣのうちの少なくとも一方の制御
ゲインを、最下流の圧延スタンド以外の他の圧延スタン
ドそれぞれの板厚制御系を構成するゲージメータＡＧＣ
およびモニタＡＧＣのうちの少なくとも一方の制御ゲイ
ンよりも、大きくなるように変更することが、望まし
い。

【００４４】これらの本発明にかかる連続式圧延機で
は、制御装置が、複数台の圧延スタンドそれぞれの板厚
制御系を構成するゲージメータＡＧＣおよびモニタＡＧ
Ｃのうちの少なくとも一方の制御ゲインを、最上流の圧
延スタンドから最下流の圧延スタンドへ向けて、徐々に
大きくなるように変更することが、望ましい。

【００４５】これらの本発明にかかる連続式圧延機で
は、制御装置が、被圧延材の少なくとも材質および寸法
のうちの少なくとも一方に基づいた制御ゲインテーブル
に基づいて、板厚制御系の制御ゲインを変更すること
が、望ましい。

【００４６】これらの本発明にかかる連続式圧延機で
は、制御ゲインテーブルが、被圧延材の材質については
１０段階以上、被圧延材の板厚については８段階以上、
被圧延材の板幅については３段階以上、および被圧延材
の温度については３段階以上のうちの少なくとも一つを
満足するように分割されることが、望ましい。

【００４７】これらの本発明にかかる連続式圧延機で
は、制御ゲインテーブルが、圧延方向について設定され
た被圧延材の複数の領域に分割されて、設けられること
が、望ましい。

【００４８】さらに、上記の本発明にかかる連続式圧延
機では、制御ゲインテーブルが、圧延方向の先端部、中
央部および後端部の３領域に分割されて設定され、(i)
先端部の圧延の場合には、板厚制御系を構成するルーパ
制御の制御ゲインを、他の領域の圧延の際のルーパ制御
の制御ゲインよりも、大きく設定するとともに、ゲージ
メータＡＧＣおよびモニタＡＧＣのうちの少なくとも一
方の制御ゲインを、他の領域の圧延の際のゲージメータ
ＡＧＣおよびモニタＡＧＣのうちの少なくとも一方の制
御ゲインよりも小さく設定すること、(ii)中央部の圧延
の場合には、ゲージメータＡＧＣおよびモニタＡＧＣの
うちの少なくとも一方の制御ゲインを、他の領域の圧延
の際のゲージメータＡＧＣおよびモニタＡＧＣのうちの
少なくとも一方の制御ゲインよりも大きく設定するこ
と、および(iii) 後端部の圧延の場合には、ゲージメー
タＡＧＣおよびモニタＡＧＣそれぞれの制御ゲインを、
中央部の圧延の際のゲージメータＡＧＣおよびモニタＡ
ＧＣそれぞれの制御ゲインよりも小さく設定するか、ま
たはこれらの制御ゲインと略同じに設定することのうち
の少なくとも一つを行うことが、望ましい。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる連続圧延法
の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、以降の説明では、被圧延材が鋼帯であるとと
もに、連続式圧延機が熱間仕上連続式圧延機である場合
を例にとる。

【００５０】図１は、本実施形態で用いる熱間仕上連続
式圧延機１００の構成を模式的に示す説明図である。同
図に示すように、本実施形態の熱間仕上連続式圧延機１
００は、７台の圧延スタンドＦ１〜Ｆ７と制御装置８と
を備える。以下、これらの構成要素について順次説明す
る。

【００５１】〔圧延スタンドＦ１〜Ｆ７〕熱間仕上連続
式圧延機１００は、第１圧延スタンドＦ１〜第７圧延ス
タンドＦ７を備える。各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７は、互
いに所定距離だけ離れて、圧延方向へ向けて一直線に配
置される。

【００５２】各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７は、いずれも、
上下一対のワークロール１１ａ〜１７ａと、上下一対の
バックアップロール１１ｂ〜１７ｂと、各ワークロール
１１ａ〜１７ａの駆動モータ３１〜３７と、各ワークロ
ール１１ａ〜１７ａの圧下装置４１〜４７と、圧下装置
４１〜４７を介してゲージメータＡＧＣとモニタＡＧＣ
とを行う板厚制御装置６１〜６７とを備える。

【００５３】また、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７の間に
は、それぞれ、ルーパ５１〜５６と各ルーパ５１〜５６
のルーパ駆動装置（図示しない。）とが配置されてお
り、各ルーパ５１〜５６の動作は、ルーパ駆動装置を介
して、ルーパ制御装置７１〜７６により制御される。

【００５４】この圧延スタンドＦ１〜Ｆ７やルーパ５１
〜５６等の構成や配置は、既に周知慣用のものであるた
め、これ以上の説明は省略する。

【００５５】このように、本実施形態では、圧延スタン
ドＦ１〜Ｆ７により、鋼帯１の板厚を制御しながら、鋼
帯１の連続圧延が行われる。

【００５６】〔制御装置８〕本実施形態の熱間仕上連続
式圧延機１００は、制御装置として圧延制御演算装置８
を有する。

【００５７】この圧延制御演算装置８は、鋼帯１が第１
圧延スタンドＦ１に噛み込む前に、各圧延スタンドＦ１
〜Ｆ７による圧延後の鋼帯１の板厚がそれぞれの圧延ス
タンドＦ１〜Ｆ７における目標板厚となるように、各圧
延スタンドＦ１〜Ｆ７のワークロール１１ａ〜１７ａの
圧下位置を計算し、制御信号を図示しない圧下位置制御
装置に出力する。これにより、各ワークロール１１ａ〜
１７ａの圧下位置が計算値に一致する位置に制御され
る。

【００５８】また、この圧延制御演算装置８は、通板時
のマスフローが一定になるように、各ワークロール１１
ａ〜１７ａのロール周速度を計算し、制御信号を図示し
ないモータ速度制御装置へ出力する。これにより、各ワ
ークロール１１ａ〜１７ａの周速度が、計算値に一致す
るロール周速度に制御される。

【００５９】鋼帯１は、その先端部が第１圧延スタンド
Ｆ１から順次通板され、後端部が最終スタンドである第
７圧延スタンドＦ７を抜けるまで圧延を行われるが、加
熱時に鋼帯長手方向へ不可避的に発生する加熱むらによ
り、熱間仕上連続式圧延機１００による圧延時に、鋼帯
１の板厚およびマスフローが変化するととともに、各圧
延スタンドＦ１〜Ｆ７間の張力が変化する。ここで、鋼
帯１の板厚変動を各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７にそれぞれ
設置された荷重計（図示しない）により測定し、測定荷
重から各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７の弾性変形に基づく鋼
帯１の板厚を求め、前述したように、求めた鋼帯１の板
厚が目標板厚に一致するように、板厚制御装置６１〜６
７から圧下装置４１〜４７に制御信号を出力して各ワー
クロール１１ａ〜１７ａの圧下位置を計算値に一致する
位置に制御する。

【００６０】本実施形態では、圧延制御演算装置８によ
り、このようにして鋼帯１の板厚制御が行われる。

【００６１】また、圧延制御演算装置８は、ルーパ制御
装置７１〜７６により鋼帯１のマスフロー変化をルーパ
５１〜５６の角度の変化としてとらえ、各ルーパ５１〜
５６よりも上流側に配置されたワークロール１１ａ〜１
６ａの駆動モータ３１〜３６の回転数を変更するととも
に、鋼帯１の張力検出値に基づいて各ルーパ５１〜５６
の駆動トルクを変更することによりマスフロー変化によ
る鋼帯１のルーパ量と、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７間の
張力とを制御する。

【００６２】このようにして、圧延制御演算装置８によ
り、ルーパ制御が行われる。

【００６３】さらに、本実施形態の圧延制御演算装置８
は、圧延する鋼帯１の材質（鋼種）、寸法（板厚および
板幅）さらには圧延温度等の圧延条件に対応した最適な
制御ゲインを、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７毎に記憶した
制御ゲインテーブル９を有する。

【００６４】この制御ゲインテーブル９は、圧延する鋼
帯１の材質（鋼種）、寸法（板厚および板幅）さらには
圧延温度に応じて、ゲージメータＡＧＣの制御ゲインＫ
_G 、モニタＡＧＣの制御ゲインＫ_M およびルーパ制御の
制御ゲインＫ_L 、Ｋ_P を、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７毎
に、非常に細かく分割して、有する。このため、この制
御ゲインテーブル９によれば、その圧延に最も適した制
御ゲインを設定することができる。

【００６５】しかし、実際問題として、制御ゲインテー
ブル９を過剰に細かく細分化して設定すると、制御ゲイ
ンテーブル９のメンテナンスや、初期値の設定及び調整
に多大な労力を要し、結局中途半端に各制御ゲインＫを
設定することになって板厚制御の精度を充分に高めるこ
とができない。そこで、制御ゲインテーブル９の細分化
には、少なくとも、圧延される鋼帯１の材質（鋼種）と
寸法（板厚および板幅）とを勘案して、各圧延スタンド
Ｆ１〜Ｆ７毎に、設定する必要がある。

【００６６】本発明者の検討によれば、圧延される鋼帯
１の材質は、炭素鋼帯として、冷延鋼板の圧延母材等と
なる抗張力ＴＳが２９４Ｎ／ｍｍ² 以下の鋼帯、自動車
等の各種構成部品あるいは電縫鋼管等に用いられる抗張
力ＴＳが２９４Ｎ／ｍｍ² 超３９２Ｎ／ｍｍ² 以下、３
９２Ｎ／ｍｍ² 超４９０Ｎ／ｍｍ² 以下、４９０Ｎ／ｍ
ｍ² 超５８８Ｎ／ｍｍ² 以下、５８８Ｎ／ｍｍ² 超９８
０Ｎ／ｍｍ² 以下および９８０Ｎ／ｍｍ² 超の鋼帯、Ni
系ステンレス鋼帯、Cr系ステンレス鋼帯さらに電磁鋼帯
の１０種類またはこれ以上に分類することが、上述した
観点から望ましい。

【００６７】また、鋼帯１の板厚は、熱間仕上連続式圧
延機１００では通常、１．２ｍｍ〜２５ｍｍまで圧延さ
れるが、その圧延の特性から、例えば、１．６ｍｍ以
下、１．６ｍｍ超２．０ｍｍ以下、２．０ｍｍ超２．６
ｍｍ以下、２．６ｍｍ超３．０ｍｍ以下、３．０ｍｍ超
４．５ｍｍ以下、４．５ｍｍ超６．０ｍｍ以下、６．０
ｍｍ超１２．０ｍｍ以下および１２ｍｍ超の８種類また
はこれ以上に分類することが、上述した観点から望まし
い。

【００６８】また、鋼帯１の板幅は、熱間仕上連続式圧
延機１００では通常、６５０ｍｍ〜２０００ｍｍまで圧
延されるが、その圧延特性から、例えば、１０００ｍｍ
以下、１０００ｍｍ超１５００ｍｍ以下および１５００
ｍｍ超の３種類またはこれ以上に分類することが、上述
した観点から望ましい。

【００６９】さらに、鋼帯１の温度は、熱間仕上連続式
圧延機１００では通常、最終スタンドＦ７の出口におけ
る温度が指定されており、この指定温度に基づいて、例
えば８００℃以下、８００℃超９００℃以下および９０
０℃超の３種類またはこれ以上に分類することが、上述
した観点から望ましい。

【００７０】そこで、本実施形態の制御ゲインテーブル
９は、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７毎に、鋼帯１の材質に
ついては１０段階、鋼帯１の板厚については８段階、鋼
帯１の板幅については３段階、鋼帯１の温度については
３段階に分割される。

【００７１】また、この制御ゲインテーブル９は、圧延
方向へ鋼帯１を複数の領域に分割する。例えば、鋼帯１
の長手方向への圧延特性から、最先端部から鋼帯全長に
対する長さの比率が１０％未満の範囲を先端部とし、こ
の長さの比率が１０％以上９０％未満の範囲を中央部と
し、さらに、長さの比率が９０％超から最後端部までの
範囲を後端部として、３分割する。

【００７２】そして、この先端部が各圧延スタンドＦ１
〜Ｆ７にそれぞれ噛み込むときは圧延が最も不安定な状
態になることから、圧延時の通板を安定化するルーパ制
御の制御ゲインを高目に設定し、かつ圧延の外乱となる
板厚制御の制御ゲインを低目に設定する。中央部が各圧
延スタンドＦ１〜Ｆ７にそれぞれ噛み込むときは圧延が
安定するため、板厚制御の制御ゲインを先端部よりかな
り高目に設定し、板厚偏差を極力小さ目に設定する。最
後に、後端部が各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７にそれぞれ噛
み込むときは圧延が不安定な状態であるとともに、鋼帯
１の後端部を安定に抜くにはルーパ角度を低下する必要
があるため、ルーパ制御および板厚制御ともに制御ゲイ
ンを下げるように設定する。

【００７３】これにより、この制御ゲインテーブル９に
基づいた板厚制御系の制御ゲインの変更は、各圧延スタ
ンドＦ１〜Ｆ７それぞれ毎に、鋼帯１の先端部、中央部
および後端部の３領域に分割されて、行われる。本実施
形態の制御ゲインテーブル９の一部の具体例を、表１お
よび表２に示す。なお、表１は抗張力ＴＳが２９４Ｎ／
ｍｍ² 以下である鋼帯１の場合を示し、表２は抗張力Ｔ
Ｓが２９４Ｎ／ｍｍ² 超３９２Ｎ／ｍｍ² 以下である鋼
帯１の場合を示す。また、表１および表２における符号
Ｔは、鋼帯１の最終圧延スタンドＦ７出側における指定
温度（℃）を示す。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【表２】

【００７６】本実施形態の圧延制御演算装置８は、１０
種類の鋼帯１の全てに対して作成された表１および表２
に示すようなテーブルを、熱間仕上連続式圧延機１００
の各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７毎に、制御ゲインテーブル
９として保有しており、これらの各表に、適切な制御ゲ
インが登録保存される。

【００７７】なお、制御ゲインテーブル９は、本実施形
態とは異なり、鋼帯１の材質および寸法のうちの少なく
とも１種に基づいていてもよい。

【００７８】また、制御ゲインテーブル９を作成する代
わりに、圧延する鋼帯１の材質（鋼種）、寸法（板厚お
よび板幅）、圧延温度さらには圧延スタンドＦ１〜Ｆ７
の種類を関数とする制御ゲイン決定関数を設定し、圧延
する鋼帯１に応じてこの制御ゲイン決定関数を用いて制
御ゲインを決定するようにしてもよい。

【００７９】すなわち、圧延現象は圧延の経過時間（圧
延長さ）に応じて変化するため、制御ゲインＫ_new を、
（９）式〜（１２）式に示すように、圧延長さＬ_ROLLま
たは圧延時間ｔ_ROLLの関数とすることにより、より精度
良く鋼帯１の板厚を制御できる。

【００８０】 ΔＫ＝Ｆ（Ｌ_ROLL） ・・・・・・・ （９） ΔＫ＝Ｇ（ｔ_ROLL） ・・・・・・・（１０） Ｋ_new ＝Ｋ_old ＋ΔＫ ・・・・・・・（１１） Ｋ_new ＝Ｋ_old （１＋ΔＫ） ・・・・・・・（１２） （９）式〜（１２）式において、符号Ｋは板厚制御及び
あるいはルーパ制御における制御ゲインを示し、符号Δ
Ｋは制御ゲインの変更量を示し、符号Ｆ、Ｇはともに制
御ゲイン決定関数を示す。

【００８１】また、前述したように、圧延温度は、鋼帯
の後端部にしたがって変化することから、（１３）式〜
（１６）式に示すように、圧延温度Ｔの要因を考慮する
ことにより、板厚の制御精度をさらに向上させることが
できる。

【００８２】 ΔＫ＝Ｆ（Ｌ_ROLL、Ｔ） ・・・・・・・（１３） ΔＫ＝Ｇ（ｔ_ROLL、Ｔ） ・・・・・・・（１４） Ｋ_new ＝Ｋ_old ＋ΔＫ ・・・・・・・（１５） Ｋ_new ＝Ｋ_old （１＋ΔＫ） ・・・・・・・（１６） このように、制御ゲイン決定関数Ｆ、Ｇを用いて圧延長
さに応じて制御ゲインを変更する方法も有効である。

【００８３】表３には、本実施形態の制御ゲインテーブ
ル９における、板厚：２．６ｍｍ、板幅：１２７０ｍｍ
の低炭素鋼帯に関する板厚制御（ＡＧＣ）の制御ゲイン
の値をまとめて示す。

【００８４】

【表３】

【００８５】なお、本実施形態では、圧延制御演算装置
８により、鋼帯１の材質および寸法と、鋼帯１の温度
と、鋼帯１の圧延時の圧延長さまたは圧延時間と、圧延
スタンドＦ１〜Ｆ７の種類とに基づいて、板厚制御系の
制御ゲインを変更する場合を例にとった。しかし、圧延
制御演算装置８による板厚制御系の制御ゲインの変更
は、鋼帯１の材質および寸法のうちの少なくとも一方に
基づいて各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７毎に行われればよ
く、鋼帯１の温度と、鋼帯１の圧延時の圧延長さまたは
圧延時間とは、これらと組み合わせて用いればよい。

【００８６】本実施形態の熱間仕上連続式圧延機１００
は、以上のように構成される。次に、この熱間仕上連続
式圧延機１００により鋼帯１に連続圧延を行う状況を説
明する。

【００８７】まず、鋼帯１が第１圧延スタンドＦ１に噛
み込む前に、圧延制御演算装置８は、圧延する鋼帯１の
材質（鋼種）、寸法（板厚および板幅）さらには圧延温
度等の圧延条件に基づいて、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７
毎に、鋼帯１の先端部、中央部および後端部の３領域に
ついて、制御ゲインテーブル９から適切な制御ゲインＡ
₁ 〜Ａ₇ およびＢ₁ 〜Ｂ₇ を検索して読み込み、読み込
まれた制御ゲインＡ₁〜Ａ₇ を板厚制御装置６１〜６７
にそれぞれ出力することにより、板厚制御を行う際に用
いる制御ゲインＫ_G 、Ｋ_M を変更して設定するととも
に、読み込まれた制御ゲインＢ₁ 〜Ｂ₇ をルーパ制御装
置７１〜７６にそれぞれ出力することにより、ルーパ制
御を行う際に用いる制御ゲインＫ_L 、Ｋ_P を変更して設
定する。

【００８８】そして、圧延制御演算装置８は、各圧延ス
タンドＦ１〜Ｆ７による圧延後の鋼帯１の板厚がそれぞ
れの圧延スタンドＦ１〜Ｆ７における目標板厚となるよ
うに各ワークロール１１ａ〜１７ａの圧下位置を計算
し、制御信号を図示しない圧下位置制御装置に出力する
ことにより、各ワークロール１１ａ〜１７ａの圧下位置
を計算値に一致する位置に制御するとともに、通板時の
マスフロが一定になるように、各ワークロール１１ａ〜
１７ａのロール周速度を計算し、制御信号を図示しない
モータ速度制御装置へ出力することにより、各ワークロ
ール１１ａ〜１７ａの周速度を、計算値に一致するロー
ル周速度に制御する。

【００８９】また、圧延制御演算装置８は、圧延時に、
鋼帯１の板厚およびマスフローが変化するととともに、
各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７間の張力が変化すると、鋼帯
１の板厚変動を各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７にそれぞれ設
置された荷重計（図示しない）により測定し、測定荷重
から各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７の弾性変形に基づく鋼帯
１の板厚を求め、求めた鋼帯１の板厚が目標板厚に一致
するように、板厚制御装置６１〜６７から圧下装置４１
〜４７に制御信号を出力して各ワークロール１１ａ〜１
７ａの圧下位置を計算値に一致する位置に制御する。

【００９０】さらに、圧延制御演算装置８は、ルーパ制
御装置７１〜７６により鋼帯１のマスフロー変化をルー
パ５１〜５６の角度の変化としてとらえ、各ルーパ５１
〜５６よりも上流側に配置されたワークロール１１ａ〜
１６ａの駆動モータ３１〜３６の回転数を変更するとと
もに、鋼帯１の張力検出値に基づいて各ルーパ５１〜５
６の駆動トルクを変更することによりマスフロー変化に
よる鋼帯１のルーパ量と、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７間
の張力とを制御する。

【００９１】本実施形態では、このようにして、圧延制
御演算装置８により、ゲージメータＡＧＣと、モニタＡ
ＧＣと、ルーパ制御とを有する板厚制御系の制御ゲイン
が、、圧延する鋼帯１の材質（鋼種）、寸法（板厚およ
び板幅）さらには圧延温度等の圧延条件とに基づいて、
各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７毎に、鋼帯１の先端部、中央
部および後端部の３領域について、最適値に変更され
る。そして、鋼帯１は、その先端部が第１圧延スタンド
Ｆ１から順次通板され、後端部が最終スタンドである第
７圧延スタンドＦ７を抜けるまで、制御ゲインを順次最
適値に変更しながら圧延制御演算装置８による鋼帯１の
板厚制御とルーパ制御とを行われて、圧延される。

【００９２】このため、本実施形態の熱間仕上連続式圧
延機１００によれば、圧延条件や圧延設備等の条件が変
動しても、高い精度で鋼帯１の板厚を制御できる。

【００９３】

【実施例】さらに、本発明にかかる連続圧延法および連
続式圧延機を、実施例を参照しながら、より具体的に説
明する。

【００９４】（第１実施例）図１に示す本発明にかかる
熱間仕上連続式圧延機１００を用いて、板厚２．６ｍ
ｍ、板幅１２７０ｍｍの低炭素鋼からなる熱延鋼帯１の
連続圧延を行った。この連続圧延の圧延条件の一例を表
４に示す。

【００９５】

【表４】

【００９６】この熱延鋼帯１に対して、仕上圧延機入側
で鋼帯に温度変動が有る場合に対し、制御ゲインを表４
にそれぞれ示すように、鋼帯１の種類と圧延スタンドの
種類とを考慮して変更して板厚制御及びルーパ制御を行
った本発明例と、制御ゲインを全て同じ１として板厚制
御及びルーパ制御を行った従来例とについて、圧延結果
を求めた。なお、この圧延結果として、熱間仕上連続式
圧延機１００の最終圧延スタンドＦ７の出口における板
厚偏差と、第６圧延スタンドＦ６および最終圧延スタン
ドＦ７間♯６のルーパ角度偏差とを求めた。なお、本明
細書では第１圧延スタンドＦ１〜第２圧延スタンドＦ２
間を♯１と表記し、以下順に、♯２、♯３、♯４、♯５
および♯６と表記する。

【００９７】図２には従来例の板厚偏差とルーパ角度偏
差との結果をそれぞれグラフで示し、図３には本発明例
の板厚偏差とルーパ角度偏差との結果をそれぞれグラフ
で示す。

【００９８】図２にグラフで示すように、従来例では、
板厚制御の制御ゲインＫ_G 、Ｋ_M が高過ぎるとともにル
ーパ制御の制御ゲインＫ_L 、Ｋ_P が低すぎるため、ワー
クロール１１ａの圧下位置変更によるマスフロー変化が
大きく、かつこれを抑制するルーパ制御の性能が悪いた
め、ルーパ角度が大きく変動し、圧延トラブルに至る可
能性が高い。そこで、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７ともに
一律に制御ゲインＫ_G、Ｋ_M を半分に設定したが、板厚
の制御能が大きく低下し、板厚変動が過大となって所定
の板厚精度が得られなくなった。

【００９９】これに対し、図３にグラフで示すように、
本発明例では、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７において、板
厚制御の制御ゲインＫ_G 、Ｋ_M およびルーパ制御の制御
ゲインＫ_L 、Ｋ_P がいずれも適切に設定されているた
め、鋼帯１の板厚及びルーパ角度それぞれの変動を、い
ずれも小さく抑制できた。

【０１００】（第２実施例）本実施例では、表５に示
す、板厚４．５ｍｍ、板幅９５６ｍｍの低炭素鋼からな
る熱延鋼帯１の圧延を、第１実施例の表４に示す制御ゲ
インに設定して行った。

【０１０１】

【表５】

【０１０２】この結果を図４にグラフで示す。図４にグ
ラフで示すように、この場合には、従来のように制御ゲ
インを全て一律に設定していないため、圧延トラブルに
至ることはなかったものの、板厚偏差及びルーパ角度
は、いずれも改善する余地があることがわかった。そこ
で、本実施例では、この熱延鋼帯１に対して、表５に示
す制御ゲインの設定で圧延を行った。この圧延の結果を
図５にグラフで示す。

【０１０３】図５にグラフで示すように、この場合、制
御ゲインが適切に設定されているため、鋼帯１の板厚及
びルーパ角度の変動がともに極めて小さく抑制された。

【０１０４】このように、第１実施例および第２実施例
より、本発明の効果を充分に得るには、圧延する鋼帯１
の材質（鋼種）、寸法（板厚、板幅）、圧延温度さらに
は圧延スタンドＦ１〜Ｆ７毎に分類した制御ゲインテー
ブル９を作成しておき、圧延する鋼帯１の固有の圧延条
件に応じて、この制御ゲインテーブル９から制御ゲイン
を読み込むことにより、非常に高精度で板厚制御を行う
ことができることが分かる。

【０１０５】（第３実施例）本実施例では、表６に示す
４種の熱延鋼帯１ａ〜１ｄの圧延を、同じく表６に示す
制御ゲインに設定して、行った。

【０１０６】

【表６】

【０１０７】熱延鋼帯１ａの各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７
における板厚偏差を図６に、熱延鋼帯１ａの各圧延スタ
ンドＦ１〜Ｆ７における張力を図７に、それぞれグラフ
で示す。また、熱延鋼帯１ｂの各圧延スタンドＦ１〜Ｆ
７における板厚偏差を図８に、熱延鋼帯１ａの各圧延ス
タンドＦ１〜Ｆ７における張力を図９に、それぞれグラ
フで示す。また、熱延鋼帯１ｃの各圧延スタンドＦ１〜
Ｆ７における板厚偏差を図１０に、熱延鋼帯１ｃの各圧
延スタンドＦ１〜Ｆ７における張力を図１１に、それぞ
れグラフで示す。さらに、熱延鋼帯１ｄの各圧延スタン
ドＦ１〜Ｆ７における板厚偏差を図１２に、熱延鋼帯１
ａの各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７における張力を図１３
に、それぞれグラフで示す。

【０１０８】図６および図７にグラフで示すように、鋼
帯１が低炭素鋼からなる中厚材である場合には、変形抵
抗が小さく圧延が容易であるため、板厚制御系の制御ゲ
インを一律に設定しても、板厚偏差および張力がともに
安定し、板厚制御精度が優れた圧延を行うことができ
た。

【０１０９】しかし、図８および図９にグラフで示すよ
うに、板厚制御系の制御ゲインを一律に設定したまま
で、鋼帯１が高張力鋼からなる薄物材に変わると、高張
力鋼からなる薄物材は変形抵抗が高いためにオーバーゲ
インとなり、板厚偏差および張力がともに変動し、板厚
制御精度が極めて劣化した。

【０１１０】そこで、図１０および図１１にグラフで示
すように、この高張力鋼からなる薄物材について、板厚
制御系の制御ゲインを、各圧延スタンドそれぞれのミル
定数の差を勘案して、変更して設定すると、図８および
図９にグラフで示す場合に比較すると板厚制御精度が向
上したが、図６および図７にグラフで示す場合程の板厚
制御精度は得られなかった。

【０１１１】そこで、図１２および図１３にグラフで示
すように、各圧延スタンドそれぞれのミル定数の差とと
もに、鋼帯１の材質および寸法（板厚および板幅）を勘
案して、板厚制御系の制御ゲインを変更して設定する
と、図６および図７にグラフで示す場合と同程度の板厚
制御精度が得られた。

【０１１２】（第４実施例）図１に示す本発明にかかる
熱間仕上連続式圧延機１００を用いて、板厚１．６ｍ
ｍ、板幅８５０ｍｍの高張力鋼からなる熱延鋼帯１の連
続圧延を、以下に列記する本発明法および従来法の２つ
の方法で、行った。

【０１１３】（１）本発明法 熱延鋼帯１の最先端部から鋼帯全長に対する長さの比率
が１０％未満の範囲を先端部とし、この長さの比率が１
０％以上９０％未満の範囲を中央部とし、さらに、長さ
の比率が９０％超から最後端部までの範囲を後端部とし
た。

【０１１４】そして、熱延鋼帯１の材質および寸法に基
づいた制御ゲインテーブルを有する圧延制御演算装置８
により、熱延鋼帯１の材質、寸法、温度および圧延時長
さに基づいて、（ａ）先端部の圧延の場合には、熱間仕
上連続式圧延機１００の板厚制御系を構成するルーパ制
御の制御ゲインを、他の領域の圧延の際のルーパ制御の
制御ゲインよりも、大きく設定するとともに、ゲージメ
ータＡＧＣおよびモニタＡＧＣの制御ゲインを、他の領
域の圧延の際のゲージメータＡＧＣおよび／またはモニ
タＡＧＣの制御ゲインよりも小さく設定すること、
（ｂ）中央部の圧延の場合には、ゲージメータＡＧＣお
よびモニタＡＧＣの制御ゲインを、他の領域の圧延の際
のゲージメータＡＧＣおよびモニタＡＧＣの制御ゲイン
よりも大きく設定すること、および（ｃ）後端部の圧延
の場合には、ゲージメータＡＧＣおよびモニタＡＧＣそ
れぞれの制御ゲインを、中央部の圧延の際のゲージメー
タＡＧＣおよびモニタＡＧＣそれぞれの制御ゲインより
も小さく設定するか、またはこの制御ゲインと略同じに
設定することの３条件が全てが成り立つようにして、各
圧延スタンドＦ１〜Ｆ７それぞれの板厚制御系の制御ゲ
インを個別に変更しながら、連続圧延を行った。

【０１１５】なお、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７それぞれ
の板厚制御系の制御ゲインの変更は、圧延スタンドＦ７
の板厚制御系を構成するゲージメータＡＧＣおよびモニ
タＡＧＣの制御ゲインを、圧延スタンドＦ１〜Ｆ６それ
ぞれの板厚制御系を構成するゲージメータＡＧＣおよび
モニタＡＧＣの制御ゲインよりも大きくなるとともに、
圧延スタンドＦ７から圧延スタンドＦ１へ向けて徐々に
大きくなるように変更した。

【０１１６】また、制御ゲインテーブルは、熱延鋼帯１
の材質については１０段階、板厚については８段階、板
幅については３段階、温度については３段階に分割され
ている。

【０１１７】（２）従来法 図１に示す本発明にかかる熱間仕上連続式圧延機１００
において、制御ゲインを全て同じ１として板厚制御及び
ルーパ制御を行った。

【０１１８】そして、本発明法および従来法のそれぞれ
について、圧延スタンドＦ６〜圧延スタンドＦ７間♯６
の張力（ｔｆ）の経時変化を測定した。本発明法につい
ての測定結果を、圧延スタンドＦ７について設定したゲ
ージメータＡＧＣおよびルーパ制御それぞれの制御ゲイ
ンとともに、図１４にグラフで示すとともに、従来法に
ついての測定結果を、圧延スタンドＦ７について設定し
たゲージメータＡＧＣおよびルーパ制御それぞれの制御
ゲインとともに、図１５にグラフで示す。なお、図１４
に示すグラフでは、中央部の圧延の際の制御ゲインを
１．０とし、中央部以外は中央部に対する比率で表示し
た。

【０１１９】図１４および図１５それぞれのグラフか
ら、本発明により、圧延スタンドＦ６〜圧延スタンドＦ
７間の張力の変動を小さくできるとともに、短時間で収
束できることがわかる。また、熱延鋼帯１の後端が圧延
スタンドＦ７を抜ける際にも、本発明によれば、圧延ス
タンドＦ６〜圧延スタンドＦ７間の張力の変動を極めて
軽微に抑制できたことがわかる。このため、本発明法に
よれば、従来法よりも、高い精度で被圧延材の板厚を制
御できることがわかる。

【０１２０】（変形形態）実施形態および実施例の説明
では、被圧延材が鋼帯である場合を例にとった。しか
し、本発明は鋼帯には限定されず、例えばアルミニウム
合金帯のような他の種類の被圧延材にも同様に適用され
る。

【０１２１】また、実施形態および実施例の説明では、
連続式圧延機が熱間仕上連続式圧延機である場合を例に
とった。しかし、本発明は熱間仕上連続式圧延機には限
定されず、複数台の圧延スタンドを一直線に配置された
連続式圧延機であれば、同様に適用される。

【０１２２】また、実施形態および実施例の説明では、
圧延スタンドが７台設置された場合を例にとった。しか
し、本発明は、圧延スタンドの設置数には何ら限定され
ない。

【０１２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り、連続式圧延機を用いて被圧延材に連続圧延を行う際
に、圧延条件や圧延設備等の条件が変動しても、高い精
度で被圧延材の板厚を制御することができることとなっ
た。かかる効果を有する本発明の意義は、極めて著し
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の熱間仕上連続式圧延機の構成を模式
的に示す説明図である。

【図２】第１実施例における比較例の結果を示すグラフ
である。

【図３】第１実施例における本発明例の結果を示すグラ
フである。

【図４】第２実施例における本発明例の結果を示すグラ
フである。

【図５】第２実施例における本発明例の結果を示すグラ
フである。

【図６】第３実施例における比較例の板厚偏差を示すグ
ラフである。

【図７】第３実施例における比較例の張力を示すグラフ
である。

【図８】第３実施例における比較例の板厚偏差を示すグ
ラフである。

【図９】第３実施例における比較例の張力を示すグラフ
である。

【図１０】第３実施例における本発明例の板厚偏差を示
すグラフである。

【図１１】第３実施例における本発明例の張力を示すグ
ラフである。

【図１２】第３実施例における本発明例の板厚偏差を示
すグラフである。

【図１３】第３実施例における本発明例の張力を示すグ
ラフである。

【図１４】第４実施例における本発明法についての測定
結果を、圧延スタンドＦ７について設定したゲージメー
タＡＧＣおよびルーパ制御それぞれの制御ゲインととも
に、示すグラフである。

【図１５】第４実施例における従来法についての測定結
果を、圧延スタンドＦ７について設定したゲージメータ
ＡＧＣおよびルーパ制御それぞれの制御ゲインととも
に、示すグラフである。

【符号の説明】

１ 被圧延材 Ｆ１〜Ｆ７ 圧延スタンド １００ 連続式圧延機

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台の圧延スタンドを有する連続式圧
   延機を用いて被圧延材の板厚を制御しながら連続圧延を
   行うに際し、 前記被圧延材の材質および／または寸法に基づいて、前
   記複数台の圧延スタンドそれぞれの板厚制御系の制御ゲ
   インを、個別に変更することを特徴とする連続圧延法。
2. 【請求項２】 前記板厚制御系の制御ゲインの変更は、
   さらに、前記被圧延材の温度に基づいて行われる請求項
   １に記載された連続圧延法。
3. 【請求項３】 前記板厚制御系の制御ゲインの変更は、
   さらに、前記被圧延材の圧延時の圧延長さまたは圧延時
   間に基づいて行われる請求項１または請求項２に記載さ
   れた連続圧延法。
4. 【請求項４】 前記複数台の圧延スタンドのうちの最下
   流の圧延スタンドの板厚制御系を構成するゲージメータ
   ＡＧＣおよび／またはモニタＡＧＣの制御ゲインを、該
   最下流の圧延スタンド以外の他の圧延スタンドそれぞれ
   の板厚制御系を構成するゲージメータＡＧＣおよび／ま
   たはモニタＡＧＣの制御ゲインよりも、大きくなるよう
   に変更する請求項１から請求項３までのいずれか１項に
   記載された連続圧延法。
5. 【請求項５】 前記複数台の圧延スタンドそれぞれの板
   厚制御系を構成するゲージメータＡＧＣおよび／または
   モニタＡＧＣの制御ゲインを、最上流の前記圧延スタン
   ドから最下流の前記圧延スタンドへ向けて、徐々に大き
   くなるように変更する請求項１から請求項４までのいず
   れか１項に記載された連続圧延法。
6. 【請求項６】 前記板厚制御系の制御ゲインは、前記被
   圧延材の少なくとも材質および／または寸法に基づいた
   制御ゲインテーブルに基づいて、変更される請求項１か
   ら請求項５までのいずれか１項に記載された連続圧延
   法。
7. 【請求項７】 前記制御ゲインテーブルは、前記被圧延
   材の材質については１０段階以上、前記被圧延材の板厚
   については８段階以上、前記被圧延材の板幅については
   ３段階以上、および前記被圧延材の温度については３段
   階以上のうちの少なくとも一つを満足するように分割さ
   れる請求項６に記載された連続圧延法。
8. 【請求項８】 前記制御ゲインテーブルは、圧延方向に
   ついて設定された前記被圧延材の複数の領域に分割され
   て、設けられる請求項６または請求項７に記載された連
   続圧延法。
9. 【請求項９】 前記複数の領域は、圧延方向の先端部、
   中央部および後端部の３領域であって、 前記先端部の圧延の場合には、前記板厚制御系を構成す
   るルーパ制御の制御ゲインを、他の領域の圧延の際の前
   記ルーパ制御の制御ゲインよりも、大きく設定するとと
   もに、前記ゲージメータＡＧＣおよび／またはモニタＡ
   ＧＣの制御ゲインを、他の領域の圧延の際のゲージメー
   タＡＧＣおよび／またはモニタＡＧＣの制御ゲインより
   も小さく設定すること、 前記中央部の圧延の場合には、前記ゲージメータＡＧＣ
   および／またはモニタＡＧＣの制御ゲインを、他の領域
   の圧延の際のゲージメータＡＧＣおよび／またはモニタ
   ＡＧＣの制御ゲインよりも大きく設定すること、および
   前記後端部の圧延の場合には、前記ゲージメータＡＧＣ
   および前記モニタＡＧＣそれぞれの制御ゲインを、前記
   中央部の圧延の際の前記ゲージメータＡＧＣおよび前記
   モニタＡＧＣそれぞれの制御ゲインよりも小さく設定す
   るか、または該制御ゲインと略同じに設定することのう
   ちの少なくとも一つを行う請求項８に記載された連続圧
   延法。