JP2011121079A - 熱延鋼板の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱間仕上連続圧延機のダミースタンドに隣接する２基の圧延スタンド間の鋼板の通板を安定化し、熱間仕上連続圧延機の少なくとも一基の中間圧延スタンドをダミースタンドとする際に、従来よりも安定して熱間圧延ラインの操業を行うことができるようにする。
【解決手段】タンデムに配置される７基の圧延スタンドＦ１〜Ｆ７と、隣接する２つの圧延スタンド間に配置されるルーパＬ１〜Ｌ６とを備える熱間仕上連続圧延機ＣＭにおける中間圧延スタンドＦ６をダミースタンドとして鋼板Ｓを圧延する際に、入側ルーパＬ５のルーパロール、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６、および、出側ルーパＬ７のルーパロールの全てが鋼板Ｓに接触して鋼板をその板厚方向へ互い違いに押圧するように、入側ルーパＬ５のルーパロールの位置、および／または、出側ルーパＬ７のルーパロールの位置を、制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱延鋼板の製造方法および製造装置に関し、具体的には、熱間仕上連続圧延機における少なくとも一基の中間圧延スタンドをダミースタンドとして鋼板の熱間仕上圧延を行って熱延鋼板を製造する方法および装置に関する。

熱延鋼板は、タンデムに配置された３基以上の圧延スタンドの圧延機を有する熱間仕上連続圧延機を用いて、予め指定された寸法緒元（板幅、板厚、温度等）を満足するように連続圧延を行われて製造される。熱間仕上連続圧延機により製造される鋼板の板厚が例えば８ｍｍ越と厚い場合には、熱間仕上連続圧延機の全ての圧延スタンドの圧延機を用いる必要がないことがあり、このような場合には、１基以上の圧延スタンドの上下のワークロールのロールギャップを鋼板の板厚よりも大きく設定して鋼板を圧延しないスタンド（本明細書では「ダミースタンド」という）とすることがある。

１基以上の圧延スタンドをダミースタンドとする際には、最終スタンドではなく中間スタンドをダミースタンドとすることが多い。その理由は、熱間仕上連続圧延機では、通常、板厚計、板幅計さらには温度計等の各種測定器が最終スタンドの出側に配置されており、これら各種計測器の実測値に基づいて最終スタンドのワークロールの圧下開度、張力さらには冷却装置等をフィードバック制御する。このため、最終スタンドをダミースタンドとしてしまうと、現に圧延を行っている複数の圧延スタンドのうち最下流に位置する中間スタンドからこれら各種測定器までの距離が増加し、フィードバック制御の効果が減殺されるためである。

また、熱間仕上連続圧延機により製造される鋼板の板厚が厚い場合以外にも、例えば、中間スタンドのワークロールの駆動モータが故障した場合には、その修理のために１０日間前後この中間スタンドの操業を停止する必要がある。この際に熱間仕上連続圧延機の操業停止時間を最小限に抑えるために、修理の準備が完了するまでの間、鋼板をこの中間スタンドの次のスタンドまで搬送するための暫定モータを、故障した駆動モータの替わりにこの中間スタンドに設置することによって、この中間スタンドをダミースタンドとすることがある。

特許文献１には、複数の圧延スタンドを有する連続圧延機における中間スタンドをダミースタンドとして鋼板を製造する際に、鋼板を、鋼板の先端がダミースタンドを通過して次の圧延スタンドの上下のワークロールに噛み込むまでの間はダミースタンドのワークロールに接触させ、その後は、ダミースタンドのワークロールには接触させずにダミースタンドの入側に配置されるルーパ（本明細書では「入側ルーパ」という）のルーパロールにより押圧することによって、圧延を継続して行う発明が開示されている。

特許文献１により開示された発明は、通常は隣接する二つの圧延スタンド間の鋼板を１基のルーパのルーパロールにより押圧する操業を、ダミースタンドの一つ上流の圧延スタンドとダミースタンドの一つ下流の圧延スタンドとの間の鋼板を１基の入側ルーパのルーパロールにより押圧する操業に変更するだけで実施することができる。

特開平１０−１３７８２４号公報

特許文献１により開示された発明によれば、板厚が比較的厚い鋼板であれば問題なく圧延を継続して行うことができ、これにより、故障したワークロールの駆動モータの修理に伴う連続圧延機の操業停止期間を、１０日間前後から大幅に短縮することが可能になる。

しかし、隣接する圧延スタンド間を通板時の鋼板の張力は、鋼板の温度変動に起因する荷重変動等といった外乱により変動し、これによりこの圧延スタンド間で鋼板を支えるルーパの角度も変動する。このようにして、圧延スタンド間を通板時の鋼板の張力が低下すると、鋼板がルーパのルーパロールから離れてサイドガイドやエプロン等に接触し、鋼板に表面疵が発生したり、最悪の場合には、鋼板がこれらの設備に引っ掛かり圧延が停止するといった操業トラブルが発生する。

一般的に、圧延スタンド間では、鋼板の張力およびルーパの角度がいずれも所定値となるように制御する必要があるが、鋼板の板厚が薄くなるほど、また、圧延スタンド間の距離が長くなるほど、圧延スタンド間での鋼板の張力およびルーパの角度の制御が難しくなることが知られている。

このように、板厚が薄い鋼板の圧延は、隣接する圧延スタンド間（１スタンド間）の鋼板を１基のルーパのルーパロールにより押圧する通常の操業であっても、安定的に行うことは容易ではないため、特許文献１により開示された発明のように、ダミースタンドに隣接する２基の圧延スタンド間（２スタンド間）の鋼板を１つの入側ルーパのルーパロールにより押圧する操業では、なおさらのこと、安定した圧延を行うことが難しく、鋼板の表面疵や操業トラブルが頻発し易い。

また、後述するためにここでは簡単に説明するが、特許文献１により開示された発明において鋼板を、ダミースタンドのワークロールに接触させないためには、入側ルーパのルーパロールの最高点の位置を、ダミースタンドの上ワークロールの最下点の位置よりも低く設定する必要がある。

しかし、入側ルーパのルーパロールの位置をこのように低く維持し続けることは設備能力上難しく、実際には目標の位置の近傍である程度不可避的に変動する。このため、入側ルーパのルーパロールの頂点の高さが低下し過ぎた場合に鋼板がルーパロールから離れ、ルーパロールにより拘束されなくなった鋼板の位置が板幅方向へ変動し、サイドガイドやエプロン等と干渉し、圧延トラブルが発生し易い。

本発明は、このような従来の技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、熱間仕上連続圧延機における少なくとも一基の中間圧延スタンドをダミースタンドとして鋼板の熱間仕上圧延を行って、熱延鋼板を製造する際に、ダミースタンドに隣接する二つの圧延スタンド間における鋼板の表面疵や、圧延トラブルの発生を抑制することができる熱延鋼板の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、後述する図１、６、９に例示するように、ダミースタンドの一つ上流に隣接する圧延スタンドと、ダミースタンドの一つ下流に隣接する圧延スタンドとの間にある鋼板に、ダミースタンドと上流に隣接する圧延スタンドとの間に配置される入側ルーパのルーパロール、ダミースタンドの上ワークロール、およびダミースタンドと一つ下流に隣接する圧延スタンドとの間に配置されるルーパ（本明細書では「出側ルーパ」という）のルーパロールの全てが接触すること、望ましくは、接触して鋼板をその板厚方向へ互い違いに押圧することによって、ダミースタンドを設定した場合においても、安定して圧延することが可能になり、鋼板の表面疵の不良やトラブルを抑制できるようになることを知見し、さらに検討を重ねて本発明を完成した。

本発明は、タンデムに配置される少なくとも３基以上の圧延スタンドと、隣接する２つの圧延スタンド間に配置されるルーパとを備える熱間仕上連続圧延機における少なくとも一基の中間圧延スタンドを、この中間圧延スタンドのワークロールのロールギャップがこのワークロールを通板する鋼板の板厚よりも大きく設定されることによってこの鋼板を圧延しないダミースタンドとして用いて、この鋼板を圧延する際に、ダミースタンドとこのダミースタンドの一つ上流に配置される圧延スタンドとの間に配置される入側ルーパのルーパロール、ダミースタンドの上ワークロール、および、ダミースタンドとダミースタンドの一つ下流に配置される圧延スタンドとの間に配置される出側ルーパのルーパロールの全てが鋼板に接触するように、望ましくは、入側ルーパのルーパロール、ダミースタンドの上ワークロール、および、出側ルーパのルーパロールの全てが、鋼板に接触して鋼板をその板厚方向へ互い違いに押圧するように、入側ルーパのルーパロールの位置、および／または、出側ルーパのルーパロールの位置を、望ましくはさらにダミースタンドの上ワークロールの位置を、制御することを特徴とする熱延鋼板の製造方法である。

また、本発明は、タンデムに配置される少なくとも３基以上の圧延スタンドと、隣接する２つの圧延スタンド間に配置されるルーパとを備える熱間仕上連続圧延機における少なくとも一基の中間圧延スタンドを、この中間圧延スタンドのワークロールのロールギャップがこのワークロールを通板する鋼板の板厚よりも大きく設定されることによってこの鋼板を圧延しないダミースタンドとして用いて、この鋼板を圧延する際に、ダミースタンドとこのダミースタンドの一つ上流に配置される圧延スタンドとの間に配置される入側ルーパのルーパロール、およびダミースタンドとこのダミースタンドの一つ下流に配置される圧延スタンドとの間に配置される出側ルーパのルーパロールのうちの一方のルーパロールの最高部の位置が、ダミースタンドの上ワークロールの最低部よりも高い位置となるとともに、入側ルーパのルーパロール、および出側ルーパのルーパロールのうちの残りの一方のルーパロールの少なくとも一部が、ダミースタンドの上ワークロールおよび鋼板の接点と、ダミースタンドの一つ下流または上流に配置される圧延スタンドのワークロールの会合部との間における鋼板の存在位置以上の位置、望ましくは前記接点と前記会合部とを結ぶ線が存在する位置以上の位置に存在するように、入側ルーパのルーパロールの位置、および／または、出側ルーパのルーパロールの位置を、望ましくはさらにダミースタンドの上ワークロールの位置を、制御することを特徴とする熱延鋼板の製造方法である。この場合に、入側ルーパのルーパロール、および出側ルーパのルーパロールそれぞれの最高部の位置が、いずれも、ダミースタンドの上ワークロールの最低部の位置よりも高いことが望ましい。

別の観点からは、本発明は、そのワークロールのロールギャップを、このワークロールを通板する鋼板の板厚よりも大きく設定することによって、この鋼板を圧延しないダミースタンドとして用いることが可能な中間圧延スタンドを含むとともに、熱間仕上連続圧延機を構成する、タンデムに配置される少なくとも３基以上の圧延スタンドと、隣接する２つの圧延スタンド間に配置されるルーパと、ダミースタンドとして用いられる中間圧延スタンドと、このダミースタンドの一つ上流に配置される圧延スタンドとの間に配置される入側ルーパのルーパロール、ダミースタンドの上ワークロール、および、ダミースタンドとこのダミースタンドの一つ下流に配置される圧延スタンドとの間に配置される出側ルーパのルーパロールの全てが鋼板に接触するように、入側ルーパのルーパロールの位置、および／または、出側ルーパのルーパロールの位置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする熱延鋼板の製造装置である。

また、本発明は、そのワークロールのロールギャップを、このワークロールを通板する鋼板の板厚よりも大きく設定することによって、この鋼板を圧延しないダミースタンドとして用いることが可能な中間圧延スタンドを含むとともに、熱間仕上連続圧延機を構成する、タンデムに配置される少なくとも３基以上の圧延スタンドと、隣接する２つの圧延スタンド間に配置されるルーパと、ダミースタンドとこのダミースタンドの一つ上流に配置される圧延スタンドとの間に配置される入側ルーパのルーパロール、およびダミースタンドとこのダミースタンドの一つ下流に配置される圧延スタンドとの間に配置される出側ルーパのルーパロールのうちの一方のルーパロールの最高部の位置が、ダミースタンドの上ワークロールの最低部よりも高い位置となるとともに、入側ルーパのルーパロール、および出側ルーパのルーパロールのうちの残りの一方のルーパロールの少なくとも一部が、ダミースタンドの上ワークロールおよび鋼板の接点と、ダミースタンドの一つ下流または上流に配置される圧延スタンドのワークロールの会合部との間におけるこの鋼板の存在位置以上の位置に存在するように、入側ルーパのルーパロールの位置、および／または、出側ルーパのルーパロールの位置を、制御する制御装置とを備えることを特徴とする熱延鋼板の製造装置である。

これらの本発明では、鋼板へのスリ疵発生防止およびロール摩耗抑制のために、ダミースタンドの上ワークロールの周速度を、このダミースタンドを通板する際の鋼板の通板速度と略一致させることが望ましい。

これらの本発明では、入側ルーパのルーパロールの位置は、入側ルーパのルーパアームを旋回するための駆動トルク、および／または、ダミースタンドの一つ上流または一つ下流に配置される圧延スタンドのワークロールの駆動モータの速度を変更して、入側ルーパのルーパアームが水平面からなす角度であるルーパ角度と鋼板の張力とを制御することによって、制御されるとともに、出側ルーパのルーパロールの位置は、出側ルーパのルーパアームを旋回するための駆動トルクを変更して、出側ルーパのルーパアームが水平面からなす角度であるルーパ角度を制御することによって、制御されることが望ましい。

これらの本発明では、入側ルーパのルーパロールの位置は、入側ルーパのルーパアームを旋回するための駆動トルクを変更して、入側ルーパのルーパアームが水平面からなす角度であるルーパ角度を制御することによって、制御されるとともに、出側ルーパのルーパロールの位置は、出側ルーパのルーパアームを旋回するための駆動トルク、および／または、ダミースタンドの一つ下流または一つ上流に配置される圧延スタンドのワークロールの駆動モータの速度を変更して、出側ルーパのルーパアームが水平面からなす角度であるルーパ角度と鋼板の張力とを制御することによって、制御されることが望ましい。

これらの本発明では、鋼板の張力は、ダミースタンドと入側ルーパまたは出側ルーパとの間における鋼板が水平面となす角度を用いて算出される張力の演算値に基づいて、制御されることが望ましい。

これらの本発明では、入側ルーパのルーパロールの位置、および／または、出側ルーパのルーパロールの位置の制御を行うことができる、入側ルーパのルーパ角度の目標値および／または出側ルーパのルーパ角度の目標値と、ダミースタンドの上下のワークロールのロール間隙との関係に基づいて、入側ルーパのルーパ角度の目標値および／または出側ルーパのルーパ角度の目標値、または、ダミースタンドの上下のワークロールのロール間隙を決定することが望ましい。この場合に、入側ルーパのルーパ角度の目標値および／または出側ルーパのルーパ角度の目標値は８ｄｅｇ以上であるとともに、ダミースタンドの上下のワークロールのロール間隙は１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが例示される。すなわち、ルーパ角度の目標値は、このルーパロールの最高点の高さがダミースタンドの上ロールの最低点の高さより高くなるルーパ角度、例えば８ｄｅｇ以上であることが望ましい。また、ワークロールのロール間隙は、ダミースタンドを通過する鋼板の板厚および形状変化によるばたつきによりダミースタンドの下ロールと鋼板とが接触しない間隙、例えば１０ｍｍ以上であることが望ましく、一方、設備仕様から定められるダミースタンドの上ロールを最も持ち上げた時のダミースタンドの上ロールの最低点、あるいは設備仕様から定められるルーパロールの最高点の上限のどちらか低い方から定められる間隙、例えば４０ｍｍ以であることが望ましい。

これらの本発明では、
（ａ）鋼板の先端がダミースタンドの一つ下流に配置される圧延スタンドの上下のワークロールに噛み込んだ後に、入側ルーパのルーパロール、および出側ルーパのルーパロールを所定の目標位置に上昇して鋼板に接触させるとともに、鋼板の後端がダミースタンドの一つ上流に配置される圧延スタンドの上下のワークロールを抜けるまでの間に、入側ルーパのルーパロール、および出側ルーパのルーパロールを下降して鋼板から離すこと、
（ｂ）鋼板の板幅方向の板厚分布を変更する形状アクチュエータは、ダミースタンドでは圧延中に変更しないこと、
（ｃ）ダミースタンドのワークロールの駆動モータの速度の制御は、ドルーピング機能を有すること、
（ｄ）ダミースタンドの上下ワークロールの入サイドガイドおよび出側サイドガイド、ならびに、デスケーラー、鋼板冷却スプレー、ローラ冷却水は、圧延中に使用すること、
（ｅ）ダミースタンドは、上下のワークロールを撤去した後に、駆動モータ、軸受（シール、軸受、箱）、スピンドル、ユニバーサルジョイントおよびダミーロールからなる装置を上下１基ずつの計２基により、構成されること、
（ｆ）ダミースタンドの上下のワークロールの冷却方法は、他の圧延スタンドの上下のワークロールの冷却方法と同様であること、または
（ｇ）ダミースタンドの上下のワークロールのロール間隙の変更方法は、他の圧延スタンドの上下のワークロールのロール間隙の変更方法と同様であること
が望ましい。

本発明によれば、熱間仕上連続圧延機のダミースタンドに隣接する２基の圧延スタンド間の鋼板の通板を安定化することができ、鋼板の予期せぬ挙動によるトラブルの発生を防止できるようになるので、熱間仕上連続圧延機の少なくとも一基の中間圧延スタンドをダミースタンドとする際に、従来よりも安定して熱間圧延ラインの操業を行うことができるようになる。

本発明の形態例を模式的に示す説明図である。 従来の技術の形態例を模式的に示す説明図である。 ダミースタンドを設定しない通常操業における隣接する圧延スタンド間における鋼板を模式的に示す説明図である。 本発明における隣接する圧延スタンド間における鋼板を模式的に示す説明図である。 図５（ａ）および図５（ｂ）は、いずれも、従来の技術における隣接する圧延スタンド間における鋼板を模式的に示す説明図である。 図６（ａ）および図６（ｂ）は、いずれも、本発明における隣接する圧延スタンド間における鋼板を模式的に示す説明図である。 図７（ａ）は、従来の技術における入側ルーパの操業制約条件を示すグラフであり、図７（ｂ）は、従来の技術における出側ルーパの操業制約条件を示すグラフである。 図８（ａ）は、本発明における入側ルーパの操業制約条件を示すグラフであり、図８（ｂ）は、本発明における出側ルーパの操業制約条件を示すグラフである。 本発明の形態例を模式的に示す説明図である。 図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、通常の圧延スタンドの上下のワークロールを駆動するモータが故障したときに、上下のワークロールを撤去した後に組み込む搬送ロール付きの暫定モータの機器構成の一例を模式的に示す説明図である。 トラブルの本発明と従来技術との比較結果を示すグラフである。

本発明に係る熱延鋼板の製造方法および製造装置を実施するための形態を、添付図面を参照しながら、説明する。
図１は、本発明の形態例を模式的に示す説明図であり、図２は、特許文献１により開示された従来の技術の形態例を模式的に示す説明図である。

図１、２に示す例では、いずれも、７基の圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７と、隣接する２つの圧延スタンド間Ｆ１−Ｆ２、Ｆ２−Ｆ３、Ｆ３−Ｆ４、Ｆ４−Ｆ５、Ｆ５−Ｆ６、Ｆ６−Ｆ７にそれぞれ配置されるルーパＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６とを備える熱間仕上連続圧延機ＣＭにおける中間圧延スタンドＦ６を、中間圧延スタンドＦ６の上下のワークロールＵＷＲ６、ＬＷＲ６のロールギャップが鋼板Ｓの板厚よりも大きく設定されることによってこの鋼板Ｓを圧延しないダミースタンドとして、鋼板Ｓを圧延する。

なお、図１では圧延スタンドＦ６をダミースタンドとするが、本発明はこれに限定されるものではなく、設備故障時の対応として圧延スタンドＦ２〜Ｆ５のいずれかをダミースタンドとしてもよいことは、いうまでもない。

図２に示すように、特許文献１により開示された発明では、ダミースタンドである圧延スタンドＦ６に隣接する２基の圧延スタンドＦ５−Ｆ７間の鋼板Ｓをその板厚方向へ、ダミースタンドＦ６の入側に配置された入側ルーパＬ５のルーパロールＬ５Ｒのみで押圧する。

これに対し、ダミースタンドＦ６に隣接する２基の圧延スタンドＦ５−Ｆ７間の鋼板Ｓの圧延を安定化するためには、入側ルーパＬ５のルーパロールＬ５ＲとともにダミースタンドＦ６の出側に配置された出側ルーパＬ６のルーパロールＬ６Ｒも用いて鋼板Ｓに接触させること、望ましくは鋼板Ｓをその板厚方向へ互い違いに押圧することが有利である。

しかし、ダミースタンドＦ６に隣接する２基の圧延スタンドＦ５−Ｆ７間の鋼板Ｓを、入側ルーパＬ５のルーパロールＬ５Ｒ、および出側ルーパＬ６のルーパロールＬ６Ｒによりその板厚方向へ押圧すると、入側ルーパＬ５の角度、もしくは、出側ルーパＬ６の角度によっては、鋼板ＳといずれかのルーパロールＬ５Ｒ、Ｌ６Ｒとが非接触状態になり易く、鋼板Ｓの張力の制御が難しくなるのみならず、ルーパロールＬ５Ｒ、およびＬ６Ｒによる鋼板Ｓの押圧面が、いずれも、鋼板Ｓの一方の面（裏面）のみとなるため、鋼板Ｓの拘束が不安定になるおそれがある。

本発明では、図１に示すように、ダミースタンドＦ６に隣接する２基の圧延スタンドＦ５−Ｆ７間の鋼板Ｓをその板厚方向へ、入側ルーパＬ５のルーパロールＬ５Ｒおよび出側ルーパＬ６のルーパロールＬ６Ｒにより押圧することと併せて、さらに、鋼板Ｓのもう一方の面（表面）をその板厚方向へダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６により押圧することができるように、入側ルーパＬ５のルーパロールＬ５Ｒの位置、および／または、出側ルーパＬ６のルーパロールＬ６Ｒの位置を、望ましくはさらにダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の位置をも、制御することによって、ダミースタンドＦ６に隣接する２基の圧延スタンドＦ５−Ｆ７間の鋼板Ｓをその板厚方向へ互い違いに３点で押圧する。これにより、鋼板Ｓの裏面→表面→裏面と交互に支えるために鋼板Ｓに対する拘束力が働き、安定して圧延できる。

図１に示すように、２基の圧延スタンドＦ５−Ｆ７間の鋼板Ｓをその板厚方向へ３点で押圧するためには、
（ａ）一方のルーパロールＬ５Ｒの最高部（頂点）の位置が、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の最低部より高い位置になるとともに、残りのもう一方のルーパロールＬ６Ｒの少なくとも一部（例えば最高部）の位置が、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６および鋼板Ｓの接点と、圧延スタンドＦ７の上下のワークロールＵＷＲ７およびＬＷＲ７の会合部との間における鋼板Ｓの存在位置、望ましくは、この接点とこの会合部とを結ぶ線が存在する位置以上の位置になるように、入側ルーパＬ５のルーパロールＬ５Ｒの位置、および／または、出側ルーパＬ６のルーパロールＬ６Ｒの位置を制御すること、あるいは、
（ｂ）一方のルーパロールＬ６Ｒの最高部（頂点）の位置が、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の最低部より高い位置になるとともに、残りのもう一方のルーパロールＬ５Ｒの少なくとも一部（例えば最高部）の位置が、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６および鋼板Ｓの接点と、圧延スタンドＦ５の上下のワークロールＵＷＲ５およびＬＷＲ５の会合部との間における鋼板Ｓの存在位置、望ましくは、この接点とこの会合部とを結ぶ線が存在する位置以上の位置になるように、入側ルーパＬ５のルーパロールＬ５Ｒの位置、および／または、出側ルーパＬ６のルーパロールＬ６Ｒの位置を制御すること
が有効である。

安定して鋼板Ｓを拘束するためには、両方のルーパロールＬ５ＲおよびＬ６Ｒの最高部の位置が、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の最低部よりも高い位置となるように、入側ルーパＬ５のルーパロールＬ５Ｒの位置、および、出側ルーパＬ６のルーパロールＬ６Ｒの位置を制御することが望ましい。

また、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６と鋼板Ｓとが接触の際にスリップすると、鋼板Ｓにスリ疵が発生することがある。そこで、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の駆動モータの速度を、圧延スタンドＦ５の上下のワークロールＵＷＲ５およびＬＷＲ５の駆動モータの速度に連動させて、ダミースタンドＦ６のモータ速度を、ダミースタンドＦ６を通過する際の鋼板Ｓの搬送速度と同期させることによって、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の周速度を、ダミースタンドＦ６を通過する際の鋼板Ｓの通板速度と略一致させることが、鋼板Ｓにスリ疵を発生させないためには望ましい。

このように、本発明は、入側ルーパＬ５のルーパロールＬ５Ｒの位置、および／または、出側ルーパＬ６のルーパロールＬ６Ｒの位置、望ましくはさらにダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の位置を、上述したように制御するものである。しかし、上述したように、圧延スタンドＦ５−Ｆ７間を通板時の鋼板Ｓの張力は、鋼板Ｓの温度変動に起因する荷重変動等といった外乱により変動し、これにより、この圧延スタンドＦ５−Ｆ７間で鋼板を支える入側ルーパＬ５および出側ルーパＬ６の角度も変動し、ルーパロールＬ５Ｒの位置、およびルーパロールＬ６Ｒの位置も変動する。そこで、次に、ルーパロールＬ５Ｒの位置、およびルーパロールＬ６Ｒの位置を、所望の位置に制御する手段を説明する。

ダミースタンドＦ６に隣接する圧延スタンドＦ５−Ｆ７間の鋼板Ｓの張力は、ダミースタンドＦ６では圧延しないため一定ではあるが、鋼板Ｓの張力が変動する要素として、圧延スタンドＦ５のワークロールＵＷＲ５およびＬＷＲ５の駆動モータの速度と、入側ルーパＬ５の駆動トルクすなわちルーパ角度と、出側ルーパＬ６の駆動トルクすなわちルーパ角度とがある。ここで、「ルーパ角度」とは、ルーパアームが水平面からなす角度を意味する。

圧延スタンドＦ５のワークロールＵＷＲ５およびＬＷＲ５の駆動モータの速度の代わりに、圧延スタンドＦ７のワークロールＵＷＲ７およびＬＷＲ７の駆動モータの速度を用いても、圧延スタンドＦ５−Ｆ７間の鋼板Ｓの張力を変更することは可能であるが、圧延スタンドＦ７のワークロールＵＷＲ７およびＬＷＲ７の駆動モータの速度を用いると、マスフローを保つには最終の圧延スタンドＦ７までの速度を修正する必要があり、熱間仕上連続圧延機ＣＭから図示しないコイラまでの間の通板速度も変更する必要が生じ、コイラでの鋼板の巻き姿に影響を与えることとなる。このため、圧延スタンドＦ５−Ｆ７間の鋼板Ｓの張力は、圧延スタンドＦ５のワークロールＵＷＲ５およびＬＷＲ５の駆動モータの速度で制御することが一般的である。

本発明では、ダミースタンドＦ６の入側および出側の機能を分離させるため、出側ルーパＬ６の駆動トルクすなわちルーパ角度は、あくまでも、入側ルーパＬ５のルーパロールＬ５Ｒ、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６、および、出側ルーパＬ６のルーパロールＬ６Ｒの全てが鋼板Ｓをその板厚方向へ互い違いに押圧しながら鋼板Ｓを通板する操業を可能とする所定の角度を維持するように制御するとともに、圧延スタンドＦ５において鋼板Ｓの張力と、入側ルーパＬ５のルーパ角度とを所定値となるように、入側ルーパＬ５の駆動トルク、および／または、圧延スタンドＦ５の上下のワークロールＵＷＲ５およびＬＷＲ５の駆動モータの速度を制御する。なお、ルーパＬ５、Ｌ６のルーパ角度を所定の角度に維持するには、入側ルーパＬ５および出側ルーパＬ６の片方または双方の駆動トルクを制御すればよい。

図３は、ダミースタンドを設定しない通常操業における隣接する圧延スタンドＦ５−Ｆ６間における鋼板Ｓを模式的に示す説明図であり、図４は、圧延スタンドＦ６をダミースタンドとして設定した本発明に係る操業における隣接する圧延スタンドＦ５−Ｆ６間における鋼板Ｓを模式的に示す説明図である。

図３に示すように、隣接する圧延スタンドＦ５−Ｆ６間の鋼板Ｓの張力Ｔは、特公昭６１−１２１４号公報により開示されるように、ルーパＬ５のルーパアームが水平面からなす角度であるルーパ角度（傾斜角度）をθとし、ルーパＬ５の駆動トルクをτとし、鋼板Ｓの重量およびルーパＬ５の自重による負荷トルクをτｏとし、ルーパＬ５のルーパアームの長さをｌｒとし、圧延スタンドＦ５、Ｆ６における鋼板Ｓの傾斜角度をα、βとすると、（１）式により算出される。

ただし、（１）式は、スタンドＦ５−Ｆ６間の鋼板ＳとルーパＬ５とが、図３により示す状態にあることを前提とする。このため、図４に示すように、圧延スタンドＦ６の上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６間に距離ΔＬのギャップを設定したダミースタンドでは、上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６のロール間隙がΔＬ開いた状態にあることから（１）式をそのまま適用することはできない。

ここで、図４を図３と比較すると、異なるのは角度βの大きさのみであり、しかも、図４のβはロール間隙ΔＬが決定されれば設備位置の幾何学的条件によって計算により求められる値であることから、（１）式における角度βを、図４に示す角度β（ΔＬ）を用いて変更すれば、（１）式をそのまま流用することが可能となる。

本発明においてダミースタンドＦ６と圧延スタンドＦ５またはＦ７との間における鋼板Ｓの張力は、このようにダミースタンドＦ６の上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６のロール間隙ΔＬを考慮した角度β（ΔＬ）を公知の式に適用して鋼板Ｓの張力Ｔを算出し、算出した結果に基づいて制御すればよい。

図５（ａ）および図５（ｂ）は、いずれも、特許文献１により開示された従来の技術における隣接する圧延スタンドＦ５−Ｆ７間を模式的に示す説明図であり、図６（ａ）および図６（ｂ）は、いずれも、本発明における隣接する圧延スタンドＦ５−Ｆ７間を模式的に示す説明図である。また、図７（ａ）は、従来の技術における入側ルーパの操業制約条件の一例を示すグラフであり、図７（ｂ）は、従来の技術における出側ルーパの操業制約条件の一例を示すグラフである。さらに、図８（ａ）は、本発明における入側ルーパの操業制約条件の一例を示すグラフであり、図８（ｂ）は、本発明における出側ルーパの操業制約条件の一例を示すグラフである。

図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）および図６（ｂ）において、符号ΔＬは、ダミースタンドＦ６の上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６間のロール間隙（ｍｍ）を示し、符号Δｌ_ａ、Δｌ_ｂ、Δｌ_ｃは、下ワークロールＬＷＲ５、６、７それぞれの最高部（頂部）とパスラインとの上下方向の距離（ｍｍ）を示し、符号ａは、ルーパＬ５またはＬ６のアームの旋回中心位置と、下ワークロールＬＷＲ５または６の中心との水平方向の距離（ｍｍ）を示し、符号ｂは、ルーパＬ５またはＬ６のアームの旋回中心位置と、下ワークロールＬＷＲ６または７の中心との水平方向の距離（ｍｍ）を示し、符号ｌｒは、ルーパＬ５またはＬ６のアームの長さ（ｍｍ）を示し、符号θ_ｎは、入側ルーパＬ５のルーパ角度（ｄｅｇ）を示し、符号θ_ｎ＋１は、出側ルーパＬ６のルーパ角度（ｄｅｇ）を示し、符号ｌ_ｄはルーパロールＬ５Ｒ、Ｌ６Ｒの半径（ｍｍ）を示し、符号ｌ_ｙは、ルーパＬ５またはＬ６のアームの旋回中心位置とパスラインとの上下方向の距離（ｍｍ）を示し、符号Ｌ_ｉは入側サイドガイドＧ１の先端と上ワークロールＵＷＲ６の中心との水平方向の距離（ｍｍ）を示し、符号Ｈ_ｉは入側サイドガイドＧ１の先端とパスラインとの上下方向の距離（ｍｍ）を示し、Ｌ_０は出側サイドガイドＧ２の先端と上ワークロールＵＷＲ６の中心との水平方向の距離（ｍｍ）を示し、符号Ｈ_０は出側サイドガイドＧ２の先端とパスラインとの上下方向の距離（ｍｍ）を示す。

図１〜４では省略したが、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、一般的に、各圧延スタンドＦ１〜Ｆ７の上下のワークロールＵＷＲ１〜７，ＬＷＲ１〜７の入側には入側サイドガイドＧ１が、出側には出側サイドガイドＧ２が、それぞれ配置されている。そして、通常の操業では、図５（ａ）または図５（ｂ）に示すように、鋼板Ｓと入側ガイド上面、および／または、出側ガイド上面との接触を考慮する必要がない。

図５（ａ）または図５（ｂ）に示す従来の操業を成立させるには、（ａ）鋼板ＳがダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６に接触しないこと（（２−１）式の条件を満足すること）、（ｂ）鋼板Ｓが入側サイドガイド上面および出側サイドガイド上面に接触しないこと（（２−２）式および（２−３）式の条件を満足すること）が必要である。

また、ダミースタンドＦ６の上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６のロール間隙ΔＬを、既設圧延機の圧下スクリューで変更する場合には、（ｃ）スクリューのねじ切り部分の設備的制約より（２−４）式を満足する必要もある。なお、（２−４）式におけるΔＬ_ＭＡＸは設定可能なロール間隙（ギャップ）の最大値を示す。

ここで、ｌ_ｄをルーパロールＬ５の半径とし、理解を容易にするために、Δｌ_ｂ＝Δｌ_ｃ＝０、ｌ_ｄ＝ｌ_ｙとおき、ａ＝１９００ｍｍ、ｂ＝３６００ｍｍ、ｌｒ＝５５０ｍｍ、Ｈ_ｉ＝１５０ｍｍ、Ｌ_ｉ＝５５０ｍｍ、Ｈ_ｏ＝１００ｍｍ、Ｌ_ｏ＝２５０ｍｍ、ΔＬ_ＭＡＸ＝５０ｍｍとすると、入側ルーパＬ５、出側ルーパＬ６のルーパ角度θｎと間隙ΔＬとが、図７（ａ）および図７（ｂ）に着色して示す領域に包含される関係を有することが必要となる。前述したように、従来の操業法では、特に入側ルーパＬ５のルーパ角度が８ｄｅｇ以下という不安定な操業を強いられることとなる。

これに対し、図６（ａ）または図６（ｂ）により示す本発明の操業を成立させるには、（Ａ）鋼板Ｓを、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６に接触させること（（３−１）式および（３−２）式を満足すること）、（Ｂ）鋼板Ｓを、入側サイドガイド上面および出側サイドガイド上面に接触させないこと（（３−３）式〜（３−６）式をいずれも満足すること）、（Ｃ）既設圧延機の圧下スクリューの設備的制約を満たすこと（（３−７）式を満足すること）を満たす必要がある。

ここで、理解を容易にするために、Δｌ_ａ＝Δｌ_ｂ＝Δｌ_ｃ＝０、ｌ_ｄ＝ｌ_ｙとおき、ａ＝１９００ｍｍ、ｂ＝３６００ｍｍ、ｌ_ｒ＝５５０ｍｍ、Ｈ_ｉ＝１５０ｍｍ、Ｌ_ｉ＝５５０ｍｍ、Ｈ_ｏ＝１００ｍｍ、Ｌ_ｏ＝２５０ｍｍ、ΔＬ_ＭＡＸ＝５０ｍｍとすると、入側ルーパＬ５のルーパ角度θ_ｎ、出側ルーパＬ６のルーパ角度θ_ｎ＋１と間隙ΔＬとが、図８（ａ），図８（ｂ）に着色して示す領域に包含される関係を有すればよいこととなる。

図８（ａ）および図８（ｂ）に示すグラフから明らかなように、間隙ΔＬが１０〜４０ｍｍの範囲では、入側ルーパＬ５のルーパ角度θ_ｎ、出側ルーパＬ６のルーパ角度θ_ｎ＋１はいずれも８ｄｅｇ超に設定可能であり、操業が不安定となる低いルーパ角度（８ｄｅｇ以下）での操業を回避することが可能になる。

なお、ルーパ角度が８ｄｅｇであるときは、ルーパロールの頂点のパスラインからの高さＨ_θは、ｌ_ｄ＝ｌ_ｙの仮定のもとでは７４ｍｍに相当する。
このように、本発明では、図８（ａ）および図８（ｂ）により例示されるように、入側ルーパＬ５のルーパ角度θ_ｎ、出側ルーパＬ６のルーパ角度θ_ｎ＋１と間隙ΔＬと関係を求め、この関係に基づいて、入側ルーパＬ５のルーパ角度θ_ｎの目標値、および、出側ルーパＬ６のルーパ角度の目標値に基づいて、ダミースタンドＦ６の上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６のロール間隔ΔＬを決定するか、もしくは、ダミースタンドＦ６の上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６のロール間隔ΔＬに基づいて、入側ルーパＬ５のルーパ角度θ_ｎの目標値、および、出側ルーパＬ６のルーパ角度の目標値入側ルーパ角度の目標値を決定すればよい。

具体的には、入側ルーパＬ５のルーパ角度の目標値および／または出側ルーパＬ６のルーパ角度の目標値がダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６と鋼板Ｓとが接触する境界条件である角度、この場合８ｄｅｇ以上であることが望ましく、ダミースタンドＦ６の上下のワークロールＵＷＲ６、ＬＷＲ６のロール間隙ΔＬがダミースタンドＦ６を通過する鋼板Ｓの板厚および形状変化によるばたつきによりダミースタンドＦ６の下ワークロールＬＷＲ６と鋼板Ｓとが接触しない間隙、この場合１０ｍｍ以上、ダミースタンドの設備仕様上の最大ロール間隙、この場合４０ｍｍ以下であることが望ましい。

本発明を実施するには、図６（ａ）または図６（ｂ）に示す熱間仕上連続圧延機において、鋼板Ｓの先端が圧延スタンドＦ５を通過し、ダミースタンドＦ６を通過し、さらに圧延スタンドＦ７に噛み込んだ後に、入側ルーパＬ５および出側ルーパＬ６を起動してルーパロールＬ５ＲおよびＬ６Ｒを同時に所定の目標位置まで上昇することにより、ルーパロールＬ５ＲおよびＬ６ＲとダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６とにより鋼板Ｓをその板厚方向へ互い違いに押圧しながら鋼板Ｓを通板し（特に図６（ａ）参照）、鋼板Ｓの後端が圧延スタンドＦ５を抜けるまでの間に、入側ルーパＬ５および出側ルーパＬ６を起動してルーパロールＬ５ＲおよびＬ６Ｒを同時に例えばパスラインの近傍の高さの位置まで下降して、鋼板から離せばよい。

熱間仕上連続圧延機のモータ速度の制御には、例えば特公昭６３−１４５９８号公報により開示されたドルーピング機能（一つの駆動モータの負荷が高まることを防止したり、複数モータの速度を同期する機能）を有する場合があり、本発明のダミースタンドＦ６のモータ速度にも同様な機能を有することが望ましいことは、いうまでもない。

また、ダミースタンドＦ６の上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６のロール間隙ΔＬを圧延中に変更すると式（１）による張力計算の前提とする条件が変更となるため、ダミースタンドＦ６のロール間隙ΔＬは、圧延中に変更しないことが望ましい。

また、ダミースタンドＦ６では、上ワークロールＵＷＲ６が鋼板Ｓに単に接触しているだけで鋼板Ｓの圧下を行っていないため、鋼板Ｓの板幅方向の板厚分布を変更する圧下装置、ならびに、ワークロールベンダ、バックアップロールベンダ、中間ロールベンダ、ワークロールシフト、中間ロールシフト、ペアクロス、レベリング等の形状アクチュエータは使用できず、したがって、圧延中はこれら形状アクチュエータの位置等を変更せず、ダミースタンドＦ６以外の圧延スタンドＦ１〜Ｆ５およびＦ７ではこれらの形状アクチュエータを作動することが望ましい。

ただし、鋼板Ｓの表面のスケールを除去するためのデスケーラー、鋼板Ｓの表面を冷却するための鋼板冷却スプレー、ダミースタンドＦ６のワークロールＵＷＲ６、ＬＷＲ６そのものを冷却するローラ冷却水は、ダミースタンドＦ６の前後に設置されている場合にも使用可能であることは、いうまでもない。

ダミースタンドＦ６は、通常の圧延機においてロール間隙（ギャップ）ΔＬを開くか、もしくは、圧延機の駆動モータ損傷時は、鋼板Ｓを次の圧延スタンドＦ７に搬送できる暫定モータを備えた装置を使用するかのいずれでもよい。なお、暫定モータを備えた装置は、鋼板Ｓを次の圧延スタンドＦ７に搬送でき、搬送中の鋼板Ｓとの接触による表面疵が問題にならないのであればいずれでもよいが、なるべく設備がコンパクトとなるのが好ましく、上下それぞれ独立な装置構成とすることが望ましい。

また、上記装置に付帯する装置は、なるべく既設の上下のワークロールのものを流用できることが好ましい。例えば、既設の上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６のロール間隙ΔＬは、電動圧下により変更しているが、上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６のロール間隙も同様の方法により変更可能とし、また、既設の上下のワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６ではワークロールＵＷＲ６およびＬＷＲ６と鋼板Ｓが接触する直前、または直後に冷却しているが、ダミースタンドＦ６の上下のワークロールの冷却方法も同様にできるように上記装置に組み込んでおくことが望ましい。

図９は、本発明を実施するための装置の構成例を模式的に示す説明図である。
図９において、符号１は熱延鋼板を示し、符号２ｂは中間スタンドのダミースタンドを示し、符号２ａはダミースタンド２ｂの一つ上流に配置された入側圧延スタンドを示し、符号２ｃはダミースタンド２ｂの一つ下流に配置された出側圧延スタンドを示し、符号３ａは入側ルーパを示し、符号３ｂは出側ルーパを示す。

符号４は、入側ルーパ３ａのルーパ角度とルーパを駆動するルーパトルクとの実績から圧延スタンド２ａ〜２ｃ間における熱延鋼板１の張力を計算する装置を示し、符号５ａは、入側ルーパ３ａの角度実績に基づき、入側ルーパ３ａの角度を所定の角度（入側ルーパロール、ダミースタンドの上ロールおよび出側ルーパロールが同時に圧延スタンド２ａ〜２ｃ間の熱延鋼板１に接触する角度）とすべく、ルーパ駆動トルクを修正する装置を示し、符号５ｂは、出側ルーパ３ｂの角度実績に基づき、出側ルーパ３ｂの角度を所定の角度（入側ルーパロール、ダミースタンド上ロールおよび出側ルーパロールが同時に圧延スタンド２ａ〜２ｃ間の熱延鋼板１に接触する角度）とすべく、ルーパ駆動トルクを修正する装置を示し、符号６ａは装置４により計算した張力に基づき、圧延スタンド２ａ〜２ｃ間の熱延鋼板１の張力を所定の張力値とすべく圧延スタンド２ａの圧延機の駆動モータの速度を修正する装置を示し、符号６ｂは装置６ａにより修正された、圧延スタンド２ａの圧延機の駆動モータの速度に連動して、ダミースタンド２ｂの上下のワークロールの速度を修正する装置を示す。

図９を参照しながら、熱延鋼板１の先端が圧延スタンド２ａの圧延機に噛み込んでからの操業を、経時的に説明する。
まず、入側ルーパ３ａおよび出側ルーパ３ｂは、いずれも、熱延鋼板１の先端が圧延スタンド２ｃの圧延機に噛み込むまでは、熱延鋼板１の搬送を阻害しないように、パスラインより低い位置で待機する。

熱延鋼板１の先端が圧延スタンド２ｃの圧延機に噛み込むと同時に、入側ルーパ３ａおよび出側ルーパ３ｂは、いずれも、熱延鋼板１の裏面（下面）と速やかに接触すべく、また、鋼板１の表面（上面）とダミースタンド２ｂの上ロールと接触すべく、所定のルーパ駆動トルク制御により旋回して、入側ルーパ３ａおよび出側ルーパ３ｂそれぞれのアームの先端に回転自在に支持されたルーパロールを上昇する。このときのルーパトルクの制御方法は、公知の手法によればよく、例えば特公昭６１−１２１４号公報により開示された方法を用いればよい。

このようなトルク制御により、熱延鋼板１の裏面に入側ルーパ３ａおよび出側ルーパ３ｂそれぞれのルーパロールが安定して接触するとともに、熱延鋼板１の表面にダミースタンド２ｂの上ロールが安定して接触した後は、入側ルーパ３ａの入側ルーパ角度が所定の目標角度となるように装置５ａにより入側ルーパ３ａを駆動するルーパトルクを制御しながら、出側ルーパ３ｂのルーパ角度が所定の目標角度となるように装置５ｂにより出側ルーパ３ｂを駆動するルーパトルクを制御する。

また、圧延スタンド２ａ〜２ｃ間の熱延鋼板１の張力は、（１）式を用いて装置４により演算し、演算した張力が、所定の目標張力となるように、圧延スタンド２ａの圧延機を駆動するモータの速度を装置６ａにより制御する。また、ダミースタンド２ｂの上下のワークロールの速度は、圧延スタンド２ａの圧延機の出側における熱延鋼板１の速度に同期するように装置６ｂにより設定することによって、熱延鋼板１の表面とダミースタンド２ｂの上ロールとの接触による疵を発生させないようにしている。

なお、ダミースタンド２ｂの上下ロールのワークロールの間隙ΔＬは、式（３ー１）〜（３−７）に基づいて、入側ルーパ３ａおよび出側ルーパ３ｂの目標角度と、ダミースタンド２ｂの入側および出側のサイドガイドの上面に関する幾何学的な条件に基づいて、圧延前に手動もしくは自動で変更し、圧延中はロール間隙を変更しないようにしている。

図９に示す装置によれば、熱間仕上連続圧延機のダミースタンドに隣接する２基の圧延スタンド間の鋼板の通板を安定化することができ、鋼板の予期せぬ挙動によるトラブルの発生を防止できるようになるので、熱間仕上連続圧延機の少なくとも一基の中間圧延スタンドをダミースタンドとする際に、従来よりも安定して熱間圧延ラインの操業を行うことができるようになる。

図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、通常の圧延スタンドの上下のワークロールを駆動するモータが故障したときに、上下のワークロールを撤去した後に組み込む搬送ロール付きの暫定モータの機器構成の一例を模式的に示す説明図である。

特開平１０−１３７８２４号公報に記載された従来装置では、圧下装置、バックアップロールおよびサイドガイドについて言及されていないが、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に記載された装置１０を使用することにより、既設の圧下装置、上下のバックアップロール１１、１２、入側サイドガイド１３、出側サイドガイド１４をそのまま使用することができるように構成されるため、この装置１０に変更するための作業時間を短縮することができる。構成上の特徴は下記二点である。
（１）既設のサイドガイド１３、１４をそのままの設置位置で使用するためには、なるべく、既設のワークロールと同じ位置に、上下の搬送ロール１５、１６を位置させるのが設備上好ましいが、設備が大きくなってしまう。そこで，例えば上搬送ロール（上ダミーロール）１５の最低部を、既設の上ワークロールの最低部に合わせるように配置し、かつ、ダミーロール１５の入側および出側に、既設の上ワークロールの外形相当の弧型のカバー１３ａ、１４ａを配置することにより、既設のサイドガイド１３、１４と上ダミーロール１５との間の隙間を従来通りに確保することができる。これにより、各機器の位置を変更することなく、各機器間の接触、各機器間の隙間が開き過ぎることによる、鋼板の入り込みによる設備トラブルを回避できる。
（２）既設の圧下装置をそのまま使用するためには、上述した（２−４）式により示した圧下スクリューの変更範囲内とする必要がある。そこで、バックアップロール１１、１２に組み込むワークロールチョック１７に、調整可能なライナー（様々な板厚のものがあり，交換することで板厚を変更できるもの）、共通架台１８を設けることにより、例えば上ダミーロール１５の最低部の高さを、既設のワークロールの最低部の高さに相当する高さとしている。

また、ダミーロール１５、１６の疵防止の観点から、既設のバックアップロール１１、１２とダミーロール１５、１６とは非接触となるように配置しており、かつ、ダミーロール１５、１６を冷却するためのスプレー１９も備えている。さらに、暫定モータ２０の設備保護の観点で、暫定モータ２０の状態（温度、振動等）が監視されており、冷却ファン２１、防水ケース２２も備えている。これらは、いずれも、特開平１０−１３７８２４に記載された従来装置では考慮されていない。

なお、図１０（ａ）および図１０（ｂ）において、符号２３はダミーロール軸受けを示し、符号２４はチョック間支持ライナーを示し、符号２５は駆動装置を示し、符号２６は軸受けを示し、符号２７はダミーロール軸受けを示し、符号２８は回転軸受けを示し、符号２９はスプレー水源を示す。

実施例を参照しながら、本発明をより具体的に説明する。
図５（ａ）または図５（ｂ）により示す比較例の設備と、図６（ａ）または図６（ｂ）により示す本発明例の設備とにおいて、ａ＝１９５６ｍｍ、ｂ＝３５４４ｍｍ、ｌ_ｒ＝５３５ｍｍ、Ｈ_ｉ＝１４０ｍｍ、Ｌ_ｉ＝５２０ｍｍ、Ｈ_ｏ＝８０ｍｍ、Ｌ_ｏ＝２４０ｍｍ、ΔＬ_ＭＡＸ＝５０ｍｍ、Δｌ_ｂ＝Δｌ_ｃ＝０、ｌ_ｄ＝ｌ_ｙとした場合について、説明する。

（比較例１）
比較例１は、入側ルーパロールのみで鋼板を押圧し、鋼板とダミースタンドの上ロールとは接触しない例である。なお、出側ダミーロールは鋼板に接触しない。

図５（ａ）に示すように、鋼板Ｓが、圧延スタンドＦ５およびＦ７間において入側ルーパＬ５により板厚方向へ向けて押圧される。この場合のルーパ角度θ_ｎと、ダミースタンドＦ６の下ロールＬＷＲ６の頂点と鋼板Ｓとの間の距離ΔＬのとりうる範囲を、図７（ａ）のグラフ中の着色部に示す。

図７（ａ）に示すように入側ルーパＬ５のルーパ角度θ_ｎのとりうる最大角度は約８°であり、そのときの入側ルーパＬ５のルーパロールの頂点の高さは約４５ｍｍとなり、ダミースタンドＦ６の上ワークロールの最低部と略同じ高さである。このため、図７（ａ）のグラフの灰色部のルーパ角度θ_ｎの範囲では、鋼板Ｓのわずかなばたつきやたるみによって鋼板Ｓから入側ルーパＬ５のルーパロールが離れ、これにより、鋼板Ｓに、蛇行によるトラブルやダミースタンドＦ６のロールとの接触によるスリ疵を引き起こされることが懸念される。

（比較例２）
比較例２は、入側ルーパロールのみで鋼板を押圧し、鋼板とダミースタンド上ロールは接触する例である。なお、出側ダミーロールは鋼板に接触しない。

図５（ｂ）は、鋼板Ｓが、圧延スタンドＦ５およびＦ７間において入側ルーパＬ５およびダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の２箇所で接触する場合を示す。
この場合、入側ルーパＬ５のルーパ角度θ_ｎを比較例１よりも大きくすることができ、このときの入側ルーパＬ５のルーパロールの頂点の高さを、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の最低部よりも高く設定することが可能であり、比較例１よりは安定した操業が期待できる。また、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の周速を鋼板Ｓの通板速度と同期させることにより、鋼板１のスリ疵の防止も期待できる。

しかし、ダミースタンドＦ６と圧延スタンドＦ７との間では鋼板Ｓは全く拘束されないために、通常の操業に比較して、鋼板１の蛇行によるトラブルが発生し易い。仮に入側ルーパＬ５のルーパロールを上昇させる替わりに出側ルーパＬ６のルーパロールを上昇させても、ダミースタンドＦ６と圧延スタンドＦ５との間では鋼板Ｓは全く拘束されないために同様の問題が発生すると考えられる。

（実施例）
本発明例として、図６（ａ）または図６（ｂ）に示すように、鋼板Ｓは、圧延スタンドＦ５およびＦ７間において、入側ルーパＬ５のルーパロール、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６、および出側ルーパＬ６のルーパロールにより押圧される。

この場合の入側ルーパＬ５のルーパ角度θ_ｎ、出側ルーパＬ６のルーパ角度θ_ｎ＋１と、ダミースタンドＦ６の下ロールＬＷＲ６の頂点と鋼板Ｓとの間距離ΔＬのとり得る範囲を、図８（ａ）および図８（ｂ）のグラフの着色部に示す。

本発明によれば、入側ルーパＬ５のルーパ角度θ_ｎ、出側ルーパＬ６のルーパ角度θ_ｎ＋１とのとり得る角度を、ダミースタンドＦ６の上下のワークロールＵＷＲ６、ＬＷＲ６の隙間ΔＬにあわせて任意に設定することができ、そのときの入側ルーパＬ５のルーパロール、出側ルーパＬ６のルーパロールそれぞれの頂点の高さは、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の最低部より高い。入側ルーパＬ５のルーパロール、出側ルーパＬ６のルーパロールのルーパ角度を高くとることにより鋼板Ｓの蛇行を抑え、蛇行によるトラブルを抑制することができる。

比較例２では、通常操業に比べて鋼板Ｓの蛇行によるトラブル発生が懸念されるが、この場合では通常操業と同じ間隔で鋼板Ｓとルーパロールとが接触するため、鋼板Ｓの蛇行によるトラブルの頻度は通常操業並みに抑制される。

また、ダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６の周速を鋼板Ｓの通板速度に同期させるとスリ疵の防止も期待でき、さらに、上ワークロールＵＷＲ６の摩耗を抑えることができる。この場合、比較例２に比べて常時鋼Ｓ板がダミースタンドＦ６の上ワークロールＵＷＲ６に接触するため、スリ疵の防止効果も高い。

図８の範囲として例えば、ダミースタンドＦ６の上下のワークロールの隙間ΔＬを２０ｍｍ、入側および出側ルーパ角度１５°で操業しても通常操業と同等の設備トラブル発生率が期待できる。

図１１は、比較例１（従来法）と、実施例（本発明）とについて、約５０００本の熱延鋼板を製造した場合における、圧延スタンドＦ５〜Ｆ７間における鋼板Ｓのトラブル発生率を示すグラフである。図１１に示すグラフでは、従来法のトラブル発生率を１として比較して示している。

本発明によれば、トラブル発生率を約１／４に抑制できることがわかる。

Claims (20)

1. タンデムに配置される少なくとも３基以上の圧延スタンドと、隣接する２つの前記圧延スタンド間に配置されるルーパとを備える熱間仕上連続圧延機における少なくとも一基の中間圧延スタンドを、該中間圧延スタンドのワークロールのロールギャップが該ワークロールを通板する鋼板の板厚よりも大きく設定されることによって該鋼板を圧延しないダミースタンドとして用いて、該鋼板を圧延する際に、
   前記ダミースタンドと該ダミースタンドの一つ上流に配置される圧延スタンドとの間に配置される入側ルーパのルーパロール、前記ダミースタンドの上ワークロール、および、前記ダミースタンドと該ダミースタンドの一つ下流に配置される圧延スタンドとの間に配置される出側ルーパのルーパロールの全てが前記鋼板に接触するように、前記入側ルーパのルーパロールの位置、および／または、前記出側ルーパのルーパロールの位置を、制御すること
   を特徴とする熱延鋼板の製造方法。
2. さらに、前記入側ルーパのルーパロール、前記ダミースタンドの上ワークロール、および、前記出側ルーパのルーパロールの全てが、前記鋼板をその板厚方向へ互い違いに押圧する請求項１に記載された熱延鋼板の製造方法。
3. タンデムに配置される少なくとも３基以上の圧延スタンドと、隣接する２つの前記圧延スタンド間に配置されるルーパとを備える熱間仕上連続圧延機における少なくとも一基の中間圧延スタンドを、該中間圧延スタンドのワークロールのロールギャップが該ワークロールを通板する鋼板の板厚よりも大きく設定されることによって該鋼板を圧延しないダミースタンドとして用いて、当該鋼板を圧延する際に、
   前記ダミースタンドと該ダミースタンドの一つ上流に配置される圧延スタンドとの間に配置される入側ルーパのルーパロール、および前記ダミースタンドと該ダミースタンドの一つ下流に配置される圧延スタンドとの間に配置される出側ルーパのルーパロールのうちの一方のルーパロールの最高部の位置が、前記ダミースタンドの上ワークロールの最低部よりも高い位置となるとともに、前記入側ルーパのルーパロール、および前記出側ルーパのルーパロールのうちの残りの一方のルーパロールの少なくとも一部が、前記ダミースタンドの上ワークロールおよび前記鋼板の接点と、前記ダミースタンドの一つ下流または上流に配置される圧延スタンドのワークロールの会合部との間における当該鋼板の存在位置以上の位置に存在するように、前記入側ルーパのルーパロールの位置、および／または、前記出側ルーパのルーパロールの位置を、制御すること
   を特徴とする熱延鋼板の製造方法。
4. 前記ダミースタンドの上ワークロールおよび前記鋼板の接点と、前記ダミースタンドの一つ下流または上流に配置される圧延スタンドのワークロールの会合部との間における当該鋼板の存在位置は、該接点と該会合部とを結ぶ線が存在する位置である請求項３に記載された熱延鋼板の製造方法。
5. 前記入側ルーパのルーパロール、および前記出側ルーパのルーパロールそれぞれの最高部の位置が、いずれも、前記ダミースタンドの上ワークロールの最低部の位置よりも高い請求項３または請求項４に記載された熱延鋼板の製造方法。
6. 前記ダミースタンドの上ワークロールの周速度を、当該スタンドを通板する際の前記鋼板の通板速度と略一致させる請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
7. 前記入側ルーパのルーパロールの位置は、前記入側ルーパのルーパアームを旋回するための駆動トルク、および／または、前記ダミースタンドの一つ上流または一つ下流に配置される圧延スタンドのワークロールの駆動モータの速度を変更して、該入側ルーパのルーパアームが水平面からなす角度であるルーパ角度と前記鋼板の張力とを制御することによって、制御されるとともに、
   前記出側ルーパのルーパロールの位置は、前記出側ルーパのルーパアームを旋回するための駆動トルクを変更して、該出側ルーパのルーパアームが水平面からなす角度であるルーパ角度を制御することによって、制御される請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
8. 前記入側ルーパのルーパロールの位置は、前記入側ルーパのルーパアームを旋回するための駆動トルクを変更して、該入側ルーパのルーパアームが水平面からなす角度であるルーパ角度を制御することによって、制御されるとともに、
   前記出側ルーパのルーパロールの位置は、前記出側ルーパのルーパアームを旋回するための駆動トルク、および／または、前記ダミースタンドの一つ下流または一つ上流に配置される圧延スタンドのワークロールの駆動モータの速度を変更して、該出側ルーパのルーパアームが水平面からなす角度であるルーパ角度と前記鋼板の張力とを制御することによって、制御される請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
9. 前記鋼板の張力は、該ダミースタンドと前記入側ルーパまたは前記出側ルーパとの間における前記鋼板が水平面となす角度を用いて算出される該張力の演算値に基づいて、制御される請求項７または請求項８に記載された熱延鋼板の製造方法。
10. 前記入側ルーパのルーパロールの位置、および／または、前記出側ルーパのルーパロールの位置の制御を行うことができる、前記入側ルーパのルーパ角度の目標値および／または前記出側ルーパのルーパ角度の目標値と、前記ダミースタンドの上下のワークロールのロール間隙との関係に基づいて、前記入側ルーパのルーパ角度の目標値および／または前記出側ルーパのルーパ角度の目標値、または、前記ダミースタンドの上下のワークロールのロール間隙を決定する請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
11. 前記入側ルーパのルーパ角度の目標値および／または前記出側ルーパのルーパ角度の目標値は８ｄｅｇ以上であるとともに、前記ダミースタンドの上下のワークロールのロール間隙は１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である請求項１０に記載された熱延鋼板の製造方法。
12. 前記鋼板の先端が前記ダミースタンドの一つ下流に配置される圧延スタンドの上下のワークロールに噛み込んだ後に、前記入側ルーパのルーパロール、および前記出側ルーパのルーパロールを所定の目標位置に上昇して前記鋼板に接触させるとともに、該鋼板の後端が前記ダミースタンドの一つ上流に配置される圧延スタンドの上下のワークロールを抜けるまでの間に、前記入側ルーパのルーパロール、および前記出側ルーパのルーパロールを下降して前記鋼板から離す請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
13. 鋼板の板幅方向の板厚分布を変更する形状アクチュエータは、ダミースタンドでは圧延中に変更しない請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
14. 前記ダミースタンドのワークロールの駆動モータの速度の制御は、ドルーピング機能を有することを特徴とする請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
15. 前記ダミースタンドの上下ワークロールの入側サイドガイドおよび出側サイドガイド、ならびに、デスケーラー、鋼板冷却スプレー、ローラ冷却水は、圧延中に使用することを特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
16. ダミースタンドは、上下のワークロールを撤去した後に、駆動モータ、軸受、スピンドル、ユニバーサルジョイントおよびダミーロールからなる装置を上下１基ずつの計２基により、構成されることを特徴とする請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
17. ダミースタンドの上下のワークロールの冷却方法は、他の圧延スタンドの上下のワークロールの冷却方法と同様であることを特徴とする請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
18. ダミースタンドの上下のワークロールのロール間隙の変更方法は、他の圧延スタンドの上下のワークロールのロール間隙の変更方法と同様である請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載された熱延鋼板の製造方法。
19. そのワークロールのロールギャップを、該ワークロールを通板する鋼板の板厚よりも大きく設定することによって、該鋼板を圧延しないダミースタンドとして用いることが可能な中間圧延スタンドを含むとともに、熱間仕上連続圧延機を構成する、タンデムに配置される少なくとも３基以上の圧延スタンドと、
    隣接する２つの前記圧延スタンド間に配置されるルーパと、
    前記ダミースタンドとして用いられる前記中間圧延スタンドと、該ダミースタンドの一つ上流に配置される圧延スタンドとの間に配置される入側ルーパのルーパロール、前記ダミースタンドの上ワークロール、および、前記ダミースタンドと該ダミースタンドの一つ下流に配置される圧延スタンドとの間に配置される出側ルーパのルーパロールの全てが前記鋼板に接触するように、前記入側ルーパのルーパロールの位置、および／または、前記出側ルーパのルーパロールの位置を制御する制御装置と
    を備えることを特徴とする熱延鋼板の製造装置。
20. そのワークロールのロールギャップを、該ワークロールを通板する鋼板の板厚よりも大きく設定することによって、該鋼板を圧延しないダミースタンドとして用いることが可能な中間圧延スタンドを含むとともに、熱間仕上連続圧延機を構成する、タンデムに配置される少なくとも３基以上の圧延スタンドと、
    隣接する２つの前記圧延スタンド間に配置されるルーパと、
    前記ダミースタンドと該ダミースタンドの一つ上流に配置される圧延スタンドとの間に配置される入側ルーパのルーパロール、および前記ダミースタンドと該ダミースタンドの一つ下流に配置される圧延スタンドとの間に配置される出側ルーパのルーパロールのうちの一方のルーパロールの最高部の位置が、前記ダミースタンドの上ワークロールの最低部よりも高い位置となるとともに、前記入側ルーパのルーパロール、および前記出側ルーパのルーパロールのうちの残りの一方のルーパロールの少なくとも一部が、前記ダミースタンドの上ワークロールおよび前記鋼板の接点と、前記ダミースタンドの一つ下流または上流に配置される圧延スタンドのワークロールの会合部との間における当該鋼板の存在位置以上の位置に存在するように、前記入側ルーパのルーパロールの位置、および／または、前記出側ルーパのルーパロールの位置を、制御する制御装置と
    を備えることを特徴とする熱延鋼板の製造装置。

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