JP2013111615A

JP2013111615A - 圧延材搬送方法および圧延装置

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Publication number: JP2013111615A
Application number: JP2011260605A
Authority: JP
Inventors: Hiko Honma; 彦本間
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2013-06-10
Anticipated expiration: 2031-11-29
Also published as: JP5838765B2

Abstract

【課題】圧延材に対する圧延の時間を短縮することができる圧延材搬送方法および圧延装置を提供すること。
【解決手段】１パス目でスラブが圧延された後、尾端が尾端停止位置に位置して停止する。制御部７によって、粗圧延ミル３のＡＰＣの動作中に、粗圧延ミル３の圧上位置ＡＰＣの現在値と圧上位置ＡＰＣの目標値との差がｄ₁以下（見込み圧上ＡＰＣ完了）、かつ、粗圧延ミル３の圧下位置ＡＰＣの現在値と圧下位置ＡＰＣの目標値との差がｄ₂以下（見込み圧下ＡＰＣ完了）になったことが検知された時点で、スラブ２の搬送を開始する。粗圧延ミル３のＡＰＣの完了が検知されると、制御部７により後面テーブルローラ６が制御されてスラブ２を加速制御する。他方、粗圧延ミル３のＡＰＣが未完了と検知されると、制御部７により後面テーブルローラ６が制御されてスラブ２を停止制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱間圧延工場における可逆式圧延機によって圧延材を圧延する際の圧延材搬送方法および圧延装置に関する。

従来、リバースミルと称される可逆式圧延機においては、１パスごとに圧延ローラを正回転または逆回転させることによって圧延材（スラブ）を往復させ、複数回の圧延を繰り返すに従って、スラブを順次薄くし、最終的に所定の厚さとしている。なお、本明細書中においては、可逆式圧延機による１回の圧延工程を１パスと表現する。

図４に、従来技術による制御が行われる可逆式粗圧延機１００を示す。図４に示すように、可逆式粗圧延機１００は、スラブ１１０に対して粗圧延を行う粗圧延ミル１２０と、スラブ１１０の幅を整えるエッジャー１３０と、エッジャー１３０の前方に配設された前面テーブルローラ１４０と、粗圧延ミル１２０の後方に配設された後面テーブルローラ１５０とを有している。前面テーブルローラ１４０および後面テーブルローラ１５０は、所定の制御によって、スラブ１１０を搬送するように構成されている。

この可逆式粗圧延機１００による圧延の１パス目では、スラブ１１０は粗圧延ミル１２０により圧延されつつ、前面テーブルローラ１４０から後面テーブルローラ１５０に向かう向きに搬送される。続く２パス目では、スラブ１１０の搬送の向きが１パス目と逆向きになり、スラブ１１０は粗圧延ミル１２０により圧延されつつ、後面テーブルローラ１５０から前面テーブルローラ１４０に向かう向きに搬送される。

そして、可逆式粗圧延機１００において、従来から、圧延時間を短縮するために、粗圧延ミル１２０の自動位置制御（ＡＰＣ：Automatic Positioning Control）の開始のタイミングを早くする方法や、スラブ１１０を可能な限り粗圧延ミル１２０の近くに停止させる方法が提案されている。また、特許文献１には、尾端位置認識の精度を向上させることによって、圧延時間の短縮を図る方法が記載されている。

特開平０１−２０２３０８号公報

ところで、上述の方法によって、圧延時間を短縮することが可能となったが、この圧延時間については、さらなる短縮が求められていた。

そこで、本発明者は、まず、圧延における能率を向上させるために問題となる阻害要因について検討した。本発明者の知見によれば、圧延の能率を向上する際に問題となる阻害要因としては、主に、加熱処理、プレス処理、粗ミル処理、仕上ミル処理、およびコイラなどがあり、これらの阻害要因のうち、粗ミル処理に基づく割合が２０％程度を占めている。そのため、圧延の能率を向上させるためには、やはり粗ミル処理を行う可逆式粗圧延機１００における粗圧延時間の短縮が効果的である。

この可逆式粗圧延機１００における圧延時間を短縮する方法としては、電動機を増強して後面テーブルローラ１５０におけるスラブ１１０の搬送速度を増加させる方法が挙げられるが、この方法は費用対効果が極めて低いため、実際に採用することは困難であった。また、特許文献１においても、開始タイミングの高速化の検討がされていないため、圧延時間のさらなる短縮を実現することは困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、圧延材に対する圧延の時間を短縮することができる圧延材搬送方法および圧延装置を提供することにある。

本発明者は、上述した課題を解決して上記目的を達成するために、種々鋭意検討を行った。以下にその概要を説明する。

本発明者は、図４に示す可逆式粗圧延機１００による圧延および搬送の制御を変更することによって粗圧延の時間を短縮する方法について検討を行い、可逆式粗圧延機１００の運転において、短縮可能な時間が存在するかについて検討を行った。図５に、図４に示す可逆式粗圧延機１００の圧延における粗圧延ミル１２０の圧下位置および圧上位置と、スラブ１１０を搬送する前面テーブルローラ１４０および後面テーブルローラ１５０の速度との従来のタイミングチャートを示す。

図４および図５に示すように、従来の技術では、可逆式粗圧延機１００による圧延の１パス目において、スラブ１１０は、粗圧延ミル１２０によって圧延されながら前面テーブルローラ１４０から後面テーブルローラ１５０に搬送される。なお、このときの搬送速度を正の速度とする。また、図５において、粗圧延ミル１２０による圧延の荷重がロードセル（図示せず）によって検出されている時間が圧延ミルロードセル検出とされている。その後、キックアウト制御が行われて、スラブ１１０は、その尾端が尾端停止位置Ｏに位置するように制御されて一時停止される。スラブ１１０は、粗圧延ミル１２０の圧上位置ＡＰＣおよび圧下位置ＡＰＣが完了するまで、尾端停止位置Ｏに待機される。

その後、粗圧延ミル１２０の上側のワークロール１２０ｂによる圧下位置ＡＰＣが完了し、かつ、下側のワークロール１２０ａの圧上位置ＡＰＣが完了すると、可逆式粗圧延機１００による圧延が２パス目に移行する。この２パス目において、スラブ１１０は、１パス目とは逆向きに後面テーブルローラ１５０から粗圧延ミル１２０に向けて搬送されて、粗圧延ミル１２０による圧延が行われる。

本発明者は、図５に示すタイミングチャートに基づいて種々検討を行い、２パス目に移行する直前で、スラブ１１０が停止してから粗圧延ミル１２０の圧下位置ＡＰＣおよび圧上位置ＡＰＣが完了するまでの間に、待機時間Δｔ₀（ｓ）が発生している点に着目した。そして、本発明者は、この待機時間Δｔ₀を短縮することにより、可逆式粗圧延機１００による粗圧延時間を短縮することができることを想起するに至った。本発明は、以上の検討に基づいて案出されたものである。

本発明に係る圧延材搬送方法は、圧延材を圧延する圧延手段の圧延位置の自動位置制御を行う圧延制御ステップと、搬送手段により圧延材を圧延手段に向けて搬送する搬送ステップと、搬送手段により圧延材の搬送を停止させる停止ステップと、を繰り返し実行することによって、圧延材を圧延する圧延ステップと、停止ステップの後、且つ、圧延制御ステップが完了する時点より前に搬送ステップを開始するように、搬送ステップの開始タイミングを制御する搬送開始タイミング制御ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明に係る圧延材搬送方法は、上記の発明において、圧延制御ステップが、圧延手段の圧上位置を自動位置制御する圧上制御ステップと、圧延手段の圧下位置を自動位置制御する圧下制御ステップと、を含み、搬送開始タイミング制御ステップが、停止ステップの後、且つ、圧下制御ステップおよび圧上制御ステップがともに完了する時点より前に、搬送ステップを開始するように、搬送ステップの開始タイミングを制御するステップであることを特徴とする。

本発明に係る圧延材搬送方法は、上記の発明において、搬送ステップが、搬送手段により、圧延材を、圧延手段に進入させる際に必要な圧延進入速度より小さい所定速度まで加速させる第１の加速ステップと、搬送手段により、圧延材の先端が、圧延手段に到達する前に圧延材の搬送を停止可能且つ圧延手段に到達する前に圧延材を圧延進入速度まで加速可能な所定距離だけ圧延手段から離れた位置まで搬送される間に、制御手段により、圧延手段の自動位置制御が完了しているか否かが検知され、自動位置制御が完了していると検知された場合に、搬送手段により圧延材を圧延進入速度まで加速させる第２の加速ステップとを含むことを特徴とする。

本発明に係る圧延材搬送方法は、上記の発明において、搬送ステップが、搬送手段により、圧延材を、圧延手段に進入させる際に必要な圧延進入速度より小さい所定速度まで加速させる加速ステップと、搬送手段により、圧延材の先端が、圧延手段に到達する前に圧延材の搬送を停止可能且つ圧延手段に到達する前に圧延材を圧延進入速度まで加速可能な所定距離だけ圧延手段から離れた位置まで搬送される間に、制御手段により、圧延手段の自動位置制御が完了しているか否かが検知され、自動位置制御が完了していないと検知された場合に、搬送手段により圧延材を停止するまで減速させる減速ステップとを含むことを特徴とする。

本発明に係る圧延材搬送方法は、上記の発明において、搬送開始タイミング制御ステップが、制御手段によって、圧延手段の自動位置制御における目標値と、圧延手段が自動位置制御を行っている時点の現在値との差を検出するステップと、目標値と現在値との差が所定値以下になった時点で、搬送手段により圧延材の搬送を開始するステップとを含むことを特徴とする。

本発明に係る圧延装置は、圧延材を圧延する圧延手段と、圧延材を搬送する搬送手段と、圧延手段および搬送手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、圧延材に対する圧延手段の圧延位置の自動位置制御を行う圧延制御ステップと、搬送手段により圧延材を圧延手段に向けて搬送する搬送ステップと、搬送手段により圧延材の搬送を停止させる停止ステップと、を繰り返し実行することによって、圧延材を圧延し、停止ステップの後、且つ、圧延制御ステップが完了する時点より前に搬送ステップを開始するように、搬送ステップの開始タイミングを制御することを特徴とする。

本発明に係る圧延装置は、上記の発明において、圧延手段が、圧延材を上方から圧延する上圧延部と、圧延材を下方から圧延する下圧延部とからなり、制御手段は、搬送手段による圧延材の搬送を停止した時点より後で、上圧延部の自動位置制御が終了する時点または下圧延部の自動位置制御が終了する時点より前に、搬送ステップを開始するように、搬送ステップの開始タイミングを制御することを特徴とする。

本発明による圧延材搬送方法および圧延装置によれば、圧延材に対する圧延の処理時間を短縮することができる。

図１は、本発明の一実施形態による可逆式粗圧延機を示す略線図である。図２は、本発明の一実施形態による可逆式粗圧延機のテーブルローラおよび圧延ミルの制御を示すタイミングチャートである。図３は、本発明の一実施形態による圧延材搬送方法のフローチャートである。図４は、従来技術による制御が行われる可逆式粗圧延機を示す略線図である。図５は、可逆式粗圧延機のテーブルローラおよび圧延ミルの、従来技術による制御を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は以下に説明する一実施形態によって限定されるものではない。図１に、この一実施形態による圧延装置としての可逆式粗圧延機を示す。

図１に示すように、この一実施形態による可逆式粗圧延機１は、スラブ２に対して粗圧延を行う圧延手段としての粗圧延ミル３と、スラブ２の幅を整えるエッジャー４と、エッジャー４の前方に配設された前面テーブルローラ５と、粗圧延ミル３の後方に配設された搬送手段としての後面テーブルローラ６とを備える。

可逆式粗圧延機１には、粗圧延ミル３、エッジャー４、前面テーブルローラ５、および後面テーブルローラ６を制御する制御手段として制御部７が設けられている。この制御部７は、情報データを処理する中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）７ａと、情報データを記憶する記憶部７ｂと、情報データを記録して、必要に応じてＣＰＵ７ａや記憶部７ｂに情報データを読み出し可能な記録媒体７ｃとを有する。

この制御部７の制御によって、粗圧延ミル３のＡＰＣが行われる。すなわち、制御部７によって、粗圧延ミル３の下部のワークロール３ａにおける圧上位置ＡＰＣや、上部のワークロール３ｂにおける圧下位置ＡＰＣが制御される。また、制御部７によって、エッジャー４の開度ＡＰＣが制御される。さらに、制御部７によって、前面テーブルローラ５および後面テーブルローラ６によるスラブ２の搬送が制御され、スラブ２の搬送向きや搬送速度が制御される。また、制御部７の記録媒体７ｃには、後述する圧延材搬送方法に基づく制御プロセスがプログラムおよびデータベースとして格納されている。そして、この記録媒体７ｃから記憶部７ｂを通じてプログラムおよびデータベースをＣＰＵ７ａによって処理することによって、制御部７は、粗圧延ミル３、エッジャー４、前面テーブルローラ５、および後面テーブルローラ６を制御するように構成されている。

次に、以上のように構成された可逆式粗圧延機１において、上述した待機時間Δｔ₀を短縮して圧延時間を削減する具体的な方法について、本発明者が行った検討内容について説明する。

上述したように、本発明者は、可逆式粗圧延機１において、２パス目に移行する直前の、スラブ２が停止してから粗圧延ミル３の圧下位置ＡＰＣおよび圧上位置ＡＰＣ（以下、ＡＰＣと総称することがある）が完了するまでの待機時間Δｔ₀に着目した。本発明者の検討によれば、この待機時間Δｔ₀を短縮するには、スラブ２の搬送を、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了する前に開始する、いわゆる見込み進入制御を行うことが望ましい。

しかしながら、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了する前の時点でスラブ２の搬送を開始すると、スラブ２が粗圧延ミル３に到達した時点では、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了していない可能性が考えられる。この場合、スラブ２の搬送を停止して、スラブ２が粗圧延ミル３に到達しないようにする必要がある。そして、後面テーブルローラ６によって搬送されているスラブ２を粗圧延ミル３に到達しないようにするためには、スラブ２の搬送速度を減速させて、スラブ２が粗圧延ミル３に到達する前に停止させる必要がある。なお、粗圧延ミル３に到達する前にスラブ２を停止させると、後面テーブルローラ６が制御されてスラブ２はオシレーションポイントＯ´まで戻され、このオシレーションポイントＯ´を中心としてスラブ２のオシレーションが行われる。

そこで本発明者は、スラブ２が粗圧延ミル３に到達するまでの間に、スラブ２が停止するまで減速させる場合の搬送の設定条件について検討を行った。

まず、後面テーブルローラ６によってスラブ２が所定速度Ｖ₁（ｍｍ／ｓ）で搬送されている状態から、停止するまでに必要な理論的距離は、後面テーブルローラ６によるスラブ２の加速度をα（ｍｍ／ｓ²）とすると、（１）式により求められる。

ここで、一例として、可逆式粗圧延機１の粗圧延ミル３への圧延進入速度としての噛み込み速度を所定速度Ｖ₁として検討を行う。なお、この噛み込み速度は、スラブ２の材料に応じて異なる速度であり、この一実施形態においては、噛み込み速度の最大は例えば１７８ｍｐｍ（２９６７ｍｍ／ｓ）である。また、この一実施形態において、加速度αを２０００ｍｍ／ｓ²とすると、スラブ２が所定速度Ｖ₁から停止するまでの理論的距離は、（１）式から２２００ｍｍとなる。

さらに、後面テーブルローラ６によってスラブ２を搬送する場合には、スラブ２の流れ量も考慮する必要がある。このスラブ２の流れ量を考慮して余裕量ｌ（ｍｍ）を設定すると、スラブ２が所定速度Ｖ₁で搬送されている状態から停止するまでに必要な停止可能距離Ｌｓ（ｍｍ）は、（２）式により求められる。

ここで、この一実施形態において、余裕量ｌを例えば５００ｍｍとすると、スラブ２が確実に停止するまでに必要な停止可能距離Ｌｓは、（２）式から２７００ｍｍとなる。

このように、スラブ２を粗圧延ミル３に到達する前に停止させるためには、スラブ２が粗圧延ミル３の位置Ｒから停止可能距離Ｌｓの位置に到達する時点までに、制御部７が停止の判断をして、スラブ２の搬送速度を減速させる制御をする必要がある。

すなわち、スラブ２が、進行方向に沿った先端を尾端停止位置Ｏに位置させて粗圧延ミル３の位置Ｒから距離Ｌ₀だけ離れて停止している状態から、距離（Ｌ₀−Ｌｓ）だけ搬送される間に、制御部７は、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了しているか否かを検知して、スラブ２を停止させるか否かを判断し、その搬送を制御する必要がある。以下、スラブ２の尾端停止位置Ｏから制御部７が所定の制御の判断を行う時点までスラブ２が搬送される距離を、進入チェック距離ΔＬ（ｍｍ）と称する。また、スラブ２を進入チェック距離ΔＬだけ搬送するのに要する時間を、進入チェック時間Δｔ（ｓ）と称する。ここで、停止可能距離Ｌｓ、進入チェック距離ΔＬ、および尾端停止位置Ｏと粗圧延ミル３の位置Ｒとの距離Ｌ₀の関係は、以下の（３）式で表される。

また、スラブ２は、尾端停止位置Ｏから搬送が開始されて粗圧延ミル３の位置Ｒから搬送方向手前の停止可能距離Ｌｓの位置に到達するまでの間において、後面テーブルローラ６によって所定速度Ｖ₁になるまでは加速度αで加速される。そのため、この所定速度Ｖ₁になるまでに要する加速時間Δｔ₁（ｓ）を考慮すると、Δｔ₁≦Δｔの場合には、進入チェック時間Δｔは、以下の（４）式で表される。

一方、Δｔ₁＞Δｔの場合には、スラブ２は所定速度Ｖ₁まで加速されず、進入チェック時間Δｔは、以下の（５）式で表される。

ここで、この一実施形態において、スラブ２が停止するまでに必要な停止可能距離Ｌｓは２７００ｍｍであり、尾端停止位置Ｏと粗圧延ミル３の位置Ｒとの距離Ｌ₀が例えば３５００ｍｍであるとすると、進入チェック距離ΔＬは、８００ｍｍとなり、進入チェック時間Δｔは（４）式または（５）式から約０．９ｓとなる。

このスラブ２の搬送に関する制御を判断する時間である進入チェック時間Δｔに対して、制御部７による判断に一定の余裕時間Δｔ´（ｓ）を確保した時間（Δｔ−Δｔ´）を考える。この時間（Δｔ−Δｔ´）は、スラブ２の搬送を開始する場合において、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了する前に見込みで搬送させることができる時間ｔ（ｓ）（以下、見込み時間ｔ）に充てることができる。これにより、見込み時間ｔを増加させて、スラブ２の待機時間Δｔ₀を短縮することができる。

ここで、この一実施形態において一定の余裕時間Δｔ´を例えば０．４ｓとすると、見込み時間は約０．５ｓとなる。

この見込み時間ｔを長くするためには、進入チェック時間Δｔを長くする必要がある。そこで、本発明者は、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了する前にスラブ２の搬送を開始する場合に、スラブ２の搬送速度を実際の噛み込み速度より小さい、ある所定速度に抑えた噛み込み制限速度Ｖ₂（ｍｍ／ｓ）を設定することにより、進入チェック時間Δｔを長くして見込み時間ｔを長くすることを想起した。

ところが、この場合、スラブ２が粗圧延ミル３に到達した時点で、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了していても、スラブ２の速度が噛み込み速度より小さいと、スラブ２が粗圧延ミル３に適切に噛み込まれない可能性が想定される。スラブ２の搬送速度を噛み込み制限速度Ｖ₂に設定した場合、スラブ２を粗圧延ミル３に適切に噛み込ませるためには、後面テーブルローラ６によってスラブ２を噛み込み速度Ｖ₃（ｍｍ／ｓ）まで加速させる必要がある。

すなわち、進入チェック時間Δｔを可能な限り長く確保しつつ、スラブ２が粗圧延ミル３に到達した時点でその搬送速度が噛み込み速度になるように制御する必要がある。そこで、本発明者は、上述した停止可能距離Ｌｓの検討と同様の検討を行って、スラブ２が粗圧延ミル３に到達するまでの間に、スラブ２を必要な噛み込み速度まで加速させる場合の設定条件について検討を行った。

まず、後面テーブルローラ６によってスラブ２が所定の噛み込み制限速度Ｖ₂で搬送されている状態から、噛み込み速度Ｖ₃まで加速させるのに必要な理論的距離は、後面テーブルローラ６によるスラブ２の加速度をαとすると、（６）式により求められる。

上述したように、噛み込み速度Ｖ₃の最大はスラブ２の材料に応じて異なり、この一実施形態においては、例えば１７８ｍｐｍ（２９６７ｍｍ／ｓ）である。ここで、一例として、噛み込み制限速度Ｖ₂を１００ｍｐｍ（１６６７ｍｍ／ｓ）とし、加速度αを２０００ｍｍ／ｓ²とすると、スラブ２の搬送速度を噛み込み制限速度Ｖ₂から噛み込み速度Ｖ₃にまで加速させるのに必要な理論的距離は、（６）式から１５０６ｍｍとなる。

さらに、スラブ２の流れ量も考慮して余裕量ｌ（ｍｍ）を設定すると、スラブ２を噛み込み制限速度Ｖ₂で搬送されている状態から噛み込み速度Ｖ₃にまで加速させるのに必要な加速可能距離Ｌｖ（ｍｍ）は、（７）式により求められる。

ここで、この一実施形態において、余裕量ｌを例えば５００ｍｍとすると、スラブ２を噛み込み制限速度Ｖ₂から噛み込み速度Ｖ₃にまで加速させるのに必要な加速可能距離Ｌｖは、（７）式から２００６ｍｍとなる。

このように、スラブ２を粗圧延ミル３に噛み込み速度Ｖ₃で到達させるには、スラブ２が粗圧延ミル３の位置Ｒから加速可能距離Ｌｖの位置に到達する時点までに、制御部７が加速を行う判断をして、スラブ２の搬送速度を加速させる制御をする必要がある。

すなわち、スラブ２が、その尾端を尾端停止位置Ｏで位置させて粗圧延ミル３の位置Ｒから距離Ｌ₀だけ離れて停止している状態から、進入チェック距離ΔＬ（ｍｍ）だけ搬送される間に、制御部７は、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了しているか否かを検知して、スラブ２を加速させるか否かを判断し、その搬送を制御する必要がある。ここで、加速可能距離Ｌｖ、進入チェック距離ΔＬ、および尾端停止位置Ｏと粗圧延ミル３の位置Ｒとの距離Ｌ₀の関係は、以下の（８）式で表される。

以上の検討を総合すると、制御部７は、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了しているか否かを検知して、すでに搬送が開始されているスラブ２の加速または停止を判断する必要がある。この判断時点の粗圧延ミル３の位置Ｒからの距離Ｌ（ｍｍ）としては、停止可能距離Ｌｓと加速可能距離Ｌｖとがともに確保されている必要があることから、停止可能距離Ｌｓと加速可能距離Ｌｖとの大きい方を選択する必要がある。そのため、この一実施形態による進入チェック距離ΔＬは（９）式で表される。

次に、本発明者は、上述した検討に基づいて、進入チェック時間Δｔを最も長く確保することができるスラブ２の噛み込み制限速度Ｖ₂について検討を行った。

まず、この一実施形態において、噛み込み速度Ｖ₃は例えば１７８ｍｐｍであり、後面テーブルローラ６によるスラブ２の加速度αは例えば２０００ｍｍ／ｓ²である。この設定条件下において、スラブ２の搬送における噛み込み制限速度Ｖ₂を、８０ｍｐｍ、１００ｍｐｍ、１２０ｍｐｍ、および１４０ｍｐｍとして、上述した加速可能距離Ｌｖ、停止可能距離Ｌｓ、および進入チェック距離ΔＬから、進入チェック時間Δｔを算出した。この算出結果を表１に示す。

表１から、この一実施形態において、スラブ２の搬送における制限速度を１２０ｍｐｍとした場合に、進入チェック時間Δｔが最も長くなることが分かる。そこで、スラブ２の噛み込み制限速度Ｖ₂を１２０ｍｐｍとし、制御部７による粗圧延ミル３のＡＰＣの完了の検知およびスラブ２の加速または停止の判断を、スラブ２が進入チェック距離ΔＬの１８００ｍｍ搬送される時点までに行うようにする。また、進入チェック時間Δｔが１．４ｓであることから、余裕時間Δｔ´の０．４ｓを考慮すると、見込み時間ｔは１．０ｓとなる。スラブ２の搬送を、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了する時点から見込み時間ｔの１．０ｓだけ前に開始することによって、制御部７による粗圧延ミル３のＡＰＣの完了の検知およびスラブ２の加速または停止の判断を行う時間を確保しつつ、スラブ２の待機時間が短縮されて、圧延時間が短縮される。

ところが、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了する時点は確定しないため、スラブ２の搬送の開始時点を、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了する時点より見込み時間ｔだけ前の時点として設定することは困難である。そこで、本発明者は、粗圧延ミル３のＡＰＣの完了の時点から見込み時間ｔだけ前の時点における、ＡＰＣによるワークロール３ａ，３ｂの位置を圧延実績に基づいて算出し、この位置に基づいて、スラブ２の搬送を開始するタイミングを確定することを想起した。図２に、この一実施形態による可逆式粗圧延機１の前面テーブルローラ５、後面テーブルローラ６および粗圧延ミル３の制御を示すタイミングチャートを示す。図２に示すように、スラブ２の搬送は、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了して２パス目に移行する時点から見込み時間ｔだけ前の時点で開始する。

そこで、従来の圧延実績に基づいて、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了した時点より見込み時間ｔだけ前の時点での、粗圧延ミル３の圧上位置ＡＰＣの現在値と圧上位置ＡＰＣの目標値との差ｄ₁（ｍｍ）と、粗圧延ミル３の圧下位置ＡＰＣの現在値と圧下位置ＡＰＣの目標値との差ｄ₂（ｍｍ）とを求めた。そして、本発明者は、粗圧延ミル３の圧上位置ＡＰＣの現在値と圧上位置ＡＰＣの目標値との差がｄ₁以下になった時点を見込み圧上ＡＰＣ完了と設定した。また、粗圧延ミル３の圧下位置ＡＰＣの現在値と圧下位置ＡＰＣの目標値との差がｄ₂以下になった時点を見込み圧下ＡＰＣ完了と設定した。

そして、スラブ２の搬送を、制御部７により見込み圧上ＡＰＣ完了と見込み圧下ＡＰＣ完了とが共に検知されたときに開始するように設定する。これによって、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了する前にスラブ２の搬送を開始して圧延時間を短縮することができるとともに、制御部７によるスラブ２の停止および加速の判断も問題なく行うことができる。

ここで、この一実施形態においては、見込み時間ｔが１．０ｓのときに、圧延実績からｄ₁が４ｍｍ、ｄ₂が２０ｍｍと求められた。そこで、これらの設定値に基づいて、見込み圧上ＡＰＣ完了と見込み圧下ＡＰＣ完了とを設定して、実際に可逆式粗圧延機１を稼動させたところ、０．９〜１．２ｓの時間の短縮が確認された。

本発明は以上の検討に基づいて案出されたものである。以下、本発明の一実施形態による可逆式粗圧延機を用いた圧延材搬送方法について説明する。図３に、この一実施形態による圧延材搬送方法のフローチャートを示す。

図１および図２に示すように、可逆式粗圧延機１による圧延の１パス目では、スラブ２は、粗圧延ミル３によって圧延されながら前面テーブルローラ５から後面テーブルローラ６に正の搬送速度で搬送される（図３中、ステップＳＴ１）。なお、図２においては、粗圧延ミル３による圧延の荷重がロードセル（図示せず）によって検出されている時間が圧延ミルロードセル検出とされている。続いて、キックアウト制御が行われた後、スラブ２は、その尾端が尾端停止位置Ｏに位置するように停止される（図３中、ステップＳＴ２）。

次に、図１に示す制御部７によって、粗圧延ミル３のＡＰＣが完了していない動作中の状態で、粗圧延ミル３の圧上位置ＡＰＣの現在値と圧上位置ＡＰＣの目標値との差がｄ₁以下、かつ、粗圧延ミル３の圧下位置ＡＰＣの現在値と圧下位置ＡＰＣの目標値との差がｄ₂以下になったことが検出された時点、すなわち、見込み圧上ＡＰＣ完了と見込み圧下ＡＰＣ完了とが共に検出された時点（図３中、ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）で、スラブ２の見込み進入として搬送が開始される（図３中、ステップＳＴ４）。

次に、図３に示すステップＳＴ４において、図１に示すように、スラブ２は、制御部７の制御によって進入チェック距離ΔＬまで後面テーブルローラ６により噛み込み制限速度Ｖ₂にまで加速された後、この噛み込み制限速度Ｖ₂で搬送される。スラブ２が進入チェック距離ΔＬだけ搬送される進入チェック時間Δｔの間に、制御部７により粗圧延ミル３のＡＰＣが完了しているか否かが検知される（図３中、ステップＳＴ５）。このとき、粗圧延ミル３のＡＰＣの完了が検知されれば（図３中、ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）、制御部７により後面テーブルローラ６が制御されて、スラブ２を加速させる制御が行われる（図３中、ステップＳＴ６）。

他方、粗圧延ミル３のＡＰＣが未完了であると検知される（図３中、ステップＳＴ５：Ｎｏ）と、制御部７により後面テーブルローラ６が制御されて、スラブ２を停止させる制御を行う（図３中、ステップＳＴ９）。なお、スラブ２が停止されると、制御部７により後面テーブルローラ６が制御されて、スラブ２はオシレーションポイントＯ´まで戻され、このオシレーションポイントＯ´を中心としてスラブ２のオシレーションが行われる（図３中、ステップＳＴ１０）。

図３に示すステップＳＴ６におけるスラブ２の加速制御後、粗圧延ミル３の上側のワークロール３ｂによる圧下位置ＡＰＣが完了し、かつ、下側のワークロール３ａの圧上位置ＡＰＣが完了すると、可逆式粗圧延機１による圧延が２パス目に移行する。この２パス目において、スラブ２は、１パス目とは反対向きに後面テーブルローラ６から粗圧延ミル３に向けて搬送されて、粗圧延ミル３によってスラブ２の圧延が行われる（図３中、ステップＳＴ７）。以上の一連の粗圧延動作は、スラブ２が所定の厚さになるまで数パス繰り返し行わる（図３中、ステップＳＴ８：Ｎｏ）。スラブ２が所定の厚さになった段階（図３中、ステップＳＴ８：Ｙｅｓ）で粗圧延動作は終了する。

以上説明した本発明の一実施形態によれば、圧延ミルの２パス目において、粗圧延ミル３のＡＰＣの完了前にスラブ２の搬送を開始して見込み進入制御を行っていることにより、スラブ２の圧延時間を、３パスで処理する場合に１秒以上、５パスで処理する場合に２秒間以上短縮することが可能となった。ここで、１箇月間の圧延実績から、この一実施形態による圧延材搬送方法を適用した場合に、圧延能率が合計で０．６２ｔｏｎ／ｈ向上したことが確認された。

１可逆式粗圧延機
２スラブ
３粗圧延ミル
３ａ，３ｂワークロール
４エッジャー
５前面テーブルローラ
６後面テーブルローラ
７制御部
７ａＣＰＵ
７ｂ記憶部
７ｃ記録媒体

Claims

圧延材を圧延する圧延手段の圧延位置の自動位置制御を行う圧延制御ステップと、搬送手段により前記圧延材を前記圧延手段に向けて搬送する搬送ステップと、前記搬送手段により前記圧延材の搬送を停止させる停止ステップと、を繰り返し実行することによって、圧延材を圧延する圧延ステップと、
前記停止ステップの後、且つ、前記圧延制御ステップが完了する時点より前に前記搬送ステップを開始するように、前記搬送ステップの開始タイミングを制御する搬送開始タイミング制御ステップと、を含む
ことを特徴とする圧延材搬送方法。
前記圧延制御ステップが、前記圧延手段の圧上位置を自動位置制御する圧上制御ステップと、前記圧延手段の圧下位置を自動位置制御する圧下制御ステップと、を含み、前記搬送開始タイミング制御ステップが、前記停止ステップの後、且つ、前記圧下制御ステップおよび前記圧上制御ステップがともに完了する時点より前に、前記搬送ステップを開始するように、前記搬送ステップの開始タイミングを制御するステップであることを特徴とする請求項１に記載の圧延材搬送方法。
前記搬送ステップが、前記搬送手段により、前記圧延材を、前記圧延手段に進入させる際に必要な圧延進入速度より小さい所定速度まで加速させる第１の加速ステップと、前記搬送手段により、前記圧延材の先端が、前記圧延手段に到達する前に前記圧延材の搬送を停止可能且つ前記圧延手段に到達する前に前記圧延材を前記圧延進入速度まで加速可能な所定距離だけ前記圧延手段から離れた位置まで搬送される間に、前記制御手段により、前記圧延手段の自動位置制御が完了しているか否かが検知され、前記自動位置制御が完了していると検知された場合に、前記搬送手段により前記圧延材を前記圧延進入速度まで加速させる第２の加速ステップとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の圧延材搬送方法。
前記搬送ステップが、前記搬送手段により、前記圧延材を、前記圧延手段に進入させる際に必要な圧延進入速度より小さい所定速度まで加速させる加速ステップと、前記搬送手段により、前記圧延材の先端が、前記圧延手段に到達する前に前記圧延材の搬送を停止可能且つ前記圧延手段に到達する前に前記圧延材を前記圧延進入速度まで加速可能な所定距離だけ前記圧延手段から離れた位置まで搬送される間に、前記制御手段により、前記圧延手段の自動位置制御が完了しているか否かが検知され、前記自動位置制御が完了していないと検知された場合に、前記搬送手段により前記圧延材を停止するまで減速させる減速ステップとを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の圧延材搬送方法。
前記搬送開始タイミング制御ステップが、前記制御手段によって、前記圧延手段の自動位置制御における目標値と、前記圧延手段が自動位置制御を行っている時点の現在値との差を検出するステップと、前記目標値と前記現在値との差が所定値以下になった時点で、前記搬送手段により前記圧延材の搬送を開始するステップとを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧延材搬送方法。
圧延材を圧延する圧延手段と、
前記圧延材を搬送する搬送手段と、
前記圧延手段および前記搬送手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記圧延材に対する前記圧延手段の圧延位置の自動位置制御を行う圧延制御ステップと、前記搬送手段により前記圧延材を前記圧延手段に向けて搬送する搬送ステップと、前記搬送手段により前記圧延材の搬送を停止させる停止ステップと、を繰り返し実行することによって、圧延材を圧延し、
前記停止ステップの後、且つ、前記圧延制御ステップが完了する時点より前に前記搬送ステップを開始するように、搬送ステップの開始タイミングを制御する
ことを特徴とする圧延装置。
前記圧延手段が、前記圧延材を上方から圧延する上圧延部と、前記圧延材を下方から圧延する下圧延部とからなり、前記制御手段は、前記搬送手段による前記圧延材の搬送を停止した時点より後で、前記上圧延部の自動位置制御が終了する時点または前記下圧延部の自動位置制御が終了する時点より前に、前記搬送ステップを開始するように、前記搬送ステップの開始タイミングを制御することを特徴とする請求項６に記載の圧延装置。