JP2013128983A - レベリング制御装置、およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 被圧延材Ｚのウェッジを低減しつつ、被圧延材Ｚの通板性を向上する。
【解決手段】
仕上圧延機１の出側での被圧延材Ｚのウェッジ比率（ＷＤ₁₀₀/Ｈ_std）に応じた各圧延スタンド（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７）のレベリングの修正量（レベリング修正量）（ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]、ΔＳ_WD[7]）を算出する。そして、算出されたレベリング修正量（ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]、ΔＳ_WD[7]）に基づいて各圧延スタンド（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７）のレベリング制御量（ΔＳ_P[1]、ΔＳ_P[2]、ΔＳ_P[3]、ΔＳ_P[4]、ΔＳ_P[5]、ΔＳ_P[6]、ΔＳ_P[7]）を修正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、仕上圧延機のレベリング制御装置、およびその制御方法に関する。

従来、レベリング制御装置としては、例えば、特許文献１に記載の従来技術がある。
この従来技術では、複数段の圧延スタンドを有する仕上圧延機において、被圧延材の板厚が幅方向にわたって同一となるように、一部の圧延スタンドのレベリングを制御していた。これにより、この従来技術では、被圧延材のウェッジを低減し、被圧延材の曲がりが発生することを防止して、絞り等の通板トラブルが発生することを防止していた。

特開２００８−３０２４０１号公報

しかしながら、上記従来の技術では、一部の圧延スタンドでのみ（例えば、仕上圧延機の出側での被圧延材のウェッジを低減するために最終スタンドでのみ）、被圧延材の板厚が幅方向にわたって同一となるようにレベリングを制御していた。それゆえ、上記従来の技術では、例えば、最終段の圧延スタンドと当該最終段の圧延スタンドの前段の圧延スタンドとの間で、被圧延材のウェッジ比率の変化に起因して、被圧延部材に幅方向張力の変化が生じる可能性があった。そのため、通板トラブルが発生する可能性があった。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、仕上圧延機の出側での被圧延材のウェッジを低減しつつ、被圧延材の通板性を向上可能とすることを目的としている。

本発明のレベリング制御装置の一態様は、
被圧延材を圧延する複数段の圧延スタンドを有する仕上圧延機の各圧延スタンドのレベリングを制御するレベリング制御装置であって、前記仕上圧延機の出側での前記被圧延材のウェッジを検出するウェッジ検出部と、前記ウェッジ検出部で検出されたウェッジに基づいて前記被圧延材のウェッジ比率を算出するウェッジ比率算出部と、前記ウェッジ比率算出部で算出されたウェッジ比率に応じた各圧延スタンドのレベリングの修正量を算出するレベリング修正量算出部と、前記レベリング修正量算出部で算出された修正量に基づいて各圧延スタンドのレベリングを修正するレベリング量修正部と、を備えたことを特徴とする。

本発明のレベリング制御装置の制御方法の一態様は、
被圧延材を圧延する複数段の圧延スタンドを有する仕上圧延機の各圧延スタンドのレベリングを制御するレベリング制御装置の制御方法であって、前記仕上圧延機の出側での前記被圧延材のウェッジ比率に応じた各圧延スタンドのレベリングの修正量を算出し、算出した修正量に基づいて各圧延スタンドのレベリングを修正することを特徴とする。

このように、本発明では、仕上圧延機の出側での被圧延材のウェッジ比率に応じた各圧延スタンドのレベリングの修正量を算出する。そして、算出された修正量に基づいて各圧延スタンドのレベリングを修正する。それゆえ、各圧延スタンド間における被圧延材のウェッジ比率の変化を抑制できる。そのため、被圧延材のウェッジ比率の変化に起因した被圧延材の幅方向張力の変化を抑制でき、通板トラブルの発生を抑制できる。これにより、被圧延材のウェッジを低減しつつ、被圧延材の通板性を向上できる。

本発明のレベリング制御装置の他の態様は、
前記レベリング修正量算出部は、前記ウェッジ比率算出部で算出されたウェッジ比率に各圧延スタンドにおける目標板厚と予め設定した設定値とを乗算した値を当該圧延スタンドのレベリングの修正量として算出することを特徴とする。
このように、本発明では、仕上圧延機の出側での被圧延材のウェッジ比率に各圧延スタンドにおける目標板厚と予め設定した設定値とを乗算した値を当該圧延スタンドのレベリングの修正量として算出する。それゆえ、各圧延スタンドにおける被圧延材のウェッジ比率の変化を一定とすることができる。それゆえ、各圧延スタンド間における被圧延材のウェッジ比率の変化をより確実に抑制できる。

本発明では、仕上圧延機の出側での被圧延材のウェッジ比率に応じた各圧延スタンドのレベリングの修正量を算出する。そして、算出された修正量に基づいて各圧延スタンドのレベリングを修正する。それゆえ、各圧延スタンド間における被圧延材のウェッジ比率の変化を抑制できる。そのため、被圧延材のウェッジ比率の変化に起因した被圧延材の幅方向張力の変化を抑制でき、通板トラブルの発生を抑制できる。これにより、被圧延材のウェッジを低減しつつ、被圧延材の通板性を向上できる。

仕上圧延機１の構成を模式的に表す側面図である。 圧延スタンド２の構成を表す正面図である。 ウェッジ計１２ａを表す図である。 Ｘ線板厚検出器１２ｂを表す図である。 レベリング制御処理を示すフローチャートである。 複数段の圧延スタンド２のレベリング修正量を表す図である。 被圧延材Ｚのウェッジの抑制効果を表す図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（構成）
まず、本実施形態の仕上圧延機１の構成について説明する。
図１は、仕上圧延機１の構成を模式的に表す側面図である。
図１に示すように、仕上圧延機１は、熱間圧延工程において、粗圧延機が圧延したスラブ等の被圧延材Ｚを予め設定した目標厚さに圧延するための装置である。
仕上圧延機１は、７段の圧延スタンド２を備える。７段の圧延スタンド２のそれぞれは、上流側のものから順に、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７とも呼ぶ。

図２は、圧延スタンド２の構成を表す正面図である。
図２に示すように、圧延スタンド２は、被圧延材Ｚが移動する通路の左右（以下、作業側、駆動側とも呼ぶ）に配設された一対のハウジング３を備える。
ハウジング３の中央部には、上ワークロール４と、上ワークロール４の下方に配設された下ワークロール５とが配設されている。
上ワークロール４と下ワークロール５とは、回転軸が被圧延材Ｚの移動方向と直交する方向に配され、両軸端部がハウジング３に回転自在に支持されている。これにより、上ワークロール４と下ワークロール５とは、互いに対向するとともに上ワークロール４と下ワークロール５との間に被圧延材Ｚを通過可能な状態で配設されている。それゆえ、上ワークロール４と下ワークロール５とは、被圧延材Ｚを圧延可能となっている。

上ワークロール４の上方には、上バックアップロール６が配設されている。上バックアップロール６は、回転軸が被圧延材Ｚの移動方向と直交する方向に配され、両軸端部がハウジング３に回転自在に支持されている。これにより、上ワークロール４と上バックアップロール６とは、互いに対向するとともに外周面を接した状態で配設されている。

下ワークロール５の下方には、下バックアップロール７が配設されている。下バックアップロール７は、回転軸が被圧延材Ｚの移動方向と直交する方向に配され、両軸端部がハウジング３に回転自在に支持されている。これにより、下ワークロール５と下バックアップロール７とは、互いに対向するとともに外周面を接した状態で配設されている。
ここで、図１に示すように、７段の圧延スタンド２（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７）のうち、下流側の圧延スタンドＦ５、Ｆ６、Ｆ７には、上ワークロール４と上バックアップロール６との間、および下ワークロール５と下バックアップロール７との間にさらに中間ロール８、９が配設されている。

ハウジング３の上部には、図２に示すように、圧下荷重付与機構１０が配設されている。圧下荷重付与機構１０は、上下に移動可能な圧下スクリュー１０ａと、圧下スクリュー１０ａを歯車機構を介して上下に移動させる圧下モータ１０ｂとを備える。そして、圧下モータ１０ｂが、後述するレベリング制御部１３からの信号に応じて、作業側の圧下スクリュー１０ａおよび駆動側の圧下スクリュー１０ａを上下させる。これにより、圧下荷重付与機構１０は、上バックアップロール６を介して上ワークロール４の作業側および駆動側に対して、被圧延材Ｚの圧延に必要な圧下荷重を個別に付与可能となっている。同時に、圧下荷重付与機構１０は、圧延スタンド２のレベリング、つまり、上ワークロール４の作業側端と下ワークロール５の作業側端との間隙と、上ワークロール４の駆動側端と下ワークロール５の駆動側端との間隙との差を制御可能となっている。そして、圧下荷重付与機構１０は、圧延スタンド２毎に予め設定された目標板厚に被圧延材Ｚを圧延する。

下バックアップロール７とハウジング３との間には、ロードセル１１が配設されている。そして、ロードセル１１は、上ワークロール４の作業側および駆動側に付与された圧下荷重を検出し、検出結果を示す検出信号をレベリング制御部１３に出力する。これにより、ロードセル１１は、圧延スタンド２が被圧延材Ｚに付与した圧下荷重を検出する。

仕上圧延機１は、ウェッジ検出部１２を備える。
図３は、ウェッジ計１２ａを表す図である。
ウェッジ検出部１２は、最終段の圧延スタンドＦ７の下流に配設されている。そして、ウェッジ検出部１２は、最終段の圧延スタンドＦ７の出側（仕上圧延機１の出側）での被圧延材Ｚのウェッジを検出する。具体的には、ウェッジ検出部１２は、図３に示すように、被圧延材Ｚの作業側端部の予想位置から中央方向に１００mmの位置（以下、作業側エッジ１００mm位置とも呼ぶ）、および駆動側端部の予想位置から中央方向に１００mmの位置（以下、駆動側エッジ１００mm位置とも呼ぶ）のそれぞれにウェッジ計１２ａを備える。そして、ウェッジ検出部１２（ウェッジ計１２ａ）は、最終段の圧延スタンドＦ７の出側での被圧延材Ｚの作業側エッジ１００mm位置の板厚（以下、作業側板厚Ｔ_OP100とも呼ぶ）、および駆動側エッジ１００mm位置の板厚（以下、駆動側板厚Ｔ_Dr100とも呼ぶ）を検出する。続いて、ウェッジ検出部１２は、検出した作業側板厚Ｔ_OP100から駆動側板厚Ｔ_Dr100を減算し、減算結果をウェッジＷＤ₁₀₀としてレベリング制御部１３に出力する。

図４は、Ｘ線板厚検出器１２ｂを表す図である。
なお、本実施形態では、被圧延材Ｚの作業側端部から中央方向に１００mmの位置（作業側エッジ１００mm位置）、および駆動側端部から中央方向に１００mmの位置（駆動側エッジ１００mm位置）のそれぞれにウェッジ計１２ａを備える例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、図４に示すように、被圧延材Ｚの幅方向に沿って隙間なく配設した複数のＸ線板厚検出器１２ｂを有するマルチセンサー板厚計１２ｃを備える構成としてもよい。これにより、マルチセンサー板厚計１２ｃは、走査型のプロファイル計と異なり、Ｘ線板厚検出器１２ｂを走査せずに、被圧延材Ｚの幅方向に沿った各位置の板厚を測定できる。そのため、マルチセンサー板厚計１２ｃは、被圧延材Ｚの全長にわたって被圧延材Ｚの幅方向に沿った各位置の板厚を測定できる。この場合、マルチセンサー板厚計１２ｃは、最終段の圧延スタンドＦ７の下流に配設される。そして、マルチセンサー板厚計１２ｃ（複数のＸ線板厚検出器１２ｂ）は、最終段の圧延スタンドＦ７の出側（仕上圧延機１の出側）での被圧延材Ｚの幅方向に沿った各位置の板厚を検出する。続いて、マルチセンサー板厚計１２ｃは、検出した各位置の板厚に基づいて被圧延材Ｚの駆動側端部および作業側端部を検出する。続いて、マルチセンサー板厚計１２ｃは、検出結果に基づき、検出した各位置の板厚のうちから、駆動側端部から中央方向に１００mmの位置の板厚（駆動側板厚）Ｔ_Dr100、および作業側端部から中央方向に１００mmの位置の板厚（作業側板厚）Ｔ_OP100を抽出する。続いて、マルチセンサー板厚計１２ｃは、検出した作業側板厚Ｔ_OP100から駆動側板厚Ｔ_Dr100を減算し、減算結果をウェッジＷＤ₁₀₀としてレベリング制御部１３に出力する。これにより、マルチセンサー板厚計１２ｃは、被圧延材Ｚが蛇行した場合にも、駆動側板厚Ｔ_Dr100および作業側板厚Ｔ_OP100をより適切に判定できる。また、マルチセンサー板厚計１２ｃは、複数のＸ線板厚検出器１２ｂのうちの１、２個が故障した場合に、他のＸ線板厚検出器１２ｂが検出した板厚に基づいて該故障したＸ線板厚検出器１２ｂの検出結果を補完できる。

仕上圧延機１は、レベリング制御部１３を備える。
レベリング制御部１３は、Ａ/Ｄ(Analog to Digital)変換回路、Ｄ/Ａ(Digital to Analog)変換回路、中央演算処理装置およびメモリ等から構成した集積回路を備える。レベリング制御部１３は、被圧延材Ｚが長手方向に設定距離（例えば、２ｍ）移動するたびに、ロードセル１１およびウェッジ検出部１２の検出結果に基づき、メモリが格納するプログラムに従って演算処理を実行する。この演算処理では、レベリング制御部１３は、各圧延スタンド２の出側での被圧延材Ｚのウェッジ比率に応じた各圧延スタンド２のレベリングの修正量を算出する。そして、レベリング制御部１３は、算出した修正量に基づいて各圧延スタンド２のレベリングを修正する制御信号を各圧延スタンド２の圧下モータ１０ｂに出力する。ウェッジ比率とは、ウェッジを板厚で除算した除算結果である。これにより、レベリング制御部１３は、同一のコイルに巻き取られる被圧延材Ｚにおける、下流側の部分のウェッジＷＤ₁₀₀に基づいて上流側の部分のウェッジＷＤ₁₀₀が低減するように、各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のレベリングの制御を行う。
なお、レベリング制御部１３は、被圧延材Ｚの尾端部の蛇行を抑制するための蛇行抑制制御が開始されると、この演算処理の実行を中止させる。

図５はレベリング制御部１３が実行する演算処理の機能構成を表すブロック図である。
図５に示すように、レベリング制御部１３が実行する演算処理の機能構成は、荷重偏差算出部１４、レベリング制御量算出部１５、レベリング修正量算出部１６、およびレベリング量修正部１７を含んで構成される。

荷重偏差算出部１４は、被圧延材Ｚが長手方向に設定距離（例えば、２ｍ）移動するたびに、各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のロードセル１１から出力された作業側の圧下荷重Ｐ_OPおよび駆動側の圧下荷重Ｐ_Drに基づいて荷重偏差ΔＰ[1]、ΔＰ[2]、ΔＰ[3]、ΔＰ[4]、ΔＰ[5]、ΔＰ[6]、ΔＰ[7]を算出する。具体的には、荷重偏差算出部１４は、ｉ段目（ｉは１、２、３、４、５、６、７のいずれか）の圧延スタンド２の作業側の現在の圧下荷重Ｐ_OPから駆動側の現在の圧下荷重Ｐ_Drを減算した減算結果（Ｐ_OP−Ｐ_Dr）を荷重偏差ΔＰ[i]として算出する。そして、荷重偏差算出部１４は、算出した荷重偏差ΔＰ[1]、ΔＰ[2]、ΔＰ[3]、ΔＰ[4]、ΔＰ[5]、ΔＰ[6]、ΔＰ[7]をレベリング制御量算出部１５に出力する。

なお、本実施形態では、ｉ段目の圧延スタンド２の作業側の現在の圧下荷重Ｐ_OPから駆動側の現在の圧下荷重Ｐ_Drを減算した減算結果（Ｐ_OP−Ｐ_Dr）を荷重偏差ΔＰ[i]として算出する例を示したが、他の構成を採用してもよい。例えば、前回荷重偏差ΔＰ[i]を算出してから今回荷重偏差ΔＰ[i]を算出するまでの間に（Ｐ_OP−Ｐ_Dr）を複数回算出し、算出した（Ｐ_OP−Ｐ_Dr）の平均値を荷重偏差ΔＰ[i]として算出する構成を採用してもよい。

レベリング制御量算出部１５は、荷重偏差算出部１４が荷重偏差ΔＰ[1]、ΔＰ[2]、ΔＰ[3]、ΔＰ[4]、ΔＰ[5]、ΔＰ[6]、ΔＰ[7]を出力すると、出力された荷重偏差に基づいて、各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のレベリング制御量ΔＳ_P[1]、ΔＳ_P[2]、ΔＳ_P[3]、ΔＳ_P[4]、ΔＳ_P[5]、ΔＳ_P[6]、ΔＳ_P[7]を算出する。具体的には、レベリング制御量算出部１５は、ゲージメータモデルに基づく板厚制御のためのレベリング制御量ΔＳ_P[1]、ΔＳ_P[2]、ΔＳ_P[3]、ΔＳ_P[4]、ΔＳ_P[5]、ΔＳ_P[6]、ΔＳ_P[7]を算出する。レベリング制御量ΔＳ_P[1]、ΔＳ_P[2]、ΔＳ_P[3]、ΔＳ_P[4]、ΔＳ_P[5]、ΔＳ_P[6]、ΔＳ_P[7]は、例えば、下記（１）式に従って算出する。そして、レベリング制御量算出部１５は、算出したレベリング制御量ΔＳ_P[1]、ΔＳ_P[2]、ΔＳ_P[3]、ΔＳ_P[4]、ΔＳ_P[5]、ΔＳ_P[6]、ΔＳ_P[7]をレベリング量修正部１７に出力する。
ΔＳ_P[i]＝（１/Ｋwb＋１/Ｋww）・（Ｍ_OP―Ｍ_DR）/（Ｍ_OP＋Ｍ_DR）・ΔＰ[i] …（１）

ここで、ｉは１、２、３、４、５、６、７のいずれか、Ｋwbはワークロールとバックアップロールとの間の扁平量分布による平行剛性、Ｋwwはワークロール間の扁平量分布による平行剛性、Ｍ_OPは作業側ミル定数、Ｍ_DRは駆動側ミル定数である。
レベリング修正量算出部１６は、ウェッジ比率算出部１８、およびレベリング修正量算出部１９を備える。

ウェッジ比率算出部１８は、被圧延材Ｚが長手方向に設定距離（例えば、２ｍ）移動するたびに、つまり、荷重偏差算出部１４が荷重偏差ΔＰ[i]の算出を開始するたびに、ウェッジ検出部１２から出力されたウェッジＷＤ₁₀₀に基づいて被圧延材Ｚのウェッジ比率を算出する。具体的には、ウェッジ比率算出部１８は、現在のウェッジＷＤ₁₀₀を同期スタンド板厚Ｈ_stdで除算した除算結果ＷＤ₁₀₀/Ｈ_stdをウェッジ比率として算出する。同期スタンド板厚Ｈ_stdとは、最終段の圧延スタンドＦ７（仕上圧延機１）における被圧延材Ｚの目標板厚である。そして、ウェッジ比率算出部１８は、算出したウェッジ比率ＷＤ₁₀₀/Ｈ_stdをレベリング量修正部１７に出力する。

なお、本実施形態では、現在のウェッジＷＤ₁₀₀を同期スタンド板厚Ｈ_stdで除算した除算結果ＷＤ₁₀₀/Ｈ_stdをウェッジ比率として算出する例を示したが、他の構成を採用してもよい。例えば、前回ウェッジ比率を算出してから今回ウェッジ比率を算出するまでの間にウェッジＷＤ₁₀₀を複数回取得し、取得したウェッジＷＤ₁₀₀の平均値を同期スタンド板厚Ｈ_stdで除算した除算結果をウェッジ比率として算出する構成を採用してもよい。

レベリング修正量算出部１９は、ウェッジ比率算出部１８がウェッジ比率ＷＤ₁₀₀/Ｈ_stdを出力すると、出力されたウェッジ比率に基づいて各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のレベリング修正量ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]、ΔＳ_WD[7]を算出する。具体的には、レベリング修正量算出部１９は、ウェッジ比率ＷＤ₁₀₀/Ｈ_stdにｉスタンド板厚Ｈ[i]（ｉは１、２、３、４、５、６、７のいずれか）と予め設定した設定値（ゲイン）αとを乗算した乗算結果ＷＤ₁₀₀/Ｈ_std・Ｈ[i]・αをｉ段目の圧延スタンド２のレベリング修正量ΔＳ_WD[i]として算出する。ｉスタンド板厚Ｈ[i]とは、ｉ段目の圧延スタンド２の出側における被圧延材Ｚの目標板厚である。ゲインαとしては、１．０以下の正値（例えば、０．４）を採用する。これにより、レベリング修正量算出部１９は、最終段の圧延スタンドＦ７の出側（仕上圧延機１の出側）での被圧延材ＺのウェッジＷＤ₁₀₀に応じた各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６のレベリングの修正量（レベリング修正量）ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]を算出する。また、最終段の圧延スタンドＦ７のレベリング修正量ΔＳ_WD[7]は、最終段の圧延スタンドＦ７の出側（仕上圧延機１の出側）での被圧延材ＺのウェッジＷＤ₁₀₀の４０％の数値となる。そして、レベリング修正量算出部１９は、算出したレベリング修正量ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]、ΔＳ_WD[7]をレベリング量修正部１７に出力する。

レベリング量修正部１７は、レベリング修正量算出部１９から出力されたレベリング修正量ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]、ΔＳ_WD[7]に基づいて、レベリング制御量算出部１５から出力されたレベリング制御量ΔＳ_P[1]、ΔＳ_P[2]、ΔＳ_P[3]、ΔＳ_P[4]、ΔＳ_P[5]、ΔＳ_P[6]、ΔＳ_P[7]を修正する。具体的には、レベリング量修正部１７は、レベリング制御量ΔＳ_P[i]（ｉは１、２、３、４、５、６、７のいずれか）からレベリング修正量ΔＳ_WD[i]を減算した減算結果（ΔＳ_P[i]−ΔＳ_WD[i]）を修正後レベリング制御量ΔＳ_L[i]として算出する。そして、レベリング量修正部１７は、ｉ段目の圧延スタンド２のレベリングが修正後レベリング制御量ΔＳ_L[i]と一致するように作業側の圧下スクリュー１０ａおよび駆動側の圧下スクリュー１０ａを上下させる制御信号を各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７の圧下モータ１０ｂに送信した後、この演算処理を終了する。そして、各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７が、制御信号が表す修正後レベリング制御量ΔＳ_L[1]、ΔＳ_L[2]、ΔＳ_L[3]、ΔＳ_L[4]、ΔＳ_L[5]、ΔＳ_L[6]、ΔＳ_L[7]に応じてレベリングを制御する。これにより、各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７における被圧延材Ｚのウェッジ比率の変化を一定とすることができる。また、最終段の圧延スタンドＦ７の出側（仕上圧延機１の出側）での被圧延材ＺのウェッジＷＤ₁₀₀を低減できる。

本実施形態では、図１の圧延スタンド２が圧延スタンドを構成する。以下同様に、図１のレベリング制御部１３がレベリング制御装置を構成する。また、図１のウェッジ検出部１２がウェッジ検出部を構成する。さらに、図５のウェッジ比率算出部１８がウェッジ比率算出部を構成する。また、図５のレベリング修正量算出部１６がレベリング修正量算出部を構成する。また、図５のレベリング量修正部１７がレベリング量修正部を構成する。

（動作、その他）
次に、本実施形態の仕上圧延機１の動作について説明する。
まず、仕上圧延の実行中に、各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のロードセル１１が、被圧延材Ｚに付与されている作業側および駆動側の圧下荷重Ｐ_OP、Ｐ_Drを検出し、検出結果Ｐ_OP、Ｐ_Drをレベリング制御部１３に出力する。また、ウェッジ検出部１２が、最終段の圧延スタンドＦ７の出側（仕上圧延機１の出側）での被圧延材ＺのウェッジＷＤ₁₀₀を検出し、検出結果ＷＤ₁₀₀をレベリング制御部１３に出力する。

続いて、仕上圧延機１が、検出された圧下荷重Ｐ_OP、Ｐ_Drに基づいて各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７の荷重偏差ΔＰ[1]、ΔＰ[2]、ΔＰ[3]、ΔＰ[4]、ΔＰ[5]、ΔＰ[6]、ΔＰ[7]を算出する（荷重偏差算出部１４）。続いて、仕上圧延機１が、算出された荷重偏差ΔＰ[1]、ΔＰ[2]、ΔＰ[3]、ΔＰ[4]、ΔＰ[5]、ΔＰ[6]、ΔＰ[7]に基づいて各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のレベリング制御量ΔＳ_P[1]、ΔＳ_P[2]、ΔＳ_P[3]、ΔＳ_P[4]、ΔＳ_P[5]、ΔＳ_P[6]、ΔＳ_P[7]を算出する（レベリング制御量算出部１５）。続いて、仕上圧延機１が、検出されたウェッジＷＤ₁₀₀に基づいて被圧延材Ｚのウェッジ比率ＷＤ₁₀₀/Ｈ_stdを算出する（ウェッジ比率算出部１８）。続いて、仕上圧延機１が、図６に示すように、算出されたウェッジ比率ＷＤ₁₀₀/Ｈ_std（例えば、０．１２５％）に応じた各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のレベリング修正量ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]、ΔＳ_WD[7]を算出する（レベリング修正量算出部１９）。続いて、仕上圧延機１が、算出されたレベリング修正量ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]、ΔＳ_WD[7]に基づいてレベリング制御量ΔＳ_P[1]、ΔＳ_P[2]、ΔＳ_P[3]、ΔＳ_P[4]、ΔＳ_P[5]、ΔＳ_P[6]、ΔＳ_P[7]を修正する（レベリング量修正部１７）。続いて、仕上圧延機１が、修正後のレベリング制御量（修正後レベリング修正量）ΔＳ_L[1]、ΔＳ_L[2]、ΔＳ_L[3]、ΔＳ_L[4]、ΔＳ_L[5]、ΔＳ_L[6]、ΔＳ_L[7]に基づいて各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のレベリングを制御する。

そして、被圧延材Ｚが長手方向に設定距離（例えば、２ｍ）移動するたびに、仕上圧延機１が、上記フローを繰り返し実行し、各圧延スタンド２のレベリングを逐次制御する。これにより、仕上圧延機１が、同一のコイルに巻き取られる被圧延材Ｚにおける、下流側の部分のウェッジＷＤ₁₀₀に基づいて上流側の部分のウェッジＷＤ₁₀₀が低減するように、各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のレベリングの制御を行う。

このように、本実施形態では、仕上圧延機１の出側での被圧延材Ｚのウェッジ比率ＷＤ₁₀₀/Ｈ_stdに応じた各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のレベリングの修正量（レベリング修正量）ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]、ΔＳ_WD[7]を算出する。そして、算出されたレベリング修正量ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]、ΔＳ_WD[7]に基づいて各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７のレベリング制御量ΔＳ_P[1]、ΔＳ_P[2]、ΔＳ_P[3]、ΔＳ_P[4]、ΔＳ_P[5]、ΔＳ_P[6]、ΔＳ_P[7]を修正する。それゆえ、各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７間における被圧延材Ｚのウェッジ比率の変化を抑制できる。そのため、被圧延材Ｚのウェッジ比率の変化に起因した被圧延材Ｚの幅方向張力の変化を抑制でき、通板トラブルの発生を抑制できる。これにより、被圧延材Ｚのウェッジを低減しつつ、被圧延材Ｚの通板性を向上できる。

また、本実施形態では、仕上圧延機１の出側での被圧延材Ｚのウェッジ比率ＷＤ₁₀₀/Ｈ_stdにｉ段目（ｉは１、２、３、４、５、６、７のいずれか）の圧延スタンド２における目標板厚Ｈ[i]とゲインαとを乗算した値を当該圧延スタンド２のレベリングの修正量（レベリング修正量）ΔＳ_WD[1]、ΔＳ_WD[2]、ΔＳ_WD[3]、ΔＳ_WD[4]、ΔＳ_WD[5]、ΔＳ_WD[6]、ΔＳ_WD[7]として算出する。それゆえ、各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７における被圧延材Ｚのウェッジ比率の変化を一定とすることができる。それゆえ、各圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７間における被圧延材Ｚのウェッジ比率の変化をより確実に抑制できる。

次に、上記実施形態の仕上圧延機１の実施例について説明する。
図７は、被圧延材Ｚのウェッジの抑制効果を表す図である。
図７に示すように、上記実施形態の仕上圧延機１では、仕上圧延機１の出側での被圧延材Ｚのウェッジが低減することが確認できた。また、比較例の仕上圧延機１では、仕上圧延機１の出側での被圧延材Ｚのウエッジ平均が２５μmとなった。ここで、比較例としては、複数段の圧延スタンド２のうち、前段の圧延スタンドＦ１、Ｆ２、Ｆ３でのみ、被圧延材Ｚの板厚が幅方向にわたって同一となるようにレベリングを制御する仕上圧延機１を採用した。これに対し、上記実施形態の仕上圧延機１では、仕上圧延機１の出側での被圧延材Ｚのウエッジ平均が１２．５μmになった。それゆえ、上記実施形態の仕上圧延機１では、被圧延材Ｚのウェッジ平均が低減することが確認できた。

また、比較例の仕上圧延機１では、仕上圧延機１の出側での被圧延材Ｚのウエッジばらつきが２０μmとなった。これに対し、上記実施形態の仕上圧延機１では、仕上圧延機１の出側での被圧延材Ｚのウェッジばらつきが５μmとなった。それゆえ、上記実施形態の仕上圧延機１では、被圧延材Ｚのウェッジばらつきが低減することが確認できた。
このように、上記実施形態の仕上圧延機１では、被圧延材Ｚのウェッジ平均やウェッジばらつきが低減することで、仕上圧延後の板厚不良部カット工程（精整工程）、追加コイル工程、および耳切代工程を削減できる。

１ 仕上圧延機
２ 圧延スタンド（圧延スタンド）
３ ハウジング
４ 上ワークロール
５ 下ワークロール
６ 上バックアップロール
７ 下バックアップロール
８ 中間ロール
９ 中間ロール
１０ 圧下荷重付与機構
１０ａ 圧下スクリュー
１０ｂ 圧下モータ
１１ ロードセル
１２ ウェッジ検出部（ウェッジ検出部）
１３ レベリング制御部（レベリング制御部）
１４ 荷重偏差算出部
１５ レベリング制御量算出部
１６ レベリング修正量算出部（レベリング修正量算出部）
１７ レベリング量修正部（レベリング量修正部）
１８ ウェッジ比率算出部（ウェッジ比率算出部）
１９ レベリング修正量算出部

Claims (3)

1. 被圧延材を圧延する複数段の圧延スタンドを有する仕上圧延機の各圧延スタンドのレベリングを制御するレベリング制御装置であって、
   前記仕上圧延機の出側での前記被圧延材のウェッジを検出するウェッジ検出部と、
   前記ウェッジ検出部で検出されたウェッジに基づいて前記被圧延材のウェッジ比率を算出するウェッジ比率算出部と、
   前記ウェッジ比率算出部で算出されたウェッジ比率に応じた各圧延スタンドのレベリングの修正量を算出するレベリング修正量算出部と、
   前記レベリング修正量算出部で算出された修正量に基づいて各圧延スタンドのレベリングを修正するレベリング量修正部と、を備えたことを特徴とするレベリング制御装置。
2. 前記ウェッジ比率算出部で算出されたウェッジ比率に各圧延スタンドでの目標板厚と予め設定した設定値とを乗算した値を当該圧延スタンドのレベリングの修正量として算出することを特徴とする請求項１に記載のレベリング制御装置。
3. 被圧延材を圧延する複数段の圧延スタンドを有する仕上圧延機の各圧延スタンドのレベリングを制御するレベリング制御装置の制御方法であって、
   前記仕上圧延機の出側での前記被圧延材のウェッジ比率に応じた各圧延スタンドのレベリングの修正量を算出し、算出した修正量に基づいて各圧延スタンドのレベリングを修正することを特徴とするレベリング制御装置の制御方法。

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