JP6414101B2 - 圧下レベル制御装置および圧下レベル制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、圧延機の圧下レベリング量を制御する圧下レベル制御装置および圧下レベル制御方法に関するものである。

鋼板等の被圧延材を圧延する際には、圧延中の被圧延材が、圧延機のワークロール（圧延ロール）の幅方向中心位置に安定的に存在せず、圧延の進行とともにワークロールの幅方向端部の方へ移動してしまう現象が発生することがある。この現象は、蛇行と呼ばれている。

一般に、被圧延材の蛇行には、被圧延材の長手方向に対する幅方向への曲がり（以下、キャンバーという）によって発生する蛇行と、被圧延材の幅方向移動（被圧延材全体がその幅方向へ移動すること）によって発生する蛇行とがある。圧延機による圧延中（すなわち、圧延機を通過中）の被圧延材に蛇行が発生した場合、この圧延機から抜け出た被圧延材の部分（特に尾端部）は、この圧延機に対して下流側の圧延機の入側に位置するサイドガイドに衝突して折れ曲がる虞がある。このように部分的に折れ曲がった状態の被圧延材が下流側の圧延機によって圧延されると、絞りと呼ばれる圧延トラブルが被圧延材に発生してしまう。

これまでに絞り対策として提案されている被圧延材の蛇行抑制の従来技術として、例えば、特許文献１には、圧延機の作業側（以下、ＦＳと適宜いう）と駆動側（以下、ＤＳと適宜いう）との差荷重を用いて圧延機の圧下レベリング量を制御する技術が開示されている。この技術は、一般に、差荷重方式蛇行制御と呼ばれている。一方、特許文献２には、圧延機の入側における被圧延材のキャンバー量（被圧延材の長手方向での曲がり量）および板厚ウェッジ量（ＦＳとＤＳとの板厚差）を測定または推定し、これらの測定または推定結果に基づいて圧延機の圧下レベリング量を設定する技術が開示されている。なお、圧延機の圧下レベリング量は、ワークロールの幅方向両端部間での圧下量（圧下レベル）の差である。

特開昭４９−１３３２５６号公報 特許第３８４４２８０号公報

ところで、圧延機においては、通常、制御系等からの圧下レベリング量の指示に従って圧下レベリング量を調整する動作（以下、圧下レベリング動作という）が行われ、これにより、この圧延機出側における被圧延材の蛇行量が低減される。しかしながら、被圧延材の進行速度や蛇行量の程度によっては、圧下レベリング動作が圧下レベリング量の指示に追従できないケースが発生する。上述した従来技術では、このようなケースが一度発生してしまうと、それ以降、被圧延材のキャンバーや幅方向移動による蛇行を抑制するために必要な圧下レベリング量を圧延機に対して指示しても、この圧下レベリング量の指示に圧下レベリング動作が追従できず、この結果、圧延機出側での被圧延材の蛇行量（特に、その尾端部の蛇行量）を低減することが困難になる。このことは、上述した被圧延材の絞り等の圧延トラブルを招来する。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、被圧延材のキャンバーや幅方向移動による蛇行を抑制することができ、たとえ圧下レベリング動作が圧下レベリング量の指示に追従できないケースが発生しても、圧延機出側での被圧延材の蛇行量を十分に低減することができる圧下レベル制御装置および圧下レベル制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る圧下レベル制御装置は、被圧延材を圧延する圧延機の入側における前記被圧延材のキャンバーによる蛇行量と幅方向移動による蛇行量とを含む実質蛇行量を、前記被圧延材の長手方向各位置について測定する蛇行量測定部と、前記被圧延材の進行速度と前記被圧延材の長手方向各位置の前記実質蛇行量とをもとに、前記圧延機による前記被圧延材の圧延期間の各時刻における圧延機直下の前記実質蛇行量を修正するに必要な前記圧延機の圧下レベリング量の指示値を算出し、算出した前記指示値に従って前記圧延機の圧下レベリング量を調整する圧下レベリング動作を前記圧延機の最大動作速度で開始する動作開始時刻を、前記指示値によって指示される目標圧下レベリング量と前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量との差が最小となるように算出する演算処理部と、前記演算処理部によって算出された前記動作開始時刻に、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を開始するように前記圧延機を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る圧下レベル制御装置は、上記の発明において、前記演算処理部は、前記圧延期間の各時刻の前記指示値によって指示される目標圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である目標圧下レベリング変化量を算出し、前記制御部は、前記演算処理部によって算出された前記目標圧下レベリング変化量と、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である最大圧下レベリング変化量とを比較し、前記圧延期間の各時刻のいずれかにおいて前記目標圧下レベリング変化量が前記最大圧下レベリング変化量を超過する場合、前記演算処理部によって算出された前記動作開始時刻に、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を開始するように前記圧延機を制御することを特徴とする。

また、本発明に係る圧下レベル制御方法は、被圧延材を圧延する圧延機の入側における前記被圧延材のキャンバーによる蛇行量と幅方向移動による蛇行量とを含む実質蛇行量を、前記被圧延材の長手方向各位置について測定する蛇行量測定ステップと、前記被圧延材の進行速度と前記被圧延材の長手方向各位置の前記実質蛇行量とをもとに、前記圧延機による前記被圧延材の圧延期間の各時刻における圧延機直下の前記実質蛇行量を修正するに必要な前記圧延機の圧下レベリング量の指示値を算出する指示値算出ステップと、前記指示値算出ステップによって算出された前記指示値に従って前記圧延機の圧下レベリング量を調整する圧下レベリング動作を前記圧延機の最大動作速度で開始する動作開始時刻を、前記指示値によって指示される目標圧下レベリング量と前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量との差が最小となるように算出する動作開始時刻算出ステップと、前記動作開始時刻算出ステップによって算出された前記動作開始時刻に、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を開始するように前記圧延機を制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る圧下レベル制御方法は、上記の発明において、前記圧延期間の各時刻の前記指示値によって指示される目標圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である目標圧下レベリング変化量を算出する変化量算出ステップと、前記変化量算出ステップによって算出された前記目標圧下レベリング変化量と、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である最大圧下レベリング変化量とを比較する比較ステップと、をさらに含み、前記制御ステップは、前記圧延期間の各時刻のいずれかにおいて前記目標圧下レベリング変化量が前記最大圧下レベリング変化量を超過する場合、前記動作開始時刻算出ステップによって算出された前記動作開始時刻に、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を開始するように前記圧延機を制御することを特徴とする。

本発明に係る圧下レベル制御装置および圧下レベル制御方法によれば、被圧延材のキャンバーや幅方向移動による蛇行を抑制することができ、たとえ圧下レベリング動作が圧下レベリング量の指示に追従できないケースが発生しても、圧延機出側での被圧延材の蛇行量を十分に低減することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態に係る圧下レベル制御装置の一構成例を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態における被圧延材の実質蛇行量を説明する図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る圧下レベル制御方法の一例を示すフローチャートである。 図４は、本実施例において圧延機に指示する圧下レベリング指示値の時間変化を示す図である。 図５は、本発明例と比較例とで圧延機の圧下レベル制御による鋼板の実質蛇行量の修正効果を比較した結果を示す図である。

以下に、添付図面を参照して、本発明に係る圧下レベル制御装置および圧下レベル制御方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。

（圧下レベル制御装置）
まず、本発明の実施の形態に係る圧下レベル制御装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る圧下レベル制御装置の一構成例を示す図である。なお、図１には、本発明の実施の形態に係る圧下レベル制御装置１を適用した圧延機の一例である仕上圧延機１１と、この仕上圧延機１１の前段に設置された粗圧延機１０とを有する熱間圧延ラインの一部分が模式的に図示されている。

本実施の形態において、圧下レベル制御装置１は、例えば、粗圧延機１０による粗圧延後の被圧延材１５の進行速度や実質蛇行量等を考慮して、仕上圧延機１１の圧下レベリング量を制御し、これにより、被圧延材１５の実質蛇行量を低減するものである。図１に示すように、圧下レベル制御装置１は、被圧延材１５の蛇行量の測定を行う蛇行量測定部２と、圧下レベル制御に必要な演算処理を行う演算処理部３と、圧下レベリング量の制御を行う制御部４とを備える。

蛇行量測定部２は、制御対象の圧延機の入側における被圧延材１５の実質蛇行量を測定するものである。本実施の形態において、蛇行量測定部２は、例えば、撮像装置等を用いて構成され、図１に示すように、粗圧延機１０の出側と仕上圧延機１１の入側との間に配置される。蛇行量測定部２は、仕上圧延機１１の入側において、粗圧延機１０による粗圧延後の被圧延材１５のキャンバー量を被圧延材１５の長手方向全長に亘り測定する。蛇行量測定部２は、測定したキャンバー量を被圧延材１５の蛇行量に換算して、被圧延材１５の長手方向各位置のキャンバーによる蛇行量（以下、キャンバー起因蛇行量という）を測定（取得）する。また、蛇行量測定部２は、仕上圧延機１１の入側において、被圧延材１５の先端部のオフセンター量を、キャンバー起因蛇行量を加味して測定する。すなわち、この測定されるオフセンター量には、被圧延材１５の先端部におけるキャンバー起因蛇行量と、被圧延材１５の幅方向移動による蛇行量（以下、オフセンター起因蛇行量という）とが含まれる。蛇行量測定部２は、この測定したオフセンター量をもとに、被圧延材１５の先端部のオフセンター起因蛇行量分、被圧延材１５の長手方向各位置のキャンバー起因蛇行量を被圧延材１５の幅方向に変更する。これにより、蛇行量測定部２は、仕上圧延機１１の入側における被圧延材１５のキャンバー起因蛇行量とオフセンター起因蛇行量とを含む実質的な蛇行量である実質蛇行量を、被圧延材１５の長手方向各位置について測定（取得）する。

なお、オフセンターは、被圧延材１５の幅方向移動によって被圧延材１５の長手方向全長に亘る幅方向中心位置が、搬送経路の作業側または駆動側へ位置ズレすること、すなわち、仕上圧延機１１のワークロールの幅方向中心位置（以下、ロール幅方向中心位置と適宜いう）に対して位置ズレすることである。オフセンター量は、上述したオフセンターによる被圧延材１５の長手方向全長における幅方向中心位置の、搬送経路の幅方向中心位置（仕上圧延機１１のロール幅方向中心位置）に対する位置ズレ量である。

演算処理部３は、制御対象の圧延機の圧下レベリング量を制御するために必要な各種値を算出するものである。本実施の形態において、演算処理部３は、蛇行量測定部２によって測定された被圧延材１５の長手方向各位置の実質蛇行量と被圧延材１５の進行速度とをもとに、仕上圧延機１１の圧下レベリング量の指示値（以下、圧下レベリング指示値という）を算出する。圧下レベリング指示値は、仕上圧延機１１による被圧延材１５の圧延期間の各時刻における圧延機直下の被圧延材１５の実質蛇行量を修正するために必要な圧下レベリング量であって、この実質蛇行量の修正のために仕上圧延機１１に指示する圧下レベリング量である。圧延機直下の被圧延材１５の実質蛇行量は、被圧延材１５の長手方向各位置（先端部から尾端部までの各位置）のうち仕上圧延機１１における最上流の圧延機１１−１のワークロールによって圧延中（ワークロール間を通過中）の被圧延材部分の位置における実質蛇行量である。

また、演算処理部３は、仕上圧延機１１による被圧延材１５の圧延期間の各時刻の圧下レベリング指示値をもとに、目標圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である目標圧下レベリング変化量を算出する。本実施の形態において、目標圧下レベリング量は、上述した圧延期間の各時刻の圧下レベリング指示値によって指示される圧下レベリング量、すなわち、圧延機直下の被圧延材１５の実質蛇行量を修正すべく仕上圧延機１１に調整させる圧下レベリング量の目標値（理想値）である。

さらに、演算処理部３は、上述した圧延期間において、目標圧下レベリング変化量が仕上圧延機１１による圧下レベリング動作の動作速度の設備上限を超過するケースがある場合、仕上圧延機１１における最上流の圧延機１１−１に行わせる圧下レベリング動作の最速動作開始時刻を算出する。本実施の形態において、圧下レベリング動作は、演算処理部３によって算出した圧下レベリング指示値に従って仕上圧延機１１の圧下レベリング量を調整する動作である。最速動作開始時刻は、上述した圧延期間のうち、圧下レベリング動作を仕上圧延機１１の最大動作速度で開始する動作開始時刻である。演算処理部３は、圧下レベリング指示値によって指示される目標圧下レベリング量と仕上圧延機１１の最大動作速度での圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量との差が最小となるように、上述の最速動作開始時刻を算出する。

制御部４は、制御対象の圧延機の圧下レベリング量を制御するものであり、予め設定されたプログラムを実行するＣＰＵおよび各種データ等を記憶するメモリ等を用いて構成される。本実施の形態において、制御部４は、演算処理部３によって算出された目標圧下レベリング変化量と仕上圧延機１１の最大圧下レベリング変化量とを比較する。最大圧下レベリング変化量は、仕上圧延機１１の最大動作速度での圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である。ここで、目標圧下レベリング変化量が最大圧下レベリング変化量を超過することは、上述した目標圧下レベリング変化量が仕上圧延機１１による圧下レベリング動作の動作速度の設備上限を超過することを意味する。制御部４は、比較処理の結果、上述した圧延期間の各時刻のいずれかにおいて目標圧下レベリング変化量が最大圧下レベリング変化量を超過する場合、演算処理部３によって算出された最速動作開始時刻に、仕上圧延機１１の最大動作速度での圧下レベリング動作を行うように仕上圧延機１１（詳細には最上流の圧延機１１−１）を制御する。

一方、上述した圧下レベル制御装置１が適用される熱間圧延ラインには、図１に示すように、被圧延材１５の搬送経路１４に沿って粗圧延機１０と仕上圧延機１１とが設置される。粗圧延機１０は、加熱炉（図示せず）による加熱処理等が行われた被圧延材１５（例えばスラブ）を粗圧延する設備であり、仕上圧延機１１に比して搬送方向（図１中の破線矢印によって示される方向）の前段に設置される。なお、図１には、粗圧延機１０として１スタンドの圧延機が図示されているが、粗圧延機を構成する圧延機の数量（スタンド数）は、１つでもよいし複数でもよく、本発明において特に問われない。

仕上圧延機１１は、例えば、搬送経路１４に沿って並設される複数（ｎ個）の圧延機１１−１〜１１−ｎによって構成されるタンデム圧延機である。複数の圧延機１１−１〜１１−ｎの各々は、ワークロール等を備え、被圧延材１５を順次圧延する。これら複数の圧延機１１−１〜１１−ｎのうち、圧延機１１−１は、最上流の圧延機であり、圧延機１１−ｎは、最下流の圧延機である。以下、この最上流の圧延機１１−１は、適宜「圧延機１１−１」と略記する。これらの圧延機１１−１と圧延機１１−ｎとの間には、圧延機１１−２等の残りの圧延機が設置される。また、複数の圧延機１１−１〜１１−ｎは、各々、ワークロールの圧下レベリング量を調整する圧下装置と、被圧延材１５の幅方向両端部の位置を規制するサイドガイドとを有する。例えば、図１に示すように、各圧延機１１−１，１１−２，１１−ｎは、圧下装置１２−１，１２−２，１２−ｎを各々有する。圧延機１１−１の入側にはサイドガイド１３−１が設置され、圧延機１１−２の入側（すなわち圧延機１１−１の出側）にはサイドガイド１３−２が設置される。同様に、圧延機１１−ｎの入側にはサイドガイド１３−ｎが設置される。仕上圧延機１１は、これら複数の圧延機１１−１〜１１−ｎによって、被圧延材１５を、要求される厚さに仕上圧延する。

被圧延材１５の搬送経路１４は、複数の搬送ロール等（図示せず）を用いて構成される。被圧延材１５は、例えば鋼板等の金属材であり、搬送経路１４に沿って順次進行する。この被圧延材１５の進行方向は、搬送経路１４に沿った被圧延材１５の搬送方向であり、被圧延材１５の長手方向および圧延方向と同じ方向になる。被圧延材１５の幅方向は、被圧延材１５の進行方向（長手方向）および厚さ方向に対して垂直な方向である。本実施の形態において、被圧延材１５の幅方向両側の一方は作業側（ＦＳ）であり、他方は駆動側（ＤＳ）である。このことは、搬送経路１４の幅方向および各圧延機のロール幅方向についても同様である。また、被圧延材１５の進行速度は、搬送ロールによる搬送や圧延機による圧延に伴う被圧延材１５の長手方向の移動速度である。

（被圧延材の実質蛇行量）
つぎに、本発明の実施の形態における被圧延材１５の実質蛇行量について説明する。図２は、本発明の実施の形態における被圧延材の実質蛇行量を説明する図である。図２に示すように、被圧延材１５の長手方向各位置の実質蛇行量ｘ（Ｐ）は、被圧延材１５の長手方向各位置（任意の位置Ｐ）におけるキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）とオフセンター起因蛇行量Δｘとを含む蛇行量である。

キャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）は、被圧延材１５のキャンバーによって生じる蛇行量であり、被圧延材１５の長手方向各位置とキャンバー量Ｃａｍとの相関によって決まる。特に図２には示さないが、キャンバー量Ｃａｍは、被圧延材１５の長手方向に対する幅方向への曲がり量である。ここで、キャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）は、被圧延材１５の長手方向各位置、例えば、被圧延材１５の先端部１５ａから尾端部１５ｂまでの間の任意の位置ＰにおけるＦＳまたはＤＳ（図２ではＦＳ）への曲がり量に相当する。このようなキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）は、被圧延材１５の長手方向の中心位置Ｐｃにおける幅方向中心位置ＣＬ３と、被圧延材１５の長手方向各位置のキャンバー量Ｃａｍに応じた幅方向中心位置ＣＬ１との偏差（距離）で定義される。この際、幅方向中心位置ＣＬ１は、図２に示すように、被圧延材１５の先端部１５ａの幅方向中心位置Ｗａと尾端部１５ｂの幅方向中心位置Ｗｂとを、キャンバーが発生した状態の被圧延材１５の長手方向に沿って結ぶ曲線によって表される。本実施の形態において、キャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）は、被圧延材１５の長手方向の位置Ｐが中心位置Ｐｃから先端部１５ａの位置Ｐａ側または尾端部１５ｂの位置Ｐｂ側へ変位するに伴い、増加する。

オフセンター起因蛇行量Δｘは、被圧延材１５のＦＳまたはＤＳへの幅方向移動によって生じる蛇行量であり、被圧延材１５のオフセンター量に相当する。ここで、被圧延材１５のオフセンター量は、制御対象の圧延機（例えば図１に示す仕上圧延機１１）のロール幅方向中心位置ＣＬ４と被圧延材１５の幅方向中心位置ＣＬ１との偏差からキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）を差し引いた値となる。本実施の形態において、被圧延材１５の長手方向における先端部１５ａの位置Ｐａでの実質蛇行量ｘ（Ｐａ）は、図２に示すように、被圧延材１５の幅方向中心位置Ｗａとロール幅方向中心位置ＣＬ４との距離で定義され、上述した蛇行量測定部２（図１参照）により、被圧延材１５の先端部１５ａのオフセンター量として測定される。また、キャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐａ）は、上述した蛇行量測定部２によって測定される被圧延材１５の長手方向各位置のキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）のうち先端部１５ａの位置Ｐａでの値である。図２に示すように、オフセンター起因蛇行量Δｘは、この位置Ｐａでの実質蛇行量ｘ（Ｐａ）とキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐａ）との差（ｘ（Ｐａ）−ｘ_c（Ｐａ））で表される。このようなオフセンター起因蛇行量Δｘは、被圧延材１５の長手方向全長に亘って一定の値である。

被圧延材１５の長手方向各位置の実質蛇行量ｘ（Ｐ）は、先端部１５ａの位置Ｐａでの実質蛇行量ｘ（Ｐａ）と蛇行量測定部２によって測定される先端部１５ａのオフセンター量とが一致するよう、蛇行量測定部２によるキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）を被圧延材１５の幅方向に変更することによって得られる。すなわち、実質蛇行量ｘ（Ｐ）は、図２に示すように、被圧延材１５の長手方向全長に亘り、位置Ｐにおけるキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）とオフセンター起因蛇行量Δｘとを加算した値となる。このような実質蛇行量ｘ（Ｐ）は、被圧延材１５の長手方向の中心位置Ｐｃにおいて最小値になり、この中心位置Ｐｃから先端部１５ａの位置Ｐａおよび尾端部１５ｂの位置Ｐｂに向かって増加（例えば１時関数的または２次関数的に増加）する。

（圧下レベル制御方法）
つぎに、本発明の実施の形態に係る圧下レベル制御方法について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る圧下レベル制御方法の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る圧下レベル制御方法において、圧下レベル制御装置１（図１参照）は、図３に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０８を適宜実行して、被圧延材１５の仕上圧延の際における仕上圧延機１１の圧下レベリング量を制御する。

すなわち、図３に示すように、圧下レベル制御装置１は、まず、仕上圧延機１１の入側における被圧延材１５の長手方向各位置の実質蛇行量ｘ（Ｐ）を測定する（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１において、蛇行量測定部２は、仕上圧延機１１の入側、詳細には、粗圧延機１０の出側において、粗圧延後の被圧延材１５のキャンバー量Ｃａｍを被圧延材１５の長手方向全長に亘り測定する。続いて、蛇行量測定部２は、測定した被圧延材１５の長手方向全長分のキャンバー量Ｃａｍを、被圧延材１５の長手方向位置毎にキャンバーによる蛇行量に変換する。これにより、蛇行量測定部２は、粗圧延機１０の出側（すなわち仕上圧延機１１の入側）における被圧延材１５の長手方向各位置のキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）を測定する。なお、本実施の形態において、キャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）は、被圧延材１５が粗圧延機１０の出側から仕上圧延機１１の入側へ進行する間に変化しない。

また、蛇行測定部２は、ステップＳ１０１において、仕上圧延機１１の入側における被圧延材１５の先端部１５ａのオフセンター量を測定する。詳細には、蛇行測定部２は、被圧延材１５の先端部１５ａの位置Ｐａ（図２参照）における実質蛇行量ｘ（Ｐａ）を、上記オフセンター量として測定する。蛇行量測定部２は、このステップＳ１０１において測定したキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）と実質蛇行量ｘ（Ｐａ）とをもとに、このキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）を、被圧延材１５のオフセンター起因蛇行量Δｘ（＝ｘ（Ｐａ）−ｘ_c（Ｐａ））分、被圧延材１５の幅方向に変更する。これにより、蛇行量測定部２は、仕上圧延機１１の入側における被圧延材１５のキャンバー起因蛇行量ｘ_c（Ｐ）とオフセンター起因蛇行量Δｘとを含む実質蛇行量ｘ（Ｐ）を、被圧延材１５の長手方向各位置について測定する。その後、蛇行測定部２は、実質蛇行量ｘ（Ｐ）の測定結果を演算処理部３に送信する。

ステップＳ１０１を実行後、圧下レベル制御装置１は、仕上圧延機１１の圧下レベリング指示値を算出する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、演算処理部３は、被圧延材１５の進行速度と、ステップＳ１０１によって測定された被圧延材１５の長手方向各位置の実質蛇行量ｘ（Ｐ）とをもとに、仕上圧延機１１のうち最上流に位置する圧延機１１−１の圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）を算出する。本実施の形態において、被圧延材１５の進行速度は、例えば、仕上圧延機１１等の熱間圧延ラインの設備を管理するプロセスコンピュータ（図示せず）から演算処理部３に入力される。圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）は、圧延機１１−１による被圧延材１５の圧延期間の各時刻ｔにおける圧延機直下の被圧延材１５の実質蛇行量ｘ（ｔ）を修正するに必要な圧延機１１−１の圧下レベリング量の指示値である。以下、「圧延機１１−１による被圧延材１５の圧延期間」は「上述の圧延期間」と略記する。特に圧延期間の説明の記載がなければ、「上述の圧延期間」は「圧延機１１−１による被圧延材１５の圧延期間」を意味する。

詳細には、ステップＳ１０２において、演算処理部３は、被圧延材１５の進行速度と圧延機１１−１の入側における被圧延材１５の長手方向各位置とをもとに、被圧延材１５の長手方向各位置の実質蛇行量ｘ（Ｐ）を、上述の圧延期間の各時刻ｔにおける圧延機直下の被圧延材１５の実質蛇行量ｘ（ｔ）に変換する。ついで、演算処理部３は、得られた実質蛇行量ｘ（ｔ）［ｍｍ］を用い、次式（１）に基づいて、圧延機１１−１による被圧延材１５の圧延期間の各時刻ｔにおける圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）［ｍｍ］を算出する。演算処理部３は、圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）の算出結果を制御部４に送信する。

式（１）において、αは調整係数であり、Ｍは被圧延材１５の塑性定数であり、ＫＬは圧延機１１−１の平行剛性であり、Ｌは圧下装置１２−１の圧下スクリュー／シリンダー間隔であり、Ｂは被圧延材１５の仕上圧延後の幅（例えば製品として要求される板幅）である。調整係数α［−］は、仕上圧延機１１による過去の被圧延材の仕上圧延実績（例えば被圧延材の仕上圧延時における実質蛇行量の修正結果と圧下レベリング量との相関データ）等によって決定される。塑性定数Ｍ［ｔｏｎｆ／ｍｍ］は、プロセスコンピュータから演算処理部３に入力される被圧延材１５の金属種（鋼種）等によって決定される。平行剛性ＫＬ［ｔｏｎｆ／ｍｍ］および圧下スクリュー／シリンダー間隔Ｌ［ｍｍ］は、圧延機１１−１の設備仕様によって決定される。板幅Ｂ［ｍｍ］は、プロセスコンピュータから演算処理部３に入力される被圧延材１５の圧延条件等によって決定される。これらの調整係数α、塑性定数Ｍ、平行剛性ＫＬ、圧下スクリュー／シリンダー間隔Ｌ、および板幅Ｂは、ステップＳ１０２以前において既知の値であり、式（１）に予め設定される。なお、本発明において、圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）の算出式は、上述の式（１）に限定されない。

ステップＳ１０２を実行後、圧下レベル制御装置１は、ステップＳ１０２によって算出された圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）をもとに、圧延機１１−１の目標圧下レベリング変化量を算出する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３において、演算処理部３は、上述の圧延期間の各時刻ｔの圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）を時間微分して、時間微分値Ｌｖ’（ｔ）［ｍｍ／ｓｅｃ］を算出する。ここで、時間微分値Ｌｖ’（ｔ）は、上述の圧延期間の各時刻ｔの圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）によって指示される目標圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である。すなわち、時間微分値Ｌｖ’（ｔ）は、圧延機１１−１の圧下レベリング量を目標圧下レベリング量に調整するために必要な圧延機１１−１の圧下レベリング動作の必要動作速度に相当する。演算処理部３は、このような圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）の時間微分値Ｌｖ’（ｔ）を、圧延機１１−１の目標圧下レベリング変化量として算出する。演算処理部３は、目標圧下レベリング変化量の算出結果として時間微分値Ｌｖ’（ｔ）を制御部４に送信する。

ステップＳ１０３を実行後、圧下レベル制御装置１は、ステップＳ１０３によって算出された目標圧下レベリング変化量と、圧延機１１−１の最大圧下レベリング変化量とを比較する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４において、制御部４は、演算処理部３が目標圧下レベリング変化量として算出した時間微分値Ｌｖ’（ｔ）と、圧延機１１−１の最大圧下レベリング変化量とを比較する。ここで、最大圧下レベリング変化量は、圧延機１１−１の最大動作速度での圧下レベリング動作によって調整される圧延機１１−１の圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である。すなわち、この最大圧下レベリング変化量は、圧延機１１−１の圧下レベリング動作の最大動作速度ｖ_S［ｍｍ／ｓｅｃ］に相当する。この最大動作速度ｖ_Sは、圧延機１１−１の設備仕様によって決定される既知の値であり、ステップＳ１０４以前に制御部４に予め設定される。本実施の形態において、制御部４は、目標圧下レベリング変化量としての時間微分値Ｌｖ’（ｔ）と、最大圧下レベリング変化量としての圧下レベリング動作の最大動作速度ｖ_Sとを比較する。

ステップＳ１０５を実行後、圧下レベル制御装置１は、比較した目標圧下レベリング変化量と最大圧下レベリング変化量との大小関係を判断する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、制御部４は、上述の圧延期間の各時刻ｔのいずれかで、目標圧下レベリング変化量としての時間微分値Ｌｖ’（ｔ）が最大圧下レベリング変化量としての圧下レベリング動作の最大動作速度ｖ_Sを超過するか否かを判断する。

上述の圧延期間の各時刻ｔのいずれかにおいて目標圧下レベリング変化量（時間微分値Ｌｖ’（ｔ））が最大圧下レベリング変化量（最大動作速度ｖ_S）を超過する場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、圧下レベル制御装置１は、圧延機１１−１の最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作の動作開始時刻を算出する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６において、演算処理部２は、圧延機１１−１に行わせる圧下レベリング動作の最速動作開始時刻ｔ_Sを算出する。ここで、最速動作開始時刻ｔ_Sは、ステップＳ１０２によって算出された圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）に従って圧延機１１−１の圧下レベリング量を調整する圧下レベリング動作を圧延機１１−１の最大動作速度ｖ_Sで開始する動作開始時刻である。演算処理部３は、このような圧下レベリング動作の最速動作開始時刻ｔ_Sを、圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）によって指示される目標圧下レベリング量と圧延機１１−１の最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量との差が最小となるように算出する。すなわち、演算処理部３は、次式（２）を解くことによって、上述の圧延期間のうちの最速動作開始時刻ｔ_Sを算出する。演算処理部３は、最速動作開始時刻ｔ_Sの算出結果を制御部４に送信する。

式（２）において、材抜け時刻Ｔ_Eは、圧延機１１−１から被圧延材１５の尾端が抜ける時刻、すなわち、圧延機１１−１による被圧延材１５の圧延が完了する時刻である。動作準備時間ｔ_cは、圧延機１１−１が圧下レベリング動作を開始するために必要な準備時間である。

また、重み係数ｗ（ｔ）は、上述の圧延期間の各時刻ｔにおける最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作による圧下レベリング量の重み付け（圧下レベリング動作によって矯正したい被圧延材１５の蛇行部分の重み付け）を行うための係数である。例えば、重み係数ｗ（ｔ）が「１」に設定されると、圧延機１１−１の圧下レベリング動作は、平均的に圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）と近い動作に制御することができる。重み係数ｗ（ｔ）が「ｔ」等と材抜け時刻Ｔ_Eに近づくにつれて大きな値となるように設定されると、圧延機１１−１の圧下レベリング動作は、圧延機１１−１から被圧延材１５の尾端が抜けるタイミングに材抜け時刻Ｔ_Eにおける圧下レベリング指示値Ｌｖ（Ｔ_E）に近い動作に制御することができる。また、重み係数ｗ（ｔ）は、上述の圧延期間における所望期間毎に「０」や「１」等の所望値に設定して、最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作による圧下レベリング量の重み付けを上述の圧延期間内の所望期間毎に決めてもよい。

ステップＳ１０６を実行後、圧下レベル制御装置１は、ステップＳ１０６によって算出された動作開始時刻、すなわち、最速動作開始時刻ｔ_Sに、圧延機１１−１による最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作を制御し（ステップＳ１０７）、本処理を終了する。

ステップＳ１０７において、制御部４は、上述したステップＳ１０５の判断処理の結果、上述の圧延期間の各時刻ｔのいずれかにおいて目標圧下レベリング変化量が最大圧下レベリング変化量を超過する場合、ステップＳ１０６によって算出された最速動作開始時刻ｔ_Sを、上述の圧延期間における最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作の動作開始時刻として、圧延機１１−１による被圧延材１５の圧延開始以前にプリセットする。制御部４は、現時刻が最速動作開始時刻ｔ_Sになったタイミングに、圧延機１１−１の最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作を開始するように圧延機１１−１（詳細には圧下装置１２−１）を制御する。この制御部４による制御に基づいて、圧延機１１−１は、上述の圧延期間のうち最速動作開始時刻ｔ_Sから材抜け時刻Ｔ_Eまでの期間、最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作を継続する。これにより、圧延機１１−１は、被圧延材１５のキャンバーを矯正し且つ実質蛇行量ｘ（ｔ）を順次修正するとともに、被圧延材１５を圧延する。

一方、ステップＳ１０５の判断処理の結果、上述の圧延期間の全時刻（各時刻ｔの全て）において目標圧下レベリング変化量（時間微分値Ｌｖ’（ｔ））が最大圧下レベリング変化量（最大動作速度ｖ_S）以下である場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、圧下レベル制御装置１は、圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）に応じて圧延機１１−１の圧下レベリング動作を制御し（ステップＳ１０８）、本処理を終了する。

ステップＳ１０８において、制御部４は、ステップＳ１０２によって算出された圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）を、上述の圧延期間の各時刻ｔにおける圧下レベリング量の指示値として、圧延期間１１−１による被圧延材１５の圧延開始以前にプリセットする。制御部４は、現時刻が上述の圧延期間の開始時刻（以下、圧延開始時刻Ｔ_Sという）になって以降、圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）によって指示される圧下レベリング量の圧下レベリング動作を行うように圧延機１１−１（詳細には圧下装置１２−１）を制御する。制御部４は、この圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）に応じた圧下レベリング動作の制御を、材抜け時刻Ｔ_Eまでの期間、継続する。圧延機１１−１は、上述の圧延期間の全時刻において、この制御部４による制御に基づいて圧下レベリング動作を行い、圧下装置１２−１による圧下レベリング量を、圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）によって指示される圧下レベリング量に調整する。これにより、圧延機１１−１は、被圧延材１５のキャンバーを矯正し且つ実質蛇行量ｘ（ｔ）を順次修正するとともに、被圧延材１５を圧延する。

本実施の形態では、上述したステップＳ１０７，Ｓ１０８において、制御部４は、仕上圧延機１１のうち最上流の圧延機１１−１の下流側に位置する残りの各圧延機１１−２〜１１−ｎに対し、例えば、プロセスコンピュータから入力される圧延条件等に基づいて、圧下レベリング動作を指示する。この際、制御部４は、被圧延材１５の実質蛇行量ｘ（ｔ）をその許容範囲内に収めるべく圧下レベリング量を調整する（例えば圧下レベリング量＝０にする）ように、各圧延機１１−２〜１１−ｎ（詳細には圧下装置１２−２〜１２−ｎ）の圧下レベリング動作を制御する。あるいは、制御部４は、各圧延機１１−２〜１１−ｎに対し、上述した最上流の圧延機１１−１と同様に圧下レベリング動作の制御を行ってもよい。

（実施例）
つぎに、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。本実施例では、被圧延材１５として、図１に示した熱間圧延ラインの粗圧延機１０によって粗圧延された後に仕上圧延機１１によって仕上圧延される鋼板が用いられる。この鋼板には、仕上圧延機１１の入側においてキャンバーおよびオフセンターが発生している。この鋼板を圧延する仕上圧延機１１のうち最上流の圧延機１１−１に対し、本発明の実施の形態に係る圧下制御装置１が、最速動作開始時刻ｔ_Sに最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作を圧延機１１−１に開始させて、圧延機１１−１直下の鋼板の実質蛇行量ｘ（ｔ）を修正した。この例は、本発明例である。

また、本実施例では、上述の本発明例と比較する比較例として、圧延機１１−１に対する圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）が圧延機１１−１の圧下レベリング動作の設備上限を超えるまで、圧延機１１−１は、圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）に従って圧下レベリング動作を行い、圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）が設備上限を超えて以降、圧延機１１−１は、最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作を行って、圧延機１１−１直下の鋼板の実質蛇行量ｘ（ｔ）を修正した。

図４は、本実施例において圧延機に指示する圧下レベリング指示値の時間変化を示す図である。図４において、横軸は、圧延機１１−１による鋼板の圧延期間（以下、鋼板の圧延期間と略記する）の時刻ｔを表し、縦軸は、圧延機１１−１に対して指示する圧下レベリング量の指示値（すなわち圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ））を表す。圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）は、縦軸の上方に向かって作業側（ＦＳ）に大きくなり、縦軸の下方に向かって駆動側（ＤＳ）に大きくなる。グラフ線Ｄ１は、本発明例において鋼板の圧延期間の各時刻ｔに圧延機１１−１に対して指示される圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）（以下、本発明例の圧下レベリング指示値という）を示す。グラフ線Ｄ２は、比較例において鋼板の圧延期間の各時刻ｔに圧延機１１−１に対して指示される圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）（以下、比較例の圧下レベリング指示値という）を示す。グラフ線Ｄ３は、鋼板の圧延期間の各時刻ｔに圧延機１１−１に対して指示すべき理想的な圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）（以下、理想の圧下レベリング指示値という）を示す。なお、理想の圧下レベリング指示値は、圧延機１１−１直下の鋼板の実質蛇行量ｘ（ｔ）を零値に修正し得る理想の圧下レベリング量（目標圧下レベリング量）を指示するものである。また。図４には、鋼板の圧延期間の全時刻のうち本発明例における最速動作開始時刻ｔ_Sから当該圧延期間の終了時刻（＝材抜け時刻Ｔ_E）までの圧下レベリング指示値Ｌｖ（ｔ）が図示されている。

図４のグラフ線Ｄ２，Ｄ３を参照して分かるように、比較例では、鋼板の圧延期間の途中（時刻ｔ_a）まで、圧延機１１−１の圧下レベリング動作の動作速度（グラフ線Ｄ２の傾き）が、理想の圧下レベリング指示値の単位時間当たりの変化量（グラフ線Ｄ３の傾き）を上回る。このため、比較例の圧下レベリング指示値が理想の圧下レベリング指示値に追従できており、圧延機１１−１直下の鋼板の実質蛇行量ｘ（ｔ）が許容範囲に修正されている。

しかし、図４に示す時刻ｔ_a以降において、比較例では、グラフ線Ｄ２の傾きがグラフ線Ｄ３の傾きを下回り、これら傾きの差は時刻ｔの経過とともに増大している。この場合、比較例の圧下レベリング指示値は理想の圧下レベリング指示値に追従できておらず、時刻ｔの経過とともに、比較例の圧下レベル制御による圧下レベリング量と理想の圧下レベリング量との差、すなわち、グラフ線Ｄ２の時間積分値とグラフ線Ｄ３との時間積分値との差（図４に示すグラフ線Ｄ２，Ｄ３で囲まれる領域Ｒ３の面積）が増大する傾向にある。このことは、比較例の圧下レベル制御では圧延機１１−１直下の鋼板（特に長手方向に対し曲がりが発生している尾端部）の実質蛇行量ｘ（ｔ）を許容範囲内に修正しきれないことを意味する。

上述の比較例に対し、本発明例の圧下レベル制御では、鋼板の圧延期間の途中（時刻ｔ_a）から圧延機１１−１に対する圧下レベリング指示値が理想の圧下レベリング指示値に追従できなくなることを予め考慮して、比較例よりも早めに最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作を圧延機１１−１に行わせている。

具体的には、図４に示すように、本発明例では、本発明例の圧下レベル制御による圧下レベリング量と理想の圧下レベリング量との差が最小となるように、鋼板の圧延期間内に最速動作開始時刻ｔ_Sが設定される。ここで、図４のグラフ線Ｄ１，Ｄ３を参照して分かるように、本発明例と理想との圧下レベリング量の差は、グラフ線Ｄ１の時間積分値とグラフ線Ｄ３の時間積分値との差、すなわち、図４に示すグラフ線Ｄ１，Ｄ３で囲まれる領域Ｒ１の面積（正の面積）と領域Ｒ２の面積（負の面積）との和の絶対値に相当する。本発明例の圧下レベリング指示値は、このような最速動作開始時刻ｔ_Sから最大動作速度ｖ_Sでの圧下レベリング動作を圧延機１１−１に行わせるように設定される。この結果、本発明例の圧下レベル制御では、圧延機１１−１の圧下レベリング動作の動作速度（グラフ線Ｄ１の傾き）が理想の圧下レベリング指示値の単位時間当たりの変化量（グラフ線Ｄ３の傾き）を上回る期間と下回る期間とを含む鋼板の圧延期間の全時刻において、本発明例と理想との圧下レベリング量の差が最小となる。このことは、本発明例の圧下レベル制御では圧延機１１−１直下の鋼板の実質蛇行量ｘ（ｔ）を理想に近い状態で許容範囲内に十分修正し得ることを意味する。

図５は、本発明例と比較例とで圧延機の圧下レベル制御による鋼板の実質蛇行量の修正効果を比較した結果を示す図である。図５において、横軸は、鋼板の圧延期間の時刻ｔを表し、縦軸は、圧延機１１−１の圧下レベリング量の制御（圧下レベル制御）による修正後の鋼板の実質蛇行量（例えば圧延機１１−１の出側における鋼板の実質蛇行量）を表す。この実質蛇行量は、縦軸の上方に向かって作業側（ＦＳ）に増大し、縦軸の下方に向かって駆動側（ＤＳ）に増大する。グラフ線Ｄ４は、本発明例の圧下レベル制御による修正後の鋼板の実質蛇行量を示す。グラフ線Ｄ５は、比較例の圧下レベル制御による修正後の鋼板の実質蛇行量を示す。グラフ線Ｄ６は、圧延機１１−１の入側における鋼板の実質蛇行量、すなわち、圧下レベル制御による修正前の鋼板の実質蛇行量を示す。

図５のグラフ線Ｄ５，Ｄ６を参照して分かるように、比較例の圧下レベル制御では、圧延機１１−１の入側における鋼板の実質蛇行量（最大値＝５０．３［ｍｍ］）を低減しているものの、最大値が２５．３［ｍｍ］になる実質蛇行量への修正にとどまった。これに対し、本発明例の圧下レベル制御では、最大値が５０．３［ｍｍ］になる鋼板の実質蛇行量を、比較例よりも更に修正することができ、この結果、修正後の鋼板の実質蛇行量は、最大値が１６．４［ｍｍ］になるまでに低減された。この効果は、圧延機１１−１の入側および出側において鋼板（特に尾端部）がサイドガイド（例えば図１に示した入側のサイドガイド１３−１および出側のサイドガイド１３−２）に衝突して折れ曲がる事態を防止すること、延いては鋼板の圧延時に絞りが発生する事態を防止することに有効である。

以上、説明したように、本発明の実施の形態では、圧延機入側における被圧延材の長手方向各位置の実質蛇行量（キャンバー起因蛇行量とオフセンター起因蛇行量とを含み実質的な蛇行量）を測定し、被圧延材の進行速度と実質蛇行量の測定結果とを考慮して、圧延機による被圧延材の圧延期間の各時刻における圧延機直下の被圧延材の実質蛇行量を修正するために必要な圧延機の圧下レベリング量の指示値（圧下レベリング指示値）を算出し、算出した圧下レベリング指示値による目標圧下レベリング量と圧延機の最大動作速度での圧下レベリング動作による圧下レベリング量との差が最小となるように、圧延機の圧下レベリング動作をその最大動作速度で開始する動作開始時刻（最速動作開始時刻）を算出し、算出した最速動作開始時刻に圧延機の最大動作速度での圧下レベリング動作を開始するよう圧延機を制御している。

このため、被圧延材の圧延期間の各時刻のいずれか（特に被圧延材の長手方向に対する幅方向曲がりが大きくなる被圧延材の尾端側の部分が圧延機直下に位置する時刻）に圧下レベリング動作が圧下レベリング量の指示に追従できないケースを予め想定して、このケース以前のタイミングに被圧延材の実質蛇行量を、このケース以降に修正しきれなくなる実質蛇行量とは反対方向に修正することができる。これにより、このケース前後の総合的な被圧延材の実質蛇行量を可能な限り低減して、圧延機直下の被圧延材のキャンバーや幅方向移動による蛇行を抑制することができる。この結果、たとえ圧下レベリング動作が圧下レベリング量の指示に追従できないケースが発生しても、圧延機出側での被圧延材の実質蛇行量を十分に低減することができる。延いては、圧延機の入側および出側の各サイドガイドとの衝突による被圧延材の折れ曲がりを防止して、絞り等の圧延トラブルを防止することができる。

また、本発明の実施の形態では、上述の圧延期間の各時刻の圧下レベリング指示値による目標圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量（目標圧下レベリング変化量）を算出し、この算出した目標圧下レベリング変化量と、圧延機の最大動作速度での圧下レベリング動作による圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量（最大圧下レベリング変化量）とを比較し、上述の圧延期間の各時刻のいずれかにおいて目標圧下レベリング変化量が最大圧下レベリング変化量を超過する場合、圧延機の最大動作速度での圧下レベリング動作を上述の最速動作開始時刻に開始するように圧延機を制御している。

このため、被圧延材の進行速度と圧延機の圧下レベリング動作の最大動作速度（設備上限値）とを考慮して、圧延機の最速動作開始時刻を決定することができる。このように決定した最速動作開始時刻に圧延機の最速動作速度での圧下レベリング動作を開始することにより、被圧延材の実質蛇行量を零値に修正し得る理想の圧下レベリング量と、圧下レベリング動作による実際の圧下レベリング量との差を最小化することができる。この結果、圧下レベリング動作が圧下レベリング量の指示に追従できないケース前後の総合的な被圧延材の実質蛇行量を、適切なタイミングに十分低減することができる。

なお、上述した実施の形態では、本発明に係る圧下レベル制御装置および圧下レベル制御方法を適用する圧延機（本発明適用の圧延機）としてタンデム型の仕上圧延機を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明適用の圧延機は、粗圧延機等の仕上圧延機以外の圧延機であってもよいし、複数（２つ以上）の圧延機を備えたタンデム圧延機であってもよいし、単一の圧延機であってもよい。

また、上述した実施の形態では、被圧延材の長手方向に対してＦＳに曲がるキャンバーが発生している場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、被圧延材のキャンバーは、被圧延材の長手方向に対してＦＳに曲がるものであってもよいし、ＤＳに曲がるものであってもよい。あるいは、被圧延材のキャンバーは、被圧延材の長手方向に対してＦＳおよびＤＳの双方にＳ字状に曲がるものであってもよい。

また、上述した実施の形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１ 圧下レベル制御装置
２ 蛇行量測定部
３ 演算処理部
４ 制御部
１０ 粗圧延機
１１ 仕上圧延機
１１−１〜１１−ｎ 圧延機
１２−１〜１２−ｎ 圧下装置
１３−１〜１３−ｎ サイドガイド
１４ 搬送経路
１５ 被圧延材
１５ａ 先端部
１５ｂ 尾端部
ＣＬ１ 幅方向中心位置（被圧延材の長手方向全長）
ＣＬ３ 幅方向中心位置（被圧延材の長手方向中心）
ＣＬ４ ロール幅方向中心位置
Ｄ１〜Ｄ６ グラフ線
Ｒ１〜Ｒ３ 領域
Ｗａ 幅方向中心位置（被圧延材の先端部）
Ｗｂ 幅方向中心位置（被圧延材の尾端部）

Claims (4)

1. 被圧延材を圧延する圧延機の入側における前記被圧延材のキャンバーによる蛇行量と幅方向移動による蛇行量とを含む実質蛇行量を、前記被圧延材の長手方向各位置について測定する蛇行量測定部と、
   前記被圧延材の進行速度と前記被圧延材の長手方向各位置の前記実質蛇行量とをもとに、前記圧延機による前記被圧延材の圧延期間の各時刻における圧延機直下の前記実質蛇行量を修正するに必要な前記圧延機の圧下レベリング量の指示値を算出し、算出した前記指示値に従って前記圧延機の圧下レベリング量を調整する圧下レベリング動作を前記圧延機の最大動作速度で開始する動作開始時刻を、前記指示値によって指示される目標圧下レベリング量と前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量との差が最小となるように算出する演算処理部と、
   前記演算処理部によって算出された前記動作開始時刻に、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を開始するように前記圧延機を制御し、前記圧延機から前記被圧延材の尾端が抜ける材抜け時刻まで、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を継続させる制御部と、
   を備えたことを特徴とする圧下レベル制御装置。
2. 前記演算処理部は、前記圧延期間の各時刻の前記指示値によって指示される目標圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である目標圧下レベリング変化量を算出し、
   前記制御部は、前記演算処理部によって算出された前記目標圧下レベリング変化量と、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である最大圧下レベリング変化量とを比較し、前記圧延期間の各時刻のいずれかにおいて前記目標圧下レベリング変化量が前記最大圧下レベリング変化量を超過する場合、前記演算処理部によって算出された前記動作開始時刻に、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を開始するように前記圧延機を制御し、前記材抜け時刻まで、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を継続させることを特徴とする請求項１に記載の圧下レベル制御装置。
3. 被圧延材を圧延する圧延機の入側における前記被圧延材のキャンバーによる蛇行量と幅方向移動による蛇行量とを含む実質蛇行量を、前記被圧延材の長手方向各位置について測定する蛇行量測定ステップと、
   前記被圧延材の進行速度と前記被圧延材の長手方向各位置の前記実質蛇行量とをもとに、前記圧延機による前記被圧延材の圧延期間の各時刻における圧延機直下の前記実質蛇行量を修正するに必要な前記圧延機の圧下レベリング量の指示値を算出する指示値算出ステップと、
   前記指示値算出ステップによって算出された前記指示値に従って前記圧延機の圧下レベリング量を調整する圧下レベリング動作を前記圧延機の最大動作速度で開始する動作開始時刻を、前記指示値によって指示される目標圧下レベリング量と前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量との差が最小となるように算出する動作開始時刻算出ステップと、
   前記動作開始時刻算出ステップによって算出された前記動作開始時刻に、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を開始するように前記圧延機を制御し、前記圧延機から前記被圧延材の尾端が抜ける材抜け時刻まで、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を継続させる制御ステップと、
   を含むことを特徴とする圧下レベル制御方法。
4. 前記圧延期間の各時刻の前記指示値によって指示される目標圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である目標圧下レベリング変化量を算出する変化量算出ステップと、
   前記変化量算出ステップによって算出された前記目標圧下レベリング変化量と、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作によって調整される圧下レベリング量の単位時間当たりの変化量である最大圧下レベリング変化量とを比較する比較ステップと、
   をさらに含み、
   前記制御ステップは、前記圧延期間の各時刻のいずれかにおいて前記目標圧下レベリング変化量が前記最大圧下レベリング変化量を超過する場合、前記動作開始時刻算出ステップによって算出された前記動作開始時刻に、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を開始するように前記圧延機を制御し、前記材抜け時刻まで、前記圧延機の最大動作速度での前記圧下レベリング動作を継続させることを特徴とする請求項３に記載の圧下レベル制御方法。

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