JP6673303B2 - Rolling apparatus, rolling method and method for manufacturing thick steel plate - Google Patents

Rolling apparatus, rolling method and method for manufacturing thick steel plate Download PDF

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  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

本発明は、厚板材のロール噛み込み側端部の厚み偏差を低減することができる厚板材の圧延装置、圧延方法及び厚鋼板の製造方法に関する。   The present invention relates to a thick plate rolling apparatus, a rolling method, and a method for manufacturing a thick steel plate, which can reduce a thickness deviation of a roll biting side end portion of the thick plate material.

従来より、厚板材の端部板厚制御は、自動板厚制御(Automatic Gauge Control略してAGC)によりなされている。ここで、厚板材は、厚鋼板の素材となる被圧延材を意味する。「厚鋼板」とは、板厚4.5mm以上の鋼板をいう。
このAGCにおいては、設定ロール開度Sからのロール開度偏差をΔS(ΔS=ロール開度S−設定ロール開度S)、目標圧延荷重Fからの圧延荷重偏差をΔF(ΔF=検出された圧延荷重F−目標圧延荷重F)、ミル定数をKとしたとき、下記(1)で示す目標板厚Hからの板厚偏差ΔH(ΔH=実測された板厚H−目標板厚H)が0となるように、圧下シリンダーの位置(ロール開度偏差ΔSすなわちロール開度S)を制御する。
ΔH=ΔS+ΔF/K ……(1)
2. Description of the Related Art Conventionally, end thickness control of a thick plate material has been performed by automatic thickness control (AGC). Here, the thick plate means a material to be rolled which is a material of the thick steel plate. “Thick steel plate” refers to a steel plate having a thickness of 4.5 mm or more.
In this AGC, the roll opening deviation from the set roll opening S 0 is ΔS (ΔS = roll opening S−the set roll opening S 0 ), and the rolling load deviation from the target rolling load F 0 is ΔF (ΔF = Assuming that the detected rolling load F−target rolling load F 0 ) and the mill constant are K, the thickness deviation ΔH from the target thickness H 0 shown in the following (1) (ΔH = actually measured thickness H−target) The position of the roll-down cylinder (roll opening deviation ΔS, ie, roll opening S) is controlled so that the plate thickness H 0 ) becomes zero.
ΔH = ΔS + ΔF / K (1)

しかしながら、このAGCを行っても、AGCがロックオンした後に厚板材のロール噛み込み側端部の厚みが過薄になるという問題があった。
この厚板材のロール噛み込み側端部の厚みが過薄になるという問題を解決するために、従来、例えば特許文献1に示す厚板材の圧延方法が提案されている。
特許文献1に示す厚板材の圧延方法は、厚板材がロールに噛み込まれ、AGCのロックオンから定常部に移るまでの厚板材の塑性定数の急激な変化に対してAGCの応答遅れが生じる非定常部を圧延する一定の狙い厚補正期間に、実績に基いて予め定めた端部狙い厚補正量だけ自動板厚制御によるロール開度に補正を加えるものである。
これにより、厚板材のロール噛み込み側端部の厚み偏差を低減することができ、AGCがロックオンした後に厚板材のロール噛み込み側端部の厚みが過薄になるという問題を解決することができる。
However, even if this AGC is performed, there is a problem that the thickness of the end portion of the thick plate material on the roll biting side becomes too thin after the AGC is locked on.
In order to solve the problem that the thickness of the end portion of the thick sheet material that is engaged with the roll becomes excessively thin, a method of rolling a thick sheet material disclosed in Patent Document 1, for example, has conventionally been proposed.
In the method of rolling a thick plate material disclosed in Patent Document 1, a response delay of the AGC occurs due to a sudden change in the plastic constant of the thick plate material from when the thick plate material is caught in the roll and when the AGC locks on to when it moves to a steady portion. During the fixed target thickness correction period in which the unsteady portion is rolled, the roll opening degree by the automatic thickness control is corrected by the predetermined end target thickness correction amount based on the actual results.
As a result, the thickness deviation of the end portion of the thick plate on the roll biting side can be reduced, and the problem that the thickness of the end portion of the thick plate material on the roll biting side becomes excessively thin after the AGC is locked on can be solved. Can be.

特開平6−238313号公報JP-A-6-238313

しかしながら、この従来の特許文献1に示す厚板材の圧延方法にあっては、以下の問題点があった。
即ち、特許文献1に示す厚板材の圧延方法にあっては、AGCがロックオンした後に行う端部狙い厚補正の補正開始タイミングを、厚板材の板厚、板幅毎の定数値を予めプリセットして決定していた。つまり、端部狙い厚補正の補正開始タイミングは、板厚及び板幅毎に定数値で予め決定されている。一方、厚板材の端部における圧延荷重は、板厚、圧下量、噛込速度、設備状況などにより、パス毎、材料毎に多様に変化する。厚板材の端部における圧延荷重が変化すると、AGCの応答遅れによる非定常部の位置が変化し、端部狙い厚補正の補正開始タイミングを特許文献1のように事前に一律に決定していたのでは、厚板材のロール噛み込み側端部の厚み偏差の低減が適切に行われないことがあった。
従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、厚板材毎に端部狙い厚補正の補正開始タイミングを適宜適切に決定し、厚板材のロール噛み込み側端部の厚み偏差の低減を確実に行うことができる厚板材の圧延装置、圧延方法及び厚鋼板の製造方法を提供することにある。
However, the conventional method for rolling a thick plate disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
That is, in the method of rolling a thick plate disclosed in Patent Document 1, the correction start timing of the end target thickness correction to be performed after the AGC locks on is set in advance by presetting constant values for each thickness and width of the thick plate. Was decided. That is, the correction start timing of the end portion target thickness correction is determined in advance by a constant value for each plate thickness and plate width. On the other hand, the rolling load at the end of the thick plate material varies variously for each pass and each material depending on the plate thickness, the amount of reduction, the biting speed, the equipment status, and the like. When the rolling load at the end of the thick plate material changes, the position of the unsteady portion changes due to the response delay of AGC, and the correction start timing of the end target thickness correction is uniformly determined in advance as in Patent Document 1. In such a case, the thickness deviation of the end of the thick plate material on the side of the roll biting may not be appropriately reduced.
Therefore, the present invention has been made to solve this conventional problem, and an object of the present invention is to appropriately and appropriately determine the correction start timing of the end portion target thickness correction for each thick plate material, and It is an object of the present invention to provide a thick plate rolling device, a rolling method, and a method of manufacturing a thick steel plate, which can surely reduce the thickness deviation of the inset side end.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る厚板材の圧延装置は、厚板材がロール間に噛み込まれた後、荷重検出器で検出された圧延荷重に基づいて、前記厚板材の目標板厚からの板厚偏差がゼロとなるように圧下シリンダーの位置を制御する自動板厚制御を行う自動板厚制御部と、該自動板厚制御部による自動板厚制御を開始した後、前記自動板厚制御のロックオンから定常部に至るまでの厚板材の塑性定数の急激な変化に対して自動板厚制御の応答遅れが生じる非定常部を圧延する一定の端部狙い厚補正期間に、前記自動板厚制御による圧下シリンダーの位置を補正してロール開度を変更する端部狙い厚補正を行う端部狙い厚補正部とを備えた厚板材の圧延装置であって、前記端部狙い厚補正の開始タイミングを、前記検出された圧延荷重を時間で微分した値が第1閾値となるタイミングとしたことを要旨とする。   In order to solve the above-described problems, a rolling device for a thick plate according to one embodiment of the present invention is configured such that, after the thick plate is caught between rolls, based on a rolling load detected by a load detector, the thick plate is rolled. An automatic thickness control unit that performs an automatic thickness control that controls the position of the screw-down cylinder so that the thickness deviation from the target thickness becomes zero, and after the automatic thickness control by the automatic thickness control unit is started. A constant end aim thickness correction for rolling an unsteady portion in which an automatic thickness control response delay occurs due to a sudden change in the plastic constant of a thick plate material from the lock-on of the automatic thickness control to a steady portion. A rolling device for a thick plate material, comprising: an end portion aimed thickness correction portion that performs an end portion aimed thickness correction that corrects the position of the roll-down cylinder by the automatic thickness control to change the roll opening during the period. The start timing of the end target thickness correction is determined by the detected timing. And summarized in that a value obtained by differentiating the extended load time is a timing at which the first threshold value.

また、本発明の別の態様に係る厚板材の圧延方法は、厚板材がロール間に噛み込まれた後、荷重検出器で検出された圧延荷重に基づいて、前記厚板材の目標板厚からの板厚偏差がゼロとなるように圧下シリンダーの位置を制御する自動板厚制御と、該自動板厚制御を開始した後、前記自動板厚制御のロックオンから定常部に至るまでの厚板材の塑性定数の急激な変化に対して自動板厚制御の応答遅れが生じる非定常部を圧延する一定の狙い厚補正期間に、前記自動板厚制御による圧下シリンダーの位置を補正してロール開度を変更する端部狙い厚補正とを行う厚板材の圧延方法であって、前記端部狙い厚補正の開始タイミングを、前記検出された圧延荷重を時間で微分した値が第1閾値となるタイミングとしたことを要旨とする。
更に、本発明の別の態様に係る厚鋼板の製造方法は、前述の厚板材の圧延方法によって厚板材を圧延する圧延工程を含むことを要旨とする。
Further, the method of rolling a thick plate material according to another aspect of the present invention, after the thick plate material is caught between the rolls, based on the rolling load detected by the load detector, from the target plate thickness of the thick plate material Automatic thickness control for controlling the position of the screw-down cylinder so that the thickness deviation becomes zero, and after starting the automatic thickness control, the thick material from the lock-on of the automatic thickness control to the steady portion. During a constant target thickness correction period in which the unsteady portion where the response of the automatic thickness control is delayed due to a rapid change in the plastic constant of the roll is corrected by correcting the position of the rolling-down cylinder by the automatic thickness control. A method of rolling a thick plate material that performs end-point target thickness correction and changes the start timing of the end-point target thickness correction, wherein a value obtained by differentiating the detected rolling load with respect to time becomes a first threshold value. The gist is that
Further, a method of manufacturing a thick steel plate according to another aspect of the present invention includes a rolling step of rolling a thick steel plate by the above-described method of rolling a thick steel plate.

本発明に係る厚板材の圧延装置、圧延方法及び厚鋼板の製造方法によれば、厚板材毎に端部狙い厚補正の補正開始タイミングを適宜適切に決定し、厚板材のロール噛み込み側端部の厚み偏差の低減を確実に行うことができる厚板材の圧延装置、圧延方法及び厚鋼板の製造方法を提供できる。   According to the thick plate rolling apparatus, the rolling method and the thick steel plate manufacturing method according to the present invention, the correction start timing of the end portion aimed thickness correction is appropriately determined for each thick plate, and the roll biting side end of the thick plate is determined. It is possible to provide a rolling device, a rolling method, and a method for manufacturing a thick steel plate, which can surely reduce the thickness deviation of the portion.

本発明の一実施形態に係る厚板材の圧延装置の概略構成図である。It is a schematic structure figure of the rolling device of the thick board concerning one embodiment of the present invention. 図1に示す圧延装置におけるコントローラの演算処理のフローを示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a flow of a calculation process of a controller in the rolling device illustrated in FIG. 1. 図1に示す圧延装置におけるコントローラによる制御例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a control example by a controller in the rolling device illustrated in FIG. 1. 比較例に係る圧延装置におけるコントローラによる端部狙い厚補正の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the edge part target thickness correction | amendment by the controller in the rolling mill concerning a comparative example. 比較例に係る圧延方法による板厚不良率と本発明例に係る圧延方法による板厚不良率を対比して示すグラフである。5 is a graph showing a sheet thickness defect rate by a rolling method according to a comparative example and a sheet thickness defect rate by a rolling method according to an example of the present invention in comparison.

以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。   The embodiments described below exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is based on the material, shape, structure, arrangement, etc. of the components. Is not specified as: The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.

以下、本発明の一実施形態に係る厚板材の圧延装置、圧延方法及び厚鋼板の製造方法について図面を参照しながら説明する。
図1には、本発明の一実施形態に係る厚板材の圧延装置の概略構成が示されており、この圧延装置1は、圧延機2による厚板材20の圧延に際し、厚板材20の板厚を制御するコントローラ9を備えている。圧延機2は、厚板材20を圧延する上下一対のワークロール3と、これらワークロール3を支持する上下一対のバックアップロール4とを備えている。圧延機2は、ワークロール3及びバックアップロール4に取り付けられた圧延荷重を検出するロードセル(荷重検出器)5と、ワークロール3及びバックアップロール4の位置を移動させる油圧式の圧下シリンダー6aに取り付けられ、圧下シリンダー6aの位置を検出するシリンダー位置検出器6bとを備えている。
Hereinafter, a rolling device, a rolling method, and a method for manufacturing a thick steel plate of a thick steel plate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a rolling device for a thick plate material according to an embodiment of the present invention. Is provided. The rolling mill 2 includes a pair of upper and lower work rolls 3 for rolling the thick plate material 20 and a pair of upper and lower backup rolls 4 supporting the work rolls 3. The rolling mill 2 is attached to a load cell (load detector) 5 for detecting a rolling load attached to the work roll 3 and the backup roll 4, and to a hydraulic press-down cylinder 6a for moving the positions of the work roll 3 and the backup roll 4. And a cylinder position detector 6b for detecting the position of the screw-down cylinder 6a.

コントローラ9は、待ちギャップ制御を行う待ちギャップ制御部10と、自動板厚制御(Automatic Gauge Control略してAGC)を行う自動板厚制御部11と、端部狙い厚補正を行う端部狙い厚補正部12とを備え、コンピュータシステムで構成される。コントローラ9が行う待ちギャップ制御、AGC及び端部狙い厚補正は、コントローら9内で実行される演算処理、即ちソフトウェアに従って行われる。
待ちギャップ制御、AGC、及び端部狙い厚補正のために、コントローラ9には、上位計算機7に接続されたプロセスコンピュータ(P/C)8から目標圧延荷重F、設定ロール開度S、ミル定数K、チューニング率C、待ちギャップ制御の補正量γが入力されるとともに、ロードセル5で検出された圧延荷重F、シリンダー位置検出器6bで検出された圧下シリンダーの位置(ロール開度S)が入力される。
The controller 9 includes a waiting gap control unit 10 that performs a waiting gap control, an automatic thickness control unit 11 that performs an automatic thickness control (abbreviated as AGC), and an end portion target thickness correction that performs an end portion target thickness correction. And a computer system. The waiting gap control, the AGC, and the end portion target thickness correction performed by the controller 9 are performed in accordance with arithmetic processing executed in the controller 9, that is, software.
For waiting gap control, AGC, and end target thickness correction, the controller 9 sends a target rolling load F 0 , a set roll opening S 0 , and a target rolling load from a process computer (P / C) 8 connected to the host computer 7. The mill constant K, the tuning rate C, the correction amount γ of the waiting gap control are input, the rolling load F detected by the load cell 5, and the position of the rolling cylinder (roll opening S) detected by the cylinder position detector 6b. Is entered.

待ちギャップ制御部10による待ちギャップ制御は、図3に示すように、厚板材20が圧延機2のワークロール3に噛み込まれる前及びワークロール3に噛み込まれてから第1の所定時間αが経過するまでの間に、ロール開度Sを設定ロール開度Sから前述の補正量γだけ閉めこむ制御である。この待ちギャップ制御は、AGCのロックオンに入る前に、メタルインにより厚板材20がワークロール3に噛み込まれる時のインパクトに起因して圧下シリンダーの油注沈み込みが起こりロール開度が厚板材20の狙い厚よりも大きくなり過厚になるので、厚板材20が過厚になるのを防ぐために、メタルインから第1の所定時間αが経過するまでの間に、ロール開度Sを設定ロール開度Sから前述の補正量γだけ閉めこむようにしている。待ちギャップ制御は、図3に示すように、メタルインから第1の所定時間αが経過した終了タイミングt1の時点で終了する。第1の所定時間αは、例えばゼロであってもよい。 As shown in FIG. 3, the waiting gap control by the waiting gap control unit 10 is performed for a first predetermined time α before the thick plate material 20 is engaged with the work roll 3 of the rolling mill 2 and after being engaged with the work roll 3. There until elapses, a control roll angle S from preset roll angle S 0 screwing by γ correction amount described above. In this waiting gap control, before the AGC lock-on, the thick plate material 20 is bitten into the work roll 3 by the metal-in, and the oil in the press-down cylinder sinks due to the impact, thereby increasing the roll opening degree. Since the thickness of the plate material 20 becomes larger than the target thickness and becomes excessively thick, in order to prevent the thick plate material 20 from becoming excessively thick, the roll opening degree S must be changed during the first predetermined time α from the metal-in. from preset roll angle S 0 so that screwing by γ correction amount described above. As shown in FIG. 3, the wait gap control ends at the end timing t1 when the first predetermined time α has elapsed since the metal-in. The first predetermined time α may be, for example, zero.

また、自動板厚制御部11によるAGCは、ロードセル5で検出された圧延荷重Fに基づいて、厚板材20の目標板厚Hからの板厚偏差ΔHがゼロとなるように圧下シリンダー6aの位置を制御するものである。具体的に述べると、AGCにおいては、設定ロール開度Sからのロール開度偏差をΔS(ΔS=ロール開度S−設定ロール開度S)、目標圧延荷重Fからの圧延荷重偏差をΔF(ΔF=検出された圧延荷重(実績圧延荷重)F−目標圧延荷重F)、ミル定数をKとしたとき、下記(1)で示す目標板厚Hからの板厚偏差ΔHが0となるように、圧下シリンダー6aの位置(ロール開度偏差ΔSすなわちロール開度S)を制御する。
ΔH=ΔS+ΔF/K ……(1)
ΔHは0であるから、(1)式より、
ΔS=S−S=−ΔF/K=−(F−F)/K ……(2)
この(2)式を変形して、
S=S−(F−F)/K ……(3)
従って、ロール開度S(圧下シリンダーの位置)を、プロセスコンピュータ8からの設定ロール開度S、ロードセル5からの検出された圧延荷重(実績圧延荷重)F、プロセスコンピュータ8からの目標圧延荷重F、プロセスコンピュータ8からのミル定数Kに基づいて、前述の(3)式に従い制御する。
Further, the AGC by the automatic thickness control unit 11 is based on the rolling load F detected by the load cell 5 so that the thickness deviation ΔH from the target thickness H 0 of the thick plate material 20 becomes zero so that the reduction cylinder 6 a It controls the position. More specifically, in AGC, the roll opening deviation from the set roll opening S 0 is ΔS (ΔS = roll opening S−set roll opening S 0 ), and the rolling load deviation from the target rolling load F 0. Where ΔF (ΔF = detected rolling load (actual rolling load) F−target rolling load F 0 ) and the mill constant are K, the plate thickness deviation ΔH from the target plate thickness H 0 shown in the following (1) is The position of the rolling-down cylinder 6a (the roll opening deviation ΔS, ie, the roll opening S) is controlled so as to be zero.
ΔH = ΔS + ΔF / K (1)
Since ΔH is 0, from equation (1),
ΔS = S−S 0 = −ΔF / K = − (F−F 0 ) / K (2)
By transforming equation (2),
S = S 0 − (F−F 0 ) / K (3)
Accordingly, the roll opening S (the position of the rolling cylinder) is determined by the set roll opening S 0 from the process computer 8, the detected rolling load (actual rolling load) F from the load cell 5, and the target rolling load from the process computer 8. Based on F 0 and the mill constant K from the process computer 8, control is performed according to the above equation (3).

このAGCは、図3に示すように、厚板材20が圧延機2のワークロール3に噛み込まれて(メタルイン)から第2の所定時間βが経過した開始タイミングt2の時点でロックオン(開始)され、図示しないメタルインからAGC終了時間が経過した時点でロックオフ(終了)する。AGCの開始タイミングt2は、本実施形態においては、ロードセル5で検出された圧延荷重(実績圧延荷重)Fが目標圧延荷重Fの8割程度の大きさとなった時点に設定されている。第2の所定時間βは、例えば0.08秒に設定される。 As shown in FIG. 3, the AGC locks on at a start timing t2 at which a second predetermined time β has passed since the thick plate material 20 was bitten by the work roll 3 of the rolling mill 2 (metal-in). Start), and lock-off (end) when the AGC end time elapses from a metal-in (not shown). Start timing t2 of the AGC, in this embodiment, is set to a time when the rolling load detected by the load cell 5 (actual rolling load) F becomes the size of about 80% of the target rolling force F 0. The second predetermined time β is set to, for example, 0.08 seconds.

更に、端部狙い厚補正部12による端部狙い厚補正は、図3に示すように、AGCを開始した後、AGCのロックオンから定常部に至るまでの厚板材20の塑性定数の急激な変化に対してAGCの応答遅れが生じる。つまり、この非定常部において、圧下シリンダー6aの開方向への動作が設定よりも遅れて、図3に示すように、シリンダー位置検出器6bで検出された圧下シリンダー6aの位置(実績)が図3に示すようにAGCによって設定された圧下シリンダー6aの位置(設定)とずれる。このように、圧下シリンダー6aの開方向の動作が設定よりも遅れると、厚板材20の端部の非定常部において板厚が過薄となる。   Further, as shown in FIG. 3, the end target thickness correction by the end target thickness correction unit 12 is performed by sharply increasing the plastic constant of the thick plate material 20 from the start of the AGC to the lock-on of the AGC to the steady part. A change in the response of the AGC to the change occurs. That is, in the unsteady portion, the operation of the screw-down cylinder 6a in the opening direction is delayed from the setting, and the position (actual) of the screw-down cylinder 6a detected by the cylinder position detector 6b is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the position is shifted from the position (setting) of the screw-down cylinder 6a set by the AGC. As described above, when the operation in the opening direction of the screw-down cylinder 6a is delayed from the setting, the plate thickness becomes excessively thin at the unsteady portion at the end of the thick plate material 20.

そこで、非定常部を圧延する一定の端部狙い厚補正期間(後に述べる開始タイミングt3から終了タイミングt4までのΔt)に、AGCによる圧下シリンダー6aの位置を開方向に補正してロール開度Sを変更するようにしている。
ここで、端部狙い厚補正の開始タイミングt3は、図3に示すように、ロードセル5で検出された圧延荷重(実績圧延荷重)Fを時間tで微分したdF/dtの値が所定の第1閾値aとなるタイミングとしてある。本実施形態においては、第1閾値aは、ゼロに設定されている。従って、端部狙い厚補正は、ロードセル5で検出された圧延荷重Fを時間で微分したdF/dtの値がゼロとなる開始タイミングt3で開始される。
Therefore, during a certain end portion target thickness correction period for rolling the unsteady portion (Δt from a start timing t3 to an end timing t4 described later), the position of the press-down cylinder 6a by the AGC is corrected in the opening direction and the roll opening S To change.
Here, the start timing t3 of the end portion target thickness correction is, as shown in FIG. 3, a value of dF / dt obtained by differentiating the rolling load (actual rolling load) F detected by the load cell 5 with respect to the time t. This is the timing at which one threshold a is reached. In the present embodiment, the first threshold a is set to zero. Accordingly, the end target thickness correction is started at a start timing t3 at which the value of dF / dt obtained by differentiating the rolling load F detected by the load cell 5 with respect to time becomes zero.

従来の特許文献1に示す厚板材の圧延方法にあっては、AGCがロックオンした後に行う端部狙い厚補正の補正開始タイミングを、厚板材の板厚、板幅毎の定数値を予めプリセットして決定していた。つまり、端部狙い厚補正の補正開始タイミングは、板厚及び板幅毎に定数値で予め決定されている。一方、厚板材の端部における圧延荷重は、板厚、圧下量、噛込速度、設備状況などにより、パス毎、材料毎に多様に変化する。厚板材の端部における圧延荷重が変化すると、AGCの応答遅れによる非定常部の位置が変化し、端部狙い厚補正の補正開始タイミングを特許文献1のように事前に一律に決定していたのでは、厚板材のロール噛み込み側端部の厚み偏差の低減が適切に行われないことがあった。   In the conventional method of rolling a thick plate disclosed in Patent Document 1, the start timing of the correction of the target thickness at the end portion performed after the AGC is locked on is set in advance by presetting constant values for each thickness and width of the thick plate. Was decided. That is, the correction start timing of the end portion target thickness correction is determined in advance by a constant value for each plate thickness and plate width. On the other hand, the rolling load at the end of the thick plate material varies variously for each pass and each material depending on the plate thickness, the amount of reduction, the biting speed, the equipment status, and the like. When the rolling load at the end of the thick plate material changes, the position of the unsteady portion changes due to the response delay of AGC, and the correction start timing of the end target thickness correction is uniformly determined in advance as in Patent Document 1. In such a case, the thickness deviation of the end of the thick plate material on the side of the roll biting may not be appropriately reduced.

これに対して、本実施形態においては、端部狙い厚補正の開始タイミングt3は、図3に示すように、ロードセル5で検出された圧延荷重(実績圧延荷重)Fを時間で微分したdF/dtの値が第1閾値aとなるタイミングとしてあるので、厚板材20の端部における圧延荷重が変化してもそれに対応でき、厚板材20毎に端部狙い厚補正の開始タイミングt3を適宜適切に決定し、厚板材20のロール噛み込み側端部の厚み偏差の低減を確実に行うことができる。   On the other hand, in the present embodiment, the start timing t3 of the end portion target thickness correction is, as shown in FIG. 3, the dF / d obtained by differentiating the rolling load (actual rolling load) F detected by the load cell 5 with respect to time. Since the value of dt is the timing at which the first threshold value a is reached, it is possible to cope with a change in the rolling load at the end of the thick plate material 20, and the start timing t3 of the end target thickness correction is appropriately set for each thick plate material 20. , And the thickness deviation at the end of the thick plate material 20 on the side where the roll bites can be reliably reduced.

また、端部狙い厚補正の終了タイミングt4は、シリンダー位置検出器6bで検出された圧下シリンダー6aの位置と端部狙い厚補正によって補正された圧下シリンダー6aの位置との偏差が第2閾値b以下となるタイミングとしてある。本実施形態においては、第2閾値bは、ゼロに設定されている。従って、端部狙い厚補正は、シリンダー位置検出器6bで検出された圧下シリンダー6aの位置と端部狙い厚補正によって補正された圧下シリンダー6aの位置との偏差がゼロ以下、すなわちゼロとなる終了タイミングt4で終了する。   Also, the end timing t4 of the end portion aimed thickness correction is determined by the difference between the position of the screw down cylinder 6a detected by the cylinder position detector 6b and the position of the screw down cylinder 6a corrected by the end portion aimed thickness correction is equal to the second threshold value b. The timing is as follows. In the present embodiment, the second threshold value b is set to zero. Accordingly, the end target thickness correction ends when the deviation between the position of the pressing cylinder 6a detected by the cylinder position detector 6b and the position of the pressing cylinder 6a corrected by the end target thickness correction is zero or less, that is, zero. The process ends at timing t4.

そして、端部狙い厚補正における圧下シリンダー6aの位置の開方向への補正量Δhは、前回のパス時における圧延荷重Fの実績に基づいて決定する。具体的に述べると、前回のパス時における圧延荷重Fのピーク値をP’、平均値をP、基準値をc(例えば、1.2)、プロセスコンピュータ8に予め記憶された基準補正値をΔh’としたとき、補正量Δhは、次の(4)式で決定される。
Δh=Δh’×(P’/P−c+1) ……(4)
そして、コントローラ9の待ちギャップ制御部10による待ちギャップ制御、自動板厚制御部11によるAGC、及び端部狙い厚補正部12による端部狙い厚補正によって決定されたロール開度Sは、コントローラ9からサーボアンプ13に入力され、その後、サーボアンプ13の指令によりサーボ弁14を制御して油圧源15から圧下シリンダー6aの圧力油量を制御して圧下シリンダー6aの位置を制御する。
Then, the correction amount Δh in the opening direction of the position of the rolling-down cylinder 6a in the end portion target thickness correction is determined based on the actual result of the rolling load F during the previous pass. Specifically, the peak value of the rolling load F in the previous pass is P ', the average value is P, the reference value is c (for example, 1.2), and the reference correction value stored in advance in the process computer 8 is When Δh ′ is set, the correction amount Δh is determined by the following equation (4).
Δh = Δh ′ × (P ′ / P−c + 1) (4)
The roll opening degree S determined by the waiting gap control by the waiting gap control unit 10 of the controller 9, the AGC by the automatic thickness control unit 11, and the end target thickness correction by the end target thickness correction unit 12 is determined by the controller 9. Then, the servo valve 13 is controlled by the command of the servo amplifier 13 to control the position of the screw-down cylinder 6a by controlling the amount of pressure oil in the screw-down cylinder 6a from the hydraulic pressure source 15.

次に、図2を参照して、図1に示す圧延装置1におけるコントローラ9の演算処理のフローについて説明する。
先ず、コントローラ9の待ちギャップ制御部10は、ステップS101において、厚板材20が圧延機2のワークロール3間に噛み込む前に前述の待ちギャップ制御を開始し、ステップS102に移行する。
次いで、待ちギャップ制御部10は、ステップS102において、厚板材20がワークロール3間に噛み込んだか、即ちメタルインしたか否かを判断する。
Next, with reference to FIG. 2, the flow of the arithmetic processing of the controller 9 in the rolling mill 1 shown in FIG. 1 will be described.
First, in step S101, the waiting gap control unit 10 of the controller 9 starts the above-described waiting gap control before the thick plate material 20 bites between the work rolls 3 of the rolling mill 2, and proceeds to step S102.
Next, in step S102, the waiting gap control unit 10 determines whether or not the thick plate material 20 has caught between the work rolls 3, that is, whether or not metal in has occurred.

そして、待ちギャップ制御部10は、ステップS102において、メタルインしていないと判断した場合、その判断を繰り返し、ステップS102において、メタルインしたと判断した場合、ステップS103に移行する。
そして、待ちギャップ制御部10は、ステップS103において、メタルインしてから第1の所定時間αが経過したか否かを判断する。
次いで、待ちギャップ制御部10は、ステップS103において、メタルインしてから第1の所定時間αが経過していないと判断した場合、その判断を繰り返し、ステップS103において、メタルインしてから第1の所定時間αが経過したと判断した場合、ステップS104に移行し、待ちギャップ制御の終了タイミングt1として待ちギャップ制御を終了する。
If it is determined in step S102 that there is no metal-in, the wait gap control unit 10 repeats the determination. If it is determined that metal-in has occurred in step S102, the process proceeds to step S103.
Then, in step S103, the wait gap control unit 10 determines whether the first predetermined time α has elapsed since the metal-in.
Next, when determining in step S103 that the first predetermined time α has not elapsed since the metal-in, the wait gap control unit 10 repeats the determination. If it is determined that the predetermined time α has elapsed, the process proceeds to step S104, and the wait gap control is ended as the end timing t1 of the wait gap control.

その後、コントローラ9の自動板厚制御部11は、ステップS105において、メタルインしてから第2の所定時間βが経過したか否かを判断する。
次いで、自動板厚制御部11は、ステップS105において、メタルインしてから第2の所定時間βが経過していないと判断した場合、その判断を繰り返し、ステップS105において、メタルインしてから第2の所定時間βが経過したと判断した場合、ステップS106に移行し、AGCの開始タイミングt2として前述のAGCを開始(ロックオン)する。
Thereafter, in step S105, the automatic thickness control unit 11 of the controller 9 determines whether or not a second predetermined time β has elapsed since the metal-in.
Next, when the automatic thickness control unit 11 determines in step S105 that the second predetermined time β has not elapsed since the metal-in, the determination is repeated, and in step S105, the metal-in If it is determined that the second predetermined time β has elapsed, the process proceeds to step S106, and the above-mentioned AGC is started (locked on) as the AGC start timing t2.

その後、コントローラ9の端部狙い厚補正部12は、ステップS107において、ロードセル5で検出された圧延荷重(実績圧延荷重)Fを時間で微分したdF/dtの値が所定の第1閾値a(本実施形態の場合、ゼロ)となったか否かを判断する。
そして、端部狙い厚補正部12は、ステップS107において、前述のdF/dtの値が所定の第1閾値aになっていないと判断した場合、その判断を繰り返し、ステップS107において、前述のdF/dtの値が所定の第1閾値aになったと判断した場合、ステップS108に移行し、端部狙い厚補正の開始タイミングt3として前述の端部狙い厚補正を開始する。
Thereafter, in step S107, the end target thickness correction unit 12 of the controller 9 sets the value of dF / dt obtained by differentiating the rolling load (actual rolling load) F detected by the load cell 5 with respect to time to a predetermined first threshold value a ( In the case of the present embodiment, it is determined whether or not zero has been reached.
Then, when it is determined in step S107 that the value of dF / dt is not equal to the predetermined first threshold a in step S107, the end target thickness correction unit 12 repeats the determination. When it is determined that the value of / dt has reached the predetermined first threshold value a, the process proceeds to step S108, and the above-described target edge thickness correction is started as the start timing t3 of the target edge thickness correction.

次いで、端部狙い厚補正部12は、ステップS109において、シリンダー位置検出器6bで検出された圧下シリンダー6aの位置と端部狙い厚補正によって補正された圧下シリンダー6aの位置との偏差が第2閾値b(本実施形態の場合、ゼロ)以下となったか否かを判断する。
そして、端部狙い厚補正部12は、ステップS109において、前述の偏差が第2閾値b以下になっていないと判断した場合、その判断を繰り返し、ステップS109において、前述の偏差が第2閾値b以下になったと判断した場合、ステップS110に移行し、端部狙い厚補正の終了タイミングt4として前述の端部狙い厚補正を終了する。
Next, in step S109, the end aimed thickness correction unit 12 determines the deviation between the position of the screw down cylinder 6a detected by the cylinder position detector 6b and the position of the screw down cylinder 6a corrected by the end aim thickness correction in the second direction. It is determined whether or not the value is equal to or less than a threshold value b (zero in the present embodiment).
Then, when it is determined in step S109 that the above-described deviation is not smaller than or equal to the second threshold value b, the end portion target thickness correction unit 12 repeats the determination, and in step S109, the above-described deviation is reduced to the second threshold value b. If it is determined that the difference has become less than the above, the process proceeds to step S110, and the above-described target edge thickness correction is ended as end timing t4 of the target edge thickness correction.

その後、コントローラ9の自動板厚制御部11は、ステップS111において、メタルインからAGC終了時間が経過したか否かを判断する。
そして、自動板厚制御部11は、ステップS111において、メタルインからAGC終了時間が経過していないと判断した場合、その判断を繰り返し、ステップS111において、メタルインからAGC終了時間が経過したと判断した場合、ステップS112に移行し、AGCの終了タイミングとして前述のAGCを終了する。
これにより、コントローラ9の演算処理は、終了する。
そして、前述の厚板材の圧延方法によって厚板材20を圧延する圧延工程を経た後、厚板材20を所定長さに切断する切断工程を行い、これにより厚鋼板が製造される。ここで、「厚鋼板」は、板厚4.5mm以上の鋼板をいう。
Thereafter, in step S111, the automatic thickness control unit 11 of the controller 9 determines whether the AGC end time has elapsed since the metal-in.
When the automatic thickness control unit 11 determines in step S111 that the AGC end time has not elapsed since the metal-in, the automatic thickness control unit 11 determines that the AGC end time has elapsed since the metal-in in step S111. In this case, the process proceeds to step S112, and the above-mentioned AGC is ended as an AGC end timing.
Thereby, the arithmetic processing of the controller 9 ends.
Then, after passing through a rolling step of rolling the thick plate material 20 by the above-described method of rolling a thick plate material, a cutting step of cutting the thick plate material 20 to a predetermined length is performed, thereby manufacturing a thick steel plate. Here, “thick steel plate” refers to a steel plate having a thickness of 4.5 mm or more.

このように、本発明の一実施形態に係る厚板材20の圧延装置1、厚板材の圧延方法及び厚鋼板の製造方法によれば、端部狙い厚補正の開始タイミングt3は、図3に示すように、ロードセル5で検出された圧延荷重(実績圧延荷重)Fを時間で微分したdF/dtの値が所定の第1閾値aとなるタイミングとしてあるので、厚板材20の端部における圧延荷重が変化してもそれに対応でき、厚板材20毎に端部狙い厚補正の開始タイミングt3を適宜適切に決定し、厚板材20のロール噛み込み側端部の厚み偏差の低減を確実に行うことができる。   As described above, according to the rolling device 1 for the thick plate material 20, the method for rolling the thick plate material, and the method for manufacturing the thick steel plate according to the embodiment of the present invention, the start timing t3 of the end portion target thickness correction is illustrated in FIG. As described above, since the value of dF / dt obtained by differentiating the rolling load (actual rolling load) F detected by the load cell 5 with respect to time is the predetermined first threshold value a, the rolling load at the end of the thick plate material 20 is obtained. Can be adapted to the change of the thickness, and the start timing t3 of the end portion aimed thickness correction is appropriately determined appropriately for each thick plate material 20 to reliably reduce the thickness deviation of the end portion of the thick plate material 20 on the side where the roll bites. Can be.

また、第1閾値aはゼロであるので、ロードセル5で検出された圧延荷重(実績圧延荷重)Fが極大値となった時点で端部狙い厚補正を開始することになり、圧下シリンダー6aの開け遅れを確実に回避することができる。
また、端部狙い厚補正の終了タイミングt4は、シリンダー位置検出器6bで検出された圧下シリンダー6aの位置と端部狙い厚補正によって補正された圧下シリンダー6aの位置との偏差が第2閾値b以下となるタイミングとしてあるので、必要最小限の端部狙い厚補正の制御により、厚板材20のロール噛み込み側端部の厚み偏差の低減を確実に行うことができる。
Further, since the first threshold value a is zero, when the rolling load (actual rolling load) F detected by the load cell 5 reaches a local maximum value, the end portion thickness correction is started, and the reduction cylinder 6a of the rolling cylinder 6a is started. An opening delay can be reliably avoided.
Also, the end timing t4 of the end portion aimed thickness correction is determined by the difference between the position of the screw down cylinder 6a detected by the cylinder position detector 6b and the position of the screw down cylinder 6a corrected by the end portion aimed thickness correction is equal to the second threshold value b. Since the timing is as follows, the thickness deviation at the roll-engaging side end of the thick plate material 20 can be reliably reduced by controlling the required minimum end thickness correction.

更に、端部狙い厚補正における補正量Δhを、前回のパス時における圧延荷重の実績に基づいて決定するので、端部狙い厚補正における補正量Δhを適切に設定することができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、第1閾値aはゼロの場合に限らず、0〜50tであってもよい。
また、第2閾値bもゼロの場合に限らず、0〜50μmであってもよい。
Further, since the correction amount Δh in the end portion target thickness correction is determined based on the actual result of the rolling load in the previous pass, the correction amount Δh in the end portion target thickness correction can be appropriately set.
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited thereto, and various changes and improvements can be made.
For example, the first threshold a is not limited to zero and may be 0 to 50t.
Also, the second threshold value b is not limited to zero, and may be 0 to 50 μm.

本発明の効果を検証すべく、本発明例の圧延方法によって厚板材を圧延した場合と、比較例の圧延方法によって厚板材を圧延した場合とで板厚不良率を調査した。
本発明例の圧延方法は、図1乃至図3に示す圧延方法であり、端部狙い厚補正の開始タイミングt3を、ロードセル5で検出された圧延荷重Fを時間tで微分したdF/dt値が所定の第1閾値a(ゼロ)となるタイミングとしたものである。
これに対して、比較例の圧延方法は、図1乃至図3に示す本発明例の圧延方法と基本構成は同様であるが、図4に示すように、端部狙い厚補正の開始タイミングt3’を自動板厚制御の開始タイミングt2の直後のタイミングとした点で異なっている。
In order to verify the effects of the present invention, the sheet thickness defect rate was investigated between a case where a thick plate was rolled by the rolling method of the present invention and a case where a thick plate was rolled by the rolling method of the comparative example.
The rolling method of the example of the present invention is a rolling method shown in FIGS. 1 to 3, wherein a start timing t3 of the end portion target thickness correction is set to a dF / dt value obtained by differentiating the rolling load F detected by the load cell 5 with respect to time t. Is a timing at which a predetermined first threshold value a (zero) is reached.
On the other hand, the rolling method of the comparative example has the same basic configuration as the rolling method of the present invention example shown in FIGS. 1 to 3, but as shown in FIG. 'Is set as the timing immediately after the start timing t2 of the automatic thickness control.

板厚不良率の調査結果を図5に示す。
図5を参照すると、本発明例の圧延方法による板厚不良率は、比較例の圧延方法による板厚不良率の約42%に低下している。これは、比較例の圧延方法においては、端部狙い厚補正の開始タイミングt3’を自動板厚制御の開始タイミングt2の直後のタイミングとして全ての厚板材において固定しており、厚板材の板厚が過薄になったものが多いことによる。これに対して、本発明例の圧延方法においては、端部狙い厚補正の開始タイミングt3を、ロードセル5で検出された圧延荷重Fを時間tで微分したdF/dt値が所定の第1閾値a(ゼロ)となるタイミングとして厚板材毎に変動させており、厚板材の板厚が過薄になったものが少ない。
FIG. 5 shows the results of the examination of the sheet thickness defect rate.
Referring to FIG. 5, the sheet thickness defect rate by the rolling method of the present invention is reduced to about 42% of the sheet thickness defect rate by the rolling method of the comparative example. This is because, in the rolling method of the comparative example, the start timing t3 ′ of the end portion target thickness correction is fixed as the timing immediately after the start timing t2 of the automatic thickness control in all the thick plates, and the thickness of the thick plate is fixed. Is often too thin. On the other hand, in the rolling method of the example of the present invention, the start timing t3 of the end portion target thickness correction is set to a dF / dt value obtained by differentiating the rolling load F detected by the load cell 5 with respect to time t by a predetermined first threshold value. The timing of a (zero) is varied for each thick plate material, and there are few cases where the thickness of the thick plate material becomes excessively thin.

1 圧延装置
2 圧延機
3 ワークロール
4 バックアップロール
5 ロードセル(荷重検出器)
6a 圧下シリンダー
6b シリンダー位置検出器
7 上位計算機
8 プロセスコンピュータ
9 コントローラ
10 待ちギャップ制御部
11 自動板厚制御部
12 端部狙い厚補正部
13 サーボアンプ
14 サーボ弁
15 油圧源
20 厚板材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling device 2 Rolling machine 3 Work roll 4 Backup roll 5 Load cell (load detector)
6a Roll-down cylinder 6b Cylinder position detector 7 Host computer 8 Process computer 9 Controller 10 Wait gap control unit 11 Automatic thickness control unit 12 Edge target thickness correction unit 13 Servo amplifier 14 Servo valve 15 Hydraulic source 20 Thick plate material

Claims (7)

厚板材がロール間に噛み込まれた後、荷重検出器で検出された圧延荷重に基づいて、前記厚板材の目標板厚からの板厚偏差がゼロとなるように圧下シリンダーの位置を制御する自動板厚制御を行う自動板厚制御部と、該自動板厚制御部による自動板厚制御を開始した後、前記自動板厚制御のロックオンから定常部に至るまでの厚板材の塑性定数の急激な変化に対して自動板厚制御の応答遅れが生じる非定常部を圧延する一定の端部狙い厚補正期間に、前記自動板厚制御による圧下シリンダーの位置を補正してロール開度を変更する端部狙い厚補正を行う端部狙い厚補正部とを備えた厚板材の圧延装置であって、
前記端部狙い厚補正の開始タイミングを、前記検出された圧延荷重を時間で微分した値が第1閾値である0〜50tとなるタイミングとし、
前記端部狙い厚補正の終了タイミングを、シリンダー位置検出器で検出された圧下シリンダーの位置と前記端部狙い厚補正によって補正された圧下シリンダーの位置との偏差が第2閾値以下である0〜50μmとなるタイミングとしたことを特徴とする厚板材の圧延装置。
After the thick plate is caught between the rolls, based on the rolling load detected by the load detector, the position of the rolling-down cylinder is controlled so that the plate thickness deviation from the target plate thickness of the thick plate becomes zero. An automatic thickness control unit for performing automatic thickness control, and after starting the automatic thickness control by the automatic thickness control unit, the plastic constant of the thick plate material from the lock-on of the automatic thickness control to the steady part. The roll opening is changed by correcting the position of the rolling-down cylinder by the automatic thickness control during the fixed end aim thickness correction period in which the unsteady part where the response delay of the automatic thickness control occurs due to a sudden change is rolled. An end target thickness correction unit for performing end target thickness correction to
The start timing of the end portion target thickness correction is a timing at which a value obtained by differentiating the detected rolling load with respect to time becomes a first threshold value of 0 to 50 t ,
The end timing of the end portion aimed thickness correction is defined as a deviation between the position of the screw down cylinder detected by the cylinder position detector and the position of the screw down cylinder corrected by the end portion aimed thickness correction is equal to or less than a second threshold value. A thick plate rolling apparatus, wherein the timing is set to 50 μm .
前記第1閾値は、0tであることを特徴とする請求項1に記載の厚板材の圧延装置。 The said 1st threshold value is 0t , The rolling apparatus of the thick plate material of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記端部狙い厚補正における補正量を、前回のパス時における圧延荷重の実績に基づいて決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の厚板材の圧延装置。 3. The thick plate rolling apparatus according to claim 1, wherein a correction amount in the end portion target thickness correction is determined based on a result of a rolling load in a previous pass. 厚板材がロール間に噛み込まれた後、荷重検出器で検出された圧延荷重に基づいて、前記厚板材の目標板厚からの板厚偏差がゼロとなるように圧下シリンダーの位置を制御する自動板厚制御と、該自動板厚制御を開始した後、前記自動板厚制御のロックオンから定常部に至るまでの厚板材の塑性定数の急激な変化に対して自動板厚制御の応答遅れが生じる非定常部を圧延する一定の狙い厚補正期間に、前記自動板厚制御による圧下シリンダーの位置を補正してロール開度を変更する端部狙い厚補正とを行う厚板材の圧延方法であって、
前記端部狙い厚補正の開始タイミングを、前記検出された圧延荷重を時間で微分した値が第1閾値である0〜50tとなるタイミングとし、
前記端部狙い厚補正の終了タイミングを、シリンダー位置検出器で検出された圧下シリンダーの位置と前記端部狙い厚補正によって補正された圧下シリンダーの位置との偏差が第2閾値以下である0〜50μmとなるタイミングとしたことを特徴とする厚板材の圧延方法。
After the thick plate is caught between the rolls, based on the rolling load detected by the load detector, the position of the rolling-down cylinder is controlled so that the plate thickness deviation from the target plate thickness of the thick plate becomes zero. Automatic thickness control and, after starting the automatic thickness control, a response delay of the automatic thickness control with respect to a sudden change in the plastic constant of the thick plate material from the lock-on of the automatic thickness control to a steady state. In a constant target thickness correction period for rolling the unsteady portion where the unsteady portion occurs, the target thickness correction is performed by correcting the position of the reduction cylinder by the automatic thickness control and changing the roll opening degree. So,
The start timing of the end portion target thickness correction is a timing at which a value obtained by differentiating the detected rolling load with respect to time becomes a first threshold value of 0 to 50 t ,
The end timing of the end portion aimed thickness correction is defined as a deviation between the position of the screw down cylinder detected by the cylinder position detector and the position of the screw down cylinder corrected by the end portion aimed thickness correction is equal to or less than a second threshold value. A method for rolling a thick plate material, wherein the timing is set to 50 μm .
前記第1閾値は、0tであることを特徴とする請求項に記載の厚板材の圧延方法。 The method according to claim 4 , wherein the first threshold value is 0t . 前記端部狙い厚補正における補正量を、前回のパス時における圧延荷重の実績に基づいて決定することを特徴とする請求項4又は5に記載の厚板材の圧延方法。 The method according to claim 4 or 5 , wherein the correction amount in the end portion target thickness correction is determined based on a result of a rolling load in a previous pass. 請求項4乃至6のうちいずれか一項に記載の厚板材の圧延方法によって厚板材を圧延する圧延工程を含むことを特徴とする厚鋼板の製造方法。
A method for manufacturing a thick steel plate, comprising a rolling step of rolling a thick steel plate by the method for rolling a thick steel plate according to any one of claims 4 to 6 .
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