JP7078020B2

JP7078020B2 - 熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法、蛇行制御装置及び熱間圧延設備

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Publication number: JP7078020B2
Application number: JP2019134682A
Authority: JP
Inventors: 英仁山口; 寛人後藤; 龍裕須江
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2039-07-22
Also published as: JP2021016889A

Description

本発明は、熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法、蛇行制御装置及び熱間圧延設備に関する。

一般に、熱間圧延鋼帯の製造ライン（ホットストリップミル）では、加熱されたスラブが粗圧延工程や仕上圧延工程などの製造工程を経て、所定の板幅及び板厚の鋼板が製造される。
仕上圧延工程では、図６に示すように、複数台（例えば７台）の圧延機Ｆ１～Ｆ７からなる仕上圧延設備１で熱間圧延鋼帯（以下、単に鋼帯という）１０が同時に仕上圧延されるタンデム圧延を行い、所定の板厚の鋼板を製造する。

タンデム圧延では、図７に示すように、鋼帯１０の幅方向の板厚分布、鋼帯１０の幅方向の温度差、及び鋼帯１０の幅方向の曲がりによって、鋼帯１０が幅方向に移動する蛇行と呼ばれる現象が生じることがある。各圧延機Ｆ１～Ｆ７の幅方向（鋼帯１０の幅方向と同じ方向）の中心ＣＬ１から鋼帯１０の幅方向の中心ＣＬ２までの距離を蛇行量δと呼ぶ。ここでは、鋼帯１０が、各圧延機Ｆ１～Ｆ７の操作側に蛇行している場合を「＋」とし、各圧延機Ｆ１～Ｆ７の駆動側に蛇行している場合を「－」とする。各圧延機Ｆ１～Ｆ７の駆動側とは、搬送ロール（図示せず）のモータ（図示せず）に接続されている側を表し、各圧延機Ｆ１～Ｆ７の操作側とは、駆動側と幅方向の反対側を表す。なお、図６及び図７における矢印は、圧延時における鋼帯１０の進行方向を示している。

ここで、鋼帯１０の尾端部１０ａの蛇行が大きくなった場合、鋼帯１０を幅方向に拘束するためのガイドと接触して、鋼帯１０が折れ込み、その状態で圧延されることで絞りと呼ばれるトラブルが生じることがある。絞りが発生すると、鋼帯１０を圧延する各圧延機Ｆ１～Ｆ７のワークロール１ａ（図６参照）に疵が入りロール交換が必要になる。ロール交換のために一時的に操業を停止する必要があり、絞りが頻繁に発生する場合には、大きなダウンタイムとなる。そのため、鋼帯１０の蛇行を低減し、絞りの発生を抑制することは熱間圧延鋼帯のタンデム圧延では重要な課題となっている。

鋼帯の蛇行を防止する方法の一つとして、圧延機のレベリング量を変更する方法がある。レベリング量とは、圧延機の操作側と駆動側のロールギャップの開度差のことである。ここでは、操作側のロールギャップの開度が大きい場合を「＋」、駆動側のロールギャップの開度が大きい場合を「－」とする。
例えば、圧延中に圧延機のレベリング量を＋側に変更すると、操作側より駆動側の圧下量が相対的に大きくなるため、操作側よりも駆動側の鋼帯が長くなり、圧延機出側では鋼帯は操作側に蛇行する。逆に、圧延中に圧延機のレベリング量を－側に変更すると、駆動側より操作側の圧下量が相対的に大きくなるため、駆動側よりも操作側の鋼帯が長くなり、圧延機出側では鋼帯は駆動側に蛇行する。

従来にあっては、このレベリング量を変更することにより鋼帯の蛇行を防止するものとして、例えば、特許文献１及び特許文献２に示すものが提案されている。
特許文献１に示す熱間仕上圧延における鋼板尾端蛇行制御方法は、タンデム圧延において、蛇行検出装置をスタンド間ほぼ中央に設置し、蛇行制御を行い、圧延材尾端が蛇行検出装置通過後は、差荷重方式にて蛇行制御を行うことにより高応答かつ安定した制御を達成すると共に、低温材でもセンサ方式蛇行制御を可能とするものである。

また、特許文献２に示す被圧延材の蛇行制御方法は、圧延スタンドＦ５を被圧延材の尾端が通過すると、第１の制御ゲインよりも低い第２の制御ゲインでフィードバック制御を行って「センサ方式蛇行制御」を実施する。また、圧延スタンドＦ６を被圧延材の尾端が通過すると、第１の制御ゲインでフィードバック制御を行って「センサ方式蛇行制御」を実施すると共に、第３の制御ゲインよりも低い第４の制御ゲインでフィードバック制御を行って「差荷重方式蛇行制御」を実施する。更に、蛇行量検出センサを被圧延材の尾端が通過すると、「センサ方式蛇行制御」を終了すると共に、第３の制御ゲインでフィードバック制御を行って「差荷重方式蛇行制御」を実施する。また、圧延スタンドＦ７を被圧延材の尾端が通過すると、「差荷重方式蛇行制御」を終了するものである。

特開平７－１４４２１１号公報特開２０１３－２１２５２３号公報

しかしながら、これら従来の特許文献１に示す熱間仕上圧延における鋼板尾端蛇行制御方法及び特許文献２に示す被圧延材の蛇行制御方法にあっては、以下の問題点があった。
即ち、特許文献１に示す熱間仕上圧延における鋼板尾端蛇行制御方法の場合、圧延材尾端が蛇行検出装置通過前は蛇行検出装置により蛇行を検出し、蛇行制御に最適な制御量を算出して蛇行を制御するが、この制御における制御量の目標値が定かではない。また、圧延材尾端が蛇行検出装置通過後はロードセルによって検出される差荷重を基にしてロールチョックの最適な圧下量を算出するが、この制御における圧下量の目標値が定かではない。

また、特許文献２に示す被圧延材の蛇行制御方法の場合にあっても、「センサ方式蛇行制御」の実施及び「差荷重方式蛇行制御」の実施に際し、その制御量の目標値が定かではない。
熱間圧延鋼帯の蛇行の制御において、蛇行挙動を安定して制御し、可能な限り蛇行量をゼロに近づけて通板させるためには制御目標値を適切に設定する必要がある。

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、熱間圧延鋼帯の蛇行の制御において、制御目標値を適切に設定することによって、蛇行挙動を安定して制御し、可能な限り蛇行量を０ｍｍに近づけて通板させることができる、熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法、蛇行制御装置及び熱間圧延設備を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法は、操作側及び駆動側の圧延荷重を検出する荷重検出器と、操作側及び駆動側の圧下量を調整するレベリング装置とをそれぞれが有する複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される熱間圧延鋼帯の蛇行を制御する熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法であって、隣り合う圧延機間に設置された蛇行量測定装置により、走行する熱間圧延鋼帯の蛇行量を測定する蛇行量測定ステップと、レベリング制御演算装置により、前記蛇行量測定装置が設置されている位置の下流側直近にある制御対象の圧延機に設けられた荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から操作側及び駆動側の差荷重を求める差荷重算出ステップと、レベリング制御演算装置により、走行する前記熱間圧延鋼帯の尾端部が制御開始箇所としての前記熱間圧延鋼帯の搬送ライン上の所定箇所を抜けてから前記蛇行量測定装置を抜けるまでの第１制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定された前記熱間圧延鋼帯の蛇行量と、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、前記熱間圧延鋼帯の尾端部が前記蛇行量測定装置を抜けてから前記制御対象の圧延機を抜けるまでの第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重に基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差を演算するレベリング制御演算ステップとを含み、前記レベリング制御演算ステップによって演算される前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、前記第１制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定される前記熱間圧延鋼帯の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第１制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とし、前記第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第２制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とすることを要旨とする。

なお、ここでいう「蛇行量測定装置によって測定される熱間圧延鋼帯の蛇行量が０ｍｍ」とは、熱間圧延機の付帯設備に応じた幅方向のオフセット量を考慮してその蛇行量が０±２０ｍｍ以内であればよいことを意味する。これは、次の本発明の別の態様に係る熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法、本発明の別の態様に係る熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置、及び本発明の別の態様に係る熱間圧延設備においても同様である。

本発明の別の態様に係る熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法は、操作側及び駆動側の圧延荷重を検出する荷重検出器と、操作側及び駆動側の圧下量を調整するレベリング装置とをそれぞれが有する複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される熱間圧延鋼帯の蛇行を制御する熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法であって、隣り合う圧延機間に設置された蛇行量測定装置により、走行する熱間圧延鋼帯の蛇行量を測定する蛇行量測定ステップと、レベリング制御演算装置により、前記蛇行量測定装置が設置されている位置の下流側直近にある制御対象の圧延機に設けられた荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から操作側及び駆動側の差荷重を求める差荷重算出ステップと、レベリング制御演算装置により、走行する前記熱間圧延鋼帯の尾端部が制御開始箇所としての前記熱間圧延鋼帯の搬送ライン上の所定箇所を抜けてから前記蛇行量測定装置を抜けるまでの第１制御区間を複数に分割した各制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定された前記熱間圧延鋼帯の蛇行量と、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、前記熱間圧延鋼帯の尾端部が前記蛇行量測定装置を抜けてから前記制御対象の圧延機を抜けるまでの第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重に基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差を演算するレベリング制御演算ステップとを含み、前記レベリング制御演算ステップによって演算される前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、前記各制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定される前記熱間圧延鋼帯の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記各制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とし、前記第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第２制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とすることを要旨とする。

また、本発明の別の態様に係る熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置は、操作側及び駆動側の圧延荷重を検出する荷重検出器と、操作側及び駆動側の圧下量を調整するレベリング装置とをそれぞれが有する複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される熱間圧延鋼帯の蛇行を制御する熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置であって、隣り合う圧延機間に設置された、走行する熱間圧延鋼帯の蛇行量を測定する蛇行量測定装置と、走行する前記熱間圧延鋼帯の尾端部が制御開始箇所としての前記熱間圧延鋼帯の搬送ライン上の所定箇所を抜けてから前記蛇行量測定装置を抜けるまでの第１制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定された前記熱間圧延鋼帯の蛇行量と、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、前記熱間圧延鋼帯の尾端部が前記蛇行量測定装置を抜けてから前記制御対象の圧延機を抜けるまでの第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重に基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差を演算するレベリング制御演算装置とを備え、該レベリング制御演算装置によって演算される前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、前記第１制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定される前記熱間圧延鋼帯の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第１制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とし、前記第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第２制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とすることを要旨とする。

また、本発明の別の態様に係る熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置は、操作側及び駆動側の圧延荷重を検出する荷重検出器と、操作側及び駆動側の圧下量を調整するレベリング装置とをそれぞれが有する複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される熱間圧延鋼帯の蛇行を制御する熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置であって、隣り合う圧延機間に設置された、走行する熱間圧延鋼帯の蛇行量を測定する蛇行量測定装置と、走行する前記熱間圧延鋼帯の尾端部が制御開始箇所としての前記熱間圧延鋼帯の搬送ライン上の所定箇所を抜けてから前記蛇行量測定装置を抜けるまでの第１制御区間を複数に分割した各制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定された前記熱間圧延鋼帯の蛇行量と、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、前記熱間圧延鋼帯の尾端部が前記蛇行量測定装置を抜けてから前記制御対象の圧延機を抜けるまでの第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重に基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差を演算するレベリング制御演算とを備え、該レベリング制御演算装置によって演算される前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、前記各制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定される前記熱間圧延鋼帯の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記各制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とし、前記第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第２制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とすることを要旨とする。

更に、本発明の別の態様に係る熱間圧延設備は、前述の熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置を有することを要旨とする。

本発明に係る熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法、蛇行制御装置及び熱間圧延設備によれば、熱間圧延鋼帯の蛇行の制御において、制御目標値を適切に設定することによって、蛇行挙動を安定して制御し、可能な限り蛇行量を０ｍｍに近づけて通板させることができる、熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法、蛇行制御装置及び熱間圧延設備を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る蛇行制御装置を備えた仕上圧延設備の概略構成図である。本発明の第１実施形態に係る蛇行制御装置による処理の流れを示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係る蛇行制御装置を備えた仕上圧延設備の概略構成図である。本発明の第２実施形態に係る蛇行制御装置による処理の流れを示すフローチャートである。実施例１及び比較例１に係る蛇行制御装置で蛇行制御を行った場合の圧延機Ｆ７での蛇行量の時間変化を示すグラフである。一般的な仕上圧延設備の概略構成図である。鋼帯の蛇行現象を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、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、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面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。

（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態に係る蛇行制御装置を備えた仕上圧延設備の概略構成が示されている。
熱間圧延鋼帯の熱間圧延設備では、加熱炉（図示せず）で加熱されたスラブが粗圧延工程、仕上圧延工程及び冷却工程を経て、所定の板幅及び板厚の鋼板が製造され、巻き取られる。つまり、熱間圧延設備は、加熱炉と、粗圧延機（図示せず）と、仕上圧延設備１（図１参照）と、冷却設備（図示せず）と、巻取設備（図示せず）とを備えている。

仕上圧延工程では、図１に示す仕上圧延設備１で熱間圧延鋼帯（以下、単に鋼帯という）１０が同時に仕上圧延されるタンデム圧延が行われる。仕上圧延設備１は、鋼帯１０を仕上圧延する複数（本実施形態にあっては７台）の圧延機Ｆ１～Ｆ７を備えている。各圧延機Ｆ１～Ｆ７には、操作側及び駆動側の圧下量を調整するレベリング装置２と、操作側及び駆動側の圧延荷重を検出する荷重検出器３とが設けられている。鋼帯１０は、図１における矢印で示す方向に走行する（搬送される）。なお、各圧延機Ｆ１～Ｆ７における駆動側とは、搬送ロール（図示せず）の駆動モータがある側を意味し、操作側とはその反対側を意味する。

各レベリング装置２は、各圧延機Ｆ１～Ｆ７の操作側に取り付けられた圧下装置（図示せず）による圧下量と、各圧延機Ｆ１～Ｆ７の駆動側に取り付けられた圧下装置（図示せず）による圧下量とを調整する。
また、荷重検出器３は、各圧延機Ｆ１～Ｆ７の操作側と駆動側との双方に取り付けられて操作側及び駆動側のそれぞれの圧延荷重を検出する。
また、仕上圧延設備１には、鋼帯１０の蛇行を制御する蛇行制御装置４が設けられている。蛇行制御装置４は、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａ（図７参照）が圧延機Ｆ６を抜けてから蛇行量測定装置５を抜けるまでの第１制御区間Ａにおいて、「蛇行計方式の蛇行制御」及び「「差荷重方式の蛇行制御」を併用する。また、蛇行制御装置４は、当該尾端部１０ａが蛇行量測定装置５を抜けてから制御対象の圧延機Ｆ７を抜けるまでの第２制御区間Ｂにおいて、「差荷重方式の蛇行制御」によって鋼帯１０の蛇行を制御する。

ここで、「蛇行計方式の蛇行制御」は、後に述べる蛇行量測定装置５が設置されている位置の下流側直近にある制御対象の圧延機Ｆ７のレベリング量（圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差）を、蛇行量測定装置５で測定された蛇行量に比例するように変更するものである。鋼帯１０の蛇行が操作側に生じていれば、操作側が閉まるように（「－」側に）レベリング量を変更し、鋼帯１０の蛇行が駆動側に生じていれば、駆動側が閉まるように（「＋」側に）レベリング量を変更する。

また、「差荷重方式の蛇行制御」は、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリング量を、圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３から検出された操作側及び駆動側の差荷重に比例するように変更するものである。操作側の圧延荷重が駆動側の圧延荷重よりも大きい場合、差荷重は「＋」、駆動側の圧延荷重が操作側の圧延荷重よりも大きい場合、差荷重は「－」とする。そして、鋼帯１０に幅方向の板厚偏差、幅方向の温度差がない場合、鋼帯１０が圧延機Ｆ１～Ｆ７の中心を通板されていれば、差荷重は生じない。そして、鋼帯１０の蛇行が操作側に生じたときに差荷重は「＋」となり、鋼帯１０の蛇行が駆動側に生じたときに差荷重は「－」となる。この「差荷重方式の蛇行制御」では、差荷重が「＋」であれば操作側が閉まるようにレベリング量を変更し、差荷重が「－」であれば駆動側が閉まるようにレベリング量を変更する。

そして、蛇行制御装置４は、隣り合う圧延機Ｆ６と圧延機Ｆ７との間に設置された、走行する鋼帯１０の蛇行量を測定する蛇行量測定装置５を備えている。蛇行量測定装置５は、１次元カメラや２次元カメラで構成され、例えば、鋼帯１０の幅方向の輝度分布を測定しこの輝度分布から鋼帯１０の幅方向の両端部を特定する。そして、特定された鋼帯１０の操作側の端部と駆動側の端部から鋼帯１０の幅方向の中央位置を算出し、圧延機Ｆ１～Ｆ７の幅方向の中央位置と算出された鋼帯１０の幅方向の中央位置との距離を蛇行量として算出する。蛇行量を算出するための演算装置は、蛇行量測定装置５と別個に構成しても、あるいは蛇行量測定装置５に演算機能を備えるようにしてもよい。

また、蛇行制御装置４は、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から操作側及び駆動側の差荷重を求めるレベリング制御演算装置６を備えている。
このレベリング制御演算装置６は、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが制御開始箇所としての圧延機Ｆ６を抜けてから蛇行量測定装置５を抜けるまでの第１制御区間Ａにおいて、蛇行量測定装置５によって測定された鋼帯１０の蛇行量と、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差を演算する。

また、このレベリング制御演算装置６は、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが蛇行量測定装置５を抜けてから制御対象の圧延機Ｆ７を抜けるまでの第２制御区間Ｂにおいては、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重のみに基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差を演算する。
そして、レベリング装置２は、レベリング制御演算装置６から送出されたロール開度差に基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７のロール開度差がレベリング制御演算装置６から送出されたロール開度差となるように、制御対象の圧延機Ｆ７の操作側に取り付けられた圧下装置による圧下量と、圧延機Ｆ７の駆動側に取り付けられた圧下装置による圧下量とを調整する。これにより、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリング量が鋼帯１０の蛇行量及び圧延機Ｆ７の操作側及び駆動側の差荷重に比例して変更され、鋼帯１０の蛇行量が抑制される。

ここで、鋼帯１０の尾端部１０ａが第１制御区間Ａにあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値は、第１制御区間Ａにおいて、蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが第１制御区間Ａの制御開始箇所（圧延機Ｆ６）を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差とする。

ここでいう「蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍ」とは、熱間圧延機の付帯設備に応じた幅方向のオフセット量を考慮してその蛇行量が０±２０ｍｍ以内であればよいことを意味する。
ここで、鋼帯１０の尾端部１０ａが各圧延機Ｆ１～Ｆ６、特に圧延機Ｆ６を抜けると、圧延機Ｆ６、Ｆ７間の張力が失われることになり、鋼帯１０の蛇行が急激に大きくなる。このため、第１制御区間Ａの制御開始時刻を制御対象の圧延機Ｆ７の１つ上流側の圧延機Ｆ６を抜けたときとすることで、蛇行の発散開始とともに蛇行を制御することができる。

そして、鋼帯１０の尾端部１０ａが第１制御区間Ａにあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、第１制御区間Ａにおいて、蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍとなるようなロール開度差とすることで、鋼帯１０の蛇行量を０ｍｍに近づけることができる。
一方、当該制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、第１制御区間Ａにおいて、蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍとなるようなロール開度差とするだけだと、尾端部１０ａが圧延機Ｆ６を抜けて大きくなる鋼帯１０の蛇行を無理やり蛇行量が０ｍｍとなるようにするので、鋼帯１０の蛇行挙動が逆転し（例えば、操作側に蛇行していた場合、逆に駆動側に蛇行する）、かえって蛇行量が大きくなってしまうことがある。

これに対して、本実施形態においては、鋼帯１０の尾端部１０ａが第１制御区間Ａにあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、第１制御区間Ａにおいて、蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが第１制御区間Ａの制御開始箇所（圧延機Ｆ６）を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるようなロール開度差としてある。

これにより、鋼帯１０の蛇行挙動が逆転することなく、蛇行挙動を安定して制御し、可能な限り蛇行量を０ｍｍに近づけて鋼帯１０を通板させることができる。
ここで、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が０ｔｏｎｆとなるようなロール開度差とすると、鋼帯１０の蛇行挙動が逆転する現象を抑制することができずに、蛇行挙動を安定して制御することができない。
また、圧延機Ｆ１～Ｆ７の操作側及び駆動側の差荷重は、鋼帯１０の蛇行以外の要因（例えば、鋼帯１０の板幅方向の温度偏差など）でも発生するので、当該差荷重の制御目標値を０ｔｏｎｆとして制御すると、蛇行以外の差荷重要因の分、過剰な制御となり、鋼帯１０の蛇行挙動を逆転させる不安定な制御となってしまう。

また、鋼帯１０の尾端部１０ａが第２制御区間Ｂにあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値は、第２制御区間Ｂにおいて、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが第２制御区間Ｂの制御開始箇所（蛇行量測定装置５）を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差とする。

走行する鋼帯１の尾端部１０ａが第１制御区間Ａにあるときの鋼帯１０の蛇行量が抑制されると、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側の差荷重は減少していく。しかし、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが第２制御区間Ｂにきても、当該差荷重の目標値が尾端部１０ａが第１制御区間Ａの制御開始箇所を抜けたときの差荷重のままだと、蛇行を助長させるレベリング制御となってしまう。

このため、本実施形態にあっては、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが第２制御区間Ｂにあるときの当該差荷重の目標値を、尾端部１０ａが第２制御区間Ｂの制御開始箇所（蛇行量測定装置５）を抜けたときの差荷重としている。つまり、鋼帯１０の尾端部１０ａが第２制御区間Ｂにあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、第２制御区間Ｂにおいて、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが第２制御区間Ｂの制御開始箇所（蛇行量測定装置５）を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差とした。
これにより、鋼帯１０の蛇行を助長させることなく蛇行挙動を安定して制御することができる。

次に、第１実施形態に係る蛇行制御装置４による処理の流れを図２に示すフローチャートを参照して説明する。
先ず、鋼帯１０の仕上圧延が開始され、鋼帯１０の先端部が制御対象の圧延機Ｆ７を通過したら、ステップＳ１において、隣り合う圧延機Ｆ６、Ｆ７間に設置された蛇行量測定装置５が走行する鋼帯１０の蛇行量を測定する（蛇行量測定ステップ）。
次いで、ステップＳ２に移行し、レベリング制御演算装置６は、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から操作側及び駆動側の差荷重を求める（差荷重算出ステップ）。

次いで、ステップＳ３に移行し、レベリング制御演算装置６は、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが制御開始箇所としての圧延機Ｆ６を抜けてから蛇行量測定装置５を抜けるまでの第１制御区間Ａにおいて、蛇行量測定装置５によって測定された鋼帯１０の蛇行量と、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、演算されたロール開度差を制御対象の圧延機Ｆ７に設けられたレベリング装置２に送出する（レベリング制御演算ステップ）。

ここで、鋼帯１０の尾端部１０ａが第１制御区間Ａにあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、第１制御区間Ａにおいて、蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが第１制御区間Ａの制御開始箇所（圧延機Ｆ６）を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差とする。

これにより、前述したように、鋼帯１０の蛇行挙動が逆転することなく、蛇行挙動を安定して制御し、可能な限り蛇行量を０ｍｍに近づけて鋼帯１０を通板させることができる。
そして、鋼帯１０の尾端部１０ａが蛇行量測定装置５を抜けたときに第２制御区間Ｂが開始する。レベリング制御演算装置６は、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが蛇行量測定装置５を抜けてから制御対象の圧延機Ｆ７を抜けるまでの第２制御区間Ｂにおいては、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重のみに基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差を演算し、演算されたロール開度差を制御対象の圧延機Ｆ７に設けられたレベリング装置２に送出する（レベリング制御演算ステップ）。

ここで、鋼帯１０の尾端部１０ａが第２制御区間Ｂにあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、第２制御区間Ｂにおいて、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが第２制御区間Ｂの制御開始箇所（蛇行量測定装置５）を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差とする。
これにより、前述したように、鋼帯１０の蛇行を助長させることなく蛇行挙動を安定して制御することができる。

次いで、ステップＳ４に移行し、レベリング装置２は、レベリング制御演算装置６から送出されたロール開度差に基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７のロール開度差がレベリング制御演算装置６から送出されたロール開度差となるように、制御対象の圧延機Ｆ７の操作側に取り付けられた圧下装置による圧下量と、圧延機Ｆ７の駆動側に取り付けられた圧下装置による圧下量とを調整する（圧下量調整ステップ）。
これにより、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリング量が、鋼帯１０の尾端部１０ａが第１制御区間Ａにあるときは鋼帯１０の蛇行量及び圧延機Ｆ７の操作側及び駆動側の差荷重に比例して変更され、鋼帯１０の尾端部１０ａが第２制御区間Ｂにあるときは圧延機Ｆ７の操作側及び駆動側の差荷重に比例して変更され、鋼帯１０の蛇行量が抑制される。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る蛇行制御装置について図３及び図４を参照して説明する。図３には、本発明の第２実施形態に係る蛇行制御装置を備えた仕上圧延設備の概略構成が示されている。図４には、本発明の第２実施形態に係る蛇行制御装置による処理の流れを示すフローチャートが示されている。
第２実施形態に係る蛇行制御装置４は、第１実施形態に係る蛇行制御装置４と基本構成は同様であるが、第１実施形態に係る蛇行制御装置４における第１制御区間Ａを、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが圧延機Ｆ６の１つ上流側の圧延機Ｆ５を抜けてから蛇行量測定装置５を抜けるまでとし、当該第１制御区間Ａを、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが圧延機Ｆ５を抜けてから圧延機Ｆ６を抜けるまでの制御区間Ａ１と、尾端部１０ａが圧延機Ｆ６を抜けてから蛇行量測定装置５を抜けるまでの制御区間Ａ２に分割したものである。

この第２実施形態に係る蛇行制御装置４において、レベリング制御演算装置６は、分割した各制御区間Ａ１，Ａ２において、圧延機Ｆ６と圧延機Ｆ７との間に設置された蛇行量測定装置５によって測定された鋼帯１０の蛇行量と、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３より検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差を演算する。そして、レベリング制御演算装置６は、演算されたロール開度差を制御対象の圧延機Ｆ７に設けられたレベリング装置２に送出する。

また、このレベリング制御演算装置６は、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが蛇行量測定装置５を抜けてから制御対象の圧延機Ｆ７を抜けるまでの第２制御区間Ｂにおいては、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重のみに基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差を演算する。そして、レベリング制御演算装置６は、演算されたロール開度差を制御対象の圧延機Ｆ７に設けられたレベリング装置２に送出する。
そして、レベリング装置２は、レベリング制御演算装置６から送出されたロール開度差に基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７のロール開度差がレベリング制御演算装置６から送出されたロール開度差となるように、制御対象の圧延機Ｆ７の操作側に取り付けられた圧下装置による圧下量と、圧延機Ｆ７の駆動側に取り付けられた圧下装置による圧下量とを調整する。

ここで、鋼帯１０の尾端部１０ａが制御区間Ａ１にあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値は、制御区間Ａ１において、蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが制御区間Ａ１の制御開始箇所（圧延機Ｆ５）を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差とする。

また、鋼帯１０の尾端部１０ａが制御区間Ａ２にあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値は、制御区間Ａ２において、蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが制御区間Ａ２の制御開始箇所（圧延機Ｆ６）を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差とする。

ここでいう「蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍ」とは、熱間圧延機の付帯設備に応じた幅方向のオフセット量を考慮してその蛇行量が０±２０ｍｍ以内であればよいことを意味する。
これにより、各制御区間Ａ１，Ａ２の制御開始時に算出される制御対象の圧延機Ｆ７におけるロール開度差の変更量が大きくなることはなく、鋼帯１０の蛇行挙動が逆転することなく、蛇行挙動をより安定して制御することができる。

ここで、鋼帯１０の尾端部１０ａが制御対象の圧延機Ｆ７の２つ上流側の圧延機Ｆ５を抜けた時刻において、制御対象の圧延機より１つ上流側の圧延機Ｆ６と制御対象の圧延機Ｆ７の双方に鋼帯１０は噛み込まれた状態ではあるが、制御対象の圧延機Ｆ７と圧延機Ｆ６との間でも鋼帯１０は多少蛇行する場合がある。このため、第１制御区間Ａを、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが圧延機Ｆ５を抜けてから圧延機Ｆ６を抜けるまでの制御区間Ａ１と、尾端部１０ａが圧延機Ｆ６を抜けてから蛇行量測定装置５を抜けるまでの制御区間Ａ２に分割し各制御区間Ａ１，Ａ２において、制御開始時点から蛇行制御しておくことは有効である。

また、鋼帯１０の尾端部１０ａが第２制御区間Ｂにあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値は、第２制御区間Ｂにおいて、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが第２制御区間Ｂの制御開始箇所（蛇行量測定装置５）を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差とする。
これにより、前述したように、鋼帯１０の蛇行を助長させることなく蛇行挙動を安定して制御することができる。

次に、第２実施形態に係る蛇行制御装置４による処理の流れを図４に示すフローチャートを参照して説明する。
先ず、鋼帯１０の仕上圧延が開始され、鋼帯１０の先端部が制御対象の圧延機Ｆ７を通過したら、ステップＳ１１において、隣り合う圧延機Ｆ６、Ｆ７間に設置された蛇行量測定装置５が走行する鋼帯１０の蛇行量を測定する（蛇行量測定ステップ）。
次いで、ステップＳ１２に移行し、レベリング制御演算装置６は、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から操作側及び駆動側の差荷重を求める（差荷重算出ステップ）。

次いで、ステップＳ１３に移行し、レベリング制御演算装置６は、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが制御開始箇所としての圧延機Ｆ５を抜けてから蛇行量測定装置５を抜けるまでの第１制御区間Ａを２つの制御区間Ａ１，Ａ２に分割した各制御区間Ａ１，Ａ２において、蛇行量測定装置５によって測定された鋼帯１０の蛇行量と、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３より検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、演算されたロール開度差を制御対象の圧延機Ｆ７に設けられたレベリング装置２に送出する（レベリング制御演算ステップ）。

これにより、各制御区間Ａ１，Ａ２の制御開始時に算出される制御対象の圧延機Ｆ７におけるロール開度差の変更量が大きくなることはなく、鋼帯１０の蛇行挙動が逆転することなく、蛇行挙動をより安定して制御することができる。
そして、鋼帯１０の尾端部１０ａが蛇行量測定装置５を抜けたときに第２制御区間Ｂが開始する。レベリング制御演算装置６は、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが蛇行量測定装置５を抜けてから制御対象の圧延機Ｆ７を抜けるまでの第２制御区間Ｂにおいては、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重のみに基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差を演算し、演算されたロール開度差を制御対象の圧延機Ｆ７に設けられたレベリング装置２に送出する（レベリング制御演算ステップ）。

ここで、鋼帯１０の尾端部１０ａが第２制御区間Ｂにあるときのレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、第２制御区間Ｂにおいて、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが第２制御区間Ｂの制御開始箇所（蛇行量測定装置５）を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差とする。
これにより、鋼帯１０の蛇行を助長させることなく蛇行挙動を安定して制御することができる。

次いで、ステップＳ１４に移行し、レベリング装置２は、レベリング制御演算装置６から送出されたロール開度差に基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７のロール開度差がレベリング制御演算装置６から送出されたロール開度差となるように、制御対象の圧延機Ｆ７の操作側に取り付けられた圧下装置による圧下量と、圧延機Ｆ７の駆動側に取り付けられた圧下装置による圧下量とを調整する（圧下量調整ステップ）。
これにより、制御対象の圧延機Ｆ７のレベリング量が、鋼帯１０の尾端部１０ａが第１制御区間Ａ（制御区間Ａ１，Ａ２）にあるときは鋼帯１０の蛇行量及び圧延機Ｆ７の操作側及び駆動側の差荷重に比例して変更され、鋼帯１０の尾端部１０ａが第２制御区間Ｂにあるときは圧延機Ｆ７の操作側及び駆動側の差荷重に比例して変更され、鋼帯１０の蛇行量が抑制される。
これにより、鋼帯１０の蛇行挙動が逆転することなく、蛇行挙動を安定して制御し、可能な限り蛇行量を０ｍｍに近づけて鋼帯１０を通板させることができる。

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。
先ず、第１実施形態及び第２実施形態に係る蛇行制御装置４において、制御対象となる圧延機は上流側から数えて７番目の圧延機Ｆ７としてあるが、蛇行量測定装置５が設置されている位置の下流側直近にある圧延機であれば、圧延機Ｆ７以外の圧延機Ｆ６、圧延機Ｆ５、圧延機Ｆ４などであってもよい。また、制御対象となる圧延機を、圧延機Ｆ７の他に、圧延機Ｆ６、圧延機Ｆ５、圧延機Ｆ４などを加えても良い。

ここで、鋼帯１０の蛇行は、鋼帯１０の尾端部１０ａが圧延機を抜けると、隣り合う圧延機間の張力が失われるため、一般的に最下流の圧延機よりも上流側の圧延機から蛇行制御した方がよい。上流側の圧延機から蛇行制御する場合、上流側の圧延機において鋼帯１０が操作側に蛇行している状況を想定すると、蛇行計方式と差荷重方式のそれぞれの制御目標値が、それぞれ圧延機中央（蛇行量０ｍｍ）、０ｔｏｎｆであれば、制御開始時刻から急激なレベリングを操作するため、前述したように、鋼帯１０の蛇行挙動が逆転してしまう可能性が非常に高い。このため、最下流の圧延機よりも上流側の圧延機から蛇行制御する場合において、第１実施形態のように、蛇行計方式の制御目標値を０ｍｍとし、かつ、差荷重方式の制御目標値を制御開始時の差荷重とする。

また、第１実施形態及び第２実施形態に係る蛇行制御装置４において、圧延機の数が７つであるが、この圧延機の数は７つ以外であってもよい。
また、第１実施形態に係る蛇行制御装置４において、第１制御区間Ａの制御開始箇所は、制御対象となる圧延機Ｆ７よりひとつ前の圧延機Ｆ６としてあるが、第１制御区間Ａの制御開始箇所として蛇行量測定装置５より上流側の鋼帯の搬送ライン上の任意の所定箇所であればよく、第２実施形態のように、圧延機Ｆ７よりふたつ前の圧延機Ｆ５や圧延機Ｆ７より三つ前の圧延機Ｆ４などとしてもよい。
また、第２実施形態に係る蛇行制御装置４において、第１制御区間Ａの制御開始箇所は、制御対象となる圧延機Ｆ７よりふたつ前の圧延機Ｆ５としてあるが、第１制御区間Ａの制御開始箇所として蛇行量測定装置５より上流側の鋼帯の搬送ライン上の任意の所定箇所であればよく、圧延機Ｆ７より三つ前の圧延機Ｆ４や圧延機Ｆ７より四つ前の圧延機Ｆ３などとしてもよい。

そして、第２実施形態に係る蛇行制御装置４において、第１制御区間Ａを、２つの制御区間Ａ１，Ａ２に分割しているが、第１制御区間Ａの分割数は２つに限らず、３つ以上であってもよい。この場合、レベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、各制御区間において、蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが各制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差とすることが好ましい。

本発明者らは、比較例１及び実施例１に係る蛇行制御装置を備えた仕上圧延設備１を用いて鋼帯１０を仕上圧延し、それぞれについて鋼帯１０の蛇行量を測定した。鋼帯１０の幅は１２００ｍｍ、仕上圧延設備１の入側の鋼帯１０の板厚は２１ｍｍ、仕上圧延設備１の出側の鋼帯１０の板厚は２ｍｍとした。また、鋼帯１０の材質は、低炭素鋼とした。
比較例１に係る蛇行制御装置及び実施例１に係る蛇行制御装置とも図１に示す蛇行制御装置とし、レベリング制御演算装置６が、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが制御開始箇所としての圧延機Ｆ６を抜けてから蛇行量測定装置５を抜けるまでの第１制御区間Ａにおいて、蛇行量測定装置５によって測定された鋼帯１０の蛇行量と、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、演算されたロール開度差を制御対象の圧延機Ｆ７に設けられたレベリング装置２に送出し、レベリング装置２で圧下量の調整を行った。

また、比較例１に係る蛇行制御装置及び実施例１に係る蛇行制御装置のレベリング制御演算装置６が、走行する鋼帯１０の尾端部１０ａが蛇行量測定装置５を抜けてから制御対象の圧延機Ｆ７を抜けるまでの第２制御区間Ｂにおいて、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重に基づいて、制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差を演算し、演算されたロール開度差を制御対象の圧延機Ｆ７に設けられたレベリング装置２に送出し、レベリング装置２で圧下量の調整を行った。

比較例１に係る蛇行制御装置のレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値は、表１に示すように、第１制御区間Ａにおいて、蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が０ｔｏｎｆとなるような制御対象の操作側及び駆動側のロール開度差とした。
また、比較例１に係る蛇行制御装置のレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値は、表１に示すように、第２制御区間Ｂにおいて、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が０ｔｏｎｆとなるような制御対象の操作側及び駆動側のロール開度差とした。

一方、実施例１に係る蛇行制御装置のレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値は、表１に示すように、第１制御区間Ａにおいて、蛇行量測定装置５によって測定される鋼帯１０の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが第１制御区間Ａの制御開始箇所を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重である２７ｔｏｎｆとなるような制御対象の圧延機Ｆ７の操作側及び駆動側のロール開度差とした。

また、実施例１に係る蛇行制御装置のレベリング制御演算装置６によって演算される制御対象の圧延機Ｆ７における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値は、表１に示すように、第２制御区間Ｂにおいて、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、尾端部１０ａが第２制御区間Ｂの制御開始箇所を抜けたときの、制御対象の圧延機Ｆ７に設けられた荷重検出器３により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重である１２ｔｏｎｆとなるような制御対象の圧延機Ｆ７の操作側及び駆動側のロール開度差とした。

表１に、比較例１及び実施例１に係る蛇行制御装置の制御目標値と蛇行制御結果とを示す。また、図５に、比較例１及び実施例１に係る蛇行制御装置で蛇行制御を行った場合の圧延機Ｆ７での蛇行量の時間変化を示す。
なお、鋼帯１０が操作側に蛇行した時の鋼帯１０の蛇行量を「＋」、鋼帯１０が駆動側に蛇行した時の鋼帯１０の蛇行量を「－」としている。また、差荷重は、圧延機Ｆ７の操作側の圧延荷重から駆動側の圧延荷重を引いた値である。
また、図５において、Ｔ１は鋼帯１０の尾端部１０ａが圧延機Ｆ６を抜けたときの時刻、Ｔ２は鋼帯１０の尾端部１０ａが圧延機Ｆ７を抜けたときの時刻を示す。

比較例１に係る蛇行制御装置で前述の制御目標値で蛇行制御を行った結果、圧延機Ｆ７抜け時の鋼帯１０の蛇行量は、目標値が０ｍｍであるのに対して－４６ｍｍであり、蛇行挙動を逆転させている。
一方、実施例１に係る蛇行制御装置で前述の制御目標値で蛇行制御を行った場合、圧延機Ｆ７抜け時の鋼帯１０の蛇行量は、目標値が０ｍｍであるのに対して２６ｍｍであり、蛇行挙動は安定している。

これにより、本発明に係る蛇行制御装置及び蛇行制御方法を用いれば、鋼帯１０の蛇行抑制効果は十分得られ、かつ蛇行挙動を逆転させる不安定な制御になることはない安定した蛇行制御が実施可能となることが確認された。

１仕上圧延設備
２レベリング装置
３荷重検出器
４蛇行制御装置
５蛇行量測定装置
６レベリング制御演算装置
１０熱間圧延鋼帯
１０ａ尾端部
Ｆ１～Ｆ７圧延機

Claims

操作側及び駆動側の圧延荷重を検出する荷重検出器と、操作側及び駆動側の圧下量を調整するレベリング装置とをそれぞれが有する複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される熱間圧延鋼帯の蛇行を制御する熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法であって、
隣り合う圧延機間に設置された蛇行量測定装置により、走行する熱間圧延鋼帯の蛇行量を測定する蛇行量測定ステップと、
レベリング制御演算装置により、前記蛇行量測定装置が設置されている位置の下流側直近にある制御対象の圧延機に設けられた荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から操作側及び駆動側の差荷重を求める差荷重算出ステップと、
レベリング制御演算装置により、走行する前記熱間圧延鋼帯の尾端部が制御開始箇所としての前記熱間圧延鋼帯の搬送ライン上の所定箇所を抜けてから前記蛇行量測定装置を抜けるまでの第１制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定された前記熱間圧延鋼帯の蛇行量と、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、前記熱間圧延鋼帯の尾端部が前記蛇行量測定装置を抜けてから前記制御対象の圧延機を抜けるまでの第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重に基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差を演算するレベリング制御演算ステップとを含み、
前記レベリング制御演算ステップによって演算される前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、前記第１制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定される前記熱間圧延鋼帯の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第１制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とし、前記第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第２制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とすることを特徴とする熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法。
前記第１制御区間の制御開始箇所である前記熱間圧延鋼帯の搬送ライン上の所定箇所は、前記蛇行量測定装置が設置されている位置の上流側直近にある圧延機であることを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法。
操作側及び駆動側の圧延荷重を検出する荷重検出器と、操作側及び駆動側の圧下量を調整するレベリング装置とをそれぞれが有する複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される熱間圧延鋼帯の蛇行を制御する熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法であって、
隣り合う圧延機間に設置された蛇行量測定装置により、走行する熱間圧延鋼帯の蛇行量を測定する蛇行量測定ステップと、
レベリング制御演算装置により、前記蛇行量測定装置が設置されている位置の下流側直近にある制御対象の圧延機に設けられた荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から操作側及び駆動側の差荷重を求める差荷重算出ステップと、
レベリング制御演算装置により、走行する前記熱間圧延鋼帯の尾端部が制御開始箇所としての前記熱間圧延鋼帯の搬送ライン上の所定箇所を抜けてから前記蛇行量測定装置を抜けるまでの第１制御区間を複数に分割した各制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定された前記熱間圧延鋼帯の蛇行量と、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、前記熱間圧延鋼帯の尾端部が前記蛇行量測定装置を抜けてから前記制御対象の圧延機を抜けるまでの第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重に基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差を演算するレベリング制御演算ステップとを含み、
前記レベリング制御演算ステップによって演算される前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、前記各制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定される前記熱間圧延鋼帯の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記各制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とし、前記第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第２制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とすることを特徴とする熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法。
操作側及び駆動側の圧延荷重を検出する荷重検出器と、操作側及び駆動側の圧下量を調整するレベリング装置とをそれぞれが有する複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される熱間圧延鋼帯の蛇行を制御する熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置であって、
隣り合う圧延機間に設置された、走行する熱間圧延鋼帯の蛇行量を測定する蛇行量測定装置と、
走行する前記熱間圧延鋼帯の尾端部が制御開始箇所としての前記熱間圧延鋼帯の搬送ライン上の所定箇所を抜けてから前記蛇行量測定装置を抜けるまでの第１制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定された前記熱間圧延鋼帯の蛇行量と、前記蛇行量測定装置が設置されている位置の下流側直近にある制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、前記熱間圧延鋼帯の尾端部が前記蛇行量測定装置を抜けてから前記制御対象の圧延機を抜けるまでの第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重に基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差を演算するレベリング制御演算装置とを備え、
該レベリング制御演算装置によって演算される前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、前記第１制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定される前記熱間圧延鋼帯の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第１制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とし、前記第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第２制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とすることを特徴とする熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置。
前記第１制御区間の制御開始箇所である前記熱間圧延鋼帯の搬送ライン上の所定箇所は、前記蛇行量測定装置が設置されている位置の上流側直近にある圧延機であることを特徴とする請求項４に記載の熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置。
操作側及び駆動側の圧延荷重を検出する荷重検出器と、操作側及び駆動側の圧下量を調整するレベリング装置とをそれぞれが有する複数の圧延機を備えた仕上圧延設備で圧延される熱間圧延鋼帯の蛇行を制御する熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置であって、
隣り合う圧延機間に設置された、走行する熱間圧延鋼帯の蛇行量を測定する蛇行量測定装置と、
走行する前記熱間圧延鋼帯の尾端部が制御開始箇所としての前記熱間圧延鋼帯の搬送ライン上の所定箇所を抜けてから前記蛇行量測定装置を抜けるまでの第１制御区間を複数に分割した各制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定された前記熱間圧延鋼帯の蛇行量と、前記蛇行量測定装置が設置されている位置の下流側直近にある制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重とに基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロールギャップの開度差であるロール開度差を演算し、前記熱間圧延鋼帯の尾端部が前記蛇行量測定装置を抜けてから前記制御対象の圧延機を抜けるまでの第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重に基づいて、前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差を演算するレベリング制御演算装置とを備え、
該レベリング制御演算装置によって演算される前記制御対象の圧延機における操作側及び駆動側のロール開度差の目標値を、前記各制御区間において、前記蛇行量測定装置によって測定される前記熱間圧延鋼帯の蛇行量が０ｍｍとなり、かつ、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記各制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とし、前記第２制御区間において、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められる操作側及び駆動側の差荷重が、前記尾端部が前記第２制御区間の制御開始箇所を抜けたときの、前記制御対象の圧延機に設けられた前記荷重検出器により検出された操作側及び駆動側の圧延荷重から求められた操作側及び駆動側の差荷重となるような前記制御対象の圧延機の操作側及び駆動側のロール開度差とすることを特徴とする熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置。
請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載の熱間圧延鋼帯の蛇行制御装置を有することを特徴とする熱間圧延設備。