WO2022034654A1 - 圧延装置の制御装置及び圧延設備並びに圧延装置の運転方法 - Google Patents

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WO2022034654A1
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rolling
metal plate
edge crack
edge
condition
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陽一 松井
優太 小田原
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Primetals Technologies Japan株式会社
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Definitions

  • This disclosure relates to a control device for a rolling apparatus, a rolling apparatus, and an operation method for the rolling apparatus.
  • edge cracks may occur at the end of the metal plate in the plate width direction. Since the expansion of edge cracks may lead to plate breakage, it is necessary to properly detect edge cracks.
  • Patent Document 1 discloses a method of detecting edge cracks in a steel sheet using an edge profile meter installed on the exit side of a rolling process line. This prevents plate breakage in a processing process (for example, continuous annealing process) downstream of the rolling process line.
  • edge cracks may expand even during rolling of a metal plate, and the plate may be easily broken.
  • the method described in Patent Document 1 only detects edge cracks in the rolling line, and therefore cannot suppress the expansion of edge cracks during rolling and the plate breakage caused by the expansion.
  • At least one embodiment of the present invention aims to provide a control device and rolling equipment of a rolling apparatus capable of suppressing the expansion of edge cracks during rolling, and an operation method of the rolling apparatus.
  • the control device for the rolling apparatus is A control device for a rolling apparatus equipped with at least one rolling stand for rolling a metal plate.
  • a detection signal acquisition unit for receiving an edge crack detection signal at the edge in the plate width direction of the metal plate from the edge crack sensor, and a detection signal acquisition unit.
  • a rolling condition determination unit for determining the rolling conditions of the rolling apparatus, Equipped with When the detection signal acquisition unit receives the edge crack detection signal, the rolling condition determining unit sets the rolling conditions of the rolling apparatus from the first rolling condition immediately before the edge crack is detected. It is configured to change to the second rolling condition that can suppress the expansion of the edge crack rather than the rolling condition.
  • the rolling equipment is A rolling machine that includes at least one rolling stand for rolling metal plates, and An edge crack sensor configured to detect edge cracks at the end in the plate width direction of the metal plate during rolling with the rolling apparatus, and an edge crack sensor.
  • the above-mentioned control device configured to control the rolling device based on the detection signal from the edge crack sensor, and the above-mentioned control device. To prepare for.
  • the method of operating the rolling mill is as follows.
  • a method of operating a rolling mill that includes at least one rolling stand.
  • the step of rolling a metal plate with the rolling apparatus A step of detecting an edge crack at an end portion of the metal plate in the plate width direction during rolling with the rolling apparatus, and a step of detecting the edge crack.
  • the rolling condition of the rolling apparatus can be changed from the first rolling condition immediately before the edge crack is detected to the expansion of the edge crack more than the first rolling condition. Steps to change to the second rolling conditions To prepare for.
  • a control device and rolling equipment of a rolling apparatus capable of suppressing the expansion of edge cracks during rolling, and an operation method of the rolling apparatus.
  • the rolling equipment 1 includes a rolling apparatus 2 configured to roll the metal plate S, an edge crack sensor 30 for detecting an edge crack of the metal plate S, and an edge crack.
  • a control device 50 for controlling the rolling apparatus 2 based on a detection signal from the sensor 30 is provided.
  • the rolling apparatus 2 includes at least one rolling stand 10 for rolling the metal plate S.
  • the rolling apparatus 2 may include, for example, one rolling stand 10 as shown in FIG. 1, or may include a plurality of rolling stands 10 as shown in FIG. 2 or 3, for example.
  • the rolling apparatus 2 includes two rolling stands 10 including rolling stands 10A and 10B.
  • the rolling apparatus 2 includes four rolling stands 10 including rolling stands 10A to 10D.
  • Each of the rolling stands 10 sandwiches a pair of rolling rolls (work rolls) 15 and 16 provided so as to sandwich the metal plate S which is a rolling material, and a pair of rolling rolls 15 and 16, respectively. It includes a pair of intermediate rolls 17, 18 and a pair of backup rolls 19, 20 provided on opposite sides, respectively. The intermediate rolls 17 and 18 and the backup rolls 19 and 20 are configured to support the rolling rolls 15 and 16. Further, the rolling stand 10 is provided with a reduction device 22 (22A to 22D) for applying a load to the pair of rolling rolls 15 and 16 to reduce the metal plate S.
  • the reduction device 22 may include a hydraulic cylinder.
  • Motors 11 are connected to the rolling rolls 15 and 16 via a spindle (not shown) or the like, and the rolling rolls 15 and 16 are rotationally driven by the motor 11.
  • the rolling rolls 15 and 16 are rotated by a motor while the metal plate S is rolled by the rolling device 22, so that a frictional force is generated between the rolling rolls 15 and 16 and the metal plate S.
  • the metal plate S is sent to the exit side of the rolling rolls 15 and 16 by the frictional force.
  • the rolling apparatus 2 includes a winding machine 4 for winding the coil of the metal plate S toward the rolling stand 10 and a winding machine 14 for winding the metal plate S from the rolling stand 10.
  • the unwinder 4 and the winder 14 are each driven by a motor (not shown).
  • An entry-side pinch roll 6 for guiding the metal plate S introduced from the unwinding machine 4 to the rolling stand 10 may be provided between the rolling stand 10 and the unwinding machine 4.
  • An exit side pinch roll 12 for guiding the metal plate S from the rolling stand 10 to the winder may be provided between the rolling stand 10 and the winder.
  • the unwinding machine 4, the winding machine 14, the entry-side pinch roll 6 and the exit-side pinch roll 12 are not shown.
  • the rolling apparatus 2 may be a rolling apparatus (reverse mill) in which a metal plate S passed between a pair of rolling rolls 15 and 16 is reciprocated to roll. That is, the rolling apparatus 2 as a reverse mill is configured to perform rolling of the metal plate S in a plurality of passes.
  • a reverse mill in which a reverse mill is used, in the odd-numbered rolling (first pass, etc.), the metal plate S is unwound from the unwinding machine 4, and the metal plate S is wound by the winding machine 14 while rolling. Then, rolling is stopped just before the tail end of the metal plate S unwound from the unwinding machine 4, and the odd-numbered (first pass, etc.) rolling is completed with the metal plate S being pressed by the rolling rolls 15 and 16. .
  • the rolling apparatus 2 shown in FIGS. 1 and 2 is a reverse mill.
  • the rolling apparatus 2 may be configured to perform rolling while advancing the metal plate S passed between the pair of rolling rolls 15 and 16 in one direction.
  • the rolling apparatus shown in FIG. 3 is a tandem type rolling apparatus configured to perform rolling while advancing the metal plate S in one direction.
  • the edge crack sensor 30 is configured to detect an edge crack at an end portion (hereinafter, simply referred to as an end portion) of the metal plate S in the plate width direction (direction substantially orthogonal to the traveling direction).
  • the edge crack sensor 30 sends a detection signal (a signal indicating the presence or absence of edge crack) to the control device 50.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing an edge crack (hatched portion in FIG. 4) that occurs in the metal plate S.
  • the edge crack 90 is a defect that occurs at the end of the metal plate S in the width direction.
  • the edge crack 90 usually has a shape recessed inward in the plate width direction from the plate edge E of the metal plate S.
  • the edge crack sensor 30 is provided on the downstream side of any one of the rolling stands 10 in the traveling direction of the metal plate S.
  • the rolling stand 10 located on the most upstream side (rolling stands 10A in FIGS. 2 and 3) ) Is provided with an edge crack sensor 30 on the downstream side.
  • the rolling stand 10 (rolling stand 10 in FIG. 1, rolling stand 10A in FIGS. 2 and 3) located on the upstream side of the edge crack sensor 30 is the upstream stand 7.
  • the edge crack sensor 30 is provided between the pair of rolling stands 10 in the traveling direction of the metal plate S.
  • an edge crack sensor 30 is provided between the rolling stand 10A located on the most upstream side in the traveling direction of the metal plate S and the rolling stand 10B adjacent to the rolling stand 10A.
  • the rolling stand 10 located on the downstream side of the edge crack sensor 30 is the downstream stand 9.
  • edge crack sensor 30 may be provided on the upstream side of any of the rolling stands 10 in the traveling direction of the metal plate S. Further, in some embodiments, a plurality of edge crack sensors 30 may be provided for the rolling apparatus 2.
  • another edge crack sensor 30 may be provided on the upstream side of the rolling stand 10.
  • the edge crack sensor 30 may be provided on the upstream side of the rolling stand 10A and / or on the downstream side of the rolling stand 10B.
  • an edge crack sensor 30 may be provided between the rolling stand 10B and / or between the rolling stand 10C and the rolling stand 10D.
  • the edge crack sensor 30 is configured to detect edge cracks using radiation (X-rays, etc.).
  • the edge crack sensor 30 has a radiation generating unit 32 configured to generate radiation toward the end portion of the metal plate S in the plate width direction, and the metal plate S.
  • a radiation detection unit 34 which is provided on the side opposite to the radiation generation unit 32 and is configured to receive radiation from the radiation generation unit 32.
  • the edge crack sensor 30 is configured to detect edge cracks based on a range in the plate width direction in which the radiation detection unit 34 receives radiation.
  • the radiation detection unit 34 includes a semiconductor element that outputs a signal when receiving radiation.
  • the semiconductor element can be easily miniaturized, the edge crack sensor 30 can be miniaturized as compared with, for example, a radiation detector having a gas chamber as a component, and the edge crack is relatively small. Can also be detected.
  • the above-mentioned semiconductor element may be a CdTe (cadmium telluride) -based semiconductor element. Since the CdTe-based semiconductor element has high resolution, it is easy to properly detect even a relatively small edge crack.
  • CdTe cadmium telluride
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the control device 50 according to the embodiment.
  • the control device 50 is configured to receive a detection signal from the edge crack sensor 30 and control the operation of the rolling device 2 based on the detection signal.
  • the control device 50 includes a detection signal acquisition unit 52, a rolling condition determination unit 54, and a control unit 56.
  • the control device 50 includes a processor (CPU, etc.), a storage device (memory device; RAM, etc.), an auxiliary storage unit, an interface, and the like.
  • the control device 50 receives a detection signal from the edge crack sensor 30 via the interface.
  • the processor is configured to process the signal thus received.
  • the processor is configured to process the program deployed in the storage device.
  • the processing content in the control device 50 is implemented as a program executed by the processor.
  • the program may be stored in the auxiliary storage unit. When the programs are executed, these programs are expanded in the storage device.
  • the processor reads the program from the storage device and executes the instructions contained in the program.
  • the detection signal acquisition unit 52 is configured to receive a detection signal (a signal indicating the presence or absence of edge cracking) from the edge cracking sensor 30.
  • the rolling condition determination unit 54 is configured to determine the rolling conditions of the rolling apparatus 2 based on the detection signal received by the detection signal acquisition unit 52.
  • the rolling condition may include the traveling speed of the metal plate S or the tension of the metal plate S.
  • the control unit 56 is configured to control the operation of the rolling apparatus 2 so that the rolling conditions determined by the rolling condition determination unit 54 are realized.
  • the control unit 56 includes motors 11 (11A to 11D) and roll benders 23 (23A to 23D) (FIGS. 1 to 23D) provided corresponding to the rolling stands 10 (10A to 10D) so that the above-mentioned rolling conditions are realized. It may be configured to control the operation of the heater 24 (24A to 24D) or the shift cylinder 26 (26A to 26D) (not shown in FIGS. 1 to 3) (not shown in FIG. 3).
  • the roll bender 23 is configured to bend and deform the rolling rolls 15 and 16 by pushing the axial ends of the rolling rolls 15 and 16 in the vertical direction. When the rolling rolls 15 and 16 are deformed in this way to compress the end portion of the metal plate S being rolled, the material is stretched and the tension at the end portion of the metal plate S is reduced.
  • the roll bender 23 may include a hydraulic cylinder capable of pushing the ends of the rolling rolls 15 and 16 in the vertical direction.
  • the heater 24 is configured to heat the end of the metal plate S being rolled. When the end portion of the metal plate S is heated in this way, the temperature of the end portion of the metal plate S rises, the material stretches, and the tension at the end portion of the metal plate S decreases.
  • the heater 24 may be provided in the vicinity of the end portion of the metal plate S and may be configured to heat the end portion of the metal plate S. Alternatively, the heater 24 is provided in the vicinity of the ends of the rolling rolls 15 and 16, and by heating the ends of the rolling rolls 15 and 16, the end of the metal plate S rolled by the rolling rolls 15 and 16 is formed. It may be configured to heat indirectly.
  • the heater 24 may be configured to heat the end of the metal plate S using an electromagnetic induction coil, a heat medium, or a laser beam.
  • the shift cylinder 26 is configured to shift the rolling rolls 15 and 16 in the axial direction.
  • the rolling rolls 15 and 16 have a tapered portion having a shape that tapers toward the axial end at the axial end.
  • the shift cylinder 26 may include a hydraulic cylinder capable of moving the rolling rolls 15 and 16 in the axial direction.
  • FIG. 6 is a flowchart of an operation method of the rolling mill according to the embodiment.
  • the rolling apparatus 2 is operated under the first rolling condition to roll the metal plate S (S100).
  • the speed (traveling speed) of the metal plate S in the traveling direction and the tension at the end of the metal plate S are each within predetermined ranges. That is, in step S100, the rolling condition determination unit 54 sets the rolling condition of the rolling apparatus 2 to the first rolling condition, and the control unit 56 sets the rolling condition of the first rolling condition (the speed of the metal plate S and the tension of the end portion).
  • the operation of the motor 11 and the like of the rolling apparatus 2 is controlled so that the operation of the rolling mill 2 can be realized.
  • the edge crack sensor 30 is used to detect the edge crack of the metal plate S (S200).
  • step S200 as shown in FIGS. 1 to 3, the rolling stand 10 (rolling stand 10 in FIG. 1, rolling stand 10A in FIGS. 2 and 3; that is, the upstream stand 7) is provided on the downstream side. Edge cracking may be detected using the edge cracking sensor 30. In this case, since the edge cracks that have expanded to some extent by passing through the upstream stand 7 are detected, the edge cracks can be detected more reliably.
  • the operation under the first rolling condition (S100) is continued.
  • the edge crack is detected in step S200 (that is, when the detection signal acquisition unit 52 receives the detection signal; Yes in S200)
  • the operating condition of the rolling apparatus 2 can be changed from the first rolling condition to suppress the expansion of the edge crack.
  • the second rolling condition is changed (S300).
  • step S300 the rolling condition determination unit 54 sets the rolling condition of the rolling apparatus 2 to the second rolling condition. Then, the control unit 56 controls the operation of the rolling apparatus 2 so that the operation under the second rolling condition (the speed of the metal plate S and the tension of the end portion) is realized. In this way, when the edge crack at the end of the metal plate S in the plate width direction is detected, the rolling condition of the rolling apparatus 2 is changed to a rolling condition (second rolling condition) capable of suppressing the expansion of the edge crack. Therefore, it is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling and the plate breakage caused by the expansion.
  • second rolling condition a rolling condition capable of suppressing the expansion of the edge crack. Therefore, it is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling and the plate breakage caused by the expansion.
  • the tension at the end of the metal plate S becomes the tension at the end of the metal plate S under the first rolling condition (in step S100).
  • the rolling apparatus 2 is controlled so as to be smaller than the tension).
  • the control unit 56 operates the roll bender 23, the heater 24, or the shift cylinder 26 provided corresponding to the rolling stand 10 so as to obtain a desired tension.
  • step S300 by reducing the tension at the end portion of the metal plate S in the plate width direction as compared with the operation under the first rolling condition, the expansion of edge cracks during rolling is effectively suppressed. Can be done.
  • the advancing speed of the metal plate is the advancing speed of the metal plate S under the first rolling condition (advancing speed in step S100).
  • the rolling apparatus 2 is controlled so as to be smaller than the above.
  • the control unit 56 controls the motor 11 of the rolling stand 10 so as to achieve a desired traveling speed. In this way, in step S300, by reducing the traveling speed of the metal plate S as compared with the operation under the first rolling condition, if plate breakage due to edge cracking occurs during rolling. However, it is possible to reduce damage to surrounding devices and the like.
  • the edge cracked portion is wound by the winder 14 (S400).
  • the fact that the edge cracked portion is wound by the winder 14 means that the edge cracked portion is wound once by the winder 14.
  • the position of the edge cracked portion may be calculated, and based on this calculation result, it may be determined whether or not the edge cracked portion is wound by the winder 14.
  • the position of the edge crack portion is, for example, the length of time from the time when the detection signal acquisition unit 52 receives the detection signal (detection signal indicating the presence of edge crack) from the edge crack sensor 30, the speed of the metal plate S, and the like. It may be calculated based on the distance between the edge crack sensor 30 and the winder 14, the mandrel diameter of the winder 14, and the like.
  • step S400 the metal plate S to be wound by the winder 14 is imaged by using an image pickup device such as a camera provided in the vicinity of the winder 14, so that the edge cracked portion is formed by the winder 14. It may be determined whether or not it has been wound up.
  • an image pickup device such as a camera provided in the vicinity of the winder 14, so that the edge cracked portion is formed by the winder 14. It may be determined whether or not it has been wound up.
  • step S400 While it is not determined in step S400 that the edge cracked portion has been wound by the winder (No in S400), the operation under the second rolling condition (S300) is continued.
  • step S400 the operating condition of the rolling apparatus 2 is returned from the second rolling condition to the first rolling condition, and the rolling apparatus 2 is operated. Do (S100).
  • the detected edge crack is detected by maintaining the operation under the second rolling condition until the edge crack portion of the metal plate S is wound by the winder 14. Expansion during rolling can be effectively suppressed.
  • the rolling condition is changed from the second rolling condition to the first rolling condition, so that the rolling can be performed while suppressing the decrease in production efficiency. It is possible to suppress the expansion of edge cracks inside.
  • step S200 in the case of a rolling apparatus 2 including a plurality of rolling stands 10, in step S200 (see FIG. 6), the rolling apparatus 2 is located on the downstream side of the upstream stand 7 (rolling stands 10A of FIGS. 2 and 3).
  • the edge crack sensor 30 is used to detect edge cracks.
  • the operating condition of the rolling apparatus 2 is changed from the first rolling condition to the second rolling condition capable of suppressing the expansion of the edge crack as described above. (S300).
  • step S300 During operation under the second rolling condition in step S300, the region between the upstream stand 7 and the downstream stand 9 until the edge crack passes through the downstream stand 9 (rolling stand 10B in FIGS. 2 and 3).
  • the tension at the end of the metal plate S is made smaller than the tension under the first rolling condition. Further, when the edge crack passes through the downstream stand 9, the tension at the end of the metal plate S in the region between the upstream stand 7 and the downstream stand 9 is the tension under the first rolling condition (tension in step S100). Return to.
  • the tension of the end portion in the plate width direction in the region between the upstream stand 7 and the downstream stand 9 is applied until the edge crack portion passes through the downstream stand 9. Since the tension is made smaller than the tension under the first rolling condition, it is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling. Further, when the edge cracked portion passes through the downstream side stand 9, the tension at the end portion in the plate width direction in the region between the upstream side stand 7 and the downstream side stand 9 is returned to the tension under the first rolling condition. It is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling while suppressing the decrease in production efficiency.
  • FIG. 7 is an example of the flow of the above-mentioned steps S200 to S300 for the rolling apparatus 2 (see FIG. 2 or FIG. 3) including the plurality of rolling stands 10.
  • the edge crack is detected by the edge crack sensor 30 located on the downstream side of the upstream stand 7 (rolling stand 10A in FIGS. 2 and 3) in step S200 (S202)
  • the following Step S300 is performed in the procedure.
  • the tension at the end of the metal plate S in the region downstream of the upstream stand 7 is reduced (S304).
  • the first rolling condition is that the 24 or the shift cylinder 26 is placed in each region between the pair of adjacent rolling stands 10 (for example, the region between the rolling stands 10A and 10B, the region between the rolling stands 10B and 10C, etc.). Operate so that the tension is smaller than the tension in.
  • the edge cracked portion passes through the rolling stand 10 (rolling stand 10B in FIGS. 2 and 3) immediately after the downstream side of the edge crack sensor 30 (Yes in S306), the rolling stand 10 (rolling stand 10B). And the tension of the end portion of the metal plate S in the region between the rolling stand (rolling stand 10A) located on the upstream side thereof is returned to the same tension as the first rolling condition (S308). In this way, the edge cracked portion performs the operation of restoring the tension of the end portion of the metal plate S in the region between the rolling stand 10 through which the edge cracked portion has passed and the adjacent rolling stand 10 on the upstream side thereof. Repeat until the rolling stand 10 on the downstream side (final stand; rolling stand 10B in FIG. 2, rolling stand 10D in FIG. 3) is passed (No in S310, S312). When the edge cracked portion passes through the final stand (Yes in S310), the process ends in step S300 and proceeds to step S400 (see FIG. 6).
  • the metal plate S in the region between the rolling stand 10 and the adjacent rolling stand 10 on the upstream side thereof Since the tension at the end is made smaller than the tension under the first rolling condition, it is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling. Further, when the edge cracked portion passes through the rolling stand 10 on the downstream side, the tension of the end portion of the metal plate S in the region between the rolling stand 10 and the adjacent rolling stand 10 on the upstream side thereof is set as the first rolling condition. Since the tension is returned to the above tension, it is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling while suppressing the decrease in production efficiency.
  • the rolling condition determination unit 54 determines the edge crack sensor during rolling in the rolling apparatus 2. Based on the detection result received from 30, the rolling conditions after the next pass by the rolling apparatus 2 of the metal plate S may be determined.
  • the rolling condition determination unit 54 determines whether or not the next pass of the metal plate S is rolled by the rolling apparatus 2 based on the size of the edge crack of the metal plate S detected by the edge crack sensor 30. It is configured to determine.
  • the size of the edge crack is the length W of the edge crack 90 in the plate width direction of the metal plate S (see FIG. 4) or the length of the edge crack 90 in the longitudinal direction (traveling direction) of the metal plate S. It may be L (see FIG. 4).
  • the rolling condition determination unit 54 rolls the metal plate S during rolling of the next pass by the rolling apparatus 2 based on the position of the edge crack in the longitudinal direction of the metal plate S detected by the edge crack sensor 30. It is configured to determine the timing of condition changes.
  • the timing of changing the rolling conditions during the rolling of the next pass is determined based on the position of the detected edge crack in the longitudinal direction of the metal plate. It is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling.
  • FIG. 8 is a flowchart of the operation method of the rolling apparatus 2 according to the embodiment.
  • the flowchart shown in FIG. 8 is intended for a reverse mill (see FIGS. 1 and 2).
  • the rolling condition determination unit 54 determines the next pass (((S)) based on the size of the detected edge crack. It is determined whether or not the rolling of M + 1) pass) is possible (S504).
  • step S504 for example, if the size of the edge crack is larger than the specified value, it is determined that rolling of the next pass is not possible (No in S504), and rolling of the metal plate S is stopped (S505). On the other hand, in step S504, for example, if the size of the edge crack is equal to or less than the specified value, it is determined that rolling of the next pass is possible (Yes in S504).
  • the rolling condition determination unit 54 determines whether or not it is necessary to change the pass schedule (that is, change the target plate thickness) in the rolling of the next pass ((M + 1) th pass) (S506).
  • the above determination may be made based on the size of the edge crack detected in step S502. For example, when the size of the edge crack is larger than the specified value, it may be determined that the target plate thickness needs to be set larger than originally planned. Alternatively, in step S506, it may be determined whether or not the path schedule needs to be changed based on the stress related to the edge crack or the shape of the edge crack.
  • the pass schedule is changed (that is, the target plate thickness of the rolling apparatus 2 is changed; step S508).
  • the rolling apparatus 2 rolls the next pass ((M + 1) pass) of the metal plate S while tracking the position of the edge cracked portion (S510).
  • step S510 for example, the position of the edge crack in the longitudinal direction of the metal plate S is calculated based on the detection result of the edge crack sensor 30 in step S502. Then, based on the position of the edge crack calculated in this way, the rolling conditions may be changed before and after the time when the edge crack portion departs from the unwinding machine 4. For example, compared to the period from the first time point when rolling of the (M + 1) th pass to the second time point where the edge cracked portion starts from the unwinder 4, the edge cracked portion is a winder from the second time point. In the period up to the third time point of winding, the tension at the end of the metal plate S may be reduced, or the traveling speed of the metal plate S may be reduced.
  • the rolling apparatus 2 is a reverse mill, by determining the rolling conditions after the next pass based on the detection result of the edge crack sensor 30 during rolling, the edge cracks during rolling after the next pass are determined. Expansion and plate breakage can be effectively suppressed.
  • the control device for the rolling apparatus is A control device for a rolling apparatus equipped with at least one rolling stand for rolling a metal plate.
  • a detection signal acquisition unit for receiving an edge crack detection signal at the edge in the plate width direction of the metal plate from the edge crack sensor, and a detection signal acquisition unit.
  • a rolling condition determination unit for determining the rolling conditions of the rolling apparatus, Equipped with When the detection signal acquisition unit receives the edge crack detection signal, the rolling condition determining unit sets the rolling conditions of the rolling apparatus from the first rolling condition immediately before the edge crack is detected. It is configured to change to the second rolling condition that can suppress the expansion of the edge crack rather than the rolling condition.
  • the rolling condition of the rolling apparatus is changed to the rolling condition that can suppress the expansion of the edge crack (second rolling condition). Since it is changed to, it is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling and the plate breakage caused by this.
  • the rolling condition determining unit After receiving the edge crack detection signal in the detection signal acquisition unit, the rolling condition determining unit is at least until a portion of the metal plate including the edge crack is wound by the winding machine of the rolling apparatus. During that time, the rolling conditions of the rolling apparatus are configured to be maintained at the second rolling conditions.
  • the edge crack portion when the edge crack is detected, the second rolling is performed until the portion of the metal plate including the edge crack (hereinafter referred to as the edge crack portion) is wound by the winder. Operation under conditions is maintained. Therefore, it is possible to effectively suppress the detected edge cracks from expanding during rolling.
  • the rolling condition determining unit is configured to return the rolling conditions in the rolling apparatus to the first rolling conditions when the portion of the metal plate including the edge crack is wound by the winding machine. ..
  • the rolling condition determining unit is configured to make the advancing speed of the metal plate lower than the advancing speed of the metal plate under the first rolling condition during the operation of the rolling apparatus under the second rolling condition.
  • the traveling speed of the metal plate is made smaller during the operation of the rolling apparatus under the second rolling condition than during the operation under the first rolling condition. Even when the plate breaks due to edge cracking, damage to surrounding equipment and the like can be reduced.
  • the rolling condition determining unit is configured to make the tension at the end portion of the metal plate in the plate width direction smaller than the tension under the first rolling condition during the operation of the rolling apparatus under the second rolling condition. Will be done.
  • the tension at the end portion of the metal plate in the plate width direction is made smaller than that during the operation of the rolling apparatus under the second rolling condition and during the operation under the first rolling condition. , It is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling.
  • the at least one rolling stand includes an upstream stand provided on the upstream side of the edge crack detection position in the traveling direction of the metal plate.
  • the edge cracks generated in the metal plate is small, it may be difficult to detect the edge cracks with the detector.
  • the edge cracks can be detected more reliably.
  • the at least one rolling stand includes a downstream stand provided on the downstream side of the detection position of the edge crack in the traveling direction.
  • the rolling condition determination unit is in operation of the rolling apparatus under the second rolling condition. Until the edge crack passes through the downstream stand, the tension of the end portion of the metal plate in the plate width direction in the region between the upstream stand and the downstream stand is higher than the tension under the first rolling condition. Also make it smaller After the edge crack has passed through the downstream stand, the tension in the region is configured to return to the tension under the first rolling conditions.
  • the tension at the end portion in the plate width direction in the region between the upstream stand and the downstream stand until the edge crack passes through the downstream stand is made smaller than the tension under the first rolling condition, so that the expansion of edge cracks during rolling can be suppressed.
  • the tension at the end portion in the plate width direction in the region between the upstream side stand and the downstream side stand is returned to the tension under the first rolling condition, so that the production efficiency is increased. It is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling while suppressing the decrease in the amount of
  • the rolling apparatus is configured to perform a plurality of passes of rolling the metal plate.
  • the rolling condition determination unit is configured to determine the rolling conditions of the metal plate after the next pass by the rolling apparatus based on the detection result received from the edge crack sensor during rolling by the rolling apparatus. ..
  • the rolling conditions for the next and subsequent passes are determined based on the detection result of the edge crack sensor during rolling. Therefore, it is possible to suppress the expansion of edge cracks and plate breakage during rolling after the next pass.
  • the rolling condition determining unit is configured to determine whether or not to roll the next pass of the metal plate by the rolling apparatus based on the size of the edge crack of the metal plate detected by the edge crack sensor. Will be done.
  • the rolling condition determining unit determines the rolling conditions during the rolling of the next pass of the metal plate by the rolling apparatus based on the position of the edge crack of the metal plate in the longitudinal direction of the metal plate detected by the edge crack sensor. It is configured to determine the timing of changes.
  • the timing of changing the rolling conditions during the rolling of the next pass is determined based on the position of the detected edge crack in the longitudinal direction of the metal plate, so that the production efficiency is lowered. While suppressing it, it is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling.
  • the rolling equipment is A rolling machine that includes at least one rolling stand for rolling metal plates, and An edge crack sensor configured to detect edge cracks at the end in the plate width direction of the metal plate during rolling with the rolling apparatus, and an edge crack sensor.
  • the control device according to any one of (1) to (10) above, which is configured to control the rolling device based on a detection signal from the edge crack sensor. To prepare for.
  • the rolling condition of the rolling apparatus is changed to the rolling condition that can suppress the expansion of the edge crack (second rolling condition). Since it is changed to, it is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling and the plate breakage caused by this.
  • the edge crack sensor is A radiation generating part configured to generate radiation toward the end of the metal plate, and a radiation generating part. It includes a radiation detection unit provided on the side opposite to the radiation generation unit with the metal plate interposed therebetween and configured to receive the radiation from the radiation generation unit.
  • the rolling roll of the rolling stand In the vicinity of the rolling roll of the rolling stand, a large amount of rolling oil and fume are scattered, the rolling roll vibrates, and it is often a harsh environment such as darkness.
  • the edge cracking sensor including the radiation generating part and the radiation detecting part and detecting the edge cracking by using radiation is used, the rolling roll in a harsh environment can be used. It is possible to detect edge cracks in the vicinity.
  • the method of operating the rolling mill according to at least one embodiment of the present invention is as follows.
  • a method of operating a rolling mill that includes at least one rolling stand.
  • the step of rolling a metal plate with the rolling apparatus A step of detecting an edge crack at an end portion of the metal plate in the plate width direction during rolling with the rolling apparatus, and a step of detecting the edge crack.
  • the rolling condition of the rolling apparatus can be changed from the first rolling condition immediately before the edge crack is detected to the expansion of the edge crack more than the first rolling condition. Steps to change to the second rolling conditions To prepare for.
  • the rolling condition of the rolling apparatus is changed to the rolling condition that can suppress the expansion of the edge crack (second rolling condition). Since it is changed to, it is possible to suppress the expansion of edge cracks during rolling and the plate breakage caused by this.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes a modified form of the above-described embodiments and a combination of these embodiments as appropriate.
  • an expression representing a relative or absolute arrangement such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial”. Strictly represents not only such an arrangement, but also a tolerance or a state of relative displacement at an angle or distance to the extent that the same function can be obtained.
  • expressions such as “same”, “equal”, and “homogeneous” that indicate that things are in the same state not only represent exactly the same state, but also have tolerances or differences to the extent that the same function can be obtained. It shall also represent the existing state.
  • the expression representing a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also within a range in which the same effect can be obtained.
  • the shape including the uneven portion, the chamfered portion, etc. shall also be represented.
  • the expression “comprising”, “including”, or “having” one component is not an exclusive expression excluding the existence of another component.

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Abstract

圧延装置の制御装置は、金属板を圧延するための少なくとも1つの圧延スタンドを備えた圧延装置の制御装置であって、前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れの検出信号をエッジ割れセンサから受け取るための検出信号取得部と、前記圧延装置の圧延条件を決定するための圧延条件決定部と、を備え、前記圧延条件決定部は、前記検出信号取得部において前記エッジ割れの検出信号を受け取ったとき、前記圧延装置の圧延条件を、前記エッジ割れが検出される直前の第1圧延条件から、前記第1圧延条件よりも前記エッジ割れの拡大を抑制可能な第2圧延条件に変更するように構成される。

Description

圧延装置の制御装置及び圧延設備並びに圧延装置の運転方法
 本開示は、圧延装置の制御装置及び圧延設備並びに圧延装置の運転方法に関する。
 金属板の製造プロセスにおいて、金属板の板幅方向端部にエッジ割れが生じることがある。エッジ割れが拡大すると板破断に至る可能性があるため、エッジ割れを適切に検出する必要がある。
 特許文献1には、圧延プロセスラインの出側に設置したエッジプロフィール計を用いて鋼板のエッジ割れを検出する方法が開示されている。これにより、圧延プロセスラインよりも下流の加工処理工程(例えば連続焼鈍工程)での板破断を防ぐようになっている。
特開平9-89809号公報
 ところで、金属板の圧延中にもエッジ割れは拡大し、板破断が生じやすい状態になり得る。この点、特許文献1に記載される方法では、圧延ラインでエッジ割れを検出するのみであり、したがって、圧延中におけるエッジ割れの拡大やこれに起因する板破断を抑制することはできない。
 上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、圧延中のエッジ割れの拡大を抑制可能な圧延装置の制御装置及び圧延設備並びに圧延装置の運転方法を提供することを目的とする。
 本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延装置の制御装置は、
 金属板を圧延するための少なくとも1つの圧延スタンドを備えた圧延装置の制御装置であって、
 前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れの検出信号をエッジ割れセンサから受け取るための検出信号取得部と、
 前記圧延装置の圧延条件を決定するための圧延条件決定部と、
を備え、
 前記圧延条件決定部は、前記検出信号取得部において前記エッジ割れの検出信号を受け取ったとき、前記圧延装置の圧延条件を、前記エッジ割れが検出される直前の第1圧延条件から、前記第1圧延条件よりも前記エッジ割れの拡大を抑制可能な第2圧延条件に変更するように構成される。
 また、本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
 金属板を圧延するための少なくとも1つの圧延スタンドを含む圧延装置と、
 前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れセンサと、
 前記エッジ割れセンサからの検出信号に基づいて、前記圧延装置を制御するように構成された上述の制御装置と、
を備える。
 また、本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延装置の運転方法は、
 少なくとも1つの圧延スタンドを含む圧延装置の運転方法であって、
 前記圧延装置により金属板を圧延するステップと、
 前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するステップと、
 前記金属板のエッジ割れが検出されたとき、前記圧延装置の圧延条件を、前記エッジ割れが検出される直前の第1圧延条件から、前記第1圧延条件よりも前記エッジ割れの拡大を抑制可能な第2圧延条件に変更するステップと、
を備える。
 本発明の少なくとも一実施形態によれば、圧延中のエッジ割れの拡大を抑制可能な圧延装置の制御装置及び圧延設備並びに圧延装置の運転方法が提供される。
一実施形態に係る制御装置を備えた圧延設備の概略構成図である。 一実施形態に係る制御装置を備えた圧延設備の概略構成図である。 一実施形態に係る制御装置を備えた圧延設備の概略構成図である。 金属板に生じるエッジ割れを模式的に示す図である。 一実施形態に係る制御装置の概略構成図である。 一実施形態に係る圧延装置の運転方法のフローチャートである。 図6に示すステップS200~S300のフローの一例である。 一実施形態に係る圧延装置の運転方法のフローチャートである。
 以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
(圧延設備の構成)
 まず、幾つかの実施形態に係る制御装置を含む圧延設備の全体構成について説明する。 図1~図3は、それぞれ、一実施形態に係る制御装置を備えた圧延設備の概略構成図である。図1~図3に示すように、圧延設備1は、金属板Sを圧延するように構成された圧延装置2と、金属板Sのエッジ割れを検出するためのエッジ割れセンサ30と、エッジ割れセンサ30からの検出信号に基づいて圧延装置2を制御するための制御装置50と、を備えている。
 圧延装置2は、金属板Sを圧延するための少なくとも1つの圧延スタンド10を含む。圧延装置2は、例えば図1に示すように1台の圧延スタンド10を含んでいてもよく、あるいは、例えば図2又は図3に示すように、複数の圧延スタンド10を含んでいてもよい。なお、図2に示す例示的な実施形態では、圧延装置2は、圧延スタンド10A,10Bを含む2台の圧延スタンド10を含む。また、図3に示す例示的な実施形態では、圧延装置2は、圧延スタンド10A~10Dを含む4台の圧延スタンド10を含む。
 圧延スタンド10の各々は、圧延材料である金属板Sを挟むように設けられる一対の圧延ロール(ワークロール)15,16と、一対の圧延ロール15,16をそれぞれ挟んで、金属板Sとはそれぞれ反対側に設けられる一対の中間ロール17,18及び一対のバックアップロール19,20と、を含む。中間ロール17,18及びバックアップロール19,20は、圧延ロール15,16を支持するように構成されている。また、圧延スタンド10は、一対の圧延ロール15,16に荷重を加えて金属板Sを圧下するための圧下装置22(22A~22D)を備えている。圧下装置22は、油圧シリンダを含んでいてもよい。
 圧延ロール15,16には、スピンドル(不図示)等を介してモータ11(11A~11D)が接続されており、圧延ロール15,16は、モータ11によって回転駆動されるようになっている。金属板Sの圧延時には、圧下装置22で金属板Sを圧下しながらモータにより圧延ロール15,16を回転させることで、圧延ロール15,16と金属板Sとの間に摩擦力が生じ、この摩擦力によって金属板Sが圧延ロール15,16の出側へと送られる。
 圧延装置2は、圧延スタンド10に向けて金属板Sのコイルを巻き出すための巻出し機4と、圧延スタンド10からの金属板Sを巻き取るための巻取機14と、を含む。巻出し機4及び巻取機14は、それぞれモータ(不図示)により駆動されるようになっている。圧延スタンド10と巻出し機4との間には、巻出し機4から圧延スタンド10に導入される金属板Sをガイドするための入側ピンチロール6が設けられていてもよい。圧延スタンド10と巻取機との間には、圧延スタンド10から巻取機に向かう金属板Sをガイドするための出側ピンチロール12が設けられていてもよい。なお、図3において、巻出し機4、巻取機14、入側ピンチロール6及び出側ピンチロール12の図示は省略されている。
 圧延装置2は、一対の圧延ロール15,16間に通された金属板Sを往復させて圧延させる圧延装置(リバースミル)であってもよい。すなわち、リバースミルとしての圧延装置2は、金属板Sの圧延を複数パス行うように構成される。リバースミルを用いる場合、奇数回目(1パス目等)の圧延では、巻出し機4から金属板Sを巻出すとともに、巻取機14で金属板Sを巻取りながら圧延を行う。そして、巻出し機4から巻き出される金属板Sの尾端直前で圧延を止め、金属板Sが圧延ロール15,16に圧下された状態で奇数回目(1パス目等)の圧延を完了する。次に、巻取機14から金属板Sを圧延スタンド10に向けて巻き出すとともに、巻出し機4で金属板Sを巻き取りながら、先ほどとは逆の進行方向に金属板Sを進行させて偶数回目(2パス目等)の圧延を行う。すなわち、金属板Sの進行方向に応じて、巻出し機4の役割と巻取機14の役割とが入れ替わるようになっている。なお、図1及び図2に示す圧延装置2はリバースミルである。
 あるいは、圧延装置2は、一対の圧延ロール15,16間に通された金属板Sを一方向に進行させながら圧延を行うように構成されていてもよい。なお、図3に示す圧延装置は、金属板Sを一方向に進行させながら圧延を行うように構成されたタンデム型圧延装置である。
 エッジ割れセンサ30は、金属板Sの板幅方向(進行方向に略直交する方向)の端部(以下、単に端部という。)におけるエッジ割れを検出するように構成される。エッジ割れセンサは30による検出信号(エッジ割れの有無を示す信号)は、制御装置50に送られるようになっている。
 ここで、図4は、金属板Sに生じるエッジ割れ(図4中の斜線部)を模式的に示す図である。図4に示すように、エッジ割れ90は、金属板S板幅方向の端部に生じる欠陥である。エッジ割れ90は、通常、金属板Sの板端Eから板幅方向の内側に向かって凹む形状を有する。
 幾つかの実施形態では、エッジ割れセンサ30は、金属板Sの進行方向において、圧延スタンド10のうちいずれかの下流側に設けられる。図1~図3に示す例示的な実施形態では、圧延装置2に含まれる圧延スタンド10(10A~10D)のうち、最も上流側に位置する圧延スタンド10(図2、図3では圧延スタンド10A)の下流側にエッジ割れセンサ30が設けられる。ここで、エッジ割れセンサ30の上流側に位置する圧延スタンド10(図1の圧延スタンド10、図2、図3の圧延スタンド10A)は上流側スタンド7である。
 幾つかの実施形態では、エッジ割れセンサ30は、金属板Sの進行方向において、一対の圧延スタンド10の間に設けられる。例えば図2及び図3に示す例示的な実施形態では、金属板Sの進行方向において、最も上流側に位置する圧延スタンド10Aと、その隣の圧延スタンド10Bとの間にエッジ割れセンサ30が設けられている。ここで、エッジ割れセンサ30の下流側に位置する圧延スタンド10(図2、図3の圧延スタンド10B)は下流側スタンド9である。
 なお、エッジ割れセンサ30を設ける位置やエッジ割れセンサ30の個数は、図1~図3に示すものに限定されない。例えば、幾つかの実施形態では、エッジ割れセンサ30は、金属板Sの進行方向において、圧延スタンド10のうちいずれかの上流側に設けられていてもよい。また、幾つかの実施形態では、圧延装置2に対してエッジ割れセンサ30を複数設けてもよい。
 例えば、図1に示す圧延装置2において、図示するエッジ割れセンサ30に加え、圧延スタンド10の上流側に別のエッジ割れセンサ30を設けてもよい。また、図2に示す圧延装置2において、図示するエッジ割れセンサ30に加え、圧延スタンド10Aの上流側及び/又は圧延スタンド10Bの下流側にエッジ割れセンサ30を設けてもよい。また、図3に示す圧延装置2において、圧延スタンド10Bと圧延スタンド10Cとの間、及び/又は圧延スタンド10Cと圧延スタンド10Dとの間にエッジ割れセンサ30を設けてもよい。
 幾つかの実施形態では、エッジ割れセンサ30は、放射線(X線等)を用いてエッジ割れを検出するように構成される。図1~3に示す例示的な実施形態では、エッジ割れセンサ30は、金属板Sの板幅方向の端部に向けて放射線を発生するように構成された放射線発生部32と、金属板Sを挟んで放射線発生部32とは反対側に設けられ、放射線発生部32からの放射線を受けるように構成された放射線検出部34と、を含む。このエッジ割れセンサ30は、放射線検出部34が放射線を受ける板幅方向の範囲に基づいて、エッジ割れを検出するように構成される。
 一実施形態では、放射線検出部34は、放射線を受光すると信号を出力する半導体素子を含む。この場合、半導体素子は小型化が容易であるため、例えばガスチャンバを構成要素とする放射線検出器等に比べ、エッジ割れセンサ30を小型化することができるとともに、比較的小さなエッジ割れであっても検出することができる。
 上述の半導体素子は、CdTe(カドミウムテルライド)系半導体素子であってもよい。CdTe系半導体素子は高い分解能を有するため、比較的小さなエッジ割れであっても適切に検出しやすい。
 図5は、一実施形態に係る制御装置50の概略構成図である。制御装置50は、エッジ割れセンサ30からの検出信号を受け取り、該検出信号に基づいて、圧延装置2の運転を制御するように構成される。図5に示すように、制御装置50は、検出信号取得部52と、圧延条件決定部54と、制御部56と、を含む。
 制御装置50は、プロセッサ(CPU等)、記憶装置(メモリデバイス;RAM等)、補助記憶部及びインターフェース等を備えた計算機を含む。制御装置50は、インターフェースを介して、エッジ割れセンサ30からの検出信号を受け取るようになっている。プロセッサは、このようにして受け取った信号を処理するように構成される。また、プロセッサは、記憶装置に展開されるプログラムを処理するように構成される。これにより、上述の各機能部(圧延条件決定部54等)の機能が実現される。
 制御装置50での処理内容は、プロセッサにより実行されるプログラムとして実装される。プログラムは、補助記憶部に記憶されていてもよい。プログラム実行時には、これらのプログラムは記憶装置に展開される。プロセッサは、記憶装置からプログラムを読み出し、プログラムに含まれる命令を実行するようになっている。
 検出信号取得部52は、エッジ割れセンサ30からの検出信号(エッジ割れの有無を示す信号)を受け取るように構成される。
 圧延条件決定部54は、検出信号取得部52が受け取った検出信号に基づいて、圧延装置2の圧延条件を決定するように構成される。ここで、圧延条件とは、金属板Sの進行速度又は金属板Sの張力を含んでいてもよい。
 制御部56は、圧延条件決定部54により決定された圧延条件が実現されるように、圧延装置2の運転を制御するように構成される。制御部56は、上述の圧延条件が実現されるように、圧延スタンド10(10A~10D)に対応して設けられるモータ11(11A~11D)、ロールベンダ23(23A~23D)(図1~図3において不図示)、ヒータ24(24A~24D)又はシフトシリンダ26(26A~26D)(図1~図3において不図示)の動作を制御するように構成されていてもよい。
 なお、ロールベンダ23は、圧延ロール15,16の軸方向の端部を上下方向に押して、圧延ロール15,16を曲げ変形させるように構成される。このように圧延ロール15,16を変形させて圧延中の金属板Sの端部を圧縮すると、材料が伸び、金属板Sの端部の張力が低減する。ロールベンダ23は、圧延ロール15,16の端部を上下方向に押すことが可能な油圧シリンダを含んでいてもよい。
 ヒータ24は、圧延中の金属板Sの端部を加熱するように構成される。このように金属板Sの端部を加熱すると、金属板Sの端部の温度が上がって材料が伸び、金属板Sの端部の張力が低減する。ヒータ24は、金属板Sの端部の近傍に設けられ、金属板Sの端部を加熱するように構成されていてもよい。あるいは、ヒータ24は、圧延ロール15,16の端部の近傍に設けられ、圧延ロール15,16の端部を加熱することで、圧延ロール15,16により圧延される金属板Sの端部を間接的に加熱するように構成されていてもよい。ヒータ24は、電磁誘導コイル、熱媒体又はレーザビームを用いて金属板Sの端部を加熱するように構成されていてもよい。
 シフトシリンダ26は、圧延ロール15,16を軸方向にシフトさせるように構成される。この場合、圧延ロール15,16は、軸方向の端部において、軸方向端に近づくに従い先細る形状のテーパ部を有する。このようにテーパ部を有する圧延ロール15,16を軸方向の外側に向けてシフトさせることにより、金属板Sの端部における張力を緩和させることができる。シフトシリンダ26は、圧延ロール15,16を軸方向に動かすことが可能な油圧シリンダを含んでいてもよい。
(圧延装置の運転方法のフロー)
 以下、幾つかの実施形態に係る圧延装置の運転方法について説明する。なお、以下において、上述の制御装置50を用いて一実施形態に係る圧延装置の運転を制御する場合について説明するが、幾つかの実施形態では、他の装置を用いて圧延装置を運転してもよい。あるいは、幾つかの実施形態では、以下に説明する運転方法の一部又は全部をオペレータの操作によって行ってもよい。
 図6は、一実施形態に係る圧延装置の運転方法のフローチャートである。図6のフローチャートに係る実施形態では、まず、第1圧延条件で圧延装置2を運転して、金属板Sの圧延を行う(S100)。第1圧延条件での運転中、進行方向における金属板Sの速度(進行速度)、及び、金属板Sの端部における張力は、それぞれ、所定の範囲内である。すなわち、ステップS100では、圧延条件決定部54は、圧延装置2の圧延条件を第1圧延条件に設定し、制御部56は、第1圧延条件(金属板Sの速度及び端部の張力)での運転が実現されるように、圧延装置2のモータ11等の動作を制御する。
 次に、エッジ割れセンサ30を用いて、金属板Sのエッジ割れを検出する(S200)。ステップS200では、図1~図3に示すように、何れかの圧延スタンド10(図1の圧延スタンド10、図2及び図3の圧延スタンド10A;すなわち上流側スタンド7)の下流側に設けられるエッジ割れセンサ30を用いてエッジ割れを検出してもよい。この場合、上流側スタンド7を通過することによりある程度拡大したエッジ割れを検出するので、エッジ割れをより確実に検出することができる。
 エッジ割れセンサ30によってエッジ割れが検出されない間は(S200でNo)、第1圧延条件での運転(S100)を継続する。ステップS200でエッジ割れが検出されたら(すなわち、検出信号取得部52が検出信号を受け取ったら;S200でYes)、圧延装置2の運転条件を、第1圧延条件から、エッジ割れの拡大を抑制可能な第2圧延条件に変更する(S300)。
 すなわち、ステップS300では、圧延条件決定部54は、圧延装置2の圧延条件を第2圧延条件に設定する。そして、制御部56は、第2圧延条件(金属板Sの速度及び端部の張力)での運転が実現されるように、圧延装置2の動作を制御する。このように、金属板Sの板幅方向端部におけるエッジ割れが検出されたとき、圧延装置2の圧延条件を、エッジ割れの拡大を抑制可能な圧延条件(第2圧延条件)に変更することで、圧延中のエッジ割れの拡大や、これに起因する板破断を抑制することができる。
 一実施形態では、ステップS300における第2圧延条件での圧延装置2の運転中、金属板Sの端部における張力が、第1圧延条件での金属板Sの端部における張力(ステップS100での張力)よりも小さくなるように圧延装置2を制御する。具体的には、制御部56により、圧延スタンド10に対応して設けられるロールベンダ23、ヒータ24又はシフトシリンダ26を、所望の張力が得られるように操作する。このように、ステップS300にて、第1圧延条件での運転中よりも金属板Sの板幅方向端部における張力を小さくすることにより、圧延中におけるエッジ割れの拡大を効果的に抑制することができる。
 あるいは、一実施形態では、ステップS300における第2圧延条件での圧延装置2の運転中、金属板の進行速度が、第1圧延条件での金属板Sの進行速度(ステップS100での進行速度)よりも小さくなるように圧延装置2を制御する。具体的には、制御部56により、所望の進行速度となるように、圧延スタンド10のモータ11を制御する。このように、ステップS300にて、第1圧延条件での運転中よりも、金属板Sの進行速度を小さくすることにより、仮に、圧延中にエッジ割れに起因した板破断が起きた場合であっても、周囲の機器等へのダメージを軽減することができる。
 次に、エッジ割れ部が巻取機14で巻き取られたか否かを判定する(S400)。ここで、エッジ割れ部が巻取機14で巻き取られるとは、エッジ割れ部が巻取機14で1周巻かれることを意味する。
 ステップS400では、エッジ割れ部の位置を計算で求め、この計算結果に基づいて、エッジ割れ部が巻取機14で巻き取られたか否かを判定してもよい。エッジ割れ部の位置は、例えば、検出信号取得部52がエッジ割れセンサ30からの検出信号(エッジ割れの存在を示す検出信号)を受け取った時刻からの時間の長さ、金属板Sの速度、エッジ割れセンサ30と巻取機14との間の距離、及び、巻取機14のマンドレル直径等に基づいて算出してもよい。あるいは、ステップS400では、巻取機14の近傍に設けられるカメラ等の撮像装置を用いて、巻取機14に巻き取られる金属板Sを撮像することで、エッジ割れ部が巻取機14で巻き取られたか否かを判定してもよい。
 ステップS400で、エッジ割れ部が巻取機で巻き取られたと判定されない間は(S400でNo)、第2圧延条件での運転(S300)を継続する。ステップS400でエッジ割れ部が巻取機で巻き取られたと判定されたら(S400でYes)、圧延装置2の運転条件を第2圧延条件から第1圧延条件に戻して、圧延装置2の運転を行う(S100)。
 このように、エッジ割れが検出されたら、金属板Sのエッジ割れ部が巻取機14で巻き取られるまでの間は第2圧延条件での運転を維持することにより、検出されたエッジ割れが圧延中に拡大するのを効果的に抑制することができる。
 また、上述のように、エッジ割れ部が巻取機で巻き取られたら、圧延条件を第2圧延条件から第1圧延条件に戻すようにすることで、生産効率の低下を抑制しながら、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。
 幾つかの実施形態では、複数の圧延スタンド10を含む圧延装置2の場合、ステップS200(図6参照)では、上流側スタンド7(図2及び図3の圧延スタンド10A)の下流側に位置するエッジ割れセンサ30を用いて、エッジ割れの検出を行う。エッジ割れセンサ30によりエッジ割れが検出されたら(S200でYes)、上述したように、圧延装置2の運転条件を、第1圧延条件から、エッジ割れの拡大を抑制可能な第2圧延条件に変更する(S300)。ステップS300での第2圧延条件での運転中、エッジ割れが下流側スタンド9(図2及び図3の圧延スタンド10B)を通過するまでは、上流側スタンド7と下流側スタンド9の間の領域における金属板Sの端部の張力を第1圧延条件での張力よりも小さくする。また、エッジ割れが下流側スタンド9を通過したら、上流側スタンド7と下流側スタンド9の間の領域における金属板Sの端部の張力を第1圧延条件での張力(ステップS100での張力)に戻す。
 上述の実施形態では、エッジ割れが検出されたら、エッジ割れ部が下流側スタンド9を通過するまでは、上流側スタンド7と下流側スタンド9との間の領域における板幅方向端部の張力を第1圧延条件での張力よりも小さくするようにしたので、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。また、エッジ割れ部が下流側スタンド9を通過したら、上流側スタンド7と下流側スタンド9との間の領域における板幅方向端部の張力を第1圧延条件での張力に戻すようにしたので、生産効率の低下を抑制しながら、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。
 図7は、複数の圧延スタンド10を含む圧延装置2(図2又は図3参照)についての、上述のステップS200~S300のフローの一例である。図7に示す実施形態では、ステップS200において、上流側スタンド7(図2及び図3の圧延スタンド10A)の下流側に位置するエッジ割れセンサ30によりエッジ割れが検出されたら(S202)、以下の手順でステップS300を行う。
 まず、上流側スタンド7(図2及び図3の圧延スタンド10A)よりも下流側の領域における金属板Sの端部の張力を下げる(S304)。具体的には、制御部56により、上流側スタンド7(圧延スタンド10A)、及び、これよりも下流側に位置する各圧延スタンド10(10B~10D)に対応して設けられるロールベンダ23、ヒータ24又はシフトシリンダ26を、隣り合う一対の圧延スタンド10間の各領域(例えば、圧延スタンド10Aと10Bの間の領域、または、圧延スタンド10Bと10Cの間の領域等)で、第1圧延条件での張力よりも小さい張力が得られるように操作する。
 次に、エッジ割れ部が、エッジ割れセンサ30の下流側の直後の圧延スタンド10(図2及び図3の圧延スタンド10B)を通過したら(S306でYes)、当該圧延スタンド10(圧延スタンド10B)と、その上流側に位置する圧延スタンド(圧延スタンド10A)との間の領域における金属板Sの端部の張力を、第1圧延条件と同じ張力に戻す(S308)。このように、エッジ割れ部が通過した圧延スタンド10と、その上流側の隣の圧延スタンド10との間の領域における金属板Sの端部の張力を元に戻す操作を、エッジ割れ部が最下流側の圧延スタンド10(最終スタンド;図2の圧延スタンド10B、図3の圧延スタンド10D)を通過するまで繰り返す(S310でNo、S312)。エッジ割れ部が最終スタンドを通過したら(S310でYes)、ステップS300を終了し、ステップS400(図6参照)に進む。
 上述の実施形態では、検出されたエッジ割れ部が下流側の圧延スタンド10を通過するまでは、当該圧延スタンド10と、その上流側の隣の圧延スタンド10との間の領域における金属板Sの端部の張力を第1圧延条件での張力よりも小さくするようにしたので、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。また、エッジ割れ部が下流側の圧延スタンド10を通過したら、該圧延スタンド10と、その上流側の隣の圧延スタンド10との間の領域における金属板Sの端部の張力を第1圧延条件での張力に戻すようにしたので、生産効率の低下を抑制しながら、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。
 圧延装置2が金属板Sの圧延を複数パス行うように構成されたリバースミル(図1及び図2参照)である場合、圧延条件決定部54は、圧延装置2での圧延中にエッジ割れセンサ30から受け取った検出結果に基づいて、金属板Sの圧延装置2による次パス以降の圧延条件を決定するようにしてもよい。
 このように、圧延中におけるエッジ割れセンサ30の検出結果に基づいて、次パス以降の圧延条件決定するようにすることで、次パス以降の圧延中におけるエッジ割れの拡大や板破断を抑制することができる。
 一実施形態では、圧延条件決定部54は、エッジ割れセンサ30により検出される金属板Sのエッジ割れのサイズに基づいて、金属板Sの圧延装置2による次パスの圧延を行うか否かを決定するように構成される。ここで、エッジ割れのサイズとは、金属板Sの板幅方向におけるエッジ割れ90の長さW(図4参照)、又は、金属板Sの長手方向(進行方向)におけるエッジ割れ90の長さL(図4参照)であってもよい。
 上述の実施形態では、検出されたエッジ割れのサイズに基づいて、次パスの圧延を行うか否かを決定するようにしたので、次パス以降の圧延中におけるエッジ割れの拡大や板破断を効果的に抑制することができる。
 一実施形態では、圧延条件決定部54は、エッジ割れセンサ30により検出される金属板Sの長手方向におけるエッジ割れの位置に基づいて、金属板Sの圧延装置2による次パスの圧延中における圧延条件変更のタイミングを決定するように構成される。
 上述の実施形態では、検出されたエッジ割れの金属板長手方向における位置に基づいて、次パスの圧延中における圧延条件変更のタイミングを決定するようにしたので、生産効率の低下を抑制しながら、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。
 図8は、一実施形態に係る圧延装置2の運転方法のフローチャートである。図8に示すフローチャートは、リバースミル(図1及び図2参照)を対象とするものである。この実施形態では、Mパス目の圧延中に、エッジ割れセンサ30によりエッジ割れが検出されたら(S502)、圧延条件決定部54は、検出されたエッジ割れのサイズに基づいて、次パス((M+1)パス目)の圧延が可能か否かを判定する(S504)。
 ステップS504において、例えばエッジ割れのサイズが規定値よりも大きければ、次パスの圧延は可能ではないと判断し(S504でNo)、金属板Sの圧延を停止する(S505)。一方、ステップS504において、例えばエッジ割れのサイズが規定値以下であれば、次パスの圧延は可能であると判断する(S504でYes)。
 次に、圧延条件決定部54は、次パス((M+1)パス目)の圧延においてパススケジュールを変更する(すなわち、目標板厚を変更する)必要があるか否かを判断する(S506)。ステップS506では、ステップS502で検出されたエッジ割れのサイズに基づいて上述の判断を行ってもよい。例えば、エッジ割れのサイズが規定値より大きい場合に、目標板厚を当初の予定よりも大きく設定する必要があると判断してもよい。あるいは、ステップS506では、エッジ割れに係る応力、又は、エッジ割れの形状に基づいて、パススケジュールの変更の要否を判断してもよい。ステップS506でパススケジュールを変更する必要があると判断された場合(S506でYes)、パススケジュールを変更する(すなわち、圧延装置2の目標板厚を変更する;ステップS508)。
 次に、圧延装置2によって、エッジ割れ部の位置をトラッキングしながら金属板Sの次パス((M+1)パス目)の圧延を行う(S510)。ステップS510では、例えば、ステップS502でのエッジ割れセンサ30での検出結果に基づいて、金属板Sの長手方向におけるエッジ割れの位置を算出する。そして、このように算出したエッジ割れの位置に基づいて、エッジ割れ部が巻出し機4から出発する時点の前後で圧延条件を変更するようにしてもよい。例えば、(M+1)パス目の圧延を開始する第1時点から、エッジ割れ部が巻出し機4から出発する第2時点までの期間に比べ、当該第2時点からエッジ割れ部が巻取機で巻き取られる第3時点までの期間では、金属板Sの端部の張力が小さくなるように、又は、金属板Sの進行速度が小さくなるようにしてもよい。
 このように、圧延装置2がリバースミルである場合に、圧延中におけるエッジ割れセンサ30の検出結果に基づいて次パス以降の圧延条件を決定することにより、次パス以降の圧延中におけるエッジ割れの拡大や板破断を効果的に抑制することができる。
 以下、幾つかの実施形態に係る圧延装置の制御装置及び圧延設備並びに圧延装置の運転方法について概要を記載する。
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延装置の制御装置は、
 金属板を圧延するための少なくとも1つの圧延スタンドを備えた圧延装置の制御装置であって、
 前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れの検出信号をエッジ割れセンサから受け取るための検出信号取得部と、
 前記圧延装置の圧延条件を決定するための圧延条件決定部と、
を備え、
 前記圧延条件決定部は、前記検出信号取得部において前記エッジ割れの検出信号を受け取ったとき、前記圧延装置の圧延条件を、前記エッジ割れが検出される直前の第1圧延条件から、前記第1圧延条件よりも前記エッジ割れの拡大を抑制可能な第2圧延条件に変更するように構成される。
 上記(1)の構成によれば、金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れが検出されたとき、圧延装置の圧延条件を、エッジ割れの拡大を抑制可能な圧延条件(第2圧延条件)に変更するようにしたので、圧延中のエッジ割れの拡大や、これに起因する板破断を抑制することができる。
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
 前記圧延条件決定部は、前記検出信号取得部において前記エッジ割れの検出信号を受け取った後、少なくとも、前記金属板のうち前記エッジ割れを含む部位が前記圧延装置の巻取機で巻取られるまでの間、前記圧延装置の圧延条件を前記第2圧延条件に維持するように構成される。
 上記(2)の構成によれば、エッジ割れが検出されたら、金属板のうちエッジ割れを含む部位(以下、エッジ割れ部という。)が巻取機で巻き取られるまでの間は第2圧延条件での運転が維持される。したがって、検出されたエッジ割れが圧延中に拡大するのを効果的に抑制することができる。
(3)幾つかの実施形態では、上記(2)の構成において、
 前記圧延条件決定部は、前記金属板のうち前記エッジ割れを含む前記部位が前記巻取機で巻取られたら、前記圧延装置での圧延条件を前記第1圧延条件に戻すように構成される。
 上記(3)の構成によれば、エッジ割れ部が巻取機で巻き取られたら、圧延条件を第2圧延条件から第1圧延条件に戻すようにしたので、生産効率の低下を抑制しながら、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(3)の何れかの構成において、
 前記圧延条件決定部は、前記第2圧延条件での前記圧延装置の運転中、前記金属板の進行速度を、前記第1圧延条件での前記金属板の進行速度よりも小さくするように構成される。
 上記(4)の構成によれば、第2圧延条件での圧延装置の運転中、第1圧延条件での運転中よりも金属板の進行速度を小さくするようにしたので、仮に、圧延中にエッジ割れに起因した板破断が起きた場合であっても、周囲の機器等へのダメージを軽減することができる。
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(3)の何れかの構成において、
 前記圧延条件決定部は、前記第2圧延条件での前記圧延装置の運転中、前記金属板の板幅方向端部における張力を、前記第1圧延条件での前記張力よりも小さくするように構成される。
 上記(5)の構成によれば、、第2圧延条件での圧延装置の運転中、第1圧延条件での運転中よりも金属板の板幅方向端部における張力を小さくするようにしたので、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。
(6)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(5)の何れかの構成において、
 前記少なくとも1つの圧延スタンドは、前記金属板の進行方向において前記エッジ割れの検出位置よりも上流側に設けられる上流側スタンドを含む。
 金属板に生じたエッジ割れのサイズが小さい場合、検出器でエッジ割れを検出するのが難しい場合がある。この点、上記(6)の構成によれば、上流側スタンドを通過することによりある程度拡大したエッジ割れを検出するようにしたので、エッジ割れをより確実に検出することができる。
(7)幾つかの実施形態では、上記(6)の構成において、
 前記少なくとも1つの圧延スタンドは、前記進行方向において前記エッジ割れの前記検出位置よりも下流側に設けられる下流側スタンドを含み、
 前記圧延条件決定部は、前記第2圧延条件での前記圧延装置の運転中、
  前記エッジ割れが前記下流側スタンドを通過するまでは、前記上流側スタンドと前記下流側スタンドの間の領域における前記金属板の板幅方向端部の張力を前記第1圧延条件での前記張力よりも小さくし、
  前記エッジ割れが前記下流側スタンドを通過したら、前記領域における前記張力を前記第1圧延条件での前記張力に戻すように構成される。
 上記(7)の構成によれば、エッジ割れが検出されたら、エッジ割れ部が下流側スタンドを通過するまでは、上流側スタンドと下流側スタンドとの間の領域における板幅方向端部の張力を第1圧延条件での張力よりも小さくするようにしたので、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。また、エッジ割れ部が下流側スタンドを通過したら、上流側スタンドと下流側スタンドとの間の領域における板幅方向端部の張力を第1圧延条件での張力に戻すようにしたので、生産効率の低下を抑制しながら、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。
(8)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(7)の何れかの構成において、
 前記圧延装置は、前記金属板の圧延を複数パス行うように構成され、
 前記圧延条件決定部は、前記圧延装置での圧延中に前記エッジ割れセンサから受け取った検出結果に基づいて、前記金属板の前記圧延装置による次パス以降の圧延条件を決定するように構成される。
 上記(8)の構成によれば、金属板の圧延を複数パス行うように構成された圧延装置において、圧延中におけるエッジ割れセンサの検出結果に基づいて、次パス以降の圧延条件を決定するようにしたので、次パス以降の圧延中におけるエッジ割れの拡大や板破断を抑制することができる。
(9)幾つかの実施形態では、上記(8)の構成において、
 前記圧延条件決定部は、前記エッジ割れセンサにより検出される前記金属板のエッジ割れのサイズに基づいて、前記金属板の前記圧延装置による次パスの圧延を行うか否かを決定するように構成される。
 上記(9)の構成によれば、検出されたエッジ割れのサイズに基づいて、次パスの圧延を行うか否かを決定するようにしたので、次パス以降の圧延中におけるエッジ割れの拡大や板破断を効果的に抑制することができる。
(10)幾つかの実施形態では、上記(8)の構成において、
 前記圧延条件決定部は、前記エッジ割れセンサにより検出される前記金属板のエッジ割れの前記金属板の長手方向における位置に基づいて、前記金属板の前記圧延装置による次パスの圧延中における圧延条件変更のタイミングを決定するように構成される。
 上記(10)の構成によれば、検出されたエッジ割れの金属板長手方向における位置に基づいて、次パスの圧延中における圧延条件変更のタイミングを決定するようにしたので、生産効率の低下を抑制しながら、圧延中におけるエッジ割れの拡大を抑制することができる。
(11)本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
 金属板を圧延するための少なくとも1つの圧延スタンドを含む圧延装置と、
 前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れセンサと、
 前記エッジ割れセンサからの検出信号に基づいて、前記圧延装置を制御するように構成された上記(1)乃至(10)の何れか一項に記載の制御装置と、
を備える。
 上記(11)の構成によれば、金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れが検出されたとき、圧延装置の圧延条件を、エッジ割れの拡大を抑制可能な圧延条件(第2圧延条件)に変更するようにしたので、圧延中のエッジ割れの拡大や、これに起因する板破断を抑制することができる。
(12)幾つかの実施形態では、上記(11)の構成において、
 前記エッジ割れセンサは、
  前記金属板の端部に向けて放射線を発生するように構成された放射線発生部と、
  前記金属板を挟んで前記放射線発生部とは反対側に設けられ、前記放射線発生部からの前記放射線を受けるように構成された放射線検出部と、を含む。
 圧延スタンドの圧延ロールの近傍は、圧延油やヒュームが多量に飛散し、圧延ロールの振動があり、暗い等、過酷な環境であることが多い。この点、上記(12)の構成によれば、放射線発生部及び放射線検出部を含み、放射線を用いてエッジ割れを検出するエッジ割れセンサを用いるようにしたので、過酷な環境下の圧延ロールの近傍でのエッジ割れの検出が可能である。
(13)本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延装置の運転方法は、
 少なくとも1つの圧延スタンドを含む圧延装置の運転方法であって、
 前記圧延装置により金属板を圧延するステップと、
 前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するステップと、
 前記金属板のエッジ割れが検出されたとき、前記圧延装置の圧延条件を、前記エッジ割れが検出される直前の第1圧延条件から、前記第1圧延条件よりも前記エッジ割れの拡大を抑制可能な第2圧延条件に変更するステップと、
を備える。
 上記(13)の方法によれば、金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れが検出されたとき、圧延装置の圧延条件を、エッジ割れの拡大を抑制可能な圧延条件(第2圧延条件)に変更するようにしたので、圧延中のエッジ割れの拡大や、これに起因する板破断を抑制することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
 本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
 例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
 また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
 また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
1    圧延設備
2    圧延装置
4    巻出し機
6    入側ピンチロール
7    上流側スタンド
9    下流側スタンド
10   圧延スタンド
10A  圧延スタンド
10B  圧延スタンド
10C  圧延スタンド
10D  圧延スタンド
11   モータ
12   出側ピンチロール
14   巻取機
15   圧延ロール
16   圧延ロール
17   中間ロール
18   中間ロール
19   バックアップロール
20   バックアップロール
22   圧下装置
23   ロールベンダ
24   ヒータ
26   シフトシリンダ
30   エッジ割れセンサ
32   放射線発生部
34   放射線検出部
50   制御装置
52   検出信号取得部
54   圧延条件決定部
56   制御部
E    板端
S    金属板

Claims (13)

  1.  金属板を圧延するための少なくとも1つの圧延スタンドを備えた圧延装置の制御装置であって、
     前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れの検出信号をエッジ割れセンサから受け取るための検出信号取得部と、
     前記圧延装置の圧延条件を決定するための圧延条件決定部と、
    を備え、
     前記圧延条件決定部は、前記検出信号取得部において前記エッジ割れの検出信号を受け取ったとき、前記圧延装置の圧延条件を、前記エッジ割れが検出される直前の第1圧延条件から、前記第1圧延条件よりも前記エッジ割れの拡大を抑制可能な第2圧延条件に変更するように構成された
    圧延装置の制御装置。
  2.  前記圧延条件決定部は、前記検出信号取得部において前記エッジ割れの検出信号を受け取った後、少なくとも、前記金属板のうち前記エッジ割れを含む部位が前記圧延装置の巻取機で巻取られるまでの間、前記圧延装置の圧延条件を前記第2圧延条件に維持するように構成された
    請求項1に記載の圧延装置の制御装置。
  3.  前記圧延条件決定部は、前記金属板のうち前記エッジ割れを含む前記部位が前記巻取機で巻取られたら、前記圧延装置での圧延条件を前記第1圧延条件に戻すように構成された
    請求項2に記載の圧延装置の制御装置。
  4.  前記圧延条件決定部は、前記第2圧延条件での前記圧延装置の運転中、前記金属板の進行速度を、前記第1圧延条件での前記金属板の進行速度よりも小さくするように構成された
    請求項1乃至3の何れか一項に記載の圧延装置の制御装置。
  5.  前記圧延条件決定部は、前記第2圧延条件での前記圧延装置の運転中、前記金属板の板幅方向端部における張力を、前記第1圧延条件での前記張力よりも小さくするように構成された
    請求項1乃至3の何れか一項に記載の圧延装置の制御装置。
  6.  前記少なくとも1つの圧延スタンドは、前記金属板の進行方向において前記エッジ割れの検出位置よりも上流側に設けられる上流側スタンドを含む
    請求項1乃至5の何れか一項に記載の圧延装置の制御装置。
  7.  前記少なくとも1つの圧延スタンドは、前記進行方向において前記エッジ割れの前記検出位置よりも下流側に設けられる下流側スタンドを含み、
     前記圧延条件決定部は、前記第2圧延条件での前記圧延装置の運転中、
      前記エッジ割れが前記下流側スタンドを通過するまでは、前記上流側スタンドと前記下流側スタンドの間の領域における前記金属板の板幅方向端部の張力を前記第1圧延条件での前記張力よりも小さくし、
      前記エッジ割れが前記下流側スタンドを通過したら、前記領域における前記張力を前記第1圧延条件での前記張力に戻す
    ように構成された
    請求項6に記載の圧延装置の制御装置。
  8.  前記圧延装置は、前記金属板の圧延を複数パス行うように構成され、
     前記圧延条件決定部は、前記圧延装置での圧延中に前記エッジ割れセンサから受け取った検出結果に基づいて、前記金属板の前記圧延装置による次パス以降の圧延条件を決定するように構成された
    請求項1乃至7の何れか一項に記載の圧延装置の制御装置。
  9.  前記圧延条件決定部は、前記エッジ割れセンサにより検出される前記金属板のエッジ割れのサイズに基づいて、前記金属板の前記圧延装置による次パスの圧延を行うか否かを決定するように構成された
    請求項8に記載の圧延装置の制御装置。
  10.  前記圧延条件決定部は、前記エッジ割れセンサにより検出される前記金属板のエッジ割れの前記金属板の長手方向における位置に基づいて、前記金属板の前記圧延装置による次パスの圧延中における圧延条件変更のタイミングを決定するように構成された
    請求項8に記載の圧延装置の制御装置。
  11.  金属板を圧延するための少なくとも1つの圧延スタンドを含む圧延装置と、
     前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するように構成されたエッジ割れセンサと、
     前記エッジ割れセンサからの検出信号に基づいて、前記圧延装置を制御するように構成された請求項1乃至10の何れか一項に記載の制御装置と、
    を備える圧延設備。
  12.  前記エッジ割れセンサは、
      前記金属板の端部に向けて放射線を発生するように構成された放射線発生部と、
      前記金属板を挟んで前記放射線発生部とは反対側に設けられ、前記放射線発生部からの前記放射線を受けるように構成された放射線検出部と、を含む
    請求項11に記載の圧延設備。
  13.  少なくとも1つの圧延スタンドを含む圧延装置の運転方法であって、
     前記圧延装置により金属板を圧延するステップと、
     前記圧延装置での圧延中に前記金属板の板幅方向端部におけるエッジ割れを検出するステップと、
     前記金属板のエッジ割れが検出されたとき、前記圧延装置の圧延条件を、前記エッジ割れが検出される直前の第1圧延条件から、前記第1圧延条件よりも前記エッジ割れの拡大を抑制可能な第2圧延条件に変更するステップと、
    を備える圧延装置の運転方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04200904A (ja) * 1990-11-30 1992-07-21 Kawasaki Steel Corp 金属帯の冷間圧延方法
JPH0989809A (ja) 1995-09-25 1997-04-04 Kawasaki Steel Corp 冷延鋼板のエッジ割れ欠陥検出方法
JP2000171411A (ja) * 1998-12-04 2000-06-23 Nkk Corp 帯状体のエッジ割れ部の自動処理方法
JP2006224119A (ja) * 2005-02-16 2006-08-31 Jfe Steel Kk 冷間タンデム圧延機による圧延方法
JP2009512559A (ja) * 2005-10-25 2009-03-26 エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト ストリップエッジの検出をするための方法
JP2019111571A (ja) * 2017-12-26 2019-07-11 Jfeスチール株式会社 フェライト系ステンレス鋼帯の冷間圧延方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933006A (ja) * 1982-08-18 1984-02-22 Kawasaki Steel Corp 冷間圧延における板破断防止方法
JP5304369B2 (ja) * 2009-03-24 2013-10-02 Jfeスチール株式会社 熱延鋼帯幅方向端部の疵防止方法および装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04200904A (ja) * 1990-11-30 1992-07-21 Kawasaki Steel Corp 金属帯の冷間圧延方法
JPH0989809A (ja) 1995-09-25 1997-04-04 Kawasaki Steel Corp 冷延鋼板のエッジ割れ欠陥検出方法
JP2000171411A (ja) * 1998-12-04 2000-06-23 Nkk Corp 帯状体のエッジ割れ部の自動処理方法
JP2006224119A (ja) * 2005-02-16 2006-08-31 Jfe Steel Kk 冷間タンデム圧延機による圧延方法
JP2009512559A (ja) * 2005-10-25 2009-03-26 エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト ストリップエッジの検出をするための方法
JP2019111571A (ja) * 2017-12-26 2019-07-11 Jfeスチール株式会社 フェライト系ステンレス鋼帯の冷間圧延方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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