【手続補正書】
【提出日】平成16年5月17日(2004.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】              明細書
【発明の名称】          冷延反転スタンドの予設定
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯材料の冷延時の新しいコイルの第１パスのための、反転スタンド又は圧延ロールトレインの操作部材の位置を予設定する方法において、
その基準データが新しいコイルの目標値データとの最良の合致を示す、既に圧延されたｎ個のコイルから選択された１つの基準コイルの第１パスの対応する実測値データを、帯材料の平面度のための操作部材の位置データとして使用すること、
かつ基準状態のデータと目標状態のデータの間の差に依存する操作部材の位置変更を加味しての個々の実測−基準状態のデータからその都度形成される操作部材の位置データをそれぞれ使用すること、
を特徴とする予設定方法。
【請求項２】
帯材料の冷延時の新しいコイルの第１パスのための、反転スタンド又は圧延ロールトレインの操作部材の位置を予設定する方法において、
帯材料の平面度のための操作部材の位置データを、休止状態の直前に存在していた対応する実測値から出発して使用すること、
かつ基準状態のデータと目標状態のデータの間の差に依存する操作部材の位置変更を加味しての個々の実測−基準状態のデータから形成される操作部材の位置データを使用すること、
を特徴とする予設定方法。
【請求項３】
ロール間隙モデル又は工程パラメータ形成に基づいて規定された操作部材の位置変更を使用することを特徴とする請求項第１項又は第２項記載の予設定方法。
【請求項４】
ロール間隙モデル又はプロセスパラメータ形成に基づいて定められた平面度データ及び圧延力の影響を考慮することを特徴とする請求項第１〜３項のいずれか１項記載の予設定方法。
【請求項５】
請求項第１〜４項のいずれか一に記載の予設定方法において、
帯材料の冷延において新しいコイル又は圧延されたコイルの順次の次のパスのための反転スタンド又は圧延ロールトレインにおいて、帯材料の厚みの操作部材の位置を予設定するため、圧延スタンド又は圧延ロールトレインの基準状態の実測値データから所定の期間に亘って適合された圧延力又は調整位置を予入力することによって帯材料の厚みを予設定することを特徴とする予設定方法。
【請求項６】
圧延力、調整位置、走入時の厚み、走出時の厚み及び／又は帯材料の張力をそれぞれの基準状態の実測値データに含めることを特徴とする請求項第５項記載の予設定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に高級鋼の冷延時の新しいコイルの第１パスのための、反転スタンド（Reversiergeruest）又は圧延ロールトレイン（圧延ミルライン）の帯材料の平面度の操作部材の位置を予設定（ないし予調節）する方法に関する。本発明は、更に、休止後の再始動のための反転スタンド又は圧延ロールトレインにおいて、例えば新しいパス又はロール交換に際して、帯材料の平面度の被調整操作部材の位置を予設定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
帯材料、特に高級鋼の冷延時には、ロール間隙プロフィルの設定が不適切であると、圧延された帯材料に、長さの差、いわゆる平面度の欠陥を生ずる。長手方向の張力をかけて圧延を行うと、この長さの差のため、帯材料の幅方向の張力分布が不均等になる。この長さの差ないし張力差は、非常に異なっている（大きい）ことがありうる。
【０００３】
帯材料の幅に亘って測定した張力ないし長手方向の測定値を評価し、それに従って操作部材によって例えば圧延ロールトレインのロール湾曲（Walzenbiegung）を含む、種々の制御方法が、長さ又は張力の分布を変化させるために開発されている。ドイツ公開公報４４２１００５号には、摩擦のない作動の推移及び安全な圧延品を圧延技術的な測定に由来して形成するための、変形−及び装置技術的な制限を設けるようにした、高級鋼の圧延特に冷延用の装置が記載されている。
【０００４】
定期刊行物アイアン アンド スティール エンジニアー”Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ”（１９７９年６月、５５〜６０頁及び１９８４年３月、３１〜３８頁には、更に他の制御方法が記載されている。この制御方法によれば、張力及び長さの測定値のうちで、帯材料の隅角部及び中心部のいくつかの数値のみが、変位量の計算のために参照される。更に別の制御方法は、ノイエ ヒュッテ”Ｎｅｕｅ Ｈｕｅｔｔｅ”１９８６，３６５〜３７０頁に記載されている。この方法によれば、誤差自乗法によって、ｎ次の多項式によって、張力及び長さの測定値が近似される。更に、メタラジカル プラント アンドテクノロジー”Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｐｌａｎｔ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”１９８４，７２〜７７頁に記載された平面度制御方法によれば、変位行程の相対関係（Verhaeltnis）が変位の間も一定になっているように、操作部材を組合わせて変位させる。
【０００５】
この最後に述べた冷延帯材の製造のための平面度制御方法を用いた場合、定常的な圧延相において工程を実施した場合には、一般に良好な品質の帯材料が得られる。これらの品質とは、帯材料の厚み、機械的な性質及びその平面度に関する。帯材料が圧延ロールトレインの装置内のある部分内のみに存在する非定常相、即ち帯材料の挿通相（走入時）においては、また各々の圧延パスの初期相においても、前記の相対関係ないし状態は一般により不具合となる。これらの相は、従来は、大概において自動制御なしに経過していた。これらは相当程度まで圧延操作員の干渉に委ねられる。圧延操作員は、特定の帯厚及び帯平面度に留意して、特に次の数値、即ち、圧延力、調整位置、ロール間隙の変更用の操作部材の位置、前方及び後方の引張り力、圧延速度及び冷却媒体を設定する。
【０００６】
圧延力を予設定した場合、圧延系は、帯材料に加えるべき所定の力に設定される。それに反し、操作部材の位置を予設定した場合、圧延系は、ロール間隙の所定の幾何学的形状（寸法）に設定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
その場合、寸法の予設定は、パスの開始時に与えられる帯材料の寸法、従って、帯材料の厚み及び幅、使用した材料並びに断面縮小に従って規制される。圧延操作員による反転スタンド又は圧延ロールトレインの系設定は、操作上の設定値から大きくずれることがありうる。特に、同一の圧延プログラムにおいて、ある圧延パスの開始相においての圧延パラメータの設定に際して相当大きな個人差が生じうる。その原因は、実行すべき操作処置が多数あることによる制御担当員に対する過大な負担と、圧延の推移についての個人の評価が異なることとに在する。そのため、帯材料の始端と終端との幾何学的形状（寸法）特に帯材料の厚み及び平面度が定常的に圧延された帯材料の中央部のものと相違し、従って不良品となることは避けられない。
【０００８】
第１パスのためのスタンドの予設定は、手作業の場合にも、自動作業の場合にも、特別の困難に遭遇する。それは、ほとんどの場合、そのために必要な厚みプロフィルが知られていないためである。
【０００９】
本発明の課題は、新しいコイルだけでなく、冷延されたコイルについても、圧延休止状態の後、次のパスの前、又はロールの交換の際に必要となる、帯材料の平面度の操作部材の位置の予設定を自動化することにある。さらに、新しいコイルの次のパスのためのその都度の圧延スタンドの帯材料平面度の予設定は、熱延帯材料のパス開始時の帯材プロフィル若しくは厚みプロフィルを知ることなしにも可能とすることが求められる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば、請求項１及び２予設定方法により解決される。即ち、本発明の第１の視点において、帯材料の冷延時の新しいコイルの第１パスのための、反転スタンド又は圧延ロールトレインの操作部材の位置を予設定する方法において、その基準データが新しいコイルの目標値データとの最良の合致を示す、既に圧延されたｎ個のコイルから選択された１つの基準コイルの第１パスの対応する実測値データを、帯材料の平面度のための操作部材の位置データとして使用すること、かつ基準状態のデータと目標状態のデータの間の差に依存する操作部材の位置変更を加味しての個々の実測−基準状態のデータからその都度形成される操作部材の位置データをそれぞれ使用すること、を特徴とする。
さらに、本発明の第２の視点において、帯材料の冷延時の新しいコイルの第１パスのための、反転スタンド又は圧延ロールトレインの操作部材の位置を予設定する方法において、帯材料の平面度のための操作部材の位置データを、休止状態の直前に存在していた対応する実測値から出発して使用すること、かつ基準状態のデータと目標状態のデータの間の差に依存する操作部材の位置変更を加味しての個々の実測−基準状態のデータから形成される操作部材の位置データを使用すること、を特徴とする。
実際のコイルにおいて、その基準データ即ちスダンドの設定データ、帯材料の平面度データ及びコイルデータが既に圧延されたｎ個のコイルから選択された１つの基準コイルの対応する実測値データを、帯材料の平面度のための操作部材の位置データとして使用すること、かつ基準状態のデータと目標状態のデータの間の差に依存する操作部材の位置変更を加味しての個々の実測−基準状態（Ist-Referenzzustand）のデータからその都度形成される操作部材の位置データを使用する。ここにｎ＝１，２，・・・（正の整数）である。実際のコイルは、目標状態に対する最大平面度の類似を示す経時的データセットに基づいて圧延される。
【００１１】
休止状態からこの再起動時又は各パス間の再起動時の予設定方法については、帯材料の平面度のための操作部材の位置データを、休止状態の直前に存在していた対応する実測値から出発して使用すること、かつ基準状態のデータと目標状態のデータの間の差に依存する操作部材の位置変更を加味しての個々の実測−基準状態のデータからその都度形成される操作部材の位置データを使用する。これにより、異なる材料を圧延する場合にも同様に作用する、帯材料の、各々のパスに際して必然的に生ずる歪み硬化を勘案することが可能となる。さらに、各従属請求項に本発明の具体的展開形態を示すが、その引照をもって、ここでの記載に代える。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、帯材料の平面度の操作部材は、自動的に予設定することができる。本発明によれば、先行する工程からの実測値データに基づく基準状態が、個別の操作部材の位置（データ）を規定するために用いられる。そのためには、ｎ個の、既に圧延されたコイルを観察し、そのうちから、実際のコイルの目標データにその基準データが最も近いコイルを、比較のために参照する。この基準コイルの工程データとしては、帯材料の平面度については、一例として、圧延力、帯材料の張力、走入時の厚み、走出時の厚み、平面度操作部材の位置並びにロールの幾何学的形状がある。
【００１３】
本発明によれば、帯材料の平面度の操作部材の予設定に際して操作部材の位置を確認する上に、実際のコイルの厚みプロフィルの知識は、必要ではない。ロール間隙は、未知帯材料のプロフィル（輪郭）にも適応される。帯材料は、冷延に際して、熱延の時から有していたプロフィルを保持しているはずなので、このことは非常に有利である。冷延時にプロフィルを変更すると、帯材料が波形になることがある。しかし、帯材料の厚みプロフィルが既知であれば、操作部材の位置の規定の際にそれを勘案できる。
【００１４】
本発明は、新しいコイルについても、休止後の場合にも、非定常的な圧延相のための自動方式を提供する。本発明によれば、新しいコイルの第１パスのための基準データとして、圧延された最後のｎ個のコイルのパス開始時の実測値データを、カテゴリーに従って分類されたデータ集合の中から取出すことができる。これらのカテゴリーとしては、例として、品質、帯材料の幅及び厚みが挙げられる。
【００１５】
新しいコイルの圧延のための基準コイルとしては、本発明によれば、前述したように、その新しいコイルの目標状態との最良の合致を生ずるスタンド設定データ、帯材料平面度データ及び材料データを有する、以前に圧延されたコイルが選択される。これにより、圧延作動が比較的長い間持続する場合に例えば熱延帯材料の厚みプロフィルが比較的長い期間の間に変化することによって、変化に対する自動適応作用が得られる。
【００１６】
新しいコイルにおいて操作部材の被制御位置を本発明に従って予設定する場合にも、圧延スタンドの休止状態の後においても、個々の実測−基準状態と、基準状態及び目標状態の間の差に依存する操作部材の変化との和、によって形成される操作部材の位置（データ）を用いることができる。どちらの場合にも、基準状態と目標状態の間の差のデータから生ずる操作部材の位置変化が計算される。換言すると、新しい操作部材の位置は、別に規定される操作部材の位置変更を加味して基準状態の以前の操作部材の位置（データ）から導出される。この位置変更はロール間隙モデルを使用して規定されるか、又は平面度の操作部材の影響関数及び圧延力の影響が予めロール間隙モデルによって確認される。この予確認は、本発明によれば、工程パラメータ形成（Prozessparametering）との組合せにおいて、又は工程パラメータ形成のみによって行うことができる。工程パラメータ形成において、実験アルゴリズムのパラメータは、その時の使用場面について用いられるスタンドにおいて行う実験によって確認する。
【００１７】
本発明は、特に高級鋼の帯材料の冷延に際して、新しいコイル又は既に圧延されたコイルの次のパスのための圧延ロールトレインにおいて帯材料の厚みを予設定する方法も提供する。この場合の問題は、各々のパスの開始時において必要となる帯材料の厚みの操作部材の位置を自動化することである。圧延スタンドは、定常状態の間正確に維持するべき圧延厚みに、パスの開始時に設定されねばならない。有利には、新しいコイルの第１パスのための各々の圧延スタンドの帯材料の厚みの予設定は、熱延による帯材料の、パス開始時に存在している帯材料のプロフィル又はプロフィルの知識なしにも可能にする。
【００１８】
帯材料の厚みを予設定するための、本発明による解決によれば、帯材料の厚みは、所定の時間に亘ってその都度の圧延スタンドの基準状態の実測値データから適合された圧延力又は調整位置（Anstell position）の予入力によって予設定される。
【００１９】
このように、帯材料の厚みは、有利には、所定の圧延力を予入力したり、所定の調整位置の予入力によって予設定する。この場合、予入力データを規定するための流れ曲線は、ある過去の時間に亘ってそれぞれの圧延スタンドのための実際の工程データから適合させることができる。これにより、帯材料の厚みプロフィルが未知の場合にも、パスの開始時に実際には同時に、定常領域においても圧延される、帯材料の厚みが自動的に設定できる。自動方式のため、時間のかかる始動工程は不要となり、帯材料の裂断のような工程のじよう乱は、ほとんど起こらなくなる。
【００２０】
新しいパスの前に帯材料の厚みを予設定するための好ましい方法によれば、慣用されるように、パスｎからパス（ｎ＋１）（ｎ＝０，１，２，・・・）への移行に際して、比較的小さな圧延間隙が調節されるだけでなく、圧延スタンドの他の固有値も相対的な厚みプロフィルを不変に保持して帯材料が比較的薄くなるように変化させる。有利には、パスの開始時において、ロールの厚みないしはロール間隙値も、自動的に予設定され、圧延の互いその後の推移において正確に維持される。
【００２１】
次に本発明の好ましい実施例を図面に基づいて一層詳細に説明する。
【００２２】
【実施例】
図１において、種々の事象、即ち、新しいコイルの圧延のため又は圧延スタンドの休止後の再起動のための基準（参照）状態が区分けされる。第１の場合には、最後のｎ個のコイルから選択された同じカテゴリー（例えば品質、帯幅及び帯厚）のコイルのパスの開始時の実測値が、新しいコイルの第１パスの基準データとして用いられる。第２の場合には、休止状態の後、例えば各々の新しいパス又はロールの交換時において、同一のコイルにおいての休止状態の直前に得られた実測のデータが基準データとして用いられる。このようにして規定した基準状態（個々の数値又は数値例を図１に示す）は、目標状態（このための個々の数値を図１に示す）と共に、帯板の平面度のための操作部材の位置を与えるための計算アルゴリズムに供給される。
【００２３】
図２、３のフロー図により、本発明による操作部材の位置が確認される。これらの位置は、計算される操作部材の位置変更を加味しての基準状態の、操作部材の位置から導出される。図２によれば、この計算は、オンラインで、ロール間隙モデルを用いて行う。新しい操作部材の位置は繰返し計算する。この繰返しは、前回の繰返し工程の操作部材の位置に対する実際（現在）の繰返し工程の操作部材の位置の差が所定の閾値を下回った時に終了する。この閾値は、操作部材の位置の精度によって定められる。
【００２４】
図３によれば、平面度操作部材の影響関数と圧延力の影響とは、ロール間隙モデルを用いて予め確認される。順次の操作の詳細は、図２，３に整理された形で示されている。
【００２５】
図４は、基準状態に留意して、所望の走出時の目標厚みを達成することを目的とした、予設定するべき圧延力ないし調整位置を確認する方法の実施の概要を示す。目標状態は、帯の進入時の厚み、走出時の目標厚み及び帯材の張力によって規定される。この目標を達成するために、基準状態の数値は、好ましくはオンラインで、影響関数を介して、基準状態の測定値例えば圧延力／調整位置、走入時の厚み、走出時の厚み及び帯材の張力に依存して修正される。この成果は、第１パスの場合も含めて各々の新しいパスにおいて帯材を自動的に圧延するための予設定された圧延力又は調整位置となる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、新しいコイルの目標値との最良の合致を導出する基準データを有する基準コイルの第１パスの対応する実測データ又は先行するパスの実測データから出発して、帯材料の平面度のための操作部材の位置を自動的に予設定できる。これにより、圧延休止の後の再開時、次のパスの前、又はロール変換の際等において、該操作部材の位置を自動的に予設定することができる。
【００２７】
さらに、新しいコイルの次のパスのためのその都度の圧延スタンドの材料平面度の予設定は、熱延材料のパス開始時の帯材プロフィル若しくは厚みプロフィルを知ることなくても可能となる。
【００２８】
また、帯材料の厚みは、圧延スタンド又は圧延ロールトレインの基準状態の実測データから所定の期間に亘って適合された圧延力又は調整位置を予入力して、帯材料の厚みを予設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
帯材料の平面度の予設定において基準状態を参照する際の操作形態を示す。
【図２】
基準状態に留意して、ロール間隙のオンラインによる計算によって帯材料の平面度の新しい操作部材の位置を確認することを示す。
【図３】
種々の平面度操作部材及び圧延力のために予規定によってロール間隙モデルによって確認される影響関数及び影響因子によって新しい操作部材の位置を確認することを示す。
【図４】
所望の帯材料の厚みのための圧延力ないし調節位置を確認することを示す。