(57)【要約】  スラブの搬送ライン上に配置されて前記スラブを幅圧下させる一対の幅圧下部材に対する前記スラブの入射角を、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方で取得される前記スラブの情報に基づいて変化させる、幅圧下方法。
2017195373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブの搬送ライン上に配置されて前記スラブを幅圧下させる一対の幅圧下手段に対する前記スラブの入射角を、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方で取得される前記スラブの情報に基づいて変化させる、幅圧下方法。
【請求項２】
前記情報には、幅圧下前の前記スラブの幅方向の温度分布が含まれ、前記温度分布に応じて、前記スラブの入射角を変化させる、請求項１に記載の幅圧下方法。
【請求項３】
前記情報には、幅圧下後の前記スラブのキャンバーが含まれ、前記スラブのキャンバーに応じて、前記スラブの入射角を変化させる、請求項１に記載の幅圧下方法。
【請求項４】
前記情報には、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの幅方向の板厚偏差が含まれ、前記板厚偏差に応じて、前記スラブの入射角を変化させる、請求項１に記載の幅圧下方法。
【請求項５】
前記情報には，幅圧下前の前記スラブの幅方向両側面の前記幅圧下手段に対する摩擦係数の偏差が含まれ，前記摩擦係数の偏差に応じて、前記スラブの入射角を変化させる、請求項１に記載の幅圧下方法。
【請求項６】
前記情報に加え、前記スラブの幅圧下方法、前記スラブの寸法、前記スラブの幅圧下量、前記スラブの鋼種の少なくとも一つに基づいて前記スラブの入射角を変化させる、請求項２〜５のいずれか１項に記載の幅圧下方法。
【請求項７】
一対の前記幅圧下手段よりも前記搬送ラインの上流側で、前記スラブの幅方向に移動可能とされた移動部材を、前記スラブの幅方向の側面に当接させて前記入射角を変化させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の幅圧下方法。
【請求項８】
スラブの搬送ライン上に配置され、前記スラブを前記スラブの幅方向両側から押圧して幅圧下させる一対の幅圧下手段と、
一対の前記幅圧下手段よりも前記搬送ラインの上流側に配置され、前記スラブの入射角を変化させるスラブ入射角変更手段と、
幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの情報を取得するスラブ情報取得手段と、
スラブ情報取得手段で取得された前記スラブの情報に基づいて、スラブ入射角変更手段を制御するスラブ入射角制御手段と、
を備える幅圧下装置。
【請求項９】
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下前の前記スラブの幅方向の温度分布を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記温度分布に応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、請求項８に記載の幅圧下装置。
【請求項１０】
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下後の前記スラブのキャンバー量を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記スラブのキャンバー量に応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、請求項８に記載の幅圧下装置。
【請求項１１】
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの幅方向の板厚偏差を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記板厚偏差の大きさに応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、請求項１０に記載の幅圧下装置。
【請求項１２】
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下前の前記スラブの幅方向両側面の前記幅圧下手段に対する摩擦係数の偏差を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記摩擦係数の偏差に応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、請求項８に記載の幅圧下装置。
【請求項１３】
前記スラブ入射角変更手段は、前記スラブの両サイドに位置し、前記スラブの板厚方向を軸方向とする回転可能な１対のロール部材と、前記ロール部材を前記スラブの幅方向に移動させる移動手段を有する、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の幅圧下装置。
【請求項１４】
前記スラブ入射角変更手段は、一対の前記幅圧下手段に向かって延び、板面が前記スラブの幅方向の側面に当接する板部材と、前記板部材を前記スラブの幅方向に移動させる移動手段を有する、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の幅圧下装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、幅圧下方法及び幅圧下装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱延プロセスの粗圧延工程では、鋼板にキャンバーと呼ばれる曲がり変形が発生する場合がある。粗圧延工程において、鋼板にキャンバーが生じる原因の一つとして、加熱炉内で発生するスラブの幅方向の温度偏差が挙げられる。【０００３】
特開平３−２５４３０１号公報に開示された技術では、スラブの幅方向で温度偏差がある場合、一対の金型を搬送ライン方向に相対移動させ、且つ搬送ライン上流側の一対のサイドガイドを幅圧下装置の搬送ラインセンターに合わせて移動することで、キャンバーを抑制している。【０００４】
また実開昭６２−９６９４３号公報に開示された技術では、サイジングプレスのスラブの入側もしくは出側にガイドロール付きのガイド装置を設けて、スラブの幅方向の中心位置とサイジングプレスの幅方向の中心位置を一致させるようにスラブを拘束することでキャンバーを抑制している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開平３−２５４３０１号公報に開示された技術では、幅圧下装置の出側でのスラブのキャンバーは抑制されるものの、ドックボーン形状となるスラブ断面における幅方向の両方の側面部に板厚偏差（板厚分布の非対称性）が発生する。【０００６】
また、実開昭６２−９６９４３号公報の方法では、スラブ幅方向で温度偏差が発生している場合、プレス出側でのスラブのキャンバーは抑制されない。また、スラブ断面における幅方向の両方の側面部に板厚偏差（板厚分布の非対称性）が発生する。【０００７】
プレス後にキャンバーがなくとも、スラブ断面における幅方向の両方の側面部に板厚偏差（板厚分布の非対称性）があると、その後、水平ロールで圧延されたときに、板厚が厚い側が板厚が薄い側よりも長手方向に延び、その結果、スラブにキャンバーが生じることになる。【０００８】
上記事実を考慮して、本開示は、熱延プロセスにおける粗圧延工程においてスラブの幅圧下工程を経て発生するスラブのキャンバーを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の幅圧下方法は、スラブの搬送ライン上に配置されて前記スラブを幅圧下させる一対の幅圧下手段に対する前記スラブの入射角を、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方で取得される前記スラブの情報に基づいて変化させる。【００１０】
本開示の幅圧下装置は、スラブの搬送ライン上に配置され、前記スラブを前記スラブの幅方向両側から押圧して幅圧下させる一対の幅圧下手段と、一対の前記幅圧下手段よりも前記搬送ラインの上流側に配置され、前記スラブの入射角を変化させるスラブ入射角変更手段と、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの情報を取得するスラブ情報取得手段と、スラブ情報取得手段で取得された前記スラブの情報に基づいて、スラブ入射角変更手段を制御するスラブ入射角制御手段と、を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本開示は、熱延プロセスにおける粗圧延工程においてスラブの幅圧下工程を経て発生するスラブのキャンバーを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の幅圧下方法及び幅圧下装置が用いられる熱延プロセスの粗圧延工程の概略構成図である。
【図２】第１実施形態の幅圧下装置の概略を示す平面図である。
【図３】第１実施形態の幅圧下装置においてスラブを幅圧下する前の状態を示す平面図である。
【図４】図３において、スラブの先端側を幅圧下しつつ、一対の板部材で挟んだスラブの尾端側を搬送ラインの幅方向に移動させてスラブに入射角を付与した状態を示す平面図である。
【図５】図４の状態よりもスラブの尾端側を搬送ラインの幅方向に移動させて入射角を大きくした状態を示す平面図である。
【図６】図５の状態よりもさらに、スラブの尾端側を搬送ラインの幅方向に移動させて入射角を大きくした状態を示す平面図である。
【図７】スラブの尾端側が幅圧下されている状態を示す平面図である。
【図８】幅圧下されたスラブが幅圧下部材よりも搬送ラインの下流に移動した状態を示す平面図である。
【図９】比較例１の幅圧下方法でスラブを幅圧下している状態を示す平面図である。
【図１０】比較例２の幅圧下方法でスラブを幅圧下している状態を示す平面図である。
【図１１】幅圧下前のスラブの断面形状及びスラブの幅方向の温度分布を示す概念図である。
【図１２】幅圧下後のスラブの断面形状を示す概念図である。
【図１３】第２実施形態の幅圧下装置においてスラブを幅圧下する前の状態を示す平面図である。
【図１４】図１３のＬ１４−Ｌ１４線断面図であり、幅圧下前のスラブの幅方向の板厚偏差を求めるために用いる手段を示している。
【図１５】第２実施形態の幅圧下装置の第１変形例であり、幅圧下前のスラブの幅方向の板厚偏差を求めるために用いる手段を示す断面図（図１４に対応する断面図）である。
【図１６】第２実施形態の幅圧下装置の第２変形例であり、幅圧下前のスラブの幅方向の板厚偏差を求めるために用いる手段を示す断面図（図１４に対応する断面図）である。
【図１７】幅圧下後のスラブの断面形状を示す概念図（図１２に対応する概念図）である。
【図１８】第３実施形態の幅圧下装置においてスラブを幅圧下する前の状態を示す平面図である。
【図１９】幅圧下後のスラブの断面形状を示す概念図（図１２に対応する概念図）である。
【図２０】第４実施形態の幅圧下装置の概略を示す平面図である。
【図２１】第４実施形態の幅圧下装置においてスラブを幅圧下する前の状態を示す平面図である。
【図２２】図２１において、スラブの先端側を幅圧下しつつ、一対の板部材で挟んだスラブの尾端側を搬送ラインの幅方向に移動させてスラブに入射角を付与した状態を示す平面図である。
【図２３】図２２の状態よりもスラブの尾端側を搬送ラインの幅方向に移動させて入射角を大きくした状態を示す平面図である。
【図２４】図２３の状態よりもさらに、スラブの尾端側を搬送ラインの幅方向に移動させて入射角を大きくした状態を示す平面図である。
【図２５】スラブの尾端側が幅圧下されている状態を示す平面図である。
【図２６】幅圧下されたスラブが幅圧下部材よりも搬送ラインの下流に移動した状態を示す平面図である。
【図２７】第５実施形態の幅圧下装置の概略を示す平面図である。
【図２８】図２７のＬ２８−Ｌ２８線断面図であり、幅圧下後のスラブの幅方向の板厚偏差を求めるために用いる手段を示している。
【図２９】第５実施形態の幅圧下装置の第１変形例であり、幅圧下後のスラブの幅方向の板厚偏差を求めるために用いる手段を示す断面図（図２８に対応する断面図）である。
【図３０】第５実施形態の幅圧下装置の第２変形例であり、幅圧下後のスラブの幅方向の板厚偏差を求めるために用いる手段を示す断面図（図２８に対応する断面図）である。
【図３１】第１実施形態の幅圧下装置の変形例の概略を示す平面図である。
【図３２】図３１の幅圧下装置を用いた幅圧下方法において、一対のロール部材で挟んだスラブを搬送ラインの幅方向に移動させてスラブに入射角を付与した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて、本開示の実施形態に係る幅圧下方法及び幅圧下装置について説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
第１実施形態の幅圧下方法及び幅圧下装置について説明する前に、鋼板の熱延プロセスを図１に基づいて説明する。
【００１５】
（熱延プロセス）
図１に示されるように、鋼板の熱延プロセスにおける粗圧延工程では、まず、加熱炉１０で所定温度に加熱されたスラブＳが加熱炉１０の排出口１０Ａから排出され、搬送ラインＬ上に載せられる。この搬送ラインＬは、排出口１０Ａから排出されたスラブＳを搬送方向（図１では矢印Ｃで示す方向）の下流に搬送するための経路であり、例えば、ローラコンベヤ、耐熱性に優れるベルトコンベヤなどで構成される。なお、搬送ラインＬは、スラブＳを搬送できれば、上記のようなコンベヤに限定されるものではない。
【００１６】
次に、加熱炉１０から排出されたスラブＳは、本実施形態の幅圧下装置２０によって幅方向に圧下（以下、適宜「幅圧下」と記載する。）される。幅圧下装置２０で幅圧下されたスラブＳは、搬送ラインＬに沿って下流の水平ロール圧延機１２に搬送される。
【００１７】
水平ロール圧延機１２に搬送されたスラブＳは、水平ロール圧延機１２によって板厚方向（図１１及び図１２で矢印Ｔで示す方向）に圧下（以下、適宜「厚圧延」と記載する。）される。
【００１８】
厚圧延されたスラブＳは、水平ロール圧延機１２よりも搬送ラインＬの下流にある竪ロール１４と、竪ロール１４よりも下流にある水平ロール１６との間を繰り返し移動して、竪ロール１４による微小幅圧下と水平ロール１６による厚圧延が繰り返される。これにより、スラブＳが、粗バーＢと呼ばれる例えば板厚４０ｍｍ程度の半製品に成形される。
【００１９】
その後、粗バーＢは、熱延プロセスにおける仕上げ圧延工程に送られ、複数（本実施形態では４つ）の水平ロール１８によって仕上げ圧延され、巻き取りロール１９で巻き取られる。
【００２０】
（幅圧下装置）
次に本実施形態の幅圧下装置について説明する。
図２に示されるように、幅圧下装置２０は、粗圧延工程において加熱炉１０から排出されたスラブＳを幅圧下する装置であり、一対の幅圧下手段の一例としての幅圧下部材２２と、スラブ入射角変更手段の一例としての一対の板部材２４と、スラブ情報取得手段の一例としての温度センサ２６と、スラブ入射角制御手段の一例としての制御装置２８とを備えている。なお、図４〜図８においては、制御装置２８と温度センサ２６を図示省略している。
【００２１】
一対の幅圧下部材２２は、スラブＳの搬送ラインＬ上に配置されており、スラブＳをスラブＳの幅方向両側から押圧して幅圧下させるように構成されている。具体的には、幅圧下部材２２は、押圧機構３０によって搬送ラインＬの幅方向（幅圧下前のスラブＳの幅方向と同じ方向（図２において矢印Ｗで示す方向））に移動可能とされている。一対の幅圧下部材２２は、押圧機構３０からの押圧力によってスラブＳを幅方向両側から繰り返し押圧して幅圧下させるようになっている。この押圧機構３０は、後述する制御装置２８によって制御されている。なお、押圧機構３０としては、例えば、電動機を用いた機構、油圧シリンダ等を用いた機構が挙げられる。
【００２２】
一対の板部材２４は、一対の幅圧下部材２２に対して搬送ラインＬの上流側に配置されており、搬送ラインＬに沿って一対の幅圧下部材２２に向かって延びるガイドである。この板部材２４は、移動機構３２によって搬送ラインＬの幅方向に移動可能で且つ搬送ラインセンターＬＣ（搬送ラインＬの幅方向のセンター）に対して傾斜可能とされている。また、一対の板部材２４は、移動機構３２からの移動力によってスラブＳを幅方向両側から挟んでスラブＳの搬送ラインＬの幅方向の位置及び搬送ラインセンターＬＣに対する入射角θ（詳細は後述）を調整できるようになっている。この移動機構３２は、後述する制御装置２８によって制御されている。なお、移動機構３２としては、例えば、電動機を用いた機構、油圧シリンダ等を用いた機構が挙げられる。また、板部材２４は、搬送ラインＬの幅方向内側（搬送ラインセンターＬＣ側）の板面２４ＡがスラブＳの幅方向の側面ＬＦに当接するようになっている。
【００２３】
温度センサ２６は、加熱炉１０と幅圧下装置２０との間に搬送ラインＬの幅方向に複数配置されており、幅圧下前のスラブＳの温度（表面温度）を測定する。複数の温度センサ２６で測定された温度情報（温度分布）は、制御装置２８に送られるようになっている。
【００２４】
制御装置２８では、複数の温度センサ２６から送られたスラブＳの幅方向の温度分布に基づいて、移動機構３２を動作させて一対の板部材２４の搬送ラインＬ上の幅方向の位置と搬送ラインセンターＬＣに対する角度をそれぞれ制御する。具体的には、スラブＳの幅方向の温度偏差に応じて、制御装置２８は、スラブＳの温度の低い側（以下、適宜、「低温側」と記載する。）の側面ＬＦＬの後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるように移動機構３２を制御する。これにより、板部材２４が搬送ラインＬの幅方向に移動すると共に搬送ラインセンターＬＣに対して傾斜し、スラブＳに入射角θが付与される。なお、ここでいう「スラブＳの入射角θ」とは、一対の幅圧下部材２２に対するスラブＳの入射角（搬送ラインセンターＬＣに対するスラブセンターＳＣの角度）を指している。
【００２５】
また、制御装置２８には、スラブＳの温度情報に加え、例えば、スラブの幅圧下方法、スラブＳの寸法、スラブＳの幅圧下量、スラブＳの鋼種などの情報が送られるようになっている。これらの情報については、外部入力機器からオペレータによって入力されてもよいし、その他の方法で取得されてもよい。制御装置２８では、スラブＳの温度情報に加え、スラブの幅圧下方法、スラブＳの寸法、スラブＳの幅圧下量、スラブＳの鋼種の少なくとも一つの情報に基づいて入射角θを変化させてもよい。言い換えると、温度分布と上記少なくとも一つの情報に基づいて入射角θを決定させてもよい。
【００２６】
また、搬送ラインＬ上には、スラブＳの位置を検出する図示しない位置センサ（一例として光学センサ）が複数設けられており、搬送ラインＬ上のスラブＳの位置情報が制御装置２８に送られるようになっている。
【００２７】
（幅圧下方法）
次に、第１実施形態の幅圧下方法について説明する。なお、本実施形態の幅圧下方法では、幅圧下装置２０を用いる。
【００２８】
まず、加熱炉１０の排出口１０Ａから排出された加熱されたスラブＳの温度を複数の温度センサ２６で測定し、測定した温度情報（温度分布）を制御装置２８へ送る。
【００２９】
次に、図２に示されるように、スラブＳを一対の板部材２４で両側から挟み、スラブセンターＳＣの幅方向位置と搬送ラインセンターＬＣの幅方向位置を合わせる（所謂センタリング）。その後、図３に示されるように、一対の板部材２４を搬送ラインＬの幅方向外側（搬送ラインセンターＬＣから離れる側）に移動させてスラブＳから離間させる。
【００３０】
次に、取得した温度情報を基に制御装置２８は、スラブＳに幅方向の温度偏差がある場合に移動機構３２を制御してスラブＳに入射角θを付与する。具体的には、図４〜図６に示されるように、一対の板部材２４でスラブＳを再度幅方向両側から挟み、その状態で、スラブＳの低温側の側面ＬＦＬ（図４〜図６ではスラブＳの上側の側面）の後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるようにスラブＳに入射角θを付与する。なお、本実施形態の入射角θについては、スラブＳの幅方向の温度偏差とスラブＳの幅圧下進行状況に応じて設定される。具体的には、スラブＳの先端部の幅圧下時（図４参照）には、キャンバーがほぼ生じていないため、入射角θをゼロ又はゼロに近い値とし、スラブＳの幅圧下進行状況（言い換えると、スラブＳの長手方向の幅圧下された位置）が進行するにしたがって入射角θを大きくする（図５、図６参照）。そして、スラブＳの尾端の幅圧下が近付くにつれて入射角θを減らし（図７参照）、スラブＳの尾端の幅圧下時には、入射角θをゼロ又はゼロに近い値となるように設定する（図８参照）。また、入射角θの増加量については、スラブＳの幅方向の温度偏差が大きい程増加するように設定されている。なお、スラブＳの幅圧下進行状況については、上記位置センサからのスラブＳの位置情報に基づいて算出される。
【００３１】
また、入射角θは、スラブＳの温度情報に加え、スラブＳの幅圧下方法、スラブＳの寸法、スラブＳの幅圧下量、スラブＳの鋼種の少なくとも一つの情報に基づいて変化させることが好ましい。スラブＳの温度情報に加え、さらにスラブＳに関する上記情報を基に入射角θを設定することで、より適切なスラブＳの入射角θを得ることができる。
【００３２】
そして、スラブＳが一対の板部材２４よりも搬送ラインＬの下流に移動した後は、図７に示されるように、制御装置２８が移動機構３２を動作させて板部材２４の幅方向の位置を元の位置へと戻すと共に、板部材２４の搬送ラインセンターＬＣに対する傾きを元の傾きへ戻す。その後、図８に示されるように、一対の板部材２４は、搬送ラインＬの幅方向に離間した状態で待機状態となる。
【００３３】
なお、制御装置２８は、スラブＳに幅方向の温度偏差がない（又は許容下限値）場合には、一対の板部材２４をスラブＳから離間させた状態のままとする（図３図示状態）。このため、スラブＳは、一対の板部材２４の間を通って一対の幅圧下部材２２で幅圧下される。
【００３４】
次に第１実施形態の作用効果について説明する。
まず、本開示に含まれない比較例１、２のスラブＳの幅圧下方法について説明し、その後、本実施形態との作用効果の差異について説明する。以下では、図１１に示されるように、スラブＳに幅方向の温度偏差がある場合について説明する。なお、図１１では、縦軸ＫがスラブＳの温度を示し、スラブＳの幅方向両端における温度の差が温度偏差ΔＫを示している。
【００３５】
比較例１では、図９に示されるように、一対の板部材２４でスラブＳのスラブセンターＳＣの幅方向位置を搬送ラインセンターＬＣの幅方向位置に合わせた後は、一対の板部材２４をスラブＳから離間させた状態（非拘束状態）で、スラブＳを幅圧下する。比較例１の幅圧下方法では、一対の幅圧下部材２２が搬送ラインセンターＬＣに対して対称に往復動することでスラブＳが幅圧下される。このとき、スラブＳの幅方向の中央部よりも両方の側面部ＬＰが大きく変形して板厚が大きくなることから、いわゆるドックボーンと呼ばれる形状に変形する。スラブＳに幅方向の温度偏差がない場合は、スラブＳの断面形状はスラブセンターＳＣに対して対称で、キャンバーも生じない。しかし、スラブＳに幅方向の温度偏差がある場合、スラブＳの両方の側面部ＬＰのうち、温度の高い側（以下、適宜「高温側」と記載する。）の側面部ＬＰＨの変形抵抗は低温側の側面部ＬＰＬよりも小さくなり、変形しやすくなる。そのため、両方の板部材２４の移動量を同じとしても、スラブＳの高温側の側面部ＬＰＨが低温側の側面部ＬＰＬよりも幅方向の変形量が大きくなる。すなわち、図１１で示すように、搬送ラインセンターＬＣと一致していた幅圧下前のスラブセンターＳＣ（スラブＳの幅寸法を２等分するライン）は、幅圧下後に、高温側の側面部ＬＰＨ側へ移動し、二点鎖線で示すＳＣＢとなる。
このとき、スラブＳの高温側の側面部ＬＰＨは、低温側の側面部ＬＰＬと比べて、変形しやすいので、板厚も増加する（図１１の破線参照）。このため、幅圧下工程を経た後のスラブＳの断面形状（図１１の破線参照）がスラブセンターＳＣ（又はスラブセンターＳＣＢ）に対して対称でない、すなわち、スラブＳの両方の側面部ＬＰで板厚に偏差が生じる。
さらに、スラブＳの変形の偏差はスラブＳの長手方向への伸びの偏差としても現れる。具体的には、スラブＳの高温側の側面部ＬＰＨにおいてはスラブＳの長手方向の伸びが大きく、低温側の側面部ＬＰＬにおいてはスラブＳの長手方向の伸びが小さくなる。このため、スラブＳは幅圧下時に高温側の側面ＬＦＨが凸となるように曲がる。この結果、スラブＳの幅圧下時におけるスラブＳの長手方向の伸びの偏差により、幅圧下工程を経た後のスラブＳには、キャンバーが生じる。
このように、スラブＳに幅方向の温度偏差がある場合、比較例１の幅圧下方法では、幅圧下工程を経ると、スラブＳにキャンバーが発生すると共にスラブＳの両方の側面部ＬＰに板厚偏差が発生する。このような幅方向に板厚偏差のあるスラブＳが水平ロール圧延機１２で厚圧延されると、スラブＳの両方の側面部ＬＰのうち、板厚が厚い側の側面部ＬＰＨは、板厚が薄い側の側面部ＬＰＬよりも長手方向の伸びが大きくなり、スラブＳのキャンバーがさらに増加する。
【００３６】
一方、実開昭６２−９６９４３に相当する比較例２では、図１０に示されるように、一対の板部材２４でスラブＳのスラブセンターＳＣの幅方向位置を搬送ラインセンターＬＣの幅方向位置に合わせた状態で拘束したままスラブＳを幅圧下する。実開昭６２−９６９４３には、キャンバー低減のメカニズムは記載されていないが、発明者は鋭意検討の結果、以下の現象が生じていることを見いだした。比較例２の幅圧下方法では、スラブＳのスラブセンターＳＣの幅方向位置を搬送ラインセンターＬＣの幅方向位置に合わせて拘束することにともなってスラブＳの幅圧下部分では、モーメントＭが生じる。このモーメントＭにより、スラブＳの両方の側面部ＬＰのうち、高温側の側面部ＬＰＨではスラブＳの長手方向に圧縮力ＦＣが作用し、低温側の側面部ＬＰＬではスラブＳの長手方向に引張力ＦＴが作用する。このため、幅圧下によるスラブＳの変形は，高温側の側面部ＬＰ側においては長手方向の圧縮力が作用することにより、拘束のない場合と比べて変形しにくくなる。一方、低温側の側面部ＬＰＬおいては長手方向の引張力が作用することにより拘束のない場合と比べて変形しやすくなる。この結果、スラブＳの両方の側面部ＬＰのうち、高温側の側面部ＬＰＨと低温側の側面部ＬＰＬの変形しやすさの偏差が小さくなる。そのため、比較例１よりも、スラブＳのキャンバーも板厚偏差も小さくなる。しかしながら、前記拘束により与えられるモーメントＭは、キャンバーや板厚偏差を生じさせる原因であるスラブＳの幅方向の温度偏差の情報に基づいていないため，キャンバーと板厚偏差を解消するに至らないばかりか、キャンバーと板厚偏差を過剰に発生させてしまう場合もある。
【００３７】
発明者は、前記検討を発展させ、スラブの情報に基づいて適切にモーメントを付与すれば、スラブＳに幅方向の温度分布があっても、高温側の側面部ＬＰＨと低温側の側面部ＬＰＬの変形しやすさを同程度にできるとの着想に至った。
本実施形態では、取得した温度情報を基にスラブＳの低温側の側面ＬＦＬの後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるようにスラブＳに入射角θを付与するため、比較例２のようにスラブＳのスラブセンターＳＣの幅方向位置を搬送ラインセンターＬＣの幅方向位置に合わせて拘束する場合と比べて、適切なモーメントＭを与えることができる。これにより、スラブＳの両方の側面部ＬＰのうち、高温側の側面部ＬＰＨに作用する圧縮力ＦＣと低温側の側面部ＬＰＬに作用する引張力ＦＴを適切に調整できる。このため、スラブＳの高温側の側面部ＬＰＨ及び低温側の側面部ＬＰＬの変形のしやすさを同程度とすることができる。その結果、スラブＳの幅方向の変形量、板厚方向の変形量、長手方向の変形量を高温側の側面部ＬＰＨ及び低温側の側面部ＬＰＬで同程度とすることができ、幅圧下工程を経た後のスラブＳのキャンバー及びスラブＳの幅方向の断面形状の非対称性（すなわち、板厚偏差）を抑制できる。その結果、スラブＳに水平ロール圧延機１２による厚圧延を実施した場合のキャンバーも抑制できる。なお、図１２では、本実施形態によって幅圧下されたスラブＳの断面形状を破線で示し、比較例１の技術で幅圧下されたスラブＳの断面形状を二点鎖線で示している。
【００３８】
特に、本実施形態では、図４〜図６に示されるように、入射角θをスラブＳの幅方向の温度偏差とスラブＳの幅圧下進行状況に応じて変化させている。具体的には、スラブＳの先端部の幅圧下時には、入射角θをゼロ又はゼロに近い値とし、スラブＳの幅圧下進行状況が進行していくにしたがって入射角θを大きくし、スラブＳの尾端の幅圧下が近付くにつれて入射角θを減らし、スラブＳの尾端の幅圧下時には、入射角θをゼロ又はゼロに近い値となるように変化させている。このため、スラブＳの高温側の側面部ＬＰＨに作用する圧縮力ＦＣと低温側の側面部ＬＰＬに作用する引張力ＦＴをさらに適切に調整することができる。
【００３９】
第１実施形態では、スラブＳの表面の温度分布で入射角θを設定する構成としたが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、スラブＳの側面ＬＦから幅方向へ所定の範囲での推定平均温度若しくはスラブＳの表面温度から、伝熱理論に基づき、スラブＳの厚み方向中央部の温度を推定して、スラブＳの幅方向の温度偏差を算出し、この温度偏差に基づいて入射角θを設定する構成としてもよい。この構成とした場合、スラブＳの幅圧下時における変形しやすさなどの性状を、第１実施形態と比べて、より精度よく得られるため、スラブの幅圧下工程を経て発生するスラブＳのキャンバー及び幅方向の板厚偏差を抑制することができる。
【００４０】
なお、第１実施形態では、スラブＳの幅圧下進行状況に応じて入射角θを変化させる構成としたが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、入射角θは一定であってもよい。上記構成については、後述する実施形態に適用してもよい。
【００４１】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の幅圧下方法及び幅圧下装置について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。
【００４２】
図１３に示されるように、本実施形態の幅圧下装置４０では、スラブ情報取得手段の一例としてＣＣＤカメラ４２を加熱炉１０と板部材２４との間に設けている構成を除き、その他の構成は第１実施形態の幅圧下装置２０と同様の構成である。
【００４３】
ＣＣＤカメラ４２は、搬送ラインＬの幅方向両外側にそれぞれ配置されており、スラブＳの両方の側面ＬＦをそれぞれ側方から撮影するように構成されている。このＣＣＤカメラ４２で撮影された画像は、制御装置２８に送られようになっている。
【００４４】
本実施形態の制御装置２８では、ＣＣＤカメラ４２からの画像情報に基づいてスラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差を算出する。そして、制御装置２８は、移動機構３２を動作させて板厚が厚い側の側面ＬＦＢが搬送ラインセンターＬＣから離間するようにスラブＳに入射角θを付与する。
【００４５】
次に、本実施形態の幅圧下方法について説明する。なお、本実施形態の幅圧下方法では、幅圧下装置４０を用いる。
本実施形態の幅圧下方法では、スラブＳの幅方向の温度分布の代わりにスラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差で入射角θを設定する構成を除き、その他の構成は第１実施形態の幅圧下方法と同様である。したがって、制御装置２８によるスラブＳの入射角θの制御手順については、図４〜図６と同じである。
【００４６】
本実施形態の幅圧下工程では、ＣＣＤカメラ４２から取得したスラブＳの画像情報を基に制御装置２８は、スラブＳの両方の側面ＬＦに板厚偏差がある場合に移動機構３２を制御してスラブＳに入射角θを付与する。具体的には、一対の板部材２４でスラブＳを幅方向両側から挟み、その状態で、スラブＳの板厚が厚い側の側面ＬＦＢ（図４〜図６では上側の側面）の後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるように移動機構３２を制御して板部材２４を移動させると共に傾斜させ、スラブＳに入射角θを付与する。なお、本実施形態の入射角θについては、スラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差とスラブＳの幅圧下進行状況に応じて設定される。具体的には、スラブＳの先端部の幅圧下時（図４参照）には、キャンバー変形がほぼ生じていないため、入射角θをゼロ又はゼロに近い値とし、スラブＳの幅圧下進行状況（言い換えると、スラブＳの長手方向の幅圧下された位置）が進行していくにしたがって入射角θを大きくする（図５、図６参照）。そして、スラブＳの尾端の幅圧下が近付くにつれて入射角θを減らし（図７参照）、スラブＳの尾端の幅圧下時には、入射角θをゼロ又はゼロに近い値となるように設定する（図８参照）。また、入射角θの増加量については、スラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差が大きい程増加するように設定されている。なお、スラブＳの幅圧下進行状況については、上記位置センサからのスラブＳの位置情報に基づいて算出される。
【００４７】
また、入射角θは、スラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差に加え、スラブＳの幅圧下方法、スラブＳの寸法、スラブＳの幅圧下量、スラブＳの鋼種の少なくとも一つの情報に基づいて変化させることが好ましい。スラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差に加え、さらにスラブＳに関する上記情報を基に入射角θを設定することで、より適切なスラブＳの入射角θを得ることができる。
【００４８】
次に、第２実施形態の作用効果について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成で得られる作用効果については説明を省略する。以下では、図１７の想像線（二点鎖線）に示されるように、スラブＳの両方の側面ＬＦに板厚偏差がある場合について説明する。
【００４９】
スラブＳの両方の側面ＬＦに板厚偏差がある状態で幅圧下を実施した場合、板厚が薄い側の側面ＬＦＡ（図１７では、左側の側面）を含む側面部ＬＰＡは、板厚が厚い側の側面ＬＦＡ（図１７では、右側の側面）を含む側面部ＬＰＢよりも変形しやすい。このため、スラブＳは、板厚が薄い側の側面部ＬＰＡが板厚の厚い側の側面部ＬＰＢよりも板厚方向の変形が大きくなる（図１７の破線参照）。これにより、幅圧下後のスラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差が増加する。この状態で、スラブＳに水平ロール圧延機１２による厚圧延を実施すると、幅圧下後に板厚が厚い側（幅圧下前では板厚が薄い側）の側面ＬＦＡが凸となるようにキャンバーが生じる。
これに対して、本実施形態では、スラブＳの両方の側面ＬＦに板厚偏差があっても、スラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差に応じてスラブＳの入射角θを設定できる。そのため、スラブＳの幅圧下工程を経て発生するスラブＳのキャンバー及び幅方向の板厚偏差を抑制することができる（図１７の破線参照）。これにより、スラブＳに水平ロール圧延機１２による厚圧延を実施しても、キャンバーが抑制される。
【００５０】
第２実施形態では、図１４に示されるように、ＣＣＤカメラ４２で撮影した画像情報を基にスラブＳの幅方向両側面の板厚偏差を算出したが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、図１５に示されるように、ＣＣＤカメラ４２の代わりに、距離センサ４４を搬送ラインＬの上方に幅方向に間隔をあけて複数配置して、搬送されるスラブＳの上面との距離を測定し、測定した情報を基にスラブＳの幅方向の板厚偏差を算出する構成としてもよい。また、図１６に示されるように、一つの距離センサ４４を図示しない移動装置を用いて搬送ラインＬの幅方向に移動させることで、スラブＳの上面との距離を測定し、測定した情報を基にスラブＳの幅方向の板厚偏差を算出する構成としてもよい。
【００５１】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の幅圧下方法及び幅圧下装置について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。
【００５２】
図１８に示されるように、本実施形態の幅圧下装置５０では、スラブ情報取得手段の一例としてＣＣＤカメラ５２を加熱炉１０と板部材２４との間に設けている構成を除き、その他の構成は第１実施形態の幅圧下装置２０と同様の構成である。
【００５３】
ＣＣＤカメラ５２は、搬送ラインＬの幅方向両外側にそれぞれ配置されており、スラブＳの両方の側面ＬＦをそれぞれ側方から撮影するように構成されている。ＣＣＤカメラ５２で撮影された画像が制御装置２８に送られようになっている。
【００５４】
本実施形態の制御装置２８では、ＣＣＤカメラ５２からの画像情報に基づいてスラブＳの両方の側面ＬＦの摩擦係数の偏差を算出する。例えば、画像情報の付着物の状態の差、輝度分布差から摩擦係数の偏差を算出することが可能である。例えば、両方の側面ＬＦのうち、付着物（スケール）の付着量が多い側の側面ＬＦでは、付着量が少ない側の側面ＬＦよりも幅圧下部材２２に対する摩擦係数が低くなることから、両方の側面ＬＦの付着物の付着量の差に基づいて摩擦係数の偏差を算出することができる。また例えば、両方の側面ＬＦのうち、輝度が高い側の側面ＬＦでは、輝度が低い側の側面ＬＦよりも摩擦係数が低くなることから、両方の側面ＬＦの輝度の差に基づいて摩擦係数の偏差を算出することもできる。そして、制御装置２８は、移動機構３２を動作させて摩擦係数が高い側の側面ＬＦＣ（図１８では、上側の側面）が搬送ラインセンターＬＣから離間するようにスラブＳに入射角θを付与する。
【００５５】
次に、本実施形態の幅圧下方法について説明する。なお、本実施形態の幅圧下方法では、幅圧下装置５０を用いる。
本実施形態の幅圧下方法では、スラブＳの幅方向の温度分布の代わりにスラブＳの両方の側面ＬＦの摩擦係数の偏差で入射角θを設定する構成を除き、その他の構成は第１実施形態の幅圧下方法と同様である。したがって、制御装置２８によるスラブＳの入射角θの制御手順については、図４〜図６と同じである。
【００５６】
本実施形態の幅圧下工程では、ＣＣＤカメラ５２から取得したスラブＳの画像情報を基に制御装置２８は、スラブＳの両方の側面ＬＦの摩擦係数に偏差がある場合に移動機構３２を制御してスラブＳに入射角θを付与する。具体的には、一対の板部材２４でスラブＳを幅方向両側から挟み、その状態で、スラブＳの摩擦係数の大きい側の側面ＬＦＣ（図４〜図６では上側の側面）の後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるように移動機構３２を制御して板部材２４を移動させると共に傾斜させ、スラブＳに入射角θを付与する。なお、本実施形態の入射角θについては、スラブＳの両方の側面ＬＦの摩擦係数の偏差とスラブＳの幅圧下進行状況に応じて設定される。具体的には、スラブＳの先端部の幅圧下時（図４参照）には、キャンバー変形がほぼ生じていないため、入射角θをゼロ又はゼロに近い値とし、スラブＳの幅圧下進行状況（言い換えると、スラブＳの長手方向の幅圧下された位置）が進行していくにしたがって入射角θを大きくする（図５、図６参照）。そして、スラブＳの尾端の幅圧下が近付くにつれて入射角θを減らし（図７参照）、スラブＳの尾端の幅圧下時には、入射角θをゼロ又はゼロに近い値となるように設定する（図８参照）。また、入射角θの増加量については、スラブＳの両方の側面ＬＦの摩擦係数の偏差が大きい程増加するように設定されている。なお、スラブＳの幅圧下進行状況については、上記位置センサからのスラブＳの位置情報に基づいて算出される。
【００５７】
また、入射角θは、スラブＳの両方の側面ＬＦの摩擦係数の偏差に加え、スラブＳの幅圧下方法、スラブＳの寸法、スラブＳの幅圧下量、スラブＳの鋼種の少なくとも一つの情報に基づいて変化させることが好ましい。スラブＳの両方の側面ＬＦの摩擦係数の偏差に加え、さらにスラブＳに関する上記情報を基に入射角θを設定することで、より適切なスラブＳの入射角θを得ることができる。
【００５８】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成で得られる作用効果については説明を省略する。以下では、図１９の想像線（二点鎖線）に示されるように、スラブＳの両方の側面ＬＦに摩擦係数の偏差がある場合について説明する。
【００５９】
スラブＳの両方の側面ＬＦに摩擦係数の偏差がある状態で幅圧下を実施した場合、摩擦係数の高い側の側面ＬＦＣ（図１９では、右側の側面）を含む側面部ＬＰＣが摩擦係数の低い側の側面ＬＦＤ（図１９では、左側の側面）を含む側面部ＬＰＤよりも変形しにくい。このため、図１９に示されるように、スラブＳは、摩擦係数の低い側の側面部ＬＰＤが摩擦係数の高い側の側面部ＬＰＣよりも板厚方向の変形が大きくなる（図１９の破線参照）これにより、幅圧下後のスラブＳの両側面ＬＦの板厚偏差が増加する。この状態で、スラブＳに水平ロール圧延機１２による厚圧延を実施すると、幅圧下後に板厚が厚い側（摩擦係数の薄い側）の側面ＬＦＤが凸となるようにキャンバーが生じる。
これに対して、本実施形態では、スラブＳの両方の側面ＬＦに摩擦係数の偏差があっても、スラブＳの両方の側面ＬＦＤの摩擦係数の偏差を基にスラブＳの入射角θを設定できるため、スラブＳの幅圧下工程を経て発生するスラブＳのキャンバー及び幅方向の板厚偏差を抑制することができる（図１９の破線参照）。これにより、スラブＳに水平ロール圧延機１２による厚圧延を実施しても、キャンバーが抑制される。
【００６０】
第３実施形態では、スラブＳの両方の側面ＬＦの摩擦係数の偏差をＣＣＤカメラ５２で撮影した情報を基に算出しているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、ＣＣＤカメラ５２で撮影した情報からスラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差を算出し、板厚偏差及び摩擦係数の偏差を基にスラブＳの入射角θを決定する構成としてもよい。この場合には、ＣＣＤカメラを共通化できるため、装置を構成する部品点数を減らすことができる。
【００６１】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態の幅圧下方法及び幅圧下装置について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。
【００６２】
（幅圧下装置）
図２０に示されるように、本実施形態の幅圧下装置６０では、スラブ情報取得手段の一例としてスラブＳの幅圧下出側にＣＣＤカメラ６２を設けて、スラブＳの幅圧下出側におけるキャンバーに応じてスラブＳの入射角θを決定する構成を除き、その他の構成は第１実施形態の幅圧下装置２０と同様の構成である。
【００６３】
ＣＣＤカメラ６２は、幅圧下装置６０のスラブＳの幅圧下出側（言い換えると、一対の幅圧下部材２２の下流側）の上方に配置されており、スラブＳの幅圧下された部分を上方から撮影するように構成されている。このＣＣＤカメラ６２の撮影領域は、図２０〜図２６において二点鎖線で示される領域に設定されている。また、ＣＣＤカメラ６２で撮影された画像は制御装置２８に送られようになっている。なお、図２１〜図２６においては、制御装置２８とＣＣＤカメラ６２を図示省略している。
【００６４】
本実施形態の制御装置２８では、ＣＣＤカメラ６２から送られた画像情報に基づいてスラブＳの幅圧下された部分のキャンバー量を算出する。例えば、スラブＳの側面ＬＦの一点の幅圧下の進行にともなう搬送ラインＬの幅方向の変位からスラブＳの幅圧下された部分のキャンバー量を算出することが可能である。制御装置２８は、算出したキャンバー量に応じて、幅圧下時にスラブＳの両方の側面ＬＦのうち、曲がりの内周側となる側面ＬＦＩの後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるようにスラブＳの入射角θを変化させる。
【００６５】
なお、制御装置２８には、スラブＳの幅圧下された部分の画像情報に加え、第１実施形態と同様に、例えば、スラブの幅圧下方法、スラブＳの寸法、スラブＳの幅圧下量、スラブＳの鋼種などの情報が送られるようになっている。制御装置２８では、スラブＳの幅圧下された部分の画像情報に加え、スラブの幅圧下方法、スラブＳの寸法、スラブＳの幅圧下量、スラブＳの鋼種の少なくとも一つの情報に基づいて入射角θを決定させてもよい。
【００６６】
（幅圧下方法）
次に、第４実施形態の幅圧下方法について説明する。なお、本実施形態の幅圧下方法では、幅圧下装置６０を用いる。また、以下では、スラブＳの幅圧下出側にキャンバーが生じる場合について説明する。
【００６７】
まず、図２０に示されるように、加熱されたスラブＳを一対の板部材２４で両側から挟み、スラブセンターＳＣの幅方向位置を搬送ラインセンターＬＣの幅方向位置に合わせる（所謂センタリング）。その後、図２１に示されるように、一対の板部材２４を搬送ラインＬの幅方向外側（搬送ラインセンターＬＣから離れる側）に移動させてスラブＳから離間させる。
【００６８】
次に、図２２に示されるように、一対の板部材２４でスラブＳを再度幅方向両側から挟み、その状態で、スラブＳの曲がりの内周側となる側面ＬＦＩ（図２３〜図２５では上側の側面）の後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるようにスラブＳに入射角θを付与する。なお、スラブＳの先端部が撮影領域６２Ａ内に所定量入り込むまでは例えば、事前に設定した情報、スラブＳの温度情報、板厚偏差、及び摩擦係数の偏差のうち何れか１つ又は複数の情報に基づいて入射角θを決定し、スラブＳの先端部が撮影領域６２Ａ内に所定量入り込んだ後はキャンバー量に基づいて入射角θを算出する（詳細は後述する）。
【００６９】
次に、図２３に示されるように、スラブＳの幅圧下された部分が撮影領域６２Ａに入った後は、画像情報に基づいて制御装置２８がスラブＳの幅圧下された部分のキャンバー量を算出する。その後、制御装置２８は、算出したキャンバー量と幅圧下進行状況に応じて幅圧下時にスラブＳの曲がりの内周側となる側面ＬＦＩの後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるようにスラブＳの入射角θを変化させる。なお、本実施形態では、スラブＳの幅圧下の進行にともない図２４に示されるように、入射角θを次第に大きくしている。
【００７０】
次に、図２５に示されるように、制御装置２８は、スラブＳの尾端の幅圧下が近付くにつれて入射角θを減らす。そして、スラブＳの尾端の幅圧下時には、入射角θをゼロ又はゼロに近い値となるように設定する。
【００７１】
また、入射角θは、スラブＳの幅圧下された部分の画像情報に加え、スラブＳの幅圧下方法、スラブＳの寸法、スラブＳの幅圧下量、スラブＳの鋼種の少なくとも一つの情報に基づいて変化させることが好ましい。スラブＳの幅圧下された部分の画像情報に加え、さらにスラブＳに関する上記情報を基に入射角θを設定することで、より適切なスラブＳの入射角θを得ることができる。
【００７２】
そして、スラブＳが一対の板部材２４よりも搬送ラインＬの下流に移動した後は、図２６に示されるように、制御装置２８が移動機構３２を動作させて板部材２４の幅方向の位置を元の位置へと戻すと共に、板部材２４の搬送ラインセンターＬＣに対する傾きを元の傾きへ戻す。その後、図２６に示されるように、一対の板部材２４は、搬送ラインＬの幅方向に離間した状態で待機状態となる。
【００７３】
次に、第４実施形態の作用効果について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成で得られる作用効果については説明を省略する。
【００７４】
スラブＳの両側の幅圧下量が同じでも、キャンバーが生じるのは、両方の側面部ＬＰで変形のしやすさが異なるためである。つまり、スラブＳの幅圧下時には、変形しやすい側の側面部ＬＰが変形しにくい側の側面部ＬＰよりも板厚が増加し、長手方向の伸びも大きくなるため、スラブＳにキャンバーと幅方向の板厚偏差が生じる。
本実施形態では、スラブＳの幅圧下された部分のキャンバー量に応じてスラブＳの曲がりの内周側の側面ＬＦＩ（図２１〜図２６では上側の側面ＬＦ）の後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるようにスラブＳに入射角θを付与する。このため、スラブＳの幅圧下された部分のキャンバー量に応じてスラブＳに入射角θを付与しない構成と比べて、スラブＳの両方の側面部ＬＰのうち、曲がりの外周側となる側面ＬＦＯ（図２１〜図２６では下側の側面）を含む側面部ＬＰＯに作用する圧縮力ＦＣと曲がりの内周側となる側面ＬＦＩを含む側面部ＬＰＩに作用する引張力ＦＴを適切に調整できる。これにより、スラブＳの曲がりの外周側の側面部ＬＰＯ及び曲がりの内周側の側面部ＬＰＩの変形のし易さを調整でき、同等の変形のし易さとすることができる。そのため、幅圧下工程を経た後のスラブＳのキャンバー及びスラブＳの幅方向の断面形状の非対称性（すなわち、板厚偏差）を抑制できる。
【００７５】
第４実施形態では、幅圧下の初期のみキャンバー量以外の情報に基づいて入射角θを決定しているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、幅圧下の初期から末期まで、入射角θをスラブＳの幅圧下された部分のキャンバー量及びキャンバー量以外の情報に基づいて決定してもよい。なお、キャンバー量以外の情報としては、例えば第１実施形態のスラブＳの温度分布、第２実施形態のスラブＳの板厚偏差、及び第３実施形態のスラブＳの摩擦係数の偏差の何れか１つ又は複数の情報が挙げられる。この場合には、さらに適切なスラブＳの入射角θを得ることができる。
【００７６】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態の幅圧下方法及び幅圧下装置について説明する。なお、第４実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を適宜省略する。
【００７７】
（幅圧下装置）
図２７に示されるように、本実施形態の幅圧下装置７０では、スラブ情報取得手段の一例としてスラブＳの幅圧下出側にＣＣＤカメラ７２を設けて、スラブＳの幅圧下出側における両方の側面部ＬＰの板厚偏差に応じてスラブＳの入射角θを決定する構成を除き、その他の構成は第４実施形態の幅圧下装置６０と同様の構成である。
【００７８】
ＣＣＤカメラ７２は、幅圧下装置７０のスラブＳの幅圧下出側（言い換えると、一対の幅圧下部材２２の下流側）の搬送ラインＬの幅方向両外側にそれぞれ配置されており、スラブＳの幅圧下された部分の両方の側面部ＬＰをそれぞれ側方から撮影するように構成されている。このＣＣＤカメラ７２で撮影された画像は、制御装置２８に送られようになっている。
【００７９】
本実施形態の制御装置２８では、ＣＣＤカメラ７２からの画像情報に基づいてスラブＳの幅圧下された部分における両方の側面部ＬＰの最大板厚部分から板厚偏差を算出する。そして、制御装置２８は、移動機構３２を動作させて、スラブＳの幅圧下された部分における両方の側面部ＬＰにおいて板厚が薄い側（幅圧下前では変形しにくい側）の側面ＬＦＢの後端が搬送ラインセンターＬＣから離間するようにスラブＳに入射角θを付与する。
【００８０】
次に、本実施形態の幅圧下方法について説明する。なお、本実施形態の幅圧下方法では、幅圧下装置７０を用いる。
本実施形態の幅圧下方法では、スラブＳの幅圧下出側におけるキャンバー量の代わりにスラブＳの両方の側面部ＬＰの板厚偏差で入射角θを設定する構成を除き、その他の構成は第４実施形態の幅圧下方法と同様である。したがって、制御装置２８によるスラブＳの入射角θの制御手順については、図２１〜図２６と同じである。
【００８１】
本実施形態の幅圧下工程では、ＣＣＤカメラ７２から取得したスラブＳの画像情報を基に制御装置２８がスラブＳの幅圧下された部分における両方の側面部ＬＰの板厚偏差を算出する。その後、制御装置２８は、算出した板厚偏差と幅圧下進行状況に応じてスラブＳの幅圧下後の板厚が薄い側の側面ＬＦＢの後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるようにスラブＳの入射角θを変化させる。なお、本実施形態では、スラブＳの幅圧下の進行にともない図２４に示されるように、入射角θを次第に大きくしている。
【００８２】
次に、図２５に示されるように、制御装置２８は、スラブＳの尾端の幅圧下が近付くにつれて入射角θを減らす。そして、スラブＳの尾端の幅圧下時には、入射角θをゼロ又はゼロに近い値となるように設定する。
【００８３】
また、入射角θは、スラブＳの幅圧下された部分における両方の側面部ＬＰの板厚偏差に加え、スラブＳの幅圧下方法、スラブＳの寸法、スラブＳの幅圧下量、スラブＳの鋼種の少なくとも一つの情報に基づいて変化させることが好ましい。スラブＳの幅圧下された部分における両方の側面部ＬＰの板厚偏差に加え、さらにスラブＳに関する上記情報を基に入射角θを設定することで、より適切なスラブＳの入射角θを得ることができる。
【００８４】
そして、スラブＳが一対の板部材２４よりも搬送ラインＬの下流に移動した後は、図２６に示されるように、制御装置２８が移動機構３２を動作させて板部材２４の幅方向の位置を元の位置へと戻すと共に、板部材２４の搬送ラインセンターＬＣに対する傾きを元の傾きへ戻す。その後、図２６に示されるように、一対の板部材２４は、搬送ラインＬの幅方向に離間した状態で待機状態となる。
【００８５】
次に、第５実施形態の作用効果について説明する。なお、第４実施形態と同様の構成で得られる作用効果については説明を省略する。
【００８６】
本実施形態では、スラブＳの幅圧下された部分における両方の側面部ＬＰの板厚偏差に応じてスラブＳの幅圧下後の板厚が薄い側の側面ＬＦＢ（図２７では、上側の側面であり、図２８では右側の側面）の後端が搬送ラインセンターＬＣから離れるようにスラブＳに入射角θを付与する。このため、スラブＳの幅圧下された部分における両方の側面部ＬＰの板厚偏差に応じてスラブＳに入射角θを付与しない構成と比べて、スラブＳの両方の側面部ＬＰのうち、幅圧下後の板厚が厚い側の側面ＬＦＡ（図２７では、下側の側面であり、図２８では左側の側面）を含む側面部ＬＰＡに作用する圧縮力ＦＣと幅圧下後の板厚が薄い側の側面ＬＦＢを含む側面部ＬＰＢに作用する引張力ＦＴを適切に調整できる。これにより、スラブＳの幅圧下後に板厚が厚くなる側の側面部ＬＰＡ及び板厚が薄くなる側の側面部ＬＰＢの変形のしやすさを調整でき、同等の変形のしやすさとすることができる。そのため、幅圧下工程を経た後のスラブＳのキャンバー及びスラブＳの幅方向の断面形状の非対称性（すなわち、板厚偏差）を抑制できる。
【００８７】
第５実施形態では、図２８に示されるように、ＣＣＤカメラ７２で撮影した画像情報を基に幅圧下出側におけるスラブＳの両方の側面部ＬＰの板厚偏差を算出したが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、図２９に示されるように、ＣＣＤカメラ７２の代わりに、距離センサ７４を搬送ラインＬの上方に幅方向に間隔をあけて複数配置して、搬送されるスラブＳの上面との距離を測定し、測定した情報を基にスラブＳの幅方向の板厚偏差を算出する構成としてもよい。また、図３０に示されるように、一つの距離センサ７４を図示しない移動装置を用いて搬送ラインＬの幅方向に移動させることで、スラブＳの上面との距離を測定し、測定した情報を基に幅圧下出側におけるスラブＳの幅方向の板厚偏差を算出する構成としてもよい。
【００８８】
第１〜第５実施形態では、板部材２４を用いてスラブＳに入射角θを付与する構成としているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、図３１及び図３２に示される幅圧化装置８０のように、スラブＳの両サイドに位置され、スラブＳの板厚方向を軸方向とする回転可能な一対のロール部材８４を用いてスラブＳに入射角θを付与する構成としてもよい。これらのロール部材８４は、制御装置２８によって制御される移動機構８２によって搬送ラインＬの幅方向に移動可能とされている。このように回転可能なロール部材８４を用いる場合、移動機構８２は、ロール部材８４を搬送ラインＬに対して傾ける必要がないため、機構が簡単となる。また、ロール部材８４が搬送されるスラブＳに対して連れ回りできるため、ロール部材８４とスラブＳとの間における摩擦が抑制される。
【００８９】
第１〜第５実施形態では、一対の幅圧下部材２２を幅方向に移動させる押圧機構３０を制御装置２８で制御する構成としているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、制御装置２８とは別の制御装置で押圧機構３０を制御する構成としてもよい。
【００９０】
以上、本開示のいくつかの実施形態について説明したが、本開示は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。例えば、第１〜第５実施形態の構成を任意に組み合わせて用いてもよい。すなわち、スラブＳの入射角θを、幅圧下前のスラブＳの温度分布、板厚偏差、摩擦係数の偏差、幅圧下された部分のキャンバー量、及び、幅圧下された部分の板厚偏差のいずれか２つ以上の情報とその他の情報を組み合わせて決定してもよい。
【００９１】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００９２】
（付記１）
スラブの搬送ライン上に配置されて前記スラブを幅圧下させる一対の幅圧下手段に対する前記スラブの入射角を、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方で取得される前記スラブの情報に基づいて変化させる、幅圧下方法。
【００９３】
（付記２）
前記情報には、幅圧下前の前記スラブの幅方向の温度分布が含まれ、前記温度分布に応じて、前記スラブの入射角を変化させる、付記１に記載の幅圧下方法。
【００９４】
（付記３）
前記情報には、幅圧下後の前記スラブのキャンバーが含まれ、前記スラブのキャンバーに応じて、前記スラブの入射角を変化させる、付記１に記載の幅圧下方法。
【００９５】
（付記４）
前記情報には、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの幅方向の板厚偏差が含まれ、前記板厚偏差に応じて、前記スラブの入射角を変化させる、付記１に記載の幅圧下方法。
【００９６】
（付記５）
前記情報には，幅圧下前の前記スラブの幅方向両側面の前記幅圧下手段に対する摩擦係数の偏差が含まれ，前記摩擦係数の偏差に応じて、前記スラブの入射角を変化させる、付記１に記載の幅圧下方法。
【００９７】
（付記６）
前記情報に加え、前記スラブの幅圧下方法、前記スラブの寸法、前記スラブの幅圧下量、前記スラブの鋼種の少なくとも一つに基づいて前記スラブの入射角を変化させる、付記２〜５のいずれか１つに記載の幅圧下方法。
【００９８】
（付記７）
一対の前記幅圧下手段よりも前記搬送ラインの上流側で、前記スラブの幅方向に移動可能とされた移動部材を、前記スラブの幅方向の側面に当接させて前記入射角を変化させる、付記１〜６のいずれか１つに記載の幅圧下方法。
【００９９】
（付記８）
スラブの搬送ライン上に配置され、前記スラブを前記スラブの幅方向両側から押圧して幅圧下させる一対の幅圧下手段と、
一対の前記幅圧下手段よりも前記搬送ラインの上流側に配置され、前記スラブの入射角を変化させるスラブ入射角変更手段と、
幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの情報を取得するスラブ情報取得手段と、
スラブ情報取得手段で取得された前記スラブの情報に基づいて、スラブ入射角変更手段を制御するスラブ入射角制御手段と、
を備える幅圧下装置。
【０１００】
（付記９）
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下前の前記スラブの幅方向の温度分布を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記温度分布に応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、付記８に記載の幅圧下装置。
【０１０１】
（付記１０）
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下後の前記スラブのキャンバー量を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記スラブのキャンバー量に応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、付記８に記載の幅圧下装置。
【０１０２】
（付記１１）
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの幅方向の板厚偏差を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記板厚偏差の大きさに応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、付記１０に記載の幅圧下装置。
【０１０３】
（付記１２）
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下前の前記スラブの幅方向両側面の前記幅圧下手段に対する摩擦係数の偏差を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記摩擦係数の偏差に応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、付記８に記載の幅圧下装置。
【０１０４】
（付記１３）
前記スラブ入射角変更手段は、前記スラブの両サイドに位置し、前記スラブの板厚方向を軸方向とする回転可能な１対のロール部材と、前記ロール部材を前記スラブの幅方向に移動させる移動手段を有する、付記８〜１２のいずれか１項に記載の幅圧下装置。
【０１０５】
（付記１４）
前記スラブ入射角変更手段は、一対の前記幅圧下手段に向かって延び、板面が前記スラブの幅方向の側面に当接する板部材と、前記板部材を前記スラブの幅方向に移動させる移動手段を有する、付記８〜１２のいずれか１項に記載の幅圧下装置。
【図１】
2017195373.tif 000003
【図２】
2017195373.tif 000004
【図３】
2017195373.tif 000005
【図４】
2017195373.tif 000006
【図５】
2017195373.tif 000007
【図６】
2017195373.tif 000008
【図７】
2017195373.tif 000009
【図８】
2017195373.tif 000010
【図９】
2017195373.tif 000011
【図１０】
2017195373.tif 000012
【図１１】
2017195373.tif 000013
【図１２】
2017195373.tif 000014
【図１３】
2017195373.tif 000015
【図１４】
2017195373.tif 000016
【図１５】
2017195373.tif 000017
【図１６】
2017195373.tif 000018
【図１７】
2017195373.tif 000019
【図１８】
2017195373.tif 000020
【図１９】
2017195373.tif 000021
【図２０】
2017195373.tif 000022
【図２１】
2017195373.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2017195373.tif 000028
【図２７】
2017195373.tif 000029
【図２８】
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【図２９】
2017195373.tif 000031
【図３０】
2017195373.tif 000032
【図３１】
2017195373.tif 000033
【図３２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年1月20日(2017.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブの搬送ライン上に配置されて前記スラブを幅圧下させる一対の幅圧下手段に対する前記スラブの入射角を、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方で取得される前記スラブの情報に基づいて変化させる、幅圧下方法。
【請求項２】
前記情報には、幅圧下前の前記スラブの幅方向の温度分布が含まれ、前記温度分布に応じて、前記スラブの入射角を変化させる、請求項１に記載の幅圧下方法。
【請求項３】
前記情報には、幅圧下後の前記スラブのキャンバーが含まれ、前記スラブのキャンバーに応じて、前記スラブの入射角を変化させる、請求項１に記載の幅圧下方法。
【請求項４】
前記情報には、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの幅方向の板厚偏差が含まれ、前記板厚偏差に応じて、前記スラブの入射角を変化させる、請求項１に記載の幅圧下方法。
【請求項５】
前記情報には，幅圧下前の前記スラブの幅方向両側面の前記幅圧下手段に対する摩擦係数の偏差が含まれ，前記摩擦係数の偏差に応じて、前記スラブの入射角を変化させる、請求項１に記載の幅圧下方法。
【請求項６】
前記情報に加え、前記スラブの寸法、前記スラブの幅圧下量、前記スラブの鋼種の少なくとも一つに基づいて前記スラブの入射角を変化させる、請求項２〜５のいずれか１項に記載の幅圧下方法。
【請求項７】
一対の前記幅圧下手段よりも前記搬送ラインの上流側で、前記スラブの幅方向に移動可能とされた移動部材を、前記スラブの幅方向の側面に当接させて前記入射角を変化させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の幅圧下方法。
【請求項８】
スラブの搬送ライン上に配置され、前記スラブを前記スラブの幅方向両側から押圧して幅圧下させる一対の幅圧下手段と、
一対の前記幅圧下手段よりも前記搬送ラインの上流側に配置され、前記スラブの入射角を変化させるスラブ入射角変更手段と、
幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの情報を取得するスラブ情報取得手段と、
スラブ情報取得手段で取得された前記スラブの情報に基づいて、スラブ入射角変更手段を制御するスラブ入射角制御手段と、
を備える幅圧下装置。
【請求項９】
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下前の前記スラブの幅方向の温度分布を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記温度分布に応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、請求項８に記載の幅圧下装置。
【請求項１０】
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下後の前記スラブのキャンバー量を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記スラブのキャンバー量に応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、請求項８に記載の幅圧下装置。
【請求項１１】
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの幅方向の板厚偏差を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記板厚偏差の大きさに応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、請求項８に記載の幅圧下装置。
【請求項１２】
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下前の前記スラブの幅方向両側面の前記幅圧下手段に対する摩擦係数の偏差を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記摩擦係数の偏差に応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、請求項８に記載の幅圧下装置。
【請求項１３】
前記スラブ入射角変更手段は、前記スラブの両サイドに位置し、前記スラブの板厚方向を軸方向とする回転可能な１対のロール部材と、前記ロール部材を前記スラブの幅方向に移動させる移動手段を有する、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の幅圧下装置。
【請求項１４】
前記スラブ入射角変更手段は、一対の前記幅圧下手段に向かって延び、板面が前記スラブの幅方向の側面に当接する板部材と、前記板部材を前記スラブの幅方向に移動させる移動手段を有する、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の幅圧下装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
スラブＳの両方の側面ＬＦに板厚偏差がある状態で幅圧下を実施した場合、板厚が薄い側の側面ＬＦＡ（図１７では、左側の側面）を含む側面部ＬＰＡは、板厚が厚い側の側面ＬＦＢ（図１７では、右側の側面）を含む側面部ＬＰＢよりも変形しやすい。このため、スラブＳは、板厚が薄い側の側面部ＬＰＡが板厚の厚い側の側面部ＬＰＢよりも板厚方向の変形が大きくなる（図１７の二点鎖線参照）。これにより、幅圧下後のスラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差が増加する。この状態で、スラブＳに水平ロール圧延機１２による厚圧延を実施すると、幅圧下後に板厚が厚い側（幅圧下前では板厚が薄い側）の側面ＬＦＡが凸となるようにキャンバーが生じる。
これに対して、本実施形態では、スラブＳの両方の側面ＬＦに板厚偏差があっても、スラブＳの両方の側面ＬＦの板厚偏差に応じてスラブＳの入射角θを設定できる。そのため、スラブＳの幅圧下工程を経て発生するスラブＳのキャンバー及び幅方向の板厚偏差を抑制することができる（図１７の破線参照）。これにより、スラブＳに水平ロール圧延機１２による厚圧延を実施しても、キャンバーが抑制される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
スラブＳの両方の側面ＬＦに摩擦係数の偏差がある状態で幅圧下を実施した場合、摩擦係数の高い側の側面ＬＦＣ（図１９では、右側の側面）を含む側面部ＬＰＣが摩擦係数の低い側の側面ＬＦＤ（図１９では、左側の側面）を含む側面部ＬＰＤよりも変形しにくい。このため、図１９に示されるように、スラブＳは、摩擦係数の低い側の側面部ＬＰＤが摩擦係数の高い側の側面部ＬＰＣよりも板厚方向の変形が大きくなる（図１９の二点鎖線参照）これにより、幅圧下後のスラブＳの両側面ＬＦの板厚偏差が増加する。この状態で、スラブＳに水平ロール圧延機１２による厚圧延を実施すると、幅圧下後に板厚が厚い側（摩擦係数の薄い側）の側面ＬＦＤが凸となるようにキャンバーが生じる。
これに対して、本実施形態では、スラブＳの両方の側面ＬＦに摩擦係数の偏差があっても、スラブＳの両方の側面ＬＦの摩擦係数の偏差を基にスラブＳの入射角θを設定できるため、スラブＳの幅圧下工程を経て発生するスラブＳのキャンバー及び幅方向の板厚偏差を抑制することができる（図１９の破線参照）。これにより、スラブＳに水平ロール圧延機１２による厚圧延を実施しても、キャンバーが抑制される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
（付記６）
前記情報に加え、前記スラブの寸法、前記スラブの幅圧下量、前記スラブの鋼種の少なくとも一つに基づいて前記スラブの入射角を変化させる、付記２〜５のいずれか１つに記載の幅圧下方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
（付記１１）
前記スラブ情報取得手段は、幅圧下前及び幅圧下後の少なくとも一方の前記スラブの幅方向の板厚偏差を取得する手段を含み、
前記スラブ入射角制御手段は、前記板厚偏差の大きさに応じて、前記スラブ入射角変更手段を制御する、付記８に記載の幅圧下装置。
【国際調査報告】
2017195373.tif 000035
2017195373.tif 000036