(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次搬送される鋼板を加熱装置によって加熱し、加熱後の前記鋼板を、前記鋼板の搬送方向に並ぶ複数の圧延機を有するタンデム圧延機によって順次冷間圧延する冷間圧延設備において、
前記加熱装置による加熱前の前記鋼板の蛇行量を測定する蛇行量測定部と、
加熱前の前記鋼板の母材形状に起因する蛇行を修正する蛇行修正装置と、
前記タンデム圧延機における最上流の圧延機による冷間圧延後の前記鋼板の形状を測定する形状測定部と、
前記最上流の圧延機による冷間圧延後の前記鋼板の形状を制御する形状制御部と、
前記蛇行量測定部による前記鋼板の蛇行量の測定値に基づき前記蛇行修正装置の動作を制御して、加熱前の前記鋼板の母材形状に起因する蛇行を制御し、該母材形状に起因する蛇行の制御に並行して、前記形状測定部による前記鋼板の形状の測定値に基づき前記形状制御部の動作を制御して、前記タンデム圧延機による前記鋼板の冷間圧延に起因する前記鋼板の蛇行を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする冷間圧延設備。
【請求項２】
前記蛇行修正装置は、前記加熱装置よりも前記鋼板の搬送方向の上流側に配置され、
前記蛇行量測定部は、前記蛇行修正装置と前記加熱装置との間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の冷間圧延設備。
【請求項３】
前記蛇行修正装置は、
加熱前の前記鋼板に接触しながら回転して、加熱前の前記鋼板を搬送するとともに加熱前の前記鋼板の張力を制御するためのブライドルロールと、
前記ブライドルロールの中心軸が水平方向に対して傾斜するように前記ブライドルロールを傾動するロール傾動部と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の冷間圧延設備。
【請求項４】
前記加熱装置は、前記鋼板の幅方向の両エッジ部を前記鋼板の厚さ方向の両側から非接触に挟むＣ型のインダクタを備え、誘導加熱方式によって前記鋼板のうちの前記両エッジ部を加熱することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の冷間圧延設備。
【請求項５】
順次搬送される鋼板を加熱装置によって加熱し、加熱後の前記鋼板を、前記鋼板の搬送方向に並ぶ複数の圧延機を有するタンデム圧延機によって順次冷間圧延する冷間圧延方法において、
前記加熱装置による加熱前の前記鋼板の蛇行量と、前記タンデム圧延機における最上流の圧延機による冷間圧延後の前記鋼板の形状とを測定する測定ステップと、
前記鋼板の蛇行量の測定値に基づいて加熱前の前記鋼板の母材形状に起因する蛇行を制御し、該母材形状に起因する蛇行の制御に並行して、前記鋼板の形状の測定値に基づいて前記鋼板の冷間圧延に起因する蛇行を制御する蛇行制御ステップと、
を含むことを特徴とする冷間圧延方法。
【請求項６】
前記測定ステップは、前記加熱装置よりも前記鋼板の搬送方向の上流側に配置されて加熱前の前記鋼板の母材形状に起因する蛇行を修正する蛇行修正装置と前記加熱装置との間に配置された蛇行量測定部によって、加熱前の前記鋼板の蛇行量を測定することを特徴とする請求項５に記載の冷間圧延方法。
【請求項７】
前記蛇行制御ステップは、加熱前の前記鋼板に接触しながら回転して加熱前の前記鋼板を搬送するとともに加熱前の前記鋼板の張力を制御するためのブライドルロールと、前記ブライドルロールの中心軸が水平方向に対して傾斜するように前記ブライドルロールを傾動するロール傾動部とを有する前記蛇行修正装置の前記ロール傾動部の動作を、前記鋼板の蛇行量の測定値に基づき制御して、加熱前の前記鋼板の母材形状に起因する蛇行を制御することを特徴とする請求項６に記載の冷間圧延方法。
【請求項８】
前記鋼板の幅方向の両エッジ部を前記鋼板の厚さ方向の両側から非接触に挟むＣ型のインダクタを備えた前記加熱装置を用い、前記蛇行制御ステップによって蛇行を制御された前記鋼板の幅方向の両エッジ部を誘導加熱方式によって加熱する加熱ステップを含むことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の冷間圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板を冷間圧延する冷間圧延設備および冷間圧延方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼板の冷間圧延の操業においては、完全連続式冷間タンデムミル、酸洗ライン後段の連続式タンデムミル、単スタンドのリバースミル等、冷間圧延設備の如何を問わず、室温程度、すなわち高くとも４０℃程度の鋼板が冷間圧延される。これは、鋼板の温度増加に伴って鋼板の変形抵抗が低下することを考慮しても、被圧延材である鋼板の温度を高めることによって得られるメリットに比べ、被るデメリットが大きいからである。例えば、鋼板の温度を高めることによるメリットとして、鋼板の変形抵抗の低下に伴う圧延動力の低下が挙げられるが、このメリットは、鋼板の冷間圧延の操業において、殆ど無視される程度である。これに対して、鋼板を昇温するためのコスト的損失が非常に大きいこと、高温の鋼板のハンドリングが労働環境面から問題であること等、鋼板の高温化に起因するデメリットが多大である。
【０００３】
上述したような室温レベルの鋼板が冷間圧延に供された場合、冷間圧延中の鋼板の幅方向端部（以下、エッジ部という）に耳割れが生じる可能性がある。特に、１％以上の珪素を含有する珪素鋼板、ステンレス鋼板、高炭素鋼板等の難圧延材は一般の鋼板と比較して脆性材料となるため、室温レベルの難圧延材を冷間圧延した際、耳割れが顕著に発生する。耳割れの程度が大きい場合には、耳割れを起点として鋼板が冷間圧延中に破断する虞がある。
【０００４】
この問題を解決する方法として、例えば、特許文献１には、珪素鋼板を冷間圧延するに際して、エッジ部を６０℃（延性−脆性遷移温度）以上の温度に昇温した珪素鋼板を被圧延材として圧延機に供給する珪素鋼板の冷間圧延方法が開示されている。また、特許文献２には、鋼板のエッジ部を誘導加熱で昇温させる手段として、Ｃ型インダクタ（誘導子）を用いた一対の誘導加熱装置が開示されている。この特許文献２に記載の誘導加熱装置は、鋼板の幅方向（以下、板幅方向と適宜いう）の両エッジ部をＣ型インダクタのスリット内に上下から非接触に挟み、Ｃ型インダクタのコイルに電源装置から高周波電流を流して鋼板の厚さ方向（以下、板厚方向と適宜いう）の磁束を鋼板の両エッジ部に与えて、これら両エッジ部に誘導電流を生じさせ、この誘導電流によって発生するジュール熱により、これら両エッジ部を加熱する。
【０００５】
ここで、鋼板のエッジ部を所定の温度に昇温するためには、鋼板のエッジ部とこのエッジ部を板厚方向の上下から非接触に挟むＣ型インダクタとの重なり合う長さ（以下、ラップ長という）が予め設定された値となるように、Ｃ型インダクタを支持する台車の位置を鋼板の板幅に応じてセットする必要がある。しかしながら、実操業においては、鋼板のセンタリング不良や平坦度不良によって鋼板が板幅方向に蛇行するため、ラップ長が変化してしまう。ラップ長が小さくなれば、磁束の流れを遮る渦電流の発生が少なくなるため、力率が悪化して無効電流が増加し、Ｃ型インダクタのコイルに流れる高周波電流が定格値まで増加しても所定の出力が出せず、この結果、エッジ部の加熱不足が生じることがある。あるいは、エッジ部の一部分を過度に加熱する事態（局部異常加熱）に至ることがある。
【０００６】
加熱不足の場合には、鋼板の冷間圧延中にエッジ部に耳割れが生じてしまう。この耳割れは、上述したように、冷間圧延中の鋼板の破断を引き起こす原因になる。一方、局部異常加熱の場合には、鋼板のエッジ部に、熱応力による変形に起因して耳波が生じてしまう。耳波の程度が大きい場合には、冷間圧延中の鋼板に絞り破断が生じる虞があり、このため、鋼板の安定した冷間圧延が困難になる。以上のことから、冷間圧延される鋼板のエッジ部を誘導加熱によって所定の温度に昇温するに際しては、ラップ長を最適な値に制御することが極めて重要となる。
【０００７】
なお、上述したラップ長の制御に関する従来技術として、例えば、搬送される鋼板のエッジ部を加熱する加熱コイルと、この加熱コイルを搭載したコイル台車体と、このコイル台車体を鋼板の進行方向と直角の方向へ移動させる移動機構と、このコイル台車体に取り付けられて鋼板のエッジ部に接触するガイドローラとを備えた誘導加熱装置がある（特許文献３参照）。この特許文献３に記載の誘導加熱装置は、鋼板の誘導加熱中にガイドローラが鋼板のエッジ部に接触するように移動機構を動作させて、鋼板と加熱コイルとの相対位置関係を常に一定に保つようにしている。
【０００８】
また、鋼板の左右エッジ部が通過するラインの左右側位置に鋼板進行方向と直角方向に進退する台車を配置し、これら左右の各台車に、鋼板のエッジ部を上下から挟むインダクタを設置し、台車の自動位置コントローラにより、鋼板のエッジ部とインダクタとのラップ長を制御して、鋼板のエッジ部を加熱する誘導加熱制御方法がある（特許文献４参照）。この特許文献４に記載の誘導加熱制御方法では、左右の各インダクタの加熱コイルに流れる高周波電流を検出して、鋼板の蛇行によるラップ長の変化によって発生する電流値の偏差を求め、予め記憶した偏差電流値と偏差電流値を零とするに必要なインダクタの台車位置補正量との関係に基づき台車位置補正値を求める。ついで、電流値の大きい側の台車位置初期設定値から台車位置補正値を減算すると共に、電流値の小さい側の台車位置初期設定値に台車位置補正値を加算して左右の台車補正位置を求める。その後、左右の各台車の自動位置コントローラに、前述のように加減算した左右の台車補正位置を出力し、これにより、これら左右の各台車の位置を自動位置コントローラが補正するようにし、これを通して、鋼板の左右エッジ部と左右の各インダクタとのラップ長を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭６１−１５９１９号公報
【特許文献２】特開平１１−２９０９３１号公報
【特許文献３】特開昭５３−７００６３号公報
【特許文献４】特開平１１−１７２３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来技術において、鋼板のエッジ部と誘導加熱装置のインダクタとのラップ長は、鋼板の蛇行に起因するエッジ部の位置変化に応じて補正される。言うなれば、このエッジの位置変化に応じてラップ長を補正するフィードバック制御が、従来、行われている。しかしながら、インダクタを搭載する台車の移動速度と比較して鋼板の蛇行速度が速い故に、上述した従来技術では、鋼板の蛇行に起因するエッジ部の位置変化にラップ長のフィードバック制御を十分に追従させることが困難である。このため、冷間圧延される前の鋼板のエッジ部を誘導加熱によって所定の温度に昇温するに際して、ラップ長を最適な値に安定して制御することは極めて困難である。この結果、被圧延材としての鋼板においてエッジ部の加熱不足または局部異常加熱が発生し、この状態の鋼板を冷間圧延した際、エッジ部の加熱不足による耳割れに起因して鋼板の破断が発生し、あるいは、エッジ部の局部異常加熱による耳波に起因して鋼板の絞り破断が発生してしまう。このような鋼板の耳割れに起因する破断または絞り破断（以下、これらを纏めて鋼板破断と適宜いう）の発生は、鋼板の冷間圧延の操業を阻害するとともに、冷間圧延の生産効率の低下を招来する。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、鋼板破断の発生を可能な限り抑制して、鋼板の安定した冷間圧延を実現することが可能な冷間圧延設備および冷間圧延方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる冷間圧延設備は、順次搬送される鋼板を加熱装置によって加熱し、加熱後の前記鋼板を、前記鋼板の搬送方向に並ぶ複数の圧延機を有するタンデム圧延機によって順次冷間圧延する冷間圧延設備において、前記加熱装置による加熱前の前記鋼板の蛇行量を測定する蛇行量測定部と、加熱前の前記鋼板の蛇行を修正する蛇行修正装置と、前記タンデム圧延機における最上流の圧延機による冷間圧延後の前記鋼板の形状を測定する形状測定部と、前記最上流の圧延機による冷間圧延後の前記鋼板の形状を制御する形状制御部と、前記蛇行量測定部による前記鋼板の蛇行量の測定値に基づき前記蛇行修正装置の動作を制御して、加熱前の前記鋼板の蛇行を制御し、且つ、前記形状測定部による前記鋼板の形状の測定値に基づき前記形状制御部の動作を制御して、前記タンデム圧延機による前記鋼板の冷間圧延に起因する前記鋼板の蛇行を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる冷間圧延設備は、上記の発明において、前記蛇行修正装置は、前記加熱装置よりも前記鋼板の搬送方向の上流側に配置され、前記蛇行量測定部は、前記蛇行修正装置と前記加熱装置との間に配置されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかる冷間圧延設備は、上記の発明において、前記加熱装置は、前記鋼板の幅方向の両エッジ部を前記鋼板の厚さ方向の両側から非接触に挟むＣ型のインダクタを備え、誘導加熱方式によって前記鋼板のうちの前記両エッジ部を加熱することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかる冷間圧延方法は、順次搬送される鋼板を加熱装置によって加熱し、加熱後の前記鋼板を、前記鋼板の搬送方向に並ぶ複数の圧延機を有するタンデム圧延機によって順次冷間圧延する冷間圧延方法において、前記加熱装置による加熱前の前記鋼板の蛇行量と、前記タンデム圧延機における最上流の圧延機による冷間圧延後の前記鋼板の形状とを測定する測定ステップと、前記鋼板の蛇行量の測定値に基づいて加熱前の前記鋼板の蛇行を制御し、且つ、前記鋼板の形状の測定値に基づいて前記鋼板の冷間圧延に起因する蛇行を制御する蛇行制御ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかる冷間圧延方法は、上記の発明において、前記測定ステップは、前記加熱装置よりも前記鋼板の搬送方向の上流側に配置されて加熱前の前記鋼板の蛇行を修正する蛇行修正装置と前記加熱装置との間に配置された蛇行量測定部によって、加熱前の前記鋼板の蛇行量を測定することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明にかかる冷間圧延方法は、上記の発明において、前記鋼板の幅方向の両エッジ部を前記鋼板の厚さ方向の両側から非接触に挟むＣ型のインダクタを備えた前記加熱装置を用い、前記蛇行制御ステップによって蛇行を制御された前記鋼板の幅方向の両エッジ部を誘導加熱方式によって加熱する加熱ステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、鋼板破断の発生を可能な限り抑制して、鋼板の安定した冷間圧延を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる冷間圧延設備の一構成例を示す図である。
【図２】図２は、本実施の形態における蛇行修正装置のブライドルロールを傾動する状態を例示する図である。
【図３】図３は、本実施の形態における冷間圧延設備の加熱装置の一構成例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態にかかる冷間圧延方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、添付図面を参照して、本発明にかかる冷間圧延設備および冷間圧延方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（冷間圧延設備）
まず、本発明の実施の形態にかかる冷間圧延設備について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる冷間圧延設備の一構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる冷間圧延設備１は、被圧延材の搬送経路の入口端に巻戻し機２を備え、出口端にテンションリール１２を備える。また、冷間圧延設備１は、巻戻し機２とテンションリール１２との間に、被圧延材の搬送経路に沿って、溶接機３と、ルーパ４と、蛇行修正装置５と、板幅計６と、加熱装置７と、タンデム圧延機８および形状測定部１０と、走間シャー１１とを備える。このタンデム圧延機８における最上流の圧延機８ａには、形状制御アクチュエータ９が設けられている。また、冷間圧延設備１は、蛇行修正装置５および形状制御アクチュエータ９を制御する制御部１３を備える。
【００２２】
巻戻し機２は、熱延鋼板等の鋼材を巻いたコイルから鋼板１５を巻き戻し、冷間圧延設備１における被圧延材の搬送経路へ鋼板１５を順次払い出す。巻戻し機２から払い出された鋼板１５は、ピンチロール等を経て、巻戻し機２よりも鋼板１５の搬送方向の下流側に位置する溶接機３へ順次搬送される。
【００２３】
溶接機３は、レーザ溶接機等を用いて実現され、図１に示すように、巻戻し機２とルーパ４との間における被圧延材の搬送経路近傍に配置される。溶接機３は、巻戻し機２から払い出された複数の鋼板１５を順次受け入れ、これら複数の鋼板１５のうちの搬送方向に先行する鋼板（以下、先行材という）の尾端部と、この先行材に後続する鋼板（以下、後行材という）の先端部とを溶接する。溶接機３は、巻戻し機２からの複数の鋼板１５に対して、上述した先行材の尾端部と後行材の先端部との溶接処理を順次行い、これにより、これら複数の鋼板１５の先尾端部同士を接合してなる鋼帯１６を形成する。鋼帯１６は、溶接機３から搬出された後、溶接機３よりも鋼帯１６の搬送方向の下流側に位置するルーパ４へ順次搬送される。
【００２４】
ルーパ４は、冷間圧延等の連続処理が施される鋼帯１６を適宜蓄積または払い出すための装置である。具体的には、図１に示すように、ルーパ４は、複数の固定ロール４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇと、固定ロール４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇに対して接近または離間する方向（以下、接離方向という）に移動可能な複数の可動ロール４ｂ，４ｄ，４ｆとを備える。このようなルーパ４において、図１に示すように、固定ロール４ａ、可動ロール４ｂ、固定ロール４ｃ、可動ロール４ｄ、固定ロール４ｅ、可動ロール４ｆ、および固定ロール４ｇは、この順に鋼帯１６の搬送経路に沿って配置されている。
【００２５】
固定ロール４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇは、各々、設置位置が固定された搬送ロールであり、例えば図１に示すように、溶接機３から蛇行修正装置５に向かう方向に並ぶように配置される。各固定ロール４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇは、鋼帯１６を巻き掛けられる等によって鋼帯１６に接触しながら、駆動部（図示せず）の作用によって自身のロール中心軸を中心に回転する。これにより、各固定ロール４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇは、鋼帯１６をその搬送経路に沿って搬送するとともに、定位置において鋼帯１６に張力を付与する。一方、可動ロール４ｂ，４ｄ，４ｆは、各々、ループカー等の移動機構（図示せず）の作用によって接離方向に移動可能な搬送ロールである。可動ロール４ｂ，４ｄ，４ｆは、鋼帯１６を巻き掛けられる等によって鋼帯１６に接触しながら、自身のロール中心軸を中心に回転する。これにより、可動ロール４ｂ，４ｄ，４ｆは、固定ロール４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇとの間において鋼帯１６を張架するとともに、鋼帯１６をその搬送方向に送出する。
【００２６】
上述したような構成を有するルーパ４は、図１に示すように、タンデム圧延機８よりも鋼帯１６の搬送方向の上流側、詳細には溶接機３と蛇行修正装置５との間に配置され、鋼帯１６を蓄積または払い出しする。これにより、ルーパ４内における鋼帯１６の滞留時間が調整される。このルーパ４による鋼帯１６の蓄積または払い出しは、溶接機３による鋼板溶接の際に生じる鋼帯１６の搬送休止時間等を吸収するために行われる。
【００２７】
例えば、冷間圧延設備１において、溶接機３が鋼帯１６の溶接を行っていない期間、ルーパ４は、溶接機３から鋼帯１６を受け入れつつ、可動ロール４ｂ，４ｄ，４ｆを固定ロール４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇから離間させる。これにより、ルーパ４は、溶接機３からの鋼帯１６を蓄積しつつ、タンデム圧延機８側に向けて鋼帯１６を連続的に搬送する。一方、溶接機３が各鋼板１５の先尾端部同士を溶接している期間、溶接機３からルーパ４への鋼帯１６の搬送が停止する。この場合、ルーパ４は、可動ロール４ｂ，４ｄ，４ｆを固定ロール４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇに接近させる。これにより、ルーパ４は、上述したように蓄積していた鋼帯１６をタンデム圧延機８側に払い出して、溶接機３側からタンデム圧延機８側への鋼帯１６の連続的な搬送を維持する。ルーパ４は、溶接機３による鋼帯１６の溶接が完了後、再び、可動ロール４ｂ，４ｄ，４ｆを固定ロール４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇから離間させる。ルーパ４は、この状態において溶接機３から受け入れた鋼帯１６を蓄積しつつ、タンデム圧延機８側へ鋼帯１６を連続的に搬送する。このようにして、ルーパ４は、溶接機３側からタンデム圧延機８側への鋼帯１６の連続的な搬送を維持する。このルーパ４から払い出された鋼帯１６は、ルーパ４よりも鋼帯１６の搬送方向の下流側に位置する蛇行修正装置５へ順次搬送される。
【００２８】
蛇行修正装置５は、図１に示すように、加熱装置７よりも鋼帯１６の搬送方向の上流側に配置され、加熱装置７による加熱前の鋼帯１６の蛇行を修正する。本実施の形態において、蛇行修正装置５は、４つのブライドルロール５ａ〜５ｄと、ブライドルロール５ａ〜５ｄを傾動するロール傾動部５ｅとを備える。
【００２９】
ブライドルロール５ａ〜５ｄは、鋼帯１６を搬送するロール体としての機能と、鋼帯１６の張力を制御するためのロール体としての機能とを有する。具体的には、ブライドルロール５ａ〜５ｄは、各々、鋼帯１６の巻付き角が所定値以上（例えば９０度以上）となるように、鋼帯１６の搬送経路に沿って配置される。なお、巻付き角は、ブライドルロール５ａ〜５ｄのうちの鋼帯１６が接触する外周面部分に対応するブライドルロール５ａ〜５ｄの中心角である。このように配置されたブライドルロール５ａ〜５ｄは、鋼帯１６を巻き掛けられる等によって鋼帯１６に接触しながら、駆動部（図示せず）の作用によって自身のロール中心軸を中心に回転する。これにより、ブライドルロール５ａ〜５ｄは、自身の外周面と鋼帯１６との摩擦力によって鋼帯１６に張力を付与しながら、ルーパ４側から加熱装置７側へ鋼帯１６を搬送する。
【００３０】
詳細には、ブライドルロール５ａは、ブライドルロール５ｂと協働して鋼帯１６を張架するとともに、ルーパ４側からブライドルロール５ｂ側へ鋼帯１６を搬送する。ブライドルロール５ｂは、ブライドルロール５ａ，５ｃと協働して鋼帯１６を張架するとともに、ブライドルロール５ａ側からブライドルロール５ｃ側へ鋼帯１６を搬送する。ブライドルロール５ｃは、ブライドルロール５ｂ，５ｄと協働して鋼帯１６を張架するとともに、ブライドルロール５ｂ側からブライドルロール５ｄ側へ鋼帯１６を搬送する。ブライドルロール５ｄは、ブライドルロール５ｃと協働して鋼帯１６を張架するとともに、ブライドルロール５ｃ側から加熱装置７側へ鋼帯１６を搬送する。上述したようにブライドルロール５ａ〜５ｄによって鋼帯１６に付与された張力は、ブライドルロール５ａ〜５ｄの各回転速度を調整することにより、制御される。
【００３１】
また、ブライドルロール５ａ〜５ｄは、鋼帯１６の蛇行を矯正することが可能なステアリング機能を有する。具体的には、ブライドルロール５ａ〜５ｄは、自身のロール中心軸を回転中心として回転可能な状態でロール傾動部５ｅに支持される。ロール傾動部５ｅは、ブライドルロール５ａ〜５ｄのロール中心軸が水平方向に対して傾斜するように、ブライドルロール５ａ〜５ｄを傾動する。図２は、本実施の形態における蛇行修正装置のブライドルロールを傾動する状態を例示する図である。ロール傾動部５ｅは、鋼帯１６に蛇行が生じた場合、例えば図２に示すように、鋼帯１６を張架するブライドルロール５ａ，５ｂの各ロール中心軸Ｃ１，Ｃ２が水平方向に対して傾斜するようにブライドルロール５ａ，５ｂを傾動する。本実施の形態において、ロール傾動部５ｅは、ブライドルロール５ｃ，５ｄについても、上記のブライドルロール５ａ，５ｂの場合と同様に傾動する。ブライドルロール５ａ〜５ｄは、このようなロール傾動部５ｅの傾動作用、すなわちステアリング機能によって、鋼帯１６の蛇行方向と反対方向に下る傾斜を形成し、これにより、加熱装置７による加熱前の鋼帯１６の蛇行を修正する。
【００３２】
上述した蛇行修正装置５から搬出された鋼帯１６は、蛇行修正装置５の出側に配置された板幅計６を経由し、蛇行修正装置５よりも鋼帯１６の搬送方向の下流側に配置された加熱装置７へ順次搬送される。
【００３３】
板幅計６は、加熱装置７による加熱前の鋼帯１６の蛇行量を測定する蛇行量測定部としての機能を有する装置であり、図１に示すように、蛇行修正装置５と加熱装置７との間に配置される。板幅計６は、蛇行修正装置５の出側において鋼帯１６の両エッジ部を検出し、検出した両エッジ部の各位置を算出する。ついで、板幅計６は、算出した両エッジ部の各位置をもとに、鋼帯１６の板幅方向の中心位置を算出し、この中心位置と鋼帯１６の搬送経路中心との差を、鋼帯１６の蛇行量として算出する。また、板幅計６は、得られた両エッジ部の各位置をもとに、鋼帯１６の板幅を算出する。板幅計６は、このような蛇行修正装置５の出側における鋼帯１６の蛇行量および板幅の算出を連続的または所定時間毎に断続的に実行する。その都度、板幅計６は、算出した鋼帯１６の蛇行量を、蛇行修正装置５の出側における鋼帯１６の蛇行量の測定値として制御部１３に送信する。且つ、板幅計６は、算出した鋼帯１６の板幅を、蛇行修正装置５の出側における鋼帯１６の板幅の測定値として加熱装置７に送信する。
【００３４】
加熱装置７は、順次搬送される鋼帯１６を冷間圧延前に加熱するものである。本実施の形態において、加熱装置７は、図１に示すように、タンデム圧延機８よりも鋼帯１６の搬送方向の上流側、詳細には板幅計６とタンデム圧延機８における最上流の圧延機８ａとの間に配置され、誘導加熱方式によって鋼帯１６のうちの両エッジ部を加熱（誘導加熱）する。図３は、本実施の形態における冷間圧延設備の加熱装置の一構成例を示す図である。図３に示すように、加熱装置７は、鋼帯１６の板幅方向の両エッジ部１６ａ，１６ｂを鋼帯１６の板厚方向の両側（例えば上下）から非接触に挟む一対のＣ型のインダクタ７１ａ，７１ｂを備える。
【００３５】
インダクタ７１ａの脚部７２ａ，７３ａには、加熱コイル７４ａが設けられる。加熱コイル７４ａは、インダクタ７１ａの脚部７２ａ，７３ａの間隙内を鋼帯１６のエッジ部１６ａが通過する際、このエッジ部１６ａに板厚方向の磁束を与えて、このエッジ部１６ａを誘導加熱する。一方、インダクタ７１ｂの脚部７２ｂ，７３ｂには、加熱コイル７４ｂが設けられる。加熱コイル７４ｂは、インダクタ７１ｂの脚部７２ｂ，７３ｂの間隙内を鋼帯１６のエッジ部１６ｂが通過する際、このエッジ部１６ｂに板厚方向の磁束を与えて、このエッジ部１６ｂを誘導加熱する。
【００３６】
また、加熱装置７は、図３に示すように、整合盤７７と、高周波電源７８と、計算ユニット７９とを備える。高周波電源７８は、整合盤７７を介して加熱コイル７４ａ，７４ｂに接続される。また、高周波電源７８には、計算ユニット７９が接続される。計算ユニット７９は、鋼帯１６の板厚、搬送速度および鋼種に基づいて鋼帯１６の加熱条件を設定し、設定した加熱条件に応じて、加熱コイル７４ａ，７４ｂに流す高周波電流の出力を高周波電源７８に指示する。高周波電源７８は、この計算ユニット７９からの出力指示に基づき、整合盤７７を介して加熱コイル７４ａ，７４ｂに高周波電流を流し、これにより、加熱コイル７４ａ，７４ｂに板厚方向の磁束（高周波磁束）を生じさせる。この高周波磁束によって、鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂに誘導電流が生じ、誘導電流によって両エッジ部１６ａ，１６ｂにジュール熱が発生する。両エッジ部１６ａ，１６ｂは、発生したジュール熱によって誘導加熱され、この結果、延性−脆性遷移温度以上の温度に昇温する。
【００３７】
一方、加熱装置７は、図３に示すように、インダクタ７１ａ，７１ｂを各々鋼帯１６の板幅方向に移動させる台車７５ａ，７５ｂと、インダクタ７１ａ，７１ｂの位置を制御する位置制御部７６ａ，７６ｂとを備える。インダクタ７１ａは台車７５ａ上に設置され、インダクタ７１ｂは台車７５ｂ上に設置されている。台車７５ａ，７５ｂは、鋼帯１６の板幅方向に移動することによって、インダクタ７１ａ，７１ｂを鋼帯１６の板幅方向に各々移動させる。位置制御部７６ａ，７６ｂには、図３に示すように、計算ユニット７９が接続される。計算ユニット７９は、上述した板幅計６から鋼帯１６の板幅の測定値を受信し、受信した板幅の測定値に応じて、鋼帯１６の板幅方向におけるインダクタ７１ａ，７１ｂの各目標位置（詳細には加熱コイル７４ａ，７４ｂの各目標位置）を算出する。計算ユニット７９は、算出したインダクタ７１ａ，７１ｂの各目標位置を位置制御部７６ａ，７６ｂに各々送信する。位置制御部７６ａ，７６ｂは、計算ユニット７９から受信したインダクタ７１ａ，７１ｂの各目標位置に基づいて、台車７５ａ，７５ｂを駆動制御し、台車７５ａ，７５ｂの駆動制御を通して、インダクタ７１ａ，７１ｂの位置を制御する。
【００３８】
詳細には、位置制御部７６ａは、インダクタ７１ａの位置と鋼帯１６の板幅に応じた目標位置とが一致するように、鋼帯１６の板幅方向における台車７５ａの移動を制御し、この台車７５ａの制御を通して、インダクタ７１ａの位置を目標位置に制御する。これと同時に、位置制御部７６ｂは、インダクタ７１ｂの位置と鋼帯１６の板幅に応じた目標位置とが一致するように、鋼帯１６の板幅方向における台車７５ｂの移動を制御し、この台車７５ｂの制御を通して、インダクタ７１ｂの位置を目標位置に制御する。この結果、鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂとインダクタ７１ａ，７１ｂとの各ラップ長Ｌａ，Ｌｂ（図３参照）は、鋼帯１６の板幅の変化によらず定常に制御される。このように定常に制御されたラップ長Ｌａ，Ｌｂは、鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂを延性−脆性遷移温度以上の温度に昇温するに最適な値となっている。
【００３９】
本実施の形態において、図３に示すように、鋼帯１６のエッジ部１６ａとインダクタ７１ａとのラップ長Ｌａは、インダクタ７１ａの脚部７２ａ，７３ａによって板厚方向の上下から非接触に挟まれるエッジ部１６ａとインダクタ７１ａ（詳細には脚部７２ａ，７３ａ）との重なり合う長さである。鋼帯１６のエッジ部１６ｂとインダクタ７１ｂとのラップ長Ｌｂは、インダクタ７１ｂの脚部７２ｂ，７３ｂによって板厚方向の上下から非接触に挟まれるエッジ部１６ｂとインダクタ７１ｂ（詳細には脚部７２ｂ，７３ｂ）との重なり合う長さである。
【００４０】
タンデム圧延機８は、順次搬送される鋼帯１６を連続的に冷間圧延するタンデム型の圧延機であり、鋼帯１６の搬送方向に並ぶ複数の圧延機（本実施の形態においては４つの圧延機８ａ〜８ｄ）を有する。タンデム圧延機８は、図１に示すように、加熱装置７よりも鋼帯１６の搬送方向の下流側、詳細には加熱装置７と走間シャー１１との間に配置され、加熱装置７による加熱後の鋼帯１６を順次冷間圧延する。
【００４１】
タンデム圧延機８を構成する４つの圧延機８ａ〜８ｄは、この順で鋼帯１６の搬送方向に並設される。すなわち、タンデム圧延機８において、圧延機８ａは、鋼帯１６の搬送方向の最上流に位置し、圧延機８ｄは、鋼帯１６の搬送方向の最下流に位置する。この最上流の圧延機８ａの後段（鋼帯１６の搬送方向の下流側）には、圧延機８ｂが配置される。この圧延機８ｂと最下流の圧延機８ｄとの間には、圧延機８ｃが配置される。加熱装置７による加熱後の鋼帯１６は、加熱装置７の出側からタンデム圧延機８の入側（最上流の圧延機８ａ）に向かって搬送される。タンデム圧延機８は、この加熱後の鋼帯１６を最上流の圧延機８ａによって受け入れ、ついで、この受け入れた鋼帯１６を圧延機８ａ〜８ｄによって連続的に冷間圧延する。これにより、タンデム圧延機８は、この鋼帯１６の板厚を所定の目標板厚にする。タンデム圧延機８による冷間圧延後の鋼帯１６は、最下流の圧延機８ｄの出側に搬出され、その後、ピンチロール等を経て走間シャー１１へ順次搬送される。
【００４２】
また、タンデム圧延機８における最上流の圧延機８ａには、形状制御アクチュエータ９が設けられる。形状制御アクチュエータ９は、タンデム圧延機８における最上流の圧延機８ａによる冷間圧延後の鋼帯１６の形状を制御する形状制御部としての機能を有する。形状制御アクチュエータ９は、バックアップロール等を介して最上流の圧延機８ａのワークロール８ａａに撓みまたは傾斜を付与し、これにより、最上流の圧延機８ａによる冷間圧延後の鋼帯１６の形状を制御する。このような鋼帯１６の形状制御を通して、形状制御アクチュエータ９は、例えば、この冷間圧延後の鋼帯１６の板幅方向に非対称な形状を対称な形状に修正する。また、形状制御アクチュエータ９は、最上流の圧延機８ａによる冷間圧延後の鋼帯１６の形状を制御することにより、タンデム圧延機８による鋼帯１６の冷間圧延に起因する鋼帯１６の蛇行を修正する。
【００４３】
形状測定部１０は、タンデム圧延機８における最上流の圧延機８ａによる冷間圧延後の鋼帯１６の形状を測定する。具体的には、形状測定部１０は、鋼帯１６の応力を板幅方向の所定領域毎に検出する複数のセンサが外周面に設けられたロール体等を用いて構成され、図１に示すように、最上流の圧延機８ａの出側（圧延機８ａ，８ｂ間）に配置される。形状測定部１０は、自身のロール中心軸を中心に１回転する都度、最上流の圧延機８ａの出側における鋼帯１６の板幅方向の張力分布を測定し、得られた張力分布をもとに、最上流の圧延機８ａの出側における鋼帯１６の形状（以下、鋼帯形状と適宜いう）を測定する。形状測定部１０は、このように鋼帯形状を測定する都度、得られた鋼帯形状の測定値を制御部１３に送信する。
【００４４】
走間シャー１１は、図１に示すように、タンデム圧延機８の出側とテンションリール１２との間に配置され、タンデム圧延機８による冷間圧延後の鋼帯１６を所定の長さに切断する。テンションリール１２は、この走間シャー１１によって切断された鋼帯１６をコイル状に巻き取る。
【００４５】
制御部１３は、鋼帯１６の母材となる鋼板１５の形状に起因して加熱装置７の入側の鋼帯１６に発生する蛇行（以下、母板形状起因の蛇行と適宜いう）と、タンデム圧延機８による鋼帯１６の冷間圧延に起因して加熱装置７の出側の鋼帯１６に発生する蛇行（以下、圧延起因の蛇行と適宜いう）とを分けて制御する。具体的には、制御部１３は、板幅計６による鋼帯１６の蛇行量の測定値に基づいて、蛇行修正装置５のロール傾動部５ｅの動作を制御し、このロール傾動部５ｅの制御を通して、蛇行修正装置５のブライドルロール５ａ〜５ｄの水平方向に対する傾斜角度および傾斜方向を制御する。これにより、制御部１３は、加熱装置７による加熱前の鋼帯１６の蛇行（母板形状起因の蛇行）を制御する。且つ、制御部１３は、形状測定部１０による鋼帯形状の測定値に基づいて、形状制御アクチュエータ９の動作を制御し、この形状制御アクチュエータ９の制御を通して、タンデム圧延機８による鋼帯１６の冷間圧延に起因する鋼帯１６の蛇行（圧延起因の蛇行）を制御する。一方、制御部１３は、蛇行修正装置５のブライドルロール５ａ〜５ｄの各回転速度を制御し、これにより、ブライドルロール５ａ〜５ｄによる鋼帯１６の張力を制御する。
【００４６】
（冷間圧延方法）
つぎに、本発明の実施の形態にかかる冷間圧延方法について説明する。図４は、本発明の実施の形態にかかる冷間圧延方法の一例を示すフローチャートである。本実施の形態にかかる冷間圧延方法において、図１に示した冷間圧延設備１は、ルーパ４の出側からテンションリール１２に向かって順次搬送される鋼帯１６毎に、図４に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０５の各処理ステップを行い、被圧延材である鋼帯１６を加熱して冷間圧延する。
【００４７】
詳細には、図４に示すように、冷間圧延設備１は、まず、加熱装置７による加熱前の鋼帯１６の蛇行量と、タンデム圧延機８における最上流の圧延機８ａによる冷間圧延後の鋼帯１６の形状とを測定する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、冷間圧延設備１は、図１に示したように蛇行修正装置５と加熱装置７との間に配置された板幅計６によって、加熱前の鋼帯１６の蛇行量を測定する。この蛇行修正装置５は、上述したように、加熱装置７よりも鋼帯１６の搬送方向の上流側に配置されて加熱前の鋼帯１６の蛇行を修正するものである。板幅計６は、蛇行修正装置５の出側から加熱装置７の入側に向かって搬送される鋼帯１６の蛇行量を測定し、得られた蛇行量を、加熱装置７による加熱前の鋼帯１６の蛇行量として制御部１３に送信する。
【００４８】
これに並行して、冷間圧延設備１は、図１に示したように最上流の圧延機８ａの出側に配置された形状測定部１０によって、この最上流の圧延機８ａによる冷間圧延後の鋼帯１６の形状を測定する。この際、形状測定部１０は、タンデム圧延機８における最上流の圧延機８ａの出側に搬送された鋼帯１６の板幅方向の張力分布を測定し、得られた張力分布をもとに、この鋼帯１６の形状を測定する。形状測定部１０は、このような張力分布に基づく鋼帯形状の測定値を制御部１３に送信する。
【００４９】
ステップＳ１０１の実行後、冷間圧延設備１は、ステップＳ１０１による鋼帯１６の蛇行量の測定値に基づいて、加熱装置７による加熱前の鋼帯１６の蛇行を制御し、且つ、ステップＳ１０１による鋼帯形状の測定値に基づいて、鋼帯１６の冷間圧延に起因する蛇行を制御する（ステップＳ１０２）。
【００５０】
ステップＳ１０２において、制御部１３は、板幅計６から取得した鋼帯１６の蛇行量の測定値をもとに、蛇行修正装置５のロール傾動部５ｅの動作を制御する。これにより、制御部１３は、上述した加熱前の鋼帯１６の蛇行、すなわち鋼帯１６の母板形状起因の蛇行を修正するように、蛇行修正装置５のブライドルロール５ａ〜５ｄのステアリング機能を制御する。制御部１３は、このステアリング機能の制御を通して、加熱装置７の入側における鋼帯１６の母板形状起因の蛇行を制御する。このように、鋼帯１６の母板形状起因の蛇行は、加熱前の鋼帯１６の蛇行量に基づいて、フィードバック制御される。
【００５１】
また、ステップＳ１０２において、制御部１３は、タンデム圧延機８による冷間圧延に起因する鋼帯１６の蛇行、すなわち鋼帯１６の圧延起因の蛇行を、上述した母板形状起因の蛇行の制御に並行して制御する。詳細には、制御部１３は、形状測定部１０から取得した鋼帯形状の測定値に基づいて、タンデム圧延機８における最上流の圧延機８ａの形状制御アクチュエータ９を制御する。この際、制御部１３は、形状測定部１０からの鋼帯形状の測定値をもとに、最上流の圧延機８ａの出側における鋼帯１６の板幅方向の張力分布を把握する。ついで、制御部１３は、この張力分布が鋼帯１６の長手方向に線対称（以下、左右対称という）となるように、望ましくは板幅方向に均一となるように、形状制御アクチュエータ９の動作を制御する。形状制御アクチュエータ９は、この制御部１３の制御に基づいて、鋼帯１６の板幅方向の張力分布が左右対称となるように圧延機８ａのワークロール中心軸方向の両端部の圧下量（以下、左右の圧下量という）を調整する。これにより、形状制御アクチュエータ９は、最上流の圧延機８ａの出側における鋼帯形状を修正するとともに、鋼帯１６の圧延起因の蛇行を修正する。制御部１３は、この形状制御アクチュエータ９の制御を通して、加熱装置７の出側における鋼帯１６の圧延起因の蛇行を制御する。このように、鋼帯１６の圧延起因の蛇行は、最上流の圧延機８ａによる冷間圧延後の鋼帯１６の形状に基づいて、フィードバック制御される。
【００５２】
ステップＳ１０２の実行後、冷間圧延設備１は、タンデム圧延機８よりも鋼帯１６の搬送方向の上流側に位置する加熱装置７を用い、ステップＳ１０２によって蛇行を制御された鋼帯１６を加熱する（ステップＳ１０３）。加熱装置７は、図３に示したように、鋼帯１６の板幅方向の両エッジ部１６ａ，１６ｂをその板厚方向の両側から非接触に挟むＣ型のインダクタ７１ａ，７１ｂを備えた誘導加熱方式の加熱装置である。ステップＳ１０３において、加熱装置７は、上述したように母板形状起因の蛇行および圧延起因の蛇行が制御された状態の鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂを誘導加熱方式によって加熱する。
【００５３】
この加熱装置７によって加熱される際の鋼帯１６の蛇行量は、上述したステップＳ１０２により、加熱装置７における許容範囲内の値に低減されている。この蛇行量の許容範囲は、図３に示した加熱装置７のインダクタ７１ａ，７１ｂと鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂとのラップ長Ｌａ，Ｌｂを定常に制御し得る鋼帯１６の蛇行量の範囲であり、例えば零値または零値に近似する値である。加熱装置７は、このような許容範囲内の蛇行量に低減された状態の鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂを誘導加熱することにより、これら両エッジ部１６ａ，１６ｂの温度を延性−脆性遷移温度以上の温度に安定して昇温することができる。
【００５４】
ステップＳ１０３の実行後、冷間圧延設備１は、ステップＳ１０３による加熱後の鋼帯１６をタンデム圧延機８によって冷間圧延する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、タンデム圧延機８は、圧延機８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを用いて、この順に、加熱後の鋼帯１６を連続的に冷間圧延する。ステップＳ１０４による冷間圧延後の鋼帯１６は、図１に示した走間シャー１１によって切断され、その後、テンションリール１２によってコイル状に巻き取られる。
【００５５】
ステップＳ１０４の実行後、冷間圧延設備１は、被圧延材である鋼帯１６の全長に亘って冷間圧延が終了すれば（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、本処理を終了する。一方、冷間圧延設備１は、鋼帯１６の冷間圧延が終了していなければ（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、上述したステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理ステップを適宜繰り返す。
【００５６】
ここで、鋼帯１６は、順次搬送される複数の鋼板１５のうちの先行材の尾端部と後行材の先端部とを接合することによって形成される帯状の鋼板であり、本実施の形態における被圧延材としての鋼板の一例である。また、鋼帯１６を構成する各鋼板１５として、例えば、１％以上の珪素を含有する珪素鋼板、ステンレス鋼板、高炭素鋼板等の難圧延材が用いられる。
【００５７】
このような冷間圧延対象の鋼帯１６は、一般に、その母材となる熱延コイル（熱延鋼板）の熱間圧延時に形成された腹伸びまたは片伸び等の形状不良を含んでいる。このため、冷間圧延設備１において、鋼帯１６が加熱装置７に向かって順次搬送される際、鋼帯１６の形状に応じて発生する板幅方向の張力分布に起因して作用する曲げモーメントにより、搬送中の鋼帯１６に母板形状起因の蛇行が生じる。仮に、加熱装置７の前段に蛇行修正装置５が設置されていない場合、加熱装置７の入側において、母材形状起因の蛇行が鋼帯１６に随時発生する。特に、鋼帯１６を構成する各鋼板同士の接合部分においては、母板形状起因の急激な蛇行が鋼帯１６に発生する。このように鋼帯１６に母板形状起因の蛇行が生じる場合、この鋼帯１６のエッジ部１６ａ，１６ｂを加熱装置７によって均一に誘導加熱することは困難である。これに起因して、鋼帯１６のエッジ部１６ａ，１６ｂの加熱不足または局部異常加熱が発生し、この結果、鋼帯１６の冷間圧延中に鋼板破断が発生してしまう。
【００５８】
これに対し、本実施の形態にかかる冷間圧延設備１は、図１に示したように、加熱装置７の前段に蛇行修正装置５を備え、この蛇行修正装置５によって鋼帯１６の母板形状起因の蛇行を常に修正している。この結果、加熱装置７の入側における鋼帯１６の母板形状起因の蛇行が解消されることから、上述した鋼板破断等の問題を解決することができる。
【００５９】
一方、鋼帯１６がタンデム圧延機８によって冷間圧延される際、その圧延条件によっては、冷間圧延中の鋼帯１６に蛇行が発生する場合がある。例えば、鋼帯１６の母材である熱延鋼板の板幅方向の板厚プロフィルに板厚の偏り（板幅方向の一端側の板厚が他端側に比べて厚い等）が生じている場合、タンデム圧延機８の鋼帯１６に対するワークロールの圧下位置が平行であっても、鋼帯１６内の板厚が厚い部分の圧下量が大きくなり、これに起因して、冷間圧延中の鋼帯１６に蛇行が発生する。このような鋼帯１６の圧延起因の蛇行は、冷間圧延中の鋼帯１６に連続する一連の鋼帯部分、すなわち、タンデム圧延機８の入側に位置する冷間圧延前の鋼帯１６に対して影響を及ぼす。具体的には、鋼帯１６の圧延起因の蛇行は、タンデム圧延機８の前段に位置する加熱装置７によって加熱される鋼帯１６の蛇行を引き起こす。このため、加熱装置７のインダクタ７１ａ，７１ｂと鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂとのラップ長Ｌａ，Ｌｂ（図３参照）が、鋼帯１６の圧延起因の蛇行に起因して変化し、この結果、鋼帯１６のエッジ部１６ａ，１６ｂの加熱不足または局部異常加熱が発生し、延いては、冷間圧延中の鋼帯１６の鋼板破断に繋がる。
【００６０】
なお、上述した蛇行修正装置５は、ブライドルロール５ａ〜５ｄのステアリング機能によって鋼帯１６の蛇行を修正するものである。このような蛇行修正装置５によって修正される鋼帯１６の蛇行は、母材形状起因の蛇行であり、タンデム圧延機８において発生する鋼帯１６の圧延起因の蛇行とは発生原因が異なる。したがって、加熱装置７に向かう搬送中の鋼帯１６の母材形状起因の蛇行と加熱装置７の出側における鋼帯１６の圧延起因の蛇行とを、蛇行修正装置５によって同時に安定して修正することは困難である。
【００６１】
また、鋼帯１６の圧延起因の蛇行は、一般に、鋼帯１６を冷間圧延する際に左右の圧下シリンダに作用する圧延荷重を測定し、測定した左右の圧延荷重の差に比例して左右の圧下量を調整することにより、制御される。しかし、上述したようにタンデム圧延機８の前段に位置する加熱装置７によって鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂを加熱する場合、鋼帯１６の変形抵抗が板幅方向に変化するため、図３に示したラップ長Ｌａ，Ｌｂ等の変化によって、鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂの温度が変化する可能性がある。このような場合、鋼帯１６を冷間圧延する際の左右の圧延荷重が同じであっても、鋼帯１６の右側（一方のエッジ部１６ａ側）と左側（他方のエッジ部１６ｂ側）との間において圧下量が異なり、この結果、鋼帯１６に圧延起因の蛇行が発生してしまう。
【００６２】
これに対し、本実施の形態にかかる冷間圧延設備１は、図１に示したように、タンデム圧延機８における最上流の圧延機８ａに形状制御アクチュエータ９を備え、この形状制御アクチュエータ９を用いて、鋼帯１６の圧延起因の蛇行を制御している。詳細には、冷間圧延設備１は、最上流の圧延機８ａの出側における鋼帯形状を直に測定し、この鋼帯形状の測定値に基づいて、この圧延機８ａの左右の圧下量を調整するように形状制御アクチュエータ９を制御し、これにより、加熱装置７の出側における鋼帯１６の圧延起因の蛇行を修正している。このため、鋼帯１６の変形抵抗が板幅方向に変化するか否かによらず、常に、鋼帯１６の圧延起因の蛇行が加熱装置７内の鋼帯１６に及ぼす影響を無くすことができる。これにより、鋼帯１６の板幅の変化以外の原因によって加熱装置７におけるラップ長Ｌａ，Ｌｂが変化することが無くなり、このことから、加熱装置７による鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂの安定した加熱を実現することが可能となる。この結果、上述した鋼板破断等の問題を解決することができる。
【００６３】
（実施例）
つぎに、本発明の実施例について説明する。本実施例において、図１に示した冷間圧延設備１は、珪素の含有量が３．０％以上である各鋼板１５の先尾端部同士を溶接機３によって接合して鋼帯１６とし、この鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂを加熱装置７によって加熱し、加熱後の鋼帯１６をタンデム圧延機８によって連続的に冷間圧延した。この際、加熱装置７による鋼帯１６の加熱条件は、タンデム圧延機８によって噛み込む直前の鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂが６０℃以上の温度を確保するように設定した。また、冷間圧延設備１は、蛇行修正装置５のステアリング機能によって鋼帯１６の母板形状起因の蛇行を修正し、且つ、タンデム圧延機８における最上流の圧延機８ａの出側において測定した鋼帯形状に基づき形状制御アクチュエータ９を制御して、鋼帯１６の圧延起因の蛇行を修正した。冷間圧延設備１は、上記の蛇行修正状態を維持しつつ、加熱装置７によって鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂを加熱した。
【００６４】
また、本実施例に対する比較例１，２において、冷間圧延設備１は、蛇行修正装置５、加熱装置７、および形状制御アクチュエータ９の設定条件を変えて鋼帯１６を冷間圧延した。具体的には、比較例１において、冷間圧延設備１は、上述した蛇行修正装置５による鋼帯１６の蛇行修正機能を有効にするが、最上流の圧延機８ａの出側における鋼帯形状の測定値に基づく形状制御アクチュエータ９の制御を無効にして、鋼帯１６の圧延起因の蛇行を制御しない状態とし、この状態を維持しつつ、加熱装置７によって鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂを加熱した。一方、比較例２において、冷間圧延設備１は、上述した蛇行修正装置５による鋼帯１６の蛇行修正機能と形状制御アクチュエータ９による鋼帯１６の形状修正機能（蛇行修正機能）との双方を無効とし、この状態を維持しつつ、加熱装置７によって鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂを加熱した。なお、比較例１，２における他の条件は、本実施例と同じにした。
【００６５】
本実施例および比較例１，２の各々について、５００本のコイル分の鋼帯１６を冷間圧延し、冷間圧延時の鋼帯１６の破断発生率を調査した。その結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】
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【００６７】
表１に示すように、本実施例における鋼帯１６の破断発生率は、０．２％であり、比較例１における鋼帯１６の破断発生率（＝０．８％）および比較例２における鋼帯１６の破断発生率（＝１．４％）に比べて、低い値となった。特に、本実施例における鋼帯１６の破断発生率は、蛇行修正装置５による鋼帯１６の蛇行修正機能と形状制御アクチュエータ９による鋼帯１６の蛇行修正機能とを無効にした比較例２の１／７に低減することが分かった。このことは、加熱装置７の入側における鋼帯１６の母板形状起因の蛇行を蛇行修正装置５のステアリング機能によって修正する機能と、加熱装置７の出側における鋼帯１６の圧延起因の蛇行を形状制御アクチュエータ９によって修正する機能との相乗作用により、加熱装置７と鋼帯１６とのラップ長Ｌａ，Ｌｂが定常に制御され、この結果、鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂの温度を延性−脆性遷移温度以上に確保して鋼帯１６を冷間圧延することが可能となったことを意味している。
【００６８】
すなわち、加熱装置７の入側における鋼帯１６の母板形状起因の蛇行を修正し且つ加熱装置７の出側における鋼帯１６の圧延起因の蛇行を修正することは、加熱装置７と鋼帯１６とのラップ長Ｌａ，Ｌｂを定常制御して鋼帯１６の両エッジ部１６ａ，１６ｂを安定的に加熱することに極めて有効である。さらには、これら両エッジ部１６ａ，１６ｂの加熱不足および局部異常加熱を防止して鋼帯１６の冷間圧延時における鋼板破断（耳割れに起因する破断、耳波に起因する絞り破断等）の発生を低減することに極めて有効である。
【００６９】
以上、説明したように、本発明の実施の形態では、順次搬送される鋼帯を冷間圧延するタンデム圧延機の前段に配置された加熱装置の入側における鋼帯の蛇行量を測定し、得られた蛇行量の測定値に基づいて、この加熱装置による加熱前の鋼帯の蛇行を制御し、且つ、このタンデム圧延機における最上流の圧延機による冷間圧延後の鋼帯の形状を測定し、得られた鋼帯形状の測定値に基づいて、鋼帯の圧延起因の蛇行を制御している。
【００７０】
このため、加熱装置の入側の鋼帯に発生する母板形状起因の蛇行と、加熱装置の出側の鋼帯に発生する圧延起因の蛇行とを共に制御することができる。これにより、加熱装置の入側における鋼帯の蛇行量を、加熱装置に許容される許容範囲内の値に矯正できるとともに、鋼帯の圧延起因の蛇行が加熱装置内の鋼帯に及ぼす影響を無くすことができる。この結果、加熱装置によって鋼帯を加熱する期間、加熱装置と鋼帯とのラップ長を鋼帯の冷間圧延に最適な値に定常制御できることから、鋼帯の両エッジ部を延性−脆性遷移温度以上の温度に安定的に昇温できる。このことから、鋼帯の両エッジ部の加熱不足（耳割れ）または局部異常加熱（耳波）に起因する鋼板破断の発生を可能な限り抑制して、鋼帯の安定した冷間圧延を実現することができる。
【００７１】
本発明にかかる冷間圧延設備および冷間圧延方法を用いることにより、一般的な鋼板は勿論、珪素鋼板等の難圧延材または先行材と後行材との接合部分を有する帯状の鋼板（鋼帯）等、如何なる種類の被圧延材についても、急激な被圧延材形状の変化またはクラウン変化に起因して生じる被圧延材の蛇行と、冷間圧延に起因して生じる被圧延材の蛇行とを共に抑制することができる。このような被圧延材の蛇行抑制作用を加熱装置の入側および出側において実行しているため、加熱装置における被圧延材のラップ長を最適値に定常制御でき、これにより、被圧延材の両エッジ部を安定して目標温度に加熱することができる。この結果、エッジ部の加熱不足による耳割れに起因して冷間圧延中の被圧延材に破断が生じる事態と、エッジ部の局部異常加熱による耳波に起因して冷間圧延中の被圧延材に絞り破断が生じる事態とを共に回避できることから、冷間圧延の操業効率および生産効率を向上することが可能となる。
【００７２】
なお、上述した実施の形態では、コイルから払い出した鋼板を連続的に冷間圧延した後にコイル状に巻き取る完全連続式冷間タンデムミル態様の冷間圧延設備を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にかかる冷間圧延設備は、完全連続式冷間タンデムミル以外の態様のもの、例えば、酸洗ラインの後段に続く連続式タンデムミルであってもよい。
【００７３】
また、上述した実施の形態では、鋼帯の搬送方向に４つの圧延機が並設されてなるタンデム圧延機を備えていたが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明において、冷間圧延設備内の圧延機の設置数（スタンド数）およびロール段数は、特に問われない。
【００７４】
さらに、上述した実施の形態では、被圧延材の一例として鋼帯を示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にかかる冷間圧延設備および冷間圧延方法は、一般的な鋼板、複数の鋼板を接合してなる帯状の鋼板（鋼帯）、珪素鋼板等の難圧延材の何れについても適用可能である。すなわち、本発明において、被圧延材としての鋼板の鋼種、接合状態、および形状は特に問われない。
【００７５】
また、上述した実施の形態では、４つのブライドルロールを備えた蛇行修正装置を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にかかる冷間圧延設備の蛇行修正装置は、ロール体のステアリング機能によって被圧延材の蛇行を修正可能なものであればよい。この際、蛇行修正装置のロール体は、ブライドルロールに限らず、ステアリングロールであってもよい。また、蛇行修正装置におけるロール体の配置数は、４つに限らず、複数であればよい。
【００７６】
さらに、上述した実施の形態では、タンデム圧延機を構成する複数の圧延機のうちの最上流の圧延機に形状制御アクチュエータを設けていたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にかかる冷間圧延設備のタンデム圧延機を構成する複数の圧延機のうち、最上流の圧延機を除く残りの圧延機（例えば図１に示した圧延機８ｂ〜８ｄ）に、この最上流の圧延機と同様の形状制御アクチュエータを設けてもよい。この場合、各圧延機の出側における鋼帯形状の測定値に基づいて、各圧延機の形状制御アクチュエータを各々制御してもよい。
【００７７】
また、上述した実施の形態および実施例により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００７８】
１  冷間圧延設備
２  巻戻し機
３  溶接機
４  ルーパ
４ａ，４ｃ，４ｅ，４ｇ  固定ロール
４ｂ，４ｄ，４ｆ  可動ロール
５  蛇行修正装置
５ａ〜５ｄ  ブライドルロール
５ｅ  ロール傾動部
６  板幅計
７  加熱装置
８  タンデム圧延機
８ａ〜８ｄ  圧延機
８ａａ  ワークロール
９  形状制御アクチュエータ
１０  形状測定部
１１  走間シャー
１２  テンションリール
１３  制御部
１５  鋼板
１６  鋼帯
１６ａ，１６ｂ  エッジ部
７１ａ，７１ｂ  インダクタ
７２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂ  脚部
７４ａ，７４ｂ  加熱コイル
７５ａ，７５ｂ  台車
７６ａ，７６ｂ  位置制御部
７７  整合盤
７８  高周波電源
７９  計算ユニット
Ｃ１，Ｃ２  ロール中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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