(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流から流れてきた被圧延材を圧延する圧延スタンドと、この圧延スタンドの下流に配置され、前記被圧延材が通板することで縦縞鋼板を形成するカリバースタンドと、前記縦縞鋼板をコイル状に巻き付けてコイルを形成するコイラーとを備え、
前記縦縞鋼板の巻き付けが完了した前記コイルのコイル端面に沿って径方向にレーザー距離計を移動し、このレーザー距離計のレーザー光を前記コイル端面に向けて出射することで、最外周から最内周までのコイル状に巻き付いている巻き付き縦縞鋼板の端面側と前記レーザー距離計との距離を測定する距離計測工程と、
この距離計測工程で測定した情報に基づき、最外周から最内周までの前記巻き付き縦縞鋼板のエッジから当該エッジに近接するリブまでのエッジ長さを演算するエッジ長さ演算工程と、
このエッジ長さ演算工程で演算した結果に基づき、所定の前記巻き付き縦縞鋼板のエッジ長さが目標とする所定の数値範囲の許容値に対して異なっているか否かを判断するエッジ長さ許容判断工程と、
このエッジ長さ許容判断工程において所定の前記巻き付き縦縞鋼板のエッジ長さが目標とする許容値に対して異なっている場合には、前記被圧延材の幅方向中央位置が前記カリバースタンドのロールセンターに対してセンターずれが発生していたと判断して前記圧延スタンドのワークロールの軸方向端部の圧下量を調整し、次回の縦縞鋼板の形成時に前記被圧延材及び前記カリバースタンドのセンターずれを解消させる圧延スタンドレベリング制御工程と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦縞鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
縦縞鋼板は、鋼板表面の圧延方向（長手方向）に延在するリブが板幅方向に平行に複数形成された鋼板であり、上面のみにリブが形成された鋼板、下面のみにリブが形成された鋼板、上面及び下面の両面にリブが形成された鋼板の３種類がある。
図８に示す縦縞鋼板Ｋは、上面のみにリブＢが形成された鋼板であり、鋼管製造工場においてスパイラル鋼管素材として供され、図９に示すように、スパイラル状に巻き付けつつ溶接してスパイラル鋼管とされる。このようにして得られたスパイラル鋼管は、土木建築現場にて地盤中に立設され、この鋼管内へコンクリートを充填する鋼管柱として多用されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
縦縞鋼板の製造ラインは、カリバー圧延ロールを有する圧下スタンドと、ギャップを設けて被圧延材を通過させるパススタンドとからなる複数のスタンドを有する仕上げ圧延機を備えており、被圧延材が圧下スタンドを通過することで、上面に複数のリブＢが形成されて縦縞鋼板Ｋが製造される。そして、仕上げ圧延機を通過して製造された縦縞鋼板Ｋは、コイラーに縦縞鋼板コイルＫＣとして巻き取られていく。
縦縞鋼板Ｋは、スパイラル状に巻き付けてエッジ端面同士を溶接する際の溶接不良を防ぐため、図１０に示す板幅方向の最もエッジに近いリブＢからエッジＺまでの板幅方向の長さ（エッジ長さ）が所定の許容値Ｅとなるように製造しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上流側から流れて圧下スタンドに通板する被圧延材は、板幅方向の曲がりやキャンバーなどの発生により圧下スタンドとの間にセンターずれが発生しやすい。このように、圧下スタンドとの間にセンターずれが発生した状態で被圧延材が通板すると、エッジ長さが許容値Ｅに対して大幅に異なる縞ずれが発生した縦縞鋼板が製造される。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、縞ずれを防止して高品質の縦縞鋼板を製造することができる縦縞鋼板の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る請求項１記載の縦縞鋼板の製造方法は、上流から流れてきた被圧延材を圧延する圧延スタンドと、この圧延スタンドの下流に配置され、前記被圧延材が通板することで縦縞鋼板を形成するカリバースタンドと、前記縦縞鋼板をコイル状に巻き付けてコイルを形成するコイラーとを備え、前記縦縞鋼板の巻き付けが完了した前記コイルのコイル端面に沿って径方向にレーザー距離計を移動し、このレーザー距離計のレーザー光を前記コイル端面に向けて出射することで、最外周から最内周までのコイル状に巻き付いている巻き付き縦縞鋼板の端面側と前記レーザー距離計との距離を測定する距離計測工程と、この距離計測工程で測定した情報に基づき、最外周から最内周までの前記巻き付き縦縞鋼板のエッジから当該エッジに近接するリブまでのエッジ長さを演算するエッジ長さ演算工程と、このエッジ長さ演算工程で演算した結果に基づき、所定の前記巻き付き縦縞鋼板のエッジ長さが目標とする所定の数値範囲の許容値に対して異なっているか否かを判断するエッジ長さ許容判断工程と、このエッジ長さ許容判断工程において所定の前記巻き付き縦縞鋼板のエッジ長さが目標とする許容値に対して異なっている場合には、前記被圧延材の幅方向中央位置が前記カリバースタンドのロールセンターに対してセンターずれが発生していたと判断して前記圧延スタンドのワークロールの軸方向端部の圧下量を調整し、次回の縦縞鋼板の形成時に前記被圧延材及び前記カリバースタンドのセンターずれを解消させる圧延スタンドレベリング制御工程と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る縦縞鋼板の製造方法によると、縦縞鋼板をコイラーにコイルとして巻き取った後、レーザー距離計が計測したコイルの巻き付き縦縞鋼板の距離情報に基づいて所定の巻き付き縦縞鋼板のエッジ長さが許容値と異なっているか否かを判断し、所定の巻き付き縦縞鋼板のエッジ長さが許容値と異なっている場合には、被圧延材の板幅中央位置に対してカリバースタンドのロールセンターがセンターずれを発生していると判断し、圧延スタンドの軸方向端部の圧下量を調整するレベリング制御を行うことで、次回の縦縞鋼板の製造において、圧延スタンドで圧延される被圧延材は、カルバースタンドとのセンターずれが解消する板幅方向に移動調整される。したがって、次回の縦縞鋼板の製造では、縞ずれを防止した高品質の縦縞鋼板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】縦縞鋼板の製造ラインの要部を概略的に示すものである。
【図２】レーザー距離計が縦縞鋼板コイルの駆動側の端面の計測を行っている状態を示す図である。
【図３】縦縞鋼板の製造ラインを構成する圧延スタンドを示す図である。
【図４】縦縞鋼板の形状を示す図である。
【図５】縦縞鋼板の製造ラインを構成する制御装置が行うプログラムを示すフローチャートである。
【図６】レーザー距離計の情報に基づいて算出した縦縞鋼板コイルのエッジ長さが目標とする許容値より小さい場合を示す図である。
【図７】レーザー距離計の情報に基づいて算出した縦縞鋼板コイルのエッジ長さが目標とする許容値より大きい場合を示す図である。
【図８】縦縞鋼板をコイル状に巻き付けて縦縞鋼板コイルを形成した状態を示す図である。
【図９】縦縞鋼板コイルを使用してスパイラル鋼管を製造している状態を示す図である。
【図１０】縦縞鋼板の端部のエッジ長さを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図８から図１０で示した構成と同一構成部分は同一符号を付して説明を省略する。
図１は、縦縞鋼板の製造ラインの要部を示すものであり、熱間圧延された被圧延材１は、仕上げ圧延機２を通過することで縦縞鋼板Ｋとして製造され、さらにコイラー３に向けて冷却装置（不図示）が配設されているランナウトテーブル（不図示）上を搬送されることで縦縞鋼板コイルＫＣとして巻き取られていく。
縦縞鋼板Ｋは、図１０と同様に、上面のみに板幅方向に平行に複数のリブＢが形成された鋼板である。
【００１０】
仕上げ圧延機２は、複数のスタンドＦ１〜Ｆ７で構成されている。
１番左側の第１スタンドＦ１は、上流から搬送されてきた被圧延材１を圧延する装置であり、一対のワークロール４ａ，４ｂと、一対のバックアップロール５ａ，５ｂとを備えている。
左から２番目の第２スタンドＦ２は、カリバー溝部を設けたカリバーロールの上部ワークロ一ル６ａ及び平ロールの下部ワークロール６ｂと、一対のバックアップロール７ａ，７ｂとを備えている。
他のスタンドＦ３〜Ｆ７は、上面に複数のリブＢが形成された被圧延材１を、ギャップを拡げて通過させるパススタンドである。
【００１１】
図２に示すように、縦縞鋼板コイルＫＣの一方の端面に対向する位置には、走査式のレーザー距離計１３が配置されている。このレーザー距離計１３は、移動装置（不図示）に支持されて縦縞鋼板コイルＫＣの径方向に沿って移動し、縦縞鋼板コイルＫＣの一方の端面に向けてパルスレーザー光を出射する装置であり、パルスレーザー光の出射方向に存在する縦縞鋼板コイルＫＣの最外周の巻き付き縦縞鋼板ＲＫ１からコイラー３に巻き付いている最内周の巻き付き縦縞鋼板ＲＫ８に反射した反射光が戻る微小な時間を測定して距離データを算出する。
【００１２】
すなわち、レーザー距離計１３は、所定パルス毎（例えば、０．３mm／ｓ）にパルスレーザー光を出射し、レーザー距離計１３自身と各巻き付き縦縞鋼板ＲＫ１〜ＲＫ８の端部側との間の距離データ（レーザー距離計１３とリブＢとの間の距離データＬｃ１、レーザー距離計１３とエッジＺとの間の距離データＬｃ２）を得て制御装置１４に出力する。
ここで、縦縞鋼板コイルＫＣの一方の端面側は、第１スタンドＦ１の駆動側に位置するので駆動側と称し、縦縞鋼板コイルＫＣの他方の端面側を、操作側と称する。
【００１３】
次に、図３は、第１スタンドＦ１の要部構造を説明する図であり、下部のバップアップロール５ｂの駆動側に駆動側圧下位置制御装置１０が配置され、下部のバップアップロール５ｂの操作側に操作側圧下位置制御装置１１が配置されている。
そして、制御装置１４から駆動側圧下位置制御装置１０に所定の制御信号Ｓｄが出力され、操作側圧下位置制御装置１１に所定の制御信号Ｓｆが出力されると、駆動側圧下位置制御装置１０が駆動側の一対のワークロール４ａ，４ｂの間のギャップの増減動作を行い、操作側圧下位置制御装置１１が操作側の一対のワークロール４ａ，４ｂの間のギャップの増減動作を行う。
【００１４】
制御装置１４は、図４に示すように、縦縞鋼板Ｋの板幅方向の最もエッジに近いリブＢからエッジＺまでの板幅方向の長さ（エッジ長さ）の許容値（所定の数値の範囲）Ｅを記憶している。この許容値Ｅは、縦縞鋼板Ｋをスパイラル状に巻き付けてエッジ端面同士を溶接する際に、溶接不良を防ぐことができるエッジ長さである。
エッジ長さを許容値Ｅとした縦縞鋼板Ｋが製造される場合には、被圧延材１が第２スタンドＦ２を通板する際に、第２スタンドＦ２のロールセンターＣｆと被圧延材１の板幅中央位置Ｃｓとが一致している。
【００１５】
そして、仕上げ圧延機２で製造された縦縞鋼板Ｋがコイラー３に縦縞鋼板コイルＫＣとして巻き取られた後に、制御装置１４が、図５に示す制御プログラムを実行する。そして、この制御プログラムを実行した後に、次回の縦縞鋼板Ｋの製造及び縦縞鋼板コイルＫＣの巻き取り作業が行われる。
図５の制御プログラムは、先ず、ステップＳＴ１において、レーザー距離計１３から入力した距離データ距離データＬｃ１，Ｌｃ２に基づいて、巻き付き縦縞鋼板ＲＫ１〜ＲＫ８のエッジ長さＥ１〜Ｅ８（図２参照）の演算を行う（エッジ長さ演算工程）。
【００１６】
次いで、ステップＳＴ２では、エッジ長さ演算処理で演算した巻き付き縦縞鋼板ＲＫ１〜ＲＫ８のエッジ長さＥ１〜Ｅ８が許容値Ｅであるか否かを判断する（エッジ長さ許容判断工程）。
次いで、ステップＳＴ３は、ステップＳＴ２においてエッジ長さＥ１〜Ｅ８の何れかの値が許容値Ｅと異なる場合に、第１スタンドＦ１に対するレベリング制御を行う（レベリング制御工程）。ここで、許容値Ｅと異なる値をＥｄｆと称する。
【００１７】
図６及び図７は、前述した図５のステップＳＴ３のレベリング制御工程を説明する図である。
図６に示すように、所定の巻き付き縦縞鋼板ＲＫｄｆのエッジ長さＥｄｆが許容値Ｅより下回っている場合には、第２スタンドＦ２のロールセンターＣｆに対して被圧延材１の板幅中央位置Ｃｓが操作側に位置し（センターずれΔＥ１が発生）、被圧延材１が第２スタンドＦ２の操作側に偏った状態で圧延されたことを示している。
【００１８】
このとき、制御装置１４は、第１スタンドＦ１の操作側の一対のワークロール４ａ，４ｂの間のギャップが減少し、駆動側の一対のワークロール４ａ，４ｂの間のギャップ増大するような制御信号Ｓｄ，Ｓｆを駆動側圧下位置制御装置１０及び操作側圧下位置制御装置１１に対して出力する。このような制御装置１２の動作が、前述した第１スタンドＦ１に対するレベリング制御である。
このレベリング制御を行うと、次回の縦縞鋼板Ｋの製造において、第１スタンドＦ１で圧延される被圧延材１が駆動側に寄っていくので、第２スタンドＦ２に通板する被圧延材１は、板幅中央位置Ｃｓが第２スタンドＦ２のロールセンターＣｆに略一致していき（センターずれΔＥ１が略０となり）、縦縞鋼板Ｋのエッジ長さは許容値Ｅに近い値となる。
【００１９】
また、図７に示すように、所定の巻き付き縦縞鋼板ＲＫｄｆのエッジ長さＥｄｆが許容値Ｅより上回っている場合には、第２スタンドＦ２のロールセンターＣｆに対して被圧延材１の板幅中央位置Ｃｓが駆動側に位置し（センターずれΔＥ２が発生）、被圧延材１が第２スタンドＦ２の駆動側に偏った状態で圧延されたことを示している。
このとき、制御装置１４は、第１スタンドＦ１の操作側の一対のワークロール４ａ，４ｂの間のギャップが増大し、駆動側の一対のワークロール４ａ，４ｂの間のギャップ減少するような制御信号Ｓｄ，Ｓｆを駆動側圧下位置制御装置１０及び操作側圧下位置制御装置１１に対して出力するレベリング制御を行う。
【００２０】
このレベリング制御を行うと、次回の縦縞鋼板Ｋの製造において、第１スタンドＦ１で圧延される被圧延材１が操作側に寄っていくので、第２スタンドＦ２に通板する被圧延材１は、板幅中央位置Ｃｓが第２スタンドＦ２のロールセンターＣｆに略一致していき（センターずれΔＥ２が略０となり）、縦縞鋼板Ｋのエッジ長さは許容値Ｅに近い値となる。
なお、本実施形態の第２スタンドＦ２が、本発明のカリバースタンドに相当し、本実施形態の第１スタンドＦ１が、本発明の圧延スタンドに相当し、縦縞鋼板コイルＫＣが、本発明のコイルに相当している。
【００２１】
したがって、本実施形態の縦縞鋼板の製造ラインは、仕上げ圧延機２で製造された縦縞鋼板Ｋをコイラー３に縦縞鋼板コイルＫＣとして巻き取った後に、レーザー距離計１３が計測した縦縞鋼板コイルＫＣの距離データＬｃ１、Ｌｃ２に基づいて所定の巻き付き縦縞鋼板ＲＫｄｆのエッジ長さＥｄｆが許容値Ｅと異なっているか否かを判断し、所定の巻き付き縦縞鋼板ＲＫｄｆのエッジ長さＥｄｆが許容値Ｅと異なっている場合には、被圧延材１の板幅中央位置Ｃｓに対して第２スタンドＦ２のロールセンターＣｆがセンターずれを発生していると判断し、第１スタンドＦ１の操作側の一対のワークロール４ａ，４ｂの間のギャップを増減し、駆動側の一対のワークロール４ａ，４ｂの間のギャップを増減させるレベリング制御を行う。これにより、次回の縦縞鋼板Ｋの製造において、第１スタンドＦ１で圧延される被圧延材１は、第２スタンドＦ２とのセンターずれが解消する幅方向に移動調整されるので、第２スタンドＦ２は、エッジ長さＥを所定の許容値Ｅとした高品質の縦縞鋼板Ｋを製造することができる。
なお、本実施形態は、上面の圧延方向（長手方向）に延在するリブＢが板幅方向に平行に複数形成された縦縞鋼板Ｋの製造方法について説明したが、下面のみにリブが形成されているもの、上面及び下面にリブが形成されている縦縞鋼板の製造方法に適用してもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１…被圧延材、２…仕上げ圧延機、３…コイラー、４ａ，４ｂ…ワークロール、５ａ，５ｂバックアップロール、６ａ…カリバーロールからなる上部ワークロ一ル、６ｂ…平ロールからなる下部ワークロール、７ａ，７ｂ…バックアップロール、１０…駆動側圧下位置制御装置、１１…操作側圧下位置制御装置、１３…レーザー距離計、１４…制御装置、Ｃｆ…第２スタンドのロールセンター、Ｃｓ…被圧延材の板幅中央位置、Ｆ１…第１スタンド、Ｆ２…第２スタンド、Ｆ３〜Ｆ７…仕上げ圧延機を構成する他のスタンド、Ｋ…縦縞鋼板、ＫＣ…縦縞鋼板コイル、Ｂ…リブ、Ｅ…許容値、ＲＫ１〜ＲＫ８…巻き付き縦縞鋼板、Ｓｄ，Ｓｆ…制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0005929378.tif 000010
【図１０】
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