(57)【要約】【課題】  得られる圧延材において、目標とする形状との偏差を実用上問題とならない程度に制御しつつ、冷却媒体の吹き付け装置における不必要なＯＮ／ＯＦＦ動作の発生を抑制した圧延機における形状制御技術を提供すること。【解決手段】  第一の演算手段２４にて算出された予測形状偏差１の絶対値を第三の演算手段２８にて求める一方、第二の演算手段２６にて算出された予測形状偏差２の絶対値を第四の演算手段３０にて求め、それらの絶対値と閾値とを比較手段３２にて比較し、その比較結果に基づいて、決定手段３４において、それら絶対値が共に閾値以内である場合には、その直前の制御時にて決定した冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦをそのまま維持するように構成した。【選択図】    図  ２
2006346721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延機のワークロールに対する冷却媒体の吹き付けを、圧延開始時及びその後の単位時間経過毎に設定される各制御時においてＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、得られる圧延材の板形状を制御するに際して、一の制御時において、それから単位時間経過後の次回制御時における該圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と目標とする板形状との偏差に基づいて、前記一の制御時における冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦを決定する圧延機における形状制御方法であって、
前記一の制御時において、冷却媒体の吹き付けをＯＮとした場合の前記次回制御時における圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と前記目標とする板形状とから予測形状偏差１を求める一方、冷却媒体の吹き付け状態をＯＦＦとした場合の前記次回制御時における圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と前記目標とする板形状とから予測形状偏差２を求め、前記予測形状偏差１及び前記予測形状偏差２の各々の絶対値と、予め定められた閾値とを比較して、それら予測形状偏差１及び予測形状偏差２の絶対値が該閾値以下である場合には、前記一の制御時において、その直前の制御時にて決定した冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦをそのまま維持することを特徴とする圧延機における形状制御方法。
【請求項２】
圧延機のワークロールに対する冷却媒体の吹き付けを、圧延開始時及びその後の単位時間経過毎に設定される各制御時においてＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、得られる圧延材の板形状を制御するに際して、一の制御時において、それから単位時間経過後の次回制御時における該圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と目標とする板形状との偏差に基づいて、前記一の制御時における冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦを決定する圧延機における形状制御装置であって、
前記一の制御時において、冷却媒体の吹き付けをＯＮとした場合の前記次回制御時における圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と前記目標とする板形状とから予測形状偏差１を求める第一の演算手段と、
前記一の制御時において、冷却媒体の吹き付けをＯＦＦとした場合の前記次回制御時における圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と前記目標とする板形状とから予測形状偏差２を求める第二の演算手段と、
前記第一の演算手段によって求められた予測形状偏差１の絶対値と、予め定められた閾値との比較、及び、前記第二の演算手段によって求められた予測形状偏差２の絶対値と、前記閾値との比較を行なう比較手段と、
該比較手段における比較結果に基づいて、前記予測形状偏差１の絶対値及び／又は前記予測形状偏差２の絶対値が前記閾値を超える場合には、前記一の制御時において、予測形状偏差がより小さくなるような冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦを決定する一方、前記予測形状偏差１の絶対値及び前記予測形状偏差２の絶対値が、共に、前記閾値以内である場合には、前記一の制御時において、その直前の制御時にて決定した冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦをそのまま維持する決定手段とを、
備えていることを特徴とする圧延機における形状制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延機における形状制御方法および形状制御装置に係り、特にワークロールに対する冷却媒体の吹き付けを制御して、ワークロールのサーマルクラウンを調整することにより、得られる圧延材における板形状を制御する冷却制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム等の圧延加工に際しては、目的とする板形状を安定して得るために、圧延材の伸び具合や突っ張り具合の幅方向の分布を測定すること等によって圧延材の板形状を実測し、かかる実測板形状を目標板形状に近づけるように形状制御が行なわれることとなる。そして、かかる形状制御としては、一般に、ワークロールベンダや中間ロールベンダ、圧下レベル等の機械的制御が行なわれて、圧延材の耳伸びや中伸び、片伸び等の単純で大きな形状修正が施されると共に、そのような機械的制御では修正が難しい局部伸びや複合伸び等を修正するために、ワークロールに対する冷却媒体の吹き付けを制御して、ワークロールのサーマルクラウン（ロール半径方向変化量の軸方向分布）を調整する冷却制御（クーラント制御ともいう）が行なわれる。
【０００３】
ところで、このような形状制御を目的とする冷却制御については、従来より様々な方法が提案され、実施されている。中でも、代表的な冷却制御方法の一つとして、現時点での実績形状と目標形状との偏差に基づいて、冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦを決定するものがあり、例えば、特許文献１（特開平９−９９３０７号公報）においては、圧延ロールを板幅方向に沿ってゾーン冷却する複数のクーラントをそれぞれオンオフして上記圧延ロールの熱膨張をコントロールし、もって圧延材の板形状を制御する板圧延機のロールクーラント制御方法において、実際の圧延材の形状データと目標形状との偏差を求め、その偏差が無視できる場合にはクーラントをオンの状態に維持し、上記偏差が無視できない場合には、最大２．５秒のオフ時間と最大１０秒のオン時間とを組み合わせて予め段階的に設定された複数のオンオフパターンの中から、前記偏差の度合に応じて選択されるオンオフパターンに従って各クーラントをオンオフ制御することを特徴とする板圧延機のロールクーラント制御方法が、提案されている。
【０００４】
しかしながら、かかる特許文献１にて提案されている如き、現時点での実績形状と目標形状との偏差に基づいて冷却媒体の吹き付けをＯＮ／ＯＦＦ制御する方法にあっては、単純なフィードバック制御であり、将来の予測形状と目標形状との偏差を予め見込んで対処し得るものではないところから、対応が遅れてオーバーシュートを起こし易く、制御精度の向上及びその安定化が十分に達成され難いという問題があった。また、実際の圧延材の形状データ及び目標形状から求められる偏差によっては、冷却媒体の吹き付けのＯＮ／ＯＦＦを切り替える回数が必要以上に増加し、場合によっては不必要な切り替え動作を発生する恐れがあった。このような頻繁なＯＮ／ＯＦＦ動作の切り替えは、冷却媒体の吹き付け装置における切り替え弁等の寿命を短くする要因となるものであり、設備保守コストの増大を招くという問題があった。
【０００５】
一方、本発明者等は、特許文献２（特開平８−９００３３号公報）において、前述した従来の冷却制御に代わる新たな方法として、圧延状況等から将来における圧延材の形状を予測し、かかる予測形状と目標形状との偏差に基づいて冷却媒体の吹き付けを制御する方法を提案している。即ち、かかる特許文献２においては、現時点における圧延材の板形状の実測値と、ワークロールに対する冷却媒体の吹き付け状態とに基づいて、単位時間経過後における圧延材の板形状を予測し、求められた予測板形状と目標とする板形状との偏差（予測形状偏差）に基づいて、冷却媒体の吹き付け状態を制御することを特徴とする圧延機における形状制御方法が開示されている。このように、本発明者等が先に提案した冷却制御にあっては、単位時間経過後における圧延材の形状を予測し、この予測した形状と目標形状との偏差が最小となるように、冷却媒体の吹き付けを制御するものであるところから、現時点での形状偏差のみに基づいて冷却媒体の吹き付けを制御する従来の方法と比較して、制御性能が効果的に改善されたものとなっている。
【０００６】
しかしながら、上述の如き本発明者等が先に提案した制御方法は、冷却媒体の吹き付けをＯＮとした場合の予測形状偏差と、冷却媒体の吹き付けをＯＦＦとした場合の予測形状偏差とを求め、求められた２種類の予測形状偏差の大小関係のみに基づいて、冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦを決定するものであり、それら予測形状偏差が何れも実用上問題とならないような程度の値であっても、その値の大小によって、冷却媒体の吹き付けが切り替えられるところから、かかる本発明者等が提案した制御方法にあっても、現時点での実績形状等に基づいて冷却媒体の吹き付けを制御する従来の方法と同様に、冷却媒体の吹き付け装置における不必要な切り替え動作を発生せしめる恐れがあったのである。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９９３０７号公報
【特許文献２】特開平８−９００３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決すべき課題とするところは、得られる圧延材において、目標とする形状との偏差を実用上問題とならない程度に制御しつつ、冷却媒体の吹き付け装置における不必要なＯＮ／ＯＦＦ動作の発生が有利に抑制され得る、圧延機における形状制御方法および形状制御装置に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、かかる課題を解決するために、本発明は、圧延機のワークロールに対する冷却媒体の吹き付けを、圧延開始時及びその後の単位時間経過毎に設定される各制御時においてＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、得られる圧延材の板形状を制御するに際して、一の制御時において、それから単位時間経過後の次回制御時における該圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と目標とする板形状との偏差に基づいて、前記一の制御時における冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦを決定する圧延機における形状制御方法であって、前記一の制御時において、冷却媒体の吹き付けをＯＮとした場合の前記次回制御時における圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と前記目標とする板形状とから予測形状偏差１を求める一方、冷却媒体の吹き付け状態をＯＦＦとした場合の前記次回制御時における圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と前記目標とする板形状とから予測形状偏差２を求め、前記予測形状偏差１及び前記予測形状偏差２の各々の絶対値と、予め定められた閾値とを比較して、それら予測形状偏差１及び予測形状偏差２の絶対値が該閾値以下である場合には、前記一の制御時において、その直前の制御時にて決定した冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦをそのまま維持することを特徴とする圧延機における形状制御方法を、その要旨とするものである。
【００１０】
また、本発明は、圧延機のワークロールに対する冷却媒体の吹き付けを、圧延開始時及びその後の単位時間経過毎に設定される各制御時においてＯＮ／ＯＦＦ制御することにより、得られる圧延材の板形状を制御するに際して、一の制御時において、それから単位時間経過後の次回制御時における該圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と目標とする板形状との偏差に基づいて、前記一の制御時における冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦを決定する圧延機における形状制御装置であって、（ａ）前記一の制御時において、冷却媒体の吹き付けをＯＮとした場合の前記次回制御時における圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と前記目標とする板形状とから予測形状偏差１を求める第一の演算手段と、（ｂ）前記一の制御時において、冷却媒体の吹き付けをＯＦＦとした場合の前記次回制御時における圧延材の板形状を予測し、かかる予測板形状と前記目標とする板形状とから予測形状偏差２を求める第二の演算手段と、（ｃ）前記第一の演算手段によって求められた予測形状偏差１の絶対値と、予め定められた閾値との比較、及び、前記第二の演算手段によって求められた予測形状偏差２の絶対値と、前記閾値との比較を行なう比較手段と、（ｄ）該比較手段における比較結果に基づいて、前記予測形状偏差１の絶対値及び／又は前記予測形状偏差２の絶対値が前記閾値を超える場合には、前記一の制御時において、予測形状偏差がより小さくなるような冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦを決定する一方、前記予測形状偏差１の絶対値及び前記予測形状偏差２の絶対値が、共に、前記閾値以内である場合には、前記一の制御時において、その直前の制御時にて決定した冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦをそのまま維持する決定手段とを、備えていることを特徴とする圧延機における形状制御装置をも、その要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
このように、本発明に従う圧延機における形状制御方法においては、一の制御時において、冷却媒体の吹き付けをＯＮとした場合、及びＯＦＦとした場合の各々の次回制御時における予測形状偏差（予測形状偏差１、２）を求め、それら予測形状偏差１、２の絶対値が予め定められた閾値以内である場合には、かかる一の制御時において、その直前の制御時にて決定した冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦをそのまま維持するものであるところから、得られる圧延材の形状と目標とする形状との偏差を閾値以内に保ちながら、冷却媒体の吹き付け装置における不必要なＯＮ／ＯＦＦ動作の発生が有利に抑制され得て、以て、かかる吹き付け装置の耐久性が有利に向上せしめられることとなるのである。
【００１２】
また、本発明に従う構造とされた形状制御装置によれば、上述の本発明方法に従う冷却制御が有利に実施され得るのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に従う形状制御方法および形状制御装置について、図面を適宜参照しつつ、詳細に説明する。
【００１４】
先ず、図１には、本発明に従う形状制御装置を備えた形状制御システムが、概略的に一部ブロック図によって示されている。なお、そこに示されている形状制御システムは、冷間圧延機における形状制御として本発明を適用した場合のものであるが、本発明が、熱間圧延機における形状制御に対しても同様に適用され得ることは言うまでもないところである。
【００１５】
かかる図１において、圧延機１０は、一般的なシングルスタンド式の４段圧延機であり、一対のワークロール１２ａ、１２ｂと、それらを上下から挟んで位置せしめられた一対のバックアップロール１４ａ、１４ｂとから、構成されている。なお、図１においては図示されていないが、ワークロール１２ａ、１２ｂ、バックアップロール１４ａ、１４ｂの軸方向の両端部には、各ロールに曲げ作用を与え、圧延時に適当なクラウンを与えることを目的とするロールベンディング装置が、各々、設置されている。
【００１６】
また、圧延材１６の入側（図１中、右下側）には、ワークロール１２ａ、１２ｂに対して冷却媒体を吹き付けるクーラント装置１８ａ、１８ｂが、圧延材１６の上下に対向配置されている。このクーラント装置１８ａ、１８ｂには、その長手方向（ワークロール１２ａ、１２ｂの軸方向）に亘って、後述する形状検出器２０の単位幅（ゾーン）に対応する所定間隔毎に、複数個のスプレーノズル（図示せず）が位置固定に配設されており、各スプレーノズルより、ワークロール１２ａ、１２ｂにおける該スプレーノズルが対応する部位に対して、冷却媒体が吹き付けられるようになっている。
【００１７】
さらに、圧延材１６の出側（図１中、左上側）には、圧延材１６の板形状（張力）を、その板幅方向に所定の単位幅をもって直接的に測定し得る形状検出器２０が配置されており、かかる形状検出器２０によって、圧延材１６の、その板幅方向に単位幅にて区切られた複数の部位（ゾーン）における各々の板形状が検出され、その検出結果（検出形状値）は、制御装置２２に入力されるようになっている。
【００１８】
そして、ワークロール１２ａ、１２ｂに対するクーラント装置１８ａ、１８ｂによる冷却媒体の吹き付けが、制御装置２２によって制御された状態下において、一対のワークロール１２ａ、１２ｂのうち、下側に位置するワークロール１２ｂが、駆動モータ（図示せず）にて回転駆動せしめられ、それに伴い、その上側に位置するワークロール１２ａと一対のバックアップロール１４ａ、１４ｂとが回転駆動せしめられることにより、圧延材１６は、入側から出側に向かって徐々に送り出されつつ、一対のワークロール１２ａ、１２ｂの間で圧延されるのである。
【００１９】
すなわち、ワークロール１２ａ、１２ｂにおける、圧延材１６の各ゾーンに対応した各部位への冷却媒体の吹き付けを、制御装置２２によってＯＮ／ＯＦＦ制御し、所謂、ゾーン冷却をすることにより、ワークロール１２ａ、１２ｂにおける冷却状態（温度分布）を変化させ、そこにおけるサーマルクラウンを調整し、以て、得られる圧延材１６の板形状を、単位幅（ゾーン）毎に制御するようになっているのである。
【００２０】
そこにおいて、クーラント装置１８ａ、１８ｂによる冷却媒体の吹き付けをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御装置２２は、図２に示される如き構成を有している。具体的には、１）冷却媒体の吹き付けをＯＮとした場合の次回制御時（単位時間経過後）における圧延材１６の板形状を予測し、かかる予測板形状と目標とする板形状とから予測形状偏差１を求める第一の演算手段（予測形状偏差１の演算手段）２４と、２）冷却媒体の吹き付けをＯＦＦとした場合の次回制御時における圧延材１６の板形状を予測し、かかる予測板形状と目標とする板形状とから予測形状偏差２を求める第二の演算手段（予測形状偏差２の演算手段）２６と、３）第一の演算手段によって求められた予測形状偏差１の絶対値を求める第三の演算手段（予測形状偏差１の絶対値演算手段）２８と、４）第二の演算手段によって求められた予測形状偏差２の絶対値を求める第四の演算手段（予測形状偏差２の絶対値演算手段）３０と、５）予測形状偏差１の絶対値及び予測形状偏差２の絶対値と、予め定められた閾値とを、各々、比較する比較手段３２と、６）かかる比較手段３２における比較結果に基づいて、クーラント装置１８ａ、１８ｂによる冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦを決定する決定手段３４とを、備えた構成とされている。なお、本実施形態にあっては、上述したように、圧延材１６の板形状を所定の単位幅（ゾーン）毎に制御するものであり、制御装置２２においては、最終的に各ゾーンにおける冷却媒体の吹き付けのＯＮ／ＯＦＦが決定される。
【００２１】
そして、そのような構造を有する制御装置２２に対して、一の制御時（圧延開始時又はその後の単位時間経過毎に設定される何れかの制御時）において、形状検出器２０によって検出された各ゾーンにおける張力（検出形状値）：ｙ、クーラント装置１８ａ、１８ｂによる各ゾーンに対する冷却媒体のＯＮ／ＯＦＦ状態（コントロール信号、ＯＮ時：＋１、ＯＦＦ時：−１）：ｕ、及び、圧延材１６における各ゾーンの目標形状値が、それぞれ入力され、先ず、第一の演算手段において予測形状偏差１が、第二の演算手段において予測形状偏差２が、各々、各ゾーン毎に算出される。なお、本実施形態においては、目標形状値が、図示しない外部入力手段によって入力されるようになっているが、かかる目標形状値は、予め第一の演算手段２４及び第二の演算手段２６に設定しておくことも可能である。
【００２２】
ここにおいて、第一の演算手段２４にて予測形状偏差１を、また、第二の演算手段２６にて予測形状偏差２を、それぞれ算出するに際しては、従来より公知の各種手法が採用され得るが、中でも、次回制御時（単位時間経過後）の板形状を予測するにあたり、クーラント装置１８ａ、１８ｂによる板形状の制御システムを動的システムとしてモデル化し、状態変数を用いて数式化したものに基づいて板形状の変化量を求める手法が、有利に採用される。具体的には、クーラント装置１８ａ、１８ｂによる板形状の制御システムは、例えば、モデル的には特許文献２（特開平８−９００３３号公報）の図２に示す如く表わされ、かかるモデルにおける離散化のための時間間隔（離散時間）をΔとして離散値系で数式表現すると、下記数１のようになる。
【００２３】
【数１】
2006346721.tif 000003
ｘi ：冷却媒体による第ｉゾーンの形状変化量［I-unit］
ｕi ：第ｉゾーンにおける冷却媒体の操作状態を基準化した入力
（ＯＮ時：＋１、ＯＦＦ時：−１）
ｙi ：第ｉゾーンにおける（検出）形状値
ｄi ：第ｉゾーンにおける外乱による形状変化量［I-unit］
Ｔi ：クーラント系時定数［ｓ］
Ｋij：クーラント系ゲイン［I-unit］
Δ  ：離散時間［ｓ］
ｔ  ：離散化モデルにおける演算時点での時刻［ｓ］
【００２４】
具体的には、上式に基づいて、第一の演算手段２４においては、形状検出器２０によって検出された圧延材１６の板形状（検出形状値）：ｙ（ｔ）と、ｕ（ｔ）＝＋１（入力されたコントロール信号が＋１である場合には、かかるコントロール信号がそのまま用いられ、入力されたコントロール信号が−１である場合には、＋１に変換されて用いられる。）とから、一の制御時において冷却媒体の吹き付けをＯＮとした場合の次回制御時（単位時間経過後）における予測板形状１：ｙ（ｔ＋１）が、圧延材１６における各ゾーン毎に、算出される。同様にして、第二の演算手段２６においては、かかるｙ（ｔ）と、ｕ（ｔ）＝−１（入力されたコントロール信号が−１である場合には、かかるコントロール信号がそのまま用いられ、入力されたコントロール信号が＋１である場合には、−１に変換されて用いられる。）とから、一の制御時において冷却媒体の吹き付けをＯＦＦとした場合の次回制御時における予測板形状２：ｙ’（ｔ＋１）が、圧延材１６における各ゾーン毎に、算出されるのである。なお、これら予測板形状１及び２を算出する際には、外乱：ｄ（ｔ）に大きな変化がない場合、かかる外乱：ｄ（ｔ）を考慮する必要はないが、その変化量が予測可能で、無視できない程度である場合には、外乱：ｄ（ｔ）の変化量をも考慮することが出来る。因みに、この外乱：ｄ（ｔ）としては、加工発熱や他ゾーンに対する冷却の影響等によるサーマルクラウン等が考えられる。
【００２５】
なお、上記の式１において形状変化量を示す単位である［I-unit］は、次のような物理的意味を有する。即ち、文献（「板圧延の理論と実際」、日本鉄鋼協会編、１９８４年発行、第９６頁）を参照すると、図３に示すように、圧延後の板の伸び差率をΔε、急峻度をλ、板波高さをδ、板波ピッチをｌとした場合、λ＝δ／ｌ、及び、Δε＝（π／２）2・（δ／ｌ）2と表わすことが出来、この伸び差率：Δεに１０5 を乗ずることにより、その単位を［I-unit］に変換した伸び差率を求めることが出来る。
【００２６】
そして、そのようにして求められた各ゾーン毎の予測板形状１及び２と、各ゾーンにおける目標形状値から、第一の演算手段２４においては、次回制御時における予測形状偏差１が、また、第二の演算手段２６においては、次回制御時における予測形状偏差２が、それぞれ算出されるのである。
【００２７】
次いで、そのようにして算出された各ゾーン毎の予測形状偏差１及び２を用いて、第三の演算手段２８においては、予測形状偏差１の絶対値が求められる一方、第四の演算手段３０においては、予測形状偏差２の絶対値が求められる。なお、本実施形態の制御装置２２は、予測形状偏差１（２）を求める第一（二）の演算手段２４（２６）とは別に、予測形状偏差１（２）の絶対値を求める第三（四）の演算手段２８（３０）を備えたものとなっているが、本発明においては、予測形状偏差１（２）及びその絶対値の両方を求めることが出来る演算手段であっても用い得ることは、言うまでもないところである。
【００２８】
さらに、得られた各ゾーンにおける予測形状偏差１及び２の各々の絶対値は、比較手段３２に入力され、そこにおいて、予め定められた閾値と比較されることとなる。ここで、かかる比較手段３２における閾値としては、目的とする圧延材１６の品質等に応じて、板形状偏差として実用上差し支えない程度の値が、予め設定される。得られた比較結果は、決定手段３４に出力される。
【００２９】
そして、決定手段３４においては、上述した比較手段３２における比較結果に基づいて、冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦが決定されるのである。
【００３０】
すなわち、決定手段３４にあっては、上述した比較手段３２における比較結果に基づいて、各ゾーンについて、１）予測形状偏差１の絶対値及び予測形状偏差２の絶対値のうちの何れか一方、若しくは両方が、閾値より大きい場合には、従来と同様に、予測形状偏差がより小さくなるような冷却媒体の吹き付け状態（ＯＮ又はＯＦＦ）を決定し、その一方、２）予測形状偏差１の絶対値及び予測形状偏差２の絶対値が、共に、閾値以内である場合には、その直前の制御時にて決定した冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦ、即ち、上記した第一の演算手段２４及び第二の演算手段２６に入力された冷却媒体のＯＮ／ＯＦＦ状態をそのまま維持する決定をし、それら決定結果に基づく冷却媒体のＯＮ／ＯＦＦ信号が、クーラント装置１８ａ、１８ｂに対して出力されることとなる。そして、かかる決定手段３４からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、クーラント装置１８ａ、１８ｂにおいては、圧延材１６の各ゾーンに対応する各々のスプレーノズルによる冷却媒体の吹き付けのＯＮ又はＯＦＦが制御されるのである。
【００３１】
このように、本発明に従う形状制御によれば、冷却媒体の吹き付けをＯＮとした場合、及びＯＦＦとした場合の各々の次回制御時における予測形状偏差を求め、それらの絶対値が、共に、所定の閾値以内である場合には、冷却媒体の吹き付けのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることなく、そのまま維持することとなるところから、得られる圧延材の形状精度を充分確保しつつ、実用上は不必要なクーラント動作の切り替え（冷却媒体の吹き付けのＯＮ／ＯＦＦ切り替え）の発生が効果的に抑制されることとなり、クーラント装置の耐久性が有利に向上せしめられ得、以て、設備保守コストの低減が効果的に図られ得るのである。
【００３２】
ここにおいて、アルミニウム合金の冷間圧延に際して、本発明に従う形状制御を採用した場合のシミュレーションを行ない、かかるシミュレーションによって得られた、圧延材の一のゾーンにおける形状偏差（絶対値）の変化を、図４に示すと共に、冷却媒体の吹き付け状態の変化（ＯＮ／ＯＦＦ状態の変化）を、図５に示す。同様に、アルミニウム合金の冷間圧延に際して、本発明者らが先に提案した特許文献２（特開平８−９００３３号公報）に開示の如き方法、具体的には、単位時間経過後の予測形状偏差を求め、かかる予測形状偏差が小さくなるように、ワークロールに対する冷却媒体の吹き付けを制御する方法を採用した場合についてもシミュレーションを行ない、かかるシミュレーションによって得られた、圧延材の一のゾーンにおける形状偏差（絶対値）の変化を、図６に示すと共に、冷却媒体の吹き付け状態の変化（ＯＮ／ＯＦＦ状態の変化）を、図７に示す。なお、それらの形状制御において、単位時間経過後における板形状の予測演算は、前記（数１）に基づいて行ない、かかる（数１）における離散化のための時間間隔（離散時間）：Δを０．５［ｓ］、対象ゾーンでの外乱：ｄi を＋５．０［I-unit］、クーラント系時定数：Ｔi を１０．０［ｓ］、クーラント系ゲイン：Ｋijを１０．０［I-unit］とした。また、対象ゾーンにおける目標形状値を０．０［I-unit］、閾値を０．８［I-unit］とした。かかる閾値は、図４及び図６のグラフ中に点線にて示している。
【００３３】
かかるシミュレーションによる検討結果からも明らかなように、制御開始から３０秒間において、従来方法による形状制御では、冷却媒体のＯＮ／ＯＦＦ切り替えが２４回（図７参照）であるのに対し、本発明に従う形状制御では、得られる圧延材の形状偏差を閾値以内に保ちながら（図４参照）、冷却媒体のＯＮ／ＯＦＦ切り替えが、従来方法の半分の１２回となることが認められたのである（図５参照）。
【００３４】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示にすぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【００３５】
例えば、上記した実施形態においては、ワークロール１２ａ、１２ｂに対して冷却媒体を吹き付けるクーラント装置１８ａ、１８ｂは、ワークロール１２ａ、１２ｂの各ゾーンに一対一に対応するように、位置固定されたスプレーノズルを有する構造とされているが、本発明においては、一のスプレーノズルより複数のゾーンに対して冷却媒体の吹き付けを同時に行ない得るクーラント装置や、制御装置からの信号によって、ワークロールに対するスプレーノズルの相対位置を変更可能なクーラント装置等も、使用することが可能である。
【００３６】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に従う形状制御装置を備えた形状制御システムの一例を概略的に示す、一部ブロック説明図である。
【図２】本発明に従う形状制御装置の一例を示すブロック説明図である。
【図３】圧延材の板形状における急峻度及び伸び差率を説明するための模式図である。
【図４】本発明の形状制御に従ってシミュレーションを行なった際の結果（形状偏差の変化）を示すグラフである。
【図５】本発明の形状制御に従ってシミュレーションを行なった際の結果（冷却媒体のＯＮ／ＯＦＦ状態の変化）を示すグラフである。
【図６】従来の形状制御に従ってシミュレーションを行なった際の結果（形状偏差の変化）を示すグラフである。
【図７】従来の形状制御に従ってシミュレーションを行なった際の結果（冷却媒体のＯＮ／ＯＦＦ状態の変化）を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１０    圧延機
１２ａ、１２ｂ    ワークロール
１４ａ、１４ｂ    バックアップロール
１６    圧延材
１８ａ、１８ｂ    クーラント装置
２０    形状検出器
２２    制御装置
２４    第一の演算手段
２６    第二の演算手段
２８    第三の演算手段
３０    第四の演算手段
３２    比較手段
３４    決定手段
【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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