(57)【要約】【課題】双ドラム式薄肉鋳片連続鋳造時に矯正装置を用いて鋳造ストリップの板クラウンを制御することにより、板破断のない安定した圧延、および、板幅方向の板厚精度の高い製品を製造する。【解決手段】一対の冷却ドラムとサイド堰とによって金属溶湯貯留部を形成し、一対の冷却ドラムを回転させながら金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を鋳造する双ドラム式連続鋳造装置と、双ドラム式連続鋳造装置の鋳造方向下流側に配置され、鋳造された鋳片を圧延する圧延装置と、双ドラム式連続鋳造装置と圧延装置との間に配置され、少なくとも凸型のロールプロフィルを有する押込みロールと、鋳造方向に張力のかかった状態の鋳片に対して押込みロールを昇降させる昇降機構とを有し、鋳片の形状を矯正する矯正装置と、を備える、連続鋳造設備が提供される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の冷却ドラムとサイド堰とによって金属溶湯貯留部を形成し、一対の前記冷却ドラムを回転させながら前記金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を鋳造する双ドラム式連続鋳造装置と、
前記双ドラム式連続鋳造装置の鋳造方向下流側に配置され、鋳造された鋳片を圧延する圧延装置と、
前記双ドラム式連続鋳造装置と前記圧延装置との間に配置され、少なくとも凸型のロールプロフィルを有する押込みロールと、鋳造方向に張力のかかった状態の前記鋳片に対して前記押込みロールを昇降させる昇降機構とを有し、前記鋳片の形状を矯正する矯正装置と、
を備える、連続鋳造設備。
【請求項２】
前記押込みロールの前記ロールプロフィルは変更可能に構成されている、請求項１に記載の連続鋳造設備。
【請求項３】
前記押込みロールは、内部に配設された加圧室への圧力媒体の供給及び排出によって前記ロールプロフィルが制御可能なロールプロフィル可変ロールである、請求項２に記載の連続鋳造設備。
【請求項４】
前記押込みロールの前記ロールプロフィルは、予め算出された鋳造開始時間と前記鋳片の板クラウンの大きさとの関係に基づき変更される、請求項２または３に記載の連続鋳造設備。
【請求項５】
前記昇降機構による前記押込みロールの押込量は、予め算出された鋳造開始時間と前記鋳片の板クラウンの大きさとの関係に基づき設定される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の連続鋳造設備。
【請求項６】
前記矯正装置に対して鋳造方向上流側または下流側の少なくとも一方に、前記鋳片の板厚を測定する板厚測定装置を備え、
前記板厚測定装置は、前記鋳片の板幅方向において少なくとも板幅中央を含む２箇所で板厚を測定し、
前記測定された板厚および測定位置に基づいて前記鋳片の板クラウンが算出される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の連続鋳造設備。
【請求項７】
前記昇降機構による前記押込みロールの押込量または前記ロールプロフィルのうち少なくともいずれか一方は、算出された前記鋳片の板クラウンに基づいて設定される、請求項５に記載の連続鋳造設備。
【請求項８】
前記矯正装置に対して鋳造方向上流側または下流側の少なくともいずれか一方に、前記鋳片の板幅方向の温度を測定する温度分布測定装置をさらに備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の連続鋳造設備。
【請求項９】
前記温度分布測定装置は、前記鋳片の板幅方向に配置された少なくとも３つの板温度計からなり、
前記板温度計は、少なくとも前記鋳片の板幅中央と板幅両端近傍とに配置される、請求項８に記載の連続鋳造設備。
【請求項１０】
前記温度分布測定装置は、前記鋳片の板幅方向に移動可能な板温度計からなる、請求項８に記載の連続鋳造設備。
【請求項１１】
一対の冷却ドラムとサイド堰とによって金属溶湯貯留部を形成し、一対の前記冷却ドラムを回転させながら前記金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を鋳造する双ドラム式連続鋳造装置と、前記双ドラム式連続鋳造装置の鋳造方向下流側に配置され、鋳造された鋳片を圧延する圧延装置と、を備える連続鋳造設備において、前記双ドラム式連続鋳造装置により鋳造された前記鋳片の板クラウン制御方法であって、
前記連続鋳造設備は、前記双ドラム式連続鋳造装置と前記圧延装置との間に配置され、少なくとも凸型のロールプロフィルを有する押込みロールと、鋳造方向に張力のかかった状態の前記鋳片に対して前記押込みロールを昇降させる昇降機構とを有し、前記鋳片の形状を矯正する矯正装置を備えており、
予め算出された鋳造開始時間と前記鋳片の板クラウンの大きさとの関係に基づいて、前記鋳造開始時間からの時間経過に伴って時系変化する前記鋳片の板クラウンに応じて前記昇降機構を制御し、前記押込みロールの押込量を変更する、板クラウン制御方法。
【請求項１２】
前記押込みロールの押込量は、
鋳造開始時には、前記鋳片の板クラウンを目標値とする第１の押込量に設定され、
前記鋳片が前記圧延装置に噛み込まれた後は、予め取得された前記押込みロールの押込量と板クラウンとの関係に基づき、前記矯正装置を通過する前記鋳片の板クラウンに応じて変化される、請求項１１に記載の板クラウン制御方法。
【請求項１３】
前記押込みロールの押込量は、
鋳造開始時には、前記鋳片の板クラウンを目標値とする第１の押込量に設定され、
前記鋳片が前記圧延装置に噛み込まれた後は、予め取得された前記押込みロールのロールプロフィルと板クラウンとの関係に基づき、前記矯正装置を通過する前記鋳片の板クラウンに応じて変化される、請求項１１または１２に記載の板クラウン制御方法。
【請求項１４】
前記連続鋳造設備は、前記矯正装置に対して鋳造方向上流側または下流側の少なくともいずれか一方に、前記鋳片の板幅方向の温度を測定する温度分布測定装置をさらに備えており、
前記温度分布測定装置により測定された前記鋳片の板幅方向の温度分布に基づいて、前記鋳片の板幅方向の温度非対称性を表すパラメータを算出し、
予め算出された前記鋳片の前記パラメータと板クラウンの大きさとの関係に基づいて、前記押込みロールが前記鋳片に接触しているときの接触時ロールプロフィルを決定する、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の板クラウン制御方法。
【請求項１５】
前記鋳片の板幅方向の温度非対称性を表すパラメータとして、前記鋳片の板幅方向の温度分布を表す２次式において前記温度分布の非対称成分を表す係数である温度非対称パラメータ、前記鋳片の板幅方向の温度分布を表した面積を板幅中心で二分割した２つの面積の面積比である積分温度非対称パラメータ、または、前記鋳片の板幅中心に対して対称な２つの位置及び当該位置における前記鋳片の温度に基づき表される温度モーメントのうちいずれか１つを用いる、請求項１４に記載の板クラウン制御方法。
【請求項１６】
前記押込みロールの前記接触時ロールプロフィルは、前記押込みロールの軸方向におけるロールプロフィルの変更、または、軸方向の複数の押込み位置における前記押込みロールの前記鋳片への押込量の調整により変更される、請求項１４または１５に記載の板クラウン制御方法。
【請求項１７】
前記鋳片の板クラウンが定常状態となったとき、前記押込みロールは、前記昇降機構によって前記鋳片を押圧しない状態となるように移動される、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の板クラウン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双ドラム式連続鋳造装置を備える連続鋳造設備、及び、かかる設備における板クラウン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
双ドラム式連続鋳造装置では、水平方向に対向配置された一対の連続鋳造用冷却ドラム（以下、「冷却ドラム」ともいう。）とサイド堰によって金属溶湯貯留部を形成し、金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を一対の冷却ドラムを回転させて薄肉の鋳片（以下、「鋳造ストリップ」という。）を鋳造する（例えば、特許文献１）。金属溶湯貯留部に金属溶湯が貯留されると、冷却ドラムはそれぞれ上方から下方に回転され、金属溶湯を冷却ドラムの周面で凝固、成長させながら鋳造ストリップとして下方へ送り出す。冷却ドラムから送り出された鋳造ストリップは、ピンチロールによって水平方向へ送り出され、下流のインラインミルによって所望の板厚に調整される。インラインミルによって板厚が調整された鋳造ストリップは、インラインミルの下流に設置された巻取装置によってコイル状に巻き取られる。
【０００３】
このような双ドラム式連続鋳造装置では、冷却ドラムは、一般的に、鋳造開始前は低温であり、鋳造を開始すると金属溶湯との接触により昇温する。また、冷却ドラムは、内面から冷却媒体（例えば、冷却水）によって所定の温度以上とならないように冷却されている。以下、冷却ドラムの温度が所定の温度に到達して一定となった期間を定常鋳造期間、定常鋳造期間の任意の時点を定常鋳造時、定常鋳造期間での冷却ドラムの温度を定常温度とする。また、定常鋳造期間の状態を定常状態という。
【０００４】
冷却ドラムのプロフィルは、鋳造を開始してから定常状態となるまでに経過時間とともに変化する。このため、冷却ドラムのプロフィルは、定常鋳造時における鋳造ストリップの板プロフィル（板クラウン）が所望の板プロフィルとなるように設定されている。
【０００５】
ここで、図１３に、従来の双ドラム式連続鋳造装置により鋳造ストリップＳを製造する際の、鋳造開始からの経過時間に伴う冷却ドラム１０ａ、１０ｂのプロフィル及び鋳造ストリップＳの板プロフィルの変化を示す。なお、鋳造ストリップＳの板プロフィルは、冷却ドラム１０ａ、１０ｂをシフトせずに鋳造した状態であり、かつ、インラインミルにおける圧下を実施する前の状態を示している。
【０００６】
鋳造開始時における冷却ドラム１０ａ、１０ｂは、図１３の状態Ａに示すように、軸方向中央が窪んだ凹形状のプロフィルに設定されている。このようなプロフィルの冷却ドラム１０ａ、１０ｂで圧延された鋳造ストリップＳは、板幅方向（すなわち、軸方向）中央が凸形状の板プロフィルを有する。
【０００７】
次に、鋳造を開始から暫く時間が経過すると、冷却ドラム１０ａ、１０ｂは、金属溶湯からの入熱によって軸方向中央が膨張（拡径）し、図１３の状態Ｂに示すように、鋳造開始時（状態Ａ）よりも小さな凹形状のプロフィルに変化する。このため、鋳造ストリップＳの板プロフィルは、鋳造開始時（状態Ａ）の鋳造ストリップＳよりもクラウン量が小さい凸形状となる。
【０００８】
その後、さらに鋳造開始からさらに時間が経過して定常状態に到達した後は、冷却ドラム１０ａ、１０ｂは、金属溶湯からの入熱によってさらに膨張（拡径）して、図１３の状態Ｃに示すように、軸方向中央の窪みが僅かな凹形状のプロフィルに変化する。したがって、鋳造ストリップＳの板プロフィルは、状態Ｂよりもクラウン量がさらに小さい凸形状となる。
【０００９】
なお、図１３の状態Ａから状態Ｃに到達するまでの時間は、金属溶湯の鋼種（溶融温度）、鋳造ストリップの厚さ、冷却ドラムの回転速度や冷却効率によって異なるが、概ね鋳造開始から約３０秒程度である。
【００１０】
ここで、特許文献１のように双ドラム式連続鋳造装置で鋳造した鋳造ストリップをインラインミルで圧延する場合、インラインミル入側における鋳造ストリップの温度は約１０００℃であるので、板幅方向のメタルフロー（幅広がり）を生じさせてわずかな板クラウンを調整することが可能である。しかし、インラインミルは、図１３の状態Ａ及び状態Ｂに示すような板プロフィルの鋳造ストリップに対応できるほどのクラウン制御能力は備えていなかった。また、インラインミルにおいて、図１３の状態Ａに示すような板プロフィルの鋳造ストリップをクラウン量が調整される程度の大きな力で圧延すると、板中央部における中伸びが極端に大きくなる。その結果、蛇行や絞りが発生し、鋳造ストリップが破断し易くなる。
【００１１】
インラインミルにおける板形状の中伸び起因の絞りによる板破断に対しては、インラインミルの張力を高くすることが有効である。しかしながら、インラインミルの張力を高くするためにはピンチロールの押付力を高くする必要があり、ピンチロールの押付力を高くするとピンチロールで鋳造ストリップを圧延してしまう場合がある。ピンチロールにより鋳造ストリップが圧延されると、ピンチロールでの蛇行による板破断や激しい形状不良によってインラインミルでの絞りによる板破断を引き起こすことになる。板破断が生じると、金属溶湯貯留部に残存する溶湯は直ちに廃棄処分されるため、多大な歩留まり低下を生じさせることとなる。また、板破断が生じることなく双ドラム式連続鋳造装置によって鋳造ストリップが巻き取られた場合でも、後工程での圧延において以下のような問題が生じる。
【００１２】
例えば、後工程の冷間圧延または温間圧延において板形状を変化させないためには、鋳造ストリップのクラウン比率が変化しないように圧延を行う必要がある。そのためには形状制御に優れた圧延機（例えば、ＣＲＳ圧延機、多段クラスター圧延機等）を使用する必要があり、これらの圧延機を新たに設置するための設備コストが発生する。
【００１３】
また、鋼種や需要家にもよるが、製品の板クラウンに要求される仕様が厳格な場合や、製品を２次加工し積層して使用する場合等では、双ドラム式連続鋳造装置で製造された鋳造ストリップのうち板クラウンの大きな部分は製品上不合となりカットされる。カットされた部分は重量的には小さく転用が困難であるため、屑化されることになる。
【００１４】
以上のように、従来の双ドラム式連続鋳造装置では、鋳造開始からの冷却ドラムの熱膨張変化に起因するプロフィル変化が後工程に影響し、所望の鋳造ストリップを製造するための設備コスト発生や歩留まり低下を生じさせていた。
【００１５】
このような課題を解決する方法として、例えば特許文献２には、熱膨張によるプロフィルの変化を抑制するために冷却ドラムの中央部の冷却効率を高める方法が開示されている。また、特許文献３には、熱膨張によるプロフィルの変化を相殺するために冷却ドラムに中空チャンバー室を設け該チャンバー内に充填した油の油圧を調整する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０００−３４３１０３号公報
【特許文献２】特開平６−３２８２０５号公報
【特許文献３】特開平１−１３３６４２号公報
【特許文献４】特開昭５７−１０３７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記特許文献２に開示された冷却ドラムの中央部の冷却効率を高める方法は、定常状態までの冷却ドラムの熱膨張量を少なくするものであり、図１３の状態Ａまたは状態Ｂに示したような非定常部分においては対応できていない。また、上記特許文献３に開示されている冷却ドラムの中空のチャンバー内に充填した油の油圧を調整する方法は有効ではあるが、冷却ドラムの熱膨張による冷却ドラムのプロフィル変化と、チャンバー内に充填した油の油圧調整による冷却ドラムのプロフィル変化とは必ずしも一致しない。このため、冷却ドラムへの熱影響を必ず相殺することはできず、圧延時に中伸びから端伸びへ変化していた板形状が新たにクオーター伸びを誘発してしまうこともある。
【００１８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、双ドラム式連続鋳造設備により製造される鋳造ストリップについて、鋳造開始から定常状態までの冷却ドラムの熱膨張によるクラウン変化を減少させるとともに、板幅方向の板厚精度を向上させることの可能な、新規かつ改良された連続鋳造設備及び板クラウン制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、一対の冷却ドラムとサイド堰とによって金属溶湯貯留部を形成し、一対の冷却ドラムを回転させながら金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を鋳造する双ドラム式連続鋳造装置と、双ドラム式連続鋳造装置の鋳造方向下流側に配置され、鋳造された鋳片を圧延する圧延装置と、双ドラム式連続鋳造装置と圧延装置との間に配置され、少なくとも凸型のロールプロフィルを有する押込みロールと、鋳造方向に張力のかかった状態の鋳片に対して押込みロールを昇降させる昇降機構とを有し、鋳片の形状を矯正する矯正装置と、を備える、連続鋳造設備が提供される。
【００２０】
押込みロールのロールプロフィルは変更可能に構成されてもよい。
【００２１】
例えば、押込みロールは、内部に配設された加圧室への圧力媒体の供給及び排出によってロールプロフィルが制御可能なロールプロフィル可変ロールであってもよい。
【００２２】
押込みロールのロールプロフィルは、予め算出された鋳造開始時間と鋳片の板クラウンの大きさとの関係に基づき変更されてもよい。
【００２３】
昇降機構による押込みロールの押込量は、予め算出された鋳造開始時間と鋳片の板クラウンの大きさとの関係に基づき設定されてもよい。
【００２４】
連続鋳造設備は、矯正装置に対して鋳造方向上流側または下流側の少なくとも一方に、鋳片の板厚を測定する板厚測定装置を備えてもよい。板厚測定装置は、鋳片の板幅方向において少なくとも板幅中央を含む２箇所で板厚を測定する。測定された板厚および測定位置に基づいて鋳片の板クラウンが算出される。
【００２５】
昇降機構による押込みロールの押込量またはロールプロフィルのうち少なくともいずれか一方は、算出された鋳片の板クラウンに基づいて設定してもよい。
【００２６】
また、連続鋳造設備は、矯正装置に対して鋳造方向上流側または下流側の少なくともいずれか一方に、鋳片の板幅方向の温度を測定する温度分布測定装置をさらに備えてもよい。
【００２７】
温度分布測定装置は、鋳片の板幅方向に配置された少なくとも３つの板温度計からなり、板温度計は、少なくとも鋳片の板幅中央と板幅両端近傍とに配置されてもよい。
【００２８】
あるいは、温度分布測定装置は、鋳片の板幅方向に移動可能な板温度計から構成してもよい。
【００２９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、一対の冷却ドラムとサイド堰とによって金属溶湯貯留部を形成し、一対の冷却ドラムを回転させながら金属溶湯貯留部に貯留された金属溶湯を鋳造する双ドラム式連続鋳造装置と、双ドラム式連続鋳造装置の鋳造方向下流側に配置され、鋳造された鋳片を圧延する圧延装置と、を備える連続鋳造設備において、双ドラム式連続鋳造装置により鋳造された鋳片の板クラウン制御方法であって、連続鋳造設備は、双ドラム式連続鋳造装置と圧延装置との間に配置され、少なくとも凸型のロールプロフィルを有する押込みロールと、鋳造方向に張力のかかった状態の鋳片に対して押込みロールを昇降させる昇降機構とを有し、鋳片の形状を矯正する矯正装置を備えており、予め算出された鋳造開始時間と鋳片の板クラウンの大きさとの関係に基づいて、鋳造開始時間からの時間経過に伴って時系変化する鋳片の板クラウンに応じて昇降機構を制御し、押込みロールの押込量を変更する、板クラウン制御方法が提供される。
【００３０】
ここで、押込みロールの押込量は、鋳造開始時には、鋳片の板クラウンを目標値とする第１の押込量に設定され、鋳片が圧延装置に噛み込まれた後は、予め取得された押込みロールの押込量と板クラウンとの関係に基づき、矯正装置を通過する鋳片の板クラウンに応じて変化されてもよい。
【００３１】
あるいは、押込みロールの押込量は、鋳造開始時には、鋳片の板クラウンを目標値とする第１の押込量に設定され、鋳片が圧延装置に噛み込まれた後は、予め取得された押込みロールのロールプロフィルと板クラウンとの関係に基づき、矯正装置を通過する鋳片の板クラウンに応じて変化されてもよい。
【００３２】
連続鋳造設備は、矯正装置に対して鋳造方向上流側または下流側の少なくともいずれか一方に、鋳片の板幅方向の温度を測定する温度分布測定装置をさらに備えており、温度分布測定装置により測定された鋳片の板幅方向の温度分布に基づいて、鋳片の板幅方向の温度非対称性を表すパラメータを算出し、予め算出された鋳片のパラメータと板クラウンの大きさとの関係に基づいて、押込みロールが鋳片に接触しているときの接触時ロールプロフィルを決定してもよい。
【００３３】
鋳片の板幅方向の温度非対称性を表すパラメータとしては、例えば、鋳片の板幅方向の温度分布を表す２次式において温度分布の非対称成分を表す係数である温度非対称パラメータ、鋳片の板幅方向の温度分布を表した面積を板幅中心で二分割した２つの面積の面積比である積分温度非対称パラメータ、または、鋳片の板幅中心に対して対称な２つの位置及び当該位置における鋳片の温度に基づき表される温度モーメントのうちいずれか１つを用いてもよい。
【００３４】
押込みロールの接触時ロールプロフィルは、押込みロールの軸方向におけるロールプロフィルの変更、または、軸方向の複数の押込み位置における押込みロールの鋳片への押込量の調整により変更してもよい。
【００３５】
また、鋳片の板クラウンが定常状態となったとき、押込みロールは、昇降機構によって鋳片を押圧しない状態となるように移動されてもよい。
【発明の効果】
【００３６】
以上説明したように本発明によれば、双ドラム式連続鋳造設備により製造される鋳造ストリップについて、鋳造開始から定常状態までの冷却ドラムの熱膨張によるクラウン変化を減少させるとともに、板幅方向の板厚精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る鋳造ストリップの製造工程の概略構成を示す説明図である。
【図２】同実施形態に係る圧延開始時における鋳造ストリップの先端とダミーシートとの接続部を示す説明図である。
【図３】同実施形態に係る矯正装置の構成を示す説明図である。
【図４】押込みロールの押込量と、鋳造ストリップの板クラウン及び伸び率との関係の一例を示すグラフである。
【図５】押込みロールのロールクラウンを変化させたときの、押込みロールの押込量と板クラウン変化量との関係の一例を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る鋳造ストリップの板クラウン制御の概要を説明するための説明図である。
【図７】同実施形態に係る矯正装置に対する温度分布測定装置の設置位置を示す説明図である。
【図８】温度分布測定装置による板幅方向の温度分布測定方法を説明する説明図である。
【図９】温度非対称パラメータと板クラウン差との一関係例を示すグラフである。
【図１０】鋳造ストリップの温度分布に基づく、板幅方向両端部における押込みロールの押込量の修正を説明する説明図である。
【図１１】押込みロールの鋳造時ロールプロフィルを変更する一構成例を示す説明図である。
【図１２】温度非対称パラメータとして、鋳造ストリップの板幅方向の温度分布を面積により表す場合を説明する説明図である。
【図１３】従来の双ドラム式連続鋳造装置により鋳造ストリップを製造する際の、鋳造開始からの経過時間に伴う冷却ドラムのプロフィル及び鋳造ストリップの板プロフィルの変化を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３９】
＜１．第１の実施形態＞
（１−１．鋳造ストリップ製造工程）
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係る鋳造ストリップを製造する製造工程の概要を説明する。図１は、本実施形態に係る鋳造ストリップ（薄肉鋳片）の製造工程の概略構成を示す説明図である。図２は、圧延開始時における鋳造ストリップＳの先端とダミーシート１１との接続部を示す説明図である。図３は、本実施形態に係る矯正装置８０の構成を示す説明図である。
【００４０】
本実施形態に係る鋳造ストリップ製造工程１は、図１に示すように、例えば、タンディッシュ（貯蔵装置）Ｔと、双ドラム式連続鋳造設備１０と、酸化防止装置２０と、冷却装置３０と、第１のピンチロール装置４０と、インラインミル５０と、第２のピンチロール装置６０と、巻取装置７０、矯正装置８０とを備えている。
【００４１】
（双ドラム式連続鋳造装置）
双ドラム式連続鋳造装置１０は、図１に示すように、例えば、一対の冷却ドラム１０ａ、１０ｂと、一対の冷却ドラム１０ａ、１０ｂの軸方向両側に配置されたサイド堰（図示せず。）とを備える。一対の冷却ドラム１０ａ、１０ｂとサイド堰とは、タンディッシュＴから供給される溶融金属を貯留する金属溶湯貯留部１５を構成している。
【００４２】
一対の冷却ドラム１０ａ、１０ｂは、第１冷却ドラム１０ａと第２冷却ドラム１０ｂとを備えている。第１冷却ドラム１０ａ及び第２冷却ドラム１０ｂは、軸方向中央が僅かに窪んだ凹形状のプロフィルを有している。また、第１冷却ドラム１０ａと第２冷却ドラム１０ｂとは、製造する鋳造ストリップＳの板厚（内部品質）に対応して、冷却ドラム１０ａ、１０ｂの間隔を調整可能に構成されている。第１冷却ドラム１０ａ、第２冷却ドラム１０ｂは、内部に冷却媒体（例えば、冷却水）が流通可能に構成されている。冷却ドラム１０ａ、１０ｂの内部に冷却媒体を流通させることによって、冷却ドラム１０ａ、１０ｂを冷却することができる。
【００４３】
本施形態では、第１冷却ドラム１０ａ、第２冷却ドラム１０ｂは、例えば、外径８００ｍｍ、ドラム胴長（幅）１５００ｍｍ、定常時における鋳造ストリップＳの板クラウンが３０μｍになるように設定（初期加工）されている。なお、一対の冷却ドラム１０ａ、１０ｂの外径、ドラム胴長（幅）は、これに限定されないことはいうまでもない。
【００４４】
双ドラム式連続鋳造装置１０では、図２に示すように、鋳造ストリップＳの先端にダミーシート１１を接続して、鋳造を開始する。ダミーシート１１の先端には、鋳造ストリップＳよりも厚みを有するダミーバー１３が設けられており、ダミーバー１３によってダミーシート１１が誘導される。また、鋳造ストリップＳの先端とダミーシート１１との接続部には、鋳造ストリップＳの板厚よりも厚い突起部１２が形成される。インラインミル５０における圧延（フライングタッチ）は、突起部１２がインラインミル５０を通過した後に開始される。
【００４５】
（酸化防止装置）
酸化防止装置２０は、鋳造直後の鋳造ストリップＳの表面が酸化してスケールが発生するのを防止するための処理を行うための装置である。酸化防止装置２０内では、例えば、窒素ガスによって酸素量を調整することが可能である。酸化防止装置２０は、鋳造する鋳造ストリップＳの鋼種等を考慮し、必要に応じて適用することが好ましい。
【００４６】
（冷却装置）
冷却装置３０は、酸化防止装置２０により酸化防止処理が表面に施された鋳造ストリップＳを冷却する装置である。冷却装置３０は、例えば、複数のスプレーノズル（図示せず。）を備え、鋼種に応じてスプレーノズルから鋳造ストリップＳの表面（上面及び下面）に対して冷却水を噴出し、鋳造ストリップＳを冷却する。冷却装置３０での鋳造ストリップの温度制御は、一例として、鋳造前に冷却条件を設定するプリセット制御を用いてもよい。その場合、板幅方向及び圧延方向に複数配備されたノズルの位置とノズルから供給される冷却水の冷却水量との少なくともいずれか一方を調整し、板幅方向の温度分布が一定となるように制御してもよい。また、冷却装置３０での鋳造ストリップの温度制御の他の例として、鋳造中に冷却条件を調整するダイナミック制御を用いてもよい。その場合、例えば、鋳造中に温度分布測定装置（例えば図７の温度分布測定装置９５、９７の少なくともいずれか一方）により板幅方向の温度分布が一定となるように、ノズルの位置と冷却水量との少なくともいずれか一方を制御してもよい。
【００４７】
なお、酸化防止装置２０と冷却装置３０との間に、一対の送りロール８７を配置してもよい。一対の送りロール８７は、圧下装置（図示せず。）によって鋳造ストリップＳを挟むとともに、一対の冷却ドラム１０ａ、１０ｂと送りロール８７との間における鋳造ストリップＳのループ長を計測しながら、当該ループ長が一定となるように鋳造ストリップＳに水平方向の搬送力を付与する。送りロール８７は、例えば、ロール径２００ｍｍ、ロール胴長（幅）２０００ｍｍの一対のロールにより構成されている。
【００４８】
（第１のピンチロール装置）
第１のピンチロール装置４０は、インラインミル５０の入側に配置されるピンチロール装置である。なお、第１のピンチロール装置４０とインラインミル５０との間には、後述する矯正装置８０が配置されている。第１のピンチロール装置４０は、上ピンチロール４０ａ及び下ピンチロール４０ｂと、ハウジングと、ロールチョックと、圧延荷重検出装置と、圧下装置（図示せず。）とを備えている。上ピンチロール４０ａ及び下ピンチロール４０ｂは、それぞれ内部に中空流路が形成されており、冷却媒体（例えば、冷却水）が流通可能に構成されている。冷却媒体を流通させることにより、ピンチロールを冷却することができる。
【００４９】
上ピンチロール４０ａ及び下ピンチロール４０ｂは、例えば、ロール径４００ｍｍ、ロール胴長（幅）２０００ｍｍとしてもよい。上ピンチロール４０ａ及び下ピンチロール４０ｂは、ハウジング内のロールチョックを介して配置されており、モータ（図示せず。）によって回転駆動される。また、上ピンチロール４０ａは、上圧延荷重検出装置（図示せず。）を介してパスライン調整装置（図示せず。）と連結されており、下ピンチロール４０ｂは、圧下装置（図示せず。）と接続されている。
【００５０】
かかる構成の第１のピンチロール装置４０では、下ピンチロール４０ｂが圧下装置により上ピンチロール４０ａ側へ押し上げられると、上ピンチロール４０ａ及び下ピンチロール４０ｂに負荷された圧下荷重が検出されるとともに、第１のピンチロール装置４０と矯正装置８０との間の鋳造ストリップＳに張力が発生する。また、第１のピンチロール装置４０とインラインミル５０との間の鋳造ストリップＳに生じる張力が予め設定された張力になるように、一対のピンチロール４０ａ、４０ｂとインラインミル５０とにおける鋳造ストリップＳの移動速度は制御されている。また、第１のピンチロールの上流側及び下流側には、鋳造ストリップの位置を検出する位置検出装置４１、４３が設けられてもよい。
【００５１】
（矯正装置）
矯正装置８０は、通過する鋳造ストリップＳの形状を矯正する装置である。本実施形態において、鋳造ストリップＳの形状とは、鋳造ストリップの断面形状、すなわち板クラウン形状をいう。矯正装置８０は、鋳造ストリップＳの搬送方向に沿って配置された３つのロール８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを有する。図３に示すように、各ロール８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃは、それぞれロールチョック８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃに支持され、各ロールチョック８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃはハウジング８５Ａ、８５Ｂ、８５Ｃにそれぞれ設置されている。各ロール８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃは、同一サイズのロールを用いてもよい。例えばロール径１５０ｍｍ、胴長２０００ｍｍのロール８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを用いてもよい。各ロール８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃは、無駆動ロールであり、鋳造ストリップＳの移動に追従して回転する。また、矯正装置８０には、ロール８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを冷却する冷却設備（図示せず。）が設置されている。
【００５２】
本実施形態に係る矯正装置８０は、図３に示すように、ロール８１Ａ、８１Ｃはロール軸の高さ位置が同一となるように設置されている。一方、ロール８１Ａとロール８１Ｃとの間に配置されるロール８１Ｂは、ライン上を移動する鋳造ストリップＳを押し込む押込みロールとして機能し、昇降機構８６によって上下に移動可能に設置されている。なお、ロール８１Ｂは、落下しないように、ロールチョック８３Ｂに設けられたバランサー（図示せず。）により引き上げられている。また、図示していないが、昇降機構８６の両側（すなわち、ロール８１Ｂの軸方向両端側）には、昇降機構８６を独立して上下に移動する上下移動装置が設けられていてもよい。これにより、ロール８１Ｂの軸方向両端における昇降機構８６の位置をそれぞれ独立して制御することができる。
【００５３】
また、本実施形態に係るロール８１Ｂは複数の油圧チャンバー（図示せず。）を備えており、油圧チャンバー内の油圧力を変化させることにより、ロールプロフィルをフラットな状態から中央の径が大きい凸型の状態へ変化させることが可能である。また、複数の油圧チャンバーの油圧を非対称に調整することによりロールプロフィルを非対称に変化させることが可能となる。一方、ロール８１Ａ及びロール８１Ｃには、ロールの回転速度を検出する速度検出器（ＰＬＧ）が設置されている。速度検出器により検出された回転速度に基づき各ロール位置での鋳造ストリップＳの通板速度が演算され、矯正装置８０による鋳造ストリップＳの伸び率を計測することができる。
【００５４】
矯正装置８０に付与される張力は、第１のピンチロール装置４０とインラインミル５０とのロールに速度差を与えることにより発生させることができる。この発生させた張力が大きいほど、少ない押込量や大きなロール径でもロール８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃによって規定される曲げ部での鋳造ストリップＳの塑性変形が容易となる。なお、矯正装置８０に付与される張力は図示していないが、第１のピンチロール装置４０とインラインミル５０との間に設けたテンションロール（図示せず。）で測定され、予め設定された所定の値になるようにインラインミル５０の速度が制御される。
【００５５】
また、矯正装置８０の入側及び出側には、図１及び図３に示すように、鋳造ストリップＳの板厚を測定する板プロフィル計９１、９３が設けられている。これらの板プロフィル計９１、９３によって鋳造ストリップＳの板幅方向の板厚を測定することで、その結果に基づき、鋳造ストリップＳの板クラウンを算出することが可能となる。鋳造ストリップＳの板クラウン量は、板幅方向において、鋳造ストリップＳの板厚分布を２次式近似し、板中央の板厚とクラウン定義点である板端から所定の距離だけ内側の板厚との差を演算することで算出される。鋳造ストリップＳの板クラウンの算出は、例えば矯正装置８０を制御する制御装置（図示せず。）により行ってもよい。制御装置は、算出した板クラウン量に基づき、ロール８１Ｂのロール位置またはロールプロフィルのうち少なくともいずれか一方を制御する。本実施形態に係る矯正装置８０による作用及びその制御についての詳細な説明は後述する。
【００５６】
（インラインミル）
インラインミル５０は、鋳造ストリップＳを圧延して、鋳造ストリップＳを所望の板厚にする圧延装置である。本実施形態では、インラインミル５０は６段圧延機として構成されている。すなわち、インラインミル５０は、一対のワークロール５１ａ、５１ｂと、ワークロール５１ａ、５１ｂの上下に配置された中間ロール５２ａ、５２ｂと、中間ロール５２ａ、５２ｂの上下に配置されたバックアップロール５３ａ、５３ｂとを備える。本実施形態では、例えば、ロール径４００ｍｍのワークロール５１ａ、５１ｂ、ロール径４５０ｍｍの中間ロール５２ａ、５２ｂ、ロール径１２００ｍｍのバックアップロール５３ａ、５３ｂを用いてもよい。各ロールの胴長は同一であってもよく、例えば２０００ｍｍとしてもよい。
【００５７】
また、インラインミル５０は、インラインミルを制御するインラインミル制御装置や板厚計（いずれも図示せず。）等を備えている。ワークロール５１ａ、５１ｂは、モータ（図示せず。）により回転駆動されるとともに、入側及び出側から冷却水により冷却されている。また、バックアップロール５３ａの上方には、バックアップロール５３ａを下方へ圧下する油圧シリンダ（図示せず。）が設けられている。
【００５８】
インラインミル５０は、定常鋳造時に鋳造された鋳造ストリップＳの先端が、インラインミル５０を通過した後に、インラインミル５０のワークロール５１ａ、５１ｂを回転させながらロールギャップを締め込んで圧延を開始するようになっている。このような圧延方法は、フライングタッチと呼ばれている。
【００５９】
また、インラインミル５０は、インラインミル制御装置（図示せず。）により制御されている。インラインミル制御装置は、例えば、インラインミル５０を統括して制御するミル制御部、油圧シリンダを制御する油圧シリンダ制御部、中間ロールシフト制御部、ロール回転制御部、ロールベンディング力設定部等を含む。
【００６０】
油圧シリンダ制御部は、バックアップロール５３ａに連結された油圧シリンダを圧下制御する。油圧シリンダ制御部は、インラインミル５０を統括して制御するミル制御部からの指示に基づき、油圧シリンダを制御して、ワークロール５１ａ、５１ｂ間のロールギャップを調整する。この際、ミル制御部は、インラインミル５０の出側に設置された板厚計（図示せず。）により測定された鋳造ストリップＳの板厚に基づいて、鋳造ストリップＳが予め設定された板厚に形成されるようにロールギャップを調整する。板厚計には、例えばＸ線板厚計等を用いてもよい。中間ロールシフト制御部は、ミル制御部からの指示に基づき、中間ロール５２ａ、５２ｂをそれぞれロール軸方向に移動させる。ロール回転制御部は、ミル制御部からの指示に基づき、ワークロール５１ａ、５１ｂの回転速度を制御する。ロールベンディング設定部は、ワークロール５１ａ、５１ｂに対するロールベンディング力を設定する。
【００６１】
（第２のピンチロール装置）
第２のピンチロール装置６０は、インラインミル５０の出側に配置されている。第２のピンチロール装置６０は、第１のピンチロール装置４０と同様、上ピンチロール及び下ピンチロールと、圧延荷重検出装置と、圧下装置とを備えている。上ピンチロール及び下ピンチロールは、それぞれ内部に中空流路が形成されており、冷却媒体（例えば、冷却水）が流通可能に構成されている。冷却媒体を流通させることにより、ピンチロールを冷却することができる。上ピンチロール及び下ピンチロールは、例えば、ロール径４００ｍｍ、ロール胴長（幅）２０００ｍｍとしてもよい。また、上ピンチロール及び下ピンチロールは、ハウジング内のロールチョックを介して配置されており、モータ（図示せず。）によって回転駆動される。インラインミル５０と第２のピンチロール装置６０との間には、テンションロール８８が配置されている。
【００６２】
（巻取装置）
巻取装置７０は、第２のピンチロール装置６０の出側に配置され、鋳造ストリップＳをコイル状に巻き取る装置である。第２のピンチロール装置６０と巻取装置７０との間には、デフレクタロール８９が配置されている。
【００６３】
（１−２．矯正装置による板クラウン制御）
（１）押込みロールの押込量調整による制御
従来、テンションレベラー等の矯正装置において知られているように、ストリップに張力を負荷して曲げによる塑性変形（伸び）を加える際、レベラーのロール部をクラウン形状とすると、径の大きな部分でのストリップの押込量が大きくなる。したがって、当該部分における引っ張り張力は他の部分よりも大きくなり、集中的に伸ばされるので、その部分の板厚は薄くなる。
【００６４】
ここで、定常状態で板クラウンの形状が所定の放物線パターンとなるように冷却ドラムの初期プロフィルを加工し、定常状態で矯正装置による押込みロールの押込量を変化させたときの、鋳造ストリップの板クラウン及びその伸び率を調べた。ここで、押込みロールの押込量とは、鋳造ストリップが通板方向に直線状に張られた状態で押込みロールが鋳造ストリップに接しているときの押込みロールのロール軸の高さ位置を基準として、当該基準に対する押込みロールのロール軸の高さ位置の変化量をいう。基準状態における押込みロールの押込量をゼロとする。押込量が大きくなるほど押込みロールが鋳造ストリップに押し込まれ、より多く塑性変形が進むため、矯正装置を通過する鋳造ストリップが大きく曲げられるようになる。ここでは、一例として、鋳造ストリップの板中央と板端から７５ｍｍ内側位置での板厚（両端の平均値）との差が１５０μｍの放物線パターンになるように冷却ドラムの初期プロフィルを加工した。このとき、押込みロールには８００μｍ／半径のロールクラウンを付与し、矯正装置に作用する応力は約１５ＭＰａであった。結果を図４に示す。
【００６５】
図４に示すように、押込みロールの押込量を増大する（すなわち、鋳造ストリップを押し込む方向への移動量を大きくする）につれて、鋳造ストリップの板クラウンは減少し、鋳造ストリップの伸びは増大する。なお、このとき鋳造ストリップの幅は短くなる。このような相互作用により、板クラウン比率に変化が生じるように鋳造ストリップを塑性変形させても板形状（平坦度）は大きく乱れることはなかった。また、押込みロールの押込量と板クラウンとの関係は、図４に示すようにほぼ線形であることも分かった。なお、伸びが生じるため、鋳造ストリップの板厚は減少するが、最終的な板厚はインラインミルにて作り込まれるため、矯正装置における鋳造ストリップの板厚変化による影響は無視できる。したがって、本実施形態に係る矯正装置は、インラインミルに対して通板方向上流に設置されることが好ましい。
【００６６】
そこで、本願発明者は、押込みロールの押込量を変化させることで鋳造ストリップの板クラウンを減少させることができるとの知見より、双ドラム式連続鋳造装置を備える連続鋳造設備において、冷却ドラムの熱影響により生じる鋳造ストリップＳの板クラウンを制御するため、矯正装置８０を設け、鋳造ストリップＳの板クラウン形状の時系変化に応じて押込みロールの押込量を制御することを想到した。これにより、矯正装置８０を通過する際の鋳造ストリップＳの板クラウンを適切に矯正することができ、インラインミル５０で圧延された鋳造ストリップＳの板クラウン変化を防止できる。
【００６７】
具体的には、矯正装置８０は、まず、鋳造開始時には、押込みロールであるロール８１Ｂのロール軸の位置を、予め実験等により算出された初期位置に設定する。ロール軸の初期位置は、例えば鋳造ストリップＳの板クラウンの大きさが予め設定された目標値となるようにするための位置としてもよい。
【００６８】
その後、鋳造ストリップＳの先端がインラインミル５０を通過し始めると、板クラウンの時系変化に応じて、押込みロールの押込量と鋳造ストリップＳの板クラウンの大きさとの関係に基づき、押込みロールであるロール８１Ｂの押込量が制御される。押込みロールの押込量と鋳造ストリップＳの板クラウンの大きさとの関係は、例えば図４に示したような、実験等により得られた関係を用いてもよい。制御装置は、例えば板プロフィル計９１、９３により測定された鋳造ストリップＳの板厚に基づき、鋳造ストリップＳの板クラウンを算出する。そして、インラインミル５０を通過する鋳造ストリップの板クラウンの形状、すなわち、板クラウンの大きさに応じて押込みロールの押込量を調整することで、インラインミル５０にて圧延される鋳造ストリップＳの形状を均一にすることができる。これにより、その後の冷間圧延における板形状の乱れを防止することが可能となり、製品の板幅方向の板厚精度を向上させ、歩留まりを向上させることができる。
【００６９】
なお、定常状態では、押込みロールの押込量は、鋳造ストリップＳに曲がりが生じない０ｍｍ未満としてもよい。あるいは、矯正装置８０の各ロール８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃは無駆動であるが、スリップして鋳造ストリップＳに疵が発生する場合もある。そこで、鋳造ストリップＳに疵が発生するのを防止するため、ロール８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを駆動ロールにしてもよい。また、押込みロールであるロール８１Ｂの押込量を上記スリップが生じない量を限度とし、それによるクラウン変化を見込んで冷却ドラム１０ａ、１０ｂの初期プロフィルを修正してもよい。さらに、矯正装置８０の入側にて鋳造ストリップＳの板クラウンを測定し、測定結果に基づいて押込みロールの押込量を制御してもよく、矯正装置８０の出側にて鋳造ストリップＳの板クラウンを測定し、測定結果に基づいて押込みロールの押込量を制御してもよい。もちろん、矯正装置８０の入側及び出側において測定された鋳造ストリップＳの板クラウンに基づいて、押込みロールの押込量を制御してもよい。
【００７０】
（２）押込みロールのロールクラウン調整による制御
また、本実施形態に係る連続鋳造設備では、矯正装置８０により鋳造ストリップの板クラウンを制御するにあたり、予め実験等により算出された押込みロールの押込量と板クラウン変化量との関係に基づき、押込みロールのロールクラウンの形状を変化させてもよい。押込みロールの押込量が同じであっても押込みロールのロールクラウンの大きさが異なると、それにより矯正される板クラウンの大きさも変化する。そこで、押込みロールのロールクラウンの大きさを変化させて、板クラウンが所望の大きさとなるように制御してもよい。押込みロールのロールクラウンの大きさは、例えば押込みロール内の油圧チャンバーの油圧を変化させたり、ロール内にロール材質よりも高熱膨張率であるブロック体が板幅方向に複数設け、当該ブロック体をそれぞれ個別に加熱したりしてもよい。さらには、ロール内に加圧装置を板幅方向に複数設け、当該加圧装置をそれぞれ個別に加圧することによってもロールプロフィルを変化させることができる。
【００７１】
押込みロールであるロール８１Ｂの接触時ロールプロフィルの調整は、例えばロール８１Ｂの内部に油圧チャンバーを設け、当該油圧チャンバーの油圧を変化させることによってロールプロフィルが板幅方向に非対称となるように変化させて行ってもよい。あるいは、ロール８１Ｂの内部にロール材質よりも高熱膨張率であるブロック体を板幅方向に複数設け、当該ブロック体をそれぞれ個別に加熱することにより接触時ロールプロフィルを変化させてもよい。さらには、ロール８１Ｂの内部に加圧装置を板幅方向に複数設け、当該加圧装置をそれぞれ個別に加圧することにより接触時ロールプロフィルを変化させてもよい。
【００７２】
押込みロールのロールクラウンを変化させたときの、押込みロールの押込量と板クラウン変化量との関係の一例を図５に示す。板クラウン変化量は、基準状態、すなわち押込量がゼロであるときの板クラウンからの変化量である。図５に示すように、押込みロールの押込量が同一であるときには、押込みロールのロールクラウンが大きくになるにつれて板クラウン変化量が大きくなる。すなわち、押込みロールのロールクラウンが大きくなるほど、板クラウンの制御能力は向上する。なお、押込量がゼロの場合には、ロールクラウンの大きさによらず、板クラウン変化量はゼロであり、板クラウンの制御能力はゼロである。また、押込みロールがロールクラウンのないフラットロールであるときには、押込量を大きくしても、板クラウン変化量はそれほど変化せず、板クラウン制御能力は小さい。
【００７３】
なお、ここでは１段構成の押込みロールを有する矯正装置について説明したが、基本的に鋳造ストリップと接触するロールのロールプロフィルが凸型であれば同一の効果が得られることは言うまでもない。したがって、矯正装置の押込みロールの構成は多段であってもよい。また、押込みロールのロールプロフィルを疑似的に変化させても同一の効果を得ることができる。例えば、当該矯正装置の押込みロールを２段構造とし、鋳造ストリップと接触する押込みロールのロールプロフィルをフラットとし、押込みロールの上部（すなわち、鋳造ストリップと反対側）に設けられ、押込みロールに接触し支持する補助ロールのロールプロフィルを凸型プロフィルにする。そうすると、凸型プロフィルを有する補助ロールに接触し支持されている押込みロールのロールプロフィルは、補助ロールの凸型プロフィルに対応して擬似的に凸型となる。このように、押込みロールのロールプロフィルを疑似的に凸型とすることで、押込みロールのロールクラウンを変化させてもよい。
【００７４】
このような押込みロールのロールクラウンと板クラウン変化量との関係に基づき、鋳造ストリップＳの板クラウン形状の時系変化に応じて押込みロールのロールクラウンを変化させることで、押込みロールの押込量を変化させることができる。例えば、２段構造の鋳造ストリップと接触する側のロールを小径として撓みやすくするとともに、該小径ロールを支持するロールを小径ロールよりも大径とする。そして、大径のロールを幅方向に分割して該分割ロールの押込量の分布を変化させる（すなわち、板幅中央の押込量を端部よりも大きくしる）、または、該小径ロールを支持する大径ロールに油圧チャンバーを設け油圧を高め、板幅中央部を膨張させて凸クラウンにする。こうしてロールプロフィルが変化した大径ロールに小径ロールを沿わせることで、鋳造ストリップＳと接触する側の小径ロールプロフィルを変化させてもよい。
【００７５】
これより、押込みロールのロールクラウンを制御することで矯正装置８０を通過する際の鋳造ストリップＳの板クラウンを適切に矯正することが可能となり、インラインミル５０で圧延された鋳造ストリップＳの板クラウン変化を防止することができる。なお、上述の押込みロールの押込量の調整とロールクラウンの調整との両方により、鋳造ストリップＳの板クラウン制御を行ってもよい。
【００７６】
（１−３．鋳造ストリップの製造）
以下、図１に示した鋳造ストリップ製造工程１における鋳造ストリップＳの製造について説明する。
【００７７】
まず、タンディッシュＴに金属溶湯が一時的に貯蔵される。タンディッシュＴに貯蔵された金属溶湯は、タンディッシュ下部に形成されたノズルを介して、双ドラム式連続鋳造装置１０の金属溶湯貯留部１５に注入される。このとき、ノズルを制御して、金属溶湯貯留部１５に貯留される金属溶湯の量は一定に制御される。
【００７８】
次いで、一対の冷却ドラム１０ａ、１０ｂを回転させながら、金属溶湯貯留部１５に貯留された金属溶湯を一対の冷却ドラム１０ａ、１０ｂの周面で凝固、成長させて、鋳造ストリップＳを鋳造する。双ドラム式連続鋳造装置１０において鋳造を開始する際は、例えば、図２に示したように、鋳造ストリップＳの先端となる部分にダミーシート１１を接続する。このとき、ダミーシート１１の進行方向先端側には鋳造ストリップＳに比べてはるかに厚いダミーバー１３が設けられ、鋳造ストリップＳとダミーシート１１との接続部には、鋳造ストリップＳの板厚よりも厚い突起部１２が形成される。例えば、鋳造ストリップＳの寸法を板厚２ｍｍ、板幅１２６０ｍｍとし、一対の冷却ドラム１０ａ、１０ｂの周速（鋳造速度）を１５０ｍ／ｍｉｎとしてもよい。ただし、鋳造ストリップＳの寸法及び鋳造速度はかかる例に限定されない。
【００７９】
一対の冷却ドラム１０ａ、１０ｂで形成された鋳造ストリップＳは、必要に応じて、酸化防止装置２０において、酸化防止処理がされる。そして、送りロール８７によって、冷却ドラム１０ａ、１０ｂと送りロール８１との間における鋳造ストリップＳのループ長を一定に保ちながら、鋳造ストリップＳが下流側に搬送される。また、必要に応じて、冷却装置３０によって鋳造ストリップＳを冷却する。その後、第１のピンチロール装置４０によって、鋳造ストリップＳに第１のピンチロール装置４０とインラインミル５０との間に張力を発生させながら、矯正装置８０を介して、鋳造ストリップＳを下流側のインラインミル５０へ送る。このとき、矯正装置８０のロール８１Ｂの押込量は、インラインミル５０によるフライングタッチが開始されるまで（すなわち、鋳造開始時）は、予め実験等により算出された鋳造ストリップの板クラウンの大きさが目標値となるように設定されている。
【００８０】
インラインミル５０は、突起部１２がインラインミル５０を通過した後、フライングタッチを開始する。すわなち、鋳造ストリップＳの板速度にインラインミル５０のロール速度を同期させながら圧下力をかけていき、鋳造ストリップＳを圧延して、所望の板厚に調整する。ここで、鋳造ストリップＳの先端がインラインミル５０を通過し始めると、矯正装置８０により、板クラウンの時系変化に応じて、押込みロールの押込量と鋳造ストリップの板クラウンとの関係に基づき、ロール８１Ｂの押込量が制御される。例えば、インラインミル５０の圧下力が所定の圧下力以上になったとき、第１のピンチロール装置４０とインラインミル５０との間の張力を所定の張力に制御するとともに、矯正装置８０のロール８１Ｂの押込量が制御され、板クラウンが所望の値に調整される。なお、ロール８１Ｂの押込量の代わりにロール８１Ｂのロールプロフィルを調整して板クラウンを制御してもよく、ロール８１Ｂの押込量及びそのロールプロフィルを調整して板クラウンを制御してもよい。
【００８１】
インラインミル５０により圧延された鋳造ストリップＳは、第２のピンチロール装置６０によって、鋳造ストリップＳにインラインミル５０と第２のピンチロール装置６０との間に張力を発生させながら、巻取装置７０へ搬送される。巻取装置７０は、搬送されてきた鋳造ストリップＳを巻き取る。
【００８２】
以上、本発明の第１の実施形態に係る双ドラム式連続鋳造装置を有する連続鋳造設備と、鋳造ストリップＳの板クラウンの制御方法とについて説明した。
【００８３】
＜２．第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係る鋳造ストリップの板クラウン制御方法について説明する。本実施形態に係る鋳造ストリップの板クラウン制御は、鋳造ストリップの板幅方向に温度分布がある場合に効果的であり、鋳造ストリップに板幅方向の非対称な温度分布があっても対称な板クラウンを確保することを可能とする。このため、本実施形態では、第１の実施形態にて説明した鋳造ストリップ製造工程の矯正装置の上流側または下流側に鋳造ストリップの板幅方向の温度分布を測定する温度分布測定装置を備え、測定された鋳造ストリップの板幅方向の温度分布に基づき、押込みロールによる鋳造ストリップの押込量が非対称となるように制御する。
【００８４】
双ドラム式連続鋳造設備により鋳造された鋳造ストリップの板幅方向に温度分布がある場合、矯正装置による矯正時に、板幅方向の高温側の箇所での塑性変形がより進み、多く延ばされる。板幅方向の一側（図６では左側）が高温であり他側（図６では右側）が低温である場合に、板幅方向に同一の押込量で鋳造ストリップＳを押し込んだとする。この場合、図６上側に示すように、矯正装置による矯正後の鋳造ストリップＳの断面形状は、低温側に比べて高温側が多く延ばされる。延ばされた分の材料は板幅方向にも移動するが、板形状としてはやや耳延び（板の中央部の延びの長さに対して、端部の延びの長さが大きい状態）となり、鋳造ストリップＳは板幅方向に非対象な断面形状となる。その結果、高温側が波状となり、矯正装置による矯正後に片側伸びや蛇行を誘発してしまうこともあり、後続のインラインミルにおける圧延時の形状不良や更なる蛇行を誘発してしまい、鋳造ストリップＳがさらに破断し易くなる。
【００８５】
なお、第１の実施形態にて説明したように、矯正装置の上流側には冷却装置が設けられている。かかる冷却装置により鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布を解消するように制御するのは当然ではあるが、以下の理由により既に板幅方向の温度分布が発生している箇所に対しては制御するのが難しく、板幅方向の温度分布を解消するのは難しい場合もある。
【００８６】
冷却装置での鋳造ストリップの温度制御は、通常、板幅方向及び圧延方向に複数配備されたノズルから供給される冷却水の冷却水量を制御することにより行われる。そして、鋳造ストリップの板幅方向の温度分布は上記ノズルの配置によってプリセット制御され、板幅方向においては供給される冷却水量は一定とされている場合が多い。その場合、鋳造ストリップの長手方向の温度分布は、例えば、板幅中央部の温度を検出し、当該温度が目標値になるように、ノズル全体から供給される冷却水量が制御される。したがって、加減速等による鋳造ストリップの温度変化があっても、板幅中央部の温度は目標値になるように温度制御されるものの、外乱（例えば、冷却ドラムの板幅方向の冷却ムラ、冷却ドラムの圧下不均一に起因する鋳造ストリップの捻れや、片波などの非対称な形状外乱、上記ノズルの一部の目詰まりなどの不具合等に起因する板幅方向の温度分布不良）に対応するための板幅方向端部の温度制御は行われていないので、板幅方向の温度分布の解消が困難な状況にある。
【００８７】
また、例えば特許文献４には、熱間圧延機においてレベラーにより鋼板の板プロフィルを制御する方法が開示されている。しかし、かかる技術では板幅方向の温度分布を考慮していないため、単に双ドラム式連続鋳造設備とインラインミルとの間の矯正装置に適用しても、矯正後の鋳造ストリップの断面形状は非対称な板クラウンとなり、矯正装置による矯正後に片側伸びや蛇行を誘発してしまうと考えられる。
【００８８】
そこで、本実施形態では、鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布に応じて、鋳造ストリップＳの板幅方向の複数位置での押込みロールによる押込量を変化させる。これにより、図６下側に示すように、鋳造ストリップＳの板幅方向に温度分布がある場合にも、板幅方向中央に対して左右対称の形状となるように鋳造ストリップＳを矯正することができる。その結果、鋳造ストリップＳの平坦度を維持することができ、後続のインラインミルによる圧延時に蛇行したり板破断したりするのを回避できる。以下、本実施形態に係る鋳造ストリップの板クラウン制御方法について詳細に説明する。なお、本実施形態に係る鋳造ストリップ製造工程は、図１に示した第１の実施形態に係る鋳造ストリップ製造工程１と略同一であり、矯正装置８０の上流側または下流側のうち少なくともいずれか一方に温度分布測定装置を備える点のみ相違する。このため、本実施形態では、鋳造ストリップ製造工程の全体構成の説明を省略する。
【００８９】
（２−１．温度分布測定装置の設置）
まず、図７及び図８を参照して、本発明の第２の実施形態に係る鋳造ストリップ製造工程の、矯正装置８０及び温度分布測定装置９５、９７について説明する。図７は、本実施形態に係る矯正装置に対する温度分布測定装置の設置位置を示す説明図である。図８は、温度分布測定装置による板幅方向の温度分布測定方法を説明する説明図である。
【００９０】
本実施形態に係る鋳造ストリップ製造工程は、図１に示した第１の実施形態と同様、タンディッシュ（貯蔵装置）Ｔと、双ドラム式連続鋳造設備１０と、酸化防止装置２０と、冷却装置３０と、第１のピンチロール装置４０と、インラインミル５０と、第２のピンチロール装置６０と、巻取装置７０、矯正装置８０とを備える。さらに本実施形態では、図７に示すように、矯正装置８０に対して鋳造方向上流側と下流側とに、鋳造ストリップＳの板幅方向の板温度分布を測定する温度分布測定装置９５、９７が設けられている。図７では、矯正装置８０の鋳造方向上流側及び下流側に温度分布測定装置９５、９７が設けられているが、本発明はかかる例に限定されない。温度分布測定装置は、矯正装置８０の鋳造方向上流側または下流側のうち少なくともいずれか一方に設けられていればよい。
【００９１】
温度分布測定装置９５、９７は、鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布を測定するため、板幅方向において少なくとも３つの測定位置での温度を測定可能に構成される。具体的には、図８に示すように、例えば鋳造ストリップＳの板幅方向に固定して配置された少なくとも３つの板温度計９５ａ、９５ｂ、９５ｃから温度分布測定装置９５を構成してもよい。この場合、板温度計９５ａ、９５ｂ、９５ｃは、鋳造ストリップＳの板幅中央と板幅両端近傍とに配置されるのが望ましい。あるいは、温度分布測定装置は、鋳造ストリップＳの板幅方向に移動可能な１つの板温度計９５ｄから構成してもよい。移動式の板温度計９５ｄを板幅方向に往復移動させることで、鋳造ストリップＳの温度分布を測定することができる。なお、鋳造ストリップＳは、板温度計９５ｄによる測温中にも鋳造方向に移動するため、板温度計９５ｄによる測定位置は斜行する。したがって厳密な板幅方向の温度分布ではないが、本実施形態に係る板クラウン制御への影響は無視できる程度のずれである。
【００９２】
なお、板温度計の代わりに、例えばサーモビュアーのような平面での温度分布を測定する温度分布測定器を温度分布測定装置として用いてもよい。この場合にも、鋳造ストリップＳの表面の温度を２次元温度分布として測定することができる。ただし、かかる方法は、板温度計を用いる場合と比較して、測定時間及び演算時間が若干長くなる。
【００９３】
（２−２．板幅方向温度分布を考慮した板クラウン制御）
本実施形態に係る板クラウン制御では、温度分布測定装置９５、９７により鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布を測定し、測定された温度分布に基づいて、矯正装置８０の押込みロールであるロール８１Ｂの板幅方向における各押込量を制御する。ここで、鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布と、矯正装置８０による矯正後の鋳造ストリップＳの断面形状との関係より、ストリップＳの板幅方向の温度分布が当該鋳造ストリップＳの矯正に与える影響を考えた。まず、鋳造ストリップＳの矯正に対する温度分布の影響を調べるため、冷却装置のスプレーからの板幅方向の流量分布を調整し、鋳造ストリップＳに板幅方向の温度分布を設けた。そして、鋳造ストリップＳの板幅方向の５つの位置（具体的には板幅方向中心を０として、−１．０〜１．０で規格化した場合に、±０．９、±０．５、０の位置）に固定式の板温度計を設置し、その箇所の温度を測定した。
【００９４】
そして、温度分布測定装置の各板温度計の測定結果に基づき、鋳造ストリップＳの温度分布Ｔ（ｘ）を２次式近似した。具体的には、鋳造ストリップＳの温度分布Ｔ（ｘ）を、２次式Ｔ（ｘ）＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃで表した。ここで、ｘは板幅方向の位置を表す。ｘは規格化した値（半板幅で除した値）を用いてもよい。規格化した場合、上述のように、板幅中央を０とし、一側の板端を−１、他側の板端を＋１で表す。上記２次式の係数ａ、ｂ、ｃは回帰近似により求まる定数である。定数ｂは、鋳造ストリップＳの温度分布の非対称成分を示し、以下では「温度非対称パラメータｂ」ともいう。また、定数ｃは、鋳造ストリップＳの板幅中央の温度を示す。
【００９５】
一例として、第１の実施形態にて示した図５のロールクラウン５００μｍ、押込量６ｍｍの場合について、演算器（図示せず。）により上記２次式の定数ｂ、ｃを求め、板幅方向の板クラウン差（一側の板クラウンと他側の板クラウンとの差。板クラウン差が０のとき、板クラウンが左右対称であることを表す。）について調べた。図９に、かかる場合の温度非対称パラメータｂと板クラウン差との関係を示す。
【００９６】
図９より、温度非対称パラメータｂが大きいほど、同一押込量でも板クラウン差が大きくなることが判明した。また、温度非対称パラメータｂの値が同一であっても、板温度（ｃ）が大きいほど板クラウン差が大きいことも判明した。したがって、温度非対称パラメータの値ｂ及び板温度ｃに基づき、押込みロールの板幅方向（例えば板幅方向両端部）の各押込量を調整することで、矯正装置８０による矯正後の鋳造ストリップＳの断面形状（言い換えると、板クラウン、板プロフィル）を対称にすることができる。操業上は、鋳造ストリップの板中央温度のバラツキは小さく無視できるため、実質的には温度非対称パラメータｂに基づき、板幅方向に温度分布がある場合には高温側の押込量を低温側に比べて小さくするように、板幅方向の各押込量を調整すればよい。なお、板温度ｃが目標値よりも大きく外れる等、板温度ｃが許容範囲外の場合には、板温度ｃも考慮して押込みロールの板幅方向の各押込量を調整することで、より適切に精度よく板クラウンを制御することが可能となる。
【００９７】
かかる知見より、本実施形態では、双ドラム式連続鋳造装置を備える連続鋳造設備において、冷却ドラムの熱影響により生じる鋳造ストリップＳの板クラウンを制御するため、矯正装置８０を設け、鋳造ストリップＳの板幅方向の温度非対称性（温度非対称パラメータｂ）に応じて押込みロールの押込量を制御する。これにより、矯正装置８０を通過する際の鋳造ストリップＳの板クラウンを、断面形状が対称性を有するように適切に矯正することができ、インラインミル５０で圧延された鋳造ストリップＳの板クラウン変化を防止できる。なお、冷却ドラム１０ａ、１０ｂの熱膨張に伴う板クラウン自体は、第１の実施形態にて説明した方法に基づき押込量が決定され、当該押込量により制御されることは言うまでもない。
【００９８】
具体的には、まず、矯正装置８０は、初期設定として温度非対称パラメータｂが０の場合を想定して目標の板幅方向に対称な板クラウンが得られるように、鋳造開始時に、押込みロールであるロール８１Ｂのロール軸の位置を、予め実験等により算出された初期位置に設定してもよい。このとき、板幅方向両端部における押込みロールの押込量は同一であってもよい。
【００９９】
次いで、鋳造ストリップＳの先端がインラインミル５０を通過し始めると、板クラウンの時系変化に応じて、押込みロールの押込量と鋳造ストリップＳの板クラウンの大きさとの関係に基づき、押込みロールであるロール８１Ｂの押込量が制御される。押込みロールの押込量と鋳造ストリップＳの板クラウンの大きさとの関係は、第１の実施形態にて説明したように、例えば図４に示したような、実験等により得られた関係を用いてもよい。制御装置は、例えば板プロフィル計９１、９３により測定された鋳造ストリップＳの板厚に基づき、鋳造ストリップＳの板クラウンを算出する。そして、インラインミル５０を通過する鋳造ストリップＳの板クラウンの形状、すなわち、板クラウンの大きさに応じて押込みロールの押込量を調整することで、インラインミル５０にて圧延される鋳造ストリップＳの形状を均一にすることができる。
【０１００】
このとき、本実施形態では、さらに、鋳造ストリップＳの温度分布を温度分布測定装置により測定し、その結果から得られた温度非対称パラメータｂに基づいて板幅方向両端部における押込みロールの押込量が修正される。修正量は、例えば図９に示したような実験等により得られた関係を用いてもよい。非対称な制御について、鋳造ストリップＳを矩形とし、押込みロールによる押込みによる鋳造ストリップＳのクラウン変化（対称なクラウン変化）は省略して以降簡単に説明する。
【０１０１】
例えば図１０に示すように、矯正装置８０のロール８１Ｂにより矯正される鋳造ストリップＳの板幅方向において一側が高温、他側が低温という温度分布がある場合に、図１０上側のように鋳造ストリップＳを板幅方向に均一に押圧したとする。ロール８１Ｂのロール軸の両端はそれぞれ押込量δ１とする。このように板幅方向に温度分布を有する鋳造ストリップＳを板幅方向に均一に押圧すると、高温側に延びが生じる。その結果、ロール８１Ｂによる矯正後の鋳造ストリップＳの断面形状は、高温側の板厚が低温側の板厚よりも減少した非対称な断面形状となる。
【０１０２】
そこで、図１０下側に示すように、鋳造ストリップＳがロール８１Ｂに接触しているときのロールプロフィル（接触時ロールプロフィル）を、低温側の押込量δ２と比較して高温側のロール８１Ｂの押込量δ３が小さくなるように調整する。これにより、ロール８１Ｂによる矯正後の鋳造ストリップＳの断面形状を板幅方向に対称となるように矯正することができる。その結果、インラインミルでの冷間圧延における板形状の乱れを防止することが可能となり、製品の板幅方向の板厚精度（板クラウンおよび板クラウンの対称性）を向上させ、歩留まりを向上させることができ、またインラインミルでの形状不良や蛇行や板破断も防止できる。
【０１０３】
押込みロールであるロール８１Ｂの接触時ロールプロフィルの調整は、例えばロール８１Ｂの内部に油圧チャンバーを設け、当該油圧チャンバーの油圧を変化させることによってロールプロフィルが板幅方向に非対称となるように変化させて行ってもよい。あるいは、ロール８１Ｂの内部にロール材質よりも高熱膨張率であるブロック体を板幅方向に複数設け、当該ブロック体をそれぞれ個別に加熱することにより接触時ロールプロフィルを変化させてもよい。さらには、ロール８１Ｂの内部に加圧装置を板幅方向に複数設け、当該加圧装置をそれぞれ個別に加圧することにより接触時ロールプロフィルを変化させてもよい。
【０１０４】
あるいは、押込みロールを図７のロール８１Ｂのように１段で構成する代わりに、押込みロールであるロール８１Ｂをフラットロールとし、ロール８１Ｂの上方（鋳造ストリップＳと反対側）にロール８１Ｂに接触して支持する補助ロールを設ける２段構成としてもよい。具体的には、例えば図１１に示すように、ロール８１Ｂの上方に、板幅方向に複数の分割ロール１１１〜１１５からなる補助ロール１１０を設ける。補助ロール１１０は、圧下装置１２０によってロール８１Ｂ側へ押圧可能に構成されている。圧下装置１２０は、例えば分割ロール１１１〜１１５をそれぞれ独立してロール８１Ｂに対して押圧するために、油圧シリンダ１２１〜１２５がそれぞれ設けられている。かかる構成により、鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布に応じて、油圧シリンダ１２１〜１２５により分割ロール１１１〜１１５を圧下して、ロール８１Ｂの鋳造時ロールプロフィルを疑似的に変化させることができる。
【０１０５】
このように、押込みロールの鋳造ストリップＳと接触するときの接触時ロールプロフィルを変化可能にすることで、鋳造ストリップＳの板幅方向に温度分布がある場合に、押込みロールの押込量を変化させることができる。これより、押込みロールのロールクラウンを制御することで矯正装置８０を通過する際の鋳造ストリップＳの板クラウンを適切に矯正することが可能となり、インラインミル５０で圧延された鋳造ストリップＳの板クラウン変化を防止することができる。なお、上述の押込みロールの押込量の調整とロールクラウンの調整との両方により、鋳造ストリップＳの板クラウン制御を行ってもよい。
【０１０６】
なお、第２の実施形態では、鋳造ストリップＳの温度分布Ｔ（ｘ）を２次式近似し、そのうちの温度非対称パラメータｂに基づき、押込みロールの接触時ロールプロフィルを決定したが、本発明はかかる例に限定されず、温度分布測定装置により測定された鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布に基づいて、鋳造ストリップＳの板幅方向の温度非対称性を表す他のパラメータに基づいて押込みロールの接触時ロールプロフィルを決定してもよい。
【０１０７】
例えば図１２に示すように、鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布を面積で表し、板幅中心で二分割した２つの面積の面積比に基づき、押込みロールの板幅方向における押込量を決定してもよい。すなわち、板幅方向の温度非対称を表すパラメータとして、温度分布の面積比を用いてもよい。この温度分布の面積比を積分温度非対称パラメータαと定義する。板幅中心で二分割した２つの面積をＳ１、Ｓ２とすると、積分温度非対称パラメータαは、Ｓ１／Ｓ２で表される。積分温度非対称パラメータαは、２つの面積が同一の場合（すなわち板幅方向の温度分布が対称の場合）は１となる。
【０１０８】
図１２は、板幅方向に一側（図１２の左側）が低温であり、他側（図１２の右側）が高温となっている鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布を面積で表した一例である。このような鋳造ストリップＳを板幅中心で二分割すると、図１２に示すように、低温（左側）の面積Ｓ１が高温（右側）の面積Ｓ２よりも小さくなる。これらの面積比に応じて、高温側が低温側よりも押込量が小さくなるように押込みロールの接触時ロールプロフィルをすることで、上述と同様に、矯正装置８０による矯正後の鋳造ストリップＳの板幅方向の断面形状を対称とすることができる。なお、各面積Ｓ１、Ｓ２の算出方法の具体例としては、例えば図１２に示した３点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の場合、３点を放物線近似しその結果を用いて積分して求めてもよく、台形近似して求めてもよい。
【０１０９】
さらに、板幅方向の温度非対称を表すパラメータとして温度モーメントβを用いてもよい。温度モーメントβは、板幅中央に対して対称に配置された板温度計の位置での鋳造ストリップＳの温度Ｔｉと板温度計の配置された位置ｘｉとを用いて、下記式（１）で表される。ただし、板幅中央位置を基準（ゼロ）とし、一方の端部側（例えばワークサイド側）を正の値、他方の端部側（例えばドライブサイド側）を負の値とする。ｉは各板温度計の示す正の整数である。なお、位置ｘｉは絶対値でもよく、規格化された位置でもよい。
【０１１０】
β＝ΣＴｉ・ｘｉ      ・・・（１）
【０１１１】
板幅方向の温度分布が対称の場合、温度モーメントβはゼロとなる。例えば図１２に示す例では、冷温側の位置ｘ１の板温度計により測定される鋳造ストリップの温度Ｔ１と、高温側の位置ｘ３の板温度計により測定される鋳造ストリップの温度Ｔ３とに基づき、温度モーメントβが算出される。このとき位置ｘ１、ｘ３は、規格化された位置（−１、＋１）で表されている。上記式（１）に基づき温度モーメントβを算出すると、＋１の位置での温度Ｔ３が−１の位置での温度よりも大きいので、温度モーメントβは正の値となる。この温度モーメントβに基づき、押込みロールの板幅方向における押込量を決定し、押込みロールの接触時ロールプロフィルを決定することで、上述と同様に、矯正装置８０による矯正後の鋳造ストリップＳの板幅方向の断面形状を対称とすることができる。
【０１１２】
このように、板幅方向の温度非対称を表すパラメータとしては、上記実施形態にて説明した鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布を表す２次式において温度分布の非対称成分を表す係数ｂである温度非対称パラメータ、鋳造ストリップＳの板幅方向の温度分布を表した面積を板幅中心で二分割した２つの面積の面積比である積分温度非対称パラメータα、または、鋳造ストリップＳの板幅中心に対して対称な２つの位置及び当該位置における鋳造ストリップＳの温度に基づき表される温度モーメントβ等を用いることができる。
【実施例１】
【０１１３】
以下、本発明の第１の実施形態に関する実施例について説明する。本実施例は、図１と同様の構成を備えた鋳造ストリップの製造工程において実施した。また、実施例で使用した鋳造ストリップは、板厚２ｍｍ、板幅１２６０ｍｍである。鋳造開始からの冷却ドラムの加速レートは１５０ｍ／ｍｉｎ／３０秒であり、定常状態の冷却ドラムの回転速度は１５０ｍ／ｍｉｎである。なお、冷却ドラムの初期プロフィルは定常状態で鋳造ストリップの板クラウンが４３μｍになるように初期プロフィルを加工した。また、インラインミルでは圧下率３０％の圧延が行われ、インラインミル出側の鋳造ストリップの板厚は１．４ｍｍとした。インラインミルでの圧延は、鋳造開始から１５秒後（ダミーシートが通過し、鋳造ストリップの板クラウン１５０μｍ以下になった後）開始した。
【０１１４】
本発明例１は、予め実験を行い、鋳造開始時間と鋳造ストリップの板クラウン変化との関係を調査した。当該調査結果に基づき、矯正装置による矯正後の鋳造ストリップの目標値である４３μｍ（インラインミル圧延後は３０μｍ）になるように、鋳造開始時間からの各時間における矯正装置の押込みロールの押込量を予め設定して制御した。なお、かかる制御は鋳造開始から１５秒後から行い、それ以前は鋳造開始から１５秒後の押込みロールの押込量に設定した。鋳造開始から３５秒以降は矯正装置を開放した。
【０１１５】
本発明例２は、矯正装置による矯正前にて鋳造ストリップの板クラウンを測定し、矯正後の鋳造ストリップの目標値である４３μｍ（インラインミル圧延後は３０μｍ）になるように、矯正装置の押込みロールの押込量を制御した。なお、かかる制御は鋳造開始から１５秒後から行い、それ以前は鋳造開始から予め実験によって求めた１５秒後の鋳造ストリップの板クラウンを目標値である４３μｍになるように、押込みロールの押込量を設定した。また、鋳造開始から３５秒以降は矯正装置を開放した。
【０１１６】
本発明例３は、矯正装置による矯正後にて鋳造ストリップの板クラウンを測定し、矯正後の鋳造ストリップの目標値である４３μｍ（インラインミル圧延後は３０μｍ）になるように、矯正装置の押込みロールの押込量を制御した。なお、かかる制御は鋳造開始から１５秒後から行い、それ以前は鋳造開始から予め実験によって求めた１５秒後の鋳造ストリップの板クラウンを目標値である４３μｍになるように押込みロールの押込量を設定した。また、鋳造開始から３５秒以降は矯正装置を開放した。
【０１１７】
一方、従来例として、矯正装置を開放して当該矯正装置では鋳造ストリップに伸びが生じないようにした状態にし、インラインミルにて板厚が１．４ｍｍになるように圧延した。
【０１１８】
（本発明例１：レベラーのプリセット制御）
本発明例１では、圧延開始時に僅かな中伸びが生じたものの板破断は発生しなかった。また、板クラウンは、圧延開始時（鋳造開始から１５秒後）は圧延機出側で約２９〜３３μｍ程度、鋳造開始から３０秒後の定常状態では３０μｍ程度であり、時間の影響はほとんど無かった。したがって、鋳造ストリップの製品歩留まり落ちはなかった。
【０１１９】
さらに、本発明例１において、外乱変化として冷却ドラムの冷却水の流量を３０％絞って同様の圧延を行った。この場合、流量を絞らない場合に比べて冷却ドラムの熱膨張がより早く、より大きくなり、その結果、板プロフィルは、予測していた板プロフィル変化と異なるものとなった。このため矯正装置の押込量制御による板プロフィルの制御精度は、若干低下したが、問題ない程度であった。なお、上記以外の外乱変化としては、例えば、冷却水の温度変化による冷却ドラムの冷却変化、温度目標値の変更による溶融金属の温度変化、鋳造速度パターンの変化等が考えられる。これらの外乱変化が生じた場合にも、同様の結果となると推定される。
【０１２０】
（本発明例２：レベラーのＦＦ制御）
本発明例２では、圧延開始時に僅かな中伸びが生じたものの板破断は発生しなかった。また、板クラウンは、圧延開始時（鋳造開始から１５秒後）は圧延機出側で約２９〜３３μｍ程度、鋳造開始から３０秒後の定常状態では３０μｍ程度であり、時間の影響はほとんど無かった。したがって、鋳造ストリップの製品歩留まり落ちはなかった。
【０１２１】
さらに、本発明例２において、外乱変化として冷却ドラムの冷却水の流量を３０％絞って同様の圧延を行った。この場合、流量を絞らない場合に比べて冷却ドラムの熱膨張がより早く、より大きくなる。本発明例２では、矯正装置による矯正前に板プロフィルが測定され、その結果に基づいて押込みロールの押込量の調整による板プロフィルの制御が実施される。これにより、冷却ドラムの冷却が十分されている場合（すなわち、冷却ドラムの冷却水の流量を絞らない場合）と同程度の高い精度で鋳造ストリップを製造することができた。
【０１２２】
また、本発明例２にて、矯正装置自身の外乱としてロールクラウンの設定誤りを想定し、矯正装置の押込みロールのロールクラウンを変更した。このとき、矯正装置の制御量は、ロールクラウンを変更する前の値を用いて算出した。この場合、板プロフィルを制御するための押込みロールの押込量がロールクラウン変更前とずれが生じたため、板プロフィルの制御精度は、若干低下したが、問題ない程度であった。
【０１２３】
（本発明例３：レベラーのＦＢ制御）
本発明例３では、圧延開始時に僅かな中伸びが生じたものの板破断は発生しなかった。また、板クラウンは、圧延開始時（鋳造開始から１５秒後）は圧延機出側で約２９〜３３μｍ程度、鋳造開始から３０秒後の定常状態では３０μｍ程度であり、時間の影響はほとんど無かった。したがって、鋳造ストリップの製品歩留まり落ちはなかった。
【０１２４】
さらに、本発明例３において、外乱変化として冷却ドラムの冷却水の流量を３０％絞って同様の圧延を行った。この場合、流量を絞らない場合に比べて冷却ドラムの熱膨張がより早く、より大きくなる。本発明例３では、矯正後に板プロフィルを測定し、その結果に基づいて押込みロールの押込量の調整による板プロフィルの制御が実施される。これにより、冷却ドラムの冷却が十分されている場合（すなわち、冷却ドラムの冷却水の流量を絞らない場合）と同程度の高い精度で鋳造ストリップを製造することができた。
【０１２５】
また、本発明例３にて、矯正装置自身の外乱としてロールクラウンの設定誤りを想定し、矯正装置の押込みロールのロールクラウンを変更した。このとき、矯正装置の制御量は、ロールクラウンを変更する前の値を用いて算出した。本発明例３では、圧延後の板クラウン測定結果に基づいて押込みロールの押込量の制御をしているので、板プロフィル制御の精度は、本発明例１及び本発明例２よりも高くなった
【０１２６】
なお、本発明例２、３では、矯正装置自身の外乱としてロールクラウンの設定誤りを例にして、本願発明の有効性を示したが、かかる結果より、押込み装置のロールクラウンの設定誤りの場合以外にも、例えば押込みロールの摩耗や熱膨張等によるロールクラウン変化（ロールプロフィル変化）の場合も同様に対応可能である。
【０１２７】
（従来例）
従来例では、圧延開始時に大きな中伸びが生じ板破断が多発した。また、板クラウンは、圧延開始時（鋳造開始から１５秒後）は圧延機出側で約１０５μｍ程度であったが、鋳造開始から３０秒後の定常状態では３０μｍ程度になった。本製品の板クラウンは目標３０μｍ（上限４０μｍ）であったため、製品として使用できるのは鋳造開始から２５秒以降の鋳造ストリップであった。また、板破断した際の残りの溶湯は廃棄になったため歩留まりは大きく低下した。
【０１２８】
以上のことから、本発明により、双ドラム式連続鋳造装置による鋳造時に、矯正装置を用いて鋳造ストリップの板クラウンを制御することにより、板破断のない安定した圧延、および、板幅方向の板厚精度の高い製品を製造することが可能であることが確認された。
【実施例２】
【０１２９】
以下、本発明の第２の実施形態に関する実施例について説明する。本実施例は、第２の実施形態にて説明した構成を備えた鋳造ストリップの製造工程において実施した。また、実施例で使用した鋳造ストリップは、板厚２ｍｍ、板幅１２６０ｍｍである。鋳造開始からの冷却ドラムの加速レートは１５０ｍ／ｍｉｎ／３０秒であり、定常状態の冷却ドラムの回転速度は１５０ｍ／ｍｉｎである。なお、冷却ドラムの初期プロフィルは定常状態で鋳造ストリップの板クラウンが４３μｍになるように初期プロフィルを加工した。また、インラインミルでは圧下率３０％の圧延が行われ、インラインミル出側の鋳造ストリップの板厚は１．４ｍｍとした。インラインミルでの圧延は、鋳造開始から１５秒後（ダミーシートが通過し、鋳造ストリップの板クラウン１５０μｍ以下になった後）開始した。
【０１３０】
本発明例は、予め実験を行い、鋳造開始時間と鋳造ストリップの板クラウン変化との関係を調査した。当該調査結果に基づき、矯正装置による矯正後の鋳造ストリップの目標値である４３μｍ（インラインミル圧延後は３０μｍ）になるように、鋳造開始時間からの各時間における矯正装置の押込みロールの押込量（対称成分）を予め設定して制御した。さらに矯正装置の上流に配備された温度分布測定装置により測定された鋳造ストリップの板幅方向の温度分布を２次式近似し、温度非対称パラメータｂを求め、矯正装置後の鋳造ストリップの板クラウンが対称になるように矯正装置の両サイドの押込量を制御した。なお、かかる制御は鋳造開始から１５秒後から行い、それ以前は鋳造開始から１５秒後の押込みロールの押込量に設定した。
【０１３１】
一方、従来例として、予め実験を行い、鋳造開始時間と鋳造ストリップの板クラウン変化との関係を調査した。当該調査結果に基づき、矯正装置による矯正後の鋳造ストリップの目標値である４３μｍ（インラインミル圧延後は３０μｍ）になるように、鋳造開始時間からの各時間における矯正装置の押込みロールの押込量（対称成分）を予め設定して制御した。矯正装置の上流に配備した板温度分布測定装器の情報は何も使用しなかった。かかる制御は鋳造開始から１５秒後から行い、それ以前は鋳造開始から１５秒後の押込みロールの押込量に設定した。
【０１３２】
本発明と従来例とについて、それぞれ５００回（合計１０００回）の鋳造操業を行い、インラインミルでの圧延後の板クラウン差の分布、及び、インラインミルでの蛇行による破断回数を調べた。本発明では、板クラウン差は３０μｍ±５μｍ内に９０％以上収まったのに対し、従来例では板クラウン差は３０μｍ±１５μｍ内に９０％以上であった。なお、従来例において３０μｍ±５μｍ内に納まったのは２８％程度であった。また、インラインミルでの蛇行・形状不良による板破断は、本発明では１回、従来例では１８回であった。
【０１３３】
以上のことから、本発明により、双ドラム式連続鋳造装置による鋳造時に、矯正装置を用いて鋳造ストリップの板クラウンを制御することにより、板破断のない安定した圧延、および、板幅方向の板厚精度の高い製品、すなわち、板クラウン差がなく板幅方向に対称な形状の製品を製造することが可能であることが確認された。
【０１３４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１３５】
１                      鋳造ストリップ製造工程
１０                    双ドラム式連続鋳造装置
１０ａ、１０ｂ          冷却ドラム
１１                    ダミーシート
１２                    突起部
１３                    ダミーバー
１５                    金属溶湯貯留部
２０                    酸化防止装置
３０                    冷却装置
４０                    第１のピンチロール装置
４０ａ、４０ｂ          ピンチロール
５０                    インラインミル
５１ａ、５１ｂ          ワークロール
５２ａ、５２ｂ          中間ロール
５３ａ、５３ｂ          バックアップロール
６０                    第２のピンチロール装置
７０                    巻取装置
８０                    矯正装置
８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃ  ロール
８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃ  ロールチョック
８５Ａ、８５Ｂ、８５Ｃ  ハウジング
８６                    昇降機構
８８                    テンションロール
８９                    デフレクタロール
９１、９３              板プロフィル計
９５、９７              温度分布測定装置
９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄ  板温度計
１００                  補助ロール機構
１１０                  補助ロール
１１１〜１１５          分割ロール
１２０                  圧下装置
１２１〜１２５          油圧シリンダ
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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