(57)【要約】【課題】複数の圧延パスからなる圧延において、精度良くＴＡＦ値を推定することにより、より適切な圧下量配分を行うことを可能にする。また、より適切な圧下量配分を行うことにより、生産性を向上させることを可能にする。【解決手段】Ｎパス（Ｎ≧１）の圧延パスからなる圧延において、少なくともｍパス（１≦ｍ≦Ｎ）入側までの圧延パスにおける圧延材の水冷条件に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する、ＴＡＦ値推定方法を提供する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎパス（Ｎ≧１）の圧延パスからなる圧延において、少なくともｍパス（１≦ｍ≦Ｎ）入側までの圧延パスにおける圧延材の水冷条件に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する、
ＴＡＦ値推定方法。
【請求項２】
前記水冷条件は、水冷の有無である、
請求項１に記載のＴＡＦ値推定方法。
【請求項３】
前記水冷条件は、水冷が行われた際の冷却水の水量、冷却水の水圧、及び冷却水の供給時間の少なくともいずれかである、
請求項１に記載のＴＡＦ値推定方法。
【請求項４】
前記水冷条件に基づいて、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度を計算し、
計算した前記圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する、
請求項１に記載のＴＡＦ値推定方法。
【請求項５】
前記水冷条件に基づいて、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度を計算し、
計算した前記圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度に基づいて、ｍパス入側における前記圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗を計算し、
計算した前記圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する、
請求項１に記載のＴＡＦ値推定方法。
【請求項６】
２パス目（ｍ≧２）以降の圧延パスにおいて、
少なくともｍ−１パスにおける前記圧延材のミドル部及び尻抜け端部の圧延荷重の比と、ｍパス目入側における前記水冷条件とに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する、
請求項１に記載のＴＡＦ値推定方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のＴＡＦ値推定方法によって、これから行う圧延についてのｍパス以降の各圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定し、
推定したＴＡＦ値を用いて当該これから行う圧延についての圧下量配分を行う、
圧下量配分設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＡＦ値推定方法及び圧下量配分設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
板圧延では、各圧延パスでの圧延荷重、圧延トルク、板クラウン、及び平坦度等を勘案して、各圧延パスにおける圧下量が決定され、圧延が開始される。このとき、一般的には、圧延材のミドル部（長手方向における略中央を含む所定の領域）に設定された代表点におけるこれら圧延荷重や圧延トルク等の値がその上限値を超過しないように、各圧延パスでの圧下量が決定される。
【０００３】
ここで、圧延トルクについては、圧延材に噛み込んだ直後にそのピーク値を示した後、その振動の振幅が減衰し、やがて略一定の値に収束することが知られている。この圧延トルクのピーク値ＧＰ（以下、ピークトルク値ＧＰともいう）と、収束した圧延トルクの値Ｇ０（以下、圧延平均トルク値Ｇ０ともいう）との比（ＧＰ／Ｇ０）は、ＴＡＦ（Torque  Amplification  Factor）と呼ばれる。
【０００４】
圧延機の損傷のような操業トラブルにつながり得る深刻なダメージを圧延機に与えないためには、ピークトルク値ＧＰが、圧延機の設備仕様で定まる許容値（上限値）を超えないように、各圧延パスにおける圧下量を設定する必要がある。しかしながら、一般的に、ＴＡＦ値を事前に精度良く推定することは困難である。そこで、通常は、設備保護の観点から、安全係数を見込んだやや高めのＴＡＦ値を設定し、当該ＴＡＦの設定値を用いて各圧延パスにおける圧下量を設定している。具体的には、当該ＴＡＦの設定値と圧延機の設備仕様で定まる圧延トルクの許容値とから、圧延平均トルク値Ｇ０の上限値を計算し、当該圧延平均トルク値Ｇ０が当該上限値を超過しないように制約を設けた上で、各圧延パスにおける圧下量が決定される。
【０００５】
ここで、ＴＡＦの設定値に過大な安全係数が見込まれている場合には、各圧延パスにおける圧下量の上限値に過剰な制約が掛けられていることになる。かかる上限値に従って各圧延パスにおける圧下量を設定すると、本来は圧延機の損傷を抑制しつつより大きな圧下量で圧延が可能であるにもかかわらず、より低い圧下量が設定されてしまうこととなる。かかる状況は、圧延パス数の増大による生産性の低下を招く。一方で、ＴＡＦの設定値が過小であった場合は、過大な圧下量により圧延機の設備仕様を上回るトルクが掛けられてしまった結果、圧延機の損傷を招く。
【０００６】
ＴＡＦ値をより適切に設定することができれば、圧延機の損傷を抑制し得る範囲で、各圧延パスにおける圧下量をより大きくすることができ、生産性を向上させることが可能になる。また、圧下量の拡大による材質向上効果も期待できる。そこで、ＴＡＦ値をより適切に推定するための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、圧延速度に基づいてＴＡＦ値を推定演算する方法が開示されている。また、特許文献２には、圧延材の噛み込み速度、圧延材の定常圧延トルク値（すなわち、上記圧延平均トルク値Ｇ０）、圧延材の板厚及び板幅、圧延材の噛み込み角度、圧延材とテーブルロールとの速度差、圧延材の温度、並びに圧延材の圧下量の少なくともいずれかに基づいて、ＴＡＦ値を推定演算する方法が開示されている。特許文献１、２に記載の方法では、いずれも、圧延条件とＴＡＦ値との相関が予め取得されており、当該相関を用いて、これから行う圧延の圧延条件に応じたＴＡＦ値が推定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１０２１４号公報
【特許文献２】特開２００１−２５９７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
引用文献２に記載されているように、ＴＡＦ値の推定に用いられ得る情報の種類は多岐に渡る。従って、これまでに十分に検討されていない情報に基づいてＴＡＦ値を推定することによっても、精度良くＴＡＦ値を推定し、より適切な圧下量を設定することが可能になる可能性がある。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、精度良くＴＡＦ値を推定することにより、より適切な圧下量を設定することが可能な、新規かつ改良されたＴＡＦ値推定方法及びこれに基づく圧下量配分設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、Ｎパス（Ｎ≧１）の圧延パスからなる圧延において、少なくともｍパス（１≦ｍ≦Ｎ）入側までの圧延パスにおける圧延材の水冷条件に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する、ＴＡＦ値推定方法が提供される。
【００１０】
また、当該ＴＡＦ値推定方法においては、水冷条件は、水冷の有無であってもよい。
【００１１】
また、当該ＴＡＦ値推定方法においては、水冷条件は、水冷が行われた際の冷却水の水量、冷却水の水圧、及び冷却水の供給時間の少なくともいずれかであってもよい。
【００１２】
また、当該ＴＡＦ値推定方法においては、水冷条件に基づいて、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度を計算し、計算した圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定してもよい。
【００１３】
また、当該ＴＡＦ値推定方法においては、水冷条件に基づいて、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度を計算し、計算した圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度に基づいて、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗を計算し、計算した圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定してもよい。
【００１４】
また、当該ＴＡＦ値推定方法においては、水冷条件に基づいて、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度を計算し、計算した圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度と、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部の圧延荷重と、に基づいて、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗を計算し、計算した圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗に基づいて、ｍパス以降の各圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定してもよい。
【００１５】
また、２パス目（ｍ≧２）以降の圧延パスにおいて、少なくともｍ−１パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部の圧延荷重の比と、ｍパス目入側における水冷条件とに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定してもよい。
【００１６】
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、上記のＴＡＦ値推定方法によって、これから行う圧延についてのｍパス以降の各圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定し、推定したＴＡＦ値を用いて当該これから行う圧延についての圧下量配分を行う、圧下量配分設定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、精度良くＴＡＦ値を設定することにより、各圧延パスの噛み込み端部にて生じるピークトルクが圧延機の設備仕様に基づく許容値（上限値）を超過することを抑制しつつ、圧下量を拡大できる。その結果、圧延機の損傷を低減すること、より適切な圧下量配分を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ＴＡＦについて説明するための図である。
【図２】圧延中における、１枚の圧延材の噛み込み端から尻抜け端までの間における圧延トルクの時間変化の一例を示す図である。
【図３】圧延中における、１枚の圧延材の先端から尾端までの間における圧延荷重の時間変化の一例を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る圧延システムの設定計算装置の一構成例を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係る圧延方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図６】第２の実施形態に係る圧延方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図７】第３の実施形態に係る圧延方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図８】第４の実施形態に係る圧延方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図９】第５の実施形態に係る圧延システムの一構成例を示すブロック図である。
【図１０】第５の実施形態に係る圧延方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
【図１１】第１〜第５の実施形態に係る演算処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に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。
【００２０】
（１．ＴＡＦ、及び圧延材の長手方向における領域分けについて）
後述するように、本発明の各実施形態では、各種の情報に基づくＴＡＦ値の推定、及び推定したＴＡＦ値を用いた圧下量配分が行われ得る。また、これらの各実施形態では、ＴＡＦ値の推定や圧下量配分を行う際に、圧延材を、その長手方向において、噛み込み端部、ミドル部、及び尻抜け端部の３つの領域に分割して取り扱う場合がある。ここでは、本発明の好適な実施形態について説明するに先立ち、本発明をより明確なものとするために、ＴＡＦ、及び圧延材の長手方向における領域分けについて詳細に説明する。
【００２１】
図１は、ＴＡＦについて説明するための図である。図１では、横軸に圧延中の時間を取り、縦軸に圧延中における圧延材（板材）に対する圧延トルクの値を取り、圧延中における圧延トルクの時間変化の一例を示している。
【００２２】
図示するように、圧延中における圧延トルクは、圧延材の先端が圧延機に噛み込んだ直後にそのピーク値を示した後、その振動の振幅が減衰し、やがて略一定の値に収束するような挙動を取る。この圧延トルクのピーク値ＧＰ（ピークトルク値ＧＰ）と、略一定の値に収束した圧延トルクの値Ｇ０（圧延平均トルク値Ｇ０）との比（ＧＰ／Ｇ０）が、ＴＡＦである。
【００２３】
ここで、図１に示すようにピークトルク値ＧＰと圧延平均トルク値Ｇ０との比としてＴＡＦが定義されるが、実際の圧延においては、圧延トルクはより複雑な挙動を取り得るため、後述する各実施形態では、簡単のため、以下のようにＴＡＦを定義することとする。
【００２４】
具体的には、各実施形態では、圧延トルクの挙動に基づき、圧延材を長手方向に３つの領域に分割して取り扱う。ここで、図２は、圧延中における、１枚の圧延材の噛み込み端から尻抜け端までの間における圧延トルクの時間変化の一例を示す図である。図２では、図１と同様に、横軸に圧延中の時間を取り、縦軸に圧延中における圧延材に対する圧延トルクの値を取り、圧延中における圧延トルクの時間変化の一例を示している。図２に示すように、圧延トルクは、圧延材の先端がロールに噛み込まれてからある程度の期間、及び圧延材の尾端がロールを抜ける前のある程度の期間において大きく振動し、その間の期間において略一定の値になり得る。上記図１では、１枚の圧延材の先端が噛み込まれてから、当該圧延材に対する圧延の途中までの圧延トルクの挙動を示していたが、図２に示すように、当該圧延材の尻抜け端においても、同様に、圧延トルクは大きく振動し得る。ただし、一般には噛み込み端部におけるピークトルクのほうが尻抜け端におけるピークトルクよりも大きくなる。よって、噛み込み端部におけるピークトルクを把握することで、各圧延パスにおける圧延トルクの最大値を把握できる。
【００２５】
図２では圧延トルクの時間変化を示しているが、圧延材の長手方向の領域でいえば、圧延材の噛み込み端から長手方向にある程度の距離の領域（後述する各実施形態において、噛み込み端部ともいう）、及び圧延材の尻抜け端から長手方向にある程度の距離の領域（各実施形態において、尻抜け端部ともいう）においては、圧延トルクは大きく変動し、その間の領域（各実施形態において、ミドル部ともいう）において圧延トルクは略一定の値となることとなる。
【００２６】
各実施形態では、圧延材を、長手方向に、これら３つの領域（噛み込み端部、尻抜け端部、及びミドル部）に分割する。そして、ＴＡＦ値を下記数式（１）のように定義する。
【００２７】
【数１】
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【００２８】
ここで、ＧＢは噛み込み端部における圧延トルクのピーク値であり、ＧＭはミドル部における圧延トルクの平均値である。以下、ＧＢのことを噛み込み端部トルク値とも呼称し、ＧＭのことをミドル部トルク値とも呼称する。つまり、各実施形態では、ピークトルク値ＧＰを噛み込み端部トルク値ＧＢとみなし、圧延平均トルク値Ｇ０をミドル部トルク値ＧＭとみなす。
【００２９】
噛み込み端部、ミドル部、及び尻抜け端部の長手方向における具体的な長さは、圧延条件によって異なるため、各実施形態では、圧延条件に応じてこれらの領域が適宜設定され得る。例えば、図２に示すような圧延トルクの挙動に基づいて、時間に対する圧延トルクの変動が相対的に小さい領域（例えば、時間に対する変化率が所定の値以下である領域）をミドル部と定義し、それよりも噛み込み端側の領域を噛み込み端部、尻抜け端側の領域を尻抜け端部と定義すればよい。または、例えば圧延材を長手方向に５等分し、それぞれを噛み込み端側、尻抜け端側の１領域をそれぞれ噛み込み端部、尻抜け端部、残る３領域をミドル部として定義してもよい。
【００３０】
このようにして、各実施形態では、圧延材を長手方向に噛み込み端部、ミドル部、及び尻抜け端部に分割する。そして、その領域分けの結果に基づいて、ピークトルク値ＧＰを噛み込み端部トルク値ＧＢとみなし、圧延平均トルク値Ｇ０をミドル部トルク値ＧＭとみなし、上記数式（１）に従ってＴＡＦ値を定義する。これにより、実際に各実施形態に係る技術を実施する際に、当該ＴＡＦ値をより簡便に扱うことが可能になる。
【００３１】
なお、上記の例では、圧延中における圧延トルクの挙動に応じて圧延材の領域分けを行っていたが、圧延中における圧延荷重の挙動に応じて上記の領域分けが行われてもよい。図３は、圧延中における、１枚の圧延材の先端から尾端までの間における圧延荷重の時間変化の一例を示す図である。図３では、横軸に圧延中の時間を取り、縦軸に圧延中における圧延材に対する圧延荷重の値を取り、圧延中における圧延荷重の時間変化の一例を示している。図３に示すように、圧延荷重も、圧延トルクと同様に、噛み込み端近傍及び尻抜け端近傍において比較的大きく振動し、長手方向におけるその間の領域において略一定の値になり得る。各実施形態では、圧延トルクに代えて、かかる圧延荷重の挙動に基づいて、噛み込み端部、ミドル部、及び尻抜け端部が定義されてもよい。具体的には、時間に対する圧延荷重の変動が相対的に小さい領域（例えば、時間に対する変化率が所定の値以下である領域）をミドル部と定義し、それよりも噛み込み端側の領域を噛み込み端部、尻抜け端側の領域を尻抜け端部と定義すればよい。
【００３２】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下では、一例として、厚板に対するリバース圧延に対して本発明に係る技術が適用される実施形態について説明する。ただし、本発明に係る技術が適用される対象はかかる例に限定されず、本発明に係る技術は、複数の圧延パスからなる圧延であれば、他の種類の圧延に対しても適用可能である。また、以下に説明する実施形態のうち、第１〜第４の実施形態では、既に何らかの方法によって決定された圧下量配分に基づき１〜Ｎパスの圧延条件が設定されており、ｍ−１（１≦ｍ≦Ｎ）パス目までの圧延が実行された状態で、ｍパス目の圧延を既に設定された圧延条件のまま実施してよいかを判定する場合を考える。一方、第５の実施形態では、当該圧延材の１〜Ｎパスまでの水冷条件（予定）に従い各パスＴＡＦ値を設定し、これに基づいて１〜Ｎパスの圧下量配分を計算する場合を考える。
【００３３】
（２．第１の実施形態）
（２−１．設定計算装置）
図４を参照して、第１の実施形態に係る圧延システムの設定計算装置１００の構成について説明する。図４は、第１の実施形態に係る圧延システムの設定計算装置１００の一構成例を示すブロック図である。
【００３４】
圧延システムは圧延ラインの操業を管理するシステムである。ここで、圧延ラインは、リバース圧延機、当該リバース圧延機に設けられる圧下装置、当該リバース圧延機に設けられるモーター等のロール駆動装置、当該リバース圧延機に設けられるクラウン制御装置、圧延材を搬送するテーブルロール、冷却装置（デスケーリング装置を含む）、及び各種の測定装置（例えば、荷重計、板厚計、板温度計等）等を備える。圧延ラインにおいては、各装置が、圧延条件、及び、設定計算装置１００による設定計算の結果に従って駆動されることにより、圧延が実行される。なお、圧延ラインの具体的な構成は、一般的なリバース圧延の圧延ラインと同様であってよい。
【００３５】
圧延ラインにおける圧延中には、各種の測定装置によって、例えば圧延荷重、板厚、圧延材温度等のデータが測定される。また、各装置の動作履歴についてのデータ（すなわち、ログデータ）も取得され得る。これらのデータは、操業実績データとして、後述するＴＡＦ値推定装置１０７に送信される。操業実績データがＴＡＦ値推定装置１０７に対して送信されるタイミングは、任意に設定可能であってよい。例えば、操業実績データは、ＴＡＦ値推定装置１０７に対して、随時送信されてもよいし、１回の圧延パス又は所定の複数回の圧延パスが終了した時点で送信されてもよい。ただし、ＴＡＦ値推定装置１０７が、後述するＴＡＦ値を推定する処理を実行するタイミングにおいては、その直前の圧延パスまでの操業実績データが当該ＴＡＦ値推定装置１０７に対して送信されているように、その送信されるタイミングが調整されている。
【００３６】
このような圧延ラインの操業を管理する圧延システムは、圧延ラインにおける圧延パスの設定計算を行う装置として、設定計算装置１００を備えている。第１の実施形態では、設定計算装置１００による処理として、複数の圧延パスからなる圧延材の圧延において、ある１パスに着目し、圧延開始前に設定した圧延条件（圧下量）で当該圧延パスを実行してもよいか判定する場合について説明する。設定計算装置１００は、着目した圧延パスの入側までの水冷条件（実績または予定）に基づき算出されたＴＡＦ値を用いて、着目した圧延パスにおける圧延トルクのピーク値を算出する。設定計算装置１００は、着目した圧延パスにおける圧延トルクのピーク値とその許容値との比較結果に基づいて、着目した圧延パスの実行可否を判定する。なお、設定計算装置１００は、圧延パスの設定計算のために各種の機能部を備えているが、図４では、ＴＡＦ値を用いたある１パスにおける実行可否の判定に関連する機能部のみを示している。
【００３７】
具体的には、設定計算装置１００は、図４に示すように、予測計算部１０２と、判定部１０４とを備えている。設定計算装置１００は、圧延システムを構成するＴＡＦ値推定装置１０７から情報を受信可能に構成されている。
【００３８】
予測計算部１０２は、圧延開始〜ｍ−１パス目の圧延実績、ｍパス目の圧延条件に基づいて、ｍパス目の圧延条件の予測計算を実行する。予測計算部１０２は、既に決定された圧下量配分に基づき１〜Ｎパスの圧延条件が設定されている際に、これまで行われたｍ−１パス目までの圧延実績を鑑み、ｍパス目の圧延を既に設定されている圧延条件で行ってもよいかを判定するために予測計算を行う。これは、外乱により、ｍパス目入側における圧延材の温度は、先端部だけでなくミドル部においても変化した結果、ｍパス目の圧延における圧延負荷が設定計算時の予測値とは異なるためである。外乱としては、例えば圧下量配分の計算時に設定した水冷条件（各パスでの水冷の有無、流量、水冷時間等）と実際の水冷条件とが異なる場合や、パス間時間（ｋパス目終了からｋ＋１パス目開始までのタイムラグ）、各パスの圧延速度等が設定とは異なった結果、ｍパス目の圧延開始のタイミングが圧下量配分を設定した際に設定したものとは異なる場合等がある。このため、本実施形態では、ｍパス目の圧延を実行する直前に、既に実施された圧下量配分の計算結果に基づき設定された圧延条件（圧下量）で圧延しても問題ないかを判断する。ここで、水冷条件として考慮すべき圧延開始とは、一般には当該圧延材の加熱炉抽出時点を指すが、例えば、仕上圧延の開始時点を圧延開始時点としてもよい。また、予測計算部１０２は、後述のＴＡＦ値推定装置１０７により推定されたＴＡＦ値に基づいて、ｍパス目の圧延パスにおける圧延トルクのピーク値も計算する。
【００３９】
判定部１０４は、予測計算部１０２により算出された圧延トルクのピーク値（ピークトルク値）が圧延機の許容値を超えているか否かを判定する。判定部１０４は、予測計算にて算出されたピークトルク値が圧延機の許容値以下であれば、既に設定されている圧延条件及び設定計算の結果に基づき、ｍパス目の圧延パスを実行しても問題がないと判定する。一方、ピークトルク値が圧延機の許容値を超えている場合には、このまま圧延を実行すると圧延機に過大な負荷がかかり圧延機の損傷を招くため、判定部１０４は、例えば再度圧下量配分を計算させる等の処理を、他の機能部に実行させる。
【００４０】
ＴＡＦ値推定装置１０７は、ｍパス（１≦ｍ≦Ｎ）入側において、それまでの各圧延パスにおける操業実績データに基づいて、これから圧延を行うｍパスの圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する。具体的には、第１の実施形態では、ＴＡＦ値推定装置１０７は、操業実績データに含まれるｍパス入側まで（すなわち、圧延材のｍパス目の噛み込みが行われるまで）の圧延材の水冷条件に基づいて、ｍパスの圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する。
【００４１】
ここで、圧延材が冷却されれば、当然、当該圧延材の温度は低下し得る。一方、圧延材の平均変形抵抗ｋｆｍは、圧延材の温度の関数であることが知られている。例えば、熱間圧延における鋼板の平均変形抵抗ｋｆｍを示す式として、下記数式（２）に示す美坂・吉本の平均変形抵抗式が知られている（詳細は、「「板圧延の理論と実際（改訂版）」、社団法人日本鉄鋼協会生産技術部門圧延理論部会編、社団法人日本鉄鋼協会発行、２０１０年、ｐ．１９５−ｐ．１９６」を参照）。
【００４２】
【数２】
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【００４３】
ここで、Ｋ’、Ａは、圧延材（鋼板）の炭素量によって定まる定数であり、Ｔは圧延材の温度（Ｋ）であり、εはひずみであり、ε’はひずみ速度である。
【００４４】
従って、冷却によって圧延材の温度が低下すれば、平均変形抵抗ｋｆｍは増加し、圧延トルクも変化し得る。このとき、圧延材の端部に近い領域と、圧延材の中央に近い領域とでは、端部に近い領域の方が、冷却による温度低下（抜熱）が大きくなる。このとき、空冷よりも水冷のほうが抜熱量自体は大きくなり、圧延材の中央に近い領域と端部に近い領域との温度差も大きくなってしまう。つまり、水冷を行った方が、圧延材の噛み込み端部における温度の低下の度合いと、圧延材のミドル部における温度の低下の度合いとの間の差が大きくなり、両者の間における変形抵抗、圧延トルクの差も大きくなるから、結果的にＴＡＦ値も大きくなる。具体的には、水冷が行われ、圧延材の噛み込み端部近傍における平均変形抵抗ｋｆｍとその中央部近傍における平均変形抵抗ｋｆｍとの差が大きくなるほど、噛み込み端部トルク値ＧＢが大きくなり、ＴＡＦ値も大きくなる傾向がある。つまり、水冷条件と、圧延トルクによって定まるＴＡＦ値と、の間には、相関が存在する。
【００４５】
ここで、必ずしも全ての圧延パスにおいて水冷が行われるとは限らない。従って、もしも当該パスまで水冷が行われないにもかかわらず、事前に設定されているＴＡＦの設定値が水冷の有無を考慮せずに設定されていた場合、過大なＴＡＦ値を設定していることになり、高めに設定されているＴＡＦの設定値を用いて各圧延パスにおける圧下量を決定して圧延を実行した場合には、これらの各圧延パスにおいては、適切な値よりも小さい圧下量で圧延が行われてしまうこととなる。一方で、事前に設定されているＴＡＦの設定値が低めに設定されていた場合、例えば当該パス入側で水冷が行われるにもかかわらず、低めに設定されているＴＡＦの設定値を用いて各圧延パスにおける圧下量を決定して圧延を実行した場合には、これらの各圧延パスにおいては、適切な値よりも大きい圧下量で圧延が行われてしまうこととなる。
【００４６】
そこで、第１の実施形態では、上述したように、ｍパス入側において、ＴＡＦ値推定装置１０７によってｍパス入側までの各圧延パスにおける圧延材の水冷条件に基づいて、ｍパスの圧延パスに適用されるＴＡＦ値がそれぞれ推定される。これにより、ｍパス入側までの各圧延パスにおける水冷の有無に基づいた、適切なＴＡＦ値が推定されることとなる。
【００４７】
具体的には、例えば、実験、数値解析シミュレーション、又は過去の操業実績データ等に基づいて、圧延材の水冷条件とＴＡＦ値との相関が取得され、当該相関についてのデータベースが予め作成され得る。ＴＡＦ値推定装置１０７は、当該データベースを用いて、操業実績データとして取得されたｍパス入側までの各圧延パスにおける水冷条件に対応するＴＡＦ値を推定することができる。
【００４８】
このとき、圧延材の水冷条件とＴＡＦ値との相関の具体的な内容は限定されない。例えば、当該圧延パスの噛み込み直前において圧延材の水冷が実行された場合におけるＴＡＦ値の変化、及び水冷が実行されない場合におけるＴＡＦ値の変化が、当該相関として取得されてもよい。このとき、水冷が実行された場合におけるＴＡＦ値の変化については、水冷が行われた圧延パスの数と、ＴＡＦ値の変化と、の相関が取得されてもよい。あるいは、より詳細に、水冷の条件（冷却水の水量、冷却水の水圧、及び／又は冷却水の供給時間等）とＴＡＦ値の変化が、当該相関として取得されてもよい。この場合、例えば、ＴＡＦ値が、下記数式（３）に示すような、水冷の条件を変数とする関数として、データベース化されていてよい。
【００４９】
【数３】
2019098380.tif 000005
【００５０】
ＴＡＦ値推定装置１０７は、推定したＴＡＦ値についての情報を、予測計算部１０２に送信する。予測計算部１０２は、圧延条件、及びＴＡＦ値推定装置１０７によって推定されたＴＡＦの推定値を用いて、これから行うｍパス目以降の圧延パスの圧延条件の予測計算を行う。当該予測計算では、圧延条件を算出するとともに圧延トルクのピーク値が算出される。かかる圧延トルクのピーク値に基づき、既に設定されているｍパス目の圧延条件が適切であるか否かが判定部１０４により判定される。
【００５１】
以上、第１の実施形態に係る圧延システムの設定計算装置１００の構成について説明した。以上説明したように、第１の実施形態によれば、ｍパス入側までの各圧延パスにおける圧延材の水冷条件に基づいて、ｍパスの圧延パスに適用されるＴＡＦ値が推定される。例えば引用文献１、２に示すように、これまで、ＴＡＦ値を推定する方法は様々提案されていたが、圧延材の水冷条件に注目してＴＡＦ値を推定する方法については検討されていなかった。上述したように、圧延材の水冷条件（本実施形態では、水冷の有無）により、噛み込み端部近傍における平均変形抵抗ｋｆｍとその中央部近傍における平均変形抵抗ｋｆｍとの差が変化し、ＴＡＦ値も変化するため、圧延材の水冷条件とＴＡＦ値との間には相関が存在する。第１の実施形態は、かかる相関に注目し、圧延材の水冷条件に基づいてＴＡＦ値を推定することにより、当該ＴＡＦ値を精度良く推定することを可能にするものである。
【００５２】
また、第１の実施形態では、その推定されたＴＡＦ値を用いて、これから行う圧延パスについての圧延実施可否が判定される。これから行う圧延パスの水冷条件に基づいて、該圧延パスに対し適切なＴＡＦ値が推定されることとなる。従って、この設定されたＴＡＦ値を用いてこれから行う圧延パスについての圧延実施可否が判定されることにより、当該これから行う圧延パスについて、圧延機の損傷を抑制しつつ、かつ過剰に小さくない、適切な圧下量が決定されることとなり、生産性をより向上させることが可能になる。ここで、例えば引用文献１、２に示すように、これまで、ＴＡＦ値を推定する方法は様々提案されていたが、該圧延パス入側までの水冷条件（実績、予定）に着目してＴＡＦ値を設定し、その設定されたＴＡＦ値を用いて圧延実施可否を判定することは行われていなかった。これに対して、第１の実施形態は、上記のように、該圧延パス入側までの水冷条件（実績、予定）に着目してＴＡＦ値を推定し、圧延実施可否を判定することにより、圧延機の損傷の抑制ならびに総パス数の削減によって生産性をより向上させることを可能にするものである。
【００５３】
ここで、設定計算装置１００及びＴＡＦ値推定装置１０７は、具体的には、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）やＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）等のプロセッサ、又はこれらのプロセッサとメモリ等の記憶素子が搭載された制御基板であり得る。あるいは、これらの装置は、ＰＣ（Personal  Computer）等の汎用的な情報処理装置であってもよい。設定計算装置１００及びＴＡＦ値推定装置１０７のプロセッサが所定のプログラムに従って演算処理を実行することにより、各装置において、以上説明した各処理が実行される。
【００５４】
なお、圧延システムにおける設定計算装置１００及びＴＡＦ値推定装置１０７の構成は、図４に示す例に限定されない。圧延システムは、全体として以上説明した一連の処理を実行可能に構成されればよく、その具体的な装置構成は限定されない。例えば、設定計算装置１００及びＴＡＦ値推定装置１０７は、それぞれ個別の装置でなくてもよく、これらを１つの装置として構成してもよい。
【００５５】
（２−２．圧延方法）
図５を参照して、第１の実施形態に係る圧延方法について説明する。図５は、第１の実施形態に係る圧延方法の処理手順の一例を示すフロー図である。なお、図５に示す各処理は、上述した第１の実施形態に係る圧延システムの設定計算装置１００及びＴＡＦ値推定装置１０７において実行される各処理に対応している。図５に示す各処理の詳細については、設定計算装置１００及びＴＡＦ値推定装置１０７の構成について説明する際に既に上述しているため、以下の第１の実施形態に係る圧延方法についての説明では、各処理の概要を述べるに留め、その詳細な説明は省略する。
【００５６】
第１の実施形態に係る圧延方法では、ｍパス目に着目して、当該ｍパス目の圧延を実施してもよいかを判定する。そこで、図５に示すように、対象とする圧延パスをｍパス目に設定する（ステップＳ１０１）。このとき、ｍ−１パス目までの圧延がなされ、かつ、何らかの方法でｍパス目の圧延条件（圧下量等）が設定されているものとする。
【００５７】
次に、ｍパス入側において、圧延開始〜ｍパス入側までの圧延材の水冷条件に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値が推定される（ステップＳ１０３）。ここで、水冷条件として考慮すべき圧延開始とは、一般には当該圧延材の加熱炉抽出時点を指すが、例えば、仕上圧延の開始時点を圧延開始時点としてもよい。ステップＳ１０３における処理は、図４に示すＴＡＦ値推定装置１０７によって実行される処理に対応している。
【００５８】
次に、圧延開始〜ｍ−１パス目の圧延実績、ｍパス目の圧延条件に基づいて、ｍパス目の圧延条件の予測計算が実行される。このとき、推定されたＴＡＦ値に基づいて、ｍパス目の圧延パスにおける圧延トルクのピーク値も計算される（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５における処理は、図４に示す予測計算部１０２によって実行される処理に対応している。
【００５９】
判定部１０４は、ステップＳ１０５にて計算された圧延トルクのピーク値が、圧延機の許容値を超えていないか判定する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７にて計算された圧延トルクのピーク値が圧延機の許容値以下であれば、このときの圧延条件及び設定計算の結果に基づき、ｍパス目の圧延パスが実行される（ステップＳ１０９）。
【００６０】
一方、ステップＳ１０９にて計算された圧延トルクのピーク値が圧延機の許容値を超えている場合には、設定された圧延条件ではｍパス目の圧延を実施しない（ステップＳ１１５）。設定された圧延条件ではｍパス目の圧延を実施しないには、ｍパス目以降の圧下量配分を再計算することになるが、ここではその再設定方法についての説明は省略する。
【００６１】
以上、第１の実施形態に係る圧延方法について説明した。
【００６２】
（３．第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に圧延材の水冷条件によるＴＡＦ値の変化に注目して当該ＴＡＦ値が推定されるが、その具体的な推定方法が異なる。具体的には、第２の実施形態では、圧延材の温度に基づいてＴＡＦ値が推定される。
【００６３】
（３−１．設定計算装置）
第２の実施形態に係る圧延システムの構成は、ＴＡＦ値推定装置１０７の機能が異なること以外は、図４に示す圧延システムの構成と同様である。具体的には、第２の実施形態では、ＴＡＦ値推定装置１０７は、ｍパス入側において、当該ｍパス入側での圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する。
【００６４】
例えば、実験、数値解析シミュレーション、又は過去の操業実績データ等に基づいて、圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度とＴＡＦ値との相関が取得され、当該相関についてのデータベースが予め作成され得る。ＴＡＦ値推定装置１０７は、当該データベースを用いて、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度に対応するＴＡＦ値を推定することができる。例えば、当該データベースでは、ＴＡＦ値が、下記数式（４）に示すような、圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度を変数とする関数として表現され得る。
【００６５】
【数４】
2019098380.tif 000006
【００６６】
ここで、ＴＢは噛み込み端部における圧延材温度であり、ＴＭはミドル部における圧延材温度である。
【００６７】
上述したように、水冷により圧延材が冷却された場合には、噛み込み端部及びミドル部における温度の低下の度合いに差が生じ、それに応じて、ＴＡＦ値も変化すると考えられる。第２の実施形態のように、圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度ＴＢ、ＴＭに基づいてＴＡＦ値を推定することにより、このような圧延材の部位による温度低下の度合いの違いを考慮して、ＴＡＦ値を推定することができるため、より精度良くＴＡＦ値を推定することが可能になる。
【００６８】
ｍパス入側における圧延材の温度ＴＢ、ＴＭとしては、計算値が用いられてもよいし、測定値が用いられてもよい。例えば、ＴＡＦ値推定装置１０７は、ｍパス入側までの水冷条件等の操業実績データに基づいて、ｍパス入側における圧延材の温度を計算し、当該計算値を用いてＴＡＦ値を推定する。あるいは、ｍパス入側に板温度計が設置されている場合には、ＴＡＦ値推定装置１０７は、操業実績データとして送信される、当該板温度計によって測定された測定値を用いてＴＡＦ値を推定してもよい。
【００６９】
また、ｍパス入側における圧延材の温度ＴＢ、ＴＭとしては、圧延材の表面温度が用いられてもよいし、圧延材の断面平均温度が用いられてもよい。あるいは、ＴＢ、ＴＭとして、ある１つの値でなく、圧延材の板厚方向及び板幅方向の温度分布が用いられてもよい。板温度計による測定値が用いられる場合には、ＴＢ、ＴＭは、圧延材の表面温度であり得る。一方、計算値が用いられる場合には、ＴＢ、ＴＭは、圧延材の表面温度、圧延材の断面平均温度、又は圧延材の板厚方向及び板幅方向の温度分布のいずれであってもよい。
【００７０】
圧延材の温度の違いが平均変形抵抗ｋｆｍの違いとなって、圧延荷重、圧延トルク及びＴＡＦ値に影響を及ぼすと考えられるため、圧延材の表面温度を用いる場合よりも、圧延材の断面平均温度を用いる場合の方が、ＴＡＦ値の推定精度は高いと考えられる。また、圧延材の断面平均温度を用いる場合よりも、圧延材の板厚方向及び板幅方向の温度分布を用いる場合の方が、ＴＡＦ値の推定精度は更に高いと考えられる。従って、ＴＡＦ値の推定精度をより向上させる観点からは、圧延材の板厚方向及び板幅方向の温度分布を用いてＴＡＦ値を推定することが好ましい。ただし、圧延材の表面温度を計算する場合よりも、圧延材の断面平均温度を計算する場合の方が、計算に掛かる負荷は高く、圧延材の断面平均温度を計算する場合よりも、圧延材の板厚方向及び板幅方向の温度分布を計算する場合の方が、計算に係る負荷は更に高いと考えられる。従って、圧延材の温度として計算値を用いる場合にどのような温度を用いるかは、ＴＡＦ値の推定精度と計算負荷とを考慮して適宜決定されてよい。
【００７１】
以上、第２の実施形態に係る圧延システムの構成について説明した。以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、圧延材の水冷条件によるＴＡＦ値の変化に注目してＴＡＦ値が推定される。具体的には、第２の実施形態では、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度ＴＢ、ＴＭに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値が推定される。例えば引用文献１、２に示すように、これまで、ＴＡＦ値を推定する方法は様々提案されていたが、圧延材の噛み込み端部及びミドル部両方の温度ＴＢ、ＴＭに注目してＴＡＦ値を推定する方法については検討されていなかった。上述したように、第２の実施形態によれば、これら両方の温度ＴＢ、ＴＭに基づいてＴＡＦ値を推定することにより、より精度良くＴＡＦ値を推定することが可能になる。また、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、該圧延パス入側までの水冷条件（実績、予定）に着目してＴＡＦ値を設定し、圧延実施可否を判定することにより、圧延機の損傷の抑制ならびに総パス数の削減によって生産性をより向上させることが可能になる。
【００７２】
（３−２．圧延方法）
図６を参照して、第２の実施形態に係る圧延方法について説明する。図６は、第２の実施形態に係る圧延方法の処理手順の一例を示すフロー図である。なお、図６に示す各処理は、上述した第２の実施形態に係る圧延システムにおいて実行される各処理に対応している。図６に示す各処理の詳細については、当該圧延システムの構成について説明する際に既に上述しているため、以下の第２の実施形態に係る圧延方法の処理手順についての説明では、各処理の概要を述べるに留め、その詳細な説明は省略する。
【００７３】
図６を参照すると、第２の実施形態に係る圧延方法においても第１の実施形態と同様、ｍパス目に着目して、当該ｍパス目の圧延を実施してもよいかを判定する（ステップＳ２０１）。このとき、ｍ−１パス目までの圧延がなされ、かつ、何らかの方法でｍパス目の圧延条件（圧下量等）が設定されているものとする。
【００７４】
第２の実施形態では、ｍパス入側において、当該ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値が推定される（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３における処理は、上述したＴＡＦ値推定装置１０７によって実行される処理に対応している。
【００７５】
以降のステップＳ２０５〜ステップＳ２１５における処理は、図５に示す第１の実施形態に係る圧延方法におけるステップＳ１０３〜ステップＳ１１５における処理と同様である。従って、ステップＳ２０９〜ステップＳ２１５における処理の詳細についてはその説明を省略する。
【００７６】
以上、第２の実施形態に係る圧延方法について説明した。
【００７７】
（４．第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態においても、第１及び第２の実施形態と同様に圧延材の水冷条件によるＴＡＦ値の変化に注目して当該ＴＡＦ値が推定されるが、その具体的な推定方法が異なる。具体的には、第３の実施形態では、圧延材の噛み込み端部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ及び圧延材のミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＭに基づいてＴＡＦ値が推定される。
【００７８】
（４−１．設定計算装置）
第３の実施形態に係る圧延システムの構成は、ＴＡＦ値推定装置１０７の機能が異なること以外は、図４に示す圧延システム１の構成と同様である。具体的には、第３の実施形態では、ＴＡＦ値推定装置１０７は、ｍパス入側において、当該ｍパス入側での圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する。
【００７９】
例えば、実験、数値解析シミュレーション、又は過去の操業実績データ等に基づいて、圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭとＴＡＦ値との相関が取得され、当該相関についてのデータベースが予め作成され得る。ＴＡＦ値推定装置１０７は、当該データベースを用いて、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭに対応するＴＡＦ値を推定することができる。例えば、当該データベースでは、ＴＡＦ値が、下記数式（５）に示すような、圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭを変数とする関数として表現され得る。
【００８０】
【数５】
2019098380.tif 000007
【００８１】
ＴＡＦ値推定装置１０７は、ｍパス入側において、ｍ−１パスまでの操業実績データに基づいて、平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭを計算する。そして、ＴＡＦ値推定装置１０７は、計算したこれら平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭの値を用いて、上記数式（５）から、ＴＡＦ値を推定することができる。
【００８２】
上述したように、水冷により圧延材が冷却された場合には、噛み込み端部及びミドル部における温度の低下の度合いに差が生じ、それに応じて、両者の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭの変化の度合いにも差が生じ、結果的にＴＡＦ値も変化すると考えられる。第３の実施形態のように、圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭに基づいてＴＡＦ値を推定することにより、このような圧延材の部位による平均変形抵抗の変化の度合いの違いを考慮して、ＴＡＦ値を推定することができるため、より精度良くＴＡＦ値を推定することが可能になる。
【００８３】
ＴＡＦ値推定装置１０７が平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭを計算する具体的な方法は限定されず、当該方法としては各種の公知の方法が用いられてよい。例えば、ＴＡＦ値推定装置１０７は、上記数式（２）に示す美坂・吉本の平均変形抵抗式のような、所定の理論式を用いて平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭを計算することができる。上記数式（２）を用いる場合、平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭは圧延材の温度の関数となるが、当該圧延材の温度としては、板温度計による測定値が用いられてもよいし、ＴＡＦ値推定装置１０７自身によって計算された計算値が用いられてもよい。この際、ＴＡＦ値推定装置１０７は、水冷条件を含む圧延開始〜ｍ−１パスの各圧延パスの操業実績データを用いて、当該圧延材の温度を計算することができる。あるいは、例えば操業実績データと平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭとの相関についてのデータベースが予め作成されていてよく、ＴＡＦ値推定装置１０７は、当該データベースを用いて、ｍ−１パスまでの操業実績データに基づいて、所定の理論式を用いることなく、平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭを計算してもよい。
【００８４】
以上、第３の実施形態に係る圧延システムの構成について説明した。以上説明したように、第３の実施形態によれば、第１及び第２の実施形態と同様に、圧延材の水冷条件によるＴＡＦ値の変化に注目してＴＡＦ値が推定される。具体的には、第３の実施形態では、ｍパス入側における圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値が推定される。例えば引用文献１、２に示すように、これまで、ＴＡＦ値を推定する方法は様々提案されていたが、圧延材の噛み込み端部及びミドル部両方の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭに注目してＴＡＦ値を推定する方法については検討されていなかった。上述したように、第３の実施形態によれば、これら両方の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭに基づいてＴＡＦ値を推定することにより、より精度良くＴＡＦ値を推定することが可能になる。また、第３の実施形態によれば、第１及び第２の実施形態と同様に該圧延パス入側までの水冷条件（実績、予定）に着目してＴＡＦ値を設定し、圧延実施可否を判定することにより、圧延機の損傷の抑制ならびに総パス数の削減によって生産性をより向上させることが可能になる。
【００８５】
なお、上記数式（５）に示すＴＡＦ値を表す関数の具体的な形の一例として、下記数式（６）に示すように、圧延材の噛み込み端部及びミドル部における平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭの比（ｋｆｍＢ／ｋｆｍＭ）を変数とする関数の形が考えられる。
【００８６】
【数６】
2019098380.tif 000008
【００８７】
圧延材の噛み込み端部及びミドル部における圧延トルクの比によってＴＡＦが定義されるから、当該圧延トルクに影響を及ぼす、圧延材の噛み込み端部及びミドル部における平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭの比とＴＡＦとも、密接な関係があると考えられるからである。上記データベースでは、上記数式（６）に示す関数の形で、ＴＡＦ値と平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭとが整理されていてもよく、ＴＡＦ値推定装置１０７は、当該数式（６）に示す関数を用いてＴＡＦ値を推定してもよい。
【００８８】
（４−２．圧延方法）
図７を参照して、第３の実施形態に係る圧延方法について説明する。図７は、第３の実施形態に係る圧延方法の処理手順の一例を示すフロー図である。なお、図７に示す各処理は、上述した第３の実施形態に係る圧延システムにおいて実行される各処理に対応している。図７に示す各処理の詳細については、当該圧延システムの構成について説明する際に既に上述しているため、以下の第３の実施形態に係る圧延方法の処理手順についての説明では、各処理の概要を述べるに留め、その詳細な説明は省略する。
【００８９】
図７を参照すると、第３の実施形態に係る圧延方法においても第１及び第２の実施形態と同様、ｍパス目に着目して、当該ｍパス目の圧延を実施してもよいかを判定する（ステップＳ３０１）。このとき、ｍ−１パス目までの圧延がなされ、かつ、何らかの方法でｍパス目の圧延条件（圧下量等）が設定されているものとする。
【００９０】
第３の実施形態では、ｍパス入側において、圧延開始〜ｍ−１パスの操業実績データに基づいて、圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭが計算される。そして、計算された平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値が推定される（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３における処理は、上述したＴＡＦ値推定装置１０７によって実行される処理に対応している。
【００９１】
以降のステップＳ３０５〜ステップＳ３１５における処理は、図５に示す第１の実施形態に係る圧延方法におけるステップＳ１０５〜ステップＳ１１５における処理と同様である。従って、ステップＳ３０９〜ステップＳ３１５における処理の詳細についてはその説明を省略する。
【００９２】
以上、第３の実施形態に係る圧延方法について説明した。
【００９３】
（５．第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、リバース圧延において実施可能な処理であり、２パス目（ｍ≧２）以降の圧延パスにおいて、少なくともｍ−１パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部の圧延荷重の比と、ｍパス目入側における水冷条件とに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する。
【００９４】
（５−１．設定計算装置）
第４の実施形態に係る圧延システムの構成は、ＴＡＦ値推定装置１０７の機能が異なること以外は、図４に示す圧延システムの構成と同様である。具体的には、第４の実施形態では、ＴＡＦ値推定装置１０７は、ｍパス入側において、操業実績データに含まれるｍ−１パスにおける圧延荷重の比と、ｍパス目入側における水冷条件とに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する。
【００９５】
ｍ−１パスにおける圧延荷重の比としては、圧延材のミドル部及び尻抜け端部における圧延荷重の比が用いられる。ここで、ｍパス目のＴＡＦ値の予測に用いる指標がｍ−１パス目の値であり、しかも、一般的に圧延機で測定可能な圧延荷重であることから、これらの実測値を用いることができるという特徴がある。ｍ−１パスにおける尻抜け端部は、ｍパスにおける噛み込み端部に対応するため、ｍ−１パスにおけるミドル部及び尻抜け端部での圧延荷重の比は、ｍパスにおける噛み込み端部及びミドル部の圧延荷重の比と密接に関係していると考えられ、ひいては圧延トルクの比（すなわち、ＴＡＦ値）と密接に関係していると考えられるからである。
【００９６】
この場合には、例えば、実験、数値解析シミュレーション、又は過去の操業実績データ等に基づいて、直前の圧延パスにおけるミドル部と尻抜け端部との圧延荷重の比と、ｍパス目入側における水冷条件と、対象としている圧延パスにおけるＴＡＦ値との相関が取得され、当該相関についてのデータベースが予め作成され得る。ＴＡＦ値推定装置１０７は、当該データベースを用いて、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部と尻抜け端部との圧延荷重の比、及び、ｍパス目入側における水冷条件に対応するＴＡＦ値を推定することができる。
【００９７】
あるいは、上記の方法において、圧延トルクが測定できるようであれば、圧延荷重の比に代えて、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部と尻抜け端部との圧延トルクの比と、ｍパス目入側における水冷条件とに基づいて、ＴＡＦ値が推定されてもよい。
【００９８】
以上、第４の実施形態に係る圧延システムの構成について説明した。以上説明したように、第４の実施形態では、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部での圧延荷重の比と、ｍパス目入側における水冷条件とに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値が推定される。例えば引用文献１、２に示すように、これまで、ＴＡＦ値を推定する方法は様々提案されていたが、このような直前の圧延パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部での圧延荷重の比と、ｍパス目入側における水冷条件とに注目して、ＴＡＦ値を推定する方法については検討されていなかった。上述したように、ｍ−１パスでの圧延材の尻抜け端部は、ｍパスでの圧延材の噛み込み端部に対応するため、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部での圧延荷重の比と、ｍパス目入側における水冷条件とに基づいてｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定することにより、より精度良くＴＡＦ値を推定することが可能になる。この際、第１〜第３の実施形態と同様に、圧延材の水冷条件によるＴＡＦ値の変化に注目し、当該圧延材の水冷条件まで考慮してＴＡＦ値を推定することにより、当該ＴＡＦ値を更に精度良く推定することが可能になる。また、第４の実施形態によれば、第１〜第３の実施形態と同様に、該圧延パス入側までの水冷条件（実績、予定）に着目してＴＡＦ値を設定し、圧延実施可否を判定することにより、圧延機の損傷の抑制ならびに総パス数の削減によって生産性をより向上させることが可能になる。
【００９９】
なお、上記の構成例では、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部での圧延荷重の比と、ｍパス目入側における水冷条件とに基づいてｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値が推定されていたが、第４の実施形態はかかる例に限定されない。例えば、ｍ−１パスにおける圧延荷重に基づいて、ｍパスにおける圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭを計算し、当該平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭに基づいてｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定するようにしてもよい。この場合、例えば、実験、数値解析シミュレーション、又は過去の操業実績データ等に基づいて、直前の圧延パスにおけるミドル部及び尻抜け端部での圧延荷重と、対象としている圧延パスにおける圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭとの相関が取得され、当該相関についてのデータベースが予め作成され得る。ＴＡＦ値推定装置１０７は、当該データベースを用いて、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部での圧延荷重に対応する、ｍパスにおける圧延材の噛み込み端部及びミドル部の平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭを推定することができる。当該平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭからｍパス以降の各圧延パスに適用されるＴＡＦ値を求める方法としては、上述した第３の実施形態と同様の方法が用いられてよい。
【０１００】
ここで、上記相関から平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭを計算する際には、圧延材の温度は一定であるとみなして平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭが計算されてもよいし、第３の実施形態と同様にｍ−１パスまでの圧延材の水冷条件に基づいて圧延材の噛み込み端部及びミドル部の温度ＴＢ、ＴＭが計算され、当該圧延材の温度ＴＢ、ＴＭを用いて平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭが計算されてもよい。圧延材の温度が一定であるとみなす場合には、計算負荷を軽減することが可能になる。一方、水冷条件を考慮して圧延材の温度ＴＢ、ＴＭを計算する場合には、平均変形抵抗ｋｆｍＢ、ｋｆｍＭをより高精度に計算することができ、結果的にＴＡＦ値もより高精度に計算することが可能になる。
【０１０１】
さらに、本実施形態では、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部での圧延荷重の比と、ｍパス目入側における水冷条件とに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定したが、ｍパス目入側における水冷条件を用いず、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部での圧延荷重の比のみに基づきＴＡＦ値を推定することも可能である。上述したように、ｍ−１パスでの圧延材の尻抜け端部は、ｍパスでの圧延材の噛み込み端部に対応するため、ｍ−１パスにおけるミドル部と尻抜け端部との圧延荷重の比は、ｍパスにおける噛み込み端部とミドル部との圧延荷重の比と密接に関係していると考えられ、ひいては圧延トルクの比（すなわち、ＴＡＦ値）と密接に関係していると考えられるからである。
【０１０２】
この場合には、例えば、実験、数値解析シミュレーション、又は過去の操業実績データ等に基づいて、直前の圧延パスにおけるミドル部と尻抜け端部との圧延荷重の比と、対象としている圧延パスにおけるＴＡＦ値との相関が取得され、当該相関についてのデータベースが予め作成され得る。ＴＡＦ値推定装置１０７は、当該データベースを用いて、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部と尻抜け端部との圧延荷重の比に対応するＴＡＦ値を推定することができる。
【０１０３】
あるいは、上記の方法において、圧延荷重の比に代えて、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部と尻抜け端部との圧延トルクの比に基づいて、ＴＡＦ値が推定されてもよい。この場合には、ＴＡＦ値推定装置１０７は、操業実績データに含まれる圧延荷重の測定値から圧延トルクを計算し、その計算値を用いてもよい。
【０１０４】
これらのＴＡＦ値の推定では、ｍパス目入側における水冷条件を利用しないものの、圧延パスにおける圧延荷重及び圧延トルクには、これらの圧延パスを実施したときの水冷条件が反映されていると考えられる。したがって、ｍパス目入側における水冷条件を用いない場合も、水冷条件を考慮してＴＡＦ値が推定されているものとみなすことができる。
【０１０５】
（５−２．圧延方法）
図８を参照して、第４の実施形態に係る圧延方法について説明する。図８は、第４の実施形態に係る圧延方法の処理手順の一例を示すフロー図である。なお、図８に示す各処理は、上述した第４の実施形態に係る圧延システムにおいて実行される各処理に対応している。図８に示す各処理の詳細については、当該圧延システムの構成について説明する際に既に上述しているため、以下の第４の実施形態に係る圧延方法の処理手順についての説明では、各処理の概要を述べるに留め、その詳細な説明は省略する。
【０１０６】
図８を参照すると、第４の実施形態に係る圧延方法においても第１〜第３の実施形態と同様、ｍパス目に着目して、当該ｍパス目の圧延を実施してもよいかを判定する（ステップＳ４０１）。このとき、ｍ−１パス目までの圧延がなされ、かつ、何らかの方法でｍパス目の圧延条件（圧下量等）が設定されているものとする。
【０１０７】
第４の実施形態では、ｍパス入側において、ｍ−１パスにおける圧延材のミドル部及び尻抜け端部での圧延荷重の比と、ｍパス入側における水冷条件とに基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値が推定される（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０３における処理は、上述したＴＡＦ値推定装置１０７によって実行される処理に対応している。
【０１０８】
以降のステップＳ４０５〜ステップＳ４１５における処理は、図５に示す第１の実施形態に係る圧延方法におけるステップＳ１０５〜ステップＳ１１５における処理と同様である。従って、ステップＳ４０５〜ステップＳ４１５における処理の詳細についてはその説明を省略する。
【０１０９】
以上、第４の実施形態に係る圧延方法について説明した。
【０１１０】
（６．第５の実施形態）
（６−１．圧延システムの構成）
図９を参照して、第５の実施形態に係る圧延システム１の構成について説明する。図９は、第５の実施形態に係る圧延システム１の一構成例を示すブロック図である。図９を参照すると、第５の実施形態に係る圧延システム１は、圧下量配分計算部１０１と設定計算処理部１０３とを有する設定計算装置１００と、圧延ライン１０５と、ＴＡＦ値推定装置１０７と、を備える。
【０１１１】
圧下量配分計算部１０１は、圧延を実行する前に、圧延条件（例えば、圧延材の種類（例えば、鋼板であれば鋼種）、圧延開始板厚、圧延終了板厚、板幅、ロールプロフィル状態、圧延材の温度等）に基づいて、所望の板厚、板クラウン及び平坦度を得るための圧延パス数、及び各圧延パスでの圧下量（すなわち、圧下量配分）を計算する。圧下量配分の計算方法としては、各種の公知の方法が適用されてよいため、ここではその詳細な説明を省略する。
【０１１２】
圧下量配分計算部１０１は、事前に設定されたＴＡＦの設定値を用いて、当該ＴＡＦの設定値と、設備仕様から定まる圧延ラインの圧延機の圧延トルクの許容値とから、ミドル部トルク値ＧＭの上限値を算出し、当該ミドル部トルク値ＧＭが当該上限値を超過しないように制約を設けた上で、各圧延パスにおける圧下量を決定する。当該ＴＡＦの設定値は、例えば圧延機のメーカー等によって事前に設定される。上述したように、この事前に定められるＴＡＦの設定値は、安全係数を見込んだやや高めの値であり得る。従って、圧延を実行する前において圧下量配分計算部１０１が計算する各圧延パスの圧下量は、圧延機の損傷を抑制し得るような適切な圧下量に対して、過剰に小さいものになっている可能性がある。あるいは、ＴＡＦが過小に設定されていた場合に、圧下量が過大となることで圧延機に仕様を超過する負荷を掛けてしまった結果、圧延機の損傷を誘発している可能性がある。
【０１１３】
圧下量配分計算部１０１は、計算した圧下量配分についての情報を、設定計算処理部１０３に送信する。なお、以下では、圧下量配分計算部１０１によって、総圧延パス数がＮ（Ｎ≧１）と計算されたとして説明を行う。
【０１１４】
設定計算処理部１０３は、圧延条件、及び圧下量配分計算部１０１によって計算された圧下量配分に基づいて、１パス〜Ｎパスの各圧延パスについての設定計算を行う。具体的には、設定計算処理部１０３は、１パス〜Ｎパスの各圧延パスにおける圧下量や、圧延速度、圧延材の温度、圧延材の種類等の情報に基づいて、各圧延パスの圧延荷重あるいは圧延トルク等を予測計算する。また、設定計算処理部１０３は、これらの情報に基づいて、各圧延パスの出側における板クラウン、及び各圧延パスにおけるクラウン制御装置（例えばロールベンダー等）を駆動するための設定値等を計算する。なお、設定計算の方法としては、各種の公知の方法が適用されてよいため、ここではその詳細な説明を省略する。
【０１１５】
圧延ライン１０５は、第１の実施形態にて説明したように、リバース圧延機、当該リバース圧延機に設けられる圧下装置、当該リバース圧延機に設けられるモーター等のロール駆動装置、当該リバース圧延機に設けられるクラウン制御装置、圧延材を搬送するテーブルロール、冷却装置（デスケーリング装置を含む）、及び各種の測定装置（例えば、荷重計、板厚計、板温度計等）等を備えている。
【０１１６】
ＴＡＦ値推定装置１０７は、１パス〜ｍ−１パス（１≦ｍ≦Ｎ）の各圧延パスにおける圧延材の水冷条件（予定）に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値を推定する。これにより、圧延開始〜ｍ−１パスの各圧延パスにおいて水冷が行われない予定である場合には、それを加味した、より値の小さい、適切なＴＡＦ値が推定されることとなる。
【０１１７】
具体的には、ＴＡＦ値推定装置１０７は、例えば、実験、数値解析シミュレーション、又は過去の操業実績データ等に基づいて予め取得された、圧延材の水冷条件とＴＡＦ値との相関についてのデータベースを用いて、操業実績データとして取得された圧延開始〜ｍ−１パスまでの各圧延パスにおける水冷条件に対応するＴＡＦ値を推定することができる。
【０１１８】
このとき、圧延材の水冷条件とＴＡＦ値との相関の具体的な内容は限定されない。例えば、当該圧延パスの噛み込み直前において圧延材の水冷が実行される場合におけるＴＡＦ値の変化、及び水冷が実行されない場合におけるＴＡＦ値の変化が、当該相関として取得されてもよい。このとき、水冷が実行される場合におけるＴＡＦ値の変化については、水冷が行われた圧延パスの数と、ＴＡＦ値の変化と、の相関が取得されてもよい。あるいは、より詳細に、水冷の条件（冷却水の水量、冷却水の水圧、及び／又は冷却水を供給している時間等）とＴＡＦ値の変化が、当該相関として取得されてもよい。ＴＡＦ値推定装置１０７は、推定したＴＡＦ値についての情報を、圧下量配分計算部１０１に送信する。
【０１１９】
圧下量配分計算部１０１は、圧延条件、及びＴＡＦ値推定装置１０７によって推定されたＴＡＦの推定値を用いて１〜Ｎパスの各圧延パスに対する圧下量配分計算を行う。なお、圧下量配分計算部１０１による圧下量配分計算は、原則として１パス目を実施する前においてのみ実施される。
【０１２０】
設定計算処理部１０３は、圧延条件、及び圧下量配分計算部１０１によって計算された１〜Ｎパスの各圧延パスについての圧下量配分に基づいて、各圧延パスについての設定計算を行う。そして、その設定計算の結果に従って、圧延ライン１０５において各圧延パスでの圧延が行われる。
【０１２１】
以上、第５の実施形態に係る圧延システム１の構成について説明した。第５の実施形態によれば、圧延開始〜ｍ−１パスまでの各圧延パスにおける圧延材の水冷条件に基づいて、ｍパス目の圧延パスに適用されるＴＡＦ値が推定される。このようにして推定された各圧延パスにおけるＴＡＦ値に基づいて圧下量配分が計算される。水冷条件に基づいてＴＡＦ値が推定されることにより、圧延開始〜ｍ−１パスまでの各圧延パスにおいて水冷が行われる場合には、それを加味した、より値の小さい、適切なＴＡＦ値が推定されることとなる。従って、この推定されたＴＡＦ値を用いてｍパス目の圧延パスについての圧下量が計算、設定されることにより、当該ｍパス目の圧延パスについて、圧延機の損傷を抑制しつつ、かつ過剰に小さくない、適切な圧下量が決定されることとなり、生産性をより向上させることが可能になる。
【０１２２】
（６−２．圧延方法）
図１０を参照して、第５の実施形態に係る圧延方法について説明する。図１０は、第５の実施形態に係る圧延方法の処理手順の一例を示すフロー図である。なお、図１０に示す各処理は、上述した第５の実施形態に係る圧延システム１において実行される各処理に対応している。図１０に示す各処理の詳細については、圧延システム１の構成について説明する際に既に上述しているため、以下の第５の実施形態に係る圧延方法についての説明では、各処理の概要を述べるに留め、その詳細な説明は省略する。
【０１２３】
図１０を参照すると、第５の実施形態に係る圧延方法では、まず、当該圧延材の水冷タイミングの予定に基づき、１パス〜Ｎパスの各圧延パス入側における水冷の有無を設定する（ステップＳ５０１）。次に、該圧延パス入側までの水冷の有無に基づいて、各圧延パスにおけるＴＡＦ値を設定する（ステップＳ５０３）。また、ステップＳ５０３にて設定されたＴＡＦ値に基づいて、１パス〜Ｎパスの各パスにおけるミドル部のトルク上限値を設定する（ステップＳ５０５）。そして、各圧延パスにおけるＴＡＦ値に基づいて、圧下量配分が計算される（ステップＳ５０７）。ステップＳ５０７における処理は、図９に示す圧下量配分計算部１０１によって実行される処理に対応している。その後、圧延条件、及び計算された圧下量配分に基づいて、１パス〜Ｎパスの各圧延パスについての圧延が実行される（ステップＳ５０９）。
【０１２４】
以上、第５の実施形態に係る圧延方法について説明した。なお、ここでは，１パス目実行前に１〜Ｎパスの各圧延パスに対する圧下量配分を計算、設定する場合を例示したが、例えばｍ〜Ｎパスの圧下量配分を再設定計算する場合に適用することも可能である。
【０１２５】
（７．ハードウェア構成）
図９を参照して、第１〜第５の実施形態に係る演算処理装置のハードウェア構成について説明する。図９は、第１〜第５の実施形態に係る演算処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１１に示すハードウェア構成は、図４及び図９に示す設定計算装置１００及びＴＡＦ値推定装置１０７の少なくともいずれかのハードウェア構成に対応し得るものである。
【０１２６】
図１１を参照すると、演算処理装置９００は、主に、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）９０３と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）９０５と、を備える。更に、演算処理装置９００は、バス９０７を介してＣＰＵ９０１、ＲＯＭ９０３、及びＲＡＭ９０５と接続される、入力装置９０９と、出力装置９１１と、ストレージ装置９１３と、ドライブ９１５と、接続ポート９１７と、通信装置９１９と、を備える。
【０１２７】
ＣＰＵ９０１は、制御装置として機能し、ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０５、ストレージ装置９１３又はリムーバブル記録媒体９２１に記録された各種プログラムに従って、演算処理装置９００内の動作全般又はその一部を制御する。ＲＯＭ９０３は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０５は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバス等の内部バスにより構成されるバス９０７により相互に接続されている。
【０１２８】
入力装置９０９は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ及びレバー等、ユーザが操作する操作手段である。また、入力装置９０９は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段（いわゆる、リモコン）であってもよいし、演算処理装置９００の操作に対応したＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）等の外部接続機器９２３であってもよい。更に、入力装置９０９は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路等から構成されている。演算処理装置９００のユーザは、入力装置９０９を操作することにより、演算処理装置９００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
【０１２９】
出力装置９１１は、取得した情報をユーザに対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置及びランプ等の表示装置や、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリ等がある。出力装置９１１は、例えば、演算処理装置９００が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、演算処理装置９００が行った各種処理により得られた結果を、テキスト又はイメージで表示する。また、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。
【０１３０】
ストレージ装置９１３は、演算処理装置９００の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置９１３は、例えば、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置９１３は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや、ＣＰＵ９０１によって処理される各種データ、外部から取得した各種のデータ等を格納する。
【０１３１】
ドライブ９１５は、記録媒体用リーダライタであり、演算処理装置９００に内蔵あるいは外付けされる。演算処理装置９００は、ドライブ９１５を介して、リムーバブル記録媒体９２１に記録されている各種の情報を取得することができる。また、演算処理装置９００は、ドライブ９１５を介して、各種の情報をリムーバブル記録媒体９２１に記録することができる。リムーバブル記録媒体９２１は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク又は半導体メモリ等の等の各種のメディアである。例えば、リムーバブル記録媒体９２１は、ＣＤメディア、ＤＶＤメディア、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）メディア等である。また、リムーバブル記録媒体９２１は、コンパクトフラッシュ（登録商標）（CompactFlash：ＣＦ）、フラッシュメモリ又はＳＤメモリカード（Secure  Digital  Memory  card）等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体９２１は、例えば、非接触型ＩＣチップを搭載したＩＣカード（Integrated  Circuit  card）又は電子機器等であってもよい。
【０１３２】
接続ポート９１７は、機器を演算処理装置９００に直接接続するためのポートである。接続ポート９１７の一例として、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Small  Computer  System  Interface）ポート、ＲＳ−２３２Ｃポート等がある。この接続ポート９１７に外部接続機器９２３を接続することで、演算処理装置９００は、接続ポート９１７を介して、外部接続機器９２３から各種のデータを取得したり、外部接続機器９２３に各種のデータを提供したりすることができる。
【０１３３】
通信装置９１９は、例えば、通信網９２５に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。通信装置９１９は、例えば、有線又は無線ＬＡＮ（Local  Area  Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）若しくはＷＵＳＢ（Wireless  USB）用の通信カード等である。また、通信装置９１９は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Asymmetric  Digital  Subscriber  line）用のルータ又は各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置９１９は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置９１９に接続される通信網９２５は、有線又は無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内ＬＡＮ、赤外線通信、ラジオ波通信又は衛星通信等であってもよい。演算処理装置９００は、通信装置９１９によって、通信網９２５を介して接続される外部機器から各種の情報を受信することができる。また、演算処理装置９００は、通信装置９１９によって、通信網９２５を介して接続される外部機器に対して、各種の情報を送信することができる。
【０１３４】
以上、図１１を参照して、本実施形態に係る演算処理装置９００のハードウェア構成の一例について説明した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。
【実施例】
【０１３５】
本発明を実際の圧延ラインに適用した実施例について説明する。
【０１３６】
上述した図５に示す第１の実施形態に係る圧延方法を適用して、厚板についてのリバース圧延を行った。本実施例では、各圧延パスが終了するごとに、水冷条件に基づくＴＡＦ値の推定処理、及び圧下量配分の計算処理を行った。具体的には、水冷条件に基づくＴＡＦ値の推定処理では、直前の圧延パスにおいて水冷を行った場合には、次の圧延パスにおけるＴＡＦ値を１．８に設定し、直前の圧延パスにおいて水冷を行わなかった場合には、次の圧延パスにおけるＴＡＦ値を１．４に設定した。また、比較例として、従来の圧延方法（水冷の有無に関係なくＴＡＦ値を１．６に設定して圧下量配分計算を行い、途中でＴＡＦ値の推定処理を行うことなく、その当初計算された圧下量配分に従って圧延を行う方法）によって、厚板についてのリバース圧延を行った。なお、実施例において水冷条件に基づく各圧延パスにおけるＴＡＦ値の推定処理及び圧下量配分の計算処理が行われること以外は、実施例と比較例とは、圧延条件は同一である。
【０１３７】
実施例及び比較例ともに、上記の圧延方法に従った厚板圧延を、それぞれ１００００本ずつ実行した。その結果、従来の圧延方法が適用された比較例では、圧延トルク値が圧延機の設備仕様から定まる許容値を超過してしまった圧延パスの発生頻度が約０．０３％であった。また、当該比較例では、総圧延パス数の平均値は１１．２回であった。これに対して、第１の実施形態に係る圧延方法が適用された実施例では、圧延トルク値が許容値を超過してしまった圧延パスの発生頻度は約０．０１％であった。また、当該実施例では、総圧延パス数の平均値は９．８回であった。
【０１３８】
このように、本発明を適用することにより、圧延トルク値が許容値を超過してしまう圧延パスの発生頻度、及び総圧延パス数をともに低減することができることが確認できた。すなわち、圧延トルク値が許容値を超過してしまう圧延パスの発生頻度を比較例の約０．０３％から実施例の約０．０１％に低減させることができたのは、本発明を適用することにより、過大なＴＡＦ値を設定することなく、各圧延パスの条件に応じたより適切なＴＡＦ値を推定することができたためであると考えられる。これにより、圧延トルクのピーク値を低減することができ、圧延機への負荷を低減することができる。本発明では、当該発生頻度を低減させることができることにより、圧延機の損傷をより抑制し得る効果が期待できる。
【０１３９】
また、総圧延パス数を比較例の１１．２回から実施例の９．８回に低減させることができたのは、本発明を適用することにより、過小なＴＡＦ値を設定することなく、上記のようにより適切なＴＡＦ値を推定することができ、そのＴＡＦ値に応じて以降の圧延における圧下量配分をより適切に行うことができたためであると考えられる。本発明では、総圧延パス数を低減させることができることにより、生産性をより向上させる効果が期待できる。
【０１４０】
（８．補足）
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。
【０１４１】
なお、上述したような第１〜第５の実施形態に係る設定計算装置１００及びＴＡＦ値推定装置１０７の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、ＰＣ等の情報処理装置に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することが可能である。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等であり得る。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
【符号の説明】
【０１４２】
１    圧延システム
１００    設定計算装置
１０１    圧下量配分計算部
１０２    予測計算部
１０３    設定計算処理部
１０４    判定部
１０５    圧延ライン
１０７    ＴＡＦ値推定装置
【図１】
2019098380.tif 000009
【図２】
2019098380.tif 000010
【図３】
2019098380.tif 000011
【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】
2019098380.tif 000017
【図１０】
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【図１１】
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