(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リバース圧延を行う圧延機とその前後面搬送テーブルの運転において、圧延機の入側あるいは出側の鋼板速度と、当該鋼板速度と搬送テーブル速度との差異に起因する鋼板のすべり量が要求される圧延の安定性を保つように、少なくとも噛出空走距離、噛込加速長、及び噛出減速長について鋼板のサイズ、速度、鋼種、温度毎にそれぞれの最適値を実験的に求めておき、当該圧延対象の鋼板のサイズ、速度、鋼種、温度に応じて得られた前記噛出空走距離、噛込加速長、及び噛出減速長それぞれの最適値を用い、圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミング、即ち、圧延機と前後面搬送テーブルの速度の時系列変化を一時的に決定し、前記圧延機の速度から算出される鋼板速度と前記前後面搬送テーブル速度との差異を時間について積分することにより求まる鋼板のすべり量が要求される圧延の安定性を保つ範囲としつつ、圧延時間を最短とする圧延機及び前後面搬送テーブルの最適な加減速率及びタイミングを算出することを特徴とする圧延機及び前後面搬送テーブルの自動運転方法。
但し、
噛出空走距離；鋼板がメタルオフしてから停止するまでの距離
噛込加速長；鋼板が停止状態から圧延機に噛込んだ時の速度に達するまでに必要と
する距離
噛出減速長；圧延後の鋼板の噛出速度から停止するまでに必要とする距離
【請求項２】
請求項１記載の圧延機及び前後面搬送テーブルの自動運転方法を適用する圧延機及び前後面搬送テーブルモーターの自動運転装置であって、リバース圧延を行う圧延機と、その前後面搬送テーブルを有し、圧延された鋼板の速度を求めるための圧延機のロール周速度を検知する圧延機速度計と、前記前後面搬送テーブルのロール周速度を検知する搬送テーブル速度計と、前記圧延機の周速度と前記搬送テーブルの周速度とから鋼板のすべり量が要求される圧延の安定性を保つように、少なくとも噛出空走距離、噛込加速長、及び噛出減速長について鋼板のサイズ、速度、鋼種、温度毎に求めたそれぞれの最適値を用い、圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミング、即ち、圧延機と前後面搬送テーブルの速度の時系列変化を一時的に決定し、前記圧延機の速度から算出される鋼板速度と前記前後面搬送テーブル速度との差異を時間について積分することにより求まる鋼板のすべり量が要求される圧延の安定性を保つ範囲としつつ、圧延時間を最短とする圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミングを算出する演算装置を備えたことを特徴とする圧延機及び前後面搬送テーブルの自動運転装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数パスからなるリバース圧延を行う圧延機とその前後面搬送テーブルの自動運転方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
厚板用鋼板の熱間圧延など複数パスからなるリバース圧延を行う圧延機とその前後面搬送テーブルについて、自動にて運転する場合、従来は圧延機モーターと前後面搬送テーブルモーターを同期させ、圧延機入出側の鋼板速度と搬送テーブルの周速が常時等しくなるように、すなわち鋼板がテーブル上をすべらないように制御するのが一般的であった。
【０００３】
この制御を実現するには、圧延機モーターと搬送テーブルモーターの加減速率を等しくすることが必要であるが、経済的な制約により、一般に、搬送テーブルモーターの応答性は圧延機モーター応答性よりも低く設定されている。すなわち、圧延機モーター１台に対して、前後面搬送テーブルのモーター数は数十台であり、それらが全て圧延機モーターと同等の応答性を備えるためには設備費が膨大にならざるを得ないためである。
【０００４】
したがって、圧延機モーターの加減速率は、製造の能率を著しく阻害しない範囲で、応答性の劣る搬送テーブルの最大加減速率に適合させて決定するのが一般的な方法であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
複数パスからなるリバース圧延について、圧延各パスの作業フローと圧延時間の構成の概念図を図１に示す。ここで、パス間時間とは鋼板が圧延機を通過中で圧延負荷を受けている時間、パス間時間とは鋼板が圧延機から離れ圧延負荷を受けていない時間をいう。
【０００６】
図１に示すように、従来法では、圧延機モーターの加減速率を応答性の劣る搬送テーブルの最大加減速率に適合させるため、パス間時間は搬送テーブルの最大加減速率によって決まり、テーブルの加減速待ちがあった。この方法では、圧延機の能力を最大限活用し、圧延工程の効率を最大化しているとはいえない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前後面搬送テーブルモーターの応答性が圧延機モーターの応答性よりも劣る場合に、圧延機の入出側鋼板速度と前後面搬送テーブル速度の差異に起因して不可避的に発生する鋼板のすべり量を種々の圧延条件、材料について測定し、すべり量は、鋼板のサイズと速度に加え、鋼板の温度により決定されることを見出し、すべり量を予測するととともに、要求される圧延の安定性を保ちつつ、圧延時間を最短とする圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミングを算出する方法を考案し、本発明に至った。
【０００８】
すなわち本発明は、
(１) リバース圧延を行う圧延機とその前後面搬送テーブルの運転において、圧延機の入側あるいは出側の鋼板速度と、当該鋼板速度と搬送テーブル速度との差異に起因する鋼板のすべり量が要求される圧延の安定性を保つように、少なくとも噛出空走距離、噛込加速長、及び噛出減速長について鋼板のサイズ、速度、鋼種、温度毎にそれぞれの最適値を実験的に求めておき、当該圧延対象の鋼板のサイズ、速度、鋼種、温度に応じて得られた前記噛出空走距離、噛込加速長、及び噛出減速長それぞれの最適値を用い、圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミング、即ち、圧延機と前後面搬送テーブルの速度の時系列変化を一時的に決定し、前記圧延機の速度から算出される鋼板速度と前記前後面搬送テーブル速度との差異を時間について積分することにより求まる鋼板のすべり量が要求される圧延の安定性を保つ範囲としつつ、要求される圧延の安定性を保ちつつ、圧延時間を最短とする圧延機及び前後面搬送テーブルの最適な加減速率及びタイミングを算出することを特徴とする圧延機及び前後面搬送テーブルの自動運転方法。
但し、
噛出空走距離；鋼板がメタルオフしてから停止するまでの距離
噛込加速長；鋼板が停止状態から圧延機に噛込んだ時の速度に達するまでに必要と
する距離
噛出減速長；圧延後の鋼板の噛出速度から停止するまでに必要とする距離
（２）前記（１）記載の圧延機及び前後面搬送テーブルの自動運転方法を適用する圧延機及び前後面搬送テーブルモーターの自動運転装置であって、リバース圧延を行う圧延機と、その前後面搬送テーブルを有し、圧延された鋼板の速度を求めるための圧延機のロール周速度を検知する圧延機速度計と、前記前後面搬送テーブルのロール周速度を検知する搬送テーブル速度計と、前記圧延機の周速度と前記搬送テーブルの周速度とから鋼板のすべり量が要求される圧延の安定性を保つように、少なくとも噛出空走距離、噛込加速長、及び噛出減速長について鋼板のサイズ、速度、鋼種、温度毎に求めたそれぞれの最適値を用い、圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミング、即ち、圧延機と前後面搬送テーブルの速度の時系列変化を一時的に決定し、前記圧延機の速度から算出される鋼板速度と前記前後面搬送テーブル速度との差異を時間について積分することにより求まる鋼板のすべり量が要求される圧延の安定性を保つ範囲としつつ、圧延時間を最短とする圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミングを算出する演算装置を備えたことを特徴とする圧延機及び前後面搬送テーブルの自動運転装置である。
【０００９】
本発明の自動運転装置の一実施例を図２に示す。更に、圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミングの算出フローを図３に示す。
【００１０】
図３に示す鋼板は、図の左から右へ圧延機により圧延され、圧延が終わると右側搬送テーブルに載り、その後搬送テーブルにより右から左へと搬送され、再度圧延される工程を繰り返す。圧延機及び搬送テーブルにはそれぞれＰＬＧなどの速度計が設けられている。各速度計はそれぞれ演算装置に接続されており、演算装置では、鋼板速度と位置を求め、更に鋼板の速度と搬送テーブルとの速度差を求める。それにより鋼板のすべり量を算出し、その値から圧延機と搬送テーブルの加速減速率及びそのタイミングを求める。その結果を各圧延機モーター、あるいは搬送テーブルモーターに指示する。
この圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミングの算出方法の詳細を以下に説明する。
【００１１】
以下により入側での作業に応じた加速開始位置（噛込空走距離）を設定する。
(1) 初期パス  受入時作業別受入位置        
コード      作業      距離  
０        なし        ５m
１      温度測定    １０m
２      デスケール    ５m 
(2) ２パス目以降、前パス狙い噛出量
予測誤差、手動介入による位置変更等を反映して決定。
【００１２】
以下により出側での作業に応じた狙い噛出位置（噛出空走距離）を決定する。
(1) 出側作業有無・出側作業別狙い噛出空走距離
コード      作業      距離  
０        なし      フリー
１      温度測定    １０m
２      デスケール    ５m
３      γ線測定    １２m 
(2) 出側作業なし（噛出空走距離フリー）
噛出空走距離に出側作業に応じた制約がない場合、下記構造のテーブルを参照し狙い噛出空走距離を決定する。圧延作業の安定性及び鋼板の表面性状の観点から、板厚及び鋼種（但し、温度の項も含む）により定まる鋼板と搬送テーブルロールのすべり可否、鋼板すべり時の鋼板とテーブルロールの動摩擦係数を考慮し、各層別毎の最適値を実験的に求めた。
テーブル構造：［板厚(15)×鋼種(15)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,<32,
<40,<60,<90,90  ≦
鋼種層別：(40K、50K 、その他) ×温度層別：(<700,<750,<800,<850,850≦)
【００１３】
以下により、下記構造のテーブルを参照してミル速度（ｍ／Ｓ）を決定する。
圧延作業の安定性及び鋼板の表面性状の観点から、板厚及び鋼種により定まる鋼板と搬送テーブルロールのすべり可否、鋼板すべり時の鋼板とテーブルロールの動摩擦係数を考慮し、各層別毎の最適値を実験的に求めた。
(1) 定常：    ミル速度をテーブル参照により決定。
(2) 噛込：    噛込加速率をテーブル参照により決定。
噛込速度＝定常速度×（１−噛込加速率／１００）
(3) 噛出：    噛出減速率をテーブル参照により決定。
噛出速度＝定常速度×（１−噛出減速率／１００）
テーブル構造：［板厚(15)×鋼種(15)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,
<32,<40,<60,<90,90≦
鋼種層別：(40K、50K 、その他) ×温度層別：(<700,<750,<800,<850,850≦)
【００１４】
以下により、材料噛込中の材料速度（ｍ／Ｓ）を算出する。
ただし、ｈｉ：入側板厚、ｈｏ：出側板厚、ｆｓ：先進率
(1) 入側    1)定常    定常ミル速度×（１＋ｆｓ）×ｈｏ／ｈｉ
2)噛込    噛込ミル速度×（１＋ｆｓ）×ｈｏ／ｈｉ
3)噛出    噛出ミル速度×（１＋ｆｓ）×ｈｏ／ｈｉ
(2) 出側    1)定常    定常ミル速度×（１＋ｆｓ）
2)噛込    噛込ミル速度×（１＋ｆｓ）
3)噛出    噛出ミル速度×（１＋ｆｓ）
【００１５】
以下により、材料噛込中のテーブル速度（ｍ／Ｓ）補正量を決定する。圧延作業の安定性及び鋼板の慣性を考慮し、板厚及び板幅各層別毎の最適値を実験的に求めた。入側はテーブル速度≦鋼板速度、出側は鋼板のたくれが問題となる薄手材でテーブル速度≧鋼板速度、鋼板の剛性が高くたくれの問題がない厚手材でテーブル≦鋼板速度とした。
(1) 入側    入側速度補正（−ラグ速度）をテーブル参照により決定。
(2) 出側    出側速度補正（＋リード速度［薄手］ｏｒ−ラグ速度［厚手］をテーブル参照により決定。
テーブル構造：［板厚(15)×板幅(5)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,
<32,<40,<60,<90,90  ≦
板幅層別：<1600,<2400,<3200,<4000,4000≦
入側テーブル速度（定常／噛込／噛出）＝入側材料速度×（１＋テーブル              速度補正／１００）
出側テーブル速度（定常／噛込／噛出）＝出側材料速度×（１＋テーブル              速度補正／１００）
【００１６】
以下により、テーブル最大加減速率（ｍ／Ｓ2 ）を算出する。圧延作業の安定性及び鋼板断面の慣性を考慮し、板厚及び板幅各層別毎の最適値を実験的に求めた。
(1) 加速    加速率をテーブル参照により決定。
(2) 減速    減速率をテーブル参照により決定。
テーブル構造：［板厚(15)×板幅(5)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,
<32,<40,<60,<90,90  ≦
板幅層別：<1600,<2400,<3200,<4000,4000≦
【００１７】
以下により、上記にて算出したテーブル加速率のチェックと必要に応じた修正を行う。
(1) Ｍｉｎ加速時間（Ｓ）・Ｍｉｎ加速距離（ｍ）
Ｍｉｎ加速時間＝テーブル噛込速度／テーブル最大加速率
Ｍｉｎ加速距離＝テーブル最大加速率×Ｍｉｎ加速時間2 ／２
＝テーブル噛込速度2 ／テーブル最大加速率／２
(2) 噛込空走距離＜Ｍｉｎ加速距離→噛込速度修正
修正テーブル噛込速度＝（２×噛込空走距離×テーブル最大加速率）1/2 
テーブル加速率＝テーブル最大加速率
修正材料噛込速度＝修正テーブル噛込速度
修正ミル噛込速度＝修正材料噛込速度／（１＋ｆｓ）×ｈｉ／ｈｏ
修正ミル噛込加速＝ミル定常速度−修正ミル噛込速度
(3) 噛込空走距離≧Ｍｉｎ加速距離→加速率決定
テーブル加速率＝テーブル噛込速度2 ／噛込空走距離／２
【００１８】
以下により、テーブル加速開始点（Ｓ）（入出側テーブル加速開始時間間隔）を算出する。
テーブル加速開始点＝（出側テーブル速度−入側テーブル速度）／テーブル加速率
【００１９】
以下により、ミル加速率（ｍ／Ｓ2 ）を算出する。圧延作業の安定性及び鋼板断面の慣性を考慮し、板厚及び板幅各層別毎の最適値を実験的に求めた。
ミル加速率をテーブル参照に決定。
テーブル構造：［板厚(15)×板幅(5)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,
<32,<40,<60,<90,90  ≦
板幅層別：<1600,<2400,<3200,<4000,4000≦
【００２０】
以下により、ミル加速開始点（Ｓ）（入側テーブル・ミル加速開始時間間隔）を算出する。
ミル加速開始点＝入側テーブル噛込速度／テーブル加速率−ミル噛込速度／ミル加速率
【００２１】
以下により、噛込加速長（ｍ）及び加速率（ｍ／Ｓ2 ）を算出する。
(1) 加速長
噛込加速長をテーブル参照により決定。圧延作業の安定性及び鋼板の表面性状の観点から、板厚及び鋼種により定まる鋼板と搬送テーブルロールのすべり可否、鋼板すべり時の鋼板とテーブルロールの動摩擦係数を考慮し、各層別毎の最適値を実験的に求めた。
テーブル構造：［板厚(15)×鋼種(15)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,
<32,<40,<60,<90,90  ≦
鋼種層別：(40K、50K 、その他）×温度層別：(<700,<750,<800,<850,850≦)
(2) 加速率
ミル噛込加速＝ミル定常速度−ミル噛込速度
噛込加速率＝ミル噛込加速 2／噛込加速長／２
(3) 加速率チェック
ミル加速率をテーブル参照により決定。圧延作業の安定性及び鋼板断面の慣性を考慮し、板厚及び板幅各層別毎の最適値を実験的に求めた。
テーブル構造：［板厚(15)×板幅(5)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,
<32,<40,<60,<90,90  ≦
板幅層別：<1600,<2400,<3200,<4000,4000≦
1)噛込加速率＞ミル加速率→噛込加速長修正。
噛込加速長＝ミル噛込加速 2／ミル加速率／２
2)噛込加速率≦ミル加速率→修正なし。
【００２２】
以下により、噛出減速長（ｍ）及び減速率（ｍ／Ｓ2 ）を算出する。
(1) 減速長
噛出減速長をテーブル参照により決定。圧延作業の安定性及び鋼板の表面性状の観点から、板厚及び鋼種により定まる鋼板と搬送テーブルロールのすべり可否、鋼板すべり時の鋼板とテーブルロールの動摩擦係数を考慮し、各層別毎の最適値を実験的に求めた。
テーブル構造：［板厚(15)×鋼種(15)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,
<32,<40,<60,<90,90  ≦
鋼種層別：(40K、50K 、その他) ×温度層別：(<700,<750,<800,<850,850≦)
(2) 減速率
ミル噛出減速＝ミル定常速度−ミル噛出速度
噛出減速率＝ミル噛出減速 2／噛出減速長／２
(3) 減速率チェック
ミル減速率をテーブル参照により決定。圧延作業の安定性及び鋼板断面の慣性を考慮し、板厚及び板幅各層別毎の最適値を実験的に求めた。
テーブル構造：［板厚(15)×板幅(5)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,
<32,<40,<60,<90,90  ≦
板幅層別：<1600,<2400,<3200,<4000,4000≦
1)噛出減速率＞ミル減速率→噛出減速長修正。
噛出減速長＝ミル噛出減速2 ／ミル減速率／２
2)噛出減速率≦ミル減速率→修正なし。
【００２３】
以下により、次パスにおける制御量を算出する。
(1) 出側作業なし→次パスにおける下記1)〜6)を上記段落［００１３］〜［００１８］の方法にて算出。
1)次パスミル速度      (1)定常  上記段落［００１３］−(1)
(2)噛込  上記段落［００１３］−(2)
2)次パス予測先進率
3)次パス入側材料速度  (1)定常  上記段落［００１４］−(1)−1)
(2)噛込  上記段落［００１４］−(1)−2)
4)次パス入側テーブル速度 (1)入側  上記段落［００１５］−(1)
(2)出側  上記段落［００１５］−(2)
5)次パステーブル加速率  上記段落［００１６］、同［００１７］
6)次パステーブル加速開始点  上記段落［００１８］
(2) 出側作業あり→次パスにおける下記1)〜6)を全て０に設定。
1)次パスミル速度        (1)定常  ０
(2)噛込  ０
2)次パス予測先進率      ０
3)次パス入側材料速度    (1)定常  ０
(2)噛込  ０
4)次パス入側テーブル速度  ０
5)次パステーブル加速率  (1)入側  ０
(2)出側  ０
6)次パステーブル加速開始点  ０
【００２４】
以下により、許容テーブル減速開始点（Ｓ）をテーブル参照により決定。圧延作業の安定性及び鋼板断面の慣性を考慮し、板厚及び板幅各層別毎の最適値を実験的に求めた。
テーブル構造：［板厚(15)×板幅(5)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,
<32,<40,<60,<90,90  ≦
板幅層別：<1600,<2400,<3200,<4000,4000≦
【００２５】
以下により、Ｍｉｎ減速時間（Ｓ）及びＭｉｎ減速距離（ｍ）を算出する。
Ｍｉｎ減速時間＝テーブル噛出速度／テーブル最大減速率
Ｍｉｎ減速距離＝テーブル最大減速率×Ｍｉｎ減速時間 2／２
＝テーブル噛出速度 2／テーブル最大減速率／２
【００２６】
以下により、テーブル減速開始点及び減速率の修正を行う。
ケースＩ：狙い噛出空走距離＝０→出側テーブルが鋼板速度と同期しない場合
（滑り減速）
(1) 予測材料減速率
予測材料減速率をテーブル参照により決定。圧延作業の安定性及び鋼板断面の慣性を考慮し、板厚及び板幅各層別毎の最適値を実験的に求めた。
テーブル構造：［板厚(15)×板幅(5)］
板厚層別（各パス狙い厚）：<6,<8,<10,<12,<14,<16,<18,<20,<24,<28,
<32,<40,<60,<90,90  ≦
板幅層別：<1600,<2400,<3200,<4000,4000≦
(2) 予測材料減速時間
予測減速時間＝材料噛出速度／予測材料減速率
(3) 予測材料減速距離
予測減速距離＝予測材料減速率×予測材料減速時間 2／２
＝材料噛出速度 2／予測材料減速率／２
(4) テーブル減速率（ｍ／Ｓ2 ）
テーブル減速率＝テーブル最大減速率
(5) 出側テーブル減速開始点（Ｓ）（出側テーブル減速開始〜メタルオフ時間間隔）
出側テーブル減速開始点＝出側テーブル速度／テーブル最大減速率
(6) 入側テーブル減速開始点（Ｓ）（入側テーブル減速開始〜メタルオフ時間間隔）
入側テーブル減速開始点＝入側テーブル速度／テーブル最大減速率−開始点
補正−（予測材料減速時間−次パステーブル加速開始点）
(7) 入出側テーブル減速開始点チェック・修正
入出側テーブル減速開始点を許容テーブル減速開始点にてクランプ。
入側テーブル減速開始点＞許容テーブル減速開始点
→入側テーブル減速開始点＝許容テーブル減速開始点
出側テーブル減速開始点＞許容テーブル減速開始点
→出側テーブル減速開始点＝許容テーブル減速開始点
【００２７】
ケースII：狙い噛出空走距離≠０かつ狙い噛出空走距離＜Min 減速距離の場合
(1) 狙いテーブル減速開始点（Ｓ）
狙いテーブル減速開始点＝Ｍｉｎ減速時間×（１−（狙い噛出空走距離／
Ｍｉｎ減速距離） 1／2 ）
(2) 出側テーブル減速開始点（Ｓ）
狙いテーブル減速開始点＞許容テーブル減速開始点
→出側テーブル減速開始点＝許容テーブル減速開始点
狙いテーブル減速開始点＜許容テーブル減速開始点
→出側テーブ減速開始点＝狙いテーブル減速開始点
(3) 入側テーブル減速開始点（Ｓ）
入側テーブル減速開始点＝出側テーブル減速開始点
(4) 修正狙い噛出空走距離（ｍ）
修正狙い噛出空走距離＝テーブル最大加速率
×（Ｍｉｎ減速時間−出側テーブル減速開始点） 2／２
(5) 各速度修正
修正テーブル噛出速度＝（２×修正狙い噛出空走距離×テーブル最大減
速率） 1／2
テーブル減速率＝テーブル最大減速率
修正材料噛出速度＝修正テーブル噛出速度
修正ミル噛出速度＝修正材料噛出速度／（１＋ｆｓ）
修正ミル噛出減速＝ミル定常速度−修正ミル噛出速度
【００２８】
ケースIII:狙い噛出空走距離≠０かつ狙い噛出空走距離≧Ｍｉｎ減速距離の場合
(1) 出側テーブル減速開始点（Ｓ）＝０
(2) 入側テーブル減速開始点（Ｓ）＝０
(3) テーブル減速率＝テーブル噛出速度 2／噛出空走距離／２
【００２９】
以下により、テーブルと圧延機の制御タイミングを算出する。
（１）ミル減速タイミング
Ｖmm [m/s]：ミル定常速度
Ｖmo [m/s]：ミル噛出速度
Ｖpm [m/s]：出側材料定常速度
Ｖpo [m/s]：出側材料噛出速度
αmo [ m/s2 ] ：ミル噛出減速率
αpo [ m/s2 ] ：出側材料噛出減速率
Ｌpom [m] ：ミル噛出減速長
ｆｓ [-]  ：先進率
Δtm [sec]：ミル噛出減速時間
Ｖpm＝（１＋fs）Ｖmm
Ｖpo＝（１＋fs）Ｖmo
αpo＝（１＋fs）αmo
Δtm＝（Ｖpm−Ｖpo）／αpo＝（Ｖmm−Ｖmo）／αmo
Ｌpom ＝（Vpm ＋Ｖpo）Δtm／２
＝（１＋fs）（Ｖmm＋Vmo ）（Ｖmm−Ｖmo）／（２αmo）
＝（１＋fs）（Ｖmm2 −Ｖmo2 ）／（２αmo）
ミル減速開始は、狙い（予測）圧延長（Ｐ／Ｃ設定）−出側圧延長実績（ＰＬＣ計算）≦Ｌpom となったタイミングにて行う。従って、減速に要した距離Ｌpom は、図４に示した斜線部すなわち台形の面積に相当する。
ここで、出側圧延長実績Ｌ（図３参照）は下式にて計算される。
Ｌ＝∫（１＋fs）Ｖm ｄt −（ΔＬｆ／１００）
【００３０】
（２）テーブル減速タイミング
Ｖmm [m/s]：ミル定常速度
Ｖmo [m/s]：ミル噛出速度
Ｖpm [m/s]：出側材料定常速度
Ｖｐｏ [m/s]：出側材料噛出速度
αmo [ m/s2 ] ：ミル噛出減速率
αpo [ m/s2 ] ：出側材料噛出減速率
Ｌpot [m] ：テーブル噛出減速長
ｆｓ [-]  ：先進率
Δtt [sec]：テーブル噛出減速時間
Δtm [sec]：ミル噛出減速時間
Ｖpm＝（１＋ｆｓ）Ｖmm
Ｖpo＝（１＋ｆｓ）Ｖmo
αpo＝（１＋ｆｓ）αmo
Δｔm ＝（Ｖpm−Ｖpo）／αpo＝（Ｖmm−Ｖmo）／αmo
Ｌpot ＝ＶpmΔtt−（Vpm −Ｖpo）Δｔm ／２
＝（１＋ｆｓ）ＶmmΔtt−（１＋ｆｓ）（Ｖmm−Ｖmo）2 ／（２αmo）
テーブル減速開始は、狙い（予測）圧延長(P/C設定）−出側圧延長実績（ＰＬＣ計算）≦Ｌpot となったタイミングにて行う。搬送テーブル側の減速に要する距離Ｌpot は応答性が悪いので、図５に示すように、台形に更に長方形を付加した斜線部の面積に相当する。
【００３１】
【実施例】
本発明に基づいて、複数パスからなるリバース圧延について、圧延機及び搬送テーブルの加減速率及び加減速開始のタイミングを決定した場合の、圧延各パスの作業フローと圧延時間の構成の概念図を図６に示す。材料のサイズ、鋼種に応じて最適な加減速率及び加減速タイミングを実現することにより、圧延作業の安定性を十分に保ちつつ、圧延作業の効率を最大限とすることが可能となった。
【００３２】
圧延機出側にて圧延の安定性が特に厳格な材料について、材料のすべりを発生させない場合の圧延機、テーブル、鋼板の速度及び位置の制御実施例を図７〜９に示す。
【００３３】
圧延機出側にて材料をすべらせ、テーブル加減速応答性ロスを低減し、パス間時間短縮を図った場合の圧延機、テーブル、鋼板の速度及び位置の制御実施例を図１０〜１２に示す。
【００３４】
圧延機出側にて噛出後は材料のすべりを発生させない条件で、噛込中はテーブル速度＜材料速度としてテーブル加減速ロスを低減し、パス間時間短縮を図った場合の圧延機、テーブル、鋼板の速度及び位置の制御実施例を図１３〜１５に示す。
【００３５】
圧延機出側にて材料のすべり摩擦を最大限利用し、圧延機最近傍に鋼板を停止させてパス間時間を最短化する場合の圧延機、テーブル、鋼板の速度及び位置の制御実施例を図１６〜１８に示す。
【００３６】
【発明の効果】
厚板用鋼板の熱間圧延など複数パスからなるリバース圧延を行う圧延機とその前後面搬送テーブルについて、自動にて運転する場合、従来は圧延機モーターと前後面搬送テーブルモーターを同期させ、圧延機入出側の鋼板速度と搬送テーブルの周速が常時等しくなるように、すなわち鋼板がテーブル上をすべらないように制御するのが一般的であった。
この制御を実現するには、圧延機モーターと搬送テーブルモーターの加減速率を等しくすることが必要であるが、経済的な制約により、一般に搬送テーブルモーターの応答性は圧延機モーター応答性よりも低く設定されている。すなわち、圧延機モーター１台に対して前後面搬送テーブルのモーター数は数十台であり、それらが全て圧延機モーターと同等の応答性を備えるためには設備費が膨大ならざるを得ないためである。したがって、圧延機モーターの加減速率は、製造の能率を著しく阻害しない範囲で、応答性の劣る搬送テーブルの仕様から定まる最大加減速率に適合させて決定するのが一般的な方法であった。
しかし、この方法では、圧延機の能力を最大限活用し、圧延工程の効率を最大化しているとはいえない。
【００３７】
そこで本発明者は、前後面搬送テーブルモーターの応答性が圧延機モーターの応答性よりも劣る場合に、圧延機の入出側鋼板速度と前後面搬送テーブル速度の差異に起因して不可避的に発生する鋼板のすべり量を種々の圧延条件、材料について測定し、すべり量は、鋼板のサイズと速度に加え、鋼板の温度により決定されることを見出し、すべり量を予測するととともに、要求される圧延の安定性を保ちつつ、圧延時間を最短とする圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミングを算出する方法を見出だした。
これにより、材料のサイズ、鋼種に応じて最適な加減速率及び加減速タイミングを実現し、圧延作業の安定性を十分に保ちつつ、圧延作業の効率を最大限とする自動圧延を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】リバース圧延における圧延各パスの作業フローと圧延時間の構成を示す概念図。
【図２】本発明の一実施例を示す概念図。
【図３】圧延機及び前後面搬送テーブルの加減速率及びタイミングの算出フローを示す図。
【図４】ミル減速タイミングにおいて減速に要する距離（Ｌpom ）を示す図。
【図５】搬送テーブル減速タイミングにおいて減速に要する距離（Ｌpot ）を示す図。
【図６】圧延機及び搬送テーブルの加減速率及び加減速開始のタイミングを決定した場合の、圧延各パスの作業フローと圧延時間の構成を示す概念図。
【図７】材料のすべりを発生させない場合の圧延機、テーブル、鋼板の速度及び位置を制御する実施例を示す図。
【図８】図７に示す制御方法の実施例における正転方向の詳細を示す図。
【図９】図７に示す制御方法の実施例における時間と鋼板位置の関係を示す図。
【図１０】圧延機出側にて材料をすべらせ、テーブルの加減速応答性ロスを低減し、パス時間短縮を図った場合の圧延機、テーブル、鋼板の速度を制御する実施例を示す図。
【図１１】図１０に示す制御方法の実施例における正転方向の詳細を示す図。
【図１２】  図１０に示す制御方法の実施例における時間と鋼板位置の関係を示す図。
【図１３】圧延機出側にて噛出後は材料のすべりを発生させない条件で、噛込中はテーブル速度＜材料速度としてはむテーブルの加減速応答性ロスを低減し、パス時間短縮を図った場合の圧延機、テーブル、鋼板の速度を制御する実施例を示す図。
【図１４】図１３に示す制御方法の実施例における正転方向の詳細を示す図。
【図１５】図１３に示す制御方法の実施例における時間と鋼板位置の関係を示す図。
【図１６】圧延機出側にて材料のすべり摩擦を最大限利用し、圧延機最近傍に鋼板を停止させてパス間時間を最短化する場合の、圧延機、テーブル、鋼板の速度及び位置を制御する実施例を示す図。
【図１７】図１６に示す制御方法の実施例における正転方向の詳細を示す図。
【図１８】図１６に示す制御方法の実施例における時間と鋼板位置の関係を示す図。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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