(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸洗設備を含む酸洗セクション及び冷間圧延機を含む圧延セクションを含む複数のセクションと、少なくとも前記酸洗セクション及び前記圧延セクションの間に配置される複数のルーパーとを備える連続式鋼板処理設備を用いて、前記複数のセクションそれぞれ毎に独立した速度で鋼板を通板するとともに、前記冷間圧延機を所定の期間停止してから再度稼働することによって、冷延鋼板を製造する方法であって、
前記冷間圧延機を前記所定の期間停止する前に、該所定の期間の終了時における、前記酸洗セクションと前記圧延セクションとの間に配置される前記複数のルーパーそれぞれの鋼板蓄積長の総和の目標値である第１の目標値を求め、前記所定の期間における前記酸洗セクションの停止時通板速度を、過酸洗部を生じることがない前記酸洗セクションの最低通板速度に一致させるように求めた後に、前記冷間圧延機の前記所定の期間の時間と、前記第１の目標値及び前記停止時通板速度とに基づいて、前記所定の期間の開始時における、前記複数のルーパーそれぞれの鋼板蓄積長の総和の目標値である第２の目標値を求め、該第２の目標値を満足するように前記酸洗セクションの通板速度を制御し、
前記冷間圧延機の前記所定の期間の停止を開始した後には、前記酸洗セクションの通板速度を、前記停止時通板速度になるように、制御すること
を特徴とする冷延鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷延鋼板の製造方法に関し、具体的には、いわゆる連続式鋼板処理設備を用いて冷延鋼板を製造する際に、鋼板の表面に発生する過酸洗部を冷間圧延することに起因して発生する鋼板の破断や板厚変動を抑制することができる冷延鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板に冷間圧延を行って冷延鋼板を製造する際には、鋼板の先端の通板や後端の抜け等の非定常作業により生産能率や歩留まりが低下する。これを防止するため、先行する鋼板の後端とこれに後続する鋼板の先端とを溶接機により溶接しておき、この鋼板を連続的に圧延することが行われる。このような冷間圧延では、冷間圧延に先立って、鋼板の平坦度を矯正するレベラー、鋼板の表面に生成するスケールを除去する酸洗、さらには、鋼板の幅方向の端部を切断して板幅を揃えるトリミング等の処理も併せて行われる。このため、冷延鋼板は、一般的に、先行する鋼板と後続する鋼板とを溶接するための溶接機と、酸洗を行うための酸洗槽と、トリミングを行うトリマーと、冷間圧延を行う冷間圧延機とを備える連続式鋼板処理設備を用いて、製造される。
【０００３】
この連続式鋼板処理設備において鋼板を通板しながら冷延鋼板を製造する場合、先行する鋼板と後続する鋼板との溶接点が上述した各種処理を行うそれぞれの装置を通過する際には、複数の装置それぞれ毎に後続する鋼板に応じた設定替えを行うので、鋼板を一旦減速する必要がある。しかし、その減速のタイミングは、各装置それぞれ毎に相違し、同じタイミングではない。このため、連続式鋼板処理設備では、例えば、溶接機を含む溶接セクション、酸洗槽を含む酸洗セクション、及び冷間圧延機を含む圧延セクションといったような複数のセクションに分割するとともに各セクションの間に鋼板にたわみを付与するためのルーパーを配置することにより、各セクションの通板速度を個別に制御できるようにしている。
【０００４】
ところで、この連続式鋼板処理設備において圧延ロールを交換するロール替えをするために冷間圧延機を所定の期間（例えば１０分間程度）計画的に停止して再度稼働する場合、これに伴って酸洗セクションにおける鋼板が酸洗槽に収容される酸洗液に浸漬されたまま停止してしまうと（以下、本明細書ではこのような停止を「酸洗停止」という。）、鋼板の表面が変色する過酸洗部が発生する。この過酸洗部を冷間圧延すると破断あるいは板厚変動を生じ、歩留まりや生産性が低下する。したがって、実際の操業では、冷間圧延機を計画的に所定の期間停止する場合であっても酸洗停止しないようにする必要がある。
【０００５】
例えば特許文献１には、冷間圧延機の計画停止の前に冷間圧延機の上流側に配置されたルーパーにおける鋼板蓄積長を最低の状態まで減少させておき、冷間圧延機の停止中は、冷間圧延機の停止予測時間とこの鋼板蓄積長とに基づいて酸洗速度、すなわち酸洗槽の通板速度を低く設定することによって、冷間圧延機の計画停止時においても酸洗停止を防止する発明が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１７０４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、酸洗槽と冷間圧延機との間にルーパーが一つだけ設けられている場合しか開示されておらず、複数のルーパーが設けられる場合は開示されていない。しかし、現実には、酸洗槽と冷間圧延機との間にはトリマーが設置されており、この場合には、酸洗槽とトリマーとの間、及びトリマーと冷間圧延機との間にルーパーがそれぞれ配置され、酸洗槽と冷間圧延機との間に複数のルーパーが設けられる。
【０００７】
このため、特許文献１により開示された発明に基づいても、酸洗槽と冷間圧延機との間に複数のルーパーが設けられる場合にも酸洗停止を防止できるか否か不明である。
また、この発明では冷間圧延機の上流側に配置されたルーパーにおける鋼板蓄積長を最低の状態まで減少させるので、必要以上に酸洗速度が低下し、生産性が著しく低下する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、酸洗設備を含む酸洗セクション及び冷間圧延機を含む圧延セクションを含む複数のセクションと、少なくとも酸洗セクション及び圧延セクションの間に配置される複数のルーパーとを備える連続式鋼板処理設備を用いて、複数のセクションそれぞれ毎に独立した速度で鋼板を通板するとともに、冷間圧延機を所定の期間停止してから再度稼働することによって、冷延鋼板を製造する方法であって、冷間圧延機を所定の期間停止する前に、所定の期間の終了時における、酸洗セクションと圧延セクションとの間に配置される複数のルーパーそれぞれの鋼板蓄積長の総和の目標値である第１の目標値を求め、所定の期間における酸洗セクションの停止時通板速度を、過酸洗部を生じることがない酸洗セクションの最低通板速度に一致させるように求めた後に、冷間圧延機の所定の期間の時間と、第１の目標値及び停止時通板速度とに基づいて、所定の期間の開始時における、複数のルーパーそれぞれの鋼板蓄積長の総和の目標値である第２の目標値を求め、第２の目標値を満足するように酸洗セクションの通板速度を制御し、冷間圧延機の所定の期間の停止を開始した後には、酸洗セクションの通板速度を、停止時通板速度になるように、制御することを特徴とする冷延鋼板の製造方法である。
【０００９】
すなわち、本発明の特徴は、冷間圧延機の所定の期間の停止の終了時に必要となる、複数のルーパーそれぞれの鋼板蓄積長の総和の目標値と、この停止中にとるべき酸洗速度とに基づいて、冷間圧延機の所定の期間の停止の開始時に必要となる、複数のルーパーそれぞれの鋼板蓄積長の総和の目標値を、逆算して求める点にある。本発明は、上述した特許文献１により開示された発明のようにルーパーの鋼板蓄積長を単に最小にすることによって過酸洗の発生を防止しようとするものではなく、冷間圧延機の所定の停止時間とこの停止中にとるべき酸洗速度とを使って、冷間圧延機の所定の期間の停止の終了時、つまり通常の操業への復帰時に望ましい鋼板蓄積長となるように制御するものである。
【００１０】
ここで、望ましい鋼板蓄積長とは、酸洗槽の後でかつ冷間圧延機の前の複数のルーパーそれぞれの鋼板蓄積長の総和に対する目標値のことである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、酸洗設備を含む酸洗セクション及び冷間圧延機を含む圧延セクションを含む複数のセクションと、少なくとも酸洗セクション及び圧延セクションの間に配置される複数のルーパーとを備える連続式鋼板処理設備を用いて、複数のセクションそれぞれ毎に独立した速度で鋼板を通板するとともに、冷間圧延機を所定の期間停止してから再度稼働することによって、冷延鋼板を製造する際に、必要以上に生産性を阻害することなく、冷間圧延機の停止中でも酸洗停止に至らずに冷延鋼板を製造することが可能となる。
【００１２】
このため、本発明により、鋼板の表面に発生する過酸洗部を冷間圧延することに起因して発生する破断や板厚変動を抑制することができ、これにより、鋼板の歩留まりや生産性の低下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る冷延鋼板の製造方法を実施するための最良の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の連続式鋼板処理設備０の構成を模式的に示す説明図である。この連続式鋼板処理設備０は、鋼板連続処理設備１０と制御装置８０とを備えるので、これらについて説明する。
【００１４】
［鋼板連続処理設備１０］
図１に示すように、本実施の形態の鋼板連続処理設備１０は、巻戻機１及び溶接機２を含む溶接セクション２３と、酸洗槽３を含む酸洗セクション２４と、トリマー４を含むトリマーセクション２５と、冷間圧延機５及び巻取機６を含む圧延セクション２６とを備える。
【００１５】
また、溶接セクション２３及び酸洗セクション２４の間には入側ルーパー１１が配置され、酸洗セクション２４及びトリマーセクション２５の間には中央ルーパー１２が配置され、さらに、トリマーセクション２５及び圧延セクション２６の間には出側ルーパー１３が配置される。
【００１６】
巻戻機１は、コイル状に巻かれた第２の鋼板２２を巻き戻しつつ払い出す。払い出された第２の鋼板２２の先端が、溶接機２によって先行する第１の鋼板２１の後端と溶接され、鋼板２０とされる。溶接機２よりも下流側に順次配置される入側ルーパー１１、酸洗槽３、中央ルーパー１２、トリマー４、出側ルーパー１３及び冷間圧延機５には、鋼板２０が連続的に供給される。
【００１７】
鋼板２０は、酸洗槽３へ導かれて酸洗され、その後にトリマー４によって板幅方向の端部をトリミングされて所定の板幅とされてから、冷間圧延機５によって圧延されて所定の板厚まで厚みが低減される。さらに、巻取機６によりコイル状に巻き取られることによって、製品である冷延鋼板が製造される。
【００１８】
溶接機２と酸洗槽３との間、すなわち溶接セクション２３と酸洗セクション２４との間に入側ルーパー１１が配置されるので、入側ルーパー１１の上流側の溶接セクション２３における鋼板２０の通板速度と、入側ルーパー１１の下流側の酸洗セクション２４における鋼板２０の通板速度とを、個別の速度に設定して鋼板２０の通板を行うことができる。
【００１９】
また、酸洗槽３とトリマー４との間、すなわち酸洗セクション２４とトリマーセクション２５との間に中央ルーパー１２が設置されるので、中央ルーパー１２の上流側の酸洗セクション２４における鋼板２０の通板速度と、中央ルーパー１２の下流側のトリマーセクション２５における鋼板２０の通板速度とを、個別の速度に設定して鋼板２０の通板を行うことができる。
【００２０】
さらに、トリマー４と冷間圧延機５との間、すなわちトリマーセクション２５と圧延セクション２６との間には、出側ルーパー１３が設置されるので、出側ルーパー１３の上流側のトリマーセクション２５における鋼板２０の通板速度と、出側ルーパー１３の下流側の圧延セクション２６における鋼板２０の通板速度とを、個別の速度に設定して鋼板２０の通板を行うことができる。
【００２１】
なお、溶接機２により第１の鋼板２１及び第２の鋼板２２を溶接する間では、入側ルーパー１１の入口速度と巻戻機１から払い出される速度とは異なるので、以降の説明では「溶接セクション速度」とは入側ルーパー１１の入口速度を意味することとする。一方、冷間圧延機５で鋼板２０が圧延されると鋼板２０の通板速度は増加するので、以降の説明では「圧延セクション速度」とは出側ルーパー１３の出口速度、すなわち冷間圧延機５の入口速度を意味することとする。
【００２２】
本実施の形態における鋼板連続処理設備１０は、以上のように構成される。次に、制御装置８０を説明する。
【００２３】
［制御装置８０］
図１に示すように、制御装置８０は、実績収集装置３０と、セクション速度演算機４０と、ルーパー保護制御装置５０と、ルーパー蓄積長制御装置６０と、速度制御装置７０とを備える。
【００２４】
実績収集装置３０は、第１の鋼板２１及び第２の鋼板２２の溶接点の位置や、溶接セクション２３、酸洗セクション２４、トリマーセクション２５及び圧延セクション２６それぞれにおける鋼板２０の通板速度、さらには入側ルーパー１１、中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３それぞれにおける鋼板２０の蓄積長といった各種の実績値を、鋼板連続処理設備１０の稼働時にリアルタイムで収集し、これらの実績値をセクション速度演算機４０及びルーパー保護制御装置５０にそれぞれ出力する。また、実績収集装置３０は、収集した中央ルーパー１２と出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長の実績値と、圧延セクション２６の通板速度の実績値とを、ルーパー蓄積長制御装置６０に出力する。
【００２５】
セクション速度演算機４０は、溶接点が溶接機２、酸洗槽３、トリマー４、冷間圧延機５又は巻取機６を通過する際の減速や、溶接機２により第１の鋼板２１及び第２の鋼板２２を溶接する際の溶接セクション２３の減速及び停止等といった、他のセクションには関係なく単独で決定される溶接セクション２３、酸洗セクション２４、トリマーセクション２５及び圧延セクション２６それぞれにおける通板速度を求め、速度制御装置７０に出力する。
【００２６】
ルーパー保護制御装置５０は、各ルーパー１１〜１３における鋼板２０の蓄積長の実績に基づいて各ルーパー１１〜１３を保護制御するための各セクション２３〜２６における通板速度を求め、速度制御装置７０に出力する。
【００２７】
ルーパー蓄積長制御装置６０は、中央ルーパー１２と出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長の実績値と、圧延セクション２６の通板速度の実績値とに基づいて中央ルーパー１１と出側ルーパー１２における鋼板２０の蓄積長の総和を調節するように酸洗セクション２４における通板速度を求め、速度制御装置７０へ出力する。
【００２８】
さらに、速度制御装置７０は、セクション速度演算機４０、ルーパー保護制御装置５０及びルーパー蓄積長制御装置６０からそれぞれ出力される通板速度に基づいて最終的な速度指令を計算し、求められた速度指令を、溶接セクション２３、酸洗セクション２４、トリマーセクション２５及び圧延セクション２６それぞれに出力することによって、溶接セクション２３、酸洗セクション２４、トリマーセクション２５及び圧延セクション２６それぞれにおける通板速度を制御する。
【００２９】
次に、セクション速度演算機４０、ルーパー保護制御装置５０、ルーパー蓄積長制御装置６０及び速度制御装置７０の動作をさらに具体的に説明する。
まず、セクション速度演算機４０の動作を説明する。図１に示すセクション速度演算機４０は、実績収集装置３０により与えられる溶接点の実績（溶接点の位置情報）に基づいて、他のセクションとは無関係に単独で決定される溶接セクション速度上限値ＶＥ、１、酸洗セクション速度上限値ＶＰ、１、トリマーセクション速度上限値ＶＴ、１及び圧延セクション速度上限値ＶＲ、１を求める。
【００３０】
これらの各セクション毎の速度上限値ＶＥ、１、ＶＰ、１、ＶＴ、１及びＶＲ、１は、鋼板２０の溶接部を低速で通過させたり、溶接機３で第１の鋼板２１及び第２の鋼板２２を溶接するための減速や停止を行うために定められる通板速度の上限値であって、周知慣用の方法により求められる。
【００３１】
例えば、溶接セクション速度上限値ＶＥ、１は、第１の鋼板２１の後端が巻戻機１から抜けてからこの後端が溶接機２へ移動するまでの間は後端抜け速度として定められ、溶接中は０であり、その他の場合は巻戻機１の最高速度として定められる。
【００３２】
酸洗セクション速度上限値ＶＰ、１は、溶接部が酸洗漕３を通過する間は溶接部の酸洗通板速度として定められ、その他の場合は酸洗セクション２４の最高速度として定められる。
【００３３】
トリマーセクション速度上限値ＶＴ、１は、溶接部がトリマー４を通過する前後においては溶接部のトリマー通板速度として定められ、その他の場合はトリマーセクション２５の最高速度として定められる。
【００３４】
さらに、圧延セクション速度上限値ＶＲ、１は、溶接部が冷間圧延機５を通過している場合は溶接部の冷間圧延機通板速度として定められ、その他の場合は冷間圧延機５のモーターの回転数や出力の上限により決定される最高圧延速度として定められる。
【００３５】
次に、ルーパー保護制御装置５０の動作を説明する。図２は、ルーパー保護制御装置５０に実績収集装置３０から与えられる、入側ルーパー１１、中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長の実績値に基づいて、入側ルーパー１１、中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３それぞれにおける鋼板２０の蓄積長を制御するための溶接セクション速度上限値ＶＥ、２、酸洗セクション速度上限値ＶＰ、２、トリマーセクション速度上限値ＶＴ、２及び圧延セクション速度上限値ＶＲ、２を求める手順を示すフローチャートである。
【００３６】
略述すると、ルーパー保護制御装置５０は、入側ルーパー１１、中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３それぞれにおける鋼板２０の蓄積長が、設備上の限界を突破して入側ルーパー１１、中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３それぞれを破壊することを防止するために、入側ルーパー１１の上流の溶接セクション２３、中央ルーパー１２の上流の酸洗セクション２４、及び出側ルーパー１３の上流のトリマーセクション２５それぞれにおける鋼板２０の通板速度を抑制するとともに、入側ルーパー１１、中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３それぞれにおける鋼板２０の蓄積長の下限を突破しないように入側ルーパー１１の下流の酸洗セクション２４、中央ルーパー１２の下流のトリマーセクション２５及び出側ルーパー１３の下流の圧延セクション２６それぞれにおける鋼板２０の通板速度を規制する。
【００３７】
図２におけるステップ（以下「Ｓ」と略記する）１において、入側ルーパー１１における鋼板２０の蓄積長が下限を突破しないようにするために酸洗セクション２４の速度上限値ＶＰ、ＥＮＴを計算により設定する。そして、Ｓ２へ移行する。
【００３８】
Ｓ２において、入側ルーパー１１の蓄積長が上限を突破しないようにするために溶接セクション２３の速度上限値ＶＥ、ＥＮＴを計算により設定する。そして、Ｓ３へ移行する。
【００３９】
Ｓ３において、中央ルーパー１２における鋼板２０の蓄積長が下限を突破しないようにするためにトリマーセクション２５の速度上限値ＶＴ、ＭＤＬを計算により設定する。そして、Ｓ４へ移行する。
【００４０】
Ｓ４において、中央ルーパー１２における鋼板２０の蓄積長が上限を突破しないようにするために酸洗セクション２６の速度上限値ＶＰ、ＭＤＬを計算により設定する。そして、Ｓ５へ移行する。
【００４１】
Ｓ５において、出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長が下限を突破しないようにするために圧延セクション２６の速度上限値ＶＲ、ＤＥＬを計算により設定する。そして、Ｓ６へ移行する。
【００４２】
Ｓ６において、出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長が上限を突破しないようにするためにトリマーセクション２５の速度上限値ＶＴ、ＤＥＬを計算により設定する。そして、Ｓ７へ移行する。
【００４３】
Ｓ７において、Ｓ１〜Ｓ６で求められた酸洗セクション２４の速度上限値ＶＰ、ＥＮＴ、溶接セクション２３の速度上限値ＶＥ、ＥＮＴ、トリマーセクション２５の速度上限値ＶＴ、ＭＤＬ、酸洗セクション２６の速度上限値ＶＰ、ＭＤＬ、圧延セクション２６の速度上限値ＶＲ、ＤＥＬ、及びトリマーセクション２５の速度上限値ＶＴ、ＤＥＬの大小を比較し、これらのうちの最小値を、ルーパー蓄積長制御装置５０による溶接セクション速度上限値ＶＥ、２、酸洗セクション速度上限値ＶＰ、２、トリマーセクション速度上限値ＶＴ、２及び圧延セクション速度上限値ＶＲ、２として設定する。
【００４４】
ルーパー蓄積長制御装置５０による溶接セクション速度上限値ＶＥ、２、酸洗セクション速度上限値ＶＰ、２、トリマーセクション速度上限値ＶＴ、２及び圧延セクション速度上限値ＶＲ、２は、公知の方法により求めることができる。
【００４５】
略述すると、例えば、入側ルーパー１１における鋼板２０の蓄積長が下限を突破しないための酸洗セクション２４の速度上限ＶＰ、ＥＮＴは、酸洗セクション２４における鋼板２０が減速率ａＰで減速を開始してから停止するまでの間に入側ルーパー１１から引き出される鋼板２０の長さが入側ルーパー１１における鋼板２０の蓄積長の実績値ＬＥＮＴと、入側ルーパー１１の物理的な鋼板２０の蓄積長の下限値ＬＭＩＮ、ＥＮＴとの差より多くならないように、ＶＰ、ＥＮＴ＝｛２ａＰ（ＬＥＮＴ−ＬＭＩＮ、ＥＮＴ）｝１／２として求められる。
【００４６】
入側ルーパー１１における鋼板２０の蓄積長が上限を突破しないための溶接セクション２３の速度上限値ＶＥ、ＥＮＴは、溶接セクション２３における鋼板２０が減速率ａＥで減速を開始してから停止するまでの間に入側ルーパー１１に流入する鋼板２０の長さが、入側ルーパー１１の空き長さ（入側ルーパー１１の物理的な鋼板２０の蓄積長の上限値ＬＭＡＸ、ＥＮＴと入側ルーパー１１の鋼板２０の蓄積長の実績値ＬＥＮＴとの差）よりも多くならないように、ＶＥ、ＥＮＴ＝｛２ａＥ（ＬＭＡＸ、ＥＮＴ−ＬＥＮＴ）｝１／２として求められる。
【００４７】
中央ルーパー１２における鋼板２０の蓄積長が下限を突破しないためのトリマーセクション２５の速度上限値は、ＶＴ、ＭＤＬ＝｛２ａＴ（ＬＭＤＬ−ＬＭＩＮ、ＭＤＬ）｝１／２として求められる。
【００４８】
中央ルーパー１２における鋼板２０の蓄積長が上限を突破しないための酸洗セクション２４の速度上限値はＶＰ、ＭＤＬ＝｛２ａＰ（ＬＭＡＸ、ＭＤＬ−ＬＭＤＬ）｝１／２として求められる。
【００４９】
出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長が下限を突破しないための圧延セクション２６の速度上限値はＶＲ、ＤＥＬ＝｛２ａＲ（ＬＤＥＬ−ＬＭＩＮ、ＤＥＬ）｝１／２として求められる。
【００５０】
さらに、出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長が上限を突破しないためのトリマーセクション２５の速度上限値は、ＶＴ、ＤＥＬ＝｛２ａＴ（ＬＭＡＸ、ＤＥＬ−ＬＤＥＬ）｝１／２として求められる。
【００５１】
ここで、符号ａＴはトリマーセクション２５の減速率であり、符号ａＲは圧延セクション２６の減速率であり、符号ＬＭＤＬは中央ルーパー１２における鋼板２０の蓄積長の実績値であり、符号ＬＭＩＮ、ＭＤＬは中央ルーパー１２における物理的な鋼板２０の蓄積長の下限値であり、符号ＬＭＡＸ、ＭＤＬは中央ルーパー１２における物理的な鋼板２０の蓄積長の上限値であり、符号ＬＤＥＬは出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長の実績値であり、符号ＬＭＩＮ、ＤＥＬは出側ルーパー１３における物理的な鋼板２０の蓄積長の下限値であり、さらに、符号ＬＭＡＸ、ＤＥＬは出側ルーパー１３における物理的な鋼板２０の蓄積長の上限値である。
【００５２】
次に、ルーパー蓄積長制御装置６０の動作を説明する。図３は、ルーパー蓄積長制御装置６０に実績収集装置３０から与えられる中央ルーパー１２と出側ルーパー１３の鋼板２０の蓄積長の実績値と、圧延セクション２６の通板速度の実績値とに基づいて、中央ルーパー１２と出側ルーパー１３の鋼板２０の蓄積長の総和を制御するための酸洗セクション速度上限値ＶＰ、３を求める手順を示すフローチャートである。
【００５３】
図３におけるＳ１において、中央ルーパー１２と出側ルーパー１３の鋼板２０の蓄積長の総和を制御するタイミングか否かを判断し、制御タイミングでなければルーパー蓄積長制御装置６０によって酸洗セクション２４の速度を制御する必要がないので酸洗セクション速度上限値ＶＰ、３を∞にして演算を終了し、制御タイミングであればＳ２へ移行する。
【００５４】
ここで、「制御タイミングである」とは、冷間圧延機５の停止前（例えば、冷間圧延機５を停止する際に冷間圧延機５の入口に来るべき溶接点がトリマー４を通過した時のように定めておく）から冷間圧延機５の停止終了までを意味する。
【００５５】
Ｓ２において、冷間圧延機５の停止中か否かを判断し、停止中であれば酸洗セクション速度上限値ＶＰ、３を、停止前に求めた、停止中の酸洗セクション２４の通板速度Ｖｓｔｏｐ（冷間圧延機５の停止前に後述するＳ４で決定される）に設定して演算を終了し、停止前であればＳ３へ移行する。
【００５６】
Ｓ３において、冷間圧延機５の停止の終了時における中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３の鋼板２０それぞれの蓄積長の総和の目標値（第１の目標値）Ｌｆを決定する。蓄積長の総和の目標値Ｌｆは、冷間圧延機５がトラブルにより停止しても酸洗セクション２４が直ちに停止に至ることがないように、中央ルーパー１２と出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長の物理的な上限値に対して余裕を有するように決めるのが望ましく、例えば、物理的な上限値から予め定めた余裕代を減算した値とすることが例示される。そして、Ｓ４へ移行する。
【００５７】
Ｓ４において、冷間圧延機５の停止中の酸洗セクション２４の通板速度Ｖｓｔｏｐを決定する。例えば、鋼板２０に、その表面が変色する過酸洗部を生じることがない酸洗セクション２４の最低の通板速度を、冷間圧延機５の停止中の酸洗セクション２４の通板速度Ｖｓｔｏｐとする。そして、Ｓ５へ移行する。
【００５８】
Ｓ５において、冷間圧延機５の停止の開始時における中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３それぞれにおける鋼板２０の蓄積長の総和の目標値（第２の目標値）Ｌｓを計算する。具体的には、冷間圧延機５の停止予定時間をＴとするとき、冷間圧延機５の停止中に酸洗セクション２４から送り出される鋼板２０の長さ（Ｖｓｔｏｐ×Ｔ）を、第１の目標値Ｌｆから減算することにより、｛Ｌｆ−（Ｖｓｔｏｐ×Ｔ）｝として目標値Ｌｓを求める。そして、Ｓ６へ移行する。
【００５９】
Ｓ６において、中央ルーパー１２における鋼板２の蓄積長ＬＭＤＬと、出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長ＬＤＥＬとの総和（ＬＭＤＬ＋ＬＤＥＬ）を、Ｓ５で求めた目標値Ｌｓに一致させるための酸洗セクション速度ＶＰ、３を計算により求める。酸洗セクション速度ＶＰ、３を求めるには、公知の同期制御方法を用いることができ、例えば、圧延セクション２６の通板速度がＶＲであるときには、ＶＰ、３＝ＶＲ−｛２ａＰ（ＬＭＤＬ＋ＬＤＥＬ−Ｌｓ）｝１／２として求めることができる。ただし、酸洗セクション速度ＶＰ、３は、鋼板２０の表面が変色する過酸洗部が生じるほどに低速にならないように、酸洗セクション２４の最低速度を下限とする。
【００６０】
最後に、速度制御装置７０の動作を説明する。速度制御装置７０は、（ｉ）セクション速度演算機４０から入力される溶接セクション速度上限値ＶＥ、１、酸洗セクション速度上限値ＶＰ、１、トリマーセクション速度上限値ＶＴ、１及び圧延セクション速度上限値ＶＲ、１と、（ｉｉ）ルーパー保護制御装置５０から入力される、入側ルーパー１１、中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３それぞれにおける鋼板２０の蓄積長を制御するための溶接セクション速度上限値ＶＥ、２、酸洗セクション速度上限値ＶＰ、２、トリマーセクション速度上限値ＶＴ、２及び圧延セクション速度上限値ＶＲ、２と、（ｉｉｉ）ルーパー蓄積長制御装置６０から入力される中央ルーパー１２と出側ルーパー１３の鋼板２０の蓄積長の総和を制御するための酸洗セクション速度上限値ＶＰ、３とに基づいて、溶接セクション２３に対する速度指令ＶＥ、酸洗セクション２４に対する速度指令ＶＰ、トリマーセクション２５に対する速度指令ＶＴ、及び圧延セクション２６に対する速度指令ＶＲを以下に示すように設定する。
【００６１】
ＶＥ＝ｍｉｎ（ＶＥ、１、ＶＥ、２）
ＶＰ＝ｍｉｎ（ＶＰ、１、ＶＰ、２、ＶＰ、３）
ＶＴ＝ｍｉｎ（ＶＴ、１、ＶＴ、２）
ＶＲ＝ｍｉｎ（ＶＲ、１、ＶＲ、２）
【００６２】
すなわち、溶接セクション２３に対する速度指令ＶＥは、セクション速度演算機４０から入力される溶接セクション速度上限値ＶＥ、１と、ルーパー保護制御装置５０から入力される溶接セクション速度上限値ＶＥ、２とのうちの小さい値として設定し、
酸洗セクション２４に対する速度指令ＶＰは、セクション速度演算機４０から入力される酸洗セクション速度上限値ＶＰ、１と、ルーパー保護制御装置５０から入力される酸洗セクション速度上限値ＶＰ、２と、ルーパー蓄積長制御装置６０から入力される酸洗セクション速度上限値ＶＰ、３とのうちで最も小さい値として設定し、
トリマーセクション２５に対する速度指令ＶＴは、セクション速度演算機４０から入力されるトリマーセクション速度上限値ＶＴ、１と、トリマーセクション速度上限値ＶＴ、２とのうちの小さい値として設定し、さらに、
圧延セクション２６に対する速度指令ＶＲは、セクション速度演算機４０から入力される圧延セクション速度上限値ＶＲ、１と、ルーパー保護制御装置５０から入力される圧延セクション速度上限値ＶＲ、２とのうちの小さい値として設定する。
【００６３】
速度制御装置７０は、このようにして、溶接セクション２３、酸洗セクション２４、トリマーセクション２５及び圧延セクション２６それぞれにおける鋼板２０の通板速度を設定し、溶接セクション２３、酸洗セクション２４、トリマーセクション２５及び圧延セクション２６それぞれの鋼板搬送装置の駆動部へ出力する。
【００６４】
このようにして、本実施の形態によれば、酸洗設備３を含む酸洗セクション２４及び冷間圧延機５を含む圧延セクション２５を含む４つのセクション２３〜２６と、酸洗セクション２４及び圧延セクション２６の間に配置される二つのルーパー１２、１３とを備える連続式鋼板処理設備０を用いてセクション２３〜２６それぞれ毎に独立した速度で鋼板２０を通板する際に、冷間圧延機５を所定の期間停止してから再度稼働することにより、冷延鋼板を製造する際に、
（ｉ）冷間圧延機５を所定の期間停止する前に、この所定の期間の終了時における二つのルーパー１２、１３それぞれの鋼板蓄積長の総和の目標値である第１の目標値Ｌｆと、所定の期間における酸洗セクションの停止時通板速度Ｖｓｔｏｐとを求めた後に、冷間圧延機５の所定の期間の時間Ｔと、第１の目標値Ｌｆ及び停止時通板速度Ｖｓｔｏｐとに基づいて、所定の期間の開始時におけるルーパー１２、１３それぞれの鋼板蓄積長の総和の目標値である第２の目標値Ｌｓを求め、第２の目標値Ｌｓを満足するように酸洗セクションの通板速度ＶＰを制御するとともに、
（ｉｉ）冷間圧延機５の所定の期間の停止を開始した後には、酸洗セクションの通板速度を、停止時通板速度Ｖｓｔｏｐになるように、制御する。
【００６５】
この本実施の形態によれば、連続式鋼板処理設備０で冷間圧延機５を計画的に所定の時間停止する際においても、必要以上に生産性を阻害することなく、酸洗停止に至らずに冷延鋼板を確実に製造することができる。
【００６６】
これにより、鋼板２０の表面に発生する過酸洗部を冷間圧延することに起因して発生する破断や板厚変動を抑制することができ、これにより、鋼板２０の歩留まりや生産性の低下を防止できる。
【実施例１】
【００６７】
さらに、本発明を、表１に示す条件のもとで行うシミュレーションの結果を参照しながら、より具体的に説明する。以降の説明では、鋼板２０に存在する複数の溶接点のうち冷間圧延機に最も近い溶接点を溶接点ａといい、以下上流側に向かって、溶接点ｂ、溶接点ｃ・・・ということとする。
【００６８】
【表１】
0005050796.tif 000002
【００６９】
図１に示す諸元を有する連続式鋼板処理設備０において、冷間圧延機５のロール替えを想定し、冷間圧延機５を計画的に１１分間停止するシミュレーションを行った。
【００７０】
冷間圧延機５の停止終了時の中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長（中央ルーパー１２における鋼板２０の蓄積長＋出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長）の目標値は、冷間圧延機５がトラブルで５分間停止しても酸洗セクション２４の最低速度０．５ｍ／ｓで運転を継続することができるように物理的な上限値８４０ｍ（中央ルーパー１２の物理的な上限値２１０ｍと、出側ルーパー１３の物理的な上限値６３０ｍとの和）から１５０ｍの余裕を残しておくために６９０ｍと定めた。
【００７１】
本発明によるシミュレーション結果を図４にグラフで示す。
図４に示すグラフは、上から順に、
入側ルーパー１１における鋼板２０の蓄積長（入側ループ鋼板蓄積長）、
中央ルーパー１２における鋼板２０の蓄積長（中央ループ鋼板蓄積長）、
出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長（出側ループ鋼板蓄積長）、
中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長（中央ループ鋼板蓄積長＋出側ループ鋼板蓄積長）、
溶接セクション２３における鋼板２０の通板速度（入側セクション速度）、
酸洗セクション２４における鋼板２０の通板速度（酸洗セクション速度）、
トリマーセクション２５における鋼板２０の通板速度（トリマセクション速度）及び
圧延セクション２６における鋼板２０の通板速度（圧延セクション速度）
それぞれの値を経時的に示す。後述する図５に示すグラフも同様である。
【００７２】
本実施例では、溶接セクション速度上限値ＶＥ、１は、第１の鋼板２１の後端が巻戻機１を抜けてから溶接機２へ移動するまでの間は１ｍ／ｓとして設定し、溶接中は０ｍ／ｓとして設定し、その他の場合は巻戻機１の最高速度である９．１７ｍ／ｓとして設定した。
【００７３】
酸洗セクション速度上限値ＶＰ、１は、第１の鋼板２１と第２の鋼板２２との溶接部が酸洗漕３を通過する間は溶接部の酸洗通板速度である２ｍ／ｓとして設定し、その他の場合は酸洗セクション２４の最高速度である２．５ｍ／ｓとして設定した。
【００７４】
トリマーセクション速度上限値ＶＴ、１は、溶接部がトリマー４を通過する前後５ｍでは溶接部のトリマー通板速度である０．６７ｍ／ｓとして設定し、その他の場合はトリマーセクション２５の最高速度である５．８３ｍ／ｓとして設定した。
【００７５】
さらに、圧延セクション速度上限値ＶＲ、１は、溶接部が冷間圧延機５を通過している間は溶接部の冷間圧延機通板速度である０．８２５ｍ／ｓとして設定し、その他の場合は冷間圧延機５のモーターの回転数や出力の上限から決定される最高圧延速度である２．６７ｍ／ｓとして設定した。
【００７６】
そして、上述した手順に基づいて、入側セクション速度ＶＥ、酸洗セクション速度ＶＰ、トリマーセクション速度ＶＴ及び圧延セクション速度ＶＲを求める。
図４のグラフにおける時刻Ｂを例に説明すると、入側セクション速度上限値ＶＥ、１は溶接中であるので０ｍ／ｓとして求め、酸洗セクション速度上限値ＶＰ、１は溶接部が酸洗槽３を通過中ではないので酸洗セクションの最高速度である２．５ｍ／ｓとして求め、トリマーセクション速度上限値ＶＴ、１は溶接部がトリマー４の前後５ｍに位置しないのでトリマーセクション２５の最高速度である５．８３ｍ／ｓとして求め、さらに、圧延セクション速度上限値ＶＲ、１はロール替えのため０ｍ／ｓとして求める。
【００７７】
また、図２に示すフローチャートに基づいて、
入側ルーパー１１における鋼板２０の蓄積長が下限を突破しないための酸洗セクション速度上限ＶＰ、ＥＮＴを３６．６ｍ／ｓとして求め、
入側ルーパー１１における鋼板２０の蓄積長が上限を突破しないための入側セクション速度上限ＶＥ、ＥＮＴを１９．５ｍ／ｓとして求め、
中央ルーパー１２における鋼板２０の蓄積長が下限を突破しないためのトリマーセクション速度上限ＶＴ、ＭＤＬを０．５ｍ／ｓとして求め、
中央ルーパー１２における鋼板２０の蓄積長が上限を突破しないための酸洗セクション速度上限ＶＰ、ＭＤＬを８．７ｍ／ｓとして求め、
出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長が下限を突破しないための圧延セクション速度上限ＶＲ、ＤＥＬを１６．１ｍ／ｓとして求め、
出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長が上限を突破しないためのトリマーセクション速度上限ＶＴ、ＤＥＬを１３．９ｍ／ｓとして求め、
入側セクション速度上限値ＶＥ、２をＶＥ、ＥＮＴと等しい１９．５ｍ／ｓとして求め、
酸洗セクション速度上限値ＶＰ、２を、ｍｉｎ（ＶＰ、ＥＮＴ、ＶＰ、ＭＤＬ）である８．７ｍ／ｓとして求め、
トリマーセクション速度上限値ＶＴ、２を、ｍｉｎ（ＶＴ、ＭＤＬ、ＶＴ、ＤＥＬ）である０．５ｍ／ｓとして求め、さらに、
圧延セクション速度上限値ＶＲ、２を、ＶＲ、ＤＥＬと等しい１６．１ｍ／ｓとして求めた。
【００７８】
さらに、図３に示すフローチャートに基づいて、ルーパー蓄積長制御装置６０の出力としての酸洗セクション速度上限値ＶＰ、３を０．５ｍ／ｓとして求めた。
以上の結果より、ＶＥ、１＝０ｍ／ｓ、ＶＥ、２＝１９．５ｍ／ｓであるので、ＶＥ＝ｍｉｎ（ＶＥ、１、ＶＥ、２）＝０ｍ／ｓと設定した。
【００７９】
また、ＶＰ、１＝２．５ｍ／ｓ、ＶＰ、２＝８．７ｍ／ｓ、ＶＰ、３＝０．５ｍ／ｓであるので、ＶＰ＝ｍｉｎ（ＶＰ、１、ＶＰ、２、ＶＰ、３）＝０．５ｍ／ｓと設定した。
また、ＶＴ、１＝５．８３ｍ／ｓ、ＶＴ、２＝０．５ｍ／ｓであるので、ＶＴ＝ｍｉｎ（ＶＴ、１、ＶＴ、２）＝０．５ｍ／ｓとして設定した。
【００８０】
さらに、ＶＲ、１＝０ｍ／ｓ、ＶＲ、２＝１６．１ｍ／ｓであるので、ＶＲ＝ｍｉｎ（ＶＲ、１、ＶＲ、２）＝０ｍ／ｓとして設定した。
図４における時刻Ａは、ルーパー蓄積長制御装置６０が制御を開始した時刻である。本実施例では、ロール替えを行う際に冷間圧延機５の入口に来るべき溶接点が、冷間圧延機５の２２０ｍ前に到達した時刻としている。
【００８１】
図４における時刻Ａ〜時刻Ｂの時間帯では、冷間圧延機５が停止するまでの各ルーパー１２、１３における鋼板２０の蓄積長が調整される。冷間圧延機５が停止するまでの中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長の総和の目標値は、冷間圧延機５の停止の終了時の目標値が６９０ｍであり、冷間圧延機５の停止中の酸洗速度（酸洗セクション２４の最低速度）である０．５ｍ／ｓと、冷間圧延機５の停止時間１１分間とから、６９０−０．５×１１×６０＝３６０ｍとして求められ、冷間圧延機５が停止する時刻Ｂまでにルーパー１２、１３の蓄積長の調整が完了している。
【００８２】
図４における時刻Ｂ〜時刻Ｃの時間帯では、冷間圧延機５が停止中であるので、酸洗セクション２４の最低速度は０．５ｍ／ｓとなり、中央ルーパー１２及び出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長の総和は、増加していくものの冷間圧延機５の停止が終了する時刻Ｃにおいて冷間圧延機５の停止終了時の目標値である６９０ｍとなり、冷間圧延機５の停止中も酸洗槽３による酸洗を停止することなく操業することができる。
【００８３】
また、停止していた冷間圧延機５の運転再開直後に突発的に冷間圧延機５が停止することとなっても、鋼板２０の蓄積長の総和が８４０ｍに達するまでの間は、直ちに酸洗停止に至ることも防止される。
【００８４】
一方、従来法により鋼板２０の制御を行う結果を図５にグラフで示す。この従来法は、図５における時刻Ａ〜時刻Ｂの時間帯では、冷間圧延機５の停止直前である時刻Ｂに、冷間圧延機５の上流である出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長が最小になるように酸洗セクション２４の通板速度を減速し、冷間圧延機５の停止中である時刻Ｂ〜時刻Ｃの時間帯では、出側ルーパー１３における鋼板２０の蓄積長が上限を越えないように酸洗セクション２４の通板速度を決定するものである。
【００８５】
この従来法によっても、冷間圧延機５の停止中（図５における時刻Ｂ〜時刻Ｃの時間帯）も酸洗を停止することなく操業可能である。
しかしながら、冷間圧延機５の運転再開直後における時刻Ｃの入側セクション２３の状態を比較すると、図４にグラフで示す本発明では溶接点ｆの溶接が既に完了しているのに対し、図５にグラフで示す従来方法では溶接点ｆの溶接はまだ開始すらされておらず、鋼板２０の処理の進行程度に大きな差異がある。これは、従来法では必要以上に酸洗セクション２４の通板速度を低下することとなるからである。
【００８６】
このように、本実施例によれば、連続式鋼板処理設備を用いて４つのセクション２３〜２６それぞれ毎に独立した速度で鋼板２０を通板している際に冷間圧延機５を停止する際にも、必要以上に生産性を阻害することなく、冷間圧延機５の計画的な停止中であっても、酸洗停止に至らずに冷延鋼板を確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】実施の形態の連続式鋼板処理設備の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】ルーパー保護制御装置に実績収集装置から与えられる、入側ルーパー、中央ルーパー及び出側ルーパーにおける鋼板の蓄積長の実績値に基づいて、入側ルーパー、中央ルーパー及び出側ルーパーそれぞれにおける鋼板の蓄積長を制御するための溶接セクション速度上限値ＶＥ、２、酸洗セクション速度上限値ＶＰ、２、トリマーセクション速度上限値ＶＴ、２及び圧延セクション速度上限値ＶＲ、２を求める手順を示すフローチャートである。
【図３】ルーパー蓄積長制御装置に実績収集装置から与えられる中央ルーパーと出側ルーパーの鋼板の蓄積長の実績値と、圧延セクションの通板速度の実績値とに基づいて、中央ルーパーと出側ルーパーの鋼板の蓄積長の総和を制御するための酸洗セクション速度上限値ＶＰ、３を求める手順を示すフローチャートである。
【図４】実施例１における本発明例の結果を示すグラフである。
【図５】実施例１における比較例の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８８】
０  連続式鋼板処理設備
１  巻戻機
２  溶接機
３  酸洗槽
４  トリマー
５  冷間圧延機
６  巻取機
１０  鋼板連続処理設備
１１  入側ルーパー
１２  中央ルーパー
１３  出側ルーパー
２０  鋼板
２１  第１の鋼板
２２  第２の鋼板
２３  溶接セクション
２４  酸洗セクション
２５  トリマーセクション
２６  圧延セクション
３０  実績収集装置
４０  セクション速度演算機
５０  ルーパー保護制御装置
６０  ルーパー蓄積長制御装置
７０  速度制御装置
８０  制御装置
【図１】
0005050796.tif 000003
【図２】
0005050796.tif 000004
【図３】
0005050796.tif 000005
【図４】
0005050796.tif 000006
【図５】
0005050796.tif 000007