特開 2021-115630 圧延が材料特性に依存する圧延ミル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-115630(P2021-115630A)

(43)【公開日】2021年8月10日

(54)【発明の名称】圧延が材料特性に依存する圧延ミル

(51)【国際特許分類】

   B21B 37/46 20060101AFI20210712BHJP

   B21B 37/18 20060101ALI20210712BHJP

   B21B 38/00 20060101ALI20210712BHJP

   B21C 51/00 20060101ALI20210712BHJP

【ＦＩ】

   B21B37/46 110

   B21B37/18 E

   B21B38/00 Z

   B21C51/00 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2021-10971(P2021-10971)

(22)【出願日】2021年1月27日

(31)【優先権主張番号】20154128

(32)【優先日】2020年1月28日

(33)【優先権主張国】EP

(71)【出願人】

【識別番号】516128728

【氏名又は名称】プライメタルズ・テクノロジーズ・ジャーマニー・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ヨーゼフ・ホフバウアー

(72)【発明者】

【氏名】トーマス・マチュラット

【テーマコード（参考）】

4E124

【Ｆターム（参考）】

4E124CC03

4E124EE01

4E124EE02

4E124EE14

4E124EE16

4E124GG10

(57)【要約】

【課題】金属で構成されている平らな圧延製品（２）が圧延される圧延スタンド（１）を有する圧延ミルを提供すること。
【解決手段】平らな圧延製品（２）の材料特性に特有である少なくとも１つの測定変数（Ｍ）を検出するセンサ装置（６）が、圧延スタンド（１）の上流および／または下流に配置されている。材料特性は、特に、圧延製品（２）の電磁的特性または機械的特性とすることができる。センサ装置（６）は、検出された測定変数（Ｍ）を圧延ミルの制御装置（９）に伝達する。制御装置（９）は、測定変数（Ｍ）を考慮に入れて、圧延スタンド（１）の制御値（Ａ）を決定する。圧延スタンド（１）の制御により、平らな圧延製品（２）の材料特性に影響が与えられる。制御値（Ａ）は、圧延スタンド（１）の上側および下側のワークロール（３、４）が回転する周辺速度（ｖＯ、ｖＵ）の比である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属で構成されている平らな圧延製品（２）を圧延するための第１の圧延スタンド（１）を有する圧延ミルであって、
− 前記平らな圧延製品（２）の材料特性に特有である少なくとも１つの測定変数（Ｍ）を検出することができるセンサ装置（６）が、前記第１の圧延スタンド（１）の上流および／または下流に配置され、
− 前記センサ装置（６）が、前記圧延ミルの制御装置（９）に接続されて、前記検出された測定変数（Ｍ）を伝達し、
− 前記制御装置（９）は、前記制御装置（９）が、前記第１の圧延スタンド（１）の制御値（Ａ）を決定するという状況において、前記伝達された測定変数（Ｍ）を考慮に入れるように設計され、
− 前記制御値（Ａ）による前記第１の圧延スタンド（１）の制御により、前記平らな圧延製品（２）の前記材料特性に影響が与えられ、
− 前記第１の圧延スタンド（１）が、上側ワークロール（３）および下側ワークロール（４）を有する、
圧延ミルにおいて、
前記制御装置（９）は、前記測定変数（Ｍ）を考慮に入れて決定された前記制御値（Ａ）が、前記上側ワークロール（３）が回転する上側周辺速度（ｖＯ）の、前記下側ワークロール（４）が回転する下側周辺速度（ｖＵ）に対する比であるように設計されている
ことを特徴とする、圧延ミル。

【請求項2】

前記圧延ミルが少なくとも１つの第２の圧延スタンド（２４）を有し、前記第２の圧延スタンド（２４）が前記センサ装置（６）と前記第１の圧延スタンド（１）との間に配置されておらず、または前記圧延ミルが少なくとも１つの第２の圧延スタンド（２４）を有し、前記第２の圧延スタンド（２４）のうちの少なくとも１つが前記センサ装置（６）と前記第１の圧延スタンド（１）との間に配置されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の圧延ミル。

【請求項3】

前記制御装置（９）は、前記制御装置（９）が前記上側周辺速度（ｖＯ）の、前記下側周辺速度（ｖＵ）に対する前記比を０．５から２．０の間、特に０．９から１．１の間であるように決定するように設計されている
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の圧延ミル。

【請求項4】

前記上側ワークロール（３）が上側駆動部（１４）によって駆動され、前記下側ワークロール（４）が前記上側駆動部（１４）と異なる下側駆動部（１５）によって駆動される
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項5】

前記上側ワークロール（３）および前記下側ワークロール（４）が共通の駆動部（１６）によって駆動され、前記上側ワークロール（３）に連動回転するように接続されている上側出力シャフト（１９）の速度の、前記下側ワークロール（４）に連動回転するように接続されている下側出力シャフト（２０）の速度に対する比を連続的に調整することができるトランスミッション（１７）が、一方の側の前記共通の駆動部（１６）と他方の側の前記上側ワークロール（３）および前記下側ワークロール（４）との間に配置されている
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項6】

前記第１の圧延スタンド（１）が上側ワークロール（３）および下側ワークロール（４）を有し、前記制御装置（９）は、前記測定変数（Ｍ）を考慮に入れて決定された前記制御値（Ａ）が、前記第１の圧延スタンド（１）の前記上側ワークロール（３）および／もしくは前記下側ワークロール（４）の温度変更、ならびに／または前記第１の圧延スタンド（１）における圧延前の前記平らな圧延製品（２）の温度変更であるように設計されている
ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項7】

前記センサ装置（６）が前記第１の圧延スタンド（１）の上流に配置され、前記制御装置（９）は、前記制御装置（９）が、前記測定変数（Ｍ）を考慮に入れて決定された前記制御値（Ａ）を、前記センサ装置（６）から前記第１の圧延スタンド（１）までの前記平らな圧延製品（２）の行路を考慮に入れて、前記第１の圧延スタンド（１）に出力するように設計されている
ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項8】

− 前記制御装置（９）がモデル（１２）を備え、前記モデル（１２）を用いて、前記制御装置（９）が、前記測定変数（Ｍ）を考慮に入れて前記第１の圧延スタンド（１）の前記制御値（１）を決定し、前記測定変数（Ｍ）を考慮に入れて決定された前記制御値（Ａ）を考慮に入れて、前記第１の圧延スタンド（１）における圧延後の前記平らな圧延製品（２）の前記材料特性の予測値（Ｅ）をさらに決定し、
− 前記第１の圧延スタンド（１）における圧延後の前記平らな圧延製品（２）の前記材料特性に特有である少なくとも１つのさらなる測定変数（Ｍ’）を検出することができるさらなるセンサ装置（１３）が、前記第１の圧延スタンド（１）の下流に配置され、
− 前記さらなるセンサ装置（１３）が、前記制御装置（９）に接続されて、前記検出されたさらなる測定変数（Ｍ’）を伝達し、
− 前記制御装置（９）は、前記制御装置（９）が前記第１の圧延スタンド（１）から前記さらなるセンサ装置（１３）までの前記平らな圧延製品（２）の行路を考慮に入れて決定する時点について、前記制御装置（９）が前記さらなる測定変数（Ｍ’）を使用するように設計され、
− 前記制御装置（９）は、前記制御装置（９）が前記材料特性の前記さらなる測定変数（Ｍ’）と前記予測値（Ｅ）との比較に基づいて前記モデル（１２）を適合化するように設計されている
ことを特徴とする、請求項７に記載の圧延ミル。

【請求項9】

前記制御装置（９）は、前記制御値（Ａ）を決定する際、前記制御装置（９）が、前記伝達された測定変数（Ｍ）に加えて、前記第１の圧延スタンド（１）における前記平らな圧延製品（２）の前記圧延前の前記平らな圧延製品（２）の温度（Ｔ）、および／または前記第１の圧延スタンド（１）における前記平らな圧延製品（２）の前記圧延中の圧延力（Ｆ）、および／または前記第１の圧延スタンド（１）における前記平らな圧延製品（２）の前記圧延中のパス減少を考慮に入れるように設計されている
ことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項10】

− 前記センサ装置（９）が励起要素（７）および第１のセンサ要素（８ａ）を備え、
− ベース信号が、前記励起要素（７）によって、前記平らな圧延製品（２）において励起され、
− 前記励起されたベース信号に基づく第１のセンサ信号（Ｉａ）が前記第１のセンサ要素（８ａ）によって検出され、
− 前記センサ装置（６）が前記第１のセンサ信号（Ｉａ）を考慮に入れて前記伝達された測定変数（Ｍ）を決定し、または前記伝達された測定変数（Ｍ）が前記第１のセンサ信号（Ｉａ）を含む
ことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項11】

− 前記センサ装置（６）がいくつかの第２のセンサ要素（８ｂ〜８ｄ）をさらに備え、
− 前記第１のセンサ要素（８ａ）から搬送方向（ｘ）に見たとき、それぞれの前記第２のセンサ要素（８ｂ〜８ｄ）が前記第１のセンサ要素（８ａ）の上流もしくは下流に、および／または横方向にオフセットされて配置され、
− 前記励起されたベース信号に基づいた、前記第１のセンサ信号（Ｉａ）と同じ種類のそれぞれの第２のセンサ信号（Ｉｂ〜Ｉｄ）がそれぞれの前記第２のセンサ要素（８ｂ〜８ｄ）によって検出され、
− 前記センサ装置（６）が、前記伝達された測定変数（Ｍ）を、前記それぞれの第２のセンサ信号（Ｉｂ〜Ｉｄ）も考慮に入れながら決定し、または前記伝達された測定変数（Ｍ）が前記それぞれの第２のセンサ信号（Ｉｂ〜Ｉｄ）も含む
ことを特徴とする、請求項１０に記載の圧延ミル。

【請求項12】

前記ベース信号が、渦電流（ＩＷ）、または音波信号、特に超音波信号である
ことを特徴とする、請求項１０または１１に記載の圧延ミル。

【請求項13】

前記励起要素（７）から前記第１のセンサ要素（８ａ）までの接続線が、搬送方向（ｘ）に並行に延びる
ことを特徴する、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項14】

前記材料特性が、前記平らな圧延製品（２）の電磁的特性または機械的特性である
ことを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項15】

冷間圧延ミルである
ことを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属で構成されている平らな圧延製品(flat rolled product)を圧延するための第１の圧延スタンドを有する圧延ミルであって、
− センサ装置が第１の圧延スタンドの上流および／または下流に配置され、
− センサ装置は、圧延ミルの制御装置(control device)に接続されて、検出された測定変数を伝達し、
− 制御装置は、第１の圧延スタンドの制御値を決定するという状況において、伝達された測定変数を考慮に入れるように設計され、
− センサ装置は、平らな圧延製品の材料特性に特有である少なくとも１つの測定変数が検出され得るように設計され、
− 制御値による第１の圧延スタンドの制御により、平らな圧延製品の材料特性に影響が与えられ、
− 第１の圧延スタンドは、上側ワークロールおよび下側ワークロールを有する圧延ミルから始まる。

【0002】

本発明の文脈においては、「第１の圧延スタンド(first rolling stand)」という用語は、圧延ミルが複数の圧延スタンドを必ず有すること、および第１の圧延スタンドは平らな圧延製品が最初に通って流れる最前の圧延スタンドであることを意味するように意図するものではない。むしろ、まずは、圧延ミルが第１の圧延スタンドしか有しない場合を含むように意図されている。この場合には、第１の圧延スタンドしか存在しない。その上、圧延ミルが複数の圧延スタンドを有する場合には、「第１の圧延スタンド」という用語はまた、それを圧延ミルの他の圧延スタンドと区別するだけの働きをしているにすぎない。一方、意図されている暗示的順序はない。したがって、この場合ですら、第１の圧延スタンドは、圧延ミルの一連の圧延スタンドのいずれの場所にも配置され得る。したがって、ほんの一例として、平らな圧延製品が、圧延スタンドＡを最初に通って流れ、次いで圧延スタンドＢを通って流れ、次いで圧延スタンドＣを通って流れ、最後に圧延スタンドＤを通って流れる場合、第１の圧延スタンドは圧延スタンドＡ〜Ｄのうちのいずれかであり、他の圧延スタンドは第２の圧延スタンドであってもよい。

【0003】

平らな圧延製品の生産においては、平らな圧延製品の幾何学的特性、つまり、特に、その幅および厚さを最大限可能な限り精密に設定することを目的とする。またこれは、輪郭または外形にもあてはまる。平坦性も維持すべきである。これらのおよびまた可能な他の幾何学的特性に加えてさらに、平らな圧延製品の材料特性も設定すべきである。材料特性は、平らな圧延製品が、後の使用の際に、たとえば、特定の降伏強度、特定の材料硬度、または特定の着磁性を有するべき特性である。そのため、材料特性は、材料が、その特別な現在の状態（たとえば、温度）と関係していない、またその幾何学的特性とも関係していない特性である。特定の材料特性が材料それ自体から切り離される理由は、金属が粒状構造であるからである。

【0004】

材料特性は、少なくとも部分的には、平らな圧延製品の圧延中に設定され得る。しかしながら、材料特性の実際値と所望の目標値との間に差があることが多い。この場合には、熱間圧延後、平らな圧延製品を熱処理する必要がある。これは、圧延製品に「ゴス集合組織(Goss texture)」を確立すべき場合に特に、極めてあてはまる。しかしながら、特定の鋼、特にＡＨＳＳ（ａｄｖａｎｃｅｄ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｓｔｅｅｌ、進化型高強度鋼）、ならびにマルテンサイトグレードおよびベイナイトグレードの場合にも、同様の問題に直面する。熱処理の場合には、圧延製品は、材料特性を設定するために、たとえば、熱間圧延後、冷却区域において適切な方式で冷却され得、または冷間圧延という状況においては、焼鈍しステップにおいて処理され得る。代替として、この処理は、冷間圧延後、または２つの冷間圧延ステップ間に行われ得る。

【背景技術】

【0005】

非特許文献１により、「非対称(asymmetric)」圧延が、磁化に好都合な、圧延製品の集合組織を確立するのに有利であり得ることが知られている。非対称圧延においては、圧延スタンドの上側および下側のワークロールの周辺速度は、互いに異なる。そのため、圧延中、平らな圧延製品に対して、せん断力が搬送方向に作用する。せん断力のおかげで、結晶配向の並べ替えが行われる。

【0006】

冒頭に述べたタイプの圧延ミルは、たとえば、特許文献１により知られている。この圧延ミルにおいては、たとえば、パス減少または圧延力が、制御値を用いて調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】国際公開第２０１７／１５７６９２号パンフレット

【非特許文献】

【0008】

【非特許文献1】https://publications.rwth-aachen.de/record/762556/files/762556.pdfにおいて２０２０年１月２１日に公開されたGerhard Hirtらによる技術文献「Umformtechnik fur die Elektromobilitat (Forming technology for electro-mobility)」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の目的は、必要に応じて単純かつ信頼できる方式で、平らな圧延製品の電気的、磁気的、または機械的な材料特性の選択的な調整を可能にするやり方を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この目的は、請求項１の特徴を有する圧延ミルを用いて達成される。この圧延ミルの有利な改良点は、従属請求項２〜１５の主題を形成する。

【0011】

本発明によれば、冒頭に述べたタイプの圧延ミルにおいては、制御装置は、測定変数を考慮に入れて決定された制御値が、上側ワークロールが回転する上側周辺速度の、下側ワークロールが回転する下側周辺速度に対する比であるように設計されている。

【0012】

したがって、平らな圧延製品の対応する材料特性を、測定の時点に、直接、決定することができる測定変数が検出される。したがって、一方の測定変数と他方の材料特性との間に直接的な機能的関係が存在する。対照的に、複雑なモデル計算を行う必要がなく、それによって、たとえば、時間に関する展開をモデル化することができる。

【0013】

この場合、「測定の時点に(at the point in time of measurement)」という語句は、平らな圧延製品の状態の変化、たとえば、その温度の変化により、材料特性も同様に、時間の経過とともに必ず変化し続けることを暗示するように意図するものではない。ただし、材料特性は、圧延製品の対応する処理を用いて、たとえば、第１の圧延スタンドにおいて圧延することによって、もしくは何らかの他の圧延スタンドにおいて圧延することによって、または後の時点での熱的処理を用いて、別の値に設定することができる。

【0014】

圧延ミルは、すでに述べた第１の圧延スタンドのみを有すること、結果的には、単一の圧延スタンドのみを有することが可能である。この場合には、センサ装置は、圧延スタンドのそれ自体のすぐ上流またはすぐ下流に全体的に配置される。しかしながら、この圧延ミルもまた同様に、第１の圧延スタンドに加えて、少なくとも１つの第２の圧延スタンドを有することが可能である。この場合、いくつかの異なる実施形態が可能である。

【0015】

したがって、たとえば、第２の圧延スタンドが、センサ装置と第１の圧延スタンドとの間に配置されないこともあり得る。この実施形態は、たとえば、センサ装置がマルチスタンド圧延トレインの最前の圧延スタンドの上流に配置され、測定変数を考慮に入れて制御装置によって決定された制御値が最前の圧延スタンドに作用し、または逆に、センサアセンブリがマルチスタンド圧延トレインの最後の圧延スタンドの下流に配置され、測定変数を考慮に入れて制御装置によって決定された制御値が最後の圧延スタンドに作用するとき、具現化される。同様に、この実施形態は、たとえば、センサアセンブリがマルチスタンド圧延トレインの２つの圧延スタンド間に配置され、測定変数を考慮に入れて制御装置によって決定された制御値がこれらの２つの圧延スタンドのうちの一方に作用し、または制御装置が、２つのそのような制御値を決定し、それぞれの制御値がこれら２つの圧延スタンドのそれぞれの圧延スタンドに作用するとき、具現化される。

【0016】

代替として、第２の圧延スタンドのうちの少なくとも１つが、センサ装置と第１の圧延スタンドとの間に配置されることもあり得る。この実施形態は、たとえば、センサ装置がマルチスタンド圧延トレインの最前の圧延スタンドの上流に配置され、測定変数を考慮に入れて制御装置によって決定された制御値が最前の圧延スタンド以外の圧延スタンドに作用し、または逆に、センサアセンブリがマルチスタンド圧延トレインの最後の圧延スタンドの下流に配置され、測定変数を考慮に入れて制御装置によって決定された制御値が最後の圧延スタンド以外の圧延スタンドに作用するとき、具現化される。

【0017】

もちろん、これらの手法の組合せも可能である。したがって、たとえば、センサ装置がマルチスタンド圧延トレインの最前の圧延スタンドの上流に配置され得、前方の圧延スタンドに一方が作用し、別の圧延スタンドに他方が作用する複数の制御値が、測定変数を考慮に入れて制御装置によって決定され得る。逆に、同様に、センサアセンブリがマルチスタンド圧延トレインの最後の圧延スタンドの下流に配置することがあり得、さらには、最後の圧延スタンドに一方が作用し、別の圧延スタンドに他方が作用する複数の制御値が、測定変数を考慮に入れて制御装置によって決定されることもあり得る。

【0018】

好ましくは、制御装置は、制御装置が、上側周辺速度の、下側周辺速度に対する比を０．５から２．０の間、特に、０．９から１．１の間であるように決定するように設計されている。それによって、実際に関係するすべての場合をカバーすることができる。

【0019】

互いに異なる周辺速度を具現化できるようにするために、上側ワークロールを上側駆動部によって駆動させ、下側ワークロールを上側駆動部と異なる下側駆動部によって駆動させることが可能である。この場合には、異なる周辺速度は、単純に２つの駆動部の設定を異なる速度に対応させることだけによって具現化可能である。

【0020】

代替として、上側ワークロールおよび下側ワークロールを共通の駆動部によって駆動させることが可能である。この場合には、上側ワークロールに連動回転する(conjoint rotation)ように接続されている上側出力シャフトの速度の、下側ワークロールに連動回転するように接続されている下側出力シャフトの速度に対する比を継続的に調整することができるトランスミッション(transmission)が、一方の側の共通駆動部と他方の側の上側ワークロールおよび下側ワークロールとの間に配置されている。

【0021】

互いに対する周辺速度の比を設定することに加えて、制御装置は、測定変数を考慮に入れて決定された制御値が、第１の圧延スタンドの上側ワークロールおよび／もしくは下側ワークロール、ならびに／または第１の圧延スタンドにおける圧延前の平らな圧延製品の温度変更であるように設計することが可能である。たとえば、冷却は、水噴霧(spraying on water)によって行うことができ、または加熱は、誘導加熱によって行うことができる。

【0022】

センサ装置が第１の圧延スタンドの上流に配置されている場合、好ましくは、制御装置は、制御装置が、測定変数を考慮に入れて決定された制御値を、センサ装置から第１の圧延スタンドまでの平らな圧延製品の行路を考慮に入れて、第１の圧延スタンドに出力するように設計されている。したがって、第１の圧延スタンドを制御する際には、制御装置は、平らな圧延製品の特定の区分についての測定変数の検出と、第１の圧延スタンドにおける平らな圧延製品の同じ区分の圧延と、の間に経過する搬送時間を考慮に入れる。

【0023】

好ましくは、制御装置はモデルを含み、このモデルを用いて、制御装置は、測定変数を考慮に入れて第１の圧延スタンドの制御値を決定し、測定変数を考慮に入れて決定された制御値を考慮に入れて、第１の圧延スタンドにおける圧延後の平らな圧延製品の材料特性の予測値をさらに決定する。さらに好ましくは、第１の圧延スタンドにおける圧延後の平らな圧延製品の材料特性に特有である少なくとも１つのさらなる測定変数を検出することができるさらなるセンサ装置が、第１の圧延スタンドの下流に配置されている。さらなるセンサ装置は、制御装置に接続されて、検出されたさらなる測定変数を伝達する。最後に、制御装置は、制御装置が第１の圧延スタンドからさらなるセンサ装置までの平らな圧延製品の行路を考慮に入れて決定する時点について、制御装置がさらなる測定変数を使用し、材料特性のさらなる測定変数と予測値との比較に基づいてモデルを適合化するようなやり方で設計されていることが好ましい。この手順を用いて、モデルは、平らな圧延製品の実際の振舞いにますます良く次第に適合し得る。

【0024】

好ましくは、制御装置は、制御値を決定する際、制御装置が、伝達された測定変数に加えて、第１の圧延スタンドにおける平らな圧延製品の圧延前の平らな圧延製品の温度、および／または第１の圧延スタンドにおける平らな圧延製品の圧延中の圧延力、および／または第１の圧延スタンドにおける平らな圧延製品の圧延中のパス減少を考慮に入れるように設計されている。それによって、より高い精度による所望の材料特性を設定することが可能である。所要の依存関係は、たとえば、特徴マップの形態で、制御装置に記憶され得る。

【0025】

好ましい実施形態においては、センサ装置は、励起要素、および第１のセンサ要素を備える。ベース信号が、励起要素によって、平らな圧延製品において励起される。励起されたベース信号に基づく第１のセンサ信号が、第１のセンサ要素によって検出される。センサ装置は、第１のセンサ信号を考慮に入れて伝達された測定変数を決定することができる。代替として、伝達された測定変数が、第１のセンサ信号を含むことが可能である。

【0026】

個々の場合には、第１のセンサ信号を独占的に検出することが可能であり得る。しかしながら、概して、センサ装置は、いくつかの第２のセンサ要素をさらに含む。この場合には、第１のセンサ要素から搬送方向に見たとき、それぞれの第２のセンサ要素は、第１のセンサ要素の上流もしくは下流に、および／または横方向にオフセットされて配置されている。励起されたベース信号に基づいた、第１のセンサ信号と同じ種類のそれぞれの第２のセンサ信号が、それぞれの第２のセンサ要素によって検出される。センサ装置は、伝達された測定変数を、それぞれの第２のセンサ信号も考慮に入れながら決定することが可能である。たとえば、対応するセンサ信号の差または割合が、形成され得る。代替として、伝達された測定変数はまた、それぞれの第２のセンサ信号も含むことが可能である。この場合には、同様の評価を制御装置によって行うことができる。

【0027】

ベース信号は、たとえば、渦電流とすることができる。代替として、ベース信号は、音波信号、特に超音波信号とすることができる。

【0028】

励起要素から第１のセンサ要素までの接続線は、好ましくは、搬送方向に平行に延びている。これにより、結果的に、特に信頼性のある評価がもたらされる。

【0029】

すでに述べたように、材料特性は、圧延製品の電磁的特性または機械的特性とすることができる。

【0030】

個々の場合には、熱間圧延を行ってもよい。しかしながら、概して、冷間圧延が行われる。したがって、圧延ミルは、概して、冷間圧延ミルである。

【0031】

本発明の上述の特性、特徴、および利点、ならびにこれらが達成される方式については、図面と組み合わせてより詳細に説明する例示の実施形態の次の説明と併せてより明確におよび明瞭に理解できることになろう。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】第１の圧延スタンドを有する圧延ミルを示す図である。

【図2】図１における圧延ミルの一部の平面図である。

【図3】ある時点における図２の側面図である。

【図4】ある時点における図２の側面図である。

【図5】フロー図である。

【図6】図１における圧延ミルの一部の平面図である。

【図7】ある時点における図６の側面図である。

【図8】ある時点における図６の側面図である。

【図9】第１の圧延スタンドを有するさらなる圧延ミルを示す図である。

【図10】第１の圧延スタンドを有するさらなる圧延ミルを示す図である。

【図11】フロー図である。

【図12】ワークロールの駆動構造を示す図である。

【図13】ワークロールの駆動構造を示す図である。

【図14】圧延スタンドおよび温度変更を示す図である。

【図15】圧延トレインの一実施形態を示す図である。

【図16】圧延トレインの一実施形態を示す図である。

【図17】圧延トレインの一実施形態を示す図である。

【図18】圧延トレインの一実施形態を示す図である。

【図19】圧延トレインの一実施形態を示す図である。

【図20】圧延トレインの一実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

図１によれば、任意の圧延ミルと同様に、圧延ミルが、少なくとも１つの第１の圧延スタンド１を有する。第１の圧延スタンド１は、金属、特にストリップで構成されている平らな圧延製品２を圧延するのに使用される。特に、平らな圧延製品２を構成している金属は、鋼またはアルミニウムとすることができる。鋼の場合には、平らな圧延製品は、特に、相対的にシリコンの比率が高い（通常、２％から４％の間）電気鋼板とすることができる。

【0034】

圧延は、熱間圧延とすることができる。この場合には、圧延ミルは、熱間圧延ミルである。しかしながら、概して、冷間圧延が含まれる。この場合には、圧延ミルは、冷間圧延ミルである。

【0035】

図１の、また他の図の第１の圧延スタンド１については、上側ワークロール３および下側ワークロール４しか示されていない。しかしながら、概して、第１の圧延スタンド１は、さらなるロール、たとえば、４重スタンドの場合には、ワークロール３、４に加えて支持ロール、ならびに６重スタンドの場合には、ワークロール３、４および支持ロールに加えて、ワークロール３、４と支持ロールとの間に配置されている中間ロールをさらに有する。他の構成、たとえば、「２０段ロール」圧延スタンドも可能である。特定の実施形態に関係なく、上側ワークロール３は、上側周辺速度ｖＯで回転し、一方、下側ワークロール４は、下側周辺速度ｖＵで回転する。上側および下側の周辺速度ｖＯとｖＵはともに、０よりも大きい。

【0036】

図１における例示によれば、圧延ミルは、リバース圧延ミル(reversing rolling mill)として設計されている。そのため、この圧延ミルは、第１の圧延スタンド１の上流および下流に、平らな圧延製品２を巻き取るためのそれぞれのコイラ５を有する。第１の圧延スタンド１に関して、「上流(upstream)」および「下流(downstream)」という用語は、平らな圧延製品２が第１の圧延スタンド１において圧延される搬送方向ｘに関して常に見なすべきである。そのため、リバース圧延ミルにおいては、「上流」および「下流」という用語は、それぞれの圧延パス中のみに定義され、それぞれの次の圧延パスにおいては反転される。

【0037】

センサ装置６が、第１の圧延スタンド１の下流に配置されている。センサ装置６を用いて、測定変数Ｍを検出することができる。検出された測定変数Ｍは、平らな圧延製品２の材料特性に特有である。そのような特性の例は、圧延された製品２の導電率、相対透磁度、および磁気飽和度、またはより概括的には、電磁的特性である。材料特性のさらなる例は、圧延製品２の耐力、降伏強度、破断点伸び、またはより概括的には、機械的特性である。前述の変数は、無方向性（すなわち、等方性）、または方向性（すなわち、異方性）のいずれであってもよい。変数は、圧延製品２を構成している金属の粒状構造、および該当する場合には、粒子の配列にすべて基づいている。

【0038】

センサ装置６の１つの可能な実施形態については、図２〜図４と併せて以下に説明する。ただし、本発明は、センサ装置６のこの実施形態に限定するものではない。

【0039】

図２〜図４によれば、センサ装置６は、励起要素７を備える。ベース信号が、励起要素７によって、平らな圧延製品２において励起され得る。たとえば、図３および図４における例示によれば、励起要素７は、励起電流ＩＡが断続的に供給されるコイルとして設計され得、それによって、圧延製品２にベース信号としての渦電流ＩＷが生成される。図３は、励起要素７に励起電流ＩＡが供給される時点におけるセンサ装置４を示している。

【0040】

センサ装置６は、第１のセンサ要素８ａをさらに備える。第１のセンサ信号Ｉａが、第１のセンサ要素８ａによって検出される。第１のセンサ信号Ｉａの検出は、ベース信号の励起後、すなわち、別の後の時点において行われる。この後の時点においては、概して、励起されているベース信号はない。しかしながら、先に励起されたベース信号は、まだ完全には消えていない。第１のセンサ信号Ｉａは、励起されたベース信号に基づいている。たとえば、図３および図４における例示によれば、第１のセンサ要素８ａは、コイルとして設計され得、そのため、渦電流ＩＷにより、電流が第１のセンサ要素８ａにおいて誘起され、それにより、第１のセンサ信号Ｉａが形成される。

【0041】

図２〜図４においては、第１のセンサ要素８ａは、励起要素７と異なる要素として示されている。この実施形態は、通常の場合である。この場合には、第１のセンサ要素８ａは、圧延製品２の搬送方向ｘに見たとき、励起要素７の下流に配置されている。この場合には、励起要素７から第１のセンサ要素８ａまでの接続線は、好ましくは、搬送方向ｘに平行に延びている。しかしながら、個々の場合には、第１のセンサ要素８ａはまた、励起要素７と同一であってもよい。この実施形態は、特に、ベース信号の励起と励起されたベース信号の検出との間の期間が十分に短いとき、可能である場合がある。

【0042】

図１によれば、センサ装置６は、圧延ミルのための制御装置９に接続されている。センサ装置６が制御装置９に接続されていることにより、特に、検出された測定変数Ｍが制御装置９に伝達可能である。伝達された測定変数Ｍは、第１のセンサ信号Ｉａを含むことが可能である。伝達された測定変量Ｍがさらなる成分をまったく含んでいない場合、伝達された測定変数Ｍは、第１のセンサ信号Ｉａと同一であってもよい。代替として、測定変数Ｍを決定するために、センサ装置６が、まずは、第１のセンサ信号Ｉａ（および可能性としてさらなる信号）を評価し、この評価の結果を測定変数Ｍとすることが可能である。たとえば、センサ装置６は、励起信号ＩＡに関して第１のセンサ信号Ｉａを設定し、それによって、測定変数Ｍを決定することができる。

【0043】

しばしば、センサ装置６は、第１のセンサ要素８ａに加えて、いくつかの第２のセンサ要素８ｂ〜８ｄを備える。第２のセンサ要素８ｂ〜８ｄは、第１のセンサ要素８ａと異なる（概して、励起要素７とも異なる）要素である。励起要素７から見たとき、第２のセンサ要素８ｂ〜８ｄは、個々の場合に励起要素７から離れていることがあり得る場合でも、概して、励起要素７の下流に配置されている。第２のセンサ要素８ｂ〜８ｄを用いて、第２のセンサ信号Ｉｂ〜Ｉｄを検出することが可能である。第２のセンサ信号Ｉｂ〜Ｉｄは、同様に、励起されたベース信号ＩＷに基づいた、第１のセンサ信号Ｉａと同じ種類である。第２のセンサ信号Ｉｂ〜Ｉｄは、概して、第１のセンサ信号Ｉａと同時に検出される。

【0044】

第２のセンサ要素８ｂ〜８ｄも追加的に存在する場合、センサ装置６は、たとえば、測定変数Ｍとしてセンサ信号Ｉａ〜Ｉｄをすべて一緒に伝達することができ、すなわち、第１のセンサ信号Ｉａと第２のセンサ信号Ｉｂ〜Ｉｄとの両方を伝達することができる。この場合には、センサ信号Ｉａ〜Ｉｄの対応する評価は、制御装置９によって行われる。代替として、センサ信号Ｉａ〜Ｉｄの評価は、センサ装置６によってあらかじめ（完全にまたは一部）行われていてもよく、この評価の結果は、測定変数Ｍとして伝達され得る。

【0045】

第１のセンサ要素８ａに対する第２のセンサ要素８ｂ〜８ｄの配置に関しては、様々な配置および実施形態が可能である。

【0046】

たとえば、センサ装置６は、搬送方向ｘに見たとき、第１のセンサ要素８ａから横方向にオフセットされて配置されている第２のセンサ要素８ｂ、８ｃを有することができる。この場合には、センサ装置６は、第２のセンサ信号Ｉｂとの関連で第１のセンサ信号Ｉｃを設定し、それによって、測定変数Ｍを決定することができる。この場合には、特に、測定変数Ｍは、センサ信号Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの差または割合から決定し得る。図２に例示されているように、第１のセンサ要素８ａの２つの側にそれぞれ、それぞれの第２のセンサ要素８ｂ、８ｃがある場合、センサ装置６は、これら２つの第２のセンサ信号Ｉｂ、Ｉｃの平均値との関連で第１のセンサ信号Ｉａを設定することができる。

【0047】

代替としてまたは追加として、センサ装置６は、第１のセンサ要素８ａから搬送方向ｘに見たとき、第１のセンサ要素８ａの上流または下流に配置されている第２のセンサ要素８ｄを有することが可能である。この場合には、第１のセンサ要素８ａの下流に配置されていることが通常の場合である。第２のセンサ要素８ｄが第１のセンサ要素８ａの上流または下流に配置されている場合であっても、センサ装置６は、第２のセンサ信号８ｄに関連して第１のセンサ信号Ｉａを設定し、それによって、測定変数Ｍを決定することができる。この場合においても、特に、測定変数Ｍは、センサ信号Ｉａ、Ｉｄの差または割合から決定し得る。

【0048】

図５によれば、制御装置９は、ステップＳ１において、制御装置９に伝達される測定変数Ｍを受信する。ステップＳ２においては、制御装置９は、第１の圧延スタンド１の制御値Ａを決定する。図５における例示によれば、制御装置９は、制御値Ａを決定する際に、伝達された測定変数Ｍを少なくとも考慮に入れる。しばしば、制御装置９は、制御値Ａを決定する際に、さらなる変数データ、たとえば、第１の圧延スタンド１における圧延前の平らな圧延製品２の温度Ｔ、および／または第１の圧延スタンド１における平らな圧延製品２の圧延中の圧延力Ｆ、および／または第１の圧延スタンド１における平らな圧延製品２の圧延中のパス減少もまたさらに考慮に入れる。温度Ｔおよび圧延力Ｆは、当業者にはよく知られているものである対応するセンサによって検出され得る。入り口側（図１参照）における平らな圧延製品２の厚さｄ１に対する出口側における平らな圧延製品２の厚さｄ２のパス減少、すなわち比は、たとえばパススケジュールに基づいて、制御装置９に知らせることができる。さらには、制御装置９は、特に、測定変数Ｍを評価するという状況において、センサ装置６の領域内の平らな圧延製品２の速度を考慮に入れることもできる。必要に応じて、励起要素７および／またはセンサ要素８ａ〜８ｄの位置もまた、同様に考慮に入れることができる。ステップＳ３においては、制御装置９は、決定された制御値Ａに従って第１の圧延スタンド１を調整する。

【0049】

制御装置９は、反復方式で、ステップＳ１〜Ｓ３を繰り返し行う。繰返しが行われる時定数は、概して、０．１ｓから１．０ｓの間、特に０．２ｓから０．５ｓの間の範囲内である。

【0050】

制御装置９は、制御装置９が図５における手順を行うように設計されている。図１における例示によれば、さらには、制御装置９は、概して、ソフトウェアプログラマブル制御装置として設計されている。この場合には、制御装置９は、制御プログラム１０を用いてプログラミングされている。制御プログラム１０は、制御装置９によって実行され得るプログラムコード１１を含む。動作に際して、制御装置９は、プログラムコード１１を実行する。制御装置９によるプログラムコード１１の実行は、制御装置９が、対応する設計である効果をもたらす。

【0051】

ベース信号が渦電流ＩＷ、したがって、電気的変数である実施形態について、図１〜図５と併せて上記に説明してきた。これらの実施形態は、測定変数Ｍが電気的材料特性または電磁的材料特性に特有であることになっている場合、特に好都合である。ただし、これらの実施形態はまた、機械的材料特性についての推論も可能にし得る。

【0052】

別の実施形態について、図６〜図８と併せて以下に説明する。ここでは、図６〜図８は、全体的に図２〜図４に類似する実施形態を示している。違いは、図６〜図８においては、励起要素７が、音波信号、特に超音波信号を出力することである。これに対応する方式においては、センサ要素８ａ〜８ｄもまた、対応する音波信号を検出するように設計されている。他の点においては、図２〜図４における実施形態が類似した方式で使用され得る。

【0053】

図９は、図１の圧延ミルの変更形態を示している。違いは、図９による圧延ミルの実施形態においては、センサ装置６は、第１の圧延スタンド１のもはや下流には配置されておらず、第１の圧延スタンド１の上流に配置されていることである。他の点においては、図１の実施形態、および前記実施形態、たとえばソフトウェアプログラマブル制御装置としての制御装置９の実施形態を基礎とする図２〜図８における実施形態もまた、引き続き使用することができる。図９による実施形態の状況において、特に、制御装置９は、制御装置９が測定変数Ｍを考慮に入れて決定する制御値Ａを、センサ装置６から第１の圧延スタンド１までの平らな圧延製品２の行路を考慮に入れて、第１の圧延スタンド１に出力することが可能である。この点に関する詳細については、図１０と併せて以下に説明するさらなる実施形態と併せて説明する。

【0054】

図１０は、図９をその開始点として見なす。そのため、図９とまったく同様に、図１０による実施形態におけるセンサ装置６は、第１の圧延スタンド１の上流に配置されている。制御装置９は、たとえばプログラムコード１１の実行に基づいて、モデル１２を含む。さらなるセンサ装置１３が、第１の圧延スタンド１の下流にさらに配置されている。さらなるセンサ装置１３を用いて、少なくとも１つのさらなる測定変数Ｍ’を検出することができる。検出されたさらなる測定変数Ｍ’は、第１の圧延スタンド１において圧延された後の平らな圧延製品２の材料特性に特有である。そのため、さらなる測定変数Ｍ’は、測定変数Ｍと同じ材料特性に特有であり、したがって、測定変数Ｍへの手法の点で同様である。違いは、測定変数Ｍは、第１の圧延スタンド１における圧延前の平らな圧延製品２の材料特性に特有であり、一方、測定変数Ｍ’は、第１の圧延スタンド１における圧延後の平らな圧延製品２の材料特性に特有であることである。

【0055】

同様に、さらなるセンサ装置１３は、圧延ミルの制御装置９に接続されている。さらなるセンサ装置１３が制御装置９に接続されていることにより、特に、検出されたさらなる測定変数Ｍ’が制御装置９に伝達され得る。

【0056】

図１０における圧延ミルの動作モードについては、図１１と併せて以下に説明する。センサ装置６から第１の圧延スタンド１までの平らな圧延製品２の行路を考慮に入れることに関係する限りにおいては、図１１もまた、図９の圧延ミルの動作を示している。

【0057】

図１１によれば、制御装置９は、ステップＳ１１において、制御装置９に伝達される測定変数Ｍを受信する。ステップＳ１１は、図２におけるステップＳ１に１：１に対応する。ステップＳ１２においては、制御装置９は、第１の圧延スタンド１の制御値Ａを決定する。ステップＳ１２は、図２におけるステップ２に基本的に対応する。違いは、ステップＳ１２においては、制御装置９は、モデル１２を用いて制御値Ａを決定することである。制御値Ａの決定には、とりわけ、モデルパラメータｋが組み込まれている。

【0058】

ステップＳ１３においては、この制御値Ａ、すなわち、ステップＳ１２において決定された制御値Ａを考慮に入れて、制御装置９は、第１の圧延スタンド１において圧延した後の平らな圧延製品２の材料特性の予測値Ｅを決定する。この決定もまた、モデル１２を用いて行われる。

【0059】

ステップＳ１４においては、制御装置９は、第１の待機時間ｔ１の間、待機する。第１の待機時間ｔ１は、平らな圧延製品２の特定の区分が、センサ装置６から開始して第１の圧延スタンド１に到達するのに必要な時間に対応する。したがって、基本的には、制御装置９は、センサ装置６から第１の圧延スタンド１までの平らな圧延製品２の行路を具現化する。最も単純な場合には、第１の待機時間ｔ１（図１０参照）は、第１の圧延スタンド１の上流の平らな圧延製品２の搬送速度ｖ１で除した、センサ装置６から第１の圧延スタンド１までの距離ａ１に対応する。さらなる圧延スタンドがセンサ装置６と第１の圧延スタンド１との間に配置されている場合、複数の時間を加えることによって、第１の待機時間ｔ１を決定する必要がある場合があり、各時間は、特定の区分に特有であり、それぞれの区分における平らな圧延製品２の搬送速度、およびそれぞれの区分の長さから得られる。

【0060】

ステップＳ１５においては、したがって、第１の待機時間ｔ１の満了後、制御装置９は、決定された制御値Ａに従って第１の圧延スタンド１を制御する。ステップＳ１５は、図２におけるステップＳ３に実質的に対応する。したがって、制御装置９は、結果として、センサ装置からの平らな圧延製品２の行路を考慮に入れて、制御値Ａを第１の圧延スタンド１に出力する。

【0061】

次いで、ステップＳ１６においては、制御装置９は、第２の待機時間ｔ２の間、待機する。第２の待機時間ｔ２は、平らな圧延製品２の特定の区分が、第１の圧延スタンド１から開始してさらなるセンサ装置１３に到達するのに必要な時間に対応する。したがって、基本的には、制御装置９は、第１の圧延スタンド１からさらなるセンサ装置１３までの平らな圧延製品２の行路を具現化する。最も単純な場合ｔ１においては（再度、図１０を参照）、第２の待機時間ｔ２は、圧延スタンド１の下流の平らな圧延製品２の搬送速度ｖ２で除した、第１の圧延スタンド１からさらなるセンサ装置１３までの距離ａ２に対応する。さらなる圧延スタンドが第１の圧延スタンド１とさらなるセンサ装置１３との間に配置されている場合、複数の時間を加えることによって、第２の待機時間ｔ２を決定する必要がある場合があり、各時間は、特定の区分に特有であり、それぞれの区分における平らな圧延製品２の搬送速度、およびそれぞれ区分の長さから得られる。

【0062】

ステップＳ１７においては、したがって、第２の待機時間ｔ２の満了後、制御装置９は、この時点にさらなるセンサ装置１３によって検出されるさらなる測定変数Ｍ’をさらなるセンサ装置１３から受信する。ステップＳ１８においては、制御装置９は、材料特性Ｅのさらなる測定変数Ｍ’と予測値Ｅとの比較からモデルパラメータｋを補正し、それによって、モデル１２を適合化する。結果として、モデル１２の適合の一部として、制御装置９は、制御装置９が第１の圧延スタンド１からさらなるセンサ装置１３までの平らな圧延製品２の行路を考慮に入れて決定した時点について、さらなる測定変数Ｍ’を使用する。

【0063】

制御装置９は、ステップＳ１〜Ｓ３と同様の方式で、反復方式でステップＳ１１〜Ｓ１８を繰り返し行う。ステップＳ１〜Ｓ３に関する上記の内容は、類似した形で適用され得る。

【0064】

実際には、ステップＳ１１〜Ｓ１８、およびその順序は、わずかに異なったやり方でさらに具現化される。たとえば、ステップＳ１１〜Ｓ１８は、いくつかの過程において行うことができる。また、ステップＳ１１〜Ｓ１８の順序は、並行して行われる２つの部分に分割することもできる。この場合には、第１の部分は、ステップＳ１１〜Ｓ１５を含み、第２の部分は、ステップＳ１６〜Ｓ１８を含む。

【0065】

また、同様にステップＳ１４およびＳ１６を省略することも可能である。この場合には、残りのステップＳ１１〜Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１７、およびＳ１８の直接的、非同期的な実施が行われ得る。この場合には、ステップＳ１２において決定されたそれぞれの制御値Ａ、およびステップＳ１３において決定されたそれぞれの予測値Ｅは、たとえば、バッファメモリ（図示せず）に一時的にバッファリングされ得る。ステップＳ１７において検出されたそれぞれのさらなる測定変数Ｍ’もまた、オプションで、バッファメモリに一時的にバッファリングされ得る。この場合には、実行の時点が、記憶されると同時にそれぞれの調整値Ａに割り当てられる。類似した形で、利用の時点が、この場合にはそれぞれの予測値Ｅに割り当てられる。さらには、検出の時点も、オプションで、それぞれのさらなる測定変数Ｍ’に割り当てられ得る。この場合には、実行の時点に達したばかりの記憶された制御値Ａは、ステップＳ１５のそれぞれの実行に向けて出力される。類似した形で、利用の時点が現在の時間と一致する記憶された予測値Ｅは、ステップＳ１８のそれぞれの実行に向けて使用される。この状況においては、必要な程度まで、記憶された制御値Ａおよび記憶された予測値Ｅの補間を行うことが可能である。また、さらなる測定変数Ｍ’およびその検出の時点が記憶される場合、これもまた、さらなる測定変数Ｍ’に同様に適用される。

【0066】

ただし、特定の実装形態に関係なく、ステップＳ１８におけるモデル１２の適合化が、ステップＳ１２およびＳ１３の後の実行すべてに作用することが重要である。

【0067】

制御値Ａの性質は、制御値Ａによる第１の圧延スタンド１の制御により、平らな圧延製品２の材料特性に影響が与えられるように決定される。特に、図１２および図１３における例示によれば、制御装置９は、制御値Ａとして、上側周辺速度ｖＯの、下側周辺速度ｖＵに対する比を決定する。これにより、結果的に、非対称の圧延がもたらされ、ここでは、２つのワークロール３、４が互いに異なる周辺速度ｖＯ、ｖＵで回転する。図１２および図１３の例示によれば、制御値Ａは、上側周辺速度ｖＯ（またはその目標値ｖＯ＊）を決定する際に、たとえば下側周辺速度ｖＵ（またはその目標値ｖＵ＊）に乗ずる必要がある係数として含めることができる。

【0068】

概して、上側周辺速度ｖＯの、下側周辺速度ｖＵに対する比は、０．５から２．０の間、特に０．９から１．１の間である。概して、２つのワークロール３、４のうちのどちらが、他方のワークロール４、３よりも高速で回転するかについては関係ない。

【0069】

図１２は、制御工学の観点で具現化するのに特に単純な実施形態をさらに示している。具体的に言えば、図１２の実施形態の状況においては、上側ワークロール３は、上側駆動部１４によって駆動され、一方、下側ワークロール４は、下側駆動部１５によって駆動される。図１２による実施形態の状況においては、下側駆動部１５は、上側駆動部１４と異なる駆動部である。この場合には、必要なのは、上側駆動部１４および下側駆動部１５に対する対応する目標値ｖＯ＊、ｖＵ＊を指定することだけである。

【0070】

対照的に、図１３における実施形態における上側ワークロール３および下側ワークロール４は、共通の駆動部１６によって駆動される。この場合には、トランスミッション１７が、一方の側の共通駆動部１６と他方の側の上側ワークロール３および下側ワークロール４との間に配置されている。トランスミッションは、一方には入力シャフト１８、他方には上側出力シャフト１９および下側出力シャフト２０を有する。入力シャフト１８は、共通の駆動部１６に連動回転するように接続されている。上側出力シャフト１９は、上側ワークロール３に連動回転するように接続され、一方、下側出力シャフト２０は、下側ワークロール４に連動回転するように接続されている。入力シャフト１８は、上側出力シャフト１９と下側出力シャフト２０との両方に対して作用する。

【0071】

トランスミッション１７は、上側出力シャフト１９の速度の、下側出力シャフト２０の速度に対する比が、トランスミッション１７によって継続的に調整され得るように設計されている。たとえば、トランスミッション１７は、一方にはスプリッタブロック２１を有することができ、ここで、駆動トレインは、上側ワークロール３と下側ワークロール４との間で分けられる。次いで、スプリッタブロック２１と上側ワークロール３との間に、中間トランスミッション２２を配置することができ、この中間トランスミッション２２を用いて、中間トランスミッション２２の入力速度に対する出力速度の連続的変動が可能になる。この種類の中間トランスミッション２２は、当業者にはよく知られているものである。例は、遊星トランスミッション、および差動トランスミッションである。スプリッタブロック２１と上側ワークロール３との間に配置することの代替としてまたはそれに加えて、中間トランスミッション（図示せず）は、スプリッタブロック２１と下側ワークロール４との間に配置することも可能である。

【0072】

図１４は、オプションで、ワークロール３、４の周辺速度ｖＯ、ｖＵに作用する制御値Ａに加えて決定され得る別のタイプの制御値Ａを示している。図１４によれば、制御値Ａは、上側ワークロール３の温度変更とすることができ、それは、対応する変更装置２３を介して上側ワークロール３に作用する。たとえば、水噴霧によって上側ワークロール３の冷却を行うことができる。代替としてまたは追加として、制御値Ａは、下側ワークロール４の温度変更とすることができる。たとえば、上側ワークロール３と同様に、水噴霧による下側ワークロール４の冷却は、対応する変更装置２３’を介して行うことができる。代替としてまたは追加として、制御値Ａは、第１の圧延スタンド１における圧延前の平らな圧延製品２の温度変更とすることができる。平らな圧延製品２の加熱、特に、誘導加熱は、たとえば、対応する変更装置２３”を介して行うことができる。

【0073】

本発明の基本原理および様々な可能な実施形態について、図１〜図１４と併せて上記に説明してきた。図１〜図１４の状況においては、たった１つの圧延スタンド１、すなわち、第１の圧延スタンド１を有するリバース圧延ミルについて検討してきた。しかしながら、リバース圧延ミルとして実装されているか否かに関わらず、圧延ミルが、第２の圧延スタンド２４と以下で称されるさらなる圧延スタンドを追加的に有する場合、全体的に類似している実施形態もまた可能である。

【0074】

したがって、たとえば、図１５〜図２０における例示によれば、圧延ミルが複数の圧延スタンド１、２４を有することが可能であり、圧延スタンド１、２４を、圧延製品２が次々と連続的に流れる。そのため、この場合には、圧延ミルは、マルチスタンド圧延トレインとして設計されている。ただし、直列に配置された全部で５つの圧延スタンド１、２４のそれぞれ示した数は、単に例示にすぎない。図１５〜図２０においても、第２の圧延スタンド２４のワークロールのみが示されている。ただし、概して、第１の圧延スタンド１と同様に、第２の圧延スタンド２４は、さらなるロールを有する。さらには、単に、圧延スタンド１、２４、圧延製品２、およびセンサ装置６、ならびにオプションでさらなるセンサ装置１３のみが、図１５〜図２０に示されている。ただし、圧延ミルのさらなる構成要素、特に、制御装置９が存在する。その上、制御装置９は、概して、制御値Ａによる第１の圧延スタンド１の制御のみが図１５〜図２０に例示されている場合であっても、圧延ミルの圧延スタンド１、２４すべてに作用する。

【0075】

図１５〜図２０における実施形態は、ほとんど同じである。ただし、それらは、センサ装置６の配置、センサ装置６に対する、および第１の圧延スタンド１に対する相対的な第２の圧延スタンド２４の配置、ならびにさらなるセンサ装置１３が存在しているか、または存在していないかという点で異なっている。

【0076】

具体的に言えば、図１５および図１６における実施形態におけるセンサ装置６は、圧延トレインの最後の圧延スタンド１、２４の下流に配置されている。図１５における実施形態においては、制御値Ａ、すなわち、測定変数Ｍを考慮に入れて決定された制御値Ａは、圧延トレインの最後の圧延スタンド１に作用する。この場合には、第２の圧延スタンド２４は、センサ装置６と第１の圧延スタンド１との間に配置されていない。対照的に、図１６における実施形態においては、制御値Ａ、すなわち、測定変数Ｍを考慮に入れて決定された制御値Ａは、圧延トレインの別の圧延スタンド１、たとえば、圧延トレインの最後の圧延スタンド２４のすぐ上流に配置された、圧延トレインの最後から２番目の圧延スタンドに作用する。この場合には、第２の圧延スタンド２４のうちの少なくとも１つ、具体的には、圧延トレインの少なくとも最後の圧延スタンド２４は、センサ装置６と第１の圧延スタンド１との間に配置されている。

【0077】

図１７〜図２０における実施形態においては、センサ装置６は、圧延トレインの最前の圧延スタンド１、２４の上流に配置されている。図１７および図１９における実施形態においては、制御値Ａ、すなわち、測定変数Ｍを考慮に入れて決定された制御値Ａは、圧延トレインの最前の圧延スタンド１に作用する。そのため、この場合には、第２の圧延スタンド２４は、センサ装置６と第１の圧延スタンド１との間には配置されていない。対照的に、図１８および図２０における実施形態においては、制御値Ａ、すなわち、測定変数Ｍを考慮に入れて決定された制御値Ａは、圧延トレインの別の圧延スタンド１、たとえば、圧延トレインの最前の圧延スタンド２４のすぐ下流に配置された圧延スタンド１に作用する。この場合には、第２の圧延スタンド２４のうちの少なくとも１つ、具体的には、圧延トレインの少なくとも最前の圧延スタンド２４は、センサ装置６と第１の圧延スタンド１との間に配置されている。

【0078】

図１９および図２０における実施形態においては、さらなるセンサ装置１３は、圧延トレインの最後の圧延スタンド１、２４の下流にさらに配置され、したがって、モデル１２の対応する適合化を行うことができる。対照的に、図１７および図１８における実施形態においては、さらなるセンサ装置１３は存在しない。

【0079】

図１５〜図２０における実施形態は、マルチスタンド圧延トレインの単なる可能な実施形態にすぎない。たとえば、複数の第２の圧延スタンド２４を第１の圧延スタンド１とセンサ装置６との間に配置することができる。極端な場合には、センサ装置６は、圧延トレインの最後の圧延スタンド２４の下流に配置され得、圧延トレインの最前の圧延スタンド１に作用することも、または逆に、圧延トレインの最前の圧延スタンド２４の上流に配置され得、圧延トレインの最後の圧延スタンド１に作用することもできる。また、複数のセンサ装置６および／または複数のさらなるセンサ装置１３、たとえばそれぞれのセンサ装置６および／またはさらなるセンサ装置１３を、圧延トレインの個々の圧延スタンド１、２４それぞれの上流および／または下流に設けることも可能である。また、すべての圧延スタンド１、２４の場合とは限らないが、いくつかの圧延スタンド１、２４間にそのような構成を具現化することも可能である。また、制御装置９が、単一のセンサ装置の測定変数Ｍを使用して、別の第１の圧延スタンド１にそれぞれが作用する複数の制御値Ａを決定することも可能である。特定の場合において採用される実施形態は、当業者の自由裁量による。

【0080】

どの実施形態がいずれの特定の場合において採用されるかに関係なく、図１５〜図２０におけるそれぞれの圧延ミルの動作モードは、本発明に適用される限りでは、単一の圧延スタンド１、すなわち、第１の圧延スタンド１を備えるリバース圧延ミルについて図１〜図１４と併せて上記に説明したのと同じである。

【0081】

本発明は、多くの利点を有する。特に、本発明による手順を圧延ミルの連続的な稼働に簡単に統合することが可能である。電気鋼板の場合、また他の鋼グレードの場合にも、冷間圧延後または２つの冷間圧延ステップ間の焼鈍しは、もはや必要でなく、またはなおも限られた程度までしか必要でないことが多い。ＡＨＳＳの場合、ならびにマルテンサイトグレードおよびベイナイトグレードの場合には、熱間圧延トレインの冷却区域における冷却に起因する材料特性のバンディングは、低減すること、またはなくすことができる。制御値Ａによる平らな圧延製品２への作用が、平らな圧延製品２の横方向における局所分解により行われ得る限りにおいては（これは、特に熱的変更を伴う場合である）、また特定の状況下では、複数のセンサ装置６を並べて配置することも可能であり得る。

【0082】

本発明は、好ましい例示的な実施形態を用いて詳細により具体的に示し説明してきたが、本発明は、開示される例によって限定されるものではなく、他の変形形態はそれらから当業者によって本発明の保護範囲を超えることなく導き出すことができる。

【符号の説明】

【0083】

１、２４ 圧延スタンド
２ 平らな圧延製品
３ 上側ワークロール
４ 下側ワークロール
５ コイラ
６、１３ センサ装置
７ 励起要素
８ａ〜８ｄ センサ要素
９ 制御装置
１０ 制御プログラム
１１ プログラムコード
１２ モデル
１４〜１６ 駆動部
１７ トランスミッション
１８ 入力シャフト
１９、２０ 出力シャフト
２１ スプリッタブロック
２２ 中間トランスミッション
２３、２３’、２３” 変更装置
Ａ 制御値
ａ１、ａ２ 距離
ｄ１、ｄ２ 厚さ
Ｅ 予測値
Ｆ 圧延力
ＩＡ、ＩＷ 電流
Ｉａ〜Ｉｄ センサ信号
ｋ モデルパラメータ
Ｍ、Ｍ’ 測定変数
Ｓ１〜Ｓ１８ ステップ
ｔ１、ｔ２ 待機時間
Ｔ 温度
ｖ、ｖ１、ｖ２ 搬送速度
ｖＯ、ｖＵ 周辺速度
ｖＯ＊、ｖＵ＊ 目標値
ｘ 搬送方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【外国語明細書】

2021115630000001.pdf