特許 6036150 可逆式圧延装置および可逆式圧延方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6036150

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】可逆式圧延装置および可逆式圧延方法

(51)【国際特許分類】

   B21B 39/14 20060101AFI20161121BHJP

   B21B 37/68 20060101ALI20161121BHJP

   B21B 1/32 20060101ALI20161121BHJP

【ＦＩ】

   B21B39/14 D

   B21B37/68 B

   B21B1/32

【請求項の数】2

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-228932(P2012-228932)

(22)【出願日】2012年10月16日

(65)【公開番号】特開2014-79777(P2014-79777A)

(43)【公開日】2014年5月8日

【審査請求日】2015年8月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】西村 映彦

【審査官】 長谷部 智寿

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２４７６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０８４５０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｂ ３９／００−４１／１２

Ｂ２１Ｂ ３７／００−３７／７８

Ｂ２１Ｂ １／００−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被圧延材の搬送経路の上流側から下流側に向かう順方向の圧延と、前記順方向とは逆方向の圧延とを前記被圧延材に対して行う圧延機と、
前記圧延機に対する相対的な前記被圧延材の幅方向の位置を調整するサイドガイド装置と、
前記被圧延材の長手方向端部を検出する材端検出部と、
圧延パス毎に前記被圧延材の圧延後の平面形状を算出し、前記平面形状の算出結果をもとに前記サイドガイド装置の開度変更量を算出する計算機と、
圧延パス毎に、前記サイドガイド装置の開度変更の要否を判断し、開度変更が必要であると判断した場合、前記長手方向端部の検出位置を基準にして前記被圧延材の最大幅部が変更対象の前記サイドガイド装置まで移動するタイミングに前記開度変更量まで現開度を変更し終えるように変更対象の前記サイドガイド装置を制御する制御部と、
を備え、
前記計算機は、前記長手方向端部の検出結果と前記平面形状の算出結果とをもとに、前記被圧延材の最大幅部が変更対象の前記サイドガイド装置に到達するまでに要する前記被圧延材の移動量を算出し、
前記制御部は、圧延パス毎に、前記移動量の算出値を用いて変更対象の前記サイドガイド装置の開度の変更タイミングを設定し、前記変更タイミングに達する前の期間、変更対象の前記サイドガイド装置の現開度を維持させ、前記変更タイミングに達した際に変更対象の前記サイドガイド装置の現開度を前記開度変更量まで変更開始させることを特徴とする可逆式圧延装置。

【請求項2】

被圧延材の搬送経路の上流側から下流側に向かう順方向の圧延と、前記順方向とは逆方向の圧延とを行う圧延機による前記被圧延材の圧延後の平面形状を圧延パス毎に算出する平面形状算出ステップと、
前記圧延機に対する相対的な前記被圧延材の幅方向の位置を調整するサイドガイド装置の開度変更量を、前記平面形状の算出結果をもとに算出する開度変更量算出ステップと、
圧延パス毎に前記サイドガイド装置の開度変更の要否を判断する要否判断ステップと、
圧延パス毎に、前記被圧延材の長手方向端部の検出結果と前記平面形状の算出結果とをもとに、前記被圧延材の最大幅部が変更対象の前記サイドガイド装置に到達するまでに要する前記被圧延材の移動量を算出し、前記移動量の算出値を用いて変更対象の前記サイドガイド装置の開度の変更タイミングを設定する設定ステップと、
前記変更タイミングに達したか否かを判断し、前記変更タイミングに達する前の期間、変更対象の前記サイドガイド装置の現開度を維持するタイミング判断ステップと、
前記要否判断ステップによって開度変更が必要であると判断された場合、圧延パス毎に、前記被圧延材の長手方向端部の検出位置を基準にして前記被圧延材の最大幅部が変更対象の前記サイドガイド装置まで移動するタイミングに前記開度変更量まで現開度を変更し終える開度変更ステップと、
を含み、前記開度変更ステップは、前記変更タイミングに達した際に変更対象の前記サイドガイド装置の現開度を前記開度変更量まで変更し始めることを特徴とする可逆式圧延方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被圧延材に対して順方向の圧延と逆方向の圧延とを行う可逆式圧延装置および可逆式圧延方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、鉄鋼材等の被圧延材に対して、その搬送経路の上流側から下流側に向かう順方向の圧延と、この順方向とは逆方向の圧延とを交互に繰り返す可逆式圧延装置が知られている。また、可逆式圧延装置によって被圧延材を順方向または逆方向に圧延する際、可逆式圧延装置の圧延ロールが被圧延材を噛み込む前に、サイドガイド装置を用いて、被圧延材の幅方向（以下、材幅方向という）の中心と圧延ロールの幅方向の中心（以下、通り芯という）との位置ずれを小さくするように被圧延材の位置が調整される。

【0003】

サイドガイド装置による被圧延材の位置調整では、一般に、圧延前の被圧延材の材幅に対応してサイドガイド装置の開度を調整し、サイドガイド装置内に進入した被圧延材の側端面とサイドガイド装置のガイド部とを適宜接触させることによって、圧延ロールの通り芯側へ被圧延材を案内している。なお、可逆式圧延装置においては、圧延ロールを挟んで被圧延材の搬送方向の両側にサイドガイド装置が配置され、これら両側のサイドガイド装置の各々によって被圧延材の位置が調整される。

【0004】

一方、上述したサイドガイド装置に関する従来技術として、例えば、搬送される被圧延材の斜行状態に対応してサイドガイド装置のロールセンタを修正するものがある（特許文献１参照）。また、圧延前の被圧延材が圧延機に対して所定量斜めになるように、サイドガイド装置によって被圧延材の斜め位置を設定するものもある（特許文献２参照）。さらには、被圧延材の寸法およびローラーテーブル上の位置に応じて複数種類の転回シーケンスの中から選択した転回シーケンスに基づき、サイドガイド装置の位置を制御するものもある（特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５−１５４５３４号公報

【特許文献2】特開昭５８−５３３０５号公報

【特許文献3】特公昭５２−１５２５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、可逆式圧延装置によって被圧延材を順方向および逆方向に順次圧延する場合、順方向または逆方向の１回分の圧延処理（以下、圧延パスという）毎に、被圧延材の形状は、その材厚を減少させるとともに材幅および材長（被圧延材の長手方向の長さ）を増加させるように変化する。また、可逆式圧延装置によって圧延パスを重ねる毎に、被圧延材の材幅の増量および最大値が変化し、さらに、この被圧延材における最大幅の位置が可逆式圧延装置に対して相対的に変化する。

【0007】

これらに起因して、上述した従来技術では、サイドガイド装置内に進入する被圧延材の材幅に対してサイドガイド装置の開度が不足する可能性があり、サイドガイド装置の開度不足が生じた場合、被圧延材の幅広部分（例えば被圧延材の端部等）とサイドガイド装置のガイド部とが意図せず衝突してしまう。この結果、被圧延材の形状不良が生じるという問題がある。この被圧延材の形状不良は、被圧延材を製品化（例えば矩形状化）するために被圧延材から切り落とさねばならない不要部分の材量の増大に繋がり、これに起因して、圧延製品の歩留まりの悪化を招来する。一方、このようなサイドガイド装置の開度不足を防止するために、従来技術では、圧延パス毎に作業者によってサイドガイド装置の開度を手動調整する必要がなり、この結果、サイドガイド装置の開度調整に多大な手間がかかるという問題もある。

【0008】

なお、上述した問題点は、被圧延材の材厚の増加に伴って顕著になる。すなわち、スラブ材等の比較的厚みの大きい被圧延材を順方向および逆方向に順次圧延する場合に、上述した問題点は顕在化する。

【0009】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、被圧延材を順方向および逆方向に順次圧延する際、圧延パス毎に被圧延材の材幅に対応してサイドガイド装置の開度を適正且つ容易に制御でき、これによって、被圧延材とサイドガイド装置との意図せぬ衝突を回避して被圧延材の形状不良の発生を抑制できる可逆式圧延装置および可逆式圧延方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる可逆式圧延装置は、被圧延材の搬送経路の上流側から下流側に向かう順方向の圧延と、前記順方向とは逆方向の圧延とを前記被圧延材に対して行う圧延機と、前記圧延機に対する相対的な前記被圧延材の幅方向の位置を調整するサイドガイド装置と、前記被圧延材の長手方向端部を検出する材端検出部と、圧延パス毎に前記被圧延材の圧延後の平面形状を算出し、前記平面形状の算出結果をもとに前記サイドガイド装置の開度変更量を算出する計算機と、圧延パス毎に、前記長手方向端部の検出位置を基準にして前記被圧延材の最大幅部が前記サイドガイド装置まで移動するタイミングに前記開度変更量まで現開度を変更し終えるように前記サイドガイド装置を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

【0011】

また、本発明にかかる可逆式圧延装置は、上記の発明において、前記制御部は、圧延パス毎に前記サイドガイド装置の開度変更の要否を判断し、開度変更が必要であると判断した場合、変更対象の前記サイドガイド装置の現開度を前記開度変更量まで変更させることを特徴とする。

【0012】

また、本発明にかかる可逆式圧延装置は、上記の発明において、前記計算機は、前記長手方向端部の検出結果と前記平面形状の算出結果とをもとに、前記被圧延材の最大幅部が変更対象の前記サイドガイド装置に到達するまでに要する前記被圧延材の移動量を算出し、前記制御部は、圧延パス毎に、前記移動量の算出値を用いて前記変更対象のサイドガイド装置の開度の変更タイミングを設定し、前記変更タイミングに達する前の期間、変更対象の前記サイドガイド装置の現開度を維持させ、前記変更タイミングに達した際に変更対象の前記サイドガイド装置の現開度を前記開度変更量まで変更させることを特徴とする。

【0013】

また、本発明にかかる可逆式圧延方法は、被圧延材の搬送経路の上流側から下流側に向かう順方向の圧延と、前記順方向とは逆方向の圧延とを行う圧延機による前記被圧延材の圧延後の平面形状を圧延パス毎に算出する平面形状算出ステップと、前記圧延機に対する相対的な前記被圧延材の幅方向の位置を調整するサイドガイド装置の開度変更量を、前記平面形状の算出結果をもとに算出する開度変更量算出ステップと、圧延パス毎に、前記被圧延材の長手方向端部の検出位置を基準にして前記被圧延材の最大幅部が前記サイドガイド装置まで移動するタイミングに前記開度変更量まで現開度を変更し終える開度変更ステップと、を含むことを特徴とする。

【0014】

また、本発明にかかる可逆式圧延方法は、上記の発明において、圧延パス毎に前記サイドガイド装置の開度変更の要否を判断する要否判断ステップをさらに含み、前記開度変更ステップは、開度変更が必要であると判断した場合、変更対象の前記サイドガイド装置の現開度を前記開度変更量まで変更することを特徴とする。

【0015】

また、本発明にかかる可逆式圧延方法は、上記の発明において、圧延パス毎に、前記被圧延材の長手方向端部の検出結果と前記平面形状の算出結果とをもとに、前記被圧延材の最大幅部が変更対象の前記サイドガイド装置に到達するまでに要する前記被圧延材の移動量を算出し、前記移動量の算出値を用いて変更対象の前記サイドガイド装置の開度の変更タイミングを設定する設定ステップと、前記変更タイミングに達したか否かを判断し、前記変更タイミングに達する前の期間、変更対象の前記サイドガイド装置の現開度を維持するタイミング判断ステップと、をさらに含み、前記開度変更ステップは、前記変更タイミングに達した際に変更対象の前記サイドガイド装置の現開度を前記開度変更量まで変更することを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、被圧延材を順方向および逆方向に順次圧延する際、圧延パス毎に被圧延材の材幅に対応してサイドガイド装置の開度を適正且つ容易に制御でき、これによって、被圧延材とサイドガイド装置との意図せぬ衝突を回避して被圧延材の形状不良の発生を抑制できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の実施の形態にかかる可逆式圧延装置の一構成例を示すブロック図である。

【図2】図２は、被圧延材の圧延後の平面形状の一例を示す模式図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態にかかる可逆式圧延方法の一例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、１パス目の順方向の圧延時におけるサイドガイド装置の開度制御を説明するための模式図である。

【図5】図５は、２パス目の逆方向の圧延時におけるサイドガイド装置の開度制御を説明するための模式図である。

【図6】図６は、３パス目の順方向の圧延時におけるサイドガイド装置の開度制御を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、添付図面を参照して、本発明にかかる可逆式圧延装置および可逆式圧延方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

【0019】

(実施の形態)
まず、本発明の実施の形態にかかる可逆式圧延装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる可逆式圧延装置の一構成例を示すブロック図である。なお、図１には、被圧延材を圧延する熱間圧延ラインのうちの可逆式圧延装置を設置した部分が模式的に図示されている。図１に示すように、本実施の形態にかかる可逆式圧延装置１は、圧延対象である被圧延材１５を搬送する搬送装置２と、被圧延材１５を圧延する圧延機３と、被圧延材１５の幅方向の位置を調整するサイドガイド装置４，５と、被圧延材１５の長手方向の端部を検出する材端検出部６，７とを備える。また、可逆式圧延装置１は、材幅方向の位置調整に関する各種演算処理を行う計算機８と、材幅方向の位置調整に必要な情報等を記憶する記憶部９と、可逆式圧延装置１の各構成部を制御する制御部１０とを備える。

【0020】

搬送装置２は、複数の搬送ローラおよびその駆動部等を用いて構成され、被圧延材１５の搬送経路を形成する。搬送装置２は、この搬送経路に沿って、図１の太線矢印に示されるような順方向または逆方向に被圧延材１５を搬送する。ここで、本実施の形態において、搬送経路の上流側は、可逆式圧延装置１に連続する熱間圧延ライン全体の搬送経路の材搬入端側と定義し、搬送経路の下流側は、この搬送経路の材搬出端側と定義する。すなわち、図１において、圧延機３の上流側は図面に向かって左側であり、圧延機３の下流側は図面に向かって右側である。また、順方向は、搬送装置２による搬送経路の上流側から下流側に向かう方向と定義する。逆方向は、この順方向とは逆の方向、すなわち、搬送装置２による搬送経路の下流側から上流側に向かう方向と定義する。これらの定義は、図１以降の図面についても同様である。

【0021】

なお、図１に示すように、搬送装置２に対して３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の直交座標系を設定した場合、搬送装置２による被圧延材１５の搬送方向がｘ軸方向と平行であれば、被圧延材１５の材幅方向はｙ軸方向と平行であり、被圧延材１５の厚み方向（以下、材厚方向という）はｚ軸方向と平行である。また、図１には特に図示しないが、搬送装置２の搬送経路において、可逆式圧延装置１の上流側には、被圧延材１５を加熱する加熱炉、被圧延材１５の材幅を調整する幅圧下装置等の設備が配置される。一方、可逆式圧延装置１の下流側には、被圧延材を強制冷却する加速冷却装置、被圧延材や被強制冷却材を室温近辺にまで自然冷却するための冷却床（クーリングベッド）等の各種設備を適宜配置することができる。なお、可逆式圧延装置１が粗圧延装置として用いられる場合、可逆式圧延装置１の下流側には、被圧延材１５を仕上圧延する仕上圧延装置が配置され、さらに、被圧延材１５が薄鋼板や鋼帯等のようにコイル状に巻き取られるものである場合、仕上圧延後の被圧延材１５をコイル状に巻き取る巻取装置等の設備が配置される。

【0022】

圧延機３は、圧延ロールおよびその駆動部等を用いて構成される。圧延機３は、その圧延ロールの幅方向と被圧延材１５の材幅方向（ｙ軸方向）とが略平行になるように、搬送経路上に配置される。すなわち、圧延機３による被圧延材１５の圧延方向は、材幅方向に対して略垂直であり、図１の太線矢印に示される順方向と逆方向とに分けられる。圧延機３は、被圧延材１５に対して順方向の圧延と逆方向との圧延とを行う可逆圧延機能を有する。

【0023】

また、圧延機３には、荷重計３ａとパルスジェネレータ３ｂとが設置される。荷重計３ａは、圧延機３の圧延ロールによって被圧延材１５を圧下した際に被圧延材１５から圧延ロールに作用する圧延荷重を計測する。パルスジェネレータ３ｂは、圧延機３の圧延ロールの回転量を示すパルス信号を出力する。

【0024】

２つのサイドガイド装置４，５は、圧延機３を挟んで搬送装置２による搬送経路の上流側と下流側とに配置され、圧延機３に対する相対的な被圧延材１５の材幅方向の位置を調整する。具体的には、図１に示すように、サイドガイド装置４は、圧延機３に比して搬送経路の上流側に配置され、サイドガイド装置５は、圧延機３に比して搬送経路の下流側に配置される。

【0025】

サイドガイド装置４は、一対のガイド部４ａ，４ｂとガイド部４ａ，４ｂの各駆動部４ｃ，４ｄとを備える。ガイド部４ａ，４ｂの各々は、搬送装置２の幅方向端側から搬送経路中心側に向けて縮小するテーパ形状をなし、その平坦面を互いに材幅方向に対向させるように配置される。また、ガイド部４ａ，４ｂは、圧延機３に対する搬送方向（ｘ軸方向）の相対位置が一定になるように配置される。駆動部４ｃ，４ｄは、駆動軸を介してガイド部４ａ，４ｂを材幅方向に各々移動させる。この場合、駆動部４ｃ，４ｄは、圧延機３の通り芯を中心にしてガイド部４ａ，４ｂを略対称に位置させるように動作する。このような構成を有するサイドガイド装置４は、駆動部４ｃ，４ｄの作用により、被圧延材１５の材幅に比してガイド部４ａ，４ｂの開口幅を若干大きくするように、ガイド部４ａ，４ｂの開度を調整する。なお、ガイド部４ａ，４ｂの開口幅は、図１に示すように材幅方向に対向するガイド部４ａ，４ｂの平坦面（対向端面）の離間距離に相当する。サイドガイド装置４は、このようなガイド部４ａ，４ｂの対向端面間に被圧延材１５を受け入れる。ついで、サイドガイド装置４は、受け入れた被圧延材１５の側端面とガイド部４ａ，４ｂの対向端面とを適宜接触させることによって、被圧延材１５を圧延機３の通り芯側へ案内する。この結果、被圧延材１５は、その材幅方向の中心と圧延機３の通り芯との位置ずれを解消するように位置調整される。

【0026】

サイドガイド装置５は、一対のガイド部５ａ，５ｂとガイド部５ａ，５ｂの各駆動部５ｃ，５ｄとを備える。ガイド部５ａ，５ｂの各々は、上述したガイド部４ａ，４ｂと同様に、テーパ形状をなして、その平坦面を互いに材幅方向に対向させるように配置される。また、ガイド部５ａ，５ｂは、圧延機３に対する搬送方向（ｘ軸方向）の相対位置が一定になるように配置される。駆動部５ｃ，５ｄは、駆動軸を介してガイド部５ａ，５ｂを材幅方向に各々移動させる。この場合、駆動部５ｃ，５ｄは、圧延機３の通り芯を中心にしてガイド部５ａ，５ｂを略対称に位置させるように動作する。このような構成を有するサイドガイド装置５は、駆動部５ｃ，５ｄの作用により、被圧延材１５の材幅に比してガイド部５ａ，５ｂの開口幅を若干大きくするように、ガイド部５ａ，５ｂの開度を調整する。なお、ガイド部５ａ，５ｂの開口幅は、図１に示すように材幅方向に対向するガイド部５ａ，５ｂの平坦面（対向端面）の離間距離に相当する。サイドガイド装置５は、このようなガイド部５ａ，５ｂの対向端面間に被圧延材１５を受け入れる。ついで、サイドガイド装置５は、受け入れた被圧延材１５の側端面とガイド部５ａ，５ｂの対向端面とを適宜接触させることによって、被圧延材１５を圧延機３の通り芯側へ案内する。この結果、被圧延材１５は、その材幅方向の中心と圧延機３の通り芯との位置ずれを解消するように位置調整される。

【0027】

材端検出部６，７は、ＨＭＤ（Hot Metal Detector）等、物体の有無や通過を非接触で検出する検出機構を用いて実現される。材端検出部６は、サイドガイド装置４に比して搬送経路の上流側に配置され、材端検出部７は、サイドガイド装置５に比して搬送経路の下流側に配置される。この配置において、材端検出部６，７とガイド部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂとの各相対位置は、搬送方向（ｘ軸方向）について固定される。材端検出部６は、圧延機３の上流側に位置する被圧延材１５の長手方向端部を検出する。一方、材端検出部７は、圧延機３の下流側に位置する被圧延材１５の長手方向端部を検出する。

【0028】

計算機８は、被圧延材１５の圧延処理または材幅方向の位置調整処理に用いられる各種情報を算出する。具体的には、計算機８は、プロセスコンピュータ１１から取得した被圧延材１５の諸元をもとに、被圧延材１５の圧延スケジュールを算出する。また、計算機８は、算出した圧延スケジュールと荷重計３ａから取得した圧延荷重の実績値とをもとに、圧延スケジュールを適宜補正し、その都度、圧延スケジュールを更新する。一方、計算機８は、被圧延材１５の圧延パス毎に、所定の平面形状モデル式または近似式等を用いて、材厚方向（ｚ軸方向）から見た被圧延材１５の圧延後の平面形状を算出する。この平面形状の算出処理は、圧延後の被圧延材１５の最大材幅、基準材幅、長手方向端部からの最大材幅の位置、および材長等の予測値が得られるものであればよい。計算機８は、この被圧延材１５の平面形状の算出結果をもとに、サイドガイド装置４，５の各開度変更量を算出する。また、計算機８は、材端検出部６，７による被圧延材１５の長手方向端部の検出結果と平面形状の算出結果とをもとに、被圧延材１５のうちの最大材幅の部分（以下、最大幅部という）がサイドガイド装置４，５（詳細にはガイド部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ）に到達するまでに要する被圧延材１５の移動量を適宜算出する。

【0029】

なお、上述した被圧延材１５の諸元は、要求された鉄鋼製品を製造（圧延）するために必要な情報であり、例えば、被圧延材１５の組成、鋼種等の金属種類、強度、材幅、材厚、材長、重量、圧延完了後の被圧延材１５の目標寸法（材幅、材厚、材長）等が挙げられる。

【0030】

記憶部９は、ＥＥＰＲＯＭまたはハードディスク等の再書き込み可能な不揮発性の記憶媒体を用いて実現される。記憶部９は、計算機８による被圧延材１５の圧延スケジュールの算出結果をスケジュール情報９ａとして記憶し、計算機８による被圧延材１５の平面形状の算出結果を形状情報９ｂとして記憶する。また、記憶部９は、制御部１０によって記憶指示された情報を記憶し、読み出し指示された記憶情報を計算機８または制御部１０に適宜送信する。

【0031】

制御部１０は、可逆式圧延装置１の機能を実現するためのプログラム等を記憶するメモリおよびこのメモリ内のプログラムを実行するＣＰＵ等を用いて実現される。制御部１０は、搬送装置２、圧延機３、サイドガイド装置４，５、計算機８、および記憶部９の各動作を制御し、且つ、これら各構成部との電気信号の入出力を制御する。特に、制御部１０は、圧延パス毎に、材端検出部６，７による被圧延材１５の長手方向端部の検出位置を基準にして被圧延材１５の最大幅部がサイドガイド装置４，５まで移動するタイミングに、上述した開度変更量まで現開度を変更し終えるようにサイドガイド装置４，５を制御する。この場合、制御部１０は、圧延パス毎にサイドガイド装置４，５の開度変更の要否を判断し、開度変更が必要であると判断した変更対象のサイドガイド装置（サイドガイド装置４，５の少なくとも一方）の現開度を計算機８による開度変更量まで変更させる。また、制御部１０は、被圧延材１５の圧延パス毎に、計算機８による移動量の算出値を用いて、上述した変更対象のサイドガイド装置の開度の変更タイミングを設定する。制御部１０は、設定した変更タイミングに達する前の期間、この変更対象のサイドガイド装置の現開度を維持させ、設定した変更タイミングに達した際に、この変更対象のサイドガイド装置の現開度を計算機８による開度変更量まで変更させる。

【0032】

プロセスコンピュータ１１は、熱間圧延ラインによって製造される鉄鋼製品の製造条件等を管理、設定するものである。例えば、プロセスコンピュータ１１は、鉄鋼製品のオーダー情報を受け付け、受け付けたオーダー情報をもとに被圧延材毎の製造条件等を設定する。プロセスコンピュータ１１は、可逆式圧延装置１に対して被圧延材１５が搬入される都度、この被圧延材１５を用いた鉄鋼製品の製造条件等を熱間圧延ラインに対して設定するとともに、この被圧延材１５の諸元を計算機８に提供する。

【0033】

つぎに、被圧延材１５の圧延後の平面形状について説明する。図２は、被圧延材の圧延後の平面形状の一例を示す模式図である。なお、図２に示す平面形状は、被圧延材１５の材厚方向（図１のｚ軸方向）から見た平面形状、すなわち、材厚方向視の平面形状である。以下、被圧延材１５の平面形状は、材厚方向視の平面形状である。

【0034】

本実施の形態において、被圧延材１５は、上述した圧延機３によって順方向または逆方向に圧延された結果、図２に示すような平面形状をなすものに加工される。詳細には、図２に示すように、被圧延材１５の圧延後の平面形状は、その長手方向の両端部、すなわち先端部１５ａおよび尾端部１５ｂとその近傍とを除き、略矩形状をなす。先端部１５ａは、被圧延材１５の長手方向の両端部のうち、上述した順方向の先頭側の端部である。先端部１５ａは、例えば、その材幅方向の両端部が被圧延材１５の長手方向に突起した形状（以下、フィッシュテール形状という）をなす。尾端部１５ｂは、被圧延材１５の長手方向の両端部のうち、順方向の後方側の端部である。尾端部１５ｂは、その材幅が先端部１５ａと異なるものの、先端部１５ａと略同様のフィッシュテール形状をなす。

【0035】

また、上述した平面形状をなす被圧延材１５は、その長手方向に沿って材幅分布を有する。すなわち、図２に示すように、被圧延材１５の材幅は、尾端部１５ｂから順方向に向かって徐々に増加し、最大幅部１５ｄにおいて、最大材幅Ｗｍａｘとなる。また、被圧延材１５の材幅は、最大幅部１５ｄから順方向に向かって徐々に減少し、最大幅部１５ｄの順方向側近傍において基準材幅Ｗｃとなる。この最大幅部１５ｄの順方向側近傍から、被圧延材１５の長手方向の中央部１５ｃを経て先端部１５ａ近傍に至るまでの領域において、被圧延材１５の材幅は、略一定（＝基準材幅Ｗｃ）である。この先端部１５ａ近傍から先端部１５ａに向かって、被圧延材１５の材幅は徐々に減少する。なお、上述した基準材幅Ｗｃは、サイドガイド装置４，５による被圧延材１５の材幅方向の位置調整における基準となる材幅である。

【0036】

図２に示すような被圧延材１５の平面形状は、可逆式圧延装置１によって圧延される前の未圧延の被圧延材１５を予め所定の形状に加工することによって形成されやすい。例えば、被圧延材１５をその材幅方向の両端部において肉厚にした形状（以下、ドッグボーン形状という）に加工すれば、平面形状が矩形状である場合に比して被圧延材１５を図２に示す平面形状に圧延しやすい。

【0037】

ここで、被圧延材１５の圧延によって最大幅部１５ｄが一旦形成された場合、この被圧延材１５に対して順方向の圧延と逆方向の圧延とを交互に繰り返したとしても、被圧延材１５の長手方向における最大幅部１５ｄの相対位置は略変わらない。例えば、本実施の形態において、最大幅部１５ｄは、図２に示すように、中央部１５ｃに比して尾端部１５ｂ側、すなわち、被圧延材１５の長手方向の後半部に存在する。この場合、最大幅部１５ｄは、圧延機３またはサイドガイド装置４，５（図１参照）に対して被圧延材１５が順方向に進入する際に、その進入方向の後半部に位置する。一方、圧延機３またはサイドガイド装置４，５に対して被圧延材１５が逆方向に進入する際に、最大幅部１５ｄは、その進入方向の前半部に位置する。

【0038】

なお、図２に示す被圧延材１５の平面形状において、最大材幅Ｗｍａｘ、基準材幅Ｗｃ、尾端部１５ｂから最大幅部１５ｄまでの材長Ｌ１、先端部１５ａから最大幅部１５ｄまでの材長Ｌ２、および被圧延材１５の長手方向の全材長（Ｌ１＋Ｌ２）は、上述した計算機８による平面形状の計算結果として算出される。

【0039】

つぎに、本発明の実施の形態にかかる可逆式圧延方法について説明する。図３は、本発明の実施の形態にかかる可逆式圧延方法の一例を示すフローチャートである。本実施の形態にかかる可逆式圧延方法において、上述した可逆式圧延装置１（図１参照）は、未圧延の被圧延材１５を上流側から受け入れる都度、図３に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理フローを圧延パス毎に繰り返して、被圧延材１５の材幅方向の位置を調整しつつ、被圧延材１５に対し、必要回数（パス数）分の順方向の圧延と逆方向の圧延とを行う。

【0040】

すなわち、図３に示すように、可逆式圧延装置１は、まず、被圧延材１５の圧延スケジュールを設定する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、計算機８は、プロセスコンピュータ１１から被圧延材１５の諸元情報を取得し、この諸元情報をもとに、被圧延材１５の圧延スケジュールを算出する。

【0041】

具体的には、計算機８は、被圧延材１５の諸元情報と圧延機３の設備仕様とに基づいて、被圧延材１５に対する圧延機３の圧延パス毎の圧下量を算出する。ついで、計算機８は、得られた圧下量をもとに、被圧延材１５の圧延パス毎の目標材幅、目標材厚、および予測圧延荷重を算出する。また、計算機８は、各圧延パスの目標材幅に所定値を加算して、サイドガイド装置４，５の圧延パス毎の各開度を算出する。計算機８は、被圧延材１５を所望の材厚まで圧延するために必要な圧延パス数分、上述した各算出処理を実行する。なお、計算機８は、圧延機３の上流側に位置するサイドガイド装置４の１パス目の開度として、未圧延の被圧延材１５の材幅に所定値を加算したものを算出する。計算機８は、このようにして得られた１パス目から最終パスまでの各圧延パスの圧下量、目標材幅、目標材厚、予測圧延荷重、サイドガイド装置４，５の各開度（以下、圧延パス毎のパラメータと適宜略す）を纏めて、被圧延材１５に対する可逆圧延の圧延スケジュールとする。このような圧延スケジュールは、スケジュール情報９ａとして記憶部９に保存される。これによって、圧延スケジュールは可逆式圧延装置１に設定される。

【0042】

また、計算機８は、被圧延材１５が順方向または逆方向に圧延される都度、この被圧延材１５の圧延荷重の実績値を荷重計３ａから取得する。計算機８は、得られた圧延荷重の実績値と算出後の圧延スケジュール内の予測圧延荷重との誤差をもとに、圧延スケジュールと圧延実績との誤差を学習して、この誤差を補正するように圧延スケジュールを算出し直す。計算機８は、このように再計算によって得られた圧延スケジュールを、この被圧延材１５の補正後の圧延スケジュールとする。この補正後の圧延スケジュールは、スケジュール情報９ａとして上書きされ、この結果、被圧延材１５の圧延スケジュールは、補正後のものに更新される。

【0043】

一方、制御部１０は、このステップＳ１０１において、記憶部９内のスケジュール情報９ａから被圧延材１５の圧延スケジュールを読み出す。ついで、制御部１０は、この圧延スケジュール内に含まれるサイドガイド装置４，５の各開度の設定値がサイドガイド装置４，５の実際の各開度となるように、ガイド部４ａ，４ｂの駆動部４ｃ，４ｄとガイド部５ａ，５ｂの駆動部５ｃ，５ｄとを制御する。このような開度制御に並行して、制御部１０は、この圧延スケジュールの圧延パス毎のパラメータに則した順方向または逆方向の圧延を被圧延材１５に対して行うように、搬送装置２および圧延機３を制御する。

【0044】

上述したステップＳ１０１が行われた後、可逆式圧延装置１は、圧延機３による順方向または逆方向の圧延後の被圧延材１５の平面形状を算出する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、計算機８は、所定の平面形状モデル式（例えば特開２００５−１４０５５号公報に記載の平面形状モデル式）または近似式等を用い、圧延後の被圧延材１５の材厚方向視の平面形状（図２参照）を算出する。計算機８は、この平面形状の算出結果として、被圧延材１５の平面形状における最大材幅Ｗｍａｘ、基準材幅Ｗｃ、尾端部１５ｂから最大幅部１５ｄまでの材長Ｌ１、先端部１５ａから最大幅部１５ｄまでの材長Ｌ２、および被圧延材１５の全材長（Ｌ１＋Ｌ２）を算出する。また、計算機８は、現圧延パスにおける被圧延材１５の圧延荷重の実績値を荷重計３ａから取得し、この圧延荷重の実績値と上述した圧延スケジュールの予測圧延荷重との誤差をもとに、最大材幅Ｗｍａｘ、基準材幅Ｗｃ、材長Ｌ１、材長Ｌ２、および全材長（Ｌ１＋Ｌ２）を適宜補正する。このような平面形状の算出結果または補正結果は、形状情報９ｂとして記憶部９に保存される。

【0045】

つぎに、可逆式圧延装置１は、ステップＳ１０２による被圧延材１５の平面形状の算出結果をもとに、サイドガイド装置４，５の各開度変更量を算出する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、計算機８は、形状情報９ｂ内の被圧延材１５の最大材幅Ｗｍａｘと基準材幅Ｗｃとを記憶部９から読み出す。なお、この基準材幅Ｗｃは、上述した圧延スケジュール内の現圧延パスの目標材幅と略同等である。計算機８は、この最大材幅Ｗｍａｘから基準材幅Ｗｃを減算することによって、サイドガイド装置４，５の各開度変更量を算出する。

【0046】

続いて、可逆式圧延装置１は、各サイドガイド装置４，５の開度変更の要否を判断する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、制御部１０は、被圧延材１５の材幅に対する現開度の余裕の有無と、開度変更の駆動制御に要する被圧延材１５の搬送距離の有無との双方の観点から、サイドガイド装置４，５の各々について、開度変更の要否を判断する。

【0047】

詳細には、計算機８は、制御部１０から各サイドガイド装置４，５の現開度の情報を取得し、この取得した情報をもとに、現開度に対応するサイドガイド装置４のガイド部４ａ，４ｂの開口幅と、サイドガイド装置５のガイド部５ａ，５ｂの開口幅とを算出する。また、計算機８は、記憶部９内の形状情報９ｂから、現圧延パスにおける被圧延材１５の圧延後の基準材幅Ｗｃを取得する。ついで、計算機８は、ガイド部４ａ，４ｂの開口幅からこの基準材幅Ｗｃを減算して、現圧延パスにおけるガイド部４ａ，４ｂと被圧延材１５との材幅方向の間隙量を算出する。計算機８は、この算出した間隙量をサイドガイド装置４の開度差に換算する。これと同様に、計算機８は、ガイド部５ａ，５ｂの開口幅からこの基準材幅Ｗｃを減算して、現圧延パスにおけるガイド部５ａ，５ｂと被圧延材１５との材幅方向の間隙量を算出し、この算出した間隙量をサイドガイド装置５の開度差に換算する。制御部１０は、このように算出されたサイドガイド装置４，５の各開度差を計算機８から取得し、得られた各開度差とステップＳ１０３による開度変更量とを比較する。制御部１０は、この開度変更量の比較結果を各サイドガイド装置４，５の開度変更の要否判断処理に用いる。

【0048】

また、このステップＳ１０４において、計算機８は、材端検出部６，７による被圧延材１５の長手方向端部の検出結果を制御部１０から取得し、現圧延パスにおける被圧延材１５の圧延後の平面形状の算出結果を記憶部９内の形状情報９ｂから取得する。計算機８は、取得した長手方向端部の検出結果と、この平面形状の算出結果のうちの材長Ｌ１，Ｌ２ともとに、サイドガイド装置４，５のガイド部４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂに対する被圧延材１５の最大幅部１５ｄの相対位置を各々算出する。なお、図２に示したように、材長Ｌ１は、被圧延材１５の最大幅部１５ｄから尾端部１５ｂまでの長さであり、材長Ｌ２は、被圧延材１５の最大幅部１５ｄから先端部１５ａまでの長さである。制御部１０は、この計算機８による最大幅部１５ｄの相対位置の算出結果をもとに、開度変更の動作制御に要する被圧延材１５の移動量分以上に離間した位置に最大幅部１５ｄが位置しているか否かをサイドガイド装置４，５の各々について判断する。制御部１０は、この最大幅部１５ｄとサイドガイド装置４，５との相対的な位置の判断結果を各サイドガイド装置４，５の開度変更の要否判断処理に用いる。

【0049】

ここで、このステップＳ１０４における制御部１０の比較判断処理の結果、ステップＳ１０３による開度変更量が計算機８によるサイドガイド装置４の開度差の算出値を超過し、且つ、開度変更の動作制御に要する被圧延材１５の移動量分以上にガイド部４ａ，４ｂから離間した位置に最大幅部１５ｄが位置する場合のみ、制御部１０は、サイドガイド装置４の現開度を変更する必要があると判断する。すなわち、制御部１０は、上記のサイドガイド装置４に関する条件以外の場合、サイドガイド装置４の開度変更は不要であると判断する。これと同様に、ステップＳ１０３による開度変更量が計算機８によるサイドガイド装置４の開度差の算出値を超過し、且つ、開度変更の動作制御に要する被圧延材１５の移動量分以上にガイド部５ａ，５ｂから離間した位置に最大幅部１５ｄが位置する場合のみ、制御部１０は、サイドガイド装置５の現開度を変更する必要があると判断する。すなわち、制御部１０は、上記のサイドガイド装置５に関する条件以外の場合、サイドガイド装置５の開度変更は不要であると判断する。制御部１０は、上述したようにサイドガイド装置４，５の各々について開度変更の要否を判断し、サイドガイド装置４，５のうちの開度変更が必要であると判断した少なくとも一方を開度の変更対象とする。

【0050】

上述したステップＳ１０４において開度変更が必要であると判断された場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、可逆式圧延装置１は、サイドガイド装置４，５のうちの変更対象のサイドガイド装置の開度変更量およびその変更タイミングを設定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、制御部１０は、上述したステップＳ１０３による開度変更量の算出値を、変更対象のサイドガイド装置の開度変更量として設定する。一方、サイドガイド装置４，５のうちの何れか一つが開度の変更対象外である場合、制御部１０は、この変更対象外のサイドガイド装置の現開度を変更せず維持する。この場合、制御部１０は、例えば、変更対象外のサイドガイド装置の開度変更量を零値に設定する。

【0051】

また、ステップＳ１０５において、計算機８は、材端検出部６，７による被圧延材１５の長手方向端部の検出結果とステップＳ１０２による平面形状の算出結果ともとに、被圧延材１５の最大幅部１５ｄが変更対象のサイドガイド装置に到達するまでに要する被圧延材１５の移動量を算出する。具体的には、計算機８は、この平面形状の算出結果のうちの材長Ｌ１，Ｌ２と長手方向端部の検出結果とをもとに、変更対象のサイドガイド装置のガイド部（ガイド部４ａ，４ｂおよびガイド部５ａ，５ｂの少なくとも一方）に対する被圧延材１５の最大幅部１５ｄの相対位置を算出する。なお、図２に示したように、材長Ｌ１は、被圧延材１５の最大幅部１５ｄから尾端部１５ｂまでの長さであり、材長Ｌ２は、被圧延材１５の最大幅部１５ｄから先端部１５ａまでの長さである。計算機８は、この算出した最大幅部１５ｄの相対位置に基づき、変更対象のガイド部と材端検出部６，７との離間距離を加味して、最大幅部１５ｄが変更対象のガイド部に到達するまでに要する被圧延材１５の移動量を算出する。制御部１０は、この被圧延材１５の移動量の算出値を用いて、変更対象のサイドガイド装置の開度の変更タイミングを設定する。このように設定される変更タイミングは、被圧延材１５の長手方向端部の検出位置を基準にして被圧延材１５の最大幅部１５ｄが変更対象のサイドガイド装置まで移動するタイミングに、この変更対象のサイドガイド装置の現開度を、上述した開度変更量の設定値まで変更完了し得るタイミングである。例えば、制御部１０は、この移動量の算出値から変更対象のサイドガイド装置の開度の変更動作に要する被圧延材１５の移動量を減算し、得られた移動量（減算結果）分、被圧延材１５が移動するタイミングを変更タイミングとする。

【0052】

上述したステップＳ１０５の実行後、可逆式圧延装置１は、変更対象のサイドガイド装置の開度の変更タイミングに達したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、制御部１０は、搬送装置２からの受信信号をもとに、搬送装置２による被圧延材１５の順方向または逆方向への移動量（搬送量）を取得する。また、制御部１０は、パルスジェネレータ３ｂからパルス信号を受信し、この受信したパルス信号をもとに、圧延機３の圧延ロール回転量を算出し、この算出した圧延ロール回転量をもとに、圧延時における被圧延材１５の順方向または逆方向への移動量を取得する。制御部１０は、このような被圧延材１５の搬送装置２による移動量と圧延機３による移動量との合計値から、被圧延材１５の長手方向端部および最大幅部１５ｄ間の材長（すなわち材長Ｌ１または材長Ｌ２）を減算する。これによって、順方向または逆方向の最大幅部１５ｄの移動量が算出される。制御部１０は、このようにして得られた最大幅部１５ｄの移動量と、上述したステップＳ１０５による移動量の算出値とを比較する。制御部１０は、最大幅部１５ｄの移動量がステップＳ１０５による移動量の算出値未満である場合、未だ変更タイミングではないと判断し（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、このステップＳ１０６を繰り返し実行する。制御部１０は、このステップＳ１０６を繰り返し実行する期間、すなわち、開度の変更タイミングに達する前の期間、現開度を維持するように変更対象のサイドガイド装置を制御する。

【0053】

一方、ステップＳ１０６において、最大幅部１５ｄの移動量がステップＳ１０５による移動量の算出値以上である場合、制御部１０は、変更対象のサイドガイド装置の開度の変更タイミングであると判断する（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）。この場合、可逆式圧延装置１は、変更対象のサイドガイド装置の開度を変更する（ステップＳ１０７）。

【0054】

ステップＳ１０７において、制御部１０は、ステップＳ１０５による開度変更量の設定値まで現開度を変更するように変更対象のサイドガイド装置を制御する。例えば、サイドガイド装置４が開度の変更対象である場合、制御部１０は、駆動部４ｃ，４ｄを制御して、ガイド部４ａ，４ｂの開度をこの開度変更量の設定値分、変更する。サイドガイド装置５が開度の変更対象である場合、制御部１０は、駆動部５ｃ，５ｄを制御して、ガイド部５ａ，５ｂの開度をこの開度変更量の設定値まで、変更する。この開度制御において、制御部１０は、被圧延材１５の最大幅部１５ｄが変更対象のサイドガイド装置に到達するタイミングに開度変更量の設定値まで現開度を変更し終えるように、この変更対象のサイドガイド装置を駆動制御する。

【0055】

その後、可逆式圧延装置１は、被圧延材１５に対する必要圧延パス分の圧延処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８において、制御部１０は、荷重計３ａからの受信信号と材端検出部６，７からの受信信号とをもとに、圧延機３による被圧延材１５の順方向および逆方向の両圧延の進行状況を把握する。例えば、制御部１０は、上流側の材端検出部６から長手方向端部の検出信号を受信し、ついで、荷重計３ａから圧延荷重の計測信号を受信し、１パス分の圧延荷重の計測信号を受信し終えた後、下流側の材端検出部７から長手方向端部の検出信号を受信した場合、被圧延材１５に対する１パス分の順方向の圧延が完了したと判断する。また、制御部１０は、下流側の材端検出部７から長手方向端部の検出信号を受信し、ついで、荷重計３ａから圧延荷重の計測信号を受信し、１パス分の圧延荷重の計測信号を受信し終えた後、上流側の材端検出部６から長手方向端部の検出信号を受信した場合、被圧延材１５に対する１パス分の逆方向の圧延が完了したと判断する。制御部１０は、これら各信号の受信に基づいて、被圧延材１５に対する圧延パス数をカウントし、常時、現圧延パス数を把握する。また、制御部１０は、記憶部９内のスケジュール情報９ａから、最新の圧延スケジュールを読み出し、この読み出した圧延スケジュールを参照して、現圧延パス数が何パス目であるかを確認する。制御部１０は、現圧延パスが圧延スケジュール内の最終圧延パスである場合、被圧延材１５に対する必要圧延パス数分の圧延処理が完了したと判断し（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、本処理を終了する。

【0056】

一方、現圧延パスが圧延スケジュール内の最終圧延パスではない場合、制御部１０は、被圧延材１５に対する必要圧延パス数分の圧延処理は未だ完了していないと判断し（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、上述したステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理ステップを繰り返し実行する。すなわち、可逆式圧延装置１は、被圧延材１５に対して設定した圧延スケジュール内の圧延パス毎に、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１０８の各処理ステップを適宜繰り返し実行する。

【0057】

他方、上述したステップＳ１０４においてサイドガイド装置４，５の開度変更が不要であると判断された場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、可逆式圧延装置１は、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７をスキップしてステップＳ１０８に進み、このステップＳ１０８以降の処理ステップを繰り返し実行する。

【0058】

つぎに、被圧延材１５に対して１パス目に順方向の圧延を行い、その後、最終圧延パスまで逆方向の圧延と順方向の圧延とを被圧延材１５に対して順次繰り返す場合を例示して、本発明によるサイドガイド装置４，５の開度制御を具体的に説明する。図４は、１パス目の順方向の圧延時におけるサイドガイド装置の開度制御を説明するための模式図である。図５は、２パス目の逆方向の圧延時におけるサイドガイド装置の開度制御を説明するための模式図である。図６は、３パス目の順方向の圧延時におけるサイドガイド装置の開度制御を説明するための模式図である。

【0059】

図４に示すように、被圧延材１５は、例えば上述したドッグボーン形状に予め形成され、その後、搬送装置２によって上流側からサイドガイド装置４に向けて順方向に搬送される。この被圧延材１５の搬送において、材端検出部６は、被圧延材１５の長手方向端部を順次検出する。サイドガイド装置４は、材端検出部６による長手方向端部の検出後、被圧延材１５がガイド部４ａ，４ｂ間に進入するまでに、駆動部４ｃ，４ｄの作用によってガイド部４ａ，４ｂの開口幅を調整する。これによって、１パス目のサイドガイド装置４の開度Ａ１は、この被圧延材１５の最大材幅に比して所定量大きい開口幅に相当する値に制御される。このように開度Ａ１に調整されたサイドガイド装置４は、被圧延材１５とガイド部４ａ，４ｂとを意図せず衝突させることなく、ガイド部４ａ，４ｂの間に被圧延材１５を受け入れる。ガイド部４ａ，４ｂは、その対向端面に被圧延材１５の側端面を適宜接触させて、被圧延材１５の材幅方向の位置を調整する。

【0060】

被圧延材１５は、ガイド部４ａ，４ｂの作用によって圧延機３の通り芯側へ案内されつつ、搬送装置２によって順方向に搬送され、ついで、圧延機３の圧延ロール（図示せず）によって噛み込まれる。圧延機３は、上述した圧延スケジュール（図３のステップＳ１０１参照）内の１パス目の圧延条件に従って、被圧延材１５を順方向に圧延する。被圧延材１５は、この１パス目の圧延によって、その材厚を減少させつつ長手方向および材幅方向に延伸して、図２に示したように、その長手方向に材幅分布を有するフィッシュテール形状に加工される。このような圧延後の被圧延材１５の平面形状および搬送経路上における位置に基づいて、サイドガイド装置５は、開度の変更対象に設定される。

【0061】

サイドガイド装置５は、１パス目の圧延後の被圧延材１５がガイド部５ａ，５ｂ間に進入するまでに、駆動部５ｃ，５ｄの作用によってガイド部５ａ，５ｂの開口幅を調整する。これによって、１パス目の圧延におけるサイドガイド装置５の初期の開度Ｂ１は、この１パス目の圧延後の被圧延材１５の基準材幅Ｗｃに比して所定量大きい開口幅に相当する値に制御される。

【0062】

ここで、図４に示すように、材端検出部６の検出位置とサイドガイド装置５のガイド部５ａ，５ｂとの間の距離Ｌ１０は、材端検出部６およびサイドガイド装置５の配置によって決まる一定値である。被圧延材１５は、搬送装置２および圧延機３の各作用によって、順方向に順次移動する。この被圧延材１５の移動に伴って、被圧延材１５の予測最大幅部は、材端検出部６の検出位置近傍から順方向に向けて移動する。なお、ここでいう予測最大幅部は、未圧延の被圧延材１５に対して１パス目の圧延が行われた際に最大幅部１５ｄとなることが予測される被圧延材１５の一部分である。このような予測最大幅部の被圧延材１５における相対位置は、図１に示した計算機８による被圧延材１５の平面形状の算出結果に基づいて予測可能である。被圧延材１５の予測最大幅部は、上述したように材端検出部６の検出位置近傍から順方向に向けて移動し、圧延機３による１パス目の圧延によって被圧延材１５の最大幅部１５ｄとなる。続いて、この最大幅部１５ｄは、被圧延材１５に対する１パス目の圧延に伴い順方向に移動し、図４に示すように、位置Ｐ１に到達する。この位置Ｐ１は、ガイド部５ａ，５ｂの圧延機３側端の位置Ｐ２に比して、サイドガイド装置５の開度変更の動作制御に要する被圧延材１５の移動量分、上流側の位置である。サイドガイド装置５は、上述したように被圧延材１５の予測最大幅部が圧延後の最大幅部１５ｄとなりつつ材端検出部６の検出位置近傍から位置Ｐ１まで移動する期間、現在の開度Ｂ１を維持する。この期間、サイドガイド装置５は、１パス目の圧延後の被圧延材１５のうちの先端部１５ａから中央部１５ｃ近傍までの領域（基準材幅Ｗｃ以下の領域）とガイド部５ａ，５ｂとを意図せず衝突させることなく、ガイド部５ａ，５ｂの間に被圧延材１５を受け入れる。ついで、サイドガイド装置５は、最大幅部１５ｄが位置Ｐ１に到達するタイミング、すなわち、上述した変更タイミングに、この開度Ｂ１を変更し始め、最大幅部１５ｄが位置Ｐ２に到達するタイミングに、開度Ｂ１から開度Ｂ２まで開度変更を完了する。開度Ｂ２は、上述した開度変更量の算出値分（図３に示すステップＳ１０３参照）、開度Ｂ１を広げたものである。このように開度Ｂ２に調整されたサイドガイド装置５は、１パス目の圧延後の被圧延材１５（特に最大幅部１５ｄ）とガイド部５ａ，５ｂとを意図せず衝突させることなく、ガイド部５ａ，５ｂの間に１パス目の圧延後の被圧延材１５をその全材長に亘って受け入れる。ガイド部５ａ，５ｂは、その対向端面に１パス目の圧延後の被圧延材１５の側端面を適宜接触させて、この被圧延材１５の材幅方向の位置を調整する。この１パス目の圧延後の被圧延材１５は、尾端部１５ｂが圧延機３から抜け出し、且つ、先端部１５ａが材端検出部７によって検出されるまで順方向に移動する。

【0063】

なお、上述したサイドガイド装置５の開度の変更完了までの期間、被圧延材１５は、図４に示すように、材端検出部６の検出位置を基準にして、距離Ｌ１０から材長Ｌ１（図２参照）を減算した距離分、移動している。この被圧延材１５の移動量は、サイドガイド装置５の開度変更の動作制御に要する被圧延材１５の移動量に比して、十分大きい。

【0064】

上述した１パス目の圧延完了後、被圧延材１５に対して２パス目の圧延が行われる。この２パス目の圧延では、図５に示すように、被圧延材１５は、その最大幅部１５ｄをサイドガイド装置５のガイド部５ａ，５ｂ間に位置させた状態から、搬送装置２によって逆方向に搬送される。すなわち、サイドガイド装置５の現在の開度Ｂ２は、被圧延材１５の最大材幅Ｗｍａｘに比して大きいものであり、且つ、被圧延材１５の材幅方向の位置調整に好適なものである。さらには、ガイド部５ａ，５ｂの間に、１パス目の圧延完了後の被圧延材１５が位置する。この場合、サイドガイド装置５は、開度の変更対象外に設定され、駆動部５ｃ，５ｄの作用によって現在の開度Ｂ２を維持する。

【0065】

被圧延材１５は、ガイド部５ａ，５ｂの作用によって圧延機３の通り芯側へ案内されつつ、搬送装置２によって逆方向に搬送され、ついで、圧延機３の圧延ロールによって噛み込まれる。圧延機３は、上述した圧延スケジュール内の２パス目の圧延条件に従って、被圧延材１５を逆方向に圧延する。被圧延材１５は、この２パス目の圧延によって、その材厚を更に減少させつつ長手方向および材幅方向に更に延伸して、その長手方向に材幅分布を有するフィッシュテール形状に加工される。このような圧延後の被圧延材１５の平面形状および搬送経路上における位置に基づいて、サイドガイド装置４は、開度の変更対象に設定される。この時点において、サイドガイド装置４は、上述した１パス目の圧延の際に調整された開度Ａ１を現開度としている。

【0066】

ここで、図５に示すように、材端検出部７の検出位置とサイドガイド装置４のガイド部４ａ，４ｂとの間の距離Ｌ１１は、材端検出部７およびサイドガイド装置４の配置によって決まる一定値である。被圧延材１５は、搬送装置２および圧延機３の各作用によって、逆方向に順次移動する。この被圧延材１５の移動に伴って、被圧延材１５の最大幅部１５ｄは、ガイド部５ａ，５ｂ間の位置から逆方向に向けて移動し、図５に示すように、位置Ｐ１１まで移動する。この位置Ｐ１１は、ガイド部４ａ，４ｂの圧延機３側端の位置Ｐ１２に比して、サイドガイド装置４の開度変更の動作制御に要する被圧延材１５の移動量分、下流側の位置である。サイドガイド装置４は、被圧延材１５の最大幅部１５ｄがガイド部５ａ，５ｂ間の位置から位置Ｐ１１まで移動する期間、現在の開度Ａ１を維持する。ついで、サイドガイド装置４は、最大幅部１５ｄが位置Ｐ１１に到達するタイミング、すなわち、上述した変更タイミングに、駆動部４ｃ，４ｄの作用によって、この開度Ａ１を変更し始め、最大幅部１５ｄが位置Ｐ１２に到達するタイミングに、開度Ａ１から開度Ａ２まで開度変更を完了する。開度Ａ２は、上述した開度変更量の算出値分、開度Ａ１を広げたものである。このように開度Ａ２に調整されたサイドガイド装置４は、２パス目の圧延後の被圧延材１５（特に最大幅部１５ｄ）とガイド部４ａ，４ｂとを意図せず衝突させることなく、ガイド部４ａ，４ｂの間に２パス目の圧延後の被圧延材１５をその全材長に亘って受け入れる。ガイド部４ａ，４ｂは、その対向端面に、２パス目の圧延後の被圧延材１５の側端面を適宜接触させて、この被圧延材１５の材幅方向の位置を調整する。この２パス目の圧延後の被圧延材１５は、先端部１５ａが圧延機３から抜け出し、且つ、尾端部１５ｂが材端検出部６によって検出される位置Ｐ１３まで逆方向に移動する。

【0067】

なお、上述したサイドガイド装置４の開度の変更完了までの期間、被圧延材１５は、図５に示すように、材端検出部７の検出位置を基準にして、距離Ｌ１１から材長Ｌ２（図２参照）を減算した距離分、移動している。この被圧延材１５の移動量は、サイドガイド装置４の開度変更の動作制御に要する被圧延材１５の移動量に比して、十分大きい。

【0068】

上述した２パス目の圧延完了後、被圧延材１５に対して３パス目の圧延が行われる。この３パス目の圧延では、図６に示すように、被圧延材１５は、その最大幅部１５ｄを材端検出部６の検出位置の近傍に位置させた状態から、搬送装置２によって順方向に搬送される。この時点において、サイドガイド装置４の現在の開度Ａ２は、被圧延材１５の最大材幅Ｗｍａｘに比して大きいものであり、且つ、被圧延材１５の材幅方向の位置調整に好適なものである。さらには、ガイド部４ａ，４ｂの間に、２パス目の圧延完了後の被圧延材１５が位置する。この場合、サイドガイド装置４は、開度の変更対象外に設定され、駆動部４ｃ，４ｄの作用によって現在の開度Ａ２を維持する。

【0069】

被圧延材１５は、ガイド部４ａ，４ｂの作用によって圧延機３の通り芯側へ案内されつつ、搬送装置２によって順方向に搬送され、ついで、圧延機３の圧延ロールによって噛み込まれる。圧延機３は、上述した圧延スケジュール内の３パス目の圧延条件に従って、被圧延材１５を順方向に圧延する。被圧延材１５は、この３パス目の圧延によって、その材厚を更に減少させつつ長手方向および材幅方向に更に延伸して、その長手方向に材幅分布を有するフィッシュテール形状に加工される。このような圧延後の被圧延材１５の平面形状および搬送経路上における位置に基づいて、サイドガイド装置５は、開度の変更対象に設定される。この時点において、サイドガイド装置５は、上述した２パス目の圧延の際に調整された開度Ｂ２を現開度としている。

【0070】

ここで、被圧延材１５は、搬送装置２および圧延機３の各作用によって、順方向に順次移動する。この被圧延材１５の移動に伴って、被圧延材１５の最大幅部１５ｄは、ガイド部４ａ，４ｂの間を通過して順方向に移動し、図６に示すように、位置Ｐ１まで移動する。この位置Ｐ１は、上述した位置Ｐ１２に比して、サイドガイド装置４の開度変更の動作制御に要する被圧延材１５の移動量分、下流側の位置である。サイドガイド装置５は、被圧延材１５の最大幅部１５ｄが材端検出部６の検出位置近傍から位置Ｐ１まで移動する期間、現在の開度Ｂ２を維持する。ついで、サイドガイド装置５は、最大幅部１５ｄが位置Ｐ１に到達するタイミング（変更タイミング）に、駆動部５ｃ，５ｄの作用によって、この開度Ｂ２を変更し始め、最大幅部１５ｄが位置Ｐ２に到達するタイミングに、開度Ｂ２から開度Ｂ３まで開度変更を完了する。開度Ｂ３は、上述した開度変更量の算出値分、開度Ｂ２を広げたものである。このように開度Ｂ３に調整されたサイドガイド装置５は、３パス目の圧延後の被圧延材１５（特に最大幅部１５ｄ）とガイド部５ａ，５ｂとを意図せず衝突させることなく、ガイド部５ａ，５ｂの間に３パス目の圧延後の被圧延材１５をその全材長に亘って受け入れる。ガイド部５ａ，５ｂは、その対向端面に、３パス目の圧延後の被圧延材１５の側端面を適宜接触させて、この被圧延材１５の材幅方向の位置を調整する。この３パス目の圧延後の被圧延材１５は、尾端部１５ｂが圧延機３から抜け出し、且つ、先端部１５ａが材端検出部７によって検出されるまで順方向に移動する。

【0071】

なお、上述したサイドガイド装置５の開度の変更完了までの期間、被圧延材１５は、図６に示すように、材端検出部６の検出位置を基準にして、距離Ｌ１０から材長Ｌ１を減算した距離分、移動している。この被圧延材１５の移動量は、サイドガイド装置５の開度変更の動作制御に要する被圧延材１５の移動量に比して、十分大きい。

【0072】

上述した３パス目の圧延が完了した後、圧延スケジュールに設定された最終圧延パスまで、圧延機３による逆方向の圧延と順方向の圧延とが被圧延材１５に対して適宜交互に繰り返される。これに並行して、サイドガイド装置４，５の開度が、圧延パス毎の被圧延材１５の材幅等に対応して適宜変更される。このようなサイドガイド装置４，５の開度変更は、被圧延材１５に対して逆方向の圧延が行われる場合、図５に示した２パス目の圧延と同様に行えばよく、被圧延材１５に対して順方向の圧延が行われる場合、図６に示した３パス目の圧延と同様に行えばよい。なお、何れの圧延パスにおいても、サイドガイド装置４，５の開度変更は、図１に示した計算機８による演算処理結果に基づき、制御部１０によって制御される。

【0073】

以上、説明したように、本発明の実施の形態では、順方向または逆方向に圧延方向を順次変更して圧延される被圧延材の圧延後の平面形状を圧延パス毎に算出し、この平面形状の算出結果をもとに、サイドガイド装置の開度変更量を算出し、この被圧延材の長手方向端部の検出位置を基準にして被圧延材の最大幅部がサイドガイド装置に到達するタイミングに、この算出した開度変更量までサイドガイド装置の現開度を変更し終えるように構成し、この開度変更後のサイドガイド装置によって、圧延機に対する相対的な被圧延材の幅方向の位置を調整している。

【0074】

このため、圧延パスを重ねる毎に被圧延材の圧延後の材幅（特に最大材幅）とサイドガイド装置に対する被圧延材の最大幅部の相対位置とが変化しても、被圧延材の圧延パス毎の材幅および最大材幅の増量に対応してサイドガイド装置の開度を容易に適正値に制御できるとともに、圧延パス毎の被圧延材の最大幅部とサイドガイド装置との相対位置関係に対応してサイドガイドの開度の変更タイミングを適切に設定できる。これによって、たとえ厚鋼板等の比較的材厚の大きい被圧延材であっても、被圧延材（特に、最大幅部を含む被圧延材の材幅方向端部）とサイドガイド装置との意図せぬ衝突を圧延パス毎に回避して、凹み不良や曲げ不良等の被圧延材の形状不良の発生を抑制できる。これとともに、各圧延パスにおいてサイドガイド装置のガイド部間に被圧延材を詰まらせることなく、このサイドガイド装置によって位置調整された被圧延材に対して、所望の圧延パス数分、順方向の圧延と逆方向の圧延とを順次円滑に行うことができる。以上の結果、最終圧延パス後の被圧延材の平面形状を予測に近いものにして、製品化のための被圧延材の切り落とし量を低減できることから、圧延製品の歩留まりを向上することができる。

【0075】

また、本発明の実施の形態では、圧延パス毎にサイドガイド装置の開度変更の要否を判断し、開度変更が必要であると判断した変更対象のサイドガイド装置の現開度を、上述した開度変更量まで変更するように構成している。このため、圧延パス毎に、開度変更を要する変更対象のサイドガイド装置のみに対し、被圧延材の平面形状に応じた開度の変更を必要なタイミングに制御できる。これによって、開度変更の必要がない変更対象外のサイドガイド装置の開度を無駄に変更してしまう事態を防止でき、この結果、圧延パス毎のサイドガイド装置の開度変更に消費される電力を低減できる。

【0076】

なお、上述した実施の形態では、ＨＭＤ等の非接触型の材端検出部６，７によって被圧延材の長手方向端部を検出していたが、これに限らず、圧延機３の荷重計３ａを材端検出部として用いてもよい。この場合、荷重計３ａによる被圧延材１５の圧延荷重の検出位置を基準にして、この圧延荷重の検出位置から変更対象のサイドガイド装置のガイド部まで被圧延材１５の最大幅部１５ｄが移動するタイミングに、この変更対象のガイド部の開度を上述した開度変更量に変更し終えればよい。

【0077】

また、上述した実施の形態では、被圧延材１５の移動量を用いて開度の変更タイミングをとっていたが、これに限らず、被圧延材１５の移動量と被圧延材の移動速度（搬送速度または圧延速度）との除算処理によって、被圧延材１５の移動時間を算出し、この移動時間を用いて開度の変更タイミングをとってもよい。

【0078】

さらに、上述した実施の形態では、図２に示したように被圧延材１５の後半部分に最大幅部１５ｄが形成される場合を例示したが、これに限らず、被圧延材１５の前半部分または中央部分等、後半部分以外に最大幅部１５ｄが形成された被圧延材１５に対しても本発明は適用可能である。すなわち、本発明において、被圧延材１５における最大幅部１５ｄの位置は特に問われない。

【0079】

また、上述した実施の形態では、圧延後の被圧延材１５の少なくとも一部分がサイドガイド装置のガイド部間に位置する場合を例示したが、これに限らず、各圧延パスの圧延後の被圧延材１５をサイドガイド装置のガイド部間の外部まで搬送してもよい。このような事態は、圧延後の被圧延材１５の温度調整等、最終圧延パスに至る前の被圧延材１５に対して必要な各種処理を行う場合に生じる。この場合、サイドガイド装置４，５の双方を適宜、開度の変更対象とすればよい。

【0080】

さらに、上述した実施の形態では、サイドガイド装置４，５の開度を増加変更していたが、これに限らず、被圧延材１５の材幅に対応して、または被圧延材１５の圧延完了をトリガーにして、サイドガイドの開度を減少変更してもよい。

【0081】

また、上述した実施の形態では、圧延機３を挟んで２つのサイドガイド装置４，５を配置していたが、これに限らず、圧延機３を挟んで上流側および下流側の各々にサイドガイド装置が少なくとも１つ配置されればよく、サイドガイド装置の配置数は、合計３つ以上であってもよい。

【0082】

さらに、上述した実施の形態では、熱間圧延ラインに可逆式圧延装置１が配置された場合を例示したが、これに限らず、本発明にかかる可逆式圧延装置１は、冷間圧延ライン等、他の圧延ラインに適用可能である。また、可逆式圧延装置１は、適用の圧延ラインにおいて、粗圧延を行ってもよいし、仕上圧延を行ってもよい。

【0083】

また、上述した実施の形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。例えば、被圧延材１５は、鉄鋼材であってもよいし、銅またはアルミニウム等の鉄鋼材以外の金属材であってもよい。その他、上述した実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0084】

１ 可逆式圧延装置
２ 搬送装置
３ 圧延機
３ａ 荷重計
３ｂ パルスジェネレータ
４，５ サイドガイド装置
４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ ガイド部
４ｃ，４ｄ，５ｃ，５ｄ 駆動部
６，７ 材端検出部
８ 計算機
９ 記憶部
９ａ スケジュール情報
９ｂ 形状情報
１０ 制御部
１１ プロセスコンピュータ
１５ 被圧延材
１５ａ 先端部
１５ｂ 尾端部
１５ｃ 中央部
１５ｄ 最大幅部
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３ 位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】