特許 7116260 圧延装置の運転方法並びに圧延装置の制御装置及び圧延設備

(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】

(24)【登録日】2022-08-01

(45)【発行日】2022-08-09

(54)【発明の名称】圧延装置の運転方法並びに圧延装置の制御装置及び圧延設備

(51)【国際特許分類】

   B21B 37/28 20060101AFI20220802BHJP

   B21B 37/00 20060101ALI20220802BHJP

   B21B 37/62 20060101ALI20220802BHJP

   B21B 37/68 20060101ALI20220802BHJP

   B21B 39/14 20060101ALI20220802BHJP

   B21B 39/18 20060101ALI20220802BHJP

【ＦＩ】

B21B37/28 Z

B21B37/00 300

B21B37/62 A

B21B37/62 Z

B21B37/68 A

B21B39/14 J

B21B39/18

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021530479

(86)(22)【出願日】2020-02-04

(86)【国際出願番号】 JP2020004004

(87)【国際公開番号】W WO2021005818

(87)【国際公開日】2021-01-14

【審査請求日】2021-12-22

(31)【優先権主張番号】PCT/JP2019/027488

(32)【優先日】2019-07-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314017543

【氏名又は名称】Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】松井 陽一

(72)【発明者】

【氏名】小田原 優太

【審査官】瀧澤 佳世

(56)【参考文献】

【文献】特公昭４５－８７８０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開昭４９－９６９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平２－２０６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１７７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５８３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－９５１６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｂ ３７／２８

Ｂ２１Ｂ ３７／００

Ｂ２１Ｂ ３７／６２

Ｂ２１Ｂ ３７／６８

Ｂ２１Ｂ ３９／１４

Ｂ２１Ｂ ３７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板を挟むように設けられる一対の圧延ロールを含む圧延装置の運転方法であって、
前記金属板に加えられる出側張力がゼロの状態で、前記一対の圧延ロールにより前記金属板を圧延しながら、前記一対の圧延ロールの出側の位置において前記金属板の板幅方向の板端位置を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおける前記板端位置の検出結果が基準位置から板幅方向の一方側に外れたとき、前記圧延ロールからの前記金属板の流出方向が前記圧延装置における前記金属板の搬送方向に沿うように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行う第１レベリングステップと、
前記第１レベリングステップの後、前記圧延ロールからの前記金属板の流出方向を前記搬送方向に対して前記板幅方向の他方側にずらした後、前記金属板の前記流出方向が前記搬送方向に戻るように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行う第２レベリングステップと、
を備える圧延装置の運転方法。

【請求項2】

前記板端位置が前記基準位置から前記一方側に向かって離れてから、前記第１レベリングステップで前記板端位置が前記基準位置に戻るまでの前記金属板の前記他方側における前記一方側に対する相対的な第１伸び差を算出する伸び差算出ステップを備え、
前記第２レベリングステップでは、前記金属板の前記一方側における前記他方側に対する相対的な第２伸び差が、前記第１伸び差と等しくなるように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行う
請求項１に記載の圧延装置の運転方法。

【請求項3】

前記伸び差算出ステップでは、前記板端位置が前記基準位置から前記一方側に向かって離れてから、前記第１レベリングステップで前記板端位置が前記基準位置に戻るまでの、前記基準位置に対する前記板端位置のずれ量の時間積分に基づいて、前記第１伸び差を算出する
請求項２に記載の圧延装置の運転方法。

【請求項4】

前記金属板の先端が前記一対の圧延ロールの下流側に設けられた巻き取り装置に到達するまでの残り時間を算出する残り時間算出ステップを備え、
前記第２レベリングステップでは、前記残り時間内に前記第１伸び差と等しい大きさの前記第２伸び差を前記金属板に与えるように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行う
請求項２又は３に記載の圧延装置の運転方法。

【請求項5】

前記第１レベリングステップの開始時点における前記金属板の前記流出方向の前記搬送方向に対する前記一方側への第１ずれ角度θ１に基づいて、前記第２レベリングステップ実行中における前記流出方向の前記搬送方向に対する前記他方側への第２ずれ角度θ２を決定する
請求項１乃至４の何れか一項に記載の圧延装置の運転方法。

【請求項6】

第１レベリングステップの終了後、前記第１レベリングステップに要した時間以下の時間内に、前記第２レベリングステップを開始する
請求項１乃至５の何れか一項に記載の圧延装置の運転方法。

【請求項7】

前記検出ステップの前、前記搬送方向において異なる２か所にて前記板端位置を検出し、前記２か所における前記板端位置の検出結果の差が規定範囲内であるときに、前記一対の圧延ロールによる前記金属板の圧延を開始する圧延開始ステップを備える
請求項１乃至６の何れか一項に記載の圧延装置の運転方法。

【請求項8】

前記検出ステップの前、前記一対の圧延ロールの出側の位置において前記金属板の板幅方向の板端位置を検出し、前記金属板の板幅方向における基準位置と前記板端位置との差が規定範囲内であるときに、前記一対の圧延ロールによる前記金属板の圧延を開始する圧延開始ステップを備える
請求項１乃至７の何れか一項に記載の圧延装置の運転方法。

【請求項9】

前記検出ステップの前、前記出側張力がゼロの状態で前記一対の圧延ロールによる前記金属板の圧延を開始し、少なくとも前記金属板の先端が前記一対の圧延ロールの出側の前記位置に到達するまで、前記出側張力がゼロの状態での目標圧延速度よりも低い圧延速度で前記圧延を行うステップを備える
請求項１乃至６の何れか一項に記載の圧延装置の運転方法。

【請求項10】

前記検出ステップの開始後、前記金属板の圧延速度を、前記出側張力がゼロの状態での目標圧延速度に近づくように上昇させるステップを備える
請求項１乃至９の何れか一項に記載の圧延装置の運転方法。

【請求項11】

金属板を挟むように設けられる一対の圧延ロールを含む圧延装置を制御するための制御装置であって、
前記金属板に加えられる出側張力がゼロの状態で、前記一対の圧延ロールにより前記金属板を圧延しながら、前記一対の圧延ロールの出側の位置において前記金属板の板幅方向の板端位置を検出するように構成された検出部と、
前記検出部による前記板端位置の検出結果が基準位置から板幅方向の一方側に外れたとき、前記圧延ロールからの前記金属板の流出方向が前記圧延装置における前記金属板の搬送方向に沿うように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行うように構成された第１レベリング部と、
前記第１レベリング部による前記圧下レベリング制御の後、前記圧延ロールからの前記金属板の流出方向を前記搬送方向に対して前記板幅方向の他方側にずらした後、前記金属板の前記流出方向が前記搬送方向に戻るように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行うように構成された第２レベリング部と、
を備える圧延装置の制御装置。

【請求項12】

金属板を挟むように設けられる一対の圧延ロールを含む圧延装置と、
請求項１１に記載の制御装置と、
を備える圧延設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、圧延装置の運転方法並びに圧延装置の制御装置及び圧延装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一対の圧延ロールを含む圧延機を用いた金属板の圧延において、金属板の先端部分が巻き取り装置に巻き取られる前に、金属板に圧延機出側の張力が作用しない状態で金属板の圧延（先端無張力圧延）を行うことがある。

【0003】

例えば、特許文献１には、圧延機（圧延ロール）と、該圧延機の出側に設けられたテンションリール（巻き取り装置）と、を含む圧延装置を用い、圧延材（金属板）がテンションリールに巻き取られて圧延機出側の張力が確立する前に圧延を行うことが記載されている。また、特許文献１には、圧延機の出側においてテンションリールよりも上流側に蛇行検出器を設け、蛇行検出器で検出されるオフセット量（圧延ロールの軸方向中央位置と、圧延材の板幅方向中央位置との差）に基づいて圧延機のレベリング制御を行うことが記載されている。これにより、出側張力がない状態での圧延を行うことにより生じ得る圧延材の蛇行及び片伸びを抑制して、歩留まりを改善することが図られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１１－１７９４１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、金属板に出側張力が作用しない先端無張力の状態で圧延をすると、圧延される金属板の板幅方向の両端部において伸び差が発生して、圧延機の出側（下流側）にて金属板の先端部の向きが圧延機による搬送方向に対して板幅方向に曲がる現象（先端曲がり）が生じることがある。このような金属板の先端曲がりが生じた場合、圧延機出側に設けた板端位置検出器を用いて、規定位置からずれた板幅方向の板端位置が規定位置に戻るように圧延機を運転することで、金属板の流出方向を圧延機の搬送方向に沿わせることはできる。しかし、このような運転方法では、金属板の先端部の向きが搬送方向に対して曲がった状態を是正できない場合があり、このように金属板の先端部が曲がった状態では、金属板の先端縁が巻き取り装置の回転軸方向に対して傾いた状態となるため、巻き取り装置にて金属板を適切に巻き取れない場合がある。

【0006】

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、先端無張力の状態で圧延された金属板を巻き取り装置で適切に巻き取ることが可能な圧延装置の運転方法並びに圧延装置の制御装置及び圧延設備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】

【0007】

本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延装置の運転方法は、
金属板を挟むように設けられる一対の圧延ロールを含む圧延装置の運転方法であって、
前記金属板に加えられる出側張力がゼロの状態で、前記一対の圧延ロールにより前記金属板を圧延しながら、前記一対の圧延ロールの出側の位置において前記金属板の板幅方向の板端位置を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおける前記金属板幅端位置の検出結果が基準位置から板幅方向の一方側に外れたとき、前記圧延ロールからの前記金属板の流出方向が前記圧延装置における前記金属板の搬送方向に沿うように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行う第１レベリングステップと、
前記第１レベリングステップの後、前記圧延ロールからの前記金属板の流出方向を前記搬送方向に対して前記板幅方向の他方側にずらした後、前記金属板の前記流出方向が前記搬送方向に戻るように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行う第２レベリングステップと、
を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明の少なくとも一実施形態によれば、先端無張力の状態で圧延された金属板を巻き取り装置で適切に巻き取ることが可能な圧延装置の運転方法並びに圧延装置の制御装置及び圧延設備が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係る制御装置を備えた圧延設備の概略構成図である。

【図2】一実施形態に係る制御装置を備えた圧延設備の概略構成図である。

【図3】一実施形態に係る制御装置を構成するコントローラの概略構成図である。

【図4】一実施形態に係る圧延装置の運転方法の一例を示すフローチャートである。

【図5A】金属板の先端無張力圧延を開始時の圧延ロール及び金属板の状態を示す模式図である。

【図5B】金属板の先端無張力圧延を開始時の圧延ロール及び金属板の状態を示す模式図である。

【図5C】金属板の先端無張力圧延を開始時の圧延ロール及び金属板の状態を示す模式図である。

【図6】判定部による先端無張力圧延の開始可否の判定について説明するための図である。

【図7】判定部による先端無張力圧延の開始可否の判定について説明するための図である。

【図8】一実施形態に係る圧延設備で圧延された金属板の板幅方向及び長手方向を含む部分的な断面を示す模式図である。

【図9】ロール間ギャップと時間の関係を示すグラフの一例を示すグラフである。

【図10】ロール間ギャップと時間の関係を示すグラフの一例を示すグラフである。

【図11】一実施形態に係る圧延装置の運転方法の一例を示すフローチャートである。

【図12A】図１１に示すフローチャートに基づき圧延装置の運転を行うときの、金属板の状態遷移を示す図である。

【図12B】図１１に示すフローチャートに基づき圧延装置の運転を行うときの、金属板の状態遷移を示す図である。

【図12C】図１１に示すフローチャートに基づき圧延装置の運転を行うときの、金属板の状態遷移を示す図である。

【図12D】図１１に示すフローチャートに基づき圧延装置の運転を行うときの、金属板の状態遷移を示す図である。

【図13】金属板の第１伸び差及び第２伸び差の算出方法の一例を説明するためのグラフである。

【図14】一実施形態に係る圧延装置の運転方法の一例を示すフローチャートである。

【図15A】図１４に示すフローチャートに基づき圧延装置の運転を行うときの、金属板の状態遷移を示す図である。

【図15B】図１４に示すフローチャートに基づき圧延装置の運転を行うときの、金属板の状態遷移を示す図である。

【図15C】図１４に示すフローチャートに基づき圧延装置の運転を行うときの、金属板の状態遷移を示す図である。

【図15D】図１４に示すフローチャートに基づき圧延装置の運転を行うときの、金属板の状態遷移を示す図である。

【図16】一実施形態に係る圧延装置の運転方法の一例を示すフローチャートである。

【図17】一実施形態に係る圧延装置の運転方法の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

【0011】

まず、幾つかの実施形態に係る圧延装置を含む圧延設備の全体構成について説明する。
図１及び図２は、それぞれ、一実施形態に係る制御装置を備えた圧延設備の概略構成図である。図１及び図２に示すように、圧延設備１は、圧延装置２と、圧延装置２を制御するための制御装置１００と、を備えている。幾つかの実施形態では、圧延装置２は、例えば図１に示すように１台の圧延機１０を含んでいてもよく、例えば図２に示すように２台の圧延機１０（１０Ａ，１０Ｂ）を含んでいてもよく、あるいは、３台以上の圧延機１０を含んでいてもよい。

【0012】

図１に示す圧延装置２は、一対の圧延ロール１５，１６間に通された金属板９０を往復させて圧延させる圧延装置（リバースミル）である。図１に示す圧延装置２は、圧延材料である金属板９０を挟むように設けられる一対の圧延ロール（ワークロール）１５，１６を含む圧延機１０と、金属板９０の進行方向にて圧延ロール１５，１６の入側に設けられる巻き出し装置４と、金属板９０の進行方向にて圧延ロール１５，１６の出側に設けられる巻き取り装置１４と、を含み、金属板９０を一対の圧延ロール１５，１６により圧延するように構成されている。

【0013】

図２に示す圧延装置２は、一対の第１圧延ロール１５Ａ，１６Ａ間、及び、一対の第２圧延ロール１５Ｂ，１６Ｂに通された金属板９０を往復させて圧延させる圧延装置（リバースミル）である。図２に示す圧延装置２は、圧延材料である金属板９０を挟むように設けられる一対の第１圧延ロール（ワークロール）１５Ａ，１６Ａを含む第１圧延機１０Ａと、金属板９０を挟むように設けられる一対の第２圧延ロール（ワークロール）１５Ｂ，１６Ｂを含む第２圧延機１０Ｂと、金属板９０の進行方向にて第１圧延ロール１５Ａ，１６Ａの入側に設けられる巻き出し装置４と、金属板９０の進行方向にて第２圧延ロール１５Ｂ，１６Ｂの出側に設けられる巻き取り装置１４と、を含み、金属板９０を一対の第１圧延ロール１５Ａ，１６Ａ及び一対の第２圧延ロール１５Ｂ，１６Ｂにより圧延するように構成されている。

【0014】

図示する圧延機１０，１０Ａ，１０Ｂは同様の構成を有する。以下においては圧延機１０についてその構成を説明するが、圧延機１０Ａ，１０Ｂについても同様の説明が当てはまる。なお図２において、圧延機１０Ａ，１０Ｂの構成要素（圧延ロール等）の符号として、図１に示す圧延機１０の構成要素を同様の符号に「Ａ」又は「Ｂ」をそれぞれ付したものが記載されている。

【0015】

圧延機１０は、一対の圧延ロール（ワークロール）１５，１６に加え、一対の圧延ロール１５，１６をそれぞれ挟んで、金属板９０とはそれぞれ反対側に設けられる一対の中間ロール１７，１８及び一対のバックアップロール１９，２０と、を含む。中間ロール１７，１８及びバックアップロール１９，２０は、圧延ロール１５，１６を支持するように構成されている。また、圧延機１０は、一対の圧延ロール１５，１６に荷重を加えて一対の圧延ロール１５，１６に挟まれる金属板９０を圧下するための圧下装置２２を備えている。圧下装置２２は、油圧シリンダを含んでいてもよい。

【0016】

圧延ロール１５，１６には、スピンドル（不図示）等を介してモータ（不図示）が接続されており、圧延ロール５，１６は、モータによって回転駆動されるようになっている。金属板９０の圧延時には、圧下装置２２で金属板９０を圧下しながらモータにより圧延ロール１５，１６を回転させることで、圧延ロール１５，１６と金属板９０との間に摩擦力が生じ、この摩擦力によって金属板９０が圧延ロール１５，１６の出側へと送られるようになっている。

【0017】

巻き出し装置４は、圧延機１０に向けて金属板９０を巻き出すように構成されている。巻き取り装置１４は、圧延機１０からの金属板９０を巻き取るように構成されている。巻き出し装置４及び巻き取り装置１４は、それぞれモータ（不図示）により駆動されるようになっている。

【0018】

巻き出し装置４は、金属板９０の圧延時に、金属板９０に入側張力を与えるように構成されている。また、巻き取り装置１４は、金属板９０の圧延時に、金属板９０に出側張力を与えるように構成されている。すなわち、モータによって巻き出し装置４及び巻き取り装置１４を適切に駆動することにより、金属板９０に入側張力及び出側張力を与えるようになっている。金属板９０に適切に入側張力及び出側張力を与えることにより、圧延時における金属板９０の蛇行を抑制することができる。

【0019】

なお、巻き出し装置４から巻き出される金属板９０の尾端直前で圧延を止め、金属板９０が圧延ロール１５，１６に圧下された状態で奇数回目（１パス目等）の圧延が完了したら、その次に、巻き取り装置１４から金属板９０を圧延機１０に向けて巻き出すとともに、巻き出し装置４で金属板９０を巻き取りながら、先ほどとは逆の進行方向に金属板９０を進行させて偶数回目（２パス目等）の圧延を行う。すなわち、金属板９０の進行方向に応じて、巻き出し装置４の役割と及び巻き取り装置１４の役割とが入れ替わるようになっている。

【0020】

図１及び図２に示す圧延装置２は、巻き出し装置４から圧延機１０に導入される金属板９０をガイドするための入側ピンチロール６及びサイドガイド８と、圧延機１０から巻き取り装置１４に送られる金属板９０をガイドするための出側ピンチロール１２と、をさらに含む。

【0021】

図１及び図２に示すように、圧延装置２を制御するための制御装置１００は、金属板９０の板幅方向の板端位置を検出するための第１板端検出部３２及び第２板端検出部３４と、第１板端検出部３２及び第２板端検出部３４の検出結果に基づいて、圧延装置２の運転を制御するように構成されたコントローラ４０と、を含む。

【0022】

第１板端検出部３２は、金属板９０の搬送方向にて一対の圧延ロール１５，１６の入側に設けられ、搬送方向の第１位置Ｙ１における金属板の板幅方向の板端位置である第１板端位置ｘ１を検出するように構成される。第２板端検出部３４は、搬送方向にて一対の圧延ロール１５，１６の出側に設けられ、搬送方向の第２位置Ｙ２における金属板の板幅方向の板端位置である第２板端位置ｘ２を検出するように構成されている。

【0023】

なお、図２に示す制御装置１００は、第１圧延ロール１５Ａ，１６Ａ、及び、第２圧延ロール１５Ｂ，１６Ｂのそれぞれに対し、搬送方向の入側に第１板端検出部３２Ａ，３２Ｂが設けられ、搬送方向の出側に第２板端検出部３４Ａ，３４Ｂが設けられている。

【0024】

コントローラ４０は、第１板端検出部３２及び第２板端検出部３４から計測結果を示す信号を受け取り、これらの計測結果に基づいて、圧下装置２２や、圧延ロール１５，１６を駆動するためのモータの動作を制御するように構成されている。

【0025】

コントローラ４０は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＡＭ）、補助記憶部及びインターフェース等を含んでいてもよい。コントローラ４０は、インターフェースを介して、第１板端検出部３２及び第２板端検出部３４からの信号を受け取るようになっている。ＣＰＵは、このようにして受け取った信号を処理するように構成される。また、ＣＰＵは、メモリに展開されるプログラムを処理するように構成される。

【0026】

コントローラ４０での処理内容は、ＣＰＵにより実行されるプログラムとして実装され、補助記憶部に記憶されていてもよい。プログラム実行時には、これらのプログラムはメモリに展開される。ＣＰＵは、メモリからプログラムを読み出し、プログラムに含まれる命令を実行するようになっている。

【0027】

図３は、一実施形態に係る制御装置１００を構成するコントローラ４０の概略構成図である。図３に示すように、コントローラ４０は判定部４２と、圧延制御部４４と、を含む。判定部４２は、第１板端検出部３２にて検出された金属板９０の第１板端位置ｘ１、及び、第２板端検出部３４にて検出された金属板９０の第２板端位置ｘ２に基づいて、金属板９０の出側張力がゼロの状態での一対の圧延ロール１５，１６による金属板９０の圧延（先端無張力圧延）の開始の可否を判定するように構成される。圧延制御部４４は、一対の圧延ロール１５，１６の動作を制御するように構成される。より具体的には、圧延制御部４４は、圧延ロール１５，１６のロール間ギャップや回転速度を調節すべく、圧下装置２２や圧延ロール１５，１６を駆動するためのモータ制御するように構成される。
なお、コントローラ４０の判定部４２以外の各部については後述する。

【0028】

なお、制御装置１００は、判定部４２による判定結果を表示するための表示部（ディスプレイ等；不図示）をさらに有していてもよい。

【0029】

以下、制御装置１００による圧延装置２の運転制御について説明するが、以下に説明する制御装置１００による処理の一部又は全部をマニュアルで行うことにより圧延装置２を運転するようにしてもよい。

【0030】

図４及び図１６は、それぞれ、一実施形態に係る圧延装置２の運転方法の一例を示すフローチャートである。なお、図４及び図１６は、金属板９０の先端無張力圧延を開始するまでの運転方法の一例を示すフローチャートである。金属板９０の先端無張力圧延を開始後の運転方法については、図１１、図１４及び図１７のフローチャート等を参照しながら後で説明する。
図５Ａ～図５Ｃは、それぞれ、金属板９０の先端無張力圧延を開始するときの、圧延ロール１５，１６及び金属板９０の状態を示す模式図である。図６及び図７は、それぞれ、判定部４２による先端無張力圧延の開始可否の判定について説明するための図である。

【0031】

一実施形態では、図４及び図１６に示すように、まず、コントローラ４０により、一対の圧延ロール１５，１６間のギャップ（ロール間ギャップ）が金属板９０の板厚よりも大きい状態となるように一対の圧延ロール１５，１６の位置を調節する（ステップＳ１０２）。この際、必要に応じて圧下装置２２を作動させて一対の圧延ロール１５，１６の位置を調節してもよい。そして、ロール間ギャップが板厚よりも大きい状態を維持したまま、金属板９０の先端９１を含む先端部（図５Ａ参照）を一対の圧延ロール１５，１６の間に通す（ステップＳ１０４）。

【0032】

図５Ａは、ステップＳ１０４が完了したときの圧延ロール１５，１６及び金属板９０の状態を示す模式図である。図５Ａに示すように、ステップＳ１０４の完了時点では、一対の圧延ロール１５，１６間のギャップｄ０が、圧延前の金属板９０の板厚Ｈ０よりも大きい状態で、金属板９０の先端９１を含む先端部が圧延ロール１５，１６の間を通されている。また、金属板９０その先端９１を含む先端部は、圧延ロール１５，１６の出側に位置しており、巻き取り装置１４には達していない。このため、金属板９０に作用する出側張力Ｔｄはゼロである。また、この時点では、入側張力Ｔｅを金属板９０に作用させていないため、入側張力Ｔｅもゼロである。

【0033】

上述のステップＳ１０４の後、金属板９０の先端無張力圧延を開始する（図４におけるステップＳ１１２、又は、図１６におけるステップＳ１２２）。

【0034】

図４のフローチャートに係る実施形態では、例えば以下に説明するように、金属板９０の先端無張力圧延の開始の可否を判定し（ステップＳ１０６～Ｓ１０８）、先端無張力圧延を開始可能であると判断されたら金属板９０の先端無張力圧延を開始する。

【0035】

図４のフローチャートに沿って上述の判定について説明する。まず、第１板端検出部３２を用いて、搬送方向の第１位置Ｙ１における第１板端位置ｘ１を検出するとともに、第２板端検出部３４を用いて、搬送方向の第２位置Ｙ２における第２板端位置ｘ２を検出する（ステップＳ１０６）。

【0036】

ここで、図６及び図７は、それぞれ、圧延開始前における圧延ロール１５，１６及び金属板９０を平面視した模式図である。図６及び図７に示すように、金属板９０は、板幅Ｗを有し、板幅方向の両端縁である第１端縁９２及び第２端縁９３を有する。幾つかの実施形態では、第１板端検出部３２及び第２板端検出部３４は、それぞれ、第１板端位置ｘ１及び第２板端位置ｘ２として、第１位置Ｙ１及び第２位置Ｙ２における第１端縁９２の位置を検出するように構成されていてもよい（図６及び図７参照）。あるいは、他の実施形態では、第１板端検出部３２及び第２板端検出部３４は、それぞれ、第１板端位置ｘ１及び第２板端位置ｘ２として、第１位置Ｙ１及び第２位置Ｙ２における第２端縁９３の位置を検出するように構成されていてもよい。

【0037】

そして、ステップＳ１０６の後、判定部４２により、ステップＳ１０６で検出された第１板端位置ｘ１及び第２板端位置ｘ２に基づいて、金属板９０の先端無張力圧延の開始の可否を判定する（ステップＳ１０８）。

【0038】

ステップＳ１０８では、例えば、金属板９０の長手方向が、圧延装置２による金属板９０の搬送方向と略平行である場合に（図６参照）、金属板９０の先端無張力圧延が開始可能と判定し、金属板９０の長手方向の、金属板９０の搬送方向に対する傾斜が規定程度以上である場合に（図７参照）、金属板９０の先端無張力圧延が開始不可と判定する。

【0039】

より具体的には、一実施形態では、ステップＳ１０８では、第１板端位置ｘ１と第２板端位置ｘ２との差｜ｘ１－ｘ２｜が閾値Δｘ_ｔｈ１以下であるとき、金属板９０の先端無張力圧延が開始可能であると判定し、上記差｜ｘ１－ｘ２｜が閾値Δｘ_ｔｈ１より大きいとき、金属板９０の先端無張力圧延が開始不可であると判定する。

【0040】

あるいは、一実施形態では、ステップＳ１０８では、金属板９０の板幅方向における基準位置ｘ_ｒｅｆと第１板端位置ｘ１との差（ｘ１－ｘ_ｒｅｆ）、及び、基準位置ｘ_ｒｅｆと第２板端位置ｘ２との差（ｘ２－ｘ_ｒｅｆ）の各々が閾値ｘ_ｔｈ２以下であるとき、金属板９０の先端無張力圧延が開始可能であると判定し、上記差（ｘ１－ｘ_ｒｅｆ）又は（ｘ２－ｘ_ｒｅｆ）の少なくとも一方が閾値ｘ_ｔｈ２よりも大きいとき、金属板９０の先端無張力圧延が開始不可であると判定する。

【0041】

ここで、上述の基準位置ｘ_ｒｅｆは、金属板９０の長手方向が、圧延ロール１５，１６（圧延機）による搬送方向と一致している場合の板幅方向（すなわち、圧延ロール１５，１６の軸方向（中心軸Ｏの方向））における規定位置である。上述の基準位置ｘ_ｒｅｆは、例えば、圧延ロール１５，１６の軸方向における中央位置であってもよい（図６及び図７参照）。なお、図６においては、金属板９０の長手方向が圧延ロールによる搬送方向と一致しており、このとき、金属板９０の長手方向に沿った中心線Ｌｃの位置は、上述の板幅方向（すなわち圧延ロール１５，１６の軸方向）において基準位置ｘ_ｒｅｆに一致する。

【0042】

上述のステップＳ１０８にて、金属板９０の先端無張力圧延の開始が可能ではないと判定されたら（ステップＳ１０８のＮｏ）、金属板９０の板幅方向位置を修正し（ステップＳ１１０）、再度ステップＳ１０６に戻って、第１板端位置ｘ１及び第２板端位置ｘ２の検出（ステップＳ１０６）、及び、ステップＳ１０６での検出結果に基づく金属板９０の先端無張力圧延の開始可否の判定（ステップＳ１０８）を行う。

【0043】

一方、ステップＳ１０８にて、金属板９０の先端無張力圧延の開始が可能であると判定されたら（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、圧延制御部４４により、金属板９０の先端無張力圧延を開始する（ステップＳ１１２）。

【0044】

ステップＳ１１２では、金属板９０に加える出側張力Ｔｄがゼロの状態で、一対の圧延ロール１５，１６により金属板９０を圧下し、一対の圧延ロール１５，１６の回転を開始することにより、金属板９０の先端無張力圧延を開始する（図５Ｂ参照）。

【0045】

一対の圧延ロール１５，１６により金属板９０を圧下するときには、図５Ｂに示すように、ロール間ギャップが目標板厚に対応した値ｄ１となるように、圧下装置２２を作動させる。この時点でのロール間ギャップｄ１は、圧延される前の金属板９０の板厚Ｈ０よりも小さい。また、圧延ロール１５，１６の回転開始時及び回転開始後は、圧延ロール１５，１６を駆動するためのモータの電流値の調節により、圧延ロール１５，１６の回転速度を適切な値に調節する。

【0046】

金属板９０の先端張力圧延を開始すると、金属板９０は、図５Ｂに示す矢印の方向に向かって進行する。そして、図５Ｃに示すように、圧延開始後、金属板９０のうち、圧延ロール１５、１６で圧下されて圧延ロール１５，１６の出側に進行した部分は、圧延前の板厚Ｈ０よりも薄い板厚Ｈ１を有している。

【0047】

このように、金属板９０の先端無張力圧延を行うことで、金属板の先端を巻き取り装置に巻き付けて出側張力を与えた状態で圧延を開始する場合に比べて、金属板９０の先端に近い部分から圧延を開始することができ、金属板９０の歩留まりを改善することができる。

【0048】

そして、上述のように、ステップＳ１０８にて金属板９０先端無張力圧延の開始が可能であると判定されてから、ステップＳ１１２にて先端無張力圧延を開始することにより、先端無張力圧延された金属板９０を巻き取り装置１４で適切に巻き取ることが可能となる。

【0049】

仮に、圧延ロール１５，１６の出側の１か所にのみ板端位置検出部を設けた場合には、以下に述べる問題が生じ得る。すなわち、例えば図７に示すように、圧延開始前に金属板９０の長手方向が、圧延ロール１５，１６（圧延機１０）による金属板９０の搬送方向に対して傾斜していたとしても、搬送方向における１点のみでの板端位置検出結果からは、金属板９０の長手方向が上述の搬送方向に対して傾斜しているか否かは不明である。この場合に先端無張力圧延を開始すると、金属板９０の圧延ロール１５，１６からの流出方向は、圧延機１０による搬送方向に対して傾斜したままである。したがって、出側に配置された板端位置検出部により検出される板端位置（例えば、図７における第２板端位置ｘ２）は、圧延開始後もほぼ一定となる。したがって、検出した板端位置に基づく制御をしても、金属板９０の搬送方向に対する傾斜を是正することはできず、この状態で圧延を続けると、金属板９０の先端部が、圧延機１０による搬送ラインから板幅方向において離れてしまい、圧延後の金属板９０を巻き取り装置１４で適切に巻き取ることができない場合がある。

【0050】

この点、上述した実施形態によれば、ステップＳ１０６にて、一対の圧延ロール１５，１６の入側の第１位置Ｙ１及び出側の第２位置Ｙ２の各々において、金属板９０の板幅方向の板端位置（第１板端位置ｘ１及び第２板端位置ｘ２）を検出する。したがって、これらの検出結果に基づいて、先端無張力圧延の開始前における金属板９０の長手方向の搬送方向に対する傾斜の程度を把握することができ、即ち、先端無張力圧延の開始時点における金属板９０の流出方向の搬送方向に対する傾斜の程度を把握することができる。そして、ステップＳ１０８において、第１板端位置ｘ１及び第２板端位置ｘ２の検出結果に基づいて、先端無張力圧延の開始の可否を判定するようにしたので、例えば、上述の検出結果により、金属板９０の長手方向（すなわち、圧延開始時における金属板９０の流出方向）が搬送方向に対してほぼ平行であると判断されたときに、金属板９０の先端無張力圧延を開始可能であると判定することができる。

【0051】

よって、上述の実施形態によれば、金属板９０の流出方向と搬送方向とがほぼ平行の状態で先端無張力圧延を開始できるので、金属板９０の先端部が圧延機１０による搬送ラインから板幅方向に外れていくのを抑制することができる。このため、圧延された金属板９０を、巻き取り装置１４で適切に巻き取りやすくなる。

【0052】

また、上述の実施形態によれば、金属板９０の流出方向と搬送方向とがほぼ平行の状態で先端無張力圧延を開始できるので、先端無張力圧延開始時に取得された第２板端位置ｘ２を基準として用いることで、先端無張力圧延中に検出される第２板端位置に基づいて、金属板９０の蛇行制御等、圧延機１０の圧下レベリング制御を適切に行うことができる。

【0053】

したがって、先端無張力圧延された金属板９０を巻き取り装置１４で適切に巻き取ることが可能である。

【0054】

また、図２に示す２台の圧延機１０（第１圧延機１０Ａ及び第２圧延機１０Ｂ）を含む圧延設備１の場合、制御装置１００は、一対の第１圧延ロール１５Ａ，１６Ａ（第１圧延機１０Ａ）における金属板９０の第１回目の先端無張力圧延の開始の可否を判定し、第１回目の先端無張力圧延が開始可能であると判定され、一対の第１圧延ロール１５Ａ，１６Ａによる先端無張力圧延が開始された後、一対の第２圧延ロール１５Ｂ，１６Ｂにおける金属板９０の第２回目の先端無張力圧延開始の可否を判定するように構成される。
すなわち、第１圧延機１０Ａについて、上述したステップＳ１０２～ステップＳ１１２を行い、金属板９０の先端無張力圧延が開始されたら、その後、第２圧延機１０Ｂについて、上述したステップＳ１０２～ステップＳ１１２を行う。

【0055】

このように、搬送方向に並べられた第１圧延ロール１５Ａ，１６Ａ（第１圧延機１０Ａ）及び第２圧延ロール１５Ｂ，１６Ｂ（第２圧延機１０Ｂ）の各々において、ステップＳ１０８にて先端無張力圧延の開始の可否の判定を行い、この判定結果に基づいて、ステップＳ１１２にて先端無張力圧延を開始するようにしたので、これらの圧延ロール１５，１６で先端無張力圧延された金属板９０を巻き取り装置で適切に巻き取ることを可能としながら、一対の圧延ロール１５Ａ，１６Ａ及び一対の圧延ロール１５Ｂ，１６Ｂを用いて、より効率的に圧延を行うことができる。

【0056】

一方、図１６のフローチャートに係る実施形態では、上述のステップＳ１０４の後、圧延制御部４４により、金属板９０の先端無張力圧延を開始する（ステップＳ１２２、図５Ａ～図５Ｃ参照）。ここで、ステップ１２２では、少なくとも金属板９０の先端９１が圧延ロール１５，１６の出側の第２位置Ｙ２（一対の圧延ロール１５，１６の出側に設けられた第２板端検出部３４による検出位置）に到達するまで、目標圧延速度よりも低い圧延速度で圧延を行う。

【0057】

このように、金属板９０の圧延開始後、先端無張力圧延における目標圧延速度よりも低い速度で先端無張力圧延をすることにより、金属板９０の長手方向を搬送方向に対して平行に維持しやすいため、金属板９０の先端部が圧延機１０による搬送ラインから板幅方向に外れていくのを抑制することができる。本実施形態では、図４のフローチャートに係る実施形態に比べ、圧延ロール１５，１６の出側の第２板端位置ｘ２を検出して板端位置を修正しなくても、第２板端検出部３４まで金属板９０を適切に搬送することができる。

【0058】

また、上述のように金属板９０の長手方向を搬送方向に対して平行に維持しやすいため、先端無張力圧延中に検出される金属板９０の位置（第２板端位置等）に基づいて、金属板９０の蛇行制御等、圧延機１０の圧下レベリング制御を適切に行うことができる。

【0059】

したがって、先端無張力圧延された金属板９０を巻き取り装置１４で適切に巻き取ることが可能である。

【0060】

第１板端検出部３２及び第２板端検出部３４は、圧延ロール１５，１６による金属板９０の搬送方向において、圧延ロール１５，１６のなるべく近くに設けることが好ましい。これにより、金属板９０の先端部を圧延ロール１５，１６の近くに配置した状態で第１板端検出部３２及び第２板端検出部３４により第１板端位置ｘ１及び第２板端位置ｘ２を検出可能となるとともに、この検出結果に基づいて、金属板９０の先端９１を圧延ロール１５，１６の近くに配置した状態で圧延を開始することができ、金属板９０の歩留まりを効果的に改善できるためである。

【0061】

幾つかの実施形態では、一対の圧延ロール１５，１６と巻き取り装置１４との搬送方向における距離をＬ２（図１及び図２参照）としたとき、一対の圧延ロール１５，１６と第２板端検出部３４との搬送方向における距離Ｌｂ（図１及び図２参照）は、０．１×Ｌ２以下である。

【0062】

ここで、一対の圧延ロール１５，１６と巻き取り装置１４との搬送方向における距離とは、一対の圧延ロール１５，１６の中心軸Ｏと、巻き取り装置１４の中心軸との搬送方向における距離である。また、一対の圧延ロール１５，１６と第２板端検出部３４との搬送方向における距離とは、一対の圧延ロール１５，１６の中心軸と、第２板端検出部３４の中心位置、あるいは、第２板端検出部３４による板端検出位置（第２位置Ｙ２）との搬送方向における距離である。なお、圧延ロール１５，１６の中心軸Ｏの方向と、巻き出し装置４の中心軸の方向と、巻き取り装置１４の中心軸の方向とは、互いに略平行である。

【0063】

このように、搬送方向において、第２板端検出部３４と圧延ロール１５，１６との間の距離Ｌｂを比較的短くしたので、無張力圧延開始時における金属板９０の先端９１を圧延ロールの比較的近くとしながら、無張力圧延開始時及び無張力圧延中に、第２板端位置ｘ２の検出が可能である。したがって、金属板９０のうち圧延されない先端部の長さを短くしつつ、先端無張力圧延を適切に行うことができ、これにより金属板９０の歩留まりを効果的に向上させることができる。

【0064】

幾つかの実施形態では、一対の圧延ロール１５，１６と巻き出し装置４との搬送方向における距離をＬ１（図１及び図２参照）としたとき、一対の圧延ロール１５，１６と第１板端検出部３２との搬送方向における距離Ｌａは、０．１×Ｌ１以下である。

【0065】

ここで、一対の圧延ロール１５，１６と巻き出し装置４との搬送方向における距離Ｌ１とは、一対の圧延ロール１５，１６の中心軸Ｏと、巻き出し装置４の中心軸との搬送方向における距離である。また、一対の圧延ロール１５，１６と第１板端検出部３２との搬送方向における距離とは、一対の圧延ロール１５，１６の中心軸Ｏと、第１板端検出部３２の中心位置、あるいは、第１板端検出部３２による板端検出位置（第１位置Ｙ１）との搬送方向における距離である。

【0066】

一対の圧延ロール１５，１６間に通された金属板９０を往復させて圧延させる圧延装置（リバースミル）の場合、１パス目終了後の２パス目では、金属板９０の搬送方向が逆転し、金属板９０の後端側から圧延ロール１５，１６での圧延が開始される。この点、上述の実施形態によれば、２パス目における搬送方向（１パス目の搬送方向と逆向き）において、第１板端検出部３２と圧延ロール１５，１６との間の距離を比較的短くしたので、２パス目の無張力圧延開始時における金属板９０の後端位置を圧延ロールの比較的近くとしながら、無張力圧延開始時及び無張力圧延中に、第１板端位置ｘ１の検出が可能である。したがって、金属板９０のうち圧延されない後端部の長さを短くしつつ、先端無張力圧延を適切に行うことができ、これにより金属板９０の歩留まりを向上させることができる。

【0067】

幾つかの実施形態では、圧延設備１は、搬送方向にて一対の圧延ロール１５，１６の入側又は出側の少なくとも一方に設けられ、金属板９０の板厚を計測するように構成された板厚計を備える。そして、第１板端検出部３２又は第２板端検出部３４は、搬送方向にて一対の圧延ロール１５，１６と板厚計との間に位置する。

【0068】

図１及び図２に示す実施形態では、搬送方向にて一対の圧延ロール１５，１６の入側に板厚計３６が設けられており、第１板端検出部３２は、搬送方向にて一対の圧延ロール１５，１６と板厚計３６との間に位置している。また、図１及び図２に示す実施形態では、搬送方向にて一対の圧延ロール１５，１６の出側に板厚計３８が設けられており、第２板端検出部３４は、搬送方向にて一対の圧延ロール１５，１６と板厚計３８との間に位置している。

【0069】

金属板９０の板厚を制御するために用いられる板厚計３６，３８は、制御の応答を良好とするため、搬送方向において圧延ロール１５，１６の近くに設けることが好ましい。この点、上述の実施形態によれば、金属板９０の板厚を計測するための板厚計３６，３８よりも、搬送方向においてさらに圧延ロール１５，１６の近くに第１板端検出部３２又は第２板端検出部３４を設けたので、無張力圧延開始時における金属板９０の先端位置を圧延ロール１５，１６により近づけながら、無張力圧延開始時及び無張力圧延中に、第１板端位置ｘ１又は第２板端位置ｘ２の検出が可能である。したがって、金属板のうち圧延されない先端部の長さを短くしつつ、先端無張力圧延を適切に行うことができ、これにより金属板の歩留まりを向上させることができる。

【0070】

幾つかの実施形態では、第１板端検出部３２又は第２板端検出部３４は、放射線（例えばＸ線やガンマ線）を用いて第１板端位置ｘ１又は第２板端位置ｘ２を検出するように構成される。

【0071】

圧延ロール１５，１６の近傍は、圧延油やヒュームが多量に飛散し、圧延ロール１５，１６の振動があり、暗い等、過酷な環境であることが多い。この点、上述の実施形態によれば、放射線を用いて板端位置を検出する第１板端検出部３２または第２板端検出部３４を用いるようにしたので、過酷な環境下の圧延ロール１５，１６の近傍に配置しても、適切に、板端位置を検出することができる。

【0072】

図８は、一実施形態に係る圧延設備１で圧延された金属板９０の板幅方向及び長手方向を含む部分的な断面を示す模式図である。図８に示すように、金属板９０は、板厚方向において圧延ロール１５側に位置する第１表面９４と、板厚方向において圧延ロール１６側に位置する第２表面９５と、を有する。
図９及び図１０は、それぞれ、金属板９０の圧延開始時を含む期間における、一対の圧延ロール１５，１６間のギャップ（ロール間ギャップ）と、時間の関係を示すグラフの一例を示すグラフである。

【0073】

幾つかの実施形態では、コントローラ４０の圧延制御部４４は、上述のステップＳ１０８で判定部４２により金属板９０の先端無張力圧延が開始可能であると判定されたとき、上述のステップＳ１２０にて、一対の圧延ロール１５，１６を金属板９０に接触させる（図９の時刻ｔ０）。この時点では、金属板９０はまだ圧下されておらず、圧延ロール１５，１６と金属板９０との接触位置（搬送方向における圧延ロール１５，１６の中心軸Ｏの位置）は、先端９１よりも後流側の位置９４ａ，９５ａであり（図８参照）、この位置９４ａ，９５ａにおける板厚はＨ０（初期値）である。その後、一対の圧延ロール１５，１６を回転させながら、上述の位置９４ａ，９５ａよりもさらに後流側の位置９４ｂ、９５ｂまで（図８参照）、金属板９０の搬送に伴い一対の圧延ロール１５，１６間のギャップが金属板９０の目標板厚Ｈｃに対応する管理値ｄｃとなるまで徐々に減少するように、一対の圧延ロール１５，１６の回転数及び圧下量を調節する（図９の時刻ｔ１からｔ２）。なお、時刻ｔ２以後は、圧延ロール１５，１６を通過した金属板９０の板厚が目標板厚Ｈｃとなるように、ロール間ギャップは目標板厚Ｈｃに対応する管理値ｄｃに維持される。

【0074】

その結果、金属板９０の先端９１を含む部分は、図８中に実線で示す形状となる。すなわち、金属板９０は、先端９１を含み、板厚がＨ０である先端部９０ａと、板厚が目標板厚Ｈｃに維持される後続部９０ｃと、金属板の長手方向にて、先端部９０ａと後続部９０ｃとの間に位置する遷移部９０ｂと、を有する。遷移部９０ｂでは、位置９４ａ，９５ａから位置９４ｂ、９５ｂにかけて、板厚がＨ０からＨｃまで徐々に減少している。

【0075】

金属板９０の先端部（図８中の符号９０ａで示す部分）を一対の圧延ロール１５，１６間に通した状態で、圧延ロール１５，１６による金属板９０の圧下及び先端無張力圧延を開始する場合、金属板９０のうち、圧延ロール１５，１６により圧延されない先端部９０ａと、圧延される後続部９０ｃとの間で板厚の差が大きくなることがある。例えば、仮に、図１０に示すように、一対の圧延ロール１５，１６間のギャップを目標板厚Ｈｃに対応する管理値ｄｃまで狭くし（図１０の時刻ｔ１）、その状態で圧延ロール１５，１６の回転を開始すると（図１０の時刻ｔ１）、金属板９０の形状は、図８中の二点鎖線で示すように、圧延が開始される位置９４ａ，９５ａよりも前方の先端部９０ａ（板厚はＨ０）と、上述の位置９４ａ，９５ａよりも後方の後続部９０ｃ（板厚はＨｔ）とで板厚が急激に変化する形状となる。

【0076】

この場合、巻き取り装置１４で金属板９０を巻き取るとき等に、上述の先端部９０ａと後続部９０ｃとの境界に応力が集中し、この境界にて金属板９０が切断されてしまう場合がある。

【0077】

この点、上述の実施形態では、金属板９０の先端無張力圧延開始時に、一対の圧延ロール１５，１６を金属板９０に接触させた後、圧延ロール１５，１６を回転させながら、金属板９０の搬送に伴い圧延ロール１５，１６間のギャップが金属板９０の目標板厚Ｈｔに対応する管理値ｄｃとなるまで徐々に減少するように、圧延ロール１５，１６の回転数及び圧下量を調節する。したがって、圧延前と同じ板厚Ｈ０を有する先端部９０ａと、目標板厚Ｈｃに圧延された後続部９０ｃとの間に、板厚が徐々に減少する遷移部９０ｂ（図８参照）が形成される。よって、巻き取り装置１４で金属板を巻き取るとき等における、上述の先端部９０ａと後続部９０ｃとの境界に生じ得る応力集中を緩和することができる。これにより、圧延後の金属板９０を巻き取り装置１４でより適切に巻き取ることが可能となる。

【0078】

幾つかの実施形態では、上述のように、金属板９０の搬送に伴い一対の圧延ロール１５，１６間のギャップが金属板９０の目標板厚Ｈｃに対応する管理値ｄｃとなるまで徐々に減少させる際、金属板９０の長手方向に対する上述の遷移部９０ｂにおける第１表面９４の傾斜角度α１、または、金属板９０の長手方向に対する上述の遷移部９０ｂにおける第２表面９５の傾斜角度α２が２０度以下になるように、一対の圧延ロール１５，１６の回転数及び圧下量を調節する。

【0079】

これにより、遷移部９０ｂ（図８参照）における板厚変化が急激になりすぎないため、巻き取り装置１４で金属板を巻き取るとき等における、上述の先端部９０ａと後続部９０ｃとの境界に生じ得る応力集中を効果的に緩和し、圧延後の金属板９０を巻き取り装置１４でより適切に巻き取ることが可能となる。

【0080】

次に、上述のようにして、金属板９０の先端無張力圧延を開始した後の圧延装置２の運転方法（図４又は図１６のフローチャートに続く部分）、及び、当該運転方法を実行するための圧延設備１の制御装置１００の構成についてさらに説明する。

【0081】

幾つかの実施形態では、制御装置１００は、金属板９０に加えられる出側張力がゼロの状態で、一対の圧延ロール１５，１６により金属板９０を圧延しながら（即ち、金属板９０の先端無張力圧延を行いながら）、一対の圧延ロール１５，１６の出側の位置において金属板９０の板幅方向の板端位置ｘ_Ｂを検出するように構成された検出部を備えている。図１及び図２に示す実施形態では、圧延ロール１５，１６の出側に設けられた第２板端検出部３４が、上述の検出部として機能する。

【0082】

また、幾つかの実施形態では、制御装置１００のコントローラ４０（図３参照）は、第１レベリング部４６、及び、第２レベリング部４８を備えている。

【0083】

第１レベリング部４６は、上述の検出部としての第２板端検出部３４（以下、単に「第２板端検出部３４」ともいう。）による板端位置の検出結果が基準位置から板幅方向の一方側（第１端縁９２又は第２端縁９３の一方側；図１２Ａ等参照）に外れたとき、圧延ロール１５，１６からの金属板９０の流出方向が圧延装置２における金属板９０の搬送方向に沿うように、一対の圧延ロール１５，１６の圧下レベリング制御を行うように構成される。

【0084】

第２レベリング部４８は、第１レベリング部４６による圧下レベリング制御の後、圧延ロール１５，１６からの金属板９０の流出方向を搬送方向に対して板幅方向の他方側（第１端縁９２又は第２端縁９３の他方側；図１２Ａ等参照）にずらした後、金属板９０の流出方向が搬送方向に戻るように、一対の圧延ロール１５，１６の圧下レベリング制御を行うように構成される。

【0085】

上述の制御装置１００では、先端無張力の状態で金属板９０の圧延を行いながら、第２板端検出部３４（検出部）により、圧延ロール１５，１６の出側の位置において金属板９０の板幅方向の板端位置ｘ_Ｂを検出するようにしたので、検出された板端位置ｘ_Ｂが基準位置から板幅方向の一方側に外れたことに基づいて、金属板９０の流出方向の板幅方向における一方側へのずれ（金属板９０の先端曲がり）が生じたことを検出することができる。そして、金属板９０の先端曲がりが検出されたときには、第１レベリング部４６による圧下レベリング制御により、金属板９０の流出方向を圧延装置２における金属板９０の搬送方向に沿わせた後、第２レベリング部４８による圧下レベリング制御により、金属板９０の流出方向を搬送方向に対して板幅方向の他方側にずらし、その後金属板９０の流出方向が搬送方向に沿うようにしたので、金属板９０の先端曲がりを是正し、金属板９０の先端縁（先端９１）を、巻き取り装置１４の軸方向に平行に近づけた状態で、先端無張力圧延を続行することができる。したがって、上記構成によれば、先端無張力圧延された金属板９０を巻き取り装置１４で適切に巻き取ることができる。

【0086】

また、幾つかの実施形態では、コントローラ４０は、伸び差算出部５０、ずれ角度算出部５２、または、残り時間算出部５４の少なくとも１つを備えていてもよい。

【0087】

伸び差算出部５０は、第２板端検出部３４で検出した板端位置ｘ_Ｂが基準位置から前記一方側に向かって離れてから、第１レベリング部４６による圧下レベリング制御により板端位置ｘ_Ｂが基準位置に戻るまでの金属板９０の前記他方側における前記一方側に対する相対的な第１伸び差ｄ１を算出するように構成される。

【0088】

ずれ角度算出部５２は、第１レベリング部４６による圧下レベリング制御の開始時点における金属板９０の流出方向の搬送方向に対する前記一方側への第１ずれ角度θ１を取得し、該第１ずれ角度θ１基づいて、第２レベリング部による圧下レベリング制御の実行中における金属板９０の流出方向の搬送方向に対する前記他方側への第２ずれ角度θ２を決定するように構成される。

【0089】

残り時間算出部５４は、金属板９０の先端９１が一対の圧延ロール１５，１６の下流側に設けられた巻き取り装置１４に到達するまでの残り時間Ｔｃを算出するように構成される。

【0090】

以下、図１～図３、図１１～図１５及び図１７を参照して、幾つかの実施形態に係る制御装置１００による圧延装置２の運転方法について説明するが、以下に説明する制御装置１００による処理の一部又は全部をマニュアルで行うことにより圧延装置２を運転するようにしてもよい。

【0091】

図１１、図１４及び図１７は、それぞれ、一実施形態に係る圧延装置２の運転方法の一例を示すフローチャートである。図１２Ａ～図１２Ｄは、図１１に示すフローチャートに基づき圧延装置２の運転を行うときの、金属板９０の状態遷移を示す図である。図１３は、金属板９０の第１伸び差及び第２伸び差の算出方法の一例を説明するためのグラフであり、このグラフにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は後述するずれ量Δｅを示す。図１５Ａ～図１５Ｄは、図１４に示すフローチャートに基づき圧延装置２の運転を行うときの、金属板９０の状態遷移を示す図である。

【0092】

図１１及び図１７に示すフローチャートに係る実施形態では、まず、金属板９０に加えられる出側張力がゼロの状態で、一対の圧延ロール１５，１６により金属板９０を圧延しながら（即ち、金属板９０の先端無張力圧延を行いながら）、第２板端検出部３４を用いて、一対の圧延ロール１５，１６の出側の位置（図１２Ａ～図１２Ｄに示す「出側板端検出位置」）において金属板９０の板幅方向の板端位置ｘ_Ｂを検出する（ステップＳ２０２；検出ステップ）。また、図１７に示すフローチャートに係る実施形態では、金属板９０の先端無張力圧延を行いながら、第１板端検出部３２を用いて、一対の圧延ロール１５，１６の入側の位置（図１２Ａ～図１２Ｄに示す「入側板端検出位置」）において金属板９０の板幅方向の板端位置ｘ_Ａを検出する（ステップＳ２０３）。なお、図１３のグラフにおいて、時刻ｔ２０は、金属板９０の先端無張力圧延を開始した時点である。

【0093】

次に、ステップＳ２０２で検出された板端位置ｘ_Ｂの、板幅方向における基準位置から板幅方向の一方側（第１端縁９２又は第２端縁９３の一方側）へのずれ量Δｅを算出し（ステップＳ２０４）、算出したずれ量Δｅと、閾値Δｅ＿ｔｈとを比較する（ステップＳ２０６）。

【0094】

ここで、基準位置とは、金属板９０の長手方向が、圧延装置２による搬送方向（圧延ロール１５，１６の中心軸に直交する方向）と平行であるときの、板幅方向における特定の位置である。幾つかの実施形態では、金属板９０の長手方向が圧延装置２による搬送方向と平行であるときの金属板９０の第１端縁９２の位置を基準位置（図１２Ａ～図１２Ｄ参照）としてもよい。また、例えば図１７のフローチャートのように、一対の圧延ロール１５，１６の入側の位置で板端位置を検出するステップ（図１７のステップＳ２０３）を含む実施形態では、当該板端位置（例えば第１板端検出部３２により検出される板端位置ｘ_Ａ）を、上述の基準位置としてもよい。なお、金属板９０の長手方向が圧延装置２による搬送方向と平行であるときの金属板９０の板幅方向中央位置（中心線Ｌｃの位置）を「基準位置」としてもよい。

【0095】

図１２Ａに示す段階においては、板幅方向において、基準位置と板端位置ｘ_Ｂとが一致しており、ステップＳ２０４で算出されるずれ量Δｅはゼロである。したがって、ステップＳ２０６では、ずれ量Δｅは閾値よりも小さいと判定され（ステップＳ２０６のＮＯ）、ステップＳ２０２に戻って、再度、第２板端検出部３４により板端位置ｘ_Ｂの検出を行う。

【0096】

図１２Ｂは、図１２Ａに示す状態から、何らかの外乱（例えば、金属板９０の板幅方向における板厚の不均一さ）により、金属板９０の先端曲がりが発生した段階を示す。図１２Ｂに示す例では、ステップＳ２０２で検出された板端位置ｘ_Ｂが、基準位置から板幅方向の第１端縁９２側（一方側）に外れている。すなわち、圧延ロール１５，１６からの金属板９０の流出方向が、圧延ロール１５，１６による搬送方向に対し、板幅方向の第１端縁９２側（一方側）にずれている。このときステップＳ２０４で算出されるずれ量Δｅはゼロより大きくなる。なお、図１３に示すグラフでは、時刻ｔ２１においてずれ量Δｅがゼロより大きくなり始め、時刻ｔ２３にてずれ量Δｅが極大（図１２Ｂに示す状態）となっている。

【0097】

ステップＳ２０４で算出されるずれ量Δｅが閾値Δｅ＿ｔｈ以下であるときは（ステップＳ２０６のＮＯ）、ステップＳ２０２に戻って、再度、第２板端検出部３４により板端位置ｘ_Ｂの検出を行う（なお、図１７のフローチャートのＳ２２２及びＳ２２４については後述する）。一方、ステップＳ２０４で算出されるずれ量Δｅが閾値Δｅ＿ｔｈより大きくなったら（ステップＳ２０６のＹＥＳ、図１３のグラフの時刻ｔ２３）、ステップＳ２０８において、ずれ量Δｅがゼロになるように、圧下装置２２による圧延ロール１５，１６のレベリング制御を行う（ステップＳ２０８）。すなわち、ステップＳ２０８では、圧延ロール１５，１６からの金属板９０の流出方向が圧延装置２における金属板９０の搬送方向に沿うように、一対の圧延ロール１５，１６の圧下レベリング制御を行う（第１レベリングステップ）。図１２Ｃは、ステップＳ２０８終了時（上述のずれ量Δｅがゼロになったとき；図１３のグラフの時刻ｔ２４）の段階を示す図である。

【0098】

次に、第２板端検出部３４で検出される板端位置ｘ_Ｂが基準位置から板幅方向の前記一方側（ここでは第１端縁９２側）に向かって離れてから（図１２Ｂに示す状態）、上述の第１レベリングステップ（ステップＳ２０８）で第２板端検出部３４で検出される板端位置ｘ_Ｂが基準位置に戻るまで（図１２Ｃに示す状態になるまで）の金属板９０の前記他方側（ここでは第２端縁９３側）における前記一方側（第１端縁９２側）に対する相対的な第１伸び差Ｅ１を算出する（ステップＳ２１０；伸び差算出ステップ）。ここで、図１２Ｂ及び図１２Ｃに示す例では、第２端縁９３側における金属板９０の伸びがＥ１であるのに対し、第１端縁９２側における金属板９０の伸びはゼロである。したがって、上述の第１伸び差はＥ１である。

【0099】

伸び差算出ステップ（ステップＳ２１０）では、第２板端検出部３４で検出される板端位置ｘ_Ｂが基準位置から一方側（ここでは第１端縁９２側）に向かって離れてから（図１３のグラフの時刻ｔ２１）、第１レベリングステップで板端位置ｘ_Ｂが基準位置に戻る（図１３のグラフの時刻ｔ２４）までの、基準位置に対する板端位置ｘ_Ｂのずれ量Δｅの時間積分（グラフ図１３に示す面積Ｓ_１Ｂ’）に基づいて、第１伸び差Ｅ１を算出する。ここで、グラフ図１３に示す面積Ｓ_１Ｂ’に基づいて第１伸び差Ｅ１を算出できるのは、図１２Ｂにおいて符号Ｓ_１Ａで示す三角形と、符号Ｓ_１Ｂで示す三角形とが相似であり、図１２Ｂにおいて符号Ｓ_１Ｂで示す三角形と図１３のグラフの面積Ｓ_１Ｂ’とは、特定の相関関係があるためである。

【0100】

次に、金属板９０の先端９１が一対の圧延ロール１５，１６の下流側に設けられた巻き取り装置１４に到達するまでの残り時間Ｔｃを算出する（ステップＳ２１２；残り時間算出ステップ）。残り時間Ｔｃの起算点は、例えば、第１レベリングステップで上述のずれ量Δｅがゼロになった時点（ステップＳ２０８の終了時点；図１３のグラフの時刻ｔ２４）、又は、第２レベリングステップの開始時点（後述のステップＳ２１４～Ｓ２１８の開始時点；図１３のグラフの時刻ｔ２５）であってもよい。なお、図１３のグラフでは、第２レベリングステップの開始時点（時刻ｔ２５）から、時刻ｔ２７までの時間が、残り時間Ｔｃである。なお残り時間Ｔｃは、金属板９０の先端９１と、巻き取り装置１４との間の距離と、金属板９０の搬送速度と、に基づいて算出することができる。

【0101】

次に、圧延ロール１５，１６からの金属板９０の流出方向を搬送方向に対して板幅方向の他方側（ここでは第２端縁９３側）にずらした後、金属板９０の流出方向が搬送方向に戻るように、一対の圧延ロール１５，１６の圧下レベリング制御を行う（ステップＳ２１４～Ｓ２１８；第２レベリングステップ）。ここで、図１２Ｄは、第２レベリングステップが終了した時点の状態（即ち、ステップＳ２１８の終了時点の状態）を示す。

【0102】

ステップＳ２１４では、残り時間Ｔｃ内に第１伸び差Ｅ２と等しい大きさの第２伸び差Ｅ２（図１２Ｄ参照）を金属板９０に与えるように、圧下装置２２及び圧延ロール１５，１６の駆動モータに対する制御指令値を算出する。ここで、第２伸び差Ｅ２は、金属板９０の前記一方側（ここでは第１端縁９２側）における前記他方側（ここでは第２端縁９３側）に対する相対的な第２伸び差である。

【0103】

すなわち、第２レベリングステップを行うことにより、図１２Ｄ及び図１３に示すように、第２端縁９３側に板端位置ｘ_Ｂがずれてずれ量Δｅが生じる。そして、この第２端縁９３側におけるΔｅの時間積分値（図１３のグラフにおける面積Ｓ_２Ｂ’）が、図１３のグラフにおける面積Ｓ_２Ａ’と等しくなるように、圧延ロール１５，１６のレベリング制御を行うことで、図１２Ｄにおいて符号Ｓ_２Ｂで示す三角形が形成されるように、金属板９０に対して第２伸び差Ｅ２（図１２Ｄ参照）を与えることができる。これは、図１２Ｄにおいて符号Ｓ_２Ｂで示す三角形と図１３のグラフの面積Ｓ_２Ｂ’とは、特定の相関関係があるとともに、図１２Ｄにおいて符号Ｓ_２Ａで示す三角形と、符号Ｓ_２Ｂで示す三角形とが相似であるからである。

【0104】

ステップＳ２１６では、ステップＳ２１４で算出した制御指令値に基づき、圧延ロール１５，１６のレベリング制御を行う。なお、第１伸び差Ｅ１と第２伸び差Ｅ２との差｜Ｅ１－Ｅ２｜が規定範囲内とならない間はステップＳ２１６の制御を繰り返し行う（ステップＳ２１８のＮＯ）。そして、上述の差｜Ｅ１－Ｅ２｜が規定範囲内となったら（ステップＳ２１８のＹＥＳ）、ステップＳ２０２～Ｓ２０６で検出された金属板９０の先端曲がりは是正されたことになるので、再度、ステップＳ２０２に戻って、次に生じ得る金属板９０の先端曲がりの検出を行う。

【0105】

金属板９０の先端曲がりにより生じる第１伸び差Ｅ１は、金属板９０の流出方向の板幅方向おける一方側へのずれの大きさを示す。この点、上述の実施形態によれば、金属板９０の先端曲がりにより生じる第１伸び差Ｅ１を算出するとともに、上述の第２伸び差Ｅ２が上述の第１伸び差Ｅ１と等しくなるように圧延ロール１５，１６の圧下レベリング制御を行う。すなわち、金属板９０の先端曲がりにより金属板９０の一端側（ここでは第１端縁９２側）に生じた伸び（第１伸び差Ｅ１に対応する伸び）と同じ大きさの伸び（第２伸び差Ｅ２に対応する伸び）を、金属板９０の他端側（ここでは第２端縁９３側）に与えるように圧下レベリング制御を行うようにしたので、金属板９０の先端曲がりを適切に是正し、金属板９０の先端縁（先端９１）を、巻き取り装置１４の軸方向に平行に近づけることができる。よって、先端無張力圧延された金属板を巻き取り装置で適切に巻き取ることができる。

【0106】

また、金属板９０の先端曲がりにより金属板９０に生じる上述の第１伸び差Ｅ１は、上述の基準位置に対する板端位置ｘ_Ｂのずれ量Δｅの時間積分と相関関係を有し、典型的には、第１伸び差Ｅ１と、前述のずれ量Δｅの時間積分とが比例関係にある。この点、上述の実施形態によれば、前述のずれ量Δｅの時間積分に基づいて、第１伸び差Ｅ１を適切に算出することができる。したがって、第２レベリングステップにおいて、このように算出した第１伸び差Ｅ１に等しい第２伸び差Ｅ２を金属板９０に与えるように圧下レベリング制御を行うことにより、金属板９０の先端曲がりを適切に是正することができる。

【0107】

また、上述の実施形態では、金属板９０の先端曲がり発生後、金属板９０の先端９１が巻き取り装置１４に到達するまでの残り時間Ｔｃを算出し、算出された残り時間Ｔｃ内に第２伸び差Ｅ２を金属板９０に与えるようにしたので、金属板９０が巻き取り開始前に金属板９０の先端曲がりを適切に是正することができる。

【0108】

一実施形態では、先端無張力圧延を行うときに、以下のようにして圧延速度を調節するようにしてもよい。圧延速度の調節は、圧延制御部４４によって行ってもよい。

【0109】

例えば図１７のフローチャートでは、ステップＳ２０６で、板幅方向における基準位置から板幅方向の一方側への板端位置ｘ_Ｂのずれ量Δｅと閾値Δｅ＿ｔｈとを比較した結果、ずれ量Δｅが閾値Δｅ＿ｔｈ以下であるとき（ステップＳ２０６のＮＯ；即ち、金属板９０の長手方向が搬送方向と略平行であるとき）、金属板９０の圧延速度を、予め設定された先端無張力圧延における目標圧延速度と比較する（ステップＳ２２２）。ここで、金属板９０の圧延速度は、金属板９０の搬送方向における搬送速度であってもよい。あるいは、圧延速度は、圧延ロール１５，１６の回転速度であってもよい。

【0110】

圧延速度が上述の目標圧延速度以上である場合（ステップＳ２２２のＮＯ）、圧延速度を変更せずにステップＳ２０２に戻る。一方、圧延速度が上述の目標圧延速度未満である場合（ステップＳ２２２のＹＥＳ）、圧延速度が目標圧延速度に近づくように圧延速度を上昇させ（Ｓ２２４）、その後、ステップＳ２０２に戻る。

【0111】

このような先端無張力圧延時における圧延速度の調節は、例えば、図１６を参照して説明した場合、すなわち、金属板９０の先端無張力圧延の開始後、目標圧延速度よりも低い圧延速度で圧延を行う場合に適用してもよい。

【0112】

このように、先端無張力圧延中に圧延速度を適切に上昇させることにより、圧延装置２による生産性を向上させることができる。

【0113】

図１１及び図１２に示すフローチャートに係る実施形態では、検出された板端位置ｘ_Ｂの基準位置に対するずれ量Δｅの時間積分に基づいて、第１伸び差Ｅ１を算出し、この第１伸び差Ｅ１に基づいて、圧延ロール１５，１６の圧下レベリング制御を行った。これに対し、図１４のフローチャートによる実施形態では、金属板９０の先端曲がりが生じたときの、金属板９０の流出方向の搬送方向に対するずれ角度に基づいて、圧延ロール１５，１６の圧下レベリング制御を行う。より具体的には、図１４のフローチャートに係る実施形態では、第１レベリングステップの開始時点における金属板９０の流出方向の搬送方向に対する一方側（ここでは第１端縁９２側）への第１ずれ角度θ１（図１５Ｂ参照）に基づいて、第２レベリングステップ実行中における流出方向の搬送方向に対する他方側（ここでは第２端縁９３側）への第２ずれ角度θ２（図１５Ｃ参照）を決定する。

【0114】

図１４のフローチャートにおいて、ステップＳ３０２，Ｓ３０４，Ｓ３０６，Ｓ３１２，Ｓ３１６，Ｓ３１８の内容は、図１１に示すステップＳ２０２，Ｓ２０４，Ｓ２０６，Ｓ２１２，Ｓ２１６，Ｓ２１８と同様なので、詳細な説明は省略する。

【0115】

図１４に示すフローチャートに係る実施形態では、ステップＳ３０２（検出ステップ）で検出された板端位置ｘ_Ｂに基づきステップＳ３０４で算出されたずれ量Δｅが閾値より大きい場合（ステップＳ３０６のＹＥＳ）、この時点（第１レベリングステップの開始時点；図１５Ｂに示す段階）での、金属板９０の流出方向の搬送方向に対する一方側（ここでは第１端縁９２側）への第１ずれ角度θ１（図１５Ｂ参照）を取得する（ステップＳ３０８）。第１ずれ角度θ１は、ずれ量Δｅと、搬送方向における圧延ロール１５，１６の中心軸Ｏと第２板端検出部３４による板端検出位置との距離ｍに基づき取得してもよい（ｔａｎθ１＝Δｅ／ｍ）。あるいは、撮像装置などによりキャプチャされた画像に基づいて、第１ずれ角度θ１を取得してもよい。

【0116】

次に、ステップＳ３０８で取得した第１ずれ角度θ１に基づいて、第２レベリングステップにて金属板９０に与えるべき第２ずれ角度θ２、すなわち、金属板９０の流出方向の搬送方向に対する他方側（ここでは第２端縁９３側）への第２ずれ角度θ２を決定する（ステップＳ３１０；図１５Ｃ参照）。

【0117】

そして、ステップＳ３１２で算出された残り時間Ｔｃ以内に、金属板９０の他方側（ここでは第２端縁９３側）へのずれ角度が上述の第２ずれ角度θ２となるような、圧下装置２２及び圧延ロール１５，１６の駆動モータに対する制御指令値を算出する（ステップＳ３１４）。そして、このように算出した制御指令値に基づいて、圧延ロール１５，１６のレベリング制御（第１レベリングステップ及び第２レベリングステップ）を行う（ステップＳ３１６）。そして、金属板９０の他方側（ここでは第２端縁９３側）へのずれ角度が上述の第２ずれ角度θ２となったら（ステップＳ３１８のＹＥＳ）、ステップＳ３０２～Ｓ３０６で検出された金属板９０の先端曲がりは是正されたことになるので、再度、ステップＳ３０２に戻って、次に生じ得る金属板９０の先端曲がりの検出を行う。

【0118】

金属板９０の先端曲がりにより生じる金属板９０の流出方向の搬送方向に対する一方側（ここでは第１端縁９２側）への第１ずれ角度θ１は、前述の第１伸び差Ｅ１と同様に、金属板９０の流出方向の板幅方向おける前記一方側（第１端縁９２側）へのずれの大きさを示す。この点、上述の実施形態では、前述の第１ずれ角度θ１に基づいて、第２レベリングステップ実行中における流出方向の搬送方向に対する他方側への第２ずれ角度θ２を適切に決定することができる。したがって、このように決定された第２ずれ角度θ２を金属板９０に与えるように圧下レベリング制御を行うことにより、金属板９０の先端曲がりを適切に是正し、金属板９０の先端縁を、巻き取り装置１４の軸方向に平行に近づけることができる。よって、先端無張力圧延された金属板９０を巻き取り装置１４で適切に巻き取ることができる。

【0119】

なお、ステップＳ３１０で決定された第２ずれ角度θ２は、ステップＳ３１６の第２レベリングステップにて、一度に金属板９０に与えてもよいし（図１５Ｃ参照）、あるいは、複数回に分割して、金属板９０に与えてもよい（図１５Ｄ参照）。図１５Ｄにおいては、金属板９０の他方側（第２端縁９３側）へのずれ角度として、１回目に角度θ２ａ、２回目に角度θ２ｂ、３回目に角度θ２ｃを与えている。ここで、θ２ａ、θ２ｂ及びθ２ｃの和は、θ２である（θ２ａ＋θ２ｂ＋θ２ｃ＝θ２）。

【0120】

この場合、金属板９０の他方側（第２端縁９３側）に一度に大きな第２ずれ角度θ２を与える場合（図１５Ｃ参照）に比べて、少量の第２ずれ角度θ２ａ、θ２ｂ及びθ２ｃを分割して金属板９０に与えることになるため、より安定的に、金属板９０の先端曲がりを是正することができる。

【0121】

幾つかの実施形態では、第１レベリングステップの終了後、第１レベリングステップに要した時間以下の時間内に、第２レベリングステップを開始する。

【0122】

例えば、図１１～図１２Ｄを参照して説明した実施形態では、第１レベリングステップの所要時間（図１１のステップＳ２０６のＹＥＳ判定から、ステップＳ２０８の終了時点まで）は、図１３のグラフ中の時刻ｔ２２から時刻ｔ２４までである。そして、第１レベリングステップの終了後、第２レベリングステップ開始までの時間は、図１３のグラフ中の時刻ｔ２４からｔ２５であり、上述の第１レベリングステップの所要時間よりも、短くなっている。

【0123】

また、図１４～１５Ｄを参照して説明した実施形態では、ステップＳ３１６において第１レベリングステップ及び第２レベリングステップを区別なく（連続的に）行っており、第１レベリングステップ終了後、第２レベリングステップ開始までの時間は実質的にゼロであり、第１レベリングステップ（金属板９０の流出方向が一方側（第１端縁９２側）にずれてから、搬送方向と同じ方向に戻るまで）の所要時間よりも小さい。

【0124】

この場合、第１レベリングステップで金属板９０の流出方向を搬送方向に沿わせた後、第１レベリングステップに要した時間以下の時間内に、第２レベリングステップを開始して、金属板９０の流出方向を他方側（第２端縁９３側）にずらす。即ち、第１レベリングステップ終了後に、時間をあまり空けずに金属板９０の流出方向を他方側（第２端縁９３側）にずらすことで、第２レベリングステップ終了時点での、金属板３０の先端曲がり部における板幅方向の中心位置と、圧延ロール１５，１６における金属板９０の板幅方向の中心位置との板幅方向におけるずれ量（図１２Ｄに示すΔｄ）を小さくすることができる。（言い換えると、図１２Ｃや図１２Ｄに示される矩形部Ａ１の面積をなるべく小さくすることができる。）例えば図１５Ｃに示すように、第１レベリングステップと第２レベリングステップとを連続的に行うことにより、上述のずれ量Δｄはほとんどゼロとなる。よって、先端無張力圧延された金属板９０を巻き取り装置１４でより適切に巻き取ることができる。

【0125】

以下、幾つかの実施形態に係る圧延装置の運転方法並びに圧延装置の制御装置及び圧延設備について概要を記載する。

【0126】

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延装置の運転方法は、
金属板を挟むように設けられる一対の圧延ロールを含む圧延装置の運転方法であって、
前記金属板に加えられる出側張力がゼロの状態で、前記一対の圧延ロールにより前記金属板を圧延しながら、前記一対の圧延ロールの出側の位置において前記金属板の板幅方向の板端位置を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおける前記金属板幅端位置の検出結果が基準位置から板幅方向の一方側に外れたとき、前記圧延ロールからの前記金属板の流出方向が前記圧延装置における前記金属板の搬送方向に沿うように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行う第１レベリングステップと、
前記第１レベリングステップの後、前記圧延ロールからの前記金属板の流出方向を前記搬送方向に対して前記板幅方向の他方側にずらした後、前記金属板の前記流出方向が前記搬送方向に戻るように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行う第２レベリングステップと、
を備える。

【0127】

上記（１）の方法によれば、先端無張力の状態で金属板の圧延を行いながら、圧延ロールの出側の位置において金属板の板幅方向の板端位置を検出するようにしたので、検出された板端位置が基準位置から板幅方向の一方側に外れたことに基づいて、金属板の流出方向の板幅方向おける一方側へのずれ（金属板の先端曲がり）が生じたことを検出することができる。そして、金属板の先端曲がりが検出されたときには、圧下レベリング制御により、金属板の流出方向を圧延装置における金属板の搬送方向に沿わせた後、金属板の流出方向を搬送方向に対して板幅方向の他方側にずらし、その後流出方向が搬送方向に沿うように圧下レベリング制御を行うようにしたので、金属板の先端曲がりを是正し、金属板の先端縁を、巻き取り装置の軸方向に平行に近づけた状態で、先端無張力圧延を続行することができる。したがって、上記（１）の方法によれば、先端無張力圧延された金属板を巻き取り装置で適切に巻き取ることができる。

【0128】

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記板端位置が前記基準位置から前記一方側に向かって離れてから、前記第１レベリングステップで前記板端位置が前記基準位置に戻るまでの前記金属板の前記他方側における前記一方側に対する相対的な第１伸び差を算出する伸び差算出ステップを備え、
前記第２レベリングステップでは、前記金属板の前記一方側における前記他方側に対する相対的な第２伸び差が、前記第１伸び差と等しくなるように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行う。

【0129】

金属板の先端曲がりにより生じる第１伸び差は、金属板の流出方向の板幅方向おける一方側へのずれの大きさを示す。この点、上記（２）の方法によれば、金属板の先端曲がりにより生じる第１伸び差を算出するとともに、上述の第２伸び差が上述の第１伸び差と等しくなるように圧延ロールの圧下レベリング制御を行う。すなわち、金属板の先端曲がりにより金属板の一端側に生じた伸び（第１伸び差に対応する伸び）と同じ大きさの伸び（第２伸び差に対応する伸び）を、金属板の他端側に与えるように圧下レベリング制御を行うようにしたので、金属板の先端曲がりを適切に是正し、金属板の先端縁を、巻き取り装置の軸方向に平行に近づけることができる。よって、先端無張力圧延された金属板を巻き取り装置で適切に巻き取ることができる。

【0130】

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の方法において、
前記伸び差算出ステップでは、前記板端位置が前記基準位置から前記一方側に向かって離れてから、前記第１レベリングステップで前記板端位置が前記基準位置に戻るまでの、前記基準位置に対する前記板端位置のずれ量の時間積分に基づいて、前記第１伸び差を算出する。

【0131】

金属板の先端曲がりにより金属板に生じる上述の第１伸び差は、上述の基準位置に対する板端位置のずれ量の時間積分と相関関係を有し、典型的には、第１伸び差と、前述のずれ量の時間積分とが比例関係にある。この点、上記（３）の方法によれば、前述のずれ量の時間積分に基づいて、第１伸び差を適切に算出することができる。したがって、第２レベリングステップにおいて、このように算出した第１伸び差に等しい第２伸び差を金属板に与えるように圧下レベリング制御を行うことにより、金属板の先端曲がりを適切に是正し、金属板の先端縁を、巻き取り装置の軸方向に平行に近づけることができる。よって、先端無張力圧延された金属板を巻き取り装置で適切に巻き取ることができる。

【0132】

（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の方法において、
前記金属板の先端が前記一対の圧延ロールの下流側に設けられた巻き取り装置に到達するまでの残り時間を算出する残り時間算出ステップを備え、
前記第２レベリングステップでは、前記残り時間内に前記第１伸び差と等しい大きさの前記第２伸び差を前記金属板に与えるように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行う。

【0133】

上記（４）の方法によれば、金属板の先端曲がり発生後、金属板の先端が巻き取り装置に到達するまでの残り時間を算出し、算出された残り時間内に第２伸び差を金属板に与えるようにしたので、金属板が巻き取り開始前に金属板の先端曲がりを適切に是正し、金属板の先端縁を巻き取り装置の軸方向に平行に近づけることができる。よって、先端無張力圧延された金属板を巻き取り装置で適切に巻き取ることができる。

【0134】

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの方法において、
前記第１レベリングステップの開始時点における前記金属板の前記流出方向の前記搬送方向に対する前記一方側への第１ずれ角度θ１に基づいて、前記第２レベリングステップ実行中における前記流出方向の前記搬送方向に対する前記他方側への第２ずれ角度θ２を決定する。

【0135】

金属板の先端曲がりにより生じる金属板の流出方向の搬送方向に対する前記一方側への第１ずれ角度θ１は、前述の第１伸び差と同様に、金属板の流出方向の板幅方向おける前記一方側へのずれの大きさを示す。この点、上記（５）の方法によれば、前述の第１ずれ角度θ１に基づいて、第２レベリングステップ実行中における流出方向の搬送方向に対する他方側への第２ずれ角度θ２を適切に決定することができる。したがって、このように決定された第２ずれ角度θ２を金属板に与えるように圧下レベリング制御を行うことにより、金属板の先端曲がりを適切に是正し、金属板の先端縁を、巻き取り装置の軸方向に平行に近づけることができる。よって、先端無張力圧延された金属板を巻き取り装置で適切に巻き取ることができる。

【0136】

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、
第１レベリングステップの終了後、前記第１レベリングステップに要した時間以下の時間内に、前記第２レベリングステップを開始する。

【0137】

上記（６）の構成によれば、第１レベリングステップで金属板の流出方向を搬送方向に沿わせた後、第１レベリングステップに要した時間以下の時間内に、第２レベリングステップを開始して、金属板の流出方向を他方側にずらす。即ち、第１レベリングステップ終了後に、時間をあまり空けずに金属板の流出方向を他方側にずらすことで、第２レベリングステップ終了時点での、金属板の先端曲がり部における板幅方向の中心位置と、圧延ロールにおける金属板の板幅方向の中心位置との板幅方向におけるずれ量を小さくすることができる。よって、よって、先端無張力圧延された金属板を巻き取り装置でより適切に巻き取ることができる。

【0138】

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの方法において、
前記検出ステップの前、前記搬送方向において異なる２か所にて前記板端位置を検出し、前記２か所における前記板端位置の検出結果の差が規定範囲内であるときに、前記一対の圧延ロールによる前記金属板の圧延を開始する圧延開始ステップを備える。

【0139】

圧延装置による搬送方向に対して金属板の長手方向が傾斜した状態で先端無張力圧延を開始してしまうと、圧延ロールの出側にて検出される板端位置に基づいて、金属板の流出方向の板幅方向おける一方側へのずれ（金属板の先端曲がり）が生じたことを適切に検出できない場合がある。この点、上記（７）の方法によれば、搬送方向において異なる２か所にて板幅方向の板端位置を検出し、これらの検出結果の差が規定範囲内であるときに、金属板の先端無張力圧延を開始する。すなわち、２か所で検出された板端位置の差が小さく、金属板の長手方向が搬送方向に対して平行に近いことを確認してから、先端無張力圧延を開始するようにしたので、圧延開始後に、圧延ロールの出側にて検出される板端位置に基づいて、金属板の流出方向の板幅方向おける一方側へのずれ（金属板の先端曲がり）が生じたことを適切に検出することができる。

【0140】

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの方法において、
前記検出ステップの前、前記一対の圧延ロールの出側の位置において前記金属板の板幅方向の板端位置を検出し、前記金属板の板幅方向における基準位置と前記板端位置との差が規定範囲内であるときに、前記一対の圧延ロールによる前記金属板の圧延を開始する圧延開始ステップを備える。

【0141】

上記（８）の構成によれば、先端無張力圧延の開始前に、金属板の板幅方向における基準位置と板端位置との差を規定範囲内とするようにしたので、金属板を板幅方向において適切な位置に配置してから先端無張力圧延を開始することができる。例えば、圧延ロールの中央位置と、金属板の板幅方向中央位置とを合わせた状態で、先端無張力圧延を開始することができる。よって、上記（８）の方法によれば、先端無張力圧延された金属板を巻き取り装置でより適切に巻き取ることができる。

【0142】

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの方法は、
前記検出ステップの前、前記出側張力がゼロの状態で前記一対の圧延ロールによる前記金属板の圧延を開始し、少なくとも前記金属板の先端が前記一対の圧延ロールの出側の前記位置に到達するまで、前記金属板の圧延速度が、前記出側張力がゼロの状態での目標圧延速度よりも低い状態で前記圧延を行うステップを備える。

【0143】

上記（９）の方法によれば、少なくとも金属板の先端が圧延ロールの出側における板端検出位置に到達するまで、先端無張力圧延における目標速度よりも低い速度で先端無張力圧延をするようにしたので、金属板の長手方向を搬送方向に対して平行に維持しやすい。したがって、金属板の先端が圧延ロールの出側における板端検出位置に到達後、圧延ロールの出側にて検出される板端位置に基づいて、金属板の流出方向の板幅方向おける一方側へのずれ（金属板の先端曲がり）が生じたことを適切に検出することができる。

【0144】

（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの方法は、
前記検出ステップの開始後前記金属板の圧延速度を、前記出側張力がゼロの状態での目標圧延速度に近づくように上昇させるステップを備える。

【0145】

上記（１０）の構成によれば、先端無張力圧延中に圧延速度を適切に上昇させることにより、圧延装置による生産性を向上させることができる。

【0146】

（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延装置の制御装置は、
金属板を挟むように設けられる一対の圧延ロールを含む圧延装置を制御するための制御装置であって、
前記金属板に加えられる出側張力がゼロの状態で、前記一対の圧延ロールにより前記金属板を圧延しながら、前記一対の圧延ロールの出側の位置において前記金属板の板幅方向の板端位置を検出するように構成された検出部と、
前記検出部による前記板端位置の検出結果が基準位置から板幅方向の一方側に外れたとき、前記圧延ロールからの前記金属板の流出方向が前記圧延装置における前記金属板の搬送方向に沿うように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行うように構成された第１レベリング部と、
前記第１レベリング部による前記圧下レベリング制御の後、前記圧延ロールからの前記金属板の流出方向を前記搬送方向に対して前記板幅方向の他方側にずらした後、前記金属板の前記流出方向が前記搬送方向に戻るように、前記一対の圧延ロールの圧下レベリング制御を行うように構成された第２レベリング部と、
を備える。

【0147】

上記（１１）の構成によれば、先端無張力の状態で金属板の圧延を行いながら、圧延ロールの出側の位置において金属板の板幅方向の板端位置を検出するようにしたので、検出された板端位置が基準位置から板幅方向の一方側に外れたことに基づいて、金属板の流出方向の板幅方向おける一方側へのずれ（金属板の先端曲がり）が生じたことを検出することができる。そして、金属板の先端曲がりが検出されたときには、圧下レベリング制御により、金属板の流出方向を圧延装置における金属板の搬送方向に沿わせた後、金属板の流出方向を搬送方向に対して板幅方向の他方側にずらし、その後流出方向が搬送方向に沿うように圧下レベリング制御を行うようにしたので、金属板の先端曲がりを是正し、金属板の先端縁を、巻き取り装置の軸方向に平行に近づけた状態で、先端無張力圧延を続行することができる。したがって、上記（１１）の構成によれば、先端無張力圧延された金属板を巻き取り装置で適切に巻き取ることができる。

【0148】

（１２）本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
金属板を挟むように設けられる一対の圧延ロールを含む圧延装置と、
上記（１１）に記載の制御装置と、
を備える。

【0149】

上記（１２）の構成によれば、先端無張力の状態で金属板の圧延を行いながら、圧延ロールの出側の位置において金属板の板幅方向の板端位置を検出するようにしたので、検出された板端位置が基準位置から板幅方向の一方側に外れたことに基づいて、金属板の流出方向の板幅方向おける一方側へのずれ（金属板の先端曲がり）が生じたことを検出することができる。そして、金属板の先端曲がりが検出されたときには、圧下レベリング制御により、金属板の流出方向を圧延装置における金属板の搬送方向に沿わせた後、金属板の流出方向を搬送方向に対して板幅方向の他方側にずらし、その後流出方向が搬送方向に沿うように圧下レベリング制御を行うようにしたので、金属板の先端曲がりを是正し、金属板の先端縁を、巻き取り装置の軸方向に平行に近づけた状態で、先端無張力圧延を続行することができる。したがって、上記（１２）の構成によれば、先端無張力圧延された金属板を巻き取り装置で適切に巻き取ることができる。

【0150】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

【0151】

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

【符号の説明】

【0152】

１ 圧延設備
２ 圧延装置
４ 巻き出し装置
５ 圧延ロール
６ 入側ピンチロール
８ サイドガイド
１０ 圧延機
１０Ａ 第１圧延機
１０Ｂ 第２圧延機
１２ 出側ピンチロール
１４ 巻き取り装置
１５ 圧延ロール
１５Ａ 第１圧延ロール
１５Ｂ 第２圧延ロール
１６ 圧延ロール
１６Ａ 第１圧延ロール
１６Ｂ 第２圧延ロール
１７ 中間ロール
１８ 中間ロール
１９ バックアップロール
２０ バックアップロール
２２ 圧下装置
３０ 金属板
３２ 第１板端検出部
３２Ａ 第１板端検出部
３２Ｂ 第１板端検出部
３４ 第２板端検出部
３４Ａ 第２板端検出部
３４Ｂ 第２板端検出部
３６ 板厚計
３８ 板厚計
４０ コントローラ
４２ 判定部
４４ 圧延制御部
４６ 第１レベリング部
４８ 第２レベリング部
５０ 差算出部
５２ ずれ角度算出部
５４ 時間算出部
９０ 金属板
９０ａ 先端部
９０ｂ 遷移部
９０ｃ 後続部
９１ 先端
９２ 第１端縁
９３ 第２端縁
９４ 第１表面
９５ 第２表面
１００ 制御装置
Ａ１ 矩形部
Ｌｃ 中心線
Ｏ 中心軸
Ｓ２Ａ’ 面積
Ｓ２Ｂ’ 面積
Ｙ１ 第１位置
Ｙ２ 第２位置
ｍ 距離
ｘ１ 第１板端位置
ｘ２ 第２板端位置
ｘ_Ｂ 板端位置
ｘ_ｒｅｆ 基準位置
Δｅ ずれ量
θ１ 第１ずれ角度
θ２ 第２ずれ角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図12D】

【図13】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【図15C】

【図15D】

【図16】

【図17】