特許 7687366 ミルスリップ防止方法、金属板圧延方法、金属板製造方法、ミルスリップ防止装置及び金属板圧延装置

(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】2025-05-26

(45)【発行日】2025-06-03

(54)【発明の名称】ミルスリップ防止方法、金属板圧延方法、金属板製造方法、ミルスリップ防止装置及び金属板圧延装置

(51)【国際特許分類】

   B21B 37/00 20060101AFI20250527BHJP

   B21B 37/48 20060101ALI20250527BHJP

   B21B 38/00 20060101ALI20250527BHJP

   B21C 51/00 20060101ALI20250527BHJP

【ＦＩ】

B21B37/00 230

B21B37/48 D

B21B38/00 E

B21C51/00 D

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023109507

(22)【出願日】2023-07-03

(65)【公開番号】P2024007528

(43)【公開日】2024-01-18

【審査請求日】2024-02-26

(31)【優先権主張番号】P 2022108577

(32)【優先日】2022-07-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】山路 教弘

(72)【発明者】

【氏名】清木 隆志

(72)【発明者】

【氏名】松本 智敏

(72)【発明者】

【氏名】堀田 博一

(72)【発明者】

【氏名】藤原 秀明

(72)【発明者】

【氏名】荻野 滉司

【審査官】▲高▼木 真顕

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－０５１７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２０２７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０７９１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１１４８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－０１９８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０２０６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７５３０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｂ ３７／００ － ３８／１２

Ｂ２１Ｃ ５１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の圧延機スタンドが設けられた圧延ラインで金属板を圧延する際に、
前記複数の圧延機スタンドのうち少なくともいずれか一つの圧延機スタンドの出側に設けられ、被圧延材に接して張力を調整する小径ロールの回転速度を測定する測定工程と、
前記回転速度から、前記いずれか一つの圧延機スタンドの出側での前記被圧延材の速度である板速度を算出する板速度算出工程と、
前記板速度と、前記いずれか一つの圧延機スタンドの圧延ロールの周速度とから、前記被圧延材の先進率を算出する先進率算出工程と、
前記先進率が予め設定した閾値以下となった場合に、前記いずれか一つの圧延機スタンド及び前記小径ロールの少なくともいずれか一方の圧延条件を変更する調整工程と、
を備え、
前記板速度算出工程では、前記小径ロールの直径に前記被圧延材の板厚を加えて前記小径ロールの周速を算出することで、前記被圧延材の板厚中心位置での板速度を算出する、ミルスリップ防止方法。

【請求項2】

前記小径ロールとして、端部にスリットを有するものを用い、
前記測定工程では、渦流センサを用いて前記小径ロールの回転速度を計測する、請求項１に記載のミルスリップ防止方法。

【請求項3】

前記測定工程では、前記渦流センサを用いて前記スリットの通過数をカウントすることで前記回転速度を計測し、前記スリットの通過を検出する際の前記渦流センサの閾値に可変閾値を用いる、請求項２に記載のミルスリップ防止方法。

【請求項4】

前記板速度算出工程では、算出された板速度を移動平均することで平滑化された板速度を算出する、請求項１～３のいずれか１項に記載のミルスリップ防止方法。

【請求項5】

前記板速度算出工程では、前記測定工程での前記回転速度の計測結果を取得するサンプリング周期を、対象ラインの最大板速度におけるサンプリング定理から算出する、請求項１～３のいずれか１項に記載のミルスリップ防止方法。

【請求項6】

請求項１～３のいずれか１項に記載のミルスリップ防止方法を用いる、金属板圧延方法。

【請求項7】

請求項４に記載のミルスリップ防止方法を用いる、金属板圧延方法。

【請求項8】

請求項５に記載のミルスリップ防止方法を用いる、金属板圧延方法。

【請求項9】

請求項１～３のいずれか１項に記載のミルスリップ防止方法を用いる、金属板製造方法。

【請求項10】

請求項４に記載のミルスリップ防止方法を用いる、金属板製造方法。

【請求項11】

請求項５に記載のミルスリップ防止方法を用いる、金属板製造方法。

【請求項12】

複数の圧延機スタンドが設けられた圧延ラインに設けられ、
前記複数の圧延機スタンドのうち少なくともいずれか一つの圧延機スタンドの出側に設けられ、被圧延材に接して張力を調整する小径ロールと、
前記小径ロールの回転速度を測定する速度計と、
前記回転速度から、前記いずれか一つの圧延機スタンドの出側での前記被圧延材の速度である板速度を算出し、さらに、前記いずれか一つの圧延機スタンドの圧延ロールの周速度とから、前記被圧延材の先進率を算出する演算装置と、
前記先進率が予め設定した閾値以下となった場合に、前記いずれか一つの圧延機スタンド及び前記小径ロールの少なくともいずれか一方の圧延条件を変更する制御装置と、
を備え、
前記演算装置は、前記小径ロールの直径に前記被圧延材の板厚を加えて前記小径ロールの周速を算出することで、前記被圧延材の板厚中心位置での板速度を算出する、ミルスリップ防止装置。

【請求項13】

前記小径ロールは、端部にスリットを有し、
前記速度計は、渦流センサである、請求項１２に記載のミルスリップ防止装置。

【請求項14】

請求項１２又は１３に記載のミルスリップ防止装置を備える、金属板圧延装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミルスリップ防止方法、金属板圧延方法、金属板製造方法、ミルスリップ防止装置及び金属板圧延装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼板の冷間圧延においては、潤滑油の濃度が高すぎる場合や、圧延本数が多くなり、ワークロール（ＷＲ）の粗度が低下した場合に、圧延される鋼板が圧延機で滑る、ミルスリップの発生が増加する。ミルスリップが発生すると、板厚変動が生じ、品質不良部となるために歩留が低下する。また、最悪の場合には板破断が発生し、長時間のライン停止による生産性低下に繋がる。ミルスリップの評価としてはＷＲ速度とミル出側板速度との速度差から求める先進率が用いられる。ワークロールは駆動ロールであるためモータ回転数から周速度を求めることは容易である。そのため、重要となるのは板速度の測定であり、一般的にはレーザードップラー式の板速度計が用いられる。ただし、圧延機のスタンド間では圧延油クーラントやヒュームが立ち込める劣悪な環境の為、光学機器であるレーザードップラー板速計は測定に影響を及ばされること、維持や管理が困難であることが課題となる。

【0003】

特許文献１では、先進率を測定し、先進率が閾値以下となった場合、先進率が閾値以上となるように張力制御し、張力設定テーブルを更新していくスリップ防止技術を提案している。ただし、板速計の方式についての言及はなく、前述の課題から中間スタンドでの測定が困難である。また、圧延条件は張力のみの制御である。一般的には圧延速度が低いとスリップに対して有利となるため、圧延速度の制御は減速側であり生産能率低下に繋がるが、材料によっては一定の圧延速度以上となると先進率増加する傾向を認めるため、このような材料については圧延速度の制御もスリップ防止について有用である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－７０９５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述ように、冷間圧延における鋼板速度の測定についてはレーザードップラー板速計を用いる場合がある。しかし、圧延機のスタンド間では、圧延油クーラントやヒュームが立ち込める劣悪な環境のため、光学機器であるレーザードップラー板速計は測定に影響を及ばされること、維持や管理が困難であることが課題となる。
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、圧延油クーラントやヒュームの影響を受けずに板速度を測定することができ、得られた板速度から先進率を算出することで、特に圧延機中間スタンドでのミルスリップ防止を可能とすることができる、ミルスリップ防止方法、金属板圧延方法、金属板製造方法、ミルスリップ防止装置及び金属板圧延装置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】

【0006】

（１）本発明の一態様によれば、複数の圧延機スタンドが設けられた圧延ラインで金属板を圧延する際に、上記複数の圧延機スタンドのうち少なくともいずれか一つの圧延機スタンドの出側に設けられ、被圧延材に接する小径ロールの回転速度を測定する測定工程と、上記回転速度から、上記いずれか一つの圧延機スタンドの出側での上記被圧延材の速度である板速度を算出する板速度算出工程と、上記板速度と、上記いずれか一つの圧延機スタンドの圧延ロールの周速度とから、上記被圧延材の先進率を算出する先進率算出工程と、上記先進率が予め設定した閾値以下となった場合に、上記いずれか一つの圧延機スタンド及び上記小径ロールの少なくともいずれか一方の圧延条件を変更する調整工程と、を備える、ミルスリップ防止方法が提供される。

【0007】

（２）上記（１）のミルスリップ防止方法において、上記小径ロールとして、端部にスリットを有するものを用い、上記測定工程では、渦流センサを用いて上記小径ロールの回転速度を計測する。
（３）上記測定工程では、上記渦流センサを用いて上記スリットの通過数をカウントすることで上記回転速度を計測し、上記スリットの通過を検出する際の上記下流センサの閾値に可変閾値を用いる、請求項２に記載のミルスリップ防止方法。

【0008】

（４）上記（１）～（３）のいずれか一つのミルスリップ防止方法において、上記板速度算出工程では、上記小径ロールの直径に上記被圧延材の板厚を加えて上記小径ロールの周速を算出することで、上記被圧延材の板厚中心位置での板速度を算出する。
（５）上記（１）～（４）のいずれか一つのミルスリップ防止方法において、上記板速度算出工程では、算出された板速度を移動平均することで平滑化された板速度を算出する。

【0009】

（６）上記（１）～（５）のいずれか一つのミルスリップ防止方法において、上記板速度算出工程では、上記測定工程での上記回転速度の計測結果を取得するサンプリング周期を、対象ラインの最大板速度におけるサンプリング定理から算出する。
（７）本発明の一態様によれば、上記（１）～（６）のいずれか一つのミルスリップ防止方法を用いる、金属板圧延方法が提供される。
（８）本発明の一態様によれば、上記（１）～（６）のいずれか一つのミルスリップ防止方法を用いる、金属板製造方法が提供される。

【0010】

（９）本発明の一態様によれば、複数の圧延機スタンドが設けられた圧延ラインに設けられ、上記複数の圧延機スタンドのうち少なくともいずれか一つの圧延機スタンドの出側に設けられ、被圧延材に接する小径ロールと、上記小径ロールの回転速度を測定する速度計と、上記回転速度から、上記いずれか一つの圧延機スタンドの出側での上記被圧延材の速度である板速度を算出し、さらに、上記いずれか一つの圧延機スタンドの圧延ロールの周速度とから、上記被圧延材の先進率を算出する演算装置と、上記先進率が予め設定した閾値以下となった場合に、上記いずれか一つの圧延機スタンド及び上記小径ロールの少なくともいずれか一方の圧延条件を変更する制御装置と、を備える、ミルスリップ防止装置が提供される。

【0011】

（１０）上記（９）のミルスリップ防止装置において、上記小径ロールは、端部にスリットを有し、上記速度計は、渦流センサである。
（１１）本発明の一態様によれば、上記（９）又は（１０）のミルスリップ防止装置を備える、金属板圧延装置が提供される。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一態様によれば、圧延油クーラントやヒュームの影響を受けずに板速度を測定することができ、得られた板速度から先進率を算出することで、特に圧延機中間スタンドでのミルスリップ防止を可能とすることができる、ミルスリップ防止方法、金属板圧延方法、金属板製造方法、ミルスリップ防止装置及び金属板圧延装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係るミルスリップ防止装置を示す構成図である。

【図2】小径ロールを示す平面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るミルスリップ防止方法を示す処理フロー図である。

【図4】一定の閾値での判定における検出結果の一例を示すグラフである。

【図5】可変閾値での判定における検出結果の一例を示すグラフである。

【図6】可変閾値での判定における検出結果の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下の詳細な説明では、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。

【0015】

＜ミルスリップ防止装置＞
本発明の一実施形態に係るミルスリップ防止装置１は、図１に示すように、鋼板３の冷間圧延が行われる冷間圧延ラインに設けられる。冷間圧延ラインでは、一対の圧延ロールであるワークロール２０を有する圧延機スタンド２が、鋼板３の圧延方向に並んで複数設けられる。また、冷間圧延ラインでは、隣り合う圧延機スタンド２間には、鋼板３に接し、圧延される鋼板３の張力を調整する複数の小径ロール１０が設けられる。さらに、冷間圧延ラインでは、後述する制御装置１３によって、圧延機スタンド２での圧延速度や圧下率の調整、及び複数の小径ロール１０での張力の調整が行われる。なお、図１に示す例では、１台の圧延機スタンド２のみを図示しており、冷間圧延ラインとしては少なくとも１台の圧延機スタンド２が図示した圧延機スタンド２の搬送方向下流側（図１における右側）に設けられる。また、図示した圧延機スタンド２が中間圧延機スタンドである場合には、搬送方向上流側（図１における左側）にも少なくとも１台の圧延機スタンド２がさらに設けられる。

【0016】

ミルスリップ防止装置１は、小径ロール１０ａと、速度計１１と、演算装置１２と、制御装置１３とを備える。
小径ロール１０ａは、圧延機スタンド２間、つまり図１に示す圧延機スタンド２の出側に設けられる複数の小径ロール１０の内の１本のロールである。小径ロール１０ａは、図２に示すように、回転軸に平行な方向長手方向の端部の周側面に少なくとも１つのスリット１００が設けられる。スリット１００が複数設けられる場合には、小径ロール１０ａの周方向に等間隔にスリット１００が設けられる。なお、測定精度を向上させるため、スリット１００を４つ以上設け、スリット１００間の距離を短くすることが好ましい。また、スリット１００は、速度計１１で検出可能な深さの溝である。図２に示す例では、スリット１００の形状は方形状であるが、速度計１１で検出可能なものであれば他の形状であってもよい。さらに、スリット１００は、小径ロール１０ａの端部の鋼板３と接触しない箇所に設けられることが好ましい。

【0017】

速度計１１は、渦流センサであり、スリット１００が設けられた小径ロール１０ａの端部を測定可能なように設けられる。このような速度計１１では、小径ロール１０ａの端部を測定することで、小径ロール１０ａが回転してスリット１００が測定位置に到達した際に生じる電圧の変化を検出する。これにより、この電圧の変化からスリット１００の通過を検出することができる。そして、スリット１００が通過してから、次のスリット１００が通過するまでの時間と、スリット１００間の距離とから、小径ロール１０ａの回転速度Ｎ［回／ｍｉｎ（ｒｐｍ）］を算出することができる。

【0018】

演算装置１２は、後述するように、速度計１１で測定された小径ロール１０ａの回転速度Ｎを用いて、圧延機スタンド２の出側での鋼板３の板速度ｖ［ｍ／ｍｉｎ（ｍｐｍ）］及び先進率ｆを算出する。
制御装置１３は、後述するように、演算装置１２で算出された先進率ｆを用いて、ミルスリップ発生の可能性を判断し、必要に応じて鋼板３の張力や圧延速度等の圧延条件を調整する。

【0019】

＜ミルスリップ防止方法＞
本実施形態に係るミルスリップ防止方法では、まず、図３に示すように、速度計１１によって小径ロール１０ａの回転速度Ｎを測定する測定工程（Ｓ１００）が行われる。ステップＳ１００で測定された回転速度Ｎは、演算装置１２に送信される。

【0020】

測定工程では、速度計１１として過流センサを使用して小径ロール１０ａのスリット１００が測定位置に到達した際に生じる電圧の変化を検出し、スリット１００の通過数をカウントすることで、回転速度Ｎを計測する。スリット１００が通過した判断は検出電圧がある閾値を超えたことを判断基準とする。閾値としては、一定の電圧値を用いてもよい。しかし、外乱等により検出出力が変化する可能性があり、この際、閾値を一定の値に決定すると、スリット１００の通過を正確に判定できない場合がある。例えば、図４には、一定の閾値での判定において、外乱等により検出出力（電圧）が変化した状態を示す。図４では、点線で示す検出出力が閾値を超えるタイミングを、スリット１００の通過のタイミングとして検出する。図４に示すように、外乱等の要因によって検出出力（図４の電圧）が変化する場合、閾値が一定だとスリット１００の通過を検出できないことがある。

【0021】

このような検出出力の変化に対応するため、閾値として可変閾値を用いることが好ましい。可変閾値を用いることで、外乱があった場合でも正確に通過の判定が可能である。可変閾値を用いる手法として、例えば、図５に示すように速度計１１の直近の出力実績を移動平均し、求められた値をスリット１００通過の閾値としてもよい。また、スリット１００以外の箇所における直近の検出実績に＋αを加算した値を閾値としても良い。この場合、例えば、スリット１００が複数ある場合において、スリット１００以外の箇所を隣接するスリット１００同士の間としてもよい。図６には、スリット１００が複数ある場合において、スリット１００同士の間における検出実績に＋αを加算した値を閾値とした場合を示す。図６では、電圧値が一定となる区間がスリット１００同士の間となる箇所であり、この区間の電圧値を超えた場合に、スリット１００の通過が検出される。

【0022】

次いで、演算装置１２によって鋼板３の板速度ｖを算出する板速度算出工程が行われる（Ｓ１０２）。板速度算出工程では、演算装置１２は、ステップＳ１００で測定された小径ロール１０ａの回転速度Ｎと、小径ロール１０ａの直径Ｄ［ｍｍ］と、鋼板３の板厚ｔ［ｍｍ］とから、下記（１）式を用いて、圧延機スタンド２の出側での鋼板３の速度である板速度ｖを算出する。（１）式を用いた板速度ｖの算出では、小径ロール１０ａの直径Ｄに鋼板３の板厚ｔを足し合わせることで、鋼板３の板厚中心位置での周速度を板速度ｖとして算出している。
ｖ＝Ｎ×π×（Ｄ＋ｔ）／１０００ ・・・（１）

【0023】

板速度算出工程において、速度計１１から得た実績から板速度ｖを演算する際、演算装置１２は、速度計１１での周速度の測定結果をサンプリング周期β［ｍｓｅｃ］で取得する。そして、スリット１００を正確に検知するために必要なサンプリング周期は、以下のように設定される。検出電圧のＯＮ時間間隔Ｔ［ｍｓｅｃ］は、速度計１１の検出範囲ｄ［ｍｍ］と、スリット１００の長さｈ［ｍｍ］と、対象ラインの最大板速度Ｖ_ＭＡＸ［ｍ／ｍｉｎ］とを用いて、（２）式で示される。そして、スリット１００を正確に検知するために必要なサンプリング周期はサンプリング定理から（３）式で求められる。なお、（３）式のサンプリング周期は、最低限必要な値であり、設定されるサンプリング周期βは、これより短ければより好ましい。
Ｔ＝（ｄ＋ｈ）/Ｖ_ＭＡＸ×６０ ・・・（２）
β＝Ｔ/２ ・・・（３）

【0024】

さらに、演算装置１２によって鋼板３の先進率ｆを算出する先進率算出工程が行われる（Ｓ１０４）。先進率算出工程では、ステップＳ１０２で算出される板速度ｖと、ワークロール２０の周速度であるＷＲ速度ｖ_Ｒとから、下記（４）式を用いて先進率ｆを算出する。ＷＲ速度Ｖ_Ｒが用いられるワークロール２０は、図１に示すように、小径ロール１０ａの搬送方向上流側の最も近いワークロールである。演算装置１２は、ワークロール２０のＷＲ速度Ｖ_Ｒを、制御装置１３を介して又はワークロール２０から直接取得する。なお、ＷＲ速度Ｖ_Ｒは、圧延機スタンド２における圧延速度と同じになる。
ｆ＝（ｖ－ｖ_Ｒ）／ｖ_Ｒ ・・・（４）

【0025】

その後、制御装置１３は、先進率ｆが予め設定した閾値以下となるか否かを判断する（Ｓ１０６）。閾値は、ミルスリップの発生を防止可能な値として設定され、例えば、０．００４８（０．４８％）とすることができる。
ステップＳ１０６で先進率ｆが閾値以下であると判断された場合、制御装置１３は、ミルスリップ発生の可能性があると判断し、鋼板３の圧延条件を調整する調整工程を行う（Ｓ１０８）。圧延条件としては、圧延機スタンド２間の鋼板３の張力であるスタンド間張力、圧延速度及び圧下率の条件がある。制御装置１３は、小径ロール１０及び圧延機スタンド２の少なくとも一方を制御することで、スタンド間張力、圧延速度及び圧下率の少なくとも一つの条件を調整する。なお、制御装置１３がどの条件をどの程度調整するかは、冷間圧延ラインの仕様や圧延機スタンドの設置位置、調整前の圧延条件、鋼板３のサイズや鋼種等の各種条件に応じて適宜設定される。また、過去の圧延実績から圧延条件の調整代が決定されてもよい。

【0026】

ステップＳ１０６で先進率ｆが閾値超であると判断された場合、又はステップＳ１０８の後、図３に示すミルスリップ防止処理が終了する。なお、図３に示す処理は、冷間圧延ラインで鋼板３を圧延する間、繰り返し行われることが好ましい。
上記構成のミルスリップ防止装置１及びミルスリップ防止方法によれば、速度計１１に渦流センサを用いることで、圧延油クーラントやヒュームの影響を受けずに鋼板３の速度を精度よく測定することができる。このため、圧延機スタンド２間の劣悪な環境であっても、精度よく先進率ｆを算出することができ、算出された先進率ｆを用いて圧延条件を調整することで、ミルスリップの発生を防止することができる。これにより、生産能率の低下を抑制することができ、製品の歩留改善も可能となる。また、光学機器を用いる場合に比べて、維持や管理も容易となる。なお、本実施形態に係るミルスリップ防止装置１は、圧延機スタンド２が冷間圧延ラインの中間スタンドである場合に特に効果的なものとなる。

【0027】

なお、本実施形態に係る金属板製造方法では、本実施形態に係るミルスリップ防止方法を用いて金属板である鋼板３が製造される。また、本実施形態に係る金属板圧延方法では、本実施形態に係るミルスリップ防止方法を用いて金属板である鋼板３を圧延する。さらに、本実施形態に係る金属板圧延装置は、金属板圧延装置である冷間圧延ラインであって、本実施形態に係るミルスリップ防止装置を備える。

【0028】

＜変形例＞
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。

【0029】

例えば、上記実施形態では、冷間圧延ラインで鋼板を圧延する場合について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、冷間圧延ラインに限らず、複数の圧延機スタンドで連続圧延する設備であれば他の圧延ラインであってもよい。また、被圧延材は、例えば、アルミ板のように、鋼板３以外の金属板であってもよい。
また、上記実施形態では、圧延条件の変更が制御装置１３によって自動で行われるとしたが本発明はかかる例に限定されない。例えば、ステップＳ１０６で先進率ｆが閾値以下であると判断された場合、先進率ｆが低下していることを作業者に、音声や表示によって通知する構成であってもよい。この場合、先進率ｆの低下が通知されると、作業者は圧延条件を手介入によって適宜調整する。

【0030】

さらに、上記実施形態では、速度計１１に渦流センサを用いるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。
さらに、ミルスリップ防止装置１は、冷間圧延ラインに設けられた複数の圧延機スタンド２のうち、少なくともいずれか一つの圧延機スタンド２に設けられれば良い。つまり、複数の圧延機スタンド２に、複数のミルスリップ防止装置１がそれぞれ設けられてもよい。

【0031】

さらに、上記実施形態では、板速度ｖを（１）式を用いて算出するとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、鋼板３が小径ロール１０ａの直径に対して十分に小さい場合等、板厚ｔを考慮しなくても十分な精度で先進率ｆが算出される場合には、板速度ｖは、板厚ｔを考慮しない下記（５）式で算出されてもよい。なお、上述のように、板厚ｔを考慮することで、より高い精度で先進率ｆを算出することができる。
ｖ＝Ｎ×π×Ｄ／１０００ ・・・（５）

【0032】

さらに、上記実施形態では、測定精度を向上させるためにスリット１００を４つ以上設けることが好ましいとしたが、このスリット１００の作成可能な数は機械制約とシステム制約に左右される。機械制約としては、速度計１１のセンサヘッドのサイズから同時にスリットを２つ検知しないよう最大スリット数が決定される。（６）式に示すように、スリット１００の幅ｈ［ｍｍ］、小径ロール１０ａの直径Ｄ［ｍｍ］及びスリット１００間の距離Ｈ［ｍｍ］を用い、小径ロールの周長を幅ｈと距離Ｈとの和で割ることで、最大溝数ｎが算出される。そして、作成するスリット数はｎ以下であることが求められる。なお、速度計１１がスリット１００を２つ同時に検知してしまうことを防ぐため、ｈ≦Ｈとする。システム制約としては演算装置１３の演算周期αがスリット１００の速度計１１を通過する時間の半分以下である必要があるため、演算装置１３の演算周期α［ｍｓｅｃ］と対象ラインの最大板速度Ｖ_ＭＡＸ［ｍ／ｍｉｎ］とから、（７）式を用いて最大溝数ｍが算出される。算出した機械制約の最大溝数ｎとシステム制約の最大溝数ｍとを比較し溝数が少ない方が最終的に決定される最大溝数となり、最大精度限界に繋がる。
ｎ＝Ｄ×π／（Ｈ＋ｈ） ・・・（６）
ｍ＝Ｄ×π×３０／（Ｖ_ＭＡＸ×α） ・・・（７）

【0033】

例としてスリット１００の幅ｈが１０ｍｍ、小径ロール１０ａの直径Ｄが２４０ｍｍ、演算装置の演算周期が１ｍｓｅｃ、ラインの最大板速度が１３２０ｍ／ｍｉｎであると仮定した際の考え方について説明する。まず、スリット１００の幅ｈが１０ｍｍであることからｈ≦Ｈよりスリット１００間の距離Ｈは最低でも１０ｍｍである必要がある。これを含め、（６）式より機械制約の最大溝数ｎ＝３７であることが分かる。次に（７）式よりシステム制約の最大溝数ｍ＝１７であることが分かる。機械制約の最大溝数ｎとシステム制約の最大溝数ｍとを比較し、最終的に最大溝数は１７となる。小径ロールの周長をこの溝数で割ると約４４ｍｍ。つまりＨ＋ｈが４４ｍｍとなる。ここでスリット１つに対する速度への影響を考える。１００ｍｓｅｃ間にスリットが２２回通過した場合と２３回通過した場合とを仮定して、それぞれの通過スリット数の１００ｍｓｅｃで進む板の距離とこの時の速度を算出する。この結果、表１に示すようにスリット１つの速度への影響は、按分して考えると約±１３ｍ／ｍｉｎとなる。この速度差がＷＲの周速度に対して及ぼす影響度合いのパーセンテージを先進率精度［％］と定義して、（４）式を利用し算出した結果を表２に示す。

【0034】

【表1】

【0035】

【表2】

【0036】

必要なスリット１００の数を得ることができず目標の測定精度を十分に得ることができない場合、算出した板速度に移動平均等の平滑化処理を行ってもよい。スリット数により生じる速度への影響分が実際の速度に加わることで、検出速度が２値に分散してしまう。この分散具合が精度不良に繋がっている。本手法では、この分散した２値の出現頻度の比と実際の速度とには相関があることを利用し、平滑化を行うことによりこの２値の偏りを元に実際の速度を推定しているため、先進率精度［％］を向上させることができる。さらに、読取開始タイミングによる通過スリット数の１つの違いの移動平均区間の全通過スリット数に及ぼす影響は、移動平均数に反比例して小さくなるため、移動平均数を増やすことで先進率精度［％］の向上が可能である。表３に、スリット数を４、スリット幅ｈを１０ｍｍ、小径ロール径Ｄを２４０ｍｍ、ＷＲ速度を９９１．５ｍ／ｍｉｎ、ラインの最大板速度を１３２０ｍ／ｍｉｎ及び演算装置の演算周期を１ｍｓｅｃとそれぞれした時の、各移動平均数に対する先進率精度［％］を示す。ただし、平滑化処理に伴い、実速度と比較し演算結果に遅れが生じるため、適宜調整が必要である。

【0037】

【表3】

【実施例】

【0038】

本発明者らが行った実施例について説明する。実施例では、強度規格の異なる鋼板３を圧延速度を変えて冷間圧延し、先進率ｆの変化を調査した。具体的には、強度規格が２７０ＭＰａ～５９０ＭＰａの材料について、圧延速度３００ｍ／ｍｉｎ～１２００ｍ／ｍｉｎの最大６水準に圧延を行い、先進率ｆの測定を行った。表１に各条件における先進率ｆの測定結果を示す。なお、表１において、先進率ｆの単位は％であり、（４）式で算出される値に１００を乗じた値となる。

【0039】

【表4】

【0040】

実施例では、強度規格が５９０ＭＰａで圧延速度が６００ｍ／ｍｉｎ（先進率ｆ：－０．５８％）となる条件にてミルスリップの発生を確認した。また、他の条件ではミルスリップの発生は確認されなかった。このため、ミルスリップが確認されなかった条件の内、最小となる－０．４８％以上の先進率ｆを保つことでミルスリップの防止が可能となることが確認できた。また、圧延速度が速い場合には先進率ｆが低下するため、スリップ防止のためには先進率ｆが上述のスリップ限界値（－０．４８％）以下とならないように、圧延速度をコントロールすることが有用である。ただし、強度規格が３４０ＭＰａの場合については、８００ｍ／ｍｉｎの圧延速度を境に、増速により先進率ｆが上昇する傾向が確認された。この場合、最も先進率ｆが低くなる速度領域を避けて、圧延速度を上げることによりミルスリップの防止と生産能率の向上とを両立させることが可能である。

【符号の説明】

【0041】

１ ミルスリップ防止装置
１０，１０ａ 小径ロール
１００ スリット
１１ 速度計
１２ 演算装置
１３ 制御装置
２ 圧延機スタンド
２０ ワークロール
３ 鋼板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】