JP6927052B2 - 金属帯の矯正方法及び金属帯の矯正装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属帯の矯正方法及び金属帯の矯正装置に関する。

冷間圧延後の鋼帯には、通常、耳波や中波と呼ばれる圧延方向伸びひずみの板幅方向分布（以下、伸びひずみ差ともいう）に起因した波状の平坦度不良が発生している。このため、冷間圧延後の鋼帯は、形状矯正工程にて平坦度不良が除去される。形状矯正工程では、例えばテンションレベラ等の矯正装置によって鋼帯を矯正する。テンションレベラは、入側と出側とに設けられたブライドルロールに回転速度差を設けて張力を生じさせた状態で、ブライドルロール間に設けられた複数のロールによって鋼帯に曲げと曲げ戻しとを繰り返し加えて、鋼板の平坦度不良を矯正する装置である。

例えば特許文献１には、テンションレベラを用いた金属ストリップの形状矯正において、伸長ロールユニットの入側にロール軸方向に表面温度の変更が可能な冷却ロールを設け、冷却ロールにてストリップの幅方向に温度差を形成し、温度差に応じた張力差を生じさせた後に、伸長ロールユニットおよび矯正ロールユニットで平坦矯正を行う金属ストリップの矯正方法が開示されている。かかる矯正方法では、伸長ロール入側で金属ストリップに積極的に温度分布を形成することで、金属ストリップの伸びひずみ差を制御している。

特開２０００−２４６３３８号公報

ここで、薄物かつ硬質な鋼帯をテンションレベラによって矯正する際、ロールと鋼帯の接触界面における潤滑性向上や鋼板に付着したゴミの除去による疵防止、ロール腐食防止を目的として、潤滑剤が供給される。しかし、潤滑剤が鋼帯に均一に供給されていない場合、テンションレベラでの矯正時に伸びひずみ差が生じ、板幅方向に複数列に渡ってピッチの小さな波状の平坦度不良を誘発することが判明した。そして、かかる現象は、潤滑剤の供給ムラによって鋼帯とロールとの接触界面において摩擦発熱に差が生じることによるものであるという知見を得た。摩擦発熱の差によって、鋼帯に温度ムラが生じると、温度分布に応じた張力分布が発生する。そのため、温度ムラがある状態で矯正を行うと、それに応じた伸びひずみ差が形成され、新たな平坦度不良に繋がる。すなわち、潤滑剤の供給ムラに起因した鋼帯の表面温度のムラを解消すれば、鋼帯の平坦度不良を解消することができると考えられる。

しかし、このような鋼帯の表面温度のムラに起因する平坦度不良はこれまで考慮されていなかった。上記特許文献１には、金属ストリップの板幅方向に温度差を形成して矯正することを開示されているが、特許文献１ではクラウンや機械特性偏差、幅中央と端部での平面ひずみ、平面応力状態の違いによって生じてしまう伸びひずみ差を抑制するための技術であり、矯正中に生じる温度ムラを解消するものではない。特に、板厚が薄い場合、具体的には板厚が０．４ｍｍ以下の場合には、上記特許文献１で問題としている平面ひずみ、平面応力による伸び差等の外乱の影響は小さい。また特許文献１の手法には冷却ロールが必要であり、設備の複雑化やコスト増加が懸念される。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、潤滑剤の供給ムラによって生じる平坦度不良を抑制することが可能な、新規かつ改良された金属帯の矯正方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、テンションレベラを用いた金属帯の矯正方法であって、金属帯に対して伸びを付与する伸長ユニットの入側に設けられた潤滑剤供給装置により矯正前の金属帯の表面に対して潤滑剤を供給し、伸長ユニットの少なくとも出側に設けられた温度計を用いて、板幅方向における金属帯の表面温度を測定し、測定された金属帯の表面温度の板幅方向温度分布が低減するようにテンションレベラを制御する、金属帯の矯正方法が提供される。

温度計を用いて測定された金属帯の板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓから換算された伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓが、製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃより小さくなるように、伸長ユニットへ供給される潤滑剤の供給量または金属帯の通板速度のうち少なくともいずれか一方を決定してもよい。

あるいは、金属帯に発生する板幅方向の伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓが製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃより小さくなる金属帯の板幅方向温度分布ΔＴ_{ｍｅａｓ２}を予め算出し、
温度計を用いて測定された金属帯の板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓが金属帯の板幅方向温度分布ΔＴ_{ｍｅａｓ２}となるように、伸長ユニットへ供給される潤滑剤の供給量または金属帯の通板速度のうち少なくともいずれか一方を決定してもよい。

伸長ユニットの入側には、潤滑剤を供給するノズルが板幅方向に複数配列されており、温度計を用いて測定された金属帯の板幅方向温度分布に基づき、金属帯の表面温度が相対的に高い領域に対応するノズルの、潤滑剤の供給量を増加させるようにしてもよい。

潤滑剤は金属帯に対して直接供給されるようにしてもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、金属帯の矯正装置であって、金属帯に対して張力を付与する一対のブライドルロールと、一対のブライドルロールの間に設置され、金属帯に対して伸びを付与する伸長ユニットと、伸長ユニットの入側に設けられ、矯正前の金属帯の表面に対して潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、伸長ユニットの少なくとも出側に設けられ、板幅方向における金属帯の表面温度を測定可能な温度計と、温度計により測定された金属帯の板幅方向温度分布に基づいて、矯正装置を制御する制御部と、を備える、金属帯の矯正装置が提供される。

以上説明したように本発明によれば、潤滑剤の供給ムラによって生じる平坦度不良を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るテンションレベラの概略構成を示す説明図である。 本実施形態に係るテンションレベラの潤滑剤供給装置及び伸長ユニットの構成を示す説明図である。 板幅方向温度分布のフィードバックによる、本実施形態に係る鋼帯の矯正方法を示すフローチャートである。 鋼帯の板幅方向温度分布を説明する説明図である。 板幅方向温度分布をセットアップする場合の、本実施形態に係る鋼帯の矯正方法を示すフローチャートである。 板幅方向における潤滑剤の供給量の制御を説明する説明図である。 実施例２として、板幅方向における潤滑剤の流量分布制御の有無による、制御開始から完了までの時間を示すグラフである。 実施例３として、潤滑剤の供給対象の違いによる、制御開始から完了までの時間を示すグラフである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．テンションレベラ構成＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係るテンションレベラの概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係るテンションレベラ１の概略構成を示す説明図である。図２は、本実施形態に係るテンションレベラ１の潤滑剤供給装置３０及び伸長ユニット４０の構成を示す説明図である。

本実施形態に係るテンションレベラ１は、冷間圧延工程により製造された鋼帯にて生じた、耳波や中波といった波状の平坦度不良を矯正する装置であり、図１に示すように、巻戻し装置１０と、入側ブライドルロール２０と、潤滑剤供給装置３０と、伸長ユニット４０と、反り矯正ユニット５０と、ブロア６０と、出側ブライドルロール７０と、巻取り装置８０と、温度計９０とからなる。巻戻し装置１０はコイル状に巻回された鋼帯Ｓを払い出す装置（例えば、ペイオフリール）である。巻戻し装置１０から払い出された鋼帯Ｓは、入側ブライドルロール２０と出側ブライドルロール７０との間に配置された伸長ユニット４０及び反り矯正ユニット５０にて矯正された後、巻取り装置８０（例えば、テンションリール）にてコイル状に巻回される。

入側ブライドルロール２０及び出側ブライドルロール７０は、テンションレベラ１の張力を設定するためのロールである。ブライドルロール２０、７０間の張力は、入側ブライドルロール２０のロール回転速度に対して出側ブライドルロール７０のロール回転速度を調整し、回転速度差を設けることで設定される。

潤滑剤供給装置３０は、伸長ユニット４０に対して鋼帯Ｓの通板方向上流側に配置されており、伸長ユニット４０及び反り矯正ユニット５０による矯正前に鋼板Ｓの上面及び下面に対して潤滑剤を供給する。潤滑剤供給装置３０は、例えば鋼帯Ｓの板幅方向に所定の間隔で複数配置されたスプレーノズル（図示せず。）を備え、スプレーノズルから所定の供給量で潤滑剤が鋼帯Ｓに供給される。この際、潤滑剤供給装置３０は、図２に示すように、伸長ユニット４０の入側から鋼帯Ｓの表面に直接潤滑剤を供給してもよい。これにより、鋼帯Ｓの表面における潤滑剤の供給ムラを抑制することができ、鋼帯Ｓの表面温度の温度ムラを解消することも可能となる。潤滑剤の供給量は、制御装置（図示せず。）によって制御される。潤滑剤としては、例えば潤滑油などがあり、洗浄性を有するものであってもよい。

伸長ユニット４０は、鋼帯Ｓに生じた圧延方向の伸びひずみの板幅方向分布（すなわち、伸びひずみ差）を取り除くための機構であり、複数の伸長ロール群４１、４３、４５、４７からなる。各伸長ロール群４１、４３、４５、４７は、図１及び図２に示すように、鋼帯Ｓに接触して圧延する小径のワークロール４ａと、ワークロール４ａを補強する複数の中間バックアップロール４ｂ及びバックアップロール４ｃとから構成されている。伸長ロール群４１、４３及び伸長ロール群４５、４７はそれぞれ対となり、通板される鋼帯Ｓを上下から挟むように配置されている。伸長ユニット４０を通過する際に、鋼帯Ｓは、鋼帯Ｓを挟んで交互に配置された伸長ロール群４１、４３、４５、４７によって、張力が加えられた状態で交互に曲げと曲げ戻しとが加えられる。このようにして鋼帯Ｓの伸びひずみが相対的に小さい部分が大きい部分に比べて伸ばされることで、板幅方向の伸びひずみ差が解消され、鋼帯Ｓの平坦度不良が矯正される。

反り矯正ユニット５０は、鋼帯Ｓに生じた反りを矯正するための機構であり、例えば伸長ロール群４１、４３、４５、４７よりも大径のマルチロールを鋼板Ｓに対して上下に複数配置して構成される。伸長ユニット４０と反り矯正ユニット５０との間には、鋼帯Ｓの反りを調整するための一対のデフロール５５が設けられている。一対のデフロール５５と反り矯正ユニット５０との間には、潤滑剤を供給する第２の潤滑剤供給装置（図示せず。）が設けられていてもよい。第２の潤滑剤供給装置は、潤滑剤供給装置３０と同様の構成であってもよい。

ブロア６０は、伸長ユニット４０及び反り矯正ユニット５０による矯正後の鋼帯Ｓの表面に残存する潤滑剤を乾燥させるための装置であって、反り矯正ユニット５０に対して通板方向下流側に設けられる。ブロア６０は、例えば熱風を出力する熱風ブロアであってもよい。ブロア６０により鋼帯Ｓの表面に残存していた潤滑剤が除去された後、鋼帯Ｓは出側ブライドルロール７０を通過し、巻取り装置８０によりコイル状に巻回される。

温度計９０は、伸長ユニット４０の出側に設けられ、板幅方向における鋼帯Ｓの表面温度を測定する。ここで、テンションレベラで矯正する鋼帯は板厚が小さいものが多く、厚み方向の温度分布はほとんどない。したがって、鋼帯Ｓの板内部の温度は、温度計９０で測定された表面温度と等しいと考えても差し支えない。温度計９０は、例えば放射温度計を、通板される鋼帯Ｓの板幅を含むように板幅方向に複数配置して構成される。温度計９０により取得された鋼帯Ｓの板幅方向における表面温度の分布（以下、「板幅方向温度分布」ともいう。）は、制御装置（図示せず。）へ出力される。制御装置は、板幅方向温度分布に基づき、鋼帯Ｓの平坦度不良を解消するためのテンションレベラ１を制御する。

＜２．鋼帯の矯正方法＞
［２−１．潤滑剤の供給ムラと板幅方向温度分布との関係］
冷間圧延後の鋼帯Ｓの形状矯正工程では、テンションレベラ１を用いて冷間圧延工程にて生じた耳波あるいは中波といった波形状や反りを解消し、鋼帯Ｓの平坦度を高める処理が行われる。しかし、テンションレベラ１による矯正時に、鋼帯Ｓに対して潤滑剤が均一に供給されていない場合に、板幅方向に複数列に渡ってピッチの小さな波が発生することが判明した。最終製品として仕上られた鋼帯Ｓにこのような平坦度不良が生じていると、当該鋼帯Ｓを加工する加工工程において例えば溶接不良のような問題が生じる。

本願発明者は、鋼帯Ｓに平坦度不良が発生する要因を調べた結果、次の知見を得た。潤滑剤の供給ムラによって鋼帯Ｓと伸長ユニットのワークロール４ａとの接触界面における摩擦発熱に差が生じ、鋼帯Ｓに温度ムラが発生する。温度ムラに応じた張力差が発生した状態で鋼帯Ｓが曲げと曲げ戻し変形を受けると伸び差が生じる。そこで、本願発明者は、鋼帯Ｓの板幅方向温度分布を測定して、鋼帯Ｓの表面温度のムラが所定値以下となるようにテンションレベラ１を制御することで、鋼帯Ｓの平坦度不良を抑制することを想到した。温度ムラを抑制するためのテンションレベラ１の制御には、潤滑剤の供給量を増加させ鋼帯Ｓの板幅方向に潤滑剤が均等に行き渡るようにする、あるいは、通板速度を下げて鋼帯Ｓに供給される潤滑剤の単位時間あたりの供給量を増加させることが考えられる。以下、鋼帯Ｓの平坦度不良を矯正する方法について、詳細に説明する。

［２−２．処理内容］
（１）板幅方向温度分布によるフィードバック制御
まず、図３及び図４に基づいて、測定された板幅方向温度分布に基づきフィードバックしてテンションレベラ１を制御する、鋼帯の矯正方法を説明する。図３は、本実施形態に係る鋼帯の矯正方法を示すフローチャートである。図４は、鋼帯Ｓの板幅方向温度分布を説明する説明図である。なお、図３に示す処理は、テンションレベラ１の制御装置（図示せず。）によって実行される。

まず、図３に示すように、テンションレベラ１を通板する鋼帯Ｓの板幅方向における表面温度を温度計９０により測定し、伸長ユニット４０の出側における鋼帯Ｓの板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓを取得する（Ｓ１００）。板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓは、図４に示すように、温度計９０により測定された鋼帯Ｓの板幅方向の表面温度において、最大表面温度と最小表面温度との差により表される。

ステップＳ１００にて板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓが取得されると、板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓは鋼の熱膨張係数を用いて鋼帯Ｓの伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓに換算される（Ｓ１１０）。

そして、ステップＳ１１０にて算出された鋼帯Ｓの伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓが、予め算出された鋼帯Ｓの製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃより小さいか否かが判定される（Ｓ１２０）。測定された鋼帯Ｓの伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓが製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃより小さい場合には、鋼帯Ｓに発生している伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓは製品の品質基準を満たすものと判定され、図３に示す処理を終了する。一方、ステップＳ１２０にて測定された鋼帯Ｓの伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓが製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃ以上である場合には、製品の品質基準を満たさない程度の平坦度不良が発生していると判定され、鋼帯Ｓの平坦度不良の要因となっている鋼帯Ｓの温度ムラを抑制する制御が行われる。

まず、潤滑剤供給装置３０による潤滑剤の供給量が最大であるか否かが判定される（Ｓ１３０）。潤滑剤の供給量が最大となっていない場合には、潤滑剤の供給量を増加し（Ｓ１４０）、鋼帯Ｓの表面に供給される潤滑剤量を増やすことで、潤滑剤の供給ムラを低減し、潤滑剤の供給ムラによる鋼帯Ｓの表面温度のムラを抑制する。その後、ステップＳ１００からの処理を繰り返す。一方、ステップＳ１３０にて潤滑剤の供給量が最大となっている場合には、潤滑剤供給装置３０からの潤滑剤の供給量を増加させることができないため、鋼帯Ｓの通板速度を低下させる（Ｓ１５０）。これにより、鋼帯Ｓの表面に供給される単位時間あたりの潤滑剤量を増加させることができるので、潤滑剤の供給ムラが低減される。その結果、潤滑剤の供給ムラによる鋼帯Ｓの表面温度のムラを抑制することができる。その後、ステップＳ１００からの処理を繰り返す。

以上の処理を繰り返し、鋼帯Ｓの板幅方向温度分布に基づき算出される鋼帯Ｓの伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓが製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃより小さくなるようにすることで、製品の品質基準を満たす平坦度を有する鋼板Ｓとすることができる。

（２）板幅方向温度分布のセットアップ
次に、図５に基づいて、鋼帯Ｓの板幅方向温度分布が予め設定された板幅方向温度分布の目標値となるようにテンションレベラ１を制御する、鋼帯の矯正方法を説明する。図５は、板幅方向温度分布をセットアップする場合の本実施形態に係る鋼帯の矯正方法を示すフローチャートである。なお、図５に示す処理も、テンションレベラ１の制御装置（図示せず。）によって実行される。

鋼帯Ｓの板幅方向温度分布が予め設定された板幅方向温度分布の目標値となるようにテンションレベラ１を制御する場合には、図５に示すように、まず、製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃに基づき、当該製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃ未満となる伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓについて、当該伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓとなる板幅方向温度分布ΔＴ_{ｍｅａｓ２}を予め求める（Ｓ２００）。板幅方向温度分布ΔＴ_{ｍｅａｓ２}は、温度計９０により測定される鋼帯Ｓの板幅方向の表面温度から求められる板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓの目標値となる。なお、伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓと板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓとの関係、板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓと潤滑剤の供給量または通板速度との関係は、予め実験またはシミュレーション等により求めることができる。

次いで、テンションレベラ１を通板する鋼帯Ｓの板幅方向における表面温度を温度計９０により測定し、伸長ユニット４０の出側における鋼帯Ｓの板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓを取得する（Ｓ２１０）。そして、ステップＳ２１０にて取得された鋼帯Ｓの板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓが、予め算出された板幅方向温度分布の目標値ΔＴ_{ｍｅａｓ２}の所定範囲内にあるか否かが判定される（Ｓ２２０）。測定された鋼帯Ｓの板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓが予め算出された板幅方向温度分布の目標値ΔＴ_{ｍｅａｓ２}の所定範囲内にある場合には、鋼帯Ｓに発生している伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓは製品の品質基準を満たすものと判定され、図５に示す処理を終了する。

一方、ステップＳ２１０にて取得された鋼帯Ｓの板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓが、予め算出された板幅方向温度分布の目標値ΔＴ_{ｍｅａｓ２}の所定範囲外である場合には、製品の品質基準を満たさない程度の平坦度不良が発生していると判定され、上記図３のステップＳ１３０〜Ｓ１５０と同様、鋼帯Ｓの平坦度不良の要因となっている鋼帯Ｓの温度ムラを抑制する制御が行われる（Ｓ２３０〜Ｓ２５０）。なお、ステップＳ２３０〜Ｓ２５０の処理は、図３のステップＳ１３０〜Ｓ１５０と同一であるため、ここでは説明を省略する。

以上の処理を繰り返し、鋼帯Ｓの板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓが製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃに基づき予め設定された板幅方向温度分布の目標値ΔＴ_{ｍｅａｓ２}の所定範囲内となるようにテンションレベラ１を制御することで、製品の品質基準を満たす平坦度を有する鋼板Ｓとすることができる。また、制御開始から所望の温度ムラ（伸びひずみ差）を達成するまでに必要な鋼帯Ｓの材料長さを減らすことができ、歩留まり低下も抑制することができる。

なお、上記２つの矯正方法では、潤滑剤の供給量及び通板速度を考慮したが、本発明はかかる例に限定されず、潤滑剤の供給量または通板速度のうち少なくともいずれか一方を調整することでも上記効果を得ることができる。

［２−３．潤滑剤の供給］
上記鋼帯Ｓの矯正方法においては、潤滑剤供給装置３０による潤滑剤の供給を、伸長ユニット４０のワークロール４ａに対して行ってもよく、鋼帯Ｓの表面に潤滑剤を直接供給するようにしてもよい。鋼帯Ｓの表面に潤滑剤を直接供給することで、鋼帯Ｓの表面における潤滑剤の供給ムラをより効率的に解消することができ、潤滑剤の供給ムラに起因する温度ムラも解消することができる。また、制御開始から所望の温度ムラ（伸びひずみ差）を達成するまでに必要な鋼帯Ｓの材料長さを減らすことができ、歩留まり低下も抑制することができる。

また、潤滑剤供給装置３０が、図６に示すように鋼帯Ｓの板幅方向に所定の間隔で複数配置されたスプレーノズル３１〜３９から構成されている場合には、温度計９０により測定された板幅方向における鋼帯Ｓの表面温度より、鋼帯表面において相対的に温度の高い部分に対応するスプレーノズルからの潤滑剤の供給量を、他のスプレーノズルからの潤滑剤の供給量よりも増加させてもよい。例えば、図６の例では、板幅中央付近で鋼帯Ｓの表面温度が高くなっていることから、スプレーノズル３４、３５、３６からの潤滑剤の供給量を増加させればよい。これにより、より効果的に鋼帯Ｓの表面における潤滑剤の供給ムラを抑制することができ、鋼帯Ｓの表面温度の温度ムラを解消することも可能となる。また、制御開始から所望の温度ムラ（伸びひずみ差）を達成するまでに必要な鋼帯Ｓの材料長さを減らすことができ、歩留まり低下も抑制することができる。

まず、本発明に係る鋼帯の矯正方法による平坦度不良の抑制効果について検証した。実施例１として、上記図３の処理に基づき鋼帯の板幅方向温度分布を考慮して鋼帯の矯正を行い、伸長ユニットによる矯正後の形状と、板幅方向温度分布に起因する平坦度不良の発生有無を調べた。一方、比較例１では、鋼帯の板幅方向温度分布を考慮せず矯正を行い、伸長ユニットによる矯正後の形状と、板幅方向温度分布に起因する平坦度不良の発生有無を調べた。そして、伸長ユニットによる矯正後の形状と、板幅方向温度分布に起因する平坦度不良の発生有無とに基づき、最終製品の合否判定を行った。

下記表１に、実施例１及び比較例１の検証結果を示す。なお、矯正後の形状については、矯正後の急峻度が０．４％以下である場合を合格（○）とし、矯正後の急峻度が０．４％超である場合を不合格（×）とした。板幅方向温度分布に起因する平坦度不良の発生有無については、新たな平坦度不良がない場合を合格（○）、新たな平坦度不良がある場合を不合格（×）とした。最終製品の合否は、矯正後の形状及び板幅方向温度分布に起因する平坦度不良ともに合格である場合を合格（○）とし、いずれか一方が不合格である場合には不合格（×）とした。

表１より、実施例１及び比較例１ともに、冷間圧延にて発生した耳波は矯正されていた。しかし、板幅方向温度分布を考慮しなかった比較例１では、鋼帯に波打ちが発生し、平坦度基準を満たさなかった。

次に、本発明に係る鋼帯の矯正方法において、潤滑剤供給装置による板幅方向における潤滑剤の流量分布制御の有無による効果について検証した。実施例２では、伸長ユニットによる矯正前の鋼帯の急峻度が１．０％、０．８％及び０．５％の場合について、制御開始時点での板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓを伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓに換算し、下記式（１）に基づき伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓから急峻度λ_ｍｅａｓを算出した。そして、制御開始から製品の平坦度基準である急峻度０．４％以下となるまでに要した時間（制御開始から完了までの時間）を算出した。かかる結果を図７に示す。図７においては、潤滑剤供給装置による板幅方向の流量分布制御なしの場合における制御開始から完了までの時間を１とし、無次元化して表している。

図７に示すように、いずれの急峻度λ_ｍｅａｓにおいても、板幅方向において潤滑剤の流量分布を制御した方が、短時間で製品の平坦度基準を満たすことがわかる。

次に、本発明に係る鋼帯の矯正方法において、潤滑剤供給装置による潤滑剤の供給を、伸長ユニットのワークロールに対して行った場合と、鋼帯の表面に直接供給した場合とについて効果を検証した。実施例３では、実施例２と同様、伸長ユニットによる矯正前の鋼帯の急峻度が１．０％、０．８％及び０．５％の場合について、制御開始時点での板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓを伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓに換算し、上記式（１）に基づき伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓから急峻度λ_ｍｅａｓを算出した。そして、制御開始から製品の平坦度基準である急峻度０．４％以下となるまでに要した時間（制御開始から完了までの時間）を算出した。かかる結果を図８に示す。図８においては、ワークロールに対して潤滑剤を供給した場合における制御開始から完了までの時間を１とし、無次元化して表している。

図８に示すように、いずれの急峻度λ_ｍｅａｓにおいても、鋼帯の表面に直接潤滑剤を供給した方が、ワークロールに潤滑剤を供給した場合に比べて短時間で製品の平坦度基準を満たすことがわかる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、温度計は伸長ユニットの出側のみに設けたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、鋼帯の表面温度を測定する温度計は、伸長ユニットの入側にも設置されていてもよい。

１ テンションレベラ
１０ 巻戻し装置
２０ 入側ブライドルロール
３０ 潤滑剤供給装置
４０ 伸長ユニット
４１、４３、４５、４７ 伸長ロール群
５０ 矯正ユニット
５５ デフロール
６０ ブロア
７０ 出側ブライドルロール
８０ 巻取り装置
９０ 温度計

Claims (6)

1. テンションレベラを用いた金属帯の矯正方法であって、
   前記金属帯に対して伸びを付与する伸長ユニットの入側に設けられた潤滑剤供給装置により矯正前の前記金属帯の表面に対して潤滑剤を供給し、
   前記伸長ユニットの少なくとも出側に設けられた温度計を用いて、板幅方向における前記金属帯の表面温度を測定し、
   測定された前記金属帯の表面温度の板幅方向温度分布が低減するように前記テンションレベラを制御する、金属帯の矯正方法。
2. 前記温度計を用いて測定された前記金属帯の板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓから換算された伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓが、製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃより小さくなるように、前記伸長ユニットへ供給される潤滑剤の供給量または前記金属帯の通板速度のうち少なくともいずれか一方を決定する、請求項１に記載の金属帯の矯正方法。
3. 前記金属帯に発生する板幅方向の伸びひずみ差Δε_ｍｅａｓが製品の品質基準の伸びひずみ差Δε_ｃより小さくなる前記金属帯の板幅方向温度分布ΔＴ_{ｍｅａｓ２}を予め算出し、
   前記温度計を用いて測定された前記金属帯の板幅方向温度分布ΔＴ_ｍｅａｓが前記金属帯の板幅方向温度分布ΔＴ_{ｍｅａｓ２}となるように、前記伸長ユニットへ供給される潤滑剤の供給量または前記金属帯の通板速度のうち少なくともいずれか一方を決定する、請求項１に記載の金属帯の矯正方法。
4. 前記伸長ユニットの入側には、潤滑剤を供給するノズルが板幅方向に複数配列されており、
   前記温度計を用いて測定された前記金属帯の板幅方向温度分布に基づき、前記金属帯の表面温度が相対的に高い領域に対応する前記ノズルの、前記潤滑剤の供給量を増加させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属帯の矯正方法。
5. 前記潤滑剤は前記金属帯に対して直接供給される、請求項２〜４のいずれか１項に記載の金属帯の矯正方法。
6. 金属帯の矯正装置であって、
   前記金属帯に対して張力を付与する一対のブライドルロールと、
   前記一対のブライドルロールの間に設置され、前記金属帯に対して伸びを付与する伸長ユニットと、
   前記伸長ユニットの入側に設けられ、矯正前の前記金属帯の表面に対して潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、
   前記伸長ユニットの少なくとも出側に設けられ、板幅方向における前記金属帯の表面温度を測定可能な温度計と、
   前記温度計により測定された前記金属帯の板幅方向温度分布に基づいて、前記矯正装置を制御する制御部と、
   を備える、金属帯の矯正装置。
   

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