JP3252703B2 - 圧延機及び圧延方法並びに圧延機の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板用圧延機及び圧
延方法並びに圧延機の制御方法に係り、特に、硬質，極
薄材の圧延に好適な小径作業ロールを有する圧延機及び
圧延方法並びに圧延機の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ステンレス鋼などの硬質材や
極薄材の圧延には、小径の作業ロールが用いられてき
た。作業ロール径が小さくなると当然曲げ剛性が小さく
なり、特に水平面内でのたわみが問題となってくる。該
水平たわみが大きくなると、板の形状（平坦度）が乱
れ、従来の作業ロールベンダーなどの形状修正装置の修
正能力を超えてしまう。また、上下で逆方向にたわむ
と、上下の作業ロール中央部がお互いに離反する方向の
力を受け、この力は加速度的に上下逆たわみを助長す
る。荷重を大きくした場合ロールが折損する恐れもある
ため、大きな荷重がかけられないという問題もあった。

【０００３】このため、センジマーミルを初めとするク
ラスタータイプの多段圧延機や、特開昭60−18206 号に
見られるような、作業ロール胴部を水平方向から支持ロ
ールによりサポートする水平たわみ防止機構を有する圧
延機が開発されてきた。しかし、これらの圧延機におい
ては、ロール胴長方向に分割された支持ロールを用いて
いるため、分割ロールによるマーク転写により材料表面
性状が悪化するという問題点があった。

【０００４】そして、材料表面性状悪化防止を図り、か
つ小径の作業ロールが使用可能な圧延機としては、特開
平5−50109 号に記載の次のような圧延機があげられ
る。

【０００５】図２にその正面図を示す。２，２ａは圧延
材１を圧延する作業ロール、３，３ａは中間ロール、
４，４ａは補強ロールである。作業ロール２，２ａは最
大板幅が通過する外側において、入出側に設置された水
平支持ロール５，５ａ，６，６ａにより支持されてい
る。該水平支持ロールはそれぞれ７，７ａ，８，８ａと
いう支持ビームに取り付けられている。９，９ａは作業
ロールに加わる水平方向の力を測定する検出器、１０，
１０ａは作業ロール中心のミル中心に対する水平方向位
置（オフセット量）を調節するための位置調整装置、１
１，１１ａは押し付け用の油圧式の押し付けシリンダで
ある。

【０００６】図３に上作業ロール部を上から見た図を示
す。作業ロールの水平たわみは検出器１２により検出さ
れ、これが目標値（通常は０）となるよう、油圧シリン
ダである水平曲げシリンダ１６，１６ｂ，１７，１７ｂ
により作業ロールチョック１３，１３ｂに加えられる水
平曲げ力が制御される。すなわち、水平たわみ検出器１
２から水平たわみ量δが計算機１８に出力され、水平曲
げ力Ｂが次式により計算される。

【０００７】 Ｂ＝α・δ …（式１） ここで、αは制御ゲインである。Ｂは油圧発生器１９に
指令値として与えられ、油圧シリンダである水平曲げシ
リンダ１６，１６ｂ，１７，１７ｂの油圧が制御され
る。この場合、Ｂが正の時は水平曲げシリンダ１６，１
６ｂに油圧を送り、Ｂが負の逆方向の場合は水平曲げシ
リンダ１７，１７ｂに油圧が送られる。一方、水平たわ
みの原因となるのは作業ロールに加わる水平力であるか
ら、これが０となるようなオフセット位置に作業ロール
が移動させられる。水平力Ｈは図４に示すように、圧延
荷重Ｐの水平分力Ｑと、駆動ロールである中間ロール３
から受ける接線力Ｆ、および前後張力Ｔｂ，Ｔｆの合計
である。すなわち、 Ｈ＝Ｆ−Ｑ＋(Ｔｂ−Ｔｆ)／２ …（式２） となる。また、Ｑは次式で表される。

【０００８】 Ｑ＝Ｐ・ｙ／(ＲＷ＋ＲＩ) …（式３） ここで、ｙはオフセット位置、ＲＷ，ＲＩはそれぞれ作
業ロール，中間ロールの半径である。水平力は水平力検
出器９，９ｂで検出されるが、ここには水平曲げ力Ｂお
よび油圧シリンダ１１，１１ａによる押し付け力Ｓも加
わっている。ちなみに、Ｓは通常は一定値で、設定器
（図示せず）より油圧発生器２２に出力される。そこ
で、計算機２０では水平力検出器９，９ｂで検出された
力Ｈｗ，Ｈｄの合計から上記Ｂ，Ｓを引くことにより、
真の水平力Ｈを計算する。すなわち次式となる。

【０００９】 Ｈ＝Ｈｗ＋Ｈｄ−Ｓ−Ｂ …（式４） Ｈはオフセット位置制御装置２１に出力され、オフセッ
ト位置変更量Δｙを次式で計算する。

【００１０】 Δｙ＝β・Ｈ …（式５） ここで、βは制御ゲインである。オフセット位置移動用
モータ１４はΔｙという指令を受け、それに応じて回転
し、ねじ式のオフセット位置調整装置１０，１０ｂを駆
動する。なお、１５は操作側と駆動側をつなぐクラッチ
で、必要があれば操作側と駆動側をそれぞれ単独に動か
すことも可能である。以後この形式のミルをＵＣ−１Ｆ
ミルと称する。

【００１１】また、特開昭61−189809号には、水平たわ
みを検出し、これが０となるよう作業ロールのオフセッ
ト位置を調整する方法が示されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】特開平5−50109号に記
載されるＵＣ−１Ｆミルのような圧延機により材料表面
性状の良好な硬質，薄板の圧延が可能になったが、一方
で次のような問題点があった。

【００１３】すなわち、水平力を検出し、これが０とな
るよう作業ロールのオフセット位置を制御するにあた
り、該水平力の検出に誤差が生じやすいことである。

【００１４】この点を再度図４により説明する。今、仮
に（式２）の水平力Ｈが大きくなったとすると、この増
加分を打ち消すよう水平分力Ｑを大きくすることによ
り、水平力を０に保つ。Ｑを大きくするには（式３）よ
り、オフセット位置ｙを大きくすればよい。

【００１５】すなわち、図４において作業ロール２を右
方向に移動させればよい。ところが、作業ロール２は中
間ロール３と圧延材１により荷重Ｐで挟まれており、こ
れを移動させるためにはかなり大きな力が必要となる。
言い替えると、移動抵抗が大きい。そこで、オフセット
位置調整装置１０，１０ｂにより支持ロール５，５ｂを
介して作業ロール２を動かした瞬間、この移動抵抗が水
平力検出器９，９ｂにより検出され、一見水平力が増加
したように認識される。

【００１６】この様子を図８に示す。

【００１７】検出された水平力を０とすべく、オフセッ
トの移動が行われると、本来点線のように水平力が減少
するはずのところ、移動抵抗により一度水平力検出値は
増加し、移動が停止すると所定の水平力へと変化する。

【００１８】つまり、水平力を減らそうとしたのに、逆
に検出値が増加するため、さらに右方向への移動信号が
出力され、結果的に誤った制御を行うことになる。さら
に、（式４）で用いる水平曲げ力Ｂおよび押し付け力Ｓ
についても、支持ビームを移動させるためのガイドレー
ル（図示せず）の摺動抵抗が上記の誤差に加わる可能性
もある。ＵＣ−１Ｆミルには水平曲げ力制御機構が備わ
っており、水平力が完全に０でなくとも、水平たわみを
０とすることはできる。

【００１９】しかし、誤った制御により水平力が曲げ力
による制御能力を超えて大きくなっていった場合、もは
や水平たわみは増加する一方になる。

【００２０】これら移動抵抗による検出値増加はある程
度時間が経過すればなくなり、本来意図した検出値に落
ち着く。

【００２１】したがって、作業ロールを移動させた後、
しばらく時間が経った時点での検出値を正として次回の
フィードバック制御に使用すれば、上記のような誤動作
は防げる。しかし、落ち着くまでの時間は圧延荷重や圧
延速度にもよるが、数秒程度と長く、高速な制御は不可
能であった。さらに、水平力Ｈを求めるためには（式
４）による計算が必要であり、これに要する時間も無視
できない。先にも述べたように、特に作業ロールが上下
で逆方向にたわむと、このたわみはロール同士を離反さ
せる方向の力となり、加速度的に上下逆たわみを助長す
る。したがって、たわみ制御の応答性を高める必要があ
り、制御周期を短くできないと、大きな圧延荷重をかけ
られないという問題があった。

【００２２】上記問題点を解決するためには水平力が正
確に認識できればよい。特開昭61−189809号には、水平
たわみを検出し、これが目標値となるよう作業ロールの
オフセット位置を調整する方法が示されている。しか
し、オフセット位置調整は一般にねじ機構により行われ
ているため応答性が不十分で、水平たわみが修正される
までに時間がかかる。応答性を上げるには極めて強力な
移動機構が必要で、装置が大がかりとなり費用も多大な
ものとなる。

【００２３】このように、オフセット位置制御のみでは
十分な効果は期待できない。

【００２４】本発明の目的は、誤った制御を行うことな
く、水平たわみ制御の応答性を向上して、形状の優れた
高品質板材を安定して圧延できる圧延機及び圧延方法並
びに圧延機の制御方法を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の圧延機は、上下
一対の作業ロールを有する圧延機において、該上下作業
ロールの水平方向のたわみを検出するたわみ検出装置
と、該たわみが目標値になるように該作業ロールの水平
方向の曲げ力を制御する曲げ力制御装置と、該水平方向
曲げ力が目標値になるように前記作業ロールの前後方向
オフセット位置を制御するオフセット制御装置を有する
ことを特徴とする。

【００２６】本発明の圧延方法は、上下一対の作業ロー
ルを有する圧延機の圧延方法において、該上下作業ロー
ルの水平方向のたわみを検出する工程と、該たわみが目
標値になるように該作業ロールの水平方向の曲げ力を制
御する工程と、該水平方向曲げ力が目標値になるように
前記作業ロールの前後方向オフセット位置を制御する工
程とを有することを特徴とする。

【００２７】本発明の圧延機の制御方法は、上下一対の
作業ロールを有する圧延機の制御方法において、該上下
作業ロールの水平方向のたわみを検出して、該たわみが
目標値になるように該作業ロールの水平方向の曲げ力を
制御すると共に、該水平方向曲げ力が目標値になるよう
に前記作業ロールの前後方向オフセット位置を制御する
ことを特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】圧延中に作業ロールの水平方向の
たわみを測定する装置と、該たわみが目標値となるよう
該作業ロールの水平方向曲げ力を制御する装置と、作業
ロールの前後方向オフセット位置を制御する装置を有す
る圧延機で、該水平曲げ力を検出し、これが目標値（一
般には０）となるようオフセット位置を制御する。すな
わち、水平力を検出器で検出する代わりに、水平曲げ力
をオフセット位置制御に用いる。

【００２９】仮に、水平たわみが０とすると、水平曲げ
力を与える必要がないのでこれも０である。水平たわみ
が０でない場合は何らかの水平力がロールに働いている
ためで、この時これを修正するために水平曲げ力がある
値に制御される。

【００３０】このように、水平力と水平曲げ力とは一対
一に対応しており、水平曲げ力を０にすることは水平力
を０にすることに相当する。

【００３１】このように水平力の検出ではなく、たわみ
及び曲げ力により制御するので、誤った制御を行うこと
なく、水平たわみ制御の応答性を向上することができ
る。

【００３２】つまり、上下一対の作業ロールを有する圧
延機において、該上下作業ロールの水平方向のたわみを
検出するたわみ検出装置と、該たわみが目標値になるよ
うに該作業ロールの水平方向の曲げ力を制御する曲げ力
制御装置と、該水平方向曲げ力が目標値になるように前
記作業ロールの前後方向オフセット位置を制御するオフ
セット制御装置を有することにより、誤った制御を行う
ことなく、水平たわみ制御の応答性を向上することがで
きる。

【００３３】そして、曲げ力制御装置が、該作業ロール
の水平方向の曲げ力を検出する曲げ力検出装置と、該た
わみが目標値になるような曲げ力を演算する曲げ力演算
装置と、演算された目標となる曲げ力と検出された曲げ
力とを比較する曲げ力比較装置と、比較された結果に基
づき曲げ力を目標値になるように曲げ力を調整する曲げ
力調整装置とを備えていることにより、精度の良い曲げ
調整を可能とする。

【００３４】また、圧延機の少なくとも操作側と駆動側
の２箇所に前記たわみ検出装置を設け、且つ該たわみ検
出器により検出される各々のたわみ検出値に基づいてそ
れぞれ個別に水平方向の曲げ力を制御する曲げ力制御装
置を有することにより、操作側と駆動側の夫々において
良好な精度の良い曲げ調整を可能とする。

【００３５】また、圧延機の少なくとも操作側と駆動側
の２箇所に前記たわみ検出装置を設け、且つ該たわみ検
出器により検出される各々のたわみ検出値の合計から総
曲げ力を演算する総曲げ力演算装置と、総曲げ力が目標
値になるように前記オフセット位置を制御するオフセッ
ト位置制御装置を有することによっても操作側と駆動側
との曲げ制御を一括して行うことができ、簡易な制御
で、良好な精度の良い曲げ調整を可能とする。

【００３６】また、たわみ検出装置をロール軸方向に移
動させるトラバース装置を設けることにより、少数のた
わみ検出器を使用して複数箇所を測定することができ
る。

【００３７】次に、上下一対の作業ロールを有する圧延
機において、圧延中に上下作業ロールの水平方向のたわ
みを中央と操作側と駆動側との少なくとも３箇所で検出
するたわみ検出装置と、該中央のたわみが目標値となる
ように該作業ロールの水平方向曲げ力を演算する曲げ力
演算装置と、該水平曲げ力が目標値となるよう作業ロー
ルの前後方向オフセット位置を制御する装置と、操作側
と駆動側の検出器により検出されたたわみの差を演算す
るたわみ差演算装置と、該たわみ差から操作側と駆動側
の曲げ力差を演算する曲げ力差演算装置と、該中央のた
わみが目標値となるような水平曲げ力と該曲げ力差か
ら、操作側と駆動側それぞれの曲げ力を演算して曲げ力
を制御する曲げ力制御装置を有することにより、ロール
軸方向で、中央と両端とをそれぞれ別々に制御して、よ
り良好な精度の良い曲げ調整を可能とする。

【００３８】さらに、オフセット位置の制御ピッチを、
前記操作側と駆動側それぞれの曲げ力を演算して曲げ力
を制御する制御ピッチより短くすることにより、ロール
軸方向の両側で非対称な水平たわみの修正も可能にな
る。

【００３９】以下、実施例に基づき具体的に発明を説明
する。

【００４０】（実施例１）図１に本発明の一実施例を示
す。

【００４１】前述したように、作業ロール２は最大板幅
が通過する外側において、入出側に設置された水平方向
の支持ロール５，５ｂ，６，６ｂにより支持されてい
る。該支持ロール５，５ｂ，６，６ｂはそれぞれ７，８
というビームに取り付けられている。１０，１０ｂは作
業ロール中心のミル中心に対する水平方向位置（オフセ
ット量）を調節するためのオフセット位置調整装置、１
１，１１ｂは押し付け用の油圧式の押し付けシリンダで
ある。

【００４２】作業ロール２の水平たわみ量δは検出器１
２により検出され、計算機１８において水平たわみを０
（たわみの目標値）とするような水平曲げ力Ｂが次式に
より計算される。

【００４３】 Ｂ＝α・δ …（式１） ここで、αは制御ゲインである。

【００４４】そして、目標となる水平曲げ力Ｂは、油圧
発生器１９に指令値として与えられ、油圧シリンダであ
る水平曲げシリンダ１６，１６ｂ，１７，１７ｂの油圧
が制御される。

【００４５】そして、作業ロール２の曲げが制御され
る。

【００４６】同時に、目標となる水平曲げ力Ｂは、オフ
セット位置制御装置２１に出力され、オフセット位置変
更量Δｙを次式で計算する。

【００４７】 Δｙ＝γ・Ｂ …（式６） ここで、γは制御ゲインである。

【００４８】オフセット位置移動用モータ１４は、Δｙ
という指令を受け、それに応じて回転し、ねじ式のオフ
セット位置調整装置１０，１０ｂを駆動する。このよう
にして、作業ロール２のオフセット位置を制御する。

【００４９】本実施例によれば、従来の問題点を解決で
き、次のような効果が期待できる。まず、最大の効果
は、誤った制御をすることがなくなり、かつ水平たわみ
制御の応答性が高くなったことである。

【００５０】図９に示すように、従来方法では必要であ
った信号が落ち着くまでの待ち時間が不要となり、水平
力の修正時間は、大幅に減少した。

【００５１】これにより、特に上下作業ロールの逆たわ
み状態が加速度的に増幅されることがなくなり、これま
で以上の作業ロールの小径化が図れる。

【００５２】実験によれば、本発明を用いない場合に比
べ、約２０％作業ロール径を小さくできた。

【００５３】また、同時に、圧延荷重を大きくとれるよ
うになり、これも実験によれば、本発明を用いない場合
の２.５ 倍程度の荷重にも耐えられるようになった。

【００５４】さらに、このような作業ロールの小径化，
圧延荷重の高荷重化により、１回の圧延における圧下率
を大きくとれるようになり、生産性の著しい向上につな
がった。

【００５５】また、水平たわみが過大になって複雑な形
状が発生することがなく、安定した圧延が行えること
で、歩留まりの向上も図れるなど、本発明の効果は多大
なものがある。

【００５６】さらに、水平力検出器が不要で、且つ水平
力Ｈを求めるための（式４）による計算も不要なため、
制御装置がシンプルになり、設備費が低減できる。

【００５７】また、常に水平曲げ力を目標値の０とする
ことができるため、作業ロールチョック内のベアリング
に横方向からの余分な負荷を与えることがなくなり、ベ
アリング寿命が増大するという別の効果もある。

【００５８】このベアリング寿命が増大するという効果
は、特に水平たわみ目標値が０でない場合に顕著であ
る。

【００５９】つまり、クロスバックル防止の意味などで
水平たわみを０でない目標値にする時、従来の水平力を
オフセット位置制御で０にする方法では、該目標値を水
平曲げ力によって作り出すことになる。

【００６０】すなわち、水平曲げ力は常に０でない値と
なる。

【００６１】一方本発明によれば、該目標値は水平力が
０でない値となることによって達成され、水平曲げ力は
常に０にできる。

【００６２】（実施例２）図５に他の実施例を示す。

【００６３】作業ロール２の水平たわみは、ビーム７上
の操作側と駆動側の２箇所に設置された水平たわみ検出
器１２ａ，１２ｂにより検出され、それぞれたわみ量δ
ｗ，δｄを出力している。

【００６４】δｗは操作側の水平曲げシリンダ１６，１
７により、δｄは駆動側の水平曲げシリンダ１６ｂ，１
７ｂにより、それぞれ目標値０とするように制御され
る。

【００６５】すなわち、計算機２３は操作側のたわみδ
ｗから操作側曲げ力Ｂｗを、計算機２３ｂは駆動側のた
わみδｄから駆動側曲げ力Ｂｄを次式により計算する。

【００６６】 Ｂｗ＝αｗ・δｗ …（式７） Ｂｄ＝αｄ・δｄ …（式８） ここで、αｗ，αｄは制御ゲインである。

【００６７】Ｂｗ，Ｂｄは油圧発生器２４，２４ｂに指
令値として与えられ、油圧シリンダである水平曲げシリ
ンダ１６，１６ｂ，１７，１７ｂの油圧が制御される。

【００６８】このように、ロール軸方向の両側、すなわ
ち、操作側と駆動側とで個別に曲げ制御を行うことがで
きる。

【００６９】一方、計算機２５はＢｗとＢｄを加え、合
計値から平均の曲げ力Ｂを計算する。

【００７０】 Ｂ＝(Ｂｗ＋Ｂｄ)／２ …（式９） ここで、Ｂはオフセット位置制御装置２１に出力され、
オフセット位置変更量Δｙを（式６）で計算する。

【００７１】このように、ＢｗとＢｄを加えた合計値か
ら総曲げ力を演算して、その総曲げ力に基づいて作業ロ
ールのオフセットの位置を制御することにより、操作側
と駆動側とで一括して曲げ制御を行うことができる。

【００７２】以後は、実施例１と同様である。本方式に
よれば、たわみの検出端と曲げ力を与える点の距離が短
くなり、より応答性の高い制御が可能となる。

【００７３】（実施例３）図６に別の実施例を示す。

【００７４】ここでは作業ロール２の水平たわみを３箇
所で検出する。

【００７５】中央の水平たわみ検出器１２によりロール
全体のたわみ量δが検出され、計算機１８において水平
たわみを０とするような水平曲げ力Ｂが（式１）により
計算される。

【００７６】同時に水平曲げ力Ｂはオフセット位置制御
装置２１に出力され、オフセット位置変更量Δｙを（式
２）で計算する。

【００７７】操作側と駆動側の２箇所に設置された水平
たわみ検出器１２ａ，１２ｂからはそれぞれたわみ量δ
ｗ，δｄが検出されている。

【００７８】計算機２７ではこれらを取り込み、その差
Δδを次式で計算する。

【００７９】 Δδ＝δｗ−δｄ …（式１０） もし、Δδが０であればたわみは左右対称であり、操作
側と駆動側の曲げ力に差を付ける必要はない。

【００８０】その場合には、計算機１８において計算さ
れた曲げ力Ｂがそのまま油圧発生器２４，２４ｂに指令
値として与えられ、油圧シリンダである水平曲げシリン
ダ１６，１６ｂ,１７,１７ｂの油圧が制御される。

【００８１】一方、Δδが０でない場合はたわみが左右
非対称なことを意味し、この非対称性を操作側と駆動側
の曲げ力に差を付けることにより修正する。最も単純な
方法を以下に示す。

【００８２】まず、曲げ力差ΔＢを次式により計算す
る。

【００８３】 ΔＢ＝αｓ・Δδ …（式１１） 次に、ΔＢを操作側と駆動側に均等に振り分ける。Δδ
が正ということは操作側のたわみδｗの方が大きいとい
うことであるから、操作側の曲げ力Ｂｗを、 Ｂｗ＝Ｂ＋ΔＢ／２ …（式１２） とし、駆動側については、 Ｂｄ＝Ｂ−ΔＢ／２ …（式１３） とする。

【００８４】中央のたわみを曲げ力Ｂで制御するループ
は高速応答性が要求されるため、サンプリング周期を短
くし制御ピッチを短くする必要があるが、該非対称制御
は実用上それほど高速応答性を必要としない場合が多
い。

【００８５】したがって、制御ピッチは若干長めでもよ
く、例えば中央たわみ制御の制御ピッチ５回に対して１
回程度でもかまわない。かかる非対称性を修正する方法
は特公平5−86289 号にも述べられており、上記以外に
も種々の方法が考えられる。本方式によれば、左右非対
称な水平たわみの修正も可能になる。

【００８６】以上、本発明の実施例について説明してき
たが、この他にも趣旨を逸脱することなく種々の変形が
可能である。

【００８７】例えば、６段圧延機以外の４段圧延機にも
適用でき、水平たわみの測定方法についても、一つの検
出器をトラバースさせることも考えられる。

【００８８】また、曲げ力を与える方法もここで述べた
以外に、作業ロールチョックを片側当たり２台とし、偶
力をかける方法などが考えられる。曲げ力をチョックに
与えるのでなく、図７のように、ビーム７，８上の支持
ロール５，５ｂ，６，６ｂの外側に水平曲げシリンダ１
６，１６ｂ，１７，１７ｂおよび水平曲げ用ロール２
９，２９ｂ，３０，３０ｂを配置し、作業ロール端部に
曲げ力を加える構造としてもよい。

【００８９】

【発明の効果】誤った制御を行うことなく、水平たわみ
制御の応答性を向上して、形状の優れた高品質板材を安
定して圧延できる圧延機及び圧延方法並びに圧延機の制
御方法を提供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す圧延機の制御図。

【図２】従来の圧延機の正面図。

【図３】従来の圧延機の上から見た図。

【図４】作業ロールの水平たわみの原因となる水平力を
説明する図。

【図５】本発明の一実施例を示す圧延機の制御図。

【図６】本発明の一実施例を示す圧延機の制御図。

【図７】本発明の一実施例を示す圧延機の制御図。

【図８】オフセット量変更が水平力検出値に及ぼす影響
を示す図。

【図９】水平力修正時間に関する本発明と従来方法との
比較を表す図。

【符号の説明】

１…圧延材、２，２ａ…作業ロール、３，３ａ…中間ロ
ール、４，４ａ…補強ロール、５，５ａ，５ｂ，６，６
ａ，６ｂ…支持ロール、７，７ａ，８，８ａ…ビーム、
９，９ａ，９ｂ…水平力検出器、１０，１０ａ，１０ｂ
…オフセット位置調整装置、１１，１１ａ，１１ｂ…押
し付けシリンダ、１２，１２ａ，１２ｂ…水平たわみ検
出器、１３，１３ｂ…作業ロールチョック、１４…オフ
セット位置移動用モータ、１５…クラッチ、１６，１６
ｂ，１７，１７ｂ…水平曲げシリンダ、１８，２０，２
３，２３ｂ，２５，２６，２６ｂ，２７，２８…計算
機、１９，２２，２４，２４ｂ…油圧発生器、２１…オ
フセット位置制御装置、２９，２９ｂ，３０，３０ｂ…
水平曲げ用ロール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高倉 芳生 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 安成 晋一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 藤井 基維 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 黒羽 雅治 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 梶原 利幸 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社 日立製作所内 (72)発明者 西 英俊 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 平５−50109（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−304632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−106602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−189809（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−130204（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−213303（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−174905（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−180203（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−207515（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−285510（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−309407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 13/14 B21B 37/18 B21B 37/18 BBH

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下一対の作業ロールを有する圧延機にお
   いて、該上下作業ロールの水平方向のたわみを検出する
   たわみ検出装置と、該たわみが目標値になるように該作
   業ロールの水平方向の曲げ力を制御する曲げ力制御装置
   と、該水平方向曲げ力が目標値になるように前記作業ロ
   ールの前後方向オフセット位置を制御するオフセット制
   御装置を有することを特徴とする圧延機。
2. 【請求項２】請求項１に記載の圧延機において、前記曲
   げ力制御装置が、該作業ロールの水平方向の曲げ力を検
   出する曲げ力検出装置と、該たわみが目標値になるよう
   な曲げ力を演算する曲げ力演算装置と、演算された目標
   となる曲げ力と検出された曲げ力とを比較する曲げ力比
   較装置と、比較された結果に基づき曲げ力を目標値にな
   るように曲げ力を調整する曲げ力調整装置とを備えてい
   ることを特徴とする圧延機。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の圧延機にお
   いて、該圧延機の少なくとも操作側と駆動側の２箇所に
   前記たわみ検出装置を設け、且つ該たわみ検出器により
   検出される各々のたわみ検出値に基づいてそれぞれ個別
   に水平方向の曲げ力を制御する曲げ力制御装置を有する
   ことを特徴とする圧延機。
4. 【請求項４】請求項１又は請求項２に記載の圧延機にお
   いて、該圧延機の少なくとも操作側と駆動側の２箇所に
   前記たわみ検出装置を設け、且つ該たわみ検出器により
   検出される各々のたわみ検出値の合計から総曲げ力を演
   算する総曲げ力演算装置と、総曲げ力が目標値になるよ
   うに前記オフセット位置を制御するオフセット位置制御
   装置を有することを特徴とする圧延機。
5. 【請求項５】請求項１又は請求項２に記載の圧延機にお
   いて、前記たわみ検出装置をロール軸方向に移動させる
   トラバース装置を設けることを特徴とする圧延機。
6. 【請求項６】上下一対の作業ロールを有する圧延機にお
   いて、圧延中に上下作業ロールの水平方向のたわみを中
   央と操作側と駆動側との少なくとも３箇所で検出するた
   わみ検出装置と、該中央のたわみが目標値となるように
   該作業ロールの水平方向曲げ力を演算する曲げ力演算装
   置と、該水平曲げ力が目標値となるよう作業ロールの前
   後方向オフセット位置を制御する装置と、操作側と駆動
   側の検出器により検出されたたわみの差を演算するたわ
   み差演算装置と、該たわみ差から操作側と駆動側の曲げ
   力差を演算する曲げ力差演算装置と、該中央のたわみが
   目標値となるような水平曲げ力と該曲げ力差から、操作
   側と駆動側それぞれの曲げ力を演算して曲げ力を制御す
   る曲げ力制御装置を有する圧延機。
7. 【請求項７】上下一対の作業ロールを有する圧延機の圧
   延方法において、該上下作業ロールの水平方向のたわみ
   を検出する工程と、該たわみが目標値になるように該作
   業ロールの水平方向の曲げ力を制御する工程と、該水平
   方向曲げ力が目標値になるように前記作業ロールの前後
   方向オフセット位置を制御する工程とを有することを特
   徴とする圧延方法。
8. 【請求項８】請求項７に記載の圧延方法において、前記
   曲げ力を制御する工程は、該作業ロールの水平方向の曲
   げ力を検出する工程と、該たわみが目標値になるような
   曲げ力を演算する工程と、演算された目標となる曲げ力
   と検出された曲げ力とを比較する工程と、比較された結
   果に基づき曲げ力を目標値になるように曲げ力を調整す
   る工程とを含むことを特徴とする圧延方法。
9. 【請求項９】請求項７又は請求項８に記載の圧延方法に
   おいて、該圧延機の少なくとも操作側と駆動側の２箇所
   でたわみを検出し、且つ検出される各々のたわみ検出値
   に基づいてそれぞれ個別に水平方向の曲げ力を制御して
   圧延することを特徴とする圧延方法。
10. 【請求項１０】請求項７又は請求項８に記載の圧延方法
    において、該圧延機の少なくとも操作側と駆動側の２箇
    所でたわみを検出し、且つ検出される各々のたわみ検出
    値の合計から総曲げ力を演算して、総曲げ力が目標値に
    なるように前記オフセット位置を制御して圧延すること
    を特徴とする圧延方法。
11. 【請求項１１】上下一対の作業ロールを有する圧延機の
    圧延方法において、圧延中に上下作業ロールの水平方向
    のたわみを中央と操作側と駆動側との少なくとも３箇所
    で検出し、該中央のたわみが目標値となるように該作業
    ロールの水平方向曲げ力を演算して、該水平曲げ力が目
    標値となるよう作業ロールの前後方向オフセット位置を
    制御し、且つ操作側と駆動側との検出されたたわみの差
    を演算して、該たわみ差から操作側と駆動側の曲げ力差
    を演算し、該中央のたわみが目標値となるような水平曲
    げ力と該曲げ力差から操作側と駆動側それぞれの曲げ力
    を演算して曲げ力を制御して圧延することを特徴とする
    圧延方法。
12. 【請求項１２】上下一対の作業ロールを有する圧延機の
    制御方法において、該上下作業ロールの水平方向のたわ
    みを検出して、該たわみが目標値になるように該作業ロ
    ールの水平方向の曲げ力を制御すると共に、該水平方向
    曲げ力が目標値になるように前記作業ロールの前後方向
    オフセット位置を制御することを特徴とする圧延機の制
    御方法。
13. 【請求項１３】請求項１２に記載の圧延機の制御方法に
    おいて、前記曲げ力を制御する際に、該作業ロールの水
    平方向の曲げ力を検出し、該たわみが目標値になるよう
    な曲げ力を演算して、演算された目標となる曲げ力と検
    出された曲げ力とを比較して、比較された結果に基づき
    曲げ力を目標値になるように曲げ力を調整することを特
    徴とする圧延機の制御方法。
14. 【請求項１４】請求項１２又は請求項１３に記載の圧延
    機の制御方法において、該圧延機の少なくとも操作側と
    駆動側の２箇所でたわみを検出し、且つ検出される各々
    のたわみ検出値に基づいてそれぞれ個別に水平方向の曲
    げ力を制御することを特徴とする圧延機の制御方法。
15. 【請求項１５】請求項１２又は請求項１３に記載の圧延
    機の制御方法において、該圧延機の少なくとも操作側と
    駆動側の２箇所でたわみを検出し、且つ検出される各々
    のたわみ検出値の合計から総曲げ力を演算して、総曲げ
    力が目標値になるように前記オフセット位置を制御して
    圧延することを特徴とする圧延機の制御方法。
16. 【請求項１６】上下一対の作業ロールを有する圧延機の
    制御方法において、圧延中に上下作業ロールの水平方向
    のたわみを中央と操作側と駆動側との少なくとも３箇所
    で検出し、該中央のたわみが目標値となるように該作業
    ロールの水平方向曲げ力を演算して、該水平曲げ力が目
    標値となるよう作業ロールの前後方向オフセット位置を
    制御し、且つ操作側と駆動側との検出されたたわみの差
    を演算して、該たわみ差から操作側と駆動側の曲げ力差
    を演算し、該中央のたわみが目標値となるような水平曲
    げ力と該曲げ力差から操作側と駆動側それぞれの曲げ力
    を演算して曲げ力を制御することを特徴とする圧延機の
    制御方法。
17. 【請求項１７】請求項１６に記載の圧延機の制御方法に
    おいて、前記オフセット位置の制御ピッチを、前記操作
    側と駆動側それぞれの曲げ力を演算して曲げ力を制御す
    る制御ピッチより短くすることを特徴とする圧延機の制
    御方法。