JP3311959B2 - 圧延機の制御方法及び制御装置 - 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、圧延機の制御方法
に係わり、特に、硬質・薄肉材の圧延に好適な小径作業
ロールを用いた圧延機の制御方法及び制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の圧延機において、作業ロ
ールの径が小さいほど圧延限界を大きくとれる（より薄
肉にできる）ことから、ステンレス鋼などの硬質材や極
薄材の圧延に対し小径の作業ロールが用いられてきた。
しかしながら、作業ロールの径が小さくなると作業ロー
ル自体のねじり強度が低下するため、圧延に必要なトル
クを作業ロールに付加できない場合がある。そこで、こ
のような小径作業ロールを用いる場合には、作業ロール
以外のロール（中間ロールあるいは補強ロール等）を駆
動ロールとするのが一般的である。ここで、このような
構造では、作業ロールは、圧延中においてそれに接した
ロールからの駆動接線力、及び圧延材からの前方張力・
後方張力を受けることとなる。これらはいずれも作業ロ
ールに対し水平方向に作用する力（以下、水平力とい
う）であるが、作業ロールが小径化するほどロール自体
の曲げ剛性が小さくなるため、これら水平力によって水
平面内で作業ロールのたわみが生じることととなる。

【０００３】この水平たわみの発生を低減するための方
策の１つとして、まず、いわゆるセンジマーミル等のク
ラスタータイプの多段圧延機や、特開昭６０-１８２０
６号公報に開示されてい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補強して支持する圧延機等が
提唱されている。しかしながら、これらの圧延機におい
てはいずれも、作業ロールの胴長方向に分割された支持
ロールを用いているため、その分割された支持ロールに
よるマークが作業ロールに転写され、さらに作業ロール
から圧延材に転写され、圧延材の表面性状が悪化すると
いう課題があった。また、水平たわみを低減する他の方
策としては、作業ロールをオフセットさせる方法が知ら
れている。すなわち図１２に示すように、作業ロールの
軸心位置をそれに接するロール（図では中間ロール）の
軸心位置から水平方向に（例えば圧延材の出側に）δだ
けオフセットさせることにより、このオフセットで生じ
る圧延荷重Ｐの水平方向分力ＦPで前述した中間ロール
からの駆動接線力Ｆt、圧延材からの前方張力Ｔf、及び
後方張力Ｔbに対抗しバランスさせ、水平力を抑制して
水平たわみを低減するものである。しかしながら実際の
圧延機においては、これら３つの水平力Ｆt，Ｔf，Ｔb
が常に変動し、作業ロールのオフセットによるＦPのみ
によってこれらをバランスさせることは困難である。そ
のため、水平たわみを十分に低減することは困難であ
り、この方法による作業ロールの小径化には限界があっ
た。

【０００４】そこで、上記を解決するために、圧延材の
表面性状を悪化させることなく水平たわみを十分に低減
できる圧延機として、特開平５−５０１０９号公報記載
の圧延機が提唱されている。この圧延機においては、ま
ず、作業ロール両端部で作業ロールを支持する支持ロー
ルを水平方向に可動とすることにより、圧延中において
小径作業ロールのオフセット位置を可変とする。さら
に、作業ロールのチョックの出側・入側に曲げ力を付与
するための油圧シリンダを設け、この水平曲げシリンダ
で、圧延中に検出される水平たわみをゼロにするような
曲げ力を作業ロールに与えるようになっている。これに
より、圧延中の変動によってオフセットでバランスしき
れない水平力が発生し、水平たわみが生じたとしても、
曲げ力によってその水平たわみを強制的に矯正し、水平
たわみを十分に低減できる。したがって、この圧延機に
よって、極小径の作業ロールで、表面性状の良好な硬質
・薄肉材の圧延を行えるようになった。

【０００５】しかしながら、上記圧延機においては、オ
フセット量δを、両側の支持ロールが作業ロールに押圧
される力が互いに等しくなるように決定していたため、
その精度及び応答性の向上の点で改善の余地があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記課題を解決し、オ
フセット量決定における精度及び応答性の向上を図るこ
とを目的として、本件出願人は、特願平８−１０４９２
４号（出願日：平成８年４月２５日）において、作業ロ
ールのチョックの出側・入側それぞれに設けられた水平
曲げシリンダの押圧力が互いに等しくなるようにオフセ
ット量を決定する制御方法を提唱した。この先願発明に
より、オフセット量決定における精度及び応答性はさら
に向上した。

【０００７】ところで、この種の圧延機において圧延を
開始するときの手順は、一般に、作業ロールをパスラ
インから離した状態で圧延材を通板（但し圧延材は停止
状態）→作業ロールを近づけて圧延材を所定荷重Ｐで
圧下→圧延材に前方張力Ｔf及び後方張力Ｔb付与→
中間ロールの回転で作業ロールを駆動して圧延開始、と
いう順番になる。ここで、上記先願発明においては、オ
フセット量δの決定の際には、特開平５−５０１０９号
公報と同様、前述した駆動接線力Ｆt、前方張力Ｔf、及
び後方張力Ｔbが作用していることを前提としている。
しかしながら、上記〜の手順で明らかなように、圧
延開始（手順）の直前においては駆動接線力Ｆtがま
だ作用していない状態であるのに対し、圧延開始と同時
に急激に作業ロールに駆動接線力Ｆtが発生する状態と
なる。圧延開始操作はこのような不連続な条件で行われ
ることから、例えば、作業ロールを大きくたわませたり
圧延材の形状不良を発生させたりすることなく安定して
圧延を開始するためには、圧延中とは異なった配慮をす
る必要がある。上記先願発明においてはこのような配慮
はなされておらず、圧延開始時における手順について何
ら記載されていないが、その内容から圧延開始時のオフ
セット量の設定について考えると、例えば、以下（１）
及び（２）の２つの方法が考えられる。

【０００８】（１）圧延開始後にオフセット位置移動 すなわち、駆動接線力Ｆtがない分、圧延開始時には比
較的小さなオフセット量δoとしておき、圧延を開始し
た後にオフセット位置を移動させ、最終的にＦt，ＦP，
Ｆbに対応し水平力を十分に低減可能な適正なオフセッ
ト量δとする方法である。この場合、オフセット位置の
移動速度が速すぎると移動そのものが作業ロールに作用
する外乱となり、水平たわみの制御（オフセット制御・
水平曲げ制御）に悪影響を及ぼし圧延不能となる場合が
あるため、オフセット位置の移動速度は例えば数百μｍ
／ｓｅｃ程度に低速にせざるを得ない。しかしながら、
圧延時に安定して水平力を十分低減する適正オフセット
量δと圧延前に初期設定したオフセット量δoが大きく
異なる場合、オフセット位置の移動が完了するまでに長
時間を要し、その間は、水平たわみ低減のために水平曲
げシリンダによって作業ロールに曲げ力を付加し続けな
ければならない。この状態は、圧延不安定の要因である
水平力を内包しつつ圧延を行っている状態であり、張力
変動や板厚変動をはじめとする外乱に対する安定性を考
慮した場合に好ましくない。また、作業ロールに長時間
曲げ力を与えるのは疲労強度上も好ましくない。以上に
より、圧延開始後にオフセット位置を大きく移動させる
方法は事実上適用困難である。

【０００９】（２）圧延開始時から適正オフセット位置
に設定 すなわち、３つの水平力Ｆt，ＦP，Ｆbに対応して圧延
中に水平力を十分低減できる適正オフセット量δを予め
算出しておき、圧延開始時からその適正オフセット位置
に設定しておく方法である。この場合、圧延開始後にオ
フセット位置の大きな移動を行う必要はないため、上記
のような不都合は生じない。しかしながら、上述したよ
うに圧延開始前には駆動接線力Ｆtが作業ロールに作用
していないため、その分、直前の上記手順が終了した
段階で作業ロールの例えば出側方向に作用する水平力が
発生する。すなわち、図１３に示すように、一方の作業
ロールにつき出側への水平力Ｈ＝ＦP＋（Ｔf−Ｔb）／
２が作用する。そしてこのとき、圧延開始前であること
から水平曲げシリンダによる曲げ制御も行われていない
ため、この水平力Ｈによって図１４に示すような作業ロ
ールの出側への水平たわみが発生する。特に、上記手順
で加える圧延荷重Ｐが大きいとその分力ＦPも大きく
なることから、この水平たわみが過大になる。水平たわ
みが過大となると、よく知られているように手順の圧
延開始の瞬間に圧延材の形状不良が発生しやすくなり、
さらには圧延材の破断に至って圧延不能となる可能性も
ある。

【００１０】上記のような不都合を回避するために、圧
延荷重Ｐを比較的小さくしつつ圧延を開始し、圧延を開
始した後に荷重Ｐを次第に増加させるする方法も考えら
れる。しかしながらこの場合、所定荷重となるまでの
間、圧延材はオフゲージとなり歩留りの低下につなが
る。また、小径の作業ロールで厚板を圧延する場合、圧
延荷重Ｐが小さいと上下作業ロールに作用するトルクが
上下それぞれ異なった値となる（一般に「異トルク」と
呼ぶ）場合がある。このような状態となると、上下作業
ロールに作用する水平力が互いに異なった値となるた
め、水平力を低減するためのオフセット量δも上下作業
ロールで互いに異なった値となる。しかしながら、この
ように上下作業ロールのオフセット量に差が生じると、
この差が、各ロールを互いに水平方向に逆側に押し出す
力の増加を招き、そのため支持ロールの押え力がこの水
平力の増加に抗しきれず作業ロールが押し出されて圧延
不能に陥る可能性があり、好ましくない。

【００１１】本発明の目的は、極小径の作業ロールをオ
フセットさせるとともに水平曲げシリンダで曲げ力を付
与することにより作業ロールの水平たわみを低減する圧
延機の制御方法において、歩留まりを低下させることな
く、かつ圧延材の形状不良等の不安定現象を発生させる
ことなく、安定的に圧延を開始させることができる圧延
機の制御方法及び制御装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、上下一対の作業ロールとこれら作
業ロールにそれぞれ接して駆動力を与える上下一対の駆
動用ロールと、これら駆動用ロールを回転させる回転機
構と、圧延荷重を付与する荷重付与機構と、前記作業ロ
ールに水平方向曲げ力を付与する水平曲げ機構と、前記
作業ロールの軸心位置を前記駆動用ロールの軸心位置か
ら略水平方向にオフセットさせるオフセット機構とを備
える圧延機の動作を制御する圧延機の制御方法におい
て、圧延中において前記作業ロールに生じる水平方向た
わみを低減可能な該作業ロールの所定のオフセット位置
を予め算出する手順と、前記オフセット機構を介して、
前記算出した所定のオフセット位置に前記作業ロールの
軸心位置をオフセットさせる手順と、水平方向たわみを
検出しその検出したたわみを低減するように前記水平曲
げ機構を介して前記オフセットした作業ロールに水平方
向曲げ力を付与しつつ、略同時に、前記荷重付与機構を
介して所定の圧延荷重を圧延材に付与する手順と、前記
回転機構を介し、前記駆動用ロールを回転させて前記作
業ロールを駆動しつつ、その駆動した状態において水平
方向たわみを検出しその検出したたわみを低減するよう
に前記水平曲げ機構を介して前記オフセットした作業ロ
ールに水平方向曲げ力を付与しながら、圧延材の圧延を
開始させる手順とを有する。最初の手順で算出した所定
のオフセット位置に、オフセット機構を介し次の手順で
作業ロールを移動させる。このオフセット位置は圧延中
において水平方向たわみを低減できる位置であり、例え
ば、このオフセットによる圧延荷重Ｐの水平方向分力Ｆ
Pと、駆動用ロールから作業ロールに作用する駆動接線
力Ｆtと、圧延材から作業ロールの前方・後方にそれぞ
れ作用する前方・後方張力Ｔf，Ｔbとがバランスするよ
うに設定されている。このように圧延開始前にたわみ低
減位置までオフセットさせることにより、圧延中にオフ
セット位置を大きく移動させる場合のように水平曲げ機
構で長時間曲げ力を付与する必要がなくなるので、疲労
強度面での問題が生じない。また、水平曲げ機構の能力
に余裕を持たせることができるので、圧延中の急激な板
厚変動や張力変動といった外乱に対する制御の安定性を
確保することができる。そして、その次の手順でまず水
平曲げ機構を介し略同時に作業ロールに水平方向曲げ力
を付与する。このとき、略同時に、荷重付加機構を介し
所定の圧延荷重Ｐを付与し、これによって圧延荷重Ｐの
水平方向分力ＦPが作業ロールに作用する。ここで駆動
用ロールが回転しておらず駆動接線力Ｆtが作業ロール
に作用しないため、前述したたわみ低減位置のバランス
設定上、作業ロールには略水平方向出側又は入側への水
平力が残存して作用し、出側又は入側への水平たわみが
生じようとする。しかしこのとき作業ロールの水平方向
たわみを検出しその検出したたわみを低減するように作
業ロールに水平方向曲げ力が付与されていることによ
り、曲げ力によってその水平たわみを強制的に矯正し、
水平たわみを十分に低減することができる。その後、こ
の状態で、さらに次の手順で、回転機構を介し駆動用ロ
ールを回転させて作業ロールを駆動し、圧延を開始させ
るが、このときもその駆動した状態において水平方向た
わみを検出しその検出したたわみを低減するように作業
ロールに水平方向曲げ力が付与される。これにより、水
平たわみが十分に低減された状態で圧延開始されるの
で、開始の瞬間にも圧延材の形状不良等の不安定現象が
発生することはなく、安定的に圧延を開始することがで
きる。また、所定の圧延荷重を圧延材に付与した状態か
ら圧延が開始させるので、その開始直後から所定の圧延
材の板厚を得ることができ、歩留まりを低下させること
がない。

【００１３】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記所定のオフセット位置を予め算出する手順は、オフ
セットによる圧延荷重の水平方向分力と、前記駆動用ロ
ールから前記作業ロールに作用する駆動接線力と、前記
圧延材から前記作業ロールの前方・後方にそれぞれ作用
する前方・後方張力とがバランスするように、前記所定
のオフセット位置を予め算出する手順である。

【００１４】（３）また上記目的を達成するために、本
発明は、上下一対の作業ロールとこれら作業ロールにそ
れぞれ接して駆動力を与える上下一対の駆動用ロール
と、これら駆動用ロールを回転させる回転機構と、圧延
荷重を付与する荷重付与機構と、前記作業ロールに水平
方向曲げ力を付与する水平曲げ機構と、前記作業ロール
の軸心位置を前記駆動用ロールの軸心位置から略水平方
向にオフセットさせるオフセット機構とを備える圧延機
の動作を制御する圧延機の制御方法において、圧延中に
おいて前記作業ロールに生じる水平方向たわみを低減可
能な該作業ロールの所定のオフセット位置を予め算出す
る第１の手順と、前記オフセット機構を介して、前記算
出した所定のオフセット位置に前記作業ロールの軸心位
置をオフセットさせる第２の手順と、前記水平曲げ機構
を介して前記オフセットした作業ロールに水平方向曲げ
力を付与しつつ、略同時に、前記荷重付与機構を介して
所定の圧延荷重を圧延材に付与する第３の手順と、前記
回転機構を介し、前記駆動用ロールを回転させて前記作
業ロールを駆動し、圧延材の圧延を開始させる第４の手
順とを有し、前記第１の手順は、前記圧延荷重をＰ、前
記前方・後方張力をＴf，Ｔb、前記作業ロールの変形前
及び変形後の半径をｒwo及びｒw、前記駆動用ロールの
半径をｒi、前記圧延材に対する圧下量をΔｈ、係数λG
を０．４〜０．５としたとき、所定のオフセット量δ
を、δ＝（ｒwo＋ｒi）｛λG（Δｈ・ｒw）1/2／ｒw−
（Ｔf−Ｔb）／Ｐ｝により算出することにより、オフセ
ットによる圧延荷重の水平方向分力と、前記駆動用ロー
ルから前記作業ロールに作用する駆動接線力と、前記圧
延材から前記作業ロールの前方・後方にそれぞれ作用す
る前方・後方張力とがバランスするように、前記所定の
オフセット位置を予め算出する手順である。

【００１５】（４）また上記目的を達成するために、本
発明は、上下一対の作業ロールとこれら作業ロールにそ
れぞれ接して駆動力を与える上下一対の駆動用ロール
と、これら駆動用ロールを回転させる回転機構と、圧延
荷重を付与する荷重付与機構と、前記作業ロールに水平
方向曲げ力を付与する水平曲げ機構と、前記作業ロール
の軸心位置を前記駆動用ロールの軸心位置から略水平方
向にオフセットさせるオフセット機構とを備える圧延機
の動作を制御する圧延機の制御方法において、圧延中に
おいて前記作業ロールに生じる水平方向たわみを低減可
能な該作業ロールの所定のオフセット位置を予め算出す
る手順と、前記オフセット機構を介して、前記算出した
所定のオフセット位置に前記作業ロールの軸心位置をオ
フセットさせる手順と、前記荷重付与機構を介して所定
の軽圧延荷重を前記圧延材に付与し、このときの前記作
業ロールの水平方向たわみを制御目標値とする手順と、
前記作業ロールの水平方向たわみを検出し、その検出し
たたわみが前記制御目標値に近づくように前記水平曲げ
機構を介して前記オフセットした作業ロールに水平方向
曲げ力を付与しつつ、略同時に、前記荷重付与機構を介
して所定の圧延荷重を圧延材に付与する手順と、前記回
転機構を介し、前記駆動用ロールを回転させて前記作業
ロールを駆動し、圧延材の圧延を開始させる手順とを有
する。これにより、例えば作業ロールを支持する支持ロ
ールと作業ロールとの距離によって水平方向たわみを検
出する場合に、軽荷重（作業ロールにほとんどたわみを
生じない荷重）付与時における支持ロール・作業ロール
・駆動用ロールのしっかりした密着状態で正確な制御目
標値を定めることができる。したがって、このような検
出構造において圧延開始前に支持ロール・作業ロール間
に隙間がある場合に発生するたわみ検出誤差を確実に防
止できる。

【００１６】（５）また上記目的を達成するために、本
発明は、上下一対の作業ロールとこれら作業ロールにそ
れぞれ接して駆動力を与える上下一対の駆動用ロール
と、これら駆動用ロールを回転させる回転機構と、圧延
荷重を付与する荷重付与機構と、前記作業ロールに水平
方向曲げ力を付与する水平曲げ機構と、前記作業ロール
の軸心位置を前記駆動用ロールの軸心位置から略水平方
向にオフセットさせるオフセット機構とを備える圧延機
の動作を制御する圧延機の制御装置において、圧延中に
おいて前記作業ロールに生じる水平方向たわみを低減可
能な該作業ロールの所定のオフセット位置を算出する演
算手段と、前記オフセット機構の動作を制御し、任意の
オフセット位置に前記作業ロールの軸心位置をオフセッ
トさせるオフセット制御手段と、前記荷重付与機構の動
作を制御し、任意の圧延荷重を圧延材に付与する荷重制
御手段と、前記回転機構の動作を制御し、前記駆動用ロ
ールを任意の速度で回転させる回転制御手段と、前記作
業ロールの水平方向たわみを検出するたわみ検出器と、
前記回転制御手段による前記駆動用ロールの駆動開始前
にも駆動開始後にも、前記たわみ検出器で検出するたわ
みを低減するように、前記水平曲げ機構の動作を制御し
て前記作業ロールに水平方向曲げ力を付与する曲げ制御
手段とを有する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照しつつ説明する。本実施形態による制御方法の対
象となる圧延機の要部構造を表す側面図を図２に、図２
の構造のうち上作業ロール１に関する部分を中間ロール
及び補強ロール（後述）を除いた状態で見た上面図を図
３にそれぞれ示す。これら図２及び図３において、圧延
機は、上下一対の作業ロール１，２と、これら作業ロー
ル１，２にそれぞれ接して駆動力を与える上下一対の駆
動用ロールとしての中間ロール３，４と、これら中間ロ
ール３，４をそれぞれ回転させる回転機構としてのモー
タ５，６と、圧延荷重を付与する荷重付与機構としての
サーボ弁及びシリンダ（図示せず、後述する図１参照）
と、上下作業ロール１，２に水平方向曲げ力を付与する
水平曲げ機構としての、上部曲げシリンダ７ａ，７ｂ，
８ａ，８ｂ、下部曲げシリンダ（図示せず）、及びそれ
らに対応するサーボ弁（図示せず、後述する図１参照）
と、作業ロール１，２の軸心位置を中間ロール３，４の
軸心位置から略水平方向にオフセットさせるオフセット
機構としての位置決め装置９，１０とを備えている。

【００１８】作業ロール１，２は、最大板巾の圧延材１
１が通過する外側において、その胴部を支持ロール１２
ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ及び１４ａ（図示せず），
１４ｂ，１５ａ（図示せず），１５ｂにより入側・出側
から水平方向にそれぞれ支持されている。これら支持ロ
ール１２〜１５は、２つ１組で支持フレーム１７，１
８，１９，２０の先端にそれぞれ設置されている。すな
わち、上作業ロール１を出側から支持する支持ロール１
２ａ，１２ｂは対応する軸受２１ａ，２１ｂを介して支
持フレーム１７に支持されており、上作業ロール１を入
側から支持する支持ロール１３ａ，１３ｂは対応する軸
受２２ａ，２２ｂを介して支持フレーム１８に支持され
ており、同様に、下作業ロール２を入側・出側からそれ
ぞれ支持する支持ロール１５，１４は対応する軸受（図
示せず）を介して支持フレーム１９，２０にそれぞれ支
持されている。このとき、入側の支持フレーム１８，２
０は、モータ（後述）の駆動で進退する上記位置決め装
置９，１０によって圧延中に略水平方向に移動可能とな
っている。また、出側の支持フレーム１７，１９は、図
示しない油圧源から圧油が供給される押圧用の油圧シリ
ンダ２３ａ，２３ｂ，２４ａ（図示せず），２４ｂによ
って支持フレーム１８，２０の移動に追従するように入
側に向かってそれぞれ押圧されている。さらに、上下作
業ロール１，２を回転自在にそれぞれ支持する上チョッ
ク１６ａ，１６ｂ及び下チョック２５ａ，２５ｂ（図示
せず、後述する図１参照）は、設置面に固定されたハウ
ジングに対して水平方向にスライド可能に支持されてい
る。これらにより、位置決め装置９，１０の進退によっ
て作業ロール１，２のオフセット位置を変化させること
ができる構造となっている。

【００１９】中間ロール３，４は、図示しない移動機構
によって軸方向に移動可能となっている。またこれら中
間ロール３，４の反作業ロール１，２側には、補強ロー
ル２５，２６がそれぞれ設けられている。

【００２０】上部曲げシリンダ７ａ，７ｂ及び８ａ，８
ｂは、上チョック１６ａ，１６ｂに接するように設けら
れており、図示しない油圧源から上記したサーボ弁を介
して圧油が供給され伸び動作又は縮み動作を行うことに
より、上作業ロール１に支持ロール１２ａ，１３ａ又は
１２ｂ，１３ｂを支点とする水平方向曲げ力を付与する
ようになっている。図示しない下部曲げシリンダも同様
に下チョック２５ａ，２５ｂに設けられ、下作業ロール
２に支持ロール１４ａ，１５ａ又は１４ｂ，１５ｂを支
点とする水平曲げ力を付与するようになっている。

【００２１】以上のような構成の圧延機に対して本実施
形態による制御装置が設けられている。以下の説明は、
圧延機のうち主として上作業ロール１側に係わる構成に
関する制御のみを例にとって説明するが、下作業ロール
２側についても同様の制御を行う。本実施形態による制
御方法を実施する圧延機の制御装置の構成を圧延機の概
略構成とともに示した図を図１に、図１に示したコント
ローラの機能を表すブロック図を図４に示す。これら図
１及び図４において、圧延機の制御装置１００は、コン
トローラ１０１と、作業員が手動で指示入力を行うとと
もにそれに対応する信号をコントローラ１０１に出力す
る入力手段１０２とを備えている。

【００２２】コントローラ１０１は、圧延中において作
業ロール１に生じる水平方向たわみを低減可能な作業ロ
ール１の所定のオフセット位置を算出する演算手段、及
び位置決め装置９の動作を制御し任意のオフセット位置
に作業ロール１の軸心位置をオフセットさせるオフセッ
ト制御手段としての機能を果たすオフセット制御部１０
１ａと、前述した荷重付与機構としてのサーボ弁２８及
び油圧シリンダ２９の動作を制御し任意の圧延荷重を補
強ロール２６に付与する荷重制御手段としての荷重制御
部１０１ｂと、前述した水平曲げ機構としての曲げシリ
ンダ７，８及び対応するサーボ弁３０，３１の動作を制
御し作業ロール１に任意の水平方向曲げ力を付与する曲
げ制御手段としての曲げ制御部１０１ｃと、モータ５の
動作を制御し減速機（ピニオンスタンド）２７を介して
中間ロール３を回転させる回転制御手段としての回転制
御部１０１ｄとを備えている。

【００２３】オフセット制御部１０１ａは、入力手段１
０２からの圧延条件（後述）を表す信号と、上部曲げシ
リンダ７ａ，７ｂへ供給される圧油の圧力を検出する圧
力センサ３２ａ，３２ｂからの検出信号と、支持フレー
ム１８の移動位置を検出する移動検出手段例えば位置決
め装置９の駆動源であるモータ９ａの回転を検出するパ
ルスジェネレータ３３からの検出信号とが入力されると
ともに、モータ９ａの回転動作を制御する制御信号を出
力するようになっている。モータ９ａは、この制御信号
に応じて回転し、この回転がギヤ機構９ｂを介してスク
リュー機構９ｃに伝達され、これによって支持フレーム
１８の位置が移動するようになっている。

【００２４】荷重制御部１０１ｂは、入力手段１０２か
らの圧延条件（後述）を表す信号と、油圧シリンダ２９
に供給する圧油の圧力を検出する圧力センサ３５からの
フィードバック信号とが入力され、これら２つの信号を
基に、圧下用のサーボ弁２８に油圧シリンダ２９内の圧
力を所望の値に調整する制御信号（駆動電流）を出力す
るようになっている。なおこのとき、上補強ロール２５
の上部に圧力センサ（例えばロードセル）を設け、この
ロードセルから検出される圧力が所望の値になるように
制御してもよい。

【００２５】曲げ制御部１０１ｃは、入力手段からのた
わみ目標値（後述）を表す信号と、圧延機の入側の支持
フレーム１８に設けられたたわみ検出器３６からの作業
ロール１のたわみを検出する検出信号とが入力されると
ともに、サーボ弁３０，３１に駆動電流を出力する曲げ
用サーボアンプ３７，３８に制御信号をそれぞれ出力す
るようになっている。そして、サーボアンプ３７，３８
は、これら制御信号とたわみ検出器３６からのたわみ検
出信号とに基づき、油圧シリンダ内７ａ，７ｂ及び８
ａ，８ｂ内に供給する圧油の圧力を所望の値に調整する
駆動電流をサーボ弁３０，３１に出力するようになって
いる。なお、たわみ検出器３６は、例えば上作業ロール
１との距離を計測する公知の距離センサである。

【００２６】回転制御部１０１ｄは、入力手段１０２か
らの圧延条件（後述）を表す信号が入力されるととも
に、中間ロール３，４を回転させるモータ５に制御信号
を出力するようになっている。モータ５は、この制御信
号に応じた所定の速度で回転するようになっている。

【００２７】なお、コントローラ１０１には、上記した
オフセット制御部１０１ａ、荷重制御部１０１ｂ、曲げ
制御部１０１ｃ、及び回転制御部１０１ｄ以外に、この
種の圧延機システムの制御系として公知である圧延材送
り出し・巻き取り用のリールの回転制御や、圧延機シス
テム内の他の機器の制御を行う機能を併設してもよい。

【００２８】次に、上記構成の制御装置で実施する本実
施形態による圧延機の制御方法を、コントローラ１０１
の制御手順を表すフローチャートである図５を参照しつ
つ順を追って説明する。図５において、まず、手順Ｓ２
００で、入力手段１０２を介し作業員が指示入力した各
種条件、すなわち、作業ロール１の変形前の半径ｒwo、
中間ロール３の半径ｒi、圧延材１１に対する圧下量Δ
ｈ、圧延材１１の板幅Ｂ、圧延材に与える前方・後方張
力Ｔf，Ｔb、圧延荷重Ｐ、作業ロール１のポアソン比ν
及びヤング率Ｅ、作業ロール１の水平たわみを低減する
ときのたわみ目標値（例えばゼロ）、及び曲げシリンダ
７ａと７ｂとの圧力差の目標値（後述）といった圧延条
件を入力する。

【００２９】その後、手順Ｓ２０１に移り、オフセット
制御部１０１ａで、圧延中において作業ロール１に生じ
る水平方向たわみがたわみ目標値（手順Ｓ２００で入力
したもの）になると予測される作業ロール１の所定の初
期オフセット量δを計算する。この計算は、以下のよう
な考え方及び演算手順により行う。すなわち、初期オフ
セット量δは、図６に示すように、圧延中において、作
業ロール１のオフセットによる圧延荷重Ｐの水平方向分
力ＦPと、中間ロール３から作業ロール１に作用する駆
動接線力Ｆtと、圧延材１１から作業ロール１の前方・
後方にそれぞれ作用する前方張力Ｔf及び後方張力Ｔbと
がバランスすると予測される量に設定する。すなわち、
下記の式１が満足するようなオフセット位置に設定すれ
ばよい。

【００３０】 Ｆt＝ＦP＋ＦS …(式１) なおこのとき厳密には、荷重Ｐは、油圧シリンダ２９→
下補強ロール２６のチョック→下補強ロール２６→下中
間ロール４→下作業ロール２→圧延材１１→上作業ロー
ル１→上中間ロール３→上補強ロール２５→ハウジング
と伝達されるが、上作業ロール１と上中間ロール３との
間の関係で見る場合には、概念的に、図６に示すよう
に、上中間ロール３の軸心から上作業ロールの軸心へ向
かって作用していると考えることができる。

【００３１】但しＦSは、前方・後方張力Ｔf，Ｔbを作
業ロール１本当たりに作用する水平力としてみたもので
あり下記の式２で表される。 ＦP＝（Ｔf−Ｔb）／２ …(式２) ここで、荷重分力ＦPは、圧延荷重Ｐ、作業ロール半径
ｒwo、中間ロール半径ｒiを用いて下記の式３で表され
る。 ＦP＝Ｐ・δ／（ｒwo＋ｒi） …(式３) 従って、これら式２及び式３を式１に代入することによ
り、初期オフセット量δは下記の式４で表される。

【００３２】 δ＝（ｒwo＋ｒi）｛Ｆt−（Ｔf−Ｔb）／２｝／Ｐ …(式４) ここにおいて、式４における駆動接線力Ｆtは、操業に
必要な諸条件より予測する必要がある。ここにおいて、
よく知られている圧延理論の簡易式（例えば「板圧延の
理論と実際」日本鉄鋼協会編、Ｐ２１）によれば、圧延
トルクＴは、圧下量Δｈ、板幅Ｂ、ポアソン比ν、及び
ヤング率Ｅを用いて、下記の式５で表される。 Ｔ＝ａG・Ｐ−ｒwo・（Ｔf−Ｔb）／２ …(式５) 但し、ａG（＝「トルクアーム」）＝λG・Ｌ・（ｒwo／ｒw） Ｌ（＝「投影接触弧長」）＝（Δｈ・ｒw）^1/2 ｒw＝ｒwo｛１＋（Ｃo・Ｐ）／（Δｈ・Ｂ）｝ Ｃo＝１６（１−ν²）／πＥ したがって、これに基づき駆動接線力Ｆtは下記の式６
で計算される。 Ｆt＝Ｔ／ｒwo ＝ａG・Ｐ／ｒwo−（Ｔf−Ｔb）／２ …(式６) そこで、この式６を上記した式４に代入すると、初期オ
フセット量δは下記の式７で求めることができる。 δ＝（ｒwo＋ｒi）｛λG（Δｈ・ｒw）^1/2／ｒw−（Ｔf−Ｔb）／Ｐ｝ …(式７) この式７のうち、λG（＝「トルクアーム係数」）以外
の数値はすべて圧延条件によって定まるため、λGを適
当に決めれば式７は代数的に簡単に解けることになる。
このλGは冷間圧延では一般に０.５程度であることが知
られており、本願発明者等の実圧延データの分析におい
ても、λG＝０.４〜０.５であることを確認することが
できた。さらに本願発明者等は、圧延時に測定した実ト
ルクから駆動接線力を算出しこれを式４に代入すること
によって求まるオフセット量と、λG＝０.４〜０.５と
した式７で求まるオフセット量とを比較し、式７が実用
上十分な精度を持つことを確認した。

【００３３】以上説明した考え方に基づき、手順Ｓ２０
１では、上記式７を用いて初期オフセット量δを算出す
る。

【００３４】なお、上記のような方法で初期オフセット
量δを算出することは、以下のようなメリットがある。
すなわち、従来、圧延トルクを予測する方法として、古
くから知られているＢｌａｎｄ＆Ｆｏｒｄの式（例えば
「圧延理論とその応用」日本鉄鋼協会編、Ｐ４４〜４
５）を用いる方法があるが、この式は摩擦係数μを初期
条件として用いる必要があり、この摩擦係数μの予測が
一般に困難である。さらに、このＢｌａｎｄ＆Ｆｏｒｄ
の式は、通常、ロールの弾性偏平の式と連立して解かれ
ることから収束計算を行う必要があり、解が収束しない
場合があり、また計算が複雑になることから、実際に圧
延機の制御のために用いるのは適当ではない。これに対
し、本実施形態においては、代数的に簡単に解ける式７
を用いることにより、Ｂｌａｎｄ＆Ｆｏｒｄの式のよう
な収束計算が不必要でありかつ解が必ず求まる。すなわ
ち実用的な計算で迅速且つ確実に初期オフセット量δを
求めることができる。

【００３５】以上のような手順Ｓ２０１が終了したら手
順Ｓ２０２に移り、オフセット制御部１０１ａで、作業
ロール１を初期オフセット量δの位置に移動させるため
の駆動信号をモータ９ａに出力する。これにより、モー
タ９ａの回転がギヤ機構９ｂを介してスクリュー機構９
ｃに伝達され、作業ロール１はオフセット量δの位置に
移動する。このように圧延開始前に精度よく初期オフセ
ット量δの位置まで移動させることにより、圧延開始後
にオフセット位置を大きく移動させる場合のように水平
曲げシリンダ７，８で長時間曲げ力を付与する必要がな
くなるので疲労強度低下の問題が生じない。また、水平
曲げシリンダ７，８の能力に余裕を持たせることができ
るので、圧延中の急激な板厚変動や張力変動といった外
乱に対する制御の安定性を確保することができる。な
お、この時点で既に作業ロール１の下方に圧延材１１が
通板されているため、この移動において作業ロール１が
圧延材１１及び支持ロール２１ａ，２１ｂ（又は２２
ａ，２２ｂ）に接触しながら移動する場合がある。その
ため、好ましくは、荷重制御部１０１ｂによってこのと
き上下作業ロール１，２が圧延材１１に接しないように
制御し、作業ロール１に傷がつくのを確実に防止するこ
とが望ましい。

【００３６】その後、手順Ｓ２０３に移り、荷重制御部
１０１ｂで、作業ロール１に水平たわみがほとんど発生
しないような軽荷重を付与するための電流信号を、圧下
用のサーボ弁３８に出力する。これにより、サーボ弁２
８が油圧シリンダ２９内の圧力を昇圧し、下補強ロール
２６を回転自在に支持するチョックを持ち上げ、数十ト
ン程度の軽荷重を圧延材１１に付与する。そして、手順
Ｓ２０４に移り、曲げ制御部１０１ｃで、この軽荷重付
与状態におけるたわみ検出器３６からの検出信号を入力
し、さらに手順Ｓ２０５で、そのときのたわみ量の値
（ある微小値）を制御目標値とする。このような制御目
標値設定を行う理由は、作業ロール１が、上中間ロール
３、支持ロール１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ、及び
圧延材１１より上下左右４方向よりガタつきの無いしっ
かりした密着状態で支持されている（図２参照）ことを
確実にし、これによって、支持ロール１３ａ，１３ｂと
作業ロール１との間に隙間がある場合に生じ得るたわみ
検出器３６の検出誤差をなくすためである。

【００３７】上記手順Ｓ２０５が終了したら、手順Ｓ２
０６に移り、曲げ制御部１０１ｃで、作業ロール１に対
する水平曲げ制御を開始する。すなわち、曲げ制御部１
０１ｃは、手順Ｓ２００で入力された制御目標値に基づ
き、たわみがこの目標値に近づくように制御する水平曲
げ制御を開始する制御開始信号を曲げ用サーボアンプ３
７，３８に出力する。これにより、サーボアンプ３７，
３８が、図７に示すような制御を開始する。すなわち図
７において、まず手順Ｓ３００で、たわみ検出器２６か
らの検出信号を入力し、手順Ｓ３０１で、その検出され
たたわみ量と制御目標値との偏差を求める。そして手順
Ｓ３０２に移って偏差に比例した電流信号をサーボ弁３
０，３１に出力し、これによって、対応する曲げシリン
ダ７ａ，７ｂ又は８ａ，８ｂに圧油が供給され、チョッ
ク１６ａ，１６ｂを介し、たわみを低減するような水平
方向曲げ力を作業ロール１に与える。手順３０２が終了
したら、手順３００に戻り、同じ手順を繰り返す。なお
この制御は、図１に示すように、水平たわみ検出器３６
のアナログ信号をサーボアンプ３７，３８内のハード回
路でサーボ弁３０，３１にフィードバックする閉ループ
で構成されているので、高速制御が可能となっている。
なお、手順Ｓ２０５で制御目標値におけるたわみ値を強
制的にゼロとして（すなわちゼロクリア）たわみ検出器
３６がこれを基準に作業ロール１の水平たわみの値を検
出するようにし、手順Ｓ２０６でたわみがゼロに近づく
ように制御してもよい。

【００３８】上記手順Ｓ２０６が終了したら、直ちに
（手順Ｓ２０６の実行とほぼ同時となるように）手順Ｓ
２０７に移り、荷重制御部１０１ｂで、所定の圧延荷重
を付与する電流信号を圧下用サーボ弁２８に出力する。
これにより、手順Ｓ２０３同様、サーボ弁２８が油圧シ
リンダ２９内の圧力を昇圧し下補強ロール２６のチョッ
クを持ち上げ、圧延荷重（例えば３００トン〜５００ト
ン）Ｐを圧延材１１に付与する。これによって圧延荷重
Ｐの水平方向分力ＦPが作業ロール１に作用するが、こ
こで上中間ロール３が回転しておらず駆動接線力Ｆtが
作業ロール１に作用しないため、オフセット量δの設定
バランス上、作業ロール１にはパスライン出側（又は入
側）への水平力が残存して作用し、出側（又は入側）へ
の水平たわみが生じようとする。しかしこのとき既に手
順Ｓ２０６で作業ロール１に水平方向曲げ力が付与され
ていることにより、曲げ力によってその水平たわみを強
制的に矯正し、水平たわみを十分に低減することができ
る。この状態を図８に示す。

【００３９】その後、手順Ｓ２０８に移り、回転制御部
１０１ｄで、中間ロール３を駆動開始して圧延を開始す
る駆動信号をモータ５に出力する。これにより、モータ
５が回転を開始して中間ロール３が回転を開始し、作業
ロール１の駆動を開始して圧延材１１の圧延が開始され
る。すなわち、水平たわみが十分に低減された状態で圧
延を開始することができる。

【００４０】そして、手順Ｓ２０９に移り、オフセット
制御部１０１ａで、作業ロール１のオフセット量を制御
するオフセット制御を開始する。その詳細を図９に示
す。すなわちこの図９において、オフセット制御部１０
１ａは、まず手順Ｓ４００で、曲げシリンダ７ａへの圧
油の圧力を検出する圧力センサ３２ａからの検出信号を
入力し、手順Ｓ４０１で、曲げシリンダ７ｂへの圧油の
圧力を検出する圧力センサ３２ｂからの検出信号を入力
する。その後手順Ｓ４０２で、それら検出された２つの
圧力の差が、手順Ｓ２００で入力した圧力差の目標値以
下であるかどうかを判定する。目標値以下である場合に
は曲げを付与して矯正すべき水平たわみが作業ロール１
にあまり生じていないと判断して手順Ｓ４００に戻り、
同じ手順を繰り返す。目標値を超えている場合には比較
的大きな水平たわみが生じていると判断して手順Ｓ４０
３に移り、水平たわみを目標値以下に低減するための駆
動信号をモータ９ａに出力し、これによって、モータ９
ａの回転がギヤ機構９ｂを介してスクリュー機構９ｃに
伝達され、作業ロール１は水平たわみを低減する（すな
わち荷重分力ＦP、駆動接線力Ｆt、前方・後方張力Ｔ
f，Ｔbがバランスする）ようなオフセット量となる位置
に向かって移動する。手順４０３が終了したら、手順４
００に戻り、同じ手順を繰り返す。このような制御によ
り、手順Ｓ２０１で算出した初期オフセット量δの計算
値と実際にＦP，Ｆt，Ｔf，Ｔbが完全にバランスするオ
フセット量との間に誤差があったとしても、従来よりも
移動距離は十分小さくて足り、作業ロール１は、図１０
に示すような上記４つの水平力のバランス位置に短時間
のうちに移動する。そして、その後は、図１１に示すよ
うに、ほとんど作業ロール１のたわみが０で水平曲げ力
の入側と出側の値が等しくなりオフセット位置も変化し
ない圧延安定状態とすることができる。

【００４１】以上のような制御により、特願平８−１０
４９２４号で提唱した先願発明と同様、高精度及び高応
答性のオフセット制御を確保しつつ、極小径の作業ロー
ルで、表面性状の良好な硬質・薄肉材の圧延を行うこと
ができる。

【００４２】

【００４３】以上説明したように、本実施形態の圧延機
の制御方法によれば、作業ロール１の水平たわみが十分
に低減された状態で圧延開始されるので、開始の瞬間に
も圧延材１１の形状不良等の不安定現象が発生すること
はなく、安定的に圧延を開始することができる。また、
所定の圧延荷重Ｐを圧延材１１に付与した状態から圧延
を開始するので、その開始直後から所定の圧延材１１の
板厚を得ることができ、歩留まりを低下させることがな
い。そして、このように、極小径作業ロールで高荷重圧
延可能な圧延機の実際的な使用が可能となるので、実際
の操業において一回の圧延における圧下率を大きくとる
ことができ、生産性を著しく向上させることができる。

【００４４】なお、圧延機のうち下作業ロール１側に係
わる構成に関する制御においても、上記同様の効果が得
られることは言うまでもない。また、上記実施形態にお
いては、図５に示す制御フローにおいて、入力手段１０
２から作業員が圧延条件等を入力したら、手順Ｓ２００
以降の手順はすべて自動的に実行されたが、これに限ら
れず、一部を手動化してもよい。すなわち例えば、作業
員が圧延条件等を入力したら、手順Ｓ２００以降Ｓ２０
７までは自動的に実行された後に待機状態となり、ここ
で作業員が再び圧延開始指示を入力することにより手順
Ｓ２０８以降が再び開始されるようにしてもよい。これ
らの場合も、同様の効果を得る。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、水平たわみが十分に低
減された状態で圧延開始されるので、開始の瞬間にも圧
延材の形状不良等の不安定現象が発生することはなく、
安定的に圧延を開始することができる。また、所定の圧
延荷重を圧延材に付与した状態から圧延が開始させるの
で、その開始直後から所定の圧延材の板厚を得ることが
でき、歩留まりを低下させることがない。そしてこのよ
うに、極小径作業ロールで高荷重圧延可能な圧延機の実
際的な使用が可能となるので、実際の操業において一回
の圧延における圧下率を大きくとることができ、生産性
を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による制御方法を実施する
圧延機の制御装置の構成を、圧延機の概略構成とともに
示した図である。

【図２】制御対象となる圧延機の一例の要部構造を表す
側面図である。

【図３】図２の構造のうち上作業ロールに関する部分
を、中間ロール及び補強ロール（後述）を除いた状態で
見た上面図である。

【図４】図１に示したコントローラの機能を表すブロッ
ク図である。

【図５】コントローラの制御手順を表すフローチャート
である。

【図６】圧延荷重の水平方向分力ＦP、駆動接線力Ｆt、
前方張力Ｔf、及び後方張力Ｔbがバランスしている状態
を表す図である。

【図７】曲げ用サーボアンプが行う制御内容を表すフロ
ーチャートである。

【図８】圧延開始前に曲げ力によって水平たわみを強制
的に矯正している様子を表す図である。

【図９】オフセット制御部により行うオフセット制御の
詳細を表すフローチャートである。

【図１０】圧延荷重の水平方向分力ＦP、駆動接線力Ｆ
t、前方張力Ｔf、及び後方張力Ｔbが実際に完全にバラ
ンスしている状態を表す図である。

【図１１】圧延安定状態を表す図である。

【図１２】オフセットによる水平たわみ低減原理を表す
図である。

【図１３】圧延開始前に作業ロールの出側方向に水平力
が作用しているる状態を表す図である。

【図１４】作業ロールに水平たわみが発生している状態
を表す図である。

【符号の説明】

１，２ 作業ロール ３，４ 中間ロール（駆動用ロール） ５，６ モータ（回転機構） ７ａ，ｂ 曲げシリンダ（水平曲げ機構） ８ａ，ｂ 曲げシリンダ（水平曲げ機構） ９，１０ 位置決め装置（オフセット機構） ２８ サーボ弁（荷重付与機構） ２９ 油圧シリンダ（荷重付与機構） ３０，３１ サーボ弁（水平曲げ機構） １００ 制御装置 １０１ コントローラ １０１ａ オフセット制御部（演算手段、オ
フセット制御手段） １０１ｂ 荷重制御部（荷重制御手段） １０１ｃ 曲げ制御部（曲げ制御手段） １０１ｄ 回転制御部（回転制御手段） １０２ 入力手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−309407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 13/14 B21B 29/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下一対の作業ロールとこれら作業ロール
   にそれぞれ接して駆動力を与える上下一対の駆動用ロー
   ルと、これら駆動用ロールを回転させる回転機構と、圧
   延荷重を付与する荷重付与機構と、前記作業ロールに水
   平方向曲げ力を付与する水平曲げ機構と、前記作業ロー
   ルの軸心位置を前記駆動用ロールの軸心位置から略水平
   方向にオフセットさせるオフセット機構とを備える圧延
   機の動作を制御する圧延機の制御方法において、 圧延中において前記作業ロールに生じる水平方向たわみ
   を低減可能な該作業ロールの所定のオフセット位置を予
   め算出する手順と、 前記オフセット機構を介して、前記算出した所定のオフ
   セット位置に前記作業ロールの軸心位置をオフセットさ
   せる手順と、水平方向たわみを検出しその検出したたわみを低減する
   ように 前記水平曲げ機構を介して前記オフセットした作
   業ロールに水平方向曲げ力を付与しつつ、略同時に、前
   記荷重付与機構を介して所定の圧延荷重を圧延材に付与
   する手順と、 前記回転機構を介し、前記駆動用ロールを回転させて前
   記作業ロールを駆動しつつ、その駆動した状態において
   水平方向たわみを検出しその検出したたわみを低減する
   ように前記水平曲げ機構を介して前記オフセットした作
   業ロールに水平方向曲げ力を付与しながら、圧延材の圧
   延を開始させる手順とを有することを特徴とする圧延機
   の制御方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の圧延機の制御方法におい
   て、前記所定のオフセット位置を予め算出する手順は、
   オフセットによる圧延荷重の水平方向分力と、前記駆動
   用ロールから前記作業ロールに作用する駆動接線力と、
   前記圧延材から前記作業ロールの前方・後方にそれぞれ
   作用する前方・後方張力とがバランスするように、前記
   所定のオフセット位置を予め算出する手順であることを
   特徴とする圧延機の制御方法。
3. 【請求項３】上下一対の作業ロールとこれら作業ロール
   にそれぞれ接して駆動力を与える上 下一対の駆動用ロー
   ルと、これら駆動用ロールを回転させる回転機構と、圧
   延荷重を付与する荷重付与機構と、前記作業ロールに水
   平方向曲げ力を付与する水平曲げ機構と、前記作業ロー
   ルの軸心位置を前記駆動用ロールの軸心位置から略水平
   方向にオフセットさせるオフセット機構とを備える圧延
   機の動作を制御する圧延機の制御方法において、 圧延中において前記作業ロールに生じる水平方向たわみ
   を低減可能な該作業ロールの所定のオフセット位置を予
   め算出する第１の手順と、 前記オフセット機構を介して、前記算出した所定のオフ
   セット位置に前記作業ロールの軸心位置をオフセットさ
   せる第２の手順と、 前記水平曲げ機構を介して前記オフセットした作業ロー
   ルに水平方向曲げ力を付与しつつ、略同時に、前記荷重
   付与機構を介して所定の圧延荷重を圧延材に付与する第
   ３の手順と、 前記回転機構を介し、前記駆動用ロールを回転させて前
   記作業ロールを駆動し、圧延材の圧延を開始させる第４
   の手順とを有し、 前記第１の手順は、前記圧延荷重をＰ、前記前方・後方
   張力をＴf，Ｔb、前記作業ロールの変形前及び変形後の
   半径をｒwo及びｒw、前記駆動用ロールの半径をｒi、前
   記圧延材に対する圧下量をΔｈ、係数λGを０．４〜
   ０．５としたとき、所定のオフセット量δを、 δ＝（ｒwo＋ｒi）｛λG（Δｈ・ｒw）1/2／ｒw−（Ｔf−Ｔb）／Ｐ｝ により算出することにより、オフセットによる圧延荷重
   の水平方向分力と、前記駆動用ロールから前記作業ロー
   ルに作用する駆動接線力と、前記圧延材から前記作業ロ
   ールの前方・後方にそれぞれ作用する前方・後方張力と
   がバランスするように、前記所定のオフセット位置を予
   め算出する手順であることを特徴とする圧延機の制御方
   法。
4. 【請求項４】上下一対の作業ロールとこれら作業ロール
   にそれぞれ接して駆動力を与える上下一対の駆動用ロー
   ルと、これら駆動用ロールを回転させる回転機構と、圧
   延荷重を付与する荷重付与機構と、前記作業ロールに水
   平方向曲げ力を付与する水平曲げ機構と、前記作業ロー
   ルの軸心位置を前記駆動用ロールの軸心位置から略水 平
   方向にオフセットさせるオフセット機構とを備える圧延
   機の動作を制御する圧延機の制御方法において、 圧延中において前記作業ロールに生じる水平方向たわみ
   を低減可能な該作業ロールの所定のオフセット位置を予
   め算出する手順と、 前記オフセット機構を介して、前記算出した所定のオフ
   セット位置に前記作業ロールの軸心位置をオフセットさ
   せる手順と、 前記荷重付与機構を介して所定の軽圧延荷重を前記圧延
   材に付与し、このときの前記作業ロールの水平方向たわ
   みを制御目標値とする手順と、 前記作業ロールの水平方向たわみを検出し、その検出し
   たたわみが前記制御目標値に近づくように前記水平曲げ
   機構を介して前記オフセットした作業ロールに水平方向
   曲げ力を付与しつつ、略同時に、前記荷重付与機構を介
   して所定の圧延荷重を圧延材に付与する手順と、 前記回転機構を介し、前記駆動用ロールを回転させて前
   記作業ロールを駆動し、圧延材の圧延を開始させる手順
   とを有する ことを特徴とする圧延機の制御方法。
5. 【請求項５】上下一対の作業ロールとこれら作業ロール
   にそれぞれ接して駆動力を与える上下一対の駆動用ロー
   ルと、これら駆動用ロールを回転させる回転機構と、圧
   延荷重を付与する荷重付与機構と、前記作業ロールに水
   平方向曲げ力を付与する水平曲げ機構と、前記作業ロー
   ルの軸心位置を前記駆動用ロールの軸心位置から略水平
   方向にオフセットさせるオフセット機構とを備える圧延
   機の動作を制御する圧延機の制御装置において、 圧延中において前記作業ロールに生じる水平方向たわみ
   を低減可能な該作業ロールの所定のオフセット位置を算
   出する演算手段と、 前記オフセット機構の動作を制御し、任意のオフセット
   位置に前記作業ロールの軸心位置をオフセットさせるオ
   フセット制御手段と、 前記荷重付与機構の動作を制御し、任意の圧延荷重を圧
   延材に付与する荷重制御手段と、 前記回転機構の動作を制御し、前記駆動用ロールを任意
   の速度で回転させる回転制御手段と、 前記作業ロールの水平方向たわみを検出するたわみ検出
   器と、 前記回転制御手段による前記駆動用ロールの駆動開始前
   にも駆動開始後にも、前記たわみ検出器で検出するたわ
   みを低減するように、前記水平曲げ機構の動作を制御し
   て前記作業ロールに水平方向曲げ力を付与する曲げ制御
   手段と を有することを特徴とする圧延機の制御装置。