JP5742703B2 - 金属板材の圧延機および圧延方法 - Google Patents
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Description
また、板材の圧延時に発生する反りも、圧延能率の低下、精整工程の増加など、製品の生産性に多大な影響を及ぼす。例えば、精整工程に関しては、レベラー、プレス等によるキャンバーや反りの矯正が必要となり、極端な場合、不良部を切断しなければならないこともある。また、さらに大きなキャンバーや反りが発生した場合、板の衝突によって、圧延設備が破損することもある。この場合、板自体が製品価値を失うばかりでなく、生産停止、圧延設備の修理など多大の損害をもたらす。
加えて、上記のようなキャンバーおよび反りを高精度で制御するためには、零点調整と呼ばれる初期設定も重要である。零点調整とは、ロール回転状態で圧下装置を操作してキスロール締め込みを実施し、圧延荷重の測定値があらかじめ定められた零点調整荷重(定格荷重の15%〜85%であらかじめ設定)に一致した時点を圧下位置の零点とし、その圧下位置を圧下制御上の原点(基準)とするものである。このとき、左右の圧下位置の差、すなわち圧下レベリングの零点も同時に調整することが多い。圧下レベリングの零点調整に関しても、キスロール締め込み時に圧延荷重の測定値が、作業側および駆動側のそれぞれで、あらかじめ定められた零点調整荷重に一致するように調整する。なおキスロール締め込みとは、圧延材の存在しない状態で、上下作業ロールを互いに接触させて、ロール間に負荷を与えることを意味している。
なお、本明細書では、表記を簡単にするために、圧延方向を正面とした場合の左右である圧延機の作業側および駆動側のことを左右と称することもある。
例えば、特許文献1には、金属板材の圧延方法において、作業ロールの作業側と駆動側のロールチョックに作用する圧延方向の力を測定し、該圧延方向力の作業側と駆動側との差異を演算し、この差異が零になるように、圧延機のロール開度の左右非対称成分を制御する、という技術が開示されている。
また、特許文献1には、圧延装置において、作業ロールの作業側と駆動側のロールチョックに作用する圧延方向の力を測定するための荷重検出装置と、該圧延方向力の作業側と駆動側の差異を演算する演算装置と、前記圧延機のロール開度の左右非対称成分制御量を演算する演算装置と、前記圧延機のロール開度を制御する制御装置とを備える、という技術が開示されている。
さらに、特許文献1には、この圧延機は、該作業ロールチョックを圧延方向に押しつけるための装置を有する、という技術が開示されている。
ここで、インクリースベンディング装置とは、そのアクチュエータである油圧シリンダーを含む装置の総称である。しかし、本明細書では、説明を簡単にするため、インクリースベンディング装置とは、特に断りの無い限り、そのアクチュエータである油圧シリンダーを指すものとする。
また、荷重検出装置および押し付け装置も、作業ロールチョックと補強ロールチョックに繋がるアーム部との間に設置される。この設置箇所は狭隘なため、荷重検出装置および押し付け装置の配置、配線の取り回しが複雑になってしまう懸念がある。
さらに、この設置箇所が狭隘なため、大容量の荷重検出装置および押し付け装置を取り付けることが出来ず、作業ロールチョックのサポートが十分でない場合を生じる懸念がある。
加えて、押し付け装置は、制御の応答性および精度の観点から、作業ロールチョックと補強ロールチョックとの間に設置される。この場合、補強ロールチョックとハウジングウィンドウ間の間隙が残存する。この間隙により、圧延材が作業ロールを通過する時に補強ロールチョックとハウジングウィンドウ間のガタつきを生じ、補強ロールチョックに繋がるアーム部を介して作業ロールチョックにもガタつきが伝播してしまう懸念がある。
しかしながら、この圧延機は、上作業ロール1−1に作用するオフセット分力等の圧延方向力を支持するのは作業ロールチョック3−1とプロジェクトブロック5−2との接触面である。そのため、圧下装置11を操作してロール開度を大きくすると、作業ロールの回転中心が該接触面の外側となって作業ロールチョック3−1の姿勢が不安定となる。結果として、大きなロール開度をとることができない。このため、大きなロール開度が必要な厚板圧延機ではこの圧延機が採用されることはほとんどない。
(a)上作業ロールチョックにかかる圧延方向力を常にハウジングで受ける構造とできること。これにより、安定して作業ロールチョックを支えることができる。
(b)上記プロジェクトブロックに、上下インクリースベンディング装置を組み込むことができること。これにより、大容量・大ストロークの強力ベンディング装置を備えることができる。
(c)また、インクリースベンディング装置をプロジェクトブロックに組み込むことで、油圧配管を固定化でき、サーボバルブを適用することができること。これにより高応答のインクリースベンディング力の制御が可能となる。
また、これらの装置上の発明により、以下の圧延機操業方法が可能となることも見出した。
(d)応答性の低いディクリースベンディング装置であっても、応答性の速いインクリースベンディング装置との協働により、高応答のベンディング力制御が可能となること。これにより、製品品質、圧延歩留が大きく改善される。
本発明は、これら知見を基に、ロール開度を大きくとることのできる圧延機において、応答性が高く強力な作業ロールベンディング力の付与についても容易に達成でき、さらに、キャンバー及び反りのない、あるいは極めてキャンバー及び反りの軽微な金属板材を安定して製造することを可能とするものであり、また高精度の零点調整を可能とするものであり、その要旨は、以下のとおりである。
前記上下作業ロールにそれぞれインクリースベンディング力を負荷する油圧シリンダーが、圧延機ハウジングの内側に突出したプロジェクトブロックに配備され、
下作業ロール胴部に負荷される圧延方向力が、前記プロジェクトブロックと下作業ロールチョックとの接触面によって支持され、
上作業ロール胴部に負荷される圧延方向力が、前記プロジェクトブロックの上方に位置する圧延機ハウジングウィンドウと上作業ロールチョックとの接触面によって支持され、
前記作業ロールチョックの圧延方向入側、出側のいずれか一方に、該作業ロールチョックを該圧延機ハウジングウィンドウまたはプロジェクトブロックとの接触面に圧延方向に押しつけるための装置を有することを特徴とする、金属板材の圧延機。
前記荷重検出装置による測定値に基づいて前記作業ロールチョックに作用する圧延方向力の作業側と駆動側の差異を演算する左右圧延方向力差分演算装置と、
該圧延方向力の作業側と駆動側の差異の演算値に基づいて前記圧延機のロール開度の左右非対称成分制御量を演算する左右非対称成分制御量演算装置と、
該ロール開度の左右非対称成分制御量の演算値に基づいて前記圧延機のロール開度を制御する左右非対称成分制御装置と、
を有することを特徴とする、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の金属板材の圧延機。
該キャンバー測定装置によるキャンバー測定値に基づいて該圧延方向力の作業側と駆動側の差異の制御目標値を学習する演算装置から構成されることを特徴とする(4)に記載の金属板材の圧延機。
前記荷重検出装置により測定した前記上側作業ロールチョックおよび下側作業ロールチョックに作用する圧延方向力の差分を演算する上下圧延方向力差分演算装置と、前記上下圧延方向力差分演算装置の演算値に基づいて、前記圧延機の上下非対称成分制御量を演算する上下非対称成分制御量演算装置と、当該上下非対称成分制御量演算装置の演算値に基づいて前記圧延機の上下非対称成分制御量を制御する上下非対称成分制御装置と、を備えていることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の圧延機。
前記荷重検出装置により測定した前記作業側ロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する圧延方向力の差分を演算する左右圧延方向力差分演算装置と、
前記左右圧延方向力差分演算装置の演算値に基づいて前記圧延機の作業側および駆動側の圧下装置制御量を演算する圧下レベリング制御量演算装置と、当該圧下レベリング制御量演算装置の演算値に基づいて前記圧延機の作業側および駆動側の圧下装置を制御する圧下レベリング制御装置と、を備え、
前記圧下レベリング制御装置において、キスロール状態における作業側と駆動側の補強ロール反力の和をあらかじめ定められた値とし、前記作業ロールの作業側のロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する左右圧延方向力差分が最小になるように前記圧延機の作業側および駆動側の圧下装置制御量を演算する機能を有することを特徴とする、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の圧延機。
前記作業ロールの作業側のロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する前記左右圧延方向力差分の許容範囲を圧延方向力の平均の±5%の範囲とすることを特徴とする(7)に記載の圧延機。
前記作業ロールチョックを該圧延機ハウジングウィンドウまたはプロジェクトブロックとの接触面に圧延方向に押しつけることを特徴とする、金属板材の圧延方法。
該圧延方向力の作業側と駆動側との差異を演算し、
この差異が通常は零である制御目標値になるように、圧延機のロール開度の左右非対称成分制御量を演算し、
該ロール開度の左右非対称成分制御量の演算値に基づいて該ロール開度を制御することを特徴とする、(12)に記載の金属板材の圧延方法。
前記上下弾性歪差分の演算値に基づいて、圧延機の上下非対称成分制御量を演算し、
当該上下非対称成分制御量の演算値に基づいて、前記圧延機の上下非対称成分制御量を制御することを特徴とする(12)に記載の金属板材の圧延方法。
キスロール状態における前記作業側ロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する圧延方向力を測定し、
前記作業側および駆動側の圧延方向力の測定値に基づいて、左右の圧延方向力の差分を演算し、
前記左右の圧延方向力の差分が最小になるように、圧延機の左右圧下位置を設定し、
前記設定した圧下位置を初期圧下位置とすることを特徴とする、(12)に記載の金属板材の圧延方法。
前記作業ロールの作業側のロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する前記左右圧延方向力差分の許容範囲を圧延方向力の平均の±5%の範囲とすることを特徴とする(16)に記載の金属板材の圧延方法。
図3は本発明に係る圧延機の構造の一例を示す側面図である。当該図に示すように、本発明に係る圧延機は、上下一対の作業ロール1−1、1−2とこれらをそれぞれ支持する上下一対の補強ロール2−1、2−2を備えた圧延機である。
そして、本発明に係る圧延機は、上作業ロール1−1にインクリースベンディング力を負荷する上インクリースベンディング装置6−1、6−2と、下作業ロール1−2にインクリースベンディング力を負荷する下インクリースベンディング装置6−3、6−4を、ハウジング9の内側に突出したプロジェクトブロック5−1、5−2に配備した圧延機である。
なお、図3には、基本的に作業側の装置構成のみを図示しているが、駆動側にも同様の装置が存在する。
しかしながら、これらの従来の圧延機では、強力なロールベンディング力を付与することができない。これは、上補強ロールチョック4−1から下方に突出したアーム部に、上インクリースベンディング装置6−1、6−2を組み込む構造であるため、大容量および大ストロークの上インクリースベンディング装置6−1、6−2を配備することができないからである。また、これらの圧延機は、上補強ロールチョックからアーム部を出すため、上ディクリースベンディング装置の設置スペースがロールの軸心に寄ってしまう。そのため、上補強ロールの軸受けと干渉するので、大容量・大ストロークの上ディクリースベンディング装置7−1、7−2を配備することができないからである。
また、本発明に係る圧延機は、上補強ロールチョック4−1には図1に示す圧延機のようなアーム部を備えない。このため、上補強ロールチョック4−1の上補強ロールの軸受けと干渉しない位置に、大容量・大ストロークの上ディクリースベンディング装置7−1、7−2を配備することができる。これにより、上作業ロール1−1に大きなディクリースベンディング力を負荷することが可能となる。
また、作業ロールの組み替え作業の度にインクリースベンディング装置の油圧配管を着脱する必要がない。このために、それぞれのインクリースベンディング装置6−1〜6−4には、固定油圧配管を介してそれぞれの油圧制御弁に接続することができ、高応答油圧制御のためのサーボバルブを採用することができる。したがって、応答性の高いインクリースベンディング装置とすることができる。
そして、本発明に係る圧延機は、上作業ロール1−1にインクリースベンディング力を負荷する上インクリースベンディング装置6−1、6−2と、下作業ロール1−2にインクリースベンディング力を負荷する下インクリースベンディング装置6−3、6−4を、ハウジング9の内側に突出したプロジェクトブロック5−1、5−2に配備した圧延機である。
この構造では、ロール開度を大きくするにしたがい、上作業ロール1−1の回転中心位置(圧延方向力の作用点)と上作業ロールチョック3−1が上方に移動し、前記圧延方向力を支持するプロジェクトブロック5−2との接触面積が減少する。したがって、ロール開度を大きくするにしたがって上作業ロールチョック3−1の姿勢が不安定となり、大きなロール開度をとることができない。
このような構造にすれば、圧延機の圧下装置11を操作してロール開度を大きくしても、上作業ロールチョック3−1とハウジングウィンドウとが接触する面積は一切変化しない。したがって、上作業ロールチョック3−1の姿勢は、ロール開度にかかわらず常に安定して保持されることになる。
さらに、本発明に係る圧延機では、上作業ロール1−1にインクリースベンディング力を負荷する上インクリースベンディング装置6−1、6−2と、下作業ロール1−2にインクリースベンディング力を負荷する下インクリースベンディング装置6−3、6−4を、ハウジング9の内側に突出したプロジェクトブロック5−1、5−2に配備している。そのため、作業ロールの組み替え作業の度にインクリースベンディング装置の油圧配管を着脱する必要がなく、応答性の高いインクリースベンディング装置とすることができる。これは、固定配管された油圧配管を介してそれぞれの油圧制御弁に接続することができ、高応答油圧制御のためのサーボバルブを採用することができるからである。
また、ロール開度は、主に上作業ロールチョックを上下に移動させることにより調整するので、下作業ロールチョックの上下の移動量は少ない。そのため、ロール開度が大きくなるにしたがい、下作業ロールの姿勢が不安定になることはない。
C(n)=Cr (n−1)*γ+C(n−1)*(1−γ)・・・〈1〉
ただし、C(n)はnパス目または圧延材n本目の制御目標値、Cr (n)はnパス目または圧延材n本目のキャンバー実績値に基づき修正された制御目標値、γは学習ゲイン(0〜1.0)である。
備えられているので、上側および下側それぞれのロールチョックに作用する圧延方向力を測定することができる。また、作業ロールチョックに作用する圧延方向力の上側と下側の差異を演算する上下圧延方向力差分演算装置が備えられているので、上下圧延方向力差分を演算することができる。この上下圧延方向力差分から先端部圧延時の主として入側圧延材から作用するモーメントを検知できる。このモーメントは、反り発生の原因となる伸び歪の上下差が生じたときに発生し、しかも伸び歪差の発生とほぼ同時に該モーメントも発生する。したがって上記圧延方向力の上下差を小さくする方向に、当該圧延機の上下非対称成分を例えばロール周速またはトルクで操作することにより、反りの発生を未然に防止することが可能となる。(6)に記載の圧延機は、上下圧延方向力差分に基づいて、伸び歪を上下で均等化するための圧延機の上下非対称成分制御量を演算する上下非対称成分制御量演算装置と、当該上下非対称成分制御量の演算値に基づいて、該圧延機の当該上下非対称成分制御量を制御する上下非対称成分制御装置が配備されている。これにより、金属板材の圧延において、伸び歪の上下差の発生を未然に防ぎ、反りのない、あるいは極めて反りの軽微な金属板材の圧延を実施することが可能である。
さらに、前記荷重検出装置により測定した前記作業側ロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する圧延方向力の差分を演算する左右圧延方向力差分演算装置と、前記左右圧延方向力差分演算装置の演算値に基づいて前記圧延機の作業側および駆動側の圧下装置制御量を演算する圧下レベリング制御量演算装置と、当該圧下レベリング制御量演算装置の演算値に基づいて前記圧延装置の作業側および駆動側の圧下装置を制御する圧下レベリング制御装置と、を備え、
前記圧下レベリング制御装置において、キスロール状態における作業側と駆動側の補強ロール反力の和をあらかじめ定められた値とし、前記作業ロールの作業側のロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する左右圧延方向力差分が最小になるように前記圧延機の作業側および駆動側の圧下装置制御量を演算する機能を有することを特徴とする。
(A)圧下方向に作用する補強ロール反力は、ロール間スラスト力の影響を受け、その作業側と駆動側の差が顕著に変化する。しかし、作業ロールの作業側および駆動側のロールチョックに作用する圧延方向力の作業側と駆動側の差は、ロール間スラスト力の影響を受けずほぼ変化しない。
(B)具体的には、ロール間にクロス角が生じている場合、圧下方向に作用する補強ロール反力の作業側と駆動側の差はクロス角の方向、大きさによって変動する。しかし、作業ロールの圧延方向力の作業側と駆動側の差は、クロス角の方向、大きさが変化してもその影響を受けず、ほぼ一定である。
(C)つまり、作業ロールの圧延方向力の作業側と駆動側の差が最小になるように作業側と駆動側の差圧下レベリングの零点調整を行えば、ロール間にスラスト力が作用していてもその影響を受けず、高精度な圧下零調が可能である。
前記作業ロールの作業側のロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する前記左右圧延方向力差分が作業側および駆動側の圧延方向力の平均の±5%の範囲内とすることを特徴とする。
図3Cでは、作業ロールチョック301に形成した穴の底部に歪測定手段304A,Bを挿入、配置させ、その後、ボルト305A,Bによって穴を塞ぎ、歪測定手段304A,Bを固定する構成となっている。歪測定手段304A,Bによるリード線306A,Bは、ボルト305A,B内を貫通させて、外部に引き出される。なお歪測定手段304A,Bは、垂直方向はロール軸中心高さ308を中心に、ロール軸上部からロール軸下部までのロール軸直径に収まる範囲309、軸方向は圧下支点位置310を中心に、ロール軸格納長さの範囲311に配置されることが好ましい。また歪測定手段304A,Bを取り付けるための穴深さについては、好ましくは圧延方向力作用位置307を基準に、深さ5mm程度から、圧延方向力作用位置307からロールチョック端面312までの長さの半分程度とすると良い。
このとき、リード線等による配線が煩雑になることを回避するために、歪測定手段からの情報を無線によって発信してもよい。また、このための電源としてバッテリーの装着をしてもよい。
図8を用いて説明する。図8は、ロードセルと歪測定手段の信号強度を示す図である。
荷重測定装置がロードセルである場合、作業ロールチョックへの設置は困難なため、プロジェクトブロックまたはハウジングに設置される。したがって、板厚が厚くなり、ロールチョックがロードセルの最適適用範囲から逸脱するにつれて、信号強度は低下する。また、ロードセルの適用範囲を広く使うために板厚0の位置では僅かに信号強度が落ちることがある。これに対して、歪測定手段は、作業ロールチョックの穴に配備されており、作業ロールチョックとともに移動する。すなわち、圧延する板材の板厚が変化しても、板厚の変化に応じて歪測定手段も上下に移動する。したがって、歪測定手段は作業ロールチョックに板厚の変動にかかわらず、信号強度は一定である。このため、厚板のキャンバー制御、反り制御も精度よくでき、且つ零点調整も精度よくできる。
また、図3C,4,5の実施形態では上作業ロールチョック近辺の実施形態のみを示しているが、下作業ロールチョックに適用する場合の実施形態も基本的には同様である。
なお、(13)に記載の本発明の方法では、作業ロールチョックが該圧延機ハウジングウィンドウまたはプロジェクトブロックとの接触面に圧延方向に押しつけられている。このため、直ちに作業ロールチョックに作用する圧延方向力左右差として検出できるので、応答性および精度のさらに優れたキャンバー制御システムとすることが可能となる。
しかしながら、上記方法では、ロールの摩耗等が起因でロール径の左右差あるいは摩擦係数の左右差等が生じた場合には、これによって圧延方向力左右差がシフトする可能性があるため、圧延方向力左右差を小さくする方向に圧下レベリングを操作してもキャンバーの発生を十分に防止できなくなる懸念がある。
前記作業ロールの作業側のロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する前記左右圧延方向力差分が作業側および駆動側の圧延方向力の平均の±5%の範囲内とすることを特徴とする。
圧延機は、上作業ロールチョック5に支持された上作業ロール701と、上作業ロール701を補強する上補強ロールチョック705に支持された上補強ロール703と、下作業ロールチョック706に支持された下作業ロール702と、下作業ロール702を補強する下補強ロールチョック707に支持された下補強ロール704を備え、圧下装置713を備えている。なお、金属板材721は、圧延方向722に圧延される。
なお、図7には、基本的に作業側の装置構成のみを図示しているが、駆動側にも同様の装置が存在する。
そしてこの制御量演算結果に基づいて、上下ロール速度制御装置720によって圧延機のロール速度の上下非対称成分を制御することで反り発生のない、あるいは極めて反りの軽微な圧延が実現できる。
なお、ここでは、上下非対称成分制御量として、前記圧延機のロール速度を用いたが、圧延ロールと被圧延材との摩擦係数、被圧延材の上下面温度差、被圧延材の入射角、及び、作業ロールチョックの水平方向位置等を用いてもよい。
1−2 下作業ロール
2−1 上補強ロール
2−2 下補強ロール
3−1 上作業ロールチョック
3−2 下作業ロールチョック
4−1 上補強ロールチョック
4−2 下補強ロールチョック
5−1 入側プロジェクトブロック
5−2 出側プロジェクトブロック
5−3 入側下プロジェクトブロック
5−4 出側下プロジェクトブロック
6−1 入側上インクリースベンディング装置
6−2 出側上インクリースベンディング装置
6−3 入側下インクリースベンディング装置
6−4 出側下インクリースベンディング装置
7−1 入側上ディクリースベンディング装置
7−2 出側上ディクリースベンディング装置
7−3 入側下ディクリースベンディング装置
7−4 出側下ディクリースベンディング装置
8−1 入側補強ロールバランス装置
8−2 出側補強ロールバランス装置
9 ハウジング
10 被圧延材
11 圧下装置
12 ハウジングウィンドウ
13 出側上作業ロールチョック荷重検出装置
14 入側上作業ロールチョック押し付け装置
15 出側下作業ロールチョック荷重検出装置
16 入側下作業ロールチョック押し付け装置
17 入側上作業ロールチョック荷重検出装置
18 出側上作業ロールチョック位置制御装置
19 出側上作業ロールチョック位置検出装置
20 入側下作業ロールチョック荷重検出装置
301 ロールチョック
302 ベアリング
303 ロール軸格納部
304 歪測定手段
305 ボルト
306 リード線
307 圧延方向力作用位置
308 ロール軸中心高さ
309 ロール軸直径
310 圧下支点位置
311 ロール軸格納長さ
312 ロールチョック端面
701 上作業ロール
702 下作業ロール
703 上補強ロール
704 下補強ロール
705 上作業ロールチョック(作業側)
706 下作業ロールチョック(作業側)
707 上補強ロールチョック(作業側)
708 下補強ロールチョック(作業側)
709 上作業ロール出側歪測定手段(作業側)
710 上作業ロール入側歪測定手段(作業側)
711 下作業ロール出側歪測定手段(作業側)
712 下作業ロール入側歪測定手段(作業側)
713 圧下装置
714 上作業ロール圧延方向力演算装置(作業側)
714’ 上作業ロール圧延方向力演算装置(駆動側)
715 下作業ロール圧延方向力演算装置(作業側)
715’ 下作業ロール圧延方向力演算装置(駆動側)
716 作業ロール圧延方向合力演算装置[加減算器](作業側)
717 作業ロール圧延方向合力演算装置[加減算器](駆動側)
718 圧延方向力差演算装置(作業側−駆動側/上側−下側)
719 制御量演算装置(圧下レベリング制御量/上下非対称成分制御量)
720 制御装置(圧下レベリング/上下非対称成分)
721 金属板材
722 圧延方向
Claims (18)
- 上下一対の作業ロールとこれらをそれぞれ支持する上下一対の補強ロールを有する金属板材の圧延機であって、
前記上下作業ロールにそれぞれインクリースベンディング力を負荷する油圧シリンダーが、圧延機ハウジングの内側に突出したプロジェクトブロックに配備され、
下作業ロール胴部に負荷される圧延方向力が、前記プロジェクトブロックと下作業ロールチョックとの接触面によって支持され、
上作業ロール胴部に負荷される圧延方向力が、前記プロジェクトブロックの上方に位置する圧延機ハウジングウィンドウと上作業ロールチョックとの接触面によって支持され、
前記作業ロールチョックの圧延方向入側、出側のいずれか一方に、該作業ロールチョックを該圧延機ハウジングウィンドウまたはプロジェクトブロックとの接触面に圧延方向に押しつけるための装置を有することを特徴とする、金属板材の圧延機。 - 前記押しつけるための装置が油圧装置であることを特徴とする、請求項1に記載の金属板材の圧延機。
- 前記作業ロールチョックの圧延方向入側と出側のうち、前記補強ロールを基準として前記作業ロールをオフセットしている側とは反対側に、前記押しつけるための装置を備えることを特徴とする、請求項1または2に記載の金属板材の圧延機。
- 前記作業ロールの作業側と駆動側のロールチョックの圧延方向入側と出側の双方に、該作業ロールチョックに作用する圧延方向力を測定するための荷重検出装置と、
前記荷重検出装置による測定値に基づいて前記作業ロールチョックに作用する圧延方向力の作業側と駆動側の差異を演算する左右圧延方向力差分演算装置と、
該圧延方向力の作業側と駆動側の差異の演算値に基づいて前記圧延機のロール開度の左右非対称成分制御量を演算する左右非対称成分制御量演算装置と、
該ロール開度の左右非対称成分制御量の演算値に基づいて前記圧延機のロール開度を制御する左右非対称成分制御装置と、
を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属板材の圧延機。 - 被圧延材のキャンバーを測定する、キャンバー測定装置と、
該キャンバー測定装置によるキャンバー測定値に基づいて該圧延方向力の作業側と駆動側の差異の制御目標値を学習する演算装置から構成されることを特徴とする、請求項4に記載の金属板材の圧延機。 - 前記作業ロールの作業側と駆動側のロールチョックの圧延方向入側と出側の双方に、該作業ロールチョックに作用する圧延方向の力を測定するための荷重検出装置と、
前記荷重検出装置により測定した前記上側作業ロールチョックおよび下側作業ロールチョックに作用する圧延方向力の差分を演算する上下圧延方向力差分演算装置と、前記上下圧延方向力差分演算装置の演算値に基づいて、前記圧延装置の上下非対称成分制御量を演算する上下非対称成分制御量演算装置と、当該上下非対称成分制御量演算装置の演算値に基づいて前記圧延装置の上下非対称成分制御量を制御する上下非対称成分制御装置と、を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧延装置。 - 前記作業ロールの作業側と駆動側のロールチョックの圧延方向入側と出側の双方に、該作業ロールチョックに作用するキスロール状態における圧延方向の力を測定するための荷重検出装置と、
前記荷重検出装置により測定した前記作業側ロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する圧延方向力の差分を演算する左右圧延方向力差分演算装置と、
前記左右圧延方向力差分演算装置の演算値に基づいて前記圧延装置の作業側および駆動側の圧下装置制御量を演算する圧下レベリング制御量演算装置と、当該圧下レベリング制御量演算装置の演算値に基づいて前記圧延装置の作業側および駆動側の圧下装置を制御する圧下レベリング制御装置と、を備え、
前記圧下レベリング制御装置において、キスロール状態における作業側と駆動側の補強ロール反力の和をあらかじめ定められた値とし、前記作業ロールの作業側のロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する左右圧延方向力差分が最小になるように前記圧延装置の作業側および駆動側の圧下装置制御量を演算する機能を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧延装置。 - 前記圧下レベリング制御装置において、キスロール状態における作業側と駆動側の補強ロール反力の和としてあらかじめ定められた前記値の許容範囲をその±2%の範囲内の値とし、
前記作業ロールの作業側のロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する前記左右圧延方向力差分の許容範囲を圧延方向力の平均の±5%の範囲とすることを特徴とする請求項7に記載の圧延装置。 - 前記荷重検出装置が、前記作業ロールの作業側ロールチョックおよび駆動側ロールチョックのそれぞれに発生する圧延方向の弾性歪を測定する歪測定手段によって荷重を検出していることを特徴とする請求項4〜8のいずれか1項に記載の圧延装置。
- 前記歪測定手段がピエゾ素子または歪ゲージであることを特徴とする請求項9に記載の圧延装置。
- 前記押しつけるための装置が前記荷重検出装置としても機能することを特徴とする、請求項4〜8のいずれか1項に記載の金属板材の圧延機。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の金属板材の圧延機を用いて行う金属板材の圧延方法であって、
前記作業ロールチョックを該圧延機ハウジングウィンドウまたはプロジェクトブロックとの接触面に圧延方向に押しつけることを特徴とする、金属板材の圧延方法。 - 前記作業ロールの作業側と駆動側のロールチョックに作用する圧延方向力を測定し、
該圧延方向力の作業側と駆動側との差異を演算し、
この差異が通常は零である制御目標値になるように、圧延機のロール開度の左右非対称成分制御量を演算し、
該ロール開度の左右非対称成分制御量の演算値に基づいて該ロール開度を制御することを特徴とする、請求項12に記載の金属板材の圧延方法。 - 被圧延材のキャンバーを測定し、このキャンバー測定値に基づき、該圧延方向力の作業側と駆動側との差異の制御目標値を学習することを特徴とする、請求項13に記載の金属板材の圧延方法。
- 前記作業ロールの上側作業ロールチョックおよび下側作業ロールチョックに作用する弾性歪の測定値に基づいて、上下弾性歪の差分を演算し、
前記上下弾性歪差分の演算値に基づいて、圧延装置の上下非対称成分制御量を演算し、
当該上下非対称成分制御量の演算値に基づいて、前記圧延装置の上下非対称成分制御量を制御することを特徴とする請求項12に記載の圧延方法。 - キスロール状態における作業側と駆動側の補強ロール反力の和をあらかじめ定められた値とし、
キスロール状態における前記作業側ロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する圧延方向力を測定し、
前記作業側および駆動側の圧延方向力の測定値に基づいて、左右の圧延方向力の差分を演算し、
前記左右の圧延方向力の差分が最小になるように、圧延装置の左右圧下位置を設定し、
前記設定した圧下位置を初期圧下位置とすることを特徴とする、請求項12に記載の圧延方法。 - 前記圧下レベリング制御装置において、キスロール状態における作業側と駆動側の補強ロール反力の和としてあらかじめ定められた前記値の許容範囲をその±2%の範囲内の値とし、
前記作業ロールの作業側のロールチョックおよび駆動側ロールチョックに作用する前記左右圧延方向力差分の許容範囲を圧延方向力の平均の±5%の範囲とすることを特徴とする請求項16に記載の圧延方法。 - リバース圧延することを特徴とする、請求項12〜17のいずれか1項に記載の金属板材の圧延方法。
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