JP7001168B2 - スラスト反力作用点位置の同定方法及び圧延材の圧延方法 - Google Patents
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Description
[1-1.圧延機の構成]
まず、図1A及び図1Bを参照して、本発明の一実施形態に係る補強ロールのスラスト反力作用点位置の同定方法を適用する圧延機の概略構成について説明する。図1Aは、4段圧延機の一構成例を示す説明図である。図1Bは、6段圧延機の一構成例を示す説明図である。本発明は、少なくとも一対の作業ロールと作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む複数のロール対を備えた、複数のロールを有する4段以上の圧延機に対して適用することができる。また、図1A及び図1Bでは、ロール軸方向において、作業側をWS(Work Side)、駆動側をDS(Drive Side)と表す。
図1Aに示す圧延機100は、一対の作業ロール1、2と、これを支持する一対の補強ロール3、4とを有する4段の圧延機である。上作業ロール1は上作業ロールチョック5a、5bにより支持されており、下作業ロール2は下作業ロールチョック6a、6bにより支持されている。また、上補強ロール3は上補強ロールチョック7a、7bにより支持されており、下補強ロール4は下補強ロールチョック8a、8bにより支持されている。上作業ロール1及び上補強ロール3は上ロールアセンブリを構成し、下作業ロール2及び下補強ロール4は下ロールアセンブリを構成する。上作業ロールチョック5a、5b、下作業ロールチョック6a、6b、上補強ロールチョック7a、7b、及び下補強ロールチョック8a、8bは、ハウジング11により保持されている。なお、図1Aでは、ハウジング11は下補強ロール4の下方に位置する部分のみを示している。
図1Bに示す圧延機200は、一対の作業ロール1、2、これを支持する一対の中間ロール31、32及び一対の補強ロール3、4の、3つのロール対を備えた6段の圧延機である。上作業ロール1は上作業ロールチョック5a、5bにより支持されており、下作業ロール2は下作業ロールチョック6a、6bにより支持されている。上中間ロール31は上中間ロールチョック41a、41bにより支持されており、下中間ロール32は下中間ロールチョック42a、42bにより支持されている。上補強ロール3は上補強ロールチョック7a、7bにより支持されており、下補強ロール4は下補強ロールチョック8a、8bにより支持されている。
(1)概要
本実施形態に係る補強ロールのスラスト反力作用点位置の同定方法では、例えば圧延機のアイドル時間等の作業ロールの組替時以外においても簡便に実施可能な上下の補強ロールのスラスト反力作用点位置を同定することを可能にする。
ここで、図2Aに、4段圧延機においてキスロール締め込み状態としたときの、各ロールに作用するロール軸方向のスラスト力と、鉛直方向の作業側と駆動側との間の非対称成分とを示す模式図を示す。図2Aに示した力の成分のうち、測定値として取得可能な成分は、以下の4個である。
TW B:下作業ロールチョック6a、6bに作用するスラスト反力
Pdf T:上補強ロール3の圧下支点位置における補強ロール反力の作業側と駆動側との差
Pdf B:下補強ロール4の圧下支点位置における補強ロール反力の作業側と駆動側との差
TWB T:上作業ロール1と上補強ロール3との間に作用するスラスト力
TWW:上作業ロール1と下作業ロール2との間に作用するスラスト力
TWB B:下作業ロール2と下補強ロール4との間に作用するスラスト力
TB B:下補強ロールチョック8a、8bに作用するスラスト反力
pdf WB T:上作業ロール1と上補強ロール3との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf WB B:下作業ロール2と下補強ロール4との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf WW:上作業ロール1と下作業ロール2との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
hB T:上補強ロールチョック7a、7bに作用するスラスト反力の作用点位置
hB B:下補強ロールチョック8a、8bに作用するスラスト反力の作用点位置
次に、図2Bに、6段圧延機においてキスロール締め込み状態としたときの、各ロールに作用するロール軸方向のスラスト力と、鉛直方向の作業側と駆動側との間の非対称成分とを示す模式図を示す。図2Bに示した力の成分のうち、測定値として取得可能な成分は、以下の6個である。
TW B:下作業ロールチョック6a、6bに作用するスラスト反力
TI T:上中間ロールチョック41a、41bに作用するスラスト反力
TI B:下中間ロールチョック42a、42bに作用するスラスト反力
Pdf T:上補強ロール3の圧下支点位置における補強ロール反力の作業側と駆動側との差
Pdf B:下補強ロール4の圧下支点位置における補強ロール反力の作業側と駆動側との差
TIB T:上中間ロール31と上補強ロール3との間に作用するスラスト力
TWI T:上作業ロール1と上中間ロール31との間に作用するスラスト力
TWW:上作業ロール1と下作業ロール2との間に作用するスラスト力
TWI B:下作業ロール2と下中間ロール32との間に作用するスラスト力
TIB B:下中間ロール32と下補強ロール4との間に作用するスラスト力
TB B:下補強ロールチョック8a、8bに作用するスラスト反力
pdf IB T:上中間ロール31と上補強ロール3との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf WI T:上作業ロール1と上中間ロール31との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf WI B:下作業ロール2と下中間ロール32との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf IB B:下中間ロール32と下補強ロール4との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf WW:上作業ロール1と下作業ロール2との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
hB T:上補強ロールチョック7a、7bに作用するスラスト反力の作用点位置
hB B:下補強ロールチョック8a、8bに作用するスラスト反力の作用点位置
(a.摩擦係数を変更する場合)
(i.補強ロール以外のすべてのロールのスラスト反力を測定可能な場合)
まず、図4Aに基づいて、ロール間の摩擦係数を変更する場合について説明する。図4Aは、本実施形態に係る補強ロールのスラスト反力作用点位置の同定方法の一例を示すフローチャートであって、ロール間の摩擦係数を変更して実施する場合を示す。図4Aに示す処理は、補強ロール以外のすべてのロールのスラスト反力を測定可能な圧延機において実施可能であり、4段以上の圧延機に対して適用可能である。
例えば4段圧延機の場合において、上作業ロール1と上補強ロール3との間に作用するスラスト力TWB T、上作業ロール1と下作業ロール2との間に作用するスラスト力TWW、下作業ロール2と下補強ロール4との間に作用するスラスト力TWB Bは、下記式(6-1)~(6-3)により表すことができる。
φWW:上作業ロール1と下作業ロール2とのロール間クロス角
φWB B:下作業ロール2と下補強ロール4とのロール間クロス角
μWB T:上作業ロール1と上補強ロール3との間の摩擦係数
μWW:上作業ロール1と下作業ロール2との間の摩擦係数
μWB B:下作業ロール2と下補強ロール4との間の摩擦係数
TW T:上作業ロールチョック5a、5bに作用するスラスト反力
TW B:下作業ロールチョック6a、6bに作用するスラスト反力
pdf WB T:上作業ロール1と上補強ロール3との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf WB B:下作業ロール2と下補強ロール4との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf WW:上作業ロール1と下作業ロール2との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
hB T:上補強ロールチョック7a、7bに作用するスラスト反力の作用点位置
hB B:下補強ロールチョック8a、8bに作用するスラスト反力の作用点位置
6段圧延機の場合には、上中間ロール31と上補強ロール3との間に作用するスラスト力TIB T、上作業ロール1と上中間ロール31との間に作用するスラスト力TWI T、上作業ロール1と下作業ロール2との間に作用するスラスト力TWW、下作業ロール2と下中間ロール32との間に作用するスラスト力TWI B、下中間ロール32と下補強ロール4との間に作用するスラスト力TIB Bは、下記式(7-1)~(7-5)により表すことができる。
φWI T:上作業ロール1と上中間ロール31とのロール間クロス角
φWW:上作業ロール1と下作業ロール2とのロール間クロス角
φWI B:下作業ロール2と下中間ロール32とのロール間クロス角
φIB B:下中間ロール32と下補強ロール4とのロール間クロス角
μIB T:上中間ロール31と上補強ロール3との間の摩擦係数
μWI T:上作業ロール1と上中間ロール31との間の摩擦係数
μWW:上作業ロール1と下作業ロール2との間の摩擦係数
μWI B:下作業ロール2と下中間ロール32との間の摩擦係数
μIB B:下中間ロール32と下補強ロール4との間の摩擦係数
TW T:上作業ロールチョック5a、5bに作用するスラスト反力
TW B:下作業ロールチョック6a、6bに作用するスラスト反力
pdf IB T:上中間ロール31と上補強ロール3との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf WI T:上作業ロール1と上中間ロール31との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf WW:上作業ロール1と下作業ロール2との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf WI B:下作業ロール2と下中間ロール32との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
pdf IB B:下中間ロール32と下補強ロール4との間の線荷重分布の作業側と駆動側の差
hB T:上補強ロールチョック7a、7bに作用するスラスト反力の作用点位置
hB B:下補強ロールチョック8a、8bに作用するスラスト反力の作用点位置
次に、図4Bに基づいて、ロール間の摩擦係数を変更する場合の他の例について説明する。図4Bは、本実施形態に係る補強ロールのスラスト反力作用点位置の同定方法の一例を示すフローチャートであって、ロール間の摩擦係数を変更して実施する場合の他の例を示す。図4Bに示す処理は、作業ロールまたは中間ロールのいずれか一方のスラスト反力しか測定できない6段圧延機での処理である。
次に、図5~図6Bに基づいて、ロール間クロス角を変更する場合について説明する。ロール間クロス角を変更する場合には、通常の圧延機と、ペアクロス圧延機等の上下のロールアセンブリをそれぞれ水平方向にクロスさせることの可能な圧延機とで分けて考える必要がある。
まず、図5に基づいて、ペアクロス圧延機等の上下のロールアセンブリをそれぞれ水平方向にクロスさせることが可能な圧延機を用いる場合の補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置を同定する方法について説明する。すなわち、当該圧延機は、少なくとも上作業ロール1及び上補強ロール3を含む上ロールアセンブリのロール軸方向と、少なくとも下作業ロール2及び下補強ロール4を含む下ロールアセンブリのロール軸方向とを、クロスさせることが可能な圧延機である。かかる圧延機により、上下の作業ロール1、2のロール間クロス角φWWを変更させ、補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置を同定する。
次に、図6A及び図6Bに基づいて、ペアクロス圧延機以外の、通常の圧延機を用いる場合の補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置を同定する方法について説明する。このとき、当該圧延機は、少なくともいずれか1つのロールに対して作業側ロールチョックと駆動側ロールチョックとに異なる圧延方向外力を与える外力付与装置を備えている。外力付与装置は、例えば油圧シリンダである。外力付与装置により、これを備えるロールの作業側ロールチョックと駆動側ロールチョックとに異なる圧延方向外力を与え、当該ロールの全ロール系に対するロール間クロス角を変更させることが可能となる。そして、複数水準のロール間クロス角において補強ロール反力及びスラスト反力の測定を実施し、補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置を同定する。
(4段圧延機の場合)
4段圧延機の場合、ペアクロス圧延機を用いる場合と同様に、力及びモーメントに関する平衡条件に関与する未知数の数は13個であり、方程式の数は10個となる。未知数の数が方程式の数を3個上回り、一度の測定ですべての未知数を求めることはできない。そこで、例えば、少なくとも1つのロールについて、締め込み荷重を同一として、全ロール系に対する相対的なクロス角(以下、「相対クロス角」ともいう。)を変更し、複数回の測定を実施する。以下では、下作業ロール2の全ロール系に対するロール間クロス角を変更して補強ロール反力及びスラスト反力の測定を実施し、補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置を同定する場合を考える。
6段圧延機の場合には、力及びモーメントに関する平衡条件に関与する未知数の数は19個であり、方程式の数は16個となる。未知数の数が方程式の数を3個上回り、一度の測定ですべての未知数を求めることはできない。そこで、例えば、少なくとも1つのロールについて、締め込み荷重を同一として相対クロス角を変更し、複数回の測定を実施する。以下では、下作業ロール2の全ロール系に対するロール間クロス角を変更して補強ロール反力及びスラスト反力の測定を実施し、補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置を同定する場合を考える。
次に、図6Bに基づいて、作業ロールまたは中間ロールのいずれか一方のスラスト反力しか測定できない6段圧延機における、下作業ロールの相対クロス角条件を変更して行われる補強ロールのスラスト反力作用点位置の同定方法を説明する。
上述した補強ロールのスラスト反力作用点位置の同定方法により、キスロール締め込み荷重と補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置とについて、図7に示すような関係が取得される。図7に示すように、スラスト反力作用点位置は、上補強ロール3及び下補強ロール4ともに、キスロール締め込み荷重が0からあるキスロール締め込み荷重になるまでは、あまり変化はしないが、そのキスロール締め込み荷重を超えると、補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置は小さくなり、ロール軸心に近づく。特に上補強ロール3では、あるキスロール締め込み荷重を超えると、スラスト反力作用点位置は急激に小さくなる。このように、キスロール締め込み荷重に応じて、補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置は変化する。
次に、上述の補強ロールのスラスト反力作用点位置の同定方法により同定された補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置を用いて、圧延材を圧延するときの圧下位置設定及び圧下位置制御について説明する。
まず、図8A及び図8Bに基づいて、圧延機100の圧下位置設定として、圧下装置による零点調整による圧下位置設定について説明する。図8A及び図8Bは、圧下装置による零点調整による圧下位置設定の処理を示すフローチャートである。なお、図8Aに示す処理は、補強ロール以外のすべてのロールのスラスト反力を測定可能な圧延機において実行可能であり、4段以上の圧延機に対して適用可能である。図8Bに示す処理は、作業ロールまたは中間ロールのいずれか一方のスラスト反力しか測定できない6段圧延機に対して適用可能である。
まず、補強ロール以外のすべてのロールのスラスト反力を測定可能な4段以上の圧延機での処理を説明する。図8Aに示すように、まず、補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置が同定される(S10a)。ステップS10aの同定処理は、例えば上述の図4A、図5または図6Aに示した補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置の同定方法のうちいずれかを用いて行えばよい。
次に、作業ロールまたは中間ロールのいずれか一方のスラスト反力しか測定できない6段圧延機での処理を説明する。図8Bに示すように、まず、補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置が同定される(S10b)。ステップS10bの同定処理は、例えば上述の図4B、図5または図6Bに示した補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置の同定方法のうちいずれかを用いて行えばよい。
次に、図9A及び図9Bに基づいて、圧延機100の圧下位置設定として、ハウジング‐圧下系の変形特性による圧下位置設定について説明する。図9A及び図9Bは、ハウジング‐圧下系の変形特性による圧下位置設定の処理を示すフローチャートである。ハウジング‐圧下系の変形特性による圧下位置設定は、上述の零点調整による圧下位置設定と並行して実施可能である。なお、図9Aに示す処理は、補強ロール以外のすべてのロールのスラスト反力を測定可能な圧延機において実行可能であり、4段以上の圧延機に対して適用可能である。図9Bに示す処理は、作業ロールまたは中間ロールのいずれか一方のスラスト反力しか測定できない6段圧延機に対して適用可能である。
まず、補強ロール以外のすべてのロールのスラスト反力を測定可能な4段以上の圧延機での処理を説明する。図9Aに示すように、まず、補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置が同定される(S20a)。ステップS20aの同定処理は、例えば上述の図4A、図5または図6Aに示した補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置の同定方法のうちいずれかを用いて行えばよい。図9Aに示す処理が図8Aの零点調整による圧下位置設定と並行して実行される場合には、ステップS20aと図8AのステップS10aとは、いずれか一方を実行すればよい。
次に、作業ロールまたは中間ロールのいずれか一方のスラスト反力しか測定できない6段圧延機での処理を説明する。まず、補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置が同定される(S20b)。ステップS20bの同定処理は、例えば上述の図4Bまたは図6Bに示した補強ロール3、4のスラスト反力作用点位置の同定方法のうちいずれかを用いて行えばよい。図9Bに示す処理が図8Bの零点調整による圧下位置設定と並行して実行される場合には、ステップS20bと図8BのステップS10bとは、いずれか一方を実行すればよい。
(1)線荷重の非対称性のみを線荷重分布の非対称性として考慮した場合
次に、図10A~図11Bに基づいて、圧延中における圧下位置制御について説明する。図10Aは、圧延中の4段の圧延機100の各ロールに作用するロール軸方向のスラスト力と、鉛直方向の作業側と駆動側との間の非対称成分とを示す模式図である。図10Bは、圧延中の6段の圧延機200の各ロールに作用するロール軸方向のスラスト力と、鉛直方向の作業側と駆動側との間の非対称成分とを示す模式図である。図11A及び図11Bは、圧延中における圧下位置制御を示すフローチャートである。なお、図11Aに示す処理は、補強ロール以外のすべてのロールのスラスト反力を測定可能な圧延機において実行可能であり、4段以上の圧延機に対して適用可能である。図11Bに示す処理は、作業ロールまたは中間ロールのいずれか一方のスラスト反力しか測定できない6段圧延機に対して適用可能である。
図10Aに示す通常の4段圧延機においては、上下の作業ロール1、2に作用するロール軸方向におけるスラスト反力と、上補強ロール3の各圧下支点位置において圧下方向に作用する補強ロール反力とが測定される。このとき、上作業ロール1および上補強ロール3に作用するロール軸方向の力及びモーメントに関する平衡条件式に関与する力のうち、未知数は、TB T、TWB T、pdf WB T、pdf、hB Tの5個となる。
図10Bに示す6段圧延機においては、上下の作業ロール1、2及び中間ロール31、32に作用するロール軸方向におけるスラスト反力と、上補強ロール3の各圧下支点位置において圧下方向に作用する補強ロール反力とが測定される。このとき、上作業ロール1、上中間ロール31及び上補強ロール3に作用するロール軸方向の力及びモーメントに関する平衡条件式に関与する力のうち、未知数は、TB T、TIB T、TWI T、pdf IB T、pdf WI T、pdf、hB Tの7個となる。これらの未知数には、上述の4段圧延機の場合に説明したように、圧延材Sと作業ロール1、2との間に作用するスラスト力TMWは、無視することができる程度の大きさのため、含まれていない。
まず、補強ロール以外のすべてのロールのスラスト反力を測定可能な4段以上の圧延機での処理を説明する。図11Aに示すように、まず、圧延中の上下の補強ロール3、4の圧下支点位置に作用する補強ロール反力と、上下の補強ロール3、4以外のすべてのロールに作用するスラスト反力とが測定される(S31a)。スラスト反力は、4段圧延機の場合には上作業ロール1及び下作業ロール2について測定され、6段圧延機の場合には上作業ロール1及び下作業ロール2と、上中間ロール31及び下中間ロール32とについて測定される。
次に、作業ロールまたは中間ロールのいずれか一方のスラスト反力しか測定できない6段圧延機での処理を説明する。図11Bに示すように、まず、圧延中の上下の補強ロール3、4の圧下支点位置に作用する補強ロール反力と、上下の作業ロール1、2または上下の中間ロール31、32に作用するスラスト反力とが測定される(S31b)。
ところで、上記説明においては、圧延材Sと作業ロール1、2との間の線荷重分布の非対称性としては、線荷重の作業側と駆動側との差のみを考慮した。しかし、線荷重のロール軸方向分布の非対称性としては、上記線荷重の非対称性だけでなく、圧延材Sの中心がミルセンターとは異なる位置で通板される場合も考えられる。
以上、本実施形態に係る補強ロールのスラスト反力作用点位置の同定方法と、これにより同定された圧延荷重とスラスト反力作用点位置との関係に基づき実施される圧下位置設定及び圧下位置制御とについて説明した。本実施形態によれば、複数水準において、圧下装置によりロールを締め込み接触させたキスロール状態において、補強ロール以外のロール対のうち、少なくともいずれか1つのロール対を構成する各ロールに作用するロール軸方向のスラスト反力を測定するとともに、圧下支点位置において、各補強ロールに対して圧下方向に作用する補強ロール反力を測定する第1の工程と、測定された各ロールに作用するスラスト反力に基づいて、各ロールに作用する力に関する第1の平衡条件式と、各ロールに発生するモーメントに関する第2の平衡条件式とを用いて、補強ロールに作用するスラスト反力のスラスト反力作用点位置を同定する第2の工程とを実施する。これにより、例えば圧延機のアイドル時間等の作業ロールの組替時以外においても簡便に、補強ロールのスラスト反力作用点位置の同定を実施することができる。
2 下作業ロール
3 上補強ロール
4 下補強ロール
5a 上作業ロールチョック(作業側)
5b 上作業ロールチョック(駆動側)
6a 下作業ロールチョック(作業側)
6b 下作業ロールチョック(駆動側)
7a 上補強ロールチョック(作業側)
7b 上補強ロールチョック(駆動側)
8a 下補強ロールチョック(作業側)
8b 下補強ロールチョック(駆動側)
9a 上荷重検出装置(作業側)
9b 上荷重検出装置(駆動側)
10a 下荷重検出装置(作業側)
10b 下荷重検出装置(駆動側)
11 ハウジング
12a 押圧ブロック(作業側)
12b 押圧ブロック(駆動側)
13a スクリュー(作業側)
13b スクリュー(駆動側)
14 圧下装置駆動機構
15a 作業ロールシフト装置(上作業ロール)
15b 作業ロールシフト装置(下作業ロール)
15c 中間ロールシフト装置(上中間ロール)
15d 中間ロールシフト装置(下中間ロール)
16a スラスト反力測定装置(上作業ロール)
16b スラスト反力測定装置(下作業ロール)
16c スラスト反力測定装置(上中間ロール)
16d スラスト反力測定装置(下中間ロール)
21 演算装置
23 圧下装置駆動機構制御装置
31 上中間ロール
32 下中間ロール
41a 上中間ロールチョック(作業側)
41b 上中間ロールチョック(駆動側)
42a 下中間ロールチョック(作業側)
42b 下中間ロールチョック(駆動側)
100、200 圧延機
Claims (14)
- 圧延機におけるスラスト反力作用点位置の同定方法であって、
前記圧延機は、少なくとも一対の作業ロールと前記作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む複数のロール対を備えた、複数のロールを有する4段以上の圧延機であり、
同一の締め込み荷重において、前記ロール間の摩擦係数またはロール間クロス角のうち少なくとも一方を変更することにより、複数水準のスラスト力を前記ロール間に作用させ、
スラスト力に関する前記複数水準それぞれにおいて、
圧下装置により前記ロールを締め込み接触させたキスロール状態において、前記補強ロール以外のロール対のうち、少なくともいずれか1つのロール対を構成する各ロールに作用するロール軸方向のスラスト反力を測定するとともに、
圧下支点位置において、各前記補強ロールに対して圧下方向に作用する補強ロール反力を測定する第1の工程と、
測定された前記各ロールに作用するスラスト反力及び補強ロール反力に基づいて、前記各ロールに作用する力に関する第1の平衡条件式と、前記各ロールに発生するモーメントに関する第2の平衡条件式とを用いて、前記補強ロールに作用するスラスト反力のスラスト反力作用点位置を同定する第2の工程と、
を含む、スラスト反力作用点位置の同定方法。 - 前記第1の工程では、前記補強ロール以外のすべてのロール対について、当該ロール対を構成する各ロールに作用するロール軸方向のスラスト反力を測定するとともに、
圧下支点位置において、各前記補強ロールに対して圧下方向に作用する補強ロール反力を測定する、請求項1に記載のスラスト反力作用点位置の同定方法。 - 前記圧延機は、少なくとも上作業ロール及び上補強ロールを含む上ロールアセンブリのロール軸方向と、少なくとも下作業ロール及び下補強ロールを含む下ロールアセンブリのロール軸方向とを、クロスさせることが可能な4段の圧延機であり、
前記第1の工程では、前記上作業ロールと前記下作業ロールとのロール間クロス角を変更することにより、前記複数水準のスラスト力を前記ロール間に作用させる、請求項2に記載のスラスト反力作用点位置の同定方法。 - 前記圧延機は、少なくともいずれか1つの前記ロールに対して作業側ロールチョックと駆動側ロールチョックとに異なる圧延方向外力を与える外力付与装置を備えており、
前記第1の工程では、前記外力付与装置を備える前記ロールの作業側ロールチョックと駆動側ロールチョックとに異なる圧延方向外力を与えることにより、当該ロールの全ロール系に対するロール間クロス角を変更させ、前記複数水準のスラスト力を前記ロール間に作用させる、請求項2に記載のスラスト反力作用点位置の同定方法。 - 前記第2の工程において、さらに、締め込み荷重の複数水準のそれぞれにおいて、スラスト力に関する前記複数水準における前記補強ロールの前記スラスト反力作用点位置を同定した結果に基づいて、前記各キスロール状態での締め込み荷重と前記スラスト反力作用点位置との関係を取得する、請求項1~4のいずれか1項に記載のスラスト反力作用点位置の同定方法。
- 請求項2~5のいずれか1項のスラスト反力作用点位置の同定方法により、前記補強ロールのスラスト反力作用点位置を同定する工程と、
前記圧下装置により前記ロールを締め込み接触させたキスロール状態において、前記補強ロール以外のすべてのロール対について、当該ロール対を構成する各ロールに作用するロール軸方向のスラスト反力を測定するとともに、圧下支点位置において各前記補強ロールに対して圧下方向に作用する補強ロール反力を測定する工程と、
前記スラスト反力の測定値と、前記補強ロール反力の測定値と、同定された前記補強ロールの前記スラスト反力作用点位置とに基づいて、前記圧下装置の零点位置または前記圧延機の変形特性のうち少なくともいずれか一方を演算する工程と、
演算結果に基づいて、圧延実行時における前記圧下装置による圧下位置を設定する工程と、
を含む、圧延材の圧延方法。 - 請求項2~5のいずれか1項のスラスト反力作用点位置の同定方法により、予め前記補強ロールのスラスト反力作用点位置を同定する工程と、
圧延材の圧延中において、
少なくとも上作業ロール及び上補強ロールを含む上ロールアセンブリまたは下作業ロール及び下補強ロールを含む下ロールアセンブリのうちいずれか一方における、前記補強ロール以外のロールに作用するロール軸方向のスラスト反力を測定するとともに、少なくとも前記スラスト反力を測定するロールアセンブリの前記補強ロールについて、圧下支点位置において当該補強ロールに対して圧下方向に作用する補強ロール反力を測定する工程と、
前記スラスト反力の測定値と、前記補強ロール反力の測定値と、同定された前記補強ロールの前記スラスト反力作用点位置とに基づいて、圧延荷重に対応する圧下位置操作量の目標値を演算する工程と、
前記圧下位置操作量の目標値に基づいて、前記圧下装置により圧下位置を制御する工程と、
を含む、圧延材の圧延方法。 - 請求項2~5のいずれか1項のスラスト反力作用点位置の同定方法により、予め前記補強ロールのスラスト反力作用点位置を同定する工程と、
圧延材の圧延中において、
少なくとも上作業ロール及び上補強ロールを含む上ロールアセンブリまたは下作業ロール及び下補強ロールを含む下ロールアセンブリのうちいずれか一方における、前記補強ロール以外のロールに作用するロール軸方向のスラスト反力を測定するとともに、少なくとも前記スラスト反力を測定するロールアセンブリの前記補強ロールについて、圧下支点位置において当該補強ロールに対して圧下方向に作用する補強ロール反力を測定する工程と、
前記スラスト反力の測定値と、前記補強ロール反力の測定値と、同定された前記補強ロールの前記スラスト反力作用点位置とに基づいて、少なくとも前記補強ロールと当該補強ロールに接するロールとの間に作用するスラスト力を考慮して、前記圧延材と前記作業ロールとの間に作用する圧延荷重のロール軸方向分布の非対称性を演算し、
演算結果に基づいて、圧延荷重に対応する圧下位置操作量の目標値を演算する工程と、
前記圧下位置操作量の目標値に基づいて、前記圧下装置により圧下位置を制御する工程と、
を含む、圧延材の圧延方法。 - 前記圧延機は、一対の作業ロール、前記作業ロールを支持する一対の中間ロール及び一対の補強ロールの、3つのロール対を備えた6段の圧延機であり、
前記第1の工程では、前記中間ロールのロール対または前記作業ロールのロール対のいずれかについて、当該ロール対を構成する各ロールに作用するロール軸方向のスラスト反力を測定するとともに、
圧下支点位置において、各前記補強ロールに対して圧下方向に作用する補強ロール反力を測定する、請求項1に記載のスラスト反力作用点位置の同定方法。 - 前記圧延機は、少なくともいずれか1つの前記ロールに対して作業側ロールチョックと駆動側ロールチョックとに異なる圧延方向外力を与える外力付与装置を備えており、
前記第1の工程では、前記外力付与装置を備える前記ロールの作業側ロールチョックと駆動側ロールチョックとに異なる圧延方向外力を与えることにより、当該ロールの全ロール系に対するロール間クロス角を変更させ、前記複数水準のスラスト力を前記ロール間に作用させる、請求項9に記載のスラスト反力作用点位置の同定方法。 - 前記第2の工程において、さらに、締め込み荷重の複数水準のそれぞれにおいて、スラスト力に関する前記複数水準における前記補強ロールの前記スラスト反力作用点位置を同定した結果に基づいて、前記各キスロール状態での締め込み荷重と前記スラスト反力作用点位置との関係を取得する、請求項9または10に記載のスラスト反力作用点位置の同定方法。
- 請求項9~11のいずれか1項のスラスト反力作用点位置の同定方法により、前記補強ロールのスラスト反力作用点位置を同定する工程と、
前記圧下装置により前記ロールを締め込み接触させたキスロール状態において、前記中間ロールのロール対または前記作業ロールのロール対のいずれかについて、当該ロール対を構成する各ロールに作用するロール軸方向のスラスト反力を測定するとともに、圧下支点位置において各前記補強ロールに対して圧下方向に作用する補強ロール反力を測定する工程と、
前記スラスト反力の測定値と、前記補強ロール反力の測定値と、同定された前記補強ロールの前記スラスト反力作用点位置とに基づいて、前記圧下装置の零点位置または前記圧延機の変形特性のうち少なくともいずれか一方を演算する工程と、
演算結果に基づいて、圧延実行時における前記圧下装置による圧下位置を設定する工程と、
を含む、圧延材の圧延方法。 - 請求項9~11のいずれか1項のスラスト反力作用点位置の同定方法により、予め前記補強ロールのスラスト反力作用点位置を同定する工程と、
圧延材の圧延中において、
上作業ロール、上中間ロール及び上補強ロールを含む上ロールアセンブリまたは下作業ロール、下中間ロール及び下補強ロールを含む下ロールアセンブリのうちいずれか一方における、前記中間ロールまたは前記作業ロールに作用するロール軸方向のスラスト反力を測定するとともに、少なくとも前記スラスト反力を測定するロールアセンブリの前記補強ロールについて、圧下支点位置において当該補強ロールに対して圧下方向に作用する補強ロール反力を測定する工程と、
前記スラスト反力の測定値と、前記補強ロール反力の測定値と、同定された前記補強ロールの前記スラスト反力作用点位置とに基づいて、圧延荷重に対応する圧下位置操作量の目標値を演算する工程と、
前記圧下位置操作量の目標値に基づいて、前記圧下装置により圧下位置を制御する工程と、
を含む、圧延材の圧延方法。 - 請求項9~11のいずれか1項のスラスト反力作用点位置の同定方法により、予め前記補強ロールのスラスト反力作用点位置を同定する工程と、
圧延材の圧延中において、
上作業ロール、上中間ロール及び上補強ロールを含む上ロールアセンブリまたは下作業ロール、下中間ロール及び下補強ロールを含む下ロールアセンブリのうちいずれか一方における、前記中間ロールまたは前記作業ロールに作用するロール軸方向のスラスト反力を測定するとともに、少なくとも前記スラスト反力を測定するロールアセンブリの前記補強ロールについて、圧下支点位置において当該補強ロールに対して圧下方向に作用する補強ロール反力を測定する工程と、
前記スラスト反力の測定値と、前記補強ロール反力の測定値と、同定された前記補強ロールの前記スラスト反力作用点位置とに基づいて、少なくとも前記補強ロールと当該補強ロールに接するロールとの間に作用するスラスト力を考慮して、前記圧延材と前記作業ロールとの間に作用する圧延荷重のロール軸方向分布の非対称性を演算し、
演算結果に基づいて、圧延荷重に対応する圧下位置操作量の目標値を演算する工程と、
前記圧下位置操作量の目標値に基づいて、前記圧下装置により圧下位置を制御する工程と、
を含む、圧延材の圧延方法。
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