JP7232343B2 - ロールスタンド内の油圧式の操作シリンダの制御 - Google Patents

Description

本発明は、ロールスタンド、好ましくはエッジングスタンド内の油圧式の操作シリンダ、特にワークロール用の調整シリンダを制御するための油圧制御回路と方法に関する。

２つのワークロールの間のロールギャップを油圧式の操作シリンダによって設定することが知られている。この目的のため、１つ又は複数のワークロールの終端側の支承部は、操作シリンダによって移動可能に保持される。特にエッジングスタンドの場合、操作シリンダは、比較的長いストロークを備えることができる。この場合、操作シリンダの操作は、いわゆる「２エッジ制御」又は「４エッジ制御」を介して行なうことができる。

２エッジ制御の場合、ピストン側のシリンダチャンバへの作動液の流入並びにこのシリンダチャンバからの流出は、１つ又は複数の連続調整弁によって行なわれるが、ロッド側のシリンダチャンバは、一定の圧力に保持される。この場合、連続調整弁は、操作シリンダの位置又は圧力制御用のアクチュエータとして使用される。この場合、連続調整弁の一方の出口だけが操作シリンダと接続されている。連続調整弁の他方の出口は、利用されない。ロッド側のシリンダチャンバ内を一定の圧力に設定するためにも、圧力コントローラと接続された連続調整弁を使用することができる。一定の圧力の作用を受けるロッド側のピストン面積は、通常は小さく保持される（例えば反対側のピストン面積の約１５％）が、それは、この面積と一定の圧力から生じる力が、ピストン側の力を打ち消すからである。

４エッジ制御の場合、連続調整弁の一方の出口は、操作シリンダの一方のシリンダ側のチャンバと接続され、連続調整弁の他方の出口は、他方のシリンダ側のチャンバと接続される。この種類の制御は、特に同じ大きさの２つのピストン面を備えた操作シリンダに対して、例えば同一の直径の２つのピストンロッドを備えたエッジャの調整シリンダに対して適用可能である。

操作シリンダの危険な運転状態は、急激な負荷変化時、例えばパス開始時の圧延荷重の変化時に生じる。この場合、操作シリンダは圧縮されるが、これは、圧延材における厚さ誤差を生じさせることがある。この問題は、作動液の圧縮性に基づいて、パス開始によって圧縮されるシリンダ側の作動液柱の増加と共に増加する。従って、衝撃側の負荷は、操作シリンダの短時間の撓みを生じさせる。２エッジ制御の場合、ロッド側のピストン面積は、圧縮に対して大きな影響を与えないが、それは、ロッド側のピストン面が、反対のピストン側に比べて小さく、このピストン面に対する圧力が一定であるからである。４エッジ制御の場合、両ピストン側が、パス開始に対して作用する。これにより、作動液柱の増加と共に増加する一方の側の可撓性は、他方の側の可撓性の減少によって少なくとも部分的に補償することができる。しかしながら、この油圧回路において欠点であるのは、目標位置を設定するために必要なシリンダ力が、２つの可変の圧力と関連するピストン面から生じることである。従って、所定の力を設定するため、理論的には無限に多くの組合せが、両シリンダ圧力に対して存在する。最終的に生じる圧力の組合せは、特に、弁のリークに依存し、従って、ほとんど定義可能でない。この理由から、ピストン面に対するロッド側の圧力が、０ｂａｒまで低下し、これにより、ロッド側のパス開始時の反作用もしくはバネ作用がなくなる。これは、問題のある負圧及びキャビテーション現象を生じさせることがある。

欧州特許第１ ０３３ ４９８号明細書は、ピストンに衝撃的な外部負荷の作用時にピストンの望ましくない移動の前で説明した問題に取り組む。その中で、ピストンの現在の作業位置に依存する油圧下でこのような負荷に対してピストンをロックすることが提案される。この場合、油圧は、外力の作用時に除荷されるピストン側のピストンの当接位置から反対側の当接位置まで操作経路にわたって減少するように選択すべきである。

このように油圧が選択及び設定された後、ピストンの位置は、十分に安定していると見なされる。油圧的ロックの後、操作シリンダの更なる圧力又は位置制御は行なわれない。その結果、制御回路の挙動における変化、例えば負荷下での制御回路の安定性対する弁の摩耗の影響は、考慮されないままになる。

国際公開第２０１３／０８９２２６号パンフレット及び米国特許出願公開第２０１１／０１２０２９６号明細書には、油圧アクチュエータとこのようなアクチュエータ用の制御方法が記載されている。

欧州特許第１ ０３３ ４９８号明細書 国際公開第２０１３／０８９２２６号パンフレット 米国特許出願公開第２０１１／０１２０２９６号明細書

本発明の課題は、ロールスタンド内の油圧式の操作シリンダ、特にワークロール用の調整シリンダを制御するための改善された油圧制御回路並びに改善された方法を提供すること、特に急激な負荷変化時の操作シリンダのピストンの安定性及び／又は制御の信頼性を改善することにある。

この課題は、請求項１の特徴を備えた制御回路と、請求項７の特徴を備えた方法によって解決される。有利な発展形は、従属請求項、本発明の以下の図並びに好ましい実施例の説明からわかる。

本発明による油圧制御回路は、ロールスタンド内の油圧式の操作シリンダ、特にワークロール用の調整シリンダを制御するために使用される。特に好ましくは、エッジングスタンド内の調整シリンダであるが、それは、これらが、比較的大きなストロークを実現する必要があり、外力に対するピストンの安定化の技術的問題が、操作シリンダの長さの増加と共に重要になるからである。

操作シリンダは、通常のように、シリンダ状のハウジングと、このハウジング内に移動可能に配置されかつハウジング内部を第１の油圧チャンバと第２の油圧チャンバに分割するピストンを備える。「第１の」及び「第２の」との呼称は、等級又は順序を意味するのではなく、単に言葉で区別するために使用されることを指摘したい。ピストンロッドを片側に配置した操作シリンダの場合、第１の油圧チャンバがロッド側の油圧チャンバに対応付けられ、第２の油圧チャンバがピストン側の油圧チャンバに対応付けられている。

本発明による制御回路は、操作シリンダの第１の油圧チャンバに作動流体を作用させるために装備された少なくとも１つの第１の油圧弁を備え、第１の油圧チャンバの油圧が、第１の油圧弁の制御を介して設定可能、即ち可変である。制御回路は、更に、操作シリンダの第２の油圧チャンバに作動流体を作用させるために装備されたすくなくとも１つの第２の油圧弁を備え、第２の作動チャンバの油圧が、第２の油圧弁の制御を介して設定可能、即ち同様に可変である。操作シリンダを操作するための２つ以上の油圧弁は、それぞれ１つの多方弁によって実現することができる。好ましくは、油圧弁の１つ以上は、連続調整弁、例えば比例弁として形成されている。

本発明による制御回路は、更に、両油圧弁を制御するために設けられた制御装置を備える。この制御装置は、位置制御状態で、第２の油圧弁を、ピストンの作業位置に依存した位置制御信号によって制御し、第１の油圧弁を、位置制御信号に基づいて発生させた信号である適合させた位置制御信号によって制御するために装備されている。換言すれば、制御装置は、第２の油圧弁が位置制御信号によって制御されることにより、第２の油圧チャンバが、ピストンの作業位置に依存した油圧の作用を受け、第１の油圧弁が、「適合させた位置制御信号」と呼ばれる他の信号によって制御されることにより、第１の油圧チャンバが、同様にピストンの作業位置に依存した油圧の作用を受ける、「位置制御状態」と呼ばれる運転モードを取ることができる。適合させた位置制御信号は、制御装置によって、位置制御信号に基づいて、即ち位置制御信号に依存して発生される。適合させた位置制御信号は、例えば、位置制御信号の関数であり得る。

第１及び第２の油圧チャンバ内の油圧が、ピストンの作業位置に依存する位置制御信号に基づいて設定されることにより、完全な圧力低下を防止することができる。両ピストン側への油圧チャンバのバネ作用は、安定化のために適切に利用することができる。このようにして、現在の作業位置でのピストンの安定した確実な油圧的ロックを実現することができる。急激な負荷変化時にピストンがほとんど撓まないので、操作シリンダは、比較的長い作動流体柱で運転することができる、即ち長いストロークを備えることができ、圧延品質及び圧延材の品質に関する欠点を生じさせることはない。加えて、位置制御信号に基づく第１及び第２の油圧チャンバ内の油圧の制御により、両油圧チャンバの一方、例えばロッド側の油圧チャンバ内の圧力は、圧延中に閾値、即ち所定の最低圧力を下回ることを防止することができ、これにより、圧延過程中のキャビテーションの危険が防止される。

好ましくは、制御装置は、位置制御状態でピストンへの急激な負荷もしくは負荷変化が生じた時に両油圧弁の制御を実行するために装備されている。このような負荷変化又は力変化は、例えばロールスタンドのパス開始時に生じる。特にこのような時のために、位置制御状態が適しているが、それは、ピストンの確実な安定化もしくは油圧的ロックが、圧延品質の改善を生じさせるからである。

好ましくは、制御装置は、位置制御信号を発生させるために装備された位置コントローラと、位置制御信号を受け取る入力部並びに適合させた位置制御信号を出力する出力部を備えた適合装置を備える。この場合、適合装置は、適合させた位置制御信号の発生を担う。このようにして、適合させた位置制御信号は、構造的に簡単で柔軟に適合可能な方法で発生させることができる。特に好ましい実施形態によれば、適合させた位置制御信号は、位置制御信号の反転によって発生され、これにより、両油圧チャンバの最適かつ互いに適合させたバネ作用が生成される。

好ましくは、制御装置は、摩耗適合装置を備え、この摩耗適合装置は、付加的な要因によって位置制御信号を評価するために装備されている。このような付加的な要因は、第１及び／又は第２の油圧弁の摩耗を補償するために利用することができる。従って、例えば摩耗のための尺度として、作動流体のリークを監視又は決定する漏洩流体積算器の出力を使用することができる。このようにして、位置制御信号は、連続的に制御回路内の摩耗、例えば弁摩耗に適合させることができ、これにより、摩耗の増加に伴う制御安定性の低下を阻止することができる。

本発明によれば、制御装置は、切替え装置を備え、この切替え装置は、位置制御状態と圧力制御状態の間の切替えをするために装備されている。この場合、「圧力制御状態」は、ピストンを位置決めするための、即ちピストンの作業位置を変更するための制御回路の運転状態を意味する。制御装置は、この特に好ましい実施形態によれば、圧力制御状態で、第１の油圧チャンバ内の圧力（ピストンの位置決め中の）が実質的に一定に保たれるように、第１の油圧弁を制御するが、第２の油圧弁は、位置制御信号によって制御されてアクチュエータとして機能するように装備されている。このようにして、技術的に簡単で確実な方法で、ピストンの位置を、従ってこれと関係するワークロールの調整を変更することができる。

ピストンは、第１のシリンダ面と第２のシリンダ面を備え、第１の油圧弁の公称流量は、好ましい実施形態によれば、第２のシリンダ面に対する第１のシリンダ面の面積比の分だけ第２の油圧弁の公称流量よりも少なく、これにより、操作シリンダの特に調和のとれた操作が保証される。この場合、第１のシリンダ面は、好ましくは、ピストンのロッド側に存在するが、ピストンの反対側にはピストンロッドは存在しない。

前記課題は、更に、シリンダ状のハウジングと、このハウジング内に移動可能に配置されかつハウジング内部を第１の油圧チャンバと第２の油圧チャンバに分割するピストンを備える、ロールスタンド内の油圧式の操作シリンダ、特にワークロール用の調整シリンダを制御するための方法によって解決される。この方法は、第１の油圧弁によって油圧を第１の油圧チャンバに作用させるステップと、第２の油圧弁によって油圧を第２の油圧チャンバに作用させるステップを備え、位置制御状態で、第２の油圧チャンバは、第２の油圧弁が位置制御信号によって制御されることにより、ピストンの作業位置に依存した油圧の作用を受け、第１の油圧チャンバは、第１の油圧弁が位置制御信号に基づいて発生させた信号である適合させた位置制御信号によって制御されることにより、ピストンの作業位置に依存した油圧の作用を受ける。

油圧制御回路に関して説明した特徴、技術的作用、利点並びに実施例が、同様に方法についても当て嵌まる。

従って、両油圧弁の制御は、位置制御状態でピストンへの急激な負荷もしくは負荷変化が生じた時、例えばロールスタンドのパス開始時に実行されるが、それは、まさにこのような時に、ピストンの確実な安定化もしくは油圧的ロックが、圧延品質の改善を生じさせるからである。

好ましくは、適合させた位置制御信号は、位置制御信号の反転によって発生され、これにより、両油圧チャンバの最適で互いに適合させたバネ作用が生成される。

好ましくは、位置制御信号は、例えば第１及び／又は第２の油圧弁の摩耗を補償するために設けられた付加的な要因によって評価される。従って、例えば、摩耗のための尺度として、作動流体のリークを監視又は決定する漏洩流体積算器の出力を使用することができる。このようにして、位置制御信号は、連続的に回路内の摩耗、例えば弁摩耗に適合させることができ、これにより、摩耗の増加に伴う制御安定性の低下を阻止することができる。

本発明によれば、方法は、更に、第１の油圧チャンバ内の油圧が実質的に一定に保たれるように、第１の油圧弁が制御され、第２の油圧弁が位置制御信号によって制御される圧力制御状態でピストンを位置決めするステップと、圧力制御状態から位置制御状態へ切り替えるステップを備える。このようにして、技術的に簡単で確実な方法で、ピストンの位置、従ってこれと関係するワークロールの調整を変更することができる。

好ましくは、位置制御状態へ切り替える前の圧力制御状態での第１及び／又は第２の圧力チャンバ内の圧力は、実質的にシステム圧力に設定される。関連する油圧弁が、アキュムレータから高圧を引き出す場合、この高圧は、システム圧力と見なすことができる。このようにして、位置制御状態への切替え後、該当する、好ましくはロッド側の油圧チャンバのバネ作用は、最大限に利用することができる。

好ましくは、位置制御状態で、ピストンの位置に依存した第１及び／又は第２の油圧チャンバ内の油圧は、ピストンへの負荷変化が生じた時に除荷されるピストン側のピストンの当接位置から反対側の当接位置まで操作経路にわたって減少するように設定される。このようにして、負荷変化の時点でのピストンの油圧的ロックを最適化することができる。

本発明の更なる利点及び特徴は、好ましい実施例の以下の説明からわかる。そこで説明される特徴は、特徴が矛盾しない限り、単独で又は前で説明した特徴の１つ又は複数と組み合わせて実現することができる。好ましい実施例の以下の説明は、添付の図面に関連して行なわれる。

ロールスタンドで適用するために設けられた操作シリンダを制御するための油圧制御回路を圧力制御状態（図１ａ）と位置制御状態（図１ｂ）で示した概略図 急激な圧延荷重変化が生じた時の図１ａ及び１ｂによる制御回路の選択したパラメータの時間的変化を示すグラフ（図２ａ～２ｄ）

以下で、好ましい実施例を図により説明する。この場合、同じ、同様の又は同作用の要素が、異なる図で同一の符号を備えており、冗長性を回避するために、これら要素の繰返しの説明を省略する。

図１ａ及び１ｂは、ロールスタンドで適用するために儲けられた操作シリンダ３を制御するための油圧制御回路１を圧力制御状態（図１ａ）と位置制御状態（図１ｂ）で示した概略図である。

好ましくはエッジングスタンド用の調整シリンダである操作シリンダ３は、シリンダ状のハウジング３１を備え、このハウジング内に、ピストン３２が移動可能に支承されている。本実施例では、操作シリンダ３は、ピストン３２の一方の側にピストンロッド３３を備えるので、ピストン３２は、ハウジング内部を第１の、即ちロッド側の油圧チャンバ３４と第２の、即ちピストン側の油圧チャンバ３５に分割する。両油圧チャンバ２４，２５内に、作動流体、好ましくは作動油が存在する。油圧チャンバ３４，３５内の圧力は、第１の、即ちロッド側のシリンダ面３２ａと第２の、即ちピストン側のシリンダ面３２ｂに相応に作用する。

図１ａ及び１ｂに図示した操作シリンダの構造は、模範的であるにすぎないことを指摘したい。例えばここで説明される制御は、２つのピストンロッドを、従って２つのリング状のシリンダ面を備えた操作シリンダに対しても適用可能である。

制御回路１は、第１の油圧弁１０を備え、この第１の油圧弁は、第１の油圧チャンバ３４内への作動流体の流入と、第１の油圧チャンバからの作動流体の流出のために装備されている。この目的のため、第１の油圧弁１０の出口は、油圧ラインを介して第１の油圧チャンバ３４と接続されている。第１の油圧弁のそれ以外の出口は利用されない。第１の油圧弁１０は、好ましくは連続調整弁、例えば比例弁として形成されている。

同様に、制御回路１は、第２の油圧弁１１を備え、この第２の油圧弁は、第２の油圧チャンバ３５内への作動流体の流入と、第２の油圧チャンバから作動流体の流出のために装備されている。この目的のため、第２の油圧弁１１の出口は、油圧ラインを介して第２の油圧チャンバ３５と接続されている。第２の油圧弁のそれ以外の出口は、利用されない。第２の油圧弁１１は、好ましくは連続調整弁、例えば比例弁として形成されている。

ピストン側及び／又はロッド側にそれぞれ複数の油圧弁を設け得ることを指摘したい。

第１及び第２の油圧弁１０，１１の入口は、相応に、油圧ラインを介してそれぞれアキュムレータ１０ａ，１１ａと作動流体容器１０ｂ，１１ｂと接続されている。図１にアキュムレータ１０ａ，１１ａが別個のアキュムレータとして示されている場合でも、これらアキュムレータは、好ましくは唯一のアキュムレータによって実現される。同じことが、作動流体容器１０ｂ，１１ｂに対して当て嵌まる。アキュムレータ１０ａ，１１ａは、図示してないポンプを介して作動流体容器１０ｂ，１１ｂから装入することができる。油圧弁１０，１１の位置に応じて、操作シリンダ３の第１及び第２の油圧チャンバ３４，３５は、圧力下にある作動流体を供給することができ、従って、ピストン３２は、両側で適切に作用を受けることができる。

ピストン３２の位置（従ってロール調整）は、第２の、即ちピストン側の油圧弁１１をアクチュエータとして利用する位置コントローラ１２を介して設定される。位置コントローラ１２から出力される制御信号を、「位置制御信号」と呼ぶ。

位置コントローラ１２は、入力として距離測定器１８の信号を受け取るが、この距離測定器は、距離センサ１８ａを介して距離測定中のピストン３２の現在の位置を決定し、これにより、ピストン３２の作業位置に依存した制御を実行することができる。好ましくは、目標位置は、目標位置入力部２０を介して、例えばユーザ入力又は設備の自動化された計算又は最適化の結果である信号を介して、設定可能もしくは選択可能である。この場合、第１及び／又は第２の油圧チャンバ３４，３５内の油圧は、外力の作用時に除荷されるピストン側のピストンの当接位置から反対側の当接位置まで操作経路にわたって減少するように選択することができる。

位置コントローラ１２は、好ましくは第１及び／又は第２の油圧弁１０，１１の摩耗を補償するために使用される付加的な要因によって位置制御信号を評価する別の入力を受け取ることができる。従って、位置コントローラ１２のこの第２の入力を介して、好ましくは位置制御の増幅が行なわれ、この位置制御の増幅は、通常の位置制御に、摩耗に起因したもしくは摩耗を補償する増幅を加える。この増幅は、摩耗適合装置１９によって決定することができる。摩耗のための尺度として、好ましくは、位置制御での漏洩流体積算器の出力が利用される。このようにして、位置制御信号は、連続的に弁摩耗に適合させることができ、これにより、摩耗の増加に伴う制御安定性の低下を阻止することができる。

操作シリンダ３のロッド側には、本来の圧延過程外でピストン３２の位置決めをするために一定の圧力が設定される。この場合、位置コントローラ１２の出口は、制御経路を介して第２の油圧弁１１の制御入口と接続されている。ロッド側の一定の圧力は、図１ａからわかるように、第１の制御弁１０の制御入口が圧力コントローラ１３の出口と接続されていることによって達成される。圧力コントローラ１３は、入力として、圧力測定器１４を介して決定される操作シリンダ１３のロッド側の現在の圧力の測定値を受け取る。好ましくは、目標圧力は、目標圧力入力部１５を介して、例えばユーザ入力又は設備の自動化された計算又は最適化の結果である信号を介して設定可能もしくは選択可能である。

「圧力制御状態」とも呼ばれているピストン３２の位置設定をするための制御回路１の状態は、図１ａに示され、切替え装置１６の相応の切替えによって設定される。

急激な負荷変化時、例えばパス開始時、ピストンロッド側の圧力制御は、切替え装置１６を切り替えることによって停止され、第１と第２の油圧弁１０，１１の両方が、位置コントローラ１２によって制御される。「位置制御状態」とも呼ばれているこの状態が、図１ｂに示されている。

この場合、位置コントローラ１２の出口は、圧力制御状態でのように第２の油圧弁１１と接続され、更に適合装置１７を介して第１の油圧弁１０と接続されている。換言すれば、位置制御信号は、変更されることなく第２の油圧弁１１に供給されるが、適合装置１７によって修正されて第１の油圧弁１０に供給される。適合装置１７は、位置コントローラ１２によって操作シリンダ３のピストン側のために定義及び出力された制御信号をロッド側に適合させる。このロッド側に適合させた弁制御信号を、「適合させた位置制御信号」と呼ぶ。

適合は、好ましくは、第１の油圧弁１０、即ち操作シリンダ３のロッド側の圧力設定部が、位置コントローラ１２によって第２の油圧弁１１に出力された反転させた信号を受け取るように、行なわれる。

両油圧弁１０，１１の前記制御は、位置制御状態への切替え後のピストン３２への急激な負荷変化が生じた時に、完全な圧力低下を防止し、これにより、両油圧チャンバ３４，３５のバネ作用が確実に利用される。このようにして、ピストン３２の安定した確実なロックを実現することができる。この場合、第１の油圧チャンバ３４内の圧力は、可能な限り最良の油圧的ロックを生成するために、圧力制御状態での急激な負荷変化の前に、好ましくは可能なシステム圧力の近くに設定される。

ロッド側の油圧チャンバ３４内の圧力は、圧延中に低下することがある。位置コントローラ１２による第１の油圧弁１０の相応の制御により、所望の最低圧力を下回らないことを保証することができる。これにより、圧延過程中のキャビテーションの危険が軽減される。

急激な負荷変化時にピストン３２がほとんど撓まないので、操作シリンダ３は、より長い作動流体柱、即ちより長いストロークで運転することができ、圧延の安定性及び圧延材の品質に関する欠点を生じさせることはない。従って、操作シリンダ３は、ロッド側のシリンダ面３２ａがピストン側のシリンダ面３２ｂに対して相対的に拡大されることによって、全体を拡大することができる。例えば、ピストン側のシリンダ面３２ｂとロッド側のシリンダ面３２ａの直径比が１０５０ｍｍ／９７０ｍｍで面積比が約１．１７の操作シリンダ３から、直径比が１１００ｍｍ／８００ｍｍで面積比が約２．０の操作シリンダ３になる。ロッド側の油圧弁１０の公称流量は、好ましくは面積比の分だけピストン側の油圧弁１１の公称流量よりも少ない。

機能方法を明確にするために、別個のモジュールとして図示した電気／電子制御及び／又は調整装置（位置コントローラ１２、圧力コントローラ１４、切替え装置１６、適合装置１７等）は、統合すること又は互いに通信する複数の装置に分割することができることを指摘したい。加えて、これら装置は、物理的に操作シリンダ３又は圧延設備の場所に存在する必要はなく、例えば、インターネットのようなネットワークに埋め込まれた１つ又は複数の計算装置によって実現することができる。

位置コントローラ１２、圧力コントローラ１３、圧力測定器１４、目標圧力入力部１５、切替え装置１６、適合装置１７、距離測定器１８、摩耗適合装置１９並びに目標位置入力部２０は、共に模範的な制御装置を構成する。但し、制御装置を実現するために、無条件にこれらモジュールの全てが必要であるのではない。

制御及び測定信号の交換は、無線又は有線で行なうことができ、従って、「接続された」、「制御経路」等の用語は、通信可能な接続を意味するが、例えばケーブルのような物理的な接続を必要としない。

図２ａ～２ｄは、ピストン３２への急激な負荷変化が生じた時の図１ａ及び１ｂによる制御回路１の選択したパラメータの時間的変化を示すグラフである。

従って、図２ａは、模範的にピストン３２に作用する外力を、時間の関数として示す。制御回路１は、位置制御状態にある。約０．１秒の時点で、ピストン３２への負荷は、例えばパス開始によって変化する。その後、実際のピストン位置は、図２ｂによれば、目標値から非常に僅かに逸脱せず、すぐに目標位置に戻る。補償は、図２ｃからわかる両油圧弁１０及び１１の制御により実現される。第２の油圧弁１１は、位置制御信号によって制御されるが、第１の油圧弁１０は、この位置制御信号に対して反転させた信号、即ち適合させた位置制御信号によって制御される。図２ｄには、関連する油圧チャンバ３４，３５内の油圧が示されている。

適用可能である限り、実施例で説明した全ての個々の特徴は、本発明の範囲を逸脱することなく、互いに組み合わせること及び／又は交換することができる。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
１．シリンダ状のハウジング（３１）と、このハウジング内に移動可能に配置されかつハウジング内部を第１の油圧チャンバ（３４）と第２の油圧チャンバ（３５）に分割するピストン（３２）を備える、ロールスタンド内の油圧式の操作シリンダ（３）、特にワークロール用の調整シリンダを制御するための油圧制御回路（１）であって、
この制御回路（１）が、少なくとも１つの第１の油圧弁（１０）と、少なくとも１つの第２の油圧弁（１１）と、制御装置（１２－２０）を備え、
第１の油圧弁（１０）が、第１の油圧チャンバ（３４）に作動流体を作用させるために装備され、第１の油圧チャンバ（３４）の油圧が、第１の油圧弁（１０）の制御を介して設定可能であり、
第２の油圧弁（１１）が、第２の油圧チャンバ（３５）に作動流体を作用させるために装備され、第２の油圧チャンバ（３５）の油圧が、第２の油圧弁（１１）の制御を介して設定可能であり、
制御装置（１２－２０）が、両油圧弁（１０，１１）を制御するために設けられ、位置制御状態で、第２の油圧弁（１１）を、ピストン（３２）の作業位置に依存した位置制御信号によって制御し、第１の油圧弁（１０）を、位置制御信号に基づいて発生させた信号である適合させた位置制御信号によって制御するために装備されていること、を特徴とする油圧制御回路（１）。
２．制御装置（１２－２０）が、位置制御状態でピストン（３２）への急激な負荷変化が生じた時、好ましくはロールスタンドのパス開始時に両油圧弁（１０，１１）の制御を実行するために装備されていること、を特徴とする上記１に記載の油圧制御回路（１）。
３．制御装置（１２－２０）が、位置制御信号を発生させるために装備された位置コントローラ（１２）と、位置制御信号を受け取る入力部及び適合させた位置制御信号を出力する出力部を備えた適合装置（１７）を備え、適合装置（１７）が、適合させた位置制御信号を位置制御信号に基づいて、好ましくは、位置制御信号の反転によって発生させるために装備されていること、を特徴とする上記１又は２に記載の油圧制御回路（１）。
４．制御装置（１２－２０）が、摩耗適合装置（１９）を備え、この摩耗適合装置が、第１及び／又は第２の油圧弁（１０，１１）の摩耗を補償するために設けられた付加的な要因によって位置制御信号を評価するために装備されていること、を特徴とする上記１～３のいずれか１つに記載の油圧制御回路（１）。
５．制御装置（１２－２０）が、切替え装置（１６）を備え、この切替え装置が、位置制御状態と圧力制御状態の間の切替えをするために装備され、圧力制御状態で、ピストン（３２）の位置決めをするために、第１の油圧チャンバ（３４）内の油圧が実質的に一定に保たれるように、第１の油圧弁（１０）が制御装置（１２－２０）によって制御されるが、第２の油圧弁（１１）は、位置制御信号によって制御されてアクチュエータとして機能すること、を特徴とする上記１～４のいずれか１つに記載の油圧制御回路（１）。
６．ピストン（３２）が、第１のシリンダ面（３２ａ）と第２のシリンダ面（３２ｂ）を備え、第１の油圧弁（１０）の公称流量は、第２のシリンダ面（３２ｂ）に対する第１のシリンダ面（３２ａ）の面積比の分だけ第２の油圧弁（１１）の公称流量よりも少なく、好ましくは、第１のシリンダ面（３２ａ）が、ピストン（３２）のロッド側に配置されているが、ピストン（３２）の反対側にはピストンロッドは存在しないこと、を特徴とする上記１～５のいずれか１つに記載の油圧制御回路（１）。
７．第１の油圧弁（１０）及び／又は第２の油圧弁（１１）が連続調整弁であること、を特徴とする上記１～６のいずれか１つに記載の油圧制御回路（１）。
８．シリンダ状のハウジング（３１）と、このハウジング内に移動可能に配置されかつハウジング内部を第１の油圧チャンバ（３４）と第２の油圧チャンバ（３５）に分割するピストン（３２）を備える、ロールスタンド内の油圧式の操作シリンダ（３）、特にワークロール用の調整シリンダを制御するための方法であって、
この方法が、
第１の油圧弁（１０）によって油圧を第１の油圧チャンバ（３４）に作用させるステップと、
第２の油圧弁（１１）によって油圧を第２の油圧チャンバ（３５）に作用させるステップを備え、
位置制御状態で、第２の油圧チャンバ（３５）は、第２の油圧弁（１１）が位置制御信号によって制御されることにより、ピストン（３２）の作業位置に依存した油圧の作用を受け、第１の油圧チャンバ（３４）は、第１の油圧弁（１０）が位置制御信号に基づいて発生させた信号である適合させた位置制御信号によって制御されることにより、ピストン（３２）の作業位置に依存した油圧の作用を受けること、を特徴とする方法。
９．両油圧弁（１０，１１）の制御が、位置制御状態でピストン（３２）への急激な負荷変化が生じた時、好ましくはロールスタンドのパス開始時に実行されること、を特徴とする上記８に記載の方法。
１０．適合させた位置制御信号が、位置制御信号の反転によって発生されること、を特徴とする上記８又は９に記載の方法。
１１．位置制御信号が、好ましくは第１及び／又は第２の油圧弁（１０，１１）の摩耗を補償するために設けられた付加的な要因によって評価されること、を特徴とする上記８～１０のいずれか１つに記載の方法。
１２．摩耗のための尺度として、漏洩流体積算器の出力が使用されること、を特徴とする上記１１に記載の方法。
１３．この方法が、更に、
第１の油圧チャンバ（３４）内の油圧が実質的に一定に保たれるように、第１の油圧弁（１０）が制御され、第２の油圧弁（１１）が位置制御信号によって制御される圧力制御状態でピストン（３２）を位置決めするステップと、
圧力制御状態から位置制御状態へ切り替えるステップ
を備えること、を特徴とする上記８～１２のいずれか１つに記載の方法。
１４．位置制御状態へ切り替える前の圧力制御状態での第１及び／又は第２の圧力チャンバ（３４，３５）内の圧力が、実質的にシステム圧力に設定されること、を特徴とする上記１３に記載の方法。
１５．位置制御状態で、ピストン（３２）の位置に依存した第１及び／又は第２の油圧チャンバ（３４，３５）内の油圧は、ピストン（３２）への負荷変化が生じた時に除荷されるピストン側のピストンの当接位置から反対側の当接位置まで操作経路にわたって減少するように設定されること、を特徴とする上記８～１４のいずれか１つに記載の方法。

１ 油圧制御回路
１０ 第１の油圧弁
１０ａ 第１の油圧弁のアキュムレータ
１０ｂ 第１の油圧弁の作動流体容器
１１ 第２の油圧弁
１１ａ 第２の油圧弁のアキュムレータ
１１ｂ 第２の油圧弁の作動流体容器
１２ 位置コントローラ
１３ 圧力コントローラ
１４ 圧力測定器
１５ 目標圧力入力部
１６ 切替え装置
１７ 適合装置
１８ 距離測定器
１８ａ 距離センサ
１９ 摩耗適合装置
２０ 目標位置入力部
３ 操作シリンダ
３１ ハウジング
３２ ピストン
３２ａ 第１のシリンダ面
３２ｂ 第２のシリンダ面
３３ ピストンロッド
３４ 第１の油圧チャンバ
３５ 第２の油圧チャンバ

Claims (12)

1. シリンダ状のハウジング（３１）と、このハウジング内に移動可能に配置されかつハウジング内部を第１の油圧チャンバ（３４）と第２の油圧チャンバ（３５）に分割するピストン（３２）を備える、ロールスタンド内の油圧式の操作シリンダ（３）、特にワークロール用の調整シリンダを制御するための油圧制御回路（１）であって、
   この制御回路（１）が、少なくとも１つの第１の油圧弁（１０）と、少なくとも１つの第２の油圧弁（１１）と、制御装置（１２－２０）を備え、
   第１の油圧弁（１０）が、第１の油圧チャンバ（３４）に作動流体を作用させるために装備され、第１の油圧チャンバ（３４）の油圧が、第１の油圧弁（１０）の制御を介して設定可能であり、
   第２の油圧弁（１１）が、第２の油圧チャンバ（３５）に作動流体を作用させるために装備され、第２の油圧チャンバ（３５）の油圧が、第２の油圧弁（１１）の制御を介して設定可能であり、
   制御装置（１２－２０）が、両油圧弁（１０，１１）を制御するために設けられ、位置制御状態で、第２の油圧弁（１１）を、ピストン（３２）の作業位置に依存した位置制御信号によって制御し、第１の油圧弁（１０）を、位置制御信号に基づいて発生させた信号である適合させた位置制御信号によって制御するために装備されているものにおいて、
   制御装置（１２－２０）が、切替え装置（１６）を備え、この切替え装置が、位置制御状態と圧力制御状態の間の切替えをするために装備され、圧力制御状態で、ピストン（３２）の位置決めをするために、第１の油圧チャンバ（３４）内の油圧が実質的に一定に保たれるように、第１の油圧弁（１０）が制御装置（１２－２０）によって制御されるが、第２の油圧弁（１１）は、位置制御信号によって制御されてアクチュエータとして機能すること、を特徴とする油圧制御回路（１）。
2. 制御装置（１２－２０）が、位置制御状態でピストン（３２）への急激な負荷変化が生じた時、好ましくはロールスタンドのパス開始時に両油圧弁（１０，１１）の制御を実行するために装備されていること、を特徴とする請求項１に記載の油圧制御回路（１）。
3. 制御装置（１２－２０）が、位置制御信号を発生させるために装備された位置コントローラ（１２）と、位置制御信号を受け取る入力部及び適合させた位置制御信号を出力する出力部を備えた適合装置（１７）を備え、適合装置（１７）が、適合させた位置制御信号を、位置制御信号の位相の反転によって発生させるために装備されていること、を特徴とする請求項１又は２に記載の油圧制御回路（１）。
4. 制御装置（１２－２０）が、摩耗適合装置（１９）を備え、この摩耗適合装置が、第１及び／又は第２の油圧弁（１０，１１）の摩耗を補償するため、即ち摩耗の増加に伴う制御安定性の低下を阻止するために設けられた、作動流体のリークを監視又は決定する漏洩流体積算器の出力によって位置制御信号を評価するために装備されていること、を特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の油圧制御回路（１）。
5. ピストン（３２）が、第１のシリンダ面（３２ａ）と第２のシリンダ面（３２ｂ）を備え、第１の油圧弁（１０）の公称流量は、第２のシリンダ面（３２ｂ）に対する第１のシリンダ面（３２ａ）の面積比の分だけ第２の油圧弁（１１）の公称流量よりも少なく、好ましくは、第１のシリンダ面（３２ａ）が、ピストン（３２）のロッド側に配置されているが、ピストン（３２）の反対側にはピストンロッドは存在しないこと、を特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の油圧制御回路（１）。
6. 第１の油圧弁（１０）及び／又は第２の油圧弁（１１）が連続調整弁であること、を特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の油圧制御回路（１）。
7. シリンダ状のハウジング（３１）と、このハウジング内に移動可能に配置されかつハウジング内部を第１の油圧チャンバ（３４）と第２の油圧チャンバ（３５）に分割するピストン（３２）を備える、ロールスタンド内の油圧式の操作シリンダ（３）、特にワークロール用の調整シリンダを制御するための方法であって、
   この方法が、
   第１の油圧弁（１０）によって油圧を第１の油圧チャンバ（３４）に作用させるステップと、
   第２の油圧弁（１１）によって油圧を第２の油圧チャンバ（３５）に作用させるステップを備え、
   位置制御状態で、第２の油圧チャンバ（３５）は、第２の油圧弁（１１）が位置制御信号によって制御されることにより、ピストン（３２）の作業位置に依存した油圧の作用を受け、第１の油圧チャンバ（３４）は、第１の油圧弁（１０）が位置制御信号に基づいて発生させた信号である適合させた位置制御信号によって制御されることにより、ピストン（３２）の作業位置に依存した油圧の作用を受けるものにおいて、
   この方法が、更に、
   第１の油圧チャンバ（３４）内の油圧が実質的に一定に保たれるように、第１の油圧弁（１０）が制御され、第２の油圧弁（１１）が位置制御信号によって制御される圧力制御状態でピストン（３２）を位置決めするステップと、
   圧力制御状態から位置制御状態へ切り替えるステップ
   を備えること、を特徴とする方法。
8. 両油圧弁（１０，１１）の制御が、位置制御状態でピストン（３２）への急激な負荷変化が生じた時、好ましくはロールスタンドのパス開始時に実行されること、を特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 適合させた位置制御信号が、位置制御信号の位相の反転によって発生されること、を特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
10. 位置制御信号が、第１及び／又は第２の油圧弁（１０，１１）の摩耗を補償するため、即ち摩耗の増加に伴う制御安定性の低下を阻止するために設けられた、作動流体のリークを監視又は決定する漏洩流体積算器の出力によって評価されること、を特徴とする請求項７～９のいずれか１項に記載の方法。
11. 位置制御状態へ切り替える前の圧力制御状態での第１及び／又は第２の圧力チャンバ（３４，３５）内の圧力が、実質的にシステム圧力に設定されること、を特徴とする請求項７～１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 位置制御状態で、ピストン（３２）の位置に依存した第１及び／又は第２の油圧チャンバ（３４，３５）内の油圧は、ピストン（３２）への負荷変化が生じた時に除荷されるピストン側のピストンの当接位置から反対側の当接位置まで操作経路にわたって減少するように設定されること、を特徴とする請求項７～１１のいずれか１項に記載の方法。

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