KR102386637B1 - 압연기의 설정 방법 및 압연기 - Google Patents

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Abstract

[과제] 피압연재의 사행 및 캠버의 발생을 억제한다.
[해결 수단] 4단 이상의 압연기의 설정 방법으로서, 적어도 하나의 롤을 기준 롤로 하여, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에, 롤을 열린 상태로 하여, 압하 방향 하중 측정 장치 설치측의 롤계에서는 모터 토크 또는 스핀들 토크를 측정하고, 압하 방향 하중 측정 장치 미설치측의 롤계에서는 작업 롤에 작용하는 토크를 측정한 후, 모터 토크 또는 스핀들 토크와 압하 방향 하중 차에 의거하여 압연 방향에 있어서의 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 공정과, 제1 공정 후, 키스 롤 상태로 하여, 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중을 작업측과 구동측에서 측정하여, 기준 롤의 롤 초크 압연 방향 위치를 고정하고, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록 기준 롤과 반대측의 롤계의 롤 초크를 동시 또한 같은 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 공정을 포함한다.

Description

압연기의 설정 방법 및 압연기
본 발명은, 피압연재를 압연하는 압연기 및 당해 압연기의 설정 방법에 관한 것이다.
열연 압연 프로세스에 있어서 통판(通板) 트러블의 기인이 되는 현상으로서, 예를 들면 강판의 사행(蛇行)이 있다. 강판이 사행하는 요인 중 하나에 압연 장치의 롤 간의 미소 크로스(롤 스큐라고도 한다.)에서 발생하는 스러스트력이 있는데, 스러스트력을 직접 측정하는 것은 곤란하다. 그래서, 종래부터 롤 간에서 발생하는 스러스트력의 합계치의 반력으로서 검출되는 스러스트 반력 혹은 롤 스큐각을 측정하고, 당해 스러스트 반력 혹은 당해 롤 스큐각에 의거하여 롤 간에서 발생하는 스러스트력을 동정(同定)하여, 강판의 사행 제어를 행하는 것이 제안되어 있다.
예를 들면, 특허 문헌 1에는, 롤축 방향의 스러스트 반력과 압하 방향의 하중을 측정하고, 압하 위치 영점와 압연기의 변형 특성 중 어느 한쪽 또는 쌍방을 구하여, 압연 실행 시의 압하 위치 설정하고 압연 제어하는 판압연 방법이 개시되어 있다. 또, 특허 문헌 2에는, 압연기의 내부에 설치된 거리 센서를 이용하여 측정된 롤 간 미소 크로스각(스큐각)에 의거하여 롤에 발생하는 스러스트력을 산출하고, 당해 스러스트력에 의거하여 압하 방향의 하중 측정치로부터 사행에 기인하는 차하중(差荷重) 성분을 연산하여 압하 레벨링 제어하는, 사행 제어 방법이 개시되어 있다. 또한, 특허 문헌 3에는, 페어 크로스 압연기에 있어서 상하의 롤의 중심축이 수평 방향으로 교차하는 점(크로스 포인트)의 어긋남을 수정하는 크로스 포인트 수정 장치가 개시되어 있다. 이러한 장치는, 크로스 헤드와 롤 초크 사이에 발생하는 여유를 흡수하는 액추에이터와, 롤 초크 위치를 검출하는 검출기를 구비하고, 롤 초크 위치에 의거하여 크로스 포인트의 어긋남을 수정하고 있다.
또, 특허 문헌 4에는, 구동측과 조작측의 하중 차를 검출하여, 검출한 하중 차에 의거하여 구동측과 조작측의 압하 위치를 독립 조작함으로써 압연재의 사행을 제어할 때에, 압연 중의 스러스트에 기인하는 차하중을 추정함으로써, 압연 중의 차하중을 압연재의 사행에 기인하는 것과 스러스트에 기인하는 것으로 분리하고, 이들 분리한 차하중에 의거하여 구동측과 조작측의 압하 위치를 조작하는 압연기의 제어 방법이 개시되어 있다.
일본국 특허 제3499107호 공보 일본국 특허공개 2014-4599호 공보 일본국 특허공개 평8-294713호 공보 일본국 특허 제4962334호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 보강 롤 이외의 롤의 스러스트 반력의 측정이 압하 위치 영점 조정 시와 압연 중에 필요하지만, 압연 중에 스러스트 반력을 측정하는 경우, 압연 하중 등의 압연 조건의 변화에 따라서는, 스러스트 반력의 작용점 등의 특성이 변화하여, 스러스트력에 수반하는 비대칭 변형을 바르게 특정할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 압하 레벨링 제어를 정확하게 실시할 수 없을 가능성이 있다.
또, 상기 특허 문헌 2에 기재된 기술에서는, 와류식 등의 거리 센서에 의해 측정된 롤의 수평 방향 거리로부터 롤 스큐각을 구하고 있다. 그러나, 롤 동장(胴長) 부분의 편심(偏芯) 혹은 원통도(Cylindricity) 등 기계 가공 정밀도에 의해 롤이 수평 방향으로 진동하고, 또한, 압연 개시 시의 맞물림 시의 충격 등에 의해 수평 방향의 초크 위치가 변동하기 때문에, 스러스트력의 발생의 원인이 되는 롤의 수평 변위를 정확하게 측정하는 것은 곤란하다. 또, 롤의 마찰 계수는, 압연 개수가 증가함에 따라 롤의 조도가 경시(經時)적으로 변화하는 점에서, 시시각각 변화한다. 이 때문에, 마찰 계수의 동정없이 스러스트력의 연산을 롤 스큐각 측정만으로부터 정확하게 행할 수는 없다.
또한, 상기 특허 문헌 3에 기재된 기술에서는, 롤 간 크로스각은 롤 간의 상대적인 크로스에 의해 발생하고, 롤 베어링 등에도 헐거움이 있기 때문에, 각 롤 초크 위치를 개개로 압연 방향으로 위치 제어를 해도 롤 자체의 상대적인 위치 관계의 어긋남은 해소되지 않는다. 이 때문에, 롤 간 크로스각에 의해 발생하는 스러스트력을 없앨 수는 없다.
또, 상기 특허 문헌 4에 기재된 기술에서는, 압연에 앞서, 상하 롤이 접촉하지 않는 상태에서 롤을 구동하면서 벤딩력을 부여하고, 그 때에 발생하는 구동측과 작업측의 하중 차로부터 구한 스러스트 계수 혹은 스큐량으로부터 스러스트에 기인하는 차하중을 추정하고 있다. 특허 문헌 4에서는 상하 롤의 하나의 회전 상태에서의 측정치만으로부터 스러스트 계수 또는 스큐량을 동정하고 있다. 이 때문에, 하중 검출 장치의 영점의 어긋남, 혹은, 하우징과 롤 초크의 마찰 저항의 영향이 좌우에서 상이할 경우, 구동측의 측정치와 작업측의 측정치에 좌우 비대칭인 오차가 발생할 가능성이 있다. 특히, 벤딩력의 부하와 같이 하중 레벨이 작을 경우에는, 이러한 오차는, 스러스트 계수 혹은 스큐량의 동정에 있어서 치명적인 오차가 될 수 있다. 또한, 특허 문헌 4는, 롤 간 마찰 계수를 부여하지 않으면 스러스트 계수 또는 스큐량을 동정할 수 없다.
또한, 특허 문헌 4에서는, 백업 롤의 스러스트 반력은 롤 축심 위치에 작용한다고 하고 있으며, 스러스트 반력의 작용점 위치의 변화를 고려하고 있지 않다. 통상, 백업 롤의 초크는 압하 장치 등에 지지되기 때문에, 스러스트 반력의 작용점 위치는 롤 축심에 위치한다고는 할 수 없다. 이 때문에, 구동측의 압하 방향 하중과 작업측의 압하 방향 하중의 하중 차로부터 구하는 롤 간 스러스트력에 오차가 발생하여, 당해 롤 간 스러스트력에 의거하여 산출되는 스러스트 계수 혹은 스큐량에도 오차가 발생한다.
그래서, 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 본 발명의 목적으로 하는 점은, 롤 간에서 발생하는 스러스트력을 저감하고, 피압연재의 사행 및 캠버의 발생을 억제하는 것이 가능한, 신규 또한 개량된 압연기의 설정 방법 및 압연기를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 어느 관점에 의하면, 압연기의 설정 방법으로서, 압연기는, 적어도 한 쌍의 작업 롤과 작업 롤을 지지하는 한 쌍의 보강 롤을 포함하는, 복수의 롤을 구비하는 4단 이상의 압연기이며, 피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계로 하고, 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 하며, 압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로 하여, 작업 롤을 구동하는 모터의 구동에 의해 상기 작업 롤에 작용하는 토크를 측정하는 토크 측정 장치와, 적어도 압연기의 하부측 또는 상부측에 있어서, 작업측 및 구동측에 설치되며, 압하 방향에 있어서의 압하 방향 하중을 측정하는 압하 방향 하중 측정 장치와, 적어도 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향 입측 또는 출측 중 어느 한쪽에 설치되며, 피압연재의 압연 방향으로 누르는 누름 장치와, 적어도 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향에 있어서 누름 장치와 대향하도록 설치되며, 롤 초크를 피압연재의 압연 방향으로 이동시키는 롤 초크 구동 장치를 구비하고 있으며, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에 실시되고, 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 있어서, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에서는, 토크 측정 장치에 의해 작업 롤에 작용하는 토크를 측정하고, 또는, 압하 방향 하중 측정 장치에 의해 한 쌍의 작업 롤의 상이한 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중을 작업측과 구동측에서 각각 측정하며, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에서는, 토크 측정 장치에 의해, 작업 롤에 작용하는 토크를 측정하고, 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 토크, 또는, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중 차에 의거하여, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크를 롤 초크 구동 장치에 의해 이동시킴으로써, 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 공정과, 제1 공정을 실시한 후, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 압하 방향 하중 측정 장치에 의해, 한 쌍의 작업 롤의 상이한 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중을 작업측과 구동측에서 각각 측정하고, 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 기준 롤과 반대측의 롤계의 각 롤의 롤 초크를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 롤 초크 구동 장치에 의해 이동시킴으로써, 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 공정을 포함하는, 압연기의 설정 방법이 제공된다.
여기서, 복수의 롤 중 압하 방향에 있어서 최하부 또는 최상부에 위치하는 롤을 기준 롤로 해도 된다.
또, 4단의 압연기에 있어서, 작업 롤이 각각 상이한 모터에 의해 독립적으로 구동될 때, 제1 공정에서는, 상측 롤계의 롤 초크의 위치와 하측 롤계의 롤 초크의 위치가, 동시에, 또는, 각각 별개로 조정되고, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에서는, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 또는, 토크의 값이 극소가 되도록, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크의 위치가 조정되고, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크의 위치가 조정되어도 된다.
또, 4단의 압연기에 있어서, 한 쌍의 작업 롤이 하나의 모터에 의해 동시에 구동될 때, 제1 공정에서는, 상측 롤계의 롤 초크의 위치와 하측 롤계의 롤 초크의 위치는, 각각 별개로 조정되고, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에서는, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 또는, 토크의 값이 극소가 되도록, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크의 위치가 조정되고, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크의 위치가 조정되어도 된다.
또, 압연기는, 상측 롤계 및 하측 롤계에 각각 작업 롤과 보강 롤 사이에 중간 롤을 구비하는 6단의 압연기이며, 작업 롤이 각각 상이한 모터에 의해 독립적으로 구동될 때, 제1 공정에서는, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해, 중간 롤의 롤 초크와 보강 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정과, 제1 조정을 실시한 후, 중간 롤의 롤 초크와 작업 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정이 실시되고, 제1 조정에서는, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 또는, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 작업 롤의 롤 초크와 중간 롤의 롤 초크의 위치를 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되고, 또는, 기준 롤이 아닌 보강 롤의 롤 초크의 위치가 조정되며, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 작업 롤의 롤 초크와 중간 롤의 롤 초크의 위치가 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되고, 또는, 기준 롤이 아닌 보강 롤의 롤 초크의 위치가 조정되며, 제2 조정에서는, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 또는, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 작업 롤의 롤 초크의 위치가 조정되고, 또는, 기준 롤이 아닌 보강 롤의 롤 초크와 중간 롤의 롤 초크의 위치를 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되며, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 작업 롤의 롤 초크의 위치가 조정되고, 또는, 기준 롤이 아닌 보강 롤의 롤 초크와 중간 롤의 롤 초크의 위치가 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되어도 된다.
또, 압연기는, 상측 롤계 및 하측 롤계에 각각 작업 롤과 보강 롤 사이에 중간 롤을 구비하는 6단의 압연기이며, 한 쌍의 작업 롤이 하나의 모터에 의해 동시에 구동될 때, 제1 공정에서는, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각 별개로, 중간 롤의 롤 초크와 보강 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정과, 제1 조정을 실시한 후, 중간 롤의 롤 초크와 작업 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정이 실시되고, 제1 조정에서는, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 또는, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 작업 롤의 롤 초크와 중간 롤의 롤 초크의 위치가 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되고, 또는, 기준 롤이 아닌 보강 롤의 롤 초크의 위치가 조정되며, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 작업 롤의 롤 초크와 중간 롤의 롤 초크의 위치가 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되고, 또는, 기준 롤이 아닌 보강 롤의 롤 초크의 위치가 조정되며, 제2 조정에서는, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 또는, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 작업 롤의 롤 초크의 위치가 조정되고, 또는, 기준 롤이 아닌 보강 롤의 롤 초크와 중간 롤의 롤 초크의 위치가 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되며, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 작업 롤의 롤 초크의 위치가 조정되고, 또는, 기준 롤이 아닌 보강 롤의 롤 초크와 중간 롤의 롤 초크의 위치가 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되어도 된다.
또, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 적어도 한 쌍의 작업 롤과 작업 롤을 지지하는 한 쌍의 보강 롤을 포함하는, 복수의 롤을 구비하는 4단 이상의 압연기로서, 압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로 하여, 작업 롤을 구동하는 모터의 구동에 의해 상기 작업 롤에 작용하는 토크를 측정하는 토크 측정 장치와, 적어도 압연기의 하부측 또는 상부측에 있어서, 작업측 및 구동측에 설치되며, 압하 방향에 있어서의 압하 방향 하중을 측정하는 압하 방향 하중 측정 장치와, 적어도 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향 입측 또는 출측 중 어느 한쪽에 설치되며, 피압연재의 압연 방향으로 누르는 누름 장치와, 적어도 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향에 있어서 누름 장치와 대향하도록 설치되며, 롤 초크를 피압연재의 압연 방향으로 이동시키는 롤 초크 구동 장치와, 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 토크와, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중 차에 의거하여, 롤 초크 구동 장치를 제어하여, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크의 압연 방향에 있어서의 위치를 조정하는 롤 초크 위치 제어 장치를 구비하는, 압연기가 제공된다.
상측 작업 롤과 하측 작업 롤은, 각각 상이한 모터에 의해 상하 독립적으로 구동되어도 된다.
혹은, 상측 작업 롤과 하측 작업 롤은, 하나의 모터에 의해 상하 동시에 구동되어도 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 롤 간에서 발생하는 스러스트력을 저감하고, 피압연재의 사행 및 캠버의 발생을 억제할 수 있다.
도 1a는, 압연 시에 있어서 압연기의 롤 간에 발생하는 스러스트력 및 스러스트 반력을 설명하기 위한, 압연기의 개략 측면도 및 개략 정면도이다.
도 1b는, 본 발명의 각 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법의 개요를 설명하는 플로차트이다.
도 2는, 본 발명의 제1의 실시 형태에 따른 압연기와, 당해 압연기를 제어하기 위한 장치의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 3a는, 같은 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이다.
도 3b는, 같은 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이다.
도 4a는, 도 3a 및 도 3b에 나타내는 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제1 조정을 나타낸다.
도 4b는, 도 3a 및 도 3b에 나타내는 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제2 조정을 나타낸다.
도 5는, 본 발명의 제2의 실시 형태에 따른 압연기와, 당해 압연기를 제어하기 위한 장치의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 6a는, 같은 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이다.
도 6b는, 같은 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이다.
도 6c는, 같은 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이다.
도 7a는, 도 6a~도 6c에 나타내는 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제1 조정을 나타낸다.
도 7b는, 도 6a~도 6c에 나타내는 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제2 조정을 나타낸다.
도 7c는, 도 6a~도 6c에 나타내는 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제3 조정을 나타낸다.
도 8은, 롤 간 크로스각 변경 시의 압연기의 롤 간 스러스트력의 발생 상태의 일례를 나타내는 개략 측면도 및 개략 정면도이다.
도 9는, 도 8의 상태의 압연기에 있어서, 하측의 롤을 정회전시켰을 경우와 역회전시켰을 경우에서 취득된 압하 방향 하중의 차를 나타내는 설명도이다.
도 10은, 도 8의 상태의 압연기에 있어서, 하측의 롤을 정지시켰을 경우와 회전시켰을 경우에서 취득된 압하 방향 하중의 차를 나타내는 설명도이다.
도 11은, 롤 갭이 열린 상태인 압연기의, 작업 롤 및 보강 롤의 배치를 나타내는 설명도이다.
도 12는, 롤 간 크로스각의 정의를 나타내는 설명도이다.
도 13은, 롤 갭이 열린 상태에서의, 작업 롤 크로스각과, 압하 방향 하중 차, 모터 토크, 스핀들 토크의 하나의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 14a는, 도 13에 나타내는 롤 간 크로스각과 각종 값의 관계가 발생하는 메커니즘을 나타내는 설명도이며, 롤 간 크로스각이 없는 경우를 나타낸다.
도 14b는, 도 13에 나타내는 롤 간 크로스각과 각종 값의 관계가 발생하는 메커니즘을 나타내는 설명도이며, 롤 간 크로스각이 있는 경우를 나타낸다.
도 15는, 키스 롤 상태로 된 압연기의, 작업 롤 및 보강 롤의 배치를 나타내는 설명도이다.
도 16은, 키스 롤 상태에서의, 작업 롤과 보강 롤의 페어 크로스각과 압하 방향 하중 차의 하나의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 17a는, 도 4a 및 도 4b에 나타낸 압연기의 설정 방법을 6단 압연기에 적용했을 경우의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제1 조정을 나타낸다.
도 17b는, 도 4a 및 도 4b에 나타낸 압연기의 설정 방법을 6단 압연기에 적용했을 경우의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제2 조정을 나타낸다.
도 17c는, 도 4a 및 도 4b에 나타낸 압연기의 설정 방법을 6단 압연기에 적용했을 경우의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제3 조정을 나타낸다.
도 18a는, 도 7a~도 7c에 나타낸 압연기의 설정 방법을 6단 압연기에 적용했을 경우의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제1 조정에 있어서의 상측 롤계의 조정을 나타낸다.
도 18b는, 도 7a~도 7c에 나타낸 압연기의 설정 방법을 6단 압연기에 적용했을 경우의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제1 조정에 있어서의 하측 롤계의 조정을 나타낸다.
도 18c는, 도 7a~도 7c에 나타낸 압연기의 설정 방법을 6단 압연기에 적용했을 경우의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제2 조정에 있어서의 상측 롤계의 조정을 나타낸다.
도 18d는, 도 7a~도 7c에 나타낸 압연기의 설정 방법을 6단 압연기에 적용했을 경우의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제2 조정에 있어서의 하측 롤계의 조정을 나타낸다.
도 18e는, 도 7a~도 7c에 나타낸 압연기의 설정 방법을 6단 압연기에 적용했을 경우의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 제3 조정을 나타낸다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시의 형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.
＜1. 목적＞
본 발명의 실시 형태에 따른 압연기와 당해 압연기의 설정 방법에서는, 롤 간에 발생하는 스러스트력을 없애, 사행 및 캠버가 없는, 혹은 사행 및 캠버가 극히 경미한 제품을 안정적으로 제조 가능하게 하는 것을 목적으로 한다. 도 1a에, 피압연재(S)의 압연 시에 있어서 압연기의 롤 간에 발생하는 스러스트력 및 스러스트 반력을 설명하기 위한, 압연기의 개략 측면도 및 개략 정면도를 나타낸다. 이하에서는, 도 1a에 나타내는 바와 같이, 롤 동장 방향의 작업측을 WS(Work Side), 구동측을 DS(Drive Side)로 나타낸다.
도 1a에 나타내는 압연기는, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)로 이루어지는 한 쌍의 작업 롤과, 압하 방향(Z방향)에 있어서 상측 작업 롤(1)을 지지하는 상측 보강 롤(3) 및 하측 작업 롤(2)을 지지하는 하측 보강 롤(4)로 이루어지는 한 쌍의 보강 롤을 갖는다. 상측 작업 롤(1)은, 작업측을 상측 작업 롤 초크(5a), 구동측을 상측 작업 롤 초크(5b)에 의해 지지되어 있다. 하측 작업 롤(2)은, 작업측을 하측 작업 롤 초크(6a), 구동측을 하측 작업 롤 초크(6b)에 의해 지지되어 있다. 동일하게, 상측 보강 롤(3)은, 작업측을 상측 보강 롤 초크(7a), 구동측을 상측 보강 롤 초크(7b)에 의해 지지되어 있다. 하측 보강 롤(4)은, 작업측을 하측 보강 롤 초크(8a), 구동측을 하측 보강 롤 초크(8b)에 의해 지지되어 있다.
상측 작업 롤(1), 하측 작업 롤(2), 상측 보강 롤(3) 및 하측 보강 롤(4)은, 피압연재(S)의 반송 방향에 직교하도록, 각 롤의 동장 방향을 평행하게 하여 배치된다. 이 때, 압하 방향에 평행한 축(Z축) 둘레로 롤이 약간 회전하여, 상측 작업 롤(1)과 상측 보강 롤(3)의 동장 방향의 어긋남, 혹은, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4)의 동장 방향의 어긋남이 발생하면, 작업 롤과 보강 롤 사이에, 롤의 동장 방향에 작용하는 스러스트력이 발생한다. 롤 간 스러스트력은, 롤에 여분의 모멘트를 발생시켜, 당해 모멘트에 의해 비대칭인 롤 변형을 발생시킨다. 이 비대칭인 롤 변형은 압연을 불안정한 상태로 하는 하나의 원인이며, 예를 들면 사행 혹은 캠버를 야기한다. 이 롤 간 스러스트력은, 작업 롤과 보강 롤의 롤 동장 방향에 어긋남이 발생하여, 롤 간 크로스각이 발생함으로써 발생한다. 예를 들면, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에 롤 간 크로스각이 발생하였다고 한다. 이 때, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에는 스러스트력이 발생하고, 그 결과, 하측 보강 롤(4)에 모멘트가 발생하며, 이 모멘트에 밸런스하도록 롤 간의 하중 분포가 변화하여, 비대칭인 롤 변형이 발생한다. 이 비대칭인 롤 변형에 의해 사행 혹은 캠버를 야기하는 등, 압연이 불안정하게 된다.
본 발명에서는, 압연기에 의한 피압연재의 압연에 있어서, 롤 간에 발생하는 롤 간 스러스트력이 없어지도록, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에, 이하에 설명하는 압연기의 설정 방법을 실시하여, 각 롤의 롤 초크 위치를 조정한다. 이것에 의해, 사행 및 캠버가 없는, 혹은 사행 및 캠버가 극히 경미한 제품을 안정적으로 제조 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
도 1b에, 후술하는 본 발명의 각 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법의 개요를 설명하는 플로차트를 나타낸다. 여기서, 롤 초크 위치가 조정되는 압연기에 있어서, 피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계로 하고, 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 한다. 또한, 압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로 하여 설정한다.
도 1b에 나타내는 바와 같이, 압연기의 설정은, 우선, 제1 공정으로서, 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 있어서, 롤 간에 발생하는 롤 간 스러스트력이 없어지도록 각 롤의 롤 초크 위치가 조정된다(S10). 이 때, 작업 롤을 구동하는 모터가 구동함으로써 작업 롤에 작용하는 토크의 변화로부터, 롤 간 크로스각이 발생하지 않는 롤 초크 위치가 특정된다. 여기서, 롤 초크 위치를 특정하기 위해 측정되는 「토크」는, 모터 전류치에 의거하여 특정되는 모터 토크이어도 되고, 모터의 회전을 작업 롤에 전달시키기 위한 구성 부품 중 하나인 스핀들에 변형 게이지 등의 센서를 붙여 측정되는 스핀들 토크이어도 된다. 이하의 설명에 있어서 간단히 「토크」로 기재하는 경우에는, 모터 토크 또는 스핀들 토크를 가리키는 것으로 한다.
또, 압연기의 작업측 및 구동측에서, 압하 방향 하중 측정 장치에 의해 압하 방향에 있어서의 압하 방향 하중을 측정하는 것이 가능할 경우에는, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중 차에 의거하여, 롤 간 크로스각이 발생하지 않는 롤 초크 위치를 특정할 수도 있다. 제1 공정에서는, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 있어서, 롤계를 구성하는 복수의 롤 사이에 발생한 롤 간 크로스각을 없애는 조정이 행해진다.
제1 공정이 실시된 후, 제2 공정으로서, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 상측 롤계와 하측 롤계 전체에서의 롤 간 크로스각을 없애는 조정이 행해진다(S20). 제2 공정에서는, 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 한 쌍의 작업 롤의 상이한 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 기준 롤과 반대측의 롤계의 각 롤의 롤 초크 위치가 조정된다. 이 때, 조정되는 롤계의 롤 초크는, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 롤 초크 구동 장치에 의해 이동된다. 이것에 의해, 제1 공정에서 조정된 롤 초크의 위치 관계를 무너뜨리지 않고, 전체적으로의 롤 초크 위치를 조정할 수 있다.
이하, 본 발명의 각 실시 형태에 따른 압연기의 구성과, 당해 압연기의 설정 방법에 대해, 상세하게 설명한다.
＜2. 제1의 실시 형태＞
도 2~도 4에 의거하여, 본 발명의 제1의 실시 형태에 따른 압연기 및 당해 압연기를 제어하기 위한 장치의 구성과, 압연기의 설정 방법에 대해 설명한다. 제1의 실시 형태는, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에, 기준으로 하는 보강 롤과 다른 롤의 롤 간 크로스각을 제로로 하도록 롤 초크의 위치를 조정하여, 스러스트력이 발생하지 않는 압연을 실현하는 것이다.
［2-1. 압연기의 구성］
우선, 도 2에 의거하여, 본 실시 형태에 따른 압연기와, 당해 압연기를 제어하기 위한 장치를 설명한다. 도 2는, 본 실시 형태에 따른 압연기와, 당해 압연기를 제어하기 위한 장치의 구성을 나타내는 설명도이다. 또, 도 2에 나타내는 압연기는, 롤 동장 방향의 작업측에서 본 상태를 나타내고 있다고 한다. 또한, 도 2에서는, 하측 보강 롤을 기준 롤로 했을 경우의 구성을 나타낸다. 또, 기준 롤은, 초크와 하우징의 접촉 면적이 크고, 위치가 안정되는 최하부 또는 최상부에 위치하는 롤이 바람직하다.
도 2에 나타내는 압연기는, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)과, 이것을 지지하는 한 쌍의 보강 롤(3, 4)을 갖는 4단의 압연기이다. 도 1a에 나타낸 바와 같이, 상측 작업 롤(1)은 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)에 의해 지지되어 있으며, 하측 작업 롤(2)은 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)에 의해 지지되어 있다. 도 2에서는 작업측의 상측 작업 롤 초크(5a) 및 하측 작업 롤 초크(6a)만을 나타내고 있는데, 도 1a에 나타낸 바와 같이 도 2 지면(紙面) 안쪽측의 구동측에는, 상측 작업 롤 초크(5b)와 하측 작업 롤 초크(6b)가 설치되어 있다.
상측 작업 롤(1)은 상측 구동용 전동기(21a)에 의해 회전 구동되고, 하측 작업 롤(2)은 하측 구동용 전동기(21b)에 의해 회전 구동된다. 즉, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)은, 독립적으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 상측 구동용 전동기(21a) 및 하측 구동용 전동기(21b)는, 예를 들면 모터이며, 그 스핀들에는, 각각 스핀들 토크를 측정하는 스핀들 토크 측정 장치(31a, 31b)가 설치되어 있다. 스핀들 토크 측정 장치(31a, 31b)는, 예를 들면 로드 셀이다. 상측 구동용 전동기(21a)에 설치된 상측 스핀들 토크 측정 장치(31a)는, 상측 구동용 전동기(21a)의 스핀들 토크를 측정하여, 후술하는 롤 간 크로스 제어 장치(23)로 출력한다. 동일하게, 하측 구동용 전동기(21b)에 설치된 하측 스핀들 토크 측정 장치(31b)는, 하측 구동용 전동기(21b)의 스핀들 토크를 측정하여, 후술하는 롤 간 크로스 제어 장치(23)로 출력한다.
상측 보강 롤(3)은 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)에 의해 지지되어 있으며, 하측 보강 롤(4)은 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)에 의해 지지되어 있다. 상측 보강 롤 초크(7a, 7b) 및 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)도, 도 1a에 나타낸 바와 같이 도 2 지면 안쪽측(구동측)에도 동일하게 설치되어 있으며, 각각 상측 보강 롤(3), 하측 보강 롤(4)을 지지하고 있다. 상측 작업 롤 초크(5a, 5b), 하측 작업 롤 초크(6a, 6b), 상측 보강 롤 초크(7a, 7b), 및 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)는, 하우징(30)에 의해 유지되어 있다.
상측 작업 롤 초크(5a, 5b)에는, 압연 방향 입측에 설치되며, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)를 압연 방향으로 누르는 상측 작업 롤 초크 누름 장치(9)와, 압연 방향 출측에 설치되며, 압연 방향의 위치를 검출하여 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)를 압연 방향으로 구동하는 상측 작업 롤 초크 구동 장치(11)가 설치되어 있다. 상측 작업 롤 초크 구동 장치(11)는, 상측 작업 롤 초크의 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 구비하고 있다. 동일하게, 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)에는, 압연 방향 입측에 설치되며, 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)를 압연 방향으로 누르는 하측 작업 롤 초크 누름 장치(10)와, 압연 방향 출측에 설치되며, 압연 방향의 위치를 검출하여 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)를 압연 방향으로 구동하는 하측 작업 롤 초크 구동 장치(12)가 설치되어 있다. 하측 작업 롤 초크 구동 장치(12)는, 하측 작업 롤 초크의 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 구비하고 있다.
상측 작업 롤 초크 구동 장치(11), 하측 작업 롤 초크 구동 장치(12), 상측 작업 롤 초크 누름 장치(9)의 구동 기구, 및 하측 작업 롤 초크 누름 장치(10)의 구동 기구에는, 예를 들면 유압 실린더가 이용된다. 또한, 도 2에 있어서, 상하의 작업 롤 초크 구동 장치(11, 12)와 상하의 작업 롤 초크 누름 장치(9, 10)는, 작업측만을 표시하고 있는데, 지면 안쪽측(구동측)에도 동일하게 설치되어 있다.
상측 보강 롤 초크(7a, 7b)에는, 압연 방향 출측에 설치되며, 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)를 압연 방향으로 누르는 상측 보강 롤 초크 누름 장치(13)와, 압연 방향 입측에 설치되며, 압연 방향의 위치를 검출하여 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)를 압연 방향으로 구동하는 상측 보강 롤 초크 구동 장치(14)가 설치되어 있다. 상측 보강 롤 초크 구동 장치(14)는, 상측 보강 롤 초크의 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 구비하고 있다. 상측 보강 롤 초크 구동 장치(14), 및, 상측 보강 롤 초크 누름 장치(13)의 구동 기구에는, 예를 들면 유압 실린더가 이용된다. 또한, 도 2에 있어서, 상측 보강 롤 초크 구동 장치(14)와 상측 보강 롤 초크 누름 장치(13)는, 작업측만을 표시하고 있는데, 지면 안쪽측(구동측)에도 동일하게 설치되어 있다.
한편, 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)는, 본 실시 형태에 있어서는 하측 보강 롤(4)을 기준 롤로 하고 있기 때문에, 기준 보강 롤 초크가 된다. 따라서, 하측 보강 롤 초크(8)를 구동시켜 위치 조정을 행하는 경우는 없기 때문에, 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)와 같이, 반드시 롤 초크 구동 장치 및 위치 검출 장치를 구비하지 않아도 된다. 단, 위치 조정의 기준으로 하는 기준 보강 롤 초크의 위치가 변화하지 않도록, 압연 방향의 입측 또는 출측에, 예를 들면 하측 보강 롤 초크 누름 장치(40) 등을 설치하여, 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)의 헐거움을 억제하도록 해도 된다. 또한, 도 2에 있어서, 하측 보강 롤 초크 누름 장치(40)는, 작업측만을 표시하고 있는데, 지면 안쪽측(구동측)에도 동일하게 설치되어 있다.
압하 장치(50)는, 하우징(30)과 상측 보강 롤 초크(7a, 7b) 사이에 설치되며, 압하 방향에 있어서의 롤 위치를 조정한다. 압하 장치(50)와 상측 보강 롤 초크(7a, 7b) 사이에는, 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)에 걸리는 압하 방향 하중을 측정하는 상측 압하 방향 하중 측정 장치(71)가 설치되어 있다. 또, 도 2에 있어서, 압하 장치(50) 및 상측 압하 방향 하중 측정 장치(71)는, 작업측만을 표시하고 있는데, 지면 안쪽측(구동측)에도 동일하게 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 압하 방향 하중은, 압연기의 상부측에 상측 압하 방향 하중 측정 장치(71)를 설치하여 측정했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않으며, 압연기의 하부측(즉, 하우징(30)과 하측 보강 롤 초크(8a, 8b) 사이)에 압하 방향 하중 측정 장치를 설치하여 측정해도 된다.
본 실시 형태에 따른 압연기는, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)와 하우징(30) 사이의 프로젝트 블록에 입측 상측 인크리스 벤딩 장치(61a) 및 출측 상측 인크리스 벤딩 장치(61b)를 구비하고, 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)와 하우징(30) 사이의 프로젝트 블록에 입측 하측 인크리스 벤딩 장치(62a) 및 출측 하측 인크리스 벤딩 장치(62b)를 구비하고 있다. 또, 도시하지 않지만, 도 2 지면 안쪽측(구동측)에는, 구동측의 입측 상측 인크리스 벤딩 장치(61c), 출측 상측 인크리스 벤딩 장치(61d), 입측 하측 인크리스 벤딩 장치(62c), 및 출측 하측 인크리스 벤딩 장치(62d)가 동일하게 설치되어 있다. 각 인크리스 벤딩 장치는, 상측 작업 롤(1)과 상측 보강 롤(3), 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4)에 하중을 부하하기 위한 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크에 부여한다. 이러한 인크리스 벤딩 장치에는, 통상, 상하의 작업 롤을 굽혀 롤 크라운을 조정하기 위해 이용되는 것을 이용하면 된다.
압연기를 제어하기 위한 장치로서, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 롤 초크 압연 방향력 제어 장치(15)와, 롤 초크 위치 제어 장치(16)와, 구동용 전동기 제어 장치(22)와, 롤 간 크로스 제어 장치(23)와, 롤 벤딩 제어 장치(63)를 갖는다.
롤 초크 압연 방향력 제어 장치(15)는, 상측 작업 롤 초크 누름 장치(9), 하측 작업 롤 초크 누름 장치(10), 상측 보강 롤 초크 누름 장치(13), 및 하측 보강 롤 초크 누름 장치(40)의 압연 방향의 누름력을 제어한다. 롤 초크 압연 방향력 제어 장치(15)는, 후술하는 롤 간 크로스 제어 장치(23)의 제어 지시에 의거하여, 상측 작업 롤 초크 누름 장치(9), 하측 작업 롤 초크 누름 장치(10), 및, 상측 보강 롤 초크 누름 장치(13)를 구동시켜, 제어 대상이 되는 롤 초크에 대응하는 소정의 누름력을 부여함으로써 롤 초크 위치를 제어 가능한 상태를 형성한다.
롤 초크 위치 제어 장치(16)는, 상측 작업 롤 초크 구동 장치(11), 하측 작업 롤 초크 구동 장치(12), 및, 상측 보강 롤 초크 구동 장치(14)의 구동 제어를 행한다. 롤 초크 위치 제어 장치(16)는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)의 제어 지시에 의거하여, 압하 방향 하중 차가 소정 범위 내가 되도록, 또는, 토크가 극소가 되도록, 상측 작업 롤 초크 구동 장치(11), 하측 작업 롤 초크 구동 장치(12), 및, 상측 보강 롤 초크 구동 장치(14)를 구동시킨다. 각 롤 초크 구동 장치(11, 12, 14)에 대해서는, 작업측 및 구동측의 양측에 배치되어 있으며, 작업측 및 구동측의 압연 방향의 위치에 대해, 같은 양을 작업측 및 구동측에서 역방향으로 제어함으로써, 작업측 및 구동측의 평균적인 압연 방향 위치를 변경하지 않고, 롤 크로스각만을 변경할 수 있다.
구동용 전동기 제어 장치(22)는, 상측 작업 롤(1)을 회전 구동하는 상측 구동용 전동기(21a) 및 하측 작업 롤(2)을 회전 구동하는 하측 구동용 전동기(21b)를 제어한다. 본 실시 형태에 따른 구동용 전동기 제어 장치(22)는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)로부터의 지시에 의거하여, 상측 구동용 전동기(21a) 및 하측 구동용 전동기(21b)를 구동하여, 상측 작업 롤(1) 또는 하측 작업 롤(2)의 구동을 제어한다.
롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압연기를 구성하는 상측 작업 롤(1), 하측 작업 롤(2), 상측 보강 롤(3), 및, 하측 보강 롤(4)에 대해, 롤 간 크로스각이 제로가 되도록, 롤 초크의 위치를 조정함으로써 각 롤의 위치를 제어한다. 본 실시 형태에 따른 압연기에서는, 상측 스핀들 토크 측정 장치(31a)에 의해 측정된 상측 구동용 전동기(21a)의 스핀들 토크, 하측 스핀들 토크 측정 장치(31b)에 의해 측정된 하측 구동용 전동기(21b)의 스핀들 토크, 및, 상측 압하 방향 하중 측정 장치(71)에 의해 측정된 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차(이하, 「압하 방향 하중 차」라고도 한다.)에 의거하여, 롤 초크의 위치를 조정한다. 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 이러한 측정치에 의거하여, 롤 초크 압연 방향력 제어 장치(15), 롤 초크 위치 제어 장치(16), 및, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 대해 제어 지시를 행하여, 롤 사이에 발생한 크로스가 없어지도록 한다. 또한, 당해 압연기의 설정 방법의 상세에 대해서는 후술한다.
롤 벤딩 제어 장치(63)는, 각 인크리스 벤딩 장치(61a~61d, 62a~62d)를 제어하는 장치이다. 본 실시 형태에 따른 롤 벤딩 제어 장치(63)는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)로부터의 지시에 의거하여, 작업 롤 초크에 대해 인크리스 벤딩력을 부여하도록, 인크리스 벤딩 장치를 제어한다. 또, 롤 벤딩 제어 장치(63)는, 본 실시 형태에 따른 롤 간 크로스의 조정을 행하는 경우 이외에 있어서도, 예를 들면 피압연재의 크라운 제어 혹은 형상 제어를 행할 때에도 이용해도 된다.
이상, 본 실시 형태에 따른 압연기의 구성을 설명하였다. 또한, 도 2에서는, 작업 롤 초크(5a, 5b, 6a, 6b)에 대해서는, 압연기의 출측에 롤 초크 구동 장치(11, 12), 입측에 누름 장치(9, 10), 보강 롤 초크(7a, 7b, 8a, 8b)에 대해서는, 압연기의 입측에 롤 초크 구동 장치(14), 출측에 누름 장치(13)를 배비(配備)하는 예를 설명했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 이러한 배치를 압연기의 입측과 출측에서 반대로 설치해도 되고, 혹은, 작업 롤 및 보강 롤에서 같은 방향으로 설치해도 된다. 또, 롤 초크 구동 장치(11, 12, 14)에 대해서는, 작업측 및 구동측의 양측에 배치하여, 각각을 위치 제어하는 예를 설명했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 이러한 장치를 작업측 및 구동측의 편측에만 배치, 혹은, 편측만을 동작시키고, 그 반대측을 회전의 지점으로 하여, 위치 제어를 행함으로써 롤 크로스각을 제어하는 것이 가능하며, 롤 간 크로스를 저감한다는 동일한 효과가 얻어지는 것은, 말할 필요도 없다.
또, 상술에서는, 작업측 및 구동측에 롤 초크 구동 장치를 기준 롤 이외에 배치하는 예를 설명했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 롤 초크 구동 장치를 전체 롤에 배치하고, 상황에 따라 기준 롤을 변경하여, 그 변경한 기준 롤에 의거하여 제어해도 된다. 혹은, 작업측 및 구동측 중 어느 한쪽에 롤 초크 구동 장치를 배치하고, 그 반대측을 선회축으로 하여, 편측의 롤 초크 위치만을 제어함으로써 롤 간 크로스각을 동일하게 제어해도 된다.
［2-2. 압연기의 설정 방법］
도 3a~도 4b에 의거하여, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 대해 설명한다. 도 3a 및 도 3b는, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이다. 도 4a 및 도 4b는, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이다. 또한, 도 4a 및 도 4b에 있어서는, 롤 간에 작용하는 하중 분포의 기재를 생략하고 있다.
본 예에서는, 하측 보강 롤(4)을 기준 롤로 하여 설명하는데, 상측 보강 롤(3)이 기준 롤이 되는 경우도 있다. 또한, 기준 롤로서는 압연기를 구성하는 롤 중 어느 하나를 설정하면 되고, 압하 방향에 있어서 최상부 또는 최하부에 있는 롤 중 어느 한쪽을 기준 롤로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상측 보강 롤(3)을 기준 롤로 하는 경우에는, 이하의 동일한 순서로, 기준 롤(상측 보강 롤(3))로부터 가장 먼 롤(하측 보강 롤(4))과 2번째로 먼 롤(하측 작업 롤(2))의 위치 조정, 이들 2개의 롤과 3번째로 먼 롤(상측 작업 롤(1))의 위치 조정, 그리고, 이들 3개의 롤과 기준 롤의 위치 조정과 같이, 기준 롤과 반대측의 롤계로부터 순서대로 롤의 위치 조정을 행하면 된다. 또한, 본 발명에 있어서, 「롤계」란, 복수의 롤로 이루어지는 롤군의 뜻이다.
(제1 조정：S100~S110)
본 실시 형태에 따른 제1 조정은, 도 1b에 나타낸 제1 공정에 대응한다. 제1 조정에서는, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 우선, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 장치(50)에 대해, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭이 소정의 간극을 갖는 열린 상태가 되도록, 압하 방향에 있어서의 롤 위치를 조정시킨다(S100). 압하 장치(50)는, 당해 지시에 의거하여 인크리스 벤딩력을 밸런스 상태로 하여, 작업 롤(1, 2)의 롤 갭을 열린 상태로 한다. 또, 여기서, 밸런스 상태란, 작업 롤, 롤 초크 등의 자중을 들어 올리는 정도의 벤딩력을 부하하고 있는 상태를 말하며, 작업 롤과 보강 롤 사이에 작용하는 하중이 거의 제로인 것을 의미한다.
또, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤 벤딩 제어 장치(63)에 대해, 인크리스 벤딩 장치(61a~61d, 62a~62d)에 의해 밸런스 상태로부터 소정의 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크(5a, 5b, 6)에 부하하도록 지시한다(S102). 롤 벤딩 제어 장치(63)는, 당해 지시에 의거하여 각 인크리스 벤딩 장치(61a~61d, 62a~62d)를 제어하여, 소정의 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크(5a, 5b, 6)에 부하한다. 이것에 의해, 작업 롤 간의 롤 갭을 열린 상태로 한다. 또한, 단계 S100과 단계 S102는, 어느 쪽을 먼저 실행해도 된다.
이어서, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 대해 상측 구동용 전동기(21a) 및 하측 구동용 전동기(21b)를 구동시킨다. 상측 구동용 전동기(21a) 및 하측 구동용 전동기(21b)의 구동에 의해, 작업 롤(1, 2)은 소정의 회전 속도로 회전한다(S104).
이어서, 각 롤의 위치 조정이 단계적으로 행해진다. 이 때, 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치는 기준 위치로서 고정하고, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크의 압연 방향에 있어서의 위치를 이동하여, 롤 초크의 위치가 조정된다.
구체적으로는, 상측 작업 롤(1)과 상측 보강 롤(3)로 이루어지는 상측 롤계, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4)로 이루어지는 하측 롤계 각각에 대해, 스핀들 토크 측정 장치(31a, 31b)에 의해 측정되는 스핀들 토크가 극소치가 되도록, 롤 초크의 위치를 조정한다. 이것은, 작업 롤이 열린 상태에 있어서, 작업 롤과 보강 롤의 크로스각이 제로일 때, 스핀들 토크는 극소치가 된다라는 지견에 의거한다. 그래서, 제1 조정에서는, 스핀들 토크 측정 장치(31a, 31b)에 의한 스핀들 토크의 측정(S106)과, 롤 초크 위치의 구동(S108)을 반복 실시하여, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해 스핀들 토크가 극소가 되는 롤 초크 위치를 특정한다(S110).
단계 S108의 롤 초크 위치의 구동은, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크가 대상이 된다. 즉, 상측 롤계에 대해서는, 도 4a 상측에 나타내는 바와 같이, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)의 위치를 변화시켜 스핀들 토크를 측정해도 되고(P11), 도 4a 하측에 나타내는 바와 같이, 상측 보강 롤 초크의 위치를 변화시켜 스핀들 토크를 측정해도 된다(P13). 한편, 하측 롤계에 대해서는, 하측 보강 롤(4)은 기준 롤이기 때문에, 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)는 움직이지 않고, 도 4a 상측 및 하측에 나타내는 바와 같이, 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)의 위치를 변화시켜 스핀들 토크를 측정한다(P12, P14). 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 스핀들 토크 측정 장치(31a, 31b)에 의한 스핀들 토크의 측정 결과로부터, 스핀들 토크가 극소가 될 때의 롤 초크 위치를 특정하면, 제1 조정을 종료한다.
(제2 조정：S112~S126)
이어서, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 도 3b 및 도 4b에 나타내는 바와 같이, 제2 조정으로서, 상측 롤계와 하측 롤계의 롤 간 크로스를 조정한다. 본 실시 형태에 따른 제2 조정은, 도 1b에 나타낸 제2 공정에 대응한다. 우선, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 장치(50)에 대해, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)이 소정의 키스 롤 상태가 되도록, 압하 방향에 있어서의 롤 위치를 조정시킨다(S112). 압하 장치(50)는, 당해 지시에 의거하여 롤에 대해 소정의 부하를 부여하여, 작업 롤(1, 2)을 접촉시켜 키스 롤 상태로 한다.
이어서, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 의해 구동용 전동기(21a, 21b)를 구동시켜, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)을 소정의 회전 속도로 소정의 회전 방향으로 회전시킨다(S114, 도 4b의 P15). 단계 S114의 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)의 회전을 정회전으로 한다. 그리고, 압하 방향 하중 측정 장치(71)에 의해 정회전 시의 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 측정되어, 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 입력되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차를 연산하여, 압하 방향 하중 차의 기준치로서 설정한다(S116).
또, 단계 S116에서 설정하는 압하 방향 하중 차의 기준치는, 작업 롤의 정회전 시의 값이 아니어도 되고, 예를 들면 도 4b 오른쪽 위에 나타내는 바와 같이, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)이 정지되어 있는 상태에서 측정된 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중에 의거하여 설정해도 된다. 이 경우, 단계 S114의 처리는 생략되고, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)의 정지 상태에 있어서 단계 S116의 처리가 실행된다.
단계 S116에서 압하 방향 하중 차의 기준치가 설정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 의해 구동용 전동기(21a, 21b)의 구동을 제어하여, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)을 소정의 회전 속도로 단계 S114와 반대의 회전 방향으로 회전시킨다(S118, 도 4b의 P16). 단계 S118의 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)의 회전을 역회전으로 한다.
롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 방향 하중 측정 장치(71)에 의해 측정된 역회전 시의 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 입력되면, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차를 취하여, 압하 방향 하중 차를 연산한다. 그리고, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 연산된 압하 방향 하중 차와 단계 S116에서 연산된 기준치의 편차로부터 제어 목표치를 연산한다(S119). 제어 목표치는, 정회전 시와 역회전 시의 롤 간 스러스트력에 의한 압하 방향 하중 차의 절대치가 거의 동일하게 된다는 특성을 이용하고, 예를 들면, 기준치의 편차의 절반의 값으로 해도 된다.
또, 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 의해 작업 롤 역회전 시의 압하 방향 하중 차가 연산되면(S120), 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 당해 압하 방향 하중 차가, 단계 S116에서 설정된 제어 목표치가 되도록, 기준 롤과 반대측의 작업 롤 및 보강 롤의 롤 초크의 위치를 제어한다(S122). 도 4b에 나타내는 예에서는, 하측 보강 롤(4)이 기준 롤이기 때문에, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b) 및 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)의 위치가 제어된다. 이 때, 상측 롤계의 크로스각은 조정 완료인 점에서, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)와 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)의 상대 위치를 유지하면서, 상측 작업 롤(1) 및 상측 보강 롤(3)이 동시 또한 같은 방향으로 움직이도록, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)와 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)의 위치가 조정된다.
단계 S124에서 압하 방향 하중 차가 제어 목표치가 되었다고 판정될 때까지, 단계 S120~S124의 처리는 반복하여 실행된다. 또, 압하 방향 하중 차는 제어 목표치와 완전하게 일치하지 않아도 되고, 이러한 값의 차가 허용 범위 내이면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 방향 하중 차가 제어 목표치가 되었다고 판정하도록 해도 된다. 그리고, 압하 방향 하중 차가 제어 목표치가 되었다고 판정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 장치(50)에 대해 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭이 소정의 크기가 되도록 조정시킨다(S126). 그 후, 당해 압연기에 의한 피압연재의 압연이 개시된다.
이상, 본 발명의 제1의 실시 형태에 따른 압연 장치와 압연기의 설정 방법에 대해 설명하였다. 본 실시 형태에 의하면, 크로스각의 변화에 수반하여 스핀들 토크가 변화하는 특성을 이용하여, 제1의 조정에서는, 상측 작업 롤 및 하측 작업 롤의 스핀들 토크에 의거하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 작업 롤과 보강 롤 사이의 크로스각을 조정한다. 제2 조정에서는, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 압하 방향 하중 차에 의거하여, 상측 작업 롤과 하측 작업 롤의 크로스각을 조정한다. 키스 롤 상태에서는, 상측 작업 롤과 하측 작업 롤 사이에 롤 프로필에 의한 접전력이 영향을 주기 때문에, 스핀들 토크가 아닌, 압하 방향 하중 차를 이용한다. 이와 같이 압연기를 설정함으로써, 롤 간 크로스각에 의해 롤 간에서 발생하는 스러스트력을 저감할 수 있어, 압연 시의 피압연재의 사행 및 캠버의 발생을 억제할 수 있다.
또, 상기 설명에서는, 제1 조정에 있어서는, 상측 작업 롤 및 하측 작업 롤의 스핀들 토크에 의거하여 롤 초크 위치를 조정했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않으며, 예를 들면 구동용 전동기(21a, 21b)의 모터 토크를 이용해도 동일하게 압연기를 설정할 수 있다. 모터 토크는 구동용 전동기(21a, 21b)의 전류치에 비례하는 점에서, 모터 토크의 값으로서 구동용 전동기(21a, 21b)의 전류치에 의거하여 롤 초크 위치를 조정할 수 있다.
또, 제1 조정에서는, 상측 작업 롤 및 하측 작업 롤을, 토크에 의거하여 롤 초크 위치를 조정했는데, 적어도 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해, 토크에 의거하여 롤 초크 위치를 조정하면 된다. 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록 롤 초크의 위치를 조정해도 된다. 여기서, 소정의 허용 범위는, 예를 들면 롤 초크의 위치를 조정할 때와는 반대의 롤 회전 상태 또는 롤 정지 상태에서 구한 기준치에 의거하여 연산된 압하 방향 하중 차의 제어 목표치 이하가 되는 범위로 해도 된다. 또한, 소정의 허용 범위는, 이와 같이 결정되는 범위와 완전하게 일치하지 않아도 되며, 다소 상이해도 된다.
＜3. 제2의 실시 형태＞
다음으로, 도 5~도 7c에 의거하여, 본 발명의 제2의 실시 형태에 따른 압연기 및 당해 압연기를 제어하기 위한 장치의 구성과, 압연기의 설정 방법에 대해 설명한다. 제2의 실시 형태에 따른 압연기는, 이른바 싱글 드라이브 밀이며, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)은 피니언 스탠드(도시하지 않음) 등을 통해 하나의 구동용 전동기(21)에 의해 구동된다. 이 때문에, 모터 토크에 의거하여 롤 초크 위치를 조정할 경우, 상측 롤계 또는 하측 롤계 중 어느 한쪽밖에 조정할 수 없다. 이하, 본 실시 형태에 따른 압연기의 구성과 그 설정 방법에 대해, 상세하게 설명한다.
［3-1. 압연기의 구성］
우선, 도 5에 의거하여, 본 실시 형태에 따른 압연기와, 당해 압연기를 제어하기 위한 장치를 설명한다. 도 5는, 본 실시 형태에 따른 압연기와, 당해 압연기를 제어하기 위한 장치의 구성을 나타내는 설명도이다. 도 5에 나타내는 압연기는, 롤 동장 방향의 작업측에서 본 상태를 나타내고 있으며, 하측 보강 롤을 기준 롤로 했을 경우의 구성을 나타내고 있다.
도 5에 나타내는 본 실시 형태에 따른 압연기는, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)과, 이것을 지지하는 한 쌍의 보강 롤(3, 4)을 갖는 4단의 압연기이다. 본 실시 형태에 따른 압연기는, 도 2에 나타낸 제1의 실시 형태의 압연기와 비교하여, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)을 피니언 스탠드 등을 통해 하나의 구동용 전동기(21)에 의해 구동시키는 점, 스핀들 토크 측정 장치를 구비하지 않은 점, 상측 압하 방향 하중 측정 장치(71)를 대신하여 압연기의 하부측에 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73)가 설치되어 있는 점에서 상이하다. 다른 구성은 동일하기 때문에, 본 실시 형태에서는 그 설명을 생략한다.
구동용 전동기(21)는, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)을 동시에 회전시키는 구동 장치이다. 구동용 전동기(21)는, 예를 들면 모터이다. 본 실시 형태에서는, 구동용 전동기(21)의 모터 토크가 검출단으로서 이용된다. 구체적으로는, 모터 토크로서, 모터 토크와 비례 관계에 있는 구동용 전동기(21)의 전류치를, 롤 간 크로스 제어 장치(23)로 출력해도 된다.
하측 압하 방향 하중 측정 장치(73)는, 압연기의 하부측(즉, 하우징(30)과 하측 보강 롤 초크(8a, 8b) 사이)에 설치되어 있으며, 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)에 걸리는 압하 방향 하중을 측정한다. 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73)에 의해 측정된 압하 방향 하중은, 롤 간 크로스 제어 장치(23)로 출력된다. 또한, 도 5에 있어서, 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73)는, 작업측만을 표시하고 있는데, 지면 안쪽측(구동측)에도 동일하게 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 압하 방향 하중은, 압연기의 하부측에 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73)를 설치하여 측정했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않으며, 제1의 실시 형태와 동일하게, 압연기의 상부측(즉, 압하 장치(50)와 상측 보강 롤 초크(7a, 7b) 사이)에 압하 방향 하중 측정 장치를 설치하여 측정해도 된다.
［3-2. 압연기의 설정 방법］
다음으로, 도 6a~도 7c에 의거하여, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 대해 설명한다. 도 6a~도 6c는, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법을 나타내는 플로차트이다. 도 7a~도 7c는, 도 6a~도 6c에 나타내는 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이다. 또, 도 7a~도 7c에 있어서는, 롤 간에 작용하는 하중 분포의 기재를 생략하고 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 하측 보강 롤(4)을 기준 롤로 하여 설명하는데, 기준 롤은 압하 방향에 있어서 최상부 또는 최하부에 있는 롤 중 어느 한쪽으로 하면 되고, 상측 보강 롤(3)이 기준 롤이 되는 경우도 있다. 이 경우도 이하의 동일한 순서로 롤의 위치 조정을 행하면 된다.
본 실시 형태에서는, 도 1b에 나타낸 롤 갭을 열린 상태로 하여 행하는 제1 공정으로서 단계 S200~S214의 제1 조정과, 단계 S216~S220의 제2 조정이 행해진다. 또, 도 1b에 나타낸 키스 롤 상태로 하여 행하는 제2 공정으로서 단계 S222~S236의 제3 조정이 행해진다.
(제1 조정：S200~S214)
우선, 제1 조정에서는, 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73)가 설치된 하측 롤계의 롤 초크 위치의 조정을 행한다. 도 6a 및 도 7a에 나타내는 바와 같이, 우선, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 장치(50)에 대해, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭이 소정의 간극을 갖는 열린 상태가 되도록, 압하 방향에 있어서의 롤 위치를 조정시킨다(S200). 압하 장치(50)는, 당해 지시에 의거하여 인크리스 벤딩력을 밸런스 상태로 하여, 작업 롤(1, 2)의 롤 갭을 열린 상태로 한다.
또, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤 벤딩 제어 장치(63)에 대해, 인크리스 벤딩 장치(61a~61d, 62a~62d)에 의해 밸런스 상태로부터 소정의 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크(5a, 5b, 6)에 부하하도록 지시한다(S202). 롤 벤딩 제어 장치(63)는, 당해 지시에 의거하여 각 인크리스 벤딩 장치(61a~61d, 62a~62d)를 제어하여, 소정의 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크(5a, 5b, 6)에 부하한다. 이것에 의해, 작업 롤 간의 롤 갭을 열린 상태로 한다. 또한, 단계 S200과 단계 S202는, 어느 쪽을 먼저 실행해도 된다.
이어서, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)이 정지되어 있는 상태에서, 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73)에 의해, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중을 측정한다(S204). 그리고, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 단계 S204에서 측정된 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차를 연산하여, 제1의 제어 목표치로서 설정한다(S206, 도 7a의 P21). 단계 S206에서 제1의 제어 목표치가 설정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 의해 구동용 전동기(21)의 구동을 제어하여, 하측 작업 롤(2)을 소정의 회전 속도로 소정의 회전 방향으로 회전시킨다(S208). 단계 S208의 하측 작업 롤(2)의 회전을 정회전으로 한다. 그리고, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73)에 의해 하측 작업 롤 회전 시의 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 측정되어, 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 입력되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차를 취하여, 압하 방향 하중 차를 연산한다(S210).
단계 S210에서 하측 작업 롤 회전 시의 압하 방향 하중 차가 연산되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 당해 압하 방향 하중 차가, 단계 S206에서 설정된 제1의 제어 목표치가 되도록, 하측 작업 롤(2)의 롤 초크의 위치를 제어한다(S212, 도 7a의 P22). 도 7a에 나타내는 예에서는, 하측 보강 롤(4)이 기준 롤이기 때문에, 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)의 위치는 고정된다. 따라서, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)의 위치를 제어하여, 하측 작업 롤 회전 시의 압하 방향 하중 차가 제1의 제어 목표치가 되도록 조정한다(S214). 단계 S214에서 압하 방향 하중 차가 제1의 제어 목표치가 되었다고 판정될 때까지, 단계 S210~S214의 처리는 반복하여 실행된다. 또한, 압하 방향 하중 차는 제1의 제어 목표치와 완전하게 일치하지 않아도 되고, 이러한 값의 차가 허용 범위 내이면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 방향 하중 차가 제1의 제어 목표치가 되었다고 판정하도록 해도 된다.
또, 단계 S206에서 설정하는 제1의 제어 목표치는, 작업 롤의 정지 시의 값이 아니어도 되고, 예를 들면 도 7a 오른쪽 위에 나타내는 바와 같이, 하측 작업 롤(2)을 단계 S208의 회전 방향과는 역방향으로 회전하고 있는 상태에서 측정된 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중에 의거하여 설정해도 된다.
(제2 조정：S216~S220)
이어서, 제2 조정에서는, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 상측 롤계의 롤 초크 위치의 조정을 행한다. 도 6b 및 도 7b에 나타내는 바와 같이, 제2 조정에서는, 구동용 전동기(21)의 모터 토크의 측정(S216)과, 롤 초크 위치의 구동(S218)을 반복 실시하여, 모터 토크가 극소가 되는 롤 초크 위치를 특정한다(S220).
단계 S218의 롤 초크 위치의 구동은, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크이면 되기 때문에, 상측 롤계에 대해서는, 도 7b 상측에 나타내는 바와 같이, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)의 위치를 변화시켜 모터 토크를 측정해도 되고(P23), 도 7b 하측에 나타내는 바와 같이, 상측 보강 롤 초크의 위치를 변화시켜 모터 토크를 측정해도 된다(P24). 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 모터 토크의 측정 결과로부터, 모터 토크가 극소가 될 때의 롤 초크 위치를 특정하면, 제2 조정을 종료한다.
(제3 조정：S222~S236)
이어서, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 도 6c 및 도 7c에 나타내는 바와 같이, 제3 조정으로서, 상측 롤계와 하측 롤계의 롤 간 크로스를 조정한다. 우선, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 장치(50)에 대해, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)이 소정의 키스 롤 상태가 되도록, 압하 방향에 있어서의 롤 위치를 조정시킨다(S222). 압하 장치(50)는, 당해 지시에 의거하여 롤에 대해 소정의 부하를 부여하여, 작업 롤(1, 2)을 접촉시켜 키스 롤 상태로 한다.
이어서, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)이 정지되어 있는 상태에서, 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73)에 의해, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중을 측정한다(S224). 그리고, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 단계 S224에서 측정된 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차를 연산하여, 제2의 제어 목표치로서 설정한다(S226, 도 7c의 P25). 단계 S226에서 제2의 제어 목표치가 설정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 의해 구동용 전동기(21)의 구동을 제어하여, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)을 소정의 회전 속도로 소정의 회전 방향으로 회전시킨다(S228). 단계 S228의 작업 롤(1, 2)의 회전을 정회전으로 한다. 그리고, 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73)에 의해 작업 롤 회전 시의 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 측정되어, 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 입력되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차를 취하여, 압하 방향 하중 차를 연산한다(S230).
단계 S230에서 작업 롤 회전 시의 압하 방향 하중 차가 연산되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 당해 압하 방향 하중 차가, 단계 S226에서 설정된 제2의 제어 목표치가 되도록, 기준 롤과 반대측의 작업 롤 및 보강 롤의 롤 초크의 위치를 제어한다(S232, 도 7c의 P26). 도 7c에 나타내는 예에서는, 하측 보강 롤(4)이 기준 롤이기 때문에, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b) 및 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)의 위치가 제어된다. 이 때, 상측 롤계의 크로스각은 제2 조정에 의해 조정 완료인 점에서, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)와 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)의 상대 위치를 유지하면서, 상측 작업 롤(1) 및 상측 보강 롤(3)이 동시 또한 같은 방향으로 움직이도록, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)와 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)의 위치가 조정된다.
단계 S234에서 압하 방향 하중 차가 제2의 제어 목표치가 되었다고 판정될 때까지, 단계 S230~S234의 처리는 반복하여 실행된다. 또, 압하 방향 하중 차는 제2의 제어 목표치와 완전하게 일치하지 않아도 되고, 이러한 값의 차가 허용 범위 내이면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 방향 하중 차가 제2의 제어 목표치가 되었다고 판정하도록 해도 된다. 그리고, 압하 방향 하중 차가 제어 목표치가 되었다고 판정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 장치(50)에 대해 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭이 소정의 크기가 되도록 조정시킨다(S236). 그 후, 당해 압연기에 의한 피압연재의 압연이 개시된다.
또, 단계 S226에서 설정하는 제2의 제어 목표치는, 작업 롤의 정지 시의 값이 아니어도 되고, 예를 들면 도 7c 오른쪽 위에 나타내는 바와 같이, 하측 작업 롤(2)을 단계 S228의 회전 방향과는 역방향으로 회전하고 있는 상태에서 측정된 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중에 의거하여 설정해도 된다.
이상, 본 발명의 제2의 실시 형태에 따른 압연 장치와 압연기의 설정 방법에 대해 설명하였다. 본 실시 형태에 의하면, 압연기가 싱글 드라이브 밀인 경우, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는, 압하 방향 하중 차에 의거하여 롤 간 크로스각을 조정하고, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해서는, 크로스각의 변화에 수반하여 모터 토크가 변화하는 특성을 이용하여, 구동용 전동기의 모터 토크에 의거하여 롤 간 크로스각을 조정한다. 그리고, 상하의 롤계에 대해 롤 간 크로스각의 조정을 끝내면, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 압하 방향 하중 차에 의거하여, 상측 작업 롤과 하측 작업 롤의 크로스각을 조정한다. 이와 같이 압연기를 설정함으로써, 롤 간 크로스각에 의해 롤 간에서 발생하는 스러스트력을 저감할 수 있어, 압연 시의 피압연재의 사행 및 캠버의 발생을 억제할 수 있다.
또, 상기 설명에서는, 제2 조정에 있어서는, 구동용 전동기의 모터 토크에 의거하여 롤 초크 위치를 조정했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않으며, 제1의 실시 형태와 동일하게, 구동용 전동기의 스핀들 토크를 이용해도 동일하게 압연기를 설정할 수 있다. 이 때, 압연기에는 구동용 전동기의 스핀들 토크를 측정하는 스핀들 토크 측정 장치를 설치하는데, 스핀들 토크 측정 장치를 상측 작업 롤용과 하측 작업 롤용의 2개를 설치하면, 상하의 롤계 아울러, 압하 방향 하중 차를 이용하지 않아도 스핀들 토크에 의거하여 롤 초크 위치를 조정하는 것이 가능해진다.
또, 상기 설명에서는, 제1 조정에서는, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록 롤 초크의 위치를 조정했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않으며, 제2 조정과 동일하게, 토크에 의거하여 롤 초크 위치를 조정해도 된다.
＜4. 롤 간 크로스각과 각종 값의 관계＞
상술한 제1 및 제2의 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에서는, 롤 간 크로스를 없애기 위해, 압하 방향 하중 차가 제로 또는 허용 범위 내의 값이 되도록, 또한, 토크가 극소가 되도록, 롤 초크의 위치 제어를 행하고 있다. 이것은, 압하 방향 하중 차, 모터 토크, 스핀들 토크와 롤 간 크로스각 사이에, 이하에 나타내는 상관이 있다고 하는 지견에 의거하고 있다. 이하, 도 8~도 16에 의거하여, 롤 간 크로스각과 각종 값의 관계에 대해 설명한다.
［4-1. 롤 정회전 시 및 역회전 시의 압하 방향 하중 차의 거동과 제어 목표치의 연산 방법］
상술한 제1 및 제2의 실시 형태에 있어서, 압하 방향 하중 차에 의거하는 조정을 할 때에, 롤의 정회전 시와 역회전 시에 있어서의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중 차의 관계를 조사하였다. 이러한 검토에 있어서는, 예를 들면 도 8에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)과, 이것을 지지하는 한 쌍의 보강 롤(3, 4)을 갖는 압연기에 있어서, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)을 이격하여, 작업 롤(1, 2) 간의 롤 갭을 열린 상태로 하였다.
또, 상측 작업 롤(1)은, 작업측이 상측 작업 롤 초크(5a), 구동측이 상측 작업 롤 초크(5b)에 의해 지지되어 있다. 또한, 하측 작업 롤(2)은, 작업측이 하측 작업 롤 초크(6a), 구동측이 하측 작업 롤 초크(6b)에 의해 지지되어 있다. 또, 상측 보강 롤(3)은, 작업측이 상측 보강 롤 초크(7a), 구동측이 상측 보강 롤 초크(7b)에 의해 지지되어 있다. 또한, 하측 보강 롤(4)은, 작업측이 하측 보강 롤 초크(8a), 구동측이 하측 보강 롤 초크(8b)에 의해 지지되어 있다. 상측 작업 롤 초크(5a, 5b) 및 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)에는, 작업 롤(1, 2)이 서로 이격된 상태에서, 인크리스 벤딩 장치(도시하지 않음)에 의해 인크리스 벤딩력이 부여된다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에 롤 간 크로스각이 발생한 상태에서 각 롤을 회전시키면, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에는 스러스트력이 발생하여, 하측 보강 롤(4)에 모멘트가 발생한다. 이러한 상태에서, 본 검증에서는 롤을 정회전시켰을 경우와 역회전시켰을 경우에 대해 압하 방향 하중을 검출하였다. 예를 들면 도 9에 나타내는 바와 같이, 롤 정회전 시 및 롤 역회전 시 각각에 있어서, 소정의 크로스각 변경 구간만 하측 작업 롤을 압하 방향에 평행한 축(Z축) 둘레로 회전시켜, 롤 간 크로스각을 변화시켰을 때의 압하 방향 하중을 검출하였다. 도 9는, 작업 롤 지름 80mm인 소형 압연기에 있어서, 하측 작업 롤의 롤 간 크로스각을 구동측의 출측을 향하도록 0.1° 변경했을 때의 롤 정회전 시와 롤 역회전 시의 압하 방향 하중 차의 변화를 검출한 하나의 측정 결과이다. 각 작업 롤 초크에 부하하는 인크리스 벤딩력은 0.5tonf/chock로 하였다.
그 검출 결과를 보면, 롤 정회전 시에 취득된 압하 방향 하중 차는, 롤 간 크로스각 변경 전과 비교하여, 음의 방향으로 커진다. 한편, 롤 역회전 시에 취득된 압하 방향 하중 차는, 롤 간 크로스각 변경 전과 비교하여, 양의 방향으로 커진다. 이와 같이, 롤 정회전 시와 롤 역회전 시에서는 압하 방향 하중 차의 크기는 대략 동일하지만 그 방향이 반대가 된다.
그래서, 상기의 관계에 의거하여, 롤 정회전 상태를 기준으로 하여, 롤 역회전 상태에 있어서의 기준으로부터의 편차의 1/2을, 상하의 작업 롤-보강 롤 간의 스러스트력이 제로가 되는 압하 방향 하중 차의 제어 목표치로 한다. 제어 목표치는, 하기 식 (1)에 의해 나타낼 수 있다.
Figure 112020105368054-pct00001
여기서, P'dfT T는 상측 롤계의 제어 목표치, P'dfT B는 하측 롤계의 제어 목표치이다. 또, Pdf T 및 P'df T는, 롤 정회전 시 및 역회전 상태에 있어서의 상측 롤계의 압하 방향 하중 측정치의 작업측과 구동측의 차이며, Pdf B 및 P'df B는, 롤 정회전 및 롤 역회전 상태에 있어서의 하측 롤계의 압하 방향 하중 측정치의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 차이다. 이와 같이 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 제어 목표치를 산출할 수 있다.
그래서, 상기의 관계에 의거하여, 예를 들면 롤 정회전 상태를 기준(즉, 압하 방향 하중 차의 기준치)으로 하여 제어 목표치를 산출하고, 롤 역회전 상태에서의 압하 방향 하중 차가 제어 목표치에 일치하도록 함으로써, 롤 간 스러스트력을 제로로 할 수 있다.
［4-2. 롤 정지 및 회전 시의 압하 방향 하중 차의 거동과 제어 목표치의 연산 방법］
또, 도 10에, 롤 정지 시와 롤 회전 시에 있어서의, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중 차의 변화를 나타낸다. 여기에서는, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에 소정의 롤 간 크로스각을 형성하고, 롤을 정지시킨 상태에서의 압하 방향 하중을 검출하며, 그 후 롤을 회전시켜 압하 방향 하중을 검출했을 때의 압하 방향 하중 차를 나타내고 있다. 또한, 도 10은, 작업 롤 지름 80mm인 소형 압연기에 있어서, 하측 작업 롤의 롤 간 크로스각을 구동측의 출측을 향하도록 0.1˚ 변경했을 때의 롤 정회전 시와 롤 역회전 시의 압하 방향 하중 차의 변화를 검출한 하나의 측정 결과이다. 각 작업 롤 초크에 부하하는 인크리스 벤딩력은 0.5tonf/chock로 하였다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 롤을 회전시켰을 때의 압하 방향 하중 차는, 롤 정지 시의 압하 방향 하중 차보다 음의 방향으로 커진다. 이와 같이, 롤 정지 시와 롤 회전 시에서는 압하 방향 하중 차가 상이하다. 이것은, 롤 정지 상태에 있어서 나타나고 있는 압하 방향 하중 차는 스러스트력 이외의 원인에 의해 발생했다고 생각할 수 있기 때문이다.
이상으로부터, 롤 정지 상태에 있어서 나타나고 있는 압하 방향 하중 차는 스러스트력 이외의 원인에 의해 발생했다고 생각할 수 있다. 이것으로부터, 롤 정지 상태의 압하 방향 하중 차를 기준으로 하여 제어 목표치를 설정하고, 롤 초크 위치를 제어함으로써, 상하의 작업 롤-보강 롤 간의 스러스트력을 제로로 할 수 있다. 즉, 제어 목표치는, 하기 식 (2)에 의해 나타내어진다.
Figure 112020105368054-pct00002
여기서, Pr dfT T는 상측 롤계의 제어 목표치, Pr dfT B는 하측 롤계의 제어 목표치이다. P0 df T는, 롤 회전 정지 상태에 있어서의 상측 롤계의 압하 방향 하중 측정치의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 차이며, P0 df B는, 롤 회전 정지 상태에 있어서의 하측 롤계의 압하 방향 하중 측정치의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 차이다. 또한, 여기서 말하는 롤 회전 상태란, 회전의 방향은 특별히 규정하고 있지 않으며, 롤의 회전은 정회전 또는 역회전 중 어느 쪽이어도 상관없다. 이와 같이 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 제어 목표치를 산출할 수 있다.
그래서, 상기의 관계에 의거하여, 롤 정지 시의 압하 방향 하중 차를 제어 목표치로 하여, 롤 회전 시(예를 들면, 롤 역회전 시)의 롤 초크 위치를 제어하여, 롤 역회전 상태에서의 압하 방향 하중 차가 제어 목표치에 일치하도록 함으로써, 롤 간의 스러스트력을 제로로 할 수 있다.
또, 상술한 실험 결과 및 제어 목표치의 산출 방법은, 롤 갭을 열린 상태로 했을 경우에 작업 롤과 보강 롤 사이에 작용하는 스러스트력이 압하 방향 하중 차에 미치는 영향을 나타낸 것이다. 키스 롤 상태에 있어서도, 작업 롤과 보강 롤 사이의 롤 간 크로스각이 조정된 상태이면, 상하의 작업 롤 간에 작용하는 스러스트력이 압하 방향 하중 차에 미치는 영향은 열린 상태의 경우와 동일하며, 제어 목표치의 산출 방법도 동일하게 적용할 수 있다.
［4-3. 롤 갭이 열린 상태에서의 관계］
우선, 도 11~도 14b에 의거하여, 작업 롤의 롤 갭이 열린 상태인 경우에서의, 롤 간 크로스와 각종 값의 관계에 대해 설명한다. 도 11은, 롤 갭이 열린 상태인 압연기의, 작업 롤(1, 2) 및 보강 롤(3, 4)의 배치를 나타내는 설명도이다. 도 12는, 롤 간 크로스각의 정의를 나타내는 설명도이다. 도 13은, 작업 롤 지름 80mm인 소형 압연기에 있어서 행한 실험 결과이며, 롤 갭이 열린 상태에서의, 작업 롤 크로스각과, 압하 방향 하중 차, 모터 토크, 스핀들 토크의 하나의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 14a는, 도 13에 나타내는 롤 간 크로스각과 각종 값의 관계가 발생하는 메커니즘을 나타내는 설명도이며, 롤 간 크로스각이 없는 경우를 나타낸다. 도 14b는, 도 13에 나타내는 롤 간 크로스각과 각종 값의 관계가 발생하는 메커니즘을 나타내는 설명도이며, 롤 간 크로스각이 있는 경우를 나타낸다. 또한, 도 13에 있어서, 압하 방향 하중 차는, 작업 롤 크로스각을 증가 방향으로 설정했을 경우와 감소 방향으로 설정했을 경우에 대해 각각 측정하여, 증가 방향에서의 측정치와 감소 방향에서의 측정치를 평균화한 값을 표시하고 있다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭을 열린 상태로 하여, 작업 롤 초크에 대해 인크리스 벤딩 장치에 의해 인크리스 벤딩력을 부하한 상태를 형성한다. 그리고, 상측 보강 롤(3) 및 하측 보강 롤(4)의 크로스각을 각각 변화시켰을 때의, 보강 롤 스러스트 반력, 작업 롤 스러스트 반력 및 압하 방향 하중 차의 변화를 조사하였다. 보강 롤의 크로스각은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 롤 동장 방향으로 연장되는 롤축(Aroll)의 작업측이, 폭방향(X방향)으로부터 출측을 향하는 방향을 양으로서 나타낸다. 또, 인크리스 벤딩력은, 하나의 롤 초크당 0.5tonf 부하하였다.
그 결과, 도 13에 나타내는 바와 같이, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 크로스각을, 음의 각도로부터, 각도 제로, 양의 각도로 점차 크게 해 나가면, 압하 방향 하중 차에 대해서는 크로스각과 동일하게 값이 커진다고 하는 관계가 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 모터 토크 및 스핀들 토크에 대해서는, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 크로스각을, 음의 각도로부터, 각도 제로, 양의 각도로 점차 크게 해 나가면, 작업 롤의 크로스각이 제로일 때, 극소치를 취하는 것이 확인되었다.
이것은, 도 14a에 나타내는 바와 같이, 작업 롤(WR)과 보강 롤(BUR) 사이에 롤 간 크로스각이 없을 경우에는, 보강 롤(BUR)로부터 작업 롤(WR)에 작용하는 힘(F1)과, 보강 롤(BUR)을 회전시키는데 필요한 힘(F2)의 벡터 방향이 일치한다. 한편, 도 14b에 나타내는 바와 같이, 작업 롤(WR)과 보강 롤(BUR) 사이에 롤 간 크로스각이 있을 경우에는, 보강 롤(BUR)로부터 작업 롤(WR)에 작용하는 힘(F1)과, 보강 롤(BUR)을 회전시키는데 필요한 힘(F2)의 벡터 방향이 상이하다. 이 때문에, 보강 롤(BUR)을 회전시키기 위해서는, 롤 간 크로스각이 없는 경우보다 큰 구동력이 필요로 된다. 이와 같이, 롤 간 크로스각에 따라 토크가 변화하는 점에서, 모터 토크 및 스핀들 토크와 롤 간 크로스각 사이에는 도 13에 나타낸 상관이 발생하는 것으로 생각할 수 있다.
［4-4. 키스 롤 상태에서의 관계(페어 크로스 있음)］
다음으로, 도 15 및 도 16에 의거하여, 작업 롤이 키스 롤 상태인 경우에서의, 롤 간 크로스와 각종 값의 관계에 대해 설명한다. 도 15는, 키스 롤 상태로 된 압연기의, 작업 롤(1, 2) 및 보강 롤(3, 4)의 배치를 나타내는 설명도이다. 도 16은, 키스 롤 상태에서의, 작업 롤과 보강 롤의 페어 크로스각과 압하 방향 하중 차의 하나의 관계를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 15에 있어서, 압하 방향 하중 차는, 페어 크로스각을 증가 방향으로 설정했을 경우와 감소 방향으로 설정했을 경우에 대해 각각 측정하여, 증가 방향에서의 측정치와 감소 방향에서의 측정치를 평균화한 값을 표시하고 있다.
여기에서는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)을 키스 롤 상태로 하여, 작업 롤과 보강 롤의 페어 크로스각을 각각 변화시켰을 때의 압하 방향 하중 차의 변화를 조사하였다. 이 때, 키스 롤 조임 하중은 6.0tonf(편측 3.0tonf)로 하였다.
그 결과, 도 16에 나타내는 바와 같이, 페어 크로스각을, 음의 각도로부터, 각도 제로, 양의 각도로 점차 크게 해 나가면, 페어 크로스각의 변화에 대응하여 변화하며, 압하 방향 하중 차도 커지고, 페어 크로스각이 제로일 때, 압하 방향 하중 차도 제로가 되는 것을 알 수 있었다. 이것으로부터, 키스 롤 조임 하중을 부여한 상태에서는, 압하 방향 하중 차로부터, 상하 작업 롤 간의 크로스에 기인하는 스러스트력의 영향을 검출하는 것이 가능하다. 그리고, 이러한 값이 제로가 되도록 상하 각각의 작업 롤과 보강 롤을 일체로 하여 롤 초크 위치를 제어함으로써, 상하 작업 롤 간 스러스트력을 저감할 수 있는 가능성이 있는 것이 확인되었다.
실시예
(실시예 1)
도 2에 나타낸 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)이 독립적으로 회전 가능하게 구성되어 있는 이른바 트윈 드라이브의 열간 후판 압연기에, 롤 간 크로스에 의한 스러스트력의 영향을 고려한 압하 레벨링 설정에 관해, 종래법과 본 발명의 방법의 비교를 행하였다.
우선, 종래법에서는, 본 발명의 롤 간 크로스 제어 장치의 기능은 이용하지 않고, 정기적으로 하우징 라이너 및 초크 라이너의 교환을 행하여, 롤 간 크로스가 발생하지 않도록 설비 관리를 행하였다.
한편, 본 발명의 방법에서는, 상기 제1의 실시 형태에 따른 롤 간 크로스 제어 장치의 기능을 이용하여, 압연 전에, 도 3a 및 도 3b에 나타내는 처리 플로에 따라, 롤 초크의 위치 조정을 행하였다. 즉, 우선, 롤 갭을 열린 상태로 하여 인크리스 벤딩력을 부하한 상태에서, 스핀들 토크 측정 장치에 의해 상하의 스핀들 토크를 측정하여, 상하의 작업 롤 초크의 위치를 제어하였다. 이어서, 키스 롤 상태로 하여, 작업측과 구동측의 압하 방향 하중을 측정하고 압하 방향 하중 차를 연산하여, 당해 압하 방향 하중 차가 미리 설정한 제어 목표치가 되도록 상하의 작업 롤 및 보강 롤의 롤 초크의 위치를 제어하였다.
표 1에, 본 발명과 종래법에 대해, 대표 압연 개수에 대한 캠버 발생의 실측치를 나타낸다. 피압연재의 선단부 1m당 캠버 실적치 중, 보강 롤 교체 직전 또한 하우징 라이너 교환 직전의 값을 보면, 본 발명의 경우, 0.13mm/m로 비교적 작은 값으로 억제되어 있는 것을 알 수 있다. 이것에 대해 종래법의 경우, 보강 롤 교체 직전이나 하우징 라이너 교환 직전의 시기에 있어서, 본 발명의 경우와 비교하여 캠버 실적치가 커져 있다.
[표 1]
Figure 112020105368054-pct00003
이상과 같이, 본 발명의 방법에서는, 압연 전에, 롤 갭을 열린 상태로 하여 측정한 상하의 스핀들 토크에 의거하여 상하의 작업 롤 초크의 위치를 제어하고, 그 후, 키스 롤 상태로 했을 때의 압하 방향 하중 차가 미리 설정한 제어 목표치가 되도록 기준 롤과 반대측의 롤계의 각 롤의 초크 위치 제어를 행함으로써, 롤 간 크로스 자체를 없애, 롤 간 크로스에 기인하는 스러스트력에 의해 발생하는 피압연재의 좌우 비대칭 변형을 배제할 수 있다. 따라서, 사행 및 캠버가 없는, 혹은 사행 및 캠버가 극히 경미한 금속 판재를, 안정적으로 제조할 수 있다.
(실시예 2)
다음으로, 각 스탠드가 도 5에 나타내는 상측 작업 롤과 하측 작업 롤을 피니언 스탠드 등을 통해 하나의 구동용 전동기에 의해 구동되도록 구성되어 있는 열간 마무리 압연기의 제5~제7 스탠드에 대해, 롤 간 크로스에 의한 롤 간 스러스트력의 영향을 고려한 압하 레벨링 설정에 관해, 종래법과 본 발명의 방법의 비교를 행하였다.
우선, 종래법에서는, 본 발명의 롤 간 크로스 제어 장치의 기능은 이용하지 않고, 정기적으로 하우징 라이너 및 초크 라이너의 교환을 행하여, 롤 간 크로스가 발생하지 않도록 설비 관리를 행하였다. 그 결과, 하우징 라이너의 교환 직전의 시기에 있어서, 출측 판두께 1.2mm, 폭 1200mm의 얇고 폭이 넓은 재료를 압연했을 때에, 제6 스탠드에 있어서 100mm 이상의 사행이 발생하고, 이에 의한 수축이 발생하였다.
한편, 본 발명의 방법에서는, 상기 제2의 실시 형태에 따른 롤 간 크로스 제어 장치의 기능을 이용하여, 도 6a~도 6c에 나타내는 처리 플로에 따라, 우선, 롤 갭을 열린 상태로 하여 상측 작업 롤 및 하측 작업 롤이 정지되어 있는 상태에서, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중을 측정하고 압하 방향 하중 차를 연산하여, 당해 압하 방향 하중 차가 제1의 제어 목표치가 되도록 하측 작업 롤의 롤 초크 위치를 조정하였다. 이어서, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 상측 롤계의 롤 초크 위치를, 모터 토크가 극소가 되도록 하여 조정하였다. 그 후, 키스 롤 상태로 하여, 작업측과 구동측의 압하 방향 하중을 측정하고 압하 방향 하중 차를 연산하여, 당해 압하 방향 하중 차가 제2의 제어 목표치가 되도록 상측 작업 롤 및 상측 보강 롤의 롤 초크의 위치를 제어하였다.
그 결과, 하우징 라이너의 교환 직전의 시기에 있어서도, 종래법으로 수축이 발생한 출측 판두께 1.2mm, 폭 1200mm의 얇고 폭이 넓은 재료를 압연했을 경우에도, 15mm 이하의 사행의 발생에 머물러, 피압연재에 수축을 발생시키지 않고 압연 라인을 통판시킬 수 있었다.
이상과 같이, 본 발명의 방법에서는, 압연 전에, 롤 갭을 열린 상태로 하여, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 작업 롤의 롤 초크 위치를 압하 방향 하중 차에 의거하여 조정함과 더불어, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계의 롤 초크 위치를, 모터 토크가 극소가 되도록 하여 조정한 후, 키스 롤 상태로 하여, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해, 압하 방향 하중 차에 의거하여 롤 초크의 위치를 제어함으로써, 롤 간 크로스 자체를 없애, 롤 간 크로스에 기인하는 스러스트력에 의해 발생하는 피압연재의 좌우 비대칭 변형을 배제할 수 있다. 따라서, 사행 및 캠버가 없는, 혹은 사행 및 캠버가 극히 경미한 금속 판재를, 안정적으로 제조할 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해 상세하게 설명했는데, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술의 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 사람이면, 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하며, 이들에 대해서도, 당연하게 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
＜5. 변형예＞
상기 실시 형태에서는, 한 쌍의 작업 롤과, 한 쌍의 보강 롤을 구비하는 4단의 압연기에 대해 설명했는데, 본 발명은, 4단 이상의 압연기에 대해 적용 가능하다. 이 경우에도, 압연기를 구성하는 롤 중 어느 하나를 기준 롤로 하여 설정하면 된다. 예를 들면, 6단 압연기의 경우, 작업 롤, 중간 롤 또는 보강 롤 중 어느 하나를 기준 롤로 하여 설정할 수 있다. 이 때, 4단 압연기의 경우와 동일하게, 압하 방향으로 배열된 각 롤 중, 최하부 또는 최상부에 위치하는 롤을 기준 롤로 하는 것이 바람직하다.
(1) 상하 독립 구동의 경우
6단 압연기는, 예를 들면 도 17a에 나타내는 바와 같이, 작업 롤(1, 2)과 보강 롤(3, 4) 사이에 각각 중간 롤(41, 42)이 설치되어 있다. 상측 중간 롤(41)은, 작업측의 상측 중간 롤 초크(43a) 및 구동측의 상측 중간 롤 초크(43b)에 지지되어 있다(상측 중간 롤 초크(43a, 43b)를 통합하여, 「상측 중간 롤 초크(43)」로도 칭한다). 하측 중간 롤(42)은, 작업측의 하측 중간 롤 초크(44a) 및 구동측의 하측 중간 롤 초크(44b)에 지지되어 있다(하측 중간 롤 초크(44a, 44b)를 통합하여, 「하측 중간 롤 초크(44)」로도 칭한다).
상측 작업 롤(1)은 상측 구동용 전동기(21a)에 의해 회전 구동되고, 하측 작업 롤(2)은 하측 구동용 전동기(21b)에 의해 회전 구동된다. 즉, 도 17a에 나타내는 예에서는, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)은, 독립적으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 상측 구동용 전동기(21a) 및 하측 구동용 전동기(21b)는, 예를 들면 모터이며, 그 스핀들에는, 각각 스핀들 토크를 측정하는 스핀들 토크 측정 장치(31a, 31b)가 설치되어 있다.
상측 작업 롤 초크(5a, 5b)에는, 도 2에 나타내는 4단 압연기와 같이, 상측 작업 롤 초크 누름 장치(도 2의 상측 작업 롤 초크 누름 장치(9))가 압연 방향 입측의 작업측 및 구동측에 각각 설치되고, 상측 작업 롤 초크 구동 장치(도 2의 상측 작업 롤 초크 구동 장치(11))가 압연 방향 출측의 작업측 및 구동측에 각각 설치되어 있다. 동일하게, 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)에는, 하측 작업 롤 초크 누름 장치(도 2의 하측 작업 롤 초크 누름 장치(10))가 압연 방향 입측의 작업측 및 구동측에 각각 설치되고, 하측 작업 롤 초크 구동 장치(도 2의 하측 작업 롤 초크 구동 장치(12))가 압연 방향 출측의 작업측 및 구동측에 각각 설치되어 있다. 상하의 작업 롤 초크 구동 장치는, 각각 작업 롤 초크(5a, 5b, 6a, 6b)의 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 구비하고 있다.
또, 상측 중간 롤 초크(43a, 43b)에는, 상측 중간 롤 초크 누름 장치(도시하지 않음)가 압연 방향 출측의 작업측 및 구동측에 각각 설치되고, 상측 중간 롤 초크 구동 장치(도시하지 않음)가 압연 방향 입측의 작업측 및 구동측에 각각 설치되어 있다. 동일하게, 하측 중간 롤 초크(44a, 44b)에는, 하측 중간 롤 초크 누름 장치(도시하지 않음)가 압연 방향 출측의 작업측 및 구동측에 각각 설치되고, 하측 중간 롤 초크 구동 장치(도시하지 않음)가 압연 방향 입측의 작업측 및 구동측에 각각 설치되어 있다. 상하의 중간 롤 초크 구동 장치는, 각각 중간 롤 초크(43a, 43b, 44a, 44b)의 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 구비하고 있다.
또, 보강 롤 초크(7a, 7b)에는, 도 2에 나타내는 4단 압연기와 같이, 상측 보강 롤 초크 누름 장치(도 2의 상측 보강 롤 초크 누름 장치(13))가 압연 방향 출측의 작업측 및 구동측에 각각 설치되고, 상측 보강 롤 초크 구동 장치(도 2의 상측 보강 롤 초크 구동 장치(14))가 압연 방향 입측의 작업측 및 구동측에 각각 설치되어 있다. 상측 보강 롤 초크 구동 장치는, 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)의 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 구비하고 있다.
한편, 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)는, 본 실시 형태에 있어서는 하측 보강 롤(4)을 기준 롤로 하고 있기 때문에, 기준 보강 롤 초크가 된다. 따라서, 하측 보강 롤 초크(8)를 구동시켜 위치 조정을 행하는 경우는 없기 때문에, 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)와 같이, 반드시 롤 초크 구동 장치 및 위치 검출 장치를 구비하지 않아도 된다. 단, 위치 조정의 기준으로 하는 기준 보강 롤 초크의 위치가 변화하지 않도록, 도 2에 나타낸 바와 같이, 압연 방향의 입측 또는 출측에, 예를 들면 하측 보강 롤 초크 누름 장치(40) 등을 설치하여, 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)의 헐거움을 억제하도록 해도 된다.
이러한 6단 압연기에 있어서도, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에 실시하는 압연기의 설정은, 도 4a 및 도 4b에 나타낸 4단 압연기의 경우와 동일하게 실시하면 된다. 즉, 작업 롤(1, 2)의 롤 갭을 열린 상태로 하여, 우선, 제1 공정이 실시된다. 제1 공정은, 도 1b에 나타낸 제1 공정에 대응한다. 제1 공정은, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해, 중간 롤(41, 42)의 중간 롤 초크(43a, 43b, 44a, 44b)와 보강 롤(3, 4)의 보강 롤 초크(7a, 7b, 8a, 8b)의 위치를 조정하는 제1 조정과, 제1 조정을 끝낸 후, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해, 중간 롤(41, 42)의 중간 롤 초크(43a, 43b, 44a, 44b)와 작업 롤(1, 2)의 작업 롤 초크(5a, 5b, 6a, 6b)의 위치를 조정하는 제2 조정으로 이루어진다.
예를 들면, 제1 조정에서는, 도 17a 상측에 나타내는 바와 같이, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해, 토크의 값이 극소가 되도록, 작업 롤(1, 2)의 작업 롤 초크(5a, 5b, 6a, 6b)와 중간 롤(41, 42)의 중간 롤 초크(43a, 43b, 44a, 44b)의 위치를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정한다(P31, P32). 이와 같이 작업 롤 초크(5a, 5b, 6a, 6b) 및 중간 롤 초크(43a, 43b, 44a, 44b)의 위치를 조정함으로써, 보강 롤(3, 4)에 대한 중간 롤(41, 42)의 위치가 조정된다.
혹은, 제1 조정은, 도 17a 하측에 나타내는 바와 같이, 기준 롤측과 반대측의 롤계인 경우에는 보강 롤 초크(7a, 7b)의 조정이 가능하다. 따라서, 상기와 동일하게, 토크의 값이 극소가 되도록, 보강 롤(3)의 롤 초크(7a, 7b)의 위치를 조정해도 된다(P33).
또, 도 17a는, 압하 방향 하중 측정 장치(71a, 71b)가 기준 롤측과 반대측의 롤계에 설치되어 있는 경우를 나타내고 있다. 이 때, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계(즉, 도 17a에서는 상측 롤계)에 대해서는, 압하 방향 하중 측정 장치(71a, 71b)에 의해, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)의 상이한 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중을 작업측과 구동측에서 각각 측정하여, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 작업 롤(1)의 작업 롤 초크(5a, 5b)와 중간 롤(41)의 중간 롤 초크(43a, 43b)의 위치를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 제어하도록 해도 된다. 압하 하중 측정 장치가 기준 롤측의 롤계에 설치되어 있는 경우도 동일하게, 작업 롤의 작업 롤 초크와 중간 롤의 중간 롤 초크의 위치를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 제어할 수 있다.
또, 도 17a의 경우에서는, 기준 롤측과 반대측의 롤계에 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있으므로, 상술한 바와 같이 하측 보강 롤(4)의 보강 롤 초크(8a, 8b)의 위치를 조정해도 된다. 이 때, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계, 즉, 도 17a의 하측 롤계에 대해서는, 도 17a 상측과 동일하게, 토크의 값이 극소가 되도록, 하측 작업 롤(2)의 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)와 하측 중간 롤(42)의 하측 중간 롤 초크(44a, 44b)의 위치를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 제어하면 된다(P34).
또, 제1 조정에 있어서는, 중간 롤(41, 42)의 벤딩 장치를 사용하여, 중간 롤(41, 42)과 보강 롤(3, 4) 사이에 벤딩력이 부하된다. 이 때, 작업 롤(1, 2)의 벤딩 장치는 중간 롤(41, 42)과 작업 롤(1, 2)이 슬립하지 않을 정도의 벤딩력을 부하한다.
다음으로, 제2 조정에서는, 예를 들면, 도 17b 상측에 나타내는 바와 같이, 상측 롤계 및 하측 롤계 아울러, 토크의 값이 극소가 되도록, 작업 롤(1, 2)의 작업 롤 초크(5a, 5b, 6a, 6b)의 위치를 조정하도록 해도 된다(P35, P36).
혹은, 도 17b 하측에 나타내는 바와 같이, 기준 롤과 반대측의 롤계, 즉 상측 롤계에 대해서는, 토크의 값이 극소가 되도록, 보강 롤(3)의 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)와 상측 중간 롤(41)의 상측 중간 롤 초크(43a, 43b)의 위치를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 이동시켜 조정한다(P37). 이와 같이, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)의 위치를 조정하여, 상측 작업 롤(1)과 상측 중간 롤(41)의 위치를 조정해도 된다. 이 때, 기준 롤측의 롤계, 즉 하측 롤계에 대해서는, 도 17b 상측과 동일하게, 토크의 값이 극소가 되도록, 하측 작업 롤(2)의 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)의 위치를 조정하도록 해도 된다(P38).
또, 제2 조정에서는, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 작업 롤의 롤 초크의 위치를 조정해도 된다. 예를 들면 도 17b에 있어서는, 상측 롤계에 압하 방향 하중 측정 장치(71a, 71b)가 설치되어 있다. 따라서, 상측 롤계에 대해서는, 압하 방향 하중 측정 장치(71a, 71b)의 측정치로부터 얻어지는 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)의 위치를 조정하여, 상측 작업 롤(1)과 상측 중간 롤(41)의 위치를 조정해도 된다. 혹은, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계가 기준 롤과 반대측의 롤계인 경우에는, 보강 롤 초크의 조정이 가능하다. 이 경우, 보강 롤(3)의 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)와 상측 중간 롤(41)의 상측 중간 롤 초크(43a, 43b)의 위치를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 이동시켜 조정한다. 이와 같이, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)의 위치를 조정하여, 상측 작업 롤(1)과 상측 중간 롤(41)의 위치를 조정해도 된다.
한편, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계, 즉, 도 17b의 하측 롤계에 대해서는, 상기와 동일하게, 토크의 값이 극소가 되도록, 하측 작업 롤(2)의 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)의 위치를 조정하도록 해도 된다. 또한, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계가 기준 롤과 반대측의 롤계인 경우에는, 보강 롤 초크의 조정이 가능하다. 이 경우, 보강 롤(3)의 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)와 상측 중간 롤(41)의 상측 중간 롤 초크(43a, 43b)의 위치를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 제어함으로써, 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)의 위치를 조정하여, 상측 작업 롤(1)과 상측 중간 롤(41)의 위치를 조정해도 된다.
제2 조정에 있어서는, 작업 롤(1, 2)의 벤딩 장치를 사용하여, 작업 롤(1, 2)과 중간 롤(41, 42) 사이에 하중을 부하한다. 이 때, 중간 롤(41, 42)의 벤딩 장치는 제로 혹은 밸런스 상태로 한다. 또한, 중간 롤(41, 42)이 디크리스 벤딩 장치를 갖는 경우에는, 디크리스 벤딩 장치를, 중간 롤(41, 42)과 보강 롤(3, 4) 사이의 하중을 제하(除荷)하는 방향(마이너스 방향)으로 작용시켜도 된다.
이어서, 제1 공정을 끝내면, 도 17c에 나타내는 바와 같이 작업 롤(1, 2)을 키스 롤 상태로 하여, 제2 공정이 실시된다. 이 때, 압하 방향 하중 측정 장치(71a, 71b)에 의해, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)의 상이한 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중을 작업측과 구동측에서 각각 측정한다. 그리고, 기준 롤의 롤 초크(즉, 하측 보강 롤 초크(8a, 8b))의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 롤 초크 구동 장치를 구동하여, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 기준 롤과 반대측의 롤계(즉, 상측 롤계)의 각 롤의 롤 초크의 위치를 조정한다. 이 때, 상측 롤계를 구성하는 각 롤의 롤 초크의 상대 위치를 유지하면서, 이들 롤 초크는 동시 또한 같은 방향으로 제어된다(도 17c의 P39).
제2 공정은, 도 1b에 나타낸 제2 공정에 대응하고, 도 4b에 나타낸 4단 압연기의 제2 조정과 동일하게 실시하면 된다. 즉, 예를 들면 도 17c에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)의 상이한 2개의 회전 상태로서, 정회전 상태와 역회전 상태를 설정해도 되고, 정지 상태와 회전 상태(정회전 또는 회전)를 설정해도 된다.
(2) 상하 동시 구동의 경우
또, 6단 압연기는, 예를 들면 도 18a에 나타내는 바와 같이, 도 5의 4단 압연기와 같이, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)을 피니언 스탠드 등을 통해 하나의 구동용 전동기(21)에 의해 구동하는 경우도 있다. 도 18a의 압연기의 구성은, 이러한 구동용 전동기(21) 이외에, 도 17a에 나타내는 6단 압연기와 비교하여, 스핀들 토크 측정 장치를 구비하지 않으며, 상측 압하 방향 하중 측정 장치(71a, 71b)를 대신하여 압연기의 하부측에 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73a, 73b)가 설치되어 있는 점에서 상이하다. 다른 구성은 동일하다고 한다. 도 18a에 나타내는 압연기의 구동용 전동기(21)는, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)을 동시에 회전시킨다.
이러한 6단 압연기에 있어서도, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에 실시하는 압연기의 설정은, 도 7a~도 7c에 나타낸 4단 압연기의 경우와 동일하게 실시하면 된다. 즉, 작업 롤(1, 2)의 롤 갭을 열린 상태로 하여, 우선, 제1 공정이 실시된다. 제1 공정은, 도 1b에 나타낸 제1 공정에 대응한다. 제1 공정은, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해, 중간 롤(41, 42)의 중간 롤 초크(43a, 43b, 44a, 44b)와 보강 롤(3, 4)의 보강 롤 초크(7a, 7b, 8a, 8b)의 위치를 조정하는 제1 조정과, 제1 조정을 끝낸 후, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해, 중간 롤(41, 42)의 중간 롤 초크(43a, 43b, 44a, 44b)와 작업 롤(1, 2)의 작업 롤 초크(5a, 5b, 6a, 6b)의 위치를 조정하는 제2 조정으로 이루어진다.
또, 상측 롤계 및 하측 롤계에 있어서, 제1 조정 및 제2 조정을 실시하는 순서는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상측 롤계, 하측 롤계에 대해 각각 제1 조정, 제2 조정을 순차적으로 실시해도 되고, 상측 롤계 및 하측 롤계의 제1 조정을 실시한 후, 상측 롤계 및 하측 롤계의 제2 조정을 실시해도 된다.
예를 들면, 제1 조정에서는, 도 18a 상측에 나타내는 바와 같이, 우선, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계인 상측 롤계에 대해, 토크의 값이 극소가 되도록, 상측 작업 롤(1)의 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)와 상측 중간 롤(41)의 상측 중간 롤 초크(43a, 43b)의 위치를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 제어한다(P41). 이와 같이 상측 작업 롤 초크(5a, 5b) 및 상측 중간 롤 초크(43a, 43b)의 위치를 조정함으로써, 상측 보강 롤(3)에 대한 상측 중간 롤(41)의 위치가 조정된다.
혹은, 상측 롤계에 대해서는, 도 18a 하측에 나타내는 바와 같이, 기준 롤측의 롤계가 아닌 경우에는 보강 롤 초크의 조정이 가능하므로, 토크의 값이 극소가 되도록, 상측 보강 롤(3)의 보강 롤 초크(7a, 7b)의 위치를 조정해도 된다(P42).
한편, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계인 하측 롤계에 대해서는, 도 18b에 나타내는 바와 같이, 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73a, 73b)에 의해, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)의 상이한 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중을 작업측과 구동측에서 각각 측정한다. 그리고, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 하측 작업 롤(2)의 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)와 하측 중간 롤(42)의 하측 중간 롤 초크(44a, 44b)의 위치를 조정한다. 이 때, 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)와 하측 중간 롤 초크(44a, 44b) 사이의 상대 위치를 유지하면서, 이들 롤 초크는 동시 또한 같은 방향으로 제어된다(P43). 한 쌍의 작업 롤(1, 2)의 상이한 2개의 회전 상태로서는, 정회전 상태와 역회전 상태를 설정해도 되고, 정지 상태와 회전 상태(정회전 또는 회전)를 설정해도 된다. 또한, 가령 하측 롤계가 기준 롤과 반대측의 롤계인 경우에는 보강 롤 초크의 조정이 가능하다. 이 경우, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 하측 보강 롤(4)의 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)의 위치를 조정해도 된다.
또한, 제1 조정에 있어서는, 중간 롤(41, 42)의 벤딩 장치를 사용하여, 중간 롤(41, 42)과 보강 롤(3, 4) 사이에 벤딩력이 부하된다. 이 때, 작업 롤(1, 2)의 벤딩 장치는, 중간 롤(41, 42)과 작업 롤(1, 2)이 슬립하지 않을 정도의 벤딩력을 부하한다.
다음으로, 제2 조정에서는, 우선, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계인 상측 롤계에 대해서는, 예를 들면, 도 18c 상측에 나타내는 바와 같이, 토크의 값이 극소가 되도록, 상측 작업 롤(1)의 상측 작업 롤 초크(5a, 5b)의 위치를 조정해도 된다(P44). 혹은, 도 18c 하측에 나타내는 바와 같이, 토크의 값이 극소가 되도록, 상측 중간 롤(41)의 상측 중간 롤 초크(43a, 43b)와 상측 보강 롤(3)의 상측 보강 롤 초크(7a, 7b)의 위치를 조정해도 된다. 이 경우, 상측 중간 롤 초크(43a, 43b)와 상측 보강 롤 초크(7a, 7b) 사이의 상대 위치를 유지하면서, 이들 롤 초크는 동시 또한 같은 방향으로 제어된다(P45).
한편, 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계인 하측 롤계에 대해서는, 도 18d에 나타내는 바와 같이, 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73a, 73b)에 의해, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)의 상이한 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중을 작업측과 구동측에서 각각 측정한다. 그리고, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 하측 작업 롤(2)의 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)의 위치를 조정한다(P46). 한 쌍의 작업 롤(1, 2)의 상이한 2개의 회전 상태로서는, 정회전 상태와 역회전 상태를 설정해도 되고, 정지 상태와 회전 상태(정회전 또는 회전)를 설정해도 된다. 또한, 가령 하측 롤계가 기준 롤과 반대측의 롤계인 경우에는, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 하측 보강 롤(4)의 하측 보강 롤 초크(8a, 8b)와 하측 중간 롤(42)의 하측 중간 롤 초크(44a, 44b)의 위치를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 제어함으로써 조정해도 된다.
제2 조정에 있어서는, 작업 롤(1, 2)의 벤딩 장치를 사용하여, 작업 롤(1, 2)과 중간 롤(41, 42) 사이에 하중을 부하한다. 이 때, 중간 롤(41, 42)의 벤딩 장치는 제로 혹은 밸런스 상태로 한다. 또한, 중간 롤(41, 42)이 디크리스 벤딩 장치를 갖는 경우에는, 디크리스 벤딩 장치를, 중간 롤(41, 42)과 보강 롤(3, 4) 사이의 하중을 제하하는 방향(마이너스 방향)으로 작용시켜도 된다.
이어서, 제1 공정을 끝내면, 도 18e에 나타내는 바와 같이 작업 롤(1, 2)을 키스 롤 상태로 하여, 제2 공정이 실시된다. 이 때, 하측 압하 방향 하중 측정 장치(73a, 73b)에 의해, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)의 상이한 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중을 작업측과 구동측에서 각각 측정한다. 그리고, 기준 롤의 롤 초크(즉, 하측 보강 롤 초크(8a, 8b))의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 롤 초크 구동 장치를 구동하여, 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 기준 롤과 반대측의 롤계(즉, 상측 롤계)의 각 롤의 롤 초크의 위치를 조정한다(P47). 이 때, 상측 롤계를 구성하는 각 롤의 롤 초크의 상대 위치를 유지하면서, 이들 롤 초크는 동시 또한 같은 방향으로 제어된다. 제2 공정은, 도 1b에 나타낸 제2 공정에 대응하고, 도 7c에 나타낸 4단 압연기의 제3 조정과 동일하게 실시하면 된다.
이와 같이, 4단 압연기뿐만 아니라 6단 압연기에도 본 발명은 적용 가능하다. 또한, 본 발명은, 4단 압연기 및 6단 압연기 이외에도 동일하게 적용 가능하며, 예를 들면 8단 압연기 혹은 5단 압연기에 대해서도 적용 가능하다.
1 상측 작업 롤
2 하측 작업 롤
3 상측 보강 롤
4 하측 보강 롤
5a 상측 작업 롤 초크(작업측)
5b 상측 작업 롤 초크(구동측)
6a 하측 작업 롤 초크(작업측)
6b 하측 작업 롤 초크(구동측)
7a 상측 보강 롤 초크(작업측)
7b 상측 보강 롤 초크(구동측)
8a 하측 보강 롤 초크(작업측)
8b 하측 보강 롤 초크(구동측)
9 상측 작업 롤 초크 누름 장치
10 하측 작업 롤 초크 누름 장치
11 상측 작업 롤 초크 구동 장치
12 하측 작업 롤 초크 구동 장치
13 상측 보강 롤 초크 누름 장치
14 상측 보강 롤 초크 구동 장치
15 롤 초크 압연 방향력 제어 장치
16 롤 초크 위치 제어 장치
21 구동용 전동기
21a 상측 구동용 전동기
21b 하측 구동용 전동기
22 구동용 전동기 제어 장치
23 롤 간 크로스 제어 장치
30 하우징
31a 상측 스핀들 토크 측정 장치
31b 하측 스핀들 토크 측정 장치
40 하측 보강 롤 초크 누름 장치
41 상측 중간 롤
42 하측 중간 롤
43 상측 중간 롤 초크
43a 상측 중간 롤 초크(작업측)
43b 상측 중간 롤 초크(구동측)
44 하측 중간 롤 초크
44a 하측 중간 롤 초크(작업측)
44b 하측 중간 롤 초크(구동측)
50 압하 장치
61a 입측 상측 인크리스 벤딩 장치
61b 출측 상측 인크리스 벤딩 장치
62a 입측 하측 인크리스 벤딩 장치
62b 출측 하측 인크리스 벤딩 장치
63 롤 벤딩 제어 장치
71 상측 압하 방향 하중 측정 장치
73 하측 압하 방향 하중 측정 장치

Claims (9)

  1. 압연기의 설정 방법으로서,
    상기 압연기는,
    적어도 한 쌍의 작업 롤과 상기 작업 롤을 지지하는 한 쌍의 보강 롤을 포함하는, 복수의 롤을 구비하는 4단 이상의 압연기이며,
    피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계로 하고,
    상기 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 하며,
    압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로 하여,
    상기 작업 롤을 구동하는 모터의 구동에 의해 상기 작업 롤에 작용하는 토크를 측정하는 토크 측정 장치와,
    상기 압연기의 하부측 또는 상부측 중 어느 한쪽에 있어서, 작업측 및 구동측에 설치되며, 압하 방향에 있어서의 압하 방향 하중을 측정하는 압하 방향 하중 측정 장치와,
    적어도 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향 입측 또는 출측 중 어느 한쪽에 설치되며, 피압연재의 압연 방향으로 누르는 누름 장치와,
    적어도 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향에 있어서 상기 누름 장치와 대향하도록 설치되며, 상기 롤 초크를 피압연재의 압연 방향으로 이동시키는 롤 초크 구동 장치를 구비하고 있으며,
    압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에 실시되고,
    상기 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하여, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 있어서,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에서는,
    상기 토크 측정 장치에 의해 상기 작업 롤에 작용하는 토크를 측정하고, 또는, 상기 압하 방향 하중 측정 장치에 의해 상기 한 쌍의 작업 롤의 상이한 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중을 상기 작업측과 상기 구동측에서 각각 측정하며,
    상기 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 상기 토크의 값이 극소가 되도록, 또는, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 롤 초크를 상기 롤 초크 구동 장치에 의해 이동시킴으로써 상기 롤 초크의 위치를 조정하고,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에서는, 상기 토크 측정 장치에 의해, 상기 작업 롤에 작용하는 토크를 측정하고,
    상기 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 상기 토크의 값이 극소가 되도록, 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 롤 초크를 상기 롤 초크 구동 장치에 의해 이동시킴으로써 상기 롤 초크의 위치를 조정하는, 제1 공정과,
    상기 제1 공정을 실시한 후, 상기 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치에 의해, 상기 한 쌍의 작업 롤의 상이한 2개의 회전 상태에 있어서의 압하 방향 하중을 상기 작업측과 상기 구동측에서 각각 측정하고,
    상기 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 상기 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 상기 기준 롤과 반대측의 롤계의 각 롤의 상기 롤 초크를, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 상기 롤 초크 구동 장치에 의해 이동시킴으로써, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 공정을 포함하는, 압연기의 설정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 롤 중 압하 방향에 있어서 최하부 또는 최상부에 위치하는 롤을 상기 기준 롤로 하는, 압연기의 설정 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    4단의 상기 압연기에 있어서, 상기 작업 롤이 각각 상이한 모터에 의해 독립적으로 구동될 때,
    상기 제1 공정에서는, 상기 상측 롤계의 롤 초크의 위치와 상기 하측 롤계의 롤 초크의 위치가, 동시에, 또는, 각각 별개로 조정되고,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에서는, 상기 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 또는, 상기 토크의 값이 극소가 되도록, 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 상기 롤 초크의 위치가 조정되고,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에서는, 상기 토크의 값이 극소가 되도록, 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 상기 롤 초크의 위치가 조정되는, 압연기의 설정 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    4단의 상기 압연기에 있어서, 상기 한 쌍의 작업 롤이 하나의 모터에 의해 동시에 구동될 때,
    상기 제1 공정에서는, 상기 상측 롤계의 롤 초크의 위치와 상기 하측 롤계의 롤 초크의 위치는, 각각 별개로 조정되고,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에서는, 상기 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 또는, 상기 토크의 값이 극소가 되도록, 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 상기 롤 초크의 위치가 조정되고,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에서는, 상기 토크의 값이 극소가 되도록, 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 상기 롤 초크의 위치가 조정되는, 압연기의 설정 방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 압연기는, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계에 각각 상기 작업 롤과 상기 보강 롤 사이에 중간 롤을 구비하는 6단의 상기 압연기이며,
    상기 작업 롤이 각각 상이한 모터에 의해 독립적으로 구동될 때,
    상기 제1 공정에서는,
    상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해,
    상기 중간 롤의 상기 롤 초크와 상기 보강 롤의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정과,
    상기 제1 조정을 실시한 후, 상기 중간 롤의 상기 롤 초크와 상기 작업 롤의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정이 실시되고,
    상기 제1 조정에서는,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는,
    상기 토크의 값이 극소가 되도록, 또는, 상기 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 상기 작업 롤의 롤 초크와 상기 중간 롤의 롤 초크의 위치가, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되고,
    또는, 상기 기준 롤이 아닌 상기 보강 롤의 롤 초크의 위치가 조정되며,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해서는,
    상기 토크의 값이 극소가 되도록, 상기 작업 롤의 롤 초크와 상기 중간 롤의 롤 초크의 위치가, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되고,
    또는, 상기 기준 롤이 아닌 상기 보강 롤의 롤 초크의 위치가 조정되며,
    상기 제2 조정에서는,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는,
    상기 토크의 값이 극소가 되도록, 또는, 상기 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 상기 작업 롤의 롤 초크의 위치가 조정되고,
    또는, 상기 기준 롤이 아닌 상기 보강 롤의 롤 초크와 상기 중간 롤의 롤 초크의 위치가, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되며,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해서는,
    상기 토크의 값이 극소가 되도록, 상기 작업 롤의 롤 초크의 위치가 조정되고,
    또는, 상기 기준 롤이 아닌 상기 보강 롤의 롤 초크와 상기 중간 롤의 롤 초크의 위치가, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되는, 압연기의 설정 방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 압연기는, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계에 각각 상기 작업 롤과 상기 보강 롤 사이에 중간 롤을 구비하는 6단의 상기 압연기이며,
    상기 한 쌍의 작업 롤이 하나의 모터에 의해 동시에 구동될 때,
    상기 제1 공정에서는,
    상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각 별개로,
    상기 중간 롤의 롤 초크와 상기 보강 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정과,
    상기 제1 조정을 실시한 후, 상기 중간 롤의 롤 초크와 상기 작업 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정이 실시되고,
    상기 제1 조정에서는,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는,
    상기 토크의 값이 극소가 되도록, 또는, 상기 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 상기 작업 롤의 롤 초크와 상기 중간 롤의 롤 초크의 위치가, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되고,
    또는, 상기 기준 롤이 아닌 상기 보강 롤의 롤 초크의 위치가 조정되며,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해서는,
    상기 토크의 값이 극소가 되도록, 상기 작업 롤의 롤 초크와 상기 중간 롤의 롤 초크의 위치가, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되고,
    또는, 상기 기준 롤이 아닌 상기 보강 롤의 롤 초크의 위치가 조정되며,
    상기 제2 조정에서는,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있는 측의 롤계에 대해서는,
    상기 토크의 값이 극소가 되도록, 또는, 상기 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 상기 작업 롤의 롤 초크의 위치가 조정되고,
    또는, 상기 기준 롤이 아닌 상기 보강 롤의 롤 초크와 상기 중간 롤의 롤 초크의 위치가, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되며,
    상기 압하 방향 하중 측정 장치가 설치되어 있지 않은 측의 롤계에 대해서는,
    상기 토크의 값이 극소가 되도록, 상기 작업 롤의 롤 초크의 위치가 조정되고,
    또는, 상기 기준 롤이 아닌 상기 보강 롤의 롤 초크와 상기 중간 롤의 롤 초크의 위치가, 당해 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 같은 방향으로 조정되는, 압연기의 설정 방법.
  7. 적어도 한 쌍의 작업 롤과 상기 작업 롤을 지지하는 한 쌍의 보강 롤을 포함하는, 복수의 롤을 구비하는 4단 이상의 압연기로서,
    압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로 하여,
    상기 작업 롤을 구동하는 모터의 구동에 의해 상기 작업 롤에 작용하는 토크를 측정하는 토크 측정 장치와,
    상기 압연기의 하부측 또는 상부측 중 어느 한 쪽에 있어서, 작업측 및 구동측에 설치되며, 압하 방향에 있어서의 압하 방향 하중을 측정하는 압하 방향 하중 측정 장치와,
    적어도 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향 입측 또는 출측 중 어느 한쪽에 설치되며, 피압연재의 압연 방향으로 누르는 누름 장치와,
    적어도 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향에 있어서 상기 누름 장치와 대향하도록 설치되며, 상기 롤 초크를 피압연재의 압연 방향으로 이동시키는 롤 초크 구동 장치와,
    상기 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 상기 토크의 값이 극소가 되도록, 또는, 상기 작업측의 상기 압하 방향 하중과 상기 구동측의 상기 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중 차가 소정의 허용 범위 내가 되도록, 상기 롤 초크 구동 장치를 제어하여, 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 상기 롤 초크의 압연 방향에 있어서의 위치를 조정하는 롤 초크 위치 제어 장치를 구비하는, 압연기.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상측 작업 롤과 하측 작업 롤은, 각각 상이한 모터에 의해 상하 독립적으로 구동되는, 압연기.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상측 작업 롤과 하측 작업 롤은, 하나의 모터에 의해 상하 동시에 구동되는, 압연기.
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