KR20010020341A - 판 압연 방법 및 판 압연기 - Google Patents

Abstract

네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 압연 방법에서는, 롤 위치정함 장치의 영점과 판 압연기의 변형 특성 중 일방 또는 쌍방이, 키스-롤 타이트닝 상태에서 적어도 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤 축방향으로의 스러스트 대항력들의 측정값으로부터 그리고 또한 수직방향으로 상부 및 하부 지지롤 초크들에 작용하는 지지롤의 롤 힘의 측정값으로부터 구해진다. 그렇게 하여 구해진 롤 위치정함 장치의 영점 또는 판 압연기의 변형 특성에 따라, 압연이 행해질 때 작업측에서의 롤 틈과 구동측에서의 롤 틈의 세팅과 제어가 실행된다.

Description

판 압연 방법 및 판 압연기{SHEET ROLLING METHOD AND SHEET ROLLING MILL}

금속판을 압연하는 경우에는, 압연 소재의 작업측(work side)과 구동측(drive side)의 연신율이 서로 같도록 되는 것이 중요하다. 작업측 연신율과 구동측 연신율이 서로 차이나는 경우에는 캠버(camber)와 같은 결함과 쐐기형 판 두께와 같은 치수 정확도 상의 실패가 발생된다. 판 압연시에는 추가적인 문제점들이 야기될 수 있다. 예를 들면, 압연 소재 끝단(trailing end)의 횡이동(lateral traveling) 또는 말단 파괴(tail crash)가 스레딩(threading) 공정에서 야기될 수 있다.

압연 소재의 작업측 상의 연신율이 구동측 상의 연신율과 같도록 만들기 위해, 작업측 상의 압연기 압하 위치와 구동측 상의 그것 사이의 차이가 조절된다. 다시 말해, 레벨링(leveling)이 조절된다. 레벨링은 보통 작업자에 의해 다음과 같은 방식 즉, 압연 시작 전에 롤 위치정함 장치(roll positioning device)가 조정되는 경우에 그리고 또한 압연 공정 중에 롤 위치정함 장치가 조정되는 경우에 작업자가 관찰하고 레벨링을 조심스럽게 조절하는 방식으로 조절된다. 그러나, 캠버와 쐐기형 판 두께와 같은 품질상의 결함 문제들을 완전히 해결하는 것은 불가능하고, 또한 압연 소재 끝단의 횡이동과 말단 파괴 같은 스레딩의 문제점들을 완전히 해결하는 것도 불가능하다.

일본 특허 공보 제 58-51771 호는 작업측 상의 압연기의 로드셀(load cell) 하중과 구동측 상의 그것과의 합에 대한, 작업측 상의 압연기의 로드셀 하중과 구동측 상의 그것간의 차의 비에 따라 레벨링이 조절되는 기술을 개시한다. 그러나, 작업측 상의 압연기의 로드셀 하중과 구동측 상의 그것간의 차는 압연 소재의 횡이동에 의해 야기되는 영향에 추가하여 여러 가지의 교란(disturbance)들을 포함한다. 따라서, 작업측과 구동측 사이의 차의 비에 따라 조절이 행해지는 경우에는, 그 조절에 의해 횡이동이 촉진될 가능성이 있다.

나아가, 일본 특허 공개 공보 59-191510 은 압연 소재의 편차(slippage)가 압연기 입구측에서 직접적으로 검출되는 경우에, 다시 말해, 압연기 입구측에서 어떤 양의 횡이동이 직접적으로 검출되는 경우에 레벨링이 조절되는 기술을 개시한다. 그러나, 길이가 긴 소재를 압연하는 경우나 또는 탠덤 압연(tandem-rolling)의 경우에는, 비록 레벨링이 적절하게 조절되지 않더라도, 압연기 상류측에서 압연 소재의 무게 때문에 또한 상류측 압연기에 의한 소재의 제한 조건 때문에 많은 경우 횡이동이 야기되지 않는다. 그러므로, 특허 공보들에 개시된 상기 방법들에 따르면, 길이가 긴 소재를 압연하는 경우나 탠덤 압연의 경우에는, 레벨링이 적절하게 조절되지 않더라도 횡이동의 양을 검출하는 것이 불가능하다. 상기와 같은 이유로, 상기 방법들 중 어떤 것도 레벨링을 조절하는 최적의 방법으로서 사용하는 것이 불가하다.

나아가, 예를 들어, 압연기의 운반측에서 횡이동의 양이 검출되는 방법에 따르면, 그 검출된 값은: 작업측에서의 소재의 운반 속도와 구동측에서의 그것간의 차이와; 소재의 캠버 때문에 압연기의 운반측 상 압연 소재에 이미 존재하는 폭방향 변위를 포함한다. 상기 이유들로 인해, 압연기의 롤 바이트 내에 있는 작업측 상의 소재의 연신율과, 구동측 상의 소재의 연신율이 서로 같게 될 수 있도록 레벨링 조절을 최적화하기 위하여, 측정되는 횡이동 양을 사용하는 것이 불가능하다.

횡이동 양이 상기 방법들에 의해 직접적으로 측정되는 경우에, 이들 방법들에 의하는 것만으로 레벨링을 최적화 하는 것은 불가능하다. 나아가, 상기 방법들에 따르면, 롤 바이트 내에서 일어나는 현상은 직접적으로 측정되지 않는다. 그러므로, 그 방법들은 교란에 의해 영향을 받기 쉽고, 나아가 레벨링 조절에 지연이 야기되게 되며, 이는 그 방법들의 본질적인 결점이다.

한편, 작업측에 대한 압연 하중과 구동측에 대한 그것 사이의 차는 작업측과 구동측에 관한 비대칭성(asymmetry)의 정보를 지연 없이 알린다. 그러므로, 작업측에 대한 압연 하중과 구동측에 대한 그것 사이의 이 차는 최적화된 레벨링 조절을 위한 가장 중요한 정보가 될 수 있다. 그러나 위에 기술된 바와 같이, 로드셀에 의해 검출된 작업측에 대한 압연 하중과 구동측에 대한 그것 사이의 차는 압연 소재의 횡이동의 양뿐만 아니라 여러 가지의 교란도 포함한다. 그러므로, 교란을 명확히 하고 작업측에 대한 압연과 구동측에 대한 그것 사이의 차를 정확하게 평가하는 것이 필요하다.

세밀한 조사와 분석 결과, 본 발명의 발명자들은 이하를 알아내었다. 구동측 상 압연기의 로드셀에 의해 측정된 압연 하중과 구동측 상의 그것 사이의 차는, 압연기 중심에 대한 작업롤들(work rolls) 사이의 압연 하중 분포의 비대칭뿐만 아니라 사단 압연기의 경우에는 작업롤과 지지롤(backup roll) 사이에서 그리고 육단 압연기의 경우에는 작업롤과 중간롤(intermediate roll) 사이 그리고 중간롤과 지지롤 사이에서 롤 축의 축방향으로 작용하는 스러스트(thrust)를 포함한다. 이 스러스트는 작업측에 대한 압연 하중과 구동측에 대한 그것 사이의 차에 포함된 가장 중요한 인자이다.

이들 롤들 사이에 작용하는 스러스트력들(thrust forces)은 그 롤들에 잉여의 모멘트를 부여하고, 작업측에 대한 압연 하중과 구동측에 대한 그것 사이의 차는 이 모멘트에 대하여 균형이 유지될 수 있도록 변화된다. 상기한 이유들로 인해, 이 스러스트력은, 작업측 상 압연기의 로드셀들에 의해 측정된 하중과 구동측 상의 그것 사이의 차에 의해 작업측 및 구동측 상의 압연 하중 분포의 비대칭을 결정하는 목적에 관하여 중대한 교란이 된다. 나아가, 롤들 사이에서 발생된 이 스러스트력에 관하여는, 압연 공정 중에 그 스러스트력의 강도가 변화될 뿐 아니라 스러스트력의 방향도 역전된다. 그러므로, 그 스러스트력을 평가하는 것은 매우 어렵다.

압연기 압하의 영점 조정이 행해질 때, 롤들은 키스-롤 타이트닝(kiss-roll tightening) 방법에 의해 소정의 영점 조정 하중으로 조여진다. 이 경우, 롤들 사이의 상기 스러스트력뿐만 아니라 상부 및 하부 작업롤 사이의 스러스트력도 교란된다.

압하의 영점 조정에서, 그 압하점이 재조정되고 동시에 레벨링의 영점도 작업측 상 로드셀에 의해 측정된 하중과 구동측 상 로드셀에 의해 측정된 하중이 소정의 값으로 같아질 수 있도록 재조정된다. 위에 기술된 바와 같이 이때에 롤들 사이에 작용하는 스러스트력과 교란이 작업측 상 로드셀에 의해 측정된 하중과 구동측 상 로드셀에 의해 측정된 하중 사이의 차에 포함되는 경우에는, 정확한 레벨링 영점 조정을 행하는 것이 불가능해지고, 영점 조정의 이 오류는 그 후에 레벨링이 행해질 때마다 언제나 야기된다. 나아가, 일본 공개 특허 공보 제 6-182418 호에 개시된 바와 같이, 압연기 강도(rigidity)의 비대칭, 즉, 압연기 중심에 관하여 작업 및 구동측 사이의 압연기 변형 특성의 비대칭이 결정될 때, 상기 키스-롤 타이트닝 시험이 행해진다. 이 경우에도 또한, 앞에서 언급된 롤들 사이에 발생된 스러스트력이 중대한 오류 인자가 될 수 있다.

본 발명은 강과 같은 금속으로 만들어진 판을 압연하기 위한 방법에 관련되며, 또한 그것을 위한 압연기에도 관련된다.

도 1 은 본 발명이 적용된 사단 압연기의 정면도.

도 2 는 본 발명의 일 실시예의 사단 압연기 외관을 보이는 모식도.

도 3 은 본 발명의 일 실시예의 압연기의 압하 영점 조정 방법을 보이는 흐름도.

도 4 는 사단 압연기의 롤들에 작용하는 스러스트력 및 수직 방향 힘의 작업측 및 구동측에 대한 비대칭적 성분을 보이는 모식도.

도 5 는 사단 압연기의 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성을 계산하는 방법을 보이는 흐름도.

도 6 은 본 발명의 일 실시예의 지지롤의 반력 및 작업롤의 스러스트력을 측정하는 방법을 보이는 흐름도.

도 7 은 본 발명의 일 실시예의 압하 위치 제어 방법을 보이는 흐름도.

도 8 은 본 발명의 다른 실시예의 롤 굽힘(bending) 장치를 갖는 사단 압연기를 보이는 모식도.

도 9 는 본 발명의 또 다른 실시예의 롤 변위(shifting) 장치를 갖는 사단 압연기를 보이는 모식도.

도 10 은 본 발명의 또 다른 실시예의 롤 굽힘 장치를 갖는 사단 압연기를 보이는 모식도.

도 11 은 본 발명의 또 다른 실시예의 롤 굽힘 장치를 갖는 사단 압연기를 보이는 모식도.

도 12 는 하중 전달 부재의 확대도.

도 13 은 다른 실시예의 하중 전달 부재의 확대도.

도 14 는 작업롤 굽힘 장치와, 작업롤 변위 장치 그리고 스러스트 반력 측정 기구(thrust reaction force measuring mechanism)를 갖는 사단 압연기를 보이는 모식도.

도 15 는 사단 압연기의 경우에 압하 영점을 조정하는 방법의 또 다른 실시예를 보이는 흐름도.

도 16 은 본 발명의 일 실시예의 지지롤의 반력 및 작업롤의 스러스트력을 결정하는 방법을 보이는 흐름도.

도 17 은 본 발명의 또 다른 실시예의 사단 압연기의 압하 위치를 제어하는 방법을 보이는 흐름도.

도 18 은 본 발명의 또 다른 실시예의 롤교차형(roll-cross type) 사단 압연기의 압하 위치 제어 방법을 보이는 흐름도.

도 19 는 본 발명의 일 실시예의 판 압연기의 보정 장치(calibration device)의 외관을 보이는 정면도.

도 20 은 도 1 에 보여진 판 압연기의 보정 장치의 평면도.

도 21 은 본 발명의 또 다른 실시예의 판 압연기의 보정 장치의 외관을 보이는 정면도.

도 22 는 도 21 에 보여진 판 압연기의 보정 장치의 평면도.

도 23 은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 판 압연기의 보정 장치의 외관을 보이는 정면도.

도 24 는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 판 압연기의 보정 장치의 외관을 보이는 정면도.

도 25 는 도 21 및 도 22 에 보여진 압연기의 보정 장치가 사용되는 판 압연기의 보정 방법을 보이는 흐름도.

도 26 은 도 24 에 보여진 압연기의 보정 장치가 사용되는 판 압연기의 보정 방법을 보이는 흐름도.

도 27 은 사단 압연기의 롤들 사이에 작용하는 스러스트력의 모형을 보이는 그리고 압연기의 하우징들에 작용하는 힘을 보이는 모식도.

도 28 은 또 다른 실시예의 압연기의 보정 장치를 보이는 정면도.

도 29 는 도 28 에서의 판 압연기의 보정 장치를 보이는 평면도.

도 30 은 또 다른 실시예의 판 압연기의 보정 장치를 보이는 정면도.

도

도 31 은 도 30 에서의 판 압연기의 보정 장치를 보이는 평면도.

도 32 는 또 다른 실시예의 판 압연기의 보정 장치를 보이는 평면도.

도 33 은 도 32 에서의 판 압연기의 보정 장치를 보이는 평면도.

도 34 는 그것에 의하여 지지롤들에 작용하는 스러스트 대항력(reaction thrust force)의 적용점의 위치가 본 발명의 청구항 24 의 판 압연기의 보정 방법에 의해 알아내어지는 방법의 바람직한 실시예의 알고리듬을 보이는 도.

도 35 는 본 발명의 다른 실시예의 압연기의 보정 방법을 보이는 흐름도, 다시 말해, 도 35 는 압연기의 상측 하중과 하측 하중 사이에 차이가 야기되는 경우에서의 변형 특성을 알아내는 방법을 보이는 흐름도.

본 발명은 위의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 이루어졌다.

청구항 1 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서, 압연 작업 전에 지지롤들과 작업롤들이 서로 접촉하게 되는 상태 하에서 롤 위치정함 장치에 의해 상부 및 하부 지지롤과 상부 및 하부 작업롤을 조이는 단계와; 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤 축방향으로의 스러스트 대항력(thrust counterforce)을 측정하는 단계와; 상부 및 하부 지지롤들의 모든 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하는 단계와; 스러스트 대항력들 및 지지롤들의 롤 힘들의 측정값들에 따라 롤 위치정함 장치들의 영점과 판 압연기의 변형 특성 중 일방 또는 쌍방을 구하는 단계와; 그렇게 구해진 값들로부터 실제로 압연이 행해질 때 롤 위치 세팅 및/또는 롤 위치 제어를 수행하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법을 제공한다.

청구항 1 에 기술된 본 발명은 작업측 및 구동측에서 키스-롤의 타이트닝(조임)에 의한 압하 영점 조정의 비대칭성을 알아내는 방법과 작업측 및 구동측에서 압연기의 변형 특성의 비대칭성을 알아내는 방법에 관한 것이다. 키스-롤 타이트닝이 수행될 때, 지지롤들을 제외한 롤들에 작용하는 스러스트 대항력이 측정되고, 상부 및 하부 지지롤의 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들이 또한 측정된다.

이 경우에, 스러스트 대항력은 다음과 같이 정의된다. 주로 롤들간 미소한 교차각(cross angle)의 존재에 의해 각 롤의 배럴(barrel) 부분의 접촉면 상에서 스러스트력이 발생된다. 각 롤에 관한 스러스트력의 합력(resultant force)에 저항하면서, 롤이 미리 결정된 위치에 유지될 수 있도록 어떤 반발력(force of reaction)이 야기된다. 이 반발력이 앞서 언급된 스러스트 대항력이다. 이 반력은 통상 롤 초크(chock)를 통해 키퍼 플레이트(keeper plate)로 주어지나, 롤 축방향으로의 변위 장치(shift device)를 구비한 압연기의 경우에는, 이 반력이 상기 변위 장치에 주어진다. 상부 및 하부 지지롤의 각 압하 지점 위치에 작용하는 지지롤의 반력은 통상 로드셀에 의해 측정된다. 그러나, 유압식 롤 위치정함 장치를 구비하는 압연기의 경우에는, 측정된 압하 실린더 내 유압에 의해 상기 반력이 계산되는 방법을 채택하는 것이 가능하다.

예를 들어 사단 압연기의 경우에서, 지지롤의 반력과 스러스트 대항력이 측정되는 경우에, 각 롤에 작용하는 힘과 모멘트의 평형 조건에 관련되는 힘들의 미지수는 다음의 여덟 항목들이다.

T_B ^T: 상부 지지롤 초크에 작용하는 스러스트 대항력

T_WB ^T: 상부 작업롤과 상부 지지롤 사이에 작용하는 스러스트력

T_WW: 상부 작업롤과 하부 작업롤 사이에 작용하는 스러스트력

T_WB ^B: 하부 작업롤과 하부 지지롤 사이에 작용하는 스러스트력

T_B ^B: 하부 지지롤 초크에 작용하는 스러스트 대항력

p^df _WB ^T: 상부 작업롤과 상부 지지롤 사이에서 작업측에서의 선형 하중 분포와 구동측에서의 선형 하중 분포 사이의 차

p^df _WB ^B: 하부 작업롤과 하부 지지롤 사이에서 작업측에서의 선형 하중 분포와 구동측에서의 선형 하중 분포 사이의 차

p^df _WW: 상부 작업롤과 하부 작업롤 사이에서 작업측에서의 선형 하중 분포와 구동측에서의 선형 하중 분포 사이의 차

이 경우에서, 상기 선형 하중 분포는 각 롤의 배럴 부분에 작용하는 타이트닝 하중의 롤 축방향으로의 분포로 정의된다. 단위 배럴 길이당의 하중이 선형 하중으로 불리어진다.

만약 지지롤의 롤 초크에 작용하는 스러스트 대항력을 측정하는 것이 가능하다면, 계산의 정확도는 향상될 수 있다. 그러므로, 지지롤의 롤 초크에 작용하는 스러스트 대항력을 측정하는 것이 바람직하다. 그러나, 지지롤의 롤 초크에는 상기 스러스트 대항력보다 훨씬 강한 지지롤의 반발력이 동시에 주어진다. 상기 이유들로 인해서, 그 스러스트 대항력을 측정하는 것은 용이하지 않다. 그러므로, 지지롤의 스러스트 대항력의 측정값을 얻는 것이 불가능하다는 조건하에서 설명이 행해질 것이다. 지지롤의 스러스트 대항력이 측정될 수 있다고 가정하면, 방정식들의 수는 아래의 설명들에서의 미지수의 개수보다 많게 된다. 그러므로, 모든 방정식들의 최소 제곱해들(least square solutions)로서 미지수들이 알아내어지는 경우, 계산 정확도가 향상될 수 있게 된다.

위의 여덟 미지수들을 알아내기 위하여 적용되어야 하는 식들은 각 롤의 축방향으로의 힘의 평형 조건식 네 개와 각 롤의 모멘트의 평형 조건식 네 개다. 즉, 방정식들의 수는 총 여덟 개다. 이와 관련하여, 수직방향으로의 각 롤의 힘의 평형 조건식은 이미 고려된 것으로 가정되고, 수직방향으로의 각 롤의 힘의 평형 조건식에 관련되는 미지수들은 제거된다. 각 롤의 모멘트와 힘의 평형 조건식이 상기 여덟 개의 미지수들에 관하여 풀리는 경우에는, 상기 미지수 모두를 알아내는 것이 가능하다.

작업측 및 구동측에서의 압연기 중심에 관한 비대칭성에 관련되는 모든 힘들이 알아내어지면, 롤의 변형이 작업측 및 구동측에서의 비대칭성을 포함하여 정확하게 계산될 수 있다. 롤의 변형에 기여하는 양이 키스-롤 타이트닝의 경우에서의 타이트닝 하중과 압하 위치간의 관계로부터 알아내어질 수 있는 압연기 신장(mill stretch)의 양으로부터 작업측 및 구동측에서 독립적으로 빼지는 경우에는, 작업측 및 구동측에서의 하우징들의 변형 특성이 정확하게 알아내어질 수 있고, 또한 압하 시스템의 변형 특성도 정확하게 알아내어질 수 있다.

한편, 롤들 사이에 작용하는 하중의 선형 분포에 의해 야기되는 작업측과 구동측간의 롤 평탄화의 차이에 의해, 롤 위치정함 장치의 영점이, 롤들 사이에 어떠한 스러스트도 발생되지 않는 경우에 작업측과 구동측이 동등하게 압하되는 위치인 어떤 위치로부터, 변위 된다. 그러므로, 이 오류는 압하가 세팅될 때마다 정정된다. 또 다르게는, 그 오류의 양을 고려하여 영점 그 자체가 정정되는 것이 보다 실용적이다. 어떤 경우에도, 지지롤의 각 압하 지점 위치에서의 지지롤의 스러스트 대항력과 지지롤을 제외한 롤들의 스러스트 대항력을 측정하는 것이 필요하고, 작업측에서의 롤들의 선형 하중 분포와 구동측에서의 그것 사이의 차를 추산하는 것이 필요하다. 위의 측정값들 중 어느 하나라도 놓치면, 상기 미지수들의 수는 여덟 개 이상이다. 그러므로, 작업측과 구동측간의 롤들의 선형 하중 분포의 차를 추산하는 것이 불가능하게 된다.

이와 관련하여, 압연기가 사단 압연기가 아니고 중간롤들의 수가 증가된 압연기인 경우에는, 중간롤들의 수가 하나씩 증가될 때마다, 롤들간의 접촉 영역들의 수는 하나씩 증가된다. 위의 경우라 할지라도, 관련되는 중간롤의 스러스트 대항력이 측정되는 때에는, 이번에 증가된 미지수들은 두 개인데, 하나는 이 번에 추가된 접촉 영역에 작용하는 스러스트력이고, 남은 하나는 작업측 및 구동측에서의 선형 하중 분포의 차이다. 한편, 이용 가능한 식들의 수는 두 개 증가되는데, 하나는 중간롤의 축방향으로의 힘의 평형 조건식이고, 남은 하나는 모멘트의 평형 조건식이다. 이들 식들이 다른 롤들에 관련되는 다른 식들과 함께 연립방정식으로 되는 경우에는, 모든 해들을 구하는 것이 가능하다. 위에 기술된 바와 같이, 사단 롤들 이상의 다단 압연기들의 경우에는, 적어도 지지롤들을 제외한 모든 롤들의 스러스트 대항력이 측정되는 때에, 작업측과 구동측 사이에 모든 롤들에 작용하는 선형 하중 분포의 차를 알아내는 것이 가능하다. 그러므로, 롤 위치정함 장치의 영점 조정과 압연기의 변형 특성이 작업측과 구동측에서의 비대칭성을 포함하여 정확하게 행해질 수 있다.

청구항 2 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서, 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력을 상부 및 하부 롤 조립체 일방 또는 바람직하게는 상부 및 하부 롤 조립체 쌍방에서 측정하는 단계와; 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 적어도 상기 상부 또는 하부 롤 조립체 중 하나에서 스러스트 대항력을 측정하는 측에서 측정하는 단계와; 상기 스러스트 대항력과 지지롤의 반력의 측정값들에 따라 판 압연기의 롤 위치정함 장치의 목표 증가량들을 계산하는 단계와; 상기 판 압연기의 롤 위치정함 장치의 목표 증가량들에 따라 압하 위치를 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법을 제공한다.

청구항 3 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서, 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력을 상부 및 하부 롤 조립체 일방 또는 바람직하게는 상부 및 하부 롤 조립체 쌍방에서 측정하는 단계와; 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 적어도 상기 상부 또는 하부 롤 조립체 중 하나에서 스러스트 대항력을 측정하는 측에서 측정하는 단계와; 적어도 지지롤과 상기 지지롤에 접촉되는 한 롤 사이에 작용하는 스러스트력을 고려하여, 압연 소재와 작업롤 사이에 작용하는, 압연기 중심에 관한 롤 축방향으로의 하중의 분포의 비대칭성을 계산하는 단계와; 상기 계산 결과에 따라 판 압연기의 롤 위치정함 장치의 목표 증가량들을 계산하는 단계와; 상기 롤 위치정함 장치의 목표 증가량에 따라 압하를 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법을 제공한다.

청구항 2 와 청구항 3 에 기술된 본 발명은 압연 반력의 측정값에 따라 압연 공정에서 레벨링 제어가 정확하게 수행되는 판 압연 방법에 관한 것이다. 예를 들어, 보통의 사단 압연기의 경우에는, 상부 작업롤에 작용하는 롤 축방향으로의 스러스트 대항력과 상부 지지롤의 지지롤 초크에 작용하는 수직방향으로의 롤 힘이 측정되는 때에, 상부 작업롤과 상부 지지롤에 롤 축방향으로 작용하는 모멘트와 힘의 평형 조건식에 관련되는 힘들의 미지수들은 다음의 네 항목들이다.

T_B ^T: 상부 지지롤 초크에 작용하는 스러스트 대항력

T_WB ^T: 상부 작업롤 및 상부 지지롤에 작용하는 스러스트력

p^df _WB ^T: 작업측과 구동측간 상부 작업롤과 상부 지지롤의 선형 하중 분포의 차

p^df: 작업측과 구동측간 압연 소재와 작업롤의 선형 하중 분포의 차

상기 미지수들 중에는, 압연 소재 및 작업롤에 작용하는 스러스트력은 포함되지 않는다. 그 이유는 아래와 같이 기술된다.

롤들 사이의 스러스트 대항력은 탄성체들간의 접촉에 의해 발생되고, 접촉 표면상에서 한 롤의 원주 속도는 다른 롤의 원주 속도와 거의 동일하다. 그러므로, 롤들간 미소한 교차각의 발생으로 인해 한 롤의 축방향으로의 원주 속도 벡터 성분이 다른 롤의 축방향으로의 원주 속도 벡터 성분과 일치되지 않는 경우에는, 어떤 마찰력 벡터가 롤 축방향으로 향하게 된다. 예를 들어, 0.2°의 미소한 교차각의 경우라 할지라도, 압연 하중에 대한 롤 축방향으로의 스러스트력의 비는 약 30% 가 되고 이는 마찰 계수와 거의 같다.

한편, 압연 소재와 작업롤 사이에 작용하는 스러스트력의 경우에는, 롤 바이트 내의 중립점(neutral point)을 제외한 위치들에서 압연 소재의 속도가 작업롤의 원주 속도와 일치하지 않으므로, 롤교차 압연기에서와 같은 방식으로 약 1°의 교차각이 주어지는 경우라 할지라도, 마찰력의 벡터의 방향은 롤 축방향과 일치하지 않는다. 상기 이유들로 인해서, 롤 바이트 내 마찰력의 롤 축방향으로의 벡터 성분이 합해져서 얻어지는 스러스트력은 마찰계수보다 훨씬 작고, 다시 말해, 스러스트력은 약 5% 이다. 따라서, 작업롤이 양으로(positively) 교차되지 않는 보통의 압연기의 경우에는, 롤 초크와 하우징 윈도우 사이의 틈에 의해 야기된 교차각은 통상 0.1°이하이다. 그러므로, 압연 소재와 작업롤 사이에 발생되는 스러스트력을 무시하는 것이 가능하다.

상기 네 개의 미지수를 구하기 위해 사용될 수 있는 식들은 작업롤 및 지지롤의 롤 축방향으로의 힘들의 두 개의 평형 조건식과, 작업롤 및 지지롤의 모멘트의 두 개의 평형 조건식이다. 다시 말해, 상기 네 개의 미지수를 구하기 위해 사용될 수 있는 식들은 총 네 개이다. 상기 식들을 연립방정식으로서 푸는 경우에는, 상기 미지수들 모두를 구하는 것이 가능하다. 상기 미지수들이 구해진 때에는, 작업측과 구동측에서의 비대칭적인 변형을 포함하는 상부 롤 시스템의 변형을 정확하게 계산하는 것이 가능하다.

하부 롤 시스템에 관해서는, 작업측과 구동측간 압연소재와 작업롤의 선형 하중 분포의 차가 이미 구해졌다. 소재에 작용하는 힘의 평형 조건에 따라, 상기 차는 상부와 하부 롤 시스템에 관하여 동일하다. 그러므로, 작업측과 구동측에서의 하부 작업롤 및 하부 지지롤의 선형 하중 분포의 차가 알아내어지는 경우에는, 작업측과 구동측에서의 비대칭적 변형을 포함하는 하부 롤 시스템의 변형을 계산하는 것이 가능하다.

상기 문제들을 풀 수 있는 식들은 하부 작업롤과 하부 지지롤의 롤 축방향으로의 힘들의 두 개의 평형 조건식과, 하부 작업롤과 하부 지지롤의 모멘트의 두 개의 평형 조건식이다. 다시 말해, 식들의 수는 총 네 개이다. 예를 들어, 하부 롤 시스템의 반발력도 또 지지롤의 반발력도 측정될 수 없는 경우에는, 상기 식들에 관련되는 미지수들은 아래의 다섯 항목이다.

T_B ^B: 하부 지지롤 초크에 작용하는 스러스트 대항력

T_WB ^B: 하부 작업롤과 하부 지지롤에 작용하는 스러스트력

T_W ^B: 하부 작업롤 초크에 작용하는 스러스트 대항력

p^df _WB ^B: 작업측과 구동측간 하부 작업롤과 하부 지지롤의 선형 하중 분포의 차

p^dfB: 하부 지지롤의 작업측과 구동측상 압하 지점 위치에서의 지지롤의 반력의 차

완전히 유지 보수되는 압연기의 경우에는, 상기 미지수들 중에서, 하부 작업롤과 하부 지지롤에 작용하는 스러스트력 T_WB ^B은 무시할 만큼 작다. 이 경우에서, T_WB ^B= 0 인 경우에는, 모든 잔여 미지수들이 구해질 수 있다. 설사 위의 조건이 확립되지 않더라도, 상기 미지수들 중 적어도 하나가 이미 알려지거나 또는 실제로 측정되는 경우에는, 모든 잔여 미지수들을 구하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 작업측과 구동측간 하부 작업롤과 하부 지지롤의 스러스트 대항력의 차를 측정하는 것이 가능한 경우에는, 미지수의 수는 식들의 수보다 작아진다. 그러므로, 최소 제급해가 구해지는 경우에, 보다 정확한 계산을 행하는 것이 가능하게 된다.

상기 미지수들이 구해지는 경우에는, 작업측과 구동측에서의 비대칭성을 포함하는 하부 롤 시스템의 변형을 정확하게 계산하는 것이 가능하게 된다. 상부 롤 시스템과 하부 롤 시스템의 롤들의 변형이 총합되고, 지지롤이 반력의 함수로서 계산된 하우징 및 압하 시스템의 변형이 상기 변형에 중첩되며, 현재의 압하 위치가 고려되는 경우에는, 작업측과 구동측 사이에서의 상부 및 하부 작업롤의 틈의 비대칭성을 정확하게 계산하는 것이 가능하게 된다. 이러한 방식으로, 압연기 변형의 결과로서 발생되는 쐐기형 두께를 계산하는 것이 가능하다. 상기 준비를 완료한 후에는, 횡이동 혹은 캠버를 제어하는 견지로부터, 쐐기형 두께의 목표값을 달성하기 위하여, 압하 위치의 작업의 양을 계산하는 것이 가능하게 되고, 특히 레벨링의 작업의 양의 목표값을 계산하는 것이 가능하게 된다. 그러므로, 압하 위치 제어가 상기 목표값들에 따라 수행될 수 있다. 이와 관련하여, 상부 롤 및 하부 롤 시스템이 서로 바뀌더라도, 물론, 본 발명은 동일한 방식으로 적용될 수 있다.

상기 설명에서, 압연 소재와 작업롤의 선형 하중 분포의 비대칭성에 관해서는, 작업측과 구동측간 차만이 고려된다. 그러나, 롤 축방향으로의 선형 하중 분포의 비대칭성에 관해서는, 선형 하중의 상기 비대칭성뿐 아니라 압연기 중심이 아닌 위치에서 압연 소재가 스레딩되는 현상이 고려될 수 있다. 본 발명에서는, 압연 소재의 중심으로부터 압연기 중심까지의 거리를 중심 편이량(a quantity of off-center)이라 한다. 상기 중심 편이량에 관해서는, 압연기의 입구측에 설치된 옆 가이드(side guide)에 의해 중심 편이량이 미리 설정된 범위로 제한되는 것이 중요하다. 옆 가이드에 의해 제한되었는데도 중심 편이량이 너무 큰 경우에는, 예를 들어, 압연기의 입구측 또는 운반측에 설치되는 횡이동을 검출하기 위한 센서에 의해 측정된 측정값에 의해 중심 편이량을 추산하는 것이 바람직하다. 상기 센서를 설치하는 것이 불가능하고 무시할 수 없을 만큼의 중심 편이량이 야기되는 경우에는, 예를 들어, 다음의 방법이 채택될 수 있다.

작업롤의 모멘트의 평형 조건식에 의해 다음의 두 미지수들을 분리하고 끌어내는 것은 불가능하다. 이 경우에서, 하나의 미지수는 중심 편이량이고, 나머지 하나의 미지수는 작업측과 구동측간 압연 소재와 작업롤의 선형 하중 분포의 차이다. 그러므로, 레벨링의 작업량의 목표값은 아래의 두 경우들에서 계산된다. 하나의 경우는 중심 편이량이 영이고 작업측과 구동측간 선형 하중의 차만이 미지수인 경우이고, 다른 경우는 작업측에서의 선형 하중과 구동측에서의 그것 사이의 차가 영이고 중심 편이량이 미지수인 경우이다. 예를 들면, 실제 레벨링 작업의 목표값은 두 가지 계산의 결과들로부터 얻어진 가중 평균(weighted mean)에 의해 결정된다. 이 경우에, 작업자가 압연 상황을 관찰하면서 가중(weighting)이 적절하게 조절되는 방식으로 가중이 수행된다. 일반적으로, 레벨링의 작업량이 작은 측에 웨이트(weight)가 주어지거나, 또는 작업량이 작은 측에서의 값이 채택된다. 나아가, 제어 출력이 얻어질 수 있도록, 1.0 이하인 것이 보통인 조율 인자(tuning factor)가 이것과 곱해진다.

이와 관련하여, 압연기가 사단 압연기가 아니고 중간롤들의 수가 증가된 압연기인 경우에는, 중간롤들의 수가 하나씩 증가될 때마다, 롤들간 접촉 영역들의 수는 하나씩 증가된다. 위의 경우라 할지라도, 관련된 중간롤의 스러스트 대항력이 측정되는 경우에는, 이 번에 증가한 미지수들은 두 개인데, 하나는 이 번에 추가된 접촉 영역에 작용하는 스러스트력이고, 남은 하나는 작업측 및 구동측에서의 선형 하중 분포의 차이다. 한편, 이용 가능한 식들의 수는 두 개 증가되는데, 하나는 중간롤의 축방향으로의 힘의 평형 조건식이고, 남은 하나는 모멘트의 평형 조건식이다. 이들 식들이 다른 롤들에 관련되는 다른 식들과 함께 연립방정식으로 되는 경우에는, 모든 해들을 구하는 것이 가능하다. 위에 기술된 바와 같이, 사단 롤들 이상의 다단 압연기들의 경우에는, 적어도 지지롤들을 제외한 모든 롤들의 스러스트 대항력이 측정되는 때에, 작업측과 구동측간 롤들에 작용하는 선형 하중 분포의 차를 포함하여 모든 미지수들을 알아내는 것이 가능하다. 그러므로, 사단 압연기에서와 동일한 방식으로 최적의 레벨링 작업량을 계산하는 것이 가능하게 된다.

청구항 4 에 기술된 본 발명은, 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 구비하고 또한 하나의 상부 지지롤과 하나의 하부 지지롤을 구비한 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기로서, 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력들을 측정하기 위한 측정 장치들과; 상기 상부 및 하부 지지롤들의 모든 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하기 위한 측정 장치를 포함하여 구성되는 판 압연기를 제공한다.

청구항 4 에 기술된 판 압연기에 따르면, 청구항 1, 2 그리고 3 의 압연 방법들을 실행하는 것이 가능하다. 위에 기술된 바와 같이, 청구항 1, 2 그리고 3 의 압연 방법들을 실행하기 위해서는, 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤 축방향으로의 스러스트 대항력을 측정하기 위한 측정 장치를 설치하는 것이 필요하고, 또한 상부 및 하부 지지롤의 지지롤 초크에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하기 위한 측정 장치를 설치하는 것이 필요하다.

이 경우에서, 롤 축방향으로의 스러스트 대항력을 측정하기 위한 측정 장치의 예들로는: 롤 초크를 통한 축방향으로의 롤의 이동을 억제하는 키퍼 플레이트를 억제하기 위하여 스터드 볼트에 작용하는 하중을 검출하기 위한 검출 장치; 롤을 축방향으로 변위시키기 위한 변위(shifting) 기능을 갖는 압연기의 경우에 변위 장치에 주어지는 하중을 검출하기 위한 장치; 롤 초크 내에 부착되어 스러스트 베어링의 외부 레이스(outer race)에 작용하는 스러스트력을 직접적으로 측정하기 위한 장치가 있다.

상부 및 하부 지지롤의 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘을 측정하기 위한 측정 장치의 한 예는 압하 지점 위치에 설치된 로드셀이다. 예를 들어, 유압식 롤 위치정함 장치를 구비한 압연기의 경우에는, 압하 실린더 내의 유압의 측정값 또는 상기 압하 실린더에 직접적으로 연결된 파이프 내의 유압의 측정값으로부터 지지롤의 반력이 계산되는 방법을 채택하는 것이 가능하다. 그러나, 이 경우에는, 유압 실린더에 의해 압하 위치가 급속히 변경되는 경우, 측정값에 큰 오류가 발생할 가능성이 있다. 그러므로, 압력이 측정되는 때에 압하 위치는 미리 결정된 위치에 잠시 유지되어야 한다.

청구항 5 에 기술된 본 발명은, 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 구비하고 또한 하나의 상부 지지롤과 하나의 하부 지지롤을 구비한 넬 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기로서, 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력들을 측정하기 위한 측정 장치들과; 상기 상부 및 하부 지지롤들의 모든 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하기 위한 측정 장치와; 스러스트 대항력들을 측정하기 위한 측정 장치들에 연결되고 또한 롤 힘들을 측정하기 위한 측정 장치에 연결되어, 지지롤들과 그것들에 접촉하는 롤들 사이에 작용하는 스러스트력들이 적어도 고려되면서 압연 소재와 작업롤 사이에 작용하는 롤 축방향으로의 하중 분포의 압연기 중심에 관한 비대칭성을 계산하거나 또는 상부 작업롤과 하부 작업롤 사이에 작용하는 롤 축방향으로의 하중 분포의 압연기 중심에 관한 비대칭성을 계산하는 계산 장치를 포함하여 구성되는 판 압연기를 제공한다.

청구항 5 에 기술된 판 압연기는 청구항 1, 2 그리고 3 의 압연 방법을 실행하기 위한 보다 구체적인 압연기이다. 전에 기술된 바와 같이, 청구항 1, 2 그리고 3 의 압연 방법을 실행하기 위해서, 압연기는: 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤 축방향으로의 스러스트 대항력을 측정하기 위한 측정 장치와; 상기 상부 및 하부 지지롤의 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘을 측정하기 위한 측정 장치를 포함하여야 한다. 상기 장치들에 추가하여, 상기 압연기는 측정 데이터가 그 안으로 입력되는 계산 장치를 포함하여야만 하며, 상기 계산 장치는 롤들간에 작용하는 선형 하중 분포의 비대칭성을 계산하고 또한 스러스트력의 비대칭성을 계산하며, 나아가 압연 소재와 작업롤 사이에 작용하는 선형 하중 분포의 비대칭성 및 스러스트력의 비대칭성을 계산한다.

이 경우에서, 레벨링을 세팅하고 조절하는 목적을 위해, 롤 시스템의 작업측과 구동측에서의 비대칭적 변형에 대한 분석이 최종적으로 실행되어야만 한다. 이러한 비대칭적 변형의 분석을 실행하기 위해서는, 압연 소재와 작업롤 사이에 작용하는 롤 축방향으로의 하중 분포의 비대칭성을 결정하는 것이 중요하며, 그리고 키스-롤 상태에서 상부 작업롤과 하부 작업롤 사이에 작용하는 롤 축방향으로의 하중 분포의 압연기 중심에 관한 비대칭성을 결정하는 것이 또한 중요하다. 청구항 5 에 기술된 판 압연기는 적어도 지지롤을 제외한 롤들에 작용하는 축방향으로의 스러스트 대항력의 측정값이 입력되고 또한 상부 및 하부 지지롤의 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘의 측정값이 입력되는 계산 장치를 포함한다.

이와 관련하여, 지지롤을 제외한 롤들에 작용하는 스러스트 대항력이 측정되는 경우에는, 롤 초크 내의 스러스트 베어링의 외부 레이스에 하중이 주어지는 시스템의 측정 장치를 제외한 상기 측정 장치들에서, 롤 초크를 롤 축방향으로 유지하기 위한 외력이 측정된다. 상기 유형의 스러스트 반력(thrust reaction force) 측정 장치가 사용되는 경우에는, 롤 굽힘력에 의해 야기된 롤 축방향으로의 마찰력 또는 각 롤에 작용하는 롤 균형력이, 스러스트 반력이 측정되는 경우에, 중대한 교란이 될 수 있다. 롤들의 배럴 부분들에 작용하는 스러스트력들의 합력에 의해, 관련된 롤이 스러스트력의 방향으로 약간 이동되고, 롤 초크를 롤 축방향으로 고정하는 키퍼 플레이트와 롤 변위 장치의 탄성 변형이 이 미소 이동에 의해 유도된다. 전술한 바 때문에, 스러스트 대항력이 측정될 수 있다. 롤 초크가 약간 이동되면, 롤 초크와 접촉된 롤 굽힘 장치에 의해 그리고 또한 롤 균형 장치의 하중 부분(load section)에 의해 롤 초크의 이동을 방해하는 마찰력이 주어진다. 일반적으로, 이 마찰력 자체를 측정하기는 어렵다. 그러므로, 이 마찰력은 측정된 스러스트 대항력의 교란 인자가 된다.

상기 문제점들을 해결하기 위하여, 청구항 6 내지 10 에 기술된 압연기들이 제공된다.

이와 관련하여, 본 발명의 설명에서 그리고 또한 본 발명의 청구범위에서, 표현을 단순화하기 위해, 롤 굽힘 장치라는 용어는 롤 균형 장치를 포함하고, 또한 롤 굽힘력이라는 용어는 롤 균형력을 포함한다.

청구항 6 에 기술된 본 발명은, 청구항 4 에 있어서, 롤 굽힘 장치가 지지롤들을 제외한 적어도 한 벌의 롤들에 설치되고, 상기 롤 굽힘 장치를 구비한 롤들 중 적어도 하나의 롤의 롤 초크들은 반지름방향 힘들을 지지하기 위한 롤 초크들과 롤 축방향으로의 스러스트 대항력을 지지하기 위한 롤 초크를 포함하며, 상기 판 압연기는 스러스트 대항력 지지를 위한 롤 초크에 작용하는 스러스트 대항력을 측정하기 위한 장치를 포함하는 판 압연기를 제공한다.

이 경우에서, 반지름방향 하중을 지지하기 위한 상기 롤 초크는 베어링의 내부 레이스와 롤 샤프트가 그들 사이에 틈이 남겨지도록 서로 결합되는 방식으로 또는 내부 레이스를 갖지 않는 원통형 롤 베어링이 사용되는 방식으로 구성될 수 있다. 상기 구성 때문에, 반지름방향 하중을 지지하기 위한 롤 초크에는 스러스트력이 주어지지 않는다. 상기 구성에 의해, 롤 굽힘력이 작용하는 경우라도, 상부 작업롤의 축방향으로의 약간의 이동은 스러스트 대항력을 지지하기 위한 초크에만 전달된다. 그러므로, 스러스트 대항력의 측정값에 주어지는 교란을 감소시키는 것이 가능하다, 다시 말해, 교란이 무시할 수 있을 만큼 감소될 수 있다.

한편, 초크이, 상부 작업롤과 달리, 하부 작업롤로부터 분리되지 않은 구조에서는 하부 작업롤에 스러스트력이 작용하는 경우에는, 롤 굽힘력에 대응하는 마찰력이 상부 및 하부 작업롤 초크 사이에 발생된다. 그러나, 상부 작업롤 초크는 스러스트력을 지지하지 않으므로, 상기 상부 작업롤 초크는 하부 작업롤과 더불어 스러스트력 방향으로 약간 이동된다. 마지막으로, 하부 작업롤에 작용하는 스러스트 대항력은 하부 작업롤의 초크를 통해 정확하게 검출될 수 있다.

청구항 7 에 기술된 본 발명은, 청구항 4 에 있어서, 롤 굽힘 장치가 지지롤들을 제외한 적어도 한 벌의 롤들에 설치되고, 상기 롤 굽힘 장치는 설정되어 있는 롤 굽힘력에 5 Hz 이상의 진동 성분을 줄 수 있는 기구를 구비하는 판 압연기를 제공한다.

미리 결정된 힘이 롤 굽힘력에 주어지고 진동 성분이 그 롤 굽힘력 상에 중첩되는 경우에는, 롤 굽힘력의 하중 부분과 롤 초크 사이에 발생된 마찰력이 크게 감소될 수 있어, 스러스트력의 측정 정확도가 크게 향상될 수 있다. 그 이유는 아래와 같이 기술된다. 작업롤에 스러스트력이 작용하는 경우에는, 상기 작업롤은 롤 축방향으로 약간 이동되게 되어, 스러스트력이 측정될 수 있도록 된다. 롤 굽힘력이 진동되는 경우에는, 롤 굽힘력이 최소값으로 감소되는 순간에, 작업롤이 롤 축방향으로 이동되게 되어, 스러스트력이 전달될 수 있도록 된다. 주어지는 진동 성분의 주파수가 5 Hz 보다 작은 경우에는, 작업롤의 굽음이 롤 굽힘력의 진동에 따라 크게 변화된다. 그러므로, 판의 프로파일(profile)과 크라운(crown)이 작업롤의 굽음에 의해 영향을 받게 되고, 나아가 롤 축방향으로의 마찰력을 감소시키는 효과가 감소된다. 상기 이유들로 인해, 주어질 진동 성분의 주파수는 5 Hz 이상이 되도록 결정되고, 바람직하게는 주어질 진동 성분의 주파수가 10 Hz 이상이 되도록 결정된다.

청구항 8 에 기술된 본 발명은, 청구항 4 에 있어서, 지지롤들을 제외한 적어도 한 벌의 롤들에 롤 굽힘 장치가 설치되고, 상기 판 압연기는 상기 롤 굽힘 장치의 하중 부재들과 상기 하중 부재들과 접촉하는 롤 초크들 사이에 설치되는 것으로서 롤 축방향으로의 자유도를 갖는 활주 베어링들을 포함하는 판 압연기를 제공한다.

위에 기술된 바와 같이, 상기 활주 베어링의 존재에 의해, 롤 굽힘력의 하중 부재와 롤 초크 사이의 마찰력이 크게 감소될 수 있고, 스러스트 대항력을 측정하는 측정 정확도가 크게 향상될 수 있다.

청구항 9 에 기술된 본 발명은, 청구항 4 에 있어서, 지지롤들을 제외한 적어도 한 벌의 롤들에 롤 굽힘 장치가 설치되고, 상기 롤 굽힘 장치는 롤 초크들과 접촉하여 롤 초크들에 롤 굽힘력들을 주기 위한 하중 부재들을 포함하며, 밀폐 공간 내부에 액체가 담긴 것으로서 그 밀폐 공간의 적어도 일부는 얇은 스킨으로 덮이며 면 밖으로의 변형(out-of-plane deformation)에 관한 탄성 변형 저항은 롤 굽힘력의 최대값의 5% 이하인 하중 전달 부재가 상기 롤 굽힘 장치의 하중 부재들과 롤 초크들 사이에 설치되는 판 압연기를 제공한다.

이 하중 전달 부재는 롤 굽힘 장치의 하중 부분과 롤 초크 사이에 배치된다. 얇은 스킨의 기계적 강도는 내부에 형성된 액체막이 파괴되지 않을 수 있도록 충분히 높다. 면 밖으로의 변형에 대한 얇은 스킨의 저항은 롤 굽힘력의 최대값의 5% 이하이다. 그러므로, 롤 초크의 축방향으로의 미소 이동에 관하여 롤 굽힘 장치의 하중 부분으로부터 작용하는 외견상의 마찰력을 충분히 감소시키는 것이 가능하다. 앞서 언급한 하중 전달 부재가 설치되지 않은 경우에는, 롤 굽힘 장치의 하중 부분과 롤 초크가 서로 고체(solid) 접촉을 하게 된다. 그러므로, 마찰계수는 약 30% 이다. 한편, 본 발명의 하중 전달 부재가 삽입되는 경우에는, 내부에 형성된 액체막의 전단 변형 저항을 무시하는 것이 가능하다. 따라서, 외견상의 마찰력은 롤 굽힘력의 최대값의 5% 이하이다. 그 결과, 스러스트 대항력 측정의 측정 정확도는 크게 향상될 수 있다.

청구항 10 에 기술된 본 발명은, 청구항 4 에 있어서, 지지롤들을 제외한 적어도 한 벌의 롤들에 설치되는, 그 롤 세트들을 축방향으로 변위시키기 위한 롤 변위 장치를 포함하고, 상기 롤 변위 장치는 진폭이 1 mm 이상이고 주기가 30 초 이하인 미소한 진동을 그 롤 세트들에 주는 기능을 갖는 판 압연기를 제공한다.

상기 롤 변위 장치에 위에서 기술된 진동 기능이 주어지고 진동이 상기 롤 변위 장치에 의해 실제로 야기되는 경우에는, 롤 굽힘 장치의 하중 부분과 롤 초크 사이에 작용하는 마찰력의 방향이 역전된다. 그러므로, 측정된 변위력의 평균값이 취해지면, 다시 말해, 스러스트 대항력의 평균값이 취해지면, 스러스트 대항력을 정확하게 측정하는 것이 가능하게 된다. 진폭이 1 mm 이상인 이유는 아래와 같이 기술된다. 진폭이 1 mm 보다 작은 경우에는, 롤 초크와 롤 축방향으로의 베어링 사이의 활동범위(play)에 의해 흡수되고, 또한 롤 굽힘 장치의 하중 부분의 롤 축방향으로의 변형에 의해 진동이 흡수된다. 그 결과, 마찰력의 방향은 진동이 주어지더라도 역전될 수 없다. 진동의 주기에 관해서는, 이 주기에 의해 평균값이 취해지는 경우, 스러스트 대항력의 한 점의 데이터가 처음으로 얻어질 수 있고, 압하 위치의 조절을 수행하는 것이 가능하게 된다. 상기 이유들로 인해, 압연 작업을 위한 유의미한 압하 위치 조절을 수행하기 위해서는, 사이클 시간이 30 초 이하가 되도록 결정된다.

청구항 6 내지 청구항 10 에 기술된 압연기들에서는, 스러스트 대항력을 측정하는 과정에서 야기되는 교란의 문제점들이 장비 기술(equipment technique)에 의해 해결된다. 그러나, 청구항 11 내지 청구항 14 에 기술되는 판 압연 방법들은 상기 문제점들을 압연 방법의 개선에 의해 해결한다.

청구항 11 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서, 압연 작업에 앞서 지지롤들과 작업롤들이 서로 접촉하게 되는 조건하에서 롤 위치정함 장치에 의해 상부 및 하부 지지롤과 상부 및 하부 작업롤을 조이는 단계와; 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력들을 측정하는 단계와; 상부 및 하부 지지롤들의 모든 지지롤 초크들에 작용하는 수직방향으로의 롤 힘들을 측정하는 단계와; 스러스트 대항력이 측정될 롤 초크들에 힘들을 가하는 롤 균형 장치들 혹은 롤 굽힘 장치들의 힘의 절대값을 롤 균형 조건의 힘의 1/2 이하의 값으로, 바람직하게는 영으로 설정하는 단계와; 스러스트 대항력들의 측정값들과 지지롤들의 롤 힘들의 측정값들에 따라 롤 위치정함 장치들의 영점과 판 압연기의 변형 특성의 일방 또는 쌍방을 구하는 단계와; 압연이 실제로 행해질 때 그렇게 구해진 값에 따라 롤 위치 세팅 및/또는 롤 위치 조절을 행하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법을 제공한다.

롤 축방향으로의 스러스트 대항력이 측정되는 경우에는, 그것의 스러스트 대항력이 측정되는 롤 초크에 롤 균형 장치 또는 롤 굽힘 장치에 의해 힘이 주어진다. 이 힘이 롤 균형력의 1/2 이하로 만들어지는 경우나, 또는 바람직하게는 이 힘이 영으로 만들어지는 경우에는 스러스트 대항력을 정확하게 측정하는 것이 가능하게 되고, 롤에 작용하는 모멘트의 평형 조건식에 관한 교란 인자를 억제하는 것이 가능하게 된다. 그러므로, 압하 위치를 정확하게 설정하는 것이 가능하게 되고, 또한 압하 위치를 정확하게 조절하는 것이 가능하게 된다.

이와 관련하여, 롤 균형 조건은 다음과 같이 정의된다. 압연이 행해지지 않는 때에는, 상부 및 하부 작업롤 사이에 틈이 형성된다. 위의 상태에서, 상부 작업롤은 상부 지지롤 측 상으로 들어 올려지고, 나아가 하부 작업롤은 하부 지지롤 측에 대해 눌려진다, 다시 말해, 각 초크에는 미리 결정된 힘이 주어져 롤들간에 미끄러짐이 야기되지 않도록 한다. 상기 상태를 롤 균형 조건이라 한다.

청구항 12 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서, 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력을 상부 및 하부 롤 조립체 일방 또는 바람직하게는 상부 및 하부 롤 조립체 쌍방에서 측정하는 단계와; 상부 및 하부 지지롤들의 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하는 단계와; 스러스트 대항력들 및 지지롤들의 롤 힘의 측정값들에 따라 판 압연기의 롤 위치정함 장치들의 목표 증가량들을 계산하는 단계와; 스러스트 대항력이 측정될 롤 초크들에 힘들을 주는 롤 균형 장치들 혹은 롤 굽힘 장치들의 힘의 절대값을 롤 균형 조건의 힘의 1/2 이하의 값으로, 바람직하게는 영으로 설정하는 단계와; 상기 판 압연기의 롤 위치정함 장치의 목표 증가량들에 따라 작업측에서의 롤 틈과 구동측에서의 그것을 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법을 제공한다.

청구항 13 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서, 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력을 상부 및 하부 롤 조립체 일방 또는 바람직하게는 상부 및 하부 롤 조립체 쌍방에서 측정하는 단계와; 상부 및 하부 지지롤들의 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하는 단계와; 스러스트 대항력이 측정될 롤 초크들에 힘들을 주는 롤 균형 장치들 혹은 롤 굽힘 장치들의 힘의 절대값을, 적어도 압연 공정에서의 스러스트 대항력을 측정하는 때에, 롤 균형 조건의 힘의 1/2 이하의 값으로, 바람직하게는 영으로 설정하는 단계와; 적어도 압연 소재와 작업롤 사이에 작용하는 압연기 중심에 관한 롤 축방향으로의 하중 분포의 비대칭성을 계산하는 단계와; 계산 결과에 따라 판 압연기의 롤 위치정함 장치들이 목표 증가량들을 계산하는 단계와; 상기 롤 위치정함 장치들의 목표 증가량들에 따라 작업측에서의 롤 틈과 구동측에서의 그것의 제어를 수행하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법을 제공한다.

청구항 12 와 청구항 13 에 기술된 판 압연 방법에서는, 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤 축방향으로의 스러스트 대항력을 정확하게 측정하는 것이 필요하다. 전에 기술된 바와 같이, 스러스트 대항력을 정확하게 측정하고 압하 위치의 최적 작업량을 계산하기 위해서는, 스러스트 대항력이 측정될 롤의 초크에 하중을 주는 롤 균형 장치 또는 롤 굽힘 장치에 의해 야기되는 마찰력을 억제하는 것이 필요하다. 본 발명에 따르면, 롤 균형 상태에 작용하는 힘의 1/2 이하로 만들어진 힘이, 압연이 행해지는 동안에만, 상기 장치에 의해 주어지는 방식으로 상기 문제점들이 해소된다. 그러나, 어떤 경우들에는, 상기 롤 균형력 또는 롤 굽힘력에 의해서 압연된 판의 크라운 프로파일을 미리 결정된 값으로 제어하는 것이 불가능하다. 상기 경우들에서는, 롤 균형력 또는 롤 굽힘력의 절대값이 압연의 스러스트력이 측정되는 한정된 기간에서만 전에 기술된 바와 같이 감소될 수 있다.

청구항 12 및 청구항 13 에 기술된 판 압연 방법에서는, 스러스트 대항력을 정확하게 측정하기 위해서는 롤 균형력 혹은 롤 굽힘력의 절대값을 감소시키는 것이 중요하다. 그러나, 판 크라운 및 평탄도(strip crown and flatness)를 제어하기 위한 제어 수단으로서 롤 굽힘 장치만을 구비하는 압연기의 경우에는, 상기 압연 방법이 채택되는 경우 미리 결정된 판 크라운 및 평탄도가 얻어질 수 없는 가능성이 있다. 한편, 롤 굽힘 장치와는 다른 롤 교차(cross) 기구 또는 롤 변위 기구를 구비하는 판 압연기의 경우에는, 롤 굽힘력의 절대값이 정상적인 롤 균형력의 1/2 이하로 설정되더라도, 바람직하게는, 롤 굽힘력의 절대값이 영으로 설정되더라도, 롤 변위 기구 또는 롤 교차 기구가 실제로 사용되는 경우에는, 미리 결정된 판 크라운 및 평탄도를 달성하는 것이 가능하게 된다.

청구항 14 에 기술된 본 발명은, 압연기가 사용되어 미리 결정된 판 크라운 및 평탄도가 항상 달성되면서, 지지롤들을 제외한 롤들의 스러스트 대항력들이 정확하게 측정되어, 작업측 및 구동측에서의 최적의 압하 위치 제어가 수행될 수 있도록 되는 것을 특징으로 하는 판 압연 방법에 관한 것이다.

청구항 14 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하고 또한 롤 굽힘 장치에 더하여 판 크라운 및 평탄도 제어 수단을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서, 지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력을 상부 및 하부 롤 조립체 일방 또는 바람직하게는 상부 및 하부 롤 조립체 쌍방에서 측정하는 단계와; 상부 및 하부 지지롤들의 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하는 단계와; 미리 결정된 판 압연 구조를 얻기 위한 세팅 계산 과정에서 상기 롤 굽힘 장치가 아닌 상기 판 크라운 및 평탄도 제어 수단에 의해 롤 굽힘력의 절대값이 롤 균형 조건의 값의 1/2 이하가 되도록, 바람직하게는 롤 굽힘력의 절대값이 영이 되도록 판 압연기 세팅 조건을 계산하는 단계와; 상기 계산 결과에 따라 압연을 시작한 직후 롤 굽힘력을 롤 균형 조건의 값으로부터 상기 세팅 계산값으로 변화시킴으로써 압연을 행하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법을 제공한다.

일반적으로, 상부 롤 시스템의 롤들간에 야기된 스러스트력은 하부 롤 시스템의 롤들간에 야기된 스러스트력과 다르다, 다시 말해, 상부 롤 시스템에서의 스러스트력의 방향 및 세기는 하부 롤 시스템에서의 스러스트력의 방향 및 크기와 다르다. 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 상기 하중들은 작업측 및 구동측에서의 압연기 하우징의 내부 힘들에 의해서만 균형될 수는 없다. 압연기 하우징의 기초(foundation)를 통해 또한 작업측 하우징과 구동측 하우징을 연결하는 부재를 통해 추가적인 힘이 주어지는 경우에는, 상기 비대칭적 하중이 균형될 수 있다. 따라서, 상기 하중 조건에서는, 압연기의 변형 특성이, 압연기가 하우징의 내부 힘만에 의해서 균형될 수 있도록 상측과 하측에 관하여 대칭적인 하중이 주어지는 압연기의 변형 특성과 다르다. 상기 현상은 압연기의 작업측과 구동측에서의 하우징들에서 개별적으로 야기된다. 그러므로, 작업측과 구동측에 관하여 비대칭적인 압연기 변형은 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 의해 야기된다. 상기 변형은 압연 소재의 너비 방향으로의 두께 분포에 큰 영향을 미치고 작업측과 구동측에서의 연신율 차에 큰 영향을 미친다.

작업측과 구동측에서의 연신율이 서로 같게 되는 압연 작업을 실현하기 위해서, 본 발명은 롤들간에 발생된 스러스트력에 의해 야기된 상측과 하측에서의 비대칭적 하중에 관한 압연기의 변형 특성이 그것들에 의해 정확하게 밝혀지는 판 압연기 보정 방법(calibration method)과 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

청구항 15 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 변형 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 방법으로서, 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중을 판 압연기의 하우징에 주는 단계와; 판 압연기 하우징의 상부 및 하부에 주어진 수직방향으로의 하중들 중 하나 이상을 압연 하중 측정용 로드셀들에 의해 측정하는 단계와; 상기 수직방향으로의 하중이 주어지고 있는 조건하에서 판 압연기의 외부로부터 수직방향으로 외력을 줌에 의해 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중을 판 압연기의 하우징에 주는 단계와; 로드셀 하중을 측정하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연기의 보정 방법을 제공한다.

이 경우에서, 외부로부터 압연기에 주어진 수직방향으로의 외력은, 그것의 반력이 압연기의 하우징에 의해 지지되지 않는 힘으로 정의된다. 다시 말해, 외부로부터 압연기에 주어진 수직방향으로의 외력은 그 반력이 압연기의 하우징에 의해 지지되는 힘인 롤 굽힘력 또는 롤 균형력이 아니다.

사단 압연기가 도시된 도 27을 참조하면, 압연기가 구동되는 때에, 작업측 WS 에서의 스러스트력은 롤들간의 미소한 교차각의 존재에 의해 상부 지지롤에서 발생되고, 또한 구동측 DS 에서의 스러스트력은 롤들간 미소한 교차각의 존재에 의해 하부 지지롤에서 발생된다. 도 27 은 위의 상황을 모형을 보이는 도식적인 그림이다. 작업측 WS에서 압연기 하우징에 주어지는 하중에 관해서는, 위의 하중이 아래의 하중보다 무겁다. 그 결과, 작업측 하우징에 주어지는 하중은 작업측 하우징 단일 보디(single body)에 의해서는 균형될 수 없다. 그러므로, 이 하중은 하우징의 기초 또는 작업측 하우징과 구동측 하우징을 연결하는 부재로부터 외력이 주어질 때 균형될 수 있다.

한편, 예를 들면, 많은 경우들에서, 롤 굽힘력은 압연기 하우징에 고정된 돌출 블록(project block)에 의해 롤 초크으로 주어진다. 상기 돌출 블록에 설치된 작동기(actuator)에 의해 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중이 상기 롤 초크에 주어지더라도, 반력은 상기 돌출 블록에 의해 압연기 하우징으로 전달된다. 그러므로, 반력은 하우징에서 균형된다, 즉, 하우징의 기초로부터 외력이 주어지지 않는다. 달리 말해, 이 하중은 롤들간에 발생된 스러스트력에 의해 야기되는 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중과 전혀 다르다. 따라서, 스러스트력에 의해 발생된 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중에 대한 압연기의 변형 특성이 식별되는 경우에는, 그 반력이 압연기 하우징을 제외한 외부 구조에 의해 수용되는 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중을 주는 것이 필요하다, 다시 말해, 외력을 주는 것이 필요하다.

위에 기술된 바와 같이, 압연기 외부로부터 수직방향으로의 외력이 압연기에 주어지는 경우에는, 롤들간 스러스트력에 의해 발생된 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중을 계산하는 것이 가능하고, 나아가 압연기의 변형 특성을 식별하는 것이 가능하다. 다시 말해, 수직방향으로의 외력이 압연기 외부로부터 주어지는 때에 압연 하중 측정용 로드셀의 측정값을 얻음으로써, 압연기 하우징 및 압하 시스템을 제외한 변형량을 계산하는 것이 가능하다. 이 변형량과 압연기 하우징 및 압하 시스템의 변형량이 맞추어 들어가는 조건식에 의해, 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중에 의한 압연기 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성을 구해내는 것이 가능하게 된다.

이와 관련하여, 롤 시스템의 변형 특성에 관하여는, 예를 들어, 일본 특허 공고 공보 제 4-74084 호와 일본 특허 공개 공보 제 6-182418 호에 개시된 바와 같이, 롤의 외부 치수와 탄성 계수가 결정되면, 비대칭적 하중이 발생되는 경우라 할지라도 롤 시스템의 변형 특성을 정확하게 계산하는 것이 가능하다. 그러므로, 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성이 정확하게 식별될 수 있다면, 전체 압연기의 변형 특성을 결정하는 것이 가능하다. 이와 관련하여, 청구항 15 에 따르면, 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중이 압연기 하우징에 주어질 수 있는 한, 본 발명의 목적은 만족될 수 있다. 그러므로, 아래의 방법은 본 발명의 한 실시예가 될 수 있다. 예를 들어, 모든 롤들이 압연기로부터 꺼내어진 상태에서, 보정 장치가 롤들 대신 압연기 내로 삽입되고, 그 다음 미리 결정된 수직방향 하중이 주어진다. 반대로, 본 발명은 모든 롤들이 압연기에 통합된 채로 키스-롤 타이트닝이 압연기의 롤 위치정함 장치에 의해 행해지고, 나아가 수직방향으로의 외력이 압연기의 외부로부터 주어지는 방법을 포함한다.

청구항 16 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 변형 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 방법으로서, 적어도 상부 및 하부 지지롤이 판 압연기 내로 통합된 상태 하에서 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중을 지지롤의 배럴 부분에 주는 단계와; 판 압연기 하우징의 상부 및 하부에 주어진 수직방향으로의 하중들 중 하나 이상을 압연 하중 측정용 로드셀들에 의해 측정하는 단계와; 상기 수직방향으로의 하중이 주어지고 있는 조건하에서 판 압연기의 외부로부터 수직방향으로 외력을 줌에 의해 상부 및 하부 지지롤의 롤 초크들을 통해 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중을 판 압연기의 하우징에 주는 단계와; 로드셀 하중을 측정하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연기의 보정 방법을 제공한다.

이 보정 방법에 따르면, 적어도 압연에 사용되는 지지롤들이 통합된 채로 압연 하중에 대응하는 수직방향 하중이 주어지고, 나아가 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중이 또한 주어진다. 따라서, 하우징들과의 탄성 접촉면의 변형 특성을 포함한 지지롤 초크들과 압연기의 압하 시스템의 변형 특성을 결정하는 것이 가능하다. 그러므로, 변형 특성을 보다 정확하게 식별하는 것이 가능하다.

청구항 17 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 변형 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 방법으로서, 지지롤들이 아닌 롤들 중 하나 이상을 제거하는 단계와; 롤이 제거된 부분 내로 보정 장치를 통합시키는 단계와; 지지롤의 배럴 부분에 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중을 주는 단계와; 판 압연기의 상부와 하부에 주어진 수직방향으로의 하중들 중 하나 이상을 압연 하중 측정용 로드셀로 측정하는 단계와; 상기 수직방향으로의 하중이 주어지고 있는 조건하에서 압연기의 외부로부터 수직방향으로의 외력이 상기 보정 장치에 주어지는 때에 상부 및 하부 지지롤 초크를 통해 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중을 판 압연기의 하우징들에 주는 단계와; 로드셀에 주어지는 하중을 측정하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 방법을 제공한다.

위의 보정 방법에 따르면, 보정은 지지롤들이 압연기에 통합된 채로 수행된다. 그러므로, 청구항 16 에서와 동일한 방식으로, 압연기의 변형 특성을 보다 정확하게 식별하는 것이 가능하다. 나아가, 예를 들면, 작업롤들이 압연기로부터 꺼내어지고, 보정 장치가 그 작업롤들을 대신해 압연기 내로 통합되고, 그 다음 위쪽 방향으로의 하중이 오버헤드 크레인에 의해 보정 장치를 통해 주어진다. 전기한 바 때문에, 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중이 용이하게 주어질 수 있다.

청구항 18 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 변형 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 장치로서, 그 구조는 판 압연기로부터 작업롤이 제거되고 제거된 작업롤 대신에 상기 보정 장치가 판 압연기 내로 통합될 수 있도록 형성되며, 판 압연기의 외부로부터 주어진 수직방향으로의 외력을 수용할 수 있는 부재를 포함하여 구성되고, 상기 부재는 판 압연기의 작업측과 구동측 일방 또는 쌍방으로부터 외부로 돌출 하는 보정 장치의 끝 부분에 설치되는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

이 보정 장치는 청구항 17 에 기술된 판 압연기 보정 방법을 실행하기 위하여 제공된다. 예를 들면, 수직방향으로의 외력을 수용하기 위한 보정 장치 끝 부분의 부재에 위쪽으로의 힘이 오버헤드 크레인에 의해 주어지는 경우에는, 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중이 용이하게 주어질 수 있다.

청구항 19 에 기술된 본 발명은, 청구항 18 에 있어서, 상기 보정 장치의 수직방향으로의 크기는 판 압연기의 상부 및 하부 작업롤 전체 크기와 거의 같고, 상기 보정 장치는 상부 및 하부 작업롤들이 꺼내어진 판 압연기 내로 통합될 수 있으며, 상기 보정 장치에는 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중이 판 압연기의 롤 위치정함 장치들에 의해 주어질 수 있는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

이러한 보정 장치에서는, 수직방향으로의 크기가 상부 및 하부 작업롤 전체 크기와 거의 같다. 이는 그 보정 장치가 압연기의 롤 위치정함 장치에 의해 거의 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중을 받을 수 있음을 의미한다. 압연된 제품의 품질을 높게 유지하기 위해서, 압연 작업에서 상부 및 하부 작업롤을 동시에 교체하는 것이 보통이다. 작업롤들의 교체를 효과적으로 수행하기 위해서, 롤들을 교체하기 위해 사용되는 롤 변경 캐리지(roll changing carriage)와 같은 특별한 장치가 많은 경우에 제공된다. 청구항 18 에 기술된 압연기 보정 장치에 의해 제공되는 이점들에 더하여, 청구항 19 에 기술된 압연기 보정 장치는 아래의 이점들을 제공할 수 있다. 보정 장치의 수직방향으로의 크기가 압연기의 상부 및 하부 작업롤의 전체 크기와 거의 같으므로, 작업롤들이 꺼내어지고, 통상 롤을 교체하는 것과 동일한 방식으로, 상기 보정 장치가 롤 교체를 위해 사용되는 롤 변경 캐리지에 의해 압연기 내로 통합될 수 있다. 그러므로, 작업 효율이 크게 향상될 수 있다.

청구항 20 에 기술된 본 발명은, 청구항 18 에 있어서, 보정 장치의 작업측과 구동측 일방 또는 쌍방의 끝 부분에 작용하는 수직방향으로의 외력을 측정하기 위한 측정 장치를 추가적으로 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

상기 보정 장치가 사용되는 경우에는, 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중이 주어질 수 있도록 하기 위해 압연기의 외부로부터 주어지는 수직방향으로의 외력의 세기가 보정 장치 자체에 의해 측정될 수 있다. 그러므로, 예를 들면, 오버헤드 크레인을 주어지는 외력의 세기를 정확하게 측정하기가 어려운 상태대로 사용하는 것이 가능하다.

청구항 21 에 기술된 본 발명은, 청구항 18 에 있어서, 판 압연기의 상부 및 하부 롤 중 하나와 접촉하는 부재는 판 압연기의 롤로부터 주어지는 스러스트력을 거의 해소할 수 있는 활주 기구를 구비하는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

청구항 18 에 기술된 판 압연기 보정 장치가 사용되고 청구항 17 에 기술된 판 압연기 보정 방법이 실행되는 경우에는, 압연기 외부로부터의 외력이 수직방향으로 보정 장치에 주어지는 때에, 보정 장치는 일반적으로 모멘트를 받는다. 이러한 방식으로 받는 모멘트 때문에, 보정 장치의 압연기 롤과의 접촉면에서 마찰에 의해 스러스트력이 발생될 가능성이 있다. 이 스러스트력은 압연 하중을 측정하기 위해 사용되는 로드셀에 교란을 야기한다. 그러므로, 이 스러스트력은 또한 압연기 보정 방법의 하나의 목적인 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중을 줌으로써 변형 특성이 결정될 때에도 교란을 야기한다.

한편, 청구항 21 에 기술된 판 압연기 보정 장치에 따르면, 스러스트 방향으로의 마찰력이 롤들과 보정 장치 사이에 발생되더라도, 해소될 수 있고 그것을 거의 영으로 만드는 것이 가능하다. 그러므로, 압연기의 변형 특성이 보다 정확하게 식별될 수 있다.

청구항 22 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 변형 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 장치로서, 여기서 상기 보정 장치는 판 압연기의 롤 초크 또는 롤 초크 외부로 돌출된 롤 끝 부분에 부착될 수 있고, 상기 보정 장치는 판 압연기 외부로부터 수직방향으로의 외력을 받을 수 있는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

상기 판 압연기 보정 장치가 사용되는 경우에는, 압연 롤들이 일반적으로 압연기 내로 통합된 상태 하에서, 청구항 15 또는 청구항 16 에 기술된 판 압연기 보정 방법을 실행하는 것이 가능하다.

청구항 23 에 기술된 본 발명은, 청구항 22 에 있어서, 보정 장치에 작용하는 수직방향으로의 외력을 측정하기 위한 측정 장치를 추가적으로 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

상기 보정 장치가 사용되는 경우에는, 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중을 주기 위한 목적으로 압연기 외부로부터 주어지는 수직방향으로의 외력의 세기가 상기 보정 장치 자체에 의해서 측정될 수 있다. 그러므로, 예를 들면, 외력으로 사용될 하중을 측정하기가 어려운 오버헤드 크레인이 그 대로 사용될 수 있다.

롤들 사이에서 발생되는 스러스트력은 롤 초크 내 스러스트 베어링에 작용하는 하중을 직접적으로 검출하는 장치에 의해 측정될 수 있다. 또한, 롤들 사이에서 발생되는 스러스트력은 롤 변위 장치 및 키퍼 플레이트와 같이 롤 초크를 롤 축방향으로 고정시키는 구조에 작용하는 힘을 검출하기 위한 장치에 의해 측정될 수 있다. 그러나, 상기 스러스트력이 측정될 수 있고 지지롤들에 작용하는 스러스트력이 측정될 수 있더라도, 측정된 스러스트력이 로드셀 하중에 어떤 영향을 미치는지는 명확하지 않다. 그 상황이 다음과 같이 기술된다. 지지롤 초크에 수직방향으로 작용하는 하중이 로드셀에 의해 측정되는 방식으로 상기 로드셀 하중이 측정된다. 작업측에서의 로드셀 하중과 구동측에서의 로드셀 하중 사이의 차에 의해 발생되는 모멘트는, 작업롤과의 접촉면을 통해 지지롤에 작용하는 스러스트력에 의해 발생된 모멘트가, 상기 스러스트력을 버틸 수 있도록 하기 위해 지지롤을 롤 축방향으로 고정하기 위해 발생된 스러스트 대항력에 의해 발생된 모멘트와 균형을 이루는 때에 결정된다. 그러나, 상기 지지롤은 키퍼 플레이트로부터 만이 아니라 롤 위치정함 장치와 롤 균형 장치로부터도 무거운 하중을 받는다. 상기 수직방향으로의 하중에 의해 야기된 마찰력은 스러스트 대항력의 일 부분이 될 수 있다. 그러므로, 일반적으로, 합력인 스러스트 대항력의 적용점의 위치는 알려지지 않는다. 따라서, 스러스트 대항력의 적용점의 위치를 구하는 것은 중요한 일이다.

청구항 24 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 동적 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 방법으로서, 지지롤들을 제외한 롤들을 제거하는 단계와; 지지롤들을 제외한 롤들이 제거된 상태 하에서 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중을 지지롤의 배럴 부분에 주는 단계와; 상부와 하부 지지롤 중 적어도 하나의 양 끝 부분들에 작용하는 수직방향으로의 하중을 압연 하중 측정용 로드셀들로 측정하는 단계와; 상기 수직방향으로의 하중이 주어진 조건하에서 지지롤의 배럴 부분에 작용하도록 세기가 이미 알려진 스러스트력을 야기하는 단계와; 로드셀의 하중을 측정하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 방법을 제공한다.

상기 방법에 따르면, 세기가 이미 알려진 스러스트력이 가해지기 전후의 로드셀 하중의 작업측과 구동측간 차에 의해, 상기 스러스트력에 의해 지지롤에 발생되는 모멘트가 계산될 수 있다. 이 추가적인 모멘트는 스러스트 대항력의 적용점의 위치와 스러스트력의 적용점의 위치 사이의 수직방향으로의 거리에 의해 그리고 또한 스러스트력에 의해 주어질 수 있다. 그러므로, 위의 것이 통합된 방정식이 풀리는 때에는, 스러스트 대항력의 적용점의 위치가 즉시 구해질 수 있다.

청구항 25 에 기술된 본 발명은, 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 동적 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 장치로서, 상기 보정 장치의 구조는 지지롤들을 제외한 롤들이 제거된 판 압연기 내로 통합될 수 있도록 된 구조이며, 상기 보정 장치는 지지롤들과 보정 장치 사이에 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중이 주어지고 있는 조건하에서 롤 축방향으로의 소정의 스러스트력을 지지롤들에 주기 위한 수단을 추가적으로 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

위의 기능을 구비한 보정 장치가 사용되는 경우에는, 청구항 24 에 기술된 판 압연기 보정 방법을 실행하는 것이 가능하게 되고, 위에 기술된 바와 같이, 본 보정 장치로부터 주어지는 알려진 스러스트력과 압연기의 로드셀 하중의 측정값에 의해 지지롤들에 작용하는 스러스트 대항력의 적용점의 위치를 구하는 것이 가능하다.

청구항 26 에 기술된 본 발명은, 청구항 25 에 있어서, 상기 보정 장치는 지지롤들과 보정 장치 사이에 작용하는 수직방향으로 주어지는 하중의 롤 축방향으로의 분포를 측정할 수 있는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

상기 기능이 청구항 25 에 기술된 판 압연기 보정 장치에 추가되는 경우에는, 청구항 24 에 기술된 판 압연기 보정 방법에 따라 알려진 스러스트력이 주어지는 때에, 압연기의 변형이 변화된다. 따라서, 지지롤과 보정 장치 사이에 작용하는 수직방향으로의 하중의 롤 축방향으로의 분포가 변화되더라도, 변화량을 직접적으로 측정하는 것이 가능하다. 그러므로, 압연기의 작업측에서의 로드셀 하중과 구동측에서의 로드셀 하중 사이의 차에 작용하는 수직방향으로의 하중 분포의 변화량의 영향을 분리하는 것이 가능하다. 따라서, 지지롤에 작용하는 스러스트 대항력의 적용점의 위치를 정확하게 구하는 것이 가능하게 된다.

청구항 27 에 기술된 본 발명은, 청구항 25 에 있어서, 보정 장치에 작용하는 스러스트 대항력의 합력을 지지하기 위한 부재가, 상부 및 하부 지지롤과 접촉하는 보정 장치의 상부면과 하부면 사이 수직방향으로 중간점에 설치되는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

청구항 25 에 기술된 판 압연기 보정 장치에서는, 세기가 이미 알려진 롤 축방향으로의 스러스트력이 지지롤에 주어지므로, 상기 힘에 대응하는 스러스트 대항력이 보정 장치의 주 몸체에 작용한다. 이 스러스트 대항력에 관해서는, 예를 들면, 상부 지지롤에 주어지는 스러스트력의 방향이 하부 지지롤에 주어지는 스러스트력의 방향에 반대이고 상부 지지롤에 주어지는 스러스트력의 세기가 하부 지지롤에 주어지는 스러스트력의 세기와 같은 경우에는, 스러스트 대항력들은 서로 평형 조건을 유지한다. 그러므로, 전체 보정 장치의 스러스트 대항력들의 합력은 영이 된다. 그러나, 후에 기술되는 바와 같이, 본 보정 장치는 상부 롤에 작용하는 스러스트력과 하부 롤에 작용하는 스러스트력이 서로 균형되는 조건하에서만 사용될 필요가 없다. 다시 말해, 일반적으로는, 본 보정 장치에 작용하는 스러스트 대항력의 합력이 영이 되지 않는다. 그러므로, 스러스트 대항력들의 합력을 지지하는 부재를 제공하는 것이 필요하다. 청구항 27 에 따르면, 이 부재의 위치가 특정된다. 다시 말해, 청구항 27 에 기술된 바와 같이, 스러스트 대항력들의 합력을 지지하기 위한 부재가 보정 장치가 상부 및 하부 지지롤과 접촉하게되는 면상에 위치되는 경우에는, 다시 말해, 스러스트 대항력들의 합력을 지지하기 위한 부재가 스러스트력의 위쪽 적용점과 아래쪽 적용점의 중간점 위치에 위치되는 경우에는, 스러스트 대항력들의 합력에 의해 보정 장치에서 모멘트가 새로이 발생되지 않는다. 따라서, 지지롤과 보정 장치 사이에 주어지는, 수직방향으로의 하중의 롤 축방향으로의 분포는 변화되지 않는다. 그러므로, 지지롤들의 스러스트 대항력의 적용점의 위치는 청구항 24 에 기술된 판 압연기 보정 방법에 의해 매우 정확하게 식별될 수 있다.

청구항 28 에 기술된 본 발명은, 청구항 27 에 있어서, 보정 장치에 작용하는 스러스트 대항력의 합력을 지지하기 위한 부재가 판 압연기의 하우징과 접촉하는 부분에 롤이 제공되는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

압연기의 전체 보정 장치의 스러스트 대항력의 합력은 최종적으로는 하우징과 압연기의 키퍼 플레이트 같은 고정 부재에 의해 지지된다. 그러나, 스러스트 대항력의 합력뿐만 아니라 이 합력을 따르는 수직방향으로의 마찰력도 상기 고정 부재들과 보정 장치의 스러스트 대항력을 지지하기 위한 지지 부재 사이에 작용한다. 이 마찰력은 보정 장치에 잉여 모멘트를 발생시키므로, 청구항 24 에 기술된 판 압연기 보정 방법에 의해 지지롤들의 스러스트 대항력의 적용점의 위치가 식별되는 때에 교란이(방해가) 된다. 상기 문제점들을 해소하기 위하여, 청구항 28 에 기술된 바와 같이, 보정 장치의 스러스트 대항력 지지 부재가 압연기의 하우징 또는 고정 부재들과 접촉되는 접촉 부분이 롤 타입 구조로 구성되는 때에는, 스러스트 대항력에 의해 야기되는 마찰력이 충분히 해소될 수 있다. 그러므로, 지지롤의 스러스트 대항력의 적용점 위치가 매우 정확하게 식별될 수 있다.

청구항 29 에 기술된 본 발명은, 청구항 27 에 있어서, 보정 장치에 작용하는 스러스트 대항력의 합력을 지지하기 위한 부재가 보정 장치의 작업측에 설치되고, 롤 축방향으로의 스러스트력을 지지롤에 주는 작동기가 또한 작업측에 설치되는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

상기 구조로 인해, 동일한지지 부재가 구동측에 설치되는 경우에 비해, 보정 장치가 용이하게 통합될 수 있고, 나아가 지지롤에 주어지는 스러스트 대항력은 보정 장치의 작업측에서만 균형된다. 그러므로, 보정 장치의 중심 및 구동측에는 잉여의 힘들이 작용하지 않는다. 따라서, 스러스트 대항력에 의해 보정 장치에 잉여의 변형이 야기되지 않는다. 그 결과, 청구항 24 에 기술된 판 압연기 보정 방법을 높은 정확도로 실행하는 것이 가능하게 된다.

청구항 30 에 기술된 본 발명은, 청구항 25 에 있어서, 외부로부터의 수직방향 힘을 수용하기 위한 부재가 보정 장치가 판 압연기 내로 통합된 상태 하에서 압연기의 작업측과 구동측 일방 또는 쌍방으로부터 돌출하는 보정 장치 끝 부분에 설치되는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

상기 장치가 사용되는 경우에는, 지지롤들의 스러스트의 적용점의 위치를 식별하는 것이 가능하며, 나아가, 예를 들면, 관련 부재에 오버헤드 크레인에 의해 수직방향으로의 힘이 주어지는 경우에는, 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중을 압연기에 주는 것이 가능하다. 그러므로, 외력을 주기 전후의 압연기 로드셀 하중의 변화에 의해, 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 대한 압연기의 변형 특성을 식별하는 것이 가능하다.

청구항 31 에 기술된 본 발명은, 청구항 30 에 있어서, 보정 장치의 작업측과 구동측 일방 또는 쌍방의 끝 부분에 작용하는 수직방향으로의 외력을 측정하기 위한 측정 장치를 추가적으로 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 장치를 제공한다.

상기 구조로 인해, 예를 들면, 그것에 의해 수직방향으로 주어지는 힘이 정확하게 측정될 수 없는 오버헤드 크레인과 같은 외력을 주기 위한 장치가 사용되는 경우에도, 보정 장치에 주어지는 외력의 세기가 정확하게 결정될 수 있다. 그러므로, 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 의한 압연기의 변형 특성이 정확하게 구해질 수 있다.

첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들이 아래에 설명된다. 설명을 단순화하기 위해 여기에서는 사단 압연기가 예로서 채택되나, 전에 설명된 바와 같이, 중간롤들이 거기에 추가되는 오단 압연기 또는 육단 압연기 또는 더 많은 단의 압연기에 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.

먼저, 도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명이 적용되는 롤 위치정함 장치를 갖는 사단 압연기의 한 예가 보여진다. 이 압연기에서는, 게이트 형(gate type)의 하우징들 20 이 제공된다. 이들 하우징들 20 에 의하여, 상부 지지롤 24 및 하부 지지롤 36 과 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 가 상부 지지롤 초크들 22a, 22b 및 하부 지지롤 초크들 34a, 34b 과 상부 작업롤 초크들 26a, 26b 및 하부 작업롤 초크들 30a, 30b 에 의하여 회전 가능하게 지지된다. 상기 상부 및 하부 지지롤 초크들 22a, 22b, 34a, 34b 와 상기 상부 및 하부 작업롤 초크들 26a, 26b, 30a, 30b 은 롤 초크들이 수직 방향으로 이동될 수 있는 방식으로 하우징들 20 에 의하여 지지된다. 상기 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 에 미리 결정된 하중을 주기 위하여, 롤 위치정함 장치 1 이 하우징들 20 의 상부에 설치된다. 그 내부에서 압하 스크루가 전기 모터에 의해 구동되는 롤 위치정함 장치가 아래에서 설명될 것이다. 그러나, 본 발명을 유압식 롤 위치정함 장치에 적용하는 것이 가능하다.

상기 롤 위치정함 장치 1 은 다음의 것들 즉, 가압 블록들 38a, 38b 에 의해서 상부 지지롤 초크들 22a, 22b 와 접촉하게 되는 스크루들 40a, 40b 와; 압하 기어들 44a, 44b 에 의하여 상기 스크루들 40a, 40b 와 연결된 한 쌍의 구동 모터들 46a, 46b 를 포함한다. 상기 구동 모터들 46a, 46b 는 샤프트 48 에 의해서 서로 연결된다. 하우징들 22a, 22b 의 상부에는, 상기 스크루들 40a, 40b 와 체결되는 너트들 42a, 42b 가 제공된다. 상기 스크루들 40a, 40b 가 구동 모터들 46a, 46b 에 의해 회전될 때, 스크루들 40a, 40b 는 수직 방향으로 이동되고, 상기 상부 지지롤 초크들 22a, 22b 는 수직 방향으로 위치될 수 있다. 전술한 바 때문에, 미리 결정된 압연 하중이 상기 상부 작업롤 28 과 하부 작업롤 32 사이에 가해질 수 있다. 스크루들 40a, 40b 가 상부 지지롤 초크들 22a, 22b 와 접촉되어 있는 접촉부들을 보이는 확대 단면도인 도 1을 참조하면, 스크루들 40a, 40b 의 단부들을 지지하기 위한 스러스트 베어링들을 갖는 가압 블록들 38a, 38b 가 제공된다. 상기 스크루들 40a, 40b 는 상기 가압 블록들 38a, 38b에 의하여 상부 지지롤 초크들 22a, 22b 와 접촉된다. 본 발명의 압연기는 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32를 각각 길이 방향으로 변위시키기 위한 작업롤 변위 장치 70을 포함한다. 상기 작업롤 변위 장치 70 은 커넥팅 로드들 72 에 의해 상부 작업롤 초크들 26a, 26b 및 하부 작업롤 초크들 30a, 30b 와 연결된다.

가압 블록들 38a, 38b 와 상부 지지롤 초크들 22a, 22b 사이, 그리고 하부 지지롤 초크들 34a, 34b 와 압연기의 베이스 20a 사이에는, 지지롤의 반력(reaction force)을 측정하기 위한 로드셀들 10a 내지 10d 가 제공된다. 더하여 작업롤 변위 장치 70 의 커넥팅 로드들 72 와 하부 작업롤 초크들 30a, 30b 의 사이에는, 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 의 스러스트 대항력들(reaction thrust forces)을 측정하기 위한 로드셀들 10e, 10f 가 제공된다.

상기 10a 내지 10f 의 로드셀들은 계산 장치 10 에 연결된다. 상기 계산 장치 10 은, 적어도, 압연기 중심에 대하여 롤의 축방향으로 작업롤들 28, 32 에 작용되는 하중 분포의 비대칭을 계산한다.

상기 계산 장치 10 에 의해 행해진 계산의 결과는 롤 위치정함 장치 구동 기구 제어 장치 14 로 보내어진다. 계산의 결과에 따라, 스크루들 40a, 40b을 구동하기 위한 구동 모터들 46a, 46b 가, 다시 말해, 롤 위치정함 장치 구동 기구가 제어된다. 덧붙여 말하면, 상기 계산 장치 10 을 위하여 처리 컴퓨터(process computer)가 보통 사용된다. 그러나, 상기 계산 장치가 독립적인 컴퓨터일 필요는 없다. 만약 상기 기능을 수행하는 프로그램 부분이 보다 종합적인 기능을 갖는 컴퓨터 내에 존재한다면, 프로그램의 그 부분 및 그 컴퓨터가 상기 계산 장치 10 으로 생각될 수 있다.

유압 롤 위치정함 장치인 경우에는, 당연히, 압하 구동 기구는 유압 펌프 및 기타의 유압 요소들을 포함한다.

덧붙이면, 유압 실린더들(미도시)이 작업롤 변위 장치들 70a, 70b 의 작동기들(actuators)로 사용되는 경우에는, 상기 유압 실린더 내의 압력 또는 유압 실린더와 연결된 유압 파이프(미도시) 내의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 장치(미도시)가 로드셀들 10e, 10f 대신 작업롤들 28, 32 의 스러스트 대항력들을 측정하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 작업롤 변위 장치들 70a, 70b 가 제공되지 않는 경우에는, 전에 설명된 바와 같이, 작업롤들 28, 32 의 초크들 26a, 26b, 30a, 30b 내에 설치된 반력 측정 장치(미도시)가 그 하중을 측정하기 위하여 사용될 수 있고, 또 다르게는 상기 작업롤 초크들 26a, 26b, 30a, 30b를 롤의 축방향으로 한정시키기 위한 키퍼 플레이트들(미도시)가 그 하중을 측정하기 위한 장치로 사용될 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여, 도 1 및 도 2에서 보여진 압연기의 롤 위치정함 장치에서 행해지는 영점 조정의 바람직한 실시예가 아래와 같이 설명된다.

압하 영점 조정은 롤들이 교체된 후에 수행된다. 일반적으로, 지지롤들의 반력이 미리 결정된 영점 조정 하중, 예를 들어, 1000 t 에 도달할 때까지 상기 롤 위치정함 장치 1 에 의해 키스-롤 타이트닝이 행해진다(단계 S10). 이때에, 작업측 상 지지롤의 반력이 구동측 상 지지롤의 반력과 같게 될 수 있도록 스크루들 40a, 40b 의 레벨링 조정이 작업측 및 구동측 모두에서 수행되고, 그 다음 그 압하 위치가 임시로 영으로 맞추어진다(단계 S12). 이 경우에, 다음의 두 반력들 중 하나가 독립적으로 지지롤의 반력으로서 사용될 수 있다. 하나는 상부 작업롤의 반력, 다시 말해, 가압 블록들 38a, 38b 와 상부 지지롤 측들 22a, 22b 사이에 설치된 로드셀들 10a, 10b 에 의해 측정된 반력이다. 다른 것은 하부 작업롤의 반력, 다시 말해, 하부 롤 초크들 34a, 34b 와 베이스 20a 사이에 설치된 로드셀들 10c, 10d 에 의해 측정된 반력이다. 이 경우에, 상부 및 하부 지지롤의 반력의 평균치, 다시 말해, 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 측정된 반력들의 평균치가 사용될 수 있다.

다음으로, 단계 S14에서, 지지롤들 24, 36 의 반력들이, 키스-롤들이 조여진 조건하에서, 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 측정된다. 다음으로, 단계 S16에서, 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 의 스러스트 대항력들이 로드셀들 10e, 10f 에 의해 측정된다. 그렇게 하여 측정된 측정치들에 의해서, 후에 기술되는 바와 같이, 지지롤들 24, 36 그리고 작업롤들 28, 32 에 작용되는 롤 축방향으로의 힘의 평형조건의 식으로부터, 그리고 또한 모멘트 평형조건의 식으로부터, 지지롤들 24, 36 의 스러스트 대항력들 그리고 롤들 24, 28, 32, 36 사이에 작용하는 스러스트력들이 계산되고, 또한 작업 및 구동측 사이의 선형 하중 분포가 계산 장치 12 에 의해서 계산된다(단계 S18). 이 계산의 특정한 예가 아래에 설명된다.

도 4 에서는, 롤들 24, 28, 32, 36 에 작용하는 롤 축방향으로의 힘들과 롤들 24, 28, 32, 36 의 모멘트에 관련되는 힘들이 도식적으로 보여진다. 이 경우에, 수직 방향의 힘들에 대해서는, 롤의 모멘트에 관련되는, 작업측 및 구동측 상의 비대칭 성분들만이 고려된다. 나아가, 설명의 단순화를 위해서, 롤들 사이에 작용하는 선형 하중 분포에서 작업측 및 구동측 상의 비대칭적 성분들에서 폭방향에서의 성분들만이 고려된다. 다시 말해, 롤의 길이 방향으로의 좌표의 선형방정식(linear equation) 성분들만이 고려된다. 그것이 실제로 사용되는 경우에는, 압연기의 변형 특성에 따라 삼차 성분들 및 더 많은 폭방향으로의 좌표가 중첩되는 비대칭적 성분들을 채택하는 것이 가능하다.

도 4 에 보여진 힘들 중 다음의 네 가지 성분들의 측정치가 사용될 수 있다.

p^dfT: 상부 지지롤의 압하 지점(支點)(fulcrum) 위치에서의 작업측 상 지지롤 반력과 구동측 상 그것 사이의 차

p^dfB: 하부 지지롤의 압하 지점 위치에서의 작업측 상 지지롤 반력과 구동측 상 그것 사이의 차

T_W ^T: 상부 작업롤에 작용하는 스러스트 대항력

T_W ^B: 하부 작업롤에 작용하는 스러스트 대항력

아래의 여덟 개의 변수들은 미지수가 된다.

T_B ^T: 상부 지지롤 초크들 22a, 22b 에 작용하는 스러스트 대항력

T_WB ^T: 상부 작업롤 28 과 상부 지지롤 24 사이에 작용하는 스러스트력

T_WW: 상부 작업롤 28 과 하부 작업롤 32 사이에 작용하는 스러스트력

T_WB ^B: 하부 작업롤 32 과 하부 지지롤 36 사이에 작용하는 스러스트력

T_B ^B: 하부 지지롤 초크들 34a, 34b 에 작용하는 스러스트 대항력

P^df _WB ^T: 상부 작업롤 28 과 상부 지지롤 24 사이에서 작업측에서의 선형 하중 분포와 구동측에서의 선형 하중 분포의 차

P^df _WB ^B: 하부 작업롤 32 와 하부 지지롤 36 사이에서 작업측에서의 선형 하중 분포와 구동측에서의 선형 하중 분포의 차

P^df _WW: 상부 작업롤 28 과 하부 작업롤 32 사이에서 작업측에서의 선형 하중 분포와 구동측에서의 선형 하중 분포의 차

덧붙여 말하면, 지지롤에 작용하는 스러스트 대항력의 적용점의 위치와 지지롤의 축심 사이의 거리 h_B ^T및 h_B ^B는, 예를 들면 알려진 스러스트력이 주어지고 그 다음 지지롤의 반력의 변화가 관찰되는 방식으로, 미리 결정된다.

도 4 에서는, 작업롤의 스러스트 대항력의 적용점의 위치가 작업롤들 28, 32 의 축심들과 일치한다. 그러나, 스러스트 대항력의 적용점의 위치가 작업롤 초크들 26a, 26b, 30a, 30b 및 지지 기구의 유형에 따라 상기 롤의 축심으로부터 벗어날 가능성이 있다. 이 경우에는, 알려진 스러스트력이 작업롤들 28, 32 에 가해질 때, 스러스트 대항력의 위치가 미리 결정된다.

도 4 에 따르면, 상부 지지롤 24, 상부 작업롤 28, 하부 작업롤 32 그리고 하부 지지롤 36 의 축방향 힘들의 평형조건식들은 각각 다음과 같이 표현된다.

-T_WB ^T= T_B ^T-------(1)

T_WB ^T- T_WW= T_W ^T -------(2)

T_WW-T_WB ^B= T_W ^B-------(3)

T_WB ^B= T_B ^B-------(4)

상부 지지롤 24, 상부 작업롤 28, 하부 작업롤 32 그리고 하부 지지롤 36 의 모멘트 평형조건식들은 각각 다음과 같이 표현된다.

T_WB ^T×(D_B ^T/2 + h_B ^T) + p^df _WB ^T(l_WB ^T)²/12 = p_df ^T×a_B ^T/2 -------(5)

T_WB ^T×D_W ^T/2 + T_WW×D_W ^T/2 - p^df _WB ^T(l_WB ^T)²/12 +

p^df _WW(l_WW)²/12 = 0 -------(6)

T_WB ^B×D_W ^B/2 + T_WW×D_W ^B/2 + p^df _WB ^B(l_WB ^B)²/12 -

p^df _WW(l_WW)²/12 = 0 -------(7)

T_WB ^B×(D_B ^B/2 + h_B ^B) + p^df _WB ^B(l_WB ^B)²/12 = -p_df ^B×a_B ^B/2 -------(8)

여기에서, D_B ^T, D_B ^B, D_W ^T그리고 D_W ^B는 각각 상부 지지롤 24, 하부 지지롤 36, 상부 작업롤 28 그리고 하부 작업롤 32 의 직경들이다. 또한, 여기에서, l_WB ^T, l_WW그리고 l_WB ^B는 각각 상부 지지롤 24 와 상부 작업롤 28 간의 접촉 지역, 상부 작업롤 28 과 하부 작업롤 32 간의 접촉 지역, 그리고 하부 작업롤 32 와 하부 지지롤 36 간의 접촉지역의 롤 축방향 길이이다.

식 (5) 와 (8)에서, T_B ^T와 T_B ^B는 식 (1) 및 (4)를 사용하여 소거된다. 위의 여덟 개의 방정식들을 함께 푸는 경우, 상기 여덟 개의 미지수가 모두 알아내어질 수 있다.

다음으로, 위의 계산의 결과를 사용하여, 각각의 롤 24, 28, 32, 36 의 작업측에서의 변형량과 구동측에서의 그것의 차가 롤 위치정함 장치의 영점이 조정된 조건하에서 계산된다. 작업측 및 구동측의 이 차는 압하 스크루들 40a, 40b 의 지점(fulcrum) 위치들로 변환된다. 다시 말해, 작업측과 구동측의 이 차는, 롤 위치정함 장치의 영점 위치의 보정량이 계산되도록, 압하 스크루들 40a, 40b 의 중심축선들로 변환된다(단계 S20).

작업측에서의 롤의 변형량과 구동측에서의 그것 사이의 차는 주로 롤들 24, 28, 32, 36 사이에 작용하는 작업측에서의 그리고 구동측에서의 선형 하중 분포의 비대칭 성분에 의해 생긴다. 이 롤의 변형은 롤의 평탄화 변형, 롤의 굽힘 변형, 그리고 목 부분에서의 롤의 굽힘 변형을 포함한다. 작업측에서의 롤의 변형과 구동측에서의 그것 사이의 차는 주로 작업측에서의 평탄화된 롤의 변형량과 구동측에서의 그것 사이의 차에 의해 야기된다. 작업측에서의 평탄화된 롤의 변형량과 구동측에서의 그것 사이의 이 차는 이미 알아낸 p^df _WB ^T, p^df _WB ^B그리고 p^df _WW에 의해 계산될 수 있다. 계산 결과 알아내어질 수 있는 작업측에서의 롤 배럴(roll barrel) 끝 위치에서의 평탄화된 롤의 변형량의 합계와 구동측에서의 그것 사이의 차가 지지롤의 압하 지점의 위치로 외삽될 때, 롤 위치정함 장치의 영점 위치의 보정량이 계산될 수 있고, 상기 영점 위치는 작업측에서의 롤의 변형량과 구동측에서의 그것 사이의 어떤 차도 야기되지 않는 위치로 조정된다(단계 S22). 여기서, 평탄화된 롤의 변형량의 외삽의 경우에는, 롤의 굽힘의 비대칭과 롤 목 부분의 변형이 고려될 수 있다.

영점 조정 과정에서 롤들 사이에 발생된 스러스트력이 압연 과정에서 동일한 방식으로 일어나는 경우는 드물다. 그러므로, 압하 위치의 기준인 압하 영점은 롤들 사이의 스러스트력이 영일 때 결정되는 것이 바람직하다. 그러므로, 진실한 압하 영점은 롤들 사이에 발생된 스러스트에 의해 작업측과 구동측 사이에서 비대칭적인 하중이 야기되지 않는 이상적인 조건에서 결정되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 진실한 압하 영점은 작업측에서의 롤 변형량과 구동측에서의 그것 사이의 비대칭적 성분이 소거될 수 있도록 압하 위치가 어떤 방향으로 움직이는 그러한 방식으로 결정된다. 압하 위치의 영점이 위와 같은 방식으로 정해지는 때에는, 작업측 및 구동측에서 실제 압연 중에 발생되는 비대칭적 하중 및 변형이 고려되면서 정확한 압하 세팅을 행하는 것이 가능하게 된다.

이와 관련하여, 동일한 목적을 달성하기 위해서는, 영점이 조정되는 도 3 에 보여진 방법에 한정되지 않는다. 롤의 비대칭적 변형의 양이 영점을 조정하는 과정에서 저장되고 압하를 세팅하는 실제 과정에서 그렇게 저장된 롤의 비대칭적 변형의 양에 따라 보정이 수행되는 그러한 방법을 채용하는 것이 가능하다. 비록 상기 방법이 채용되는 경우라도, 영점은 압하를 세팅하는 과정에서 충분히 보정된다. 그러므로, 상기 방법은 본 발명의 다른 실시예가 될 수 있다는 것이 명백하다.

작업측과 구동측 사이에서의 비대칭적 변형에 주의가 주어지면서 설명되어 왔다. 그러나, 영점 조정의 실제 과정에서 작업측에서의 지지롤의 반력과 구동측에서의 그것의 합계가 목표치와 다른 경우에는, 다시 말해, 작업측에서의 영점 조정의 하중과 구동측에서의 그것의 합계가 목표치와 다른 경우에는, 판 두께의 정확도 향상의 관점에서 보면 롤 위치정함 장치의 영점 위치가 작업측 및 구동측에서의 대칭적 성분을 포함하여 조정되는 것이 중요하다. 또한 이 경우에는, 실제 영점 조정 하중이 저장되고 그렇게 저장된 그 실제 영점 조정 하중이 기준 하중으로 사용되는 방법을 채용하는 것이 가능하다.

일반적으로, 상기 영점 조정 하중은 작업측에서의 하중과 구동측에서의 그것 사이의 차가 영으로 될 수 있도록 결정된다. 그러나, 작업측에서의 영 조정 하중과 구동측에서의 그것 사이에 의미있는 차가 발생되는 경우에는, 전에 기술된 바와 같이, 작업측과 구동측 사이의 차를 포함하는 영점 조정 하중이 저장되고, 그리고 압하 세팅이 계산될 때 작업측과 구동측 사이의 차를 포함하는 실제 영 조정 하중이 기준치로 사용된다. 이러한 방식으로, 영점 조정은 정확하게 수행될 수 있다. 실제 영점 조정 하중이 압하 세팅을 계산할 때 사용되지 못하는 경우에는, 도 3 에 보여진 작업측에서의 롤 변형의 양과 구동측에서의 그것 사이의 차뿐만 아니라, 지지롤의 반력간의 차에 의해 야기되는 작업측에서의 하우징 및 압하 시스템의 변형량과 구동측에서의 압하 시스템과 하우징의 변형량의 차이가 보정되어야만 한다.

다음으로는, 도 5를 참조하여, 사단 압연기의 변형 특성을 알아내는 방법, 다시 말해, 압연기 신장(mill-stretch)을 알아내는 방법이 아래에 설명될 것이다. 여기에서, 압연기 신장은 압연 하중이 압연기에 가해질 때 압연기의 탄성 변형의 결과로 야기되는 상부 및 하부 작업롤 사이의 틈새의 변화를 의미한다. 이 압연기 신장이 파악되면, 롤 시스템의 변형에 관한 압연기 신장을 정확하게 알아내는 것이 가능하다. 그러나, 롤 시스템을 제외한 하우징 및 압하 시스템의 변형에 관해서는, 많은 수의 탄성 접촉면들(elastic contact faces)이 포함되므로 압연기 신장을 정확하게 알아내는 것이 일반적으로 어렵다.

일본 특허 공고 공보 제 4-74084 호는 다음의 방법을 개시한다. 압연 개시 전에 키스-롤 타이트닝 시험이 미리 행해진다. 타이트닝 하중에 관한 변형량에 따르면, 롤 시스템의 변형량이 계산되고, 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성이 분리되도록, 분리된다. 일본 특허 공개 공보 제 6-182418 호는 작업측과 구동측에서의 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성이 독립적으로 분리되는 방법을 개시한다.

그러나, 일본 특허 공개 공보 제 6-182418 호에 개시된 방법에 따르면, 롤들 사이에서 야기된 스러스트력의 영향은 고려되지 않는다. 그러므로, 롤들 사이에서 야기된 스러스트력의 강도가 어떤 값까지 증가되는 경우에는, 충분히 높은 정확도를 보장하는 것이 불가능하다. 본 발명에 따르면, 도 4를 참조하여 앞에서 설명된 것과 같이, 키스-롤 타이트닝 시험이 행해지는 때에, 작업측과 구동측에서의 상부 및 하부 지지롤의 스러스트 대항력들이 측정되고, 그리고 또한 작업측과 구동측에서의 상부 및 하부 작업롤의 스러스트 대항력들이 측정된다. 그러므로, 상기 문제점들이 해소될 수 있다.

먼저, 압하 위치의 각 조건에 대하여 상부 지지롤 24 및 하부 지지롤 36 의 반력들이 그리고 또한 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 의 반력들이 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 측정된다(단계 S24). 다음에, 압하 영점을 조정하는 경우와 같은 방식으로, 지지롤들 24, 36 그리고 작업롤들 28, 32 에 작용하는 힘들의 평형 조건식에 의하여 그리고 모멘트의 평형 조건식에 의하여, 상부 지지롤 24 및 하부 지지롤 36 의 스러스트 대항력들과, 롤들 24, 28, 32, 36 에 작용하는 스러스트력들 및 작업측에서의 선형 하중 분포와 구동측에서의 그것 사이의 차가 계산된다(단계 S26).

롤들간의 하중 분포가 파악되면, 일본 특허 공고 공보 제 4-74084 호에 개시된 방법에 의해, 지지롤들 24, 36 및 작업롤들 28, 32 의 굽힘 변형을 계산하는 것이 가능하고, 그리고 또한 평탄화된 지지롤들 24, 36 및 평탄화된 작업롤들 28, 32 의 변형을 계산하는 것이 가능하다. 여기에서, 상기 변형은 작업측 및 구동측 사이의 차를 포함하여 계산될 수 있다. 위에서 기술된 변형의 결과, 각 지지롤 24, 36 의 압하 지점 위치에서 발생된 변위(displacement)를 계산하는 것이 가능하다(단계 S28), 마지막으로, 압하 위치의 변화에 의해 전체 압연기의 변형량이 평가될 수 있으므로, 압하 지점 위치에서의 롤 시스템의 변형량이 그것으로부터 감해지고, 작업측과 구동측에서 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성이 독립적으로 계산된다(단계 S30).

정확하게 파악된 롤들간의 스러스트력에 따라 롤들의 변형이 계산되는 경우에는, 작업측과 구동측 사이의 차를 포함하여 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성을 정확하게 알아내는 것이 가능하다.

이와 관련하여, 본 방법이 롤들 사이에서 발생되는 스러스트력의 강도가 상당히 높은 값까지 증가되는 압연기에 적용되는 경우에는, 상부 지지롤의 반력과 하부 지지롤의 그것 사이에 커다란 차이가 야기된다. 그러므로, 상부 지지롤의 반력과 하부 지지롤의 그것 사이의 차는 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성에 영향을 미치게 된다. 이 경우에, 예를 들면, 상부 및 하부 롤 사이의 차이는, 롤들간에 미소한 교차각(cross angle)을 주기 위한 수단과 같은 다양한 수단에 의해 발생되고, 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성은 앞에서 언급된 순서에 의해 알아내어지며, 그렇게 하여 파악된 변형 특성은 상부 및 하부 롤 사이의 차의 함수로서 조직화된다. 이와 같은 방식으로, 압연기의 정확한 변형 특성이 얻어질 수 있다.

일반적으로, 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성은 압연 하중에 의해 변화된다. 그러므로, 복수개의 압하 위치들 및 복수개의 타이트닝 하중 수준들에 관하여 데이터가 수집되는 것이 필요하다. 도 6 은 복수개의 압하 위치들 및 복수개의 타이트닝 하중 수준들에 관하여 데이터를 수집하기 위한 알고리듬을 보이는 도이다.

먼저, 단계 S32에서의, 모든 롤들 24, 28, 32, 36 이 서로 접촉되는 키스-압연 조건하에, 상기 롤들은 롤 위치정함 장치 1 에 의해 미리 결정된 압하 위치까지 조여진다(단계 S34). 다음으로, 그 압하 하중이 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 측정된다(단계 S36). 그 다음에, 로드셀들 10e, 10f 에 의해 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 의 스러스트 대항력들이 측정된다. 그 다음, 단계 S40에서, 미리 결정된 압하 위치 수준에 관하여 데이터의 수집이 완료되었는지 여부가 판단된다. 만약 데이터의 수집이 완료되지 않은 경우에는, 다시 말해, 단계 S40에서 '아니오'의 경우에는, 압하 위치가 단계 S42에서 바뀌고, 프로그램은 단계 S34로 복귀한다. 그 다음, 상기 순서가 반복된다. 미리 결정된 압하 위치 수준에 관하여 데이터 수집이 완료된 때에는, 다시 말해, 단계 S40에서 '예'의 경우에는, 단계 S44에서 데이터의 수집이 완료된다.

데이터가 수집되는 장소인 압하 위치 수준들의 수는 많은 것이 바람직하다. 그러나, 보통의 압연기의 경우에는, 약 10 개 내지 20 개의 데이터를 수집하는 것이 실용적인데, 왜냐하면 상기 개수들의 데이터가 수집되는 경우 정확도가 충분히 높기 때문이다. 그러나, 여기서, 롤 위치정함 장치 조임(타이트닝) 방향과 롤 위치정함 장치 풀림(releasing) 방향 사이에 차이가 야기되는 현상인 압연기 이력현상(mill-hysteresis)이 야기된다. 이 경우에, 조임 방향 및 풀림 방향의 적어도 하나의 왕복 이동에 관하여 데이터가 수집되고 그렇게 하여 측정된 데이터가 평균되는 것이 바람직하다.

도 7을 참조하여, 교차롤형(cross-roll type) 사단 압연기의 압하 위치 조정의 하나의 바람직한 실시예가 아래에 설명된다. 이러한 교차롤형 사단 압연기에서는, 작업롤과 압연 소재 사이에 작용하는 스러스트력이 무시될 수 없다.

먼저, 상부 지지롤 24 및 하부 지지롤 36 의 압하 지점 위치들에 작용하는 지지롤들의 반력들이 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 측정되고, 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 의 스러스트력들이 로드셀들 10e, 10f 에 의해 측정된다(단계 S46). 다음으로, 지지롤들 24, 36 및 작업롤들 28, 32 에 작용하는 롤 축방향으로의 힘들의 평형 조건식에 의해 그리고 또한 모멘트의 평형 조건식에 의해, 지지롤들 24, 36 의 스러스트 대항력들이 계산되고, 그리고 또한, 지지롤 24 와 작업롤 28 사이에 작용하는 그리고 또한 작업롤 32 와 지지롤 36 사이에 작용하는, 작업측에서의 그리고 구동측에서의 스러스트력들 사이의 차이가 또한 계산되며, 그리고 또한 작업측에서의 그리고 구동측에서의 선형 하중 분포의 차가 계산되고, 그리고 또한, 작업롤들 28, 32 와 압연 소재(미도시) 사이에 작용하는, 작업측 및 구동측에서의 스러스트력 사이의 차가 계산되며, 그리고 또한 작업측 및 구동측 사이의 선형 하중 분포의 차가 계산된다(단계 S48).

이 예에서는, 압연 소재의 중심 편이량(a quantity of off-center)은 센서에 의해 측정되기 때문에 이미 알려져 있다. 그러므로, 위의 계산 순서는 도 3 에 보여진 압하 영점 조정의 경우와 동일한 방식으로 행해질 수 있다. 롤들간의 하중 분포가 사용되고 또한 압연 소재와 작업롤 사이의 하중 분포가 사용되는 경우에는, 지지롤들 24, 36 및 작업롤들 28, 32 의 굽힘 변형 및 평탄화 변형이 작업측과 구동측 사이의 차를 포함하여 계산된다. 동시에, 하우징 및 압하 시스템의 변형이 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 측정된 지지롤들 24, 36 의 반력들의 함수로 계산되어, 현시점의 판 두께 분포가 계산되도록 된다(단계 S50). 이 때, 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성에 관해서는, 도 6 에 보여진 방법에 의해 얻어진 변형 특성을 사용하는 것이 바람직하다.

압연 작업의 목표로서 미리 결정된 판 두께 분포로부터 그리고 또한 상기 방식으로 계산된 현시점에서의 판 두께 분포의 실제 결과의 추산된 값들로부터, 상기 목표치를 달성하기 위한 압하 위치의 작업량의 목표치가 계산된다(단계 S52). 이 목표치에 따라, 압하 위치 제어가 실행된다(단계 S54).

상기 방법이 채용되는 경우에는, 롤 바이트 바로 아래에서 일어나는 판 두께 분포의 비대칭성이 어떠한 시간 지연을 야기함이 없이 정확하게 결정될 수 있다. 그러므로, 이 방법은 신속하고 적절한 압하 위치 제어가 요구되는 열간 판 압연기의 마무리 압연 공정에서 강판의 시작단(leading end) 및 끝단(trailing end)의 스레딩(threading)을 안정화시키는데 커다란 효과를 제공할 수 있다.

이와 관련하여, 압연기 단일 보디(single body)로부터 얻어진 상기 정보가 횡이동 센서 및 루퍼 로드셀(looper load cell)과 같은 압연기의 입구측 및 운반측에 설치된 검출 장치로부터 얻어진 정보와 결합되는 것이 효과적이다. 나아가, 탠덤 압연의 경우에는, 압연기 단일 보디로부터 얻어진 상기 정보가 상류측 및 하류측에 설치된 다른 압연기들로부터 얻어진 정보와 결합되는 것이 효과적이다.

도 7 에서는, 롤교차형 압연기가 목적물이고, 작업롤들 28, 32 과 압연 소재 사이에 작용하는 스러스트력이 고려된 제어 방법이 보여진다. 그러나, 롤교차형 압연기가 아닌 보통의 사단 압연기의 경우에는, 작업롤과 압연 소재 사이에 작용하는 스러스트력은 전에 설명된 바와 같이 무시할 만큼 작다. 그러므로, 상부 및 하부 롤 시스템 중 하나의 정보가 얻어진 때라도 도 7 에 보여진 것과 동일한 제어를 수행하는 것이 가능하다. 상부 및 하부 롤 시스템 모두의 측정치들이 이용될 수 있는 경우에는, 미지수의 개수는 하나 줄어들 수 있다. 따라서, 롤 축방향으로의 힘의 평형 조건식 모두 및 모멘트의 평형 조건식 모두를 사용하여 최소 제곱해(least square solution)를 구하는 경우에, 보다 정확한 해를 알아내는 것이 가능하게 된다.

도 8 은 본 발명의 다른 실시예의 사단 압연기를 보이는 도이다. 이 실시예의 압연기는, 상부 작업롤 초크들 26a, 26b 와 하부 작업롤 초크들 30a, 30b 사이에 설치되는 한 쌍의 롤 굽힘 장치들 60a, 60b 와; 작업롤들 28, 32 의 축방향으로의 스러스트 대항력들을 지지하기 위한 스러스트 반력 지지 초크들 50a, 50b를 포함한다. 상기 점들을 제외하고는, 도 8 에 보여진 압연기의 구조는 도 2 에 보여진 압연기의 구조와 거의 동일하다.

롤 굽힘 장치들 60a, 60b 의 롤 굽힘력들은 롤 굽힘 제어 장치 90 에 의해 제어된다. 도 8 에 보여진 판 압연기에서는, 작업롤들 28, 32 의 축방향으로의 스러스트력들은 스러스트 대항력을 지지하기 위한 초크들 50a, 50b 에 의해 지지되고, 상부 작업롤 초크들 26a, 26b 및 하부 작업롤 초크들 30a, 30b 는 수직 및 압연 방향으로 작용하는 반지름 방향의 힘들만을 지지한다.

상기 롤 굽힘력들은 작업롤 초크들 26a, 26b, 30a, 30b 에 가해지므로, 작업롤들 28, 32 의 축방향으로의 마찰력들은 상기 롤 굽힘 장치들 60a, 60b 에 가해지며, 특히 작업롤들 28, 32 의 축방향으로의 마찰력들은 하중 부가부(load giving portion)와 작업롤 초크들 26a, 26b, 30a, 30b 사이에 주어진다. 이들 마찰력들은 스러스트 대항력이 측정될 때 오류의 한 원인이 될 수 있다. 상기 문제점들을 해결하기 위하여, 도 8 에 도시된 실시예에서는 아래의 대응책들이 취해진다. 도 8 에 도시된 실시예에서는 스러스트 대항력을 지지하기 위한 초크들 50a, 50b 이 제공된다. 그러므로, 롤 굽힘력들을 지지하기 위한 작업롤 초크들 26a, 26b, 30a, 30b 은 그 스러스트력들을 받지 않는다. 이러한 방식으로, 롤 축방향으로 작용하는 마찰력이 최소화될 수 있다. 전기한 바 때문에, 스러스트 대항력 측정의 정확도는 현저히 향상될 수 있다.

이와 관련하여, 압연기가 도 8 에 도시된 바와 같이 작업롤 변위(shifting) 장치 70을 포함하는 경우에는, 작업롤 28 의 변위 방향이 작업롤 32 의 변위 방향에 반대이다. 그러므로, 반지름 방향 하중을 지지하기 위한 초크들 26a, 26b, 30a, 30b 는 축방향으로 이동될 수 없도록 키퍼 플레이트들 등에 의해 억제되는 것이 바람직하다.

도 8 에 도시된 실시예에서는, 스러스트 대항력들을 측정하기 위한 로드셀들 10e, 10f 가 작업롤 변위 장치 70 내에 설치된다. 그러나, 작업롤 변위 장치를 갖는 않는 압연기의 경우에는, 스러스트 대항력들을 지지하기 위한 초크들 50a, 50b 이 스러스트 대항력들을 측정하기 위한 로드셀들 10e, 10f를 경유하여 키퍼 플레이트들(미도시)에 의해 롤 축방향에서 억제된다.

작업롤 변위 장치를 갖지 않은 압연기의 경우에는, 롤의 축방향으로의 이동 거리가 매우 작다. 그러므로, 상부 작업롤 초크들 26a, 26b 와 하부 작업롤 초크들 30a, 30b 중 단지 하나가 반지름 방향 하중을 지지하기 위한 초크 및 스러스트 대항력을 지지하기 위한 초크 내로 분리되는 경우에는, 동일한 효과가 제공될 수 있다.

다음으로, 도 9를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예가 아래에 설명된다. 도 9 에 도시된 실시예의 압연기는 유압식 서보형(servo type) 작업롤 굽힘 장치들 62a, 62b를 포함한다. 그것을 제외하고는, 도 9 에 도시된 실시예의 압연기는 도 2 에 도시된 실시예의 압연기와 거의 동일하다. 도 2 와 도 9에서 유사한 부품들을 나타내기 위하여 유사한 기호들이 사용되었다.

도 9 에 도시된 실시예에서는, 롤 굽힘 장치 구동 제어 장치 92 가 롤 굽힘 장치들 62a, 62b를 제어하는데, 롤 굽힘 장치들 62a, 62b 에 미리 결정된 작업롤 굽힘력들이 주어지고 10 Hz 의 추가적인 진동 성분이 중첩될 수 있도록 되는 방식으로 제어한다. 전에 기술된 바와 같이, 상기 판 압연기에서 스러스트 대항력을 측정하는 경우에 미리 결정된 롤 굽힘력에 진동 성분이 중첩되는 경우에는, 스러스트 대항력의 측정 정확도를 향상시키는 것이 가능하다.

롤 변위 장치 구동 제어 장치 94 는 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32를 미리 결정된 위치로 이동시킨다. 이에 더하여, 상기 롤 변위 장치 구동 제어 장치 94 는, 도면에 화살표 23a, 23b 에 의해 보여지는 바와 같이 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 에 진폭이 1 mm 이상이고 주기가 30 초를 초과하는 축방향으로의 미소한 변위 진동(minute shifting oscillation)이 주어질 수 있도록, 작업롤 변위 장치들 70a, 70b를 구동하고 제어한다. 이 기능은 다음과 같이 실현될 수 있다. 예를 들어, 유압 서보형 작업롤 변위 장치의 경우에는, 롤 변위 장치 구동 제어 장치 94 에서, 목표 롤 변위 위치를 주기 위한 출력 신호에 함수 발생기(function generator)에 의해 미리 결정된 진동에 대응하는 신호가 중첩된다.

작업롤의 스러스트 대항력의 데이터를 수집하는 경우에는, 미소한 변위 진동이 주어지는데, 바람직하게는 진폭이 ±3 mm 이고 주기가 약 5 초인 미소한 사인 곡선(sine curve) 변위 진동이 상기 작업롤 변위 장치들 70a, 70b 에 의해 주어지며, 앞서 언급한 스러스트 대항력으로서 사용될 수 있도록 적어도 한 주기에 대응하는 스러스트 대항력의 측정치들이 평균된다. 전술한 바 때문에, 작업롤 굽힘 장치들 62a, 62b 와 작업롤 초크들 26a, 26b 사이에 작용하는 마찰력의 방향은 역전되고 스러스트 대항력이 측정된다. 이것이 평균되는 경우에는, 상기 마찰력의 영향을 소거할 수 있게 된다.

이와 관련하여, 진폭에 관하여는, 작업롤 변위 장치들 70a, 70b 의 기계적 정확도에 따른 가장 적절한 값을 선택하는 것이 필요하다. 예를 들어, 작업롤 변위 장치들 70a, 70b 의 기계적 활동범위(mechanical play)가 6 mm를 초과하는 경우에는, 효과적인 진동이 작업롤들 28, 32 에 주어진다. 롤 굽힘 장치들 62a, 62b 와 작업롤 초크들 26a, 26b 사이의 마찰력을 역전시키기 위해서는, 진폭이 ±4 mm 인 진동을 주는 것이 필요하다.

진폭이 지나치게 큰 경우에는, 압연 작업이 영향을 받는다. 그러므로, 상기 마찰력이 역전될 수 있는 최소한의 진폭이 채용되는 것이 바람직하다. 진동의 주파수에 관하여는, 스러스트 대항력의 측정 시간 단축의 견지로부터, 진동의 주파수는 짧은 것이 바람직하다. 그러나, 진동의 주파수가 지나치게 짧은 경우에는, 스러스트 대항력의 피크치가 지나치게 높은 값까지 증가되어, 압연 작업이 영향을 받고 나아가 스러스트 대항력이 작업롤 변위 장치의 하중 한계를 초과하게 된다. 이 경우에, 필요한 스러스트 대항력의 측정 시간은 상한에 설정되면서 진동 주기가 연장되는 것이 바람직하다.

도 10을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예의 압연기가 아래에 설명될 것이다. 도 10 에 도시된 실시예의 압연기에서는, 롤 굽힘 장치들 64a, 64b 와 상부 작업롤 초크들 26a, 26b 사이에, 롤의 축방향으로 자유로이 활주할 수 있는 활주 베어링들(slide bearings) 80a, 80b 가 제공된다. 상기의 배치로 인해, 롤 굽힘력이 작용하는 때라도, 롤 굽힘 장치들 64a, 64b 와 작업롤 초크들 26a, 26b, 30a, 30b 사이에 작용하는 롤 축방향으로의 마찰력들이, 그 마찰력들이 무시될 수 있도록, 감소될 수 있다. 그러므로, 작업롤들 28, 32 에 작용하는 스러스트 대항력이 정확하게 측정될 수 있다.

여기에서, 활주 베어링의 가동 범위는 제한된다. 활주 베어링의 가동 범위의 한계 위치에서는, 가동 한계를 초과하는 방향으로 작용하는 마찰력을 감소시키는 것이 불가능하다. 상기 문제점들을 해결하기 위하여, 다음의 구조를 채용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 활주 베어링에 아무런 하중이 가해지지 않는 때에 스프링에 의해 활주 베어링을 중심으로 복귀시키기 위한 기구가 제공된다. 활주 베어링들 80a, 80b 가 가동 범위의 중심들로 복귀될 수 있도록 키스-롤 타이트닝이 주기적으로 행해지고, 롤 굽힘력은 풀린다. 이러한 경우에, 이 스프링 기구의 복원력의 세기는 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 에 작용하는 스러스트력의 세기보다 충분히 낮고, 어떤 하중도 가해지지 않은 때의 활주 베어링들 80a, 80b 의 가동저항(resistance of operation)보다는 높아야 한다.

도 10 에 도시된 구조에서, 활주 베어링들 80a, 80b 는 상부 작업롤 초크들 26a, 26b 내에 설치되고, 롤 굽힘 장치들 64a, 64b 는 하부 작업롤 초크들 30a, 30b 내에 설치된다. 그러나, 활주 베어링들 80a, 80b 와 롤 굽힘 장치들 64a, 64b 사이의 위치 관계는 상하 방향에 관하여 변경될 수 있다. 나아가, 상기 활주 베어링들은 롤 굽힘 장치들의 하중 부가부들에 설치될 수 있다.

도 10 에 도시된 판 압연기에는 작업롤을 롤 축방향으로 변위시키기 위한 작업롤 변위 장치가 제공되지 않는다. 그러나, 판 압연기에 작업롤 변위 장치가 제공되지 않는 경우라도, 활주 베어링을 설치하는 것이 가능하다. 그러나, 작업롤 위치가 작업롤 변위 장치에 의해 변화될 때 활주 베어링이 가동 한계에 도달할 가능성이 있다. 상기 경우에는, 위에서 기술한 바와 같이 작업롤 굽힘력을 풀어줌으로써 활주 베어링이 가동 범위의 중심으로 복귀되는 것이 바람직하다.

도 11을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예의 압연기가 아래에 설명된다. 도 11 에 도시된 실시예에서는, 작업롤 굽힘 장치들 66a, 66b 와 그에 접촉하고 있는 작업롤 초크들 26a, 26b 사이에 하중 전달 부재들 82a. 82b 가 제공된다. 상기 하중 전달 부재 82a, 82b 는 액체가 담긴 밀폐 공간을 가지며, 그 밀폐 공간의 적어도 일부는 얇은 스킨(skin)으로 덮여있고, 그것의 평면 밖으로의 변형(out-of-plane deformation)에 관한 탄성 변형 저항은 롤 굽힘력의 최대값의 5% 이하이다. 그러므로, 최대 롤 굽힘력이 가해지는 경우라도, 상기 액체 막은 찢어지지 않는다.

도 12 는 하중 전달 부재 82a, 82b 의 한 예를 보이는 도이다. 도 12 에 보여진 예에서, 하중 전달 부재 82a 는, 금속판 83 과 하부 작업롤 초크 30a, 30b 사이에 어떤 공간이 남겨지면서 하부 작업롤 초크 30a, 30b 의 상부에 설치되는 금속판 83 과; 상기 금속판 83 의 하부면과 하부 작업롤 초크 30a, 30b 의 상부면 사이에 설치되는 것으로 금속판 83 과 하부 작업롤 초크 30a, 30b 사이의 공간을 덮는 방식으로 설치되는 얇은 스킨 83a를 포함한다. 상기 금속판 83 의 하부면과 하부 작업롤 초크 30a, 30b 의 상부면 사이에 남겨진 공간은 스킨 84 에 의해 둘러싸이고 액체 85 로 채워진다. 스킨 84 의 재료에 관하여는, 예를 들어, 높은 기계적 강도의 고 중합체(high polymer)를 사용하거나 또는 탄소섬유로 된 직물이 액체의 누설을 방지하기 위한 라이닝으로 코팅된 복합 재료를 사용하는 것이 가능하다.

기계적 강도가 충분히 높은 상기 얇은 스킨 84 이 위에서 기술한 바와 같이 사용되는 경우에는, 롤 굽힘 장치들 66a, 66b 와 작업롤 초크들 30a, 30b 가 롤 축방향으로 약간 떨어져 있는 때라도, 다시 말해, 롤 굽힘 장치들 66a, 66b 와 작업롤 초크들 30a, 30b 가 도 12 에서의 횡방향으로 약간 떨어져 있는 때라도, 하중 부가부분(load giving section) 82a, 82b에서 발생되는 전단 변형 저항이 무시할 수 있을 정도로 작은 값으로 감소될 수 있다, 다시 말해, 외견상의 마찰계수가 무시할 수 있을 정도로 작은 값으로 감소될 수 있다. 상기 공간으로 집어넣어질 액체에 관하여는, 녹을 방지하는 성질을 갖는 액체들을 사용하는 것이 바람직한데, 예를 들면, 지방 및 기름(fat and oil)이나 또 다르게는 그리스(grease)가 사용될 수 있다.

도 13 은 하중 전달 부재 82a, 82b 의 다른 실시예를 보인 도이다. 도 13 에 도시된 실시예의 하중 전달 부재 82a, 82b 는 얇은 스킨 86 으로 형성된 자루형의 밀폐공간 내에 액체 85 가 담기는 방식으로 구성된다. 상기와 같은 구조로 인해, 도 12 에 도시된 하중 전달 부재와 비교하면, 시간의 경과에 따라 낡게되는 때에 하중 전달 부재 82a, 82b를 교체하기가 용이하다.

이와 관련하여, 도 11 에 도시된 판 압연기에는 작업롤들 28, 32를 변위시키기 위한 롤 변위 장치가 제공되지 않는다. 그러나, 압연기가 롤 변위 장치를 구비하는 경우라 해도, 도 12 에 도시된 하중 전달 부재가 압연기 내로 통합될 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 도 10에 설명된 활주 베어링의 방식과 동일한 방식으로, 가동 한계 위치를 중심으로 복귀시키기 위한 기구가 제공되고 필요한 가동이 수행되는 것이 바람직하다.

이와 관련하여, 도 11 에 도시된 배치에서는, 롤 굽힘 장치들 66a, 66b 가 상부 작업롤 초크들 26a, 26b 내에 설치되고, 하중 전달 부재들 82a, 82b 는 하부 작업롤 초크들 30a, 30b 내에 설치된다. 그러나, 상기 롤 굽힘 장치들 66a, 66b 와 하중 전달 부재들 82a, 82b 는 상하 방향에 대하여 서로간에 교체될 수 있다. 나아가, 상기 하중 전달 부재들 82a, 82b 는 롤 굽힘 장치들 66a, 66b 내에 설치될 수 있다.

도 14 는 작업롤 변위 기구를 구비한 사단 압연기를 보이는 도이다. 도 14 에 도시된 압연기에서는, 작업롤 28, 32 는 스러스트 대항력을 측정하기 위한 로드셀 10e, 10f를 거쳐 작업롤 변위 장치 70a, 70b 에 연결된다. 그러므로, 작업롤 28, 32 의 스러스트 대항력은 로드셀 10e, 10f 에 의해 측정된다. 전에 기술된 실시예들에서와 동일한 방식으로, 로드셀들 10a 내지 10f 는 계산 장치 12 에 연결된다. 작업롤 초크들 26a, 26b, 30a, 30b 는 증가 작업롤 굽힘 장치들 102a, 102b 또는 감소 작업롤 굽힘 장치들 100a, 100b, 104a, 104b 에 의해 각각 수직 방향으로 힘을 받는다. 상기 증가 작업롤 굽힘 장치들 102a, 102b 과 감소 작업롤 굽힘 장치들 100a, 100b, 104a, 104b 는 롤 굽힘 장치 구동 제어 장치 110 에 의해 구동되고 제어된다.

종래 기술에서는, 롤 굽힘 장치들 102a, 102b, 100a, 100b, 104a, 104b 와 작업롤 초크들 26a, 26b, 30a, 30b 사이에 작용하는 마찰력들은 로드셀들 10e, 10f 에 의해 스러스트 대항력들이 측정되는 때에 교란 인자가 될 수 있었다.

상기 문제점들을 해결하기 위하여, 본 실시예에서는, 작업롤들 28, 32 의 축방향으로의 스러스트 대항력들이 측정되는 때에, 스러스트 대항력이 측정되는 롤 초크에 하중을 주는 롤 균형 장치(roll balance device)의 힘의 절대값이 롤 균형 조건에서의 힘의 1/2을 초과할 수 없도록 혹은 바람직하게는 영이도록 상기 롤 굽힘 장치 구동 제어 장치 110 이 제어를 수행하거나, 또 다르게는 롤 굽힘 장치의 힘의 절대값이 롤 균형 조건에서의 힘의 1/2을 초과할 수 없도록 혹은 바람직하게는 영이도록 상기 롤 굽힘 장치 구동 제어 장치 110 이 제어를 수행한다. 전기한 바 때문에, 스러스트 대항력이 정확하게 측정될 수 있고, 롤에 작용하는 모멘트의 평형 조건식에 관한 교란 인자가 최소화될 수 있다. 그러므로, 압하 위치가 보다 정확하게 설정되고 제어될 수 있다.

여기에서, 롤 균형 조건은 다음과 같이 정의된다. 압연이 행해지지 않을 때 상부 작업롤 28 과 하부 작업롤 32 사이에 틈새가 형성되는 조건하에서, 상기 상부 작업롤 28 은 상부 지지롤 24 측 위에 들어 올려지고, 롤들 28, 24 가 서로에 대해 미끄러지지 못하도록 상부 작업롤 28 이 상부 지지롤 24 에 대해 눌러지며, 롤들 32, 36 이 서로에 대해 미끄러지지 못하도록 하부 작업롤 32 가 하부 지지롤 36 에 대해 눌러진다. 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32를 상부 지지롤 24 및 하부 지지롤 36 에 대해 누르기 위하여, 미리 결정된 힘들이 미리 롤 초크들에 가해진다. 이 조건이 롤 균형 조건으로 정의된다.

도 15 는 도 14 에 도시된 압연기의 압하 영점을 조정하는 방법을 보이는 흐름도이다. 전에 기술된 바와 같이, 압하 영점의 조정은 롤이 변경된 후에 행해진다. 통상적인 압하 영점 조정에서는, 지지롤의 반력이 미리 결정된 영 조정 하중에 도달할 때까지 키스-롤 타이트닝이 실행된다(단계 S60). 이때에, 작업측에서의 지지롤의 반력과 구동측에서의 그것이 서로 같을 수 있도록 압하 레벨링이 조정되고, 그 다음에 그 압하 위치가 임시로 영으로 설정된다(단계 S62). 지지롤의 반력에 관해서는, 로드셀들 10a, 10b 에 의해 측정된 상부 지지롤 24 의 반력이나 로드셀들 10c, 10d 에 의해 측정된 하부 지지롤 36 의 반력이 단독으로 사용될 수 있다. 또 다르게는, 로드셀들 10a, 10b, 10c, 10d 에 의해 측정된 상부 지지롤 24 및 하부 지지롤 36 의 반력들의 평균값이 사용될 수 있다.

다음으로, 키스-롤의 타이트닝의 조건하에서, 작업롤의 롤 균형력 또는 롤 굽힘력이 풀려서 그것이 영으로 되도록 된다(단계 S64). 전에 기술된 바와 같이, 이때에 롤 굽힘력이 영으로 되도록 만들어지는 이유는 다음에 수행될 작업롤의 스러스트 대항력 측정의 정확도를 향상시키기 위한 것이다. 따라서, 롤 굽힘력은 꼭 영으로 만들어질 필요는 없다. 롤 굽힘력은, 정상적인 롤 균형 조건에서의 힘의 1/2을 초과하지 않는 적절한 값이 경험에 의해 발견되고 롤 굽힘력이 그 값으로 설정되는 방식으로, 설정될 수 있다. 본질적인 점은 스러스트 대항력이 측정되는 때에 교란 인자가 되지 못하도록 롤 굽힘력이 낮은 값으로 설정되는 것이다.

이때에 롤 굽힘력이 변화되면, 로드셀 하중도 또한 변화된다. 압하 위치의 영점 조정이 이 상태에서 되었는지 여부는 어떠한 문제점도 일으키지 않는다. 그 이유가 다음과 같이 설명된다. 일본 특허 공고 공보 제 4-74084 호에 개시된 바와 같이, 압하 영점 조정에서 야기된 롤의 변형은 다른 방식으로 계산된다. 그러므로, 이 계산에 사용된 롤 굽힘력만이 변화된다.

다음으로, 상기 조건에서, 상부 지지롤 24 및 하부 지지롤 36 의 반력들이 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 측정되고(단계 S66), 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 의 반력들이 로드셀들 10e, 10f 에 의해 측정된다(단계 S68). 전에 기술된 바와 같이, 작업롤들에 작용하는 롤 균형력 또는 롤 굽힘력는 이때에 거의 영으로 설정되므로, 작업롤에 작용하는 스러스트 대항력을 정확하게 측정하는 것이 가능하다.

다음으로, 전에 기술된 방정식들 (1) 내지 (8) 이 위에서 측정된 값들에 따라 풀리는 때에, 도 3 및 도 4를 참조하여 전에 기술된 바와 같이, 지지롤들 24, 36 및 작업롤들 28, 32 에 작용하는 롤 축방향 힘들의 평형 조건식으로부터, 그리고 또한 모멘트의 평형 조건식으로부터, 지지롤들 24, 36 의 스러스트 대항력들과 롤들 24, 28, 32, 36 사이에 작용하는 스러스트력들이 계산되며, 그리고 작업측과 구동측 사이의 선형 하중 분포의 차가 또한 계산된다(단계 S70).

다음으로, 롤 위치정함 장치의 영점이 조정된 조건하에서 작업측에서의 각 롤 24, 28, 32, 36 의 변형량과 구동측에서의 그것간의 차가 상기 계산의 결과를 사용하여 계산된다. 작업측과 구동측 사이의 이 차는 스크루 40a, 40b 의 지점(fulcrum) 위치로 변환된다, 다시 말해, 롤 위치정함 장치의 영점의 보정량이 계산될 수 있도록 작업측과 구동측 사이의 이 차는 스크루 40a, 40b 의 중심축선(central axial line)으로 변환된다(단계 S72).

작업측과 구동측 사이의 변형량의 차는 롤들 24, 28, 32, 36 간에 작용하는 작업측과 구동측 사이의 선형 하중 분포의 비대칭적 성분에 의해 주로 발생된다. 이 경우에, 롤의 변형은 평탄화된 롤의 변형, 굽어진 롤의 변형, 그리고 롤의 굽어진 목부분의 변형을 포함한다. 작업측에서의 롤 변형과 구동측에서의 그것 사이의 차는 주로 작업측에서의 평탄화된 롤의 변형과 구동측에서의 그것 사이의 차에 의해 주로 야기된다. 작업측에서의 평탄화된 롤의 변형과 구동측에서의 그것 사이의 이 차는 이미 알아내어진 p^df _WB ^T, p^df _WB ^B, p^df _WW에 의해 즉시 계산될 수 있다. 작업측에서의 위에서 계산된 롤 끝 위치에서의 평탄화된 롤의 변형량의 총계와 구동측에서의 그것 사이의 차가 지지롤의 압하 지점(fulcrum) 위치로 외삽되는 때에, 롤 위치정함 장치의 영점의 보정량이 계산된다. 이러한 방식으로, 압하의 영점은 작업측에서의 롤 변형량과 구동측에서의 그것 사이의 차가 없는 위치로 조정된다(단계 S74). 이와 관련하여, 평탄화된 롤의 변형량이 외삽되는 때에, 굽어진 롤의 비대칭성 및 롤 목부분의 변형의 비대칭성이 고려될 수 있다.

전에 기술된 바와 같이, 영점 조정 과정에서 롤들 사이에 발생된 스러스트력이 압연 과정에서 역시 동일한 방식으로 발생될 가능성은 적다. 따라서, 압하 위치의 기준인 압하 영점은 롤들간의 스러스트력이 영일 때 결정되는 것이 바람직하다. 그러므로, 롤들간의 스러스트력에 의해 야기되는 작업측 및 구동측에서의 비대칭적 하중이 발생되지 않는 이상적인 조건이 진실한 압하 영점으로 만들어지는 것이 요망된다. 다시 말해, 작업측 및 구동측에서의 롤 변형의 비대칭의 양이 소거될 수 있도록 압하 위치가 어떤 방향으로 이동하는 때에, 그 압하 위치가 진실한 영점으로 설정될 수 있다. 압하 영점이 이러한 방식으로 설정되는 경우에는, 실제 압연 과정에서 발생되는 작업측 및 구동측에서의 비대칭적 하중과 변형을 고려하면서 정확한 압하 세팅을 행하는 것이 가능하게 된다.

도 5를 참조하여 전에 기술된 바와 같이, 작업측에서의 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성과 구동측에서의 그것은 독립적으로 발견된다.

나아가, 도 6을 참조하여 전에 기술된 바와 같이, 일반적으로, 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성은 압연 하중에 의해 변화된다. 그러므로, 복수개의 압하 위치들 및 타이트닝 하중 수준들에 관한 데이터를 수집하는 것이 필요하다.

도 16을 참조하면, 먼저, 단계 S76에서, 키스-롤 타이트닝 시험은 키스-롤의 조건하에서 롤들이 미리 결정된 압하 위치까지 조여지는 방식으로 개시된다. 다음으로, 롤 균형력 혹은 롤 굽힘력이 영까지 풀린다(단계 S78). 전에 기술된 바와 같이, 롤 굽힘력이 영으로 만들어지는 이유는 작업롤의 스러스트 대항력이 다음 과정에서 정확하게 측정되도록 하려는 것이다. 따라서, 상기 롤 균형력 혹은 롤 굽힘력은 반드시 영으로 만들어질 필요는 없다. 다시 말해, 롤 균형력 혹은 롤 굽힘력이 스러스트 대항력이 측정될 때 실질적으로 어떠한 교란도 야기하지 않는 낮은 값으로 되는 것으로 충분하다. 경험에 의해 정상적인 롤 균형 조건의 힘의 1/2 이하인 적절한 값이 발견되고 롤 균형력 또는 롤 굽힘력이 그 값으로 설정되면, 상기 목적은 달성될 수 있다.

다음으로, 상기 조건하에서의 압하 위치의 실제 값이 측정된다(단계 S80). 상부 지지롤 24 및 하부 지지롤 36 의 반력들이 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 측정된다(단계 S82). 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 36 의 반력들이 로드셀들 10e, 10f 에 의해 측정된다(단계 S84).

전에 기술된 바와 같이, 일반적으로, 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성은 압연 하중에 의해 변화된다. 그러므로, 도 16 에 도시된 키스-롤 타이트닝 시험에서는, 복수개의 압하 위치들 및 타이트닝 하중 수준들에 관하여 데이터를 수집하는 것이 필요하다. 단계 S86 에서는, 미리 결정된 압하 위치 수준에 관하여 데이터의 수집이 완료되었는지 여부가 판단된다. 데이터의 수집이 완료되지 않은 경우에는, 다시 말해, 단계 S86에서 '아니오'의 경우에는, 압하 위치가 단계 S88에서 변화되고, 프로그램은 단계 S34 로 복귀되며, 상기 순서가 반복된다. 미리 결정된 압하 위치 수준에 관하여 데이터의 수집이 완료된 경우에는, 다시 말해, 단계 S86에서 '예'의 경우에는, 단계 S90에서 데이터의 수집이 완료된다.

압하 위치 수준들의 수는 많은 것이 바람직하다. 그러나, 보통의 압연기의 경우에는, 약 10 내지 20 개의 데이터를 얻음에 의해 실용적으로 높은 정확도를 얻는 것이 가능하다. 그러나, 이 경우에, 롤 위치정함 장치의 타이트닝 방향으로 주어진 타이트닝 하중과 롤 위치정함 장치의 풀림 방향으로 주어진 타이트닝 하중 사이의 차가 야기된다. 달리 말해, 압연기 이력현상(mill-hysteresis)이 야기된다. 이러한 압연기 이력현상의 영향을 회피하기 위해, 타이트닝 및 풀림 방향의 적어도 한번의 왕복에서 데이터가 수집되고 그렇게 얻어진 데이터가 평균되는 것이 바람직하다.

도 17을 참조하여, 작업롤과 압연 소재 사이에 작용하는 스러스트력이 무시될 수 없는 사단 압연기의 바람직한 실시예에 대한 설명을 하기로 한다.

먼저, 작업롤 굽힘력의 절대값이 롤 균형 조건의 값의 1/2 이하의 값으로 되는 조건하에서, 바람직하게는 작업롤 굽힘력의 절대값이 영으로 되는 조건하에서, 상부 지지롤 24 및 하부 지지롤 36 의 압하 지점 위치들에 작용하는 지지롤들의 반력들이 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 압연 과정에서 측정되고, 또한 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 의 스러스트 대항력들이 로드셀들 10e, 10f 에 의해 측정된다(단계 S92).

다음으로, 지지롤들 24, 36 및 작업롤들 28, 32 에 작용하는 롤 축방향으로의 힘들의 평형 조건식에 의해 그리고 또한 모멘트의 평형 조건식에 의해, 지지롤들 24, 36 의 스러스트 대항력들이 계산되고, 지지롤 24 와 작업롤 28 사이 및 작업롤 32 와 지지롤 36 사이에 작용하는, 작업측 및 구동측에서의 스러스트력들간의 차가 또한 계산되며, 작업측과 구동측 사이의 선형 하중 분포의 차가 또한 계산되고, 작업롤들 28, 32 및 압연 소재(미도시) 사이에 작용하는, 작업측 및 구동측에서의 스러스트력들간의 차가 또한 계산되며, 작업측과 구동측 사이의 선형 하중 분포의 차가 또한 계산된다(단계 S94).

이 예에서, 압연 소재의 중심 편이량(a quantity of off-center)은 센서에 의해 측정되기 때문에 이미 알려져 있다. 그러므로, 위의 계산 순서는 도 3 에 보여진 압하 영점 조정의 경우와 동일한 방식으로 행해질 수 있다. 이 계산에 의해 얻어진 롤들간의 하중 분포가 사용되고 또한 압연 소재와 작업롤 사이의 하중 분포가 사용되는 경우에는, 지지롤들 24, 36 및 작업롤들 28, 32 의 굽힘 변형 및 평탄화 변형이 작업측과 구동측 사이의 차를 포함하여 계산된다. 동시에, 하우징 및 압하 시스템의 변형이 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 측정된 지지롤들 24, 36 의 반력들의 함수로 계산되어, 현시점의 판 두께 분포가 계산되도록 된다(단계 S96). 이 때, 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성에 관해서는, 도 6 에 보여진 방법에 의해 얻어진 변형 특성을 사용하는 것이 바람직하다.

압연 작업의 목표로서 미리 결정된 판 두께 분포로부터 그리고 또한 상기 방식으로 계산된 현시점에서의 판 두께 분포의 실제 결과의 추산된 값들로부터, 상기 목표치를 달성하기 위한 압하 위치의 작업량의 목표치가 계산된다(단계 S98). 이 목표치에 따라, 압하 위치 제어가 실행된다(단계 S100).

상기 방법이 채용되는 경우에는, 롤 바이트 바로 아래에서 일어나는 판 두께 분포의 비대칭성이 어떠한 시간 지연을 야기함이 없이 정확하게 결정될 수 있다. 그러므로, 이 방법은 신속하고 적절한 압하 위치 제어가 요구되는 열간 판 압연기의 마무리 압연 공정에서 강판의 시작단(leading end) 및 끝단(trailing end)의 스레딩(threading)을 안정화시키는데 커다란 효과를 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 압연기 단일 보디(single body)로부터 얻어진 상기 정보가 횡이동 센서 및 루퍼 로드셀(looper load cell)과 같은 압연기의 입구측 및 운반측에 설치된 검출 장치로부터 얻어진 정보와 결합되는 것이 효과적이다. 나아가, 탠덤 압연의 경우에는, 압연기 단일 보디로부터 얻어진 상기 정보가 상류측 및 하류측에 설치된 다른 압연기들로부터 얻어진 정보와 결합되는 것이 효과적이다.

도 17 에서는, 작업롤들 28, 32 와 압연 소재 사이에 작용하는 스러스트력이 고려된 제어 방법이 보여진다. 그러나, 롤교차형 압연기가 아닌 보통의 사단 압연기의 경우에는, 작업롤과 압연 소재 사이에 작용하는 스러스트력은 전에 설명된 바와 같이 무시할 만큼 작다. 그러므로, 상부 및 하부 롤 시스템 중 하나의 정보가 얻어진 때라도 도 17 에 보여진 것과 동일한 제어를 수행하는 것이 가능하다. 상부 및 하부 롤 시스템 모두의 측정치들이 이용될 수 있는 경우에는, 미지수의 개수는 하나 줄어들 수 있다. 따라서, 롤 축방향으로의 힘의 평형 조건식 및 모멘트의 평형 조건식을 사용하여 최소 제곱해(least square solution)를 구하는 경우, 보다 정확한 해를 알아내는 것이 가능하게 된다.

도 18을 참조하여, 롤교차형 사단 압연기의 압하 위치 제어의 다른 실시예가 아래에 설명된다.

먼저, 압연 전에 수행되는 세팅 계산에서, 작업롤 굽힘력이 영인 조건하에서, 미리 결정된 판 크라운 및 평탄도를 달성하기 위한 롤-교차각이 계산된다. 그 계산 결과에 따라, 롤-교차각이 설정되고, 압하 위치, 롤의 원주 속도등이 설정된다. 이러한 방식으로, 롤 굽힘 장치는 롤 균형 조건에서 설정되어 다음 작업을 기다린다(단계 S102). 상기 조건하에서, 압연이 개시되고, 로드셀 하중이 충분히 무거운 하중까지 증가되는 시각에 작업롤 굽힘력이 영으로 변화된다. 상기 조건하에서, 상부 지지롤 24 및 하부 지지롤 36 의 압하 지점 위치들에 작용하는, 압연을 행하는 지지롤들의 반력들은 로드셀들 10a 내지 10d 에 의해 측정되고, 상부 작업롤 28 및 하부 작업롤 32 의 스러스트력들은 로드셀들 10e, 10f 에 의해 측정된다(단계 S104).

다음으로, 지지롤들 24, 36 및 작업롤들 28, 32 에 작용하는 롤 축방향으로의 힘들의 평형 조건식에 의해 그리고 또한 모멘트의 평형 조건식에 의해, 지지롤들 24, 36 의 스러스트 대항력들이 계산되고, 지지롤 24 과 작업롤 28 사이에 그리고 작업롤 32 와 지지롤 36 사이에 작용하는, 작업측 및 구동측에서의 스러스트력들 사이의 차가 또한 계산되며, 작업측과 구동측에서의 선형 하중 분포의 차가 또한 계산되고, 작업롤들 28, 32 와 압연 소재 사이에 작용하는, 작업측 및 구동측에서의 스러스트력들 사이의 차가 또한 계산되며, 작업측 및 구동측에서의 선형 하중 분포의 차가 또한 계산된다(단계 S106).

이 예에서, 압연 소재의 중심 편이량은 센서에 의해 측정되고 이미 알려져 있다. 그러므로, 상기 계산의 순서는 도 3에 보여진 압하 영점 조정의 경우에서와 동일한 방식으로 수행될 수 있다.

다음으로, 이 계산에 의해 얻어진 롤들간의 하중 분포가 사용되고 또한 압연 소재와 작업롤 사이의 하중 분포가 사용되는 경우에는, 지지롤들 24, 36 및 작업롤들 28, 32 의 굽힘 변형 및 평탄화 변형이 작업측과 구동측 사이의 차를 포함하여 계산된다. 동시에, 하우징 및 압하 시스템의 변형이 지지롤들 24, 36 의 반력들의 함수로 계산되어, 현시점의 판 두께 분포가 계산되도록 된다(단계 S108). 이 때, 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성에 관해서는, 도 16 에 보여진 방법에 의해 얻어진 변형 특성을 사용하는 것이 바람직하다.

압연 작업의 목표로서 미리 결정된 판 두께 분포로부터 그리고 또한 상기 방식으로 계산된 현시점에서의 판 두께 분포의 실제 결과의 추산된 값들로부터, 상기 목표치를 달성하기 위한 압하 위치의 작업량의 목표치가 계산된다(단계 S110). 이 목표치에 따라, 압하 위치 제어가 실행된다(단계 S112).

상기 방법이 채용되는 경우에는, 롤 바이트 바로 아래에서 일어나는 판 두께 분포의 비대칭성이 어떠한 시간 지연을 야기함이 없이 정확하게 결정될 수 있다. 그러므로, 이 방법은 신속하고 적절한 압하 위치 제어가 요구되는 열간 판 압연기의 마무리 압연 공정에서 강판의 시작단(leading end) 및 끝단(trailing end)의 스레딩(threading)을 안정화시키는데 커다란 효과를 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 압연기 단일 보디(single body)로부터 얻어진 상기 정보가 횡이동 센서 및 루퍼 로드셀(looper load cell)과 같은 압연기의 입구측 및 운반측에 설치된 검출 장치로부터 얻어진 정보와 결합되는 것이 효과적이다. 나아가, 탠덤 압연의 경우에는, 압연기 단일 보디로부터 얻어진 상기 정보가 상류측 및 하류측에 설치된 다른 압연기들로부터 얻어진 정보와 결합되는 것이 효과적이다.

도 18 에서는, 쌍교차형(pair-cross type) 압연기가 목적물이고, 작업롤들 28, 32 과 압연 소재 사이에 작용하는 스러스트력이 고려된 제어 방법이 보여진다. 그러나, 쌍교차형 압연기가 아닌 보통의 사단 압연기의 경우에는, 작업롤과 압연 소재 사이에 작용하는 스러스트력은 전에 설명된 바와 같이 무시할 만큼 작다. 그러므로, 상부 및 하부 롤 시스템 중 하나의 정보가 얻어진 때라도 도 18 에 보여진 것과 동일한 제어를 수행하는 것이 가능하다. 상부 및 하부 롤 시스템 모두의 측정치들이 이용될 수 있는 경우에는, 미지수의 개수는 하나 줄어들 수 있다. 따라서, 롤 축방향으로의 힘의 평형 조건식과 모멘트의 평형 조건식을 사용하여 최소 제곱해(least square solution)를 구하는 경우에, 보다 정확한 해를 알아내는 것이 가능하게 된다.

도 19 와 도 20을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예의 판 압연기 보정 장치가 아래에 설명된다. 상기 판 압연기 보정 장치는, 보정 장치 몸체 201 과; 수직 방향으로 가해진 외력을 수용하기 위한 수직 외력 전달 부재들 202a, 202b와; 수직 방향으로 가해진 상기 외력의 세기를 측정하기 위한 로드셀들 203a, 203b를 포함한다. 상기 보정 장치 몸체의 수직 방향으로의 크기는 압연기의 상부 및 하부 작업롤(도 19 및 도 20 에서는 미도시)의 전체 크기와 거의 같다. 따라서, 압연기로부터 상부 및 하부 작업롤이 꺼내어 진 후에, 상기 보정 장치 몸체가 도 19 및 도 20 에 도시된 바와 같이 압연기 내로 통합될 수 있다.

도 19 및 도 20 에 보여진 예에서는, 수직 방향 외력 전달 부재들 202a, 202b 는 보정 장치가 압연기 내로 통합될 때 다른 요소들과 간섭하지 않을 수 있도록 피봇들(pivots) 204a, 204b 주위로 회전된다. 그러므로, 상기 보정 장치가 압연기 내로 통합될 때에 전체 보정 장치의 높이가 감소될 수 있다. 이 피봇들 204a, 204b 가 이러한 방식으로 설치되는 경우에는, 상기 수직 방향 외력 전달 부재들 202a, 202b 가 보정 장치 몸체 201 에 모멘트를 전달하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 그러므로, 이들 피봇들 204a, 204b를 설치하는 것이 바람직하다.

보정 장치 몸체 201 의 작업측 WS 에는, 보정 장치 몸체 201 로부터 돌출되는 보정 장치 위치잡기(positioning) 부재들 208a, 208b 가 제공된다. 보정 장치 몸체 201 이 작업측 WS 로부터 압연기 내로 통합되는 경우에, 이들 보정 장치 위치잡기 부재들 208a, 208b 는 하우징 포스트에 접촉하게 되어 보정 장치 몸체 201 이 롤의 축방향으로 위치될 수 있게 한다. 그러나, 상기 보정 장치가 일단 위치가 정해진 후에는, 상기 보정 장치 위치잡기 부재들 208a, 208b 로 하중이 가해져서는 안된다. 예를 들어, 상기 보정 장치 몸체 201 가 압연기 내로 통합된 후에는, 상기 보정 장치 위치잡기 부재들 208a, 208b 가 작업측 WS 상으로 이동될 수 있거나 또는 보정 장치 몸체 201 내로 후퇴될 수 있는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 보정 장치 몸체 201 의 단면 구조는 도면에서 보여지지 않는다. 그러나, 원칙적으로, 이 보정 장치는 압연기가 정지된 때 사용된다. 그러므로, 작업롤과 달리, 보정 장치 몸체 201 의 단면이 원으로 형성될 필요가 없다. 즉, 상기 보정 장치 몸체 201 의 단면은 보정 장치 몸체 201 과 지지롤 212a, 212b 사이에 작용하는 헤르쯔 응력(Hertz stress)을 감소시키기 위해 원형이라기보다는 오목하여야 한다. 달리 말해, 보정 장치 몸체 201 중 지지롤과 접촉하는 부분이 오목한 형상으로 형성되는 것이 실용적이다.

세기가 알려진 수직 방향 외력이 압연기에 다음과 같이 주어질 수 있다. 도 19 및 도 20에서 파선들(broken lines)로 보여진 바와 같이, 위쪽 방향으로의 힘이 수직 방향 외력 전달 부재들 202a, 202b를 통하여, 예를 들어, 오버헤드 크레인에 의해 주어지고, 이 힘의 세기가 수직 방향으로의 외력을 측정하기 위한 로드셀들 203a, 203b 에 의해 측정된다. 이러한 방식으로, 세기가 이미 알려진 수직 방향 외력이 압연기에 주어질 수 있다.

도 21 과 도 22를 참조하여 본 발명의 판 압연기 보정 장치의 또 다른 실시예가 아래에 설명된다.

도 21 및 도 22 에 보여진 판 압연기는 도 19 및 도 20 에 보여진 압연기의 구조에 더하여 상부 지지롤 212a 와 접촉하게 되는 부분에 활주 부재 205 가 제공되는 방식으로 구성된다. 상기 활주 부재 205 는 보정 장치 몸체 201 의 축방향으로 자유로이 활주할 수 있도록 활주 베어링 207에 의해 보정 장치 몸체 201 에 활주가능하게 부착된다. 상기 활주 부재 205 의 위치는 활주 부재 위치 제어 장치 206 에 의해 제어된다.

상기 보정 장치가 압연기 내로 통합되어지는 동안 또는 롤 위치정함 장치 혹은 압연기의 외부 장치에 의해 하중이 수직 방향으로 주어지는 동안, 이 활주 부재 위치 제어 장치 206 은 보정 장치 몸체 201 에 관한 상기 활주 부재의 상대적인 위치를 고정하고, 수직 방향의 하중이 주어진 후에는, 상기 활주 부재에 주어졌던 스러스트력이 풀린다. 상기한 것은 유압 구동 시스템에 의해 용이하게 이루어질 수 있다. 보정 장치가 위에서 기술된 바와 같이 구성되는 경우에는, 보정 장치와 지지롤 사이에 작용하는 마찰력에 의해 발생되는 스러스트력이 보정 장치가 압연기 내로 통합된 조건하에서 풀릴 수 있다. 그러므로, 압연기에 주어지는 하중이 정확하게 결정될 수 있다.

이와 관련하여, 도 21 및 도 22 에 보여진 예에서는, 활주 부재가 오직 상측에만 제공되나 활주 부재는 하측에 제공될 수 있다. 그러나, 이 실시예의 보정 장치의 경우에는, 보정 장치가 압연기 내로 통합된 후에, 보정 장치 위치잡기 부재들 208a, 208b 가 바람직하게는 이동되거나 후퇴된다. 위의 경우에, 상부 및 하부 지지롤과의 접촉면들에 작용하는 마찰력들만이 보정 장치에 작용하는 스러스트력들이다. 그러므로, 스러스트력을 풀기 위해 상부 및 하부롤 중 하나에 하나의 활주 부재가 제공되는 경우에는, 다른 스러스트력은, 반력이며, 영으로 된다. 상기 이유들로 인해, 보정 장치의 상측과 하측 모두에 활주 부재를 제공할 필요는 없다. 활주 부재가 보정 장치 상측 및 하측 중 하나에 제공되는 경우에는, 보정 장치 몸체 201 의 안정성을 향상시키는 견지에서 도 21 및 도 22 에 도시된 예와 같이 상측에 활주 부재가 제공되는 것이 바람직하다.

도 23을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예의 판 압연기 보정 장치가 아래에 설명된다.

보정 장치들 209a, 209b 는 상부 지지롤 211a 의 롤 초크들로부터 밖으로 돌출되는 목부분들 212a, 212b 에 부착된다. 밖으로부터 압연기로 가해진 외력은 수직 방향 외력 전달 부재들 202a, 202b 에 의해 지지롤 목들 212a, 212b 로 전달된다. 또한 이 예에서는, 롤 끝 부분들에 부착된 보정 장치 몸체들 209a, 209b 과 수직 방향 외력 전달 부재들 202a, 202b 사이에 피봇들 204a, 204b 가 제공된다. 상기 구조로 인해, 그들간에는 모멘트가 직접적으로 전달되지 않는다.

예를 들어, 오버헤드 크레인(미도시)에 의해 위쪽 방향으로의 힘이, 수직 방향으로의 외력을 측정하기 위한 로드셀들 203a, 203b 에 의해 그 힘의 세기를 측정하기 위해, 지지롤 목들 212a, 212b 에 부착된 보정 장치들 209a, 209b 에 주어지는 경우에는, 세기가 이미 알려진 수직 방향으로의 외력을 압연기에 가하는 것이 가능하게 된다.

도 23 은 한 쌍의 보정 장치들이 작업측 WS 및 구동측 DS 에 설치된 예를 보인다. 그러나, 상측 및 하측에 대해 비대칭적인 하중을 주는 견지에서, 상기 보정 장치들 중 하나가 작업측 WS 또는 구동측 DS 에 설치될 수 있다. 상기 보정 장치들 209a, 209b를 지지롤 목들이 아니라 지지롤 초크들에 부착하는 것이 가능하다.

보정 작업은 압연기가 작동될 때보다는 압연기가 정지된 때에 이 보정 장치를 사용하게 보다 용이하게 행해질 수 있다. 그러나, 압연 과정에서의 롤 베어링 부분의 변형 특성을 결정하기 위해서, 베어링들이 상기 보정 장치들 209a, 209b 내에 설치될 수 있다. 일반적으로, 이 보정 장치는 보정 작업이 행해지는 때에만 압연기에 부착될 수 있다. 그러나, 보정 장치들이 지지롤 초크들 또는 지지롤 목들에 부착되더라도, 베어링들이 내부에 설치되는 경우에는, 보정 장치들은 압연기에 항상 부착될 수 있다.

도 21 에 보여진 예에서는, 외력이 압연기의 외부로부터 상부 지지롤에 주어진다. 그러나, 본 발명은 위의 특정한 예에 한정되지 않으며, 외력이 압연기의 외부로부터 하부 지지롤에 가해질 수 있고, 나아가 외력이 상부 작업롤과 하부 작업롤 중 하나에 주어질 수 있다.

위에서 설명된 예들에서는, 수직 방향으로의 외력이 오버헤드 크레인에 의해 가해진다. 그러나, 상기 외력은 롤 변경 캐리지(roll changing carriage)의 동력을 이용하므로써 또는 공장의 바닥 기초(floor foundation) 상에 특별하게 설치된 유압식 장치를 사용하므로써 가해질 수 있다.

도 24를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예의 판 압연기 보정 장치가 아래에 설명된다.

도 24 에 보여진 예에서는, 보정 장치들 209a, 209b 가 하부 지지롤의 목 부분들에 부착된다. 피봇들 204a, 204b 로 연결된 수직방향 외력 전달 부재들 202a, 202b 는 수직방향 외력 부하 작동기들(loading actuators) 210a, 210b 에 의하여 수직방향으로의 외력을 받는다. 상기 수직방향 외력 부하 작동기들 210a, 210b 는 바닥 상의 기초에 수직방향으로 고정된다. 그러므로, 수직방향으로의 외력들은 상기 수직방향 외력 부하 작동기들 210a, 210b 에 의하여 로드셀들 203a, 203b를 경유하여 수직방향 외력 전달 부재들 202a, 202b 로 주어질 수 있다.

상기 수직방향 외력 부하 작동기들 202a, 202b 가 유압식 구동형인 경우에는, 장치를 소형으로 만드는 것이 가능하다. 그러나, 전기 구동형의 수직방향 외력 부하 작동기를 채용하는 것이 가능하다. 이러한 형의 보정 장치에서는, 지지롤들이 변경될 때 보정 장치들 209a, 209b를 제거하는 것이 필요하다. 도 24 에 보여진 예에서는, 수직방향 외력 부하 작동기들 210a, 210b를 포함하여 상기 보정 장치 209a, 209b 는 롤 축방향 및 압연 방향 모두로 미끄러져서, 지지롤 목들 212c, 212d 로부터 분리될 수 있다.

위의 판 압연기 보정 장치가 사용되는 경우에는, 그것의 세기가 알려진 외력이 압연기에 가해질 수 있다. 이와 관련하여, 도 24 에 도시된 바와 같이 바닥 기초로부터 외력이 주어지는 예에서조차, 상기 외력은 하부 지지롤뿐만 아니라 상부 지지롤로 또는 상부 및 하부 작업롤 중 하나로 주어질 수 있다.

다음으로, 도 25를 참조하여, 본 발명의 판 압연기 보정 방법, 그 중에서도 도 21 및 도 22 에 도시된 판 압연기 보정 장치가 사용되는 보정 방법의 바람직한 실시예가 아래에서 설명된다.

먼저, 도 21 및 도 22 에 보여진 판 압연기 보정 장치가 상부 및 하부 작업롤이 꺼내어진 사단 압연기 내로 통합되어진다(단계 S200). 이때, 상기 활주 부재 205 는 롤의 축방향으로의 어떤 위치에 고정되고, 보정 장치 209 는 롤 위치정함 장치 1 이 구동될 때 상부 지지롤 211a 및 하부 지지롤 211b 에 의해 조여진다. 이러한 방식으로, 상기 보정 장치 209 는 수직방향으로의 하중을 받는다. 수직방향으로의 하중의 세기가 미리 결정된 값이 될 수 있도록 하기 위하여, 상기 롤 위치정함 장치 1 은, 수직방향으로의 하중의 세기가 압연 하중을 측정하기 위하여 사용되는 로드셀들 214a, 214b 에 의하여 측정되면서, 제어된다.

다음에, 보정 장치의 상기 활주 부재 위치 제어 장치 206 은 지금까지 위치 고정 모드로 설정되어 있다가 풀려서, 활주 부재 205 에 작용하는 스러스트력이 거의 영으로 되도록 한다. 위의 조건하에서, 압연기의 압연 하중을 측정하기 위한 로드셀들 214a, 214b 의 출력값들이 측정된다(단계 S202). 다음에, 오버헤드 크레인의 한 훅크 216a 가 보정 장치의 수직방향 외력 전달 부재 202a 에 설치된다. 수직방향 외력 측정 로드셀 203a 에 의해 하중이 감시되면서, 오버헤드 크레인이 작동되어, 미리 결정된 외력이 위쪽 방향으로 주어지게 된다(단계 S204). 위의 조건하에서, 압연기의 압연 하중 측정 로드셀들 214a, 214b 의 출력값들과 보정 장치의 수직방향 외력 측정 로드셀 203a 의 출력값이 측정된다(단계 S206).

위에서 기술된 바와 같이, 그 세기가 이미 알려진 하중이 오버헤드 크레인에 의해 가해지기 전후에서의 압연기의 로드셀 하중들 214a, 214b 의 측정값 변화들로부터, 그 하중에 대한, 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 압연기의 변형 특성이 파악된다(단계 S208). 이 계산 방법의 특별한 예가 아래와 같이 더 상세히 설명된다.

먼저, 수직방향으로의 어떤 외부 하중도 보정 장치에 주어지지 않는 조건하에서는, 전체 보정 장치의 수직 방향으로의 힘의 평형 조건식으로부터 그리고 또한 모멘트의 평형 조건식으로부터 보정 장치 및 지지롤에 작용하는 하중 분포들은 상측 및 하측에 관하여 대칭으로 된다. 실제로는, 하측에서의 하중이 상측에서의 하중보다 보정 장치 그 자체의 무게만큼 더 무겁다. 그러나, 이 경우에서, 중요한 것은 압연기 외부로부터 수직방향으로의 외력이 주어지는 때의 압연기 변형과 압연기 외부로부터 수직방향으로의 외력이 주어지지 않는 때의 압연기 변형간의 차이이다. 보정 장치의 무게에 관해서는 그들 사이에 아무런 차이도 야기되지 않는다. 그러므로, 보정 장치의 무게가 무시되는 채로 계산을 행하는 것이 가능하다. 동일한 이유로 인해, 하부 지지롤 초크와 압연기 하우징 사이에 작용하는 하중이 고려되는 경우에, 하부 지지롤의 무게를 고려할 필요는 없다.

따라서, 도 21 및 도 22 에 보여진 하측에 로드셀들을 갖지 않는 압연기에서, 작업측 WS 과 구동측 DS 에서의 하부 지지롤 211b 의 초크들에 주어진 수직방향으로의 하중은 수직방향으로의 힘과 상부 지지롤 211a, 보정 장치 201 그리고 하부 지지롤 211b 가 총합된 물체의 모멘트의 평형 조건식에 의하여 계산될 수 있다. 이 상태가 기준 상태가 된다. 보정 장치의 상부 및 하부 지지롤과의 접촉부에 작용하는 수직 방향으로의 하중의 이 기준 상태에서의 롤 축방향으로의 분포는, 상부 및 하부 지지롤의 힘 및 모멘트의 평형 조건식들에 의해, 작업측 WS 과 구동측 DS 간의 비대칭적 성분을 포함하여 정확하게 계산될 수 있다.

다음에, 그 세기를 이미 알고 있는 외력이 보정 장치의 상기 수직방향 외력 전달 부재에 주어지는 경우에는, 수직방향 및 횡방향으로 압연기에 가해진 하중의 균형 상태가 위에서 기술된 기준 상태와 다르게 된다. 이 경우에서, 하부 지지롤 초크와 압연기 하우징 사이에 작용하는 힘은 수직방향으로의 힘과 상부 지지롤 211a, 보정 장치 201 그리고 하부 지지롤 211b 가 총합된 물체의 모멘트의 평형 조건식에 의하여 계산될 수 있다. 상부 및 하부 지지롤 초크에 의해 주어지는 힘뿐만 아니라 수직방향 외력 전달 부재 202a 로 주어지는 위쪽으로의 외력이 고려된다는 점에서, 이것은 위의 기준 상태와 다르다.

위의 힘들 중 미지수는 하부 지지롤 초크에 작용하는 두 개의 힘들이다. 그러므로, 위에서 기술된 힘 및 모멘트의 평형 조건식 두 개가 풀리면, 상기 미지수들은 즉시 알아내어질 수 있다. 다음에, 상부 지지롤 211a 와 보정 장치 201 사이에 작용하는 수직방향으로의 하중 분포와 그리고 또한 하부 지지롤 211b 와 보정 장치 201 사이에 작용하는 수직방향으로의 하중 분포는 상부 지지롤과 하부 지지롤에 작용하는 힘 및 모멘트의 평형 조건을 푸는 것에 의해 각각 파악된다. 상부 및 하부 지지롤의 굽음과 상부 및 하부 지지롤의 보정 장치와의 접촉부에서의 평탄화 변형은 위의 하중 분포들과 지지롤 초크들에 작용하는 힘들로부터 계산된다. 이 변형량과 압연기 하우징 및 압하 시스템의 변형량이 맞게 되는(are fitted) 조건으로부터, 하우징 및 압하 시스템의 변형량에서의 변화를 알아내는 것이 가능하다.

그러나, 이 경우에, 지지롤의 보정 장치와 접촉하는 부분에서의 평탄화 변형 특성이 요구된다. 이 평탄화 변형 특성은 다음과 같이 미리 알아내어진다. 상기 보정 장치가 미리 압연기 내로 통합되고, 상기 롤 위치정함 장치는 어떠한 외력도 작용하지 않는 조건하에서 작동되며, 작업측 WS 과 구동측 DS 사이에 작용하는 비대칭적 하중을 포함하는 여러 가지의 하중들에서 상기 롤 위치정함 장치에 의해 타이트닝이 행해진다. 이러한 방식으로, 그 압하 위치와, 압연 하중을 측정하기 위한 로드셀의 출력에 관해 평탄화 변형 특성이 알아내어진다. 압연기 하우징 및 압하 시스템의 변형량이 여러 가지의 외력들에 대해 계산되는 때에는, 상측 및 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 대한 압연기 변형 특성을 알아내는 것이 가능하게 된다(단계 S210).

이와 관련하여, 상기 실시예들에서는, 압연기의 상측 및 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 대한 압연기의 변형 특성을 알아내기 위하여 오버헤드 크레인에 의해 위쪽 방향으로의 외력이 압연기의 작업측 WS 에만 주어진다. 그러나, 역방향으로의 비대칭을 주기 위해서, 위쪽 방향으로의 외력이 수직방향 외력 전달 부재 202b를 통해 구동측 DS 에도 또한 주어지고 동일한 순서가 취해지는 것이 바람직하다. 외력이 수직방향 외력 전달 부재들 202a 및 202b 에 동시에 주어지는 것도 역시 바람직하다.

도 26을 참조하여, 도 24 에 도시된 판 압연기 보정 장치에 의해 수행되는 판 압연기 보정 방법의 바람직한 실시예가 아래에 설명된다.

먼저, 도 24 에 도시된 판 압연기 보정 장치 209a 가 사단 압연기의 하부 지지롤 211b 의 작업측 상의 목부분 212c 에 설치된다. 작업롤들 213a, 213b 및 지지롤들 211a, 211b 가 압연기 내로 통합된 조건하에서, 키스-롤 상태가 유지되는 채로 압연기의 롤 위치정함 장치에 의해 미리 결정된 하중까지 타이트닝이 행해진다(단계 S230). 보통, 상기 타이트닝 작업은 보정 장치에 의해 수직방향으로의 하중이 주어질 수 없도록 하기 위해 행해진다. 만약 미리 결정된 타이트닝 하중이 작용되고 있는 조건하에서 수직방향으로의 하중이 상기 롤 위치정함 장치에 의해 주어진다면, 이 수직방향으로의 하중은 풀린다. 그 하중의 이러한 풀림은 수직방향 외력 측정 로드셀 203a 에 의해 확인된다. 그 후에는, 압연기의 압연 하중 측정 로드셀들 214a, 214b 의 출력들이 측정된다(단계 S232).

다음에, 보정 장치의 상기 수직방향 외력 부하 작동기 210a 가 작동되어, 수직방향으로 미리 결정된 외력이 주어진다(단계 S234). 위의 조건하에서, 압연기의 압연 하중 측정 로드셀들 214a, 214b 의 출력들이 측정되고, 그리고 또한 보정 장치의 수직방향 외력 측정 로드셀 203a 의 출력이 측정된다(단계 S236).

위에서 기술된 바와 같이, 그 세기를 이미 알고 있는 수직방향으로의 외력이 보정 장치에 의해 주어지기 전후에 압연기 로드셀들 214a, 214b 의 출력들의 변화로부터, 상측과 하측에 관하여 비대칭적 하중에 대한 압연기의 변형 특성이 알아내어질 수 있다(단계 S238). 구체적인 계산 방법은 도 7 에 도시된 실시예의 그것과 거의 같다. 그러므로, 위의 실시예와의 차이점들만 추가적으로 여기에서 설명한다.

먼저, 기준 상태에서 하부 지지롤 초크와 압연기 롤 하우징 사이에 작용하는 하중이, 상부 및 하부 지지롤과 상부 및 하부 작업롤이 통합된 물체의 수직방향으로의 힘의 평형 조건식에 의해 그리고 또한 모멘트의 평형 조건식에 의해 계산된다. 다음에, 각 롤의 배럴 부분에 작용하는 하중 분포가 각 롤에 작용하는 수직방향으로의 힘의 평형 조건식으로부터 그리고 또한 모멘트의 평형 조건식으로부터 계산된다. 기준 상태와 다른 외력이 주어지는 경우, 그 계산은 거의 동일하다. 단지 다른 점은 보정 장치로부터 하부 지지롤에 주어지는 수직방향으로의 외력이 고려된다는 점이다.

이와 관련하여, 압연기의 상측 및 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 대한 변형 특성이 하부 지지롤의 단지 작업측 WS 에만 수직방향으로의 외력을 주는 것에 의해 알아내어진다. 수직방향으로의 외력이 보정 장치 209b를 통해 하부 지지롤의 구동측 DS 으로 주어지고 동일한 순서가 실행되는 것이 바람직하다. 외력이 수직방향 외력 전달 부재들 209a, 209b 로 동시에 주어지는 것도 역시 바람직하다.

이와 관련하여, 본 발명의 판 압연기 보정 방법의 한 목적은 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중이 주어지는 경우에 압연기의 변형 특성을 알아내는 것이다. 상측 및 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 대한 압연기의 변형을 정확하게 계산하는 것이 가능하다. 그러므로, 롤 시스템의 변형의 상기 계산은 압연기의 하우징 및 압하 시스템의 벼형 특성의 발견으로 귀결된다. 상기 견지에서, 다음의 방법이 채택되는 경우에는, 동일한 목적이 달성될 수 있다. 예를 들어, 지지롤들을 포함한 모든 롤들이 압연기로부터 꺼내어지고, 모든 롤들의 구조와 구조가 동일한 보정 장치가 압연기 내로 통합된다. 그 다음, 그 세기를 알고 있는 수직방향으로의 외력이 주어지고, 압연 하중 측정 로드셀들의 출력들이 측정된다.

상기 실시예에서는, 압연기의 압연 하중 측정 로드셀들이 압연기의 위쪽 위치들에 설치된다. 그러나, 본 발명은 로드셀들이 아래쪽 위치들에 설치된 압연기에도 적용될 수 있고, 나아가 본 발명은 로드셀들이 위쪽과 아래쪽 위치 모두에 설치된 압연기에도 적용될 수 있다는 것에 주의하여야 한다. 특히, 로드셀들이 위쪽 및 아래쪽에 설치된 압연기의 경우에는, 압연기 하우징에 주어지는 위 하중 및 아래 하중을 직접적으로 측정하는 것이 가능하다. 따라서, 압연기의 상측 및 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 대한 변형 특성이 보다 정확하게 알아내어질 수 있다. 그렇게 하여 발견된 변형 특성은 압연 공정 중에 수행되는 제어를 위해 용이하게 이용될 수 있고 또한 압연 전에 수행되는 세팅 계산을 위해서도 용이하게 사용될 수 있다.

도 28 및 도 29를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예의 판 압연기 보정 장치가 아래에 설명된다.

도 28 및 도 29 에 도시된 판 압연기 보정 장치는, 보정 장치 몸체 301 과; 롤 축방향으로 자유로이 이동될 수 있도록 활주 베어링들 303a, 303b를 통해 상기 보정 장치 몸체 301 에 부착된 상 활주 부재 302a 및 하 활주 부재 302b 와; 로드셀들 304a, 304b를 통해 상기 활주 부재들에 연결되고 상기 보정 장치 몸체 301 에 고정되는 활주력 부하 작동기들 305a, 305b 와; 상기 보정 장치에 주어지는 수직방향 외력을 측정하기 위한 수직방향 하중 분포 측정 장치 306 과; 작업측 WS 에만 제공되는, 스러스트 대항력들의 합력(resultant force)을 지지하기 위한 롤들 307a, 307b를 포함한다.

이 판 압연기 보정 장치의 외부 구조에 관해서는, 수직방향으로의 그것의 크기는 하나의 보정 목적물인 사단 압연기의 경우에는 작업롤 직경의 약 두 배이다. 도 28 및 도 29 에 파선으로 보여진 바와 같이, 이 보정 장치에는 세기가 임의로 결정될 수 있는 타이트닝 하중이 보정의 목적물인 압연기의 상부 지지롤 312a 및 하부 지지롤 312b를 통해 주어질 수 있다.

수직방향으로의 하중이 상부 지지롤 312a 와 이 보정 장치 사이에 그리고 또한 하부 지지롤 312b 와 이 보정 장치 사이에 주어지는 조건하에서, 상기 작동기들 305a, 305b 는 세기가 임의로 결정된 스러스트력들을 상기 상부 지지롤 312a 및 하부 지지롤 312b 에 주고, 상기 로드셀들 304a, 304b 는 상기 스러스트력들의 세기를 측정한다.

상기 상 활주 부재 302a 및 하 활주 부재 302b 의 단면 구조는 도면에 보여지지 않는다. 그러나, 원칙적으로, 이 보정 장치는 압연기가 정지된 때 사용된다. 그러므로, 작업롤과 달리, 활주 부재의 단면이 원으로 형성될 필요는 없다. 즉, 활주 부재의 단면은 활주 부재와 지지롤 312a, 312b 에 작용하는 헤르쯔 응력을 감소시키기 위해 원형이기보다는 오목하여야 한다. 달리 말하면, 지지롤과 접촉하게 되는 활주 부재 부분은 오목한 구조로 만들어지고 상기 활주 베어링은 베어링이 용이하게 설치될 수 있도록 평평한 형상으로 형성되는 것이 실용적이다.

스러스트력을 주기 위한 상기 작동기들 305a, 305b 는 전기 모터 구동형일 수 있으나, 보정 장치의 구조가 단순화 될 수 있고 강한 스러스트력이 쉽게 얻어질 수 있기 때문에, 보정 장치 외부로부터 유압이 공급되는 유압식 구동형인 것이 바람직하다. 스러스트력을 주기 위한 상기 작동기들 305a, 305b 는 다음과 같이 작동되는 것이 바람직하다. 보정 장치가 압연기 내로 통합된 때 혹은 압연기로부터 제거된 때에, 스러스트력을 주기 위한 상기 작동기들 305a, 305b 는 활주 부재들 302a, 302b를 고정하기 위하여 사용된다. 보정 장치가 압연기 내로 통합되고 전에 기술한 바와 같이 지지롤에 의해 수직방향으로의 하중이 주어진 후에, 스러스트력을 주기 위한 상기 작동기들 305a, 305b 는 스러스트력 부여 모드에서 사용된다.

도 28 및 도 29에서 보여진 예에서는, 스러스트력을 주기 위한 상기 활주 부재들 302a, 302b 는 보정 장치 몸체의 위 부분 및 아래 부분에 설치된다. 그러나, 상 활주 부재 302a 와 하 활주 부재 302b 중 하나만이 설치되더라도, 기본적인 기능은 달성될 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 활주 부재에 주어지는 스러스트 대항력이 다른 지지롤과 보정 장치 몸체 사이에 작용하는 스러스트력과 거의 같게 된다. 양 힘을 정확하게 같도록 만들기 위해, 스러스트 반력 지지 부재들 307a, 307b 가 생략될 수 있다.

나아가, 다음의 변형을 제공하는 것이 가능하다. 상기 활주 부재들 302a, 302b 에 유사한 활주 부재가 상기 위 부분과 아래 부분 중 하나에만 설치되고, 세기를 이미 알고 있는 스러스트력이 상기 스러스트 반력 지지 부재들 307a, 307b 에 유사한 스러스트 반력 지지 부재와 압연기 하우징 내지 키퍼 플레이트 같은 고정 부재 사이에 작용된다. 상기 구조가 채택되더라도, 도 28 및 도 29 에 도시된 보정 장치와 거의 동일한 기능이 얻어질 수 있다.

도 28 및 도 29 에 도시된 실시예에서는, 보정 장치 몸체 301 의 중심에 수직방향 하중 분포 측정 장치 306 이 제공된다. 상기 수직방향 하중 분포 측정 장치 306 은 롤 축방향으로 보통의 로드셀들이 설치되는 방식으로 구성될 수 있다. 그러나, 기계적 구조의 견지로부터, 아래의 구조를 채택하는 것이 바람직하다.

도 28 및 도 29 에 도시된 바와 같이, 보정 장치 몸체 301 의 중심에 롤 축방향으로 배치된 복수개의 홀들이 형성된다. 수직방향으로의 하중이 주어질 때 야기되는 위쪽 방향 및 아래쪽 방향에 관한 각 홀의 크기 변화는 차동변압기(differential transformer)와 같은 고해상도의 소형 변위 검출기(compact displacement detector)에 의해 측정된다. 상기 구조가 채택되는 경우에는, 각 홀의 변형량에 의해 수직방향으로의 하중 분포를 직접적으로 측정하는 것이 불가능하다. 그러므로, 다음과 같이 미리 눈금정하기(calibration)를 행할 필요가 있다. 지지롤들 312a, 312b 또는 상 활주 부재 302a 및 하 활주 부재 302b 의 롤 축방향으로의 프로파일들(profiles)이 미리 변경되고, 압연기의 작업측 WS 과 구동측 DS 에서의 압하 위치 사이에 차이가 만들어지면서 롤 위치정함 장치에 의해 타이트닝이 수행된다. 상기한 예비적인 실험이 완료된 후에, 지지롤 312a 와 보정 장치 몸체 사이의 하중 분포와 또한 지지롤 312b 와 보정 장치 몸체 사이의 하중 분포가 압연기의 작업측 WS 및 구동측 DS 상에 설치된 로드셀들 314a 내지 314d 에 의해 측정된 하중들의 측정치들로부터 계산된다. 그렇게 하여 얻어진 하중 분포는 롤 축방향으로 배치된 홀들의 크기 변화량들의 측정치에 대응하도록 만들어진다. 이러한 방식으로, 수직방향 하중 분포를 측정하기 위한 눈금정하기가 실행된다.

이와 관련하여, 도 28 및 도 29 에 도시된 예에서는, 위에서 기술된 측정 장치들 306 다섯 개가 롤 축방향으로 설치된다. 작업측 WS 에서의 수직방향으로의 하중과 구동측 DS 에서의 수직방향으로의 하중 사이의 차이를 알아내기 위해서는, 롤 축방향으로 적어도 두 개의 측정 장치를 설치할 필요가 있고, 롤 축방향으로 다섯 개 이상의 측정 장치들이 설치되는 것이 바람직하다.

도 28 및 도 29 에 도시된 실시예에서는, 상기 수직방향 하중 분포 측정 장치 306 이 보정 장치 몸체 301 중심에 설치된다. 상부 지지롤 312a 과 보정 장치 사이에 작용하는 수직방향 하중 분포가 하부 지지롤 312b 와 보정 장치 사이에 작용하는 수직방향 하중 분포와 다른 경우에는, 평균적인 하중 분포가 측정된다. 후에 기술되는 바와 같이, 상부 지지롤 312a 와 보정 장치 사이에 작용하는 롤 축방향에 관한 수직방향 하중 분포를 측정하는 것이 실제로 필요하고, 또한 하부 지지롤 312b 와 보정 장치 사이에 작용하는 롤 축방향에 관한 수직방향 하중 분포를 측정하는 것도 실제로 필요하다. 위의 하중 분포들을 직접적으로 측정하기 위해서는, 상기 수직방향 하중 분포 측정 장치들 306 이 상 활주 부재 302a 및 하 활주 부재 302b 에 설치될 수 있다. 나아가, 다음의 배치가 채택될 수 있다. 상 활주 부재 302a 및 하 활주 부재 302b 는 가능한 한 얇게 만들어지고, 상기 수직방향 하중 분포 측정 장치들 306 은 상 활주 부재 302a 및 하 활주 부재 302b 의 활주 베어링들에 근접하여 위치되는 보정 장치 몸체 301 의 위 위치와 아래 위치에 설치된다.

도 28 및 도 29 에 도시된 실시예에서는, 보정 장치 몸체 301 에 작용하는 스러스트 대항력의 합력은 보정 장치 몸체가 상부 지지롤 312a 및 하부 지지롤 312b 과 그 면상에서 접촉하게 되는 면의 수직방향으로의 위치의 거의 중심점에 위치되는 합력을 지지하기 위한 롤들 307a, 307b를 통해 키퍼 플레이트들 316a, 316b 에 의해 또는 압연기의 하우징 포스트 315 에 의해 지탱된다.

이 위치에서 스러스트 대항력들의 합력이 지지되는 때는, 합력 지지 롤 307a, 307b 에 작용하는 힘에 의해 발생되는 새로운 모멘트가 최소로 감소될 수 있어, 보정 장치 301 은 그 새로운 모멘트를 좀처럼 받지 않는다. 그러므로, 나중에 기술되는 보정 방법이 간단하고도 매우 정확하게 수행될 수 있다.

나아가, 도 28 및 도 29 에 도시된 실시예에서는 스러스트 대항력의 합력이 롤형의 지지 부재 307a, 307b 에 의해 지지되므로, 지지 부재와 압연기의 하우징 포스트 또는 키퍼 플레이트 사이에 작용하는 수직방향으로의 마찰력이 최소로 억제될 수 있다. 그러므로 보정 장치에서 발생되는 과잉의 모멘트를 최소로 억제하는 것이 가능하다. 그러므로, 후에 기술되는 압연기 보정 방법이 매우 정확하게 수행될 수 있다. 이와 관련하여, 도 28 및 도 29 에 도시된 실시예에서는, 각 하우징 포스트에 대해 하나의 롤이 설치되나, 하우징 포스트에 대해 복수개의 롤들을 설치하는 것이 가능하다. 그러나, 복수개의 롤들이 보정 장치 몸체 301 에 모멘트를 주는 것을 방지하기 위하여, 피봇 기구의 삽입과 같은 대응책(countermeasure)을 취하는 것이 필요하다.

도 28 및 도 29 에 도시된 실시예에서는, 스러스트 대항력들의 합력의 지지 부재인 상기 롤이 작업측 WS 에만 설치된다. 그러므로, 상기 보정 장치는 용이하게 압연기 내로 통합될 수 있다. 나아가, 스러스트력 부여 작동기도 또한 작업측 WS 에만 설치되므로, 스러스트력은 보정 장치의 작업측 WS 에서만 균형 된다. 따라서, 스러스트력과 스러스트 대항력에 의해 야기된 내부 응력은 보정 장치의 중심 및 구동측 DS 로 전달되지 않고, 보정 장치의 과잉 변형의 발생을 회피하는 것이 가능하게 된다. 이는 전에 기술된 수직방향 하중 분포 측정 장치의 측정 정확도를 향상시키는데 유리하다.

도 30 및 도 31을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예의 보정 장치가 아래에 설명된다. 도 30 및 도 31 에 도시된 실시예에서는, 스러스트 대항력의 합력을 지지하기 위한 롤들이 작업측 WS 및 구동측 DS 모두에 제공된다. 키퍼 플레이트들 316a, 316b 와 키퍼 플레이트 고정 금속 피팅들 317a, 317b를 고려할 필요가 없게 된다는 점에서 상기 구조는 도 28 및 도 29 에 도시된 실시예의 구조보다 유리하다. 한편, 도 30 및 도 31 에 도시된 실시예에서는, 구동측 DS 에서의 합력 지지 롤들 308a, 308b 가, 보정 장치가 압연기 내로 통합될 때, 보정 장치를 방해할 가능성이 있다. 상기 문제점들을 해결하기 위하여, 예를 들어, 도 30 및 도 31에서 참조부호 309a, 309b 로 표시된 바와 같이, 합력 지지롤들 308a, 308b를 구동측 DS 에 수용할 필요가 있다. 나아가, 구동측 DS 상의 합력 지지롤들 308a, 308b 와 하우징 포스트 315 사이에 힘이 작용하는 경우에는, 보정 장치 내의 스러스트력이 스러스트력 부하 작동기로부터 구동측 DS 상의 합력지지 롤들 308a, 308b 로 보정 장치 몸체 301 의 중심을 통해 전달된다. 따라서, 작업측 WS 상의 합력지지 롤들 307a, 307b 와 하우징 포스트 사이에 힘이 작용하는 경우와 비교하면, 보정 장치 몸체 301 에 주어지는 하중이 다르게 되고 또한 보정 장치 몸체 301 의 변형도 다르게 되는데, 이는 측정 정확도를 악화시키는 한 원인이 될 수 있다. 그러므로, 이 문제가 고려되어야만 한다.

도 32 및 도 33을 참조하여, 본 발명의 보정 장치의 또 다른 실시예가 아래에 설명된다. 도 32 및 도 33 에 도시된 실시예에서는, 도 28 및 도 29 에 도시된 실시예에 추가하여, 외부로부터 주어진 수직방향으로의 힘이 그것을 통해 보정 장치 몸체 301 의 양 끝 부분에 의해 수용될 수 있는 수직방향 외력 전달 부재들 310a, 310b 와, 수직방향으로의 외력의 세기를 측정하기 위한 로드셀들 311a, 311b 가 제공된다.

도 32 및 도 33 에 도시된 실시예에서는, 보정 장치가 압연기 내로 통합될 때 수직방향 외력 전달 부재들 310a, 310b 가 다른 부재들과 간섭하는 것을 방지하기 위하여, 상기 수직방향 외력 전달 부재들 310a, 310b 는 전체 보정 장치의 높이가 감소될 수 있도록 하기 위하여 회전될 수 있다. 수직방향 외력 전달 부재들의 이러한 회전 기능은 피봇들의 구조에 의해 제공된다. 피봇들을 위에서 기술된 바와 같이 제공하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 수직방향 외력 전달 부재들 310a, 310b 가 보정 장치 몸체 301 에 모멘트를 전달하는 것을 피하는 것이 가능하기 때문이다. 도 32 및 도 33 에 파선으로 보여진 바와 같이, 오버헤드 크레인 18a 또는 18b 에 의해 상기 수직방향 외력 전달 부재들 310a, 310b를 통해 수직방향으로의 하중이 보정 장치에 주어질 수 있다. 외력의 세기는 로드셀 311a 또는 311b 에 의해 정확하게 측정될 수 있다.

압연기로부터 완전히 독립된 수직방향으로의 외력이 보정 장치에 주어지는 경우에는, 세기를 이미 알고 있는, 상측 및 하측에 관하여 비대칭인 하중을 압연기에 주는 것이 가능하게 된다. 그러므로, 압연기의 로드셀 하중이 측정되고 분석되는 때에는, 압연 공정에서 롤들 사이에서 발생된 스러스트력에 의해 야기되는 상측 및 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 대한 압연기의 변형 특성을 결정하는 것이 가능하게 된다. 도 32 및 도 33 에 도시된 보정 장치에서는, 수직방향 외력 전달 부재들 310a, 310b 가 작업측 WS 및 구동측 DS 모두에 설치된다. 그러나, 상기 수직방향 외력 전달 부재는 작업측 WS 에만 또는 구동측 DS 에만 설치될 수 있다.

도 32 및 도 33 에 도시된 실시예에서는, 외력은 위쪽으로부터 주어지는 인장 하중이다. 그러나, 다음의 구조를 채택하는 것이 가능하다. 예를 들어, 보정 장치 아래로 바닥에 풀리(미도시)가 제공되는 경우에는, 오버헤드 크레인 또는 롤 변경 캐리지의 구동 장치를 사용하여 아래쪽으로부터 인장 하중을 주는 것이 가능하게 된다. 나아가, 다음의 배치가 채택될 수 있다. 보정 장치에 수직방향으로의 힘을 주기 위한 특정한 외력 부하 장치(미도시)가 설치되고, 이 외력이 수용된다.

도 34를 참조하여, 도 28 및 도 29 에 도시된 판 압연기 보정 장치가 사용되는, 본 발명의 판 압연기 보정 방법의 바람직한 실시예가 아래에 설명된다.

먼저, 도 28 및 도 29 에 도시된 판 압연기 보정 장치가 상부 및 하부 지지롤이 꺼내어진 사단 압연기 내로 통합된다(단계 S300에서 보여짐). 이 때에, 상기 상 활주 부재 302a 및 하 활주 부재 302b 는 롤 축방향으로의 위치들에 고정된다. 이 경우에는, 압연기의 작업측 WS 상의 키퍼 플레이트들 316a, 316b 와 키퍼 플레이트 고정 금속 피팅들 317a, 317b 가 풀린 조건하에서, 상기 보정 부재가 압연기 내로 통합된다. 상기 보정 부재가 압연기 내로 통합된 후에는, 상기 키퍼 플레이트들 316a, 316b 와 키퍼 플레이트 고정 금속 피팅들이 도 28 및 도 29에 도시된 위치들로 복귀되고, 상기 보정 장치는 롤 축방향으로 고정된다.

이 때에, 보정 장치에 주어지는 스러스트 대항력의 합력을 지지하기 위한 롤들 307a, 307b를 부드럽게 회전시키기 위해서, 압연기의 하우징 포스트와 키퍼 플레이트 사이의 공극(clearance)이 롤 307a, 307b 의 직경보다 약간 크게 만들어지는 것이 바람직하다. 보정 장치에 주어지는 스러스트력의 세기를 정확하게 측정하기 위해서, 상 활주 베어링 303a 와 하 활주 베어링 303b 의 특성들이 다음과 같이 결정되는 것이 바람직하다.

보정 장치가 압연기 내로 통합된 직후에, 키퍼 플레이트들 316a, 316b 가 열리고, 보정 장치는 압연기의 롤 위치정함 장치가 구동될 때 지지롤들 312a, 312b 에 의해 조여진다. 위의 조건하에서, 보정 장치의 상기 상 하 스러스트력 부하 작동기들 305a, 305b 가 작동되어, 활주 부재들 302a, 302b 가 상기 작동기들에 의해 롤 축방향으로 진동되게 된다. 이 경우에, 상기 활주 부재들 302a, 302b 는 위에서 기술된 바와 같이 상부 지지롤 312a 및 하부 지지롤 312b 에 의해 타이트닝 하중을 받는다. 그러므로, 상부 지지롤 312a 및 하부 지지롤 312b 의 접촉면들에서 마찰력들이 발생된다. 상기 마찰력들 때문에, 롤 축방향으로 고정되지 않은 상기 보정 몸체 301 가 축방향으로 진동된다. 이때에, 스러스트력을 측정하기 위한 로드셀들 304a, 304b 에 의해 측정되는 하중들에 의해서, 활주 베어링들 303a, 303b 에 의해 발생되는 마찰 계수를 알아내는 것이 가능하다. 이 실험은 지지롤들에 의해 주어지는 타이트닝 하중이 몇 가지 수준들에 의해 변화되는 때에 행해지는 것이 바람직하다.

다음에, 보정 장치가 압연기 내로 통합된 조건하에서, 압연기의 롤 위치정함 장치가 구동되어 상기 보정 장치가 상부 및 하부 지지롤 312a, 312b 에 의해 미리 결정된 타이트닝 하중까지 조여진다(단계 S300). 위치 고정 모드로 설정되었던 보정 장치의 스러스트력 부하 작동기들 305a, 305b 가 스러스트력 제어 모드로 설정되고, 롤 위치정함 장치에 의해 수행되었던 타이트닝 과정에서 발생된 스러스트력이 풀리는데 그것은 스러스트력 측정 로드셀들에 의해 확인된다. 위의 조건하에서, 압연 하중 측정 로드셀들 314a, 314b, 314c, 314d 의 출력들이 측정되고, 또한 보정 장치의 수직방향 하중 분포 측정 장치 306 의 출력이 측정된다(단계 S302).

다음에, 보정 장치의 스러스트력 부하 작동기들 305a, 305b 가 작동되어, 동일한 방향의 스러스트력들이 상부 및 하부 지지롤로 주어지며, 그 결과 위의 로드셀의 하중과 아래의 로드셀의 하중이 서로 거의 같도록 되고, 오른쪽 로드셀의 하중과 왼쪽 로드셀의 하중이 서로 다르도록 만들어진다(단계 S304). 위의 조건하에서, 압연 하중 측정 로드셀들 314a, 314b, 314c, 314d 의 출력이 측정되고, 또한 보정 장치의 스러스트력 측정 로드셀들 304a, 304b 의 출력들이 측정되며, 또한 보정 장치의 수직방향 하중 분포 측정 장치 306 의 출력이 측정된다(단계 S306).

위의 조건하에서는, 상 스러스트 부하 작동기로부터 발생되는 스러스트 대항력의 세기는 하 스러스트 부하 작동기로부터 발생되는 스러스트 대항력의 세기와 거의 동일하고, 나아가, 상 스러스트 부하 작동기로부터 발생되는 스러스트 대항력의 방향은 하 스러스트 부하 작동기로부터 발생되는 스러스트 대항력의 방향과 같다. 따라서, 상 및 하 작동기의 스러스트 대항력들은 스러스트 대항력을 지지하기 위한 롤들 307a, 307b를 통해 압연기의 키퍼 플레이트들 316a, 316b 또는 하우징 포스트 315 에 의해 지지된다. 그러나, 도 28 및 도 29 에 도시된 보정 장치의 상기 구조 때문에, 이 스러스트 대항력은 보정 장치에 매우 낮은 세기의 모멘트를 준다. 따라서, 상 활주 부재에 주어지는 스러스트 대항력과 하 활주 부재에 주어지는 스러스트 대항력 사이에 큰 차이가 야기되지 않는 한, 보정 장치의 수직방향 하중 분포 측정 장치 306 에 의해 측정된 하중 분포는 상부 지지롤과 보정 장치 사이에 작용하는 그리고 또한 하부 지지롤과 보정 장치 사이에 작용하는 수직방향 하중 분포와 동일하게 된다. 그러나, 이 경우에서는, 위 로드셀의 하중과 아래 로드셀의 하중이 서로 거의 같을 수 있도록 보정 장치에 의해 스러스트력이 주어진다. 그러므로, 압연기의 특성에 따라서는, 상 스러스트력과 하 스러스트력 사이에 비교적 큰 차이가 야기될 가능성이 있다. 이 경우, 상 스러스트 대항력과 하 스러스트 대항력 사이의 차에 의해 보정 장치 내에 발생된 모멘트는, 상부 지지롤과 보정 장치 사이의 접촉부에 작용하는 그리고 또한 하부 지지롤과 보정 장치 사이의 접촉부에 작용하는 수직방향 하중 분포의 변화에 의해 야기되는 모멘트의 변화에 의해 균형될 수 있다. 따라서, 위의 경우라 할지라도, 보정 장치의 모멘트의 평형 조건에 의해, 보정 장치의 중심에 의해 측정된 위의 수직방향 하중 분포와 아래의 수직방향 하중 분포 사이의 차로부터 그리고 또한 상 스러스트력과 하 스러스트력 사이의 차로부터, 지지롤들과 보정 장치 사이에 작용하는 수직방향 하중 분포가 정확하게 알아내어질 수 있다. 다시 말해, 적어도, 모멘트에 관련되는 롤 축방향 좌표의 선형 표현 성분이 정확하게 파악될 수 있다.

예를 들어, 상부 롤 시스템에 관해서는 다음의 것들이 측정되거나 추산될 수 있다.

T_B ^T: 지지롤들 사이에 주어지는 보정 장치에 의한 스러스트력

p^df _B ^T: 작업측에서의 보정 장치와 지지롤 사이의 수직방향 선형 하중 분포와 구동측에서의 그것의 차

p^dfT: 작업측에서의 압연기 로드셀의 측정값과 구동측에서의 그것의 차

이 경우에서, 선형 하중 분포는 롤 배럴 부분에 작용하는 타이트닝 하중의 롤 축방향으로의 분포로 정의된다. 단위 배럴 길이 당의 하중이 선형 하중이라 불린다. 모멘트에 관련되는 성분을 명확하게 표현하기 위해서, 롤 축방향으로의 수직방향 선형 하중이 선형적으로 근사되고, p^df _B ^T는 작업측에서의 축방향으로의 수직방향 선형 하중과 구동측에서의 그것의 차를 표현한다. 물론, 삼차식 성분(cubic expression component) 또는 오차식 성분(fifth degree expression component)이 고려되더라도, 동일한 계산이 이루어질 수 있다.

지지롤의 스러스트 대항력 적용점 h_B ^T은 이미 알려진 위의 양들로부터 다음과 같이 발견될 수 있다(단계 S308). 이 경우에서, h_B ^T는 상부 지지롤 배럴 부분의 하면이 보정 장치와 접촉되는 접촉면의 위치와 지지롤의 스러스트 대항력 적용점 위치 사이의 수직방향으로의 거리이다.

상부 지지롤의 평형 조건은 다음의 식으로 주어진다.

T_B ^T×h_B ^T+ p^df _B ^T(l_B ^T)²/12 = p^dfT×a_B ^T/2

위 식에서, l_B ^T는 상부 지지롤이 보정 장치와 접촉하는 접촉 영역의 길이이다. 통상, l_B ^T는 상부 지지롤의 배럴의 길이와 같다. 또한, a_B ^T는 상부 지지롤의 압하 지점들(fulcrums) 사이의 거리이다. 상기 식으로부터 h_B ^T를 즉각 알아내는 것이 가능하다. 위에서 기술된 것과 동일한 방식으로 하부 지지롤의 스러스트 대항력 적용점의 위치를 용이하게 알아내는 것이 가능하다.

도 35를 참조하여, 도 28 및 도 29 에 도시된 판 압연기 보정 장치가 사용되는 본 발명의 판 압연기 보정 방법의 바람직한 실시예가 아래에 설명된다.

먼저, 도 34 에 보여진 실시예와 동일한 방식으로 보정 장치가 압연기 내로 통합된다. 그 후, 키퍼 플레이트 316a, 316b 와 키퍼 플레이트 고정 금속 피팅들 317a, 317b 가 조절되어, 보정 장치 몸체 301 이 롤 축방향으로 거의 고정되게 된다. 위의 조건하에서, 압연기의 롤 위치정함 장치가 구동되어 상부 및 하부 지지롤에 의해 보정 장치가 미리 결정된 타이트닝 하중까지 조여지게 된다(단계 S310). 다음에, 지금까지 고정된 위치 모드로 설정되어 있던 스러스트력을 주기 위한 작동기들 305a, 305b 가 스러스트력 제어 모드로 설정되어, 롤 위치정함 장치에 의해 타이트닝 과정에서 발생된 스러스트력이 풀린다. 이 풀림은 스러스트력 측정 로드셀들 304a, 304b 에 의해 확인된다. 위의 조건하에서, 압연 하중 측정 로드셀들 314a, 314b, 314c, 314d 의 출력들이 측정되고, 또한 보정 장치의 수직방향 하중 분포 측정 장치 306 의 출력이 측정된다(단계 S312).

다음에, 세기가 거의 동일하고 방향이 서로 반대인 스러스트력들이 보정 장치의 스러스트력 부여 작동기들 305a, 305b 에 의해 상부 지지롤 312a 및 하부 지지롤 312b 에 주어져서, 그 결과 위의 로드셀의 하중과 아래의 로드셀의 하중이 서로 다르게 되는 하중이 압연기에 주어지게 된다(단계 S314). 위의 조건하에서, 압연 하중 측정 로드셀들 314a, 314b, 314c, 314d 의 출력들이 측정되고, 또한 보정 장치의 스러스트력 측정 로드셀들 304a, 304b 의 출력들이 측정되며, 또한 보정 장치의 수직방향 하중 분포 측정 장치 306 의 출력이 측정된다(단계 S316).

위의 조건하에서, 상 스러스트 부하 작동기 305a 로부터 발생되는 스러스트 대항력의 세기는 하 스러스트 부하 작동기 305b 로부터 발생되는 스러스트 대항력의 세기와 거의 동일하고, 상 스러스트 부하 작동기 305a 로부터 발생되는 스러스트 대항력의 방향은 하 스러스트 부하 작동기 305b 로부터 발생되는 스러스트 대항력의 방향과 반대이다. 따라서, 상 및 하 스러스트력의 반력들은 보정 장치에서 서로 균형 된다. 그러므로, 스러스트 대항력들의 합력을 지지하기 위한 롤들 307a, 307b 에는 거의 하중이 주어지지 않는다. 예를 들어, 상부 지지롤 312a 에 작업측 WS 방향으로의 스러스트력이 주어지고 하부 지지롤 312b 에 구동측 DS 방향으로의 스러스트력이 주어지는 경우에, 작업측 WS 에서의 압연기의 위쪽 하중이 작업측 WS 에서의 압연기의 아래쪽 하중보다 무겁고, 구동측 DS 에서의 압연기의 위쪽 하중은 구동측 DS 에서의 압연기의 아래쪽 하중보다 가볍다. 위에 기술된 바와 같이, 압연기에는 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 그리고 또한 작업측과 구동측에 관하여 비대칭적인 하중이 주어진다. 일반적으로, 압하 시스템의 변형과 하우징의 변형은 작업측 WS 과 구동측 DS 에 관하여 비대칭적이다. 그 결과, 처음에는 작업측 WS 과 구동측 DS 에 관하여 거의 대칭적이었던 수직방향 하중 분포가 작업측 WS 과 구동측 DS 에 관하여 비대칭적으로 된다. 수직방향 하중 분포의 이러한 변화가 수직방향 하중 분포 측정 장치 306 에 의해 측정되면, 압연기의 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성을 알아내는 것이 가능하게 된다(단계 S318).

이와 관련하여, 위의 방법을 실행하기 위하여, 스러스트력이 영인 조건하에서, 도 28 에 도시된 판 압연기 보정 장치가 작업측 WS 에서의 하중과 구동측 DS 에서의 하중이 서로 균형 되면서 여러 가지의 하중들에서 미리 조여지고, 보정 장치 그 자체의 변형 특성이 압연 하중 측정 로드셀의 출력과 압하 위치로부터 알아내어진다.

다음으로, 도 32 및 도 33에서 도시된 판 압연기 보정 장치가 사용되는 판 압연기 보정 방법의 한 실시예가 아래에 설명된다. 위에 기술된 것과 동일한 방식으로, 도 32 및 도 33 에 도시된 판 압연기 보정 장치가 작업롤들이 제거된 압연기 내로 통합된다. 압연기의 롤 위치정함 장치가 구동되면서 상기 보정 장치는 상부 및 하부 지지롤에 의해 미리 결정된 하중까지 조여진다. 다음에, 위쪽 방향으로의 미리 결정된 하중이 오버헤드 크레인 18a 에 의해 작업측 WS 에서의 보정 장치 끝 부분에 주어진다. 그렇게 주어진 수직방향으로의 외력은 보정 장치 끝 부분에 설치된 수직방향 외력 측정 로드셀에 의해 정확하게 측정될 수 있다. 따라서, 이 경우에, 압연 하중 측정 로드셀들이 압연기의 위 및 아래 부분에 모두 제공되지 않더라도, 상 및 하 로드셀 하중 중 하나가 측정될 수 있는 한, 로드셀을 갖지 않는 측의 지지롤 초크에 주어지는 수직방향 하중이 모멘트의 평형 조건식과 전체 보정 장치에 주어지는 힘으로부터 계산될 수 있다. 그러므로, 상기 오버헤드 크레인에 의해 수직방향으로의 외력이 주어지기 전후에서의 압연기 로드셀 하중의 변화로부터, 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 대한 압연기의 하우징 및 압하 시스템의 변형 특성을 알아내는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 따르면, 종래에는 작업자에 의해 행해졌던 압연기의 레벨링 세팅 및 제어가 자동화될 수 있다. 나아가, 상기 레벨링 세팅 및 제어는 본 발명의 방법에 의해 종래의 방법보다 정확하고 적절하게 행해질 수 있다. 그 결과, 압연 작업에서 횡이동의 빈도와 스레딩의 문제점들이 크게 감소될 수 있다. 더 나아가, 캠버 및 쐐기형 판 두께의 발생이 크게 감소될 수 있다. 그러므로, 압연 비용이 저감될 수 있고 제품의 품질이 향상될 수 있다.

본 발명의 판 압연기 보정 장치가 사용되고 본 발명의 판 압연기 보정 방법이 실행되는 경우에는, 롤들간에 작용하는 스러스트력에 의해 발생되는 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 의한 압연기의 변형 특성을 알아내는 것이 가능하다. 그러므로, 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중이 발생되는 경우라도, 그 하중에 대한 압연기의 변형 상태를 정확하게 추산하는 것이 가능하다. 그 결과, 압연기의 압연 하중 측정 로드셀들의 검출단들(detection ends)에 의해 측정된 값들이 사용되는 본 발명에서의 압하 레벨링 세팅 및 제어는 종래 기술의 방법과 비교하여 매우 정확하게 실행될 수 있다. 따라서, 압연 작업이 고도로 자동화될 수 있다. 그 결과, 압연 작업에서 횡이동의 빈도와 스레딩의 문제점들이 크게 감소될 수 있다. 더 나아가, 캠버 및 쐐기형 판 두께의 발생이 크게 감소될 수 있다. 그러므로, 압연 비용이 저감될 수 있고 제품의 품질이 향상될 수 있다.

본 발명의 판 압연기 보정 장치가 사용되고 본 발명의 판 압연기 보정 방법이 실행되는 경우에는, 압연기 지지롤의 스러스트 대항력 적용점의 위치를 정확하게 알아내는 것이 가능하고, 나아가 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 대한 압연기의 변형 특성을 알아내는 것이 가능하다. 따라서, 롤들간에 스러스트력이 발생되더라도, 그 스러스트력이 측정되는 때에는, 압연기의 로드셀 하중에 대한 그 스러스트력의 영향을 분리하는 것이 가능하다. 나아가, 그 스러스트력에 의해 야기되는 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중에 대한 압연기의 변형 특성을 추산하는 것이 가능하다. 그 결과, 압연기의 압연 하중 측정 로드셀들의 검출단들(detection ends)에 의해 측정된 값들이 사용되는 본 발명에서의 압하 레벨링 세팅 및 제어는 종래 기술의 방법과 비교하여 매우 신속하고 정확하게 실행될 수 있다. 따라서, 압연 작업이 고도로 자동화될 수 있다. 그 결과, 압연 작업에서 횡이동의 빈도와 스레딩의 문제점들이 크게 감소될 수 있다. 더 나아가, 캠버 및 쐐기형 판 두께의 발생이 크게 감소될 수 있다. 그러므로, 압연 비용이 저감될 수 있고 제품의 품질이 향상될 수 있다.

Claims (31)

1. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서,

   압연 작업 전에 지지롤들과 작업롤들이 서로 접촉하게 되는 상태 하에서 롤 위치정함 장치에 의해 상부 및 하부 지지롤과 상부 및 하부 작업롤을 조이는 단계와;

   지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤 축방향으로의 스러스트 대항력(thrust counterforce)을 측정하는 단계와;

   상부 및 하부 지지롤들의 모든 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하는 단계와;

   스러스트 대항력들 및 지지롤들의 롤 힘들의 측정값들에 따라 롤 위치정함 장치들의 영점과 판 압연기의 변형 특성 중 일방 또는 쌍방을 구하는 단계와;

   그렇게 구해진 값들로부터 실제로 압연이 행해질 때 롤 위치 세팅 및/또는 롤 위치 제어를 수행하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법.
2. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서,

   지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력을 상부 및 하부 롤 조립체 일방 또는 바람직하게는 상부 및 하부 롤 조립체 쌍방에서 측정하는 단계와;

   지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 적어도 상기 상부 또는 하부 롤 조립체 중 하나에서 스러스트 대항력을 측정하는 측에서 측정하는 단계와;

   상기 스러스트 대항력과 지지롤의 반력의 측정값들에 따라 판 압연기의 롤 위치정함 장치의 목표 증가량들을 계산하는 단계와;

   상기 판 압연기의 롤 위치정함 장치의 목표 증가량들에 따라 압하 위치를 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법.
3. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서,

   지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력을 상부 및 하부 롤 조립체 일방 또는 바람직하게는 상부 및 하부 롤 조립체 쌍방에서 측정하는 단계와;

   지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 적어도 상기 상부 또는 하부 롤 조립체 중 하나에서 스러스트 대항력을 측정하는 측에서 측정하는 단계와;

   적어도 지지롤과 상기 지지롤에 접촉되는 한 롤 사이에 작용하는 스러스트력을 고려하여, 압연 소재와 작업롤 사이에 작용하는, 압연기 중심에 관한 롤 축방향으로의 하중의 분포의 비대칭성을 계산하는 단계와;

   상기 계산 결과에 따라 판 압연기의 롤 위치정함 장치의 목표 증가량들을 계산하는 단계와;

   상기 롤 위치정함 장치의 목표 증가량들에 따라 압하를 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법.
4. 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 구비하고 또한 하나의 상부 지지롤과 하나의 하부 지지롤을 구비한 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기로서,

   지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력들을 측정하기 위한 측정 장치들과;

   상기 상부 및 하부 지지롤들의 모든 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하기 위한 측정 장치를 포함하여 구성되는 판 압연기.
5. 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 구비하고 또한 하나의 상부 지지롤과 하나의 하부 지지롤을 구비한 넬 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기로서,

   지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력들을 측정하기 위한 측정 장치들과;

   상기 상부 및 하부 지지롤들의 모든 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하기 위한 측정 장치와;

   스러스트 대항력들을 측정하기 위한 측정 장치들에 연결되고 또한 롤 힘들을 측정하기 위한 측정 장치에 연결되어, 지지롤들과 그것들에 접촉하는 롤들 사이에 작용하는 스러스트력들이 적어도 고려되면서 압연 소재와 작업롤 사이에 작용하는 롤 축방향으로의 하중 분포의 압연기 중심에 관한 비대칭성을 계산하거나 또는 상부 작업롤과 하부 작업롤 사이에 작용하는 롤 축방향으로의 하중 분포의 압연기 중심에 관한 비대칭성을 계산하는 계산 장치를 포함하여 구성되는 판 압연기.
6. 제 4 항에 있어서, 롤 굽힘 장치가 지지롤들을 제외한 적어도 한 벌의 롤들에 설치되고, 상기 롤 굽힘 장치를 구비한 롤들 중 적어도 하나의 롤의 롤 초크들은 반지름방향 힘들을 지지하기 위한 롤 초크들과 롤 축방향으로의 스러스트 대항력을 지지하기 위한 롤 초크를 포함하며, 상기 판 압연기는 스러스트 대항력 지지를 위한 롤 초크에 작용하는 스러스트 대항력을 측정하기 위한 장치를 포함하는 판 압연기.
7. 제 4 항에 있어서, 롤 굽힘 장치가 지지롤들을 제외한 적어도 한 벌의 롤들에 설치되고, 상기 롤 굽힘 장치는 설정되어 있는 롤 굽힘력에 5 Hz 이상의 진동 성분을 줄 수 있는 기구를 구비하는 판 압연기.
8. 제 4 항에 있어서, 지지롤들을 제외한 적어도 한 벌의 롤들에 롤 굽힘 장치가 설치되고, 상기 판 압연기는 상기 롤 굽힘 장치의 하중 부재들과 상기 하중 부재들과 접촉하는 롤 초크들 사이에 설치되는 것으로서 롤 축방향으로의 자유도를 갖는 활주 베어링들을 포함하는 판 압연기.
9. 제 4 항에 있어서, 지지롤들을 제외한 적어도 한 벌의 롤들에 롤 굽힘 장치가 설치되고, 상기 롤 굽힘 장치는 롤 초크들과 접촉하여 롤 초크들에 롤 굽힘력들을 주기 위한 하중 부재들을 포함하며, 밀폐 공간 내부에 액체가 담긴 것으로서 그 밀폐 공간의 적어도 일부는 얇은 스킨으로 덮이며 면 밖으로의 변형(out-of-plane deformation)에 관한 탄성 변형 저항은 롤 굽힘력의 최대값의 5% 이하인 하중 전달 부재가 상기 롤 굽힘 장치의 하중 부재들과 롤 초크들 사이에 설치되는 판 압연기.
10. 제 4 항에 있어서, 지지롤들을 제외한 적어도 한 세트의 롤들에 설치되는, 그 롤 세트들을 축방향으로 변위시키기 위한 롤 변위 장치를 포함하고, 상기 롤 변위 장치는 진폭이 1 mm 이상이고 주기가 30 초 이하인 미소한 진동을 그 롤 세트들에 주는 기능을 갖는 판 압연기.
11. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서,

    압연 작업에 앞서 지지롤들과 작업롤들이 서로 접촉하게 되는 조건하에서 롤 위치정함 장치에 의해 상부 및 하부 지지롤과 상부 및 하부 작업롤을 조이는 단계와;

    지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력들을 측정하는 단계와;

    상부 및 하부 지지롤들의 모든 지지롤 초크들에 작용하는 수직방향으로의 롤 힘들을 측정하는 단계와;

    스러스트 대항력이 측정될 롤 초크들에 힘들을 가하는 롤 균형 장치들 혹은 롤 굽힘 장치들의 힘의 절대값을 롤 균형 조건의 힘의 1/2 이하의 값으로, 바람직하게는 영으로 설정하는 단계와;

    스러스트 대항력들의 측정값들과 지지롤들의 롤 힘들의 측정값들에 따라 롤 위치정함 장치들의 영점과 판 압연기의 변형 특성의 일방 또는 쌍방을 구하는 단계와;

    압연이 실제로 행해질 때 그렇게 구해진 값에 따라 롤 위치 세팅 및/또는 롤 위치 조절을 행하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법.
12. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서,

    지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력을 상부 및 하부 롤 조립체 일방 또는 바람직하게는 상부 및 하부 롤 조립체 쌍방에서 측정하는 단계와;

    상부 및 하부 지지롤들의 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하는 단계와;

    스러스트 대항력들 및 지지롤들의 롤 힘의 측정값들에 따라 판 압연기의 롤 위치정함 장치들의 목표 증가량들을 계산하는 단계와;

    스러스트 대항력이 측정될 롤 초크들에 힘들을 주는 롤 균형 장치들 혹은 롤 굽힘 장치들의 힘의 절대값을 롤 균형 조건의 힘의 1/2 이하의 값으로, 바람직하게는 영으로 설정하는 단계와;

    상기 판 압연기의 롤 위치정함 장치의 목표 증가량들에 따라 작업측에서의 롤 틈과 구동측에서의 그것을 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법.
13. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서,

    지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력을 상부 및 하부 롤 조립체 일방 또는 바람직하게는 상부 및 하부 롤 조립체 쌍방에서 측정하는 단계와;

    상부 및 하부 지지롤들의 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하는 단계와;

    스러스트 대항력이 측정될 롤 초크들에 힘들을 주는 롤 균형 장치들 혹은 롤 굽힘 장치들의 힘의 절대값을, 적어도 압연 공정에서의 스러스트 대항력을 측정하는 때에, 롤 균형 조건의 힘의 1/2 이하의 값으로, 바람직하게는 영으로 설정하는 단계와;

    적어도 압연 소재와 작업롤 사이에 작용하는 압연기 중심에 관한 롤 축방향으로의 하중 분포의 비대칭성을 계산하는 단계와;

    계산 결과에 따라 판 압연기의 롤 위치정함 장치들이 목표 증가량들을 계산하는 단계와;

    상기 롤 위치정함 장치들의 목표 증가량들에 따라 작업측에서의 롤 틈과 구동측에서의 그것의 제어를 수행하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법.
14. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하고 또한 롤 굽힘 장치에 더하여 판 크라운 및 평탄도 제어 수단을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 판 압연기에 적용되는 판 압연 방법으로서,

    지지롤들을 제외한 모든 롤들에 작용하는 롤들 축방향으로의 스러스트 대항력을 상부 및 하부 롤 조립체 일방 또는 바람직하게는 상부 및 하부 롤 조립체 쌍방에서 측정하는 단계와;

    상부 및 하부 지지롤들의 지지롤 초크들에 수직방향으로 작용하는 롤 힘들을 측정하는 단계와;

    미리 결정된 판 압연 구조를 얻기 위한 세팅 계산 과정에서 상기 롤 굽힘 장치가 아닌 상기 판 크라운 및 평탄도 제어 수단에 의해 롤 굽힘력의 절대값이 롤 균형 조건의 값의 1/2 이하가 되도록, 바람직하게는 롤 굽힘력의 절대값이 영이 되도록 판 압연기 세팅 조건을 계산하는 단계와;

    상기 계산 결과에 따라 압연을 시작한 직후 롤 굽힘력을 롤 균형 조건의 값으로부터 상기 세팅 계산값으로 변화시킴으로써 압연을 행하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연 방법.
15. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 변형 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 방법으로서,

    압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중을 판 압연기의 하우징에 주는 단계와;

    판 압연기 하우징의 상부 및 하부에 주어진 수직방향으로의 하중들 중 하나 이상을 압연 하중 측정용 로드셀들에 의해 측정하는 단계와;

    상기 수직방향으로의 하중이 주어지고 있는 조건하에서 판 압연기의 외부로부터 수직방향으로 외력을 줌에 의해 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중을 판 압연기의 하우징에 주는 단계와;

    로드셀 하중을 측정하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연기의 보정 방법.
16. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 변형 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 방법으로서,

    적어도 상부 및 하부 지지롤이 판 압연기 내로 통합된 상태 하에서 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중을 지지롤의 배럴 부분에 주는 단계와;

    판 압연기 하우징의 상부 및 하부에 주어진 수직방향으로의 하중들 중 하나 이상을 압연 하중 측정용 로드셀들에 의해 측정하는 단계와;

    상기 수직방향으로의 하중이 주어지고 있는 조건하에서 판 압연기의 외부로부터 수직방향으로 외력을 줌에 의해 상부 및 하부 지지롤의 롤 초크들을 통해 상측과 하측에 관하여 비대칭적인 하중을 판 압연기의 하우징에 주는 단계와;

    로드셀 하중을 측정하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연기의 보정 방법.
17. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 변형 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 방법으로서,

    지지롤들이 아닌 롤들 중 하나 이상을 제거하는 단계와;

    롤이 제거된 부분 내로 보정 장치를 통합시키는 단계와;

    지지롤의 배럴 부분에 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중을 주는 단계와;

    판 압연기의 상부와 하부에 주어진 수직방향으로의 하중들 중 하나 이상을 압연 하중 측정용 로드셀로 측정하는 단계와;

    상기 수직방향으로의 하중이 주어지고 있는 조건하에서 압연기의 외부로부터 수직방향으로의 외력이 상기 보정 장치에 주어지는 때에 상부 및 하부 지지롤 초크를 통해 상측과 하측에 관해 비대칭적인 하중을 판 압연기의 하우징들에 주는 단계와;

    로드셀에 주어지는 하중을 측정하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 방법.
18. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 변형 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 장치로서, 그 구조는 판 압연기로부터 작업롤이 제거되고 제거된 작업롤 대신에 상기 보정 장치가 판 압연기 내로 통합될 수 있도록 형성되며,

    판 압연기의 외부로부터 주어진 수직방향으로의 외력을 수용할 수 있는 부재를 포함하여 구성되고, 상기 부재는 판 압연기의 작업측과 구동측 일방 또는 쌍방으로부터 외부로 돌출 하는 보정 장치의 끝 부분에 설치되는 판 압연기 보정 장치.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 보정 장치의 수직방향으로의 크기는 판 압연기의 상부 및 하부 작업롤 전체 크기와 거의 같고, 상기 보정 장치는 상부 및 하부 작업롤들이 꺼내어진 판 압연기 내로 통합될 수 있으며, 상기 보정 장치에는 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중이 판 압연기의 롤 위치정함 장치들에 의해 주어질 수 있는 판 압연기 보정 장치.
20. 제 18 항에 있어서, 보정 장치의 작업측과 구동측 일방 또는 쌍방의 끝 부분에 작용하는 수직방향으로의 외력을 측정하기 위한 측정 장치를 추가적으로 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 장치.
21. 제 18 항에 있어서, 판 압연기의 상부 및 하부 롤 중 하나와 접촉하는 부재는 판 압연기의 롤로부터 주어지는 스러스트력을 거의 해소할 수 있는 활주 기구를 구비하는 판 압연기 보정 장치.
22. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 변형 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 장치로서, 여기서 상기 보정 장치는 판 압연기의 롤 초크 또는 롤 초크 외부로 돌출된 롤 끝 부분에 부착될 수 있고, 상기 보정 장치는 판 압연기 외부로부터 수직방향으로의 외력을 받을 수 있는 판 압연기 보정 장치.
23. 제 22 항에 있어서, 보정 장치에 작용하는 수직방향으로의 외력을 측정하기 위한 측정 장치를 추가적으로 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 장치.
24. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 동적 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 방법으로서,

    지지롤들을 제외한 롤들을 제거하는 단계와;

    지지롤들을 제외한 롤들이 제거된 상태 하에서 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중을 지지롤의 배럴 부분에 주는 단계와;

    상부와 하부 지지롤 중 적어도 하나의 양 끝 부분들에 작용하는 수직방향으로의 하중을 압연 하중 측정용 로드셀들로 측정하는 단계와;

    상기 수직방향으로의 하중이 주어진 조건하에서 지지롤의 배럴 부분에 소정의 스러스트력을 가하는 단계와;

    로드셀의 하중을 측정하는 단계를 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 방법.
25. 적어도 하나의 상부 지지롤 및 하나의 하부 지지롤과 하나의 상부 작업롤 및 하나의 하부 작업롤을 포함하는 네 롤 이상으로 구성된 다단 판 압연기의 롤들간에 작용하는 스러스트력에 관한 판 압연기의 동적 특성을 구하기 위한 판 압연기의 보정 장치로서, 상기 보정 장치의 구조는 지지롤들을 제외한 롤들이 제거된 판 압연기 내로 통합될 수 있도록 된 구조이며, 상기 보정 장치는 지지롤들과 보정 장치 사이에 압연 하중에 대응하는 수직방향으로의 하중이 주어지고 있는 조건하에서 롤 축방향으로의 소정의 스러스트력을 지지롤들에 주기 위한 수단을 추가적으로 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 장치.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 보정 장치는 지지롤들과 보정 장치 사이에 작용하는 수직방향으로 주어지는 하중의 롤 축방향으로의 분포를 측정할 수 있는 판 압연기 보정 장치.
27. 제 25 항에 있어서, 보정 장치에 작용하는 스러스트 대항력의 합력을 지지하기 위한 부재가, 상부 및 하부 지지롤과 접촉하는 보정 장치의 상부면과 하부면 사이 수직방향으로 중간점에 설치되는 판 압연기 보정 장치.
28. 제 27 항에 있어서, 보정 장치에 작용하는 스러스트 대항력의 합력을 지지하기 위한 부재가 판 압연기의 하우징과 접촉하는 부분에 롤이 제공되는 판 압연기 보정 장치.
29. 제 27 항 에 있어서, 보정 장치에 작용하는 스러스트 대항력의 합력을 지지하기 위한 부재가 보정 장치의 작업측에 설치되고, 롤 축방향으로의 스러스트력을 지지롤에 주는 작동기가 또한 작업측에 설치되는 판 압연기 보정 장치.
30. 제 25 항 에 있어서, 외부로부터의 수직방향 힘을 수용하기 위한 부재가 보정 장치가 판 압연기 내로 통합된 상태 하에서 압연기의 작업측과 구동측 일방 또는 쌍방으로부터 돌출하는 보정 장치 끝 부분에 설치되는 판 압연기 보정 장치.
31. 제 30 항 에 있어서, 보정 장치의 작업측과 구동측 일방 또는 쌍방의 끝 부분에 작용하는 수직방향으로의 외력을 측정하기 위한 측정 장치를 추가적으로 포함하여 구성되는 판 압연기 보정 장치.