KR20210010540A - 압연기 및 압연기의 설정 방법 - Google Patents

Abstract

적어도 한 쌍의 작업 롤과 작업 롤을 지지하는 한 쌍의 보강 롤을 포함하는, 복수의 롤을 구비하는 4단 이상의 압연기로서, 압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로 하고, 보강 롤의 작업측 및 구동측의 압하 지점 위치에 있어서, 롤의 압하 방향으로 작용하는 압하 방향 하중을 검출하는 하중 검출 장치와, 적어도 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향 입측 또는 출측 중 어느 한쪽에 설치되며, 롤 초크를 압연 방향으로 압압하는 압압 장치와, 적어도 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향에 있어서 압압 장치와 대향하여 설치되며, 롤 초크를 압연 방향으로 이동시키는 구동 장치와, 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 구동 장치를 구동하여, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크의 압연 방향에 있어서의 위치를 제어하는 위치 제어 장치를 구비한다.

Description

압연기 및 압연기의 설정 방법

본 발명은, 피압연재를 압연하는 압연기 및 당해 압연기의 설정 방법에 관한 것이다.

열간 압연 프로세스에 있어서 통판(通板) 트러블의 기인이 되는 현상으로서, 예를 들면 강판의 사행(蛇行)이 있다. 강판이 사행하는 요인 중 하나로 압연 장치의 롤 간 미소 크로스(롤 스큐라고도 한다.)에서 발생하는 스러스트력이 있는데, 스러스트력을 직접 측정하는 것은 곤란하다. 그래서, 종래부터 롤 간에서 발생하는 스러스트력의 합계값의 반력으로서 검출되는 스러스트 반력을 측정하거나, 혹은, 스러스트력의 발생 원인이 되는 롤 간 크로스각을 측정하고, 당해 스러스트 반력 혹은 당해 크로스각에 의거하여 롤 간에서 발생하는 스러스트력을 동정(同定)하여, 강판의 사행 제어를 행하는 것이 제안되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 롤 축방향의 스러스트 반력과 압하 방향의 하중을 측정하고, 압하 위치 영점과 압연기의 변형 특성 중 어느 한쪽 또는 쌍방을 구하여, 압연 실행 시의 압하 위치 설정하고 압연 제어하는 판압연 방법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2에는, 압연기의 내부에 설치된 거리 센서를 이용하여 측정된 롤 간 미소 크로스(스큐각)에 의거하여 롤에 발생하는 스러스트력을 산출하고, 당해 스러스트력에 의거하여 압하 방향의 하중 측정값으로부터 사행 기인의 차 하중 성분을 연산하여 압하 레벨링 제어하는, 사행 제어 방법이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 3에는, 페어 크로스 압연기에 있어서 상하의 롤의 중심축이 수평 방향에서 교차하는 점(크로스 포인트)의 어긋남을 수정하는 크로스 포인트 수정 장치가 개시되어 있다. 이러한 장치는, 크로스 헤드와 롤 초크 사이에 발생하는 유격을 흡수하는 액츄에이터와, 롤 초크 위치를 검출하는 검출기를 구비하고, 롤 초크 위치에 의거하여 크로스 포인트의 어긋남을 수정하고 있다.

또, 특허문헌 4에는, 구동측과 조작측의 하중차를 검출하고, 검출한 하중차에 의거하여 구동측과 조작측의 압하 위치를 독립 조작함으로써 압연재의 사행을 제어할 때에, 압연 중의 스러스트에 기인하는 차 하중을 추정함으로써, 압연 중의 차 하중을 압연재의 사행에 기인하는 것과 스러스트에 기인하는 것으로 분리하고, 이들 분리한 차 하중에 의거하여 구동측과 조작측의 압하 위치를 조작하는 압연기의 제어 방법이 개시되어 있다.

일본국 특허 제3499107호 공보 일본국 특허 공개 2014-4599호 공보 일본국 특허 공개 평8-294713호 공보 일본국 특허 제4962334호 공보

그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 보강 롤 이외의 롤의 스러스트 반력의 측정이 압하 위치 영 조정 시와 압연 중에 필요한데, 압연 중에 스러스트 반력을 측정하는 경우, 압연 하중 등의 압연 조건의 변화에 따라서는, 스러스트 반력의 작용점 등의 특성이 변화하여, 스러스트력에 따른 비대칭 변형을 올바르게 특정할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 압하 레벨링 제어를 정확하게 실시하지 못할 가능성이 있다.

또, 상기 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 와류식 등의 거리 센서에 의해 측정된 롤의 수평 방향 거리로부터 롤 스큐각을 구하고 있다. 그러나, 롤 동장(胴長) 부분의 편심 혹은 원통도 등 기계 가공 정밀도에 의해 롤이 수평 방향으로 진동하고, 또, 압연 개시 시의 물림 시의 충격 등에 의해 수평 방향의 초크 위치가 변동하기 때문에, 스러스트력에 의한 롤의 수평 변위를 정확하게 측정하는 것은 곤란하다. 또, 롤의 마찰 계수는, 압연 개수가 증가함에 따라 롤의 거칠기가 경시적으로 변화하기 때문에, 시시각각 변화한다. 이 때문에, 마찰 계수의 동정없이 스러스트력의 연산을 롤 스큐각 측정만으로부터 정확하게 행할 수는 없다.

또한, 상기 특허문헌 3에 기재된 기술에서는, 롤 간 크로스각은 롤 간의 상대적인 크로스에 의해 발생하고, 롤 베어링 등에도 덜걱거림이 있기 때문에, 각 롤 초크 위치를 개별적으로 압연 방향으로 위치 제어를 해도 롤 자체의 상대적인 위치 관계의 어긋남은 해소되지 않는다. 이 때문에, 롤 간 크로스각에 의해 발생하는 스러스트력을 없앨 수는 없다.

또한, 상기 특허문헌 4에 기재된 기술에서는, 압연에 앞서, 상하 롤이 접촉하지 않은 상태에서 롤을 구동하면서 벤딩력을 더하고, 그 때에 발생하는 구동측과 작업측의 하중차로부터 구한 스러스트 계수 혹은 스큐량으로부터 스러스트에 기인하는 차 하중을 추정하고 있다. 특허문헌 4에서는 상하 롤 중 하나의 회전 상태에서의 측정값만으로부터 스러스트 계수 또는 스큐량을 동정하고 있다. 이 때문에, 하중 검출 장치의 영점의 어긋남, 혹은, 하우징과 롤 초크의 마찰 저항의 영향이 좌우에서 다른 경우, 구동측의 측정값과 작업측의 측정값에 좌우 비대칭인 오차가 발생할 가능성이 있다. 특히, 벤딩력과 같이 하중 레벨이 작은 경우에는, 이러한 오차는, 스러스트 계수 혹은 스큐량의 동정에 있어서 치명적인 오차가 될 수 있다.

또, 특허문헌 4에서는, 롤 간 마찰 계수를 부여하지 않으면 스러스트 계수 또는 스큐량을 동정할 수 없다. 또한, 특허문헌 4에서는, 백업 롤의 스러스트 반력은 롤 축심 위치에 작용하는 것으로 하고 있으며, 스러스트 반력의 작용점 위치의 변화를 고려하고 있지 않다. 통상, 백업 롤의 초크는 압하 장치 등에 지지되기 때문에, 스러스트 반력의 작용점 위치는 롤 축심에 위치한다고는 할 수 없다. 이 때문에, 구동측의 압하 방향 하중과 작업측의 압하 방향 하중의 하중차로부터 구하는 롤 간 스러스트력에 오차가 발생하고, 당해 롤 간 스러스트력에 의거하여 산출되는 스러스트 계수 혹은 스큐량에도 오차가 발생한다. 이와 같이 스러스트 계수 혹은 스큐량에 오차가 발생하면, 그 오차의 영향을 받아 피압연재의 사행 제어의 정밀도가 저하된다.

또, 통상의 압연 전의 준비 작업으로서, 작업 롤의 교체 후에, 키스 롤 상태에 있어서 압하 위치의 영점은, 압하 방향 하중의 작업측과 구동측의 값에 의거하여 오퍼레이터에 의해 조정된다. 이 때, 롤 간 미소 크로스에 의해 롤 간 스러스트력이 발생하면, 압하 방향 하중은 작업측과 구동측에서 차가 발생하여, 압하 위치 영점 조정을 올바르게 실시할 수 없는 경우가 있다. 그러나, 상기에 나타낸 모든 특허문헌에 기재된 기술에서는, 압하 위치 영점 조정 전에 롤 간 스러스트력을 저감할 수는 없다.

그래서, 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 본 발명이 목적으로 하는 바는, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에 롤 간에서 발생하는 스러스트력을 저감함으로써, 피압연재의 사행 및 캠버의 발생을 억제하는 것이 가능한, 신규 또한 개량된 압연기 및 압연기의 설정 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 어느 관점에 의하면, 적어도 한 쌍의 작업 롤과 작업 롤을 지지하는 한 쌍의 보강 롤을 포함하는, 복수의 롤을 구비하는 4단 이상의 압연기로서, 압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로 하고, 보강 롤의 작업측 및 구동측의 압하 지점(支點) 위치에 있어서, 롤의 압하 방향으로 작용하는 압하 방향 하중을 검출하는 하중 검출 장치와, 적어도 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크에 대해, 피압연재의 압연 방향 입측 또는 출측 중 어느 한쪽에 설치되며, 롤 초크를 압연 방향으로 압압(押壓)하는 압압 장치와, 적어도 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크에 대해, 압연 방향에 있어서 압압 장치와 대향하도록 설치되며, 롤 초크를 압연 방향으로 이동시키는 구동 장치와, 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 작업측의 하중 검출 장치에 의해 검출된 압하 방향 하중과 구동측의 하중 검출 장치에 의해 검출된 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차가 허용 범위 내의 값이 되도록, 구동 장치를 구동하여, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크의 압연 방향에 있어서의 위치를 제어하는 위치 제어 장치를 구비하는, 압연기가 제공된다.

복수의 롤 중에서 압하 방향에 있어서 최하부 또는 최상부에 위치하는 롤을 기준 롤로 해도 된다.

또, 롤에 대해 벤딩력을 가하는 벤딩 장치를 구비해도 된다. 이 때, 위치 제어 장치는, 작업 롤 간의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 위치 조정 대상의 롤측의 작업 롤 초크에 대해, 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한다.

구동 장치는, 롤 초크 위치 검출 장치를 구비한 유압 실린더여도 된다.

또, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 압연기의 설정 방법으로서, 압연기는, 적어도 한 쌍의 작업 롤과 작업 롤을 지지하는 한 쌍의 보강 롤을 포함하는 복수의 롤과, 보강 롤의 작업측 및 구동측의 압하 지점 위치에 있어서 롤의 압하 방향으로 작용하는 압하 방향 하중을 검출하는 하중 검출 장치를 구비하는 4단 이상의 압연기이며, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에 실시되고, 압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로 하고, 작업측의 하중 검출 장치에 의해 검출된 압하 방향 하중과 구동측의 하중 검출 장치에 의해 검출된 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 산출하고, 압하 방향 하중차가 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 또한, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크를 피압연재의 압연 방향으로 이동시킴으로써, 롤 초크의 위치를 조정하는, 압연기의 설정 방법이 제공된다.

복수의 롤 중에서 압하 방향에 있어서 최하부 또는 최상부에 위치하는 롤을 기준 롤로 해도 된다.

4단의 압연기에 있어서, 피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계, 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 하고, 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 작업 롤의 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업 롤의 롤 초크와 보강 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 단계와, 제1 단계를 끝낸 후, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 단계를 실시하고, 제1 단계에서는, 소정의 회전 방향으로 롤을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제1 기준값을 연산하는 제1 기준값 연산 단계와, 롤의 회전 방향을 역전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차와 제1 기준값의 편차에 의거하여 제1 제어 목표값을 연산하는 제1 제어 목표값 연산 단계와, 압하 방향 하중차가 제1 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤측의 롤계의 작업 롤의 롤 초크, 또는, 기준 롤과 반대측의 롤계의 작업 롤 혹은 보강 롤 중 어느 한쪽의 롤 초크를 압연 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정 단계를 실시하고, 제2 단계에서는, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하고, 소정의 회전 방향으로 롤을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제2 기준값을 연산하는 제2 기준값 연산 단계와, 롤의 회전 방향을 역전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차와 제2 기준값의 편차에 의거하여 제2 제어 목표값을 연산하는 제2 제어 목표값 연산 단계와, 압하 방향 하중차가 제2 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상측 롤계 또는 하측 롤계 중 한쪽을 기준 롤계로 하고, 다른 쪽의 롤계의 각 롤의 롤 초크를, 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 동일 방향으로 제어하여, 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정 단계를 실시해도 된다.

또, 작업 롤과 보강 롤 사이에 중간 롤을 각각 구비하는 6단의 압연기에 있어서, 피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계, 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 하고, 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 중간 롤의 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 중간 롤의 롤 초크와 보강 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 단계와, 제1 단계를 끝낸 후, 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 유지하고, 작업 롤의 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 중간 롤의 롤 초크와 작업 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 단계와, 제2 단계를 끝낸 후, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 롤 초크의 위치를 조정하는 제3 단계를 실시하고, 제1 단계에서는, 소정의 회전 방향으로 롤을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제1 기준값을 연산하는 제1 기준값 연산 단계와, 롤의 회전 방향을 역전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차와 제1 기준값의 편차에 의거하여 제1 제어 목표값을 연산하는 제1 제어 목표값 연산 단계와, 압하 방향 하중차가 제1 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤측의 롤계의 중간 롤의 롤 초크, 및, 기준 롤과 반대측의 롤계의 중간 롤의 롤 초크 또는 보강 롤의 롤 초크 중 어느 하나를 압연 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정 단계를 실시하고, 제2 단계에서는, 소정의 회전 방향으로 롤을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제2 기준값을 연산하는 제2 기준값 연산 단계와, 롤의 회전 방향을 역전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차와 제2 기준값의 편차에 의거하여 제2 제어 목표값을 연산하는 제2 제어 목표값 연산 단계와, 압하 방향 하중차가 제2 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤측의 롤계의 작업 롤의 롤 초크, 및, 기준 롤과 반대측의 롤계의 작업 롤의 롤 초크 또는 중간 롤 및 보강 롤의 롤 초크 중 어느 하나를 압연 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정 단계를 실시하고, 제3 단계에서는, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하고, 소정의 회전 방향으로 롤을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제3 기준값을 연산하는 제3 기준값 연산 단계와, 롤의 회전 방향을 역전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차와 제3 기준값의 편차에 의거하여 제3 제어 목표값을 연산하는 제3 제어 목표값 연산 단계와, 압하 방향 하중차가 제3 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상측 롤계 또는 하측 롤계 중 한쪽을 기준 롤계로 하고, 다른 쪽의 롤계의 각 롤의 롤 초크를, 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 동일 방향으로 제어하여, 롤 초크의 위치를 조정하는 제3 조정 단계를 실시해도 된다.

혹은, 4단의 압연기에 있어서, 피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계, 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 하고, 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 작업 롤의 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업 롤의 롤 초크와 보강 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 단계와, 제1 단계를 끝낸 후, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 단계를 실시하고, 제1 단계에서는, 롤의 회전이 정지된 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제1 기준값을 연산하고, 제1 기준값에 의거하여 제1 제어 목표값을 설정하는 제1 제어 목표값 연산 단계와, 롤을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하는 제1 하중차 단계와, 압하 방향 하중차가 제1 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤측의 롤계의 작업 롤의 롤 초크, 또는, 기준 롤과 반대측의 롤계의 작업 롤 혹은 보강 롤의 롤 초크를 압연 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정 단계를 실시하고, 제2 단계에서는, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하고, 롤의 회전이 정지된 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제2 기준값을 연산하고, 제2 기준값에 의거하여 제2 제어 목표값을 설정하는 제2 제어 목표값 연산 단계와, 롤을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하는 제2 하중차 연산 단계와, 압하 방향 하중차가 제2 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상측 롤계 또는 하측 롤계 중 한쪽을 기준 롤계로 하고, 다른 쪽의 롤계의 각 롤의 롤 초크를, 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 동일 방향으로 제어하여, 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정 단계를 실시해도 된다.

또, 작업 롤과 보강 롤 사이에 중간 롤을 각각 구비하는 6단의 압연기에 있어서, 피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계, 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 하고, 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 중간 롤의 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 중간 롤의 롤 초크와 보강 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 단계와, 제1 단계를 끝낸 후, 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 유지하고, 작업 롤의 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 중간 롤의 롤 초크와 작업 롤의 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 단계와, 제2 단계를 끝낸 후, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 롤 초크의 위치를 조정하는 제3 단계를 실시하고, 제1 단계에서는, 롤의 회전이 정지된 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제1 기준값을 연산하고, 제1 기준값에 의거하여 제1 제어 목표값을 설정하는 제1 제어 목표값 연산 단계와, 롤을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하는 제1 하중차 연산 단계와, 압하 방향 하중차가 제1 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤측의 롤계의 중간 롤의 롤 초크, 및, 기준 롤과 반대측의 롤계의 중간 롤의 롤 초크 또는 보강 롤 중 어느 하나를 압연 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정 단계를 실시하고, 제2 단계에서는, 롤의 회전이 정지된 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 압하 방향 하중차에 의거하여 제2 기준값을 연산하고, 제2 기준값에 의거하여 제2 제어 목표값을 설정하는 제2 제어 목표값 연산 단계와, 롤을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하는 제2 하중차 연산 단계와, 압하 방향 하중차가 제2 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤측의 롤계의 작업 롤의 롤 초크, 및, 기준 롤과 반대측의 롤계의 작업 롤의 롤 초크 또는 중간 롤 및 보강 롤의 롤 초크 중 어느 하나를 압연 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정 단계를 실시하고, 제3 단계에서는, 작업 롤을 키스 롤 상태로 하고, 롤의 회전이 정지된 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차로부터 제3 기준값을 연산하고, 제3 기준값에 의거하여 제3 제어 목표값을 설정하는 제3 제어 목표값 연산 단계와, 롤을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하는 제3 하중차 연산 단계와, 압하 방향 하중차가 제3 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상측 롤계 또는 하측 롤계 중 한쪽을 기준 롤계로 하고, 다른 쪽의 롤계의 각 롤의 롤 초크를, 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 동일 방향으로 제어하여, 롤 초크의 위치를 조정하는 제3 조정 단계를 실시해도 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에 롤 간에서 발생하는 스러스트력을 저감하여, 피압연재의 사행 및 캠버의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.

도 1은, 압연 시에 있어서 압연기의 롤 간에 발생하는 스러스트력 및 스러스트 반력을 설명하기 위한, 압연기의 개략 측면도 및 개략 정면도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 압연기와, 당해 압연기를 제어하기 위한 장치의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 3a는, 동 실시 형태에 따른 롤 정회전 시와 롤 역회전 시의 압하 방향 하중에 의거하여 롤 초크 위치 조정을 행하는 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이며, 롤 갭 열린 상태에서의 제1 조정을 설명하고 있다.
도 3b는, 동 실시 형태에 따른 롤 정회전 시와 롤 역회전 시의 압하 방향 하중에 의거하여 롤 초크 위치 조정을 행하는 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이며, 키스 롤 상태에서의 제2 조정을 설명하고 있다.
도 4a는, 동 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 초크 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 롤 갭 열린 상태에서의 위치 조정을 나타낸다.
도 4b는, 동 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 초크 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 키스 롤 상태에서의 위치 조정을 나타낸다.
도 5는, 롤 간 크로스각 동정 시의 압연기 상태의 구동 상태의 일례를 나타내는 개략 측면도 및 개략 정면도이다.
도 6은, 도 5 상태의 압연기에 있어서, 하측의 롤을 정회전시킨 경우와 역회전시킨 경우에서 취득된 압하 방향 하중의 차를 나타내는 설명도이다.
도 7a는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 롤 정지 시와 롤 회전 시의 압하 방향 하중에 의거하여 롤 초크 위치 조정을 행하는 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이며, 롤 갭 열린 상태에서의 제1 조정을 설명하고 있다.
도 7b는, 동 실시 형태에 따른 롤 정지 시와 롤 회전 시의 압하 방향 하중에 의거하여 롤 초크 위치 조정을 행하는 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이며, 키스 롤 상태에서의 제2 조정을 설명하고 있다.
도 8a는, 동 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 초크 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 롤 갭 열린 상태에서의 위치 조정을 나타낸다.
도 8b는, 동 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 초크 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 키스 롤 상태에서의 위치 조정을 나타낸다.
도 9는, 롤 간 크로스각 동정 시의 압연기 상태의 구동 상태의 다른 일례를 나타내는 개략 측면도 및 개략 정면도이다.
도 10은, 도 9 상태의 압연기에 있어서, 하측의 롤을 정지시킨 경우와 회전시킨 경우에서 취득된 압하 방향 하중의 차를 나타내는 설명도이다.
도 11은, 롤 갭이 열린 상태인 압연기의 작업 롤 및 보강 롤의 배치를 나타내는 설명도이다.
도 12는, 롤 간 크로스각의 정의를 나타내는 설명도이다.
도 13은, 도 11에 나타내는 롤 갭 열린 상태에서의 보강 롤 크로스각과 압하 방향 하중차의 일 관계를 나타내는 그래프이다.
도 14는, 키스 롤 상태로 된 압연기의 작업 롤 및 보강 롤의 배치를 나타내는 설명도이며, 페어 크로스 있는 상태를 나타낸다.
도 15는, 도 14에 나타내는 키스 롤 상태에서의 보강 롤 크로스각과 압하 방향 하중차의 일 관계를 나타내는 그래프이다.
도 16은, 롤 초크 위치 검출 장치를 구비하는 유압 실린더 대신에, 회전각 검출 기능이 달린 서보 모터를 적용하는 예를 나타내는 설명도이다.
도 17a는, 도 4a 또는 도 8a에 나타낸 압연기의 설정 방법을 6단 압연기에 적용한 경우의 롤 초크 위치 조정의 순서(제1 조정)를 나타내는 설명도이다.
도 17b는, 본 실시 형태에 따른 설정 방법을 6단 압연기에 적용한 경우의 롤 초크 위치 조정의 순서(제2 조정)를 나타내는 설명도이다.
도 17c는, 도 4b 또는 도 8b에 나타낸 압연기의 설정 방법을 6단 압연기에 적용한 경우의 롤 초크 위치 조정의 순서(제3 조정)를 나타내는 설명도이다.

이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.

＜1. 목적＞

본 발명의 실시 형태에 따른 압연기와 당해 압연기의 설정 방법에서는, 롤 간에 발생하는 스러스트력을 없애서, 사행 및 캠버가 없거나, 혹은 사행 및 캠버가 극히 경미한 제품을 안정적으로 제조하는 것을 목적으로 한다. 도 1에, 피압연재(S)의 압연 시에 있어서 압연기의 롤 간에 발생하는 스러스트력 및 스러스트 반력을 설명하기 위한, 압연기의 개략 측면도 및 개략 정면도를 나타낸다. 이하에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 롤 동장 방향의 작업측을 WS(Work Side), 구동측을 DS(Driｖe Side)로 나타낸다.

도 1에 나타내는 압연기는, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)로 이루어지는 한 쌍의 작업 롤과, 압하 방향(Z방향)에 있어서 상측 작업 롤(1)을 지지하는 상측 보강 롤(3) 및 하측 작업 롤(2)을 지지하는 하측 보강 롤(4)로 이루어지는 한 쌍의 보강 롤을 갖는다. 작업 롤 간에 피압연재(S)를 통과시켜 압연함으로써, 피압연재(S)의 판두께를 소정의 두께로 한다. 압연기에는, 압하 방향(Z방향)에 있어서, 피압연재(S)의 상면측에 배치된 상측 작업 롤(1) 및 상측 보강 롤(3)로 이루어지는 상측 롤계에 걸리는 압하 방향 하중을 검출하는 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b)와, 피압연재(S)의 하면측에 배치된 하측 작업 롤(2) 및 하측 보강 롤(4)로 이루어지는 하측 롤계에 걸리는 압하 방향 하중을 검출하는 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)가 설치되어 있다. 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a)는, 작업측에 있어서의 압하 방향 하중을 검출한다. 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29b)는, 구동측에 있어서의 압하 방향 하중을 검출한다.

상측 작업 롤(1), 하측 작업 롤(2), 상측 보강 롤(3) 및 하측 보강 롤(4)은, 피압연재(S)의 반송 방향에 직교하도록, 각 롤의 동장 방향을 평행하게 하여 배치된다. 그러나, 압하 방향에 평행한 축(Z축) 둘레로 롤이 약간 회전하여, 상측 작업 롤(1)과 상측 보강 롤(3)의 동장 방향의 어긋남, 혹은, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4)의 동장 방향의 어긋남이 발생하면, 작업 롤과 보강 롤 사이에, 롤의 동장 방향으로 작용하는 스러스트력이 발생한다. 롤 간 스러스트력은, 롤에 모멘트를 발생시켜, 비대칭인 롤 변형이 기인이 되어 압연을 불안정한 상태로 하는 한 요인이며, 예를 들면 사행 혹은 캠버를 일으킨다. 이 롤 간 스러스트력은, 작업 롤과 보강 롤의 롤 동장 방향으로 어긋남이 발생해, 롤 간 크로스각이 발생함으로써 발생한다. 예를 들면, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에 롤 간 크로스각이 발생하고 있으면, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에 스러스트력이 발생하고, 그 결과, 하측 보강 롤(4)에 모멘트가 발생해, 이 모멘트에 밸런스를 맞추도록 롤 간의 하중 분포가 변화하고, 비대칭인 롤 변형이 발생한다. 이러한 비대칭인 롤 변형에 의해 사행 혹은 캠버를 일으키는 등, 압연이 불안정해진다.

그래서, 본 발명에서는, 압연기에 의한 피압연재의 압연에 있어서, 롤 간에 발생하는 롤 간 스러스트력이 없어지도록 각 롤의 롤 초크 위치를 조정함으로써, 사행 및 캠버가 없거나, 혹은 사행 및 캠버가 극히 경미한 제품을 안정적으로 제조하는 것을 목적으로 한다. 특히, 본 발명에서는, 롤에 걸리는 스러스트 반력을 측정할 수 없는 경우에도 롤 간에 발생하는 롤 간 스러스트력이 없어지도록 각 롤의 롤 초크 위치를 조정하는 수법을 제안한다.

＜2. 제1 실시 형태＞

도 2~도 4b에 의거하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 압연기 및 당해 압연기를 제어하기 위한 장치의 구성과, 압연기의 설정 방법에 대해서 설명한다. 제1 실시 형태는, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에, 기준으로 하는 보강 롤과 다른 롤 사이의 롤 간 크로스각을 제로로 하도록 조정하여, 스러스트력이 발생하지 않는 압연을 실현하는 것이다. 본 실시 형태에 따른 압연기는, 압연기에 스러스트 반력을 측정하는 스러스트 반력 측정 장치가 설치되어 있지 않고, 롤에 걸리는 스러스트 반력을 측정할 수 없는 경우에도 롤 간 크로스의 조정이 가능하다.

[2-1. 압연기의 구성］

우선, 도 2에 의거하여, 본 실시 형태에 따른 압연기와, 당해 압연기를 제어하기 위한 장치를 설명한다. 도 2는, 본 실시 형태에 따른 압연기와, 당해 압연기를 제어하기 위한 장치의 구성을 나타내는 설명도이다. 또한, 도 2에 나타내는 압연기는, 롤 동장 방향의 작업측에서 본 상태를 나타내고 있으며, 압연 방향은 지면 좌측에서 우측을 향하고 있는 것으로 한다. 또, 도 2에서는, 하측 보강 롤을 기준 롤로 한 경우의 구성을 나타낸다. 또한, 본 실시 형태에 따른 발명에서는, 압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로서 설정하면 된다. 기준 롤은, 초크와 하우징의 접촉 면적이 크고, 위치가 안정적인 최하부 또는 최상부에 위치하는 롤이 바람직하다.

도 2에 나타내는 압연기는, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)과, 이것을 지지하는 한 쌍의 보강 롤(3, 4)을 갖는 4단의 압연기이다. 4단의 압연기에 있어서, 상측 작업 롤(1), 하측 작업 롤(2), 상측 보강 롤(3) 및 하측 보강 롤(4)은, 압하 방향으로 배열된 복수의 롤이다. 상측 작업 롤(1)은 상측 작업 롤 초크(5)에 의해 지지되어 있으며, 하측 작업 롤(2)은 하측 작업 롤 초크(6)에 의해 지지되어 있다. 또한, 상측 작업 롤 초크(5) 및 하측 작업 롤 초크(6)는, 도 2 지면 뒤쪽(구동측)에도 마찬가지로 설치되어 있으며, 각각 상측 작업 롤(1), 하측 작업 롤(2)을 지지하고 있다. 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)은, 구동용 전동기(21)에 의해 회전 구동된다. 또, 상측 보강 롤(3)은 상측 보강 롤 초크(7)에 의해 지지되어 있으며, 하측 보강 롤(4)은 하측 보강 롤 초크(8)에 의해 지지되어 있다. 상측 보강 롤 초크(7) 및 하측 보강 롤 초크(8)는, 도 2 지면 뒤쪽(구동측)에도 마찬가지로 설치되어 있으며, 각각 상측 보강 롤(3), 하측 보강 롤(4)을 지지하고 있다. 상측 작업 롤 초크(5), 하측 작업 롤 초크(6), 상측 보강 롤 초크(7) 및 하측 보강 롤 초크(8)는, 하우징(30)에 의해 유지되고 있다. 또한, 상측 작업 롤 초크(5), 하측 작업 롤 초크(6), 상측 보강 롤 초크(7) 및 하측 보강 롤 초크(8)를, 단순히 롤 초크라고 칭하는 경우도 있다.

상측 작업 롤 초크(5)에는, 압연 방향 입측에 설치되며, 상측 작업 롤 초크(5)를 압연 방향으로 압압하는 상측 작업 롤 초크 압압 장치(9)와, 압연 방향 출측에 설치되며, 압연 방향의 위치를 검출하여 상측 작업 롤 초크(5)를 압연 방향으로 구동하는 상측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(11)가 설치되어 있다.

마찬가지로, 하측 작업 롤 초크(6)에는, 압연 방향 입측에 설치되며, 하측 작업 롤 초크(6)를 압연 방향으로 압압하는 하측 작업 롤 초크 압압 장치(10)와, 압연 방향 출측에 설치되며, 압연 방향의 위치를 검출하여 하측 작업 롤 초크(6)를 압연 방향으로 구동하는 하측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(12)가 설치되어 있다. 상측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(11), 하측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(12), 상측 작업 롤 초크 압압 장치(9)의 구동 기구, 및 하측 작업 롤 초크 압압 장치(10)의 구동 기구에는, 예를 들면 유압 실린더가 이용된다. 또한, 도 2에 있어서, 상하의 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(11, 12)와 상하의 작업 롤 초크 압압 장치(9, 10)는, 작업측만을 표시하고 있는데, 지면 뒤쪽(구동측)에도 동일하게 설치되어 있다.

상측 보강 롤 초크(7)에는, 압연 방향 출측에 설치되며, 상측 보강 롤 초크(7)를 압연 방향으로 압압하는 상측 보강 롤 초크 압압 장치(13)와, 압연 방향 입측에 설치되며, 압연 방향의 위치를 검출하여 상측 보강 롤 초크(7)를 압연 방향으로 구동하는 상측 보강 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(14)가 설치되어 있다. 상측 보강 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(14), 및, 상측 보강 롤 초크 압압 장치(13)의 구동 기구에는, 예를 들면 유압 실린더가 이용된다. 또한, 도 2에 있어서, 상측 보강 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(14)와 상측 보강 롤 초크 압압 장치(13)는, 작업측만을 표시하고 있는데, 지면 뒤쪽(구동측)에도 동일하게 설치되어 있다.

한편, 하측 보강 롤 초크(8)는, 본 실시 형태에 있어서는 하측 보강 롤(4)을 기준 롤로 하고 있기 때문에, 기준 보강 롤 초크가 된다. 따라서, 하측 보강 롤 초크(8)를 구동시켜 위치 조정을 행할 일은 없기 때문에, 상측 보강 롤 초크(7)와 같이, 반드시 구동 장치 및 위치 검출 장치를 구비하지 않아도 된다. 단, 위치 조정의 기준으로 하는 기준 보강 롤 초크의 위치가 변화하지 않도록, 압연 방향의 입측 또는 출측에, 예를 들면 하측 보강 롤 초크 압압 장치(40) 등을 설치하여, 하측 보강 롤 초크(8)의 덜걱거림을 누르도록 해도 된다. 또한, 도 2에 있어서, 하측 보강 롤 초크 압압 장치(40)는, 작업측만을 표시하고 있는데, 지면 뒤쪽(구동측)에도 동일하게 설치되어 있다.

상측 작업 롤 초크 압압 장치(9), 하측 작업 롤 초크 압압 장치(10), 상측 보강 롤 초크 압압 장치(13) 및 하측 보강 롤 초크 압압 장치(40)는, 피압연재의 압연 방향 입측 또는 출측 중 어느 한쪽에 설치되어, 롤 초크를 압연 방향으로 압압하는 압압 장치이며, 단순히 압압 장치라고 칭하는 경우도 있다. 압압 장치는, 적어도 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크에 대해 설치되어 있으면 된다. 또, 상측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(11), 하측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(12) 및 상측 보강 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(14)는, 압연 방향에 있어서 압압 장치와 대향하도록 설치되어, 롤 초크를 압연 방향으로 이동시키는 구동 장치이며, 단순히 구동 장치라고 칭하는 경우도 있다. 구동 장치도, 적어도 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크에 대해 설치되어 있으면 된다.

본 실시 형태에 따른 압연기는, 상측 작업 롤 초크(5)와 하우징(30) 사이의 프로젝트 블록에 입측 상 인크리스 벤딩 장치(24a) 및 출측 상 인크리스 벤딩 장치(24b)를 구비하고 있다. 또, 압연기는, 하측 작업 롤 초크(6)와 하우징(30) 사이의 프로젝트 블록에 입측 하 인크리스 벤딩 장치(25a) 및 출측 하 인크리스 벤딩 장치(25b)를 구비하고 있다. 입측 상 인크리스 벤딩 장치(24a), 출측 상 인크리스 벤딩 장치(24b), 입측 하 인크리스 벤딩 장치(25a), 및 출측 하 인크리스 벤딩 장치(25b)는, 도 2 지면 뒤쪽(구동측)에도 동일하게 설치되어 있다. 각 인크리스 벤딩 장치는, 상측 작업 롤(1)과 상측 보강 롤(3), 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4)에 하중을 가하기 위한 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크에 가한다. 입측 상 인크리스 벤딩 장치(24a), 출측 상 인크리스 벤딩 장치(24b), 입측 하 인크리스 벤딩 장치(25a), 및 출측 하 인크리스 벤딩 장치(25b)는, 롤에 대해 벤딩력을 가하는 벤딩 장치이며, 단순히 벤딩 장치라고도 칭하는 경우도 있다.

또, 압연기를 제어하기 위한 장치로서는, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 롤 초크 압연 방향력 제어 장치(15)와, 롤 초크 위치 제어 장치(16)와, 구동용 전동기 제어 장치(22)와, 롤 간 크로스 제어 장치(23)와, 인크리스 벤딩 제어 장치(26)를 갖는다.

롤 초크 압연 방향력 제어 장치(15)는, 상측 작업 롤 초크 압압 장치(9), 하측 작업 롤 초크 압압 장치(10), 상측 보강 롤 초크 압압 장치(13), 및 하측 보강 롤 초크 압압 장치(40)의 압연 방향의 압압력을 제어한다. 롤 초크 압연 방향력 제어 장치(15)는, 후술하는 롤 간 크로스 제어 장치(23)의 제어 지시에 의거하여, 초크 위치의 제어 대상인 상측 작업 롤 초크 압압 장치(9), 하측 작업 롤 초크 압압 장치(10), 및, 상측 보강 롤 초크 압압 장치(13)를 구동시켜, 소정의 압압력을 부여함으로써 초크 위치를 제어 가능한 상태를 형성한다.

롤 초크 위치 제어 장치(16)는, 상측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(11), 하측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(12), 및, 상측 보강 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(14)의 구동 제어를 행한다. 롤 초크 위치 제어 장치(16)를, 단순히 위치 제어 장치라고도 칭한다. 롤 초크 위치 제어 장치(16)는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)의 제어 지시에 의거하여, 롤의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차가 소정 범위 내가 되도록, 상측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(11), 하측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(12), 및, 상측 보강 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(14)를 구동시킨다. 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(11, 12, 14)는, 작업측 및 구동측의 양측에 배치되어 있으며, 작업측 및 구동측의 압연 방향의 위치에 대해서, 동일 양(量)을 작업측 및 구동측에서 역방향으로 제어함으로써, 작업측 및 구동측의 평균적인 압연 방향 위치를 변경하는 일 없이, 롤 크로스각만을 변경할 수 있다.

구동용 전동기 제어 장치(22)는, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)을 회전 구동하는 구동용 전동기(21)를 제어한다. 본 실시 형태에 따른 구동용 전동기 제어 장치(22)는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)로부터의 지시에 의거하여, 상측 작업 롤(1)또는 하측 작업 롤(2)의 구동을 제어한다.

롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압연기를 구성하는 상측 작업 롤(1), 하측 작업 롤(2), 상측 보강 롤(3), 및, 하측 보강 롤(4)에 대해서, 롤 간 크로스각이 제로가 되도록, 각 롤의 위치를 제어한다. 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차가 소정 범위 내가 되도록, 롤 초크 압연 방향력 제어 장치(15), 롤 초크 위치 제어 장치(16)와, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 대해 제어 지시를 행하고, 롤 간에 발생하고 있던 크로스가 없어지도록 한다. 또한, 당해 압연기의 설정 방법의 상세한 사항에 대해서는 후술한다.

인크리스 벤딩 제어 장치(26)는, 입측 상 인크리스 벤딩 장치(24a), 출측 상 인크리스 벤딩 장치(24b), 입측 하 인크리스 벤딩 장치(25a), 및 출측 하 인크리스 벤딩 장치(25b)를 제어하는 장치이다. 인크리스 벤딩 제어 장치(26)는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)로부터의 지시에 의거하여, 작업 롤 초크에 대해 인크리스 벤딩력을 부여하도록, 인크리스 벤딩 장치를 제어한다. 또한, 인크리스 벤딩 제어 장치(26)는, 본 실시 형태에 따른 롤 간 크로스의 조정을 행하는 경우 이외에 있어서도, 예를 들면 피압연재의 크라운 제어 혹은 형상 제어를 행할 때에도, 인크리스 벤딩 장치의 제어를 행해도 된다.

또, 압연기에는 압하 장치(27)가 설치되어 있다. 압하 장치(27)는, 최상부의 롤(도 2에서는 상측 보강 롤(3)) 상방에 설치되며, 롤을 하방을 향해 압압하는 장치이다. 압하 장치(27)에 의해 롤을 상방으로부터 하방으로 압하함으로써, 각 롤의 압하 방향에 있어서의 위치를 조정할 수 있다. 예를 들면, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)을 키스 롤 상태로서 할 때, 압하 장치(27)에 의해 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)에 대해 소정의 부하를 부여함으로써, 이들의 위치가 조정된다.

압하 방향에 있어서, 상측 보강 롤 초크(7)와 하우징(30) 사이의 압하 지점 위치(30a)에는, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b) 및 압하 장치(27)가 설치되고, 하측 보강 롤 초크(8)와 하우징(30) 사이의 압하 지점 위치(30b)에는, 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)가 설치되어 있다. 또한, 도 2에는, 작업측의 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a)만이 도시되어 있으나, 도 1에 나타낸 것처럼, 도 2 지면 뒤쪽의 구동측에는, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29b)가 설치되어 있다. 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)는, 상하의 보강 롤 초크의 압하 지점 위치에 배치되어 압하 방향으로 작용하는 압하 방향 하중을 검출하는 장치이며, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b)는 최상부의 롤에 걸리는 압하 방향 하중을 검출하고, 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)는 최하부의 롤에 걸리는 압하 방향 하중을 검출한다.

상측 압하 방향 하중차 연산부(32)는, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b)에 의해 검출된 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산한다. 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)는, 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 검출된 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산한다. 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)에 의해 연산된 압하 방향 하중차는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 출력된다. 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 입력된 압하 방향 하중차에 의거하여, 롤 간 크로스의 상태를 인식한다.

또한, 상술한 예에서는, 작업 롤 초크(5, 6)에 대해서는, 압연기의 출측에 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(11, 12), 입측에 압압 장치(9, 10), 상측 보강 롤 초크(7)에 대해서는, 압연기의 입측에 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(14), 출측에 압압 장치(13), 하측 보강 롤 초크(8)에 대해서는, 압연기의 출측에 압압 장치(40)를 배치하는 예를 설명했는데, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는다. 예를 들면, 이들의 배치를 압연기의 입측과 출측에서 반대로 설치해도 되고, 혹은, 작업 롤 및 보강 롤에서 동일 방향으로 설치해도 된다. 또한, 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(11, 12, 14)에 대해서는, 작업측 및 구동측의 양측에 배치하고, 각각을 위치 제어하는 예를 설명했는데, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는다. 이들 장치를 작업측 및 구동측의 편측에만 배치하거나, 혹은, 편측만을 동작시키고, 그 반대측을 회전의 지점으로 하여, 위치 제어를 행함으로써 롤 크로스각을 제어하는 것이 가능하며, 롤 간 크로스를 저감한다고 하는 동일한 효과가 얻어지는 것은, 말할 것도 없다. 또, 도 2에서는, 기준 롤인 하측 보강 롤(4)의 하측 보강 롤 초크(8)에는 압압 장치(40)만을 설치하는 예를 나타냈는데, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않고, 하측 보강 롤 초크(8)의 입측에 위치 검출 기능이 달린 구동 장치를 설치하고, 롤 초크 위치 제어 장치(16)에 의해 제어 가능하게 구성해도 된다. 이로 인해, 예를 들면 라이너 등 마모에 의해 기준 롤 축과 압연 방향의 직각 관계가 극단적으로 어긋나 있는 경우에, 롤 초크 위치 제어 장치(16)에 의해 기준 보강 롤 초크를 구동시켜, 기준 롤의 위치를 미세 조정하는 것이 가능해진다. 또, 위치 검출 기능이 달린 구동 장치를 롤 전체에 배치함으로써, 상황에 따라 기준 롤을 변경하고, 그 변경한 기준 롤에 의거하여 제어를 행해도 된다.

[2-2. 압연기의 설정 방법］

이하, 도 3a~도 6에 의거하여, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 대해서 설명한다. 도 3a 및 도 3b는, 본 실시 형태에 따른 롤 정회전 시와 롤 역회전 시의 압하 방향 하중에 의거하여 롤 초크 위치 조정을 행하는 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이다. 도 4a는, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 초크 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 롤 갭 열린 상태에서의 위치 조정을 나타낸다. 도 4b는, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 초크 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 키스 롤 상태에서의 위치 조정을 나타낸다. 또한, 도 4a, 4b에 있어서는, 롤 간에 작용하는 하중 분포의 기재를 생략하고 있다. 도 5는, 롤 간 크로스각 동정 시의 압연기 상태의 구동 상태의 일례를 나타내는 개략 측면도 및 개략 정면도이다. 또한, 도 5에 있어서, 롤의 정역회전 시에, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이의 스러스트력의 방향의 변화에 따라 하중 분포도 변화하지만 얼마 안되는 변화이기 때문에, 여기에서는 그 차이를 명기하고 있지 않다. 도 6은, 도 5 상태의 압연기에 있어서, 하측의 롤을 정회전시킨 경우와 역회전시킨 경우에서 취득된 압하 방향 하중의 차를 나타내는 설명도이다. 본 예에서는, 하측 보강 롤(4)을 기준 롤로 하여 설명하지만, 기준 롤은 압하 방향에 있어서 최상부 또는 최하부에 있는 롤 중 어느 한쪽으로 하면 되고, 상측 보강 롤(3)이 기준 롤이 되는 경우도 있다.

본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에서는, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭을 열린 상태로 한 경우와 키스 롤 상태로 한 경우에 대해서, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b)에 의해 검출된 구동측과 작업측의 압하 방향 하중으로부터 압하 방향 하중차를 연산하고, 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 검출된 구동측과 작업측의 압하 방향 하중으로부터 압하 방향 하중차를 연산한다. 그리고, 연산된 압하 방향 하중차에 의거하여 롤 초크의 위치 조정을 행하고, 압연기의 각 롤의 롤 간 크로스를 소정 범위 내로 한다. 이 때, 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치는 기준 위치로서 고정하고, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크의 압연 방향에 있어서의 위치를 이동하여, 롤 초크의 위치가 조정된다. 이하, 상세하게 설명한다.

(A) 제1 조정： 롤 갭 열린 상태에서의 위치 조정(S100~S116)

롤 갭 열린 상태에서의 위치 조정을 행하는 제1 조정에서는, 상측 작업 롤과 하측 작업 롤을 열린 상태로 하고 인크리스 벤딩력을 가하여, 작업 롤-보강 롤 간에 하중을 부여하고, 그 상태에서 당해 롤 간의 스러스트력에 의해 발생하는 압하 방향 하중의 차가 소정의 목표값이 되도록 상하의 작업 롤 초크 위치를 제어한다. 우선, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 장치(27)에 대해, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭이 소정의 간극을 갖는 열린 상태가 되도록, 압하 방향에 있어서의 롤 위치를 조정시킨다(S100). 압하 장치(27)는, 당해 지시에 의거하여 롤에 대해 소정의 부하를 부여하고, 작업 롤(1, 2)의 롤 갭을 열린 상태로 한다.

또, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 인크리스 벤딩 제어 장치(26)에 대해, 인크리스 벤딩 장치(24a, 24b, 25a, 25b)에 의해 소정의 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크(5, 6)에 가하도록 지시한다(S102). 인크리스 벤딩 제어 장치(26)는, 당해 지시에 의거하여 각 인크리스 벤딩 장치(24a, 24b, 25a, 25b)를 제어하고, 소정의 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크(5, 6)에 가한다. 이로 인해, 상하의 작업 롤 간에는 하중을 작용시키는 일 없이, 상하의 작업 롤-보강 롤 간에만 소정의 하중을 부여하 수 있다. 또한, 인크리스 벤딩 장치가, 작업 롤의 자중분을 들어 올리는 밸런서의 기능을 갖는 경우는, 단계 S100와 단계 S102의 순서를 반대로 하여, 즉, 인크리스 벤딩력을 가한 다음에, 상하 작업 롤의 간극 조정을 행하면 된다.

그 다음에, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 지시하여, 구동용 전동기(21)를 구동시키고, 작업 롤을 소정의 회전 속도 및 소정의 회전 방향으로 회전시킨다(S104). 롤 회전 조건인 회전 속도 및 회전 방향은 미리 설정되어 있으며, 구동용 전동기 제어 장치(22)는, 설정된 롤 회전 조건으로 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)을 회전시킨다. 단계 S104에 있어서의 각 작업 롤(1, 2)의 회전 방향을, 정회전 방향으로 한다. 작업 롤이 회전되면, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 각각 검출되고, 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)에 출력된다. 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)는, 압하 방향 하중의 입력을 받으면, 각각 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산한다. 연산된 롤 정회전 시의 압하 방향 하중차는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 입력되고, 기준값 1(본 발명의 「제1 기준값」에 대응한다.)이 된다(S106).

기준값 1이 연산되면, 다음에, 작업 롤의 회전 방향을 역전시켜, 롤 역회전 시의 처리가 개시된다. 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 의해 구동용 전동기(21)를 구동시켜, 소정의 회전 속도 및 소정의 회전 방향으로 작업 롤을 회전시킨다(S108). 작업 롤이 회전되면, 롤 정회전 시와 마찬가지로, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 각각 검출되고, 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)에 출력된다. 단계 S108에 있어서의 각 작업 롤(1, 2)의 회전 방향을, 역회전 방향으로 한다.

상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)는, 압하 방향 하중의 입력을 받으면, 각각 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하고, 연산한 롤 역회전 시의 차 하중을 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 출력한다. 그리고, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차와, 단계 S106에서 연산된 기준값 1의 편차로부터, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 제1 제어 목표값을 연산한다(S110). 제1 제어 목표값은, 바람직하게는 기준값 1과의 편차의 절반 값으로 한다. 또한, 롤 초크와 하우징 사이의 슬라이딩 저항이나 베어링 덜걱거림 등의 영향에 의해, 정회전 및 역회전 시의 스러스트력의 작용 방향에 있어서 압하 방향 하중차의 특성에 차이가 생기는 경우도 있다. 이 경우에는, 미리 동정한 결과에 의거하여, 정회전 시와 역회전 시에서의 압하 방향 하중차의 크기의 차이의 정도에 따라 제1 제어 목표값을 설정하면 된다. 즉, 제1 제어 목표값은, 기준값 1과의 편차의 절반 이외의 값이어도 된다.

제1 제어 목표값이 연산된 후에도, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 롤 역회전 시에 있어서의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중이 측정되고, 그 차인 압하 방향 하중차가 연산된다(S112). 그리고, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 단계 S112에서 연산된 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차와, 단계 S110에서 연산된 제1 제어 목표값을 비교하여, 이들이 일치하는지 여부를 판정한다(S114). 또한, 단계 S114의 판정에 있어서는, 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차와 제1 제어 목표값은 완전히 일치하는 경우뿐만 아니라, 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차의 제1 제어 목표값으로부터의 어긋남이 허용 범위 내인 경우도 포함하는 것으로 한다. 허용의 범위는, 예를 들면, 미리, 실제의 열간 압연 프로세스에 있어서, 미단부의 사행량(mm) 혹은, 선단부 1m당 캠버 실적값(mm/m)과 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차로부터 롤 변형 해석 등에 의해 구해지는 비대칭 변형분을 압하 레벨링량으로 환산한 다음에, 제1 제어 목표값으로부터의 어긋남과의 관계, 즉, 롤 간 미소 크로스와의 관계를 구해 두고, 사행, 캠버가 제품에 요구되는 기준 이하가 되도록 정해도 된다. 단계 S114에서 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차가 제1 제어 목표값이 아니거나, 또는, 그 허용 범위 내에 없다고 판정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤 초크 위치 제어 장치(16)에 대해, 단계 S114의 요건을 만족하지 않았던 롤계의 작업 롤 초크의 위치를 조정하도록 지시한다(S116). 그리고, 작업 롤 초크의 위치가 조정되면, 단계 S112로부터의 처리를 다시 실행한다. 이 때에, 상측 작업 롤 초크 대신에 상측 보강 롤 초크의 위치를, 상측 작업 롤-보강 롤 간의 스러스트력에 의해 발생하는 차 하중이 감소하도록, 제어해도 된다.

단계 S114에서, 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차가 제1 제어 목표값과 일치하거나, 또는, 그 허용 범위 내에 있다고 판정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 도 3b에 나타내는 처리로 이행한다.

(기준값 1 및 제1 제어 목표값의 산출)

여기서, 기준값 1 및 제1 제어 목표값의 산출에 대해서, 도 4a에 의거하여 상세하게 설명한다. 우선, 도 4a 상측에 나타내는 바와 같이, 롤 갭 열린 상태에 있어서, 상측 작업 롤(1)과 상측 보강 롤(3)로 이루어지는 상측 롤계와, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4)로 이루어지는 하측 롤계에서, 각각 롤을 정회전시킨다. 이 때, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)은 이간되어 있으므로, 각 롤계는 독립된 상태이다. 이 롤 정회전 상태에 있어서, 상측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중, 및, 하측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중이 측정된다. 그리고, 이들 측정값으로부터, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차가 산출된다(도 4a의 P11, P12). 각 롤계의 압하 방향 하중차는, 하기 식 (1)에 의해 연산된다.

[수학식 1]

여기서, P_df1 ^T는, 롤 정회전 상태에 있어서의 상측 롤계의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 측정값의 차(상측 기준값 1^T)이며, P_df1 ^B는, 롤 정회전 상태에 있어서의 하측 롤계의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 측정값의 차(하측 기준값 1^B)이다. 단계 S106의 기준값 1은, 상측 기준값 1^T 및 하측 기준값 1^B를 가리키고 있다. 또, P_W ^T는 롤 정회전 상태에 있어서의 상측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중 측정값, P_W ^B는 롤 정회전 상태에 있어서의 하측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중 측정값이다. 그리고, P_D ^T는 롤 정회전 상태에 있어서의 상측 롤계의 구동측의 압하 방향 하중 측정값, P_D ^B는 롤 정회전 상태에 있어서의 하측 롤계의 구동측의 압하 방향 하중 측정값이다.

다음에, 롤 역회전 상태에 있어서 측정된 상하의 압하 방향 하중의 작업측과 구동측의 측정값 및 상기 식 (1)에서 산출된 기준값 1로부터, 제1 제어 목표값을 연산한다.

여기서, 제1 제어 목표값의 연산 시에, 롤의 정회전 시와 역회전 시에 있어서의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차의 관계를 조사했다. 이러한 검토에 있어서는, 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 작업 롤(1, 2)과, 이것을 지지하는 한 쌍의 보강 롤(3, 4)을 갖는 압연기에 있어서, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)을 이격하여, 작업 롤(1, 2) 간의 롤 갭을 열린 상태로 했다. 또한, 상측 작업 롤(1)은, 작업측이 상측 작업 롤 초크(5a), 구동측이 상측 작업 롤 초크(5b)에 의해 지지되어 있다. 또, 하측 작업 롤(2)은, 작업측이 하측 작업 롤 초크(6a), 구동측이 하측 작업 롤 초크(6b)에 의해 지지되어 있다. 또, 상측 보강 롤(3)은, 작업측이 상측 보강 롤 초크(7a), 구동측이 상측 보강 롤 초크(7b)에 의해 지지되어 있다. 또, 하측 보강 롤(4)은, 작업측이 하측 보강 롤 초크(8a), 구동측이 하측 보강 롤 초크(8b)에 의해 지지되어 있다. 상측 작업 롤 초크(5a, 5b) 및 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)에는, 작업 롤(1, 2)이 서로 이격된 상태에서, 인크리스 벤딩 장치(도시하지 않음.)에 의해 인크리스 벤딩력이 가해진다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에 롤 간 크로스각이 발생하고 있는 상태에서 각 롤을 회전시키면, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에는 스러스트력이 발생하고, 하측 보강 롤(4)에 모멘트가 발생한다. 이러한 상태에서, 본 검증에서는 롤을 정회전시킨 경우와 역회전시킨 경우에 대해서 압하 방향 하중을 검출했다. 예를 들면 도 6에 나타내는 바와 같이, 롤 정회전 시 및 롤 역회전 시 각각에 있어서, 소정의 크로스각 변경 구간만 하측 작업 롤을 압하 방향에 평행한 축(Z축) 둘레로 회전시키고, 롤 간 크로스각을 변화시켰을 때의 압하 방향 하중을 검출했다. 도 6은, 작업 롤 지름 80mm의 소형 압연기에 있어서, 하측 작업 롤의 롤 간 크로스각을 구동측의 출측을 향하도록 0.1˚ 변경했을 때의 롤 정회전 시와 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차의 변화를 검출한 일 측정 결과이다. 각 작업 롤 초크에 가하는 인크리스 벤딩력은 0.5tonf/chock로 했다.

그 검출 결과를 보면, 롤 정회전 시에 취득된 구동측의 압하 방향 하중과 작업측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차는, 롤 간 크로스각 변경 전과 비교하여, 음의 방향으로 커진다. 한편, 롤 역회전 시에 취득된 구동측의 압하 방향 하중과 작업측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차는, 롤 간 크로스각 변경 전과 비교하여, 양의 방향으로 커진다. 이와 같이, 롤 정회전 시와 롤 역회전 시에서는 압하 방향 하중차의 크기는 대략 동일하지만 그 방향이 반대가 된다.

그래서, 상기의 관계에 의거하여, 롤 정회전 상태를 기준으로 하여, 롤 역회전 상태에 있어서의 기준으로부터의 편차의 1/2을, 상하의 작업 롤-보강 롤 간의 스러스트력이 제로가 되는 압하 방향 하중의 차의 제어 목표값(제1 제어 목표값)으로 한다. 제1 제어 목표값은, 하기 식 (2)에 의해 나타낼 수 있다.

[수학식 2]

여기에서는, P＇_dfT1 ^T는 상측 롤계의 제1 제어 목표값, P＇_dfT1 ^B는 하측 롤계의 제1 제어 목표값이다. 또, P＇_W ^T는 롤 역회전 상태에 있어서의 상측 롤계의 작업 측 압하 방향 하중 측정값, P＇_W ^B는 롤 역회전 상태에 있어서의 하측 롤계의 작업측 압하 방향 하중 측정값이다. 그리고, P＇_D ^T는 롤 역회전 상태에 있어서의 상측 롤계의 구동측의 압하 방향 하중 측정값, P＇_D ^B는 롤 역회전 상태에 있어서의 하측 롤계의 구동측의 압하 방향 하중 측정값, P＇_df ^T는 롤 역회전 상태에 있어서의 상측 롤계의 압하 방향 하중 측정값의 작업측과 구동측의 차이며, P＇_df ^B는 롤 역회전 상태에 있어서의 하측 롤계의 압하 방향 하중 측정값의 작업측과 구동측의 차이다. 이와 같이 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 제1 제어 목표값을 산출할 수 있다.

또한, 여기에서는, 롤 정회전 시와 롤 역회전 시에서는 압하 방향 하중차의 크기는 대략 동일한 것으로 하여, 식 (2)를 정의했는데, 롤 초크와 하우징 사이의 슬라이딩 저항이나 베어링 덜걱거림 등의 영향에 의해, 정회전 및 역회전 시의 스러스트력의 작용 방향에 있어서 압하 방향 하중차의 특성에 차이가 생기는 경우도 있다. 이 경우에는, 미리 동정한 결과에 의거하여, 정회전 시와 역회전 시에서의 압하 방향 하중차의 크기의 차이의 정도에 따라 제1 제어 목표값을 설정하면 된다. 즉, 제1 제어 목표값은, 기준값 1과의 편차의 절반 이외의 값이어도 된다.

롤 역회전 시의 롤 초크 위치의 구동은, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크가 대상이 된다. 즉, 상측 롤계에 대해서는, 도 4a 중앙에 나타내는 바와 같이, 상측 작업 롤 초크의 위치를 제어해도 되고(P13), 도 4a 하측에 나타내는 바와 같이, 상측 보강 롤 초크의 위치를 제어해도 된다(P15). 한편, 하측 롤계에 대해서는, 하측 보강 롤(4)은 기준 롤이기 때문에 움직이지 않고, 도 4a 중앙 및 하측에 나타내는 바와 같이 하측 작업 롤 초크의 위치가 제어된다(P14, P16).

(B) 제2 조정： 키스 롤 상태에서의 위치 조정(S118~S134)

플로차트의 설명으로 돌아와, 도 3a에 나타낸 롤 갭이 열린 상태에 있어서의 위치 조정을 종료하면, 다음에, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 압하 장치(27)에 대해, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭이 소정의 키스 롤 상태가 되도록, 압하 방향에 있어서의 롤 위치를 조정시킨다(S118). 압하 장치(27)는, 당해 지시에 의거하여 롤에 대해 소정의 부하를 부여하고, 작업 롤(1, 2)을 접촉시켜, 키스 롤 상태로 한다.

이어서, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 의해 구동용 전동기(21)를 구동시켜, 소정의 회전 속도 및 소정의 회전 방향으로 작업 롤을 회전시킨다(S120). 상술한 바와 같이, 롤 회전 조건인 회전 속도 및 회전 방향은 미리 설정되어 있으며, 구동용 전동기 제어 장치(22)는, 설정된 롤 회전 조건으로 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)을 회전시킨다. 단계 S120에 있어서의 각 작업 롤(1, 2)의 회전 방향은, 정회전 방향으로 한다. 작업 롤(1, 2)이 회전되면, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 각각 검출되고, 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)에 출력된다.

상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)는, 압하 방향 하중의 입력을 받으면, 각각 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산한다. 연산된 롤 정회전 시의 압하 방향 하중차는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 입력되고, 기준값 2(본 발명의 「제2 기준값」에 대응한다.)가 된다(S122).

기준값 2가 연산되면, 다음에, 작업 롤의 회전 방향을 역전시켜, 롤 역회전 시의 처리가 개시된다. 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 의해 구동용 전동기(21)를 구동시켜, 소정의 회전 속도 및 소정의 회전 방향으로 작업 롤을 회전시킨다(S124). 작업 롤이 회전되면, 롤 정회전 시와 마찬가지로, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 각각 검출되고, 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)에 출력된다. 단계 S124에 있어서의 각 작업 롤(1, 2)의 회전 방향을, 역회전 방향으로 한다.

상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)는, 압하 방향 하중의 입력을 받으면, 각각 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하고, 연산한 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차를 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 출력한다. 그리고, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차와, 단계 S122에서 연산된 기준값 2의 편차로부터, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 제2 제어 목표값을 연산한다(S126). 제2 제어 목표값은, 예를 들면 기준값 2의 편차의 절반 값으로 한다. 또한, 롤 초크와 하우징 사이의 슬라이딩 저항이나 베어링 덜걱거림 등의 영향에 의해, 정회전 및 역회전 시의 스러스트력의 작용 방향에 있어서 압하 방향 하중차의 특성에 차이가 생기는 경우도 있다. 이 경우에는, 미리 동정한 결과에 의거하여, 정회전 시와 역회전 시에서의 압하 방향 하중차의 크기의 차이의 정도에 따라 제2 제어 목표값을 설정하면 된다. 즉, 제2 제어 목표값은, 기준값 2와의 편차의 절반 이외의 값이어도 된다.

제2 제어 목표값이 연산된 후에도, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 롤 역회전 시에 있어서의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중이 측정되고, 그 차인 압하 방향 하중차가 연산된다(S128). 그리고, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 단계 S128에서 연산된 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차와, 단계 S126에서 연산된 제2 제어 목표값을 비교하여, 이들이 일치하는지 여부를 판정한다(S130). 또한, 단계 S130의 판정에 있어서는, 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차와 제2 제어 목표값은 완전히 일치하는 경우뿐만 아니라, 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차의 제2 제어 목표값으로부터의 어긋남이 소정의 범위 내인 경우도 포함하는 것으로 한다. 단계 S130에서 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차가 제2 제어 목표값이 아니거나, 또는, 그 허용 범위 내에 없다고 판정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤 초크 위치 제어 장치(16)에 대해, 단계 S130의 요건을 만족하지 않았던 롤계의 작업 롤 초크의 위치를 조정하도록 지시한다(S132). 그리고, 작업 롤 초크의 위치가 조정되면, 단계 S128로부터의 처리를 다시 실행한다.

단계 S130에서, 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차가 제2 제어 목표값과 일치하거나, 또는, 그 허용 범위 내에 있다고 판정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 상측 보강 롤(3), 상측 작업 롤(1), 하측 작업 롤(2) 및 하측 보강 롤(4)의 롤 간 크로스가 허용 범위 내로 조정된 것으로 하여, 압하 장치(27)에 대해 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭이 소정의 크기가 되도록 조정시킨다(S134). 그 후, 당해 압연기에 의한 압하 위치 영점 조정 또는 피압연재의 압연이 개시된다.

(기준값 2 및 제2 제어 목표값의 산출)

여기서, 기준값 2 및 제2 제어 목표값의 산출에 대해서, 도 4b에 의거하여 상세하게 설명한다. 제2 조정에 있어서는, 상하 작업 롤을 접촉시킨 키스 롤 상태에서 조임 하중을 가하고, 그 상태에서의 상하 작업 롤 간의 스러스트력에 의해 발생하는 압하 방향 하중차가 소정의 목표값이 되도록, 기준 롤과 반대측의 작업 롤 및 보강 롤 초크 위치를 제어한다.

우선, 도 4b 상측에 나타내는 바와 같이, 키스 롤 상태에 있어서, 상측 작업 롤(1)과 상측 보강 롤(3)로 이루어지는 상측 롤계와, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4)로 이루어지는 하측 롤계에서, 각각 롤을 정회전시킨다. 그리고, 상측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중, 및, 하측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중이 측정된다. 이들 측정값으로부터, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차가 산출된다(P21, P22). 각 롤계의 압하 방향 하중차는, 하기 식 (3)에 인해 연산된다.

[수학식 3]

여기서, P_df2 ^T는 키스 롤 상태에서의 롤 정회전 상태에 있어서의 상측 롤계의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 측정값의 차(상측 기준값 2^T)이며, P_df2 ^B는 키스 롤 상태에서의 롤 정회전 상태에 있어서의 하측 롤계의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 측정값의 차(하측 기준값 2^B)이다. 단계 S122의 기준값 2는, 상측 기준값 2^T 및 하측 기준값 2^B를 가리키고 있다.

다음에, 키스 롤 상태에서 롤의 회전을 역전하고, 측정된 상하의 압하 방향 하중의 작업측과 구동측의 측정값 및 상기 식 (3)에서 산출된 기준값 2로부터, 제2 제어 목표값을 연산한다. 제2 제어 목표값도, 제1 제어 목표값과 마찬가지로, 롤 정회전 상태를 기준으로 했을 때의, 롤 역회전 상태에 있어서의 기준으로부터의 편차의 1/2을, 상하의 작업 롤-보강 롤 간의 스러스트력이 제로가 되는 압하 방향 하중의 차의 제어 목표값(제2 제어 목표값)으로 할 수 있다. 즉, 제2 제어 목표값은, 하기 식 (4)에 의해 나타낼 수 있다.

[수학식 4]

여기에서는, P＇_dfT2 ^T는 상측 롤계의 제2 제어 목표값, P＇_dfT2 ^B는 하측 롤계의 제2 제어 목표값이다. 이와 같이 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 제2 제어 목표값을 산출할 수 있다. 또한, 상기의 연산에 있어서는, 상하 쌍방의 압하 방향의 하중을 산출하는 방법을 나타냈는데, 제2 조정에 있어서는, 상하 작업 롤을 접촉시킨 키스 롤 상태에서 상하 작업 롤 간의 스러스트력에 의해 발생하는 압하 방향 하중의 차이기 때문에, 이 롤 간 크로스에 의한 영향은 상하 쌍방에 동일하게 나타난다. 따라서, 이 경우에는 적어도 상하 어느 한쪽의 값을 이용하여 기준 롤과 반대측의 작업 롤 및 보강 롤 초크 위치의 제어를 행하면 된다(도 4b의 P23).

또한, 여기에서는, 롤 정회전 시와 롤 역회전 시에서는 압하 방향 하중차의 크기는 대략 동일한 것으로 하여, 식 (4)를 정의했는데, 롤 초크와 하우징 사이의 슬라이딩 저항이나 베어링 덜걱거림 등의 영향에 의해, 정회전 및 역회전 시의 스러스트력의 작용 방향에 있어서 압하 방향 하중차의 특성에 차이가 생기는 경우도 있다. 이 경우에는, 미리 동정한 결과에 의거하여, 정회전 시와 역회전 시에서의 압하 방향 하중차의 크기의 차이의 정도에 따라 제2 제어 목표값을 설정하면 된다. 즉, 제2 제어 목표값은, 기준값 2와의 편차의 절반 이외의 값이어도 된다.

[2-3. 정리］

이상, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 압연기와 당해 압연기의 설정 방법에 대해서 설명했다. 본 실시 형태에 의하면, 롤 정회전 시와 롤 역회전 시에서는 압하 방향 하중차의 크기는 대략 동일하지만 그 방향이 반대가 되는 것을 이용하여, 압하 방향 하중차로부터 롤 간 크로스각을 제로로 하기 위한 제어 목표값을 연산하여 설정하고, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에 상기 제1 조정 및 제2 조정을 행한다. 이로 인해, 롤 간 크로스각을 없앤 상태에서 피압연재의 압연이 행해지기 때문에, 피압연재의 사행 및 캠버의 발생을 억제할 수 있다.

＜3. 제2 실시 형태＞

다음에, 도 7a~도 8b에 의거하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 대해서 설명한다. 본 실시 형태는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에, 기준으로 하는 보강 롤과 다른 롤 사이의 롤 간 크로스각을 제로로 하도록 조정하고, 스러스트력이 발생하지 않는 압연을 실현하는 것이다. 본 실시 형태에 따른 압연기도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 스러스트 반력을 측정할 수 없는 경우에도 롤 간 크로스의 조정이 가능하다. 또한, 본 실시 형태에 따른 압연기 및 당해 압연기를 제어하기 위한 장치는, 도 2에 나타낸 제1 실시 형태에 따른 압연기 및 그 제어 장치와 동일하게 구성할 수 있다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.

[3-1. 압연기의 설정 방법］

도 7a 및 도 7b는, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법을 설명하는 플로차트이며, 롤 정지 시와 롤 회전 시의 압하 방향 하중에 의거하여 위치 조정을 행하는 경우의 예를 나타낸다. 도 8a는, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 초크 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 롤 갭 열린 상태에서의 위치 조정을 나타낸다. 도 8b는, 본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 있어서의 롤 초크 위치 조정의 순서를 나타내는 설명도이며, 키스 롤 상태에서의 위치 조정을 나타낸다. 또한, 도 7a, 7b에 있어서는, 롤 간에 작용하는 하중 분포의 기재를 생략하고 있다. 또, 본 예에서는, 하측 보강 롤(4)을 기준 롤로 하여 설명하는데, 기준 롤은 압하 방향에 있어서 최상부 또는 최하부에 있는 롤 중 어느 한쪽으로 하면 되고, 상측 보강 롤(3)이 기준 롤이 되는 경우도 있다.

본 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에서는, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭을 열린 상태로 한 경우와 키스 롤 상태로 한 경우에 대해서, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b)에 의해 검출된 구동측과 작업측의 압하 방향 하중으로부터 압하 방향 하중차를 연산하고, 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 검출된 구동측과 작업측의 압하 방향 하중으로부터 압하 방향 하중차를 연산한다. 그리고, 연산된 압하 방향 하중차에 의거하여 롤 초크의 위치 조정을 행하고, 압연기의 각 롤의 롤 간 크로스를 소정 범위 내로 한다. 이 때, 롤 초크의 위치 조정을 행하기 위한 제어 목표값은, 롤의 정지 시와 회전 시에 있어서 측정되는 상측 롤계 및 하측 롤계의 작업측 및 구동측의 압하 방향 하를 이용하여 도출된다. 이 때, 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치는 기준 위치로서 고정하고, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크의 압연 방향에 있어서의 위치를 이동하여, 롤 초크의 위치가 조정된다. 이하, 상세하게 설명한다.

(A) 제1 조정： 롤 갭 열린 상태에서의 위치 조정(S200~S214)

롤 갭 열린 상태에서의 위치 조정을 행하는 제1 조정에서는, 상측 작업 롤과 하측 작업 롤을 열린 상태로 하고 인크리스 벤딩력을 가하여, 작업 롤-보강 롤 간에 하중을 부여하고, 그 상태에서 당해 롤 간의 스러스트력에 의해 발생하는 압하 방향 하중의 차가 소정의 목표값이 되도록 상하의 작업 롤 초크 위치를 제어한다. 우선, 도 7a에 나타내는 바와 같이, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 압하 장치(27)에 대해, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭이 소정의 간극을 갖는 열린 상태가 되도록, 압하 방향에 있어서의 롤 위치를 조정시킨다(S200). 압하 장치(27)는, 당해 지시에 의거하여 롤에 대해 소정의 부하를 부여하고, 작업 롤(1, 2)의 롤 갭을 열린 상태로 한다.

또, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 인크리스 벤딩 제어 장치(26)에 대해, 인크리스 벤딩 장치(24a, 24b, 25a, 25b)에 의해 소정의 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크(5, 6)에 가하도록 지시한다(S202). 인크리스 벤딩 제어 장치(26)는, 당해 지시에 의거하여 각 인크리스 벤딩 장치(24a, 24b, 25a, 25b)를 제어하고, 소정의 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크(5, 6)에 가한다. 이로 인해, 상하의 작업 롤 간에는 하중을 작용시키는 일 없이, 상하의 작업 롤-보강 롤 간에만 소정의 하중을 부여할 수 있다. 또한, 인크리스 벤딩 장치가, 작업 롤의 자중분을 들어 올리는 밸런서의 기능을 갖는 경우는, 단계 S200와 단계 S202의 순서를 반대로 하여, 즉, 인크리스 벤딩력을 가한 다음에, 상하 작업 롤의 간극 조정을 행하면 된다.

이어서, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤을 회전 정지시킨 상태로 한다(S204). 그리고, 롤 정지 상태에 있어서, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 각각 검출되고, 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)에 출력된다. 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)는, 압하 방향 하중의 입력을 받으면, 각각 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산한다. 연산된 롤 정지 시의 압하 방향 하중차는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 입력되어 기준값 1(본 발명의 「제1 기준값」에 대응한다.)이 되고, 당해 기준값 1에 의거하여 제1 제어 목표값이 연산된다(S206).

제1 제어 목표값이 연산되면, 다음에, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)을 회전 시켜, 롤 회전 시의 처리가 개시된다. 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 의해 구동용 전동기(21)를 구동시켜, 소정의 회전 속도 및 소정의 회전 방향으로 작업 롤을 회전시킨다(S208). 작업 롤이 회전되면, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 각각 검출되고, 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)에 출력된다. 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)는, 압하 방향 하중의 입력을 받으면, 각각 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하고, 연산한 롤 회전 시의 압하 방향 하중차를 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 출력한다(S210).

롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 단계 S210에서 연산된 롤 회전 시의 압하 방향 하중차와, 단계 S206에서 연산된 제1 제어 목표값을 비교하여, 이들이 일치하는지 여부를 판정한다(S212). 또한, 단계 S212의 판정에 있어서는, 롤 회전 시의 압하 방향 하중차와 제1 제어 목표값은 완전히 일치하는 경우뿐만 아니라, 롤 회전 시의 압하 방향 하중차의 제1 제어 목표값으로부터의 어긋남이 소정의 범위 내인 경우도 포함하는 것으로 한다. 단계 S212에서 롤 회전 시의 압하 방향 하중차가 제1 제어 목표값이 아니거나, 또는, 그 허용 범위 내에 없다고 판정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤 초크 위치 제어 장치(16)에 대해, 단계 S212의 요건을 만족하지 않았던 롤계의 작업 롤 초크의 위치를 조정하도록 지시한다(S214). 그리고, 상하의 작업 롤 초크의 위치가 조정되면, 단계 S210으로부터의 처리가 다시 실행된다. 이 때, 상측 작업 롤 초크 대신에 상측 보강 롤 초크의 위치를, 상측 작업 롤-보강 롤 간의 스러스트력에 의해 발생하는 차 하중이 감소하도록 제어해도 된다.

단계 S212에서, 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차가 제1 제어 목표값과 일치하거나, 또는, 그 허용 범위 내에 있다고 판정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 도 7b에 나타내는 처리로 이행한다.

(기준값 1 및 제1 제어 목표값의 산출)

여기서, 기준값 1 및 제1 제어 목표값의 산출에 대해서, 도 8a에 의거하여 상세하게 설명한다. 우선, 도 8a 상측에 나타내는 바와 같이, 롤 갭 열린 상태에 있어서, 상측 작업 롤(1)과 상측 보강 롤(3)로 이루어지는 상측 롤계와, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4)로 이루어지는 하측 롤계에서, 각각 롤의 회전을 정지시킨다. 이 때, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)은 이격되어 있으므로, 각 롤계는 독립된 상태이다. 이 롤 정지 상태에 있어서, 상측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중, 및, 하측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중이 측정된다. 그리고, 이들 측정값으로부터, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차가 산출된다(P31, P32). 각 롤계의 압하 방향 하중차는, 하기 식 (5)에 의해 연산된다.

[수학식 5]

여기서, P⁰ _df1 ^T는, 롤 정지 상태에 있어서의 상측 롤계의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 측정값의 차(상측 기준값 1^T)이며, P⁰ _df1 ^B는, 롤 정지 상태에 있어서의 하측 롤계의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 측정값의 차(하측 기준값 1^B)이다. 단계 S206의 기준값 1은, 상측 기준값 1^T 및 하측 기준값 1^B를 가리키고 있다. 또, P⁰ _W ^T는 롤 정지 상태에 있어서의 상측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중 측정값, P⁰ _W ^B는 롤 정지 상태에 있어서의 하측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중 측정값이다. 그리고, P⁰ _D ^T는 롤 정지 상태에 있어서의 상측 롤계의 구동측의 압하 방향 하중 측정값, P⁰ _D ^B는 롤 정지 상태에 있어서의 하측 롤계의 구동측의 압하 방향 하중 측정값이다.

그리고, 당해 기준값 1에 의거하여 제1 제어 목표값이 설정된다. 여기서, 제1 제어 목표값의 연산 시에, 롤 정지 시와 롤 회전 시에 있어서의 압하 방향 하중차의 관계를 조사했다. 이러한 검토에 있어서는, 예를 들면 도 9에 나타내는 바와 같이, 도 5와 동일한 구성의 압연기에 있어서, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)을 이격하여, 작업 롤(1, 2) 간의 롤 갭을 열린 상태로 했다. 상측 작업 롤 초크(5a, 5b) 및 하측 작업 롤 초크(6a, 6b)에는, 작업 롤(1, 2)이 서로 이격된 상태에서, 인크리스 벤딩 장치(도시하지 않음.)에 의해 인크리스 벤딩력이 가해진다.

하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에 롤 간 크로스각이 발생하고 있다고 하여, 하측 작업 롤(2) 및 하측 보강 롤을 회전시키면, 도 9에 나타내는 바와 같이, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에는 스러스트력이 발생하고, 하측 보강 롤(4)에 모멘트가 발생한다. 당해 모멘트에 의해, 구동측의 하측 압하 방향 하중 검출 장치(10b)에 걸리는 하중이, 작업측의 하측 압하 방향 하중 검출 장치(10a)에 걸리는 하중보다 커져, 압하 방향 하중차가 발생한다. 한편, 롤을 정지시킨 상태에서는, 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에 롤 축방향의 상대 슬립은 발생하지 않기 때문에, 롤 간 스러스트력은 발생하지 않는다. 따라서, 하측 압하 방향 하중 검출 장치(10a, 10b)에서는, 롤 간 스러스트력의 영향을 받지 않는 압하 방향 하중이 검출된다.

도 10에, 롤 정지 시와 롤 회전 시에 있어서, 구동측 및 작업측에서 검출한 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차의 변화를 나타낸다. 하측 작업 롤(2)과 하측 보강 롤(4) 사이에 소정의 롤 간 크로스각을 형성하여, 롤을 정지시킨 상태에서의 압하 방향 하중을 검출하고, 그 후 롤을 회전시켜 압하 방향 하중을 검출했다. 도 10은, 작업 롤 지름 80mm의 소형 압연기에 있어서, 하측 작업 롤의 롤 간 크로스각을 구동측의 출측을 향하도록 0.1˚ 변경했을 때의 롤 정회전 시와 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차의 변화를 검출한 일 측정 결과이다. 각 작업 롤 초크에 가하는 인크리스 벤딩력은 0.5tonf/chock로 했다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 롤을 회전시켰을 때의 압하 방향 하중차는, 롤 정지 시의 압하 방향 하중차보다 음의 방향으로 커진다. 이와 같이, 롤 정지 시와 롤 회전 시에서는 압하 방향 하중차가 다르다.

롤 정지 상태에 있어서 나타나고 있는 압하 방향 하중차는 스러스트력 이외의 원인에 의해 발생하고 있다고 생각되기 때문에, 롤 정지 상태의 압하 방향 하중차를 기준으로 하여, 제1 제어 목표값으로서 설정하고, 롤 초크 위치를 제어함으로써, 상하의 작업 롤-보강 롤 간의 스러스트력을 제로로 할 수 있다. 제1 제어 목표값은, 하기 식 (6)에 의해 나타내어진다.

[수학식 6]

여기서, P^r _dfT1 ^T는 상측 롤계의 제1 제어 목표값, P^r _dfT1 ^B는 하측 롤계의 제1 제어 목표값이다. 또한, 여기서 말하는 롤 회전 상태란, 회전의 방향은 특별히 규정하고 있지 않고, 롤의 회전은 정회전 또는 역회전 중 어느쪽이어도 상관없다. 이렇게 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 제1 제어 목표값을 산출할 수 있다.

롤 회전 시의 로크 초크 위치의 구동은, 기준 롤 이외의 롤의 롤 초크가 대상이 된다. 즉, 상측 롤계에 대해서는, 도 8a 중앙에 나타내는 바와 같이, 상측 작업 롤 초크의 위치를 제어해도 되고(P33), 도 8a 하측에 나타내는 바와 같이, 상측 보강 롤 초크의 위치를 제어해도 된다(P35). 한편, 하측 롤계에 대해서는, 하측 보강 롤(4)은 기준 롤이기 때문에 움직이지 않고, 도 8a 중앙 및 하측에 나타내는 바와 같이 하측 작업 롤 초크의 위치가 제어된다(P34, P36).

(B) 제2 조정： 키스 롤 상태에서의 위치 조정(S216~S230)

플로차트의 설명으로 돌아와, 도 7a에 나타낸 롤 갭이 열린 상태에 있어서의 위치 조정을 종료하면, 다음에, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 도 7b에 나타내는 바와 같이, 압하 장치(27)에 대해, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭이 소정의 키스 롤 상태가 되도록, 압하 방향에 있어서의 롤 위치를 조정시킨다(S216). 압하 장치(27)는, 당해 지시에 의거하여 롤에 대해 소정의 부하를 부여하고, 작업 롤(1, 2)을 접촉시켜, 키스 롤 상태로 한다.

그 다음에, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤을 회전 정지시킨 상태로 한다(S218). 그리고, 롤 정지 상태에 있어서, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 각각 검출되고, 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향차 하중차 연산부(33)에 출력된다. 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)는, 압하 방향 하중의 입력을 받으면, 각각 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산한다. 연산된 롤 정지 시의 압하 방향 하중차는, 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 입력되어 기준값 2(본 발명의 「제2 기준값」에 대응한다.)가 되고, 당해 기준값 2에 의거하여 제2 제어 목표값이 연산된다(S220).

제2 제어 목표값이 연산되면, 다음에, 상측 작업 롤(1) 및 하측 작업 롤(2)을 회전 시켜, 롤 회전 시의 처리가 개시된다. 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 구동용 전동기 제어 장치(22)에 의해 구동용 전동기(21)를 구동시켜, 소정의 회전 속도 및 소정의 회전 방향으로 작업 롤을 회전시킨다(S222). 작업 롤이 회전되면, 상측 압하 방향 하중 검출 장치(28a, 28b) 및 하측 압하 방향 하중 검출 장치(29a, 29b)에 의해 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중이 각각 검출되고, 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)에 출력된다. 상측 압하 방향 하중차 연산부(32) 및 하측 압하 방향 하중차 연산부(33)는, 압하 방향 하중의 입력을 받으면, 각각 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하고, 연산한 롤 회전 시의 압하 방향 하중차를 롤 간 크로스 제어 장치(23)에 출력한다(S224).

롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 단계 S224에서 연산된 롤 회전 시의 압하 방향 하중차와, 단계 S220에서 연산된 제2 제어 목표값을 비교하여, 이들이 일치하는지 여부를 판정한다(S226). 또한, 단계 S226의 판정에 있어서는, 롤 회전 시의 압하 방향 하중차와 제2 제어 목표값은 완전히 일치하는 경우뿐만 아니라, 롤 회전 시의 압하 방향 하중차의 제2 제어 목표값으로부터의 어긋남이 소정의 범위 내인 경우도 포함하는 것으로 한다. 단계 S226에서 롤 회전 시의 압하 방향 하중차가 제2 제어 목표값이 아니거나, 또는, 그 허용 범위 내에 없다고 판정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 롤 초크 위치 제어 장치(16)에 대해, 단계 S226의 요건을 만족하지 않았던 롤계의 작업 롤 초크의 위치를 조정하도록 지시한다(S228). 그리고, 작업 롤 초크의 위치가 조정되면, 단계 S224로부터의 처리가 다시 실행된다.

그 후, 단계 S226에서, 롤 역회전 시의 압하 방향 하중차가 제2 제어 목표값과 일치하거나, 또는, 그 허용 범위 내에 있다고 판정되면, 롤 간 크로스 제어 장치(23)는, 상측 보강 롤(3), 상측 작업 롤(1), 하측 작업 롤(2) 및 하측 보강 롤(4)의 롤 간 크로스가 허용 범위 내로 조정된 것으로 하여, 압하 장치(27)에 대해 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭이 소정의 크기가 되도록 조정시킨다(S230). 그 후, 당해 압연기에 의한 압하 위치 영점 조정 또는 피압연재의 압연이 개시된다.

(기준값 2 및 제2 제어 목표값의 산출)

여기서, 기준값 2 및 제2 제어 목표값의 산출에 대해서, 도 8b에 의거하여 상세하게 설명한다. 제2 조정에 있어서는, 상하 작업 롤을 접촉시킨 키스 롤 상태에서 조임 하중을 가하고, 그 상태에서의 상하 작업 롤 간의 스러스트력에 의해 발생하는 압하 방향 하중차가 소정의 목표값이 되도록, 기준 롤과 반대측의 작업 롤 및 보강 롤 초크 위치를 제어한다.

우선, 도 8b 상측에 나타내는 바와 같이, 키스 롤 상태에 있어서, 모든 롤의 회전을 정지하고, 상측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중, 및, 하측 롤계의 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중을 측정한다. 그리고, 이들 측정값으로부터, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차가 산출된다(P41, P42). 각 롤계의 압하 방향 하중차는, 하기 식 (7)에 의해 연산된다.

[수학식 7]

여기서, P⁰ _df2 ^T는, 키스 롤 상태에서의 롤 정지 상태에 있어서의 상측 롤계의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 측정값의 차(상측 기준값 2^T)이며, P⁰ _df2 ^B는, 키스 롤 상태에서의 롤 정지 상태에 있어서의 하측 롤계의 작업측과 구동측의 압하 방향 하중 측정값의 차(하측 기준값 2^B)이다. 단계 S220의 기준값 2는, 상측 기준값 2^T 및 하측 기준값 2^B를 가리키고 있다.

다음에, 키스 롤 상태에서 롤을 회전하고, 측정된 상하의 압하 방향 하중의 작업측과 구동측의 측정값 및 상기 식 (7)에서 산출된 기준값 2로부터, 제2 제어 목표값을 연산한다. 제2 제어 목표값도, 제1 제어 목표값과 마찬가지로, 롤 정지 상태를 기준으로 하여, 상하의 작업 롤 간의 스러스트력을 제로로 하는 제어 목표값(제2 제어 목표값)으로 할 수 있다. 제2 제어 목표값은, 하기 식 (8)에 의해 나타낼 수 있다.

[수학식 8]

여기서, P^r _dfT2 ^T는 상측 롤계의 제2 제어 목표값, P^r _dfT2 ^B는 하측 롤계의 제2 제어 목표값이다. 또한, 상기의 연산에 있어서는, 상하 쌍방의 압하 방향의 하중을 산출하는 방법을 나타냈는데, 제2 조정에 있어서는, 상하 작업 롤을 접촉시킨 키스 롤 상태에 있어서 상하 작업 롤 간의 스러스트력에 의해 발생하는 압하 방향 하중의 차이기 때문에, 이 롤 간 크로스에 의한 영향은 상하 쌍방에 동일하게 나타난다. 따라서, 이 경우에는 적어도 상하 어느 한쪽의 값을 이용하여 기준 롤과 반대측의 작업 롤 및 보강 롤 초크 위치의 제어를 행하면 된다(P43).

[3-2. 정리］

이상, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에 대해서 설명했다. 본 실시 형태에 의하면, 롤 정지 시에는 발생하지 않지만 롤 회전 시에 나타나는 압하 방향 하중차에 의거하여, 압하 방향 하중차로부터 롤 간 크로스각을 제로로 하기 위한 제어 목표값을 연산하여 설정하고, 압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에 상기 제1 조정 및 제2 조정을 행한다. 이로 인해, 롤 간 크로스각을 없앤 상태에서 피압연재의 압연이 행해지기 때문에, 피압연재의 사행 및 캠버의 발생을 억제할 수 있다.

＜4. 롤 간 크로스각과 압하 방향 하중차의 관계＞

상술한 제1 및 제2 실시 형태에 따른 압연기의 설정 방법에서는, 롤 간 크로스를 없애기 위해, 롤 간에 발생하는 스러스트 반력이 제로 또는 허용 범위 내의 값이 되도록, 롤 초크의 위치 제어를 행하고 있다. 이는, 스러스트 반력과 롤 간 크로스각 사이에, 이하에 나타내는 바와 같은 상관이 있다는 지견에 의거하고 있다. 이하, 도 11~도 15에 의거하여, 롤 간 크로스각과 압하 방향 하중차의 관계에 대해서 설명한다.

[4-1. 롤 갭 열린 상태에서의 관계］

우선, 도 11~도 13에 의거하여, 작업 롤의 롤 갭이 열린 상태인 경우에서의, 롤 간 크로스와 압하 방향 하중차의 관계에 대해서 설명한다. 도 11은, 롤 갭이 열린 상태인 압연기의, 작업 롤(1, 2) 및 보강 롤(3, 4)의 배치를 나타내는 설명도이다. 도 12는, 롤 간 크로스각의 정의를 나타내는 설명도이다. 도 13은, 작업 롤 지름 80mm의 소형 압연기에서 행한 실험 결과이며, 롤 갭 열린 상태에서의, 보강 롤 크로스각과 압하 방향 하중차의 일 관계를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 13에서는, 상하의 보강 롤의 압하 방향 하중차는, 보강 롤 크로스각을 증가 방향으로 설정한 경우와 감소 방향으로 설정한 경우에 대해서 각각 측정하고, 증가 방향에서의 측정값과 감소 방향에서의 측정값을 평균화한 값을 표시하고 있다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 작업 롤 초크에 대해 인크리스 벤딩 장치에 의해 인크리스 벤딩력을 가한 상태를 형성했다. 그리고, 상측 보강 롤(3) 및 하측 보강 롤(4)의 크로스각을 각각 변화시켰을 때의 압하 방향 하중차의 변화를 조사했다. 보강 롤의 크로스각은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 롤 동장 방향으로 연장되는 롤 축 A_roll의 작업측이, 폭방향(X방향)으로부터 출측을 향한 방향을 양으로 하여 나타낸다. 또, 인크리스 벤딩력은, 1 롤 초크당 0.5onf로 했다.

그 결과, 도 13에 나타내는 바와 같이, 상측 보강 롤(3) 및 하측 보강 롤(4)의 크로스각을, 음의 각도로부터, 각도 제로, 양의 각도로 점차 크게 해 가면, 압하 방향 하중차는 점차 값이 작아진다는 관계가 있다는 것을 알 수 있었다. 이 때, 압하 방향 하중차는, 보강 롤의 크로스각이 제로일 때, 당해 값도 제로가 되는 것이 확인되었다. 따라서, 롤 갭을 열린 상태로 하고 인크리스 벤딩력을 가한 상태에 있어서, 압하 방향 하중차로부터, 각 롤계의 보강 롤과 작업 롤 사이의 롤 간 크로스각에 기인하는 스러스트력의 영향을 파악하는 것이 가능하다. 그리고, 이들 값이 제로가 되도록 롤 초크의 위치를 제어함으로써, 롤 간 스러스트력을 저감하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.

[4-2. 키스 롤 상태에서의 관계］

다음에, 도 14 및 도 15에 의거하여, 작업 롤이 키스 롤 상태인 경우에서의, 롤 페어 크로스각과 압하 방향 하중차의 관계에 대해서 설명한다. 도 14는, 키스 롤 상태로 된 압연기의, 작업 롤(1, 2) 및 보강 롤(3, 4)의 배치를 나타내는 설명도이다. 도 15는, 키스 롤 상태에서의, 작업 롤과 보강 롤의 페어 크로스각과 압하 방향 하중차의 일 관계를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 15에서는, 상하의 보강 롤의 압하 방향 하중차는, 작업 롤과 보강 롤의 페어 크로스각을 증가 방향으로 설정한 경우와 감소 방향으로 설정한 경우에 대해서 각각 측정하고, 증가 방향에서의 측정값과 감소 방향에서의 측정값을 평균화한 값을 표시하고 있다.

여기에서는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 상측 작업 롤(1)과 하측 작업 롤(2)을 키스 롤 상태로 하고, 작업 롤과 보강 롤의 페어 크로스각을 각각 변화시켰을 때의 압하 방향 하중차의 변화를 조사했다. 이 때, 키스 롤 조임 하중은 6.0tonf로 했다.

그 결과, 도 15에 나타내는 바와 같이, 압하 방향 하중차는, 페어 크로스각을, 음의 각도로부터, 각도 제로, 양의 각도로 점차 크게 해 가면, 페어 크로스각의 변화에 대응하여 변화하고, 페어 크로스각이 제로일 때, 압하 방향 하중차도 제로가 되는 것을 알 수 있었다. 이로 인해, 키스 롤 조임 하중을 가한 상태에 있어서, 압하 방향 하중차로부터 상하 작업 롤 간의 크로스에 기인하는 스러스트력의 영향을 검출하는 것이 가능하다. 그리고, 이들 값이 제로가 되도록 상하 각각의 작업 롤과 보강 롤을 일체로 하여 롤 초크 위치를 제어함으로써, 상하 작업 롤 간 스러스트력을 저감할 수 있을 가능성이 있는 것이 확인되었다.

[실시예 1]

도 2에 나타내는 구성의 열간 마무리 압연기의 제5~ 제7 스탠드에 대해서, 롤 간 크로스에 의한 롤 간 스러스트력의 영향을 고려한 압하 레벨링 설정에 관하여, 종래법과 본 발명의 방법의 비교를 행했다.

우선, 종래법에서는, 본 발명의 롤 간 크로스 제어 장치의 기능은 이용하지 않고, 정기적으로 하우징 라이너 및 초크 라이너의 교환을 행하여, 롤 간 크로스가 생기지 않도록 설비 관리를 행했다. 그 결과, 하우징 라이너의 교환 직전의 시기에 있어서, 마무리 출측 판두께 1.2mm, 폭 1500mm의 박물(薄物) 광폭재를 압연했을 때에, 제6 스탠드에 있어서 100mm 이상의 사행이 생겨, 이로 인한 접힘이 발생했다.

한편, 본 발명의 방법에서는, 상기 제1 실시 형태에 따른 롤 간 크로스 제어 장치의 기능을 이용하여, 키스 롤 조임 상태에서, 각 롤의 스러스트 반력을 측정하고, 도 3a 및 도 3b에 나타내는 처리 플로우에 따라, 압연 전에 압하 방향 하중차가 미리 설정한 허용 범위 내에 들어가도록 각 롤의 롤 초크 위치를 제어했다. 그 결과, 하우징 라이너의 교환 직전의 시기에 있어서도, 종래법에서 접힘이 발생한 마무리 출측 판두께 1.2mm, 폭 1500mm의 박물 광폭재를 압연한 경우에도, 12mm 이하의 사행의 발생에 그쳐, 피압연재에 접힘을 발생시키는 일 없이 압연 라인을 통판시킬 수 있었다.

이상과 같이, 본 발명의 방법에서는, 압연 전에 측정한 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하고, 적정한 논리에 의거하여 허용 범위 내에 들어가도록, 기준 롤에 대해 각 롤의 롤 초크 위치를 제어함으로써, 롤 간 크로스 자체를 없애고, 롤 간 크로스에 기인하는 스러스트력에 의해 생기는 피압연재의 좌우 비대칭 변형을 배제할 수 있다. 따라서, 사행 및 캠버가 없거나, 혹은 사행 및 캠버가 극히 경미한 금속 판재를, 안정적으로 제조할 수 있다.

[실시예 2]

다음에, 롤 간 크로스에 의한 스러스트력의 영향을 고려한 압하 레벨링 설정에 관하여, 종래법과 본 발명의 방법의 비교를 행했다.

우선, 종래법에서는, 본 발명의 롤 간 크로스 제어 장치의 기능은 이용하지 않고, 정기적으로 하우징 라이너 및 초크 라이너의 교환을 행하여, 롤 간 크로스가 생기지 않도록 설비 관리를 행했다.

한편, 본 발명의 방법에서는, 상기 제2 실시 형태에 따른 롤 간 크로스 제어 장치의 기능을 이용하여, 압연 전에, 도 7a 및 도 7b에 나타내는 처리 플로우에 따라, 롤 초크의 위치 조정을 행했다. 즉, 우선, 롤 갭을 열린 상태로 하고 인크리스 벤딩력을 가한 상태에서, 롤의 회전 정지 및 정지 상태에서 압하 방향 하중을 측정하고, 상하의 작업 롤 초크의 위치를 제어했다. 그 다음에, 키스 롤 상태로 하고, 롤의 회전 정지 및 정지 상태에서 압하 방향 하중을 측정하고, 회전 시의 압하 방향 하중차가 미리 설정한 허용 범위 내에 들어가도록 상하의 작업 롤 및 보강 롤의 롤 초크의 위치를 제어했다.

표 1에, 본 발명과 종래법에 대해서, 대표 압연 개수에 대한 캠버 발생의 실측값을 나타낸다. 피압연재의 선단부 1m당 캠버 실적값 중에서, 보강 롤 교체 직전 또한 하우징 라이너 교환 직전의 값을 보면, 본 발명의 경우, 0.12mm/m로 비교적 작은 값으로 억제되어 있음을 알 수 있다. 이에 비해 종래법의 경우, 보강 롤 교체 직전이나 하우징 라이너 교환 직전의 시기에 있어서, 본 발명의 경우와 비교하여 캠버 실적값이 커지고 있다.

[표 1]

이상과 같이, 본 발명의 방법에서는, 압연 전에 압하 방향 하중차를 연산하고, 적정한 논리에 의거하여 허용 범위 내에 들어가도록, 기준 롤에 대해 각 롤의 초크 위치 제어를 행함으로써, 롤 간 크로스 자체를 없애고, 롤 간 크로스에 기인하는 스러스트력에 의해 생기는 피압연재의 좌우 비대칭 변형을 배제할 수 있다. 따라서, 사행 및 캠버가 없거나, 혹은 사행 및 캠버가 극히 경미한 금속 판재를, 안정적으로 제조할 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명했는데, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술의 분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자라면, 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예를 도출할 수 있는 것은 분명하며, 이들에 대해서도, 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 작업 롤 초크의 압연 방향에 있어서의 위치를 검출하는 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치를 이용했는데, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는다. 예를 들면, 롤 초크 위치 검출 장치 대신에, 회전각 검출 기능이 달린 서보 모터를 이용해도, 작업 롤 초크의 압연 방향에 있어서의 위치를 측정할 수 있다. 즉, 도 16에 나타내는 상측 작업 롤(1) 및 상측 작업 롤 초크(5)와 같이, 상측 작업 롤 초크(5)의 압연 방향에 있어서, 상측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치(11)와 대향하도록, 회전각 검출 기능이 달린 서보 모터(34)를 설치해도 된다. 또, 벤딩 장치에 대해서도, 압하 방향으로 힘을 작용시키는 장치이면 되고, 예를 들면 유압 잭이어도 된다.

또, 상기 설명에서는, 압하 방향의 하중 검출 장치를 상하로 배치하는 예를 설명했는데, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는다. 예를 들면, 상하의 편면에 압하 방향의 하중 검출 장치만을 배치하는 경우에 있어서도, 하중 검출 장치가 없는 측에 대해서는, 충분히 관리되어 롤 미소 크로스가 적은 것으로 하여, 제1 조정을 생략 함으로써, 동일한 제어를 행하는 것이 가능하다.

또, 상기 실시 형태에서는, 한 쌍의 작업 롤과, 한 쌍의 보강 롤을 구비하는 4단의 압연기에 대해서 설명했는데, 본 발명은, 4단 이상의 압연기에 대해 적용 가능하다. 예를 들면, 6단 압연기의 경우, 롤 초크의 위치 조정에 있어서는 기준으로 하는 기준 롤을 설정하는데, 이 경우에는, 압하 방향으로 배열된 각 롤 중에서, 최하부 또는 최상부에 위치하는 롤을 기준 롤로 하면 된다.

6단 압연기는, 예를 들면 도 17a에 나타내는 바와 같이, 복수의 롤로서, 작업 롤(1, 2)과 보강 롤(3, 4) 사이에 각각 중간 롤(41, 42)이 설치되어 있다. 상측 중간 롤(41)은, 작업측의 상측 중간 롤 초크(43a) 및 구동측의 상측 중간 롤 초크(43b)에 지지되어 있다(상측 중간 롤 초크(43a, 43b)를 합쳐서, 「상측 중간 롤 초크(43)」라고 칭한다). 하측 중간 롤(42)은, 작업측의 하측 중간 롤 초크(44a) 및 구동측의 하측 중간 롤 초크(44b)에 지지되어 있다(하측 중간 롤 초크(44a, 44b)를 합쳐서, 「하측 중간 롤 초크(44)」라고 칭한다). 또한, 상측 중간 롤 초크(43) 및 하측 중간 롤 초크(44)도, 단순히 롤 초크라고 칭하는 경우도 있다. 6단 압연기의 경우에는, 예를 들면, 도 17a~도 17c에 나타내는 바와 같이 3 단계의 조정 단계를 실시함으로써, 4단 압연기의 경우와 마찬가지로, 롤 초크 위치를 조정할 수 있다.

구체적으로는, 롤 초크 위치의 조정에서는, 제1 조정으로서, 작업 롤(1, 2)의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 중간 롤(41, 42)의 롤 초크(43, 44)에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 중간 롤(41, 42)의 롤 초크(43, 44)와 보강 롤(3, 4)의 롤 초크(43, 44, 7, 8)의 위치의 조정을 실시한다(도 17a). 이어서, 제2 조정으로서, 작업 롤(1, 2)의 롤 갭을 열린 상태로 유지하고, 작업 롤(1, 2)의 롤 초크(5, 6)에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계 각각에 대해서, 중간 롤(41, 42)의 롤 초크(43, 44)와 작업 롤(1, 2)의 롤 초크(5, 6)의 위치의 조정을 실시한다(도 17b). 그 후, 제3 조정으로서, 작업 롤(1, 2)을 키스 롤 상태로 하여, 상측 롤계 및 하측 롤계의 롤 초크의 위치의 조정을 실시한다(도 17c).

제1 조정은, 예를 들면, 도 17a 좌측 상단의 작업 롤(1, 2)을 정회전시킨 경우와, 도 17a 하측의 작업 롤(1, 2)을 역회전시킨 경우에 있어서, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차를 연산하고, 제어 목표값을 연산하여, 롤 초크의 위치를 조정해도 된다. 이는, 도 4a에 나타낸 4단 압연기의 경우의 제1 조정에 대응한다. 이 경우, 우선, 작업 롤(1, 2)을 회전(정회전)시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차로부터 기준값 1(본 발명의 「제1 기준값」에 대응한다.)이 연산된다. 이어서, 작업 롤(1, 2)의 회전 방향을 역전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차를 연산하고, 당해 하중차와 기준값 1의 편차로부터 제1 제어 목표값이 연산된다. 그 후, 하중차가 제1 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤, 도 17a에서는 하측 보강 롤(4)측의 중간 롤(42)의 롤 초크(44), 및, 기준 롤과 반대측의 롤계의 중간 롤(41)의 롤 초크(43) 또는 보강 롤(3)의 롤 초크(7) 중 어느 하나를 압연 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치가 조정된다.

혹은, 제1 조정은, 예를 들면, 도 17a 우측 상단의 작업 롤(1, 2)을 정지시킨 경우와, 도 17a 하측의 작업 롤(1, 2)을 회전시킨 경우에 있어서, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차를 연산하고, 제어 목표값을 연산하여, 롤 초크의 위치를 조정해도 된다. 이는, 도 8a에 나타낸 4단 압연기의 경우의 제1 조정에 대응한다. 이 경우, 우선, 작업 롤(1, 2)의 회전이 정지된 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차로부터 기준값 1을 연산하고, 기준값 1에 의거하여 제1 제어 목표값이 설정된다. 이어서, 작업 롤(1, 2)을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차가 연산된다. 그 후, 하중차가 제1 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤, 도 17a에서는 하측 보강 롤(4)측의 중간 롤(42)의 롤 초크(44), 및, 기준 롤과 반대측의 롤계의 중간 롤(41)의 롤 초크(43) 또는 보강 롤(3)의 롤 초크(7) 중 어느 하나를 압연 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치가 조정된다.

제2 조정은, 제1 조정과 마찬가지로, 예를 들면, 도 17b 좌측 상단의 작업 롤(1, 2)을 정회전시킨 경우와, 도 17b 하측의 작업 롤(1, 2)을 역회전시킨 경우에 있어서, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차를 연산하고, 제어 목표값을 연산하여, 롤 초크의 위치를 조정해도 된다. 이 경우, 우선, 작업 롤(1, 2)을 회전(정회전)시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차로부터 기준값 2(본 발명의 「제2 기준값」에 대응한다.)가 연산된다. 이어서, 작업 롤(1, 2)의 회전 방향을 역전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차를 연산하고, 당해 하중차와 기준값 2의 편차로부터 제2 제어 목표값이 연산된다. 그 후, 하중차가 제2 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤인 하측 보강 롤(4)측의 작업 롤(2)의 롤 초크(6), 및, 기준 롤과 반대측의 롤계의 작업 롤(1)의 롤 초크(5) 또는 중간 롤(41) 및 보강 롤(3)의 롤 초크(7, 43) 중 어느 하나를 압연 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치가 조정된다.

혹은, 제2 조정은, 예를 들면, 도 17b 우측 상단의 작업 롤(1, 2)을 정지시킨 경우와, 도 17b 하측의 작업 롤(1, 2)을 회전시킨 경우에 있어서, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차를 연산하고, 제어 목표값을 연산하여, 롤 초크의 위치를 조정해도 된다. 이 경우, 우선, 작업 롤(1, 2)의 회전이 정지된 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차로부터 기준값 2를 연산하고, 기준값 2에 의거하여 제2 제어 목표값이 설정된다. 이어서, 작업 롤(1, 2)을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차가 연산된다. 그 후, 하중차가 제2 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 기준 롤인 하측 보강 롤(4)측의 작업 롤(2)의 롤 초크(6), 및, 기준 롤과 반대측의 롤계의 작업 롤(1)의 롤 초크(5) 또는 중간 롤(41) 및 보강 롤(3)의 롤 초크(43, 7) 중 어느 하나를 압연 방향으로 이동시켜, 롤 초크의 위치가 조정된다.

또한, 제1 조정에 있어서는, 중간 롤(41, 42)의 벤딩 장치를 사용하여, 중간 롤(41, 42)과 보강 롤(3, 4) 사이에 하중을 가하고, 작업 롤(1, 2)의 벤딩 장치는 제로 혹은 롤의 중량에 밸런스를 맞추는 정도의 힘을 가한다. 이와 같이, 6단 압연기의 경우에는, 우선, 제1 조정에서 중간 롤과 보강 롤의 크로스각에 따라, 벤딩 장치를 갖는 중간 롤 혹은 기준 롤과 반대측의 보강 롤의 초크 위치를 이동시켜 조정한다. 그리고, 제2 조정에 있어서는, 중간 롤(41, 42)의 벤딩 장치는 제로 혹은 롤의 중량에 밸런스를 맞추는 정도의 힘을 가하여, 4단 압연기의 경우와 마찬가지로 작업 롤의 벤딩 장치를 사용하여, 작업 롤과 중간 롤 간에 하중을 가하고, 작업 롤과 중간 롤 사이의 크로스각에 따라, 작업 롤 혹은 이에 인접하는 롤, 즉, 중간 롤의 롤 초크 위치를 보강 롤의 롤 초크와 함께 이동함으로써 조정하면 된다.

제3 조정에서는 작업 롤(1, 2)을 키스 롤 상태로 하여, 압연기 전체의 롤 초크의 위치를 조정한다. 이 때, 도 17c 좌측 상단의 작업 롤(1, 2)을 정회전시킨 경우와, 도 17c 하측의 작업 롤(1, 2)을 역회전시킨 경우에 있어서, 롤 초크의 위치를 조정해도 된다. 이는, 도 4b에 나타낸 4단 압연기의 경우의 제2 조정에 대응한다. 이 경우, 우선, 롤(1, 2)을 회전(정회전)시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차로부터 기준값 3(본 발명의 「제3 기준값」에 대응한다.)이 연산된다. 이어서, 작업 롤(1, 2)의 회전 방향을 역전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차를 연산하고, 당해 하중차와 기준값 3의 편차로부터 제3 제어 목표값이 연산된다. 그 후, 하중차가 제3 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상측 롤계 또는 하측 롤계 중 어느 한쪽, 도 17c에서는 하측 롤계를 기준 롤계로 하여, 상측 롤계의 각 롤의 롤 초크를, 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 동일 방향으로 제어하여, 롤 초크의 위치가 조정된다.

혹은, 제3 조정은, 예를 들면, 도 17c 우측 상단의 작업 롤(1, 2)을 정지시킨 경우와, 도 17c 하측의 작업 롤(1, 2)을 회전시킨 경우에 있어서, 롤 초크의 위치를 조정해도 된다. 이는, 도 8b에 나타낸 4단 압연기의 경우의 제2 조정에 대응한다. 이 경우, 우선, 작업 롤(1, 2)의 회전이 정지된 상태에서, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차로부터 기준값 3을 연산하고, 기준값 3에 의거하여 제3 제어 목표값이 설정된다. 그 다음에, 작업 롤(1, 2)을 회전시켜, 상측 롤계 및 하측 롤계에 대해서 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 작업측의 압하 방향 하중과 구동측의 압하 방향 하중의 하중차가 연산된다. 그 후, 하중차가 제3 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상측 롤계 또는 하측 롤계 중 어느 한쪽, 도 17c에서는 하측 롤계를 기준 롤계로 하여, 상측 롤계의 각 롤의 롤 초크를, 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 동일 방향으로 제어하여, 롤 초크의 위치가 조정된다.

또한, 제1 조정, 제2 조정 및 제3 조정은, 각각 독립적으로 설정 방법을 결정할 수 있으며, 예를 들면, 제1 조정을 작업 롤(1, 2)의 정회전, 역회전에 의해 행하고, 제2 조정을 작업 롤(1, 2)의 정지, 회전에 의해 행해도 된다. 이와 같이, 4단 압연기뿐만 아니라 6단 압연기에도 본 발명은 적용 가능하다. 또, 본 발명은, 4단 압연기 및 6단 압연기 이외에도 동일하게 적용 가능하고, 예를 들면 8단 압연기 혹은 5단 압연기에 대해서도 적용 가능하다. 또, 5단 압연기 및 6단 압연기에 있어서의, 기준값 1, 제1 제어 목표값, 기준값 2, 제2 제어 목표값, 기준값 3, 제3 제어 목표값은, 식 (1)~(8)과 동일한 방법으로 구하면 된다. 8단 이상의 압연기에 있어서의 기준값 4 이상의 기준값, 및, 제4 제어 목표값 이상의 제어 목표값에 대해서도, 식 (1)~(8)과 동일한 방법으로 구하면 된다.

1: 상측 작업 롤 2: 하측 작업 롤
3: 상측 보강 롤 4: 하측 보강 롤
5a: 상측 작업 롤 초크(작업측) 5b: 상측 작업 롤 초크(구동측)
6a: 하측 작업 롤 초크(작업측) 6b: 하측 작업 롤 초크(구동측)
7a: 상측 보강 롤 초크(작업측) 7b: 상측 보강 롤 초크(구동측)
8a: 하측 보강 롤 초크(작업측) 8b: 하측 보강 롤 초크(구동측)
9: 상측 작업 롤 초크 압압 장치 10: 하측 작업 롤 초크 압압 장치
11: 상측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치
12: 하측 작업 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치
13: 상측 보강 롤 초크 압압 장치
14: 상측 보강 롤 초크 위치 검출 기능이 달린 구동 장치
15: 롤 초크 압연 방향력 제어 장치 16: 롤 초크 위치 제어 장치
21: 구동용 전동기 22: 구동용 전동기 제어 장치
23: 롤 간 크로스 제어 장치 24a: 입측 상 인크리스 벤딩 장치
24b: 출측 상 인크리스 벤딩 장치 25a: 입측 하 인크리스 벤딩 장치
25b: 출측 하 인크리스 벤딩 장치 26: 인크리스 벤딩 제어 장치
27: 압하 장치
28a: 상측 압하 방향 하중 검출 장치(작업측)
28b: 상측 압하 방향 하중 검출 장치(구동측)
29a: 하측 압하 방향 하중 검출 장치(작업측)
29b: 하측 압하 방향 하중 검출 장치(구동측)
30: 하우징 30a, 30b: 압하 지점 위치
32: 상측 압하 방향 하중차 연산부[감산기]
33: 하측 압하 방향 하중차 연산부[감산기]
34: 회전각 검출 기능이 달린 서보 모터
40: 하측 보강 롤 초크 압압 장치 41: 상측 중간 롤
42: 하측 중간 롤 43: 상측 중간 롤 초크
43a: 상측 중간 롤 초크(작업측) 43b: 상측 중간 롤 초크(구동측)
44: 하측 중간 롤 초크 44a: 하측 중간 롤 초크(작업측)
44b: 하측 중간 롤 초크(구동측)

Claims (10)

1. 적어도 한 쌍의 작업 롤과 상기 작업 롤을 지지하는 한 쌍의 보강 롤을 포함하는, 복수의 롤을 구비하는 4단 이상의 압연기로서,
   압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로 하고,
   상기 보강 롤의 작업측 및 구동측의 압하 지점(支點) 위치에 있어서, 상기 롤의 압하 방향으로 작용하는 압하 방향 하중을 검출하는 하중 검출 장치와,
   적어도 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 롤 초크에 대해, 피압연재의 압연 방향 입측 또는 출측 중 어느 한쪽에 설치되며, 상기 롤 초크를 상기 압연 방향으로 압압(押壓)하는 압압 장치와,
   적어도 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 롤 초크에 대해, 상기 압연 방향에 있어서 상기 압압 장치와 대향하도록 설치되며, 상기 롤 초크를 상기 압연 방향으로 이동시키는 구동 장치와,
   상기 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 작업측의 상기 하중 검출 장치에 의해 검출된 압하 방향 하중과 구동측의 상기 하중 검출 장치에 의해 검출된 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차가 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 구동 장치를 구동하여, 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 상기 롤 초크의 상기 압연 방향에 있어서의 위치를 제어하는 위치 제어 장치
   를 구비하는, 압연기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수의 롤 중에서 압하 방향에 있어서 최하부 또는 최상부에 위치하는 롤을 상기 기준 롤로 하는, 압연기.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 롤에 대해 벤딩력을 가하는 벤딩 장치를 구비하고,
   상기 위치 제어 장치는, 상기 작업 롤 간의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 상기 위치 조정 대상의 상기 롤측의 상기 롤 초크에 대해, 상기 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가하는, 압연기.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구동 장치는, 롤 초크 위치 검출 장치를 구비한 유압 실린더인, 압연기.
5. 압연기의 설정 방법으로서,
   상기 압연기는, 적어도 한 쌍의 작업 롤과 상기 작업 롤을 지지하는 한 쌍의 보강 롤을 포함하는 복수의 롤과, 상기 보강 롤의 작업측 및 구동측의 압하 지점 위치에 있어서 상기 롤의 압하 방향으로 작용하는 압하 방향 하중을 검출하는 하중 검출 장치를 구비하는 4단 이상의 압연기이며,
   압하 위치 영점 조정 전 또는 압연 개시 전에 실시되고,
   압하 방향으로 배열된 각 롤 중 어느 하나의 롤을 기준 롤로 하고,
   작업측의 상기 하중 검출 장치에 의해 검출된 압하 방향 하중과 구동측의 상기 하중 검출 장치에 의해 검출된 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 산출하고,
   상기 압하 방향 하중차가 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 기준 롤의 롤 초크의 압연 방향 위치를 기준 위치로서 고정하고, 또한, 상기 기준 롤 이외의 상기 롤의 롤 초크를 피압연재의 압연 방향으로 이동시킴으로써, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는,
   압연기의 설정 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 복수의 롤 중에서 압하 방향에 있어서 최하부 또는 최상부에 위치하는 롤을 상기 기준 롤로 하는, 압연기의 설정 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   4단의 상기 압연기에 있어서,
   상기 피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계, 상기 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 하고,
   상기 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 상기 작업 롤의 상기 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 상기 작업 롤의 상기 롤 초크와 상기 보강 롤의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 단계와,
   상기 제1 단계를 끝낸 후, 상기 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 단계
   를 실시하고,
   상기 제1 단계에서는,
   소정의 회전 방향으로 상기 롤을 회전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제1 기준값을 연산하는 제1 기준값 연산 단계와,
   상기 롤의 회전 방향을 역전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 각각 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차와 상기 제1 기준값의 편차에 의거하여 제1 제어 목표값을 연산하는 제1 제어 목표값 연산 단계와,
   상기 압하 방향 하중차가 상기 제1 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 기준 롤측의 롤계의 상기 작업 롤의 상기 롤 초크, 또는, 상기 기준 롤과 반대측의 롤계의 상기 작업 롤 혹은 상기 보강 롤의 상기 롤 초크를 상기 압연 방향으로 이동시켜, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정 단계
   를 실시하고,
   상기 제2 단계에서는, 상기 작업 롤을 키스 롤 상태로 하고,
   소정의 회전 방향으로 상기 롤을 회전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제2 기준값을 연산하는 제2 기준값 연산 단계와,
   상기 롤의 회전 방향을 역전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차와 상기 제2 기준값의 편차에 의거하여 제2 제어 목표값을 연산하는 제2 제어 목표값 연산 단계와,
   상기 압하 방향 하중차가 상기 제2 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 상측 롤계 또는 상기 하측 롤계 중 한쪽을 기준 롤계로 하고, 다른 쪽의 롤계의 각 롤의 상기 롤 초크를, 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 동일 방향으로 제어하여, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정 단계
   를 실시하는, 압연기의 설정 방법.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 작업 롤과 상기 보강 롤 사이에 중간 롤을 각각 구비하는 6단의 상기 압연기에 있어서,
   상기 피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계, 상기 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 하고,
   상기 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 상기 중간 롤의 상기 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 상기 중간 롤의 상기 롤 초크와 상기 보강 롤의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 단계와,
   상기 제1 단계를 끝낸 후, 상기 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 유지하고, 상기 작업 롤의 상기 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 상기 중간 롤의 상기 롤 초크와 상기 작업 롤의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 단계와,
   상기 제2 단계를 끝낸 후, 상기 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제3 단계
   를 실시하고,
   상기 제1 단계에서는,
   소정의 회전 방향으로 상기 롤을 회전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제1 기준값을 연산하는 제1 기준값 연산 단계와,
   상기 롤의 회전 방향을 역전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차와 상기 제1 기준값의 편차에 의거하여 제1 제어 목표값을 연산하는 제1 제어 목표값 연산 단계와,
   상기 압하 방향 하중차가 상기 제1 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 기준 롤측의 롤계의 상기 중간 롤의 상기 롤 초크, 및, 상기 기준 롤과 반대측의 롤계의 상기 중간 롤의 상기 롤 초크 또는 상기 보강 롤의 상기 롤 초크 중 어느 하나를 압연 방향으로 이동시켜, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정 단계
   를 실시하고,
   상기 제2 단계에서는,
   소정의 회전 방향으로 상기 롤을 회전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제2 기준값을 연산하는 제2 기준값 연산 단계와,
   상기 롤의 회전 방향을 역전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차와 상기 제2 기준값의 편차에 의거하여 제2 제어 목표값을 연산하는 제2 제어 목표값 연산 단계와,
   상기 압하 방향 하중차가 상기 제2 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 기준 롤측의 롤계의 상기 작업 롤의 상기 롤 초크, 및, 상기 기준 롤과 반대측의 롤계의 상기 작업 롤의 상기 롤 초크 또는 상기 중간 롤 및 상기 보강 롤의 상기 롤 초크 중 어느 하나를 상기 압연 방향으로 이동시켜, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정 단계
   를 실시하고,
   상기 제3 단계에서는, 상기 작업 롤을 키스 롤 상태로 하고,
   소정의 회전 방향으로 상기 롤을 회전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제3 기준값을 연산하는 제3 기준값 연산 단계와,
   상기 롤의 회전 방향을 역전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차와 상기 제3 기준값의 편차에 의거하여 제3 제어 목표값을 연산하는 제3 제어 목표값 연산 단계와,
   상기 압하 방향 하중차가 상기 제3 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 상측 롤계 또는 상기 하측 롤계 중 한쪽을 기준 롤계로 하고, 다른 쪽의 롤계의 각 롤의 상기 롤 초크를, 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 동일 방향으로 제어하여, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제3 조정 단계
   를 실시하는, 압연기의 설정 방법.
9. 청구항 6에 있어서,
   4단의 상기 압연기에 있어서,
   상기 피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계, 상기 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 하고,
   상기 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 상기 작업 롤의 상기 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 상기 작업 롤의 상기 롤 초크와 상기 보강 롤의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 단계와,
   상기 제1 단계를 끝낸 후, 상기 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 단계
   를 실시하고,
   상기 제1 단계에서는,
   상기 롤의 회전이 정지된 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차에 의거하여 제1 기준값을 연산하고, 상기 제1 기준값에 의거하여 제1 제어 목표값을 설정하는 제1 제어 목표값 연산 단계와,
   상기 롤을 회전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하는 제1 하중차 연산 단계와,
   상기 압하 방향 하중차가 상기 제1 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 기준 롤측의 롤계의 상기 작업 롤의 상기 롤 초크, 또는, 상기 기준 롤과 반대측의 롤계의 상기 작업 롤 혹은 상기 보강 롤의 상기 롤 초크를 상기 압연 방향으로 이동시켜, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정 단계
   를 실시하고,
   상기 제2 단계에서는, 상기 작업 롤을 키스 롤 상태로 하고,
   상기 롤의 회전이 정지된 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차로부터 제2 기준값을 연산하고, 상기 제2 기준값에 의거하여 제2 제어 목표값을 설정하는 제2 제어 목표값 연산 단계와,
   상기 롤을 회전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하는 제2 하중차 연산 단계와,
   상기 압하 방향 하중차가 상기 제2 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 상측 롤계 또는 상기 하측 롤계 중 한쪽을 기준 롤계로 하고, 다른 쪽의 롤계의 각 롤의 상기 롤 초크를, 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 동일 방향으로 제어하여, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정 단계
   를 실시하는, 압연기의 설정 방법.
10. 청구항 6에 있어서,
    상기 작업 롤과 상기 보강 롤 사이에 중간 롤을 각각 구비하는 6단의 상기 압연기에 있어서,
    상기 피압연재에 대해 압하 방향 상측에 설치된 복수의 롤을 상측 롤계, 상기 피압연재에 대해 압하 방향 하측에 설치된 복수의 롤을 하측 롤계로 하고,
    상기 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 하고, 상기 중간 롤의 상기 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 상기 중간 롤의 상기 롤 초크와 상기 보강 롤의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 단계와,
    상기 제1 단계를 끝낸 후, 상기 작업 롤의 롤 갭을 열린 상태로 유지하고, 상기 작업 롤의 상기 롤 초크에 대해 벤딩 장치에 의해 벤딩력을 가한 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 상기 중간 롤의 상기 롤 초크와 상기 작업 롤의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 단계와,
    상기 제2 단계를 끝낸 후, 상기 작업 롤을 키스 롤 상태로 하여, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계의 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제3 단계
    를 실시하고,
    상기 제1 단계에서는,
    상기 롤의 회전이 정지된 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차로부터 제1 기준값을 연산하고, 상기 제1 기준값에 의거하여 제1 제어 목표값을 설정하는 제1 제어 목표값 연산 단계와,
    상기 롤을 회전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하는 제1 하중차 연산 단계와,
    상기 압하 방향 하중차가 상기 제1 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 기준 롤측의 롤계의 상기 중간 롤의 상기 롤 초크, 및, 상기 기준 롤과 반대측의 롤계의 상기 중간 롤의 상기 롤 초크 또는 상기 보강 롤 중 어느 하나를 상기 압연 방향으로 이동시켜, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제1 조정 단계
    를 실시하고,
    상기 제2 단계에서는,
    상기 롤의 회전이 정지된 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차로부터 제2 기준값을 연산하고, 상기 제2 기준값에 의거하여 제2 제어 목표값을 설정하는 제2 제어 목표값 연산 단계와,
    상기 롤을 회전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하는 제2 하중차 연산 단계와,
    상기 압하 방향 하중차가 상기 제2 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 기준 롤측의 롤계의 상기 작업 롤의 상기 롤 초크, 및, 상기 기준 롤과 반대측의 롤계의 상기 작업 롤의 상기 롤 초크 또는 상기 중간 롤 및 상기 보강 롤의 상기 롤 초크 중 어느 하나를 상기 압연 방향으로 이동시켜, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제2 조정 단계
    를 실시하고,
    상기 제3 단계에서는, 상기 작업 롤을 키스 롤 상태로 하고,
    상기 롤의 회전이 정지된 상태에서, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차로부터 제3 기준값을 연산하고, 상기 제3 기준값에 의거하여 제3 제어 목표값을 설정하는 제3 제어 목표값 연산 단계와,
    상기 롤을 회전시켜, 상기 상측 롤계 및 상기 하측 롤계 각각에 대해서, 작업측 및 구동측의 압하 방향 하중을 검출하고, 상기 작업측의 압하 방향 하중과 상기 구동측의 압하 방향 하중의 차인 압하 방향 하중차를 연산하는 제3 하중차 연산 단계와,
    상기 압하 방향 하중차가 상기 제3 제어 목표값의 허용 범위 내의 값이 되도록, 상기 상측 롤계 또는 상기 하측 롤계 중 한쪽을 기준 롤계로 하고, 다른 쪽의 롤계의 각 롤의 상기 롤 초크를, 롤 초크 간의 상대 위치를 유지하면서 동시 또한 동일 방향으로 제어하여, 상기 롤 초크의 위치를 조정하는 제3 조정 단계
    를 실시하는, 압연기의 설정 방법.

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