WO2019039583A1 - 圧延機及び圧延機の設定方法 - Google Patents

圧延機及び圧延機の設定方法 Download PDF

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WO2019039583A1
WO2019039583A1 PCT/JP2018/031307 JP2018031307W WO2019039583A1 WO 2019039583 A1 WO2019039583 A1 WO 2019039583A1 JP 2018031307 W JP2018031307 W JP 2018031307W WO 2019039583 A1 WO2019039583 A1 WO 2019039583A1
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roll
chock
rolls
work
reaction force
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PCT/JP2018/031307
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石井　篤
大輔 河西
大介 新國
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新日鐵住金株式会社
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    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control

Definitions

  • the present invention relates to a rolling mill for rolling a material to be rolled and a setting method of the rolling mill.
  • Patent Document 1 the thrust reaction force in the roll axis direction and the load in the rolling direction are measured, one or both of the rolling position zero point and the deformation characteristics of the rolling mill are determined, and the rolling position is set at the time of rolling.
  • a plate rolling method for controlling rolling is disclosed.
  • the thrust force generated on the roll is calculated based on the minute cross between rolls (skew angle) measured using a distance sensor provided inside the rolling mill, and the pressure is reduced based on the thrust force.
  • a meander control method in which a differential load component caused by meandering is calculated from load measurements in a direction to perform reduction leveling control.
  • Patent Document 3 discloses a cross point correction device that corrects a shift of a point (cross point) at which central axes of upper and lower rolls cross in a horizontal direction in a pair cross rolling mill.
  • Such an apparatus includes an actuator that absorbs the play that occurs between the crosshead and the roll chock, and a detector that detects the roll chock position, and corrects the cross point deviation based on the roll chock position.
  • Patent Document 4 a load difference between the drive side and the operation side is detected, and when the rolling position of the drive side and the operation side is independently operated based on the detected load difference, the meandering of the rolled material is controlled.
  • the differential load during rolling is separated into the one due to the meandering of the rolled material and the one due to the thrust by estimating the differential load due to the thrust during rolling, and the drive based on these separated differential loads
  • a control method of a rolling mill is disclosed which operates the reduction position of the side and the operation side.
  • Patent No. 3499107 gazette JP, 2014-4599, A JP-A-8-294713 Patent No. 4 962334
  • the roll skew angle is obtained from the horizontal distance of the roll measured by a distance sensor such as an eddy current type.
  • the roll vibrates in the horizontal direction due to machining accuracy such as eccentricity or cylindricity of the roll body long part, and the horizontal chock position fluctuates due to the impact at the time of the start of rolling, etc.
  • the coefficient of friction of the roll changes momentarily because the roughness of the roll changes with time as the number of rolls increases. Therefore, it is not possible to accurately calculate the thrust force from the roll skew angle measurement alone without identifying the friction coefficient.
  • Patent Document 4 prior to rolling, a bending force is applied while driving the rolls in a state in which the upper and lower rolls are not in contact with each other, and obtained from the load difference between the driving side and the working side generated at that time.
  • the differential load caused by the thrust is estimated from the thrust coefficient or the skew amount.
  • the thrust coefficient or the skew amount is identified only from the measurement value in one rotation state of the upper and lower rolls. For this reason, if the shift of the zero point of the load detection device or the influence of the frictional resistance between the housing and the roll chock is different on the left and right, there is a possibility that a left-right asymmetry error may occur between the measured value on the drive side and the measured value on the working side is there.
  • Patent Document 4 can not identify the thrust coefficient or the amount of skew without giving the inter-roll friction coefficient.
  • the thrust reaction force of the backup roll is assumed to act on the roll axial center position, and the change in the acting point position of the thrust reaction force is not taken into consideration.
  • the chocks of the backup roll are supported by a pressure reduction device or the like, the acting point of the thrust reaction force is not necessarily located at the roll axis. For this reason, an error occurs in the inter-roll thrust force calculated from the load difference between the drive side rolling direction load and the work side rolling direction load, and an error also occurs in the thrust coefficient or skew amount calculated based on the inter-roll thrust force. It occurs.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the thrust force generated between rolls to suppress the generation of meandering and camber of a material to be rolled. It is an object of the present invention to provide a new and improved rolling mill and a rolling mill setting method that can be performed.
  • a setting method of a rolling mill including a plurality of work rolls and a pair of reinforcement rolls for supporting the work rolls. 4 or more stages of rolling mills, and any one of the rolls arranged in the rolling direction before rolling position zero point adjustment or before the start of rolling, at least one roll other than the reinforcing roll.
  • the thrust reaction force measurement step of measuring the thrust reaction force in the roll length direction acting on the roll and the rolling direction position of the roll chock of the reference roll is fixed as the reference position so that the measured thrust reaction force falls within the allowable range.
  • a method of setting the rolling mill is provided.
  • the roll positioned at the lowermost portion or the uppermost portion in the rolling direction may be used as the upper semi-roll.
  • the work roll is put in a kiss roll state, and the roll chock of the position adjustment target roll such that the thrust reaction force generated between the adjacent rolls is sequentially within the allowable range from the reference roll and the opposite roll. Is moved in the rolling direction of the material to be rolled to adjust the position of the roll chock. At this time, the roll chock of the roll whose position is already adjusted is held relative to the roll chock of the position adjustment target roll. However, they may be controlled simultaneously and in the same direction.
  • the work roll is put into a kiss roll state, and the roll chock of the position adjustment target roll is subjected such that the thrust reaction force generated between adjacent rolls is within the allowable range sequentially from the reference roll side.
  • the roll chock is moved in the rolling direction of the rolled material to adjust the position of the roll chock, and at this time, the roll chock of the roll whose position is not adjusted is maintained relative to the roll chock of the position adjustment target roll. Control may be performed simultaneously and in the same direction.
  • a plurality of rolls provided on the upper side in the rolling direction with respect to the material to be rolled is an upper roll system
  • a plurality of rolls provided on the lower side in the rolling direction with respect to the material to be rolled is a lower roll.
  • the position of the roll chock may be adjusted by moving either the roll chock or the roll chock of the work roll of the roll system opposite to the reference roll or the roll chock of the reinforc
  • the rolling mill is a six-stage rolling mill provided with an intermediate roll between the work roll and the reinforcing roll, and a plurality of rolls provided on the upper side in the reduction direction with respect to the material to be rolled
  • a plurality of rolls provided on the lower side in the rolling direction with respect to the rolled material is a lower roll system, and in the roll chock position adjusting step, the roll gaps of the work rolls are opened.
  • the roll gap of the work roll is maintained in the open state, and for each of the upper roll system and the lower roll system,
  • either upper roll type or lower roll type is used as a reference roll type, and the roll chock of each roll of the other roll type is controlled simultaneously and in the same direction while maintaining the relative position of the roll chock.
  • the third adjustment to adjust the position of the roll chock is performed, and the first adjustment and the second adjustment are performed in a state in which the bending force is applied to the roll chock of the intermediate roll and the roll chock of the work roll by the bending device.
  • the roll chock of the intermediate roll on the reference roll side and the opposite side to the reference roll so that the measured thrust reaction force is within the allowable range for each of the upper roll system and the lower roll system.
  • the position of the work roll on the reference roll side is adjusted so that the measured thrust reaction force is within the allowable range for each of the upper roll system and the lower roll system.
  • the position of the roll chock is adjusted by moving either the roll chock and the roll chock of the intermediate roll of the roll system opposite to the reference roll or the roll chock of the work roll in the rolling direction of the material to adjust the position of the roll chock, and the opposite to the reference roll.
  • the relative positions of the intermediate rolls roll chocks and the reinforcing rolls adjacent to the intermediate rolls may be controlled simultaneously and in the same direction while being held.
  • a four or more stage rolling mill including a plurality of rolls including at least a pair of work rolls and a pair of reinforcing rolls supporting the work rolls. And at least one measuring device for measuring a thrust reaction force in a roll cylinder length direction acting on each roll other than the reinforcing roll, at least one of the rolls arranged in the pressing direction being a reference roll;
  • a roll chock of a roll other than the reference roll a pressing device provided on either the entry side or the exit side of the rolling direction and pressing in the rolling direction of the material to be rolled, and at least a roll chock of the roll chock other than the reference roll
  • Drive device which is provided to face the pressing device in the direction and is moved in the rolling direction of the material to be rolled, and a roll tip of a reference roll Fix the rolling direction position of the rack as the reference position, drive the drive device, and set the position in the rolling direction of the roll chock of rolls other than the reference roll so that the
  • the roll positioned at the lowermost portion or the uppermost portion in the rolling direction may be used as the reference roll.
  • the rolling mill is provided with a bending device for applying a bending force to the rolls, and the position control device opens the roll gap between the roll to be position adjusted and the roll not to be position adjusted.
  • the bending force may be applied by a bending device to the roll chock of the roll of.
  • the drive device may be a hydraulic cylinder equipped with a roll chock position detection device.
  • FIG. 14 is a graph showing a relationship between a reinforcing roll cross angle, a reinforcing roll thrust reaction force, and a work roll thrust reaction force in the kiss roll state shown in FIG. 13.
  • FIG. 1 shows a schematic side view and a schematic front view of a rolling mill for explaining thrust force and thrust reaction generated between rolls of the rolling mill at the time of rolling of the material S to be rolled.
  • WS Work Side
  • DS Drive Side
  • the rolling mill shown in FIG. 1 comprises a pair of work rolls consisting of an upper work roll 1 and a lower work roll 2 and an upper reinforcing roll 3 and a lower work roll 2 supporting the upper work roll 1 in the pressure reduction direction (Z direction). It has a pair of reinforcing rolls consisting of a lower reinforcing roll 4 to support. By rolling the material to be rolled S between work rolls, the thickness of the material to be rolled S is made a predetermined thickness.
  • an upper load detection device for detecting a load in the rolling direction related to an upper roll system including the upper work roll 1 and the upper reinforcing roll 3 disposed on the upper surface side of the material S in the rolling direction (Z direction)
  • Lower load detecting devices 29a and 29b are provided to detect the load in the rolling direction according to the lower roll system including the lower work roll 2 and the lower reinforcing roll 4 disposed on the lower surface side of the material S to be rolled.
  • the upper load detection device 28a and the lower load detection device 29a detect the rolling direction load on the working side
  • the upper load detection device 28b and the lower load detection device 29b detect the rolling direction load on the drive side.
  • roll system of an upper roll system and a lower roll system is the meaning of the roll group which consists of several roll.
  • the upper work roll 1, the lower work roll 2, the upper reinforcement roll 3, and the lower reinforcement roll 4 are disposed so that the longitudinal direction of each roll is parallel to be orthogonal to the conveyance direction of the material S to be rolled.
  • the roll slightly rotates around an axis (Z-axis) parallel to the rolling direction, and the displacement in the longitudinal direction between the upper work roll 1 and the upper reinforcement roll 3 or the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4
  • a thrust force acting in the longitudinal direction of the roll is generated between the work roll and the reinforcing roll.
  • the roll-to-roll thrust generates extra moments on the roll and is responsible for the unsteady state of rolling due to asymmetric roll deformation, for example causing serpentine or camber.
  • the inter-roll thrust force is generated by a shift in the roll cylinder length direction between the work roll and the reinforcing roll and the generation of a cross angle between the rolls.
  • a thrust force is generated between the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4.
  • a slight thrust force is also generated between the material to be rolled S and the lower work roll, and a thrust reaction force acts on the lower work roll chock 6 as a reaction force of these resultant forces.
  • a moment is generated in the lower reinforcing roll 4, and the load distribution between the rolls changes so as to balance this moment, and asymmetric roll deformation occurs.
  • the asymmetric roll deformation causes rolling to become unstable, such as causing meandering or camber.
  • the roll chock position of each roll is adjusted so that the inter-roll thrust force generated between the rolls is eliminated.
  • Camber aims to stably produce extremely light products.
  • First embodiment> The configuration of a rolling mill and an apparatus for controlling the rolling mill according to a first embodiment of the present invention, and a setting method of the rolling mill will be described based on FIGS. 2 to 6.
  • the thrust force is adjusted so that the cross angle between the reference roll and the other roll is zero before the reduction position zero point adjustment or before the start of rolling. Achieve rolling that does not occur.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing the configuration of a rolling mill according to the present embodiment and an apparatus for controlling the rolling mill.
  • the rolling mill shown in FIG. 2 has shown the state seen from the operation
  • FIG. 2 the structure at the time of using a lower reinforcement roll as a reference
  • the reference roll is preferably a roll located at the bottom or top where the contact area between the chock and the housing is large and the position is stable.
  • the rolling mill shown in FIG. 2 is a four-stage rolling mill having a pair of work rolls 1 and 2 and a pair of reinforcing rolls 3 and 4 for supporting the work rolls.
  • the upper work roll 1 is supported by the upper work roll chock 5, and the lower work roll 2 is supported by the lower work roll chock 6.
  • the upper work roll chock 5 and the lower work roll chock 6 are similarly provided on the back side (drive side) of the paper surface of FIG. 2 and support the upper work roll 1 and the lower work roll 2, respectively.
  • the upper work roll 1 and the lower work roll 2 are rotationally driven by a drive motor 21.
  • the upper reinforcing roll 3 is supported by the upper reinforcing roll chock 7, and the lower reinforcing roll 4 is supported by the lower reinforcing roll chock 8.
  • the upper reinforcement roll chock 7 and the lower reinforcement roll chock 8 are also provided similarly on the back side (drive side) of the paper surface of FIG. 2 and support the upper reinforcement roll 3 and the lower reinforcement roll 4 respectively.
  • the upper work roll chock 5, the lower work roll chock 6, the upper reinforcement roll chock 7, and the lower reinforcement roll chock 8 are held by the housing 30.
  • An upper work roll chock 5 is provided on an upper work roll chock pressing device 9 provided on the rolling direction entrance side and pressing the upper work roll chock 5 in the rolling direction, and provided on the roll direction exit side to detect the position in the rolling direction
  • An upper work roll chock position detection function-equipped drive 11 is provided to drive the work roll chock 5 in the rolling direction.
  • the upper work roll 1 is provided with an upper work roll thrust reaction force measuring device 17 that measures a thrust reaction force applied to the upper work roll 1.
  • a lower work roll chock 6 is provided on the lower work roll chock 6 and is provided on the lower work roll chock pressing device 10 for pressing the lower work roll chock 6 in the rolling direction, and provided on the out roll direction to detect the position in the rolling direction
  • a lower work roll chock with position detecting function drive 12 is provided to drive the lower work roll chock 6 in the rolling direction.
  • the lower work roll 2 is provided with a lower work roll thrust reaction force measuring device 18 for measuring a thrust reaction force applied to the lower work roll 2.
  • a hydraulic cylinder is used for the drive mechanism with upper work roll chock position detection function 11, the drive machine with lower work roll chock position detection function 12, the drive mechanism of upper work roll chock pressing device 9, and the drive mechanism of lower work roll chock pressing device 10.
  • the upper and lower work roll chocks with position detection function drive devices 11 and 12 and the upper and lower work roll chock pressing devices 9 and 10 display only the work side, but on the back side of the drawing (drive side) Are also provided.
  • the upper reinforcing roll chock 7 is provided on the outlet side in the rolling direction, and is provided on the upper reinforcing roll chock pressing device 13 for pressing the upper reinforcing roll chock 7 in the rolling direction, and on the inlet side in the rolling direction.
  • An upper reinforcing roll chock position detecting function driving device 14 for driving the reinforcing roll chock 7 in the rolling direction is provided.
  • a hydraulic cylinder for example, is used as a drive mechanism of the upper reinforcement roll chock position detection function drive 14 and a drive mechanism of the upper reinforcement roll chock pressing device 13.
  • the upper reinforcing roll 3 is provided with an upper reinforcing roll thrust reaction force measuring device 19 that measures a thrust reaction force applied to the upper reinforcing roll 3.
  • the drive device 14 with upper reinforcement roll chock position detection function and the upper reinforcement roll chock pressing device 13 are only shown on the working side, but they are similarly provided on the back side (drive side) of the drawing. .
  • the lower reinforcement roll chock 8 uses the lower reinforcement roll 4 as a reference roll in this embodiment, it becomes a reference roll chock. Accordingly, since the lower reinforcing roll chock 8 is not driven to perform the position adjustment, it is not necessary to provide the driving device and the position detecting device as the upper reinforcing roll chock 7 does. However, as shown in FIG. 2, for example, the lower reinforcing roll chock pressing device 40 may be provided on the entry side or the exit side in the rolling direction. Thereby, it is possible to suppress the rattling of the lower reinforcing roll chock 8 so that the position of the reference roll chock as the reference of the position adjustment does not change.
  • the lower reinforcement roll 4 is provided with a lower reinforcement roll thrust reaction force measurement device 20 that measures a thrust reaction force applied to the lower reinforcement roll 4.
  • the lower reinforcement roll chock press apparatus 40 displays only the operation
  • a roll chock rolling direction force control device 15 As a device for controlling a rolling mill, for example, as shown in FIG. 2, a roll chock rolling direction force control device 15, a roll chock position control device 16, a drive motor control device 22 and a roll cross control device 23 Have.
  • the roll chock rolling direction force control device 15 controls the pressure in the rolling direction of the upper work roll chock pressing device 9, the lower work roll chock pressing device 10, the upper reinforcement roll chock pressing device 13, and the lower reinforcement roll chock pressing device 40.
  • the roll chock rolling direction force control device 15 controls the upper work roll chock pressing device 9, the lower work roll chock pressing device 10, and the upper reinforcement roll chock pressing, which are control targets of the chock position based on a control instruction of the inter-roll cross control device 23 described later.
  • the device 13 is driven. By driving these roll chock pressing devices to apply a predetermined pressing force to each roll chock, a state in which the chock position can be controlled is formed.
  • the roll chock position control device 16 controls the drive of the upper work roll chock position detection function drive device 11, the lower work roll chock position detection function drive device 12, and the upper reinforcement roll chock position detection function drive device 14.
  • the roll chock position control device 16 drives the upper work roll chock position detection function 11 and lower work roll chock position detection function so that the thrust reaction force between the rolls falls within a predetermined range based on the control instruction of the cross roll control device 23.
  • the drive device 12 and the drive device 14 with the upper reinforcement roll chock position detection function are driven.
  • the position detection function-equipped drive units 11, 12, 14 are disposed on both the working side and the drive side.
  • the drive motor control device 22 controls a drive motor 21 that rotationally drives the upper work roll 1 and the lower work roll 2.
  • the drive motor control device 22 according to the present embodiment controls the drive of the upper work roll 1 or the lower work roll 2 based on an instruction from the inter-roll cross control device 23.
  • the roll-to-roll cross control device 23 controls the cross between the rolls of the upper work roll 1, the lower work roll 2, the upper reinforcement roll 3, and the lower reinforcement roll 4 constituting the rolling mill so that the cross angle becomes zero. Control the position.
  • the roll-to-roll cross control device 23 includes an upper work roll thrust reaction force measurement device 17, a lower work roll thrust reaction force measurement device 18, an upper reinforcement roll thrust reaction force measurement device 19, and a lower reinforcement roll thrust reaction force measurement device 20. Based on the measured thrust reaction force, control instructions are given to the roll chock rolling direction force control device 15, the roll chock position control device 16, and the drive motor control device 22 so that the thrust reaction force falls below the allowable range. This will eliminate the cross that has occurred between the rolls. In addition, the detail of the setting method of the said rolling mill is mentioned later.
  • this invention is not limited to this example.
  • the setting method of the rolling mill described later can be implemented similarly. These procedures will be described later.
  • the drive unit with position detection function may be disposed on all rolls, and the reference roll may be changed according to the situation.
  • a setting method of a rolling mill described later may be implemented based on the changed reference roll.
  • the cross angle between rolls formed between the rolls incorporated in the rolling mill is zero in order to prevent the thrust force between the rolls when the rolling mill is operated.
  • the relative position of the roll is adjusted by adjusting the position of the roll chock so that The setting of the rolling mill is performed, for example, at the time of roll replacement before the zero adjustment of the reduction position.
  • the setting method of the rolling mill according to the present embodiment is different from the method of controlling the rolling mill in order to suppress meandering or camber in consideration of the thrust force between rolls generated by operating the rolling mill.
  • FIGS. 3A and 3B are flowcharts for explaining the setting method of the rolling mill according to the present embodiment, and show an example of adjusting the roll position from the roll on the opposite side to the reference roll.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing a procedure of adjusting the roll position in the setting method of the rolling mill according to the present embodiment.
  • the description of the load distribution acting between the rolls is omitted, and the thrust force and the thrust reaction force are described only when only the target inter-roll thrust force appears as a measurement value of the thrust reaction force. doing.
  • the lower reinforcement roll 4 is demonstrated as a reference
  • the upper reinforcement roll 3 may become a reference roll.
  • standard roll it is preferable to use one of the rolls in an uppermost part or the lowest part in a rolling direction as a reference
  • the position of the rolls may be adjusted in order from the side roll system.
  • the inter-roll cross control device 23 causes the reduction device 27 to reduce the pressure so that the upper work roll 1 and the lower work roll 2 are in a predetermined kiss roll state. Adjust the roll position at step S100a.
  • the pressure reducing device 27 applies a predetermined load to the rolls based on the instruction to bring the work rolls 1 and 2 into a kiss roll state.
  • position adjustment of each roll is performed stepwise.
  • the rolling direction position of the roll chock of the reference roll is fixed as the reference position, and the relative position of the rolls is adjusted by moving and adjusting the position in the rolling direction of the roll chock of rolls other than the reference roll.
  • the upper reinforcement roll thrust reaction force acting on the upper reinforcement roll 3 in the roll system opposite to the lower reinforcement roll 4 which is the reference roll is adjusted to be zero. Do. Therefore, first, the inter-roll cross control device 23 drives the drive motor 21 by the drive motor control device 22 to rotate each roll. Then, the thrust reaction force acting on the upper reinforcement roll 3 is measured by the upper reinforcement roll thrust reaction force measurement device 19 (S102a). The thrust reaction force acting on the upper reinforcement roll 3 measured by the upper reinforcement roll thrust reaction force measurement device 19 is output to the inter-roll cross control device 23.
  • the inter-roll cross control device 23 controls the position of the upper reinforcement roll chock 7 so that the measured thrust reaction force acting on the upper reinforcement roll 3 falls within the allowable range (S104a).
  • the upper and lower limit values of the value within the allowable range of the thrust reaction force may be obtained by performing roll deformation analysis under kiss roll conditions and converting the asymmetrical deformation into a pressure reduction leveling amount.
  • the upper and lower limit values within the allowable range of the cross angle between rolls may be calculated based on the existing rolling model based on the limit value of the camber required for the product or the limit value of the camber at which the throttling occurs.
  • the relative position between the roll chock position or the cross angle between rolls and the thrust reaction force may be determined based on the value at which the thrust reaction force is maximum or minimum from the change.
  • the roll-to-roll cross control device 23 instructs the roll chock rolling direction force control device 15 and the roll chock position control device 16 to adjust the position of the upper reinforcing roll chock 7. While detecting the position of the upper reinforcement roll chock 7 by the roll chock position control device 16, the roll chock rolling force control device 15 sets the position of the upper reinforcement roll chock 7 until the thrust reaction force acting on the upper reinforcement roll 3 falls within the allowable range. Adjust (S106a).
  • step S106a When it is determined in step S106a that the thrust reaction force acting on the upper reinforcing roll 3 is within the allowable range, the position adjustment of the upper reinforcing roll chock 7 is completed. By the first adjustment, the cross angle between rolls of the upper reinforcing roll 3 and the upper work roll 1 is adjusted within the allowable range.
  • the upper work roll thrust reaction force acting on the upper work roll 1 in the roll system opposite to the lower reinforcement roll 4 as the reference roll is zeroed.
  • the rolling mill is adjusted.
  • the inter-roll cross control device 23 measures the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 by the upper work roll thrust reaction force measurement device 17 in a state where each roll is rotated by the drive motor 21 (S108a) .
  • the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 measured by the upper work roll thrust reaction force measurement device 17 is output to the inter-roll cross control device 23.
  • the inter-roll cross control device 23 controls the position of the upper work roll chock 5 so that the measured thrust reaction force acting on the upper work roll 1 falls within the allowable range (S110a).
  • the roll-to-roll cross control device 23 instructs the roll chock rolling direction force control device 15 and the roll chock position control device 16 to adjust the position of the upper work roll chock 5.
  • the roll chock rolling force control device 15 sets the position of the upper work roll chock 5 until the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 falls within the allowable range. Adjust (S112a).
  • the upper reinforcement roll 3 whose cross with the upper work roll 1 has already been adjusted also moves simultaneously and in the same direction as the upper work roll 1
  • the position of the upper reinforcement roll chock 7 is controlled. Thereby, adjustment of the cross between rolls of the upper reinforcement roll 3, the upper work roll 1, and the lower work roll 2 can be performed.
  • step S112a When it is determined in step S112a that the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 is within the allowable range, the position adjustment of the upper work roll chock 5 is completed.
  • the position of each roll is adjusted by adjusting the position of the roll chock so that the cross angle between the rolls of the upper reinforcement roll 3, the upper work roll 1, and the lower work roll 2 becomes within the allowable range by the second adjustment.
  • the lower work roll thrust reaction force measuring device 18 measures the thrust reaction force acting on the lower work roll 2 in a state where each roll is rotated by the drive motor 21. Alternatively, a thrust reaction force acting on the lower reinforcement roll 4 is measured by the lower reinforcement roll thrust reaction force measuring device 20 (S114a). The thrust reaction force applied to the lower work roll 2 measured by the lower work roll thrust reaction force measurement device 18 or the thrust reaction force applied to the lower reinforcement roll 4 measured by the lower reinforcement roll thrust reaction force measurement device 20 is , Is output to the inter-roll cross controller 23.
  • the inter-roll cross control device 23 controls the position of the lower work roll chock 6 so that the measured thrust reaction force falls within the allowable range (S116a).
  • the roll-to-roll cross control device 23 instructs the roll chock rolling direction force control device 15 and the roll chock position control device 16 to adjust the position of the lower work roll chock 6.
  • the roll chock rolling direction force control device 15 sets the position of the lower work roll chock 6 until the thrust reaction force measured in step S114a falls within the allowable range. Adjust (S118a).
  • the upper work roll 1 and the upper reinforcing roll 3 whose crosses with the lower work roll 2 have already been adjusted are also moved in the same direction as the lower work roll 2 while maintaining the relative position between the roll chocks.
  • Position control of the upper work roll chock 5 and the upper reinforcement roll chock 7 is performed. Thereby, adjustment of the cross between rolls of the upper reinforcement roll 3, the upper work roll 1, the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4 can be performed.
  • step S118a When it is determined in step S118a that the thrust reaction force acting on the lower work roll 2 is within the allowable range, the position adjustment of the lower work roll chock 6 is completed.
  • the roll chock position is adjusted such that the cross angle between the upper reinforcement roll 3, the upper work roll 1, the lower work roll 2, and the lower reinforcement roll 4 is within the allowable range.
  • the inter-roll cross control device 23 sets the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 in the reduction device 27.
  • the size is adjusted (S120a). Thereafter, the rolling of the material to be rolled by the rolling mill is started.
  • FIGS. 5A to 6 are flowcharts explaining the setting method of the rolling mill according to the present embodiment, and show an example in the case of adjusting the position of the roll from the roll on the reference roll side.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a procedure of adjusting the roll position in the setting method of the rolling mill according to the present embodiment.
  • description of the load distribution which acts between rolls is abbreviate
  • the upper reinforcing roll 3 may be the reference roll.
  • any one of the roll which comprises a rolling mill as a reference
  • the position adjustment of each roll may be performed in the same procedure as described below.
  • the inter-roll cross control device 23 causes the reduction device 27 to reduce the pressure so that the upper work roll 1 and the lower work roll 2 are in a predetermined kiss roll state. Adjust the roll position at step S100b.
  • the pressure reducing device 27 applies a predetermined load to the rolls based on the instruction to bring the work rolls 1 and 2 into a kiss roll state.
  • position adjustment of each roll is performed stepwise.
  • the rolling direction position of the roll chock of the reference roll is fixed as the reference position, and the relative position of the rolls is adjusted by moving and adjusting the position in the rolling direction of the roll chock of rolls other than the reference roll.
  • the inter-roll cross control device 23 drives the drive motor 21 by the drive motor control device 22 to rotate each roll. Then, the thrust reaction force acting on the lower reinforcing roll 4 is measured by the lower reinforcing roll thrust reaction measuring device 20 (S 102 b). The thrust reaction force acting on the lower reinforcement roll 4 measured by the lower reinforcement roll thrust reaction force measuring device 20 is output to the inter-roll cross control device 23.
  • the inter-roll cross control device 23 controls the position of the lower work roll chock 6 so that the measured thrust reaction force acting on the lower reinforcement roll 4 falls within the allowable range (S104b).
  • the roll-to-roll cross control device 23 instructs the roll chock rolling direction force control device 15 and the roll chock position control device 16 to adjust the position of the lower work roll chock 6.
  • the roll chock rolling force control device 15 sets the position of the lower work roll chock 6 until the thrust reaction force acting on the lower reinforcement roll 4 is within the allowable range. Adjust (S106 b).
  • the positions of the upper work roll chock 5 and the upper reinforcement roll chock 7 are controlled so that the upper work roll 1 and the upper reinforcement roll 3 move simultaneously and in the same direction as the lower work roll 2 while maintaining the relative position between the roll chocks. Do. Thereby, adjustment of the cross between the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4 can be performed while maintaining the state of the cross between the upper reinforcement roll 3 and the upper work roll 1 and the lower work roll 2. .
  • step S106 b When it is determined in step S106 b that the thrust reaction force acting on the lower reinforcing roll 4 is within the allowable range, the position adjustment of the lower work roll chock 6 is completed. By the first adjustment, the cross angle between the lower reinforcement roll 4 and the lower work roll 2 is adjusted within the allowable range.
  • the inter-roll cross control device 23 controls the position of the upper work roll chock 5 so that the measured thrust reaction force acting on the lower work roll 2 falls within the allowable range (S110 b).
  • the roll-to-roll cross control device 23 instructs the roll chock rolling direction force control device 15 and the roll chock position control device 16 to adjust the position of the upper work roll chock 5.
  • the roll chock rolling force control device 15 sets the position of the upper work roll chock 5 until the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 falls within the allowable range. Adjust (S112 b).
  • the position of the upper reinforcement roll chock 7 is controlled so that the upper reinforcement roll 3 also moves in the same direction as the upper work roll 1 while maintaining the relative position between the roll chocks.
  • step S112 b When it is determined in step S112 b that the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 is within the allowable range, the position adjustment of the upper work roll chock 5 is completed.
  • the position of each roll is adjusted by adjusting the position of the roll chock so that the cross angle between the upper work roll 1, the lower work roll 2, and the lower reinforcement roll 4 is within the allowable range by the second adjustment. .
  • the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 in the roll system opposite to the lower reinforcement roll 4 which is the reference roll is zero. Adjust the position of each roll by adjusting the position of the roll chock.
  • the upper work roll thrust reaction force measuring device 17 measures the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 in a state where each roll is rotated by the drive motor 21 (S114b).
  • the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 measured by the upper work roll thrust reaction force measurement device 17 is output to the inter-roll cross control device 23.
  • the inter-roll cross control device 23 controls the position of the upper reinforcing roll chock 7 so that the measured thrust reaction force falls within the allowable range (S116b).
  • the roll-to-roll cross control device 23 instructs the roll chock rolling direction force control device 15 and the roll chock position control device 16 to adjust the position of the upper reinforcing roll chock 7.
  • the roll chock rolling force control device 15 sets the position of the upper reinforcement roll chock 7 until the thrust reaction force measured in step S114b falls within the allowable range. Adjust (S118 b). Thereby, adjustment of the cross between rolls of the upper reinforcement roll 3, the upper work roll 1, the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4 can be performed.
  • step S118 b When it is determined in step S118 b that the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 is within the allowable range, the position adjustment of the upper reinforcement roll chock 7 is completed.
  • the roll chock position is adjusted such that the cross angle between the upper reinforcement roll 3, the upper work roll 1, the lower work roll 2, and the lower reinforcement roll 4 is within the allowable range.
  • the inter-roll cross control device 23 sets the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 in the reduction device 27.
  • the size is adjusted (S120b). Thereafter, the rolling of the material to be rolled by the rolling mill is started.
  • the thrust reaction force measuring device is arranged for rolls other than the reinforcing roll on the opposite side of the reference roll, but the thrust reaction force measuring device is arranged for all the rolls. It goes without saying that the same applies to In addition, even when the thrust reaction force measuring device is only at the work roll, the adjustment between the rolls is searched on the basis of the value of the maximum or minimum relative change of the thrust reaction force with respect to the position of the roll chock position control device. You can do it.
  • FIG. 7 a rolling mill according to a second embodiment of the present invention, a configuration of an apparatus for controlling the rolling mill, and a setting method of the rolling mill will be described based on FIGS. 7 to 9.
  • FIG. 7 the setting method of the rolling mill according to the second embodiment, first, the upper roll system including the upper work roll 1 and the upper reinforcement roll 3 and the lower roll system including the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4 The thrust reaction force between the work roll and the reinforcing roll is made to be zero, respectively. Thereafter, the upper work roll 1 and the lower work roll 2 are put into a kiss roll state so that the thrust reaction force between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 becomes zero.
  • the cross angle between the rolls of all the rolls constituting the rolling mill is adjusted to be zero, thereby achieving rolling without generating a thrust force.
  • FIG. 7 is an explanatory view showing the configuration of a rolling mill according to the present embodiment and an apparatus for controlling the rolling mill.
  • the rolling mill shown in FIG. 7 shows a state as viewed from the work side in the roll barrel length direction, and shows a configuration in which the lower reinforcing roll is used as a reference roll.
  • the rolling mill according to the present embodiment shown in FIG. 7 is a four-stage rolling mill having a pair of work rolls 1 and 2 and a pair of reinforcing rolls 3 and 4 for supporting the work rolls.
  • the rolling mill according to the present embodiment does not include the upper reinforcement roll thrust reaction force measurement device 19 and the lower reinforcement roll thrust reaction force measurement device 20 as compared to the rolling mill of the first embodiment shown in FIG.
  • the difference lies in that the increase bending devices 24a, 24b, 25a, 25b and the release bending control device 26 that controls them are provided.
  • the other configuration is the same, so the description thereof will be omitted in the present embodiment.
  • the rolling mill according to the present embodiment is provided with an entrance-side over-release-bending device 24 a and an exit-side over-cursing device 24 b in the project block between the upper work roll chock 5 and the housing 30.
  • the rolling mill is provided with an ingress lower increase bending device 25a and an egress lower increase bending device 25b in the project block between the lower work roll chock 6 and the housing 30.
  • Each increase bending apparatus applies an increase bending force for applying a load to the upper work roll 1 and the upper reinforcement roll 3 and the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4 to the work roll chock.
  • the increase bending control device 26 is a device for controlling the inward upper side excess bending device 24a, the outgoing side upper incremental bending device 24b, the incoming side lower incremental bending device 25a, and the outgoing side lower incremental bending device 25b. .
  • the increase bending control device 26 controls the increase bending device to apply an increase bending force to the work roll chock based on an instruction from the roll-to-roll cross control device 23.
  • the increase bending control device 26 controls the increase bending apparatus, for example, when performing crown control or shape control of the material to be rolled, other than when adjusting the cross between rolls according to the present embodiment. You may go.
  • FIGS. 8A and 8B are flowcharts showing the setting method of the rolling mill according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory view showing a procedure of roll position adjustment in the method of setting a rolling mill shown in FIGS. 8A and 8B.
  • the description of the load distribution acting between the rolls is omitted, and the thrust force and the thrust reaction force are described only when only the target inter-roll thrust force appears as a measurement value of the thrust reaction force. doing.
  • the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 is opened. Then, for the upper roll system and the lower roll system, the position of the work roll chock having the increase bending device is adjusted so that the thrust reaction force between the work roll and the reinforcing roll becomes zero independently, and between these rolls Make the cross angle within the allowable range.
  • the upper work roll 1 and the lower work roll 2 are put into a kiss roll state. Then, the position of the roll chock of any one roll system is adjusted so that the thrust reaction force between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 becomes zero. Thereby, the cross angle between rolls of the upper roll system and the lower roll system is within the allowable range.
  • the cross angle between rolls of all the rolls constituting the rolling mill is within the allowable range.
  • the rolling direction position of the roll chock of the reference roll is fixed as the reference position, and the position in the rolling direction of the roll chock of rolls other than the reference roll is moved to adjust the position of the roll chock. Details will be described below.
  • the roll-to-roll cross control device 23 causes the pressure reduction device 27 to open the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 with a predetermined gap. Adjust the roll position at step S200.
  • the pressure reducing device 27 sets the roll gap of the work rolls 1 and 2 in the open state with the increase bending force in the balance state based on the instruction.
  • the balance state refers to a state in which a bending force to lift the weight of the work roll, roll chock, etc. is applied, and the load acting between the work roll and the reinforcing roll is almost zero. It means that there is.
  • the inter-roll cross control device 23 applies a predetermined increase bending force to the work roll chocks 5 and 6 from the balance state by the increase bending devices 24 a, 24 b, 25 a and 25 b with respect to the increase bending control device 26.
  • the increase bending control device 26 controls each of the increase bending devices 24a, 24b, 25a, 25b based on the instruction, and applies a predetermined increase bending force to the work roll chocks 5, 6. Thereby, the roll gap between the work rolls is opened. Note that either step S200 or step S202 may be performed first.
  • the inter-roll cross control device 23 drives the drive motor 21 by the drive motor control device 22 to rotate each roll (S204).
  • the thrust reaction force acting on the upper and lower work rolls is measured by the thrust reaction force measurement devices 17 and 18 of the work rolls, and is output to the cross control device 23 between the rolls.
  • the inter-roll cross control device 23 controls the positions of the roll chocks of the rolls having the bending device, that is, the work roll chocks 5 and 6 so that the thrust reaction force acting on the upper and lower work rolls becomes a value within the allowable range. (First adjustment shown at the top of FIG. 9, S206).
  • Pressing force in a predetermined rolling direction is applied by the roll chock rolling direction force control device 15, and the position of the work roll chocks 5, 6 is detected by the roll chock position control device 16, and the thrust reaction force acting on the work rolls falls within the allowable range.
  • the positions of the work roll chocks 5, 6 are adjusted (S208).
  • the position control of the upper work roll chock 5 has been described, but the position control of the upper reinforcement roll chock 7 may be performed. That is, as shown in the center of FIG. 9, the reinforcing roll of the roll system opposite to the reference roll, ie, the upper reinforcement, so that the thrust reaction force acting on the upper work roll of the upper roll system becomes a value within the allowable range.
  • the first adjustment may be performed by controlling the position of the roll chock 7.
  • step S208 when it is determined in step S208 that the thrust reaction force acting on the work roll or the reinforcement roll for the upper roll system and the lower roll system is within the allowable range, the position adjustment of the work roll chocks 5, 6 is completed. .
  • the inter-roll cross between the upper reinforcing roll 3 and the upper work roll 1 and the inter-roll cross angle between the lower reinforcing roll 4 and the lower work roll 2 are adjusted within the allowable range.
  • group was performed in parallel and demonstrated here, this invention is not limited to this example, The cross between rolls of one roll type
  • Inter-roll cross adjustment between upper roll system and lower roll system (second adjustment): S210 to S218)
  • the inter-roll cross control device 23 As shown in the lower side of FIG. Adjust the cross-roll between the upper roll system and the lower roll system.
  • the roll-to-roll cross control device 23 causes the drafting device 27 to adjust the roll position in the rolling direction so that the upper work roll 1 and the lower work roll 2 are in a predetermined kiss roll state (S210).
  • the pressure reducing device 27 applies a predetermined load to the roll based on the instruction, and brings the work rolls 1 and 2 into contact to be in a kiss roll state.
  • the inter-roll cross control device 23 drives the drive motor 21 by the drive motor control device 22 to rotate each roll.
  • the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 and the lower work roll 2 is measured by the upper work roll thrust reaction force measurement device 17 and the lower work roll thrust reaction force measurement device 18 (S212).
  • the values of the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 and the lower work roll 2 measured by the upper work roll thrust reaction force measuring device 17 and the lower work roll thrust reaction force measurement device 18 are output to the inter-roll cross control device 23 Be done.
  • the inter-roll cross control device 23 is of the upper roll system or lower roll system work roll chock and reinforcement roll chock so that the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 and the lower work roll 2 becomes a value within the allowable range.
  • the position is controlled simultaneously and in the same direction while maintaining the relative position between the roll chocks (S214).
  • the positions of the upper work roll chock 5 and the upper reinforcing roll chock 7 of the upper roll system are controlled such that the cross angle between rolls with the lower roll system is within the allowable range.
  • the roll-to-roll cross control unit 23 instructs the roll chock rolling direction force control unit 15 and the roll chock position control unit 16 to adjust the positions of the work roll chock and the reinforcing roll chock opposite to the reference roll system.
  • the roll chock rolling direction force control device 15 works until the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 and the lower work roll 2 falls within the allowable range while detecting the positions of the work roll chock and the reinforcement roll chock by the roll chock position control device 16
  • the positions of the roll chock and the reinforcing roll chock are adjusted (S216). At this time, the cross between the rolls of the upper roll system and the cross between the rolls of the lower roll system are already adjusted. Therefore, position control of the reinforcing roll chock as well as the working roll chock is performed so that the reinforcing roll moves simultaneously with and in the same direction as the work roll while maintaining the relative position between the roll chocks.
  • step S216 When it is determined in step S216 that the thrust reaction force acting on the upper work roll 1 and the lower work roll 2 is within the allowable range, the upper reinforcement roll 3, the upper work roll 1, the lower work roll 2 and the lower work roll are determined. The position of the roll chock is adjusted so that the cross angle between rolls of the reinforcing roll 4 is within the allowable range. In this way, when the cross angle between the rolls of all the rolls in the rolling mill is within the allowable range, the inter-roll cross control device 23 sets the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 in the reduction device 27 to a predetermined size. To make adjustments (S218). Thereafter, the rolling of the material to be rolled by the rolling mill is started.
  • FIG. 10 is an explanatory view showing the arrangement of the work rolls 1 and 2 and the reinforcing rolls 3 and 4 in the rolling mill in which the roll gap is in the open state.
  • FIG. 11 is an explanatory view showing the definition of the cross angle between rolls.
  • FIG. 12 shows the results of an experiment conducted on a small rolling mill with a working roll diameter of 80 mm, and the reinforcing roll cross angle, the upper and lower reinforcing roll thrust reaction forces, and the upper and lower working roll thrust reaction forces in the roll gap open state. It is a graph which shows one relationship with.
  • the upper and lower reinforcement roll thrust reaction forces and the upper and lower work roll thrust reaction forces are measured for the reinforcement roll cross angle set in the increase direction and the reduction roll angle set in the decrease direction, respectively.
  • a value obtained by averaging the measured value in the direction and the measured value in the decreasing direction is displayed.
  • the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 is opened, and a state in which an increase bending force is applied to the work roll chock by an increase bending device is formed.
  • the change of the differential load of a reinforcement roll thrust reaction force, a working roll thrust reaction force, and a rolling direction load when changing the cross angle of the upper reinforcement roll 3 and the lower reinforcement roll 4 was investigated.
  • the cross angle of the reinforcing roll as shown in FIG. 11, represents the direction in which the working side of the roll axis A roll extending in the roll cylinder length direction is directed from the width direction (X direction) to the outlet side as positive.
  • the increase bending force was loaded by 0.5 tonf per roll chock.
  • FIG. 13 is an explanatory view showing the arrangement of the work rolls 1 and 2 and the reinforcing rolls 3 and 4 of the rolling mill in a kiss roll state.
  • FIG. 14 is a graph showing a relationship between a reinforcing roll cross angle, upper and lower reinforcing roll thrust reaction forces, and upper and lower working roll thrust reaction forces in a kiss roll state.
  • the upper and lower reinforcement roll thrust reaction forces and the upper and lower work roll thrust reaction forces are measured for the reinforcement roll cross angle set in the increase direction and the reduction roll angle, respectively. A value obtained by averaging the measured value in the direction and the measured value in the decreasing direction is displayed.
  • the thrust resulting from the cross angle between the reinforcing roll of each roll system and the work roll from the value of either the reinforcement roll thrust reaction force or the work roll thrust reaction force It can be said that it is possible to grasp the influence of power. And by controlling the position of the roll chock so that these values become zero, it can be said that it is possible to reduce the thrust force between rolls.
  • FIG. 15 is an explanatory view showing the arrangement of the work rolls 1 and 2 and the reinforcing rolls 3 and 4 of the rolling mill in a kiss roll state.
  • FIG. 16 is a graph showing a relationship between a pair cross angle between the work roll and the reinforcement roll, upper and lower reinforcement roll thrust reaction forces, and upper and lower work roll thrust reaction forces in the kiss roll state.
  • the upper and lower reinforcement roll thrust reaction forces and the upper and lower work roll thrust reaction forces are measured in the increasing direction and in the decreasing direction, respectively. A value obtained by averaging the measured value of and the measured value in the decreasing direction is displayed.
  • the work roll thrust reaction force is changed as the pair cross angle is gradually increased from a negative angle to an angle of zero and a positive angle. It was found that when the pair crossing angle is zero, these measured values are also zero. From this, in the state where the kiss roll tightening load is applied, it is possible to detect the influence of the thrust force caused by the cross between the upper and lower work rolls from the work roll thrust reaction force. Then, it has been confirmed that there is a possibility that the thrust force between the upper and lower work rolls can be reduced by controlling the roll chock position by integrating the upper and lower work rolls and the reinforcing rolls so that these values become zero.
  • the reinforcing roll thrust reaction force does not change corresponding to the cross angle as shown on the upper side of FIG. It is assumed that the reason is that the load at the time of tightening in the kiss roll state was large, so the sliding resistance in the roll axial direction of the portion supporting this reaction force by the reinforcing roll chock became large and the thrust force became difficult to be transmitted to the load cell. Ru. However, as shown in FIG. 14, if the kiss roll tightening load is about 1.0 tonf, the influence of the inter-roll thrust force acting between the work roll and the reinforcing roll can be used as the thrust reaction force acting on the reinforcing roll It is possible to measure enough.
  • the housing liner and the chock liner are periodically replaced without using the function of the roll-to-roll cloth control device of the present invention, and equipment management is performed so that the roll-to-roll cloth does not occur.
  • equipment management is performed so that the roll-to-roll cloth does not occur.
  • the thrust reaction force of each roll is measured in the kiss roll tightened state using the function of the roll-to-roll cross control device according to the first embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the roll chock position of each roll was controlled so that the thrust reaction force falls within the preset allowable range before the reduction position zero point adjustment.
  • the meandering of 10 mm or less remains and It was possible to pass the rolling line without generating a reduction in the material.
  • the thrust reaction force of each roll is measured before adjustment of the reduction position zero point or before the start of rolling, and each roll is adjusted based on the reference roll so as to fall within the allowable range based on appropriate logic. Control the position of the roll chock.
  • the roll-to-roll cloth itself is eliminated, and the left-right asymmetry deformation of the material to be rolled caused by the thrust force caused by the roll-to-roll cloth can be eliminated. Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to stably manufacture serpentine and camber-free, or very slight serpentine and camber sheet metal.
  • the housing liner and the chock liner are periodically replaced without using the function of the roll-to-roll cloth control device of the present invention, and equipment management is performed so that the roll-to-roll cloth does not occur.
  • the position adjustment of the roll chock is performed according to the processing flow shown in FIG. 8A and FIG. 8B before the pressure reduction position zero point adjustment using the function of the inter-roll cross control device according to the second embodiment.
  • Table 1 shows measured values of camber generation with respect to the representative rolling number for the present invention and the conventional method.
  • the camber actual value is larger than in the case of the present invention immediately before replacing the reinforcing roll or immediately before replacing the housing liner.
  • the thrust reaction force of the work roll is measured before adjustment of the reduction position zero point or before the start of rolling, and each roll is adjusted based on the reference roll so as to fall within the allowable range based on appropriate logic. Control the position of the As a result, the roll-to-roll cloth itself is eliminated, and the left-right asymmetry deformation of the material to be rolled caused by the thrust force caused by the roll-to-roll cloth can be eliminated. Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to stably manufacture serpentine and camber-free, or very slight serpentine and camber sheet metal.
  • a drive device with a roll chock position detection function for detecting the position of the work roll chock in the rolling direction is used, but the present invention is not limited to this example.
  • the position in the rolling direction of the work roll chock can be measured. That is, as in the upper work roll 1 and the upper work roll chock 5 shown in FIG. 17, the servo with the rotation angle detection function so as to face the drive device 11 with the upper work roll chock position detection function in the rolling direction of the upper work roll chock 5.
  • a motor 34 may be provided.
  • any one of the rolls constituting the rolling mill may be set as the reference roll.
  • a work roll, an intermediate roll or a reinforcing roll may be set as a reference roll.
  • the roll positioned at the lowermost portion or the uppermost portion as the reference roll.
  • intermediate rolls 41 and 42 are provided between the work rolls 1 and 2 and the reinforcing rolls 3 and 4, respectively.
  • the upper intermediate roll 41 is supported by the upper intermediate roll chock 43a on the working side and the upper intermediate roll chock 43b on the drive side (the upper intermediate roll chocks 43a and 43b are collectively referred to as "upper intermediate roll chock 43").
  • the lower intermediate roll 42 is supported by the lower intermediate roll chock 44a on the working side and the lower intermediate roll chock 44b on the drive side (the lower intermediate roll chocks 44a and 44b are collectively referred to as "lower intermediate roll chock 44").
  • the upper work roll 1 is provided with an upper work roll thrust reaction force measuring device 17 for measuring the thrust reaction force applied to the upper work roll 1, and the lower work roll 2 is provided with a thrust applied to the lower work roll 2.
  • a lower work roll thrust reaction force measuring device 18 for measuring a reaction force is provided.
  • the upper reinforcement roll 3 is provided with an upper reinforcement roll thrust reaction force measuring device 19 for measuring a thrust reaction force applied to the upper reinforcement roll 3, and the lower reinforcement roll 4 is provided with the lower reinforcement roll 4.
  • a lower reinforcing roll thrust reaction force measuring device 20 is provided to measure the thrust reaction force applied to the lower reinforcement roll.
  • the upper intermediate roll 41 is provided with an upper intermediate roll thrust reaction force measuring device 45 for measuring the thrust reaction force applied to the upper intermediate roll 41, and the lower intermediate roll 42 is provided with the lower intermediate roll 42.
  • a lower intermediate roll thrust reaction force measuring device 46 for measuring the thrust reaction force is provided.
  • the thrust reaction force generated on the adjacent rolls is within the allowable range as in the case of the four-high rolling mill shown in FIG.
  • the position of the roll chock may be adjusted sequentially from the roll chock of the reinforcing roll opposite to the reference roll.
  • the upper intermediate roll 41 performs adjustment between the roll chocks of the upper reinforcement roll chock 7 of the upper reinforcement roll 3 and the upper intermediate roll chock 43 of the upper intermediate roll 41.
  • the second adjustment to adjust between the upper intermediate roll chock 43 and the upper work roll 1 with the upper work roll chock 5 and the second adjustment between the upper work roll 1 upper work roll chock 5 and the lower work roll 2 lower work roll chock 6 The third adjustment to make the adjustment, the fourth adjustment to make the adjustment between the lower work roll 2 and the lower work roll chock 6 and the lower intermediate roll chock 44 and the fourth adjustment, the lower intermediate roll 42 and the lower middle roll chock 44 and the lower work roll 2
  • the fifth adjustment to make the adjustment between the roll chock with the reinforcement roll chock 8 under the reinforcement roll 4 It is performed sequentially. At this time, in the second to fifth adjustments, the previously adjusted roll chocks are controlled simultaneously and in the same direction while maintaining the relative position with the roll chock being adjusted.
  • the thrust reaction force generated on the adjacent rolls is within the allowable range as in the case of the four-high rolling mill shown in FIG.
  • the roll chock position may be sequentially adjusted from the roll chock of the intermediate roll on the reference roll side.
  • the roll thrust reaction force measuring device is not disposed on the reinforcing roll (that is, the upper reinforcing roll 3) opposite to the reference roll.
  • the upper work roll thrust reaction force measurement device 17 and the lower work roll thrust reaction force measurement device are provided to the upper work roll 1, the lower work roll 2, the lower reinforcement roll 4, the upper intermediate roll 41, and the lower intermediate roll 42 as in FIG.
  • a lower reinforcing roll thrust reaction force measuring device 20, an upper intermediate roll thrust reaction force measuring device 45, and a lower intermediate roll thrust reaction force measuring device 46 are provided.
  • the first adjustment, lower intermediate adjustment for adjusting between the roll chocks of the lower reinforcement roll chock 8 of the lower reinforcement roll 4 which is the reference roll and the lower intermediate roll chock 44 of the lower intermediate roll 42 is performed.
  • Third adjustment to adjust between roll chocks, fourth adjustment to adjust between roll chocks of upper work roll chock 5 of upper work roll 1 and upper intermediate roll chock 43 of upper middle roll 41, fourth intermediate roll chock 43 of upper middle roll 41 Make adjustments between the roll chock with the upper reinforcement roll chock 7 and the upper reinforcement roll 3 Adjustment is performed sequentially. At this time, in the first to fourth adjustments, unadjusted roll chocks are controlled simultaneously and in the same direction while maintaining the relative position with the roll chock being adjusted.
  • the upper work roll and the lower work roll are opened as in the case of the four-high rolling mill shown in FIG.
  • no roll thrust reaction force measuring device is disposed on the upper reinforcement roll 3 and the lower reinforcement roll 4, and the upper work roll 1, the lower work roll 2, and the upper intermediate roll 41.
  • a device 46 is provided.
  • the roll gaps of the work rolls 1 and 2 are opened, and the roll chocks 43 and 44 of the intermediate rolls 41 and 42 for the upper roll system and the lower roll system, respectively.
  • a first adjustment is performed to adjust the positions of the reinforcing rolls 3 and 4 and the roll chocks 7 and 8 of the reinforcing rolls 3 and 4.
  • the roll gaps of the work rolls 1 and 2 are maintained in the open state, and the roll chocks 43 and 44 of the intermediate rolls 41 and 42 and the work rolls 1 are maintained for the upper roll system and the lower roll system, respectively.
  • a second adjustment to adjust the positions of the roll chocks 5 and 6.
  • the work rolls 1 and 2 are put into a kiss roll state, and either the upper roll system or the lower roll system is determined to be the reference roll system.
  • the lower roll system is a reference roll system.
  • the roll chock position of the reference roll system is fixed as the reference position, and the roll chocks 5, 43 and 7 of the upper roll rolls 1, 41 and 3 are held while maintaining the relative position between the roll chocks 5, 43 and 7.
  • a third adjustment is performed to adjust the positions of the upper and lower roll system roll chocks.
  • a bending apparatus for the intermediate rolls 41 and 42 is used, a load is applied between the intermediate rolls 41 and 42 and the reinforcing rolls 3 and 4, and the bending apparatus for the work rolls 1 and 2 is Make it zero or balanced.
  • a bending device for the work rolls 1 and 2 is used, a load is applied between the work rolls 1 and 2 and the intermediate rolls 41 and 42, and the bending device for the intermediate rolls 41 and 42 is Make it zero or balanced.
  • the intermediate rolls 41 and 42 have a release bending apparatus, the release bending apparatus acts in the direction (minus direction) of unloading the load between the intermediate rolls 41 and 42 and the reinforcing rolls 3 and 4. You may
  • the present invention is applicable not only to a four-high rolling mill but also to a six-high rolling mill. Further, the present invention is similarly applicable to other than the four-high rolling mill and the six-high rolling mill, and is also applicable to, for example, an eight-high rolling mill or a five-high rolling mill.
  • FIG. 21 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of the information processing apparatus 100 functioning as an apparatus for controlling a rolling mill according to each embodiment of the present invention.
  • the information processing apparatus 100 mainly includes a CPU 901, a ROM 903 and a RAM 905.
  • the information processing apparatus 100 further includes a bus 907, an input device 909, an output device 911, a storage device 913, a drive 915, a connection port 917, and a communication device 919.
  • the CPU 901 functions as an arithmetic processing unit and a control unit, and controls the overall operation or a part of the information processing apparatus 100 according to various programs recorded in the ROM 903, the RAM 905, the storage unit 913, or the removable recording medium 921.
  • the ROM 903 stores programs used by the CPU 901, calculation parameters, and the like.
  • the RAM 905 primarily stores programs used by the CPU 901, parameters that appropriately change in the execution of the programs, and the like. These are mutually connected by a bus 907 constituted by an internal bus such as a CPU bus.
  • the bus 907 is connected to an external bus such as a peripheral component interconnect / interface (PCI) bus via a bridge.
  • PCI peripheral component interconnect / interface
  • the input device 909 is a device that has operation means for the user to operate the information processing apparatus 100 and is for inputting information.
  • the input device 909 has an input control circuit that generates an input signal based on the information input by the user using the operation unit, and outputs the generated input signal to the CPU 901.
  • the user can input various data to the rolling mill and instruct processing operations by operating the input device 909.
  • the input device 909 has, for example, a mouse, a keyboard, a touch panel, a button, a switch, and a lever as input means.
  • the input device 909 may be, for example, a remote controller using infrared rays or other radio waves, or may be an externally connected device 923 such as a PDA (Personal Digital Assistant) that can operate the information processing apparatus 100.
  • PDA Personal Digital Assistant
  • the output device 911 is a device capable of visually or aurally notifying information to the user.
  • the output device 911 is, for example, a display device such as a CRT display device, a liquid crystal display device, a plasma display device, an EL display device and a lamp, an audio output device such as a speaker and a headphone, a printer device or the like.
  • the output device 911 outputs, for example, results acquired by various processes executed by the information processing apparatus 100.
  • the output device 911 can display the result acquired by the various processes executed by the information processing apparatus 100 as text or an image.
  • the output device 911 may convert an audio signal composed of audio data, acoustic data, or the like into an analog signal and output it.
  • the storage device 913 is a device for data storage configured as an example of a storage unit of the information processing device 100.
  • the storage device 913 is, for example, a magnetic storage unit device such as an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, or a magneto-optical storage device.
  • the storage device 913 stores programs executed by the CPU 901, various data, various data acquired from the outside, and the like.
  • the drive 915 is a reader / writer for a recording medium, and is built in or externally attached to the information processing apparatus 100.
  • the drive 915 reads information recorded in a removable recording medium 921 such as a mounted magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory, and outputs the information to the RAM 905.
  • the drive 915 can also write information in the mounted removable recording medium 921.
  • the removable recording medium 921 is, for example, a CD medium, a DVD medium, a Blu-ray (registered trademark) medium, or the like.
  • the removable recording medium 921 may be Compact Flash (registered trademark) (Compact Flash: CF), a flash memory, an SD memory card (Secure Digital memory card), or the like.
  • the removable recording medium 921 may be, for example, an IC card (Integrated Circuit card) equipped with a noncontact IC chip, an electronic device, or the like.
  • the connection port 917 is a port for directly connecting a device to the information processing apparatus 100.
  • the connection port 917 is, for example, a Universal Serial Bus (USB) port, an IEEE 1394 port, a Small Computer System Interface (SCSI) port, an RS-232C port, or the like.
  • USB Universal Serial Bus
  • SCSI Small Computer System Interface
  • RS-232C Small Computer System Interface
  • the communication device 919 is a communication interface configured of a communication device or the like for connecting to the communication network 925.
  • the communication device 919 is, for example, a communication card for wired or wireless Local Area Network (LAN), Bluetooth (registered trademark), or WUSB (Wireless USB).
  • the communication device 919 may be a router for optical communication, a router for asymmetric digital subscriber line (ADSL), a modem for various types of communication, or the like.
  • the communication device 919 can transmit and receive signals and the like according to a predetermined protocol such as TCP / IP, for example, with the Internet or another communication device.
  • the communication network 925 connected to the communication device 919 is a network connected by wire or wireless, and may be, for example, the Internet, LAN, infrared communication, radio wave communication, satellite communication, or the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

圧延機の設定方法であって、圧延機は、少なくとも一対の作業ロールと作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であり、圧下位置零点調整前または圧延開始前に、圧下方向に配列された各ロールのうちいずれか１つのロールを基準ロールとして、少なくとも補強ロール以外のロールに作用するロール胴長方向におけるスラスト反力を測定するスラスト反力測定ステップと、測定されたスラスト反力が許容範囲内となるように、基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、基準ロール以外のロールのロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させ、ロールチョックの位置を調整するロールチョック位置調整ステップと、を含む。

Description

圧延機及び圧延機の設定方法
　本発明は、被圧延材を圧延する圧延機及び当該圧延機の設定方法に関する。
　熱延圧延プロセスにおいて通板トラブルの起因となる現象として、例えば鋼板の蛇行がある。鋼板が蛇行する要因の１つに圧延装置のロール間の微小クロス（ロールスキューともいう。）で発生するスラスト力があるが、スラスト力を直接測定することは困難である。そこで、従来からロール間で発生するスラスト力の合計値の反力として検出されるスラスト反力あるいはロールスキュー角を測定し、当該スラスト反力あるいは当該ロールスキュー角に基づきロール間で発生するスラスト力を同定して、鋼板の蛇行制御を行うことが提案されている。
　例えば、特許文献１には、ロール軸方向のスラスト反力と圧下方向の荷重を測定し、圧下位置零点と圧延機の変形特性のいずれか一方または双方を求め、圧延実行時の圧下位置設定し圧延制御する板圧延方法が開示されている。また、特許文献２には、圧延機の内部に設けられた距離センサを用いて測定されたロール間微小クロス（スキュー角）に基づきロールに発生するスラスト力を算出し、当該スラスト力に基づき圧下方向の荷重測定値から蛇行起因の差荷重成分を演算して圧下レベリング制御する、蛇行制御方法が開示されている。
　さらに、特許文献３には、ペアクロス圧延機において上下のロールの中心軸が水平方向で交差する点（クロスポイント）のずれを修正するクロスポイント修正装置が開示されている。かかる装置は、クロスヘッドとロールチョックとの間に発生する遊びを吸収するアクチュエータと、ロールチョック位置を検出する検出器とを備え、ロールチョック位置に基づきクロスポイントのずれを修正している。
　また、特許文献４には、駆動側と操作側の荷重差を検出し、検出した荷重差に基づいて駆動側と操作側の圧下位置を独立操作することにより圧延材の蛇行を制御する際に、圧延中のスラストに起因する差荷重を推定することによって、圧延中の差荷重を圧延材の蛇行に起因するものとスラストに起因するものとに分離し、これら分離した差荷重に基づいて駆動側と操作側の圧下位置を操作する圧延機の制御方法が開示されている。
特許第３４９９１０７号公報 特開２０１４－４５９９号公報 特開平８－２９４７１３号公報 特許第４９６２３３４号公報
　しかし、上記特許文献１に記載の技術では、補強ロール以外のロールのスラスト反力の測定が圧下位置零調時と圧延中に必要であるが、圧延中にスラスト反力を測定する場合、圧延荷重等の圧延条件の変化によっては、スラスト反力の作用点等の特性が変化し、スラスト力に伴う非対称変形を正しく特定できない場合がある。このため、圧下レベリング制御を正確に実施できない可能性がある。
　また、上記特許文献２に記載の技術では、渦流式等の距離センサにより測定されたロールの水平方向距離からロールスキュー角を求めている。しかし、ロール胴長部分の偏芯あるいは円筒度等機械加工精度によりロールが水平方向に振動し、また、圧延開始時の咬み込み時の衝撃等により水平方向のチョック位置が変動するため、スラスト力の発生の原因となるロールの水平変位を正確に測定することは困難である。また、ロールの摩擦係数は、圧延本数が増えるにつれてロールの粗度が経時的に変化することから、時々刻々変化する。このため、摩擦係数の同定なしにスラスト力の演算をロールスキュー角測定のみから正確に行うことはできない。
　さらに、上記特許文献３に記載の技術では、ロール間クロス角はロール間の相対的なクロスによって生じ、ロールベアリング等にもガタがあるため、各ロールチョック位置を個々に圧延方向に位置制御をしてもロール自体の相対的な位置関係のずれは解消されない。このため、ロール間クロス角により発生するスラスト力を無くすことはできない。
　また、上記特許文献４に記載の技術では、圧延に先立ち、上下ロールが接触しない状態にてロールを駆動しつつベンディング力を付与し、その際に発生する駆動側と作業側の荷重差から求めたスラスト係数あるいはスキュー量からスラストに起因する差荷重を推定している。特許文献４では上下ロールの１つの回転状態での測定値のみからスラスト係数またはスキュー量を同定している。このため、荷重検出装置の零点のずれ、あるいは、ハウジングとロールチョックとの摩擦抵抗の影響が左右で異なる場合、駆動側の測定値と作業側の測定値とに左右非対称な誤差が生じる可能性がある。特に、ベンディング力の負荷のように荷重レベルが小さい場合には、かかる誤差は、スラスト係数あるいはスキュー量の同定において致命的な誤差になり得る。また、特許文献４は、ロール間摩擦係数を与えなければスラスト係数またはスキュー量を同定することができない。
　さらに、特許文献４では、バックアップロールのスラスト反力はロール軸心位置に作用するとしており、スラスト反力の作用点位置の変化を考慮していない。通常、バックアップロールのチョックは圧下装置等に支持されるため、スラスト反力の作用点位置はロール軸心に位置するとは限らない。このため、駆動側の圧下方向荷重と作業側の圧下方向荷重との荷重差から求めるロール間スラスト力に誤差が生じ、当該ロール間スラスト力に基づき算出されるスラスト係数あるいはスキュー量にも誤差が生じる。
　そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ロール間で発生するスラスト力を低減して、被圧延材の蛇行及びキャンバーの発生を抑制することが可能な、新規かつ改良された圧延機及び圧延機の設定方法を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、圧延機の設定方法であって、圧延機は、少なくとも一対の作業ロールと作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であり、圧下位置零点調整前または圧延開始前に、圧下方向に配列された各ロールのうちいずれか１つのロールを基準ロールとして、少なくとも補強ロール以外のロールに作用するロール胴長方向におけるスラスト反力を測定するスラスト反力測定ステップと、測定されたスラスト反力が許容範囲内となるように、基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、基準ロール以外のロールのロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させ、ロールチョックの位置を調整するロールチョック位置調整ステップと、を含む、圧延機の設定方法が提供される。
　ここで、複数のロールのうち圧下方向において最下部または最上部に位置するロールを上準ロールとしてもよい。
　ロールチョック位置調整ステップでは、作業ロールをキスロール状態にして、基準ロールと反対側のロールから順に、隣接するロール間に発生するスラスト反力が許容範囲内となるように、位置調整対象のロールのロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させて、当該ロールチョックの位置を調整し、このとき、すでにロールチョックの位置が調整されたロールのロールチョックを、位置調整対象のロールのロールチョックとの相対位置を保持しながら、同時かつ同方向に制御するようにしてもよい。
　また、ロールチョック位置調整ステップでは、作業ロールをキスロール状態にして、基準ロール側から順に、隣接するロール間に発生するスラスト反力が許容範囲内となるように、位置調整対象のロールのロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させて、当該ロールチョックの位置を調整し、このとき、ロールチョックの位置が未調整であるロールのロールチョックを、位置調整対象のロールのロールチョックとの相対位置を保持しながら、同時かつ同方向に制御するようにしてもよい。
　また、４段の圧延機において、被圧延材に対して圧下方向上側に設けられた複数のロールを上ロール系、被圧延材に対して圧下方向下側に設けられた複数のロールを下ロール系として、ロールチョック位置調整ステップでは、作業ロールのロールギャップを開状態とし、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業ロールのロールチョックと補強ロールのロールチョックとの位置を調整する第１調整と、第１調整を終えた後、作業ロールをキスロール状態にして、上ロール系または下ロール系のいずれか一方を基準ロール系とし、他方のロール系の各ロールのロールチョックを、当該ロールチョックの相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御して、当該ロールチョックの位置を調整する第２調整と、を実施し、第１調整では、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業ロールのロールチョックに対してベンディング装置によりベンディング力を負荷させた状態で、測定されたスラスト反力が許容範囲内となるように、基準ロール側の作業ロールのロールチョック、及び、基準ロールと反対側のロール系の作業ロールのロールチョックまたは補強ロールのロールチョックのいずれか一方を被圧延材の圧延方向に移動させて、ロールチョックの位置を調整するようにしてもよい。
　あるいは、圧延機は、作業ロールと補強ロールとの間に中間ロールをそれぞれ備える６段の圧延機であり、被圧延材に対して圧下方向上側に設けられた複数のロールを上ロール系、被圧延材に対して圧下方向下側に設けられた複数のロールを下ロール系として、ロールチョック位置調整ステップでは、作業ロールのロールギャップを開状態とし、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、中間ロールのロールチョックと補強ロールのロールチョックとの位置を調整する第１調整と、第１調整を終えた後、作業ロールのロールギャップを開状態に維持して、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、中間ロールのロールチョックと作業ロールのロールチョックとの位置を調整する第２調整と、第２調整を終えた後、作業ロールをキスロール状態にして、上ロール系または下ロール系のいずれか一方を基準ロール系とし、他方のロール系の各ロールのロールチョックを、当該ロールチョックの相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御して、当該ロールチョックの位置を調整する第３調整と、を実施し、第１調整及び第２調整は、中間ロールのロールチョック及び作業ロールのロールチョックに対してベンディング装置によりベンディング力を負荷させた状態で行われ、第１調整では、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、測定されたスラスト反力が許容範囲内となるように、基準ロール側の中間ロールのロールチョック、及び、基準ロールと反対側のロール系の中間ロールのロールチョックまたは補強ロールのロールチョックのいずれか一方を被圧延材の圧延方向に移動させて、ロールチョックの位置を調整し、第２調整では、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、測定されたスラスト反力が許容範囲内となるように、基準ロール側の作業ロールのロールチョック、及び、基準ロールと反対側のロール系の中間ロールのロールチョックまたは作業ロールのロールチョックのいずれか一方を被圧延材の圧延方向に移動させて、ロールチョックの位置を調整し、基準ロールと反対側のロール系の中間ロールのロールチョックを移動させる場合には、当該中間ロールのロールチョックとこれに隣接する補強ロールのロールチョックとの相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御するようにしてもよい。
　また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、少なくとも一対の作業ロールと作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であって、圧下方向に配列された各ロールのうちいずれか１つのロールを基準ロールとして、少なくとも補強ロール以外の各ロールに作用するロール胴長方向におけるスラスト反力を測定する測定装置と、少なくとも基準ロール以外のロールのロールチョックに対し、圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、被圧延材の圧延方向に押圧する押圧装置と、少なくとも基準ロール以外のロールのロールチョックに対し、圧延方向において押圧装置と対向するように設けられ、被圧延材の圧延方向に移動させる駆動装置と、基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、駆動装置を駆動して、各ロールのスラスト反力が許容範囲内の値となるように、基準ロール以外のロールのロールチョックの圧延方向における位置を制御する位置制御装置と、を備える、圧延機が提供される。
　ここで、複数のロールのうち圧下方向において最下部または最上部に位置するロールを基準ロールとしてもよい。
　また、圧延機は、ロールに対してベンディング力を付与するベンディング装置を備え、位置制御装置は、位置調整対象とするロールと位置調整対象外のロールとのロールギャップを開状態にし、位置調整対象のロールのロールチョックに対して、ベンディング装置によりベンディング力を付与するようにしてもよい。
　駆動装置は、ロールチョック位置検出装置を備えた油圧シリンダであってもよい。
　以上説明したように本発明によれば、ロール間で発生するスラスト力を低減して、被圧延材の蛇行及びキャンバーの発生を抑制することが可能となる。
圧延時において圧延機のロール間に発生するスラスト力及びスラスト反力を説明するための、圧延機の概略側面図及び概略正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る圧延機と、当該圧延機を制御するための装置との構成を示す説明図である。 同実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートであって、基準ロールと反対側のロールから位置調整を行う場合の例を示す。 同実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートであって、基準ロールと反対側のロールから位置調整を行う場合の例を示す。 図３Ａ及び図３Ｂに示す圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図である。 同実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートであって、基準ロール側のロールから位置調整を行う場合の例を示す。 同実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートであって、基準ロール側のロールから位置調整を行う場合の例を示す。 図５Ａ及び図５Ｂに示す圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る圧延機と、当該圧延機を制御するための装置との構成を示す説明図である。 同実施形態に係る圧延機の設定方法を示すフローチャートである。 同実施形態に係る圧延機の設定方法を示すフローチャートである。 図８Ａ及び図８Ｂに示す圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図である。 ロールギャップが開状態である圧延機の、作業ロール及び補強ロールの配置を示す説明図である。 ロール間クロス角の定義を示す説明図である。 ロールギャップ開状態での、補強ロールクロス角と、補強ロールスラスト反力、作業ロールスラスト反力、及び、圧下方向荷重の差荷重との一関係を示すグラフである。 キスロール状態にされた圧延機の、作業ロール及び補強ロールの配置を示す説明図であって、ペアクロス無の状態を示す。 図１３に示すキスロール状態での、補強ロールクロス角と、補強ロールスラスト反力、及び、作業ロールスラスト反力との一関係を示すグラフである。 キスロール状態にされた圧延機の、作業ロール及び補強ロールの配置を示す説明図であって、ペアクロス有の状態を示す。 図１５に示すキスロール状態での、作業ロールと補強ロールとのペアクロス角と、補強ロールスラスト反力、及び、作業ロールスラスト反力との一関係を示すグラフである。 ロールチョック位置検出装置を備える油圧シリンダの代わりに、回転角検出機能付サーボモータを適用する例を示す説明図である。 図４に示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図である。 図６に示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図である。 図９に示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図である。 本発明の各実施形態に係る圧延機を制御するための装置として機能する情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　＜１．目的＞
　本発明の実施形態に係る圧延機と当該圧延機の設定方法では、ロール間に発生するスラスト力をなくし、蛇行及びキャンバーのない、あるいは蛇行及びキャンバーが極めて軽微な製品を安定して製造することを目的とする。図１に、被圧延材Ｓの圧延時において圧延機のロール間に発生するスラスト力及びスラスト反力を説明するための、圧延機の概略側面図及び概略正面図を示す。以下では、図１に示すように、ロール胴長方向の作業側をＷＳ（Ｗｏｒｋ　Ｓｉｄｅ）、駆動側をＤＳ（Ｄｒｉｖｅ　Ｓｉｄｅ）と表す。
　図１に示す圧延機は、上作業ロール１及び下作業ロール２とからなる一対の作業ロールと、圧下方向（Ｚ方向）において上作業ロール１を支持する上補強ロール３及び下作業ロール２を支持する下補強ロール４とからなる一対の補強ロールとを有する。作業ロール間に被圧延材Ｓを通し圧延することで、被圧延材Ｓの板厚を所定の厚さにする。
　圧延機には、圧下方向（Ｚ方向）において、被圧延材Ｓの上面側に配置された上作業ロール１及び上補強ロール３からなる上ロール系に係る圧下方向荷重を検出する上荷重検出装置２８ａ、２８ｂと、被圧延材Ｓの下面側に配置された下作業ロール２及び下補強ロール４からなる下ロール系に係る圧下方向荷重を検出する下荷重検出装置２９ａ、２９ｂとが設けられている。上荷重検出装置２８ａ及び下荷重検出装置２９ａは、作業側における圧下方向荷重を検出し、上荷重検出装置２８ｂ及び下荷重検出装置２９ｂは、駆動側における圧下方向荷重を検出する。なお、上ロール系、下ロール系の「ロール系」とは、複数のロールからなるロール群の意である。
　上作業ロール１、下作業ロール２、上補強ロール３及び下補強ロール４は、被圧延材Ｓの搬送方向に直交するように、各ロールの胴長方向を平行にして配置される。しかし、圧下方向に平行な軸（Ｚ軸）まわりにロールが僅かに回転し、上作業ロール１と上補強ロール３との胴長方向のずれ、あるいは、下作業ロール２と下補強ロール４との胴長方向のずれが生じると、作業ロールと補強ロールとの間に、ロールの胴長方向に作用するスラスト力が発生する。ロール間スラスト力は、ロールに余分なモーメントを発生させ、非対称なロール変形が起因となり圧延を不安定な状態にする一因であり、例えば蛇行あるいはキャンバーを引き起こす。
　このロール間スラスト力は、作業ロールと補強ロールとのロール胴長方向にずれが生じ、ロール間クロス角が発生することにより生じる。例えば、下作業ロール２と下補強ロール４との間にロール間クロス角が発生しているとする。このとき、下作業ロール２と下補強ロール４との間にはスラスト力が発生する。被圧延材Ｓと下作業ロール間にも僅かであるがスラスト力が発生し、これらの合力の反力として下作業ロールチョック６にスラスト反力が作用する。その結果、下補強ロール４にモーメントが発生し、このモーメントにバランスするようにロール間の荷重分布が変化し、非対称なロール変形が生じる。この非対称なロール変形によって蛇行あるいはキャンバーを引き起こす等、圧延が不安定となる。
　以上より、本発明では、圧延機による被圧延材の圧延において、ロール間に発生するロール間スラスト力がなくなるように各ロールのロールチョック位置を調整することで、蛇行及びキャンバーのない、あるいは蛇行及びキャンバーが極めて軽微な製品を安定して製造することを目的とする。
　＜２．第１の実施形態＞
　図２～図６に基づいて、本発明の第１の実施形態に係る圧延機及び当該圧延機を制御するための装置の構成と、圧延機の設定方法とについて説明する。第１の実施形態に係る圧延機の設定方法では、圧下位置零点調整前または圧延開始前に、基準とするロールと他のロールとのロール間クロス角をゼロにするように調整し、スラスト力の発生しない圧延を実現する。
　［２－１．圧延機の構成］
　まず、図２に基づいて、本実施形態に係る圧延機と、当該圧延機を制御するための装置とを説明する。図２は、本実施形態に係る圧延機と、当該圧延機を制御するための装置との構成を示す説明図である。なお、図２に示す圧延機は、ロール胴長方向の作業側から見た状態を示しているとする。また、図２では、下補強ロールを基準ロールとした場合の構成を示す。なお、基準ロールは、チョックとハウジングとの接触面積が大きく、位置が安定する最下部または最上部に位置するロールが好ましい。
　図２に示す圧延機は、一対の作業ロール１、２と、これを支持する一対の補強ロール３、４とを有する４段の圧延機である。上作業ロール１は上作業ロールチョック５により支持されており、下作業ロール２は下作業ロールチョック６により支持されている。なお、上作業ロールチョック５及び下作業ロールチョック６は、図２紙面奥側（駆動側）にも同様に設けられており、それぞれ上作業ロール１、下作業ロール２を支持している。上作業ロール１及び下作業ロール２は、駆動用電動機２１により回転駆動される。また、上補強ロール３は上補強ロールチョック７により支持されており、下補強ロール４は下補強ロールチョック８により支持されている。上補強ロールチョック７及び下補強ロールチョック８も、図２紙面奥側（駆動側）にも同様に設けられており、それぞれ上補強ロール３、下補強ロール４を支持している。上作業ロールチョック５、下作業ロールチョック６、上補強ロールチョック７、及び下補強ロールチョック８は、ハウジング３０により保持されている。
　上作業ロールチョック５には、圧延方向入側に設けられ、上作業ロールチョック５を圧延方向に押圧する上作業ロールチョック押圧装置９と、圧延方向出側に設けられ、圧延方向の位置を検出して上作業ロールチョック５を圧延方向に駆動する上作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置１１とが設けられている。また、上作業ロール１には、当該上作業ロール１にかかるスラスト反力を測定する上作業ロールスラスト反力測定装置１７が設けられている。
　同様に、下作業ロールチョック６には、圧延方向入側に設けられ、下作業ロールチョック６を圧延方向に押圧する下作業ロールチョック押圧装置１０と、圧延方向出側に設けられ、圧延方向の位置を検出して下作業ロールチョック６を圧延方向に駆動する下作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置１２とが設けられている。また、下作業ロール２には、当該下作業ロール２にかかるスラスト反力を測定する下作業ロールスラスト反力測定装置１８が設けられている。
　上作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置１１、下作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置１２、上作業ロールチョック押圧装置９の駆動機構、及び下作業ロールチョック押圧装置１０の駆動機構には、例えば油圧シリンダが用いられる。なお、図２において、上下の作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置１１、１２と上下の作業ロールチョック押圧装置９、１０とは、作業側のみを表示しているが、紙面奥側（駆動側）にも同様に設けられている。
　上補強ロールチョック７には、圧延方向出側に設けられ、上補強ロールチョック７を圧延方向に押圧する上補強ロールチョック押圧装置１３と、圧延方向入側に設けられ、圧延方向の位置を検出して上補強ロールチョック７を圧延方向に駆動する上補強ロールチョック位置検出機能付駆動装置１４とが設けられている。上補強ロールチョック位置検出機能付駆動装置１４、及び、上補強ロールチョック押圧装置１３の駆動機構には、例えば油圧シリンダが用いられる。また、上補強ロール３には、当該上補強ロール３にかかるスラスト反力を測定する上補強ロールスラスト反力測定装置１９が設けられている。なお、図２において、上補強ロールチョック位置検出機能付駆動装置１４と上補強ロールチョック押圧装置１３は、作業側のみを表示しているが、紙面奥側（駆動側）にも同様に設けられている。
　一方、下補強ロールチョック８は、本実施形態においては下補強ロール４を基準ロールとしているため、基準ロールチョックとなる。したがって、下補強ロールチョック８を駆動させて位置調整を行うことはないので、上補強ロールチョック７のように、必ずしも駆動装置及び位置検出装置を備えていなくともよい。ただし、図２に示すように、圧延方向の入側または出側に、例えば下補強ロールチョック押圧装置４０等を設けてもよい。これにより、位置調整の基準とする基準ロールチョックの位置が変化しないように、下補強ロールチョック８のガタツキを押さえることができる。また、下補強ロール４には、当該下補強ロール４にかかるスラスト反力を測定する下補強ロールスラスト反力測定装置２０が設けられている。なお、図２において、下補強ロールチョック押圧装置４０は、作業側のみを表示しているが、紙面奥側（駆動側）にも同様に設けられている。
　圧延機を制御するための装置として、例えば図２に示すように、ロールチョック圧延方向力制御装置１５と、ロールチョック位置制御装置１６と、駆動用電動機制御装置２２と、ロール間クロス制御装置２３とを有する。
　ロールチョック圧延方向力制御装置１５は、上作業ロールチョック押圧装置９、下作業ロールチョック押圧装置１０、上補強ロールチョック押圧装置１３、及び下補強ロールチョック押圧装置４０の圧延方向の押圧力を制御する。ロールチョック圧延方向力制御装置１５は、後述するロール間クロス制御装置２３の制御指示に基づき、チョック位置の制御対象である上作業ロールチョック押圧装置９、下作業ロールチョック押圧装置１０、及び、上補強ロールチョック押圧装置１３を駆動させる。これらのロールチョック押圧装置を駆動して、各ロールチョックに対して所定の押圧力を与えることにより、チョック位置を制御可能な状態を形成する。
　ロールチョック位置制御装置１６は、上作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置１１、下作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置１２、及び、上補強ロールチョック位置検出機能付駆動装置１４の駆動制御を行う。ロールチョック位置制御装置１６は、ロール間クロス制御装置２３の制御指示に基づき、ロール間のスラスト反力が所定範囲内となるように上作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置１１、下作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置１２、及び、上補強ロールチョック位置検出機能付駆動装置１４を駆動させる。位置検出機能付駆動装置１１、１２、１４は、作業側及び駆動側の両側に配置されている。上作業ロールチョック５、下作業ロールチョック６及び上補強ロールチョック７の作業側及び駆動側の圧延方向の位置が、同一量、作業側と駆動側とで逆向きに変化するように、位置検出機能付駆動装置１１、１２、１４を制御することにより、作業側及び駆動側の平均的な圧延方向位置を変更することなく、ロール間クロス角のみを変更することができる。
　駆動用電動機制御装置２２は、上作業ロール１及び下作業ロール２を回転駆動する駆動用電動機２１を制御する。本実施形態に係る駆動用電動機制御装置２２は、ロール間クロス制御装置２３からの指示に基づき、上作業ロール１または下作業ロール２の駆動を制御する。
　ロール間クロス制御装置２３は、圧延機を構成する上作業ロール１、下作業ロール２、上補強ロール３、及び、下補強ロール４について、ロール間クロス角がゼロとなるように、各ロールの位置を制御する。ロール間クロス制御装置２３は、上作業ロールスラスト反力測定装置１７、下作業ロールスラスト反力測定装置１８、上補強ロールスラスト反力測定装置１９、及び、下補強ロールスラスト反力測定装置２０により測定されたスラスト反力に基づき、スラスト反力が許容範囲以下となるように、ロールチョック圧延方向力制御装置１５、ロールチョック位置制御装置１６と、駆動用電動機制御装置２２に対して制御指示を行う。これにより、ロール間に生じていたクロスをなくすようにする。なお、当該圧延機の設定方法の詳細については後述する。
　また、上述では、作業ロールチョック５、６については、圧延機の出側に位置検出機能付駆動装置１１、１２、入側に押圧装置９、１０、補強ロールチョック７については、圧延機の入側に位置検出機能付駆動装置１４、出側に押圧装置１３を配備する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、これらの配置を圧延機の入側と出側とで逆に設置してもよく、あるいは、作業ロール１、２及び補強ロール３、４で、押圧装置９、１０、１３及び位置検出機能付駆動装置１１、１２、１４を同じ側に設置してもよい。
　さらに、位置検出機能付駆動装置１１、１２、１４については、作業側及び駆動側の両側に配置し、それぞれを位置制御する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。これらの装置を作業側及び駆動側の片側のみに配置、あるいは、片側のみを動作させるようにしてもよい。この場合、配置されている装置または動作される装置の反対側を回転の支点として、位置制御を行うことによってロール間クロス角を制御することが可能であり、ロール間クロスを低減するという同様の効果が得られることは、言うまでもない。
　また、上述では、ロールスラスト反力測定装置を全ロールに配備する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、上作業ロールスラスト反力測定装置１７と下作業ロールスラスト反力測定装置１８のみの場合、あるいは、これらと上補強ロールスラスト反力測定装置１９または下補強ロールスラスト反力測定装置２０が配備する場合においても、後述する圧延機の設定方法を同様に実施することが可能である。これらの手順については後述する。
　また、上述では、位置検出機能付駆動装置を基準ロール以外に配置する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、位置検出機能付駆動装置を全ロールに配置し、状況に応じて基準ロールを変更してもよい。この場合、その変更した基準ロールに基づいて後述する圧延機の設定方法を実施すればよい。
　［２－２．圧延機の設定方法］
　本実施形態に係る圧延機の設定方法では、圧下位置零点調整前または圧延開始前に、圧下方向に配列された各ロールのうちいずれか１つのロールを基準ロールとして、まず、少なくとも補強ロール以外のロールに作用するロール胴長方向におけるスラスト反力を測定する。そして、測定されたスラスト反力が許容範囲内となるように、基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、基準ロール以外のロールのロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させ、ロールチョックの位置を調整する。このようにロールチョックの位置を調整することで、ロール間クロス角をなくし、ロール間スラスト力が発生しないようにする。以下、本実施形態に係る圧延機の設定方法について、具体的に説明する。
　なお、本実施形態に係る圧延機の設定方法は、圧延機を稼働させた際にロール間スラスト力を発生させないために、圧延機に組み込まれたロール間に生じているロール間クロス角がゼロとなるようにロールチョックの位置を調整してロールの相対位置を調整する方法である。この圧延機の設定は、例えばロール組み替え時に、圧下位置の零点調整よりも前に実施される。このように、本実施形態に係る圧延機の設定方法は、圧延機を稼働して発生したロール間スラスト力を考慮して蛇行あるいはキャンバーを抑制するために圧延機を制御する方法とは異なる。
（１）基準ロールと反対側のロールからロール位置を調整する場合（全ロールのスラスト反力を測定する例）
　まず、図３Ａ～図４に基づいて、本実施形態に係る圧延機の設定方法について説明する。図３Ａ及び図３Ｂは、本実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートであって、基準ロールと反対側のロールからロール位置を調整する場合の例を示す。図４は、本実施形態に係る圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図である。なお、図４においては、ロール間に作用する荷重分布の記載を省略し、スラスト力及びスラスト反力については、対象とするロール間スラスト力のみがスラスト反力の測定値として現れる場合のみを記載している。
　本例では、下補強ロール４を基準ロールとして説明するが、上補強ロール３が基準ロールとなる場合もある。なお、基準ロールとしては圧延機を構成するロールのいずれか１つを設定すればよく、圧下方向において最上部又は最下部にあるロールのいずれか一方を基準ロールとするのが好ましい。例えば、上補強ロール３を基準ロールとする場合には、以下の同様の手順で、基準ロール（上補強ロール３）から最も遠いロール（下補強ロール４）と２番目に遠いロール（下作業ロール２）との位置調整、これら２つのロールと３番目に遠いロール（上作業ロール１）との位置調整、そして、これら３つのロールと基準ロールとの位置調整、のように、基準ロールと反対側のロール系から順にロールの位置調整を行えばよい。
（初期設定：Ｓ１００ａ）
　圧延を開始するにあたり、図３Ａに示すように、まず、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置２７に、上作業ロール１と下作業ロール２とが所定のキスロール状態となるように、圧下方向におけるロール位置を調整させる（Ｓ１００ａ）。圧下装置２７は、当該指示に基づきロールに対して所定の負荷を与え、作業ロール１、２をキスロール状態とする。
　次いで、各ロールの位置調整が段階的に行われる。このとき、基準ロールのロールチョックの圧延方向位置は基準位置として固定し、基準ロール以外のロールのロールチョックの圧延方向における位置を移動して調整することにより、ロールの相対位置が調整される。
（第１調整：Ｓ１０２ａ～Ｓ１０６ａ）
　第１調整では、図４に示すように、基準ロールである下補強ロール４と反対側のロール系にある上補強ロール３に対して作用する上補強ロールスラスト反力がゼロとなるように調整する。そこで、まず、ロール間クロス制御装置２３は、駆動用電動機制御装置２２により駆動用電動機２１を駆動させて、各ロールを回転させる。そして、上補強ロール３に作用するスラスト反力を、上補強ロールスラスト反力測定装置１９により測定する（Ｓ１０２ａ）。上補強ロールスラスト反力測定装置１９により測定された上補強ロール３に作用するスラスト反力は、ロール間クロス制御装置２３へ出力される。
　次いで、ロール間クロス制御装置２３は、測定された上補強ロール３に作用するスラスト反力が許容範囲内となるように、上補強ロールチョック７の位置を制御する（Ｓ１０４ａ）。スラスト反力の許容範囲内の値の上下限値は、キスロール条件におけるロール変形解析を行い、非対称変形分を圧下レベリング量に換算した上で求めてもよい。例えば、ロール間クロス角の許容範囲内の上下限値は、製品に要求されるキャンバーの限界値または絞りが発生するキャンバーの限界値を基準として、既存の圧延モデルに基づき計算すればよい。また、スラスト反力測定装置の数が少なく、対象とするロール間以外のスラスト力がスラスト反力の測定値に含まれる場合は、ロールチョック位置あるいはロール間クロス角とスラスト反力との相対的な変化から当該スラスト反力が最大あるいは最小となる値に基づき許容範囲を求めてもよい。
　ロール間クロス制御装置２３は、ロールチョック圧延方向力制御装置１５、ロールチョック位置制御装置１６に対して、上補強ロールチョック７の位置を調整するよう指示する。ロールチョック位置制御装置１６により上補強ロールチョック７の位置を検出しつつ、ロールチョック圧延方向力制御装置１５は、上補強ロール３に作用するスラスト反力が許容範囲内となるまで上補強ロールチョック７の位置を調整する（Ｓ１０６ａ）。
　そして、ステップＳ１０６ａにて、上補強ロール３に作用するスラスト反力が許容範囲内となったと判定されると、上補強ロールチョック７の位置調整が終了する。第１調整により、上補強ロール３と上作業ロール１とのロール間クロス角が許容範囲内に調整される。
（第２調整：Ｓ１０８ａ～Ｓ１１２ａ）
　次いで、第２調整では、図４に示すように、基準ロールである下補強ロール４と反対側のロール系にある上作業ロール１に対して作用する上作業ロールスラスト反力がゼロとなるように、圧延機が調整される。ロール間クロス制御装置２３は、駆動用電動機２１により各ロールが回転されている状態で、上作業ロール１に作用するスラスト反力を、上作業ロールスラスト反力測定装置１７により測定する（Ｓ１０８ａ）。上作業ロールスラスト反力測定装置１７により測定された上作業ロール１に作用するスラスト反力は、ロール間クロス制御装置２３へ出力される。
　次いで、ロール間クロス制御装置２３は、測定された上作業ロール１に作用するスラスト反力が許容範囲内となるように、上作業ロールチョック５の位置を制御する（Ｓ１１０ａ）。ロール間クロス制御装置２３は、ロールチョック圧延方向力制御装置１５、ロールチョック位置制御装置１６に対して、上作業ロールチョック５の位置を調整するよう指示する。ロールチョック位置制御装置１６により上作業ロールチョック５の位置を検出しつつ、ロールチョック圧延方向力制御装置１５は、上作業ロール１に作用するスラスト反力が許容範囲内となるまで上作業ロールチョック５の位置を調整する（Ｓ１１２ａ）。このとき、既に上作業ロール１とのロール間クロスが調整された上補強ロール３も、上作業ロール１に対するロールチョック間の相対位置を保持しながら、上作業ロール１と同時にかつ同方向に動くように、上補強ロールチョック７の位置が制御される。これにより、上補強ロール３、上作業ロール１及び下作業ロール２のロール間クロスの調整を行うことができる。
　そして、ステップＳ１１２ａにて、上作業ロール１に作用するスラスト反力が許容範囲内となったと判定されると、上作業ロールチョック５の位置調整が終了する。第２調整により、上補強ロール３、上作業ロール１及び下作業ロール２のロール間クロス角が許容範囲内となるようにロールチョックの位置を調整することで、各ロールの位置が調整される。
（第３調整：Ｓ１１４ａ～Ｓ１２０ａ）
　そして、第３調整では、図３Ｂ及び図４に示すように、基準ロールである下補強ロール４と同じ側のロール系にある下作業ロール２または下補強ロール４に対して作用するスラスト反力がゼロとなるようにロールチョックの位置を調整することで、各ロールの位置を調整する。既に下作業ロール２から上方のロール系のロール間クロスが調整されていることから、ロール間クロスは下作業ロール２と下補強ロール４との間のみ存在し、それによりスラスト反力が発生する。このとき、同じ大きさで符号の異なるスラスト反力が下作業ロール２と下補強ロール４とに生じる。したがって、いずれかのスラスト反力をゼロにするようにロールチョック位置を調整することによって、ロール間クロスをゼロにすることができる。
　下作業ロールスラスト反力測定装置１８は、駆動用電動機２１により各ロールが回転されている状態で、下作業ロール２に作用するスラスト反力を測定する。あるいは、下補強ロールスラスト反力測定装置２０により、下補強ロール４に作用するスラスト反力を測定する（Ｓ１１４ａ）。下作業ロールスラスト反力測定装置１８により測定された下作業ロール２に作用するスラスト反力、または、下補強ロールスラスト反力測定装置２０により測定された下補強ロール４に作用するスラスト反力は、ロール間クロス制御装置２３へ出力される。
　次いで、ロール間クロス制御装置２３は、測定されたスラスト反力が許容範囲内となるように、下作業ロールチョック６の位置を制御する（Ｓ１１６ａ）。ロール間クロス制御装置２３は、ロールチョック圧延方向力制御装置１５、ロールチョック位置制御装置１６に対して、下作業ロールチョック６の位置を調整するよう指示する。ロールチョック位置制御装置１６により下作業ロールチョック６の位置を検出しつつ、ロールチョック圧延方向力制御装置１５は、ステップＳ１１４ａにて測定されたスラスト反力が許容範囲内となるまで下作業ロールチョック６の位置を調整する（Ｓ１１８ａ）。このとき、既に下作業ロール２とのロール間クロスが調整された上作業ロール１及び上補強ロール３も、ロールチョック間の相対位置を保持しながら下作業ロール２と同時にかつ同方向に動くように、上作業ロールチョック５及び上補強ロールチョック７の位置制御が行われる。これにより、上補強ロール３、上作業ロール１、下作業ロール２及び下補強ロール４のロール間クロスの調整を行うことができる。
　そして、ステップＳ１１８ａにて、下作業ロール２に作用するスラスト反力が許容範囲内となったと判定されると、下作業ロールチョック６の位置調整が終了する。第３調整により、上補強ロール３、上作業ロール１、下作業ロール２及び下補強ロール４のロール間クロス角が許容範囲内となるようにロールチョック位置が調整される。こうして圧延機のすべてのロールのロール間クロス角が許容範囲内にされると、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置２７に、上作業ロール１と下作業ロール２とのロールギャップが所定の大きさとなるように調整させる（Ｓ１２０ａ）。その後、当該圧延機による被圧延材の圧延が開始される。
（２）基準ロール側のロールから位置調整する場合（基準ロールと反対側の補強ロール以外のロールのスラスト反力を測定する例）
　次に、図５Ａ～図６に基づいて、本実施形態に係る圧延機の設定方法の他の例として、基準ロールと反対側の補強ロール以外のロールスラスト反力を測定する場合について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、本実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートであって、基準ロール側のロールからロールの位置を調整する場合の例を示す。図６は、本実施形態に係る圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図である。なお、図６においては、ロール間に作用する荷重分布の記載を省略し、スラスト力及びスラスト反力については、対象とするロール間スラスト力のみがスラスト反力の測定値として現れる場合のみを記載している。
　本例においても下補強ロール４を基準ロールとして説明するが、上補強ロール３が基準ロールとなる場合もある。なお、基準ロールとしては圧延機を構成するロールのいずれか１つを設定すればよく、基準ロールは圧下方向において最上部又は最下部にあるロールのいずれか一方とするのが好ましい。この場合も以下の同様の手順で各ロールの位置調整を行えばよい。
（初期設定：Ｓ１００ｂ）
　圧延を開始するにあたり、図５Ａに示すように、まず、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置２７に、上作業ロール１と下作業ロール２とが所定のキスロール状態となるように、圧下方向におけるロール位置を調整させる（Ｓ１００ｂ）。圧下装置２７は、当該指示に基づきロールに対して所定の負荷を与え、作業ロール１、２をキスロール状態とする。
　次いで、各ロールの位置調整が段階的に行われる。このとき、基準ロールのロールチョックの圧延方向位置は基準位置として固定し、基準ロール以外のロールのロールチョックの圧延方向における位置を移動して調整することにより、ロールの相対位置が調整される。
（第１調整：Ｓ１０２ｂ～Ｓ１０６ｂ）
　第１調整では、図６に示すように、基準ロールである下補強ロールに対して作用する下補強ロールスラスト反力がゼロとなるように調整する。そこで、まず、ロール間クロス制御装置２３は、駆動用電動機制御装置２２により駆動用電動機２１を駆動させて、各ロールを回転させる。そして、下補強ロール４に作用するスラスト反力を、下補強ロールスラスト反力測定装置２０により測定する（Ｓ１０２ｂ）。下補強ロールスラスト反力測定装置２０により測定された下補強ロール４に作用するスラスト反力は、ロール間クロス制御装置２３へ出力される。
　次いで、ロール間クロス制御装置２３は、測定された下補強ロール４に作用するスラスト反力が許容範囲内となるように、下作業ロールチョック６の位置を制御する（Ｓ１０４ｂ）。ロール間クロス制御装置２３は、ロールチョック圧延方向力制御装置１５、ロールチョック位置制御装置１６に対して、下作業ロールチョック６の位置を調整するよう指示する。ロールチョック位置制御装置１６により下作業ロールチョック６の位置を検出しつつ、ロールチョック圧延方向力制御装置１５は、下補強ロール４に作用するスラスト反力が許容範囲内となるまで下作業ロールチョック６の位置を調整する（Ｓ１０６ｂ）。このとき、上作業ロール１及び上補強ロール３も、ロールチョック間の相対位置を保持しながら下作業ロール２と同時にかつ同方向に動くように、上作業ロールチョック５及び上補強ロールチョック７の位置を制御する。これにより、上補強ロール３及び上作業ロール１と下作業ロール２とのロール間クロスの状態を維持したまま、下作業ロール２と下補強ロール４とのロール間クロスの調整を行うことができる。
　そして、ステップＳ１０６ｂにて、下補強ロール４に作用するスラスト反力が許容範囲内となったと判定されると、下作業ロールチョック６の位置調整が終了する。第１調整により、下補強ロール４と下作業ロール２とのロール間クロス角が許容範囲内に調整される。
（第２調整：Ｓ１０８ｂ～Ｓ１１２ｂ）
　次いで、第２調整では、図６に示すように、基準ロールである下補強ロール４側のロール系にある下作業ロール２に対して作用する下作業ロールスラスト反力がゼロとなるように、圧延機が調整される。ロール間クロス制御装置２３は、駆動用電動機２１により各ロールが回転されている状態で、下作業ロール２に作用するスラスト反力を、下作業ロールスラスト反力測定装置１８により測定する（Ｓ１０８ｂ）。下作業ロールスラスト反力測定装置１８により測定された下作業ロール２に作用するスラスト反力は、ロール間クロス制御装置２３へ出力される。
　次いで、ロール間クロス制御装置２３は、測定された下作業ロール２に作用するスラスト反力が許容範囲内となるように、上作業ロールチョック５の位置を制御する（Ｓ１１０ｂ）。ロール間クロス制御装置２３は、ロールチョック圧延方向力制御装置１５、ロールチョック位置制御装置１６に対して、上作業ロールチョック５の位置を調整するよう指示する。ロールチョック位置制御装置１６により上作業ロールチョック５の位置を検出しつつ、ロールチョック圧延方向力制御装置１５は、上作業ロール１に作用するスラスト反力が許容範囲内となるまで上作業ロールチョック５の位置を調整する（Ｓ１１２ｂ）。このとき、上補強ロール３も、ロールチョック間の相対位置を保持しながら上作業ロール１と同時にかつ同方向に動くように、上補強ロールチョック７の位置が制御される。これにより、上補強ロール３と上作業ロール１とのロール間クロスの状態を維持したまま、上作業ロール１と、下作業ロール２及び下補強ロール４とのロール間クロスの調整を行うことができる。
　そして、ステップＳ１１２ｂにて、上作業ロール１に作用するスラスト反力が許容範囲内となったと判定されると、上作業ロールチョック５の位置調整が終了する。第２調整により、上作業ロール１、下作業ロール２、及び下補強ロール４のロール間クロス角が許容範囲内となるようにロールチョックの位置を調整することで、各ロールの位置が調整される。
（第３調整：Ｓ１１４ｂ～Ｓ１２０ｂ）
　そして、第３調整では、図５Ｂ及び図６に示すように、基準ロールである下補強ロール４と反対側のロール系にある上作業ロール１に対して作用するスラスト反力がゼロとなるようにロールチョックの位置を調整することで、各ロールの位置を調整する。上作業ロールスラスト反力測定装置１７は、駆動用電動機２１により各ロールが回転されている状態で、上作業ロール１に作用するスラスト反力を測定する（Ｓ１１４ｂ）。上作業ロールスラスト反力測定装置１７により測定された上作業ロール１に作用するスラスト反力は、ロール間クロス制御装置２３へ出力される。
　次いで、ロール間クロス制御装置２３は、測定されたスラスト反力が許容範囲内となるように、上補強ロールチョック７の位置を制御する（Ｓ１１６ｂ）。ロール間クロス制御装置２３は、ロールチョック圧延方向力制御装置１５、ロールチョック位置制御装置１６に対して、上補強ロールチョック７の位置を調整するよう指示する。ロールチョック位置制御装置１６により上補強ロールチョック７の位置を検出しつつ、ロールチョック圧延方向力制御装置１５は、ステップＳ１１４ｂにて測定されたスラスト反力が許容範囲内となるまで上補強ロールチョック７の位置を調整する（Ｓ１１８ｂ）。これにより、上補強ロール３、上作業ロール１、下作業ロール２及び下補強ロール４のロール間クロスの調整を行うことができる。
　そして、ステップＳ１１８ｂにて、上作業ロール１に作用するスラスト反力が許容範囲内となったと判定されると、上補強ロールチョック７の位置調整が終了する。第３調整により、上補強ロール３、上作業ロール１、下作業ロール２及び下補強ロール４のロール間クロス角が許容範囲内となるようにロールチョック位置が調整される。こうして圧延機のすべてのロールのロール間クロス角が許容範囲内にされると、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置２７に、上作業ロール１と下作業ロール２とのロールギャップが所定の大きさとなるように調整させる（Ｓ１２０ｂ）。その後、当該圧延機による被圧延材の圧延が開始される。
　以上、本発明の第１の実施形態に係る圧延装置と圧延機の設定方法について説明した。なお、上述の説明では、基準ロールの反対側の補強ロール以外のロールについて、スラスト反力の測定装置が配置されているとしていたが、全ロールにスラスト反力の測定装置が配置されている場合にも同様に適用できることは言うまでもない。また、スラスト反力測定装置が作業ロールのみにしかない場合においても、ロールチョック位置制御装置の位置に対するスラスト反力の相対的な変化の最大あるいは最小となる値に基づきロール間クロスの調整を探索的に行えばよい。
　＜３．第２の実施形態＞
　次に、図７～図９に基づいて、本発明の第２の実施形態に係る圧延機及び当該圧延機を制御するための装置の構成と、圧延機の設定方法とについて説明する。第２の実施形態に係る圧延機の設定方法では、まず、上作業ロール１と上補強ロール３とからなる上ロール系と、下作業ロール２と下補強ロール４とからなる下ロール系とについて、それぞれ作業ロールと補強ロールとの間のスラスト反力がゼロとなるようにする。その後、上作業ロール１と下作業ロール２とをキスロール状態にして、上作業ロール１と下作業ロール２との間のスラスト反力がゼロとなるようにする。これにより、圧延機を構成するすべてのロールのロール間クロス角をゼロにするように調整し、スラスト力の発生しない圧延を実現する。
　［３－１．圧延機の構成］
　まず、図７に基づいて、本実施形態に係る圧延機と、当該圧延機を制御するための装置とを説明する。図７は、本実施形態に係る圧延機と、当該圧延機を制御するための装置との構成を示す説明図である。図７に示す圧延機は、ロール胴長方向の作業側から見た状態を示しており、下補強ロールを基準ロールとした場合の構成を示している。
　図７に示す本実施形態に係る圧延機は、一対の作業ロール１、２と、これを支持する一対の補強ロール３、４とを有する４段の圧延機である。本実施形態に係る圧延機は、図２に示した第１の実施形態の圧延機と比較して、上補強ロールスラスト反力測定装置１９及び下補強ロールスラスト反力測定装置２０を備えていない点、インクリースベンディング装置２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂと、これらを制御するインクリースベンディング制御装置２６を備える点で相違する。他の構成は同一であるため、本実施形態ではその説明を省略する。
　本実施形態に係る圧延機は、上作業ロールチョック５とハウジング３０との間のプロジェクトブロックに入側上インクリースベンディング装置２４ａ及び出側上インクリースベンディング装置２４ｂを備えている。また、圧延機は、下作業ロールチョック６とハウジング３０との間のプロジェクトブロックに入側下インクリースベンディング装置２５ａ及び出側下インクリースベンディング装置２５ｂを備えている。入側上インクリースベンディング装置２４ａ、出側上インクリースベンディング装置２４ｂ、入側下インクリースベンディング装置２５ａ、及び出側下インクリースベンディング装置２５ｂは、図７紙面奥側（駆動側）にも同様に設けられている。各インクリースベンディング装置は、上作業ロール１と上補強ロール３、下作業ロール２と下補強ロール４に荷重を負荷するためのインクリースベンディング力を作業ロールチョックに付与する。
　インクリースベンディング制御装置２６は、入側上インクリースベンディング装置２４ａ、出側上インクリースベンディング装置２４ｂ、入側下インクリースベンディング装置２５ａ、及び出側下インクリースベンディング装置２５ｂを制御する装置である。本実施形態に係るインクリースベンディング制御装置２６は、ロール間クロス制御装置２３からの指示に基づき、作業ロールチョックに対してインクリースベンディング力を与えるように、インクリースベンディング装置を制御する。なお、インクリースベンディング制御装置２６は、本実施形態に係るロール間クロスの調整を行う場合以外においても、例えば被圧延材のクラウン制御あるいは形状制御を行う際にも、インクリースベンディング装置の制御を行ってもよい。
　［３－２．圧延機の設定方法］
　次に、図８Ａ～図９に基づいて、本実施形態に係る圧延機の設定方法について説明する。図８Ａ及び図８Ｂは、本実施形態に係る圧延機の設定方法を示すフローチャートである。図９は、図８Ａ及び図８Ｂに示す圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図である。なお、図９においては、ロール間に作用する荷重分布の記載を省略し、スラスト力及びスラスト反力については、対象とするロール間スラスト力のみがスラスト反力の測定値として現れる場合のみを記載している。
　本実施形態に係る圧延機の設定方法は、まず、上作業ロール１と下作業ロール２とのロールギャップを開状態にする。そして、上ロール系と下ロール系とについて、それぞれ独立して作業ロールと補強ロールとのスラスト反力がゼロとなるようにインクリースベンディング装置を有する作業ロールチョックの位置を調整し、これらのロール間クロス角を許容範囲内にする。次いで、上作業ロール１と下作業ロール２とをキスロール状態にする。そして、いずれか一方のロール系のロールチョックの位置を調整し、上作業ロール１と下作業ロール２との間のスラスト反力がゼロとなるようにする。これにより、上ロール系と下ロール系とのロール間クロス角が許容範囲内となる。その結果、圧延機を構成するすべてのロールのロール間クロス角が許容範囲内となる。このように、本実施形態においても、基準ロールのロールチョックの圧延方向位置は基準位置として固定し、基準ロール以外のロールのロールチョックの圧延方向における位置を移動して、ロールチョックの位置が調整される。以下、詳細に説明していく。
（各ロール系のロール間クロス調整（第１調整）：Ｓ２００～Ｓ２０８）
　まず、図８Ａに示すように、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置２７に、上作業ロール１と下作業ロール２とのロールギャップが所定の間隙を有する開状態となるように、圧下方向におけるロール位置を調整させる（Ｓ２００）。圧下装置２７は、当該指示に基づきインクリースベンディング力をバランス状態として、作業ロール１、２のロールギャップを開状態とする。なお、ここで、バランス状態とは、作業ロール、ロールチョック等の自重を持ち上げる程度のベンディング力を負荷している状態のことをいい、作業ロールと補強ロールとの間に作用する荷重がほぼゼロであることを意味する。
　また、ロール間クロス制御装置２３は、インクリースベンディング制御装置２６に対して、インクリースベンディング装置２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂによりバランス状態から所定のインクリースベンディング力を作業ロールチョック５、６に負荷するように指示する（Ｓ２０２）。インクリースベンディング制御装置２６は、当該指示に基づき各インクリースベンディング装置２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂを制御し、所定のインクリースベンディング力を作業ロールチョック５、６に負荷する。これにより、作業ロール間のロールギャップを開状態とする。なお、ステップＳ２００とステップＳ２０２とは、どちらを先に実行してもよい。
　次いで、ロール間クロス制御装置２３は、駆動用電動機制御装置２２により駆動用電動機２１を駆動させて、各ロールを回転させる（Ｓ２０４）。上下の作業ロールに作用するスラスト反力は、作業ロールのスラスト反力測定装置１７、１８により測定され、ロール間クロス制御装置２３へ出力される。そして、ロール間クロス制御装置２３は、上下の作業ロールに作用するスラスト反力が許容範囲内の値となるように、ベンディング装置を有するロールのロールチョック、すなわち、作業ロールチョック５、６の位置を制御する（図９上側に示す第１調整、Ｓ２０６）。ロールチョック圧延方向力制御装置１５により所定の圧延方向の押圧力を与え、ロールチョック位置制御装置１６により作業ロールチョック５、６の位置を検出しつつ、作業ロールに作用するスラスト反力が許容範囲内となるまで作業ロールチョック５、６の位置が調整される（Ｓ２０８）。
　なお、上述では、図９上側に示したように、上ロール系については、上作業ロールチョック５を位置制御する場合について説明したが、上補強ロールチョック７の位置制御を行ってもよい。すなわち、図９中央に示すように、上ロール系の上作業ロールに作用するスラスト反力が許容範囲内の値となるように、基準ロールと反対側のロール系の補強ロール、すなわち、上補強ロールチョック７の位置制御を行うことで、第１調整を行ってもよい。
　そして、ステップＳ２０８にて、上ロール系及び下ロール系について、作業ロールまたは補強ロールに作用するスラスト反力が許容範囲内となったと判定されると、作業ロールチョック５、６の位置調整が終了する。このような第１調整により、上補強ロール３と上作業ロール１とのロール間クロス、及び、下補強ロール４と下作業ロール２とのロール間クロス角がそれぞれ許容範囲内に調整される。なお、ここでは、上ロール系と下ロール系とのロール間クロスの調整を並行して実行するものとして説明したが、本発明はかかる例に限定されず、一方のロール系のロール間クロスを調整した後、他方のロール系のロール間クロスを調整するようにしてもよい。また、ステップＳ２０８までの処理が終了した段階で、一旦駆動用電動機２１の駆動を停止してもよく、ロール回転を継続したまま次のステップに進んでもよい。
（上ロール系と下ロール系とのロール間クロス調整（第２調整）：Ｓ２１０～Ｓ２１８）
　上ロール系及び下ロール系それぞれにおいて、作業ロールと補強ロールとのロール間クロスが調整されると、次に、ロール間クロス制御装置２３は、第２調整として、図９下側に示すように、上ロール系と下ロール系とのロール間クロスを調整する。まず、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置２７に、上作業ロール１と下作業ロール２とが所定のキスロール状態となるように、圧下方向におけるロール位置を調整させる（Ｓ２１０）。圧下装置２７は、当該指示に基づきロールに対して所定の負荷を与え、作業ロール１、２を接触させてキスロール状態とする。
　次いで、図８Ｂに示すように、ロール間クロス制御装置２３は、駆動用電動機制御装置２２により駆動用電動機２１を駆動させて各ロールを回転させる。そして、上作業ロール１及び下作業ロール２に作用するスラスト反力を上作業ロールスラスト反力測定装置１７及び下作業ロールスラスト反力測定装置１８により測定する（Ｓ２１２）。上作業ロールスラスト反力測定装置１７及び下作業ロールスラスト反力測定装置１８により測定された上作業ロール１及び下作業ロール２に作用するスラスト反力の値は、ロール間クロス制御装置２３へ出力される。
　そして、ロール間クロス制御装置２３は、上作業ロール１及び下作業ロール２に作用するスラスト反力が許容範囲内の値となるように、上ロール系または下ロール系の作業ロールチョック及び補強ロールチョックの位置を、ロールチョック間の相対位置を保持しながら、同時かつ同方向に制御する（Ｓ２１４）。例えば、下ロール系を基準ロール系とすると、下ロール系とのロール間クロス角が許容範囲内となるように、上ロール系の上作業ロールチョック５及び上補強ロールチョック７の位置が制御される。
　ロール間クロス制御装置２３は、ロールチョック圧延方向力制御装置１５、ロールチョック位置制御装置１６に対して、基準ロール系と反対側の作業ロールチョック及び補強ロールチョックの位置を調整するよう指示する。ロールチョック位置制御装置１６により作業ロールチョック及び補強ロールチョックの位置を検出しつつ、ロールチョック圧延方向力制御装置１５は、上作業ロール１及び下作業ロール２に作用するスラスト反力が許容範囲内となるまで作業ロールチョック及び補強ロールチョックの位置を調整する（Ｓ２１６）。このとき、既に上ロール系のロール間クロスと下ロール系のロール間クロスとは調整されている。したがって、ロールチョック間の相対位置を保持しながら、補強ロールが作業ロールと同時にかつ同方向に動くように、作業ロールチョックだけでなく補強ロールチョックの位置制御も行われる。
　そして、ステップＳ２１６にて、上作業ロール１及び下作業ロール２に作用するスラスト反力が許容範囲内となったと判定されると、上補強ロール３、上作業ロール１、下作業ロール２及び下補強ロール４のロール間クロス角が許容範囲内となるようにロールチョック位置が調整される。こうして圧延機のすべてのロールのロール間クロス角が許容範囲内となると、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置２７に上作業ロール１と下作業ロール２とのロールギャップが所定の大きさとなるように調整させる（Ｓ２１８）。その後、当該圧延機による被圧延材の圧延が開始される。
　以上、本発明の第２の実施形態に係る圧延装置と圧延機の設定方法について説明した。なお、上述では、ロールスラスト反力測定装置を上下の作業ロールのみに配備する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、上下の作業ロールスラスト反力装置に加え、上または下、あるいは、上下双方に補強ロールスラスト反力測定装置を配備する場合においても、同様に制御可能であることは言うまでもない。
　＜４．ロール間クロス角と各種値との関係＞
　上述の第１及び第２の実施形態に係る圧延機の設定方法では、ロール間クロスをなくすために、ロール間に発生するスラスト反力がゼロまたは許容範囲内の値となるように、ロールチョックの位置制御を行っている。これは、スラスト反力とロール間クロス角との間に、以下に示すような相関があるという知見に基づいている。以下、図１０～図１６に基づいて、ロール間クロス角と各種値との関係について説明する。
　［４－１．ロールギャップ開状態での関係］
　まず、図１０～図１２に基づいて、作業ロールのロールギャップが開状態である場合での、ロール間クロスと各種値との関係について説明する。図１０は、ロールギャップが開状態である圧延機の、作業ロール１、２及び補強ロール３、４の配置を示す説明図である。図１１は、ロール間クロス角の定義を示す説明図である。図１２は、作業ロール径８０ｍｍの小型圧延機において行った実験結果であり、ロールギャップ開状態での、補強ロールクロス角と、上下の補強ロールスラスト反力、及び、上下の作業ロールスラスト反力との一関係を示すグラフである。なお、図１２において、上下の補強ロールスラスト反力、及び、上下の作業ロールスラスト反力は、補強ロールクロス角を増加方向に設定した場合と減少方向に設定した場合とについてそれぞれ測定し、増加方向での測定値と減少方向での測定値とを平均化した値を表示している。
　実験では、まず、図１０に示すように、上作業ロール１と下作業ロール２とのロールギャップを開状態として、作業ロールチョックに対してインクリースベンディング装置によりインクリースベンディング力を負荷した状態を形成した。そして、上補強ロール３及び下補強ロール４のクロス角をそれぞれ変化させたときの、補強ロールスラスト反力、作業ロールスラスト反力及び圧下方向荷重の差荷重の変化を調べた。補強ロールのクロス角は、図１１に示すように、ロール胴長方向に延びるロール軸Ａｒｏｌｌの作業側が、幅方向（Ｘ方向）から出側に向く方向を正として表す。また、インクリースベンディング力は、１ロールチョック当たり０．５ｔｏｎｆ負荷した。
　その結果、図１２に示すように、上補強ロール３及び下補強ロール４のクロス角を、負の角度から、角度ゼロ、正の角度、と次第に大きくしていくと、補強ロールスラスト反力についてはクロス角と同様に値が大きくなり、作業ロールスラスト反力については次第に値が小さくなるという関係があることがわかった。そして、補強ロールスラスト反力、及び、作業ロールスラスト反力のいずれについても、補強ロールのクロス角がゼロであるとき、これらの値もゼロとなることが確認された。
　したがって、ロールギャップを開状態にしてインクリースベンディング力を負荷した状態では、補強ロールスラスト反力、または、作業ロールスラスト反力のいずれかの値から、各ロール系の補強ロールと作業ロールとのロール間クロス角に起因するスラスト力の影響を把握することが可能であるといえる。そして、これらの値がゼロとなるようにロールチョックの位置を制御することで、ロール間スラスト力を低減することが可能であるといえる。
　［４－２．キスロール状態での関係（ペアクロス無）］
　次に、図１３及び図１４に基づいて、作業ロールがキスロール状態である場合での、ロール間クロスと各種値との関係について説明する。図１３は、キスロール状態にされた圧延機の、作業ロール１、２及び補強ロール３、４の配置を示す説明図である。図１４は、キスロール状態での、補強ロールクロス角と、上下の補強ロールスラスト反力、及び、上下の作業ロールスラスト反力との一関係を示すグラフである。なお、図１４において、上下の補強ロールスラスト反力、及び、上下の作業ロールスラスト反力は、補強ロールクロス角を増加方向に設定した場合と減少方向に設定した場合とについてそれぞれ測定し、増加方向での測定値と減少方向での測定値とを平均化した値を表示している。
　ここでは、図１３に示すように、上作業ロール１と下作業ロール２とをキスロール状態として、上補強ロール３及び下補強ロール４のクロス角をそれぞれ変化させたときの、補強ロールスラスト反力、及び、作業ロールスラスト反力の変化を調べた。このとき、キスロール締め込み荷重は１．０ｔｏｎｆとした。
　その結果、図１４に示すように、上補強ロール３及び下補強ロール４のクロス角を、負の角度から、角度ゼロ、正の角度、と次第に大きくしていくと、補強ロールスラスト反力についてはクロス角と同様に値が大きくなり、作業ロールスラスト反力については次第に値が小さくなるという関係があることがわかった。そして、補強ロールスラスト反力、及び、作業ロールスラスト反力のいずれについても、補強ロールのクロス角がゼロであるとき、これらの値もゼロとなることが確認された。
　したがって、キスロール状態において締め込んだ状態では、補強ロールスラスト反力、または、作業ロールスラスト反力のいずれかの値から、各ロール系の補強ロールと作業ロールとのロール間クロス角に起因するスラスト力の影響を把握することが可能であるといえる。そして、これらの値がゼロとなるようにロールチョックの位置を制御することで、ロール間スラスト力を低減することが可能であるといえる。
　［４－３．キスロール状態での関係（ペアクロス有）］
　次に、図１５及び図１６に基づいて、作業ロールがキスロール状態である場合での、ロール間クロスと各種値との関係について説明する。図１５は、キスロール状態にされた圧延機の、作業ロール１、２及び補強ロール３、４の配置を示す説明図である。図１６は、キスロール状態での、作業ロールと補強ロールとのペアクロス角、上下の補強ロールスラスト反力、及び、上下の作業ロールスラスト反力の一関係を示すグラフである。なお、図１６において、上下の補強ロールスラスト反力、及び、上下の作業ロールスラスト反力は、ペアクロス角を増加方向に設定した場合と減少方向に設定した場合とについてそれぞれ測定し、増加方向での測定値と減少方向での測定値とを平均化した値を表示している。
　ここでは、図１５に示すように、上作業ロール１と下作業ロール２とをキスロール状態として、作業ロールと補強ロールとのペアクロス角をそれぞれ変化させたときの、作業ロールスラスト反力、及び、補強ロールスラスト反力の変化を調べた。このとき、キスロール締め込み荷重は６．０ｔｏｎｆとした。
　その結果、図１６の下側に示すように、作業ロールスラスト反力については、ペアクロス角を、負の角度から、角度ゼロ、正の角度、と次第に大きくしていくと、ペアクロス角の変化に対応し変化し、ペアクロス角がゼロのとき、これらの測定値もゼロとなることがわかった。これより、キスロール締め込み荷重を付与した状態では、作業ロールスラスト反力から、上下作業ロール間のクロスに起因するスラスト力の影響を検出することが可能である。そして、これらの値がゼロとなるように上下それぞれの作業ロールと補強ロールとを一体としてロールチョック位置を制御することによって、上下作業ロール間スラスト力を低減できる可能性があることが確認された。
　なお、補強ロールスラスト反力については、図１６上側に示すように、クロス角に対応して変化しない。その理由は、キスロール状態での締め込み時の荷重が大きかったため、補強ロールチョックでこの反力を支持する部分のロール軸方向の摺動抵抗が大きくなりスラスト力がロードセルに伝わり難くなったためと推察される。ただし、図１４に示した通り、キスロール締め込み荷重が１．０ｔｏｎｆ程度であれば、作業ロールと補強ロールとの間に作用するロール間スラスト力の影響を、補強ロールに作用するスラスト反力として十分に測定することは可能である。
　図２に示す構成の熱間仕上圧延機の第５～第７スタンドについて、ロール間クロスによるロール間スラスト力の影響を考慮した圧下レベリング設定に関して、従来法と本発明の方法との比較を行った。
　まず、従来法では、本発明のロール間クロス制御装置の機能は用いずに、定期的にハウジングライナー及びチョックライナーの交換を行い、ロール間クロスが生じないように設備管理を行った。その結果、ハウジングライナーの交換直前の時期において、出側板厚１．２ｍｍ、幅１２００ｍｍの薄物広幅材を圧延したときに、第６スタンドにおいて１００ｍｍ以上の蛇行が生じ、これによる絞り込みが発生した。
　一方、本発明の方法では、上記第１の実施形態に係るロール間クロス制御装置の機能を用いて、キスロール締め込み状態で、各ロールのスラスト反力を測定し、図３Ａ及び図３Ｂに示す処理フローに従い、圧下位置零点調整前にスラスト反力が予め設定した許容範囲内に入るように各ロールのロールチョック位置を制御した。その結果、ハウジングライナーの交換直前の時期においても、従来法で絞り込みが生じた出側板厚１．２ｍｍ、幅１２００ｍｍの薄物広幅材を圧延した場合でも、１０ｍｍ以下の蛇行の発生に留まり、被圧延材に絞りを発生させることなく圧延ラインを通板させることができた。
　以上のように、本発明の方法では、圧下位置零点調整前または圧延開始前に各ロールのスラスト反力を測定し、適正なロジックに基づき許容範囲内に入るように、基準ロールに基づき各ロールのロールチョック位置を制御する。これにより、ロール間クロス自体を無くし、ロール間クロスに起因するスラスト力によって生じる被圧延材の左右非対称変形が排除できる。したがって、本発明の方法により、蛇行及びキャンバーのない、あるいは蛇行及びキャンバーの極めて軽微な金属板材を、安定して製造することができる。
　次に、図７に示すような構成の熱間厚板圧延機に、ロール間クロスによるスラスト力の影響を考慮した圧下レベリング設定に関して、従来法と本発明の方法との比較を行った。
　まず、従来法では、本発明のロール間クロス制御装置の機能は用いずに、定期的にハウジングライナー及びチョックライナーの交換を行い、ロール間クロスが生じないように設備管理を行った。
　一方、本発明の方法では、上記第２の実施形態に係るロール間クロス制御装置の機能を用いて、圧下位置零点調整前に、図８Ａ及び図８Ｂに示す処理フローに従い、ロールチョックの位置調整を行った。すなわち、まず、ロールギャップを開状態としてインクリースベンディング力を負荷した状態で、上下の作業ロールに作用するスラスト反力を測定し、上下の作業ロールチョックの位置を制御した。次いで、キスロール状態とし、上下の作業ロールに作用するスラスト反力を測定し、当該スラスト反力が予め設定した許容範囲内に入るように上下の作業ロール及び補強ロールのロールチョックの位置を制御した。
　表１に、本発明と従来法とについて、代表圧延本数に対するキャンバー発生の実測値を示す。被圧延材の先端部１ｍあたりのキャンバー実績値のうち、補強ロール組み替え直前かつハウジングライナー交換直前の値をみると、本発明の場合、０．１１ｍｍ／ｍと比較的小さな値に抑えられていることがわかる。これに対して従来法の場合、補強ロール組み替え直前やハウジングライナー交換直前の時期において、本発明の場合と比較してキャンバー実績値が大きくなっている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　以上のように、本発明の方法では、圧下位置零点調整前または圧延開始前に作業ロールのスラスト反力を測定し、適正なロジックに基づき許容範囲内に入るように、基準ロールに基づき各ロールのチョック位置を制御する。これにより、ロール間クロス自体を無くし、ロール間クロスに起因するスラスト力によって生じる被圧延材の左右非対称変形が排除できる。したがって、本発明の方法により、蛇行及びキャンバーのない、あるいは蛇行及びキャンバーの極めて軽微な金属板材を、安定して製造することができる。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　＜５．変形例＞
　例えば、上記実施形態では、例えば図２に示すように、作業ロールチョックの圧延方向における位置を検出するロールチョック位置検出機能付の駆動装置を用いたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ロールチョック位置検出装置の代わりに、回転角検出機能付サーボモータを用いても、作業ロールチョックの圧延方向における位置を測定することができる。すなわち、図１７に示す上作業ロール１及び上作業ロールチョック５のように、上作業ロールチョック５の圧延方向において、上作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置１１と対向するように、回転角検出機能付サーボモータ３４を設けてもよい。
　また、上記実施形態では、一対の作業ロールと、一対の補強ロールとを備える４段の圧延機について説明したが、本発明は、４段以上の圧延機に対して適用可能である。この場合にも、圧延機を構成するロールのいずれか１つを基準ロールとして設定すればよい。例えば、６段圧延機の場合、作業ロール、中間ロールまたは補強ロールのいずれかを基準ロールとして設定し得る。このとき、４段圧延機の場合と同様、圧下方向に配列された各ロールのうち、最下部または最上部に位置するロールを基準ロールとするのが好ましい。
　６段圧延機は、例えば図１８に示すように、作業ロール１、２と補強ロール３、４との間にそれぞれ中間ロール４１、４２が設けられている。上中間ロール４１は、作業側の上中間ロールチョック４３ａ及び駆動側の上中間ロールチョック４３ｂに支持されている（上中間ロールチョック４３ａ、４３ｂをまとめて、「上中間ロールチョック４３」とも称する）。下中間ロール４２は、作業側の下中間ロールチョック４４ａ及び駆動側の下中間ロールチョック４４ｂに支持されている（下中間ロールチョック４４ａ、４４ｂをまとめて、「下中間ロールチョック４４」とも称する）。
　上作業ロール１には、当該上作業ロール１にかかるスラスト反力を測定する上作業ロールスラスト反力測定装置１７が設けられており、下作業ロール２には、当該下作業ロール２にかかるスラスト反力を測定する下作業ロールスラスト反力測定装置１８が設けられている。同様に、上補強ロール３には、当該上補強ロール３にかかるスラスト反力を測定する上補強ロールスラスト反力測定装置１９が設けられており、下補強ロール４には、当該下補強ロール４にかかるスラスト反力を測定する下補強ロールスラスト反力測定装置２０が設けられている。そして、上中間ロール４１には、当該上中間ロール４１にかかるスラスト反力を測定する上中間ロールスラスト反力測定装置４５が設けられており、下中間ロール４２には、当該下中間ロール４２にかかるスラスト反力を測定する下中間ロールスラスト反力測定装置４６が設けられている。
　例えば、キスロール状態におけるロール間クロス角の調整においては、図１８に示すように、図４に示した４段圧延機の場合と同様、隣接するロールに発生するスラスト反力が許容範囲内となるように、基準ロールと反対側の補強ロールのロールチョックから、ロールチョック位置の調整を順次行えばよい。
　すなわち、図１８に示す６段圧延機の調整においては、上補強ロール３の上補強ロールチョック７と上中間ロール４１の上中間ロールチョック４３とのロールチョック間の調整を行う第１調整、上中間ロール４１の上中間ロールチョック４３と上作業ロール１の上作業ロールチョック５とのロールチョック間の調整を行う第２調整、上作業ロール１の上作業ロールチョック５と下作業ロール２の下作業ロールチョック６とのロールチョック間の調整を行う第３調整、下作業ロール２の下作業ロールチョック６と下中間ロール４２の下中間ロールチョック４４とのロールチョック間の調整を行う第４調整、下中間ロール４２の下中間ロールチョック４４と下補強ロール４の下補強ロールチョック８とのロールチョック間の調整を行う第５調整が順次行われる。このとき、第２調整～第５調整では、それ以前で調整されたロールチョックについては、調整中のロールチョックとの相対位置を保持しながら、同時かつ同方向に制御される。
　あるいは、キスロール状態におけるロール間クロス角の調整において、例えば図１９に示すように、図６に示した４段圧延機の場合と同様、隣接するロールに発生するスラスト反力が許容範囲内となるように、基準ロール側の中間ロールのロールチョックから、ロールチョック位置の調整を順次行ってもよい。なお、図１９に示す６段圧延機では、基準ロールと反対側の補強ロール（すなわち、上補強ロール３）には、ロールスラスト反力測定装置は配置されていない。上作業ロール１、下作業ロール２、下補強ロール４、上中間ロール４１及び下中間ロール４２には、図１８と同様、上作業ロールスラスト反力測定装置１７、下作業ロールスラスト反力測定装置１８、下補強ロールスラスト反力測定装置２０、上中間ロールスラスト反力測定装置４５、下中間ロールスラスト反力測定装置４６が設けられている。
　図１９に示す６段圧延機の調整においては、基準ロールである下補強ロール４の下補強ロールチョック８と下中間ロール４２の下中間ロールチョック４４とのロールチョック間の調整を行う第１調整、下中間ロール４２の下中間ロールチョック４４と下作業ロール２の下作業ロールチョック６とのロールチョック間の調整を行う第２調整、下作業ロール２の下作業ロールチョック６と上作業ロール１の上作業ロールチョック５とのロールチョック間の調整を行う第３調整、上作業ロール１の上作業ロールチョック５と上中間ロール４１の上中間ロールチョック４３とのロールチョック間の調整を行う第４調整、上中間ロール４１の上中間ロールチョック４３と上補強ロール３の上補強ロールチョック７とのロールチョック間の調整を行う第５調整が順次行われる。このとき、第１調整～第４調整では、未調整のロールチョックについては、調整中のロールチョックとの相対位置を保持しながら、同時かつ同方向に制御される。
　また、ロールギャップの開状態におけるロール間クロス角の調整においては、例えば図２０に示すように、図９に示した４段圧延機の場合と同様、上作業ロールと下作業ロールとを開状態にして、上ロール系と下ロール系とについてそれぞれロールチョックの調整を行った後、キスロール状態にして上ロール系のロールチョックと下ロール系のロールチョックとの調整を行えばよい。なお、図２０に示す６段圧延機では、上補強ロール３及び下補強ロール４にはロールスラスト反力測定装置は配置されておらず、上作業ロール１、下作業ロール２、上中間ロール４１及び下中間ロール４２にのみ、図１８と同様、上作業ロールスラスト反力測定装置１７、下作業ロールスラスト反力測定装置１８、上中間ロールスラスト反力測定装置４５、下中間ロールスラスト反力測定装置４６が設けられている。
　例えば、図２０に示す６段圧延機の調整においては、まず、作業ロール１、２のロールギャップを開状態とし、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、中間ロール４１、４２のロールチョック４３、４４と補強ロール３、４のロールチョック７、８との位置を調整する第１調整が行われる。次いで、第１調整を終えた後、作業ロール１、２のロールギャップを開状態に維持して、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、中間ロール４１、４２のロールチョック４３、４４と作業ロール１、２のロールチョック５、６との位置を調整する第２調整が行われる。第２調整を終えると、作業ロール１、２をキスロール状態にして、上ロール系または下ロール系のいずれか一方を基準ロール系に決定する。図２０の例では下ロール系を基準ロール系としている。そして、基準ロール系のロールチョック位置を基準位置として固定し、上ロール系の各ロール１、４１、３のロールチョック５、４３、７を、当該ロールチョック５、４３、７間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御して、上ロール系と下ロール系とのロールチョックの位置を調整する第３調整を実施する。
　なお、第１調整においては、中間ロール４１、４２のベンディング装置を使用し、中間ロール４１、４２と補強ロール３、４との間に荷重を負荷して、作業ロール１、２のベンディング装置はゼロあるいはバランス状態とする。また、第２調整においては、作業ロール１、２のベンディング装置を使用し、作業ロール１、２と中間ロール４１、４２との間に荷重を負荷して、中間ロール４１、４２のベンディング装置はゼロあるいはバランス状態とする。なお、中間ロール４１、４２がディクリースベンディング装置を有する場合は、ディクリースベンディング装置を、中間ロール４１、４２と補強ロール３、４との間の荷重を除荷する方向（マイナス方向）に作用させてもよい。
　このように、４段圧延機のみならず６段圧延機にも本発明は適用可能である。また、本発明は、４段圧延機及び６段圧延機以外にも同様に適用可能であり、例えば８段圧延機あるいは５段圧延機に対しても適用可能である。
　＜６．ハードウェア構成例＞
　図２１に基づいて、上述の本発明の各実施形態に係る圧延機を制御するための装置のハードウェア構成例について、詳細に説明する。図２１は、本発明の各実施形態に係る圧延機を制御するための装置として機能する情報処理装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
　情報処理装置１００は、主として、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０３と、ＲＡＭ９０５とを有する。また、情報処理装置１００は、バス９０７と、入力装置９０９と、出力装置９１１と、ストレージ装置９１３と、ドライブ９１５と、接続ポート９１７と、通信装置９１９とを有する。
　ＣＰＵ９０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０５、ストレージ装置９１３、またはリムーバブル記録媒体９２１に記録された各種プログラムに従って、情報処理装置１００内の動作全般またはその一部を制御する。ＲＯＭ９０３は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０５は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバス等の内部バスにより構成されるバス９０７により相互に接続されている。
　バス９０７は、ブリッジを介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バスに接続されている。
　入力装置９０９は、ユーザが情報処理装置１００を操作する操作手段を有し、情報を入力するための装置である。入力装置９０９は、操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路を有する。ユーザは、入力装置９０９を操作することにより、圧延機に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。入力装置９０９は、入力手段として、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ及びレバー等を有する。入力装置９０９は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントローラであってもよく、情報処理装置１００の操作を行い得るＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の外部接続機器９２３であってもよい。
　出力装置９１１は、情報をユーザに対して視覚的または聴覚的に通知することが可能な装置である。出力装置９１１は、例えば、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置及びランプ等の表示装置や、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置や、プリンタ装置等である。出力装置９１１は、例えば、情報処理装置１００に実行された各種処理により取得された結果を出力する。具体的には、出力装置９１１は、情報処理装置１００に実行された各種処理により取得された結果を、テキストまたはイメージで表示し得る。あるいは、出力装置９１１は、音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力し得る。
　ストレージ装置９１３は、情報処理装置１００の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置９１３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等である。ストレージ装置９１３は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データ、外部から取得した各種のデータ等を格納する。
　ドライブ９１５は、記録媒体用リーダライタであり、情報処理装置１００に内蔵あるいは外付けされる。ドライブ９１５は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクまたは半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２１に記録されている情報を読み出し、ＲＡＭ９０５に出力する。また、ドライブ９１５は、装着されているリムーバブル記録媒体９２１に情報を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体９２１は、例えば、ＣＤメディア、ＤＶＤメディア、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）メディア等である。また、リムーバブル記録媒体９２１は、コンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ：ＣＦ）、フラッシュメモリ、または、ＳＤメモリカード（Ｓｅｃｕｒｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ　ｍｅｍｏｒｙ　ｃａｒｄ）等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体９２１は、例えば、非接触型ＩＣチップを搭載したＩＣカード（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　ｃａｒｄ）または電子機器等であってもよい。
　接続ポート９１７は、機器を情報処理装置１００に直接接続するためのポートである。接続ポート９１７は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート、ＲＳ－２３２Ｃポート等である。接続ポート９１７に外部接続機器９２３を接続することで、情報処理装置１００は、外部接続機器９２３から直接各種のデータを取得したり、外部接続機器９２３に各種のデータを提供したりし得る。
　通信装置９１９は、通信網９２５に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置９１９は、例えば、有線または無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、またはＷＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ＵＳＢ）用の通信カード等である。また、通信装置９１９は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ）用のルータ、または、各種通信用のモデム等であってもよい。通信装置９１９は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置９１９に接続される通信網９２５は、有線または無線によって接続されたネットワークであり、例えば、インターネット、ＬＡＮ、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等であってもよい。
　以上、本発明の各実施形態に係る圧延機を制御するための装置の機能を実現可能な情報処理装置１００のハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。かかる構成は、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜変更可能である。
　１　　　　上作業ロール
　２　　　　下作業ロール
　３　　　　上補強ロール
　４　　　　下補強ロール
　５ａ　　　上作業ロールチョック（作業側）
　５ｂ　　　上作業ロールチョック（駆動側）
　６ａ　　　下作業ロールチョック（作業側）
　６ｂ　　　下作業ロールチョック（駆動側）
　７ａ　　　上補強ロールチョック（作業側）
　７ｂ　　　上補強ロールチョック（駆動側）
　８ａ　　　下補強ロールチョック（作業側）
　８ｂ　　　下補強ロールチョック（駆動側）
　９　　　　上作業ロールチョック押圧装置
　１０　　　下作業ロールチョック押圧装置
　１１　　　上作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置
　１２　　　下作業ロールチョック位置検出機能付駆動装置
　１３　　　上補強ロールチョック押圧装置
　１４　　　上補強ロールチョック位置検出機能付駆動装置
　１５　　　ロールチョック圧延方向力制御装置
　１６　　　ロールチョック位置制御装置
　１７　　　上作業ロールスラスト反力測定装置
　１８　　　下作業ロールスラスト反力測定装置
　１９　　　上補強ロールスラスト反力測定装置
　２０　　　下補強ロールスラスト反力測定装置
　２１　　　駆動用電動機
　２２　　　駆動用電動機制御装置
　２３　　　ロール間クロス制御装置
　２４ａ　　入側上インクリースベンディング装置
　２４ｂ　　出側上インクリースベンディング装置
　２５ａ　　入側下インクリースベンディング装置
　２５ｂ　　出側下インクリースベンディング装置
　２６　　　インクリースベンディング制御装置
　２７　　　圧下装置
　２８ａ　　上荷重測定装置（作業側）
　２８ｂ　　上荷重測定装置（駆動側）
　２９ａ　　下荷重測定装置（作業側）
　２９ｂ　　下荷重測定装置（駆動側）
　３０　　　ハウジング
　３２　　　上側差荷重演算部［減算器］
　３３　　　下側差荷重演算部［減算器］
　３４　　　回転角検出機能付サーボモータ
　４０　　　下補強ロールチョック押圧装置
　４１　　　　　　　上中間ロール
　４２　　　　　　　下中間ロール
　４３　　　　　　　上中間ロールチョック
　４３ａ　　　　　　上中間ロールチョック（作業側）
　４３ｂ　　　　　　上中間ロールチョック（駆動側）
　４４　　　　　　　下中間ロールチョック
　４４ａ　　　　　　下中間ロールチョック（作業側）
　４４ｂ　　　　　　下中間ロールチョック（駆動側）
　４５　　　　　　　上中間ロールスラスト反力測定装置
　４６　　　　　　　下中間ロールスラスト反力測定装置
 

Claims (10)

  1. 　圧延機の設定方法であって、
    　前記圧延機は、少なくとも一対の作業ロールと前記作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であり、
    　圧下位置零点調整前または圧延開始前に、圧下方向に配列された各ロールのうちいずれか１つのロールを基準ロールとして、
    　少なくとも前記補強ロール以外の前記ロールに作用するロール胴長方向におけるスラスト反力を測定するスラスト反力測定ステップと、
    　測定された前記スラスト反力が許容範囲内となるように、前記基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させ、前記ロールチョックの位置を調整するロールチョック位置調整ステップと、
    を含む、圧延機の設定方法。
  2. 　前記複数のロールのうち圧下方向において最下部または最上部に位置するロールを前記基準ロールとする、請求項１に記載の圧延機の設定方法。
  3. 　前記ロールチョック位置調整ステップでは、前記作業ロールをキスロール状態にして、前記基準ロールと反対側のロールから順に、隣接する前記ロール間に発生するスラスト反力が許容範囲内となるように、位置調整対象の前記ロールの前記ロールチョックを前記被圧延材の圧延方向に移動させて、当該ロールチョックの位置を調整し、
    　このとき、すでに前記ロールチョックの位置が調整された前記ロールの前記ロールチョックを、位置調整対象の前記ロールの前記ロールチョックとの相対位置を保持しながら、同時かつ同方向に制御する、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
  4. 　前記ロールチョック位置調整ステップでは、前記作業ロールをキスロール状態にして、前記基準ロール側から順に、隣接する前記ロール間に発生するスラスト反力が許容範囲内となるように、位置調整対象の前記ロールの前記ロールチョックを前記被圧延材の圧延方向に移動させて、当該ロールチョックの位置を調整し、
    　このとき、前記ロールチョックの位置が未調整である前記ロールの前記ロールチョックを、位置調整対象の前記ロールの前記ロールチョックとの相対位置を保持しながら、同時かつ同方向に制御する、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
  5. 　４段の前記圧延機において、前記被圧延材に対して圧下方向上側に設けられた複数のロールを上ロール系、前記被圧延材に対して圧下方向下側に設けられた複数のロールを下ロール系として、
    　前記ロールチョック位置調整ステップでは、
    　前記作業ロールのロールギャップを開状態とし、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、前記作業ロールの前記ロールチョックと前記補強ロールの前記ロールチョックとの位置を調整する第１調整と、
    　前記第１調整を終えた後、前記作業ロールをキスロール状態にして、前記上ロール系または前記下ロール系のいずれか一方を基準ロール系とし、他方のロール系の各ロールの前記ロールチョックを、当該ロールチョックの相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御して、当該ロールチョックの位置を調整する第２調整と、
    を実施し、
    　前記第１調整では、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、前記作業ロールの前記ロールチョックに対してベンディング装置によりベンディング力を負荷させた状態で、測定された前記スラスト反力が許容範囲内となるように、前記基準ロール側の前記作業ロールの前記ロールチョック、及び、前記基準ロールと反対側のロール系の前記作業ロールの前記ロールチョックまたは前記補強ロールの前記ロールチョックのいずれか一方を前記被圧延材の圧延方向に移動させて、前記ロールチョックの位置を調整する、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
  6. 　前記圧延機は、前記作業ロールと前記補強ロールとの間に中間ロールをそれぞれ備える６段の前記圧延機であり、
    　前記被圧延材に対して圧下方向上側に設けられた複数のロールを上ロール系、前記被圧延材に対して圧下方向下側に設けられた複数のロールを下ロール系として、
    　前記ロールチョック位置調整ステップでは、
    　前記作業ロールのロールギャップを開状態とし、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、前記中間ロールの前記ロールチョックと前記補強ロールの前記ロールチョックとの位置を調整する第１調整と、
    　前記第１調整を終えた後、前記作業ロールのロールギャップを開状態に維持して、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、前記中間ロールの前記ロールチョックと前記作業ロールの前記ロールチョックとの位置を調整する第２調整と、
    　前記第２調整を終えた後、前記作業ロールをキスロール状態にして、前記上ロール系または前記下ロール系のいずれか一方を基準ロール系とし、他方のロール系の各ロールの前記ロールチョックを、当該ロールチョックの相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御して、当該ロールチョックの位置を調整する第３調整と、
    を実施し、
    　前記第１調整及び前記第２調整は、前記中間ロールの前記ロールチョック及び前記作業ロールの前記ロールチョックに対してベンディング装置によりベンディング力を負荷させた状態で行われ、
    　前記第１調整では、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、測定された前記スラスト反力が許容範囲内となるように、前記基準ロール側の前記中間ロールの前記ロールチョック、及び、前記基準ロールと反対側のロール系の前記中間ロールの前記ロールチョックまたは前記補強ロールの前記ロールチョックのいずれか一方を前記被圧延材の圧延方向に移動させて、前記ロールチョックの位置を調整し、
    　前記第２調整では、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、
    　測定された前記スラスト反力が許容範囲内となるように、前記基準ロール側の前記作業ロールの前記ロールチョック、及び、前記基準ロールと反対側のロール系の前記中間ロールの前記ロールチョックまたは前記作業ロールの前記ロールチョックのいずれか一方を前記被圧延材の圧延方向に移動させて、前記ロールチョックの位置を調整し、
    　前記基準ロールと反対側のロール系の前記中間ロールの前記ロールチョックを移動させる場合には、当該中間ロールの前記ロールチョックとこれに隣接する前記補強ロールの前記ロールチョックとの相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御する、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
  7. 　少なくとも一対の作業ロールと前記作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であって、
    　圧下方向に配列された各ロールのうちいずれか１つのロールを基準ロールとして、
    　少なくとも前記補強ロール以外の各前記ロールに作用するロール胴長方向におけるスラスト反力を測定する測定装置と、
    　少なくとも前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックに対し、圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、被圧延材の圧延方向に押圧する押圧装置と、
    　少なくとも前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックに対し、圧延方向において前記押圧装置と対向するように設けられ、被圧延材の圧延方向に移動させる駆動装置と、
    　前記基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、前記駆動装置を駆動して、各前記ロールのスラスト反力が許容範囲内の値となるように、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの圧延方向における位置を制御する位置制御装置と、
    を備える、圧延機。
  8. 　前記複数のロールのうち圧下方向において最下部または最上部に位置するロールを前記基準ロールとする、請求項７に記載の圧延機。
  9. 　前記ロールに対してベンディング力を付与するベンディング装置を備え、
    　前記位置制御装置は、位置調整対象とする前記ロールと位置調整対象外の前記ロールとのロールギャップを開状態にし、前記位置調整対象の前記ロールの前記ロールチョックに対して、前記ベンディング装置によりベンディング力を付与する、請求項７または８に記載の圧延機。
  10. 　前記駆動装置は、ロールチョック位置検出装置を備えた油圧シリンダである、請求項７～９のいずれか１項に記載の圧延機。
     
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