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

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Ａ_ｒｏｌｌ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。

　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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