WO2019221297A1 - 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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WO2019221297A1
WO2019221297A1 PCT/JP2019/019809 JP2019019809W WO2019221297A1 WO 2019221297 A1 WO2019221297 A1 WO 2019221297A1 JP 2019019809 W JP2019019809 W JP 2019019809W WO 2019221297 A1 WO2019221297 A1 WO 2019221297A1
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work
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chock
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石井 篤
大輔 河西
大介 新國
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日本製鉄株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a rolling mill for rolling a material to be rolled and a setting method for 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 obtained, and the rolling position is set at the time of rolling.
  • a plate rolling method for controlling the rolling is disclosed.
  • the thrust force generated in the roll is calculated based on a micro-cross between rolls (skew angle) measured using a distance sensor provided in the rolling mill, and the reduction is performed based on the thrust force.
  • a meandering control method is disclosed in which a differential load component caused by meandering is calculated from a load measurement value in a direction and the reduction leveling control is performed.
  • Patent Document 3 discloses a cross point correcting device that corrects a deviation of a point (cross point) where the center axes of upper and lower rolls intersect in the horizontal direction in a pair cross rolling mill.
  • Such an apparatus includes an actuator that absorbs play generated between the cross head and the roll chock, and a detector that detects the roll chock position, and corrects the deviation of the cross point based on the roll chock position.
  • Patent Document 4 when the load difference between the drive side and the operation side is detected and the meandering of the rolled material is controlled by independently operating the reduction positions on the drive side and the operation side based on the detected load difference.
  • the differential load during rolling is separated into that due to the meandering of the rolled material and that due to the thrust, and driven based on these separated differential loads.
  • the roll skew angle is obtained from the horizontal distance of the roll measured by a vortex type distance sensor.
  • the thrust force It is difficult to accurately measure the horizontal displacement of the roll.
  • the friction coefficient of the roll changes from time to time because the roughness of the roll changes with time as the number of rolling rolls increases. For this reason, the thrust force cannot be calculated accurately only from the roll skew angle measurement without identifying the friction coefficient.
  • a bending force is applied while driving the roll in a state where the upper and lower rolls are not in contact with each other before rolling, and it is obtained from a 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 skew amount.
  • the thrust coefficient or the skew amount is identified only from the measured value in one rotational state of the upper and lower rolls. For this reason, when the deviation 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 an asymmetrical error occurs between the measured value on the drive side and the measured value on the work side. is there. In particular, when the load level is small such as a bending force, the error can be a fatal error in identifying the thrust coefficient or the skew amount.
  • Patent Document 4 the thrust coefficient or the skew amount cannot be identified unless the friction coefficient between rolls is given. Furthermore, in Patent Document 4, the thrust reaction force of the backup roll is assumed to act on the roll axis position, and changes in the position of the acting point of the thrust reaction force are not taken into consideration. Usually, since the chock of the backup roll is supported by a reduction device or the like, the position of the point of action of the thrust reaction force is not always located at the roll axis. For this reason, an error occurs in the thrust force between the rolls obtained from the load difference between the driving-side rolling direction load and the working-side rolling direction load, and the thrust coefficient or skew amount calculated based on the inter-roll thrust force is also an error. Occurs. When an error occurs in the thrust coefficient or the skew amount in this way, the accuracy of meander control of the material to be rolled decreases due to the influence of the error.
  • the zero point of the reduction position in the kiss roll state is adjusted by the operator based on the values of the work side and the drive side of the reduction direction load.
  • an inter-roll thrust force is generated by the micro roll-to-roll cross, there is a difference in the rolling direction load between the working side and the driving side, and the zero-point adjustment of the rolling position may not be performed correctly.
  • the techniques described in any of the above-mentioned patent documents cannot reduce the inter-roll thrust force before the reduction position zero point adjustment.
  • an object of the present invention is to reduce the thrust force generated between rolls before the reduction position zero point adjustment or before the start of rolling.
  • Another object of the present invention is to provide a new and improved rolling mill and a rolling mill setting method capable of suppressing the meandering of the material to be rolled and the occurrence of camber.
  • a rolling mill having four or more stages including a plurality of rolls including at least a pair of work rolls and a pair of reinforcing rolls supporting the work rolls.
  • Load detection for detecting a roll-down load acting in the roll-down direction at the work-side and drive-side roll-down fulcrum positions of the reinforcing roll using any one of the rolls arranged in the roll-down direction as a reference roll A device, a pressing device that presses the roll chock in the rolling direction, and a roll other than at least the reference roll, provided on either the entry side or the exit side in the rolling direction of the material to be rolled relative to the roll chock of the roll other than at least the reference roll
  • the roll chock is provided so as to face the pressing device in the rolling direction, and the roll chock is moved in the rolling direction.
  • the rolling direction position of the rolling device and the roll chock of the reference roll is fixed as the reference position, and the difference between the rolling direction load detected by the work side load detection device and the rolling direction load detected by the drive side load detection device
  • a rolling mill provided with a position control device that drives a driving device so as to control a position in a rolling direction of a roll chock of a roll other than the reference roll so that a certain rolling direction load difference becomes a value within an allowable range. Is done.
  • the roll positioned at the lowest or uppermost position in the rolling direction may be used as the reference roll.
  • a bending device that applies bending force to the roll may be provided.
  • the position control device opens the roll gap between the work rolls and applies a bending force to the work roll chock on the roll whose position is to be adjusted by the bending device.
  • the drive device may be a hydraulic cylinder equipped with a roll chock position detection device.
  • a rolling mill setting method wherein the rolling mill includes at least a pair of work rolls and a pair of reinforcing rolls that support the work rolls.
  • a rolling roll having four or more stages, including a plurality of rolls, and a load detection device that detects a rolling direction load acting in a rolling direction of the roll at the working side and driving side rolling fulcrum positions of the reinforcing roll, Executed before the zero point adjustment or before the start of rolling, with any one of the rolls arranged in the rolling direction as a reference roll, the rolling direction load detected by the work side load detection device and the driving side load detection Calculate the rolling direction load difference, which is the difference from the rolling direction load detected by the machine, so that the rolling direction load difference is within the allowable range. It was fixed as a reference position, and by moving the roll chocks other than the reference roll in the rolling direction of the rolled material, to adjust the position of the roll chock, setting of the mill is provided.
  • the roll positioned at the lowest or uppermost position in the rolling direction may be used as the reference roll.
  • a plurality of rolls provided on the upper side in the rolling direction with respect to the material to be rolled are an upper roll system
  • a plurality of rolls provided on the lower side in the reduction direction with respect to the material to be rolled are used as a lower roll system.
  • the first step of adjusting the position and the second step of adjusting the positions of the roll chock of the upper roll system and the lower roll system by putting the work roll into a kiss roll state after finishing the first step are performed.
  • the roll is rotated in a predetermined rotation direction, and the upper roll system and the lower roll system are each operated.
  • a first reference value calculation step of detecting a driving-side load in the rolling direction and calculating a first reference value based on a rolling-direction load difference that is a difference between the work-side rolling-down load and the driving-side rolling-down load.
  • the roll direction of the roll is reversed, and the work side and drive side roll direction loads are detected for each of the upper roll system and the lower roll system, and the difference between the work side roll direction load and the drive side roll direction load is detected.
  • the roll chock of the work roll of the roll system on the reference roll side, or the roll chock of either the work roll of the roll system on the side opposite to the reference roll or the reinforcing roll is moved in the rolling direction so as to be a value within Low
  • the first adjustment step for adjusting the position of the chock is performed, and in the second step, the work roll is set in a kiss roll state, the roll is rotated in a predetermined rotation direction, and the upper roll system and the lower roll system are respectively
  • a second reference value is calculated based on a difference in the reduction direction load, which is a difference between the reduction direction load on the operation side and the reduction direction load on the drive side.
  • the reference value calculation step and the roll rotation direction are reversed to detect the work-side and drive-side roll-down loads for the upper roll system and the lower roll system, respectively, and the work-side roll-down load and the drive-side roll-down direction
  • the upper roll system or the lower roll system is used as a reference roll system, and the roll chock of each roll of the other roll system is controlled simultaneously and in the same direction while maintaining the relative position between the roll chock. Then, a second adjustment step of adjusting the position of the roll chock may be performed.
  • a plurality of rolls provided on the upper side in the reduction direction with respect to the material to be rolled are arranged on the upper roll system and the material to be rolled.
  • a plurality of rolls provided in the lower side of the rolling direction are set as the lower roll system, the roll gap of the work roll is opened, and a bending force is applied to the roll chock of the intermediate roll by a bending device.
  • the second step of adjusting the position of the roll chock of the intermediate roll and the roll chock of the work roll, and after finishing the second step, the work roll is put into a kiss roll state, and the upper roll system and the lower roll system
  • a first reference value calculating step for detecting a directional load and calculating a first reference value based on a rolling direction load difference that is a difference between a working side rolling load and a driving side rolling load; Reverse the direction and detect the work side and drive side roll-down loads for the upper roll system and the lower roll system, respectively, and the work side roll-down load and the drive side roll-down load.
  • a first control target value calculating step for calculating a first control target value based on a deviation between the rolling direction load difference and the first reference value, and the rolling direction load difference is the first control target value.
  • the calculation step and the roll rotation direction are reversed to detect the work side and drive side reduction load for each of the upper roll system and the lower roll system, and the work side reduction load and the drive side reduction load
  • a second control target value calculating step for calculating a second control target value based on the deviation between the rolling direction load difference and the second reference value, and the rolling direction load difference of the second control target value Roll either the roll chock of the work roll of the roll system on the reference roll side and the roll chock of the work roll of the roll system opposite to the reference roll or the roll chock of the intermediate roll and the reinforcing roll so that the value falls within the allowable range.
  • the third reference value calculation step for calculating the third reference value based on the directional load difference, and the roll rotation direction is reversed, and the roll-side loads on the working side and the driving side are respectively applied to the upper roll system and the lower roll system.
  • One of the upper roll system and the lower roll system is set as a reference roll system, and each of the other roll systems is set so that the target value calculation step and the rolling direction load difference are within the allowable range of the third control target value.
  • Roll roll chock Controlled simultaneously and in the same direction while maintaining the relative position between Ruchokku, a third adjustment step of adjusting the position of the roll chock may be carried out.
  • 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 are lower rolls.
  • the roll gap of the work roll and the roll chock of the reinforcing roll for each of the upper roll system and the lower roll system in a state where the roll gap of the work roll is opened and bending force is applied to the roll chock of the work roll by a bending device.
  • each of the upper roll system and the lower roll system In the first step, in the state where the rotation of the roll is stopped, each of the upper roll system and the lower roll system
  • the work-side and drive-side roll-down loads are detected, and a first reference value is calculated based on a roll-down load difference that is the difference between the work-side roll-down load and the drive-side roll-down load.
  • a first control target value calculation step for setting a first control target value based on the value, and rotating the roll to detect the rolling-down load on the working side and the driving side for each of the upper roll system and the lower roll system.
  • a first load difference step for calculating a difference in the reduction direction load which is a difference between the reduction direction load on the work side and the reduction direction load on the drive side, and the reduction direction load difference is within an allowable range of the first control target value.
  • Adjust the roll chock position by moving the roll chock of the roll-type work roll on the reference roll side, or the roll-type work roll on the opposite side of the reference roll or the roll chock of the reinforcing roll in the rolling direction so that the
  • the work roll and the lower roll system are driven and driven for each of the upper roll system and the lower roll system in a state where the work roll is in a kiss roll state and rotation of the roll is stopped.
  • the second reference value is calculated based on the difference in the reduction direction load, which is the difference between the reduction load on the working side and the reduction load on the drive side, and the second reference value is calculated based on the second reference value.
  • a second control target value calculation step for setting a control target value of 2 and rotating the roll to detect the rolling load on the working side and the driving side for each of the upper roll system and the lower roll system,
  • a second load difference calculation step for calculating a difference in the reduction direction load, which is a difference between the reduction direction load and the reduction load on the driving side, and the reduction direction load difference becomes a value within an allowable range of the second control target value;
  • As the upper roll system or A second roll for adjusting the position of the roll chock by setting one of the lower roll systems as a reference roll system and controlling the roll chock of each roll of the other roll system simultaneously and in the same direction while maintaining the relative position between the roll chock And an adjustment step.
  • a plurality of rolls provided on the upper side in the reduction direction with respect to the material to be rolled are arranged on the upper roll system and the material to be rolled.
  • a plurality of rolls provided in the lower side of the rolling direction are set as the lower roll system, the roll gap of the work roll is opened, and a bending force is applied to the roll chock of the intermediate roll by a bending device.
  • the second step of adjusting the position of the roll chock of the intermediate roll and the roll chock of the work roll, and after finishing the second step, the work roll is put into a kiss roll state, and the upper roll system and the lower roll system
  • a load is detected, a first reference value is calculated based on a difference in the reduction direction load that is a difference between the reduction load on the work side and the reduction load on the drive side, and the first control target is calculated based on the first reference value.
  • a first control target value calculating step for setting a value, and rotating the roll to detect the rolling load on the working side and the driving side for each of the upper roll system and the lower roll system,
  • a first load difference calculating step for calculating a difference in the reduction direction load, which is a difference between the reduction direction load on the driving side and the reduction direction load on the drive side, and a value within the allowable range of the first control target value.
  • Adjust the position of the roll chock by moving either the roll chock of the intermediate roll of the roll system on the reference roll side, or the roll chock of the intermediate roll of the roll system opposite to the reference roll or the reinforcing roll in the rolling direction.
  • the load on the working side and the driving side are detected for the upper roll system and the lower roll system, respectively.
  • the second reference value is calculated based on the difference in the rolling direction load between the work side rolling direction load and the driving side rolling direction load, and the second control target value is set based on the second reference value.
  • the target value calculation step the roll is rotated, and the rolling load on the working side and the driving side is detected for each of the upper roll system and the lower roll system, and the rolling load on the working side and the rolling load on the driving side are detected.
  • a second load difference calculating step for calculating the load difference in the reduction direction which is the difference between the two, and the work of the roll system on the reference roll side so that the load difference in the reduction direction falls within the allowable range of the second control target value.
  • the upper roll system and the lower roll system are respectively set in a state where the work roll is in a kiss roll state and the rotation of the roll is stopped.
  • the work-side and drive-side roll-down loads are detected, and a third reference value is calculated from the roll-down load difference that is the difference between the work-side roll-down load and the drive-side roll-down load.
  • a third control target value calculating step for setting a third control target value based on the reference value, and rotating the roll to detect the rolling load on the working side and the driving side for each of the upper roll system and the lower roll system
  • a third load difference calculating step for calculating a load difference in the reduction direction, which is a difference between the load in the reduction direction on the working side and the load on the driving side, and the allowable range of the third control target value in the reduction direction load difference. Control the roll chock of each roll of the other roll system at the same time and in the same direction while maintaining the relative position between the roll chock. And low
  • a third adjustment step of adjusting the position of the chocks may be carried out.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the difference in the rolling direction load obtained when the lower roll is rotated forward and when the lower roll is reversed in the rolling mill in the state of FIG. 5.
  • It is a flowchart explaining the setting method of the rolling mill which performs roll chock position adjustment based on the rolling direction load at the time of roll stop and roll rotation which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, Comprising: 1st in a roll gap open state Explains the adjustment.
  • 10 is an explanatory diagram showing the difference in the rolling direction load obtained when the lower roll is stopped and rotated in the rolling mill in the state of FIG. 9. It is explanatory drawing which shows arrangement
  • the thrust force generated between the rolls is eliminated, and the product having no meandering and cambering or having extremely slight meandering and cambering is stably provided.
  • the purpose is to manufacture.
  • FIG. 1 the schematic side view and schematic front view of a rolling mill for demonstrating the thrust force and thrust reaction force which generate
  • the working side in the roll body length direction is expressed as WS (Work Side), and the driving side is expressed as DS (Drive Side).
  • the rolling mill shown in FIG. 1 includes a pair of work rolls composed of an upper work roll 1 and a lower work roll 2, and an upper reinforcing roll 3 and a lower work roll 2 that support the upper work roll 1 in the rolling direction (Z direction). It has a pair of reinforcement roll which consists of the lower reinforcement roll 4 to support.
  • the plate thickness of the material to be rolled S is set to a predetermined thickness.
  • Detecting devices 28a, 28b, and down-pressing downward load detecting devices 29a, 29b for detecting a down-load in the lower roll system comprising the lower work roll 2 and the lower reinforcing roll 4 arranged on the lower surface side of the material S to be rolled; Is provided.
  • the up / down direction load detecting device 28a and the down / down load detecting device 29a detect the down load on the work side.
  • the upper and lower load detecting device 28b and the lower and lower load detecting device 29b detect the lower load on the drive side.
  • the upper work roll 1, the lower work roll 2, the upper reinforcing roll 3, and the lower reinforcing roll 4 are arranged so that the body length directions of the rolls are parallel to each other so as to be orthogonal to the conveying direction of the material S to be rolled.
  • the roll slightly rotates around an axis parallel to the rolling-down direction (Z-axis), and the upper work roll 1 and the upper reinforcement roll 3 are displaced in the trunk length direction, or the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4
  • a thrust force acting in the barrel length direction of the roll is generated between the work roll and the reinforcing roll.
  • the inter-roll thrust force generates a moment in the roll, which is a cause of asymmetric roll deformation and makes the rolling unstable. For example, it causes meandering or camber.
  • This inter-roll thrust force is generated by the occurrence of a shift in the roll body length direction between the work roll and the reinforcing roll and the occurrence of a cross-angle between rolls. For example, if an inter-roll cross angle is generated between the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4, a thrust force is generated between the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4, and as a result, the lower reinforcement A moment is generated in the roll 4, and the load distribution between the rolls changes so as to balance the moment, and asymmetric roll deformation occurs.
  • Such an asymmetrical roll deformation causes meandering or camber, and rolling becomes unstable.
  • the present invention proposes a method of adjusting the roll chock position of each roll so that the inter-roll thrust force generated between the rolls is eliminated even when the thrust reaction force applied to the rolls cannot be measured.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the 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
  • standard roll is shown.
  • any one of the rolls arranged in the reduction direction may be set as the reference roll.
  • the reference roll is preferably a roll located at the lowermost or uppermost position 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 that support the work rolls 1 and 2.
  • the upper work roll 1, the lower work roll 2, the upper reinforcing roll 3, and the lower reinforcing roll 4 are a plurality of rolls arranged in the reduction direction.
  • the upper work roll 1 is supported by an upper work roll chock 5, and the lower work roll 2 is supported by a 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 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 an upper reinforcing roll chock 7, and the lower reinforcing roll 4 is supported by a lower reinforcing roll chock 8.
  • the upper reinforcing roll chock 7 and the lower reinforcing roll chock 8 are similarly provided on the back side (drive side) of FIG. 2 and support the upper reinforcing roll 3 and the lower reinforcing 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.
  • 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 may be simply referred to as a roll chock.
  • the upper work roll chock 5 is provided on the entry side in the rolling direction, provided on the upper work roll chock pressing device 9 that presses the upper work roll chock 5 in the rolling direction, and provided on the output side in the rolling direction.
  • An upper work roll chock position detection function-equipped drive device 11 that drives the work roll chock 5 in the rolling direction is provided.
  • the lower work roll chock 6 is provided on the entry side in the rolling direction, and is provided on the lower work roll chock pressing device 10 that presses the lower work roll chock 6 in the rolling direction, and on the outgoing side in the rolling direction, and detects the position in the rolling direction.
  • the lower work roll chock position detection function-equipped drive device 12 for driving the lower work roll chock 6 in the rolling direction is provided.
  • a hydraulic cylinder is used for the drive device 11 with the upper work roll chock position detection function, the drive device 12 with the lower work roll chock position detection function, the drive mechanism of the upper work roll chock pressing device 9, and the drive mechanism of the lower work roll chock pressing device 10. It is done.
  • the upper and lower work roll chock position detection function-equipped 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 (drive side) of the page. Is also provided in the same way.
  • 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 that presses the upper reinforcing roll chock 7 in the rolling direction.
  • An upper reinforcing roll chock position detecting function-equipped drive device 14 for driving the reinforcing roll chock 7 in the rolling direction is provided.
  • a hydraulic cylinder is used as the drive mechanism of the upper reinforcing roll chock position detection function-equipped driving device 14 and the upper reinforcing roll chock pressing device 13.
  • the upper reinforcing roll chock position detecting function-equipped driving device 14 and the upper reinforcing roll chock pressing device 13 are shown only on the working side, but are also provided on the back side (driving side) in the same manner. .
  • the lower reinforcing roll chock 8 is a reference reinforcing roll chock because the lower reinforcing roll 4 is used as a reference roll in this embodiment. Therefore, since the position adjustment is not performed by driving the lower reinforcing roll chock 8, the driving device and the position detecting device do not necessarily have to be provided like the upper reinforcing roll chock 7.
  • a lower reinforcing roll chock pressing device 40 for example, is provided on the entry side or the exit side in the rolling direction so as not to change the position of the reference reinforcing roll chock as a reference for position adjustment so as to suppress rattling of the lower reinforcing roll chock 8. May be.
  • the lower reinforcing roll chock pressing device 40 shows only the work side, but is also provided on the back side (drive side) in the same manner.
  • the upper work roll chock pressing device 9, the lower work roll chock pressing device 10, the upper reinforcing roll chock pressing device 13 and the lower reinforcing roll chock pressing device 40 are provided on either the entry side or the exit side in the rolling direction of the material to be rolled. It is a pressing device that presses in the rolling direction, and may be simply referred to as a pressing device.
  • the pressing device should just be provided with respect to the roll chock of rolls other than a reference
  • 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 are provided so as to face the pressing device in the rolling direction. Is a drive device that moves the plate in the rolling direction, and may be simply referred to as a drive device.
  • the drive apparatus should just be provided with respect to the roll chock of rolls other than a reference
  • the rolling mill includes an entry-side upper increase bending device 24a and an output-side upper increase bending device 24b in a project block between the upper work roll chock 5 and the housing 30. Further, the rolling mill includes an entry-side lower increase bending device 25 a and an output-side lower increase bending device 25 b in a project block between the lower work roll chock 6 and the housing 30.
  • the entry-side upper increment bending device 24a, the exit-side upper increment bending device 24b, the entry-side lower increment bending device 25a, and the exit-side lower increment bending device 25b are also the same on the back side (drive side) of FIG. Is provided.
  • 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 entry-side upper increment bending device 24a, the exit-side upper increment bending device 24b, the entry-side lower increment bending device 25a, and the exit-side lower increment bending device 25b are bending devices that apply a bending force to the roll. May be simply referred to as a bending device.
  • a roll chock rolling direction force control device 15 for example, a roll chock rolling direction force control device 15, a roll chock position control device 16, a drive motor control device 22, and an inter-roll cross control device. 23 and an increment bending control device 26.
  • the roll chock rolling direction force control device 15 controls the pressing force in the rolling direction of the upper work roll chock pressing device 9, the lower work roll chock pressing device 10, the upper reinforcing roll chock pressing device 13, and the lower reinforcing roll chock pressing device 40.
  • the roll chock rolling direction force control device 15 is based on the control instruction of the inter-roll cross control device 23 to be described later. By driving the device 13 and applying a predetermined pressing force, a state where the chock position can be controlled is formed.
  • the roll chock position control device 16 performs drive control of the drive device 11 with an upper work roll chock position detection function, the drive device 12 with a lower work roll chock position detection function, and the drive device 14 with an upper reinforcement roll chock position detection function.
  • the roll chock position control device 16 is also simply referred to as a position control device.
  • the roll chock position control device 16 is based on the control instruction of the inter-roll cross control device 23 so that the rolling load difference, which is the difference between the rolling work load on the roll side and the driving load on the driving side, falls within a predetermined range.
  • the drive device 11 with the upper work roll chock position detection function, the drive device 12 with the lower work roll chock position detection function, and the drive device 14 with the upper reinforcement roll chock position detection function are driven.
  • the drive devices 11, 12, and 14 with position detection function are arranged on both sides of the work side and the drive side, and the same amount is reversed in the work side and the drive side in the rolling direction on the work side and the drive side. By controlling, only the roll cross angle can be changed without changing the average rolling direction position on the working side and the driving side.
  • the drive motor control device 22 controls the 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 driving 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 inter-roll cross control device 23 is configured so that the inter-roll cross angle of the upper work roll 1, the lower work roll 2, the upper reinforcing roll 3, and the lower reinforcing roll 4 constituting the rolling mill is zero. Control the position.
  • the roll-to-roll cross control device 23 is configured such that the roll chock rolling direction force control device 15 and the roll chock are such that a reduction in load in the reduction direction, which is a difference between the reduction in load on the work side of the roll and the reduction in load on the drive side, is within a predetermined range. Control instructions are given to the position control device 16 and the drive motor control device 22 so that the cross between the rolls is eliminated. In addition, the detail of the setting method of the said rolling mill is mentioned later.
  • the increase bending control device 26 is a device that controls the entry-side upper increase bending device 24a, the output-side upper increase bending device 24b, the entry-side lower increase bending device 25a, and the output-side lower increase bending device 25b. .
  • the increase bending control device 26 controls the increase bending device so as to apply an increase bending force to the work roll chock based on an instruction from the inter-roll cross control device 23.
  • the increase bending control device 26 controls the increase bending device, for example, when performing crown control or shape control of the material to be rolled. You may go.
  • a rolling device 27 is provided in the rolling mill.
  • the reduction device 27 is a device that is installed above the uppermost roll (upper reinforcing roll 3 in FIG. 2) and presses the roll downward.
  • the position of each roll in the rolling down direction can be adjusted by rolling down the roll from above with the rolling down device 27. For example, when the upper work roll 1 and the lower work roll 2 are put into the kiss roll state, the positions of the upper work roll 1 and the lower work roll 2 are adjusted by applying a predetermined load to the upper work roll 1 and the lower work roll 2. .
  • upper reduction / downward direction load detection devices 28 a and 28 b and a reduction device 27 are provided at a reduction fulcrum position 30 a between the upper reinforcement roll chock 7 and the housing 30, and between the lower reinforcement roll chock 8 and the housing 30.
  • Downward pressure downward load detecting devices 29a and 29b are provided at the downward pressure fulcrum position 30b.
  • FIG. 2 shows only the upper and lower load detecting device 28a and 29a on the working side, but as shown in FIG. 1, the driving side on the back side of FIG. Are provided with an upward pressure downward load detection device 28b and a downward pressure downward load detection device 29b.
  • the up-and-down load detecting devices 28a and 28b and the down-and-down load detecting devices 29a and 29b are devices that detect the down-direction load that is disposed at the fulcrum fulcrum position of the upper and lower reinforcing roll chocks and that acts in the down-direction.
  • the load detection devices 28a and 28b detect a reduction direction load related to the uppermost roll
  • the lower pressure reduction direction load detection devices 29a and 29b detect a reduction direction load related to the lowermost roll.
  • the up / down direction load difference calculation unit 32 calculates a down direction load difference, which is a difference between the work side down load and the drive side down load detected by the up / down load detecting devices 28a and 28b.
  • the downward pressure downward load difference calculation unit 33 calculates a downward load difference that is a difference between the work-side downward load detected by the downward-pressure downward load detection devices 29a and 29b and the drive-side downward load.
  • the roll-down load difference calculated by the roll-up / down-direction load difference calculation section 32 and the roll-down / down-direction load difference calculation section 33 is output to the inter-roll cross control device 23.
  • the inter-roll cross control device 23 recognizes the state of the inter-roll cross based on the input rolling direction load difference.
  • the driving devices 11 and 12 with position detection function are provided on the exit side of the rolling mill
  • the pressing devices 9 and 10 are provided on the entry side
  • the upper reinforcing roll chock 7 is provided on the rolling mill.
  • the drive device 14 with position detection function on the entry side, the press device 13 on the exit side, and the lower reinforcing roll chock 8 the example in which the press device 40 is arranged on the exit side of the rolling mill has been described, but the present invention is limited to this example. Not. For example, these arrangements may be installed reversely on the entry side and the exit side of the rolling mill, or may be installed in the same direction with work rolls and reinforcing rolls.
  • the drive devices with position detection function 11, 12, and 14 have been described as being disposed on both sides of the work side and the drive side, and the position of each is controlled, but the present invention is not limited to this example. It is possible to control the roll cross angle by arranging these devices only on one side of the working side and the driving side, or by operating only one side and using the opposite side as a fulcrum of rotation to control the position, Needless to say, the same effect of reducing the cross between rolls can be obtained.
  • 2 shows an example in which only the pressing device 40 is provided in the lower reinforcing roll chock 8 of the lower reinforcing roll 4 as the reference roll, but the present invention is not limited to this example, and the entry side of the lower reinforcing roll chock 8 is used.
  • the reference reinforcing roll chock can be driven by the roll chock position control device 16 to finely adjust the position of the reference roll. It becomes possible. Further, by arranging the drive device with position detection function on all the rolls, the reference roll may be changed according to the situation, and the control may be performed based on the changed reference roll.
  • FIG. 3A and FIG. 3B are flowcharts for explaining a setting method of the rolling mill that performs roll chock position adjustment based on the rolling direction load during roll normal rotation and roll reverse rotation according to the present embodiment.
  • FIG. 4A is an explanatory diagram showing a procedure for adjusting the roll chock position in the setting method of the rolling mill according to the present embodiment, and shows the position adjustment in the roll gap open state.
  • FIG. 4B is an explanatory diagram illustrating a procedure for adjusting the roll chock position in the setting method of the rolling mill according to the present embodiment, and illustrates position adjustment in a kiss roll state.
  • FIG. 5 is a schematic side view and a schematic front view showing an example of a driving state of the rolling mill at the time of identifying the cross angle between rolls.
  • the load distribution changes with the change in the direction of the thrust force between the lower work roll 2 and the lower reinforcing roll 4 during forward and reverse rotation of the roll, but the difference here is a slight change. Is not specified.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the difference in the rolling direction load obtained when the lower roll is rotated forward and when it is reversed in the rolling mill in the state of FIG. 5.
  • the lower reinforcing roll 4 will be described as a reference roll.
  • the reference roll may be either the uppermost roll or the lowermost roll in the reduction direction
  • the upper reinforcing roll 3 may be the reference roll. is there.
  • the upper pressure downward load detection devices 28a and 28b are used.
  • the difference in the downward direction load is calculated from the detected downward load on the drive side and the working side, and the difference in the downward direction load is calculated from the downward load on the drive side and the working side detected by the downward pressure downward load detecting devices 29a and 29b. Is calculated.
  • the position of the roll chock is adjusted based on the calculated rolling direction load difference, and the roll-to-roll cross of each roll of the rolling mill is within a predetermined range.
  • the rolling direction position of the roll chock of the reference roll is fixed as the reference position, and the position of the roll chock of the roll other than the reference roll is moved to adjust the position of the roll chock. This will be described in detail below.
  • the first adjustment for adjusting the position when the roll gap is open the upper work roll and the lower work roll are opened, an increase bending force is applied, and a load is applied between the work roll and the reinforcing roll.
  • the upper and lower work roll chock positions are controlled so that the difference in the rolling direction load generated by the thrust force between the rolls becomes a predetermined target value.
  • the inter-roll cross control device 23 is in an open state in which the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 has a predetermined gap with respect to the reduction device 27.
  • the roll position in the reduction direction is adjusted (S100).
  • the reduction device 27 applies a predetermined load to the roll based on the instruction, and opens the roll gaps of the work rolls 1 and 2.
  • the inter-roll cross control device 23 instructs the increase bending control device 26 to apply a predetermined increase bending force to the work roll chocks 5 and 6 by the increase bending devices 24a, 24b, 25a, and 25b.
  • the increase bending control device 26 controls each increase bending device 24a, 24b, 25a, 25b based on the instruction, and applies a predetermined increase bending force to the work roll chocks 5, 6.
  • a predetermined load can be applied only between the upper and lower work rolls and the reinforcing roll without applying a load between the upper and lower work rolls.
  • the increment bending apparatus has a balancer function for lifting the weight of the work roll, the order of steps S100 and S102 is reversed, that is, after the increase bending force is applied, the upper and lower work rolls The gap may be adjusted.
  • the inter-roll cross control device 23 Instruct the drive motor controller 22 and Drive the drive motor 21 and The work roll is rotated at a predetermined rotation speed and a predetermined rotation direction (S104).
  • the rotation speed and rotation direction which are roll rotation conditions, are preset
  • the drive motor control device 22 The upper work roll 1 and the lower work roll 2 are rotated under the set roll rotation conditions.
  • Up / down load detecting device 28a, 28b and lower pressure downward load detection device 29a, 29b detects the load in the rolling direction on the working side and the driving side, This is output to the upper pressure lower load difference calculation unit 32 and the lower pressure lower load difference calculation unit 33.
  • the upper pressure lower load difference calculating unit 32 and the lower pressure lower load difference calculating unit 33 are: When an input of rolling direction load is received, In each case, a difference in the reduction direction load, which is a difference between the reduction direction load on the work side and the reduction direction load on the drive side, is calculated.
  • the calculated load difference in the rolling direction during normal roll rotation is Is input to the inter-roll cross control device 23, Reference value 1 (corresponds to the “first reference value” of the present invention). (S106).
  • the inter-roll cross control device 23 drives the drive motor 21 by the drive motor control device 22 to rotate the work roll at a predetermined rotation speed and a predetermined rotation direction (S108).
  • the upper and lower load detecting devices 28a and 28b and the lower and lower load detecting devices 29a and 29b respectively detect the down load on the working side and the driving side. This is output to the upper pressure lower load difference calculation unit 32 and the lower pressure lower load difference calculation unit 33.
  • the rotation direction of each work roll 1 and 2 in step S108 is the reverse rotation direction.
  • the up-down direction load difference calculating unit 32 and the down-down direction load difference calculating unit 33 are each the down-direction load that is the difference between the down-side load on the working side and the down-side load on the driving side.
  • the difference is calculated, and the calculated differential load at the time of roll reverse rotation is output to the inter-roll cross control device 23.
  • the inter-roll cross control device 23 determines the first control target for each of the upper roll system and the lower roll system from the deviation between the rolling direction load difference during the reverse rotation of the roll and the reference value 1 calculated in step S106.
  • the value is calculated (S110).
  • the first control target value is preferably half the deviation from the reference value 1.
  • the first control target value may be set based on the degree of difference in the magnitude of the rolling direction load difference between forward rotation and reverse rotation based on the previously identified result. That is, the first control target value may be a value other than half of the deviation from the reference value 1.
  • the inter-roll cross control device 23 compares the rolling direction load difference at the time of the reverse rotation of the roll calculated in step S112 with the first control target value calculated in step S110. It is determined whether or not (S114). Note that, in the determination in step S114, the first control target value of the rolling direction load difference at the time of roll reverse rotation is not only the case where the rolling direction load difference at the time of roll reverse rotation and the first control target value completely coincide.
  • the allowable range is, for example, the amount of meandering at the tail end (mm) or the actual camber value per 1 m of the tip (mm / m) and the rolling direction load difference at the time of roll reversal in the actual hot rolling process.
  • the amount of asymmetric deformation obtained from roll deformation analysis or the like is converted into a reduction leveling amount, and the relationship with the deviation from the first control target value, that is, the relationship with the micro cross between the rolls is obtained,
  • the camber may be determined to be below the standard required for the product.
  • step S114 If it is determined in step S114 that the load difference in the rolling direction during the reverse rotation of the roll is not the first control target value or is not within the allowable range, the inter-roll cross control device 23 controls the roll chock position control device 16. Then, an instruction is given to adjust the position of the roll-type work roll chock that does not satisfy the requirement of step S114 (S116). And if the position of a work roll chock is adjusted, the process from step S112 will be performed again. At this time, the position of the upper reinforcing roll chock instead of the upper working roll chock may be controlled so that the differential load caused by the thrust force between the upper working roll and the reinforcing roll is reduced.
  • step S114 If it is determined in step S114 that the rolling load difference during reverse rotation of the roll coincides with the first control target value or is within the allowable range, the inter-roll cross control device 23 is shown in FIG. 3B. Transition to processing.
  • a rolling direction load difference that is a difference between the working side rolling direction load and the driving side rolling direction load is calculated (P11 in FIG. 4A, P12).
  • the rolling direction load difference of each roll system is calculated from the following equation (1).
  • P df1 T is the difference (upper reference value 1 T ) in the rolling direction load measurement value between the working side and the driving side of the upper roll system in the roll normal rotation state
  • P df1 B is the roll normal rotation state Is the difference (lower reference value 1 B ) in the measured value in the rolling direction load between the working side and the driving side of the lower roll system.
  • Step reference value 1 of S106 refers to the upper reference value 1 T and the lower reference value 1 B.
  • P W T is a measured value in the rolling direction load on the work side of the upper roll system in the roll normal rotation state
  • P W B is a measured value in the down direction load on the work side of the lower roll system in the roll normal rotation state
  • P D T is a measured value in the rolling direction load on the driving side of the upper roll system in the roll normal rotation state
  • P D B is a measured value in the rolling direction load on the driving side of the lower roll system in the roll normal rotation state.
  • the first control target value is calculated from the measured values on the working side and the driving side of the upper and lower rolling direction loads measured in the roll reverse rotation state and the reference value 1 calculated by the above formula (1).
  • the relationship between the rolling direction load difference which is the difference in the rolling direction load between the working side and the driving side, during the forward rotation and reverse rotation of the roll was examined.
  • the roll gap between the work rolls 1 and 2 was opened.
  • the upper work roll 1 is supported by the upper work roll chock 5a on the work side and the upper work roll chock 5b on the drive side.
  • the lower work roll 2 is supported by the lower work roll chock 6a on the work side and the lower work roll chock 6b on the drive side.
  • the upper reinforcing roll 3 is supported by the upper reinforcing roll chock 7a on the work side and the upper reinforcing roll chock 7b on the driving side.
  • the lower reinforcing roll 4 is supported by the lower reinforcing roll chock 8a on the work side and the lower reinforcing roll chock 8b on the driving side.
  • An increase bending force is applied to the upper work roll chock 5a, 5b and the lower work roll chock 6a, 6b by an increase bending apparatus (not shown) with the work rolls 1, 2 being separated from each other.
  • FIG. 6 is a view showing the relationship between the roll normal rotation and the roll reverse rotation when the cross roll angle of the lower work roll is changed by 0.1 ° so as to face the exit side on the driving side in a small rolling mill having a work roll diameter of 80 mm. It is one measurement result which detected the change of the rolling direction load difference.
  • the increase bending force applied to each work roll chock was 0.5 tonf / chock.
  • the difference in the rolling direction load which is the difference between the driving side rolling direction load and the working side rolling direction load obtained during the forward roll rotation
  • the rolling direction load difference which is the difference between the driving side rolling direction load and the work side rolling direction load acquired during the reverse rotation of the roll
  • the magnitude of the rolling direction load difference is approximately the same between the roll forward rotation and the roll reverse rotation, but the directions are opposite.
  • Control target value (first control target value).
  • the first control target value can be expressed by the following equation (2).
  • P ′ dfT1 T is the first control target value for the upper roll system
  • P ′ dfT1 B is the first control target value for the lower roll system.
  • 'the W T upper roll system tasks lateral pressure downward measured load
  • P in the roll reversal state' P is W B is working side pressure downward load measurements of lower roll system in the roll reversal state.
  • P 'D T is the pressing direction measured load on the drive side of the upper roll system in roll reversal state
  • P' D B is the pressing direction measured load on the drive side of the lower roll system in roll reversal state
  • P 'df T is the difference of the work side and drive side of the rolling direction measured load of the upper roll system in roll reversal state
  • P 'df B is the working side and the driving side of the rolling direction measured load of the lower roll system in the roll reversal state It is a difference.
  • the first control target values for the upper roll system and the lower roll system can be calculated.
  • the formula (2) is defined assuming that the magnitude of the rolling direction load difference is approximately the same between the roll forward rotation and the roll reverse rotation. Due to the influence of the above, there may be a difference in the characteristics of the load difference in the rolling direction in the direction of the thrust force acting in the forward rotation and reverse rotation.
  • the first control target value may be set based on the degree of difference in the magnitude of the rolling direction load difference between forward rotation and reverse rotation based on the previously identified result. That is, the first control target value may be a value other than half of the deviation from the reference value 1.
  • the driving of the rook chock position during roll reversal is for roll chock of rolls other than the standard roll. That is, for the upper roll system, the position of the upper work roll chock may be controlled as shown in the center of FIG. 4A (P13), or the position of the upper reinforcing roll chock may be controlled as shown in the lower side of FIG. 4A. Good (P15). On the other hand, for the lower roll system, the lower reinforcing roll 4 is not moved because it is a reference roll, and the position of the lower work roll chock is controlled as shown in the center and lower side of FIG. 4A (P14, P16).
  • the inter-roll cross control device 23 drives the drive motor 21 with the drive motor control device 22 to rotate the work roll at a predetermined rotation speed and a predetermined rotation direction (S120).
  • the rotation speed and the rotation direction which are roll rotation conditions, are set in advance, and the drive motor controller 22 rotates the upper work roll 1 and the lower work roll 2 under the set roll rotation conditions.
  • the rotation direction of each work roll 1 and 2 in step S120 is a normal rotation direction.
  • the upper and lower load detecting devices 28a and 28b and the lower and lower load detecting devices 29a and 29b detect the lower and lower loads on the working side and the driving side, respectively. It is output to the calculation unit 32 and the downward pressure downward load difference calculation unit 33.
  • the up-down direction load difference calculating unit 32 and the down-down direction load difference calculating unit 33 are each the down-direction load that is the difference between the down-side load on the working side and the down-side load on the driving side. Calculate the difference.
  • the calculated rolling direction load difference at the time of roll forward rotation is input to the inter-roll cross control device 23 and is set to the reference value 2 (corresponding to the “second reference value” of the present invention) (S122).
  • the inter-roll cross control device 23 drives the drive motor 21 by the drive motor control device 22 to rotate the work roll at a predetermined rotation speed and a predetermined rotation direction (S124).
  • the upper and lower load detecting devices 28a and 28b and the lower and lower load detecting devices 29a and 29b respectively detect the down load on the working side and the driving side. This is output to the upper pressure lower load difference calculation unit 32 and the lower pressure lower load difference calculation unit 33.
  • the rotation direction of each work roll 1 and 2 in step S124 is the reverse rotation direction.
  • the up-down direction load difference calculating unit 32 and the down-down direction load difference calculating unit 33 are each the down-direction load that is the difference between the down-side load on the working side and the down-side load on the driving side.
  • the difference is calculated, and the calculated rolling direction load difference at the time of reverse rotation of the roll is output to the inter-roll cross control device 23.
  • the inter-roll cross control device 23 determines the second control target for each of the upper roll system and the lower roll system from the deviation between the rolling direction load difference during the reverse rotation of the roll and the reference value 2 calculated in step S122.
  • the value is calculated (S126).
  • the second control target value is, for example, a value that is half the deviation of the reference value 2.
  • the second control target value may be set according to the degree of difference in the magnitude of the rolling direction load difference between forward rotation and reverse rotation based on the previously identified result. That is, the second control target value may be a value other than half of the deviation from the reference value 2.
  • the rolling load on the working side and the rolling load on the driving side at the time of roll reversal are measured, and the rolling is the difference between them.
  • a directional load difference is calculated (S128).
  • the roll-to-roll cross control device 23 compares the rolling direction load difference at the time of reverse rotation of the roll calculated in step S128 with the second control target value calculated in step S126. Whether or not is determined (S130). Note that, in the determination of step S130, the second control target value of the roll-down load difference at the time of roll reverse rotation is not only the case where the roll-down load difference at the roll reverse rotation and the second control target value completely coincide with each other.
  • step S ⁇ b> 130 that the load difference in the rolling direction during the reverse rotation of the roll is not the second control target value or not within the allowable range
  • the inter-roll cross control device 23 controls the roll chock position control device 16. Then, an instruction is given to adjust the position of the roll-type work roll chock that does not satisfy the requirement of step S130 (S132). And if the position of a work roll chock is adjusted, the process from step S128 will be performed again.
  • step S130 If it is determined in step S130 that the rolling load difference during the reverse rotation of the roll coincides with the second control target value or is within the allowable range, the inter-roll cross control device 23 determines that the upper reinforcing roll 3
  • the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 is predetermined with respect to the reduction device 27, assuming that the cross between rolls of the upper work roll 1, the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4 is adjusted within an allowable range. (S134). Thereafter, the rolling position zero adjustment by the rolling mill or rolling of the material to be rolled is started.
  • P df2 T is the difference (upper reference value 2 T ) between the measured values in the rolling direction between the work side and the drive side of the upper roll system in the roll normal rotation state in the kiss roll state
  • P df2 B is the kiss roll state.
  • Step reference value 2 of S122 refers to the upper reference value 2 T and the lower reference value 2 B.
  • the rotation of the roll is reversed in the kiss roll state, and the second control is performed from the measured values on the working side and the driving side of the measured upper and lower rolling loads and the reference value 2 calculated by the above equation (3).
  • the target value is set to 1 ⁇ 2 of the deviation from the reference in the roll reverse rotation state when the roll normal rotation state is set as a reference, between the upper and lower work rolls and the reinforcing rolls.
  • the control target value (second control target value) of the difference in the rolling direction load at which the thrust force becomes zero can be obtained. That is, the second control target value can be expressed by the following equation (4).
  • P ′ dfT2 T is a second control target value for the upper roll system
  • P ′ dfT2 B is a second control target value for the lower roll system.
  • the second control target values for the upper roll system and the lower roll system can be calculated.
  • the load is generated by the thrust force between the upper and lower work rolls in a kiss roll state in which the upper and lower work rolls are in contact. Since this is the difference in the rolling direction load, the influence of this cross between rolls appears in the same way on both the upper and lower sides. Therefore, in this case, at least one of the upper and lower values may be used to control the work roll and reinforcing roll chock positions on the side opposite to the reference roll (P23 in FIG. 4B).
  • the magnitude of the rolling direction load difference is approximately the same between the roll forward rotation and the roll reverse rotation, and the formula (4) is defined. Due to the influence of this, there may be a difference in the characteristics of the load difference in the rolling direction in the direction of the thrust force during forward rotation and reverse rotation.
  • the second control target value may be set according to the degree of difference in the magnitude of the rolling direction load difference between forward rotation and reverse rotation based on the previously identified result. That is, the second control target value may be a value other than half of the deviation from the reference value 2.
  • the roll-direction load difference is substantially the same between the roll forward rotation and the roll reverse rotation, but the direction is reversed, so that the roll-to-roll cross is calculated from the roll-direction load difference.
  • the control target value for making the angle zero is calculated and set, and the first adjustment and the second adjustment are performed before the reduction position zero point adjustment or before the rolling starts.
  • FIGS. 7A and 7B are flowcharts for explaining a setting method of the rolling mill according to the present embodiment, and show an example in which the position adjustment is performed based on the rolling direction load when the roll is stopped and when the roll is rotated.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram showing a procedure for adjusting the roll chock position in the setting method of the rolling mill according to the present embodiment, and shows the position adjustment in the roll gap open state.
  • FIG. 8B is an explanatory diagram illustrating a procedure for adjusting the roll chock position in the setting method of the rolling mill according to the present embodiment, and illustrates position adjustment in a kiss roll state.
  • the description of the load distribution acting between the rolls is omitted.
  • standard roll should just be either one of the roll in the uppermost part or the lowest part in the rolling-down direction, and the upper reinforcement roll 3 becomes a reference
  • the upper pressure downward load detection devices 28a and 28b are used.
  • a reduction load difference is calculated from the detected reduction load on the drive side and the work side, and a reduction load difference is calculated from the reduction load on the drive side and the operation side detected by the down pressure load detection devices 29a and 29b. Is calculated.
  • the position adjustment of a roll chock is performed based on the calculated rolling direction load difference, and the cross between rolls of each roll of a rolling mill is set within a predetermined range.
  • the control target value for adjusting the position of the roll chock is derived using the rolling direction load on the working side and the driving side of the upper roll system and the lower roll system, which are measured when the roll is stopped and rotated.
  • the rolling direction position of the roll chock of the reference roll is fixed as the reference position, and the position of the roll chock of the roll other than the reference roll is moved to adjust the position of the roll chock. This will be described in detail below.
  • the first adjustment for adjusting the position when the roll gap is open the upper work roll and the lower work roll are opened, an increase bending force is applied, and a load is applied between the work roll and the reinforcing roll.
  • the upper and lower work roll chock positions are controlled so that the difference in the rolling direction load generated by the thrust force between the rolls becomes a predetermined target value.
  • the inter-roll cross control device 23 is in an open state in which the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 has a predetermined gap with respect to the reduction device 27.
  • the roll position in the reduction direction is adjusted (S200).
  • the reduction device 27 applies a predetermined load to the roll based on the instruction, and opens the roll gaps of the work rolls 1 and 2.
  • the inter-roll cross control device 23 instructs the increase bending control device 26 to apply a predetermined increase bending force to the work roll chocks 5 and 6 by the increase bending devices 24a, 24b, 25a, and 25b.
  • the increase bending control device 26 controls each increase bending device 24a, 24b, 25a, 25b based on the instruction, and applies a predetermined increase bending force to the work roll chocks 5, 6.
  • a predetermined load can be applied only between the upper and lower work rolls and the reinforcing roll without applying a load between the upper and lower work rolls.
  • the increment bending apparatus has a balancer function for lifting the weight of the work roll, the order of steps S200 and S202 is reversed, that is, the upper and lower work rolls are applied after the increase bending force is applied.
  • the gap may be adjusted.
  • the inter-roll cross control device 23 puts the roll in a stopped state (S204). Then, in the roll stop state, the upper and lower load detecting devices 28a and 28b and the lower and lower load detecting devices 29a and 29b detect the lower load on the working side and the driving side, respectively, and the upper and lower load difference calculating unit 32 and It is output to the lower pressure downward load difference calculation unit 33.
  • the up-down direction load difference calculating unit 32 and the down-down direction load difference calculating unit 33 are each the down-direction load that is the difference between the down-side load on the working side and the down-side load on the driving side. Calculate the difference.
  • the calculated rolling direction load difference when the roll is stopped is input to the inter-roll cross control device 23 to be a reference value 1 (corresponding to the “first reference value” of the present invention). Based on this, the first control target value is calculated (S206).
  • the inter-roll cross control device 23 drives the drive motor 21 by the drive motor control device 22 to rotate the work roll at a predetermined rotation speed and a predetermined rotation direction (S208).
  • the upper and lower load detecting devices 28a and 28b and the lower and lower load detecting devices 29a and 29b detect the lower and lower loads on the working side and the driving side, respectively. And output to the lower pressure downward load difference calculation unit 33.
  • the up-down direction load difference calculating unit 32 and the down-down direction load difference calculating unit 33 are each the down-direction load that is the difference between the down-side load on the working side and the down-side load on the driving side. The difference is calculated, and the calculated rolling direction load difference during roll rotation is output to the inter-roll cross control device 23 (S210).
  • the roll-to-roll cross control device 23 compares the rolling direction load difference during roll rotation calculated in step S210 with the first control target value calculated in step S206, and determines whether or not they match. Is determined (S212).
  • the first control target value of the rolling direction load difference during roll rotation is not limited to the case where the rolling direction load difference during roll rotation and the first control target value completely match. It also includes the case where the deviation from is within a predetermined range.
  • the inter-roll cross control device 23 controls the roll chock position control device 16.
  • step S214 an instruction is given to adjust the position of the roll-type work roll chock that does not satisfy the requirements of step S212 (S214). Then, when the positions of the upper and lower work roll chocks are adjusted, the processing from step S210 is executed again. At this time, the position of the upper reinforcing roll chock instead of the upper working roll chock may be controlled so that the differential load caused by the thrust force between the upper working roll and the reinforcing roll is reduced.
  • step S212 If it is determined in step S212 that the rolling load difference during reverse rotation of the roll coincides with the first control target value or is within the allowable range, the inter-roll cross control device 23 is shown in FIG. 7B. Transition to processing.
  • P 0 df1 T is a difference (upper reference value 1 T ) in the rolling direction load measurement value between the working side and the driving side of the upper roll system in the roll stopped state
  • P 0 df1 B is the roll stopped state.
  • Step reference value 1 of S206 refers to the upper reference value 1 T and the lower reference value 1 B.
  • the P 0 W T is upper roll system working side of the pressing direction measured load
  • P 0 W B is the pressing direction measured load of the working side of the lower roll system in the roll stop state in the roll stop state.
  • the P 0 D T is upper roll system drive side pressing direction measured load
  • P 0 D B is the pressing direction measured load on the drive side of the lower roll system in the roll stop state in the roll stop state.
  • the first control target value is set.
  • the relationship between the rolling direction load difference when the roll was stopped and when the roll was rotated was examined.
  • FIG. 9 for example, in a rolling mill having the same configuration as in FIG. State. An increase bending force is applied to the upper work roll chock 5a, 5b and the lower work roll chock 6a, 6b by an increase bending apparatus (not shown) with the work rolls 1, 2 being separated from each other.
  • FIG. 10 shows the change in the rolling direction load difference, which is the difference in the rolling direction load detected on the driving side and the working side, when the roll is stopped and when the roll is rotated.
  • a predetermined inter-roll cross angle was provided between the lower work roll 2 and the lower reinforcement roll 4 to detect a reduction load in a state where the roll was stopped, and then the roll was rotated to detect a reduction load.
  • FIG. 10 is a graph showing a difference between the roll normal rotation and the roll reverse rotation when the cross roll angle of the lower work roll is changed by 0.1 ° so as to face the exit side on the driving side in a small rolling mill having a work roll diameter of 80 mm. It is one measurement result which detected the change of the rolling direction load difference.
  • the increase bending force applied to each work roll chock was 0.5 tonf / chock.
  • the rolling direction load difference when the roll is rotated is larger in the negative direction than the rolling direction load difference when the roll is stopped.
  • the rolling direction load difference is different between when the roll is stopped and when the roll is rotated.
  • the first control target value is set as the first control target value based on the rolling direction load difference in the roll stopped state. By controlling the position, the thrust force between the upper and lower work rolls and the reinforcing roll can be made zero.
  • the first control target value is represented by the following formula (6).
  • P r dfT1 T is a first control target value for the upper roll system
  • P r dfT1 B is a first control target value for the lower roll system.
  • the roll rotation state here does not particularly define the direction of rotation, and the rotation of the roll may be forward rotation or reverse rotation. In this way, the first control target values for the upper roll system and the lower roll system can be calculated.
  • the driving of the rook chock position during roll rotation is for roll chock of rolls other than the standard roll. That is, for the upper roll system, as shown in the center of FIG. 8A, the position of the upper work roll chock may be controlled (P33), or as shown in the lower side of FIG. 8A, the position of the upper reinforcing roll chock may be controlled. Good (P35). On the other hand, for the lower roll system, the lower reinforcing roll 4 is not moved because it is a reference roll, and the position of the lower work roll chock is controlled as shown in the center and lower side of FIG. 8A (P34, P36).
  • the inter-roll cross control device 23 puts the roll in a stopped state (S218). Then, in the roll stop state, the upper and lower load detecting devices 28a and 28b and the lower and lower load detecting devices 29a and 29b detect the lower load on the working side and the driving side, respectively. It is output to the lower pressure downward direction difference load difference calculation unit 33.
  • the up-down direction load difference calculating unit 32 and the down-down direction load difference calculating unit 33 are each the down-direction load that is the difference between the down-side load on the working side and the down-side load on the driving side. Calculate the difference.
  • the calculated rolling direction load difference when the roll is stopped is input to the inter-roll cross control device 23 to be a reference value 2 (corresponding to the “second reference value” of the present invention). Based on this, the second control target value is calculated (S220).
  • the inter-roll cross control device 23 drives the drive motor 21 by the drive motor control device 22 to rotate the work roll at a predetermined rotation speed and a predetermined rotation direction (S222).
  • the upper and lower load detecting devices 28a and 28b and the lower and lower load detecting devices 29a and 29b detect the lower and lower loads on the working side and the driving side, respectively. And output to the lower pressure downward load difference calculation unit 33.
  • the up-down direction load difference calculating unit 32 and the down-down direction load difference calculating unit 33 are each the down-direction load that is the difference between the down-side load on the working side and the down-side load on the driving side. The difference is calculated, and the calculated rolling direction load difference during the roll rotation is output to the inter-roll cross control device 23 (S224).
  • the inter-roll cross control device 23 compares the rolling direction load difference during roll rotation calculated in step S224 with the second control target value calculated in step S220, and determines whether or not they match. Is determined (S226).
  • the second control target value of the rolling direction load difference during roll rotation is not limited to the case where the rolling direction load difference during roll rotation and the second control target value coincide completely. It also includes the case where the deviation from is within a predetermined range. If it is determined in step S226 that the rolling direction load difference during roll rotation is not the second control target value or not within the allowable range, the roll-to-roll cross control device 23 controls the roll chock position control device 16. Then, an instruction is given to adjust the position of the roll-type work roll chock that does not satisfy the requirement of step S226 (S228). And if the position of a work roll chock is adjusted, the process from step S224 will be performed again.
  • step S226 when it is determined in step S226 that the rolling direction load difference during the reverse rotation of the roll coincides with the second control target value or is within the allowable range, the inter-roll cross control device 23 performs the upper reinforcement.
  • the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 with respect to the rolling-down device 27 assuming that the roll-to-roll cross of the roll 3, the upper work roll 1, the lower work roll 2 and the lower reinforcing roll 4 is adjusted within an allowable range. Is adjusted to a predetermined size (S230). Thereafter, the rolling position zero adjustment by the rolling mill or rolling of the material to be rolled is started.
  • P 0 df2 T is the difference (upper reference value 2 T ) between the measured values in the rolling direction between the working side and the driving side of the upper roll system in the roll stop state in the kiss roll state
  • P 0 df2 B is The difference (lower reference value 2 B ) in the rolling direction load measurement value between the working side and the driving side of the lower roll system in the roll stop state in the kiss roll state.
  • Step reference value 2 of S220 refers to the upper reference value 2 T and the lower reference value 2 B.
  • the roll is rotated in the kiss roll state, and the second control target value is calculated from the measured values on the working side and the driving side of the measured upper and lower rolling direction loads and the reference value 2 calculated by the above equation (7). Is calculated.
  • the second control target value is set to a control target value (second control target value) that sets the thrust force between the upper and lower work rolls to zero with reference to the roll stop state. Can do.
  • the second control target value can be expressed by the following equation (8).
  • P r dfT2 T is a second control target value for the upper roll system
  • P r dfT2 B is a second control target value for the lower roll system.
  • the load is generated by the thrust force between the upper and lower work rolls in the kiss roll state in which the upper and lower work rolls are in contact. Since this is the difference in the rolling direction load, the influence of this cross between rolls appears in the same way on both the upper and lower sides. Therefore, in this case, at least one of the upper and lower values may be used to control the position of the work roll and the reinforcing roll chock on the side opposite to the reference roll (P43).
  • FIG. 11 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 with the roll gap open.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing the definition of the cross angle between rolls.
  • FIG. 13 is a graph showing experimental results performed in a small rolling mill having a work roll diameter of 80 mm, and showing a relationship between the reinforcing roll cross angle and the rolling direction load difference in the roll gap open state.
  • the rolling load difference between the upper and lower reinforcing rolls is measured when the reinforcing roll cross angle is set in the increasing direction and when the reinforcing roll cross angle is set in the decreasing direction, and the measured value in the increasing direction and the decreasing direction are measured.
  • the value obtained by averaging the measured values at is displayed.
  • the roll gap between the upper work roll 1 and the lower work roll 2 was opened, and a state in which an increase bending force was applied to the work roll chock by an increase bending apparatus was formed.
  • the change of the rolling direction load difference 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 indicates that the working side of the roll axis A roll extending in the roll body length direction is positive in the direction from the width direction (X direction) to the exit side.
  • the increment bending force was 0.5 tonf per roll chock.
  • FIG. 14 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 a kiss roll state.
  • FIG. 15 is a graph showing a relationship between the pair cross angle between the work roll and the reinforcing roll and the rolling direction load difference in the kiss roll state.
  • the load difference in the rolling direction between the upper and lower reinforcing rolls is measured when the pair cross angle between the work roll and the reinforcing roll is set in the increasing direction and when it is set in the decreasing direction. A value obtained by averaging the measured value and the measured value in the decreasing direction is displayed.
  • the upper work roll 1 and the lower work roll 2 are in a kiss roll state, and the change in the rolling direction load difference when the pair cross angle between the work roll and the reinforcing roll is changed is examined. .
  • the kiss roll tightening load was 6.0 tonf.
  • the housing liner and the chock liner were periodically exchanged without using the function of the inter-roll cross control device of the present invention, and the facilities were managed so that the inter-roll cross did not occur.
  • the facilities were managed so that the inter-roll cross did not occur.
  • the thrust reaction force of each roll is measured in the kiss roll tightened state using the function of the inter-roll cross control device according to the first embodiment, and is shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the roll chock position of each roll was controlled so that the rolling direction load difference was within a preset allowable range before rolling.
  • the meandering of 12 mm or less remains. The rolling line could be passed through without causing drawing in the rolled material.
  • the rolling direction load difference which is the difference between the rolling direction load on the working side and the driving side measured before rolling, is calculated, and within the allowable range based on appropriate logic,
  • the cross-roll cross itself is eliminated, and the left-right asymmetric deformation of the material to be rolled caused by the thrust force caused by the cross-roll cross can be eliminated. Therefore, it is possible to stably produce a metal plate material that does not meander and camber or is extremely light in meander and camber.
  • the housing liner and the chock liner were periodically exchanged without using the function of the inter-roll cross control device of the present invention, and the facilities were managed so that the inter-roll cross did not occur.
  • the roll chock position was adjusted according to the processing flow shown in FIGS. 7A and 7B before rolling using the function of the inter-roll cross control device according to the second embodiment. That is, first, in the state where the roll gap was opened and the increase bending force was applied, the rolling direction load was measured while the rotation of the roll was stopped and stopped, and the positions of the upper and lower work roll chocks were controlled. Next, the roll load is measured in the kiss roll state, the roll direction load is measured while the roll is stopped and stopped, and the roll chocks of the upper and lower work rolls and the reinforcing roll are positioned so that the roll direction load difference during rotation falls within a preset allowable range. Controlled.
  • Table 1 shows measured values of the occurrence of camber with respect to the number of representative rolls for the present invention and the conventional method.
  • the camber results per 1 m of the tip of the material to be rolled the values immediately before the reinforcement roll replacement and the housing liner replacement are suppressed to a relatively small value of 0.12 mm / m in the present invention. I understand that.
  • the camber actual value is larger than that in the case of the present invention at the time immediately before the replacement of the reinforcing roll or the replacement of the housing liner.
  • the method of the present invention by calculating the rolling direction load difference before rolling and performing chock position control of each roll with respect to the reference roll so as to fall within the allowable range based on appropriate logic.
  • the cross between rolls itself is eliminated, and the asymmetric deformation of the material to be rolled caused by the thrust force caused by the cross between rolls can be eliminated. Therefore, it is possible to stably produce a metal plate material that does not meander and camber or is extremely light in meander and camber.
  • a drive device with a roll chock position detection function that detects the position of the work roll chock in the rolling direction
  • the present invention is not limited to such an example.
  • the position of the work roll chock in the rolling direction can be measured by using a servo motor with a rotation angle detection function instead of the roll chock position detection device. That is, like the upper work roll 1 and the upper work roll chock 5 shown in FIG. 16, in the rolling direction of the upper work roll chock 5, the servo with the rotation angle detection function is provided so as to face the drive device 11 with the upper work roll chock position detection function.
  • a motor 34 may be provided.
  • the bending device may be a device that applies a force in the rolling-down direction, and may be a hydraulic jack, for example.
  • the present invention is not limited to such an example.
  • the same control can be performed by omitting the first adjustment because the roll fine cross is sufficiently managed on the side without the load detecting device. Is possible.
  • a four-stage rolling mill having a pair of work rolls and a pair of reinforcing rolls has been described.
  • the present invention is applicable to a four-stage or more rolling mill.
  • a reference roll is set as a reference in the position adjustment of the roll chock. Can be used as a reference roll.
  • intermediate rolls 41 and 42 are provided between the work rolls 1 and 2 and the reinforcing rolls 3 and 4 as a plurality of rolls, respectively.
  • the upper intermediate roll 41 is supported by the upper intermediate roll chock 43a on the work side and the upper intermediate roll chock 43b on the drive side (the upper intermediate roll chock 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 work side and the lower intermediate roll chock 44b on the driving side (the lower intermediate roll chock 44a and 44b are collectively referred to as “lower intermediate roll chock 44”).
  • the upper intermediate roll chock 43 and the lower intermediate roll chock 44 may also be simply referred to as roll chock.
  • the roll chock position can be adjusted in the same manner as in the case of a four-high rolling mill by performing three adjustment steps as shown in FIGS. 17A to 17C.
  • the roll gap of the work rolls 1 and 2 is opened, and a bending force is applied to the roll chocks 43 and 44 of the intermediate rolls 41 and 42 by a bending device.
  • the positions of the roll chocks 43 and 44 of the intermediate rolls 41 and 42 and the roll chocks 43, 44, 7 and 8 of the reinforcing rolls 3 and 4 are adjusted for each of the upper roll system and the lower roll system (FIG. 17A). .
  • the upper roll system is maintained in a state where the roll gaps of the work rolls 1 and 2 are maintained in an open state and a bending force is applied to the roll chocks 5 and 6 of the work rolls 1 and 2 by a bending device.
  • the positions of the roll chocks 43 and 44 of the intermediate rolls 41 and 42 and the roll chocks 5 and 6 of the work rolls 1 and 2 are adjusted (FIG. 17B).
  • the work rolls 1 and 2 are put into a kiss roll state, and the positions of the upper roll system and the lower roll system roll chock are adjusted (FIG. 17C).
  • the position of the roll chock may be adjusted by calculating a load difference from the side load in the rolling direction and calculating a control target value.
  • the work rolls 1 and 2 are rotated (forward rotation) to detect the work-side and drive-side roll-down loads for the upper roll system and the lower roll system, respectively.
  • the reference value 1 (corresponding to the “first reference value” of the present invention) is calculated from the load difference from the load in the rolling direction on the side.
  • the rotation direction of the work rolls 1 and 2 is reversed, and the work-side and drive-side roll-down loads are detected for the upper roll system and the lower roll system, respectively, and the work-side roll-down load and the drive-side roll-down direction are detected.
  • a load difference from the load is calculated, and a first control target value is calculated from a deviation between the load difference and the reference value 1.
  • Either the roll chock 43 of the intermediate roll 41 or the roll chock 7 of the reinforcing roll 3 is moved in the rolling direction to adjust the position of the roll chock.
  • the first adjustment may be, for example, when the work rolls 1 and 2 on the upper right in FIG. 17A are stopped and when the work rolls 1 and 2 on the lower side in FIG.
  • the position of the roll chock may be adjusted by calculating a load difference from the driving-side load on the driving side and calculating a control target value.
  • the roll-down load on the work side and the drive-side load are detected for the upper roll system and the lower roll system, respectively.
  • the reference value 1 is calculated from the load difference with the rolling reduction load on the side, and the first control target value is set based on the reference value 1.
  • the work rolls 1 and 2 are rotated to detect the work-side and drive-side roll-down loads for the upper roll system and the lower roll system, respectively, and the work-side roll-down load and the drive-side roll-down load are detected.
  • the load difference is calculated.
  • the reference roll, the roll chock 44 of the intermediate roll 42 on the lower reinforcing roll 4 side in FIG. 17A, and the roll on the opposite side to the reference roll so that the load difference becomes a value within the allowable range of the first control target value.
  • Either the roll chock 43 of the intermediate roll 41 or the roll chock 7 of the reinforcing roll 3 is moved in the rolling direction to adjust the position of the roll chock.
  • the second adjustment is the same as the first adjustment, for example, when the work rolls 1 and 2 on the upper left in FIG. 17B are rotated forward and when the work rolls 1 and 2 on the lower side in FIG. It is also possible to adjust the position of the roll chock by calculating the load difference between the load in the rolling direction and the load in the driving direction on the driving side, and calculating the control target value.
  • the work rolls 1 and 2 are rotated (forward rotation) to detect the work-side and drive-side roll-down loads for the upper roll system and the lower roll system, respectively.
  • the reference value 2 (corresponding to the “second reference value” of the present invention) is calculated from the load difference from the load in the rolling direction on the side.
  • the rotation direction of the work rolls 1 and 2 is reversed, and the work-side and drive-side roll-down loads are detected for the upper roll system and the lower roll system, respectively, and the work-side roll-down load and the drive-side roll-down direction are detected.
  • a load difference from the load is calculated, and a second control target value is calculated from a deviation between the load difference and the reference value 2.
  • the roll chock 6 of the work roll 2 on the lower reinforcing roll 4 side that is the reference roll and the roll system on the opposite side of the reference roll so that the load difference becomes a value within the allowable range of the second control target value.
  • Either the roll chock 5 of the work roll 1 or the intermediate roll 41 and the roll chock 7 or 43 of the reinforcing roll 3 are moved in the rolling direction to adjust the position of the roll chock.
  • the second adjustment may be, for example, when the work rolls 1 and 2 on the upper right in FIG. 17B are stopped and when the work rolls 1 and 2 on the lower side in FIG.
  • the position of the roll chock may be adjusted by calculating a load difference from the driving-side load on the driving side and calculating a control target value.
  • the roll-down load on the work side and the drive-side load are detected for the upper roll system and the lower roll system, respectively.
  • the reference value 2 is calculated from the load difference with the rolling reduction load on the side, and the second control target value is set based on the reference value 2.
  • the work rolls 1 and 2 are rotated to detect the work-side and drive-side roll-down loads for the upper roll system and the lower roll system, respectively, and the work-side roll-down load and the drive-side roll-down load are detected.
  • the load difference is calculated.
  • the roll chock 6 of the work roll 2 on the lower reinforcing roll 4 side that is the reference roll and the roll system on the opposite side of the reference roll so that the load difference becomes a value within the allowable range of the second control target value.
  • Either the roll chock 5 of the work roll 1 or the intermediate roll 41 and the roll chock 43 or 7 of the reinforcing roll 3 are moved in the rolling direction to adjust the position of the roll chock.
  • a bending device 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 devices for the work rolls 1 and 2 are zero or Apply a force that balances the weight of the roll.
  • the chock position of the intermediate roll having the bending device or the reinforcing roll on the side opposite to the reference roll Move to adjust.
  • the bending device for the intermediate rolls 41 and 42 applies a force that balances zero or the weight of the roll, and uses the bending device for the work roll as in the case of the four-high rolling mill.
  • the work rolls 1 and 2 are put into a kiss roll state, and the position of the roll chock of the entire rolling mill is adjusted.
  • the position of the roll chock may be adjusted when the work rolls 1 and 2 at the upper left of FIG. 17C are rotated forward and when the work rolls 1 and 2 at the lower side of FIG.
  • the rolls 1 and 2 are rotated (forward rotation), and the work-side and drive-side roll-down loads are detected for the upper roll system and the lower roll system, respectively.
  • the reference value 3 (corresponding to the “third reference value” of the present invention) is calculated from the load difference from the rolling direction load.
  • the rotation direction of the work rolls 1 and 2 is reversed, and the work-side and drive-side roll-down loads are detected for the upper roll system and the lower roll system, respectively, and the work-side roll-down load and the drive-side roll-down direction are detected.
  • a load difference from the load is calculated, and a third control target value is calculated from a deviation between the load difference and the reference value 3.
  • the lower roll system is set as the reference roll system so that the load difference becomes a value within the allowable range of the third control target value.
  • the position of the roll chock is adjusted by controlling the roll chock of each roll simultaneously and in the same direction while maintaining the relative position between the roll chock.
  • the position of the roll chock is adjusted when the work rolls 1 and 2 in the upper right of FIG. 17C are stopped and when the work rolls 1 and 2 in the lower part of FIG. 17C are rotated. Also good.
  • the roll-down load on the work side and the drive-side load are detected for the upper roll system and the lower roll system, respectively.
  • the reference value 3 is calculated from the load difference with the rolling reduction load on the side, and the third control target value is set based on the reference value 3.
  • the work rolls 1 and 2 are rotated to detect the work-side and drive-side roll-down loads for the upper roll system and the lower roll system, respectively, and the work-side roll-down load and the drive-side roll-down load are detected.
  • the load difference is calculated.
  • the upper roll system or the lower roll system, in FIG. 17C the lower roll system is set as the reference roll system so that the load difference becomes a value within the allowable range of the third control target value.
  • the position of the roll chock is adjusted by controlling the roll chock of each roll simultaneously and in the same direction while maintaining the relative position between the roll chock.
  • the first adjustment, the second adjustment, and the third adjustment can be determined independently from each other.
  • the first adjustment is performed by normal rotation and reverse rotation of the work rolls 1 and 2
  • the second adjustment is performed. May be performed by stopping and rotating the work rolls 1 and 2.
  • the present invention can be applied not only to a 4-high rolling mill but also to a 6-high rolling mill.
  • the present invention can be similarly applied to other than the four-high mill and the six-high mill, and can be applied to, for example, an eight-high mill or a five-high mill.
  • the reference value 1, the first control target value, the reference value 2, the second control target value, the reference value 3, and the third control target value in the 5-high rolling mill and the 6-high rolling mill are expressed by the equation (1).

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Abstract

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、補強ロールの作業側及び駆動側の圧下支点位置において、ロールの圧下方向に作用する圧下方向荷重を検出する荷重検出装置と、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、ロールチョックを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して設けられ、ロールチョックを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、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。

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。
 熱間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を測定し、あるいは、スラスト力の発生原因となるロール間クロス角を測定し、当該スラスト反力あるいは当該クロス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、スラスト力によ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。
 さらに、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加え、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では、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し、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。このようにスラスト係数あるいはスキュー量に誤差が生じると、その誤差の影響を受けて被圧延材の蛇行制御の精度が低下する。
 また、通常の圧延前の準備作業として、作業ロールの組替後に、キスロール状態において圧下位置の零点は、圧下方向荷重の作業側と駆動側との値に基づきオペレータによって調整される。このとき、ロール間微小クロスによってロール間スラスト力が発生すると、圧下方向荷重は作業側と駆動側とで差が生じ、圧下位置零点調整を正しく実施できない場合がある。しかし、上記に示したいずれの特許文献に記載の技術では、圧下位置零点調整前にロール間スラスト力を低減することはできない。
 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、圧下位置零点調整の前または圧延開始の前にロール間で発生するスラスト力を低減することによって、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、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、補強ロールの作業側及び駆動側の圧下支点位置において、ロールの圧下方向に作用する圧下方向荷重を検出する荷重検出装置と、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、被圧延材の圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、ロールチョックを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、ロールチョックを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、作業側の荷重検出装置により検出された圧下方向荷重と駆動側の荷重検出装置により検出された圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差が許容範囲内の値となるように、駆動装置を駆動して、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。
 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、ロールに対してベンディング力を加えるベンディング装置を備えてもよい。このとき、位置制御装置は、作業ロール間のロールギャップを開状態にし、位置調整対象のロール側の作業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加える。
 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。
 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、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と、補強ロールの作業側及び駆動側の圧下支点位置においてロールの圧下方向に作用する圧下方向荷重を検出する荷重検出装置と、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実施され、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、作業側の荷重検出装置により検出された圧下方向荷重と駆動側の荷重検出装置により検出された圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を算出し、圧下方向荷重差が許容範囲内の値となるように、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、かつ、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ることにより、ロールチョックの位置を調整する、圧延機の設定方法が提供される。
 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。
 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、作業ロールのロールギャップを開状態とし、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加えた状態で、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のステップと、第1のステップを終えた後、作業ロールをキスロール状態にして、上ロール系及び下ロール系のロールチョックの位置を調整する第2のステップと、を実施し、第1のステップでは、所定の回転方向にロールを回転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第1の基準値を演算する第1の基準値演算ステップと、ロールの回転方向を逆転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差と第1の基準値との偏差に基づき第1の制御目標値を演算する第1の制御目標値演算ステップと、圧下方向荷重差が第1の制御目標値の許容範囲内の値となるように、基準ロール側のロール系の作業ロールのロールチョック、または、基準ロールと反対側のロール系の作業ロールまたは補強ロールのいずれか一方のロールチョックを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第1の調整ステップと、を実施し、第2のステップでは、作業ロールをキスロール状態にして、所定の回転方向にロールを回転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第2の基準値を演算する第2の基準値演算ステップと、ロールの回転方向を逆転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差と第2の基準値との偏差に基づき第2の制御目標値を演算する第2の制御目標値演算ステップと、圧下方向荷重差が第2の制御目標値の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うち一方を基準ロール系として、他方のロール系の各ロールのロールチョックを、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して、ロールチョックの位置を調整する第2の調整ステップと、を実施してもよい。
 また、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、作業ロールのロールギャップを開状態とし、中間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加えた状態で、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のステップと、第1のステップを終えた後、作業ロールのロールギャップを開状態に維持して、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加えた状態で、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のステップと、第2のステップを終えた後、作業ロールをキスロール状態にして、上ロール系及び下ロール系のロールチョックの位置を調整する第3のステップと、を実施し、第1のステップでは、所定の回転方向にロールを回転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第1の基準値を演算する第1の基準値演算ステップと、ロールの回転方向を逆転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差と第1の基準値との偏差に基づき第1の制御目標値を演算する第1の制御目標値演算ステップと、圧下方向荷重差が第1の制御目標値の許容範囲内の値となるように、基準ロール側のロール系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を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第1の調整ステップと、を実施し、第2のステップでは、所定の回転方向にロールを回転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第2の基準値を演算する第2の基準値演算ステップと、ロールの回転方向を逆転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差と第2の基準値との偏差に基づき第2の制御目標値を演算する第2の制御目標値演算ステップと、圧下方向荷重差が第2の制御目標値の許容範囲内の値となるように、基準ロール側のロール系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中間ロール及び補強ロールのロールチョックのいずれかを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第2の調整ステップと、を実施し、第3のステップでは、作業ロールをキスロール状態にして、所定の回転方向にロールを回転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第3の基準値を演算する第3の基準値演算ステップと、ロールの回転方向を逆転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差と第3の基準値との偏差に基づき第3の制御目標値を演算する第3の制御目標値演算ステップと、圧下方向荷重差が第3の制御目標値の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うち一方を基準ロール系として、他方のロール系の各ロールのロールチョックを、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して、ロールチョックの位置を調整する第3の調整ステップと、を実施してもよい。
 あるいは、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、作業ロールのロールギャップを開状態とし、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加えた状態で、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のステップと、第1のステップを終えた後、作業ロールをキスロール状態にして、上ロール系及び下ロール系のロールチョックの位置を調整する第2のステップと、を実施し、第1のステップでは、ロールの回転が停止された状態で、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第1の基準値を演算し、第1の基準値に基づき第1の制御目標値を設定する第1の制御目標値演算ステップと、ロールを回転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する第1の荷重差ステップと、圧下方向荷重差が第1の制御目標値の許容範囲内の値となるように、基準ロール側のロール系の作業ロールのロールチョック、または、基準ロールと反対側のロール系の作業ロールあるいは補強ロールのロールチョックを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第1の調整ステップと、を実施し、第2のステップでは、作業ロールをキスロール状態にして、ロールの回転が停止された状態で、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第2の基準値を演算し、第2の基準値に基づき第2の制御目標値を設定する第2の制御目標値演算ステップと、ロールを回転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する第2の荷重差演算ステップと、圧下方向荷重差が第2の制御目標値の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うち一方を基準ロール系として、他方のロール系の各ロールのロールチョックを、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して、ロールチョックの位置を調整する第2の調整ステップと、を実施してもよい。
 また、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、作業ロールのロールギャップを開状態とし、中間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加えた状態で、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のステップと、第1のステップを終えた後、作業ロールのロールギャップを開状態に維持して、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加えた状態で、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のステップと、第2のステップを終えた後、作業ロールをキスロール状態にして、上ロール系及び下ロール系のロールチョックの位置を調整する第3のステップと、を実施し、第1のステップでは、ロールの回転が停止された状態で、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第1の基準値を演算し、第1の基準値に基づき第1の制御目標値を設定する第1の制御目標値演算ステップと、ロールを回転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する第1の荷重差演算ステップと、圧下方向荷重差が第1の制御目標値の許容範囲内の値となるように、基準ロール側のロール系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いずれかを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第1の調整ステップと、を実施し、第2のステップでは、ロールの回転が停止された状態で、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との圧下方向荷重差に基づき第2の基準値を演算し、第2の基準値に基づき第2の制御目標値を設定する第2の制御目標値演算ステップと、ロールを回転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する第2の荷重差演算ステップと、圧下方向荷重差が第2の制御目標値の許容範囲内の値となるように、基準ロール側のロール系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中間ロール及び補強ロールのロールチョックのいずれかを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第2の調整ステップと、を実施し、第3のステップでは、作業ロールをキスロール状態にして、ロールの回転が停止された状態で、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差から第3の基準値を演算し、第3の基準値に基づき第3の制御目標値を設定する第3の制御目標値演算ステップと、ロールを回転させて、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する第3の荷重差演算ステップと、圧下方向荷重差が第3の制御目標値の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うち一方を基準ロール系として、他方のロール系の各ロールのロールチョックを、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して、ロールチョックの位置を調整する第3の調整ステップと、を実施してもよい。
 以上説明したように本発明によれば、圧下位置零点調整の前または圧延開始の前に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。 同実施形態に係るロール正転時とロール逆転時との圧下方向荷重に基づきロールチョック位置調整を行う圧延機の設定方法を説明するフローチャートであって、ロールギャップ開状態での第1調整を説明している。 同実施形態に係るロール正転時とロール逆転時との圧下方向荷重に基づきロールチョック位置調整を行う圧延機の設定方法を説明するフローチャートであって、キスロール状態での第2調整を説明している。 同実施形態に係る圧延機の設定方法におけるロールチョック位置調整の手順を示す説明図であって、ロールギャップ開状態での位置調整を示す。 同実施形態に係る圧延機の設定方法におけるロールチョック位置調整の手順を示す説明図であって、キスロール状態での位置調整を示す。 ロール間クロス角同定時の圧延機の状態の駆動状態の一例を示す概略側面図及び概略正面図である。 図5の状態の圧延機において、下側のロールを正転させた場合と逆転させた場合とで取得された圧下方向荷重の差を示す説明図である。 本発明の第2の実施形態に係るロール停止時とロール回転時との圧下方向荷重に基づきロールチョック位置調整を行う圧延機の設定方法を説明するフローチャートであって、ロールギャップ開状態での第1調整を説明している。 同実施形態に係るロール停止時とロール回転時との圧下方向荷重に基づきロールチョック位置調整を行う圧延機の設定方法を説明するフローチャートであって、キスロール状態での第2調整を説明している。 同実施形態に係る圧延機の設定方法におけるロールチョック位置調整の手順を示す説明図であって、ロールギャップ開状態での位置調整を示す。 同実施形態に係る圧延機の設定方法におけるロールチョック位置調整の手順を示す説明図であって、キスロール状態での位置調整を示す。 ロール間クロス角同定時の圧延機の状態の駆動状態の他の一例を示す概略側面図及び概略正面図である。 図9の状態の圧延機において、下側のロールを停止させた場合と回転させた場合とで取得された圧下方向荷重の差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。 図11に示すロールギャップ開状態での補強ロールクロス角と圧下方向荷重差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14に示すキスロール状態での補強ロールクロス角と圧下方向荷重差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4Aまたは図8A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チョック位置調整の手順(第1調整)を示す説明図である。 本実施形態に係る設定方法を6段圧延機に適用した場合のロールチョック位置調整の手順(第2調整)を示す説明図である。 図4Bまたは図8B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チョック位置調整の手順(第3調整)を示す説明図である。
 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圧下方向荷重検出装置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圧下方向荷重検出装置29a、29bとが設けられている。上圧下方向荷重検出装置28a及び下圧下方向荷重検出装置29aは、作業側における圧下方向荷重を検出する。上圧下方向荷重検出装置28b及び下圧下方向荷重検出装置29bは、駆動側における圧下方向荷重を検出する。
 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、下作業ロール2と下補強ロール4との間にスラスト力が発生し、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。このような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。
 そこで、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。特に、本発明では、ロールにかかるスラスト反力が測定できない場合にも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手法を提案する。
 <2.第1の実施形態>
 図2~図4B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、圧延機の設定方法について説明する。第1の実施形態は、圧下位置零点調整前または圧延開始前に、基準とする補強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ものである。本実施形態に係る圧延機は、圧延機にスラスト反力を測定するスラスト反力測定装置が設けられておらず、ロールにかかるスラスト反力を測定できない場合にもロール間クロスの調整が可能である。
 [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おり、圧延方向は紙面左から右に向かっているとする。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、本実施形態に係る発明では、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設定すればよい。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。4段の圧延機において、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、圧下方向に配列された複数のロールである。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。なお、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を、単にロールチョックと称することもある。
 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。
 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。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。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、基準補強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、位置調整の基準とする基準補強ロールチョックの位置が変化しないように、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、下補強ロールチョック8のガタツキを押さえるようにしてもよい。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。
 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は、被圧延材の圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、ロールチョックを圧延方向に押圧する押圧装置であり、単に押圧装置と称することもある。押圧装置は、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て設けられていればよい。また、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は、圧延方向において押圧装置と対向するように設けられ、ロールチョックを圧延方向に移動させる駆動装置であり、単に駆動装置と称することもある。駆動装置も、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て設けられていればよい。
 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2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に荷重を加え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加える。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、ロールに対してベンディング力を加えるベンディング装置であり、単にベンディング装置とも称することもある。
 また、圧延機を制御するための装置としては、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、インクリースベンディング制御装置26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、所定の押圧力を与えることによって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を、単に位置制御装置とも称する。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、ロールの作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差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おり、作業側及び駆動側の圧延方向の位置について、同量を作業側及び駆動側で逆方向に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、ロールの作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差が所定範囲内となるように、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い、ロール間に生じていたクロスがなくなるようにする。なお、当該圧延機の設定方法の詳細については後述する。
 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。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。
 また、圧延機には圧下装置27が設けられている。圧下装置27は、最上部のロール(図2では上補強ロール3)上方に設置され、ロールを下方に向かって押圧する装置である。圧下装置27によりロールを上方から下方に圧下することで、各ロールの圧下方向における位置を調整することができる。例えば、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する際、圧下装置27により上作業ロール1及び下作業ロール2に対して所定の負荷を与えることで、これらの位置が調整される。
 圧下方向において、上補強ロールチョック7とハウジング30との間の圧下支点位置30aには、上圧下方向荷重検出装置28a、28b及び圧下装置27が設けられ、下補強ロールチョック8とハウジング30との間の圧下支点位置30bには、下圧下方向荷重検出装置29a、29bが設けられている。なお、図2には、作業側の上圧下方向荷重検出装置28a及び下圧下方向荷重検出装置29aのみが図示されているが、図1に示したように、図2紙面奥側の駆動側には、上圧下方向荷重検出装置28b及び下圧下方向荷重検出装置29bが設けられている。上圧下方向荷重検出装置28a、28b及び下圧下方向荷重検出装置29a、29bは、上下の補強ロールチョックの圧下支点位置に配置され圧下方向に作用する圧下方向荷重を検出する装置であり、上圧下方向荷重検出装置28a、28bは最上部のロールに係る圧下方向荷重を検出し、下圧下方向荷重検出装置29a、29bは最下部のロールに係る圧下方向荷重を検出する。
 上圧下方向荷重差演算部32は、上圧下方向荷重検出装置28a、28bにより検出された作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する。下圧下方向荷重差演算部33は、下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより検出された作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する。上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33により演算された圧下方向荷重差は、ロール間クロス制御装置23へ出力される。ロール間クロス制御装置23は、入力された圧下方向荷重差に基づき、ロール間クロスの状態を認識する。
 なお、上述の例では、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、上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、下補強ロールチョック8については、圧延機の出側に押圧装置40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、作業ロール及び補強ロールで同方向に設置してもよい。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、そ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、図2では、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には押圧装置40のみを設ける例を示したが、本発明はかかる例に限定されず、下補強ロールチョック8の入側に位置検出機能付駆動装置を設け、ロールチョック位置制御装置16により制御可能に構成してもよい。これにより、例えばライナー等摩耗により基準ロール軸と圧延方向との直角関係が極端にずれている場合に、ロールチョック位置制御装置16によって基準補強ロールチョックを駆動させ、基準ロールの位置を微調整することが可能となる。また、位置検出機能付駆動装置を全ロールに配置することにより、状況に応じて基準ロールを変更し、その変更した基準ロールに基づいて制御を行ってもよい。
 [2-2.圧延機の設定方法]
 以下、図3A~図6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、本実施形態に係るロール正転時とロール逆転時との圧下方向荷重に基づきロールチョック位置調整を行う圧延機の設定方法を説明するフローチャートである。図4Aは、本実施形態に係る圧延機の設定方法におけるロールチョック位置調整の手順を示す説明図であって、ロールギャップ開状態での位置調整を示す。図4Bは、本実施形態に係る圧延機の設定方法におけるロールチョック位置調整の手順を示す説明図であって、キスロール状態での位置調整を示す。なお、図4A、B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ている。図5は、ロール間クロス角同定時の圧延機の状態の駆動状態の一例を示す概略側面図及び概略正面図である。なお、図5において、ロールの正逆転時に、下作業ロール2と下補強ロール4との間のスラスト力の方向の変化に伴い荷重分布も変化するが僅かな変化であるため、ここではその違いを明記していない。図6は、図5の状態の圧延機において、下側のロールを正転させた場合と逆転させた場合とで取得された圧下方向荷重の差を示す説明図である。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、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ればよく、上補強ロール3が基準ロールとなる場合もある。
 本実施形態に係る圧延機の設定方法では、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した場合とキスロール状態にした場合とについて、上圧下方向荷重検出装置28a、28bにより検出された駆動側と作業側との圧下方向荷重から圧下方向荷重差を演算し、下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより検出された駆動側と作業側との圧下方向荷重から圧下方向荷重差を演算する。そして、演算された圧下方向荷重差に基づきロールチョックの位置調整を行い、圧延機の各ロールのロール間クロスを所定範囲内とする。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、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。
(A)第1調整:ロールギャップ開状態での位置調整(S100~S116)
 ロールギャップ開状態での位置調整を行う第1調整では、上作業ロールと下作業ロールとを開状態にしてインクリースベンディング力を加え、作業ロール-補強ロール間に荷重を与え、その状態で当該ロール間のスラスト力によって発生する圧下方向荷重の差が所定の目標値になるように上下の作業ロールチョック位置を制御する。まず、図3Aに示すように、ロール間クロス制御装置23は、圧下装置27に対して、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(S100)。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のロールギャップを開状態とする。
 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に加えるように指示する(S102)。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に加える。これにより、上下の作業ロール間には荷重を作用させることなく、上下の作業ロール-補強ロール間のみに所定の荷重を与えることができる。なお、インクリースベンディング装置が、作業ロールの自重分を持ち上げるバランサーの機能を有する場合は、ステップS100とステップS102との順番を逆にし、すなわち、インクリースベンディング力を加えた上で、上下作業ロールの間隙調整を行えばよい。
 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に指示し、駆動用電動機21を駆動させて、作業ロールを所定の回転速度及び所定の回転方向で回転させる(S104)。ロール回転条件である回転速度及び回転方向は予め設定されており、駆動用電動機制御装置22は、設定されたロール回転条件で上作業ロール1及び下作業ロール2を回転させる。ステップS104における各作業ロール1、2の回転方向を、正転方向とする。作業ロールが回転されると、上圧下方向荷重検出装置28a、28b及び下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより作業側及び駆動側の圧下方向荷重がそれぞれ検出され、上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33へ出力される。上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33は、圧下方向荷重の入力を受けると、それぞれ作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する。演算されたロール正転時の圧下方向荷重差は、ロール間クロス制御装置23へ入力され、基準値1(本発明の「第1の基準値」に対応する。)とされる(S106)。
 基準値1が演算されると、次に、作業ロールの回転方向を逆転させ、ロール逆転時の処理が開始される。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、所定の回転速度及び所定の回転方向で作業ロールを回転させる(S108)。作業ロールが回転されると、ロール正転時と同様に、上圧下方向荷重検出装置28a、28b及び下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより作業側及び駆動側の圧下方向荷重がそれぞれ検出され、上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33へ出力される。ステップS108における各作業ロール1、2の回転方向を、逆転方向とする。
 上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33は、圧下方向荷重の入力を受けると、それぞれ作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算し、演算したロール逆転時の差荷重をロール間クロス制御装置23へ出力する。そして、ロール間クロス制御装置23は、ロール逆転時の圧下方向荷重差と、ステップS106にて演算された基準値1との偏差より、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、第1の制御目標値を演算する(S110)。第1の制御目標値は、好ましくは基準値1との偏差の半分の値とする。なお、ロールチョックとハウジングとの間の摺動抵抗やベアリングガタ等の影響により、正転及び逆転時のスラスト力の作用方向において圧下方向荷重差の特性に違いが生じる場合もある。この場合には、予め同定した結果に基づき、正転時と逆転時とでの圧下方向荷重差の大きさの違いの度合いに応じて第1の制御目標値を設定すればよい。すなわち、第1の制御目標値は、基準値1との偏差の半分以外の値であってもよい。
 第1の制御目標値が演算された後も、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、ロール逆転時における作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重とが測定され、その差である圧下方向荷重差が演算される(S112)。そして、ロール間クロス制御装置23は、ステップS112にて演算されたロール逆転時の圧下方向荷重差と、ステップS110にて演算された第1の制御目標値とを比較し、これらが一致するか否かを判定する(S114)。なお、ステップS114の判定においては、ロール逆転時の圧下方向荷重差と第1の制御目標値とは完全に一致する場合だけでなく、ロール逆転時の圧下方向荷重差の第1の制御目標値からのずれが許容の範囲内である場合も含むものとする。許容の範囲は、例えば、予め、実際の熱間圧延プロセスにおいて、尾端部の蛇行量(mm)あるいは、先端部1mあたりのキャンバー実績値(mm/m)とロール逆転時の圧下方向荷重差からロール変形解析等によって求められる非対称変形分を圧下レベリング量に換算した上で、第1の制御目標値からのずれとの関係、つまり、ロール間微小クロスとの関係を求めておき、蛇行、キャンバーが製品に求められる基準以下になるように定めてもよい。ステップS114にてロール逆転時の圧下方向荷重差が第1の制御目標値でない、または、その許容範囲内にないと判定されると、ロール間クロス制御装置23は、ロールチョック位置制御装置16に対して、ステップS114の要件を満たさなかったロール系の作業ロールチョックの位置を調整するよう指示する(S116)。そして、作業ロールチョックの位置が調整されると、ステップS112からの処理を再度実行する。この際に、上作業ロールチョックの代わりに上補強ロールチョックの位置を、上作業ロール-補強ロール間のスラスト力によって生じる差荷重が減少するように、制御してもよい。
 ステップS114にて、ロール逆転時の圧下方向荷重差が第1の制御目標値と一致する、または、その許容範囲内にあると判定されると、ロール間クロス制御装置23は、図3Bに示す処理へ移行する。
(基準値1及び第1の制御目標値の算出)
 ここで、基準値1及び第1の制御目標値の算出について、図4Aに基づき詳細に説明する。まず、図4A上側に示すように、ロールギャップ開状態において、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で、それぞれロールを正転させる。このとき、上作業ロール1と下作業ロール2とは離隔されているので、各ロール系は独立した状態である。このロール正転状態において、上ロール系の作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重、及び、下ロール系の作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重が測定される。そして、これらの測定値より、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差が算出される(図4AのP11、P12)。各ロール系の圧下方向荷重差は、下記式(1)より演算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、Pdf1 は、ロール正転状態における上ロール系の作業側と駆動側との圧下方向荷重測定値の差(上側基準値1)であり、Pdf1 は、ロール正転状態における下ロール系の作業側と駆動側との圧下方向荷重測定値の差(下側基準値1)である。ステップS106の基準値1は、上側基準値1及び下側基準値1を指している。また、P はロール正転状態における上ロール系の作業側の圧下方向荷重測定値、P はロール正転状態における下ロール系の作業側の圧下方向荷重測定値である。そして、P はロール正転状態における上ロール系の駆動側の圧下方向荷重測定値、P はロール正転状態における下ロール系の駆動側の圧下方向荷重測定値である。
 次に、ロール逆転状態において測定された上下の圧下方向荷重の作業側と駆動側の測定値及び上記式(1)にて算出された基準値1から、第1の制御目標値を演算する。
 ここで、第1の制御目標値の演算に際して、ロールの正転時と逆転時とにおける作業側と駆動側との圧下方向荷重の差である圧下方向荷重差の関係を調べた。かかる検討においては、例えば図5に示すように、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とを有する圧延機において、上作業ロール1と下作業ロール2とを離隔して、作業ロール1、2間のロールギャップを開状態とした。なお、上作業ロール1は、作業側が上作業ロールチョック5a、駆動側が上作業ロールチョック5bにより支持されている。また、下作業ロール2は、作業側が下作業ロールチョック6a、駆動側が下作業ロールチョック6bにより支持されている。また、上補強ロール3は、作業側が上補強ロールチョック7a、駆動側が上補強ロールチョック7bにより支持されている。また、下補強ロール4は、作業側が下補強ロールチョック8a、駆動側が下補強ロールチョック8bにより支持されている。上作業ロールチョック5a、5b及び下作業ロールチョック6a、6bには、作業ロール1、2が互いに離隔された状態で、インクリースベンディング装置(図示せず。)によりインクリースベンディング力が加えられる。
 図5に示すように、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状態で各ロールを回転させると、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し、下補強ロール4にモーメントが発生する。このような状態で、本検証ではロールを正転させた場合と逆転させた場合とについて圧下方向荷重を検出した。例えば図6に示すように、ロール正転時及びロール逆転時それぞれにおいて、所定のクロス角変更区間だけ下作業ロールを圧下方向に平行な軸(Z軸)まわりに回転させ、ロール間クロス角を変化させたときの圧下方向荷重を検出した。図6は、作業ロール径80mmの小型圧延機において、下作業ロールのロール間クロス角を駆動側の出側に向くように0.1゜変更したときのロール正転時とロール逆転時との圧下方向荷重差の変化を検出した一測定結果である。各作業ロールチョックに加えるインクリースベンディング力は0.5tonf/chockとした。
 その検出結果をみると、ロール正転時に取得された駆動側の圧下方向荷重と作業側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差は、ロール間クロス角変更前と比較して、負の方向に大きくなる。一方、ロール逆転時に取得された駆動側の圧下方向荷重と作業側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差は、ロール間クロス角変更前と比較して、正の方向に大きくなる。このように、ロール正転時とロール逆転時とでは圧下方向荷重差の大きさは略同一であるがその向きが反対となる。
 そこで、上記の関係に基づき、ロール正転状態を基準として、ロール逆転状態における基準からの偏差の1/2を、上下の作業ロール-補強ロール間のスラスト力がゼロとなる圧下方向荷重の差の制御目標値(第1の制御目標値)とする。第1の制御目標値は、下記式(2)により表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 ここでは、P dfT1 は上ロール系の第1の制御目標値、P dfT1 は下ロール系の第1の制御目標値である。また、P はロール逆転状態における上ロール系の作業側圧下方向荷重測定値、P はロール逆転状態における下ロール系の作業側圧下方向荷重測定値である。そして、P はロール逆転状態における上ロール系の駆動側の圧下方向荷重測定値、P はロール逆転状態における下ロール系の駆動側の圧下方向荷重測定値、P df はロール逆転状態における上ロール系の圧下方向荷重測定値の作業側と駆動側の差であり、P df はロール逆転状態における下ロール系の圧下方向荷重測定値の作業側と駆動側の差である。このようにして、上ロール系及び下ロール系の第1の制御目標値を算出することができる。
 なお、ここでは、ロール正転時とロール逆転時とでは圧下方向荷重差の大きさは略同一として、式(2)を定義したが、ロールチョックとハウジングとの間の摺動抵抗やベアリングガタ等の影響により、正転及び逆転時のスラスト力の作用方向において圧下方向荷重差の特性に違いが生じる場合もある。この場合には、予め同定した結果に基づき、正転時と逆転時とでの圧下方向荷重差の大きさの違いの度合いに応じて第1の制御目標値を設定すればよい。すなわち、第1の制御目標値は、基準値1との偏差の半分以外の値であってもよい。
 ロール逆転時のロークチョック位置の駆動は、基準ロール以外のロールのロールチョックが対象となる。すなわち、上ロール系については、図4A中央に示すように、上作業ロールチョックの位置を制御してもよく(P13)、図4A下側に示すように、上補強ロールチョックの位置を制御してもよい(P15)。一方、下ロール系については、下補強ロール4は基準ロールのため動かさず、図4A中央及び下側に示すように下作業ロールチョックの位置が制御される(P14、P16)。
(B)第2調整:キスロール状態での位置調整(S118~S134)
 フローチャートの説明に戻り、図3Aに示したロールギャップが開状態における位置調整を終了すると、次に、ロール間クロス制御装置23は、図3Bに示すように、圧下装置27に対して、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(S118)。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、キスロール状態とする。
 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、所定の回転速度及び所定の回転方向で作業ロールを回転させる(S120)。上述したように、ロール回転条件である回転速度及び回転方向は予め設定されており、駆動用電動機制御装置22は、設定されたロール回転条件で上作業ロール1及び下作業ロール2を回転させる。ステップS120における各作業ロール1、2の回転方向は、正転方向とする。作業ロール1、2が回転されると、上圧下方向荷重検出装置28a、28b及び下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより作業側及び駆動側の圧下方向荷重がそれぞれ検出され、上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33へ出力される。
 上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33は、圧下方向荷重の入力を受けると、それぞれ作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する。演算されたロール正転時の圧下方向荷重差は、ロール間クロス制御装置23へ入力され、基準値2(本発明の「第2の基準値」に対応する。)とされる(S122)。
 基準値2が演算されると、次に、作業ロールの回転方向を逆転させ、ロール逆転時の処理が開始される。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、所定の回転速度及び所定の回転方向で作業ロールを回転させる(S124)。作業ロールが回転されると、ロール正転時と同様に、上圧下方向荷重検出装置28a、28b及び下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより作業側及び駆動側の圧下方向荷重がそれぞれ検出され、上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33へ出力される。ステップS124における各作業ロール1、2の回転方向を、逆転方向とする。
 上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33は、圧下方向荷重の入力を受けると、それぞれ作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算し、演算したロール逆転時の圧下方向荷重差をロール間クロス制御装置23へ出力する。そして、ロール間クロス制御装置23は、ロール逆転時の圧下方向荷重差と、ステップS122にて演算された基準値2との偏差より、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、第2の制御目標値を演算する(S126)。第2の制御目標値は、例えば基準値2の偏差の半分の値とする。なお、ロールチョックとハウジングとの間の摺動抵抗やベアリングガタ等の影響により、正転及び逆転時のスラスト力の作用方向において圧下方向荷重差の特性に違いが生じる場合もある。この場合には、予め同定した結果に基づき、正転時と逆転時とでの圧下方向荷重差の大きさの違いの度合いに応じて第2の制御目標値を設定すればよい。すなわち、第2の制御目標値は、基準値2との偏差の半分以外の値であってもよい。
 第2の制御目標値が演算された後も、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、ロール逆転時における作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重とが測定され、その差である圧下方向荷重差が演算される(S128)。そして、ロール間クロス制御装置23は、ステップS128にて演算されたロール逆転時の圧下方向荷重差と、ステップS126にて演算された第2の制御目標値とを比較し、これらが一致するか否かを判定する(S130)。なお、ステップS130の判定においては、ロール逆転時の圧下方向荷重差と第2の制御目標値とは完全に一致する場合だけでなく、ロール逆転時の圧下方向荷重差の第2の制御目標値からのずれが所定の範囲内である場合も含むものとする。ステップS130にてロール逆転時の圧下方向荷重差が第2の制御目標値でない、または、その許容範囲内にないと判定されると、ロール間クロス制御装置23は、ロールチョック位置制御装置16に対して、ステップS130の要件を満たさなかったロール系の作業ロールチョックの位置を調整するよう指示する(S132)。そして、作業ロールチョックの位置が調整されると、ステップS128からの処理を再度実行する。
 ステップS130にて、ロール逆転時の圧下方向荷重差が第2の制御目標値と一致する、または、その許容範囲内にあると判定されると、ロール間クロス制御装置23は、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のロール間クロスが許容範囲内に調整されたとして、圧下装置27に対して上作業ロール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(S134)。その後、当該圧延機による圧下位置零点調整または被圧延材の圧延が開始される。
(基準値2及び第2の制御目標値の算出)
 ここで、基準値2及び第2の制御目標値の算出について、図4Bに基づき詳細に説明する。第2調整においては、上下作業ロールを接触させたキスロール状態で締め込み荷重を加え、その状態での上下作業ロール間のスラスト力によって発生する圧下方向荷重差が所定の目標値となるように、基準ロールと反対側の作業ロールおよび補強ロールチョック位置を制御する。
 まず、図4B上側に示すように、キスロール状態において、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で、それぞれロールを正転させる。そして、上ロール系の作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重、及び、下ロール系の作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重が測定される。これらの測定値より、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差が算出される(P21、P22)。各ロール系の圧下方向荷重差は、下記式(3)より演算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここで、Pdf2 はキスロール状態でのロール正転状態における上ロール系の作業側と駆動側との圧下方向荷重測定値の差(上側基準値2)であり、Pdf2 はキスロール状態でのロール正転状態における下ロール系の作業側と駆動側との圧下方向荷重測定値の差(下側基準値2)である。ステップS122の基準値2は、上側基準値2及び下側基準値2を指している。
 次に、キスロール状態でロールの回転を逆転し、測定された上下の圧下方向荷重の作業側と駆動側の測定値及び上記式(3)にて算出された基準値2から、第2の制御目標値を演算する。第2の制御目標値も、第1の制御目標値と同様、ロール正転状態を基準としたときの、ロール逆転状態における基準からの偏差の1/2を、上下の作業ロール-補強ロール間のスラスト力がゼロとなる圧下方向荷重の差の制御目標値(第2の制御目標値)とすることができる。すなわち、第2の制御目標値は、下記式(4)により表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ここでは、P dfT2 は上ロール系の第2の制御目標値、P dfT2 は下ロール系の第2の制御目標値である。このようにして、上ロール系及び下ロール系の第2の制御目標値を算出することができる。なお、上記の演算においては、上下双方の圧下方向の荷重を算出する方法を示したが、第2調整においては、上下作業ロールを接触させたキスロール状態で上下作業ロール間のスラスト力によって発生する圧下方向荷重の差であるため、このロール間クロスによる影響は上下双方に同様に現れる。したがって、この場合には少なくとも上下どちらか一方の値を用いて基準ロールと反対側の作業ロール及び補強ロールチョック位置の制御を行えばよい(図4BのP23)。
 なお、ここでは、ロール正転時とロール逆転時とでは圧下方向荷重差の大きさは略同一として、式(4)を定義したが、ロールチョックとハウジングとの間の摺動抵抗やベアリングガタ等の影響により、正転及び逆転時のスラスト力の作用方向において圧下方向荷重差の特性に違いが生じる場合もある。この場合には、予め同定した結果に基づき、正転時と逆転時とでの圧下方向荷重差の大きさの違いの度合いに応じて第2の制御目標値を設定すればよい。すなわち、第2の制御目標値は、基準値2との偏差の半分以外の値であってもよい。
 [2-3.まとめ]
 以上、本発明の第1の実施形態に係る圧延機と当該圧延機の設定方法について説明した。本実施形態によれば、ロール正転時とロール逆転時とでは圧下方向荷重差の大きさは略同一であるがその向きが反対となることを利用して、圧下方向荷重差からロール間クロス角をゼロとするための制御目標値を演算して設定し、圧下位置零点調整前または圧延開始前に上記第1調整及び第2調整を行う。これにより、ロール間クロス角をなくした状態で被圧延材の圧延が行われるため、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できる。
 <3.第2の実施形態>
 次に、図7A~図8Bに基づいて、本発明の第2の実施形態に係る圧延機の設定方法について説明する。本実施形態は、第1の実施形態と同様、圧下位置零点調整前または圧延開始前に、基準とする補強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ものである。本実施形態に係る圧延機も、第1の実施形態と同様、スラスト反力を測定できない場合にもロール間クロスの調整が可能である。なお、本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は、図2に示した第1の実施形態に係る圧延機及びその制御装置と同様に構成することができる。このため、本実施形態ではこれらについての詳細な説明は省略する。
 [3-1.圧延機の設定方法]
 図7A及び図7B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、ロール停止時とロール回転時との圧下方向荷重に基づき位置調整を行う場合の例を示す。図8Aは、本実施形態に係る圧延機の設定方法におけるロールチョック位置調整の手順を示す説明図であって、ロールギャップ開状態での位置調整を示す。図8Bは、本実施形態に係る圧延機の設定方法におけるロールチョック位置調整の手順を示す説明図であって、キスロール状態での位置調整を示す。なお、図7A、B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ている。また、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、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ればよく、上補強ロール3が基準ロールとなる場合もある。
 本実施形態に係る圧延機の設定方法では、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した場合とキスロール状態にした場合とについて、上圧下方向荷重検出装置28a、28bにより検出された駆動側と作業側との圧下方向荷重から圧下方向荷重差を演算し、下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより検出された駆動側と作業側との圧下方向荷重から圧下方向荷重差を演算する。そして、演算された圧下方向荷重差に基づきロールチョックの位置調整を行い、圧延機の各ロールのロール間クロスを所定範囲内とする。この際、ロールチョックの位置調整を行うための制御目標値は、ロールの停止時と回転時とにおいて測定される上ロール系及び下ロール系の作業側及び駆動側の圧下方向荷を用いて導出される。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、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。
(A)第1調整:ロールギャップ開状態での位置調整(S200~S214)
 ロールギャップ開状態での位置調整を行う第1調整では、上作業ロールと下作業ロールとを開状態にしてインクリースベンディング力を加え、作業ロール-補強ロール間に荷重を与え、その状態で当該ロール間のスラスト力によって発生する圧下方向荷重の差が所定の目標値になるように上下の作業ロールチョック位置を制御する。まず、図7Aに示すように、ロール間クロス制御装置23は、圧下装置27に対して、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、当該指示に基づきロールに対して所定の負荷を与え、作業ロール1、2のロールギャップを開状態とする。
 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に加えるように指示する(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に加える。これにより、上下の作業ロール間には荷重を作用させることなく、上下の作業ロール-補強ロール間のみに所定の荷重を与えることができる。なお、インクリースベンディング装置が、作業ロールの自重分を持ち上げるバランサーの機能を有する場合は、ステップS200とステップS202との順番を逆にし、すなわち、インクリースベンディング力を加えた上で、上下作業ロールの間隙調整を行えばよい。
 次いで、ロール間クロス制御装置23は、ロールを回転停止させた状態にする(S204)。そして、ロール停止状態において、上圧下方向荷重検出装置28a、28b及び下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより作業側及び駆動側の圧下方向荷重がそれぞれ検出され、上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33へ出力される。上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33は、圧下方向荷重の入力を受けると、それぞれ作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する。演算されたロール停止時の圧下方向荷重差は、ロール間クロス制御装置23へ入力されて基準値1(本発明の「第1の基準値」に対応する。)とされ、当該基準値1に基づき第1の制御目標値が演算される(S206)。
 第1の制御目標値が演算されると、次に、上作業ロール1及び下作業ロール2を回転させ、ロール回転時の処理が開始される。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、所定の回転速度及び所定の回転方向で作業ロールを回転させる(S208)。作業ロールが回転されると、上圧下方向荷重検出装置28a、28b及び下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより作業側及び駆動側の圧下方向荷重がそれぞれ検出され、上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33へ出力される。上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33は、圧下方向荷重の入力を受けると、それぞれ作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算し、演算したロール回転時の圧下方向荷重差をロール間クロス制御装置23へ出力する(S210)。
 ロール間クロス制御装置23は、ステップS210にて演算されたロール回転時の圧下方向荷重差と、ステップS206にて演算された第1の制御目標値とを比較し、これらが一致するか否かを判定する(S212)。なお、ステップS212の判定においては、ロール回転時の圧下方向荷重差と第1の制御目標値とは完全に一致する場合だけでなく、ロール回転時の圧下方向荷重差の第1の制御目標値からのずれが所定の範囲内である場合も含むものとする。ステップS212にてロール回転時の圧下方向荷重差が第1の制御目標値でない、または、その許容範囲内にないと判定されると、ロール間クロス制御装置23は、ロールチョック位置制御装置16に対して、ステップS212の要件を満たさなかったロール系の作業ロールチョックの位置を調整するよう指示する(S214)。そして、上下の作業ロールチョックの位置が調整されると、ステップS210からの処理が再度実行される。この際、上作業ロールチョックの代わりに上補強ロールチョックの位置を、上作業ロール-補強ロール間のスラスト力によって生じる差荷重が減少するように制御してもよい。
 ステップS212にて、ロール逆転時の圧下方向荷重差が第1の制御目標値と一致する、または、その許容範囲内にあると判定されると、ロール間クロス制御装置23は、図7Bに示す処理へ移行する。
(基準値1及び第1の制御目標値の算出)
 ここで、基準値1及び第1の制御目標値の算出について、図8Aに基づき詳細に説明する。まず、図8A上側に示すように、ロールギャップ開状態において、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で、それぞれロールの回転を停止させる。このとき、上作業ロール1と下作業ロール2とは離隔されているので、各ロール系は独立した状態である。このロール停止状態において、上ロール系の作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重、及び、下ロール系の作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重が測定される。そして、これらの測定値より、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差が算出される(P31、P32)。各ロール系の圧下方向荷重差は、下記式(5)より演算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 ここで、P df1 は、ロール停止状態における上ロール系の作業側と駆動側との圧下方向荷重測定値の差(上側基準値1)であり、P df1 は、ロール停止状態における下ロール系の作業側と駆動側との圧下方向荷重測定値の差(下側基準値1)である。ステップS206の基準値1は、上側基準値1及び下側基準値1を指している。また、P はロール停止状態における上ロール系の作業側の圧下方向荷重測定値、P はロール停止状態における下ロール系の作業側の圧下方向荷重測定値である。そして、P はロール停止状態における上ロール系の駆動側の圧下方向荷重測定値、P はロール停止状態における下ロール系の駆動側の圧下方向荷重測定値である。
 そして、当該基準値1に基づき第1の制御目標値が設定される。ここで、第1の制御目標値の演算に際して、ロール停止時とロール回転時とにおける圧下方向荷重差の関係を調べた。かかる検討においては、例えば図9に示すように、図5と同様の構成の圧延機において、上作業ロール1と下作業ロール2とを離隔して、作業ロール1、2間のロールギャップを開状態とした。上作業ロールチョック5a、5b及び下作業ロールチョック6a、6bには、作業ロール1、2が互いに離隔された状態で、インクリースベンディング装置(図示せず。)によりインクリースベンディング力が加えられる。
 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して、下作業ロール2及び下補強ロールを回転させると、図9に示すように、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し、下補強ロール4にモーメントが発生する。当該モーメントにより、駆動側の下圧下方向荷重検出装置10bにかかる荷重が、作業側の下圧下方向荷重検出装置10aにかかる荷重よりも大きくなり、圧下方向荷重差が生じる。一方、ロールを停止させた状態では、下作業ロール2と下補強ロール4との間にロール軸方向の相対すべりは生じないため、ロール間スラスト力は発生しない。したがって、下圧下方向荷重検出装置10a、10bでは、ロール間スラスト力の影響を受けない圧下方向荷重が検出される。
 図10に、ロール停止時とロール回転時とにおいて、駆動側及び作業側で検出した圧下方向荷重の差である圧下方向荷重差の変化を示す。下作業ロール2と下補強ロール4との間に所定のロール間クロス角を設け、ロールを停止させた状態での圧下方向荷重を検出し、その後ロールを回転させて圧下方向荷重を検出した。図10は、作業ロール径80mmの小型圧延機において、下作業ロールのロール間クロス角を駆動側の出側に向くように0.1゜変更したときのロール正転時とロール逆転時との圧下方向荷重差の変化を検出した一測定結果である。各作業ロールチョックに加えるインクリースベンディング力は0.5tonf/chockとした。図10に示すように、ロールを回転させたときの圧下方向荷重差は、ロール停止時の圧下方向荷重差よりも負の方向に大きくなる。このように、ロール停止時とロール回転時とでは圧下方向荷重差が相違する。
 ロール停止状態において現れている圧下方向荷重差はスラスト力以外の原因によって生じていると考えられることから、ロール停止状態の圧下方向荷重差を基準として、第1の制御目標値として設定し、ロールチョック位置を制御することで、上下の作業ロール-補強ロール間のスラスト力をゼロにすることができる。第1の制御目標値は、下記式(6)により表わされる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 ここで、P dfT1 は上ロール系の第1の制御目標値、P dfT1 は下ロール系の第1の制御目標値である。なお、ここでいうロール回転状態とは、回転の方向は特に規定しておらず、ロールの回転は正転または逆転のどちらでも構わない。このようにして、上ロール系及び下ロール系の第1の制御目標値を算出することができる。
 ロール回転時のロークチョック位置の駆動は、基準ロール以外のロールのロールチョックが対象となる。すなわち、上ロール系については、図8A中央に示すように、上作業ロールチョックの位置を制御してもよく(P33)、図8A下側に示すように、上補強ロールチョックの位置を制御してもよい(P35)。一方、下ロール系については、下補強ロール4は基準ロールのため動かさず、図8A中央及び下側に示すように下作業ロールチョックの位置が制御される(P34、P36)。
(B)第2調整:キスロール状態での位置調整(S216~S230)
 フローチャートの説明に戻り、図7Aに示したロールギャップが開状態における位置調整を終了すると、次に、ロール間クロス制御装置23は、図7Bに示すように、圧下装置27に対して、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(S216)。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、キスロール状態とする。
 次いで、ロール間クロス制御装置23は、ロールを回転停止させた状態にする(S218)。そして、ロール停止状態において、上圧下方向荷重検出装置28a、28b及び下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより作業側及び駆動側の圧下方向荷重がそれぞれ検出され、上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向差荷重差演算部33へ出力される。上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33は、圧下方向荷重の入力を受けると、それぞれ作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する。演算されたロール停止時の圧下方向荷重差は、ロール間クロス制御装置23へ入力されて基準値2(本発明の「第2の基準値」に対応する。)とされ、当該基準値2に基づき第2の制御目標値が演算される(S220)。
 第2の制御目標値が演算されると、次に、上作業ロール1及び下作業ロール2を回転させ、ロール回転時の処理が開始される。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、所定の回転速度及び所定の回転方向で作業ロールを回転させる(S222)。作業ロールが回転されると、上圧下方向荷重検出装置28a、28b及び下圧下方向荷重検出装置29a、29bにより作業側及び駆動側の圧下方向荷重がそれぞれ検出され、上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33へ出力される。上圧下方向荷重差演算部32及び下圧下方向荷重差演算部33は、圧下方向荷重の入力を受けると、それぞれ作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算し、演算したロール回転時の圧下方向荷重差をロール間クロス制御装置23へ出力する(S224)。
 ロール間クロス制御装置23は、ステップS224にて演算されたロール回転時の圧下方向荷重差と、ステップS220にて演算された第2の制御目標値とを比較し、これらが一致するか否かを判定する(S226)。なお、ステップS226の判定においては、ロール回転時の圧下方向荷重差と第2の制御目標値とは完全に一致する場合だけでなく、ロール回転時の圧下方向荷重差の第2の制御目標値からのずれが所定の範囲内である場合も含むものとする。ステップS226にてロール回転時の圧下方向荷重差が第2の制御目標値でない、または、その許容範囲内にないと判定されると、ロール間クロス制御装置23は、ロールチョック位置制御装置16に対して、ステップS226の要件を満たさなかったロール系の作業ロールチョックの位置を調整するよう指示する(S228)。そして、作業ロールチョックの位置が調整されると、ステップS224からの処理が再度実行される。
 その後、ステップS226にて、ロール逆転時の圧下方向荷重差が第2の制御目標値と一致する、または、その許容範囲内にあると判定されると、ロール間クロス制御装置23は、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のロール間クロスが許容範囲内に調整されたとして、圧下装置27に対して上作業ロール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(S230)。その後、当該圧延機による圧下位置零点調整または被圧延材の圧延が開始される。
(基準値2及び第2の制御目標値の算出)
 ここで、基準値2及び第2の制御目標値の算出について、図8Bに基づき詳細に説明する。第2調整においては、上下作業ロールを接触させたキスロール状態で締め込み荷重を加え、その状態での上下作業ロール間のスラスト力によって発生する圧下方向荷重差が所定の目標値となるように、基準ロールと反対側の作業ロールおよび補強ロールチョック位置を制御する。
 まず、図8B上側に示すように、キスロール状態において、すべてのロールの回転を停止し、上ロール系の作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重、及び、下ロール系の作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重を測定する。そして、これらの測定値より、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差が算出される(P41、P42)。各ロール系の圧下方向荷重差は、下記式(7)より演算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 ここで、P df2 は、キスロール状態でのロール停止状態における上ロール系の作業側と駆動側との圧下方向荷重測定値の差(上側基準値2)であり、P df2 は、キスロール状態でのロール停止状態における下ロール系の作業側と駆動側との圧下方向荷重測定値の差(下側基準値2)である。ステップS220の基準値2は、上側基準値2及び下側基準値2を指している。
 次に、キスロール状態でロールを回転し、測定された上下の圧下方向荷重の作業側と駆動側の測定値及び上記式(7)にて算出された基準値2から、第2の制御目標値を演算する。第2の制御目標値も、第1の制御目標値と同様、ロール停止状態を基準とし、上下の作業ロール間のスラスト力をゼロとする制御目標値(第2の制御目標値)とすることができる。第2の制御目標値は、下記式(8)により表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 ここで、P dfT2 は上ロール系の第2の制御目標値、P dfT2 は下ロール系の第2の制御目標値である。なお、上記の演算においては、上下双方の圧下方向の荷重を算出する方法を示したが、第2調整においては、上下作業ロールを接触させたキスロール状態において上下作業ロール間のスラスト力によって発生する圧下方向荷重の差であるため、このロール間クロスによる影響は上下双方に同様に現れる。したがって、この場合には少なくとも上下どちらか一方の値を用いて基準ロールと反対側の作業ロール及び補強ロールチョック位置の制御を行えばよい(P43)。
 [3-2.まとめ]
 以上、本発明の第2の実施形態に係る圧延機の設定方法について説明した。本実施形態によれば、ロール停止時には発生しないがロール回転時に現れる圧下方向荷重差に基づいて、圧下方向荷重差からロール間クロス角をゼロとするための制御目標値を演算して設定し、圧下位置零点調整前または圧延開始前に上記第1調整及び第2調整を行う。これにより、ロール間クロス角をなくした状態で被圧延材の圧延が行われるため、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できる。
 <4.ロール間クロス角と圧下方向荷重差との関係>
 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11~図15に基づいて、ロール間クロス角と圧下方向荷重差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11~図13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、ロール間クロスと圧下方向荷重差との関係について説明する。図11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12は、ロール間クロス角の定義を示す説明図である。図13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圧下方向荷重差との一関係を示すグラフである。なお、図13では、上下の補強ロールの圧下方向荷重差は、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。
 図11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加えた状態を形成した。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圧下方向荷重差の変化を調べた。補強ロールのクロス角は、図12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とした。
 その結果、図13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、圧下方向荷重差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。この際、圧下方向荷重差は、補強ロールのクロス角がゼロであるとき、当該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加えた状態において、圧下方向荷重差から、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。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ことがわかる。
 [4-2.キスロール状態での関係]
 次に、図14及び図15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、ロールペアクロス角と圧下方向荷重差との関係について説明する。図14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15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と圧下方向荷重差との一関係を示すグラフである。なお、図15では、上下の補強ロールの圧下方向荷重差は、作業ロールと補強ロールとの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14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圧下方向荷重差の変化を調べた。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15に示すように、圧下方向荷重差は、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、圧下方向荷重差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加えた状態において、圧下方向荷重差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。
 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、仕上出側板厚1.2mm、幅1500mm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、圧延前に圧下方向荷重差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仕上出側板厚1.2mm、幅1500mmの薄物広幅材を圧延した場合でも、12mm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、圧延前に測定した作業側及び駆動側の圧下方向荷重の差である圧下方向荷重差を演算し、適正なロジックに基づき許容範囲内に入るように、基準ロールに対して各ロールのロールチョック位置を制御することにより、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、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、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、圧延前に、図7A及び図7B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加えた状態で、ロールの回転停止及び停止状態で圧下方向荷重を測定し、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、ロールの回転停止及び停止状態で圧下方向荷重を測定し、回転時の圧下方向荷重差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、0.12mm/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-T000009
 以上のように、本発明の方法では、圧延前に圧下方向荷重差を演算し、適正なロジックに基づき許容範囲内に入るように、基準ロールに対して各ロールのチョック位置制御を行うことにより、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、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。
 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16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、ベンディング装置についても、圧下方向に力を作用させる装置であればよく、例えば油圧ジャッキでもよい。
 また、上述では、圧下方向の荷重検出装置を上下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、上下の片側に圧下方向の荷重検出装置のみを配置する場合においても、荷重検出装置がない側については、十分管理されロール微小クロスが少ないとして第1調整を省略することによって、同様な制御を行うことが可能である。
 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。例えば、6段圧延機の場合、ロールチョックの位置調整においては基準とする基準ロールを設定するが、この場合には、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ればよい。
 6段圧延機は、例えば図17Aに示すように、複数のロールとして、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)。なお、上中間ロールチョック43及び下中間ロールチョック44も、単にロールチョックと称する場合もある。6段圧延機の場合には、例えば、図17A~図17Cに示すように3段階の調整ステップを実施することにより、4段圧延機の場合と同様に、ロールチョック位置を調整できる。
 具体的には、ロールチョック位置の調整では、第1調整として、作業ロール1、2のロールギャップを開状態とし、中間ロール41、42のロールチョック43、44に対してベンディング装置によりベンディング力を加えた状態で、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43、44、7、8との位置の調整を実施する(図17A)。次いで、第2調整として、作業ロール1、2のロールギャップを開状態に維持して、作業ロール1、2のロールチョック5、6に対してベンディング装置によりベンディング力を加えた状態で、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との位置の調整を実施する(図17B)。その後、第3調整として、作業ロール1、2をキスロール状態にして、上ロール系及び下ロール系のロールチョックの位置の調整を実施する(図17C)。
 第1調整は、例えば、図17A左上の作業ロール1、2の正転させた場合と、図17A下側の作業ロール1、2を逆転させた場合とにおいて、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差を演算し、制御目標値を演算して、ロールチョックの位置を調整してもよい。これは、図4Aに示した4段圧延機の場合の第1調整に対応する。この場合、まず、作業ロール1、2を回転(正転)させて、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差から基準値1(本発明の「第1の基準値」に対応する。)が演算される。次いで、作業ロール1、2の回転方向を逆転させて、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差を演算し、当該荷重差と基準値1との偏差から第1の制御目標値が演算される。その後、荷重差が第1の制御目標値の許容範囲内の値となるように、基準ロール、図17Aでは下補強ロール4側の中間ロール42のロールチョック44、及び、基準ロールと反対側のロール系の中間ロール41のロールチョック43または補強ロール3のロールチョック7のいずれかを圧延方向に移動させて、ロールチョックの位置が調整される。
 あるいは、第1調整は、例えば、図17A右上の作業ロール1、2を停止させた場合と、図17A下側の作業ロール1、2を回転させた場合とにおいて、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差を演算し、制御目標値を演算して、ロールチョックの位置を調整してもよい。これは、図8Aに示した4段圧延機の場合の第1調整に対応する。この場合、まず、作業ロール1、2の回転が停止された状態で、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差から基準値1を演算し、基準値1に基づき第1の制御目標値が設定される。次いで、作業ロール1、2を回転させて、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差が演算される。その後、荷重差が第1の制御目標値の許容範囲内の値となるように、基準ロール、図17Aでは下補強ロール4側の中間ロール42のロールチョック44、及び、基準ロールと反対側のロール系の中間ロール41のロールチョック43または補強ロール3のロールチョック7のいずれかを圧延方向に移動させて、ロールチョックの位置が調整される。
 第2調整は、第1調整と同様、例えば、図17B左上の作業ロール1、2の正転させた場合と、図17B下側の作業ロール1、2を逆転させた場合とにおいて、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差を演算し、制御目標値を演算して、ロールチョックの位置を調整してもよい。この場合、まず、作業ロール1、2を回転(正転)させて、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差から基準値2(本発明の「第2の基準値」に対応する。)が演算される。次いで、作業ロール1、2の回転方向を逆転させて、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差を演算し、当該荷重差と基準値2との偏差から第2の制御目標値が演算される。その後、荷重差が第2の制御目標値の許容範囲内の値となるように、基準ロールである下補強ロール4側の作業ロール2のロールチョック6、及び、基準ロールと反対側のロール系の作業ロール1のロールチョック5または中間ロール41及び補強ロール3のロールチョック7、43のいずれかを圧延方向に移動させて、ロールチョックの位置が調整される。
 あるいは、第2調整は、例えば、図17B右上の作業ロール1、2を停止させた場合と、図17B下側の作業ロール1、2を回転させた場合とにおいて、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差を演算し、制御目標値を演算して、ロールチョックの位置を調整してもよい。この場合、まず、作業ロール1、2の回転が停止された状態で、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差から基準値2を演算し、基準値2に基づき第2の制御目標値が設定される。次いで、作業ロール1、2を回転させて、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差が演算される。その後、荷重差が第2の制御目標値の許容範囲内の値となるように、基準ロールである下補強ロール4側の作業ロール2のロールチョック6、及び、基準ロールと反対側のロール系の作業ロール1のロールチョック5または中間ロール41及び補強ロール3のロールチョック43、7のいずれかを圧延方向に移動させて、ロールチョックの位置が調整される。
 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との間に荷重を加え、作業ロール1、2のベンディング装置はゼロあるいはロールの重量にバランスする程度の力を加える。このように、6段圧延機の場合には、まず、第1調整で中間ロールと補強ロールとのクロス角に応じて、ベンディング装置を有する中間ロールあるいは基準ロールと反対側の補強ロールのチョック位置を移動させ調整する。そして、第2調整においては、中間ロール41、42のベンディング装置はゼロあるいはロールの重量にバランスする程度の力を加え、4段圧延機の場合と同様に作業ロールのベンディング装置を使用し、作業ロールと中間ロール間に荷重を加え、作業ロールと中間ロール間とのクロス角に応じて、作業ロールあるいはこれに隣接するロール、すなわち、中間ロールのロールチョック位置を補強ロールのロールチョックと共に移動することによって調整すればよい。
 第3調整では作業ロール1、2をキスロール状態にして、圧延機全体のロールチョックの位置を調整する。このとき、図17C左上の作業ロール1、2の正転させた場合と、図17C下側の作業ロール1、2を逆転させた場合とにおいて、ロールチョックの位置を調整してもよい。これは、図4Bに示した4段圧延機の場合の第2調整に対応する。この場合、まず、ロール1、2を回転(正転)させて、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差から基準値3(本発明の「第3の基準値」に対応する。)が演算される。次いで、作業ロール1、2の回転方向を逆転させて、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差を演算し、当該荷重差と基準値3との偏差から第3の制御目標値が演算される。その後、荷重差が第3の制御目標値の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いずれか一方、図17Cでは下ロール系を基準ロール系とし、上ロール系の各ロールのロールチョックを、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して、ロールチョックの位置が調整される。
 あるいは、第3調整は、例えば、図17C右上の作業ロール1、2を停止させた場合と、図17C下側の作業ロール1、2を回転させた場合とにおいて、ロールチョックの位置を調整してもよい。これは、図8Bに示した4段圧延機の場合の第2調整に対応する。この場合、まず、作業ロール1、2の回転が停止された状態で、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差から基準値3を演算し、基準値3に基づき第3の制御目標値が設定される。次いで、作業ロール1、2を回転させて、上ロール系及び下ロール系についてそれぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との荷重差が演算される。その後、荷重差が第3の制御目標値の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いずれか一方、図17Cでは下ロール系を基準ロール系とし、上ロール系の各ロールのロールチョックを、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して、ロールチョックの位置が調整される。
 なお、第1調整、第2調整及び第3調整は、それぞれ独立して設定方法を決定することができ、例えば、第1調整を作業ロール1、2の正転、逆転により行い、第2調整を作業ロール1、2の停止、回転により行ってもよい。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。また、5段圧延機及び6段圧延機における、基準値1、第1の制御目標値、基準値2、第2の制御目標値、基準値3、第3の制御目標値は、式(1)~(8)と同様の方法で求めればよい。8段以上の圧延機における基準値4以上の基準値、及び、第4の制御目標値以上の制御目標値についても、式(1)~(8)と同様の方法で求めればよい。
 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
 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      上圧下方向荷重検出装置(作業側)
 28b      上圧下方向荷重検出装置(駆動側)
 29a      下圧下方向荷重検出装置(作業側)
 29b      下圧下方向荷重検出装置(駆動側)
 30       ハウジング
 30a、30b  圧下支点位置
 32       上圧下方向荷重差演算部[減算器]
 33       下圧下方向荷重差演算部[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)

Claims (10)

  1.  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、
     前記補強ロールの作業側及び駆動側の圧下支点位置において、前記ロールの圧下方向に作用する圧下方向荷重を検出する荷重検出装置と、
     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、被圧延材の圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、前記ロールチョックを前記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、前記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、前記ロールチョックを前記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、作業側の前記荷重検出装置により検出された圧下方向荷重と駆動側の前記荷重検出装置により検出された圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差が許容範囲内の値となるように、前記駆動装置を駆動して、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前記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。
  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。
  3.  前記ロールに対してベンディング力を加えるベンディング装置を備え、
     前記位置制御装置は、前記作業ロール間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側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加える、請求項1または2に記載の圧延機。
  4.  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1~3のいずれか1項に記載の圧延機。
  5.  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と、前記補強ロールの作業側及び駆動側の圧下支点位置において前記ロールの圧下方向に作用する圧下方向荷重を検出する荷重検出装置と、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実施され、
     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、
     作業側の前記荷重検出装置により検出された圧下方向荷重と駆動側の前記荷重検出装置により検出された圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を算出し、
     前記圧下方向荷重差が許容範囲内の値となるように、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、かつ、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ることにより、前記ロールチョックの位置を調整する、
    圧延機の設定方法。
  6.  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5に記載の圧延機の設定方法。
  7.  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、
     前記作業ロールのロールギャップを開状態とし、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加えた状態で、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のステップと、
     前記第1のステップを終えた後、前記作業ロールをキスロール状態にして、前記上ロール系及び前記下ロール系の前記ロールチョックの位置を調整する第2のステップと、
    を実施し、
     前記第1のステップでは、
     所定の回転方向に前記ロールを回転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第1の基準値を演算する第1の基準値演算ステップと、
     前記ロールの回転方向を逆転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、それぞれ作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出して、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差と前記第1の基準値との偏差に基づき第1の制御目標値を演算する第1の制御目標値演算ステップと、
     前記圧下方向荷重差が前記第1の制御目標値の許容範囲内の値となるように、前記基準ロール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、前記基準ロールと反対側のロール系の前記作業ロールあるいは前記補強ロールの前記ロールチョックを前記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第1の調整ステップと、
    を実施し、
     前記第2のステップでは、前記作業ロールをキスロール状態にして、
     所定の回転方向に前記ロールを回転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第2の基準値を演算する第2の基準値演算ステップと、
     前記ロールの回転方向を逆転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差と前記第2の基準値との偏差に基づき第2の制御目標値を演算する第2の制御目標値演算ステップと、
     前記圧下方向荷重差が前記第2の制御目標値の許容範囲内の値となるように、前記上ロール系または前記下ロール系のうち一方を基準ロール系として、他方のロール系の各ロールの前記ロールチョックを、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して、前記ロールチョックの位置を調整する第2の調整ステップと、
    を実施する、請求項6に記載の圧延機の設定方法。
  8.  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、
     前記作業ロールのロールギャップを開状態とし、前記中間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加えた状態で、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のステップと、
     前記第1のステップを終えた後、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加えた状態で、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のステップと、
     前記第2のステップを終えた後、前記作業ロールをキスロール状態にして、前記上ロール系及び前記下ロール系の前記ロールチョックの位置を調整する第3のステップと、
    を実施し、
     前記第1のステップでは、
     所定の回転方向に前記ロールを回転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第1の基準値を演算する第1の基準値演算ステップと、
     前記ロールの回転方向を逆転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差と前記第1の基準値との偏差に基づき第1の制御目標値を演算する第1の制御目標値演算ステップと、
     前記圧下方向荷重差が前記第1の制御目標値の許容範囲内の値となるように、前記基準ロール側のロール系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を前記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第1の調整ステップと、
    を実施し、
     前記第2のステップでは、
     所定の回転方向に前記ロールを回転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第2の基準値を演算する第2の基準値演算ステップと、
     前記ロールの回転方向を逆転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差と前記第2の基準値との偏差に基づき第2の制御目標値を演算する第2の制御目標値演算ステップと、
     前記圧下方向荷重差が前記第2の制御目標値の許容範囲内の値となるように、前記基準ロール側のロール系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中間ロール及び前記補強ロールの前記ロールチョックのいずれかを前記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第2の調整ステップと、
    を実施し、
     前記第3のステップでは、前記作業ロールをキスロール状態にして、
     所定の回転方向に前記ロールを回転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第3の基準値を演算する第3の基準値演算ステップと、
     前記ロールの回転方向を逆転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差と前記第3の基準値との偏差に基づき第3の制御目標値を演算する第3の制御目標値演算ステップと、
     前記圧下方向荷重差が前記第3の制御目標値の許容範囲内の値となるように、前記上ロール系または前記下ロール系のうち一方を基準ロール系として、他方のロール系の各ロールの前記ロールチョックを、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して、前記ロールチョックの位置を調整する第3の調整ステップと、
    を実施する、請求項6に記載の圧延機の設定方法。
  9.  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、
     前記作業ロールのロールギャップを開状態とし、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加えた状態で、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のステップと、
     前記第1のステップを終えた後、前記作業ロールをキスロール状態にして、前記上ロール系及び前記下ロール系の前記ロールチョックの位置を調整する第2のステップと、
    を実施し、
     前記第1のステップでは、
     前記ロールの回転が停止された状態で、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差に基づき第1の基準値を演算し、前記第1の基準値に基づき第1の制御目標値を設定する第1の制御目標値演算ステップと、
     前記ロールを回転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する第1の荷重差演算ステップと、
     前記圧下方向荷重差が前記第1の制御目標値の許容範囲内の値となるように、前記基準ロール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、前記基準ロールと反対側のロール系の前記作業ロールあるいは前記補強ロールの前記ロールチョックを前記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第1の調整ステップと、
    を実施し、
     前記第2のステップでは、前記作業ロールをキスロール状態にして、
     前記ロールの回転が停止された状態で、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差から第2の基準値を演算し、前記第2の基準値に基づき第2の制御目標値を設定する第2の制御目標値演算ステップと、
     前記ロールを回転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する第2の荷重差演算ステップと、
     前記圧下方向荷重差が前記第2の制御目標値の許容範囲内の値となるように、前記上ロール系または前記下ロール系のうち一方を基準ロール系として、他方のロール系の各ロールの前記ロールチョックを、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して、前記ロールチョックの位置を調整する第2の調整ステップと、
    を実施する、請求項6に記載の圧延機の設定方法。
  10.  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、
     前記作業ロールのロールギャップを開状態とし、前記中間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加えた状態で、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のステップと、
     前記第1のステップを終えた後、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加えた状態で、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のステップと、
     前記第2のステップを終えた後、前記作業ロールをキスロール状態にして、前記上ロール系及び前記下ロール系の前記ロールチョックの位置を調整する第3のステップと、
    を実施し、
     前記第1のステップでは、
     前記ロールの回転が停止された状態で、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差から第1の基準値を演算し、前記第1の基準値に基づき第1の制御目標値を設定する第1の制御目標値演算ステップと、
     前記ロールを回転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する第1の荷重差演算ステップと、
     前記圧下方向荷重差が前記第1の制御目標値の許容範囲内の値となるように、前記基準ロール側のロール系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いずれかを前記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第1の調整ステップと、
    を実施し、
     前記第2のステップでは、
     前記ロールの回転が停止された状態で、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差から第2の基準値を演算し、前記第2の基準値に基づき第2の制御目標値を設定する第2の制御目標値演算ステップと、
     前記ロールを回転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する第2の荷重差演算ステップと、
     前記圧下方向荷重差が前記第2の制御目標値の許容範囲内の値となるように、前記基準ロール側のロール系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中間ロール及び前記補強ロールの前記ロールチョックのいずれかを前記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第2の調整ステップと、
    を実施し、
     前記第3のステップでは、前記作業ロールをキスロール状態にして、
     前記ロールの回転が停止された状態で、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差から第3の基準値を演算し、前記第3の基準値に基づき第3の制御目標値を設定する第3の制御目標値演算ステップと、
     前記ロールを回転させて、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、作業側及び駆動側の圧下方向荷重を検出し、前記作業側の圧下方向荷重と前記駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差を演算する第3の荷重差演算ステップと、
     前記圧下方向荷重差が前記第3の制御目標値の許容範囲内の値となるように、前記上ロール系または前記下ロール系のうち一方を基準ロール系として、他方のロール系の各ロールの前記ロールチョックを、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して、前記ロールチョックの位置を調整する第3の調整ステップと、
    を実施する、請求項6に記載の圧延機の設定方法。
     
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113083907B (zh) * 2021-03-29 2022-07-19 广西北港不锈钢有限公司 一种不锈钢板材偏心轧制线计算方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS499107B1 (ja) 1970-02-04 1974-03-01
JPH08294713A (ja) 1995-04-21 1996-11-12 Nippon Steel Corp ペアクロス圧延機のクロスポイント修正装置及びクロスポイント修正方法
JPH10263656A (ja) * 1997-03-24 1998-10-06 Nippon Steel Corp 板圧延方法および板圧延機
JPH11347610A (ja) * 1998-06-08 1999-12-21 Nippon Steel Corp 板圧延機の圧下設定方法および圧下制御方法
JP2009178754A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Jfe Steel Corp 圧延機の制御方法
JP2013066934A (ja) * 2011-09-06 2013-04-18 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 金属板材の圧延装置および圧延方法
JP2014004599A (ja) 2012-06-21 2014-01-16 Jfe Steel Corp 蛇行制御方法および蛇行制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3416341A (en) * 1966-12-12 1968-12-17 Kaiser Aluminium Chem Corp Rolling mill control system
US3587266A (en) * 1968-03-27 1971-06-28 Allegheny Ludlum Steel Method and apparatus for rolling flat material in rolling mills or the like
JPS499107A (ja) 1972-05-11 1974-01-26
FR2212185B3 (ja) * 1972-12-30 1976-10-15 Siemag Siegener Masch Bau
US3938360A (en) * 1973-05-02 1976-02-17 Hitachi, Ltd. Shape control method and system for a rolling mill
EP1607149B9 (en) * 2003-03-20 2012-03-21 Nippon Steel Corporation Method and apparatus for rolling metallic plate material
DE102009039501A1 (de) * 2009-08-31 2011-03-03 Sms Siemag Ag Verfahren zur Einstellung der Walzen eines Walzgerüsts und Walzgerüst
KR101184035B1 (ko) * 2010-04-13 2012-09-17 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 압연기 및 압연기의 영점 조정 방법
ES2673429T3 (es) * 2015-07-16 2018-06-21 Outokumpu Oyj Método para fabricar un componente de acero austenítico TWIP o TRIP/TWIP
KR101994054B1 (ko) 2016-11-07 2019-06-27 프리메탈스 테크놀로지스 재팬 가부시키가이샤 압연기 및 압연기의 조정 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS499107B1 (ja) 1970-02-04 1974-03-01
JPH08294713A (ja) 1995-04-21 1996-11-12 Nippon Steel Corp ペアクロス圧延機のクロスポイント修正装置及びクロスポイント修正方法
JPH10263656A (ja) * 1997-03-24 1998-10-06 Nippon Steel Corp 板圧延方法および板圧延機
JPH11347610A (ja) * 1998-06-08 1999-12-21 Nippon Steel Corp 板圧延機の圧下設定方法および圧下制御方法
JP2009178754A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Jfe Steel Corp 圧延機の制御方法
JP4962334B2 (ja) 2008-01-31 2012-06-27 Jfeスチール株式会社 圧延機の制御方法
JP2013066934A (ja) * 2011-09-06 2013-04-18 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 金属板材の圧延装置および圧延方法
JP2014004599A (ja) 2012-06-21 2014-01-16 Jfe Steel Corp 蛇行制御方法および蛇行制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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