(57)【要約】【課題】タンデム圧延機において、作業ロールのオフセット量の上限値を適切に設定することができるタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法及び設定装置を提供する。【解決手段】作業ロール１１をオフセットさせる圧延機１０の作業ロール１１のオフセット量Ｌを種々変更して、各圧延機１０の作業ロール１１の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出する圧延板断面形状解析ステップ（ステップＳ５）及び圧延板断面形状解析ステップ（ステップＳ５）によって算出された圧延材Ｓの板断面形状の、圧延後圧延材設定ステップ（ステップＳ２）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、許容値設定ステップ（ステップＳ３）で設定された許容値となる作業ロール１１のオフセット量の絶対値を上限値として設定する上限値設定ステップ（ステップＳ６）を含む。【選択図】図３
2020163400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下一対の作業ロールと、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の補強ロールとを備えた圧延機を圧延材の圧延方向に対して複数台配置した圧延機列を有し、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法であって、
圧延前の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延前圧延材設定ステップと、
圧延後の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延後圧延材設定ステップと、
圧延後の圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状が前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚、板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を設定する許容値設定ステップと、
前記圧延前圧延材設定ステップで設定された、圧延前の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された、圧延後の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを決定する圧延スケジュール決定ステップと、
前記圧延スケジュール決定ステップで決定された各圧延機での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロールに働く力を算出するとともに、作業ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出する圧延板断面形状解析ステップと、
前記圧延板断面形状解析ステップによって算出された前記圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定ステップで設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値を上限値として設定する上限値設定ステップとを含むことを特徴とするタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法。
【請求項２】
前記タンデム圧延設備における各圧延機は、上下一対の前記作業ロールの各々と上下一対の前記補強ロールの各々との間に配置され、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の中間ロールを備え、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心に代えて前記中間ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されており、
前記圧延板断面形状解析ステップでは、前記圧延スケジュール決定ステップで決定された各圧延機での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロール及び中間ロールに働く力を算出するとともに、中間ロールをオフセットさせる圧延機の中間ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロール及び中間ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出し、
前記上限値設定ステップでは、前記圧延板断面形状解析ステップによって算出された前記板断面形状の、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定ステップで設定された前記許容値となる中間ロールのオフセット量の絶対値を上限値として設定することを特徴とする請求項１に記載のタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法。
【請求項３】
前記タンデム圧延設備における各圧延機は、上下一対の前記作業ロールの各々と上下一対の前記補強ロールの各々との間に配置され、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の中間ロールを備え、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心とともに前記中間ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されており、
前記圧延板断面形状解析ステップでは、前記圧延スケジュール決定ステップで決定された各圧延機での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロール及び中間ロールに働く力を算出するとともに、作業ロール及び中間ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量及び中間ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロール及び中間ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出し、
前記上限値設定ステップでは、前記圧延板断面形状解析ステップによって算出された前記圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定ステップで設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値及び中間ロールのオフセット量の絶対値を作業ロールのオフセット量の上限値及び中間ロールのオフセット量の上限値として設定することを特徴とする請求項１に記載のタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法。
【請求項４】
上下一対の作業ロールと、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の補強ロールとを備えた圧延機を圧延材の圧延方向に対して複数台配置した圧延機列を有し、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法であって、
圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延前圧延材設定ステップと、
圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延後圧延材設定ステップと、
圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状が前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材の種類毎に設定する許容値設定ステップと、
前記圧延前圧延材設定ステップで設定された、圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材の種類毎に決定する圧延スケジュール決定ステップと、
前記圧延スケジュール決定ステップで決定された各圧延機での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の圧延材の種類毎の各作業ロールに働く力を算出するとともに、作業ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延材の種類毎の圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状を算出する圧延板断面形状解析ステップと、
前記圧延板断面形状解析ステップによって算出された前記複数種類の圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定ステップで設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値を圧延材の種類毎に算出し、算出された圧延材の種類毎の作業ロールのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定する上限値設定ステップとを含むことを特徴とするタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法。
【請求項５】
前記タンデム圧延設備における各圧延機は、上下一対の前記作業ロールの各々と上下一対の前記補強ロールの各々との間に配置され、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の中間ロールを備え、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心に代えて前記中間ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されており、
前記圧延板断面形状解析ステップでは、前記圧延スケジュール決定ステップで決定された各圧延機での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロール及び中間ロールに働く力を算出するとともに、中間ロールをオフセットさせる圧延機の中間ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロール及び中間ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状を算出し、
前記上限値設定ステップでは、前記圧延板断面形状解析ステップによって算出された前記複数種類の圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定ステップで設定された前記許容値となる中間ロールのオフセット量の絶対値を圧延材の種類毎に算出し、算出された圧延材の種類毎の中間ロールのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定することを特徴とする請求項４に記載のタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法。
【請求項６】
前記タンデム圧延設備における各圧延機は、上下一対の前記作業ロールの各々と上下一対の前記補強ロールの各々との間に配置され、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の中間ロールを備え、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心とともに前記中間ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されており、
前記圧延板断面形状解析ステップでは、前記圧延スケジュール決定ステップで決定された各圧延機での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロール及び中間ロールに働く力を算出するとともに、作業ロール及び中間ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量及び中間ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロール及び中間ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状を算出し、
前記上限値設定ステップでは、前記圧延板断面形状解析ステップによって算出された前記複数種類の圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定ステップで設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値及び中間ロールのオフセット量の絶対値を圧延材の種類毎に算出し、算出された圧延材の種類毎の作業ロールのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を作業ロールのオフセット量の上限値として設定するとともに、算出された圧延材の種類毎の中間ロールのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を中間ロールのオフセット量の上限値として設定することを特徴とする請求項４に記載のタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法。
【請求項７】
上下一対の作業ロールと、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の補強ロールとを備えた圧延機を圧延材の圧延方向に対して複数台配置した圧延機列を有し、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置であって、
圧延前の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延前圧延材設定部と、
圧延後の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延後圧延材設定部と、
圧延後の圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状が前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚、板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を設定する許容値設定部と、
前記圧延前圧延材設定部で設定された、圧延前の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、前記圧延後圧延材設定部で設定された、圧延後の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを決定する圧延スケジュール決定部と、
前記圧延スケジュール決定部で決定された各圧延機での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロールに働く力を算出するとともに、作業ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出する圧延板断面形状解析部と、
前記圧延板断面形状解析部によって算出された前記圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定部で設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値を上限値として設定する上限値設定部とを備えることを特徴とするタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置。
【請求項８】
前記タンデム圧延設備における各圧延機は、上下一対の前記作業ロールの各々と上下一対の前記補強ロールの各々との間に配置され、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の中間ロールを備え、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心に代えて前記中間ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されており、
前記圧延板断面形状解析部は、前記圧延スケジュール決定部で決定された各圧延機での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロール及び中間ロールに働く力を算出するとともに、中間ロールをオフセットさせる圧延機の中間ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロール及び中間ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出し、
前記上限値設定部は、前記圧延板断面形状解析部によって算出された前記圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定部で設定された前記許容値となる中間ロールのオフセット量の絶対値を上限値として設定することを特徴とする請求項７に記載のタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置。
【請求項９】
前記タンデム圧延設備における各圧延機は、上下一対の前記作業ロールの各々と上下一対の前記補強ロールの各々との間に配置され、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の中間ロールを備え、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心とともに前記中間ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されており、
前記圧延板断面形状解析部は、前記圧延スケジュール決定部で決定された各圧延機での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロール及び中間ロールに働く力を算出するとともに、作業ロール及び中間ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量及び中間ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロール及び中間ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出し、
前記上限値設定部は、前記圧延板断面形状解析部によって算出された前記圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定部で設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値及び中間ロールのオフセット量の絶対値を作業ロールのオフセット量の上限値及び中間ロールのオフセット量の上限値として設定することを特徴とする請求項７に記載のタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置。
【請求項１０】
上下一対の作業ロールと、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の補強ロールとを備えた圧延機を圧延材の圧延方向に対して複数台配置した圧延機列を有し、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置であって、
圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延前圧延材設定部と、
圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延後圧延材設定部と、
圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状が前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材の種類毎に設定する許容値設定部と、
前記圧延前圧延材設定部で設定された、圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、前記圧延後圧延材設定部で設定された、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材の種類毎に決定する圧延スケジュール決定部と、
前記圧延スケジュール決定部で決定された各圧延機での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の圧延材の種類毎の各作業ロールに働く力を算出するとともに、作業ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延材の種類毎の圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状を算出する圧延板断面形状解析部と、
前記圧延板断面形状解析部によって算出された前記複数種類の圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定部で設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値を圧延材の種類毎に算出し、算出された圧延材の種類毎の作業ロールのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定する上限値設定部とを備えることを特徴とするタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置。
【請求項１１】
前記タンデム圧延設備における各圧延機は、上下一対の前記作業ロールの各々と上下一対の前記補強ロールの各々との間に配置され、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の中間ロールを備え、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心に代えて前記中間ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されており、
前記圧延板断面形状解析部は、前記圧延スケジュール決定部で決定された各圧延機での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロール及び中間ロールに働く力を算出するとともに、中間ロールをオフセットさせる圧延機の中間ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロール及び中間ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状を算出し、
前記上限値設定部は、前記圧延板断面形状解析部によって算出された前記複数種類の圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定部で設定された前記許容値となる中間ロールのオフセット量の絶対値を圧延材の種類毎に算出し、算出された圧延材の種類毎の中間ロールのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定することを特徴とする請求項１０に記載のタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置。
【請求項１２】
前記タンデム圧延設備における各圧延機は、上下一対の前記作業ロールの各々と上下一対の前記補強ロールの各々との間に配置され、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の中間ロールを備え、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心とともに前記中間ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されており、
前記圧延板断面形状解析部は、前記圧延スケジュール決定部で決定された各圧延機での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロール及び中間ロールに働く力を算出するとともに、作業ロール及び中間ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量及び中間ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロール及び中間ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状を算出し、
前記上限値設定部は、前記圧延板断面形状解析部によって算出された前記複数種類の圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定部で設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値及び中間ロールのオフセット量の絶対値を圧延材の種類毎に算出し、算出された圧延材の種類毎の作業ロールのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を作業ロールのオフセット量の上限値として設定するとともに、算出された圧延材の種類毎の中間ロールのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を中間ロールのオフセット量の上限値として設定することを特徴とする請求項１０に記載のタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法及び設定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にタンデム圧延設備は、圧延機（スタンド）を圧延材の進行方向に複数台配置した圧延機列を有し、その第１スタンドの入側に配置されるペイオフリールと最終スタンドの出側に配置されるテンションリールとに巻回される圧延材に張力を与えながら圧延作業を行う。ここで、圧延機は、上下一対の作業ロールと、上下一対の作業ロールを補強する上下一対の補強ロールとを有する４段圧延機や各作業ロールと各補強ロールとの間に中間ロールを配した６段圧延機などがある。
【０００３】
ここで、従来のタンデム圧延設備として、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１に示すタンデム圧延設備は、作業ロールと補強ロールとを有する圧延機が圧延材のパス方向に複数台配置されてなるタンデム圧延機において、作業ロール軸心が補強ロール軸心に対して圧延材に作用する張力の大きい方向にオフセットされる圧延機を少なくとも１台有してなるものである。
この特許文献１に示すタンデム圧延設備によれば、圧延材の入側、出側にかかる張力に差がある場合、その張力の大きい方へ作業ロール軸心を補強ロール軸心からずらしてオフセット配置してやることによって、常に作業ロールの軸受箱は入側、出側どちらか張力の大きい方へ押し付けられることになり、安定した圧延を実現することができる。
【０００４】
一方、近年においては、各種材質の圧延によって製造された板材の性状に対する需要家の要求はますます厳しくなっており、板形状を高精度に制御できることが望まれている。また、圧延時の圧下率を高めたり、より高い光沢を付与したいとの要求から小径作業ロールの使用需要も非常に高い。
しかし、特許文献１に示すタンデム圧延機などの従来のタンデム圧延設備の圧延機で小径作業ロールを使用すると、作業ロールが水平方向にたわみ易くなり、板形状の制御特性が悪化するという問題がある。
【０００５】
このため、この問題を解決すべく、従来、特許文献２に示すものが知られている。
特許文献２に示すタンデム圧延設備は、上下作業ロールと、この作業ロールの上下に配置された上下支持ロールとを有する圧延機を圧延材のパス方向に複数台配置した圧延機列を有するタンデム圧延機において、複数台の圧延機の少なくとも１台は、上下作業ロールを駆動ロールとし、かつ上下作業ロールの軸心を圧延材に作用する張力の大きい側と反対側に上下支持ロールの軸心に対しずらして配置したロールオフセット圧延機とするものである。
【０００６】
特許文献２に示すタンデム圧延設備によれば、上下作業ロールの軸心を張力の大きい側とは反対側に配置することより、作業ロールにかかる水平力を減じることができ、その結果、作業ロールの水平たわみを小さくすることができ、小径作業ロールを使い板形状制御特性の優れた圧延を実施することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５４−３９３４８号公報
【特許文献２】特開２００２−２３９６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これら従来の特許文献１に示すタンデム圧延設備及び特許文献２に示すタンデム圧延設備にあっては、以下の問題点があった。
即ち、作業ロールの水平オフセット量の決定に際し、特許文献１に示すタンデム圧延設備においては、軸受寿命等を考慮して相対的に判断し、特許文献２に示すタンデム圧延設備においては、作業ロールの水平方向のたわみ量が相対的に小さいことを目安としてそのオフセット量を決定している。
【０００９】
しかし、特許文献１及び２に示すタンデム圧延設備の双方においては、作業ロールの水平オフセット量の上限値を決定していない。実際の圧延機では、種々の板幅、板厚、変形抵抗をもつ圧延材を圧延するため、その圧延スケジュールは無数にあり、特許文献１に示すタンデム圧延設備の場合、作業ロールの水平オフセット量が上限値を超えてしまうことがあり、その場合、板厚が幅方向中央部で幅方向端部よりも厚くなる板形状不良を招いてしまう。一方、特許文献２に示すタンデム圧延設備の場合には、上下作業ロールの軸心を張力の大きい側とは反対側に配置することより、作業ロールの水平たわみを小さくするものであるが、実際の圧延機では、前述のように、圧延スケジュールは無数にあるため、作業ロールにはたらく力の水平方向成分の大きさは変動し、板形状が所望の範囲内に入らなくなってしまうことがある。
【００１０】
従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、タンデム圧延機において、作業ロールのオフセット量の上限値を適切に設定することができるタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法及び設定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法は、上下一対の作業ロールと、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の補強ロールとを備えた圧延機を圧延材の圧延方向に対して複数台配置した圧延機列を有し、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法であって、圧延前の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延前圧延材設定ステップと、圧延後の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延後圧延材設定ステップと、圧延後の圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状が前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚、板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を設定する許容値設定ステップと、前記圧延前圧延材設定ステップで設定された、圧延前の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された、圧延後の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを決定する圧延スケジュール決定ステップと、前記圧延スケジュール決定ステップで決定された各圧延機での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロールに働く力を算出するとともに、作業ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出する圧延板断面形状解析ステップと、前記圧延板断面形状解析ステップによって算出された前記圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定ステップで設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値を上限値として設定する上限値設定ステップとを含むことを要旨とする。
【００１２】
また、本発明の別の態様に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法は、上下一対の作業ロールと、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の補強ロールとを備えた圧延機を圧延材の圧延方向に対して複数台配置した圧延機列を有し、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法であって、圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延前圧延材設定ステップと、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延後圧延材設定ステップと、圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状が前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材の種類毎に設定する許容値設定ステップと、前記圧延前圧延材設定ステップで設定された、圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材の種類毎に決定する圧延スケジュール決定ステップと、前記圧延スケジュール決定ステップで決定された各圧延機での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の圧延材の種類毎の各作業ロールに働く力を算出するとともに、作業ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延材の種類毎の圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状を算出する圧延板断面形状解析ステップと、前記圧延板断面形状解析ステップによって算出された前記複数種類の圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定ステップで設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定ステップで設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値を圧延材の種類毎に算出し、算出された圧延材の種類毎の作業ロールのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定する上限値設定ステップとを含むことを要旨とする。
【００１３】
また、本発明の別の態様に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置は、上下一対の作業ロールと、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の補強ロールとを備えた圧延機を圧延材の圧延方向に対して複数台配置した圧延機列を有し、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置であって、圧延前の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延前圧延材設定部と、圧延後の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延後圧延材設定部と、圧延後の圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状が前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚、板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を設定する許容値設定部と、前記圧延前圧延材設定部で設定された、圧延前の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、前記圧延後圧延材設定部で設定された、圧延後の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを決定する圧延スケジュール決定部と、前記圧延スケジュール決定部で決定された各圧延機での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の各作業ロールに働く力を算出するとともに、作業ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出する圧延板断面形状解析部と、前記圧延板断面形状解析部によって算出された前記圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定部で設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値を上限値として設定する上限値設定部とを備えることを要旨とする。
【００１４】
また、本発明の別の態様に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置は、上下一対の作業ロールと、上下一対の前記作業ロールの各々を補強する上下一対の補強ロールとを備えた圧延機を圧延材の圧延方向に対して複数台配置した圧延機列を有し、少なくとも１台の圧延機が前記作業ロールの軸心を前記補強ロールの軸心に対して圧延材の圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置であって、圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延前圧延材設定部と、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する圧延後圧延材設定部と、圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状が前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材の種類毎に設定する許容値設定部と、前記圧延前圧延材設定部で設定された、圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、前記圧延後圧延材設定部で設定された、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材の種類毎に決定する圧延スケジュール決定部と、前記圧延スケジュール決定部で決定された各圧延機での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機の圧延材の種類毎の各作業ロールに働く力を算出するとともに、作業ロールをオフセットさせる圧延機の作業ロールのオフセット量を種々変更して、各圧延機の作業ロールの圧延方向の変形も考慮した圧延材の種類毎の圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状を算出する圧延板断面形状解析部と、前記圧延板断面形状解析部によって算出された前記複数種類の圧延材の板断面形状の、前記圧延後圧延材設定部で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前記許容値設定部で設定された前記許容値となる作業ロールのオフセット量の絶対値を圧延材の種類毎に算出し、算出された圧延材の種類毎の作業ロールのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定する上限値設定部とを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法及び設定装置によれば、タンデム圧延機において、作業ロールあるいは中間ロールのオフセット量の上限値を適切に設定することができるタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定方法及び設定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るロールオフセット量の上限値の設定方法が適用されるタンデム圧延設備の一例の概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置の概略構成図である。
【図３】図２に示すロールオフセット量の上限値の設定装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係るロールオフセット量の上限値の設定方法が適用されるタンデム圧延設備の一例の概略構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るロールオフセット量の上限値の設定方法が適用されるタンデム圧延設備の一例の概略構成図である。
【図６】圧延材としてハイテン材を圧延する際の、板幅中央部の板厚と板幅方向端部の板厚との差と、中間ロールのオフセット量との関係を示すグラフである。
【図７】圧延材として軟鋼を圧延する際の、板幅中央部の板厚と板幅方向端部の板厚との差と、中間ロールのオフセット量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００１８】
（第１実施形態）
図１には、本発明の第１実施形態に係るロールオフセット量の上限値の設定方法が適用されるタンデム圧延設備の一例の概略構成が示されており、タンデム圧延設備１は、圧延材Ｓを巻き出すペイオフリール２と、ペイオフリール２から巻き出された圧延材Ｓを圧延する圧延機１０を圧延材Ｓの圧延方向に複数台（本実施形態にあっては３台）配置した圧延機列３と、圧延された圧延材Ｓを巻回するテンションリール４とを備えている。
圧延機列３の各圧延機１０は、４段圧延機で構成され、圧延材Ｓを圧延する上下一対の作業ロール１１と、上下一対の作業ロール１１の各々を補強する上下一対の補強ロール１２とを備えている。
【００１９】
そして、圧延機列３における最終スタンド、最下流の圧延機１０は、上下一対の作業ロール１１の各々の軸心ＣＬ１１を上下一対の補強ロール１２の各々の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向の出側にオフセット量Ｌ１１だけオフセットさせて配置している。
このように、最終スタンドにおける上下一対の作業ロール１１の各々の軸心ＣＬ１１を上下一対の補強ロール１２の各々の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向の出側にオフセット量Ｌ１１だけオフセットさせて配置することにより、安定した圧延を実現することができる。
【００２０】
ここで、作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１が上限値を超えてしまうと、作業ロール１１が変形し、圧延材Ｓの板厚が幅方向中央部で幅方向端部よりも厚くなる板形状不良を招いてしまうおそれがある。
従って、本実施形態にあっては、圧延材Ｓの圧延を行う前に、最終スタンドにおける上下一対の作業ロール１１の各々のオフセット量Ｌ１１の上限値の設定を行う。
【００２１】
図２には、本発明の第１実施形態に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置の概略構成が示されている。
図２に示すロールオフッセット量の上限値の設定装置２０は、圧延前圧延材設定部２１と、圧延後圧延材設定部２２と、許容値設定部２３と、圧延スケジュール決定部２４と、圧延板断面形状解析部２５と、上限値設定部２６と、出力部２７とを備えている。
【００２２】
ここで、ロールオフッセット量の上限値の設定装置２０は、圧延前圧延材設定部２１、圧延後圧延材設定部２２、許容値設定部２３、圧延スケジュール決定部２４、圧延板断面形状解析部２５、及び上限値設定部２６の各機能をコンピュータソフトウェア上で、すなわちコンピュータ読取り可能なプログラムを実行することで実現するためのコンピュータシステムである。そして、このコンピュータシステムは、ハードウェアに予め記憶された各種専用のコンピュータプログラムを、あるいは、ＣＤ−ＲＯＭ、やＤＶＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などの記録媒体を介して、またはインターネットなどの通信ネットワークを介して、ハードウェアにインストールされたコンピュータプログラムを実行することにより、前述した各機能をソフトウェア上で実現できるようになっている。また、出力部２７は、プリンタなどの出力装置によって実現される。
【００２３】
圧延前圧延材設定部２１は、図示しない上位計算機から圧延予定の圧延前の複数種類の圧延材Ｓの情報を取得し、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定する。ここで、圧延材Ｓの機械的性質とは、圧延材Ｓの鋼種毎に定められた引張強度や変形抵抗などの機械的性質を意味する。また、圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅のうち少なくとも一つが異なれば、種類の異なる圧延材Ｓとする。
また、圧延後圧延材設定部２２は、図示しない上位計算機から圧延予定の圧延後の複数種類の圧延材Ｓの情報を取得し、圧延後の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定する。
【００２４】
更に、許容値設定部２３は、圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状が圧延後圧延材設定部２２で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材Ｓの種類毎に設定する。ここで、圧延後の圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状が圧延後圧延材設定部２２で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量とは、圧延後の圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状の、圧延後圧延材設定部２２で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状からの変形量を意味する。例えば、圧延後圧延材設定部２２で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状における板幅中央部の板厚と板幅方向端部から所定位置の板厚との差（圧延後圧延材設定部２２で設定された断面形状においてその差は０）がどれくらい変化するかであり、その差の許容値は、例えば、板幅中央部の板厚に対し板幅方向端部から２０ｍｍ位置の板厚が３０μｍ小さくならない値である。
【００２５】
また、圧延スケジュール決定部２４は、圧延前圧延材設定部２１で設定された、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅と、圧延後圧延材設定部２２で設定された、圧延後の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機１０での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材Ｓの種類毎に決定する。
また、圧延板断面形状解析部２５は、圧延スケジュール決定部２４で決定された各圧延機１０での圧延材Ｓの種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１に働く力を算出するとともに、作業ロール１１をオフセットさせる圧延機１０、即ち最終スタンドの作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１を種々変更して、各圧延機１０の作業ロール１１の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状を算出する。
【００２６】
ここで、各圧延機１０の各作業ロール１１及び中間ロール１３に働く力を算出する際には、圧延スケジュール決定部２４で決定された各圧延機１０での圧延材Ｓの種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重の他に、図示しない上位計算機から入力されるタンデム圧延設備１の設備仕様から圧延材Ｓの加速度レートや各作業ロール１１の軸受の摩擦抵抗の大きさ等の条件をも考慮する。
なお、圧延板断面形状解析を実施する際に、各圧延機１０の作業ロール１１の圧延方向の変形も考慮するのは次の理由による。
【００２７】
即ち、従来においては、圧延機１０を通過後の、圧延方向に垂直な圧延材Ｓの断面形状を数値解析する方法は確立されているが、圧延方向に垂直な断面内での２次元の各作業ロール１１の弾性変形と圧延材Ｓの塑性変形を考慮した解析がほとんどであった。これは、従来においては、各作業ロール１１の直径が相対的に大きく水平方向（圧延方向）の変形が十分に小さいため、圧延板断面形状解析においては水平方向の変形を無視しても問題はなかったからである。しかし、近年においては、各種材質の圧延によって製造された板材の性状に対する需要家の要求はますます厳しくなっており、板形状を高精度に制御できることが望まれている。また、圧延時の圧下率を高めたり、より高い光沢を付与したいとの要求から小径作業ロールの使用需要も非常に高い。この小径作業ロール（冷間圧延機であれば直径４００ｍｍ以下程度）を使用する場合、小径作業ロールの水平方向（圧延方向）の変形が圧延板の断面形状に及ぼす影響を無視することはできない。従って、本実施形態に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定においては、各圧延機１０において小径作業ロール（冷間圧延機であれば直径４００ｍｍ以下程度）を使用することを想定して、圧延板断面形状解析では、圧延方向に垂直な断面内での２次元の各作業ロール１１の弾性変形と圧延材Ｓの塑性変形のみならず、各圧延機１０の作業ロール１１の圧延方向の変形も考慮している。
【００２８】
そして、上限値設定部２６は、圧延板断面形状解析部２５によって算出された圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状の、圧延後圧延材設定部２２で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、許容値設定部２３で設定された許容値となる作業ロール１１のオフセット量の絶対値を圧延材Ｓの種類毎に算出する。そして、上限値設定部２６は、算出された圧延材Ｓの種類毎の作業ロール１１のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定する。
また、出力部２７は、上限値設定部２６で設定された、最終スタンドの作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１の絶対値の上限値を出力する。
【００２９】
次に、オフセット量Ｌ１１の上限値の設定装置２０における処理の流れについて、図３を参照して説明する。
オフセット量Ｌ１１の上限値の設定装置２０は、圧延前圧延材設定ステップである以下に示すステップＳ１、圧延後圧延材設定ステップであるステップＳ２、許容値設定ステップであるステップＳ３、圧延スケジュール決定ステップであるステップＳ４、圧延板断面形状解析ステップであるステップＳ５、及び上限値設定ステップであるステップＳ６を実行する。出力部２７は、ステップＳ７を実行する。
【００３０】
先ず、ステップＳ１で、圧延前圧延材設定部２１は、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定する（圧延前圧延材設定ステップ）。
次いで、ステップＳ２で、圧延後圧延材設定部２２は、圧延後の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定する（圧延後圧延材設定ステップ）。
また、ステップＳ３で、許容値設定部２３は、圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状がステップＳ２（圧延後圧延材設定ステップ）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材Ｓの種類毎に設定する（許容値設定ステップ）。
【００３１】
そして、ステップＳ４で、圧延スケジュール決定部２４は、ステップＳ１（圧延前圧延材設定ステップ）で設定された、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅と、ステップＳ２（圧延後圧延材設定ステップ）で設定された、圧延後の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機１０での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材Ｓの種類毎に決定する（圧延スケジュール決定ステップ）。
次いで、ステップＳ５で、圧延板断面形状解析部２５は、圧延板断面形状解析を実施する（圧延板断面形状解析ステップ）。
【００３２】
ここで、圧延板断面形状解析部２５は、先ず、ステップＳ４（圧延スケジュール決定ステップ）で決定された各圧延機１０での圧延材Ｓの種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１に働く力を算出する。そして、圧延板断面形状解析部２５は、作業ロール１１をオフセットさせる圧延機１０、即ち最終スタンドの作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１を変更しつつ、圧延方向に垂直な断面内での２次元の各作業ロール１１の弾性変形と圧延材Ｓの塑性変形のみならず、各圧延機１０の作業ロール１１の圧延方向の変形も考慮して圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状を算出する。
これにより、最終スタンドの作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１の大きさ毎に圧延材Ｓの種類毎の圧延後の圧延方向に垂直な板断面形状が得られる。
【００３３】
次いで、ステップＳ６において、上限値設定部２６は、ステップＳ５（圧延板断面形状解析ステップ）によって算出された複数種類の圧延材Ｓの板断面形状の、ステップＳ２（圧延後圧延材設定ステップ）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、ステップＳ３（許容値設定ステップ）で設定された許容値となる作業ロール１１のオフセット量の絶対値を圧延材Ｓの種類毎に算出する。そして、上限値設定部２６は、算出された圧延材Ｓの種類毎の作業ロール１１のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定する。
最後に、この設定されたオフセット量の絶対値の上限値の情報は、出力部２７に対し出力され、ステップＳ７で、出力部２７は、その結果を出力する。
【００３４】
このように、第１実施形態に係るタンデム圧延設備１におけるロールオフセット量の上限値の設定装置２０及び設定方法によれば、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定し（圧延前圧延材設定部２１、ステップＳ１）、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する（圧延後圧延材設定部２２、ステップＳ２）。そして、圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状が圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材Ｓの種類毎に設定し（許容値設定部２３、ステップＳ３）、圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機１０での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材Ｓの種類毎に決定する（圧延スケジュール決定部２４、ステップＳ４）。更に、圧延スケジュール決定部２４（ステップＳ４）で決定された各圧延機１０での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１に働く力を算出するとともに、作業ロール１１をオフセットさせる圧延機１０の作業ロール１１のオフセット量Ｌを種々変更して、各圧延機１０の作業ロール１１の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状を算出する（圧延板断面形状解析部２５、ステップＳ５）。そして、圧延板断面形状解析部２５（ステップＳ５）によって算出された複数種類の圧延材Ｓの板断面形状の、圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、許容値設定部２３（ステップＳ３）で設定された許容値となる作業ロール１１のオフセット量の絶対値を圧延材Ｓの種類毎に算出し、算出された圧延材Ｓの種類毎の作業ロール１１のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定する（上限値設定部２６、ステップＳ６）。
【００３５】
これにより、タンデム圧延設備１において、作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１の絶対値の上限値を適切に設定することができる。
そして、作業ロール１１のオフセット量Ｌの絶対値の上限値を適切に設定することができるため、タンデム圧延設備１の建設時に作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１の最適設計をすることができる。
【００３６】
ここで、各圧延機１０の作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１は、作業ロール１１の軸受箱（図示せず）と圧延機ハウジング（図示せず）との摺動面に設置されているライナーも摩耗によって、圧延機１０の使用にともなって大きくなっていく。つまり、タンデム圧延設備１の建設当初に当該オフセット量Ｌ１１を最適な大きさに設計しても、長年の使用によってそのオフセット量Ｌが、前述の設定方法で設定した上限値を上回ってしまうことがある。その場合には、オフセット量Ｌ１１が前記上限値に到達したところで、ライナーを交換すればよい。
【００３７】
（第２実施形態）
図４には、本発明の第２実施形態に係るロールオフセット量の上限値の設定方法が適用されるタンデム圧延設備の一例の概略構成が示されており、タンデム圧延設備１は、圧延材Ｓを巻き出すペイオフリール２と、ペイオフリール２から巻き出された圧延材Ｓを圧延する圧延機１０を圧延材Ｓの圧延方向に複数台（本実施形態にあっては３台）配置した圧延機列３と、圧延された圧延材Ｓを巻回するテンションリール４とを備えている。
圧延機列３の各圧延機１０は、図１に示すタンデム圧延設備１とは異なり、６段圧延機で構成され、圧延材Ｓを圧延する上下一対の作業ロール１１と、上下一対の作業ロール１１の各々を補強する上下一対の補強ロール１２と、上下一対の作業ロール１１の各々と上下一対の補強ロール１２の各々との間に配置され、上下一対の作業ロール１１の各々を補強する上下一対の中間ロール１３とを備えている。
【００３８】
そして、圧延機列３における最終スタンド、最下流の圧延機１０は、図１に示す最終スタンドと異なり、上下一対の作業ロール１１の各々の軸心ＣＬ１１に代えて上下一対の中間ロール１３の各々の軸心ＣＬ１３を上下一対の補強ロール１２の各々の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向の出側にオフセット量Ｌ１３だけオフセットさせて配置している。上下一対の作業ロール１１の各々の軸心ＣＬ１１は、上下一対の補強ロール１２の各々の軸心ＣＬ１２に対しオフセットしていない。
ここで、第２実施形態にあっては、圧延材Ｓの圧延を行う前に、最終スタンドにおける上下一対の中間ロール１３の各々のオフセット量Ｌ１３の上限値の設定を行う。
第２実施形態に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置は、第１実施形態に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置と同様に、図２に示す概略構成を備えている。
【００３９】
即ち、ロールオフッセット量の上限値の設定装置２０は、圧延前圧延材設定部２１と、圧延後圧延材設定部２２と、許容値設定部２３と、圧延スケジュール決定部２４と、圧延板断面形状解析部２５と、上限値設定部２６と、出力部２７とを備えている。
ここで、圧延前圧延材設定部２１、圧延後圧延材設定部２２、許容値設定部２３、及び圧延スケジュール決定部２４は、第１実施形態に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置２０の圧延前圧延材設定部２１、圧延後圧延材設定部２２、許容値設定部２３、及び圧延スケジュール決定部２４と同様の機能を有するので、その説明は省略する。
【００４０】
一方、圧延板断面形状解析部２５は、圧延スケジュール決定部２４で決定された各圧延機１０での圧延材Ｓの種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１及び中間ロール１３に働く力を算出するとともに、中間ロール１３をオフセットさせる圧延機１０、即ち最終スタンドの中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３を種々変更して、各圧延機１０の作業ロール１１及び中間ロール１３の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状を算出する。
【００４１】
ここで、各圧延機１０の各作業ロール１１及び中間ロール１３に働く力を算出する際には、圧延スケジュール決定部２４で決定された各圧延機１０での圧延材Ｓの種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重の他に、図示しない上位計算機から入力されるタンデム圧延設備１の設備仕様から圧延材Ｓの加速度レートや各作業ロール１１の軸受の摩擦抵抗の大きさ等の条件をも考慮する。
【００４２】
また、上限値設定部２６は、圧延板断面形状解析部２５によって算出された複数種類の圧延材Ｓの板断面形状の、圧延後圧延材設定部２２で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、許容値設定部２３で設定された許容値となる中間ロール１３のオフセット量の絶対値を圧延材Ｓの種類毎に算出する。そして、上限値設定部２６は、算出された圧延材Ｓの種類毎の中間ロール１３のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定する。
また、出力部２７は、上限値設定部２６で設定された、最終スタンドの中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の絶対値の上限値を出力する。
【００４３】
次に、中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の上限値の設定装置２０における処理の流れは、第１実施形態に係る作業ロール１１のオフセット量Ｌの上限値の設定装置２０における処理の流れと同様に、図３に示される。
先ず、ステップＳ１で、圧延前圧延材設定部２１は、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定する（圧延前圧延材設定ステップ）。
次いで、ステップＳ２で、圧延後圧延材設定部２２は、圧延後の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定する（圧延後圧延材設定ステップ）。
【００４４】
また、ステップＳ３で、許容値設定部２３は、圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状がステップＳ２（圧延後圧延材設定ステップ）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材Ｓの種類毎に設定する（許容値設定ステップ）。
そして、ステップＳ４で、圧延スケジュール決定部２４は、ステップＳ１（圧延前圧延材設定ステップ）で設定された、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅と、ステップＳ２（圧延後圧延材設定ステップ）で設定された、圧延後の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機１０での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材Ｓの種類毎に決定する（圧延スケジュール決定ステップ）。
【００４５】
次いで、ステップＳ５で、圧延板断面形状解析部２５は、圧延板断面形状解析を実施する（圧延板断面形状解析ステップ）。
ここで、圧延板断面形状解析部２５は、先ず、ステップＳ４（圧延スケジュール決定ステップ）で決定された各圧延機１０での圧延材Ｓの種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１及び各中間ロール１３に働く力を算出する。そして、圧延板断面形状解析部２５は、中間ロール１３をオフセットさせる圧延機１０、即ち最終スタンドの中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３を変更しつつ、圧延方向に垂直な断面内での２次元の各作業ロール１１及び中間ロール１３の弾性変形と圧延材Ｓの塑性変形のみならず、各圧延機１０の作業ロール１１及び中間ロール１３の圧延方向の変形も考慮して圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状を算出する。
これにより、最終スタンドの中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の大きさ毎に圧延材Ｓの種類毎の圧延後の圧延方向に垂直な板断面形状が得られる。
【００４６】
次いで、ステップＳ６において、上限値設定部２６は、ステップＳ５（圧延板断面形状解析ステップ）によって算出された複数種類の圧延材Ｓの板断面形状の、ステップＳ２（圧延後圧延材設定ステップ）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、ステップＳ３（許容値設定ステップ）で設定された許容値となる中間ロール１３のオフセット量の絶対値を圧延材Ｓの種類毎に算出する。そして、上限値設定部２６は、算出された圧延材Ｓの種類毎の中間ロール１３のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定する。
最後に、この設定されたオフセット量の絶対値の上限値の情報は、出力部２７に対し出力され、ステップＳ７で、出力部２７は、その結果を出力する。
【００４７】
このように、第２実施形態に係るタンデム圧延設備１におけるロールオフセット量の上限値の設定装置２０及び設定方法によれば、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定し（圧延前圧延材設定部２１、ステップＳ１）、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する（圧延後圧延材設定部２２、ステップＳ２）。そして、圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状が圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材Ｓの種類毎に設定し（許容値設定部２３、ステップＳ３）、圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機１０での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材Ｓの種類毎に決定する（圧延スケジュール決定部２４、ステップＳ４）。更に、圧延スケジュール決定部２４（ステップＳ４）で決定された各圧延機１０での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１及び中間ロール１３に働く力を算出するとともに、中間ロール１３をオフセットさせる圧延機１０の中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３を種々変更して、各圧延機１０の作業ロール１１及び中間ロール１３の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状を算出する（圧延板断面形状解析部２５、ステップＳ５）。そして、圧延板断面形状解析部２５（ステップＳ５）によって算出された複数種類の圧延材Ｓの板断面形状の、圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、許容値設定部２３（ステップＳ３）で設定された許容値となる中間ロール１３のオフセット量の絶対値を圧延材Ｓの種類毎に算出し、算出された圧延材Ｓの種類毎の中間ロール１３のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を上限値として設定する（上限値設定部２６、ステップＳ６）。
【００４８】
これにより、タンデム圧延設備１において、中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の絶対値の上限値を適切に設定することができる。
そして、中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の上限値を適切に設定することができるため、タンデム圧延設備１の建設時に中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の最適設計をすることができる。
また、タンデム圧延設備１の建設当初に当該オフセット量Ｌ１３を最適な大きさに設計しても、長年の使用によってそのオフセット量Ｌ１３が、前述の設定方法で設定した上限値を上回ってしまうことがある。その場合には、オフセット量Ｌ１３が前記上限値に到達したところで、ライナーを交換すればよい。
【００４９】
（第３実施形態）
図５には、本発明の第３実施形態に係るロールオフセット量の上限値の設定方法が適用されるタンデム圧延設備の一例の概略構成が示されており、タンデム圧延設備１は、圧延材Ｓを巻き出すペイオフリール２と、ペイオフリール２から巻き出された圧延材Ｓを圧延する圧延機１０を圧延材Ｓの圧延方向に複数台（本実施形態にあっては３台）配置した圧延機列３と、圧延された圧延材Ｓを巻回するテンションリール４とを備えている。
圧延機列３の各圧延機１０は、図１に示すタンデム圧延設備１とは異なり、６段圧延機で構成され、圧延材Ｓを圧延する上下一対の作業ロール１１と、上下一対の作業ロール１１の各々を補強する上下一対の補強ロール１２と、上下一対の作業ロール１１の各々と上下一対の補強ロール１２の各々との間に配置され、上下一対の作業ロール１１の各々を補強する上下一対の中間ロール１３とを備えている。
【００５０】
そして、圧延機列３における最終スタンド、最下流の圧延機１０は、上下一対の作業ロール１１の各々の軸心ＣＬ１１を上下一対の補強ロール１２の各々の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向の出側にオフセット量Ｌ１１だけオフセット配置させるとともに、図１に示すタンデム圧延機１と異なり、上下一対の中間ロール１３の各々の軸心ＣＬ１３をも上下一対の補強ロール１２の各々の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向の出側にオフセット量Ｌ１３だけオフセットさせて配置している。
ここで、第３実施形態にあっては、圧延材Ｓの圧延を行う前に、最終スタンドにおける上下一対の作業ロール１１の各々のオフセット量Ｌ１１の上限値の設定を行うとともに上下一対の中間ロール１３の各々のオフセット量Ｌ１３の上限値の設定を行う。
【００５１】
第３実施形態に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置は、第１実施形態に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置と同様に、図２に示す概略構成を備えている。
即ち、ロールオフセット量の上限値の設定装置２０は、圧延前圧延材設定部２１と、圧延後圧延材設定部２２と、許容値設定部２３と、圧延スケジュール決定部２４と、圧延板断面形状解析部２５と、上限値設定部２６と、出力部２７とを備えている。
ここで、圧延前圧延材設定部２１、圧延後圧延材設定部２２、許容値設定部２３、及び圧延スケジュール決定部２４は、第１実施形態に係るタンデム圧延設備におけるロールオフセット量の上限値の設定装置２０の圧延前圧延材設定部２１、圧延後圧延材設定部２２、許容値設定部２３、及び圧延スケジュール決定部２４と同様の機能を有するので、その説明は省略する。
【００５２】
一方、圧延板断面形状解析部２５は、圧延スケジュール決定部２４で決定された各圧延機１０での圧延材Ｓの種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１及び中間ロール１３に働く力を算出するとともに、作業ロール１１及び中間ロール１３をオフセットさせる圧延機１０、即ち最終スタンドの作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１及び中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３を種々変更して、各圧延機１０の作業ロール１１及び中間ロール１３の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状を算出する。
ここで、各圧延機１０の各作業ロール１１及び中間ロール１３に働く力を算出する際には、圧延スケジュール決定部２４で決定された各圧延機１０での圧延材Ｓの種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重の他に、図示しない上位計算機から入力されるタンデム圧延設備１の設備仕様から圧延材Ｓの加速度レートや各作業ロール１１の軸受の摩擦抵抗の大きさ等の条件をも考慮する。
【００５３】
また、上限値設定部２６は、圧延板断面形状解析部２５によって算出された複数種類の圧延材Ｓの板断面形状の、圧延後圧延材設定部２２で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、許容値設定部２３で設定された許容値となる作業ロール１１のオフセット量の絶対値及び中間ロール１３のオフセット量の絶対値を圧延材Ｓの種類毎に算出する。そして、上限値設定部２６は、算出された圧延材Ｓの種類毎の作業ロール１１のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を作業ロール１１のオフセット量の上限値として設定するとともに、算出された圧延材Ｓの種類毎の中間ロール１３のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を中間ロール１３のオフセット量の上限値として設定する。
【００５４】
また、出力部２７は、上限値設定部２６で設定された、最終スタンドの作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１の絶対値の上限値及び中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の絶対値の上限値を出力する。
次に、作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１の上限値及び中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の上限値の設定装置２０における処理の流れは、第１実施形態に係る作業ロール１１のオフセット量Ｌの上限値の設定装置２０における処理の流れと同様に、図３に示される。
【００５５】
先ず、ステップＳ１で、圧延前圧延材設定部２１は、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定する（圧延前圧延材設定ステップ）。
次いで、ステップＳ２で、圧延後圧延材設定部２２は、圧延後の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定する（圧延後圧延材設定ステップ）。
また、ステップＳ３で、許容値設定部２３は、圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状がステップＳ２（圧延後圧延材設定ステップ）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材Ｓの種類毎に設定する（許容値設定ステップ）。
【００５６】
そして、ステップＳ４で、圧延スケジュール決定部２４は、ステップＳ１（圧延前圧延材設定ステップ）で設定された、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅と、ステップＳ２（圧延後圧延材設定ステップ）で設定された、圧延後の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機１０での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材Ｓの種類毎に決定する（圧延スケジュール決定ステップ）。
次いで、ステップＳ５で、圧延板断面形状解析部２５は、圧延板断面形状解析を実施する（圧延板断面形状解析ステップ）。
【００５７】
ここで、圧延板断面形状解析部２５は、先ず、ステップＳ４（圧延スケジュール決定ステップ）で決定された各圧延機１０での圧延材Ｓの種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１及び各中間ロール１３に働く力を算出する。そして、圧延板断面形状解析部２５は、作業ロール１１及び中間ロール１３をオフセットさせる圧延機１０、即ち最終スタンドの作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１及び中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３を変更しつつ、圧延方向に垂直な断面内での２次元の各作業ロール１１及び中間ロール１３の弾性変形と圧延材Ｓの塑性変形のみならず、各圧延機１０の作業ロール１１及び中間ロール１３の圧延方向の変形も考慮して圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状を算出する。
これにより、最終スタンドの作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１及び中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の大きさ毎に圧延材Ｓの種類毎の圧延後の圧延方向に垂直な板断面形状が得られる。
【００５８】
次いで、ステップＳ６において、上限値設定部２６は、ステップＳ５（圧延板断面形状解析ステップ）によって算出された複数種類の圧延材Ｓの板断面形状の、ステップＳ２（圧延後圧延材設定ステップ）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、ステップＳ３（許容値設定ステップ）で設定された許容値となる作業ロール１１のオフセット量の絶対値及び中間ロール１３のオフセット量の絶対値を圧延材Ｓの種類毎に算出する。そして、上限値設定部２６は、算出された圧延材Ｓの種類毎の作業ロール１１のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を作業ロール１１のオフセット量の上限値として設定するとともに、中間ロール１３のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を中間ロール１３のオフセット量の上限値として設定する。
最後に、この設定されたオフセット量の絶対値の上限値の情報は、出力部２７に対し出力され、ステップＳ７で、出力部２７は、その結果を出力する。
【００５９】
このように、第３実施形態に係るタンデム圧延設備１におけるロールオフセット量の上限値の設定装置２０及び設定方法によれば、圧延前の複数種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定し（圧延前圧延材設定部２１、ステップＳ１）、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅を設定する（圧延後圧延材設定部２２、ステップＳ２）。そして、圧延後の圧延方向に垂直な複数種類の圧延材の板断面形状が圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を圧延材Ｓの種類毎に設定し（許容値設定部２３、ステップＳ３）、圧延前の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅と、圧延後の複数種類の圧延材の機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機１０での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材Ｓの種類毎に決定する（圧延スケジュール決定部２４、ステップＳ４）。更に、圧延スケジュール決定部２４（ステップＳ４）で決定された各圧延機１０での圧延材の種類毎の入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１及び中間ロール１３に働く力を算出するとともに、作業ロール１１及び中間ロール１３をオフセットさせる圧延機１０の作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１及び中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３を種々変更して、各圧延機１０の作業ロール１１及び中間ロール１３の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な複数種類の圧延材Ｓの板断面形状を算出する（圧延板断面形状解析部２５、ステップＳ５）。そして、圧延板断面形状解析部２５（ステップＳ５）によって算出された複数種類の圧延材Ｓの板断面形状の、圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、許容値設定部２３（ステップＳ３）で設定された許容値となる作業ロール１１のオフセット量の絶対値及び中間ロール１３のオフセット量の絶対値を圧延材Ｓの種類毎に算出し、算出された圧延材Ｓの種類毎の作業ロール１１のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を作業ロール１１のオフセット量の上限値として設定するとともに、算出された圧延材Ｓの種類毎の中間ロール１３のオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量の絶対値を中間ロール１３のオフセット量の上限値として設定する（上限値設定部２６、ステップＳ６）。
【００６０】
これにより、タンデム圧延設備１において、作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１の絶対値の上限値及び中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の絶対値の上限値を適切に設定することができる。
そして、作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１の上限値及び中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の上限値を適切に設定することができるため、タンデム圧延設備１の建設時に作業ロール１１のオフセット量Ｌ１１及び中間ロール１３のオフセット量Ｌ１３の最適設計をすることができる。
また、タンデム圧延設備１の建設当初に当該オフセット量Ｌ１１及びＬ１３を最適な大きさに設計しても、長年の使用によってそのオフセット量Ｌ１１及びＬ１３が、前述の設定方法で設定した上限値を上回ってしまうことがある。その場合には、オフセット量Ｌ１１及びＬ１３が前記上限値に到達したところで、ライナーを交換すればよい。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、第１実施形態〜第３実施形態においては、タンデム圧延設備１で圧延する圧延材Ｓが複数種類の場合について説明してあるが、タンデム圧延設備１で圧延する圧延材Ｓが単一種類の場合にも本発明を適用することができる。
【００６２】
この場合において、各圧延機１０を４段圧延機とし、少なくとも１台の４段圧延機が作業ロール１１の軸心ＣＬ１１を補強ロール１２の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備１とする場合には、圧延前の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定し（圧延前圧延材設定部２１、ステップＳ１）、圧延後の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅を設定し（圧延後圧延材設定部２２、ステップＳ２）、圧延後の圧延方向に垂直な圧延材Ｓの板断面形状が圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された板厚、板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値を設定し（許容値設定部２３、ステップＳ３）、圧延前圧延材設定部２１（ステップＳ１）で設定された、圧延前の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅と、圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された、圧延後の圧延材Ｓの機械的性質、板厚及び板幅とに基づいて、各圧延機１０での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを決定する（圧延スケジュール決定部２４、ステップＳ４）。そして、圧延スケジュール決定部２４（ステップＳ４）で決定された各圧延機１０での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１に働く力を算出するとともに、作業ロール１１をオフセットさせる圧延機１０の作業ロール１１のオフセット量を種々変更して、各圧延機１０の作業ロール１１の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出し（圧延板断面形状解析部２５、ステップＳ５）、圧延板断面形状解析部２５（ステップＳ５）によって算出された圧延材Ｓの板断面形状の、圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、許容値設定部２３（ステップＳ３）で設定された許容値となる作業ロール１１のオフセット量を上限値として設定する（上限値設定部２６、ステップＳ６）。
【００６３】
また、圧延材Ｓを単一種類とする場合において、各圧延機１０を、６段圧延機とし、少なくとも１台の圧延機１０が作業ロール１１の軸心ＣＬ１１に代えて中間ロール１３の軸心ＣＬ１３を補強ロール１２の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備１とする場合には、前述の圧延板断面形状解析部１５（ステップＳ５）では、圧延スケジュール決定部２４（ステップＳ４）で決定された各圧延機１０での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１及び中間ロール１３に働く力を算出するとともに、中間ロール１３をオフセットさせる圧延機１０の中間ロール１３のオフセット量を種々変更して、各圧延機１０の作業ロール１１及び中間ロール１３の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出し、上限値設定部２６（ステップＳ６）では、圧延板断面形状解析部２５（ステップＳ５）によって算出された圧延材Ｓの板断面形状の、圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、許容値設定部２３（ステップＳ３）で設定された許容値となる中間ロール１３のオフセット量を上限値として設定する。
【００６４】
また、圧延材Ｓを単一種類とする場合において、各圧延機１０を、６段圧延機とし、少なくとも１台の圧延機１０が作業ロール１１の軸心ＣＬ１１とともに中間ロール１３の軸心ＣＬ１３を補強ロール１２の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向に対して入側もしくは出側にオフセット配置されたタンデム圧延設備１とする場合には、前述の圧延板断面形状解析部１５（ステップＳ５）では、圧延スケジュール決定部２４（ステップＳ４）で決定された各圧延機１０での入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１及び中間ロール１３に働く力を算出するとともに、作業ロール１１及び中間ロール１３をオフセットさせる圧延機１０の作業ロール１１のオフセット量及び中間ロール１３のオフセット量を種々変更して、各圧延機１０の作業ロール１１及び中間ロール１３の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施して圧延方向に垂直な圧延材の板断面形状を算出する。そして、上限値設定部２６（ステップＳ６）では、圧延板断面形状解析部２５（ステップＳ５）によって算出された圧延材Ｓの板断面形状の、圧延後圧延材設定部２２（ステップＳ２）で設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、許容値設定部２３（ステップＳ３）で設定された許容値となる作業ロール１１のオフセット量の絶対値及び中間ロール１３のオフセット量の絶対値を作業ロール１１のオフセット量の上限値及び中間ロール１３のオフセット量の上限値として設定する。
【００６５】
また、第１実施形態においては、最終スタンドが、作業ロール１１の軸心ＣＬ１１を補強ロール１２の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向に対して出側にオフセット配置されているが、入側にオフセット配置されていてもよい。また、作業ロール１１をオフセット配置するスタンドは、最終スタンド以外のスタンドであってもよく、少なくとも１台のスタンドの作業ロール１１を入側あるいは出側にオフセット配置するようにすればよい。
また、第２実施形態においては、最終スタンドが、中間ロール１３の軸心ＣＬ１３を補強ロール１２の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向に対して出側にオフセット配置されているが、入側にオフセット配置されていてもよい。また、中間ロール１３をオフセット配置するスタンドは、最終スタンド以外のスタンドであってもよく、少なくとも１台のスタンドの中間ロール１３を入側あるいは出側にオフセット配置するようにすればよい。
【００６６】
また、第３実施形態においては、最終スタンドが、作業ロール１１の軸心ＣＬ１１及び中間ロール１３の軸心ＣＬ１３を補強ロール１２の軸心ＣＬ１２に対して圧延材Ｓの圧延方向に対して出側にオフセット配置されているが、入側にオフセット配置されていてもよい。また、作業ロール１１及び中間ロール１３をオフセット配置するスタンドは、最終スタンド以外のスタンドであってもよく、少なくとも１台のスタンドの作業ロール１１及び中間ロール１３を入側あるいは出側にオフセット配置するようにすればよい。
【実施例】
【００６７】
実施例として図４に示すタンデム圧延設備１における最終スタンドの中間ロール１３のオフセット量Ｌの上限値を、図２に示すロールオフセット量の上限値の設定装置２０を用いて設定した。
本実施例においては、圧延材Ｓをハイテン材と軟鋼の２種類とし、圧延前の板厚を２．４ｍｍ、板幅を１４００ｍｍ、圧延後の板厚を１．４ｍｍ、板幅を１４００ｍｍに設定した。
また、圧延後の圧延方向に垂直な２種類の圧延材Ｓの板断面形状が圧延後の板厚：１．４ｍｍ、板幅：１４００ｍｍに基づく板断面形状に対して変化する変化量の許容値として、２種類の圧延材Ｓとも、板幅中央部の板厚に対し、幅方向端部から２０ｍｍの位置での板厚が３０μｍ小さくならないこととした。
【００６８】
また、圧延前の２種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚：２．４ｍｍ及び板幅：１４００ｍｍと、圧延後の２種類の圧延材Ｓの機械的性質、板厚１．４ｍｍ及び板幅：１４００ｍｍとに基づいて、各圧延機１０での入側張力、出側張力及び圧延荷重を含む圧延スケジュールを圧延材Ｓの種類毎に決定した。決定した圧延スケジュールの最終スタンドに関し、ハイテン材では、入側張力：５６ｔｏｎｆ、出側張力：４０ｔｏｎｆ、圧延荷重：２０００ｔｏｎｆ、軟鋼では入側張力：４２ｔｏｎｆ、出側張力：４０ｔｏｎｆ、圧延荷重：１４００ｔｏｎｆであった。
【００６９】
そして、決定された各圧延機１０での２種類の圧延材Ｓの入側張力、出側張力、及び圧延荷重を用いて各圧延機１０の各作業ロール１１及び中間ロール１３に働く力を算出するとともに、中間ロール１３をオフセットさせる圧延機１０、即ち最終スタンドの中間ロール１３のオフセット量Ｌを０ｍｍから８ｍｍの１ｍｍごとに変更して、各圧延機１０の作業ロール１１及び中間ロール１３の圧延方向の変形も考慮した圧延板断面形状解析を実施した。
そして、横軸に中間ロール１３のオフセット量をとり、縦軸に圧延板断面形状解析から得られた板幅中央部の板厚と板幅方向端部の板厚との差をとり、圧延材Ｓとしてハイテン材を圧延する際の板幅中央部の板厚と板幅方向端部の板厚との差と、中間ロールのオフセット量との関係を図６に示し、圧延材Ｓとして軟鋼を圧延する際の板幅中央部の板厚と板幅方向端部の板厚との差と、中間ロールのオフセット量との関係を図７に示す。
【００７０】
そして、圧延板断面形状解析後の圧延方向に垂直な２種類の圧延材Ｓの板断面形状の、設定された板厚及び板幅に基づく板断面形状に対して変化する変化量が、前述の許容値となる中間ロール１３のオフセット量を圧延材の種類毎に算出する。
具体的に述べると、圧延材Ｓがハイテン材の場合の圧延板断面形状解析から得られた板幅中央部の板厚と板幅方向端部の板厚との差が３０μｍとなる中間ロール１３のオフセット量と、圧延材Ｓが軟鋼の場合の圧延板断面形状解析から得られた板幅中央部の板厚と板幅方向端部の板厚との差が３０μｍとなる中間ロール１３のオフセット量とを算出する。図５及び図６を参照すると、圧延材Ｓがハイテン材の場合の中間ロール１３のオフセット量は絶対値で３ｍｍ、圧延材Ｓが軟鋼の場合の中間ロール１３のオフセット量は絶対値で７ｍｍとなる。
【００７１】
そして、算出された２種類の圧延材Ｓのオフセット量の絶対値のうち最も小さいオフセット量３ｍｍの絶対値を最終スタンドの中間ロール１３の上限値として設定する。
これにより、２種類の圧延材Ｓについて圧延した場合に、板幅中央部の板厚と板幅方向端部の板厚との差を３０μｍ以内（変形量の許容値以内）に抑えることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１  タンデム圧延設備
２  ペイオフリール
３  圧延機列
４  テンションリール
１０  圧延機
１１  作業ロール
１２  補強ロール
１３  中間ロール
２０  ロールオフセット量の上限値の設定装置
２１  圧延前圧延材設定部
２２  圧延後圧延材設定部
２３  許容値設定部
２４  圧延スケジュール決定部
２５  圧延板断面形状解析部
２６  上限値設定部
２７  出力部
Ｓ  圧延材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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