(57)【要約】【課題】被圧延材の蛇行及びキャンバーの発生を抑制する。【解決手段】４段以上の圧延機の設定方法であって、少なくとも１つのロールを基準ロールとし、圧下位置零点調整前または圧延開始前に、ロール開状態とし、圧下方向荷重測定装置設置側のロール系ではモータトルクまたはスピンドルトルクを測定し、圧下方向荷重測定装置未設置の側のロール系では作業ロールに作用するトルクを測定した後、モータトルクまたはスピンドルトルクと圧下方向荷重差とに基づき圧延方向におけるロールチョックの位置を調整する第１工程と、第１工程後、キスロール状態とし、２つの回転状態における圧下方向荷重を作業側と駆動側とで測定し、基準ロールのロールチョック圧延方向位置を固定し、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように基準ロールと反対側のロール系のロールチョックを同時かつ同方向に移動させ、ロールチョックの位置を調整する第２工程とを含む。【選択図】図２
2019172182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延機の設定方法であって、
前記圧延機は、
少なくとも一対の作業ロールと前記作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であり、
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とし、
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、
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、
前記作業ロールを駆動するモータの駆動により前記作業ロールに作用するトルクを測定するトルク測定装置と、
少なくとも前記圧延機の下部側または上部側において、作業側及び駆動側に設けられ、圧下方向における圧下方向荷重を測定する圧下方向荷重測定装置と、
少なくとも前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックに対し、圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、被圧延材の圧延方向に押圧する押圧装置と、
少なくとも前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックに対し、圧延方向において前記押圧装置と対向するように設けられ、前記ロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させるロールチョック駆動装置と、
を備えており、
圧下位置零点調整前または圧延開始前に実施され、
前記作業ロールのロールギャップを開状態にして、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれにおいて、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系では、前記トルク測定装置により前記作業ロールに作用するトルクを測定し、または、前記圧下方向荷重測定装置により前記一対の作業ロールの異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を前記作業側と前記駆動側とでそれぞれ測定し、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系では、前記トルク測定装置により、前記作業ロールに作用するトルクを測定し、
前記基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、前記トルク、または、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いて、前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックを、前記ロールチョック駆動装置によって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第１工程と、
前記第１工程を実施した後、前記作業ロールをキスロール状態にして、
前記圧下方向荷重測定装置により、前記一対の作業ロールの異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を前記作業側と前記駆動側とでそれぞれ測定し、
前記基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記基準ロールと反対側のロール系の各ロールの前記ロールチョックを、当該ロールチョック間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向に前記ロールチョック駆動装置によって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第２工程と、
を含む、圧延機の設定方法。
【請求項２】
前記複数のロールのうち圧下方向において最下部または最上部に位置するロールを前記基準ロールとする、請求項１に記載の圧延機の設定方法。
【請求項３】
４段の前記圧延機において、前記作業ロールがそれぞれ異なるモータにより独立して駆動されるとき、
前記第１工程では、前記上ロール系のロールチョックの位置と前記下ロール系のロールチョックの位置とが、同時に、または、それぞれ別個に調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系では、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、または、前記トルクの値が極小となるように、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの位置が調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系では、前記トルクの値が極小となるように、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの位置が調整される、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
【請求項４】
４段の前記圧延機において、前記一対の作業ロールが１つのモータにより同時に駆動されるとき、
前記第１工程では、前記上ロール系のロールチョックの位置と前記下ロール系のロールチョックの位置とは、それぞれ別個に調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系では、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、または、前記トルクの値が極小となるように、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの位置が調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系では、前記トルクの値が極小となるように、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの位置が調整される、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
【請求項５】
前記圧延機は、前記上ロール系及び前記下ロール系にそれぞれ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備える６段の前記圧延機であり、
前記作業ロールがそれぞれ異なるモータにより独立して駆動されるとき、
前記第１工程では、
前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、
前記中間ロールの前記ロールチョックと前記補強ロールの前記ロールチョックとの位置を調整する第１調整と、
前記第１調整を実施した後、前記中間ロールの前記ロールチョックと前記作業ロールの前記ロールチョックとの位置を調整する第２調整と、
が実施され、
前記第１調整では、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、または、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記作業ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックの位置が調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、前記作業ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックの位置が調整され、
前記第２調整では、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、または、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記作業ロールのロールチョックの位置が調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、前記作業ロールのロールチョックの位置が調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整される、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
【請求項６】
前記圧延機は、前記上ロール系及び前記下ロール系にそれぞれ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備える６段の前記圧延機であり、
前記一対の作業ロールが１つのモータにより同時に駆動されるとき、
前記第１工程では、
前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれ別個に、
前記中間ロールのロールチョックと前記補強ロールのロールチョックとの位置を調整する第１調整と、
前記第１調整を実施した後、前記中間ロールのロールチョックと前記作業ロールのロールチョックとの位置を調整する第２調整と、
が実施され、
前記第１調整では、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、または、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記作業ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックの位置が調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、前記作業ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックの位置が調整され、
前記第２調整では、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、または、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記作業ロールのロールチョックの位置が調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、前記作業ロールのロールチョックの位置が調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整される、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
【請求項７】
少なくとも一対の作業ロールと前記作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であって、
圧下方向に配列された各ロールのうちいずれか１つのロールを基準ロールとして、
前記作業ロールを駆動するモータの駆動により前記作業ロールに作用するトルクを測定するトルク測定装置と、
少なくとも前記圧延機の下部側または上部側において、作業側及び駆動側に設けられ、圧下方向における圧下方向荷重を測定する圧下方向荷重測定装置と、
少なくとも前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックに対し、圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、被圧延材の圧延方向に押圧する押圧装置と、
少なくとも前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックに対し、圧延方向において前記押圧装置と対向するように設けられ、前記ロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させるロールチョック駆動装置と、
前記基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、前記トルクと、前記作業側の前記圧下方向荷重と前記駆動側の前記圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差とに基づいて、前記ロールチョック駆動装置を制御し、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの圧延方向における位置を調整するロールチョック位置制御装置と、
を備える、圧延機。
【請求項８】
上作業ロールと下作業ロールとは、それぞれ異なるモータにより上下独立して駆動される、請求項７に記載の圧延機。
【請求項９】
上作業ロールと下作業ロールとは、１つのモータにより上下同時に駆動される、請求項７に記載の圧延機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
熱延圧延プロセスにおいて通板トラブルの起因となる現象として、例えば鋼板の蛇行がある。鋼板が蛇行する要因の１つに圧延装置のロール間の微小クロス（ロールスキューともいう。）で発生するスラスト力があるが、スラスト力を直接測定することは困難である。そこで、従来からロール間で発生するスラスト力の合計値の反力として検出されるスラスト反力あるいはロールスキュー角を測定し、当該スラスト反力あるいは当該ロールスキュー角に基づきロール間で発生するスラスト力を同定して、鋼板の蛇行制御を行うことが提案されている。【０００３】
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角（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。【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４９９１０７号公報
【特許文献２】特開２０１４−４５９９号公報
【特許文献３】特開平８−２９４７１３号公報
【特許文献４】特許第４９６２３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。【０００７】
また、上記特許文献２に記載の技術では、渦流式等の距離センサにより測定されたロールの水平方向距離からロールスキュー角を求めている。しかし、ロール胴長部分の偏芯あるいは円筒度等機械加工精度によりロールが水平方向に振動し、また、圧延開始時の咬み込み時の衝撃等により水平方向のチョック位置が変動するため、スラスト力の発生の原因となるロールの水平変位を正確に測定することは困難である。また、ロールの摩擦係数は、圧延本数が増えるにつれてロールの粗度が経時的に変化することから、時々刻々変化する。このため、摩擦係数の同定なしにスラスト力の演算をロールスキュー角測定のみから正確に行うことはできない。【０００８】
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。【０００９】
また、上記特許文献４に記載の技術では、圧延に先立ち、上下ロールが接触しない状態にてロールを駆動しつつベンディング力を付与し、その際に発生する駆動側と作業側の荷重差から求めたスラスト係数あるいはスキュー量からスラストに起因する差荷重を推定している。特許文献４では上下ロールの１つの回転状態での測定値のみからスラスト係数またはスキュー量を同定している。このため、荷重検出装置の零点のずれ、あるいは、ハウジングとロールチョックとの摩擦抵抗の影響が左右で異なる場合、駆動側の測定値と作業側の測定値とに左右非対称な誤差が生じる可能性がある。特に、ベンディング力の負荷のように荷重レベルが小さい場合には、かかる誤差は、スラスト係数あるいはスキュー量の同定において致命的な誤差になり得る。また、特許文献４は、ロール間摩擦係数を与えなければスラスト係数またはスキュー量を同定することができない。【００１０】
さらに、特許文献４では、バックアップロールのスラスト反力はロール軸心位置に作用するとしており、スラスト反力の作用点位置の変化を考慮していない。通常、バックアップロールのチョックは圧下装置等に支持されるため、スラスト反力の作用点位置はロール軸心に位置するとは限らない。このため、駆動側の圧下方向荷重と作業側の圧下方向荷重との荷重差から求めるロール間スラスト力に誤差が生じ、当該ロール間スラスト力に基づき算出されるスラスト係数あるいはスキュー量にも誤差が生じる。【００１１】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ロール間で発生するスラスト力を低減して、被圧延材の蛇行及びキャンバーの発生を抑制することが可能な、新規かつ改良された圧延機の設定方法及び圧延機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、圧延機の設定方法であって、圧延機は、少なくとも一対の作業ロールと作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であり、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とし、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、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、作業ロールを駆動するモータの駆動により前記作業ロールに作用するトルクを測定するトルク測定装置と、少なくとも圧延機の下部側または上部側において、作業側及び駆動側に設けられ、圧下方向における圧下方向荷重を測定する圧下方向荷重測定装置と、少なくとも基準ロール以外のロールのロールチョックに対し、圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、被圧延材の圧延方向に押圧する押圧装置と、少なくとも基準ロール以外のロールのロールチョックに対し、圧延方向において押圧装置と対向するように設けられ、ロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させるロールチョック駆動装置と、を備えており、圧下位置零点調整前または圧延開始前に実施され、作業ロールのロールギャップを開状態にして、上ロール系及び下ロール系それぞれにおいて、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系では、トルク測定装置により作業ロールに作用するトルクを測定し、または、圧下方向荷重測定装置により一対の作業ロールの異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を作業側と駆動側とでそれぞれ測定し、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系では、トルク測定装置により、作業ロールに作用するトルクを測定し、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、トルク、または、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いて、基準ロール以外のロールのロールチョックをロールチョック駆動装置によって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第１工程と、第１工程を実施した後、作業ロールをキスロール状態にして、圧下方向荷重測定装置により、一対の作業ロールの異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を作業側と駆動側とでそれぞれ測定し、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、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、基準ロールと反対側のロール系の各ロールのロールチョックを、当該ロールチョック間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向にロールチョック駆動装置によって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第２工程と、を含む、圧延機の設定方法が提供される。【００１３】
ここで、複数のロールのうち圧下方向において最下部または最上部に位置するロールを基準ロールとしてもよい。【００１４】
また、４段の圧延機において、作業ロールがそれぞれ異なるモータにより独立して駆動されるとき、第１工程では、上ロール系のロールチョックの位置と下ロール系のロールチョックの位置とが、同時に、または、それぞれ別個に調整され、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系では、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、または、トルクの値が極小となるように、基準ロール以外のロールのロールチョックの位置が調整され、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系では、トルクの値が極小となるように、基準ロール以外のロールのロールチョックの位置が調整されてもよい。【００１５】
また、４段の圧延機において、一対の作業ロールが１つのモータにより同時に駆動されるとき、第１工程では、上ロール系のロールチョックの位置と下ロール系のロールチョックの位置とは、それぞれ別個に調整され、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系では、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、または、トルクの値が極小となるように、基準ロール以外のロールのロールチョックの位置が調整され、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系では、トルクの値が極小となるように、基準ロール以外のロールのロールチョックの位置が調整されてもよい。【００１６】
さらに、圧延機は、上ロール系及び下ロール系にそれぞれ作業ロールと補強ロールとの間に中間ロールを備える６段の圧延機であり、作業ロールがそれぞれ異なるモータにより独立して駆動されるとき、第１工程では、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、中間ロールのロールチョックと補強ロールのロールチョックとの位置を調整する第１調整と、第１調整を実施した後、中間ロールのロールチョックと作業ロールのロールチョックとの位置を調整する第２調整と、が実施され、第１調整では、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、トルクの値が極小となるように、または、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、作業ロールのロールチョックと中間ロールのロールチョックとの位置を当該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調整され、または、基準ロールではない補強ロールのロールチョックの位置が調整され、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、トルクの値が極小となるように、作業ロールのロールチョックと中間ロールのロールチョックとの位置が当該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調整され、または、基準ロールではない補強ロールのロールチョックの位置が調整され、第２調整では、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、トルクの値が極小となるように、または、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、作業ロールのロールチョックの位置が調整され、または、基準ロールではない補強ロールのロールチョックと中間ロールのロールチョックとの位置を当該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調整され、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、トルクの値が極小となるように、作業ロールのロールチョックの位がを調整され、または、基準ロールではない補強ロールのロールチョックと中間ロールのロールチョックとの位置が当該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調整されてもよい。【００１７】
また、圧延機は、上ロール系及び下ロール系にそれぞれ作業ロールと補強ロールとの間に中間ロールを備える６段の圧延機であり、一対の作業ロールが１つのモータにより同時に駆動されるとき、第１工程では、上ロール系及び下ロール系それぞれ別個に、中間ロールのロールチョックと補強ロールのロールチョックとの位置を調整する第１調整と、第１調整実施した後、中間ロールのロールチョックと作業ロールのロールチョックとの位置を調整する第２調整と、が実施され、第１調整では、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、トルクの値が極小となるようにまたは、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、作業ロールのロールチョックと中間ロールのロールチョックとの位置が当該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調整され、または、基準ロールではない補強ロールのロールチョックの位置が調整され、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、トルクの値が極小となるように、作業ロールのロールチョックと中間ロールのロールチョックとの位置が当該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調整され、または、基準ロールではない補強ロールのロールチョックの位置が調整され、第２調整では、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、トルクの値が極小となるように、または、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、作業ロールのロールチョックの位置が調整される、または、基準ロールではない補強ロールのロールチョックと中間ロールのロールチョックとの位置が当該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調整され、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、トルクの値が極小となるように、作業ロールのロールチョックの位置が調整され、または、基準ロールではない補強ロールのロールチョックと中間ロールのロールチョックとの位置が当該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調整されてもよい。【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、少なくとも一対の作業ロールと作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であって、圧下方向に配列された各ロールのうちいずれか１つのロールを基準ロールとして、作業ロールを駆動するモータの駆動により前記作業ロールに作用するトルクを測定するトルク測定装置と、少なくとも圧延機の下部側または上部側において、作業側及び駆動側に設けられ、圧下方向における圧下方向荷重を測定する圧下方向荷重測定装置と、少なくとも基準ロール以外のロールのロールチョックに対し、圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、被圧延材の圧延方向に押圧する押圧装置と、少なくとも基準ロール以外のロールのロールチョックに対し、圧延方向において押圧装置と対向するように設けられ、ロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させるロールチョック駆動装置と、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、トルクと、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に基づいて、ロールチョック駆動装置を制御し、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調整するロールチョック位置制御装置と、を備える、圧延機が提供される。【００１９】
上作業ロールと下作業ロールとは、それぞれ異なるモータにより上下独立して駆動されてもよい。【００２０】
あるいは、上作業ロールと下作業ロールとは、１つのモータにより上下同時に駆動されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、ロール間で発生するスラスト力を低減して、被圧延材の蛇行及びキャンバーの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】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。
【図１Ｂ】本発明の各実施形態に係る圧延機の設定方法の概要を説明するフローチャートである。
【図２】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。
【図３Ａ】同実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートである。
【図３Ｂ】同実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートである。
【図４Ａ】図３Ａ及び図３Ｂに示す圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図であって、第１調整を示す。
【図４Ｂ】図３Ａ及び図３Ｂに示す圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図であって、第２調整を示す。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る圧延機と、当該圧延機を制御するための装置との構成を示す説明図である。
【図６Ａ】同実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートである。
【図６Ｂ】同実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートである。
【図６Ｃ】同実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートである。
【図７Ａ】図６Ａ〜図６Ｃに示す圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図であって、第１調整を示す。
【図７Ｂ】図６Ａ〜図６Ｃに示す圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図であって、第２調整を示す。
【図７Ｃ】図６Ａ〜図６Ｃに示す圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図であって、第３調整を示す。
【図８】ロール間クロス角変更時の圧延機のロール間スラスト力の発生状態の一例を示す概略側面図及び概略正面図である。
【図９】図８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。
【図１０】図８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。
【図１１】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。
【図１２】ロール間クロス角の定義を示す説明図である。
【図１３】ロールギャップ開状態での、作業ロールクロス角と、圧下方向荷重差、モータトルク、スピンドルトルクとの一関係を示すグラフである。
【図１４Ａ】図１３に示すロール間クロス角と各種値との関係が生じるメカニズムを示す説明図であって、ロール間クロス角がない場合を示す。
【図１４Ｂ】図１３に示すロール間クロス角と各種値との関係が生じるメカニズムを示す説明図であって、ロール間クロス角がある場合を示す。
【図１５】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を示す説明図である。
【図１６】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。
【図１７Ａ】図４Ａ及び図４Ｂに示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図であって、第１調整を示す。
【図１７Ｂ】図４Ａ及び図４Ｂに示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図であって、第２調整を示す。
【図１７Ｃ】図４Ａ及び図４Ｂに示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図であって、第３調整を示す。
【図１８Ａ】図７Ａ〜図７Ｃに示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図であって、第１調整における上ロール系の調整を示す。
【図１８Ｂ】図７Ａ〜図７Ｃに示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図であって、第１調整における下ロール系の調整を示す。
【図１８Ｃ】図７Ａ〜図７Ｃに示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図であって、第２調整における上ロール系の調整を示す。
【図１８Ｄ】図７Ａ〜図７Ｃに示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図であって、第２調整における下ロール系の調整を示す。
【図１８Ｅ】図７Ａ〜図７Ｃに示した圧延機の設定方法を６段圧延機に適用した場合のロール位置調整の手順を示す説明図であって、第３調整を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
＜１．目的＞
本発明の実施形態に係る圧延機と当該圧延機の設定方法では、ロール間に発生するスラスト力をなくし、蛇行及びキャンバーのない、あるいは蛇行及びキャンバーが極めて軽微な製品を安定して製造可能にすることを目的とする。図１Ａ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１Ａ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。
【００２５】
図１Ａ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。上作業ロール１は、作業側を上作業ロールチョック５ａ、駆動側を上作業ロールチョック５ｂにより支持されている。下作業ロール２は、作業側を下作業ロールチョック６ａ、駆動側を下作業ロールチョック６ｂにより支持されている。同様に、上補強ロール３は、作業側を上補強ロールチョック７ａ、駆動側を上補強ロールチョック７ｂにより支持されている。下補強ロール４は、作業側を下補強ロールチョック８ａ、駆動側を下補強ロールチョック８ｂにより支持されている。
【００２６】
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。このとき、圧下方向に平行な軸（Ｚ軸）まわりにロールが僅かに回転し、上作業ロール１と上補強ロール３との胴長方向のずれ、あるいは、下作業ロール２と下補強ロール４との胴長方向のずれが生じると、作業ロールと補強ロールとの間に、ロールの胴長方向に作用するスラスト力が発生する。ロール間スラスト力は、ロールに余分なモーメントを発生させ、当該モーメントにより非対称なロール変形を生じさせる。この非対称なロール変形は圧延を不安定な状態にする一因であり、例えば蛇行あるいはキャンバーを引き起こす。このロール間スラスト力は、作業ロールと補強ロールとのロール胴長方向にずれが生じ、ロール間クロス角が発生することにより生じる。例えば、下作業ロール２と下補強ロール４との間にロール間クロス角が発生しているとする。このとき、下作業ロール２と下補強ロール４との間にはスラスト力が発生し、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。
【００２７】
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、圧下位置零点調整前または圧延開始前に、以下に説明する圧延機の設定方法を実施し、各ロールのロールチョック位置を調整する。これにより、蛇行及びキャンバーのない、あるいは蛇行及びキャンバーが極めて軽微な製品を安定して製造可能にすることを目的とする。
【００２８】
図１Ｂに、後述する本発明の各実施形態に係る圧延機の設定方法の概要を説明するフローチャートを示す。ここで、ロールチョック位置が調整される圧延機において、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とし、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する。また、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る。
【００２９】
図１Ｂに示すように、圧延機の設定は、まず、第１工程として、作業ロールのロールギャップを開状態にして、上ロール系及び下ロール系それぞれにおいて、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が調整される（Ｓ１０）。このとき、作業ロールを駆動するモータが駆動することにより作業ロールに作用するトルクの変化から、ロール間クロス角が発生しないロールチョック位置が特定される。ここで、ロールチョック位置を特定するために測定される「トルク」は、モータ電流値に基づき特定されるモータトルクであってもよく、モータの回転を作業ロールに伝達させるための構成部品の一つであるスピンドルにひずみゲージ等のセンサを貼り付けて測定されるスピンドルトルクであってもよい。以下の説明において単に「トルク」と記載する場合には、モータトルクまたはスピンドルトルクを指すものとする。
【００３０】
なお、圧延機の作業側及び駆動側で、圧下方向荷重測定装置によって圧下方向における圧下方向荷重を測定することが可能な場合には、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、ロール間クロス角が発生しないロールチョック位置を特定することもできる。第１工程では、上ロール系及び下ロール系それぞれにおいて、ロール系を構成する複数のロール間に生じているロール間クロス角をなくす調整が行われる。
【００３１】
第１工程が実施された後、第２工程として、作業ロールをキスロール状態にして、上ロール系と下ロール系全体でのロール間クロス角をなくす調整が行われる（Ｓ２０）。第２工程では、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、一対の作業ロールの異なる２つの回転状態における圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、基準ロールと反対側のロール系の各ロールのロールチョック位置が調整される。このとき、調整されるロール系のロールチョックは、当該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ロールチョック駆動装置によって移動される。これにより、第１工程で調整されたロールチョックの位置関係を崩さずに、全体としてのロールチョック位置を調整することができる。
【００３２】
以下、本発明の各実施形態に係る圧延機の構成と、当該圧延機の設定方法について、詳細に説明する。
【００３３】
＜２．第１の実施形態＞
図２〜図４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ロールチョックの位置を調整し、スラスト力の発生しない圧延を実現するものである。
【００３４】
［２−１．圧延機の構成］
まず、図２に基づいて、本実施形態に係る圧延機と、当該圧延機を制御するための装置とを説明する。図２は、本実施形態に係る圧延機と、当該圧延機を制御するための装置との構成を示す説明図である。なお、図２に示す圧延機は、ロール胴長方向の作業側から見た状態を示しているとする。また、図２では、下補強ロールを基準ロールとした場合の構成を示す。なお、基準ロールは、チョックとハウジングとの接触面積が大きく、位置が安定する最下部または最上部に位置するロールが好ましい。
【００３５】
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。図１Ａに示したように、上作業ロール１は上作業ロールチョック５ａ、５ｂ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６ａ、６ｂにより支持されている。図２では作業側の上作業ロールチョック５ａ及び下作業ロールチョック６ａのみを示しているが、図１Ａに示したように図２紙面奥側の駆動側には、上作業ロールチョック５ｂと下作業ロールチョック６ｂとが設けられている。
【００３６】
上作業ロール１は上駆動用電動機２１ａにより回転駆動され、下作業ロール２は下駆動用電動機２１ｂにより回転駆動される。すなわち、上作業ロール１と下作業ロール２とは、独立して回転可能に構成されている。上駆動用電動機２１ａ及び下駆動用電動機２１ｂは、例えばモータであって、そのスピンドルには、それぞれスピンドルトルクを測定するスピンドルトルク測定装置３１ａ、３１ｂが設けられている。スピンドルトルク測定装置３１ａ、３１ｂは、例えばロードセルである。上駆動用電動機２１ａに設けられた上スピンドルトルク測定装置３１ａは、上駆動用電動機２１ａのスピンドルトルクを測定し、後述するロール間クロス制御装置２３へ出力する。同様に、下駆動用電動機２１ｂに設けられた下スピンドルトルク測定装置３１ｂは、下駆動用電動機２１ｂのスピンドルトルクを測定し、後述するロール間クロス制御装置２３へ出力する。
【００３７】
上補強ロール３は上補強ロールチョック７ａ、７ｂ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８ａ、８ｂにより支持されている。上補強ロールチョック７ａ、７ｂ及び下補強ロールチョック８ａ、８ｂも、図１Ａに示したように図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５ａ、５ｂ、下作業ロールチョック６ａ、６ｂ、上補強ロールチョック７ａ、７ｂ、及び下補強ロールチョック８ａ、８ｂは、ハウジング３０により保持されている。
【００３８】
上作業ロールチョック５ａ、５ｂには、圧延方向入側に設けられ、上作業ロールチョック５ａ、５ｂ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５ａ、５ｂを圧延方向に駆動する上作業ロールチョック駆動装置１１とが設けられている。上作業ロールチョック駆動装置１１は、上作業ロールチョックの位置を検出する位置検出装置を備えている。同様に、下作業ロールチョック６ａ、６ｂには、圧延方向入側に設けられ、下作業ロールチョック６ａ、６ｂ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６ａ、６ｂを圧延方向に駆動する下作業ロールチョック駆動装置１２とが設けられている。下作業ロールチョック駆動装置１２は、下作業ロールチョックの位置を検出する位置検出装置を備えている。
【００３９】
上作業ロールチョック駆動装置１１、下作業ロールチョック駆動装置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。
【００４０】
上補強ロールチョック７ａ、７ｂには、圧延方向出側に設けられ、上補強ロールチョック７ａ、７ｂ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７ａ、７ｂを圧延方向に駆動する上補強ロールチョック駆動装置１４とが設けられている。上補強ロールチョック駆動装置１４は、上補強ロールチョックの位置を検出する位置検出装置を備えている。上補強ロールチョック駆動装置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。
【００４１】
一方、下補強ロールチョック８ａ、８ｂ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７ａ、７ｂのように、必ずしもロールチョック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８ａ、８ｂ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。
【００４２】
圧下装置５０は、ハウジング３０と上補強ロールチョック７ａ、７ｂとの間に設けられ、圧下方向におけるロール位置を調整する。圧下装置５０と上補強ロールチョック７ａ、７ｂとの間には、上補強ロールチョック７ａ、７ｂにかかる圧下方向荷重を測定する上圧下方向荷重測定装置７１が設けられている。なお、図２において、圧下装置５０及び上圧下方向荷重測定装置７１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。また、本実施形態では、圧下方向荷重は、圧延機の上部側に上圧下方向荷重測定装置７１を設置して測定したが、本発明はかかる例に限定されず、圧延機の下部側（すなわち、ハウジング３０と下補強ロールチョック８ａ、８ｂとの間）に圧下方向荷重測定装置を設けて測定してもよい。
【００４３】
本実施形態に係る圧延機は、上作業ロールチョック５ａ、５ｂ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６１ａ及び出側上インクリースベンディング装置６１ｂを備え、下作業ロールチョック６ａ、６ｂ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６２ａ及び出側下インクリースベンディング装置６２ｂを備えている。また、図示しないが、図２紙面奥側（駆動側）には、駆動側の入側上インクリースベンディング装置６１ｃ、出側上インクリースベンディング装置６１ｄ、入側下インクリースベンディング装置６２ｃ、及び出側下インクリースベンディング装置６２ｄが同様に設けられている。各インクリースベンディング装置は、上作業ロール１と上補強ロール３、下作業ロール２と下補強ロール４に荷重を負荷するためのインクリースベンディング力を作業ロールチョックに付与する。これらのインクリースベンディング装置には、通常、上下の作業ロールを曲げてロールクラウンを調整するために用いられるものを用いればよい。
【００４４】
圧延機を制御するための装置として、例えば図２に示すように、ロールチョック圧延方向力制御装置１５と、ロールチョック位置制御装置１６と、駆動用電動機制御装置２２と、ロール間クロス制御装置２３と、ロールベンディング制御装置６３とを有する。
【００４５】
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、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、制御対象となるロールチョックに対応する所定の押圧力を与えることによってロールチョック位置を制御可能な状態を形成する。
【００４６】
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駆動装置１１、下作業ロールチョック駆動装置１２、及び、上補強ロールチョック駆動装置１４の駆動制御を行う。ロールチョック位置制御装置１６は、ロール間クロス制御装置２３の制御指示に基づき、圧下方向荷重差が所定範囲内となるように、または、トルクが極小となるように、上作業ロールチョック駆動装置１１、下作業ロールチョック駆動装置１２、及び、上補強ロールチョック駆動装置１４を駆動させる。各ロールチョック駆動装置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。
【００４７】
駆動用電動機制御装置２２は、上作業ロール１を回転駆動する上駆動用電動機２１ａ及び下作業ロール２を回転駆動する下駆動用電動機２１ｂ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、上駆動用電動機２１ａ及び下駆動用電動機２１ｂを駆動し、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。
【００４８】
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、ロールチョックの位置を調整することにより各ロールの位置を制御する。本実施形態に係る圧延機では、上スピンドルトルク測定装置３１ａにより測定された上駆動用電動機２１ａのスピンドルトルク、下スピンドルトルク測定装置３１ｂにより測定された下駆動用電動機２１ｂのスピンドルトルク、及び、上圧下方向荷重測定装置７１により測定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（以下、「圧下方向荷重差」ともいう。）に基づき、ロールチョックの位置を調整する。ロール間クロス制御装置２３は、これらの測定値に基づき、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、及び、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。
【００４９】
ロールベンディング制御装置６３は、各インクリースベンディング装置６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄを制御する装置である。本実施形態に係るロールベンディング制御装置６３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、ロールベンディング制御装置６３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用いてもよい。
【００５０】
以上、本実施形態に係る圧延機の構成を説明した。なお、図２では、作業ロールチョック５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂについては、圧延機の出側にロールチョック駆動装置１１、１２、入側に押圧装置９、１０、補強ロールチョック７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂについては、圧延機の入側にロールチョック駆動装置１４、出側に押圧装置１３を配備する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、これらの配置を圧延機の入側と出側とで逆に設置してもよく、あるいは、作業ロール及び補強ロールで同方向に設置してもよい。さらに、ロールチョック駆動装置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。
【００５１】
また、上述では、作業側及び駆動側にロールチョック駆動装置を基準ロール以外に配置する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ロールチョック駆動装置を全ロールに配置し、状況に応じて基準ロールを変更し、その変更した基準ロールに基づいて制御してもよい。あるいは、作業側及び駆動側のいずれか一方にロールチョック駆動装置を配置し、その反対側を旋回軸として、片側のロールチョック位置のみを制御することによってロール間クロス角を同様に制御してもよい。
【００５２】
［２−２．圧延機の設定方法］
図３Ａ〜図４Ｂに基づいて、本実施形態に係る圧延機の設定方法について説明する。図３Ａ及び図３Ｂは、本実施形態に係る圧延機の設定方法を説明するフローチャートである。図４Ａ及び図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位置調整の手順を示す説明図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂ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。
【００５３】
本例では、下補強ロール４を基準ロールとして説明するが、上補強ロール３が基準ロールとなる場合もある。なお、基準ロールとしては圧延機を構成するロールのいずれか１つを設定すればよく、圧下方向において最上部又は最下部にあるロールのいずれか一方を基準ロールとするのが好ましい。例えば、上補強ロール３を基準ロールとする場合には、以下の同様の手順で、基準ロール（上補強ロール３）から最も遠いロール（下補強ロール４）と２番目に遠いロール（下作業ロール２）との位置調整、これら２つのロールと３番目に遠いロール（上作業ロール１）との位置調整、そして、これら３つのロールと基準ロールとの位置調整、のように、基準ロールと反対側のロール系から順にロールの位置調整を行えばよい。なお、本発明において、「ロール系」とは、複数のロールからなるロール群の意である。
【００５４】
（第１調整：Ｓ１００〜Ｓ１１０）
本実施形態に係る第１調整は、図１Ｂに示した第１工程に対応する。第１調整では、図３Ａに示すように、まず、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置５０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５０は、当該指示に基づきインクリースベンディング力をバランス状態として、作業ロール１、２のロールギャップを開状態とする。なお、ここで、バランス状態とは、作業ロール、ロールチョック等の自重を持ち上げる程度のベンディング力を負荷している状態のことをいい、作業ロールと補強ロールとの間に作用する荷重がほぼゼロであることを意味する。
【００５５】
また、ロール間クロス制御装置２３は、ロールベンディング制御装置６３に対して、インクリースベンディング装置６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄによりバランス状態から所定のインクリースベンディング力を作業ロールチョック５ａ、５ｂ、６に負荷するように指示する（Ｓ１０２）。ロールベンディング制御装置６３は、当該指示に基づき各インクリースベンディング装置６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄ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５ａ、５ｂ、６に負荷する。これにより、作業ロール間のロールギャップを開状態とする。なお、ステップＳ１００とステップＳ１０２とは、どちらを先に実行してもよい。
【００５６】
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に対して上駆動用電動機２１ａ及び下駆動用電動機２１ｂを駆動させる。上駆動用電動機２１ａ及び下駆動用電動機２１ｂの駆動により、作業ロール１、２は所定の回転速度で回転する（Ｓ１０４）。
【００５７】
次いで、各ロールの位置調整が段階的に行われる。このとき、基準ロールのロールチョックの圧延方向位置は基準位置として固定し、基準ロール以外のロールのロールチョックの圧延方向における位置を移動して、ロールチョックの位置が調整される。
【００５８】
具体的には、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、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それぞれについて、スピンドルトルク測定装置３１ａ、３１ｂにより測定されるスピンドルトルクが極小値となるように、ロールチョックの位置を調整する。これは、作業ロールが開状態において、作業ロールと補強ロールとのクロス角がゼロのとき、スピンドルトルクは極小値となるとの知見に基づく。そこで、第１調整では、スピンドルトルク測定装置３１ａ、３１ｂによるスピンドルトルクの測定（Ｓ１０６）と、ロールチョック位置の駆動（Ｓ１０８）とを繰り返し実施し、上ロール系及び下ロール系それぞれについてスピンドルトルクが極小となるロールチョック位置を特定する（Ｓ１１０）。
【００５９】
ステップＳ１０８のロール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上側に示すように、上作業ロールチョック５ａ、５ｂの位置を変化させてスピンドルトルクを測定してもよく（Ｐ１１）、図４Ａ下側に示すように、上補強ロールチョックの位置を変化させてスピンドルトルクを測定してもよい（Ｐ１３）。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、下補強ロールチョック８ａ、８ｂは動かさず、図４Ａ上側及び下側に示すように、下作業ロールチョック６ａ、６ｂの位置を変化させてスピンドルトルクを測定する（１２、Ｐ１４）。ロール間クロス制御装置２３は、スピンドルトルク測定装置３１ａ、３１ｂによるスピンドルトルクの測定結果より、スピンドルトルクが極小となるときのロールチョック位置を特定すると、第１調整を終了する。
【００６０】
（第２調整：Ｓ１１２〜Ｓ１２６）
次いで、ロール間クロス制御装置２３は、図３Ｂ及び図４Ｂに示すように、第２調整として、上ロール系と下ロール系とのロール間クロスを調整する。本実施形態に係る第２調整は、図１Ｂに示した第２工程に対応する。まず、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置５０に対して、上作業ロール１と下作業ロール２とが所定のキスロール状態となるように、圧下方向におけるロール位置を調整させる（Ｓ１１２）。圧下装置５０は、当該指示に基づきロールに対して所定の負荷を与え、作業ロール１、２を接触させてキスロール状態とする。
【００６１】
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２１ａ、２１ｂを駆動させて、上作業ロール１及び下作業ロール２を所定の回転速度で所定の回転方向に回転させる（Ｓ１１４、図４ＢのＰ１５）。ステップＳ１１４の上作業ロール１及び下作業ロール２の回転を正転とする。そして、圧下方向荷重測定装置７１により正転時の作業側及び駆動側の圧下方向荷重が測定され、ロール間クロス制御装置２３に入力されると、ロール間クロス制御装置２３は、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差を演算し、圧下方向荷重差の基準値として設定する（Ｓ１１６）。
【００６２】
なお、ステップＳ１１６で設定する圧下方向荷重差の基準値は、作業ロールの正転時の値でなくともよく、例えば図４Ｂ右上に示すように、上作業ロール１及び下作業ロール２が停止している状態で測定された作業側及び駆動側の圧下方向荷重に基づき設定してもよい。この場合、ステップＳ１１４の処理は省略され、上作業ロール１及び下作業ロール２の停止状態においてステップＳ１１６の処理が実行される。
【００６３】
ステップＳ１１６にて圧下方向荷重差の基準値が設定されると、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２１ａ、２１ｂの駆動を制御して、上作業ロール１及び下作業ロール２を所定の回転速度でステップＳ１１４と反対の回転方向に回転させる（Ｓ１１８、図４ＢのＰ１６）。ステップＳ１１８の上作業ロール１及び下作業ロール２の回転を逆転とする。
【００６４】
ロール間クロス制御装置２３は、圧下方向荷重測定装置７１により測定された逆転時の作業側及び駆動側の圧下方向荷重が入力されると、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差をとり、圧下方向荷重差を演算する。そして、ロール間クロス制御装置２３は、演算された圧下方向荷重差とステップＳ１１６にて演算された基準値との偏差から制御目標値を演算する（Ｓ１１９）。制御目標値は、正転時と逆転時のロール間スラスト力による圧下方向荷重差の絶対値がほぼ同一となるという特性を利用して、例えば、基準値の偏差の半分の値としてもよい。
【００６５】
また、ロール間クロス制御装置２３により作業ロール逆転時の圧下方向荷重差が演算されると（Ｓ１２０）、ロール間クロス制御装置２３は、当該圧下方向荷重差が、ステップＳ１１６にて設定された制御目標値となるように、基準ロールと反対側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する（Ｓ１２２）。図４Ｂに示す例では、下補強ロール４が基準ロールであるため、上作業ロールチョック５ａ、５ｂ及び上補強ロールチョック７ａ、７ｂの位置が制御される。このとき、上ロール系のクロス角は調整済であることから、上作業ロールチョック５ａ、５ｂと上補強ロールチョック７ａ、７ｂとの相対位置を保持しながら、上作業ロール１及び上補強ロール３が同時かつ同方向に動くように、上作業ロールチョック５ａ、５ｂと上補強ロールチョック７ａ、７ｂとの位置が調整される。
【００６６】
ステップＳ１２４にて圧下方向荷重差が制御目標値となったと判定されるまで、ステップＳ１２０〜Ｓ１２４の処理は繰り返し実行される。なお、圧下方向荷重差は制御目標値と完全に一致しなくともよく、これらの値の差が許容範囲内であれば、ロール間クロス制御装置２３は、圧下方向荷重差が制御目標値となったと判定するようにしてもよい。そして、圧下方向荷重差が制御目標値となったと判定されると、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置５０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（Ｓ１２６）。その後、当該圧延機による被圧延材の圧延が開始される。
【００６７】
以上、本発明の第１の実施形態に係る圧延装置と圧延機の設定方法について説明した。本実施形態によれば、クロス角の変化に伴いスピンドルトルクが変化する特性を利用して、第１の調整では、上作業ロール及び下作業ロールのスピンドルトルクに基づき、上ロール系及び下ロール系の作業ロールと補強ロールとの間のクロス角を調整する。第２調整では、作業ロールをキスロール状態にして、圧下方向荷重差に基づき、上作業ロールと下作業ロールとのクロス角を調整する。キスロール状態では、上作業ロールと下作業ロールとの間にロールプロフィルによる接戦力が影響するため、スピンドルトルクではなく、圧下方向荷重差を用いる。このように圧延機を設定することで、ロール間クロス角によりロール間で発生するスラスト力を低減することができ、圧延時の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。
【００６８】
なお、上記説明では、第１調整においては、上作業ロール及び下作業ロールのスピンドルトルクに基づきロールチョック位置を調整したが、本発明はかかる例に限定されず、例えば駆動用電動機２１ａ、２１ｂのモータトルクを用いても同様に圧延機を設定することができる。モータトルクは駆動用電動機２１ａ、２１ｂの電流値に比例することから、モータトルクの値として駆動用電動機２１ａ、２１ｂの電流値に基づきロールチョック位置を調整することができる。
【００６９】
また、第１調整では、上作業ロール及び下作業ロールを、トルクに基づきロールチョック位置を調整したが、少なくとも圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系について、トルクに基づきロールチョック位置を調整すればよい。圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるようにロールチョックの位置を調整してもよい。ここで、所定の許容範囲は、例えばロールチョックの位置を調整する際とは逆のロール回転状態又はロール停止状態で求めた基準値に基づき演算された圧下方向荷重差の制御目標値以下となる範囲としてもよい。なお、所定の許容範囲は、このように決定される範囲と完全に一致しなくてもよく、多少相違してもよい。
【００７０】
＜３．第２の実施形態＞
次に、図５〜図７Ｃに基づいて、本発明の第２の実施形態に係る圧延機及び当該圧延機を制御するための装置の構成と、圧延機の設定方法について説明する。第２の実施形態に係る圧延機は、いわゆるシングルドライブミルであり、上作業ロール１と下作業ロール２とはピニオンスタンド（図示せず。）等を介して１つの駆動用電動機２１により駆動される。このため、モータトルクに基づきロールチョック位置を調整する場合、上ロール系または下ロール系のいずれか一方のみしか調整することができない。以下、本実施形態に係る圧延機の構成とその設定方法について、詳細に説明する。
【００７１】
［３−１．圧延機の構成］
まず、図５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５は、本実施形態に係る圧延機と、当該圧延機を制御するための装置との構成を示す説明図である。図５に示す圧延機は、ロール胴長方向の作業側から見た状態を示しており、下補強ロールを基準ロールとした場合の構成を示している。
【００７２】
図５に示す本実施形態に係る圧延機は、一対の作業ロール１、２と、これを支持する一対の補強ロール３、４とを有する４段の圧延機である。本実施形態に係る圧延機は、図２に示した第１の実施形態の圧延機と比較して、上作業ロール１と下作業ロール２とをピニオンスタンド等を介して１つの駆動用電動機２１により駆動させる点、スピンドルトルク測定装置を備えていない点、上圧下方向荷重測定装置７１の代わりに圧延機の下部側に下圧下方向荷重測定装置７３が設置されている点で相違する。他の構成は同一であるため、本実施形態ではその説明を省略する。
【００７３】
駆動用電動機２１は、上作業ロール１と下作業ロール２とを同時に回転させる駆動装置である。駆動用電動機２１は、例えばモータである。本実施形態では、駆動用電動機２１のモータトルクが検出端として用いられる。具体的には、モータトルクとして、モータトルクと比例関係にある駆動用電動機２１の電流値を、ロール間クロス制御装置２３へ出力してもよい。
【００７４】
下圧下方向荷重測定装置７３は、圧延機の下部側（すなわち、ハウジング３０と下補強ロールチョック８ａ、８ｂとの間）に設けられており、下補強ロールチョック８ａ、８ｂにかかる圧下方向荷重を測定する。下圧下方向荷重測定装置７３により測定された圧下方向荷重は、ロール間クロス制御装置２３へ出力される。なお、図５において、下圧下方向荷重測定装置７３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。また、本実施形態では、圧下方向荷重は、圧延機の下部側に下圧下方向荷重測定装置７３を設置して測定したが、本発明はかかる例に限定されず、第１の実施形態と同様、圧延機の上部側（すなわち、圧下装置５０と上補強ロールチョック７ａ、７ｂとの間）に圧下方向荷重測定装置を設けて測定してもよい。
【００７５】
［３−２．圧延機の設定方法］
次に、図６Ａ〜図７Ｃ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６Ａ〜図６Ｃは、本実施形態に係る圧延機の設定方法を示すフローチャートである。図７Ａ〜図７Ｃは、図６Ａ〜図６Ｃに示す圧延機の設定方法におけるロール位置調整の手順を示す説明図である。なお、図７Ａ〜図７Ｃ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、以下の説明では、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。この場合も以下の同様の手順でロールの位置調整を行えばよい。
【００７６】
本実施形態では、図１Ｂに示したロールギャップを開状態にして行う第１工程としてステップＳ２００〜Ｓ２１４の第１調整と、ステップＳ２１６〜Ｓ２２０の第２調整とが行われる。また、図１Ｂに示したキスロール状態にして行う第２工程としてステップＳ２２２〜Ｓ２３６の第３調整が行われる。
【００７７】
（第１調整：Ｓ２００〜Ｓ２１４）
まず、第１調整では、下圧下方向荷重測定装置７３が設けられた下ロール系のロールチョック位置の調整を行う。図６Ａ及び図７Ａに示すように、まず、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置５０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５０は、当該指示に基づきインクリースベンディング力をバランス状態として、作業ロール１、２のロールギャップを開状態とする。
【００７８】
また、ロール間クロス制御装置２３は、ロールベンディング制御装置６３に対して、インクリースベンディング装置６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄによりバランス状態から所定のインクリースベンディング力を作業ロールチョック５ａ、５ｂ、６に負荷するように指示する（Ｓ２０２）。ロールベンディング制御装置６３は、当該指示に基づき各インクリースベンディング装置６１ａ〜６１ｄ、６２ａ〜６２ｄ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５ａ、５ｂ、６に負荷する。これにより、作業ロール間のロールギャップを開状態とする。なお、ステップＳ２００とステップＳ２０２とは、どちらを先に実行してもよい。
【００７９】
次いで、上作業ロール１及び下作業ロール２が停止している状態で、下圧下方向荷重測定装置７３により、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重とを測定する（Ｓ２０４）。そして、ロール間クロス制御装置２３は、ステップＳ２０４にて測定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を演算し、第１の制御目標値として設定する（Ｓ２０６、図７ＡのＰ２１）。ステップＳ２０６にて第１の制御目標値が設定されると、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の駆動を制御して、下作業ロール２を所定の回転速度で所定の回転方向に回転させる（Ｓ２０８）。ステップＳ２０８の下作業ロール２の回転を正転とする。そして、図６Ｂに示すように、下圧下方向荷重測定装置７３により下作業ロール回転時の作業側及び駆動側の圧下方向荷重が測定され、ロール間クロス制御装置２３に入力されると、ロール間クロス制御装置２３は、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差をとり、圧下方向荷重差を演算する（Ｓ２１０）。
【００８０】
ステップＳ２１０にて下作業ロール回転時の圧下方向荷重差が演算されると、ロール間クロス制御装置２３は、当該圧下方向荷重差が、ステップＳ２０６にて設定された第１の制御目標値となるように、下作業ロール２のロールチョックの位置を制御する（Ｓ２１２、図７ＡのＰ２２）。図７Ａに示す例では、下補強ロール４が基準ロールであるため、下補強ロールチョック８ａ、８ｂの位置は固定される。したがって、ロール間クロス制御装置２３は、下作業ロールチョック６ａ、６ｂの位置を制御し、下作業ロール回転時の圧下方向荷重差が第１の制御目標値となるように調整する（Ｓ２１４）。ステップＳ２１４にて圧下方向荷重差が第１の制御目標値となったと判定されるまで、ステップＳ２１０〜Ｓ２１４の処理は繰り返し実行される。なお、圧下方向荷重差は第１の制御目標値と完全に一致しなくともよく、これらの値の差が許容範囲内であれば、ロール間クロス制御装置２３は、圧下方向荷重差が第１の制御目標値となったと判定するようにしてもよい。
【００８１】
なお、ステップＳ２０６で設定する第１の制御目標値は、作業ロールの停止時の値でなくともよく、例えば図７Ａ右上に示すように、下作業ロール２をステップＳ２０８の回転方向とは逆方向に回転している状態で測定された作業側及び駆動側の圧下方向荷重に基づき設定してもよい。
【００８２】
（第２調整：Ｓ２１６〜Ｓ２２０）
次いで、第２調整では、圧下方向荷重測定装置が設けられていない上ロール系のロールチョック位置の調整を行う。図６Ｂ及び図７Ｂに示すように、第２調整では、駆動用電動機２１のモータトルクの測定（Ｓ２１６）と、ロールチョック位置の駆動（Ｓ２１８）とを繰り返し実施し、モータトルクが極小となるロールチョック位置を特定する（Ｓ２２０）。
【００８３】
ステップＳ２１８のロール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であればよいため、上ロール系については、図７Ｂ上側に示すように、上作業ロールチョック５ａ、５ｂの位置を変化させてモータトルクを測定してもよく（Ｐ２３）、図７Ｂ下側に示すように、上補強ロールチョックの位置を変化させてモータトルクを測定してもよい（Ｐ２４）。ロール間クロス制御装置２３は、モータトルクの測定結果より、モータトルクが極小となるときのロールチョック位置を特定すると、第２調整を終了する。
【００８４】
（第３調整：Ｓ２２２〜Ｓ２３６）
次いで、ロール間クロス制御装置２３は、図６Ｃ及び図７Ｃに示すように、第３調整として、上ロール系と下ロール系とのロール間クロスを調整する。まず、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置５０に対して、上作業ロール１と下作業ロール２とが所定のキスロール状態となるように、圧下方向におけるロール位置を調整させる（Ｓ２２２）。圧下装置５０は、当該指示に基づきロールに対して所定の負荷を与え、作業ロール１、２を接触させてキスロール状態とする。
【００８５】
次いで、ロール間クロス制御装置２３は、上作業ロール１及び下作業ロール２が停止している状態で、下圧下方向荷重測定装置７３により、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重とを測定する（Ｓ２２４）。そして、ロール間クロス制御装置２３は、ステップＳ２２４にて測定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を演算し、第２の制御目標値として設定する（Ｓ２２６、図７ＣのＰ２５）。ステップＳ２２６にて第２の制御目標値が設定されると、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の駆動を制御して、上作業ロール１及び下作業ロール２を所定の回転速度で所定の回転方向に回転させる（Ｓ２２８）。ステップＳ２２８の作業ロール１、２の回転を正転とする。そして、下圧下方向荷重測定装置７３により作業ロール回転時の作業側及び駆動側の圧下方向荷重が測定され、ロール間クロス制御装置２３に入力されると、ロール間クロス制御装置２３は、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差をとり、圧下方向荷重差を演算する（Ｓ２３０）。
【００８６】
ステップＳ２３０にて作業ロール回転時の圧下方向荷重差が演算されると、ロール間クロス制御装置２３は、当該圧下方向荷重差が、ステップＳ２２６にて設定された第２の制御目標値となるように、基準ロールと反対側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する（Ｓ２３２、図７ＣのＰ２６）。図７Ｃに示す例では、下補強ロール４が基準ロールであるため、上作業ロールチョック５ａ、５ｂ及び上補強ロールチョック７ａ、７ｂの位置が制御される。このとき、上ロール系のクロス角は第２調整によって調整済であることから、上作業ロールチョック５ａ、５ｂと上補強ロールチョック７ａ、７ｂとの相対位置を保持しながら、上作業ロール１及び上補強ロール３が同時かつ同方向に動くように、上作業ロールチョック５ａ、５ｂと上補強ロールチョック７ａ、７ｂとの位置が調整される。
【００８７】
ステップＳ２３４にて圧下方向荷重差が第２の制御目標値となったと判定されるまで、ステップＳ２３０〜Ｓ２３４の処理は繰り返し実行される。なお、圧下方向荷重差は第２の制御目標値と完全に一致しなくともよく、これらの値の差が許容範囲内であれば、ロール間クロス制御装置２３は、圧下方向荷重差が第２の制御目標値となったと判定するようにしてもよい。そして、圧下方向荷重差が制御目標値となったと判定されると、ロール間クロス制御装置２３は、圧下装置５０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（Ｓ２３６）。その後、当該圧延機による被圧延材の圧延が開始される。
【００８８】
なお、ステップＳ２２６で設定する第２の制御目標値は、作業ロールの停止時の値でなくともよく、例えば図７Ｃ右上に示すように、下作業ロール２をステップＳ２２８の回転方向とは逆方向に回転している状態で測定された作業側及び駆動側の圧下方向荷重に基づき設定してもよい。
【００８９】
以上、本発明の第２の実施形態に係る圧延装置と圧延機の設定方法について説明した。本実施形態によれば、圧延機がシングルドライブミルの場合、圧下方向荷重測定装置が設けられている側のロール系については、圧下方向荷重差に基づいてロール間クロス角を調整し、圧下方向荷重測定装置が設けられていない側のロール系については、クロス角の変化に伴いモータトルクが変化する特性を利用して、駆動用電動機のモータトルクに基づいてロール間クロス角を調整する。そして、上下のロール系についてロール間クロス角の調整を終えると、作業ロールをキスロール状態にして、圧下方向荷重差に基づき、上作業ロールと下作業ロールとのクロス角を調整する。このように圧延機を設定することで、ロール間クロス角によりロール間で発生するスラスト力を低減することができ、圧延時の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。
【００９０】
なお、上記説明では、第２調整においては、駆動用電動機のモータトルクに基づきロールチョック位置を調整したが、本発明はかかる例に限定されず、第１の実施形態と同様、駆動用電動機のスピンドルトルクを用いても同様に圧延機を設定することができる。このとき、圧延機には駆動用電動機のスピンドルトルクを測定するスピンドルトルク測定装置を設けるが、スピンドルトルク測定装置を上作業ロール用と下作業ロール用との２つを設ければ、上下のロール系ともに、圧下方向荷重差を用いなくともスピンドルトルクに基づきロールチョック位置を調整することが可能となる。
【００９１】
また、上記説明では、第１調整では、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系について、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるようにロールチョックの位置を調整したが、本発明はかかる例に限定されず、第２調整と同様、トルクに基づきロールチョック位置を調整してもよい。
【００９２】
＜４．ロール間クロス角と各種値との関係＞
上述の第１及び第２の実施形態に係る圧延機の設定方法では、ロール間クロスをなくすために、圧下方向荷重差がゼロまたは許容範囲内の値となるように、また、トルクが極小となるように、ロールチョックの位置制御を行っている。これは、圧下方向荷重差、モータトルク、スピンドルトルク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８〜図１６に基づいて、ロール間クロス角と各種値との関係について説明する。
【００９３】
［４−１．ロール正転時及び逆転時の圧下方向荷重差の挙動と制御目標値の演算方法］
上述の第１及び第２の実施形態において、圧下方向荷重差に基づく調整に際して、ロールの正転時と逆転時と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８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。
【００９４】
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付与される。
【００９５】
図８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９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９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負荷するインクリースベンディング力は０．５ｔｏｎｆ／ｃｈｏｃｋとした。
【００９６】
その検出結果をみると、ロール正転時に取得された圧下方向荷重差は、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。
【００９７】
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差の制御目標値とする。制御目標値は、下記式（１）により表すことができる。
【００９８】
【数１】
2019172182.tif 000003
【００９９】
ここで、Ｐ’ｄｆＴＴは上ロール系の制御目標値、Ｐ’ｄｆＴＢは下ロール系の制御目標値である。また、ＰｄｆＴ及びＰ’ｄｆＴは、ロール正転時及び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、ＰｄｆＢ及びＰ’ｄｆＢは、ロール正転及び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圧下方向荷重差である。このようにして、上ロール系及び下ロール系の制御目標値を算出することができる。
【０１００】
そこで、上記の関係に基づき、例えばロール正転状態を基準（すなわち、圧下方向荷重差の基準値）として制御目標値を算出し、ロール逆転状態での圧下方向荷重差が制御目標値に一致するようにすることで、ロール間スラスト力をゼロとすることができる。
【０１０１】
［４−２．ロール停止及び回転時の圧下方向荷重差の挙動と制御目標値の演算方法］
また、図１０に、ロール停止時とロール回転時とにおける、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差の変化を示す。ここでは、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ときの圧下方向荷重差を示している。なお、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負荷するインクリースベンディング力は０．５ｔｏｎｆ／ｃｈｏｃｋとした。
【０１０２】
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。これは、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ためである。
【０１０３】
以上より、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。これより、ロール停止状態の圧下方向荷重差を基準として制御目標値を設定し、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。すなわち、制御目標値は、下記式（２）により表わされる。
【０１０４】
【数２】
2019172182.tif 000004
【０１０５】
ここで、ＰｒｄｆＴＴは上ロール系の制御目標値、ＰｒｄｆＴＢは下ロール系の制御目標値である。Ｐ0ｄｆＴは、ロール回転停止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との圧下方向荷重差であり、Ｐ0ｄｆＢは、ロール回転停止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との圧下方向荷重差である。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制御目標値を算出することができる。
【０１０６】
そこで、上記の関係に基づき、ロール停止時の圧下方向荷重差を制御目標値として、ロール回転時（例えば、ロール逆転時）のロールチョック位置を制御し、ロール逆転状態での圧下方向荷重差が制御目標値に一致するようにすることで、ロール間のスラスト力をゼロとすることができる。
【０１０７】
なお、上述の実験結果及び制御目標値の算出方法は、ロールギャップを開状態とした場合に作業ロールと補強ロールとの間に作用するスラスト力が圧下方向荷重差へ及ぼす影響を現したものである。キスロール状態においても、作業ロールと補強ロールとの間のロール間クロス角が調整された状態であれば、上下の作業ロール間に作用するスラスト力が圧下方向荷重差へ及ぼす影響は開状態の場合と同様であり、制御目標値の算出方法も同様に適用できる。
【０１０８】
［４−３．ロールギャップ開状態での関係］
まず、図１１〜図１４Ｂに基づいて、作業ロールのロールギャップが開状態である場合での、ロール間クロスと各種値との関係について説明する。図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、作業ロールクロス角と、圧下方向荷重差、モータトルク、スピンドルトルクとの一関係を示すグラフである。図１４Ａは、図１３に示すロール間クロス角と各種値との関係が生じるメカニズムを示す説明図であって、ロール間クロス角がない場合を示す。図１４Ｂは、図１３に示すロール間クロス角と各種値との関係が生じるメカニズムを示す説明図であって、ロール間クロス角がある場合を示す。なお、図１３において、圧下方向荷重差は、作業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。
【０１０９】
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負荷した状態を形成する。そして、上補強ロール３及び下補強ロール４のクロス角をそれぞれ変化させたときの、補強ロールスラスト反力、作業ロールスラスト反力及び圧下方向荷重差の変化を調べた。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負荷した。
【０１１０】
その結果、図１３に示すように、上作業ロール１と下作業ロール２とのクロス角を、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、圧下方向荷重差についてはクロス角と同様に値が大きくなるという関係があることがわかった。また、モータトルク及びスピンドルトルクについては、上作業ロール１と下作業ロール２とのクロス角を、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、作業ロールのクロス角がゼロであるとき、極小値をとることが確認された。
【０１１１】
これは、図１４Ａに示すように、作業ロールＷＲと補強ロールＢＵＲとの間にロール間クロス角がない場合には、補強ロールＢＵＲから作業ロールＷＲに作用する力Ｆ１と、補強ロールＢＵＲを回転させるのに必要な力Ｆ２とのベクトル方向が一致する。一方、図１４Ｂに示すように、作業ロールＷＲと補強ロールＢＵＲとの間にロール間クロス角がある場合には、補強ロールＢＵＲから作業ロールＷＲに作用する力Ｆ１と、補強ロールＢＵＲを回転させるのに必要な力Ｆ２とのベクトル方向が異なる。このため、補強ロールＢＵＲを回転させるためには、ロール間クロス角がない場合よりも大きな駆動力が必要となる。このように、ロール間クロス角に応じてトルクが変化することから、モータトルク及びスピンドルトルクとロール間クロス角との間には図１３に示したような相関が生じるものと考えられる。
【０１１２】
［４−４．キスロール状態での関係（ペアクロス有）］
次に、図１５及び図１６に基づいて、作業ロールがキスロール状態である場合での、ロール間クロスと各種値との関係について説明する。図１５は、キスロール状態にされた圧延機の、作業ロール１、２及び補強ロール３、４の配置を示す説明図である。図１６は、キスロール状態での、作業ロールと補強ロールとのペアクロス角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において、圧下方向荷重差は、ペアクロス角を増加方向に設定した場合と減少方向に設定した場合とについてそれぞれ測定し、増加方向での測定値と減少方向での測定値とを平均化した値を表示している。
【０１１３】
ここでは、図１５に示すように、上作業ロール１と下作業ロール２とをキスロール状態として、作業ロールと補強ロールとのペアクロス角をそれぞれ変化させたときの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（片側３．０ｔｏｎｆ）とした。
【０１１４】
その結果、図１６に示すように、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、圧下方向荷重差も大きくなり、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付与した状態では、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。
【実施例】
【０１１５】
（実施例１）
図２に示した上作業ロール１と下作業ロール２とが独立して回転可能に構成されているいわゆるツインドライブの熱間厚板圧延機に、ロール間クロスによるスラスト力の影響を考慮した圧下レベリング設定に関して、従来法と本発明の方法との比較を行った。【０１１６】
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。【０１１７】
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、圧延前に、図３Ａ及び図３Ｂに示す処理フローに従い、ロールチョックの位置調整を行った。すなわち、まず、ロールギャップを開状態としてインクリースベンディング力を負荷した状態で、スピンドルトルク測定装置により上下のスピンドルトルクを測定し、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、作業側と駆動側の圧下方向荷重を測定して圧下方向荷重差を演算し、当該圧下方向荷重差が予め設定した制御目標値とな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。【０１１８】
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、０．１３ｍｍ／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。【０１１９】
【表１】
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【０１２０】
以上のように、本発明の方法では、圧延前に、ロールギャップを開状態として測定した上下のスピンドルトルクに基づいて上下の作業ロールチョックの位置を制御し、その後、キスロール状態としたときの圧下方向荷重差が予め設定した制御目標値となるように基準ロールと反対側のロール系の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。【０１２１】
（実施例２）
次に、各スタンドが図５に示すような上作業ロールと下作業ロールとをピニオンスタンド等を介して１つの駆動用電動機により駆動されるように構成されている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。【０１２２】
まず、従来法では、本発明のロール間クロス制御装置の機能は用いずに、定期的にハウジングライナー及びチョックライナーの交換を行い、ロール間クロスが生じないように設備管理を行った。その結果、ハウジングライナーの交換直前の時期において、出側板厚１．２ｍｍ、幅１２００ｍｍの薄物広幅材を圧延したときに、第６スタンドにおいて１００ｍｍ以上の蛇行が生じ、これによる絞り込みが発生した。【０１２３】
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、図６Ａ〜図６Ｃに示す処理フローに従い、まず、ロールギャップを開状態として上作業ロール及び下作業ロールが停止している状態で、作業側の圧下方向荷重と駆動側の圧下方向荷重とを測定して圧下方向荷重差を演算し、当該圧下方向荷重差が第１の制御目標値となるように下作業ロールのロールチョック位置を調整した。次いで、圧下方向荷重測定装置が設けられていない上ロール系のロールチョック位置を、モータトルクが極小となるようにして調整した。その後、キスロール状態とし、作業側と駆動側の圧下方向荷重を測定して圧下方向荷重差を演算し、当該圧下方向荷重差が第２の制御目標値となるように上作業ロール及び上補強ロールのロールチョックの位置を制御した。【０１２４】
その結果、ハウジングライナーの交換直前の時期においても、従来法で絞り込みが生じた出側板厚１．２ｍｍ、幅１２００ｍｍの薄物広幅材を圧延した場合でも、１５ｍｍ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。【０１２５】
以上のように、本発明の方法では、圧延前に、ロールギャップを開状態として、圧下方向荷重測定装置が設けられている側の作業ロールのロールチョック位置を圧下方向荷重差基づき調整するとともに、圧下方向荷重測定装置が設けられていない側のロール系のロールチョック位置を、モータトルクが極小となるようにして調整した後、キスロール状態とし、圧下方向荷重測定装置が設けられていない側のロール系について、圧下方向荷重差に基づきロールチョックの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。【０１２６】
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。【０１２７】
＜５．変形例＞
上記実施形態では、一対の作業ロールと、一対の補強ロールとを備える４段の圧延機について説明したが、本発明は、４段以上の圧延機に対して適用可能である。この場合にも、圧延機を構成するロールのいずれか１つを基準ロールとして設定すればよい。例えば、６段圧延機の場合、作業ロール、中間ロールまたは補強ロールのいずれかを基準ロールとして設定し得る。このとき、４段圧延機の場合と同様、圧下方向に配列された各ロールのうち、最下部または最上部に位置するロールを基準ロールとするのが好ましい。【０１２８】
（１）上下独立駆動の場合
６段圧延機は、例えば図１７Ａに示すように、作業ロール１、２と補強ロール３、４との間にそれぞれ中間ロール４１、４２が設けられている。上中間ロール４１は、作業側の上中間ロールチョック４３ａ及び駆動側の上中間ロールチョック４３ｂに支持されている（上中間ロールチョック４３ａ、４３ｂをまとめて、「上中間ロールチョック４３」とも称する）。下中間ロール４２は、作業側の下中間ロールチョック４４ａ及び駆動側の下中間ロールチョック４４ｂに支持されている（下中間ロールチョック４４ａ、４４ｂをまとめて、「下中間ロールチョック４４」とも称する）。【０１２９】
上作業ロール１は上駆動用電動機２１ａにより回転駆動され、下作業ロール２は下駆動用電動機２１ｂにより回転駆動される。すなわち、図１７Ａに示す例では、上作業ロール１と下作業ロール２とは、独立して回転可能に構成されている。上駆動用電動機２１ａ及び下駆動用電動機２１ｂは、例えばモータであって、そのスピンドルには、それぞれスピンドルトルクを測定するスピンドルトルク測定装置３１ａ、３１ｂが設けられている。【０１３０】
上作業ロールチョック５ａ、５ｂには、図２に示す４段圧延機のように、上作業ロールチョック押圧装置（図２の上作業ロールチョック押圧装置９）が圧延方向入側の作業側及び駆動側にそれぞれ設けられ、上作業ロールチョック駆動装置（図２の上作業ロールチョック駆動装置１１）が圧延方向出側の作業側及び駆動側にそれぞれに設けられている。同様に、下作業ロールチョック６ａ、６ｂには、下作業ロールチョック押圧装置（図２の下作業ロールチョック押圧装置１０）が圧延方向入側の作業側及び駆動側にそれぞれに設けられ、下作業ロールチョック駆動装置（図２の下作業ロールチョック駆動装置１２）が圧延方向出側の作業側及び駆動側にそれぞれに設けられている。上下の作業ロールチョック駆動装置は、それぞれ作業ロールチョック５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂの位置を検出する位置検出装置を備えている。【０１３１】
また、上中間ロールチョック４３ａ、４３ｂには、上中間ロールチョック押圧装置（図示せず。）が圧延方向出側の作業側及び駆動側にそれぞれ設けられ、上中間ロールチョック駆動装置（図示せず。）が圧延方向入側の作業側及び駆動側にそれぞれに設けられている。同様に、下中間ロールチョック４４ａ、４４ｂには、下中間ロールチョック押圧装置（図示せず。）が圧延方向出側の作業側及び駆動側にそれぞれに設けられ、下中間ロールチョック駆動装置（図示せず。）が圧延方向入側の作業側及び駆動側にそれぞれに設けられている。上下の中間ロールチョック駆動装置は、それぞれ中間ロールチョック４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂの位置を検出する位置検出装置を備えている。【０１３２】
さらに、補強ロールチョック７ａ、７ｂには、図２に示す４段圧延機のように、上補強ロールチョック押圧装置（図２の上補強ロールチョック押圧装置１３）が圧延方向出側の作業側及び駆動側にそれぞれに設けられ、上補強ロールチョック駆動装置（図２の上補強ロールチョック駆動装置１４）が圧延方向入側の作業側及び駆動側にそれぞれに設けられている。上補強ロールチョック駆動装置は、上補強ロールチョック７ａ、７ｂの位置を検出する位置検出装置を備えている。【０１３３】
一方、下補強ロールチョック８ａ、８ｂ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７ａ、７ｂのように、必ずしもロールチョック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、図２に示したように、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８ａ、８ｂのガタツキを押さえるようにしてもよい。【０１３４】
かかる６段圧延機においても、圧下位置零点調整前または圧延開始前に実施する圧延機の設定は、図４Ａ及び図４Ｂに示した４段圧延機の場合と同様に実施すればよい。すなわち、作業ロール１、２のロールギャップを開状態にして、まず、第１工程が実施される。第１工程は、図１Ｂに示した第１工程に対応する。第１工程は、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の中間ロールチョック４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂと補強ロール３、４の補強ロールチョック７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂとの位置を調整する第１調整と、第１調整を終えた後、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の中間ロールチョック４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂと作業ロール１、２の作業ロールチョック５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂとの位置を調整する第２調整とからなる。【０１３５】
例えば、第１調整では、図１７Ａ上側に示すように、上ロール系及び下ロール系それぞれについて、トルクの値が極小となるように、作業ロール１、２の作業ロールチョック５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂと中間ロール４１、４２の中間ロールチョック４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂとの位置を、当該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調整する（Ｐ３１、Ｐ３２）。このように作業ロールチョック５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ及び中間ロールチョック４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂの位置を調整することで、補強ロール３、４に対する中間ロール４１、４２の位置が調整される。【０１３６】
あるいは、第１調整は、図１７Ａ下側に示すように、基準ロール側と反対側のロール系である場合は補強ロールチョック７ａ、７ｂの調整が可能である。したがって、上記と同様に、トルクの値が極小となるように、補強ロール３のロールチョック７ａ、７ｂの位置を調整してもよい（Ｐ３３）。【０１３７】
また、図１７Ａは、圧下方向荷重測定装置７１ａ、７１ｂが基準ロール側と反対側のロール系に設置されている場合を示している。このとき、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系（すなわち、図１７Ａでは上ロール系）については、圧下方向荷重測定装置７１ａ、７１ｂにより、一対の作業ロール１、２の異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を作業側と駆動側とでそれぞれ測定し、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、作業ロール１の作業ロールチョック５ａ、５ｂと中間ロール４１の中間ロールチョック４３ａ、４３ｂとの位置を、当該ロールチョック間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御するようにしてもよい。圧下荷重測定装置が基準ロール側のロール系に設置されている場合も同様に、作業ロールの作業ロールチョックと中間ロールの中間ロールチョックとの位置を、当該ロールチョック間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御することができる。【０１３８】
なお、図１７Ａの場合では、基準ロール側と反対側のロール系に圧下方向荷重測定装置が設置されているので、上述したように下補強ロール４の補強ロールチョック８ａ、８ｂの位置を調整してもよい。このとき、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系、すなわち、図１７Ａの下ロール系については、図１７Ａ上側と同様、トルクの値が極小となるように、下作業ロール２の下作業ロールチョック６ａ、６ｂと下中間ロール４２の下中間ロールチョック４４ａ、４４ｂとの位置を、当該ロールチョック間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御すればよい（Ｐ３４）。【０１３９】
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との間にベンディング力が負荷される。このとき、作業ロール１、２のベンディング装置は中間ロール４１、４２と作業ロール１、２とがスリップしない程度のベンディング力を負荷する。【０１４０】
次に、第２調整では、例えば、図１７Ｂ上側に示すように、上ロール系及び下ロール系ともに、トルクの値が極小となるように、作業ロール１、２の作業ロールチョック５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂの位置を調整するようにしてもよい（Ｐ３５、Ｐ３６）。【０１４１】
あるいは、図１７Ｂ下側に示すように、基準ロールと反対側のロール系、すなわち上ロール系については、トルクの値が極小となるように、補強ロール３の上補強ロールチョック７ａ、７ｂと上中間ロール４１の上中間ロールチョック４３ａ、４３ｂとの位置を、当該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移動させて調整する（Ｐ３７）。このように、上作業ロールチョック５ａ、５ｂの位置を調整して、上作業ロール１と上中間ロール４１との位置を調整してもよい。このとき、基準ロール側のロール系、すなわち下ロール系については、図１７Ｂ上側と同様、トルクの値が極小となるように、下作業ロール２の下作業ロールチョック６ａ、６ｂの位置を調整するようにしてもよい（Ｐ３８）。【０１４２】
また、第２調整では、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、作業ロールのロールチョックの位置を調整してもよい。例えば図１７Ｂにおいては、上ロール系に圧下方向荷重測定装置７１ａ、７１ｂが設けられている。したがって、上ロール系については、圧下方向荷重測定装置７１ａ、７１ｂの測定値から得られる圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、上作業ロールチョック５ａ、５ｂの位置を調整して、上作業ロール１と上中間ロール４１との位置を調整してもよい。あるいは、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系が基準ロールと反対側のロール系である場合には、補強ロールチョックの調整が可能である。この場合、補強ロール３の上補強ロールチョック７ａ、７ｂと上中間ロール４１の上中間ロールチョック４３ａ、４３ｂとの位置を、当該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移動させて調整する。このように、上作業ロールチョック５ａ、５ｂの位置を調整して、上作業ロール１と上中間ロール４１との位置を調整してもよい。【０１４３】
一方、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系、すなわち、図１７Ｂの下ロール系については、上記と同様、トルクの値が極小となるように、下作業ロール２の下作業ロールチョック６ａ、６ｂの位置を調整するようにしてもよい。また、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系が基準ロールと反対側のロール系である場合は、補強ロールチョックの調整が可能である。この場合、補強ロール３の上補強ロールチョック７ａ、７ｂと上中間ロール４１の上中間ロールチョック４３ａ、４３ｂとの位置を、当該ロールチョック間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御することにより、上作業ロールチョック５ａ、５ｂの位置を調整して、上作業ロール１と上中間ロール４１との位置を調整してもよい。【０１４４】
第２調整においては、作業ロール１、２のベンディング装置を使用し、作業ロール１、２と中間ロール４１、４２との間に荷重を負荷する。このとき、中間ロール４１、４２のベンディング装置はゼロあるいはバランス状態とする。なお、中間ロール４１、４２がディクリースベンディング装置を有する場合は、ディクリースベンディング装置を、中間ロール４１、４２と補強ロール３、４との間の荷重を除荷する方向（マイナス方向）に作用させてもよい。【０１４５】
次いで、第１工程を終えると、図１７Ｃに示すように作業ロール１、２をキスロール状態にして、第２工程が実施される。このとき、圧下方向荷重測定装置７１ａ、７１ｂにより、一対の作業ロール１、２の異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を作業側と駆動側とでそれぞれ測定する。そして、基準ロールのロールチョック（すなわち、下補強ロールチョック８ａ、８ｂ）の圧延方向位置を基準位置として固定し、ロールチョック駆動装置を駆動して、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、基準ロールと反対側のロール系（すなわち、上ロール系）の各ロールのロールチョックの位置を調整する。このとき、上ロール系を構成する各ロールのロールチョックの相対位置を保持しながら、これらのロールチョックは同時かつ同方向に制御される（図１７ＣのＰ３９）。【０１４６】
第２工程は、図１Ｂに示した第２工程に対応し、図４Ｂに示した４段圧延機の第２調整と同様に実施すればよい。すなわち、例えば図１７Ｃに示すように、一対の作業ロール１、２の異なる２つの回転状態として、正転状態と逆転状態とを設定してもよく、停止状態と回転状態（正転または回転）とを設定してもよい。【０１４７】
（２）上下同時駆動の場合
また、６段圧延機は、例えば図１８Ａに示すように、図５の４段圧延機のように、上作業ロール１と下作業ロール２とをピニオンスタンド等を介して１つの駆動用電動機２１により駆動する場合もある。図１８Ａの圧延機の構成は、かかる駆動用電動機２１以外に、図１７Ａに示す６段圧延機と比較して、スピンドルトルク測定装置を備えておらず、上圧下方向荷重測定装置７１ａ、７１ｂの代わりに圧延機の下部側に下圧下方向荷重測定装置７３ａ、７３ｂが設置されている点で相違する。他の構成は同一であるとする。図１８Ａに示す圧延機の駆動用電動機２１は、上作業ロール１と下作業ロール２とを同時に回転させる。【０１４８】
かかる６段圧延機においても、圧下位置零点調整前または圧延開始前に実施する圧延機の設定は、図７Ａ〜図７Ｃに示した４段圧延機の場合と同様に実施すればよい。すなわち、作業ロール１、２のロールギャップを開状態にして、まず、第１工程が実施される。第１工程は、図１Ｂに示した第１工程に対応する。第１工程は、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の中間ロールチョック４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂと補強ロール３、４の補強ロールチョック７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂとの位置を調整する第１調整と、第１調整を終えた後、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の中間ロールチョック４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂと作業ロール１、２の作業ロールチョック５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂとの位置を調整する第２調整とからなる。【０１４９】
なお、上ロール系及び下ロール系において、第１調整及び第２調整を実施する順序は特に限定されない。例えば、上ロール系、下ロール系についてそれぞれ第１調整、第２調整を順次実施してもよく、上ロール系及び下ロール系の第１調整を実施した後、上ロール系及び下ロール系の第２調整を実施してもよい。【０１５０】
例えば、第１調整では、図１８Ａ上側に示すように、まず、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系である上ロール系について、トルクの値が極小となるように、上作業ロール１の上作業ロールチョック５ａ、５ｂと上中間ロール４１の上中間ロールチョック４３ａ、４３ｂとの位置を、当該ロールチョック間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御する（Ｐ４１）。このように上作業ロールチョック５ａ、５ｂ及び上中間ロールチョック４３ａ、４３ｂの位置を調整することで、上補強ロール３に対する上中間ロール４１の位置が調整される。【０１５１】
あるいは、上ロール系については、図１８Ａ下側に示すように、基準ロール側のロール系でない場合は補強ロールチョックの調整が可能であるので、トルクの値が極小となるように、上補強ロール３の補強ロールチョック７ａ、７ｂの位置を調整してもよい（Ｐ４２）。【０１５２】
一方、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系である下ロール系については、図１８Ｂに示すように、下圧下方向荷重測定装置７３ａ、７３ｂにより、一対の作業ロール１、２の異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を作業側と駆動側とでそれぞれ測定する。そして、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、下作業ロール２の下作業ロールチョック６ａ、６ｂと下中間ロール４２の下中間ロールチョック４４ａ、４４ｂとの位置を調整する。このとき、下作業ロールチョック６ａ、６ｂと下中間ロールチョック４４ａ、４４ｂとの間の相対位置を保持しながら、これらのロールチョックは同時かつ同方向に制御される（Ｐ４３）。一対の作業ロール１、２の異なる２つの回転状態としては、正転状態と逆転状態とを設定してもよく、停止状態と回転状態（正転または回転）とを設定してもよい。なお、仮に下ロール系が基準ロールと反対側のロール系である場合には補強ロールチョックの調整が可能である。この場合、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、下補強ロール４の下補強ロールチョック８ａ、８ｂの位置を調整してもよい。【０１５３】
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との間にベンディング力が負荷される。このとき、作業ロール１、２のベンディング装置は、中間ロール４１、４２と作業ロール１、２とがスリップしない程度のベンディング力を負荷する。【０１５４】
次に、第２調整では、まず、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系である上ロール系については、例えば、図１８Ｃ上側に示すように、トルクの値が極小となるように、上作業ロール１の上作業ロールチョック５ａ、５ｂの位置を調整してもよい（Ｐ４４）。あるいは、図１８Ｃ下側に示すように、トルクの値が極小となるように、上中間ロール４１の上中間ロールチョック４３ａ、４３ｂと上補強ロール３の上補強ロールチョック７ａ、７ｂの位置を調整してもよい。この場合、上中間ロールチョック４３ａ、４３ｂと上補強ロールチョック７ａ、７ｂとの間の相対位置を保持しながら、これらのロールチョックは同時かつ同方向に制御される（Ｐ４５）。【０１５５】
一方、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系である下ロール系については、図１８Ｄに示すように、下圧下方向荷重測定装置７３ａ、７３ｂにより、一対の作業ロール１、２の異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を作業側と駆動側とでそれぞれ測定する。そして、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、下作業ロール２の下作業ロールチョック６ａ、６ｂの位置を調整する（Ｐ４６）。一対の作業ロール１、２の異なる２つの回転状態としては、正転状態と逆転状態とを設定してもよく、停止状態と回転状態（正転または回転）とを設定してもよい。なお、仮に下ロール系が基準ロールと反対側のロール系である場合は、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、下補強ロール４の下補強ロールチョック８ａ、８ｂと下中間ロール４２の下中間ロールチョック４４ａ、４４ｂとの位置を、当該ロールチョック間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向に制御することにより調整してもよい。【０１５６】
第２調整においては、作業ロール１、２のベンディング装置を使用し、作業ロール１、２と中間ロール４１、４２との間に荷重を負荷する。このとき、中間ロール４１、４２のベンディング装置はゼロあるいはバランス状態とする。なお、中間ロール４１、４２がディクリースベンディング装置を有する場合は、ディクリースベンディング装置を、中間ロール４１、４２と補強ロール３、４との間の荷重を除荷する方向（マイナス方向）に作用させてもよい。【０１５７】
次いで、第１工程を終えると、図１８Ｅに示すように作業ロール１、２をキスロール状態にして、第２工程が実施される。このとき、下圧下方向荷重測定装置７３ａ、７３ｂにより、一対の作業ロール１、２の異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を作業側と駆動側とでそれぞれ測定する。そして、基準ロールのロールチョック（すなわち、下補強ロールチョック８ａ、８ｂ）の圧延方向位置を基準位置として固定し、ロールチョック駆動装置を駆動して、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、基準ロールと反対側のロール系（すなわち、上ロール系）の各ロールのロールチョックの位置を調整する（Ｐ４７）。このとき、上ロール系を構成する各ロールのロールチョックの相対位置を保持しながら、これらのロールチョックは同時かつ同方向に制御される。第２工程は、図１Ｂに示した第２工程に対応し、図７Ｃに示した４段圧延機の第３調整と同様に実施すればよい。【０１５８】
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。
【符号の説明】
【０１５９】
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駆動装置
１２      下作業ロールチョック駆動装置
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
２１ａ    上駆動用電動機
２１ｂ    下駆動用電動機
２２      駆動用電動機制御装置
２３      ロール間クロス制御装置
３０      ハウジング
３１ａ    上スピンドルトルク測定装置
３１ｂ    下スピンドルトルク測定装置
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）
５０      圧下装置
６１ａ    入側上インクリースベンディング装置
６１ｂ    出側上インクリースベンディング装置
６２ａ    入側下インクリースベンディング装置
６２ｂ    出側下インクリースベンディング装置
６３      ロールベンディング制御装置
７１      上圧下方向荷重測定装置
７３      下圧下方向荷重測定装置
【図１Ａ】
2019172182.tif 000006
【図１Ｂ】
2019172182.tif 000007
【図２】
2019172182.tif 000008
【図３Ａ】
2019172182.tif 000009
【図３Ｂ】
2019172182.tif 000010
【図４Ａ】
2019172182.tif 000011
【図４Ｂ】
2019172182.tif 000012
【図５】
2019172182.tif 000013
【図６Ａ】
2019172182.tif 000014
【図６Ｂ】
2019172182.tif 000015
【図６Ｃ】
2019172182.tif 000016
【図７Ａ】
2019172182.tif 000017
【図７Ｂ】
2019172182.tif 000018
【図７Ｃ】
2019172182.tif 000019
【図８】
2019172182.tif 000020
【図９】
2019172182.tif 000021
【図１０】
2019172182.tif 000022
【図１１】
2019172182.tif 000023
【図１２】
2019172182.tif 000024
【図１３】
2019172182.tif 000025
【図１４Ａ】
2019172182.tif 000026
【図１４Ｂ】
2019172182.tif 000027
【図１５】
2019172182.tif 000028
【図１６】
2019172182.tif 000029
【図１７Ａ】
2019172182.tif 000030
【図１７Ｂ】
2019172182.tif 000031
【図１７Ｃ】
2019172182.tif 000032
【図１８Ａ】
2019172182.tif 000033
【図１８Ｂ】
2019172182.tif 000034
【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１８Ｅ】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月9日(2019.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延機の設定方法であって、
前記圧延機は、
少なくとも一対の作業ロールと前記作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であり、
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とし、
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、
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、
前記作業ロールを駆動するモータの駆動により前記作業ロールに作用するトルクを測定するトルク測定装置と、
前記圧延機の下部側または上部側のうちいずれか一方において、作業側及び駆動側に設けられ、圧下方向における圧下方向荷重を測定する圧下方向荷重測定装置と、
少なくとも前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックに対し、圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、被圧延材の圧延方向に押圧する押圧装置と、
少なくとも前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックに対し、圧延方向において前記押圧装置と対向するように設けられ、前記ロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させるロールチョック駆動装置と、
を備えており、
圧下位置零点調整前または圧延開始前に実施され、
前記作業ロールのロールギャップを開状態にして、前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれにおいて、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系では、
前記トルク測定装置により前記作業ロールに作用するトルクを測定し、または、前記圧下方向荷重測定装置により前記一対の作業ロールの異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を前記作業側と前記駆動側とでそれぞれ測定し、
前記基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、前記トルクの値が極小となるように、または、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が所定の許容範囲内となるように、前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックを前記ロールチョック駆動装置によって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し、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系では、
前記トルク測定装置により、前記作業ロールに作用するトルクを測定し、
前記基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、前記トルクの値が極小となるように、前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックを前記ロールチョック駆動装置によって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、第１工程と、
前記第１工程を実施した後、前記作業ロールをキスロール状態にして、
前記圧下方向荷重測定装置により、前記一対の作業ロールの異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を前記作業側と前記駆動側とでそれぞれ測定し、
前記基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記基準ロールと反対側のロール系の各ロールの前記ロールチョックを、当該ロールチョック間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向に前記ロールチョック駆動装置によって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第２工程と、
を含む、圧延機の設定方法。
【請求項２】
前記複数のロールのうち圧下方向において最下部または最上部に位置するロールを前記基準ロールとする、請求項１に記載の圧延機の設定方法。
【請求項３】
４段の前記圧延機において、前記作業ロールがそれぞれ異なるモータにより独立して駆動されるとき、
前記第１工程では、前記上ロール系のロールチョックの位置と前記下ロール系のロールチョックの位置とが、同時に、または、それぞれ別個に調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系では、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、または、前記トルクの値が極小となるように、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの位置が調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系では、前記トルクの値が極小となるように、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの位置が調整される、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
【請求項４】
４段の前記圧延機において、前記一対の作業ロールが１つのモータにより同時に駆動されるとき、
前記第１工程では、前記上ロール系のロールチョックの位置と前記下ロール系のロールチョックの位置とは、それぞれ別個に調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系では、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、または、前記トルクの値が極小となるように、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの位置が調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系では、前記トルクの値が極小となるように、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの位置が調整される、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
【請求項５】
前記圧延機は、前記上ロール系及び前記下ロール系にそれぞれ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備える６段の前記圧延機であり、
前記作業ロールがそれぞれ異なるモータにより独立して駆動されるとき、
前記第１工程では、
前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれについて、
前記中間ロールの前記ロールチョックと前記補強ロールの前記ロールチョックとの位置を調整する第１調整と、
前記第１調整を実施した後、前記中間ロールの前記ロールチョックと前記作業ロールの前記ロールチョックとの位置を調整する第２調整と、
が実施され、
前記第１調整では、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、または、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記作業ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックの位置が調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、前記作業ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックの位置が調整され、
前記第２調整では、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、または、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記作業ロールのロールチョックの位置が調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、前記作業ロールのロールチョックの位置が調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整される、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
【請求項６】
前記圧延機は、前記上ロール系及び前記下ロール系にそれぞれ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備える６段の前記圧延機であり、
前記一対の作業ロールが１つのモータにより同時に駆動されるとき、
前記第１工程では、
前記上ロール系及び前記下ロール系それぞれ別個に、
前記中間ロールのロールチョックと前記補強ロールのロールチョックとの位置を調整する第１調整と、
前記第１調整を実施した後、前記中間ロールのロールチョックと前記作業ロールのロールチョックとの位置を調整する第２調整と、
が実施され、
前記第１調整では、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、または、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記作業ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックの位置が調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、前記作業ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックの位置が調整され、
前記第２調整では、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、または、前記圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記作業ロールのロールチョックの位置が調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整され、
前記圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系については、
前記トルクの値が極小となるように、前記作業ロールのロールチョックの位置が調整され、
または、前記基準ロールではない前記補強ロールのロールチョックと前記中間ロールのロールチョックとの位置が、当該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調整される、請求項２に記載の圧延機の設定方法。
【請求項７】
少なくとも一対の作業ロールと前記作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であって、
圧下方向に配列された各ロールのうちいずれか１つのロールを基準ロールとして、
前記作業ロールを駆動するモータの駆動により前記作業ロールに作用するトルクを測定するトルク測定装置と、
前記圧延機の下部側または上部側のうちいずれか一方において、作業側及び駆動側に設けられ、圧下方向における圧下方向荷重を測定する圧下方向荷重測定装置と、
少なくとも前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックに対し、圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、被圧延材の圧延方向に押圧する押圧装置と、
少なくとも前記基準ロール以外の前記ロールのロールチョックに対し、圧延方向において前記押圧装置と対向するように設けられ、前記ロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させるロールチョック駆動装置と、
前記基準ロールのロールチョックの圧延方向位置を基準位置として固定し、前記トルクの値が極小となるように、または、前記作業側の前記圧下方向荷重と前記駆動側の前記圧下方向荷重との差である圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、前記ロールチョック駆動装置を制御し、前記基準ロール以外の前記ロールの前記ロールチョックの圧延方向における位置を調整するロールチョック位置制御装置と、
を備える、圧延機。
【請求項８】
上作業ロールと下作業ロールとは、それぞれ異なるモータにより上下独立して駆動される、請求項７に記載の圧延機。
【請求項９】
上作業ロールと下作業ロールとは、１つのモータにより上下同時に駆動される、請求項７に記載の圧延機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、圧延機の設定方法であって、圧延機は、少なくとも一対の作業ロールと作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であり、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とし、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、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、作業ロールを駆動するモータの駆動により作業ロールに作用するトルクを測定するトルク測定装置と、圧延機の下部側または上部側のうちいずれか一方において、作業側及び駆動側に設けられ、圧下方向における圧下方向荷重を測定する圧下方向荷重測定装置と、少なくとも基準ロール以外のロールのロールチョックに対し、圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、被圧延材の圧延方向に押圧する押圧装置と、少なくとも基準ロール以外のロールのロールチョックに対し、圧延方向において押圧装置と対向するように設けられ、ロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させるロールチョック駆動装置と、を備えており、圧下位置零点調整前または圧延開始前に実施され、作業ロールのロールギャップを開状態にして、上ロール系及び下ロール系それぞれにおいて、圧下方向荷重測定装置が設置されている側のロール系では、トルク測定装置により作業ロールに作用するトルクを測定し、または、圧下方向荷重測定装置により一対の作業ロールの異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を作業側と駆動側とでそれぞれ測定し、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、トルクの値が極小となるように、または、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の許容範囲内となるように、基準ロール以外のロールのロールチョックをロールチョック駆動装置によって移動させることによりロールチョックの位置を調整し、圧下方向荷重測定装置が設置されていない側のロール系では、トルク測定装置により、作業ロールに作用するトルクを測定し、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、トルクの値が極小となるように、基準ロール以外のロールのロールチョックをロールチョック駆動装置によって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、第１工程と、第１工程と、第１工程を実施した後、作業ロールをキスロール状態にして、圧下方向荷重測定装置により、一対の作業ロールの異なる２つの回転状態における圧下方向荷重を作業側と駆動側とでそれぞれ測定し、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、圧下方向荷重差が所定の許容範囲内となるように、基準ロールと反対側のロール系の各ロールのロールチョックを、当該ロールチョック間の相対位置を保持しながら同時かつ同方向にロールチョック駆動装置によって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第２工程と、を含む、圧延機の設定方法が提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、少なくとも一対の作業ロールと作業ロールを支持する一対の補強ロールとを含む、複数のロールを備える４段以上の圧延機であって、圧下方向に配列された各ロールのうちいずれか１つのロールを基準ロールとして、作業ロールを駆動するモータの駆動により作業ロールに作用するトルクを測定するトルク測定装置と、圧延機の下部側または上部側のうちいずれか一方において、作業側及び駆動側に設けられ、圧下方向における圧下方向荷重を測定する圧下方向荷重測定装置と、少なくとも基準ロール以外のロールのロールチョックに対し、圧延方向入側または出側のいずれか一方に設けられ、被圧延材の圧延方向に押圧する押圧装置と、少なくとも基準ロール以外のロールのロールチョックに対し、圧延方向において押圧装置と対向するように設けられ、ロールチョックを被圧延材の圧延方向に移動させるロールチョック駆動装置と、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、トルクの値が極小となるように、または、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の許容範囲内となるように、ロールチョック駆動装置を制御し、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調整するロールチョック位置制御装置と、を備える、圧延機が提供される。
【国際調査報告】
2019172182.tif 000038
2019172182.tif 000039