(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧方式によりロールを押圧する油圧圧下シリンダと圧延機の負荷を測定する圧延荷重測定装置とを有する圧延機において、
前記油圧圧下シリンダに設けられた圧力計の値に基づき算出される荷重算出値と、前記圧延荷重測定装置によって測定される荷重測定値と、を経時的に比較し、
前記荷重算出値と前記荷重測定値との差が経時的に大きくなっている状態を、圧延荷重測定装置の異常状態と判定する圧延荷重測定装置の異常検出方法。
【請求項２】
所定の測定スパンにおける複数の測定時点にて、前記荷重算出値と前記荷重測定値とを
求め、
前記所定の測定スパンにおける前記荷重測定値と前記荷重算出値との差（荷重測定値−荷重算出値）と、前記荷重算出値との回帰係数を求め、
１回目の測定スパンにおける回帰係数と、ｎ回目（ｎは２以上の整数）の測定スパンに
おける回帰係数との差の絶対値が閾値を越えた場合に、圧延荷重測定装置の異常状態と判
定する請求項１に記載の圧延荷重測定装置の異常検出方法。
【請求項３】
前記荷重算出値を横軸とし前記荷重測定値を縦軸とした散布図において、前記所定の測定スパンにおける前記荷重測定値と前記荷重算出値との差（荷重測定値−荷重算出値）と、前記荷重算出値との回帰係数を求め、
１回目の測定スパンにおける回帰係数と、ｎ回目（ｎは２以上の整数）の測定スパンにおける回帰係数との差の絶対値が０．１を越えた場合に、圧延荷重測定装置の異常状態と判定する請求項２に記載の圧延荷重測定装置の異常検出方法。
【請求項４】
圧延機の非圧延状態において求められる荷重算出値と荷重測定値とを用いて、圧延荷重測定装置の異常状態を判定する請求項１から３までのいずれか一項に記載の圧延荷重測定装置の異常検出方法。
【請求項５】
圧延機の圧延状態及び非圧延状態にて、前記荷重算出値と前記荷重測定値とを求め、
圧延状態において求められた前記荷重算出値と前記荷重測定値との差が経時的に大きくなっており、かつ非圧延状態において求められた前記荷重算出値と前記荷重測定値との差が経時的に大きくなっている場合に、圧延荷重測定装置の異常状態と判定する請求項１から３までのいずれか一項に記載の圧延荷重測定装置の異常検出方法。
【請求項６】
前記圧延荷重測定装置は、ロードセルである請求項１から５までのいずれか一項に記載の圧延荷重測定装置の異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板の圧延機に設けられた圧延荷重測定装置の異常を精度よく検出する、圧延荷重測定装置の異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板を圧延する際に被圧延材の板厚を厳密に制御するために、圧延機にかかる圧延荷重（以下、単に「荷重」と称することもある。）を正確に測定することが重要となる。圧延荷重を検知するための装置（圧延荷重測定装置）の具体例として、ロードセルが挙げられる。ロードセルは、所定の形状・寸法の弾性変形体にひずみゲージを貼り付けた部材であり、ロードセル内の弾性変形体に生じるひずみ量から圧延荷重を算出することができる。ロードセルは、非常に高精度に圧延荷重を測定することができる装置として広く用いられている。
【０００３】
圧延機において、ロードセルは、ワークロールやバックアップロール等を支持するロールチョックや、ハウジング等の間に設置される。圧延機にて繰り返し圧延を行っていると、ロードセルには繰り返し圧延荷重がかかることになり、経時的にロードセルによる圧延荷重の測定値には誤差が生じるようになる。
【０００４】
ロードセルによる荷重測定値の誤差が小さい間は、このような誤差を補正するように各種の圧延条件を調節することで、一次的には圧延（しのぎ圧延）を継続することができる。しかし、誤差を補正するように圧延条件を調節するためには、ロードセルによる荷重測定値にどの程度の誤差が生じているのかを正確に検知する必要がある。
【０００５】
また、ロードセルによる荷重測定値の誤差が大きくなるにつれて、圧延条件の調節によっては誤差を補正することが不可能となり、操業トラブル等の問題が発生することになる。このような場合にはしのぎ圧延も継続することができず、ロードセルの交換が必要となる。しかし、ロードセルの交換時には、圧延ラインを停止し、圧延機から交換に必要な部品を順次取り外したうえで、ロードセルの交換作業を行う必要がある。このように、ロードセルを交換するためには、ラインを停止させた上で数日間の工期が必要となる。よって、突発的にロードセルが故障し、その交換を余儀なくされると、操業計画にも大きな悪影響を与えることになる。このような問題を防止するためには、ロードセルによる荷重測定値の誤差を予め検出しておいて、前もってロードセルの交換時期の目安を立てておく必要がある。
【０００６】
従来、ロードセルによる圧延荷重測定値の誤差を評価し、校正等するための技術として、以下の特許文献１及び２が知られている。
【０００７】
特許文献１には、非圧延時のロールギャップ開の状態にてロールベンディング力を付加し、ロールベンディング力と、圧延荷重測定装置の出力とを比較し、校正を行う方法が開示されている。
【０００８】
また、特許文献２には、油圧圧下シリンダに作用する圧力を圧延荷重に換算する方法が開示されている。特許文献２では、油圧圧下シリンダ内の作動油について、流入・流出のない静的な状態とした上で圧力を測定し、圧力を圧延荷重に換算する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１２３６６７号公報
【特許文献２】特開２００２−３５８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、ロールギャップ開の状態における（非圧延時の）ロールベンディング力が数十トン（数百ｋＮ）であるのに対し、圧延時における圧延荷重は数千トン（数万ｋＮ）にも達する。このように、非圧延時のロールベンディング力と圧延時の圧延荷重との間には、大きな差がある。特許文献１に開示されているように、比較的小さい非圧延時のロールベンディング力を用いて圧延荷重測定装置の校正を行っても、比較的大きい圧延荷重がかかる圧延時には、校正時の僅かな誤差が増幅されてしまうこととなり、精度の高い校正を行うことは困難である。
【００１１】
特許文献２に開示された発明では、油圧圧下シリンダにおける圧力から換算した荷重と圧延荷重測定装置における測定値との関係について、経時的な傾向を見るのではなく、ある一時点における関係をもって評価を行っている。このような一時点における値を用いて評価する方法では、高い測定精度を得るために、油圧圧下シリンダにおける圧力の変動を極力抑える必要があり、特に作動油の流入・流出のない静的な状態にするという制約を設ける必要が生じる。
【００１２】
また、圧延機の特性等によっては、初期状態（使用開始当初）においても、圧延荷重測定装置による荷重測定値と、油圧圧下シリンダにおける荷重の算出値とが厳密に一致しないことがある。特許文献２のように、ある一時点での油圧圧下シリンダにおける荷重の算出値を圧延荷重の検出値とする方法（特許文献２の請求項１の方法）では、初期状態における圧延荷重測定装置による荷重測定値と油圧圧下シリンダにおける荷重算出値とのずれを考慮することができないという問題もある。
【００１３】
本発明は上記の問題点に鑑みて完成されたものであり、油圧圧下シリンダにおける圧力から算出される荷重算出値を用いて、精度よく圧延機における圧延荷重測定装置の誤差を検出することのできる、圧延荷重測定装置の異常検出方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の手段は、次の通りである。
［１］油圧方式によりロールを押圧する油圧圧下シリンダと圧延機の負荷を測定する圧延荷重測定装置とを有する圧延機において、前記油圧圧下シリンダに設けられた圧力計の値に基づき算出される荷重算出値と、前記圧延荷重測定装置によって測定される荷重測定値と、を経時的に比較し、前記荷重算出値と前記荷重測定値との差が経時的に大きくなっている状態を、圧延荷重測定装置の異常状態と判定する圧延荷重測定装置の異常検出方法。
［２］所定の測定スパンにおける複数の測定時点にて、前記荷重算出値と前記荷重測定値とを求め、前記所定の測定スパンにおける前記荷重算出値と前記荷重測定値との回帰係数を求め、１回目の測定スパンにおける回帰係数と、ｎ回目（ｎは２以上の整数）の測定スパンにおける回帰係数との差の絶対値が閾値を越えた場合に、圧延荷重測定装置の異常状態と判定する［１］に記載の圧延荷重測定装置の異常検出方法。
［３］前記荷重算出値を横軸とし前記荷重測定値を縦軸とした散布図において、前記所定の測定スパンにおける前記荷重算出値と前記荷重測定値との回帰係数を求め、１回目の測定スパンにおける回帰係数と、ｎ回目（ｎは２以上の整数）の測定スパンにおける回帰係数との差の絶対値が０．１を越えた場合に、圧延荷重測定装置の異常状態と判定する［２］に記載の圧延荷重測定装置の異常検出方法。
［４］圧延機の非圧延状態において求められる荷重算出値と荷重測定値とを用いて、圧延荷重測定装置の異常状態を判定する［１］から［３］までのいずれか一つに記載の圧延荷重測定装置の異常検出方法。
［５］圧延機の圧延状態及び非圧延状態にて、前記荷重算出値と前記荷重測定値とを求め、圧延状態において求められた前記荷重算出値と前記荷重測定値との差が経時的に大きくなっており、かつ非圧延状態において求められた前記荷重算出値と前記荷重測定値との差が経時的に大きくなっている場合に、圧延荷重測定装置の異常状態と判定する［１］から［３］までのいずれか一つに記載の圧延荷重測定装置の異常検出方法。
［６］前記圧延荷重測定装置は、ロードセルである［１］から［５］までのいずれか一つに記載の圧延荷重測定装置の異常検出方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、特許文献１に開示されている発明とは異なり、非圧延時のロールベンディング力を用いるわけではないので、非圧延時と圧延時との荷重域の違いによる誤差の増幅が生じず、精度よく圧延荷重測定装置の異常を検出することができるようになる。
【００１６】
また、本発明では、一時点における荷重算出値と荷重測定値とを比較するのではなくて、複数時点での両値の関係性を経時的に把握することになる。一時点での測定結果のみに頼る従来の方法では、測定精度を高めるための各種制約（圧力測定タイミングがロールギャップ開の状態に限定されることや、作動油の流入・流出のない静的な状態等）が必要となるが、本発明ではこれらの制約を設けなくとも圧延荷重測定装置の誤差を評価することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明で用いられる圧延機の概略図である。
【図２】図２は、圧延時における測定結果の一例を示すグラフである。
【図３】図３は、非圧延時における測定結果の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１を用いて、本発明について具体的に説明する。
【００１９】
図１は、本発明で用いられる圧延機１の一例を示す。圧延機１は、上ワークロール１２と下ワークロール２２とを備え、これらのワークロール間に鋼板を通板させることで、圧延が行われる。また、圧延機１は、これらのワークロールを機械的に支持する上バックアップロール１３と下バックアップロール２３とを備える。尚、図示していないが、圧延機１には、ワークロール及びバックアップロールを支持するロールチョックや、ロールチョックを収容するハウジング等の部材が設けられる。
【００２０】
上バックアップロール１３は、その軸線方向の両端側（ｏｐ側、ｄｒ側）に、油圧圧下シリンダ４ａ、４ｂを備える。図示していないが、油圧圧下シリンダ４ａ、４ｂは、上バックアップロール１３を支持するロールチョックの軸線方向両端を押圧する。これにより、上バックアップロール１３及び上ワークロール１２の軸線方向端部には、下向きのロールベンディング力が加えられる。油圧圧下シリンダ４ａ、４ｂによって、上バックアップロール１３及び上ワークロール１２は、所定の圧力にて、下方向に押し付けられる。
【００２１】
図示していないが、油圧圧下シリンダ４ａ、４ｂには、それぞれ油圧による圧力を測定するための圧力計が設けられる。これらの圧力計は、油圧圧下シリンダ４ａ、４ｂの油圧回路における主圧側と背圧側の両方に取り付けてあり、両者の差を算出することで、油圧回路のシリンダに加えられている圧力を算出する。油圧圧下シリンダ４ａ、４ｂにおける圧力測定機構は、従来公知のものを用いることができる。
【００２２】
また、これらの圧力計は、測定された圧力に、シリンダのピストンの先端面の面積（有効断面積）を乗算することで、油圧回路における圧延荷重（荷重算出値）を算出することができる。
【００２３】
圧力計は、油圧圧下シリンダ４ａ、４ｂのそれぞれに、少なくとも１つずつ設けることが好ましい。これにより、ｏｐ側の油圧圧下シリンダ４ａにかかる荷重と、ｄｒ側の油圧圧下シリンダ４ｂにかかる荷重と、をそれぞれ区別して算出することができる。
【００２４】
また、図１のように、下バックアップロール２３の下部には、圧延荷重測定装置の一例である、ロードセル５ａ、５ｂが設けられる。ロードセル５ａ、５ｂは、所定の形状・寸法の弾性変形体にひずみゲージを貼り付けた部材であり、ロードセル内の弾性変形体に生じるひずみ量を圧延荷重に換算して、荷重測定値が求められる。このように、荷重測定値は、圧延機にかかる圧延荷重を測定することができる。尚、図示していないが、ロードセル５ａ、５ｂは、下バックアップロール２３を支持するロールチョックと、ハウジングとの間に介在して設けることができる。
【００２５】
図１のように、ロードセル５ａ、５ｂもまた、ｏｐ側とｄｒ側とに少なくとも１つずつ取り付けることが好ましい。これにより、ワークロール及びバックアップロールの軸線方向の端部それぞれにかかる圧延荷重を別々に測定することが可能となる。
【００２６】
また、図１の例とは逆に、ワークロールの上部にロードセルを設け、ワークロールの下に油圧圧下シリンダを設けることもできる。
【００２７】
ロードセル５ａ、５ｂは、圧延時における圧延荷重を非常に高精度で測定することができる。通常、圧延操業時には、ロードセル５ａ、５ｂによる圧延荷重の測定値を監視しながら、適切な条件で圧延が行われるように各種の圧延条件が調節される。例えば、実績板厚が目標板厚に対して過大であればワークロールを締め込み、実績板厚が目標板厚に対して過小であればワークロールの締め込みを緩めることになるが、これら板厚制御の際における荷重の目安としてロードセル５ａ、５ｂによる圧延荷重の測定値が用いられる。
【００２８】
圧延を繰り返し行っている間に、ロードセル５ａ、５ｂによる圧延荷重の測定値には徐々に誤差が生じるようになってくる。このような誤差は、ひずみゲージが繰り返し応力を受けることによってひずみゲージを支持する弾性体の弾性域の線形性が失われること、ひずみゲージ表面のセンサーが磨耗すること、ひずみゲージの位置ずれによる偏荷重の発生、及びひずみゲージの絶縁低下による出力異常等によって引き起こされる。よって、圧延を繰り返し行っていると、ロードセル５ａ、５ｂによる圧延荷重の測定値（荷重測定値）と、真の圧延荷重との間の誤差は、徐々に大きくなっていく。
【００２９】
ロードセル５ａ、５ｂによる荷重測定値の誤差がまだ小さい間は、これらの誤差を補正するように各種圧延条件を調節することで、しのぎ圧延を行うことができる。しかし、ロードセル５ａ、５ｂによる荷重測定値の誤差が大きくなりすぎると、通板トラブル等を引き起こしてしまうため、ロードセル５ａ，５ｂを交換する必要が生じる。ロードセル５ａ，５ｂの交換は、圧延機を停止させた上で数日間の工期が必要となるため、突発的にロードセルの交換が必要となると操業計画に悪影響を及ぼす。
【００３０】
一方、油圧圧下シリンダ４ａ、４ｂに設けた圧力計を用いた圧延荷重の算出値は、ノイズや誤差が大きく、厳密な圧延条件の制御に用いることは難しい。一方で、油圧圧下シリンダ４ａ、４ｂの圧力計の交換、メンテナンス等については、圧延機を停止させずとも行うことができ、容易にかつ短期間のうちに実施することができる。
【００３１】
本発明では、油圧シリンダ４ａ、４ｂに設けた圧力計を用いて算出した圧延荷重の値（荷重算出値）と、ロードセル５ａ、５ｂによる圧延荷重の測定値（荷重測定値）との相関を、経時的に監視することによって、ロードセル５ａ、５ｂにおける測定誤差を精度よく評価することができるようになる。
【００３２】
具体的には、圧延時における油圧シリンダ４ａでの荷重算出値と、同時点におけるロードセル５ａでの荷重測定値とを比較する。例えば、図２に示すように、横軸に油圧シリンダ４ａにおける荷重算出値（ＰＴ荷重）を設定し、縦軸に、ロードセル５ａによる荷重測定値（ＬＣ荷重）−油圧シリンダ４ａにおける荷重算出値（ＰＴ荷重）を設定したグラフ上に、データをプロットする。１つのグラフには、所定の測定スパン（例えば、１日の間）における複数の測定時点で求められたデータをプロットすることで、散布図が得られる。この散布図によって、所定の測定スパンにおける、荷重算出値と荷重測定値との相関が示されることになる。
【００３３】
また、所定の測定スパン内に複数回の圧延を行う際には、圧延毎に少なくとも１回の測定時点を設け、荷重算出値と荷重測定値とをグラフ上にプロットすることが好ましい。尚、各圧延時において荷重算出値と荷重測定値とを求めるタイミング（被圧延鋼板の長手方向位置）を揃えることが好ましく、誤差を少なくするために、被圧延鋼板の先尾端から３０ｍ以上離れた位置で、荷重算出値と荷重測定値とを求めることが好ましい。
【００３４】
所定の測定スパン（例えば、１日の間）での全データが出揃うと、散布図が完成し、この散布図から荷重算出値と荷重測定値との相関関係を抽出する。具体的に、最小二乗法によって近似直線（回帰直線）を求め、回帰直線の傾き（回帰係数）によって荷重算出値と荷重測定値との相関関係を評価することができる。図２（ａ）の例では、横軸の荷重算出値と、縦軸の（荷重測定値−荷重算出値）との相関を評価している。尚、図中において荷重算出値はＰＴ荷重又はＰＴと称し、荷重測定値はＬＣ荷重又はＬＣと称する。
【００３５】
一般に、同一の測定時点において、荷重測定値と荷重算出値とは同程度の値となることが多く、図２の縦軸にある（荷重測定値−荷重算出値）の値は、横軸（荷重算出値）によらず、０付近となることが多い。但し、圧力計や圧延荷重測定装置の規格等によっては、初期状態（使用開始当初）の時点で、既に荷重測定値と荷重算出値との間に差があり、（荷重測定値−荷重算出値）と荷重算出値との間に線形性が認められる場合もある。このような場合には、最小二乗法により得られた近似直線の傾きの経時的な変動に着目することが重要となる。言い換えると、初期状態において最小二乗法によって求められる直線の傾きから、時間を経るにつれて徐々にこの傾きの値がずれてくると、ロードセルによる測定誤差が大きくなったと評価することができる。
【００３６】
図２（ａ）の例では、１日分のデータを集積している。このような散布図を、毎日作成し、それぞれの散布図にて最小二乗法によって得られた近似直線の傾き（回帰係数）を比較することによって、荷重測定値と荷重算出値との相関性の変化を調べることができる。ロードセル５ａによる荷重測定値とシリンダ４ａにおける荷重算出値との間の測定誤差は、徐々に広がっていくことになるので、図２（ａ）のように縦軸に（荷重測定値−荷重算出値）をとると、最小二乗法によって求めた直線の傾きは経時的に大きくなっていく、又は小さくなっていくことになる。
【００３７】
１日目の散布図にて得られた近似直線の傾き（回帰係数）と、２日目以降に得られた散布図での近似直線の傾き（回帰係数）との差の絶対値は、徐々に大きくなっていく。ｎ日目（ｎは２以上の整数）の回帰係数と、１日目の回帰係数との差の絶対値が予め定めた閾値を越えると、ロードセルによる測定値に異常が生じていると判断することができる。一例として図２（ａ）では、１日目の回帰係数とｎ日目の回帰係数との差の絶対値が０．１を超えると、ロードセルによる測定値に異常が生じていると判断することができる。また、より厳密にロードセルの異常を検知するという観点からは、図２（ａ）の例において前記閾値を０．０７５とすることもできる。
【００３８】
上述の説明では、測定スパンを１日として説明してきたが、測定スパンはこの例に限定されず、例えば測定スパンを１２時間とすることもできるし、或いは２日とすることもできる。
【００３９】
グラフの縦軸又は横軸に用いられる指標は図２（ａ）の例に限定されるものではなく、例えば、ロードセル５ａによる圧延荷重測定値（ＬＣ荷重）を、縦軸又は横軸の指標として用いてもよい。尚、図２（ａ）のように横軸にＰＴ荷重をとった場合、縦軸に（ＬＣ荷重−ＰＴ荷重）を設定しても、或いはＬＣ荷重を設定しても、回帰係数の差は同様の値となる。
【００４０】
図２（ａ）の例では、ｏｐ側とｄｒ側の荷重の相関について、それぞれ別々に比較している。このようにｏｐ側とｄｒ側とを区別して比較することで、ｏｐ側とｄｒ側とのいずれかのロードセルに異常が発生しているかを区別して判断することができる。
【００４１】
尚、ｏｐ側とｄｒ側の荷重の相関を区別して比較せず、それぞれの荷重の和の相関を比較してもよい。この場合には、ｏｐ側とｄｒ側とを区別せず、一括したロードセルの異常検知を行うことになる。
【００４２】
上記では、圧延時における２つの荷重値を比較する方法について説明したが、非圧延時において２つの荷重値を比較することもできる。具体的には、圧延機１に鋼板を通板していない状態にて、上ワークロール１２と下ワークロール２２とを当接させて、荷重測定値と荷重算出値とを比較する。この際、上ワークロール１２と下ワークロール２２とを締め込む過程で複数の測定時点を設定し、これら複数の測定時点での荷重測定値と荷重算出値とを取得し、圧延時と同様に近似直線を算出する。同様の実験を２日目以降も行い、近似直線の傾きの経時的な変化を調べる。１日目（１回目）の回帰係数と、ｎ回目（ｎは２以上の整数）の回帰係数との差が０．１を超えると、ロードセルによる測定値に異常が生じていると判断することができる。尚、詳細は後述するが、非圧延時において荷重算出及び荷重測定を毎日行うことは難しいため、非圧延時においてはｎ回目の測定スパンがｎ日目の測定とはならないことが多い。
【００４３】
圧延時には、スラスト力と呼ばれる鋼板の幅方向（ロールの軸線方向）への力が加わることがある。このようなスラスト力が加わると、ｏｐ側及びｄｒ側のいずれか一方に余分な力が加わることで荷重が大となり、他方はその分だけ荷重が小となる。圧延時には、このようなスラスト力によって幅方向に荷重の偏りが生じるため、ロードセルによる測定値の誤差も生じやすい状況にある。よって、圧延時の近似直線の傾きの経時的な変化からロードセル異常であると判定された場合、ロードセルの故障・劣化による可能性と、スラスト力の影響による可能性とが考えられる。一方で、圧延ラインの操業時には、圧延時における荷重算出値と荷重測定値とを高頻度で求めることができるという長所もある。
【００４４】
非圧延時には、このようなスラスト力が発生しないため、ロードセルによる測定値の誤差も生じにくい状況にある。よって、非圧延時には、スラスト力の影響を排してロードセルの測定誤差のみを高精度に評価することができる。一方で、非圧延時におけるデータは、操業を継続している間は取得できるタイミングが限られており、高頻度にデータを取得することが難しいという問題もある。
【００４５】
そこで、一次的には圧延時の結果に基づいてロードセルの誤差を仮判定しておいて、その後非圧延時の結果に基づいてロードセルの誤差を本判定する方法が有効である。例えば、操業時（圧延時）のデータを毎日取得し、誤差の評価を行う。それと平行して、非圧延時のデータを間欠的（例えば、１週間〜２週間に１回程度）に取得し、同様に誤差の評価を行う。圧延時の誤差の評価によってロードセルが異常と判定され、かつ非圧延時の誤差の評価によってもロードセルが異常と評価された場合に、初めてロードセルの異常と断定する。このような方法により、圧延時のデータに基づいて高頻度でロードセルの異常の見当をつけておくことができるとともに、非圧延時のデータに基づいてロードセルの異常を最終判断することで、圧延時に生じるスラスト力によってロードセルを異常と誤判定することを防止することができる。
【００４６】
次に、本発明の圧延荷重測定装置の異常検出方法を用いて、実際に圧延機の運転を行う例について説明する。
【００４７】
まず、任意の測定開始時、好ましくはロードセルの交換時に、圧延機を用いて圧延を行いつつ、所定の測定時点でシリンダにおける荷重算出値と、ロードセルにおける荷重測定値とを求める。その後、圧延毎に、荷重算出値と荷重測定値とを求め、これらのデータを順に図２（ａ）のように表にプロットする。１日目の全ての圧延を終えた際にグラフへのプロットを終了し、２日目からは新しい別のグラフへのプロットを開始する。同様の実験を、２日目、３日目と行っていき、各グラフから最小二乗法により近似直線の傾きを求める。また、非圧延時についても同様にデータを取得していく。
【００４８】
圧延時における近似直線の傾きを経時的に追っていくと、初回（１日目）のグラフの傾きから徐々に乖離していくことになる。誤差が小さい間（１日目の近似直線の傾きとの差が所定の閾値以下である場合）には、この誤差を補正するように各種の圧延条件を調節すればよい。
【００４９】
一方で、誤差が大きくなり、近似直線の傾きが所定の閾値よりも大きくなってしまうと、圧延条件の調節による誤差の調節が不可能となり、異常と判断することになる。
【００５０】
この場合、まずは、圧延時のスラスト力によってこのような異常がもたらされたのか否かを判定する。具体的には、非圧延時の近似直線の傾きが閾値を越えていない場合、圧延時の測定異常はスラスト力によるものだと判断される。この場合には、スラスト力を各種圧延条件の調節によって補正してやればよい。例えば、ロールのクロス角度を調節したり、各種の圧下系設備を交換したりする。一方で、非圧延時の近似直線についても、圧延時の近似直線と同様に閾値を越えている場合には、異常はスラスト力によるものではなく、計器（例えば、圧力計やロードセル）の故障・劣化によるものであると判断される。
【００５１】
次に、計器の故障・劣化と判断された場合、油圧圧下シリンダに設けられた圧力計が故障・劣化している可能性、ロードセルが故障・劣化している可能性、又は圧力計とロードセルとの両方が故障・劣化している可能性のいずれかが考えられる。圧力計の交換作業はロードセルの交換作業に比べて容易であることから、まずは圧力計の交換を行う。圧力計を交換した後、同様のデータを取る。圧力計の交換後もなお近似直線の傾きが正常とならない場合には、ロードセルが故障・劣化していると判断されるので、ロードセルの交換作業の計画を立てることになる。
【実施例】
【００５２】
次に、実施例について説明する。圧延時における圧延機の荷重測定値（ＬＣ荷重）と荷重算出値（ＰＴ荷重）とを求め、横軸にＰＴ荷重を設定し、縦軸に（ＬＣ荷重−ＰＴ荷重）を設定したグラフにて散布図を作成した。１日目に得られた散布図及び近似直線を図２（ａ）に示す。ｏｐ側の近似直線の傾きは０．０１であった。一方で、ｄｒ側の近似直線の傾きは０．３０であった。
【００５３】
同様の実験を、３日目、５日目と約１日おきに行い、それぞれの日で近似直線を算出した。１日目の近似直線の傾きと２日目以降の近似直線の傾きとの差（単位は、「％」）をグラフにまとめたものが図２（ｂ）である。尚、１日の測定回数は約４００回〜６００回であった。
【００５４】
また、非圧延時についても同様の実験を行った。結果を図３（ａ）及び（ｂ）に示す。尚、非圧延時の測定は約１週間〜２週間毎に１回行った。また、１回の測定では、上ワークロールと下ワークロールとを締め込む過程において、片側の荷重が１０００ｋＮ〜５０００ｋＮの間の所定の大きさとなる測定時点を４点設定し、この４点の測定時点における荷重測定値と荷重算出値とを抽出した。
【００５５】
図２（ｂ）を見ると、ｏｐ側の傾きの差は最後まで大きく変化していないものの、ｄｒ側の傾きの差は徐々に大きくなっていることが分かる。このことから、ｏｐ側のロードセルには異常が生じていないが、ｄｒ側のロードセルには異常が生じていることが推測される。
【００５６】
次に、図３（ｂ）を見ると、ｏｐ側、ｄｒ側ともに徐々に傾きの差が大きくなっている。このことから、実際にはｏｐ側とｄｒ側との両方のロードセルに荷重誤差が生じていたと判断できる。尚、圧延時のデータでは、ｏｐ側の異常が検出されずにｄｒ側のみ異常が検出されたのは、ｏｐ側のデータについてはスラスト力によってロードセルの測定誤差が打ち消されていたからだと考えられる。
【００５７】
尚、閾値を０．１とすると、ｏｐ側のデータは圧延時（図２（ｂ））及び非圧延時（図３（ｂ））ともに、７５日目で傾きの差が閾値を超えることとなり、この時点でロードセルの異常と判定される。一方で、ｄｒ側のデータは、９０日目まで、圧延時及び非圧延時ともに傾きの差が０．１を超えることはなくロードセルの異常とは判定されない。
【符号の説明】
【００５８】
１          圧延機
１２        上ワークロール
２２        下ワークロール
１３        上サポートロール
２３        下サポートロール
４ａ、４ｂ  油圧圧下シリンダ
５ａ、５ｂ  ロードセル
【図１】
0006432554.tif 000002
【図２】
0006432554.tif 000003
【図３】
0006432554.tif 000004