(57)【要約】【課題】  中間ロールの回転速度や接触長等が異なる圧延条件のもとでも、限界疲労レベルぎりぎりまで、十分に中間ロールを使用することにより、中間ロールの組替えの周期を延長することが可能な圧延機における中間ロール疲労度評価装置を提供する。【解決手段】  中間ロール１３とワークロール１１及びバックアップロール１５との接触で生じるヘルツ応力に基づく中間ロール１３の疲労度を算出するために必要なデータを収集するデータ収集手段２０と、収集したデータに基づいて、中間ロール１３の実転動数及び疲労破壊に至る疲れ限度転動数を基に、累積された中間ロール１３の累積疲労度を推定計算する累積疲労度計算手段３０と、この累積疲労度を、中間ロール１３の組替え実績に基づく限界疲労度定数と比較して疲労度を判定する疲労度判定手段４０とを備えた。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークロールとバックアップロールとの間に配置され、ロール軸方向にシフトする中間ロールのロール組替えのタイミングを判断するために用いる圧延機における中間ロール疲労度評価装置であって、
コイル圧延毎に、前記中間ロールと前記ワークロールとの接触及び前記中間ロールと前記バックアップロールとの接触によって生じるヘルツ応力に基づく前記中間ロールの疲労度を推定計算するために必要なデータを収集するデータ収集手段と、
前記データ収集手段により収集した前記データに基づいて求められる前記中間ロールの実転動数、及び該中間ロールが前記ヘルツ応力により疲労破壊に至る疲れ限度転動数を基に、累積された前記コイル圧延による前記中間ロールの累積疲労度を推定計算する累積疲労度計算手段と、
前記累積疲労度計算手段により求められた前記中間ロールの累積疲労度を、前記中間ロールの組替え実績に基づいて決定された限界疲労度定数と比較して前記中間ロールの疲労度を判定する疲労度判定手段とを備えたことを特徴とする圧延機における中間ロール疲労度評価装置。
【請求項２】
請求項１記載の圧延機における中間ロール疲労度評価装置において、前記疲労度判定手段により前記中間ロールの前記累積疲労度が前記限界疲労度定数を超えた場合、前記中間ロールの組替えを操業画面に指示すると共に音声により警告するロール組替指示手段を備えたことを特徴とする圧延機における中間ロール疲労度評価装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の圧延機における中間ロール疲労度評価装置において、前記中間ロールの実転動数ｎは、次式を満たすことを特徴とする圧延機における中間ロール疲労度評価装置。
ｎ＝Ｗ／（２π×ＲI ×ｔ×ｗ×γ）
ただし、Ｗは圧延コイル１本当たりの重量（圧延コイル重量）を、ＲI は中間ロールの半径を、ｔは圧延コイル出側の板厚を、ｗは圧延コイルの板幅を、γは圧延コイルの比重を表している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、冷間圧延機におけるロール間接触による中間ロールの疲労度を評価し、中間ロールの組替えのタイミングを判断するために用いる圧延機における中間ロール疲労度評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧延機用ロールの組替えのタイミングを判断するために用いるロール診断装置の一つとして、例えば、特許文献１に記載された形態のものが知られている。特許文献１に記載されたロール診断装置は、組替えの対象となる圧延機用ロールが、圧延コイルを挟んで圧下する上下に配置された２段のワークロールであって、ロールの表面に働く繰返し応力を計算する応力計算部と、計算された応力の繰返しによりロール表面に蓄積されるロール表面の疲労破壊の進展度を推定する推定演算部と、推定演算値と予め設定された基準値との比較により表面状態を判断する表面状態判定部とを有している。
一方、図１及び図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、薄板用の冷間圧延機Ｔにおいては、通常、上下方向に配置された６段の圧延ロールにより圧延コイルを圧延しており、圧延コイルを挟む上下のワークロール１１、１２はそれぞれ圧延コイル及び中間ロール１３、１４と接触転動し、他方、中間ロール１３、１４はそれぞれ上下のワークロール１１、１２及びバックアップロール１５、１６と接触転動し、しかも、圧延コイルの板幅方向のエッジドロップを防止し、平坦度を確保するため、中間ロール１３、１４及びワークロール１１、１２をロール軸方向にシフトするようになっている。また、中間ロール１３、１４は、ロールの磨耗及び肌荒れ防止を目的に、一定サイクルでロール組替えを実施しており、この中間ロール１３、１４のロール組替えを延長させる方法として、表面加工の改善（研削加工の改良、ダル加工法の改良）、負荷の軽減（圧延潤滑油の適正化）、製品品質の阻害防止（ロール傷、肌荒れ検出）、操業トラブル排除（板破断、絞り防止）等のロール耐久化技術が知られている。
なお、中間ロール１３、１４のロール組替えのサイクルは、処理した圧延コイルの圧延処理トン数に依存して決定している。即ち、ある所定のトン数分圧延コイルを圧延すれば、中間ロール１３、１４のロール表面等の状態にかかわらず、機械的に中間ロール１３、１４のロール組替えを実施している。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５２−１０６３４５号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の中間ロールのロール組替えにおいては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
所定のトン数を圧延すれば、機械的に中間ロールのロール組替えを実施しているので、圧延コイルの板幅や板厚等の変化に応じて中間ロールの回転速度や接触長等が異なる圧延条件のもとでは、処理した圧延トン数が同じでも、場合によっては、中間ロールをさらに継続して使用することができたり、逆に、限界疲労レベルを超えて使用することもあり、この結果、中間ロールを最大限活用していなかったり、また、限界疲労レベルを超えて使用すると圧延コイルを傷つけることがあった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、圧延コイルの板幅や板厚等の変化に応じて中間ロールの回転速度や接触長等が異なる圧延条件のもとでも、限界疲労レベルぎりぎりまで、十分に中間ロールを使用することにより、中間ロールの組替えの周期を延長することが可能な圧延機における中間ロール疲労度評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う請求項１記載の圧延機における中間ロール疲労度評価装置は、ワークロールとバックアップロールとの間に配置され、ロール軸方向にシフトする中間ロールのロール組替えのタイミングを判断するために用いる圧延機における中間ロール疲労度評価装置であって、
コイル圧延毎に、前記中間ロールと前記ワークロールとの接触及び前記中間ロールと前記バックアップロールとの接触によって生じるヘルツ応力に基づく前記中間ロールの疲労度を推定計算するために必要なデータを収集するデータ収集手段と、
前記データ収集手段により収集した前記データに基づいて求められる前記中間ロールの実転動数、及び該中間ロールが前記ヘルツ応力により疲労破壊に至る疲れ限度転動数を基に、累積された前記コイル圧延による前記中間ロールの累積疲労度を推定計算する累積疲労度計算手段と、
前記累積疲労度計算手段により求められた前記中間ロールの累積疲労度を、前記中間ロールの組替え実績に基づいて決定された限界疲労度定数と比較して前記中間ロールの疲労度を判定する疲労度判定手段とを備えている。
【０００７】
請求項２記載の圧延機における中間ロール疲労度評価装置は、請求項１記載の圧延機における中間ロール疲労度評価装置において、前記疲労度判定手段により前記中間ロールの前記累積疲労度が前記限界疲労度定数を超えた場合、前記中間ロールの組替えを操業画面に指示すると共に音声により警告するロール組替指示手段を備えている。
請求項３記載の圧延機における中間ロール疲労度評価装置は、請求項１及び２記載の圧延機における中間ロール疲労度評価装置において、前記中間ロールの実転動数ｎは、次式を満たす。
ｎ＝Ｗ／（２π×ＲI ×ｔ×ｗ×γ）
ただし、Ｗは圧延コイル１本当たりの重量（圧延コイル重量）を、ＲI は中間ロールの半径を、ｔは圧延コイル出側の板厚を、ｗは圧延コイルの板幅を、γは圧延コイルの比重を表している。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１〜３記載の圧延機における中間ロール疲労度評価装置は、コイル圧延毎に、中間ロールとワークロール及びバックアップロールとの接触によって生じるヘルツ応力に基づく中間ロールの疲労度を推定計算するために必要なデータを収集するデータ収集手段を有し、更に、収集したデータに基づいて求められる中間ロールの実転動数、及び中間ロールがヘルツ応力により疲労破壊に至る疲れ限度転動数を基に、累積されたコイル圧延による中間ロールの累積疲労度を推定計算する累積疲労度計算手段と、累積疲労度計算手段により求められた中間ロールの累積疲労度を、中間ロールの組替え実績に基づいて決定された限界疲労度定数と比較して中間ロールの疲労度を判定する疲労度判定手段とを備えているので、圧延コイルの板幅や板厚等の変化に応じて中間ロールの回転速度や接触長等が異なる圧延条件のもとでも、限界疲労レベルぎりぎりまで、十分に中間ロールを使用することができ、この結果、中間ロールの組替えの周期を延長することができる。従って、中間ロールの組替え周期延長によるロール原単位の改善ができる。
【０００９】
特に、請求項２記載の圧延機における中間ロール疲労度評価装置においては、疲労度判定手段により中間ロールの累積疲労度が限界疲労度定数を超えた場合、中間ロールの組替えを操業画面に指示すると共に音声により警告するロール組替指示手段を備えているので、遅れることなく、確実に中間ロールの組替えを実施することができる。
請求項３記載の圧延機における中間ロール疲労度評価装置においては、中間ロールの実転動数は、実際に処理した圧延コイルの重量（圧延コイルの板厚、板幅、長さ及び比重）を考慮して求めているので、中間ロールの駆動モータの実績回転数から求めるよりも実際のコイル圧延を反映したものとなっているため、累積疲労度の計算精度が向上し、より正確な判断が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る圧延機における中間ロール疲労度評価装置を適用する圧延機のロールの構成を示す模式図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同圧延機における中間ロール疲労度評価装置を適用する圧延機の中間ロール及びワークロールをシフトしていない状態、シフトした状態のロール配置図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、中間ロールとワークロールとの接触によって生じる各種応力を示す説明図、グラフ、図４は中間ロールの接触点の移動による各種応力の変化を示すグラフ、図５は本発明の一実施の形態に係る圧延機における中間ロール疲労度評価装置の機能構成図、図６は同圧延機における中間ロール疲労度評価装置の疲労度評価モデルのプログラム処理フロー、図７はスタンドをパラメータとした中間ロールの圧延トン数と中間ロールの累積疲労度との関係を示すグラフである。
【００１１】
図１、図２（Ａ）、（Ｂ）及び図５に示すように、本発明の一実施の形態に係る圧延機における中間ロール疲労度評価装置１０は、冷間圧延機Ｔのワークロール１１、１２とバックアップロール１５、１６との間に配置され、ロール軸方向にシフトする中間ロール１３、１４の疲労度を評価し、ロール組替えのタイミングを判断するために用いる装置である。なお、中間ロール１３（中間ロール１４もワークロール１２とバックアップロール１６に対して同じ）についてのみ説明する。また、冷間圧延機Ｔのロールの構成に関して「背景技術」において説明済みの内容については、説明を省略する。さらに、ワークロール１１、中間ロール１３及びバックアップロール１５のロール長さＬ（一例として、１５００〜２５００ｍｍ）は、説明を簡略化するため同一としている。
【００１２】
図１、図２（Ａ）、（Ｂ）及び図５に示すように、圧延機における中間ロール疲労度評価装置１０は、圧延コイルＣのコイル圧延毎に、中間ロール１３とワークロール１１との接触及び中間ロール１３とバックアップロール１５との接触によって生じるヘルツ応力に基づく中間ロール１３の疲労度を推定計算するために必要なデータを収集するデータ収集手段２０と、データ収集手段２０により収集したデータに基づいて求められる中間ロール１３の実転動数ｎ及び、中間ロール１３が前記ヘルツ応力により疲労破壊に至る疲れ限度転動数Ｎを基に、累積されたコイル圧延による中間ロール１３の累積疲労度Ｄを推定計算する累積疲労度計算手段３０と、累積疲労度計算手段３０により求められた中間ロール１３の累積疲労度Ｄを、中間ロール１３の組替え実績に基づいて決定された限界疲労度定数Ｘと比較して中間ロール１３の疲労度を判定する疲労度判定手段４０と、疲労度判定手段４０により累積疲労度Ｄが限界疲労度定数Ｘを超えた場合、中間ロール１３の組替えを操業画面に指示すると共に警告するロール組替指示手段５０とを備えている。以下、これらについて詳しく説明する。
【００１３】
圧延機における中間ロール疲労度評価装置１０について、図６に示す疲労度評価モデルのプログラム処理フローに従って説明する。なお、疲労度評価モデルは累積疲労度計算手段３０が有するロール疲労度計算プログラムと、疲労度判定手段４０が有するロール疲労度判定プログラムとを備えており、コイル圧延完了（図５に示すコイルカット）時に圧延荷重、中間ロール１３及びワークロール１１のシフト量等の実績データ２２を収集し、これらのデータをもとに各スタンド毎に疲労度評価モデルの計算を行なうように構成されている。
【００１４】
（ａ）操業データの取り込み
プログラムが開始すると、コイル圧延毎に必要とするデータ、即ち、圧延コイル重量Ｗ、ロールのシフト量、圧延荷重Ｐ等のデータをデータ収集手段２０により収集する。
シフト量について説明すると、図２（Ａ）はワークロール１１及び中間ロール１３が、ロールシフトしていない状態を示しており、この状態で圧延すると圧延コイルＣの板幅ｗ方向の端部がドロップするので、これを回避するために、図２（Ｂ）に示すように、中間ロール１３をバックアップロール１５に対して、ロール軸方向左側にシフト量Ａだけシフトし、ワークロール１１を中間ロール１３に対して、ロール軸方向右側にシフト量Ｂだけシフトしている。
【００１５】
（ｂ）ロール接触長さの計算
シフト量Ａ及びＢを考慮して中間ロール１３とバックアップロール１５との接触長ＩIB（ｍｍ) 、中間ロール１３とワークロール１１との接触長ＩIW（ｍｍ) はそれぞれ（１）式、（２）式で求める。
ＩIB＝Ｌ−Ａ                              ・・・・・（１）
ＩIW＝Ｌ−Ｂ                              ・・・・・（２）
ここで、シフト量Ａ、Ｂはスタンド別、鋼種別にデータを選定することによって近似することができる。なお、圧延コイルＣの板幅ｗは、例えば、６００〜１８００ｍｍである。
【００１６】
（ｃ）ロール実転動数の計算
ここで、中間ロール１３の実転動数ｎ（回）は（３）式に基づいて求めることができる。
ｎ＝Ｗ／( ２π×ＲI ×ｔ×ｗ×γ)         ・・・・・（３）
ただし、Ｗは圧延コイルＣ１本当たりの重量（ｋｇ）を、ＲI は中間ロール１３の半径（ｍｍ）を、ｔは圧延コイルＣの出側の板厚（ｍｍ）を、ｗは圧延コイルＣの板幅（ｍｍ）を、γは圧延コイルＣの比重（７．８５×１０-6ｋｇ／ｍｍ3 ）を表している。なお、Ｗは計算精度を高めるために、算定重量、即ち、圧延コイル重量＝（圧延コイルの長さ×圧延コイルの板厚×圧延コイルの板幅×圧延コイルの比重）としている。
【００１７】
（ｄ）接触線圧（応力振幅）の計算
図３（Ａ）に示すように、中間ロール１３とワークロール１１及びバックアップロール１５（図外）との接触は、公知のヘルツ（Ｈｅｒｔｚ）接触状態であり、弾性体である円柱と円柱の間の接触に適用したヘルツの公式により表現できる。即ち、中間ロール１３の表面に半楕円形の垂直応力ｖ（ｋｇ／ｍｍ2 ）と剪断応力ｓ（ｋｇ／ｍｍ2 ）が作用し、中間ロール１３の表面より内部に、剪断応力ｈ（ｋｇ／ｍｍ2 ）が作用している。
【００１８】
もっと具体的に説明すると、圧延コイルＣの圧延において、中間ロール１３とワークロール１１が接触すると、図３（Ｂ）に示すように、Ｘ軸応力σX （ｋｇ／ｍｍ2 ）、Ｙ軸応力σY （ｋｇ／ｍｍ2 ）、Ｚ軸応力σZ （ｋｇ／ｍｍ2 ）及び剪断応力τ45（ｋｇ／ｍｍ2 ）が働く。ここで、Ｚ軸応力σZ はロール軸方向の変形が発生しないと仮定した場合に生じるロール軸方向に作用する応力を、また、剪断応力τ45はＸ軸及びＹ軸と４５°の傾きをなす面に作用する剪断応力を表している。なお、図３（Ｂ）の縦軸は応力振幅（接触線圧）（ｍｍ）を、横軸は応力（ｋｇ／ｍｍ2 ）を表している。
【００１９】
接触長ＩIB、ＩIWから、中間ロール１３とバックアップロール１５との接触線圧ｂIB（ｍｍ）及び中間ロール１３とワークロール１１との接触線圧ｂIW（ｍｍ）を（４）式、（５）式に基づいて求める。
ｂIB＝０．０１０５×〔Ｐ／ＩIB×ＲI ×ＲB ／（ＲI ＋ＲB ）〕0.5   ・・・（４）
ｂIW＝０．０１０５×〔Ｐ／ＩIW×ＲI ×ＲW ／（ＲI ＋ＲW ）〕0.5   ・・・（５）
ただし、Ｐは圧延荷重（ｋｇ）を、ＲW はワークロール１１のロール半径（ｍｍ）を、ＲB はバックアップロール１５のロール半径（ｍｍ）を表している。なお、（４）式及び（５）式は、ヘルツの公式において、ポアソン比を０．３とし、弾性係数を２１Ｇｐａ（ギガパスカル）として算出している。
【００２０】
（ｅ）最大接触面圧の計算
中間ロール１３とバックアップロール１５との最大接触面圧ＰIBmax （ｋｇ／ｍｍ2 ）及び中間ロール１３とワークロール１１との最大接触面圧ＰIWmax （ｋｇ／ｍｍ2 ）を（６）式、（７）式に基づいて求める。
ＰIBmax ＝２Ｐ／（π×ｂIB×ＩIB）        ・・・・・（６）
ＰIWmax ＝２Ｐ／（π×ｂIW×ＩIW）        ・・・・・（７）
【００２１】
（ｆ）疲れ限度転動数の計算
ところで、接触面に作用する応力は、中間ロール１３及びワークロール１１（バックアップロール１５も同じ）の回転（転動）に伴い接触点Ｏが移動するので、図４から明らかなように、τ45を除く他の応力（σX 、σY 、σZ 、τZ ）は、横軸が０．０の値、つまり中間ロール１３及びワークロール１１間の接触点Ｏで最大となるが、その大きさは接触点Ｏの移動と共に、次第に減少する。従って、τ45を除く他の応力は略片振りに近似できる繰返応力と考えることができる。
【００２２】
ＰIBmax による中間ロール１３の疲れ限度転動数ＮIB（回）と、ＰIWmax による中間ロール１３の疲れ限度転動数ＮIW（回）はそれぞれ、ヘルツ応力とロール硬度との関係を示すＳ−Ｎ曲線から求められる（８）式、（９）式となる。
ＮIB＝exp 〔−２．２９／（１．８×ＨS −８）×ＰIBmax ＋Ｑ〕  ・・・・・（８）
ＮIW＝exp 〔−２．２９／（１．８×ＨS −８）×ＰIWmax ＋Ｑ〕  ・・・・・（９）
ただし、ＨS は中間ロール１３のショア硬度を、Ｑはクーラント係数を表している。クーラント油の場合、Ｑ＝１９．５５、クーラント水の場合、Ｑ＝１８．１２とし、さらに、実際の圧延では潤滑油を使用するので、潤滑油を考慮して補正している。
【００２３】
（ｇ）累積疲労度の計算
一般に、図４に示すような繰返応力が作用する場合に、疲労破壊が生じるまでの繰返回数は振幅に依存することが知られている。このような考え方から、中間ロール１３の実転動数ｎ、中間ロール１３の疲れ限度転動数ＮIB、ＮIW、接触線圧ｂIB、ｂIWをもとに、バックアップロール１５による中間ロール１３の疲労度ＤIB（ｍｍ）、ワークロール１１による中間ロール１３の疲労度ＤIW（ｍｍ）はそれぞれ、（１０）式、（１１）式に基づいて求めることができる。
【００２４】
疲労度ＤIB＝Ｋ×ｎ／ＮIB×ｂIB            ・・・・・（１０）
疲労度ＤIW＝Ｋ×ｎ／ＮIW×ｂIW            ・・・・・（１１）
但し、Ｋはロール係数であり、鍛鋼ロールの場合にはＫ＝１０／３、鋳鉄ロールの場合にはＫ＝３としている。なお、交換した中間ロール１３は、疲労部をグラインダーにより研削するため、疲労度ＤIB、ＤIWは理論研削量（ｍｍ）とほぼ等しいと考えて良い。
従って、圧延コイルＣ１本当たりの中間ロール１３の総疲労度ΔＤ（ｍｍ）は、バックアップロール１５による中間ロール１３の疲労度ＤIBと、ワークロール１１による中間ロール１３の疲労度ＤIWとを足した（１２）式で表される。
ΔＤ＝ＤIB＋ＤIW                          ・・・・・（１２）
【００２５】
従って、（１２）式から求められる総疲労度ΔＤをコイル圧延毎に累積したものが、中間ロール１３の累積疲労度Ｄ（ｍｍ）となる。
Ｄ＝ΣΔＤ                                ・・・・・（１３）
（ｈ）疲労度及び組替えの判定
ここで、累積疲労度Ｄと各スタンド毎に実績値から統計的に求められた対応する限界疲労度定数Ｘ（ｍｍ）とを比較し、中間ロール１３の疲労度を判定する。
Ｄ＞Ｘ                                    ・・・・・（１４）
【００２６】
ただし、限界疲労度定数Ｘは、以下のようにして求める。
図７に示すように、圧延トン数に対する中間ロールの累積疲労度が各スタンド毎に実績データとして表されており、この実績データに基づいて各スタンド毎に限界疲労度定数Ｘが設定されている。図７の例では、Ｎｏ．１スタンドではＸ＝０．１５、Ｎｏ．２スタンドではＸ＝０．１７５、Ｎｏ．３スタンドではＸ＝０．２２５、Ｎｏ．４スタンドではＸ＝０．２、Ｎｏ．５スタンドではＸ＝０．１５となっている。
【００２７】
例えば、Ｎｏ．３スタンドの中間ロール１３は圧延トン数が１２０００トンに達しても、累積疲労度Ｄが限界疲労度定数Ｘ（＝０．２２５）以下であれば、疲労度がまだ小さいため、ロール組替を実施する必要がなく、累積疲労度Ｄが限界疲労度定数Ｘに達するまで継続して使用することができる。
また、累積疲労度Ｄがが限界疲労度定数Ｘを超えると、ロール組替指示手段５０により中間ロール１３の組替えを操業画面に表示すると共に音声出力により警告を発するように構成されている。従って、遅れることなく、確実に中間ロール１３の組替えを実施することができる。
【００２８】
図５に示すように、データ収集手段２０の定数テーブル２１には、クーラント係数Ｑ、ロール係数Ｋ等の定数に関するデータが収集されており、また、実績データ２２として各スタンド毎の限界疲労度定数Ｘ等のデータがある。累積疲労度計算手段３０によって計算されたデータはデータ送信により、冷間圧延機Ｔのロール用プロセスコンピュータに送ることができるようになっている。
【実施例】
【００２９】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
図５に示すように、以下の条件の下に、上述の圧延機における中間ロール疲労度評価装置１０を冷間圧延機Ｔのロール用プロセスコンピュータに導入し、中間ロールの累積疲労度を評価した。
Ｌ＝１９５０ｍｍ
ＲI ＝４５０〜５００ｍｍ、ＲB ＝１０００〜１２５０ｍｍ、ＲW ＝４００〜４２５ｍｍ
中間ロール１３のＨS ＝５８
圧延コイルＣの板幅ｗ＝６００〜１８００ｍｍ、出側の板厚ｔ＝０．２５〜３．２ｍｍ
Ａ＝０〜２５０ｍｍ、Ｂ＝０〜２５０ｍｍ
圧延荷重Ｐ＝５００〜１２００トン
【００３０】
検証の結果、データにより計算された累積疲労度Ｄ及びロールの肌荒れ等の実機確認共に問題はなかった。このようにして、図７に示すように、累積疲労度Ｄの小さい中間ロールは限界疲労レベル（限界疲労度定数Ｘ）まで継続して使用することによって、中間ロール１３の組替周期を延長することができた。
【００３１】
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の圧延機における中間ロール疲労度評価装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、ワークロール１１、中間ロール１３及びバックアップロール１５のロール長さを同一としたが、これに限定されず、必要に応じて、ロール長さを異なるようにすることもできる。
【００３２】
冷間圧延として説明したが、これに限定されず、必要に応じて、熱間圧延にも適用できる。
中間ロールの組替えを操業画面に指示すると共に音声により警告するロール組替指示手段を備えたが、これに限定されず、状況に応じて、ロール組替指示手段を省略することもできる。
中間ロールの実転動数ｎを実際の圧延コイル重量から算定するようにしたが、これに限定されず、必要に応じて、中間ロールの駆動モータの実績回転数から求めることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る圧延機における中間ロール疲労度評価装置を適用する圧延機のロールの構成を示す模式図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同圧延機における中間ロール疲労度評価装置を適用する圧延機の中間ロール及びワークロールをシフトしていない状態、シフトした状態のロール配置図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、中間ロールとワークロールとの接触によって生じる各種応力を示す説明図、グラフである。
【図４】中間ロールの接触点の移動による各種応力の変化を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施の形態に係る圧延機における中間ロール疲労度評価装置の機能構成図である。
【図６】同圧延機における中間ロール疲労度評価装置の疲労度評価モデルのプログラム処理フローである。
【図７】スタンドをパラメータとした中間ロールの圧延トン数と中間ロールの累積疲労度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１０：圧延機における中間ロール疲労度評価装置、１１、１２：ワークロール、１３、１４：中間ロール、１５、１６：バックアップロール、２０：データ収集手段、２１：定数テーブル、２２：実績データ、３０：累積疲労度計算手段、４０：疲労度判定手段、５０：ロール組替指示手段
【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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