JPH0623409A - 圧延機の作業ロールの位置検出方法及び位置調整方法並びに圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】作業ロール位置を直接測定しクロス角・クロス
ポイントのずれ量を精度よく検出・調整する作業ロール
位置検出・調整方法及び圧延機を提供する。 【構成】位置検出器２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂに
より上作業ロール２のロールネック部２ａ及び２ｂの表
面における点Ａo ，Ｂo 及び点Ａ1 ，Ｂ1 の位置の測定
を行い、これらの測定値は作業ロール位置信号ｐ1 ，ｑ
1 ，ｐ2 ，ｑ2 として制御ユニット６２に送信され、上
作業ロール２のクロス量ｅ1 ，ｅ2 を算出する。制御ユ
ニット６２は、ｅ1 ＝ｅ1o＝ｅ2 ＝ｅ2o＝Ｌθo が成立
するように、油量調整信号ｍ1,ｍ2 を送信して切換弁１
４ａ，１４ｂの圧油の流量を制御し、油圧ジャッキ１０
の油圧ラムを移動させ上作業ロール２の位置を制御す
る。これにより高精度の板クラウン制御及びエッジの防
止が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板クラウン制御及びエ
ッジ防止に優れたクロスロール圧延機に係わり、特に、
作業ロールのクロス角及びクロスポイントのずれ量を検
出する圧延機の作業ロールの位置検出・調整方法及び圧
延機に関する。

【０００２】

【従来の技術】クロスロール圧延機において、上下作業
ロールの軸線が交差する点であるクロスポイントが圧延
材、補強ロール、及びハウジングに対してどの位置にあ
るか、また、作業ロールのクロス角及びクロス量が目標
値に対しどれだけ正確であるかを常時把握することは極
めて重要であり、それらは圧延材の板クラウン形状の制
御に重要な役割を果たす。

【０００３】従来、クロスロール圧延機の作業ロールの
位置検出方法としては、ハウジング内に納められた位置
検出器で作業ロールチョックの位置を検出することによ
り作業ロールのクロス角及びクロスポイントの位置を検
出していた。この検出方法について、以下の３つの公知
技術例がある。

【０００４】（１）クロスロール式圧延機のクロス角零
調整方法（特開昭６３−１８０３１３） この公知技術は、作業ロール両端のハウジング内にそれ
ぞれ位置検出器を備え、その位置検出器により求めた作
業ロールチョックの絶対位置に基づいて作業ロールの位
置を補正し作業ロールのクロス角の零調整を精度よく行
うものである。

【０００５】（２）クロスロール圧延機のロール位置検
出装置（特開昭５９−４２１０８） この公知技術は、作業ロール両端のハウジング内に備え
た位置検出装置において、ピストンロッドを油圧でロー
ルチョックに当接させることにより衝撃や振動が発生し
ても正確にロール位置を検出できるものである。

【０００６】（３）クロスロール圧延機のクリアランス
調整装置及びクリアランス調整方法（特開昭６０−１１
８３１０） この公知技術は、作業ロール両端のロールチョックに対
設したクロスヘッドの駆動系に駆動モータからの伝達ト
ルクを調整可能なクラッチを設けることにより、ロール
チョックとクロスヘッド間のクリアランス調整を容易に
するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記公知
技術例においては、以下の問題点が存在する。（１）〜
（３）すべての公知例において、基準とするハウジング
から作業ロールの位置を直接検出するのではなく、作業
ロールチョックの位置をハウジングに設けられた位置検
出器によって検出し、その検出値に基づき作業ロールの
位置を決定する。このとき、作業ロールチョック内の軸
受とロールジャーナルの約２００μｍのガタにより作業
ロールは水平方向に平行状あるいはクロス状に運動する
ので、検出した作業ロールのクロス角及びクロスポイン
トの位置は上記誤差を含んでおり、したがって精度よく
作業ロールの位置を検出することができない。また、作
業ロールの組替え前、組替え後では、加工公差やチョッ
クライナーの摩耗等により作業ロールチョックの寸法・
形状が微妙に違ってくるので、作業ロールチョックの寸
法の維持に高精度の管理が必要となり、コストアップの
要因となる。さらに、圧延作業の前に、各作業ロールチ
ョックの寸法に応じて作業ロール位置検出器の補正・調
整を行わなければならないので作業効率が低くなる。

【０００８】本発明の第１の目的は、作業ロールの位置
を直接測定することによりクロス角を精度よく検出でき
る圧延機の作業ロールの位置検出方法及び圧延機を提供
することにある。

【０００９】本発明の第２の目的は、作業ロールの位置
を直接測定することによりクロスポイントのずれ量を精
度よく検出できる圧延機の作業ロールの位置検出方法及
び圧延機を提供することにある。

【００１０】本発明の第３の目的は、作業ロールの位置
を直接測定することにより作業ロールのクロス角を精度
よく調整できる圧延機の作業ロールの位置調整方法及び
圧延機を提供することにある。

【００１１】本発明の第４の目的は、作業ロールの位置
を直接測定することにより作業ロールのクロスポイント
のずれ量を精度よく調整できる圧延機の作業ロールの位
置調整方法及び圧延機を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明は、一対の作業ロールと、前記一対の
作業ロールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロ
ールとを圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を
前記補強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると
共に、該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させ
る圧延機の作業ロールの位置検出方法において、前記作
業ロール両端のロールネック部の位置を測定することに
より該作業ロールの軸心を検出し、作業ロールのクロス
角を検出する。

【００１３】好ましくは、前記作業ロール両端のロール
ネック部の位置の測定は水平方向に対向する２ヶ所の位
置を測定することにより行い、この測定値により垂直方
向から見た作業ロール軸心の位置を検出し、前記補強ロ
ールの軸心に対する作業ロールのクロス角を検出する。

【００１４】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明は、一対の作業ロールと、前記一対の作業ロール
をそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロールとを圧
延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記補強ロ
ールの軸線に対して水平面内で交差させると共に、該作
業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる圧延機の
作業ロールの位置検出方法において、前記作業ロール両
端のロールネック部の位置を測定することにより該作業
ロールの軸心を検出し、作業ロールのクロスポイントの
ずれ量を検出する。

【００１５】好ましくは、前記作業ロール両端のロール
ネック部の位置の測定は水平方向に対向する２ヶ所の位
置を測定することにより行い、この測定値により垂直方
向から見た作業ロール軸心の位置を検出し、前記補強ロ
ールの軸心に対する作業ロールのクロスポイントのずれ
量を検出する。

【００１６】また、上記第３の目的を達成するために、
本発明は、一対の作業ロールと、前記一対の作業ロール
をそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロールとを圧
延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記補強ロ
ールの軸線に対して水平面内で交差させると共に、該作
業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる圧延機の
作業ロールの位置調整方法において、前記作業ロール両
端のロールネック部の位置を測定することにより該作業
ロールの軸心を検出して作業ロールのクロス角を検出
し、その検出値が圧延条件によって決まる目標値に一致
するように前記作業ロールの位置を調整する。

【００１７】好ましくは、前記作業ロール両端のロール
ネック部の位置の測定は水平方向に対向する２ヶ所の位
置を測定することにより行い、この測定値により垂直方
向から見た作業ロール軸心の位置を検出し、前記補強ロ
ールの軸心に対する作業ロールのクロスポイントのずれ
量を検出する。

【００１８】また、上記第４の目的を達成するために、
本発明は、一対の作業ロールと、前記一対の作業ロール
をそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロールとを圧
延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記補強ロ
ールの軸線に対して水平面内で交差させると共に、該作
業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる圧延機の
作業ロールの位置調整方法において、前記作業ロール両
端のロールネック部の位置を測定することにより該作業
ロールの軸心を検出して作業ロールのクロスポイントの
ずれ量を検出し、その検出値が圧延条件によって決まる
目標値に一致するように前記作業ロールの位置を調整す
る。

【００１９】好ましくは、前記作業ロール両端のロール
ネック部の位置の測定は水平方向に対向する２ヶ所の位
置を測定することにより行い、この測定値により垂直方
向から見た作業ロール軸心の位置を検出し、前記補強ロ
ールの軸心に対する作業ロールのクロスポイントのずれ
量を検出する。

【００２０】また好ましくは、前記圧延機の作業ロール
の位置調整方法において、前記補強ロールを支持する補
強ロールチョックを、前記圧延スタンドのウインドウの
一方の側面に設けた液圧装置により他方の側面に向けて
押圧する。

【００２１】また、上記第１の目的を達成するために、
本発明は、一対の作業ロールと、前記一対の作業ロール
をそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロールとを圧
延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記補強ロ
ールの軸線に対して水平面内で交差させると共に、該作
業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる圧延機に
おいて、前記作業ロール両端のロールネック部における
水平方向に対向する２ヵ所の位置を測定する検出手段
と、前記検出手段により得られた測定値に基づき前記作
業ロールのクロス角を算出する演算手段とを有する。

【００２２】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明は、一対の作業ロールと、前記一対の作業ロール
をそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロールとを圧
延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記補強ロ
ールの軸線に対して水平面内で交差させると共に、該作
業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる圧延機に
おいて、前記作業ロールのロールネック部両端における
水平方向に対向する２ヵ所の位置を測定する検出手段
と、前記検出手段により得られた測定値に基づき前記作
業ロールのクロスポイントのずれ量を算出する演算手段
とを有する。

【００２３】また、上記第１及び第３の目的を達成する
ために、本発明は、一対の作業ロールと、前記一対の作
業ロールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロー
ルとを圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前
記補強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると共
に、該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる
圧延機において、前記作業ロール両端のロールネック部
における水平方向に対向する２ヵ所の位置を測定する検
出手段と、前記検出手段により得られた測定値に基づき
前記作業ロールのクロス角を算出する演算手段と、前記
算出したクロス角が圧延条件によって決まる目標値に一
致するように前記作業ロールの位置を調整する制御手段
とを有する。

【００２４】また、上記第２及び第４の目的を達成する
ために、本発明は、一対の作業ロールと、前記一対の作
業ロールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロー
ルとを圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前
記補強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると共
に、該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる
圧延機において、前記作業ロールのロールネック部両端
における水平方向に対向する２ヵ所の位置を測定する検
出手段と、前記検出手段により得られた測定値に基づき
前記作業ロールのクロスポイントのずれ量を算出する演
算手段と、前記算出したクロスポイントのずれ量が圧延
条件によって決まる目標値に一致するように前記作業ロ
ールの位置を調整する制御手段とを有する。

【００２５】好ましくは、前記圧延機において、前記圧
延スタンドの一方の側面に設けられ前記補強ロールを支
持する補強ロールチョックを該圧延スタンドの他方の側
面に向けて押圧する押圧手段を有する。

【００２６】また好ましくは、前記圧延機において、前
記検出手段は超音波検出器である。

【００２７】

【作用】以上のように構成した本発明においては、作業
ロール両端のロールネック部の位置を測定することによ
り、測定位置横断面でのロール軸心の位置が求まり、ロ
ール両端でのこの軸心を内挿しながら結ぶことによりロ
ール軸心が求まる。このようにロール軸心が求まること
から、作業ロールのクロス角及びクロスポイントのずれ
量が求まることとなり、かつその求めたクロス角及びク
ロスポイントのずれ量を目標値に一致させるよう調整す
ることができる。

【００２８】ここで、作業ロールの位置を直接測定する
場所として作業ロールネック部の位置を測定することに
より、圧延による摩耗の影響がなく作業ロールの位置を
精度よく測定することができる。

【００２９】また、作業ロール両端のロールネック部の
位置を測定することにより、作業ロールチョック内の軸
受のガタで作業ロールが振動したとしても、作業ロール
の軸心の位置が正確に求まり、作業ロールのクロス角及
びクロスポイントのずれ量が精度よく検出され、これら
クロス角及びクロスポイントのずれ量が精度よく調整さ
れる。

【００３０】また、作業ロール両端のロールネック部に
おいて水平方向に対向する２ヶ所の位置を測定し垂直方
向から見た作業ロールの軸心の位置を検出することによ
り、作業ロールが水平方向以外のどの方向に移動したと
しても作業ロールの軸心の位置は求まり、上記作業ロー
ルの振動に対してより精度のよいクロス角及びクロスポ
イントのずれ量の検出及びその調整が可能となる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図１０により
説明する。図１及び図２に本発明の実施例の作業ロール
クロス式４段圧延機を示す。図１は本実施例の４段圧延
機の正面図であり、図２は上から見た図である。図１に
おいて、本実施例の作業ロールクロス式４段圧延機は、
上作業ロール２及び下作業ロール３、これら作業ロール
２及び３を支持する上下補強ロール８，８とを備えてい
る。上作業ロール２及び下作業ロール３は、それぞれロ
ール両端において作業ロールチョック１６ａ，１６ｂに
より回転可能に支持されている。同様に、各補強ロール
８は、それぞれロール両端において補強ロールチョック
１７，１７により回転可能に支持されている。

【００３２】圧延機のロール両端には、一対のスタンド
２０がロール軸に対し垂直に立てられ、作業ロールチョ
ック１６ａ，１６ｂ及び補強ロールチョック１７，１７
は各スタンド２０の対向するウインド面２０ａ，２０ｂ
に面してそれぞれ配置されている。各スタンド２０の圧
延方向に面するウインド面２０ａの補強ロールチョック
１７，１７に対向する部分には上下２箇所の凹所２０ｃ
が形成され、これら凹所２０ｃには上下２つの押し板１
８及び油圧ジャッキ１９が配設されている。押し板１８
は油圧ジャッキ１９により補強ロールチョック１７に向
けて押圧され、補強ロールチョック１７，１７の反対側
は、スタンド２０の他方のウインド面２０ｂに直接接触
し、これにより補強ロール８のガタを押さえ、クロス角
の検出・調整（後述）に際してガタの影響のなく精度の
よい測定が可能な構造となっている。また各スタンド２
０には図示しない圧下ジャッキが設けられており、この
圧下ジャッキが上部又は下部から圧延荷重をこれら上下
作業ロール２，３及び補強ロール８、８に作用させるこ
とにより圧延材９を所定の板厚に圧延する。

【００３３】また、補強ロール８，８と作業ロール２，
３との間には潤滑剤供給ノズル１，１が設けられ、両ロ
ール間のスラスト力を低減するための潤滑剤を供給す
る。また上下補強ロール８，８に接してロールグライン
ダ６，６が設けられ、それぞれのロール面を研削する。

【００３４】図２において、上作業ロール２の作業ロー
ルチョック１６ａ及び１６ｂの両側面に面した各スタン
ド２０のプロジェクトブロック３０，３０にはそれぞれ
油圧ジャッキ１０，１１が設けられ、この油圧ジャッキ
１０，１１の作業ロールチョック１６ａ及び１６ｂへの
押圧力により、上作業ロール２をロール軸を含む水平面
内において変位させる。

【００３５】油圧ジャッキ１０には切替弁１４ａ，１４
ｂを介して圧油供給装置６１からの圧油が供給され、作
業ロールチョック１６ａ及び１６ｂを一方から押圧す
る。また油圧ジャッキ１０の油圧ラムに取り付けたロッ
ド１２の変位量はセンサ１３で検出され、この変位量は
油圧ジャッキモニター信号ｌ1 ，ｌ2 として制御ユニッ
ト６２に送信される。この信号に基づき制御ユニット６
２は切換弁１４に対し油量調整信号ｍ1,ｍ2 を作成し出
力することにより油圧ジャッキ１０のフィードバック制
御を行い、油圧ジャッキ１０の変位を調整する。

【００３６】油圧ジャッキ１１には減圧弁１５ａ，１５
ｂを介して圧油供給装置６１からの圧油が供給され、作
業ロールチョック１６ａ及び１６ｂを油圧ジャッキ１０
の反対側より一定の押圧力で作業ロールチョック１６を
押圧する。

【００３７】したがって、油圧ジャッキ１１の押圧力に
対抗して、これとバランスする油圧ジャッキ１０の位置
を調整することにより上作業ロール２を変位させること
ができる。同様に下作業ロール３も油圧ジャッキの位置
を調整することにより変位させる。これにより、上作業
ロール２と下作業ロール３とをクロスさせることができ
る。

【００３８】また、作業ロールチョック１６ａの一端と
スタンド２０との間には上作業ロール２をロール軸方向
へ変位させる油圧シリンダ２２が設けられている。下作
業ロール３に対しても同様の油圧シリンダが設けられて
いる。

【００３９】一方スタンド２０には、上作業ロール２の
左右両端各２箇所ずつ計４箇所に受け台２７ａ，２８
ａ，２７ｂ，２８ｂが設けられ、受け台２７ａ，２８
ａ，２７ｂ，２８ｂには上作業ロールネック部２ａ，２
ａの位置を測定する位置検出器２４ａ，２５ａ，２４
ｂ，２５ｂが取り付けられている。これらの位置検出器
２４ａ，２５ａ，２４ｂ，２５ｂは、各々、スタンド２
０の中心線から等距離に振り分けられ、上下方向基準面
から同じ高さの水平面内に取り付けられており、ロール
ネック部２ａ，２ａの位置を検出する。検出されたデー
タは作業ロール位置信号ｐ1 ，ｑ1 ，ｐ2 ，ｑ2 とし
て、制御ユニット６２に送信される。ここで、上作業ロ
ール２のネック部２ａ，２ａは圧延中摩耗しない位置で
あり、したがって上作業ロール２のネック部２ａの位置
を直接位置検出器２４ａ，２５ａ，２４ｂ，２５ｂによ
り測定することにより、作業ロールチョックの位置を測
定していた従来の方法に比し、精度よく測定することが
できる。下作業ロール３に対しても同様に位置検出器２
４ａ，２５ａ，２４ｂ，２５ｂ（図１参照）が設けられ
ている。

【００４０】図３に上作業ロール２のロールネック部２
ａの外表面位置を測定する位置検出器２５の構造を示
す。

【００４１】図３において、位置検出器２５ａは、受け
台２８ａに取り付けられた外枠４１と、外枠４１内に備
えられたピストン４４と、ピストン４４に一体に取り付
けられたロッド３２ａ及び３２ｂを有する。ピストン４
４は外枠４１に接続された配管４５，４６に流体を流し
流体圧を与えることにより外枠４１内を摺動可能な構造
であり、これによりロッド３２ａ，３２ｂが作業ロール
ネック部２ａに対して遠近移動することができる。

【００４２】検出子５０は外筒３１で覆われ、先端に超
音波検出器を有している。外筒３１に接続されたホース
４７により外筒３１内に水４９が供給され、水４９を超
音波媒体として超音波検出器により作業ロールネック部
２ａの外表面位置Ｂの位置の測定を行う。その検出デー
タは信号線４８により取り出され、制御ユニット６２に
送信される。

【００４３】作業ロール２，３の組み替え時には、組み
替え作業をスムーズに行うためにロッド３２ａを後退さ
せる必要がある。そのためにロッド３２ｂにはスタンド
２０基準の位置を表示する目盛４２が切られており、後
退時の移動量はカウンタ４３によって測定され、組み替
え作業終了後、容易にもとの基準位置にロッド３２ａを
再設定できる。

【００４４】制御ユニット６２は、位置検出器２４ａ，
２４ｂ，２５ａ，２５ｂの検出値に基づき作業ロール
２，３の軸心を検出し、作業ロール２，３のクロス角及
び作業ロールのクロスポイントのずれ量を検出する。ま
た、制御ユニット６２は、その検出した作業ロール２，
３のクロス角及びクロスポイントのずれ量が目標値に一
致するよう作業ロール２，３の位置を調整する。まず、
作業ロール２，３のクロス角及びクロスポイントのずれ
量の検出原理及びその調整原理を図４〜図６を用いて説
明する。以下の説明において、上作業ロール２のクロス
角とは上補強ロール８の軸心に対する上作業ロール２の
軸心のなす角を、下作業ロール３のクロス角とは下補強
ロール８の軸心に対する下作業ロール３の軸心のなす角
をさすものとする。

【００４５】図４は、上作業ロール２が、想像線で示す
クロス角ゼロの状態（中立位置）から変位しあるクロス
角をもってクロスしている状態を示す。図４において、
上作業ロール２のロールネック部２ａの横断面は、作業
ロールがクロスしていない状態においては軸心２ｂを中
心とする真円と考えることができるが、クロスした状態
においては楕円となる。この横断面において、図２に示
した位置検出器２４ａ，２５ａによって測定されるロー
ルネック部２ａの外表面位置をそれぞれＡo ，Ｂo （ク
ロス前），Ａ1 ，Ｂ1 （クロス後）とする。また補強ロ
ール８の軸心８ｂと上作業ロール２の軸心２ｂとのずれ
量をｅ1 とする。

【００４６】上作業ロール２は、クロスする前は軸心２
ｂが補強ロール８の軸心８ｂの同一鉛直平面上の位置Ｏ
o にあるが、クロスによる変位に伴ってで軸心２ｂの位
置はＯo からＯ1 へ変位し、位置検出器２４ａ，２５ａ
による測定点はＡo からＡ1、Ｂo からＢ1 へと変位す
る。

【００４７】横断面での外表面位置Ａ1 ，Ｂ1 を線分で
結び線分Ａ1 Ｂ1 を二等分すると線分Ａ1 Ｂ1 の中点Ｆ
1 が求まる。中点Ｆ1 は、上作業ロール軸心２ｂと同一
鉛直平面内にあることは明らかである。従って上作業ロ
ール軸心２ｂと補強ロール軸心８ｂとのずれ量ｅ1 は中
点Ｆ1 と補強ロール軸心８ｂとのずれ量に一致する。こ
のずれ量はその横断面におけるクロス量と考えることが
でき、以下適宜これをクロス量と称する。

【００４８】中点Ｆ1 と補強ロール軸心８ｂとのずれ量
（クロス量）ｅ1 は位置検出器２４ａ，２４ｂの検出値
より、次のようにして求まる。位置検出器２４ａは位置
Ａ1 までの距離Ｘa を測定し、位置検出器２５ａは位置
Ｂ1 までの距離Ｘb を測定する。中点Ｆ1 と位置Ａ1 と
の距離をＥa 、中点Ｆ1 と位置Ｂ1 との距離をＥb 、位
置検出器２４ａ，２５ａ間の距離をＸc （一定）とする
と、以下の関係が成り立つ。 Ｅa ＝Ｅb ＝｛Ｘc −（Ｘa ＋Ｘb ）｝／２ ｅ1 ＝Ｘc ／２−（Ｘa ＋Ｅa ） ＝（Ｘb −Ｘa ）／２ …（１） したがって、位置Ａ1 ，Ｂ1 を測定することによりその
横断面におけるクロス量ｅ1 を求めることができる。

【００４９】以上は、上作業ロール２が水平方向に変位
することを前提とした場合の説明である。しかし、実際
には圧延中、作業ロールは作業ロールチョックとスタン
ド間のガタ、作業ロールチョック内での軸受のガタによ
り、水平方向だけでなく垂直方向にも変位する。本実施
例では、作業ロールが垂直方向にも変位した場合でも、
水平方向に対向する２つの位置検出器２４ａ，２５ａを
用いることにより、クロス量ｅ1 を求めることができ
る。図５はこの様子を示す。すなわち、上作業ロール２
の軸心２ｂが斜め上方に変位しても、線分Ａ1 Ｂ1 の中
点Ｆ1 と補強ロール軸心８ｂとのずれ量ｅ1 について
は、図４の場合と同様に以下の関係が成り立つ。 Ｅa ＝Ｅb ＝｛Ｘc −（Ｘa ＋Ｘb ）｝／２ ｅ1 ＝Ｘc ／２−（Ｘa ＋Ｅa ） ＝（Ｘb −Ｘa ）／２ …（２） したがって、２つの位置検出器２４ａ，２４ｂを用いる
ことにより、作業ロールがいかなる方向に変位してもク
ロス量ｅ1 を正確に求めることができる。同様に、他端
のロールネック部２ａにおいても位置検出器２４ｂ及び
２５ｂにより外表面位置を測定することにより、ずれ量
ｅ2 を求めることができる。

【００５０】以上のようにして上作業ロール２の両端に
おけるロールネック部２ａでのクロス量ｅ1 ，ｅ2 が求
まると上作業ロール２の軸心の位置が定まり、軸心が定
まれば、上作業ロールのクロス角及びクロスポイントの
ずれ量を検出することができる。

【００５１】図６にクロス量ｅ1 ，ｅ2 が求まれば上作
業ロール２の軸心の位置が定まることを示す。上作業ロ
ールのロールネック部両端２ａ, ２ａにおける２つの中
点Ｆ1 ，Ｆ2 とを結ぶことにより、線分Ｆ1 Ｆ2 が求ま
る。このとき、線分Ｆ1 Ｆ2は上作業ロールの軸心２ｂ
と同一鉛直平面上にあることは明らかである。下作業ロ
ール３についても同じ手法で軸心を求めることができ
る。

【００５２】図７に、クロス量ｅ1 ，ｅ2 が求まればク
ロス角及びクロスポイントのずれ量が求まることを示
す。図７において、上作業ロール２は、パス中心６３か
らそれぞれ等しい距離Ｌだけ離れた両端部において前述
した方法で位置測定器２４ａ，２５ａ，２４ｂ，２５ｂ
によりクロス量ｅ1 及びｅ2 が測定される。パス中心６
３と補強ロール軸心線８ｂとの交点をＰo 、上作業ロー
ル２の軸心２ｂと補強ロール軸心８ｂとの交点をクロス
ポイントＰとすれば、クロスポイントＰのずれ量はＰと
Ｐo との距離ａである。このときのクロス角をθとす
る。

【００５３】以上において、クロス量ｅ1 ，ｅ2 、クロ
ス角θ、クロスポイントのずれ量ａの間に以下の関係が
成り立つ。 ２Ｌθ＝ｅ1 ＋ｅ2 ∴ θ＝（ｅ1 ＋ｅ2 ）／２Ｌ …（３） また、 ｅ1 ＝（Ｌ−ａ）θ ｅ2 ＝（Ｌ＋ａ）θ ｅ2 −ｅ1 ＝２ａθ ∴ ａ＝（ｅ2 −ｅ1 ）／２θ ＝Ｌ（ｅ2 −ｅ1 ）／（ｅ1 ＋ｅ2 ） …（４） すなわち、クロス量ｅ1 及びｅ2 の値が求まれば、
（３）式よりクロス角θを、（４）式よりクロスポイン
トのずれ量ａを求めることができる。同様に下作業ロー
ル３についても補強ロール軸心とのクロス角及びクロス
ポイントのずれ量を求めることができる。このように上
下作業ロールについて補強ロール軸心とのクロス角及び
クロスポイントのずれ量が求まれば、作業ロール間のク
ロスポイントののずれ量は、補強ロールに対するクロス
角とクロスポイントのずれ量から幾何学的な関係によっ
て求めることができる。

【００５４】次に、以上のようにして求めたクロス角
θ，クロスポイントのずれ量を目標値に一致するよう調
整する原理を説明する。図７において、目標とする上作
業ロール２のクロス角をθo ，クロスポイントのずれ量
を０、このときのクロス量をｅ1o，ｅ2oとする。クロス
量ｅ1o，ｅ2o、クロス角θo の間には以下の関係が成り
立つ。 ∴ ｅ1o／Ｌ＝ｅ2o／Ｌ＝θo …（５） いま、上作業ロール２において、 ｅ1 ／Ｌ＝ｅ2 ／Ｌ＝θo …（６） が成立すれば、（５）式と（６）式の比較より ｅ1 ＝ｅ1o＝ｅ2 ＝ｅ2o となり、図７においてクロス角θが目標値θo に一致し
クロスポイントＰは所定のクロスポイントＰo に一致し
ている。

【００５５】しかし、（６）式が成立しないとき、すな
わち ｅ1 ／Ｌ≠ｅ2 ／Ｌ となるときは、クロスポイントＰにおいてクロスポイン
トのずれ量ａが生じる。したがって、この場合は（６）
式が成立するようにクロス量ｅ1 ，ｅ2 を調整すれば、
クロス角θを目標値θo に一致させ、クロスポイントＰ
のずれ量ａを０にすることができる。下作業ロールにつ
いても同様にクロス角及びクロスポイントのずれ量を目
標値に一致させることができる。このように上下作業ロ
ールについて補強ロール軸心に対するクロス角及びクロ
スポイントのずれ量を調整できれば、結果として上下作
業ロール間のクロス角及びクロスポイントのずれ量を調
整することができる。

【００５６】制御ユニット６２では以上の原理に基づ
き、位置検出器２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂの検出
値により上作業ロール２のクロス量ｅ1 ，ｅ2 を測定
し、クロス角θ及びクロスポイントのずれ量ａを検出す
る。すなわち、制御ユニットは、位置検出器２４ａ，２
５ａの検出値Ｘa ，Ｘb から（１）式または（２）式に
よりクロス量ｅ1 を算出し、位置検出器２４ｂ，２５ｂ
の検出値から同様にクロス量ｅ2 を算出する。次いで、
（３）式よりクロス角θを算出する。ここで、（３）式
中の「２Ｌ」は作業ロール両端に位置する位置検出器２
４ａ，２４ｂ，または２５ａ，２５ｂの距離であり、予
め制御ユニット６２に入力しておけばよい。下作業ロー
ル３についても同様にクロス量を算出し、クロス角及び
クロスポイントのずれ量を算出することができる。この
ようにして求めたクロス角及びクロスポイントのずれ量
は、必要に応じ図示しない表示装置に表示するか、プリ
ンターで印刷して、オペレータの利用に供することがで
きる。

【００５７】また、制御ユニット６２では、以上の原理
に基づき作業ロールのクロス角及びクロスポイントのず
れ量を目標値に一致させるよう制御する。すなわち、オ
ペレータは制御ユニット６２にクロス角の目標値θo を
予め入力しておく。制御ユニット６２は（６）式が成立
するように油圧調整信号ｍ1 ，ｍ2 を出力してクロス量
ｅ1 ，ｅ2 を調整する。これにより、クロス角を目標値
θo に一致させることができる。クロスポイントのずれ
量についても同様である。ここで、（６）式中「Ｌ」は
上記のごとく作業ロール両端での位置検出器の距離の1/
2 であり、予め固定値として入力しておけばよい。

【００５８】次に、本実施例によるクロス角及びクロス
ポイントのずれ量の調整の効果を説明する。図８は、上
下作業ロールのクロスポイントのずれた圧延材進行方向
から見た図であり、図９は、それを圧延材上面から見た
図である。図８および図９において、クロスした上下作
業ロール軸心２ｂ，３ｂのクロスポイントＰw が圧延材
圧延中において圧延材９の板巾Ｂの中心６３からずれ量
ａw だけ作業ロール軸方向にずれている。このときの上
下作業ロールの軸心２ｂ，３ｂのクロス角を補強ロール
軸心線８ｂに対してθで表す。また圧延材の板圧をＨ、
板幅をＢとする。

【００５９】図１０は、クロスポイントＰw がずれ量ａ
w を有する場合の板幅方向への板厚Ｈの変化を示した図
である。縦軸に板厚Ｈをとり、横軸に板巾Ｂをとると、
クロスポイントＰw のずれ量ａw により、圧延材９の両
端の板厚Ｈ1 ，Ｈ2 において、その差Ｈ1 −Ｈ2 で表さ
れる板厚Ｈのウェッジ化が発生する。この関係は次式で
表される。 Ｈ1 −Ｈ2 ＝１. １５・４ａＢ・ｔａｎ2 θ／Ｄw ここでＤW は作業ロール２，３のロール径である。

【００６０】本実施例では、前述した方法により算出さ
れたｅ1 ，ｅ2 を基に、上作業ロール２のクロス角θを
目標値θo に一致させ、かつクロスポイントのずれ量ａ
をこの場合の目標値である０にするように上作業ロール
のクロス角制御を行い、同様に下作業ロールについても
クロス角制御を行うことにより、上述した圧延材のウェ
ッジを防止し板クラウンの高精度の制御を可能とするも
のである。

【００６１】したがって、本実施例によれば、圧延によ
る摩耗の影響がなく上作業ロール２，２の位置を精度よ
く測定することができる。

【００６２】また、上作業ロールチョック１６ａ，１６
ｂ内の軸受のガタで上作業ロール２が振動したとして
も、上作業ロール２のクロス角θ及びクロスポイントの
ずれ量ａが精度よく検出され、クロス角θ及びクロスポ
イントのずれ量ａが精度よく調整される。

【００６３】さらに、上作業ロール２が水平方向以外の
どの方向に移動したとしても、上記上作業ロール２の振
動に対してより精度のよいクロス角θ及びクロスポイン
トのずれ量ａの検出及びその調整が可能となる。

【００６４】また、従来の上作業ロールチョック１６
ａ，１６ｂの位置を測定する方法においては、測定誤差
の低減のためにロールショップにおいて上作業ロールチ
ョック１６ａ，１６ｂの高精度の寸法管理を行わなけれ
ばならず、チョックライナーの厚みについても誤差を１
０μｍ程度以下に抑えるための厳格な管理を強いられて
いたが、これらの寸法管理は一切不要になることにより
コストダウンが図れる。また、前記従来の測定方法にお
いては、上作業ロール２の組み替え前と組み替え後にお
いて、上作業ロールチョック１６ａ，１６ｂの形状が微
妙に異なり、組み替え後には上作業ロール２の位置検出
器２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂの補正が必要となる
場合があったが、この補正作業がなくなることにより、
上作業ロール２の組み替え前後も常時上作業ロール２の
クロス角θ及びクロスポイントのずれ量ａを精度よく検
出することができるとともに、作業効率の向上を図れ
る。

【００６５】また、上作業ロール２の補強ロール８を支
持する補強ロールチョック１７を圧延スタンド２０のウ
インド２０ａの一方の側面に設けた押し板１８で他方の
側面に向けて押圧することにより、補強ロール８及び上
作業ロール２ａのガタを少なくし、さらに検出精度の向
上を図ることができる。

【００６６】また、下作業ロール３についても上記と同
様の効果を得ることができる。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、圧延による摩耗の影響
がなく作業ロールの位置を精度よく測定することができ
る。また、作業ロールチョック内の軸受のガタで作業ロ
ールが振動したとしても、作業ロールのクロス角及びク
ロスポイントのずれ量が精度よく検出され、クロス角及
びクロスポイントのずれ量が精度よく調整される。さら
に、作業ロールが水平方向以外のどの方向に移動したと
しても、作業ロールの振動に対してより精度のよいクロ
ス角及びクロスポイントのずれ量の検出及びその調整が
可能となる。

【００６８】また、作業ロールチョックの加工精度を緩
くできるのでコストダウンが図れる。また作業ロールの
組み替え前・後において補正作業が不要となるので、組
み替え前後も常時クロス角及びクロスポイントのずれ量
を精度よく検出することができ、かつ作業効率の向上を
図れる。また、補強ロールチョックを押圧するので、補
強ロール及び作業ロールのガタを少なくし、さらに検出
精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の作業ロールクロス式４段圧延
機の正面図である。

【図２】本発明の実施例の作業ロールクロス式４段圧延
機を上から見た図である。

【図３】ロールネック部外表面位置を測定する位置検出
器の構造を示す図である。

【図４】ロールネック部外表面位置の測定原理を示した
図である。

【図５】ロールネック部外表面位置の測定原理を示した
図である。

【図６】作業ロールの軸心の位置を定める原理を示した
図である。

【図７】クロス角及びクロスポイントのずれ量を求める
原理を示した図である。

【図８】クロスポイントのずれた上下作業ロールを圧延
材進行方向から見た図である。

【図９】クロスポイントのずれた上下作業ロールを圧延
材上面から見た図である。

【図１０】クロスポイントがずれ量を有する場合の板幅
方向への板厚の変化を示した図である。

【符号の説明】

２ 上作業ロール ２ｂ 作業ロール軸心 ２ａ ロールネック部 ３ 下作業ロール ８ 補強ロール ８ｂ 補強ロール軸心 １８ 押し板 １９ 油圧ジャッキ ２０ スタンド ２０ａ，２０ｂ ウインド面 ２０ｃ 凹所 ２４ａ，２４ｂ 位置検出器 ２５ａ，２５ｂ 位置検出器 ６２ 制御ユニット ｐ1 ，ｐ2 作業ロール位置信号 ｑ2 ，ｑ2 作業ロール位置信号

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の作業ロールと、前記一対の作業ロ
   ールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロールと
   を圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記補
   強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると共に、
   該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる圧延
   機の作業ロールの位置検出方法において、 前記作業ロール両端のロールネック部の位置を測定する
   ことにより該作業ロールの軸心を検出し、作業ロールの
   クロス角を検出することを特徴とする圧延機の作業ロー
   ルの位置検出方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧延機の作業ロールの位
   置検出方法において、前記作業ロール両端のロールネッ
   ク部の位置の測定は水平方向に対向する２ヶ所の位置を
   測定することにより行い、この測定値により垂直方向か
   ら見た作業ロール軸心の位置を検出し、前記補強ロール
   の軸心に対する作業ロールのクロス角を検出することを
   特徴とする圧延機の作業ロールの位置検出方法。
3. 【請求項３】 一対の作業ロールと、前記一対の作業ロ
   ールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロールと
   を圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記補
   強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると共に、
   該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる圧延
   機の作業ロールの位置検出方法において、 前記作業ロール両端のロールネック部の位置を測定する
   ことにより該作業ロールの軸心を検出し、作業ロールの
   クロスポイントのずれ量を検出することを特徴とする圧
   延機の作業ロールの位置検出方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の圧延機の作業ロールの位
   置検出方法において、前記作業ロール両端のロールネッ
   ク部の位置の測定は水平方向に対向する２ヶ所の位置を
   測定することにより行い、この測定値により垂直方向か
   ら見た作業ロール軸心の位置を検出し、前記補強ロール
   の軸心に対する作業ロールのクロスポイントのずれ量を
   検出することを特徴とする圧延機の作業ロールの位置検
   出方法。
5. 【請求項５】 一対の作業ロールと、前記一対の作業ロ
   ールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロールと
   を圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記補
   強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると共に、
   該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる圧延
   機の作業ロールの位置調整方法において、 前記作業ロール両端のロールネック部の位置を測定する
   ことにより該作業ロールの軸心を検出して作業ロールの
   クロス角を検出し、その検出値が圧延条件によって決ま
   る目標値に一致するように前記作業ロールの位置を調整
   することを特徴とする圧延機の作業ロールの位置調整方
   法。
6. 【請求項６】 請求項５記載の圧延機の作業ロールの位
   置調整方法において、前記作業ロール両端のロールネッ
   ク部の位置の測定は水平方向に対向する２ヶ所の位置を
   測定することにより行い、この測定値により垂直方向か
   ら見た作業ロール軸心の位置を検出し、前記補強ロール
   の軸心に対する作業ロールのクロスポイントのずれ量を
   検出することを特徴とする圧延機の作業ロールの位置調
   整方法。
7. 【請求項７】 一対の作業ロールと、前記一対の作業ロ
   ールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロールと
   を圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記補
   強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると共に、
   該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる圧延
   機の作業ロールの位置調整方法において、 前記作業ロール両端のロールネック部の位置を測定する
   ことにより該作業ロールの軸心を検出して作業ロールの
   クロスポイントのずれ量を検出し、その検出値が圧延条
   件によって決まる目標値に一致するように前記作業ロー
   ルの位置を調整することを特徴とする圧延機の作業ロー
   ルの位置調整方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の圧延機の作業ロールの位
   置調整方法において、前記作業ロール両端のロールネッ
   ク部の位置の測定は水平方向に対向する２ヶ所の位置を
   測定することにより行い、この測定値により垂直方向か
   ら見た作業ロール軸心の位置を検出し、前記補強ロール
   の軸心に対する作業ロールのクロスポイントのずれ量を
   検出することを特徴とする圧延機の作業ロールの位置調
   整方法。
9. 【請求項９】 請求項１，３，５，７のいずれか１項記
   載の圧延機の作業ロールの位置調整方法において、前記
   補強ロールを支持する補強ロールチョックを、前記圧延
   スタンドのウインドウの一方の側面に設けた液圧装置に
   より他方の側面に向けて押圧することを特徴とする圧延
   機の作業ロールの位置調整方法。
10. 【請求項１０】 一対の作業ロールと、前記一対の作業
    ロールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロール
    とを圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記
    補強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると共
    に、該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる
    圧延機において、 前記作業ロール両端のロールネック部における水平方向
    に対向する２ヵ所の位置を測定する検出手段と、前記検
    出手段により得られた測定値に基づき前記作業ロールの
    クロス角を算出する演算手段とを有することを特徴とす
    る圧延機。
11. 【請求項１１】 一対の作業ロールと、前記一対の作業
    ロールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロール
    とを圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記
    補強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると共
    に、該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる
    圧延機において、 前記作業ロールのロールネック部両端における水平方向
    に対向する２ヵ所の位置を測定する検出手段と、前記検
    出手段により得られた測定値に基づき前記作業ロールの
    クロスポイントのずれ量を算出する演算手段とを有する
    ことを特徴とする圧延機。
12. 【請求項１２】 一対の作業ロールと、前記一対の作業
    ロールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロール
    とを圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記
    補強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると共
    に、該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる
    圧延機において、 前記作業ロール両端のロールネック部における水平方向
    に対向する２ヵ所の位置を測定する検出手段と、前記検
    出手段により得られた測定値に基づき前記作業ロールの
    クロス角を算出する演算手段と、前記算出したクロス角
    が圧延条件によって決まる目標値に一致するように前記
    作業ロールの位置を調整する制御手段とを有することを
    特徴とする圧延機。
13. 【請求項１３】 一対の作業ロールと、前記一対の作業
    ロールをそれぞれ支持する少なくとも一対の補強ロール
    とを圧延スタンドに備え、前記作業ロールの軸線を前記
    補強ロールの軸線に対して水平面内で交差させると共
    に、該作業ロールの軸線を水平面内で相互に交差させる
    圧延機において、 前記作業ロールのロールネック部両端における水平方向
    に対向する２ヵ所の位置を測定する検出手段と、前記検
    出手段により得られた測定値に基づき前記作業ロールの
    クロスポイントのずれ量を算出する演算手段と、前記算
    出したクロスポイントのずれ量が圧延条件によって決ま
    る目標値に一致するように前記作業ロールの位置を調整
    する制御手段とを有することを特徴とする圧延機。
14. 【請求項１４】請求項１０〜１３のいずれか１項記載の
    圧延機において、前記圧延スタンドの一方の側面に設け
    られ前記補強ロールを支持する補強ロールチョックを該
    圧延スタンドの他方の側面に向けて押圧する押圧手段を
    有することを特徴とする圧延機。
15. 【請求項１５】請求項１０〜１３のいずれか１項記載の
    圧延機において、前記検出手段は超音波検出器であるこ
    とを特徴とする圧延機。