CN101970138A

CN101970138A - 轧板机和轧板方法

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Publication number: CN101970138A
Application number: CN2009801084016A
Authority: CN
Inventors: 小川茂; 石井笃; 河西大辅
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2029-02-24
Also published as: CA2716790C; EP2260954A4; TW200946258A; EP2260954B1; AU2009222686A1; US20110000271A1; TWI380858B; BRPI0908928B1; EP2260954B2; CA2716790A1; KR101232360B1; CN101970138B; KR20100116660A; WO2009113413A1; EP2260954A1; JP4681686B2; JPWO2009113413A1; BRPI0908928A2; AU2009222686B2; US8621906B2

Abstract

本发明的目的是消除在轧制前的湿润辊靠紧状态和/或轧制中发生的轧机的上下左右的工作辊偏置量的偏差，消除板翘曲或工作辊～支撑辊间的推力所致的蛇行蜿蜒和镰刀弯等问题。提供一种轧板机以及使用了该轧板机的轧板方法。所述轧板机是具有由电动机驱动的上下一对工作辊、和上下一对支撑辊的轧板机，其特征在于，具有在该上下各工作辊的作业侧和驱动侧的各1处以上的部位对该工作辊辊体部或轴部从轧机的进料侧或出料侧负载大致水平方向的外力的装置；该外力经由工作辊轴承座由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件支撑；并且，所述工作辊与支撑辊的轴心位置的轧制方向偏置量除以该工作辊半径和该支撑辊半径之和而得到的值，对上下辊来说都为0.0025以下。

Description

轧板机和轧板方法

技术领域

本发明涉及具有由电动机驱动的工作辊和支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的支撑辊(增强辊；reinforcing roll)的轧板机和使用了该轧板机的轧板方法。

背景技术

在具有由电动机驱动的工作辊和支撑载荷于该工作辊的轧制反作用力的支撑辊的轧板机中，将工作辊轴心位置与支撑辊轴心位置错开地设置一定间隔的轧制方向偏置量(off set)，使其产生轧制反作用力的水平方向(只要没有特别的说明，所谓水平方向是指轧制方向)分力，推压工作辊，由此轧制稳定的形状的板的方法正被采用，一直以来曾提出了各种的方案。

例如，在下述专利第2796465号公报(日本专利第2796465号公报)，中公开了沿水平方向推压工作辊轴承座的结构的横辊(斜置辊；cross roll)轧机。

然而，该专利第2796465号公报所述的轧机，由于是只推压工作辊轴承座的结构，因此存在下述问题：不能够抑制由在工作辊轴承座与工作辊之间存在的工作辊轴承的松动所引起的工作辊偏置量变动的问题。

另外，下述日本专利第2972401号公报公开了在轧机的出料进料侧配备沿水平方向支撑工作辊的支撑辊的轧板机。

该日本专利第2972401号公报所述的轧机的工作辊，以硬质材、极薄材的轧制用的小直径工作辊为前提，不是直接由电动机驱动，而是通过支撑辊间接地驱动。在间接驱动的场合，由于驱动力传递，大的水平力从支撑辊作用于工作辊，由于与轧制载荷的水平方向力的相互作用而成为不稳定现象的原因。尤其是小直径工作辊的场合，由于水平方向工作辊挠曲变大、助长不稳定现象，因此使用这样的水平方向支撑辊必须兼顾工作辊的小直径化和刚性提高。

然而，该轧机以通过显著地增大小直径工作辊的刚性来消除挠曲、以及使工作辊直径最小化为目的，因此没有解决轧制控制上的成为基准的零点调整和该零点调整状态的维持的课题。

日本专利第2885102号公报公开了在工作辊的一侧配备用于水平方向支撑的支撑辊的轧板机。

然而，该日本专利第2885102号公报所述的轧机，也与日本专利第2972401号公报所述的轧机同样地是小直径工作辊，是间接驱动型的轧机。与日本专利第2972401号公报同样，由于是小直径辊，因此辊的刚性小，容易产生水平方向的挠曲。当上下的工作辊产生挠曲差时，轧制变得不稳定，因此提高水平方向的工作辊刚性，并进行控制使得不产生上下工作辊的挠曲差，因此在上下的工作辊上设置了水平方向的支撑辊。

该轧机所使用的该支撑辊，为施加与因工作辊的偏置而产生的轧制反作用力的水平方向分力反方向的力从而支撑工作辊的结构，因此不能够使工作辊的轴心位置稳定化。并且，与日本专利第2972401号公报中所述的工作辊同样，没有解决轧制控制上的成为基准的零点调整和该零点调整状态的维持的课题。

在日本专利第2966172号公报中，公开了在工作辊的一侧或两侧配备用于对工作辊赋予水平方向挠曲的中间辊的轧板机。该轧板机利用工作辊的轮廓(尤其是被轧制材料的轧制线方向的凹凸)控制轧制材料的形状，因此对工作辊主动施加挠曲。因此，中间辊成为细头结构，以沿着它的方式使工作辊挠曲，因此成为对轴承部赋予弯曲力的结构。

然而，该日本专利第2966172号公报所述的轧机中使用的工作辊轴端部，成为赋予水平方向弯曲力通过载荷控制来进行支撑的结构，存在没有成为严格控制工作辊偏置位置的结构的问题。并且，仍然残留零点调整、该零点调整状态的维持这些进行轧制控制上的基准点没有确定的问题。

日本特开10-277619号公报，公开了对上下工作辊的任何一方赋予水平力的轧板机。

该日本特开平10-277619号公报所述的轧机，是工作辊的轴心从支撑辊的轴心向轧制出料侧方向偏置的轧机，成为在轧制材料从轧机抽出时，若辊间隙小则上下工作辊接触，为了防止因上下工作辊的径差而导致大直径辊向轧制进料侧方向移动，而在大直径侧的辊上设置水平力赋予装置，向轧制出料侧方向推压大径工作辊的结构。

然而，日本特开平10-277619号公报的发明的水平力赋予，在从轧机中抽出轧制材料、上下工作辊接触时，由于以只适用于大直径工作辊为前提，因此例如上工作辊为大直径而下工作辊没有水平力赋予装置的场合，除了在上下工作辊间产生偏置量的偏差成为轧制材料翘曲的发生原因外，还存在下工作辊与下支撑辊间发生微小交叉角，并且发生推力产生蛇行蜿蜒或镰刀弯的问题。

日本特表W001/064360号公报，公开了具有借助于轧机的工作辊的辊轴承箱对辊赋予上下方向的平衡力或弯曲力的第一推压装置、和在水平面内赋予与轧制辊轴正交的方向的推压力的第二推压装置的轧机。

然而，这些推压装置产生的外力通过轴承箱赋予，因此与日本专利第2796465号公报同样，存在不能够抑制由在工作辊轴承箱与工作辊之间存在的工作辊轴承的松动所引起的工作辊偏置量变动的问题。

另外，在工作辊驱动的4辊轧机或6辊轧机中，为了使工作辊在水平面内的位置稳定化，例如工作辊直径800mm、支撑辊直径1600mm左右的热轧精轧机中，将工作辊轴心位置和该支撑辊轴心位置的轧制方向偏置量设定为6～13mm左右，对工作辊赋予轧制载荷的水平方向分力即偏置分力，将工作辊轴承座按压在轧机机架的平衡块部或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件上，使工作辊位置稳定化。

但是，由于偏置分力为轧制载荷的分力，因此在轧制材料咬入时瞬间被负载，因此存在下述的问题：在工作辊偏置量上产生上下和左右偏差，导致轧制材料的翘曲和/或工作辊～支撑辊之间的推力的产生。

发明内容

本发明的课题是：解决如上所述的以往技术的问题，提供一种轧板机和轧板方法，其中，可以严格地消除在轧制中和/或在轧制前的零点调整作业等的湿润辊(kiss roll)靠紧状态下发生的轧机的上下和左右(作业侧WS(Work-side)/驱动侧DS(Drive-side))的工作辊的偏置量的偏差，能够消除板翘曲和/或由在工作辊～支撑辊之间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和镰刀弯等问题。

本发明者对上述的课题进行了潜心研究的结果发现：关于在板轧制作业中导致重大的故障的问题即轧制材料的翘曲、蛇行蜿蜒和镰刀弯的问题，与轧制中的工作辊偏置量的变动有重大的关联。

例如，通过工作辊偏置量的轧机的上下偏差变动0.2mm左右，发现轧制材料的翘曲和/或表面波纹发生很大变化，另外，通过工作辊偏置量的左右差(作业侧WS和驱动侧DS的差)变动0.2mm左右，发现工作辊～支撑辊之间的推力系数为约0.004左右，即相对于1000tf的轧制载荷产生4tf的有意义的推力。

作用在工作辊～支撑辊之间的推力还受轧机的结构和尺寸左右，但由于作为大致相同程度的轧制载荷的左右差来显现，因此，例如，在通过轧制载荷测定用载荷检测装置的输出来进行驱动侧和作业侧的压下装置的压下位置零点调整的情况下，工作辊～支撑辊之间的推力变为干扰，不能实施准确的压下位置零点调整，也成为蛇行蜿蜒和镰刀弯等问题的发生原因。另外，在轧制中，由推力引起的轧制载荷的左右差也通过轧机变形的左右差诱发压下率的左右差和/或轧制材料的蛇行蜿蜒。此外，工作辊偏置量的左右差其本身成为轧制材料的水平面内的进入角度的微小误差，因此在该状态下继续轧制会直接导致轧制材料的蛇行蜿蜒。因此，在本发明中提供如下技术：在也考虑工作辊轴承的松动和工作辊颈部的变形的基础上，严格地消除工作辊偏置量的上下和左右偏差，实现稳定轧制。

另外，由于偏置分力为轧制载荷的分力，因此在轧制材料咬入时瞬间被负载，在该瞬间，由于工作辊轴承座～机架之间的松动、工作辊轴承的松动、进而工作辊颈部的变形等，工作辊向偏置分力的方向沿水平方向移动大约1mm左右。

本发明人了解到：由于此时轧制材料前端形状的不均匀和/或工作辊表面粗糙度的不均匀等，有时作用在工作辊～轧制材料之间的摩擦力的行为在上下和左右变得不均匀，上述的工作辊的瞬间的水平方向移动助长了该现象，此时工作辊偏置量产生上下和/或左右偏差，导致轧制材料的翘曲和/或工作辊～支撑辊之间推力的发生。

因此，认为：将工作辊偏置量设为现状的1/2以下，优选设为零，将在咬入时瞬间产生的偏置分力设为现状的1/2以下，优选设为零，预先从轧制开始前由专用的装置给予为了使工作辊的水平方向位置稳定化而需要的水平方向力，由此，能够使轧制材料咬入时的工作辊位置稳定化，能够防止翘曲、蛇行蜿蜒和镰刀弯的发生。

本发明人基于解决这些课题的基本想法，最终完成了本发明。

其结果，提供一种轧板机和轧板方法，其中，通过设置不依赖于轧制方向偏置力而对工作辊负载大致水平方向的外力的装置，能够严格消除在轧制前的零点调整作业等的湿润辊靠紧状态和/或在轧制中发生的轧机的上下和左右(作业侧WS/驱动侧DS)的工作辊的偏置量的偏差，能够消除板翘曲和由在工作辊～支撑辊之间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和镰刀弯等的问题。

其要旨如下。

(1)一种轧板机，是具有由电动机驱动的上下一对工作辊和与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对支撑辊的轧板机，该轧板机的特征在于，具有：对于该上下工作辊的每个辊，隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部从轧机的进料侧或出料侧的任一侧负载大致水平方向的外力的装置；负载于上述工作辊的水平方向外力，经由工作辊轴承座由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件支撑；并且，上述工作辊轴心位置与支撑辊轴心位置的轧制方向偏置量除以该工作辊半径和该支撑辊半径之和而得到的值，对上下辊来说都为0.0025以下。

(2)根据(1)所述的轧板机，其特征在于，还具有：对于上述上下一对支撑辊的每个辊，隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该支撑辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置。

(3)根据(2)所述的轧板机，其特征在于，负载于上述支撑辊的水平方向外力的方向为与负载于上述工作辊的大致水平方向外力相同的方向。

(4)根据(1)～(3)的任一项所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，设置于对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置。

(5)根据(1)～(3)的任一项所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，设置于对该工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置。

(6)根据(1)～(3)的任一项所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，设置于对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置和对该工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置。

(7)根据(1)～(3)的任一项所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，设置于对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置，并且，在该工作辊辊体部的中央部，设置有负载比负载于该工作辊辊体部的端部附近的该水平方向外力的合计值小且与之反向的大致水平方向的外力的装置。

(8)根据(1)～(3)的任一项所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，设置于对该工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，并且，在该工作辊辊体部的中央部，设置有负载与负载于该工作辊轴端部的该水平方向外力方向相同的大致水平方向的外力的装置。

(9)根据(1)～(8)的任一项所述的轧板机，其特征在于，在上述工作辊轴承座和轧机机架的平衡块之间或者上述工作辊轴承座和与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件之间，设置有测定负载于上述工作辊的水平方向载荷的工作辊水平方向载荷检测装置。

(10)根据(1)～(9)的任一项所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，与该工作辊接触的部分为滚子(roller)形式。

(11)根据(1)～(9)的任一项所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向的外力的装置为能够借助于流体压力将力传递给该工作辊的静压轴承形式。

(12)一种轧板方法，是使用下述轧板机进行的轧板方法，所述轧板机具有：由电动机驱动的上下一对工作辊；与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对支撑辊；以及，对于该上下工作辊的每个辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置，负载于上述工作辊的水平方向外力，借助于作业侧和驱动侧的该工作辊轴承座和用于测定水平方向负载的工作辊水平方向载荷检测装置，由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件支撑，并且，该工作辊轴心位置与该支撑辊轴心位置的轧制方向偏置量除以该工作辊半径和该支撑辊半径之和而得到的值为0.0025以下，而且，在轧机的作业侧和驱动侧分别具有用于测定轧制载荷的载荷检测装置，该轧板方法的特征在于，

在开始轧制作业前的压下位置零点调整作业中，在辊旋转状态下操作该轧板机的压下装置，形成为湿润辊靠紧状态，将由该轧制载荷测定用的载荷检测装置测得的作业侧载荷测定值与驱动侧载荷测定值的合计值设定为预先给出的零点调整载荷，调整从上述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，使得上述工作辊水平方向载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值，一边维持该状态一边调整压下位置的作业侧与驱动侧的平衡，使得由上述轧制载荷测定用的载荷检测装置测得的作业侧载荷测定值与驱动侧载荷测定值相等，从而决定压下位置零点，基于该压下位置零点实施轧制作业。

(13)一种轧板方法，是使用下述轧板机进行的轧板方法，所述轧板机具有：由电动机驱动的上下一对工作辊；与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对支撑辊；以及，对于该上下工作辊的每个辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置，负载于上述工作辊的水平方向外力，借助于作业侧和驱动侧的该工作辊轴承座和用于测定水平方向负载的工作辊水平方向载荷检测装置，由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件支撑，并且，该工作辊轴心位置与该支撑辊轴心位置的轧制方向偏置量除以该工作辊半径和该支撑辊半径之和而得到的值为0.0025以下，该轧板方法的特征在于，

调整由上述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，使得上述工作辊水平方向载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值，一边维持该状态，一边进行轧制。

根据(1)的发明，通过在上下工作辊的两方设置对工作辊从一侧负载大致水平方向的外力的装置，可以将工作辊按压在刚性高的支撑部件上，使轴芯位置稳定化，并且，通过将工作辊轴心位置和支撑辊轴心位置的轧制方向偏置量除以工作辊半径和支撑辊半径的和而得到的值对上下辊而言都设为0.0025以下，可以严格地消除在轧制中和/或在轧制前的零点调整作业等的湿润辊靠紧状态下发生的轧机的上下和左右(作业侧WS/驱动侧DS)的工作辊的偏置量的偏差，可以消除板翘曲和/或由工作辊～支撑辊之间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和/或镰刀弯等问题。

根据(2)的发明，通过在上下支撑辊的两方设置对支撑辊从一侧负载大致水平方向的外力的装置，可以将支撑辊按压在刚性高的支撑部件上，使轴芯位置稳定化，因此还可以进一步降低板翘曲和/或由工作辊～支撑辊之间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和/或镰刀弯。

根据(3)的发明，在为对工作辊和支撑辊向相同的方向例如轧制出料侧方向负载水平力的构成的情况下，对于工作辊、支撑辊来说，决定水平方向位置的基准面都为机架窗的出料侧的面，容易高精度地维持工作辊和支撑辊的在水平面内的平行度。

根据(4)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设置于在工作辊辊体部的端部附近负载力的位置，可以容易负载外力，而且，可以防止由外力所导致的工作辊的水平方向挠曲过大的情况。

根据(5)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设置于在工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，可以避免与轧制材料的引导部件相互干扰，而且可以降低轴承部的水平方向间隙。

根据(6)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设置于在工作辊辊体部的端部附近负载力的位置和在工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，可以抵消由外力所导致的工作辊的水平方向的挠曲。

根据(7)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设置于在工作辊辊体部的端部附近负载力的位置，并且，在工作辊辊体部的中央部设置负载比负载于该工作辊辊体部的端部附近的该水平方向外力的合计值小并且与之反向的大致水平方向的外力的装置，可以抵消由不同方向的外力所导致的工作辊的水平方向的挠曲。

根据(8)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设置于在工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，并且，在工作辊辊体部的中央部设置负载与负载于工作辊轴端部的该水平方向外力方向相同的大致水平方向的外力的装置，可以抵消由相同方向的外力所导致的工作辊的水平方向的挠曲。

根据(9)的发明，通过在工作辊轴承座和轧机机架的平衡块之间，或者在工作辊轴承座和与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件之间，设置测定负载于工作辊的水平方向载荷的工作辊水平方向载荷检测装置，可将左右的水平方向外力保持为相等，因此可以总是将工作辊相对于支撑辊维持平行，可以防止由推力的产生所引起的板的蛇行蜿蜒和镰刀弯。

根据(10)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置的与工作辊接触的部分设为滚子形式，可以不对工作辊赋予损伤而负载外力，并且，即使在轧制时工作辊上下移作的情况下，也能够在倾斜了的状态下负载大致水平方向的外力。

根据(11)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设为借助于流体压力能够将力传递给该工作辊的静压轴承形式，可以在非接触的状态下对工作辊负载外力，因此不用担心伤及工作辊，而且外力负载装置侧也基本上不会有损伤。

根据(12)的发明，调整从作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，使得工作辊水平方向载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值，一边维持该状态，一边调整压下位置的作业侧和驱动侧的平衡使得由上述轧制载荷测定用的载荷检测装置测出的作业侧载荷测定值和驱动侧载荷测定值变为相等，决定压下位置零点，基于该压下位置零点实施轧制作业，由此可以将左右的水平方向外力保持为相等，可以总是再现使辊间推力极小化的状态的准确的压下位置零点，因此可以防止板的蛇行蜿蜒和镰刀弯。

根据(13)的发明，调整从上述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，使得工作辊水平方向载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值，一边控制该水平方向外力使得维持该状态一边进行轧制，由此可以将左右的水平方向外力保持为相等，因此可以防止由轧制中的推力的产生所引起的板的蛇行蜿蜒和镰刀弯的发生。

对通过本发明得到的效果进行说明。根据本发明，可以取得提供下述轧板机和轧制方法等产业上有用的显著的效果，所述轧板机和轧制方法，可以严格地消除在轧制前的零点调整作业等的湿润辊靠紧状态和/或在轧制中发生的轧机的上下和左右(作业侧WS/驱动侧DS)的工作辊的偏置量的偏差，可以消除板翘曲和/或由工作辊～支撑辊之间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和镰刀弯等问题。

附图说明

图1(a)是例示本发明的轧板机的第1实施方式的俯视图。

图1(b)是例示本发明的轧板机(4Hi轧机的情况下)的第1实施方式的侧视图。

图1(c)是例示本发明的轧板机(6Hi轧机的情况下)的第1实施方式的侧视图。

图2(a)是例示本发明的轧板机(平衡块形式)的第1实施方式的轧机的侧视图。

图2(b)是例示本发明的轧板机(支撑辊轴承座抱入方式)的第1实施方式的轧机的侧视图。

图3(a)是例示本发明的轧板机(4Hi轧机的情况下)的第2实施方式的侧视图。

图3(b)是例示本发明的轧板机(6Hi轧机的情况下)的第2实施方式的侧视图。

图4是例示本发明的轧板机的第3实施方式的俯视图。

图5是例示本发明的轧板机的第4实施方式的俯视图。

图6是例示本发明的轧板机的第5实施方式的俯视图。

图7是例示本发明的轧板机的第6实施方式的俯视图。

图8是例示本发明的轧板机的第7实施方式的俯视图。

图9是例示本发明的轧板机(4Hi轧机的情况下)的第8实施方式的侧视图。

图10是例示本发明的轧板方法的实施方式的流程图。

具体实施方式

基于图1～图10，对于用于实施本发明的最佳方式进行详细说明。

在图1～图10中，11、12、13、14表示工作辊推压滚子(11、12表示上工作辊推压滚子，13、14表示下工作辊推压滚子。以下同样，将比被轧制材料的轧制线靠上的上侧称为“上”，将比该轧制线靠下的下侧称为“下”)，21、22表示工作辊，31、32、33、34表示工作辊轴承座，41、42表示平衡块(轧机机架)，51、52表示支撑辊，61、62表示中间辊，71、72、73、74表示中间辊推压滚子，81、82、83、84表示与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件，91、92、93、94表示支撑辊推压滚子，101、102表示工作辊水平方向载荷检测装置，111、112表示推压滚子载荷检测装置，121、122、123、124表示工作辊推压用静压轴承，131、132表示轧制载荷测定用载荷检测装置，通过对相同要素标注相同的标记，省略重复说明。

图1是例示本发明的轧板机的第1实施方式的图。

本发明的轧板机具有工作辊21、22、支撑辊51、52和下述装置(工作辊推压滚子11、12、13、14)；该工作辊21、22由电动机(未图示)驱动；该支撑辊51、52与该工作辊21、22接触而支撑负载于该工作辊21、22的轧制反作用力；所述装置对该工作辊21、22，隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置负载大致水平方向的外力。

另外，如上述那样，为了将水平方向的偏置分力降低到以往的1/2以下，重要的是：将工作辊轴心位置与支撑辊轴心位置的轧制方向偏置量除以该工作辊半径和支撑辊半径之和而得到的值对上下辊来说都设为0.0025以下。

就轧板机而言，有如图2(a)所示的平衡块形式的轧机和如图2(b)所示的支撑辊轴承座抱入形式的轧机，在平衡块形式的轧机的情况下，负载于工作辊21、22的水平方向外力，经由工作辊轴承座31、32、33、34，由轧机机架的平衡块41、42支撑，在支撑辊轴承座抱入形式的轧机的情况下，由与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件81、82、83、84支撑。

作为对工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置，例如，设置如图1(a)所示的工作辊推压滚子11、12、13、14。由该工作辊推压滚子11、12、13、14推压工作辊21、22。通过推压工作辊21、22，在轧机为平衡块形式的情况(图2(a))下，能够吸收工作辊的轴和轴承之间的松动、轴承自身的松动、轴承和轴承套(辊轴承座)之间的松动以及辊轴承座和平衡块之间的松动，以刚性高的轧机机架的平衡块面为基准面。在轧机为支撑辊轴承座抱入方式的情况(图2(b))下，同样能够吸收工作辊的轴和轴承之间的松动、轴承自身的松动、轴承和轴承套(辊轴承座)之间的松动、辊轴承座和工作辊轴承座支撑部件之间的松动以及工作辊轴承座支撑部件和轧机机架窗之间的松动，以刚性高的轧机机架的窗面为基准面。

这样，可以按压在刚性高的支撑部件上而使轴芯位置稳定化，因此，包含轧制材料咬入时在内，严格地消除在轧制中和/或在轧制前的零点调整作业等的湿润辊靠紧状态下发生的轧制的上下和左右(作业侧WS/驱动侧DS)的工作辊的偏置量的偏差，而且，通过将工作辊轴心位置和支撑辊轴心位置的轧制方向偏置量除以该工作辊半径和该支撑辊半径的和而得到的值设为0.0025以下，可以将水平方向的偏置分力降低到以往的1/2以下，因此，可以还包含轧制材料咬入的瞬间在内，使工作辊的轴芯位置稳定化。可以消除板翘曲和/或由工作辊～支撑辊之间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和镰刀弯等问题。

对上述工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置，如图1(a)所示，优选设置于在该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置。例如，通过将如图1(a)所示的工作辊推压滚子11、12、13、14设置于在工作辊辊体部的端部附近负载力的位置，可以容易负载外力，而且，可以防止由外力所导致的工作辊的挠曲。

另外，通过将与工作辊21、22接触的部分设为滚子形式，可以不赋予工作辊以损伤而负载外力，另外，在轧制时即使工作辊上下动作了的情况下，也能够在倾斜了的状态下负载大致水平方向的外力。

在本发明中，只要负载水平方向的外力的装置(水平力负载装置)位于工作辊的单侧，则不论是在轧机进料侧还是在出料侧都可。在本发明中，工作辊偏置量极小(优选是零)，水平方向的偏置分力极小。另外，由推压滚子负载的水平方向外力并不一定比该偏置分力大，因此其设置位置既可以是轧机进料侧也可以是轧机出料侧。但是，在取得有意义的偏置量的情况下，优选偏置分力的方向和水平方向外力的方向一致。

另外，也可以以在工作辊的两侧相对的方式设置水平力负载装置，但在这种情况下，必须为如下构成：使一方的水平力比另一方大，其合力通过工作辊轴承座传递给轧机机架。以上的说明，与工作辊的水平外力负载装置同样，也可适用于以下说明的中间辊和/或辅助辊。

另外，本发明，除了可适用于如图1(b)所示的具有工作辊21、22和支撑辊51、52的4辊轧机(4Hi轧机)之外，还可适用于如图1(c)所示的具有工作辊21、22、中间辊61、62和支撑辊51、52的5辊轧机或6辊轧机(6Hi轧机)。在具有中间辊61、62的5辊轧机或6辊轧机的情况下，本发明的“支撑辊”也指直接支撑工作辊21、22的中间辊61、62。

另外，本发明中的负载于工作辊的“外力”这一表述，以下述意思来使用：1)与轧制载荷相独立地作用，2)负载力的装置安装在机架等的工作辊的外侧的结构物上。

图3是例示本发明的轧板机的第2实施方式的图。

本发明的轧板机的第2实施方式，其特征在于，除了具有对上述的工作辊负载大致水平方向的外力的装置之外，还具有如下装置(支撑辊推压滚子91、92、93、94)，所述装置对上述支撑辊51、52，隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计两处以上的位置负载大致水平方向的外力。

如图3(a)4Hi轧机、图3(b)6Hi轧机的情况所示，例如，设置如图3(a)、(b)所示的支撑辊推压滚子91、92、93、94。通过由该支撑辊推压滚子对支撑辊负载大致水平方向的外力，其结果可以将支撑辊51、52推压于刚性高的轧机的机架部件上，使轴芯位置稳定化，因此，还可以进一步降低板翘曲和/或由工作辊～支撑辊之间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和镰刀弯。

在对工作辊赋予轧制出料侧方向的偏置的以往技术的情况下，对工作辊作用轧制方向的偏置力、对支撑辊作用轧制反方向的偏置力，其结果，决定工作辊的水平方向位置的基准面为机架窗的出料侧面，决定支撑辊的水平方向位置的基准面为机架窗的进料侧面。在这种情况下，要维持工作辊和支撑辊的在水平面内的平行度，必须高精度管理机架窗的进料侧面和出料侧面的平行度，在平行度的测量方法上也产生困难性，容易产生误差。

与此相对，如图3所示，在为对工作辊21、22和支撑辊51、52负载相同方向例如轧制出料侧方向的水平力的构成的情况下，对工作辊21、22、支撑辊51、52来说，决定水平方向位置的基准面都为机架窗的出料侧面，高精度维持工作辊21、22和支撑辊51、52的在水平面内的平行度变得容易。

图4是例示本发明的轧板机的第3实施方式的图。

本发明的轧板机的第3实施方式，其特征在于，对上述工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置(工作辊推压滚子11、12)，设置于在该工作辊轴承座31、32的外侧的工作辊轴端部负载力的位置。

对于工作辊21、22，通过将如图4所示的工作辊推压滚子11、12设置于在工作辊轴承座31、32的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，可以避免与轧制材料的引导部件相互干扰，而且，可以降低轴承部的水平方向间隙。

另外，也可将对工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置(工作辊推压滚子11、12)安装于工作辊轴承座31、32，在这种情况下，成为包括轴承座在内的工作辊21、22的内力，因此，为了使工作辊轴承座31、32的位置稳定化，必需例如如日本专利第2796465号公报中记载的沿水平方向推压工作辊轴承座31、32的装置。

图5是例示本发明的轧板机的第4实施方式的图。

本发明的轧板机的第4实施方式，其特征在于，对上述工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置(工作辊推压滚子11、12、13、14)，设置于在该工作辊21、22辊体部的端部附近负载力的位置和在该工作辊轴承座31、32的外侧的工作辊轴端部负载力的位置。

对于工作辊21、22，通过将如图5所示的工作辊推压滚子11、12、13、14设置于在工作辊21、22辊体部的端部附近负载力的位置以及在工作辊轴承座31、32的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，可以抵消由外力所产生的工作辊的水平方向挠曲。

图6是例示本发明的轧板机的第5实施方式的图。

本发明的轧板机的第5实施方式，其特征在于，对上述工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置(工作辊推压滚子11、12)，设置于在该工作辊21、22辊体部的端部附近负载力的位置，并且，在该工作辊21、22辊体部的中央部，设置有如下装置(工作辊推压滚子13)，所述装置负载比负载于该工作辊辊体部的端部附近的该水平方向外力的合计值小并且与之反向的大致水平方向的外力。

对于工作辊21、22，通过将如图6所示的工作辊推压滚子11、12设置于在工作辊21、22辊体部的端部附近负载力的位置，并且，在工作辊21、22辊体部的中央部设置负载比负载于该工作辊辊体部的端部附近的该水平方向外力的合计值小并且与之反向的大致水平方向的外力的工作辊推压滚子13，可以抵消由方向不同的外力所产生的工作辊的水平方向挠曲。

图7是例示本发明的轧板机的第6实施方式的图。

本发明的轧板机的第6实施方式，其特征在于，对上述工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置(工作辊推压滚子11、12)，设置于在该工作辊轴承座31、32的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，并且，在该工作辊辊体部的中央部，设置有如下装置(工作辊推压滚子13)，所述装置负载与负载于该工作辊轴端部的该水平方向外力方向相同的大致水平方向的外力。

对于工作辊21、22，通过将如图7所示的将工作辊推压滚子11、12设置于在工作辊轴承座31、32的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，并且，在工作辊辊体部的中央部设置工作辊推压滚子13，可以抵消由方向相同的外力所产生的工作辊的水平方向挠曲。

图8是例示本发明的轧板机的第7实施方式的图。

本发明的轧板机的第7实施方式，其特征在于，在上述工作辊轴承座31、32和轧机机架的平衡块41、42之间，设置有测定负载于上述工作辊21、22的水平方向载荷的工作辊水平方向载荷检测装置101、102。轧机机架的平衡块41、42也可以为与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件81、82、83、84。

通过在工作辊轴承座31、32和轧机机架的平衡块41、42之间设置测定负载于工作辊21、22的水平方向载荷的工作辊水平方向载荷检测装置101、102，可以检测作用在左右的工作辊颈部和工作辊轴承的水平方向力，根据需要，调整由推压滚子11、12给予的水平方向外力，可以将它们保持为相等，因此可以防止由推力的产生所引起的板的蛇行蜿蜒和镰刀弯。此时，轧机机架的平衡块41、42即使为与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件81、82、83、84也可得到同样的效果。

另外，推压滚子的载荷检测装置111、112的配备，是优选的实施方式，也可由赋予推力的油压缸的压力代替。另外，由工作辊水平方向载荷检测装置101、102测定的水平方向力，为由推压滚子作用并由滚子载荷检测装置111、112测定的水平方向力和包含推力在内的由支撑辊作用于工作辊的力的合力，因此，不能用推压滚子载荷检测装置111、112代替工作辊水平方向载荷检测装置101、102的功能。

不言而喻，优选：对上下工作辊设置工作辊水平方向载荷检测装置和推压滚子的载荷检测装置。

图9是例示本发明的轧板机的第8实施方式的图。

本发明的轧板机的第8实施方式，其特征在于，对上述工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置(工作辊推压用静压轴承121、122、123、124)为能够借助于流体压力将力传递给该工作辊的静压轴承形式。

通过将对工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置设为可以借助于流体压力将力传递给该工作辊的静压轴承形式，可以在非接触的状态下对工作辊负载外力，因此不用担心伤及工作辊，而且外力负载装置侧也基本不会有损耗。

图10是例示本发明的轧板方法的实施方式的图。

本发明的轧板方法中使用的轧板机的实施方式为如上所述，因此省略。

首先，在开始轧制作业之前的压下位置零点调整作业中，在辊旋转状态下操作该轧板机的压下装置，形成为湿润辊靠紧状态，将由该轧制载荷测定用的载荷检测装置131、132测出的作业侧载荷测定值和驱动侧载荷测定值的合计值设定为预先给出的零点调整载荷(图10S-1)。

接着，调整由作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，使得工作辊水平方向载荷检测装置101、102的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值(图10S-2)。

接着，一边维持工作辊水平方向载荷检测装置101、102的作业侧WS/驱动侧DS负载平衡，一边调整压下位置的作业侧和驱动侧的平衡，使得由上述轧制载荷测定用的载荷检测装置131、132测出的作业侧载荷测定值和驱动侧载荷测定值变为相等，决定压下位置零点(图10S-3)。

然后，基于该压下位置零点实施轧制作业(图10S-4)。

通过调整由作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，使得工作辊水平方向载荷检测装置101、102的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值，可以使作用在工作辊颈部和工作辊轴承的水平方向力左右均等，其结果，可以将工作辊相对于支撑辊严格地保持平行。另外，通过一边维持该状态一边调整压下位置的作业侧和驱动侧的平衡使得由上述轧制载荷测定用的载荷检测装置131、132测得的作业侧载荷测定值和驱动侧载荷测定值变为相等，从而决定压下位置零点，可得到没有推力等干扰的准确的压下位置零点，通过基于该压下位置零点实施轧制作业，可以防止板的蛇行蜿蜒和镰刀弯。

另外，在本发明中，在压下位置零点调整时的湿润辊靠紧状态也以辊为旋转状态为前提。

另外，通常，压下零点调整在工作辊组装替换时进行，因此，可认为工作辊为刚磨削后的左右对称的轮廓，但对于支撑辊而言，并不一定在刚组装替换后进行，因此，必须考虑到由于使用中的偏磨损等而一般变成左右不对称的情况。

在该状态下实施了湿润辊靠紧的情况下，由于支撑辊直径的左右不平衡，由支撑辊作用在工作辊的偏置分力变为左右不对称，这通过工作辊颈和轴承间隙的变化使工作辊轴在水平面内稍微倾斜，其结果，在工作辊～支撑辊之间产生推力，成为轧制载荷检测用载荷检测装置131、132的左右平衡的干扰，若在该状态下实施压下位置的零点调整，则不能进行准确的调整，成为发生蛇行蜿蜒和镰刀弯的原因。

与此相对，如在(12)中所述那样，若调整负载于工作辊的水平方向外力，使得工作辊的水平方向负载测定用载荷检测装置101、102的输出在作业侧WS和驱动侧DS相同，则作用在工作辊颈和工作辊轴承的水平力在驱动侧和作业侧相等，因此，可以将工作辊维持为与支撑辊没有偏磨损的情况下的状态相同的姿势，因此，不会产生辊间推力，能够进行准确的压下位置零点调整。

另外，如在(13)中所述那样，通过调整从作业侧WS和驱动侧DS的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，使得工作辊水平方向载荷检测装置101、102的输出变为上述作业侧和驱动侧分别预定的值，一边控制该水平方向外力使得维持该状态，一边进行轧制，可以将左右的水平方向外力保持为相等，因此可实现总是相对于支撑辊平行地维持工作辊，可以防止由轧制中的推力的产生所引起的板的蛇行蜿蜒和镰刀弯，。

以上，以图8中所示的构成为参考进行了说明，但优选：如上述那样将工作辊水平方向载荷检测装置设置成与上下的工作辊对应，因此，不言而喻，上述说明也是基于设置在上下的工作辊水平方向载荷检测装置的输出值，进行零点调整作业和轧制控制。

另外，与工作辊同样地，对辅助辊和/或中间辊也设置水平方向力负载装置的场合，也可以在辅助辊和/或中间辊设定水平方向载荷检测装置，将由这些检测装置检测出的输出也合在一起考虑来进行轧制位置的零点调整，通过调整由作业侧WS和驱动侧DS的水平方向外力负载装置负载于工作辊、中间辊、辅助辊的水平方向外力，使得这些水平方向载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值，一边控制该水平方向外力使得维持该状态一边进行轧制，由此可以将左右的水平方向外力保持为相等，因此可以更加高精度地防止由轧制中的推力的产生所引起的板的蛇行蜿蜒和镰刀弯。

根据本发明，可以获取能提供下述轧板机和轧板方法等产业上有用的显著的效果，所述轧板机和轧板方法，可以严格地消除在轧制中和/或在轧制前的零点调整作业等的湿润辊靠紧状态下发生的轧机的上下和左右(作业侧WS/驱动侧DS)的工作辊的偏置量的偏差，可以消除板翘曲和由工作辊～支撑辊之间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和镰刀弯等问题。

Claims

1.一种轧板机，是具有由电动机驱动的上下一对工作辊和与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对支撑辊的轧板机，该轧板机的特征在于，

具有：对于该上下工作辊的每个辊，隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部从轧机的进料侧或出料侧的任一侧负载大致水平方向的外力的装置；

负载于所述工作辊的水平方向外力，经由工作辊轴承座由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件支撑；

并且，所述工作辊轴心位置与支撑辊轴心位置的轧制方向偏置量除以该工作辊半径和该支撑辊半径之和而得到的值，对上下辊来说都为0.0025以下。

2.根据权利要求1所述的轧板机，其特征在于，还具有：对于所述上下一对支撑辊的每个辊，隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该支撑辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置。

3.根据权利要求2所述的轧板机，其特征在于，负载于所述支撑辊的水平方向外力的方向为与负载于所述工作辊的大致水平方向外力相同的方向。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的轧板机，其特征在于，对所述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，设置于对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置。

5.根据权利要求1～3的任一项所述的轧板机，其特征在于，对所述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，设置于对该工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置。

6.根据权利要求1～3的任一项所述的轧板机，其特征在于，对所述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，设置于对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置和对该工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置。

7.根据权利要求1～3的任一项所述的轧板机，其特征在于，对所述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，设置于对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置，并且，在该工作辊辊体部的中央部，设置有负载比负载于该工作辊辊体部的端部附近的该水平方向外力的合计值小且与之反向的大致水平方向的外力的装置。

8.根据权利要求1～3的任一项所述的轧板机，其特征在于，对所述工作辊负载大致水平方向的外力的装置，设置于对该工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，并且，在该工作辊辊体部的中央部，设置有负载与负载于该工作辊轴端部的该水平方向外力方向相同的大致水平方向的外力的装置。

9.根据权利要求1～8的任一项所述的轧板机，其特征在于，在所述工作辊轴承座和轧机机架的平衡块之间或者所述工作辊轴承座和与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件之间，设置有测定负载于所述工作辊的水平方向载荷的工作辊水平方向载荷检测装置。

10.根据权利要求1～9的任一项所述的轧板机，其特征在于，在对所述工作辊负载大致水平方向的外力的装置中，与该工作辊接触的部分为滚子形式。

11.根据权利要求1～9的任一项所述的轧板机，其特征在于，对所述工作辊负载大致水平方向的外力的装置为能够借助于流体压力将力传递给该工作辊的静压轴承形式。

12.一种轧板方法，是使用下述轧板机进行的轧板方法，所述轧板机具有：由电动机驱动的上下一对工作辊；与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对支撑辊；以及，对于该上下工作辊的每个辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置，负载于所述工作辊的水平方向外力，借助于作业侧和驱动侧的该工作辊轴承座和用于测定水平方向负载的工作辊水平方向载荷检测装置，由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件支撑，并且，该工作辊轴心位置与该支撑辊轴心位置的轧制方向偏置量除以该工作辊半径和该支撑辊半径之和而得到的值为0.0025以下，而且，在轧机的作业侧和驱动侧分别具有用于测定轧制载荷的载荷检测装置，该轧板方法的特征在于，

在开始轧制作业前的压下位置零点调整作业中，在辊旋转状态下操作该轧板机的压下装置，形成为湿润辊靠紧状态，将由该轧制载荷测定用的载荷检测装置测得的作业侧载荷测定值与驱动侧载荷测定值的合计值设定为预先给出的零点调整载荷，调整从所述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，使得所述工作辊水平方向载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值，一边维持该状态一边调整压下位置的作业侧与驱动侧的平衡，使得由所述轧制载荷测定用的载荷检测装置测得的作业侧载荷测定值与驱动侧载荷测定值相等，从而决定压下位置零点，基于该压下位置零点实施轧制作业。

13.一种轧板方法，是使用下述轧板机进行的轧板方法，所述轧板机具有：由电动机驱动的上下一对工作辊；与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对支撑辊；以及，对于该上下工作辊的每个辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置，负载于所述工作辊的水平方向外力，借助于作业侧和驱动侧的该工作辊轴承座和用于测定水平方向负载的工作辊水平方向载荷检测装置，由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑部件支撑，并且，该工作辊轴心位置与该支撑辊轴心位置的轧制方向偏置量除以该工作辊半径和该支撑辊半径之和而得到的值为0.0025以下，该轧板方法的特征在于，

调整由所述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，使得所述工作辊水平方向载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值，一边维持该状态，一边进行轧制。