JP3065767B2 - ４段圧延機並びに熱間仕上圧延方法及び設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は４段圧延機並びに熱間仕
上圧延方法及び設備に係わり、特に、圧延材の板クラウ
ン制御能力、形状制御能力に優れた作業ロールがクロス
する方式の４段圧延機並びにその圧延機を用いた熱間仕
上圧延方法及び設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、実用に供せられているロールクロ
ス式４段圧延機は、三菱重工技報Ｖｏｌ．２１，Ｎｏ．
６（１９８４年）のＰ６１〜６７に記載されたように、
上作業ロールと上補強ロールとのペアのロール組及び下
作業ロールと下補強ロールとのペアのロール組をそれぞ
れ一体として水平面内で各ペアロールの軸線をクロスさ
せる構成となっている。

【０００３】また、補強ロールはクロスせず作業ロール
のみをクロスしようという試みはペアクロスよりも早
く、例えば特開昭４７−２７１５９号公報にも記載され
ているが、今日まで実用化に成功しているのは、熱間圧
延における前述のペアクロス方式のみである。

【０００４】一方、ロールクロス式圧延機において、形
状制御能力を高めるため、ロールにベンデイング力を付
与する方式や、ロール内の空間に流体を圧入することに
よってロールクラウンを変化させる可変クラウン方式を
併用する試みが、特開昭５７−１１８８０４号公報、特
開昭５７−２５２０６号公報等に記載されている。ま
た、これらの公報では、そのロールクロス式圧延機を、
板厚が薄くなり平坦度を確保する必要のある仕上圧延ス
タンドの下流側（後段）に配置することが提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】作業ロールと補強ロー
ルとが一体でクロスするペアクロス式圧延機では、補強
ロールと作業ロール間の滑りやスラスト力発生は抑えら
れるが、圧延荷重を直接受ける補強ロールのメタルチョ
ックの中心が圧下スクリュウの中心からずれるためメタ
ルチョックに回転モーメントがかかり、ミルスタンドに
局部荷重が発生して圧下操作の円滑性を妨げ、かつ摩耗
を増進する。これを防止するため、例えば特開昭５６−
１３１００４号公報に記載のように剛性の大きなエコラ
イザビームを圧延機の駆動側と操作側間に差し渡し、バ
ランスする構造としているが、この方式では剛性の大き
なビームが必要であり、必然的に圧延機が大形化せざる
を得ない。

【０００６】また、作業ロールは補強ロールからは推力
を受けないが、クロス圧延による圧延材からの推力を受
け、この推力に耐える大きなスラスト軸受を要するた
め、作業ロールの小径化が制約となる。また、近年ホッ
トストリップミルのスケジュールフリー圧延に威力を発
揮している作業ロールの軸方向シフトを採用しようとす
ると、構造が大形化せざるを得ない。

【０００７】更に、ロールがクロスしない作業ロールの
スラスト力は熱間圧延の場合、圧延荷重の１〜２％であ
るが、ロールがクロスする場合は、圧延荷重の５％とそ
の２〜３倍にも達する。また、最近ホットストリップミ
ルの仕上圧延機は連続化が目論まれており、その場合
は、圧延中、すなわち巨大な圧延荷重のもとで補強ロー
ルのメタルチョックをロールクロスのために移動させる
ことが必要であり、特殊な軸受を採用するため、更に構
造が複雑となる。

【０００８】また、作業ロールのみがクロスする圧延機
が実用化されない理由は、次の２つの問題が解決できな
いためである。

【０００９】まず、第１に、作業ロールを補強ロールに
対してクロスさせると、巨大なスラスト力（推力）が両
ロールの軸方向に反対向に作用する。この値はクロス角
によって変化するが、圧延荷重の３０％前後にも達し、
大径の補強ロールのスラスト軸受はそれに耐えることが
不可能ではないが、補強ロール径の２分の１以下の作業
ロールにとっては困難である。

【００１０】第２の問題は、補強ロールと作業ロールの
相対スリップによるロール摩耗である。作業ロールはこ
の原因による摩耗よりも格段に大きな圧延材による摩耗
のため２〜３時間で交換されるので、問題にならない
が、補強ロールの組替は１０〜２０日毎で組替にも長時
間を要するため、急速なロール摩耗によってロール交換
頻度を多くすることは、生産性を大幅に低下させること
になる。

【００１１】特開昭５７−１１８８０４号公報及び特開
昭５７−２５２０６号公報に記載の圧延機では、上記の
ようにロールクロスにロールベンデイングや可変クラウ
ン方式を併用して形状制御能力を高めているが、上記ペ
アクロス方式や作業ロールのみをクロスする方式では同
様の問題がある。すなわち、ペアクロス方式では圧延機
が大型化し、構造が複雑となる問題があり、作業ロール
のみをクロスする方式では実用化が困難である。

【００１２】以上の問題点を解決し、作業ロールのみを
クロスする方式の４段圧延機において、作業ロールに作
用するスラスト力を簡単な構成で低減し、圧延材の板ク
ラウン制御能力を十分に発揮できることを目的として、
本件出願人は特願平３−６６００７号（出願日：平成３
年３月２９日）にて、１対の作業ロールとこれら作業ロ
ールをそれぞれ支持する１対の補強ロールとを備え、か
つ前記１対の作業ロールを、その軸線が圧延パス方向に
直角な方向に対して反対方向に交差するようにそれぞれ
水平面内で傾斜させ、前記１対の補強ロールを、その軸
線が圧延パス方向に直角な方向を向くようにそれぞれ配
置すると共に、前記作業ロールと補強ロールの間に潤滑
剤を供給する潤滑剤供給装置を配置した圧延機を提案し
た。

【００１３】上記先願発明では、作業ロールのみをクロ
スする方式の４段圧延機において、作業ロールと補強ロ
ール間に潤滑剤を供給することにより、ロールクロスに
よってロールに発生するスラスト力を小さく抑えると共
に、高いクラウン制御能力を持ちつつ、圧延中のクラウ
ン変更を容易にすることに成功した。

【００１４】しかし、上記先願発明に提案された圧延機
の板クラウン制御は、作業ロールのクロスによってでき
る幾何学的ロール間ギャッププロフィールのみを使用す
るものである。ここで、この方式において、板クラウン
Ｃ_R は、上下ロール半径をＲ₁ 、Ｒ₂ とすると、 Ｃ_R ＝δ² ／２（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ）＝θ² ｘ² ／２（Ｒ₁ ＋
Ｒ₂ ） ここにθ：クロス角 ｘ：ロールセンターよりの距離 と２次式で表わされるものである。

【００１５】ところで、近年、熱間仕上圧延設備で圧延
される材料は広幅薄物、硬質化しており、仕上スタンド
後段では板の塑性流動が３次元的でなくなり冷延に近づ
くため、板厚が厚い場合の板クラウン造り込みいう役割
から形状制御による平坦度維持が重要な役割になってき
ている。しかも、薄物硬質材の圧延には圧延荷重や動力
の点より最大板幅Ｂに対する作業ロール径ＤがＤ／Ｂ≦
０．３という小径作業ロールを用いることが望まれる。
しかしながら、ロールを小径化すると、ロールの撓み剛
性が小さくなるため、ロールの撓みは３次〜５次と高次
式で表わされるものとなり、板にクォーターバックル等
の複合形状不良を発生させる。さらに、ロールのサーマ
ルクラウンも２次以上の式で表わされるプロフィルを生
ぜしめる。このため、上記２次式で表わされるロールギ
ャッププロフィール制御のみでは良好な形状の板を得る
上で機能不足となる。

【００１６】本発明の第１の目的は、作業ロールに作用
するスラスト力を簡単な構成で低減すると共に、小径作
業ロールを用いても複合形状不良を修正し得る作業ロー
ルのみをクロスする方式の４段圧延機を提供することで
ある。

【００１７】本発明の第２の目的は、薄物硬質材の圧延
を実現するための熱間仕上圧延方法及び設備を提供する
ことである。

【００１８】本発明の第３の目的は、薄物硬質材と従来
の厚物材を効率よく圧延する熱間仕上圧延方法及び設備
を提供することである。

【００１９】

【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、本発明は、１対の作業ロールとこれら作業ロー
ルをそれぞれ支持する１対の補強ロールとを備え、かつ
前記１対の作業ロールを、その軸線が圧延パス方向に直
角な方向に対して水平面内で反対方向に交差するように
それぞれ傾斜させ、前記１対の補強ロールを、その軸線
が圧延パス方向に直角な方向を向くようにそれぞれ配置
すると共に、前記作業ロールと補強ロールの間に潤滑剤
を供給する潤滑剤供給装置を配置した圧延機において、
前記１対の作業ロールにベンデイング力を付与する手段
を設ける。

【００２０】また、上記第２の目的を達成するため、本
発明は、（ａ）１対の作業ロールとこれら作業ロールを
それぞれ支持する１対の補強ロールとを備え、かつ前記
１対の作業ロールを、その軸線が圧延パス方向に直角な
方向に対して水平面内で反対方向に交差するようにそれ
ぞれ傾斜させ、前記１対の補強ロールを、その軸線が圧
延パス方向に直角な方向を向くようにそれぞれ配置する
と共に、前記作業ロールと補強ロールの間に潤滑剤を供
給する潤滑剤供給装置を配置した圧延機において、前記
１対の作業ロールにベンデイング力を付与する手段を設
けること、（ｂ）前記圧延機を熱間仕上圧延設備の仕上
圧延スタンド後段の少なくとも最終スタンドに配置し
て、板材を圧延する熱間仕上圧延方法を提供する。この
場合、好ましくは、圧延機の１対の作業ロールとして、
ロール径Ｄが前記板材の最大板幅Ｂに対してＤ／Ｂ≦
０．３である作業ロールを用いて圧延する。

【００２１】また、上記第３の目的を達成するため、本
発明は、上記熱間仕上圧延方法において、前記圧延機の
１対の作業ロールとして、ロール径Ｄが前記板材の最大
板幅Ｂに対してＤ／Ｂ≦０．３である作業ロールと、Ｄ
／Ｂ＞０．３である作業ロールとを板材の板厚に応じて
切替えて使用する。

【００２２】更に、上記第２の目的を達成するため、本
発明は、複数の仕上圧延スタンドを備えた熱間仕上圧延
設備において、１対の作業ロールとこれら作業ロールを
それぞれ支持する１対の補強ロールとを備え、かつ前記
１対の作業ロールを、その軸線が圧延パス方向に直角な
方向に対して水平面内で反対方向に交差するようにそれ
ぞれ傾斜させ、前記１対の補強ロールを、その軸線が圧
延パス方向に直角な方向を向くようにそれぞれ配置する
と共に、前記作業ロールと補強ロールの間に潤滑剤を供
給する潤滑剤供給装置を配置し、かつ前記１対の作業ロ
ールにベンデイング力を付与する手段を備えた圧延機
を、前記複数の仕上圧延スタンドの後段の少なくとも最
終スタンドに配置する。この場合、好ましくは、圧延機
の１対の作業ロールのロール径Ｄが前記板材の最大板幅
Ｂに対してＤ／Ｂ≦０．３である。

【００２３】また、上記第３の目的を達成するため、本
発明は、上記熱間仕上圧延設備において、前記圧延機の
１対の作業ロールとして、ロール径Ｄが前記板材の最大
板幅Ｂに対してＤ／Ｂ≦０．３である作業ロールと、こ
れと切替えて使用するＤ／Ｂ＞０．３である作業ロール
とを有する。

【００２４】上記圧延機は、更に、前記１対の作業ロー
ルをロール軸方向にシフトする手段を備えていても良
い。

【００２５】

【作用】以上のように構成した本発明では、作業ロール
のみをクロスする方式の４段圧延機において、作業ロー
ルと補強ロール間に潤滑剤を供給することにより、特願
平３−６６００７号に記載の先願発明の作用が得られ
る。すなわち、ロールクロスによってロールに発生する
スラスト力を小さく抑えると共に、高いクラウン制御能
力を持ちつつ、圧延中のクラウン変更を容易にすること
に成功し、よって作業ロールのみをクロスする方式の４
段圧延機を実現することが可能となる。

【００２６】また、第１の目的に係わる本発明では、作
業ロールをクロスさせると共に、作業ロールにベンデイ
ング力を付与することにより形状制御能力が増し、板の
複合形状不良を修正することが可能となる。すなわち、
熱間仕上圧延設備の仕上スタンド後段で薄物硬質材を小
径作業ロールを用いて圧延する場合の複合形状不良を修
正するためには、２次式で表わされるロールの撓みある
いはロールギャッププロフィールと２次以上の高次式で
表わされるロールの撓みを組合せたロール間ギャップの
制御が必要となる。本発明では、作業ロールをクロスさ
せることにより２次式で表わされるロール間ギャッププ
ロフィルを変化させると共に、作業ロールにベンデイン
グ力を付与することにより作業ロールに２次以上の高次
式で表わされる撓みを発生させ、これらを組み合せるこ
とにより形状制御能力が高まり、上記小径作業ロールを
用いて圧延する場合に発生する板の複合形状不良、更に
はサーマルクラウンによって生ずる複合形状不良を修正
することが可能となる。

【００２７】第２の目的に係わる本発明では、上記複合
形状を発生し易い薄物硬質材の熱間仕上圧延設備のスタ
ンド後段の少なくとも最終スタンドに上記形状制御能力
の優れた圧延機を配置することにより、前段で造られた
板クラウンに対しクラウン比率を一定とし形状を崩すこ
となく圧延できるようになる。すなわち、仕上スタンド
前段では板の変形は３次的変形が強く、いわゆる横流れ
によって板の形状を変えることなく板クラウンを変える
ことができるが、圧延が進み減厚されるに従い板の横流
れはなくなり、板のクラウン変化は形状変化に置き代わ
る。したがって、後段では前段で造り込まれた板クラウ
ンの板厚に対する比である板クラウン比率が変化しない
よう、すなわち形状が変化しないように圧延することが
必要になる。このための熱間仕上圧延機のスタンド後段
の少なくとも最終スタンドに上記形状制御能力の優れた
圧延機を配置することにより、平坦度を維持しつつ薄物
硬質材の圧延が可能となる。

【００２８】一方、板厚が比較的厚い材料については最
終板厚でも３次的変形要素が幾分残っており、広幅薄物
及び硬質材程は形状の制御がシビアーではない。逆に、
ロールの摩耗等考えると大径ロールを用いて圧延した方
が効率的である。第３の目的に係わる本発明では、仕上
スタンド後段の少くとも最終スタンドに適用する小径ロ
ールは、ロールチョックアッセンブリーとして大径作業
ロールに切替え得るものとする。これにより４段圧延機
で大径、小径ロール切替を行い、薄物硬質材と厚物材を
効率良く圧延することができる。

【００２９】また、１対の作業ロールをロール軸方向に
シフトする手段を備えることにより、作業ロールは圧延
作業中に軸方向に移動でき、摩耗分散が可能となるの
で、スケジュールフリー圧延が可能となる。また、作業
ロールの軸方向の移動によりサーマルクラウンがなだら
かとなり、サーマルクラウンによって生ずる複合形状不
良の修正が容易となる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図６を用い
て説明する。

【００３１】図１において、本実施例によるクロス式４
段圧延機は、上、下作業ロール１，１と、この作業ロー
ルを支持する上、下補強ロール２，２とを備えている。
各作業ロール１のロール端には作業ロールチョック３が
設けられ、作業ロール１を回転可能に支持している。同
様に各補強ロール２のロール端には補強ロールチョック
４が設けられ、補強ロール２を回転可能に支持してい
る。

【００３２】これら作業ロールチョック３及び補強ロー
ルチョック４は圧延機のロール軸方向に離間して垂直方
向に設置されている一対のスタンド５のウインドウ面５
ａに面してそれぞれ配設されており、このスタンド５に
上部又は下部に設けられた圧下ジャッキ（図示せず）か
ら圧延荷重をこれら各ロールに働かせて圧延材６を圧延
する。

【００３３】上、下作業ロール１，１のロール軸線を水
平面内において補強ロール２，２のロール軸線に対して
傾斜可能とし、かつ相互に交叉させて作業ロール１，１
のみがクロスできるようにするため、各作業ロール１の
両ロール端に備えた作業ロールチョック３の両側面に面
したスタンド５のプロジェクトブロック７には油圧ジャ
ッキ８，９がそれぞれ設けられている。

【００３４】図２はこの油圧ジャッキ８，９を駆動操作
するための油圧システムを示し、油圧ジャッキ８には切
替弁１０を介して圧油が供給され、この油圧ジャッキ８
の油圧ラムの移動量は油圧ラムに取付けたロッド１１の
変位量をセンサ１２で検知することにより検出され、そ
の検出信号は作業ロールクロス角制御器１３に送られ
る。作業ロールクロス角制御器１３は、圧延条件に応じ
た信号に基づいて作業ロール１，１の所望のクロス角を
演算し、更にそのクロス角を得るための油圧ラムの目標
移動量を演算し、上記検出した移動量がこの目標移動量
に一致するよう切替弁１０を調節して油圧ジャッキ８を
駆動する。このようなフィードバック制御により作業ロ
ール１，１のクロス角が所望の値に制御される。

【００３５】油圧ジャッキ９には減圧弁１４を介して圧
油が供給され、必要な押付力で作業ロールチョック３を
押圧している。

【００３６】また、各作業ロール１をそのロール軸方向
に移動できるようにするため、スタンド５に作業ロール
をそのロール軸線に沿って駆動する油圧シリンダ１５，
１５が作業ロールチョック３を挾むように２個設けられ
ている。この両油圧シリンダ１５，１５のロッドは共通
の移動ブロック１６に連結され、この移動ブロック１６
に設けられた着脱自在の係止部１７が作業ロールチョッ
ク３の端部に形成した突出部３ａと係合して、油圧シリ
ンダ１５，１５の駆動力をこの作業ロールチョック３に
伝えて作業ロール１をロール軸方向に移動操作する。

【００３７】なお、図示は省略したが、作業ロール１，
１の上記軸方向移動操作の制御も圧延条件に応じて移動
量制御装置によって制御されることは云うまでもない。

【００３８】更に、図１及び図２に示すように、作業ロ
ール１，１と補強ロール２，２とのロール間に潤滑剤を
供給できるように、ロール軸に沿って潤滑剤供給ノズル
１８が配設されている。この潤滑供給ノズル１８の配置
位置は図示した箇所に限る必要はなく、結果的に両ロー
ル間に潤滑剤である潤滑油が供給可能な箇所であれば良
い。

【００３９】また、図２及び図３に示すように、作業ロ
ール１，１にベンデング力を付与するためのシリンダー
１９，１９が油圧ジャッキ８，９をはさむ形でプロジェ
クトブロック７に内蔵されている。このシリンダー１
９，１９は作業ロールチョック３の両スタンドに向けて
突出したヒレ部分３ｂに作用し、凸あるいは凹のロール
間ギャッププロフィールをつくる。

【００４０】補強ロール２には、ロール面に近接してロ
ール面を圧延中に研削するためのロールグラインダ２０
が設置されている。また、補強ロール２のロール面に付
着した潤滑油を取り除くためのブラシローラ２１と洗浄
ノズル２２がそれぞれ設置されている。

【００４１】次に、以上のように構成した本実施例の作
用を説明する。

【００４２】まず、本実施例の４段圧延機においては、
ロール軸に沿って潤滑剤供給ノズル１８を配設し、作業
ロール１，１と補強ロール２，２とのロール間に潤滑剤
を供給している。この潤滑剤の供給により作業ロール
１，１と補強ロール２，２間の摩擦係数が低減し、作業
ロールのみのクロスによって作業ロールに発生するスラ
スト力を小さく抑えると共に、高いクラウン制御能力を
持ちつつ、圧延中のクラウン変更を容易にすることに成
功し、よって作業ロールのみをクロスする方式の４段圧
延機を実現することが可能となる。なお、その作用の詳
細については特願平３−６６００７号を参照のこと。

【００４３】また、上下作業ロール１，１をロール軸方
向にシフトする構成となっていることにより、作業ロー
ルは圧延作業中に軸方向に移動でき、摩耗分散が可能と
なるので、スケジュールフリー圧延が可能となる。

【００４４】次に、本実施例の形状制御能力について説
明する。本実施例の４段圧延機においては、作業ロール
１，１のみをクロスすると共に、作業ロール１，１にベ
ンデング力を付与する構成となっている。このベンデイ
ング力の付与により作業ロール間に作られるロール間ギ
ャップは、作業ロールのロール径Ｄが圧延される板材の
最大板幅Ｂに対して小さい場合、即ちＤ／Ｂ＜０．３如
きミルプローションを持つ場合、上記作業ロールベンデ
ィングによるロールの撓みは高次式、例えばｙ＝ｘ⁴ で
表わされるものとなり、図４に示すように板端に近い部
分の板厚を大きく変化させるが、中央部にはあまり影響
を及ぼさない。

【００４５】一方、作業ロールクロスでは図５に示すよ
うに、板のクラウンを２次式、例えばｙ＝ｘ² で表わさ
れるように変えることができ、作業ロールベンデイング
とは異なり板の中央部のクラウンにも影響を与える。し
かし、これだけでは板端近傍での板厚変化等に対応でき
ず不十分と言える。

【００４６】そこで、上記作業ロールベンデイングによ
るロールの撓みと、作業ロールクロスによるロール間ギ
ャッププロフィールを組み合せると、図６の如きロール
間ギャッププロフィールをつくることができ、小径作業
ロールを用いるために発生する板の複合形状不良や、サ
ーマルクラウンによって生ずる複合形状不良であるクオ
ーター伸びや、端／中伸び併存形状を修正できる。

【００４７】また、本実施例では、上記のように上下作
業ロール１，１は圧延作業中に軸方向に移動でき、これ
によりサーマルクラウンがなだらかとなり、サーマルク
ラウンによって生ずる複合形状不良の修正が容易となる
効果もある。

【００４８】次に、図７に小径作業ロールと大径作業ロ
ールを切替える実施例を示す。図７の左側は小径作業ロ
ール、右側は大径作業ロールを示す。本実施例では、上
下作業ロールとして、ロール径Ｄが圧延材６の最大板幅
Ｂに対してＤ／Ｂ≦０．３である前述の小径作業ロール
１，１と、Ｄ／Ｂ＞０．３である大径作業ロール１Ａ，
１Ａとを有し、これを切替えて使用する構成となってい
る。ここで、小径作業ロール１，１と大径作業ロール１
Ａ，１Ａを切替える場合、でき得れば同じチョックを使
いたいが、ロールに負荷されるトルクの違い、ベンデイ
ング力の差により作業ロールチョックも小径用３，３と
大径用３Ａ，３Ａをそれぞれ準備し、チョックもも一緒
にアッセンブリーとして切替える。また、図示していな
いが、各々の径に対応できる駆動スピンドルの取合口
（横断面小判形状の嵌合連結部）を切替え得るよう、駆
動スピンドルのミル側半分をスプライン機構を用いるこ
となどにより取替構造にして対応する。

【００４９】次に、上述した実施例の４段圧延機を適用
した熱間仕上圧延設備を図８〜図１０に示す。図８は仕
上圧延設備３０の最終３スタンドに本発明の４段圧延機
を用いた実施例を示すもので、特に本実施例では、最終
３スタンドの最初のスタンドには図１に示した４段圧延
機３１を配置し、その最終２スタンドには図７に示した
小径作業ロールと大径作業ロールを切替える４段圧延機
を配置している。図９は仕上圧延設備３０Ａの最終２ス
タンドに本発明の４段圧延機を用いた実施例を示し、特
に本実施例では両方共に図７に示した小径作業ロールと
大径作業ロールを切替える４段圧延機３２を用いてい
る。図１０は仕上圧延設備３０Ｂの最終１スタンドに本
発明の４段圧延機を用いた実施例を示し、特にその最終
１スタンドに図７に示した小径作業ロールと大径作業ロ
ールを切替える４段圧延機３２を用いている。

【００５０】近年、熱間仕上圧延設備で圧延される材料
は広幅薄物、硬質化しており、仕上スタンド前段では板
の変形は３次的変形が強く、いわゆる横流れによって板
の形状を変えることなく板クラウンを変えることができ
るが、圧延が進み減厚されるに従い板の横流れはなくな
り、板のクラウン変化は形状変化に置き代わる。このた
め、板厚が厚い場合の板クラウン造り込みいう役割から
形状制御による平坦度維持が重要な役割になってきてい
る。しかも、薄物硬質材の圧延には圧延荷重や動力の点
より最大板幅Ｂに対する作業ロール径ＤがＤ／Ｂ≦０．
３という小径作業ロールを用いることが望まれている。
しかし、このような小径作業ロールを用いると、ロール
の撓み剛性が小さくなるため、ロールの撓みは３次〜５
次と高次式で表わされるものとなり、板にクォーターバ
ックル等の複合形状不良を発生させる。さらに、ロール
のサーマルクラウンも２次以上の式で表わされるプロフ
ィルを生ぜしめる。

【００５１】図８〜図１０に示す熱間仕上圧延設備で
は、上記のように最終２〜３スタンドに本発明の形状制
御能力の優れた４段圧延機３１，３２を配置することに
より、前段で造られた板クラウンに対しクラウン比率を
一定とし形状を崩すことなく圧延できるようになり、よ
って平坦度を維持しつつ広幅薄物や硬質材を良好な形状
かつ所要のクラウンに圧延することが可能となる。

【００５２】一方、板厚が比較的厚い材料については最
終板厚でも３次的変形要素が幾分残っており、広幅薄物
及び硬質材程は形状の制御がシビアーではない。逆に、
ロールの摩耗等考えると大径作業ロールを用いて圧延し
た方が効率的である。したがって、図８〜図１０に示す
熱間仕上圧延設備では、仕上スタンド後段の少くとも最
終スタンドに適用する４段圧延機３２は、小径ロールを
ロールチョックアッセンブリーとして大径作業ロールに
切替え得るものとなっており、これにより薄物硬質材と
厚物材を効率良く圧延することができる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、作業ロールのみをクロ
スする方式の４段圧延機の作業ロールに作用するスラス
ト力を簡単な構成で低減すると共に、その４段圧延機に
小径作業ロールを用いても複合形状不良を修正すること
ができる。

【００５４】また、本発明によれば、広幅薄板、硬質材
を小径作業ロールを用いて圧延し、複合形状不良の発生
を防ぎ、良好な形状のホットストリップを所定の板クラ
ウンで製造することができる。

【００５５】更に、本発明によれば、薄物硬質材と、形
状が比較的良好な、たとえ形状不良が出ても修正し易い
厚い厚物材を、ロール径を切替えて効率良く圧延でき、
生産効率を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による４段圧延機のロール軸
方向から見た部分断面正面図である。

【図２】図１に示す４段圧延機のロールクロス装置及び
シフト装置を示す部分断面平面図である。

【図３】図１に示す４段圧延機のロールベンダー部を示
すロール軸方向から見た部分断面正面図である。

【図４】作業ロールベンデイングによる作業ロールの撓
みに基づくロールギャッププロフィールのパターン図で
ある。

【図５】作業ロールクロスによるロールギャッププロフ
ィールのパターン図である。

【図６】作業ロールベンデイングとクロスを組み合わせ
制御したときのロールギャッププロフィールのパターン
図である。

【図７】大径作業ロールと小径作業ロールの切替時の作
業ロール部分をロール軸方向から見た正面図である。

【図８】図１に示す４段圧延機の仕上圧延設備への適用
例を示す図である。

【図９】図１に示す４段圧延機の仕上圧延設備への他の
適用例を示す図である。

【図１０】図１に示す４段圧延機の仕上圧延設備への更
に他の適用例を示す図である。

【符号の説明】

１ 上下作業ロール ２ 上下補強ロール ３ 作業ロールチョック ４ 補強ロールチョック ６ 圧延材 ８ 油圧ジャッキ １５ 油圧シリンダー １８ 潤滑剤供給ノズル １９ 作業ロールベンデイングシリンダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｂ 29/00 Ｂ２１Ｂ 29/00 Ａ (56)参考文献 特開 平５−169108（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−200417（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−185122（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−267711（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50110（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−34612（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−279305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−111702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−95970（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−234305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−193211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−39408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−1353（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−41401（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 13/14 B21B 1/22 B21B 1/26 B21B 27/10 B21B 29/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １対の作業ロールとこれら作業ロールを
   それぞれ支持する１対の補強ロールとを備え、かつ前記
   １対の作業ロールを、その軸線が圧延パス方向に直角な
   方向に対して水平面内で反対方向に交差するようにそれ
   ぞれ傾斜させ、前記１対の補強ロールを、その軸線が圧
   延パス方向に直角な方向を向くようにそれぞれ配置する
   と共に、前記作業ロールと補強ロールの間に潤滑剤を供
   給する潤滑剤供給装置を配置した圧延機において、前記
   １対の作業ロールにベンデイング力を付与する手段を設
   けたことを特徴とする４段圧延機。
2. 【請求項２】 （ａ）１対の作業ロールとこれら作業ロ
   ールをそれぞれ支持する１対の補強ロールとを備え、か
   つ前記１対の作業ロールを、その軸線が圧延パス方向に
   直角な方向に対して水平面内で反対方向に交差するよう
   にそれぞれ傾斜させ、前記１対の補強ロールを、その軸
   線が圧延パス方向に直角な方向を向くようにそれぞれ配
   置すると共に、前記作業ロールと補強ロールの間に潤滑
   剤を供給する潤滑剤供給装置を配置した圧延機におい
   て、前記１対の作業ロールにベンデイング力を付与する
   手段を設けること、（ｂ）前記圧延機を熱間仕上圧延設
   備の仕上圧延スタンド後段の少なくとも最終スタンドに
   配置して、板材を圧延することを特徴とする熱間仕上圧
   延方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の熱間仕上圧延方法におい
   て、前記圧延機の１対の作業ロールとして、ロール径Ｄ
   が前記板材の最大板幅Ｂに対してＤ／Ｂ≦０．３である
   作業ロールを用いて圧延することを特徴とする熱間仕上
   圧延方法。
4. 【請求項４】 請求項２記載の熱間仕上圧延方法におい
   て、前記圧延機の１対の作業ロールとして、ロール径Ｄ
   が前記板材の最大板幅Ｂに対してＤ／Ｂ≦０．３である
   作業ロールと、Ｄ／Ｂ＞０．３である作業ロールとを板
   材の板厚に応じて切替えて使用することを特徴とする熱
   間仕上圧延方法。
5. 【請求項５】 複数の仕上圧延スタンドを備えた熱間仕
   上圧延設備において、１対の作業ロールとこれら作業ロ
   ールをそれぞれ支持する１対の補強ロールとを備え、か
   つ前記１対の作業ロールを、その軸線が圧延パス方向に
   直角な方向に対して水平面内で反対方向に交差するよう
   にそれぞれ傾斜させ、前記１対の補強ロールを、その軸
   線が圧延パス方向に直角な方向を向くようにそれぞれ配
   置すると共に、前記作業ロールと補強ロールの間に潤滑
   剤を供給する潤滑剤供給装置を配置し、かつ前記１対の
   作業ロールにベンデイング力を付与する手段を備えた圧
   延機を、前記複数の仕上圧延スタンドの後段の少なくと
   も最終スタンドに配置したことを特徴とする熱間仕上圧
   延設備。
6. 【請求項６】 請求項５記載の熱間仕上圧延設備におい
   て、前記圧延機の１対の作業ロールのロール径Ｄが前記
   板材の最大板幅Ｂに対してＤ／Ｂ≦０．３であることを
   特徴とする熱間仕上圧延設備。
7. 【請求項７】 請求項５記載の熱間仕上圧延設備におい
   て、前記圧延機の１対の作業ロールとして、ロール径Ｄ
   が前記板材の最大板幅Ｂに対してＤ／Ｂ≦０．３である
   作業ロールと、これと切替えて使用するＤ／Ｂ＞０．３
   である作業ロールとを有することを特徴とする熱間仕上
   圧延設備。
8. 【請求項８】 複数の仕上圧延スタンドを備えた熱間仕
   上圧延設備において、１対の作業ロールとこれら作業ロ
   ールをそれぞれ支持する１対の補強ロールとを備え、か
   つ前記１対の作業ロールを、その軸線が圧延パス方向に
   直角な方向に対して水平面内で反対方向に交差するよう
   にそれぞれ傾斜させ、前記１対の補強ロールを、その軸
   線が圧延パス方向に直角な方向を向くようにそれぞれ配
   置すると共に、前記作業ロールと補強ロールの間に潤滑
   剤を供給する潤滑剤供給装置を配置し、かつ前記１対の
   作業ロールをロール軸方向にシフトする手段及び前記１
   対の作業ロールにベンデイング力を付与する手段を備え
   た圧延機を、前記複数の仕上圧延スタンドの後段の少な
   くとも最終スタンドに配置したことを特徴とする熱間仕
   上圧延設備。