JP3291219B2

JP3291219B2 - 圧延方法、圧延機、および圧延設備

Info

Publication number: JP3291219B2
Application number: JP08693797A
Authority: JP
Inventors: 充雄二瓶; 健次郎成田; 幸夫平間; 芳生高倉; 健治堀井; 繁俊近藤; 和好鈴木; 佐古田
Original assignee: Hitachi Ltd; Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1996-08-07
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 2002-06-10
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: JPH1099903A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下一対の作業ロ
ールとそれらの作業ロールをそれぞれ支持する少なくと
も一対のロールとを備えた圧延機および圧延方法に係わ
り、特に作業ロールに圧延材の一部が付着しその作業ロ
ール表面にコーティングが形成されるような圧延を行う
圧延方法、圧延機、および、圧延設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばアルミニウム材などを熱間圧延
する場合には、圧延により圧延材の一部（磨耗粉）が作
業ロール表面にコーティングされる。これは、圧延の進
行とともに作業ロールと圧延材表面との摩擦に起因して
圧延材がむしられ、磨耗粉が容易に発生し、その摩耗粉
が圧延材や作業ロール表面に付着するためである。作業
ロール表面への付着量が過大になるとそのコーティング
の一部が脱落して圧延材表面に付着したり、または作業
ロール表面が不均一な状態となってその不均一な形状が
圧延材表面にプリントされ表面欠陥を発生させたり、さ
らに圧延材の表面光沢を著しく悪化させるなどの悪影響
を与える。

【０００３】このような圧延を行うにあたって、従来で
は、圧延材の表面光沢などの表面品質を制御および調整
するために、主としてロールクーラント油を適当なもの
に選定したり、或いは、少なくとも作業ロール側に設置
したブラシ装置（ブラシロール）によって研削を行って
いた。

【０００４】一方、最近の熱間圧延においては、板幅方
向の板厚分布である板クラウンや板長手方向の形状を大
きく変更したり制御する圧延機が求められており、アル
ミニウム材などの熱間圧延時にこのような板クラウン制
御を行うためには、作業ロールベンダ付圧延機、６段圧
延機、作業ロールシフト式（カーブ付ロールを備えたも
のを含む）圧延機、さらに補強ロールの表面プロフィル
を変更および制御するＶＣロールやテーパピストンロー
ルを使用した圧延機などが使用される。これらの板クラ
ウン制御を行うことを狙いとした圧延機でも、圧延材の
表面品質の制御および調整は、前述のブラシロールを用
いたコーティング量の調整によることが基本であった。

【０００５】また、作業ロールに圧延材の一部が付着し
コーティングが施されるような圧延には該当しないが、
圧延材の表面光沢の調整に関する従来技術として、特開
平５−２５３６０１号公報や特開平５−１２３７０４号
公報に記載のように、作業ロールの軸心を圧延材を含む
面に平行な面内で上下互いに反対方向に交差させ、その
時生じる摩擦力を利用して、例えばステンレス等の圧延
材の表面光沢を向上させようとするものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ブラシロールは、研削
によって作業ロール表面のコーティング量を均一で適正
な厚みにしようとするものであるが、圧延材の表面光沢
の調整能力は十分とは言えず、しかも均一化能力には限
界があった。つまり、ブラシロールの磨耗や消耗によっ
てコーティング量は変化するし、メンテナンスも大変で
あり、一定のコーティング量を長く維持することは困難
であった。

【０００７】また、板クラウン制御を行うことを狙いと
した作業ロールベンダ付圧延機、６段圧延機、作業ロー
ルシフト式圧延機、ＶＣロール、テーパピストンロール
等の圧延機では、ブラシロールを用いて圧延材の表面品
質の制御および調整を行うことが基本であったために、
別の手段による表面品質の調整、特に表面光沢の調整は
行われていなかった。即ち、板クラウンを大きく制御す
ることと、圧延材の表面品質、特に表面光沢を調整する
こととは両立していなかった。

【０００８】また、特開平５−２５３６０１号公報や特
開平５−１２３７０４号公報に記載の従来技術では、ス
テンレス等の圧延材の表面光沢向上には有利であるが、
圧延によって圧延材の一部が作業ロール表面に必然的に
コーティングされるようなアルミニウム材などの圧延に
適用した場合には、作業ロール表面へのコーティング量
が圧延の進行に伴って過度に進行し、ロール表面からの
コーティングの一部の脱落や、ロール表面の不均一な形
状の圧延材への転写が一層よく起こるようになり、かえ
って圧延材の表面光沢の悪化につながる。

【０００９】本発明の第１の目的は、作業ロールに圧延
材の一部が付着してコーティングが形成されるような圧
延を行うに際し、例えば表面光沢等の圧延材の表面品質
を均一に制御できる圧延方法、圧延機、および圧延設備
を提供することである。

【００１０】本発明の第２の目的は、作業ロールに圧延
材の一部が付着してコーティングが形成されるような圧
延を行うに際し、表面光沢などの表面品質を均一に制御
でき、同時に板クラウンや板長手方向の形状を制御する
ことも可能な圧延方法、圧延機、および圧延設備を提供
することである。

【００１１】

【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、本発明によれば、上下一対の作業ロールとそれ
らの作業ロールをそれぞれ支持する少なくとも一対のロ
ールとを用い、前記作業ロールに圧延材の一部が付着し
てコーティングが形成される圧延を行う圧延方法におい
て、前記作業ロールの表面に付着する過度のコーティン
グを除去するように上記作業ロールの軸心とその作業ロ
ールを支持するロールの軸心とを前記圧延材を含む面に
平行な面内で交差可能に配設し、前記コーティングの厚
さが所望量となるように圧延条件および圧延材の種類に
応じて前記作業ロールの軸心とその作業ロールを支持す
る前記ロールの軸心との交差角を設定し、作業ロール表
面への前記圧延材のコーティング量を制御することを特
徴とする圧延方法が提供される。

【００１２】前述したように、アルミニウム材などを熱
間圧延する場合には、圧延の進行とともに作業ロールと
圧延材表面との摩擦に起因して圧延材がむしられ、発生
した磨耗粉が圧延材や作業ロール表面に付着する。これ
により、作業ロール表面に圧延材の一部がコーティング
される。この現象は、例えば上下一対の作業ロールの軸
心が圧延パス方向に直角に配設されていても、或いは圧
延材を含む面に平行な面内で互いに反対方向に交差して
いたとしても（即ち上下一対の作業ロールの軸心が平行
であっても）起こり得る。そして、このまま圧延を続行
すると作業ロール表面のコーティングが生長して過度に
厚くなり、そのコーティングの一部が脱落して圧延材表
面に付着したり、または不均一な状態となった作業ロー
ル表面形状が圧延材表面にプリントされ表面欠陥を発生
させたり、圧延材の表面光沢を著しく悪化させるなどの
悪影響を与える。

【００１３】これに対し本発明では、作業ロールの軸心
とその作業ロールを支持するロールの軸心とを圧延材を
含む面に平行な面内で交差可能に配設するため、作業ロ
ールとそれを支持するロールとの間で摩擦が起こりせん
断変形やスベリが発生する。これによって作業ロールの
表面に付着していた過度のコーティングが常時除去され
ることになる。また、圧延条件および圧延材の種類に応
じて作業ロールの軸心とその作業ロールを支持するロー
ルの軸心との交差角を設定することにより、その交差角
に応じた一定のコーティングの厚さを常に保ったり、そ
のコーティング量を制御することができるようになる。
従って、圧延材の表面品質、特に表面光沢を均一に制御
することが可能となる。

【００１４】ここで上記ロ−ルの交差角を、０度を含む
０度近傍の小さな値に設定すれば、従来と同等でしかも
均一な表面品質を有する圧延材の確保が可能であること
が本発明者らの検証により明らかとなっている。

【００１５】上記においては、一対の作業ロールの軸心
を圧延材を含む面に平行な面内で上下互いに反対方向に
交差可能に配設し、かつ作業ロールを支持する一対のロ
ールの軸心を圧延パス方向に直角に配設して圧延を行う
か、一対の作業ロールの軸心を圧延パス方向に直角に配
設し、かつ作業ロールを支持する一対のロールの軸心を
圧延材を含む面に平行な面内で上下互いに反対方向に交
差可能に配設して圧延することが好ましい。

【００１６】上下一対の作業ロールの軸心を圧延材を含
む面に平行な面内で上下互いに反対方向に交差させて圧
延を行うと、圧延材表面と作業ロールとの間にせん断変
形やスベリが発生するようになり、作業ロール表面に付
着するコーティング量は多くなる。さらに、上記の交差
角が大きくなるほどそのコーティングの生長速度は速く
その量は大となる。ところがここでは、作業ロールを支
持するロールの軸心を圧延パス方向に直角にしているた
め、上下作業ロールの交差角を大きくするということ
は、必然的に作業ロールの軸心とそれを支持するロール
の軸心との交差角を大きくすることであり、そのためコ
ーティングの除去の程度も大きくなる。従って、作業ロ
ール表面のコーティング量の制御により、表面光沢等の
圧延材の表面品質を均一に制御することが可能となる。

【００１７】上記に対し、一対の作業ロールの軸心を圧
延パス方向に直角に配設し、作業ロールを支持する一対
のロールの軸心を圧延材を含む面に平行な面内で上下互
いに反対方向に交差可能に配設する場合も、程度の違い
はあるが、同様に作業ロール表面に圧延材の一部がコー
ティングされることには変りなく、作業ロールを支持す
る一対のロールの交差角に応じて作業ロールと軸心を交
差させた一対のロールとの間で発生するせん断変形やス
ベリが発生し、それを利用して作業ロール表面のコーテ
ィング量を制御でき、表面光沢等の圧延材の表面品質を
均一に制御することが可能となる。

【００１８】作業ロールの軸心を交差させた圧延機は、
上下作業ロール隙間の変更能力即ち板クラウン制御能力
や板長手方向の形状制御能力を有しており、その能力が
大きいために、おもに鉄鋼材の熱間圧延に適用して板ク
ラウン制御や板長手方向の形状制御に利用される場合が
ある。例えば圧延荷重が大きい場合には、一般的に板ク
ラウンは凸型になる傾向があるため、作業ロールの交差
角を大きく設定して上下の作業ロール間のロール隙間を
凹型にするのが望ましいとされている。このような作業
ロールを交差させた圧延機を、作業ロールに圧延材の一
部がコーティングされるような圧延材の圧延に適用する
場合、作業ロールの交差角を大きくすると、圧延材と作
業ロール間のスベリは大となり作業ロールに付着するコ
ーティングの生長速度は大きくなる傾向にある。ところ
が、作業ロールとそれを支持する側のロールとの間のス
ベリも増大し、結果的に作業ロールのコーティング量の
生長が抑制されることになり、コーティング量を均一状
態に調整維持できる。従って、言い換えれば、作業ロー
ルの交差角を最適に調整することにより、圧延材の表面
光沢等の表面品質を良好に制御維持すると同時に、それ
との調和を図りながら大幅な板クラウン制御や板長手方
向の形状制御も行うことができる。逆に、圧延荷重が小
さい場合には、一般的に上記と逆の傾向となるが、同様
の議論からやはり作業ロールのコーティング量を均一状
態に制御維持できる。以上のことから、本発明の第１お
よび第２の目的を達成することができる。

【００１９】さらに、一対の上下作業ロールの軸心が圧
延パス方向に直角に配設され作業ロールが上下で平行に
なっている場合でも、本発明のように作業ロールを支持
する一対のロールの軸心が交差していれば、程度は低い
が板クラウン制御能力や板長手方向の形状制御能力をも
たせることができる。従って、上記と同様に作業ロール
の交差角を最適に調整することで、圧延材の表面光沢等
の表面品質を良好に制御維持すると同時に、それとの調
和を図りながら板クラウン制御や板長手方向の形状制御
も行うことができる。

【００２０】ところで、作業ロールとそれを支持するロ
ールの間の潤滑を、従来のように単に水のみで行うと、
両ロール間に生じる大きな摩擦力によってロール軸方向
に大きなスラスト力が発生したり、ミル振動などの原因
となるが、両ロール間に適切な潤滑油を供給し上記の摩
擦力を低減することによってスラスト力を低下させミル
振動を解消することが可能である。このことは特開平５
ー５０１１０号に記載されている。一方、アルミニウム
材の熱間圧延に使用されているロール冷却用のクーラン
ト油は、後述するように特開平５ー５０１１０号で利用
されているロール間の潤滑油と同等の摩擦係数値であ
る。従って、作業ロールとそれを支持するロールの間の
潤滑油をロール冷却用のクーラント油と同等のものとし
て差し支えない。

【００２１】このようなことから本発明では、一対の作
業ロールとその作業ロールを支持する一対のロールとの
間に、作業ロール冷却用のクーラント油をロール冷却お
よびロール間潤滑を兼用する油として供給するか、また
はロール間潤滑油としてロールクーラント油と混合して
も差し支えない油を供給することが好ましい。このよう
に作業ロールとそれを支持するロールとの間の潤滑油を
作業ロール冷却用のクーラント油を使用するか、或いは
ロール間潤滑油としてロールクーラント油を混合しても
問題のない油を使用することにより、良好なロール冷却
とロール間潤滑を達成でき、使用後の廃液処理などが容
易になり、その処理量も低減することが可能となる。ま
た、上記のような条件の範囲内であれば、必要に応じて
他の潤滑油または添加剤を加えてもよい。

【００２２】なお、ここでは交差するロ−ルとして作業
ロ−ルとそれを支持するロ−ルとを対象とし、そららの
間への潤滑油供給について説明したが、他の交差するロ
−ルがあった場合にもそれら間に潤滑油を供給するのが
基本である。

【００２３】また、作業ロール表面のコーティングをブ
ラシ装置を用いて研削し、作業ロールの軸心とその作業
ロールを支持するロールの軸心との交差角変更、および
上記ブラシ装置による研削を併用して圧延材表面の品質
を制御することが好ましい。このように、作業ロールと
それを支持するロールとの摩擦による作業ロール表面の
コーティング量の制御に加え、ブラシ装置で研削するこ
とによって、作業ロール表面のコーティング量のより微
細な調整が可能となり、より微細な圧延材の表面品質の
調整が可能となる。

【００２４】さらに、本発明によれば、作業ロールに圧
延材のコーティングが形成される圧延を、複数スタンド
の圧延機で構成されるタンデム圧延設備で行う圧延方法
において、少なくとも最終スタンドの圧延を上記述べた
ような圧延方法により行うことを特徴とする圧延方法が
提供される。

【００２５】さらに、本発明によれば、作業ロールに圧
延材のコーティングが形成される圧延を、リバース圧延
設備を用いて行う圧延方法において、少なくとも最終パ
スの圧延を上記述べたような圧延方法により行うことを
特徴とする圧延方法が提供される。

【００２６】また、作業ロ−ルまたは作業ロールを支持
するロールの交差角を、０度を含む０度近傍の小さな値
に設定すれば従来と同等の圧延材表面品質の確保が可能
であることを前述したが、上記のようなタンデム圧延設
備の場合には少なくとも最終スタンドにおいて、またリ
バース圧延設備の場合には最終パスにおいて、それぞれ
作業ロ−ルの交差角を０度を含む０度近傍の小さな値に
設定したり、或いは作業ロ−ルを支持する一対のロ−ル
の交差角を０度を含む０度近傍の小さな値に設定するこ
とにより、従来と同等の圧延材の表面品質の確保が可能
となる。この結果、従来と同等の表面品質を有する圧延
材を確保したいというニ−ズに応えることもできる。

【００２７】さらにロールの交差角を、０度を含む０度
近傍の小さな値に設定すると、板クラウン制御や板長手
方向の形状制御の能力が低下する可能性があるが、この
圧延材の板クラウン及び板長手方向の形状制御を、作業
ロ−ルの交差角の制御、または作業ロールを支持するロ
ールの交差角の制御以外の他の手段を主たる制御手段と
して行うことによれば、板クラウン制御や板長手方向の
形状制御の能力を維持できる。

【００２８】また本発明によれば、上記第１の目的を達
成するために、上下一対の作業ロールとそれらの作業ロ
ールをそれぞれ支持する少なくとも一対のロールとを備
え、前記作業ロールに圧延材の一部が付着してコーティ
ングが形成される圧延を行う圧延機において、前記作業
ロールの表面に付着する過度のコーティングを除去する
ように前記作業ロールの軸心とその作業ロールを支持す
る前記ロールの軸心とを圧延材を含む面に平行な面内で
交差可能に配設し、前記コーティングの厚さが所望量と
なるように圧延条件および前記圧延材の種類に関する情
報を入力する入力手段と、前記入力情報に応じて前記作
業ロールの軸心とその作業ロールを支持する前記ロール
の軸心との交差角を設定する交差角設定手段とを設けた
ことを特徴とする圧延機が提供される。

【００２９】上記のような圧延機において好ましくは、
一対の作業ロールの軸心が圧延材を含む面に平行な面内
で上下互いに反対方向に交差可能に配設され、かつ作業
ロールを支持する一対のロールの軸心が圧延パス方向に
直角に配設される。

【００３０】上記に対し、一対の作業ロールの軸心を圧
延パス方向に直角に配設し、かつ作業ロールを支持する
一対のロールの軸心を圧延材を含む面に平行な面内で上
下互いに反対方向に交差可能に配設してもよい。

【００３１】また、本発明においては、作業ロールを支
持する一対のロールを補強ロールとし、上記一対の作業
ロールと上記一対の補強ロールとで４段圧延機を構成し
たり、作業ロールを支持する一対のロールを中間ロール
とすると共にその一対の中間ロールをさらに一対の補強
ロールによって支持し、上記一対の作業ロールと上記一
対の中間ロールと上記一対の補強ロールとで６段圧延機
を構成してもよい。

【００３２】また、上記において好ましくは、一対の作
業ロールと作業ロールを支持する前記一対のロールとの
間に、作業ロール冷却用のクーラント油をロール冷却お
よびロール間潤滑を兼用する油として供給する油供給手
段、またはロール間潤滑油としてロールクーラント油と
混合しても差し支えない油を供給する油供給手段を設け
る。

【００３３】また、本発明の作業ロールにおいて好まし
くは、その作業ロール表面のコーティング量を調整する
ブラシ装置をさらに具備する。

【００３４】また、本発明によれば、タンデム圧延を行
う複数スタンドの圧延機を備え、その圧延機の作業ロー
ルに圧延材のコーティングが形成される圧延を行う圧延
設備において、少なくとも最終スタンドの圧延機を上記
述べたような圧延機としたことを特徴とする圧延設備が
提供される。

【００３５】さらに、本発明によれば、リバース圧延を
行う圧延機を備え、その圧延機の作業ロールに圧延材の
コーティングが形成される圧延を行う圧延設備におい
て、少なくとも最終パスの圧延を行う圧延機を上記述べ
たような機能を有する構造の圧延機としたことを特徴と
する圧延設備が提供される。

【００３６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態につい
て、図１から図７により説明する。図１は本実施形態の
圧延機を示す図であり、圧延材を含む面に平行な面内で
作業ロールの軸線を上下互いに反対方向に交差させた圧
延機（作業ロール単独クロス圧延機）の構成を示す。図
１（ａ）において、作業ロール単独クロス圧延機は上下
一対の作業ロール１ａ，１ｂとこの作業ロール１ａ，１
ｂを支持する上下一対の補強ロール２ａ，２ｂとを備え
ている。作業ロール１ａ，１ｂの各々の端部には作業ロ
ールチョック７ａ，７ｂが設けられ、作業ロール１ａ，
１ｂを回転可能に支持している。同様に、補強ロール２
ａ，２ｂの端部には補強ロールチョック８ａ，８ｂが設
けられ、補強ロール２ａ，２ｂを回転可能に支持してい
る。これら作業ロールチョック７ａ，７ｂ及び補強ロー
ルチョック８ａ，８ｂは、圧延機のロール軸方向に離間
して垂直方向に配置されている一対のスタンド９のウィ
ンドウ面１０に面してそれぞれ配設されており、このス
タンド９に上部または下部に設けられた圧下手段（図示
せず）から圧延荷重を各ロールに負荷することにより圧
延材４を圧延する。

【００３７】作業ロールチョック７ａ，７ｂの両側面に
面したスタンド９のプロジェクトブロック１１には油圧
ジャッキ１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられており、こ
の油圧ジャッキ１２ａ，１２ｂによって上下の作業ロー
ル１ａ，１ｂの軸心が圧延材を含む面に平行な面内（以
下、これを水平面内とする）において上下互いに反対方
向に交差し、かつ作業ロール１ａ，１ｂの軸心が補強ロ
ール２ａ，２ｂのロール軸心に対して傾斜することを可
能としている。また、補強ロール２ａ，２ｂは、その軸
心が圧延パス方向に直角になるように取り付けられてい
る。

【００３８】図２は作業ロール１ａ，１ｂの交差角を設
定する機構を示す図であって、油圧ジャッキ１２ａ，１
２ｂを駆動させるための油圧システムを示す図である。
但し、図２では油圧ジャッキ１２ａ、即ち上側のロール
に関してのみ表してある。入力部１６ａには圧延材４の
種類、所望の板クラウン、圧延材４の形状や表面光沢な
どの圧延条件が入力される。この入力部１６ａへの圧延
条件の入力は、例えばオペレータが行う。そして、上記
圧延条件を基に作業ロールクロス角制御器１６において
作業ロール１ａ，１ｂの交差角（クロス角）が演算さ
れ、その演算結果に基づく信号が切り替え弁１３に指令
が送られる。一方（図中左側）の油圧ジャッキ１２ａに
は切り替え弁１３を介して圧油が供給される。油圧ジャ
ッキ１２ａの油圧ラム１８ａの移動量は、その油圧ラム
１８ａに取り付けたロッド１４の変位を変位センサ１５
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１６にフィードバックされる。そし
て作業ロールクロス角制御器１６では作業ロール１ａ，
１ｂの交差角が設定した所定の角度になるように切り替
え弁１３を調整する。これによって作業ロール１ａ，１
ｂの交差角が圧延条件に応じた所定の角度に設定され
る。また他方（図中右側）の油圧ジャッキ１２ａには減
圧弁１７を介して圧油が供給され、必要な押しつけ力で
作業ロールチョック７ａを押圧している。なお、上記に
おいて、油圧ジャッキ１２ａ、切り替え弁１３、ロッド
１４、変位センサ１５、作業ロールクロス角制御器１
６、減圧弁１７、および油圧ラム１８ａは交差角設定手
段を構成する。

【００３９】また、図１（ａ）及び図２に示すように、
ロールの軸心方向に沿って供給ヘッダー３ａ，３ｂが配
設されており、作業ロール１ａ，１ｂと補強ロール２
ａ，２ｂとの間には作業ロール冷却用のクーラント油或
いは同系統の油が、ロール冷却及び潤滑を兼用する油と
して供給される。この潤滑油には作業ロール冷却用のク
ーラント油と同一の油を用いてもよいが、必要に応じて
他の添加剤を加えたり、または作業ロール冷却用のクー
ラント油と混合しても差し支えのない程度の潤滑油を用
いてもよい。また、供給ヘッダー３ａ，３ｂの配置位置
は図示の位置に限る必要はなく、結果として作業ロール
１ａ，１ｂと補強ロール２ａ，２ｂの間に供給可能な位
置であればよく、しかも図ではロール入側及び出側の両
方に設けているが、ロール出側のみに設けてもよい。

【００４０】さらに、図１（ａ）に示すように、作業ロ
ール１ａ，１ｂにはベンダー６ａ，６ｂが取り付けら
れ、作業ロール１ａ，１ｂにベンディング力を付与する
ようにしている。このベンダー６ａ，６ｂは油圧ジャッ
キ１２ａ，１２ｂを挟むようにしてプロジェクトブロッ
ク１１に内蔵されており、ベンダー６ａ，６ｂからの力
は作業ロールチョック７ａ，７ｂより突出したヒレ部７
Ａ，７Ｂに作用し、上下作業ロール１ａ，１ｂ間のギャ
ップを凸型または凹型に形成する。また、図１（ｂ）に
示すように、少なくとも作業ロール１ａ，１ｂにはブラ
シロール５が設置されており、必要に応じこのブラシロ
ール５により作業ロール１ａ，１ｂ表面を研削する。

【００４１】次に、以上のように構成した本実施形態の
作用を説明する。上下一対の作業ロール１ａ，１ｂの軸
心を圧延材４を含む面に平行な面内で互いに反対方向に
交差させて圧延を行うと圧延材４の表面と作業ロール１
ａ，１ｂとの間にはせん断変形及びスベリが発生する。
図３はその様子を説明する図である。交差する上下の作
業ロール１ａ，１ｂ同士を接触させた場合には、図３
（ａ）のようにロール間の接触幅の存在によって本来の
ロール周速ＶRと実質のロール周速ＶSとの間にズレが生
じ、その差がロール間のスベリとなる。但し、図３
（ａ）に示したベクトルは図中左側のロール接触点にお
ける作業ロール１ｂ側の速度ベクトルであり、その点で
のロール周速ＶRと圧延材４の進行方向とのなす角をθ
としている。このような状態で圧延を行うと、図３
（ｂ）に示すように圧延材４と作業ロール１ａ，１ｂと
の間にすべりが生じる。また、このすべりに起因してそ
の方向にせん断応力が生じることになり、このスベリや
せん断によって圧延材４からは磨耗粉が生じて、作業ロ
ール１ａ，１ｂ表面にコーティングされる。なお、作業
ロール１ａ，１ｂが交差していなくても磨耗粉は生じる
が、交差している方が上記の理由から多く発生する。

【００４２】このように、作業ロール１ａ，１ｂへのコ
ーティングが圧延材４と作業ロール１ａ，１ｂとの間の
摩擦による磨耗粉がロール表面に付着することで生長す
ることを考えると、上下の作業ロール１ａ，１ｂの交差
角を大きくすればするほどそのコーティングの生長速度
は速くその量は大となる。

【００４３】ところが、補強ロール２ａ，２ｂの軸心を
圧延パス方向に直角にしているため、作業ロール１ａ，
１ｂの軸心と補強ロール２ａ，２ｂの軸心とは圧延材４
を含む面に平行な面内で交差し、その交差角によって値
は異なるが圧延材４と作業ロール１ａ，１ｂとの間に発
生したのと同様のせん断変形及びスベリが発生する。こ
れによって作業ロール１ａ，１ｂの表面に付着し光沢な
どの表面品質を悪化させる原因となる過度のコーティン
グを常時除去することができる。

【００４４】このことから、前述のように上下作業ロー
ル１ａ，１ｂの交差角を大きくするということは、必然
的に作業ロール１ａ，１ｂの軸心と補強ロール２ａ，２
ｂの軸心との交差角を大きくすることになり、そのため
コーティングの除去の程度も大きくなり、表面光沢等の
圧延材４の表面品質を均一に制御することが可能とな
る。また、例えば作業ロール１ａ，１ｂの交差角を適当
に調整することによって、それに応じた一定のコーティ
ングの厚さを常に保ったり、そのコーティング量を制御
することができるようになり、表面光沢等の圧延材４の
表面品質を良好な一定の状態に制御できる。

【００４５】ここで，従来と同等の表面光沢を確保した
いというニ−ズに対しては、ロールの交差角を、０度を
含む０度近傍の小さな値に設定することにより応えるこ
とができる。

【００４６】さらに、本実施形態では、ブラシロール５
により作業ロール１ａ，１ｂ表面を研削することによっ
て、上記に加えてより微細な圧延材の表面品質の調整が
可能となる。

【００４７】次に、作業ロール１ａ，１ｂと補強ロール
２ａ，２ｂとの間に供給される潤滑油に関して説明す
る。作業ロール１ａ，１ｂと補強ロール２ａ，２ｂとが
交差する場合に、両ロール間に特開平５ー５０１１０号
に記載のような適切な潤滑油を供給することにより、摩
擦力を低減すればスラスト力を低下させミル振動を解消
することが可能なことは先に述べた。そこで、本発明者
らがアルミニウム材等の熱間圧延に通常使用されている
ロール冷却用のクーラント油を別途調査したところ、こ
のクーラント油が上記特開平５ー５０１１０号に記載さ
れているロール間の潤滑油と同等の摩擦係数値を有する
ことが判明した。図４は、このことを示す図である。但
し、図４では、横軸にロールの交差角をとり、縦軸には
摩擦に起因したスラスト係数をとってある。従って、ア
ルミニウム材等の熱間圧延を行う際に、作業ロール１
ａ，１ｂと補強ロール２ａ，２ｂの間の潤滑油として、
作業ロール１ａ，１ｂの冷却用のクーラント油と同等の
ものとして差し支えない。これにより、作業ロール１
ａ，１ｂと補強ロール２ａ，２ｂとの間の潤滑つまりス
ラスト力の低下、および作業ロール１ａ，１ｂの冷却の
両方を同種の油で行うことができ、使用後の廃液処理時
にも異種の油が混じり合うという嫌みを回避することが
でき、さらに廃液の処理が容易になりその処理量も低減
することが可能となる。

【００４８】一例を挙げると、作業ロール１ａ，１ｂと
補強ロール２ａ，２ｂの潤滑剤が水である場合には、摩
擦係数が０．３以上であるために、２０００トンの圧延
荷重を与えた場合のスラスト力は６００トンと非常に大
きな値となり、実用化が困難である。これに対し、アル
ミニウム材などの熱間圧延時に作業ロール冷却用のクー
ラント油の摩擦係数は図４より０．０６程度であるの
で、２０００トンの圧延荷重を与えた場合のスラスト力
は１２０トン程度となり、約１／５程度に抑制できる。

【００４９】次に、本実施形態によって板クラウン制御
や板長手方向の形状制御も同時に行えることについて説
明する。作業ロールの軸心を交差させた圧延機は、おも
に鉄鋼材の熱間圧延の場合に、板クラウン制御能力や板
長手方向の形状制御能力を大きく発揮できることは先に
述べた。図５はこのことを示す図であって、作業ロール
と補強ロールを共に交差させた方式（ペアクロス方式）
や、作業ロールを平行としかつ補強ロールを交差させた
方式（バックアップロールクロス方式）に比べて、作業
ロールのみを交差させた方式（ワークロールクロス方
式）が大きな板クラウン制御能力を有することを表して
いる。但し、計算条件は図に示す通りである。

【００５０】本実施形態において圧延荷重が大きい場合
に、作業ロール間のロール隙間が凹型になるように作業
ロール１ａ，１ｂの交差角を大きくすると、圧延材４と
作業ロール１ａ，１ｂとの間のスベリは大となり作業ロ
ール１ａ，１ｂに付着するコーティングの生長速度は大
きくなる。ところが、作業ロール１ａ，１ｂとそれを支
持する補強ロール２ａ，２ｂとの間のスベリも増大し、
結果的に作業ロール１ａ，１ｂのコーティング量の生長
が抑制されることになり、コーティング量を均一状態に
調整維持できる。つまり、作業ロール１ａ，１ｂの交差
角を最適に調整することにより、圧延材４の表面光沢等
の表面品質を良好に制御維持すると同時に、それとの調
和を図りながら板クラウン制御や板長手方向の形状制御
も大幅に行うことができる。

【００５１】また、圧延荷重が小さい場合には、一般的
に上記と逆の傾向、即ち圧延材４と作業ロール１ａ，１
ｂとの間のスベリは小となり作業ロール１ａ，１ｂに付
着するコーティングの生長速度は小さくなる。ところ
が、作業ロール１ａ，１ｂと補強ロール２ａ，２ｂとの
間のスベリも減少するため、作業ロール１ａ，１ｂのコ
ーティング量が圧延荷重が大きいときに比較して生長し
やすくなり、やはり作業ロールのコーティング量を均一
状態に制御維持できる。

【００５２】ここで、作業ロールに圧延材の一部がコー
ティングされるような従来の圧延機について説明する。
図６はアルミニウム材等に使用される従来の熱間圧延機
の一例を示す図である。この圧延機は、上下一対の作業
ロール５１ａ，５１ｂと、それを支持する補強ロール５
２ａ，５２ｂとからなり、作業ロール５１ａ，５１ｂの
冷却はロールクーラント供給ヘッダー５３ａ，５３ｂか
ら噴射して供給される。また、圧延材５４の磨耗粉が作
業ロール５１ａ，５１ｂに付着しコーティングされる厚
さは圧延の経過とともに生長する。作業ロール５１ａ，
５１ｂへのコーティングが過大となると、圧延材５４の
表面品質、特に光沢に悪影響を及ぼす。これを抑制し、
コーティング量（厚み）を一定および均一にするために
少なくとも作業ロール５１ａ，５１ｂには図６（ｂ）に
示すようにブラシロール５５ａ，５５ｂが取りつけられ
ている。一方、作業ロール５１ａ，５１ｂにはベンディ
ング力を付与するためのベンダ５６ａ，５６ｂが設置さ
れており、これによって板クラウン制御や板長手方向の
形状制御を行っている。なお、図６ではベンダ５６ａ，
５６ｂを矢印で簡略化して示しているが、実際には図１
と同様の構成をもつ。

【００５３】このような従来の圧延機では、作業ロール
５１ａ，５１ｂへのコーティング量の一定化および均一
化が十分ではなく、板クラウン制御のためにもベンダ５
６ａ，５６ｂだけでは不十分ということで、前述のよう
な種々のタイプの圧延機、例えば６段圧延機、作業ロー
ルシフト式圧延機、ＶＣロール、テーパピストンロール
などが提案され実用化されている。

【００５４】また６段圧延機の場合の板クラウン制御手
段としては、作業ロ−ルベンディングや中間ロ−ル軸方
向移動、必要によっては中間ロ−ルベンディングなどが
あり、さらに作業ロ−ルシフト圧延機では、作業ロ−ル
ベンディングや作業ロ−ルシフトがある。また、ＶＣロ
−ルやテ−パピストンロ−ルでは、油圧あるいはテ−パ
ピストンによる補強ロ−ルのロ−ル形状の変更、及び作
業ロ−ルのベンディング手段によっている。

【００５５】しかし、いずれにしても圧延材５４の表面
光沢などの調整は依然としてブラシロール５５ａが主体
である。

【００５６】また板クラウン制御に重きをおいた圧延機
として、図７に示すように、上下一対の作業ロール６１
ａ，６１ｂとそれを支持する補強ロール６２ａ，６２ｂ
を備えた４段圧延機で、上の作業ロール６１ａ及び補強
ロール６２ａと下の作業ロール６１ｂ及び補強ロール６
２ｂをペアとして軸心を互いに反対方向に交差するよう
に配設した圧延機（ペアクロス圧延機）が鉄鋼材の圧延
の分野で実用化されている。このような圧延機によって
本発明が対象とするような圧延、即ち作業ロールに圧延
材の一部が付着しコーティングされるような圧延を行う
と、上下作業ロール６１ａ，６１ｂの軸心は交差してい
るので圧延材６４との間での摩擦が大きくなって磨耗粉
の発生が多くなり、作業ロール６１ａ，６１ｂへのコー
ティング量が増大することは勿論のこと、作業ロール６
１ａ，６１ｂと補強ロール６２ａ，６２ｂの間の交差角
は０°であるのでこの間での摩擦は小さくこの間でのコ
ーティング量の生長防止は期待出来ない。つまり、この
場合は、不均一なコーティングの形状が圧延材６４に転
写されて圧延材６４の表面光沢は悪化する。

【００５７】上記のような図６や図７の圧延機に対し、
本実施形態では、作業ロール１ａ，１ｂの軸心と補強ロ
ール２ａ，２ｂの軸心とを圧延材４を含む面に平行な面
内で交差するように配設するため、作業ロール１ａ，１
ｂと補強ロール２ａ，２ｂとの間で発生するせん断変形
やスベリによって作業ロール１ａ，１ｂ表面の過度のコ
ーティングが常時除去され、上下作業ロール１ａ，１ｂ
の軸心の交差角、従って、作業ロール１ａ，１ｂの軸心
と補強ロール２ａ，２ｂの軸心の交差角を適当に調整す
ることによって、それに応じた一定のコーティングの厚
さを常に保ったり、そのコーティング量を制御すること
ができるようになる。

【００５８】以上のような本実施形態によれば、圧延材
４を含む面に平行な面内で作業ロール１ａ，１ｂの軸心
を交差させ、圧延材４の種類、所望の板クラウン、圧延
材４の形状や表面光沢などの圧延条件に応じてその交差
角を設定するので、一定のコーティングの厚さを常に保
ったり、そのコーティング量を制御することができ、圧
延材４の表面品質、特に表面光沢を良好な一定の状態に
維持することができる。

【００５９】また、作業ロール１ａ，１ｂと補強ロール
２ａ，２ｂの間のロール冷却及び潤滑を兼用する油とし
て、作業ロール１ａ，１ｂの冷却用のクーラント油と同
等のものを使用するので、作業ロール１ａ，１ｂと補強
ロール２ａ，２ｂとの間の潤滑つまりスラスト力の低
下、および作業ロール１ａ，１ｂの冷却の両方を同種の
油で容易に行うことができ、使用後の廃液の処理も容易
になりその処理量も低減することができる。

【００６０】さらに、作業ロール１ａ，１ｂの交差角を
最適に調整するので、圧延材４の表面光沢等の表面品質
を良好に制御維持すると同時に、それとの調和を図りな
がら大幅に板クラウン制御や板長手方向の形状制御を行
うことができる。

【００６１】さらに、ブラシロール５で作業ロール１
ａ，１ｂ表面を研削するので、より微細な圧延材の表面
品質の調整が可能となる。

【００６２】なお、圧延後の圧延材４の表面品質に応じ
て、作業ロール１ａ，１ｂの軸心の交差角を変更（再設
定）してもよい。

【００６３】次に、本発明の第２および第３の実施形態
について、図８〜図１１を参照しながら説明する。図８
および図９は、多スタンドの圧延機で一方向に圧延を行
うタンデム圧延設備の仕上圧延機に図１のような圧延機
を配置した例を示し、図１０および図１１は、１スタン
ドの圧延機に往復して通過させ圧延を行うリバース圧延
設備に図１のような圧延機を適用した例を示す。

【００６４】まず、タンデム圧延設備について図８によ
り説明する。図８に示すように、粗圧延機１０１で粗圧
延された板厚が約１５〜３０ｍｍのバー材は、仕上げタ
ンデム圧延機列１０２で仕上圧延される。そして、例え
ばアルミニウム材を熱間でタンデム圧延を行う場合、仕
上げタンデム圧延機列１０２の前方スタンドでは主とし
て板クラウンを制御するため、第１スタンドの圧延機１
０２ａや第２スタンドの圧延機１０２ｂでは作業ロール
の交差角を大きめに設定し、後方スタンドでは主として
板長手方向の形状を制御するために第３スタンドの圧延
機１０２ｃや第４スタンドの圧延機１０２ｄでは前方ス
タンドの作業ロールの交差角よりは小さくするのが望ま
しい。また、仕上げタンデム圧延機列１０２の少なくと
も最終スタンド即ち第４スタンドの圧延機１０２ｄの作
業ロールの交差角は表面光沢などの所望の圧延材の表面
品質が確保できるように、かつ良好な板形状も確保でき
るように設定するのがよい。

【００６５】また、従来と同等の表面品質を有する圧延
製品を得たいというニ−ズに対しては、図９（図８の変
形例）に示すように、少なくとも最終スタンドの圧延機
１０２ｄの作業ロ−ルの交差角を、０度を含む小さな値
に設定することによって実現可能である。あるいは、少
なくとも最終スタンドの圧延機１０２ｄとして、これま
でに述べたようなロ−ルの交差角の設定可能な機能が付
属していない圧延機を適用してもよい。

【００６６】図１５は、作業ロ−ルの交差角を例えば０
度することによって従来と同等の表面品質の圧延製品が
得られることについて検証した結果を説明する図であ
り、横軸に圧延パス数を、縦軸に板表面光沢度（相対
値）を示す。図１５に示すように、ロールの交差角を１
度に設定して数パス圧延した後に、ロールの公差角を０
度に戻して圧延すると、圧延材の板表面光沢度（相対
値）は、最初の圧延パスから交差角を０度にして圧延し
た場合の光沢度と一致する。このようにロールの交差角
を０度近傍に設定すると、板クラウン制御や板長手方向
の形状制御の能力が低下する可能性があるが、この圧延
材の板クラウン及び板長手方向の形状制御を、ロ−ル交
差角の制御以外の他の手段、例えば作業ロ−ルベンディ
ングなどを主たる制御手段として行えば、板クラウン制
御や板長手方向の形状制御の能力を維持できる。

【００６７】次に、リバース圧延設備について図１０に
より説明する。図１０に示すように、粗圧延機１１１で
粗圧延された板厚が約１５〜３０ｍｍのバー材は、図１
のような構成の可逆式圧延機１１２で圧延される。この
場合、可逆式圧延機１１２に往復して圧延材を通過させ
て圧延が行われるが、初期のパスから少なくとも最終パ
スの一回前のパスまでは作業ロールの交差角を大きめに
設定しておいて主として板クラウン制御を行い、最終パ
スに近づくにつれて次第に作業ロールの交差角を小さく
して行き、主として板長手方向の形状の制御を行う。そ
して、少なくとも最終パスにおいては表面光沢などの所
望の圧延材の表面品質が確保できるように作業ロールの
交差角を設定し、かつ良好な板形状も共に確保できるよ
うに設定するのがよい。

【００６８】また、従来と同等の表面品質を有する圧延
製品を得たいというニ−ズに対しては、図１１（図１０
の変形例）に示すように、少なくとも最終パスにおける
作業ロ−ルの交差角を、０度を含む小さな値に設定する
ことによって実現可能である。このようにした場合の圧
延材の板表面光沢度（相対値）が、最初の圧延パスから
交差角を０度にして圧延した場合の光沢度と一致するこ
とは、図１５の検証結果からタンデム圧延設備の場合と
同様に説明される。さらにこの場合も、圧延材の板クラ
ウン及び板長手方向の形状制御を、ロ−ル交差角の制御
以外の他の手段、例えば作業ロ−ルベンディングなどを
主たる制御手段として行えば、板クラウン制御や板長手
方向の形状制御の能力を維持できる。

【００６９】以上のような本実施形態によれば、タンデ
ム圧延設備やリバース圧延設備において、板クラウンや
板長手方向の形状の適切な制御と共に表面光沢などの所
望の圧延材の表面品質を確保することもできる。但し、
本発明の圧延設備は図８〜図１１のような構成に限定さ
れるものではない。また、粗圧延によって板クラウンの
小さなバー材を供給したい場合に、粗圧延機に図１のよ
うな圧延機を適用してもよい。さらに粗圧延機および仕
上げ圧延機の両方に図１のような圧延機に適用してもよ
い。

【００７０】次に、本発明の第４、第５、および第６の
実施形態について説明する。図１２に示す圧延機は、上
下一対の作業ロール２１ａ，２１ｂ、その作業ロール２
１ａ，２１ｂを支持する中間ロール２２ａ，２２ｂ、さ
らにその中間ロール２２ａ，２２ｂを支持する補強ロー
ル２３ａ，２３ｂとからなる６段圧延機であり、作業ロ
ール２１ａ，２１ｂのみの軸心を交差させたものであ
る。また図１３に示す圧延機は、上下一対の作業ロール
３１ａ，３１ｂ、その作業ロール３１ａ，３１ｂを支持
する中間ロール３２ａ，３２ｂ、さらにその中間ロール
３２ａ，３２ｂを支持する補強ロール３３ａ，３３ｂと
からなる６段圧延機であり、中間ロール３２ａ，３２ｂ
のみの軸心を交差させたものである。図１２や図１３の
６段圧延機の場合には、作業ロール２１ａ，２１ｂまた
は作業ロール３１ａ，３１ｂにロ−ルベンディング付与
手段を取り付けたり、中間ロール２２ａ，２２ｂまたは
中間ロール３２ａ，３２ｂを必要に応じて軸方向に移動
可能として、板クラウンや形状の制御能力をさらに拡大
させてもよく、柔軟性のある制御ができる。

【００７１】さらに図１４に示す圧延機は、上下一対の
作業ロール４１ａ，４１ｂ、およびその作業ロール４１
ａ，４１ｂを支持する補強ロール４２ａ，４２ｂとから
なる４段圧延機であり、図１のように作業ロールの軸心
を交差させるのとは異なり、補強ロール４２ａ，４２ｂ
のみの軸心を交差させたものである。なお、この場合
も、第１の実施形態より劣るものの、板クラウン制御能
力や板長手方向の形状制御能力を有する。

【００７２】以上のように、図１２から図１４に示した
各々の実施形態によっても第１の実施形態と同様の効果
が得られる。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、作業ロールの表面に付
着する過度のコーティングを除去するように作業ロール
の軸心とその作業ロールを支持するロールの軸心とを圧
延材を含む面に平行な面内で交差するように配設し、そ
の交差角をコーティングの厚さが所望量となるように圧
延条件および圧延材の種類に応じて設定するので、作業
ロールの表面に付着した過度のコーティングが除去さ
れ、一定のコーティングの厚さを常に保つことができ圧
延材の表面品質、特に表面光沢を所望の良好な状態に制
御することができる。その結果、表面光沢などの圧延材
の表面品質の良好な圧延製品を製造することができる。

【００７４】また、作業ロールとの間のロール冷却及び
潤滑を兼用する油として、作業ロールの冷却用のクーラ
ント油と同等のものを使用するので、スラスト力の低下
および作業ロールの冷却の両方を同種の油で容易に行う
ことができ、使用後の廃液の処理も容易になりその処理
量も低減することができる。

【００７５】また、作業ロールまたは作業ロールを支持
するロールの交差角を最適に調整するので、圧延材の表
面光沢等の表面品質を良好に制御維持すると同時に、そ
れとの調和を図りながら大幅に板クラウン制御や板長手
方向の形状制御を行うことができる。

【００７６】さらに、ブラシロールで作業ロール表面を
研削するので、より微細な圧延材の表面品質の調整が可
能となる。

【００７７】しかも本発明は４段，６段圧延機を適用し
ても同様の効果が得られ、複数スタンドの圧延機を設置
したタンデム圧延設備やリバース圧延設備において、板
クラウンや板形状の適切な制御と共に表面光沢などの所
望の圧延材の表面品質を確保することもできる。

【００７８】また、タンデム圧延設備の場合には少なく
とも最終スタンドにおいて、またリバース圧延設備の場
合には最終パスにおいて、それぞれ作業ロ−ルの交差角
を０度を含む０度近傍の小さな値に設定したり、或いは
作業ロ−ルを支持する一対のロ−ルの交差角を０度を含
む０度近傍の小さな値に設定することのよって、従来と
同等の表面品質を有する圧延材を確保したいというニ−
ズに応えることもできる。さらに、圧延材の板クラウン
及び板長手方向の形状制御を、作業ロ−ルの交差角の制
御、または作業ロールを支持するロールの交差角の制御
以外の他の手段を主たる制御手段として行うので、板ク
ラウン制御や板長手方向の形状制御の能力を維持でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す図であって、
（ａ）は圧延材を含む面に平行な面内で作業ロールの軸
線を上下互いに反対方向に交差させた圧延機（作業ロー
ル単独クロス圧延機）の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）
における作業ロールに設置されるブラシロールを示す図
である。

【図２】図１の作業ロール１ａ，１ｂの交差角を設定す
る機構を示す図であって、油圧ジャッキ１２ａ，１２ｂ
を駆動させるための油圧システムを示す図である。

【図３】上下の作業ロールの軸心を圧延材を含む面に平
行な面内で交差させて圧延を行う場合に、せん断変形及
びスベリが発生する様子を説明する図であり、（ａ）は
ロール間のスベリを、（ｂ）は作業ロールと圧延材との
間に発生するスベリを表す。

【図４】アルミニウム材等の熱間圧延に通常使用されて
いるロール冷却用のクーラント油と、特開平５ー５０１
１０号に記載されているロール間の潤滑油の摩擦を比較
するための図である。

【図５】作業ロールと補強ロールを共に交差させた方式
（ペアクロス方式）、作業ロールを平行としかつ補強ロ
ールを交差させた方式（バックアップロールクロス方
式）、および作業ロールのみを交差させた方式（ワーク
ロールクロス方式）の各々による板クラウン制御能力を
比較する図である。

【図６】（ａ）はアルミニウム材等に使用される従来の
熱間圧延機の一例を示す図であり、（ｂ）は（ａ）にお
ける作業ロールに設置されるブラシロールを示す図であ
る。

【図７】上の作業ロール及び補強ロールと下の作業ロー
ル及び補強ロールをペアとして軸心を互いに反対方向に
交差するように配設した４段圧延機（ペアクロス圧延
機）を示す図である。

【図８】本発明の第２の実施形態を示す図であって、多
スタンドの圧延機で一方向に圧延を行うタンデム圧延設
備の仕上圧延機に図１のような圧延機を配置した例を示
す図である。

【図９】図８の変形例を示す図であって、従来と同等の
表面光沢を確保する目的で，最終スタンドの交差角を０
度に設定した場合を示す図である。

【図１０】本発明の第３の実施形態を示す図であって、
１スタンドの圧延機に往復して通過させ圧延を行うリバ
ース圧延設備に図１のような圧延機を適用した例を示す
図である。

【図１１】図１０の変形例を示す図であって、従来と同
等の表面光沢を確保する目的で，最終パスの交差角を０
度に設定した場合を示す図である。

【図１２】本発明の第４の実施形態を示す図であって、
作業ロールのみの軸心を交差させた６段圧延機を示す図
である。

【図１３】本発明の第５の実施形態を示す図であって、
中間ロールのみの軸心を交差させた６段圧延機を示す図
である。

【図１４】本発明の第６の実施形態を示す図であって、
補強ロールのみの軸心を交差させた４段圧延機を示す図
である。

【図１５】作業ロ−ルの交差角を例えば０度することに
より、従来と同等の表面品質の圧延製品が得られること
について検証した結果を説明する図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ作業ロール２ａ，２ｂ補強ロール３ａ，３ｂ供給ヘッダー４圧延材５ブラシロール６ａ，６ｂベンダー７ａ，７ｂ作業ロールチョック８ａ，８ｂ補強ロールチョック９スタンド１０ウィンドウ面１１プロジェクトブロック１２ａ，１２ｂ油圧ジャッキ１３切り替え弁１４ロッド１５センサー１６作業ロールクロス角制御器１６ａ入力部１７減圧弁１８ａ，１８ｂ油圧ラム２１ａ，２１ｂ作業ロール２２ａ，２２ｂ中間ロール２３ａ，２３ｂ補強ロール３１ａ，３１ｂ作業ロール３２ａ，３２ｂ中間ロール３３ａ，３３ｂ補強ロール４１ａ，４１ｂ作業ロール４２ａ，４２ｂ補強ロール１０１粗圧延機１０２仕上げタンデム圧延機列１０２ａ，１０２b，１０２c，１０２d （仕上げ）圧
延機１１１粗圧延機１１２可逆式圧延機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ２１Ｂ 28/04 Ｂ２１Ｂ 28/04 Ａ 37/28 37/00 １１６Ｚ１１７Ｚ (72)発明者成田健次郎茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者平間幸夫茨城県日立市大みか町七丁目２番１号株式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者高倉芳生茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者堀井健治茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者近藤繁俊茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所日立工場内 (72)発明者鈴木和好愛知県稲沢市小池１丁目11番１号日本軽金属株式会社名古屋工場内 (72)発明者古田佐愛知県稲沢市小池１丁目11番１号日本軽金属株式会社名古屋工場内 (56)参考文献特開平５−237512（ＪＰ，Ａ) 特開平６−15320（ＪＰ，Ａ) 特開平10−29010（ＪＰ，Ａ) 特許3233586（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 1/22 B21B 1/34 B21B 3/00 B21B 13/14 B21B 27/10 B21B 28/04 B21B 37/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上下一対の作業ロールと前記作業ロールを
それぞれ支持する少なくとも一対のロールとを用い、前
記作業ロールに圧延材の一部が付着してコーティングが
形成される圧延を行う圧延方法において、前記作業ロールの表面に付着する過度のコーティングを
除去するように前記作業ロールの軸心と前記作業ロール
を支持する前記ロールの軸心とを前記圧延材を含む面に
平行な面内で交差可能に配設し、前記コーティングの厚
さが所望量となるように圧延条件および前記圧延材の種
類に応じて前記作業ロールの軸心と前記作業ロールを支
持する前記ロールの軸心との交差角を設定し、前記作業
ロール表面への前記圧延材のコーティング量を制御する
ことを特徴とする圧延方法。
【請求項２】請求項１記載の圧延方法において、前記一
対の作業ロールの軸心を前記圧延材を含む面に平行な面
内で上下互いに反対方向に交差可能に配設し、かつ前記
作業ロールを支持する前記一対のロールの軸心を圧延パ
ス方向に直角に配設して圧延を行うことを特徴とする圧
延方法。
【請求項３】請求項２記載の圧延方法において、前記作
業ロール表面へのコーティング量の制御と同時に、前記
作業ロールの軸心の交差角の制御によって前記圧延材の
板クラウン制御および板長手方向の形状制御を行うこと
を特徴とする圧延方法。
【請求項４】請求項１記載の圧延方法において、前記一
対の作業ロールの軸心を圧延パス方向に直角に配設し、
かつ前記作業ロールを支持する前記一対のロールの軸心
を前記圧延材を含む面に平行な面内で上下互いに反対方
向に交差可能に配設して圧延することを特徴とする圧延
方法。
【請求項５】請求項４記載の圧延方法において、前記作
業ロール表面へのコーティング量の制御と同時に、前記
作業ロールを支持する前記一対のロールの軸心の交差角
の制御によって前記圧延材の板クラウン制御および板長
手方向の形状制御を行うことを特徴とする圧延方法。
【請求項６】請求項１から５のうちいずれか１項記載の
圧延方法において、前記一対の作業ロールと前記作業ロ
ールを支持する前記一対のロールとの間に、前記作業ロ
ール冷却用のクーラント油をロール冷却およびロール間
潤滑を兼用する油として供給するか、またはロール間潤
滑油としてロールクーラント油と混合しても差し支えな
い油を供給することを特徴とする圧延方法。
【請求項７】請求項１から６のうちいずれか１項記載の
圧延方法において、前記作業ロール表面のコーティング
をブラシ装置を用いて研削し、前記作業ロールの軸心と
前記作業ロールを支持する前記ロールの軸心との交差角
変更、および前記ブラシ装置による研削を併用して前記
圧延材表面の品質を制御することを特徴とする圧延方
法。
【請求項８】作業ロールに圧延材のコーティングが形成
される圧延を、複数スタンドの圧延機で構成されるタン
デム圧延設備で行う圧延方法において、少なくとも最終
スタンドの圧延に請求項２記載の圧延方法を適用し、か
つ前記作業ロ−ルの交差角を、０度を含む０度近傍の値
に設定して圧延することを特徴とする圧延方法。
【請求項９】請求項８記載の圧延方法において、少なく
とも最終スタンドの圧延における前記圧延材の板クラウ
ン及び板長手方向の形状制御を、前記作業ロ−ルの交差
角の制御以外の他の手段を主たる制御手段として行うこ
とを特徴とする圧延方法。
【請求項１０】作業ロールに圧延材のコーティングが形
成される圧延を、複数スタンドの圧延機で構成されるタ
ンデム圧延設備で行う圧延方法において、少なくとも最
終スタンドの圧延に請求項４記載の圧延方法を適用し、
かつ前記作業ロ−ルを支持する前記一対のロールの交差
角を、０度を含む０度近傍の値に設定して圧延すること
を特徴とする圧延方法。
【請求項１１】請求項１０記載の圧延方法において、前
記圧延材の板クラウン及び板長手方向の形状制御を、前
記作業ロ−ルを支持する前記ロールの交差角の制御以外
の他の手段を主たる制御手段として行うことを特徴とす
る圧延方法。
【請求項１２】作業ロールに圧延材のコーティングが形
成される圧延を、リバース圧延設備を用いて行う圧延方
法において、少なくとも最終パスの圧延に請求項２記載
の圧延方法を適用し、かつ前記作業ロ−ルの交差角を、
０度を含む０度近傍の値に設定して圧延することを特徴
とする圧延方法。
【請求項１３】請求項１２記載の圧延方法において、前
記圧延材の板クラウン及び板長手方向の形状制御を、前
記作業ロ−ルの交差角の制御以外の他の手段を主たる制
御手段として行うことを特徴とする圧延方法。
【請求項１４】作業ロールに圧延材のコーティングが形
成される圧延を、リバース圧延設備を用いて行う圧延方
法において、少なくとも最終パスの圧延に請求項４記載
の圧延方法を適用し、かつ前記作業ロ−ルを支持する前
記一対のロールの交差角を、０度を含む０度近傍の値に
設定して圧延することを特徴とする圧延方法。
【請求項１５】請求項１４記載の圧延方法において、前
記圧延材の板クラウン及び板長手方向の形状制御を、前
記作業ロ−ルの交差角の制御以外の他の手段を主たる制
御手段として行うことを特徴とする圧延方法。
【請求項１６】上下一対の作業ロールと前記作業ロール
をそれぞれ支持する少なくとも一対のロールとを備え、
前記作業ロールに圧延材の一部が付着してコーティング
が形成される圧延を行う圧延機において、前記作業ロールの表面に付着する過度のコーティングを
除去するように前記作業ロールの軸心と前記作業ロール
を支持する前記ロールの軸心とを前記圧延材を含む面に
平行な面内で交差可能に配設し、少なくとも圧延条件お
よび前記圧延材の種類に関する情報を入力する入力手段
と、前記コーティングの厚さが所望量となるように前記
入力情報に応じて前記作業ロールの軸心と前記作業ロー
ルを支持する前記ロールの軸心との交差角を設定する交
差角設定手段とを設けたことを特徴とする圧延機。
【請求項１７】請求項１６記載の圧延機において、前記
一対の作業ロールの軸心は前記圧延材を含む面に平行な
面内で上下互いに反対方向に交差可能に配設され、かつ
前記作業ロールを支持する前記一対のロールの軸心は圧
延パス方向に直角に配設されていることを特徴とする圧
延機。
【請求項１８】請求項１６記載の圧延機において、前記
一対の作業ロールの軸心は圧延パス方向に直角に配設さ
れ、かつ前記作業ロールを支持する前記一対のロールの
軸心は前記圧延材を含む面に平行な面内で上下互いに反
対方向に交差可能に配設されていることを特徴とする圧
延機。
【請求項１９】請求項１７または１８記載の圧延機にお
いて、前記作業ロールを支持する前記一対のロールは補
強ロールであり、前記一対の作業ロールと前記一対の補
強ロールとで４段圧延機を構成したことを特徴とする圧
延機。
【請求項２０】請求項１７または１８記載の圧延機にお
いて、前記作業ロールを支持する前記一対のロールは中
間ロールであり、前記一対の中間ロールはさらに一対の
補強ロールによって支持され、前記一対の作業ロールと
前記一対の中間ロールと前記一対の補強ロールとで６段
圧延機を構成したことを特徴とする圧延機。
【請求項２１】請求項１６から２０のうちいずれか１項
記載の圧延機において、前記一対の作業ロールと前記作
業ロールを支持する前記一対のロールとの間に、前記作
業ロール冷却用のクーラント油をロール冷却およびロー
ル間潤滑を兼用する油として供給する油供給手段、また
はロール間潤滑油としてロールクーラント油と混合して
も差し支えない油を供給する油供給手段を設けたことを
特徴とする圧延機。
【請求項２２】請求項１６から２１のうちいずれか１項
記載の圧延機において、前記作業ロールにその表面のコ
ーティング量を調整するブラシ装置をさらに具備したこ
とを特徴とする圧延機。
【請求項２３】タンデム圧延を行う複数スタンドの圧延
機を備え、前記圧延機の作業ロールに圧延材のコーティ
ングが形成される圧延を行う圧延設備において、少なく
とも最終スタンドの圧延機の上流側圧延機を請求項１６
から２２のうちいずれか１項記載の圧延機としたことを
特徴とする圧延設備。
【請求項２４】リバース圧延を行う圧延機を備え、前記
圧延機の作業ロールに圧延材のコーティングが形成され
る圧延を行う圧延設備において、前記圧延機を請求項１
６から２２のうちいずれか１項記載の機能を有する構造
の圧延機としたことを特徴とする圧延設備。