JPH1071409A - 圧延機用駆動装置、圧延機及び圧延方法 - Google Patents
圧延機用駆動装置、圧延機及び圧延方法Info
- Publication number
- JPH1071409A JPH1071409A JP8330667A JP33066796A JPH1071409A JP H1071409 A JPH1071409 A JP H1071409A JP 8330667 A JP8330667 A JP 8330667A JP 33066796 A JP33066796 A JP 33066796A JP H1071409 A JPH1071409 A JP H1071409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- roller
- rolling mill
- driven
- rollers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B33/00—Safety devices not otherwise provided for; Breaker blocks; Devices for freeing jammed rolls for handling cobbles; Overload safety devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
- B21B35/10—Driving arrangements for rolls which have only a low-power drive; Driving arrangements for rolls which receive power from the shaft of another roll
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/30—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process
- B21B1/32—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work
- B21B1/36—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work by cold-rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
- B21B13/147—Cluster mills, e.g. Sendzimir mills, Rohn mills, i.e. each work roll being supported by two rolls only arranged symmetrically with respect to the plane passing through the working rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B2013/021—Twin mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B2013/025—Quarto, four-high stands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B2013/028—Sixto, six-high stands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2203/00—Auxiliary arrangements, devices or methods in combination with rolling mills or rolling methods
- B21B2203/04—Brakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
- B21B2275/04—Roll speed
- B21B2275/05—Speed difference between top and bottom rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/02—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】板表面の品質を向上することができ、スピンド
ル破損事故やロールの致命的な損傷を防止でき、圧延速
度の向上及びコストの低減を図ることが可能な圧延機用
駆動装置、圧延機及び圧延方法を提供する。 【解決手段】従来のようなギヤ式ピニオンスタンドを一
切使用せずに、歯のないローラ１，２，３を使用し、そ
れらの間に接触荷重を付与し、電動機３０によりローラ
１を回転させ、接触荷重に基づく摩擦力によってローラ
１の回転をローラ２，３に伝達し、ローラ２，３の回転
をスピンドル３４，３５で圧延ロール（中間ロール）４
０，４１に伝達する。板切れ等の圧延トラブル発生時に
は、切換弁１１の働きでローラ１，２，３間の接触荷重
を瞬時に開放して伝達トルクを消滅させ、ブレーキ１
８，１９で接触荷重開放後のローラ２，３に制動をかけ
る。
ル破損事故やロールの致命的な損傷を防止でき、圧延速
度の向上及びコストの低減を図ることが可能な圧延機用
駆動装置、圧延機及び圧延方法を提供する。 【解決手段】従来のようなギヤ式ピニオンスタンドを一
切使用せずに、歯のないローラ１，２，３を使用し、そ
れらの間に接触荷重を付与し、電動機３０によりローラ
１を回転させ、接触荷重に基づく摩擦力によってローラ
１の回転をローラ２，３に伝達し、ローラ２，３の回転
をスピンドル３４，３５で圧延ロール（中間ロール）４
０，４１に伝達する。板切れ等の圧延トラブル発生時に
は、切換弁１１の働きでローラ１，２，３間の接触荷重
を瞬時に開放して伝達トルクを消滅させ、ブレーキ１
８，１９で接触荷重開放後のローラ２，３に制動をかけ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばリードフレーム
やシャドーマスク材などの薄く高級な品質を要求される
板材を冷間圧延するのに好適な圧延機に係わり、特にそ
の圧延機のロールを駆動する圧延機用駆動装置、及びそ
の圧延機用駆動装置を取り付けた圧延機、並びに圧延方
法に関する。
やシャドーマスク材などの薄く高級な品質を要求される
板材を冷間圧延するのに好適な圧延機に係わり、特にそ
の圧延機のロールを駆動する圧延機用駆動装置、及びそ
の圧延機用駆動装置を取り付けた圧延機、並びに圧延方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばリードフレームやシャドーマスク
材などの薄く高級な品質を要求される金属板を圧延する
ための圧延機は、板厚を薄く圧延する目的で一般に用い
られ、その形式には、２段圧延機、４段圧延機、更に近
年急速に普及しつつある６段圧延機などがあり、またセ
ンジマーミル等に代表される１２段や２０段のクラスタ
ー式の圧延機がある。また、圧延するために必要な動力
を供給するためには、通常２本のロールを駆動する必要
があり、２段圧延機では駆動するロールが作業ロールで
あることは当然であるが、４段以上の圧延機でも駆動す
るロールは作業ロールとすることが基本である。然し、
圧延材料が硬くて薄い場合は作業ロール径を小さくする
必要があり、この場合には駆動系の強度が不足すること
になるため４段ロールの場合には補強ロールを、６段圧
延機の場合には主として中間ロールを駆動することとな
る。又、クラスター式圧延機の場合は、一般に作業ロー
ルが小径であるため中間ロール（例えば２０段の場合は
４本）を駆動する方式となっている。
材などの薄く高級な品質を要求される金属板を圧延する
ための圧延機は、板厚を薄く圧延する目的で一般に用い
られ、その形式には、２段圧延機、４段圧延機、更に近
年急速に普及しつつある６段圧延機などがあり、またセ
ンジマーミル等に代表される１２段や２０段のクラスタ
ー式の圧延機がある。また、圧延するために必要な動力
を供給するためには、通常２本のロールを駆動する必要
があり、２段圧延機では駆動するロールが作業ロールで
あることは当然であるが、４段以上の圧延機でも駆動す
るロールは作業ロールとすることが基本である。然し、
圧延材料が硬くて薄い場合は作業ロール径を小さくする
必要があり、この場合には駆動系の強度が不足すること
になるため４段ロールの場合には補強ロールを、６段圧
延機の場合には主として中間ロールを駆動することとな
る。又、クラスター式圧延機の場合は、一般に作業ロー
ルが小径であるため中間ロール（例えば２０段の場合は
４本）を駆動する方式となっている。
【０００３】これらのロールの各々は、一般に、スピン
ドルに連結されギヤ式ピニオンスタンドを介して１台の
電動機により駆動される。その最も基本的な例である４
段圧延機の作業ロール駆動方式について図１４により説
明する。図１４において、電動機１００の動力がカップ
リングシャフト１０１を介してギヤ式ピニオンスタンド
１０１ａの上ピニオン１０２に伝えられる。この動力は
上スピンドル１０４を経て上作業ロール１０６を駆動す
る。その一方、上ピニオン１０２は下ピニオン１０３に
動力を伝え、その動力はスピンドル１０５を経て下作業
ロール１０７に伝えられ圧延が実行される。尚、上下の
作業ロール１０６，１０７はそれぞれ上下の補強ロール
１０８、１０９によって支持される。ここに、ギヤ式ピ
ニオンスタンド１０１ａは１台の電動機１００によって
２本のロールを駆動するための分配機の役割を果たす重
要な機械装置である。
ドルに連結されギヤ式ピニオンスタンドを介して１台の
電動機により駆動される。その最も基本的な例である４
段圧延機の作業ロール駆動方式について図１４により説
明する。図１４において、電動機１００の動力がカップ
リングシャフト１０１を介してギヤ式ピニオンスタンド
１０１ａの上ピニオン１０２に伝えられる。この動力は
上スピンドル１０４を経て上作業ロール１０６を駆動す
る。その一方、上ピニオン１０２は下ピニオン１０３に
動力を伝え、その動力はスピンドル１０５を経て下作業
ロール１０７に伝えられ圧延が実行される。尚、上下の
作業ロール１０６，１０７はそれぞれ上下の補強ロール
１０８、１０９によって支持される。ここに、ギヤ式ピ
ニオンスタンド１０１ａは１台の電動機１００によって
２本のロールを駆動するための分配機の役割を果たす重
要な機械装置である。
【０００４】上記のように１台の電動機で２本のロール
を駆動する方式と異なり、各々のロールをそれぞれ１台
の電動機で独立に駆動するツインドライブ方式がある。
これは、大型の圧延機で補強ロール駆動方式となる場合
や、ギヤ式ピニオンスタンドが巨大になるのを防ぐ場合
に適用される。さらに、作業ロール駆動方式であっても
作業ロール径の径差を厳密に管理せずに済むという利点
を狙って、作業ロール駆動方式に適用されることもある
が、この場合に適用した時には、２つの電動機のスペー
スを確保するためピニオン・ギヤは必要となり、ピニオ
ン・ギヤなしの直結は困難である。
を駆動する方式と異なり、各々のロールをそれぞれ１台
の電動機で独立に駆動するツインドライブ方式がある。
これは、大型の圧延機で補強ロール駆動方式となる場合
や、ギヤ式ピニオンスタンドが巨大になるのを防ぐ場合
に適用される。さらに、作業ロール駆動方式であっても
作業ロール径の径差を厳密に管理せずに済むという利点
を狙って、作業ロール駆動方式に適用されることもある
が、この場合に適用した時には、２つの電動機のスペー
スを確保するためピニオン・ギヤは必要となり、ピニオ
ン・ギヤなしの直結は困難である。
【０００５】一方、ギヤ式ピニオンスタンドやスピンド
ルを用いないロールの駆動方式として、特開昭５５−７
７９１６号公報に記載の従来技術がある。これは、ギヤ
式ピニオンスタンドやスピンドルを用いずに、駆動用の
ローラを直接圧延用のロールに接触させて圧延用のロー
ルを駆動する構成を有するものである。
ルを用いないロールの駆動方式として、特開昭５５−７
７９１６号公報に記載の従来技術がある。これは、ギヤ
式ピニオンスタンドやスピンドルを用いずに、駆動用の
ローラを直接圧延用のロールに接触させて圧延用のロー
ルを駆動する構成を有するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ギヤ式ピニオンスタン
ドやスピンドルを用いた従来のロールの駆動方式は前述
の通りであるが、これには更に改善を要する点が数多く
存在する。これについて以下に述べる。
ドやスピンドルを用いた従来のロールの駆動方式は前述
の通りであるが、これには更に改善を要する点が数多く
存在する。これについて以下に述べる。
【０００７】（１）板表面の品質 半導体用リードフレームやテレビ用シャドーマスク等に
代表されるエレクトロニクス用材料は、より薄く且つ高
品質化が求められている。この高品質化のうちで板厚精
度や板形状などに関しては最近の技術進歩により要求を
満たす段階に到達したが、依然、板表面にきわめて微細
なマークが発生し品質を低下させることがある。この原
因はいろいろあるが、圧延ロールの駆動機構の中に歯車
やギヤが存在することが、圧延材表面にマークを発生さ
せることが一つの原因となっている。即ち、圧延ロール
の駆動系に歯車を用いると、歯形の誤差、ピッチ誤差に
より従動ギヤは正確な回転速度を得られず、微少な速度
変動を起こし、これが板表面にマークを発生させる原因
となるほか、ギヤには必ずバックラッシュがあり、この
バックラッシュのために、薄物の圧延で圧延トルクが小
さい場合には圧延速度の加減速によって従動ギヤの速度
が変化し、また振動を誘発し、板表面にマークを発生す
ることになる。このことは圧延後に板材を巻取る巻取り
機の駆動系についても同様で、巻取り機ではギヤを用い
ずに電動機と直結する方式を採用すればその原因は解消
する。圧延ロールの駆動機構に関しても、補強ロール駆
動のツインドライブ方式にすれば歯車を使わない直結方
式が可能ではあるが、電動機が２台必要であり、且つそ
の電動機としては大型の補強ロールを駆動できるような
低速回転で大型のものが必要となり、さらにその制御系
も２系統となってコスト高になる。
代表されるエレクトロニクス用材料は、より薄く且つ高
品質化が求められている。この高品質化のうちで板厚精
度や板形状などに関しては最近の技術進歩により要求を
満たす段階に到達したが、依然、板表面にきわめて微細
なマークが発生し品質を低下させることがある。この原
因はいろいろあるが、圧延ロールの駆動機構の中に歯車
やギヤが存在することが、圧延材表面にマークを発生さ
せることが一つの原因となっている。即ち、圧延ロール
の駆動系に歯車を用いると、歯形の誤差、ピッチ誤差に
より従動ギヤは正確な回転速度を得られず、微少な速度
変動を起こし、これが板表面にマークを発生させる原因
となるほか、ギヤには必ずバックラッシュがあり、この
バックラッシュのために、薄物の圧延で圧延トルクが小
さい場合には圧延速度の加減速によって従動ギヤの速度
が変化し、また振動を誘発し、板表面にマークを発生す
ることになる。このことは圧延後に板材を巻取る巻取り
機の駆動系についても同様で、巻取り機ではギヤを用い
ずに電動機と直結する方式を採用すればその原因は解消
する。圧延ロールの駆動機構に関しても、補強ロール駆
動のツインドライブ方式にすれば歯車を使わない直結方
式が可能ではあるが、電動機が２台必要であり、且つそ
の電動機としては大型の補強ロールを駆動できるような
低速回転で大型のものが必要となり、さらにその制御系
も２系統となってコスト高になる。
【０００８】（２）スピンドル破損事故 主に冷間圧延機で使われるスピンドルには、ギヤ型と転
がり軸受けを使ったクロスピン型のものとがあり、最近
では効率のよいことや保守性に優れていること等の理由
により後者の方が広く用いられるようになった。然し、
クロスピン型は、板切れなどが生じて過大な負荷がかか
った場合の強度がギヤ型に比べて弱いため、破損事故を
起こして長時間の圧延休止を余儀なくされるという弱点
がある。また、高速のタンデムミルでは板切れ時の絞り
込み等により過大なトルクが発生し、弱点部のスピンド
ル、場合によってはピニオンの歯の折損という大事故が
生じることが間々ある。このような事故は、同じ強度の
スピンドルを用いる場合でも圧延トルクの大きい前段の
圧延機で起こることは極めて稀で、トルクの１番小さな
最終段の圧延機で起こることがほとんどである。これ
は、板厚が薄くなったスタンドでの板の破断が最も多い
ことに関連している。この圧延トラブルによる異常トル
クを正確に測定することは困難であるが、駆動部分の破
損状況から、通常では電動機の定格最大トルクの８００
％に達すると推測されている。これに対応する方策とし
て、一般にシャーピンを設置することが考えられている
が、シャーピンは疲労限と破壊強度の比が３〜４倍程度
あり、充分な保護策にはなり得ないのみならず、シャー
ピンの交換にも手間がかかり能率が悪い。
がり軸受けを使ったクロスピン型のものとがあり、最近
では効率のよいことや保守性に優れていること等の理由
により後者の方が広く用いられるようになった。然し、
クロスピン型は、板切れなどが生じて過大な負荷がかか
った場合の強度がギヤ型に比べて弱いため、破損事故を
起こして長時間の圧延休止を余儀なくされるという弱点
がある。また、高速のタンデムミルでは板切れ時の絞り
込み等により過大なトルクが発生し、弱点部のスピンド
ル、場合によってはピニオンの歯の折損という大事故が
生じることが間々ある。このような事故は、同じ強度の
スピンドルを用いる場合でも圧延トルクの大きい前段の
圧延機で起こることは極めて稀で、トルクの１番小さな
最終段の圧延機で起こることがほとんどである。これ
は、板厚が薄くなったスタンドでの板の破断が最も多い
ことに関連している。この圧延トラブルによる異常トル
クを正確に測定することは困難であるが、駆動部分の破
損状況から、通常では電動機の定格最大トルクの８００
％に達すると推測されている。これに対応する方策とし
て、一般にシャーピンを設置することが考えられている
が、シャーピンは疲労限と破壊強度の比が３〜４倍程度
あり、充分な保護策にはなり得ないのみならず、シャー
ピンの交換にも手間がかかり能率が悪い。
【０００９】（３）補強ロール又は中間ロール駆動方式
の場合のロール損傷 例えば４段圧延機の補強ロール駆動の場合、板切れや絞
り込みなどの圧延トラブルが発生すると作業ロールに急
激に過大な負荷がかかり、補強ロールからの摩擦力では
作業ロールは回転することが出来ず、作業ロールは急速
に減速停止する。一方、電動機に直結された補強ロール
は電動機を含む大きな慣性のため停止するまでに長時間
を要し、その間圧下を開放しても、かなりの間、補強ロ
ールは静止した作業ロールをこすり続け、その結果作業
ロールを半月状に削り取って致命的な損傷事故となるた
め、ロールのコストが作業ロール駆動方式に比べ数倍に
も昇ることがある。従って、硬くて薄い材料を圧延する
ためには小径の作業ロールが望ましくても、上記のこと
を考慮して、敢えて作業ロール径を大きくして作業ロー
ル駆動方式にせざるを得ない場合がある。これは６段圧
延機の場合についても同様である。
の場合のロール損傷 例えば４段圧延機の補強ロール駆動の場合、板切れや絞
り込みなどの圧延トラブルが発生すると作業ロールに急
激に過大な負荷がかかり、補強ロールからの摩擦力では
作業ロールは回転することが出来ず、作業ロールは急速
に減速停止する。一方、電動機に直結された補強ロール
は電動機を含む大きな慣性のため停止するまでに長時間
を要し、その間圧下を開放しても、かなりの間、補強ロ
ールは静止した作業ロールをこすり続け、その結果作業
ロールを半月状に削り取って致命的な損傷事故となるた
め、ロールのコストが作業ロール駆動方式に比べ数倍に
も昇ることがある。従って、硬くて薄い材料を圧延する
ためには小径の作業ロールが望ましくても、上記のこと
を考慮して、敢えて作業ロール径を大きくして作業ロー
ル駆動方式にせざるを得ない場合がある。これは６段圧
延機の場合についても同様である。
【００１０】（４）高速圧延が困難であること 高速圧延は生産性向上のためには必要であるが、高速圧
延時に板切れが発生すると機器の損傷が大きくなってそ
の修復費が増大するほか、不稼働時間も増える。それが
なくてもコブルの処理に多大な時間を要する。従って、
リードフレームやシャドーマスク材などの薄く高級な品
質を要求される金属板（極薄材）の圧延では、生産性向
上のために必要な高速圧延を控えて低速度での圧延を余
儀なくされることが多い。
延時に板切れが発生すると機器の損傷が大きくなってそ
の修復費が増大するほか、不稼働時間も増える。それが
なくてもコブルの処理に多大な時間を要する。従って、
リードフレームやシャドーマスク材などの薄く高級な品
質を要求される金属板（極薄材）の圧延では、生産性向
上のために必要な高速圧延を控えて低速度での圧延を余
儀なくされることが多い。
【００１１】一方、ギヤ式ピニオンスタンドやスピンド
ルを用いない特開昭５５−７７９１６号公報に記載のロ
ールの駆動方式では、駆動用のローラが圧延ロールに直
接接触するものであるため、駆動用のローラと圧延ロー
ルとの間に圧延油が付着することは避けられず、駆動用
のローラと圧延ロールの間の摩擦係数が小さくなり、駆
動用のローラにかけた荷重にロスが生じる。従って、駆
動用のローラより圧延荷重に匹敵するほどの荷重を圧延
ロールにかける必要があり、電動機としては非常に大き
な動力を要求され、設備の大型化及びコスト高につなが
る。また、この場合、一旦駆動用のローラと圧延ロール
との間に圧延油が付着すると、それを除去することは非
常に困難であり、例えば焼き切るなどの方法によらない
限りは完全にその油を除去することはできず、多大な手
間と時間を要する。
ルを用いない特開昭５５−７７９１６号公報に記載のロ
ールの駆動方式では、駆動用のローラが圧延ロールに直
接接触するものであるため、駆動用のローラと圧延ロー
ルとの間に圧延油が付着することは避けられず、駆動用
のローラと圧延ロールの間の摩擦係数が小さくなり、駆
動用のローラにかけた荷重にロスが生じる。従って、駆
動用のローラより圧延荷重に匹敵するほどの荷重を圧延
ロールにかける必要があり、電動機としては非常に大き
な動力を要求され、設備の大型化及びコスト高につなが
る。また、この場合、一旦駆動用のローラと圧延ロール
との間に圧延油が付着すると、それを除去することは非
常に困難であり、例えば焼き切るなどの方法によらない
限りは完全にその油を除去することはできず、多大な手
間と時間を要する。
【００１２】本発明の目的は、板表面の品質を向上する
ことができ、スピンドル破損事故やロールの致命的な損
傷を防止でき、圧延速度の向上及びコストの低減を図る
ことが可能な圧延機用駆動装置、圧延機及び圧延方法を
提供することである。
ことができ、スピンドル破損事故やロールの致命的な損
傷を防止でき、圧延速度の向上及びコストの低減を図る
ことが可能な圧延機用駆動装置、圧延機及び圧延方法を
提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、一対の作業ロール、２本から４本
の中間ロール、２本から４本の補強ロールのうちいずれ
かのロールを駆動する圧延機用駆動装置において、電動
機によって回転駆動される主動ローラと、その主動ロー
ラに接する少なくとも１つの従動ローラと、上記主動ロ
ーラ及び従動ローラ間に接触荷重を付与しその接触荷重
に基づく摩擦力によって従動ローラを回転させる荷重付
与手段と、上記主動ローラ及び従動ローラのうち少なく
とも従動ローラに連結されそのローラの回転を前記ロー
ルに伝達するスピンドルとを有することを特徴とする圧
延機駆動装置が提供される。
め、本発明によれば、一対の作業ロール、２本から４本
の中間ロール、２本から４本の補強ロールのうちいずれ
かのロールを駆動する圧延機用駆動装置において、電動
機によって回転駆動される主動ローラと、その主動ロー
ラに接する少なくとも１つの従動ローラと、上記主動ロ
ーラ及び従動ローラ間に接触荷重を付与しその接触荷重
に基づく摩擦力によって従動ローラを回転させる荷重付
与手段と、上記主動ローラ及び従動ローラのうち少なく
とも従動ローラに連結されそのローラの回転を前記ロー
ルに伝達するスピンドルとを有することを特徴とする圧
延機駆動装置が提供される。
【００１４】上記のように構成した本発明においては、
従来のようにギヤ式ピニオンスタンドを使用して電動機
から圧延用のロールへの回転動力を圧延用のロールに伝
達する代わりに、ローラ（主動ローラ及び従動ローラ）
を使用して電動機の回転動力を圧延用のロールに伝達す
る。即ち、ローラ間には荷重付与手段より接触荷重が付
与され、その接触荷重に基づく摩擦力によって主動ロー
ラの回転が従動ローラに伝達される。そして、ローラの
回転はスピンドルで圧延ロールに伝達される。このよう
に歯のないローラ（円筒）に接触荷重を与えて、その接
触荷重に基づく摩擦力によって電動機からの回転動力
（トルク）を伝達するため、従来のように歯形の誤差、
ピッチ誤差、或いはバックラッシュ等に起因して圧延材
表面にマークが発生することがない。
従来のようにギヤ式ピニオンスタンドを使用して電動機
から圧延用のロールへの回転動力を圧延用のロールに伝
達する代わりに、ローラ（主動ローラ及び従動ローラ）
を使用して電動機の回転動力を圧延用のロールに伝達す
る。即ち、ローラ間には荷重付与手段より接触荷重が付
与され、その接触荷重に基づく摩擦力によって主動ロー
ラの回転が従動ローラに伝達される。そして、ローラの
回転はスピンドルで圧延ロールに伝達される。このよう
に歯のないローラ（円筒）に接触荷重を与えて、その接
触荷重に基づく摩擦力によって電動機からの回転動力
（トルク）を伝達するため、従来のように歯形の誤差、
ピッチ誤差、或いはバックラッシュ等に起因して圧延材
表面にマークが発生することがない。
【００１５】また、従来のようにギヤ式ピニオンスタン
ドを使用する場合には、板切れ等の圧延トラブルが発生
した場合に、負荷がかかった状態でギヤの噛み合いを外
し電動機の回転動力を切り放すことは、歯先同志で動力
を伝えることになり歯の折損の危険が生ずる。然も、圧
延トラブル時には、通常の噛み合い状態でも過酷な負荷
になる状態であり、この時点で噛み合い状態を切り離す
等の異常状態にすることは危険極まりなく実用上は行え
ない。これに対し、本発明では、ローラにより電動機の
回転動力を圧延用のロールに伝達する方式であるため、
必要に応じてローラ間の接触荷重を急速に開放し伝達ト
ルクを消滅させることが可能であり、スピンドル破損事
故やロールの致命的な損傷を防止できる。このため、小
径の作業ロールを用いて補強ロール又は中間ロール駆動
方式とし、硬くて薄い材料を高速で圧延することが可能
となる。
ドを使用する場合には、板切れ等の圧延トラブルが発生
した場合に、負荷がかかった状態でギヤの噛み合いを外
し電動機の回転動力を切り放すことは、歯先同志で動力
を伝えることになり歯の折損の危険が生ずる。然も、圧
延トラブル時には、通常の噛み合い状態でも過酷な負荷
になる状態であり、この時点で噛み合い状態を切り離す
等の異常状態にすることは危険極まりなく実用上は行え
ない。これに対し、本発明では、ローラにより電動機の
回転動力を圧延用のロールに伝達する方式であるため、
必要に応じてローラ間の接触荷重を急速に開放し伝達ト
ルクを消滅させることが可能であり、スピンドル破損事
故やロールの致命的な損傷を防止できる。このため、小
径の作業ロールを用いて補強ロール又は中間ロール駆動
方式とし、硬くて薄い材料を高速で圧延することが可能
となる。
【００１６】さらに、本発明は、接触荷重に基づいてロ
ーラ間に生じる摩擦力で、ローラ間の回転駆動力の伝達
能力を極力利用しようとするものであり、基本的にはロ
ーラ間に油が存在する状態で操業することはないため、
特開昭５５−７７９１６号公報に記載の従来技術のよう
にローラにかけた荷重にロスが生じることがなく、電動
機等の設備の大型化やコスト高を招くことはない。
ーラ間に生じる摩擦力で、ローラ間の回転駆動力の伝達
能力を極力利用しようとするものであり、基本的にはロ
ーラ間に油が存在する状態で操業することはないため、
特開昭５５−７７９１６号公報に記載の従来技術のよう
にローラにかけた荷重にロスが生じることがなく、電動
機等の設備の大型化やコスト高を招くことはない。
【００１７】以上のような圧延機駆動装置において好ま
しくは、従動ローラは２つあり、かつスピンドルは前記
２つの従動ローラにそれぞれ連結されており、さらに必
要に応じて荷重付与手段からの接触荷重を瞬時に消滅さ
せて電動機から主動ローラを介して従動ローラに伝達さ
れる回転及びその接触荷重に基づく摩擦力を瞬時に断つ
接触荷重遮断手段を有する。これにより、圧延トラブル
が生じた場合に、圧延用のロールを瞬時に電動機側と切
り離すことが可能となる。
しくは、従動ローラは２つあり、かつスピンドルは前記
２つの従動ローラにそれぞれ連結されており、さらに必
要に応じて荷重付与手段からの接触荷重を瞬時に消滅さ
せて電動機から主動ローラを介して従動ローラに伝達さ
れる回転及びその接触荷重に基づく摩擦力を瞬時に断つ
接触荷重遮断手段を有する。これにより、圧延トラブル
が生じた場合に、圧延用のロールを瞬時に電動機側と切
り離すことが可能となる。
【００１８】上記においては、接触荷重遮断手段による
接触荷重の消滅と同時にフリーとなった従動ロールの慣
性による回転を急速に減速せしめる制動手段をさらに有
することが好ましく、これにより、電動機側と切り離し
た圧延用のロールを減速または停止させて、コブルの発
生や種々の機器の損傷を極力食い止めることが可能とな
る。
接触荷重の消滅と同時にフリーとなった従動ロールの慣
性による回転を急速に減速せしめる制動手段をさらに有
することが好ましく、これにより、電動機側と切り離し
た圧延用のロールを減速または停止させて、コブルの発
生や種々の機器の損傷を極力食い止めることが可能とな
る。
【００１９】上記圧延機駆動装置において好ましくは、
圧延中における板切れ発生を検出し、その検出結果に基
づき接触荷重遮断手段を作動させる板切れ検出手段をさ
らに有する。また、圧延中における接触荷重を圧延条件
に応じて調整する接触荷重調整手段をさらに有する。
圧延中における板切れ発生を検出し、その検出結果に基
づき接触荷重遮断手段を作動させる板切れ検出手段をさ
らに有する。また、圧延中における接触荷重を圧延条件
に応じて調整する接触荷重調整手段をさらに有する。
【００２０】また、本発明では、従動ローラを１つと
し、かつスピンドルを主動ローラ及び従動ローラにそれ
ぞれ連結することとし、必要に応じて荷重付与手段から
の接触荷重を瞬時に消滅させて電動機から主動ローラを
介して従動ローラに伝達される回転及びその接触荷重に
基づく摩擦力を瞬時に断つ接触荷重遮断手段と、接触荷
重遮断手段による接触荷重の消滅と同時にフリーとなっ
た従動ロールの慣性による回転を急速に減速せしめる制
動手段とをさらに有するようにしてもよい。
し、かつスピンドルを主動ローラ及び従動ローラにそれ
ぞれ連結することとし、必要に応じて荷重付与手段から
の接触荷重を瞬時に消滅させて電動機から主動ローラを
介して従動ローラに伝達される回転及びその接触荷重に
基づく摩擦力を瞬時に断つ接触荷重遮断手段と、接触荷
重遮断手段による接触荷重の消滅と同時にフリーとなっ
た従動ロールの慣性による回転を急速に減速せしめる制
動手段とをさらに有するようにしてもよい。
【００２１】上記主動ローラ及び従動ローラの材質は、
好ましくはハイスロールと同一の材質とする。
好ましくはハイスロールと同一の材質とする。
【００２２】さらに、本発明では、各々の前記ローラの
回転速度を検出する回転速度差検出手段と、相隣り合う
ローラ間の回転速度差を演算しその回転速度差が所定値
以上（例えば１０％以上）になった場合に接触荷重遮断
手段を動作させる演算制御手段とをさらに備えてもよ
い。このようにすれば、圧延トラブルが生じたことなど
に起因してローラ間の回転速度差が大きくなった場合に
はロール間の荷重が開放される。従って、例えば小径の
作業ロールを用いて補強ロール又は中間ロール駆動方式
とした場合において、圧延トラブルが生じた際に、前述
のように作業ロールが半月状に切り取られるような致命
的な損傷を回避することができる。
回転速度を検出する回転速度差検出手段と、相隣り合う
ローラ間の回転速度差を演算しその回転速度差が所定値
以上（例えば１０％以上）になった場合に接触荷重遮断
手段を動作させる演算制御手段とをさらに備えてもよ
い。このようにすれば、圧延トラブルが生じたことなど
に起因してローラ間の回転速度差が大きくなった場合に
はロール間の荷重が開放される。従って、例えば小径の
作業ロールを用いて補強ロール又は中間ロール駆動方式
とした場合において、圧延トラブルが生じた際に、前述
のように作業ロールが半月状に切り取られるような致命
的な損傷を回避することができる。
【００２３】また、本発明によれば、一対の作業ロー
ル、その一対の作業ロールを支持する少なくとも一対の
ロールから構成されるロール群を、１つの圧延機ハウジ
ングの中に２セット収納した圧延機において、上記ロー
ル群の作業ロール、またはその作業ロールを支持するロ
ールのうちいずれかのロールに、以上説明したような圧
延機駆動装置を取り付けたことを特徴とする圧延機が提
供される。
ル、その一対の作業ロールを支持する少なくとも一対の
ロールから構成されるロール群を、１つの圧延機ハウジ
ングの中に２セット収納した圧延機において、上記ロー
ル群の作業ロール、またはその作業ロールを支持するロ
ールのうちいずれかのロールに、以上説明したような圧
延機駆動装置を取り付けたことを特徴とする圧延機が提
供される。
【００２４】さらに、本発明によれば、以上のような圧
延機駆動装置によって駆動されるロールを用いた圧延方
法において、圧延中における板切れ発生を板切れ検出手
段または目視により検出し、その検出結果に基づき接触
荷重遮断手段を作動させることを特徴とする圧延方法
や、圧延条件に応じて圧延中における接触荷重を接触荷
重調整手段により調整することを特徴とする圧延方法が
提供される。
延機駆動装置によって駆動されるロールを用いた圧延方
法において、圧延中における板切れ発生を板切れ検出手
段または目視により検出し、その検出結果に基づき接触
荷重遮断手段を作動させることを特徴とする圧延方法
や、圧延条件に応じて圧延中における接触荷重を接触荷
重調整手段により調整することを特徴とする圧延方法が
提供される。
【００２５】また、本発明によれば、前述のような圧延
機用駆動装置において、従動ローラは３つあり、それら
のうち第１および第２の従動ローラはそれぞれ個別に主
動ローラに接するよう配置され、第３の従動ローラは第
２の従動ローラに接しかつ主動ローラおよび第１の従動
ローラには接しないよう配置され、前記荷重付与手段は
主動ローラと第１の従動ローラとの間、およびその主動
ローラと第２の従動ローラとの間にそれぞれ個別に接触
荷重を付与できるように設けられ、しかも第２の従動ロ
ーラと第３の従動ローラとの間に接触荷重を付与しその
接触荷重に基づく摩擦力によって上記第３の従動ローラ
を回転させる他の荷重付与手段がさらに設けられ、前記
スピンドルは第１および第３の従動ローラにそれぞれ連
結されていることを特徴とする圧延機駆動装置が提供さ
れる。
機用駆動装置において、従動ローラは３つあり、それら
のうち第１および第２の従動ローラはそれぞれ個別に主
動ローラに接するよう配置され、第３の従動ローラは第
２の従動ローラに接しかつ主動ローラおよび第１の従動
ローラには接しないよう配置され、前記荷重付与手段は
主動ローラと第１の従動ローラとの間、およびその主動
ローラと第２の従動ローラとの間にそれぞれ個別に接触
荷重を付与できるように設けられ、しかも第２の従動ロ
ーラと第３の従動ローラとの間に接触荷重を付与しその
接触荷重に基づく摩擦力によって上記第３の従動ローラ
を回転させる他の荷重付与手段がさらに設けられ、前記
スピンドルは第１および第３の従動ローラにそれぞれ連
結されていることを特徴とする圧延機駆動装置が提供さ
れる。
【００２６】この場合、３つ従動ローラおよび主動ロー
ラを合わせた４つのローラのうち、スピンドルが連結さ
れた第１の従動ローラと主動ローラとの間（荷重付与手
段による）、およびスピンドルが連結された第３の従動
ローラと第２の従動ローラとの間（他の荷重付与手段に
よる）にそれぞれ個別に接触荷重を付与することが可能
となる。従って、例えば一対の作業ロールのうちいずれ
か一方のロールと圧延材との摩擦係数が異常に高くなり
スティックが生じるなどの、何らかの圧延トラブルがあ
った場合でも、ロールにかかるトルクを個別に調整して
いるため、片方のロールにのみトルクが集中する可能性
がなくなり、過大な荷重がスピンドルに一挙にかかる心
配がなくなる。これにより、スピンドルを保護すること
が可能となる。
ラを合わせた４つのローラのうち、スピンドルが連結さ
れた第１の従動ローラと主動ローラとの間（荷重付与手
段による）、およびスピンドルが連結された第３の従動
ローラと第２の従動ローラとの間（他の荷重付与手段に
よる）にそれぞれ個別に接触荷重を付与することが可能
となる。従って、例えば一対の作業ロールのうちいずれ
か一方のロールと圧延材との摩擦係数が異常に高くなり
スティックが生じるなどの、何らかの圧延トラブルがあ
った場合でも、ロールにかかるトルクを個別に調整して
いるため、片方のロールにのみトルクが集中する可能性
がなくなり、過大な荷重がスピンドルに一挙にかかる心
配がなくなる。これにより、スピンドルを保護すること
が可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明の第１の発明の実施の形態
について、図１から図５を参照しながら説明する。図１
は本実施形態の圧延機用駆動装置を取り付けた圧延機の
全体図、図２（ａ）は本実施形態の圧延機用駆動装置を
一部断面で示す正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の側面
図である。
について、図１から図５を参照しながら説明する。図１
は本実施形態の圧延機用駆動装置を取り付けた圧延機の
全体図、図２（ａ）は本実施形態の圧延機用駆動装置を
一部断面で示す正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の側面
図である。
【００２８】図１の圧延機は作業ロール４２，４３、中
間ロール４０，４１、補強ロール４４，４５を有する６
段圧延機であり、２本の中間ロール４０，４１は各々ス
ピンドル３４，３５を通じて従動ローラであるローラ
２，３により回転力を与えられる。このローラ２，３は
主動ローラであるローラ１より回転が伝達される。即
ち、ローラ１，２，３の間に図中矢印で示すように接触
荷重がかけられ、主動ローラであるローラ１が電動機３
０によりカップリングシャフト３１を介して駆動され、
ローラ１，２，３間の接触荷重に基づく摩擦力によって
ローラ１の回転がローラ２，３に伝えられ、これによ
り、中間ロール４０，４１にトルクが伝えられる。な
お、図１ではローラ１，２，３間に付与される接触荷
重、及び補強ロール４４，４５に付与される圧延荷重を
矢印で模式的に示した。
間ロール４０，４１、補強ロール４４，４５を有する６
段圧延機であり、２本の中間ロール４０，４１は各々ス
ピンドル３４，３５を通じて従動ローラであるローラ
２，３により回転力を与えられる。このローラ２，３は
主動ローラであるローラ１より回転が伝達される。即
ち、ローラ１，２，３の間に図中矢印で示すように接触
荷重がかけられ、主動ローラであるローラ１が電動機３
０によりカップリングシャフト３１を介して駆動され、
ローラ１，２，３間の接触荷重に基づく摩擦力によって
ローラ１の回転がローラ２，３に伝えられ、これによ
り、中間ロール４０，４１にトルクが伝えられる。な
お、図１ではローラ１，２，３間に付与される接触荷
重、及び補強ロール４４，４５に付与される圧延荷重を
矢印で模式的に示した。
【００２９】図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、ロー
ラ１は軸端２６側で電動機３０に、ローラ２，３はそれ
ぞれ軸端２７，２８側でスピンドル３４，３５に連結さ
れており、ローラ１，２，３はフレーム４内の軸受箱２
１，２２，２３に支持されている。フレーム４の片側上
部にはピン６を支点とするレバー５が取り付けられ、こ
のレバー５によってフレーム４上部両側が連結されてい
る。レバー５先端部とフレーム４との間にはコッタ８が
嵌め込まれている。軸受箱２１，２２，２３の間にはス
プリング２０が取り付けられており、またローラ２，３
に対しては制動手段としてブレーキ１８，１９が取り付
けられている。
ラ１は軸端２６側で電動機３０に、ローラ２，３はそれ
ぞれ軸端２７，２８側でスピンドル３４，３５に連結さ
れており、ローラ１，２，３はフレーム４内の軸受箱２
１，２２，２３に支持されている。フレーム４の片側上
部にはピン６を支点とするレバー５が取り付けられ、こ
のレバー５によってフレーム４上部両側が連結されてい
る。レバー５先端部とフレーム４との間にはコッタ８が
嵌め込まれている。軸受箱２１，２２，２３の間にはス
プリング２０が取り付けられており、またローラ２，３
に対しては制動手段としてブレーキ１８，１９が取り付
けられている。
【００３０】ローラ１，２，３間への接触荷重は荷重付
与手段である油圧シリンダー１０によって与えられ、そ
の接触荷重は接触荷重調整手段である圧力調整弁１６に
よって切換弁１１を介して加減可能となっている。ま
た、必要に応じて切換弁１１により高圧ライン１２にシ
リンダ１０を連結することも、パイプライン１３側に接
続してシリンダ１０内の圧力を急激に消失することも可
能である。この時、油の流出抵抗を少なくするために油
タンク１４が設けられており、時間をかけてパイプ１５
を通じて図示しない戻りタンクに戻すようにしている。
圧延中は、ローラ１，２，３に油圧シリンダ１０により
必要な接触荷重がかけられているが、必要に応じて切換
弁１１を切り換えると油圧シリンダ１０への圧油の供給
が停止され、スプリング２０の力によりローラ１，２，
３間は離れて接触荷重がなくなる。すると、ローラ２，
３の回転力は消滅すると同時にブレーキ１８，１９にロ
ーラが接触し、制動力が作用して急速にローラ２，３、
従って駆動される中間ロール４０，４１は停止するに至
る。これらの動作が迅速に行われるようにするため、切
換弁１１は応答性の良いものを選ぶことが望ましい。な
お、ローラ１，２，３間の接触荷重が大きくなるような
場合には、スプリング２０の代わりに油圧シリンダを採
用してもよい。
与手段である油圧シリンダー１０によって与えられ、そ
の接触荷重は接触荷重調整手段である圧力調整弁１６に
よって切換弁１１を介して加減可能となっている。ま
た、必要に応じて切換弁１１により高圧ライン１２にシ
リンダ１０を連結することも、パイプライン１３側に接
続してシリンダ１０内の圧力を急激に消失することも可
能である。この時、油の流出抵抗を少なくするために油
タンク１４が設けられており、時間をかけてパイプ１５
を通じて図示しない戻りタンクに戻すようにしている。
圧延中は、ローラ１，２，３に油圧シリンダ１０により
必要な接触荷重がかけられているが、必要に応じて切換
弁１１を切り換えると油圧シリンダ１０への圧油の供給
が停止され、スプリング２０の力によりローラ１，２，
３間は離れて接触荷重がなくなる。すると、ローラ２，
３の回転力は消滅すると同時にブレーキ１８，１９にロ
ーラが接触し、制動力が作用して急速にローラ２，３、
従って駆動される中間ロール４０，４１は停止するに至
る。これらの動作が迅速に行われるようにするため、切
換弁１１は応答性の良いものを選ぶことが望ましい。な
お、ローラ１，２，３間の接触荷重が大きくなるような
場合には、スプリング２０の代わりに油圧シリンダを採
用してもよい。
【００３１】以下、前例のない本実施形態の圧延機駆動
装置について、現実的実用性について順次明らかにす
る。先ず第１に、図１４で説明したような従来の駆動方
式では、歯車の誤差を無視すれば圧延用のロールの回転
速度は電動機の回転速度と正確に一致するのに対し、本
実施形態では僅かな遅れが生じることは避けられないと
考えられるが、この電動機とロールの回転速度が正確に
一致しないことは実用上問題にならない。このことにつ
いて説明する。
装置について、現実的実用性について順次明らかにす
る。先ず第１に、図１４で説明したような従来の駆動方
式では、歯車の誤差を無視すれば圧延用のロールの回転
速度は電動機の回転速度と正確に一致するのに対し、本
実施形態では僅かな遅れが生じることは避けられないと
考えられるが、この電動機とロールの回転速度が正確に
一致しないことは実用上問題にならない。このことにつ
いて説明する。
【００３２】図３はロール間の摩擦係数の実測例を示す
図である。ロールが回転している場合、従動ロールと主
動ロールの滑り率に応じて摩擦係数μRが決まる。滑り
率をＳ、駆動ロールの回転周速をＶD、従動ロールの回
転周速をＶfとすると、滑り率Ｓは次式で定義する値で
ある。
図である。ロールが回転している場合、従動ロールと主
動ロールの滑り率に応じて摩擦係数μRが決まる。滑り
率をＳ、駆動ロールの回転周速をＶD、従動ロールの回
転周速をＶfとすると、滑り率Ｓは次式で定義する値で
ある。
【００３３】
【数１】
【００３４】図３では、水をローラ間に供給した場合
と、参考として水と２％の油を含有する混合液を適用し
た場合とを示してある。後者の混合液は冷間圧延におい
て圧延材と圧延ロールとの間の潤滑、及び冷却の為に用
いられるロールクーラントの一種である。ロール間の僅
かの滑りの増加によって摩擦係数μRは急激に大きくな
り一定値に近づくが、水の場合は０．３に、油を混合す
ればμRは水に比較して格段に小さい値である０．０５
程度に近づく。そこで、例えばローラ間の摩擦係数μR
を０．２５として適用すればローラ１の周速度に対しロ
ーラ２は約０．１％遅くなり、ローラ３に関してはトル
ク伝達は半分でよいからμRもローラ１，２間の半分の
０．１２５でよくなってローラ２に対し０．０５％以下
の遅れで済む。なお、ローラ間に何も供給しない状態
（ドライの状態）の場合は、図３における水をローラ間
に供給した場合の摩擦係数μRの曲線とほぼ同様または
少し低めになる。
と、参考として水と２％の油を含有する混合液を適用し
た場合とを示してある。後者の混合液は冷間圧延におい
て圧延材と圧延ロールとの間の潤滑、及び冷却の為に用
いられるロールクーラントの一種である。ロール間の僅
かの滑りの増加によって摩擦係数μRは急激に大きくな
り一定値に近づくが、水の場合は０．３に、油を混合す
ればμRは水に比較して格段に小さい値である０．０５
程度に近づく。そこで、例えばローラ間の摩擦係数μR
を０．２５として適用すればローラ１の周速度に対しロ
ーラ２は約０．１％遅くなり、ローラ３に関してはトル
ク伝達は半分でよいからμRもローラ１，２間の半分の
０．１２５でよくなってローラ２に対し０．０５％以下
の遅れで済む。なお、ローラ間に何も供給しない状態
（ドライの状態）の場合は、図３における水をローラ間
に供給した場合の摩擦係数μRの曲線とほぼ同様または
少し低めになる。
【００３５】上記のことを踏まえると、電動機３０とロ
ール４０，４１の回転速度が正確に一致しない問題は実
用上、全く支障はない。なぜならば、補強ロール駆動方
式や中間ロール駆動方式の冷間圧延は多数存在するが、
その場合、ロール間には潤滑油が存在しており作業ロー
ルは０．２〜０．３％の速度低下が認められるものの実
用上は全く差し支えなく、このことと比較すれば上記約
０．１％〜０．０５％程度の遅れは問題にならない。
ール４０，４１の回転速度が正確に一致しない問題は実
用上、全く支障はない。なぜならば、補強ロール駆動方
式や中間ロール駆動方式の冷間圧延は多数存在するが、
その場合、ロール間には潤滑油が存在しており作業ロー
ルは０．２〜０．３％の速度低下が認められるものの実
用上は全く差し支えなく、このことと比較すれば上記約
０．１％〜０．０５％程度の遅れは問題にならない。
【００３６】第２に、ローラ間に速度差に起因する作業
ロールの周速度差に伴って圧延トルクに差が生じること
が考えられるが、これも実用上は問題にならない。次に
このことについて説明する。
ロールの周速度差に伴って圧延トルクに差が生じること
が考えられるが、これも実用上は問題にならない。次に
このことについて説明する。
【００３７】上述の例では、ローラ３の回転速度がロー
ラ２の回転速度に比べて０．０５％以下の遅れがある。
これによって作業ロール４２，４３にも速度作業が生
じ、一般的にはそれによって圧延トルクに差が生じる。
図４はその状況を示す図である。上下の作業ロール４
２，４３の周速ＶR1とＶR2とが全く等しい場合は、作業
ロールと圧延材５０が滑りを生じない点の角度（中立
角）は上下同じでφ1＝φ2である。その場合の上下作業
ロールに加わるトルクＴ1，Ｔ2は同じで合計を１００と
すればトルク配分は５０：５０となる。
ラ２の回転速度に比べて０．０５％以下の遅れがある。
これによって作業ロール４２，４３にも速度作業が生
じ、一般的にはそれによって圧延トルクに差が生じる。
図４はその状況を示す図である。上下の作業ロール４
２，４３の周速ＶR1とＶR2とが全く等しい場合は、作業
ロールと圧延材５０が滑りを生じない点の角度（中立
角）は上下同じでφ1＝φ2である。その場合の上下作業
ロールに加わるトルクＴ1，Ｔ2は同じで合計を１００と
すればトルク配分は５０：５０となる。
【００３８】ここで、もし下側作業ロール４３を駆動し
ないとすればトルク配分は１００：０となり、下側作業
ロール４３については圧延材料１００からトルクを与え
られない位置に中立角が移動する。即ち中立角はφ2か
らθ／２へと増大する。その代わり、上側作業ロール４
２はφ1を小さくして作業ロールが材料に与える摩擦力
を増大させる。この場合の上下作業ロール４２，４３の
周速差を求めれば、それが上下の圧延トルク比が１０
０：０の場合の上下作業ロール４２，４３の周速差とな
る。この時、板の連続性より、
ないとすればトルク配分は１００：０となり、下側作業
ロール４３については圧延材料１００からトルクを与え
られない位置に中立角が移動する。即ち中立角はφ2か
らθ／２へと増大する。その代わり、上側作業ロール４
２はφ1を小さくして作業ロールが材料に与える摩擦力
を増大させる。この場合の上下作業ロール４２，４３の
周速差を求めれば、それが上下の圧延トルク比が１０
０：０の場合の上下作業ロール４２，４３の周速差とな
る。この時、板の連続性より、
【００３９】
【数２】
【００４０】が成り立ち、さらに、
【００４１】
【数３】
【００４２】が成り立つことと、上側作業ロール４２の
周速ＶR1がほぼ出側の板厚ｈdの出口板速度に一致し、
下側作業ロール４３の周速ＶR2が下側作業ロール４３の
中立点即ち中立角θ／２の所の板厚ｈnの速度に一致し
ていることにより、次式が成り立つ。
周速ＶR1がほぼ出側の板厚ｈdの出口板速度に一致し、
下側作業ロール４３の周速ＶR2が下側作業ロール４３の
中立点即ち中立角θ／２の所の板厚ｈnの速度に一致し
ていることにより、次式が成り立つ。
【００４３】
【数４】
【００４４】但し、ｈeは入側の板厚であり、γ＝Δｈ
／ｈeである。
／ｈeである。
【００４５】従って、ロールのスリップ率Ｓは次のよう
になる。
になる。
【００４６】
【数５】
【００４７】この関係式を用いて上下のトルク比が１０
０：０、即ち１本ロール駆動と同等の場合の下側作業ロ
ールのスリップ率を圧下率γによって求めると表１のよ
うになる。
０：０、即ち１本ロール駆動と同等の場合の下側作業ロ
ールのスリップ率を圧下率γによって求めると表１のよ
うになる。
【００４８】
【表１】
【００４９】然る時、Ｓ＝０の場合には上側作業ロール
トルクＴ1と下側作業ロールトルクＴ2は共に同じ５０：
５０となり、Ｓが増大し周速差が上下で増大することに
よって比例的にトルク差が発生することになる。図５
は、表１の関係を拡張して、上下作業ロールの周速差Ｓ
と、上下作業ロールトルクＴ1，Ｔ2との関係について、
γをパラメータとして求めた図である。
トルクＴ1と下側作業ロールトルクＴ2は共に同じ５０：
５０となり、Ｓが増大し周速差が上下で増大することに
よって比例的にトルク差が発生することになる。図５
は、表１の関係を拡張して、上下作業ロールの周速差Ｓ
と、上下作業ロールトルクＴ1，Ｔ2との関係について、
γをパラメータとして求めた図である。
【００５０】図５によれば、通常の冷間圧延で行われる
圧下率、即ちγが２０％以上の範囲では、ロール周速差
がローラ２，３間の周速差によって０．２〜０．３％程
度発生してもトルク差としては極めて微少であり、前述
の例のごとくローラ３の回転速度がローラ２の回転速度
に比べて０．０５％程度の遅れていても、その速度差の
トルク差に及ぼす影響は無視出来ると言える。
圧下率、即ちγが２０％以上の範囲では、ロール周速差
がローラ２，３間の周速差によって０．２〜０．３％程
度発生してもトルク差としては極めて微少であり、前述
の例のごとくローラ３の回転速度がローラ２の回転速度
に比べて０．０５％程度の遅れていても、その速度差の
トルク差に及ぼす影響は無視出来ると言える。
【００５１】次に、本実施形態の圧延機駆動装置の場合
に、摩擦力によって圧延動力を伝えるのにどの程度の接
触荷重をローラ間に与える必要があるかについて、現実
的な値をもとにその概略値を求めてみる。圧延スケジュ
ールの例として、炭素含有量が０．０８％で厚さが２ｍ
ｍ、板幅が１２００ｍｍの軟鋼板を素材とし、これを各
パス毎に４０％の圧下率で５パス圧延するものとする。
に、摩擦力によって圧延動力を伝えるのにどの程度の接
触荷重をローラ間に与える必要があるかについて、現実
的な値をもとにその概略値を求めてみる。圧延スケジュ
ールの例として、炭素含有量が０．０８％で厚さが２ｍ
ｍ、板幅が１２００ｍｍの軟鋼板を素材とし、これを各
パス毎に４０％の圧下率で５パス圧延するものとする。
【００５２】圧延に必要な動力Ｎは、圧延理論により、
次のように表される。
次のように表される。
【００５３】
【数６】
【００５４】ここにＢは板幅、Ｓaは材料の平均変形抵
抗、γは前出の圧下率、ｈdは前出の出口板厚、Ｖdは圧
延速度、ηfはロールと材料間の摩擦損失に伴う効率で
ある。この動力Ｎを作業ロールの円周上に接線力Ｆにて
与えるとすれば、Ｆは上下の作業ロール合計で次式のよ
うになる。
抗、γは前出の圧下率、ｈdは前出の出口板厚、Ｖdは圧
延速度、ηfはロールと材料間の摩擦損失に伴う効率で
ある。この動力Ｎを作業ロールの円周上に接線力Ｆにて
与えるとすれば、Ｆは上下の作業ロール合計で次式のよ
うになる。
【００５５】
【数７】
【００５６】この式をもとに各圧延パス毎にＦを求めた
結果が表２である。但し、ηfの値は作業ロール径やロ
ールクーラントの種類によって異なるが、凡そ０．８程
度であり、表２では一律に各パスともηf＝０．８と仮
定して計算した。
結果が表２である。但し、ηfの値は作業ロール径やロ
ールクーラントの種類によって異なるが、凡そ０．８程
度であり、表２では一律に各パスともηf＝０．８と仮
定して計算した。
【００５７】
【表２】
【００５８】上記のような駆動を例えば作業ロール駆動
とし、本実施形態の圧延機駆動装置によってその作業ロ
ールを駆動すると仮定すれば、ローラ１はローラ２に表
２のＦに相当する力を伝達する必要があり、ローラ２は
直接圧延ロールへトルクを伝達すると共にローラ３にも
同じトルクを伝える必要がある。ローラ間の接触荷重を
Ｑとしローラ間の摩擦係数を前出のμR、作業ロール径
をＤW、ローラ２，３の径をＤRとすれば、Ｑは式（８）
または（９）により求められる。
とし、本実施形態の圧延機駆動装置によってその作業ロ
ールを駆動すると仮定すれば、ローラ１はローラ２に表
２のＦに相当する力を伝達する必要があり、ローラ２は
直接圧延ロールへトルクを伝達すると共にローラ３にも
同じトルクを伝える必要がある。ローラ間の接触荷重を
Ｑとしローラ間の摩擦係数を前出のμR、作業ロール径
をＤW、ローラ２，３の径をＤRとすれば、Ｑは式（８）
または（９）により求められる。
【００５９】
【数８】
【００６０】
【数９】
【００６１】一般に、スピンドルの傾斜角度によってＤ
RはＤWの１．２５倍程度となることよりＤW／ＤR＝１／
１．２５＝０．８となり、μRは図３より加減速も考え
て安全を考慮しμR＝０．２２とすれば表２の各Ｆの値
に対応する必要なＱは、表３のように求められる。
RはＤWの１．２５倍程度となることよりＤW／ＤR＝１／
１．２５＝０．８となり、μRは図３より加減速も考え
て安全を考慮しμR＝０．２２とすれば表２の各Ｆの値
に対応する必要なＱは、表３のように求められる。
【００６２】
【表３】
【００６３】この場合、作業ロールの公称径（最大径）
を４００ｍｍとすれば、ローラ２，３の径は５００ｍｍ
とすることができ、２００Tonfの荷重に対しても充分に
耐えることが出来る。
を４００ｍｍとすれば、ローラ２，３の径は５００ｍｍ
とすることができ、２００Tonfの荷重に対しても充分に
耐えることが出来る。
【００６４】例えば、摩擦係数μRが０．２２の状態で
通常の圧延を行っていた場合に圧延トラブルが生じて過
大なトルクが発生し、急速開放が間に合わず、且つ摩擦
係数μRが最大０．３５になったとしても、摩擦係数μR
は通常圧延時の１．６倍以下に納まる。通常のクロスピ
ンスピンドルの破壊強度と疲労強度の比は、一方向圧延
で約１．８、逆転式圧延の場合で約２．５であり、スピ
ンドルの疲労強度は当然通常圧延時にかかる力よりも高
く設定しているはずであるから、圧延トラブルが発生し
ても通常圧延時の高々１．６倍程度の力がスピンドルに
かかるだけであり、スピンドル破損の危険は低減する。
従って、事故時にスピンドルに無理がかからないように
できるため、より小径の作業ロールを用いることが出来
る。可逆式の圧延機では、各パス毎に表３に示した荷重
Ｑをかえてローラやローラの軸受けの寿命を延ばすよう
にすることが望ましく、また冷間のタンデム圧延機では
板破断事故の多い後段の圧延機に本実施形態の圧延機駆
動装置を適用することは特に有効である。
通常の圧延を行っていた場合に圧延トラブルが生じて過
大なトルクが発生し、急速開放が間に合わず、且つ摩擦
係数μRが最大０．３５になったとしても、摩擦係数μR
は通常圧延時の１．６倍以下に納まる。通常のクロスピ
ンスピンドルの破壊強度と疲労強度の比は、一方向圧延
で約１．８、逆転式圧延の場合で約２．５であり、スピ
ンドルの疲労強度は当然通常圧延時にかかる力よりも高
く設定しているはずであるから、圧延トラブルが発生し
ても通常圧延時の高々１．６倍程度の力がスピンドルに
かかるだけであり、スピンドル破損の危険は低減する。
従って、事故時にスピンドルに無理がかからないように
できるため、より小径の作業ロールを用いることが出来
る。可逆式の圧延機では、各パス毎に表３に示した荷重
Ｑをかえてローラやローラの軸受けの寿命を延ばすよう
にすることが望ましく、また冷間のタンデム圧延機では
板破断事故の多い後段の圧延機に本実施形態の圧延機駆
動装置を適用することは特に有効である。
【００６５】上記接触荷重の見積もりでは、簡単のた
め、作業ロール駆動の場合について考えたが、図１に示
した６段圧延機の中間ロール４０，４１を駆動する方式
の場合は、中間ロール４０，４１の径に比べてローラ
２，３の径を更に大きくとれるので、接触荷重Ｑは更に
小さくても良く、その条件は更に緩くできる。また、補
強ロール４４，４５を駆動するようにしてもよい。
め、作業ロール駆動の場合について考えたが、図１に示
した６段圧延機の中間ロール４０，４１を駆動する方式
の場合は、中間ロール４０，４１の径に比べてローラ
２，３の径を更に大きくとれるので、接触荷重Ｑは更に
小さくても良く、その条件は更に緩くできる。また、補
強ロール４４，４５を駆動するようにしてもよい。
【００６６】以上のような本実施形態によれば、従来の
ようなギヤ式ピニオンスタンドを一切使用せずに、歯の
ないローラ１，２，３を使用し、電動機３０の回転動力
（トルク）を圧延用のロールに伝達するので、従来のよ
うに歯形の誤差、ピッチ誤差、或いはバックラッシュ等
に起因して圧延材表面にマークが発生することがない。
従って、板表面の品質を向上することができる。
ようなギヤ式ピニオンスタンドを一切使用せずに、歯の
ないローラ１，２，３を使用し、電動機３０の回転動力
（トルク）を圧延用のロールに伝達するので、従来のよ
うに歯形の誤差、ピッチ誤差、或いはバックラッシュ等
に起因して圧延材表面にマークが発生することがない。
従って、板表面の品質を向上することができる。
【００６７】また、必要に応じて切換弁１１の働きでロ
ーラ１，２，３間の接触荷重を瞬時に開放して伝達トル
クを消滅させ、さらにブレーキ１８，１９で接触荷重開
放後のローラ２，３に制動をかけるので、圧延トラブル
が生じた場合に、圧延用のロールを瞬時に電動機３０側
と切り離し、コブルの発生や種々の機器の損傷を極力食
い止めることができ、スピンドル３４，３５の破損事故
や、作業ロール４２，４３が半月状に切り取られるよう
な致命的な損傷事故を防止することができる。また、万
一接触荷重の開放やローラの制動の操作が遅れても、通
常圧延時の高々１．６倍程度の力がスピンドルにかかる
程度であり、スピンドル３４，３５の破損の危険を低減
できるため、より小径の作業ロールを用いることが出
来、よりコンパクトな圧延設備にすることが出来る。さ
らに、小径の作業ロールを用いて補強ロール又は中間ロ
ール駆動方式にしても作業ロール４２，４３の致命的な
損傷事故が防止されるため、硬くて薄い材料を高速で圧
延することが可能となり、生産性の向上に寄与できる。
ーラ１，２，３間の接触荷重を瞬時に開放して伝達トル
クを消滅させ、さらにブレーキ１８，１９で接触荷重開
放後のローラ２，３に制動をかけるので、圧延トラブル
が生じた場合に、圧延用のロールを瞬時に電動機３０側
と切り離し、コブルの発生や種々の機器の損傷を極力食
い止めることができ、スピンドル３４，３５の破損事故
や、作業ロール４２，４３が半月状に切り取られるよう
な致命的な損傷事故を防止することができる。また、万
一接触荷重の開放やローラの制動の操作が遅れても、通
常圧延時の高々１．６倍程度の力がスピンドルにかかる
程度であり、スピンドル３４，３５の破損の危険を低減
できるため、より小径の作業ロールを用いることが出
来、よりコンパクトな圧延設備にすることが出来る。さ
らに、小径の作業ロールを用いて補強ロール又は中間ロ
ール駆動方式にしても作業ロール４２，４３の致命的な
損傷事故が防止されるため、硬くて薄い材料を高速で圧
延することが可能となり、生産性の向上に寄与できる。
【００６８】また、接触荷重に基づいてローラ１，２，
３間に生じる摩擦力で、ローラ１からローラ２、ローラ
２からローラ３への回転駆動力の伝達能力を極力利用す
る構成とし、ローラ１，２，３間に油が存在する状態で
操業することはないため、ローラ１，２，３にかけた接
触荷重にロスが生じることがなく、電動機３０等の設備
の大型化やコスト高を招くことがない。
３間に生じる摩擦力で、ローラ１からローラ２、ローラ
２からローラ３への回転駆動力の伝達能力を極力利用す
る構成とし、ローラ１，２，３間に油が存在する状態で
操業することはないため、ローラ１，２，３にかけた接
触荷重にロスが生じることがなく、電動機３０等の設備
の大型化やコスト高を招くことがない。
【００６９】次に、本発明の第２及び第３の実施の形態
について、それぞれ図６及び図７を参照しながら説明す
る。図１及び図２では、ローラ２，３、従って上下の圧
延用ロールを一つの電動機３０により駆動する方式、即
ちローラ２，３を機械的に拘束した方式について示した
が、ツインドライブ方式と呼ばれる上下各々のローラを
別個の電動機で独立に駆動する方式に本発明のを適用す
ることも可能である。図６及び図７は、本発明の圧延機
駆動装置をその方式へ適用した実施の形態を示す図であ
る。図６及び図７において、ローラ３ａ及びローラ３ｂ
は各々上下圧延ロールに連結され、上下で互いに接触し
ない位置に保持されている。ローラ１ａ及びローラ１ｂ
は図示しない電動機に連結され油圧シリンダ１０ａ，１
０ｂでローラ間に摩擦力を発生させるための接触荷重を
与える。本実施形態のようなツインドライブ方式は、高
価にはなるがローラ３ａ及びローラ３ｂで駆動される２
本の圧延ロールの径差を厳密に管理する必要をなくすこ
とができる点で有利である。
について、それぞれ図６及び図７を参照しながら説明す
る。図１及び図２では、ローラ２，３、従って上下の圧
延用ロールを一つの電動機３０により駆動する方式、即
ちローラ２，３を機械的に拘束した方式について示した
が、ツインドライブ方式と呼ばれる上下各々のローラを
別個の電動機で独立に駆動する方式に本発明のを適用す
ることも可能である。図６及び図７は、本発明の圧延機
駆動装置をその方式へ適用した実施の形態を示す図であ
る。図６及び図７において、ローラ３ａ及びローラ３ｂ
は各々上下圧延ロールに連結され、上下で互いに接触し
ない位置に保持されている。ローラ１ａ及びローラ１ｂ
は図示しない電動機に連結され油圧シリンダ１０ａ，１
０ｂでローラ間に摩擦力を発生させるための接触荷重を
与える。本実施形態のようなツインドライブ方式は、高
価にはなるがローラ３ａ及びローラ３ｂで駆動される２
本の圧延ロールの径差を厳密に管理する必要をなくすこ
とができる点で有利である。
【００７０】次に、本発明の第４の実施の形態につい
て、図８を参照しながら説明する。現在、冷間圧延設備
のおもな方式としてはコールドタンデムミルとレバーシ
ングミルがある。前者は１パスで所要の製品厚みを得る
ものであって大量生産型であり、スタンドの数は従来か
らの４段圧延機で５〜６、最近の高性能の６段圧延機で
４〜５で、生産量は製品品種によって異なるが凡そ年間
１２０万トンである。後者のレバーシングミルは１つの
スタンドに往復させて所要の製品厚みを得るものであっ
て、生産量は凡そ年間３０万トンである。これに対し、
上記２者の中間の生産量に対する要望に答える方式がな
いのが現状である。また、当然ながら、２スタンドのレ
バーシングミルが出来ないかという要望も以前よりあっ
たが、スタンド間の距離が４〜５ｍとなってその分歩留
まりが大きく低下するという大きなハンディのためその
適用が見送られてきた。これらの方式に対し、１つの圧
延機ハウジングの中に２セットのロール群を収納するツ
インミルと略称される新しい方式が提案されたが、特に
薄く高級な品質の冷間圧延の場合にこのツインミルの中
央で板切れが発生すればコブルがその中に押し込めら
れ、処理に手間取って、生産性を著しく阻害することに
なるということが、このツインミルに残された唯一の問
題であった。本実施形態は、上記ツインミルに第１の実
施形態に示した圧延機用駆動装置を適用したものであ
る。
て、図８を参照しながら説明する。現在、冷間圧延設備
のおもな方式としてはコールドタンデムミルとレバーシ
ングミルがある。前者は１パスで所要の製品厚みを得る
ものであって大量生産型であり、スタンドの数は従来か
らの４段圧延機で５〜６、最近の高性能の６段圧延機で
４〜５で、生産量は製品品種によって異なるが凡そ年間
１２０万トンである。後者のレバーシングミルは１つの
スタンドに往復させて所要の製品厚みを得るものであっ
て、生産量は凡そ年間３０万トンである。これに対し、
上記２者の中間の生産量に対する要望に答える方式がな
いのが現状である。また、当然ながら、２スタンドのレ
バーシングミルが出来ないかという要望も以前よりあっ
たが、スタンド間の距離が４〜５ｍとなってその分歩留
まりが大きく低下するという大きなハンディのためその
適用が見送られてきた。これらの方式に対し、１つの圧
延機ハウジングの中に２セットのロール群を収納するツ
インミルと略称される新しい方式が提案されたが、特に
薄く高級な品質の冷間圧延の場合にこのツインミルの中
央で板切れが発生すればコブルがその中に押し込めら
れ、処理に手間取って、生産性を著しく阻害することに
なるということが、このツインミルに残された唯一の問
題であった。本実施形態は、上記ツインミルに第１の実
施形態に示した圧延機用駆動装置を適用したものであ
る。
【００７１】図８に本実施形態を適用したツインミルを
示す。図８において、ツインミル５１は、１つの圧延機
ハウジング５１ａに２セットの６段ロール群５１Ａ，５
１Ｂを収納して形成されている。圧延材５０はコイル巻
き出し機５２より巻き出され、ツインミル５１の６段ロ
ール群５１Ａ，５１Ｂで圧延されてコイル巻き取り機５
３に巻き取られるが、ツインミル５１の入側、６段ロー
ル群５１Ａと６段ロール群５１Ｂの間、ツインミル５１
の出側で、張力計ローラ５４，５５，５６によって圧延
材５０にかかる張力が検出され、ツインミル５１の入側
と出側の厚み計５７，５８によって圧延材５０の厚みが
検出される。この構成により、圧延材５０の板切れがど
こで起こっても、張力計５４，５５，５６の張力が零に
なることよりその板切れを検出することが出来る。そし
て、張力計５４，５５，５６による検出結果に基づい
て、図２（ａ）で説明したのと同様の方式により切換弁
を切り換えて瞬時にローラ間の接触荷重を開放する。
示す。図８において、ツインミル５１は、１つの圧延機
ハウジング５１ａに２セットの６段ロール群５１Ａ，５
１Ｂを収納して形成されている。圧延材５０はコイル巻
き出し機５２より巻き出され、ツインミル５１の６段ロ
ール群５１Ａ，５１Ｂで圧延されてコイル巻き取り機５
３に巻き取られるが、ツインミル５１の入側、６段ロー
ル群５１Ａと６段ロール群５１Ｂの間、ツインミル５１
の出側で、張力計ローラ５４，５５，５６によって圧延
材５０にかかる張力が検出され、ツインミル５１の入側
と出側の厚み計５７，５８によって圧延材５０の厚みが
検出される。この構成により、圧延材５０の板切れがど
こで起こっても、張力計５４，５５，５６の張力が零に
なることよりその板切れを検出することが出来る。そし
て、張力計５４，５５，５６による検出結果に基づい
て、図２（ａ）で説明したのと同様の方式により切換弁
を切り換えて瞬時にローラ間の接触荷重を開放する。
【００７２】板切れが起こった場合に、圧延ロールの動
力源である電動機を急速停止させたり、圧下力の開放を
行ったりすることは、上記のような板切れの検出により
従来より実施されているが、充分とは言えない。本実施
形態では、上記のような張力計ローラ５４，５５，５６
による板切れの検出だけでなく、第１の実施形態に示し
た圧延機用駆動装置を圧延ロールに取り付けることによ
り、前述のようにローラ間の荷重を急速に解除すること
ができるため、コブルがツインミル内部に押し込められ
るような上記不具合を防止することができ、冷間圧延シ
ステムの改善に貢献することが可能となる。本実施形態
においても、ローラ間の荷重を開放させるために前述の
如く図２（ａ）と同様の切換弁が設けられることになる
が、その切換弁としては応答性の良いものを選ぶことが
望ましい。
力源である電動機を急速停止させたり、圧下力の開放を
行ったりすることは、上記のような板切れの検出により
従来より実施されているが、充分とは言えない。本実施
形態では、上記のような張力計ローラ５４，５５，５６
による板切れの検出だけでなく、第１の実施形態に示し
た圧延機用駆動装置を圧延ロールに取り付けることによ
り、前述のようにローラ間の荷重を急速に解除すること
ができるため、コブルがツインミル内部に押し込められ
るような上記不具合を防止することができ、冷間圧延シ
ステムの改善に貢献することが可能となる。本実施形態
においても、ローラ間の荷重を開放させるために前述の
如く図２（ａ）と同様の切換弁が設けられることになる
が、その切換弁としては応答性の良いものを選ぶことが
望ましい。
【００７３】従来のギヤ式ピニオンスタンドを用いた駆
動方式では、歯車が異常破損することを別にすれば、歯
形の損耗がその寿命を決める。このようなギヤ式ピニオ
ンスタンドでは歯面は硬化されており、歯面同士は滑り
を生じるが、潤滑油の供給の仕方によっては耐磨耗性も
あってかなりの長期間使用に耐える。これに対し本実施
形態の場合、ローラ間を潤滑することは図３のように摩
擦係数を著しく低下させることのために不要且つ不可で
あるが、ローラ間の磨耗も零とは言えず、従ってローラ
としては耐磨耗性が良く接触荷重にも耐えられるものが
望ましい。
動方式では、歯車が異常破損することを別にすれば、歯
形の損耗がその寿命を決める。このようなギヤ式ピニオ
ンスタンドでは歯面は硬化されており、歯面同士は滑り
を生じるが、潤滑油の供給の仕方によっては耐磨耗性も
あってかなりの長期間使用に耐える。これに対し本実施
形態の場合、ローラ間を潤滑することは図３のように摩
擦係数を著しく低下させることのために不要且つ不可で
あるが、ローラ間の磨耗も零とは言えず、従ってローラ
としては耐磨耗性が良く接触荷重にも耐えられるものが
望ましい。
【００７４】このような理由から、本実施形態で使用す
るローラの材質としては、最近熱間圧延の作業ロールと
して利用されている耐磨耗性に著しくすぐれたハイスロ
ールと同一の材質とすることが好ましい。上記ハイスロ
ールは、作業ロールとして用いた場合には圧延材との滑
りによってもロール表面の粗度が変化し難いことが知ら
れており、その材質を本実施形態のローラに適用した場
合には安定した摩擦係数の維持が期待できる。但し、必
要に応じて再研磨することも考慮する必要があるが、そ
の際には、例えば２に示すコッタ８を抜いてレバー５を
ピン６の回りに回転させ、ローラ１，２，３を取り出
し、研磨することになる。
るローラの材質としては、最近熱間圧延の作業ロールと
して利用されている耐磨耗性に著しくすぐれたハイスロ
ールと同一の材質とすることが好ましい。上記ハイスロ
ールは、作業ロールとして用いた場合には圧延材との滑
りによってもロール表面の粗度が変化し難いことが知ら
れており、その材質を本実施形態のローラに適用した場
合には安定した摩擦係数の維持が期待できる。但し、必
要に応じて再研磨することも考慮する必要があるが、そ
の際には、例えば２に示すコッタ８を抜いてレバー５を
ピン６の回りに回転させ、ローラ１，２，３を取り出
し、研磨することになる。
【００７５】以上のような本実施形態によれば、ローラ
間の荷重を急速に解除することができるため、コブルが
ツインミル内部に押し込められるような上記不具合を防
止することができ、冷間圧延システムの改善に貢献する
ことができる。なお、張力計５４，５５，５６によって
板切れを検出するのでなく、作業業者が目視により板切
れを検出し、即座に圧延荷重を開放してもよい。
間の荷重を急速に解除することができるため、コブルが
ツインミル内部に押し込められるような上記不具合を防
止することができ、冷間圧延システムの改善に貢献する
ことができる。なお、張力計５４，５５，５６によって
板切れを検出するのでなく、作業業者が目視により板切
れを検出し、即座に圧延荷重を開放してもよい。
【００７６】次に、本発明の第５の実施の形態につい
て、図９及び図１０を参照しながら説明する。第１から
第４の実施形態では、圧延機のロール配列が垂直であ
り、そのロールを駆動する圧延機駆動装置のローラが２
本である場合について述べてきたが、１２段式または２
０段式のクラスタ式圧延機では４本の中間ロールを駆動
する必要がある。本実施形態は代表的なクラスターミル
である２０段ミルに本発明の圧延機駆動装置を適用した
ものである。
て、図９及び図１０を参照しながら説明する。第１から
第４の実施形態では、圧延機のロール配列が垂直であ
り、そのロールを駆動する圧延機駆動装置のローラが２
本である場合について述べてきたが、１２段式または２
０段式のクラスタ式圧延機では４本の中間ロールを駆動
する必要がある。本実施形態は代表的なクラスターミル
である２０段ミルに本発明の圧延機駆動装置を適用した
ものである。
【００７７】本２０段式クラスターミルのロール配列は
図９に示すようであり、作業ロール６１は２本の第１中
間ロール６２ａ，６２ｂを介して３本の第２中間ロール
６３ａ，６３ｂ，６３ｃにより駆動され、さらに第２中
間ロール６３ａ，６３ｂ，６３ｃはバッキングベアリン
グと呼ばれる４個のロール６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６
４ｄで支持されており、上下対称である。このうち、電
動機により駆動されるのは上側及び下側の第２中間ロー
ル６３ａ，６３ｂ（合計４本）である。
図９に示すようであり、作業ロール６１は２本の第１中
間ロール６２ａ，６２ｂを介して３本の第２中間ロール
６３ａ，６３ｂ，６３ｃにより駆動され、さらに第２中
間ロール６３ａ，６３ｂ，６３ｃはバッキングベアリン
グと呼ばれる４個のロール６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６
４ｄで支持されており、上下対称である。このうち、電
動機により駆動されるのは上側及び下側の第２中間ロー
ル６３ａ，６３ｂ（合計４本）である。
【００７８】図１０に、合計４本の上側及び下側の第２
中間ロール６３ａ，６３ｂを駆動するための圧延機用駆
動装置のローラ配列を示す。図１０において、主動ロー
ラであるローラ７１がＱなる力で従動ローラであるロー
ラ７４，７５に押し付けられ、ローラ７４，７５に接触
するローラ７２，７３は上記の力Ｑの分力によってさら
に押圧される。ローラ７１は図示しない（図１と同様
の）電動機により駆動され、ローラ７２，７３，７４，
７５は、各々図９上側の第２中間ロール６３ａ，６３ｂ
及び下側の第２中間ロール６３ａ，６３ｂにスピンドル
を介して直結される。これ以外の基本的な構成や機能、
操作方法についてはこれまで述べた実施形態と同様であ
り、以上のような本実施形態によっても同様の効果が得
られる。
中間ロール６３ａ，６３ｂを駆動するための圧延機用駆
動装置のローラ配列を示す。図１０において、主動ロー
ラであるローラ７１がＱなる力で従動ローラであるロー
ラ７４，７５に押し付けられ、ローラ７４，７５に接触
するローラ７２，７３は上記の力Ｑの分力によってさら
に押圧される。ローラ７１は図示しない（図１と同様
の）電動機により駆動され、ローラ７２，７３，７４，
７５は、各々図９上側の第２中間ロール６３ａ，６３ｂ
及び下側の第２中間ロール６３ａ，６３ｂにスピンドル
を介して直結される。これ以外の基本的な構成や機能、
操作方法についてはこれまで述べた実施形態と同様であ
り、以上のような本実施形態によっても同様の効果が得
られる。
【００７９】次に、本発明の第６の実施の形態につい
て、図１１を参照しながら説明する。図１１（ａ）は本
実施形態の圧延機用駆動装置を一部断面で示す正面図、
図１１（ｂ）は図１１（ａ）の側面図である。本実施形
態では、ローラ１，２，３にそれぞれ速度検出器８１，
８２，８３を取り付けて各々の速度を検出し、それらを
演算器８４で演算処理し、相隣り合うローラ、即ちロー
ラ１とローラ２、及びローラ２とローラ３の速度差を算
出する。そして、速度差の演算結果が所定の値以上、例
えば１０％以上になったら切換弁１１に演算器８４から
指令を送り、切換弁１１を切り換えて、油圧シリンダ１
０への圧油の供給を停止し、スプリング２０の力により
ローラ１，２，３間を離して接触荷重を瞬時に開放す
る。また、ローラ２，３の回転力消滅と同時にブレーキ
１８，１９によって制動力を作用させ急速にローラ２，
３を停止させる。このような動作以外の構成及び機能は
第１の実施形態と同様であり、図１１においては図２と
同等の部材には同一の符号を付してある。
て、図１１を参照しながら説明する。図１１（ａ）は本
実施形態の圧延機用駆動装置を一部断面で示す正面図、
図１１（ｂ）は図１１（ａ）の側面図である。本実施形
態では、ローラ１，２，３にそれぞれ速度検出器８１，
８２，８３を取り付けて各々の速度を検出し、それらを
演算器８４で演算処理し、相隣り合うローラ、即ちロー
ラ１とローラ２、及びローラ２とローラ３の速度差を算
出する。そして、速度差の演算結果が所定の値以上、例
えば１０％以上になったら切換弁１１に演算器８４から
指令を送り、切換弁１１を切り換えて、油圧シリンダ１
０への圧油の供給を停止し、スプリング２０の力により
ローラ１，２，３間を離して接触荷重を瞬時に開放す
る。また、ローラ２，３の回転力消滅と同時にブレーキ
１８，１９によって制動力を作用させ急速にローラ２，
３を停止させる。このような動作以外の構成及び機能は
第１の実施形態と同様であり、図１１においては図２と
同等の部材には同一の符号を付してある。
【００８０】以上のような本実施形態によれば、圧延ト
ラブルが生じたことなどに起因してローラ１，２，３間
の回転速度差が大きくなった場合には、ロール１，２，
３間の荷重を瞬時に開放することができるため、小径の
作業ロールを用いて補強ロール又は中間ロール駆動方式
とした場合の圧延トラブル発生時に、作業ロールが半月
状に切り取られるような致命的な損傷を回避することが
できる。
ラブルが生じたことなどに起因してローラ１，２，３間
の回転速度差が大きくなった場合には、ロール１，２，
３間の荷重を瞬時に開放することができるため、小径の
作業ロールを用いて補強ロール又は中間ロール駆動方式
とした場合の圧延トラブル発生時に、作業ロールが半月
状に切り取られるような致命的な損傷を回避することが
できる。
【００８１】次に、本発明の第７の実施の形態につい
て、図１２を参照しながら説明する。本実施形態では図
２におけるローラ１の機能を果たすローラを廃止し、主
動ローラであるローラ２Ａにスピンドルを介して圧延ロ
ールが直結される。即ち、図１２において、主動ローラ
であるローラ２Ａは軸端２６Ａ側で電動機に、軸端２７
Ａ側でスピンドルに連結されており、一方、従動ローラ
であるローラ３Ａは軸端２８Ａ側でスピンドルに連結さ
れている。これ以外の構成及び機能は第１の実施形態と
同様である。この場合には、ローラ２Ａとローラ３Ａの
摩擦によるローラ２Ａからローラ３Ａへの回転動力の伝
達は、主動ローラから１本のローラのみへの伝達となる
ため、接触荷重（Ｑ）は理論的には第１の実施形態の場
合の半分で済むことになり、更なるコストの低下が可能
となる。
て、図１２を参照しながら説明する。本実施形態では図
２におけるローラ１の機能を果たすローラを廃止し、主
動ローラであるローラ２Ａにスピンドルを介して圧延ロ
ールが直結される。即ち、図１２において、主動ローラ
であるローラ２Ａは軸端２６Ａ側で電動機に、軸端２７
Ａ側でスピンドルに連結されており、一方、従動ローラ
であるローラ３Ａは軸端２８Ａ側でスピンドルに連結さ
れている。これ以外の構成及び機能は第１の実施形態と
同様である。この場合には、ローラ２Ａとローラ３Ａの
摩擦によるローラ２Ａからローラ３Ａへの回転動力の伝
達は、主動ローラから１本のローラのみへの伝達となる
ため、接触荷重（Ｑ）は理論的には第１の実施形態の場
合の半分で済むことになり、更なるコストの低下が可能
となる。
【００８２】本実施形態の方式でローラ間の急速開放を
行うと、下側のローラ３Ａは従動ローラのために急速に
停止するが、上側のローラ２Ａは電動機の慣性力から切
り離されないので急速停止することが出来ない。しかし
ながら、作業ロールが材料を噛み込む能力は、本実施形
態のように１本ロール駆動の場合には、圧延理論及び実
験により第１の実施形態のような２本ロール駆動に比べ
て４分の１に低下するため、回転が止まらない作業ロー
ルと材料との間にはスリップを生じて圧延を続行するこ
とはもはや出来ない。いわんや、コブルになって厚みが
倍以上にもなる圧延材を、噛み込んで大きなトルクを発
生する能力は当然なくなり、スピンドルへの過負荷も大
幅に減少させることが出来る。
行うと、下側のローラ３Ａは従動ローラのために急速に
停止するが、上側のローラ２Ａは電動機の慣性力から切
り離されないので急速停止することが出来ない。しかし
ながら、作業ロールが材料を噛み込む能力は、本実施形
態のように１本ロール駆動の場合には、圧延理論及び実
験により第１の実施形態のような２本ロール駆動に比べ
て４分の１に低下するため、回転が止まらない作業ロー
ルと材料との間にはスリップを生じて圧延を続行するこ
とはもはや出来ない。いわんや、コブルになって厚みが
倍以上にもなる圧延材を、噛み込んで大きなトルクを発
生する能力は当然なくなり、スピンドルへの過負荷も大
幅に減少させることが出来る。
【００８３】本実施形態は、板厚が厚く、且つ圧延速度
も遅い場合、即ちコールドタンデムミルの前段圧延機な
どに適用することが好ましい。例えば、前出の表１及び
表２のような圧延スケジュールに従って５スタンドのコ
ールドタンデムミルで圧延を行う場合には、第１及び第
２スタンドに本実施形態のような２本のローラを有する
圧延機駆動装置を、第３から第５スタンドに第１の実施
形態のような３本のローラを有する圧延機駆動装置を適
用すれば、ローラ間の接触荷重Ｑは１００Tonf程度とな
り、更なる作業ロールの小径化が可能となる。
も遅い場合、即ちコールドタンデムミルの前段圧延機な
どに適用することが好ましい。例えば、前出の表１及び
表２のような圧延スケジュールに従って５スタンドのコ
ールドタンデムミルで圧延を行う場合には、第１及び第
２スタンドに本実施形態のような２本のローラを有する
圧延機駆動装置を、第３から第５スタンドに第１の実施
形態のような３本のローラを有する圧延機駆動装置を適
用すれば、ローラ間の接触荷重Ｑは１００Tonf程度とな
り、更なる作業ロールの小径化が可能となる。
【００８４】次に本発明の第８の実施形態について、図
１３を参照しながら説明する。本実施形態では、主動ロ
ーラと３つの従動ローラの、合計４つのローラで圧延機
駆動装置を構成する。図１３において、主動ローラ２０
１は図示されない電動機によって駆動されるようになっ
ており、第１従動ローラ２０２、第２従動ローラ２０３
が主動ローラ２０１に接して配置されている。さらに、
第２従動ローラ２０３には第３従動ローラ２０４が接し
て配置され、かつこの第３従動ローラ２０４は主動ロー
ラ２０１および第１従動ローラ２０２に接触しないよう
に配置されている。第１従動ローラ２０２，２０４は、
図１に示したものと同様のスピンドル（図示せず）を介
して、図１に示したものと同様のロール（図示せず）を
駆動する。また、主動ローラ２０１、第１従動ローラ２
０２、第２従動ローラ２０３、第３従動ローラ２０４
は、それぞれ軸受箱２０５，２０６，２０７，２０８に
支持され、軸受箱２０５〜２０８はハウジング２１２に
支持されている。
１３を参照しながら説明する。本実施形態では、主動ロ
ーラと３つの従動ローラの、合計４つのローラで圧延機
駆動装置を構成する。図１３において、主動ローラ２０
１は図示されない電動機によって駆動されるようになっ
ており、第１従動ローラ２０２、第２従動ローラ２０３
が主動ローラ２０１に接して配置されている。さらに、
第２従動ローラ２０３には第３従動ローラ２０４が接し
て配置され、かつこの第３従動ローラ２０４は主動ロー
ラ２０１および第１従動ローラ２０２に接触しないよう
に配置されている。第１従動ローラ２０２，２０４は、
図１に示したものと同様のスピンドル（図示せず）を介
して、図１に示したものと同様のロール（図示せず）を
駆動する。また、主動ローラ２０１、第１従動ローラ２
０２、第２従動ローラ２０３、第３従動ローラ２０４
は、それぞれ軸受箱２０５，２０６，２０７，２０８に
支持され、軸受箱２０５〜２０８はハウジング２１２に
支持されている。
【００８５】主動ローラ２０１と第２従動ローラ２０３
の間への接触荷重は、荷重付与手段である油圧シリンダ
ー２０９により付与し、主動ローラ２０１と第１従動ロ
ーラ２０２の間への接触荷重は油圧シリンダー２１０に
より付与し、また第２従動ローラ２０３と第３従動ロー
ラ２０４の間への接触荷重は油圧シリンダー２１１によ
り付与するようになっている。これにより、第１従動ロ
ーラ２０２への許容伝達トルクは油圧シリンダー２１０
の出力により、また第３従動ローラ２０４への許容トル
クは油圧シリンダー２０９および油圧シリンダー２１１
の出力により、各々任意の大きさに設定することができ
る。
の間への接触荷重は、荷重付与手段である油圧シリンダ
ー２０９により付与し、主動ローラ２０１と第１従動ロ
ーラ２０２の間への接触荷重は油圧シリンダー２１０に
より付与し、また第２従動ローラ２０３と第３従動ロー
ラ２０４の間への接触荷重は油圧シリンダー２１１によ
り付与するようになっている。これにより、第１従動ロ
ーラ２０２への許容伝達トルクは油圧シリンダー２１０
の出力により、また第３従動ローラ２０４への許容トル
クは油圧シリンダー２０９および油圧シリンダー２１１
の出力により、各々任意の大きさに設定することができ
る。
【００８６】ところで、図１および図２に示した圧延機
用駆動装置の場合、主動ローラ１と２つの従動ローラ
２，３に接触荷重を付与する荷重付与手段が共通の油圧
シリンダ（アクチュエータ）であったため、例えば一対
の作業ロールのうちいずれか一方のロールと圧延材との
摩擦係数が異常に高くなりスティックが生じるなどの、
何らかの圧延トラブルがあった場合、片方のロールにの
みトルクが集中し、過大な荷重がスピンドルに一挙にか
かる可能性も考えられる。これに対し本実施形態の場合
には、ロールにかかるトルクを個別に調整可能であるた
め、片方のロールにのみトルクが集中する可能性がなく
なり、過大な荷重がスピンドルに一挙にかかる心配がな
くなる。これにより、スピンドルを保護することが可能
となる。
用駆動装置の場合、主動ローラ１と２つの従動ローラ
２，３に接触荷重を付与する荷重付与手段が共通の油圧
シリンダ（アクチュエータ）であったため、例えば一対
の作業ロールのうちいずれか一方のロールと圧延材との
摩擦係数が異常に高くなりスティックが生じるなどの、
何らかの圧延トラブルがあった場合、片方のロールにの
みトルクが集中し、過大な荷重がスピンドルに一挙にか
かる可能性も考えられる。これに対し本実施形態の場合
には、ロールにかかるトルクを個別に調整可能であるた
め、片方のロールにのみトルクが集中する可能性がなく
なり、過大な荷重がスピンドルに一挙にかかる心配がな
くなる。これにより、スピンドルを保護することが可能
となる。
【００８７】即ち、この実施形態によれば、第１の実施
形態と同様の効果が得られるだけでなく、スピンドルが
連結された第１従動ローラ２０２および第３従動ローラ
２０４への許容トルクが、各々任意の大きさに設定する
ことができるので、何らかの圧延トラブルがあった場合
にも、片方のロールにのみトルクが集中して過大な荷重
がスピンドルに一挙にかかることが防止され、スピンド
ルを保護することができる。
形態と同様の効果が得られるだけでなく、スピンドルが
連結された第１従動ローラ２０２および第３従動ローラ
２０４への許容トルクが、各々任意の大きさに設定する
ことができるので、何らかの圧延トラブルがあった場合
にも、片方のロールにのみトルクが集中して過大な荷重
がスピンドルに一挙にかかることが防止され、スピンド
ルを保護することができる。
【００８８】なお、上述した実施の形態の各々において
は、ローラ間を潤滑することは図３のように摩擦係数を
著しく低下させることのために不要且つ不可であること
は先述の通りであるが、ローラ間に何も供給しない状態
（ドライの状態）よりも水をローラ間に供給したほうが
望ましい。その理由は、ローラ間の発熱の懸念はほとん
どはないが、乾燥状態よりも水をかけた方が摩擦係数が
若干大きく安定していること、及び水をかけることで微
細な磨耗紛等が洗い流され、安定した摩擦係数を長く保
つことが出来ることによる。
は、ローラ間を潤滑することは図３のように摩擦係数を
著しく低下させることのために不要且つ不可であること
は先述の通りであるが、ローラ間に何も供給しない状態
（ドライの状態）よりも水をローラ間に供給したほうが
望ましい。その理由は、ローラ間の発熱の懸念はほとん
どはないが、乾燥状態よりも水をかけた方が摩擦係数が
若干大きく安定していること、及び水をかけることで微
細な磨耗紛等が洗い流され、安定した摩擦係数を長く保
つことが出来ることによる。
【００８９】
【発明の効果】本発明によれば、従来のようなギヤ式ピ
ニオンスタンドを一切使用せずに、歯のないローラを使
用して電動機の回転動力（トルク）を圧延用のロールに
伝達するので、歯形の誤差、ピッチ誤差、バックラッシ
ュ等によって圧延材表面にマークが発生することがな
く、板表面の品質を向上することができる。
ニオンスタンドを一切使用せずに、歯のないローラを使
用して電動機の回転動力（トルク）を圧延用のロールに
伝達するので、歯形の誤差、ピッチ誤差、バックラッシ
ュ等によって圧延材表面にマークが発生することがな
く、板表面の品質を向上することができる。
【００９０】また、必要に応じてローラ間の接触荷重を
瞬時に開放して伝達トルクを消滅させるので、圧延トラ
ブルが生じた場合に、スピンドルの破損事故や、補強ロ
ール又は中間ロール駆動方式の場合に作業ロールが半月
状に切り取られるような致命的な損傷事故を防止するこ
とができる。これにより、ロール原単位を大幅に低減で
き、コスト及び消耗費の低減を図ることができる。しか
も、万一接触荷重の開放やローラの制動の操作が遅れて
も、スピンドルの破損の危険を低減できるため、より小
径の作業ロールを用いることが出来、よりコンパクトな
圧延設備にすることが出来る。
瞬時に開放して伝達トルクを消滅させるので、圧延トラ
ブルが生じた場合に、スピンドルの破損事故や、補強ロ
ール又は中間ロール駆動方式の場合に作業ロールが半月
状に切り取られるような致命的な損傷事故を防止するこ
とができる。これにより、ロール原単位を大幅に低減で
き、コスト及び消耗費の低減を図ることができる。しか
も、万一接触荷重の開放やローラの制動の操作が遅れて
も、スピンドルの破損の危険を低減できるため、より小
径の作業ロールを用いることが出来、よりコンパクトな
圧延設備にすることが出来る。
【００９１】さらに、小径の作業ロールを用いて補強ロ
ール又は中間ロール駆動方式にしても作業ロールの致命
的な損傷事故が防止されるため、硬くて薄い材料を高速
で圧延することが可能となり、稼動率が向上し生産性の
向上に寄与できる。
ール又は中間ロール駆動方式にしても作業ロールの致命
的な損傷事故が防止されるため、硬くて薄い材料を高速
で圧延することが可能となり、稼動率が向上し生産性の
向上に寄与できる。
【００９２】さらに制動手段で接触荷重開放後のローラ
に制動をかけるので、電動機側と切り離した圧延用のロ
ールを減速または停止させて、コブルの発生や種々の機
器の損傷を極力食い止めることができる。
に制動をかけるので、電動機側と切り離した圧延用のロ
ールを減速または停止させて、コブルの発生や種々の機
器の損傷を極力食い止めることができる。
【００９３】また、スピンドルが連結された２つの従動
ローラへの許容トルクを、それぞれ個別に接触荷重を付
与するようにしたので、何らかの圧延トラブルがあった
場合でも、片方のロールにのみトルクが集中する可能性
がなくなり、スピンドルを保護することができる。
ローラへの許容トルクを、それぞれ個別に接触荷重を付
与するようにしたので、何らかの圧延トラブルがあった
場合でも、片方のロールにのみトルクが集中する可能性
がなくなり、スピンドルを保護することができる。
【００９４】また本発明は、接触荷重に基づく摩擦力に
よりローラ間の回転駆動力の伝達能力を極力利用する構
成であり、ローラ間に油が存在する状態で操業すること
はないため、ローラにかけた接触荷重にロスが生じるこ
とがなく、電動機等の設備の大型化やコスト高を招くこ
とがない。
よりローラ間の回転駆動力の伝達能力を極力利用する構
成であり、ローラ間に油が存在する状態で操業すること
はないため、ローラにかけた接触荷重にロスが生じるこ
とがなく、電動機等の設備の大型化やコスト高を招くこ
とがない。
【００９５】従って、本発明によれば、板表面の品質を
向上することができ、スピンドル破損事故やロールの致
命的な損傷を防止でき、圧延速度の向上及びコストの低
減を図ることが可能な圧延機用駆動装置、圧延機及び圧
延方法を提供することができる。
向上することができ、スピンドル破損事故やロールの致
命的な損傷を防止でき、圧延速度の向上及びコストの低
減を図ることが可能な圧延機用駆動装置、圧延機及び圧
延方法を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図であって、圧
延機用駆動装置を取り付けた圧延機の全体図である。
延機用駆動装置を取り付けた圧延機の全体図である。
【図２】（ａ）は図１の圧延機用駆動装置を一部断面で
示す正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
示す正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図３】図２に示したロール間の摩擦係数の実測例を示
す図である。
す図である。
【図４】ローラ間の回転速度の遅れによって、作業ロー
ルの圧延トルクに差が生じる状況を説明する図である。
ルの圧延トルクに差が生じる状況を説明する図である。
【図５】表１の関係を拡張して、上下作業ロールの周速
差Ｓと、上下作業ロールトルクＴ1，Ｔ2との関係につい
て、γをパラメータとして求めた図である。
差Ｓと、上下作業ロールトルクＴ1，Ｔ2との関係につい
て、γをパラメータとして求めた図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を説明する概略図であ
る。
る。
【図７】本発明の第３の実施形態を説明する概略図であ
る。
る。
【図８】本発明の第４の実施形態を説明する概略図であ
って、ツインミルを示す図である。
って、ツインミルを示す図である。
【図９】本発明の第５の実施形態を説明する概略図であ
って、２０段式クラスターミルのロール配列示す図であ
る。
って、２０段式クラスターミルのロール配列示す図であ
る。
【図１０】図９における合計４本の第２中間ロール６３
ａ，６３ｂを駆動するための圧延機用駆動装置のローラ
配列を示す図である。
ａ，６３ｂを駆動するための圧延機用駆動装置のローラ
配列を示す図である。
【図１１】本発明の第６の実施形態を説明する概略図で
あって、（ａ）は圧延機用駆動装置を一部断面で示す正
面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
あって、（ａ）は圧延機用駆動装置を一部断面で示す正
面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図１２】本発明の第７の実施形態を説明する概略図で
ある。
ある。
【図１３】本発明の第８の実施形態を説明する概略図で
ある。
ある。
【図１４】従来の４段圧延機の作業ロール駆動方式につ
いて説明する図である。
いて説明する図である。
【符号の説明】 １ ローラ（主動ローラ） １ａ，１ｂ ローラ（主動ローラ） ２，３ ローラ（従動ローラ） ３ａ，３ｂ ローラ（従動ローラ） １０ 油圧シリンダ １０ａ，１０ｂ 油圧シリンダ １１ 切換弁 １２ 高圧ライン １３ パイプライン １４ 油タンク １５ パイプ １８，１９ ブレーキ ２０ スプリング ２１，２２，２３ （ローラ１，２，３の）軸受箱 ２６，２７，２８ （ローラ１，２，３の）軸端 ３０ 電動機 ３１ カップリングシャフト ３４，３５ スピンドル ４０，４１ 中間ロール ４２，４３ 作業ロール ４４，４５ 補強ロール ５０ 圧延材 ５１ ツインミル ５１Ａ，５１Ｂ ６段ロール群 ５１ａ 圧延機ハウジング ５４，５５，５６ 張力計ローラ ５７，５８ 厚み計 ６１ 作業ロール ６２ａ，６２ｂ 第１中間ロール ６３ａ，６３ｂ，６３ｃ 第２中間ロール ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ ロール（バッキング
ベアリング） ７１ ローラ（主動ローラ） ７２，７３，７４，７５ ローラ（従動ローラ） ８１，８２，８３ 速度検出器 ８４ 演算器 ２０１ 主動ローラ ２０２ 第１従動ローラ ２０３ 第２従動ローラ ２０４ 第３従動ローラ ２０５〜２０８ 軸受箱 ２０９〜２１１ 油圧シリンダー ２１２ ハウジング
ベアリング） ７１ ローラ（主動ローラ） ７２，７３，７４，７５ ローラ（従動ローラ） ８１，８２，８３ 速度検出器 ８４ 演算器 ２０１ 主動ローラ ２０２ 第１従動ローラ ２０３ 第２従動ローラ ２０４ 第３従動ローラ ２０５〜２０８ 軸受箱 ２０９〜２１１ 油圧シリンダー ２１２ ハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二瓶 充雄 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 益田 豊次 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 山本 憲二 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
Claims (12)
- 【請求項１】一対の作業ロール、２本から４本の中間ロ
ール、２本から４本の補強ロールのうちいずれかのロー
ルを駆動する圧延機用駆動装置において、 電動機によって回転駆動される主動ローラと、前記主動
ローラに接する少なくとも１つの従動ローラと、前記主
動ローラ及び前記従動ローラ間に接触荷重を付与しその
接触荷重に基づく摩擦力によって前記従動ローラを回転
させる荷重付与手段と、前記主動ローラ及び前記従動ロ
ーラのうち少なくとも従動ローラに連結されそのローラ
の回転を前記ロールに伝達するスピンドルとを有するこ
とを特徴とする圧延機駆動装置。 - 【請求項２】請求項１記載の圧延機駆動装置において、
前記従動ローラは２つあり、かつ前記スピンドルは前記
２つの従動ローラにそれぞれ連結されており、さらに必
要に応じて前記荷重付与手段からの接触荷重を瞬時に消
滅させて前記電動機から前記主動ローラを介して前記従
動ローラに伝達される回転及びその接触荷重に基づく摩
擦力を瞬時に断つ接触荷重遮断手段を有することを特徴
とする圧延機駆動装置。 - 【請求項３】請求項２記載の圧延機駆動装置において、
前記接触荷重遮断手段による接触荷重の消滅と同時にフ
リーとなった前記従動ロールの慣性による回転を急速に
減速せしめる制動手段をさらに有することを特徴とする
圧延機駆動装置。 - 【請求項４】請求項２または３記載の圧延機駆動装置に
おいて、圧延中における板切れ発生を検出し、その検出
結果に基づき前記接触荷重遮断手段を作動させる板切れ
検出手段をさらに有することを特徴とする圧延機駆動装
置。 - 【請求項５】請求項２または３記載の圧延機駆動装置に
おいて、圧延中における前記接触荷重を圧延条件に応じ
て調整する接触荷重調整手段をさらに有することを特徴
とする圧延機駆動装置。 - 【請求項６】請求項１記載の圧延機駆動装置において、
前記従動ローラは１つあり、かつ前記スピンドルは前記
主動ローラ及び前記従動ローラにそれぞれ連結されてお
り、必要に応じて前記荷重付与手段からの接触荷重を瞬
時に消滅させて前記電動機から前記主動ローラを介して
前記従動ローラに伝達される回転及びその接触荷重に基
づく摩擦力を瞬時に断つ接触荷重遮断手段と、前記接触
荷重遮断手段による接触荷重の消滅と同時にフリーとな
った前記従動ロールの慣性による回転を急速に減速せし
める制動手段とをさらに有することを特徴とする圧延機
駆動装置。 - 【請求項７】請求項１記載の圧延機駆動装置において、
前記主動ローラ及び前記従動ローラの材質はハイスロー
ルと同一の材質であることを特徴とする圧延機駆動装
置。 - 【請求項８】請求項２記載の圧延機駆動装置において、
各々の前記ローラの回転速度を検出する回転速度差検出
手段と、相隣り合う前記ローラ間の回転速度差を演算し
その回転速度差が所定値以上になった場合に前記接触荷
重遮断手段を動作させる演算制御手段とをさらに有する
ことを特徴とする圧延機駆動装置。 - 【請求項９】一対の作業ロール、前記一対の作業ロール
を支持する少なくとも一対のロールから構成されるロー
ル群を、１つの圧延機ハウジングの中に２セット収納し
た圧延機において、前記ロール群の前記作業ロール、ま
たはその作業ロールを支持するロールのうちいずれかの
ロールに、請求項２または３記載の圧延機駆動装置を取
り付けたことを特徴とする圧延機。 - 【請求項１０】請求項４記載の圧延機駆動装置によって
駆動されるロールを用いた圧延方法において、圧延中に
おける板切れ発生を前記板切れ検出手段または目視によ
り検出し、その検出結果に基づき前記接触荷重遮断手段
を作動させることを特徴とする圧延方法。 - 【請求項１１】請求項５記載の圧延機駆動装置によって
駆動されるロールを用いた圧延方法において、圧延条件
に応じて圧延中における前記接触荷重を前記接触荷重調
整手段により調整することを特徴とする圧延方法。 - 【請求項１２】請求項１記載の圧延機用駆動装置におい
て、前記従動ローラは３つあり、それらのうち第１およ
び第２の従動ローラはそれぞれ個別に前記主動ローラに
接するよう配置され、第３の従動ローラは前記第２の従
動ローラに接しかつ前記主動ローラおよび前記第１の従
動ローラには接しないよう配置され、前記荷重付与手段
は前記主動ローラと前記第１の従動ローラとの間、およ
び前記主動ローラと前記第２の従動ローラとの間にそれ
ぞれ個別に接触荷重を付与できるように設けられ、前記
第２の従動ローラと前記第３の従動ローラとの間に接触
荷重を付与しその接触荷重に基づく摩擦力によって前記
第３の従動ローラを回転させる他の荷重付与手段がさら
に設けられ、前記スピンドルは前記第１および第３の従
動ローラにそれぞれ連結されていることを特徴とする圧
延機駆動装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33066796A JP3307551B2 (ja) | 1996-07-02 | 1996-12-11 | 圧延機用駆動装置、圧延機及び圧延方法 |
| KR1019970025166A KR980008371A (ko) | 1996-07-02 | 1997-06-17 | 압연기용 구동 장치, 압연기 및 압연 방법 |
| US08/887,292 US5934130A (en) | 1996-07-02 | 1997-07-02 | Rolling mill drive apparatus, rolling mill and rolling method |
| CN97113728A CN1095703C (zh) | 1996-07-02 | 1997-07-02 | 轧机驱动设备,轧机与轧制方法 |
| DE19728208A DE19728208A1 (de) | 1996-07-02 | 1997-07-02 | Walzwerkantriebsvorrichtung, Walzgerüst und Walzverfahren |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17214096 | 1996-07-02 | ||
| JP8-172140 | 1996-07-02 | ||
| JP33066796A JP3307551B2 (ja) | 1996-07-02 | 1996-12-11 | 圧延機用駆動装置、圧延機及び圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1071409A true JPH1071409A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3307551B2 JP3307551B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=26494599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33066796A Expired - Fee Related JP3307551B2 (ja) | 1996-07-02 | 1996-12-11 | 圧延機用駆動装置、圧延機及び圧延方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5934130A (ja) |
| JP (1) | JP3307551B2 (ja) |
| KR (1) | KR980008371A (ja) |
| CN (1) | CN1095703C (ja) |
| DE (1) | DE19728208A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100975537B1 (ko) | 2005-09-21 | 2010-08-13 | 에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트 | 압연기용 구동 장치 |
| KR101009691B1 (ko) * | 2008-06-27 | 2011-01-19 | 현대제철 주식회사 | 브레이크장치를 구비하는 다단압연기 |
| WO2013042204A1 (ja) * | 2011-09-20 | 2013-03-28 | 三菱日立製鉄機械株式会社 | 冷間圧延機、タンデム圧延設備、可逆圧延設備、圧延設備の改造方法および冷間圧延機の運転方法 |
| KR20150107327A (ko) * | 2014-03-14 | 2015-09-23 | (주) 한양테크 | 파이프 압연 롤러용 구동장치 |
| CN105992657A (zh) * | 2014-02-14 | 2016-10-05 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 轧机的电动机速度控制装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6286354B1 (en) * | 1996-04-03 | 2001-09-11 | Hitachi, Ltd. | Rolling mill and rolling method and rolling equipment |
| DE19918555C1 (de) | 1999-04-23 | 2001-06-07 | Oskar Bschorr | Stabilisierung von Walzanlagen gegenüber selbsterregten Ratterschwingungen |
| DE10046426A1 (de) * | 2000-09-20 | 2002-03-28 | Sms Demag Ag | Kombinierter Antrieb für ein Vierwalzen- bzw. Sechswalzengerüst sowie Betriebsverfahren hierfür |
| JP4135351B2 (ja) * | 2001-10-12 | 2008-08-20 | 株式会社日立製作所 | 多列圧延機及びその使用方法並びに圧延設備 |
| CN100381219C (zh) * | 2004-01-20 | 2008-04-16 | 郑红专 | 多辊轧机换辊装置 |
| ITMI20051413A1 (it) * | 2005-07-22 | 2007-01-23 | Danieli Off Mecc | Dispositivo di azionamento rulli di macchine per la lavorazione di prodotti metallici |
| KR101357267B1 (ko) * | 2011-10-28 | 2014-01-29 | 현대제철 주식회사 | 압연기용 정지장치 |
| CN103658176B (zh) * | 2013-10-28 | 2017-01-11 | 兴化市迈达机械有限公司 | 一种四辊精轧机的制造金箔的方法 |
| CN109692871A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-30 | 顾溢芯 | 一种冷轧头尾卷的轧制*** |
| CN111687222B (zh) * | 2020-06-15 | 2022-07-08 | 浙江昊昌特材科技有限公司 | 不锈钢无缝钢管用自动化可逆冷轧机 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2039959A (en) * | 1933-12-28 | 1936-05-05 | Mesta Machine Co | Rolling mill |
| US2618941A (en) * | 1949-11-25 | 1952-11-25 | Mesta Machine Co | Universal driving connection |
| DE1084221B (de) * | 1959-04-11 | 1960-06-30 | Moeller & Neumann Gmbh | Mehrrollen-Walzwerk |
| BE647571A (ja) * | 1963-05-09 | |||
| US3461704A (en) * | 1966-12-29 | 1969-08-19 | Textron Inc | Cluster arrangement |
| JPS5577916A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-12 | Hitachi Ltd | Roll driver for rolling mill |
| DE3411853A1 (de) * | 1984-03-30 | 1985-10-10 | SMS Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf | Angetriebene stuetzwalzen aufweisendes vier- oder sechswalzengeruest |
| JP3174457B2 (ja) * | 1994-05-17 | 2001-06-11 | 株式会社日立製作所 | 連鋳直結熱間圧延設備およびその圧延方法 |
-
1996
- 1996-12-11 JP JP33066796A patent/JP3307551B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-06-17 KR KR1019970025166A patent/KR980008371A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-07-02 DE DE19728208A patent/DE19728208A1/de not_active Withdrawn
- 1997-07-02 US US08/887,292 patent/US5934130A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-02 CN CN97113728A patent/CN1095703C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100975537B1 (ko) | 2005-09-21 | 2010-08-13 | 에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트 | 압연기용 구동 장치 |
| KR101009691B1 (ko) * | 2008-06-27 | 2011-01-19 | 현대제철 주식회사 | 브레이크장치를 구비하는 다단압연기 |
| WO2013042204A1 (ja) * | 2011-09-20 | 2013-03-28 | 三菱日立製鉄機械株式会社 | 冷間圧延機、タンデム圧延設備、可逆圧延設備、圧延設備の改造方法および冷間圧延機の運転方法 |
| CN105992657A (zh) * | 2014-02-14 | 2016-10-05 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 轧机的电动机速度控制装置 |
| KR20160122207A (ko) | 2014-02-14 | 2016-10-21 | 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 | 압연기의 전동기 속도 제어 장치 |
| US10232419B2 (en) | 2014-02-14 | 2019-03-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Motor speed control device for rolling mill |
| KR20150107327A (ko) * | 2014-03-14 | 2015-09-23 | (주) 한양테크 | 파이프 압연 롤러용 구동장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5934130A (en) | 1999-08-10 |
| JP3307551B2 (ja) | 2002-07-24 |
| CN1095703C (zh) | 2002-12-11 |
| DE19728208A1 (de) | 1998-01-15 |
| KR980008371A (ko) | 1998-04-30 |
| CN1171306A (zh) | 1998-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3307551B2 (ja) | 圧延機用駆動装置、圧延機及び圧延方法 | |
| EP0615793B2 (en) | Hot rolling method | |
| US4817703A (en) | Strip casing unit with downstream multi-stand continuous rolling mill | |
| US5746081A (en) | Reversing compact installation for cold rolling strip-shaped rolling material | |
| US4781050A (en) | Process and apparatus for producing high reduction in soft metal materials | |
| US6463777B1 (en) | Method for the continuous production of a metal strip | |
| CN204817455U (zh) | 一种精轧机机组 | |
| JP2755093B2 (ja) | 金属帯の冷間圧延方法およびその装置 | |
| CA2285122A1 (en) | Extrusion rolling method and apparatus | |
| CN113853256B (zh) | 轧制机、轧制方法及工作辊的运用方法 | |
| JP2008200731A (ja) | 圧延方法および圧延機 | |
| CN108817097B (zh) | 一种带立辊的热轧粗轧机快速倒钢法 | |
| JPS6281209A (ja) | 連続圧延機の異常時の運転停止方法 | |
| US3327510A (en) | Clamping system for rolling mills | |
| JPS5832502A (ja) | 被圧延材の先端部処理方法 | |
| JP2564016B2 (ja) | 冷間圧延における板破断時の運転停止方法 | |
| JPS5916605A (ja) | 多段クラスタ−圧延機および板材圧延法 | |
| JPH10156413A (ja) | 熱間圧延方法及び設備 | |
| JP7226381B2 (ja) | 冷間圧延方法 | |
| JP3249313B2 (ja) | 圧延機及び圧延機の圧延方法並びに圧延機の使用方法 | |
| JP3288220B2 (ja) | 冷間タンデム圧延方法および冷間タンデム圧延機 | |
| US20230060110A1 (en) | Hot-rolling stand for a hot-rolling mill and for producing a flat metal product, hot-rolling mill and method for operating a hot-rolling mill | |
| US2706422A (en) | Metal rolling | |
| Jones et al. | Discussion:“Developments in 4-High Rolling Mills: The Rolling of Wide and Thin Material; Early Mills and Experimental Designs; Technical Features of the Mills; Capacity and Power Consumption”(Biggert, Jr., FC, 1928, Trans. ASME, 49–50 (5), p. 051002) | |
| CA2203088A1 (en) | Method to guide the strip between the stands in a rolling mill finishingtrain and relative device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |