(57)【要約】      （修正有）【課題】４段圧延機構成とされかつ一方向圧延を行う粗圧延機の最終スタンドにおいて、設備投資費を削減したうえでロール間スキューが生じることを防止でき、先端キャンバーを抑制した金属板の中間材を得ることが可能である金属板の粗圧延機を提供する。【解決手段】上下のワークロール１ａが、上下のバックアップロールに対し出側に所定のオフセット量だけオフセット配置されるように、オフセット規制部材としての役割を有するシム５がワークロールの操作側および駆動側の圧延方向入側面に、取り付けられている上下のワークロールチョック３ａを備えた金属板の粗圧延機。【選択図】図１
2010179312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下のワークロールと、上下のバックアップロールからなる４段圧延機構成とされ、上下のワークロールが両ネック部を支持する操作側および駆動側の上下のワークロールチョックを介してハウジングウインド間に組み込まれてなるウインド構成とされ、かつ一方向圧延を行う金属板の粗圧延機列の最終スタンドにおいて、
当該上下のワークロールが、上下のバックアップロールに対し出側に所定のオフセット量だけオフセット配置されるように、オフセット規制部材としての役割を有するシムがワークロールの操作側および駆動側の圧延方向入側面に、取り付けられている上下のワークロールチョックを備えたことを特徴とする金属板の粗圧延機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端キャンバーを抑制した金属板の中間材（シートバー）を得ることが可能である金属板の粗圧延機および金属板の粗圧延方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的な金属板として熱延鋼板が挙げられる。熱延鋼板を製造する熱間圧延ラインには、複数スタンドからなる粗圧延機列と仕上げ圧延機列とが設置され、複数スタンドからなる粗圧延機列には、スラブを中間厚みまで圧延し、真っ直ぐなシートバーを仕上げ圧延機列に供給する重要な役割がある。そしてまた、粗圧延機列の最終スタンドは、一方向圧延を行うことでシートバーの厚みを決定するため、上下のワークロールと、上下のワークロールを補強する上下のバックアップロールからなる４段圧延機構成とされている。
【０００３】
しかし、粗圧延機列の最終スタンドは、上下のワークロールのロール胴部を挟んで両ネック部を支持する上下のワークロールチョックと、ハウジングウインドとの間のクリアランスが仕上げ圧延機列の各スタンドに比べて大きいという機械的な要因がある。図５には、被圧延材Ｗの噛み込み時、ロール間スキュー（ワークロール１とバックアップロール２の交差）によって、先端キャンバーがシートバーに生じている状態を示した。図５中、１ａは上のワークロール１の軸芯を、２ａは上のバックアップロール２の軸芯をそれぞれ示す。図５において、上下バックアップロールはハウジングウインド圧延方向中心６より入側にオフセット配置され、上下ワークロールは操作側が出側に、駆動側が入側に位置しており、バックアップロールとワークロールはスキュー（交差）状態となっている。
【０００４】
その結果、図６に示すとおり、（II）駆動側での上下ワークロール軸芯間距離Ｒに比べて、（I）操作側での上下ワークロール軸芯間距離Ｒ３が大きくなり、駆動側に比較して操作側の圧下率が不足して、中間材（シートバー）が操作側に蛇行する。したがって、先端キャンバーを抑制したシートバーを仕上げ圧延機列に供給することが難しいという問題があった。
【０００５】
なお、図５に示したような先端キャンバーが生じるのは、操作側および駆動側のワークロールチョック３ａ、３ｂと、ハウジングウインド間のクリアランスが大きいため、被圧延材Ｗの噛み込み時に、操作側および駆動側のワークロールチョック３ａ、３ｂがハウジングウインド４間に形成されたクリアランス内を自由に動き、上のワークロール１の軸芯１ａと下のワークロール１の軸芯とが平行な状態となり、上下のバックアップロール２の軸芯２ａに対し、上下のワークロール１の軸芯１ａが交差するロール間スキュー（ワークロール１とバックアップロール２の交差）が起こるからである。
【０００６】
ここで、複数スタンドの入側と出側にてウエッジ量を直接測定し、圧下レベリングを操作する帯板の蛇行制御方法が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平９−１６８８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の帯板の蛇行制御方法は、仕上げ圧延機列の複数スタンドにて、ウエッジ量を入側および出側で直接測定し、測定されたウエッジ量から入側ウエッジ比率（＝入側ウエッジ量／入側板厚）および出側ウエッジ比率（＝出側ウエッジ量／出側板厚）を算出し、算出した出側ウエッジ比率を入側ウエッジ比率と同一とするように、圧下レベリングを操作する方法である。
【０００８】
すなわち、特許文献１に記載の蛇行制御方法は、仕上げ圧延機列を対象とした制御方法であって、圧下レベリング操作する方法であるから、高応答な圧下装置が必要となり、また、入側ウエッジ比率および出側ウエッジ比率を算出する必要があるから、ウエッジ量を入側および出側で直接測定する高価なエッジ板厚計も必要とされ、またさらに算出した出側ウエッジ比率を入側ウエッジ比率と同一とするように圧下レベリングを操作する制御装置も必要とされる。
【０００９】
よって、特許文献１に記載の蛇行制御方法を粗圧延機列の最終スタンドに適用しようとすると、莫大な設備投資費がかかるという問題がある。
そもそも、特許文献１に記載の帯板の蛇行制御方法を粗圧延機列の最終スタンドに適用したとしても、４段圧延機構成とされかつ一方向圧延を行う粗圧延機の最終スタンドにおいて、被圧延材Ｗの噛み込み時に、操作側および駆動側のワークロールチョックがハウジングウインド間に形成されたクリアランス内を自由に動き、上下のバックアップロール２の軸芯２ａに対し、上下のワークロール１の軸芯１ａが交差するロール間スキュー（ワークロール１とバックアップロール２の交差、図５参照）が起こるという根本問題が解決できない。
【００１０】
また、ロール間スキューが起こることを防止するため、仕上げ圧延機列の各スタンドに適用されている、操作側および駆動側のワークロールチョックの移動を規制するクランプ装置、あるいは操作側および駆動側のワークロールチョックとハウジングウインド間に形成されたクリアランスを実質的に０とするギャップレス装置を、粗圧延機の最終スタンドに備えたのでは、投資効果に見合わない。
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、４段圧延機構成とされかつ一方向圧延を行う粗圧延機の最終スタンドにおいて、設備投資費を削減したうえでロール間スキューが生じることを防止でき、先端キャンバーを抑制した金属板の中間材を得ることが可能である金属板の粗圧延機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、４段圧延機構成とされかつ一方向圧延を行う粗圧延機の最終スタンドにおいて、先端キャンバーがシートバーに生じる原因について鋭意検討した結果、以下のことを知見し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
知見その１：先端キャンバーがシートバーに生じる根本原因、すなわち、操作側および駆動側のワークロールチョックがハウジングウインド間のクリアランス内を自由に動き、上下のバックアップロール２の軸芯２ａに対し、上下のワークロール１の軸芯１ａが交差するロール間スキューが起こるという機械的な要因を解決することが重要である。
知見その２：上下のワークロール１の軸芯１ａが、上下のバックアップロール２の軸芯２ａに対し、図４に示すように、出側に突出している量をオフセット量ａ＞０と定義し、上下のワークロール１が上下のバックアップロール２に対して出側にオフセット配置していない場合（オフセット量ａ≦０）、不安定なロール間スキューが生じる。不安定なロール間スキューが生じるのを防止するのに、仕上げ圧延機列の各スタンドでは、図４に示すように、上下のワークロール１を上下のバックアップロール２に対して出側にオフセット配置している。
知見その３：操作側および駆動側の上下のワークロールチョックを介してハウジングウインド間に組み込まれてなるウインド構成とされ、かつ一方向圧延を行う粗圧延機の最終スタンドにおいて、先端キャンバーがシートバーに生じる根本原因、すなわちロール間スキューが起こるという機械的な要因を、操作側および駆動側の圧延方向の入側面に後述するオフセット規制部材としての役割を有するシムを、取り付けた上下のワークロールチョックを備えることで解決できる。
【００１３】
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
１．４段圧延機構成とされ、上下のワークロールが両ネック部を支持する操作側および駆動側の上下のワークロールチョックを介してハウジングウインド間に組み込まれてなるウインド構成とされ、かつ一方向圧延を行う金属板の粗圧延機列の最終スタンドにおいて、当該上下のワークロールが、上下のバックアップロールに対し出側に所定のオフセット量だけオフセット配置されるように、オフセット規制部材としての役割を有するシムがワークロールの操作側および駆動側の圧延方向入側面に、取り付けられている上下のワークロールチョックを備えたことを特徴とする金属板の粗圧延機。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被圧延材の噛み込み時に、４段圧延機構成とされ、かつ一方向圧延を行う金属板の粗圧延機列の最終スタンドにおいて、上下のバックアップロールから加わる分力Ｆによって、操作側および駆動側の上下のワークロールチョックが迅速に一方向に動き、操作側および駆動側の上下のワークロールチョックが出側のハウジングウインドと接触する。
【００１５】
その後、操作側および駆動側の上下のワークロールチョックが出側のハウジングウインドに接触した状態が保持されるので、上下のバックアップロール２の軸芯２ａに対し、上下のワークロール１の軸芯１ａが交差するロール間スキューを防止できる。よって、先端キャンバーがシートバーに生じる根本原因、すなわちロール間スキューが起こるという機械的な要因を、操作側および駆動側の圧延方向入側面に、オフセット規制部材としての役割を有するシムを取り付けた上下のワークロールチョックとすることによって解決でき、設備投資費を削減したうえで、先端キャンバーを抑制した金属板の中間材を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明にかかる金属板の粗圧延機の最終スタンドについて説明する。
図１は、本発明にかかる粗圧延機の最終スタンドの状態を示す側面図、図２は、従来の粗圧延機の最終スタンドの状態を示す側面図である。
図１には、クリアランスを調整する役割に加え、オフセット規制部材としての役割を有するシム５を、ハウジングウインド４と対向する圧延方向入側面に取り付けた操作側の上下のワークロールチョック３ａのみを示した。操作側と反対の駆動側の上下のワークロールチョック３ｂ（図示せず）にも、ハウジングウインド４と対向する圧延方向入側面にシム５を取り付けてある。
【００１７】
すなわち、一方向圧延を行う粗圧延機の最終スタンドにおいて、クリアランスを調整する役割に加え、オフセット規制部材としての役割を有するシム５を、操作側および駆動側の圧延方向入側面に取り付けた上下のワークロールチョック３ａ、３ｂを組み込むことで、先端キャンバーがシートバーに生じる根本原因を解決した。
このような、オフセット規制部材としての役割を有するシム５を操作側および駆動側の圧延方向入側面に取り付けた上下のワークロールチョックは、従来の一方向圧延を行う粗圧延機の最終スタンドに組み込まれていない。このため、従来の場合、図２に示したように、ｇ１とｇ２の和で表わされるクリアランスが、ハウジングウインド４との間に形成されていた。
【００１８】
これに対して本発明によれば、操作側および駆動側の圧延方向入側面に、上下のワークロールが上下のバックアップロールに対し、出側に所定のオフセット量ａ＞０だけオフセット配置されるシム５が取り付けられている上下のワークロールチョックを備えたから、オフセット規制部材としての役割を有するシム５によって、ロール間スキューが起こるという機械的な要因をなくすことができる。
【００１９】
図３には、本発明の作用・効果を示した。すなわち、被圧延材の噛み込み時に、４段圧延機構成とされ、かつ一方向圧延を行う金属板の粗圧延機列の最終スタンドにおいて、上下のバックアップロール２から加わる分力Ｆによって、操作側および駆動側の上下のワークロールチョック（図示せず）が迅速に一方向に動き、操作側および駆動側の上下のワークロールチョックが出側のハウジングウインドと接触する。その後、操作側および駆動側の上下のワークロールチョックが出側のハウジングウインドに接触した状態が保持されるので、上下のバックアップロール２の軸芯２ａに対し、上下のワークロール１の軸芯１ａが交差するロール間スキューを防止できる。
【００２０】
一方、操作側および駆動側の圧延方向入側面に、オフセット規制部材としての役割を有するシム５が取り付けられていない上下のワークロールチョックとした場合、上下のワークロール１を上下のバックアップロール２に対し、出側にオフセット配置することができず、被圧延材の噛み込み時に、不安定なロール間スキューが生じる。たとえば、操作側の上下のワークロールチョック３ａが、出側のハウジングウインド４に張り付いた状態となるまでの間、図２に示したように、操作側の上下のワークロールチョック３ａが入側および出側に向けて動き、操作側とは反対の、駆動側の上下のワークロールチョック３ｂも、入側のハウジングウインド４に張り付いた状態となるまでの間、ハウジングウインド内を動く。操作側および駆動側の上下のワークロールチョックがハウジングウインド内を動く間、不安定なロール間スキューが生じ、その後、操作側の上下のワークロールチョック３ａが出側のハウジングウインド４と接触した後、出側のハウジングウインド４に張り付いた状態となり、一方駆動側の上下のワークロールチョック３ｂが入側のハウジングウインド４と接触した後、入側のハウジングウインド４に張り付いた状態となる（図５参照）。
【実施例】
【００２１】
操作側および駆動側の圧延方向入側面に、オフセット規制部材としての役割を有するシム５を取り付け、上下のワークロール１が上下のバックアップロール２に対し、出側にオフセット量ａ＝０．５ｍｍとしてオフセット配置される上下のワークロールチョックを製作し、粗圧延機の最終スタンドに組み込んで発明例とした。一方、従来の粗圧延機の最終スタンドには、操作側および駆動側の圧延方向入側面にシム５を取り付けてない上下のワークロールチョックが組み込まれ、上下のワークロール１が上下のバックアップロール２に対して出側にオフセット配置される構成としていなかった。
【００２２】
発明例の操作側および駆動側の上下のワークロールチョックを、粗圧延機の最終スタンドに組み込んだ以降、適用前に比べて先端キャンバー（中央部に対する先端の曲がり量）が３０ｍｍを超えるシートバーの本数を半減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる粗圧延機の最終スタンドの状態を示す側面図である。
【図２】従来の粗圧延機の最終スタンドの状態を示す側面図である。
【図３】本発明の作用・効果を示す側面図である。
【図４】本発明を適用した粗圧延機の最終スタンドの側面図である。
【図５】本発明を適用した粗圧延機の最終スタンドの水平断面図である。
【図６】ロール間スキューにより蛇行が生じる説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
Ｗ  被圧延材（金属板）
Ｆ  分力
１  ワークロール
２  バックアップロール
３ａ、３ｂ  ワークロールチョック
４  ハウジングウインド
５  シム
ａ  オフセット量
ｂ  ハウジングウインド幅
ｇ１、ｇ２  クリアランス
６  ハウジングウインド圧延方向中心線
Ｒ１  ワークロール半径とバックアップロール半径の和の距離
Ｒ２  上下バックアップロール軸芯間距離
Ｒ３  操作側の上下ワークロール軸芯間距離
Ｒ４  駆動側の上下ワークロール軸芯間距離
【図１】
2010179312.tif 000003
【図２】
2010179312.tif 000004
【図３】
2010179312.tif 000005
【図４】
2010179312.tif 000006
【図５】
2010179312.tif 000007
【図６】
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