(57)【要約】【課題】熱間圧延ライン１００における圧延機Ｍのロール（１９，１９Ａ）の回転起動時のスリップ発生を確実に防止し、ワークロール１９，１９の組替と零調に要する時間の短縮にもつなげることのできる方法を提供する。【解決手段】ワークロール１９，１９同士を当接させ、ワークロール１９，１９同士の間に、ワークロール１９，１９とワークロール１９，１９に当接するロール１９Ａ，１９Ａとの間にスリップが発生するのを防止できる荷重を作用させて、圧延機Ｍのロール（１９または１９Ａ）の回転を起動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークロールと該ワークロールに当接するロールの両方を、パスラインを挟んで両側に備えた、熱間圧延ラインにおける圧延機の、前記パスラインを挟んで両側に備えたワークロール同士を当接させ、該ワークロール同士の間に、前記ワークロールと前記ワークロールに当接する前記ロールとの間にスリップが発生するのを防止できる荷重を作用させて、前記圧延機のロールの回転を起動することを特徴とする熱間圧延ラインにおける圧延機のロールの回転起動時のスリップ防止方法。
【請求項２】
前記圧延機のロールの回転を起動する際に、前記ワークロールと前記ワークロールに当接する前記ロールの少なくとも一つに冷却水を供給しておくことを特徴とする請求項１の熱間圧延ラインにおける圧延機のロールの回転起動時のスリップ防止方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２の方法を用いた熱延金属帯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延ラインにおける圧延機のロールの回転起動時のスリップ防止方法および熱延金属帯の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一例として、図７に示すような帯鋼の熱間圧延ライン１００の場合を例にとる。
【０００３】
熱間圧延とは、一般的に、連続鋳造または造塊、分塊によって製造されたスラブ状の金属材料を加熱炉にて数百〜千数百℃に加熱した後、熱間圧延ライン上に抽出し、一対または複数対のロールで挟圧しつつそのロールを回転させることで、薄く延ばし、コイル状に巻き取る一連のプロセスである。
【０００４】
加熱炉１０により数百〜千数百℃に加熱された厚み１５０〜３００ｍｍの金属材料（以下、被圧延材）８は、粗圧延機１２、仕上圧延機１８により厚み１．２〜２５ｍｍまで圧延されて金属板（金属帯）状に薄く延ばされ、冷却設備２６により冷却されたのち、コイラー２４によりコイル状に巻き取られる。
【０００５】
７はテーブルロール、２３はランナウトテーブル、１４はクロップシャー、１６はデスケーリング装置である。このほか、被圧延材８の温度、寸法（厚さ、幅）、形状などを測定する各種センサが、熱間圧延ライン１００中の随所に設置されている。
【０００６】
５０は制御装置、７０はプロセスコンピュータ、９０はビジネスコンピュータである。
【０００７】
圧延機の一例として、特許文献１に登場する図８に示すような圧延機の場合を例にとって説明する。
【０００８】
図８は、仕上圧延機１８を構成する一つの圧延機Ｍの正面図であり、１９，１９は上下ワークロール、１９Ａ，１９Ａは上下バックアップロール、１９１，１９１，１９２，１９２がそれぞれのロールチョックである。
【０００９】
図示しない電動機により上下ワークロール１９，１９を駆動して回転させ、バックアップロール１９Ａは非駆動とされ、ワークロール１９との接触による摩擦により、ワークロール１９の回転に従動する。
【００１０】
１９０はワークロールバランスシリンダ（ベンディングシリンダ兼）、１９３はバックアップロールバランスシリンダ、１９４は圧下シリンダ、１９５はパスライン調整用ウェッジ、１９６はパスライン調整用ロッカープレート、１９７は圧延荷重検出器、８は被圧延材である。
【００１１】
なお、図示していないが、粗圧延機１２を構成するＲ１〜Ｒ４の各圧延機Ｍおよび仕上圧延機１８を構成するＦ１〜Ｆ７の各圧延機Ｍのワークロール１９，１９の、被圧延材８の搬送方向Ａに見て入側および／または出側、それに、バックアップロールの、被圧延材８の搬送方向Ａに見て入側および／または出側には、各ロールを冷却するための冷却水供給用ノズルがロール胴長方向に複数列設されたヘッダーがある。
【００１２】
熱間圧延ライン１００では、被圧延材８を６０乃至１５０本圧延する毎に、表層の疲労したワークロール１９，１９を研磨済のものと交換するため、ワークロール１９，１９を組み替えるが、ワークロール１９，１９の組替時には、圧下シリンダ１９４の圧力、位置とも下げ、さらにパスライン調整用ウェッジ１９５を引き抜くとともに、バックアップロールバランス１９３により、上バックアップロールチョック１９２を押し上げることによって、上下ワークロール１９，１９同士を開放することができるようになっている。
【００１３】
数十本の被圧延材の圧延の末、表層の疲労限界に達して研磨済のものと交換する必要が生じている、圧延機Ｍに組み入れて使用中のワークロール１９，１９による、最終本目の被圧延材８の圧延が終了してから、被圧延材８の圧延を再開するまでの一連の手順について、図９を用いながら、以下、説明する。
【００１４】
使用中のワークロール１９，１９による、最終本目の被圧延材８の圧延が終了すると（Step100）、冷却水を停止（Step110）した後、使用済のワークロール１９，１９を抜き出して（Step120）、新たに研磨済のワークロール１９，１９を組み入れる（Step130）。
【００１５】
そして、オペレータの目視あるいは自動（図示しない、リミットスイッチや近接スイッチなどのセンサにより、ワークロールチョック１９０などが圧延機内の収まるべき位置に収まったことを制御装置５０で捉える）で、ワークロール１９，１９の組み入れ完了を確認する（Step140）。
【００１６】
圧延終了（Step100）から組入確認（Step130）までの一連の手順を指して、ワークロール１９，１９の組替と称している。
【００１７】
組入確認（Step140）から、次に説明するロールの回転起動（Step150）の間のどこかのタイミングでワークロール１９，１９あるいはさらにバックアップロール１９Ａ，１９Ａに対し、被圧延材８の搬送方向Ａに見て入側および／または出側から冷却水を供給（Step160）するようにしてもよい。
【００１８】
ワークロール１９，１９の組替が終わると、ロールの回転を起動し（Step150）、オペレータの目視あるいは自動（ワークロール１９，１９とバックアップロール１９Ａ，１９Ａの回転軸に設置した、図示しないパルスジェネレータなどの発するパルスの数に一パルスあたりの周長を乗じたものを、要した時間で割った周速のずれを、制御装置５０で捉える）でスリップ確認（Step170）を行った後、零調（Step180）を行ない、被圧延材８の圧延を再開（Step190）する。
【００１９】
多くの場合、ロールの回転を起動するに際しては、ワークロール１９，１９を、ワークロールバランスシリンダ１９０にて３００乃至７００ｋＮ／チョックの力で、バックアップロール１９Ａ，１９Ａに押し付けた上で、ワークロール１９，１９の回転を起動し、ワークロール１９との接触による摩擦により、バックアップロール１９Ａ，１９Ａを従動させるが、稀にバックアップロール１９Ａ，１９Ａの回転を起動し、ワークロール１９，１９を従動させる場合もある。
【００２０】
ところで、ロールの回転を起動する時に、ワークロール１９とバックアップロール１９Ａとの間にスリップが発生する場合がある。
【００２１】
特許文献１には、被圧延材８を圧延中に、走間でロールを組み替える際に、ワークロールバランスシリンダ１９０の液圧を、ワークロール１９とバックアップロール１９Ａとの間にスリップが発生するのを防止できる値に、一時的に高めることが記載されている。
【００２２】
特許文献２は、熱間圧延に関するものではなく、冷間圧延のそれも多段クラスター圧延機による圧延に関するものであるが、特許文献１と同じく、被圧延材８を圧延中に、ワークロール１９とバックアップロール１９Ａとの押し付けを強化することでスリップが発生するのを防止することが記載されている。
【００２３】
特許文献３には、ワークロール１９，１９の組替に入る前の最終の被圧延材８を圧延後にバックアップロール１９Ａ，１９Ａの表面に残存する潤滑剤に起因して、ワークロール１９とバックアップロール１９Ａとの間にスリップが発生するのを防止することを目的に、ワークロール１９，１９の組替後に回転を起動する際に、バックアップロール１９Ａ，１９Ａを洗浄することが記載されている。（但し、先述の、図示しない、各ロールを冷却するための冷却水供給用ノズルがロール胴長方向に複数列設されたヘッダーの各ノズルから冷却水を供給するのかどうかは明らかでない。）
【特許文献１】特開昭５９−０６６９０７号公報
【特許文献２】特開昭５９−０１６６０５号公報
【特許文献３】特開２００４−１８８４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載のように、ワークロール１９とバックアップロール１９Ａとの押し付けを強化する方法を、被圧延材８を圧延中にではなくて、ワークロール１９，１９の組替後に回転を起動する時に、そのまま転用するのは、上ワークロール１９と上バックアップロール１９Ａ同士、あるいは、下ワークロール１９と下バックアップロール１９Ａ同士が強く当接することに伴い、その直後の零調時に、図１０に模式的に示すごとく、被圧延材８の搬送方向Ａに見て圧延機Ｍの入側または出側のハウジング１９８に、ワークロール１９，１９のチョック１９１，１９１が十分に押し当てられないまま零調が行なわれてしまって、上下ワークロール１９，１９同士の間隙（圧下位置）が所望の値と異なってしまう場合がある、などの問題があった。
【００２５】
本来的には、図３を用いて後述するごとく、ワークロールチョック１９１が出側ハウジング１９８に、バックアップロールチョック１９２が入側ハウジング１９８に、十分に押し当てられるように、各ロールの一点破線で示す中心線が同じく一点破線で示す圧延機Ｍの中心線に対し、数ｍｍ（３乃至８ｍｍ）オフセットした状態で零調が行なわれるのが好ましい。
【００２６】
また、ワークロール１９，１９の組替と零調に要する時間にも短縮の余地があった。
【００２７】
特許文献３に記載のように、ワークロール１９，１９の組替後に回転を起動する時に、バックアップロールを洗浄する方法では、ワークロール１９，１９の組替に入る前の最終の被圧延材８を圧延後にバックアップロール１９Ａ，１９Ａの表面に残存する潤滑剤を十分に洗い流せないうちにワークロール１９，１９の回転を起動してしまうと、依然としてスリップが発生してしまう、などの問題があった。スリップの発生防止に確実を期そうとした場合には、必然的に洗浄時間を長くとることになり、ワークロール１９，１９の組替と零調に要する時間には、前述の特許文献１、特許文献２と同様、短縮の余地があった。
【００２８】
本発明は、従来技術のかような問題を解決するためになされたものであり、熱間圧延ラインにおける圧延機のロールの回転起動時のスリップ発生を確実に防止し、ワークロールの組替と零調に要する時間の短縮にもつなげることのできる方法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】
【００２９】
すなわち、本発明は、以下の通りである。
（１）ワークロールと該ワークロールに当接するロールの両方を、パスラインを挟んで両側に備えた、熱間圧延ラインにおける圧延機の、前記パスラインを挟んで両側に備えたワークロール同士を当接させ、該ワークロール同士の間に、前記ワークロールと前記ワークロールに当接する前記ロールとの間にスリップが発生するのを防止できる荷重を作用させて、前記圧延機のロールの回転を起動することを特徴とする熱間圧延ラインにおける圧延機のロールの回転起動時のスリップ防止方法。
（２）前記圧延機のロールの回転を起動する際に、前記ワークロールと前記ワークロールに当接する前記ロールの少なくとも一つに冷却水を供給しておくことを特徴とする（１）の熱間圧延ラインにおける圧延機のロールの回転起動時のスリップ防止方法。
（３）（１）または（２）の方法を用いた熱延金属帯の製造方法。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、熱間圧延ラインにおける圧延機のロールの回転起動時のスリップ発生を確実に防止し、ワークロールの組替と零調に要する時間の短縮にもつなげることのできる方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図２に、本発明を適用すべき熱間圧延ラインにおける圧延機Ｍの一例を示す。ワークロール１９と該ワークロール１９に当接するロール（本実施の形態ではバックアップロール１９Ａ）の両方を、パスラインＰＬを挟んで上下両側に備えている。
【００３２】
圧下シリンダ１９４、パスライン調整用ロッカープレートに相当するステップライナ１９６が圧延機Ｍの上方に位置し、バックアップロールバランスシリンダ１９３がバックアップロール１９Ａを上方から吊り上げるように機能し、ワークロールバランスシリンダ１９０がハウジング１９８から突出したブロック内に配され、下バックアップロール１９Ａのパスライン調整用圧下機構１９９を配し、パスライン調整用ウェッジ１９５を廃した点が、図８に示した、特許文献１のもののような、従来のものと異なるが、基本的な構造や原理は同じである。
【００３３】
ワークロール１９，１９の組替時には、圧下シリンダ１９４の圧力を下げ、位置を上昇させ、さらに、図８に示した特許文献１のものではパスライン調整用ウェッジ１９５を引き抜いたのに替えて、ステップライナ１９６を引き抜くとともに、バックアップロールバランス１９３により、上バックアップロールチョック１９２を引き上げることによって、上下ワークロール１９，１９同士を開放することができるようになっている。
【００３４】
本発明は、ワークロール１９と該ワークロール１９に当接するロール（本実施の形態ではバックアップロール１９Ａ）の両方を、パスラインＰＬを挟んで上下両側に備えた、熱間圧延ライン１００における圧延機Ｍの、パスラインＰＬを挟んで上下両側に備えたワークロール１９，１９同士を当接させ、該ワークロール１９，１９同士の間に、ワークロール１９と該ワークロール１９に当接するロール（本実施の形態ではバックアップロール１９Ａ）との間にスリップが発生するのを防止できる荷重を作用させて、圧延機Ｍのロールの回転を起動する。
【００３５】
ワークロール１９と該ワークロール１９に当接するロール（本実施の形態ではバックアップロール１９Ａ）との間に作用させる、スリップが発生するのを防止できる荷重は、２０００ｋＮ乃至５０００ｋＮとするのが好ましい。２０００ｋＮを下回ると、スリップが発生するのを十分に防止できなくなり、５０００ｋＮを超えると、零調時に、被圧延材８の搬送方向Ａに見て圧延機の入側または出側のハウジング１９８に、ワークロール１９，１９のチョック１９１，１９１が十分に押し当てられないまま零調が行なわれてしまって、上下ワークロール１９，１９同士の間隙（圧下位置）が所望の値と異なってしまう場合が出てくる。
【００３６】
図１に、本発明の一つの実施の形態に係るフローを示すが、図９に示した、組入確認（Step140）とロールの回転起動（Step150）の間に、上下ワークロール１９，１９同士を当接させ、ワークロール１９とバックアップロール１９Ａとの間にスリップが発生するのを防止できる荷重を作用させる、ワークロール当接、荷重作用のステップ（Step50）が介挿され、スリップ確認（Step170）が廃されている以外は、図９に示した、従来のフローと同じである。なお、従来のフローと同じステップは、番号から１００を取ったものに相当する。
【００３７】
上下ワークロール１９，１９同士を当接させ、ワークロール１９とバックアップロール１９Ａとの間にスリップが発生するのを防止できる荷重を作用させて（Step50）、ロールの回転を起動（Step70）することにより、ワークロール１９，１９とバックアップロール１９Ａ，１９Ａは互いに接触しながら転動して、被圧延材８の搬送方向Ａに見て、互いに逆方向に移動し、図３に模式的に示すごとく、圧延機Ｍの入側または出側のハウジング１９８に、ワークロール１９，１９のチョック１９１，１９１が十分に押し当てられた状態で、続く零調（Step80）を行なうことができ、従来問題となっていた、十分に押し当てられないまま零調が行なわれてしまって、上下ワークロール１９，１９同士の間隙（圧下位置）が所望の値と異なってしまう場合がある、などの問題を解決することができる。
【００３８】
また、ワークロール１９とバックアップロール１９Ａとの間にスリップが発生するのを防止できる荷重を作用させる動作（Step50）の後、ロールの回転起動の動作（Step70）を挟むだけで、すぐに、続く零調の動作（Step80）に入れるため、ワークロール１９，１９の組替と零調に要する時間の短縮につなげることもできる。
【００３９】
零調は、例えば、図４に示すごとく、最初、圧延機Ｍの駆動側（図１などでいえば紙面反対側）と被駆動側（同紙面手前側）の圧下シリンダ１９４を同時圧下していき（Step200）、駆動側と被駆動側の和荷重としてαｋN（αは１５０００乃至２００００が好ましい）を検出（Step210）したら、駆動側と被駆動側の差荷重がβｋN（βは３００乃至７００が好ましい）以下になるまで、差荷重を解消する側に片圧下を行い（Step220，Step230）、再度、駆動側と被駆動側の和荷重を検出して、αｋNに対し誤差γｋN（γは５００乃至２０００が好ましい）以下になるまで、同時圧下を行なって（Step240，Step200〜Step230）、制御装置５０内に、上下ワークロール１９，１９同士の間隙（圧下位置）として、所定の値（例えば、圧下位置（上下ワークロール同士の間隙のこと）として固定的に−１．５ｍｍなどと制御装置５０側に強制的に認識させるような方法があるが、これに限るものではない）を認識させる（Step250）、という具合に行なう。
【００４０】
以上説明した本発明の一つの実施の形態は、粗圧延機１２を構成するＲ１〜Ｒ４の各圧延機および仕上圧延機１８を構成するＦ１〜Ｆ７の各圧延機に好適に適用することができる。
【００４１】
また、本発明は、以上説明した本発明の一つの実施の形態に限られるものではない。例えば、以上説明した実施の形態では、ワークロール１９を駆動して回転させ、バックアップロール１９Ａは非駆動として、ワークロール１９の回転に従動させるようにしているが、バックアップロール１９Ａを駆動して回転させ、ワークロール１９は非駆動として、バックアップロール１９Ａの回転に従動させるようにしてもよい。
【００４２】
あるいは、組入確認（Step40）からロールの回転起動（Step70）の間のどこかのタイミングでワークロール１９，１９および／またはバックアップロール１９Ａ，１９Ａに対し、被圧延材８の搬送方向Ａに見て入側および／または出側から冷却水を供給するようにしてもよい。
【００４３】
その場合、結果的に、圧延機Ｍのロール（ワークロール１９，１９、バックアップロール１９Ａ，１９Ａのいずれを駆動して回転させる場合であってもよい）の回転を起動する際に、ワークロール１９，１９とワークロール１９，１９に当接するバックアップロール１９Ａ，１９Ａの少なくとも一つに冷却水を供給しておくことになる。
【００４４】
例えば、上バックアップロール１９Ａにのみ冷却水を供給したような場合でも、重力により冷却水が落下するから、結局、上ワークロール１９はもとより、下ワークロール１９や下バックアップロール１９Ａにも冷却水が供給されることになる。
【００４５】
あるいは、下バックアップロール１９Ａにのみ冷却水を供給したような場合でも、上下ワークロール１９，１９と上バックアップロール１９Ａは接触して転動する関係で、全てのロールの表面に水膜が転写して、結局、冷却水が直接供給されたのと同じになる。
【００４６】
冷却水が供給された状態で圧延機Ｍのロールの回転を起動すると、ワークロール１９やバックアップロール１９Ａの磨耗粉が発生して被圧延材８に転写してしまう不具合を防止できるほか、被圧延材８を圧延する際に近い状態で、その後の零調を行なうことができ、圧下の制御精度が向上する利点がある。
【００４７】
さらに、本発明は、図７に示した熱間圧延ライン１００のような帯鋼の熱間圧延ラインのほか、図６に示した厚板圧延ライン２００のような広義の熱間圧延ラインの粗圧延機１２や仕上圧延機１８のワークロール組替に適用しても何ら問題ない。
【実施例】
【００４８】
図９に示した従来の場合と、図１に示した本発明の一つの実施の形態に係る場合とで、熱間圧延ライン１００における各圧延機のロールの回転を起動する時に、ワークロール１９とバックアップロール１９Ａとの間にスリップが発生することで生ずる操業停止時間を、比較してみることにした。
【００４９】
本発明の一つの実施の形態に係る場合では、上下ワークロール１９，１９同士を当接させ、ワークロール１９とバックアップロール１９Ａとの間にスリップが発生するのを防止できる荷重として、３０００ｋＮを作用させた（Step50）。
【００５０】
従来の場合、本発明の一つの実施の形態に係る場合とも、零調の際の最初の同時圧下における到達和荷重αを１５０００ｋN、差荷重限度βを５００ｋN、最後の同時圧下における和荷重限度γを１０００ｋNとした。
【００５１】
結果を図５に示す。この操業停止時間には、ワークロールの組替と零調に要する時間の短縮分のほか、オペレータによる目視点検に要する時間、それに、スリップ発生を発見した場合の、ワークロール１９の抜き出し、その表層のグラインダーによる手入れなども含まれている。
【００５２】
従来、月に３時間程度発生していた操業停止時間が、本発明を適用した結果、皆無になった。これにより、本発明の方法を用いて熱延金属帯（熱延鋼帯）を製造すると、月間２０００トンもの増産効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一つの実施の形態について説明するための線図
【図２】本発明を適用すべき圧延機の一例について説明するための線図
【図３】本発明の一つの実施の形態について説明するための線図
【図４】本発明の一つの実施の形態について説明するための線図
【図５】本発明の効果について説明するための線図
【図６】本発明を適用して好適な別のラインについて説明するための線図
【図７】熱間圧延ラインについて説明するための線図
【図８】従来技術について説明するための線図
【図９】従来技術について説明するための線図
【図１０】従来技術について説明するための線図
【符号の説明】
【００５４】
７  テーブルロール
８  被圧延材
９  幅プレス
１０  加熱炉
１２  粗圧延機
１３５  エッジャーロール
１４  クロップシャー
１５  仕上入側温度計
１６  デスケーリング装置
１８  仕上圧延機
１９  ワークロール
１９Ａ  バックアップロール
２０  ルーパ
２１  仕上出側温度計
２２  仕上出側板厚計
２３  ランナウトテーブル
２４  コイラー
２５  コイラー入側温度計
２６  冷却関連設備
２８  ホットレベラ
３０  クーリングベッド
５０  制御装置
７０  プロセスコンピュータ
９０  ビジネスコンピュータ
１００  熱間圧延ライン
１９０  ワークロールバランスシリンダ
１９１，１９２  ロールチョック
１９３  バックアップロールバランスシリンダ
１９４  圧下シリンダ
１９５  パスライン調整用ウェッジ
１９６  パスライン調整用ロッカープレート（ステップライナ）
１９７  圧延荷重検出器
１９８  ハウジング
１９９  パスライン調整用圧下機構
２００  厚板圧延ライン
Ａ    搬送方向
Ｍ    圧延機
ＰＬ  パスライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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