(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、該ハウジングにロールチョックを介して回転自在に支持された上下の圧延用ロールと、前記ハウジングの上部に設けられて該圧延用ロールに所定圧力を作用させる圧下手段と、前記ロールチョックを水平面内で移動させるロール移動手段と、前記圧下手段を水平面内で移動させる圧下移動手段とを具えたことを特徴とする圧延機。
【請求項２】
請求項１記載の圧延機において、前記ロール移動手段と前記圧下移動手段とを一つの同期移動手段とし、該同期移動手段により前記ロールチョック及び前記圧下手段を同期して移動可能としたことを特徴とする圧延機。
【請求項３】
請求項１記載の圧延機において、前記圧下手段は油圧シリンダであって、前記ハウジングの上部から水平面内で移動自在に吊下げ支持されたことを特徴とする圧延機。
【請求項４】
請求項１記載の圧延機において、前記ハウジング側に上方側の前記ロールチョック及び前記圧延用ロールと前記圧下手段を押し上げてその重量を支持するバランスシリンダを設けたことを特徴とする圧延機。
【請求項５】
請求項１記載の圧延機において、前記ハウジング側に上方側の前記ロールチョック及び前記圧延用ロールを押し上げてその重量を支持する第１バランスシリンダを設けると共に、前記ハウジング側に前記圧下手段を吊り下げてその重量を支持する第２バランスシリンダを設けたことを特徴とする圧延機。
【請求項６】
請求項１記載の圧延機において、該圧延機は前記上下の圧延用ロールを支持するロールチョックを帯板の搬送方向前後に移動させて各ロールの中心軸を互いにクロスさせるクロスロール圧延機であって、前記ロールチョックを移動して前記上下の圧延用ロールをクロスさせるロールクロス手段を、前記ロール移動手段及び前記圧下移動手段としたことを特徴とする圧延機。
【請求項７】
請求項６記載の圧延機において、前記ロールクロス手段は、前記ロールチョック及び前記圧下手段を帯材の搬送方向に沿って移動自在に支持するクロスヘッドであることを特徴とする圧延機。
【請求項８】
請求項６記載の圧延機において、前記ロールクロス手段は、前記ロールチョックにおける帯材の入側あるいは出側の一方に設けられた機械式移動機構と、前記他方に設けられた油圧式移動機構とを有することを特徴とする圧延機。
【請求項９】
請求項７記載の圧延機において、
前記圧延用ロールは、前記ハウジングにワークロールチョックを介して対向して回転自在に支持された上下のワークロールと、
前記ハウジングにバックアップロールチョックを介して回転自在に支持されて前記上下のワークロールに対接する上下のバックアップロールとを有し、
前記ロールクロス手段は、前記クロスヘッドにより前記ワークロールチョック及び前記バックアップロールチョックを移動することを特徴とする圧延機。
【請求項１０】
請求項１記載の圧延機において、該圧延機は前記上下の圧延用ロールをロール軸方向にシフトさせるシフトロール圧延機であって、前記ロール移動手段及び前記圧下移動手段は、前記ロールチョック及び前記圧下手段をロール軸方向に移動させるシフトシリンダであることを特徴とする圧延機。
【請求項１１】
請求項１記載の圧延機において、該圧延機は、前記圧延用ロールが、前記ハウジングにワークロールチョックを介して対向して回転自在に支持された上下のワークロールと、前記ハウジングにバックアップロールチョックを介して回転自在に支持されて前記上下のワークロールに対接する上下のバックアップロールとで構成され、前記ワークロールに対接する前記バックアップロールを帯材の搬送方向に僅かにずらしたオフセットロール圧延機であって、前記ロール移動手段及び前記圧下移動手段は、前記ロールチョック及び前記圧下手段を帯材の搬送方向に移動させるオフセットシリンダであることを特徴とする圧延機。
【請求項１２】
ハウジングの上部に設けられた圧下手段により、上圧延用ロールを回転自在に支持するロールチョックを介して、該圧延用ロールに所定圧力を作用させることで、上下の圧延用ロール間を通過する帯材の圧延を行う圧延方法において、
帯材の圧延中、前記圧延用ロールを水平面内で移動させたとき、前記圧下手段を該圧延用ロールの移動に同期して移動させ、該圧延用ロールの軸中心に対応する該ロールチョックの適正位置を、前記圧下手段が押圧することを特徴とする圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上下の圧延用ロールの間を通過する帯材や棒材などを所定厚さに圧延する圧延機及び圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０に従来の４段クロスロール圧延機の概略を示す。
【０００３】
従来の４段クロスロール圧延機において、図１０に示すように、ハウジング001内には上下のワークロールチョック002，003が支持され、この上下のワークロールチョック002，003にはそれぞれ上下のワークロール004，005の軸部が回転自在に支持されており、上ワークロール004と下ワークロール005とは互いに対向して配設されいる。また、上下のワークロールチョック002，003の上方及び下方には上下のバックアップロールチョック006，007が支持され、この上下のバックアップロールチョック006，007にはそれぞれ上下のバックアップロール008，009の軸部が回転自在に支持されており、上バックアップロール008と上ワークロール004とが互いに対向し、下バックアップロール009と下ワークロール005とが互いに対向している。そして、ハウジング001の上部には上バックアップロールチョック006及び上バックアップロール008を介して上ワークロール004に対して圧延荷重を加える圧下装置010が設けられている。
【０００４】
また、ハウジング001の上部に位置してその入側及び出側には上バックアップロールチョック006及び上ワークロールチョック002を水平支持する上クロスヘッド011，012が設けられており、各ロールクロス機構013，014により水平方向移動可能となっている。一方、ハウジング001の下部に位置してその入側及び出側には下バックアップロールチョック007及び下ワークロールチョック003を水平支持する下クロスヘッド015，016が設けられており、各ロールクロス機構017，018により水平方向移動可能となっている。
【０００５】
従って、圧延を行う場合、帯板Ｓをハウジング001の入側から送給し、圧下装置010により所定荷重を加えた上ワークロール004と下ワークロール005との間を通過させることで圧延を行い、出側から送出して次工程に供給する。
【０００６】
そして、圧延前または圧延中、各ロールクロス機構013，014，017，018を作動することで、各クロスヘッド011，012，015，016を介して上部チョック002，006と下部チョック003，007をそれぞれ異なる方向に移動し、上ワークロール004及び上バックアップロール008と下ワークロール005及び下バックアップロール009とを、ロール中央部を中心として互いに逆方向に回動して互いの回転軸線を交差させ、そのクロス角度を所定角度に設定することで板クラウンを制御する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一般的な圧延機にて、圧下シリンダが上ワークロールに圧延荷重を付与するとき、圧下シリンダの中心が、上バックアップロール（上ワークロール）の軸中心に対応する上バックアップロールチョックの適正位置を下方に押圧することが望ましい。ところが、上述した従来のクロスロール圧延機では、板クラウンを制御するために、ロールクロス機構013，014，017，018を作動し、上ワークロール004及び上バックアップロール008と下ワークロール005及び下バックアップロール009とを所定のクロス角度で交差させると、圧下装置010の中心ＯA と上バックアップロール008（上ワークロール004）の軸中心ＯR とが帯板Ｓの搬送方向一方にずれる（オフセット量Ｆ）ため、圧下装置010は上バックアップロール008の軸中心ＯR に対応する上バックアップロールチョック006の適正位置を押圧することができない。
【０００８】
このように圧下装置010により上バックアップロール008の軸中心ＯR に対応する上バックアップロールチョック006の位置に押圧力が作用すると、上バックアップロールチョック006に転倒モーメントが発生し、上ワークロール004は帯板Ｓに適正な圧延荷重を加えることができず、安定した圧延が行われずに圧延精度が低下してしまうという問題がある。また、上バックアップロールチョック006に発生する転倒モーメントにより圧下装置010と上バックアップロールチョック006との間で片当たりが生じ、偏摩耗により圧下装置010の寿命が低下してしまう。
【０００９】
本発明はこのような問題を解決するものであって、圧下力を適正に圧延用ロールに付与して安定した圧延を行うことで圧延精度を向上すると共に寿命の低下を防止した圧延機及び圧延方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１の発明の圧延機は、ハウジングと、該ハウジングにロールチョックを介して回転自在に支持された上下の圧延用ロールと、前記ハウジングの上部に設けられて該圧延用ロールに所定圧力を作用させる圧下手段と、前記ロールチョックを水平面内で移動させるロール移動手段と、前記圧下手段を水平面内で移動させる圧下移動手段とを具えたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明の圧延機では、前記ロール移動手段と前記圧下移動手段とを一つの同期移動手段とし、該同期移動手段により前記ロールチョック及び前記圧下手段を同期して移動可能としたことを特徴としている。
【００１２】
請求項３の発明の圧延機では、前記圧下手段は油圧シリンダであって、前記ハウジングの上部から水平面内で移動自在に吊下げ支持されたことを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明の圧延機では、前記ハウジング側に上方側の前記ロールチョック及び前記圧延用ロールと前記圧下手段を押し上げてその重量を支持するバランスシリンダを設けたことを特徴としている。
【００１４】
請求項５の発明の圧延機では、前記ハウジング側に上方側の前記ロールチョック及び前記圧延用ロールを押し上げてその重量を支持する第１バランスシリンダを設けると共に、前記ハウジング側に前記圧下手段を吊り下げてその重量を支持する第２バランスシリンダを設けたことを特徴としている。
【００１５】
請求項６の発明の圧延機では、該圧延機は前記上下の圧延用ロールを支持するロールチョックを帯板の搬送方向前後に移動させて各ロールの中心軸を互いにクロスさせるクロスロール圧延機であって、前記ロールチョックを移動して前記上下の圧延用ロールをクロスさせるロールクロス手段を、前記ロール移動手段及び前記圧下移動手段としたことを特徴としている。
【００１６】
請求項７の発明の圧延機では、前記ロールクロス手段は、前記ロールチョック及び前記圧下手段を帯材の搬送方向に沿って移動自在に支持するクロスヘッドであることを特徴としている。
【００１７】
請求項８の発明の圧延機では、前記ロールクロス手段は、前記ロールチョックにおける帯材の入側あるいは出側の一方に設けられた機械式移動機構と、前記他方に設けられた油圧式移動機構とを有することを特徴としている。
【００１８】
請求項９の発明の圧延機では、前記圧延用ロールは、前記ハウジングにワークロールチョックを介して対向して回転自在に支持された上下のワークロールと、前記ハウジングにバックアップロールチョックを介して回転自在に支持されて前記上下のワークロールに対接する上下のバックアップロールとを有し、前記ロールクロス手段は、前記クロスヘッドにより前記ワークロールチョック及び前記バックアップロールチョックを移動することを特徴としている。
【００１９】
請求項１０の発明の圧延機では、該圧延機は前記上下の圧延用ロールをロール軸方向にシフトさせるシフトロール圧延機であって、前記ロール移動手段及び前記圧下移動手段は、前記ロールチョック及び前記圧下手段をロール軸方向に移動させるシフトシリンダであることを特徴としている。
【００２０】
請求項１１の発明の圧延機では、該圧延機は、前記圧延用ロールが、前記ハウジングにワークロールチョックを介して対向して回転自在に支持された上下のワークロールと、前記ハウジングにバックアップロールチョックを介して回転自在に支持されて前記上下のワークロールに対接する上下のバックアップロールとで構成され、前記ワークロールに対接する前記バックアップロールを帯材の搬送方向に僅かにずらしたオフセットロール圧延機であって、前記ロール移動手段及び前記圧下移動手段は、前記ロールチョック及び前記圧下手段を帯材の搬送方向に移動させるオフセットシリンダであることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項１２の発明の圧延方法は、ハウジングの上部に設けられた圧下手段により、上圧延用ロールを回転自在に支持するロールチョックを介して、該圧延用ロールに所定圧力を作用させることで、上下の圧延用ロール間を通過する帯材の圧延を行う圧延方法において、帯材の圧延中、前記圧延用ロールを水平面内で移動させたとき、前記圧下手段を該圧延用ロールの移動に同期して移動させ、該圧延用ロールの軸中心に対応する該ロールチョックの適正位置を、前記圧下手段が押圧することを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２３】
図１に本発明の第１実施形態に係る圧延機としてのクロスロール圧延機の概略、図２に第１実施形態のクロスロール圧延機の一部切欠側面視、図３に図２のIII−III断面、図４にクロスロール圧延機の一部切欠正面視を示す。
【００２４】
まず、第１実施形態の圧延機としての４段クロスロール圧延機を簡単に説明する。図１に示すように、ハウジング１１には上下のワークロールチョック１２，１３が支持され、この上下のワークロールチョック１２，１３にはそれぞれ上下のワークロール１４，１５の軸部が回転自在に支持されており、上ワークロール１４と下ワークロール１５とは互いに対向している。また、上下のワークロールチョック１２，１３の上方及び下方には上下のバックアップロールチョック１６，１７が支持され、この上下のバックアップロールチョック１６，１７にはそれぞれ上下のバックアップロール１８，１９の軸部が回転自在に支持されており、上バックアップロール１８と上ワークロール１４とが互いに対向し、下バックアップロール１９と下ワークロール１５とが互いに対向している。そして、ハウジング１１の上部に上バックアップロール１８を介して上ワークロール１４に対して圧延荷重を加える圧下装置２０が設けられている。
【００２５】
ハウジング１１の上部に位置してその出側の一方には圧下装置２０、上ワークロールチョック１２、上バックアップロールチョック１６を支持する上クロスヘッド２１が設けられており、上ロールクロス機構２２により水平方向移動可能となっている。また、ハウジング１１の上部に位置してその入側の一方には圧下装置２０、上ワークロールチョック１２、上バックアップロールチョック１６を押圧する油圧シリンダ機構２３，２４，２５が設けられている。一方、ハウジング１１の下部に位置してその出側の一方には下ワークロールチョック１３、下バックアップロールチョック１７を支持する下クロスヘッド２６が設けられており、下ロールクロス機構２７により水平方向移動可能となっている。また、ハウジング１１の下部に位置してその入側の一方には、下ワークロールチョック１３、下バックアップロールチョック１７を押圧する油圧シリンダ機構２８，２９が設けられている。
【００２６】
従って、ハウジング１１の入側から帯板Ｓを送給し、圧下装置２０により所定荷重を加えると、帯板Ｓは上ワークロール１４と下ワークロール１５との間を通過するときに圧延荷重が付与され、所定の板厚に圧延される。このとき、油圧シリンダ機構２３，２４，２５，２８，２９及び各ロールクロス機構２２，２７を作動し、各クロスヘッド２１，２６を介して上部チョック１２，１６と下部チョック１３，１７をそれぞれ異なる方向に移動することで、上ワークロール１４及び上バックアップロール１８と下ワークロール１５及び下バックアップロール１９との回転軸線を交差させ、そのクロス角度を所定角度に設定して板クラウンを制御する。
【００２７】
本実施形態では、このロールクロス機構２２，２７による上ワークロール１２及び上バックアップロール１８と、下ワークロール１３及び下バックアップロール１９とのクロス角度の設定時、各上部チョック１２，１６（上ワークロール１２及び上バックアップロール１８）と共に圧下装置２０を同方向に同期移動させることで、圧下装置２０が上バックアップロール１８の軸中心に対応する上バックアップロールチョック１６の適正位置を押圧し、常時、安定した圧延が行われるようにしている。
【００２８】
以下、上述した第１実施形態の４段クロスロール圧延機を詳細に説明する。図２乃至図４に示すように、ハウジング１１は左右一対の枠体１１ａ，１１ｂからなり、各枠体１１ａ，１１ｂの上部に左右の上ワークロールチョック１２ａ，１２ｂが支持され、下部に左右の下ワークロールチョック１３ａ，１３ｂが支持されており、上下のワークロール１４，１５の各軸部が上下の各ワークロールチョック１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂに回転自在に支持されている。
【００２９】
また、ハウジング１１の枠体１１ａ，１１ｂの上部に上ワークロールチョック１２ａ，１２ｂの上方に位置して左右の上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂが支持され、下部に下ワークロールチョック１３ａ，１３ｂの下方に位置して左右の下バックアップロールチョック１７ａ，１７ｂが支持されており、上下のバックアップロール１８，１９の各軸部が上下の各バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂに回転自在に支持されている。
【００３０】
更に、ハウジング１１の枠体１１ａ，１１ｂの上部に上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂの上方に位置して圧下装置２０を構成する左右の圧下シリンダ２０ａ，２０ｂが設けられている。この圧下シリンダ２０ａ，２０ｂにて、枠体１１ａ，１１ｂの上部にシリンダケース３１ａ，３１ｂが吊下げロッド３２ａ，３２ｂにより吊下げ支持され、各シリンダケース３１ａ，３１ｂ内にピストン３３ａ，３３ｂが上下移動自在に支持されており、ロール組替時に、上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂを上ワークロールチョック１２ａ，１２ｂと共に軸方向に引き抜いたときにも、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂが脱落しないようになっている。
【００３１】
また、枠体１１ａ，１１ｂとシリンダケース３１ａ，３１ｂとの間にはフラット軸受３４ａ、円錐ころ軸受３４ｂが介装され、シリンダケース３１ａ，３１ｂ同志が連結ロッド３５により連結されている。そして、ピストン３３ａ，３３ｂの下面が左右の上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂの上面部に接触している。この場合、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂにおけるピストン３３ａ，３３ｂの中心が上バックアップロール１８の軸中心に対応する上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂの適正位置を押圧するように位置設定されている。
【００３２】
そして、枠体１１ａ，１１ｂの中間部にはバランスシリンダ４３が装着され、左右の上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂを押し上げ可能となっている。このバランスシリンダ４３は、帯板Ｓの圧延時に、上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂを押し上げることで、この上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂ、上バックアップロール１８、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂの重量を支持し、各装置の重量が帯板Ｓの圧延精度に影響がでないようにキャンセルしている。
【００３３】
ハウジング１１の枠体１１ａの上部に位置してその出側には上クロスヘッド２１が設けられていて、その入側には油圧シリンダ機構２３，２４，２５が設けられている。この場合、駆動側のシリンダケース３１ｂ、上バックアップロールチョック１６ｂ、上ワークロールチョック１２ｂは球面軸受３６により枠体１１ｂに対して垂直軸周りに回動自在に支持され、作業側のシリンダケース３１ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａは油圧シリンダ機構２３，２４，２５により、上クロスヘッド２１に押圧されると共に、上クロスヘッド２１を介して上ロールクロス機構２２により枠体１１ａに対して一体に帯板Ｓの搬送方向に沿って移動可能に支持されている。
【００３４】
この上ロールクロス機構２２において、ハウジング１１の枠体１１ａの上部にはクロス駆動用モータ３７が取付けられ、出力軸に駆動ロッド３８が連結されている。枠体１１ａの側部には上下のウォーム減速機３９，４０が装着され、駆動ロッド３８の下端部がウォーム減速機３９，４０に駆動連結されている。そして、基端部がウォーム減速機３９，４０に駆動連結された従動ロッド４１，４２の先端部が上クロスヘッド２１に連結されている。従って、油圧シリンダ機構２３，２４，２５により、シリンダケース３１ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａを上クロスヘッド２１に押圧すると共に、クロス駆動用モータ３７の駆動により駆動ロッド３８、ウォーム減速機３９，４０、従動ロッド４１，４２を介して上クロスヘッド２１を帯板Ｓの搬送方向に沿って移動し、シリンダケース３１ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａを同期して移動することができる。
【００３５】
また、この油圧シリンダ機構２３，２４，２５は、シリンダケース３１ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａを帯板Ｓの搬送方向に沿って上クロスヘッド２１を介してハウジング１１に押圧することで、圧下荷重に対してハウジング１１は内狭まり変形量δを減少させ、水平方向動剛性が高い状態を維持して圧延時のミル振動を防止することができる。なお、各シリンダケース３１ａ，３１ｂには上ロールクロス機構２２及び油圧シリンダ機構２３，２４，２５によるクロス角度の設定時に、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂに移動量を検出する検出センサ４４ａ，４４ｂが設けられている。
【００３６】
一方、ハウジング１１の枠体１１ｂの下部に位置してその出側には下クロスヘッド２６が設けられていて、その入側に油圧シリンダ機構２８，２９が設けられている。この場合、作業側の下バックアップロールチョック１７ａ、下ワークロールチョック１３ａは球面軸受（図示略）により枠体１１ａに対して垂直軸周りに回動自在に支持され、駆動側の下バックアップロールチョック１７ｂ、下ワークロールチョック１３ｂは油圧シリンダ機構２８，２９により、下クロスヘッド２６に押圧されると共に、下クロスヘッド２６を介して下ロールクロス機構２７により枠体１１ｂに対して一体に帯板Ｓの搬送方向に沿って移動可能に支持されている。
【００３７】
なお、この下ロールクロス機構２７は、前述した上ロールクロス機構２２とほぼ同様の構成となっており、説明は省略する。従って、下ロールクロス機構２７及び油圧シリンダ機構２８，２９の作用により下クロスヘッド２６を帯板Ｓの搬送方向に沿って移動し、下バックアップロールチョック１７ｂ、下ワークロールチョック１３ｂを同期して移動することができる。また、油圧シリンダ機構２８，２９により下バックアップロールチョック１７ｂ、下ワークロールチョック１３ｂを帯板Ｓの搬送方向に沿って下クロスヘッド２６を介してハウジング１１に押圧することで、圧延時のミル振動を防止することができる。
【００３８】
上述した本実施形態のクロスロール圧延機にて、クロス角度を設定する場合、上ロールクロス機構２２を作動して上クロスヘッド２１を移動し、この上クロスヘッド２１に油圧シリンダ機構２３，２４，２５により押圧されている圧下シリンダ２０ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａを移動する一方、下ロールクロス機構２７を作動して下クロスヘッド２６を移動し、この下クロスヘッド２６に油圧シリンダ機構２８，２９により押圧されている下バックアップロールチョック１７ｂ、下ワークロールチョック１３ｂを移動する。すると、上ワークロール１４及び上バックアップロール１８と下ワークロール１５及び下バックアップロール１９との回転軸線が交差し、そのクロス角度を所定角度に設定することができる。
【００３９】
そして、設定したクロス角度で圧延を行う場合、ハウジング１１の入側から送給されて上ワークロール１４と下ワークロール１５との間を通過する帯板Ｓに対して圧下装置２０を作動させると、圧下装置２０の押圧力が上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂ、上バックアップロール１８、上ワークロール１４を介して帯板Ｓに所定荷重として付与され、帯板Ｓは所定の板厚に圧延される。
【００４０】
この場合、クロス角度の設定時に、上ロールクロス機構２２及び油圧シリンダ機構２３，２４，２５により上クロスヘッド２１を介して圧下シリンダ２０ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａが同期して移動するため、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂにおけるピストン３３ａ，３３ｂの中心が上バックアップロール１８（上ワークロール１４）の軸中心に対応した位置設定状態が維持されている。従って、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂは上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂの適正位置を押圧することとなり、上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂに転倒モーメントが発生するのを防止し、所定の圧延荷重が適正に帯板Ｓに付与され、安定した圧延を行うことで帯板Ｓを高精度に圧延することができる。
【００４１】
また、上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂに転倒モーメントが発生しないため、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂと上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂとの間で片当たりが生じることはなく、偏摩耗による圧下装置２０の寿命の低下を防止することができる。
【００４２】
なお、帯板Ｓの圧延中にロールクロス角度を変更する場合であっても、上ロールクロス機構２２及び油圧シリンダ機構２３，２４，２５により上クロスヘッド２１を介して圧下シリンダ２０ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａを同期して移動することとなり、前述と同様に、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂは上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂの適正位置を常時押圧することとなり、安定した帯板Ｓの圧延を行うことができる。
【００４３】
このように本実施形態のクロスロール圧延機にあっては、圧下シリンダ２０ａと上バックアップロールチョック１６ａと上ワークロールチョック１２ａとを上ロールクロス機構２２の作動及び油圧シリンダ機構２３，２４，２５による上クロスヘッド２１への押圧により上クロスヘッド２１を介して上チョック１２ａ，１６ａ（上ロール１２，１８）と共に圧下装置２０（圧下シリンダ２０ａ，２０ｂ）を同方向に同期移動させることで、圧下装置２０と上ロール１４，１８との位置関係はずれずに、圧下装置２０は上バックアップロール１８の軸中心に対応する上バックアップロールチョック１６の適正位置を押圧することとなり、常時、安定した圧延を行い、帯板Ｓの圧延精度を向上することができると共に、偏摩耗による圧下装置２０の寿命の低下を防止することができる。
【００４４】
なお、上述した実施形態では、上ロールクロス機構２２をクロス駆動用モータ３７やウォーム減速機３９，４０等を用いて構成したが、この構造に限らず、クロス駆動用モータとスクリュー軸を用いたり、油圧シリンダを用いたりしてもよい。また、油圧シリンダ機構２３，２４，２５を別の機械式移動機構としてもよい。更に、本発明のロール移動手段と圧下移動手段とを上ロールクロス機構２２及び油圧シリンダ機構２３，２４，２５により対応したが、ロール移動手段を上ロールクロス機構２２及び油圧シリンダ機構２４，２５とし、圧下移動手段を別の機械式移動機構や油圧式移動機構などとしてもよい。
【００４５】
また、上述の実施形態では、本発明の圧延機を４段クロスロール圧延機とし、片クロスタイプとして説明したが、左右のロールチョックに対してクロスヘッド及びロールクロス機構がある両クロスタイプのクロスロール圧延機でもよい。また、圧延機の種類は、クロスロール圧延機に限らず、シフトロール圧延機やオフセットロール圧延機に適用することもできる。
【００４６】
図５に本発明の第２実施形態に係る圧延機としてのシフトロール圧延機の一部切欠正面視、図６に図５のVI−VI断面を示す。
【００４７】
第２実施形態の圧延機は、上下のワークロールをロール軸方向にシフト可能なシフトロール圧延機である。このシフトロール圧延機において、図５及び図６に示すように、ハウジング５１（枠体５１ａ，５１ｂ）には左右の上ワークロールチョック５２ａ，５２ｂを介して上ワークロール５３が回転自在に支持されている。また、ハウジング５１には左右の上バックアップロールチョック５４ａ，５４ｂを介して上バックアップロール５５が回転自在に支持され、上ワークロール５３と対接しており、左右の上バックアップロールチョック５４ａ，５４ｂは連結ロッド５６で連結されている。
【００４８】
更に、ハウジング５１の上部には上バックアップロールチョック５４ａ，５４ｂの上方に位置して圧下装置５７を構成する圧下シリンダ５７ａ，５７ｂが設けられている。この圧下シリンダ５７ａ，５７ｂにて、ハウジング５１の上部にシリンダケース５８ａ，５８ｂが吊下げロッド５９ａ，５９ｂにより吊下げ支持され、ピストン６０ａ，６０ｂが上下移動自在に支持されている。また、ハウジング５１とシリンダケース５８ａ，５８ｂとの間にはフラット軸受６１ａ，６１ｂが介装され、シリンダケース５８ａ，５８ｂ同志が連結部材６２により連結されている。そして、ピストン６０ａ，６０ｂの下面が左右の上バックアップロールチョック５４ａ，５４ｂの上面部に接触している。この場合、圧下シリンダ５７ａ，５７ｂは上バックアップロール５５（上ワークロール５３）に対して軸方向左右対称に設けられており、上バックアップロールチョック５４ａ，５４ｂを介して上バックアップロール５５（上ワークロール５３）を左右バランス良く押圧するように位置設定されている。
【００４９】
そして、圧下シリンダ５７ａ，５７ｂ、上バックアップロールチョック５４ａ，５４ｂ（上バックアップロール５５）、上ワークロールチョック５２ａ，５２ｂ（上ワークロール５３）は、上シフトシリンダ６３（圧下移動手段）、６４，６５（ロール移動手段）によりロール軸方向に移動可能となっている。以下、シフトシリンダ６３，６４，６５について説明するが、全てがほぼ同様の構成となっているため、シフトシリンダ６３についてのみ説明する。
【００５０】
ハウジング５１の枠体５１ｂの入側及び出側には対称をなして取付ブラケット７１ａ，７１ｂにより上シフトシリンダ６３を構成する一対の油圧シリンダ７２ａ，７２ｂが装着され、回動可能な作動レバー７３ａ，７３ｂの一端部が連結されている。圧下シリンダ５７ｂのシリンダケース５８ｂには連結フランジ７４ａ，７４ｂが取付けられ、この連結フランジ７４ａ，７４ｂの各端部が作動レバー７３ａ，７３ｂの他端部に係合している。従って、各油圧シリンダ７２ａ，７２ｂを同期作動して各作動レバー７３ａ，７３ｂを互いに逆方向に回動すると、連結フランジ７４ａ，７４ｂを介して圧下シリンダ５７ａ，５７ｂをロール軸方向に移動することができる。
【００５１】
なお、シフトロール圧延機にて、ハウジング５１の上部に設けられた上ワークロール５３、上バックアップロール５５、圧下装置５７等についてのみ説明したが、上ワークロール５３や上バックアップロール５５に対向して、下ワークロール７５、下バックアップロール（図示略）が設けられており、この下ワークロール７５及び下バックアップロールは枠体５１ａに設けられた図示しない下シフトシリンダによりロール軸方向に移動可能となっている。
【００５２】
従って、上述した本実施形態のシフトロール圧延機にて、上下のワークロール５３，７５のシフト位置を設定する場合、上シフトシリンダ６３，６４，６５を同期作動して圧下シリンダ５７ａ，５７ｂ、上バックアップロールチョック５４ａ，５４ｂ、上ワークロールチョック５２ａ，５２ｂをロール軸方向一方に移動し、下シフトシリンダを同期作動して下バックアップロールチョック、下ワークロールチョックをロール軸方向他方に移動することで、上下のワークロール５３，７５のシフト位置を所定位置に設定することができる。
【００５３】
このとき、上シフトシリンダ６３，６４，６５により圧下シリンダ５７ａ，５７ｂと上バックアップロールチョック５４ａ，５４ｂと上ワークロールチョック５２ａ，５２ｂとがロール軸方向に同期して移動するため、圧下シリンダ５７ａ，５７ｂは上バックアップロールチョック５４ａ，５４ｂの適正位置を常時バランス良く押圧でき、帯板Ｓの圧延時には、所定の圧延荷重が適正に帯板Ｓに付与され、安定した圧延を行うことで帯板Ｓを高精度に圧延することができる。
【００５４】
なお、上述した実施形態では、本発明の圧下移動手段として上シフトシリンダ６３を設け、ロール移動手段として上シフトシリンダ６４，６５を設けたが、１つのシフトシリンダにより圧下シリンダ５７ａ，５７ｂと上バックアップロールチョック５４ａ，５４ｂと上ワークロールチョック５２ａ，５２ｂとをロール軸方向に同期して移動するように構成してもよい。
【００５５】
また、本発明の圧延機をオフセットロール圧延機に適用した場合、ロール移動手段及び圧下移動手段をロールチョック及び圧下装置を帯材の搬送方向に移動させるオフセットシリンダとすればよい。
【００５６】
図７に本発明の第３実施形態に係る圧延機としてのクロスロール圧延機の一部切欠側面視、図８に図７のVIII−VIII断面、図９にクロスロール圧延機の一部切欠正面視圧下装置用バランスシリンダの詳細を示す。なお、前述した第１実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５７】
第３実施形態の４段クロスロール圧延機では、ハウジング１１の中間部に設けた第１バランスシリンダにより上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂ及び上バックアップロール１８を押し上げてその重量を支持し、ハウジング１１の上部に設けた第２バランスシリンダにより圧下装置２０を構成する圧下シリンダ２０ａ，２０ｂを吊り下げてその重量を支持するようにしている。
【００５８】
即ち、図７及び図８に示すように、ハウジング１１の枠体１１ａ，１１ｂの上部にはそれぞれ取付ブラケット８１ａ，８１ｂが取付けられ、この取付ブラケット８１ａ，８１ｂには第２バランスシリンダ８２ａ，８２ｂが球面ブッシュ８３ａ，８３ｂを介して吊下げ連結されている。そして、この第２バランスシリンダ８２ａ，８２ｂの駆動ロッド８４ａ，８４ｂには球面ブッシュ８５ａ，８５ｂを介して連結ロッド８６ａ，８６ｂが連結され、この連結ロッド８６ａ，８６ｂがシリンダケース３１ａ，３１ｂに取付けられている。この第１バランスシリンダ８２ａ，８２ｂは、帯板Ｓの圧延時に、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂを引き上げることで、この圧下シリンダ２０ａ，２０ｂの重量を支持し、その重量が帯板Ｓの圧延精度に影響がでないようにキャンセルしている。
【００５９】
また、枠体１１ａ，１１ｂとシリンダケース３１ａ，３１ｂとの間にはフラット軸受３４ａ、円錐ころ軸受３４ｂが介装され、シリンダケース３１ａ，３１ｂ同志が連結ロッド３５により連結されている。そして、ピストン３３ａ，３３ｂの下面が左右の上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂの上面部に接触している。
【００６０】
一方、枠体１１ａ，１１ｂの中間部には第１バランスシリンダ４３（図２参照）が装着され、左右の上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂを押し上げ可能となっている。このバランスシリンダ４３は、帯板Ｓの圧延時に、上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂを押し上げることで、この上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂ、上バックアップロール１８の重量を支持し、各装置の重量が帯板Ｓの圧延精度に影響がでないようにキャンセルしている。
【００６１】
なお、図示しないが、本実施形態の４段クロスロール圧延機にも、前述した第１実施形態と同様のロールクロス機構２２，２７及び油圧シリンダ機構２３，２４，２５，２８，２９が設けられているが、その構造並びに作用はほぼ同様であるため、重複する説明は省略する。
【００６２】
上述した本実施形態のクロスロール圧延機にて、クロス角度を設定する場合、上ロールクロス機構２２及び油圧シリンダ機構２３，２４，２５を作動する一方、下ロールクロス機構２７及び油圧シリンダ機構２８，２９を作動することで、上ワークロール１４及び上バックアップロール１８と下ワークロール１５及び下バックアップロール１９との回転軸線が交差し、そのクロス角度を所定角度に設定することができる。
【００６３】
このとき、上ロールクロス機構２２及び油圧シリンダ機構２３，２４，２５により上クロスヘッド２１を介して圧下シリンダ２０ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａが同期して移動するため、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂにおけるピストン３３ａ，３３ｂの中心が上バックアップロール１８（上ワークロール１４）の軸中心に対応した位置設定状態が維持されている。従って、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂは上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂの適正位置を押圧することとなり、上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂに転倒モーメントが発生するのを防止し、所定の圧延荷重が適正に帯板Ｓに付与され、安定した圧延を行うことで帯板Ｓを高精度に圧延することができる。
【００６４】
また、ロールクロス角度の設定時に、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂは上バックアップロールチョック１６ａ，１６ｂ、上ワークロールチョック１２ａ，１２ｂと移動するが、この圧下シリンダ２０ａ，２０ｂが枠体１１ａ，１１ｂに第２バランスシリンダ８２ａ，８２ｂ及び各球面ブッシュ８３ａ，８３ｂ，８５ａ，８５ｂを介して吊下げ支持されているため、枠体１１ａ，１１ｂに対する圧下シリンダ２０ａ，２０ｂの水平移動量はこの球面ブッシュ８３ａ，８３ｂ，８５ａ，８５ｂにより吸収される。
【００６５】
このように本実施形態のクロスロール圧延機にあっては、クロス角度を設定するするときに、圧下シリンダ２０ａと上バックアップロールチョック１６ａと上ワークロールチョック１２ａとがが同方向に同期移動するため、圧下装置２０は上ロール１２，１８との位置関係がずれずに適正位置を押圧することとなり、常時、安定した圧延を行い、帯板Ｓの圧延精度を向上することができると共に、偏摩耗による圧下装置２０の寿命の低下を防止することができる。
【００６６】
このとき、枠体１１ａ，１１ｂに対する圧下シリンダ２０ａ，２０ｂの水平移動量は球面ブッシュ８３ａ，８３ｂ，８５ａ，８５ｂにより吸収されるため、上バックアップロールチョック１６ａ及び上ワークロールチョック１２ａに対する圧下シリンダ２０ａの追従性を向上できる。また、帯板Ｓの圧延時には、第２バランスシリンダ８２ａ，８２ｂが作動して圧下装置２０（圧下シリンダ２０ａ，２０ｂ）を引き上げてその重量を支持するため、圧下装置２０の重量が帯板Ｓの圧延精度に悪影響を及ぼすことがない。
【００６７】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項１の発明の圧延機によれば、ハウジングにロールチョックを介して上下の圧延用ロールを回転自在に支持し、ハウジングの上部に設けられた圧下手段により圧延用ロールに所定圧力を作用させるように構成し、ロールチョックを水平面内で移動させるロール移動手段と、圧下手段を水平面内で移動させる圧下移動手段とを設けたので、圧延用ロールが移動しても圧下手段は常時圧延用ロールの所定位置に所定圧力を作用させることができ、圧下力を適正に圧延用ロールに付与して安定した圧延を行うことで圧延精度を向上すると共に寿命の低下を防止することができる。
【００６８】
請求項２の発明の圧延機によれば、ロール移動手段と圧下移動手段とを一つの同期移動手段とし、同期移動手段によりロールチョック及び圧下手段を同期して移動可能としたので、移動位置の精度を向上することができると共に、構造の簡素化を図ることができる。
【００６９】
請求項３の発明の圧延機によれば、圧下手段を油圧シリンダとしてハウジングの上部から水平面内で移動自在に吊下げ支持したので、簡単な構造で圧下手段を水平面内に移動支持することができる。
【００７０】
請求項４の発明の圧延機によれば、ハウジング側に上方側のロールチョック及び圧延用ロールと圧下手段を押し上げてその重量を支持するバランスシリンダを設けたので、各装置の重量がバランスシリンダによりキャンセルされることとなり、帯材の圧延精度の低下を防止することができる。
【００７１】
請求項５の発明の圧延機によれば、ハウジング側に上方側のロールチョック及び圧延用ロールを押し上げてその重量を支持する第１バランスシリンダを設けると共に、ハウジング側に圧下手段を吊り下げてその重量を支持する第２バランスシリンダを設けたので、ロールチョック及び圧延用ロールの重量が第１バランスシリンダによりキャンセルされ、圧下手段の重量が第２バランスシリンダによりキャンセルされ、各装置の重量を別々にキャンセルされることで帯材の圧延精度の低下を確実に防止することができる。
【００７２】
請求項６の発明の圧延機によれば、圧延機をクロスロール圧延機とし、ロールクロス手段をロール移動手段及び圧下移動手段としたので、圧延用ロールがクロス移動しても圧下手段は常時圧延用ロールの軸心位置に所定圧力を作用させることができ、圧下力を適正に圧延用ロールに付与して安定した圧延を行うことができる。
【００７３】
請求項７の発明の圧延機によれば、圧延機をクロスロール圧延機とし、ロールクロス手段を、ロールチョック及び圧下手段を帯材の搬送方向に沿って移動自在に支持するクロスヘッドとしたので、簡単な構造で高精度にクロス角度を設定することができる。
【００７４】
請求項８の発明の圧延機によれば、ロールクロス手段を、ロールチョックにおける帯材の入側あるいは出側の一方に設けた機械式移動機構と、他方に設けた油圧式移動機構とで構成したので、機械式移動機構により高精度にクロス角度を設定することができ、油圧式移動機構によりミル振動を抑制した高能率圧延の実施を可能とすることができる。
【００７５】
請求項９の発明の圧延機によれば、圧延用ロールを上下のワークロールと上下のバックアップロールとで構成し、ロールクロス手段がクロスヘッドによりワークロールチョック及びバックアップロールチョックを移動するので、ロールクロス手段によりクロスヘッドを介して圧下手段、ワークロールチョック、バックアップロールチョックを移動することとなり、移動位置の精度を向上することができるる。
【００７６】
請求項１０の発明の圧延機によれば、圧延機をシフトロール圧延機とし、ロール移動手段及び圧下移動手段をロールチョック及び圧下手段をロール軸方向に移動させるシフトシリンダとしたので、圧延用ロールがシフト移動しても圧下手段は常時圧延用ロールの軸心位置に所定圧力を作用させることができ、圧下力を適正に圧延用ロールに付与して安定した圧延を行うことができる。
【００７７】
請求項１１の発明の圧延機によれば、圧延機をオフセットロール圧延機とし、ロール移動手段及び圧下移動手段をロールチョック及び圧下手段を帯材の搬送方向に移動させるオフセットシリンダとしたので、圧延用ロールがオフセット移動しても圧下手段は常時圧延用ロールの軸心位置に所定圧力を作用させることができ、圧下力を適正に圧延用ロールに付与して安定した圧延を行うことができる。
【００７８】
請求項１２の発明の圧延方法によれば、ハウジングの上部に設けられた圧下手段により、上圧延用ロールを回転自在に支持するロールチョックを介して、該圧延用ロールに所定圧力を作用させることで、上下の圧延用ロール間を通過する帯材の圧延を行う圧延方法において、帯材の圧延中、圧延用ロールを水平面内で移動させたとき、圧下手段を圧延用ロールの移動に同期して移動させ、該圧延用ロールの軸中心に対応する該ロールチョックの適正位置を、前記圧下手段が押圧するようにしたので、圧下手段は常時圧延用ロールの所定位置に定圧力を作用させることができ、圧下力を適正に圧延用ロールに付与して安定した圧延を行うことで圧延精度を向上すると共に寿命の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧延機としてのクロスロール圧延機の概略図である。
【図２】第１実施形態のクロスロール圧延機の一部切欠側面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】クロスロール圧延機の一部切欠正面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る圧延機としてのシフトロール圧延機の一部切欠正面図である。
【図６】図５のVI−VI断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る圧延機としてのクロスロール圧延機の一部切欠側面図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】クロスロール圧延機の一部切欠正面視圧下装置用バランスシリンダの詳細図である。
【図１０】従来の４段クロスロール圧延機の概略図である。
【符号の説明】
１１，５１  ハウジング
１２，  １２ａ，１２ｂ，５２ａ，５２ｂ  上ワークロールチョック
１３，１３ａ，１３ｂ  下ワークロールチョック
１４，５３  上ワークロール（圧延用ロール）
１５，８１  下ワークロール（圧延用ロール）
１６，１６ａ，１６ｂ，５４ａ，５４ｂ  上バックアップロールチョック
１７，１７ａ，１７ｂ  下バックアップロールチョック
１８，５５  上バックアップロール（圧延用ロール）
１９  下バックアップロール（圧延用ロール）
２０，５７  圧下装置
２０ａ，２０ｂ，５７ａ，５７ｂ  圧下シリンダ
２１    上クロスヘッド
２２  上ロールクロス機構（ロール移動手段、圧下移動手段、同期移動手段）
２３，２４，２５，２８，２９  油圧シリンダ機構
２６    下クロスヘッド
２７  下ロールクロス機構（ロール移動手段）
４３  バランスシリンダ（第１バランスシリンダ）
６３  上シフトシリンダ（圧下移動手段）
６４，６５  上シフトシリンダ（ロール移動手段）
８２ａ，８２ｂ  第２バランスシリンダ
８３ａ，８３ｂ，８５ａ，８５ｂ  球面ブッシュ
Ｓ  帯板
【図１】
0003692319.tif 000002
【図２】
0003692319.tif 000003
【図３】
0003692319.tif 000004
【図４】
0003692319.tif 000005
【図５】
0003692319.tif 000006
【図６】
0003692319.tif 000007
【図７】
0003692319.tif 000008
【図８】
0003692319.tif 000009
【図９】
0003692319.tif 000010
【図１０】
0003692319.tif 000011