(57)【要約】【課題】多段圧延機において、１つの圧延機でワークロールを駆動させる方式を切り替えられるようにして、変形抵抗に大きな差があるさまざまな材料を圧延する。【解決手段】本発明の多段圧延機１は、圧延材Ｓを圧延するワークロール２と、このワークロール２を支持する中間ロール３と、この中間ロール３を支持するバックアップロール４とを有する多段圧延機１であって、ワークロール２に回転駆動力を入力するＷＲ駆動方式と、中間ロール３に回転駆動力を入力するＩＭＲ駆動方式と、が切り替え自在とされている。【選択図】図１
2014217873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延材を圧延するワークロールと、このワークロールを支持する中間ロールと、この中間ロールを支持するバックアップロールとを有する多段圧延機であって、
前記ワークロールに回転駆動力を入力するワークロール駆動方式と、前記中間ロールに回転駆動力を入力する中間ロール駆動方式とが切り替え自在とされていることを特徴とする多段圧延機。
【請求項２】
前記ワークロール駆動方式においては、前記中間ロールに対して回転駆動力を入力せずに、前記ワークロールに回転駆動力を入力する構成とされていて、
前記中間ロール駆動方式においては、ワークロールに対して回転駆動力を入力せずに、中間ロール駆動入力部で支持される中間ロールに回転駆動力を入力する構成とされていることを特徴とする請求項１に記載の多段圧延機。
【請求項３】
前記ワークロール駆動方式においては、前記ワークロールを回転自在に支持するチョック部を設けておき、前記チョック部に支持されたワークロールに回転駆動力を入力する構成とされていることを特徴とする請求項２に記載の多段圧延機。
【請求項４】
前記ワークロール駆動方式において用いられる中間ロールの駆動側の軸端部は、中間ロール駆動方式において用いられる中間ロールの駆動側の軸端部より小径又は短尺とされることで、前記中間ロールを支持する機能を有する中間ロール駆動入力部に対して非連結とされていることを特徴とする請求項２に記載の多段圧延機。
【請求項５】
前記回転駆動力を発生させる駆動モータと、前記駆動モータで発生した回転駆動力を分岐するピニオンスタンドと、前記ピニオンスタンドの出力を前記ワークロール側に入力可能なワークロール用のユニバーサルスピンドルと、前記中間ロール側に入力可能な中間ロール用のユニバーサルスピンドルとを備え、
前記ワークロール駆動方式においては、前記駆動モータと前記ピニオンスタンドと前記中間ロール用のユニバーサルスピンドルとが連結された状態が維持され、
前記中間ロール駆動方式においては、前記駆動モータと前記ピニオンスタンドと前記ワークロール用のユニバーサルスピンドルとが連結された状態が維持されることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の多段圧延機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延機に対する駆動方式を複数の方式の間で切り替えることができる多段圧延機に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、薄板材や箔材などの圧延材を圧延する際には多段圧延機が用いられる。多段圧延機としては、圧延材を圧延するワークロールとワークロールを支持する中間ロールと中間ロールを支持するバックアップロールとを有し、これらのロールが葡萄の房のように扇状に広がるクラスタ型の多段圧延機が用いられる。例えば、このような多段圧延機としては、特許文献１や特許文献２に示すようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−４５４１３号公報
【特許文献２】特開２００４−１３６３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この特許文献１や特許文献２を用いて、多段圧延機で変形抵抗が大きな圧延材、例えば銅合金の箔または板を圧延する場合と、変形抵抗が小さな圧延材、例えば純銅の箔または板を圧延する場合、についてそれぞれ考える。
まず、銅合金のような変形抵抗が大きな圧延材を圧延する場合には、純銅にくらべると同じ径のワークロールを使った場合に比べると圧延時に大きな圧延荷重が発生する。そのため、圧延材に対する接触面積が小さい小径のワークロールを用いて圧延荷重を低減する。径が小さなワークロールで圧延する場合はワークロールの軸心間に距離的な余裕がほとんどないため、ユニバーサルスピンドルなどを介してワークロールの軸端に回転駆動力を入力することも、ロールチョック(ロール支持部)を設置することも構造的に困難になる。それゆえ、小径のワークロールを用いる多段圧延機では、ワークロールよりも軸心間の距離に余裕がある中間ロールにまず回転駆動力を伝え、次に中間ロールからワークロールに回転駆動力を伝えて、ワークロールを駆動する中間ロール駆動方式（ＩＭＲ駆動方式）が採用されることが一般的である。
【０００５】
一方、純銅のような変形抵抗が小さな圧延材を圧延する場合、圧延荷重は低くなる。
この場合、圧延材に対する接触面積が大きい大径のワークロールが用いられる場合が多い。これは、小径のワークロールを用いて圧延すると圧延材に対するワークロールの接触面積が小さく、また、小径ロールは大径ロールに比べると熱的にも不安定なため圧延材にしわ（形状不良）など発生しやすくなる等のためである。このことから、変形抵抗が小さな圧延材を圧延する場合には、大径のワークロールが好適に用いられる。
【０００６】
径が大きなワークロールの軸間は距離的に十分離れている場合が多く、チョックなどを用いて支持されたワークロールの軸端にユニバーサルスピンドルなどを介して回転駆動力を入力して、ワークロールを駆動するワークロール駆動方式（ＷＲ駆動方式）を採用することができる。
ところで、上述した特許文献１や特許文献２の多段圧延機は、前述したＩＭＲ駆動方式を採用するものである。無論、特許文献１や特許文献２の多段圧延機では、ワークロールとして大径から小径までロール径が異なるものも装着可能とされているが、すべてのワークロール径に対してＩＭＲ駆動しているため、例えば純銅のような変形抵抗の小さい材料を圧延する場合、中間ロールの動力がワークロールに伝えられる際に、中間ロールとワークロールの間でロール間スリップが発生した場合、製品の表面に対して表面疵や表面むら等の不良が発生し製品品質を良好に保つことができなくなる場合があった。
【０００７】
係る状況に対応するためには、純銅と銅合金、さらには、純銅、アルミ等の軟質材料とステンレス、ニッケル合金、チタン等といった硬質材料（変形抵抗に大きな差があるさまざまな種類の圧延材）を１台の圧延機で圧延する際、１つの圧延機でワークロールの駆動方式をＷＲ駆動方式とＩＭＲ駆動方式とに切り替えられるようにするのが好ましい。
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、１つの圧延機でワークロールを駆動させる方式を切り替えられるようにして、変形抵抗に大きな差があるさまざまな材料を圧延することを可能とする多段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】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係る多段圧延機は、圧延材を圧延するワークロールと、このワークロールを支持する中間ロールと、この中間ロールを支持するバックアップロールとを有する多段圧延機であって、前記ワークロールに回転駆動力を入力するワークロール駆動方式と、前記中間ロールに回転駆動力を入力する中間ロール駆動方式とが切り替え自在とされていることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記ワークロール駆動方式においては、前記中間ロールに対して回転駆動力を入力せずに、前記ワークロールに回転駆動力を入力する構成とされていて、前記中間ロール駆動方式においては、ワークロールに対して回転駆動力を入力せずに、中間ロール駆動入力部で支持される中間ロールに回転駆動力を入力する構成とされているとよい。
好ましくは、前記ワークロール駆動方式においては、前記ワークロールを回転自在に支持するチョック部を設けておき、前記チョック部に支持されたワークロールに回転駆動力を入力する構成とされているとよい。
【００１０】
好ましくは、前記ワークロール駆動方式において用いられる中間ロールの駆動側の軸端部は、中間ロール駆動方式において用いられる中間ロールの駆動側の軸端部より小径又は短尺とされることで、前記中間ロールを支持する機能を有する中間ロール駆動入力部に対して非連結とされているとよい。
好ましくは、前記回転駆動力を発生させる駆動モータと、前記駆動モータで発生した回転駆動力を分岐するピニオンスタンドと、前記ピニオンスタンドの出力を前記ワークロール側に入力可能なワークロール用のユニバーサルスピンドルと、前記中間ロール側に入力可能な中間ロール用のユニバーサルスピンドルとを備え、前記ワークロール駆動方式においては、前記駆動モータと前記ピニオンスタンドと前記中間ロール用のユニバーサルスピンドルとが連結された状態が維持されるが、ピニオンスタンド内の切り替え機構によりモータからの駆動力は中間ロール用のユニバーサルスピンドルには伝わらず、前記中間ロール駆動方式においては、前記駆動モータと前記ピニオンスタンドと前記ワークロール用のユニバーサルスピンドルとが連結された状態が維持されるが、ピニオンスタンド内の切り替え機構によりモータからの駆動力はワークロール用のユニバーサルスピンドルには伝わらないようにされているとよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の多段圧延機を用いることで、１つの圧延機でワークロールを駆動させる方式を切り替えられるようにして、変形抵抗に大きな差があるさまざまな材料を圧延することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＷＲ駆動方式を採用する多段圧延機のロール配置を示した正面図である。
【図２】ＩＭＲ駆動方式を採用する多段圧延機のロール配置を示した正面図である。
【図３】ＷＲ駆動方式を採用する多段圧延機の駆動側（モータ側）軸端側を示した平面図である。
【図４】ＩＭＲ駆動方式を採用する多段圧延機の駆動側（モータ側）軸端側を示した平面図である。
【図５】ＷＲ駆動方式を採用する多段圧延機の中間ロールの駆動側（モータ側）軸端側を示した側面図である。
【図６】ＩＭＲ駆動方式を採用する多段圧延機の中間ロールの駆動側（モータ側）軸端側を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図を基に説明する。
なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
まず、本発明の基本構成を有する多段圧延機１は、圧延材Ｓを圧延するワークロール２と、ワークロール２を支持する中間ロール３と、中間ロール３を支持するバックアップロール４とを有するクラスタ型の圧延機である。この構成の多段圧延機１において、本発明は、当該多段圧延機１を駆動させる方式として、ワークロール駆動方式（ＷＲ駆動方式）と中間ロール駆動方式（ＩＭＲ駆動方式）との２つの駆動方式を切り替え自在に備えていることを特徴としている。
【００１４】
ＷＲ駆動方式は、後述する中間ロール駆動入力部５から中間ロール３に対して回転駆動力を入力せずに、チョック部６を有するワークロール２に回転駆動力を入力し、ワークロール２を駆動させるものである。また、ＩＭＲ駆動方式は、ワークロール２に対して回転駆動力を入力せずに、中間ロール駆動入力部５から中間ロール３を経由してワークロール２に回転駆動力を入力し、ワークロール２を駆動させるものである。
【００１５】
本発明の多段圧延機１は、上述したＷＲ駆動方式とＩＭＲ駆動方式とのどちらを採用するかでワークロールと中間ロールの形状や接続状態が変化する。それゆえ、以降では、各駆動方式を採用する多段圧延機１をそれぞれ分けて説明する。
まず、ワークロール駆動方式（ＷＲ駆動方式）を採用する多段圧延機１に関し、そのロール構成について説明する。
【００１６】
図１、図３及び図５に示すＷＲ駆動方式を採用する多段圧延機１は、純銅のような変形抵抗が小さな圧延材Ｓを冷間圧延して板材や箔材に加工する際に好適である。
図１に示すように、ＷＲ駆動方式の多段圧延機１は、上下一対に配置されたワークロール２Ｗ、２Ｗを有している。これらのワークロール２Ｗ、２Ｗのそれぞれは、２本の中間ロール３Ｗ、３Ｗで支持され、これら中間ロール３Ｗ、３Ｗはさらに最外側に位置する３本のバックアップロール４で支持されている。
【００１７】
また、この多段圧延機１では、上下に配備された一対のワークロール２Ｗ、２Ｗ間を、入側（図１の左側）から出側（図１の右側）に向けて圧延材Ｓが水平方向に沿って通過し、圧延材Ｓの厚み方向に圧延材Ｓが圧延される。
さらに、この多段圧延機１には、ワークロール２Ｗの入側及び出側のそれぞれに、圧延パスラインに沿って圧延材Ｓを円滑に通板し、案内するため等の目的でストリップガイド７が設けられている。なお、このストリップガイド７は、図１中ではチョック部６の影になって見えないが、後述するようにチョック部６が設けられていない図２には明示されており、駆動方式に関わらず多段圧延機１に取り付けられて圧延パスラインに沿って圧延材Ｓを円滑に通板し、案内している。
【００１８】
図１に示すように、上述したＷＲ駆動方式の多段圧延機１に設けられるワークロール２Ｗには、純銅などの変形抵抗の小さな圧延材Ｓを表面しわが発生することがない等の良好な品質を確保して圧延できるように、例えば直径１００ｍｍ〜１８０ｍｍと大きな径のロールが用いられる。図１のＷＲ駆動方式のワークロール２Ｗは、後述のＩＭＲ駆動方式のワークロール（例えば、直径４０ｍｍ〜１００ｍｍ）に比べればロール径が大径となっており、小径ロールを採用したために発生する圧延じわ（形状不良）などの発生を抑制することが可能となり、また、ロール径が大きいため熱的な安定性が向上し圧延後の圧延材Ｓの品質を良好なものとすることが可能となる。
【００１９】
また、上下一対のワークロール２Ｗ、２Ｗの両端側には、ワークロール２Ｗの軸心と同軸に且つロールの端部のさらに外側に向かって突出する軸部８が設けられている。この軸部８には、図３に明示されるように、ワークロール２Ｗを回転自在に軸支する軸支部９が設けられており、このベアリング９を用いてワークロール２Ｗはチョック部６に対して水平方向を向く軸回りに回転自在に支持されている。すなわち、ワークロール２Ｗはロールを支持するチョック部６付きのワークロールである。
【００２０】
具体的には、図１及び図３に示すように、チョック部６は、上側のワークロール２Ｗを回転自在に支持する上チョック部６Ｕと、下側のワークロール２Ｗを回転自在に支持する下チョック部６Ｄと、を上下に組み合わせて構成されている。これら上下のチョック部６Ｕ、６Ｄは、圧延パスラインに沿った水平方向を向くように配備された長尺状の部材であり、ワークロール２Ｗの軸心と垂直となる方向に沿って取り付けられている。また、上下のチョック部６Ｕ、６Ｄの両側には、上下のチョック部６Ｕ、６Ｄをワークロール２Ｗの軸心方向(作業側から駆動側  または  駆動側から作業側)に沿って案内するチョック案内部１０が設けられている。
【００２１】
下チョック部６Ｄの両端側には、チョック案内部１０に対して下チョック部６Ｄを軸心方向(作業側から駆動側  または  駆動側から作業側)に水平に移動させるワークロール組替車輪１１が回転自在に取り付けられており、ワークロールを組替え（交換）する際に組替レール２４の上に乗せてロール組替えを行う。さらに、下チョック部６Ｄの上側には、上方に向かって突出するように設けられると共に、上チョック部６Ｕを上方に向かって押し上げることで上下のチョック部６Ｕ、６Ｄの間隔、言い換えれば上下のワークロール２Ｗのロールギャップを調整する油圧シリンダ１２が設けられている。また、この油圧シリンダ１２には圧延中に圧延形状を修正するワークロールベンディングの機能も持たせる場合もある。
【００２２】
上述した上下のチョック部６Ｕ、６Ｄを用いて支持されたワークロール２ＷのＤＳ側（駆動側、図３の左側）軸端には、ワークロール用ユニバーサルスピンドルヘッド部２３とワークロール用ユニバーサルスピンドル本体部１３からなるワークロール用ユニバーサルスピンドルを介して駆動モータ（図示略）などで発生した回転駆動力が入力されており、チョック部６はこの回転駆動力をワークロール２Ｗに直接的に入力してワークロール２Ｗを回転できるようになっている。具体的には、ワークロール用ユニバーサルスピンドルヘッド部２３にはワークロール２Ｗの軸端が挿し込み状態で接続されている。
【００２３】
また、ワークロール用ユニバーサルスピンドル本体部１３の図示されているものとは反対側にもユニバーサルジョイントのヘッド部があり（図示していない）、ピニオンスタンドの出力軸の一つに接続されている。そして、ピニオンスタンドの入力軸は駆動モータに接続されている。従って、駆動モータの回転駆動力はピニオンスタンドを介してユニバーサルジョイントに入力される。なお、ワークロール２Ｗを駆動する場合には、基本的にはユニバーサルスピンドルは上ワークロール用に１本と下ワークロール用に１本とを合わせて２本が設置されるので、この場合は駆動モータの回転駆動力は２本のユニバーサルスピンドルに伝えられることになる。
【００２４】
一方、図１及び図５に示すように、ワークロール２Ｗの上下方向の外側には、ワークロール２Ｗを支持する中間ロール３Ｗと、中間ロール３Ｗを回転自在に支持する中間ロール駆動入力部５が設けられている。この中間ロール３Ｗは、中間ロール駆動入力部５から回転駆動力が入力されることがない軸端部１４を備えている。
中間ロール駆動入力部５のＷＳ側（作業側、図５の右側）の端部には、中間ロール３Ｗの軸端部１４が嵌装される雌スプライン１７が形成されており、中間ロール駆動入力部５のＤＳ側（駆動側、図５の左側）の端部には、中間ロール用のユニバーサルスピンドルヘッド部２５が連結されており、図示していない駆動モータで発生した回転駆動力を中間ロール駆動入力部５に入力できるようになっている。
【００２５】
つまり、中間ロール駆動入力部５が設けられた側とは反対側の中間ロール用ユニバーサルスピンドルヘッド部２５と中間ロール用ユニバーサルスピンドル本体部２０とからなる中間ロール用ユニバーサルスピンドルにも、駆動モータからピニオンスタンドを介して回転駆動力が入力されている。そして、駆動モータの回転駆動力は、ワークロール用ユニバーサルスピンドルと中間ロール用ユニバーサルスピンドルに常時入力されている。
【００２６】
但し、ワークロール駆動時にはワークロール用のユニバーサルスピンドルのみに駆動力が入力され、中間ロールの駆動時には中間ロール用のユニバーサルスピンドルのみに駆動力が入力される所謂アイドルギアを加味した機構のピニオンスタンドとしてもよい。
上述した中間ロール駆動入力部５の凹部１６の内周面にはスプライン（雌スプライン１７）が形成されている。なお、中間ロール駆動入力部５は、ユニバーサルスピンドルヘッド部２５とキー等で接続されている。
【００２７】
一方、中間ロール３Ｗは、ワークロール２Ｗと同じ方向に軸心を向けて、ワークロール２Ｗと平行となるように配備されたロールである。中間ロール３Ｗは、その外周面がワークロール２Ｗの外周面に接触するように、ワークロール２Ｗの外側に隣接して配備されている。
ワークロール２Ｗより上方に配備された中間ロール３ＷのＤＳ側の軸端部１４は、中間ロール駆動入力部５の凹部１６に挿入できる程度の長尺とされているが、その径は、凹部１６の内径より小径とされていて、中間ロール３ＷのＤＳ側の軸端部１４は凹部１６に対して遊嵌状態となっている。中間ロール３Ｗの軸端部１４の外周面と中間ロール駆動入力部５の凹部１６の内周面との間には、中間ロール３Ｗの自由回動を許容するように径方向に十分な距離があけられており、中間ロール駆動入力部５の回転駆動力を中間ロール３Ｗまで伝えない構成とされている。したがって、中間ロール駆動入力部５から中間ロール３Ｗには回転駆動力が入力されないようになっている。
【００２８】
なお、上下一対の中間ロール３のうち、上側の中間ロール３Ｗの軸端部１４は長尺であって、中間ロール駆動入力部５の凹部１６の奥にまで挿し込まれるようになっている。そのため、ワークロール２Ｗを引き抜いてワークロール２Ｗを組み替える場合も、中間ロール３ＷのＤＳ側の軸端部１４が中間ロール駆動入力部５の凹部１６で保持されるので、中間ロール３Ｗの落下することはない。なお、中間ロール３ＷのＤＳ側の軸端部１４と中間ロール駆動入力部５の凹部１６との直接的な接触を防ぐために、黄銅などの柔らかい金属で形成されたブッシュ部材１９（保持用ピース）を凹部１６の開口の入口に嵌め込んでおくとよい。
【００２９】
一方、上下一対の中間ロール３のうち、ワークロール２Ｗより下方に配備された中間ロール３ＷのＤＳ側の軸端部１４は、中間ロール駆動入力部５の凹部１６に挿入できないように短尺とされている。それ故、中間ロール駆動入力部５から回転駆動力が入力しないようになっている。
なお、ワークロール２Ｗより下方に配備された中間ロール３Ｗに関しては、ワークロール２Ｗを引き抜いてワークロール２Ｗを組み替える場合も、下側のバックアップロール４に支持されているので、中間ロール３Ｗが落下する心配がない。そのため、中間ロール３Ｗの軸端部１４の長さを軸方向に短尺としても良い。
【００３０】
以上述べた、ＷＲ駆動方式を採用する多段圧延機１を用いれば、例えば純銅のような変形抵抗が小さな圧延材Ｓを確実に冷間圧延することが可能となる。
次に、中間ロール駆動方式（ＩＭＲ駆動方式）を採用する多段圧延機１に関し、そのロール構成について説明する。
図２、図４に示すＩＭＲ駆動方式を採用する多段圧延機１は、例えばステンレスや銅合金のような変形抵抗が大きい圧延材Ｓを冷間圧延して板材や箔材に加工する際に好適である。
【００３１】
なお、ＩＭＲ駆動方式の多段圧延機１を構成する各ロールの本数や圧延材Ｓの圧延方向については、ＷＲ駆動方式の場合と変わりがないので、これらに関する説明は省略する。
ＩＭＲ駆動方式を採用する多段圧延機１では、チョック部６を有さないワークロール２Ｍが用いられており、ワークロール２Ｍに対して回転駆動力を入力しないようにして、中間ロール駆動入力部５で支持される中間ロール３Ｍに回転駆動力を入力する構成とされている。
【００３２】
図２に示すように、ＩＭＲ駆動方式を採用する多段圧延機１に設けられるワークロール２Ｍは、圧延荷重が大きいステンレスや銅合金などの圧延材Ｓを圧延可能なように、ＷＲ駆動方式の多段圧延機１よりもロール径が小さいものが用いられる。
また、図４に示すように、ワークロール２Ｍは、上述したチョック部６を有さないものであって、チョック部６がないためワークロール２Ｍの軸部８とワークロール用ユニバーサルスピンドル本体部１３との間は離間していて、互いに連結されていない。また、中間ロール駆動する場合は、ピニオンスタンドにおいて所謂アイドルギアを加味する事により駆動力はワークロール用ユニバーサルスピンドル本体部１３に入力されないが、万一駆動モータの回転駆動力がピニオンスタンドを介してワークロール用ユニバーサルスピンドル本体部１３に入力されたとしても、ワークロール２Ｍでは、ワークロール用ユニバーサルスピンドル本体部１３の回転駆動力がワークロール２ＭのＤＳ側軸部８に入力されることがない。
【００３３】
図６に示すように、中間ロール駆動入力部５は、ＷＲ駆動方式の多段圧延機１の場合と同じ部材を変更せずにそのまま用いている。それゆえ、中間ロール駆動入力部５の凹部１６の内周面にもＷＲ駆動方式の場合と同様にスプライン（雌スプライン１７）が形成されている。但しブッシュ部材１９は中間ロール駆動する際には取り外しておく必要がある。
一方、中間ロール３Ｍには、ＷＲ駆動方式の多段圧延機１で用いられたものと異なるものが用いられる。この中間ロール３Ｍは、ワークロール２Ｗより上方に配備されたものと下方に配備されたものとが全く同じ構造となっており、４本がすべて同じ構成を備えている。
【００３４】
これらの中間ロール３Ｍの軸端部１４は、いずれも中間ロール駆動入力部５の凹部１６に挿入できる程度の長尺とされており、またその径は凹部１６の内径とほぼ同じ径かやや小さい径とされていて、中間ロール３Ｍの軸端部１４は凹部１６に対して緩み無く且つ凹部１６の奥まで嵌り込むようになっている。また、中間ロール３Ｍの軸端部１４の外周面にはスプライン（雄スプライン１８）が形成されており、この雄スプライン１８は、中間ロール駆動入力部５の雌スプライン１７に噛み合わせ可能となっている。つまり、中間ロール３Ｍの軸端部１４を中間ロール駆動入力部５の凹部１６に挿入し、雄スプライン１８を雌スプライン１７に噛み合わせれば、ピニオンスタンドを介して中間ロール用ユニバーサルスピンドル本体部２０に入力された駆動モータの回転駆動力を中間ロール駆動入力部５に伝え、さらに中間ロール駆動入力部５を介して中間ロール３Ｍに伝えることが可能となり、中間ロール３Ｍに入力された回転駆動力を用いてワークロール２Ｍを回転させることが可能となる。
【００３５】
以上述べた、ＩＭＲ駆動方式を採用する多段圧延機１を用いれば、例えばステンレスや銅合金のような変形抵抗が大きな圧延材Ｓを確実に冷間圧延することが可能となる。
ところで、本発明の多段圧延機１は、１つの多段圧延機１でありながら、上述したＷＲ駆動方式にも、ＩＭＲ駆動方式にも対応したものとなっている。
具体的には、本発明の多段圧延機１では、ＷＲ駆動方式に対応したワークロール２Ｗ及び中間ロール３Ｗを、ＩＭＲ駆動方式に対応したワークロール２Ｍ及び中間ロール３Ｍに取り替えれば、駆動方式がＷＲ駆動方式からＩＭＲ駆動方式に切り替わる。また、ＩＭＲ駆動方式に対応したワークロール２Ｍ及び中間ロール３Ｍを、ＷＲ駆動方式に対応したワークロール２Ｗ及び中間ロール３Ｗに取り替えれば、駆動方式がＩＭＲ駆動方式からＷＲ駆動方式に切り替わるようになっている。
【００３６】
駆動方式の切り替え手順について具体的に説明する。
上述した駆動方式をＷＲ駆動方式からＩＭＲ駆動方式に切り替える際には、次のような手順で切り替えを行う。
すなわち、図３及び図５に示すように、ＷＲ駆動方式の多段圧延機１には、チョック部６で支持されるワークロール２Ｗが設けられており、ワークロール用ユニバーサルスピンドル本体部１３の回転駆動力がチョック部６で支持されるワークロール２Ｗにそのまま入力されている。
【００３７】
一方、中間ロール３ＷのＤＳ側軸端部１４は、中間ロール駆動入力部５の凹部１６に比べて小径または短尺とされている。それゆえ、中間ロール３Ｗの軸端部１４を中間ロール駆動入力部５の凹部１６に挿入しても、中間ロール駆動入力部５の回転駆動力は中間ロール３Ｗには伝わらず、この中間ロール駆動入力部５の回転駆動力で中間ロール３Ｗが回転することはない。
【００３８】
このＷＲ駆動方式とされた状態で、まず、下側のミルハウジング１５に対して上側のミルハウジング１５を上方に少し移動させる。上側のミルハウジング１５を上方に移動させれば上側のワークロール２Ｗと上側の中間ロール３Ｗの間に上下に隙間ができて、上側のロール群（上側の中間ロール３Ｗ及び上側のバックアップロール４）と下側のロール群（上下のワークロール２Ｗ、下側の中間ロール３Ｗ及び下側のバックアップロール４）とが離間する。
【００３９】
次に、下チョック部６Ｄに内蔵されている油圧シリンダ１２を用いて上チョック部６Ｕを持ち上げる。下チョック部６Ｄと上チョック６Ｕの間にスペーサ(図示しない)を挿入し、その後で油圧シリンダ１２により上チョック部６Ｕを下降させて、上チョック部６Ｕと下チョック部６Ｄをスペーサにより固定し一体化する。
この状態で、組み替えレール２４を昇降機構（図示しない）により上昇させ、ワークロール組替車輪１１が組み替えレール２４の上に乗るようにする。
【００４０】
チョック部６で支持される上下のワークロール２Ｗ、２Ｗを、ワークロール組替車輪１１を用いて組替えレール２４に沿って油圧シリンダ（図示しない）等を用いてＷＳ側に移動させ、上下のワークロール２Ｗ、２Ｗを多段圧延機１から取り外す。
このようにしてワークロール２Ｗが多段圧延機１から取り外されたら、次に上側と下側との中間ロール３Ｗ、３Ｗを、ロール組み替え装置などを用いて４本ともすべてミルハウジング１５から取り外す。このようにすれば、バックアップロール４を除くすべてのロール、つまりワークロール２Ｗ及び中間ロール３Ｗを多段圧延機１からすべて取り外すことが可能となる。
【００４１】
続いてブッシュ部材１９を上方の２本の中間ロール駆動入力部５のＷＳ側端部から取り外す。
その後、ＩＭＲ駆動方式に対応した中間ロール３Ｍを多段圧延機１に取り付ける。この中間ロール３Ｍは、軸径が大きく、軸長が長い軸端部１４を備えている。また、軸端部１４の外周面には、中間ロール駆動入力部５の凹部１６の雌スプライン１７に噛み合う雄スプライン１８が形成されている。それゆえ、この中間ロール３Ｍの軸端部１４を上述した取り外し時とは逆の手順で中間ロール駆動入力部５の凹部１６に嵌装すれば、中間ロール３Ｍの雄スプライン１８が中間ロール駆動入力部５の雌スプライン１７に噛み合って、中間ロール駆動入力部５の回転駆動力を中間ロール３Ｍに伝えることが可能となり、中間ロール３Ｍを回転駆動することが可能となる。
【００４２】
このようにして４本の中間ロール３Ｍをすべて取り付けたら、次に上下の中間ロール３Ｍ、３Ｍの間に、ワークロール２Ｍを配設する。このとき取り付けられるワークロール２Ｍは、チョック部６を有さないものであり、ワークロール用ユニバーサルスピンドル本体部１３の回転駆動力を入力する機能を有していない。それゆえ、中間ロール３Ｍの間にワークロール２Ｍを取り付けても、ワークロール２Ｍには直接回転駆動力が入力されることはなく、ワークロール２Ｍは中間ロール３Ｍに入力された回転駆動力により回転駆動されることになり、多段圧延機１の駆動方式をＷＲ駆動方式からＩＭＲ駆動方式に切り替えることが可能となる。
【００４３】
なお、上述した例は、ワークロール２の駆動方式をＷＲ駆動方式からＩＭＲ駆動方式に切り替えるものであったが、逆の手順を行えば多段圧延機１の駆動方式をＩＭＲ駆動方式からＷＲ駆動方式に切り替えることも可能となる。
すなわち、上述した場合とほぼ同様の手順で、ワークロール２Ｍ及び中間ロール３Ｍを用いてＩＭＲ駆動方式で駆動される多段圧延機１に対して、上側のミルハウジング１５を上方に移動させる。この時、上ワークロール２Ｍはストリップガイド７で持ち上げることができるので、上側のワークロール２Ｍと下側のワークロール２Ｍの間に上下に隙間ができて、上側のロール群（上のワークロール２Ｍ、中間ロール３Ｍ及び上側のバックアップロール４）と下側のロール群（下のワークロール２Ｍ、下側の中間ロール３Ｍ及び下側のバックアップロール４）とが離間する。
次にロール組み替え装置等を用いて、上下一対のワークロール２Ｍ、２Ｍ、次に中間ロール３Ｍの順で各ロールを取り外す。
【００４４】
続いて、ブッシュ部材１９を上方の２本の中間ロール駆動入力部５のＷＳ側端部に取り付ける。次に、中間ロール３Ｗを取り付ける。この中間ロール３Ｗの軸端部１４は軸径が小さく、軸長も短く形成されている。この中間ロール３Ｗを上述した取り外し手順とは逆の手順、つまり下側のバックアップロール４の上側に２本の中間ロール３Ｗを取り付け、上側のバックアップロール４の下側に２本の中間ロール３Ｗを取り付ける。
【００４５】
このようにして４本の中間ロール３Ｗが取り付けられた多段圧延機１に対しては、さらに組替レール２４に上下のワークロール２Ｗを乗せる。
この際には、上下のワークロール２Ｗは、スペーサ（図示しない）を上下のチョック部６Ｕ、６Ｄの間に挿入し固定しておく。
上下のワークロール２Ｗをワークロール組替車輪１１によりＤＳ方向に移動させて、取り付ける。
【００４６】
最後に、下チョック部６Ｄに内蔵されている油圧シリンダ１２を用いて上チョック部６Ｕを持ち上げる。下チョック部６Ｄと上チョック部６Ｕの間にスペーサ(図示しない)を取り出し、その後で油圧シリンダ１２により上チョック部６Ｕを下降させて、上チョック部６Ｕと下ワークロール２Ｗの高さ方向の位置を固定する。
このようにすれば、多段圧延機１の駆動方式をＩＭＲ駆動方式からＷＲ駆動方式に切り替えることが可能となる。
【００４７】
以上述べたように、本発明の圧延機は、１つの多段圧延機１でありながら、ＷＲ駆動方式にも、ＩＭＲ駆動方式にも対応可能であって、変形抵抗に大きな差があるさまざまな材料を圧延することが可能となる。
また、上述した圧延機では、ＷＲ駆動方式においても、ＩＭＲ駆動方式において中間ロール駆動入力部５が設けられた側とは反対側の中間ロール用ユニバーサルスピンドルヘッド部２５と中間ロール用ユニバーサルスピンドル本体部２０とからなる中間ロール用ユニバーサルスピンドルにも、駆動モータからピニオンスタンドを介して回転駆動力が入力されている。そして、駆動モータの回転駆動力は、ワークロール用ユニバーサルスピンドルと中間ロール用ユニバーサルスピンドルに常時入力されている。
【００４８】
但し、ワークロール駆動時にはワークロール用のユニバーサルスピンドルのみに駆動力が入力され、中間ロールの駆動時には中間ロール用のユニバーサルスピンドルのみに駆動力が入力される所謂アイドルギアを加味した機構のピニオンスタンドとされているとよい。
このような方式を採用すれば、ワークロールの駆動方式を迅速且つ短時間で切り替えることが可能となり、またＷＲ駆動方式とＩＭＲ駆動方式との切り替えを容易にすることができる。
【００４９】
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【００５０】
１  多段圧延機
２  ワークロール
２Ｗ  ＷＲ駆動方式のワークロール
２Ｍ  ＩＭＲ駆動方式のワークロール
３  中間ロール
３Ｗ  ＷＲ駆動方式のワ中間ロール
３Ｍ  ＩＭＲ駆動方式の中間ロール
４  バックアップロール
５  中間ロール駆動入力部 
６  チョック部
６Ｕ  上チョック部
６Ｄ  下チョック部
７  ストリップガイド
８  （ワークロールの）軸部
９  軸支部
１０  チョック案内部
１１  ワークロール組替車輪
１２  油圧シリンダ
１３  ワークロール用ユニバーサルスピンドル本体部
１４  （中間ロールの）軸端部
１５  ミルハウジング
１６  凹部
１７  雌スプライン
１８  雄スプライン
１９  ブッシュ部材
２０  中間ロール用ユニバーサルスピンドル本体部
２３  ワークロール用ユニバーサルスピンドルヘッド部
２４  組替えレール
２５  中間ロール用ユニバーサルスピンドルヘッド部
Ｓ  圧延材
【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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