(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧延材のパスラインを挟んで対向するワークロール、中間ロール、及びバックアップロールを、それぞれ上下各一対ずつ備えて前記被圧延材を圧延する圧延機であって、
前記ワークロール、中間ロール、及びバックアップロールのうちの一のロールと、該一のロールに接触し、かつ該一のロールよりも径が小さい他のロールとのそれぞれの径の比Ｒ（径大ロール／径小ロール）が、下記式（１）を満たし、
かつ、前記比Ｒ（径大ロール／径小ロール）が、ｂ／１０（ｂは素数）であることを特徴とする圧延機。
０．５ａ＋０．１＜Ｒ＜０．５ａ＋０．４・・・・・式（１）
但し、上記式（１）において、ａは２以上の整数。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークロール、中間ロール、及びバックアップロールを、上下各一対備えて被圧延材を圧延する圧延機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧延機においては、圧延中に生じるモーターなどの正常時でも発生する微小な振動により、ロールに偏摩耗が生じる場合があった。ロールに偏摩耗が生じるとロール自体が振動し、微小な板厚変動や、それに伴う筋模様の原因となったり、さらには、ロールの偏摩耗部分が鋼板に転写して筋模様となったりすることがあった。そして、ロールの偏摩耗が大きくなってきた場合、品質を確保するために、ロール替え、又は減速措置をとっていたため、ロール原単位の悪化、能率低下を引き起こしていた。
【０００３】
このようなロールの偏摩耗を防止するためには、その原因となっている振動源を解消する必要があるが、動吸振器を設置するなどの大掛かりな工事が必要となる場合が多い。
ここで、ロールの偏摩耗を低減する圧延機について、特許文献１に記載がある。この特許文献１によれば、被圧延材を圧延するロールには、軸方向の中央に等径の平坦部が軸方向に所定長さで設けられると共に、平坦部を挟む左右両側に軸端に向かうにつれて縮径するテーパ部が設けられている。そして、被圧延材を左右のテーパ部に交互に通して圧延を施すことで、ロールの偏摩耗を低減させ、ロールの寿命を延ばすというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１０３５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された圧延機においては、ロールにテーパ部を設ける必要があり、製造コストが嵩むという点で問題があった。
そこで、本発明は上記の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ロールの偏摩耗を低減し、ロール交換やロールの偏摩耗を防止するための動吸振器の設置や設備の変更に要するコストを低減する圧延機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明者が鋭意検討を重ねた結果、ロールにより偏摩耗の進行度合いが異なっており、互いに接するロールの径の比（径大ロール／径小ロール）が０．５の倍数に近い場合にロールの偏摩耗が進行していることを知見した。
本発明は、本発明者による前記知見に基づくものであり、上記課題を解決するための本発明の請求項１に係る圧延機は、被圧延材のパスラインを挟んで対向するワークロール、中間ロール、及びバックアップロールを、それぞれ上下各一対ずつ備えて前記被圧延材を圧延する圧延機であって、
前記ワークロール、中間ロール、及びバックアップロールのうちの一のロールと、該一のロールに接触し、かつ該一のロールよりも径が小さい他のロールとのそれぞれの径の比Ｒ（径大ロール／径小ロール）が、下記式（１）を満たし、
かつ、前記比Ｒ（径大ロール／径小ロール）が、ｂ／１０（ｂは素数）であることを特徴としている。
０．５ａ＋０．１＜Ｒ＜０．５ａ＋０．４・・・・・式（１）
但し、上記式（１）において、ａは２以上の整数。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ロールの偏摩耗を低減し、ロール交換やロールの偏摩耗を防止するための動吸振器の設置や設備の変更に要するコストを低減する圧延機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る圧延機の一実施形態における構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係る圧延機の一実施形態における第１のロールと第２のロールとの比を示す概略図であり、（ａ）はロール径の比Ｒを２．５とした場合、（ｂ）はロール径の比Ｒを２．７とした場合である。
【図３】本発明に係る圧延機の実施例におけるロール径比と振動振幅との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る圧延機の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の圧延機の構成を示す概略図である。また、図２は、本実施形態の圧延機における第１のロールと第２のロールとの比を示す概略図である。
（圧延機の構成）
本実施形態は、冷間調質圧延操業をドライ圧延で行なう６ロール圧延機を例に説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態の圧延機は、パスラインＰを通過する被圧延材（鋼帯）Ｓを挾んで上下にそれぞれワークロール１、中間ロール２、バックアップロール３が配置されている。
【００１０】
＜ロール径の比＞
ここで、本実施形態では、ワークロール１、中間ロール２、バックアップロール３のうち、径が異なり、互いに接触する２つのロールを、一のロール（径大ロール）及び他のロール（径小ロール）とした。そして、一のロールの径が他のロールの径よりも大きい条件下で、ロール径の比Ｒ（径大ロール／径小ロール）は、下記式（１）を満たす。すなわち、ロール径の比（径大ロール／径小ロール）が、０．５×ａ±０．１（ａは整数）の範囲（例：２．４〜２．６）を外す範囲である。
０．５ａ＋０．１＜Ｒ＜０．５ａ＋０．４・・・・・式（１）
また、ロール径の比Ｒ（径大ロール／径小ロール）は、上記式（１）を満たした上で、Ｒ＝ｂ／１０（ｂは素数）とすることが好ましい。
【００１１】
以下、上記式（１）で規定したロール径の比Ｒがもたらす効果について、図２を参照して説明する。図２は、本発明に係る圧延機の一実施形態における第１のロールと第２のロールとの比を示す概略図であり、（ａ）はロール径の比Ｒを２．５とした場合、（ｂ）はロール径の比Ｒを２．７とした場合である。
図２（ａ）に示すように、互いに接するロール径の比Ｒ（径大ロール／径小ロール）が０．５の倍数（図ではＲ＝２．５）に近くなるほど、径小ロール２０のある点Ｐ１に接する径大ロール１０の周面上の部分Ｐ２は少なく（図では５箇所）、接する部分が偏って摩耗すると考えられる。
【００１２】
一方、図２（ｂ）に示すように、互いに接するロール径の比が０．５の倍数から遠くなる（図ではＲ＝２．７）と、径小ロール２０の周面上のある点Ｐ１に接する径大ロール１０の周面上の部分Ｐ２は多くなり（図では２７箇所）、径大ロールの表面が均等に摩耗するため偏磨耗しない。
このように、本実施形態によって、ロールの偏摩耗を抑制することができるので、ロール替えの頻度の削減によるロール原単位の向上、及び滅速措置削減による能力が向上する。
また、ロールの偏摩耗を防止するための動吸振器の設置や構造の変更などの工事を必要としないため、ロールの偏摩耗対策の工事に要する費用を削減することができる。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明に係る圧延機の実施例について図面を参照して説明する。
本実施例では、一のロールと他のロールとのロール径比に対して振動振幅がどのように変移するかを測定し、ロールの偏摩耗を評価する。
［振動振幅試験］
図３は、本実施例によって得られたロール径比と振動振幅との関係を示すグラフである。また、本実施例の振動振幅試験の条件は、以下の通りである。すなわち、本実施例では、上記「一のロール」を「バックアップロール」とし、上記「他のロール」を「中間ロール」とし、摩耗対象ロールを中間ロールとした。そして、図３は、「バックアップロール」及び「中間ロール」の径の比Ｒを下記表１のように、「２．４５〜２．５０」、「２．５１〜２．５５」、「２．５６〜２．６０」、「２．６１〜２．６５」、「２．６６〜２．７５」としたときの、それぞれの振幅を測定したものである。
＜試験条件＞
・被圧延材の鋼種：極低炭
・中間ロールの圧延距離：１０００ｋｍ
・圧延速度：１５００ｍｐｍ
【００１４】
【表１】
0005915172.tif 000002
【００１５】
図３に示すように、上記式（１）を満たさない比較例１〜３の圧延機は、振動振幅が長期（例えば、中間ロールの使用距離：３０００ｋｍ）に亘って振幅が上昇していくのに対し、上記式（１）を満たす実施例１及び実施例２の圧延機は、振動振幅が長期（例えば、中間ロールの使用距離：３０００ｋｍ）に亘って振幅があまり上昇せずに低振動を維持していることがわかる。
以上説明したように、本発明の圧延機は、ロールの偏摩耗を低減し、ロール交換やロールの偏摩耗を防止するための動吸振器の設置や設備の変更に要するコストを低減することができる。
【００１６】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。例えば、上記実施形態では、「一のロール（径大ロール）」を「バックアップロール」とし、「他のロール（径小ロール）」を「中間ロール」としたが、「一のロール（径大ロール）」を「中間ロール」とし、「他のロール（径小ロール）」を「ワークロール」としてもよい。
【符号の説明】
【００１７】
１  ワークロール
２  中間ロール
３  バックアップロール
１０  径大ロール
２０  径小ロール
Ｐ  パスライン
Ｓ  被圧延材（鋼帯）
【図１】
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【図２】
0005915172.tif 000004
【図３】
0005915172.tif 000005