(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部にあたる部位を形成する凹部用ロール部と、凸部の頂きにあたる部位を形成する凸部用ロール部と、を用いて差厚材料を圧延するに当たり、
凹部用ロール部の回動中心と、凸部用ロール部の回動中心が同一軸ではなく、前記凸部用ロール部が中空に形成されており、前記凹部用ロール部の駆動軸と、前記凹部用ロール部のバックアップロールまたは前記凹部用ロール部の外周と前記凸部用ロール部の内周の間を保持するスペーサーが、前記凸部用ロール部の中空内に通されている差圧材料圧延用ロールを用いて圧延することを特徴とする差厚材料の圧延方法。
【請求項２】
前記バックアップロールまたはスペーサーの回動中心と、前記凹部用ロール部の回動中心を結んだ直線は、
前記凹部用ロール部の回動中心と凹部圧延終了点を結んだ直線に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の差厚材料の圧延方法。
【請求項３】
前記凸部用ロール部の凸部圧延終了点は、前記断面凹部を圧延するロールの凹部圧延終了点より上流側にあることを特徴とする請求項１または２に記載の差厚材料の圧延方法。
【請求項４】
前記凹部用ロール部の凹部圧延終了点は、前記凸部用ロール部の凸部圧延終了点より上流にあることを特徴とする請求項１または２に記載の差厚材料の圧延方法。
【請求項５】
前記バックアップロールまたはスペーサーを複数配置していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の差厚材料の圧延方法。
【請求項６】
前記凸部用ロール部の内径と前記凹部用ロール部の駆動軸に歯車を備え、それぞれが噛み合って駆動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の差厚材料の圧延方法。
【請求項７】
圧延される材料は金属板であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の差厚材料の圧延方法。
【請求項８】
圧延される材料は鋼板であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の差厚材料の圧延方法。
【請求項９】
熱間タンデム圧延機の少なくとも最終スタンドに前記凹部用ロール部と凸部用ロール部を配置して鋼板を圧延することを特徴とする請求項８に記載の差厚材料の圧延方法。 
【請求項１０】
凹部にあたる部位を形成する凹部用ロール部と、凸部の頂きにあたる部位を形成する凸部用ロール部と、を用いて差厚材料を圧延する差厚材料圧延用ロールであって、
凹部用ロール部の回動中心と、凸部用ロール部の回動中心とが同一軸ではなく、
前記凸部用ロール部が中空に形成されており、
前記凹部用ロール部の駆動軸と、前記凹部用ロール部のバックアップロールまたは前記凹部用ロール部の外周と前記凸部用ロール部の内周の間を保持するスペーサーが、前記凸部用ロール部の中空内に通されていることを特徴とする差厚材料圧延用ロール。
【請求項１１】
バックアップロールまたはスペーサーの回動中心と前記凹部用ロール部の回動中心を結んだ直線が、
前記凹部用ロール部の回動中心と凹部圧延終了点を結んだ直線に対して傾斜されていることを特徴とする請求項１０に記載の差厚材料圧延用ロール。
【請求項１２】
前記凸部用ロール部の凸部圧延終了点が、前記凹部用ロール部の凹部圧延終了点より上流にあるようにそれぞれのロール部が配置されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の差厚材料圧延用ロール。
【請求項１３】
前記凹部用ロール部の凹部圧延終了点が、前記凸部用ロール部の凸部圧延終了点より上流にあるようにそれぞれのロール部が配置されていることを特徴とする請求項１０または１１に記載の差厚材料圧延用ロール。
【請求項１４】
バックアップロールまたはスペーサーは複数配置されていることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の差厚材料圧延用ロール。
【請求項１５】
前記凸部用ロール部の内径と前記凹部用ロール部の駆動軸は歯車を備え、それぞれが噛み合うように配置されていることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の差厚材料圧延用ロール。
【請求項１６】
圧延される材料が金属板であることを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の差厚材料圧延用ロール。
【請求項１７】
圧延される材料が鋼板であることを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の差厚材料圧延用ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差厚材料の製造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼板、特に自動車用鋼板が使用される自動車分野においては、近年、自動車の燃費を向上させるため軽量化が推進されている。それを実現するために部材に板厚分布を付与した鋼板を用いることで、強度や剛性を確保する試みが為されている。当該鋼板は一般に差厚鋼板と呼ばれている。
【０００３】
差厚鋼板を作る手段にも色々と検討がなされており、特許文献１には、ロールギャップ調整により差厚断面を造り込むことが記載されている。また、特許文献２には、溝付ロールにより差厚断面を造り込む旨が記載されている。ただし何れにおいても断面内の圧下率の違いによる板厚方向の伸びに対する対策を施してはいない。
【０００４】
圧延方向の伸びが断面内で異なると、波形状となったり、板反り等が発生したりする。この点を図１２乃至１４を参照しながら説明する。図１２には従来から使用されている溝付ロール９００が被圧延材料Ｍを圧延している様子を側面から見た概念図を示している。このような溝付ロール９００は、一体化した棒状の部材に溝を切るように構成されているものである。なお、図１２には圧延を開始する地点と圧延が終了する地点における水平方向の距離を矢印で示している。凸部を形成する部位と凹部を形成する部位では圧延を開始する地点が異なるため、二本の矢印が記載されている。本明細書においては、この矢印の長さの違いを接触弧長差という。図１３は従来から用いられている溝付ロール９００の正面視した状態と側面視した状態を示すことにより、位置関係を表した図である。
【０００５】
図１２に示した溝付ロール９００を用いて圧延すると、断面凸部は圧延方向にあまり伸びず、断面凹部は圧延方向に伸びる。この差が大きい場合、凹部の圧延方向の伸びが凸部の圧延方向の伸びに抑制され、結果として面外に変形が逃げるため、波形状が発生し生産を大きく阻害する。
【０００６】
また、図１２に示した溝付ロール９００を用いて圧延すると、図１４のように圧延出側において溝付ロール９００に近づくように材料が反る。凹部の圧延方向の伸びと凸部の圧延方向の伸びに上下で差が発生することが、この反りの原因である。この反りは差厚部の板厚差の圧下率、通板速度が大きい程増大し、生産性を著しく阻害する。
【０００７】
このような不具合を抑制しようとすると、圧下率の軽減や通板速度低下で対応することが余儀なくされ、生産効率が著しく低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平３−２８１０１０号公報
【特許文献２】特開平６−２８５５０４号公報
【０００９】
本発明者は、この点を鋭意検討することにより、胴幅方向に径差のあるワークロールを上下のどちらかに用いて圧延すると、凹部の圧延方向の伸びが凸部の圧延方向伸びに抑制されるため、波形状や反り形状等の形状不良に繋がるとの結論に至った。また、この点を改善することを鋭意検討した結果、凹部と凸部の圧延方向伸び差が発生する区間を揃えることで、波形状や反り形状等の形状不良が軽減されると考えた。更には、上記問題を解決すべく、圧延方向の伸びの差が発生する区間を揃える方法として、偏芯したロールを用いることに思い至った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記した経緯でなされたものであり、波形状となることが抑制された差厚材料を提供可能とすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するには、以下の手段がある。先ず、第一の手段は、凹部にあたる部位を形成する凹部用ロール部と、凸部の頂きにあたる部位を形成する凸部用ロール部と、を用いて差厚材料を圧延するに当たり、凹部用ロール部の回動中心と、凸部用ロール部の回動中心とを偏芯させて圧延する差厚材料の圧延方法である。
【００１２】
第二の手段は、第一の手段において、前記凸部用ロール部が中空に形成されており、前記凹部用ロール部の駆動軸と、前記凹部用ロール部のバックアップロールまたは前記凹部用ロール部の外周と前記凸部用ロール部の内周の間を保持するスペーサーが、前記凸部用ロール部に通されている構成としている。
【００１３】
第三の手段は、第二の手段において、前記バックアップロールまたはスペーサーの回動中心と、前記凹部用ロール部の回動中心を結んだ直線は、前記凹部用ロール部の回動中心と凹部圧延終了点を結んだ直線に対して傾斜している構成としている。
【００１４】
第四の手段は、第二又は第三の手段において、凸部用ロール部の凸部圧延終了点は、前記断面凹部を圧延するロールの凹部圧延終了点より上流側にある構成としている。
【００１５】
第五の手段は、第二又は第三の手段において、凹部用ロール部の凹部圧延終了点は、前記凸部用ロール部の凸部圧延終了点より上流にある構成としている。
【００１６】
第六の手段は、第二乃至第五の何れかの手段において、バックアップロールまたはスペーサーを複数配置している構成としている。
【００１７】
第七の手段は、第二乃至第六の何れかの手段において、凸部用ロール部の内径と前記凹部用ロール部の駆動軸に歯車を備え、それぞれが噛み合って駆動する構成としている。
【００１８】
第八の手段は、第二乃至第七の何れかの手段において、圧延される材料が金属板である構成としている。
【００１９】
第九の手段は、第二乃至第七の何れかの手段において、圧延される材料が鋼板である構成としている。
【００２０】
第十の手段は、第九の手段において、熱間タンデム圧延機の少なくとも最終スタンドに前記凹部用ロール部と凸部用ロール部を配置して鋼板を圧延する構成としている。
【００２１】
第十一の手段は、凹部にあたる部位を形成する凹部用ロール部と、凸部の頂きにあたる部位を形成する凸部用ロール部と、を用いて差厚材料を圧延する差厚材料圧延用ロールであって、凹部用ロール部の回動中心と、凸部用ロール部の回動中心とが偏芯している差厚材料圧延用ロールである。
【００２２】
第十二の手段は、第十一の手段において、バックアップロールまたはスペーサーの回動中心と前記凹部用ロール部の回動中心を結んだ直線が、前記凹部用ロール部の回動中心と凹部圧延終了点を結んだ直線に対して傾斜されている構成としている。
【００２３】
第十三の手段は、第十一の手段又は第十二の手段において、前記凸部用ロール部の凸部圧延終了点が、前記凹部用ロール部の凹部圧延終了点より上流にあるようにそれぞれのロール部が配置されている構成としている。
【００２４】
第十四の手段は、第十一の手段又は第十二の手段において、前記凹部用ロール部の凹部圧延終了点が、前記凸部用ロール部の凸部圧延終了点より上流にあるようにそれぞれのロール部が配置されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の差厚材料の圧延ロール
【００２５】
第十五の手段は、第十一乃至第十四の何れかの手段において、バックアップロールまたはスペーサーが複数配置されている構成としている。
【００２６】
第十六の手段は、第十一乃至第十五の何れかの手段において、凸部用ロール部の内径と前記凹部用ロール部の駆動軸は歯車を備え、それぞれが噛み合うように配置されている構成としている。
【００２７】
第十七の手段は、第十一乃至第十六の何れかの手段において、圧延される材料が金属板である構成としている。
【００２８】
第十八の手段は、第十一乃至第十六の何れかの手段において、圧延される材料が鋼板である構成としている。
【発明の効果】
【００２９】
第一の手段は、凹部にあたる部位を形成する凹部用ロール部と、凸部の頂きにあたる部位を形成する凸部用ロール部と、を用いて差厚材料を圧延するに当たり、凹部用ロール部の回動中心と、凸部用ロール部の回動中心とを偏芯させて圧延する差厚材料の圧延方法である。このため、被圧延材料に対して波や反りなどの長手方向形状不良の発生を抑制しながら圧延操業することができ、板厚差の圧下率、通板速度の製造自由度が向上する。それにより、圧延作業の効率化及び生産性向上に寄与することが可能となる。
【００３０】
第二の手段は、凸部用ロール部が中空に形成されており、凹部用ロール部の駆動軸と、凹部用ロール部のバックアップロールまたは凹部用ロール部の外周と凸部用ロール部の内周の間を保持するスペーサーが、凸部用ロール部に通されている構成であるため、空間を有効に活用することが可能である。
【００３１】
第三の手段は、バックアップロールまたはスペーサーの回動中心と、前記凹部用ロール部の回動中心を結んだ直線は、前記凹部用ロール部の回動中心と凹部圧延終了点を結んだ直線に対して傾斜している構成としている。このため、ロール軸受け部の自由度を高めることが可能となる。
【００３２】
第四の手段は、第二又は第三の手段において、前記凸部用ロール部の凸部圧延終了点は、前記断面凹部を圧延するロールの凹部圧延終了点より上流側にある構成としている。このため、凸部用ロール部の径を縮小することが可能である。また、これによりロールの扁平を抑制することが可能となる。
【００３３】
第五の手段は、前記凹部用ロール部の凹部圧延終了点は、前記凸部用ロール部の凸部圧延終了点より上流にある構成としている。このため、凸部用ロール部の径を拡大することが可能となる。また、これにより、被圧延材料の噛み込み性を改善することが可能となる。また、介在部材の径が拡大することにより強度の向上を図ることが可能となる。
【００３４】
第六の手段は、バックアップロールまたはスペーサーを複数配置している構成としている。このため、凸部用ロール部のロール扁平の低減に寄与することが可能となる。
【００３５】
第七の手段は、凸部用ロール部の内径と前記凹部用ロール部の駆動軸に歯車を備え、それぞれが噛み合って駆動する構成としている。このため圧延荷重と圧延トルクの限度を向上させることが可能となる。
【００３６】
第八の手段は、圧延される材料が金属板である構成としている。また、第九の手段は、圧延される材料が鋼板である構成としている。更に、第十の手段は、熱間タンデム圧延機の少なくとも最終スタンドに前記凹部用ロール部と凸部用ロール部を配置して鋼板を圧延する構成としている。このような場合であっても、適切に差厚材料を形成することが可能となる。
【００３７】
第十一の手段は、凹部にあたる部位を形成する凹部用ロール部と、凸部の頂きにあたる部位を形成する凸部用ロール部と、を用いて差厚材料を圧延する差厚材料圧延用ロールであって、凹部用ロール部の回動中心と、凸部用ロール部の回動中心とが偏芯している差厚材料圧延用ロールである。このため、被圧延材料に対して波や反りなどの長手方向形状不良の発生を抑制しながら圧延操業することができ、板厚差厚下率、通板速度の製造自由度が向上する。それにより、圧延作業の効率化及び生産性向上に寄与することが可能となる。
【００３８】
第十二の手段は、バックアップロールまたはスペーサーの回動中心と前記凹部用ロール部の回動中心を結んだ直線が、前記凹部用ロール部の回動中心と凹部圧延終了点を結んだ直線に対して傾斜されている構成としている。このため、ロール軸受け部の自由度を高めることが可能となる。
【００３９】
第十三の手段は、凸部用ロール部の凸部圧延終了点が、凹部用ロール部の凹部圧延終了点より上流にあるようにそれぞれのロール部が配置されている構成としている。このため、このため、凸部用ロール部の径を縮小することが可能である。また、これによりロールの扁平を抑制することが可能となる。
【００４０】
第十四の手段は、凹部用ロール部の凹部圧延終了点が、凸部用ロール部の凸部圧延終了点より上流にあるようにそれぞれのロール部が配置されている。このため、凸部用ロール部の径を拡大することが可能となる。また、これにより、被圧延材料の噛み込み性を改善することが可能となる。また、介在部材の径が拡大することにより強度の向上を図ることが可能となる。
【００４１】
第十五の手段は、バックアップロールまたはスペーサーは複数配置されている構成としている。このため、凸部用ロール部のロール扁平の低減に寄与することが可能となる。
【００４２】
第十六の手段は、凸部用ロール部の内径と前記凹部用ロール部の駆動軸は歯車を備え、それぞれが噛み合う様配置されている構成としている。このため圧延荷重と圧延トルクの限度を向上させることが可能となる。
【００４３】
第十七の手段は、圧延される材料が金属板である構成としている。また、第十八の手段は、圧延される材料が鋼板である構成としている。このような場合であっても、適切に差厚材料を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施の形態の差厚材料圧延用ロールを用いた際の圧延状態の概念図である。
【図２】第一の実施の形態の差厚材料圧延用ロールと被圧延材料との関係を示した概略図である。
【図３】第一の実施の形態の差厚材料圧延用ロールの正面図と側面図を併せて示すことにより、位置関係を表した図である。
【図４】第一の実施の形態により圧延した材料の反り具合をロール直下からの距離と高さ方向で表した図である。
【図５】接触弧長差と圧延した材料の反り高さとの関係を表した図である。
【図６】第二の実施の形態の差厚材料圧延用ロールと被圧延材料との関係を示した概略図である。
【図７】第三の実施の形態の差厚材料圧延用ロールと被圧延材料との関係を示した概略図である。
【図８】介在部材を圧延方向上流側へずらした場合の第三の実施の形態の差厚材料圧延用ロールと被圧延材料との関係を示した概略図である。
【図９】介在部材を圧延方向下流側へずらした場合の第三の実施の形態の差厚材料圧延用ロールと被圧延材料との関係を示した概略図である。
【図１０】第四の実施の形態の差厚材料圧延用ロールと被圧延材料との関係を示した概略図である。
【図１１】第五の実施の形態の差厚材料圧延用ロールと被圧延材料との関係を示した概略図である。
【図１２】従来から使用されている溝付ロールが被圧延材料を圧延している様子を側面から見た概念図である。
【図１３】従来から用いられている溝付ロールの正面視した状態と側面視した状態を示すことにより、位置関係を表した図である。
【図１４】従来から用いられている溝付ロールにより反りが発生している状態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下に本発明の実施の形態を示す。図１は本実施の形態の差厚材料圧延用ロール１を用いた際の圧延状態の概念図である。図２は第一の実施の形態の差厚材料圧延用ロール１と被圧延材料Ｍとの関係を示した概略図である。図３は第一の実施の形態の差厚材料圧延用ロール１の正面図と側面図を併せて示すことにより、位置関係を表した概念図である。図１乃至図３に示されている事項から理解されるように、本実施の形態では、差厚鋼板を圧延するために、差厚鋼板の凹部を形成する凹部用ロール部５と、凸部の頂きを形成する凸部用ロール部３とを備えている。本実施の形態においては、熱間タンデム圧延機の最終スタンドに凹部用ロール部５と凸部用ロール部３を配置して鋼板を圧延する。この凹部用ロール部５は、凹部用中心軸Ｄａを中心に回動することが可能なように構成されている。また、凸部用ロール部３は、凸部用中心軸Ｃａを中心に回動することが可能なように構成されている。この凹部用中心軸Ｄａと凸部用中心軸Ｃａは、一致しておらず、ずれた位置に配置されている。このように、凹部用中心軸Ｄａと凸部用中心軸Ｃａを偏芯させることで、凹部用中心軸Ｄａと凸部用中心軸Ｃａが一致している場合に比して、凹部用ロール部５と凸部用ロール部３が被圧延材料Ｍと接し始めるタイミングの差を短くしている。より、好ましくは、凹部用ロール部５と凸部用ロール部３が被圧延材料Ｍと接し始めるタイミングを、計算上、一致させた状態とすることである。
【００４６】
理想的には、凸部用ロール部３と凹部用ロール部５が被圧延材料Ｍと接し始めるタイミングが一致した場合であるので、このために必要となる条件を、被圧延材料Ｍの厚みがｔ０である場合を例にして、図１を用いて説明する。差厚材料を作成するため、被圧延材料Ｍを圧延して、その厚みを部位により異ならせて凹凸を形成する。本実施の形態においては、凸部用ロール部３と、凸部用ロール部３より小径に形成された凹部用ロール部５を備えた差厚材料圧延用ロール１を用いて差厚材料を形成する。凸部用ロール部３は板厚をｔ１とするものであり、凹部用ロール部５は板厚をｔ２とするものである。
【００４７】
凸部用ロール部３の凸部用中心軸Ｃａを座標（０，０）とした場合、凹部用中心軸Ｄａは（０，ｂ）に位置するものとして表される。ただし、ｂは０では無い。凹部用中心軸Ｄａは、凸部用中心軸Ｃａよりも被圧延材料Ｍ側に位置するように配置されている。凸部用ロール部３の半径をＲとして表すと、差厚材料圧延用ロール１が被圧延材料Ｍと接触を開始する点（Ｐｘ，Ｐｙ）におけるＰｘとＰｙは次のように表される。
【００４８】
【数１】
0006658129.tif 000002
【００４９】
【数２】
0006658129.tif 000003
【００５０】
凹部用ロール部５によって圧延される状態から圧延されなくなる状態へと切り替わる部分である凹部圧延終了点Ｄｆの位置を（０，Ｑｙ）とした場合、Ｑｙは次のように表される。
【００５１】
【数３】
0006658129.tif 000004
【００５２】
凸部用中心軸Ｃａと凹部用中心軸Ｄａの偏芯量であるｂは、次のように表される。
【００５３】
【数４】
0006658129.tif 000005
【００５４】
また、凹部用ロール部５のロール径であるｒは、次のように表される。
【００５５】
【数５】
0006658129.tif 000006
【００５６】
つまり、凸部用ロール部３の半径Ｒ、被圧延材料Ｍの厚みｔ０、凸部用ロール部３により形成される板厚ｔ１、凹部用ロール部５により形成される板厚をｔ２が定まった場合、凸部用ロール部３の真下で上記条件を満たす凹部用ロール部５を配置すれば、凸部及び凹部の形成の開始点を一致させることが可能となる。また、凸部及び凹部の形成を終了させるタイミングを一致させることが可能となる。
【００５７】
次に、図２及び図３を用いて、具体的な構成を説明する。凸部用中心軸Ｃａと凹部用中心軸Ｄａが離間している状態を保持することを可能とするため、第一の実施の形態では、大径ロール部材として形成される凸部用ロール部３と、小径ロール部材として形成される凹部用ロール部５との間に別の部材を介在させている。この部材は、スペーサー又はバックアップロールとして機能する介在部材７である。本実施の形態では、介在部材７を小径に形成し、スペーサーとして機能させている。なお、後述するように、介在部材７が大径の際にはバックアップロールとして機能させることが可能である。本実施の形態の介在部材７は回動可能とされている。また、この介在部材７の介在中心軸Ｂａは凹部用中心軸Ｄａの垂直上方に位置している。
【００５８】
図３から理解されるように、本実施の形態の差厚材料圧延用ロール１は、凹部用ロール部５と凸部用ロール部３が互いに異なる部材として形成されている。凹部用ロール部５には、円盤状の部位５４を備えている。この円盤状の部位５４は被圧延材料Ｍに凹状の部位を形成するように機能する。また、凹部用ロール部５には円盤状の部位５４を貫通するように棒状の駆動軸５２を備えている。この駆動軸５２を凹部用中心軸Ｄａを中心に回転させることにより、円盤状の部位５４を回転させることが可能となっている。これに対して、凸部用ロール部３はリング状に形成されている。この凸部用ロール部３は凸部の頂きを形成するように機能する。本実施の形態においては、凹部用ロール部５には軸方向に並列するように複数の円盤状の部位５４が備えられており、凸部用ロール部３は、この円盤状の部位５４と円盤状の部位５４の間にはさまれるように配置されている。なお、本実施の形態の差厚材料圧延用ロール１は、一つの凹部用ロール部５に対して二つの凸部用ロール部３を組み合わせた構成としている。
【００５９】
また、凹部用ロール部５と凸部用ロール部３の間に介在する介在部材７は棒状に形成されている。凹部用ロール部５の駆動軸５２と介在部材７は、中空に形成された凸部用ロール部３に通されるように配置されている。本実施の形態の介在部材７は、複数の凸部用ロール部３に通されている。
【００６０】
凸部用ロール部３は中空に構成されており、凹部用ロール部５の駆動軸５２と、介在部材７が通されている。この介在部材７は、凹部用ロール部５の外周側の面と、凸部用ロール部３の内側の面との間を保持するスペーサーとして機能する。
【００６１】
なお、第一の実施の形態においては、凹部用ロール部５は単位時間当たり所定の回数の回動が可能なように、回動させる機構に接続されている。一方、リング状の凸部用ロール部３は、圧延工程の中で、被圧延材料Ｍに引きずられるように回動するものである。したがって、凹部用ロール部５の回転数と凸部用ロール部３の回転数の比は変動する。
【００６２】
次に、従来の溝付ロールを利用して差厚材料を形成した場合と、第一の実施の形態の差厚材料圧延用ロール１を利用して差厚材料を形成した場合で、差厚材料に生じた違いを比較する。図４は第一の実施の形態により圧延した材料の反り具合をロール直下からの距離と高さ方向で表した図である。また、図５は接触弧長差と圧延した材料の反り高さとの関係を表した図である。ただし、図５においては、ロール直下から２００ｍｍ離れている場所における反り高さを表している。図４に示している事項から理解されるように、従来から使用されている溝付ロールを用いるよりも、第一の実施の形態の圧延ロールを用いるほうが、差厚材料の反り高さを小さくすることが可能となっている。また、図５に示されている事項から理解されるように、接触弧長差を小さくすると反り高さを抑制することが可能となる。なお、詳述はしないが、以下に記す第二から第五の実施の形態においても、第一の実施の形態と同様な効果が得られる。
【００６３】
次に第二の実施の形態について説明する。図６は第二の実施の形態の差厚材料圧延用ロール１と被圧延材料Ｍとの関係を示した概略図である。第二の実施の形態においては、第一の実施の形態とは異なり、介在部材７をバックアップロールとして機能させている。より詳しくは凹部用ロール部５のバックアップロールとして機能させている。そのため、介在部材７が第一の実施の形態より大径となるように構成している。このような構成とすると、凹部用ロール部５の変形を抑制することや、クラウンを低減することが可能となる。
【００６４】
次に第三の実施の形態について説明する。図７は第三の実施の形態の差厚材料圧延用ロール１と被圧延材料Ｍとの関係を示した概略図である。図８は介在部材７を圧延方向上流側へずらした場合の第三の実施の形態の差厚材料圧延用ロール１と被圧延材料Ｍとの関係を示した概略図である。図９は介在部材７を圧延方向下流側へずらした場合の第三の実施の形態の差厚材料圧延用ロール１と被圧延材料Ｍとの関係を示した概略図である。第三の実施の形態においては、介在部材７を凹部用ロール部５の駆動軸５２の鉛直上方からずらして配置している。より具体的には、バックアップロールまたはスペーサーとして機能する介在部材７の回動中心と、前記凹部用ロール部５の回動中心を結んだ直線Ｌ１が、凹部用ロール部５の回動中心と凹部圧延終了点Ｄｆを結んだ直線Ｌ２に対して傾斜するように構成されている。
【００６５】
介在部材７を凹部用ロール部５の駆動軸５２の鉛直上方からずらして配置した場合、図８のように、凸部用ロール部３の凸部圧延終了点Ｃｆを、凹部用ロール部５の凹部圧延終了点Ｄｆより上流側に形成することが可能である。このようにすると、凸部用ロール部３の径を縮小すること可能となる。これによりロールの扁平を抑制することが可能となる。
【００６６】
また、図９のように凹部用ロール部５の凹部圧延終了点Ｄｆを、凸部用ロール部３の凸部圧延終了点Ｃｆより上流側に形成することも可能である。このようにすると、凸部用ロール部３の径を拡大することが可能となる。このため、被圧延材料Ｍの噛み込み性を改善することが可能となる。また、介在部材７の径が拡大することにより強度の向上を図ることが可能となる。なお、凹部圧延終了点Ｄｆと凸部圧延終了点Ｃｆの何れかを圧延方向の上流側にするに際して、必ずしも介在部材７の位置を圧延方向上流側若しくは下流側にずらす必要はない。
【００６７】
次に第四の実施の形態について説明する。図１０は第四の実施の形態の差厚材料圧延用ロール１と被圧延材料Ｍとの関係を示した概略図である。第四の実施の形態においては、凹部用ロール部５と凸部用ロール部３を噛み合わせている。より具体的には、凹部用ロール部５の駆動軸５２に形成された歯に対して凸部用ロール部３の内周面に形成された歯がかみ合うように構成されている。このため、圧延荷重と圧延トルクの限度を向上させることが可能となる。また、凹部用ロール部５の回転と凸部用ロール部３の回転の比率を一定に定めることが可能となる。
【００６８】
次に第五の実施の形態について説明する。図１１は第五の実施の形態の差厚材料圧延用ロール１と被圧延材料Ｍとの関係を示した概略図である。第五の実施の形態においては、介在部材７を複数設けている。より具体的には、一つの凸部用ロール部３と一つの凹部用ロール部５との間に複数の介在部材７を介在させるような構成としている。このため、凸部用ロール部３のロール扁平の低減に寄与することが可能となる。本実施の形態の場合、凸部用ロール部３の凸部圧延終了点Ｃｆや凹部用ロール部５の凹部圧延終了点Ｄｆの上流側にも及び下流側にも介在部材７が配置されている。
【００６９】
以上、複数の実施の形態を用いて、本発明の説明を行ったが、本発明は、これらの実施の形態で示した態様に限る必要性はない。例えば、鋼板ではない、各種金属板に適用されるものとすることが可能である。更にいえば、圧延される材料は、金属板に限る必要性もない。
【００７０】
介在部材は棒状である必要はない。また、介在部材は複数の凸部用ロール部に通されている必要もない。例えば、介在部材は一つの凸部用ロール部にのみ通されている構成とすることも可能である。
【００７１】
一つの凹部用ロール部に二つの凸部用ロール部が組み合わされる必要はない。例えば、一つの凹部用ロール部に対して一つの凸部用ロール部を組み合わせることも可能である。また、一つの凹部用ロール部に対して三つ以上の複数の凸部用ロール部を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１  差厚材料圧延用ロール
３  凸部用ロール部
５  凹部用ロール部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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