(57)【要約】【課題】１台の圧延機で広範囲にわたってワークロール径を変更できるようにした多段圧延機を提供すること。【解決手段】１台の多段圧延機を用いて変形抵抗が異なる異種材料を圧延するとき、当該圧延機のロール段数とワークロール径を、当該材料の変形抵抗に適した段数と径に変更できるようにした。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台の多段圧延機を用いて変形抵抗が異なる異種材料を圧延するとき、当該圧延機のロール段数とワークロール径を、当該材料の変形抵抗に適した段数と径に変更できるようにしたことを特徴とする多段圧延機。
【請求項２】
ワークロール、中間ロール、及びバックアップロールからなるロール群を上下一対備えた多段圧延機において、
前記上下のバックアップロールを各々４本ずつ有し、前記ワークロールと中間ロールとを交換することにより、１４段圧延機と２０段圧延機とに切り替えるようにしたことを特徴とする多段圧延機。
【請求項３】
ワークロールと、該ワークロールを支持する２本の中間ロールと、該中間ロールを支持する４本のバックアップロールとを有したロール群を上下一対有して１４段圧延機に構成したことを特徴とする多段圧延機。
【請求項４】
前記ワークロールと中間ロールとを、他のワークロールと、該ワークロールを支持する２本の第１中間ロールと、該第１中間ロールを支持すると共に前記バックアップロールに支持される３本の第２中間ロールに取り替えることにより、前記１４段圧延機を２０段圧延機に変更することを特徴とする請求項３記載の多段圧延機。
【請求項５】
前記１４段圧延機における２本の中間ロールを、前記２０段圧延機における３本の第２中間ロールの内の左右に位置するロールとしてそのまま使用することを特徴とする請求項２又は４記載の多段圧延機。
【請求項６】
前記１４段圧延機において、前記ワークロールのロール径を６５ｍｍ〜２００ｍｍの範囲において変更可能としたことを特徴とする請求項２又は３記載の多段圧延機。
【請求項７】
前記２０段圧延機において、前記ワークロールのロール径を２０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲において変更可能としたことを特徴とする請求項２又は４記載の多段圧延機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属の薄板圧延に用いられる多段圧延機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多段圧延機を用いて、０．１ｍｍ以下の厚みの極薄板（箔）を圧延する場合、ステンレス材料などの変形抵抗の大きな硬質材料では、最小２０ｍｍ程度の小径のワークロールを使用し、銅などの軟質材では、最大２００ｍｍ程度の大径のワークロールを使用していた。
このような極薄板圧延用多段圧延機として、上下に各複数本のバックアップロールを有する１２段圧延機や２０段圧延機がある（特許文献１参照）。
【０００３】
これら１２段や２０段圧延機は、４段あるいは６段圧延機と比べ横剛性が高く、良好な形状での極薄板（箔）の圧延が可能である。また、これら１２段や２０段圧延機では、ワークロール径を最小径から最大径まで２〜４倍程度の範囲で変更することは可能であったが、前記２０ｍｍ〜２００ｍｍの如き広範囲にわたってワークロールを変更することはできなかった。
従って、１台の圧延機で、変形抵抗が大きく異なる材料を圧延することができなかったので、ステンレス専用の圧延機と、銅合金専用の圧延機を設備する必要があった。
【０００４】
【特許文献１】
特公平５−５５６１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術では、変形抵抗が大きく異なる材料を圧延する場合、材料に応じた圧延設備を設けなければならず（例えば、変形抵抗が大きく異なる２種類の材料を圧延する場合、２種類の圧延設備が必要であり）、設備投資の費用が増大し、経済的でなかった。
そこで、本発明は、１台の圧延機で広範囲にわたってワークロール径を変更できるようにした多段圧延機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明の特徴とするところは、１台の多段圧延機を用いて変形抵抗が異なる異種材料を圧延するとき、当該圧延機のロール段数とワークロール径を、当該材料の変形抵抗に適した段数と径に変更できるようにした点にある。
また、本発明の特徴とするところは、ワークロール、中間ロール、及びバックアップロールからなるロール群を上下一対備えた多段圧延機において、前記上下のバックアップロールを各々４本ずつ有し、前記ワークロールと中間ロールとを交換することにより、１４段圧延機と２０段圧延機とに切り替えるようにした点にある。
【０００７】
さらに、本発明の多段圧延機の特徴とするところは、ワークロールと、該ワークロールを支持する２本の中間ロールと、該中間ロールを支持する４本のバックアップロールとを有したロール群を上下一対有して１４段圧延機に構成した点にある。
前記ワークロールと中間ロールとを、他のワークロールと、該ワークロールを支持する２本の第１中間ロールと、該第１中間ロールを支持すると共に前記バックアップロールに支持される３本の第２中間ロールに取り替えることにより、前記１４段圧延機を２０段圧延機に変更することができる。
【０００８】
なお、前記１４段圧延機の２本の中間ロールは、切り替え後の２０段圧延機における左右の第２中間ロールとしてそのまま使用するのが好ましい。
前記１４段圧延機において、前記ワークロールのロール径を６５ｍｍ〜２００ｍｍの範囲において変更可能とすることができる。
前記２０段圧延機において、前記ワークロールのロール径を２０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲において変更可能とすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１に示すものは、１４段圧延設備で、例えばタフピッチ銅（Ｃ１１００）を、冷間リバース圧延で、板厚９μｍ程度の箔に圧延するものである。
このリバース圧延設備は、図１の左右方向中央に配置された多段圧延機１と、該多段圧延機１の両側に配置されたワイピング装置２と、該ワイピング装置２の外側に配置された板厚測定装置３と、該板厚測定装置３の外側に配置された形状検出ローラ４ａと、該形状検出ローラ４ａの外側に配置されたデフレクタローラ４ｂ及び巻取・巻戻装置５とを有する。
【００１０】
前記ワイピング装置２は、圧延機１において使用される圧延油を効率よく除去するものであり、３ローラ式ローラワイパー等が用いられている。前記板厚測定装置３は、板の厚みを圧延中に測定するものであり、Ｘ線タイプの厚み計が用いられている。前記形状検出ローラ４ａは、板形状を検出するものである。板形状の検出値に基づき圧延機１のラテラル調整装置やクラウン制御装置などの形状制御アクチュエータをフィードバック制御することにより、板形状を所定範囲に制御することができる。
【００１１】
図２に、前記多段圧延機１のロール配置が示されており、ワークロール６と、該ワークロール６を支持する２本の中間ロール７と、該中間ロール７を支持する４本のバックアップロール８とを有するロール群を上下一対有して１４段に構成されている。
上下一対のワークロール６間が、圧延材９が通板されるパスラインとされている。前記上下一対のロール群は、このパスラインを挟んで上下対称配置され、また、パスラインに直交し且つ上下ワークロール６の中心を通る垂直センターラインを挟んで左右対称配置されている。
【００１２】
前記中間ロール７の全ては、駆動ロールとされ、その他のロール６，８は、遊転ロールとされている。中間ロール７は、左右方向に大きく離れて配置されているので、駆動スピンドルのサイズを大きくすることができる。それによりスピンドルの危険回転数が上がり、８００〜１０００ｍ／ｍｉｎクラスの高速圧延が可能となると共に、大きな伝達動力を得ることができる。
この中間ロール７は、その一端部側がテーパ状に形成され、軸方向にシフト可能とされたラテラル調整装置を有する。
【００１３】
前記バックアップロール８は、支持軸に軸方向に沿って複数配置されたベアリングにより構成されている。下部の左右両側のバックアップロール８ａに、圧下装置が設けられている。この圧下装置として、ウエッジ式圧下装置が採用されている。上部の左右両側のバックアップロール８ｂに、クラウン調整装置が設けられている。このクラウン調整装置としては、バックアップロール８の支持軸の軸心を軸方向の複数箇所で押し出し、支持軸を曲げるものが採用されている。
前記各ロール６，７，８は、交換自在とされ、ワークロール６は、直径６５ｍｍ〜２００ｍｍまで変更可能とされている。なお、ロール交換装置としては、例えば、特開平７−２５６３１７号公報に記載の組替装置を用いることができる。
【００１４】
前記圧延設備を用いて伸銅をリバース圧延するには、小径のワークロール６により圧延し、必要により最終パスで、例えば、１３０〜２００ｍｍの大径ワークロール６を用いてスキンパスを行う。
次に、前記圧延設備を用いて、ステンレス（ＳＵＳ３０４）を板厚１０μｍの箔に圧延する場合につき説明する。
この場合は、前記１４段圧延機を２０段圧延機として使用する。
即ち、図３に示すロール配置の２０段圧延機にロール替えをする。
【００１５】
この１４段から２０段へのロール替えは次のように行う。
まず、１４段圧延機における大径のワークロール６を抜き取る。中間ロール７は、次の２０段圧延の第２中間ロール７として使用するので残す。
新しい小径のワークロール６ａと、該ワークロール６ａを支持する２本の第１中間ロール１０を挿入する。そして、残された左右の第２中間ロール７の間に、新たな第２中間ロール７ａを挿入する。これら第２中間ロール７，７ａは、前記第１中間ロール１０を支持すると共に、前記バックアップロール８に支持される。
【００１６】
前記３本の第２中間ロール７，７ａの内、左右のものは駆動ロールとされ、中央のものは遊転ロールとされている。駆動系は前記１４段の場合と同じである。尚、前記ロール替えの時、左右の駆動ロールも新たなものに変更することができる。
この２０段圧延機におけるワークロール６ａの直径は、２０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲において、より好ましくは２５〜６５ｍｍの範囲において変更可能とされている。
【００１７】
なお、２０段圧延機を１４段圧延機に切り替えて使用する場合は、上記と逆の手順でロール替えを行えばよい。
前記実施の形態によれば、変形抵抗が大きなステンレス材料と、変形抵抗が小さな銅合金などの異なる材料を、一つの圧延設備を用いて、その段数とワークロールの径を変更することにより高精度に圧延することができる。
また、左右の駆動ロールの心間距離を大きくとれるので、駆動スピンドルを大径とすることができ、高速で且つ高トルクの圧延が可能となる。
【００１８】
銅・銅合金材料とステンレス材料では、変形抵抗が大きく異なり（例えば、全圧下率３０％における、ＳＵＳ３０１の変形抵抗は、タフピッチ銅（Ｃ１１００）の約５倍である。ＳＵＳ３０４の変形抵抗は、タフピッチ銅（Ｃ１１００）の約４倍である。全圧下率７０％における、ＳＵＳ３０１の変形抵抗は、タフピッチ銅（Ｃ１１００）の約４．５倍である。ＳＵＳ３０４の変形抵抗は、タフピッチ銅（Ｃ１１００）の約３．５倍である。）、従来は１台の圧延設備で両者を良好な形状で圧延することは困難であった。
【００１９】
すなわち、０．１ｍｍ以下の厚みの箔圧延の場合、ステンレス材料で多く生産されているＳＵＳ３０４材の１０μｍの箔を全圧下率５０％で製造する例においては、２５ｍｍ程度のワークロールを使用しないと、圧延しても薄くならず（ワークロールが扁平して圧延できない）、現実的には生産することができなかった。
一方、銅材料の内、最も軟らかいタフピッチ銅で１０μｍの箔を全圧下率５０％で製造する例においては、７０ｍｍ〜１３０ｍｍ程度の大きなワークロール径の圧延設備が適しており、２５ｍｍの小径ワークロールを使用すれば、良好な形状を得ることは困難である。
【００２０】
しかし、前記本発明の実施の形態によれば、１台の圧延設備で両者を圧延することができる。
ところで従来から、１２段式の圧延設備では、ワークロール径を最小径から最大径まで４倍程度までの範囲で変更することは可能であった（例えば、２５ｍｍから１００ｍｍ程度）。
しかしながら、この従来の方式では、単にワークロール径だけを大きくするため、ロール径が大きくなった場合、圧延荷重の大部分が左右方向中央部のバックアップロールに負荷されるため、圧延荷重が制限された状態でしか使用できず、所謂スキンパスを主体に行う場合の使用に限定されていた。
【００２１】
しかし、前記構成の本発明の実施の形態によれば、段数を変えて圧延するので、圧延荷重を十分に支承することができる。
なお、本発明は、前記実施の形態に示したものに限定されるものではない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ステンレス専用、銅・銅合金専用の２台（２種類）の圧延設備を使用することなく、１台（１種類）の圧延設備で、ステンレスなどの硬質材料から銅のような軟質材料までを圧延することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態を示す圧延設備の全体構成図である。
【図２】図２は、１４段圧延のロール配置図である。
【図３】図３は、２０段圧延のロール配置図である。
【符号の説明】
１　多段圧延機
６　ワークロール
７　中間ロール
８　バックアップロール
１０　第１中間ロール
【図１】
2004136328.tif 000003
【図２】
2004136328.tif 000004
【図３】
2004136328.tif 000005