(57)【要約】【課題】  入側板に大きなエッジドロップ部があり、かつ左右でエッジドロップ部の大きさが異なる場合でも、中央部と共に各エッジドロップ部を圧下でき、圧延後の出側にエッジドロップ部を残すことができる帯板製造設備を提供する。【解決手段】  両端部にエッジドロップ部２を有するスラブ材１を圧下する上下１対の作業ロール２０と作業ロールの変形を抑制する上下１対の控ロール３０とを有する圧延機１０を備える。作業ロール２０は、エッジドロップ部と対応するバレル端部に軸端側が徐々に拡径する逆テーパ部２４を有し、かつ上下の作業ロールは別々に軸方向にシフト可能に構成されている。また、控ロール３０は、作業ロールのシフト範囲において、作業ロールの逆テーパ部と接触しないように軸端側が徐々に縮径する逃げ部３４を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部にエッジドロップ部を有するスラブ材を圧下する上下１対の作業ロールと、該作業ロールの非圧下側側面に接触し作業ロールの変形を抑制する上下１対の控ロールとを有する圧延機を備え、
前記作業ロールは、エッジドロップ部と対応するバレル端部に軸端側が徐々に拡径する逆テーパ部を有し、かつ上下の作業ロールは別々に軸方向にシフト可能に構成されており、
前記控ロールは、作業ロールのシフト範囲において、作業ロールの逆テーパ部と接触しないように軸端側が徐々に縮径する逃げ部を有する、ことを特徴とする帯板製造設備。
【請求項２】
前記作業ロールは、逆テーパ部の外側に円筒形の拡径部を有し、
前記控ロールは、逃げ部の外側に前記拡径部と接触する円筒形の縮径部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の帯板製造設備。
【請求項３】
前記作業ロールにベンディングモーメントを付加して圧延中にクラウンを微調整する作業ロールベンディング機構を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の帯板製造設備。
【請求項４】
前記圧延機はストリップキャスターの下流側に配置される、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の帯板製造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入側板の両端のエッジドロップ部を、中央部と共に圧下し、圧延後の出側にエッジドロップを残す帯板製造設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５（Ａ）及び図６は、双ロール式の連続鋳造機の模式図である。これらの図に示すように、連続鋳造機５０（ストリップキャスター）で一定幅のスラブを製造するには、互いに反対方向に回転する２本のロール５１（鋳造ロール）の間に溶融状態の鋳造湯を通過させて行う。鋳造ロール５１は、スラブの板厚を形成するための所定量の隙間を有し、水平かつ平行に配置されている。
鋳造湯は、２本の鋳造ロール５１の真上（上部）に配置されるタンデッシュの偏平形状のノズル５２の開口部から、鋳造ロールの両端面に配置されるサイド堰５３と鋳造ロール５１の外径上部間で形成される鋳造湯溜に供給される。両側のサイド堰５３は、製造されるスラブ幅長さに合わせ、かつスラブ幅長さと同一長さを有する鋳造ロール胴長の側面に鋳造湯が漏洩させない状態に配置されている。
【０００３】
なお双ロール式の連続鋳造機５０では、スラブ幅が約１２００乃至２０００ｍｍの一定幅の長さのスラブを製造している。また、双ロール式の連続鋳造設備は、他の連続鋳造設備、例えば無限軌道式の連続鋳造設備等に比べ装置や設備配置を簡素化できる。
【０００４】
また双ロールまたは単ロールで作られたスラブ材をその下流の圧延機５６で圧延する場合に特にロールを軸方向にシフトする圧延機を使用することはなく、通常のシフトしない圧延機を使用し、その圧延ロールは従来使われている放物線または正弦波の中央中高形状ロールが使われている。中央中高形状のロールを使うのは圧延ロールの撓みを補正するために一般の圧延機で広く行われていることである。
【０００５】
しかし、上述した双ロール式の連続鋳造機５０では、鋳造ロール５１が長いロール胴長を有するため鋳造中に鋳造ロールにヒートクラウンが発生する。このヒートクラウンにより鋳造ロールの胴長方向の各部での鋳造条件に変化が生じる。特に幅端部ほど大きく変化する。このためスラブ幅方向の板厚分布が、特に両幅端に近いほど変化することになる。
更に、サイド堰５３がロール胴長の両端面に配置されているので、サイド堰との接触面で抜熱効果が高くなり、スラブ幅形状が中央部に比べロール端部に近くなるほど冷却されて板厚分布が変化し凹凸形状となる。この結果、例えば、図５（Ｂ）に示すように両端部がテーパ状に凹んだり、また逆に両端部が凸ったりする。以下、かかる両端部がテーパ状に凹んだり形状を「エッジドロップクラウン」、両端部が凸った形状を「エッジアップクラウン」と呼ぶ。
【０００６】
かかるエッジドロップクラウンやエッジアップクラウンを矯正するため、本発明の発明者は、先に特許文献１を創案し出願している。特許文献１の「帯板製造設備」は、上部に配置されるタンデッシュから鋳造湯を供給され一定幅のスラブを連続鋳造する双ロール又は単ロールの連続鋳造機と、連続鋳造機の下流側に配置されかつ一対の上下作業ロールが軸線に沿って互いに反対方向に移動可能な単体の仕上圧延機と、からなる。また、図７に示すように、上下作業ロール６１、６２は、ロール胴の両端部から２００ｍｍ以内の各変曲点から夫々のロール胴端部に向ってロールクラウンを一方を傾斜状に漸増させ他方を傾斜状に漸減させると共に両変曲点間のロールクラウンを直線状または直線に中央中高形状を加算した外形で形成する研削クラウンロールで、かつ漸増・漸減するロールクラウン形状が勝手反対に形成するように圧延中心に対して点対称に配置するものである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１１５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、圧延機において、入側板に大きなエッジドロップ部がある場合がある。特にストリップキャスターはエッジドロップが大きいので特有の対処が必要となる。
また、ストリップキャスターでのエッジドロップは、サイドダム近辺での凝固が左右で異なるため、左右でエッジドロップ部の大きさが異なる場合が多い。そのため左右個別にエッジドロップを制御する手段が望まれていた。
さらに、一般的に素材のエッジドロップが大きい時は、エッジドロップが無くなるほど圧延すると、エッジドロップのない中央部分の伸び率が高くなりすぎ、中央部に凹凸が発生する問題が生じる。そのため、図８に模式的に示すように、圧延において中央部と共にエッジドロップ部も圧下し、圧延後の出側にエッジドロップ部を残すことが必要である。
【０００９】
本発明は、これらの要望を満たすために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、入側板に大きなエッジドロップ部があり、かつ左右でエッジドロップ部の大きさが異なる場合でも、中央部と共に各エッジドロップ部を圧下でき、圧延後の出側にエッジドロップ部を残すことができる帯板製造設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、両端部にエッジドロップ部を有するスラブ材を圧下する上下１対の作業ロールと、該作業ロールの非圧下側側面に接触し作業ロールの変形を抑制する上下１対の控ロールとを有する圧延機を備え、
前記作業ロールは、エッジドロップ部と対応するバレル端部に軸端側が徐々に拡径する逆テーパ部を有し、かつ上下の作業ロールは別々に軸方向にシフト可能に構成されており、
前記控ロールは、作業ロールのシフト範囲において、作業ロールの逆テーパ部と接触しないように軸端側が徐々に縮径する逃げ部を有する、ことを特徴とする帯板製造設備が提供される。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記作業ロールは、逆テーパ部の外側に円筒形の拡径部を有し、
前記控ロールは、逃げ部の外側に前記拡径部と接触する円筒形の縮径部を有する。
【００１２】
また、前記作業ロールにベンディングモーメントを付加して圧延中にクラウンを微調整する作業ロールベンディング機構を備える。
【００１３】
また、前記圧延機はストリップキャスターの下流側に配置される。
【発明の効果】
【００１４】
上記本発明の構成によれば、作業ロールが、エッジドロップ部と対応するバレル端部に軸端側が徐々に拡径する逆テーパ部を有し、かつ上下の作業ロールは別々に軸方向にシフト可能に構成されているので、スラブ材の両端部のエッジドロップ部が大きく異なる場合でも、上下の作業ロールを別々に軸方向にシフトすることにより、圧延板形状を良好に保つことができる。
【００１５】
また、控ロールが、作業ロールのシフト範囲において、作業ロールの逆テーパ部と接触しないように軸端側が徐々に縮径する逃げ部を有するので、作業ロールの逆テーパ部が控ロールと干渉するのを防止でき、作業ロールの軸方向シフトを低い抵抗で行うことができる。
【００１６】
さらに、圧延中に作業ロールベンディング機構により作業ロールにベンディングモーメントを付加してクラウンを微調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１８】
図１は、本発明の帯板製造設備の第１実施形態を示す図であり、図２は図１の設備の別の使用形態を示す図である。
本発明の帯板製造設備は、好ましくは、ストリップキャスターの下流側に配置された圧延機１０を備える。図１において、この圧延機１０は、上下１対の作業ロール２０と上下１対の控ロール３０とを有する
【００１９】
上下１対の作業ロール２０は、細長い円筒形の圧延部２２を有し、両端部にエッジドロップ部２を有するスラブ材１を圧下する機能を有する。また、上下１対の控ロール３０は、細長い円筒形のバックアップ部３２を有し、１対の作業ロール２０の非圧下側側面に接触して作業ロール２０の曲げ変形を抑制する機能を有する。なお、控ロール３０は、図に三角形で示す軸受で両端が回転可能に支持されている。
【００２０】
図１において、作業ロール２０は、円筒形の圧延部２２の一方のバレル端部に逆テーパ部２４と拡径部２６を順に有する。逆テーパ部２４は、スラブ材１の一方のエッジドロップ部２と対応するバレル端部に位置し、軸端側が徐々に拡径する逆テーパ形状を有する。拡径部２６は、逆テーパ部の外側に位置し、円筒形状を有する。
上下１対の作業ロール２０は、好ましくは同一形状であり、図に示すように、圧延機中心に対して点対称となるように配置される。
【００２１】
また、上下の作業ロール２０は、図示しないロールシフト装置により、横方向の矢印で示すように、それぞれ別々に軸方向にシフト可能に構成されている。
【００２２】
更に、縦方向の矢印で示すように、作業ロール２０の両端部にベンディングモーメントを付加する作業ロールベンディング機構（図示せず）を備え、ベンディングモーメントを付加して、圧延中にスラブ材１のクラウンを微調整するようになっている。
【００２３】
図１において、控ロール３０は、円筒形のバックアップ部３２の一方のバレル端部に逃げ部３４と縮径部３６を順に有する。逃げ部３４は、作業ロール２０のシフト範囲において、作業ロールの逆テーパ部２４と接触しないように軸端側が徐々に縮径したテーパ形状を有する。縮径部３６は、逃げ部の外側に位置し、円筒形状を有する。
上下１対の控ロール３０は、好ましくは同一形状であり、図に示すように、圧延機中心に対して点対称となるように配置される。
【００２４】
なお、この例では、作業ロールの拡径部２６と控ロールの縮径部３６は、互いに接触しないようになっている。すなわち、この例において、拡径部２６と縮径部３６は機能上必須ではなく、省略することもできる。
【００２５】
上述した装置を用い、図１は作業ロールのエッジドロップ部が中（中エッジドロップと呼ぶ）の場合、図２はエッジドロップ部が大（大エッジドロップと呼ぶ）の場合をそれぞれ示している。
図１では、中エッジドロップに対応して上下の作業ロール２０のシフト量が小さく、スラブ材１の中央部とエッジドロップ部２を同時に圧延している。また図２では、大エッジドロップに対応して上下の作業ロール２０のシフト量が大きく、スラブ材１の中央部とエッジドロップ部２を同時に圧延している。
なおスラブ中央部の圧下は、控ロール３０による圧下荷重により調整される。またエッジドロップ部２の圧下は、圧下荷重に加えて作業ロールのシフト量で調整される。さらに、ワークロールベンディング機構でベンディングモーメントを付加して、圧延中にスラブ材１のクラウンを微調整する。
【００２６】
図３は、本発明の帯板製造設備の第２実施形態を示す図であり、図４は図３の設備の別の使用形態を示す図である。
【００２７】
なお、この例では、作業ロールの拡径部２６と控ロールの縮径部３６は、互いに接触するようになっている。従って、この例において、拡径部２６と縮径部３６は機能上必須である。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２８】
この装置を用い、図３は上下の作業ロール２０のシフト量が同一の場合、図４は、上下の作業ロール２０のシフト量が異なる場合を示している。
図３では、第１実施形態と同様に、スラブ中央部の圧下は、控ロール３０による圧下荷重により調整され、エッジドロップ部２の圧下は、圧下荷重、作業ロールのシフト量、およびワークロールベンディングで調整される。この場合、作業ロールの拡径部２６が控ロールの縮径部３６でバックアップされることから、作業ロールベンディングの効果が拡径部側で弱く、逆側で強くなる。
【００２９】
図４では、上下の作業ロール２０のシフト量が異なり、この例では上下共、図で左にシフトしている。この結果、スラブ材１のエッジドロップ部２が左側は小さく右側が大きい場合でも、それぞれを同時に圧延することができる。その他の作用は、図３と同様である。
【００３０】
上述したように本発明の構成によれば、作業ロール２０が、エッジドロップ部２と対応するバレル端部に軸端側が徐々に拡径する逆テーパ部２２を有し、かつ上下の作業ロールは別々に軸方向にシフト可能に構成されているので、スラブ材の両端部のエッジドロップ部が大きく異なる場合でも、上下の作業ロールを別々に軸方向にシフトすることにより、圧延板形状を良好に保つことができる。
【００３１】
また、控ロール３０が、作業ロールのシフト範囲において、作業ロールの逆テーパ部と接触しないように軸端側が徐々に縮径する逃げ部３２を有するので、作業ロールの逆テーパ部が控ロールと干渉するのを防止でき、作業ロールの軸方向シフトを低い抵抗で行うことができる。
【００３２】
さらに、圧延中に作業ロールベンディング機構により作業ロールにベンディングモーメントを付加してクラウンを微調整することができる。
【００３３】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の帯板製造設備の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１の設備の別の使用形態を示す図である。
【図３】本発明の帯板製造設備の第２実施形態を示す図である。
【図４】図３の設備の別の使用形態を示す図である。
【図５】従来の双ロール式の連続鋳造機の模式図である。
【図６】従来の双ロール式の連続鋳造機の別の模式図である。
【図７】特許文献１の「帯板製造設備」の模式図である。
【図８】好ましいエッジドロップの圧延形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  スラブ材、２  エッジドロップ部、
１０  圧延機、２０  作業ロール、
２２  圧延部、２４  逆テーパ部、２６  拡径部、
３０  控ロール、
３２  バックアップ部、３４  逃げ部、３６  縮径部
【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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