(57)【要約】【課題】  シングルドライブ方式の冷間圧延機において、両面が高品質である鋼板を冷間圧延する冷間圧延方法および両面が高品質である鋼板の製造に適した冷間圧延機を提供する。【解決手段】  少なくとも上下１対のワークロールを有する冷間圧延機において、上下のワークロールのそれぞれの駆動軸に作用する圧延時のトルクを測定し、測定されたトルクに応じて上下のワークロールに独立に潤滑油をそれぞれ最適な量で供給する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも上下１対のワークロールを有する冷間圧延機によって被圧延物を圧延する冷間圧延方法おいて、上下のワークロールのそれぞれの駆動軸に作用する圧延時のトルクを測定し、測定されたトルクに応じて上下のワークロールに独立に潤滑油をそれぞれ最適な量で供給することを特徴とする冷間圧延方法。
【請求項２】
少なくとも上下１対のワークロールを有する冷間圧延機によって被圧延物を圧延する冷間圧延方法おいて、上下のワークロールのそれぞれの駆動軸に作用する圧延時のトルクを測定し、測定されたトルクのデータを潤滑油供給制御手段に出力し、入力したトルクの測定データに基づいて潤滑油供給制御手段で上下のワークロールのそれぞれに最適な潤滑油の量を演算し、演算データを潤滑油供給量調整手段に出力して潤滑油を上下のワークロールのそれぞれに独立に最適な量で自動的に供給することを特徴とする冷間圧延方法。
【請求項３】
少なくとも上下１対のワークロールと、上下のワークロールのそれぞれの駆動軸の圧延時のトルクの測定手段と、潤滑油を上下のワークロールのそれぞれに供給する潤滑油供給手段と、上下のワークロールのそれぞれに供給する潤滑油の量を調整する潤滑油供給量調整手段と、上下のワークロールのそれぞれに潤滑油を噴射する潤滑油噴射手段とを有することを特徴とする冷間圧延機。
【請求項４】
少なくとも上下１対のワークロールと、上下のワークロールのそれぞれの駆動軸の圧延時のトルクの測定手段と、トルクの測定データに基づいて最適な潤滑油の量を演算して出力する潤滑油供給制御手段と、潤滑油を上下のワークロールのそれぞれに供給する潤滑油供給手段と、前記潤滑油供給制御手段から受けた最適な潤滑油の量に応じて上下のワークロールのそれぞれに供給する潤滑油の量を調整する潤滑油供給量調整手段と、上下のワークロールのそれぞれに潤滑油を噴射する潤滑油噴射手段とを有することを特徴とする冷間圧延機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被圧延物としての鋼板、特に優れた表面品質を有する硬質の鋼板や薄肉の鋼板の製造に用いる冷間圧延方法および冷間圧延機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷延鋼板などを製造する冷間圧延機においては、硬質化および薄肉化した板材のの需要が高まってきている。これらの板材においては板の表面品質が重要視されるが、特に、高速で圧延する場合、板材とワークロールとの潤滑状態が変化することによりヒートスクラッチやチャタリングが発生するため、高度の表面品質を有する板材が得られ難く、生産性に乏しい。これらの板材を安定した良好な表面品質を維持しながら高速で生産するためには、圧延時の潤滑性の向上を図ることが重要である。
【０００３】
冷間圧延機において、板材の表面品質に影響する潤滑性の向上をはかる例として、特許文献１は、圧延材の表裏の色調を均一にすることを目的として、タンデムコールドストリップミルにおいて、上下のワークロールのモータ電流値を検出して電流偏差値を算出し、算出された電流偏差値に応じて各ワークロールの圧延油潤滑が均一となるように各ワークロールに供給される圧延油の流量を制御する方法を開示している。この方法は、上下のワークロールをそれぞれ別個のモータで駆動するいわゆるツインドライブ方式の圧延に適用する方法であり、上下のワークロールを１つのモータでギヤを介して駆動させるシングルドライブ方式の圧延には特許文献１の技術を適用することはできない。
【０００４】
また、特許文献２は、冷間圧延機の上側ワークロールと下側ワークロールの潤滑油の供給量に差を設け、供給量の少ない側のワークロール周速を高周速として、ブライト鋼板を冷間圧延する方法を開示している。この方法は片面のみの光沢度の高い鋼板を得ることを目的として、上側ワークロールと下側ワークロールの周速を異ならせて圧延するいわゆる異周速圧延において、高周速側のワークロールの潤滑油の供給量を少なくする方法である。この特許文献２の異周速圧延法は、片面のみを光沢化できるが、両面を同等の光沢を有する鋼板の製造には適用出来ない。
【０００５】
本出願に関する先行技術文献情報として次のものがある。
【特許文献１】特公平４−４５２４３号公報
【特許文献２】特開平１０−２９００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、シングルドライブ方式の冷間圧延機において、両面が高品質である鋼板を冷間圧延する冷間圧延方法および両面が高品質である鋼板の製造に適した冷間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】
【０００７】
本発明の目的を達成するため、本発明の冷間圧延方法は、少なくとも上下１対のワークロールを有する冷間圧延機によって被圧延物を圧延する冷間圧延方法おいて、上下のワークロールのそれぞれの駆動軸に作用する圧延時のトルクを測定し、測定されたトルクに応じて上下のワークロールに独立に潤滑油をそれぞれ最適な量で供給することを特徴とする冷間圧延方法（請求項１）、または
少なくとも上下１対のワークロールを有する冷間圧延機によって被圧延物を圧延する冷間圧延方法おいて、上下のワークロールのそれぞれの駆動軸に作用する圧延時のトルクを測定し、測定されたトルクのデータを潤滑油供給制御手段に出力し、入力したトルクの測定データに基づいて潤滑油供給制御手段で上下のワークロールのそれぞれに最適な潤滑油の量を演算し、演算データを潤滑油供給量調整手段に出力して潤滑油を上下のワークロールのそれぞれに独立に最適な量で自動的に供給することを特徴とする冷間圧延方法（請求項２）である。
【０００８】
また、本発明の冷間圧延機は、少なくとも上下１対のワークロールと、上下のワークロールのそれぞれの駆動軸の圧延時のトルクの測定手段と、潤滑油を上下のワークロールのそれぞれに供給する潤滑油供給手段と、上下のワークロールのそれぞれに供給する潤滑油の量を調整する潤滑油供給量調整手段と、上下のワークロールのそれぞれに潤滑油を噴射する潤滑油噴射手段とを有する冷間圧延機（請求項３）、または
少なくとも上下１対のワークロールと、上下のワークロールのそれぞれの駆動軸の圧延時のトルクの測定手段と、トルクの測定データに基づいて最適な潤滑油の量を演算して出力する潤滑油供給制御手段と、潤滑油を上下のワークロールのそれぞれに供給する潤滑油供給手段と、前記潤滑油供給制御手段から受けた最適な潤滑油の量に応じて上下のワークロールのそれぞれに供給する潤滑油の量を調整する潤滑油供給量調整手段と、上下のワークロールのそれぞれに潤滑油を噴射する潤滑油噴射手段とを有する冷間圧延機（請求項４）である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシングルドライブ方式の冷間圧延方法および冷間圧延機を用いて被圧延物である鋼板などの板材を冷間圧延した場合、上下ワークロールのそれぞれのトルクに応じて潤滑油がそれぞれのワークロールに適正な量で供給されるので、ヒートスクラッチやチャタリングなどの発生が無く、両面が高品質である板材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明らは鋭意研究し、冷間圧延機の上下のワークロールの駆動軸に作用するトルクを測定し、測定されたトルクに応じて上下のワークロールに独立に潤滑油をそれぞれ最適な量で供給することにより、両面が高品質である板材を得ることができることを発見して本発明を完成した。以下、本発明を説明する。
【００１１】
被圧延物である鋼板などの板材を冷間圧延する際に、板材とワークロールとの潤滑状態が変化することによりヒートスクラッチやチャタリングなどが発生する。上下のワークロールをそれぞれ別個のモータで独立に駆動するツインドライブ方式の圧延においては、上下のワークロールのモータ電流値を検出し、それぞれの電流値に大きな変化が生ずることにより潤滑状態の変化を確認することができる。しかし、本発明の対象とする上下のワークロールを１つのモータでギヤを介して駆動させるシングルドライブ方式の圧延においては、モータ電流値を検出しても上下のワークロールのそれぞれの潤滑状態の変化を確認することができない。そこで、本発明においては、上下のワークロールのそれぞれの駆動軸に作用する圧延時のトルクを測定し、測定されたトルクの値の変化に応じて上下のワークロールに独立に潤滑油をそれぞれ適正量で供給することにより、均一な潤滑状態が得られるようにしたものである。
【００１２】
それぞれのワークロールの圧延時のトルクの値は、例えば、次のようにして測定することができる。すなわち、それぞれのワークロールの駆動軸の表面に歪みゲージを貼り付け、駆動軸表面の歪みを検出し、圧延時のトルクの値を算出する。また、駆動軸にトルクメータなどのトルク測定手段を設けて、圧延時のトルクの値を算出してもよい。そして、この算出されたトルクの値に基づいて、潤滑油供給システムからワークロールに潤滑油を適正量供給する。
【００１３】
以下、本発明の冷間圧延方法および冷間圧延機の実施形態について図面に基づき説明する。
図１は本発明の冷間圧延機の実施形態の概略を示す。説明を簡便にするため、図においては上下１対のワークロールの場合を説明するが、２対以上のワークロールを並べたタンデムミルにも本発明を適用可能であることは言うまでもない。図１において、１ａは上側ワークロール、１ｂは下側ワークロール、２ａは上側バックアップロール、２ｂは下側バックアップロールであり、この４つのロールで１つの圧延スタンドが構成される。３はミキシングタンク、４は循環ポンプ、５はフィーダーポンプであり、これらを以て潤滑油供給手段が構成される。６ａは板上面用潤滑油流量調整バルブ、６ｂは板下面用潤滑油流量調整バルブ、６ｃは下側ロール用潤滑油流量調整バルブ、７ａは板上面用潤滑油流量計、７ｂは板下面用潤滑油流量計、７ｃは下側ロール用潤滑油流量計、８ａは板上面用潤滑油圧力計、８ｂは板下面用潤滑油圧力計、８ｃは下側ロール用潤滑油圧力計であり、これらを以て潤滑油供給量調整手段が構成される。９ａは板上面用潤滑油噴射ノズル、９ｂは板下面用潤滑油噴射ノズル、９ｃは下側ロール用潤滑油噴射ノズルであり、これらを以て潤滑油噴射手段が構成される。下側ロール用に設ける潤滑油流量調整バルブ６ｃ、潤滑油流量計７ｃ、潤滑油圧力計８ｃ、潤滑油噴射ノズル９ｃは、板下面側に供給する潤滑油が重力で落下しやすく、板上面側に供給する潤滑油量よりも少なくなりがちであり、板下面側に十分な量の潤滑油を供給するための補助的な装置群であり、潤滑油を板下面側に板上面側と同等の十分な量で供給することができれば、これらの装置群を設けなくともよい。そしてこれらの潤滑油供給手段、潤滑油供給量調整手段、潤滑油噴射手段から潤滑油供給システムが構成される。１０ａは上側ワークロールの駆動軸、１０ｂは下側ワークロールの駆動軸、１１はトルク測定手段であるトルク測定装置である。２０は板材であり図１において右から左に進行する。
【００１４】
板材２０の圧延に際し、上側ワークロール１ａと下側ワークロール１ｂのそれぞれの駆動軸１０ａおよび１０ｂに貼付された図示しない歪みゲージにより駆動軸表面の歪みを検出し、検出結果をトルク測定装置１１に出力する。トルク測定装置１１にはコンピュータ等の演算処理手段が設けられており、それぞれの駆動軸１０ａおよび１０ｂで検出された駆動軸表面の歪みを上側ワークロール１ａと下側ワークロール１ｂのそれぞれのトルクの値として算出し、トルク測定装置１１に設けられた図示しないディスプレイ等の表示手段に表示する。表示手段に表示された上側ワークロール１ａと下側ワークロール１ｂのそれぞれのトルクの値に変動が生じた場合、たとえば一方のワークロールのトルクの値が他方のワークロールのトルクの値より大となる場合、大となる方のワークロールの潤滑状態が不良となるので、下記に示すようにして、上側ワークロール１ａと下側ワークロール１ｂに供給する潤滑油の量を加減し、上側ワークロール１ａと下側ワークロール１ｂにおける潤滑状態を均一にする。
【００１５】
オペレータはトルク測定装置１１の表示手段に表示されたトルクの値に基づいて、板上面用、板下面用、下側ロール用のそれぞれの潤滑油流量計７ａ、７ｂ、７ｃおよびそれぞれの潤滑油圧力計８ａ、８ｂ、８ｃを監視しながら、ミキシングタンク３から循環ポンプ４およびフィーダーポンプ５を経て供給される潤滑油を、それぞれの潤滑油流量調整バルブ６ａ、６ｂ、６ｃを開閉して、それぞれの潤滑油噴射ノズル９ａ、９ｂ、９ｃから適正な量で噴射して、板上面、板下面、下側ロールに潤滑油を供給し、上側ワークロール１ａと下側ワークロール１ｂにおける潤滑状態を均一にする。
【００１６】
図１においては、トルク測定装置１１の表示手段に表示されたトルクの値に基づいて、オペレータが潤滑油供給システムを操作することにより、板上面、板下面、下側ロールに潤滑油を適正量で供給する場合を示したが、潤滑油供給システムを自動化し、人手を煩わせることなく、適正量の潤滑油を供給することも可能である。
【００１７】
図２は本発明の圧延機の他の実施形態の概略を示す。図２において、１６ａ、１６ｂ、１６ｃはそれぞれ板上面用、板下面用、下側ロール用の潤滑油流量自動調整バルブであり、これらを以て潤滑油供給量調整手段を構成する。１２は潤滑油供給制御手段である。その他の構成は図１と同様に形成されている。板材２０の圧延に際して図１と同様にして、上側ワークロール１ａと下側ワークロール１ｂのそれぞれの駆動軸１０ａおよび１０ｂに貼付された図示しない歪みゲージにより駆動軸表面の歪みを検出し、検出結果をコンピュータ等の演算処理手段が設けられたトルク測定装置１１に出力する。トルク測定装置１１において、それぞれの駆動軸１０ａおよび１０ｂで検出された駆動軸表面の歪みを上側ワークロール１ａと下側ワークロール１ｂのそれぞれのトルクの値として算出する。トルク測定装置１１はこのようにして算出されたデータを測定データ出力手段によって潤滑油供給制御手段１２に出力する。潤滑油供給制御手段１２にもコンピュータ等の演算処理手段が設けられており、測定データ入力手段を介して入力したトルクの値のデータに基づいて、上下のワークロールの最適な潤滑状態を得るための潤滑油供給量を演算する。次いで、トルク測定装置１１は出力手段により演算した潤滑油供給量のデータを、潤滑油供給量調整手段である板上面用潤滑油流量自動調整バルブ１６ａ、板下面用潤滑油流量自動調整バルブ１６ｂ、下側ロール用潤滑油流量自動調整バルブ１６ｃに出力してそれぞれのバルブを自動開閉し、それぞれの潤滑油噴射ノズル９ａ、９ｂ、９ｃから潤滑油を適正な量で噴射して、板上面、板下面、下側ロールに潤滑油を供給し、上側ワークロール１ａと下側ワークロール１ｂにおける潤滑状態を均一にする。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明の冷間圧延方法および冷間圧延機を用いることにより、シングルドライブ方式の冷間圧延機において、圧延時にヒートスクラッチやチャタリングを生じることなく、板の両面が高品質である鋼板を、効率よく高生産性で生産することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の圧延機の実施形態を示す概略図
【図２】本発明の圧延機の他の実施形態を示す概略図
【符号の説明】
【００２０】
１ａ  ：  上側ワークロール
１ｂ  ：  下側ワークロール
２ａ  ：  上側バックアップロール
２ｂ  ：  下側バックアップロール
３    ：  ミキシングタンク
４    ：  循環ポンプ
５    ：  フィーダーポンプ
６ａ  ：  板上面用潤滑油流量調整バルブ
６ｂ  ：  板下面用潤滑油流量調整バルブ
６ｃ  ：  下側ロール用潤滑油流量調整バルブ
７ａ  ：  板上面用潤滑油流量計
７ｂ  ：  板下面用潤滑油流量計
７ｃ  ：  下側ロール用潤滑油流量計
８ａ  ：  板上面用潤滑油圧力計
８ｂ  ：  板下面用潤滑油圧力計
８ｃ  ：  下側ロール用潤滑油圧力計
９ａ  ：  板上面用潤滑油噴射ノズル
９ｂ  ：  板下面用潤滑油噴射ノズル  
９ｃ  ：  下側ロール用潤滑油噴射ノズル
１０ａ  ：  上側ロール駆動軸
１０ｂ  ：  下側ロール駆動転軸
１１    ：  トルク測定装置（測定手段）
１２    ：  潤滑油供給制御手段
１６ａ  ：  板上面用潤滑油流量自動調整バルブ
１６ｂ  ：  板下面用潤滑油流量自動調整バルブ
１６ｃ  ：  下側ロール用潤滑油流量自動調整バルブ
２０    ：  板材
【図１】
2005118833.tif 000003
【図２】
2005118833.tif 000004