(57)【要約】【課題】厚鋼板などに用いられる被圧延鋼板の圧延時間が短いリバース圧延機におけるワークロールにも適用でき、鋼板をターンするタイミングで効率よく研削することができるオンラインロール研削方法を提供する。【解決手段】被圧延鋼板の圧延方向を変更するために該被圧延材をターンしている最中に、圧延機のワークロールに砥石を押し付けて研削するワークロールのオンライン研削方法であって、前記被圧延材が圧延機のワークロールから噛み抜けした後からワークロールの研削を開始し、前記ターン時間から予測された範囲内の研削が完了した後に、前記ターンした被圧延材を噛み込んで圧延を行うことを特徴とするワークロールのオンライン研削方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧延材の圧延方向を変更するために該被圧延材をターンしている最中に、圧延機のワークロールに砥石を押し付けて研削するワークロールのオンライン研削方法であって、前記被圧延材が圧延機のワークロールから噛み抜けした後からワークロールの研削を開始し、予測されたターン時間に基づいて設定された範囲の研削が完了した後に、前記ターンした被圧延材を噛み込んで圧延を行うことを特徴とするワークロールのオンライン研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延機の操業中に該ワークロールを研削するオンライン研削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延機の操業中にワークロールを研削し、圧延によって生じるワークロール表面の凹凸をなくすことによって１本のロールによって圧延できる生産量（ロール単位）を増大させるオンラインロール研削装置は、従来から熱延鋼板における仕上げ圧延機などに用いられている。
すなわち、圧延機のワークロールは圧延すると圧延巾の部分のみが摩耗し、非圧延部分との間に摩耗段差が生じる。この摩耗段差が発生したロールを用いて摩耗幅以上の幅を有する鋼板を圧延すると，板厚精度や平坦度を悪化させるという問題があった。
そこで、広幅の板から狭幅の板の順に圧延するなど圧延スケジュールを制約する必要が生じるため、オンラインロール研削装置により、圧延の進行に伴って増大する摩耗段差を圧延中に逐次研削・除去することで無害化してロール単位を増大させることができる。
＜オンラインロール研削装置に必要な機能＞
オンラインロール研削は、鋼板の噛込みや尻抜けのタイミングを回避する必要がある。これらのタイミングは圧延機への衝撃が大きく、ロールに接触している砥石が破損する恐れがある。従って、研削タイミングとしては、１）被圧延材を噛み込んでいない状態（圧延休止状態）、あるいは、２）圧延中でなければならない。
【０００３】
＜従来の技術と問題点＞
例えば、特開平５−２３７１５号公報には、ワークロールが被圧延材を噛み込む時および噛み抜け時に、該ワークロールの研削を中断する方法、即ち、噛み込み時、噛み抜け時以外に研削を行うことによりロール噛み込み時等のショックによりロール表面に研削斑が生じることを防止する方法が開示されている。
しかし、特開平５−２３７１５号公報が対象とするのは長尺の熱延鋼板をタンデム圧延機によって連続圧延する場合であるのに対し、例えば板厚が６ｍｍ以上の短尺の厚板を圧延する場合はリバース圧延機による間欠圧延となる。    
一般的に、厚板圧延では2回のターンタイミングがある。長手方向圧延から幅方向圧延に変更する場合、幅方向圧延から長手方向圧延に戻す場合である。
従来技術のように、予定した範囲の研削が完了しないうちに研削を中断した場合、次回の研削はその位置から研削を再開する必要があるが、残っている研削範囲は狭い場合が多く、この場合には数少ない研削時間を有効に使えない。このような研削時間のロスは、研削不足、つまりロールプロファイルの悪化などの問題につながるという問題点があった。
【特許文献１】特開平５−２３７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、厚鋼板などの圧延時間が短い短尺被圧延材を圧延対象とする圧延機におけるワークロールにも適用でき、被圧延材をターンするタイミングで効率よく研削することができるオンラインロール研削方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ワークロールの研削を中断する際の手順を工夫することにより、厚鋼板などの被圧延材をターンするタイミングで効率よく研削することができるオンラインロール研削方法を提供するものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
【０００６】
（１）被圧延材の圧延方向を変更するために該被圧延材をターンしている最中に、圧延機のワークロールに砥石を押し付けて研削するワークロールのオンライン研削方法であって、前記被圧延材が圧延機のワークロールから噛み抜けした後からワークロールの研削を開始し、予測されたターン時間に基づいて設定された範囲の研削が完了した後に、前記ターンした被圧延材を噛み込んで圧延を行うことを特徴とするワークロールのオンライン研削方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、厚鋼板などの被圧延材のターン時間から予測された範囲の研削が完了するまで、ターンした被圧延材を噛み込ませないようにすることにより、ターンするタイミングで効率よくワークロールを研削することができるなど、産業上有用な著しい効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態について、図１乃至図３を用いて詳細に説明する。
なお、以下の実施形態における被圧延材として厚鋼板（以下単に鋼板とも称す）を例にとって説明する。
図１は、本発明のオンラインロール研削方法のフローを例示する図である。
図１において、まず、鋼板が圧延機のワークロールから噛み抜け（S-1）、その後、圧延方向を変更するために鋼板がターンされる。
この鋼板のターンの最中に砥石をワークロールに押し付けて研削が開始される（S-2）。ターンの最中は、ワークロールに衝撃荷重が加わる心配がないので安定した研削を行うことができる。
ワークロールの研削中に鋼板のターンが完了した場合（S-3）、予測されたターン時間に基づいて設定された範囲の研削を完了したかどうか判断し、研削が完了している「Yes」の場合には、ターンした鋼板を噛み込んで圧延を行う（S-5）。
【０００９】
一方、まだ研削が完了していない「No」の場合には、すぐに圧延を開始せず、所定の範囲の研削完了を待つことによって、研削残りの発生を防止することができる。
例えば、図４に示すように、ワークロールの研削途中で圧延を開始するため研削を中断すると、研削予定範囲に研削されていない未研削部分Ａが発生する。この場合、鋼板における次のターンのタイミングでこの未研削部分Ａを研削する必要があり、与えられた研削時間を有効に活用できないため研削時間のロスが大きい。
本発明によれば、鋼板のターンが予定より早く完了した場合でも、所定の範囲の研削を完了したうえで、鋼板の圧延を行うので、ロール研削の作業効率が向上する。
【００１０】
図２および図３は、本発明のオンライン研削方法の実施形態を例示する図である。
図２において、１はワークロール、２はバックアップロール、３はロール研削装置を示す。
本実施形態においては、上下のワークロール１のそれぞれに左右一対、合計４台のロール研削装置６が設けられており、図２に示すように、シリンダを動作させることによって、研削ヘッドがフレームおよびガイドに沿って進退し、砥石をワークロール１の表面に押し付けながらロール軸方向に移動させることによってワークロールの表面を研削することができる。
【００１１】
図３は、本発明のロール研削方法における研削タイミングを例示する図である。
図３の縦軸は時間軸を示し、左側の図は、圧延される鋼板中央部の軌跡を示し、右側の図は研削装置の研削ヘッド位置を示す図である。
鋼板は、まずターンされ、複数回往復するリバース圧延によって幅出圧延された後に、再度ターンされて、リバース圧延によって仕上げ圧延される。
本実施形態においては、先行材の圧延が終了した後、後行材を噛み込むまでの間にターンするタイミングで、ロール研削を行うため、右側の図のように鋼板がターンする時間のうちワークロールのロールギャップ調整時間を除いた時間に研削ヘッドをワークロールに押し付けながらロール軸方向に移動させて研削する。
本実施形態においては、上記の鋼板をターンするタイミングでロール研削を行うため、右側の図のように鋼板がターンする間に研削ヘッドをワークロールに押し付けながらロール軸方向に移動させて研削する。
なお、図３の実施形態では、１本の鋼板について２回ターンされるので、ロール研削を前半と後半の２回に分けて行う。
【００１２】
＜研削方案＞
鋼板のターンに要する時間は平均すると約15秒/回である。この間に研削を行うが、時間的に十分な余裕がないため、予めターン時間中に研削する範囲を算出（ターン時間と研削ヘッドの移動時間から算出）しておき、ロールの研削範囲を設定しておくことによって効率よく研削することができる。
圧延パススケジュールより、鋼板のターンタイミングは事前に把握可能である。そのタイミングに合わせて砥石を研削開始位置に移動させておき、ターンタイミング直前の圧延パスの噛抜けが確認できたら、砥石をロールに押し付け、研削を開始する。噛抜けの確認は圧延反力を検出するロードセルの出力信号を利用するとよい。噛抜けた鋼板のターンと並行してワークロールの研削を行う。鋼板のターンはテーブルロールの回転制御であるため、圧延機のワークロール回転数は自由に設定可能である。目標とする位置に砥石が到達したら砥石をロールから退避させ、研削完了とする。研削が完了した段階で鋼板のターンが完了していれば、ワークロールに鋼板を噛み込んで圧延を再開する。
また、図３に示すように、ロール研削が完了する前に、ターンが完了した場合には、設定した範囲の研削を継続し、研削が完了するまでターンした状態で鋼板を待機させ、研削完了後に鋼板を噛み込んで圧延する。
【００１３】
＜ターン時間の予測方法＞
鋼板サイズ（幅、長さ）や重量によってターンのし易さが変化する。ターンは幅方向センター部で径の異なるテーブルロールを回転制御することにより行うが、幅長比（長さ／幅）が大きい場合、径差の異なるテーブルロールとの接触面積が少なくターンしにくい傾向があるため、これらの条件によってターン時間は予測可能である。予測したターン時間に基づいて研削範囲を設定すればよい。
しかし、実際のターンにおいては、鋼板の反りなどによってテーブルロールとの接触状態が変化し、ターンのし易さが変化するため、実際のターン時間との予測したターン時間とがずれる場合がある。
【実施例】
【００１４】
本発明の実施例を表１に示す。実施例１および実施例２はいずれも本発明例である。
実施例１は、ターンに要する時間を12secと予測し、720mmの研削範囲を設定したところ、実績のターン時間は9secで予測よりも３sec短かったため、ターン完了時に研削を完了した範囲は540mmであった。このため、その後、残りの180mmを続けて研削し、研削完了後に圧延を再開した。
実施例２は、ターンに要する時間を10secと予測し、600mmの研削範囲を設定したところ、実績のターン時間は8secで予測よりも２sec短かったため、ターン完了時に研削を完了した範囲は480mmであった。このため、その後、残りの120mmを続けて研削し、完了後に圧延を再開した。
このように、本発明によれば、ターンが予定より早く完了した場合であっても、研削を中断しないで予め設定した範囲まで研削を継続することによって、短い研削残りが発生しないことから効率的な研削ができた。
なお、本例における研削ヘッドのワークロールの軸方向への移動速度は60mm/sである。
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のフローを例示する図である。
【図２】本発明のオンラインロール研削方法の実施形態を例示する図であり、圧延機を側面から見た断面図である。
【図３】本発明のオンライン研削方法の実施形態を例示する図である。
【図４】ワークロールの研削面の形状を例示する図である
【符号の説明】
【００１６】
１  ワークロール
２  バックアップロール
３  ロール研削装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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