JP2007105787A - 圧延機および圧延方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧延によってワークロール表面に生じた磨耗を除去するための研磨に要する負担をなるべく軽減することにある。
【解決手段】上下をバックアップロール１１ａ，１１ｂで支持されたワークロール１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ間に被圧延材ａを通過させて所定数の被圧延材圧延処理に対してする圧延スケジュールを行い，ワークロール１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを交換後，次の圧延スケジュールを行う圧延方法であって，次の圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂに応じてワークロール１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを適宜交換する。
【選択図】図４

Description

本発明は，鋼材などの被圧延材をワークロール間に通過させて圧延する圧延機および圧延方法に関する。

鋼板などの連続圧延には，上下をバックアップロールで支持されたワークロール間に被圧延材を通過させて圧延する圧延機が一般に用いられる。かかる圧延機では，圧延操作を繰り返していくうちにワークロール表面が摩耗し，被圧延材の圧延後の形状に悪影響を与えてしまう。

そこで，圧延処理を所定数の被圧延材に対して施す圧延スケジュールを行う毎に，圧延機を一旦停止させ，ワークロール表面のプロフィールを所定範囲に磨耗を除去した状態に戻してから，再び次の圧延スケジュールを行うようにしている。この場合，鋼板の連続圧延について言えば，一回の圧延スケジュールでは，例えば仕上圧延では５０本程度の被圧延材に対して圧延処理が施され，また粗圧延ではその１０倍程度（約５００本程度）の被圧延材に対して圧延処理が施される。そして，一回の圧延スケジュールの終了後，例えば特許文献１のように使用済みのワークロール表面を研磨するか，あるいは，特許文献２のように使用済みのワークロールを新しいワークロールに交換することにより，ワークロール表面のプロフィールを所定範囲にした磨耗を除去した状態に戻し，その後，次の圧延スケジュールを行っている。

特開平８−２１５７２２号公報 特開平８−１０８１０号公報

ここで，以上のような圧延機で用いられるワークロールのロール幅は，圧延工場の設計段階で定められるのが一般的である。通常は圧延可能な最大幅（ミル幅）に対応できるように，ワークロールのロール幅は，ワークロールの上下を支持しているバックアップロールのロール幅とほぼ等しい長さに設定されている。

一方，鋼板の連続圧延などでは，圧延機で圧延される被圧延材の板幅は様々であり，バックアップロールのロール幅とほぼ等しい最長の板幅を持った被圧延材を圧延する場合もあるが，一回の圧延スケジュール中で板幅の狭い被圧延材ばかりが続くような場合も少なくない。かかる場合，ワークロールのロール幅が常にバックアップロールのロール幅と等しい長さに設定されていたのでは，狭い被圧延材ばかり圧延したためワークロールの中央のみが磨耗し，圧延に関与しなかったワークロールの周面両端は磨耗していない状態であっても，一回の圧延スケジュールを終了する毎にワークロールの周面全体を研磨等してワークロール表面のプロフィールを所定範囲にした磨耗を除去した状態に戻さなければならないことになる。このため従来は，ワークロールの研磨面積が無駄に大きくなっており，負担軽減が十分にはかれていなかった。

従って本発明の目的は，圧延によってワークロール表面に生じた磨耗を除去するための負担をなるべく軽減することを目的としている。

かかる目的を達成するために，本発明によれば，被圧延材を挟むように対向して配置される１組のワークロールと，それらワークロールを上下から支持する１組のバックアップロールを備えた圧延機であって，前記ワークロールのロール幅ＷＲｂが，前記バックアップロールのロール幅よりも小さいことを特徴とする，圧延機が提供される。

この圧延機にあっては，例えば，前記バックアップロールとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロールと，前記ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有する１種または２種以上のワークロールを備え，各ワークロールを交換可能に各ワークロールを交換可能にして，いずれか１種類のワークロールを組み込むようにしても良い。また，前記ロール幅ＷＲｂを有するワークロールの周面両端にチャンファー部が形成されていても良い。また，前記ワークロールとバックアップロールの間に中間ロールを有していても良い。

また本発明によれば，上下を１組のバックアップロールで支持された１組のワークロールを備えた圧延機に被圧延材を通過させて圧延する圧延処理を所定数の被圧延材圧延処理に対してする施すことにより圧延スケジュールを行い，ワークロールを表面の磨耗を除去した状態とした交換後，次の圧延スケジュールを行う圧延方法であって，前記ワークロール表面の磨耗を除去した状態とするに際し、前記次の圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材の最大板幅Ｃｂに応じたロール幅のて前記ワークロールをに交換して圧延することを特徴とする，圧延方法が提供される。

この圧延方法にあっては，前記バックアップロールとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロールと，前記ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有する１種または２種以上のワークロールを準備し，前記ワークロール表面の磨耗を除去した状態とを交換するに際し，前記次の圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材の最大板幅Ｃｂに応じて応じたロール幅の前記ワークロールをに交換して圧延するようにしても良い。また，前記圧延機は，前記ワークロールと前記バックアップロールの間に中間ロールを有指定しても良い。

なお，前記圧延方法は，例えば圧延スケジュール中において前記ロール幅ＷＲｂを有するワークロールの周面両端にチャンファー部が形成されている上下のワークロールを互いに逆向きに幅方向にシフトさせるロールシフト方式の圧延方法であり，かつ、前記ロール幅ＷＲｂを有するワークロールの周面両端にチャンファー部が形成されており、前記ワークロールを、ロール幅ＷＲｂを有するワークロールに交換する場合，前記ロール幅ＷＲｂが、次式（１）を満足する５。
ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ＋２×ＷＲＳ＋２×ＣＦ… （１）
ＷＲＳ：上下のワークロールの各シフト量
ＣＦ：ワークロールのチャンファー部の幅方向長さ

また，前記圧延方法は，例えば圧延スケジュール中において上下のワークロールを互いに逆向きに幅方向にシフトさせるロールシフト方式の圧延方法であり，前記ワークロールを，ロール幅ＷＲｂを有するワークロールに交換する場合，前記ロール幅ＷＲｂが，次式（２）を満足する。
ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ＋２×ＷＲＳ … （２）
Ｗ Ｒ Ｓ ：上下のワークロールの各シフト量

また，例えば前記ロール幅ＷＲｂを有するワークロールの周面両端にチャンファー部が形成されており，前記ワークロールを，ロール幅ＷＲｂを有するワークロールに交換する場合，前記ロール幅ＷＲｂが，次式（３）を満足する。
ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ＋２×ＣＦ… （３）
ＣＦ：ワークロールのチャンファー部の幅方向長さ

また，前記ワークロールを，ロール幅ＷＲｂを有するワークロールに交換する場合，前記ロール幅ＷＲｂは，例えば次式（４）を満足する。
ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ ・・・（４）

本発明によれば，バックアップロールのロール幅よりも小さいロール幅ＷＲｂのワークロールを用いることで，ワークロール表面に生じた磨耗を除去するための研磨等に要する負担を軽減できるようになる。また，バックアップロールとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロールと，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロールを準備しておき，圧延スケジュール中で板幅の狭い被圧延材ばかりが続くような場合は，短いロール幅ＷＲｂを有するワークロールを用い，また圧延スケジュール中で板幅の広い被圧延材があるような場合は，長いロール幅ＷＲａを有するワークロールを用いるといった具合に，短いロール幅ＷＲｂを有するワークロールと長いロール幅ＷＲａを有するワークロールを圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材の最大板幅Ｃｂに応じて適宜交換することにより，必要以上にロール幅の広いワークロールを使用することによって従来生じていた無駄を省くことが可能となる。

以下，本発明の好ましい実施の形態を図面を参照にして説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は，圧延工場のレイアウトの一例を示す説明図である。圧延工場には，例えばスラブなどの被圧延材ａを加熱する加熱部１，被圧延材ａを粗バーの状態まで圧延する粗圧延部２，粗バーの状態まで圧延された被圧延材ａを例えば薄板の状態まで圧延する仕上圧延部３，薄板の状態まで圧延された被圧延材ａをロール状に巻き取る巻取部４が，直列に配置されている。仕上圧延部３には，後に説明する圧延機１０がそれぞれ複数台設置されている。

図２は，一例として仕上圧延部３に設置された圧延機１０で行われる一回の圧延スケジュールにおける被圧延材ａの板幅の変化を示す説明図である。仕上圧延部３に設置された圧延機１０では，ワークロールの表面研磨，ワークロールの交換等によって，ワークロール表面の磨耗を除去した状態とした後，例えば５０本程度の被圧延材ａに対して圧延処理を行う。そして，一回の圧延スケジュールを行う毎に，圧延機１０を停止させ，ワークロール表面の磨耗を除去した状態に戻してから，再び次の圧延スケジュールを行う。

ここで，圧延スケジュール中，被圧延材ａの板幅は一定ではなく，通常は板幅が種種に変化する。また，一回の圧延スケジュール中では，最初にならし材をワークロール間に数本通板させた後，先ず幅広の被圧延材ａから圧延し，次いで中間幅の被圧延材ａを圧延し，最後に幅狭の被圧延材ａを圧延するといったいわゆるコフィンスケジュールが行われるのが一般的である。幅広の被圧延材ａを圧延する際には，初めに徐々に板幅を広くしていき，圧延スケジュール中における最大板幅Ｃｂとした後は，再び徐々に板幅を狭くしていくのが一般的である。また，中間幅の被圧延材ａを圧延する際，および，幅狭の被圧延材ａを圧延する際には，いずれも徐々に板幅を狭くしていくのが一般的である。

また，それぞれの圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂも一定ではなく，種種に変化する。例えば，ある圧延スケジュールでは，圧延処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが，圧延機１０の圧延可能な最大幅（バックアップロールのロール幅）とほぼ等しい長さになるような場合もあるが，一方で，圧延スケジュール中に処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが，圧延機１０の圧延可能な最大幅よりも十分に小さい場合も少なくない。

そこで本発明にあっては，圧延スケジュール中に処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂを考慮し，必要に応じて，バックアップロールのロール幅よりも小さいロール幅ＷＲｂのワークロールを用いることで，ワークロール表面に生じた磨耗を除去するための研磨に要する負担を軽減させるものである。図３，４は，仕上圧延部３に設置された圧延機１０の要部を示す正面図であって，図３は，バックアップロール１１ａ，１１ｂとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロール１２ａ，１２ｂを取付けた状態を示し，図４は，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを取付けた状態を示している。

圧延機１０には，略円筒形状をなす上下のバックアップロール１１ａ，１１ｂが適当な間隔を離して互いに平行に配置されている。これら上下のバックアップロール１１ａ，１１ｂの間には，上下のバックアップロール１１ａ，１１ｂとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有する円筒形状の上下のワークロール１２ａ，１２ｂと，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有する略円筒形状の上下のワークロール１３ａ，１３ｂが，交換可能に装着されている。

図３に示すように，バックアップロール１１ａ，１１ｂとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロール１２ａ，１２ｂを圧延機１０に取付けた状態では，ワークロール１２ａ，１２ｂ同士が，上下に所望の隙間を形成させて互いに平行な姿勢で対向配置され，これらワークロール１２ａ，１２ｂ同士の隙間に被圧延材ａが通板される。後述するように，圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが比較的大きく，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂでは圧延処理ができない場合には，この図３に示すように，バックアップロール１１ａ，１１ｂとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロール１２ａ，１２ｂが圧延機１０に取付けられる。その際，上のワークロール１２ａの上面を上のバックアップロール１１ａで下方に向かって押さえ付けると共に，下のワークロール１２ｂの下面を下のバックアップロール１１ｂで上方に向かって押さえ付けることにより，上下のワークロール１２ａ，１２ｂ間に挟まれながら通板される被圧延材ａに対して所望の圧力が加えられる。

また通板中，これら上下のワークロール１２ａ，１２ｂの回転中心軸１５ａ，１５ｂには，必要に応じて曲げモーメントが加えられ，上のワークロール１２ａの下面中央と，下ワークロール１２ｂの上面中央との間隔をさらに狭めることによるクラウン制御が任意に行われる。即ち，クラウン制御のために，上のワークロール１２ａの回転中心軸１５ａの両端部には，上のワークロール１２ａの下面中央を下方に突出させる方向に曲げモーメントが加えられ，相対的に上のワークロール１２ａの周面両端が上方に持ち上げられた状態となる。また，下のワークロール１２ｂの回転中心軸１５ｂの両端部には，下のワークロール１２ｂの上面中央を上方に突き上げさせる方向に曲げモーメントが加えられ，相対的に下のワークロール１２ｂの周面両端が下方に押し下げられた状態となる。

上下のバックアップロール１１ａ，１１ｂの周面両端には，テーパー形状のチャンファー部１６ａ，１６ｂがそれぞれ形成されており，上のワークロール１２ａの周面両端と上のバックアップロール１１ａの周面両端（チャンファー部１６ａ）との間，および，下のワークロール１２ｂの周面両端と下のバックアップロール１１ｂの周面両端（チャンファー部１６ｂ）との間には，それぞれ隙間が設けられている。このため，上述のようなクラウン制御を行う場合には，上下のワークロール１２ａ，１２ｂの周面両端は，上下のバックアップロール１１ａ，１１ｂの周面によって妨げられることなく変形することができる。

一方，図４に示すように，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを圧延機１０に取付けた状態では，ワークロール１３ａ，１３ｂ同士が，上下に所望の隙間を形成させて互いに平行な姿勢で対向配置され，これらワークロール１３ａ，１３ｂ同士の隙間に被圧延材ａが通板される。後述するように，圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが比較的小さく，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂでも圧延処理ができる場合には，この図４に示すように，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂが圧延機１０に取付けられる。その際，上のワークロール１３ａの上面を上のバックアップロール１１ａで下方に向かって押さえ付けると共に，下のワークロール１３ｂの下面を下のバックアップロール１１ｂで上方に向かって押さえ付けることにより，上下のワークロール１３ａ，１３ｂ間に挟まれながら通板される被圧延材ａに対して所望の圧力が加えられる。

また先と同様に，通板中，これら上下のワークロール１３ａ，１３ｂの回転中心軸２０ａ，２０ｂにも，必要に応じて曲げモーメントが加えられ，上のワークロール１２ａの下面中央と，下ワークロール１２ｂの上面中央との間隔をさらに狭めることによるクラウン制御が任意に行われる。即ち，クラウン制御のために，上のワークロール１３ａの回転中心軸２０ａの両端部には，上のワークロール１３ａの下面中央を下方に突出させる方向に曲げモーメントが加えられ，相対的に上のワークロール１３ａの周面両端が上方に持ち上げられた状態となる。また，下のワークロール１３ｂの回転中心軸２０ｂの両端部には，下のワークロール１３ｂの上面中央を上方に突き上げさせる方向に曲げモーメントが加えられ，相対的に下のワークロール１３ｂの周面両端が下方に押し下げられた状態となる。

図示の圧延機１０では，ワークロール１３ａ，１３ｂの周面両端にチャンファー部２１ａ，２１ｂがそれぞれ形成されており，上のワークロール１３ａの周面両端（チャンファー部２１ａ）と上のバックアップロール１１ａの周面との間，および，下のワークロール１３ｂの周面両端（チャンファー部２１ｂ）と下のバックアップロール１１ｂの周面との間に，それぞれ隙間が設けられている。これらワークロール１３ａ，１３ｂの周面両端に形成された各チャンファー部２１ａ，２１ｂの長さ（ワークロール１３ａ，１３ｂの回転軸方向の長さ）はいずれもＣＦに設定されている。このようにワークロール１３ａ，１３ｂの周面両端に各チャンファー部２１ａ，２１ｂが形成してあることにより，上述のようなクラウン制御を行う場合には，上下のワークロール１３ａ，１３ｂの周面両端（チャンファー部２１ａ，２１ｂ）は，上下のバックアップロール１１ａ，１１ｂの周面によって妨げられることなく変形することができる。

また通板中，これら上下のワークロール１３ａ，１３ｂを互いに逆向きに幅方向にシフトさせることによりロールシフト方式の圧延が任意に行われる。即ち，図４中に一点鎖線で記載したように，上下のワークロール１３ａ，１３ｂは，平行な姿勢を保ちつつ，それぞれの回転中心に沿って互いに逆向きに各シフト量ＷＲＳずつ水平移動することができる。

この実施の形態で説明したように，ワークロール１３ａ，１３ｂの周面両端にチャンファー部２１ａ，２１ｂが形成され，かつ，通板中にワークロール１３ａ，１３ｂをシフトさせてロールシフト方式の圧延を行うものについては，ワークロール１３ａ，１３ｂのロール幅ＷＲｂは，圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂに対して，次式（１）を満足するように設定されている。
ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ＋２×ＷＲＳ＋２×ＣＦ ・・・（１）

さて，圧延工場において，加熱部１で加熱されたスラブなどの被圧延材ａが，先ず粗圧延部２で粗バーの状態まで圧延され，その後，この粗バーの状態まで圧延された被圧延材ａが，仕上圧延部３にて例えば薄板の状態まで圧延されて，巻取部４でロール状に巻き取られる。ここで仕上圧延部３に設置された圧延機１０では，被圧延材ａの圧延処理が各圧延スケジュールにしたがって順次行われていく。また，各圧延スケジュールにおいては，先に図２で説明した如きいわゆるコフィンスケジュールにしたがって，圧延処理される被圧延材ａの板幅が変化させられて行く。

そして，圧延機１０においては，これから行われる圧延スケジュール中における被圧延材ａの最大板幅Ｃｂに応じて，バックアップロール１１ａ，１１ｂとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロール１２ａ，１２ｂと，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂが，各圧延スケジュール毎に適宜選択される。即ち，次の圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが比較的大きく，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂでは被圧延材ａを圧延処理できない場合には，図３で説明したように，バックアップロール１１ａ，１１ｂとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロール１２ａ，１２ｂを圧延機１０に取付け，それらワークロール１２ａ，１２ｂ間に被圧延材ａを通板して圧延が行われる。

この場合，必要に応じて，ワークロール１２ａ，１２ｂの回転中心軸１５ａ，１５ｂに曲げモーメントが加えられ，上のワークロール１２ａの下面中央と，下ワークロール１２ｂの上面中央との間隔をさらに狭めることによるクラウン制御が行われる。これにより，被圧延材ａの板圧の均一化，平坦化の向上がはかられる。

そして，一回の圧延スケジュールが終了すると，圧延に使用されたワークロール１２ａ，１２ｂは，研磨されて表面の磨耗が除去された状態に戻される。こうして表面の磨耗が除去されたワークロール１２ａ，１２ｂは，適当な時期に，再び次の圧延スケジュールに用いられる。

また一方，次の圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが比較的小さく，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂでも圧延処理ができる場合には，図４で説明したように，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを圧延機１０に取付け，それらワークロール１３ａ，１３ｂ間に被圧延材ａを通板して圧延が行われる。

この場合も，必要に応じて，ワークロール１３ａ，１３ｂの回転中心軸２０ａ，２０ｂに曲げモーメントが加えられ，上のワークロール１３ａの下面中央と，下ワークロール１３ｂの上面中央との間隔をさらに狭めることによるクラウン制御が行われる。なお，ワークロール１３ａ，１３ｂの周面両端にチャンファー部２１ａ，２１ｂが形成されていることにより，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂついてもこのようなクラウン制御が可能となる。

また，クラウン制御に加えて，通板中に必要に応じて上下のワークロール１３ａ，１３ｂを互いに逆向きに幅方向にシフトさせることにより，ロールシフト方式の圧延が任意に行われる。こうして，被圧延材ａの板圧の均一化，平坦化の向上が更にはかられる。

そして，このようにロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを用いる場合，ワークロール１３ａ，１３ｂのロール幅ＷＲｂは，次式（１）を満足するように選択される。
ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ＋２×ＷＲＳ＋２×ＣＦ ・・・（１）

このような式（１）を満足するロール幅ＷＲｂを持ったワークロール１３ａ，１３ｂを選択することにより，被圧延材ａは，常にワークロール１３ａ，１３ｂの円周面の間に維持され，常に好ましい状態で圧延処理されることになる。換言すれば，圧延中に被圧延材ａの表裏面にチャンファー部２１ａ，２１ｂが当接することがなく，また，ワークロール１３ａ，１３ｂをシフトさせた場合も，被圧延材ａの表裏面を常にワークロール１３ａ，１３ｂの円周面の間の好ましい位置に保持することができる。

そして，一回の圧延スケジュールが終了すると，圧延に使用されたワークロール１３ａ，１３ｂは，研磨等されて表面の磨耗が除去された状態に戻される。こうして表面の磨耗が除去されたワークロール１３ａ，１３ｂも，適当な時期に，再び次の圧延スケジュールに用いられる。このように表面の磨耗を研磨除去する場合，バックアップロール１１ａ，１１ｂのロール幅よりも小さいロール幅ＷＲｂのワークロール１３ａ，１３ｂを用いることで，ワークロール１３ａ，１３ｂ表面に生じた磨耗を除去するための研磨等に要する負担を軽減できるようになる。

また以上に説明したように，バックアップロール１１ａ，１１ｂとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロール１２ａ，１２ｂと，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを準備しておき，圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材ａの最大板幅Ｃｂに応じて，ワークロール１２ａ，１２ｂとワークロール１３ａ，１３ｂを適宜交換することにより，必要以上にロール幅の広いワークロールを使用することによって従来生じていた無駄を省くことが可能となる。

このようにワークロール１２ａ，１２ｂとワークロール１３ａ，１３ｂを適宜使い分けるためには，ロール幅ＷＲａのワークロール１２ａ，１２ｂに加えて，互いに異なる長さのロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを２種類以上準備しておくことも有効である。しかし，多種のロール幅のワークロール１３ａ，１３ｂを準備すると，それだけ設備コストがかかるといった難点がある。

ここで，仕上圧延部３の圧延機１０で行われる圧延スケジュール中における被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが，各圧延スケジュールによって種々の長さに変化することは上述した通りであるが，その一方で，例えば数日，数週間，数ヶ月，数年といったような任意の長期間について観察すると，各圧延スケジュールの最大板幅Ｃｂについては，特に頻度が高い範囲と，比較的頻度が低い範囲が存在する。例えば図５に示した例で具体的に説明すると，この例では，圧延スケジュール中における被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが，最小値０．４Ｗ〜最大値Ｗに分布している。その中で，被圧延材ａの最大板幅Ｃｂは，中間値０．６Ｗがもっとも頻度が高く，その他の値については，被圧延材ａの最大板幅Ｃｂの頻度が相対的に低くなっている。

そこで，この図５に示した例についていえば，被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが最大値Ｗとなった場合でも圧延可能な，バックアップロール１１ａ，１１ｂとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロール１２ａ，１２ｂの他に，被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが中間値０．６Ｗ以下となった場合に圧延可能な，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを準備しておく。そして，次に行われる圧延スケジュール中における被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが中間値０．７Ｗ〜最大値Ｗである場合は，バックアップロール１１ａ，１１ｂとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロール１２ａ，１２ｂを圧延機１０に装着し，一方で，次に行われる圧延スケジュール中における被圧延材ａの最大板幅Ｃｂが最小値０．４Ｗ〜中間値０．６Ｗである場合は，ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを圧延機１０に装着する。このようにすれば，被圧延材ａの最大板幅Ｃｂの頻度が高いものについてロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを有効に活用できるようになる。

なお，図５に基づいて一例を説明したが，互いに異なる長さのロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを何種類準備するかは任意であり，一種または２種以上準備しても良い。どのようなロール幅ＷＲｂを有するワークロール１３ａ，１３ｂを何種類準備するかは，例えば各圧延スケジュールの最大板幅Ｃｂの頻度の分布の状態，設備コスト等を考慮して総合的に判断すれば良い。

以上，本発明の好ましい実施の形態を説明したが，本発明は以上に例示した形態に限定されない。例えば，図４ではワークロール１３ａ，１３ｂの周面両端にチャンファー部２１ａ，２１ｂが形成され，かつ，通板中にワークロール１３ａ，１３ｂをシフトさせてロールシフト方式の圧延を行うものについて説明したが，チャンファー部２１ａ，２１ｂを省略しても良いし，また，ワークロール１３ａ，１３ｂのロールシフトを行わなくても良い。例えば，通板中にワークロール１３ａ，１３ｂを互いに逆向きに幅方向にロールシフトさせるが，ワークロール１３ａ，１３ｂの周面両端にはチャンファー部２１ａ，２１ｂを形成しない場合も考えられる。かかる場合は，ワークロール１３ａ，１３ｂのロール幅ＷＲｂは，次式（２）を満足すれば，ワークロール１３ａ，１３ｂをシフトさせた場合も，被圧延材ａの表裏面を常にワークロール１３ａ，１３ｂの円周面の間にずらさずに位置させることができる。
ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ＋２×ＷＲＳ ・・・（２）

また，例えば，ワークロール１３ａ，１３ｂの周面両端にチャンファー部２１ａ，２１ｂを形成してクラウン制御は行うが，通板中にワークロール１３ａ，１３ｂをロールシフトさせない場合も考えられる。かかる場合は，ワークロール１３ａ，１３ｂのロール幅ＷＲｂは，次式（３）を満足すれば，圧延中に被圧延材ａの表裏面にチャンファー部２１ａ，２１ｂが当接する心配がない。
ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ＋２×ＣＦ ・・・（３）

また，例えば，ワークロール１３ａ，１３ｂの周面両端にチャンファー部２１ａ，２１ｂを形成せず，かつ，通板中にワークロール１３ａ，１３ｂをロールシフトさせない場合も考えられる。かかる場合は，ワークロール１３ａ，１３ｂのロール幅ＷＲｂは，次式（４）を満足すれば足りる。
ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ ・・・（４）

また，図３では，バックアップロール１１ａ，１１ｂとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロール１２ａ，１２ｂをロールシフトさせることについて説明しなかったが，ワークロール１２ａ，１２ｂについても，ワークロール１３ａ，１３ｂと同様にロールシフトロールシフトさせることが可能である。

また，圧延工場の仕上圧延部３に設置される圧延機１０について説明したが，粗圧延部２に設置される圧延機についても，本発明を同様に適用することができる。また，鋼材以外の圧延にも本発明を適用することが可能である。なお，以上は幅方向にロールシフトする圧延機について主に説明を行ったが，このような圧延機に限らず，上下のワークロールが圧延スケジュール中にクロスする所謂クロス圧延機についても本発明を適用することは可能である。

本発明は，例えば鋼材などの被圧延材の圧延技術に利用できる。

圧延工場のレイアウトの一例を示す説明図である。 圧延機で行われる一回の圧延スケジュールにおける被圧延材の板幅の変化を示す説明図である。 本発明の実施の形態にかかる圧延機の要部を示す正面図であって，バックアップロールとほぼ等しいロール幅を有するワークロールを取付けた状態を示している。 本発明の実施の形態にかかる圧延機の要部を示す正面図であって，短いロール幅を有するワークロールを取付けた状態を示している。 圧延スケジュール中における被圧延材の最大板幅の分布の一例を示すグラフである。

符号の説明

ａ 被圧延材
Ｃｂ 圧延スケジュール中の最大板幅
ＣＦ ワークロールのチャンファー部の幅方向長さ
ＷＲＳ シフト量
ＷＲｂ ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅
ＷＲａ バックアップロールとほぼ等しいロール幅
１ 加熱部
２ 粗圧延部
３ 仕上圧延部
４ 巻取部
１０ 圧延機
１１ａ，１１ｂ バックアップロール
１２ａ，１２ｂ ロール幅ＷＲａを有するワークロール
１３ａ，１３ｂ ロール幅ＷＲｂを有するワークロール
１５ａ，１５ｂ 回転中心軸
１６ａ，１６ｂ チャンファー部
２０ａ，２０ｂ 回転中心軸
２１ａ，２１ｂ チャンファー部

Claims (11)

1. 被圧延材を挟むように対向して配置される１組のワークロールと，それらワークロールを上下から支持する１組のバックアップロールを備えた圧延機であって，
   前記ワークロールのロール幅ＷＲｂが，前記バックアップロールのロール幅よりも小さいことを特徴とする，圧延機。
2. 前記バックアップロールとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロールと，前記ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有する１種または２種以上のワークロールを備え，各ワークロールを交換可能に各ワークロールを交換可能にして，いずれか１種類のワークロールを組み込むことを特徴とする，請求項１に記載の圧延機。
3. 前記ロール幅ＷＲｂを有するワークロールの周面両端にチャンファー部が形成されていることを特徴とする，請求項１または２に記載の圧延機。
4. 前記ワークロールとバックアップロールの間に中間ロールを有することを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の圧延機。
5. 上下を１組のバックアップロールで支持された１組のワークロールを備えた圧延機に被圧延材を通過させて圧延する圧延処理を所定数の被圧延材圧延処理に対してする施すことにより圧延スケジュールを行い，ワークロールを表面の磨耗を除去した状態とした交換後，次の圧延スケジュールを行う圧延方法であって，
   前記ワークロール表面の磨耗を除去した状態とするに際し、前記次の圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材の最大板幅Ｃｂに応じたロール幅のて前記ワークロールをに交換して圧延することを特徴とする，圧延方法。
6. 前記バックアップロールとほぼ等しいロール幅ＷＲａを有するワークロールと，前記ロール幅ＷＲａよりも短いロール幅ＷＲｂを有する１種または２種以上のワークロールを準備し，前記ワークロール表面の磨耗を除去した状態とを交換するに際し，前記次の圧延スケジュールで圧延処理される被圧延材の最大板幅Ｃｂに応じて応じたロール幅の前記ワークロールをに交換して圧延することを特徴とする，請求項４５に記載の圧延方法。
7. 前記圧延方法が，圧延スケジュール中において前記ロール幅ＷＲｂを有するワークロールの周面両端にチャンファー部が形成されている上下のワークロールを互いに逆向きに幅方向にシフトさせるロールシフト方式の圧延方法であり，かつ、前記ロール幅ＷＲｂを有するワークロールの周面両端にチャンファー部が形成されており、前記ワークロールを、ロール幅ＷＲｂを有するワークロールに交換する場合，前記ロール幅ＷＲｂが、次式（１）を満足することを特徴とする，請求項５６に記載の圧延方法。
   ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ＋２×ＷＲＳ＋２×ＣＦ… （１）
   ＷＲＳ：上下のワークロールの各シフト量
   ＣＦ：ワークロールのチャンファー部の幅方向長さ
8. 前記圧延方法が，圧延スケジュール中において上下のワークロールを互いに逆向きに幅方向にシフトさせるロールシフト方式の圧延方法であり，前記ワークロールを，ロール幅ＷＲｂを有するワークロールに交換する場合，前記ロール幅ＷＲｂが，次式（２）を満足することを特徴とする，請求項６に記載の圧延方法。
   ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ＋２×ＷＲＳ … （２）
   Ｗ Ｒ Ｓ ：上下のワークロールの各シフト量
9. 前記ロール幅ＷＲｂを有するワークロールの周面両端にチャンファー部が形成されており，前記ワークロールを，ロール幅ＷＲｂを有するワークロールに交換する場合，前記ロール幅ＷＲｂが，次式（３）を満足することを特徴とする，請求項６に記載の圧延方法。
   ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ＋２×ＣＦ… （３）
   ＣＦ：ワークロールのチャンファー部の幅方向長さ
10. 前記ワークロールを，ロール幅ＷＲｂを有するワークロールに交換する場合，前記ロール幅ＷＲｂが，次式（４）を満足することを特徴とする，請求項６に記載の圧延方法。
    ＷＲａ＞ＷＲｂ≧Ｃｂ… （１４）
11. 前記圧延機が，前記ワークロールと前記バックアップロールの間に中間ロールを有することを特徴とする，請求項５〜１０のいずれかに記載の圧延方法。

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