JP2008302398A - 圧延機 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライブサイドハウジングとワークサイドハウジングとの間で発生するスラスト力に起因する荷重差を抑制することが可能な圧延機を提供する。
【解決手段】本発明に係る圧延機１は、下側のワークロール１０と下側のバックアップロール２０との接線の鉛直方向の位置と、ロールチョックキーパ装置４０ａから下側のワークロール１０に作用する反力の中心点の鉛直方向の位置との間の位置ずれＨ_BWと、下側のワークロール１０と下側のバックアップロール２０との接線の鉛直方向の位置と、ロールチョックキーパ装置４０ｂから下側のバックアップロール２０に作用する反力の中心点の鉛直方向の位置との間の位置ずれＨ_BBと、両ハウジング２ａ，２ｂ間のハウジング中間距離Ｌの値とが、（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）／Ｌ＜０．１となるように設定されている。また、上側のバックアップロール２０及び上側のワークロール１０についても同様である。
【選択図】 図５

Description

本発明は、圧延機に関し、特に、ドライブサイドハウジングとワークサイドハウジングとの間で発生するスラスト力に起因する荷重差を抑制することが可能な圧延機に関する。

圧延機においては、ワークロールとバックアップロールとの間で微少なスキューが発生する。ここで、スキューとは、ワークロール軸心とバックアップロール軸心とのずれ（傾き）をいう。そして、ワークロールとバックアップロールとの間に微少なスキューが発生すると、ワークロール及びバックアップロールのそれぞれに、軸の延びる方向に作用するスラスト力が発生する。そこで、一般的に、圧延機では、ワークロール及びバックアップロールに発生するスラスト力を受けるために、ロールチョックキーパ装置が備えられている（特許文献１参照）。

従来、この種の一般的な圧延機として、例えば、図６に示すものが知られている。
図６は、従来の圧延機の斜視図である。図７は、図６に示す圧延機の側面図である。図８は、図６に示す圧延機の正面図である。なお、図６及び図７では、駆動側のみを図示する。
図６から図８に示す圧延機１００は、ドライブサイドハウジング１０１ａと、ワークサイドハウジング１０１ｂと、両ハウジング１０１ａ，１０１ｂに組み込まれた上下一対のワークロール１１０及び上下一対のバックアップロール１２０と、ドライブサイドハウジング１０１ａに取り付けられた４つのロールチョックキーパ装置１４０とを備えている。

ドライブサイドハウジング１０１ａは、各ロール１１０，１２０の駆動側（ＤＳ）に配設される。また、ワークサイドハウジング１０１ｂは、各ロール１１０，１２０の作業側（ＷＳ）に配設される。
各ワークロール１１０は、軸の延びる方向（図８における左右方向）の各端部が各ハウジング１０１ａ，１０１ｂに配設されたロールチョック１３０により軸支されることにより、両ハウジング１０１ａ，１０１ｂに組み込まれている。そして、両ワークロール１１０により、鋼板等の被圧延材Ｓの圧延を行う。

各バックアップロール１２０は、軸の延びる方向の各端部が各ハウジング１０１ａ，１０１ｂに配設されたロールチョック１３０により軸支されることにより、両ハウジング１０１ａ，１０１ｂに組み込まれている。そして、各バックアップロール１２０は、各ワークロール１１０に接触するように配設されている。
各ロールチョックキーパ装置１４０は、ドライブサイドハウジング１０１ａに配設され、ドライブサイドハウジング１０１ａに配設されている各ロールチョック１３０を支持する。各ロールチョックキーパ装置１４０は、各ロールチョック１３０の前後方向（図７における左右方向）前側を支持する前方支持部１４０ａと後側を支持する後方支持部１４０ｂとを備えている。

各支持部１４０ａ，１４０ｂは、ドライブサイドハウジング１０１ａに取り付けられた油圧シリンダ１４１と、油圧シリンダ１４１により前後方向に移動されるキーパープレート１４２と、キーパープレート１４２をガイドするガイド部１４３とを備えている。
ここで、各キーパープレート１４２は、図７に示すように、各キーパープレート１４２の鉛直方向の中心部の位置が各ロール１１０，１２０の軸の鉛直方向の位置とほぼ一致するように配設されている。
そして、各ロールチョックキーパ装置１４０は、各支持部１４０ａ，１４０ｂのキーパープレート１４２の先端部が各ロールチョック１３０の前後方向の各側面に設けられた凹部１３１に嵌合されることにより、各ロール１１０，１２０から軸の延びる方向に作用するスラスト力を受けている。

次に、図８を参照して、圧延機１００により被圧延材Ｓの圧延を行う際の、圧延機１００の各部分に作用する力の関係について説明する。
まず、下側のワークロール１１０及び下側のバックアップロール１２０に作用する力と各ハウジング１０１ａ，１０１ｂに作用する力との関係について説明する。
圧延機１００の上下両ワークロール１１０により被圧延材Ｓを圧延する際には、下側のワークロール１１０には、被圧延材Ｓから圧延荷重Ｆ₁が作用する。また、下側のワークロール１１０には、下側のバックアップロール１２０から圧延荷重Ｆ₁に吊り合う反力Ｆ₁´が作用する。ここで、圧延機１００では、下側のワークロール１１０に作用する圧延荷重Ｆ₁の中心点Ｐが、下側のワークロール１１０の軸の延びる方向の中心に位置するように制御することにより、被圧延材Ｓの蛇行制御を行っている。

下側のバックアップロール１２０には、下側のワークロール１１０から圧延荷重Ｆ₂が作用する。また、下側のバックアップロール１２０には、ドライブサイドハウジング１０１ａから反力Ｆ_B-DS´が作用するとともに、ワークサイドハウジング１０１ｂから反力Ｆ_B-WS´が作用する。この場合、下側のバックアップロール１２０に作用する圧延荷重Ｆ₂と反力Ｆ_B-DS´及び反力Ｆ_B-WS´とは吊り合っている。

ドライブサイドハウジング１０１ａには、下側のバックアップロール１２０から圧延反力Ｆ_B-DSが作用する。また、ワークサイドハウジング１０１ｂには、下側のバックアップロール１２０からの圧延反力Ｆ_B-WSが作用する。
また、下側のワークロール１１０及び下側のバックアップロール１２０には、互いに逆向きのスラスト力ｆ_Bが、それぞれ軸の延びる方向に作用する。また、下側のワークロール１１０及び下側のバックアップロール１２０には、キーパープレート１４２からスラスト力ｆ_Bに吊り合う反力ｆ_B´が作用する。

さらに、各キーパープレート１４２には、各ロール１１０，１２０からスラスト力ｆ_Bが作用する。
ここで、下側のワークロール１１０では、スラスト力ｆ_Bの中心点Ｃの鉛直方向の位置とキーパープレート１４２から作用する反力ｆ_B´の中心点Ｃ´の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_BWがある。ここで、スラスト力ｆ_Bの中心点Ｃの鉛直方向の位置は、下側のワークロール１１０と下側のバックアップロール１２０との接線の鉛直方向の位置となる。そして、下側のワークロール１１０においてスラスト力ｆ_Bの中心点Ｃの鉛直方向の位置と反力ｆ_B´の中心点Ｃ´の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_BWがあると、下側のワークロール１１０には転倒モーメントが作用する。

また、同様に、下側のバックアップロール１２０では、スラスト力ｆ_Bの中心点Ｄの鉛直方向の位置とキーパープレート１４２から作用する反力ｆ_B´の中心点Ｄ´の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_BBがあり、下側のバックアップロール１２０には転倒モーメントが作用する。ここで、スラスト力ｆ_Bの中心点Ｄの鉛直方向の位置は、下側のワークロール１１０と下側のバックアップロール１２０との接線の鉛直方向の位置となる。

そして、下側の各ロール１１０，１２０に転倒モーメントが作用すると、下側のワークロール１１０に作用する被圧延材Ｓからの圧延荷重Ｆ₁の中心点Ｐの水平方向（図８における左右方向、軸の延びる方向と同じ）の位置と、下側のバックアップロール１２０に作用する下側のワークロール１１０からの圧延荷重Ｆ₂の中心点Ｐ´の水平方向の位置とが、δ_Bだけずれることとなる。
ここで、δ_Bは、下記式（１）により算出される。
δ_B＝Ｈ_BW×ｆ_B／Ｆ₁ ・・・（１）

そして、圧延荷重Ｆ₁の中心点Ｐの水平方向の位置と圧延荷重Ｆ₂の中心点Ｐ´の水平方向の位置とにずれが生じると、下側のバックアップロール１２０からドライブサイドハウジング１０１ａに作用する圧延反力Ｆ_B-DSと下側のバックアップロール１２０からワークサイドハウジング１０１ｂに作用する圧延反力Ｆ_B-WSとに荷重差ΔＦ_Bが生じる。
ここで、荷重差ΔＦ_Bは、下記のようにして算出される。
まず、下側のバックアップロール１２０のドライブサイドハウジング１０１ａから作用する反力Ｆ_B-DS´の中心点Ｕにおけるモーメントの吊り合いから下記式（２）が導き出される。
（Ｈ_BW＋Ｈ_BB＋ｈ）ｆ_B−ｈｆ_B＝ＬＦ_B-DS´−Ｆ₁Ｌ／２ ・・・（２）

また、下側のバックアップロール１２０のワークサイドハウジング１０１ｂから作用する反力Ｆ_B-WS´の中心点Ｖにおけるモーメントの吊り合いから下記式（３）が導き出される。
（Ｈ_BW＋Ｈ_BB＋ｈ）ｆ_B−ｈｆ_B＝−ＬＦ_B-WS´＋Ｆ₁Ｌ／２ ・・・（３）
ここで、ｈは、中心点Ｄ´の鉛直方向の位置と中心点Ｕ又は中心点Ｖの鉛直方向の位置との差である。また、Ｌは、ドライブサイドハウジング１０１ａとワークサイドハウジング１０１ｂとのハウジング中心点間距離である。
そして、式（２）と式（３）とで各項同士の和を求めると、下記式（４）が導き出される。
２（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）ｆ_B＝Ｌ（Ｆ_B-DS´−Ｆ_B-WS´） ・・・（４）

ここで、ドライブサイドハウジング１０１ａから下側のバックアップロール１２０に作用する反力Ｆ_B-DS´と、下側のバックアップロール１２０からドライブサイドハウジング１０１ａに作用する圧延反力Ｆ_B-DSとは等しい。また、ワークサイドハウジング１０１ｂから下側のバックアップロール１２０に作用する反力Ｆ_B-WS´と、下側のバックアップロール１２０からワークサイドハウジング１０１ａに作用する圧延反力Ｆ_B-WSとは等しい。しがたって、上記式（４）は、下記式（５）となる。
２（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）ｆ_B＝Ｌ（Ｆ_B-DS−Ｆ_B-WS） ・・・（５）
したがって、圧延反力Ｆ_B-DSと圧延反力Ｆ_B-WSとの差である荷重差ΔＦ_Bは、下記式（６）により算出される。
ΔＦ_B＝Ｆ_B-DS−Ｆ_B-WS＝２（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）ｆ_B／Ｌ ・・・（６）

次に、上側のワークロール１１０及び上側のバックアップロール１２０に作用する力と各ハウジング１０１ａ，１０１ｂに作用する力との関係を説明する。
圧延機１００の上下両ワークロール１１０により被圧延材Ｓを圧延する際には、上側のワークロール１１０には、被圧延材Ｓから圧延荷重Ｆ₁が作用する。また、上側のワークロール１１０には、上側のバックアップロール１２０から圧延荷重Ｆ₁に吊り合う反力Ｆ₁´が作用する。

上側のバックアップロール１２０には、上側のワークロール１１０から圧延荷重Ｆ₂が作用する。また、上側のバックアップロール１２０には、ドライブサイドハウジング１０１ａから反力Ｆ_T-DS´が作用するとともに、ワークサイドハウジング１０１ｂから反力Ｆ_T-WS´が作用する。この場合、上側のバックアップロール１２０に作用する圧延荷重Ｆ₂と反力Ｆ_T-DS´及び反力Ｆ_T-WS´とは吊り合っている。

ドライブサイドハウジング１０１ａには、上側のバックアップロール１２０から圧延反力Ｆ_T-DSが作用する。また、ワークサイドハウジング１０１ｂには、上側のバックアップロール１２０からの圧延反力Ｆ_T-WSが作用する。
また、上側のワークロール１１０及び上側のバックアップロール１２０には、互いに逆向きのスラスト力ｆ_Tが、それぞれ軸の延びる方向に作用する。また、上側のワークロール１１０及び上側のバックアップロール１２０には、キーパープレート１４２からスラスト力ｆ_Tに吊り合う反力ｆ_T´が作用する。

さらに、各キーパープレート１４２には、各ロール１１０，１２０からスラスト力ｆ_Tが作用する。
ここで、上側のワークロール１１０では、スラスト力ｆ_Tの中心点Ｂの鉛直方向の位置とキーパープレート１４２から作用する反力ｆ_T´の中心点Ｂ´の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_TWがある。ここで、スラスト力ｆ_Tの中心点Ｂの鉛直方向の位置は、上側のワークロール１１０と上側のバックアップロール１２０との接線の鉛直方向の位置となる。そして、上側のワークロール１１０においてスラスト力ｆ_Tの中心点Ｂの鉛直方向の位置と反力ｆ_T´の中心点Ｂ´の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_TWがあると、上側のワークロール１１０には転倒モーメントが作用する。

また、同様に、上側のバックアップロール１２０では、スラスト力ｆ_Tの中心点Ａの鉛直方向の位置とキーパープレート１４２から作用する反力ｆ_T´の中心点Ａ´の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_TBがあり、上側のバックアップロール１２０には転倒モーメントが作用する。ここで、スラスト力ｆ_Tの中心点Ａの鉛直方向の位置は、上側のワークロール１１０と上側のバックアップロール１２０との接線の鉛直方向の位置となる。

そして、上側の各ロール１１０，１２０に転倒モーメントが作用すると、上側のワークロール１１０に作用する被圧延材Ｓからの圧延荷重Ｆ₁の中心点Ｐの水平方向の位置と、上側のバックアップロール１２０に作用する上側のワークロール１１０からの圧延荷重Ｆ₂の中心点Ｐ´の水平方向の位置とが、δ_Tだけずれることとなる。
ここで、δ_Tは、下記式（７）により算出される。
δ_T＝Ｈ_TW×ｆ_T／Ｆ₁ ・・・（７）

そして、圧延荷重Ｆ₁の中心点Ｐの水平方向の位置と圧延荷重Ｆ₂の中心点Ｐ´の水平方向の位置とにずれが生じると、上側のバックアップロール１２０からドライブサイドハウジング１０１ａに作用する圧延反力Ｆ_T-DSと上側のバックアップロール１２０からワークサイドハウジング１０１ｂに作用する圧延反力Ｆ_T-WSとに荷重差ΔＦ_Tが生じる。
ここで、荷重差ΔＦ_Tは、上述した荷重差ΔＦ_Bの場合と同様に、下記式（８）により算出される。
ΔＦ_T＝Ｆ_T-DS−Ｆ_T-WS＝２（Ｈ_TW＋Ｈ_TB）ｆ_T／Ｌ ・・・（８）
実開平５−７０７０４号公報

図６から図８に示す圧延機１００では、各キーパープレート１４２が、各キーパープレート１４２の鉛直方向の中心部の位置と各ロール１１０，１２０の軸の鉛直方向の位置とがほぼ一致するように配設されている。
したがって、各ワークロール１１０におけるスラスト力ｆ_T，ｆ_Bの中心点Ｂ，Ｃの鉛直方向の位置と反力ｆ_T´，ｆ_B´の中心点Ｂ´，Ｃ´の鉛直方向の位置との間の位置ずれＨ_TW，Ｈ_BWは、各ワークロール１１０の半径にほぼ一致する。また、各バックアップロール１２０におけるスラスト力ｆ_T，ｆ_Bの中心点Ａ，Ｄの鉛直方向の位置と反力ｆ_T´，ｆ_B´の中心点Ａ´，Ｄ´の鉛直方向の位置との間の位置ずれＨ_TB，Ｈ_BBは、各バックアップロール１２０の半径にほぼ一致する。ここで、通常、各ワークロール１１０の直径は５５０〜８５８ｍｍ、各バックアップロール１２０の直径は１２００〜１６５０ｍｍとなっている。よって、Ｈ_TW＋Ｈ_TB＝Ｈ_BW＋Ｈ_BB＝８７５〜１２５０ｍｍとなる。

また、通常、ハウジング中心間距離Ｌは、３２００〜３５００となる。
したがって、圧延機１００では、（Ｈ_TW＋Ｈ_TB）／Ｌ＝（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）／Ｌ＝０．２５〜０．３９と大きい値となることにより、上記式（６）により算出される荷重差ΔＦ_B及び上記式（８）により算出される荷重差ΔＦ_Bが大きくなる。
ここで、圧延機１００では、両ワークロール１１０によって圧延される被圧延材Ｓの蛇行制御を、荷重差ΔＦ_Bに基づいて下側のワークロール１１０に作用する圧延荷重Ｆ₁の中心点Ｐの位置を算出することにより行っている。

したがって、圧延機１００では、スラスト力ｆ_Bに起因する荷重差ΔＦ_Bが大きくなるため、圧延荷重Ｆ₁の中心点Ｐの位置の検出の誤差が大きくなり、蛇行制御の精度が低下するという問題がある。
また、圧延機１００では、スラスト力ｆ_Tに起因する荷重差ΔＦ_Tが大きくなるため、ドライブサイドハウジング１０１ａとワークサイドハウジング１０１ｂとのミル伸び差が大きくなるという問題がある。
本発明は上記した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ドライブサイドハウジングとワークサイドハウジングとの間で発生するスラスト力に起因する荷重差を抑制することが可能な圧延機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る圧延機は、駆動側及び作業側に配設される一対のハウジングと、前記両ハウジングに組み込まれる上下一対のワークロール及び上下一対のバックアップロールと、前記各ワークロール及び前記各バックアップロールのスラスト移動を防止するロールチョックキーパ装置とを備え、
下側の前記ワークロールと下側の前記バックアップロールとの接線の鉛直方向の位置と、前記ロールチョックキーパ装置から下側の前記ワークロールに作用する反力の中心点の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_BWを有し、
下側の前記ワークロールと下側の前記バックアップロールとの接線の鉛直方向の位置と、前記ロールチョックキーパ装置から下側の前記バックアップロールに作用する反力の中心点の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_BBを有し、
上側の前記ワークロールと上側の前記バックアップロールとの接線の鉛直方向の位置と、前記ロールチョックキーパ装置から前記上側の前記ワークロールに作用する反力の中心点の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_TWを有し、
上側の前記ワークロールと上側の前記バックアップロールとの接線の鉛直方向の位置と、前記ロールチョックキーパ装置から前記上側のバックアップロールに作用する反力の中心点の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_TBを有する圧延機であって、
前記位置ずれＨ_BWの値と、前記位置ずれＨ_BBの値と、前記位置ずれＨ_TWの値と、前記位置ずれＨ_TBの値と、前記両ハウジング間のハウジング中間距離Ｌの値とが、（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）／Ｌ＜０．１、（Ｈ_TW＋Ｈ_TB）／Ｌ＜０．１となるように設定されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る圧延機は、請求項１記載の圧延機において、前記各ロールチョックキーパ装置のうち、前記ワークロール用のロールチョックキーパ装置が前記両ハウジングのうち一方に配設され、前記バックアップロール用のロールチョックキーパ装置が前記両ハウジングのうち他方に配設されていることを特徴とする。

本願請求項１に係る圧延機によれば、ドライブサイドハウジングとワークサイドハウジングとの間で発生するスラスト力に起因する荷重差を抑制することが可能となる。
また、本願請求項２記載の圧延機によれば、容易な構成でドライブサイドハウジングとワークサイドハウジングとの間で発生するスラスト力に起因する荷重差を抑制することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る圧延機の駆動側の斜視図である。図２は、図１に示す圧延機の作業側の斜視図である。図３は、図１に示す圧延機の駆動側の側面図である。図４は、図１に示す圧延機の作業側の側面図である。図５は、図１に示す圧延機の正面図である。
図１から図５に示す圧延機１は、ドライブサイドハウジング２ａと、ワークサイドハウジング２ｂと、両ハウジング２ａ，２ｂに組み込まれた上下一対のワークロール１０及び上下一対のバックアップロール２０と、ワークロール用ロールチョックキーパ装置４０ａと、バックアップロール用ロールチョックキーパ装置４０ｂとを備えている。
ドライブサイドハウジング２ａは、各ロール１０，２０の駆動側（ＤＳ）に配設される。また、ワークサイドハウジング２ｂは、各ロール１０，２０の作業側（ＷＳ）に配設される。

各ワークロール１０は、軸の延びる方向（図５における左右方向）の各端部が各ハウジング２ａ，２ｂに配設されたロールチョック３０により軸支されることにより、両ハウジング２ａ，２ｂに組み込まれている。そして、両ワークロール１０により、鋼板等の被圧延材Ｓの圧延を行う。
各バックアップロール２０は、軸の延びる方向の各端部が各ハウジング２ａ，２ｂに配設されたロールチョック３０により軸支されることにより、両ハウジング２ａ，２ｂに組み込まれている。そして、各バックアップロール２０は、各ワークロール１０に接触するように配設されている。

ワークロール用ロールチョックキーパ装置４０ａは、ワークサイドハウジング２ｂに配設され、ワークサイドハウジング２ｂに配設されている各ワークロール１０を軸支しているロールチョック３０を支持する。
バックアップロール用ロールチョックキーパ装置４０ｂは、ドライブサイドハウジング２ａに配設され、ドライブサイドハウジング２ａに配設されている各バックアップロール２０を軸支しているロールチョック３０を支持する。
各ロールチョックキーパ装置４０ａ，４０ｂは、各ロールチョック３０の前後方向（図３及び図４における左右方向）前側を支持する前方支持部４１ａと後側を支持する後方支持部４１ｂとを備えている。

各支持部４１ａ，４１ｂは、各ハウジング２ａ，２ｂに取り付けられた油圧シリンダ４２と、油圧シリンダ４２により前後方向に移動されるキーパープレート４３と、キーパープレート４３をガイドするガイド部４４とを備えている。
そして、各ロールチョックキーパ装置４０ａ，４０ｂは、各支持部４１ａ，４１ｂのキーパープレート４３の先端部が各ロールチョック３０の前後方向の各側面に設けられた凹部３１に嵌合されることにより、各ロール１０，２０から軸の延びる方向に作用するスラスト力を受けている。

ここで、図５に示すように、圧延機１により被圧延材Ｓの圧延を行う際には、圧延機１の各部分に、図８を用いて説明した圧延機１００により圧延を行う場合と同様の力が作用する。
そして、圧延機１においては、（Ｈ_TW＋Ｈ_TB）／Ｌ＜０．１、（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）／Ｌ＜０．１となるように設定されている。
すなわち、圧延機１では、ワークロール用ロールチョックキーパ装置４０ａをワークサイドハウジング２ｂに配設し、バックアップロール用ロールチョックキーパ装置４０ｂを、ドライブサイドハウジング２ａに配設している。

そして、図２及び図４に示すように、上側のワークロール１０を軸支している両ロールチョック３０のうちワークサイドハウジング２ｂに配設されている方に、上側のバックアップロール２０側（上方）に突出する突出部３４が設けられている。そして、突出部３４の前後方向の各側面に凹部３１が形成されている。また、下側のワークロール１０を軸支している両ロールチョック３０のうちワークサイドハウジング２ｂに配設されている方に、下側のバックアップロール２０側（下方）に突出する突出部３４が設けられている。そして、突出部３４の前後方向の各側面に凹部３１が形成されている。

また、図３及び図５に示すように、上側のバックアップロール２０を軸支している両ロールチョック３０のうちドライブサイドハウジング２ａに配設されている方の前後方向各端部に、上側のワークロール１０側（下方）に突出する突出部３５が設けられている。そして、各突出部３５の側面に凹部３１が形成されている。また、下側のバックアップロール２０を軸支している両ロールチョック３０のうちドライブサイドハウジング２ａに配設されている方の前後方向各端部に、下側のワークロール１０側（上方）に突出する突出部３５が設けられている。そして、各突出部３５の側面に凹部３１が形成されている。

このような構成により、各ワークロール１０におけるスラスト力ｆ_Bの中心点Ｃの鉛直方向の位置とキーパープレート４３から作用する反力ｆ_B´の中心点Ｃ´の鉛直方向の位置との間の位置ずれＨ_TW，Ｈ_BWを小さくすることが可能となる。また、各バックアップロール２０におけるスラスト力ｆ_Bの中心点Ｄの鉛直方向の位置とキーパープレート４３から作用する反力ｆ_B´の中心点Ｄ´の鉛直方向の位置との間の位置ずれＨ_BW，Ｈ_BBを小さくすることが可能となる。

そして、各位置ずれＨ_TW，Ｈ_BW，Ｈ_BW，Ｈ_BBを小さくすることにより、（Ｈ_TW＋Ｈ_TB）／Ｌ＜０．１、（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）／Ｌ＜０．１に設定することを可能としている。
このように、圧延機１では、（Ｈ_TW＋Ｈ_TB）／Ｌ＜０．１、（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）／Ｌ＜０．１に設定することにより、ドライブサイドハウジング２ａとワークサイドハウジング２ｂとの間で発生する、スラスト力ｆ_T，ｆ_Bに起因する荷重差ΔＦ_T，ΔＦ_Bを抑制することが可能となる。すなわち、圧延機１では、上記式（６）又は式（８）より、ΔＦ_T＜０．１、ΔＦ_B＜０．１に設定される。

したがって、圧延機１をｆ_T＝０．０３Ｆ₁、ｆ_B＝０．０３Ｆ₁程度のスラスト力が発生する圧延機に適用すると、圧延荷重Ｆ₁＝３０００ｔに設定された場合、ΔＦ_T＜１８ｔ、ΔＦ_B＜１８ｔに抑制することができる。よって、スラスト力に起因するミル伸び差の平均が片側３００ｔ／ｍｍの圧延機の場合、ミル伸び差を６０μｍ以内に抑制することができる。また、ハウジング中心間距離Ｌ＝３４００ｍｍの圧延機の場合、スラスト力に起因する圧延荷重Ｆ₁の中心点Ｐの位置の検出の誤差を１０ｍｍ以下に抑制することができる。
このように、圧延機１によれば、蛇行制御の精度を向上することが可能となるとともに、ドライブサイドハウジング２ａとワークサイドハウジング２ｂとのミル伸び差を抑制することが可能となる。

次に、本発明例に係る圧延機により被圧延材Ｓを圧延した場合と、比較例に係る圧延機により被圧延材Ｓを圧延した場合とを比較してその効果を説明する。
ここで、本発明例に係る圧延機では、（Ｈ_TW＋Ｈ_TB）／Ｌ＝０．１、（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）／Ｌ＝０．１に設定されている。また、比較例に係る圧延機では、（Ｈ_TW＋Ｈ_TB）／Ｌ＝０．３、（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）／Ｌ＝０．３に設定されている。
また、本実施例では、各圧延機１，１００を熱間圧延の仕上圧延機に適用し、被圧延材Ｓとして薄板鋼板を用いた。

その結果、比較例に係る圧延機により圧延された被圧延材Ｓでは、駆動側と作業側との板厚偏差が平均が１０μｍ、ばらつきが７μｍとなった。また、被圧延材が蛇行することに起因する月間絞り発生件数が１２本となった。
一方、本発明例に係る圧延機により圧延された被圧延材Ｓでは、駆動側と作業側との板厚偏差が平均が５μｍ、ばらつきが３μｍとなった。また、被圧延材が蛇行することに起因する月間絞り発生件数が７本となった。

本発明の実施の形態に係る圧延機の駆動側の斜視図である。 図１に示す圧延機の作業側の斜視図である。 図１に示す圧延機の駆動側の側面図である。 図１に示す圧延機の作業側の側面図である。 図１に示す圧延機の正面図である。 従来の圧延機の斜視図である。 図６に示す圧延機の側面図である。 図６に示す圧延機の正面図である。

符号の説明

１ 圧延機
２ａ ドライブサイドハウジング
２ｂ ワークサイドハウジング
１０ ワークロール
２０ バックアップロール
３０ ロールチョック
４０ａ ワークロール用ロールチョックキーパ装置
４０ｂ バックアップロール用ロールチョックキーパ装置
Ｓ 被圧延材
４１ａ 前方支持部
４１ｂ 後方支持部
４２ 油圧シリンダ
４３ キーパープレート
４４ ガイド部

Claims (2)

1. 駆動側及び作業側に配設される一対のハウジングと、前記両ハウジングに組み込まれる上下一対のワークロール及び上下一対のバックアップロールと、前記各ワークロール及び前記各バックアップロールのスラスト移動を防止するロールチョックキーパ装置とを備え、
   下側の前記ワークロールと下側の前記バックアップロールとの接線の鉛直方向の位置と、前記ロールチョックキーパ装置から下側の前記ワークロールに作用する反力の中心点の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_BWを有し、
   下側の前記ワークロールと下側の前記バックアップロールとの接線の鉛直方向の位置と、前記ロールチョックキーパ装置から下側の前記バックアップロールに作用する反力の中心点の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_BBを有し、
   上側の前記ワークロールと上側の前記バックアップロールとの接線の鉛直方向の位置と、前記ロールチョックキーパ装置から前記上側の前記ワークロールに作用する反力の中心点の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_TWを有し、
   上側の前記ワークロールと上側の前記バックアップロールとの接線の鉛直方向の位置と、前記ロールチョックキーパ装置から前記上側のバックアップロールに作用する反力の中心点の鉛直方向の位置との間に位置ずれＨ_TBを有する圧延機であって、
   前記位置ずれＨ_BWの値と、前記位置ずれＨ_BBの値と、前記位置ずれＨ_TWの値と、前記位置ずれＨ_TBの値と、前記両ハウジング間のハウジング中間距離Ｌの値とが、（Ｈ_BW＋Ｈ_BB）／Ｌ＜０．１、（Ｈ_TW＋Ｈ_TB）／Ｌ＜０．１となるように設定されていることを特徴とする圧延機。
2. 前記各ロールチョックキーパ装置のうち、前記ワークロール用のロールチョックキーパ装置が前記両ハウジングのうち一方に配設され、前記バックアップロール用のロールチョックキーパ装置が前記両ハウジングのうち他方に配設されていることを特徴とする請求項１記載の圧延機。

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