JP2023173279A - 圧延機、冷間圧延方法、および鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロールチョックのライナーの摩耗を抑制しつつ、圧延中の振動を抑制することの可能な圧延機、冷間圧延方法、および鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】冷間タンデム圧延機１（圧延機）は、鋼板２（圧延対象材）を圧延する複数のスタンド３～６を備え、複数のスタンド３～６のうち少なくとも一つのスタンド３は、少なくとも一対のワークロール１０（圧延ロール）と、ワークロール１０を回転可能に支持するワークロールチョック２０（ロールチョック）と、ワークロールチョック２０に取り付けられた第１ライナープレート３６と、第１ライナープレート３６に対して圧延方向Ｘに積層された第２ライナープレート３８と、第１ライナープレート３６と第２ライナープレート３８との間に挟まれた弾性部材３７と、を有したワークロールチョックライナー３０（ロールチョックライナー）と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、圧延機、冷間圧延方法、および鋼板の製造方法に関する。

例えば、冷延鋼板等の製造ラインでは、冷間圧延中に種々の要因によって振動が発生する場合がある。その振動によって圧延対象材としての鋼板の板厚が周期的に変動する虞があるため、振動発生時に振動を抑制し、圧延対象材に影響を及ぼさないようにすることが重要である。

例えば、特許文献１には、圧延機のスタンドに供給される圧延油によって水平方向のチャタリング（振動）が発生することを抑制可能とした冷間圧延設備および冷間圧延方法が開示されている。

特許第７０２０５３０号

ところで、この種の圧延機では、例えば、上記従来技術のような圧延油による振動の抑制方法の他に、スタンドが備えるロールチョックのライナーに防振ゴム等の弾性部材を取り付けることで圧延中の振動を抑制する方法が提案されている。

しかしながら、ロールチョックのライナーに弾性部材を圧延方向に積層させて取り付ける構成では、弾性部材のロールチョックとは反対側の露出面が摩耗してしまい、工業的に使用することが困難となってしまう虞があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ロールチョックのライナーの摩耗を抑制しつつ、圧延中の振動を抑制することの可能な圧延機、冷間圧延方法、および鋼板の製造方法を提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる圧延機は、圧延対象材を圧延する複数のスタンドを備えた圧延機であって、前記複数のスタンドのうち少なくとも一つのスタンドは、少なくとも一対の圧延ロールと、前記圧延ロールを回転可能に支持するロールチョックと、前記ロールチョックに取り付けられた第１ライナープレートと、前記第１ライナープレートに対して圧延方向に積層された第２ライナープレートと、前記第１ライナープレートと前記第２ライナープレートとの間に挟まれた弾性部材と、を有したロールチョックライナーと、を備えた。

また、前記複数のスタンドに、前記第１ライナープレート、前記第２ライナープレート、および前記弾性部材を有した前記ロールチョックライナーが設けられる。

また、前記第１ライナープレートは、前記圧延方向に貫通する締結具を介して前記ロールチョックに締結され、前記第２ライナープレートおよび前記弾性部材には、前記締結具の頭部が収容される開口部が設けられる。

また、本発明にかかる冷間圧延方法は、上記圧延機を用いて圧延対象材を冷間圧延するステップを含む。

また、本発明にかかる鋼板の製造方法は、上記冷間圧延方法を用いて圧延対象材としての鋼板を製造するステップを含む。

本発明によれば、圧延方向に積層される第１ライナープレートと第２ライナープレートとの間に弾性部材を挟んで配置することで、弾性部材がロールチョックとは反対側に露出して摩耗するのを抑制することができる。これにより、ロールチョックのライナーの摩耗を抑制しつつ、圧延中の振動を抑制することの可能な圧延機、冷間圧延方法、および鋼板の製造方法を提供することができる。

図１は、実施形態の圧延機の例示的かつ模式的な構成図である。 図２は、実施形態の圧延機のスタンドの例示的かつ模式的な断面図である。 図３は、図２のロールチョックライナーの拡大図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

なお、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

［実施形態］
図１は、実施形態の冷間タンデム圧延機１の例示的かつ模式的な構成図である。冷間タンデム圧延機１は、圧延機の一例である。なお、以下の説明では、冷間タンデム圧延機１によって圧延される圧延対象材として鋼板２を例に挙げるが、この例には限定されず、アルミ板やその他の金属板等であっても適用可能である。鋼板２は、例えば、電磁鋼板や、ステンレス鋼板、高炭素鋼板等の一般的に振動が発生しやすい鋼種である。

図１に示されるように、冷間タンデム圧延機１は、例えば、鋼板２を冷間圧延する複数のスタンド３～６を備えている。複数のスタンド３～６は、鋼板２の圧延方向Ｘ（搬送方向）に沿って並んでいる。なお、スタンド３～６の数は、四つには限定されず、例えば、一つであってもよいし、二つや、三つ、あるいは五つ以上であってもよい。

複数のスタンド３～６は、それぞれ、一対のワークロール１０と、一対の中間ロール１１と、一対のバックアップロール１２と、を有している。ワークロール１０、中間ロール１１、およびバックアップロール１２は、圧延方向Ｘと交差した上下方向に並んでいる。各スタンド３～６は、ワークロール１０とバックアップロール１２との間に中間ロール１１が設けられた所謂６Ｈｉ型の圧延スタンドである。

なお、冷間タンデム圧延機１において、隣り合う各スタンド３～６の間には、不図示のテンションロールや、デフロール、板厚計、形状計等が適宜、設置される。冷間タンデム圧延機１の構成や鋼板２の搬送装置等は、特に限定されることはなく、適宜公知の技術を適用して構わない。

図２は、実施形態の冷間タンデム圧延機１のスタンド３の例示的かつ模式的な構成図である。図２に示されるように、スタンド３は、例えば、ワークロールチョック２０や、ワークロールチョックライナー３０、中間ロールチョック２１、中間ロールチョックライナー３１、バックアップロールチョック２２、バックアップロールチョックライナー３２、ミルハウジング４０等をさらに有している。

ワークロールチョック２０は、一対のワークロール１０の軸方向（図２の紙面垂直方向）の両端部に設けられている。ワークロールチョック２０は、ワークロール１０を図２の紙面垂直方向に延びる軸回りに回転可能に支持している。また、ワークロールチョック２０の圧延方向Ｘの両端部には、圧延方向Ｘの中央側（ワークロール１０側）に凹んだ凹部２０ａが設けられている。この凹部２０ａには、後述するワークロールチョックライナー３０が配置されている。本実施形態では、ワークロール１０は、圧延ロールの一例であり、ワークロールチョック２０は、ロールチョックの一例であり、ワークロールチョックライナー３０は、ロールチョックライナーの一例である。

中間ロールチョック２１は、一対の中間ロール１１の軸方向（図２の紙面垂直方向）の両端部に設けられている。中間ロールチョック２１は、中間ロール１１を軸回りに回転可能に支持している。また、中間ロールチョック２１の圧延方向Ｘの両端部には、圧延方向Ｘの中央側（中間ロール１１側）に凹んだ凹部２１ａが設けられている。凹部２１ａには、中間ロールチョックライナー３１が配置されている。

バックアップロールチョック２２は、一対のバックアップロール１２の軸方向（図２の紙面垂直方向）の両端部に設けられている。バックアップロールチョック２２は、バックアップロール１２を軸回りに回転可能に支持している。また、バックアップロールチョック２２の圧延方向Ｘの両端部には、圧延方向Ｘの中央側（バックアップロール１２側）に凹んだ凹部２２ａが設けられている。凹部２２ａには、バックアップロールチョックライナー３２が配置されている。

ミルハウジング４０は、ワークロールチョック２０や、中間ロールチョック２１、バックアップロールチョック２２に対して圧延方向Ｘの両側に配置された一対の側壁４０ａ，４０ｂを有している。一対の側壁４０ａ，４０ｂと、ワークロールチョック２０や、中間ロールチョック２１、バックアップロールチョック２２との間には、各ロールチョック２０，２１，２２の交換作業を容易とするために、それぞれ微小のクリアランスが設けられている。

また、ミルハウジング４０には、一対の側壁４０ａ，４０ｂから圧延方向Ｘの中央側（ワークロール１０側）に突出した複数のプロジェクトブロック４１が設けられている。プロジェクトブロック４１は、例えば、ワークロールチョックライナー３０と当接するプロジェクトブロックライナー等を有しており、ミルハウジング４０とワークロールチョック２０との間のガタ（クリアランス）を吸収している。

なお、プロジェクトブロック４１は、例えば、ミルハウジング４０と中間ロールチョック２１との間、およびミルハウジング４０とバックアップロールチョック２２との間にもそれぞれ設けられうる。

図３は、図２のワークロールチョックライナー３０の拡大図である。図３に示されるように、ワークロールチョックライナー３０は、例えば、第１ライナープレート３６と、第２ライナープレート３８と、弾性部材３７と、を有している。弾性部材３７、および第２ライナープレート３８は、第１ライナープレート３６に対して圧延方向Ｘに積層されている。

第１ライナープレート３６は、ワークロールチョック２０の凹部２０ａの底部に沿って延びた矩形の板状に構成されている。第１ライナープレート３６には、締結具５０の軸部５０ｂが圧延方向Ｘに貫通する開口部３６ａが設けられている。締結具５０は、例えば、ボルトやネジ等の固定部材であり、ワークロールチョックライナー３０とワークロールチョック２０とを固定している。第１ライナープレート３６および第２ライナープレート３８は、例えば、金属材料によって構成されている。

本実施形態では、第１ライナープレート３６の厚さＷ１は、第２ライナープレート３８の厚さＷ２や、弾性部材３７の厚さよりも厚く設定されている。具体的には、第１ライナープレート３６の厚さＷ１は、ワークロールチョックライナー３０の全体の厚さの約半分程度に設定され、締結具５０による締結のための剛性や強度が確保されている。なお、本実施形態では、弾性部材３７の厚さは、第２ライナープレート３８の厚さＷ２と略同じに設定されている。

第２ライナープレート３８は、圧延方向Ｘにおいて第１ライナープレート３６のワークロールチョック２０とは反対側に位置されている。第２ライナープレート３８は、第１ライナープレート３６に沿って延びた矩形の板状に構成されている。第２ライナープレート３８には、締結具５０の頭部５０ａが収容される開口部３８ａが設けられている。開口部３８ａは、例えば、締結具５０の頭部５０ａよりも一回り大きな丸穴（逃げ穴）として構成されている。

弾性部材３７は、例えば、防振ゴム等であり、圧延方向Ｘにおいて第１ライナープレート３６と第２ライナープレート３８との間に位置されている。弾性部材３７は、第１ライナープレート３６に沿って延びた矩形の板状に構成されており、例えば、第１ライナープレート３６および第２ライナープレート３８に接着固定されている。弾性部材３７は、第１ライナープレート３６と第２ライナープレート３８との間で弾性変形することによって圧延方向Ｘに沿った振動を吸収可能である。

また、弾性部材３７には、締結具５０の頭部５０ａが収容される開口部３７ａが設けられている。開口部３７ａは、例えば、締結具５０の頭部５０ａよりも一回り大きな丸穴（逃げ穴）として構成され、第２ライナープレート３８の開口部３８ａと圧延方向Ｘに並んでいる。本実施形態では、締結具５０がワークロールチョックライナー３０の全体ではなく第１ライナープレート３６のみを締結することで、弾性部材３７の弾性力によって締結具５０の締結が緩むのを抑制している。

なお、本実施形態では、弾性部材３７および第２ライナープレート３８の二つを合わせた厚さは、締結具５０の頭部５０ａの厚さよりも厚く設定されている。すなわち、弾性部材３７および第２ライナープレート３８は、開口部３７ａ，３８ａから締結具５０の頭部５０ａが圧延方向Ｘに突出しない厚さに設定されている。

また、本実施形態では、ワークロールチョックライナー３０に、第１ライナープレート３６、第２ライナープレート３８、および弾性部材３７が設けられた場合が例示されたが、この例には限定されず、図２に示される中間ロールチョックライナー３１や、バックアップロールチョックライナー３２に設けられてもよい。言い換えると、ワークロールチョックライナー３０、中間ロールチョックライナー３１、およびバックアップロールチョックライナー３２のうち少なくとも一つに、第１ライナープレート３６、第２ライナープレート３８、および弾性部材３７が設けられればよい。

また、本実施形態では、スタンド３以外のその他のスタンド４～６についても、例えば、ワークロールチョックライナー３０には、第１ライナープレート３６と、第２ライナープレート３８と、弾性部材３７と、が設けられている。なお、その他のスタンド４～６の構成は、上述したスタンド３の構成と略同じである。第１ライナープレート３６、第２ライナープレート３８、および弾性部材３７が設けられるスタンド３～６の数は、四つには限定されず、例えば、一つであってもよいし、二つや三つであってもよい。

以上のように、本実施形態では、冷間タンデム圧延機１（圧延機）は、鋼板２（圧延対象材）を圧延する複数のスタンド３～６を備え、複数のスタンド３～６のうち少なくとも一つのスタンド３は、少なくとも一対のワークロール１０（圧延ロール）と、ワークロール１０を回転可能に支持するワークロールチョック２０（ロールチョック）と、ワークロールチョック２０に取り付けられた第１ライナープレート３６と、第１ライナープレート３６に対して圧延方向Ｘに積層された第２ライナープレート３８と、第１ライナープレート３６と第２ライナープレート３８との間に挟まれた弾性部材３７と、を有したワークロールチョックライナー３０（ロールチョックライナー）と、を備える。

このような構成によれば、例えば、圧延方向Ｘに積層される第１ライナープレート３６と第２ライナープレート３８との間に弾性部材３７を挟んで配置することで、弾性部材３７がワークロールチョック２０とは反対側（ミルハウジング４０のプロジェクトブロック４１側）に露出して摩耗するのを抑制することができる。これにより、ワークロールチョックライナー３０の摩耗を抑制しつつ、圧延中の振動を抑制することの可能な冷間タンデム圧延機１、冷間圧延方法、および鋼板２の製造方法を提供することができる。

また、本実施形態では、複数のスタンド３～６に、第１ライナープレート３６、第２ライナープレート３８、および弾性部材３７を有したワークロールチョックライナー３０が設けられている。

このような構成によれば、例えば、複数のスタンド３～６のワークロールチョックライナー３０に設けられた弾性部材３７によって圧延中の振動を抑制することができ、ひいては圧延中の振動によって鋼板２の板厚が周期的に変動するのをより確実に抑制することができる。

また、本実施形態では、第１ライナープレート３６は、圧延方向Ｘに貫通する締結具５０を介してワークロールチョック２０に締結され、第２ライナープレート３８および弾性部材３７には、締結具５０の頭部５０ａが収容される開口部３８ａ，３７ａが設けられている。

このような構成によれば、例えば、ワークロールチョックライナー３０の全体ではなく第１ライナープレート３６のみを締結することができるため、弾性部材３７の弾性力によって締結具５０の締結が緩むのを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状等のスペック（構造や、種類、方向、形式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

１…冷間タンデム圧延機（圧延機）
２…鋼板（圧延対象材）
３～６…スタンド
１０…ワークロール（圧延ロール）
２０…ワークロールチョック（ロールチョック）
３０…ワークロールチョックライナー（ロールチョックライナー）
３６…第１ライナープレート
３７…弾性部材
３８…第２ライナープレート
５０…締結具
５０ａ…頭部
Ｘ…圧延方向

Claims (6)

1. 圧延対象材を圧延する複数のスタンドを備えた圧延機であって、
   前記複数のスタンドのうち少なくとも一つのスタンドは、
   少なくとも一対の圧延ロールと、
   前記圧延ロールを回転可能に支持するロールチョックと、
   前記ロールチョックに取り付けられた第１ライナープレートと、前記第１ライナープレートに対して圧延方向に積層された第２ライナープレートと、前記第１ライナープレートと前記第２ライナープレートとの間に挟まれた弾性部材と、を有したロールチョックライナーと、
   を備えた、圧延機。
2. 前記複数のスタンドに、前記第１ライナープレート、前記第２ライナープレート、および前記弾性部材を有した前記ロールチョックライナーが設けられた、請求項１に記載の圧延機。
3. 前記第１ライナープレートは、前記圧延方向に貫通する締結具を介して前記ロールチョックに締結され、
   前記第２ライナープレートおよび前記弾性部材には、前記締結具の頭部が収容される開口部が設けられた、請求項１に記載の圧延機。
4. 前記第１ライナープレートは、前記圧延方向に貫通する締結具を介して前記ロールチョックに締結され、
   前記第２ライナープレートおよび前記弾性部材には、前記締結具の頭部が収容される開口部が設けられた、請求項２に記載の圧延機。
5. 請求項１に記載の圧延機を用いて圧延対象材を冷間圧延するステップを含む、冷間圧延方法。
6. 請求項５に記載の冷間圧延方法を用いて圧延対象材としての鋼板を製造するステップを含む、鋼板の製造方法。

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