JP3293522B2 - 圧延機及び圧延設備並びに圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に熱間圧延に好
適な圧延機に関わり、１回のパスでも強圧下が可能な圧
延機，圧延設備および圧延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な熱間圧延設備では、連続
鋳造機で２００mm以上の厚みのスラブを鋳造して母材と
し、粗圧延機を複数配置した粗圧延機群により上記スラ
ブを一方向圧延もしくはリバース圧延を施しバー材を製
造する。そして、バー材は仕上げ圧延機を複数配置した
仕上げタンデム圧延機群で圧延されて所定の板厚とな
り、冷却装置で冷却され、ダウンコイラーにより巻き取
られ鋼帯となる。このような熱間圧延設備は大量生産を
ねらいとしたものであって、上流側の加熱炉（スラブの
再加熱用）から最終の巻き取り用コイラーまでの全体の
設備長が３００ｍ以上にもなる大規模な設備となってい
る。

【０００３】近年、鉄スクラップの大量発生に伴ってそ
のリサイクルが重要視されるようになり、一局集中の大
規模大量生産方式よりも小規模小量生産設備を分散して
設置すべきであるという考え方が大勢となり、小規模な
圧延設備が要望されるようになってきている。このよう
な小規模な圧延設備とするための方策としては強圧下圧
延の実現によって圧延スタンド数を減少させることが考
えられる。

【０００４】例えば、圧延作業において、１パスあたり
の圧下量を大きくし圧延の効率を高め、結果的に設備の
小規模化に寄与できると思われる技術として、種々のも
のが提案されている。例えば、特開昭60−184407号公報
に記載の圧延機においては、一対の補強ロールを備えて
おり、少なくとも片方の補強ロールに対して作業ロール
を２本設けて、１スタンド当たりの圧下量を大きくとれ
るようにするような圧延機が提案されている。

【０００５】また、特開昭61−56708 号に記載の従来技
術においては、多重式圧延押し込みロール構成体と小径
ワークロールを持つ多重式強圧下ロール構成体とで圧延
機を構成し、両者を同一ハウジング内に設置するか、あ
るいは別個のハウジングに設置したものを連続熱間圧延
設備に設置した連続熱間圧延設備列が開示されている。

【０００６】また、特開昭63−132703号公報に記載の従
来技術では、連続鋳造機の後に最大３個または４個の圧
延ロールスタンドを設置し、かつその圧延ロールスタン
ドのうち前段の二つの圧延ロールスタンドを大径の作業
ロールとしている。そして、上記前段の圧延ロールスタ
ンドでは作業ロール駆動として伝達し得る最大のトルク
で強圧下圧延（即ち圧下量の増大）を実現しようとして
いる。

【０００７】また、特開平4−33710号公報記載の従来技
術では、同一ハウジング内に二つのロール群を設けた圧
延機において、そのロール群間に前記ハウジングと一体
の柱を設けたことを特徴とする圧延機が開示されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
特開昭60−184407号公報に記載の技術では、１スタンド
で複数回の圧延が可能で圧下量が大きく取れるが、２本
の作業ロールが同一の補強ロールに接触しているため、
それら２本の作業ロールの回転周速が同一となってしま
い、最初の作業ロールで延ばされた被圧延材が増速され
ずにすぐに次の作業ロールで圧延されてしまうため両作
業ロール間に被圧延材が停滞しがちとなる。この現象を
改善するためには、前方及び後方から張力をかける等の
手段を講じることが必要となり、この技術を実機へ適用
する場合には、そのための装置が過大なものとなってし
まう。

【０００９】特開昭61−56708 号公報に記載の技術のう
ち、同一ハウジング内に多重式圧延押し込みロール構成
体と多重式強圧下ロール構成体を備えた場合には、同一
スタンド内での強圧下が可能であるが、二つのロール群
の軸受け箱が接触した構造となるため、軸受け箱に作用
するロール軸方向のスラスト荷重を支持する構造が複雑
になってしまう。また、この従来技術の個別のハウジン
グを利用した構成では小規模化に寄与できない。

【００１０】特開昭63−132703号公報に記載の技術で
は、通常の形状の圧延機の作業ロール径を大きなものと
し、その大径の作業ロールに大きなトルクを与えて強圧
下することで圧延機の台数を減らそうとしているが、こ
のような通常の圧延機列の作業ロール径を大きくした構
成では、前段の圧延ロールスタンド間の通過時間が長く
なり、被圧延材の表面にスケールが発生しやすくなるた
め、このスケール除去のためのデスケーリングが必要と
なってくる。デスケーリングは主に水圧を利用して行わ
れるが、このようなデスケーリングを行うと被圧延材の
温度の低下とその温度低下による品質劣化等が懸念され
る。そこで、圧延速度を上げてこのような温度低下をを
抑制しようとすると、ロール駆動用のモータの能力や大
きさを大きくする必要があり、しかも圧延速度が速まる
ことにより圧延後の冷却のための装置長さが長くなり、
結果的にはむしろ設備を大型にせざるを得なくなってし
まう心配がある。

【００１１】特開平4−33710号公報記載の技術では、同
一ハウジング内に二つのロール群を設け、そのロール群
の間にハウジングと一体の柱を設けることで、二つのス
タンド間距離を短くし被圧延材の温度低下を低減しよう
としているが、このようなハウジングと一体の柱を設け
る構成では、柱に圧延荷重が直接加わり、柱には圧延荷
重を支えるだけの強度が必要となり、前記柱は巨大なも
のになってしまう。従って、同一ハウジング内に設置さ
れた二つのロール群の間隔は、２台の圧延機（同一ハウ
ジング内に一つのロール群をもつ圧延機）を単に近づけ
た効果と変わらず、強圧下設計の下で設備の小規模化に
は寄与できない。

【００１２】本発明の目的は、設備を小規模化して且つ
強圧下が可能な圧延機，圧延設備および圧延方法を提供
することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、一つの
ハウジング内に、被圧延材を圧延する一対の作業ロール
を備えたロール群を少なくとも二つ有する圧延機におい
て、前記ロール群の夫々の間に柱を設け、且つ前記ハウ
ジングの上部に設けた孔に該柱を貫通させ、前記柱は少
なくとも１箇所で圧下方向に自由度をもたせて前記ハウ
ジングに連結することにより達成される。

【００１４】

【発明の実施の形態】１パスあたりの圧下量を大きくし
圧延の効率を高め、設備の小規模化を図るための方策と
して、例えば作業ロールを有する二つのロール群を一つ
のハウジング内に近接して配置することが考えられる
が、このように一つのハウジングにロールをまとめ、前
記作業ロール間に柱が無い場合には、各ロール群を圧延
方向に拘束することが困難である。

【００１５】つまり、各ロール群を支持する軸受等の設
置が困難である。

【００１６】また、前記柱をハウジングに対して圧下方
向に自由度を持たないように設置すると、圧延荷重が大
きいときにはハウジングがその圧延荷重の影響を受けて
変形しやすい。そのため、前記柱にも圧延荷重が加わ
り、大がかりな柱が必要となってしまい、設備の小規模
化には寄与できない。

【００１７】一方、一つのロール群を備えたハウジング
を単純に近接して配置するかまたは接合することも考え
られる。しかしこの場合、各ロール群を圧延方向に拘束
できる反面、両ロールの間隔が長くなってしまう。従っ
て、その間の通過時間が長くなり、スケール発生量が増
加し、このスケール除去のためのデスケーリング装置
（通常は水圧を利用したもの）が必要になってくる。前
述したように、このデスケーリングは被圧延材の温度低
下や品質劣化の原因となる。

【００１８】これに対し、前述のように構成した本発明
においては、作業ロールを有する少なくとも２台のロー
ル群をハウジングに取り付けて同一ハウジング内で少な
くとも２回の圧延、即ち強圧下ができるようにし、各ロ
ール群間に、少なくとも１箇所でハウジングに対して圧
下方向に自由度をもった柱をハウジングに連結する。こ
の柱の働きによって、各ロール群を圧延方向に拘束する
ことができ、しかもこの柱には圧延荷重が作用しないよ
うに構成したので、柱を細くすることができ、各ロール
群間の間隔を短くすることが可能である。

【００１９】そのため、その間の通過時間が短くなり、
スケール発生量を抑えることが可能となる。スケール発
生量が少なくなればデスケーリングでの水量を少なくす
ることができ、場合によっては一部のデスケーリングを
省略することもでき、被圧延材の温度低下や品質劣化を
避けることが可能となる。さらに、この場合、スケール
発生量が抑えられるために多少低速で圧延しても差し支
えなく、低速での強圧下も可能となる。

【００２０】また、作業ロールを補強ロールでバックア
ップする場合、作業ロールにベンディング力を付与する
ベンディング力付与手段や、作業ロールにかかるスラス
ト力を支持するスラスト力支持手段などを設けることが
従来からしばしば行われているが、そもそもこれらベン
ディング力付与手段やスラスト力支持手段はロールの軸
受け箱に対して圧延材入り側および出側の両側に設けら
れるべきものであったため、例えば、二つのロール群を
一つのハウジング内に単に近接して配置しただけの構成
では上記ベンディング力付与手段やスラスト力支持手段
を取り付けることは困難となる。

【００２１】本発明では、ロール群間に柱を設けたこと
で、その柱にベンディング力付与手段やスラスト力支持
手段などの従来から作業ロールに対して取り付けられて
いたものと同様の手段を設けることができる。つまり、
本発明において好ましくは、作業ロールの軸受け箱にベ
ンディング力を付与するベンディング力付与手段、また
は作業ロールの軸受け箱にかかるスラスト力を支持する
スラスト支持手段のうち少なくとも一方を、ハウジング
と柱の一方に取り付ける。

【００２２】また、本発明の利用形態として、連続鋳造
した鋳造材をそのまま直結して連続的に熱間圧延する圧
延設備に適用すると、上記説明したような圧延機を少な
くとも一つ備えたことを特徴とする圧延設備を提供する
ことができる。

【００２３】このような鋳造材を直結して連続的に熱間
圧延する圧延設備では、圧延材入り側での材料の速度が
鋳造出側での材料の速度が鋳造出側の鋳造速度とほぼ同
様となり、高速な鋳造であっても圧延入り側で５ｍ／mi
n 程度の速度と通常に比べてきわめて低速な圧延となり
圧延材の温度低下が心配されるが、本発明を適用すれば
温度低下をなるべく避けることができるため圧延材の再
加熱量を小さく抑えることができる。

【００２４】また、上記圧延設備は、熱的に効率の良い
圧延を可能とし小規模化をねらったものであるが、本発
明を適用することでさらにその小規模化を推進すること
ができる。

【００２５】また、本発明の利用形態として、被圧延材
を圧延機群で一方向に圧延するタンデム式の圧延設備に
適用すると、上記説明したような圧延機を、少なくとも
前記圧延機群の最前段に配置したことを特徴とする圧延
設備を提供することができる。

【００２６】例えば熱間のタンデム式圧延の場合、圧延
機群の前段では圧延速度が遅いために圧延前にスケール
を除去していたとしても圧延後に再発生するスケール量
が多くなる傾向があるが、上記のように圧延機群の最前
列に本発明の圧延機を設置することにより再発生するス
ケール量を抑えることが可能となり、スケール量が減る
ことでデスケーリングが一部不要となって被圧延材の温
度低下の回避が可能となる。

【００２７】さらに、強圧下圧延が可能となることは勿
論のこと、熱的損失が少ないため圧延速度が低速になる
場合にも温度確保の点で有利であり、不具合が起こりに
くい。また、ロールスタンド間の距離が長ければ圧延材
の蛇行量が大きくなる傾向があるが、本発明の圧延機を
適用すれば、作業ロール間の距離が短くなるために、蛇
行量を小さくできる。

【００２８】また、本発明の利用形態として、被圧延材
を圧延機に往復して通過させながら圧延するリバース式
の圧延設備において、上記説明したような圧延機とした
ことを特徴とする圧延設備を提供することができる。例
えば熱間の可逆式圧延のほとんどの場合、往復させて圧
延を行う毎にデスケーリングを行っていたが、上記のよ
うに本発明の圧延機を適用することによってスケール量
を抑えることが可能となり、スケール量が減ることでデ
スケーリングの一部が不要となって被圧延材の温度低下
の回避が可能となる。また、例えば冷間の可逆式圧延で
複列の圧延機を配置するような場合に本発明の圧延機を
適用すれば、設備長をコンパクトにでき、圧延設備の小
規模化が図れる。

【００２９】また、本発明によれば、連続鋳造した鋳造
材をそのまま直結して連続的に熱間圧延する圧延方法に
おいて、上記説明したような圧延機を少なくとも一つ用
いて圧延することを特徴とする圧延方法を提供すること
ができる。

【００３０】さらに本発明によれば、被圧延材を圧延機
群で一方向に圧延するタンデム式の圧延方法において、
少なくとも前記圧延機群の最前段では上記説明したよう
な圧延機を用いてタンデム圧延することを特徴とする圧
延方法を提供することができる。

【００３１】さらに、本発明によれば、被圧延材を圧延
機に往復して通過させながら圧延するリバース式の圧延
方法において、上記説明したような圧延機を用いてリバ
ース圧延を行うことを特徴とする圧延設備を提供するこ
とができる。

【００３２】（第一の実施の形態）本発明の第一の実施
形態について、図１を参照しながら説明する。図１は本
実施形態の圧延機であって４段ツインミル（以下、４Ｈ
ツインミルという）を示す正面図である。但し、実際に
は各ロールの軸受け箱が見えるはずであるが、説明を分
かりやすくするために図１では各ロール側面が直接見え
るように表してある（以下図１から図９においても同様
とする）。ハウジング１内には、上作業ロール２ａ，下
作業ロール３ａ，上補強ロール６ａ，下補強ロール７ａ
で構成されたロール群２１ａと、上作業ロール２ｂ，下
作業ロール３ｂ，上補強ロール６ｂ，下補強ロール７ｂ
で構成されたロール群２１ｂの２組のロール群が並んで
いる。但し、図中左側のロール群２１ａをＮo.１スタン
ド、図中右側のロール群２１ｂをＮo.２スタンドとす
る。

【００３３】上補強ロール６ａ，６ｂの上には油圧圧下
装置８ａ，８ｂ，上ロール位置決め装置９ａ，９ｂがそ
れぞれ設置されており、また上補強ロールバランス１０
ａ，１０ｂは上補強ロール６ａ，６ｂを上方に引き上げ
るようにバランス力を生じせしめている。一方、下補強
ロール７ａ，７ｂの下には下ロール位置決め装置11ａ，
１１ｂが設置され各ロール群位置を設定している。

【００３４】ハウジング１の上部には貫通させた孔１３
を、下部には貫通させていない孔１４を設けてある。こ
の孔１３に柱１２を貫通させることで、柱１２はハウジ
ング１に対して圧下方向に自由度をもつように連結され
ている。但し、実際には孔１３および孔１４に挿入され
ている部分の柱１２は見えないはずであるが、説明を分
かりやすくするために図１では、柱１２が直接見えるよ
うにしてある（以下、図１，図３，図４，図５において
も同様とする）。孔１３と柱１２とは係合する。

【００３５】つまり、柱１２は、圧下方向ではハウジン
グ１によって拘束されずに、圧下方向に対して垂直な平
面上ではハウジング１によって拘束される。柱１２はロ
ール軸方向や圧延方向でハウジング１に拘束される。

【００３６】柱１２が圧下方向でハウジング１によって
拘束されないので、柱１２は圧延荷重を支える必要がな
く、大きくする必要がない。また、柱１２が圧下方向に
対して垂直な平面上でハウジング１によって拘束される
ので、柱１２をロールの軸受等の設置に用いることが出
来る。

【００３７】上作業ロール２ａは上作業ロール軸受け箱
１５ａに、下作業ロール３ａは下作業ロール軸受け箱１
６ａに、上補強ロール６ａは上補強ロール軸受け箱１９
ａに、下補強ロールは下補強ロール軸受け箱２０ａに納
められている。また、上作業ロール２ｂは上作業ロール
軸受け箱１５ｂに、下作業ロール３ｂは下作業ロール軸
受け箱１６ｂに、上補強ロール６ｂは上補強ロール軸受
け箱１９ｂに、下補強ロールは下補強ロール軸受け箱２
０ｂに納められている。これらの軸受け箱はハウジング
１と柱１２に挟まれるように設置されている。

【００３８】上記のような構成により、孔１３に挿入さ
れた部分の柱１２はハウジング１に対して圧下方向に自
由に移動できる。この結果、圧延荷重が大きいときにハ
ウジング１が変形しても、柱１２に圧延荷重は加わらな
い構造が実現可能となる。同時に、軸受け箱を圧延方向
に支持できるので、ロールが被圧延材から受ける圧延方
向の力を支持することが可能となる。

【００３９】図２は、図１に紙面上方からみた図であっ
て、ハウジング１は図示しない反対側のハウジングとセ
パレータ２２ａ，２２ｂによって連結されている。

【００４０】図１および図２では、ハウジング１に孔１
３および孔１４を設け、これらの孔１３，１４に柱１２
を挿入してハウジング１と柱１２を連結する連結方式で
説明したが、柱１２がハウジング１に対して圧下方向に
自由度のある他の連結方式を用いてもよい。

【００４１】図３は図１に示した４Ｈツインミルの変形
例であって、６段ツインミル（以下６Ｈツインミルとい
う）の実施例を示す図である。即ち、上作業ロール２
ａ，２ｂと上補強ロール６ａ，６ｂの間には上中間ロー
ル４ａ，４ｂが、下作業ロール３ａ，３ｂと下補強ロー
ル７ａ，７ｂとの間には下中間ロール５ａ，５ｂがそれ
ぞれ図１の４Ｈツインミルに追加されている。また、上
中間ロール４ａ，４ｂがそれぞれ納められている上中間
ロール軸受け箱１７ａ，１７ｂが、下中間ロール５ａ，
５ｂがそれぞれ納められている下中間ロール軸受け箱１
８ａ，１８ｂがそれぞれ図１の４Ｈツインミルに追加さ
れている。これ以外の構成は図１と同様であり、図１と
同等の部材には同じ符号を付してある。

【００４２】図４は４Ｈツインミルの変形例であって、
３組の４段ロール群２１ａ，２１ｂ，２１ｃを一つのハ
ウジングに設置した４段トリプレットミル（以下、４Ｈ
トリプレットミルという）の本実施形態を示す図であ
る。この例において、各ロール群の間には図１と同様の
柱１２ａ，１２ｂが図１と同様の方式で連結されてい
る。これ以外の構成は図１と同様である。また、場合に
よっては４組以上のロール群を備え、かつ各ロール群間
に柱を備えるようにしてもよい。

【００４３】図１から図４は４段のロール群または６段
ロール群をもつ圧延機で説明したが、２段のロール群や
それ以外の多段のロール群としてもよい。さらに、例え
ば、４段のロール群と６段のロール群のように、同一ハ
ウジング内に段数の異なるロール群を組み合わせてもよ
い。

【００４４】以上のような本実施形態によれば、ハウジ
ング１内に二つのロール群２１ａ，２１ｂ、または三つ
のロール群２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、或いはそれ以上の
数のロール群を設置することで強圧下圧延が可能となる
だけでなく、各ロール群の間に柱１２または柱１２ａ，
１２ｂを設けるので、各ロール群を圧延方向に拘束でき
る。その結果、ロールが被圧延材から圧延方向に力を受
けて、ロールが圧延方向に移動することを防止しつつ、
ロール群の間隔を短くすることが可能となり、ロール群
間を被圧延材が通過する時間を短くしてスケール発生量
を抑えることもでき、被圧延材の温度低下や品質劣化を
避けることができる。

【００４５】従って本実施形態によれば、強圧下によっ
て設備の小規模化に寄与でき、さらに圧延中のスケール
発生を抑制することができる。

【００４６】次に、本発明の第２の実施形態について図
５を参照しながら説明する。図５は本実施形態の４Ｈツ
インミルを示す正面図である。

【００４７】本実施形態によれば、柱１１２およびハウ
ジング１０１にはベンディングブロック１２１ａ，１２
１ｂが取り付けられている。ベンディングブロック１２
１ａは上作業ロール１０２ａおよび下作業ロール１０３
ａのそれぞれに対して各作業ロールを圧延材進行方向に
挟むような位置にあり、ベンディングブロック121bは上
作業ロール１０２ｂおよび下作業ロール１０３ｂのそれ
ぞれに対して各作業ロールを圧延材進行方向に挟むよう
な位置にある。そして、各ベンディングブロック１２１
ａおよびベンディングブロック１２１ｂにはベンディン
グラム１２２ａ，１２２ｂが備えられており、このベン
ディングラム１２２ａおよびベンディングラム１２２ｂ
が上作業ロール１０２ａ，１０２ｂの上作業ロール軸受
け箱115a，１１５ｂ，下作業ロール１０３ａ，１０３ｂ
の下作業ロール軸受け箱１１６ａ，１１６ｂを押すこと
によって上作業ロール１０２ａ，１０２ｂおよび下作業
ロール１０３ａ，１０３ｂにロールベンディング力が作
用するようになっている。上記以外の構成は図１とほぼ
同様である。即ち、ハウジング１０１内には上作業ロー
ル１０２ａ，下作業ロール１０３ａ，上補強ロール１０
６ａ，下補強ロール１０７ａで構成されたロール群１２
３ａと、上作業ロール１０２ｂ，下作業ロール１０３
ｂ，上補強ロール１０６ｂ，下補強ロール１０７ｂで構
成されたロール群１２３ｂの２組のロール群が並んでい
る。但し、図中左側のロール群123aをＮo.１スタンド、
図中右側のロール群１２３ｂをＮo.２スタンドとする。
上補強ロール１０６ａ，１０６ｂの上にはそれぞれ油圧
圧下装置１０８ａ，１０８ｂ，上ロール位置決め装置１
０９ａ，１０９ｂがそれぞれ設置されており、また上補
強ロールバランス１１０ａ，１１０ｂは上補強ロール１
０６ａ，１０６ｂを上方に引き上げるようにバランス力
を生じせしめている。一方、下補強ロール107a，１０７
ｂの下には下ロール位置決め装置１１１ａ，１１１ｂが
設置され各ロール群の位置を設定している。ハウジング
１０１の上部には貫通させた孔１１３を、下部には貫通
させていない孔１１４を設けてある。この孔１１３に柱
１１２を挿入することで、柱１１２は孔１１３に挿入さ
れた部分でハウジング１０１に対して圧下方向に自由度
をもつように連結されている。上作業ロール１０２ａは
上作業ロール軸受け箱１１５ａに、下作業ロール１０３
ａは下作業ロール軸受け箱１１６ａに、上補強ロール１
０６ａは上補強ロール軸受け箱１１９ａに、下補強ロー
ル１０７ｂは下補強ロール軸受け箱１２０ａに納められ
ている。また、上作業ロール１０２ｂは上作業ロール軸
受け箱１１５ｂに、下作業ロール１０３ｂは下作業ロー
ル軸受け箱１１６ｂに、上補強ロール１０６ｂは上補強
ロール軸受け箱１１９ｂに、下補強ロール１０７ｂは下
補強ロール軸受け箱１２０ｂに納められている。これら
の軸受け箱はハウジングと柱１１２に挟まれるように設
置されている。

【００４８】図５では、ハウジング１０１に孔１１３お
よび孔１１４を設け、これらの孔１１３，１１４に柱１
１２を挿入して連結する連結方式で説明したが、柱１１
２がハウジング１０１に対して圧下方向に自由度のある
他の連結方式を用いてもよい。また、図５は４Ｈツイン
ミルで説明したが、２段のロール群やそれ以上の多段ロ
ール群を同一スタンド内に設けてもよい。

【００４９】上記のような構成により、孔１１３に挿入
された部分で柱１１２はハウジング１０１に対して圧下
方向に自由に移動できる。この結果、圧延荷重が大きい
ときにハウジング１０１が変形しても、柱１１２に圧延
荷重は加わらない構造が実現可能となる。同時に、軸受
け箱を圧延方向に支持できるので、被圧延材からロール
が受ける圧延方向の力を支持することが可能になるだけ
でなく、形状制御や板クラウン制御に優れた効果を発揮
するベンディング力を付与するためのベンディング力付
与手段を設けることが可能になる。

【００５０】図５では、２組のロール群を備えた圧延機
で説明したが、それ以上の数のロール群を同一スタンド
内に備えた圧延機としてもよい。

【００５１】以上のような本実施形態によれば、ハウジ
ング１０１内に二つのロール群123a，１２３ｂ、または
それ以上の数のロール群を設置することで強圧下圧延が
可能となるだけでなく、各ロール群の間に柱１１２を設
けるので、各ロール群を圧延方向に拘束できる。その結
果、ロールが被圧延材から圧延方向に力を受けてロール
が圧延方向に移動することを防止しつつ、ロール群の間
隔を短くすることが可能となり、ロール群間の圧延材の
通過時間を短くしてスケール発生量を抑えることもで
き、被圧延材の温度低下や品質劣化を避けることができ
る。さらに、各ロール群の作業ロールにベンダー力を付
与するベンダー力付与手段を設けることで、優れた形状
制御やクラウン制御を兼ね備えた圧延機を実現できる。

【００５２】従って本実施形態によれば、強圧下によっ
て設備の小規模化に寄与でき、圧延中のスケール発生を
抑制することができ、さらに優れた形状制御やクラウン
制御が可能となる。

【００５３】尚、上記第１の実施形態並びに第２の実施
形態においては図示していないが、作業ロールにかかる
スラスト力を支持するスラスト力支持装置を設けてもよ
い。次に、本発明の第３の実施形態について、図６およ
び図７を用いて説明する。本実施形態は圧延設備に関す
るものであって、図６はその圧延設備のレイアウトを示
す概略構成図である。

【００５４】連続鋳造機２３０で鋳造された鋳片２４５
はヒータ２３１で圧延温度に調整され、そのまま直接圧
延に供される。まず、幅圧延機２３２で幅圧延され、次
にデスケーラ２３３でスケールが除去され、仕上げ圧延
機列２３７で熱間圧延され、冷却装置２３８で冷却され
た後にピンチローラ２３９で引っ張られ、走間切断機２
４０で所定の長さに切断された後、カローゼルコイラ２
４８によってコイルに巻かれる。このカローゼルコイラ
２４８において巻き始めのときにはチェーンラッパ２４
１が用いられ、巻き取りを完了したコイル２４６はコイ
ルカー２４２で圧延ラインから搬出される。また、コイ
ルではなく板材として製造する場合は搬出テーブル２４
４が通板ライン上に下降し、搬出テーブル２４３に板材
２４７を搬出する。仕上げ圧延機列２３７の最前列には
第１および第２の実施形態で説明したものと同様の４Ｈ
ツインミル２３４が備えられている。

【００５５】図７は、ツインミルを用いない圧延設備と
本発明を比較する概略図であって、（ａ）はツインミル
を用いない典型的な圧延機列を示し、（ｂ）は本実施形
態によるツインミルを用いた圧延機列を示す図である。
ツインミルを用いない場合は、図７（ａ）に示すよう
に、１番目の仕上げスタンド（仕上げＮo.１スタンド）
２８１の入り側には仕上げＮo.１スタンドデスケーラ２
８７が設置されており、１番目の仕上げスタンド２８１
と２番目の仕上げスタンド（仕上げＮo.２スタンド）２
８２との間の仕上げスタンド２８２寄りには仕上げＮo.
１−Ｎo.２スタンド間デスケーラ２８８が設置されてい
る。この場合、３番目の仕上げスタンド（仕上げＮo.３
スタンド）２８３〜６番目の仕上げスタンド（仕上げＮ
o.６スタンド）２８６、或いはそれ以後の仕上げスタン
ドでの圧延に際しては圧延速度が速くなることからデス
ケーリングは不要となる。しかし、１番目の仕上げスタ
ンド２８１入り側でデスケーリングしたとしても、仕上
げスタンド２８１と仕上げスタンド２８２との距離を圧
延材が移動する間にスケールが再発生するため、スタン
ド２８２入り側にも仕上げＮo.１−Ｎo.２スタンド間デ
スケーラ２８８が必要となってしまう。

【００５６】これに対し本実施形態では、図７（ｂ）に
示すように、１番目の仕上げスタンド（仕上げスタンド
Ｎo.１）として第１および第２の実施形態で説明した４
Ｈツインミル２３４を採用したため、４Ｈツインミル２
３４におけるロール群間距離が短くなってスケールの発
生が回避され、４Ｈツインミル２３４の入り側にデスケ
ーラ２９１を設置するだけでよくなる。また、この場合
も２番目のスタンド（仕上げＮo.２スタンド）２９２〜
５番目の仕上げスタンド（仕上げＮo.５スタンド）、或
いはそれ以後の仕上げスタンドでの圧延に際しては圧延
速度が速くなることからデスケーリングは不要となる。
また、４Ｈツインミルを採用することで強圧下圧延が可
能となり、仕上げ圧延機列２３７の長さを短縮できる。

【００５７】この種の圧延設備では、圧延入り側での材
料の速度が鋳造出側の鋳造速度とほぼ同様となり、高速
な鋳造であっても圧延入り側で５ｍ／min 程度の速度と
通常に比べてきわめて低速な圧延となり圧延材の温度低
下が心配されるが、本実施形態によれば温度低下をなる
べく避けることができるため圧延材の再加熱量を小さく
抑えることができ、さらに上記のようにスケール発生量
が抑えられるために、一部のデスケーリングを省略する
こともできる。また、そもそも圧延設備は熱的に効率の
良い圧延を可能とし小規模化をねらったものであるが、
本実施形態を適用することでさらにその小規模化を推進
することができる。

【００５８】また、連続鋳造機内で未凝固圧下や圧延を
行って鋳片を製造する方式とした場合において、上流側
の連続鋳造機で温度低下したとしても、４Ｈツインミル
234の採用によって圧延材の温度低下を有効に抑えるこ
とができる。

【００５９】なお、図６では連続鋳造機２３０が１スト
ランドとなっているために年間７０万トン程度の生産量
となるが、このような連続鋳造機２３０を複数ストラン
ド設け、鋳片２４５を適宜任意の長さに切断しながら４
Ｈツインミル２３４以降の圧延機列へと順次送り出して
圧延することにより、生産量をさらに増やす方式も応用
として考えられる。この場合には、通常の大規模な設備
並の生産量を実現することができる。

【００６０】また、仕上げ圧延機列２３７を構成する圧
延機としては、作業ロールシフトミルやクロスミル等の
各種の特徴を有する圧延機を採用してもよい。このこと
は４Ｈツインミル２３４は勿論、仕上げ圧延機列２３７
を構成するその他の圧延機についても同様である。

【００６１】次に本発明の第４の実施形態について図８
を参照しながら説明する。本実施形態も圧延設備に関す
るものであって、図８はその圧延設備のレイアウトを示
す概略構成図である。

【００６２】連続鋳造機３５１で鋳造された鋳片３６７
は切断機３５２によって所定の長さに切断され、スラブ
３６８として均熱炉３５３へ送られる。均熱炉３５３で
均熱されたスラブ３６８は、幅圧延機３５４で幅圧延さ
れ、粗デスケーリング装置３５５でスケールが除去さ
れ、第１および第２の実施形態で説明したものと同様の
４Ｈツインミル３５６へと送られる。スラブ３６８の厚
さは５０〜１００mm程度であり、４Ｈツインミル３５６
で４０mm以下に粗圧延され、巻き取り機３５８によって
巻き取られる。このとき、巻き取り機３５８で所定の量
の材料が巻き取られるとシャー３５７で切断され、巻き
取られた材料は巻き戻し機３５９へ運ばれる。巻き戻し
機３５９で巻き戻された材料は仕上げデスケーリング装
置３６１でスケールが除去され、仕上げスタンド（仕上
げＮo.１スタンド）３６２，仕上げスタンド（仕上げＮ
o.２スタンド）３６３，仕上げスタンド（仕上げＮo.３
スタンド）３６４で順に仕上げ圧延が行われる。仕上げ
圧延後のストリップ３６９はストリップ冷却ゾーン３６
５で冷却された後に巻き取られ、コイル３６６となる。

【００６３】４Ｈツインミル３５６で粗圧延を行う際に
近接配置した二つのロール群で圧延できるので、温度確
保の点で有利であり、かつ、圧延性能も通常の４Ｈミル
に比べて優れている。

【００６４】熱間タンデム式圧延の場合、圧延機群の前
段では圧延速度が遅いために圧延前にスケールを除去し
ていたとしても圧延後に再発生するスケール量が多くな
る傾向があるが、４Ｈツインミル３５６を適用した本実
施形態の圧延設備によれば再発生するスケール量を抑え
ることができ、デスケーリングが一部不要となって圧延
中のストリップの温度低下を抑えることができる。さら
に、強圧下圧延が可能となることは勿論のこと、熱的損
失が少ないため圧延速度が低速になる場合にも温度確保
の点で有利であり、不具合が起こりにくい。また、ロー
ルスタンド間の距離が長ければ圧延材の蛇行量が大きく
なる傾向があるが、本実施形態では４Ｈツインミル３５
６における作業ロール間の距離が短くなるために、蛇行
量を小さくできる。なお、上記のような構成は冷間圧延
設備に適用してもよい。

【００６５】次に本発明の第５の実施形態について、図
９を参照しながら説明する。本実施形態はリバース式の
冷間圧延設備に関するものであって、図９はその圧延設
備を簡略化して示す図である。

【００６６】図９において、被圧延材４００は第１およ
び第２の実施形態で説明したものと同様に柱を設けた６
Ｈツインミル４０１に送られて冷間圧延され、冷間圧延
されたストリップ４０２は巻き取り機４０３で巻き取ら
れ、一旦コイル４０４となる。その後、コイル４０４か
らストリップ４０２が巻き出されて６Ｈツインミル４０
１に送られ、逆方向に冷間圧延が行われ、冷間圧延され
たストリップ４０５は巻き取り機４０６で巻き取られ、
コイル４０７となる。さらに、コイル４０７からストリ
ップ４０５が巻き出されて６Ｈツインミル４０１で上記
と同様の冷間圧延が行われ、コイル４０７の反対側で巻
き取られる。この一連のリバース式冷間圧延が目標厚さ
になるまでに所定回数行われる。但し、簡単のため、図
９では柱の図示を省略した。

【００６７】本実施形態は、前述の実施形態と同様の圧
延機をリバース式の冷間圧延に適用したものであって、
基本的には同様の効果を得ることができる。また、設備
長をコンパクトにでき、圧延設備の小規模化が図れる。

【００６８】また、従来の熱間リバース式圧延の場合に
は、往復させて圧延を行う毎にデスケーリングを行う必
要があったが、上記ような構成のリバース式圧延を熱間
圧延に適用すれば、スケール量を抑えることが可能とな
り、スケール量が減ることでデスケーリングの一部が不
要となって被圧延材の温度低下を抑えることができる。

【００６９】以上のように、一つのハウジングに少なく
とも２台のロール群を取り付け、各ロール群の間に圧延
荷重を支持しない構成とした柱を設けるので、圧延中に
作業ロールが被圧延材から受ける圧延方向の力を支持し
つつロール群の間隔を短くすることが可能となり、ロー
ル群間の圧延材の通過時間を短くしてスケール発生量を
抑えることもでき、被圧延材の温度低下や品質劣化を避
けることができる。従って、強圧下によって設備の小規
模化に寄与でき、さらに圧延中のスケール発生を抑制す
ることができる。また、熱的損失が少ないため圧延速度
が低速になる場合にも温度確保の点で有利であり、不具
合が起こりにくい。

【００７０】以上のように、一つのハウジングに少なく
とも２台のロール群を有する場合、各ロール群の間に圧
延荷重を支持しない構成とした柱を設けるので、圧延中
に作業ロールが被圧延材から受ける圧延方向の力を支持
しつつロール群の間隔を短くすることが可能となり、ロ
ール群間の圧延材の通過時間を短くしてスケール発生量
を抑えることもでき、被圧延材の温度低下や品質劣化を
避けることができる。従って、強圧下によって設備の小
規模化に寄与でき、さらに圧延中のスケール発生を抑制
することができる。また、熱的損失が少ないため圧延速
度が低速になる場合にも温度確保の点で有利であり、不
具合が起こりにくい。

【００７１】

【発明の効果】本発明によると、設備を小規模化して且
つ強圧下が可能な圧延機，圧延設備および圧延方法を提
供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による圧延機を示す図
であって、４Ｈツインミルを示す正面図である。

【図２】図１の４Ｈツインミルの平面図である。

【図３】図１に示した４Ｈツインミルの変形例であっ
て、６Ｈツインミルの例を示す図である。

【図４】図１に示した４Ｈツインミルの変形例であっ
て、４Ｈトリプレットミルの例を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施形態による圧延機を示す図
であって、４Ｈツインミルを示す正面図である。

【図６】本発明の第３の実施形態による圧延設備を示す
図であって、その圧延レイアウトを示す概略構成図であ
る。

【図７】ツインミルを用いない圧延設備と図６のような
圧延設備を比較する概略構成図であって、（ａ）はツイ
ンミルを用いない典型的な圧延機列を示し、（ｂ）は本
実施形態によるツインミルを用いた圧延機列を示す図で
ある。

【図８】本発明の第４の実施形態による圧延設備を示す
図であって、その圧延設備のレイアウトを示す概略構成
図である。

【図９】本発明の第５の実施形態によるリバース式の冷
間圧延設備を示す図であって、その圧延設備を簡略化し
て示す図である。

【符号の説明】

１，１０１…ハウジング、２ａ，２ｂ，１０２ａ，１０
２ｂ…上作業ロール、３ａ，３ｂ，１０３ａ，１０３ｂ
…下作業ロール、４ａ，４ｂ…上中間ロール、５ａ，５
ｂ…下中間ロール、６ａ，６ｂ，１０６ａ，１０６ｂ…
上補強ロール、７ａ，７ｂ，１０７ａ,１０７ｂ…下補
強ロール、８ａ,８ｂ,１０８ａ,１０８ｂ…油圧圧下装
置、９ａ，９ｂ，１０９ａ，１０９ｂ…上ロール位置決
め装置、１０ａ，１０ｂ，１１０ａ，１１０ｂ…上補強
ロールバランス、１１ａ，１１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ
…下ロール位置決め装置、１２，１２ａ，１２ｂ，１１
２…柱、１３，１４，１１３，１１４…孔、１５ａ，１
５ｂ，１１５ａ，１１５ｂ…上作業ロール軸受け箱、１
６ａ，１６ｂ，１１６ａ，１１６ｂ…下作業ロール軸受
け箱、１７ａ，１７ｂ…上中間ロール軸受け箱、１８
ａ，１８ｂ…下中間ロール軸受け箱、１９ａ，１９ｂ，
１１９ａ，１１９ｂ…上補強ロール軸受け箱、２０ａ，
２０ｂ，１２０ａ，１２０ｂ…下補強ロール軸受け箱、
２１ａ，２１ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，１２３ａ，
１２３ｂ…ロール群、２２ａ，２２ｂ…セパレータ、１
２１ａ，１２１ｂ…ベンディングブロック、１２２ａ，
１２２ｂ…ベンディングラム、２３０，３５１…連続鋳
造機、２３１…ヒータ、２３２，３５４…幅圧延機、２
３３，２９１…デスケーラ、２３４，３５６…４Ｈツイ
ンミル、２３７…仕上げ圧延機列、２３８…冷却装置、
２３９…ピンチローラ、２４０…走間切断機、２４１…
チェーンラッパ、２４２…コイルカー、２４３，２４４
…搬出テーブル、２４５，３６７…鋳片、２４６，３６
６,４０４,４０７…コイル、２４７…板材、２４８…カ
ローゼルコイラ、２８１…仕上げＮo.１スタンド、２８
２，２９２…仕上げＮo.２スタンド、２８３，２９３…
仕上げＮo.３スタンド、２８４，２９４…仕上げＮo.４
スタンド、２８５，２９５…仕上げＮo.５スタンド、２
８６…仕上げＮo.６スタンド、２８７…仕上げＮo.１ス
タンドデスケーラ、２８８…仕上げＮo.１−Ｎo.２スタ
ンド間デスケーラ、３５２…切断機、３５３…均熱炉、
３５５…粗デスケーリング装置、３５７…シャー、３５
８，４０３，４０６…巻き取り機、３５９…巻き戻し
機、３６１…仕上げデスケーリング装置、３６２…仕上
げスタンド（仕上げＮo.１スタンド）、３６３…仕上げ
スタンド（仕上げＮo.２スタンド）、３６４…仕上げス
タンド（仕上げＮo.３スタンド）、３６５…ストリップ
冷却ゾーン、３６８…スラブ、３６９，４０２，４０５
…ストリップ、４００…被圧延材、４０１…６Ｈツイン
ミル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−239413（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−23006（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−308701（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−367305（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−33710（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−277527（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−1209（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−184407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−56708（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−132703（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−49603（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 31/02 B21B 13/02 B21B 29/00 B21B 31/07 B21B 1/26 B21B 33/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一つのハウジング内に、被圧延材を圧延す
   る一対の作業ロールを備えたロール群を少なくとも二つ
   有する圧延機において、前記ロール群の夫々の間に柱を
   設け、且つ前記ハウジングの上部に設けた孔に該柱を貫
   通させ、前記柱は少なくとも１箇所で圧下方向に自由度
   をもたせて前記ハウジングに連結することを特徴とする
   圧延機。
2. 【請求項２】一つのハウジング内に、被圧延材を圧延す
   る一対の作業ロールを備えたロール群を少なくとも二つ
   有する圧延機において、前記ロール群の夫々の間で軸受
   を介して該ロール群を支持する柱を設け、且つ前記ハウ
   ジングの上部に設けた孔に該柱を貫通させ、前記柱を前
   記ハウジングに圧延方向及びロール軸方向に対しては拘
   束して圧下方向に対しては拘束しないように連結するこ
   とを特徴とする圧延機。
3. 【請求項３】一つのハウジング内に、被圧延材を介して
   対抗配置し回転しながら圧延を行う一対の作業ロールを
   備えたロール群を少なくとも二つと、前記ロール群の間
   に設けられた柱とを有し、前記ハウジングの上部に設け
   た孔に該柱を貫通させ、前記柱は前記ハウジングに対し
   て少なくとも１箇所で、圧下方向に自由度をもたせて前
   記ハウジングと連結し、１回のパスで前記被圧延材を連
   続して少なくとも２回圧延するようにした圧延機であっ
   て、前記作業ロールの軸受け箱にベンディング力を付与
   するベンディング力付与手段、および前記作業ロールの
   軸受け箱にかかるスラスト力を支持するスラスト力支持
   手段のうち少なくとも一方を、前記ハウジングと前記柱
   の両方に取り付けたことを特徴とする圧延機。
4. 【請求項４】鋳造材を連続鋳造する連続鋳造機と、該連
   続鋳造機により鋳造された鋳造材を連続的に熱間圧延す
   る熱間圧延機とを備えた圧延設備において、前記熱間圧
   延機は、一つのハウジング内に、被圧延材を圧延する一
   対の作業ロールを備えたロール群を少なくとも二つ有す
   る圧延機であって、前記ロール群の夫々の間に柱を設
   け、且つ前記ハウジングの上部に設けた孔に該柱を貫通
   させ、前記柱は少なくとも１箇所で圧下方向に自由度を
   もたせて前記ハウジングに連結した圧延機であることを
   特徴とする圧延設備。
5. 【請求項５】被圧延材を複数の圧延機で一方向に圧延す
   るタンデム式圧延設備において、前記複数の圧延機のう
   ち少なくとも最前段の圧延機が、一つのハウジング内
   に、被圧延材を圧延する一対の作業ロールを備えたロー
   ル群を少なくとも二つ有する圧延機であって、前記ロー
   ル群の夫々の間に柱を設け、且つ前記ハウジングの上部
   に設けた孔に該柱を貫通させ、前記柱は少なくとも１箇
   所で圧下方向に自由度をもたせて前記ハウジングに連結
   した圧延機であることを特徴とする圧延設備。
6. 【請求項６】被圧延材を圧延機に往復して通過させなが
   ら圧延するリバース式の圧延設備において、前記圧延機
   が、一つのハウジング内に、被圧延材を圧延する一対の
   作業ロールを備えたロール群を少なくとも二つ有する圧
   延機であって、前記ロール群の夫々の間に柱を設け、且
   つ前記ハウジングの上部に設けた孔に該柱を貫通させ、
   前記柱は少なくとも１箇所で圧下方向に自由度をもたせ
   て前記ハウジングに連結した圧延機であることを特徴と
   する圧延設備。
7. 【請求項７】一つのハウジング内に被圧延材を圧延する
   一対の作業ロールを備えたロール群を少なくとも二つ備
   えた圧延機の圧延方法において、前記ロール群は該ロー
   ル群間の柱に軸受を介して該ハウジングに支持され、且
   つ前記ハウジングの上部に設けた孔に該柱を貫通させて
   圧延中に圧下方向の荷重が該柱に加わらないように、１
   回のパスで前記被圧延材を連続して該ロール群によって
   少なくとも２回圧延する圧延機の圧延方法。