JPH07185603A - 熱間板材製造設備及び熱間板材製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、良質な板材を安定して圧延で
きるコンパクトで設備長が短い熱間板材製造設備及び熱
間板材製造方法を提供することにある。 【構成】連続鋳造機により鋳造した鋳片を小径作業ロー
ルを備えた複数個の圧延機を有する圧延機群で圧延して
板材を製造する熱間板材製造設備であって、前記圧延機
群の前工程に鋳片先端部を連続的に減厚した先薄状に形
成する先端プレスを配し、該先端プレスより前工程に巻
き出しコイラーを配し、該巻き出しコイラーより前工程
にコイルの取り込み・移動・吐き出し機能を備えたトン
ネル炉を配し、該トンネル炉より前工程に巻き取りコイ
ラーを配し、該巻き取りコイラーより前工程に均熱炉を
配し、しかも、前記圧延機群より後工程にダウンコイラ
ー或いはチェーンラッパーを配したものである。 【効果】本発明によれば、作業ロール径を小径化でき圧
延機の小型化が可能となって、熱間板材製造設備の小規
模化が達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は板材の熱間製造設備及び
熱間製造方法に係わり、特に、コンパクトな製造設備を
用いて良質な板材を安定して圧延するために好適な熱間
製造設備及び熱間製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱間製造設備では、連続鋳造機で
２００mm以上の厚みのスラブを鋳造し、これを母材とし
て粗圧延機を複数に配置した粗圧延機群により一方向圧
延もしくはリバース圧延を行いバー材を製造する。次
に、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所定の板厚となり，冷却装置を経
てダウンコイラーにより巻取られ鋼帯となる。かかる熱
間圧延設備は大量生産を目的としたもので，上流の加熱
炉から最終の巻取りまで全体の設備長は３００ｍ以上に
もなる極めて大規模な設備となっている。

【０００３】近年になり、鉄スクラップの大量発生によ
りリサイクルが重要視され、一極集中の大規模大量生産
方式よりも小規模少量生産設備を分散的に設置すべきと
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。

【０００４】小規模な設備とするための方法として、圧
延スタンド数を減少させることが考えられている。例え
ば、特開昭63−90303 号公報には、熱間圧延機群の少な
くとも一台をリバース圧延機とし、このリバース圧延機
の入側、もしくは出側にエッジャを設置する熱間圧延設
備が提案されている。この熱間圧延設備では、リバース
圧延機とエッジャを一組として一組以上を仕上げ圧延機
群に設置しリバース粗圧延加工を行い、その後、全圧延
機を用いて仕上げタンデム圧延を行うものである。

【０００５】また、一圧延あたり圧下量を大きくし、圧
延機台数を省略する方法も考えられている。例えば、特
開昭63−132703号公報には、連続鋳造機の後工程に設置
される最大３個または４個の圧延ロールスタンドで圧延
し、前段の２つの圧延ロールスタンドでは大きな作業ロ
ール径で圧延することを提案している。

【０００６】更に、圧延の効率を向上させることにより
圧延スタンド数や圧延パス回数を減少させることが考え
られ、次のような従来技術が提案されている。例えば、
特開昭55−22500 号公報には、高圧下粗圧延機を仕上げ
圧延機列の前方に配置している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
63−90303 号公報に記載された技術では、リバース圧延
を行うため、複雑なハンドリング技術を要し、さらに仕
上圧延の前方に偶数パス圧延後の板材を処理する大きな
スペースを必要とするなどの問題があった。

【０００８】また、特開昭63−132703号公報に記載され
た技術では、作業ロールを大きくすると圧延荷重が増加
し、圧延荷重に耐える軸受部強度を有するさらに大径の
補強ロールを配置する必要があり、このままでは装置が
大型複雑化するという問題があった。

【０００９】更に、特開昭55−22500 号公報に記載され
た技術では、高圧下粗圧延を行うためスラブの押し込み
装置や引き抜き装置を用いており、圧延方法や圧延設備
が複雑となり、更に、高圧下粗圧延機と仕上げ圧延機と
の間に引き抜き装置のスペースが必要となるなどの問題
があった。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みて提案さ
れたもので、その目的とするところは、良質な板材を安
定して生産できるコンパクトで設備長が短い熱間板材製
造設備及び熱間板材製造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、連続鋳造機により鋳造した鋳片を複数個
の圧延機を有する圧延機群で圧延して板材を製造する熱
間板材製造設備において、前記圧延機群の前工程に鋳片
先端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス
を配し、該先端プレスより前工程に巻き出しコイラーを
配し、該巻き出しコイラーより前工程にコイルの取り込
み・移動・吐き出し機能を備えたトンネル炉を配し、該
トンネル炉より前工程に巻き取りコイラーを配し、該巻
き取りコイラーより前工程に均熱炉を配し、しかも、前
記圧延機群より後工程にダウンコイラー或いはチェーン
ラッパーを配したものである。

【００１２】そして、好ましくは、前記先端プレスは、
金敷にテーパー部と平行部を設けた先端プレスとしたも
のである。

【００１３】また、好ましくは、前記先端プレスは、回
転可能な上下一対の金敷を備え，上下回転中心を結ぶ線
と上下金敷間のバイトギャップ最小位置がオフセットさ
れた先端プレスとしたものである。

【００１４】また、好ましくは、前記圧延機群に配した
圧延機は、小径作業ロールを備える圧延機としたもので
ある。

【００１５】また、好ましくは、前記圧延機群に配した
圧延機は、少なくとも最初もしくは最初と二番目の圧延
機を２段ロール圧延機とし、その後は小径作業ロールを
備える圧延機とした圧延機群を配したものである。

【００１６】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機の小径作業ロールは、直径４００mm以下の
小径作業ロールとしたものである。

【００１７】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機は、作業ロール以外のロールを駆動する圧
延機としたものである。

【００１８】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機は、少なくとも最初もしくは最初と二番目
の圧延機の作業ロールの材質を高温用とし、次以降の圧
延機の作業ロールの材質を低温用とし、前記圧延機群を
作業ロールの材質が異なる圧延機で構成したものであ
る。

【００１９】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機のうち少なくとも１台は、上下作業ロール
を水平面内でクロスさせ、ロール間のギャップを変え得
る圧延機としたものである。

【００２０】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機のうち少なくとも１台は、作業ロールをロ
ール軸方向に移動可能な圧延機としたものである。

【００２１】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機のうち少なくとも１台は、軸方向移動可能
な中間ロールを備え、作業ロールベンダーを備えた６段
圧延機とした圧延機群を配したものである。

【００２２】また、好ましくは、前記連続鋳造機は、板
厚３０mm以下の薄板材を鋳造する連続鋳造機としたもの
である。

【００２３】また、好ましくは、前記連続鋳造機は、少
なくとも１台としたものである。

【００２４】更に、好ましくは、前記先端プレスより前
工程に配した巻き出しコイラーの巻き方の向きと、前記
トンネル炉より前工程に配した巻き取りコイラーの巻き
方の向きを一致させたものである。

【００２５】また、上記目的を達成するために本発明で
は、連続鋳造機により鋳造した鋳片を複数個の圧延機を
有する圧延機群で圧延して板材を製造する熱間板材製造
方法において、前記連続鋳造機により鋳片を鋳造し、該
鋳片を巻き取りコイラーにより巻き取ってコイル状と
し、該コイル状の鋳片をトンネル炉にて保熱もしくは加
熱し、該コイル状の鋳片を巻き出して該鋳片の先端部を
連続的に減厚して先薄状に形成し、該鋳片を圧延機群に
より圧延後、コイラーもしくはチェーンラッパーにより
板材として巻き取るようにしたものである。

【００２６】そして、好ましくは、前記鋳片の先端部の
減厚を、金敷にテーパー部と平行部を設けてなる先端プ
レスにより連続的に減厚して先薄状に形成するようにし
たものである。

【００２７】また、好ましくは、前記鋳片の先端部の減
厚を、金敷に回転可能な上下一対の金敷を備え、上下回
転中心を結ぶ線と上下金敷間のバイトギャップ最小位置
がオフセットされなる先端プレスにより連続的に減厚し
た先薄状に形成するようにしたものである。

【００２８】また、好ましくは、前記圧延機群による鋳
片の圧延を、小径作業ロールを備える圧延機にて圧延を
行うようにしたものである。

【００２９】また、好ましくは、前記圧延機群による鋳
片の圧延を、少なくとも最初もしくは最初と二番目の圧
延機を２段ロール圧延機で圧延し、その後は小径作業ロ
ールを備える圧延機で圧延を行うようにしたものであ
る。

【００３０】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機の小径作業ロールを直径４００mm以下の小
径作業ロールとして圧延するようにしたものである。

【００３１】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機の小径作業ロールを、該小径作業ロール以
外のロールを駆動することにより圧延を行う用にしたも
のである。

【００３２】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機の最初もしくは最初と二番目の圧延機の作
業ロールを高温用とし、次以降の圧延機の作業ロール材
質を低温用とし、作業ロール材質が異なるよう構成した
圧延機群により圧延を行うようにしたものである。

【００３３】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機のうち少なくとも１台を、上下作業ロール
を水平面内でクロスさせてロール間のギャップを変え得
る圧延機とした圧延機群により圧延を行うようにしたも
のである。

【００３４】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機のうち少なくとも１台を、作業ロールをロ
ール軸方向に移動可能な圧延機とした圧延機群により圧
延を行うようにしたものである。

【００３５】また、好ましくは、前記小径作業ロールを
備える圧延機のうち少なくとも１台を、軸方向移動可能
な中間ロールを備え、作業ロールベンダーを備えた６段
圧延機とした圧延機群により圧延を行うようにしたもの
である。

【００３６】また、好ましくは、前記連続鋳造機で板厚
３０mm以下の薄板材を鋳造するようにしたものである。

【００３７】また、好ましくは、前記連続鋳造機を少な
くとも１台以上の連続鋳造機で薄板材を鋳造するように
したものである。

【００３８】更に、好ましくは、前記コイル上の鋳片の
巻き出し方向と、前記コイラーによる鋳片の巻き取り方
向を一致させるようにしたものである。

【００３９】

【作用】本発明の発明者等の検討の結果、以下のことが
判明した。

【００４０】従来の大規模生産方式を小規模なものとす
るためには、その主たる生産工程を受け持つ圧延工程の
合理化が必要であり、圧延機の台数を削減し、圧延機一
台当たりの圧延効率を向上することが不可欠となる。

【００４１】更に、連続鋳造により母材の板厚を薄くし
て、圧延機による圧下の負担を低下させることにより圧
延工程の小規模化が可能となる。その際に、母材温度と
圧延温度を確保することは不可避の条件となる。

【００４２】圧延機一台当たりの圧延効率を向上するた
めには、圧延機一台当たりの最大圧下量を増加させる必
要がある。しかし、圧延機一台当たりの最大圧下量は作
業ロール径と相関関係にあり、圧下限界を超えて無理に
圧下量を増加させようとしても板は引き込まれず、作業
ロールは空転し圧延不能となる。

【００４３】これに対応する技術として、すでに説明し
たように従来は作業ロール径を増大させることにより、
最大圧下量を増加させようとした。しかし、作業ロール
径を増大させることにより、最大圧下量を増加させるこ
とは可能であるが、作業ロール径が大きくなれば圧延荷
重が増加し圧延機が大型化してしまう問題があった。逆
に、作業ロール径を小径とすることにより小型の圧延機
とすることができるが圧下限界が低下し十分な圧下量を
確保することが難しいと考えられていた。

【００４４】このため、圧延機の台数を削減し、圧延機
一台当たりの圧延効率を向上しようとすると圧延機は大
型化し、作業ロールを小径とし圧延機を小型化すれば圧
延機の台数が増加してしまい、小規模生産設備の目的と
相矛盾する生産設備となった。

【００４５】これに対応する技術として、すでに説明し
たように従来はリバース圧延可能な圧延機で圧下限界の
範囲で繰返し多パス圧延を行うことにより、圧延機台数
を削減していた。また、押し込み装置や引き抜き装置を
用いて強制力を加えてスラブ材を上下作業ロール間に押
し込み、高圧下圧延を行っていた。

【００４６】圧下限界としては噛み込み限界と圧延限界
の二つが考えられ、噛み込み限界を向上させることが無
論必要となるが、更に、噛み込み後に圧延を安定して行
うことが重要となる。噛み込み限界は同じ作業ロール径
であっても板材先端部の板厚により大幅に変化し、板厚
を薄くすることにより噛み込み限界を大幅に向上させる
ことができる。しかし、図４（ａ），（ｂ）に示す如く
板材先端部の板厚を薄くすることにより板材を噛み込む
ことはできるが、板厚が不連続であれば不連続位置で厚
い肉厚が抵抗となり、さらに板を引き込むために必要な
作業ロールと板材の接触長さが得られいため、作業ロー
ルは空転し圧延不能となりうる。一方、図５（ａ），
（ｂ）に示す如く板材先端部を連続的に減厚し先薄状に
すれば、肉厚が増加し抵抗が増しても同時に板を引き込
むために必要な作業ロールと板材の接触長さが増加する
ため圧延は可能となる。このように、従来は困難と思わ
れた高圧下圧延が安定して達成でき、更に強制力を加え
るような力学的補助的手段は不要となる。

【００４７】従って、板材先端部の形状を先薄状とする
ことにより圧延機一台当たりの最大圧下量を大幅に増加
することが可能となる。

【００４８】また、最大圧下量を増加させることができ
るため、従来と比べて小径な作業ロールによる圧延が可
能となり、小型の圧延機を使用することができるように
なる。

【００４９】更に、圧延効率が向上するため、圧延機台
数を削減することができ、設備の小規模化を達成するこ
とが可能となる。また、押し込み装置や引き抜き装置を
用いて強制力を加えて板材を上下作業ロール間に押し込
む必要がなくなり、複雑な圧延を行う必要もなくなる。

【００５０】次に、圧延工程での負担を低減するために
は、連続鋳造機により予め母材の板厚を薄くする必要が
ある。しかし、薄板材の温度は容易に低下するため、こ
れを保熱する必要がある。

【００５１】更に、薄板材の鋳造速度と圧延速度は大幅
に異なるため、鋳造速度に合わせ圧延速度を低くすれば
作業ロール表面に深い熱き裂が生じ、これが圧延材に転
写され板材品質の低下を招く結果となる。

【００５２】一方、現状では薄板材の鋳造速度を圧延速
度ほど高めることは困難であるため、一旦薄板材の鋳造
板材を保管炉で保管して必要に応じて圧延することにな
る。しかし、薄板材の鋳造板材は極めて長くなるためそ
れに応じて極めて長い保管炉が必要となり、保管炉に要
するスペースも大きなものとなり、熱間板材製造設備が
大規模化してしまうことになる。

【００５３】本発明の発明者等の検討によれば、一旦薄
板材の鋳造板材をコイル状に巻いて保管し、必要に応じ
て巻き戻して圧延を行うことにより小規模な保管炉で済
みむため、それに要するスペースも小さくて済み、熱間
板材製造設備が小規模化が可能となる。

【００５４】すなわち、本発明によれば、一つ以上の連
続鋳造機により薄板材を鋳造し、巻き取りコイラーによ
り巻き取りコイル状とし、トンネル炉においてコイル状
の薄板材を保熱もしくは加熱する。これにより連続鋳造
機と圧延機の生産速度のマッチングが可能となり、更に
薄板材をコイル状として保熱もしくは加熱したことによ
り、必要とするスペースの大幅な削減が可能となる。コ
イル状の薄板材を巻き出し、先端プレスにより薄板材先
端部を連続的に減厚した先薄状に形成し、小径作業ロー
ルを有する圧延機群により圧延することができ、圧延機
の小型化が可能となり、熱間圧延設備の小規模化が達成
される。これを後工程に配したコイラーもしくはチェー
ンラッパーにより板材を巻き取り、全体として熱間板材
製造設備の小規模化が達成できる。

【００５５】また、先端プレスの金敷にテーパー部と平
行部を設けて薄板材先端部を連続的に減厚した先薄状に
形成する。これにより、板材の不要な移動が無くなり円
滑にプレスを行うことができる。

【００５６】また、回転可能な上下金敷を備え、上下回
転中心を結ぶ線と上下金敷間のバイトギャップ最小位置
がオフセットされた先端プレスにより薄板材先端部を連
続的に減厚した先薄状に形成する。これにより、板材と
金敷の不要な接触が除かれ円滑にプレスを行うことがで
きる。

【００５７】また、圧延機群に配した圧延機を小径作業
ロールを備える圧延機としたことにより、圧延機の小型
化が可能となり、熱間板材製造設備の小規模化が達成で
きる。特に、小径作業ロールの直径を４００mm以下とす
れば、更に熱間板材製造設備の小規模化が達成できる。

【００５８】また、先端プレスにより薄板材先端部を先
薄状に形成した後、少なくとも最初もしくは最初と二番
目の圧延機を２段ロール圧延機とした圧延機群により圧
延を行う。これにより、最初もしくは最初と二番目の圧
延機の小型化を達成できる。そして、２段ロール圧延機
により薄板材先端部を先薄状に形成し、後工程の圧延機
群による圧延を行う。これにより、特別なプレス装置無
しに、圧延の効率向上が図れ、設備の小型化を達成でき
る。

【００５９】また、先端プレスにより薄板材先端部を先
薄状に形成した後、小径作業ロールを備える圧延機では
作業ロール以外のロールを駆動する圧延機群により圧延
を行う。これにより、作業ロール回りの単純化でき、駆
動軸と板クラウンおよび形状制御装置の不要な相互干渉
を防止できる。

【００６０】また、先端プレスにより薄板材先端部を先
薄状に形成した後、少なくとも最初もしくは最初と二番
目の圧延機の作業ロールを高温用とし、次以降の圧延機
の作業ロール材質を低温用とし、作業ロール材質が異な
るよう構成した圧延機群により圧延を行う。これによ
り、比較的高温の板材の圧延が可能となり、薄板材圧延
における温度の確保が可能となる。

【００６１】また、先端プレスにより薄スラブ材先端部
を先薄状に形成した後、小径作業ロールを有する圧延機
のすくなくとも一つは上下作業ロールを水平面内でクロ
スさせ、ロール間のギャップを変え得る圧延機とした圧
延機群により圧延を行う。これにより、板材品質を良好
に保つことが可能となる。

【００６２】また、先端プレスにより薄板材先端部を先
薄状に形成した後、少なくとも一つは作業ロールをロー
ル軸方向に移動可能な圧延機とした圧延機群により圧延
を行う。これにより、板材品質を良好に保つことが可能
となる。

【００６３】また、先端プレスにより薄スラブ材先端部
を先薄状に形成した後、２段ロール圧延機以外のすくな
くとも一つは軸方向移動可能な中間ロールを備え，作業
ロールベンダーを備えた６段圧延機とした圧延機群によ
り圧延を行う。これにより、板材品質を良好に保つこと
が可能となる。

【００６４】また、板厚３０mm以下の薄板材を鋳造す
る。これにより、さらなる圧延機の小型化が可能とな
り、熱間板材製造設備の小規模化が達成できる。

【００６５】また、先端プレスより前工程に配した巻き
出しコイラーの巻き方の向きと、トンネル炉より前工程
に配した巻き取りコイラーの巻き方の向きを一致させ
る。これによりコイラー設備が少ない投資で可能とな
る。

【００６６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いてより詳
細に説明する。

【００６７】図１（ａ），（ｂ）は、本発明によりなる
小径作業ロールを有する圧延機群１の前工程に薄板材先
端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス２
を配し、先端プレス２より前工程に巻き出しコイラー４
を配し、巻き出しコイラー４より前工程にコイルの取り
込み、移動、吐き出し機能を備えたトンネル炉５を配
し、トンネル炉５より前工程に巻き取りコイラー６を配
し、巻き取りコイラー６より前工程に均熱炉７、均熱炉
７より前工程に薄板材を鋳造する一つ以上の連続鋳造機
８を配し、圧延機群１より後工程にダウンコイラーもし
くはチェーンラッパー９を配したことを特徴とする熱間
板材製造設備を表している。一つ以上の連続鋳造機８に
より薄板材を鋳造し、鋳造時に生じる薄板材の温度むら
を均熱炉７によりを均一化し、巻き取りコイラー６によ
り巻き取りコイル状とし、トンネル炉５に取り込む。ト
ンネル炉５においてコイル状の薄板材を保熱もしくは加
熱し、圧延に適する温度とし、吐き出し口へ移動させ、
巻き出しコイラー４へ吐き出す。薄板材をコイル状とし
て保熱もしくは加熱したことにより、必要とするスペー
スの大幅な削減が可能となり、更に連続鋳造機と圧延機
の生産速度のマッチングが可能となる。巻き出しコイラ
ー４ではコイル状の薄板材を巻き出し、先端プレス２に
より薄板材先端部を連続的に減厚した先薄状に形成す
る。板材先端部が薄くなったことにより噛み込み性は向
上し、作業ロール小径化しても噛み込むことができる。
さらに，先端部を連続的に減厚し先薄状にしたため、図
４（ａ）、（ｂ）と図５（ａ），（ｂ）にて説明した如
く肉厚が増加し抵抗が増しても同時に板を引き込むため
に必要な作業ロールと板材の接触長さが増加し、圧延を
安定して行うことが可能となる。従来用いられる作業ロ
ール１１１の直径７００〜８００mmをそれ以下に小径化
した作業ロールを有する圧延機群により圧延することが
できるため、圧延機の小型化が可能となり、熱間圧延設
備の小規模化が達成される。これを後工程に配したコイ
ラーもしくはチェーンラッパーにより板材を巻き取り、
全体として熱間板材製造設備の小規模化が達成できる。

【００６８】従来の大規模圧延設備での仕上圧延機の作
業ロール径として７００〜８００mm程度が採用されてい
る。仕上圧延工程のバー材厚みは３０mm以下が多くこれ
を基準に考えると最大圧下率を５０％とすれば、最大圧
下量は１５mmとなる。薄板材先端部を連続的に減厚した
先薄状に形成したため最大圧下量Δｈは増加するが、作
業ロール半径をＲ、摩擦係数をμとし概略次式（Δｈ＝
μ²Ｒ ）により最大圧下量Δｈを見積もる。安全を見込
んで摩擦係数μを０.２ とすれば作業ロール径４００mm
で最大圧下量Δｈは１６mmとなり、作業ロール径４００
mmまで作業ロール１１１を小径化でき圧延機１１の小型
化が可能となり、熱間板材製造設備の小規模化が達成で
きる。

【００６９】図２は、図１（ａ），（ｂ）で説明した本
発明の熱間板材製造設備における圧延機群１と薄板材先
端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス２
を示すものである。板材３は圧延工程より前に先端プレ
ス２の金敷２１を回転させることにより先端部を連続的
に減厚した先薄状に形成される。板材先端部が薄くなっ
たことにより噛み込み性は向上し、作業ロール１１１を
小径化しても噛み込むことができる。

【００７０】更に、先端部を連続的に減厚し先薄状にし
たため、図４（ａ），（ｂ）と図５（ａ），（ｂ）にて
説明した如く肉厚が増加し抵抗が増しても同時に板を引
き込むために必要な作業ロールと板材の接触長さが増加
し、圧延を安定して行うことが可能となる。このように
本発明によれば、従来用いられる作業ロール１１１の直
径７００〜８００mmをそれ以下に小径化でき圧延機１１
の小型化が可能となり、熱間板材製造設備の小規模化が
達成できる。

【００７１】従来の大規模圧延設備での仕上圧延機の作
業ロール径として７００〜８００mm程度が採用されてい
る。仕上圧延工程のバー材厚みは３０mm以下が多くこれ
を基準に考えると最大圧下率を５０％とすれば、最大圧
下量は１５mmとなる。薄板材先端部を連続的に減厚した
先薄状に形成したため最大圧下量Δｈは増加するが、作
業ロール半径をＲ、摩擦係数をμとし概略次式（Δｈ＝
μ²Ｒ ）により最大圧下量Δｈを見積もる。安全を見込
んで摩擦係数μを０.２ とすれば作業ロール径４００mm
で最大圧下量Δｈは１６mmとなり、作業ロール径４００
mmまで作業ロール１１１を小径化でき圧延機１１の小型
化が可能となり、熱間板材製造設備の小規模化が達成で
きる。

【００７２】なお、図３は、図２で表した先端プレス２
を表すものである。

【００７３】図６は本発明による熱間板材製造設備にお
いて、圧延機群１の前工程に配し、薄板材先端部を連続
的に減厚した先薄状に形成すべく金敷２１にテーパー部
と平行部を設けた先端プレス２を表している。そして、
図７（ａ），（ｂ）は、図６で示した金敷２１と板材３
との関係を表している。金敷２１を上下から板材３へ押
し込むことにより先端部を減厚するが、連続的に減厚し
た先薄状に先端部を形成すべく金敷２１にテーパー部を
設ける必要がある。金敷２１を上下から板材３へ押し込
む際に図７（ａ）に示す如く、テーパー部により板を押
し戻す力が働き板先端部が押し戻され、板先端部の位置
が変化し、これにより先端部の位置や形状が不安定に変
化し、先端プレスの効果が十分に発揮できないことにな
る。そこで、図７（ｂ）に示すごとく金敷２１にテーパ
ー部と平行部を設けた場合、まず平行部が板材に接触
し、同時に板材を押さえて板材の移動を防止する。次
に、テーパー部が板材を押し込み板を押し戻す力が働く
が、平行部が板材をさらに押し込み、板材を保持し移動
を妨げるため先端部の位置は固定できる。このようにし
て、先端部の位置の不安定な移動や先端形状の不安定な
変化を防止し、先端プレスの効果が十分に発揮できるた
め、小径作業ロールを有する圧延機群により圧延するこ
とができ、圧延機の小型化が可能となり、熱間圧延設備
の小規模化が達成される。

【００７４】図８は本発明による熱間板材製造設備にお
いて、圧延機群１の前工程に配し、薄板材先端部を連続
的に減厚した先薄状に形成すべく、回転可能な上下金敷
２１を備え、上下回転中心を結ぶ線と上下金敷２１間の
バイトギャップ最小位置がオフセットされた設けた先端
プレス２を表している。そして、図９（ａ），（ｂ）に
示す如く金敷２１を回転させて、金敷２１を板材３へ押
し込むことにより先端部を連続的に減厚した先薄状に形
成する。板材３先端部の形成後、金敷２１を逆方向に回
転させて板材３を開放するが、この時図９（ｂ）に示す
如く、金敷２１により板を押し戻す力が働き板先端部が
押し戻され、これにより先端部の位置や形状が不安定に
変化し、先端プレスの効果が十分に発揮できないことに
なる。これを防止するためには、金敷２１を逆方向に回
転させて板材３を開放する際に、同時に板材３と金敷２
１が離れることが必要となる。金敷２１の上下回転中心
を結ぶ線と上下金敷２１間のバイトギャップ最小位置に
オフセットを設けることにより、金敷２１を逆方向に回
転させて板材３を開放すると同時に板材３と金敷２１を
離すことが可能となる。このようにして、先端部の位置
の不安定な移動や先端形状の不安定な変化を防止し、先
端プレスの効果が十分に発揮できるため、小径作業ロー
ルを有する圧延機群により圧延することができ、圧延機
の小型化が可能となり、熱間圧延設備の小規模化が達成
される。

【００７５】図１０（ａ），（ｂ）は、本発明によりな
る小径作業ロールを有する圧延機群１の前工程に薄板材
先端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス
２を配し、先端プレス２より前工程に巻き出しコイラー
４を配し、巻き出しコイラー４より前工程にコイルの取
り込み、移動、吐き出し機能を備えたトンネル炉５を配
し、トンネル炉５より前工程に巻き取りコイラー６を配
し、巻き取りコイラー６より前工程に均熱炉７、均熱炉
７より前工程に薄板材を鋳造する一つ以上の連続鋳造機
８を配し、圧延機群１より後工程にダウンコイラーもし
くはチェーンラッパー９を配した熱間板材製造設備にお
いて、先端プレス２より前工程に配した巻き出しコイラ
ーの４巻き方の向きと、トンネル炉５より前工程に配し
た巻き取りコイラー６の巻き方の向きを一致させたこと
を特徴とする熱間板材製造設備を表している。一つ以上
の連続鋳造機８により薄板材を鋳造し、鋳造時に生じる
薄板材の温度むらを均熱炉７によりを均一化し、巻き取
りコイラー６により巻き取りコイル状とし、トンネル炉
５に取り込む。トンネル炉５においてコイル状の薄板材
を保熱もしくは加熱し、圧延に適する温度とし、吐き出
し口へ移動させ、巻き出しコイラー４へ吐き出す。この
時、巻き出しコイラーの４巻き方の向きと、巻き取りコ
イラー６の巻き方の向きが合っていなければコイル状の
薄板材を水平面内で１８０°反転させるか、再度巻き直
す必要が生じ、反転装置や巻き直し装置など新たな投資
が必要となり不経済となる。巻き出しコイラーの４巻き
方の向きと、巻き取りコイラー６の巻き方の向きを一致
させたことにより、コイル状の薄板材を平行移動し巻き
取りコイラー６にそのまま取り付けることができ、反転
装置や巻き直し装置など新たな投資が不要となる。薄板
材をコイル状として保熱もしくは加熱したことにより、
必要とするスペースの大幅な削減が可能となり、更に、
連続鋳造機と圧延機の生産速度のマッチングが可能とな
る。巻き出しコイラー４ではコイル状の薄板材を巻き出
し、先端プレス２により薄板材先端部を連続的に減厚し
た先薄状に形成する。板材先端部が薄くなったことによ
り噛み込み性は向上し、作業ロールを小径化しても噛み
込むことができる。

【００７６】更に、先端部を連続的に減厚し先薄状にし
たため、図４（ａ），（ｂ）と図５（ａ），（ｂ）にて
説明した如く肉厚が増加し抵抗が増しても同時に板を引
き込むために必要な作業ロールと板材の接触長さが増加
し、圧延を安定して行うことが可能となる。小径作業ロ
ールを有する圧延機群により圧延することができるた
め、圧延機の小型化が可能となり、熱間圧延設備の小規
模化が達成される。これを後工程に配したコイラーもし
くはチェーンラッパーにより板材を巻き取り、全体とし
て熱間板材製造設備の小規模化が達成できる。

【００７７】図１１（ａ），（ｂ）は本発明によりなる
小径作業ロールを有する圧延機群１の前工程に薄板材先
端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス２
を配し、先端プレス２より前工程に巻き出しコイラー４
を配し、巻き出しコイラー４より前工程にコイルの取り
込み、移動、吐き出し機能を備えたトンネル炉５を配
し、トンネル炉５より前工程に巻き取りコイラー６を配
し、巻き取りコイラー６より前工程に均熱炉７、均熱炉
７より前工程に薄板材を鋳造する一つ以上の連続鋳造機
８を配し、圧延機群１より後工程にダウンコイラーもし
くはチェーンラッパー９を配した熱間板材製造設備にお
いて、先端プレス２より後工程に配した圧延機群１とし
て、少なくとも最初もしくは最初と二番目の圧延機を２
段ロール圧延機１２とし、その後は小径作業ロールを有
する圧延機とした圧延機群を配したことを特徴とする熱
間板材製造設備を表している。一つ以上の連続鋳造機８
により薄板材を鋳造し、鋳造時に生じる薄板材の温度む
らを均熱炉７によりを均一化し、巻き取りコイラー６に
より巻き取りコイル状とし、トンネル炉５に取り込む。
トンネル炉５においてコイル状の薄板材を保熱もしくは
加熱し、圧延に適する温度とし、吐き出し口へ移動さ
せ、巻き出しコイラー４へ吐き出す。薄板材をコイル状
として保熱もしくは加熱したことにより、必要とするス
ペースの大幅な削減が可能となり、さらに連続鋳造機と
圧延機の生産速度のマッチングが可能となる。巻き出し
コイラー４ではコイル状の薄板材を巻き出し、先端プレ
ス２により薄板材先端部を連続的に減厚した先薄状に形
成する。先端部を連続的に減厚し先薄状にしたため、噛
み込み性が向上し、圧延を安定して行うことが可能とな
る。小径化した作業ロールを有する圧延機群により圧延
することができるため、圧延機の小型化が可能となり、
熱間圧延設備の小規模化が達成される。これを後工程に
配したコイラーもしくはチェーンラッパーにより板材を
巻き取り、全体として熱間板材製造設備の小規模化が達
成できる。更に、圧延機を小規模とするためには２段ロ
ール圧延機１２を採用することが最も望ましいが、２段
ロール圧延機１２では板クラウンや板形状制御能力が低
いため、２段ロール圧延機１２のみで良好な品質の板材
を製造するのは困難である。しかし、板クラウンや板形
状は後の圧延での影響が大きく，前の圧延の影響は小さ
い。このため、すくなくとも最初もしくは最初と二番目
の圧延機を２段ロール圧延機１２とすることにより、圧
延機の小規模化が可能となる。

【００７８】図１２は、図１１（ａ），（ｂ）で説明し
た本発明の熱間板材製造設備における圧延機群１と薄板
材先端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレ
ス２を示すものである。

【００７９】図１２で示すように、先端プレス２より後
工程に配した圧延機群１として、少なくとも最初もしく
は最初と二番目の圧延機を２段ロール圧延機１２とし、
その後は小径作業ロールを有する圧延機とした圧延機群
を配した熱間板材製造設備を表している。板材３は圧延
工程より前に先端プレス２により先端部を連続的に減厚
した先薄状に形成される。先端部を連続的に減厚し先薄
状にしたため、噛み込み性が向上し圧延を安定して行う
ことが可能となる。また、従来用いられる作業ロールの
をそれ以下に小径化でき圧延機の小型化が可能となり、
熱間板材製造設備の小規模化が達成できる。更に、圧延
機を小規模とするためには２段ロール圧延機１２を採用
することが最も望ましいが、２段ロール圧延機１２では
板クラウンや板形状制御能力が低いため、２段ロール圧
延機１２のみで良好な品質の板材を製造するのは困難で
ある。しかし、板クラウンや板形状は後の圧延での影響
が大きく、前の圧延の影響は小さい。このため、すくな
くとも最初もしくは最初と二番目の圧延機を２段ロール
圧延機１２とすることにより、圧延機の小規模化が可能
となる。

【００８０】図１３（ａ），（ｂ）は本発明によりなる
小径作業ロールを有する圧延機群１の前工程に薄板材先
端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス２
を配し、先端プレス２より前工程に巻き出しコイラー４
を配し、巻き出しコイラー４より前工程にコイルの取り
込み、移動、吐き出し機能を備えたトンネル炉５を配
し、トンネル炉５より前工程に巻き取りコイラー６を配
し、巻き取りコイラー６より前工程に均熱炉７、均熱炉
７より前工程に薄板材を鋳造する一つ以上の連続鋳造機
８を配し、圧延機群１より後工程にダウンコイラーもし
くはチェーンラッパー９を配した熱間板材製造設備にお
いて、先端プレス２より後工程に配した圧延機群１とし
て、少なくとも最初もしくは最初と二番目の圧延機を２
段ロール圧延機１２とし、その後は小径作業ロールを有
する圧延機とした圧延機群を配したことを特徴とする熱
間板材製造設備表している。一つ以上の連続鋳造機８に
より薄板材を鋳造し、鋳造時に生じる薄板材の温度むら
を均熱炉７によりを均一化し、巻き取りコイラー６によ
り巻き取りコイル状とし、トンネル炉５に取り込む。ト
ンネル炉５においてコイル状の薄板材を保熱もしくは加
熱し、圧延に適する温度とし、吐き出し口へ移動させ、
巻き出しコイラー４へ吐き出す。薄板材をコイル状とし
て保熱もしくは加熱したことにより、必要とするスペー
スの大幅な削減が可能となり、更に連続鋳造機と圧延機
の生産速度のマッチングが可能となる。巻き出しコイラ
ー４ではコイル状の薄板材を巻き出し、先端プレス２に
より薄板材先端部を連続的に減厚した先薄状に形成す
る。先端部を連続的に減厚し先薄状にしたため、噛み込
み性が向上し、圧延を安定して行うことが可能となる。
小径化した作業ロールを有する圧延機群により圧延する
ことができるため、圧延機の小型化が可能となり、熱間
圧延設備の小規模化が達成される。これを後工程に配し
たコイラーもしくはチェーンラッパーにより板材を巻き
取り、全体として熱間板材製造設備の小規模化が達成で
きる。さらに、最初もしくは最初と二番目の圧延機を２
段ロール圧延機１２とすることにより、圧延機の小規模
化が可能となる。２段ロール圧延機以外では板クラウン
や板形状制御能力が重要となり、作業ロールベンダーや
作業ロールシフトなどの板クラウンや板形状制御装置が
作業ロールに設置されるのが普通である。このため、作
業ロールの回りが複雑となり、更に作業ロールを駆動す
る場合は駆動軸を接続するスペースが狭くなり、制御装
置と駆動軸が接触したり、相互に影響を与えないにする
特別な工夫が必要となる。２段ロール圧延機以外の圧延
機では作業ロール以外のロールを駆動することにより、
駆動モータ１１２からの駆動軸１１３と作業ロール１１
１は直接接続されず、制御装置と駆動軸が接触したり、
相互に影響を与える危険性や不都合を防止でき、安定し
て良質の板材の圧延が可能となる。

【００８１】図１４は、図１３（ａ），（ｂ）で説明し
た本発明の熱間板材製造設備における圧延機群１と薄板
材先端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレ
ス２を示すものである。

【００８２】図１４で示すように、先端プレスより後工
程に配した圧延機群１として、２段ロール圧延機以外の
圧延機では作業ロール以外のロールを駆動する圧延機群
を配したことを特徴とする熱間板材製造設備を表してい
る。板材３は圧延工程より前に先端プレス２により先端
部を連続的に減厚した先薄状に形成される。先端部を連
続的に減厚し先薄状にしたため，噛み込み性が向上し圧
延を安定して行うことが可能となる。従来用いられる作
業ロールの直径をそれ以下に小径化でき，圧延機の小型
化が可能となり，熱間板材製造設備の小規模化が達成で
きる。更に、最初もしくは最初と二番目の圧延機を２段
ロール圧延機１２とすることにより、圧延機の小規模化
が可能となる。２段ロール圧延機以外では板クラウンや
板形状制御能力が重要となり、作業ロールベンダーや作
業ロールシフトなどの板クラウンや板形状制御装置が作
業ロールに設置されるのが普通である。このため、作業
ロールの回りが複雑となり、更に作業ロールを駆動する
場合は駆動軸を接続するスペースが狭くなり、制御装置
と駆動軸が接触したり、相互に影響を与えないにする特
別な工夫が必要となる。２段ロール圧延機以外の圧延機
では作業ロール以外のロールを駆動することにより、駆
動モータ１１２からの駆動軸１１３と作業ロール１１１
は直接接続されず、制御装置と駆動軸が接触したり、相
互に影響を与える危険性や不都合を防止でき、安定して
良質の板材の圧延が可能となる。

【００８３】図１５（ａ），（ｂ）は本発明によりなる
小径作業ロールを有する圧延機群１の前工程に薄板材先
端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス２
を配し、先端プレス２より前工程に巻き出しコイラー４
を配し、巻き出しコイラー４より前工程にコイルの取り
込み、移動、吐き出し機能を備えたトンネル炉５を配
し、トンネル炉５より前工程に巻き取りコイラー６を配
し、巻き取りコイラー６より前工程に均熱炉７、均熱炉
７より前工程に薄板材を鋳造する一つ以上の連続鋳造機
８を配し、圧延機群１より後工程にダウンコイラーもし
くはチェーンラッパー９を配し熱間板材製造設備におい
て、先端プレスより後工程に配した圧延機群として、少
なくとも最初もしくは最初と二番目の圧延機の作業ロー
ル材質を高温用ロール１３とし、次以降の圧延機の作業
ロール材質を低温用ロール１４とし、作業ロール材質が
異なるよう構成した圧延機群を配したことを特徴とする
熱間板材製造設備を表している。一つ以上の連続鋳造機
８により薄板材を鋳造し、鋳造時に生じる薄板材の温度
むらを均熱炉７によりを均一化し、巻き取りコイラー６
により巻き取りコイル状とし、トンネル炉５に取り込
む。トンネル炉５においてコイル状の薄板材を保熱もし
くは加熱し、圧延に適する温度とし、吐き出し口へ移動
させ、巻き出しコイラー４へ吐き出す。薄板材をコイル
状として保熱もしくは加熱したことにより、必要とする
スペースの大幅な削減が可能となり、更に連続鋳造機と
圧延機の生産速度のマッチングが可能となる。巻き出し
コイラー４ではコイル状の薄板材を巻き出し、先端プレ
ス２により薄板材先端部を連続的に減厚した先薄状に形
成する。先端部を連続的に減厚し先薄状にしたため、噛
み込み性は向上し圧延を安定して行うことが可能とな
る。小径化した作業ロールを有する圧延機群により圧延
することができるため、圧延機の小型化が可能となり、
熱間圧延設備の小規模化が達成される。これを後工程に
配したコイラーもしくはチェーンラッパーにより板材を
巻き取り、全体として熱間板材製造設備の小規模化が達
成できる。薄板材の圧延では板温が低下し易いため、板
温の確保が重要となる。保熱炉での板材の温度を上げる
ことにより、板温の低下を防止することが可能となる
が、板温を上げることにより作業ロール表面にヒートク
ラックが発生し易くなり、これにより板品質が劣化す
る。すくなくとも最初もしくは最初と二番目の圧延機の
作業ロール１３の材質を高温用ロール、例えば，特殊鋳
鋼，高合金鋳鉄など耐ヒートクラック性に優れた材質と
することにより高温の板材の圧延が可能となる。板温が
低下した以降の圧延機の作業ロール１４の材質を低温用
ロール、例えば，アダマイト，ニッケルグレン，ハイク
ロムなど耐肌荒性や耐摩耗性に優れた材質とし、作業ロ
ールの寿命を増加させ、より経済的な圧延が可能とな
る。

【００８４】図１６は、図１５（ａ），（ｂ）で説明し
た本発明の熱間板材製造設備における圧延機群１と薄板
材先端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレ
ス２を示すものである。

【００８５】図１６で示すように、先端プレスより後工
程に配した圧延機群として、少なくとも最初もしくは最
初と二番目の圧延機の作業ロール材質を高温用ロール１
３とし、次以降の圧延機の作業ロール材質を低温用ロー
ル１４とし、作業ロール材質が異なるよう構成した圧延
機群を配したことを特徴とする熱間板材製造設備を表し
ている。板材３は圧延工程より前に先端プレス２により
先端部を連続的に減厚した先薄状に形成される。更に、
先端部を連続的に減厚し先薄状にしたため、噛み込み性
は向上し、圧延を安定して行うことが可能となる。この
ように本発明によれば、作業ロール径を小径化でき圧延
機の小型化が可能となり、熱間板材製造設備の小規模化
が達成できる。薄板材の圧延では板温が低下し易いた
め、板温の確保が重要となる。保熱炉での板材の温度を
上げることにより、板温の低下を防止することが可能と
なるが、板温を上げることにより作業ロール表面にヒー
トクラックが発生し易くなり、これにより板品質が劣化
する。すくなくとも最初もしくは最初と二番目の圧延機
の作業ロール１３の材質を高温用ロール、例えば、特殊
鋳鋼、高合金鋳鉄など耐ヒートクラック性に優れた材質
とすることにより高温の板材の圧延が可能となる。板温
が低下した以降の圧延機の作業ロール１４の材質を高温
用ロール低温用ロール、例えば、アダマイト、ニッケル
グレン、ハイクロムなど耐肌荒性や耐摩耗性に優れた材
質とし、作業ロールの寿命を増加させ、より経済的な圧
延が可能となる。

【００８６】図１７（ａ），（ｂ）は本発明によりなる
小径作業ロールを有する圧延機群１の前工程に薄板材先
端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス２
を配し、先端プレス２より前工程に巻き出しコイラー４
を配し、巻き出しコイラー４より前工程にコイルの取り
込み、移動、吐き出し機能を備えたトンネル炉５を配
し、トンネル炉５より前工程に巻き取りコイラー６を配
し、巻き取りコイラー６より前工程に均熱炉７、均熱炉
７より前工程に薄板材を鋳造する一つ以上の連続鋳造機
８を配し、圧延機群１より後工程にダウンコイラーもし
くはチェーンラッパー９を配した熱間板材製造設備にお
いて、先端プレスとして薄スラブ材先端部の板厚を先薄
状に形成可能な２段ロール圧延機を配したことを特徴と
する熱間板材製造設備を表している。一つ以上の連続鋳
造機８により薄板材を鋳造し、鋳造時に生じる薄板材の
温度むらを均熱炉７によりを均一化し、巻き取りコイラ
ー６により巻き取りコイル状とし、トンネル炉５に取り
込む。トンネル炉５においてコイル状の薄板材を保熱も
しくは加熱し、圧延に適する温度とし、吐き出し口へ移
動させ、巻き出しコイラー４へ吐き出す。薄板材をコイ
ル状として保熱もしくは加熱したことにより、必要とす
るスペースの大幅な削減が可能となり、さらに連続鋳造
機と圧延機の生産速度のマッチングが可能となる。巻き
出しコイラー４ではコイル状の薄板材を巻き出し、２段
ロール圧延機を用いた先端プレス２の作業ロール１１５
により薄板材先端部を連続的に減厚した先薄状に形成す
る。先端部を連続的に減厚し先薄状にしたため、噛み込
み性は向上し圧延を安定して行うことが可能となる。小
径化した作業ロールを有する圧延機群により圧延するこ
とができるため、圧延機の小型化が可能となり、熱間圧
延設備の小規模化が達成される。これを後工程に配した
コイラーもしくはチェーンラッパーにより板材を巻き取
り、全体として熱間板材製造設備の小規模化が達成でき
る。更に２段ロール圧延機を先端プレス２として用いる
ことにより、圧延機以外に特殊なプレス装置の投資を行
わなくても同様の効果が得られる。

【００８７】図１８は、図１７（ａ），（ｂ）で説明し
た本発明の熱間板材製造設備における圧延機群１と薄板
材先端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレ
ス２を示すものである。

【００８８】図１８で示すように、先端プレスとして薄
スラブ材先端部の板厚を先薄状に形成可能な２段ロール
圧延機を配したものである。そして、図１９は、図１８
で示した２段ロール圧延機を示す。板材３は圧延工程よ
り前に２段ロール圧延機を用いた先端プレス２の作業ロ
ール１１５により先端部を連続的に減厚した先薄状に形
成される。更に、先端部を連続的に減厚し先薄状にした
ため、噛み込み性は向上し、圧延を安定して行うことが
可能となる。このように本発明によれば、作業ロール径
を小径化でき圧延機の小型化が可能となり、熱間板材製
造設備の小規模化が達成できる。さらに２段ロール圧延
機を先端プレス２として用いることにより、圧延機以外
に特殊なプレス装置の投資を行わなくても同様の効果が
得られる。

【００８９】図２０（ａ），（ｂ）は本発明によりなる
小径作業ロールを有する圧延機群１の前工程に薄板材先
端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス２
を配し、先端プレス２より前工程に巻き出しコイラー４
を配し、巻き出しコイラー４より前工程にコイルの取り
込み、移動、吐き出し機能を備えたトンネル炉５を配
し、トンネル炉５より前工程に巻き取りコイラー６を配
し、巻き取りコイラー６より前工程に均熱炉７、均熱炉
７より前工程に薄板材を鋳造する一つ以上の連続鋳造機
８を配し、圧延機群１より後工程にダウンコイラーもし
くはチェーンラッパー９を配した熱間板材製造設備にお
いて、少なくとも一つは作業ロールをロール軸方向に移
動可能な圧延機１６とした圧延機群を配したことを特徴
とする熱間板材製造設備を表している。一つ以上の連続
鋳造機８により薄板材を鋳造し、鋳造時に生じる薄板材
の温度むらを均熱炉７によりを均一化し、巻き取りコイ
ラー６により巻き取りコイル状とし、トンネル炉５に取
り込む。トンネル炉５においてコイル状の薄板材を保熱
もしくは加熱し、圧延に適する温度とし、吐き出し口へ
移動させ、巻き出しコイラー４へ吐き出す。薄板材をコ
イル状として保熱もしくは加熱したことにより、必要と
するスペースの大幅な削減が可能となり、更に連続鋳造
機と圧延機の生産速度のマッチングが可能となる。巻き
出しコイラー４ではコイル状の薄板材を巻き出し、先端
プレス２により薄板材先端部を連続的に減厚した先薄状
に形成する。先端部を連続的に減厚し先薄状にしたた
め、噛み込み性は向上し圧延を安定して行うことが可能
となる。小径化した作業ロールを有する圧延機群により
圧延することができるため、圧延機の小型化が可能とな
り、熱間圧延設備の小規模化が達成される。これを後工
程に配したコイラーもしくはチェーンラッパーにより板
材を巻き取り、全体として熱間板材製造設備の小規模化
が達成できる。更に、少なくとも一つは作業ロールをロ
ール軸方向に移動可能な圧延機１６としたことより板ク
ラウンおよび板形状制御能力が向上し、良好な品質の板
材を製造することができる。

【００９０】図２１は図２０（ａ），（ｂ）で説明した
本発明の熱間板材製造設備における圧延機群１と薄板材
先端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス
２を示すものである。図２１で示すように、先端プレス
より後工程に配した圧延機群として、少なくとも一つは
作業ロールをロール軸方向に移動可能な圧延機１６とし
た圧延機群を配したことを特徴とする熱間板材製造設備
を表している。板材３は圧延工程より前に先端プレス２
により先端部を連続的に減厚した先薄状に形成される。
更に、先端部を連続的に減厚し先薄状にしたため、噛み
込み性は向上し、圧延を安定して行うことが可能とな
る。このように本発明によれば、作業ロール径を小径化
でき圧延機の小型化が可能となり、熱間板材製造設備の
小規模化が達成できる。更に、少なくとも一つは作業ロ
ールをロール軸方向に移動可能な圧延機１６としたこと
より板クラウンおよび板形状制御能力が向上し、良好な
品質の板材を製造することができる。

【００９１】図２２（ａ），（ｂ）は本発明によりなる
小径作業ロールを有する圧延機群１の前工程に薄板材先
端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス２
を配し、先端プレス２より前工程に巻き出しコイラー４
を配し、巻き出しコイラー４より前工程にコイルの取り
込み、移動、吐き出し機能を備えたトンネル炉５を配
し、トンネル炉５より前工程に巻き取りコイラー６を配
し、巻き取りコイラー６より前工程に均熱炉７、均熱炉
７より前工程に薄板材を鋳造する一つ以上の連続鋳造機
８を配し、圧延機群１より後工程にダウンコイラーもし
くはチェーンラッパー９を配した熱間板材製造設備にお
いて、少なくとも一つは上下作業ロールを水平面内でク
ロスさせ、ロール間のギャップを変え得る圧延機１７と
した圧延機群を配したことを特徴とする熱間板材製造設
備を表している。一つ以上の連続鋳造機８により薄板材
を鋳造し、鋳造時に生じる薄板材の温度むらを均熱炉７
によりを均一化し、巻き取りコイラー６により巻き取り
コイル状とし、トンネル炉５に取り込む。トンネル炉５
においてコイル状の薄板材を保熱もしくは加熱し、圧延
に適する温度とし、吐き出し口へ移動させ、巻き出しコ
イラー４へ吐き出す。薄板材をコイル状として保熱もし
くは加熱したことにより、必要とするスペースの大幅な
削減が可能となり、更に連続鋳造機と圧延機の生産速度
のマッチングが可能となる。巻き出しコイラー４ではコ
イル状の薄板材を巻き出し、先端プレス２により薄板材
先端部を連続的に減厚した先薄状に形成する。先端部を
連続的に減厚し先薄状にしたため、噛み込み性は向上し
圧延を安定して行うことが可能となる。小径化した作業
ロールを有する圧延機群により圧延することができるた
め、圧延機の小型化が可能となり、熱間圧延設備の小規
模化が達成される。これを後工程に配したコイラーもし
くはチェーンラッパーにより板材を巻き取り、全体とし
て熱間板材製造設備の小規模化が達成できる。更に、少
なくとも一つは上下作業ロールを水平面内でクロスさ
せ、ロール間のギャップを変え得る圧延機１７としたこ
とより板クラウンおよび板形状制御能力が向上し、良好
な品質の板材を製造することができる。

【００９２】図２３は、図２２（ａ），（ｂ）で説明し
た本発明の熱間板材製造設備において、先端プレスより
後工程に配した圧延機群として、少なくとも一つは上下
作業ロールを水平面内でクロスさせ、ロール間のギャッ
プを変え得る圧延機１７とした圧延機群を配したことを
表している。板材３は圧延工程より前に先端プレス２に
より先端部を連続的に減厚した先薄状に形成される。更
に、先端部を連続的に減厚し先薄状にしたため、噛み込
み性は向上し、圧延を安定して行うことが可能となる。
このように本発明によれば、作業ロール径を小径化でき
圧延機の小型化が可能となり、熱間板材製造設備の小規
模化が達成できる。更に、少なくとも一つは上下作業ロ
ールを水平面内でクロスさせ、ロール間のギャップを変
え得る圧延機１７としたことより板クラウンおよび板形
状制御能力が向上し、良好な品質の板材を製造すること
ができる。

【００９３】図２４（ａ），（ｂ）は本発明によりなる
小径作業ロールを有する圧延機群１の前工程に薄板材先
端部を連続的に減厚した先薄状に形成する先端プレス２
を配し、先端プレス２より前工程に巻き出しコイラー４
を配し、巻き出しコイラー４より前工程にコイルの取り
込み、移動、吐き出し機能を備えたトンネル炉５を配
し、トンネル炉５より前工程に巻き取りコイラー６を配
し、巻き取りコイラー６より前工程に均熱炉７、均熱炉
７より前工程に薄板材を鋳造する一つ以上の連続鋳造機
８を配し、圧延機群１より後工程にダウンコイラーもし
くはチェーンラッパー９を配した熱間板材製造設備にお
いて、すくなくとも一つは軸方向移動可能な中間ロール
を備え、作業ロールベンダーを備えた６段圧延機１８と
した圧延機群を配したことを特徴とする熱間板材製造設
備を表している。一つ以上の連続鋳造機８により薄板材
を鋳造し、鋳造時に生じる薄板材の温度むらを均熱炉７
によりを均一化し、巻き取りコイラー６により巻き取り
コイル状とし、トンネル炉５に取り込む。トンネル炉５
においてコイル状の薄板材を保熱もしくは加熱し、圧延
に適する温度とし、吐き出し口へ移動させ、巻き出しコ
イラー４へ吐き出す。薄板材をコイル状として保熱もし
くは加熱したことにより、必要とするスペースの大幅な
削減が可能となり、更に連続鋳造機と圧延機の生産速度
のマッチングが可能となる。巻き出しコイラー４ではコ
イル状の薄板材を巻き出し、先端プレス２により薄板材
先端部を連続的に減厚した先薄状に形成する。先端部を
連続的に減厚し先薄状にしたため、噛み込み性は向上し
圧延を安定して行うことが可能となる。小径化した作業
ロールを有する圧延機群により圧延することができるた
め、圧延機の小型化が可能となり、熱間圧延設備の小規
模化が達成される。これを後工程に配したコイラーもし
くはチェーンラッパーにより板材を巻き取り、全体とし
て熱間板材製造設備の小規模化が達成できる。更に、少
なくとも一つは軸方向移動可能な中間ロールを備え、作
業ロールベンダーを備えた６段圧延機１８としたことよ
り板クラウンおよび板形状制御能力が向上し、良好な品
質の板材を製造することができる。

【００９４】図２５は図２４（ａ），（ｂ）で説明した
本発明によりなる熱間板材製造設備において、先端プレ
スより後工程に配した圧延機群として、少なくとも一つ
は軸方向移動可能な中間ロールを備え、作業ロールベン
ダーを備えた６段圧延機１８とした圧延機群を配したこ
とを表している。板材３は圧延工程より前に先端プレス
２により先端部を連続的に減厚した先薄状に形成され
る。更に、先端部を連続的に減厚し先薄状にしたため、
噛み込み性は向上し、圧延を安定して行うことが可能と
なる。このように本発明によれば、作業ロール径を小径
化でき圧延機の小型化が可能となり、熱間板材製造設備
の小規模化が達成できる。更に、少なくとも一つは軸方
向移動可能な中間ロールを備え、作業ロールベンダーを
備えた６段圧延機１８としたことより板クラウンおよび
板形状制御能力が向上し、良好な品質の板材を製造する
ことができる。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
良質な板材を安定して圧延できるコンパクトで設備長が
短い熱間板材製造設備及び熱間板材製造方法が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である熱間板材製造設備を表
し、（ａ）は熱間板材製造設備の上面図であり、（ｂ）
は熱間板材製造設備の側面図である。

【図２】図１（ａ），（ｂ）で説明した熱間板材製造設
備の圧延機群と先端プレスを示す該略図である。

【図３】図２で示した先端プレスを示す該略図である。

【図４】噛み込み性の向上についてを説明する模式図で
ある。

【図５】本発明の効果についてを説明する模式図であ
る。

【図６】本発明の先端プレスの一実施例を示す該略図で
ある。

【図７】本発明の先端プレスの一実施例を示す該略図で
あり、（ａ），（ｂ）は図６で示した先端プレスの金敷
と板材の関係を示す図である。

【図８】本発明の先端プレスの他の実施例を示す該略図
である。

【図９】本発明の先端プレスの他の実施例を示す該略図
であり、（ａ），（ｂ）は図８で示した先端プレスの金
敷と板材の関係を示す図である。

【図１０】本発明の他の実施例である熱間板材製造設備
を表し、（ａ）は熱間板材製造設備の上面図であり、
（ｂ）は熱間板材製造設備の側面図である。

【図１１】本発明の他の実施例である熱間板材製造設備
を表し、（ａ）は熱間板材製造設備の上面図であり、
（ｂ）は熱間板材製造設備の側面図である。

【図１２】図１１（ａ），（ｂ）で説明した熱間板材製
造設備の圧延機群と先端プレスを示す該略図である。

【図１３】本発明の他の実施例である熱間板材製造設備
を表し、（ａ）は熱間板材製造設備の上面図であり、
（ｂ）は熱間板材製造設備の側面図である。

【図１４】図１３（ａ），（ｂ）で説明した熱間板材製
造設備の圧延機群と先端プレスを示す該略図である。

【図１５】本発明の他の実施例である熱間板材製造設備
を表し、（ａ）は熱間板材製造設備の上面図であり、
（ｂ）は熱間板材製造設備の側面図である。

【図１６】図１５（ａ），（ｂ）で説明した熱間板材製
造設備の圧延機群と先端プレスを示す該略図である。

【図１７】本発明の他の実施例である熱間板材製造設備
を表し、（ａ）は熱間板材製造設備の上面図であり、
（ｂ）は熱間板材製造設備の側面図である。

【図１８】図１７（ａ），（ｂ）で説明した熱間板材製
造設備の圧延機群と先端プレスを示す該略図である。

【図１９】図１８で示した２段ロール圧延機を示す概略
図である。

【図２０】本発明の他の実施例である熱間板材製造設備
を表し、（ａ）は熱間板材製造設備の上面図であり、
（ｂ）は熱間板材製造設備の側面図である。

【図２１】図２０（ａ），（ｂ）で説明した熱間板材製
造設備の圧延機群と先端プレスを示す該略図である。

【図２２】本発明の他の実施例である熱間板材製造設備
を表し、（ａ）は熱間板材製造設備の上面図であり、
（ｂ）は熱間板材製造設備の側面図である。

【図２３】図２２（ａ），（ｂ）で説明した熱間板材製
造設備の圧延機群と先端プレスを示す該略図である。

【図２４】本発明の他の実施例である熱間板材製造設備
を表し、（ａ）は熱間板材製造設備の上面図であり、
（ｂ）は熱間板材製造設備の側面図である。

【図２５】図２４（ａ），（ｂ）で説明した熱間板材製
造設備の圧延機群と先端プレスを示す該略図である。

【符号の説明】

１…圧延機群、２…先端プレス、３…板材、４…巻き出
しコイラー、５…トンネル炉、６…巻き取りコイラー、
７…均熱炉、８…連続鋳造機、９…ダウンコイラーもし
くはチェーンラッパー、１１…圧延機、１２…２段ロー
ル圧延機、１３…高温用ロール、１４…低温用ロール、
１６…作業ロールをロール軸方向に移動可能な圧延機、
１７…上下作業ロールを水平面内でクロスさせ、ロール
間のギャップを変え得る圧延機、１８…軸方向移動可能
な中間ロールを備え、作業ロールベンダーを備えた６段
圧延機、２１…金敷、１１１…作業ロール、１１２…駆
動モータ、１１３…駆動軸、１１５…先端プレスの作業
ロール。

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 宏司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 梶原 利幸 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 堀井 健治 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 西野 忠 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続鋳造機により鋳造した鋳片を複数個の
   圧延機を有する圧延機群で圧延して板材を製造する熱間
   板材製造設備において、 前記圧延機群の前工程に鋳片先端部を連続的に減厚した
   先薄状に形成する先端プレスを配し、 該先端プレスより前工程に巻き出しコイラーを配し、 該巻き出しコイラーより前工程にコイルの取り込み・移
   動・吐き出し機能を備えたトンネル炉を配し、 該トンネル炉より前工程に巻き取りコイラーを配し、 該巻き取りコイラーより前工程に均熱炉を配し、 しかも、前記圧延機群より後工程にダウンコイラー或い
   はチェーンラッパーを配したことを特徴とする熱間板材
   製造設備。
2. 【請求項２】請求項１に記載の熱間板材製造設備におい
   て、 前記先端プレスは、金敷にテーパー部と平行部を設けた
   先端プレスとしたことを特徴とする熱間板材製造設備。
3. 【請求項３】請求項１に記載の熱間板材製造設備におい
   て、 前記先端プレスは、回転可能な上下一対の金敷を備え、
   上下回転中心を結ぶ線と上下金敷間のバイトギャップ最
   小位置がオフセットされた先端プレスとしたことを特徴
   とする熱間板材製造設備。
4. 【請求項４】請求項１に記載の熱間板材製造設備におい
   て、 前記圧延機群に配した圧延機は、小径作業ロールを備え
   る圧延機としたことを特徴とする熱間板材製造設備。
5. 【請求項５】請求項１に記載の熱間板材製造設備におい
   て、 前記圧延機群に配した圧延機は、少なくとも最初もしく
   は最初と二番目の圧延機を２段ロール圧延機とし、その
   後は小径作業ロールを備える圧延機とした圧延機群を配
   したことを特徴とする熱間板材製造設備。
6. 【請求項６】請求項４又は請求項５に記載の熱間板材製
   造設備において、 前記小径作業ロールを備える圧延機の小径作業ロール
   は、直径４００mm以下の小径作業ロールとしたことを特
   徴とする熱間板材製造設備。
7. 【請求項７】請求項４又は請求項５に記載の熱間板材製
   造設備において、 前記小径作業ロールを備える圧延機は、作業ロール以外
   のロールを駆動する圧延機としたことを特徴とする熱間
   板材製造設備。
8. 【請求項８】請求項４又は請求項５に記載の熱間板材製
   造設備において、 前記小径作業ロールを備える圧延機は、少なくとも最初
   もしくは最初と二番目の圧延機の作業ロールの材質を高
   温用とし、 次以降の圧延機の作業ロールの材質を低温用とし、 前記圧延機群を作業ロールの材質が異なる圧延機で構成
   したことを特徴とする熱間板材製造設備。
9. 【請求項９】請求項４又は請求項５に記載の熱間板材製
   造設備において、 前記小径作業ロールを備える圧延機のうち少なくとも１
   台は、上下作業ロールを水平面内でクロスさせ、ロール
   間のギャップを変え得る圧延機としたことを特徴とする
   熱間板材製造設備。
10. 【請求項１０】請求項４又は請求項５に記載の熱間板材
    製造設備において、 前記小径作業ロールを備える圧延機のうち少なくとも１
    台は、作業ロールをロール軸方向に移動可能な圧延機と
    したことを特徴とする熱間板材製造設備。
11. 【請求項１１】請求項４又は請求項５に記載の熱間板材
    製造設備において、 前記小径作業ロールを備える圧延機のうち少なくとも１
    台は、軸方向移動可能な中間ロールを備え、作業ロール
    ベンダーを備えた６段圧延機とした圧延機群を配したこ
    と特徴とする熱間板材製造設備。
12. 【請求項１２】請求項１に記載の熱間板材製造設備にお
    いて、 前記連続鋳造機は、板厚３０mm以下の薄板材を鋳造する
    連続鋳造機としたことを特徴とする熱間板材製造設備。
13. 【請求項１３】請求項１２に記載の熱間板材製造設備に
    おいて、 前記連続鋳造機は、少なくとも１台としたことを特徴と
    する熱間板材製造設備。
14. 【請求項１４】請求項１に記載の熱間板材製造設備にお
    いて、 前記先端プレスより前工程に配した巻き出しコイラーの
    巻き方の向きと、前記トンネル炉より前工程に配した巻
    き取りコイラーの巻き方の向きを一致させたことを特徴
    とする熱間板材製造設備。
15. 【請求項１５】連続鋳造機により鋳造した鋳片を複数個
    の圧延機を有する圧延機群で圧延して板材を製造する熱
    間板材製造方法において、 前記連続鋳造機により鋳片を鋳造し、該鋳片を巻き取り
    コイラーにより巻き取ってコイル状とし、該コイル状の
    鋳片をトンネル炉にて保熱もしくは加熱し、該コイル状
    の鋳片を巻き出して該鋳片の先端部を連続的に減厚して
    先薄状に形成し、該鋳片を圧延機群により圧延後、コイ
    ラーもしくはチェーンラッパーにより板材として巻き取
    ることを特徴とする熱間板材製造方法。
16. 【請求項１６】請求項１５に記載の熱間板材製造方法に
    おいて、 前記鋳片の先端部の減厚を、金敷にテーパー部と平行部
    を設けてなる先端プレスにより連続的に減厚して先薄状
    に形成することを特徴とする熱間板材製造方法。
17. 【請求項１７】請求項１５に記載の熱間板材製造方法に
    おいて、 前記鋳片の先端部の減厚を、金敷に回転可能な上下一対
    の金敷を備え、上下回転中心を結ぶ線と上下金敷間のバ
    イトギャップ最小位置がオフセットされなる先端プレス
    により連続的に減厚した先薄状に形成することを特徴と
    する熱間板材製造方法。
18. 【請求項１８】請求項１５に記載の熱間板材製造方法に
    おいて、 前記圧延機群による鋳片の圧延を、小径作業ロールを備
    える圧延機にて圧延を行うことを特徴とする熱間板材製
    造方法。
19. 【請求項１９】請求項１５に記載の熱間板材製造方法に
    おいて、 前記圧延機群による鋳片の圧延を、少なくとも最初もし
    くは最初と二番目の圧延機を２段ロール圧延機で圧延
    し、その後は小径作業ロールを備える圧延機で圧延を行
    うことを特徴とする熱間板材製造方法。
20. 【請求項２０】請求項１８又は請求項１９に記載の熱間
    板材製造方法において、 前記小径作業ロールを備える圧延機の小径作業ロールを
    直径４００mm以下の小径作業ロールとして圧延すること
    を特徴とする熱間板材製造方法。
21. 【請求項２１】請求項１８又は請求項１９に記載の熱間
    板材製造方法において、 前記小径作業ロールを備える圧延機の小径作業ロール
    を、該小径作業ロール以外のロールを駆動することによ
    り圧延を行うことを特徴とする熱間板材製造方法。
22. 【請求項２２】請求項１８又は請求項１９に記載の熱間
    板材製造方法において、 前記小径作業ロールを備える圧延機の最初もしくは最初
    と二番目の圧延機の作業ロールを高温用とし、次以降の
    圧延機の作業ロール材質を低温用とし、作業ロール材質
    が異なるよう構成した圧延機群により圧延を行うことを
    特徴とする熱間板材製造方法。
23. 【請求項２３】請求項１８又は請求項１９に記載の熱間
    板材製造方法において、 前記小径作業ロールを備える圧延機のうち少なくとも１
    台を、上下作業ロールを水平面内でクロスさせてロール
    間のギャップを変え得る圧延機とした圧延機群により圧
    延を行うことを特徴とする熱間板材製造方法。
24. 【請求項２４】請求項１８又は請求項１９に記載の熱間
    板材製造方法において、 前記小径作業ロールを備える圧延機のうち少なくとも１
    台を、作業ロールをロール軸方向に移動可能な圧延機と
    した圧延機群により圧延を行うことを特徴とする熱間板
    材製造方法。
25. 【請求項２５】請求項１８又は請求項１９に記載の熱間
    板材製造方法において、 前記小径作業ロールを備える圧延機のうち少なくとも１
    台を、軸方向移動可能な中間ロールを備え、作業ロール
    ベンダーを備えた６段圧延機とした圧延機群により圧延
    を行うことを特徴とする熱間板材製造方法。
26. 【請求項２６】請求項１５に記載の熱間板材製造方法に
    おいて、 前記連続鋳造機で板厚３０mm以下の薄板材を鋳造するよ
    うにしたことを特徴とする熱間板材製造方法。
27. 【請求項２７】請求項１５に記載の熱間板材製造方法に
    おいて、 前記連続鋳造機を少なくとも１台以上の連続鋳造機で薄
    板材を鋳造するようにしたことを特徴とする熱間板材製
    造方法。
28. 【請求項２８】請求項１５に記載の熱間板材製造方法に
    おいて、 前記コイル上の鋳片の巻き出し方向と、前記コイラーに
    よる鋳片の巻き取り方向を一致させたことを特徴とする
    熱間板材製造方法。