WO1997036700A1 - Laminoir, et procede et equipement de laminage - Google Patents

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WO1997036700A1
WO1997036700A1 PCT/JP1996/000918 JP9600918W WO9736700A1 WO 1997036700 A1 WO1997036700 A1 WO 1997036700A1 JP 9600918 W JP9600918 W JP 9600918W WO 9736700 A1 WO9736700 A1 WO 9736700A1
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rolls
roll
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mill
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Toshiyuki Kajiwara
Yoshihiko Iida
Yasutsugu Yoshimura
Kouichi Seki
Ryohei Kinose
Mitsuo Nihei
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Hitachi, Ltd.
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    • B21B39/16—Guiding, positioning or aligning work immediately before entering or after leaving the pass

Definitions

  • the present invention relates to a rolling mill, a rolling method, and a rolling facility for rolling a metal plate.
  • Rolling of a metal sheet material is divided into two types: one that finishes after hot rolling and one that cold rolls after hot rolling.
  • each rolling method includes a reversible rolling method and a tandem rolling method.
  • ordinary steel consists of a reversible rough rolling mill and a 5 to 7-stand tandem finishing mill.
  • reversible finishing mills with a furnace coiler before and after being called.
  • Reversible rolling usually has 5 to 9 passes in hot rolling and 3 to 5 passes in cold rolling.In tandem rolling, the product thickness is obtained in one pass, so 5 to 7 passes in hot rolling and cold In general, inter-rolling consists of 4 to 6 stands.
  • Japanese Utility Model Publication No. 59-30308 discloses a hole rolling of a steel bar and a wire rod.
  • a spherical seat is used for a thrust adjusting mechanism for adjusting a deviation of the center of the hole to improve the adjustment accuracy of the center of the hole.
  • the thrust adjusting mechanism is described.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-317918 discloses a method for improving the thickness accuracy and the shape accuracy of a rolled material by greatly reducing the frictional resistance of the work roll and the reinforcing roll when the roll chuck is moved up and down. It is described that a tilting member is provided on a sliding surface between the roll chick and the housing.
  • the distance between the stands is about 6 m.
  • the leading end of the rolled material is sent from the previous stand to the next stand.
  • the tip of the board deviates from the center of travel due to meandering or bending, it will impede entry in the next stand, and even if it gets off the center and chews, it will bend and meander. The threading does not go well.
  • the amount of meandering at the tip is almost proportional to the square of the threading length, the amount of meandering is large at a stand-to-stand distance of 6 m, and the penetration into the next stand does not go smoothly. Even if it is inserted, the sheet will not be in the center of the rolling mill, which will cause a larger meander.
  • a winder is provided before and after to perform winding and rewinding. Perform rolling while performing. At this time, the rear end of the plate is usually wound around the winder. If the end of the sheet is separated from the winder and passed through a rolling mill, the yield will be improved, but there is a major drawback in that the productivity will be reduced due to the time and effort required for threading and winding.
  • the present invention has been devised to eliminate this obstacle.
  • the key is to minimize the interval between the two stands.
  • An object of the present invention is to provide a rolling mill, a rolling method, and a rolling facility that reduce the distance between two sets of rolls, suppress the meandering and bending of a rolled material, facilitate maintenance, and have high rolling efficiency. is there.
  • the rolling mill of the present invention includes, in one housing, a roll group including work rolls arranged above and below a rolled material and upper and lower reinforcing rolls respectively supporting the upper and lower work rolls.
  • a roll group including work rolls arranged above and below a rolled material and upper and lower reinforcing rolls respectively supporting the upper and lower work rolls.
  • two sets of the rolls are placed in one roll housing, and at least the metal chocks of the work rolls are separated from the upper and lower drive sides. It is characterized in that two work rolls are integrally held on the operation side.
  • the rolling mill of the present invention is arranged above and below the rolled material in one housing.
  • a roll group comprising a work roll to be placed, upper and lower intermediate rolls respectively supporting the upper and lower work rolls, and upper and lower reinforcing rolls respectively supporting the upper and lower intermediate rolls, and a shaft of the roll group
  • two sets of the rolls are placed in one roll housing, and at least the metal chocks of the work rolls are separately driven up and down. It is characterized in that two work rolls are integrally held on the side and the operation side.
  • the rolling method according to the present invention includes, in one housing, a roll group including work rolls arranged above and below a rolled material and upper and lower reinforcing rolls respectively supporting the upper and lower work rolls.
  • a roll group including work rolls arranged above and below a rolled material and upper and lower reinforcing rolls respectively supporting the upper and lower work rolls.
  • two sets of the roll groups are housed in a single roll housing, and at least the metal hooks of the work rolls are separated vertically.
  • the two working ports are integrally held on the driving side and the operating side, and rolling is performed by driving the reinforcing roll.
  • the rolling method of the present invention includes, in one housing, a work roll disposed above and below a rolled material, an upper and lower intermediate roll supporting the upper and lower work rolls, and an upper and lower intermediate roll, respectively.
  • a rolling method of a six-high rolling mill comprising a roll group consisting of upper and lower reinforcing rolls to be supported, driven on one side in the axial direction of the roll group, and operated on the other side, the roll group is connected to one port.
  • the work rolls are housed in two sets, and at least the metal chucks of the work rolls hold the two work rolls integrally on the upper and lower drive sides and the operation side, and are driven by driving the intermediate rolls or the reinforcing rolls. It is characterized by
  • the rolling equipment of the present invention includes a rough rolling mill and a finishing rolling mill, and a slab manufactured by a hot rolling equipment for rolling a hot material by the rough rolling mill or a thin slab forming machine.
  • the finishing rolling mill comprises a four-high rolling mill roll group comprising upper and lower working rolls and a reinforcing roll in one housing, or upper and lower working rolls, It consists of two sets of rolls of a six-high rolling mill consisting of rolls and reinforcing rolls, and at least two work roll bearing boxes (metal chicks) are integrated into two work rolls, one for the upper and lower drive side and the other for the operation side. It is a rolling mill to hold.
  • the rolling equipment of the present invention includes a rough rolling mill and a finishing rolling mill, and a hot rolling mill for rolling hot material with the rough rolling mill or a slab manufactured by a thin slab milling machine as it is as a finishing mill.
  • the finishing mill is a four-high rolling mill roll group comprising upper and lower work rolls and reinforcing rolls in one housing, or upper and lower work rolls, an intermediate roll, and reinforcement. It consists of two sets of rolls of a six-high rolling mill consisting of rolls.
  • the work roll bearing box (metal chick) is a rolling mill that holds two work rolls integrally on the drive side and the operation side that are separate from each other. Yes, characterized in that at least two rolling mills are arranged in tandem.
  • FIG. 1 is a front sectional view of a four-stage twin mill according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged front sectional view of a four-stage twin mill according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged front sectional view of a six-stage twin mill according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows the measurement results of the coefficient of friction with respect to the work roll surface hardness.
  • FIG. 5 shows the measurement results of the coefficient of friction with respect to the slip ratio between rolls.
  • FIG. 6 shows an example of a conventional hot rolling facility.
  • FIG. 7 shows a cold rolling facility using a twin mill according to an embodiment of the present invention in a reversible cold finish rolling.
  • Fig. 8 shows a hot rolling mill with a thin slab continuous forming machine and a conventional 6-stand tandem mill.
  • FIG. 9 shows a hot rolling equipment using a continuous thin slab forming machine and the twin mill of the present invention.
  • FIG. 10 shows a hot rolling facility according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows a hot rolling facility according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 shows a hot rolling facility according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows a hot rolling facility according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 shows a hot rolling facility according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a plan view of the axial thrust receiving mechanism of the reinforcing roll of the twin mill according to the present invention.
  • FIG. 16 shows a configuration diagram of a reversible twin mill according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 17 shows the configuration of a conventional reversible mill.
  • two roll groups are housed in one roll housing, and the center distance between the two roll groups is greatly reduced to 1.5 m or less in the above example.
  • This rolling mill is abbreviated as a twin mill.
  • the normal tandem example 6 One-fourth of m, which is about 40% of 3.5 m in the proximity example. Since the meandering amount of the plate is almost proportional to the square of the distance between the stands, the meandering amount in a normal tandem mill is estimated to be about 40 at the maximum, and the above examples are compared as shown in Table 1. .
  • a normal tandem mill has a distance between stands of 6 m and an estimated maximum meandering amount of ⁇ 4, and requires a side guide.
  • the proximity tandem mill requires a side guide of 3.5 m, a maximum meandering soil of 13.6 nun, and a side guide.
  • the distance between the stands which is the distance between the two sets of rolls, is 1.5 m, and the maximum meandering amount is as small as ⁇ 2.5 iMi, which eliminates the need for a side guide. is there.
  • the method according to the present invention is extremely effective because the distance between the stands is short, but the installation of a tension gauge between the threading guide and the plate poses a problem.
  • the threading guide can be configured as one piece, and there is no break in the guide.
  • the board is not bumped or piled up, and even if a trouble should occur, there is no hindrance to the housing, so processing is easy.
  • the twin mill has a better sheet passability than the rolling mill with a single roll group because the rolling reduction of both sides of the sheet width in both of the twin mill rolling mills. This is because, even if factors such as differences occur, tension distribution occurs in the sheet width direction in the sheet material in the twin mill, reducing the effects of sheet bending and other factors.
  • Fig. 1 shows an example in which the present invention is applied to a four-high rolling mill, and Fig. A large figure is shown.
  • One housing 1 is equipped with two sets of rolls of a four-high rolling mill (No. 1 mil, No. 2 mil from the rolled material entry side).
  • 2 is an upper reinforcement roll
  • 3 is an upper work roll
  • 2 'and 3' are lower reinforcement rolls
  • lower work rolls are reinforcement rolls and work rolls, each consisting of four rolls.
  • one set of rolls is a vertical work roll and a vertical reinforcement roll.
  • Reference numerals 4 and 4 ' denote integrated metal chicks for work rolls, which are equipped with two upper work rolls 3 and two lower work rolls 3'.
  • Numerals 5 and 5 ′ are threaded guides, which are attached to the integral metal chicks 4 and 4 ′, respectively, and when the diameter of the work roll changes, the screw is moved up and down by a screw 29 attached to the integral metal chick. Adjust the distance from the work roll.
  • Reference numeral 6 denotes a tension meter roller which is provided substantially at the center of the two roll groups, and ⁇ denotes a load cell for measuring tension.
  • the tension control is facilitated by measuring the tension at the center between the roll groups with the tension meter roller 6 and the load meter 7.
  • Reference numerals 9 and 9 ' denote supply pipes for cooling water or a cooling liquid that performs both cooling and oil lubrication.
  • Reference numerals 10 and 10 ' denote metal chucks for upper and lower reinforcing rolls, which receive a rolling load by a bearing incorporated therein, and transmit the force to the housing 1 via a rolling device 30 for applying the rolling load to the reinforcing roll.
  • Rolled material 22 flows from left to right on the drawing, and is pressed by a twin mill. Postponed.
  • the pistons 11, 1 1 ' move up and down the integrated metal chicks 5, 5'.
  • the fixed pistons 12 and 12 ' are fixed pistons 12 and 12', which move the cylinders 17 and 17 'in the direction of the plate by hydraulic pressure. To hold the integrated metal chick from both sides.
  • Reference numeral 15 denotes wheels for changing work rolls.When the lower reinforcement port is lowered, the lower work rolls are lowered, and the metal chick 4 ′ is supported on the stepped portion of the wheels 15 and rolls on the rails 14. Work rolls are moved in and out by moving in the axial direction.
  • the upper work roll group is supported by a sliding stopper 18 in which the metal zipper 4 of the upper work roll is integrated with the wheel 15, and the upper and lower work pieces are rearranged integrally.
  • the rolling-down device 30 is provided independently for the No. 1 mil and the No. 2 mil, and both can perform the rolling-down operation independently.
  • the screw 21 adjusts the pass line height (pass line), which is the height at which the rolled material flows.
  • the metal chock of the work roll will be inclined with respect to the horizontal line.
  • the cylindrical seat 13 allows the user to follow the change in roll diameter and the inclination of the metal chick due to the rolling operation of each roll group.
  • the sliding surface with the bearing can be maintained in surface contact, leading to stabilization of the metal chick and rolling.
  • this embodiment has a structure in which only work rolls can be cross-rolled.
  • the thrust force can be reduced by the lubricant supplied from the pipe 16.
  • the cylinders 17 and 17 ' are moved in the opposite direction in the plate direction by hydraulic pressure, and the work rolls are crossed by the upper and lower work rolls in the opposite direction via the integrated chicks 4 and 4', and the plate crown ⁇
  • the shape of the plate can be controlled.
  • two metal chicks other than rolls are provided on the operation side and the drive side.
  • the cylinders 17 and 17 ' are moved in opposite directions on the drive side and the operation side. .
  • passing guides and cooling water piping are provided on the left side of the No. 1 mil (inlet side of the plate) and on the right side of the No. 2 mil (outside of the plate). It is desirable that
  • the reinforcing roll and the work roll are not In the case of a system in which the roll axes cross while keeping the roll axes parallel, it is possible to stop the supply from the lubrication supply device pipes 16 and 16 'and provide a horizontal moving device also for the reinforcing roll chick. Becomes
  • the axial thrust is the same as the normal type if the key plates are provided on the entrance and exit sides of the integrated metal chick, but the reinforcing roll is reinforced by the normal method.
  • the keeper plate can be attached to only one side of the mouthpiece, and there is a risk that the thrust bearing will be biased.
  • the keeper plate 52 is supported by a bracket 53 fixed to the housing 1, and is associated with a roller bearing 50 fixed to the tip of a thrust receiving arm 51 fixed to a metal chick 10 for a reinforcing roll. In this case, the thrust generated in the reinforcing roll 2 is transmitted to the housing 1.
  • Polishing with a zipper simplifies roll polishing work and saves time. Can be shortened.
  • Figure 3 shows a twin mill with a six-stage mill configuration.
  • a rolling mill that shifts in the axial direction of the intermediate roll using a six-stage mill is known.
  • a roll shifting mechanism can be installed by a method similar to the conventional method.
  • the shift position of the intermediate rolls of the two rolling mills is the same, but this position is determined mainly by the width of the rolled material, so that there is no operational problem.
  • the slight difference can be controlled by the work roll benders 11, 11 ', 27, 27' and the intermediate roll benders 20, 20 ', 28, 28'.
  • the drive roll is usually a work roll, but if it is desired to reduce the diameter of the work roll, an intermediate roll drive can be used.
  • the present embodiment has the following effects.
  • the structure of the keeper plate can be simplified by integrating the intermediate roll metal chocks of the twin mill type 6-high mill.
  • the upper and lower two intermediate rolls are axially moved in opposite vertical directions via a common metal chuck, and the work roll is also axially moved in opposite vertical directions via a common metal chock. It can increase the ability to control the crown and shape of a single-layer plate, reduce edge drop, and measure wear distribution.
  • the production capacity of a typical hot strip mill with a tandem finishing mill is 300,000 to 600,000 tons per year.
  • the equipment with 47 finishing mills produces 60-800,000 tons of ordinary steel.
  • the equipment in Fig. 6 rolls the manufactured slab by a rough rolling machine 40 to a thickness of about 200 dragons, winds the rolled material by a winder 41, and winds and unwinds the rolled material.
  • the rolled material is taken up and unwound by 42 and reversibly rolled by a reversible rolling mill 47.
  • FIG. 7 shows an example in which the twin mill of the present invention is applied to a reversible finishing mill.
  • the equipment shown in Fig. 7 rolls the manufactured slab to a thickness of about 200 faces by a rough rolling machine 40, winds the rolled material by a winder 41, and winds the rolled material.
  • the rolled material is wound and unwound by an unwinding machine 42 and reversibly rolled by a twin mill reversible rolling mill 48 of the present invention.
  • the sheet passing property is remarkably improved, the sheet passing and trailing speed can be made higher than before, and the disadvantage that the temperature at the front and rear ends of the conventional coil is remarkably reduced can be largely improved.
  • twin mill of the present invention has drastically improved this problem, and is a useful method for both ordinary steel and stainless steel.
  • the guide is continuous without any breakage due to the integrated work roll chucking system, which eliminates the need for tipping.
  • the equipment cost is 1.3 to 1.5 times that of single reversible rolling, which is about twice the production volume.
  • the thickness of slab supplied to a hot strip mill was around 200 mm, but in recent years, the development of a continuous thin slab structure has made it possible to reduce the thickness to about 50 to 70 slabs. Became.
  • Fig. 8 shows the outline of the hot rolling equipment using the thin slab continuous gun making machine.
  • the slab is thinly rolled by a thin slab continuous forming machine 45 to about 50 to 70 bandits, and the rolled material is wound up by a winder 41. Then, the rolled material is unwound by an unwinding machine 43 and finish rolled by a 6-stand tandem mill.
  • a No. 1 stand 60 a No. 2 stand 61, a No. 3 stand 62, a No. The stand 63, No. 5 stand 64, No. 6 stand 65 is arranged.
  • the slab thickness is reduced by a thin slab continuous forming machine, so that the rough rolling mill is eliminated and rough rolling is omitted, and a method of rolling with a tandem rolling mill of 5 to 6 stands, or a method of continuous rolling only upstream
  • a method has been realized in which rolling is performed continuously with the forging, then separated and passed through a tandem rolling mill.
  • the continuous speed determines the rolling speed of each stand, and At present, the rolling speed is slow at around 5 m, and in addition to the decrease in sheet temperature, the conventional method with a distance between stands of 5 to 6 m generates scale between the stands, causing high-pressure water descaling. If used, the temperature will drop further, making it impossible to maintain the desired finished temperature.
  • the transit time that does not require descaling is less than 6 seconds in the past results.
  • twin mill In the time of twin mill, it can be greatly reduced to 2.2 seconds. This configuration is shown in FIG.
  • the slab is thinly rolled to about 50 to 70 thighs by the thin slab continuous forming machine 45, and the rolled material is wound by the winder 41. Then, the rolled material is unwound by an unwinding machine 43 and finish-rolled by a four-stage twin mill 49 which is a twin mill of the present invention.
  • one four-stage twin mill of the present invention is arranged as a finish rolling mill.
  • finish No. 3 or later is required.However, since the rolling speed is high, a distance between mills of 5 m is acceptable. No.
  • twin mills As described above, by arranging the twin mills in tandem, it is possible to increase production and stabilize rolling.
  • the number of hot finishing tandem mills is comprised of 4 to 7 units, and the number of tandem mills of 6 to 7 units is particularly overwhelming.
  • Table 3 shows an example of a rolling schedule for rolling a practical minimum sheet thickness of 1.2 mm using a hot strip mill consisting of six finishing mills.
  • the work roll diameter is set to 700, and a four-high rolling mill is used.
  • Table 3 Mill No. 1 2 3 4 5 6 Thickness, thigh) 25/10 5. 3 2 .9 1 .9 1 .4 1 .2 .2 Reduction amount 15 4 .7 2 .4 1. 0 .50.2 Reduction ratio (%) 6 0 4 7 4 5 3 4 2 6 1 5 As can be seen from the example in Table 3, the rolling reduction in the latter stage is extremely lower than that in the former stage.
  • the structure of three ordinary rolling mills and one twin mill makes it possible to easily perform 1.2 band rolling.
  • the slab formed by the continuous forming machine 46 is rolled by the rough rolling machine 40 to a thickness of about 20 Omm.
  • the rolled material is once taken up by a winding machine 41, and is unwound from the unwinding machine 43 to the finish rolling mill side.
  • the rolled material unwound from the unwinding machine 43 is combined with three conventional rolling mills (No. 1 stand 60, No. 2 stand 61, No. 3 stand 62). Finish rolling is performed by the four-stage twin mill 49 of the invention.
  • Table 4 shows the estimated rolling schedule in that case.
  • the twin mill is a six-stage twin mill 66 using a small-diameter work roll, the rolling reduction can be further increased.
  • the small diameter here is approximately 4 It has a diameter of 50 mm or less.
  • twin mill is applied to all stands, small diameter work rolls should be used for all mills in order to produce a product with a thickness of 1.2 mm from a bar material of 25 mm with two twin mills. Need to be a 6-stage mill.
  • Table 5 shows the rolling schedule in this case.
  • the work roll diameter of a hot strip mill was generally from 700 to 80 () ⁇ .
  • the reason is considered as follows. (1) Most rolling mills are four-high rolling mills, and it was not possible to apply small-diameter rolls in order to maintain a good crown and shape.
  • Hot rolling can be solved by adopting this method.However, for example, in the case of intermediate roll drive, it has been considered that stripping occurs on roll ⁇ due to insufficient frictional force between the rolls. So far, none has been realized. The present inventors have clarified this point, and as a result, have confirmed that a sufficient reduction can be obtained with a small-diameter work roll driven by a reinforcing roll (the same applies to an intermediate port drive).
  • the reduction that can be achieved is the work roll radius Rw, the friction between the work roll and the material. Assuming that the friction coefficient is b and the friction coefficient between the driving roll and the work roll is // r , ⁇ ⁇ is the maximum allowable rolling reduction after completion of the penetration, and ⁇ h is the rolling reduction that can be achieved at the time of penetration. Is the rolling load and K is the mill constant of the rolling mill.
  • rum 1 ⁇ is less than one-fourth of lum 11 ", and unless measures are taken such as reducing the pressure after passing the board and making the tip of the cover material thinner, the actual reduction amount is determined by the ⁇ h b.
  • Figures 4 and 5 show the experimental results of friction coefficients b and ⁇ , which are important factors in determining the required work roll diameter.
  • Friction coefficient / i b of the work roll and the material tip in a practical range surface roughness of the work rolls there is a surface hardness and a strong relationship between the roll, mu 3 ⁇ 4 with the temperature on the roll hardness decreases.
  • the coefficient of friction ⁇ ⁇ between the work roll and the drive roll (for example, the intermediate roll) is generated by the slip between the rolls, and reaches a maximum value of 0.3 in the case of water cooling at a slip rate of about 1%.
  • the method proposed here has nothing new to add and only sets the existing work roll vendor to a certain value or more.
  • the coefficient of friction cannot be increased.
  • the load between the rolls is the rolling load and the work roll vendor (or roll Balance) is the sum of the forces.
  • Fig. 10 shows an example in which a twin mill is arranged at the subsequent stage in comparison with the conventional method of hot finishing tandem like the finishing mill row in Fig. 8, and Fig. 11 shows an example in which two twin mills are used as a whole. Shown in
  • twin mills of the present invention are provided, two of which are four-stage twin minoles 49, and one of which is a six-stage twin mill 66. good.
  • At least one 4-stage twin mill 67 is provided at the front stage, which is the entrance side of the finishing mill row, as shown in Figs. 13 and 14, and the rear stage, which is the exit side of the finishing mill row, is provided. May be provided with a 6-stage twin mill 66.
  • the diameter of the work roll of the four-stage twin mill provided at the front stage is increased and the diameter of the work roll of the six-stage twin mill provided at the rear stage is reduced. Is desirable.
  • a large diameter indicates a mystery exceeding 45 Omm
  • a small diameter indicates a diameter of 45 Omm or less.
  • a twin mill can be constructed with a rolling mill of a method that has a well-established method of controlling the crown and plate shapes.
  • tandem arrangement of twin mills can increase production and stabilize rolling.
  • the feature of the reversible cold rolling equipment is that production of cold rolled steel sheets can be started with a small capital investment.
  • the first unit will be constructed and operation will be expanded to expand Unit 2 and then Unit 3.
  • the disadvantage of the reversible method is that the yield is poor.
  • the reason is that in the general operation of reversible cold rolling, the first pass strip is sent to the winder (reel) without rolling and the tip is gripped by the reel grip. After winding on one or two reels, rolling is started by reducing the rolling mill.
  • the tail end of the strip is left wound around the reel, leaving unrolled portions at the leading and trailing ends of the strip, which becomes scrap. It is.
  • the tandem mill does not have this disadvantage because the entire strip is rolled from the top to the back.
  • tandem mills require a large investment compared to the reversible type, so it is often not possible to select tandem mills for this reason alone.
  • two passes are normally standard, and three passes (six times rolling) can be used for particularly thin ones, and one pass (two times rolling) can be used for thick ones.
  • Fig. 7 shows the configuration of this system.
  • FIG. 7 shows a four-stage twin mill of the present invention used in a reversible manner in finish rolling. The reversible finish rolling is performed.
  • a twin mill consisting of a six-high rolling mill called a so-called HC mill or UC mill, which has a reputation for excellent performance in cold rolling, is desirable.
  • This twin mill can be overlooked as a two-stand tandem mill with extremely high through-board as described above.
  • leading and trailing ends of the rolled coil are usually cut by a traveling shear, and this part is cold-worked and hardened, and returns to a sharp shape. There is a strong risk of damage.
  • the material coil thickness is 2.5 mm
  • the product thickness is 0.6 band
  • the distance between the mill and the reel is 4 m
  • the winding length of the tip reel is 3 m.
  • the distance between the roll groups is 1.5 m
  • the unrolled portion is 0 in the first pass
  • twin mill of the present invention can improve the yield by 1.4%.
  • the production volume is almost double since products are produced in half the number of passes.
  • the winding side and the coil winding side be the same side so that the wound coil can be immediately passed through the winding board.
  • the equipment cost is about 150% compared to the conventional reversible method, and the production amount is 200%, so the production amount for the equipment cost is improved by more than 30%.
  • the equipment cost is 1.3 to 1.5 times that of a single mill and about twice the production volume.
  • the distance between two sets of roll groups can be shortened, the meandering and rolling of a rolled material can be prevented, and a rolling mill, a rolling method, and rolling equipment that are easy to maintain and have high rolling efficiency can be provided. This has the effect.

Description

明 細 書
圧延機及び圧延方法並びに圧延設備 技術分野
本発明は、 金属の板材を圧延する圧延機及び圧延方法並びに圧延設備 に関わる。 背景技術
金属の板材の圧延は、 熱間圧延を経て終了するもの、 及び、 熱間圧延 を経て冷間圧延するものの二通りがある。
各々の圧延法に、 可逆式圧延法とタンデム式圧延法があるのは周知で ある。 熱間圧延の場合、 普通鋼では、 可逆式の粗圧延機と 5〜 7スタン ドのタンデム式仕上圧延機で構成され、 ステンレス専用の熱間圧延設備 では、 可逆式の粗圧延機とステツゲルミルと呼ばれている前後にファ一 ネスコィラーを有する可逆式仕上圧延機の例が多い。
冷間圧延機では、 粗圧延機 · 仕上圧延機の区別はなく、 大量生産用の タンデムミルと、 小量生産用の可逆式圧延機の 2種に分けられる。
可逆式圧延は熱間圧延では 5〜 9パス、 冷間圧延では 3〜 5パスが通 常で、 タンデム圧延では 1 回のパスで製品厚みを得るため熱間圧延では 5〜 7スタン ド、 冷間圧延では 4〜 6スタン ドで構成するのが一般であ る。
そのため可逆式とタンデム方式の生産量の格差が大きかった。
また、 実公昭 59— 30308 号公報には、 棒鋼及び線材の孔型圧延に関し. 孔型中心のズレを調整するためのスラス 卜調整機構に、 球面座を用い、 孔型中心の調整精度を向上させたスラス 卜調整機構が記載されている。 特開平 5— 3 179 18 号公報には、 作業 ル及び補強ロールのロールチ ョックの昇降の際の摩擦抵抗を大幅に減少させて、 圧延材の板厚精度及 び板形状精度を向上させるために、 ロールチヨックとハウジングとの摺 動面に傾動部材を設けることが記載されている。
従来、 可逆式とタンデム方式の生産量の格差が大きく、 それらの中間 の生産量の需要に応じる適切な案がなかった。
可逆式は 1 台の圧延機で行われているため 2台の圧延機を使って可逆 式圧延を行えばほぼ 2倍の生産量が出せる箬であるがこれが実用化され ていない理由は次のように考えられる。
熱間圧延機の場合、 スタン ド間の距離は約 6 mである。 前のスタン ド から次のスタン ドへ圧延材の先端が先頭になって送られる。 この時板の 先端が蛇行や曲りのため進行の中心から外れると次のスタン ドでの嚙込 みに障害が生じたり、 例え嚙込んでも中心から外れて嚼込むと板曲りや 蛇行を発生し通板が巧く行かない。
タンデムミルの場合は各スタン ドは一方向の圧延で圧延する条件は製 品板厚が変わらない限り一定であるため、 蛇行の生じない圧延は困難で はない。 一方可逆式圧延法では、 パス方向が毎回変わる。 圧延する板厚 はパス毎に薄くなつて行く。 即ち圧延条件が変化する。 従って毎回圧下 のレベリング操作が高度の熟練を要し、 最適のレベル制御を行わないと 板が蛇行してしまう。
ここで、 先端の蛇行量は通板長さのほぼ自乗に比例するため 6 mのス タン ド間距離ではその蛇行量が大きく、 次のスタン ドへの嚙込みが円滑 に行かず、 又、 嚙込んだとしても板が圧延機の中心に人らないため更に 大きな蛇行を発生することになる。
又、 可逆式冷間圧延機では、 前後に卷取機を設け、 巻取り， 巻戻しを 行いながら圧延を行う。 この際、 板の後端は巻取機に巻きついたままで あるのが普通である。 板端を巻取機から離して、 圧延機を通過させれば、 歩留りは向上するが通板や巻付けに手間どリ生産性が落ちる大きな欠点 がある。
本発明はこの障害を取除く 目的で考案されたものである。
そのためには 2スタン ドの間隔を最短にすることが鍵となる。
勿論 2スタンドをぎりぎり接近させれば通常のスタン ド中心間距離約 6 mを 3 . 5 m 位までには近づけることが出来る。 然し、 この距離でも 出口側ロールへ板を案内する為のサイ ドガイ ドは必要である力'、'、 この場 所は密閉空間のため操業 · 保守とも厄介なものとなる。
その上板切れや絞り込みが発生した場合、 前後のロール間のロールハ ゥジングが邪魔でスクラップの取出しが極めて困難なものとなる。
発明の開示
本発明の目的は、 2組のロール群間距離を短く し、 圧延材の蛇行及び 板曲がりを抑制し、 保守が容易な圧延効率の良い圧延機及び圧延方法並 びに圧延設備を提供することにある。
本発明の圧延機は、 1 つのハウジング内で、 圧延材の上下に配置され る作業ロールと上下の該作業ロールを夫々支持する上下補強ロールから なるロール群を備え、 該ロール群の軸方向の一方の側で駆動し、 他方の 側で操作する 4段圧延機において、 該ロール群を 1 つのロールハウジン グ内に 2組納め、 且つ少なく とも該作業ロールのメタルチョックは上下 別個の駆動側と操作側で 2本の作業ロールを一体として保持することを 特徴とする。
また、 本発明の圧延機は、 1 つのハウジング内で、 圧延材の上下に配 置される作業ロールと、 上下の該作業ロールを夫々支持する上下の中間 ロールと、 上下の該中間ロールを夫々支持する上下の補強ロールとから なるロール群を備え、 該ロ一ル群の軸方向の一方の側で駆動し、 他方の 側で操作する 6段圧延機において、 該ロール群を 1 つのロールハウジン グ内に 2組納め、 且つ少なく とも該作業ロールのメタルチョックは上下 別個の駆動側と操作側で 2本の作業ロールを一体として保持することを 特徴とする。
本発明の圧延方法は、 1つのハウジング内で、 圧延材の上下に配置さ れる作業ロールと上下の該作業ロールを夫々支持する上下補強ロールか らなるロール群を備え、 該ロール群の軸方向の一方の側で駆動し、 他方 の側で操作する 4段圧延機の圧延方法において、 該ロール群を 1 つの口 ールハウジング内に 2組納め、 且つ少なく とも該作業ロールのメタルチ ョックは上下別個の駆動側と操作側で 2本の作業口一ルを一体として保 持し、 前記補強ロールを駆動して圧延することを特徴とする。
また、 本発明の圧延方法は、 1 つのハウジング内で、 圧延材の上下に 配置される作業ロールと、 上下の該作業ロールを夫々支持する上下の中 間ロールと、 上下の該中間ロールを夫々支持する上下の補強ロールとか らなるロール群を備え、 該ロール群の軸方向の一方の側で駆動し、 他方 の側で操作する 6段圧延機の圧延方法において、 該ロール群を 1 つの口 ールハウジング内に 2組納め、 且つ少なく とも該作業ロールのメタルチ ョックは上下別個の駆動側と操作側で 2本の作業ロールを一体として保 持し、 前記中間ロール又は前記補強ロールを駆動して圧延することを特 徴とする。
本発明の圧延設備は、 粗圧延機と仕上圧延機を備え、 該粗圧延機で熱 間材を圧延する熱間圧延設備或いは薄スラブ鍩造機で錶造されたスラブ をそのまま仕上圧延機で圧延する熱間圧延設備において、 前記仕上圧延 機が、 1 つのハウジング内に上下各々の作業ロールと補強ロールからな る 4段圧延機ロール群或いは上下各々の作業ロール， 中間ロール及び補 強ロールからなる 6段圧延機のロール群 2セッ トを組み入れ構成され、 少なく共作業ロール軸受箱 （メタルチヨック） は上下別個の駆動側と操 作側で 2本の作業ロールを一体として保持する圧延機であることを特徴 とする。
また、 本発明の圧延設備は、 粗圧延機と仕上圧延機を備え、 該粗圧延 機で熱間材を圧延する熱間圧延設備或いは薄スラブ铸造機で鎵造された スラブをそのまま仕上圧延機で圧延する熱間圧延設備において、 前記仕 上圧延機が、 1 つのハウジング内に上下各々の作業ロールと補強ロール からなる 4段圧延機ロール群或いは上下各々の作業ロール， 中間口一ル 及び補強ロールからなる 6段圧延機のロール群 2セッ トを組み入れ構成 され、 少なく共作業ロール軸受箱 （メタルチヨック） は上下別個の駆動 側と操作側で 2本の作業ロールを一体として保持する圧延機であり、 少 なく とも 2台の該圧延機をタンデム配置することを特徴とする。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明の --実施例である 4段のツインミルの正面断面図を 示す。
第 2図は、 本発明の一実施例である 4段のツインミルの正面断面拡大 図を示す。
第 3図は、 本発明の一実施例である 6段のツインミルの正面断面拡大 図を示す。
第 4図は、 作業ロール表面硬度に対する摩擦係数の測定結果を示す。 第 5図は、 ロール間滑リ率に対する摩擦係数の測定結果を示す。
第 6図は、 従来の熱間圧延設備の一例を示す。
第 7図は、 本発明の一実施例であるツイ ンミルを可逆式で冷間仕上圧 延に用いた冷間圧延設備を示す。
第 8図は、 薄スラブ連続錡造機と従来の 6スタン ドのタンデムミルを 有する熱間圧延設備を示す。
第 9図は、 薄スラブ連続錡造機と本発明のツインミルを用いた熱間圧 延設備を示す。
第 1 0図は、 本発明の一実施例である熱間圧延設備を示す。
第 1 1 図は、 本発明の一実施例である熱間圧延設備を示す。
第 1 2図は、 本発明の一実施例である熱間圧延設備を示す。
第 1 3図は、 本発明の一実施例である熱間圧延設備を示す。
第 1 4図は、 本発明の一実施例である熱間圧延設備を示す。
第 1 5図は、 本発明のツイ ンミルの補強ロール軸方向推力受機構の平 面図を示す。
第 1 6図は、 本発明の一実施例である可逆式のツイ ンミルの構成図を 示す。
第 1 7図は、 従来の可逆式ミルの構成図を示す。 発明を実施するための最良の形態
本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき以下説明する。 本発明は、 2つのロール群を 1 つのロールハウジング内に納め、 2つ のロール群の中心間隔を大幅に、 先の例では 1 . 5 m 以下に短縮するも のである。
この圧延機をツイ ンミルと略称する。 然る時は通常のタンデム例の 6 mの 4分の 1 、 近接例の 3 . 5 m に対しても約 4割となる。 板の蛇行量 はスタン ド間距離の自乗にほぼ比例するから、 通常のタンデムミルでの 蛇行量は最大で 4 0匪程度と推定されるので以上の例について比較する と第 1表の如くなる。
第 1 表
Figure imgf000009_0001
第 1 表に示すように、 通常タ ンデムミルは、 スタン ド間距離 6 m、 推 定で最大蛇行量 ± 4 であり、 サイ ドガイ ドが必要である。
また、 近接タンデムミルは、 スタン ド間距離 3 . 5 m ， 最大蛇行量土 1 3 . 6 nunであり、 サイ ドガイ ドが必要である。
本発明方式のツインミルでは、 2組のロール群間距離であるスタン ド 間距離は、 1 . 5 mであり、 最大蛇行量は ± 2 . 5 iMiと小さいもので、 サ ィ ドガイ ドが不要である。
しかし、 本発明の方式ではスタン ド間距離が短かくなるので極めて有 効であるが通板ガイ ドゃ板の張力計の設置が問題となる。
この問題を作業ロールのメタルチヨックを 2つのロール群で共用、 即 ち一体型のメタルチヨックとすることによリ解決したものである。
この結果、 通板ガイ ドは一体として構成でき、 ガイ ドに切れ目がない ため板が突かけたり、 たくれ込んだりすることがなく、 万一トラブルが 発生してもハウジングの邪魔がないので処理が容易となる。
尚、 この方式でも板クラウン · 板形状制御の機能を付与することが出 来る。
以上は通板操業の中、 先端通板について述べたが、 実際には尻抜きと 呼ばれる後端通板での トラブルが先端通板より遥かに頻繁に発生する。 その理由は、 左右圧下レベルの誤差等に起因する板幅の両側に於ける 圧下率の差が板の曲りに及ぼす影響は先端曲りに対し、 後端曲りが熱間 圧延の場合では約 3倍も大きいことと、 後端曲りは曲りの状態のままで 移動するため板の中心が圧延機中心から急激に外れ、 これが板幅両側の 圧下率の差を更に拡大し後端曲りを更に増大させるという悪循環を生む からである。
この現象は、 板材の後端が前のロール群に嚙まれている状態で拘束さ れているため後端の尻振り即ち後端曲リは生じない。
後端曲りは前のロール群を板材が抜けてから始まるので、 2つのロー ル群間の距離が短いと、 この現象が発生する余地がなく、 また、 2つの ロール群間の距離が長いと、 尻抜け距離のほぼ 3乗に比例して板曲りが 発生する。
又、 可逆式圧延に於てロール群が 1 つの圧延機よりもツイ ンミルの方 が板の通板性がすぐれているのは、 ツイ ンミルのいずれの圧延機でも、 板幅の両側で圧下率が異なるような要因が発生してもツインミル内の板 材に対し、 板幅方向に張力分布が発生し、 板曲がり等の要因の影響を減 殺するからである。
(実施例 1 )
第 1 図に本発明を 4段圧延機に実施した場合の例を、 第 2図にその拡 大図を示す。
1つのハウジング 1 に 4段圧延機のロール群 2組 （圧延材入側から N o. 1 ミル， N o . 2 ミル） が装着されている。
2は上補強ロール、 3は上作業ロールで 2 ' ， 3 ' は夫々下補強ロー ル， 下作業ロールで補強ロール， 作業ロールとも合計 4本ずつで構成さ れている。
ここで 1組のロール群は、 上下作業ロール及び上下補強ロールである。 4及び 4 ' は、 作業ロール用一体型のメタルチヨックであり、 2本の 上作業ロール 3の 2本と、 下作業ロール 3 ' の 2本を装着している。
5 , 5 ' は通板ガイ ドで夫々一体型のメタルチヨック 4， 4 ' に取付 けられており、 作業ロール径の変化に対しては一体型のメタルチヨック に取り付けられたスクリュウ 2 9により上下動させて作業ロールとの間 隔を調整する。
この通板ガイ ド 5及び 5 ' は、 2つのロール群間での板の導きを容易 にする。
6は張力計ローラで 2つのロール群のほぼ中心に設けられており、 Ί は張力を計るための荷重計である。
張力計ローラ 6及び荷重計 7でロール群間の中心における張力を測定 することで張力制御を容易にする。
9， 9 ' は冷却水又は冷却と油滑を併せた作用を行う口一ルクーラン 卜液の供給パイプである。
1 0， 1 0 ' は上下の補強ロール用メタルチヨックでこの中に内蔵さ れた軸受で圧延荷重を受け、 圧延荷重を補強ロールに加える圧下装置 3 0を介してハウジング 1 にその力を伝える。
圧延材 2 2は、 図面上左から右に流れていき、 ツインミルによって圧 延される。
1 1， 1 1 ' はロールバランス兼作業ロールベンダ用のピス トンであ る。
ピス トン 1 1， 1 1 ' は、 一体型メタルチヨック 5， 5 ' を上下動す る。
1 2， 1 2 ' は固定ピス トンで液圧によりシリ ンダ 1 7， 1 7 ' を通 板方向に移動させる固定ピス トン 1 2， 1 2 ' によって、 円筒座又は球 面座 1 3 を介して一体型のメタルチヨックを両側から押さえている。
1 5は作業ロール組替用の車輪で、 下補強口一ルを下げると、 下作業 ロール群は下降し、 メタルチヨック 4 ' が車輪 1 5の段付部で支えられ てレール 1 4上をロール軸方向に移動することによって作業ロールを出 し入れする。
その時、 上作業ロール群は、 上作業ロールのメタルチヨック 4が車輪 1 5 と一体となった摺動ス トッパ 1 8に支えられ、 上下一体となって口 —ルの組替作業が行われる。
圧下装置 3 0は、 N o . 1 ミルと N o. 2 ミルに独立して設けてあり、 両 者は独立に圧下操作を行うことができる。
スクリュウ 2 1 は、 圧延材を流す高さであるパスのライ ン高さ （パス ライ ン） を調整する。
別々に圧下操作を行うと作業ロールのメタルチョックは水平線に対し て傾斜してしまう。
そのため、 メタルチヨックのガイ ド面をメタルチヨックが傾斜しても 常に面で支持出来るよう円筒座 1 3 を設けることが適切である。
この円筒座 1 3により、 ロール径の変化やロール群別々の圧下操作に よるメタルチヨックの傾斜に追従でき、 常にメタルチョックとハウジン グとの摺動面が面接触に維持することができ、 メタルチヨックの安定化， 圧延の安定化につながる。
更に、 この実施例では作業ロールのみのクロス圧延が出来る構造とな つている。
供給パイプ 9から供給されるクーラン ト液体が冷却水の場合は、 補強 ロールと作業ロールのクロスによるスラス 卜力を軽減するため補強ロー ルの表面に潤滑剤をパイプ 1 6から供給する。
このパイプ 1 6から供給する潤滑剤によってスラス 卜力を低減するこ とができる。
液圧によ りシリンダ 1 7， 1 7 ' を通板方向で反対方向に移動させて、 作業ロール群を一体チヨック 4， 4 ' を介して上下作業ロールを反対方 向にクロスさせて板クラウン · 板形状を制御することができる。
このクロス方式を使用する場合は、 円筒座 1 3， 1 3 ' を球面座とし、 垂直方向と水平方向の傾斜に対応できるようにすることが適切である。 すなわち、 メタルチョックとハウジングとの摺動面を球面とすること でツイ ンミルでのクロス方式において、 メタルチョックの垂直及び水平 方向の傾斜に追従することができ、 チヨックの安定化， 圧延の安定化に つながる。
尚、 図示されないがロール以外のメタルチヨック等は、 操作側と駆動 側に 2つ設けられており、 クロス圧延の場合、 シリ ンダ 1 7， 1 7 ' は 駆動側と操作側では反対方向に移動させる。
尚、 この第 1 図及び第 2図では、 N o . 1 ミルの左側 （板の入側） 、 N o. 2 ミルの右側 （板の出側） に通板ガイ ドや冷却水配管を設けること が望ましい。
尚、 作業ロール単独クロス方式でなく、 補強ロールと作業ロールを各 々のロール軸を平行を保ちながらクロスする方式のものについては潤滑 供給装置のパイプ 1 6， 1 6 ' からの供給を停止し、 補強ロールチヨッ クにも水平方向の移動装置を設けれることで可能となる。
尚、 作業ロールチヨックは一体であるため軸方向のスラス 卜は一体メ タルチヨックの入側と出側にキーパプレ一 卜を設ければ通常の方式と変 わらないが、 捕強ロールは通常の方法では補強口一ルチョックの片側の みしかキーパプレー 卜がつけられず、 スラス ト軸受に偏荷重がかかる危 険がある。
この場合、 2つの補強ロールチヨックをハウジング側から押しつけて スラス 卜によるメタルチョックのロール軸線との傾きを抑えればこの危 険は防げるがスラス 卜が大きい場合は大きな押しつけ力を必要とし圧下 操作の抵抗力が板厚制御に悪影響を及ぼす憾みがある。
この場合は第 1 5図に示すように夫々の補強ロールメタルチョック 1 0の中心にキーパプレ一 卜 5 2 を設けることによって解決すること力' 出来る。
キーパプレー ト 5 2はハウジング 1 に固定されたブラケッ 卜 5 3に支 えられ、 補強ロール用のメタルチヨック 1 0に固定された推力受アーム 5 1 の先端にと りつけられたコロガリ軸受 5 0と係合し、 補強ロール 2 に発生する推力をハウジング 1 に伝えるものである。
以上のように、 本実施例によると、 以下のような効果を奏する。
( 1 ) 4段圧延機のツイ ンミルの基礎構造として、 上下別個でかつ駆動 側と操作側が分かれている一体型作業ロールメタルチヨックで 2本の 作業ロールを保持することにより、 ロール群 2セッ 卜の距離を短かく することができる。 この実施例では、 1 . 5 m 以下にすることができ る。 ( 2 ) 通板ガイ ドの装着によ り、 板の先端の通板を容易にすることがで きる。
( 3 ) 張力計の設置によ り、 スタン ド間の張力が測定出来、 張力制御を 容易にすることができる。
( 4 ) 円筒座を設けることにより、 ロール径の変化によるチヨックの傾 斜に追従出き、 常に面接触が保持され、 チヨックの安定化すなわち、 圧延の安定化が出来る。
( 5 ) 作業ロールのみのクロスにより、 板クラウン， 板形状の制御能力 の増大を計ることができる。
( 6 ) 作業ロールと補強ロールの一体のクロスにより、 作業ロールと補 強ロール間のスラス 卜力の発生を低くおさえて、 かつ板クラウン， 板 形状の制御能力の増大を計ることができる。
( 7 ) 球面座を設けることにより、 作業ロールのみのクロス及び作業口 ールと補強ロール同時のクロスにおいても、 ロール径の変化によるチ ョックの傾斜に追従出来、 つねに面接触が保持され、 チヨックの安定 化すなわち圧延の安定化が出来る。
( 8 ) 作業口一ルを同時に上下反対方向に軸方向移動させることにより、 板クラウン， 板形状の制御能力の増大、 およびエッジドロップ減少や 摩耗分散を計ることができる。
( 9 ) ロール軸線上で 1つの推力受装置で軸方向推力を受けることによ り、 補強ロールチヨックのスラス 卜軸受に偏荷重の加わるのを防止出 来る。
(10) 作業ロールチヨックと摺動面の間を液圧で押すことにより、 間隙 をなく し、 圧延の安定化が可能となる。
(11) チヨック付研磨することにより、 ロール研磨作業の簡単化と時間 の短縮をはかることが出来る。
(実施例 2 )
第 3図に 6段ミル構成によるツインミルを示す。
第 1 図及び第 2図の 4段ミル構成と異なるところは、 上下 2本ずつの 中間ロール 3， 3 ' が設けられていることであり、 この例では中間ロー ルチヨック 2 6， 2 6 ' も一体共用としている。
6段ミルで中間ロール軸方向にシフ 卜する圧延機が公知であるが、 中 間ロールチヨック一体構造ではロールシフ 卜する機構の設置は従来方式 と類似の方式で可能である。
この場合、 2つの圧延機の中間ロールのシフ ト位置は同じであるが、 この位置は主として圧延材板幅によって決められるため操業上の不具合 は生じない。
僅かな差は、 作業ロールベンダ 1 1 ， 1 1 ' , 2 7， 2 7 ' 及び中間 ロールベンダ 2 0 , 2 0 ' ， 2 8， 2 8 ' によって制御できる。
尚、 駆動口—ルは作業ロールが通常であるが作業ロールの小径化が望 ましい時は中間ロール駆動にすることも出来る。
以上のように、 本実施例では以下のような効果を奏する。
( 1 ) 6段圧延機のツインミルの基礎構造として、 上下別個でかつ駆動 側と操作側が分かれている一体型作業ロールメタルチョックで 2本の 作業ロールを保持することにより、 ロール群 2セッ 卜の距離を短かく することができる。
( 2 ) ツインミル式 6段ミルの中間ロールメタルチョックを一体化させ ることにより、 キーパープレー 卜の構造を簡単に出来る。
( 3 ) 中間ロール若しくは補強ロール駆動方式圧延機において、 作業口 —ルベンダの作動により、 嚙み込み量の大幅な増加を計ることが出来 る。
( 4 ) 中間ロール若しくは補強ロール駆動方式のッインミルにおいて、 あらかじめ設定された設定値以上に作業口一ルべンダを設定すること により、 更に、 嚙み込み量の大幅な増加を計ることが出来る。
( 5 ) 中間ロール上 2本， 下 2本を共通メタルチヨックを介して上下反 対方向に軸方向移動することにより、 板クラウン， 板形状の制御能力 の増大を計ることができる。
( 6 ) 中間ロール上 2本， 下 2本を共通メタルチヨックを介して上下反 対方向に軸方向移動させ、 且つ作業ロールも共通メタルチョックを介 して上下反対方向に軸方向移動することにより、 一層板クラウン， 板 形状の制御能力を増大、 およびエッジドロップ減少や、 摩耗分散を計 ることが出来る。
(実施例 3 )
次に、 本発明を熱間可逆式圧延機に適用した場合について説明する。 タンデム式仕上ミルを有する通常のホッ 卜ス ト リ ップミルの生産能力 は年間 3 0 0万トン〜 6 0 0万トンである。
また、 第 6図に示すような、 1 台の粗圧延機 4 0 と 1 台の可逆圧延機
4 7の仕上ミルとを有する設備では、 普通鋼圧延で 6 0 〜 8 0万 卜ンの 生産量である。
ここで、 第 6図の設備は、 铸造されたスラブを粗圧延機 4 0によって 2 0 0 龍程度の厚さに圧延し、 卷取り機 4 1 によって圧延材を卷取り， 卷取り巻出し機 4 2によって圧延材を巻き取り巻出し、 可逆圧延機 4 7 によって可逆圧延されるものである。
しかし、 1 0 0万 トンから 2 0 0万卜ン級の生産量の要望に対応出来 る適切な方式， 設備がなかった。 第 7図に、 本発明のツイ ンミルを可逆式仕上ミルに適用した一例を示 す。
ここで、 第 7図の設備は、 錶造されたスラブを粗圧延機 4 0によって 2 0 0顏程度の厚さに圧延し、 卷取リ機 4 1 によって圧延材を卷取り， 卷取り巻出し機 4 2によって圧延材を巻き取リ卷出し、 本発明のツイ ン ミル可逆圧延機 4 8によって可逆圧延するようにしたものである。
1 台の可逆式仕上ミルの場合に比べて、 約 3 0 %の設備费の増加で 2 倍の生産量 1 2 0〜 1 6 0万 卜ンを生産することが出来る。
又、 従来のステツケルミルと呼ばれる可逆ミルは普通鋼板圧延の場合、 板材の温度低下のため、 高圧水によるデスケーリ ングの使用が制限され 表面品質に問題があり、 ステンレス系材料が多かったが、 本発明により パス回数が半減してこの問題が改善されるため、 普通鋼板用としても活 用出来ることになる。
且つ通板性が著しく改善されているため、 通板 · 尻抜速度も従来より 速くすることが出来、 従来方式のコイルの先後端の温度が著しく低下す る欠点を大きく改善することが出来る。
一方ステンレス系の熱間圧延は、 スケールが発生し難いという好条件 に加えて、 ステツゲルミルのファーネスコィラーでス ト リ ップの冷え易 い板幅の端部が加熱され昇温するという重要なメ リッ 卜を有している。 ただ、 通板尻抜で板の曲がりが最大の問題でこのため通板尻抜速度が上 げられず板の先後端の温度が低下し、 板が硬くなり板厚精度， 板クラウ ンなどの品質が低下するのが重要な課題となっている。
本発明のツイ ンミルは、 この課題を飛躍的に改善したものであり、 普 通鋼， ステンレス系共に有用な方法である。
既に述べたようにミルの間のガイ ドは、 特に可逆式の場合、 重要な要 素で作業ロールチヨック一体方式のため、 ガイ ドは切れ目なく連続して おり先端突かつ り を皆無にしうる。
以上のように、 ツインミルを可逆式圧延に適用することにより、 シン グルミルの可逆圧延に比較して設備費は 1 . 3 〜 1 . 5倍で約 2倍の生産 量となる。
(実施例 4 )
次に、 薄スラブ直結式ホッ トス 卜 リ ップミルに本発明を適用した場合 について説明する。
従来、 ホッ 卜ス トリ ップミルに供給されるスラブは厚み 2 0 0 mm前後 であったが、 近年、 薄スラブ連続铸造の開発によって、 5 0 〜 7 0匪程 度の厚さまで薄くすることが可能になった。
第 8図に、 薄スラブ連続銃造機を用いた熱間圧延設備の概要を示す。 薄スラブ連続錡造機 4 5によってスラブを 5 0 〜 7 0匪程度に薄く圧 延し、 巻取り機 4 1 によってその圧延材を卷取る。 そして、 その圧延材 を巻出し機 4 3によって巻出して 6スタン ドのタンデムミルによって仕 上圧延する。
ここで、 このタンデムミルは、 4段圧延機を圧延材入側から順に、 N o. 1 スタンド 6 0 ， N o. 2スタン ド 6 1 ， N o. 3スタン ド 6 2 ， N o. 4スタンド 6 3 , N o. 5スタン ド 6 4 ， N o . 6スタン ド 6 5 を配置した ものである。
このように、 薄スラブ連続铸造機によってスラブ厚を薄くすることに より粗圧延機を無く して粗圧延を省略し、 5 〜 6スタン ドのタンデム圧 延機で圧延する方式や、 上流のみ連続錶造と連続して圧延し、 それと切 離してタンデム圧延機に通す方式のものが実現している。
このいずれもタンデムミルで通板尻抜きを必要とする方式である。 ホッ トス 卜リ ップミルでの連続化は業界の悲願であり、 通板尻抜作業 から解放されるため強圧下， 薄物圧延が可能となり歩留りも向上する。 そのため、 従来の大型ホッ トス トリ ップミル方式で、 粗ミルと仕上ミ ルの間でス 卜リップの後端と次のス 卜リ ップの先端を接合し連続化を実 現する方式が開発されつつある。
そのためには新しい技術の開発と、 かなりの投資を伴う。 連続錶造と ホッ トス 卜 リップミルを直結すれば、 改めて接合設備を設けることなく 連続化が実現することになるが、 連铸速度により各スタ ン ドの圧延速度 が決ま り、 連铸速度が毎分 5 m位が限度の現状では圧延速度が遅く、 板 の温度の低下に加え、 スタン ド間距離が 5〜 6 mの従来の方式ではスタ ンド間でスケールが発生し、 高圧水デスケーリ ングを使用すれば更に温 度も下がり所定の仕上り温度を保つことが不可能となる。
従来の実績でデスケーリングを必要としない通過時間は 6秒以内であ る。
粗ミル間は、 当然デスケーリ ングを行うとして、 仕上ミル入側でイン ダクシヨンヒータ等により昇温， デスケーリングを経て仕上ミルに入る 第 2表に示すように、 N o . 1 仕上ミルを出て N o, 2に嚼込むまでの時 間が距離 5 mでは 7秒を超え、 N o. 1 の圧下率が更に低い場合や連铸速 度が毎分 5 mより遅い場合など更に通過時間は増大し、 デスケーリ ング が必要となり、 仕上り温度 （ 8 5 0 °C〜 9 0 0 °C ) を保つことが困難に なる。 第 2 表 粗ミル デスケ 粗ミル 仕上 仕上 仕上
No. 1 一リン No.2 ミル ミル ミル グ No. 1 No.2 No.3 板幅讓 5 0 3 0 1 5 6 3 0
圧下率％ 4 0 50 6 0 5 0
速度 8， 3 1 6.7 4 1.7 8 3
m/ mm
ス タ ン ド 5 ( 1.5) 5 間距離 m (ツインミル時） 通過時間秒 36 7.2 ( 2.2) 3 6
(ツインミル時） 本発明のツインミルでは 2. 2 秒と大幅に短縮することができる。 この構成を第 9図に示す。
第 9図の設備では、 薄スラブ連続銬造機 4 5によってスラブを 5 0〜 7 0腿程度に薄く圧延し、 巻取り機 4 1 によってその圧延材を卷取る。 そして、 その圧延材を卷出し機 4 3によって卷出して本発明のツイ ンミ ルである 4段ツインミル 4 9によって仕上圧延する。
この例は、 仕上圧延機として、 本発明の 4段のツイ ンミルを 1 台配置 したものである。
但し、 薄スラブ連続銃造機 4 5からのスラブを巻き取らずにそのまま 仕上げ圧延することが望ましい。
更に薄い板厚の製品が必要な場合は、 仕上の No. 3以降が必要になる が、 ここでは圧延速度が速いためミル間距離が 5 mあっても差し支えな い。
以上のように、 ツイ ンミルをタンデム配置することにより、 生産量の 増大と圧延の安定化をはかることが出来る。
(実施例 5 )
次に、 通常のホッ トス ト リ ップミルの仕上タンデムミルに本発明を適 用した場合について説明する。
一般に熱間仕上タンデムミルの台数は 4〜 7台から構成されており、 特に 6〜 7台から構成されている例が圧倒的に多い。
このミルの台数は生産量が大きくなる程高速圧延が必要となり台数も ふえるがもう 1 つの重要な要素は製品板厚である。
薄い板厚の製品を生産するためには、 粗圧延機から出てく るバ一材の 厚みを仕上圧延機で大きく圧下する必要がある。
そして、 1 台当りの圧下率を大きく とすると通板性が悪化し、 又板の 形状が乱れ、 製品品質を低下させる。
この傾向は板が薄く、 圧延速度も速い後段のスタン ドに於て特に甚だ しい。
第 3表に 6台の仕上圧延機からなるホッ トス トリ ップミルで実用上の 最低板厚 1 . 2 mmを圧延する場合の圧延スケジュールの一例を示す。
ここでは、 作業ロール径を 7 0 0 とし、 4段圧延機を用いている。
第 3 表 ミル N o. 1 2 3 4 5 6 板厚、腿） 2 5 / 1 0 5 . 3 2 . 9 1 . 9 1 . 4 1 . 2 圧下量 1 5 4 . 7 2 . 4 1 . 0 0 . 5 0 . 2 圧下率（％) 6 0 4 7 4 5 3 4 2 6 1 5 この第 3表の例からも分かるように、 前段ミルの強圧下に比し、 後段 は極端に圧下率が低下している。
その理由は、 板の形状の悪化， 板の表面品質などもあるが、 最大の要 因は、 通板 ♦ 尻抜きの失敗率が圧下率の増大とともに急増するからであ る。
現に、 形状制御性の良い 6段圧延機が使用されているが、 最終スタン ドの圧下率は大幅に向上したとは言えない。
これは板の薄くなった後段の圧下率を増大させると通板性が悪化する ことを示している。
従って、 後段にツイ ンミルを設置すれば、 通板性が著しく改善され強 圧下を可能とする。
このためには形状制御能力の大きいクロスミル、 更には形状制御性を 小径作業ロールで発揮できる 6段圧延機を配置することが望ましい。
この場合、 第 1 0図に示すような通常の圧延機 3台とツイ ンミル 1 台 の構成で容易に 1 . 2匪 の圧延が可能となる。
第 1 0図の設備では、 連続铸造機 4 6によって铸造されたスラブを粗 圧延機 4 0によって約 2 0 O mmの厚さに圧延する。 その圧延材をいった ん巻き取り機 4 1 に巻取り、 巻出し機 4 3から仕上圧延機側に巻出す。 巻出し機 4 3から卷出される圧延材を、 従来の圧延機 3台 （N o. 1 ス タン ド 6 0 ， N o. 2スタン ド 6 1 ， N o. 3スタン ド 6 2 ) と本発明の 4 段ツインミル 4 9 とによって、 仕上圧延する。
その場合の推定圧延スケジュールを第 4表に示す。 第 4 表
Figure imgf000024_0001
ここで、 第 1 1 図に示すように、 ツイ ンミルを小径作業ロールを用い た 6段ツイ ンミル 6 6にすれば、 より圧下率は大きくすることが出来る, ここでの小径とは、 約 4 5 0 mm以下の直径である。
更に、 ツイ ンミルを全スタ ン ドに応用する場合、 ツイ ンミル 2台で 2 5 mmのバー材から 1 . 2 mm の厚さの製品を出すためには、 すべてのミ ルに小径作業ロールを有する 6段ミルにする必要がある。
その場合、 特に前段のツイ ンミルは作業ロール駆動が強度的に許され ないので中間口一ル駆動にする必要がある。
この場合の圧延スケジュールを第 5表に示す。
第 5 表
Figure imgf000024_0002
従来ホッ 卜ス トリ ップミルの作業ロール径は 7 0 0〜 8 0 ()■が一般 に用いられていた。 この理由は次のように考えられる。 ① 圧延機が殆んど 4段圧延機であり、 板クラウンや板形状を良好に保 つために、 小径ロールを適用することが出来なかった。
② 熟間圧延ではプラネタ リ ミルの如き特殊なものを除き、 通常の 2 H，
4 H , 6 Hミルでも作業ロール駆動が原則となっていた。 そのため、 特に前段ではトルク伝達の強度上の理由からロール径を小さくするこ とは出来なかった。
そして後段でも互換性のため大幅に作業口一ル径を変えることは出 来ず、 機能的に小径化出来る中間ロールシフ ト式 6段ミルが使用され るようになっても作業ロール駆動を許容出来る寸法内に納められてい た。
③ 作業ロールの品質を保っために小径化には限度があった。
然しこれはハイスロールという新材質ロールの開発によりその障害は なくなった。
即ち板クラウン · 板形状制御能力のすぐれた 6段ミルにハイスロール の作業ロールを用いれば作業ロールの小径化は、 駆動上の問題を除いて 解決されたことになる。
冷間圧延で作業ロールの小径化が必要な場合は補強ロール駆動や中間 ロール駆動が広く用いられている。
熱間圧延でもその方式を採用すれば解決する箬であるが、 例えば中間 ロール駆動では、 ロール間の摩擦力が不足でロール閒でス 卜 リ ップが発 生するものと考えられて来ており、 これまで 1 つも実現していない。 本発明者等は、 この点を明らかにした結果、 補強ロール駆動 （中間口 —ル駆動でも同じ） の小径作業ロールで十分な圧下が得られることを確
¾ύ、し ^。
達成しうる圧下量は作業ロール半径 R w， 作業ロールと材料の間の摩 擦係数を b， 駆動ロールと作業ロール間の摩擦係数を // rとすると、 嚙 込み完了後の許容最大圧下量を△ h r, 嚙込時にと りうる圧下量を△ h とすると、 Pを圧延荷重， Kを圧延機のミル常数として
Δ h r = 4 b2 W
： 作業ロール駆動時
- 4 r z R
： 中間ロール駆動時 … ( 1 )
A h tl= b 2 Rw- P/K
： 作業ロール駆動時
PZK
： 中間ロール駆動時 … ( 2 )
( 1 ) 及び （ 2 ) 式より、 厶 1^は厶 1 1"の4分の 1以下で、 通板後圧 下とカバ一材の先端を薄く しておく とかの方策を行わない限り、 実際の 圧下量は△ h bで決まる。
必要な作業ロール径を決める上で重要な要因である摩擦係数 b， μ について実験結果を第 4図及び第 5図に示す。
作業ロールと材料先端との摩擦係数 /i b は、 作業ロールの表面粗度が 実用的範囲では、 ロールの表面硬度と強い関係があり、 ロール硬度の上 昇に伴って μ ¾ は低下する。 大きな嚙込量を必要とする前段ミルでは H S 7 0以下におさえることが望ましい。
その時の bは 0. 3 3 となる。
一方、 作業ロールと駆動ロール （例えば中間ロール） 間の摩擦係数 μ τ はロール間の滑りによって発生し、 滑り率 1 %前後で水冷却の場合、 最大値 0. 3 に達する。
余裕を見て滑り率 0. 5 %の時の rを用いるとすれば、 μ r = 0. 2 5 となる。
今、 PZK= 2 4 0 0 T f /4 0 0 T f /mm= 6ιαπιと仮定すれば、 作 業ロール径を 4 2 0 即ち R w= 2 1 0皿を仮定した場合、 作業口一 ル駆動の場合 A hb= 0. 3 3z X 2 1 0 - 6 = 1 6. 8 nunとなり、 第 5表 の No. 1 ミルの圧下量 1 6. 2 nunを達成する。
一方、 中間ロール駆動の場合は h の代わりに を用いて、 A h b = 0. 2 52 X 2 1 0 - 6 = 1 3 - 6 = 7 (mm) と大幅に低下する。
この場合、 圧延荷重も減少するので更に 1 2 mmは増加するが作業口 —ル駆動の 1 6. 8mm とは格段の差がある。
次に、 この中間ロール駆動方式の欠点を容易に作業ロール駆動方式と 同じ能力まで上げる方法について述べる。
作業ロール駆動の場合 の最大値を使うような嚙込み条件で通板し た場合 μ rく μ bのため作業ロールと中間ロール間で滑りが発生する。 これを防ぐためには、 材料を近似式 （ 3 ) 式で示される力 Fで押し込 む必要がある。
F = B S Rw 2 … （ 3 ) ここで、 Bは板幅、 Sは材料の変形抵抗である。
押し込み装置を設けることも不可能ではないが、 材料の座屈もあり、 ミルに近づけて押し込む装置を設けることは簡単ではない。
ここで提案する方法は、 新しく追加するものはなく、 既に有している 作業ロールべンダカを或る値以上に設定しておくだけである。
摩擦係数は は大きく出来ない。
然し、 必要なのは摩擦力であり、 それはロール間の荷重と μ r の掛け 算である。
そして、 ロール間の荷重は圧延荷重と作業ロールベンダ （又はロール バランス） の力の合計である。
( 3 ) 式の Fをこのベンタカで与えるとすれば、 必要なベンダ力は上 下作業ロール各 1 本当り、
F w = F / ( 2 r)
= { B S Rw ( μ , - μ Γ) 2 } / ( 2 μ τ) - ( 4 ) となり、
今、 B = 1 6 0 0inm， R w = 2 1 0 mm, S = 2 0 kg/mm2 と仮定すれ ば、 前述の如く μ b= 0. 3 3， μ Γ = 0. 2 5 として、
F w = { 1 6 0 0 X 2 0 X 2 1 0
X ( 0. 3 3 - 0. 2 5 ) 2 } ノ 2 X 0. 2 5
= 8 6 X 1 03 kg f
= 8 6 T f
これは、 4 2 Omniの作業口一ル径に対して、 許容出来るベンダ力であ る。
この結果は、 補強ロール駆動方式の小型 4段圧延機を用いた圧延結果、 作業ロールバランス力を変化させることにより嚙込み能力が大きく左右 され 1 7 0mmの作業口一ル径で△ h h= 1 2 mm が得られ、 上述の理論の 正しいことが証明された。
この結果、 中間ロール駆動による小径作業ロールを用いても充分な圧 下が得られることが立証された。
第 8図の仕上圧延機列のようなホッ 卜仕上タンデムの従来方式と対比 してツインミルを後段に配した例を第 1 0図に、 ツインミル 2台で全体 を構成した例を第 1 1 図に示す。
また、 第 1 2図に示すように、 本発明のツインミルを 3台設け、 その うち 4段ツインミノレ 4 9 を 2台、 6段ッイ ンミル 6 6 を 1 台設置しても 良い。
更に、 第 I 3図及び第 1 4図に示すような圧延材の仕上圧延機列入側 である前段に 4段ツインミル 6 7 を少なく とも 1 台設け、 仕上圧延機列 の出側である後段に 6段ツイ ンミル 6 6 を設けても良い。
この第 1 3図及び第 1 4図の熱間圧延設備では、 前段に設ける 4段ッ インミルの作業口一ル径を大径にし、 後段に設ける 6段ツイ ンミルの作 業ロールの径を小径にすることが望ましい。
ここでの大径とは、 4 5 O mmを越える怪を示し、 小径とは 4 5 O mm以 下を示す。
以上、 作業ロール径の小径化を実現するための方策について述べたが 嚙込みの問題， 圧延動力伝達の問題でさえ解決出来れば、 強圧下， 省ェ ネルギの点等から小径作業ロールは極めて有利であり、 板クラウン · 板 形状の制御能力は充分実証された方式の圧延機でツインミルを構成出来 る。
以上のように、 ツインミルをタ ンデム配置することにより、 生産量の 増大と圧延の安定化をはかることが出来る。
(実施例 6 )
次に、 可逆式冷間圧延機に本発明を適用した場合について説明する。 可逆式冷間圧延設備の特長は、 少額の設備投資で冷延鋼板の生産が始 められることにある。
先ず 1台目を建設操業し業容の拡大によって 2号機、 更に 3号機の増 設となる。
一方、 可逆式の欠点は歩留りが悪いことである。
その理由は、 可逆式冷間圧延の一般的操業は、 第 1 パスのス ト リップ は圧延しないで巻取機 （リール） へ送り、 先端をリールのグリ ップでつ かみ 1 〜 2卷リールに卷き取った後圧延機の圧下をかけて圧延をスター 卜する。
又、 逆方向圧延の場合はス 卜 リ ップの尾端はリ一ルに巻き付けられた まま残されるため、 ス 卜 リ ップの先端 · 後端に圧延されない部分が残り これがスクラップになるからである。
タンデムミルではス トリ ップの先端から後端まですべて圧延されるた め、 このような欠点はない。
ただ、 可逆式に比し、 タンデムミルは巨額の投資を必要とするため、 この理由だけでタンデムミルを選定する訳にいかない場合も多い。
然し、 同じ可逆式を 3台も 4台も保有し操業するのは不経済である。 この様な背景から、 可逆式とタンデムミルの中間の生産量を生産量比 例値より低い設備費で提供出来る圧延設備で、 且つ、 可逆式圧延設備の 歩留り低下を防止することが出来れば極めて有益である。
ツインミルはこの要望に完全に応えるものである。
従来の可逆式では製品板厚に応じて 3〜 5パス圧延するのが通常であ る。
ツインミルでは通常 2パス （ 4回圧延） を標準とし特別に薄いものは 3パス （ 6回圧延） ， 厚いものは 1パス （ 2回圧延） が可能な場合もあ りうる。
本方式の構成を第 7図に示す。
第 7図は、 本発明の 4段ツイ ンミルを仕上圧延で可逆式に用いたもの で、 卷取り巻出し機 4 2によって圧延材を前後方向に動かし、 4段の可 逆式ツインミル 4 8によって可逆仕上圧延するものである。
圧延機としては冷間圧延に於てすぐれた性能で定評のある通称 H Cミ ル或いは U Cミルと呼ばれる 6段圧延機からなるツイ ンミルが望ましレ このツインミルは、 既に述べた如く極めて通板尻抜性の良い 2スタン ドタンデムミルに見放すことが出来る。
従って 2回圧延、 即ち 1パスで圧延が可能な場合は 2タンデム圧延機 と同じ操業を行うことが出来、 従来の可逆式で発生していた未圧延部発 生による歩留り低下はない。
然し、 パス回数が 2回になる場合即ち 4回圧延の場合は問題がある。 それは圧延の第 1 パスを行う圧延機が最終パスの圧延も行うことになる からである。
圧延コイルの先端と後端は通常走間剪断機によって切断されておりこ の部分は冷間加工を受けて硬化している上、 返りを生じシャープな形に なっており圧延の時、 作業ロールを傷つけるおそれが強い。
1 回圧延パスすればその先端は丸められてその後圧延でロールを傷つ ける心配はないが、 1 回目の圧延を行った同じ作業ロールで最終圧延を 行うとそのロール傷が板に転写されて製品の品質を損なうことになる。 その対策として圧延待機中のコイルの先端のシャープな部分をバイ 卜 又はグライ ンダ一で除去しておけばこの問題は生じない。
これを前提にした場合の 2パス可逆圧延 （4回圧延） の操作を述べる。 第 1 パスは 2タンデム圧延と同じ要領で先端通板及び圧延を行いコィ ルの後端が N o. 1 ミルの入側に来たところで停止、 コイルェンドが口一 ルに傷つけるのを避ける。 次いで逆転圧延を開始し尻抜きは通常のタン デムと同じに行う。
この方式と従来の 1 スタン ド可逆ミルとの未圧延部の長さを比較して みる。
例として、 2 . 5 mm 厚の素材コイルを毎パス 3 0 %の圧下率で 4パス を行い最終板厚 0 . 6 inm を生産する場合の歩留りを比較する。 その配置を第 1 6図及び第 1 つ図に示す。
第 1 7図の従来方式では、 第 1 パスにおいて、 素材コイル板厚 2. 5 丽， 製品板厚 0. 6匪 ， ミルとリール間を 4 m， 先端リール巻き付け長 を 3 mとすると、 第 1ノ、 °スでの未圧延部長さは（4 m+ 3 m) X ( 2. 5 mm / 0. 6 mm) = 2 9 mとなる。
そして、 第 1パスでの圧下減厚率を 0. 7 とすると、 第 2パスでの未 圧延部は （4 m+ 3 m) X ( 2. 5 mm X 0. 7 / 0. 6 mm) = 2 0.4 と なる。
第 3パス及び第 4パスでの未圧延部を 0として、 従来方式の未圧延部 の合計 L aは、 L a = 2 9 + 2 0.4 = 4 9.4 mとなる。
次に、 第 1 6図の本発明のツイ ンミルでは、 ロール群間距離を 1. 5 m、 第 1 パスで未圧延部 0として、 第 2パスにおいては、 1 . 5 m X
( 2. 5 mmX 0. 7 / 0. 6 mm) = 4.4 mとなり、 つま り、 本発明の未圧 延部の合計 L bは、 L b = 4.4 m となる。
未完全圧延部分の製品板厚換算の長さを比較すると、 4 5 m ( L a— L b = 4 9.4 - 4.4 ) の改善となる。
これは、 幅 1 m， 単重 1 5丁 ί'の場合、 製品厚 0. 6 mm でのコイル全 長 L cは、 L c = 1 5 0 0 0ノ ( 7. 8 5 X 0. 6 ) = 3 1 9 0 mであり . ツインミルでの歩留ま り向上は、 （ L a— L b ) / L c = ( 4 9.4 - 4.4 ) / 3 1 9 0 = 0. 0 1 4 となる。
つま り、 本発明のツインミルで 1.4 %の歩留り向上が可能となる。 又、 生産量は半分のパス回数で製品が生産されるので生産量はほぼ 2 倍である。
尚、 無駄時間を最小にするため標準の 2回パス圧延でコイルの抜きと り作業と次コイルの通板卷取りが干渉しないように、 材料コイルの卷出 し側と、 コイルの卷取り側とを同じ側とし卷出したコイルが直ちに通板 卷取りが出来る配置にしておくのが望ましい。
そして、 設備費は従来の可逆式に比し 1 5 0 %位になり、 生産量は 2 0 0 %になるので設備費に対する生産量は 3 0 %以上改善される。 以上のように、 ツイ ンミルを可逆式圧延に適用することにより、 シン グルミルの可逆圧延に比較して設備費は 1 . 3〜 1 . 5倍で約 2倍の生産 量となる。
本発明によると、 2組のロール群間距離を短く し、 圧延材の蛇行及び 板曲がりを防止し、 保守が容易な圧延効率の良い圧延機及び圧延方法並 びに圧延設備を提供することができるという効果を奏する。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 1 つのハウジング内で、 圧延材の上下に配置される作業ロールと上 下の該作業ロールを夫々支持する上下補強ロールからなるロール群を備 え、 該ロール群の軸方向の一方の側で駆動し、 他方の側で操作する 4段 圧延機において、 該ロール群を 1つのロールハウジング内に 2組納め、 且つ少なく とも該作業ロールのメタルチヨックは上下別個の駆動側と操 作側で 2本の作業ロールを一体として保持することを特徴とする圧延機 c
2 . 1つのハウジング内で、 圧延材の上下に配置される作業ロールと、 上下の該作業ロールを夫々支持する上下の中間ロールと、 上下の該中間 ロールを夫々支持する上下の補強ロールとからなるロール群を備え、 該 ロール群の軸方向の一方の側で駆動し、 他方の側で操作する 6段圧延機 において、 該ロール群を 1 つのロールハウジング内に 2組納め、 且つ少 なく とも該作業ロールのメタルチヨックは上下別個の駆動側と操作側で 2本の作業ロールを一体として保持することを特徴とする圧延機。
3 . 請求項 1又は請求項 2に記載の圧延機において、 前記作業ロールの メタルチヨックに前記 2組のロール群間で前記圧延材の通板をガイ ドす る通板ガイ ドを装着することを特徴とする圧延機。
4 . 請求項 1 〜請求項 3のいずれかに記載の圧延機において、 上下の前 記作業ロールのメタルチョックの少なく とも一方に前記圧延材の張力を 検出する張力計を設けたことを特徴とする圧延機。
5 . 請求項 1 〜請求項 4のいずれかに記載の圧延機において、 前記作業 ロールのメタルチョックと前記ハウジングとの摺動面が該メタルチョッ クの傾斜に対して面接触を保つべく前記作業ロールのメタルチヨックと 前記ハウジングとの摺動部に円筒座を設けたことを特徴とする圧延機。
6 . 請求項 1 に記載の圧延機において、 前記 2組のロール群のうちの上 作業ロール 2本と下作業ロール 2本とを、 前記圧延材の幅方向の中心で あるパス中心線と両ロール群の軸方向中心線との交点を中心として、 水 平面内で上下互いに反対方向に傾斜させて圧延することを特徴とする圧 延機。
7 . 請求項 1 に記載の圧延機において、 前記 2組のロール群のうちの上 作業ロール 2本と上補強口一ル 2本及び下作業ロール 2本と下補強ロー ル 2本とを、 前記圧延材の幅方向の中心であるパス中心線と両口一ル群 の軸方向中心線との交点を中心として、 水平面内で上下互いに反対方向 に傾斜させて圧延することを特徴とする圧延機。
8 . 請求項 6又は請求項 7に記載の圧延機において、 前記作業口一ルの メタルチヨックと口一ルハウジングとの摺動面が水平及び垂直方向の傾 斜に対して面接触を保つべく前記作業ロールのメタルチヨックとロール ハウジングとの摺動部に球面座を設けたことを特徴とする圧延機。
9 . 請求項 1 に記載の圧延機において、 前記 ·2組のロール群の上作業口 ール 2本及び下作業ロール 2本を上下で反対方向に軸方向移動させるこ とを特徴とする圧延機。
1 0 . 請求項 2に記載の圧延機において、 該中間ロールのメタルチヨッ クは上下別個の駆動側と操作側で 2本の中間ロールを一体として保持す ることを特徴とする圧延機。
1 1 . 請求項 1 0に記載の圧延機において、 上中間ロール 2本と下中間 ロール 2本とを前記中間ロールのメタルチヨックを介して、 上下で反対 方向に軸方向移動させることを特徴とする圧延機。
1 2 . 請求項 1 1 に記載の圧延機において、 上作業ロール 2本と下作業 ロール 2本とを前記作業ロールのメタルチヨックを介して、 上中間ロー ル 2本と下中間ロール 2本との軸方向移動とほぼ同時に、 上下で反対方 向に軸方向移動させることを特徴とする圧延機。
1 3 . 請求項 1 又は請求項 2に記載の圧延機において、 前記補強ロール の軸方向推力をロール軸中心線上で 1つの推力受装置で受けることを特 徴とする圧延機。
1 4 . 請求項 1 又は請求項 2に記載の圧延機において、 前記中間口一ル 又は前記補強ロールを駆動する圧延機であって、 該圧延材の嚙み込み時 に該作業ロールのベンダをあらかじめ定められた設定値以上に設定する 手段を有することを特徴とする圧延機。
1 5 . 請求項 1 又は請求項 2に記載の圧延機において、 少なく共作業口 一ルのメタルチョックの摺動部で該メタルチョックの摺動面と該ハウジ ングの摺動面との隙間を少なくするように液圧によって押しつける手段 を有することを特徴とする圧延機。
1 6 . 1つのハウジング内で、 圧延材の上下に配置される作業ロールと 上下の該作業ロールを夫々支持する上下補強ロールからなるロール群を 備え、 該ロール群の軸方向の一方の側で駆動し、 他方の側で操作する 4 段圧延機の圧延方法において、 該ロール群を 1 つのロールハウジング内 に 2組納め、 且つ少なく とも該作業ロールのメタルチョックは上下別個 の駆動側と操作側で 2本の作業ロールを一体として保持し、 前記補強口 ールを駆動して圧延することを特徴とする圧延方法。
1 7 . 1 つのハウジング内で、 圧延材の上下に配置される作業ロールと, 上下の該作業ロールを夫々支持する上下の中間ロールと、 上下の該中間 ロールを夫々支持する上下の補強ロールとからなるロール群を備え、 該 ロール群の軸方向の一方の側で駆動し、 他方の側で操作する 6段圧延機 の圧延方法において、 該ロール群を 1 つのロールハウジング内に 2組納 め、 且つ少なく とも該作業ロールのメタルチョックは上下別個の駆動側 と操作側で 2本の作業ロールを一体として保持し、 前記中間ロール又は 前記補強ロールを駆動して圧延することを特徴とする圧延方法。
1 8 . 請求項 1 6又は請求項 1 7に記載の圧延方法において、 前記圧延 材の嚙み込み時に該作業ロールのベンダをあらかじめ定められた設定値 以上に設定して圧延をすることを特徴とする圧延方法。
1 9 . 請求項 1 6〜請求項 1 8のいずれかに記載の圧延方法において、 前記圧延機を 1 台以上圧延方向に配置して一方向圧延を行うことを特徴 とする圧延方法。
2 0 . 請求項 1 6〜請求項 1 8のいずれかに記載の圧延方法において、 可逆式圧延を行うことを特徴とする圧延方法。
2 1 . 請求項 1 6〜請求項 2 0のいずれかに記載の圧延方法において、 前記作業口—ル又は前記中間ロールを、 夫々メタルチヨックに取付けた ままで交互に 1本ずつロール研磨機で研磨して、 圧延することを特徴と する圧延方法。
2 2 . 粗圧延機と仕上圧延機を備え、 該粗圧延機で熱間材を圧延する熱 間圧延設備或いは薄スラブ銃造機で錶造されたスラブをそのまま仕上圧 延機で圧延する熱間圧延設備において、 前記仕上圧延機が、 1 つのハウ ジング内に上下各々の作業ロールと補強ロールからなる 4段圧延機ロー ル群或いは上下各々の作業ロール， 中間ロール及び補強ロールからなる 6段圧延機のロール群 2セッ 卜を組み入れ構成され、 少なく共作業ロー ル軸受箱 （メタルチヨック） は上下別個の駆動側と操作側で 2本の作業 ロールを一体として保持する圧延機であることを特徴とする熱間圧延設 備。
2 3 . 粗圧延機と仕上圧延機を備え、 該粗圧延機で熱間材を圧延する熱 間圧延設備或いは薄スラブ鎵造機で錡造されたスラブをそのまま仕上圧 延機で圧延する熱間圧延設備において、 前記仕上圧延機が、 1 つのハウ ジング内に上下各々の作業ロールと補強ロールからなる 4段圧延機ロー ル群或いは上下各々の作業ロール， 中間ロール及び補強ロールからなる 6段圧延機のロール群 2セッ 卜を組み入れ構成され、 少なく共作業口— ル軸受箱 （メタルチヨック） は上下別個の駆動側と操作側で 2本の作業 ロールを一体として保持する圧延機であり、 少なく とも 2台の該圧延機 をタンデム配置することを特徴とする熱間圧延設備。
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