WO2024019125A1 - 8段圧延機、タンデム圧延機、及び圧延機の改造方法 - Google Patents

8段圧延機、タンデム圧延機、及び圧延機の改造方法 Download PDF

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WO2024019125A1
WO2024019125A1 PCT/JP2023/026665 JP2023026665W WO2024019125A1 WO 2024019125 A1 WO2024019125 A1 WO 2024019125A1 JP 2023026665 W JP2023026665 W JP 2023026665W WO 2024019125 A1 WO2024019125 A1 WO 2024019125A1
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WO
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roll
rolling mill
work
support
rolls
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Application number
PCT/JP2023/026665
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English (en)
French (fr)
Inventor
隆 乗鞍
Original Assignee
日本センヂミア株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/18Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially

Definitions

  • the present invention relates to an eight-high rolling mill, a tandem rolling mill, and a method for modifying a rolling mill.
  • Patent Document 1 discloses that at least one rolling stand is provided with means for changing the shape of the rolling stand, and in this convertible rolling stand, each shape corresponds to one production range while keeping the means for applying rolling force the same. It is described that it takes at least two shapes.
  • Patent Document 1 Conventionally, a rolling mill disclosed in Patent Document 1 has been devised as a rolling mill using small-diameter work rolls for rolling hard materials.
  • the second intermediate roll is movable in the axial direction, but is not provided with a tapering shoulder.
  • a contact line pressure called a harmful contact portion is generated outside the sheet width in the sheet width direction from the second intermediate rolls 105a, 105b to the first intermediate rolls 103a, 103b. It ends up.
  • contact linear pressure called a harmful contact portion is generated from the first intermediate rolls 103a, 103b to the work rolls 102a, 102b outside the sheet width in the sheet width direction. Put it away.
  • An object of the present invention is to provide a work roll that can roll hard materials more efficiently than conventional methods and is suitable for obtaining high product quality strips with less edge drop.
  • An object of the present invention is to provide an eight-high rolling mill having a support roll group, a tandem rolling mill, and a method for modifying a rolling mill.
  • the present invention includes a plurality of means for solving the above-mentioned problems, and one example thereof is a pair of work rolls for rolling a strip, and a first intermediate roll shoulder that tapers at a point symmetrical in the vertical axis direction.
  • a pair of second intermediate rolls that support the second intermediate rolls, a pair of reinforcing rolls that support the second intermediate rolls, and a support roll group or support bearing provided on the entry side and/or exit side of the work roll;
  • a first intermediate roll shift device that shifts the position of the first intermediate roll shoulder in the axial direction so as to match the width end of the strip; and a shaft that shifts the position of the second intermediate roll shoulder in the axial direction so as to match the width end of the strip.
  • a second intermediate roll shifting device for shifting in the direction.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the linear pressure distribution of the rolls of a conventional 8-high rolling mill.
  • FIG. 2 is a front view of an 8-high rolling mill according to the first embodiment.
  • 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of the linear pressure distribution of the rolls of the 8-high rolling mill according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a front view of the six-high rolling mill after switching according to the second embodiment. 7 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 6.
  • FIG. FIG. 3 is a front view of an 8-high rolling mill according to a third embodiment.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 8.
  • FIG. It is a figure explaining the work roll offset adjustment of the 8-high rolling mill based on 3rd Example.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the load applied to the work roll of the 8-high rolling mill according to the third example when the work roll is offset. It is a front view of the 8-high rolling mill based on 4th Example. It is a figure explaining the intermediate roll offset adjustment of the 8-high rolling mill based on 4th Example. It is a figure explaining the load applied to the work roll at the time of intermediate roll offset of the 8-high rolling mill based on 4th Example.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of work roll deflection of an 8-high rolling mill according to a fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a front view of an eight-high rolling mill according to a sixth embodiment. 17 is a sectional view taken along the line EE in FIG. 16. FIG. It is a side view of the 8-high rolling mill based on 7th Example. 19 is a sectional view taken along the line FF in FIG. 18. FIG. FIG. 7 is a detailed explanatory diagram of another eight-high rolling mill according to the seventh embodiment. FIG. 7 is a detailed explanatory diagram of an 8-high rolling mill according to an eighth embodiment. It is a top view of the 8-high rolling mill based on 8th Example. It is an explanatory view of a tandem rolling mill of a ninth example.
  • 2 is a front view of the eight-high rolling mill according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the rolling mill shown in FIGS. 2 to 4 is an 8-high rolling mill that rolls the strip 1, including work rolls 2a, 2b, first intermediate rolls 3a, 3b, second intermediate rolls 5a, 5b, reinforcing rolls 7a, 7b, housings 11a, 11b, thrust bearings 21a, 21b, shafts 22a, 22b, first intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, 4d, first intermediate roll bearing boxes 4e, 4f, bending cylinders 23a, 23b, 23c, 23d , shift cylinders 50a, 50b, second intermediate roll bearings 6a, 6b, 6c, 6d, second intermediate roll bearing boxes 6e, 6f, bending cylinders 24a, 24b, 24c, 24d, shift cylinders 51a, 51b, reinforcing roll bearing boxes 8a, 8b, 8c, 8d, pass line adjustment devices 9a, 9b, reduction hydraulic cylinders 10a, 10b, support rolls 12a, 12b, 12c, 12d, support bearings
  • the numbers up to “a, b, c, d, e, f, g, h” are basically "a” for the operation side on the upper exit side of the strip plate 1, and "a” for the operating side of the strip plate 1.
  • “b” indicates the drive side on the upper exit side of the strip 1
  • "c” indicates the operating side on the lower exit side of the strip 1
  • "d” indicates the drive side on the lower exit side of the strip 1
  • d indicates the drive side on the lower exit side of the strip 1.
  • the numbers up to the numbers "a, b, c, d" basically indicate the upper exit side of the strip plate 1 as "a”, the lower exit side of the strip plate 1 as “b”, The upper entry side of the strip plate 1 is indicated by “c”, and the lower entry side of the strip plate 1 is indicated by “d”, respectively.
  • a pair of upper and lower work rolls 2a and 2b are rolls that roll the strip 1, which is a material to be rolled.
  • the upper and lower pair of work rolls 2a and 2b are each supported in contact with the upper and lower pair of first intermediate rolls 3a and 3b.
  • the pair of upper and lower first intermediate rolls 3a and 3b are each supported in contact with the pair of upper and lower second intermediate rolls 5a and 5b.
  • the upper and lower pair of second intermediate rolls 5a and 5b are each supported in contact with the upper and lower pair of reinforcing rolls 7a and 7b.
  • the upper reinforcing roll 7a is supported by bearings (not shown for convenience of illustration) and reinforcing roll bearing boxes 8a and 8b.
  • the reinforcing roll bearing boxes 8a, 8b are supported by housings 11a, 11b via pass line adjusting devices 9a, 9b.
  • the pass line adjustment devices 9a and 9b are composed of a worm jack, a taper edge, a stepped rocker plate, etc.
  • a load cell (not shown) may be built into the pass line adjusting devices 9a, 9b to measure the rolling load.
  • the lower reinforcing roll 7b is supported by a bearing (not shown) and reinforcing roll bearing boxes 8c, 8d, and these reinforcing roll bearing boxes 8c, 8d are connected to housings 11a, 11b via lowering hydraulic cylinders 10a, 10b. is supported by
  • the upper first intermediate roll 3a has a tapered roll shoulder 3c at a roll body end position that is point symmetrical in the vertical axis direction with respect to the width center of the strip plate 1 with respect to the lower first intermediate roll 3b. are doing.
  • the lower first intermediate roll 3b has a tapered roll shoulder 3d at a roll body end position that is symmetrical in the vertical axis direction with respect to the width center of the strip plate 1 with respect to the upper first intermediate roll 3a. are doing.
  • first intermediate roll bearings 4a, 4c and a first intermediate roll bearing box 4e are attached to the roll neck portion of the upper first intermediate roll 3a via bearings (not shown).
  • First intermediate roll bearings 4b, 4d and a first intermediate roll bearing box 4f are attached to the roll neck portion of the lower first intermediate roll 3b via bearings (not shown).
  • the upper first intermediate roll 3a is movable in the axial direction by a shift cylinder 50a via a first intermediate roll bearing box 4e on the driving side. Further, the bearings 4a, 4c are equipped with bending cylinders 23a, 23c that provide roll bending. This imparts roll bending to the first intermediate roll 3a.
  • the lower first intermediate roll 3b is movable in the axial direction by a shift cylinder 50b via a first intermediate roll bearing box 4f on the drive side. Furthermore, the bearings 4b and 4d are equipped with bending cylinders 23b and 23d that provide roll bending. This imparts roll bending to the first intermediate roll 3b.
  • shift cylinders 50a, 50b shift the positions of the respective roll shoulders 3c, 3d of the first intermediate rolls 3a, 3b to the ends of the width of the strip 1 that are closer to the respective roll shoulders 3c, 3d. Shift it in the axial direction to match the area.
  • "aligning the positions of the roll shoulders 3c and 3d of the first intermediate rolls 3a and 3b with the width edges of the strip 1" means that the positions of the roll shoulders 3c and 3d of the first intermediate rolls 3a and 3b are aligned with the width edges of the strip 1.
  • 3d do not need to be strictly aligned with the width edges of the strip 1, but the positions of the respective roll shoulders 3c, 3d of the first intermediate rolls 3a, 3b can be adjusted within a range where the area called a harmful contact area can be removed. This includes shifting to match the width end of the strip plate 1 and its vicinity.
  • the upper second intermediate roll 5a is located at a point symmetrical position opposite to the upper first intermediate roll 3a in the sheet width direction, and at a roll body end position which is point symmetrical in the vertical axis direction with respect to the sheet width center of the strip plate 1. It has a tapered roll shoulder 5c.
  • the lower second intermediate roll 5b is located at a point symmetrical position opposite to the lower first intermediate roll 3b in the sheet width direction, and at a roll body end position which is point symmetrical in the vertical axis direction with respect to the sheet width center of the strip plate 1. It has a tapered roll shoulder 5d.
  • second intermediate roll bearings 6a and 6c are attached to the roll neck portion of the upper second intermediate roll 5a via bearings (not shown).
  • Second intermediate roll bearings 6b and 6d are attached to the roll neck portion of the lower second intermediate roll 5b via bearings (not shown).
  • the upper second intermediate roll 5a is movable in the axial direction by a shift cylinder 51a via a second intermediate roll bearing box 6e on the driving side.
  • the bearings 5a, 5c of the second intermediate roll 5a are equipped with bending cylinders 24a, 24c for imparting roll bending. This imparts roll bending to the second intermediate roll 5a.
  • the lower second intermediate roll 5b is movable in the axial direction by a shift cylinder 51b via a second intermediate roll bearing box 6f on the driving side.
  • the bearings 5b and 5d of the second intermediate roll 5b are equipped with bending cylinders 24b and 24d that apply roll bending. This imparts roll bending to the second intermediate roll 5b.
  • shift cylinders 51a, 51b shift the positions of the respective roll shoulders 5c, 5d of these second intermediate rolls 5a, 5b to the side closer to the respective roll shoulders 5c, 5d among the width ends of the strip plate 1. Shift it axially to match the end.
  • aligning the positions of the roll shoulders 5c and 5d of the second intermediate rolls 5a and 5b with the width edges of the strip 1 means that the positions of the roll shoulders 5c and 5d of the second intermediate rolls 5a and 5b are aligned with the width edges of the strip 1.
  • the pair of upper and lower work rolls 2a and 2b are supported by a thrust bearing 21a at the shaft end on the operation side and by a thrust bearing 21b at the shaft end on the drive side.
  • the thrust bearings 21a, 21b are rotatably attached to a bracket (not shown) via shafts 22a, 22b.
  • the upper work roll 2a is rotatably supported over the entire length in the width direction of the strip by a support roll 12a on the inlet side of the strip 1, and the upper work roll 2a is rotatably supported by a support roll 12c on the outlet side of the strip 1. It is rotatably supported along the entire length in the width direction.
  • the support roll 12a is rotatably supported by support bearings 13a and 13b, and the support roll 12c is rotatably supported by support bearings 13e and 13f.
  • the lower work roll 2b is rotatably supported over the entire length in the width direction of the strip by a support roll 12b on the inlet side of the strip 1, and is supported by a support roll 12d on the outlet side of the strip 1. It is rotatably supported along the entire length in the width direction.
  • the support roll 12b is rotatably supported by support bearings 13c and 13d, and the support roll 12d is rotatably supported by support bearings 13g and 13h.
  • the support bearings 13a and 13b are rotatably supported by the arm 15a via shafts 14a and 14b.
  • Support bearings 13c and 13d are rotatably supported by arm 15b via shafts 14c and 14d.
  • Support bearings 13e and 13f are rotatably supported by arm 15c via shafts 14e and 14f.
  • Support bearings 13g, 13h are rotatably supported by arm 15d via shafts 14g, 14h.
  • the arm 15a is swingably attached to the first intermediate roll bearing 4a via a shaft 16a, and is supported in the path direction by a side block 17a.
  • the arm 15b is swingably attached to the first intermediate roll bearing 4b via the shaft 16b, and is supported in the path direction by the side block 17b.
  • the arm 15c is swingably attached to the first intermediate roll bearing 4c via a shaft 16c, and is supported in the path direction by a side block 17c.
  • the arm 15d is swingably attached to the first intermediate roll bearing 4d via the shaft 16d, and is supported in the path direction by the side block 17d.
  • the path direction positions of the arms 15a, 15b, 15c, and 15d are adjusted by the side blocks 17a, 17b, 17c, and 17d whose positions in the path direction are adjustable, thereby changing the amount of offset in the path direction of the work rolls 2a and 2b. It is now possible to do so.
  • the side block 17a is supported by the housings 11a, 11b via tapered edges 18a, 18b, 19a, 19b.
  • the side block 17b is supported by the housings 11a, 11b via taper edges 18c, 18d, 19c, 19d.
  • the side block 17c is supported by the housings 11a, 11b via tapered edges 18e, 18f, 19e, 19f.
  • the side block 17d is supported by the housings 11a, 11b via taper edges 18g, 18h, 19g, 19h.
  • the taper edges 18a and 18b are inserted and removed using hydraulic cylinders 20a and 20b, and their thickness can be changed.
  • the taper edges 18c and 18d are inserted and removed by hydraulic cylinders 20c and 20d, and their thickness can be changed.
  • the taper edges 18e and 18f are inserted and removed by hydraulic cylinders 20e and 20f, and their thickness can be changed.
  • the taper edges 18g, 18h are inserted and removed by hydraulic cylinders 20g, 20h, and their thickness can be changed.
  • the support rolls 12a, 12b, 12c, 12d are also It closes inside the mill and can be placed in contact with and supported by small diameter work rolls.
  • the support rolls 12a, 12a, 12c, 12d are also supported via the arms 15a, 15b, 15c, 15d, the shafts 16a, 16b, 16c, 16d, and the support bearings 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 13g, 13h. It opens to the outside of the mill and can be in contact with and support a large diameter work roll.
  • a method for inserting and removing the taper edges 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g, and 18h is shown, but a motor-driven worm jack method may also be used.
  • the control device 60 is a device that controls the operation of each of the above-mentioned devices in the rolling mill, including the above-mentioned shift cylinders 50a, 50b, 51a, and 51b.
  • the control device 60 can be configured with a computer having a monitor such as a liquid crystal display, an input device, a storage device, a CPU, a memory, etc., which will be described later. It may be composed of, and is not particularly limited.
  • Control of the operation of each device by the control device 60 is executed based on various programs recorded in the storage device. Note that the control processing of the operations executed by the control device 60 may be summarized into one program, each may be divided into a plurality of programs, or a combination thereof may be used. Further, part or all of the program may be realized by dedicated hardware or may be modularized.
  • the rolling mill according to the first embodiment of the present invention described above has a pair of work rolls 2a and 2b for rolling the strip 1, and roll shoulders 3c and 3d that taper at symmetrical positions in the vertical and axial directions.
  • the positions of the support rolls 12a, 12b, 12c, 12d groups or support bearings 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 13g, 13h provided on the exit side and the roll shoulders 3c, 3d are adjusted to the width of the strip plate 1. It is provided with shift cylinders 50a, 50b that shift the positions of the roll shoulders 5c, 5d in the axial direction so as to match the width ends of the strip plate 1.
  • the tapered shoulder positions of the second intermediate rolls 5a, 5b are placed at points symmetrical to the first intermediate rolls 3a, 3b in the opposite direction in the sheet width direction, and By shifting to the vicinity of the width end, it is possible to remove the contact linear pressure from the second intermediate rolls 5a, 5b outside the plate width, which is called a harmful contact area, to the first intermediate rolls 3a, 3b. These make it possible to eliminate harmful contact portions above and below the roll arrangement on the operation side and drive side of the board width.
  • the effects of the work roll bender and the first intermediate roll bender are increased, and the shape control ability is improved. Furthermore, since the amount of change in shape is reduced in response to changes in rolling load, the ability to stabilize the shape is improved.
  • it is a suitable rolling mill for obtaining high quality strips with less rapid thickness reduction at the edges of the strip called edge drop.
  • Such a rolling mill of the present invention is suitable for obtaining a strip with high productivity and high product quality when the strip 1 is made of a hard material.
  • FIG. 6 is a front view of a six-high rolling mill after switching according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 6.
  • the strip 1, which is the material to be rolled is rolled by a pair of upper and lower work rolls 25a, 25b.
  • the pair of upper and lower work rolls 25a, 25b are each supported in contact with the pair of upper and lower intermediate rolls 27a, 27b.
  • the pair of upper and lower intermediate rolls 27a and 27b are each supported in contact with the pair of upper and lower reinforcing rolls 7a and 7b.
  • the upper work roll 25a is rotatably attached to work roll bearings 26a and 26c via bearings (not shown) on its operation side and drive side.
  • the lower work roll 25b is rotatably attached to work roll bearings 26b and 26d via bearings (not shown) on its operation side and drive side.
  • Each work roll bearing 26a, 26c is equipped with a bending cylinder 29a, 29c that imparts roll bending, thereby imparting roll bending to the work roll 25a. Further, each of the work roll bearings 26b, 26d is equipped with a bending cylinder 29b, 29d that imparts roll bending, thereby imparting roll bending to the work roll 25b.
  • the upper intermediate roll 27a has a tapered roll shoulder 27c at the end of the roll body in a vertical point symmetrical direction with respect to the center of the width of the strip 1 with respect to the lower intermediate roll 27b.
  • the upper intermediate roll 27a is movable in the axial direction by a shift cylinder 52a via a drive-side intermediate roll bearing box 28e.
  • the lower intermediate roll 27b has a tapered roll shoulder 27d at the end of the roll body in a vertical point symmetrical direction with respect to the center of the width of the strip 1 with respect to the upper intermediate roll 27a.
  • the lower intermediate roll 27b is movable in the axial direction by a shift cylinder 52b via a driving side intermediate roll bearing box 28f.
  • the bearings 28a and 28c are equipped with bending cylinders 24a and 24c, respectively, which impart roll bending to the intermediate roll 27a. Further, the bearings 28b and 28d are provided with bending cylinders 24b and 24d, respectively, which impart roll bending to the intermediate roll 27b.
  • a pair of upper and lower work rolls 25a, 25b with work roll bearings 26a, 26b, 26c, 26d and a pair of upper and lower intermediate rolls 27a, 27b with intermediate roll bearings 28a, 28b, 28c, 28d are used. , respectively, are extracted from the operation side of the housings 11a and 11b, and replaced with work rolls 2a and 2b of the 8-high rolling mill described in the first embodiment, and a pair of upper and lower rollers with first intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, and 4d.
  • the smaller diameter work rolls 2a and 2b of an 8-high rolling mill suitable for rolling hard materials are used, and when rolling soft materials, the work rolls 2a and 2b are switched to a 6-high rolling mill. It becomes possible to use medium-diameter work rolls 25a and 25b suitable for rolling the material.
  • Patent Document 1 in switching between a 6-high rolling mill and an 8-high rolling mill, the sum of the work roll diameter of the 8-high rolling mill and the first intermediate roll diameter is the work roll diameter of the 6-high rolling mill. It is stated that it is almost the same. However, this poses a problem in that the diameter of the work roll of the six-high rolling mill becomes large, and the effect of the small diameter of the work roll as a six-high rolling mill is reduced.
  • the sum of the maximum diameter of the work rolls 2a, 2b of the 8-high rolling mill, the maximum diameter of the first intermediate rolls 3a, 3b, and the maximum diameter of the second intermediate rolls 5a, 5b is the work roll of the 6-high rolling mill. It is desirable that the maximum diameter be the same as the sum of the maximum diameters of the intermediate rolls 25a and 25b and the maximum diameters of the intermediate rolls 27a and 27b, or within an error range of ⁇ 10%. More preferably, it is within an error range of ⁇ 5%, and even more preferably within an error range of ⁇ 2%.
  • the sum of the minimum diameter of the work rolls 2a, 2b, the minimum diameter of the first intermediate rolls 3a, 3b, and the minimum diameter of the second intermediate rolls 5a, 5b of the 8-high rolling mill is , the minimum diameter of the work rolls 25a, 25b of the six-high rolling mill, and the minimum diameter of the intermediate rolls 27a, 27b, or within an error range of ⁇ 10%. More preferably, it is within an error range of ⁇ 5%, and even more preferably within an error range of ⁇ 2%.
  • the rolling mill of the second embodiment of the present invention also provides substantially the same effects as the rolling mill of the first embodiment described above.
  • the combination of work rolls 2a, 2b, first intermediate rolls 3a, 3b, and second intermediate rolls 5a, 5b of an 8-high rolling mill is It can be easily replaced with a combination of work rolls 25a, 25b and intermediate rolls 27a, 27b of a six-high rolling mill without making major adjustments.
  • the inner heights of both housings are approximately the same, which is especially advantageous when remodeling.
  • the diameter of the work rolls 25a, 25b of the six-high rolling mill can be made small, and the effect of the small diameter of the work rolls 25a, 25b as a six-high rolling mill can be utilized.
  • the sum of the maximum diameter or minimum diameter of the work rolls 2a, 2b, first intermediate rolls 3a, 3b, and second intermediate rolls 5a, 5b of the 8-high rolling mill is the same as that of the work rolls 25a, 25b of the 6-high rolling mill.
  • the maximum diameter or the minimum diameter of the rolls 27a and 27b the same in total, or with an error of ⁇ 10%, the inner height of both housings can be made the same, and in particular, a 6-high rolling mill can be made into an 8-high rolling mill. It is more advantageous when converting to a switching mill with 6 stages and 6 stages.
  • FIG. 8 is a front view of an eight-high rolling mill according to the third embodiment
  • FIG. 9 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 8.
  • the rolling mill of the third embodiment is an eight-high rolling mill, and the strip 1, which is the material to be rolled, is rolled by a pair of upper and lower work rolls 2a and 2b. Ru.
  • the work roll 2a is rotatably supported by support bearings 30e and 30f installed on the operation side and the drive side on the horizontal entry side, and support bearings 30a and 30b installed on the operation side and the drive side on the horizontal exit side. is rotatably supported.
  • the work roll 2b is rotatably supported by support bearings 30g and 30h installed on the operation side and the drive side on the horizontal entry side, and support bearings 30c and 30d installed on the operation side and the drive side on the horizontal exit side. is rotatably supported.
  • the support bearings 30a, 30b are rotatably supported by arms 32a, 32b via shafts 31a, 31b.
  • the arms 32a, 32b are swingably attached to the first intermediate roll bearing 4a via the shaft 16a.
  • Support bearings 30c, 30d are rotatably supported by arms 32c, 32d via shafts 31c, 31d.
  • the arms 32c, 32d are swingably attached to the first intermediate roll bearing 4b via the shaft 16b.
  • Support bearings 30e, 30f are rotatably supported by arms 32e, 32f via shafts 31e, 31f.
  • the arms 32e, 32f are swingably attached to the first intermediate roll bearing 4c via the shaft 16c.
  • Support bearings 30g, 30h are rotatably supported by arms 32g, 32h via shafts 31g, 31h. These arms 32g, 32h are swingably attached to the first intermediate roll bearing 4d via a shaft 16d.
  • the arms 32a and 32b are supported in the path direction by the side block 17a.
  • Arms 32c and 32d are supported in the path direction by side block 17b.
  • Arms 32e and 32f are supported in the path direction by side block 17c.
  • the arms 32g and 32h are supported in the path direction by a side block 17d.
  • the path direction positions of the arms 15a, 15b, 15c, and 15d are adjusted by the side blocks 17a, 17b, 17c, and 17d whose positions in the path direction are adjustable, thereby changing the amount of offset in the path direction of the work rolls 2a and 2b. It is now possible to do so.
  • the side block 17a is supported by the housings 11a, 11b via tapered edges 18a, 18b, 19a, 19b.
  • the side block 17b is supported by the housings 11a, 11b via taper edges 18c, 18d, 19c, 19d.
  • the side block 17c is supported by the housings 11a, 11b via tapered edges 18e, 18f, 19e, 19f.
  • the side block 17d is supported by the housings 11a, 11b via taper edges 18g, 18h, 19g, 19h.
  • the taper edges 18a and 18b are inserted and removed using hydraulic cylinders 20a and 20b, and their thickness can be changed.
  • the taper edges 18c and 18d are inserted and removed by hydraulic cylinders 20c and 20d, and their thickness can be changed.
  • the taper edges 18e and 18f are inserted and removed by hydraulic cylinders 20e and 20f, and their thickness can be changed.
  • the taper edges 18g, 18h are inserted and removed by hydraulic cylinders 20g, 20h, and their thickness can be changed.
  • this example shows a method for inserting and removing the taper edges 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g, and 18h
  • a motor-driven worm jack method may be used.
  • the work roll 2a is provided with a cobble guard 33c on the inlet side of its central portion, and the cobble guard 33c is provided with a coolant spray header 35a.
  • the coolant spray header 35a cools and lubricates the work roll 2a.
  • the work roll 2b is provided with a cobble guard 33d on the entry side of its central portion, and the cobble guard 33d is provided with a coolant spray header 35b.
  • the coolant spray header 35b cools and lubricates the work roll 2b.
  • the coolant spray headers 35a and 35b may be provided with a plurality of zones in the plate width direction, and the coolant flow rate may be varied or turned on or off for each zone. This makes it possible to control the plate shape.
  • the plate is locally stretched (not stretched) in the plate width direction, reduce or turn off the coolant flow rate in the zone at the same position in the plate width direction of the coolant spray headers 35a, 35b. Cooling of the work rolls 2a, 2b is suppressed, the thermal expansion of the work rolls 2a and 2b increases accordingly, and the diameter becomes larger.As a result, the shape of the plate changes from being stretched only to that part, and becomes flat.
  • the cobble guards 33c and 33d can be retracted by hydraulic cylinders 34c and 34d fixed to the housings 11a and 11b when the first intermediate rolls 3a and 3b are replaced.
  • coolant spray headers 35a and 35b are installed on the inlet side, they may be installed on the outlet side, or may be installed on the inlet and outlet sides.
  • the application of a plurality of zones in the plate width direction to control the plate shape of the coolant spray header 35a is effective only on the upper side. If this is also provided on the lower side, the effect will be even greater.
  • the work rolls 2a and 2b are provided with cobble guards 33a and 33b on the outlet side of their central portions to prevent broken pieces of the plate from getting caught in the rolls when cutting the plate on the outlet side of the mill, and to prevent coolant from falling onto the plate for the purpose of draining water. can be achieved.
  • support bearings 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, 30h, shafts 31a, 31b, 31c, 31d, 31e, 31f, 31g, 31h, arms 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, 32f, 32g, 32h are attached to the first intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, 4d via shafts 16a, 16b, 16c, 16d so as to be able to swing, but these support bearings 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, 30h, shafts 31a, 31b, 31c, 31d, 31e, 31f, 31g, 31h, arms 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, 32f, 32g, 32h.
  • the support bearings 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, and 30h may be directly supported by a hydraulic cylinder or a worm jack.
  • the cobble guards 33c, 33d and cobble guards 33a, 33b to which the coolant spray headers 35a, 35b are attached can be retracted by hydraulic cylinders 34a, 34b, 34c, 34d fixed to the housings 11a, 11b.
  • the cobble guards 33c, 33d and the cobble guards 33a, 33b to which these coolant spray headers 35a, 35b are attached may be mounted on the first intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, 4d.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the work roll offset adjustment
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the load applied to the work roll when the work roll is offset.
  • the work roll horizontal force Fwh applied to the work rolls 2a, 2b can be determined by equation (1) shown below.
  • Q represents the rolling load, which is measured with a load cell or calculated from the pressure of the rolling hydraulic cylinders 10a and 10b.
  • Tf and Tb represent the exit tension and the input tension, respectively, and are measured with a tension meter (not shown) or the like.
  • Ti represents the total value of the vertical driving torque of the first intermediate rolls 3a and 3b.
  • the work roll horizontal force Fwh applied to the work rolls 2a, 2b can be reduced, and as shown in FIG. 2b
  • the linear pressure q divided by the length L can be reduced.
  • the work roll deflection ⁇ due to this can be suppressed, and as a result, board shape defects can be reduced. Therefore, the work roll offset amount ⁇ is set to a constant value such that the work roll deflection ⁇ is close to 0 or an allowable value.
  • the work roll deflection ⁇ can be determined by the following equation (4) from the equation for simple support of the beam.
  • E represents the longitudinal elastic modulus of the work rolls 2a, 2b
  • I represents the second moment of area of the work rolls 2a, 2b.
  • the work roll diameter is not limited to this.
  • the rolling mill of the third embodiment of the present invention also provides substantially the same effects as the rolling mill of the first embodiment described above.
  • FIG. 12 is a front view of the 8-high rolling mill according to the fourth embodiment
  • FIG. 13 is a diagram for explaining intermediate roll offset adjustment
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the load applied to the work roll at the time of intermediate roll offset
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of the deflection of the work roll.
  • the fourth embodiment has a structure in which the first intermediate rolls 3a and 3b are offset in the pass direction.
  • the first intermediate rolls 3a, 3b are connected to each other on the entry side, exit side, operation side, and drive side via bearings (not shown) and bearings 4a, 4b, 4c, and 4d.
  • the offset amount ⁇ is offset in the path direction.
  • the first intermediate rolls 3a, 3b are offset by the offset amount ⁇ in the pass direction.
  • the hydraulic cylinders 42e, 42f, 42g, 42h are pulled in the path direction entrance direction by that amount, and the first intermediate rolls 3a, 3b are maintained at the offset amount ⁇ .
  • the work roll horizontal force Fwh applied to the work rolls 2a, 2b is determined by the above equation (1).
  • ⁇ iw can be determined using equation (5) shown below.
  • Dw and Di represent the diameters of the work rolls 2a and 2b and the diameters of the first intermediate rolls 3a and 3b, respectively, and ⁇ represents the first intermediate roll offset amount.
  • Ti indicates the total value of the vertical driving torque of the first intermediate rolls 3a and 3b.
  • the work roll horizontal force Fwh applied to the work rolls 2a and 2b can be reduced, and as shown in FIG.
  • the work roll deflection ⁇ due to this can be suppressed, and as a result, board shape defects can be reduced. Therefore, the first intermediate roll offset amount ⁇ is set to a value such that the work roll deflection ⁇ is a constant value close to 0 or a permissible value.
  • the rolling mill according to the fourth embodiment of the present invention also provides substantially the same effects as the rolling mill according to the first embodiment described above.
  • First intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, 4d, and first intermediate roll bearing boxes 4e, 4f are attached via.
  • arms 32a, 32b, 32c, 32d, 32e, 32f, 32g, 32h are attached to the first intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, 4d via shafts 16a, 16b, 16c, 16d so as to be able to swing.
  • the operating side and drive side Support bearings 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f, 30g, 30h are attached.
  • the sets of intermediate rolls 3a and 3b (first cluster arms) can be extracted to the operation side of the housings 11a and 11b, respectively.
  • Intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, 4d and first intermediate roll bearing boxes 4e, 4f are attached.
  • arms 15a, 15b, 15c, 15d are attached to the first intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, 4d via shafts 16a, 16b, 16c, 16d so as to be able to swing, and the arm 15a , 15b, 15c, 15d, support bearings 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 13g, 13h are attached via shafts 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h.
  • Support rolls 12a, 12b, 12c, and 12d are attached to support bearings 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 13g, and 13h. These support rolls 12a, 12b, 12c, and 12d support work rolls 2a and 2b along the entire length in the board width direction.
  • the first cluster arm is pulled out to the operating side of the housings 11a, 11b, and the second cluster arm is inserted into the housings 11a, 11b instead. Conversely, the second cluster arm is pulled out to the operating side of the housings 11a, 11b, and the first cluster arm is inserted into the housings 11a, 11b instead.
  • the coolant spray headers 35a, 35b can be used, so the work rolls 2a, 2b can be effectively cooled, and higher speed rolling is possible.
  • the second cluster arm it becomes possible to use work rolls 2a and 2b with smaller diameters, so it becomes possible to roll a harder material.
  • the rolling mill of the fifth embodiment of the present invention also provides substantially the same effects as the rolling mill of the first embodiment described above.
  • FIG. 16 is a front view of an eight-high rolling mill according to the sixth embodiment
  • FIG. 17 is a sectional view taken along the line EE in FIG. 16.
  • a pair of upper and lower work rolls 2a and 2b are rotatably supported on the operating side and the driving side on their exit side, and their support bearings 30a, 30b, 30c, 30d, shafts 31a, 31b, 31c, 31d, arms 32a, 32b, 32c, 32d are connected to first intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, 4d via shafts 16a, 16b, 16c, 16d. (third cluster arm).
  • the pair of upper and lower work rolls 2a, 2b are rotatably supported by support rolls 12c, 12d on their entry sides over the entire length in the sheet width direction, and the support rolls 12c, 12d are supported by support bearings 13e,
  • the support bearings 13e, 13f, 13g, 13h are rotatably supported by arms 15c, 15d via shafts 14e, 14f, 14g, 14h.
  • the arms 15c, 15d are swingably attached to the first intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, 4d via shafts 16c, 16d (fourth cluster arm).
  • the arms 15c and 15d are supported in the path direction by side blocks 17c and 17d. Further, the side blocks 17c, 17d are supported by the housings 11a, 11b via taper edges 18e, 18f, 18g, 18h, 19e, 19f, 19g, 19h. The taper edges 18e, 18f, 18g, and 18h are inserted and removed by hydraulic cylinders 20e, 20f, 20g, and 20h, and their thicknesses can be changed.
  • arms 32a, 32b and side block 17a It is supported in the path direction by arms 32a, 32b and side block 17a. Arms 32c and 32d are supported in the path direction by side block 17b. Furthermore, the side block 17a is supported by the housings 11a, 11b via tapered edges 18a, 18b, 19a, 19b. The side block 17b is supported by the housings 11a, 11b via tapered edges 18c, 18d, 19c, 19d.
  • a method for inserting and removing the taper edges 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18f, 18g, and 18h is shown, but a motor-driven worm jack method may also be used.
  • the work rolls 2a and 2b are provided with cobble guards 33a and 33b on the exit side of their central portions.
  • a coolant spray header (not shown) may be provided on the cobble guards 33a and 33b. This coolant spray header cools the work rolls 2a and 2b.
  • this coolant spray header may be provided with a plurality of zones in the board width direction, and the coolant flow rate may be varied or turned on or off for each zone. This makes it possible to control the plate shape.
  • the plate is locally stretched (not stretched) in the plate width direction, the work roll 2a,
  • the cooling of the portion 2b is suppressed, the thermal expansion of that portion increases accordingly, and the diameter becomes larger, and as a result, the plate shape changes from being stretched only to that portion, and becomes flat.
  • the coolant since the coolant is sprayed onto the roll surface after rolling on the exit side, the effect of cooling and shape control is greater than when a coolant spray header is provided on the entry side.
  • the work roll offset amount ⁇ of the work rolls 2a, 2b is zero, the work roll horizontal force Fwh applied to the work rolls 2a, 2b shown in FIG. 22 is applied only in the entry side direction.
  • the support rolls 12c, 12d support the entire length in the board width direction, so the deflection of the work rolls 2a, 2b is extremely small. Therefore, in the case of this embodiment, the work roll offset amount ⁇ may be zero.
  • the pair of upper and lower work rolls 2a, 2b includes support rolls 12c, 12d supported along the entire length in the width direction of the work rolls 12c, 12d, support bearings 13e, 13f, 13g, 13h, and a shaft 14e on the entry side.
  • 14f, 14g, 14h, and arms 15c, 15d are attached to the first intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, 4d via shafts 16c, 16d so as to be able to swing, but these Support rolls 12c, 12d, support bearings 13e, 13f, 13g, 13h, shafts 14e, 14f, 14g, 14h, and arms 15c, 15d are swingably attached to side blocks 17c, 17d via shafts 16c, 16d. It's okay to be hit.
  • the support rolls 12c, 12d and the support bearings 13e, 13f, 13g, 13h may be directly supported by hydraulic cylinders or worm jacks.
  • the pair of upper and lower work rolls 2a, 2b have support bearings 30a, 30b, 30c, 30d supported on the operating side and drive side, shafts 31a, 31b, 31c, 31d, and an arm 32a on the exit side thereof.
  • 32b, 32c, and 32d are shown as being swingably attached to the first intermediate roll bearings 4a, 4b, 4c, and 4d via the shafts 16a, 16b, 16c, and 16d;
  • Bearings 30a, 30b, 30c, 30d, shafts 31a, 31b, 31c, 31d, and arms 32a, 32b, 32c, 32d are swingably attached to side blocks 17a, 17b via shafts 16a, 16b, 16c, 16d. You can.
  • the support bearings 30a, 30b, 30c, and 30d may be directly supported by a hydraulic cylinder or a worm jack.
  • the rolling mill of the sixth embodiment of the present invention also provides substantially the same effects as the rolling mill of the first embodiment described above.
  • FIG. 18 is a side view of the 8-high rolling mill according to the seventh embodiment
  • FIG. 19 is a sectional view taken along the line FF in FIG. 18,
  • FIG. 20 is a detail of another 8-high rolling mill according to the seventh embodiment. It is an explanatory diagram.
  • a pair of upper and lower work rolls 36a and 36b have roll body ends that are symmetrical in the upper and lower axial direction with respect to the center of the width of the strip 1.
  • Tapered roll shoulders 36c and 36d are provided at the respective positions. These roll shoulders 36c, 36d are provided on the opposite side in the board width direction from the roll shoulders 3c, 3d of the first intermediate rolls 3a, 3b, respectively.
  • the upper work roll 36a is supported by a thrust bearing 37a at the operating side shaft end and by a thrust bearing 37c at the drive side shaft end.
  • the lower work roll 36b is supported by a thrust bearing 37b at the operating side shaft end and by a thrust bearing 37d at the drive side shaft end.
  • Each thrust bearing 37a, 37b, 37c, 37d is rotatably attached to a bracket 39a, 39b, 39c, 39d via a shaft 38a, 38b, 38c, 38d.
  • Brackets 39a, 39b, 39c, and 39d are attached to hydraulic cylinders 40a, 40b, 40c, and 40d.
  • the upper work roll 36a is shifted to the roll axial direction drive side by the push of the hydraulic cylinder 40a and the pull of the hydraulic cylinder 40c. Further, the upper work roll 36a is shifted toward the operation side in the roll axis direction by pulling the hydraulic cylinder 40a and pushing the hydraulic cylinder 40c.
  • the lower work roll 36b is shifted to the roll axial direction operation side by pulling the hydraulic cylinder 40b and pushing the hydraulic cylinder 40d. Further, the lower work roll 36b is shifted to the roll axial direction driving side by pushing the hydraulic cylinder 40b and pulling the hydraulic cylinder 40d.
  • the work rolls 36a and 36b are provided with roll shoulders 36c and 36d that are tapered in a direction symmetrical with respect to the upper and lower points, and the distance between the roll shoulder position and the plate end is expressed as ⁇ w as shown in FIG. do.
  • a plate thickness gauge 43 is provided on the exit side of the rolling mill to measure the plate thickness at one or more points near the plate end on the operation side and drive side.
  • the upper work roll 36a is shifted to the drive side, which is the narrow direction of the roll axis. . That is, the upper work roll 36a is shifted in the direction of increasing ⁇ w.
  • the upper work roll 36a is shifted to the operating side, which is the roll axis wide direction. That is, the upper work roll 36a is shifted in the direction of decreasing ⁇ w.
  • the lower work roll 36b is similarly shifted so that the thickness becomes the predetermined thickness.
  • FIG. 21 is a detailed explanatory diagram of an eight-high rolling mill according to the eighth embodiment of the present invention
  • FIG. 22 is a plan view of the eight-high rolling mill according to the eighth embodiment of the present invention.
  • the eight-high rolling mill of the eighth embodiment has tapered edges 19a, 19b, 19c, 19d, 19e, 19f, 19g, and 19h.
  • Load cells 44a, 44b, 44c, 44d, 44e, 44f, 44g, and 44h are installed between the housings 11a and 11b.
  • the horizontal force Fwh applied to the input/output side of the upper work roll 2a is measured using these load cells 44a, 44b, 44e, and 44f. Further, the horizontal force Fwh applied to the input/output side of the lower work roll 2b is measured using the load cells 44c, 44d, 44g, and 44h.
  • the work roll offset amount ⁇ is a value such that the horizontal force Fwh applied to the input and output sides of the pair of upper and lower work rolls 2a and 2b is a constant value close to 0 or a permissible value.
  • the work roll deflection ⁇ can be suppressed, and as a result, board shape defects can be reduced.
  • the intermediate roll offset amount ⁇ is a value at which the horizontal force Fwh applied to the input and output sides of the pair of upper and lower work rolls 2a and 2b is a constant value close to 0 or an allowable value. do.
  • the vertical driving torque of the upper and lower pair of first intermediate rolls 3a and 3b is measured using a torque meter (not shown).
  • the horizontal force Fwh applied to the input and output sides of the pair of upper and lower work rolls 2a and 2b may be calculated from equations (1), (2), and (3) by measuring the torque.
  • gap sensors 41a, 41b, 41c, and 41d are installed in the centers of the cobble guards 33a and 33c in the roll axis direction, and thereby measure the horizontal gap between the pair of upper and lower work rolls 2a and 2b. .
  • the work roll offset amount ⁇ or the intermediate roll offset amount ⁇ is a value such that the deflection ⁇ of the pair of upper and lower work rolls 2a and 2b is a constant value close to 0 or a permissible value. As a result, board shape defects can be reduced.
  • the rolling mill of the eighth embodiment of the present invention also provides substantially the same effects as the rolling mill of the first embodiment described above.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram of the tandem rolling mill of the ninth embodiment.
  • a tandem rolling mill 1000 in which a plurality of rolling mills are arranged side by side according to this embodiment is equipped with at least one stand of the rolling mill described in any one of the first to eighth embodiments, and is shown in FIG. 23, the rolling mill as described in the first embodiment is installed in the tandem rolling mill 1000 including the first stand 100, the second stand 200, the third stand 300, the fourth stand 400, and the fifth stand 500.
  • small-diameter work rolls can be used in the second stand 200, third stand 300, and fourth stand 400, and hard material can be strongly rolled down.
  • the number of stands of the tandem rolling mill is not particularly limited, and can be two or more stands. Further, at least one stand may be the rolling mill described in any one of the first to eighth embodiments, and all stands may be the rolling mill of the first embodiment or the like.
  • the edge drop reduction effect is greatest when applied to all stands.
  • the board thickness of these stands is larger than other stands, and the effect of reducing edge drop of work roll shift is also greater than that of other stands, so the return on investment is reduced.
  • the edge drop reduction effect is greatest when applied to all stands.
  • the board thickness of these stands is larger than other stands, and the effect of reducing edge drop of work roll shift is also greater than that of other stands, so the return on investment is reduced.
  • the tandem rolling mill 1000 according to the ninth embodiment of the present invention is equipped with at least one stand of the rolling mills described in the first to eighth embodiments, so that it is different from the rolling mills described in the first embodiment, etc. Almost the same effect can be obtained.
  • Bracket 40a, 40b, 40c, 40d Hydraulic cylinder (work roll shift device) 41a, 41b, 41c, 41d...Gap sensor 42a, 42b, 42c, 42d, 42e, 42f, 42g, 42h...Hydraulic cylinder 43...Plate thickness gauge 44a, 44b, 44c, 44d, 44e, 44f, 44g, 44h; Load cell (Detector) 50a, 50b; Shift cylinder (first intermediate roll shift device) 51a, 51b; Shift cylinder (second intermediate roll shift device) 52a, 52b; Shift cylinder 60...control device 100...first stand 200...second stand 300...third stand 400...fourth stand 500...fifth stand 1000...tandem rolling machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

上下軸方向点対称の位置に先細りするロール肩3c,3dを持ち、帯板1を圧延する1対の作業ロール2a,2bを支持する1対の第1中間ロール3a,3bと、第1中間ロール3a,3bとは逆の上下軸方向点対称の位置に先細りするロール肩5c,5dを持ち、第1中間ロール3a,3bを支持する1対の第2中間ロール5a,5bと、第2中間ロール5a,5bを支持する1対の補強ロール7と、作業ロール2a,2bの入側及び/又は出側に設けられた支持ロール12群又は支持ベアリング13と、ロール肩3c,3dの位置を帯板1の板幅端にあわせるよう軸方向にシフトさせるシフトシリンダー50と、ロール肩5c,5dの位置を帯板1の板幅端にあわせるよう軸方向にシフトさせるシフトシリンダー51と、備える。これにより、硬質材を従来に比べてより効率的に圧延可能であり、またエッジドロップの少ない高い製品品質の帯板を得る。

Description

8段圧延機、タンデム圧延機、及び圧延機の改造方法
 本発明は、8段圧延機、タンデム圧延機、及び圧延機の改造方法に関する。
 特許文献1には、少なくとも1つの圧延スタンドが圧延スタンドの形状を変える手段を備え、このコンバーチブルな圧延スタンドは圧延力を加える手段を同じ状態に維持したまま、各形状が1つの生産レンジに対応した少なくとも2つの形状をとる、ことが記載されている。
特表2006-505413号公報
 従来、硬質材圧延用の小径作業ロールを用いた圧延機として、特許文献1の圧延機が考案されている。
 上述の特許文献1の8段圧延機では、第2中間ロールは軸方向へ移動可能であるが、先細りする肩が設けられていない。このため、図1の領域Aに示されるように、板幅方向の板幅外に第2中間ロール105a,105bから第1中間ロール103a,103bへの有害接触部と呼ばれる接触線圧が発生してしまう。更に、図1の領域Bに示されるように、板幅方向の板幅外に第1中間ロール103a,103bから作業ロール102a,102bへも同様に有害接触部と呼ばれる接触線圧が発生してしまう。
 これらの有害接触部のため、作業ロールベンダー、第1中間ロールベンダーの効果が減少し、形状制御能力が低下してしまう、との課題があった。またこの有害接触部のため、圧延荷重の変化に対し形状変化量が大きくなってしまい、形状安定能力が低下してしまう、との課題があった。
 そこで本発明の目的は、上述の課題を解決すべく、硬質材を従来に比べてより効率的に圧延可能であり、またエッジドロップの少ない高い製品品質の帯板を得るのに好適な作業ロール支持ロール群を有する8段圧延機、タンデム圧延機、及び圧延機の改造方法を提供することにある。
 本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ストリップを圧延する1対の作業ロールと、上下軸方向点対称の位置に先細りする第1中間ロール肩を持ち、前記作業ロールを支持する1対の第1中間ロールと、前記第1中間ロールとは逆の上下軸方向点対称の位置に先細りする第2中間ロール肩を持ち、前記第1中間ロールを支持する1対の第2中間ロールと、前記第2中間ロールを支持する1対の補強ロールと、前記作業ロールの入側及び/又は出側に設けられた支持ロール群又は支持ベアリングと、前記第1中間ロール肩の位置を前記ストリップの板幅端にあわせるよう軸方向にシフトさせる第1中間ロールシフト装置と、前記第2中間ロール肩の位置を前記ストリップの板幅端にあわせるよう軸方向にシフトさせる第2中間ロールシフト装置と、備える。
 本発明によれば、硬質材を従来に比べてより効率的に圧延可能であり、またエッジドロップの少ない高い製品品質の帯板を得ることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
従来の8段圧延機のロールの線圧分布説明図である。 第1実施例に係る8段圧延機の正面図である。 図2のA-A矢視断面図である。 図2のB-B矢視断面図である。 第1実施例に係る8段圧延機のロールの線圧分布説明図。 第2実施例に係る、切替後の6段圧延機の正面図である。 図6のC-C矢視断面図である。 第3実施例に係る8段圧延機の正面図である。 図8のD-D矢視断面図である。 第3実施例に係る8段圧延機の作業ロールオフセット調整を説明する図である。 第3実施例に係る8段圧延機の作業ロールオフセット時の作業ロールにかかる荷重を説明する図である。 第4実施例に係る8段圧延機の正面図である。 第4実施例に係る8段圧延機の中間ロールオフセット調整を説明する図である。 第4実施例に係る8段圧延機の中間ロールオフセット時の作業ロールにかかる荷重を説明する図である。 第4実施例に係る8段圧延機の作業ロールたわみ説明図である。 第6実施例に係る8段圧延機の正面図である。 図16のE-E矢視断面図である。 第7実施例に係る8段圧延機の側面図である。 図18のF-F矢視断面図である。 第7実施例に係る他の8段圧延機の詳細説明図である。 第8実施例に係る8段圧延機の詳細説明図である。 第8実施例に係る8段圧延機の平面図である。 第9実施例のタンデム圧延機の説明図である。
 以下に本発明の圧延機、タンデム圧延機、及び圧延機の改造方法の実施例を、図面を用いて説明する。なお、本明細書で用いる図面において、同一のまたは対応する構成要素には同一、または類似の符号を付け、これらの構成要素については繰り返しの説明を省略する場合がある。
 <第1実施例> 
 本発明の圧延機の第1実施例について図2乃至図5を用いて説明する。
 最初に、8段圧延機の全体構成について図2乃至図4を用いて説明する。図2は第1実施例に係る8段圧延機の正面図、図3は図2のA-A矢視断面図、図4は図2のB-B矢視断面図である。
 図2乃至図4に示す圧延機は、帯板1を圧延する8段圧延機であり、作業ロール2a,2b、第1中間ロール3a,3b、第2中間ロール5a,5b、補強ロール7a,7b、ハウジング11a,11b、スラストベアリング21a,21b、軸22a,22b、第1中間ロール軸受け4a,4b,4c,4d、第1中間ロール軸受箱4e,4f、ベンディングシリンダー23a,23b,23c,23d、シフトシリンダー50a,50b、第2中間ロール軸受け6a,6b,6c,6d、第2中間ロール軸受箱6e,6f、ベンディングシリンダー24a,24b,24c,24d、シフトシリンダー51a,51b、補強ロール軸受箱8a,8b,8c,8d、パスライン調整装置9a,9b、圧下油圧シリンダー10a,10b、支持ロール12a,12b,12c,12d、支持ベアリング13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13h、アーム15a,15b,15c,15d、軸16a,16b,16c,16d、サイドブロック17a,17b,17c,17d、テーパウエッジ18a,18b,18c,18d,18e,18f,18g,18h、テーパウエッジ19a,19b,19c,19d,19e,19f,19g,19h、油圧シリンダー20a,20b,20c,20d,20e,20f,20g,20h、制御装置60等を有している。
 なお、図2等において符号「a,b,c,d,e,f,g,h」まであるものは、基本的には、帯板1の上方出側で操作側を「a」、帯板1の上方出側で駆動側を「b」、帯板1の下方出側で操作側を「c」、帯板1の下方出側で駆動側を「d」、帯板1の上方入側で操作側を「e」、帯板1の上方入側で駆動側を「f」、帯板1の下方入側で操作側を「g」、帯板1の下方入側で駆動側を「h」、をそれぞれ示すものとする。
 また、図2等において符号「a,b,c,d」までのものは、基本的には、帯板1の上方出側を「a」、帯板1の下方出側を「b」、帯板1の上方入側を「c」、帯板1の下方入側を「d」、をそれぞれ示すものとする。
 上下1対の作業ロール2a,2bは被圧延材である帯板1を圧延するロールである。この上下1対の作業ロール2a,2bは、各々が上下1対の第1中間ロール3a,3bに接触支持される。更に、この上下1対の第1中間ロール3a,3bは、各々が上下1対の第2中間ロール5a,5bに接触支持される。また、この上下1対の第2中間ロール5a,5bは、各々が上下1対の補強ロール7a,7bに接触支持される。
 上側の補強ロール7aは、ベアリング(図示の都合上省略)及び補強ロール軸受箱8a,8bに支持される。この補強ロール軸受箱8a,8bは、パスライン調整装置9a,9bを介してハウジング11a,11bに支持されている。
 パスライン調整装置9a,9bは、ウォームジャッキ又はテーパウエッジ及び段付ロッカープレート等で構成される。ここでこのパスライン調整装置9a,9bの内部にロードセル(図示省略)を内蔵して、圧延荷重を計測しても良い。
 又、下側の補強ロール7bは、ベアリング(図示省略)及び補強ロール軸受箱8c,8dに支持され、この補強ロール軸受箱8c,8dは、圧下油圧シリンダー10a,10bを介してハウジング11a,11bに支持されている。
 上の第1中間ロール3aは、下の第1中間ロール3bに対して帯板1の板幅中心に対して上下軸方向の点対称のロール胴端部位置に先細り状のロール肩3cを有している。下の第1中間ロール3bは、上の第1中間ロール3aに対して帯板1の板幅中心に対して上下軸方向の点対称のロール胴端部位置に先細り状のロール肩3dを有している。
 又、上の第1中間ロール3aのロールネック部には、ベアリング(図示省略)を介して第1中間ロール軸受け4a,4c、第1中間ロール軸受箱4eが取り付けられている。下の第1中間ロール3bのロールネック部には、ベアリング(図示省略)を介して第1中間ロール軸受け4b,4d、第1中間ロール軸受箱4fが取り付けられている。
 上の第1中間ロール3aは、駆動側の第1中間ロール軸受箱4eを介して、シフトシリンダー50aにより、軸方向に移動可能となっている。また、軸受け4a,4cには、ロールベンディングを付与するベンディングシリンダー23a,23cが備え付けられている。これにて第1中間ロール3aにロールベンディングを付与する。
 下の第1中間ロール3bは、駆動側の第1中間ロール軸受箱4fを介して、シフトシリンダー50bにより、軸方向に移動可能となっている。また、軸受け4b,4dには、ロールベンディングを付与するベンディングシリンダー23b,23dが備え付けられている。これにて第1中間ロール3bにロールベンディングを付与する。
 これらシフトシリンダー50a,50bは、第1中間ロール3a,3bのそれぞれのロール肩3c,3dの位置を帯板1の板幅端のうち、それぞれのロール肩3c,3dに対して近い側の端部にあわせるよう軸方向にシフトさせる。なお、本発明において「第1中間ロール3a,3bのそれぞれのロール肩3c,3dの位置を帯板1の板幅端にあわせる」とは、第1中間ロール3a,3bのそれぞれのロール肩3c,3dの位置を帯板1の板幅端に厳密にあわせる必要は無く、有害接触部と呼ばれる領域が除去可能な範囲で第1中間ロール3a,3bのそれぞれのロール肩3c,3dの位置を帯板1の板幅端とその近傍にあわせるようにシフトさせることを含むものとする。
 上の第2中間ロール5aは、上の第1中間ロール3aと板幅方向逆方向の点対称位置で、帯板1の板幅中心に対して上下軸方向の点対称のロール胴端部位置に先細り状のロール肩5cを有している。下の第2中間ロール5bは、下の第1中間ロール3bと板幅方向逆方向の点対称位置で、帯板1の板幅中心に対して上下軸方向の点対称のロール胴端部位置に先細り状のロール肩5dを有している。
 又、上の第2中間ロール5aのロールネック部には、ベアリング(図示省略)を介して第2中間ロール軸受け6a,6cが取り付けられている。下の第2中間ロール5bのロールネック部には、ベアリング(図示省略)を介して第2中間ロール軸受け6b,6dが取り付けられている。
 上の第2中間ロール5aは、駆動側の第2中間ロール軸受箱6eを介して、シフトシリンダー51aにより、軸方向に移動可能となっている。第2中間ロール5aの軸受け5a,5cには、ロールベンディングを付与するベンディングシリンダー24a,24cが備え付けられている。これにて第2中間ロール5aにロールベンディングを付与する。
 下の第2中間ロール5bは、駆動側の第2中間ロール軸受箱6fを介して、シフトシリンダー51bにより、軸方向に移動可能となっている。第2中間ロール5bの軸受け5b,5dには、ロールベンディングを付与するベンディングシリンダー24b,24dが備え付けられている。これにて第2中間ロール5bにロールベンディングを付与する。
 これらシフトシリンダー51a,51bは、これら第2中間ロール5a,5bのそれぞれのロール肩5c,5dの位置を帯板1の板幅端のうち、それぞれのロール肩5c,5dに対して近い側の端部にあわせるよう軸方向にシフトさせる。なお、本発明において「第2中間ロール5a,5bのそれぞれのロール肩5c,5dの位置を帯板1の板幅端にあわせる」とは、第2中間ロール5a,5bのそれぞれのロール肩5c,5dの位置を帯板1の板幅端に厳密にあわせる必要は無く、有害接触部と呼ばれる領域が除去可能な範囲で第2中間ロール5a,5bのそれぞれのロール肩5c,5dの位置を帯板1の板幅端とその近傍にあわせるようにシフトさせることを含むものとする。
 上下1対の作業ロール2a,2bは、操作側軸端でスラストベアリング21aに、駆動側軸端でスラストベアリング21bに支持されている。スラストベアリング21a,21bは、軸22a,22bを介してブラケット(図示省略)に回転可能に取り付けられている。
 上の作業ロール2aは、その帯板1の入側にて支持ロール12aにて板幅方向全長にて回転可能に支持されるとともに、その帯板1の出側にて支持ロール12cにて板幅方向全長にて回転可能に支持される。支持ロール12aは支持ベアリング13a,13bにて回転可能に支持され、支持ロール12cは支持ベアリング13e,13fにて回転可能に支持される。
 下の作業ロール2bは、その帯板1の入側にて支持ロール12bにて板幅方向全長にて回転可能に支持されるとともに、その帯板1の出側にて支持ロール12dにて板幅方向全長にて回転可能に支持される。支持ロール12bは支持ベアリング13c,13dにて回転可能に支持され、支持ロール12dは支持ベアリング13g,13hにて回転可能に支持される。
 支持ベアリング13a,13bは、軸14a,14bを介してアーム15aに回転可能に支持される。支持ベアリング13c,13dは、軸14c,14dを介してアーム15bに回転可能に支持される。支持ベアリング13e,13fは、軸14e,14fを介してアーム15cに回転可能に支持される。支持ベアリング13g,13hは、軸14g,14hを介してアーム15dに回転可能に支持されている。
 アーム15aは、軸16aを介して第1中間ロール軸受4aに搖動可能なように取り付けられており、サイドブロック17aでパス方向に支持されている。アーム15bは、軸16bを介して第1中間ロール軸受4bに搖動可能なように取り付けられており、サイドブロック17bでパス方向に支持されている。アーム15cは、軸16cを介して第1中間ロール軸受4cに搖動可能なように取り付けられており、サイドブロック17cでパス方向に支持されている。アーム15dは、軸16dを介して第1中間ロール軸受4dに搖動可能なように取り付けられており、サイドブロック17dでパス方向に支持されている。
 これにより、アーム15a,15b,15c,15dのパス方向位置は、パス方向位置調整可能なサイドブロック17a,17b,17c,17dにより調整することにより作業ロール2a,2bのパス方向のオフセット量を変えることができるようになっている。
 更に、サイドブロック17aは、テーパウエッジ18a,18b,19a,19bを介してハウジング11a,11bに支持されている。サイドブロック17bは、テーパウエッジ18c,18d,19c,19dを介してハウジング11a,11bに支持されている。サイドブロック17cは、テーパウエッジ18e,18f,19e,19fを介してハウジング11a,11bに支持されている。サイドブロック17dは、テーパウエッジ18g,18h,19g,19hを介してハウジング11a,11bに支持されている。
 テーパウエッジ18a,18bは、油圧シリンダー20a,20bにて抜き差しされ、その厚みを変えることができる。テーパウエッジ18c,18dは、油圧シリンダー20c,20dにて抜き差しされ、その厚みを変えることができる。テーパウエッジ18e,18fは、油圧シリンダー20e,20fにて抜き差しされ、その厚みを変えることができる。テーパウエッジ18g,18hは、油圧シリンダー20g,20hにて抜き差しされ、その厚みを変えることができる。
 例えば、径の大きな作業ロールから径の小さな作業ロールへ交換する場合は、テーパウエッジ18a,18b,18c,18d,18e,18f,18g,18hを押し込むとその厚みが厚くなり、その分だけサイドブロック17a,17b,17c,17dは、ミル内側に移動する。したがって、アーム15a,15b,15c,15d、軸16a,16b,16c,16d、支持ベアリング13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13hを介して支持ロール12a,12b,12c,12dもミル内側に閉まり、径の小さな作業ロールに接触支持する状態とできる。
 逆に、径の小さな作業ロールから径の大きな作業ロールへ交換する場合は、テーパウエッジ18a,18b,18c,18dを抜くとその厚みが薄くなり、その分だけサイドブロック17a,17b,17c,17dは、ミル外側に移動する。したがって、アーム15a,15b,15c,15d及び軸16a,16b,16c,16d,支持ベアリング13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13hを介して支持ロール12a,12a,12c,12dもミル外側に開き、径の大きな作業ロールに接触支持する状態とできる。
 本実施例では、テーパウエッジ18a,18b,18c,18d,18e,18f,18g,18hの出し入れ方式を示したが、モータ駆動のウォームジャッキ方式でもよい。
 制御装置60は、上述のシフトシリンダー50a,50b,51a,51bを始めとした圧延機内の上述した各機器の動作を制御する装置である。この制御装置60は、後述する液晶ディスプレイ等のモニタや入力機器、記憶装置、CPU、メモリなどを有するコンピュータで構成されるものとすることができ、1つのコンピュータで構成されるものとして別のコンピュータで構成されるものとしてもよく、特に限定されない。
 制御装置60による各機器の動作の制御は、記憶装置に記録された各種プログラムに基づき実行される。なお、制御装置60で実行される動作の制御処理は、1つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていてもよい。
 また、支持ロール12a,12b,12c,12d、支持ベアリング13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13h、軸14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h、アーム15a,15b,15c,15dは、軸16a,16b,16c,16dを介して第1中間ロール軸受4a,4b,4c,4dに搖動可能なように取り付けられている例を示したが、これらの支持ロール12a,12b,12c,12d、支持ベアリング13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13h、軸14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h、アーム15a,15b,15c,15dは、軸16a,16b,16c,16dを介してサイドブロック17a,17b,17c,17dに搖動可能なように取り付けられてもよい。また支持ロール12a,12b,12c,12d、支持ベアリング13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13h、を直接油圧シリンダーやウォームジャッキにて支持させる構造としてもよい。
 次に、本実施例の効果について説明する。
 上述した本発明の第1実施例の圧延機は、帯板1を圧延する1対の作業ロール2a,2bと、上下軸方向点対称の位置に先細りするロール肩3c,3dを持ち、作業ロール2a,2bを支持する1対の第1中間ロール3a,3bと、第1中間ロール3a,3bとは逆の上下軸方向点対称の位置に先細りするロール肩5c,5dを持ち、第1中間ロール3a,3bを支持する1対の第2中間ロール5a,5bと、第2中間ロール5a,5bを支持する1対の補強ロール7a,7bと、作業ロール2a,2bの入側及び/又は出側に設けられた支持ロール12a,12b,12c,12d群又は支持ベアリング13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13hと、ロール肩3c,3dの位置を帯板1の板幅端にあわせるよう軸方向にシフトさせるシフトシリンダー50a,50bと、ロール肩5c,5dの位置を帯板1の板幅端にあわせるよう軸方向にシフトさせるシフトシリンダー51a,51bと、備える。
 このような構成によれば、図5の領域Cに示されるように、第1中間ロール3a,3bの先細りする肩位置を上下点対称位置の板幅端近傍にあわせるようシフトすることにより、第1中間ロール3a,3bの先細りする肩位置がある側の有害接触部と呼ばれる板幅外の第1中間ロール3a,3bから作業ロール2a,2bへの接触線圧が除去可能である。
 更に、図5の領域Dに示されるように、第1中間ロール3a,3bと板幅方向逆方向の点対称位置で第2中間ロール5a,5bの先細りする肩位置を上下点対称位置の板幅端近傍にあわせるようシフトすることにより、有害接触部と呼ばれる板幅外の第2中間ロール5a,5bから第1中間ロール3a,3bへの接触線圧を除去可能とすることができる。これらにより板幅の操作側と駆動側においてロール配置上下で有害接触部を除去することが可能となる。
 この結果、作業ロールベンダー、第1中間ロールベンダーの効果が増加し、形状制御能力が向上する。また圧延荷重の変化に対し形状変化量が少なくなるため、形状安定能力が向上する。例えば、エッジドロップと呼ばれる板端部の急激な板厚み減少の少ない高い製品品質の帯板を得るのに好適な圧延機となる。このような本発明の圧延機は、帯板1が硬質材である場合に、高い生産性や高い製品品質の帯板を得るのに好適である。
 <第2実施例> 
 本発明の第2実施例の圧延機、及び圧延機の改造方法について図6および図7を用いて説明する。図6は本発明の第2実施例に係る、切替後の6段圧延機の正面図、図7は図6のC-C矢視断面図である。
 図6に示す6段圧延機では、被圧延材である帯板1は、上下1対の作業ロール25a,25bにて圧延される。この上下1対の作業ロール25a,25bは、各々が上下1対の中間ロール27a,27bに接触支持される。この上下1対の中間ロール27a,27bは、各々が上下1対の補強ロール7a,7bに接触支持される。
 上の作業ロール25aは、その操作側、駆動側にてベアリング(図示省略)を介して作業ロール軸受26a,26cに回転可能に取り付けられている。下の作業ロール25bは、その操作側、駆動側にてベアリング(図示省略)を介して作業ロール軸受26b,26dに回転可能に取り付けられている。
 各々の作業ロール軸受26a,26cには、ロールベンディングを付与するベンディングシリンダー29a,29cが備え付けられており、これにて作業ロール25aにロールベンディングを付与する。また、各々の作業ロール軸受26b,26dには、ロールベンディングを付与するベンディングシリンダー29b,29dが備え付けられており、これにて作業ロール25bにロールベンディングを付与する。
 また、上の中間ロール27aは、下の中間ロール27bに対して帯板1の板幅中心に対して上下点対称方向のロール胴端部位置に先細り状のロール肩27cを有している。上の中間ロール27aは、駆動側の中間ロール軸受箱28eを介して、シフトシリンダー52aにより、軸方向に移動可能となっている。
 下の中間ロール27bは、上の中間ロール27aに対して帯板1の板幅中心に対して上下点対称方向のロール胴端部位置に先細り状のロール肩27dを有している。下の中間ロール27bは、駆動側の中間ロール軸受箱28fを介して、シフトシリンダー52bにより、軸方向に移動可能となっている。
 軸受け28a,28cには、それぞれ、ロールベンディングを付与するベンディングシリンダー24a,24cが備え付けられており、これにて中間ロール27aにロールベンディングを付与する。また、軸受け28b,28dには、それぞれ、ロールベンディングを付与するベンディングシリンダー24b,24dが備え付けられており、これにて中間ロール27bにロールベンディングを付与する。
 本実施例では、この作業ロール軸受26a,26b,26c,26d付きの上下1対の作業ロール25a,25bと中間ロール軸受28a,28b,28c,28d付きの上下1対の中間ロール27a,27bは、それぞれハウジング11a,11bの操作側に抜出し、替わりに第1実施例で説明した8段圧延機の作業ロール2a,2b、第1中間ロール軸受4a,4b,4c,4d付きの上下1対の第1中間ロール3a,3b、第2中間ロール軸受6a,6b,6c,6d付きの上下1対の第2中間ロール5a,5b、をハウジング11a,11b内に挿入することで、6段圧延機と8段圧延機との切り替えが可能となっている。
 例えば、硬質材の圧延においては、硬質材の圧延に好適な8段圧延機のより小径の作業ロール2a,2bを使用し、軟質材の圧延の場合には、6段圧延機に切り替え、軟質材の圧延に好適な中径の作業ロール25a,25bを使用することが可能となる。
 ここで、特許文献1には、6段圧延機と8段圧延機との切替において、8段圧延機の作業ロール径と第1中間ロール径との合計が、6段圧延機の作業ロール径とほぼ同じとすると記載されている。しかし、これでは6段圧延機の作業ロール径が大きくなってしまい、6段圧延機としての作業ロールの小径の効果が低下してしまう、との問題がある。
 このため、8段圧延機の作業ロール2a,2bの最大径、第1中間ロール3a,3bの最大径、及び第2中間ロール5a,5bの最大径の合計が、6段圧延機の作業ロール25a,25bの最大径、中間ロール27a,27bの最大径の合計と同じ、あるいは±10%の誤差の範囲内とすることが望ましい。より好適には±5%の誤差の範囲内、更に好適には±2%の誤差の範囲内とすることが望ましい。
 また、これに替えて、あるいは加えて、8段圧延機の作業ロール2a,2bの最小径、第1中間ロール3a,3bの最小径、及び第2中間ロール5a,5bの最小径の合計が、6段圧延機の作業ロール25a,25bの最小径、中間ロール27a,27bの最小径の合計と同じ、あるいは±10%の誤差の範囲内とすることが望ましい。より好適には±5%の誤差の範囲内、更に好適には±2%の誤差の範囲内とすることが望ましい。
 圧延機の他の構成・動作は前述した第1実施例の圧延機と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
 本発明の第2実施例の圧延機においても、前述した第1実施例の圧延機とほぼ同様な効果が得られる。
 また、本発明の第2実施例の圧延機の改造方法によれば、8段圧延機の作業ロール2a,2bと第1中間ロール3a,3b及び第2中間ロール5a,5bの組合せ体を、大きな調整を行うことなく6段圧延機の作業ロール25a,25bと中間ロール27a,27bの組合せ体と容易に交換可能となる。これにより両者のハウジングの内面高さがほぼ同じとなり、特に改造時に有利となる、との効果が得られる。また6段圧延機の作業ロール25a,25b径が小さくでき、6段圧延機としての作業ロール25a,25bの小径の効果が生かせる。
 また、8段圧延機の作業ロール2a,2bと第1中間ロール3a,3b及び第2中間ロール5a,5bの最大径又は最小径の合計が、6段圧延機の作業ロール25a,25bと中間ロール27a,27bのそれぞれ最大径又は最小径と合計が同じ、あるいは±10%の誤差とすることで、両者のハウジングの内面高さを同じとすることができ、特に6段圧延機を8段と6段との切替ミルに改造する場合により有利となる。
 <第3実施例> 
 本発明の第3実施例の圧延機について図8乃至図11を用いて説明する。図8は本第3実施例に係る8段圧延機の正面図、図9は図8のD-D矢視断面図である。
 図8および図9に示すように、本第3実施例の圧延機は、8段圧延機であり、被圧延材である帯板1は、上下1対の作業ロール2a,2bにて圧延される。
 作業ロール2aは、水平方向入側で操作側及び駆動側に設置された支持ベアリング30e,30fに回転可能に支持され、水平方向出側で操作側及び駆動側に設置された支持ベアリング30a,30bに回転可能に支持されている。作業ロール2bは、水平方向入側で操作側及び駆動側に設置された支持ベアリング30g,30hに回転可能に支持され、水平方向出側で操作側及び駆動側に設置された支持ベアリング30c,30dに回転可能に支持されている。
 支持ベアリング30a,30bは、軸31a,31bを介して、アーム32a,32bに回転可能に支持されている。このアーム32a,32bは、軸16aを介して第1中間ロール軸受4aに搖動可能なように取り付けられている。支持ベアリング30c,30dは、軸31c,31dを介して、アーム32c,32dに回転可能に支持されている。このアーム32c,32dは、軸16bを介して第1中間ロール軸受4bに搖動可能なように取り付けられている。支持ベアリング30e,30fは、軸31e,31fを介して、アーム32e,32fに回転可能に支持されている。このアーム32e,32fは、軸16cを介して第1中間ロール軸受4cに搖動可能なように取り付けられている。支持ベアリング30g,30hは、軸31g,31hを介して、アーム32g,32hに回転可能に支持されている。このアーム32g,32hは、軸16dを介して第1中間ロール軸受4dに搖動可能なように取り付けられている。
 アーム32a,32bは、サイドブロック17aでパス方向に支持されている。アーム32c,32dは、サイドブロック17bでパス方向に支持されている。アーム32e,32fは、サイドブロック17cでパス方向に支持されている。アーム32g,32hは、サイドブロック17dでパス方向に支持されている。
 これにより、アーム15a,15b,15c,15dのパス方向位置は、パス方向位置調整可能なサイドブロック17a,17b,17c,17dにより調整することにより作業ロール2a,2bのパス方向のオフセット量を変えることができるようになっている。
 更に、サイドブロック17aは、テーパウエッジ18a,18b,19a,19bを介してハウジング11a,11bに支持されている。サイドブロック17bは、テーパウエッジ18c,18d,19c,19dを介してハウジング11a,11bに支持されている。サイドブロック17cは、テーパウエッジ18e,18f,19e,19fを介してハウジング11a,11bに支持されている。サイドブロック17dは、テーパウエッジ18g,18h,19g,19hを介してハウジング11a,11bに支持されている。
 テーパウエッジ18a,18bは、油圧シリンダー20a,20bにて抜き差しされ、その厚みを変えることができる。テーパウエッジ18c,18dは、油圧シリンダー20c,20dにて抜き差しされ、その厚みを変えることができる。テーパウエッジ18e,18fは、油圧シリンダー20e,20fにて抜き差しされ、その厚みを変えることができる。テーパウエッジ18g,18hは、油圧シリンダー20g,20hにて抜き差しされ、その厚みを変えることができる。
 例えば、入側のテーパウエッジ18e,18f,18g,18hを押し込むとその厚みが厚くなり、その分だけサイドブロック17b,17dは出側に移動し、アーム32e,32f,32g,32h、軸31e,31f,31g,31h及び支持ベアリング30e,30f,30g,30hを介して、作業ロール2a,2bは、出側にオフセットδだけ移動する。
 同時に出側のテーパウエッジ18a,18b,18c,18dを抜くとその厚みが薄くなり、その分だけサイドブロック17a,17cは出側に移動し、アーム32a,32b,32c,32d、軸31a,31b,31c,31dを介して支持ベアリング30a,30b,30c,30dも出側にδだけ移動し、作業ロール2a,2bを支持する。
 本例はテーパウエッジ18a,18b,18c,18d,18e,18f,18g,18hの出し入れ方式を示したが、モータ駆動のウォームジャッキ方式でもよい。
 作業ロール2aは、その中央部分の入側にはコブルガード33cを設け、そのコブルガード33cにはクーラントスプレーヘッダー35aが設けられている。クーラントスプレーヘッダー35aは、作業ロール2aの冷却や潤滑を行う。作業ロール2bは、その中央部分の入側にはコブルガード33dを設け、そのコブルガード33dにはクーラントスプレーヘッダー35bが設けられている。クーラントスプレーヘッダー35bは、作業ロール2bの冷却や潤滑を行う。
 更にこのクーラントスプレーヘッダー35a,35bは、板幅方向に複数のゾーンを設けてそのゾーン毎にクーラントの流量を可変としたり、オン、オフするようにしてもよい。これにより板形状制御が可能となる。
 例えば板幅方向で局部的に板が張っている(伸びていない)場合、クーラントスプレーヘッダー35a,35bのその板幅方向の同じ位置のゾーンのクーラントの流量を減らすか、オフとすることにより、作業ロール2a,2bのその分の冷却が抑えられ、その分その部分の熱膨張が増え径が大きくなり、結果板形状がその部分のみ張っている状態から伸びる方向となり、平坦な形状となる。
 コブルガード33c,33dは、ハウジング11a,11bに固定された油圧シリンダー34c,34dにて、第1中間ロール3a,3bのロール交換時、リトラクト可能となっている。
 本実施例は、クーラントスプレーヘッダー35a,35bが入側の設置の例を示したが、出側設置でも、入側および出側設置でもよい。
 またこのクーラントスプレーヘッダー35aの板形状制御のための板幅方向への複数のゾーンの適用は、上側のみで有効である。これを下側にも設ければその効果はより大きくなる。
 また作業ロール2a,2bは、その中央部分の出側にはコブルガード33a,33bを設け、ミル出側での板切れ時の板破断片のロール巻き込み防止や水切り目的でクーラントの板への落下防止を図ることができる。
 本例では、支持ベアリング30a,30b,30c,30d,30e,30f,30g,30h、軸31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g,31h、アーム32a,32b,32c,32d,32e,32f,32g,32hは、軸16a,16b,16c,16dを介して第1中間ロール軸受4a,4b,4c,4dに搖動可能なように取り付けられている例を示したが、これらの支持ベアリング30a,30b,30c,30d,30e,30f,30g,30h、軸31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g,31h、アーム32a,32b,32c,32d,32e,32f,32g,32hが、軸16a,16b,16c,16dを介してサイドブロック17a,17b,17c,17dに搖動可能なように取り付けられてもよい。また支持ベアリング30a,30b,30c,30d,30e,30f,30g,30hを直接油圧シリンダーやウォームジャッキにて支持させる構造としてもよい。
 また本実施例では、クーラントスプレーヘッダー35a,35bが取り付けられているコブルガード33c,33dやコブルガード33a,33bは、ハウジング11a,11bに固定された油圧シリンダー34a,34b,34c,34dにてリトラクト可能となっているが、これらのクーラントスプレーヘッダー35a,35bが取り付けられているコブルガード33c,33dやコブルガード33a,33bは、第1中間ロール軸受4a,4b,4c,4dにマウントさせてもよい。
 ここで作業ロールのオフセット位置の設定方法を図10及び図11にて説明する。図10は作業ロールオフセット調整を説明する図、図11は作業ロールオフセット時の作業ロールにかかる荷重を説明する図である。
 まず、第1中間ロール3a,3b駆動の場合、作業ロール2a,2bにかかる作業ロール水平力Fwhは、以下に示される式(1)により求めることができる。
  Fwh=Ft-Qtanθiw-(Tf-Tb)/2 …… (1)
 式(1)中、Qは圧延荷重を示し、ロードセルにて測定する、又は、圧下油圧シリンダー10a,10bの圧力から算出する。Tf,Tbは、それぞれ出側張力、入側張力を示し、張力計(図示省略)等で測定される。
 また、式(1)中のθiwは、下記に示される式(2)より求める。
  Sinθiw=δ/((Di+Dw)/2)) …… (2)
 式(2)中、Dw,Diは、それぞれ作業ロール2a,2bの直径,第1中間ロール3a,3bの直径を示す。δは、作業ロールオフセット量を示す。
 また、式(1)中の駆動接線力Ftは、下記に示される式(3)により求める。
  Ft=(Ti/2)/(Di/2) …… (3)
 式(3)中、Tiは第1中間ロール3a,3bの上下駆動トルクの合計値を示す。
 即ち、作業ロールオフセット量δを変えることにより、作業ロール2a,2bにかかる作業ロール水平力Fwhを小さくすることができ、図12に示されるように、その作業ロール水平力Fwhを作業ロール2a,2b長さLにて割った線圧qを小さくすることができる。
 このため、それによる作業ロール撓みξを抑えることができ、結果板形状不良を低減させることができる。従い、作業ロールオフセット量δは、その作業ロール撓みξが0近傍値又は許容値となる一定値となる値とする。
 作業ロール撓みξは、梁の単純支持の式より次の式(4)により求めることができる。
  ξ=(5・q・L)/(384・E・I) …… (4)
 式(4)中、Eは作業ロール2a,2bの縦弾性係数を示し、Iは作業ロール2a,2bの断面2次モーメントを示す。
 ここで本実施例では、作業ロール2a,2bの直径の範囲は、D(作業ロール径)/B(板幅)=0.08~0.16の小径が特に好適である。ただしこの作業ロール径に限定されるものではない。
 その他の構成・動作は前述した第1実施例の圧延機と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
 本発明の第3実施例の圧延機においても、前述した第1実施例の圧延機とほぼ同様な効果が得られる。
 <第4実施例> 
 本発明の第4実施例の圧延機について図12乃至図15を用いて説明する。図12は本第4実施例に係る8段圧延機の正面図、図13は中間ロールオフセット調整を説明する図、図14は中間ロールオフセット時の作業ロールにかかる荷重を説明する図、図15は作業ロールのたわみ説明図である。
 本第4実施例は、第3実施例に加えて、第1中間ロール3a,3bをパス方向にオフセットされる構造を持っている。
 図12に示されるように、第1中間ロール3a,3bは、ベアリング(図示省略)、及び軸受け4a,4b,4c,4dを介して、その入側、出側、操作側、駆動側にて油圧シリンダー42a,42b,42c,42d,42e,42f,42g,42hの押し引きにてパス方向にオフセット量αだけオフセットされる。
 例えば油圧シリンダー42a,42b,42c,42dにて第1中間ロール3a,3bをパス方向入側方向に押すことにより、第1中間ロール3a,3bは、パス方向にオフセット量αだけオフセットされる。同時に油圧シリンダー42e,42f,42g,42hは、その分だけパス方向入側方向に引かれ、第1中間ロール3a,3bはオフセット量αを保持される。
 ここで第1中間ロールオフセット位置設定方法を図13及び図14にて説明する。
 上述のように、第1中間ロール3a,3b駆動の場合、作業ロール2a,2bにかかる作業ロール水平力Fwhは、上述の式(1)により求められる。
 また、θiwは、下記に示される式(5)により求めることができる。
  Sinθiw=α/((Di+Dw)/2)) …… (5)
 ここで、Dw,Diは、それぞれ作業ロール2a,2bの直径,第1中間ロール3a,3bの直径を示し、αは、第1中間ロールオフセット量を示す。
 また、駆動接線力Ftは、下記に示される式(6)により求める。
  Ft=(Ti/2)/(Di/2) …… (6)
 ここでTiは、第1中間ロール3a,3bの上下駆動トルクの合計値を示す。
 即ち、第1中間ロールオフセット量αを変えることにより、作業ロール2a,2bにかかる作業ロール水平力Fwhを小さくすることができ、図15に示されるように、その作業ロール水平力Fwhを作業ロール2a,2b長さLにて割った、作業ロールにかかる作業ロール水平力線圧q=Fwh/Lを小さくすることができる。
 そのため、それによる作業ロール撓みξを抑えることができ、結果板形状不良を低減させることができる。従い第1中間ロールオフセット量αは、その作業ロール撓みξが、0近傍値又は許容値となる一定値となる値とする。
 その他の構成・動作は前述した第1実施例の圧延機と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
 本発明の第4実施例の圧延機においても、前述した第1実施例の圧延機とほぼ同様な効果が得られる。
 <第5実施例> 
 本発明の第5実施例の圧延機について説明する。
 本第5実施例は、図8に示したような第3実施例の8段圧延機において、上下1対の第1中間ロール3a,3bは、そのロールネック部には、ベアリング(図示省略)を介して第1中間ロール軸受け4a,4b,4c,4d、第1中間ロール軸受箱4e,4fが取り付けられている。
 また第1中間ロール軸受4a,4b,4c,4dには、搖動可能なように軸16a,16b,16c,16dを介して、アーム32a,32b,32c,32d,32e,32f,32g,32hが取り付けられており、更にアーム32a,32b,32c,32d,32e,32f,32g,32hには、軸31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g,31hを介して、操作側及び駆動側に設置された支持ベアリング30a,30b,30c,30d,30e,30f,30g,30hが、取り付けられている。
 これらの支持ベアリング30a,30b,30c,30d,30e,30f,30g,30h及び第1中間ロール軸受け4a,4b,4c,4d、第1中間ロール軸受箱4e,4f付きの上下1対の第1中間ロール3a,3b組(第1クラスターアーム)は、それぞれハウジング11a,11bの操作側に抜出し可能である。
 一方、図2に示したような第1実施例の8段圧延機において、上下1対の第1中間ロール3a,3bは、そのロールネック部には、ベアリング(図示省略)を介して第1中間ロール軸受け4a,4b,4c,4d、第1中間ロール軸受箱4e,4fが取り付けられている。また第1中間ロール軸受4a,4b,4c,4dには、搖動可能なように軸16a,16b,16c,16dを介して、アーム15a,15b,15c,15dが取り付けられており、更にアーム15a,15b,15c,15dには、軸14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14hを介して、支持ベアリング13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13hが、取り付けられており、支持ベアリング13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13hには、支持ロール12a,12b,12c,12dが取り付けられている。これら支持ロール12a,12b,12c,12dは、板幅方向全長にて作業ロール2a,2bを支持する。
 これらの支持ロール12a,12b,12c,12d、支持ベアリング13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13h及び第1中間ロール軸受け4a,4b,4c,4d、第1中間ロール軸受箱4e,4f付きの上下1対の第1中間ロール3a,3b組(第2クラスターアーム)は、それぞれハウジング11a,11bの操作側に抜出し可能である。
 第1クラスターアームをハウジング11a,11bの操作側に抜出し、代わりに第2クラスターアームをハウジング11a,11b内に挿入する。また逆に第2クラスターアームをハウジング11a,11bの操作側に抜出し、代わりに第1クラスターアームをハウジング11a,11b内に挿入する。
 例えば第1クラスターアームを使用した場合、クーラントスプレーヘッダー35a,35bが使用できるため、作業ロール2a,2bの有効な冷却ができ、より高速の圧延が可能となる。また第2クラスターアームへの切り替えにて、より小径の作業ロール2a,2bが使用可能となるので、より硬質の圧延材の圧延が可能となる。
 その他の構成・動作は前述した第1実施例の圧延機と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
 本発明の第5実施例の圧延機においても、前述した第1実施例の圧延機とほぼ同様な効果が得られる。
 <第6実施例> 
 本発明の第6実施例の圧延機について図16および図17を用いて説明する。図16は本第6実施例に係る8段圧延機の正面図、図17は図16のE-E矢視断面図である。
 本第6実施例は、図16および図17に示すように、上下1対の作業ロール2a,2bは、その出側にて、操作側および駆動側にて回転可能に支持され、その支持ベアリング30a,30b,30c,30d、軸31a,31b,31c,31d、アーム32a,32b,32c,32dは、軸16a,16b,16c,16dを介して第1中間ロール軸受4a,4b,4c,4dに搖動可能なように取り付けられている(第3クラスターアーム)。
 また、上下1対の作業ロール2a,2bは、その入側にて、支持ロール12c,12dにて板幅方向全長にて回転可能に支持され、その支持ロール12c,12dは、支持ベアリング13e,13f,13g,13hにて回転可能に支持され、支持ベアリング13e,13f,13g,13hは、軸14e,14f,14g,14hを介してアーム15c,15dに回転可能に支持されている。このアーム15c,15dは、軸16c,16dを介して第1中間ロール軸受4a,4b,4c,4dに搖動可能なように取り付けられている(第4クラスターアーム)。
 アーム15c,15dは、サイドブロック17c,17dでパス方向に支持されている。更にサイドブロック17c,17dは、テーパウエッジ18e,18f,18g,18h,19e,19f,19g,19hを介して、ハウジング11a,11bに支持されている。テーパウエッジ18e,18f,18g,18hは、油圧シリンダー20e,20f,20g,20hにて抜き差しされ、その厚みを変えることができる。
 アーム32a,32b、サイドブロック17aでパス方向に支持されている。アーム32c,32dは、サイドブロック17bでパス方向に支持されている。更に、サイドブロック17aは、テーパウエッジ18a,18b,19a,19bを介してハウジング11a,11bに支持されている。サイドブロック17bは、テーパウエッジ18c,18d,19c,19dを介してハウジング11a,11bに支持されている。
 例えば、入側のテーパウエッジ18e,18f,18g,18hを押し込むとその厚みが厚くなり、その分だけサイドブロック17b,17dは出側に移動し、アーム15c,15d、軸14e,14f,14g,14h、支持ベアリング13e,13f,13g,13h及び支持ロール12c,12dを介して、作業ロール2a,2bは、出側にオフセットδだけ移動する。同時にその出側において、出側のテーパウエッジ18a,18b,18c,18dを抜くとその厚みが薄くなり、その分だけサイドブロック17a,17bは出側に移動し、アーム32a,32b及び軸31a,31b,31c,31dを介して操作側及び駆動側に設置された支持ベアリング30a,30b,30c,30dも出側にδだけ移動し、作業ロール2a,2bを支持する。
 本実施例では、テーパウエッジ18a,18b,18c,18d,18e,18f,18g,18hの出し入れ方式を示したが、モータ駆動のウォームジャッキ方式でもよい。
 また作業ロール2a,2bは、その中央部分の出側にはコブルガード33a,33bが設けられている。そのコブルガード33a,33bにはクーラントスプレーヘッダー(図示省略)を設けてもよい。このクーラントスプレーヘッダーは、作業ロール2a,2bの冷却を行う。更にこのクーラントスプレーヘッダーは、板幅方向に複数のゾーンを設けてそのゾーン毎にクーラントの流量を可変としたり、オン、オフするようにしてもよい。これにより板形状制御が可能となる。
 例えば板幅方向で局部的板が張っている(伸びていない)場合、クーラントスプレーヘッダーのその板幅方向の同じ位置のゾーンのクーラントと流量を減らすか、オフとすることにより、作業ロール2a,2bのその分の冷却が抑えられ、その分その部分の熱膨張が増え径が大きくなり、結果板形状がその部分のみ張っている状態から伸びる方向となり、平坦な形状となる。本実施例の場合、出側の圧延後のロール表面にクーラントスプレイされるので、冷却、形状制御の効果が入側にクーラントスプレーヘッダーを設けるよりその効果は大きい。
 本実施例の場合、作業ロール2a,2bの作業ロールオフセット量δがゼロでも、図22に示される作業ロール2a,2bにかかる作業ロール水平力Fwhは、入側方向のみにかかる。一方その作業ロール2a,2bの入側にて、支持ロール12c,12dにて板幅方向全長にて支持されているので、作業ロール2a,2bのたわみは極めて少ない。従い本実施例の場合、作業ロールオフセット量δがゼロでもよい。
 本実施例では、入側に板幅方向全長にて支持される支持ロール12c,12d、支持ベアリング13e,13f,13g,13h、を配置する例を示したが、これらを出側にのみに設置してもよい。
 また本実施例では、上下1対の作業ロール2a,2bは、その入側にて、板幅方向全長にて支持される支持ロール12c,12d、支持ベアリング13e,13f,13g,13h、軸14e,14f,14g,14h、アーム15c,15dは、軸16c,16dを介して第1中間ロール軸受4a,4b,4c,4dに搖動可能なように取り付けられている例を示したが、これらの支持ロール12c,12d、支持ベアリング13e,13f,13g,13h、軸14e,14f,14g,14h、アーム15c,15dは、軸16c,16dを介してサイドブロック17c,17dに搖動可能なように取り付けられてもよい。また支持ロール12c,12d、支持ベアリング13e,13f,13g,13h、を直接油圧シリンダーやウォームジャッキにて支持させる構造としてもよい。
 また、上下1対の作業ロール2a,2bは、その出側にて、操作側および駆動側にて支持される支持ベアリング30a,30b,30c,30d、軸31a,31b,31c,31d、アーム32a,32b,32c,32dは、軸16a,16b,16c,16dを介して第1中間ロール軸受4a,4b,4c,4dに搖動可能なように取り付けられている例を示したが、これらの支持ベアリング30a,30b,30c,30d、軸31a,31b,31c,31d、アーム32a,32b,32c,32dが、軸16a,16b,16c,16dを介してサイドブロック17a,17bに搖動可能に取り付けられてもよい。
 また支持ベアリング30a,30b,30c,30dを直接油圧シリンダーやウォームジャッキにて支持させる構造としてもよい。
 その他の構成・動作は前述した第1実施例の圧延機と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
 本発明の第6実施例の圧延機においても、前述した第1実施例の圧延機とほぼ同様な効果が得られる。
 <第7実施例> 
 本発明の第7実施例の圧延機について図18乃至図20を用いて説明する。図18は本第7実施例に係る8段圧延機の側面図、図19は図18のF-F矢視断面図、図20は本第7実施例に係る他の8段圧延機の詳細説明図である。
 本発明の第7実施例は、図18乃至図20に示すように、上下1対の作業ロール36a,36bは、帯板1の板幅中心に対して上下軸方向点対称のロール胴端部位置に先細り状のロール肩36c,36dをそれぞれ有している。これらロール肩36c,36dは、それぞれが第1中間ロール3a,3bのロール肩3c,3dとは板幅方向の逆側に設けられている。
 上側の作業ロール36aは、操作側軸端でスラストベアリング37aに、駆動側軸端でスラストベアリング37cに支持されている。下側の作業ロール36bは、操作側軸端でスラストベアリング37bに、駆動側軸端でスラストベアリング37dに支持されている。
 各々のスラストベアリング37a,37b,37c,37dは、軸38a,38b,38c,38dを介してブラケット39a,39b,39c,39dに回転可能に取り付けられている。ブラケット39a,39b,39c,39dは、油圧シリンダー40a,40b,40c,40dに取り付けられている。
 そのため、上側の作業ロール36aは、油圧シリンダー40aの押し、油圧シリンダー40cの引きによりロール軸方向駆動側にシフトされる。又、上側の作業ロール36aは、油圧シリンダー40aの引き、油圧シリンダー40cの押しにより、ロール軸方向操作側にシフトされる。
 また、下側の作業ロール36bは、油圧シリンダー40bの引き、油圧シリンダー40dの押しによりロール軸方向操作側にシフトされる。又、下側の作業ロール36bは、油圧シリンダー40bの押し、油圧シリンダー40dの引きにより、ロール軸方向駆動側にシフトされる。
 この板幅中心に対して上下点対称方向の作業ロール36a,36bの先細り状のロール肩36c,36dを油圧シリンダー40a,40b,40c,40dにより板端部にシフトさせることにより、エッジドロップと呼ばれる板端部の急激な板厚みを減少させることが可能となる。なお、本発明において「作業ロール36a,36bのそれぞれのロール肩36c,36dの位置を帯板1の板幅端にあわせる」とは、作業ロール36a,36bのそれぞれのロール肩36c,36dの位置を帯板1の板幅端に厳密にあわせる必要は無く、エッジドロップを生成することが可能な範囲で作業ロール36a,36bのそれぞれのロール肩36c,36dの位置を帯板1の板幅端とその近傍にあわせるようにシフトさせることを含むものとする。
 先細り状のロール肩36c,36dを持つ作業ロール36a,36bのシフトによるエッジドロップ低減方法について以下説明する。
 まず作業ロール36a,36bには、上下点対称の方向に先細り状のロール肩36c,36dが設けられているが、このロール肩位置と板端までの距離を図18に示されるようにδwとする。
 また図20に示されるように圧延機出側で操作側及び駆動側の板端部付近の1点又は複数の点の板厚みを測定する板厚み計43を設ける。
 そのうえで、操作側で測定された板端部付近の1点又は複数の点の板厚みが所定の板厚みより薄ければ、上側の作業ロール36aをロール軸狭幅方向である駆動側にシフトさせる。即ちδwを大きくする方向に上側の作業ロール36aをシフトさせる。
 また、逆に、測定された板端部付近の板厚みが所定の板厚みより厚ければ、上側の作業ロール36aをロール軸広幅方向である操作側にシフトさせる。即ちδwを小さくする方向に上側の作業ロール36aをシフトさせる。
 更に、駆動側で測定された板端部付近の1点又は複数の点の板厚みが所定の板厚みと異なる場合、同様に所定の板厚みとなるよう下側の作業ロール36bをシフトさせる。
 その他の構成・動作は前述した第1実施例の圧延機と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
 本発明の第7実施例の圧延機においても、前述した第1実施例の圧延機とほぼ同様な効果が得られるとともに、更に支持ロール、支持ベアリング付きの小径作業ロールミルにおいても作業ロールシフトができ、エッジドロップ低減が可能となる。
 <第8実施例> 
 本発明の第8実施例の圧延機について図21および図22を用いて説明する。図21は本第8実施例に係る8段圧延機の詳細説明図、図22は本の第8実施例に係る8段圧延機の平面図である。
 本第8実施例の8段圧延機は、図21に示すように、第3実施例のような8段圧延機において、テーパウエッジ19a,19b,19c,19d,19e,19f,19g,19hとハウジング11a,11bの間にロードセル44a,44b,44c,44d,44e,44f,44g,44hが設置されている。
 これらのロードセル44a,44b,44e,44fにて上側の作業ロール2aの入出側に掛かる水平力Fwhを測定する。またロードセル44c,44d,44g,44hにて下側の作業ロール2bの入出側にに掛かる水平力Fwhを測定する。
 ここで、作業ロールオフセット量δは、その上下1対の作業ロール2a,2bの入、出側に掛かる水平力Fwhが0近傍値又は許容値となる一定値となる値とする。これにより作業ロール撓みξを抑えることができ、結果板形状不良を低減することができる。
 また、第4実施例においては、中間ロールオフセット量αは、その上下1対の作業ロール2a,2bの入出側に掛かる水平力Fwhが、0近傍値又は許容値となる一定値となる値とする。また上下1対の作業ロール2a,2bの入出側に掛かる水平力Fwhを直接測定する代わりに上下1対の第1中間ロール3a,3bの上下駆動トルクをトルクメータ(図示省略)にてその駆動トルクを測定し、式(1)(2)(3)から上下1対の作業ロール2a,2bの入出側に掛かる水平力Fwhを算出してもよい。
 また図22では、コブルガード33a,33cには、ギャップセンサー41a,41b,41c,41dがロール軸方向中央に設置されており、これにより上下1対の作業ロール2a,2bの水平方向ギャップを測定する。これにより、上下1対の作業ロール2a,2bの水平方向撓みξを知ることができる。ここで作業ロールオフセット量δ又は中間ロールオフセット量αは、その上下1対の作業ロール2a,2bの撓みξが、0近傍値又は許容値となる一定値となる値とする。結果、板形状不良を低減させることができる。
 その他の構成・動作は前述した第1実施例の圧延機と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
 本発明の第8実施例の圧延機においても、前述した第1実施例の圧延機とほぼ同様な効果が得られる。
 <第9実施例> 
 本発明の第9実施例のタンデム圧延機について図23を用いて説明する。図23は本第9実施例のタンデム圧延機の説明図である。
 本実施例の複数の圧延機を並べたタンデム圧延機1000は、第1実施例乃至第8実施例のいずれかの実施例に記載された圧延機を少なくとも1スタンド以上備えたものであり、図23では、第1実施例で説明したような圧延機を、第1スタンド100、第2スタンド200、第3スタンド300、第4スタンド400、第5スタンド500を備えるタンデム圧延機1000のうち、第2スタンド200、第3スタンド300、第4スタンド400に適用した例である。このようなタンデム圧延機1000では、第2スタンド200、第3スタンド300、第4スタンド400で小径作業ロールが適用可能となり、硬質材の強圧下が可能となる。
 なお、タンデム圧延機のスタンド数は特に限定されず、2スタンド以上とすることができる。また、少なくとも1スタンドが実施例1乃至第8実施例のうちいずれかの実施例で説明した圧延機であればよく、全てのスタンドが実施例1等の圧延機とすることも可能である。
 その他の構成・動作は前述した第1実施例の圧延機と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
 またタンデムミルの後段スタンドについては、高速圧延と良好な板形状そしてミル出側の良好な水切りを求められるため、第3実施例で説明したような圧延機のミル入側の作業ロール冷却や板形状修正用のクーラントゾーン制御用のクーラントスプレーヘッダー設置やミル出側のコブルガード設置は、この目的に対し非常に有効である。
 また、第7実施例で説明したような作業ロールシフト圧延機をタンデムミルに適用する場合、全スタンドに適用すると、エッジドロップ低減効果が最も大きい。特に、第1スタンド100や第2スタンドのみに適用すると、これらのスタンドでは板厚みが他のスタンドよりも大きく、その分作業ロールシフトのエッジドロップ低減効果も他のスタンドよりも大きいため、投資対効果が大きい。
 本発明の第9実施例のタンデム圧延機1000は、第1実施例乃至第8実施例に記載された圧延機を少なくとも1スタンド以上備えているため、前述した第1実施例等の圧延機とほぼ同様な効果が得られる。
 <その他> 
 なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
 また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
1;帯板(ストリップ)
2a,2b;作業ロール
3a,3b;第1中間ロール
3c,3d;ロール肩(第1中間ロール肩)
4a,4b,4c,4d;第1中間ロール軸受
4e,4f;第1中間ロール軸受箱
5a,5b;第2中間ロール
5c,5d;ロール肩(第2中間ロール肩)
6a,6b,6c,6d;第2中間ロール軸受
6e,6f;第2中間ロール軸受箱
7a,7b;補強ロール
8a,8b,8c,8d;補強ロール軸受箱
9a,9b;パスライン調整装置
10a,10b;圧下油圧シリンダー
11a,11b;ハウジング
12a,12b,12c,12d;支持ロール
13a,13b,13c,13d,13e,13f,13g,13h;支持ベアリング
14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h;軸
15a,15b,15c,15d;アーム
16a,16b,16c,16d;軸
17a,17b,17c,17d;サイドブロック(ビーム)
18a,18b,18c,18d,18e,18f,18g,18h;テーパウエッジ
19a,19b,19c,19d,19e,19f,19g,19h;テーパウエッジ
20a,20b,20c,20d,20e,20f,20g,20h;油圧シリンダー
21a,21b…スラストベアリング
22a,22b…軸
23a,23b,23c,23d,24a,24b,24c,24d…ベンディングシリンダー
25a,25b;作業ロール(6段圧延機用作業ロール)
26a,26b,26c,26d…作業ロール軸受
27a,27b;中間ロール(6段圧延機用中間ロール)
27c,27d…ロール肩
28a,28b,28c,28d…中間ロール軸受
28e,28f…間ロール軸受箱
29a,29b,29c,29d…ベンディングシリンダー
30a,30b,30c,30d,30e,30f,30g,30h…支持ベアリング
31a,31b,31c,31d,31e,31f,31g,31h…軸
32a,32b,32c,32d,32e,32f,32g,32h…アーム
33a,33b,33c,33d;コブルガード
34a,34b,34c,34d…油圧シリンダー
35a,35b;クーラントスプレーヘッダー
36a,36b;作業ロール
36c,36d;ロール肩(作業ロール肩)
37a,37b,37c,37d…スラストベアリング
38a,38b,38c,38d…軸
39a,39b,39c,39d…ブラケット
40a,40b,40c,40d;油圧シリンダー(作業ロールシフト装置)
41a,41b,41c,41d…ギャップセンサー
42a,42b,42c,42d,42e,42f,42g,42h…油圧シリンダー
43…板厚み計
44a,44b,44c,44d,44e,44f,44g,44h;ロードセル(検出器)
50a,50b;シフトシリンダー(第1中間ロールシフト装置)
51a,51b;シフトシリンダー(第2中間ロールシフト装置)
52a,52b;シフトシリンダー
60…制御装置
100…第1スタンド
200…第2スタンド
300…第3スタンド
400…第4スタンド
500…第5スタンド
1000…タンデム圧延機

Claims (14)

  1.  ストリップを圧延する1対の作業ロールと、
     上下軸方向点対称の位置に先細りする第1中間ロール肩を持ち、前記作業ロールを支持する1対の第1中間ロールと、
     前記第1中間ロールとは逆の上下軸方向点対称の位置に先細りする第2中間ロール肩を持ち、前記第1中間ロールを支持する1対の第2中間ロールと、
     前記第2中間ロールを支持する1対の補強ロールと、
     前記作業ロールの入側及び/又は出側に設けられた支持ロール群又は支持ベアリングと、
     前記第1中間ロール肩の位置を前記ストリップの板幅端にあわせるよう軸方向にシフトさせる第1中間ロールシフト装置と、
     前記第2中間ロール肩の位置を前記ストリップの板幅端にあわせるよう軸方向にシフトさせる第2中間ロールシフト装置と、備える
     8段圧延機。
  2.  請求項1に記載の8段圧延機において、
     前記作業ロール、前記第1中間ロール、および前記第2中間ロールと、
     前記ストリップを圧延する1対の6段圧延機用作業ロール、および前記6段圧延機用作業ロールを支持する1対の6段圧延機用中間ロールと、
     が切替可能である
     8段圧延機。
  3.  請求項2に記載の8段圧延機において、
     前記作業ロールの最大径、前記第1中間ロールの最大径、及び前記第2中間ロールの最大径の合計が、前記6段圧延機用作業ロールの最大径、前記6段圧延機用中間ロールの最大径の合計と同じ、あるいは±10%の誤差の範囲内とする
     8段圧延機。
  4.  請求項2に記載の8段圧延機において、
     前記作業ロールの最小径、前記第1中間ロールの最小径、及び前記第2中間ロールの最小径の合計が、前記6段圧延機用作業ロールの最小径、前記6段圧延機用中間ロールの最小径の合計と同じ、あるいは±10%の誤差の範囲内とする
     8段圧延機。
  5.  請求項1乃至4のいずれか1項に記載の8段圧延機において、
     1対の前記作業ロールは、前記ストリップの入側及び出側の板幅方向全長にて前記支持ロール群にて支持される
     8段圧延機。
  6.  請求項5に記載の8段圧延機において、
     1対の前記作業ロールは、その入側、及び出側の板幅方向全長にて前記支持ロール群にて支持され、
     前記支持ロール群は、前記第1中間ロールのチョックに搖動可能に連結されたアームに回転可能に設置され、
     前記アームのパス方向位置は、パス方向位置調整可能なビームにより支持される
     8段圧延機。
  7.  請求項1乃至4のいずれか1項に記載の8段圧延機において、
     前記ストリップの板幅方向中央部に配置されたクーラントスプレーヘッダー及び/又はコブルガードを更に備え、
     前記支持ロール群又は前記支持ベアリングは、前記作業ロールの操作側及び駆動側にて前記作業ロールを支持し、
     前記支持ロール群又は前記支持ベアリングのパス方向の入側、出側の出し入れにより、前記作業ロールのパス方向のオフセット量を変える、
     又は、
     前記第1中間ロールの軸受のパス方向の入側、出側の出し入れにより、前記第1中間ロールのパス方向のオフセット量を変える
     8段圧延機。
  8.  請求項7に記載の8段圧延機において、
     前記作業ロールの操作側および駆動側にて支持する前記支持ロール群又は前記支持ベアリングは、前記支持ロール群又は前記支持ベアリングを保持する第1中間ロールチョックに搖動可能に連結されたアームに回転可能に設置され、
     前記アームのパス方向位置は、パス方向位置調整可能なビームにより調整することにより前記作業ロールのパス方向のオフセット量を変える
     8段圧延機。
  9.  請求項7に記載の8段圧延機において、
     前記作業ロールの操作側および駆動側にて支持する前記支持ロール群又は前記支持ベアリング、前記支持ロール群又は前記支持ベアリングを保持する第1中間ロールチョック、および前記第1中間ロールチョックに搖動可能に連結されたアーム、を備える第1クラスターアームと、
     前記作業ロールの入側および出側の板幅方向全長にて前記作業ロールを支持する第2の支持ロール群、前記第2の支持ロール群を保持する第2の第1中間ロールチョック、前記第2の第1中間ロールチョックに搖動可能に連結されたアーム、を備える第2クラスターアームと、
     が選択的に交換可能である
     8段圧延機。
  10.  請求項7に記載の8段圧延機において、
     前記作業ロールの入側あるいは出側に、前記作業ロールの操作側および駆動側にて支持する前記支持ロール群又は前記支持ベアリング、前記支持ロール群又は前記支持ベアリングを保持する第1中間ロールチョック、および前記第1中間ロールチョックに搖動可能に連結されたアーム、を備える第3クラスターアーム、および
     前記作業ロールの出側あるいは入側に、前記作業ロールの板幅方向全長にて前記作業ロールを支持する第2の支持ロール群、前記第2の支持ロール群を保持する第2の第1中間ロールチョック、前記第2の第1中間ロールチョックに搖動可能に連結されたアーム、を備える第4クラスターアームと、を備えている
     8段圧延機。
  11.  請求項1乃至4のいずれか1項に記載の8段圧延機において、
     前記作業ロールは、前記第1中間ロールとは逆の上下軸方向点対称の位置に先細りする作業ロール肩を持ち、
     前記作業ロール肩の位置を前記ストリップの板幅端にあわせるよう軸方向にシフトさせる作業ロールシフト装置を更に備えた
     8段圧延機。
  12.  請求項1乃至4のいずれか1項に記載の8段圧延機において、
     前記作業ロールの撓み量、又は水平力を検出する検出器を更に備え、
     前記検出器の検出結果に基づいて前記作業ロール、あるいは前記第1中間ロールのパス方向のオフセット量を変える
     8段圧延機。
  13.  複数の圧延機を並べたタンデム圧延機において、
     請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の8段圧延機を少なくとも1スタンド以上備えた
     タンデム圧延機。
  14.  ストリップを圧延する1対の作業ロール、上下軸方向点対称の位置に先細りする第1中間ロール肩を持ち、前記作業ロールを支持する1対の第1中間ロール、前記第1中間ロールとは逆の上下軸方向点対称の位置に先細りする第2中間ロール肩を持ち、前記第1中間ロールを支持する1対の第2中間ロールと、
     前記ストリップを圧延する1対の6段圧延機用作業ロール、前記6段圧延機用作業ロールを支持する1対の6段圧延機用中間ロールと、
     を相互に入れ替える
     圧延機の改造方法。
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