JPH09239413A

JPH09239413A - 圧延機、圧延設備および圧延方法

Info

Publication number: JPH09239413A
Application number: JP5466296A
Authority: JP
Inventors: Kenji Horii; 健治堀井; Mitsuo Nihei; 充雄二瓶
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 1997-09-16
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JP3249379B2

Abstract

(57)【要約】【課題】強圧下によって設備の小規模化に寄与でき、さ
らに圧延中のスケール発生を抑制することが可能な圧延
機、圧延設備および圧延方法を提供する。【解決手段】ハウジング１内に２つのロール群２１ａ，
２１ｂ、または３つのロール群２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ、或いはそれ以上の数のロール群を設置することで強
圧下圧延を可能にし、各ロール群の間に柱１２を設けて
圧延荷重によるハウジング１の変形を防止する。柱１２
とハウジング１とはピン１３，１４で連結する。また
は、柱とハウジングを一体にすると共に柱のロール軸方
向の幅をハウジングのロール軸方向の幅よりも広くする
構成とするか、ハウジング２０１の上下に突出させた柱
の突出部分をナットでネジ止めすると共に球面座金を介
在させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、おもに熱間圧延に
好適な圧延機に係わり、１回のパスでも強圧下圧延が可
能な圧延機、圧延設備および圧延方法に関する。

【０００２】

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

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

【０００４】例えば、圧延作業において、１パスあたり
の圧下量を大きくし圧延の効率を高め、結果的に設備の
小規模化に寄与できると思われる技術として、種々のも
のが提案されている。例えば、特開昭６０−１８４４０
７号公報に記載の圧延機においては、一対の補強ロール
を備えており、少なくとも片方の補強ロールに対して作
業ロールを２本設けて、１スタンド当たりの圧下量を大
きくとれるようにするような圧延機が提案されている。

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

【０００６】また、特開昭６３−１３２７０３号公報に
記載の従来技術では、連続鋳造機の後に最大３個または
４個の圧延ロールスタンドを設置し、かつその圧延ロー
ルスタンドのうち前段の２つの圧延ロールスタンドを大
径の作業ロールとしている。そして、上記前段の圧延ロ
ールスタンドでは作業ロール駆動として伝達し得る最大
のトルクで強圧下圧延（即ち圧下量の増大）を実現しよ
うとしている。

【０００７】

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

【０００８】特開昭６１−５６７０８号公報に記載の技
術のうち、同一ハウジング内に多重式圧延押し込みロー
ル構成体と多重式強圧下ロール構成体を備えた場合に
は、同一スタンド内での強圧下が可能であるが、２つの
ロール群の軸受箱が接触した構造となるため、軸受箱に
作用するロール軸方向のスラスト荷重を支持する構造が
複雑になってしまう。また、この従来技術の別個のハウ
ジングを利用した構成では小規模化に寄与できない。

【０００９】特開昭６３−１３２７０３号公報に記載の
技術では、通常の形状の圧延機の作業ロール径を大きな
ものとし、その大径の作業ロールに大きなトルクを与え
て強圧下することで圧延機の台数を減らそうとしている
が、このような通常の圧延機列の作業ロール径を大きく
した構成では、前段の圧延ロールスタンド間の通過時間
が長くなり、被圧延材の表面にスケールが発生しやすく
なるため、このスケール除去のためのデスケーリングが
必要となってくる。デスケーリングはおもに水圧を利用
して行われるが、このようなデスケーリングを行うと被
圧延材の温度の低下とその温度低下による品質劣化等が
懸念される。そこで、圧延速度を上げてこのような温度
低下を抑制しようとすると、ロール駆動用のモータの能
力や大きさを大きくする必要があり、しかも圧延速度が
速まることにより圧延後の冷却のための装置長さが長く
なり、結果的にはむしろ設備的を大型せざるを得なくな
ってしまう心配がある。

【００１０】本発明の目的は、強圧下によって設備の小
規模化に寄与でき、さらに圧延中のスケール発生を抑制
することが可能な圧延機、圧延設備および圧延方法を提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、被圧延材を介して対抗配置し回転
しながら圧延を行う作業ロールを備えた少なくとも２台
のロール群と、圧延の際に前記ロール群が受ける圧延荷
重を支持するハウジングとを有し、１回のパスで被圧延
材を連続して少なくとも２回圧延するようにした圧延機
において、各ロール群の間に圧延荷重によるハウジング
の変形を防止する柱を設けたことを特徴とする圧延機が
提供される。

【００１２】１パスあたりの圧下量を大きくし圧延の効
率を高め、設備の小規模化を図るための方策として、例
えば作業ロールを有する２つのロール群を１つのハウジ
ング内に近接して配置することが考えられるが、このよ
うに１つのハウジングにロール群にまとめると、圧延荷
重が大きい時にはハウジングがその圧延荷重の影響を受
けて変形しやすい。そのため、大がかりなハウジングが
必要となってしまう。一方、１つのロール群を備えたハ
ウジングを単純に近接して配置するかまたは接合するこ
とも考えられるが、この場合、圧延荷重によるハウジン
グの変形を回避できる反面、両ロールの間隔、従ってそ
の間の通過時間が長くなり、スケール発生量が増加し、
このスケール除去のためのデスケーリング装置（通常は
水圧を利用したもの）が必要となってくる。前述したよ
うに、このデスケーリングは被圧延材の温度の低下や品
質劣化の原因となる。

【００１３】これに対し、前述のように構成した本発明
においては、作業ロールを有する少なくとも２台のロー
ル群をハウジングに取り付けて同一ハウジング内で少な
くとも２回の圧延、即ち強圧下圧延ができるようにし、
そのハウジングで圧延の際にロール群が受ける圧延荷重
を支持すると共に、各ロール群の間に、圧延荷重による
ハウジングの変形を防止する柱を設ける。この柱の働き
によって、ハウジングが圧延荷重の影響を受けて変形す
ることが防止され、しかも両ロール群の間隔を短くする
ことが可能であるため、その間の通過時間が短くなり、
スケール発生量を抑えることが可能となる。スケールの
発生量が少なくなればデスケーリングでの水量を少なく
することができ、場合によっては一部のデスケーリング
を省略することもでき、被圧延材の温度低下や品質劣化
を避けることが可能となる。さらに、この場合、スケー
ル発生量が抑えられるために多少低速で圧延をしても差
し支えなく、低速での強圧下も可能となる。

【００１４】また、上記のような本発明において、好ま
しくは、上記柱をハウジングと別体とし、さらに柱およ
びハウジングの両方の上下部分に設けた孔に円形断面の
ピンを嵌合することによってその柱とハウジングとを連
結し、かつ柱側の孔を前記ピンの断面と同形状とし、上
記ハウジング側の上下部分の孔のうち少なくとも一方を
圧下方向に長い長孔とする。

【００１５】このように別体の柱とハウジングをピンで
連結し、しかもハウジング側の上下部分の孔のうち少な
くとも一方を圧下方向に長い長孔とし、かつ柱側の孔を
前記円形断面のピンの断面と同形状とすることにより、
ハウジング側の長孔とピンとの間に圧下方向にすき間が
できる。この結果、圧延荷重が比較的小さい場合には、
ハウジング側の孔とピンの間のすき間がなくならない限
り、そのすき間の存在によって柱の方に圧延荷重がかか
らないようにすることが可能となる。また、圧延荷重が
比較的大きい場合には、上記すき間がなくなり、ピンを
介して柱の方に圧延荷重の一部がかかり、柱の強度が許
容する引張荷重の範囲内で柱に圧延荷重の一部を受け持
たせることが可能となる。

【００１６】また、本発明において好ましくは、上述の
柱をハウジングと一体にし、さらにその柱の作業ロール
軸方向の幅をハウジングの作業ロール軸方向の幅よりも
広くする。

【００１７】柱とハウジングとを一体にした場合には、
圧延荷重が大きくなると特にハウジングと柱の境界部分
（コーナ部等）に応力集中が起きることが考えられ、破
断等の不具合が発生する可能性がある。このような不具
合を避けるためには柱を太くして頑丈なものとする等の
対策が必要であるが、単純に柱の作業ロール軸方向の幅
がハウジングの作業ロール軸方向の幅と同じままで柱を
太くすると、ロール群間（圧延方向の間隔）が長くなっ
てしまい、前述のようにスケール発生量の増加や被圧延
材の温度低下や品質劣化を招くことが懸念される。とこ
ろが、本発明では上記のように柱の作業ロール軸方向の
幅をハウジングの作業ロール軸方向の幅よりも広くする
ために、ロール群間を長くすることなく柱を太くするこ
とが可能となる。

【００１８】また、本発明において好ましくは、上記柱
をハウジングと別体とし、ハウジングの上下に貫通して
突出する部分を設け、その突出する部分の少なくとも一
方にネジ部を設け、その柱とハウジングとを組み立てる
に際して上記ネジ部に球面座金を介して締め付けナット
を螺合させる。

【００１９】このように柱のうちのハウジングの上下に
貫通して突出する部分の少なくとも一方にネジ部を設け
ておき、そのネジ部に締め付けナットを螺合させるた
め、ハウジングに柱がしっかりと強固に組み付けられて
ガタつき等がなくなる。しかも、ナットの締め付けによ
ってハウジングが圧縮されるような方向の力、即ち圧延
時に発生する圧延荷重に抗する力を与えることも可能と
なる。また、圧延方向前後それぞれのロール群から受け
る圧延荷重が異なるような場合には、その圧延荷重の差
によって柱に曲げ応力が大きく作用する可能性がある
が、本発明ではネジ部に締め付けナットを螺合させる時
に球面座金を介在させるため、前後のロール群から受け
る圧延荷重に不均衡が生じても、柱に大きな曲げ応力を
作用させないようにすることが可能となる。その結果、
柱の断面積、従って柱の圧延方向の幅を小さくすること
ができ、このこともロール群間を短くすることに寄与し
ている。

【００２０】また、作業ロールを補強ロールや中間ロー
ルでバックアップする場合、作業ロールにベンディング
力を付与するベンディング力付与手段や、作業ロールに
かかるスラスト力を支持するスラスト力支持手段などを
設けることが従来からしばしば行われているが、そもそ
もこれらベンディング力付与手段やスラスト力支持手段
はロールの軸受箱に対して圧延材入側および出側の両側
に設けられるべきものであったため、例えば、２つのロ
ール群を１つのハウジング内に単に近接して配置しただ
けの構成では上記ベンディング力付与手段やスラスト力
支持手段を取り付けることは困難となる。本発明では、
ロール群間に柱を設けたことで、その柱にベンディング
力付与手段やスラスト力支持手段などの従来から作業ロ
ールに対して取り付けられていたものと同様の手段を設
けることができる。つまり、本発明において好ましく
は、作業ロールの軸受箱にベンディング力を付与するベ
ンディング力付与手段、または作業ロールの軸受箱にか
かるスラスト力を支持するスラスト支持手段のうち少な
くとも一方を、ハウジングと柱の両方に取り付ける。

【００２１】また、本発明によれば、連続鋳造した鋳造
材をそのまま直結して連続的に熱間圧延する圧延設備に
おいて、上記説明したような圧延機を少なくとも一つ備
えたことを特徴とする圧延設備が提供される。このよう
な鋳造材を直結して連続的に熱間圧延する圧延設備で
は、圧延入側での材料の速度が鋳造出側の鋳造速度とほ
ぼ同様となり、高速な鋳造であっても圧延入側で５ｍ／
ｍｉｎ程度の速度と通常に比べてきわめて低速な圧延と
なり圧延材の温度低下が心配されるが、本発明を適用す
れば温度低下をなるべく避けることができるため圧延材
の再加熱量を小さく抑えることができる。また、上記圧
延設備は、熱的に効率の良い圧延を可能とし小規模化を
ねらったものであるが、本発明を適用することでさらに
その小規模化を推進することができる。

【００２２】また、本発明によれば、被圧延材を圧延機
群で一方向に圧延するタンデム式の圧延設備において、
上記説明したような圧延機を、少なくとも前記圧延機群
の最前段に配置したことを特徴とする圧延設備が提供さ
れる。例えば熱間のタンデム式圧延の場合、圧延機群の
前段では圧延速度が遅いために圧延前にスケールを除去
していたとしても圧延後に再発生するスケール量が多く
なる傾向があるが、上記のように圧延機群の最前列に本
発明の圧延機を設置することにより再発生するスケール
量を抑えることが可能となり、スケール量が減ることで
デスケーリングが一部不要となって被圧延材の温度低下
の回避が可能となる。さらに、強圧下圧延が可能となる
ことは勿論のこと、熱的損失が少ないため圧延速度が低
速になる場合にも温度確保の点で有利であり、不具合が
起こりにくい。また、ロールスタンド間の距離が長けれ
ば圧延材の蛇行量が大きくなる傾向があるが、本発明の
圧延機を適用すれば、作業ロール間の距離が短くなるた
めに、蛇行量を小さくできる。

【００２３】また、本発明によれば、被圧延材を圧延機
に往復して通過させながら圧延するリバース式の圧延設
備において、上記説明したような圧延機としたことを特
徴とする圧延設備が提供される。例えば熱間の可逆式圧
延のほとんどの場合、往復させて圧延を行う毎にデスケ
ーリングを行っていたが、上記のように本発明の圧延機
を適用することによってスケール量を抑えることが可能
となり、スケール量が減ることでデスケーリングの一部
が不要となって被圧延材の温度低下の回避が可能とな
る。また、例えば冷間の可逆式圧延で複列の圧延機を配
置するような場合に本発明の圧延機を適用すれば、設備
長をコンパクトにでき、圧延設備の小規模が図れる。

【００２４】また、本発明によれば、連続鋳造した鋳造
材をそのまま直結して連続的に熱間圧延する圧延方法に
おいて、上記説明したような圧延機を少なくとも一つ用
いて圧延することを特徴とする圧延方法が提供される。

【００２５】さらに、本発明によれば、被圧延材を圧延
機群で一方向に圧延するタンデム式の圧延方法におい
て、少なくとも前記圧延機群の最前段では上記説明した
ような圧延機を用いてタンデム圧延することを特徴とす
る圧延方法が提供される。

【００２６】さらに、本発明によれば、被圧延材を圧延
機に往復して通過させながら圧延するリバース式の圧延
方法において、上記説明したような圧延機を用いてリバ
ース圧延を行うことを特徴とする圧延設備が提供され
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態につい
て、図１から図４を参照しながら説明する。図１は本実
施形態の圧延機であって４段ツインミル（以下、４Ｈツ
インミルという）を示す正面図である。但し、実際には
各ロールの軸受箱が見えるはずであるが、説明を分かり
やすくするために図１ではロール側面が直接見えるよう
に表してある（以下、図３〜図６においても同様とす
る）。ハウジング１内には、上作業ロール２ａ、下作業
ロール３ａ、上補強ロール４ａ、下補強ロール５ａで構
成されたロール群２１ａと、上作業ロール２ｂ、下作業
ロール３ｂ、上補強ロール４ｂ、下補強ロール５ｂで構
成されたロール群２１ｂの２組のロール群が並んでい
る。但し、図中右側のロール群２１ａをNo.1スタンド、
図中左側のロール群２１ｂをNo.2スタンドとする。

【００２８】上補強ロール４ａ，４ｂの上には油圧圧下
装置６ａ，６ｂ、上ロール位置決め装置７ａ，７ｂがそ
れぞれ設置されており、また上補強ロールバランス８
ａ，８ｂは上補強ロール４ａ，４ｂを上方に引き上げる
ようにバランス力を生ぜしめている。一方、下補強ロー
ル５ａ，５ｂの下には下ロール位置決め装置９ａ，９ｂ
が設置され各ロール群の位置を設定している。

【００２９】ハウジング１には柱１２が上ピン１３及び
下ピン１４によって連結されており、柱１２およびハウ
ジング１にはベンディングブロック１１ａ，１１ｂが取
り付けられている。ベンディングブロック１１ａは上作
業ロール２ａおよび下作業ロール３ａのそれぞれに対し
て各上作業ロールを圧延材進行方向に挟むような位置に
あり、ベンディングブロック１１ｂは上作業ロール２ｂ
および下作業ロール３ｂのそれぞれに対して各上作業ロ
ールを圧延材進行方向に挟むような位置にある。そし
て、各ベンディングブロック１１ａおよびベンディング
ブロック１１ｂにはベンディングラム１０ａ，１０ｂが
備えられており、このベンディングラム１０ａ，１０ｂ
が上作業ロール２ａ，２ｂおよび下作業ロール３ａ，３
ｂの軸受箱をそれぞれ押すことによって上作業ロール２
ａ，２ｂおよび下作業ロール３ａ，３ｂにロールベンデ
ィング力が作用するようになっている。

【００３０】図２は、ハウジング１と柱１２の連結状況
を示す図１のII-II方向の断面図であって、（ａ）はハ
ウジング１と柱１２の上方の連結部分、（ｂ）はハウジ
ング１と柱１２の下方の連結部分を示す図である。柱１
２は、図示しない反対側の柱との間で上セパレータ１ｓ
および下セパレータ１ｔにより連結されている。柱１２
は上下部分に孔１２Ａ，１２Ｂを、ハウジング１は上下
部分に孔１Ａ，１Ｂを有しており、上方部分の孔１２
Ａ，１Ａには図２（ａ）に示すように円形断面の上ピン
１３が嵌合され、下方部分の孔１２Ｂ，１Ｂには図２
（ｂ）に示すように円形断面の下ピン１４が嵌合され、
この構成によってハウジング１と柱１２とが連結されて
いる。また、下方部分の孔１２Ｂ，１Ｂの断面形状は下
ピン１４と同様の円形断面であり、上方部分の孔１２
Ａ，１Ａの断面形状については、孔１２Ａが上ピン１３
と同様の円形断面、孔１Ａが上下方向（圧下方向）に長
い長孔となっている。

【００３１】上記のような構成により、ハウジング１側
の孔１Ａと上ピン１３との間に圧下方向にすき間がで
き、柱１２はハウジング１の上側部分に対してわずかに
移動可能となる。図２（ａ）ではこのすき間の上の方の
長さをＬ₁、下の方の長さをＬ₂で表す。このようなすき
間Ｌ₁，Ｌ₂の存在により、圧延荷重が比較的小さい場合
には、ハウジング１側の孔１Ａとピン１３の間のすき間
（長さＬ₂）が０にならない限り、柱１２の方に圧延荷
重がかからないようにすることが可能となる。また、圧
延荷重が比較的大きい場合には、長さＬ₂のすき間が０
になり、ピン１３を介して柱１２の方に圧延荷重の一部
がかかり、柱１２の強度が許容する引張荷重の範囲内で
柱１２に圧延荷重の一部を受け持たせることが可能とな
る。なお、図１および図２では、上ピン１３および下ピ
ン１４による連結方式を説明したが、ハウジング１と柱
１２とを拘束せずにある程度自由度のある他の連結方式
を用いてもよい。

【００３２】図３は図１に示した４Ｈツインミルの変形
例であって、６段ツインミル（以下、６Ｈツインミルと
いう）の例を示す図である。即ち、上作業ロール２ａ，
２ｂと上補強ロール４ａ，４ｂとの間には上中間ロール
１５ａ，１５ｂが、下作業ロール３ａ，３ｂと下補強ロ
ール５ａ，５ｂとの間には下中間ロール１６ａ，１６ｂ
が、それぞれ図１の４Ｈツインミルに追加されている。
これ以外の構成は図１と同様であり、図１と同等の部材
には同じ符号を付してある。

【００３３】図４は図１に示した４Ｈツインミルの変形
例であって、３組の４段ロール群を一つのハウジングに
設置した４段トリプレットミル（以下、４Ｈトリプレッ
トミルという）の例を示す図である。この例において、
ハウジング１７は上梁１７Ａ、下梁１７Ｂ、右柱１７
Ｃ、左柱１７Ｄによって構成されており、これら上梁１
７Ａ、下梁１７Ｂ、右柱１７Ｃ、左柱１７Ｄは連結ピン
１８Ａ〜１８Ｈによって連結されている。各ロール群２
２ａ，２２ｂ，２２ｃの間には図１と同様の柱１２ａ，
１２ｂが図２と同様の方式で連結されている。これ以外
の構成は図１と同様である。また、場合によっては４組
以上のロール群を備え、かつ各ロール群間に柱を備える
ようにしてもよい。

【００３４】以上のような本実施形態によれば、ハウジ
ング１内に２つのロール群２１ａ，２１ｂ、または３つ
のロール群２２ａ，２２ｂ，２２ｃ、或いはそれ以上の
数のロール群を設置することで強圧下圧延が可能となる
だけでなく、各ロール群の間に柱１２を設けるので、圧
延荷重によるハウジング１の変形を防止することができ
る。その結果、ハウジング１の圧延荷重による変形を防
止しつつロール群の間隔を短くすることが可能となり、
ロール群間の圧延材の通過時間を短くしてスケール発生
量を抑えることもでき、被圧延材の温度低下や品質劣化
を避けることができる。

【００３５】従って本実施形態によれば、強圧下によっ
て設備の小規模化に寄与でき、さらに圧延中のスケール
発生を抑制することができる。

【００３６】また、柱１２とハウジング１をピン１３，
１４で連結し、ハウジング１側の孔１Ａと上ピン１３と
の間に圧下方向にすき間を作るので、圧延荷重が比較的
小さい場合に柱１２の方に圧延荷重がかからないように
することができ、圧延荷重が比較的大きい場合に柱１２
に圧延荷重の一部を受け持たせることができる。

【００３７】次に、本発明の第２の実施形態について、
図５を参照しながら説明する。図５（ａ）は本実施形態
の４Ｈツインミルを示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）
を紙面上方から見た図、（ｃ）は（ａ）を紙面右側から
見た図である。

【００３８】本実施形態では、図５に示すように柱１１
２がハウジング１０１と一体構造としており、しかも柱
１１２のロール軸方向の幅ｂ₂がハウジング１０１のロ
ール軸方向の幅ｂ₁よりも広くなるようにしている。ま
た、ハウジング１０１は、図示しない反対側のハウジン
グと上セパレータ１ｕおよび下セパレータ１ｖにより連
結されている。

【００３９】上記以外の構成は図１とほぼ同様である。
即ち、ハウジング１０１内には、上作業ロール１０２
ａ、下作業ロール１０３ａ、上補強ロール１０４ａ、下
補強ロール１０５ａで構成されたロール群１２１ａと、
上作業ロール１０２ｂ、下作業ロール１０３ｂ、上補強
ロール１０４ｂ、下補強ロール１０５ｂで構成されたロ
ール群１２１ｂの２組のロール群が並んでおり、上補強
ロール１０４ａ，１０４ｂの上には油圧圧下装置１０６
ａ，１０６ｂ、上ロール位置決め装置１０７ａ，１０７
ｂ、上補強ロールバランス１０８ａ，１０８ｂが、下補
強ロール１０５ａ，１０５ｂの下には下ロール位置決め
装置１０９ａ，１０９ｂが設置されている。また、柱１
１２およびハウジング１０１にはベンディングラム１１
０ａ，１１０ｂを有するベンディングブロック１１１
ａ，１１１ｂが取り付けられており、上作業ロール１０
２ａ，１０２ｂおよび下作業ロール１０３ａ，１０３ｂ
にロールベンディング力が作用するようになっている。

【００４０】ところで、柱とハウジングとを一体にした
場合には、圧延荷重が大きくなると特にハウジングと柱
の境界部分（コーナ部等）に応力集中が起きることが考
えられ、破断等の不具合が発生する可能性がある。この
ような不具合を避けるためには柱を太くして頑丈なもの
とする等の対策が必要であるが、単純に柱の作業ロール
軸方向の幅がハウジングの作業ロール軸方向の幅と同じ
ままで柱を太くすると、ロール群間（圧延方向の間隔）
が長くなってしまい、スケール発生量の増加や被圧延材
の温度低下や品質劣化を招くことが懸念される。しかし
ながら、図５のように柱１１２のロール軸方向の幅ｂ₂
をハウジング１０１のロール軸方向の幅ｂ₁よりも広く
なるようにすれば、ロール群１２１ａとロール群１２１
ｂの間を長くすることなく柱１１２を太くすることが可
能となる。図５では柱１１２の圧延方向の長さｂ₃を極
力狭くしている。

【００４１】以上のような本実施形態によれば、第１の
実施形態と同様の効果が得られ、また、ロール群１２１
ａとロール群１２１ｂの間を長くすることなく柱１１２
を太くすることができ、柱１１２を大きな圧延荷重に耐
えられるようにすることができる。なお、図５では、柱
１１２をハウジング１０１のロール軸方向両側に突出す
るような形状としたが、ハウジング１０１のロール軸方
向片側のみに突出するような形状としてもよい。

【００４２】次に、本発明の第３の実施形態について、
図６を参照しながら説明する。図６は本実施形態の４Ｈ
ツインミルを示す正面図である。

【００４３】本実施形態では、図６に示すように柱２１
２とハウジング２０１とが別体であり、柱２１２がハウ
ジング２０１の上下に貫通して突出するようになってい
る。ハウジング２０１の上下に突出した柱２１２の突出
部分２１２Ａ，２１２Ｂのうち、上方の突出部分２１２
Ａにはネジ部２１２Ｍが切られており、下方の突出部分
２１２Ｂはボルト頭部のような形状の押付部２１２Ｎを
有している。そして、突出部分２１２Ａのネジ部２１２
Ｍに球面座金２１３Ａを介してナット２１４が螺合さ
れ、押付部２１２Ｎとハウジング２０１との間には球面
座金２１３Ｂが介在している。

【００４４】上記においてナット２１４でハウジング２
０１を締め付けることにより、ハウジング２０１に柱２
１２がしっかりと強固に組み付けられてガタつき等がな
くなる。しかも、ナット２１４の締め付けによってハウ
ジング２０１が圧縮されるような方向の力が発生し、こ
の力が圧延時に発生する圧延荷重に抗する力となる。ま
た、ロール群２２１ａ，２２１ｂから受ける圧延荷重が
異なるような場合には、その圧延荷重の差によって柱２
１２に曲げ応力が大きく作用する可能性がある。しかし
ながら本実施形態では、ナット２１４とハウジング２０
１の間に球面座金２１３Ａを、押付部２１２Ｎとハウジ
ング２０１の間に球面座金２１３Ｂを介在させるため、
ロール群２２１ａ，２２１ｂから受ける圧延荷重に不均
衡が生じても、柱２１２に大きな曲げ応力を作用させな
いようにすることが可能となる。その結果、柱２１２の
断面積、従ってその圧延方向の幅を小さくすることがで
き、このこともロール群２２１ａ，２２１ｂの間を短く
することに寄与している。

【００４５】上記以外の構成は図１とほぼ同様である。
即ち、ハウジング２０１内には、上作業ロール２０２
ａ、下作業ロール２０３ａ、上補強ロール２０４ａ、下
補強ロール２０５ａで構成されたロール群２２１ａと、
上作業ロール２０２ｂ、下作業ロール２０３ｂ、上補強
ロール２０４ｂ、下補強ロール２０５ｂで構成されたロ
ール群２２１ｂの２組のロール群が並んでおり、上補強
ロール２０４ａ，２０４ｂの上には油圧圧下装置２０６
ａ，２０６ｂ、上ロール位置決め装置２０７ａ，２０７
ｂ、上補強ロールバランス２０８ａ，２０８ｂが、下補
強ロール２０５ａ，２０５ｂの下には下ロール位置決め
装置２０９ａ，２０９ｂが設置されている。また、柱２
１２およびハウジング２０１にはベンディングラム２１
０ａ，２１０ｂを有するベンディングブロック２１１
ａ，２１１ｂが取り付けられており、上作業ロール２０
２ａ，２０２ｂおよび下作業ロール２０３ａ，２０３ｂ
にロールベンディング力が作用するようになっている。

【００４６】以上のような本実施形態によれば、第１の
実施形態と同様の効果が得られると共に、ナット２１４
でハウジング２０１を締め付けるので、ハウジング２０
１に柱２１２がしっかりと強固に組み付けられてガタつ
き等がなくり、圧延荷重に抗する力となる圧縮方向の力
をハウジング２０１に発生させることができる。また、
ナット２１４とハウジング２０１の間に球面座金２１３
Ａを、押付部２１２Ｎとハウジング２０１の間に球面座
金２１３Ｂを介在させるので、ロール群２２１ａ，２２
１ｂから受ける圧延荷重に不均衡が生じても、柱２１２
に大きな曲げ応力を作用させないようにすることができ
る。従って、柱２１２の圧延方向の幅を小さくしてロー
ル群２２１ａ，２２１ｂの間を短くできる。

【００４７】なお、上記第１〜第３の実施形態において
は図示してないが、作業ロールにかかるスラスト力を支
持するスラスト力支持装置を設けてもよい。

【００４８】次に、本発明の第４の実施形態について、
図７および図８を参照しながら説明する。本実施形態は
圧延設備に関するものであって、図７はその圧延設備の
レイアウトを示す概略構成図である。

【００４９】連続鋳造機３０で鋳造された鋳片４５はヒ
ーター３１で圧延温度に調整され、そのまま直接圧延に
供される。まず、幅圧延機３２で幅圧延され、次にデス
ケーラ３３でスケールが除去され、仕上圧延機列３７で
熱間圧延され、冷却装置３８で冷却された後にピンチロ
ーラ３９で引っ張られ、走間切断機４０で所定の長さに
切断された後、カローゼルコイラ４８によってコイルに
巻かれる。このカローゼルコイラ４８において巻始めの
時にはチェーンラッパ４１が用いられ、巻取りを完了し
たコイル４６はコイルカー４２で圧延ラインから搬出さ
れる。また、コイルではなく板材として製造する場合は
搬出テーブル４４が通板ライン上に下降し、搬出テーブ
ル４３に板材４７を搬出する。仕上圧延機列３７の最前
列には第１〜第３の実施形態で説明したものと同様の４
Ｈツインミル３４が備えられている。

【００５０】図８は、ツインミルを用いない圧延設備と
本発明を比較する概略図であって、（ａ）はツインミル
を用いない典型的な圧延機列を示し、（ｂ）は本実施形
態によるツインミルを用いた圧延機列を示す図である。
ツインミルを用いない場合は、図８（ａ）に示すよう
に、１番目の仕上スタンド（仕上No.1スタンド）８１の
入側には仕上No.1スタンド入側デスケーラ８７が設置さ
れており、１番目の仕上スタンド８１と２番目の仕上ス
タンド（仕上No.2スタンド）８２との間の仕上スタンド
８２寄りには仕上No.1-No.2スタンド間デスケーラ８８
が設置される。この場合、３番目の仕上スタンド（仕上
No.3スタンド）８３〜６番目の仕上スタンド（仕上No.6
スタンド）８６、或いはそれ以後の仕上スタンドでの圧
延に際しては圧延速度が早くなることからデスケーリン
グは不要となる。しかし、１番目の仕上スタンド８１入
側でデスケーリングしたとしても、仕上スタンド８１と
仕上スタンド８２との距離を圧延材が移動する間にスケ
ールが再発生するため、スタンド８２入側にも仕上No.1
-No.2スタンド間デスケーラ８８が必要となってしま
う。

【００５１】これに対し本実施形態では、図８（ｂ）に
示すように、１番目の仕上スタンド（仕上スタンドNo.
1）９１として第１〜第３の実施形態で説明した４Ｈツ
インミル３４を採用したため、４Ｈツインミル３４にお
けるロール群間距離が短くなってスケールの発生が回避
され、４Ｈツインミル３４の入側にデスケーラ９１を設
置するだけでよくなる。また、この場合も２番目の仕上
スタンド（仕上No.2スタンド）９２〜５番目の仕上スタ
ンド（仕上No.5スタンド）９５、或いはそれ以後の仕上
スタンドでの圧延に際しては圧延速度が早くなることか
らデスケーリングは不要となる。また、４Ｈツインミル
を採用することで強圧下圧延が可能となり、仕上圧延機
列３７の長さを短縮できる。

【００５２】この種の圧延設備では、圧延入側での材料
の速度が鋳造出側の鋳造速度とほぼ同様となり、高速な
鋳造であっても圧延入側で５ｍ／ｍｉｎ程度の速度と通
常に比べてきわめて低速な圧延となり圧延材の温度低下
が心配されるが、本実施形態によれば温度低下をなるべ
く避けることができるため圧延材の再加熱量を小さく抑
えることができ、さらに上記のようにスケール発生量が
抑えられるために、一部のデスケーリングを省略するこ
ともできる。また、そもそもこの圧延設備は熱的に効率
の良い圧延を可能とし小規模化をねらったものである
が、本実施形態を適用することでさらにその小規模化を
推進することができる。

【００５３】また、連続鋳造機内で未凝固圧下や圧延を
行って鋳片を製造する方式とした場合において、上流の
連続鋳造機で温度低下したとしても、４Ｈツインミル３
４の採用によって圧延材の温度低下を有効に抑えること
ができる。

【００５４】なお、図７では連続鋳造機３０が１ストラ
ンドとなっているために年間７０万トン程度の生産量と
なるが、このような連続鋳造機３０を複数ストランド設
け、鋳片４５を適宜任意の長さに切断しながら４Ｈツイ
ンミル３４以降の圧延機列へと順次送り出して圧延する
ことにより、生産量をさらに増やす方式も応用として考
えられる。この場合には、通常の大規模な設備並の生産
量を実現することができる。

【００５５】また、仕上圧延機列３７を構成する圧延機
としては、作業ロールシフトミルやクロスミル等の各種
の特徴を有する圧延機を採用してもよい。このことは４
Ｈツインミル３４は勿論、仕上圧延機列３７を構成する
その他の圧延機についても同様である。

【００５６】次に、本発明の第５の実施形態について、
図９を参照しながら説明する。本実施形態も圧延設備に
関するものであって、図９はその圧延設備のレイアウト
を示す概略構成図である。

【００５７】連続鋳造機５１で鋳造された鋳片６７は切
断機５２によって所定の長さに切断され、スラブ６８と
して均熱炉５３へ送られる。均熱炉５３で均熱されたス
ラブ６８は、幅圧延機５４で幅圧延され、粗デスケーリ
ング装置５５でスケールが除去され、第１〜第３の実施
形態で説明したものと同様の４Ｈツインミル５６へと送
られる。スラブ６８の厚さは５０〜１００ｍｍ程度であ
り、４Ｈツインミル５６で４０ｍｍ以下に粗圧延され、
巻取り機５８によって巻取られる。この時、巻取り機５
８で所定の量の材料が巻取られるとシャー５７で切断さ
れ、巻取られた材料は巻戻し機５９へ運ばれる。巻戻し
機５９で巻戻された材料は仕上デスケーリング装置６１
でスケールが除去され、仕上スタンド（仕上No.1スタン
ド）６２、仕上スタンド（仕上No.2スタンド）６３、仕
上スタンド（仕上No.3スタンド）６４で順に仕上圧延が
行われる。仕上圧延後のストリップ６９はストリップ冷
却ゾーン６５で冷却された後に巻取られ、コイル６６と
なる。

【００５８】４Ｈツインミル５６で粗圧延を行う際に近
接配置した２つのロール群で圧延できるので、温度確保
の点で有利であり、かつ、圧延性能も通常の４Ｈミル並
にすることができる。

【００５９】熱間のタンデム式圧延の場合、圧延機群の
前段では圧延速度が遅いために圧延前にスケールを除去
していたとしても圧延後に再発生するスケール量が多く
なる傾向があるが、４Ｈツインミル５６を適用した本実
施形態の圧延設備によれば再発生するスケール量を抑え
ることができ、デスケーリングが一部不要となって圧延
中のストリップの温度低下を抑えることができる。さら
に、強圧下圧延が可能となることは勿論のこと、熱的損
失が少ないため圧延速度が低速になる場合にも温度確保
の点で有利であり、不具合が起こりにくい。また、ロー
ルスタンド間の距離が長ければ圧延材の蛇行量が大きく
なる傾向があるが、本実施形態では４Ｈツインミル５６
における作業ロール間の距離が短くなるために、蛇行量
を小さくできる。なお、上記のような構成は冷間圧延設
備に適用してもよい。

【００６０】次に、本発明の第６の実施形態について、
図１０を参照しながら説明する。本実施形態はリバース
式の冷間圧延設備に関するものであって、図１０はその
圧延設備を簡略化して示す図である。

【００６１】図１０において、被圧延材３００は第１〜
第３の実施形態で説明したものと同様に柱を設けた６Ｈ
ツインミル３０１に送られて冷間圧延され、冷間圧延さ
れたストリップ３０２は巻取り機３０３で巻取られ、一
旦コイル３０４となる。その後、コイル３０４からスト
リップ３０２が巻出されて６Ｈツインミル３０１に送ら
れ、逆方向に冷間圧延が行われ、冷間圧延されたストリ
ップ３０５は巻取り機３０６で巻取られ、コイル３０７
となる。さらに、コイル３０７からストリップ３０５が
巻出されて６Ｈツインミル３０１で上記と同様の冷間圧
延が行われ、コイル３０７の反対側で巻取られる。この
一連のリバース式の冷間圧延が目標厚さになるまで所定
回数行われる。但し、簡単のため、図１０では柱の図示
を省略した。

【００６２】本実施形態は、前述の実施形態と同様の圧
延機をリバース式の冷間圧延に適用したものであって、
基本的には同様の効果を得ることができる。また、設備
長をコンパクトにでき、圧延設備の小規模が図れる。

【００６３】また、従来の熱間のリバース式圧延の場合
には、往復させて圧延を行う毎にデスケーリングを行う
必要があったが、上記のような構成のリバース式圧延を
熱間圧延に適用すれば、スケール量を抑えることが可能
となり、スケール量が減ることでデスケーリングの一部
が不要となって被圧延材の温度低下を抑えることができ
る。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、１つのハウジングに少
なくとも２台のロール群を取り付け、各ロール群の間に
柱を設けるので、ハウジングの圧延荷重による変形を防
止しつつロール群の間隔を短くすることが可能となり、
ロール群間の圧延材の通過時間を短くしてスケール発生
量を抑えることもでき、被圧延材の温度低下や品質劣化
を避けることができる。従って本発明によれば、強圧下
によって設備の小規模化に寄与でき、さらに圧延中のス
ケール発生を抑制することができる。また、熱的損失が
少ないため圧延速度が低速になる場合にも温度確保の点
で有利であり、不具合が起こりにくい。

【図面の簡単な説明】

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

【図２】図１の４ＨツインミルのII-II方向の断面図で
あって、（ａ）はハウジングと柱の上方の連結部分、
（ｂ）はハウジングと柱の下方の連結部分を示す図であ
る。

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

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

【図５】本発明の第２の実施形態による圧延機を示す図
であって、（ａ）は４Ｈツインミルの正面図、（ｂ）は
（ａ）を紙面上方から見た図、（ｃ）は（ａ）を紙面右
側から見た図である。

【図６】本発明の第３の実施形態による圧延機を示す図
であって、４Ｈツインミルを示す正面図である。

【図７】本発明の第４の実施形態による圧延設備を示す
図であって、その圧延設備のレイアウトを示す概略構成
図である。

【図８】ツインミルを用いない圧延設備と図７のような
圧延設備を比較する概略図であって、（ａ）はツインミ
ルを用いない典型的な圧延機列を示し、（ｂ）は本実施
形態によるツインミルを用いた圧延機列を示す図であ
る。

【図９】本発明の第５の実施形態による圧延設備を示す
図であって、その圧延設備のレイアウトを示す概略構成
図である。

【図１０】本発明の第６の実施形態によるリバース式の
冷間圧延設備を示す図であって、その圧延設備を簡略化
して示す図である。

【符号の説明】

１ハウジング１Ａ，１Ｂ孔２ａ，２ｂ上作業ロール３ａ，３ｂ下作業ロール４ａ，４ｂ上補強ロール５ａ，５ｂ下補強ロール６ａ，６ｂ油圧圧下装置７ａ，７ｂ上ロール位置決め装置８ａ，８ｂ上補強ロールバランス９ａ，９ｂ下ロール位置決め装置１０ａ，１０ｂベンディングラム１１ａ，１１ｂベンディングブロック１２柱１２Ａ，１２Ｂ孔１２ａ，１２ｂ柱１３上ピン１４下ピン１５ａ，１５ｂ上中間ロール１６ａ，１６ｂ下中間ロール１７ハウジング２１ａ，２１ｂロール群２２ａ，２２ｂ，２２ｃロール群３０連続鋳造機３１ヒーター３２幅圧延機３３デスケーラ３４４Ｈツインミル３７仕上圧延機列３８冷却装置３９ピンチローラ４０走間切断機４１チェーンラッパ４２コイルカー４３搬出テーブル４４搬出テーブル４５鋳片４６コイル４７板材４８カローゼルコイラ５１連続鋳造機５２切断機５３均熱炉５４幅圧延機５５粗デスケーリング装置５６４Ｈツインミル５７シャー５８巻取り機５９巻戻し機６１仕上デスケーリング装置６２仕上スタンド（仕上No.1スタンド）６３仕上スタンド（仕上No.2スタンド）６４仕上スタンド（仕上No.3スタンド）６５ストリップ冷却ゾーン６６コイル６７鋳片６８スラブ６９ストリップ１０１ハウジング１０２ａ，１０２ｂ上作業ロール１０３ａ，１０３ｂ下作業ロール１０４ａ，１０４ｂ上補強ロール１０５ａ，１０５ｂ下補強ロール１０６ａ，１０６ｂ油圧圧下装置１０７ａ，１０７ｂ上ロール位置決め装置１０８ａ，１０８ｂ上補強ロールバランス１０９ａ，１０９ｂ下ロール位置決め装置１１０ａ，１１０ｂベンディングラム１１１ａ，１１１ｂベンディングブロック１１２柱１２１ａ，１２１ｂロール群２０１ハウジング２０２ａ，２０２ｂ上作業ロール２０３ａ，２０３ｂ下作業ロール２０４ａ，２０４ｂ上補強ロール２０５ａ，２０５ｂ下補強ロール２０６ａ，２０６ｂ油圧圧下装置２０７ａ，２０７ｂ上ロール位置決め装置２０８ａ，２０８ｂ上補強ロールバランス２０９ａ，２０９ｂ下ロール位置決め装置２１０ａ，２１０ｂベンディングラム２１１ａ，２１１ｂベンディングブロック２１２柱２１２Ａ，２１２Ｂ突出部分２１２Ｍネジ部２１２Ｎ押付部２１３Ａ，２１３Ｂ球面座金２１４ナット２２１ａ，２２１ｂロール群３００被圧延材３０１６Ｈツインミル３０２ストリップ３０３巻取り機３０４コイル３０５ストリップ３０６巻取り機３０７コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被圧延材を介して対抗配置し回転しなが
ら圧延を行う作業ロールを備えた少なくとも２台のロー
ル群と、圧延の際に前記ロール群が受ける圧延荷重を支
持するハウジングとを有し、１回のパスで前記被圧延材
を連続して少なくとも２回圧延するようにした圧延機に
おいて、各ロール群の間に前記圧延荷重による前記ハウ
ジングの変形を防止する柱を設けたことを特徴とする圧
延機。
【請求項２】請求項１記載の圧延機において、前記柱
は前記ハウジングと別体であり、前記柱および前記ハウ
ジングの両方の上下部分に設けた孔に円形断面のピンを
嵌合することによって前記柱が前記ハウジングに連結さ
れ、かつ前記柱側の孔は前記ピンの断面と同形状であ
り、前記ハウジング側の上下部分の孔のうち少なくとも
一方は圧下方向に長い長孔であることを特徴とする圧延
機。
【請求項３】請求項１記載の圧延機において、前記柱
は前記ハウジングと一体であり、前記柱の前記作業ロー
ル軸方向の幅は前記ハウジングの前記作業ロール軸方向
の幅よりも広いことを特徴とする圧延機。
【請求項４】請求項１記載の圧延機において、前記柱
は前記ハウジングと別体で、かつ前記ハウジングの上下
に貫通して突出する部分を有しており、前記突出する部
分の少なくとも一方はネジ部を備え、前記ネジ部に球面
座金を介して締め付けナットを螺合させることによって
前記柱と前記ハウジングとが組み立てられていることを
特徴とする圧延機。
【請求項５】請求項１から４のうちいずれか１項記載
の圧延機において、前記作業ロールの軸受箱にベンディ
ング力を付与するベンディング力付与手段、および前記
作業ロールの軸受箱にかかるスラスト力を支持するスラ
スト支持手段のうち少なくとも一方を、前記ハウジング
と前記柱の両方に取り付けたことを特徴とする圧延機。
【請求項６】連続鋳造した鋳造材をそのまま直結して
連続的に熱間圧延する圧延設備において、請求項１から
５のうちいずれか１項記載の圧延機を少なくとも一つ備
えたことを特徴とする圧延設備。
【請求項７】被圧延材を圧延機群で一方向に圧延する
タンデム式の圧延設備において、請求項１から５のうち
いずれか１項記載の圧延機を少なくとも前記圧延機群の
最前段に配置したことを特徴とする圧延設備。
【請求項８】被圧延材を圧延機に往復して通過させな
がら圧延するリバース式の圧延設備において、前記圧延
機を請求項１から５のうちいずれか１項記載の圧延機と
したことを特徴とする圧延設備。
【請求項９】連続鋳造した鋳造材をそのまま直結して
連続的に熱間圧延する圧延方法において、請求項１から
５のうちいずれか１項記載の圧延機を少なくとも一つ用
いて圧延することを特徴とする圧延方法。
【請求項１０】被圧延材を圧延機群で一方向に圧延す
るタンデム式の圧延方法において、少なくとも前記圧延
機群の最前段では請求項１から５のうちいずれか１項記
載の圧延機を用いてタンデム圧延することを特徴とする
圧延方法。
【請求項１１】被圧延材を圧延機に往復して通過させ
ながら圧延するリバース式の圧延方法において、請求項
１から５のうちいずれか１項記載の圧延機を用いてリバ
ース圧延を行うことを特徴とする圧延設備。