▶ Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-02-27
(45)【発行日】2023-03-07
(54)【発明の名称】熱間圧延機および熱間圧延方法
(51)【国際特許分類】
B21B 13/14 20060101AFI20230228BHJP
B21B 31/16 20060101ALI20230228BHJP
B21B 29/00 20060101ALI20230228BHJP
B21B 37/28 20060101ALI20230228BHJP
【ＦＩ】
B21B13/14 K
B21B31/16
B21B29/00 A
B21B37/28 C
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2022518461
(86)(22)【出願日】2020-04-27
(86)【国際出願番号】 JP2020018022
(87)【国際公開番号】W WO2021220367
(87)【国際公開日】2021-11-04
【審査請求日】2022-08-18
(73)【特許権者】
【識別番号】314017543
【氏名又は名称】Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】弁理士法人開知
(72)【発明者】
【氏名】杉本 達則
(72)【発明者】
【氏名】堀井 健治
(72)【発明者】
【氏名】黒田 彰夫
(72)【発明者】
【氏名】佐古 彰
(72)【発明者】
【氏名】金森 信弥
【審査官】中西 哲也
(56)【参考文献】
【文献】特表２００２－５２９２５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１１２２１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－２０２７０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－２５３５０８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２１Ｂ １／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
上下一対のワークロールと、前記ワークロールをそれぞれ支持する上下一対のバックアップロールと、
前記ワークロールに対してベンディング力を付与するベンディングアクチュエータと、
前記ワークロールを水平方向に移動させるワークロール水平方向アクチュエータと、
前記バックアップロールを水平方向に移動させるバックアップロール水平方向アクチュエータと、
上バックアップロールおよび上ワークロールの上側ペアを平行な状態で、かつ下バックアップロールおよび下ワークロールの下側ペアを平行な状態で前記上側ペアと前記下側ペアとのなす角度を調整する角度制御装置と、を備え、
前記ワークロールの直径をＤＷ、圧延材の最大圧延板幅をＬｂとしたときに、前記ワークロールは、ＤＷ／Ｌｂが０．３０以下の条件を満たす
ことを特徴とする熱間圧延機。
【請求項2】
請求項１に記載の熱間圧延機において、前記ワークロールは、ＤＷ／Ｌｂが０．２８以下の条件を満たす
ことを特徴とする熱間圧延機。
【請求項3】
請求項１に記載の熱間圧延機において、前記ワークロールは、ＤＷ／Ｌｂが０．１５以上の条件を満たす
ことを特徴とする熱間圧延機。
【請求項4】
請求項１に記載の熱間圧延機において、前記角度制御装置は、前記上側ペアと前記下側ペアとの角度調整を、前記圧延材の圧延中に実行する
ことを特徴とする熱間圧延機。
【請求項5】
上下一対のワークロールと、前記ワークロールをそれぞれ支持する上下一対のバックアップロールと、
前記ワークロールに対してベンディング力を付与するベンディングアクチュエータと、
前記ワークロールを水平方向に移動させるワークロール水平方向アクチュエータと、
前記バックアップロールを水平方向に移動させるバックアップロール水平方向アクチュエータと、を備えた熱間圧延機による熱間圧延方法であって、
前記ワークロールの直径をＤＷ、圧延材の最大圧延板幅をＬｂとしたときに、前記ワークロールは、ＤＷ／Ｌｂが０．３０以下の条件を満たすものとし、
上バックアップロールおよび上ワークロールの上側ペアを平行な状態で、かつ下バックアップロールおよび下ワークロールの下側ペアを平行な状態で前記上側ペアと前記下側ペアとのなす角度を調整し、
前記ワークロールに対してベンディング力を付与した状態で圧延を行う
ことを特徴とする熱間圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱間圧延機および熱間圧延方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、上部ワークロール及び上部バックアップロールの一対と下部ワークロール及び下部バックアップロールの一対とを圧延機の垂直中心線を中心に板材面に沿って傾斜させるとともに、板材の中心線を圧延機の垂直中心線から任意の距離ずらして、且つ、上記各対のロールの傾斜角と上記各ワークロールの左右端部間に形成されるギャップと同各ワークロールの左右ロール軸に加えられるベンディング力とを、圧延対象の板材の板幅・板厚等の寸法諸元と普通鋼・特殊鋼等の材質と上記ずれ量とにより設定される圧延時の条件に合わせ調整して、板材を所定の断面形状に圧延することにより、上下ワークロールの寿命を従来の２倍以上に延長することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特公昭５８－２３１６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上下のロールをクロスすることで板クラウンと板形状を制御するロールクロス式４段圧延機は、大別してペアクロスミルとワークロールクロスミルの２つのタイプが開発されており、広い制御範囲を持つことで知られている。
【0005】
ペアクロスミルとは、特許文献１に記載されるように、ワークロールとバックアップロールをペアとして、各ペアのロール組を水平面内で軸線を相互にクロスさせることで板クラウンと板形状を制御する方式である。
【0006】
通常のバッチ圧延方式では、ペアクロス角度はプリセットで設定され、圧延中の制御はワークロールベンディングで行われることがほとんどであるが、エンドレス圧延のように、長い圧延キャンペーンになる場合には、圧延中にペアクロス角度を変更するダイナミックペアクロスミルも実用化されている。
【0007】
ここで、一般的な熱間圧延プロセスでは、圧延中において、ワークロールのベンディングにより板中央までに及ぶ２次成分の板形状制御を行うため、ワークロール径ＤＷと最大圧延板幅Ｌｂとの比ＤＷ／Ｌｂは０．３０よりも大きくしており、ペアクロスミルのワークロール最大径で言うと０．３２が最小レベルであった。
【0008】
そのため、ペアクロスやワークロールクロスといったロールクロス方式とワークロールのベンディングを組み合わせて制御しているにも関わらず、互いに２次に近い低次の形状制御で、次数に差がないため、複合伸びのような複雑な形状を制御できなかった。
【0009】
本発明は、従来に比べて複雑な形状を制御することが可能な熱間圧延機および熱間圧延方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
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、上下一対のワークロールと、前記ワークロールをそれぞれ支持する上下一対のバックアップロールと、前記ワークロールに対してベンディング力を付与するベンディングアクチュエータと、前記ワークロールを水平方向に移動させるワークロール水平方向アクチュエータと、前記バックアップロールを水平方向に移動させるバックアップロール水平方向アクチュエータと、上バックアップロールおよび上ワークロールの上側ペアを平行な状態で、かつ下バックアップロールおよび下ワークロールの下側ペアを平行な状態で前記上側ペアと前記下側ペアとのなす角度を調整する角度制御装置と、を備え、前記ワークロールの直径をＤＷ、圧延材の最大圧延板幅をＬｂとしたときに、前記ワークロールは、ＤＷ／Ｌｂが０．３０以下の条件を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、従来に比べて複雑な形状を制御することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施例の圧延機の装置構成を示す側面図である。
【図3】実施例の圧延機において、ワークロール径の違いによる板クラウンの制御次数の変化の様子を示す図である。
【図4】実施例の圧延機における、ペアクロスの制御次数に対するワークロール径の影響の様子を示す図である。
【図5】実施例の圧延機において、ペアクロスによる板クラウン変化量に対するワークロール径の影響の様子を示す図である。
【図6】参考例の圧延機における、クラウン制御範囲を示す図である。
【図7】参考例の圧延機における、形状制御範囲を示す図である。
【図8】実施例の圧延機における、クラウン制御範囲を示す図である。
【図9】実施例の圧延機における、形状制御範囲を示す図である。
【図10】実施例の圧延機における、クラウン制御、形状制御範囲に対するＤＷ／Ｌｂの影響を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
【0014】
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。
【0015】
また、以下の実施例や図面では、駆動側（「ＤＳ（Ｄｒｉｖｅ Ｓｉｄｅ）」とも記載）とは圧延機を正面から見てワークロールを駆動する電動機が設置されている側を、作業側（「ＷＳ（Ｗｏｒｋ Ｓｉｄｅ）」とはその反対側を意味するものとする。
【0016】
【0017】
図１において、熱間圧延機１は、圧延材Ｓを圧延する４段のクロスロール圧延機であって、ハウジング１００と、制御装置２０と、油圧装置３０とを有している。なお、圧延機は図１に示すような１スタンドの圧延機に限られず、２スタンド以上からなる圧延機であってもよい。
【0018】
ハウジング１００は、上下一対の上ワークロール１１０Ａ及び下ワークロール１１０Ｂ、これらワークロール１１０Ａ，１１０Ｂを支持する上下一対の上バックアップロール１２０Ａおよび下バックアップロール１２０Ｂを備えている。
【0019】
圧下シリンダ装置１７０は、上バックアップロール１２０Ａを押圧することで、上バックアップロール１２０Ａや上ワークロール１１０Ａ，下ワークロール１１０Ｂ，下バックアップロール１２０Ｂに対して圧下力を付与するシリンダである。圧下シリンダ装置１７０は、ハウジング１００の作業側と駆動側にそれぞれ設けられている。
【0020】
ロードセル１８０は、ワークロール１１０Ａ，１１０Ｂによる圧延材Ｓの圧延力を計測する圧延力計測手段としてハウジング１００の下部に設けられており、計測結果を制御装置２０に出力している。
【0021】
上ワークロールベンディングシリンダ１９０Ａは、操作側および駆動側のいずれにおいても、ハウジング１００の入側および出側に設けられている。上ワークロールベンディングシリンダ１９０Ａは、適宜これらのシリンダ１９０Ａを駆動することで上ワークロール１１０Ａの軸受に対して鉛直方向にベンディング力を付与する。
【0022】
同様に、下ワークロールベンディングシリンダ１９０Ｂは、操作側および駆動側のいずれにおいても、ハウジング１００の入側および出側に設けられており、適宜これらのシリンダ１９０Ｂを駆動することで下ワークロール１１０Ｂの軸受に対して鉛直方向にベンディング力を付与する。
【0023】
バックアップロール摺動装置２００Ａは上バックアップロール１２０Ａの鉛直方向の上部分に、バックアップロール摺動装置２００Ｂは下バックアップロール１２０Ｂの鉛直方向の下部分に、それぞれ設けられている。
【0024】
油圧装置３０は、ワークロール押圧装置１３０Ａ，１３０Ｂやワークロール定位置制御装置１４０Ａ，１４０Ｂの油圧シリンダ、バックアップロール押圧装置１５０Ａ，１５０Ｂやバックアップロール定位置制御装置１６０Ａ，１６０Ｂの油圧シリンダ、更にはワークロールベンディングシリンダ１９０Ａ，１９０Ｂにも接続されている。なお、図１では、図示の都合上、通信線や圧油の供給ラインの一部は省略している。
【0025】
制御装置２０は、ロードセル１８０やワークロール定位置制御装置１４０Ａ，１４０Ｂ、バックアップロール定位置制御装置１６０Ａ，１６０Ｂの位置計測器からの計測信号の入力を受けている。
【0026】
制御装置２０は油圧装置３０を作動制御し、ワークロール押圧装置１３０Ａ，１３０Ｂやワークロール定位置制御装置１４０Ａ，１４０Ｂの油圧シリンダに圧油を給排することでワークロール押圧装置１３０Ａ，１３０Ｂやワークロール定位置制御装置１４０Ａ，１４０Ｂの作動を制御している。
【0027】
同様に、制御装置２０は油圧装置３０を作動制御し、バックアップロール押圧装置１５０Ａ，１５０Ｂやバックアップロール定位置制御装置１６０Ａ，１６０Ｂの油圧シリンダに圧油を給排することでバックアップロール押圧装置１５０Ａ，１５０Ｂやバックアップロール定位置制御装置１６０Ａ，１６０Ｂの作動を制御している。
【0028】
これらの作動制御により、制御装置２０は、ワークロール押圧装置１３０Ａ，１３０Ｂ，ワークロール定位置制御装置１４０Ａ，１４０Ｂによる角度調整、およびバックアップロール押圧装置１５０Ａ，１５０Ｂ，バックアップロール定位置制御装置１６０Ａ，１６０Ｂによる角度調整を制御する。
【0029】
更に、制御装置２０はワークロールベンディングシリンダ１９０Ａ，１９０Ｂに圧油を給排することでワークロールベンディングシリンダ１９０Ａ，１９０Ｂの作動を制御している。
【0030】
次に、図２を用いて上ワークロール１１０Ａに関係する構成について説明する。なお、上バックアップロール１２０Ａや下ワークロール１１０Ｂ，下バックアップロール１２０Ｂについても、上ワークロール１１０Ａと同等の構成を有しており、その詳細な説明も上ワークロール１１０Ａのものと略同じであるため、省略する。
【0031】
図２に示すように、熱間圧延機１の上ワークロール１１０Ａの両端側にハウジング１００があり、上ワークロール１１０Ａのロール軸に対して垂直に立てられている。
【0032】
上ワークロール１１０Ａは、ハウジング１００にそれぞれ作業側ロールチョック１１２Ａ及び駆動側ロールチョック１１２Ｂを介して回転自在に支持されている。
【0033】
ワークロール押圧装置１３０Ａは、作業側および駆動側のそれぞれにおいて、ハウジング１００の入側と作業側ロールチョック１１２Ａ，駆動側ロールチョック１１２Ｂとの間に配置され、上ワークロール１１０Ａのロールチョック１１２Ａを圧延方向に所定の圧力で押し付ける。
【0034】
ワークロール定位置制御装置１４０Ａは、作業側および駆動側のそれぞれにおいて、ハウジング１００の出側と作業側ロールチョック１１２Ａ，駆動側ロールチョック１１２Ｂの間に配置されており、上ワークロール１１０Ａのロールチョック１１２Ａを反圧延方向に押圧する油圧シリンダ（押圧装置）を有している。ワークロール定位置制御装置１４０Ａは、油圧シリンダの動作量を計測する位置計測器（図示省略）を備えており、油圧シリンダの位置制御を行う。
【0035】
ここで、定位置制御装置とは、装置内に内蔵されている位置計測器を用いて押圧装置としての油圧シリンダの油柱位置を測定し、所定の油柱位置となるまで油柱位置を制御する装置のことを意味する。
【0036】
これらワークロール押圧装置１３０Ａ，１３０Ｂや、バックアップロール押圧装置１５０Ａ，１５０Ｂ、定位置制御装置１４０Ａ，１４０Ｂ，１６０Ａ，１６０Ｂは、ロールのクロス角を調整する角度調整器の役割をなす。
【0037】
なお、図１および図２では、クロス装置のアクチュエータであるワークロール定位置制御装置１４０Ａ，１４０Ｂや、バックアップロール定位置制御装置１６０Ａ，１６０Ｂとして油圧装置を用いる例を示したが、これは油圧装置に限ったものでなく、電動式等の構成の装置を用いることができる。
【0038】
【0039】
更に、図１および図２では、定位置制御装置の反対側に押圧装置を具備した例としているが、これは必須ではなく、定位置制御装置のみで構成することができる。ただし、押圧装置を設置することによってロールチョック１１２Ａ，１１２Ｂとハウジング１００とのガタ取りが可能となり、ロールチョック１１２Ａ，１１２Ｂの水平位置を安定させることができる。
【0040】
【0041】
図３はワークロール径の違いによる板クラウンの制御次数の変化の様子を示す図、図４はペアクロスの制御次数に対するワークロール径の影響の様子を示す図、図５はペアクロスによる板クラウン変化量に対するワークロール径の影響の様子を示す図である。図６は、参考例の圧延機における、クラウン制御範囲を示す図、図７は、形状制御範囲を示す図である。図８は、実施例の圧延機における、クラウン制御範囲を示す図、図９は、形状制御範囲を示す図、図１０は、クラウン制御、形状制御範囲に対するＤＷ／Ｌｂの影響を示す図である。
【0042】
本実施例の熱間圧延機は、ワークロール１１０Ａ，１１０Ｂの直径をＤＷ、圧延材Ｓの最大圧延板幅をＬｂとしたときに、ワークロール１１０Ａ，１１０Ｂは、ＤＷ／Ｌｂが０．３０以下の条件を満たすものであり、より好適には０．１５以上の条件や、０．２８以下の条件を満たすものとなっている。
【0043】
また、制御装置２０により、上バックアップロール１２０Ａおよび上ワークロール１１０Ａの上側ペアを平行な状態で、かつ下バックアップロール１２０Ｂおよび下ワークロール１１０Ｂの下側ペアを平行な状態で上側ペアと下側ペアとのなす角度を調整する、いわゆるペアクロスの状態で圧延を行う。このペアクロスでの角度調整を圧延中に実行するものとする。なお、圧延中ではなく、圧延開始前に行うものとすることができる。
【0044】
更には、ワークロール１１０Ａ，１１０Ｂに対してベンディング力を付与した状態で圧延を行うものとする。
【0045】
以下、ＤＷ／Ｌｂの範囲の限定の詳細について説明する。
【0046】
通常のクロスミルでは、ワークロール径ＤＷと最大圧延板幅Ｌｂとの比ＤＷ／Ｌｂが０．３２以上の範囲であり、この範囲での制御次数は概ね１．７～１．９である。つまり、同一の圧延条件では、クロス角変更の制御次数１．７と大きな差異が無い。
【0047】
図３以降に示す図は、２０ｋｇｆ／ｍｍ２の硬さの圧延材を２０％圧延し、２ｍｍの板にする、という条件で板クラウン、板形状の変化量のシミュレーション結果を示す図である。ここで、板形状制御に着目しているが、長手方向の伸び偏差で表される板形状は板クラウンとの対応しているため、ここでは板クラウンのシミュレーション結果を示す。
【0048】
【0049】
また、図４に示すように、ペアクロスによるクラウン制御次数は約１．７であり、ワークロール径ＤＷと最大圧延板幅Ｌｂとの比ＤＷ／Ｌｂの影響は極めて小さいことがわかる。この次数は、ロール扁平や軸曲がり等のため、圧延条件の影響を若干受けるものと考えられるが、ワークロール径に関わらず、制御次数は概ね２．０である。
【0050】
クォータ伸びを含めた複雑な形状を制御するためには、２次に近い項の形状を制御するのみではなく、次数の離れたさらに高次数の項の形状を制御する機構と組み合わせて制御ができるようにすることが望ましい。
【0051】
ここで、図３に示すように、ペアクロスでは達成できない、次数が１．７よりも大きい次数をワークロールベンディングで達成するのは、ＤＷ／Ｌｂが０．３２よりも小さい、ＤＷ／Ｌｂが０．３０以下の範囲である。
【0052】
従って、ＤＷ／Ｌｂを０．３０以下の条件とすることで、ワークロールベンディングによって１．９以上の制御次数を得ることができ、水平方向アクチュエータによるペアクロスでの角度の調整と垂直方向アクチュエータによるベンディング荷重の調整によって、低次と高次の組み合わせた式で表される複雑な板形状の制御を実現することができることが明らかとなった。
【0053】
図５は、板端から２５ｍｍ位置と板中央の板厚差をクラウンＣｈ２５とし、ペアクロスの角度を０°→１．０°に変更した場合におけるクラウンＣｈ２５の変化量ΔＣｈ２５についてロール径を変更してシミュレートした結果である。この図５に示すように、小径化に伴い幾何学的に発生するギャップが大きくなるため、制御できる範囲も広くなることがわかる。
【0054】
【0055】
図６および図７では、ペアクロス（０．４５°－０．５５°）、ＤＷ＝６５０ｍｍ、ＤＷ／Ｌｂ＝０．３５の条件とし、図８および図９では、ペアクロス（０．４５°－０．５５°）、ＤＷ＝４５０ｍｍ、ＤＷ／Ｌｂ＝０．２４の条件とした。
【0056】
そして、図６、および図８では、端から２５ｍｍ位置の板クラウン変化量ΔＣｈ２５に対する幅１／４位置（クォータ位置）の板クラウン変化量ΔＣｈ１／４の関係を、図７、および図９では、圧延方向の伸び歪み偏差の２次成分の変化量ΔＣ２に対する４次成分の変化量ΔＣ４の関係を示す。
【0057】
図６および図７に示すＤＷ／Ｌｂ＝０．３５という従来範囲の条件では、ペアクロスのクロス角を変更する場合も、或いは、ワークロールベンディングを増減させる場合のいずれも、ΔＣｈ２５に対するΔＣｈ１／４の値や、ΔＣ２に対するΔＣ４の値は概ね等しい勾配で変化し、ΔＣｈ２５とΔＣｈ１／４、或いは、ΔＣ２とΔＣ４をそれぞれ個別で制御できる範囲が非常に狭いことがわかる。
【0058】
それに対して、図８および図９に示すように、ＤＷ／Ｌｂを０．２４と、本発明の条件とした場合には、ペアクロスのクロス角を変更する場合とワークロールベンディングを増減させる場合とでは、ΔＣｈ２５に対するΔＣｈ１／４の値や、ΔＣ２に対するΔＣ４の値は異なる勾配で変化する。そのため、ワークロールベンディングの増加、０．４５°→０．５５°へのペアクロス角の変更、ワークロールベンディングの減少、０．５５°→０．４５°へのペアクロス角の変更、を順に追った軌跡は平行四辺形の形となり、ΔＣｈ２５とΔＣｈ１／４、或いは、ΔＣ２とΔＣ４をそれぞれ個別で制御できる範囲が格段に広がることがわかる。
【0059】
ここで、ΔＣｈ２５とΔＣｈ１／４、ΔＣ２とΔＣ４をそれぞれ個別に制御できる範囲の指標として、ΔＣｈ２５とΔＣｈ１／４のグラフの平行四辺形の中の面積をＳＣ、ΔＣ２とΔＣ４のグラフの平行四辺形の中の面積をＳＳと定義する。そのうえで、ＤＷ／Ｌｂが０．３５での面積ＳＣ０．３５、ＳＳ０．３５に対する比率をプロットＤＷ／Ｌｂに対してプロットした結果を図１０に示す。
【0060】
図１０に示すように、従来技術であるＤＷ／Ｌｂ＝０．３５に比べて、ＤＷ／Ｌｂ＝０．２８以下とすることで、約２倍以上の複合伸びの制御範囲を持つことができ、格段に形状制御性を向上できることが明らかとなった。
【0061】
ここで、熱間圧延プロセスでは、一般的にはワークロールにモータをつなぎ、回転駆動させている。その場合、ワークロールが小径化するとスピンドル径が細くなるため、伝達可能なトルクも小さくなる。
【0062】
ワークロールの小径化によって圧延トルクも減少することにはなるが、スピンドルの限界トルクは、ワークロール小径化の影響は、スピンドルの伝達限界の方が大きい。すなわち、あまりに小径のワークロールでは機械的に成立させることに困難が生じてきて、デメリットがメリットを上回ると考えられる。
【0063】
圧延トルクは、圧延条件に依存するが、一般的な熱延プラントでは、ＤＷ／Ｌｂは実質的には、少なくとも０．１５以上とすることでデメリットをメリットが上回る形態で成立させることが可能と判断される。このため、ＤＷ／Ｌｂの下限は０．１５とすることが望ましい。
【0064】
以上まとめると、ＤＷ／Ｌｂ範囲は、０．３０以下、より好適には０．１５以上で、また０．２８以下とすることが望ましい。
【0065】
次に、本実施例の効果について説明する。
【0066】
上述した本発明の実施例１の熱間圧延機１は、上バックアップロール１２０Ａおよび上ワークロール１１０Ａの上側ペアを平行な状態で、かつ下バックアップロール１２０Ｂおよび下ワークロール１１０Ｂの下側ペアを平行な状態で上側ペアと下側ペアとのなす角度を調整する制御装置２０と、を備え、ワークロール１１０Ａ，１１０Ｂの直径をＤＷ、圧延材の最大圧延板幅をＬｂとしたときに、ワークロール１１０Ａ，１１０Ｂは、ＤＷ／Ｌｂが０．３０以下の条件を満たす。
【0067】
このように、ワークロール径を従来一般に用いていたよりも小径、ＤＷ／Ｌｂが０．３０以下を採用することで、ペアクロスを低次の項に該当する形状制御に、ワークロールのベンディングを更に高次の項に該当する形状制御に使うことが可能となる、という本発明者らによって初めて発見された知見により、従来のままでは到達できなかった形状制御ができるようになる、との効果が得られる。
【0068】
また、このような効果に加えて、クロス角の制御感度を改善することができ、制御範囲と応答性を向上することができる。
【0069】
更に、小径ワークロールによって圧延荷重が低減する、との効果が得られる。板形状制御は、圧延中に変化する圧延荷重変動に合わせて制御を行わなければならないが、圧延荷重自体が低減する、すなわち、圧延荷重変動もそれに比例して低減すると考えられるため、圧延中に制御しなければならない板形状自体が小さくなることを示す。従って、本発明では、従来技術に比べて製品の形状を格段に向上させることができる、との効果が得られる。
【0070】
また、ワークロール１１０Ａ，１１０Ｂは、ＤＷ／Ｌｂが０．２８以下の条件を満たすため、ベンディングで形成できる近似式の項の次数が２．０以上となり、さらに大きくできるので、より複雑な形状の制御を行うことができる、との効果が得られる。
【0071】
更に、小径のワークロールほど高次数の項を含む近似式の形状のものを造れるが、小径にするほどワークロールに動力を伝えるスピンドル等も小径となるため、実用的な材料や動力を前提にすると伝達可能なトルクも小さくなることから、ワークロール１１０Ａ，１１０Ｂは、ＤＷ／Ｌｂが０．１５以上の条件を満たすことで、実用的な範囲とすることができる。
【0072】
また、制御装置２０は、上側ペアと下側ペアとの角度調整を、圧延材の圧延中に実行することにより、より所望の板形状を得るための制御を実行することができる。
【0073】
＜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。
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。
【符号の説明】
【0074】
Ｓ…圧延材
１…熱間圧延機
２０…制御装置（角度制御装置）
３０…油圧装置
１００…ハウジング
１１０Ａ…上ワークロール
１１０Ｂ…下ワークロール
１１２Ａ…作業側ロールチョック
１１２Ｂ…駆動側ロールチョック
１２０Ａ…上バックアップロール
１２０Ｂ…下バックアップロール
１３０Ａ，１３０Ｂ…ワークロール押圧装置
１４０Ａ，１４０Ｂ…ワークロール定位置制御装置
１５０Ａ，１５０Ｂ…バックアップロール押圧装置
１６０Ａ，１６０Ｂ…バックアップロール定位置制御装置
１７０…圧下シリンダ装置
１８０…ロードセル
１９０Ａ…上ワークロールベンディングシリンダ
１９０Ｂ…下ワークロールベンディングシリンダ
２００Ａ，２００Ｂ…バックアップロール摺動装置
１…熱間圧延機
２０…制御装置（角度制御装置）
３０…油圧装置
１００…ハウジング
１１０Ａ…上ワークロール
１１０Ｂ…下ワークロール
１１２Ａ…作業側ロールチョック
１１２Ｂ…駆動側ロールチョック
１２０Ａ…上バックアップロール
１２０Ｂ…下バックアップロール
１３０Ａ，１３０Ｂ…ワークロール押圧装置
１４０Ａ，１４０Ｂ…ワークロール定位置制御装置
１５０Ａ，１５０Ｂ…バックアップロール押圧装置
１６０Ａ，１６０Ｂ…バックアップロール定位置制御装置
１７０…圧下シリンダ装置
１８０…ロードセル
１９０Ａ…上ワークロールベンディングシリンダ
１９０Ｂ…下ワークロールベンディングシリンダ
２００Ａ，２００Ｂ…バックアップロール摺動装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】