クラウン調整可能な多段圧延機
【課題】多段圧延機の複数本のバックアップロールについて全てのロールクラウンを調整する。
【解決手段】本発明の多段圧延機１は、圧延材Ｗを圧延するワークロール５と、バックアップロール８と、これらのロールを収納するミルハウジング１６とを有し、バックアップロール８は複数の分割ロール１０に分割されており、それぞれの分割ロール１０が隣接配備されると共にミルハウジング１０に対して移動可能に支持されていて、左右両端側に位置するバックアップロール８のの位置を可変とする第１クラウン調整機構１００を有するものであって、左右両端側に配備された第１クラウン調整機構１００の間に、左右両端側以外のバックアップロール８のミルハウジングに対する分割ロール１０位置を可変とする第２クラウン調整機構２００が設けられ、第２クラウン調整機構２００が、第１クラウン調整機構１００と非干渉に配備されている。
【解決手段】本発明の多段圧延機１は、圧延材Ｗを圧延するワークロール５と、バックアップロール８と、これらのロールを収納するミルハウジング１６とを有し、バックアップロール８は複数の分割ロール１０に分割されており、それぞれの分割ロール１０が隣接配備されると共にミルハウジング１０に対して移動可能に支持されていて、左右両端側に位置するバックアップロール８のの位置を可変とする第１クラウン調整機構１００を有するものであって、左右両端側に配備された第１クラウン調整機構１００の間に、左右両端側以外のバックアップロール８のミルハウジングに対する分割ロール１０位置を可変とする第２クラウン調整機構２００が設けられ、第２クラウン調整機構２００が、第１クラウン調整機構１００と非干渉に配備されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割型のバックアップロールを有し、且つこのバックアップロールの分割ロールがミルハウジングに対して位置調整可能とされ、圧延材のクラウン形状を調整可能とされた多段圧延機に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、鋼板などの圧延材を冷間圧延する際には一対のワークロールを備えた圧延機が用いられる。特に、ステンレス、チタン、特殊鋼、銅などの硬質材や高品位な板形状が求められる圧延材を冷間圧延する際には、ワークロールを支持するロール群が葡萄の房のように扇状に広がる「クラスタ型の多段圧延機（クラスタ圧延機）」が用いられることが一般的である。
【０００３】
上述したクラスタ型の多段圧延機では、ステンレスなどのような硬質な圧延材の薄物圧延などが行われており、このような圧延材に対してはクラウン、つまり圧延材の断面形状（板形状）を精確に制御する必要がある。このような圧延材の形状制御技術としては、次の特許文献１や特許文献２に示すようなものが既に開示されている。
特許文献１には、板材を圧延する一対のワークロールと、該ワークロールを中間ロールを介して支持するバックアップロールとを有し、前記バックアップロールは一本のロール軸に回転自在に支持された分割ロールから構成され、前記ロール軸の各分割ロールの両側に位置する部分はサドルにより支持され、且つ、前記各分割ロールは独立して径方向に変位可能とされており、前記各サドルの内、板幅方向中央部のサドルの厚みが、他のサドルの厚みの１．１〜１．６倍にされている多段圧延機が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ロール軸と軸方向に分割してロール軸に嵌合した複数のローラとからなるバックアップロールを、各ローラ間及び両端に支持点を設けて、これらの支持点のうち中央の支持点のロール軸に対し直角方向の剛性が最大となるように支持することを特徴とする多段圧延機用分割型バックアップロールの支持方法が開示されている。
これら特許文献１や特許文献２の形状制御技術は、分割された複数のバックアップロールを支持するサドルを設けておき、このサドルが固定されたサドルブロックを押圧して分割されたバックアップロールの分割ロールを移動させることで、圧延材のクラウン形状の制御を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３３７５１３号公報
【特許文献２】特公平６−７９７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な１２段や２０段の多段圧延機では、バックアップロールはワークロールの軸心から見て最外側に複数本が円弧状に並んで設置されている。上記した特許文献１や特許文献２の多段圧延機においては、これら複数本のバックアップロールの内、正面視において最右側と最左側に位置するバックアップロールを構成する分割ロールの位置を可変とする機構（本願請求項の第１クラウン調整機構に対応）を開示している。
【０００７】
すなわち、特許文献１、２の機構では、ミルハウジングの上側からサドルブロックまで上下に伸びるシャフトが差し込まれていて、このシャフトは上下軸回りに回転駆動できるようになっている。そして、シャフトの下端側にはシャフトの偏心回動に合わせて移動してサドルブロックを押圧する偏心押圧部が取り付けられている。
ところで、圧延材の断面形状（板形状）を正確に制御するに際しては、最右側と最左側に位置するバックアップロールの分割ロール位置のみを可変とするだけではなく、他のバックアップロール（例えば、ワークロールの上方に位置する中央側のバックアップロールなど）の分割ロール位置も可変とするのが好ましい。
【０００８】
とはいえ、特許文献１、２に開示されたバックアップロールの分割ロールの位置を可変とする機構を、ワークロールの上方に位置するバックアップロールのような他のバックアップロールへ適用した場合、中央側のサドルブロックを移動する機構と両端側（最右側及び最左側）のサドルブロックを移動する機構が互いに干渉する問題、特にシャフト等の交差による干渉の問題が発生する。
【０００９】
つまり、特許文献１、２に開示されたクラウン調整機構を、複数本のバックアップロールを備えた多段圧延機に採用する場合は、その中の一部（最外側）のバックアップロールにしか適用できず、変位量が不足し十分な形状制御を行うことができないという問題があった。
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、設置スペースや位置的な干渉に影響されることなく、複数本のバックアップロールを備えた多段圧延機において全てのバックアップロールの分割ロールの位置が調整可能で、圧延材のクラウン形状を適正に制御できる多段圧延機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため以下の技術的手段を講じた。
本発明の板クラウンを調整可能な多段圧延機は、圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、該ワークロールを支持するバックアップロールと、前記ワークロール及びバックアップロールを収納するミルハウジングとを有し、前記バックアップロールは軸心方向に複数の分割ロールに分割されており、それぞれの分割ロールが隣接配備されると共に前記ミルハウジングに対して独立して移動可能に支持されていて、左右両端側に位置する両端バックアップロールの分割ロールを移動させることで、該両端バックアップロールの分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第１クラウン調整機構を有する多段圧延機において、左右両端側に配備された第１クラウン調整機構の間に、前記両端側バックアップロール以外の中央バックアップロールの分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第２クラウン調整機構が設けられ、前記第２クラウン調整機構が、第１クラウン調整機構と非干渉に配備されていることを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記分割ロールはサドルにより支持されると共に該サドルはサドルブロックに支持されていて、前記第１クラウン調整機構と第２クラウン調整機構は、前記サドルブロックを分割ロールに軸心に対して略垂直に移動させるサドルブロック移動手段を有しており、前記第２クラウン調整機構のサドルブロック移動手段が、第１クラウン調整機構のサドルブロック移動手段を横切らない位置に配備されているとよい。
【００１２】
好ましくは、前記第２クラウン調整機構のサドルブロック移動手段は、上下方向を向くように配備された第１シャフトと、この第１シャフトを上下方向に往復移動させる移動手段と、前記第１シャフトと直交する方向に配備されると共に第１シャフトの上下移動に合わせて回動する第２シャフトと、第２シャフトの回動に合わせて偏心回動してサドルブロックを押圧する偏心押圧部と、を有していて、前記移動手段は、前記ミルハウジングの上部であって、左右両端側に配備された第１クラウン調整機構の間に起立状に設置されていて、前記第１シャフトは、第１クラウン調整機構に備えられた上下方向を向くシャフトに略平行となるように配備されており、前記第２シャフトは、第１クラウン調整機構のシャフトから離れる方向に軸心が水平の状態で延設されているとよい。
【００１３】
上ハウジングにおいて前記バックアップロールは、前記ワークロールを中心に円弧状に３本以上並設されており、並設された３本以上のバックアップロールのうち中央側の中央バックアップロールに対して、前記第２クラウン調整機構が用いられているとよい。
周辺機構と干渉する場合は、前記第１シャフトが、上下方向に対して傾斜した方向に沿って延設されてもよい。
【００１４】
好ましくは、前記中央バックアップロールが複数あり、前記第２クラウン調整機構が、前記中央バックアップロールを構成する個々の分割ロールを、隣接する中央バックアップロールの分割ロールに対して影響を与えずに独立して位置制御可能とされていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の多段圧延機によれば、複数本のバックアップロールを備えた多段圧延機において、全てのバックアップロールの分割ロール位置を調整することができ、ワークロールへ伝達される調整量が従来よりも増量可能であり、特に２０段圧延機のように中央側のバックアップロールが複数ある場合、中央のバックアップロールの各分割ロール位置は隣り合う中央バックアップロールに影響されることなく独立して位置制御可能であり、ワークロールへの伝達パターンも多彩となる。よって圧延材のクラウン形状を精度よく制御可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の多段圧延機を備えた圧延設備の概略図である。
【図２】本発明の多段圧延機の上ハウジングの正面断面図であり、特に第１クラウン調整機構及び第２クラウン調整機構を示す図である。
【図３】本発明の多段圧延機の側面断面図であり、特に第２クラウン調整機構を示す図である。
【図４】（ａ）は第２クラウン調整機構の拡大正面断面図であり、（ｂ）はラック＆ピニオン機構を拡大して示した図である。
【図５】第２クラウン調整機構の動き（サドルブロック押圧の様子）を説明するための模式図である。
【図６】本発明の多段圧延機の平面図である。
【図７】第２クラウン調整機構の別例を示した側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の多段圧延機が設けられる圧延設備の実施の形態を、図面に基づき説明する。
なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
図１は、本発明の多段圧延機１が設けられる圧延設備９を示したものである。この圧延設備９は、２０段の多段圧延機１（クラスタ型の圧延機）を備えたものである。
【００１８】
多段圧延機１の左方には圧延材Ｗを巻き出す巻出リール２が配備されており、また多段圧延機１の右方には圧延材Ｗを巻き取る巻取リール３が配備されている。この多段圧延機１は、圧延材Ｗを右向き（図中の白矢印の方向）に送りつつ最初の圧延を行い、圧延方向を左向き（図中の黒矢印の方向）に切り替えて次の圧延を行うというように、圧延方向を左向きと右向きとに交互に切り替えながらリバース圧延できるようになっている。
【００１９】
さらに、多段圧延機１と巻出リール２との間、多段圧延機１と巻取リール３との間には、それぞれデフレクタロール４が設けられている。
多段圧延機１は、ステンレス材などの硬質材や、良好な形状を求められる圧延材Ｗを箔材などの薄板に圧延加工するもので、上下一対に配置されたワークロール５を有している。
【００２０】
図２に示すように、上ハウジングにおいて、各ワークロール５は、圧延材Ｗに接している側とは反対側の外周面に２本の第１中間ロール６を有しており、この第１中間ロール６で支持されている。また、これら２本の第１中間ロール６は、さらに３本の第２中間ロール７で支持されている。そして、３本の第２中間ロール７は、さらに４本のバックアップロール８で支持されている。すなわち、バックアップロール８は、ワークロール５から見て最外側（ワークロール５から最も離れた位置）に配備されていることになる。ロール構成としては下ハウジングも同様である。
【００２１】
以降の説明においては、図１、図２の左右を説明での左右方向とし、同図の上下を説明での上下方向とする。同図の紙面貫通方向がワークロール５やバックアップロール８の軸心方向（幅方向）である。
本実施形態の多段圧延機１では、３本の第２中間ロール７のうち両側の２本が図示しない駆動モータで駆動されドライブロールとされている。
【００２２】
図３に示すように、上述した４本のバックアップロール８は、いずれも軸心方向に複数（本例では５本）の分割ロール１０に分割されている。これらの分割ロール１０はいずれも同径、同幅、略同軸とされており、互いに軸方向に隣接して配備されている。互いに隣り合う分割ロール１０の間にはサドル１１が配備されていて、このサドル１１及びシャフト１７により分割ロール１０は支持されており、分割ロール１０はベアリングそのものであり内輪はシャフト１７に固定されており、外輪が回転する。
【００２３】
サドル１１の基端は、サドルブロック１２に支持されている。サドルブロック１２は、バックアップロール８（分割ロール１０）の周面に沿うような円弧面１３とこの面に対面する水平面及び垂直面を有しており、サドル１１の基端は円弧面１３に立設状に取り付けられている。
図２に示す如く、４本のバックアップロール８のうち、左右両端側に位置する両端バックアップロール８Ａには、これらの両端バックアップロール８Ａを構成する各分割ロール１０をシャフト１７を介して支持するサドルブロック１２を押圧・移動させることにより、両端バックアップロール８Ａのクラウンを可変とする第１クラウン調整機構１００が設けられている。さらに、左右方向で中央側に位置する中央バックアップロール８Ｂには、これらの中央バックアップロール８Ｂを構成する分割ロール１０をシャフト１７を介して支持するサドルブロック１２を独立して変位させることにより、中央バックアップロール８Ｂのクラウンを可変とする第２クラウン調整機構２００が設けられている。
【００２４】
次に、これらの第１クラウン調整機構１００及び第２クラウン調整機構２００の詳細を説明する。
なお、第１クラウン調整機構１００は、特開平５−３３７５１３号公報や特公平６−７９７３１号公報に開示されているものとほぼ同様である故、その構成の説明は簡単に留め、本願特有の構成を有する第２クラウン調整機構２００については、後ほどその詳細な説明を行う。
【００２５】
図２に示すように、第１クラウン調整機構１００のサドルブロック移動手段１０１は、上下方向を向く軸回りに回転自在とされた駆動シャフト１０２と、この駆動シャフト１０２の回転駆動力を用いて駆動シャフト１０２と同様に上下方向を向く軸回りに従動回転する従動シャフト１０３とを有している。これらの駆動シャフト１０２及び従動シャフト１０３は図示しない軸受部を用いて回転自在とされている。
【００２６】
駆動シャフト１０２の上端側には駆動モータ１０７が設けられており、この駆動モータ１０７を用いることにより駆動シャフト１０２は上下方向を向く軸回りに回転自在となっている。また、駆動シャフト１０２の下端側には第１減速ギア１０４が設けられており、この第１減速ギア１０４を従動シャフト１０３の上端側に設けられた第２減速ギア１０５に噛み合わせることで、駆動シャフト１０２の回転駆動力を減速しつつ従動シャフト１０３に伝達することができる。
【００２７】
従動シャフト１０３の下端側には、左右両端側の両端バックアップロール８Ａを構成する分割ロール１０を支持するサドルブロック１２を押圧し、略左右方向に移動させる偏心押圧部１０６が設けられている。
この偏心押圧部１０６は、従動シャフト１０３の偏心部に外嵌する環状部材であり、この環状部材の一部には径外側に向かって突出しサドルブロック１２に当接する連結突起が設けられている。この連結突起は、サドルブロック１２の外面に形成された凹部に嵌り込んでいる。
【００２８】
このようなサドルブロック移動手段１０１では、駆動シャフト１０２を介して従動シャフト１０３が回転すると偏心押圧部１０６が従動シャフト１０３の軸心に対して偏心回動し、偏心押圧部１０６がサドルブロック１２を押圧することでサドル１１が移動し、分割ロール１０を軸垂直方向に変位させることができる。係る分割ロール１０の変位により、両端バックアップロール８Ａのクラウン量がミルハウンジング１６に対し、略左右方向に変更される。
【００２９】
ところで、圧延材Ｗの断面形状（板形状）を精確に制御するに際しては、上述した左右両端側に位置する両端バックアップロール８Ａの位置のみを調整するだけではなく、左右方向で中央側の中央バックアップロール８Ｂの位置も調整できるのが好ましい。言い換えれば、本実施形態では、従来からの第１クラウン調整機構１００に加え、中央側の中央バックアップロール８Ｂのミルハウンジング１６に対する位置を可変とする第２クラウン調整機構２００を採用している。
【００３０】
しかしながら、第１クラウン調整機構１００と同様の機構を第２クラウン調整機構２００に採用することは困難である。
なぜなら、左右両端側の両端バックアップロール８Ａでは分割ロール１０を略左右方向に沿って変位させるが、中央側の中央バックアップロール８Ｂでは分割ロール１０を略上下方向に沿って変位させなくてはならず、両者は分割ロール１０の移動させる方向が異なっている。それ故、第１クラウン調整機構１００と、当該機構１００と同様の構成を採用する第２クラウン調整機構２００とを「互いに交差する」ように設置する必要が生じてくる。つまり、第１クラウン調整機構１００と同様の機構を第２クラウン調整機構２００に採用することは、シャフト同士の位置的な干渉や設置スペースの制限から実際問題として不可能である。さらに、ミルハウジング１６の剛性を保持できなくなるという問題も生じる。
【００３１】
そこで、本発明の多段圧延機１では、第１クラウン調整機構１００とは異なる仕組みをもつ第２クラウン調整機構２００を採用し、この第２クラウン調整機構２００を、第１クラウン調整機構１００と非干渉となるように配備している。
第２クラウン調整機構２００は、中央側の２つの中央バックアップロール８Ｂのそれぞれに設けられているが、以下の説明では、左側の中央バックアップロール８Ｂに設けられた第２クラウン調整機構２００を念頭に置き説明する。なお、右側の中央バックアップロール８Ｂに設けられた第２クラウン調整機構２００も同じ構成を有しており、左側のものとは略鏡像関係にある。
【００３２】
図３は中央バックアップロール８Ｂ（左側の中央側バックアップロール８）を、側方から見た断面図である。
図３に示すように、中央バックアップロール８Ｂを構成する各分割ロール１０はサドル１１により独立回転可能に支持されている。サドル１１の基端はサドルブロック１２に固定されている。サドルブロック１２は、中央バックアップロール８Ｂ（分割ロール１０）の周面に沿うような円弧面１３と、当該円弧面１３の反対側に形成された水平・垂直な面とを有しており、サドル１１の基端はこの円弧面１３に立設状に取り付けられている（図３及び図５参照）。サドルブロック１２の水平面には凹部２１１が形成されていて、この凹部２１１には、第２クラウン調整機構２００のサドルブロック移動手段２０１を構成する偏心押圧部２０６が嵌り込むようになっている。
【００３３】
第２クラウン調整機構２００のサドルブロック移動手段２０１は、図４（ｂ）に示すように、上下方向を向くように配備された第１シャフト２０２と、この第１シャフト２０２を上下方向に往復移動させる移動手段２０３と、第１シャフト２０２と直交する方向に配備されると共に第１シャフト２０２の上下移動に合わせて回動する第２シャフト２０４と、第２シャフト２０４の回動に合わせて偏心回動してサドルブロック１２を押圧する偏心押圧部２０６と、を有している。
【００３４】
図２、図４（ａ）に示すように、第２クラウン調整機構２００の移動手段２０３は、ミルハウジング１６の上部であって、左右に配備された第１クラウン調整機構１００，１００の間に起立状に設置されている。
移動手段２０３は、第１シャフト２０２を上下方向に沿って移動させるものであり、図例では長細筒状の油圧シリンダ２０３が用いられている。この油圧シリンダ２０３は、ミルハウジング１６の上側に起立状に且つ左右で一つずつ設置されている。例えば、左側の油圧シリンダ２０３の場合であれば、この油圧シリンダ２０３の左側方には上述した第１クラウン調整機構１００の駆動モータ１０７などが配備されており、右側方には図２または図６に２点鎖線で示すハウジング昇降用減速機構１５などが配備されていて、両者間は非常に狭い空間しか存在しない。このことから、この狭い空間に油圧シリンダ２０３を縦置きで配備することにしている。
【００３５】
また、図６に示す如く、多段圧延機１の上面には駆動モータ１０３の回転駆動力をラック＆ピニオン機構を用いて左右両端側の駆動シャフト１０２に分配しつつ伝達する複数の連結アーム１０８が左右方向に沿って架け渡されている。そこで、本実施形態の場合、連結アーム１０８と連結アーム１０８との間であって、減速機構１５と第１クラウン調整機構１００の駆動モータ１０７（駆動シャフト１０２）との間の狭い空間に、移動手段である油圧シリンダ２０３を縦置きで設置し、多段圧延機１の既存の部材との干渉を回避するようにしている。このように油圧シリンダ２０３を縦置きで配置することにより、第１クラウン調整機構１００の構成部材との干渉を避けることができる。また、ミルハウジング１６の上部に配置された減速機１５との干渉も巧みに避けることができる。
【００３６】
この油圧シリンダ２０３の先端（下端）には、上下方向を向く第１シャフト２０２が連結されている。第１シャフト２０２は、上下方向に沿って長尺に形成された棒材であり、また図示されていない複数の軸受けによって支持されており、油圧シリンダ２０３によって第１シャフト２０２は上下方向（長手方向）に往復移動可能となっている。
図２、図４（ａ）に示すように、第１シャフト２０２はサドルブロック１２のやや上方の位置まで延設されており、第１シャフト２０２の下端側にはラック部２０５が形成されている。
【００３７】
一方、第２シャフト２０４は、中央バックアップロール８Ｂのサドル１１の上方に水平方向を向くように配備された軸部材であり、水平方向軸回りに回転自在となっている。第２シャフト２０４の左端には第１シャフト２０２と交差する位置にピニオン部２０７が設けられており、第２シャフト２０４はその位置から右に向けて延設されている。第２シャフト２０４の右端は、サドルブロック１２の右端とほぼ同じ位置、言い換えれば第２シャフト２０４の右端はサドル１１の右端を越えない位置となっていて、第２シャフト２０４は右側の第２クラウン調整機構２００に設けられる第２シャフトと交差することのないようになっている。加えて、第２シャフト２０４は、最左側の第１クラウン調整機構１００から離れる方向に延びていることとなり、第１クラウン調整機構１００とも交差することはない。
【００３８】
さらに、図５に示すように、この第２シャフト２０４の長手方向中央には、偏心距離εをもって他の軸部分より偏心している偏心軸部２０８が形成されている。この偏心軸部２０８の左右両側には軸受部２０９が設けられ、この軸受部２０９により第２シャフト２０４は回動自在に支持されている。
偏心軸部２０８には、偏心押圧部２０６が嵌り込むように設けられている。偏心押圧部２０６は、偏心軸部２０８の軸心に対して外嵌する環状部材であり、この環状部材の下方には径外側に向かって突出しサドルブロック１２に当接する連結突起２１０が形成されている。この連結突起２１０は、サドルブロック１２の外面に形成された凹部２１１に嵌り込んでいる。なお、図５は、本発明の偏心による移動機構の動作を分かり易く説明するために、偏心部分の寸法を誇張して描いたものであり、実際は図５のような大きな偏心をしているものではない。
【００３９】
第２クラウン調整機構２００のサドルブロック移動手段２０１では、油圧シリンダ２０３によって第１シャフト２０２を上下方向に移動させると、第２シャフト２０４が回動し、第２シャフト２０４の偏心軸部２０８の働きで、偏心押圧部１０６が上下方向に偏心軸部２０８の回転量に応じた移動量だけ移動する。移動する偏心押圧部１０６の連結突起２１０がサドル１１のサドルブロック１２を押圧することでサドル１１が移動し、分割ロール１０を軸垂直方向（ほぼ上下方向に）変位させる構成となっている。
【００４０】
以上述べた第２クラウン調整機構２００は、中央バックアップロール８Ｂを構成する分割ロール１０のそれぞれに設けられている。
すなわち、図３において、左から一つ目の分割ロール（Ｎｏ１分割ロール１０）と２つ目の分割ロール（Ｎｏ２分割ロール１０）との間に設けられたサドル１１及びサドルブロック１２に対して、一つ目の第２クラウン調整機構２００が設けられる。
【００４１】
同様に、Ｎｏ２分割ロール１０〜Ｎｏ３分割ロール１０、Ｎｏ３分割ロール１０〜Ｎｏ４分割ロール１０、Ｎｏ４分割ロール１０〜Ｎｏ５分割ロール１０の各々に、第２クラウン調整機構２００が設けられている。一つの中央バックアップロール８Ｂにつき、４つの第２クラウン調整機構２００が設けられることとなっている。 次に、図２〜図５を用いて、第２クラウン調整機構２００によりバックアップロール８のクラウンが変化する状況を説明する。
【００４２】
まず、第２クラウン調整機構２００の油圧シリンダ２０３を用いて第１シャフト２０２を上下に移動させると、第１シャフト２０２のラック部２０５と噛み合ったピニオン部２０７が回動して、第２シャフト２０４が水平な軸回りに回転する。
このとき、偏心押圧部２０６では、図５に示すように、偏心押圧部２０６が上下方向に偏心軸部２０８の回転量に応じた移動量だけ移動する。移動する偏心押圧部２０６がサドルブロック１２を押圧することでサドル１１が移動し、分割ロール１０を軸垂直方向（ほぼ上下方向に）変位する。
【００４３】
以上の動きは、第２クラウン調整機構２００ごとに独立して操作可能であり、バックアップロール８の軸心方向中央部の第２クラウン調整機構２００に関しては、サドルブロック１２の移動量を大きくし、バックアップロール８の軸心方向両側部の第２クラウン調整機構２００に関しては、サドルブロック１２の移動量を小さくすることも可能である。そうすることで、図３（ｂ）のように、中央バックアップロール８Ｂの軸方向中央部の突出量を増加させることが可能となる。つまり、４つの第２クラウン調整機構２００を協調して動作させることにより、中央バックアップロール８Ｂを弓形に曲げることで、圧延材に発生するクラウンを調整することができるし、Ｗ字に曲げることも可能である。さらに上述のように従来よりも変位量を大きくとることも可能である。
【００４４】
上述したように、第２クラウン調整機構２００では、移動手段２０３とラック＆ピニオン機構を用いたサドルブロック移動手段２０１を用いているため、装置の構成が従来のものに比べて非常にシンプルで済み、第１クラウン調整機構１００と非干渉（例えば、軸が交差しない）に設けることが可能となった。また、従来からある第１クラウン調整機構１００に加えて、第２クラウン調整機構２００を設けたことで、全てのバックアップロール８のクラウン調整が可能となり、圧延材Ｗの板形状を精確に制御可能となった。
【００４５】
ここで、中央バックアップロール８Ｂが複数あり、第２クラウン調整機構２００が、前中央バックアップロール８Ｂを構成する個々の分割ロールを、隣接する中央バックアップロール８Ｂを構成する分割ロールに対して影響を与えずに独立して位置制御することも可能である。
なお、本発明は、上述した実施形態のように、移動手段２０３として油圧シリンダを使用したものに限定されず、サドルブロック移動手段２０１としてラック＆ピニオン機構を使用したものに限定されない。
【００４６】
なお、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。
例えば、図７に示すように油圧シリンダ２０３（移動手段）を傾斜させて配置すると共に第１シャフト２０２を斜め上方に傾斜した方向に沿って伸縮可能となるように配備すれことも可能である。このように配置することで、ミルハウジングの構成部材との干渉回避範囲を拡大することが可能になる。
【００４７】
また、上記実施形態では２０段圧延機の例を示したが、１２段圧延機においても適用可能である。この場合、中央のバックアップロールに本発明を適用することになる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 多段圧延機
２ 巻出リール
３ 巻取リール
４ デフレクタロール
５ ワークロール
６ 第１中間ロール
７ 第２中間ロール
８ バックアップロール
９ 圧延設備
１０ 分割ロール
１１ サドル
１２ サドルブロック
１３ 円弧面
１５ ハウジング昇降用減速機構
１６ ミルハウジング
１７ シャフト
１００ 第１クラウン調整機構
１０１ サドルブロック移動手段（第１クラウン調整機構）
１０２ 駆動シャフト
１０３ 従動シャフト
１０４ 第１減速ギア
１０５ 第２減速ギア
１０６ 偏心押圧部（第１クラウン調整機構）
１０７ 駆動モータ
１０８ 連結アーム
２００ 第２クラウン調整機構
２０１ サドルブロック移動手段（第２クラウン調整機構）
２０２ 第１シャフト
２０３ 移動手段（油圧シリンダ）
２０４ 第２シャフト
２０５ ラック部
２０６ 偏心押圧部（第２クラウン調整機構）
２０７ ピニオン部
２０８ 偏心軸部
２０９ 軸受部
２１０ 連結突起
２１１ 凹部
Ｗ 圧延材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割型のバックアップロールを有し、且つこのバックアップロールの分割ロールがミルハウジングに対して位置調整可能とされ、圧延材のクラウン形状を調整可能とされた多段圧延機に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、鋼板などの圧延材を冷間圧延する際には一対のワークロールを備えた圧延機が用いられる。特に、ステンレス、チタン、特殊鋼、銅などの硬質材や高品位な板形状が求められる圧延材を冷間圧延する際には、ワークロールを支持するロール群が葡萄の房のように扇状に広がる「クラスタ型の多段圧延機（クラスタ圧延機）」が用いられることが一般的である。
【０００３】
上述したクラスタ型の多段圧延機では、ステンレスなどのような硬質な圧延材の薄物圧延などが行われており、このような圧延材に対してはクラウン、つまり圧延材の断面形状（板形状）を精確に制御する必要がある。このような圧延材の形状制御技術としては、次の特許文献１や特許文献２に示すようなものが既に開示されている。
特許文献１には、板材を圧延する一対のワークロールと、該ワークロールを中間ロールを介して支持するバックアップロールとを有し、前記バックアップロールは一本のロール軸に回転自在に支持された分割ロールから構成され、前記ロール軸の各分割ロールの両側に位置する部分はサドルにより支持され、且つ、前記各分割ロールは独立して径方向に変位可能とされており、前記各サドルの内、板幅方向中央部のサドルの厚みが、他のサドルの厚みの１．１〜１．６倍にされている多段圧延機が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ロール軸と軸方向に分割してロール軸に嵌合した複数のローラとからなるバックアップロールを、各ローラ間及び両端に支持点を設けて、これらの支持点のうち中央の支持点のロール軸に対し直角方向の剛性が最大となるように支持することを特徴とする多段圧延機用分割型バックアップロールの支持方法が開示されている。
これら特許文献１や特許文献２の形状制御技術は、分割された複数のバックアップロールを支持するサドルを設けておき、このサドルが固定されたサドルブロックを押圧して分割されたバックアップロールの分割ロールを移動させることで、圧延材のクラウン形状の制御を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３３７５１３号公報
【特許文献２】特公平６−７９７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な１２段や２０段の多段圧延機では、バックアップロールはワークロールの軸心から見て最外側に複数本が円弧状に並んで設置されている。上記した特許文献１や特許文献２の多段圧延機においては、これら複数本のバックアップロールの内、正面視において最右側と最左側に位置するバックアップロールを構成する分割ロールの位置を可変とする機構（本願請求項の第１クラウン調整機構に対応）を開示している。
【０００７】
すなわち、特許文献１、２の機構では、ミルハウジングの上側からサドルブロックまで上下に伸びるシャフトが差し込まれていて、このシャフトは上下軸回りに回転駆動できるようになっている。そして、シャフトの下端側にはシャフトの偏心回動に合わせて移動してサドルブロックを押圧する偏心押圧部が取り付けられている。
ところで、圧延材の断面形状（板形状）を正確に制御するに際しては、最右側と最左側に位置するバックアップロールの分割ロール位置のみを可変とするだけではなく、他のバックアップロール（例えば、ワークロールの上方に位置する中央側のバックアップロールなど）の分割ロール位置も可変とするのが好ましい。
【０００８】
とはいえ、特許文献１、２に開示されたバックアップロールの分割ロールの位置を可変とする機構を、ワークロールの上方に位置するバックアップロールのような他のバックアップロールへ適用した場合、中央側のサドルブロックを移動する機構と両端側（最右側及び最左側）のサドルブロックを移動する機構が互いに干渉する問題、特にシャフト等の交差による干渉の問題が発生する。
【０００９】
つまり、特許文献１、２に開示されたクラウン調整機構を、複数本のバックアップロールを備えた多段圧延機に採用する場合は、その中の一部（最外側）のバックアップロールにしか適用できず、変位量が不足し十分な形状制御を行うことができないという問題があった。
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、設置スペースや位置的な干渉に影響されることなく、複数本のバックアップロールを備えた多段圧延機において全てのバックアップロールの分割ロールの位置が調整可能で、圧延材のクラウン形状を適正に制御できる多段圧延機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため以下の技術的手段を講じた。
本発明の板クラウンを調整可能な多段圧延機は、圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、該ワークロールを支持するバックアップロールと、前記ワークロール及びバックアップロールを収納するミルハウジングとを有し、前記バックアップロールは軸心方向に複数の分割ロールに分割されており、それぞれの分割ロールが隣接配備されると共に前記ミルハウジングに対して独立して移動可能に支持されていて、左右両端側に位置する両端バックアップロールの分割ロールを移動させることで、該両端バックアップロールの分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第１クラウン調整機構を有する多段圧延機において、左右両端側に配備された第１クラウン調整機構の間に、前記両端側バックアップロール以外の中央バックアップロールの分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第２クラウン調整機構が設けられ、前記第２クラウン調整機構が、第１クラウン調整機構と非干渉に配備されていることを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記分割ロールはサドルにより支持されると共に該サドルはサドルブロックに支持されていて、前記第１クラウン調整機構と第２クラウン調整機構は、前記サドルブロックを分割ロールに軸心に対して略垂直に移動させるサドルブロック移動手段を有しており、前記第２クラウン調整機構のサドルブロック移動手段が、第１クラウン調整機構のサドルブロック移動手段を横切らない位置に配備されているとよい。
【００１２】
好ましくは、前記第２クラウン調整機構のサドルブロック移動手段は、上下方向を向くように配備された第１シャフトと、この第１シャフトを上下方向に往復移動させる移動手段と、前記第１シャフトと直交する方向に配備されると共に第１シャフトの上下移動に合わせて回動する第２シャフトと、第２シャフトの回動に合わせて偏心回動してサドルブロックを押圧する偏心押圧部と、を有していて、前記移動手段は、前記ミルハウジングの上部であって、左右両端側に配備された第１クラウン調整機構の間に起立状に設置されていて、前記第１シャフトは、第１クラウン調整機構に備えられた上下方向を向くシャフトに略平行となるように配備されており、前記第２シャフトは、第１クラウン調整機構のシャフトから離れる方向に軸心が水平の状態で延設されているとよい。
【００１３】
上ハウジングにおいて前記バックアップロールは、前記ワークロールを中心に円弧状に３本以上並設されており、並設された３本以上のバックアップロールのうち中央側の中央バックアップロールに対して、前記第２クラウン調整機構が用いられているとよい。
周辺機構と干渉する場合は、前記第１シャフトが、上下方向に対して傾斜した方向に沿って延設されてもよい。
【００１４】
好ましくは、前記中央バックアップロールが複数あり、前記第２クラウン調整機構が、前記中央バックアップロールを構成する個々の分割ロールを、隣接する中央バックアップロールの分割ロールに対して影響を与えずに独立して位置制御可能とされていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の多段圧延機によれば、複数本のバックアップロールを備えた多段圧延機において、全てのバックアップロールの分割ロール位置を調整することができ、ワークロールへ伝達される調整量が従来よりも増量可能であり、特に２０段圧延機のように中央側のバックアップロールが複数ある場合、中央のバックアップロールの各分割ロール位置は隣り合う中央バックアップロールに影響されることなく独立して位置制御可能であり、ワークロールへの伝達パターンも多彩となる。よって圧延材のクラウン形状を精度よく制御可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の多段圧延機を備えた圧延設備の概略図である。
【図２】本発明の多段圧延機の上ハウジングの正面断面図であり、特に第１クラウン調整機構及び第２クラウン調整機構を示す図である。
【図３】本発明の多段圧延機の側面断面図であり、特に第２クラウン調整機構を示す図である。
【図４】（ａ）は第２クラウン調整機構の拡大正面断面図であり、（ｂ）はラック＆ピニオン機構を拡大して示した図である。
【図５】第２クラウン調整機構の動き（サドルブロック押圧の様子）を説明するための模式図である。
【図６】本発明の多段圧延機の平面図である。
【図７】第２クラウン調整機構の別例を示した側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の多段圧延機が設けられる圧延設備の実施の形態を、図面に基づき説明する。
なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
図１は、本発明の多段圧延機１が設けられる圧延設備９を示したものである。この圧延設備９は、２０段の多段圧延機１（クラスタ型の圧延機）を備えたものである。
【００１８】
多段圧延機１の左方には圧延材Ｗを巻き出す巻出リール２が配備されており、また多段圧延機１の右方には圧延材Ｗを巻き取る巻取リール３が配備されている。この多段圧延機１は、圧延材Ｗを右向き（図中の白矢印の方向）に送りつつ最初の圧延を行い、圧延方向を左向き（図中の黒矢印の方向）に切り替えて次の圧延を行うというように、圧延方向を左向きと右向きとに交互に切り替えながらリバース圧延できるようになっている。
【００１９】
さらに、多段圧延機１と巻出リール２との間、多段圧延機１と巻取リール３との間には、それぞれデフレクタロール４が設けられている。
多段圧延機１は、ステンレス材などの硬質材や、良好な形状を求められる圧延材Ｗを箔材などの薄板に圧延加工するもので、上下一対に配置されたワークロール５を有している。
【００２０】
図２に示すように、上ハウジングにおいて、各ワークロール５は、圧延材Ｗに接している側とは反対側の外周面に２本の第１中間ロール６を有しており、この第１中間ロール６で支持されている。また、これら２本の第１中間ロール６は、さらに３本の第２中間ロール７で支持されている。そして、３本の第２中間ロール７は、さらに４本のバックアップロール８で支持されている。すなわち、バックアップロール８は、ワークロール５から見て最外側（ワークロール５から最も離れた位置）に配備されていることになる。ロール構成としては下ハウジングも同様である。
【００２１】
以降の説明においては、図１、図２の左右を説明での左右方向とし、同図の上下を説明での上下方向とする。同図の紙面貫通方向がワークロール５やバックアップロール８の軸心方向（幅方向）である。
本実施形態の多段圧延機１では、３本の第２中間ロール７のうち両側の２本が図示しない駆動モータで駆動されドライブロールとされている。
【００２２】
図３に示すように、上述した４本のバックアップロール８は、いずれも軸心方向に複数（本例では５本）の分割ロール１０に分割されている。これらの分割ロール１０はいずれも同径、同幅、略同軸とされており、互いに軸方向に隣接して配備されている。互いに隣り合う分割ロール１０の間にはサドル１１が配備されていて、このサドル１１及びシャフト１７により分割ロール１０は支持されており、分割ロール１０はベアリングそのものであり内輪はシャフト１７に固定されており、外輪が回転する。
【００２３】
サドル１１の基端は、サドルブロック１２に支持されている。サドルブロック１２は、バックアップロール８（分割ロール１０）の周面に沿うような円弧面１３とこの面に対面する水平面及び垂直面を有しており、サドル１１の基端は円弧面１３に立設状に取り付けられている。
図２に示す如く、４本のバックアップロール８のうち、左右両端側に位置する両端バックアップロール８Ａには、これらの両端バックアップロール８Ａを構成する各分割ロール１０をシャフト１７を介して支持するサドルブロック１２を押圧・移動させることにより、両端バックアップロール８Ａのクラウンを可変とする第１クラウン調整機構１００が設けられている。さらに、左右方向で中央側に位置する中央バックアップロール８Ｂには、これらの中央バックアップロール８Ｂを構成する分割ロール１０をシャフト１７を介して支持するサドルブロック１２を独立して変位させることにより、中央バックアップロール８Ｂのクラウンを可変とする第２クラウン調整機構２００が設けられている。
【００２４】
次に、これらの第１クラウン調整機構１００及び第２クラウン調整機構２００の詳細を説明する。
なお、第１クラウン調整機構１００は、特開平５−３３７５１３号公報や特公平６−７９７３１号公報に開示されているものとほぼ同様である故、その構成の説明は簡単に留め、本願特有の構成を有する第２クラウン調整機構２００については、後ほどその詳細な説明を行う。
【００２５】
図２に示すように、第１クラウン調整機構１００のサドルブロック移動手段１０１は、上下方向を向く軸回りに回転自在とされた駆動シャフト１０２と、この駆動シャフト１０２の回転駆動力を用いて駆動シャフト１０２と同様に上下方向を向く軸回りに従動回転する従動シャフト１０３とを有している。これらの駆動シャフト１０２及び従動シャフト１０３は図示しない軸受部を用いて回転自在とされている。
【００２６】
駆動シャフト１０２の上端側には駆動モータ１０７が設けられており、この駆動モータ１０７を用いることにより駆動シャフト１０２は上下方向を向く軸回りに回転自在となっている。また、駆動シャフト１０２の下端側には第１減速ギア１０４が設けられており、この第１減速ギア１０４を従動シャフト１０３の上端側に設けられた第２減速ギア１０５に噛み合わせることで、駆動シャフト１０２の回転駆動力を減速しつつ従動シャフト１０３に伝達することができる。
【００２７】
従動シャフト１０３の下端側には、左右両端側の両端バックアップロール８Ａを構成する分割ロール１０を支持するサドルブロック１２を押圧し、略左右方向に移動させる偏心押圧部１０６が設けられている。
この偏心押圧部１０６は、従動シャフト１０３の偏心部に外嵌する環状部材であり、この環状部材の一部には径外側に向かって突出しサドルブロック１２に当接する連結突起が設けられている。この連結突起は、サドルブロック１２の外面に形成された凹部に嵌り込んでいる。
【００２８】
このようなサドルブロック移動手段１０１では、駆動シャフト１０２を介して従動シャフト１０３が回転すると偏心押圧部１０６が従動シャフト１０３の軸心に対して偏心回動し、偏心押圧部１０６がサドルブロック１２を押圧することでサドル１１が移動し、分割ロール１０を軸垂直方向に変位させることができる。係る分割ロール１０の変位により、両端バックアップロール８Ａのクラウン量がミルハウンジング１６に対し、略左右方向に変更される。
【００２９】
ところで、圧延材Ｗの断面形状（板形状）を精確に制御するに際しては、上述した左右両端側に位置する両端バックアップロール８Ａの位置のみを調整するだけではなく、左右方向で中央側の中央バックアップロール８Ｂの位置も調整できるのが好ましい。言い換えれば、本実施形態では、従来からの第１クラウン調整機構１００に加え、中央側の中央バックアップロール８Ｂのミルハウンジング１６に対する位置を可変とする第２クラウン調整機構２００を採用している。
【００３０】
しかしながら、第１クラウン調整機構１００と同様の機構を第２クラウン調整機構２００に採用することは困難である。
なぜなら、左右両端側の両端バックアップロール８Ａでは分割ロール１０を略左右方向に沿って変位させるが、中央側の中央バックアップロール８Ｂでは分割ロール１０を略上下方向に沿って変位させなくてはならず、両者は分割ロール１０の移動させる方向が異なっている。それ故、第１クラウン調整機構１００と、当該機構１００と同様の構成を採用する第２クラウン調整機構２００とを「互いに交差する」ように設置する必要が生じてくる。つまり、第１クラウン調整機構１００と同様の機構を第２クラウン調整機構２００に採用することは、シャフト同士の位置的な干渉や設置スペースの制限から実際問題として不可能である。さらに、ミルハウジング１６の剛性を保持できなくなるという問題も生じる。
【００３１】
そこで、本発明の多段圧延機１では、第１クラウン調整機構１００とは異なる仕組みをもつ第２クラウン調整機構２００を採用し、この第２クラウン調整機構２００を、第１クラウン調整機構１００と非干渉となるように配備している。
第２クラウン調整機構２００は、中央側の２つの中央バックアップロール８Ｂのそれぞれに設けられているが、以下の説明では、左側の中央バックアップロール８Ｂに設けられた第２クラウン調整機構２００を念頭に置き説明する。なお、右側の中央バックアップロール８Ｂに設けられた第２クラウン調整機構２００も同じ構成を有しており、左側のものとは略鏡像関係にある。
【００３２】
図３は中央バックアップロール８Ｂ（左側の中央側バックアップロール８）を、側方から見た断面図である。
図３に示すように、中央バックアップロール８Ｂを構成する各分割ロール１０はサドル１１により独立回転可能に支持されている。サドル１１の基端はサドルブロック１２に固定されている。サドルブロック１２は、中央バックアップロール８Ｂ（分割ロール１０）の周面に沿うような円弧面１３と、当該円弧面１３の反対側に形成された水平・垂直な面とを有しており、サドル１１の基端はこの円弧面１３に立設状に取り付けられている（図３及び図５参照）。サドルブロック１２の水平面には凹部２１１が形成されていて、この凹部２１１には、第２クラウン調整機構２００のサドルブロック移動手段２０１を構成する偏心押圧部２０６が嵌り込むようになっている。
【００３３】
第２クラウン調整機構２００のサドルブロック移動手段２０１は、図４（ｂ）に示すように、上下方向を向くように配備された第１シャフト２０２と、この第１シャフト２０２を上下方向に往復移動させる移動手段２０３と、第１シャフト２０２と直交する方向に配備されると共に第１シャフト２０２の上下移動に合わせて回動する第２シャフト２０４と、第２シャフト２０４の回動に合わせて偏心回動してサドルブロック１２を押圧する偏心押圧部２０６と、を有している。
【００３４】
図２、図４（ａ）に示すように、第２クラウン調整機構２００の移動手段２０３は、ミルハウジング１６の上部であって、左右に配備された第１クラウン調整機構１００，１００の間に起立状に設置されている。
移動手段２０３は、第１シャフト２０２を上下方向に沿って移動させるものであり、図例では長細筒状の油圧シリンダ２０３が用いられている。この油圧シリンダ２０３は、ミルハウジング１６の上側に起立状に且つ左右で一つずつ設置されている。例えば、左側の油圧シリンダ２０３の場合であれば、この油圧シリンダ２０３の左側方には上述した第１クラウン調整機構１００の駆動モータ１０７などが配備されており、右側方には図２または図６に２点鎖線で示すハウジング昇降用減速機構１５などが配備されていて、両者間は非常に狭い空間しか存在しない。このことから、この狭い空間に油圧シリンダ２０３を縦置きで配備することにしている。
【００３５】
また、図６に示す如く、多段圧延機１の上面には駆動モータ１０３の回転駆動力をラック＆ピニオン機構を用いて左右両端側の駆動シャフト１０２に分配しつつ伝達する複数の連結アーム１０８が左右方向に沿って架け渡されている。そこで、本実施形態の場合、連結アーム１０８と連結アーム１０８との間であって、減速機構１５と第１クラウン調整機構１００の駆動モータ１０７（駆動シャフト１０２）との間の狭い空間に、移動手段である油圧シリンダ２０３を縦置きで設置し、多段圧延機１の既存の部材との干渉を回避するようにしている。このように油圧シリンダ２０３を縦置きで配置することにより、第１クラウン調整機構１００の構成部材との干渉を避けることができる。また、ミルハウジング１６の上部に配置された減速機１５との干渉も巧みに避けることができる。
【００３６】
この油圧シリンダ２０３の先端（下端）には、上下方向を向く第１シャフト２０２が連結されている。第１シャフト２０２は、上下方向に沿って長尺に形成された棒材であり、また図示されていない複数の軸受けによって支持されており、油圧シリンダ２０３によって第１シャフト２０２は上下方向（長手方向）に往復移動可能となっている。
図２、図４（ａ）に示すように、第１シャフト２０２はサドルブロック１２のやや上方の位置まで延設されており、第１シャフト２０２の下端側にはラック部２０５が形成されている。
【００３７】
一方、第２シャフト２０４は、中央バックアップロール８Ｂのサドル１１の上方に水平方向を向くように配備された軸部材であり、水平方向軸回りに回転自在となっている。第２シャフト２０４の左端には第１シャフト２０２と交差する位置にピニオン部２０７が設けられており、第２シャフト２０４はその位置から右に向けて延設されている。第２シャフト２０４の右端は、サドルブロック１２の右端とほぼ同じ位置、言い換えれば第２シャフト２０４の右端はサドル１１の右端を越えない位置となっていて、第２シャフト２０４は右側の第２クラウン調整機構２００に設けられる第２シャフトと交差することのないようになっている。加えて、第２シャフト２０４は、最左側の第１クラウン調整機構１００から離れる方向に延びていることとなり、第１クラウン調整機構１００とも交差することはない。
【００３８】
さらに、図５に示すように、この第２シャフト２０４の長手方向中央には、偏心距離εをもって他の軸部分より偏心している偏心軸部２０８が形成されている。この偏心軸部２０８の左右両側には軸受部２０９が設けられ、この軸受部２０９により第２シャフト２０４は回動自在に支持されている。
偏心軸部２０８には、偏心押圧部２０６が嵌り込むように設けられている。偏心押圧部２０６は、偏心軸部２０８の軸心に対して外嵌する環状部材であり、この環状部材の下方には径外側に向かって突出しサドルブロック１２に当接する連結突起２１０が形成されている。この連結突起２１０は、サドルブロック１２の外面に形成された凹部２１１に嵌り込んでいる。なお、図５は、本発明の偏心による移動機構の動作を分かり易く説明するために、偏心部分の寸法を誇張して描いたものであり、実際は図５のような大きな偏心をしているものではない。
【００３９】
第２クラウン調整機構２００のサドルブロック移動手段２０１では、油圧シリンダ２０３によって第１シャフト２０２を上下方向に移動させると、第２シャフト２０４が回動し、第２シャフト２０４の偏心軸部２０８の働きで、偏心押圧部１０６が上下方向に偏心軸部２０８の回転量に応じた移動量だけ移動する。移動する偏心押圧部１０６の連結突起２１０がサドル１１のサドルブロック１２を押圧することでサドル１１が移動し、分割ロール１０を軸垂直方向（ほぼ上下方向に）変位させる構成となっている。
【００４０】
以上述べた第２クラウン調整機構２００は、中央バックアップロール８Ｂを構成する分割ロール１０のそれぞれに設けられている。
すなわち、図３において、左から一つ目の分割ロール（Ｎｏ１分割ロール１０）と２つ目の分割ロール（Ｎｏ２分割ロール１０）との間に設けられたサドル１１及びサドルブロック１２に対して、一つ目の第２クラウン調整機構２００が設けられる。
【００４１】
同様に、Ｎｏ２分割ロール１０〜Ｎｏ３分割ロール１０、Ｎｏ３分割ロール１０〜Ｎｏ４分割ロール１０、Ｎｏ４分割ロール１０〜Ｎｏ５分割ロール１０の各々に、第２クラウン調整機構２００が設けられている。一つの中央バックアップロール８Ｂにつき、４つの第２クラウン調整機構２００が設けられることとなっている。 次に、図２〜図５を用いて、第２クラウン調整機構２００によりバックアップロール８のクラウンが変化する状況を説明する。
【００４２】
まず、第２クラウン調整機構２００の油圧シリンダ２０３を用いて第１シャフト２０２を上下に移動させると、第１シャフト２０２のラック部２０５と噛み合ったピニオン部２０７が回動して、第２シャフト２０４が水平な軸回りに回転する。
このとき、偏心押圧部２０６では、図５に示すように、偏心押圧部２０６が上下方向に偏心軸部２０８の回転量に応じた移動量だけ移動する。移動する偏心押圧部２０６がサドルブロック１２を押圧することでサドル１１が移動し、分割ロール１０を軸垂直方向（ほぼ上下方向に）変位する。
【００４３】
以上の動きは、第２クラウン調整機構２００ごとに独立して操作可能であり、バックアップロール８の軸心方向中央部の第２クラウン調整機構２００に関しては、サドルブロック１２の移動量を大きくし、バックアップロール８の軸心方向両側部の第２クラウン調整機構２００に関しては、サドルブロック１２の移動量を小さくすることも可能である。そうすることで、図３（ｂ）のように、中央バックアップロール８Ｂの軸方向中央部の突出量を増加させることが可能となる。つまり、４つの第２クラウン調整機構２００を協調して動作させることにより、中央バックアップロール８Ｂを弓形に曲げることで、圧延材に発生するクラウンを調整することができるし、Ｗ字に曲げることも可能である。さらに上述のように従来よりも変位量を大きくとることも可能である。
【００４４】
上述したように、第２クラウン調整機構２００では、移動手段２０３とラック＆ピニオン機構を用いたサドルブロック移動手段２０１を用いているため、装置の構成が従来のものに比べて非常にシンプルで済み、第１クラウン調整機構１００と非干渉（例えば、軸が交差しない）に設けることが可能となった。また、従来からある第１クラウン調整機構１００に加えて、第２クラウン調整機構２００を設けたことで、全てのバックアップロール８のクラウン調整が可能となり、圧延材Ｗの板形状を精確に制御可能となった。
【００４５】
ここで、中央バックアップロール８Ｂが複数あり、第２クラウン調整機構２００が、前中央バックアップロール８Ｂを構成する個々の分割ロールを、隣接する中央バックアップロール８Ｂを構成する分割ロールに対して影響を与えずに独立して位置制御することも可能である。
なお、本発明は、上述した実施形態のように、移動手段２０３として油圧シリンダを使用したものに限定されず、サドルブロック移動手段２０１としてラック＆ピニオン機構を使用したものに限定されない。
【００４６】
なお、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。
例えば、図７に示すように油圧シリンダ２０３（移動手段）を傾斜させて配置すると共に第１シャフト２０２を斜め上方に傾斜した方向に沿って伸縮可能となるように配備すれことも可能である。このように配置することで、ミルハウジングの構成部材との干渉回避範囲を拡大することが可能になる。
【００４７】
また、上記実施形態では２０段圧延機の例を示したが、１２段圧延機においても適用可能である。この場合、中央のバックアップロールに本発明を適用することになる。
【符号の説明】
【００４８】
１ 多段圧延機
２ 巻出リール
３ 巻取リール
４ デフレクタロール
５ ワークロール
６ 第１中間ロール
７ 第２中間ロール
８ バックアップロール
９ 圧延設備
１０ 分割ロール
１１ サドル
１２ サドルブロック
１３ 円弧面
１５ ハウジング昇降用減速機構
１６ ミルハウジング
１７ シャフト
１００ 第１クラウン調整機構
１０１ サドルブロック移動手段（第１クラウン調整機構）
１０２ 駆動シャフト
１０３ 従動シャフト
１０４ 第１減速ギア
１０５ 第２減速ギア
１０６ 偏心押圧部（第１クラウン調整機構）
１０７ 駆動モータ
１０８ 連結アーム
２００ 第２クラウン調整機構
２０１ サドルブロック移動手段（第２クラウン調整機構）
２０２ 第１シャフト
２０３ 移動手段（油圧シリンダ）
２０４ 第２シャフト
２０５ ラック部
２０６ 偏心押圧部（第２クラウン調整機構）
２０７ ピニオン部
２０８ 偏心軸部
２０９ 軸受部
２１０ 連結突起
２１１ 凹部
Ｗ 圧延材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、該ワークロールを支持するバックアップロールと、前記ワークロール及びバックアップロールを収納するミルハウジングとを有し、前記バックアップロールは軸心方向に複数の分割ロールに分割されており、それぞれの分割ロールが隣接配備されると共に前記ミルハウジングに対して移動可能に支持されていて、左右両端側に位置する両端バックアップロールの分割ロールを移動させることで、該両端バックアップロールの分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第１クラウン調整機構を有する多段圧延機において、
左右両端側に配備された第１クラウン調整機構の間に、前記両端バックアップロール以外の中央側に配備された中央バックアップロールの各分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第２クラウン調整機構が設けられ、
前記第２クラウン調整機構が、第１クラウン調整機構と非干渉に配備されていることを特徴とするクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項２】
前記分割ロールはサドルにより支持されると共に該サドルはサドルブロックに支持されていて、
前記第１クラウン調整機構と第２クラウン調整機構とは、前記サドルブロックを分割ロールに軸心に対して略垂直に移動させるサドルブロック移動手段とを有しており、
前記第２クラウン調整機構のサドルブロック移動手段が、第１クラウン調整機構のサドルブロック移動手段を横切らない位置に配備されていることを特徴とする請求項１に記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項３】
前記第２クラウン調整機構のサドルブロック移動手段は、上下方向を向くように配備された第１シャフトと、この第１シャフトを上下方向に往復移動させる移動手段と、前記第１シャフトと直交する方向に配備されると共に第１シャフトの上下移動に合わせて回動する第２シャフトと、第２シャフトの回動に合わせて偏心回動してサドルブロックを押圧する偏心押圧部と、を有していて、
前記移動手段は、前記ミルハウジングの上部であって、左右両端側に配備された第１クラウン調整機構の間に起立状に設置されていて、
前記第１シャフトは、第１クラウン調整機構に備えられた上下方向を向くシャフトに略平行となるように配備されており、
前記第２シャフトは、第１クラウン調整機構のシャフトから離れる方向に軸心が水平の状態で延設されている
ことを特徴とする請求項２に記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項４】
前記バックアップロールは、前記ワークロールを中心に円弧状に３本以上並設されており、
並設された３本以上のバックアップロールのうち中央側の中央バックアップロールに対して、前記第２クラウン調整機構が用いられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項５】
前記第１シャフトが、上下方向に対して傾斜した方向に沿って延設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項６】
前記中央バックアップロールが複数あり、前記第２クラウン調整機構が、前記中央バックアップロールを構成する個々の分割ロールを、隣接する中央バックアップロールの分割ロールに対して影響を与えずに独立して位置制御可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項１】
圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、該ワークロールを支持するバックアップロールと、前記ワークロール及びバックアップロールを収納するミルハウジングとを有し、前記バックアップロールは軸心方向に複数の分割ロールに分割されており、それぞれの分割ロールが隣接配備されると共に前記ミルハウジングに対して移動可能に支持されていて、左右両端側に位置する両端バックアップロールの分割ロールを移動させることで、該両端バックアップロールの分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第１クラウン調整機構を有する多段圧延機において、
左右両端側に配備された第１クラウン調整機構の間に、前記両端バックアップロール以外の中央側に配備された中央バックアップロールの各分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第２クラウン調整機構が設けられ、
前記第２クラウン調整機構が、第１クラウン調整機構と非干渉に配備されていることを特徴とするクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項２】
前記分割ロールはサドルにより支持されると共に該サドルはサドルブロックに支持されていて、
前記第１クラウン調整機構と第２クラウン調整機構とは、前記サドルブロックを分割ロールに軸心に対して略垂直に移動させるサドルブロック移動手段とを有しており、
前記第２クラウン調整機構のサドルブロック移動手段が、第１クラウン調整機構のサドルブロック移動手段を横切らない位置に配備されていることを特徴とする請求項１に記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項３】
前記第２クラウン調整機構のサドルブロック移動手段は、上下方向を向くように配備された第１シャフトと、この第１シャフトを上下方向に往復移動させる移動手段と、前記第１シャフトと直交する方向に配備されると共に第１シャフトの上下移動に合わせて回動する第２シャフトと、第２シャフトの回動に合わせて偏心回動してサドルブロックを押圧する偏心押圧部と、を有していて、
前記移動手段は、前記ミルハウジングの上部であって、左右両端側に配備された第１クラウン調整機構の間に起立状に設置されていて、
前記第１シャフトは、第１クラウン調整機構に備えられた上下方向を向くシャフトに略平行となるように配備されており、
前記第２シャフトは、第１クラウン調整機構のシャフトから離れる方向に軸心が水平の状態で延設されている
ことを特徴とする請求項２に記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項４】
前記バックアップロールは、前記ワークロールを中心に円弧状に３本以上並設されており、
並設された３本以上のバックアップロールのうち中央側の中央バックアップロールに対して、前記第２クラウン調整機構が用いられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項５】
前記第１シャフトが、上下方向に対して傾斜した方向に沿って延設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
【請求項６】
前記中央バックアップロールが複数あり、前記第２クラウン調整機構が、前記中央バックアップロールを構成する個々の分割ロールを、隣接する中央バックアップロールの分割ロールに対して影響を与えずに独立して位置制御可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３５０２２（Ｐ２０１３−３５０２２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７２９６６（Ｐ２０１１−１７２９６６）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
[ Back to top ]