专利名称：轧板机和轧板方法
技术领域：
本发明涉及具有由电动机驱动的工作辊和支撑负载于该工作辊的轧制反作用力 的支撑辊的轧板机以及使用该轧板机的轧板方法。
背景技术：
具有利用电动机驱动的工作辊和支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的支撑辊 的轧板机，将工作辊轴心位置与支撑辊轴心位置错开地设置一定间隔的轧制方向偏置量 (off set)，使其产生轧制反作用力的水平方向(只要没有特别的说明，所谓水平方向是指 轧制方向)分力，向轧机机架窗里面等推压工作辊轴承座，由此轧制稳定的形状的钢板，这 一方法正被采用，一直以来曾提出了各种的方案。例如，日本特开平05-038504号公报，公开了沿水平方向推压工作辊轴承座的结 构的横辊(斜置辊；cross roll)轧机。然而，该日本特开平05-038504号公报所述的轧机，由于是只推压工作辊轴承座 的结构，因此存在下述问题不能够抑制由在工作辊轴承座与工作辊之间存在的工作辊轴 承的松动所弓I起的工作辊偏置量变动的问题。日本特开平05-050109号公报，公开了在轧机的出入料侧配备沿水平方向支撑工 作辊的支撑辊的轧板机。该日本特开平05-050109号公报所述的轧机的工作辊，以硬质材、极薄材轧制用 的小直径工作辊为前提，不是直接由电动机驱动，而是通过支撑辊间接地驱动。在间接驱动 的场合，由于驱动力传递，大的水平力从支撑辊作用于工作辊，由于与轧制载荷的水平方向 力的相互作用而成为不稳定现象的原因。尤其是小直径工作辊的场合，由于水平方向工作 辊挠曲变大、助长不稳定现象，因此使用这样的水平方向支撑辊必须兼顾工作辊的小直径 化和刚性提高。然而，该轧机以通过显著地增大小直径工作辊的刚性来消除挠曲、以及使工作辊 直径最小化为目的，因此没有解决轧制控制上的成为基准的零点调整和该零点调整状态的 维持的课题。日本特开平08-164408号公报，公开了在工作辊的一侧配备用于水平方向支撑的 支撑辊的轧板机。然而，该日本特开平08-164408号公报所述的轧机，也与日本特开平05-050109号 公报所述的轧机同样地是小直径工作辊，是间接驱动型的轧机。与日本特开平05-050109 号公报同样，由于是小直径辊，因此辊的刚性小，容易产生水平方向的挠曲。当上下的工作 辊产生挠曲差时，轧制变得不稳定，因此提高水平方向的工作辊刚性，并进行控制使得不产 生上下工作辊的挠曲差，因此在上下的工作辊上设置了水平方向的支撑辊。该轧机所使用的该支撑辊，为施加与因工作辊的偏置而产生的轧制反作用力的水 平方向分力反方向的力从而支撑工作辊的结构，因此不能够使工作辊的轴心位置稳定化。 并且，与日本特开平05-050109号公报中所述的工作辊同样，没有解决轧制控制上的成为
4基准的零点调整和该零点调整状态的维持的课题。日本特开平05-185106号公报，公开了在工作辊的一侧或两侧配备用于对工作辊 赋予水平方向挠曲的中间辊的轧板机。该轧板机利用工作辊的轮廓(尤其是被轧制材料的 轧制线方向的凹凸)控制轧制材料的形状，因此对工作辊主动施加挠曲。因此，中间辊成为 细头结构，以沿着它的方式使工作辊挠曲，成为对轴承部赋予弯曲力的结构。然而，该日本特开平05-185106号公报所述的轧机中使用的工作辊轴端部，成为 赋予水平方向弯曲力通过载荷控制来进行支撑的结构，存在没有成为严格控制工作辊偏置 位置的结构的问题。并且，仍然残留零点调整、该零点调整状态的维持这些进行轧制控制上 的基准点没有确定的问题。日本特开10-277619号公报，公开了对上下工作辊的任何一方赋予水平力的轧 板机。该日本特开平10-277619号公报所述的轧机，是工作辊的轴心从支撑辊的轴心向轧 制出料侧方向偏置的轧机，成为在轧制材料从轧机抽出时，若辊间隙小则上下工作辊接触， 为了防止因上下工作辊的径差大直径辊向轧制进料侧方向移动，对大直径侧辊赋予水平 力，向轧制出料侧方向推压大径工作辊的结构。然而，日本特开平10-277619号公报的发明的水平力赋予，从轧机中抽出轧制材 料、上下工作辊接触时，由于以只适用于大直径工作辊为前提，因此例如上工作辊为大直径 而下工作辊没有水平力赋予装置的场合，除了在上下工作辊间产生偏置量的偏差成为轧制 材料翘曲的发生原因外，还存在下工作辊与下支撑辊间发生微小交叉角，并且发生推力产 生蛇行蜿蜒或镰刀弯的问题。日本特表W001/064360号公报，公开了具有借助于轧机的工作辊的辊轴承箱对辊 赋予上下方向的平衡力或弯曲力的第一推压装置、和赋予在水平面内与轧制辊轴正交的方 向的推压力的第二推压装置的轧机。然而，这些推压装置产生的外力通过轴承箱赋予，因此与日本特开平05-038504 号公报同样，存在不能够抑制由在工作辊轴承箱与工作辊之间存在的工作辊轴承的松动所 弓I起的工作辊偏置量变动的问题。
发明内容
本发明的课题是解决如前所述的现有技术问题，提供一种轧板机和轧板方法，其 中，能够严格地消除轧制前的零点调整作业等的贴辊靠紧状态或轧制中发生的轧机的上下 与左右(作业侧WS (Work-Side) /驱动侧DS (Drive-side)的工作辊的偏置量的偏差，消除 由板翘曲或工作辊 支撑辊间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和镰刀弯等问题。本发明者对上述的课题潜心进行研究的结果发现，关于在轧板作业中作为导致重 大故障或质量异常的问题的轧制材料的翘曲、蛇行蜿蜒或镰刀弯的问题，轧制中的上下各 工作辊偏置量(工作辊轴心与支撑辊轴心的水平的方向的错开量)的变动有重大的关系。例如，通过使工作辊偏置量发生上下偏差0.2_左右变动，发现轧制材料的翘曲 或弯曲大大地变化，另外，通过使工作辊偏置量的左右差(作业侧WS与驱动侧DS之差)发 生0. 2mm左右变动，发现工作辊 支撑辊间的推力系数为约0. 004左右，即相对于IOOOtf 的轧制载荷发生4tf左右的有意的推力。作用于工作辊 支撑辊间的推力也受轧机的结构、尺寸所控制，作为大致相同程度的轧制载荷的左右差而显著化。例如，通过轧制载荷测定用载荷检测装置的输出进行 驱动侧与作业侧的压下装置的压下位置零点调整的场合，工作辊 支撑辊间的推力成为外 乱，也变成不能够实施准确的压下位置零点调整、发生蛇行蜿蜒和镰刀弯等问题的原因。因 此，本发明需要在考虑工作辊轴承的松动和工作辊颈部的变形的基础上，严格地消除工作 辊偏置量的上下与左右偏差，实现稳定轧制。另外，在轧制中，由推力引起的轧制载荷的左右差也通过轧机变形的左右差诱发 压下率的左右差和/或轧制材料的蛇行蜿蜒。此外，工作辊偏置量的左右差其本身成为轧 制材料的水平面内的进入角度的微小误差，因此在该状态下继续轧制会直接导致轧制材料 的蛇行蜿蜒。根据以上所述认为，通过使工作辊的位置稳定化，能够防止翘曲、蛇行蜿蜒以 及镰刀弯的发生。本发明者基于解决这些课题的基本思路，完成了本发明。其结果，提供如下轧板机和轧板方法通过设置将与利用轧制方向偏置而负载于 工作辊的轧制反作用力的水平方向分力相同的方向的大致水平方向的外力负载于工作辊 的装置，能够严格地消除在轧制中和/或轧制前的零点调整作业等的贴辊靠紧状态下发生 的轧机的上下与左右(作业侧WS/驱动侧DS)的工作辊偏置量的偏差，消除由板翘曲、工作 辊 支撑辊间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和镰刀弯等问题。本发明的要旨如下。(1) 一种轧板机，具有由电动机驱动的上下一对工作辊、和与该工作辊接触而支撑 负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对支撑辊，该工作辊的轴心和与其接触的支撑辊 的轴心沿水平方向偏置，该轧板机的特征在于，具有对于该上下工作辊的每个辊隔着轧机 的宽度方向(横向)的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该工作 辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置，负载于上述工作辊的水平方向外力的方 向，是与因该工作辊轴心位置与支撑辊轴心位置沿轧制方向偏置而负载于该工作辊的轧制 反作用力的水平方向分力相同的方向，负载于该工作辊的水平方向外力，经由工作辊轴承 座，由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑构件支撑。(2)根据(1)所述的轧板机，其特征在于，还具有对于上述上下一对支撑辊的每个 辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该支 撑辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置，负载于该支撑辊的水平方向外力的方 向，是与因上述工作辊轴心位置与支撑辊轴心位置沿轧制方向偏置而负载于该支撑辊的轧 制反作用力的水平方向分力相同的方向。(3)根据⑴或⑵所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向 的外力的装置，设置在对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置。(4)根据⑴或⑵所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向 的外力的装置，设置在对该工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置。(5)根据⑴或⑵所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向 的外力的装置，设置在对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置和对该工作辊轴承座的 外侧的工作辊轴端部负载力的位置。(6)根据(1)或(2)所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向 的外力的装置，设置在对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置，并且，在该工作辊辊体
6部的中央部，设置有负载比负载于该工作辊辊体部的端部附近的该水平方向外力的合计值 小且与之反向的大致水平方向的外力的装置。(7)根据(1)或(2)所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致水平方向 的外力的装置，设置在对该工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，并且，在该 工作辊辊体部的中央部设置有与负载于该工作辊轴端部的该水平方向外力相同方向地负 载大致水平方向的外力的装置。(8)根据(1) (7)的任一项所述的轧板机，其特征在于，在上述工作辊轴承座与 轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑构件之间，设置了测定负载 于上述工作辊的水平方向载荷的工作辊水平方向载荷检测装置。(9)根据(1) (8)的任一项所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致 水平方向的外力的装置，与该工作辊接触的部分是滚子形式。(10)根据(1) (8)的任一项所述的轧板机，其特征在于，对上述工作辊负载大致 水平方向的外力的装置，是能够借助于流体压力将力传递给该工作辊的静压轴承形式。(11) 一种轧板方法，是使用下述轧板机进行的轧板方法，所述轧板机具有由电 动机驱动的上下一对工作辊；与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上 下一对支撑辊；以及，对于该上下工作辊的每个辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和 驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外 力的装置，负载于上述工作辊的外力的方向，是与因该工作辊轴心位置与该支撑辊轴心位 置沿轧制方向偏置而负载于该工作辊的轧制反作用力的水平方向分力相同的方向，负载于 该工作辊的水平方向外力，经由作业侧和驱动侧的该工作辊轴承座以及用于测定水平方向 负载的工作辊水平方向载荷检测装置，由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作 辊轴承座支撑构件支撑，并且，在轧机的作业侧和驱动侧分别具有用于测定轧制载荷的载 荷检测装置，该轧板方法的特征在于在开始轧制作业前的压下位置零点调整作业中，在辊旋 转状态下操作该轧板机的压下装置而设成为贴辊靠紧状态，将由该轧制载荷测定用的载 荷检测装置测得的作业侧载荷测定值与驱动侧载荷测定值的合计值设定为预先给予的零 点调整载荷，调整从上述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方 向外力，使得上述工作辊水平方向载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的 值，一边维持该状态一边调整压下位置的作业侧与驱动侧的平衡，使得由上述轧制载荷测 定用的载荷检测装置测得的作业侧载荷测定值与驱动侧载荷测定值相等，从而决定压下位 置零点，基于该压下位置零点实施轧制作业。(12) 一种轧板方法，是使用下述轧板机进行的轧板方法，所述轧板机具有由电 动机驱动的上下一对工作辊；与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上 下一对支撑辊；以及，对于该上下工作辊的每个辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和 驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外 力的装置，负载于上述工作辊的外力的方向，是与因该工作辊轴心位置与该支撑辊轴心位 置沿轧制方向偏置而负载于该工作辊的轧制反作用力的水平方向分力相同的方向，负载于 该工作辊的水平方向外力，经由作业侧和驱动侧的该工作辊轴承座以及用于测定水平方向 负载的工作辊水平方向载荷检测装置，由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑构件支撑，该轧板方法的特征在于调整由上述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向 外力，使得上述工作辊水平方向载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值， 一边控制该水平方向外力以使得维持该状态，一边进行轧制。〈作用说明〉根据(1)的发明，通过在上下工作辊的两方设置负载与依据轧制方向偏置而负载 于工作辊的轧制反作用力的水平方向分力相同方向的大致水平方向的外力的装置，能够向 刚性高的支撑构件推压工作辊使轴心位置稳定化，因此能够严格地消除在轧制中或轧制前 的零点调整作业等的贴辊靠紧状态下发生的轧纲的上下和左右(作业侧WS/驱动侧DS) 的工作辊的偏置量的偏差，消除起因于板翘曲或工作辊 支撑辊间产生的推力的蛇行蜿蜒 或镰刀弯等的问题。根据(2)的发明，通过在上下支撑辊的两方设置负载与因轧制方向偏置而负载到 支撑辊上的轧制反作用力的水平方向分力相同方向的大致水平方向的外力的装置，能够向 刚性高的支撑构件推压支撑辊使轴心位置稳定化，因此还能够进一步减少起因于板翘曲或 工作辊 支撑辊间产生的推力的蛇行蜿蜒或镰刀弯。根据(3)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设置在对该工 作辊辊体部的端部附近负载力的位置上，能够容易负载外力，而且能够防止外力造成的工 作辊的水平方向挠曲变得过大。根据(4)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设置在对该工 作辊轴承座外侧的工作辊轴端部负载力的位置上，能够避免与轧制材料的导向器的干涉， 而且能够缩小轴承部的水平方向间隙。根据(5)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设置在对该工 作辊辊体部的端部附近负载力的位置和对该工作辊轴承座的外侧工作辊轴端部负载力的 位置上，能够抵消不同方向的外力造成的工作辊的水平方向挠曲。根据(6)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设置在对该工 作辊辊体部的端部附近负载力的位置上，并且，在工作辊辊体部的中央部设置负载比负载 于该工作辊辊体部的端部附近的该水平方向外力的合计值小且反方向地负载大致水平方 向的外力的装置，能够抵消不同方向的外力造成的工作辊的水平方向挠曲。根据(7)的发明，通过将对工作辊负载大致水平方向的外力的装置设置在对该工 作辊轴承座外侧的工作辊轴端部负载力的位置上，并且，在工作辊辊体部的中央部，设置与 负载于该工作辊轴端部的该水平方向外力相同方向地负载大致水平方向的外力的装置，能 够抵消相同方向的外力造成的工作辊的水平方向挠曲。根据(8)的发明，通过在工作辊轴承座与轧机机架的平衡块或连接于支撑辊轴承 座的工作辊轴承座支撑构件之间，设置测定负载于工作辊的水平方向载荷的工作辊水平方 向载荷检测装置，能够保持左右的水平方向外力相等，因此能够经常相对于支撑辊平行地 维持工作辊，能够防止推力的发生造成的板的蛇行或镰刀弯。根据(9)的发明，通过使对工作辊负载大致水平方向的外力的装置与工作辊接触 的部分成为滚子形式，能够对工作辊不赋予损伤地负载外力，并且，即使是在轧制时工作辊
8上下动的场合，在倾斜的状态下也能够负载大致水平方向的外力。根据(10)的发明，通过使对工作辊负载大致水平方向的外力的装置成为能够通 过流体压力将力传递给工作辊的静压轴承形式，能够在与工作辊非接触的状态下负载外 力，因此不担心损伤工作辊，而且外力负载装置也基本上没有损耗。根据(11)的发明，通过以使工作辊水平方向载荷检测装置的输出功率变成作业 侧和驱动侧分别预先决定的值的方式，调整从上述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装 置负载于工作辊的水平方向外力，一边维持该状态一边以使上述轧制载荷测定用的载荷检 测装置测得的作业侧载荷测定值与驱动侧载荷测定值相等的方式，调整压下位置的作业侧 与驱动侧的平衡来决定压下位置零点，并基于该压下位置零点来实施轧制作业，从而能够 保持左右的水平方向外力相等，能够经常地再现辊间推力极小化状态的正确的压下位置零 点，因此能够防止钢板的蛇行或镰刀弯。根据(12)的发明，通过以使工作辊水平方向载荷检测装置的输出功率变成作业 侧和驱动侧分别预先决定的值的方式，调整从上述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装 置负载于工作辊的水平方向外力，维持该状态地一边控制该水平方向外力一边进行轧制， 能够保持左右的水平方向外力相等，因此能够防止轧制中的推力的发生造成的钢板的蛇行 或镰刀弯。对本发明得到的效果进行说明。采用本发明能够提供能够严格地消除轧制前的零 点调整作业等的贴辊靠紧状态和/或轧制中发生的轧机的上下与左右(作业侧WS/驱动 侧DS)的工作辊的偏置量的偏差，能够消除钢板翘曲和/或起因于工作辊 支撑辊间产生 的推力的蛇行或镰刀弯等问题的轧板机和轧板方法等，发挥产业上有用的显著的效果。
图1 (a)是举例表示本发明的轧板机的第1实施方式的俯视图。图1 (b)是举例表示本发明的轧板机(4Hi轧机的场合)的第1实施方式的侧视 图。图1 (c)是举例表示本发明的轧板机(6Hi轧机的场合)的第1实施方式的侧视图。图2 (a)是举例表示本发明的轧板机(平衡块形式)的第1实施方式的轧机的侧 视图。图2 (b)是举例表示本发明轧板机(支撑辊轴承座抱入方式)的第1实施方式的 轧机的侧视图。图3(a)是举例表示本发明的轧板机(4Hi轧机的场合)的第2实施方式的侧视 图。图3(b)是举例表示本发明的轧板机(6Hi轧机的场合)的第2实施方式的侧视图。图4是举例表示本发明的轧板机的第3实施方式的俯视图。图5是举例表示本发明的轧板机的第4实施方式的俯视图。图6是举例表示本发明的轧板机的第5实施方式的俯视图。图7是举例表示本发明的轧板机的第6实施方式的俯视图。
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图8是举例表示本发明的轧板机的第7实施方式的俯视图。图9是举例表示本发明的轧板机(4Hi轧机的场合)的第8实施方式的侧视图。图10是举例表示本发明轧板方法的实施方式的流程图。
具体实施例方式根据图1 图10对实施本发明的最佳方式详细地进行说明。在图1 图10中，附图标记分别表示如下11、12、13、14工作辊推压滚子(11、12是上工作辊推压滚子，13、14是下工作辊推 压滚子。以下同样，从被轧制材料的轧制线开始将上侧称为「上」、将下侧称为「下」)21、22 工作辊31、32、33、34工作辊轴承座41、42平衡块(轧机机架)51、52 支撑辊61、62 中间辊71、72、73、74中间辊推压滚子81、82、83、84与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑构件91、92、93、94支撑辊推压滚子101、102工作辊水平方向载荷检测装置111,112推压滚子载荷检测装置121、122、123、124工作辊推压用静压轴承131,132轧制载荷测定用载荷检测装置通过对相同要素标注相同标记，省略重复的说明。图1是举例表示本发明的轧板机的第1实施方式的图。本发明的轧板机，具有由电动机(未图示)驱动的工作辊21、22 ；与该工作辊21、 22接触而支撑负载到该工作21、22上的轧制反作用力的支撑辊51、52;以及，对于该工作辊 2U22隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧在各1处以上、合计2处以上的位置 负载大致水平方向的外力的装置(工作辊推压滚子11、12、13、14)。负载到上述工作辊21、 22上的水平方向外力的方向，是与因该工作辊轴心位置与支撑辊轴心位置沿轧制方向偏置 (图1(b)、(c)中表示的ΔΧ)而负载于该工作辊21、22上的轧制反作用力的水平方向分力 相同的方向。另外，轧板机有图2 (a)表示的平衡块形式的轧机、和图2 (b)表示的支撑辊轴承 座抱入形式的轧机。平衡块形式的轧机的场合，负载到工作辊21、22上的水平方向外力，经 由工作辊轴承座31、32、33、34由轧机机架的平衡块41、42支撑，支撑辊轴承座抱入形式的 轧机的场合，利用与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑构件81、82、83、84支撑。作为负载与因轧制方向偏置(ΔΧ)而负载到工作辊21、22上的轧制反作用力的水 平方向分力相同的方向的大致水平方向的外力的装置，例如，设置如图1(a)表示的工作辊 推压滚子11、12、13、14。利用该工作辊推压滚子11、12、13、14推压工作辊21、22。通过推 压工作辊，在轧机为平衡块形式的场合(图2(a))，能够吸收工作辊的轴与轴承间的松动、 轴承本身的松动、轴承与轴承套(辊轴承座)间的松动、和辊轴承座与平衡块间的松动，能够将刚性高的轧机机架的平衡块面作为基准面。轧机为支撑轴承座抱入方式的场合(图 2(b))，同样地能够吸收工作辊的轴与轴承间的松动、轴承本身的松动、轴承与轴承套(辊 轴承座)间的松动、辊轴承座与工作辊轴承座支撑构件间的松动、和工作辊轴承座支撑构 件与轧机机架窗面间的松动，能够将刚性高的轧机机架的窗面作为基准面。这样地对刚性高的轧机机架构件推压能够使轴芯位置稳定化，因此能够严格地消 除轧制中或轧制前的零点调整作业等的贴辊靠紧状态下发生的轧机的上下和左右(作业 侧WS/驱动侧DS)的工作辊的偏置量的偏差，消除由板翘曲或工作辊 支撑辊间产生的推 力导致的蛇行蜿蜒和镰刀弯等的问题。对上述工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置，优选如图1(a)所示，设置 在对该工作辊辊体部的端面附近负载力的位置上。例如通过将如图1(a)表示的工作辊推 压滚子11、12、13、14设置在对工作辊辊体部的端部附近负载力的位置上，能够容易负载外 力，而且能够防止外力造成的工作辊的水平方向挠曲。另外，如图1(a)所示，通过使对上述工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装 置与工作辊21、22接触的部分为滚子形式，能够对工作辊不赋予损伤地负载外力，并且在 轧制时即使是工作辊上下移动的场合，在倾斜的状态下也能够负载大致水平方向的外力。使用本发明的轧板机实施轧制时，首先，在开始轧制作业前的压下位置零点调整 作业中，在辊旋转状态下对该轧板机的压下装置进行操作而设成为贴辊靠紧状态，设定成 预先给予的零点调整载荷，接着，调整压下位置的作业侧与驱动侧的平衡，决定压下位置零 点，根据该压下位置零点，一边负载预先设定的左右的水平方向外力一边实施轧制作业。再者，本发明，除了如图1 (b)表示的具有工作辊21、22和支撑辊51、52的4段轧 机(4Hi轧机)以外，也可以适用于如图1(c)表示的具有工作辊21、22，中间辊61、62、支撑 辊51、52的5段轧机、6段轧机(6Hi轧机)。在为具有中间辊61、62的5段轧机、6段轧机 的场合，本发明中的「支撑辊」也意指直接支撑工作辊21、22的中间辊61、62。另外，本发明中的负载到工作辊上的「外力」的表达是以下意思(1)与轧制载荷 独立地作用，(2)负载力的装置安装在机架等的工作辊外侧的结构物上。图3是举例表示本发明的轧板机的第2实施方式的图。本发明的轧板机的第2实施方式，其特征在于，除了对上述的工作辊负载大致水 平方向的外力的装置外，还具有对上述支撑辊51、52隔着轧机的宽度方向的中心在作业 侧和驱动侧在各1处以上、合计2处以上的位置负载大致水平方向的外力的装置(支撑辊 推压滚子91、92、93、94)，负载到该支撑辊51、52上的水平方向外力的方向，是与因上述工 作辊轴心位置与支撑辊轴心位置沿轧制方向偏置而负载于该支撑辊的轧制反作用力的水 平方向分力相同的方向。如图3 (a) 4Hi轧机、(b) 6Hi轧机的场合所示，例如，设置如图3 (a)、(b)表示的支 撑辊推压滚子91、92、93、94。通过利用该支撑辊推压滚子负载与因轧制方向偏置而负载到 支撑辊上的轧制反作用力的水平方向分力相同的方向的大致水平方向的外力，在结果上可 对刚性高的轧机的机架构件推压支撑辊51、52，从而使轴芯位置稳定化，因此，能够进一步 降低由板翘曲、工作辊 支撑辊间产生的推力所引起的蛇行蜿蜒和镰刀弯。图4是举例表示本发明的轧板机的第3实施方式的图。本发明轧板机的第3实施方式，其特征在于，对上述工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置(工作辊推压滚子11、12)，设置在对该工作辊轴承座31、32的外侧的工作 辊轴端部负载力的位置。对工作辊21、22，通过将如图4表示的工作辊推压滚子11、12设置在对工作辊轴承 座31、32的外侧的工作辊轴端部负载力的位置上，能够避免与轧制材料的导向器的干涉， 而且能够缩小轴承部的水平方向间隙。再者，也可以将对工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置(工作辊推压滚 子11、12)安装在工作辊轴承座31、32上，该场合下成为包括轴承座在内的工作辊21、22的 内力，因此为了使工作辊轴承座31、32的位置稳定化，必须有沿水平方向推压工作辊轴承 座31、32的装置。图5是举例表示本发明的轧板机的第4实施方式的图。本发明的轧板机的第4实施方式，其特征在于，对上述工作辊21、22负载大致水平 方向的外力的装置(工作辊推压滚子11、12、13、14)，设置在对该工作辊21、21辊体部的端 部附近负载力的位置上、和对该工作辊轴承座31、32的外侧的工作辊轴端部负载力的位置 上。对工作辊21、22，通过将如图5表示的工作辊推压滚子11、12、13、14设置在对工作 辊21、22辊体部的端部附近负载力的位置上、和对工作辊轴承座31、32的外侧的工作辊轴 端部负载力的位置上，能够抵消外力造成的工作辊的水平方向挠曲。图6是举例表示本发明的轧板机的第5实施方式的图。本发明的轧板机的第5实施方式，其特征在于，对上述工作辊21、22负载大致水平 方向的外的装置(工作辊推压滚子11、12)，设置在对该工作辊21、22辊体部的端部附近负 载力的位置上，并且，在该工作辊21、22辊体部的中央部设置负载比负载于该工作辊辊体 部的端部附近的该水平方向外力的合计值小并且与之反向的大致水平方向的外力的装置 (工作辊推压滚子13)。对工作辊21、22，通过将如图6表示的工作辊推压滚子11、12设置在对工作辊21、 22辊体部的端部附近负载力的位置上，并且，在工作辊21、22辊体部的中央部设置负载比 负载于该工作辊辊体部的端部附近上的该水平方向外力的合计值小并且与之反向的工作 辊推压滚子13，能够抵消不同方向的外力造成的工作辊的水平方向挠曲。图7是举例表示本发明的轧板机的第6实施方式的图。本发明的轧板机的第6实施方式，其特征在于，对上述工作辊21、22负载大致水平 方向的外力的装置(工作辊推压滚子11、12)设置在对该工作辊轴承座31、32的外侧的工 作辊轴端部负载力的位置上，并且，在该工作辊辊体部的中央部，设置负载与负载于该工作 辊轴端部的该水平方向外力相同的方向的大致水平方向的外力的装置(工作辊推压滚子 13)。对工作辊21、22，通过将如图7表示的工作辊推压滚子11、12设置在对工作辊轴承 座31、32的外侧的工作辊轴端部负载力的位置上，并且，在工作辊辊体部的中央部设置工 作辊推压滚子13，能够抵消相同方向的外力造成的工作辊的水平方向挠曲。图8是举例表示本发明的轧板机的第7实施方式的图。本发明的轧板机的第7实施方式，其特征在于，在上述工作辊轴承座31、32与轧机 机架的平衡块41、42之间，设置测定负载到上述工作辊21、22上的水平方向载荷的工作辊
12水平方向载荷检测装置101、102。轧机机架的平衡块41、42，也可以是与支撑辊轴承座连接 的工作辊轴承座支撑构件81、82、83、84。通过在工作辊轴承座31、32与轧机机架的平衡块41、42之间或与连接于支撑辊轴 承座的工作辊轴承座支撑构件81、82、83、84之间，设置测定负载到工作辊21、22上的水平 方向载荷的工作辊水平方向载荷检测装置101、102，能够保持左右的水平方向外力相等，因 此能够防止由推力的发生所造成的板的蛇行蜿蜒和镰刀弯。此时，轧机机架的平衡块41、 42，即使是与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑构件81、82、83、84，也能够得到同样的 效果。再者，推压滚子的载荷检测装置111、112的配备是优选的实施方式，也可以利用 赋予推压力的油压缸的压力来代替。然而，由工作辊水平方向载荷检测装置101、102测定 的水平方向力，由推压滚子作用，是通过推压滚子载荷检测装置111、112测定的水平方向 力与包含偏置力的由支撑辊作用于工作辊的力的合力，因此不能够由推压滚子载荷检测装 置111、112代替工作辊水平方向载荷检测装置101、102的功能。当然，工作辊水平方向载荷检测装置和推压滚子的载荷检测装置，优选相对于上 下工作辊而设置。图9是举例表示本发明的轧板机的第8实施方式的图。本发明的轧板机的第8实施方式，其特征在于，对上述工作辊21、22负载大致水平 方向的外力的装置(工作辊推压用静压轴承121、122、123、124)是借助于流体压力能够将 力传递给该工作辊的静压轴承形式。通过使对工作辊21、22负载大致水平方向的外力的装置成为借助于油或水等的 流体压力能够将力传递给该工作辊的静压轴承形式，能够在非接触的状态下对工作辊负载 外力，因此不用担心损伤工作辊，而且外力负载装置也基本上没有损耗。图10是举例表示本发明的轧板方法的实施方式的流程图。本发明的轧板方法中使用的轧板机的实施方式如上述，故加以省略。首先，在开始轧制作业前的压下位置零点调整作业中，在辊旋转状态下对该轧板 机的压下装置进行操作而设成为贴辊靠紧状态，将由该轧制载荷测定用的载荷测定装置 131、132测得的作业侧载荷测定值与驱动侧载荷测定值的合计值设定成预先给出的零点调 整载荷(图10S-1)。接着，调整由上述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平 方向外力，使得工作辊水平方向载荷检测装置101、102的输出变为作业侧和驱动侧分别预 定的值(图10S-2)。接着，一边维持工作辊水平方向载荷检测装置101、102的作业侧WS/驱动侧DS负 载平衡，一边调整压下位置的作业侧与驱动侧的平衡使得上述轧制载荷测定用的载荷检测 装置131、132测得的作业侧载荷测定值与驱动侧载荷测定值变得相等，从而决定压下位 置零点(图10S-3)。然后，基于该压下位置零点来实施轧制作业(图10S-4)。通过调整从上述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平 方向外力，使工作辊水平方向载荷检测装置101、102的输出功率变成作业侧和驱动侧分别 预先决定的值，一边维持该状态一边调整压下位置的作业侧与驱动侧的平衡使上述轧制载
13荷测定用的载荷检测装置131、132测得的作业侧载荷值与驱动侧载荷测定值相等而决定 压下位置零点，依据该压下位置零点实施轧制作业，从而能够保持左、右的水平方向外力相 等，经常地再现辊间推力极小化的状态的正确的压下位置零点，因此能够防止板的蛇行蜿 蜒或镰刀弯。再者，本发明中，压下位置零点调整时的贴辊靠紧状态也以辊是旋转状态作为前 提。另外，通常可以认为压下零点调整在工作辊改排时进行，因此工作辊变成刚磨削 的左右对称的轮廓，但支撑辊不一定是刚改排后，因此必须认为由于使用中的偏磨损等原 因而一般是左右非对称。在该状态下实施贴辊靠紧的情况下，由于支撑辊直径的左右非对称而导致由支撑 辊作用于工作辊上的偏置分力变成左右非对称，这会通过工作辊颈和轴承隙的变化而变成 工作辊轴在水平面内略微倾斜，其结果，在工作辊 支撑辊间发生推力，成为轧制载荷检测 用载荷检测装置131、132的左右平衡的干扰，若在该状态下实施压下位置的零点调整，就 不能够正确地调整，或者成为板蛇行蜿蜒或镰刀弯的发生原因。与此相反，如(11)所述，以使工作辊的水平方向负载测定用载荷检测装置101、 102的输出功率在作业侧WS和驱动侧DS变成相同的方式调整负载于工作辊的水平方向外 力时，由于作用于工作辊颈和工作辊轴承的水平力在驱动侧和作业侧变得相等，因此能够 以与支撑辊没有偏磨损场合的状态相同的姿势维持工作辊轴，因此不发生辊间推力，能够 正确地进行压下位置零点调整。另外，如(12)所述，通过以使工作辊水平方向载荷检测装置101、102的输出功率 变成作业侧WS和驱动侧DS分别预先决定的值的方式，调整从上述作业侧和驱动侧的水平 方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，一边控制该水平方向外力以维持该状态 一边进行轧制，从而能够保持左右的水平方向外力相等，因此能够防止轧制中推力的发生 造成的板蛇行蜿蜒或镰刀弯。以上，以图8表示的构成作为参考进行了说明，但如前所述，工作辊水平方向载荷 检测装置优选与上下的工作辊相对应地进行设置，因此，当然上述说明也以上下地设置的 工作辊水平方向载荷检测装置的输出值为基础进行零点调整作业和/或轧制控制。另外，通过与工作辊同样地对支撑辊和/或中间辊也设置水平方向力赋予装置的 场合，也可以对支撑辊和/或中间辊设置水平方向载荷检测装置，将由这些的检测装置测 出的输出功率加在一起进行轧制位置的零点调整，以使这些水平方向载荷检测装置的输出 功率变成作业侧WS和驱动侧DS分别预先决定的值的方式，调整从上述作业侧和驱动侧的 水平方向外力负载装置负载到工作辊、中间辊、支撑辊上的水平方向外力，以维持该状态的 方式一边控制该水平方向外力一边进行轧制，能够保持左右的水平方向外力相等，因此能 够更好精度地防止轧制中的推力的发生造成的板的蛇行蜿蜒或镰刀弯。产业上的利用可能性根据本发明，能够提供严格地消除在轧制中和/或轧制前的零点调整作业等的贴 辊靠紧状态下发生的轧机的上下和左右(作业侧WS/驱动侧DS)的工作辊的偏置量的偏 差，消除板翘曲和/或起因于工作辊 支撑辊间产生的推力的板蛇行蜿蜒或镰刀弯等的问 题的轧板机和轧板方法等，发挥产业上有用的显著的效果。
权利要求
一种轧板机，具有由电动机驱动的上下一对工作辊、和与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对支撑辊，该轧板机的特征在于具有对于该上下工作辊的每个辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置，负载于上述工作辊的水平方向外力的方向，是与因该工作辊轴心位置与支撑辊轴心位置沿轧制方向偏置而负载于该工作辊的轧制反作用力的水平方向分力相同的方向，负载于该工作辊的水平方向外力，经由工作辊轴承座，由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑构件支撑。
2.根据权利要求1所述的轧板机，其特征在于还具有对于上述上下一对支撑辊的每 个辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧各1处以上、合计2处以上的位置对该 支撑辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置，负载于该支撑辊的水平方向外力的 方向，是与因上述工作辊轴心位置与支撑辊轴心位置沿轧制方向偏置而负载于该支撑辊的 轧制反作用力的水平方向分力相同的方向。
3.根据权利要求1或2所述的轧板机，其特征在于对上述工作辊负载大致水平方向 的外力的装置，设置在对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置。
4.根据权利要求1或2所述的轧板机，其特征在于对上述工作辊负载大致水平方向 的外力的装置，设置在对该工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置。
5.根据权利要求1或2所述的轧板机，其特征在于对上述工作辊负载大致水平方向 的外力的装置，设置在对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置和对该工作辊轴承座的 外侧的工作辊轴端部负载力的位置。
6.根据权利要求1或2所述的轧板机，其特征在于对上述工作辊负载大致水平方向 的外力的装置，设置在对该工作辊辊体部的端部附近负载力的位置，并且，在该工作辊辊体 部的中央部，设置有负载比负载于该工作辊辊体部的端部附近的该水平方向外力的合计值 小且与之反向的大致水平方向的外力的装置。
7.根据权利要求1或2所述的轧板机，其特征在于对上述工作辊负载大致水平方向 的外力的装置，设置在对该工作辊轴承座的外侧的工作辊轴端部负载力的位置，并且，在该 工作辊辊体部的中央部设置有与负载于该工作辊轴端部的该水平方向外力相同方向地负 载大致水平方向的外力的装置。
8.根据权利要求1 7的任一项所述的轧板机，其特征在于在上述工作辊轴承座与 轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴承座支撑构件之间，设置了测定负载 于上述工作辊的水平方向载荷的工作辊水平方向载荷检测装置。
9.根据权利要求1 8的任一项所述的轧板机，其特征在于对上述工作辊负载大致 水平方向的外力的装置，与该工作辊接触的部分是滚子形式。
10.根据权利要求1 8的任一项所述的轧板机，其特征在于对上述工作辊负载大致 水平方向的外力的装置，是能够借助于流体压力将力传递给该工作辊的静压轴承形式。
11.一种轧板方法，是使用下述轧板机进行的轧板方法，所述轧板机具有由电动机驱 动的上下一对工作辊；与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对 支撑辊；以及，对于该上下工作辊的每个辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧 各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装置，负载于上述工作辊的外力的方向，是与因该工作辊轴心位置与该支撑辊轴心位置沿轧 制方向偏置而负载于该工作辊的轧制反作用力的水平方向分力相同的方向，负载于该工作 辊的水平方向外力，借助于作业侧和驱动侧的该工作辊轴承座以及用于测定水平方向负载 的工作辊水平方向载荷检测装置，由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴 承座支撑构件支撑，并且，在轧机的作业侧和驱动侧分别具有用于测定轧制载荷的载荷检 测装置，该轧板方法的特征在于在开始轧制作业前的压下位置零点调整作业中，在辊旋转状态下操作该轧板机的压下 装置，形成为贴辊靠紧状态，将由该轧制载荷测定用的载荷检测装置测得的作业侧载荷测 定值与驱动侧载荷测定值的合计值设定为预先给予的零点调整载荷，调整从上述作业侧和 驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力，使得上述工作辊水平方向 载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值，一边维持该状态一边调整压下位 置的作业侧与驱动侧的平衡，使得由上述轧制载荷测定用的载荷检测装置测得的作业侧载 荷测定值与驱动侧载荷测定值相等，从而决定压下位置零点，基于该压下位置零点实施轧 制作业。
12. 一种轧板方法，是使用下述轧板机进行的轧板方法，所述轧板机具有由电动机驱 动的上下一对工作辊；与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对 支撑辊；以及，对于该上下工作辊的每个辊隔着轧机的宽度方向的中心在作业侧和驱动侧 各1处以上、合计2处以上的位置对该工作辊辊体部或轴部负载大致水平方向的外力的装 置，负载于上述工作辊的外力的方向，是与因该工作辊轴心位置与该支撑辊轴心位置沿轧 制方向偏置而负载于该工作辊的轧制反作用力的水平方向分力相同的方向，负载于该工作 辊的水平方向外力，借助于作业侧和驱动侧的该工作辊轴承座以及用于测定水平方向负载 的工作辊水平方向载荷检测装置，由轧机机架的平衡块或与支撑辊轴承座连接的工作辊轴 承座支撑构件支撑，该轧板方法的特征在于调整由上述作业侧和驱动侧的水平方向外力负载装置负载于工作辊的水平方向外力， 使得上述工作辊水平方向载荷检测装置的输出变为作业侧和驱动侧分别预定的值，一边控 制该水平方向外力以使得维持该状态，一边进行轧制。
全文摘要
本发明的目的是消除轧制前的零点调整作业等的贴辊靠紧状态和/或轧制中发生的轧机的上下和左右的工作辊的偏置量的偏差，消除由板翘曲或工作辊～支撑辊间产生的推力所引起的板蛇行蜿蜒和镰刀弯等的问题。因此，本发明提供一种轧板机以及使用该轧板机的轧板方法。所述轧板机，具有由电动机驱动的上下一对工作辊、与该工作辊接触而支撑负载于该工作辊的轧制反作用力的上下一对支撑辊、和对该上下工作辊的每个辊负载大致水平方向的外力的装置，其特征在于，负载于上述工作辊的水平方向外力的方向是与因沿轧制方向偏置而负载于该工作辊的轧制反作用力的水平方向分力相同的方向，负载于该工作辊的水平方向外力由轧机机架的平衡块或工作辊轴承座支撑构件支撑。
文档编号B21B29/00GK101918155SQ20098010233
公开日2010年12月15日 申请日期2009年2月24日 优先权日2008年3月4日
发明者小川茂, 河西大辅, 石井笃 申请人:新日本制铁株式会社