JPH08117803A - 圧延方法及び圧延機並びにタンデムミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧延方法及び圧延機並びにタンデムミルにお
いて、ロール間に軸方向滑りが生じる際の異常振動の発
生を防止することができるようにする。 【構成】 高周波制御弁２６に計算機６３からの高周波
起動信号Ｓ_ka，Ｓ_kbが入力されると、高周波制御弁２６
は油圧発生源２７から油圧の供給を受けて高周波の油圧
を発生させる。この高周波の油圧は油圧配管６２Ａ，６
２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄを介して軸方向高周波加振用シリ
ンダ１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂに送られ、この軸
方向高周波加振用シリンダ１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１
９Ｂの伸縮により作業ロールチョック２２Ａ，２２Ｂを
介して、作業ロール２，３に高周波の軸方向の微小振動
が与えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は板材を製造する熱間及び
冷間圧延の圧延方法及び圧延機並びにタンデムミルに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、圧延板材の品質向上に対する要求
は益々厳しくなってきている。特に板材の平坦度に関す
る要求精度は、プレスなどの２次加工時の生産性アップ
の観点から、年々シビアになる傾向にある。圧延材の板
クラウン（板幅方向板厚分布）や形状（フラットネス）
は、従来、上下一対の作業ロール及び上下一対の補強ロ
ールを有する４段圧延機のロールベンディング装置によ
って行われてきた。しかし、この４段圧延機のみでは板
クラウンや形状を制御する能力に限界があり、厳しい要
求精度を満足させることができなくなってきたため、最
近、種々のアイデアに基づく形状修正機構を組み込んだ
高性能圧延機が開発されてきた。

【０００３】例えば、特開平５−５０１１０号公報に
開示されている圧延機は、作業ロールを補強ロールに対
し水平面内で傾斜させることにより圧延材料の幅方向板
厚分布を制御するもので、主として熱間圧延に使用され
る。

【０００４】また、特公昭５０−１９５１０号公報に
開示されている圧延機は、作業ロールと補強ロールの間
に軸方向に移動可能な中間ロールを設け、該中間ロール
移動の調整により圧延材料の形状を制御するもので、熱
間、冷間を問わず広く用いられている。また、このタイ
プの圧延機の中にこのタイプの圧延機の中には、中間ロ
ールを有さず、作業ロールを軸方向に移動させる方式も
存在する。

【０００５】さらに、特開昭６０−６２０５号公報に
は、作業ロールがそれぞれ複数の中間ロールにより支持
され、さらにこれら中間ロールが幅方向に分割された補
強ロールによって支えられている、いわゆるクラスター
タイプの圧延機が開示されている。このタイプの圧延機
は、該分割補強ロールの送り出し量を幅方向で変化させ
ることにより圧延材料の幅方向板厚分布を制御するもの
で、冷間圧延に用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、以下の問題点が存在する。従来技術
においては、作業ロール及び補強ロールは、作業ロー
ルを補強ロールに対し水平面内でクロスさせた状態で回
転するため、軸方向に相対滑りが発生し、クロス角度が
大きい場合や圧延荷重が大きい場合には、この相対滑り
のために発生するスラスト力が過大となる。そして、は
なはだしい場合にはビビリ振動が発生し、板にチャター
マークと呼ばれる縞模様が現れる。この原因は軸方向滑
り速度が回転速度のｓｉｎθ（ここでθは補強ロール軸
線に対する作業ロール軸線の水平面内での傾斜角度）と
小さく、完全な動摩擦状態とはならずに静止摩擦状態と
動摩擦状態を繰り返すことによる振動、いわゆるスティ
ック・スリップ現象によるものである。このようなビビ
リ振動によりチャターマークが付いた板材は当然商品価
値がなくなり、生産歩留まりが著しく低下するという問
題が生じる。また、振動が発生した場合には、圧延速度
を下げざるを得ないため生産性が低下すると共に、圧延
機内のベアリングなどが破損するという問題も生じる。

【０００７】また、従来技術においては、圧延中に軸
方向に移動可能な中間ロールもしくは作業ロールを移動
させる場合は、上記と同じ軸方向相対滑りを生じること
になる。この場合、通常はビビリ振動が発生することは
少ないが、静止摩擦係数が大きいため、軸方向移動を開
始させるためには大きな操作力が必要となる。このた
め、移動装置が大型化し、設備費の増大を招くという問
題が生じる。また、移動速度の選び方によっては、ビビ
リ振動が発生する恐れもある。

【０００８】また、従来技術においては、分割補強ロ
ールの端面と接する部分の中間ロールの面圧が高くな
り、筋状の疵となってマークが発生し、このマークが最
終的に作業ロールに達して材料に長手方向の縞模様とな
って転写するという問題があった。そこで、上記問題点
を解決するため、中間ロールを軸方向に往復移動させ、
分割補強ロールの端面と接する部分が常に同一箇所にな
らないよう分散させていた。しかし、この場合、中間ロ
ールの往復移動速度は小さいためロール間に軸方向滑り
が生じ、はなはだしい場合にはビビリ振動が発生し、板
にチャターマークと呼ばれる縞模様が現れ、このため、
従来技術と同様の問題が生じる。

【０００９】本発明の第１の目的は、ロール間に軸方向
滑りが生じる際の異常振動の発生を防止することのでき
る圧延方法及び圧延機並びにタンデムミルを提供するこ
とにある。

【００１０】本発明の第２の目的は、ロールを軸方向に
移動する際の操作力を小さくし、軸方向ロール移動をス
ムーズに行うことのできる圧延方法及び圧延機並びにタ
ンデムミルを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第１及び第２の目的
を達成するために、本発明は、少なくとも上下一対のロ
ールを含む複数のロールにより材料を圧延する圧延方法
において、前記複数のロールのうち少なくとも一本のロ
ールを垂直方向以外の方向に加振する。

【００１２】この場合、好ましくは、前記加振する方向
をロール軸方向とする。

【００１３】また、好ましくは、前記加振する方向を前
記複数のロールを含む圧延機の垂直方向の中心軸を回転
軸とする水平面内での回転方向とする。

【００１４】更に、好ましくは、前記加振する方向を前
記材料の進行方向とする。

【００１５】また、上記第１の目的を達成するために、
本発明は以上の圧延方法において、前記複数のロールは
水平面内でクロスする上下一対の第１ロールと、この第
１ロールに接する上下一対の第２ロールとを含み、前記
加振するロールを前記第１ロール及び第２ロールのうち
少なくとも一本のロールとする。

【００１６】この場合、好ましくは、前記加振するロー
ルの軸方向スラスト力を検出し、この軸方向スラスト力
が所定値を超えた場合に加振する。

【００１７】また、前記加振するロールの振動の振幅を
検出し、この振動の振幅が所定値を超えた場合に加振し
てもよい。

【００１８】更に、上記第２の目的を達成するために、
本発明は以上の圧延方法において、前記複数のロールは
軸方向に移動可能な上下一対の第１ロールと、この第１
ロールに接する上下一対の第２ロールとを含み、前記加
振するロールを前記第１ロール及び第２ロールのうち少
なくとも一本のロールとする。

【００１９】この場合、好ましくは、前記第１ロールを
軸方向に移動させるときに加振する。

【００２０】また、上記第１の目的を達成するために、
本発明は以上の圧延方法において、前記複数のロールは
上下複数対の第１ロールと、この第１ロールに接する幅
方向に分割された上下複数対の第２ロールとを含み、前
記加振するロールを前記第１ロール及び第２ロールのう
ち少なくとも一本のロールとする。

【００２１】上記圧延方法において、好ましくは、前記
加振するロールを前記上下一対の作業ロールの少なくと
も一方とする。

【００２２】また、上記圧延方法において、好ましく
は、前記加振するロールを少なくとも上下一対のロール
とし、これらのロールをそれぞれ上下で逆方向に加振す
る。

【００２３】また、上記第１及び第２の目的を達成する
ために、本発明は、少なくとも上下一対のロールを含む
複数のロールを有する圧延機において、前記複数のロー
ルのうち少なくとも一本のロールに設けられ、このロー
ルを垂直方向以外の方向に加振する加振手段を有する。

【００２４】上記圧延機において、好ましくは、前記加
振手段はアクチュエータ手段と、前記アクチュエータ手
段を周期的に往復移動させる加振制御手段とを有する。

【００２５】この場合、例えば、前記アクチュエータ手
段は油圧シリンダであり、前記加振制御手段は前記油圧
シリンダに高周波油圧を供給する手段である。

【００２６】また、前記アクチュエータ手段は電磁石で
あり、前記加振制御手段は前記電磁石に高周波電流を供
給する手段であってもよい。

【００２７】また、前記アクチュエータ手段は圧電素子
であり、前記加振制御手段は前記圧電素子に高周波電流
を供給する手段であってもよい。

【００２８】更に、上記第１の目的を達成するために、
本発明は以上の圧延機において、前記複数のロールは水
平面内でクロスする上下一対の第１ロールと、この第１
ロールに接する上下一対の第２ロールとを含み、前記加
振手段を前記第１ロール及び第２ロールのうち少なくと
も一本のロールに設ける。

【００２９】この場合、好ましくは、前記加振手段はア
クチュエータ手段と、前記第１ロールの軸方向スラスト
力を検出するスラスト力検出手段と、前記スラスト力検
出手段による検出値が所定値を超えた場合に前記アクチ
ュエータ手段を周期的に往復移動させる加振制御手段と
を有する。

【００３０】また、前記加振手段はアクチュエータ手段
と、前記第１ロールの振動の振幅を検出する振動検出手
段と、前記振動検出手段による検出値が所定値を超えた
場合に前記アクチュエータ手段を周期的に往復移動させ
る加振制御手段とを有してもよい。

【００３１】また、前記加振手段は前記第１ロールの軸
方向スラスト力を受ける側の軸端部を軸方向に加振する
ように配置されたアクチュエータ手段を有してもよい。

【００３２】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明は以上の圧延機において、前記複数のロールは軸
方向に移動可能な上下一対の第１ロールと、この第１ロ
ールに接する上下一対の第２ロールとを含み、前記加振
手段を前記第１ロール及び第２ロールのうち少なくとも
一本のロールに設ける。

【００３３】更に、上記第１の目的を達成するために、
本発明は以上の圧延機において、前記複数のロールは上
下複数対の第１ロールと、この第１ロールに接する幅方
向に分割された上下複数対の第２ロールとを含み、前記
加振手段を前記第１ロール及び第２ロールのうち少なく
とも一本のロールに設ける。

【００３４】上記圧延機において、好ましくは、前記加
振手段は前記少なくとも一本のロールの軸端部を直接加
振する。

【００３５】また、上記圧延機において、好ましくは、
前記第１ロールを水平面内でクロスまたは軸方向に移動
させる移動手段を有し、前記加振手段を前記移動手段に
直列に配置する。

【００３６】また、上記第１及び第２の目的を達成する
ために、本発明は、複数台の圧延機を圧延ラインに配置
したタンデムミルにおいて、前記複数台の圧延機の少な
くとも最終スタンドに上記加振するロールを含む圧延機
を配置する。

【００３７】更に、上記第１及び第２の目的を達成する
ために、本発明は、複数台の圧延機を圧延ラインに配置
したタンデムミルにおいて、前記複数台の圧延機の少な
くとも最終スタンドより上流のスタンドに上記加振する
ロールを含む圧延機を配置する。

【００３８】

【作用】以上のように構成した本発明の圧延方法におい
ては、複数のロールのうち少なくとも一本のロールを垂
直方向以外の方向に加振することにより、ディザー効果
によりロール間またはロールと材料間が常に動摩擦状態
に保たれる。このため、水平面内でクロスする上下一対
の第１ロール及びこの第１ロールに接する上下一対の第
２ロールにより材料を圧延する場合や、上下複数対の第
１ロール及びこの第１ロールに接する幅方向に分割され
た上下複数対の第２ロールにより材料を圧延する場合に
は、静止摩擦状態と動摩擦状態を繰り返すいわゆるステ
ィック・スリップ現象の発生が防止され、ビビリ振動等
の異常振動の発生が防止される。また、軸方向に移動可
能な上下一対の第１ロール及びこの第１ロールに接する
上下一対の第２ロールにより材料を圧延する場合には、
摩擦係数が小さくなるので第１ロールの軸方向ロール移
動を小さな力でスムーズに行うことが可能となる。ま
た、いずれの場合においても、ロールを垂直方向には加
振しないので、材料に無用な板厚変動を与えることがな
い。ここで、与える加振の周波数はチャタリングすなわ
ち圧延機全体の共振を誘発させないよう好ましくは１０
０Ｈｚ以上、より好ましくは５００Ｈｚ以上とする。そ
の理由は、圧延機の共振周波数はほとんどの場合数十Ｈ
ｚであり、１００Ｈｚ以下の振動を与えるとチャタリン
グすなわち圧延機全体の共振を誘発する恐れがあるため
である。加振周波数を好ましくは１００Ｈｚ以上、より
好ましくは５００Ｈｚ以上とすることにより、圧延機全
体の共振を抑制し、圧延製品の表面品質に悪影響を及ぼ
すいわゆるチャターマークや板厚変動、さらには圧延機
の破損といったトラブルを発生させることがない。ま
た、高周波信号の振幅としては圧延動作に悪影響を及ぼ
すことがない程度、好ましくは数μ程度とする。

【００３９】また、水平面内でクロスする上下一対の第
１ロール及びこの第１ロールに接する上下一対の第２ロ
ールにより材料を圧延する場合には、加振するロールの
軸方向スラスト力が所定値を超えたときに加振すること
により、加振するロールの振動が所定値以下であれば加
振する必要はなく、その分加振させるためのエネルギを
節約できる。

【００４０】また、加振するロールの振動の振幅が所定
値を超えたときに加振することにより、加振するロール
の振動が所定値以下であれば加振する必要はなく、その
分加振させるためのエネルギを節約できる。

【００４１】更に、軸方向に移動可能な上下一対の第１
ロール及びこの第１ロールに接する上下一対の第２ロー
ルにより材料を圧延する場合には、第１ロールを軸方向
に移動させるときに加振することにより、第１ロールを
軸方向に移動させなければ加振する必要はなく、その分
加振させるためのエネルギを節約できる。

【００４２】また、加振するロールを上下一対の作業ロ
ールの少なくとも一方とすることにより、作業ロールの
回転方向以外の方向に相対滑りが生じ、板表面が平滑化
されると共に、作業ロールに潤滑油をかけて圧延を行う
場合には、材料と作業ロール間でオイルピットが分散さ
れ、材料の表面光沢が向上する。

【００４３】更に、少なくとも上下一対のロールをそれ
ぞれ上下で逆方向に加振することにより、上下一対のロ
ールが材料に及ぼす力がキャンセルされる。これによ
り、ロールの加振による材料の変位が防止され、例えば
ロールを軸方向に加振したときには材料の蛇行が発生す
ることはない。

【００４４】また、以上のように構成した本発明の圧延
機においては、加振手段は少なくとも一本のロールを垂
直方向以外の方向に加振することにより、上記本発明の
圧延方法を実施することができる。

【００４５】また、水平面内でクロスする上下一対の第
１ロール及びこの第１ロールに接する上下一対の第２ロ
ールを含む場合には、加振手段のアクチュエータ手段を
第１ロールの軸方向スラスト力を受ける側の軸端部を軸
方向に加振するように配置することにより、第１ロール
の一方の側のみ加圧し一方向に移動させ、反対方向の移
動は自然に発生する軸方向スラスト力により行うことが
可能となるため、アクチュエータ手段の数が少なくてす
み、全体として装置が簡略化される。

【００４６】また、加振手段は少なくとも一本のロール
の軸端部を直接加振することにより、そのロールを支持
するロールチョックのガタの影響なく加振することがで
きる。

【００４７】更に、水平面内でクロスする上下一対の第
１ロール及びこの第１ロールに接する上下一対の第２ロ
ールを含む場合、軸方向に移動可能な上下一対の第１ロ
ール及びこの第１ロールに接する上下一対の第２ロール
含む場合や、上下複数対の第１ロール及びこの第１ロー
ルに接する幅方向に分割された上下複数対の第２ロール
を含む場合には、加振手段を移動手段に直列に配置する
ことにより、加振手段を支持するための特別な手段を設
ける必要はなく、全体としての構造が簡略化される。

【００４８】また、以上のように構成した本発明のタン
デムミルにおいては、複数台の圧延機の少なくとも最終
スタンドに上記加振するロールを含む圧延機を配置する
ことにより、圧延された圧延板材の表面光沢の向上が最
終スタンドで作用し、最終製品の光沢が良好となる。

【００４９】更に、複数台の圧延機の少なくとも最終ス
タンドより上流のスタンドに上記加振するロールを含む
圧延機を配置することにより、梨地面を転写する前の圧
延板材の表面を平滑にすることができ、転写むらなどの
不具合がなく、均一な梨地面を有する最終製品を得るこ
とができる。

【００５０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。まず、本発明の第１の実施例を図１及び図２によ
り説明する。本実施例は作業ロールクロス４段圧延機に
本発明を適用したものである。作業ロールクロス４段圧
延機は、図２に示すように、作業ロール２，３と補強ロ
ール４，５とを有し、作業ロール２，３を補強ロール
４，５に対し水平面内でクロスさせることにより圧延板
材１の幅方向板厚分布を制御する圧延機である。

【００５１】図１は作業ロールクロス４段圧延機の上作
業ロール２側を図示するものであるが、下作業ロール３
側も同様である。図１において、作業ロール２の両軸端
部はハウジング２０Ａ，２０Ｂに保持された作業ロール
チョック２２Ａ，２２Ｂに支持され、操作側のハウジン
グ２０Ａにはビーム２１が回転自在に取り付けられ、駆
動側のハウジング２０Ｂにはブロック６０，６１が取り
付けられている。ビーム２１には操作側のアクチュエー
タである軸方向高周波加振用シリンダ１８Ａ，１９Ａが
固定され、操作側の作業ロールチョック２２Ａを軸方向
に押し付けている。一方、ブロック６０，６１には駆動
側のアクチュエータである軸方向高周波加振用シリンダ
１８Ｂ，１９Ｂが固定され、駆動側の作業ロールチョッ
ク２２Ｂを軸方向に押し付けている。また、ハウジング
２０Ａ，２０Ｂ内の同じ側には移動用ネジ２３Ａ，２３
Ｂが設置され、他側には押し付けシリンダ２４Ａ，２４
Ｂが設置され、これら移動用ネジ２３Ａ，２３Ｂ及び押
し付けシリンダ２４Ａ，２４Ｂにより作業ロール２の水
平面内クロスが行われる。作業ロール２交換の際には操
作側のフック２５をはずし、ビーム２１を矢印Ｘの方向
に開き、その後作業ロール２を操作側に引き抜く。

【００５２】軸方向高周波加振用シリンダ１８Ａには油
圧配管６２Ａが接続され、軸方向高周波加振用シリンダ
１９Ａには油圧配管６２Ａから分岐された油圧配管６２
Ｃが接続されている。また、軸方向高周波加振用シリン
ダ１８Ｂには油圧配管６２Ｂが接続され、軸方向高周波
加振用シリンダ１９Ｂには油圧配管６２Ｂから分岐され
た油圧配管６２Ｄが接続されている。軸方向高周波加振
用シリンダ１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂは配管６２
Ａ〜６２Ｄを介して加振制御装置９０と接続され、この
加振制御装置９０は軸方向高周波加振用シリンダ１８
Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂを周期的に往復移動させ
る。加振制御装置９０は高周波制御弁２６を有し、この
高周波制御弁２６は油圧発生源２７と接続されている。
また、高周波制御弁２６のソレノイド操作部２６ａ，２
６ｂは高周波発振器６４を内蔵した計算機６３と接続さ
れている。この計算機６３は高周波発振器６４による高
周波信号に基づき高周波起動信号Ｓ_ka，Ｓ_kbを作成し、
高周波制御弁２６のソレノイド操作部２６ａ，２６ｂに
出力する。高周波信号の周波数としてはチャタリングす
なわち圧延機全体の共振を誘発させないよう好ましくは
１００Ｈｚ以上、より好ましくは５００Ｈｚ以上とす
る。また、高周波信号の振幅としては圧延動作に悪影響
を及ぼすことがない程度、好ましくは数μ程度とする。

【００５３】次に、上記圧延機の動作を説明する。高周
波制御弁２６のソレノイド操作部２６ａ，２６ｂに計算
機６３からの高周波起動信号Ｓ_ka，Ｓ_kbが入力される
と、高周波制御弁２６は油圧発生源２７から油圧の供給
を受けて高周波の油圧を発生させる。この高周波の油圧
は油圧配管６２Ａ〜６２Ｄを介して軸方向高周波加振用
シリンダ１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂに送られ、こ
の軸方向高周波加振用シリンダ１８Ａ，１８Ｂ，１９
Ａ，１９Ｂの伸縮により作業ロールチョック２２Ａ，２
２Ｂを介して、作業ロール２に高周波の軸方向の微小振
動すなわちディザーが与えられる。すなわち、操作側の
軸方向高周波加振用シリンダ１８Ａ，１９Ａを加圧する
と同時に駆動側の軸方向高周波加振用シリンダ１８Ｂ，
１９Ｂからの油圧がタンクに戻され、次の瞬間には駆動
側の軸方向高周波加振用シリンダ１８Ｂ，１９Ｂを加圧
すると同時に操作側の軸方向高周波加振用シリンダ１８
Ａ，１９Ａからの油圧がタンクに戻され、このようにし
て作業ロール２に軸方向の微小振動が与えられる。

【００５４】また、下作業ロール３に対しても同様に微
小振動が与えられるが、上作業ロール２の操作側の軸方
向高周波加振用シリンダ１８Ａ，１９Ａを加圧する時
は、これに同期して下作業ロール３の駆動側に設けられ
た図示しない軸方向高周波加振用シリンダを加圧し、上
作業ロール２の駆動側の軸方向高周波加振用シリンダ１
８Ｂ，１９Ｂを加圧する時は、これに同期して下作業ロ
ール３の操作側に設けられた図示しない軸方向高周波加
振用シリンダを加圧する。これにより、上下作業ロール
２，３に与えられる高周波の軸方向の微小振動の方向は
逆になる。

【００５５】本実施例においては、以上のように上下作
業ロール２，３を加振することにより次の作用効果が得
られる。まず、上下作業ロール２，３を加振することに
より得られるディザー効果により作業ロール２，３と補
強ロール４，５間及び作業ロール２，３と圧延板材１間
が常に動摩擦状態に保たれ、作業ロール２，３を補強ロ
ール４，５に対してクロスした状態で回転した時に発生
する静止摩擦状態と動摩擦状態を繰り返すいわゆるステ
ィック・スリップ現象が防止され、ビビリ振動等の異常
振動の発生が防止される。このとき、作業ロール２，３
は垂直方向には加振されないので、圧延板材１に無用な
板厚変動を与えることがない。また、与える加振の周波
数を好ましくは１００Ｈｚ以上、より好ましくは５００
Ｈｚ以上とすることにより、圧延機全体の共振を誘発さ
せることがなく、圧延製品の表面品質に悪影響を及ぼす
いわゆるチャターマークの発生や、圧延板材１の板厚変
動、圧延機の破損といったトラブルの発生が起きること
もない。さらに、上下作業ロール２，３をそれぞれ逆方
向にロール軸方向に加振するので、圧延状態は常に圧延
機中心に対し点対称となり、圧延板材１に働く幅方向の
力はキャンセルされ、作業ロール２，３の加振により圧
延板材１の蛇行が発生することもない。

【００５６】本実施例では、以上のように不都合を生じ
させることなく作業ロール２，３を加振し、作業ロール
クロス圧延に伴う異常振動の発生が防止されるので、圧
延板材１にチャターマークと呼ばれる縞模様の発生が防
止され、圧延板材１の商品価値低下が防止されると共
に、生産歩留まりを向上させることができる。また、従
来は振動が発生した場合圧延速度を下げていたが、本実
施例では圧延速度を下げる必要がなくなるので生産性の
向上を図ることができる。さらに、圧延機内のベアリン
グ破損事故が防止され、メンテナンス作業量を低減でき
る。

【００５７】また、作業ロール２，３を加振することは
作業ロール２，３の回転方向以外の方向に相対滑りを生
じさせ、圧延板材１の表面が平滑化されると共に、作業
ロール２，３に潤滑油をかけて圧延を行う場合には、圧
延板材１と作業ロール２，３間に捕捉されたオイルピッ
トが分散され、圧延板材１の表面光沢が向上する。これ
により、圧延板材１の付加価値が高くなる。

【００５８】また、ロールの冷却には通常クーラントが
用いられるが、一般に高温のロール表面にクーラントの
水流が当たるとロール表面に沸騰膜が形成され、水が直
接ロールに当たるのを妨害するため、クーラントの流量
を増やしても冷却効率が大きくならない。本実施例では
作業ロール２，３を加振することにより、作業ロール
２，３の表面に形成された沸騰膜が破れやすくなり、水
が直接作業ロール２，３に接触する機会が増加するた
め、作業ロール２，３の冷却効率が改善されるという効
果も得られる。

【００５９】第１の実施例の変形を図３に示す。図３で
は操作側のみしか図示していないが駆動側も同様であ
る。この変形実施例は第１の実施例において、操作側の
軸方向高周波加振用シリンダ１８Ａ，１９Ａをビーム２
１に固定する代わりに作業ロールチョック２２Ａ，２２
Ｂの側に固定し、駆動側の軸方向高周波加振用シリンダ
１８Ｂ，１９Ｂをブロック６０，６１に固定する代わり
に作業ロールチョック２２Ｂの側に固定する。この実施
例においても、第１の実施例と同様の効果が得られる。

【００６０】本発明の第２の実施例を図４により説明す
る。図中、図１に示す部材と同等の部材には同じ符号を
付し、その説明を省略する。本実施例の圧延機も第１の
実施例と同様の作業ロールクロス４段圧延機である。図
４において、上作業ロール２の両軸端部は作業ロールチ
ョック２２Ａ，２２Ｂに支持され、下作業ロール３の両
軸端部は作業ロールチョック２８Ａ，２８Ｂに支持され
ている。また、上作業ロール２は操作側のみに、下作業
ロール３は駆動側のみに図１と同様な軸方向高周波加振
用シリンダ１８Ａ，２９Ｂが設けられ、上作業ロール２
の駆動側及び下作業ロール３の操作側には軸方向高周波
加振用シリンダは設けられていない。軸方向高周波加振
用シリンダ１８Ａ，２９Ｂは油圧配管６２Ｂ，６２Ｄを
介して高周波制御弁２６を含む共通の加振制御装置９０
に接続されている。

【００６１】本実施例においては、高周波制御弁２６の
ソレノイド操作部２６ａ，２６ｂに計算機６３からの高
周波起動信号Ｓ_ka，Ｓ_kbが入力されると、高周波制御弁
２６は油圧発生源２７から油圧の供給を受けて高周波の
油圧を発生させる。この高周波の油圧は油圧配管６２
Ｂ，６２Ｄを介して軸方向高周波加振用シリンダ１８
Ａ，２９Ｂに送られ、この軸方向高周波加振用シリンダ
１８Ａ，２９Ｂの伸縮により作業ロールチョック２２
Ａ，２８Ｂを介して、作業ロール２，３に高周波の軸方
向の微小振動が与えられる。

【００６２】作業ロール２，３を補強ロール４，５に対
し水平面内でクロスさせた状態でＲ方向に回転させる
と、軸方向に相対滑りが発生する。このとき、クロス角
度が大きい場合や圧延荷重が大きい場合には、上作業ロ
ール２にはＳ２方向すなわち操作側に向かう過大なスラ
スト力が発生し、下作業ロール３にはＳ３方向すなわち
駆動側に向かう過大なスラスト力が発生し、作業ロール
２，３はそれぞれスラスト力の方向に移動させられる力
を受ける。このとき、作業ロールチョック２２Ａ，２８
Ｂがスラスト力を受け、作業ロールチョック２２Ａ，２
８Ｂと作業ロール２，３のガタが殺されている状態とな
る。したがって、作業ロール２，３の回転方向が一定し
ている場合には、常にスラスト力を受ける側の作業ロー
ルチョック２２Ａ，２８Ｂのみに図１の実施例の加振装
置を設け、高周波制御弁２６による加圧と戻しを繰り返
すようにしてもよい。

【００６３】本実施例は以上のような考えに基づくもの
であり、第１の実施例のように作業ロール２，３の両側
から交互に加圧して軸方向に強制的に移動させるのでは
なく、作業ロール２，３のスラスト力を受ける側のみ加
圧し、反対方向の移動はスラスト力により行う。これに
より、全体として装置が簡略化される。また、作業ロー
ル２，３の振動方向は自動的に上下で逆となり、圧延状
態の点対称性も維持される。

【００６４】本実施例によれば、第１の実施例と同様の
効果が得られると共に、軸方向高周波加振用シリンダは
作業ロール２，３のスラスト力を受ける側のみに設けら
れ、かつ操作側及び駆動側に設けられる油圧配管はそれ
ぞれ１系統でよいため、全体として装置が簡略化される
という効果も得られる。

【００６５】なお、本実施例では、軸方向高周波加振用
シリンダをスラスト力を受ける側の作業ロールチョック
２２Ａ，２８Ｂのみに設けたが、リバース圧延機のよう
に往復圧延が行なわれ、スラスト力の方向が一定しない
場合などには、軸方向高周波加振用シリンダを作業ロー
ルチョック２２Ａ，２２Ｂ，２８Ａ，２８Ｂすべてに設
ける必要がある。

【００６６】本発明の第３の実施例を図５により説明す
る。図中、図１に示す部材と同等の部材には同じ符号を
付し、その説明を省略する。本実施例の圧延機も第１の
実施例と同様の作業ロールクロス４段圧延機である。図
５では上作業ロール２側しか示していないが、下作業ロ
ール３の操作側及び駆動側も同様である。図５におい
て、軸方向高周波加振用シリンダ３０Ａは先端に作業ロ
ール２の回転運動を逃がすためのベアリング３１Ａを有
し、ハウジング２０に回転自在に取り付けられたビーム
２１に取り付けられている。これにより、作業ロール２
を直接加振することが可能となる。ここで、ハウジング
２０内に設置された移動用ネジ２３により作業ロール２
の水平面内クロスが行われた場合、ロール軸端の位置も
当然ずれることになる。しかし、軸方向高周波加振用シ
リンダ３０Ａは常にロール軸芯の延長線上になければな
らないので、ロール軸端の動きに合わせて移動させる必
要がある。そこで、ビーム２１上にレール３２Ａ及びシ
リンダ移動装置３３Ａ，３４Ａを設け、このシリンダ移
動装置３３Ａ，３４Ａにより軸方向高周波加振用シリン
ダ３０Ａがレール３２Ａに沿って作業ロール２の水平面
内クロスによるロール軸端の動きに応じて一緒に移動す
る。一方、作業ロール２は上下方向にも移動するため、
図示しないがビーム２１には上記と同様な構成の上下方
向移動用シリンダ移動装置が設けられている。

【００６７】軸方向高周波加振用シリンダ３０Ａとベア
リング３１Ａの間にはロードセル５６が取り付けられ、
このロードセル５６は計算機６３に接続されている。ロ
ードセル５６は作業ロール２のスラスト力を検出し、こ
の検出値をスラスト力検出信号Ｓｓとして計算機６３に
出力する。また、軸方向高周波加振用シリンダ３０Ａは
油圧配管６２Ａを介して高周波制御弁２６を含む加振制
御装置９０と接続されている。

【００６８】計算機６３はロードセル５６からのスラス
ト力検出信号Ｓｓを監視し、スラスト力が所定値以上に
なった時点で高周波制御弁２６に高周波起動信号Ｓ_ka，
Ｓ_kbを送り、その後スラスト力が所定値より小さくなっ
たときに高周波制御弁２６に停止信号を送る。高周波制
御弁２６のソレノイド操作部２６ａ，２６ｂに計算機６
３からの高周波起動信号Ｓ_ka，Ｓ_kbが入力されると、高
周波制御弁２６は油圧発生源２７から油圧の供給を受け
て高周波の油圧を発生させる。この高周波の油圧は油圧
配管６２Ａを介して軸方向高周波加振用シリンダ３０Ａ
に送られ、この軸方向高周波加振用シリンダ３０Ａの伸
縮によりベアリング３１Ａを介して、作業ロール２，３
の軸方向に直接高周波の微小振動が与えられる。

【００６９】作業ロールクロス圧延機においてロールの
異常振動を防止するためには、異常振動が発生している
時のみ加振を行えばよい。通常、ロールに異常振動が発
生するか否かはスラスト力の大小と相関がある。すなわ
ち、スラスト力がある程度以上大きくなると、ロールに
異常振動が発生する率が高くなる。また、過大なスラス
ト力はそれ自体圧延機の破損などに通じ好ましくない。
本実施例では、加振制御手段９０がロードセル５６から
のスラスト力検出信号Ｓｓを監視し、スラスト力が所定
値以上のときのみすなわち作業ロール２，３に異常振動
が発生しているときのみ、軸方向高周波加振用シリンダ
３０Ａに高周波の油圧を送り作業ロール２，３を加振す
る。これにより、高周波油圧発生のためのエネルギを節
約できる。

【００７０】本実施例によれば、第１の実施例と同様の
効果が得られると共に、異常振動が発生している時のみ
加振を行うので、高周波油圧発生のためのエネルギを節
約できるという効果が得られる。また、作業ロール２，
３の軸端を直接加振させるので、作業ロールチョック２
２Ａ，２２Ｂのガタの影響なく加振することができる。

【００７１】第３の実施例の変形を図６に示す。この変
形実施例は第３の実施例において、ロードセル５６によ
りスラスト力を検出することにより作業ロール２，３に
異常振動が発生しているかどうかを判断する代わりに、
振動センサ５８により振動の振幅を検出することにより
直接異常振動を判断するものである。図６において、ハ
ウジング２０Ａには振動センサ５８が取り付けられ、こ
の振動センサ５８は計算機６３に接続されている。振動
センサ５８は作業ロール２の振動の振幅を検出し、この
検出値を振動検出信号Ｓｆとして計算機６３に出力す
る。計算機６３は振動センサ５８からの振動検出信号Ｓ
ｆを監視し、振動の振幅レベルが所定値以上になった時
点で高周波制御弁２６に高周波起動信号Ｓ_ka，Ｓ_kbを送
り、その後振幅レベルが所定値より小さくなったときに
高周波制御弁２６停止信号を送る。この実施例において
も、第３の実施例と同様の効果が得られる。

【００７２】本発明の第４の実施例を図７により説明す
る。図中、図１に示す部材と同等の部材には同じ符号を
付し、その説明を省略する。本実施例の圧延機も第１の
実施例と同様の作業ロールクロス４段圧延機である。図
７では上作業ロール２側しか図示していないが、下作業
ロール３側も同様である。図７において、ハウジング２
０Ａ，２０Ｂ内の互いに反対側には水平面内クロスのた
めの移動用ネジ２３Ａ，２３Ｂが設置され、他の反対側
には押し付けシリンダ２４Ａ，２４Ｂが設置されてい
る。移動用ネジ２３Ａ，２３Ｂには高周波加振用シリン
ダ３５Ａ，３５Ｂが直列に配置固定され、押し付けシリ
ンダ２４Ａ，２４Ｂには高周波加振用シリンダ４７Ａ，
４７Ｂが直列に配置固定されている。これにより、特別
な支持手段を設けることなく高周波加振用シリンダ４７
Ａ，４７Ｂを取り付けることができる。また、高周波加
振用シリンダ３５Ａ，３５Ｂ，４７Ａ，４７Ｂは油圧配
管６２Ａ，６２Ｃ，６２Ｂ，６２Ｄを介して高周波制御
弁２６を含む加振制御装置９０に接続されている。

【００７３】押し付けシリンダ２４Ａ，２４Ｂの圧力は
高周波加振用シリンダ３５Ａ，３５Ｂ，４７Ａ，４７Ｂ
の圧力より低めに設定しておく。高周波制御弁２６のソ
レノイド操作部２６ａ，２６ｂに計算機６３からの高周
波起動信号Ｓ_ka，Ｓ_kbが入力されると、高周波制御弁２
６は油圧発生源２７から油圧の供給を受けて高周波の油
圧を発生させる。この高周波の油圧は油圧配管６２Ａ〜
６２Ｄを介して高周波加振用シリンダ３５Ａ，３５Ｂ，
４７Ａ，４７Ｂに送られ、これら高周波加振用シリンダ
３５Ａ，３５Ｂ，４７Ａ，４７Ｂの伸縮により作業ロー
ルチョック２２Ａ，２２Ｂを介して、作業ロール２に高
周波の軸方向の微小振動が与えられる。この時、高周波
制御弁２６より高周波加振用シリンダ３５Ａ，３５Ｂと
高周波加振用シリンダ４７Ａ，４７Ｂとにそれぞれ逆位
相の圧力波が与えられるので、作業ロール２の微小振動
は矢印Ｒ２に示す回転方向すなわち本圧延機の垂直方向
の中心軸Ｃを回転軸とする回転方向の振動となる。

【００７４】本実施例によれば、第１の実施例と同様の
効果が得られると共に、高周波加振用シリンダ４７Ａ，
４７Ｂを押し付けシリンダ２４Ａ，２４Ｂに直列に配置
したので、高周波加振用シリンダ４７Ａ，４７Ｂを支持
するための特別な支持手段を必要とせず、全体としての
構造が簡単化される。

【００７５】本発明の第５の実施例を図８により説明す
る。図中、図１に示す部材と同等の部材には同じ符号を
付し、その説明を省略する。本実施例の圧延機も第１の
実施例と同様の作業ロールクロス４段圧延機である。図
８では上作業ロール２側しか図示していないが、下作業
ロール３側も同様である。図８において、ハウジング２
０Ａ，２０Ｂ内の同じ側には水平面内クロスのための移
動用ネジ２３Ａ，２３Ｂが設置され、他側には押し付け
シリンダ２４Ａ，２４Ｂが設置されている。移動用ネジ
２３Ａ，２３Ｂには高周波加振用シリンダ３５Ａ，３５
Ｂが直列に配置固定され、押し付けシリンダ２４Ａ，２
４Ｂには高周波加振用シリンダ４７Ａ，４７Ｂが直列に
配置固定されている。これにより、特別な支持手段を設
けることなく高周波加振用シリンダ４７Ａ，４７Ｂを取
り付けることができる。また、高周波加振用シリンダ３
５Ａ，３５Ｂ，４７Ａ，４７Ｂは油圧配管６２Ａ，６２
Ｃ，６２Ｂ，６２Ｄを介して高周波制御弁２６を含む加
振制御装置９０に接続されている。

【００７６】高周波制御弁２６のソレノイド操作部２６
ａ，２６ｂに計算機６３からの高周波起動信号Ｓ_ka，Ｓ
_kbが入力されると、高周波制御弁２６は油圧発生源２７
から油圧の供給を受けて高周波の油圧を発生させる。こ
の高周波の油圧は油圧配管６２Ａ〜６２Ｄを介して高周
波加振用シリンダ３５Ａ，３５Ｂ，４７Ａ，４７Ｂに送
られ、これら高周波加振用シリンダ３５Ａ，３５Ｂ，４
７Ａ，４７Ｂの伸縮により作業ロールチョック２２Ａ，
２２Ｂを介して、作業ロール２に高周波の軸方向の微小
振動が与えられる。この時、高周波制御弁２６より高周
波加振用シリンダ３５Ａ，３５Ｂと高周波加振用シリン
ダ４７Ａ，４７Ｂとにそれぞれ逆位相の圧力波が与えら
れるので、作業ロール２の微小振動は矢印Ｚに示す圧延
板材１の進行方向すなわち材料進行方向の往復振動とな
る。本実施例においても、第５の実施例と同様の効果が
得られる。

【００７７】本発明の第６の実施例を図９及び図１０に
より説明する。図中、図１に示す部材と同等の部材には
同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施例は中間
ロールシフト６段圧延機に本発明を適用したものであ
る。中間ロールシフト圧延機は、図９に示すように、作
業ロール２，３と補強ロール４，５との間に軸方向に移
動可能な中間ロール６，７を設け、この中間ロール６，
７の移動量を調整することにより圧延板材１の形状を制
御する圧延機である。

【００７８】図１０は中間ロールシフト６段圧延機の上
中間ロール６側を図示するものであるが、下中間ロール
７側も同様である。図１０において、中間ロール６はハ
ウジング２０に保持された中間ロールチョック４０に支
持されている。ハウジング２０にはブラケット３６，３
７が固定され、このブラケット３６，３７には中間ロー
ル６を軸方向に移動させる軸方向移動用シリンダ３８，
３９が取り付けられている。中間ロールチョック４０は
中間ロール６とは反対側に突起部４１，４２を有し、こ
の突起部４１，４２は軸方向移動用シリンダ３８，３９
により押し引きされる。軸方向移動用シリンダ３８と突
起部４１との間には高周波加振用シリンダ４３，４４が
突起部４１の先端を挟むよう配置され、軸方向移動用シ
リンダ３９と突起部４２との間には高周波加振用シリン
ダ４５，４６が突起部４２の先端を挟むよう配置されて
いる。すなわち、高周波加振用シリンダ４３，４４は軸
方向移動用シリンダ３８と直列に配置され、高周波加振
用シリンダ４５，４６は軸方向移動用シリンダ３９と直
列に配置されている。高周波加振用シリンダ４３，４
４，４５，４６は油圧配管６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６
２Ｄを介して高周波制御弁２６を含む加振制御装置９０
に接続されている。

【００７９】計算機６３は中間ロール６移動時のみ高周
波起動信号Ｓ_ka，Ｓ_kbを高周波制御弁２６に出力する。
高周波制御弁２６のソレノイド操作部２６ａ，２６ｂに
高周波起動信号Ｓ_ka，Ｓ_kbが入力されると、高周波制御
弁２６は油圧発生源２７から油圧の供給を受けて高周波
の油圧を発生させる。この高周波の油圧は油圧配管６２
Ａ〜６２Ｄを介して高周波加振用シリンダ４３〜４６に
送られ、これら高周波加振用シリンダ４３〜４６の伸縮
により中間ロールチョック４０を介して、中間ロール６
に高周波の微小振動すなわちディザーが与えられる。下
中間ロール７にも同様に上中間ロール６とは逆方向の微
小振動が与えられる。

【００８０】本実施例によれば、中間ロール６，７の移
動時に中間ロール６，７を加振することにより得られる
ディザー効果により中間ロール６，７と作業ロール２，
３間及び中間ロール６，７と補強ロール４，５間が常に
動摩擦状態に保たれるため、摩擦係数が小さくなり、中
間ロール６，７の軸方向ロール移動を小さな力でスムー
ズに行うことが可能となる。このとき、中間ロール６，
７は垂直方向には加振されないので、圧延板材１に無用
な板厚変動を与えることがない。また、上下中間ロール
６，７をそれぞれ逆方向にロール軸方向に加振するの
で、圧延状態は常に圧延機中心に対し点対称となり、圧
延板材１に働く幅方向の力はキャンセルされ、中間ロー
ル６，７の加振により圧延板材１の蛇行が発生すること
もない。

【００８１】また、中間ロール６，７の加振を中間ロー
ル６，７移動時のみ行うので、高周波制御弁２６が高周
波の油圧を発生させるためのエネルギを節約できる。ま
た、高周波加振用シリンダ４３，４５を軸方向移動用シ
リンダ３８，３９と直列に配置したので、高周波加振用
シリンダ４３，４５を支持するための特別な手段を設け
る必要はなく、全体としての構造が簡単化される。

【００８２】なお、本実施例では中間ロール６，７移動
時のみ中間ロール６の加振を行うものとしたが、中間ロ
ール６，７が移動していないときにも加振してもよい。
また、本実施例では中間ロール６，７を軸方向移動させ
る圧延機について説明したが、もちろん作業ロール２，
３や補強ロール４，５を軸方向移動させる圧延機につい
ても同様な構成が可能となる。

【００８３】本発明の第７の実施例を図１１及び図１２
により説明する。図中、図１に示す部材と同等の部材に
は同じ符号を付し、その説明を省略する。本実施例は分
割補強ロールを有するクラスタータイプの圧延機に本発
明を適用したものである。このクラスタータイプの圧延
機は、図１１に示すように、作業ロール２，３と、これ
らの作業ロール２，３を支持する複数の中間ロール８，
９，１０，１１と、これらの中間ロール８〜１１を支持
し幅方向に分割された分割補強ロール１２，１３，１
４，１５，１６，１７とを有し、これらの分割補強ロー
ル１２〜１７（一般には分割補強ロール１３，１６の
み）の送り出し量を幅方向で変化させることにより圧延
板材１の幅方向板厚分布を制御する圧延機である。ま
た、中間ロール８〜１１は分割補強ロール１２〜１７と
の接触による縞模様発生を防止するため軸方向に往復運
動させられる。

【００８４】図１２は上記クラスタータイプの圧延機に
おける上中間ロール８，９のうち上中間ロール８側のみ
を示すものであるが、上中間ロール９及び下中間ロール
１０，１１側も同様である。図１２において、ハウジン
グ２０Ａ，２０Ｂには先端にベアリングローラ３１Ａ，
３１Ｂを有するレバー４８Ａ，４８Ｂが矢印Ｗ方向に回
転自在に取り付けられ、ベアリングローラ３１Ａ，３１
Ｂを中間ロール８の軸端に当て、往復移動用シリンダ４
９Ａ，４９Ｂによりレバー４８Ａ，４８Ｂを回転させる
ことにより中間ロール８の往復移動が行なわれる。ま
た、レバー４８Ａ，４８Ｂと往復移動用シリンダ４９
Ａ，４９Ｂとの間には高周波加振用シリンダ５０Ａ，５
０Ｂが直列に配置されている。往復移動用シリンダ４９
Ａ，４９Ｂは油圧配管５２Ａ，５２Ｂを介して切り替え
弁５３に接続され、この切り替え弁５３は油圧発生源５
５と接続されている。また、切り替え弁５３のソレノイ
ド操作部５３ａ，５３ｂは計算機６３と接続されてい
る。高周波加振用シリンダ５０Ａ，５０Ｂは油圧配管６
２Ａ，６２Ｂを介して高周波制御弁２６及び計算機６３
を含む加振制御装置９０に接続されている。

【００８５】また、レバー４８Ａ，４８Ｂに隣接してギ
ャップセンサ５１Ａ，５１Ｂが配置され、このギャップ
センサ５１Ａ，５１Ｂはレバー４８Ａ，４８Ｂの位置を
検出し、その値を検出信号Ｓ_g1，Ｓ_g2として計算機６３
に出力する。計算機６３はその検出信号Ｓ_g1，Ｓ_g2によ
り中間ロール８の往復移動の振幅および反転のタイミン
グを決定し、反転信号Ｓ_h1，Ｓ_h2を切り替え弁５３のソ
レノイド操作部５３ａ，５３ｂに出力する。

【００８６】往復移動用シリンダ４９Ａの油圧を往復移
動用シリンダ４９Ｂより高くすると中間ロール８は右方
向へ移動し、この移動が進むとギャップセンサ５１Ａに
より検出されるギャップが小さくなり、ギャップセンサ
５１Ｂにより検出されるギャップが大きくなる。これら
ギャップセンサ５１Ａ，５１Ｂで検出されたギャップ値
は検出信号Ｓ_g1，Ｓ_g2として計算機６３に入力される。
これらギャップセンサ５１Ａ，５１Ｂで検出されたギャ
ップ値のギャップ差がある所定値に達すると、計算機６
３は反転信号Ｓ_h1，Ｓ_h2を切り替え弁５３に出力する。
切り替え弁５３のソレノイド操作部５３ａ，５３ｂに反
転信号が入力されると、切り替え弁５３は油圧発生源５
５からの油圧の供給方向を切り換え、往復移動用シリン
ダ４９Ｂの油圧が往復移動用シリンダ４９Ａより高くな
り、中間ロール８は左方向へ移動する。

【００８７】一方、計算機６３は先の実施例と同様に、
高周波制御弁２６のソレノイド操作部２６ａ，２６ｂに
高周波起動信号Ｓ_ka，Ｓ_kbを出力し、高周波制御弁２６
は油圧発生源２７から油圧の供給を受けて高周波の油圧
を発生させる。この高周波の油圧は油圧配管６２Ａ，６
２Ｂを介して高周波加振用シリンダ５０Ａ，５０Ｂに送
られ、これら高周波加振用シリンダ５０Ａ，５０Ｂの伸
縮によりレバー４８Ａ，４８Ｂ及びベアリング３１Ａ，
３１Ｂを介して、中間ロール８に高周波の微小振動が与
えられる。中間ロール９にも同様に微小振動が与えられ
る。また、下中間ロール１０，１１にも同様に上中間ロ
ール８，９とは逆方向の微小振動が与えられる。

【００８８】本実施例によれば、中間ロール８〜１１を
加振することにより得られるディザー効果により中間ロ
ール８〜１１と分割補強ロール１２〜１７の間が常に動
摩擦状態に保たれ、分割補強ロール１２〜１７と接する
位置を分散させるために中間ロール８〜１１を移動する
時に静止摩擦状態と動摩擦状態を繰り返すことにより発
生するいわゆるスティック・スリップ現象が防止され、
ビビリ振動等の異常振動の発生が防止される。このと
き、中間ロール８〜１１は垂直方向には加振されないの
で、圧延板材１に無用な板厚変動を与えることがない。
また、上中間ロール８，９と下中間ロール１０，１１と
をそれぞれ逆方向にロール軸方向に加振するので、圧延
状態は常に圧延機中心に対し点対称となり、圧延板材１
に働く幅方向の力はキャンセルされ、中間ロール８，１
１の加振により圧延板材１の蛇行が発生することもな
い。

【００８９】また、高周波加振用シリンダ５０Ａ，５０
Ｂを往復移動用シリンダ４９Ａ，４９Ｂと直列に配置し
たので、高周波加振用シリンダ５０Ａ，５０Ｂを支持す
るための特別な手段を必要とせず、全体としての構造が
簡単化される。

【００９０】本発明の第８の実施例を図１３〜図１５に
より説明する。以上の実施例においては、アクチュエー
タ装置として油圧シリンダを用いたが、本実施例は高周
波電源により駆動される電磁石を用いたものである。

【００９１】図１３において、図１に示す高周波加振用
シリンダ１８Ａ，１９Ａの代わりに電磁石駆動部７１
Ａ，７２Ａを設置し、加振制御装置９０として電気供給
用の高周波電流発生器７３を用いる。電磁石駆動部７１
Ａ，７２Ａはスピーカーの駆動部（ボイスコイル）と同
じ原理で動作するものであり、図１４に示すように、フ
レーム６５にコイル６６が固定され、このコイル６６内
に永久磁石６７が挿入されている。高周波電流発生器７
３によりコイル６６に高周波電流を流すと、永久磁石６
７に高周波振動が与えられ、作業ロール２は軸方向に往
復振動する。

【００９２】また、電磁石を用いて作業ロール２を軸方
向に直接駆動させることも可能である。例えば図１５に
おいて、作業ロール２は軸端部に永久磁石６７が固定さ
れ、固定ブロック６０，６１にはコイル６６が固定さ
れ、永久磁石６７はコイル６６の中に挿入されている。
高周波電流発生器７３によりコイル６６に高周波電流を
流すと、永久磁石６７に高周波振動が与えられ、永久磁
石６７すなわち作業ロール２に加わる力の方向が変化
し、作業ロール２は軸方向に往復振動する。この場合に
おいては、永久磁石６７から作業ロール２に振動を伝え
る際、ベアリングを介して加振したり作業ロールチョッ
ク２２Ｂを加振するのではなく、作業ロール２を直接加
振するため、ベアリングの変形や作業ロールチョック２
２Ｂのガタなどによる振動伝達効率の低下が防止され、
効率的な加振が可能となる。なお、ここではコイル６６
を駆動側に置いた例を示したが、もちろん操作側に置い
ても、あるいは両方に置いても差し支えない。

【００９３】本発明の第９の実施例を図１６及び図１７
により説明する。本実施例はアクチュエータ装置として
圧電効果を有する素子を用いたものである。図１６にお
いて、図１に示す高周波加振用シリンダ１８Ａ，１９Ａ
の代わりに圧電素子駆動部７４Ａ，７５Ａを設置し、加
振制御装置９０として電気供給用の高周波電流発生器７
３を用いる。圧電素子駆動部７４Ａ，７５Ａは、図１７
に示すように、シリンダ６８及びピストン７０を有し、
これらシリンダ６８及びピストン７０の間には圧電素子
６９が配置されている。高周波電流発生器７３により圧
電素子６９に高周波電流を流すと、圧電素子６９が膨張
伸縮を繰り返すことによりピストン７０に高周波振動が
与えられ、作業ロール２は軸方向に往復振動する。

【００９４】なお、アクチュエータ装置としては上記以
外にも、高周波加振用の作動油を他の油圧機器、例えば
油圧圧下装置やロールベンダなどに用いているものでは
なく、高周波加振に適した特性の流体としてもよい。

【００９５】本発明の第１０の実施例を図１８により説
明する。本実施例は５スタンドのタンデムミルに本発明
を適用したものである。図１８において、本実施例のタ
ンデムミルは５スタンドＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅあり、各ス
タンドＡ〜Ｅの上作業ロール２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，
２ｅのみを示している。最終スタンドＥの圧延機には図
５の実施例による圧延機が用いられており、作業ロール
２ｅに高周波加振用シリンダ３０Ａ，３０Ｂが配置され
ている。高周波制御弁２６及び油圧供給源２７により、
高周波加振用シリンダ３０Ａ，３０Ｂに逆方向の高周波
加圧を行い、作業ロール２ｅを軸方向に加振する。ま
た、図示しない下作業ロールも同様に加振する。

【００９６】前述の如く、作業ロール２を高周波加振す
ることにより、ロールの回転方向以外の方向に相対すべ
りが生じ板表面が平滑化され、このため圧延された圧延
板材１の表面光沢が向上する。本実施例においては、こ
のような作業ロール２を加振することのメリットを生か
し、最終スタンドＥに本発明の圧延機を設置し、最終ス
タンドＥのみ作業ロール２ｅを加振するので、タンデム
ミルで生産される最終製品の光沢が良好となるという効
果が得られる。

【００９７】本発明の第１１の実施例を図１９により説
明する。本実施例も５スタンドのタンデムミルに本発明
を適用したものである。本実施例のタンデムミルは、図
１８に示す第１０の実施例において、最終スタンドＥに
作業ロール２ｅの高周波加振用シリンダ３０Ａ，３０Ｂ
を有する圧延機を配置する代わりに、第４スタンドＤに
作業ロール２ｄの高周波加振用シリンダ３０Ａ，３０Ｂ
を有する図５の実施例による圧延機を配置したものであ
る。

【００９８】タンデムミルで生産される最終製品は光沢
材とは限らず、普通鋼では梨地状（ダル）の表面を要求
される場合が多い。この時は、最終スタンドＥの作業ロ
ール２ｅとして表面を梨地加工したものが用いられ、ロ
ールの梨地面を圧延板材１に転写する圧延が行なわれ
る。ところが前述のように、作業ロール２ｅの加振は圧
延板材１の光沢度を高める作用があるため、最終スタン
ドＥの作業ロール２ｅを加振すると所望の梨地面が得ら
れない。そこでこの場合には、最終スタンド以外の少な
くとも１台のスタンド、図示実施例では第４スタンドＤ
の圧延機において作業ロール２ｄを加振する。

【００９９】本実施例によれば、梨地面を転写する直前
のスタンドすなわち第４スタンドＤの作業ロール２ｄを
軸方向に加振するので、梨地面を転写する前の圧延板材
１の表面を平滑にすることができ、転写むらなどの不具
合がなく、均一な梨地面を有する最終製品を得ることが
できる。ここで、加振する作業ロール２は第４スタンド
Ｄ以外でもよい。

【０１００】なお、第１０及び第１１の実施例では図５
の実施例による圧延機を用いたが、これに限らず作業ロ
ール２を加振するものであればいかなる他の実施例の圧
延機を用いてもよい。

【０１０１】以上のように本発明のいくつかの実施例を
説明したが、これら実施例は本発明の精神の範囲内で種
々変更可能である。例えば上記第１〜第１１の実施例に
おいては、ロールの加振する方向をロール軸方向、圧延
機の垂直方向の中心軸を回転軸とする水平面内での回転
方向、及び圧延板材１の進行方向のいずれかとしたが、
加振する方向はこれらに限らずそれらの成分を含む垂直
方向以外の方向であってもよい。

【０１０２】また、加振する上下一組のロールに与える
微小振動を上下で逆にしたが、上下同じであってもよ
い。この場合、第２の実施例を除くものにおいては、操
作側及び駆動側に設けられる油圧配管はそれぞれ１系統
でよくなるため、配管系統が簡略化される。

【０１０３】また、加振するロールを上下一組のロール
としたが、少なくとも一本のロールでもよい。更に、加
振するロールによって加振方向を変えてもよい。例え
ば、図８の６段圧延機の場合、軸方向に移動する中間ロ
ール６，７は軸方向に、作業ロール２，３は水平面内回
転方向に加振するなどの組合せが考えられる。

【０１０４】また、本発明が適用される圧延機について
も、上記実施例の圧延機には限らない。例えば、通常の
４段圧延機をはじめ、作業ロールと補強ロールをペアに
して上下でクロスさせる圧延機や、４段圧延機で作業ロ
ールを軸方向移動可能とした圧延機など、あらゆる形式
の圧延機に本発明は適用できる。

【０１０５】

【発明の効果】本発明によれば、複数のロールのうち少
なくとも一本のロールを垂直方向以外の方向に加振する
ようにしたので、ビビリ振動などの異常振動の発生が防
止され、これにより、板材にチャターマークと呼ばれる
縞模様の発生が防止され、板材の商品価値低下が防止さ
れ生産歩留まりが向上し、かつ圧延速度を下げる必要は
なく生産性が向上すると共に、圧延機内のベアリング破
損事故が防止されメンテナンス作業量は低減される。ま
た、第１ロールの軸方向ロール移動を小さな力でスムー
ズに行うことが可能となる。さらに、クーラントによる
冷却効果がアップする。

【０１０６】また、異常振動が発生している時のみ加振
するようにしたので、加振させるためのエネルギを節約
できる。

【０１０７】さらに、第１ロールを軸方向に移動させる
時のみ加振するようにしたので、加振させるためのエネ
ルギを節約できる。

【０１０８】また、加振するロールを上下一対の作業ロ
ールの少なくとも一方としたので、板材の表面光沢が向
上し、板の付加価値が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による圧延機の構成を示
す図である。

【図２】本発明で適用される作業ロールクロス４段圧延
機の概略図である。

【図３】本発明の第１の実施例の変形による他の圧延機
の構成を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例による圧延機の構成を示
す図である。

【図５】本発明の第３の実施例による圧延機の構成を示
す図である。

【図６】本発明の第３の実施例の変形による他の圧延機
の構成を示す図である。

【図７】本発明の第４の実施例による圧延機の構成を示
す図である。

【図８】本発明の第５の実施例による圧延機の構成を示
す図である。

【図９】本発明で適用される中間ロールシフト６段圧延
機の概略図である。

【図１０】本発明の第６の実施例による圧延機の構成を
示す図である。

【図１１】本発明で適用されるクラスタータイプの圧延
機の概略図である。

【図１２】本発明の第７の実施例による圧延機の構成を
示す図である。

【図１３】本発明の第８の実施例による圧延機の構成を
示す図である。

【図１４】図１３に示す電磁石駆動部の詳細図である。

【図１５】本発明の第８の実施例の変形による他の圧延
機の構成を示す図である。

【図１６】本発明の第９の実施例による圧延機の構成を
示す図である。

【図１７】図１６に示す圧電素子駆動部の詳細図であ
る。

【図１８】本発明の第１０の実施例によるタンデムミル
の構成を示す図である。

【図１９】本発明の第１１の実施例によるタンデムミル
の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 圧延板材 ２，３ 作業ロール ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ 上作業ロール ４，５ 補強ロール ６，７ 中間ロール ８，９，１０ 中間ロール １２，１３，１４，１５，１６，１７ 分割補強ロール １８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂ 軸方向高周波加振用
シリンダ ２３Ａ，２３Ｂ 移動用ネジ ２４Ａ，２４Ｂ 押し付けシリンダ ２６ 高周波油圧制御弁 ２７ 油圧供給源 ２９Ｂ 軸方向高周波加振用シリンダ ３０Ａ 高周波加振用シリンダ ３５Ａ，３５Ｂ 高周波加振用シリンダ ３８，３９ 軸方向移動用シリンダ ４３，４４，４５，４６ 高周波加振用シリンダ ４７Ａ，４７Ｂ 高周波加振用シリンダ ４９Ａ，４９Ｂ 往復移動用シリンダ ５０Ａ，５０Ｂ 高周波加振用シリンダ ５６ ロードセル ５８ 振動センサ ６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ 油圧配管 ６３ 計算機 ６４ 高周波発振器 ６５ フレーム ６６ 電磁コイル ６７ 永久磁石 ６８ シリンダ ６９ 圧電素子 ７０ ピストン ７１Ａ，７２Ａ 電磁石駆動部 ７３ 高周波電流発生器 ７４Ａ，７５Ａ 圧電素子駆動部 ９０ 加振制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 宏司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 中村 一朗 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 野上 忠彦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 平工 賢二 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 堀井 健治 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも上下一対のロールを含む複数
   のロールにより材料を圧延する圧延方法において、 前記複数のロールのうち少なくとも一本のロールを垂直
   方向以外の方向に加振することを特徴とする圧延方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧延方法において、前記
   加振する方向をロール軸方向とすることを特徴とする圧
   延方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の圧延方法において、前記
   加振する方向を前記複数のロールを含む圧延機の垂直方
   向の中心軸を回転軸とする水平面内での回転方向とする
   ことを特徴とする圧延方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の圧延方法において、前記
   加振する方向を前記材料の進行方向とすることを特徴と
   する圧延方法。
5. 【請求項５】 請求項１記載の圧延方法において、前記
   複数のロールは水平面内でクロスする上下一対の第１ロ
   ールと、この第１ロールに接する上下一対の第２ロール
   とを含み、前記加振するロールを前記第１ロール及び第
   ２ロールのうち少なくとも一本のロールとすることを特
   徴とする圧延方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載の圧延方法において、前記
   加振するロールの軸方向スラスト力を検出し、この軸方
   向スラスト力が所定値を超えた場合に加振することを特
   徴とする圧延方法。
7. 【請求項７】 請求項５記載の圧延方法において、前記
   加振するロールの振動の振幅を検出し、この振動の振幅
   が所定値を超えた場合に加振することを特徴とする圧延
   方法。
8. 【請求項８】 請求項１記載の圧延方法において、前記
   複数のロールは軸方向に移動可能な上下一対の第１ロー
   ルと、この第１ロールに接する上下一対の第２ロールと
   を含み、前記加振するロールを前記第１ロール及び第２
   ロールのうち少なくとも一本のロールとすることを特徴
   とする圧延方法。
9. 【請求項９】 請求項８記載の圧延方法において、前記
   第１ロールを軸方向に移動させるときに加振することを
   特徴とする圧延方法。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の圧延方法において、前
    記複数のロールは上下複数対の第１ロールと、この第１
    ロールに接する幅方向に分割された上下複数対の第２ロ
    ールとを含み、前記加振するロールを前記第１ロール及
    び第２ロールのうち少なくとも一本のロールとすること
    を特徴とする圧延方法。
11. 【請求項１１】 請求項１，５，８，１０のいずれか１
    項記載の圧延方法において、前記加振するロールを前記
    上下一対の作業ロールの少なくとも一方とすることを特
    徴とする圧延方法。
12. 【請求項１２】 請求項１，５，８，１０のいずれか１
    項記載の圧延方法において、前記加振するロールを少な
    くとも上下一対のロールとし、これらのロールをそれぞ
    れ上下で逆方向に加振することを特徴とする圧延方法。
13. 【請求項１３】 少なくとも上下一対のロールを含む複
    数のロールを有する圧延機において、 前記複数のロールのうち少なくとも一本のロールに設け
    られ、このロールを垂直方向以外の方向に加振する加振
    手段を有することを特徴とする圧延機。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の圧延機において、前
    記加振手段はアクチュエータ手段と、前記アクチュエー
    タ手段を周期的に往復移動させる加振制御手段とを有す
    ることを特徴とする圧延機。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の圧延機において、前
    記アクチュエータ手段は油圧シリンダであり、前記加振
    制御手段は前記油圧シリンダに高周波油圧を供給する手
    段であることを特徴とする圧延機。
16. 【請求項１６】 請求項１４記載の圧延機において、前
    記アクチュエータ手段は電磁石であり、前記加振制御手
    段は前記電磁石に高周波電流を供給する手段であること
    を特徴とする圧延機。
17. 【請求項１７】 請求項１４記載の圧延機において、前
    記アクチュエータ手段は圧電素子であり、前記加振制御
    手段は前記圧電素子に高周波電流を供給する手段である
    ことを特徴とする圧延機。
18. 【請求項１８】 請求項１３記載の圧延機において、前
    記複数のロールは水平面内でクロスする上下一対の第１
    ロールと、この第１ロールに接する上下一対の第２ロー
    ルとを含み、前記加振手段を前記第１ロール及び第２ロ
    ールのうち少なくとも一本のロールに設けることを特徴
    とする圧延機。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載の圧延機において、前
    記加振手段はアクチュエータ手段と、前記第１ロールの
    軸方向スラスト力を検出するスラスト力検出手段と、前
    記スラスト力検出手段による検出値が所定値を超えた場
    合に前記アクチュエータ手段を周期的に往復移動させる
    加振制御手段とを有することを特徴とする圧延機。
20. 【請求項２０】 請求項１８記載の圧延機において、前
    記加振手段はアクチュエータ手段と、前記第１ロールの
    振動の振幅を検出する振動検出手段と、前記振動検出手
    段による検出値が所定値を超えた場合に前記アクチュエ
    ータ手段を周期的に往復移動させる加振制御手段とを有
    することを特徴とする圧延機。
21. 【請求項２１】 請求項１８記載の圧延機において、前
    記加振手段は前記第１ロールの軸方向スラスト力を受け
    る側の軸端部を軸方向に加振するように配置されたアク
    チュエータ手段を有することを特徴とする圧延機。
22. 【請求項２２】 請求項１３記載の圧延機において、前
    記複数のロールは軸方向に移動可能な上下一対の第１ロ
    ールと、この第１ロールに接する上下一対の第２ロール
    とを含み、前記加振手段を前記第１ロール及び第２ロー
    ルのうち少なくとも一本のロールに設けることを特徴と
    する圧延機。
23. 【請求項２３】 請求項１３記載の圧延機において、前
    記複数のロールは上下複数対の第１ロールと、この第１
    ロールに接する幅方向に分割された上下複数対の第２ロ
    ールとを含み、前記加振手段を前記第１ロール及び第２
    ロールのうち少なくとも一本のロールに設けることを特
    徴とする圧延機。
24. 【請求項２４】 請求項１３，１８，２２，２３のいず
    れか１項記載の圧延機において、前記加振手段は前記少
    なくとも一本のロールの軸端部を直接加振することを特
    徴とする圧延機。
25. 【請求項２５】 請求項１８，２２，２３のいずれか１
    項記載の圧延機において、前記第１ロールを水平面内で
    クロスまたは軸方向に移動させる移動手段を有し、前記
    加振手段を前記移動手段に直列に配置することを特徴と
    する圧延機。
26. 【請求項２６】 複数台の圧延機を圧延ラインに配置し
    たタンデムミルにおいて、 前記複数台の圧延機の少なくとも最終スタンドに請求項
    １３記載の圧延機を配置することを特徴とするタンデム
    ミル。
27. 【請求項２７】 複数台の圧延機を圧延ラインに配置し
    たタンデムミルにおいて、 前記複数台の圧延機の少なくとも最終スタンドより上流
    のスタンドに請求項１３記載の圧延機を配置することを
    特徴とするタンデムミル。