JP2013237084A - 圧延装置 - Google Patents

Abstract

【課題】台座のガタつきや調整不良があっても、シール材とワークロールとの位置精度を保ちシール材の片当りを抑制して、偏摩耗による寿命減少や水切り性能の悪化による製品不良の発生を防止することができ、かつ、圧延ロールの組み換えの際の台座の調整を容易にして、稼働率を向上させることができる圧延装置を提供する。
【解決手段】水切装置１６が、ワークロール２０ａの幅方向に延在しワークロールの周面に当接するシール材２６を備える先端部材２４と、先端部を支持する基端部材２８と、基端部材に設けられ、先端部材をワークロールの周面に押し付ける押付部材３０ａ，３０ｂとを有し、先端部材が基端部材に対して、シール材の延在方向およびシール材の当接位置におけるワークロール周面の接線方向の少なくとも一方の方向の軸まわりに回動可能に支持されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、鋼帯の圧延を行う際に、ワークロールを冷却液で冷却しつつ圧延を行う圧延装置に関する。

一般に、鋼帯の圧延において、圧延機のワークロール等の圧延ロールは、鋼帯の圧延中に発生する加工熱により、温度が上昇してロールの形状（ロールクラウン等）に悪影響を与え、鋼帯の形状を悪化させたり、熱負荷と、圧延荷重による機械的負荷とにより、ワークロールの表面に塑性流動やクラックが発生し、ワークロールの肌荒れを招き、これが鋼帯に転写され、鋼帯の表面に疵が発生したりするおそれがある。

そのため、圧延中に水などの冷却液を圧延ロールに供給（噴射）し、圧延ロールを冷却している。この冷却液が鋼帯表面に付着すると、発錆したり、次の焼鈍工程で焼きむらが発生することなどから、ロールの冷却液を水切りするのが必須である。
そこで、ロールの冷却液を水切りするために、先端にシール材が設けられた水切装置を設けて、シール材を圧延ロールの外周面に押し付けて、冷却液が鋼帯表面に落下することを防止することが行われている。

例えば、特許文献１および特許文献２には、コブルガードあるいは冷却液のしぶき避けの先端に水切装置が配置され、この水切装置が、鋼帯の幅と略同等の幅を有するシール材を圧縮空気によって圧延ロールの表面に押し付けることによって、冷却液が鋼帯の表面に落下することを防止することが記載されている。

実開平１−１７７００３号公報 実開平１−１７７００２号公報

ところで、圧延機においては、圧延ロールの摩耗等の劣化、あるいは生産する製品に応じて、圧延ロールの組み換えが行われている。
そのため、圧延ロールの組み換えに対応して、水切装置を一旦、退避させ、圧延ロールの組み換え後に、再度、水切装置の位置調整を行う必要がある。

例えば、特許文献１に記載された圧延装置においては、水切装置が、コブルガード（あるいは冷却液のしぶき避け）を台座として、この先端に配置されており、圧延ロールの組み換えに応じて、圧縮空気によるシール材の押し付けを解除して、水切装置と共にコブルガードを一旦、退避させ、圧延ロールを組み替えた後に、再度、コブルガードをワークロールの近傍に移動させて、圧縮空気によってシール材をワークロールの周面に押し付けるようにして、水切装置の位置調整を行う。

しかしながら、水切装置の台座（コブルガード等）は、移動可能に構成する必要があるためガタつきが生じやすい。また、シール材とワークロールとを精度よく接触させ、シール性を満足させるためには、台座の位置調整には高い精度が要求される。
そのため、台座のガタつきや調整不良によって、シール材とワークロールとの水平方向（鋼帯の幅方向）、直交方向（鋼帯表面に垂直な方向）の位置精度が悪化しやすい。シール材とワークロールとの精度が悪化すると、シール材が片当りし、偏摩耗するため、シール材の寿命が低下したり、水切り性能（シール性）が低下する原因となる。水切り性能が低下すると、冷却液が鋼帯の表面に落下して、発錆したり、焼むらが発生する等、製品の不良が発生するという問題があった。

また、台座の位置調整を高い精度で行えば、シール材の片当りを低減してシール性を満足させることが可能であるが、調整に時間がかかり、圧延装置の稼働率が低下してしまうという問題もあった。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、台座のガタつきや調整不良があっても、シール材とワークロールとの位置精度を保つことができ、シール材の片当りを抑制して、偏摩耗による寿命減少や、水切り性能の悪化による製品不良の発生を防止することができ、かつ、圧延ロールの組み換えの際の台座の調整を容易にして、ダウンタイムを削減し、稼働率を向上させることができる圧延装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、所定の搬送経路で搬送される鋼帯をワークロールによって圧延する圧延機と、前記ワークロールの周面に冷却液を供給する冷却手段と、前記ワークロールの周面の所定部分に当接し、水切りを行う水切装置とを備える圧延装置において、前記水切装置が、前記ワークロールの幅方向に延在し、前記ワークロールの周面に当接するシール材を備える先端部材と、前記先端部材を支持する基端部材と、前記基端部材に設けられ、前記先端部材を前記ワークロールの周面に押し付ける押付部材とを有し、前記先端部材が、前記基端部材に対して、前記シール材の延在方向、および、前記シール材の当接位置における前記ワークロールの周面の接線方向の少なくとも一方の方向の軸まわりに回動可能に支持されていることを特徴とする圧延装置を提供する。

このような本発明において、前記先端部材が、前記基端部材に対して、前記シール材の延在方向の軸、および、前記接線方向の軸まわりに回動可能に支持されていることが好ましい。
また、前記押付部材が、前記シール材の長手方向の両端部側それぞれに設けられているのが好ましい。

また、前記押付部材の前記先端部材側の先端が、曲面に形成されていることが好ましい。
また、前記押付部材の前記先端部材側の先端が、弾性体で形成されていることが好ましい。

また、前記先端部材が、前記基端部材に対して、前記接線方向に対する法線方向に平行移動可能に支持されていることが好ましい。
また、前記水切装置が、前記ワークロールから離間するように移動可能に設けられていることが好ましい。
また、前記先端部材と前記基端部材との間の、前記先端部材と前記基端部材との接続部、および、前記押付部材を含む空間を覆うカバーを設けることが好ましい。

上記構成を有する本発明は、水切装置が、シール材を備える先端部材と、先端部を支持する基端部材と、基端部材に設けられ、先端部材をワークロールの周面に押し付ける押付部材とを有し、先端部材が、基端部材に対して、シール材の延在方向、および、シール材の当接位置におけるワークロールの周面の接線方向の少なくとも一方の方向の軸まわりに回動可能に支持されているので、台座のガタつきや調整不良があっても、シール材とワークロールとの位置精度を保つことができ、シール材の片当りを抑制して、偏摩耗による寿命減少や、水切り性能の悪化による製品不良の発生を防止することができる。また、圧延ロールの組み換えの際の台座の調整を容易になるので、ダウンタイムを削減し、稼働率を向上させることができる。

本発明の圧延装置の一例を概念的に示す図である。 図１に示す圧延装置の一部を示す概略斜視図である。 （Ａ）は、図１に示す水切装置を概念的に示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示す圧延装置の作用を説明するための概略図である。 （Ａ）は、本発明の圧延装置の他の一例を示す概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、従来の水切装置を示す概略図である。

以下、本発明の圧延装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。

図１に、本発明の圧延装置の一例を概念的に示し、図２に、図１に示す圧延装置を概念的に表す斜視図を示す。
図１に示す圧延装置１０は、スタンド１２と、冷却液供給手段１４と、水切装置１６と、コブルガード１８とを有して構成される。
なお、本発明の圧延装置１０は、熱間圧延を行うものであってもよく、冷間圧延を行うものであってもよい。また、圧延装置１０が処理する鋼帯Ｓには、特に限定はなく、通常の圧延装置において処理される鋼帯であればよい。

また、本件においては、説明を簡単にするため、図２に示すように、ワークロール２０ａと水切装置１６（シール材２６）との接点における法線方向（図示例においては、鋼帯Ｓの搬送方向）をｘ方向とし、水切装置１６（シール材２６）の長手方向（ワークロール２０ａの幅方向、鋼帯Ｓの幅方向）をｙ方向とし、ワークロール２０ａと水切装置１６（シール材２６）の接点における接線方向（鉛直方向、鋼帯Ｓの表面に垂直な方向）をｚ方向とする。

スタンド１２は、所定の処理を施されて搬送される鋼帯Ｓを挟み込んで圧延するものであり、鋼帯Ｓを挟み込む一対のワークロール２０ａ、２０ｂと、ワークロール２０ａ、２０ｂを支えるためのバックアップロール２２ａ、２２ｂとを有する４段式の圧延機である。
なお、圧延ロール（ワークロール、バックアップロール）の構成は、４段式に限定されるものではなく、ワークロールとバックアップロールとの間に中間ロールを配した６段式の圧延機であってもよく、あるいは、一対のワークロールからなる２段式であってもよい。

冷却液供給手段１４ａ、１４ｂは、冷却液を噴射するノズルを有し、鋼帯Ｓの圧延中に、冷却液をワークロール２０ａ、２０ｂに噴射（供給）して、ワークロール２０ａ、２０ｂを冷却するためのものであり、冷却液供給手段１４ａが、ワークロール２０ａのロールバイト出側に配置されており、冷却液供給手段１４ｂが、ワークロール２０ｂのロールバイト出側に配置されている。

前述のとおり、ワークロール２０ａ、２０ｂ等の圧延ロールは、鋼帯の圧延中に発生する加工熱により、温度が上昇してロールの形状（ロールクラウン等）に悪影響を与え、鋼帯の形状を悪化させたり、熱負荷と、圧延荷重による機械的負荷とにより、ワークロール２０ａ、２０ｂの表面に塑性流動やクラックが発生し、ワークロール２０ａ、２０ｂの肌荒れを招き、これが鋼帯Ｓに転写され、鋼帯Ｓの表面に疵が発生したりするおそれがある。
そのため、冷却液供給手段１４ａ、１４ｂによって、冷却液をワークロール２０ａ、２０ｂに供給（噴射）し、ワークロール２０ａ、２０ｂを冷却することによって、ロールの変形や、ロール表面の肌荒れが発生することを防止し、好適に鋼帯Ｓの圧延を行うことができる。

なお、冷却液供給手段１４ａ、１４ｂがワークロール２０ａ、２０ｂに供給する冷却液としては、水もしくは、水に圧延油を３％程度含有した混合液(エマルション)などを用いる。

コブルガード１８は、圧延中の鋼帯Ｓが破断して、圧延ロールに巻きつくのを防止するためのものであり、ロールバイト出側のワークロール２０ａの近傍の、冷却液供給手段１４ａと鋼帯Ｓとの間に配置されている。また、コブルガード１８は、噴射された冷却液のしぶきが鋼帯Ｓに落下することを防止する機能を兼ねている。
また、コブルガード１８は、図示しない移動手段によって移動可能に設けられており、ワークロール２０ａとの間の距離を変化させることができる。これにより、圧延ロールの組み換えの際に、コブルガード１８をワークロール２０ａから離間する方向に移動させて、圧延ロールの組み換えを行うことができる。
また、コブルガード１８は、水切装置１６の台座としての機能も有する。

水切装置１６は、冷却液供給手段１４ａが、ワークロール２０ａに供給した冷却液が、鋼帯Ｓの表面に落下するのを防止するためのものであり、コブルガード１８の先端に配置されている。
図３（Ａ）に、水切装置１６をｚ方向からみた概略平面図を示し、図３（Ｂ）に、（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図を示し、図３（Ｃ）に、（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図を示す。なお、図３（Ａ）において、カバー３２の一部の図示を省略している。
図３（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、水切装置１６は、先端部材２４と、シール材２６と、基端部材２８と、押付部材３０ａ、３０ｂと、カバー３２と、接続部材３４とを有する。

基端部材２８は、コブルガード１８の先端に配置され、先端部材２４をｙ軸およびｚ軸に回転可能に支持すると共に、先端部材２４をワークロール２０ａ側に押圧する押付部材３０ａ、３０ｂを支持するためのものである。

基端部材２８は、ｙ方向にワークロール２０ａと略同等の幅を有する直方体形状であり、先端部材２４と対面する面の幅方向の中央には、接続部材３４（基端側接続部材３４ｂ）が固定されている。
また、接続部材３４が配置される面の両端部側には、後述する押付部材３０ａ、３０ｂをそれぞれ摺動可能に支持するエアシリンダ２８ａ、２８ｂが形成されている。エアシリンダ２８ａ、２８ｂ内には、図示しない空気供給手段から圧縮空気が供給される。

先端部材２４は、ｙ方向にワークロール２０ａと略同等の幅を有する直方体形状である。先端部材２４の、ワークロール２０ａの周面と対面する面には、シール材２６が配置されており、反対側の面の中央には、接続部材３４（先端側接続部材３４ａ）が固定されている。
また、接続部材３４が配置される面の、幅方向（ｙ方向）の両端部側は、それぞれ押付部材３０ａ、３０ｂによって、ワークロール２０ａ側に押圧されている。

シール材２６は、フェルト等からなり、ワークロール２０ａと略同等の幅を有し、先端部材２４の、ワークロール２０ａの周面と対面する面に配置され、ワークロール２０ａ周面と当接しシールすることにより、冷却液供給手段１４ａがワークロール２０ａに噴射した冷却液が、鋼帯Ｓの表面に落下するのを防止するためのものである。

図示例においては、シール材２６のワークロール２０ａに当接する面は、幅方向（ｙ方向）において凹型に形成されており、幅方向の両端部の当接部２６ａのみがワークロール２０ａの周面と当接し、２つの当接部２６ａの間の中央部２６ｂは、ワークロール２０ａの周面との間に間隙を有する。また、中央部２６ｂのｙ方向の幅は、鋼帯Ｓの幅よりも大きく形成されている。
シール材２６の中央部２６ｂがワークロール２０ａの周面に接触していなくても、ワークロール２０ａの回転運動および冷却液の粘性により、隙間に水膜が形成され、冷却液の水切りを行うことができる。
シール材２６によって水切りされた冷却液は、シール材２６の幅方向の両端部側から落下するので、鋼帯Ｓの表面に落下することを防止できる。

このように、シール材２６の中央部を凹型に形成することによって、ワークロール２０ａの鋼帯Ｓと接触する領域において、シール材２６との摺動による摩耗や、シール材２６との間での異物の噛み込み等によって疵がつくことを防止し、鋼帯Ｓに疵がつくことを防止することができる。

なお、中央部２６ｂにおけるシール材２６とワークロール２０ａとの隙間は、０．５〜３ｍｍ程度とするのが好ましい。
シール材２６とワークロール２０ａとの隙間を０．５ｍｍ以上とすることにより、異物の噛み込みを確実に防止することができる。また、シール材２６とワークロール２０ａとの隙間を３ｍｍ以下とすることにより、シール材２６とワークロール２０ａと隙間に水膜を形成することができ、確実に冷却液の水切りを行うことができる。
なお、本発明においては、シール材２６の形状は、接触面が凹型のものには限定されず、シール材２６が幅方向全面にわたって、ワークロールと当接する構成としてもよい。

先端部材２４が、接続部材３４によって、基端部材２８に対して、ｙ軸およびｚ軸に回転可能に支持され、押付部材３０ａ、３０ｂによって、ワークロール２０ａ側に押圧されることによって、先端部材２４に配置されたシール材２６が、ワークロール２０ａの周面に均一に接触し、確実に冷却液の水切りを行うことができる。
この点に関しては、後に詳述する。

接続部材３４は、基端部材２８と先端部材２４とを２軸で回動可能に接続するアーム状の部材である。具体的には、接続部材３４は、基端部材２８と先端部材２４とを、先端部材２４（シール材２６）の長手方向であるｙ軸まわりと、シール材２６とワークロール２０ａとの接点における接線方向であるｚ軸まわりに回動可能に接続する。
接続部材３４は、先端側接続部材３４ａと、基端側接続部材３４ｂと、中間接続部材３４ｃとを有している。

先端側接続部材３４ａは、先端部材２４のワークロール２０ａと対面する面の反対側の面の、幅方向の中央部に固定されている。また、先端側接続部材３４ａの先端部材２４とは反対側の端部には、中間接続部材３４ｃがｚ軸まわりに回動可能に接続されている。

基端側接続部材３４ｂは、基端部材２８の先端部材２４と対面する面の、幅方向の中央部に固定されている。また、基端側接続部材３４ｂの基端部材２８とは反対側の端部には、中間接続部材３４ｃがｙ軸まわりに回動可能に接続されている。

なお、接続部材３４は、先端部材２４が、ｙ軸まわりに−１５°〜１５°の範囲で回動し、ｚ軸まわりに−１５°〜１５°の範囲で回動するように、接続することが好ましい。

押付部材３０ａ、３０ｂは、それぞれエアシリンダ２８ａ、２８ｂ内を摺動可能に配置される棒状部材であり、先端側がエアシリンダ２８ａ、２８ｂから突出して、先端部材２４に当接する。また、先端部材２４に当接する先端部は、半球状に形成されている。
エアシリンダ２８ａ、２８ｂに配置される押付部材３０ａ、３０ｂは、圧縮空気によって、先端部材２４に押し付けられており、先端部材２４に配置されたシール材２６をワークロール２０ａに押し付ける。

なお、図示例においては、押付部材３０ａ、３０ｂの先端部は、半球状に形成したが、これに限定はされず、矩形状など他の形状であってもよいが、半球状等の曲面に形成することにより、先端部材２４が傾いた場合であっても、先端部材２４を好適に押圧することができる。
また、押付部材３０ａ、３０ｂの先端部を弾性体で形成することも好ましい。先端部を弾性体で形成することにより、先端部材２４が傾いた場合であっても、先端部材２４を好適に押圧することができる。
また、図示例においては、圧縮空気によって、押付部材３０ａ、３０ｂを駆動する構成としたが、これに限定はされず、例えば、ばねにより駆動してもよいし、あるいは、押付部材の位置をボルト等で調整するようにしてもよい。

前述のとおり、圧延装置においては、鋼帯の圧延中に発生する加工熱によるワークロールの変形や表面の肌荒れを防止するために、ワークロールに冷却液を供給してワークロールを冷却している。また、この冷却液が鋼帯表面に付着すると、鋼帯が発錆したり、次の工程で焼むらが生じるため、ワークロールに水切装置を配置して、冷却液の水切りすることが行われている。

図６（Ａ）および（Ｂ）に従来の圧延装置を概念的に表す図を示す。
図６に示すように、圧延装置１００は、ワークロール１０２ａの水切りを行う水切装置１０４がコブルガード１０６の先端に配置されている。なお、図６に示す圧延装置１００においては、冷却液供給手段、バックアップロール等の図示を省略している。
圧延装置１００の水切装置１０４は、シール材（先端部材）１０８と、基端部材１１０とを有し、基端部材１１０に形成されたエアシリンダ１１０ａにシール材１０８が摺動可能に配置されている。エアシリンダ１１０ａ内には、圧縮空気が供給され、シール材１０８をワークロール１０２ａに押し付けて、水切りを行っている。

ここで、前述のとおり、圧延装置においては、圧延ロールの摩耗等に応じて、あるいは生産する製品に応じて、圧延ロールの組み換えが行われており、その際には、水切装置を一旦退避させる必要がある。そのため、水切装置１０４は、移動可能な台座（図示例においてはコブルガード１０６）に配置され、圧延ロールの組み換えの際には、台座と共に水切装置１０４を退避している。
この台座（コブルガード１０６）は、移動可能に構成する必要があるためガタつきが生じやすい。また、シール材とワークロールとを精度よく接触させ、シール性を満足させるためには、台座の位置調整には高い精度が要求される。

そのため、従来の圧延装置１００においては、台座のガタつきや調整不良によって、図６（Ａ）に示すように、水切装置１０４が水平方向（ｙ軸まわりの回転）に傾いたり、図６（Ｂ）に示すように、直交方向（ｚ軸まわりの回転）に傾いたりして、シール材１０８がワークロール１０２ａと片当りしてしまい、偏摩耗が生じてシール材の寿命が低下したり、シール部分のクリアランス（隙間）が変化して、水切り性能（シール性）が低下してしまうという問題があった。

これに対して本発明は、シール材２６を備える先端部材２４と、シール材２６の当接位置におけるワークロール２０ａ周面の接線方向（ｚ方向）の軸まわりに回動可能に接続して、押付部材３０によってシール材２６をワークロール２０ａに押し付けるので、図４（Ａ）に示すように、水切装置１６が直交方向（ｚ軸まわりの回転）に傾いた場合であっても、先端部材２４が、基端部材２８に対してｚ軸まわりに回動して、シール材２６とワークロール２０ａと均一に当接させることができる。
また、シール材２６を備える先端部材２４と、基端部材２８（台座）とをシール材２６の延在方向（ｙ方向）軸まわりに回動可能に接続して、押付部材３０によってシール材２６をワークロール２０ａに押し付けるので、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、水切装置１６が水平方向（ｙ軸まわりの回転）に傾いた場合であっても、先端部材２４が、基端部材２８に対してｙ軸まわりに回動して、シール材２６をワークロール２０ａに均一に当接させることができる。

このように、台座のガタつきや調整不良があった場合でも、シール材２６とワークロール２０ａとの位置精度を保ち、均一に当接させることができるので、シール材２６の片当りを抑制することができ、偏摩耗による寿命減少や、水切り性能の悪化による製品不良の発生を防止することができる。
また、台座の位置調整の精度が低くても、シール材２６とワークロール２０ａとを位置精度よく当接させることができるので、圧延ロールの組み換えの際の台座の調整を容易にして、ダウンタイムを削減し、稼働率を向上させることができる。

カバー３２は、先端部材２４と基端部材２８との間の、接続部材３４および押付部材３０ａ、３０ｂを含む空間を覆うためのものであり、これにより、水切りされた冷却液が、先端部材２４と基端部材２８との間の隙間から鋼帯Ｓの上に落下することを防止している。
図示例においては、カバー３２はいわゆる蛇腹構造に形成されており、先端部材２４と基端部材２８とが相対的に移動（回転）した場合でも、先端部材２４と基端部材２８との間の隙間を好適に覆うことができる。なお、カバー３２の形状は、蛇腹構造に限定はされず、先端部材２４と基端部材２８との間の隙間から冷却液が落下することを防止できれば、種々の形状を用いることができる。

ここで、図示例においては、接続部材３４は、先端部材２４と基端部材２８とを幅方向の中央部で接続する構成としたが、本発明は、これに限定はされず、幅方向の端部で接続する構成であってもよい。
また、接続部材３４を、２軸に回転可能なアームとしたが、本発明は、これに限定はされず、先端部材２４と基端部材２８とをｙ軸まわり、および、ｚ軸まわりの少なくとも１方に回動可能に接続するものであればよい。

図５（Ａ）は、本発明の圧延装置に用いられる水切装置の他の一例を示す図であり、図５（Ｂ）は、（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
図５に示す水切装置５０は、接続部材３４に代えて、接続部材５２および５４を有する以外は、水切装置１６と同じの構成を有するので、同じ部位には、同じ符号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行なう。

水切装置５０は、先端部材２４と、シール材２６と、基端部材２８と、押付部材３０ａ、３０ｂと、接続部材５２、５４とを有する。
接続部材５２は、先端部材２４と基端部材２８とをｘ方向に平行移動可能、かつ、ｚ軸まわりに回動可能に接続するものである。接続部材５２は、先端側接続部材５２ａと基端側接続部材５２ｂとを有する。

先端側接続部材５２ａは、先端部材２４の、基端部材２８側の面の幅方向の中央部に固定される板状部材である。また、基端側接続部材５２ｂは、基端部材２８の幅方向の中央部に固定され、先端側接続部材５２ａをｚ方向に挟んで、ｘ方向に移動可能に案内する案内部材である。図示例においては、基端側接続部材５２ｂは、スライドローラによって、先端側接続部材５２ａをｘ方向に移動可能に案内している。

また、接続部材５４は、幅方向の両端部側に配置される以外は、接続部材５２と同様の構成を有するものであり、板状部材である先端側接続部材５４ａを、基端側接続部材５４ｂが挟んで、ｘ方向に移動可能に案内する。

このように、ｘ方向に平行移動可能、かつ、ｚ軸まわりに回動可能に接続することにより、水切装置５０が直交方向（ｚ軸まわりの回転）に傾いた場合であっても、先端部材２４が、基端部材２８に対してｚ軸まわりに回動して、シール材２６とワークロール２０ａと均一に当接させることができ、また、水切装置５０のｘ方向の位置がずれた場合であっても、先端部材２４がｘ方向に平行移動して、シール材２６とワークロール２０ａとを好適に当接させることができる。
これにより、台座のガタつきや調整不良があった場合でも、シール材２６とワークロール２０ａとの位置精度を保ち、均一に当接させることができるので、シール材２６の片当りを抑制することができ、偏摩耗による寿命減少や、水切り性能の悪化による製品不良の発生を防止することができる。
また、台座の位置調整の精度が低くても、シール材２６とワークロール２０ａとを位置精度よく当接させることができるので、圧延ロールの組み換えの際の台座の調整を容易にして、ダウンタイムを削減し、稼働率を向上させることができる。

なお、本発明の圧延装置は、水切装置１６の先端部材２４と基端部材２８とをｙ軸まわり、および、ｚ軸まわりの少なくとも１方に回動可能に接続するものであればよいが、少なくともｚ軸まわりに回動可能にすることが好ましい。
先端部材２４がｙ軸まわりに傾いた場合は、シール材２６が片当りして偏摩耗するものの、ワークロール２０ａとシール材２６のクリアランスは保たれているので、すぐに水切り性能が悪化することはない。
一方、先端部材２４がｚ軸まわりに傾いた場合は、左右の偏摩耗に加えて、ワークロール２０ａとシール材２６とのクリアランスが変わるので、すぐに水切り不良が発生し、製品の不良が発生してしまう。従って、少なくともｚ軸まわりに回動可能にすることにより、ワークロール２０ａとシール材２６のクリアランスを保つことができ、水切り不良を防止することができる。

また、先端部材２４と基端部材２８とは、ｘ方向に平行移動可能に接続することが好ましい。先端部材２４と基端部材２８とが、ｘ方向に平行移動しない場合は、ワークロール２０ａとシール材２６との位置の調整をコブルガード１８の移動によって行う。そのため、コブルガード１８の位置を微調整する必要がある。
これに対して、先端部材２４と基端部材２８とを、ｘ方向に平行移動可能に接続することにより、押付部材３０が先端部材２４をｘ方向に移動させてシール材２６をワークロール２０ａに押し付けて、ワークロール２０ａとシール材２６との位置の調整を行うことができる。したがって、コブルガード１８の位置調整を高精度に行う必要がなく、調整を容易にすることができる。

また、図示例においては、ワークロールに冷却液を供給する冷却液供給手段１４ａ、１４ｂを有する構成としたが、これに加えて、バックアップロールを冷却する冷却液供給手段等を有してもよく、あるいは、圧延ロールに潤滑油（圧延油）を供給する手段を有してもよい。

次に、圧延装置１０の作用を説明する。
所定の処理が行われた鋼帯Ｓは、圧延装置１０に搬送され、ワークロール２０ａ、２０ｂの間で圧延される。
圧延中のワークロール２０ａ、２０ｂには、冷却液供給手段１４ａ、１４ｂからそれぞれ、冷却液を噴射されて、冷却されている。
また、コブルガード１８に配置された水切装置１６のシール材２６が、ワークロール２０ａに当接し、ワークロール２０ａに供給された冷却液の水切りを行っている。

ここで、水切装置１６のシール材２６（先端部材）は、ｙ軸まわり、およびｚ軸まわりに回動可能に支持されているので、水切装置１６の台座のガタつきや調整不良があった場合であっても、シール材２６とワークロール２０ａとの位置精度を保つことができ、確実にシールすることができる。これにより、冷却液が鋼帯Ｓの表面に落下することがないので、発錆したり、次の焼鈍工程で焼きむらが発生することがない。

次に、圧延装置１０における、圧延ロールの組み換えの際の作用について説明する。
まず、圧延停止中に、コブルガード１８を水切装置１６と共に、退避させる。
コブルガード１８の退避後、圧延ロールの組み換えを行い、再び、コブルガード１８をワークロール２０ａの近傍に移動させ、水切装置１６のシール材２６をワークロール２０ａに当接させる。
水切装置１６の基端部材２８のエアシリンダ２８ａ、２８ｂに圧縮空気を供給して、押付部材３０ａ、３０ｂを先端部材２４に押し付けて、先端部材２４に配置されたシール材２６をワークロール２０ａに押し付ける。

ここで、水切装置１６のシール材２６（先端部材）は、ｙ軸まわり、およびｚ軸まわりに回動可能に支持されているので、水切装置１６の台座（コブルガード１８）のガタつきや調整不良があった場合であっても、シール材２６とワークロール２０ａとの位置精度を保つことができ、確実にシールすることができる。
また、台座（コブルガード１８）の位置を高精度に調整しなくても、シール材２６とワークロール２０ａとを均一に当接させることができるので、台座の位置調整の時間を削減することができ、ダウンタイムを削減し、稼働率を向上させることができる。

以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。
［実施例１］
図１に示す圧延装置１０を用いて、鋼帯Ｓの処理を行った。

鋼帯Ｓは、ブリキ原板とし、圧下率を、２４〜３２%とし、圧延後の板厚０．１６〜０．６０ｍｍ、板幅６５０〜１１００ｍｍとした。
ライン速度は、５００〜２１００ｍｐｍとし、１１００ｋｍ／日の処理を１か月のあいだ行った。

また、冷却液としては、３％圧延油含有のエマルションを用いた。
冷却液供給手段１４ａ、１４ｂの冷却液の供給量は、１０００Ｌ／ｍｉｎとした。
また、先端部材２４は、ｙ軸まわりに±１５°の範囲で回動し、ｚ軸まわりに±１５°の範囲で回動するように接続した。
また、ワークロール２０ａの幅を、１４００ｍｍとし、
シール材２６の幅を１４００ｍｍとし、シール材２６の中央部２６ｂの幅を１２８０ｍｍとし、シール材２６の中央部２６ｂでの、シール材２６とワークロール２０ａとの間隙を０．８ｍｍとした。
また、シール材２６の当接部２６ａの材質は、ポリアミドイミド（トーロン（登録商標）)とした。

処理後の鋼帯Ｓの外観を目視で評価したところ水切り不良による切捨て量は、３Ｔ／月であった。（不良率は０．００６％であった。）
また、シール材２６の当接部２６ｂの摩耗による寿命は、１４日であった。

［比較例１］
比較例１として、図６に示す圧延装置を用いて、水切装置の構成以外は、実施例１と同様にして処理を行い、外観の評価を行った。
評価の結果、水切り不良による切捨て量は、３０Ｔ／月であった。（不良率は０．０６％であった。）
また、シール材２６の当接部２６ｂの摩耗による寿命は、７日であった。

以上、実施例１と比較例１からわかるように、本発明の圧延装置は、シール材２６とワークロール２０ａとを均一に当接させることができるので、水切り不良を低減することができ、水切り不良による切捨て量を、削減することができることがわかる。
また、シール材２６とワークロール２０ａとの片当りを防止することができるので、シール材２６の当接部２６ｂの偏摩耗を低減することができ、シール材２６の寿命を延長することができることがわかる。

以上、本発明の圧延装置について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。

１０ 圧延装置
１２ スタンド
１４ａ、１４ｂ 冷却液供給手段
１６、５０ 水切装置
１８ コブルガード
２０ａ、２０ｂ ワークロール
２２ａ、２２ｂ バックアップロール
２４ 先端部材
２６ シール材
２６ａ 当接部
２６ｂ 中央部
２８ 基端部材
２８ａ、２８ｂ エアシリンダ
３０ａ、３０ｂ 押付部材
３２ カバー
３４、５２、５４ 接続部材
３４ａ、５２ａ、５４ａ 先端側接続部材
３４ｂ、５２ｂ、５４ｂ 基端側接続部材
３４ｃ 中間接続部材
Ｓ 鋼帯

Claims (8)

1. 所定の搬送経路で搬送される鋼帯をワークロールによって圧延する圧延機と、前記ワークロールの周面に冷却液を供給する冷却手段と、前記ワークロールの周面の所定部分に当接し、水切りを行う水切装置とを備える圧延装置において、
   前記水切装置が、前記ワークロールの幅方向に延在し、前記ワークロールの周面に当接するシール材を備える先端部材と、
   前記先端部材を支持する基端部材と、
   前記基端部材に設けられ、前記先端部材を前記ワークロールの周面に押し付ける押付部材とを有し、
   前記先端部材が、前記基端部材に対して、前記シール材の延在方向、および、前記シール材の当接位置における前記ワークロールの周面の接線方向の少なくとも一方の方向の軸まわりに回動可能に支持されていることを特徴とする圧延装置。
2. 前記先端部材が、前記基端部材に対して、前記シール材の延在方向の軸、および、前記接線方向の軸まわりに回動可能に支持されている請求項１に記載の圧延装置。
3. 前記押付部材が、前記シール材の長手方向の両端部側にそれぞれに設けられている請求項１または２に記載の圧延装置。
4. 前記押付部材の前記先端部材側の先端が、曲面に形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の圧延装置。
5. 前記押付部材の前記先端部材側の先端が、弾性体で形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の圧延装置。
6. 前記先端部材が、前記基端部材に対して、前記接線方向に対する法線方向に平行移動可能に支持されている請求項１〜５のいずれかに記載の圧延装置。
7. 前記水切装置が、前記ワークロールから離間するように移動可能に設けられている請求項１〜６のいずれかに記載の圧延装置。
8. 前記先端部材と前記基端部材との間の、前記先端部材と前記基端部材との接続部、および、前記押付部材を含む空間を覆うカバーを設けた請求項１〜７のいずれかに記載の圧延装置。

Images