図1は本発明の実施例1を示す6段ミルの正� ��面図、図2は図1のII-II線断面図、図3は図2のI II-III線断面図である。

 図示のように、被圧延材である帯板1は、 上下1対の作業ロール2にて圧延される。この� ��下1対の作業ロール2は、各々上下1対の中間� ��ール3に接触支持され、この上下1対の中間� �ール3は、各々上下1対の補強ロール4に接触� �持される。

 上記上方の補強ロール4は、図示されてい ないベアリングを介して軸受箱17a,17cに支持� �れ、この軸受箱17a,17cは、ウォームジャッキ� ��はテーパウエッジ及び段付ロッカープレー� ��等のパスライン調整装置5a,5bを介してハウ� �ング7a,7bに支持されている。ここで、このパ スライン調整装置5a,5bの内部にロードセルを� ��蔵させ圧延荷重を計測させても良い。

 上記下方の補強ロール4は、図示されてい ないベアリングを介して軸受箱17b,17dに支持� �れ、この軸受箱17b,17dは、油圧シリンダー6a,6 bを介してハウジング7a,7bに支持されている。

 ここで、上下1対の作業ロール2は、圧延� �能な板幅外の圧延方向入側に上下に千鳥配� �された各々複数個の支持ベアリング8a~8f及び 9a~9f、更に圧延可能な板幅外の圧延方向出側� ��上下に千鳥配列された各々複数個の支持ベ� ��リング10a~10f及び11a~11fで支持されている。

 これらの複数の支持ベアリングは、各々� ��ャフト18,19及び20,21を介してブラケット22,23� ��取り付けられ、更に、このブラケット22,23� �、ハウジング7に取り付けられている。これ� ��の圧延方向入側における上下千鳥配列の各� ��複数個の支持ベアリング8a~8f及び9a~9fは、上 下でラップした構造となっている。また、こ れらの圧延方向出側における上下千鳥配列の 各々複数個の支持ベアリング10a~10f及び11a~11f� ��、上下でラップした構造となっている。

 また、この上下1対の作業ロール2は、そ� �両軸端に軸方向スラスト力を受けるためス� �スト軸受け12a,12bが設けられている。更に、� ��の上下1対の作業ロール2のロールネック部� �は、図示されていないベアリングを介して� �受箱13a~13dが取り付けられている。これらの� ��受箱13a~13dには、ロールベンディングを付与 するベンディングシリンダー14a~14dが備え付� �られている。これにて上下1対の作業ロール2 にロールベンディングを付与する。ここで、 本実施例では、軸受箱13a~13dがある場合を示� �たが、この軸受箱13a~13dが無くてもよい。こ� ��軸受箱13a~13dが無い作業ロール2の場合、構� �がシンプルで作業性が良いというメリット� �ある。

 ここで、圧延荷重は、油圧シリンダー6a,6 bにて付与され、圧延トルクは図示されてい� �いスピンドルより中間ロール3にて伝達され� ��。上下1対の中間ロール3は、前記帯板1の板� ��中心に対して上下点対称のロール胴端部位� ��にロール径が減少するロール肩3aをそれぞ� �有している。

 また、上下1対の中間ロール3は、図示さ� �ていないベアリングを介して軸受箱15a~15dに� ��持されている。上下1対の中間ロール3は、� �動側軸受箱15c,15dを介して図示されていない� ��フト装置にて、軸方向に移動可能となって� ��る。更に、これらの軸受箱15a~15dには、ロー ルベンディングを付与するベンディングシリ ンダー16a~16dが備え付けられている。これに� �中間ロール3にロールベンディングを付与す� ��。

 また、前記圧延方向入側における上下千� ��配列の支持ベアリング8a~8f及び9a~9f、及び圧 延方向出側における上下千鳥配列の支持ベア リング10a~10f及び11a~11fは、帯板1の板幅に合わ せ、ロール軸方向にシフトさせても良い。即 ち、前記板幅が狭ければ、それに合わせ前記 入,出側における上下千鳥配列の各々の支持� �アリングの操作側と駆動側の間隔を狭くし� �も良いのである。この場合、支持間隔が短� �なるので、上下1対の作業ロール2のたわみが 抑えられるメリットがある。

 このようにして、本実施例では、上下1対 の作業ロール2の圧延可能な板幅外の入,出側� ��側に上下千鳥配列の支持ベアリング8a~8f及� �9a~9f、10a~10f及び11a~11fを設けたので、中間ロ� ��ル駆動の接線力により発生する作業ロール2 のたわみ抑えることができ、結果として、そ の作業ロール径を小径にすることができる。

 また、千鳥配置により、上下の支持ベア� ��ング8a~8f及び9a~9f、10a~10f及び11a~11fをラップ� ��せることができ、サイズが大きく容量の大� ��な支持ベアリングが適用可能となり、その� ��果、硬質材用の高荷重、高トルクの圧延機� ��も適用可能となる。

 これらの結果、硬質材圧延のため、より� ��径の作業ロール2を使用可能とし、エッジド ロップ低減や表面光沢向上を図って高い製品 品質の帯板1を得ることができると共に、高� �生産性が得られる。

 次に、本発明の実施例2を説明する。

 本実施例の特徴は、前記実施例1において、 上下1対の作業ロール2に、高い縦弾性係数の� ��質を使用することである。この高い縦弾性� ��数の材質としては、タングステンカーバイ� ��(縦弾性係数;53,000kg/mm ² )等の超硬やセラミックス(縦弾性係数;31,000kg/ mm ² )等がある。

 このようにして、本実施例では、前記上� ��1対の作業ロール2の圧延可能な板幅外の入,� ��側両側に上下千鳥配列の支持ベアリングを� ��け、且つ高い縦弾性係数の超硬やセラミッ� ��ス材質の作業ロール2を使用するので、作業 ロール径を更に小径にでき、硬質材圧延にお いて高い生産性や高い製品品質の帯板1を得� �ことができる。

 ここで、まず実施例1について、図4及び� �5A,図5Bを用いて駆動接線力による作業ロール のたわみについて述べる。

 まず、図4に示されるように、中間ロール3� �ら駆動トルクを作業ロール2に伝達させる場� ��、作業ロール2には駆動接線力Fが加わる。� �来の作業ロールの軸受けは、操作側と駆動� �各1個であるため図5Aに示す単純支持の支持� �件となる。この場合の作業ロールの水平方� �のたわみδsは、次の(1)式で表される。ここ� �、単位長さ当たりの駆動接線力をF、支持間� ��をL、従来の作業ロール2の直径をDc、従来の 作業ロール径の断面2次モーメントをIc、従来 の作業ロールの材質(特殊鍛鋼)の縦弾性係数( 21,000kg/mm ² )をEcとする。
 δs=5×F×L ⁴ /(384×Ec×Ic)        (1)式
  ここで、Ic=π×Dc ⁴ /64

 同様に実施例1の場合、上下一対の作業ロー ルは、操作側と駆動側とで圧延可能な板幅外 の入,出側両側に上下千鳥配列の支持ベアリ� �グを各々複数個設けられているため、図5Bに 示す固定支持の支持条件となる。この場合の 作業ロールの水平方向のたわみδfは、次の(2) 式で表される。ここで実施例1の作業ロール� �直径をDf、実施例1の作業ロールの径の断面2� ��モーメントをIfとする。
 δf=F×L ⁴ /(384×Ec×If)            (2)式
  ここで、If=π×Df ⁴ /64
 ここで、δf=δsとすると、Dfは下記の(3)式で� ��される。
 Df=Dc/5 ^(1/4)                (3)式

 一方、作業ロールの最小ロール径は、最小� ��上限Dmax1と最小径下限Dmin1間にあり、これら は上記の(3)式から下記式で表される。
 最小径上限Dmax1= D4max × B/5 ^(1/4)      (4)式
  ここで、D4max ; 従来板幅1,300mmの作業ロー ル最小径上限:φ380 
         B ; 板幅(mm)/1,300mm
 実施例1の板幅毎の最小径上限Dmax1を図6に示 す。
 最小径下限Dmin1= D4min × B/5 ^(1/4)      (5)式
  ここで、D4min ; 従来板幅1,300mmの作業ロー ル最小径下限:φ180 
 実施例1の板幅毎の最小径下限Dmin1を図7に示 す。

 実施例2の場合、上下作業ロールは、操作側 と駆動側とで圧延可能な板幅の外部位置の入 ,出側両側に上下千鳥配列の支持ベアリング� �各々複数個設けられているため、図5Bに示す 固定支持の支持条件となる。それに、上下1� �の作業ロール2は、高い縦弾性係数の材質を� ��用する。この高い縦弾性係数の材質として� ��、超硬やセラミック等がある。この場合の� ��業ロール2の水平方向のたわみδfrは、次の� �で表される。実施例2の作業ロール2の直径を Dfr、実施例2の作業ロール径の断面2次モーメ� ��トをIfr、実施例2の作業ロールの材質の縦弾 性係数をErとする。
 δfr=F×L ⁴ /(384×Er×Ifr)        (6)式
  ここで、Ifr=π×Dfr ⁴ /64
 ここで、δfr=δsとすると、Dfrは下記の(7)式� �表される。
 Dfr=Dc/(5×K) ^(1/4)            (7)式

 一方、作業ロールの最小ロール径は、最小� ��上限Dmax2と最小径下限Dmin2間にあり、これら は下記の(8)式で表される。
 最小径上限Dmax2= D4max × B/(5 × K) ^(1/4)   (8)式
  ここで、D4max ; 従来板幅1,300mmの作業ロー ル最小径上限:φ380 
         B ; 板幅(mm)/1,300mm
         K ; 高縦弾性材の従来材との比
         (高縦弾性材の縦弾性係数/従来� ��の縦弾性係数(21,000kg/mm ² ))
 実施例2の板幅毎の最小径上限Dmax2を図6に示 す。ただし作業ロール材質は、超硬の場合と してK=2.5とした。
 最小径下限Dmin2= D4min × B/(5 × K) ^(1/4)   (9)式
  ここで、D4min ; 従来板幅1300mmの作業ロー� ��最小径下限:φ180
 実施例2の板幅毎の最小径下限Dmin2を図7に示 す。ただし作業ロール材質は、超硬の場合と してK=2.5とした。

 また、図8A,図8Bに示されるように、作業� �ール2を水平方向の圧延方向出側に、駆動ト� ��クに応じ可変にオフセットさせても良い。� ��れにより、駆動接線力Fは圧延荷重Qのオフ� �ット水平方向分力Faにより減ぜられ、作業ロ ール2にかかる水平方向のトータルの力は減� �られる。図8B中Fbはオフセット垂直方向分力� ��示す。

 その結果、作業ロール2のたわみを小さくで きるメリットがある。
 作業ロール2にかかる水平方向のトータルの 力;Fwは、次の(10)式で示される。
 Fw=F-Q×α/((Dw+DI)/2)                (10) 式
  ここで、作業ロール径はDw、中間ロール径 はDIとする。

 また、図9A,図9Bに示されるように、中間� �ール3を水平方向の圧延方向入側に、駆動ト� ��クに応じ可変にオフセットさせても良い。� ��れにより、駆動接線力Fは圧延荷重Qのオフ� �ット水平方向分力Faにより減ぜられ、作業ロ ール2にかかる水平方向のトータルの力は減� �られる。図9B中Fbはオフセット垂直方向分力� ��示す。

 その結果、作業ロール2のたわみを小さくで きるメリットがある。
 作業ロール2にかかる水平方向のトータルの 力;Fwは、次の(11)式で示される。
 Fw=F-Q×β/((Dw+DI)/2)                (11) 式
  ここで、作業ロール径はDw、中間ロール径 はDIとする。

 また、本発明の小径作業ロール圧延機を� ��ンデム圧延機に適用する場合、図10に示さ� �るように、NO.1スタンドに適用すると、小径� ��業ロール2により、強圧下が可能となる。ま た、最終スタンド、図ではNO.4スタンドに適� �すると、小径作業ロール2により、より薄い� ��が圧延可能となる。無論NO.1スタンド~NO.4ス� ��ンドの全スタンドについて本発明の小径作� ��ロール2圧延機を適用しても良い。これによ り、より薄くて硬い材料が圧延可能となる。