DE19934027A1

DE19934027A1 - Walzgerüst und Walzverfahren

Info

Publication number: DE19934027A1
Application number: DE19934027A
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Nihei; Takehiko Saito; Minoru Igari; Yoshio Takakura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2000-02-03
Anticipated expiration: 2019-07-22
Also published as: US6151943A; US6286354B1; KR20000011825A; DE19934027B4; JP3251549B2; KR100592022B1; JP2000033405A

Abstract

Ein Walzgerüst und ein Walzverfahren, in denen die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit geringer Breite verbessert ist, so daß eine geeignete Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder unterschiedlicher Breite von einer geringen Breite bis zu einer großen Breite sichergestellt werden kann. In dem Walzgerüst sind ein Paar oberer und unterer Arbeitswalzen (1a, 1b) durch ein Paar oberer und unterer Zwischenwalzen (3a, 3b) unterstützt, die ihrerseits durch ein Paar oberer und unterer Stützwalzen (2a, 2b) unterstützt sind. Die Stützwalzen besitzen eine effektive Walzenlänge, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen und der Zwischenwalzen und größer als die Breite des zu walzenden Bandes minimaler Breite ist. Die Zwischenwalzen sind so angeordnet, daß sich ihre in im wesentlichen horizontalen Ebenen angeordneten Achsen kreuzen und relativ zu den Arbeitswalzen und den Stützwalzen gekreuzt sind. Der maximale Kreuzungswinkel (THETA¶max¶) der Zwischenwalzen wird entsprechend der Bandbreite erhöht oder erniedrigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst und ein Walzverfah ren zum Walzen eines Bandes und insbesondere ein Walzge rüst und ein Walzverfahren, mit denen eine Bandkrone und eine Bandform für Bänder unterschiedlicher Breite von einer geringen Breite bis zu einer großen Breite gesteu ert werden können.

Im Gebiet des Blechwalzens wird ständig eine Erhöhung der Qualität der Bänder gefordert, weshalb verschiedene Untersuchungen und Entwicklungen unternommen worden sind, um die Abmessungsgenauigkeit der Bänder zu erhöhen. Insbesondere wird die Qualität des Bandes direkt durch die Qualität der Bandkrone und der Bandform beeinflußt, weshalb bereits verschiedene Typen von Walzgerüsten vorgeschlagen worden sind, um die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform zu erhöhen.

Beispielsweise wurden in der Vergangenheit als Einrich tung zum Steuern der Bandkrone und der Bandform Arbeits walzen-Biegevorrichtungen verwendet, die auf die Arbeits walzen eine Biegekraft ausüben. In diesem Verfahren konnten jedoch die Bandkrone und die Bandform für ver schiedene Arten von Bandmaterialien je nach den verschie denen benötigten Dicken und Breiten des Bandes nicht geeignet gesteuert werden.

Daher sind danach Walzgerüste mit besserer Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform vorgeschlagen worden und in praktischen Gebrauch gelangt.

Ein solches Beispiel bildet ein Sexto-Walzgerüst, das ein Paar oberer und unterer Arbeitswalzen, axial bewegliche Zwischenwalzen, die diese Arbeitswalzen jeweils unter stützen, sowie Stützwalzen, die diese Zwischenwalzen jeweils unterstützen, aufweist. Ein weiteres Beispiel bildet ein Sexto-Walzgerüst, in dem die Zwischenwalzen eine S-förmige Anfangskrone besitzen.

Obwohl in diesen Sexto-Walzgerüsten die Steuerung der Bandkrone und der Bandform erheblich verbessert ist, konnte hiermit eine zufriedenstellende Steuerung der Bandkrone und der Bandform für Bänder unterschiedlicher Breiten von einer geringen bis zu einer großen Breite nicht zufriedenstellend sichergestellt werden. Genauer war in dem ersteren Sexto-Walzgerüst die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder mit großer Breite gering, während in dem letzteren Sexto-Walzgerüst mit Zwischenwalzen, wovon jede die spezielle Anfangskrone besitzt, die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder mit geringer Breite gering war.

In den beiden obigen Sexto-Walzgerüsten konnte wegen der axialen Bewegung der Zwischenwalzen leicht eine Kompres sionspositionsdifferenz (Höhenausgleichsdifferenz) zwi schen der Arbeitsseite und der Antriebsseite auftreten, so daß ein erheblicher Zeit- und Arbeitsaufwand für ihre Einstellung erforderlich war, wobei diese Tendenz bei dem letzteren Sexto-Walzgerüst mit der speziellen Anfangs krone noch deutlicher hervortrat.

Für das jüngste kontinuierliche Kalt- und Warmwalzen ist oftmals gefordert worden, die Bandkrone und die Bandform während des Walzbetriebs plötzlich stark zu ändern. Wenn jedoch die Steuerung von der axialen Bewegung abhängt, ist die Bewegungsgeschwindigkeit begrenzt, so daß das Problem entsteht, daß ein zufriedenstellendes Steuerant wortverhalten nicht erhalten werden kann.

Andererseits sind Walzgerüste vorgeschlagen worden, die eine bessere Steuerung der Bandkrone und der Bandform als frühere Quarto-Walzgerüste ohne axiale Bewegung der Zwischenwalzen wie in den obigen Sexto-Walzgerüsten erzielen konnten, so daß mit dieser Konstruktion das obige Problem in Verbindung mit der Höhenausgleichsdiffe renz zwischen der Arbeitsseite und der Antriebsseite und das obengenannte Problem des Steuerantwortverhaltens beseitigt wurden. Beispiele solcher Walzgerüste umfassen ein Sexto-/Quinto-Walzgerüst, das aus JP 53-66849-A (US 4.194.382) bekannt ist, in dem die axiale Länge (Walzenlänge) der Stützwalzen kleiner als diejenige der Arbeitswalzen und der Zwischenwalzen ist und Zwischenwal zen-Biegevorrichtungen vorgesehen sind, und ein Sexto- /Quinto-Walzwerk, das aus JP 61-279 305-A, JP 55-36062-A und US 5.839.313 bekannt ist, in dem Zwischenwalzen gekreuzt angeordnet sind.

Diese Walzgerüste besitzen jedoch noch immer das Problem, daß die Sicherstellung der Steuerung der Bandkrone und der Bandform für Bänder mit unterschiedlichen Breiten von einer geringen Breite bis zu einer großen Breite nur schwer sichergestellt werden kann.

Genauer wird in dem erstgenannten Walzwerk mit den kurzen Stützwalzen der Nachteil der Biegung, der darin besteht, daß ihre Wirkung in Richtung zum Mittelabschnitt des Bandes abnimmt, durch den Entwurf mit kurzen Stützwalzen kompensiert, mit dem Ergebnis, daß gegenüberliegende Kantenabschnitte eines Bandes mit großer Breite außerhalb der gegenüberliegenden Enden der Stützwalzen liegen und die sich ergebende Form eine große konkave Krone aufweist und der Mittelabschnitt des Bandes übermäßig verbreitert wird, weshalb die gewünschte Bandkrone und die gewünschte Bandform nicht geschaffen werden können. Wenn die Walzen länge der Stützwalzen erhöht wird, um diese Schwierigkeit zu beseitigen, ist die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform bei Bändern mit geringer Breite gering.

In dem letztgenannten Walzwerk des Typs mit gekreuzten Zwischenwalzen wird zwischen jeder Zwischenwalze und der zugeordneten Arbeitswalze ein Spalt gebildet, um eine erkennbare Walzenkrone zu schaffen, wodurch die Bandkrone und die Bandform gesteuert werden. Der zu diesem Zeit punkt erzeugte Spalt nimmt in Richtung zu den gegenüber liegenden Seitenkanten des Bandes zu und in Richtung zum Mittelabschnitt des Bandes ab. Daher wird eine geeignete Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit großer Breite erhalten, sie kann jedoch für ein Band mit kleiner Breite nicht erhalten werden.

Wie oben beschrieben worden ist, ist es bisher in Walzge rüsten mit kurzen Stützwalzen und in Walzgerüsten mit Zwischenwalzen des gekreuzten Typs trotz der Tatsache, daß eine Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform erzielt werden konnte, die besser als diejenige früherer Quarto-Walzgerüste ist, ohne daß das Problem der Höhen ausgleichsdifferenz zwischen der Arbeitsseite und der An triebsseite und das Problem des Steuerantwortverhaltens entstehen, schwierig gewesen, eine zufriedenstellende Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder unterschiedlicher Breiten von einer kleinen Breite bis zu einer großen Breite sicherzustellen.

Wie erwähnt, besitzt das Sexto-/Quinto-Walzwerk mit kurzen Stützwalzen den Vorteil, daß die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder mit geringer Breite verbessert ist, während das Sexto-/Quinto-Walzwerk mit gekreuzten Zwischenwalzen den Vorteil besitzt, daß die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder mit großer Breite verbessert ist. Daher könnte daran gedacht werden, eine zufriedenstellende Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder unterschiedlicher Breiten von einer geringen Breite bis zu einer großen Breite durch Kombinieren der beiden Walzgerüste sicherzu stellen. Der Vergleich des Steuerbereichs für ein Band mit kleiner Breite mit dem Steuerbereich für ein Band mit großer Breite ergibt jedoch, daß der erstgenannte Bereich unvermeidlich viel kleiner als der letztgenannte Bereich ist, weshalb durch die genannte Kombination eine wesent liche Verbesserung der Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder mit kleiner Breite nicht zu erwarten ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst und ein Walzverfahren zu schaffen, in denen durch Verbes sern der Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder mit kleiner Breite eine geeignete Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder unterschiedli cher Breite von einer kleinen Breite bis zu einer großen Breite sichergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Walzgerüst nach einem der Ansprüche 1, 2, 13, 14, 15 oder 16 bzw. durch ein Walzverfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8. Weiter bildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird das Walzgerüst nach Anspruch 1 geschaffen, mit einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen, einem Paar oberer und unterer Zwischenwal zen, die jeweils eine der Arbeitswalzen unterstützen, und einem Paar oberer und unterer Stützwalzen, die jeweils eine der Zwischenwalzen unterstützen, wobei das Paar Zwischenwalzen in der Weise angeordnet ist, daß sich ihre Achsen, die jeweils in im wesentlichen horizontalen Ebenen angeordnet sind, kreuzen und relativ zu dem Paar Arbeitswalzen und dem Paar Stützwalzen gekreuzt werden können, eine Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstellein richtung zum Einstellen des Kreuzungswinkels der Zwi schenwalzen vorgesehen ist und das Paar oberer und unte rer Stützwalzen eine effektive Walzenlänge besitzt, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen und der Zwischenwalzen und größer als die Breite eines zu walzenden Bandes minimaler Breite ist.

Die hohe Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder mit großer Breite kann hauptsächlich aufgrund der Wirkung der Kreuzung der Zwischenwalzen erzielt werden. Genauer sind die obere und die untere Zwischenwalze gekreuzt, so daß zwischen jeder Zwischenwalze und der zugeordneten Arbeitswalze ein Spalt gebildet wird, der eine erkennbare Walzenkrone schafft, wodurch die Band krone und die Bandform gesteuert werden. Der zu diesem Zeitpunkt erzeugte Spalt steigt in Richtung zu den gegen überliegenden Seitenkanten des Bandes an, weshalb eine geeignete Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit großer Breite erhalten werden kann.

Der zwischen jeder der oberen und unteren Zwischenwalzen und der jeweiligen Arbeitswalze gebildete Spalt nimmt wegen der Kreuzung der Zwischenwalzen in Richtung zum Mittelabschnitt ab. Daher wird die obengenannte Wirkung für ein Band mit kleiner Breite reduziert. Die Stützwal zen besitzen eine kurze Walzenlänge, wodurch die genannte Absenkung der Wirkung kompensiert wird und eine hohe Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform selbst für ein Band mit kleiner Breite erhalten werden kann.

Falls hierbei die Stützwalzen die übliche Walzenlänge besitzen, werden außerhalb der gegenüberliegenden Seiten kanten des Bandes sogenannte schädliche Kontaktabschnitte gebildet, was den Nachteil hat, daß die Bandkronensteue rung zur Seite der Erzeugung einer konvexen Krone ver schoben wird. Bei einem Entwurf mit kurzer Walze kann jedoch dieser Nachteil verhindert werden.

Durch Vorsehen der Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Ein stelleinrichtung können der maximale Kreuzungswinkel zum Zeitpunkt des Walzens eines Bandes mit geringer Breite und der maximale Kreuzungswinkel zum Zeitpunkt des Wal zens eines Bandes mit großer Breite geändert werden. Daher wird der maximale Kreuzungswinkel zum Zeitpunkt des Walzens eines Bandes mit kleiner Breite (mit einer Breite, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Stützwalzen ist) größer als der maximale Kreuzungswinkel zum Zeitpunkt des Walzens eines Bandes mit großer Breite eingestellt. Dadurch wird der Steuerbereich für ein Band mit geringer Breite erhöht, wodurch die Differenz zwi schen diesem Steuerbereich und dem Steuerbereich für ein Band mit großer Breite verringert wird, so daß die Steu erbarkeit der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit geringer Breite verbessert werden kann. Folglich kann eine geeignete Steuerbarkeit der Bandkrone und der Band form für Bänder unterschiedlicher Breite von einer klei nen Breite bis zu einer großen Breite gewährleistet werden.

Wenn eine Steuerung der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit großer Breite ausgeführt wird, befinden sich die gegenüberliegenden Seitenkanten des Bandes außerhalb der gegenüberliegenden Enden der Stützwalzen, da die Stützwalzen eine kurze Walzenlänge aufweisen, weshalb manchmal an der erkennbaren Walzenkrone Diskontinuitäts punkte entstehen, die auf die Zwischenwalzen wirken. Wenn jedoch der zwischen der Zwischenwalze und der Arbeits walze ausgebildete Spalt gleich ist, kann der Kreuzungs winkel für ein Band mit großer Breite kleiner als derje nige für ein Band mit kleiner Breite gemacht werden, weshalb der Kreuzungswinkel, der von der Zwischenwalzen kreuzungswinkel-Einstelleinrichtung beim Walzen eines Bandes mit großer Breite festgelegt wird, verhältnismäßig klein sein kann. Daher rufen diese Diskontinuitätspunkte keinerlei besondere Störung hervor, die die Steuerung nachteilig beeinflußt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Walz gerüst nach Anspruch 2 geschaffen, mit einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen, einem Paar oberer und unterer Stützwalzen, und einer Zwischenwalze, die zwischen der oberen Arbeitswalze und der oberen Stützwalze oder zwi schen der unteren Arbeitswalze und der unteren Stützwalze vorgesehen ist, wobei die Zwischenwalze, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet ist, relativ zu dem Paar Arbeitswalzen und dem Paar Stützwalzen ge kreuzt werden kann, eine Zwischenwalzenkreuzungswinkel- Einstelleinrichtung zum Einstellen des Kreuzungswinkels der Zwischenwalze vorgesehen ist und die Stützwalze, die zur Zwischenwalze benachbart ist, eine effektive Walzen länge besitzt, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen und der Zwischenwalze ist und größer als die Breite eines zu walzenden Bandes minimaler Breite ist.

Gemäß einem Merkmal ist das Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2 vorzugsweise so beschaffen, daß die Zwischenwal zenkreuzungswinkel-Einstelleinrichtung den Kreuzungswin kel in der Weise einstellt, daß der maximale Kreuzungs winkel der Zwischenwalze(n) während des Walzens eines Bandes mit geringer Breite, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Stützwalze ist, größer als der maximale Kreuzungswinkel der Zwischenwalze(n) während des Walzens eines Bandes mit maximaler Breite ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal ist das Walzgerüst nach Anspruch 3 vorzugsweise so beschaffen, daß die Zwischen walzenkreuzungswinkel-Einstelleinrichtung den maximalen Kreuzungswinkel θn_max der Zwischenwalze(n) während des Walzens des Bandes mit geringer Breite, deren Wert Wn kleiner als die effektive Walzenlänge L der Stützwalze ist, in der Weise einstellt, daß die folgende Gleichung erfüllt ist:

θw_max ≦ θn_max≦ θw_max × (Ww_max/Wn)

wobei θw_max der maximale Kreuzungswinkel der Zwischen walze (n) während des Walzens des Bandes mit maximaler Breite Ww_max ist.

In diesem Aufbau wird verhindert, daß der Betrag der Verschiebung gegenüber der Walzenachse an den gegenüber liegenden Seitenkanten des Bandes im Zustand mit gekreuz ten Walzen übermäßig groß wird, weshalb ein guter Kon taktzustand zwischen den Walzen aufrechterhalten werden kann.

Gemäß einem nochmals weiteren Merkmal enthält das Walzge rüst nach Anspruch 1 oder 2 vorzugsweise Zwischenwalzen- Biegeeinrichtungen, die auf die Zwischenwalze(n) eine Biegekraft ausüben

Gemäß einem nochmals weiteren Merkmal enthält das Walzge rüst nach Anspruch 1 oder 2 vorzugsweise Arbeitswalzen- Biegeeinrichtungen, die auf die Arbeitswalzen eine Biege kraft ausüben.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Walzverfahren nach Anspruch 7 geschaffen zum Walzen eines Bandes durch Unterstützen eines Paars oberer und unterer Arbeitswalzen durch ein Paar oberer bzw. unterer Zwischenwalzen und durch Unterstützen der Zwischenwalzen durch ein Paar oberer bzw. unterer Stützwalzen, umfassend die folgenden Schritte: Vorbereiten des Paars Stützwalzen in der Weise, daß ihre effektive Walzenlänge kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen und der Zwischenwalzen und größer als die Breite des zu walzenden Bandes minimaler Breite ist, Anordnen des Paars Zwischenwalzen während des Walzens des Bandes in der Weise, daß sich ihre Achsen, die jeweils in im wesentlichen horizontalen Ebenen ange ordnet sind, kreuzen und relativ zu dem Paar Arbeitswal zen und dem Paar Stützwalzen gekreuzt sind, und Einstel len des Kreuzungswinkels der Zwischenwalzen durch eine Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstelleinrichtung.

Gemäß einem nochmals weiteren Aspekt wird ein Walzverfah ren nach Anspruch 8 geschaffen zum Walzen eines Bandes durch Vorsehen einer Zwischenwalze zwischen einer oberen Arbeitswalze und einer oberen Stützwalze oder zwischen einer unteren Arbeitswalze und einer unteren Stützwalze, umfassend die folgenden Schritte: Vorbereiten der Stütz walze, die angrenzend an die Zwischenwalze angeordnet ist, in der Weise, daß ihre effektive Walzenlänge kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen und der Zwischenwalze ist und größer als die Breite des zu wal zenden Bandes minimaler Breite ist, Anordnen der Zwi schenwalze während des Walzens des Bandes in der Weise, daß die Zwischenwalze, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet ist, relativ zu dem Paar Arbeitswalzen und dem Paar Stützwalzen gekreuzt ist, und Einstellen des Kreuzungswinkels der Zwischenwalze durch eine Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstelleinrichtung.

Gemäß einem Merkmal ist das Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 vorzugsweise so beschaffen, daß die Zwischenwal zenkreuzungswinkel-Einstelleinrichtung den Kreuzungswin kel in der Weise einstellt, daß der maximale Kreuzungs winkel der Zwischenwalze(n) während des Walzens eines Bandes mit geringer Breite, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Stützwalze ist, größer als der maximale Kreuzungswinkel der Zwischenwalze(n) während des Walzens eines Bandes mit maximaler Breite ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal ist das Verfahren nach Anspruch 9 vorzugsweise so beschaffen, daß die Zwischen walzenkreuzungswinkel-Einstelleinrichtung den maximalen Kreuzungswinkel θn_max der Zwischenwalze(n) während des Walzens des Bandes mit geringer Breite, deren Wert Wn kleiner als die effektive Walzenlänge L der Stützwalze in der Weise einstellt, daß die folgende Gleichung erfüllt ist:

θw_max ≦ θn_max ≦ θw_max × (Ww_max/Wn)

wobei θw_max der maximale Kreuzungswinkel der Zwischen walze n) während des Walzens des Bandes mit maximaler Breite Ww_max ist.

Gemäß einem nochmals weiteren Merkmal enthält das Verfah ren nach Anspruch 7 oder 8 vorzugsweise das Ausüben einer Biegekraft auf die Zwischenwalze(n) durch Zwischenwalzen- Biegeeinrichtungen während des Walzens.

Gemäß einem nochmals weiteren Merkmal enthält das Verfah ren nach Anspruch 7 oder 8 vorzugsweise das Ausüben einer Biegekraft auf die Arbeitswalzen durch Arbeitswalzen- Biegeeinrichtungen während des Walzens.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht des Aufbaus eines Sexto- Walzgerüsts gemäß einer Ausführung der Erfin dung;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines wichtigen Abschnitts des Walzgerüsts nach Fig. 1, in der die An ordnung der Walzen dargestellt ist;

Fig. 3 eine Darstellung eines Antriebssteuersystems für einen Hydraulikstempel, der der Einstel lung des Kreuzungswinkels einer oberen Zwi schenwalze dient;

Fig. 4 eine Ansicht zur Erläuterung des Spalts, der zwischen einer Stützwalze und einer Zwischen walze gebildet wird, und eines Spalts, der zwischen der Zwischenwalze und einer Arbeits walze gebildet wird;

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Ergebnisse eines Simulationstests für einen Bandkronen- Steuerbereich, in dem Bänder durch das Walz gerüst nach Fig. 1 gewalzt wurden;

Fig. 6A, 6B Darstellungen einer erkennbaren Krone, die durch das Walzgerüst nach Fig. 1 auf die Zwi schenwalze angewendet wird;

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Schubkoeffi zientenkennlinie, die erhalten wird, wenn die Walzen mit Schmieröl versorgt werden;

Fig. 8 eine Seitenansicht zur Erläuterung der Anord nung der Walzen in einem Quinto-Walzwerk ge mäß einer abgewandelten Ausführung; und

Fig. 9 eine Seitenansicht der Anordnung der Walzen in einem Sexto-Walzgerüst des Arbeitswalzen typs gemäß einer weiteren abgewandelten Aus führung.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht des Aufbaus eines Sexto- Walzgerüsts der Erfindung, während Fig. 2 eine Seitenan sicht eines wichtigen Abschnitts dieses Walzgerüsts ist, die die Anordnung der Walzen zeigt. In den Fig. 1 und 2 enthält das Walzgerüst ein Paar oberer und unterer Stütz walzen 2a und 2b, ein Paar oberer und unterer Zwischen walzen 3a und 3b, die zwischen dem Paar Stützwalzen 2a und 2b angeordnet sind, und ein Paar oberer und unterer Arbeitswalzen 1a und 1b, die zwischen dem Paar Zwischen walzen 3a und 3b angeordnet sind. Die Zwischenwalzen 3a und 3b sind in der Weise angeordnet, daß ihre Achsen, die in oberen bzw. unteren (im wesentlichen horizontalen) Ebenen parallel zu einer Ebene eines zu walzenden Bandes 12 liegen, relativ zu den Achsen der Arbeitswalzen 1a und 1b und der Stützwalzen 2a und 2b in zueinander entgegen gesetzten Richtungen gekreuzt sind.

An gegenüberliegenden Enden der Arbeitswalze 1a sind Walzklötze 4a vorgesehen, die diese Arbeitswalze 1a drehbar unterstützen, ferner sind an den gegenüberliegen den Enden der Arbeitswalze 1b ebenfalls Arbeitswal zenklötze 4b vorgesehen, die die Arbeitswalze 1b drehbar unterstützen. Diese Arbeitswalzenklötze 4a und 4b sind mit Walzenbiegevorrichtungen (z. B. Hydraulikzyinder) 8a und 8b, die an (später beschriebenen) Vorsprungsblöcken 13 angebracht sind, verbunden, wobei durch diese Walzen biegevorrichtungen 8a und 8b auf die Arbeitswalzen 1a und 1b eine Biegekraft ausgeübt wird, so daß eine Walzenkurve (Profil) eine konvexe Form oder eine konkave Form anneh men kann.

An gegenüberliegenden Enden der Stützwalze 2a sind Stütz walzenklötze 5a vorgesehen, die diese Stützwalze 2a drehbar unterstützen, ferner sind an gegenüberliegenden Enden der Stützwalze 2b Stützwalzenklötze 5b vorgesehen, die diese Stützwalze 2b drehbar unterstützen. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die effektive Walzenlänge L der Stützwalzen 2a und 2b kleiner als die effektive Walzen länge der Arbeitswalzen 1a und 1b und der Zwischenwalzen 3a und 3b und größer als die Breite des zu walzenden Bandes mit minimaler Breite.

An gegenüberliegenden Enden der Zwischenwalze 3a sind Zwischenwalzenblöcke 6a vorgesehen, die diese Zwischen walze 3a drehbar unterstützen, ferner sind an gegenüber liegenden Enden der Zwischenwalze 3b Zwischenwalzenklötze 6b vorgesehen, die diese Zwischenwalze 3b drehbar unter stützen. Wie die Arbeitswalzenklötze 4a und 4b sind auch die Zwischenwalzenklötze 6a und 6b mit Walzenbiegevor richtungen (beispielsweise Hydraulikzylinder) 9a, die an (später beschriebenen) Vorsprungsblöcken 13 angebracht sind, und mit Walzenbiegevorrichtungen (beispielsweise Hydraulikzylinder) 9b, die an den Stützwalzenklötzen 5a und 5b angebracht sind, verbunden. Die Zwischenwalzen 3a und 3b können durch diese Walzenbiegevorrichtungen 9a und 9b in eine konvexe Form oder eine konkave Form gebogen werden.

Die Arbeitswalzenklötze 4a und 4b, die Stützwalzenklötze 5a und 5b und die Zwischenwalzenklötze 6a und 6b sind gegenüber Fensteroberflächen 11 eines Paars vertikal verlaufender Gestelle 10 angeordnet, die in Richtung der Achsen der Walzen voneinander beabstandet sind. Durch Kompressionseinrichtungen, die in oberen oder unteren Abschnitten der Gestelle 10 vorgesehen sind, wird auf die Walzen eine Walzlast ausgeübt, wodurch das zu walzende Band 12 gewalzt wird.

Die Vorsprungsblöcke 13 sind an den Gestellen 10 so angebracht, daß sie den gegenüberliegenden Seiten jeder Zwischenwalze 3a und 3b zugewandt sind, ferner sind zusätzlich zu den Walzenbiegevorrichtungen 8a, 8b und 9a, 9b obere und untere Hydraulikstempel 7a und 7b (wobei um der einfachen Darstellung willen nur die oberen Stempel 7a gezeigt sind) zum Bestimmen oder Einstellen des Kreu zungswinkels der oberen und unteren Zwischenwalzen 3a und 3b an den Vorsprungsblöcken 13 angebracht. Die Achsen der oberen und unteren Zwischenwalzen 3a und 3b können rela tiv zu den Achsen der Arbeitswalzen 1a und 1b und der Stützwalzen 2a und 2b durch die Hydraulikstempel 7a und 7b geneigt werden. In dieser Ausführung sind die Arbeits walzen 1a und 1b und die Stützwalzen 2a und 2b in der Weise angebracht, daß ihre Achsen zur Walzrichtung des Bandes 12 im wesentlichen senkrecht sind.

Zwischen der Stützwalze 2a und der Zwischenwalze 3a ist ein Ölversorgungsverteiler 20a vorgesehen, ferner ist zwischen der Stützwalze 2b und der Zwischenwalze 3b ein Ölversorgungsverteiler 20b vorgesehen. Ebenso ist zwi schen der Zwischenwalze 3a und der Arbeitswalze 1a ein Ölversorgungsverteiler 21a vorgesehen und ist zwischen der Zwischenwalze 3b und der Arbeitswalze 1b ein Ölver sorgungsverteiler 21b vorgesehen. Diese Ölversorgungsver teiler 20a, 20b, 21a und 21b dienen der Schmierung zwi schen den Walzen und erstrecken sich längs der Achsen der Walzen. Beim Warmwalzen wird geeignetes Schmieröl von den Verteilern 20 und 21 in den Kontaktbereich zwischen den Walzen eingeleitet, wie aus JP 5-50110-A (US 5.666.837 und US 5.768.927) bekannt ist, während beim Kaltwalzen bekanntes Kühlmittelöl zum Kühlen der Walzen oder der gleichen von den Ölversorgungsverteilern 20 und 21 in den Kontaktbereich zwischen den Walzen eingeleitet wird. Die Positionen dieser Versorgungsverteiler sind nicht auf die in Fig. 1 gezeigten Positionen eingeschränkt.

Der Betrieb (Antrieb) des Hydraulikstempel 7a und 7b zum Bestimmen des Kreuzungswinkels der Zwischenwalzen, der Betrieb der Walzenbiegevorrichtungen 8a und 8b zum Biegen der Arbeitswalzen und der Betrieb der Walzenbiegevorrich tungen 9a und 9b zum Biegen der Zwischenwalzen werden in Übereinstimmung mit Steuersignalen von der Steuervorrich tung 100 (Controller), die in diesem Walzgerüst vorgese hen ist, gesteuert. Einzelheiten hiervon werden nun mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben.

Fig. 3 zeigt ein Antriebssteuersystem für den Hydrau likstempel 7a, der dem Setzen des Kreuzungswinkels der oberen Zwischenwalze 3a dient. In Fig. 3 werden in einen Eingangsabschnitt 14 der Steuervorrichtung 100 Bedingun gen bezüglich des Materials, der Abmessungen, der ge wünschten Bandkrone und der gewünschten Bandform des zu walzenden Bandes 12 und dergleichen eingegeben. Anhand dieser Bedingungen wird der Kreuzungswinkel der Zwischen walze 3a in einem Zwischenwalzenkreuzung-Steuerabschnitt 15 berechnet, woraufhin ein dem Rechenergebnis entspre chendes Signal als Befehl an ein Richtungssteuerventil 16 ausgegeben wird. Andererseits wird an den Hydraulikstem pel 7a von einer (nicht gezeigten) Ölquelle über das Richtungssteuerventil 16 mit Druck beaufschlagtes Öl geliefert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Betrag der Bewe gung eines Kolbens 17 des Hydraulikzylinders 7a durch Er fassen des Verschiebungsbetrags einer Stange 18 (die mit dem Kolben 17 verbunden ist) mittels eines Verschiebungs sensors 19 erfaßt, wobei das Erfassungssignal zum Zwi schenwalzenkreuzung-Steuerabschnitt 15 rückgekoppelt wird. Der Zwischenwalzenkreuzung-Steuerabschnitt 15 stellt das Richtungssteuerventil 16 in der Weise ein, daß der Kreuzungswinkel der Zwischenwalze 3a gleich einem vorgegebenen Winkel werden kann. Im Ergebnis wird der Kreuzungswinkel der Zwischenwalze 3a auf den Winkel gesetzt, mit dem die Walzbedingungen und die mit der gewünschten Bandkrone und der gewünschten Bandform in Beziehung stehenden Bedingungen erfüllt sind.

Ein ähnlicher Aufbau ist für den Hydraulikstempel 7b zur Einstellung des unteren Hydraulikstempels 7b vorgesehen, ferner wird in Übereinstimmung mit einem Steuersignal vom Zwischenwalzenkreuzung-Steuerabschnitt 15 eine ähnliche Steuerung ausgeführt. Die Walzenbiegevorrichtungen 8a und 8b zum Biegen der Arbeitswalzen werden in ähnlicher Weise wie oben in Übereinstimmung mit einem Steuersignal ge steuert, das von einem Arbeitswalzenbiege-Steuerabschnitt 22 geliefert wird, in den die Eingangsbedingungen vom Eingabeabschnitt 14 eingegeben werden. In ähnlicher Weise werden die Zwischenwalzenbiegevorrichtungen 9a und 9b zum Biegen der Zwischenwalzen in Übereinstimmung mit einem Steuersignal gesteuert, das von einem Zwischenwalzen biege-Steuerabschnitt 23 geliefert wird, in den die Eingangsbedingungen vom Eingangsabschnitt 14 eingegeben werden.

In dem obigen Aufbau bilden die Hydraulikstempel 7a und 7b, der Eingabeabschnitt 14 und der Zwischenwalzenkreu zungs-Steuerabschnitt 15 der Steuervorrichtung 100, das Richtungssteuerventil 16, der Hydraulikkolben 17, die Stange 18 und der Verschiebungssensor 19 zusammen die Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstelleinrichtung zum Einstellen des Kreuzungswinkels der Zwischenwalzen.

Nun wird die Funktionsweise dieser Ausführung des erfin dungsgemäßen Walzgerüsts beschrieben.

(1) Zwischenwalzenkreuzung (Sicherstellung der Steuerbar keit der Bandkrone und der Bandform für Bänder mit großer Breite)

In dieser Ausführung sind die Achsen der Zwischenwalzen 2a und 3b, die in oberen bzw. unteren im wesentlichen horizontalen Ebenen angeordnet sind, relativ zu den Achsen der Arbeitswalzen 1a und 1b und der Achsen der Stützwalzen 2a und 2b in zueinander entgegengesetzten Richtungen gekreuzt.

Bei dieser Anordnung wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist, zwischen der Stützwalze 2a (2b) und der Zwischenwalze 3a (3b) ein Spalt (C (B, I)/2) gebildet.

C (B,*I)/2 = (2*b2*θ2)/2/DB + DI)

Außerdem wird zwischen der Zwischenwalze 3a (3b) und der Arbeitswalze 1a (1b) ein Spalt (C(I, W)/2) gebildet.

C (I, W)/2 = (2*b2*θ2)/2(DI + DW)

In den obigen Gleichungen ist DB der Durchmesser der Stützwalze, DI der Durchmesser der Zwischenwalze, DW der Durchmesser der Arbeitswalze, θ der Kreuzungswinkel der Zwischenwalze und b der Abstand vom Kreuzungspunkt in Richtung der Breite des Bandes.

Das Vorhandensein der beiden Spalte hat eine Wirkung, die zu der Wirkung des Ausübens einer Walzenkrone CI auf die Zwischenwalze 3a, 3b äquivalent ist.

CI = C (B, I)/2 + C (I, W)/2

Daher kann durch geeignetes Setzen des Kreuzungswinkels θ der Zwischenwalze 3a, 3b die Walzenkrone CI eingestellt werden, mit dem Ergebnis, daß die Bandkrone und/oder die Bandform des zu walzenden Bandes 12 über die Arbeitswal zen 1a und 1b gesteuert werden kann. Jeder der beiden Spalte, der zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird, ist in Richtung zu den gegenüberliegenden Seitenkanten des Bandes erhöht, weshalb die geeignete Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit großer Breite erhalten werden kann.

(2) Entwurf mit kurzen Stützwalzen (Sicherstellung der Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit geringer Breite usw.)

Wie oben unter (1) beschrieben worden ist, nimmt die Breite des Spaltes zwischen der Zwischenwalze 3a (3b) und der Arbeitswalze 1a (1b) wegen der Kreuzung der Zwischen walzen 3a und 3b und die Breite des Spaltes, der zwischen der Zwischenwalze 3a (3b) und der Stützwalze 2a (2b) gebildet ist, in Richtung zum Mittelabschnitt ab. Daher nimmt diese Wirkung für ein Band mit geringer Breite, dessen Breite kleiner als die effektive Walzenlänge der Stützwalzen ist, ab. In dieser Ausführung besitzen die Stützwalzen 2a und 2b eine kurze Walzenlänge, wodurch die obige Absenkungswirkung kompensiert wird, weshalb eine hohe Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform selbst bei einem Band mit geringer Breite erhalten werden kann. Dies wird mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben.

Fig. 5 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Ergebnisse eines Simulationstests für einen Bandkronen-Steuerbe reich, in dem Bänder durch das Walzgerüst dieser Ausfüh rung gewalzt wurden. Als Simulationsbedingungen wurden DB = 1300 mm, DI = 640 mm, DW = 300 mm und ein Kreuzungs winkel θ = 1,2° festgelegt.

Zu Vergleichszwecken sind außerdem die Ergebnisse eines Simulationstests gezeigt, in dem Bänder unter den glei chen Bedingungen (jedoch mit θ = 0°) unter Verwendung eines Walzgerüsts (aus JP 53-66849-A (US 4.194.382) bekannt) mit Stützwalzen mit kurzer Walzenlänge, jedoch ohne Kreuzung der Zwischenwalzen, gewalzt wurden.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wurde mit dem Walzgerüst dieser Ausführung ein Bandkronen-Steuerbereich, der ungefähr doppelt so groß wie jener des herkömmlichen Aufbaus ist, im verhältnismäßig weiten Bereich von Band breiten von einer verhältnismäßig geringen Breite bis zu einer verhältnismäßig großen Breite (B = 600 mm bis 1350 mm) erhalten.

Falls hierbei die Stützwalzen 2a und 2b die übliche Walzenlänge besitzen, werden außerhalb der gegenüberlie genden Seitenkanten des Bandes sogenannte schädliche Kontaktabschnitte gebildet, was den Nachteil besitzt, daß die Bandkronensteuerung zur Seite der Erzeugung einer konvexen Krone verschoben wird. Bei kurzer Walzenlänge kann jedoch dieser Nachteil verhindert werden (indem ein sogenannter HC-Effekt und ein Biegeerhöhungseffekt erhal ten werden).

(3) Einstellung des Kreuzungswinkels der Zwischenwalzen (weitere Verbesserung der Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit geringer Breite)

Wie oben unter den Abschnitten (1) und (2) beschrieben worden ist, kann in dem Walzgerüst gemäß dieser Ausfüh rung die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder mit unterschiedlichen Breiten von einer geringen Breite bis zu einer großen Breite durch Kreuzen der Zwischenwalzen und durch die kurze Walzenlänge der Stütz walzen gesteigert werden. Wie jedoch in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Absolutwert des Bandkronen-Steuerbereichs für Bänder mit geringer Breite viel kleiner als jener des Bandkronen-Steuerbereichs für Bänder mit großer Breite ähnlich wie im herkömmlichen Aufbau, so daß diesbezüglich Raum für Verbesserungen vorhanden ist.

Wie oben beschrieben worden ist, kann in dieser Ausfüh rung in Übereinstimmung mit dem Steuersignal vom Zwi schenwalzenkreuzung-Steuerabschnitt 15 der Steuervorrich tung 100 der Kreuzungswinkel θ der Zwischenwalzen 3a und 3b durch die Richtungssteuerventile 16 und die Hydrau likstempel 7a und 7b eingestellt werden (in diesem Fall umfaßt die Einstellung sowohl die Voreinstellung des Kreuzungswinkels, die vor dem Beginn des Walzvorgangs erfolgt, als auch die Änderung des Kreuzungswinkels während des Walzvorgangs). Daher werden der maximale Kreuzungswinkel zum Zeitpunkt des Walzens eines Bandes mit geringer Breite und der maximale Kreuzungswinkel zum Zeitpunkt des Walzens eines Bandes mit großer Bandbreite geändert, außerdem ist der maximale Kreuzungswinkel zum Zeitpunkt des Walzens eines Bandes mit geringer Breite größer als der maximale Kreuzungswinkel zum Zeitpunkt des Walzens eines Bandes mit großer Breite. Dadurch wird der Steuerbereich für ein Band mit geringer Breite erhöht, wodurch die Differenz zwischen diesem Steuerbereich und dem Steuerbereich für ein Band mit großer Breite verrin gert wird, so daß die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit geringer Breite verbessert werden kann. In einem spezifischen Beispiel hierfür, d. h. in dem in Fig. 5 gezeigten Fall von B = 600 mm, wurde der Kreuzungswinkel θ von 1,2° auf 1,76° erhöht, wodurch der Bandkronen-Steuerbereich wesentlich erhöht werden konnte. Dadurch kann die geeignete Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder unterschiedli cher Breite von einer geringen Breite bis zu einer großen Breite sichergestellt werden.

Wenn die Steuerung der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit großer Breite erfolgt, befinden sich die gegen überliegenden Seitenkanten des Bandes außerhalb der gegenüberliegenden Enden der Stützwalzen 2a und 2b, da die Stützwalzen 2a und 2b die kurze Walzenlänge besitzen, weshalb manchmal an der erkennbaren Walzenkrone Diskonti nuitätspunkte entstehen (CI = C(B, I)/2 + C(I, W)/2), die auf die Zwischenwalzen wirken, wie in Fig. 6A gezeigt ist. In dem Fall, in dem der zwischen der Zwischenwalze und der Arbeitswalze zu bildende Spalt gleich ist, kann jedoch der Kreuzungswinkel θ für ein Band mit großer Breite kleiner als jener für ein Band mit kleiner Breite gemacht werden, weshalb der Zwischenwalzenkreuzungswinkel θ, der für das Walzen eines Bandes mit großer Breite einzustellen ist, verhältnismäßig klein sein kann. Daher treten die Diskontinuitätspunkte nicht deutlich hervor, weshalb keinerlei wesentliche Störung, die die Steuerung nachteilig beeinflussen würde, auftritt. Bei einem Band mit geringer Breite befinden sich die Diskontinuitäts punkte auf der Zwischenwalzenkrone außerhalb der gegen überliegenden Seitenkanten des Bandes, wie in Fig. 6 gezeigt ist, weshalb die Bandkrone nicht nachteilig beeinflußt wird.

(4) Setzen einer oberen Grenze des Zwischenwalzenkreu zungswinkels zum Zeitpunkt des Walzens eines Bandes mit geringer Breite.

Wenn eine Achse einer Walze unter einem Kreuzungswinkel θ relativ zur Achse einer weiteren Walze gekreuzt ist, wird die Verschiebung s gegenüber der ursprünglichen Achse) an einer Position, die vom Kreuzungspunkt um eine Strecke b axial beabstandet ist, durch s = bθ ausgedrückt. Falls eine Bandbreite durch W gegeben ist, gilt daher die Formel s = W × θ/2.

Falls dieser Wert auf einen übermäßig großen Wert gesetzt wird, kann eine gute Kontaktbedingung zwischen den Walzen nicht aufrechterhalten werden. Daher ist gewöhnlich ein vorgegebener oberer Grenzwert s_max für die Verschiebung s vorhanden, um die gute Kontaktbedingung zwischen den Walzen aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise wird dieser obere Grenzwert stets eingehalten, selbst wenn die Bandbreite und der Kreuzungswinkel geändert werden.

Der Wert von s wird am größten, wenn ein Band mit maxima ler Breite mit maximalem Kreuzungswinkel gewalzt wird, weshalb in diesem Fall dann, wenn die maximale Bandbreite durch Ww_max, der maximale Kreuzungswinkel durch θw_max und die Verschiebung durch sw_max gegeben sind, die folgende Gleichung erfüllt ist:

sw_max = Ww_max × θw_max/2

Andererseits wird in dieser Ausführung der maximale Kreuzungswinkel erhöht, wenn ein Band mit geringer Breite gewalzt wird, wobei in diesem Fall dann, wenn diese Bandbreite durch Wn gegeben ist und der maximale Kreu zungswinkel durch θn_max (≧ θw_max) gegeben ist, die Ver schiebung sn_max durch die folgende Gleichung gegeben ist:

sn_max = Wn × θn_max/2

Aus diesem Grund ist sn_max vorzugsweise nicht größer als sw_max, wie durch die folgende Ungleichung ausgedrückt wird:

sn_max ≦ sw_max

Daher gelten die folgenden Ungleichungen:

Wn × θn_max/2 ≦ Ww_max × θw_max/2

θn_max ≦ θw_max × (Ww_max/Wn)

Die Ungleichung θn_max ≧ θw_max ist wie oben erwähnt er füllt, weshalb die folgende Gleichung erfüllt ist:

θw_max≦ θn_max ≦ θw_max × (Ww_max/Wn)

Daher wird der maximale Kreuzungswinkel θn_max der Zwi schenwalzen 3a und 3b für die schmale Breite Wn auf einen Wert gesetzt, der nicht größer als ein Wert ist, der durch Multiplizieren von θw_max (maximale Bandbreite) mit dem Verhältnis der maximalen Bandbreite zur Bandbreite eines zu walzenden schmalen Bandes erhalten wird; dadurch kann eine gute Kontaktbedingung zwischen den Walzen aufrechterhalten werden,

(5) Reduzierung der Schubkraft

In dieser Ausführung sind die Zwischenwalzen 3a und 3b relativ zu den Stützwalzen 2a und 2b und zu den Arbeits walzen 1a und 1b gekreuzt. In diesem Fall wird zwischen der Stützwalze 2a, 2b und der Zwischenwalze 3a, 3b in Richtung der Walzenachsen eine Schubkraft erzeugt, ferner wird zwischen der Zwischenwalze 3a, 3b und der Arbeits walze 1a, 1b in Richtung der Walzenachsen eine Schubkraft erzeugt. Im allgemeinen ist diese Schubkraft gegeben durch das Produkt aus dem Schubkoeffizienten und der Walzlast.

Die Zwischenwalze 3a, 3b ist zwischen die Stützwalze 2a, 2b einerseits und die Arbeitswalze 1a, 1b andererseits eingefügt, weshalb sich die Schubkräfte, die auf die oberen und unteren Seiten der Zwischenwalze 3a, 3b wir ken, gegenseitig aufheben. Die Schubkraft, die auf die Stützwalze 2a, 2b wirkt, sowie die Schubkraft, die auf die Arbeitswalze 1a, 1b wirkt, bleibt. Daher wird in dieser Ausführung wie oben beschrieben in den Kontaktbe reich zwischen der Stützwalze 2a, 2b und der Zwischen walze 3a, 3b ebenso wie in den Kontaktbereich zwischen der Zwischenwalze 3a, 3b und der Arbeitswalze 1a, 1b Walzenschmieröl eingeleitet. Selbstverständlich kann dieses Schmieröl ein Kühlmittelöl für Walzenkühlzwecke sein.

Es ist bekannt, daß durch Einleiten eines geeigneten Schmieröls (wie aus JP 5-50110-A bekannt ist) in den Kontaktbereich zwischen den Walzen beim Warmwalzen und durch Einleiten eines bekannten Kühlmittelöls für Walzen kühlzwecke oder dergleichen beim Kaltwalzen wie oben beschrieben die Schubkoeffizienten-Kennlinie wie in Fig. 7 gezeigt erhalten werden kann. Genauer steigt der Schubkoeffizient in dem Bereich, in dem der Kreuzungswin kel fast null ist, stark an und ist sehr klein. Wenn jedoch der Kreuzungswinkel einen bestimmten Wert über steigt, ist der Schubkoeffizient unabhängig vom Wert des Kreuzungswinkels nahezu konstant (z. B. 0,5) Selbst wenn daher der maximale Kreuzungswinkel der Zwischenwalzen für ein Band mit geringer Breite auf einen Wert gesetzt wird, der größer als ein Wert des maximalen Kreuzungswinkels für ein Band mit großer Breite ist, ändert sich der Schubkoeffizient kaum. Selbst wenn daher der maximale Kreuzungswinkel der Zwischenwalzen 3a und 3b auf einen Wert gesetzt wird, der größer ist als ein Wert des maxi malen Kreuzungswinkels für ein Band mit großer Breite wie in dieser Ausführung, kann die Schubkraft ausreichend niedrig gehalten werden.

Wie oben beschrieben worden ist, wird in dieser Ausfüh rung die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit geringer Breite verbessert, so daß eine geeignete Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder unterschiedlicher Breite von einer geringen Breite bis zu einer großen Breite sichergestellt werden kann. Außerdem kann der Kreuzungswinkel der Zwischenwal zen einfach und schnell selbst in einem Lastzustand während des Walzbetriebs eingestellt werden, weshalb die Bandkrone und/oder die Bandform während des Walzens wie etwa eines kontinuierlichen Walzens gesteuert werden können.

Obwohl die obenbeschriebene Ausführung auf ein Sexto- Walzgerüst gerichtet ist, ist die Erfindung nicht auf ein solches Walzgerüst eingeschränkt, sondern kann auf ein Quinto-Walzgerüst wie in Fig. 8 gezeigt angewendet wer den. Es können geeignete Abwandlungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Wenn eine Reduzierung des Durchmessers der Arbeitswalzen gewünscht ist, wird ein Walzgerüst wie in Fig. 9 gezeigt geschaffen, indem jede Arbeitswalze relativ zur entspre chenden Zwischenwalze (die gekreuzt ist) in einer zur Kreuzungsrichtung der Zwischenwalze entgegengesetzten Richtung gekreuzt ist, wodurch die Schubkraft in Richtung der Arbeitswalzenachse reduziert wird. Die Erfindung kann auf ein solches Walzgerüst angewendet werden.

Ferner kann die Erfindung auf bekannte konisch-variable BUR- und VC-Walzen angewendet werden, deren Profil durch Hydraulikdruck geändert wird.

In jedem der obigen Fälle sind die Wirkungen im allgemei nen ähnlich jenen, die mit der obenbeschriebenen Ausfüh rung erhalten werden.

In der Erfindung wird die Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für ein Band mit geringer Breite verbessert, ferner kann eine geeignete Steuerbarkeit der Bandkrone und der Bandform für Bänder unterschiedlicher Breite von einer geringen Breite zu einer großen Breite sicherge stellt werden. Daher können Bandprodukte mit hoher Quali tät in einem weiten Bereich von Breiten hergestellt werden.

Claims

1. Walzgerüst, mit
einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen (1a, 1b),
einem Paar oberer und unterer Zwischenwalzen (3a, 3b), die jeweils eine der Arbeitswalzen (1a, 1b) unter stützen, und
einem Paar oberer und unterer Stützwalzen (2a, 2b), die jeweils eine der Zwischenwalzen (3a, 3b) unter stützen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Paar Zwischenwalzen (3a, 3b) in der Weise angeordnet ist, daß sich ihre Achsen, die jeweils in im wesentlichen horizontalen Ebenen angeordnet sind, kreuzen und relativ zu dem Paar Arbeitswalzen (1a, 1b) und dem Paar Stützwalzen (2a, 2b) gekreuzt werden können,
eine Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstellein richtung (7a, 7b, 14 bis 19) zum Einstellen des Kreu zungswinkels der Zwischenwalzen (3a, 3b) vorgesehen ist und
das Paar oberer und unterer Stützwalzen (2a, 2b) eine effektive Walzenlänge besitzt, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen (1a, 1b) und der Zwischenwalzen (3a, 3b) und größer als die Breite eines zu walzenden Bandes minimaler Breite ist.

2. Walzgerüst, mit
einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen (1a, 1b),
einem Paar oberer und unterer Stützwalzen (2as, 2b), und
einer Zwischenwalze (3), die zwischen der oberen Arbeitswalze (1a) und der oberen Stützwalze (2a) oder zwischen der unteren Arbeitswalze (1b) und der unteren Stützwalze (2b) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwischenwalze (3), die in einer im wesentli chen horizontalen Ebene angeordnet ist, relativ zu dem Paar Arbeitswalzen (1a, 1b) und dem Paar Stützwalzen (2a, 2b) gekreuzt werden kann,
eine Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstellein richtung (7a, 7b, 14 bis 19) zum Einstellen des Kreu zungswinkels der Zwischenwalze (3) vorgesehen ist und
die Stützwalze (2a; 2b), die zur Zwischenwalze (3) benachbart ist, eine effektive Walzenlänge besitzt, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswal zen (1a, 1b) und der Zwischenwalze (3) ist und größer als die Breite eines zu walzenden Bandes minimaler Breite ist.

3. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstellein richtung (7a, 7b, 14 bis 19) den Kreuzungswinkel in der Weise einstellt, daß der maximale Kreuzungswinkel der Zwischenwalze(n) (3a, 3b; 3) während des Walzens eines Bandes mit geringer Breite, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Stützwalze (2a, 2b) ist, größer als der maximale Kreuzungswinkel der Zwischenwalze(n) (3a, 3b; 3) während des Walzens eines Bandes mit maximaler Breite ist.

4. Walzgerüst nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstellein richtung (7a, 7b, 14 bis 19) den maximalen Kreuzungswin kel (θn_max) der Zwischenwalze(n) (3a, 3b; 3) während des Walzens des Bandes mit geringer Breite, deren Wert (Wn) kleiner als die effektive Walzenlänge (L) der Stützwalze (2a, 2b) ist, in der Weise einstellt, daß die folgende Gleichung erfüllt ist:
θw_max ≦ θn_max ≦ θw_max × (Ww_max/Wn)
wobei θw_max der maximale Kreuzungswinkel der Zwischen walze n) (3a, 3b; 3) während des Walzens des Bandes mit maximaler Breite Ww_max ist.

5. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch Zwischenwalzen-Biegeeinrichtungen (9a, 9b), die auf die Zwischenwalze(n) (3a, 3b; 3) eine Biegekraft ausüben.

6. Walzgerüst nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Arbeitswalzen-Biegeeinrichtungen (8a, 8b), die auf die Arbeitswalzen (1a, 1b) eine Biegekraft ausüben.

7. Walzverfahren zum Walzen eines Bandes durch
Unterstützen eines Paars oberer und unterer Arbeitswalzen (1a, 1b) durch ein Paar oberer bzw. unterer Zwischenwal zen (3a, 3b) und durch Unterstützen der Zwischenwalzen (3a, 3b) durch ein Paar oberer bzw. unterer Stützwalzen (2a, 2b),
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Vorbereiten des Paars Stützwalzen (2a, 2b) in der Weise, daß ihre effektive Walzenlänge kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen (1a, 1b) und der Zwischenwalzen (3a, 3b) und größer als die Breite des zu walzenden Bandes minimaler Breite ist,
Anordnen des Paars Zwischenwalzen (3a, 3b) wäh rend des Walzens des Bandes in der Weise, daß sich ihre Achsen, die jeweils in im wesentlichen horizontalen Ebenen angeordnet sind, kreuzen und relativ zu dem Paar Arbeitswalzen (1a, 1b) und dem Paar Stützwalzen (2a, 2b) gekreuzt sind, und
Einstellen des Kreuzungswinkels der Zwischenwal zen (3a, 3b) durch eine Zwischenwalzenkreuzungswinkel- Einstelleinrichtung (7a, 7b, 14 bis 19).

8. Walzverfahren zum Walzen eines Bandes durch
Vorsehen einer Zwischenwalze (3) zwischen einer oberen Arbeitswalze (1a) und einer oberen Stützwalze (2a) oder zwischen einer unteren Arbeitswalze (1b) und einer unte ren Stützwalze (2b),
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Vorbereiten der Stützwalze (2a; 2b), die angren zend an die Zwischenwalze (3) angeordnet ist, in der Weise, daß ihre effektive Walzenlänge kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen (1a, 1b) und der Zwischenwalze (3) ist und größer als die Breite des zu walzenden Bandes minimaler Breite ist,
Anordnen der Zwischenwalze (3) während des Wal zens des Bandes in der Weise, daß die Zwischenwalze (3), die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeord net ist, relativ zu dem Paar Arbeitswalzen (1a, 1b) und dem Paar Stützwalzen (2a, 2b) gekreuzt ist, und
Einstellen des Kreuzungswinkels der Zwischenwalze (3) durch eine Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstellein richtung (7a, 7b, 14 bis 19).

9. Walzverfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstellein richtung (7a, 7b, 14 bis 19) den Kreuzungswinkel in der Weise einstellt, daß der maximale Kreuzungswinkel der Zwischenwalze(n) (3a, 3b; 3) während des Walzens eines Bandes mit geringer Breite, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Stützwalze (2a, 2b) ist, größer als der maximale Kreuzungswinkel der Zwischenwalze(n) (3a, 3b; 3) während des Walzens eines Bandes mit maximaler Breite ist.

10. Walzverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß
die Zwischenwalzenkreuzungswinkel-Einstellein richtung (7a, 7b, 14 bis 19) den maximalen Kreuzungswin kel (θn_max) der Zwischenwalze(n) (3a, 3b; 3) während des Walzens des Bandes mit geringer Breite, deren Wert (Wn) kleiner als die effektive Walzenlänge (L) der Stützwalze (2a, 2b) in der Weise einstellt, daß die folgende Glei chung erfüllt ist:
θw_max ≦ θn_max ≦ θw_max × (Ww_max/Wn)
wobei θw_max der maximale Kreuzungswinkel der Zwischen walze n) (3a, 3b; 3) während des Walzens des Bandes mit maximaler Breite Ww_max ist.

11. Walzverfahren nach Anspruch 7 oder 8 gekennzeich net durch den folgenden Schritt:
Ausüben einer Biegekraft auf die Zwischenwalze(n) (3a, 3b; 3) durch Zwischenwalzen-Biegeeinrichtungen (9a, 9b) während des Walzens.

12. Walzverfahren nach Anspruch 7 oder 8, gekenn zeichnet durch den folgenden Schritt:
Ausüben einer Biegekraft auf die Arbeitswalzen (1a, 1b) durch Arbeitswalzen-Biegeeinrichtungen (8a, 8b) während des Walzens.

13. Walzgerüst, mit
einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen (1a, 1b) zum Walzen eines Bandes, die eine vorgegebene effek tive Walzenlänge besitzen,
einem Paar oberer und unterer Zwischenwalzen (3a, 3b), die die Arbeitswalzen (1a, 1b) unterstützen und eine vorgegebene effektive Walzenlänge besitzen, und
einem Paar oberer und unterer Stützwalzen (2a, 2b), die die Zwischenwalzen (3a, 3b) unterstützen, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützwalzen (2a, 2b) eine effektive Walzen länge besitzen, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen (1a, 1b) und der Zwischenwalzen (3a, 3b) und größer als die Breite des zu walzenden Bandes minimaler Breite ist, und
eine Zwischenwalzenkreuzungsvorrichtung (7a, 7b) zum Kreuzen der in im wesentlichen horizontalen Ebenen angeordneten Achsen des Paars Zwischenwalzen (3a, 3b) relativ zur Breitenrichtung des zu walzenden Bandes vorgesehen ist.

14. Walzgerüst, mit
einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen (1a, 1b) zum Walzen eines Bandes, die im wesentlichen parallel zur Breitenrichtung des zu walzenden Bandes angeordnet sind,
einem Paar oberer und unterer Zwischenwalzen (3a, 3b), die die Arbeitswalzen (1a, 1b) unterstützen, und
einem Paar oberer und unterer Stützwalzen (2a, 2b), die die Zwischenwalzen (3a, 3b) unterstützen, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützwalzen (2a, 2b) eine effektive Walzen länge besitzen, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen (1a, 1b) und der Zwischenwalzen (3a, 3b) und größer als die Breite des zu walzenden Bandes minimaler Breite ist, und
das Walzgerüst ferner eine Zwischenwalzenkreu zungsvorrichtung (7a, 7b) zum Kreuzen der in im wesentli chen horizontalen Ebenen angeordneten Achsen des Paars Zwischenwalzen (3a, 3b) relativ zur Breitenrichtung des zu walzenden Bandes enthält.

15. Walzgerüst, mit
einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen (1a, 1b) zum Walzen eines Bandes, die eine vorgegebene effek tive Walzenlänge besitzen,
einem Paar oberer und unterer Zwischenwalzen (3a, 3b), die die Arbeitswalzen (1a, 1b) unterstützen und eine vorgegebene effektive Walzenlänge besitzen, und
einem Paar oberer und unterer Stützwalzen (2a, 2b), die die Zwischenwalzen (3a, 3b) unterstützen, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützwalzen (2a, 2b) eine effektive Walzen länge besitzen, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen (1a, 1b) und der Zwischenwalzen (3a, 3b) ist, und
das Walzgerüst ferner enthält:

1. eine Zwischenwalzenkreuzungsvorrichtung (7a, 7b) zum Kreuzen der in im wesentlichen horizontalen Ebenen liegenden Achsen des Paars Zwischenwalzen (3a, 3b) relativ zur Breitenrichtung des zu walzenden Bandes und
2. eine Kreuzungswinkelsteuervorrichtung (14 bis 19) zum Einstellen des Betrags des Kreuzungswinkels der Zwischenwalzen (3a, 3b) entsprechend der Breite des zu walzenden Bandes.

16. Walzgerüst, mit
einem Paar oberer und unterer Arbeitswalzen (1a, 1b) zum Walzen eines Bandes, die eine vorgegebene effek tive Walzenlänge besitzen und im wesentlichen parallel zur Breitenrichtung des zu walzenden Bandes angeordnet sind,
einem Paar oberer und unterer Zwischenwalzen (3a, 3b), die die Arbeitswalzen (1a, 1b) unterstützen und eine vorgegebene effektive Walzenlänge besitzen, und
einem Paar oberer und unterer Stützwalzen (2a, 2b), die die Zwischenwalzen (3a, 3b) unterstützen, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützwalzen (2a, 2b) eine effektive Walzen länge besitzen, die kleiner als die effektive Walzenlänge der Arbeitswalzen (1a, 1b) und der Zwischenwalzen (3a, 3b) und größer als die Breite des zu walzenden Bandes minimaler Breite ist, und
das Walzgerüst enthält:

1. eine Zwischenwalzenkreuzungsvorrichtung (7a, 7b) zum Kreuzen der in im wesentlichen horizontalen Ebenen liegenden Achsen des Paars Zwischenwalzen (3a, 3b) relativ zur Breitenrichtung des zu walzenden Bandes,
2. eine erste Versorgungseinrichtung auf seiten des Walzeinlasses, um einen Kontaktbereich zwischen jeder Zwischenwalze (3a, 3b) und der zugeordneten Stützwalze (2a, 2b) mit einem Fluid zu versorgen, um eine Schubkraft zu verringern,
3. eine zweite Versorgungseinrichtung auf seiten des Walzauslasses, um einen Kontaktbereich zwischen jeder Arbeitswalze (1a, 1b) und der zugeordneten Zwischenwalze (3a, 3b) mit einem Fluid zu versorgen, um eine Schubkraft zu reduzieren,
4. eine Zwischenwalzenbiegevorrichtung (9a, 9b) und/oder eine Arbeitswalzenbiegevorrichtung (8a, 8b), wobei die Zwischenwalzen-Biegevorrichtung (9a, 9b) auf die Zwischenwalzen (3a, 3b) eine Biegekraft ausübt, während die Arbeitswalzen-Biegevorrichtung (8a, 8b) auf die Arbeitswalzen (1a, 1b) eine Biegekraft ausübt,
5. eine Walzbedingungs-Eingabevorrichtung (14) zum Eingeben von Walzbedingungen,
6. eine Kreuzungswinkelsteuervorrichtung (100) zum Berechnen des Betrags eines Kreuzungswinkels der Zwischenwalzen (3a, 3b) in Übereinstimmung mit den Walz bedingungen von der Walzbedingungs-Eingabevorrichtung (14), um so den Kreuzungswinkel zu steuern, und
7. eine Biegesteuervorrichtung (22, 23) zum Steuern des Biegens der Zwischenwalzen (3a, 3b) oder des Biegens der Arbeitswalzen (1a, 1b) in Übereinstimmung mit den Walzbedingungen von der Walzbedingungs-Eingabevor richtung (14).