JP2003170211A - ペアクロス圧延機を用いる鋼帯の圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロールクロス角を変更してもクロスヘッドと
ロールチョックとのクリアランスが生じる位置を常に一
定にして、鋼帯の圧延時の板曲がりや尻絞り現象を抑制
することができるペアクロス圧延機を用いる鋼帯の圧延
方法を提供する。 【解決手段】圧延機に鋼帯が噛み込む際に、クロスヘッ
ドライナーをＯＮにして上下の控ロールチョックを圧延
方向に押付け、鋼帯の圧延中は上下の控ロールチョック
を上下の控ロールが受けるオフセット力以上の力で圧延
方向に押付け、好ましくは、圧延機に鋼帯が噛みこむ際
に、クロスヘッドライナーをＯＮにして上下の作業ロー
ルチョックを圧延方向に押付けることを特徴とするペア
クロス圧延機を用いる鋼帯の圧延方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上作業ロール、上
控ロールの対と下作業ロール、下控ロールの対とを、そ
れぞれセットで水平方向にクロスさせて鋼帯の圧延形状
を制御するペアクロス圧延機を用いる鋼帯の圧延方法に
関する。具体的には、ペアクロス圧延機のクロスヘッド
とロールチョックとの間のクリアランスに起因する板曲
がり現象を抑制するペアクロス圧延機を用いる鋼帯の圧
延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ペアクロス圧延機は、例えば特公昭６３
−１２６８７号公報に開示されているように、入・出
側、駆動・作業側、各上下の合計８ヶ所に設けられたク
ロスヘッドにより、作業ロールチョックと控ロールチョ
ックとを同時に動かすことにより、作業ロールと控ロー
ルを対として上下ペアでクロスさせ、鋼板のクラウン形
状を制御する圧延機である。図１に、４段式のペアクロ
ス圧延機のロール軸方向からみた断面図を例示する。上
控ロール（ＢＵＲ）と上作業ロール（ＷＲ）、および、
下控ロール（ＢＵＲ）と下作業ロール（ＷＲ）がそれぞ
れ対になっており、ロールの両端に設けられている出側
クロスヘッド３および入側クロスヘッド４により、上下
のロールのクロス角が調整される。

【０００３】このペアクロス圧延機は、ロールクロス角
の変更動作の円滑化および圧延荷重によるハウジングの
幅縮みを考慮して、クロスヘッドとロールチョックとの
間のクリアランスを１．５ｍｍ程度確保している。ま
た、作業ロールと控ロールとは互いに軸芯をオフセット
しており、通常は作業ロール軸芯を圧延方向（鋼帯の出
側方向）にずらしているため、圧延荷重がかかっている
圧延中、作業ロールは圧延方向（鋼帯の出側方向）に、
控ロールは反圧延方向（鋼帯の入側方向）に押付けられ
て、クリアランスは一定の場所に生じると考えられてい
た。

【０００４】しかし、実操業においては、圧延荷重がか
かっても、主として控ロールとハウジング面との摺動抵
抗により控ロールが必ずしもオフセット方向（鋼帯の入
側方向）に動かないことが判明し、クロス角を変更する
たびに圧延中のクリアランスは一定の場所に生じていな
いことがわかった。このことは、このクリアランスの範
囲内で作業ロールと控ロールとの間に微小なクロスが発
生し、それがクロス角を変更するたびに変化することを
意味している。

【０００５】この微小クロスの変化は、圧延荷重によっ
て発生する控ロール軸芯方向のスラスト荷重を変化させ
るため、控ロールの転倒モーメントの変化分だけ圧延時
の駆動側と作業側の圧延荷重を変化させる。この圧延荷
重の変化が、クロス角を変更するたびに板曲がり現象を
生じる原因となっていた。また、作業ロールは、控ロー
ルのようなハウジング面との摺動抵抗がないので、圧延
中は作業ロールがオフセット方向に移動するが、板の噛
み込みや尻抜けの瞬間に、高周波の振動の影響により、
作業ロールチョックがオフセット力に反して、出側クロ
スヘッドから離れることがあり、これが、鋼帯が折り重
なって破断するとともにロールを損耗する、いわゆる尻
絞りの原因となっていた。

【０００６】ペアクロス圧延機のクロスポイントを修正
する装置および方法については、特開平８−２９４７１
３号公報に、クロスヘッドとロールチョック間に発生す
る間隙（遊び）を吸収するアクチュエータを用いる方法
が開示されている。しかし、この従来技術は同公報の図
３に示されているようにクロスポイント修正用のアクチ
ュエータが全て圧延機の片側（鋼帯の入側）に設置され
ているが、そのアクチュエータを動作させるタイミング
や押付け力については開示されておらず、ペアクロス圧
延機を用いる鋼帯の圧延方法において板曲がりや尻絞り
現象を防止する圧延方法は確立されていなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な従来技術の問題点を解決し、ペアクロス圧延機のロー
ルクロス角を変更してもクロスヘッドとロールチョック
とのクリアランスが生じる位置を常に一定にして、鋼帯
の圧延時の板曲がりや尻絞り現象を抑制することができ
るペアクロス圧延機を用いる鋼帯の圧延方法を提供する
ことを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、クロスヘッド
ライナーを用いて鋼帯の噛み込み時に、控ロールチョッ
クまたは、控ロールチョックおよび作業ロールチョック
を鋼帯の圧延方向に押付けることによりロールクロス角
を変更しても圧延時のクロスヘッドとロールチョックと
のクリアランスを常に一定にして作業ロールと控ロール
との微小なクロス角の変化を防止すると共に、鋼帯の噛
み込みおよび尻抜け時の作業ロールチョックの振動的な
挙動を防止するペアクロス圧延機を用いる鋼帯の圧延方
法を提供するものであり、その要旨とするところは、特
許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。

【０００９】（１）上作業ロール、上控ロールの対と下
作業ロール、下控ロールの対とを、それぞれセットで水
平方向にクロスさせて鋼帯の圧延形状を制御するペアク
ロス圧延機を用いる鋼帯の圧延方法において、該圧延機
に鋼帯が噛み込む際に、クロスヘッドライナーをＯＮに
して上下の控ロールチョックを圧延方向に押付け、鋼帯
の圧延中は上下の控ロールチョックを上下の控ロールが
受けるオフセット力以上の力で圧延方向に押付けること
を特徴とするペアクロス圧延機を用いる鋼帯の圧延方
法。 （２）さらに、圧延機に鋼帯が噛みこむ際に、クロスヘ
ッドライナーをＯＮにして上下の作業ロールチョックを
圧延方向に押付けることを特徴とする（１）に記載のペ
アクロス圧延機を用いる鋼帯の圧延方法。このクロスヘ
ッドライナーの駆動源は問わないが、制御性に優れ、入
手し易い油圧シリンダーを用いることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図２の熱間
圧延用４段式ペアクロス圧延機の実施例を用いて詳細に
説明する。上下の控ロールチョック１は鋼帯が作業ロー
ル（ＷＲ）に噛み込む際に、入側クロスヘッド４に設け
られた油圧シリンダー内蔵のクロスヘッドライナー５に
より、鋼帯の圧延方向（鋼帯の出側方向）に押付けられ
る。この動作により、控ロールチョック１と図示されて
いない圧延機のハウジングとの摺動摩擦以上の力で控ロ
ールチョック１が出側クロスヘッド３に押付けられて控
ロールチョック１の外面が出側クロスヘッド３に密着す
ることから控ロールの軸芯は出側クロスヘッド３の内面
と平行になる。

【００１１】圧延が開始されると、圧延荷重により、控
ロールが作業ロールに対してオフセットしている方向に
水平分力が働くため、このオフセット力以上の力で控ロ
ールチョック１を出側クロスヘッド３に押付けることに
より、控ロールチョック１は出側クロスヘッド３から離
れないので、圧延中も控ロールの軸芯の方向は変わらな
い。これにより、控ロールチョックとクロスヘッドとの
クリアランスの影響を除去し、控ロールと作業ロールと
の微小クロスの関係を常に一定に保つことができる。な
お、この発明の効果を十分発揮するためには、複数スタ
ンドある圧延機においては特に、最終段を含む後段のス
タンドにおける控ロールチョック用に油圧シリンダーを
内蔵したクロスヘッドライナーを設置することが好まし
い。キャンバー（板曲がり）は最終段の影響が最も大き
いからである。さらに、全スタンドにおける控ロールチ
ョック用に油圧シリンダーを内蔵したクロスヘッドライ
ナーを設置することが好ましい。

【００１２】その結果、クロスヘッドとロールチョック
間のクリアランスに起因する板曲がりにより歩留まり落
ちや操業トラブルの回避が可能となった。具体的には、
従来のペアクロス圧延機ではコイル圧延毎に作業ロール
両端で最大１０％程度の圧延差荷重が発生していたが、
これを３％以内に抑えることが可能になり、大幅に板曲
がりが低減した。上下の作業ロールチョック２は鋼帯が
作業ロール（ＷＲ）に噛み込む際に、入側クロスヘッド
４に設けられた油圧シリンダー内蔵のクロスヘッドライ
ナー６により、鋼帯の圧延方向（鋼帯の出側方向）に押
付けられる。この動作により、作業ロールチョック２が
出側クロスヘッド３に押付けられて作業ロールチョック
２の外面が出側クロスヘッド３に密着することから作業
ロールの軸芯は出側クロスヘッド３の内面と平行にな
る。

【００１３】圧延が開始されると、圧延荷重により、作
業ロールが控ロールに対してオフセットしている方向に
水平分力が働くため、クロスヘッドライナー６をＯＦＦ
にしても、作業ロールチョック２は出側クロスヘッド３
から離れないので、圧延中も作業ロールの軸芯の方向は
変わらない。これにより、作業ロールに鋼帯が噛み込む
時および鋼帯が圧延機から尻抜けする時の振動的な挙動
（作業ロールチョック２が出側クロスヘッド３から瞬間
的に離れる動き）を防止することができ、尻絞りの発生
率が半減し、併せて、事故ロールの低減によりロール原
単位が大幅に改善された。

【００１４】図２のように、控ロールチョック１と作業
ロールチョック２を、同じ圧延方向に押付けることによ
り、ロールチョック１、２と出側クロスヘッド３との接
触面の摩耗などをチェックする際に、出側クロスヘッド
３の側だけを検査すればよく、入側クロスヘッド側は検
査する必要がないので、圧延機の経年劣化など、設備管
理の労力とコストが半分で済むメリットがあり、長期間
の安定操業に大きく貢献できる。なお、この発明の効果
を十分発揮するためには、複数スタンドある圧延機にお
いては、圧延速度の速い最終段を含む後段の３スタンド
における作業ロールチョック用に油圧シリンダーを内蔵
したクロスヘッドライナーを設置することが好ましい。
尻絞りについては最終段の絞り率が最も高く、この最終
段にこのクロスヘッドライナーを設置する効果が大きい
からである。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、油圧シリンダーを内蔵
したクロスヘッドライナーを用いて鋼帯の噛み込み時
に、控ロールチョックまたは、控ロールチョックおよび
作業ロールチョックを鋼帯の圧延方向に押付けることに
よりロールクロス角を変更しても圧延時のクロスヘッド
とロールチョックとのクリアランスを常に一定にして作
業ロールと控ロールとの微小なクロス角の変化を防止で
きる。また、鋼帯の噛み込みおよび尻抜け時の作業ロー
ルチョックの振動的な挙動を防止することができ、ペア
クロス圧延機のロールクロス角を変更してもクロスヘッ
ドとロールチョックとのクリアランスが生じる位置を常
に一定にして、鋼帯の圧延時の板曲がりや尻絞り現象を
抑制することができる。さらに、ロールチョックとクロ
スヘッドとの接触面の磨耗管理を出側クロスヘッドの側
に集約できるなど、産業上有用な、顕著な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ４段式ペアクロス圧延機のロール軸方向から
みた断面図である。

【図２】 本発明におけるペアクロス圧延機実施の形態
を示す図である。

【符号の説明】

１…控ロールチョック ２…作業ロールチョック ３…出側クロスヘッド ４…入側クロスヘッド ５…クロスヘッドライナー（控ロールチョック用） ６…クロスヘッドライナー（作業ロールチョック用） ＷＲ…ワークロール（作業ロール） ＢＵＲ…バックアップロール（控ロール）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２１Ｂ 37/00 ＢＢＨ Ｂ２１Ｂ 37/00 １１９Ｚ 37/30 ＢＢＨ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上作業ロール、上控ロールの対と下作業
   ロール、下控ロールの対とを、それぞれセットで水平方
   向にクロスさせて鋼帯の圧延形状を制御するペアクロス
   圧延機を用いる鋼帯の圧延方法において、該圧延機に鋼
   帯が噛み込む際に、クロスヘッドライナーをＯＮにして
   上下の控ロールチョックを圧延方向に押付け、鋼帯の圧
   延中は上下の控ロールチョックを上下の控ロールが受け
   るオフセット力以上の力で圧延方向に押付けることを特
   徴とするペアクロス圧延機を用いる鋼帯の圧延方法。
2. 【請求項２】 さらに、圧延機に鋼帯が噛みこむ際に、
   クロスヘッドライナーをＯＮにして上下の作業ロールチ
   ョックを圧延方向に押付けることを特徴とする請求項１
   に記載のペアクロス圧延機を用いる鋼帯の圧延方法。