JP2005014044A

JP2005014044A - Rolling mill and rolling method

Info

Publication number: JP2005014044A
Application number: JP2003182191A
Authority: JP
Inventors: Kenji Matsumura; 賢司松村; Katsuhiro Takebayashi; 克浩竹林; Naoki Tanaka; 直樹田中; Yoshinori Iwasaki; 嘉徳岩崎; Satoshi Shibuya; 聡渋谷
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-26
Also published as: JP4333231B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling mill with which thickness deviation in the width direction of a material to be rolled is improved and skewness between rolls is prevented and a rolling method using the same. <P>SOLUTION: In this rolling mill, clearance absorbing devices for eliminating the clearance in the rolling direction is present between the roll chocks and housings are installed on the operating side and the driving side by arranging a roll having a profile asymmetrical to a contact roll by being offset and pressing roll chocks on the operating side and driving side of each roll in the direction in which each roll is assisted by the component of a force of offset. The rolling method using the same is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被圧延材の板形状や板クラウンを制御可能な圧延機に関し、特に、被圧延材の板幅方向板厚偏差を改善可能でかつロール間スキューを防止可能な圧延機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被圧延材の板形状や板クラウンを制御可能な圧延機として、例えば、ロール軸芯方向にＳ字状のロールプロフィルを有するワークロールを被圧延材を挟んで上下に、ロールプロフィルが圧延機中心に対して点対称となるように配置した圧延機（いわゆるＣＶＣ圧延機）が知られている。
【０００３】
ＣＶＣ圧延機は、図５に示すように、上、下のワークロール１０１Ｕ、１０１Ｌをロール軸芯方向に互いに逆向きにシフトすることにより被圧延材Ｓの板幅方向板厚偏差を大幅に改善できる。なお、図５は、ＣＶＣ圧延機における被圧延材の板幅方向板厚偏差制御原理を説明する模式図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、シフト前後のワークロール間のロールギャップ分布を模式的に示す。符号１０３は、シフト方向を示し、ＣＶＣ圧延機では、図５（ａ）に示す矢印１０３と逆方向にも移動可能とされている。また図５（ｃ）は、上ワークロール１０１Ｕのロールプロフィルの座標を模式的に示す図であり、図５（ｄ）は、最高次の次数が３次以上である高次関数のロールプロフィルを例示したグラフである。
【０００４】
なお、符号Ｐはロール胴中央を示し、Ｒ（ξ）はロール胴中央Ｐからのロール軸芯方向距離ξにおけるロール半径を示す。また、符号１００は、圧延機中心を通る垂線を示し、Ｌは、ワークロールのロール胴長を示す。
【０００５】
ここで、符号１０２Ｕ、１０２Ｌは、上、下のワークロール１０１Ｕ、１０１Ｌと接触する上、下のバックアップロールであり、上、下のバックアップロール１０２Ｕ、１０２Ｌは、ロール胴中央に対して対称なロールプロフィルを有し、接触ロールとされている。
【０００６】
このようなロール胴中央に対して非対称なロールプロフィルを有するロールと、ロール胴中央に対して対称なロールプロフィルを有する接触ロールが配置された圧延機では、圧延時にロール間接触部における、操作側と駆動側のロール径差分布に起因してロール軸芯方向位置で周速度差が生じ、係る周速度差に起因する摩擦力Ｆがロール間に働き、図６に示すようなスキューが発生しやすい。
【０００７】
図６には、上バックアップロール１０２Ｕと上ワークロール１０１Ｕ間のスキュー状態を示したが、下バックアップロール１０２Ｌと下ワークロール１０１Ｌ間にもスキューが生じる。このようなスキューは、圧延時にロールチョックとハウジングポスト間に圧延方向ガタがあるために生じる。
【０００８】
圧延中に常時、ロール間にスキューが生じた場合には、スラスト力がロールからロールチョック内のロールベアリングに作用することになり、ロールベアリングが損傷を受けやすくなる。また、圧延方向ガタによりロール間のスキュー状態も不安定であるから、被圧延材の通板性が悪化し、被圧延材の絞りの発生するという問題がある。
【０００９】
そこで、ワークロールに付与するロールプロフィルを最適化した圧延機が提案されている（特許文献１）。
【００１０】
この特許文献１（特許第３０５３３１３号）に提案されている圧延機は、図５（ｄ）に示すロールプロフィルをワークロールに有し、最高時の項が３次以上である多項式関数で表されるロール半径Ｒ（ξ）と、ロール軸芯方向距離ξとの積をワークロールと、これに接触している接触ロールとのロール軸芯方向接触域全長に渡って積分したときの積分値が０となるように上下ロールのプロフィルが決定されている。
【００１１】
また、被圧延材の板幅方向板厚偏差を改善できる圧延機として、前段２〜３スタンドがロール胴長を一周期とする正弦波あるいはこれに相当する高次曲線であるロールプロフィルをワークロールに有するＣＶＣ圧延機とされ、後段の４〜５スタンドがワークロールとロール軸芯方向にシフト可能な中間ロールとバックアップロールおよびワークロールベンディング機能を具備した圧延機（以下、６重圧延機ともいう）とされた仕上げ圧延機列が開示されている（特許文献２）。
【００１２】
【特許文献１】
特許第３０５３３１３号
【特許文献２】
特開平１−２８４４１７号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に提案されている圧延機は、あるワークロールシフト位置で、ある圧延荷重あるワークロールベンダーのベンダー力が作用している圧延状態でロールプロフィルを最適化しているため、この圧延状態から外れた場合、圧延機中心を通る垂線周りのモーメントが発生し、ワークロールとバックアップロール間でスキューが発生してしまう問題があった。
【００１４】
また、特許文献２に記載された４段のＣＶＣ圧延機および６重圧延機においては、ロールチョックとハウジング間の機械的なガタを吸収するガタ吸収機構の構造やその設置箇所が不明であるために、ロール間のスキューを防止した圧延機を実現することが困難であるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消することにあり、被圧延材の板幅方向板厚偏差を改善可能でかつロール間スキューを防止可能な圧延機およびそれを用いた圧延方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、被圧延材の板幅方向板厚偏差を改善可能でかつロール間スキューを防止可能な圧延機について鋭意検討し、ロールチョックとハウジング間に存在する隙間はロール交換を容易に行うため所定だけ必要であることから、ロールチョックとハウジング間に存在する隙間をなくすのではなく、圧延時にロールチョックとハウジング間に存在する圧延方向ガタをガタ吸収装置によりなくす圧延機を実現した。
【００１７】
本発明は、以下のとおりである。
１．ロール胴中央に対して非対称なロールプロフィルを有するロールが被圧延材を挟んで上下に、ロールプロフィルが圧延機中心に対して点対称となるように配置され、該ロールと接触するように、ロール胴中央に対して対称なロールプロフィルを有する接触ロールがそれぞれ配置され、さらに少なくともワークロールベンダーを備えた圧延機であって、前記接触ロールに対して前記非対称なロールプロフィルを有するロールがオフセットされて配置され、かつ各ロールがオフセット分力により加勢される方向に各ロールの操作側と駆動側のロールチョックを押し付けて、ロールチョックとハウジング間に存在する圧延方向ガタをなくすガタ吸収装置が操作側と駆動側に設置されてなることを特徴とする圧延機。
２．前記ガタ吸収装置の操作側と駆動側のロールチョックに対する押付力が操作側と駆動側で別々に設定可能とされていることを特徴とする上記１．に記載の圧延機。
３．前記接触ロールをバックアップロールとし、前記ガタ吸収装置の操作側と駆動側のロールチョックに対する押付力が油圧制御装置により可変とされ、ワークロールチョック用ガタ吸収装置は下記式（１）を満たすように構成され、バックアップロールチョック用ガタ吸収装置は下記式（２）を満たすように構成されていることを特徴とする上記１．または２．に記載の圧延機。
４．ロール胴中央に対して非対称なロールプロフィルを有するロールが被圧延材を挟んで上下に、ロールプロフィルが圧延機中心に対して点対称となるように配置され、該ロールと接触するように、ロール胴中央に対して対称なロールプロフィルを有する接触ロールがそれぞれ配置され、さらに少なくともワークロールベンダーを備えた圧延機を用い、前記被圧延材を圧延するに際し、前記接触ロールに対して前記非対称なロールプロフィルを有するロールをオフセットして配置し、かつ各ロールがオフセット分力により加勢される方向に各ロールの操作側と駆動側のロールチョックを押し付けて、ロールチョックとハウジング間に存在する圧延方向ガタをなくすガタ吸収装置を操作側と駆動側に設置した後、該ガタ吸収装置を使用して、各ロールを回転自在に支承する操作側と駆動側のロールチョックを、各ロールがオフセット分力により加勢される方向に押し付けて、前記ワークロールベンダーのベンダー力を調整しつつ圧延することを特徴とする圧延方法。
５．前記ガタ吸収装置の操作側と駆動側のロールチョックに対する押付力を操作側と駆動側で別々に設定してから圧延することを特徴とする上記４．に記載の圧延方法。
６．前記接触ロールをバックアップロールとし、前記ガタ吸収装置の操作側と駆動側のロールチョックに対する押付力を油圧制御装置により変更し、ワークロールチョック用ガタ吸収装置は下記式（１）を満たし、バックアップロール用ガタ吸収装置は下記式（２）を満たしつつ圧延することを特徴とする上記４．または５．に記載の圧延方法。
【００１８】
【数式２】

【００１９】
ΔＦ：操作側と駆動側のガタ吸収装置の押付力差
Ｍ：ロール径差分布に起因してロール間接触部に生じるモーメントＭ
ｘ_１：操作側と駆動側のワークロールチョック用ガタ吸収装置間距離
Ｐ：一つのワークロールチョック当たりのベンダー力
μ_２：ワークロールベンダーロッドとワークロールチョック間の摩擦係数
ｘ_２：操作側と駆動側に設置したワークロールベンダー装置の摩擦力中心間距離
Ｑ：バックアップロールチョックにワークロールと反対側から働く垂直方向の力
ｘ_３：操作側と駆動側のバックアップロールチョック用ガタ吸収装置間距離
μ_３：バックアップロールチョックと、バックアップロールチョックにワークロールと反対側で接触する接触部との間の摩擦係数
ｘ_４：操作側と駆動側の、バックアップロールチョックにワークロールと反対側で接触する接触部に働く摩擦力中心間距離
【００２０】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の実施の形態に係る圧延機について図１、図２および図３を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態に係る４段圧延機の構成を示す模式図である。図２は、図１に示す４段圧延機に設置したガタ吸収装置の構造を模式的に示す横断面図であり、また、図３は、図１に示す４段圧延機の作用を説明する模式図である。なお、本発明は４段圧延機に限定されるものではなく、６段以上の圧延機にも適用できる。
【００２２】
図１、２で圧延機中心９９より右方を入側、圧延機中心９９より左方を出側とし、図３（ｃ）に示すように金属板を被圧延材Ｓとして一方向に圧延するとして説明する。なお、図１は、ハウジング５にロールを組み込んだ圧延前におけるガタ吸収装置不使用時の状態を示す図であり、一方、図３（ｃ）は、ガタ吸収装置使用時における圧延状態を模式的に示す横断面図である。
【００２３】
図２、３中、符号９８は、圧延機を入側と出側に区分する、被圧延材Ｓの圧延方向に対して直角な境界を示す。
【００２４】
ここで、実施の形態に係る圧延機は、図１に示すように、上、下のワークロール１Ｕ、１Ｌがそれぞれ上、下のバックアップロール２Ｕ、２Ｌに対して出側にオフセットされて配置され、ワークロールベンダー２１を備えた４段圧延機である。上、下のワークロール１Ｕ、１Ｌが操作側と駆動側で異なるロールプロフィルを有し、上、下のバックアップロール２Ｕ、２Ｌは、ロール胴中央に対して対称なロールプロフィルを有する。例えば、上、下のバックアップロール２Ｕ、２Ｌのロールプロフィルは、ロール軸芯方向に径差分布のないフラットとされている。
【００２５】
上、下のワークロール１Ｕ、１Ｌのロールプロフィルは、例えば、ロール胴長を一周期とする正弦波あるいは最高次の次数が３次以上である高次関数曲線とすることができ、上下でロール軸芯方向に逆向きのプロフィルとされている。
【００２６】
図１に示すガタ吸収装置不使用時の状態では、上、下のワークロール１Ｕ、１Ｌを回転自在に支承する操作側のワークロールチョック３Ｕ、３Ｌ並びに駆動側のワークロールチョック３Ｕ’、３Ｌ’とハウジング５間に圧延方向の隙間が存在している。また、上、下のバックアップロール２Ｕ、２Ｌを回転自在に支承する操作側のバックアップロールチョック４Ｕ、４Ｌ並びに駆動側のバックアップロールチョック４Ｕ’、４Ｌ’とハウジング５間に圧延方向の隙間が存在している。これらの隙間は、ロール交換をスムーズに行うために必要である。
【００２７】
この４段圧延機には、ワークロールベンダー２１が出側ハウジングポスト６、６’並びに入側ハウジングポスト７、７’のそれぞれの高さ方向中央部に突設されたプロジェクトブロックに設けてあり、操作側のワークロールチョック３Ｕ、３Ｌ並びに駆動側のワークロールチョック３Ｕ’、３Ｌ’には、ワークロールベンダー２１のベンダー力が作用するように構成されている。また、符号２２は、被圧延材Ｓを圧延する際に、圧延荷重を検出する圧延荷重検出器を示し、また符号２３は、油圧圧下装置を示す。
【００２８】
実施の形態に係る４段圧延機は、圧延時にロールチョックとハウジング間に存在する圧延方向ガタをガタ吸収装置によりなくすようにした。
【００２９】
ガタ吸収装置は、図２および図３（ｃ）に示すように、ピストンとピストンを内蔵した油圧室とを有し、圧油によりピストンを所定量突き出して、各ロールがオフセット分力により加勢される方向に各ロールの操作側と駆動側のロールチョックを押し付けて、ロールチョックとハウジング間に存在する圧延方向ガタをなくすことができるように操作側と駆動側に設置されている。図１、２中、符号１２は、上記ガタ吸収装置の油圧室へ出入りする圧油の油通路であって、ワークロールチョック用ガタ吸収装置８Ｕ、８Ｌ並びに９Ｕ、９Ｌの油圧室へ通じる油通路１２は、ハウジングポスト６と７、６’と７’に突設されたプロジェクトブロックに形成されている。一方、バックアップロールチョック用ガタ吸収装置１０Ｕ、１０Ｌ並びに１１Ｕ、１１Ｌの油圧室へ通じる油通路１２は、ハウジングポスト６と７、６’と７’にそれぞれ形成されている。
【００３０】
ここで、油通路１２は、図１に示すように配管１３、１５、１７、１９を介して油圧制御装置１４、１６、１８、２０に接続され、各ガタ吸収装置のチョックに対する押付力が操作側と駆動側で別々に設定できるようになっている。例えば、油圧制御装置１４、１６、１８、２０としては、公知の、電磁切換弁や減圧弁やリリーフ弁などが油圧ポンプおよびタンクを備えた油圧装置に組み合わせてあり、ガタ吸収装置の押付力が操作側と駆動側で別々に油圧制御装置により可変とされ、上記式（１）を満たすように構成されている。但し、この実施の形態に係る４段圧延機では、操作側と駆動側に設置した接触ロールチョック用ガタ吸収装置間距離ｘ_３＝ｘ_１とした。ｘ_１は、操作側と駆動側に設置したワークロールチョック用ガタ吸収装置間距離である。
【００３１】
図１中、設定オフセット量δは、各ガタ吸収装置不使用時の状態における、ワークロール１Ｕ、１Ｌの軸芯とバックアップロール２Ｕ、２Ｌの軸芯間の圧延方向距離で定義した。
【００３２】
この実施の形態に係る圧延機では、上、下のワークロール１Ｕ、１Ｌは、圧延時に出側に向けてオフセット分力により加勢されるので操作側のワークロールチョック用ガタ吸収装置８Ｕ、８Ｌ並びに駆動側のワークロールチョック用ガタ吸収装置９Ｕ、９Ｌが入側ハウジングポスト７、７’と各ワークロールチョック間に設置されている。一方、上、下のバックアップロール２Ｕ、２Ｌは圧延時に入側に向けてオフセット分力により加勢されるので、操作側のバックアップロールチョック用ガタ吸収装置１０Ｕ、１０Ｌ並びに駆動側のバックアップロールチョック用ガタ吸収装置１１Ｕ、１１Ｌが出側ハウジングポスト６、６’と各バックアップロールチョック間に設置されている。
【００３３】
このように実施の形態に係る圧延機において、ガタ吸収装置を各ロールがオフセット分力により加勢される方向に各ロールのロールチョックを押し付けることができるように設置する理由は、圧延荷重とワークロールベンダー２１のベンダー力Ｐの和の分力を利用して、各ロールのロールチョックをハウジングポストに押し付けることができるので装置をコンパクトにでき、ロール間スキューを防止できる圧延機を実現できるからである。
【００３４】
これに対して、ガタ吸収装置をオフセット分力に対抗して、各ロールのロールチョックを押し付けるように設置しようとした場合は、圧延荷重とワークロールベンダー２１のベンダー力Ｐの和の分力に対抗して各ロールのロールチョックをハウジングポストに押し付けるようにするための装置が過大なものとなり、ロール間スキューを防止する圧延機を実現するのが困難である。
【００３５】
上述した実施の形態に係る圧延機の作用について図３を用いて説明する。
【００３６】
図３（ａ）は、ロール径差分布に起因してロール間接触部に生じるモーメントＭの方向を示す模式図であり、図３（ｂ）は、上バックアップロール２Ｕに作用するモーメントＭを打ち消すための、上バックアップロールチョックに対する押付力を示す模式図である。図３（ｂ）中、符号Ｆ_Ｏｐは、操作側の上バックアップロールチョック４Ｕに対する押付力を、符号Ｆ_Ｄｒは駆動側の上バックアップロールチョック４Ｕ’に対する押付力を示す。また、図３（ｃ）は、図１に示す圧延機の、ガタ吸収装置使用時の状態を模式的に示す横断面図である。
【００３７】
上述した実施の形態に係る圧延機では、被圧延材Ｓを圧延するに際し、ワークロールチョック用ガタ吸収装置８Ｕ、８Ｌ並びに９Ｕ、９Ｌおよびバックアップロールチョック用ガタ吸収装置１０Ｕ、１０Ｌ並びに１１Ｕ、１１Ｌを使用して、各ロールのロールチョックを各ロールがオフセット分力により加勢される方向に押し付けて上述したワークロールベンダー２１のベンダー力Ｐを調整しつつ圧延する。
【００３８】
その際、ワークロールチョック用ガタ吸収装置において、操作側のワークロールチョック３Ｕ、３Ｌと駆動側のワークロールチョック３Ｕ’、３Ｌ’に対する押付力を操作側と駆動側で別々に設定してから圧延するようにしているので、圧延時に上、下のワークロール１Ｕ、１Ｌにそれぞれ生じるモーメントを打ち消すことができ、上、下のワークロール１Ｕ、１Ｌを回転自在に支承する操作側のワークロールチョック３Ｕ、３Ｌおよび駆動側のワークロールチョック３Ｕ’、３Ｌ’を出側ハウジングポスト６、６’に押し付けることができる。
【００３９】
また、バックアップロールチョック用ガタ吸収装置においても同様に、操作側のバックアップロールチョック４Ｕ、４Ｌと駆動側のバックアップロールチョック４Ｕ’、４Ｌ’に対する押付力を操作側と駆動側で別々に設定してから圧延するようにしているので、圧延時に上、下のバックアップロール２Ｕ、２Ｌにそれぞれ生じるモーメントを打ち消すことができ、上、下のバックアップロール２Ｕ、２Ｌを回転自在に支承する操作側のバックアップロールチョック４Ｕ、４Ｌおよび駆動側のバックアップロールチョック４Ｕ’、４Ｌ’を入側ハウジングポスト７、７’押し付けることができる。
【００４０】
この結果、上述した実施の形態に係る圧延機では、圧延時に被圧延材Ｓの幅方向板厚偏差を制御するに際し、ガタ吸収装置によってロールチョックとハウジング間の圧延方向ガタを吸収することができるので、ロール間スキューを防止することができ、ロール間に生じるスラスト力を小さくすることができる。
【００４１】
なお、上、下のワークロール１Ｕ、１Ｌのロールプロフィルが操作側と駆動側で異なることに起因して、上ロール間および下ロール間のロール径差分布に起因してロール間接触部に生じるモーメントＭは、圧延荷重、ベンダー力、ロールプロフィル等を変更し、予め数値計算を行って求めておくことができる。
【００４２】
実施の形態に係る圧延機を用いた圧延方法では、ワークロールベンダー２１のベンダー力を調整しつつ圧延することにより被圧延材Ｓの幅方向板厚偏差を制御しているので、ワークロールチョック用ガタ吸収装置は上記式（１）、バックアップロール用チョック用ガタ吸収装置は上記式（２）をそれぞれ満たすようにガタ吸収装置の押付力を可変とすると、チョックを出側に押しつけるのに必要な力を過不足なく発生できるので、ガタ吸収装置の押付力を一定とした場合より、チョック出側に押し付けられかつ、圧下ヒシテリシスへの影響を最小限とすることができるので好ましい。
【００４３】
ところで、従来の圧延機は、上述した実施の形態に係る圧延機において、ガタ吸収装置を不使用、またはガタ吸収装置を設置していない場合に相当する。
【００４４】
ここで、図３（ｃ）では、上ワークロール１Ｕを回転自在に支承するワークロールチョック３Ｕ、３Ｕ’とハウジング間の隙間がワークロールチョック用ガタ吸収装置８Ｕ、９Ｕの働きにより隙間α、α’として吸収され、また、上バックアップロール２Ｕを回転自在に支承するバックアップロールチョック４Ｕ、４Ｕ’とハウジング間の隙間がバックアップロールチョック用ガタ吸収装置１０Ｕ、１１Ｕの働きにより隙間β、β’として吸収されているとして示した。
【００４５】
但し、図３（ｃ）に示す隙間α、α’および隙間β、β’は、各ロールチョックとハウジング５間の隙間と、ガタ吸収装置によりハウジング内に加えた内力としての押付力により生じたハウジング５の弾性変形量、すなわち、出側ハウジングポスト６、６’と入側ハウジングポスト７、７’間の圧延方向間隔増分との和で表される。
【００４６】
また、実施の形態に係る圧延機では、被圧延材Ｓを圧延するに際し、上、下のワークロール１Ｕ、１Ｌを回転自在に支承する操作側のワークロールチョック３Ｕ、３Ｌおよび駆動側のワークロールチョック３Ｕ’、３Ｌ’は共に、出側ハウジングポスト６、６’に押し付けられた状態となっているため、上、下のワークロール１Ｕ、１Ｌの軸芯が被圧延材Ｓを挟んでなすクロス角度は、図６に示すような従来の圧延機の場合に比べて小さくすることができる。
【００４７】
また、上記実施の形態に係る圧延機では、ワークロールシフト装置を設け、最高次の次数が３次以上である高次関数のロールプロフィルを有するワークロールを上、下でロールプロフィルが点対称となるように配置し、ワークロールベンダーのベンダー力を調整しつつ圧延するに際し、ワークロールをロール軸芯方向に互いに反対にシフトするようにするのがより好ましい。このようにすることにより、ワークロールベンダーのベンダー力によるロール曲げ効果とワークロールシフトによるロールギャップ変更効果との相乗効果により被圧延材の幅方向板厚偏差を一段と改善することができる。
【００４８】
なお、上ワークロール１Ｕの軸芯と上バックアップロール２Ｕの軸芯とがスキューするのを確実に防止しかつ下ワークロール１Ｌの軸芯と下バックアップロール２Ｌの軸芯とがスキューするのを確実に防止するには、ワークロール直径が６００〜８００ｍｍ、バックアップロール直径が１４００〜１７００ｍｍ、ロール胴長Ｌが２０００ｍｍ、最高次の次数が３次である高次関数のロールプロフィルの直径差が０．８ｍｍで、設定オフセット量δが６ｍｍ、オフセット分力が０．１ＭＮ以下（圧延荷重：３０ＭＮ以下）である熱間圧延機においては、ワークロールチョック用ガタ吸収装置８Ｕ、８Ｌと９Ｕ、９Ｌの押付力の合計は、１．２ＭＮ以下、バックアップロールチョック用ガタ吸収装置１０Ｕ、１０Ｌと１１Ｕ、１１Ｌの押付力の合計の和は、１．２ＭＮ以下とすることができるから実現できる。なお、上記熱間圧延機においては、ワークロールチョック用ガタ吸収装置８Ｕ、８Ｌと９Ｕ、９Ｌのピストンの移動量は１〜５ｍｍ、バックアップロールチョック用ガタ吸収装置１０Ｕ、１０Ｌと１１Ｕ、１１Ｌのピストンの移動量は１〜５ｍｍとれば、上記ガタ吸収装置の押付力により生じる、出側ハウジングポスト６、６’と入側ハウジングポスト７、７’間の圧延方向間隔増分と、ロール交換に必要な各ロールチョックとハウジング５間の隙間との和以上のストロークとすることができ、上記熱間圧延機のガタ吸収装置として十分である。
【００４９】
【実施例】
ワークロール直径が７５０ｍｍ、バックアップロール直径が１５５０ｍｍ、ロール胴長Ｌが２０００ｍｍ、最高次の次数が３次である高次関数のロールプロフィルの直径差が０．８ｍｍで、設定オフセット量δが６ｍｍ、オフセット分力が０．１ＭＮ以下（圧延荷重：３０ＭＮ以下）である熱間圧延機において、ワークロールチョック用ガタ吸収装置およびバックアップロールチョック用ガタ吸収装置を図１、図２に示すように設置して、両方のガタ吸収装置を使用し、被圧延材の板幅方向板厚偏差を改善しつつ圧延し、スラスト力と被圧延材の絞り発生回数を調査した。
【００５０】
なお、ワークロールチョック用ガタ吸収装置８Ｕ、８Ｌと９Ｕ、９Ｌの押付力の合計を０．６ＭＮ、バックアップロールチョック用ガタ吸収装置１０Ｕ、１０Ｌと１１Ｕ、１１Ｌの押付力の合計を０．６ＭＮとした。ワークロールチョック用ガタ吸収装置８Ｕ、８Ｌと９Ｕ、９Ｌのピストンの移動量は４ｍｍ、バックアップロールチョック用ガタ吸収装置１０Ｕ、１０Ｌと１１Ｕ、１１Ｌのピストンの移動量は４ｍｍとした。
【００５１】
この結果、図４に示すようにワークロールチョック用ガタ吸収装置およびバックアップロールチョック用ガタ吸収装置の両方のガタ吸収装置を使用した場合のスラスト力は０．２ＭＮ以下であり、両方のガタ吸収装置不使用の場合の０．４〜１．０ＭＮに比べてスラスト力を小さくすることができた。
【００５２】
また、両方のガタ吸収装置不使用の場合には、被圧延材の絞り発生回数が３０回／月であったが、両方のガタ吸収装置を使用した場合には、被圧延材の絞り発生回数を１０回／月以下に減少することができた。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、被圧延材の幅方向板厚偏差を制御するに際し、ロールチョックとハウジング間の圧延方向ガタを吸収することができるので、ロール間スキューを防止することができ、ロール間に生じるスラスト力を小さくすることができる。このため、被圧延材の板幅方向板厚偏差を改善でき、かつ通板性を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧延機の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す圧延機に設置したガタ吸収装置の構造を模式的に示す横断面図である。
【図３】図１に示す圧延機の作用を説明する模式図であって、（ａ）はロール径差分布に起因してロール間接触部に生じるモーメントＭの方向を示す模式図で、（ｂ）は上バックアップロール２Ｕに作用するモーメントＭを打ち消すための上バックアップロールチョックに対する押付力を示す模式図である。また（ｃ）は図１に示す圧延機の、ガタ吸収装置使用時の状態を模式的に示す横断面図である。
【図４】図１に示す実施の形態に係る４段圧延機を熱間圧延機として使用した場合の効果を例示するグラフである。
【図５】ＣＶＣ圧延機における被圧延材の板幅方向板厚分布の制御原理を説明する模式図である。
【図６】従来のＣＶＣ圧延機における上ロール間のスキューを示す模式図である。
【符号の説明】
Ｓ被圧延材（金属板）
１Ｕ、１Ｌワークロール
２Ｕ、２Ｌバックアップロール（接触ロール）
３Ｕ、３Ｌ操作側のワークロールチョック
３Ｕ’、３Ｌ’ 駆動側のワークロールチョック
４Ｕ、４Ｌ操作側のバックアップロールチョック
４Ｕ’、４Ｌ’ 駆動側のバックアップロールチョック
５ハウジング
６、７、６’、７’ ハウジングポスト
８Ｕ、８Ｌ操作側のワークロールチョック用ガタ吸収装置
９Ｕ、９Ｌ駆動側のワークロールチョック用ガタ吸収装置
１０Ｕ、１０Ｌ操作側のバックアップロールチョック用ガタ吸収装置
１１Ｕ、１１Ｌ駆動側のバックアップロールチョック用ガタ吸収装置
但し、Ｕ、Ｕ’は上、Ｌ、Ｌ’は下を示す。
１２油通路
１３、１５、１７、１９配管
１４、１６、１８、２０油圧制御装置
２１ワークロールベンダー
２２圧延荷重検出器
２３油圧圧下装置
Ｍロール径差分布に起因してロール間接触部に生じるモーメント
Ｆ_ｏｆｆオフセット分力
Ｆ_Ｏｐ操作側の押付力
Ｆ_Ｄｒ駆動側の押付力
ｘ_１ワークロールチョック用ガタ吸収装置間の距離
ｘ_２ワークロールベンダー装置の摩擦力中心間の距離
ｘ_３バックアップロールチョック用ガタ吸収装置間の距離
α、α’ 上ワークロールチョックとハウジング間の隙間
β、β’ 上バックアップロールチョックとハウジング間の隙間
δ 設定オフセット量
９８圧延機を入側と出側に区分する、圧延方向に対して直角な境界
９９、１００圧延機中心を通る垂線
Ｌワークロールのロール胴長
Ｐロール胴中央
Ｒ（ξ）ロール胴中央からのロール軸芯方向距離ξにおけるロール半径
１０１Ｕ、１０１Ｌワークロール
１０２Ｕ、１０２Ｌバックアップロール
１０３シフト方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolling mill capable of controlling a plate shape and a sheet crown of a material to be rolled, and more particularly to a rolling mill capable of improving a plate thickness direction thickness deviation of the material to be rolled and preventing skew between rolls.
[0002]
[Prior art]
As a rolling mill capable of controlling the plate shape and plate crown of the material to be rolled, for example, a work roll having an S-shaped roll profile in the roll axis direction is vertically positioned with the roll profile sandwiched between the material to be rolled. There are known rolling mills (so-called CVC rolling mills) arranged so as to be point-symmetric with respect to each other.
[0003]
As shown in FIG. 5, the CVC rolling mill greatly improves the thickness deviation in the sheet width direction of the material S to be rolled by shifting the upper and lower work rolls 101U and 101L in the roll axis direction in opposite directions. it can. FIG. 5 is a schematic view for explaining the principle of sheet thickness direction deviation control of the material to be rolled in the CVC rolling mill, and FIGS. 5A and 5B are roll gaps between work rolls before and after the shift. The distribution is schematically shown. Reference numeral 103 indicates a shift direction, and the CVC rolling mill is movable in the direction opposite to the arrow 103 shown in FIG. FIG. 5C schematically shows the coordinates of the roll profile of the upper work roll 101U, and FIG. 5D shows the roll profile of a higher-order function whose highest order is 3 or more. It is the illustrated graph.
[0004]
In addition, the code | symbol P shows the roll cylinder center, R (ξ) shows the roll radius in the roll axial direction distance ξ from the roll cylinder center P. Moreover, the code | symbol 100 shows the perpendicular which passes along a rolling mill center, and L shows the roll trunk | drum length of a work roll.
[0005]
Here, reference numerals 102U and 102L denote upper and lower backup rolls that come into contact with the upper and lower work rolls 101U and 101L. The upper and lower backup rolls 102U and 102L are rolls that are symmetrical with respect to the center of the roll cylinder. It has a profile and is a contact roll.
[0006]
In a rolling mill in which a roll having an asymmetric roll profile with respect to the center of the roll cylinder and a contact roll having a roll profile symmetric with respect to the center of the roll cylinder are disposed, And the roll diameter difference distribution on the drive side causes a circumferential speed difference at the roll axis direction position, and the frictional force F caused by the circumferential speed difference acts between the rolls, causing a skew as shown in FIG. Cheap.
[0007]
FIG. 6 shows a skew state between the upper backup roll 102U and the upper work roll 101U, but skew also occurs between the lower backup roll 102L and the lower work roll 101L. Such skew occurs due to rolling direction play between the roll chock and the housing post during rolling.
[0008]
When skew occurs between the rolls at all times during rolling, the thrust force acts on the roll bearing in the roll chock from the roll, and the roll bearing is easily damaged. Further, since the skew state between the rolls is also unstable due to the rolling direction play, there is a problem that the platenability of the material to be rolled is deteriorated and the material to be drawn is drawn.
[0009]
Therefore, a rolling mill that optimizes the roll profile to be applied to the work roll has been proposed (Patent Document 1).
[0010]
The rolling mill proposed in Patent Document 1 (Patent No. 3053313) has a roll profile shown in FIG. 5 (d) in a work roll, and is expressed by a polynomial function whose highest term is 3rd order or higher. The integrated value when the product of the roll radius R (ξ) and the roll axis direction distance ξ is integrated over the entire length of the contact area in the roll axis direction between the work roll and the contact roll in contact therewith is The profile of the upper and lower rolls is determined to be zero.
[0011]
In addition, as a rolling mill that can improve the sheet thickness direction deviation of the material to be rolled, a roll profile that is a sine wave having a roll body length of one cycle in the preceding stage 2 to 3 or a higher-order curve corresponding to this roll The CVC rolling mill has a 4 to 5 stand in the latter stage and a roll having an intermediate roll, a backup roll, and a work roll bending function (hereinafter, also referred to as a six-fold rolling mill) that can shift in the roll axis direction. ) Is disclosed (Patent Document 2).
[0012]
[Patent Document 1]
Patent No. 3053313
[Patent Document 2]
JP-A-1-284417
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, the rolling mill proposed in Patent Document 1 optimizes the roll profile in a rolling state in which the bender force of a work roll bender with a certain rolling load is applied at a certain work roll shift position. When deviating from the state, a moment around a perpendicular passing through the center of the rolling mill is generated, and there is a problem that skew occurs between the work roll and the backup roll.
[0014]
In addition, in the 4-stage CVC rolling mill and the 6-fold rolling mill described in Patent Document 2, the structure of the backlash absorbing mechanism that absorbs mechanical backlash between the roll chock and the housing and the installation location thereof are unknown. There is a problem that it is difficult to realize a rolling mill that prevents skew between rolls.
[0015]
The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and provides a rolling mill capable of improving the sheet thickness direction thickness deviation of a material to be rolled and preventing skew between rolls, and a rolling method using the same. The purpose is to do.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention have intensively studied a rolling mill that can improve the thickness deviation in the sheet width direction of the material to be rolled and can prevent skew between rolls, and the gap existing between the roll chock and the housing facilitates roll replacement. Therefore, since a predetermined amount is necessary, a rolling mill that does not eliminate the gap existing between the roll chock and the housing but eliminates the play in the rolling direction existing between the roll chock and the housing at the time of rolling is realized.
[0017]
The present invention is as follows.
1. A roll having an asymmetric roll profile with respect to the center of the roll cylinder is arranged so that the roll profile is point-symmetric with respect to the center of the rolling mill, and the roll profile is in contact with the roll. Contact rolls each having a roll profile symmetric with respect to the center of the cylinder are arranged, and further a rolling mill provided with at least a work roll bender, wherein the roll having the asymmetric roll profile is offset with respect to the contact roll A backlash absorbing device that presses the roll chocks on the operation side and the drive side of each roll in the direction in which each roll is urged by the offset component force and eliminates play in the rolling direction existing between the roll chock and the housing is driven by the operation side A rolling mill characterized by being installed on the side.
2. 1. The pressing force against the roll chocks on the operation side and the drive side of the backlash absorbing device can be set separately on the operation side and the drive side. A rolling mill described in 1.
3. The contact roll is a backup roll, the pressing force against the operation side and drive side roll chock of the backlash absorbing device is variable by a hydraulic control device, and the backlash absorbing device for work roll chock is configured to satisfy the following formula (1). The back up roll chock backlash absorbing device is configured to satisfy the following formula (2). Or 2. A rolling mill described in 1.
4). A roll having an asymmetric roll profile with respect to the center of the roll cylinder is arranged so that the roll profile is point-symmetric with respect to the center of the rolling mill, and the roll profile is in contact with the roll. Contact rolls each having a roll profile symmetric with respect to the center of the cylinder are arranged, and at the time of rolling the material to be rolled using at least a rolling mill equipped with a work roll bender, the asymmetric rolls with respect to the contact rolls Rolls with profiles are offset and arranged, and the roll chocks on the operation side and drive side of each roll are pressed in the direction in which each roll is energized by the offset component force to eliminate the rolling direction play between the roll chock and the housing. After installing the backlash absorbing device on the operation side and the drive side, use the backlash absorbing device to A rolling method characterized in that the roll chock on the operation side and the drive side that rotatably supports the roll is pressed in a direction in which each roll is urged by an offset component force, and the bender force of the work roll bender is adjusted and rolled. .
5. 3. Rolling after setting the pressing force against the roll chocks on the operation side and the drive side of the backlash absorbing device separately on the operation side and the drive side. The rolling method described in 1.
6). The contact roll is a backup roll, the pressing force against the roll chocks on the operation side and the drive side of the backlash absorbing device is changed by a hydraulic control device, the backlash absorbing device for work roll chocks satisfies the following formula (1), 3. Absorber rolling while satisfying the following formula (2). Or 5. The rolling method described in 1.
[0018]
[Formula 2]

[0019]
ΔF: Difference in pressing force between the operation side and driving side backlash absorbing device
M: Moment M generated at the contact portion between rolls due to the roll diameter difference distribution
x ₁ : Distance between backlash absorber for work roll chock on operation side and drive side
P: Vendor power per work roll chock
μ ₂ : Friction coefficient between work roll bender rod and work roll chock
x ₂ : Distance between friction force centers of work roll bender devices installed on the operation side and drive side
Q: Vertical force acting on the backup roll chock from the opposite side of the work roll
x ₃ : Distance between back-up roll chock absorbers on the operating side and drive side
μ ₃ : Friction coefficient between the backup roll chock and the contact part contacting the backup roll chock on the opposite side of the work roll
x ₄ : The distance between the center of the frictional force acting on the contact part of the operation side and the drive side that contacts the backup roll chock on the opposite side of the work roll.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, a rolling mill according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
[0021]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a four-high rolling mill according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the backlash absorbing device installed in the four-high rolling mill shown in FIG. 1, and FIG. 3 explains the operation of the four-high rolling mill shown in FIG. It is a schematic diagram. In addition, this invention is not limited to a 4-high rolling mill, It can apply also to a 6-high rolling mill or more.
[0022]
1 and 2, the right side of the rolling mill center 99 is the entry side, the left side of the rolling mill center 99 is the exit side, and a metal plate is rolled in one direction as the material S to be rolled as shown in FIG. Will be described. FIG. 1 is a diagram showing a state in which the roll absorbing device is not used before rolling in which a roll is incorporated in the housing 5, while FIG. 3 (c) is a schematic view of the rolling state in the case of using the rattle absorbing device. FIG.
[0023]
2 and 3, reference numeral 98 indicates a boundary perpendicular to the rolling direction of the material to be rolled S, which divides the rolling mill into an entrance side and an exit side.
[0024]
Here, in the rolling mill according to the embodiment, as shown in FIG. 1, the upper and lower work rolls 1U and 1L are arranged offset to the outlet side with respect to the upper and lower backup rolls 2U and 2L, respectively. A four-high rolling mill provided with a work roll bender 21. The upper and lower work rolls 1U and 1L have different roll profiles on the operation side and the driving side, and the upper and lower backup rolls 2U and 2L have roll profiles that are symmetrical with respect to the center of the roll cylinder. For example, the roll profiles of the upper and lower backup rolls 2U and 2L are flat with no diameter difference distribution in the roll axis direction.
[0025]
The roll profile of the upper and lower work rolls 1U and 1L can be, for example, a sine wave with the roll body length as one cycle or a higher-order function curve having a highest order of 3 or more. The profile is opposite to the axial direction.
[0026]
In the state when the backlash absorbing device shown in FIG. 1 is not used, the work roll chock 3U, 3L on the operation side for rotatably supporting the upper and lower work rolls 1U, 1L and the work roll chock 3U ′, 3L ′ on the drive side and the housing There are gaps in the rolling direction between the five. Further, there are gaps in the rolling direction between the

backup roll chock

4U, 4L on the operation side for rotatably supporting the upper and lower backup rolls 2U, 2L and the backup roll chock 4U ', 4L' on the drive side and the housing 5. . These gaps are necessary for smooth roll exchange.
[0027]
In this four-high rolling mill, a work roll bender 21 is provided in a project block projecting from the center in the height direction of each of the outlet housing posts 6 and 6 'and the inlet housing posts 7 and 7'. The operation side work roll chock 3U, 3L and the drive side work roll chock 3U ', 3L' are configured such that the bender force of the work roll bender 21 acts. Reference numeral 22 denotes a rolling load detector that detects a rolling load when the material S is rolled, and reference numeral 23 denotes a hydraulic reduction device.
[0028]
In the four-high rolling mill according to the embodiment, the rolling direction backlash existing between the roll chock and the housing during rolling is eliminated by the backlash absorbing device.
[0029]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3 (c), the backlash absorbing device has a piston and a hydraulic chamber with a built-in piston, and projects a predetermined amount of piston by pressure oil so that each roll is energized by an offset component force. The roll chocks on the operation side and the drive side of each roll are pressed against each other in the rolling direction so that the rolling direction play between the roll chock and the housing can be eliminated. 1 and 2, reference numeral 12 denotes an oil passage for pressure oil that enters and exits the hydraulic chamber of the backlash absorber, and an oil passage 12 that leads to the work roll chock

backlash absorbers

8U and 8L and 9U and 9L hydraulic chambers. Are formed in project blocks projecting from

housing posts

6 and 7, 6 'and 7'. On the other hand, the oil passages 12 leading to the back-up roll chock backlash absorbing devices 10U and 10L and the 11U and 11L hydraulic chambers are formed in the

housing posts

6 and 7, 6 'and 7', respectively.
[0030]
Here, as shown in FIG. 1, the oil passage 12 is connected to the

hydraulic control devices

14, 16, 18, and 20 via the

pipes

13, 15, 17, and 19, and the pressing force against the chocks of the backlash absorbers is operated. It can be set separately on the drive and drive sides. For example, as the

hydraulic control devices

14, 16, 18, and 20, known electromagnetic switching valves, pressure reducing valves, relief valves and the like are combined with a hydraulic device including a hydraulic pump and a tank, and the pressing force of the backlash absorbing device is The operation side and the drive side are separately variable by the hydraulic control device, and are configured to satisfy the above formula (1). However, in the four-high rolling mill according to this embodiment, the distance x between the backlash absorbing devices for contact roll chocks installed on the operation side and the drive side ₃ = X ₁ It was. x ₁ Is the distance between the backlash absorbing devices for work roll chock installed on the operation side and the drive side.
[0031]
In FIG. 1, the set offset amount δ is defined as the rolling direction distance between the work rolls 1U and 1L and the backup rolls 2U and 2L in the state where each backlash absorber is not used.
[0032]
In the rolling mill according to this embodiment, the upper and lower work rolls 1U, 1L are energized by offset component force toward the exit side during rolling, so that the operation side work roll chock

backlash absorbing devices

8U, 8L and the drive are driven. Side work roll chock absorbers 9U, 9L are installed between the incoming housing posts 7, 7 'and each work roll chock. On the other hand, the upper and lower backup rolls 2U and 2L are energized by an offset component force toward the entry side during rolling. 11U and 11L are installed between the outlet housing posts 6 and 6 'and the backup roll chock.
[0033]
Thus, in the rolling mill according to the embodiment, the reason for installing the backlash absorbing device so that the roll chock of each roll can be pressed in the direction in which each roll is urged by the offset component force is the rolling load and the work roll bender. This is because the roll chock of each roll can be pressed against the housing post using the sum of the 21 vendor forces P, so that the apparatus can be made compact and a rolling mill capable of preventing skew between rolls can be realized.
[0034]
On the other hand, when the backlash absorbing device is set against the offset component force so as to press the roll chock of each roll, it opposes the sum component of the rolling load and the vendor force P of the work roll bender 21. Thus, the apparatus for pressing the roll chock of each roll against the housing post becomes excessive, and it is difficult to realize a rolling mill that prevents skew between rolls.
[0035]
The operation of the rolling mill according to the above-described embodiment will be described with reference to FIG.
[0036]
FIG. 3A is a schematic diagram showing the direction of the moment M generated at the contact portion between the rolls due to the roll diameter difference distribution, and FIG. 3B cancels the moment M acting on the upper backup roll 2U. It is a schematic diagram which shows the pressing force with respect to the upper backup roll chock for In FIG. 3B, the symbol F _Op Indicates the pressing force against the upper backup roll chock 4U on the operating side by the symbol F _Dr Indicates the pressing force against the upper backup roll chock 4U ′ on the drive side. Moreover, FIG.3 (c) is a cross-sectional view which shows typically the state at the time of use of the backlash absorption apparatus of the rolling mill shown in FIG.
[0037]
In the rolling mill according to the above-described embodiment, when rolling the material to be rolled S, the work roll chock

backlash absorbing devices

8U, 8L and 9U, 9L and the back up roll chock backlash absorbing devices 10U, 10L and 11U, 11L are used. Then, the roll chock of each roll is pressed in the direction in which each roll is urged by the offset component force and rolled while adjusting the bender force P of the work roll bender 21 described above.
[0038]
At that time, in the backlash absorbing device for work roll chock, the pressing force for the work roll chocks 3U, 3L on the operation side and the work roll chocks 3U ', 3L' on the drive side is set separately on the operation side and the drive side, and then rolled. Therefore, the moments generated in the upper and lower work rolls 1U and 1L can be canceled during rolling, and the work roll chocks 3U and 3L on the operating side for rotatably supporting the upper and lower work rolls 1U and 1L and driving The side work roll chock 3U ′, 3L ′ can be pressed against the

outlet housing posts

6, 6 ′.
[0039]
Similarly, in the back-up roll chock backlash absorbing device, the pressing force for the operation-side

backup roll chock

4U, 4L and the drive-side backup roll chock 4U ', 4L' is set separately on the operation side and the drive side, and then rolled. Thus, the moments generated in the upper and lower backup rolls 2U and 2L can be canceled during rolling, and the backup roll chock 4U and 4L on the operation side for rotatably supporting the upper and lower backup rolls 2U and 2L. The drive-side backup roll chock 4U ′, 4L ′ can be pressed against the entry-

side housing posts

7, 7 ′.
[0040]
As a result, in the rolling mill according to the above-described embodiment, when the width direction thickness deviation of the material S to be rolled is controlled during rolling, the play in the rolling direction between the roll chock and the housing can be absorbed by the backlash absorbing device. The skew between rolls can be prevented, and the thrust force generated between the rolls can be reduced.
[0041]
The upper and lower work rolls 1U and 1L have different roll profiles on the operation side and the drive side, and are caused at the contact portion between rolls due to the roll diameter difference distribution between the upper rolls and the lower rolls. The moment M can be obtained by changing the rolling load, the bender force, the roll profile, etc., and performing numerical calculation in advance.
[0042]
In the rolling method using the rolling mill according to the embodiment, the thickness deviation in the width direction of the material to be rolled S is controlled by rolling while adjusting the bender force of the work roll bender 21. If the pressing force of the backlash absorbing device is variable so that the absorbing device satisfies the above formula (1), and the backlash roll backlash absorbing device satisfies the above formula (2), the force required to press the chock to the outlet side Can be generated without excess or deficiency, which is preferable because the pressing force of the backlash absorbing device can be pressed to the chock outlet side and the influence on the reduction hysteresis can be minimized.
[0043]
By the way, the conventional rolling mill corresponds to the case where the backlash absorbing device is not used or the backlash absorbing device is not installed in the rolling mill according to the above-described embodiment.
[0044]
Here, in FIG. 3C, the gap between the work roll chock 3U, 3U 'for supporting the upper work roll 1U in a rotatable manner and the housing is defined as gaps α, α' by the work

roll chock absorbers

8U, 9U. Also, the gap between the backup roll chock 4U, 4U ′ and the housing that rotatably supports the upper backup roll 2U and the housing is absorbed as gaps β, β ′ by the action of the back up roll chock backlash absorbers 10U, 11U. Indicated.
[0045]
However, the gaps α and α ′ and the gaps β and β ′ shown in FIG. 3C are generated by a gap between each roll chock and the housing 5 and a pressing force as an internal force applied to the housing by the backlash absorbing device. 5, that is, the sum of the increments in the rolling direction between the

outlet housing posts

6, 6 ′ and the

inlet housing posts

7, 7 ′.
[0046]
Further, in the rolling mill according to the embodiment, when rolling the material to be rolled S, the work roll chocks 3U and 3L on the operation side for rotatably supporting the upper and lower work rolls 1U and 1L, and the work roll chock 3U on the drive side. Since '3L' is in a state of being pressed against the outlet housing posts 6, 6 ', the cross angle formed by the upper and lower work rolls 1U, 1L with the roll material S sandwiched between them As compared with a conventional rolling mill as shown in FIG.
[0047]
Further, in the rolling mill according to the above-described embodiment, a work roll shift device is provided, and the roll profile is point-symmetric at the top and bottom of the work roll having a roll profile of a higher order function whose highest order is 3 or higher. More preferably, when rolling while adjusting the bender force of the work roll bender, the work rolls are shifted opposite to each other in the roll axis direction. By doing in this way, the width direction plate | board thickness deviation of a to-be-rolled material can be improved further by the synergistic effect of the roll bending effect by the bender force of a work roll bender, and the roll gap change effect by a work roll shift.
[0048]
It should be noted that the axis of the upper work roll 1U and the axis of the upper backup roll 2U are reliably prevented from skewing, and the axis of the lower work roll 1L and the axis of the lower backup roll 2L are reliably skewed. Therefore, the diameter difference of the roll profile of a higher order function having a work roll diameter of 600 to 800 mm, a backup roll diameter of 1400 to 1700 mm, a roll body length L of 2000 mm, and a highest order third order is 0. In a hot rolling mill with a set offset amount δ of 6 mm and an offset component force of 0.1 MN or less (rolling load: 30 MN or less) at 8 mm, the pressing force of the work roll chock

backlash absorbing devices

8U, 8L and 9U, 9L Total of 1.2MN or less, back up roll chock backlash absorbing device 10U, 10L and 11U, 11L The sum can be achieved because it can be less 1.2MN. In the hot rolling mill, the movement amount of the work roll chock

backlash absorbers

8U, 8L, 9U, and 9L is 1 to 5 mm, and the back up roll chock backlash absorber 10U, 10L, 11U, and the movement of the 11L piston are as follows. If the amount is 1 to 5 mm, increments in the rolling direction between the outlet housing posts 6 and 6 'and the inlet housing posts 7 and 7' caused by the pressing force of the backlash absorbing device, and each roll chock required for roll replacement And a gap greater than the sum of the gaps between the housings 5 and the backlash absorbing device of the hot rolling mill is sufficient.
[0049]
【Example】
The work roll diameter is 750 mm, the backup roll diameter is 1550 mm, the roll body length L is 2000 mm, the diameter difference of the roll profile of the higher order function having the highest order of the third order is 0.8 mm, and the set offset amount δ is 6 mm. In a hot rolling mill having an offset component force of 0.1 MN or less (rolling load: 30 MN or less), a work roll chock backlash absorbing device and a backup roll chock backlash absorbing device are installed as shown in FIG. 1 and FIG. Using both backlash absorbers, rolling was performed while improving the thickness deviation in the sheet width direction of the material to be rolled, and the thrust force and the number of occurrences of drawing of the material to be rolled were investigated.
[0050]
Note that the total of pressing forces of the work roll chock

backlash absorbing devices

8U, 8L, 9U, and 9L is 0.6 MN, and the total of the backlash roll chock backlash absorbing devices 10U, 10L, 11U, and 11L is 0.6 MN. The movement amounts of the work roll chock

backlash absorbing devices

8U, 8L, 9U, and 9L are 4 mm, and the back up roll chock backlash absorbing devices 10U, 10L, 11U, and the 11L piston are 4 mm.
[0051]
As a result, as shown in FIG. 4, the thrust force when both the backlash absorbing device for the work roll chock and the backlash roll chock absorbing device are used is 0.2 MN or less, and both of the backlash absorbing devices are not used. Thrust force was able to be made small compared with 0.4-1.0MN in the case of.
[0052]
In addition, when both of the backlash absorbing devices are not used, the number of times of drawing of the material to be rolled was 30 times / month, but when both of the backlash absorbing devices were used, the number of times of drawing of the material to be rolled was reduced. Can be reduced to 10 times / month or less.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, when controlling the deviation in the width direction thickness of the material to be rolled, it is possible to absorb the backlash in the rolling direction between the roll chock and the housing. Thrust force can be reduced. For this reason, there exists an effect that the plate | board width direction plate | board thickness deviation of a to-be-rolled material can be improved, and plate | board property can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a rolling mill according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing a structure of a backlash absorbing device installed in the rolling mill shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the operation of the rolling mill shown in FIG. 1, wherein (a) is a schematic diagram showing the direction of moment M generated in the contact portion between rolls due to the roll diameter difference distribution; b) is a schematic diagram showing the pressing force against the upper backup roll chock for canceling the moment M acting on the upper backup roll 2U. (C) is a cross-sectional view schematically showing a state of the rolling mill shown in FIG. 1 when the backlash absorbing device is used.
FIG. 4 is a graph illustrating the effect when the four-high rolling mill according to the embodiment shown in FIG. 1 is used as a hot rolling mill.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the control principle of the thickness distribution in the sheet width direction of the material to be rolled in the CVC rolling mill.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a skew between upper rolls in a conventional CVC rolling mill.
[Explanation of symbols]
S Rolled material (metal plate)
1U, 1L work roll
2U, 2L backup roll (contact roll)
3U, 3L Operation side work roll chock
3U ', 3L' Drive side work roll chock
4U, 4L Operation side backup roll chock
4U ', 4L' Drive side backup roll chock
5 Housing
6, 7, 6 ', 7' housing post
8U, 8L Operation side work roll chock backlash absorber
9U, 9L Drive side backlash absorbing device for work roll chock
10U, 10L Operation side backup roll chock backlash absorber
11U, 11L Drive side backlash roll backlash absorber
However, U and U ′ indicate the top and L and L ′ indicate the bottom.
12 Oil passage
13, 15, 17, 19 Piping
14, 16, 18, 20 Hydraulic control device
21 Workroll vendor
22 Rolling load detector
23 Hydraulic reduction device
M Moment generated at the contact part between rolls due to the roll diameter difference distribution
F _off Offset component force
F _Op Pushing force on the operation side
F _Dr Pushing force on the drive side
x ₁ Distance between backlash absorbers for work roll chock
x ₂ Distance between center of friction force of work roll bender device
x ₃ Distance between back-up roll chock back absorbers
α, α 'Clearance between upper work roll chock and housing
β, β 'Upper backup roll chock and gap between housing
δ Set offset amount
98 Boundary perpendicular to the rolling direction that divides the rolling mill into inlet and outlet sides
99, 100 A perpendicular passing through the center of the rolling mill
L Roll length of work roll
P Roll center
R (ξ) Roll radius at roll axis direction distance ξ from the center of roll cylinder
101U, 101L work roll
102U, 102L backup roll
103 Shift direction

Claims

A roll having an asymmetric roll profile with respect to the center of the roll cylinder is arranged so that the roll profile is point-symmetric with respect to the center of the rolling mill, and the roll profile is in contact with the roll. A rolling mill in which contact rolls each having a roll profile symmetric with respect to the center of the cylinder are disposed, and further includes at least a work roll bender,
The roll having the asymmetric roll profile is offset with respect to the contact roll, and the roll chocks on the operation side and the drive side of each roll are pressed in the direction in which each roll is urged by the offset component force, A rolling mill characterized in that a backlash absorbing device for eliminating backlash in the rolling direction existing between the housings is installed on the operation side and the drive side.

2. The rolling mill according to claim 1, wherein the pressing force against the operation side and drive side roll chocks of the backlash absorbing device can be set separately on the operation side and the drive side.

The contact roll is a backup roll, the pressing force against the operation side and drive side roll chock of the backlash absorbing device is variable by a hydraulic control device, and the backlash absorbing device for work roll chock is configured to satisfy the following formula (1). The rolling mill according to claim 1 or 2, wherein the back-up roll chock backlash absorber is configured to satisfy the following formula (2).

A roll having an asymmetric roll profile with respect to the center of the roll cylinder is arranged so that the roll profile is point-symmetric with respect to the center of the rolling mill, and the roll profile is in contact with the roll. Contact rolls each having a roll profile symmetric with respect to the center of the cylinder are arranged, and at the time of rolling the material to be rolled using at least a rolling mill equipped with a work roll bender, the asymmetric rolls with respect to the contact rolls Rolls with profiles are offset and arranged, and the roll chocks on the operation side and drive side of each roll are pressed in the direction in which each roll is energized by the offset component force to eliminate the rolling direction play between the roll chock and the housing. After installing the backlash absorbing device on the operation side and the drive side, use the backlash absorbing device to A rolling method characterized in that the roll chock on the operation side and the drive side that rotatably supports the roll is pressed in a direction in which each roll is urged by an offset component force, and the bender force of the work roll bender is adjusted and rolled. .

5. The rolling method according to claim 4, wherein rolling is performed after setting the pressing force against the roll chocks on the operation side and the drive side of the backlash absorbing device separately on the operation side and the drive side.

The contact roll is a backup roll, the pressing force on the operation side and drive side roll chock of the backlash absorbing device is changed by a hydraulic control device, the backlash absorbing device for work roll chock satisfies the following formula (1), and the backlash roll backlash The rolling method according to claim 4 or 5, wherein the absorbing device performs rolling while satisfying the following formula (2).
[Formula 1]

ΔF: Pushing force difference M between the operation side and the drive side backlash absorbing device M: Moment M generated at the contact portion between the rolls due to the roll diameter difference distribution
x ₁ : Distance between backlash absorbing device for work roll chock on operation side and drive side P: Bender force per work roll chock μ ₂ : Friction coefficient between work roll bender rod and work roll chock x ₂ : On operation side and drive side Friction force center distance Q of the installed work roll bender device: Vertical force acting on the backup roll chock from the opposite side of the work roll x ₃ : Distance between the back-up roll chock absorbers on the operation side and the drive side μ ₃ : Backup roll chock And coefficient of friction between the contact portion contacting the backup roll chock on the side opposite to the work roll x ₄ : between the center of friction force acting on the contact portion on the operation side and the drive side contacting the backup roll chock on the opposite side of the work roll distance