JP2005118844A

JP2005118844A - ワークロール位置調整方法および圧延機

Info

Publication number: JP2005118844A
Application number: JP2003358396A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Inoue; 剛井上; Takayuki Otsuka; 貴之大塚; Katsuhiro Maeda; 勝宏前田; Koichiro Takeshita; 幸一郎竹下; Yoshiyuki Toritani; 嘉幸鳥谷
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2005-05-12

Abstract

【課題】本発明は、上、下ワークロールの交差角またはオフセットを容易に許容範囲内とすることができるワークロール位置調整方法および圧延機を提供する。
【解決手段】少なくとも上、下いずれか一方のロールアセンブリー１０、４０の各分割バックアップロール２１〜２７はそれぞれ独立した圧下装置３０１〜３０７、６０１〜６０７、荷重測定装置３２１〜３２７、６２１〜６２７および圧下位置測定装置３４１〜３４７、６４１〜６４７を備えた圧延機において、少なくとも上、下いずれか一方のワークロール１３、４３について、これのロール軸方向に働くスラスト荷重を測定し、スラスト荷重の測定値に基づき分割バックアップロール２１〜２７の圧下位置を調整して、少なくとも上、下いずれか一方のワークロール１３、４３に水平面内の剛体回転変位を与えることによって、上下ワークロール１３、４３のスラスト力の増減を一定に保持する。
【選択図】図１

Description

本発明は上、下ロールアセンブリーが、軸方向に３分割以上に分割された分割バックアップロールによってワークロールを支持する圧延機によるワークロール位置調整方法および圧延機に関する。

近年、分割バックアップロールの荷重分布を測定し、圧延材とワークロール間の荷重分布を推定し、これにより圧延後の板クラウン・板形状を高精度に推定し得る圧延機が注目されている（例えば、特許文献１参照）。

上記圧延機の形状制御では、分割バックアップロール系の剛性の精度が板形状に大きく影響する。そこで、キスロール締め込み状態で各分割バックアップロールの変位、荷重分布などを測定し、これら測定値に基づいて分割バックアップロール系の剛性を精度良く求める方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平５−６９０１０号公報（第３頁、図１および図２）特開平８−１９２２０５号公報（第１頁）

上記剛性測定方法において、キスロール締め込み状態でロール軸が交差して上、下ワークロールが接触すると、ワークロールの駆動回転により上、下ワークロールにスラスト荷重が発生する。このスラスト荷重により上、下ワークロールがこれのロール軸方向に移動し、長時間にわたる測定作業途中で、最端の分割バックアップロールとワークロールが接触しなくなる場合がある。また、分割バックアップロールの荷重測定値にも影響を生じる。この結果、精度の高いキスロール締め込みデータが得られないという問題があった。

また、キスロール締め込み状態で上、下ワークロール間に圧延方向に沿ったずれ（オフセット）があると、正確な荷重分布が得られない。さらには、オフセットがある状態で板材を圧延すると、圧延材に反りが発生することがあった。

以上、圧延機の剛性測定方法について説明したが、圧延機のセットアップにおいてもワークロールの交差またはオフセットがあれば、正確なセットアップが得られない。この結果、寸法や形状不良、更には圧延中断などのトラブルが発生する。

本発明は、上、下ワークロールの交差角またはオフセットを容易に許容範囲内とすることができるワークロール位置調整方法および圧延機を提供することを課題としている。

本発明の圧延機のワークロール位置調整方法は、少なくとも上、下いずれか一方のロールアセンブリーが軸方向に３分割以上に分割された分割バックアップロールによって上、下ワークロールを支持する機構を有し、少なくとも上、下いずれか一方のロールアセンブリーの各分割バックアップロールはそれぞれ独立した圧下装置、荷重測定装置および圧下位置測定装置を備えた圧延機におけるワークロール位置調整方法において、少なくとも上、下いずれか一方のワークロールについて、これのロール軸方向に働くスラスト荷重を測定し、前記スラスト荷重の測定値に基づき分割バックアップロールの圧下位置を調整して、少なくとも上、下いずれか一方のワークロールに水平面内の剛体回転変位（スキュー角）を与えることによって、上下ワークロールのスラスト力の増減を一定に保持することを特徴としている。

さらに、本発明のワークロール位置調整方法は、上記ワークロール位置調整方法において各分割バックアップロールの荷重を測定し、上下それぞれの入側分割バックアップロールの荷重の総和と出側分割バックアップロールの荷重の総和とが、分割バックアップロール荷重の合計値の５％以内になるように各分割バックアップロールの圧下位置を調整して上、下ワークロールに水平面内の剛体移動変位を与え、上、下ワークロールのオフセットを許容範囲内に保持することを特徴としている。

本発明の圧延機は、上記ワークロール位置調整方法を実施するための圧延機であって、記ワークロールにロール軸方向に働くスラスト荷重を測定するスラスト荷重測定装置を各ワークロールに設けたことを特徴としている。

本発明のワークロール位置調整方法によれば、分割バックアップロールの圧下位置を調整して上、下ワークロールの交差角およびオフセットを許容範囲内とするので、スラスト荷重の調整は容易である。また、分割バックアップロール系剛性の測定または圧延機のセットアップは、ワークロールの交差角およびオフセットが許容範囲内にある状態で行なうことができ、高精度の上、下分割バックアップロール系剛性が得られ、圧延機を正確にセットアップすることができる。この結果、寸法、形状に優れた高品質の板材を生産することが可能である。

本発明の圧延機は、ワークロールにロール軸方向に働くスラスト荷重を測定するスラスト荷重測定装置を各ワークロールに設けているので、スラスト荷重測定装置で得られた測定値に基づき、上、下ワークロールの交差角を許容範囲以内とすることができる。

図１および図２は本発明の実施の形態を示すもので、図１はワークロール位置調整方法を実施する板圧延機の側面図であり、図２は上ワークロールおよび分割バックアップロールの配置を示す平面図である。

板圧延機８は、主圧下装置１７および主荷重測定装置１８がハウジング９に設けられている。ハウジング９内に上インナーハウジング１５および下インナーハウジング４５が設けられている。上インナーハウジング１５は、主圧下装置１７により昇降可能に配されている。

上インナーハウジング１５に、上ロールアセンブリー１０が設けられている。上ロールアセンブリー１０には分割バックアップロール２１〜２７が配され、上ワークロール１３を支持している。上ワークロール１３には、スラスト荷重測定装置１４が設けられている。また、各々の分割バックアップロール２１〜２７には独立した荷重測定装置３２１〜３２７および圧下位置測定装置３４１〜３４７が配備されている。図中３０１〜３０７は、各分割バックアップロール２１〜２７に独立に配した圧下装置の例である。図２に示すように、３個の入側分割バックアップロール２２、２４、２６と４個の出側分割バックアップロール２１、２３、２５、２７とがロール軸方向に交互に配置されている。

下インナーハウジング４５にも、同様に下ロールアセンブリー４０が設けられ、下ワークロール４３を支持している。下ワークロール４３には、スラスト荷重測定装置４４が設けられている。下ロールアセンブリー４０は、分割バックアップロール５１〜５７、圧下装置６０１〜６０７、荷重測定装置６２１〜６２７および圧下位置測定装置６４１〜６４７を備えている。入側分割バックアップロール５２、５４、５６と出側分割バックアップロール５１、５３、５５、５７の配置は、上インナーハウジング１５のものと同じである。また、上分割バックアップロール２１〜２７と下分割バックアップロール５１〜５７とは上下対称となっている。

上記のように構成された板圧延機において、キスロール締め込み作業中に、図３に示すようにワークロール１３、４３が交差して接触することがある。このような状態でワークロール１３、４３が回転駆動されると、ワークロール１３、４３にスラスト荷重が発生し、ワークロール１３、４３がこれのロール軸方向に移動する。図３の例（図中、ＰＬは圧延方向）では、上ワークロール１３はロール軸Ｌ１が時計方向に回転し、かつロール軸Ｌ１方向に沿って斜め上方に移動している。下ワークロール４３はロール軸Ｌ2が半時計方向に回転し、斜め下方に移動している。このとき、上ワークロール１３には引張荷重が作用し、下ワークロール４３には圧縮荷重が作用する。引張荷重か圧縮荷重か、つまりスラスト荷重の作用方向により、ワークロール１３、４３のロール軸Ｌ1、Ｌ2の回転方向を知ることができる。

スラスト荷重の作用方向により、これらスラスト荷重を打ち消すように各分割バックアップロール２１〜２７、５１〜５７の圧下位置を調整し、上、下ワークロール１３、４３に回転変位を与える。例えば、図３で上ワークロール１３に反時計方向の回転変位を与えるには、図２に示す分割バックアップロール２６、２１を押し出（下降）させ、分割バックアップロール２２、２７を後退（上昇）させ、これら分割バックアップロール２１〜２７の圧下位置を調整する。圧下位置の調整が行き過ぎてスラスト荷重の作用方向が逆となった場合、各分割バックアップロール２１〜２７の圧下位置を再調整し、反対方向の回転変位を与える。これら調整を繰り返してスラスト荷重を徐々に小さくし、ワークロールの交差角を０、すなわち上、下ワークロールロール１３、４３を平行にまたは許容範囲内とする。

つぎに、上、下ワークロール１３、４３が平行になった状態でオフセットがある場合、オフセットを許容範囲内とする方法について説明する。

図４は上、下ワークロール１３、４３が平行であるが、オフセットｄ1、d2が生じている状態を示している。オフセット測定値が許容範囲外であれば、分割バックアップロール２１〜２７の荷重をそれぞれ測定し、入側分割バックアップロール２２、２４、２６の荷重の総和と出側分割バックアップロール２１、２３、２５、２７の荷重の総和とが等しくなるように分割バックアップロール２１〜２７の圧下位置を調整する。例えば、図４で上ワークロール１３のオフセットを調整する場合、図２に示す出側分割バックアップロールバックアップロール２１、２３、２５、２７を押し出し、入側分割バックアップロール２２、２４、２６を後退させて圧下位置を調整する。圧下位置の調整により、ワークロール１３は水平面内で剛体移動変位し、ワークロール１３のロール軸Ｌ1がロール基準軸線Ｌ0に一致またはほぼ一致し、オフセットは０または許容範囲内となる。下ワークロール４３についても、上記と同様の操作を行ない、オフセットを０または許容範囲内とする。

本発明の方法を実施する上、下分割バックアップロールを備えた板圧延機を示す側面図である。図１に示す板圧延機の分割バックアップロールの配置を示す平面図である。上、下ワークロールのロール軸が交差した状態を模式的に示す平面図である。上、下ワークロールにオフセットが生じた状態を模式的に示す平面図である。

符号の説明

８分割バックアップロール型板圧延機
９ハウジング１０、４０ロールアセンブリー
１３、４３ワークロール１４、４４スラスト荷重測定装置
１５、４５インナーハウジング
１７主圧下装置１８主荷重測定装置
２１〜２７上分割バックアップロール
３０１〜３０７上分割バックアップロール圧下装置
３２１〜３２７上分割バックアップロール荷重測定装置
３４１〜３４７上分割バックアップロール圧下位置測定装置
５１〜５７上分割バックアップロール
６０１〜６０７上分割バックアップロール圧下装置
６２１〜６２７上分割バックアップロール荷重測定装置
６４１〜６４７上分割バックアップロール圧下位置測定装置

Claims

少なくとも上、下いずれか一方のロールアセンブリーが軸方向に３分割以上に分割された分割バックアップロールによって上、下ワークロールを支持する機構を有し、少なくとも上、下いずれか一方のロールアセンブリーの各分割バックアップロールはそれぞれ独立した圧下装置、荷重測定装置および圧下位置測定装置を備えた圧延機におけるワークロール位置調整方法において、少なくとも上、下いずれか一方のワークロールについて、これのロール軸方向に働くスラスト荷重を測定し、前記スラスト荷重の測定値に基づき分割バックアップロールの圧下位置を調整して、少なくとも上、下いずれか一方のワークロールに水平面内の剛体回転変位（スキュー角）を与えることによって、上下ワークロールのスラスト力の増減を一定に保持することを特徴とする圧延機のワークロール位置調整方法。
各分割バックアップロールの荷重を測定し、上下それぞれの入側分割バックアップロールの荷重の総和と出側分割バックアップロールの荷重の総和とが、分割バックアップロール荷重の合計値の５％以内になるように各分割バックアップロールの圧下位置を調整して上、下ワークロールに水平面内の剛体移動変位を与え、上、下ワークロールのオフセットを許容範囲内に保持することを特徴とする請求項１記載の圧延機のワークロール位置調整方法。
請求項１または請求項２に記載したワークロール位置調整方法を実施するための圧延機であって、前記ワークロールにロール軸方向に働くスラスト荷重を測定するスラスト荷重測定装置を各ワークロールに設けたことを特徴とする圧延機。