JP3251549B2 - 圧延機及び圧延方法 - Google Patents
圧延機及び圧延方法Info
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- B21B2269/02—Roll bending; vertical bending of rolls
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- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板材を圧延する圧
延機及び圧延方法に係わり、特に、狭幅材から広幅材ま
で板クラウン・形状制御能力を確保できる圧延機及び圧
延方法に関する。
延機及び圧延方法に係わり、特に、狭幅材から広幅材ま
で板クラウン・形状制御能力を確保できる圧延機及び圧
延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】板圧延の分野においては板材品質の向上
が常に求められており、板材寸法精度の向上を図るべく
種々研究開発が行われてきた。特に、板材の板クラウン
や形状の良否は板材品質に直接影響するため、それらの
制御能力向上を目的として種々の方式の圧延機が従来よ
り提唱されてきた。
が常に求められており、板材寸法精度の向上を図るべく
種々研究開発が行われてきた。特に、板材の板クラウン
や形状の良否は板材品質に直接影響するため、それらの
制御能力向上を目的として種々の方式の圧延機が従来よ
り提唱されてきた。
【０００３】例えば、古くは、板クラウン・形状を制御
する手段として、４段圧延機において作業ロールに曲げ
力を与える作業ロールベンディング装置を設けたものが
あった。しかし、この方式では、各種の材料に対応し、
また種々の板厚・板幅のニーズに対応して板クラウン・
形状を制御するには不十分であった。
する手段として、４段圧延機において作業ロールに曲げ
力を与える作業ロールベンディング装置を設けたものが
あった。しかし、この方式では、各種の材料に対応し、
また種々の板厚・板幅のニーズに対応して板クラウン・
形状を制御するには不十分であった。
【０００４】そこで、その後、これよりも大きな板クラ
ウン・形状制御能力を有する圧延機が提唱され、実用化
されている。
ウン・形状制御能力を有する圧延機が提唱され、実用化
されている。
【０００５】その一例としては、上・下一対の作業ロー
ル、それらを支持する軸方向に移動可能な中間ロール、
及びそれらを支持する補強ロールを備えた６段圧延機
や、その中間ロールに瓢箪形状のイニシャルクラウンを
つけた６段圧延機がある。これら６段圧延機では、板ク
ラウン・形状の制御能力はかなり改善されたが、種々の
板幅のニーズに対応し狭幅材から広幅材まで板クラウン
・形状の制御能力を確保するのは困難であった。すなわ
ち、前者の６段圧延機では、広幅材における板クラウン
・形状制御能力が十分でなく、後者の特殊イニシャルク
ラウン付中間ロール付き６段圧延機では、狭幅材におけ
る板クラウン・形状制御能力が十分でなかった。また、
双方の６段圧延機とも、中間ロールの軸方向移動による
操作側と駆動側との圧下位置差（レベリング差）が発生
しやすくなってその調整に手間がかかり、特に、後者の
特殊イニシャルクラウン付６段圧延機で顕著であった。
さらに、最近の冷間・熱間圧延における連続圧延におい
ては圧延中に板クラウン・形状を大きくかつ瞬時に変更
するニーズが生じているが、軸方向移動による制御では
移動速度に限界があり十分な制御応答性を得られないと
いう課題もあった。
ル、それらを支持する軸方向に移動可能な中間ロール、
及びそれらを支持する補強ロールを備えた６段圧延機
や、その中間ロールに瓢箪形状のイニシャルクラウンを
つけた６段圧延機がある。これら６段圧延機では、板ク
ラウン・形状の制御能力はかなり改善されたが、種々の
板幅のニーズに対応し狭幅材から広幅材まで板クラウン
・形状の制御能力を確保するのは困難であった。すなわ
ち、前者の６段圧延機では、広幅材における板クラウン
・形状制御能力が十分でなく、後者の特殊イニシャルク
ラウン付中間ロール付き６段圧延機では、狭幅材におけ
る板クラウン・形状制御能力が十分でなかった。また、
双方の６段圧延機とも、中間ロールの軸方向移動による
操作側と駆動側との圧下位置差（レベリング差）が発生
しやすくなってその調整に手間がかかり、特に、後者の
特殊イニシャルクラウン付６段圧延機で顕著であった。
さらに、最近の冷間・熱間圧延における連続圧延におい
ては圧延中に板クラウン・形状を大きくかつ瞬時に変更
するニーズが生じているが、軸方向移動による制御では
移動速度に限界があり十分な制御応答性を得られないと
いう課題もあった。
【０００６】一方、上記６段圧延機のように中間ロール
の軸方向移動を行うことなく従来の４段圧延機より大き
な板クラウン・形状制御能力を実現し、これによって上
記の操作側・駆動側のレベリング差や制御応答性の課題
を解消した圧延機として、特開昭５３−６６８４９号公
報記載のように補強ロールの軸方向長さ（胴長）を作業
ロール・中間ロールより短くしかつ中間ロールベンディ
ング装置を設けた６段・５段圧延機や、特開昭６１−２
７９３０５号公報や特開昭５５−３６０６２号公報記載
のように中間ロールを交差させて配置した中間ロールク
ロス方式の６段・５段圧延機がある。
の軸方向移動を行うことなく従来の４段圧延機より大き
な板クラウン・形状制御能力を実現し、これによって上
記の操作側・駆動側のレベリング差や制御応答性の課題
を解消した圧延機として、特開昭５３−６６８４９号公
報記載のように補強ロールの軸方向長さ（胴長）を作業
ロール・中間ロールより短くしかつ中間ロールベンディ
ング装置を設けた６段・５段圧延機や、特開昭６１−２
７９３０５号公報や特開昭５５−３６０６２号公報記載
のように中間ロールを交差させて配置した中間ロールク
ロス方式の６段・５段圧延機がある。
【０００７】しかしながら、これらの圧延機において
も、狭幅材から広幅材まで板クラウン・形状制御能力確
保が困難という課題は依然として存在していた。すなわ
ち、前者の短胴補強ロール圧延機では、板材幅方向中央
部ほど効果が薄れるというベンディングの欠点を補強ロ
ール短胴化で補う結果、広幅材では補強ロールの胴長よ
り外側に板幅が存在することとなって大きな凹クラウン
や大きな中伸形状となり所望の板クラウン・形状が得ら
れない。これを是正しようとして補強ロール胴長を長く
すると、狭幅材における板クラウン・形状制御能力が不
十分になるというジレンマに陥る。また、後者の中間ロ
ールクロス方式の圧延機では、中間ロールを交差させて
作業ロールとの間に間隙を発生させることで見かけ上の
ロールクラウンを与え板クラウン・形状を制御するが、
このとき発生する間隙は板幅方向両端側ほど大きく、中
央側ほど小さくなる。そのため、広幅材では十分な板ク
ラウン・形状制御能力を得られるが、狭幅材では不十分
となる。
も、狭幅材から広幅材まで板クラウン・形状制御能力確
保が困難という課題は依然として存在していた。すなわ
ち、前者の短胴補強ロール圧延機では、板材幅方向中央
部ほど効果が薄れるというベンディングの欠点を補強ロ
ール短胴化で補う結果、広幅材では補強ロールの胴長よ
り外側に板幅が存在することとなって大きな凹クラウン
や大きな中伸形状となり所望の板クラウン・形状が得ら
れない。これを是正しようとして補強ロール胴長を長く
すると、狭幅材における板クラウン・形状制御能力が不
十分になるというジレンマに陥る。また、後者の中間ロ
ールクロス方式の圧延機では、中間ロールを交差させて
作業ロールとの間に間隙を発生させることで見かけ上の
ロールクラウンを与え板クラウン・形状を制御するが、
このとき発生する間隙は板幅方向両端側ほど大きく、中
央側ほど小さくなる。そのため、広幅材では十分な板ク
ラウン・形状制御能力を得られるが、狭幅材では不十分
となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、短胴
補強ロール圧延機や中間ロールクロス方式の圧延機で
は、操作側・駆動側のレベリング差や制御応答性の問題
を生じることなく従来の４段圧延機より大きな板クラウ
ン・形状制御能力を実現することができるが、狭幅材か
ら広幅材まで板クラウン・形状制御能力を確保すること
は困難であった。
補強ロール圧延機や中間ロールクロス方式の圧延機で
は、操作側・駆動側のレベリング差や制御応答性の問題
を生じることなく従来の４段圧延機より大きな板クラウ
ン・形状制御能力を実現することができるが、狭幅材か
ら広幅材まで板クラウン・形状制御能力を確保すること
は困難であった。
【０００９】ここで、上記したように、短胴補強ロール
６段・５段圧延機では狭幅材での板クラウン・形状制御
能力向上に有利であり、中間ロールクロス方式の６段・
５段圧延機では広幅材での板クラウン・形状制御能力向
上に有利である。そこで、これらを組み合わせることに
より、狭幅材から広幅材まで板クラウン・形状制御能力
を確保することが考えられる。しかしながら、この場合
も、狭幅材における制御可能範囲と広幅材における制御
可能範囲とを比べると、前者のほうが後者より著しく小
さくなることは避けられず、狭幅材における板クラウン
・形状制御能力の本質的改善にはなっていなかった。
６段・５段圧延機では狭幅材での板クラウン・形状制御
能力向上に有利であり、中間ロールクロス方式の６段・
５段圧延機では広幅材での板クラウン・形状制御能力向
上に有利である。そこで、これらを組み合わせることに
より、狭幅材から広幅材まで板クラウン・形状制御能力
を確保することが考えられる。しかしながら、この場合
も、狭幅材における制御可能範囲と広幅材における制御
可能範囲とを比べると、前者のほうが後者より著しく小
さくなることは避けられず、狭幅材における板クラウン
・形状制御能力の本質的改善にはなっていなかった。
【００１０】本発明の目的は、狭幅材における板クラウ
ン・形状制御能力を改善することにより、狭幅材から広
幅材まで十分な板クラウン・形状制御能力を確保するこ
とができる圧延機及び圧延方法を提供することにある。
ン・形状制御能力を改善することにより、狭幅材から広
幅材まで十分な板クラウン・形状制御能力を確保するこ
とができる圧延機及び圧延方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、上・下一対の作業ロールと、これ
ら作業ロールをそれぞれ支持する上・下一対の中間ロー
ルと、これら中間ロールをそれぞれ支持する上・下一対
の補強ロールとを有する圧延機において、前記一対の中
間ロールを、それらの軸線が互いに交差しかつ前記一対
の作業ロール及び補強ロールに対し略水平面内でそれぞ
れ交差可能に配設するとともに、前記中間ロールの交差
角を調整する中間ロール交差角調整手段を設け、前記一
対の補強ロールの有効胴長を前記作業ロール及び中間ロ
ールの有効胴長よりは短く、圧延される材料の最小板幅
よりは長くする。本発明においては、広幅材に対しては
主として中間ロールクロスの作用によって大きな板クラ
ウン・形状制御能力を付与することができる。すなわ
ち、上・下中間ロールを交差させて作業ロールとの間に
間隙を発生させることにより見かけ上のロールクラウン
を与えることができ、これによって板クラウン・形状を
制御することができる。このとき発生する間隙は板幅方
向両端側ほど大きくなるので、広幅材では十分な板クラ
ウン・形状制御能力を得られる。一方、上述のように中
間ロールクロスにより上・下中間ロールと作業ロールと
の間に発生する間隙は中央側ほど小さくなるため、狭幅
材に対してはその作用が薄れるが、本発明においては、
補強ロールが短胴長であることによってそれを補うよう
に作用するので、狭幅材でも大きな板クラウン・形状制
御能力を得ることができる。またこのとき、補強ロール
が通常の胴長であると、板幅より外側にいわゆる有害接
触部を生じ、これによって板クラウン制御が凸クラウン
を生じる側へ移行するという弊害が生じるが、短胴長と
することによりこれを防止できる作用もある。そして、
さらにこのとき、中間ロールの交差角を調整する中間ロ
ール交差角調整手段を設けることにより、狭幅材圧延時
の最大交差角と広幅材圧延時の最大交差角を変えること
ができる。これにより、補強ロールの有効胴長より板幅
の狭い狭幅材圧延時の最大交差角を最大板幅材圧延時の
最大交差角よりも拡大し、狭幅材における制御可能範囲
を拡大して広幅材における制御可能範囲との差を小さく
し、狭幅材における板クラウン・形状制御能力を改善す
ることができる。したがって、狭幅材から広幅材まで十
分な板クラウン・形状制御能力を確保することができ
る。なお、広幅材の板クラウン・形状制御を行う際、補
強ロールが短胴長であることから板幅が補強ロール胴長
の外側に位置し、付与する見かけ上のロールクラウンに
不連続点が生じる場合がある。しかしながら、中間ロー
ル・作業ロール間に発生させる間隙が同一の場合には広
幅材では狭幅材に比べて交差角は小さくて足りることか
ら、広幅材の圧延時には中間ロール交差角調整手段で設
定する交差角は比較的小さくて足りる。したがって、こ
の不連続点によって特に問題となる制御上の外乱が生じ
ることはない。
るために、本発明は、上・下一対の作業ロールと、これ
ら作業ロールをそれぞれ支持する上・下一対の中間ロー
ルと、これら中間ロールをそれぞれ支持する上・下一対
の補強ロールとを有する圧延機において、前記一対の中
間ロールを、それらの軸線が互いに交差しかつ前記一対
の作業ロール及び補強ロールに対し略水平面内でそれぞ
れ交差可能に配設するとともに、前記中間ロールの交差
角を調整する中間ロール交差角調整手段を設け、前記一
対の補強ロールの有効胴長を前記作業ロール及び中間ロ
ールの有効胴長よりは短く、圧延される材料の最小板幅
よりは長くする。本発明においては、広幅材に対しては
主として中間ロールクロスの作用によって大きな板クラ
ウン・形状制御能力を付与することができる。すなわ
ち、上・下中間ロールを交差させて作業ロールとの間に
間隙を発生させることにより見かけ上のロールクラウン
を与えることができ、これによって板クラウン・形状を
制御することができる。このとき発生する間隙は板幅方
向両端側ほど大きくなるので、広幅材では十分な板クラ
ウン・形状制御能力を得られる。一方、上述のように中
間ロールクロスにより上・下中間ロールと作業ロールと
の間に発生する間隙は中央側ほど小さくなるため、狭幅
材に対してはその作用が薄れるが、本発明においては、
補強ロールが短胴長であることによってそれを補うよう
に作用するので、狭幅材でも大きな板クラウン・形状制
御能力を得ることができる。またこのとき、補強ロール
が通常の胴長であると、板幅より外側にいわゆる有害接
触部を生じ、これによって板クラウン制御が凸クラウン
を生じる側へ移行するという弊害が生じるが、短胴長と
することによりこれを防止できる作用もある。そして、
さらにこのとき、中間ロールの交差角を調整する中間ロ
ール交差角調整手段を設けることにより、狭幅材圧延時
の最大交差角と広幅材圧延時の最大交差角を変えること
ができる。これにより、補強ロールの有効胴長より板幅
の狭い狭幅材圧延時の最大交差角を最大板幅材圧延時の
最大交差角よりも拡大し、狭幅材における制御可能範囲
を拡大して広幅材における制御可能範囲との差を小さく
し、狭幅材における板クラウン・形状制御能力を改善す
ることができる。したがって、狭幅材から広幅材まで十
分な板クラウン・形状制御能力を確保することができ
る。なお、広幅材の板クラウン・形状制御を行う際、補
強ロールが短胴長であることから板幅が補強ロール胴長
の外側に位置し、付与する見かけ上のロールクラウンに
不連続点が生じる場合がある。しかしながら、中間ロー
ル・作業ロール間に発生させる間隙が同一の場合には広
幅材では狭幅材に比べて交差角は小さくて足りることか
ら、広幅材の圧延時には中間ロール交差角調整手段で設
定する交差角は比較的小さくて足りる。したがって、こ
の不連続点によって特に問題となる制御上の外乱が生じ
ることはない。
【００１２】（２）また上記目的を達成するために、本
発明は、上・下一対の作業ロールと、上・下一対の補強
ロールと、前記上作業ロールと上補強ロールとの間又は
下作業ロールと下補強ロールとの間に１つの中間ロール
を設けた圧延機において、前記中間ロールを、前記一対
の作業ロール及び補強ロールに対し略水平面内でそれぞ
れ交差可能に配設するとともに、前記中間ロールの交差
角を調整する中間ロール交差角調整手段を設け、前記一
対の補強ロールのうち前記中間ロールが配置された側の
補強ロールの有効胴長を、前記作業ロール及び中間ロー
ルの有効胴長よりは短く、圧延される材料の最小板幅よ
りは長くする。
発明は、上・下一対の作業ロールと、上・下一対の補強
ロールと、前記上作業ロールと上補強ロールとの間又は
下作業ロールと下補強ロールとの間に１つの中間ロール
を設けた圧延機において、前記中間ロールを、前記一対
の作業ロール及び補強ロールに対し略水平面内でそれぞ
れ交差可能に配設するとともに、前記中間ロールの交差
角を調整する中間ロール交差角調整手段を設け、前記一
対の補強ロールのうち前記中間ロールが配置された側の
補強ロールの有効胴長を、前記作業ロール及び中間ロー
ルの有効胴長よりは短く、圧延される材料の最小板幅よ
りは長くする。
【００１３】（３）上記（１）又は（２）において、好
ましくは、前記中間ロール交差角調整手段は、前記補強
ロールの有効胴長より板幅の狭い狭幅材を圧延するとき
の前記中間ロールの最大交差角を、最大板幅材を圧延す
るときの前記中間ロールの最大交差角より大きくなるよ
うに拡大して調整する。
ましくは、前記中間ロール交差角調整手段は、前記補強
ロールの有効胴長より板幅の狭い狭幅材を圧延するとき
の前記中間ロールの最大交差角を、最大板幅材を圧延す
るときの前記中間ロールの最大交差角より大きくなるよ
うに拡大して調整する。
【００１４】（４）上記（３）において、さらに好まし
くは、前記中間ロール交差角調整手段は、前記補強ロー
ルの有効胴長Ｌより小さい板幅Ｗnの前記狭幅材を圧延
するときには、そのときの前記中間ロールの最大交差角
θnmaxを、最大板幅Ｗwmaxの前記最大板幅材を圧延する
ときの前記中間ロールの最大交差角をθwmaxとして、θ
wmax≦θnmax≦θwmax×（Ｗwmax／Ｗn）となるように
調整する。これにより、ロールクロス状態における板幅
位置でのロール軸線からの変位量が過度に大きくならな
いようにすることができるので、ロール間の接触状態を
良好に維持できる。
くは、前記中間ロール交差角調整手段は、前記補強ロー
ルの有効胴長Ｌより小さい板幅Ｗnの前記狭幅材を圧延
するときには、そのときの前記中間ロールの最大交差角
θnmaxを、最大板幅Ｗwmaxの前記最大板幅材を圧延する
ときの前記中間ロールの最大交差角をθwmaxとして、θ
wmax≦θnmax≦θwmax×（Ｗwmax／Ｗn）となるように
調整する。これにより、ロールクロス状態における板幅
位置でのロール軸線からの変位量が過度に大きくならな
いようにすることができるので、ロール間の接触状態を
良好に維持できる。
【００１５】（５）上記（１）又は（２）において、ま
た好ましくは、前記中間ロールに曲げ力を付与する中間
ロールベンディング手段を設ける。
た好ましくは、前記中間ロールに曲げ力を付与する中間
ロールベンディング手段を設ける。
【００１６】（６）上記（１）又は（２）において、ま
た好ましくは、前記作業ロールに曲げ力を付与する作業
ロールベンディング手段を設ける。
た好ましくは、前記作業ロールに曲げ力を付与する作業
ロールベンディング手段を設ける。
【００１７】（７）また上記目的を達成するために、本
発明は、上・下一対の作業ロールを上・下一対の中間ロ
ールでそれぞれ支持し、これら中間ロールを上・下一対
の補強ロールでそれぞれ支持して圧延を行う圧延方法に
おいて、前記一対の補強ロールとして、その有効胴長が
前記作業ロール及び中間ロールの有効胴長よりは短く、
圧延される材料の最小板幅よりは長いものを用い、前記
一対の中間ロールを、それらの軸線が互いに交差しかつ
前記一対の作業ロール及び補強ロールに対し略水平面内
でそれぞれ交差させるとともに、その交差角を中間ロー
ル交差角調整手段で調整しつつ圧延を行う。
発明は、上・下一対の作業ロールを上・下一対の中間ロ
ールでそれぞれ支持し、これら中間ロールを上・下一対
の補強ロールでそれぞれ支持して圧延を行う圧延方法に
おいて、前記一対の補強ロールとして、その有効胴長が
前記作業ロール及び中間ロールの有効胴長よりは短く、
圧延される材料の最小板幅よりは長いものを用い、前記
一対の中間ロールを、それらの軸線が互いに交差しかつ
前記一対の作業ロール及び補強ロールに対し略水平面内
でそれぞれ交差させるとともに、その交差角を中間ロー
ル交差角調整手段で調整しつつ圧延を行う。
【００１８】（８）さらに上記目的を達成するために、
本発明は、上作業ロールと上補強ロールとの間又は下作
業ロールと下補強ロールとの間に１つの中間ロールを設
けて圧延を行う圧延方法において、前記一対の補強ロー
ルのうち前記中間ロールが配置された側の補強ロールと
して、その有効胴長が前記作業ロール及び中間ロールの
有効胴長よりは短く、圧延される材料の最小板幅よりは
長いものを用い、前記中間ロールを、前記一対の作業ロ
ール及び補強ロールに対し略水平面内でそれぞれ交差さ
せるとともに、その交差角を中間ロール交差角調整手段
で調整しつつ圧延を行う。
本発明は、上作業ロールと上補強ロールとの間又は下作
業ロールと下補強ロールとの間に１つの中間ロールを設
けて圧延を行う圧延方法において、前記一対の補強ロー
ルのうち前記中間ロールが配置された側の補強ロールと
して、その有効胴長が前記作業ロール及び中間ロールの
有効胴長よりは短く、圧延される材料の最小板幅よりは
長いものを用い、前記中間ロールを、前記一対の作業ロ
ール及び補強ロールに対し略水平面内でそれぞれ交差さ
せるとともに、その交差角を中間ロール交差角調整手段
で調整しつつ圧延を行う。
【００１９】（９）上記（７）または（８）において、
好ましくは、前記中間ロール交差角調整手段で、前記補
強ロールの有効胴長より板幅の狭い狭幅材を圧延すると
きの前記中間ロールの最大交差角を、最大板幅材を圧延
するときの前記中間ロールの最大交差角より大きくなる
ように拡大して調整する。
好ましくは、前記中間ロール交差角調整手段で、前記補
強ロールの有効胴長より板幅の狭い狭幅材を圧延すると
きの前記中間ロールの最大交差角を、最大板幅材を圧延
するときの前記中間ロールの最大交差角より大きくなる
ように拡大して調整する。
【００２０】（１０）上記（９）において、さらに好ま
しくは、前記中間ロール交差角調整手段で、前記補強ロ
ールの有効胴長Ｌより小さい板幅Ｗnの前記狭幅材を圧
延するときには、そのときの前記中間ロールの最大交差
角θnmaxを、最大板幅Ｗwmaxの前記最大板幅材を圧延す
るときの前記中間ロールの最大交差角をθwmaxとして、
θwmax≦θnmax≦θwmax×（Ｗwmax／Ｗn）となるよう
にする。
しくは、前記中間ロール交差角調整手段で、前記補強ロ
ールの有効胴長Ｌより小さい板幅Ｗnの前記狭幅材を圧
延するときには、そのときの前記中間ロールの最大交差
角θnmaxを、最大板幅Ｗwmaxの前記最大板幅材を圧延す
るときの前記中間ロールの最大交差角をθwmaxとして、
θwmax≦θnmax≦θwmax×（Ｗwmax／Ｗn）となるよう
にする。
【００２１】（１１）上記（７）又は（８）において、
また好ましくは、中間ロールベンディング手段で前記中
間ロールに曲げ力を付与しつつ圧延を行う。
また好ましくは、中間ロールベンディング手段で前記中
間ロールに曲げ力を付与しつつ圧延を行う。
【００２２】（１２）上記（７）又は（８）において、
また好ましくは、作業ロールベンディング手段で前記作
業ロールに曲げ力を付与しつつ圧延を行う。
また好ましくは、作業ロールベンディング手段で前記作
業ロールに曲げ力を付与しつつ圧延を行う。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
面を参照しつつ説明する。
面を参照しつつ説明する。
【００２４】図１は本実施形態による６段圧延機の概略
構造を表す正面図であり、図２は、そのうち各ロールの
配置関係を表す要部側面図である。これら図１及び図２
において、この圧延機は、上・下一対の作業ロール１
ａ，１ｂと上・下一対の補強ロール２ａ，２ｂとの間に
上・下一対の中間ロール３ａ，３ｂを備えている。この
中間ロール３ａ，３ｂは、圧延材１２を含む面に平行な
面（略水平面）内でその軸心を作業ロール１ａ，１ｂ及
び補強ロール２ａ，２ｂの軸心に対して上・下互いに反
対方向に交差するように配置されている。
構造を表す正面図であり、図２は、そのうち各ロールの
配置関係を表す要部側面図である。これら図１及び図２
において、この圧延機は、上・下一対の作業ロール１
ａ，１ｂと上・下一対の補強ロール２ａ，２ｂとの間に
上・下一対の中間ロール３ａ，３ｂを備えている。この
中間ロール３ａ，３ｂは、圧延材１２を含む面に平行な
面（略水平面）内でその軸心を作業ロール１ａ，１ｂ及
び補強ロール２ａ，２ｂの軸心に対して上・下互いに反
対方向に交差するように配置されている。
【００２５】作業ロール１ａ，１ｂの各々の端部には作
業ロールチョック４ａ，４ｂが設けられ、作業ロール１
ａ，１ｂを回転可能に支持している。これら作業ロール
チョック４ａ，４ｂは、プロジェクトブロック１３（後
述）に設けられたロールベンディング装置（例えば油圧
シリンダ）８ａ，８ｂに接続されており、このロールベ
ンディング装置８ａ，８ｂによって作業ロール１ａ，１
ｂに曲げ力を与え、ロール曲線（プロフィル）を凸型や
凹型にできるようになっている。
業ロールチョック４ａ，４ｂが設けられ、作業ロール１
ａ，１ｂを回転可能に支持している。これら作業ロール
チョック４ａ，４ｂは、プロジェクトブロック１３（後
述）に設けられたロールベンディング装置（例えば油圧
シリンダ）８ａ，８ｂに接続されており、このロールベ
ンディング装置８ａ，８ｂによって作業ロール１ａ，１
ｂに曲げ力を与え、ロール曲線（プロフィル）を凸型や
凹型にできるようになっている。
【００２６】補強ロール２ａ，２ｂの各々の端部には補
強ロールチョック５ａ，５ｂが設けられ、補強ロール２
ａ，２ｂを回転可能に支持している。また、補強ロール
２ａ，２ｂの有効胴長Ｌは、図２に示すように作業ロー
ル１ａ，１ｂ及び中間ロール３ａ，３ｂの有効胴長より
は短く、圧延材１２の最小板幅よりは大きく設定されて
いる。
強ロールチョック５ａ，５ｂが設けられ、補強ロール２
ａ，２ｂを回転可能に支持している。また、補強ロール
２ａ，２ｂの有効胴長Ｌは、図２に示すように作業ロー
ル１ａ，１ｂ及び中間ロール３ａ，３ｂの有効胴長より
は短く、圧延材１２の最小板幅よりは大きく設定されて
いる。
【００２７】中間ロール３ａ，３ｂの各々の端部には中
間ロールチョック６ａ，６ｂが設けられ、中間ロール３
ａ，３ｂを回転自在に支持している。これら中間ロール
６ａ，６ｂは、上記作業ロールチョック４ａ，４ｂ同様
にプロジェクトブロック１３（後述）に設けられたロー
ルベンディング装置（例えば油圧シリンダ）９ａと、上
記補強ロールチョック５ａ，５ｂに設けられたロールベ
ンディング装置９ｂ（例えば油圧シリンダ）とに接続さ
れており、これらロールベンディング装置９ａ，９ｂに
よって中間ロール３ａ，３ｂを凸型または凹型に曲げる
ことができるようになっている。
間ロールチョック６ａ，６ｂが設けられ、中間ロール３
ａ，３ｂを回転自在に支持している。これら中間ロール
６ａ，６ｂは、上記作業ロールチョック４ａ，４ｂ同様
にプロジェクトブロック１３（後述）に設けられたロー
ルベンディング装置（例えば油圧シリンダ）９ａと、上
記補強ロールチョック５ａ，５ｂに設けられたロールベ
ンディング装置９ｂ（例えば油圧シリンダ）とに接続さ
れており、これらロールベンディング装置９ａ，９ｂに
よって中間ロール３ａ，３ｂを凸型または凹型に曲げる
ことができるようになっている。
【００２８】これら作業ロールチョック４ａ，４ｂ、補
強ロールチョック５ａ，５ｂ、及び中間ロールチョック
６ａ，６ｂは、圧延機のロール軸方向に離間して垂直方
向に配置されている一対のスタンド１０の窓面１１に面
して、それぞれ配置されており、このスタンド１０に上
部または下部に設けられた圧下手段（図示せず）から圧
延荷重を各ロールに負荷することにより圧延材１２を圧
延するようになっている。
強ロールチョック５ａ，５ｂ、及び中間ロールチョック
６ａ，６ｂは、圧延機のロール軸方向に離間して垂直方
向に配置されている一対のスタンド１０の窓面１１に面
して、それぞれ配置されており、このスタンド１０に上
部または下部に設けられた圧下手段（図示せず）から圧
延荷重を各ロールに負荷することにより圧延材１２を圧
延するようになっている。
【００２９】中間ロール３ａ，３ｂの両側面に面したス
タンド１０にはプロジェクトブロック１３が設けられ、
さらにこのプロジェクトブロック１３には上記ロールベ
ンディング装置８ａ，８ｂ，９ａの他に上・下中間ロー
ル交差角をそれぞれ設定するための上下油圧ジャッキ７
ａ，７ｂ（但し図１では煩雑をさけるために７ａのみを
図示）が設けられており、この油圧ジャッキ７ａ，７ｂ
により上・下中間ロール３ａ，３ｂの軸心が作業ロール
１ａ，１ｂ及び補強ロール２ａ，２ｂのロール軸心に対
して傾斜設定可能としている。なお、本実施形態では、
作業ロール１ａ，１ｂおよび補強ロール２ａ，２ｂの軸
心は、圧延パス方向に直角となるように取り付けられて
いる。
タンド１０にはプロジェクトブロック１３が設けられ、
さらにこのプロジェクトブロック１３には上記ロールベ
ンディング装置８ａ，８ｂ，９ａの他に上・下中間ロー
ル交差角をそれぞれ設定するための上下油圧ジャッキ７
ａ，７ｂ（但し図１では煩雑をさけるために７ａのみを
図示）が設けられており、この油圧ジャッキ７ａ，７ｂ
により上・下中間ロール３ａ，３ｂの軸心が作業ロール
１ａ，１ｂ及び補強ロール２ａ，２ｂのロール軸心に対
して傾斜設定可能としている。なお、本実施形態では、
作業ロール１ａ，１ｂおよび補強ロール２ａ，２ｂの軸
心は、圧延パス方向に直角となるように取り付けられて
いる。
【００３０】補強ロール２ａ，２ｂと中間ロール３ａ，
３ｂ間、及び中間ロール３ａ，３ｂと作業ロール１ａ，
１ｂ間には、ロール間潤滑のための油供給ヘッダ−２０
ａ，２０ｂ及び油供給ヘッダ２１ａ，２１ｂがロールの
軸心方向に沿っそれぞれ設置されている。これら油供給
ヘッダ２０，２１からは、例えば熱間圧延の場合は特開
平５−５０１１０に記載のような適切な潤滑油が、冷間
圧延の場合にはロール冷却用の公知のク−ラント油など
をロール間に噴射するようになっている。なお、これら
供給ヘッダの位置は図１に記載された位置に限定される
ものではない。
３ｂ間、及び中間ロール３ａ，３ｂと作業ロール１ａ，
１ｂ間には、ロール間潤滑のための油供給ヘッダ−２０
ａ，２０ｂ及び油供給ヘッダ２１ａ，２１ｂがロールの
軸心方向に沿っそれぞれ設置されている。これら油供給
ヘッダ２０，２１からは、例えば熱間圧延の場合は特開
平５−５０１１０に記載のような適切な潤滑油が、冷間
圧延の場合にはロール冷却用の公知のク−ラント油など
をロール間に噴射するようになっている。なお、これら
供給ヘッダの位置は図１に記載された位置に限定される
ものではない。
【００３１】上記中間ロール交差角設定用の油圧ジャッ
キ７ａ，７ｂ、作業ロールベンディング用のロールベン
ディング装置８ａ，８ｂ、及び中間ロールベンディング
用の装置ロールベンディング装置９ａ，９ｂは、この圧
延機に備えられた制御装置１００からの制御信号に基づ
きその駆動を制御される。その詳細を図３を用いて説明
する。図３は、上中間ロール３ａの交差角を設定するた
めの油圧ジャッキ７ａの駆動制御システムを主として示
すものである。この図３において、制御装置１００の入
力部１４には、圧延材１２の材質・寸法及び所望の板ク
ラウン・形状などの条件が入力される。そして、これら
の条件に基づいて、中間ロールクロス制御部１５におい
て中間ロール３ａの交差角が演算され、この演算結果に
基づく信号が切り替え弁１６に指令として送られる。一
方、油圧ジャッキ７ａには図示しない油圧源より切り替
え弁１６を介して圧油が供給されている。このとき、油
圧ジャッキ７ａのラム１７の移動量が、ラム１７に取り
付けられたロッド１８の変位を変位センサ１９で検知す
ることにより検出されており、この検出信号は中間ロー
ルクロス制御部１５にフィ−ドバックされる。中間ロー
ルクロス制御部１５では中間ロール３ａの交差角が設定
した所定の角度になるように切り替え弁１６を調整す
る。これによって中間ロール３ａの交差角が圧延条件や
所望の板クラウン、形状などの条件に応じた所定の角度
に設定される。なお、下中間ロール３ｂに関わる油圧ジ
ャッキ７ｂについても同様の構造が設けられており、中
間ロールクロス制御部１５からの制御信号に応じて同様
の制御が行われる。また、作業ロールベンディング用の
ロールベンディング装置８ａ，８ｂ、及び中間ロールベ
ンディング用の装置ロールベンディング装置９ａ，９ｂ
についても、入力部からの入力条件が入力された作業ロ
ールベンディング制御部２２及び中間ロールベンディン
グ制御部２３からの制御信号に基づき、上記とほぼ同様
の原理で制御が行われる。
キ７ａ，７ｂ、作業ロールベンディング用のロールベン
ディング装置８ａ，８ｂ、及び中間ロールベンディング
用の装置ロールベンディング装置９ａ，９ｂは、この圧
延機に備えられた制御装置１００からの制御信号に基づ
きその駆動を制御される。その詳細を図３を用いて説明
する。図３は、上中間ロール３ａの交差角を設定するた
めの油圧ジャッキ７ａの駆動制御システムを主として示
すものである。この図３において、制御装置１００の入
力部１４には、圧延材１２の材質・寸法及び所望の板ク
ラウン・形状などの条件が入力される。そして、これら
の条件に基づいて、中間ロールクロス制御部１５におい
て中間ロール３ａの交差角が演算され、この演算結果に
基づく信号が切り替え弁１６に指令として送られる。一
方、油圧ジャッキ７ａには図示しない油圧源より切り替
え弁１６を介して圧油が供給されている。このとき、油
圧ジャッキ７ａのラム１７の移動量が、ラム１７に取り
付けられたロッド１８の変位を変位センサ１９で検知す
ることにより検出されており、この検出信号は中間ロー
ルクロス制御部１５にフィ−ドバックされる。中間ロー
ルクロス制御部１５では中間ロール３ａの交差角が設定
した所定の角度になるように切り替え弁１６を調整す
る。これによって中間ロール３ａの交差角が圧延条件や
所望の板クラウン、形状などの条件に応じた所定の角度
に設定される。なお、下中間ロール３ｂに関わる油圧ジ
ャッキ７ｂについても同様の構造が設けられており、中
間ロールクロス制御部１５からの制御信号に応じて同様
の制御が行われる。また、作業ロールベンディング用の
ロールベンディング装置８ａ，８ｂ、及び中間ロールベ
ンディング用の装置ロールベンディング装置９ａ，９ｂ
についても、入力部からの入力条件が入力された作業ロ
ールベンディング制御部２２及び中間ロールベンディン
グ制御部２３からの制御信号に基づき、上記とほぼ同様
の原理で制御が行われる。
【００３２】なお、以上の構成において、油圧ジャッキ
７ａ，７ｂ、制御装置１００の入力部１４及び中間ロー
ルクロス制御部１５、切り替え弁１６、油圧ラム１７、
ロッド１８、変位センサ１９が、中間ロール３ａ，３ｂ
の交差角を調整する中間ロール交差角調整手段を構成す
る。
７ａ，７ｂ、制御装置１００の入力部１４及び中間ロー
ルクロス制御部１５、切り替え弁１６、油圧ラム１７、
ロッド１８、変位センサ１９が、中間ロール３ａ，３ｂ
の交差角を調整する中間ロール交差角調整手段を構成す
る。
【００３３】次に以上のように構成した本実施形態の動
作及び作用を説明する。
作及び作用を説明する。
【００３４】（１）中間ロールクロス（広幅材での十分
な板クラウン・形状制御確保） 本実施形態においては、中間ロール３ａ，３ｂの軸線を
作業ロール１ａ，１ｂ及び補強ロール２ａ，２ｂに対し
て略水平面内で上・下反対方向に交差させる。これによ
り、図４に示すように、補強ロール２ａ，２ｂと中間ロ
ール３ａ，３ｂとの間にはそれぞれ、 Ｃ（Ｂ、Ｉ）／２＝（２＊ｂ2＊θ2）／２（ＤＢ＋Ｄ
Ｉ） の間隙が発生し、また中間ロール３ａ，３ｂと作業ロー
ル１ａ，１ｂとの間には Ｃ（Ｉ、Ｗ）／２＝（２＊ｂ2＊θ2）／２（ＤＩ＋Ｄ
Ｗ） の間隙が発生する。但し、ＤＢ；補強ロール径、ＤＩ；
中間ロール径、ＤＷ；作業ロール径、θ；中間ロールの
交差角、ｂ；交差点からの板幅方向距離である。
な板クラウン・形状制御確保） 本実施形態においては、中間ロール３ａ，３ｂの軸線を
作業ロール１ａ，１ｂ及び補強ロール２ａ，２ｂに対し
て略水平面内で上・下反対方向に交差させる。これによ
り、図４に示すように、補強ロール２ａ，２ｂと中間ロ
ール３ａ，３ｂとの間にはそれぞれ、 Ｃ（Ｂ、Ｉ）／２＝（２＊ｂ2＊θ2）／２（ＤＢ＋Ｄ
Ｉ） の間隙が発生し、また中間ロール３ａ，３ｂと作業ロー
ル１ａ，１ｂとの間には Ｃ（Ｉ、Ｗ）／２＝（２＊ｂ2＊θ2）／２（ＤＩ＋Ｄ
Ｗ） の間隙が発生する。但し、ＤＢ；補強ロール径、ＤＩ；
中間ロール径、ＤＷ；作業ロール径、θ；中間ロールの
交差角、ｂ；交差点からの板幅方向距離である。
【００３５】これら両者の間隙によって、中間ロール３
ａ，３ｂにはあたかも ＣＩ＝Ｃ（Ｂ、Ｉ）／２＋Ｃ（Ｉ、Ｗ）／２ のロールクラウンをつけたことと同等の効果を与えたこ
とになる。従って、中間ロール３ａ，３ｂの交差角θを
適切に設定することによってＣＩを調整することがで
き、その結果、作業ロール１ａ，１ｂを経由して圧延材
１２の板クラウン及び／または板形状を制御する。な
お、このとき発生する間隙は板幅方向両端側ほど大きく
なるので、広幅材において十分な板クラウン・形状制御
能力を得ることができる。
ａ，３ｂにはあたかも ＣＩ＝Ｃ（Ｂ、Ｉ）／２＋Ｃ（Ｉ、Ｗ）／２ のロールクラウンをつけたことと同等の効果を与えたこ
とになる。従って、中間ロール３ａ，３ｂの交差角θを
適切に設定することによってＣＩを調整することがで
き、その結果、作業ロール１ａ，１ｂを経由して圧延材
１２の板クラウン及び／または板形状を制御する。な
お、このとき発生する間隙は板幅方向両端側ほど大きく
なるので、広幅材において十分な板クラウン・形状制御
能力を得ることができる。
【００３６】（２）補強ロールの短胴化（狭幅材での板
クラウン・形状制御確保等） 上記の（１）で説明したように中間ロールクロスにより
上・下中間ロール３ａ，３ｂと作業ロール１ａ，１ｂ及
び補強ロール２ａ，２ｂとの間に発生する間隙は中央側
ほど小さくなるため、補強ロールの有効胴長より小さい
狭幅材に対してはその作用が薄れるが、本実施形態にお
いては、補強ロール２ａ，２ｂが短胴長であることによ
ってそれを補うように作用するので、狭幅材でも大きな
板クラウン・形状制御能力を得ることができる。このこ
とを図５により説明する。
クラウン・形状制御確保等） 上記の（１）で説明したように中間ロールクロスにより
上・下中間ロール３ａ，３ｂと作業ロール１ａ，１ｂ及
び補強ロール２ａ，２ｂとの間に発生する間隙は中央側
ほど小さくなるため、補強ロールの有効胴長より小さい
狭幅材に対してはその作用が薄れるが、本実施形態にお
いては、補強ロール２ａ，２ｂが短胴長であることによ
ってそれを補うように作用するので、狭幅材でも大きな
板クラウン・形状制御能力を得ることができる。このこ
とを図５により説明する。
【００３７】図５は、本実施形態による圧延機で圧延し
たときの板クラウン制御範囲のシミュレ−ション結果の
一例を示す図である。シミュレーション条件は、ＤＢ＝
１３００ｍｍ、ＤＩ＝６４０ｍｍ、ＤＷ＝３００ｍｍ、
交差角θ＝１．２°とした。比較のために、特開昭５３
−６６８４９の図３に開示の補強ロール短胴長のみ（中
間ロールクロスなし）の圧延機の同一条件（但しθ＝０
°）でのシミュレーション結果を併せて示している。図
５に示されるように、本実施形態の圧延機では、比較的
狭幅から比較的広幅まで（Ｂ＝６００ｍｍ〜１３５０ｍ
ｍ）、従来構造と比べて２倍近い板クラウンの制御範囲
を得ることができた。
たときの板クラウン制御範囲のシミュレ−ション結果の
一例を示す図である。シミュレーション条件は、ＤＢ＝
１３００ｍｍ、ＤＩ＝６４０ｍｍ、ＤＷ＝３００ｍｍ、
交差角θ＝１．２°とした。比較のために、特開昭５３
−６６８４９の図３に開示の補強ロール短胴長のみ（中
間ロールクロスなし）の圧延機の同一条件（但しθ＝０
°）でのシミュレーション結果を併せて示している。図
５に示されるように、本実施形態の圧延機では、比較的
狭幅から比較的広幅まで（Ｂ＝６００ｍｍ〜１３５０ｍ
ｍ）、従来構造と比べて２倍近い板クラウンの制御範囲
を得ることができた。
【００３８】なおこのとき、補強ロール２ａ，２ｂが通
常の胴長であると、板幅より外側にいわゆる有害接触部
を生じ、これによって板クラウン制御が凸クラウンを生
じる側へ移行するという弊害が生じるが、短胴長とする
ことによりこれを防止できる（いわゆるＨＣ効果及びベ
ンダー拡大効果を得られる）作用もある。
常の胴長であると、板幅より外側にいわゆる有害接触部
を生じ、これによって板クラウン制御が凸クラウンを生
じる側へ移行するという弊害が生じるが、短胴長とする
ことによりこれを防止できる（いわゆるＨＣ効果及びベ
ンダー拡大効果を得られる）作用もある。
【００３９】（３）中間ロール交差角の調整（狭幅材で
の板クラウン・形状制御能力のさらなる改善） 上記（１）（２）で説明したように、本実施形態の圧延
機においては、中間ロールクロス及び補強ロール短胴化
により、狭幅材から広幅材まで板クラウン・形状制御能
力を向上することができた。しかしながら、図５に示さ
れるように、狭幅材の板クラウン制御範囲の絶対値は、
従来構造と同様に、広幅材のクラウン制御範囲に比べて
著しく小さく、この点において改善の余地があった。本
実施形態においては、前述したように、制御装置１００
の中間ロールクロス制御部１５からの制御信号に応じ、
切り替え弁１６及び油圧ジャッキ７ａ，７ｂを介して中
間ロール３ａ，３ｂの交差角θを調整可能である（この
場合の調整とは、圧延開始前に行う交差角のプリセット
と、圧延中に行う交差角の変更制御の両方を含む）。そ
こで、狭幅材圧延時の最大交差角と広幅材圧延時の最大
交差角を変え、しかも、狭幅材圧延時の最大交差角を広
幅材圧延時の最大交差角よりも大きくする。これによ
り、狭幅材における制御可能範囲を拡大して広幅材にお
ける制御可能範囲との差を小さくし、狭幅材における板
クラウン・形状制御能力を改善することができる。その
具体的一例としては、図５に示すＢ＝６００ｍｍの場合
において交差角θを１．２°から１．７６°まで大きく
することにより、板クラウン制御範囲を大幅に拡大する
ことができた。このようにして、狭幅材から広幅材まで
十分な板クラウン・形状制御能力を確保することができ
る。
の板クラウン・形状制御能力のさらなる改善） 上記（１）（２）で説明したように、本実施形態の圧延
機においては、中間ロールクロス及び補強ロール短胴化
により、狭幅材から広幅材まで板クラウン・形状制御能
力を向上することができた。しかしながら、図５に示さ
れるように、狭幅材の板クラウン制御範囲の絶対値は、
従来構造と同様に、広幅材のクラウン制御範囲に比べて
著しく小さく、この点において改善の余地があった。本
実施形態においては、前述したように、制御装置１００
の中間ロールクロス制御部１５からの制御信号に応じ、
切り替え弁１６及び油圧ジャッキ７ａ，７ｂを介して中
間ロール３ａ，３ｂの交差角θを調整可能である（この
場合の調整とは、圧延開始前に行う交差角のプリセット
と、圧延中に行う交差角の変更制御の両方を含む）。そ
こで、狭幅材圧延時の最大交差角と広幅材圧延時の最大
交差角を変え、しかも、狭幅材圧延時の最大交差角を広
幅材圧延時の最大交差角よりも大きくする。これによ
り、狭幅材における制御可能範囲を拡大して広幅材にお
ける制御可能範囲との差を小さくし、狭幅材における板
クラウン・形状制御能力を改善することができる。その
具体的一例としては、図５に示すＢ＝６００ｍｍの場合
において交差角θを１．２°から１．７６°まで大きく
することにより、板クラウン制御範囲を大幅に拡大する
ことができた。このようにして、狭幅材から広幅材まで
十分な板クラウン・形状制御能力を確保することができ
る。
【００４０】なお、広幅材の板クラウン・形状制御を行
う際、補強ロール２ａ．２ｂが短胴長であることから板
幅が補強ロール胴長の外側に位置し、図６（ａ）に示す
ように、中間ロールに付与する見かけ上のロールクラウ
ンＣＩ＝Ｃ（Ｂ、Ｉ）／２＋Ｃ（Ｉ、Ｗ）／２に不連続
点が生じる場合がある。しかしながら、中間ロール・作
業ロール間に発生させたい間隙が同一の場合には広幅材
では狭幅材に比べて交差角θは小さくて足りるという性
質があることから、このような広幅材の圧延時には、設
定する中間ロール交差角θは比較的小さくて足りる。し
たがって、この不連続点も顕著なものとはならないた
め、特に問題となる制御上の大きな外乱が生じることは
ない。なお、狭幅材の場合には、図６（ｂ）に示すよう
に、中間ロールクラウンの不連続部は板幅の外にあるの
で板クラウンに影響を及ぼすことはない。
う際、補強ロール２ａ．２ｂが短胴長であることから板
幅が補強ロール胴長の外側に位置し、図６（ａ）に示す
ように、中間ロールに付与する見かけ上のロールクラウ
ンＣＩ＝Ｃ（Ｂ、Ｉ）／２＋Ｃ（Ｉ、Ｗ）／２に不連続
点が生じる場合がある。しかしながら、中間ロール・作
業ロール間に発生させたい間隙が同一の場合には広幅材
では狭幅材に比べて交差角θは小さくて足りるという性
質があることから、このような広幅材の圧延時には、設
定する中間ロール交差角θは比較的小さくて足りる。し
たがって、この不連続点も顕著なものとはならないた
め、特に問題となる制御上の大きな外乱が生じることは
ない。なお、狭幅材の場合には、図６（ｂ）に示すよう
に、中間ロールクラウンの不連続部は板幅の外にあるの
で板クラウンに影響を及ぼすことはない。
【００４１】（４）狭幅材圧延時の中間ロール交差角上
限設定 一般に、ロール軸線を交差角θだけ交差させた場合に
は、交差点から軸方向にｂ離れた位置におけるもとの軸
線との変位ｓは、ｓ＝ｂθで表される。板幅をＷとする
と、ｓ＝Ｗ×θ／２となる。ここで、この値の設定を過
度に大きくしすぎるとロール間の接触状態を良好に維持
できなくなるため、通常、ロール間の接触状態を良好に
するための所定のｓの上限値ｓmaxが存在する。そし
て、板幅や交差角が変更されてもこの値の上限値を常に
一致させるのが望ましい。
限設定 一般に、ロール軸線を交差角θだけ交差させた場合に
は、交差点から軸方向にｂ離れた位置におけるもとの軸
線との変位ｓは、ｓ＝ｂθで表される。板幅をＷとする
と、ｓ＝Ｗ×θ／２となる。ここで、この値の設定を過
度に大きくしすぎるとロール間の接触状態を良好に維持
できなくなるため、通常、ロール間の接触状態を良好に
するための所定のｓの上限値ｓmaxが存在する。そし
て、板幅や交差角が変更されてもこの値の上限値を常に
一致させるのが望ましい。
【００４２】ｓが最も大きくなるのは、最大板幅の広幅
材を最大の交差角で圧延するときであるから、このとき
の最大板幅をＷwmax、最大交差角をθwmax、変位をｓwm
axとすると、 ｓwmax＝ Ｗwmax×θwmax／２ となる。
材を最大の交差角で圧延するときであるから、このとき
の最大板幅をＷwmax、最大交差角をθwmax、変位をｓwm
axとすると、 ｓwmax＝ Ｗwmax×θwmax／２ となる。
【００４３】一方、本実施形態では、狭幅材圧延時にお
いては最大交差角を増大させるが、そのときの板幅Ｗ
n、最大交差角をθnmax（≧θwmax）とすると、変位ｓn
maxは、 ｓnmax＝Ｗn×θnmax／２ となる。上記の理由により、このｓnmaxはｓwmax以下と
なるのが好ましいから、 ｓnmax≦ｓwmax したがって、 Ｗn×θnmax／２≦Ｗwmax×θwmax／２ θnmax≦θwmax×（Ｗwmax／Ｗn） となる。
いては最大交差角を増大させるが、そのときの板幅Ｗ
n、最大交差角をθnmax（≧θwmax）とすると、変位ｓn
maxは、 ｓnmax＝Ｗn×θnmax／２ となる。上記の理由により、このｓnmaxはｓwmax以下と
なるのが好ましいから、 ｓnmax≦ｓwmax したがって、 Ｗn×θnmax／２≦Ｗwmax×θwmax／２ θnmax≦θwmax×（Ｗwmax／Ｗn） となる。
【００４４】なお、上記したようにθnmax≧θwmaxであ
るから、これを含めて書くと、 θwmax≦θnmax≦θwmax×（Ｗwmax／Ｗn） となる。
るから、これを含めて書くと、 θwmax≦θnmax≦θwmax×（Ｗwmax／Ｗn） となる。
【００４５】すなわち、狭幅Ｗn時の中間ロール３ａ，
３ｂの最大交差角θnmaxは最大板幅Ｗwmax時の最大交差
角θwmaxに（最大板幅／圧延される狭幅材の板幅）を乗
じた値以下に設定することにより、ロール間の接触状態
を良好に維持することができる。
３ｂの最大交差角θnmaxは最大板幅Ｗwmax時の最大交差
角θwmaxに（最大板幅／圧延される狭幅材の板幅）を乗
じた値以下に設定することにより、ロール間の接触状態
を良好に維持することができる。
【００４６】（５）スラスト力低減 本実施形態においては、中間ロール３ａ，３ｂを補強ロ
ール２ａ，２ｂ及び作業ロール１ａ，１ｂに対して交差
させるが、この場合、補強ロール２ａ，２ｂと中間ロー
ル３ａ，３ｂ、中間ロール３ａ，３ｂと作業ロール１
ａ，１ｂとの間にはロール軸方向に一般に（スラスト係
数）×（圧延荷重）で表されるのスラスト力が発生す
る。
ール２ａ，２ｂ及び作業ロール１ａ，１ｂに対して交差
させるが、この場合、補強ロール２ａ，２ｂと中間ロー
ル３ａ，３ｂ、中間ロール３ａ，３ｂと作業ロール１
ａ，１ｂとの間にはロール軸方向に一般に（スラスト係
数）×（圧延荷重）で表されるのスラスト力が発生す
る。
【００４７】ここで、中間ロール３ａ，３ｂは補強ロー
ル２ａ，２ｂ及び作業ロール１ａ，１ｂにはさまれてい
るので、中間ロール３ａ，３ｂ自身のスラスト力は上・
下でキャンセルされる。しかし、補強ロール２ａ，２
ｂ、作業ロール１ａ，１ｂにはこのスラスト力は残る。
そこで、本実施形態においては前述のように補強ロール
２ａ，２ｂと中間ロール３ａ，３ｂ及び中間ロール３
ａ，３ｂと作業ロール１ａ，１ｂ間にロール間潤滑油を
噴射し、これによってこのスラスト力を軽減するように
している。もちろん、この潤滑油はロール冷却のための
ク−ラント油でもかまわない。
ル２ａ，２ｂ及び作業ロール１ａ，１ｂにはさまれてい
るので、中間ロール３ａ，３ｂ自身のスラスト力は上・
下でキャンセルされる。しかし、補強ロール２ａ，２
ｂ、作業ロール１ａ，１ｂにはこのスラスト力は残る。
そこで、本実施形態においては前述のように補強ロール
２ａ，２ｂと中間ロール３ａ，３ｂ及び中間ロール３
ａ，３ｂと作業ロール１ａ，１ｂ間にロール間潤滑油を
噴射し、これによってこのスラスト力を軽減するように
している。もちろん、この潤滑油はロール冷却のための
ク−ラント油でもかまわない。
【００４８】このとき、上記したように熱間圧延におい
ては特開平５−５０１１０に記載のような適切な潤滑
油、冷間圧延の場合にはロール冷却用のク−ラント油な
どをロール間に噴射することによって、図７のようなス
ラスト係数特性が得られることが知られている。すなわ
ち、交差角がゼロに近く微小な領域では、スラスト係数
は急激に上昇するが、ある大きさ以上になると交差角の
値に関係なくほとんど一定値（例えば約０．０５）にな
る。これにより、狭幅材の場合に中間ロール３ａ，３ｂ
の最大交差角を広幅材よりも大きく設定しても、スラス
ト係数はほとんど変わらない。これにより、本実施形態
のように狭幅材において広幅材よりも最大交差角を大き
くした場合でも、スラスト力を十分に低く維持すること
ができる。
ては特開平５−５０１１０に記載のような適切な潤滑
油、冷間圧延の場合にはロール冷却用のク−ラント油な
どをロール間に噴射することによって、図７のようなス
ラスト係数特性が得られることが知られている。すなわ
ち、交差角がゼロに近く微小な領域では、スラスト係数
は急激に上昇するが、ある大きさ以上になると交差角の
値に関係なくほとんど一定値（例えば約０．０５）にな
る。これにより、狭幅材の場合に中間ロール３ａ，３ｂ
の最大交差角を広幅材よりも大きく設定しても、スラス
ト係数はほとんど変わらない。これにより、本実施形態
のように狭幅材において広幅材よりも最大交差角を大き
くした場合でも、スラスト力を十分に低く維持すること
ができる。
【００４９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、狭幅材における板クラウン・形状制御能力を改善
し、狭幅材から広幅材まで十分な板クラウン・形状制御
能力を確保することができる。また、中間ロールの最大
交差角の調整は、圧延中、負荷状態でも容易かつ迅速に
行うことができるので、連続圧延などの圧延中にも板ク
ラウン及び／または板形状を制御できる。
ば、狭幅材における板クラウン・形状制御能力を改善
し、狭幅材から広幅材まで十分な板クラウン・形状制御
能力を確保することができる。また、中間ロールの最大
交差角の調整は、圧延中、負荷状態でも容易かつ迅速に
行うことができるので、連続圧延などの圧延中にも板ク
ラウン及び／または板形状を制御できる。
【００５０】なお、上記実施形態においては、本発明を
６段圧延機に適用した場合の一例を示したが、これに限
られるものではなく、図８に示したような、５段圧延機
にも適用できる。その他、本発明の主旨を逸脱しない範
囲で変更しても差し支えない。また、作業ロール径を小
径化したい場合には、図９に示すように、交差する中間
ロールに対してこれと接してなる作業ロールも中間ロー
ルと反対方向に交差させることによって作業ロールの軸
方向スラスト力を軽減する圧延機があるが、本発明はこ
のような圧延機に対しても適用可能である。さらに本発
明は、公知のテーパ可変のＢＵＲや、油圧でプロフィル
を変化させるＶＣロールに対し適用することも可能であ
る。以上のいずれの場合も、上記実施形態とほぼ同様の
効果を得ることができる。
６段圧延機に適用した場合の一例を示したが、これに限
られるものではなく、図８に示したような、５段圧延機
にも適用できる。その他、本発明の主旨を逸脱しない範
囲で変更しても差し支えない。また、作業ロール径を小
径化したい場合には、図９に示すように、交差する中間
ロールに対してこれと接してなる作業ロールも中間ロー
ルと反対方向に交差させることによって作業ロールの軸
方向スラスト力を軽減する圧延機があるが、本発明はこ
のような圧延機に対しても適用可能である。さらに本発
明は、公知のテーパ可変のＢＵＲや、油圧でプロフィル
を変化させるＶＣロールに対し適用することも可能であ
る。以上のいずれの場合も、上記実施形態とほぼ同様の
効果を得ることができる。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、狭幅材における板クラ
ウン・形状制御能力を改善し、狭幅材から広幅材まで十
分な板クラウン・形状制御能力を確保することができ
る。したがって、板材の広い寸法範囲にわたって高品質
の板製品を製造可能となる。
ウン・形状制御能力を改善し、狭幅材から広幅材まで十
分な板クラウン・形状制御能力を確保することができ
る。したがって、板材の広い寸法範囲にわたって高品質
の板製品を製造可能となる。
【図１】本発明の一実施形態による６段圧延機の概略構
造を表す正面図である。
造を表す正面図である。
【図２】図１に示した圧延機のうち各ロールの配置関係
を表す要部側面図である。
を表す要部側面図である。
【図３】上中間ロールの交差角を設定するための油圧ジ
ャッキの駆動制御システムを示す図である。
ャッキの駆動制御システムを示す図である。
【図４】補強ロールと中間ロールとの間に発生する間隙
及び中間ロールと作業ロールとの間に発生する間隙を説
明するための図である。
及び中間ロールと作業ロールとの間に発生する間隙を説
明するための図である。
【図５】図１に示した圧延機で圧延したときの板クラウ
ン制御範囲のシミュレ−ション結果の一例を示す図であ
る。
ン制御範囲のシミュレ−ション結果の一例を示す図であ
る。
【図６】図１に示した圧延機で中間ロールに付与する見
かけのクラウンを説明するための図である。
かけのクラウンを説明するための図である。
【図７】ロール間潤滑油を供給したときのスラスト係数
特性の一例を示した図である。
特性の一例を示した図である。
【図８】本発明の実施形態の変形例による５段圧延機の
要部ロール配置構造を表す側面図である。
要部ロール配置構造を表す側面図である。
【図９】本発明の実施形態の変形例による作業ロール式
６段圧延機の要部ロール配置構造を表す側面図である。
６段圧延機の要部ロール配置構造を表す側面図である。
１ａ，１ｂ 作業ロール ２ａ，２ｂ 補強ロール ３ 中間ロール（１つの中間ロール） ３ａ，３ｂ 中間ロール ７ａ，７ｂ 油圧ジャッキ（中間ロール交差角調整手
段） ８ａ，８ｂ ロールベンディング装置（作業ロールベ
ンディング手段） ９ａ，９ｂ ロールベンディング装置（中間ロールベ
ンディング手段） １２ 圧延材 １４ 入力部（中間ロール交差角調整手段） １５ 中間ロールクロス制御部（中間ロール交
差角調整手段） １６ 切り替え弁（中間ロール交差角調整手
段） １７ 油圧ラム（中間ロール交差角調整手段） １８ ロッド（中間ロール交差角調整手段） １９ 変位センサ（中間ロール交差角調整手
段）
段） ８ａ，８ｂ ロールベンディング装置（作業ロールベ
ンディング手段） ９ａ，９ｂ ロールベンディング装置（中間ロールベ
ンディング手段） １２ 圧延材 １４ 入力部（中間ロール交差角調整手段） １５ 中間ロールクロス制御部（中間ロール交
差角調整手段） １６ 切り替え弁（中間ロール交差角調整手
段） １７ 油圧ラム（中間ロール交差角調整手段） １８ ロッド（中間ロール交差角調整手段） １９ 変位センサ（中間ロール交差角調整手
段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｂ 37/28 Ｂ２１Ｂ 37/00 １１６Ｊ (72)発明者 斉藤 武彦 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株式会社 日立製作所 電力・電機開発 本部内 (72)発明者 高倉 芳生 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 昭61−140307（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−123460（ＪＰ，Ａ) 特開2000−15313（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−31304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−2507（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−126305（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−23705（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−285707（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−235412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−144448（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−37052（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−41008（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−66849（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−279305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−36062（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−133801（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−146504（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 13/14 B21B 1/22 B21B 29/00 B21B 37/00 B21B 37/28
Claims (12)
- 【請求項１】上・下一対の作業ロールと、これら作業ロ
ールをそれぞれ支持する上・下一対の中間ロールと、こ
れら中間ロールをそれぞれ支持する上・下一対の補強ロ
ールとを有する圧延機において、 前記一対の中間ロールを、それらの軸線が互いに交差し
かつ前記一対の作業ロール及び補強ロールに対し略水平
面内でそれぞれ交差可能に配設するとともに、前記中間
ロールの交差角を調整する中間ロール交差角調整手段を
設け、 前記一対の補強ロールの有効胴長を前記作業ロール及び
中間ロールの有効胴長よりは短く、圧延される材料の最
小板幅よりは長くしたことを特徴とする圧延機。 - 【請求項２】上・下一対の作業ロールと、上・下一対の
補強ロールと、前記上作業ロールと上補強ロールとの間
又は下作業ロールと下補強ロールとの間に１つの中間ロ
ールを設けた圧延機において、 前記中間ロールを、前記一対の作業ロール及び補強ロー
ルに対し略水平面内でそれぞれ交差可能に配設するとと
もに、前記中間ロールの交差角を調整する中間ロール交
差角調整手段を設け、 前記一対の補強ロールのうち前記中間ロールが配置され
た側の補強ロールの有効胴長を、前記作業ロール及び中
間ロールの有効胴長よりは短く、圧延される材料の最小
板幅よりは長くしたことを特徴とする圧延機。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の圧延機において、前
記中間ロール交差角調整手段は、前記補強ロールの有効
胴長より板幅の狭い狭幅材を圧延するときの前記中間ロ
ールの最大交差角を、最大板幅材を圧延するときの前記
中間ロールの最大交差角より大きくなるように拡大して
調整することを特徴とする圧延機。 - 【請求項４】請求項３記載の圧延機において、前記中間
ロール交差角調整手段は、前記補強ロールの有効胴長Ｌ
より小さい板幅Ｗnの前記狭幅材を圧延するときには、
そのときの前記中間ロールの最大交差角θnmaxを、最大
板幅Ｗwmaxの前記最大板幅材を圧延するときの前記中間
ロールの最大交差角をθwmaxとして、 θwmax≦θnmax≦θwmax×（Ｗwmax／Ｗn） となるように調整することを特徴とする圧延機。 - 【請求項５】請求項１又は２記載の圧延機において、前
記中間ロールに曲げ力を付与する中間ロールベンディン
グ手段を設けたことを特徴とする圧延機。 - 【請求項６】請求項１又は２記載の圧延機において、前
記作業ロールに曲げ力を付与する作業ロールベンディン
グ手段を設けたことを特徴とする圧延機。 - 【請求項７】上・下一対の作業ロールを上・下一対の中
間ロールでそれぞれ支持し、これら中間ロールを上・下
一対の補強ロールでそれぞれ支持して圧延を行う圧延方
法において、 前記一対の補強ロールとして、その有効胴長が前記作業
ロール及び中間ロールの有効胴長よりは短く、圧延され
る材料の最小板幅よりは長いものを用い、 前記一対の中間ロールを、それらの軸線が互いに交差し
かつ前記一対の作業ロール及び補強ロールに対し略水平
面内でそれぞれ交差させるとともに、その交差角を中間
ロール交差角調整手段で調整しつつ圧延を行うことを特
徴とする圧延方法。 - 【請求項８】上作業ロールと上補強ロールとの間又は下
作業ロールと下補強ロールとの間に１つの中間ロールを
設けて圧延を行う圧延方法において、 前記一対の補強ロールのうち前記中間ロールが配置され
た側の補強ロールとして、その有効胴長が前記作業ロー
ル及び中間ロールの有効胴長よりは短く、圧延される材
料の最小板幅よりは長いものを用い、 前記中間ロールを、前記一対の作業ロール及び補強ロー
ルに対し略水平面内でそれぞれ交差させるとともに、そ
の交差角を中間ロール交差角調整手段で調整しつつ圧延
を行うことを特徴とする圧延方法。 - 【請求項９】請求項７又は８記載の圧延方法において、
前記中間ロール交差角調整手段で、前記補強ロールの有
効胴長より板幅の狭い狭幅材を圧延するときの前記中間
ロールの最大交差角を、最大板幅材を圧延するときの前
記中間ロールの最大交差角より大きくなるように拡大し
て調整することを特徴とする圧延方法。 - 【請求項１０】請求項９記載の圧延方法において、前記
中間ロール交差角調整手段で、前記補強ロールの有効胴
長Ｌより小さい板幅Ｗnの前記狭幅材を圧延するときに
は、そのときの前記中間ロールの最大交差角θnmaxを、
最大板幅Ｗwmaxの前記最大板幅材を圧延するときの前記
中間ロールの最大交差角をθwmaxとして、 θwmax≦θnmax≦θwmax×（Ｗwmax／Ｗn） となるようにすることを特徴とする圧延方法。 - 【請求項１１】請求項７又は８記載の圧延方法におい
て、中間ロールベンディング手段で前記中間ロールに曲
げ力を付与しつつ圧延を行うことを特徴とする圧延方
法。 - 【請求項１２】請求項７又は８記載の圧延方法におい
て、作業ロールベンディング手段で前記作業ロールに曲
げ力を付与しつつ圧延を行うことを特徴とする圧延方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/155,766 US6286354B1 (en) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | Rolling mill and rolling method and rolling equipment |
| JP20474898A JP3251549B2 (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | 圧延機及び圧延方法 |
| KR1019990029227A KR100592022B1 (ko) | 1998-07-21 | 1999-07-20 | 압연기 및 압연방법 |
| US09/357,854 US6151943A (en) | 1998-01-21 | 1999-07-21 | Rolling machine and rolling method |
| DE19934027A DE19934027B4 (de) | 1998-07-21 | 1999-07-21 | Walzgerüst |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20474898A JP3251549B2 (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | 圧延機及び圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000033405A JP2000033405A (ja) | 2000-02-02 |
| JP3251549B2 true JP3251549B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=16495687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20474898A Expired - Lifetime JP3251549B2 (ja) | 1996-04-03 | 1998-07-21 | 圧延機及び圧延方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6286354B1 (ja) |
| JP (1) | JP3251549B2 (ja) |
| KR (1) | KR100592022B1 (ja) |
| DE (1) | DE19934027B4 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3747786B2 (ja) * | 2001-02-05 | 2006-02-22 | 株式会社日立製作所 | 板材用圧延機の圧延方法及び板材用圧延設備 |
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| BRPI0402683B1 (pt) * | 2003-08-04 | 2013-12-24 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Laminador de chapa |
| DE10349950A1 (de) * | 2003-10-24 | 2005-05-25 | Sms Demag Ag | Walzwerk zum Warmwalzen von Metall, insbesondere von Aluminium, sowie Warmwalzverfahren |
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| US7784320B1 (en) | 2006-02-09 | 2010-08-31 | Brown Duane A | Doorjamb clad machine |
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| DE102008003222A1 (de) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Sms Demag Ag | Kompakte flexible CSP-Anlage für Endlos-, Semi-Endlos- und Batchbetrieb |
| DE102008009902A1 (de) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | Sms Demag Ag | Walzvorrichtung, insbesondere Schubwalzengerüst |
| JP4585627B2 (ja) * | 2008-03-04 | 2010-11-24 | 新日本製鐵株式会社 | 板圧延機および板圧延方法 |
| KR101253881B1 (ko) * | 2010-12-23 | 2013-04-16 | 주식회사 포스코 | 박판 압연장치 |
| CN102744265B (zh) * | 2011-04-22 | 2014-10-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 带钢c翘控制方法 |
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| CN106694551B (zh) * | 2016-12-05 | 2018-04-27 | 一重集团大连设计研究院有限公司 | 变截面轧机无扰动弯辊结构 |
| BE1025125B1 (fr) * | 2017-09-04 | 2018-10-31 | Centre de Recherches Métallurgiques asbl-Centrum voor Research in de Metallurgie vzw | Essuyeur sans contact et installation industrielle comportant un tel essuyeur |
| CN112317538B (zh) * | 2020-09-21 | 2023-03-17 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 二十辊可逆冷轧机不锈钢轧制控制方法 |
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