JP3317311B2 - ロールシフト式圧延機用ロールとこれを用いた圧延機 - Google Patents
ロールシフト式圧延機用ロールとこれを用いた圧延機Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は上下のワークロールを軸
方向へ互い違いにシフトさせて板材を圧延するようにし
たロールシフト式圧延機において上記ワークロールとし
て用いるロールとこれを用いた圧延機に関するものであ
る。
方向へ互い違いにシフトさせて板材を圧延するようにし
たロールシフト式圧延機において上記ワークロールとし
て用いるロールとこれを用いた圧延機に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】圧延板の幅方向の断面を形状制御して平
坦な形状の板製品を得るための圧延機の一つとして、図
８に概略を示す如く、上下のワークロール１をロール軸
方向へ互い違いに適宜シフトさせた状態で板材２を圧延
するようにしたロールシフト式圧延機が知られている
（特公昭６３−６２２８３号公報）。
坦な形状の板製品を得るための圧延機の一つとして、図
８に概略を示す如く、上下のワークロール１をロール軸
方向へ互い違いに適宜シフトさせた状態で板材２を圧延
するようにしたロールシフト式圧延機が知られている
（特公昭６３−６２２８３号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ロールシフト式圧延機の場合、広幅から狭幅の生産板幅
のすべてに対してクラウン制御効果を出すように、ワー
クロール１にイニシャルクラウンを付けているので、ロ
ールクラウンが過大ぎみであってロール疵の発生原因と
なり、また、板幅に応じてワークロール１をシフトさせ
ることから、板幅によってはワークロール１のシフト量
が大きくなり、振動の発生原因となる、等の問題があ
る。
ロールシフト式圧延機の場合、広幅から狭幅の生産板幅
のすべてに対してクラウン制御効果を出すように、ワー
クロール１にイニシャルクラウンを付けているので、ロ
ールクラウンが過大ぎみであってロール疵の発生原因と
なり、また、板幅に応じてワークロール１をシフトさせ
ることから、板幅によってはワークロール１のシフト量
が大きくなり、振動の発生原因となる、等の問題があ
る。
【０００４】そこで、本発明は、ある特定の生産板幅の
みに絞ってクラウン制御効果を出すことを目的として、
ロール疵及び振動の発生を防止することができるような
ロールシフト式圧延機用ロールとこれを用いた圧延機を
提供しようとするものである。
みに絞ってクラウン制御効果を出すことを目的として、
ロール疵及び振動の発生を防止することができるような
ロールシフト式圧延機用ロールとこれを用いた圧延機を
提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、特定板幅を対象としてロールバレル
（４）の中央部所要範囲を主クラウン制御領域（５）
に、また、該主クラウン制御領域から外れた両端側の範
囲を主クラウン制御領域よりも制御量の小さい副クラウ
ン制御領域（６、７）にそれぞれ設定して、該ロールバ
レルを、上記一方の副クラウン制御領域（６）から他方
の副クラウン制御領域（７）へ向けてロールの疵発生か
ら定まる最大許容変位量Ｙ0内で漸次小径となるように
形成し、かつ上記副クラウン制御領域（６、７）のプロ
フィルを勾配が平均勾配より小さい緩やかな変曲線とす
ると共に、上記主クラウン制御領域のプロフィルを全体
的には勾配が平均勾配より大きい急激な変曲線として中
央領域（８）のみは勾配が平均勾配より小さい緩やかな
変曲線とした構成とする。
決するために、特定板幅を対象としてロールバレル
（４）の中央部所要範囲を主クラウン制御領域（５）
に、また、該主クラウン制御領域から外れた両端側の範
囲を主クラウン制御領域よりも制御量の小さい副クラウ
ン制御領域（６、７）にそれぞれ設定して、該ロールバ
レルを、上記一方の副クラウン制御領域（６）から他方
の副クラウン制御領域（７）へ向けてロールの疵発生か
ら定まる最大許容変位量Ｙ0内で漸次小径となるように
形成し、かつ上記副クラウン制御領域（６、７）のプロ
フィルを勾配が平均勾配より小さい緩やかな変曲線とす
ると共に、上記主クラウン制御領域のプロフィルを全体
的には勾配が平均勾配より大きい急激な変曲線として中
央領域（８）のみは勾配が平均勾配より小さい緩やかな
変曲線とした構成とする。
【０００６】また、各領域のプロフィルを形成する変曲
線中に、ロールヒートクラウンとロール曲げ撓みを補正
するための放物曲線を加算した構成とするとよい。
線中に、ロールヒートクラウンとロール曲げ撓みを補正
するための放物曲線を加算した構成とするとよい。
【０００７】更に、本発明によれば、軸方向にシフト可
能なシフトロール（１２ａ、１２ｂ）を備えた圧延機
（１０）であって該シフトロールのロールバレルは、特
定板幅を対象としてロールバレル（４）の中央部所要範
囲を主クラウン制御領域（５）に、また、該主クラウン
制御領域から外れた両端側の範囲を主クラウン制御領域
よりも制御量の小さい副クラウン制御領域（６、７）に
それぞれ設定して、該ロールバレルを、上記一方の副ク
ラウン制御領域（６）から他方の副クラウン制御領域
（７）へ向けてロールの疵発生から定まる最大許容変位
量Ｙ 0 内で漸次小径となるように形成し、かつ上記副ク
ラウン制御領域（６、７）のプロフィルを勾配が平均勾
配より小さい緩やかな変曲線とすると共に、上記主クラ
ウン制御領域のプロフィルを全体的には勾配が平均勾配
より大きい急激な変曲線として中央領域（８）のみは勾
配が平均勾配より小さい緩やかな変曲線とした構成を有
する、ことを特徴とする圧延機が提供される。
能なシフトロール（１２ａ、１２ｂ）を備えた圧延機
（１０）であって該シフトロールのロールバレルは、特
定板幅を対象としてロールバレル（４）の中央部所要範
囲を主クラウン制御領域（５）に、また、該主クラウン
制御領域から外れた両端側の範囲を主クラウン制御領域
よりも制御量の小さい副クラウン制御領域（６、７）に
それぞれ設定して、該ロールバレルを、上記一方の副ク
ラウン制御領域（６）から他方の副クラウン制御領域
（７）へ向けてロールの疵発生から定まる最大許容変位
量Ｙ 0 内で漸次小径となるように形成し、かつ上記副ク
ラウン制御領域（６、７）のプロフィルを勾配が平均勾
配より小さい緩やかな変曲線とすると共に、上記主クラ
ウン制御領域のプロフィルを全体的には勾配が平均勾配
より大きい急激な変曲線として中央領域（８）のみは勾
配が平均勾配より小さい緩やかな変曲線とした構成を有
する、ことを特徴とする圧延機が提供される。
【０００８】また、複数対の前記シフトロール（１２
ａ、１２ｂ）を圧延方向に間隔を隔てて備え、該複数対
のシフトロールにより被圧延材を上流側から下流側に順
次圧延する圧延機であって、前記シフトロールのロール
バレルの主クラウン制御領域（５）は、上流側から下流
側に順次広幅位置に設定されている、ことが好ましい。
ａ、１２ｂ）を圧延方向に間隔を隔てて備え、該複数対
のシフトロールにより被圧延材を上流側から下流側に順
次圧延する圧延機であって、前記シフトロールのロール
バレルの主クラウン制御領域（５）は、上流側から下流
側に順次広幅位置に設定されている、ことが好ましい。
【０００９】
【作用】本発明のロールシフト式圧延機用ロールによれ
ば、ロールバレル全体の表面変位量がロール疵用の最大
許容変位量Ｙ 0 内に抑えられていることから、ロールク
ラウンの過大によるロール疵の発生が抑えられる。しか
も、特定板幅を対象として主クラウン制御領域（５）が
設定してあることから、ロールシフト量が小さくて済
み、振動を発生させることがなくなる。
ば、ロールバレル全体の表面変位量がロール疵用の最大
許容変位量Ｙ 0 内に抑えられていることから、ロールク
ラウンの過大によるロール疵の発生が抑えられる。しか
も、特定板幅を対象として主クラウン制御領域（５）が
設定してあることから、ロールシフト量が小さくて済
み、振動を発生させることがなくなる。
【００１０】また、全体のプロフィルをロールヒートク
ラウンとロール曲げ撓みに応じた量で補正すると、形状
精度の優れた板製品を得ることができる。
ラウンとロール曲げ撓みに応じた量で補正すると、形状
精度の優れた板製品を得ることができる。
【００１１】更に、本発明の圧延機によれば、軸方向に
シフト可能なシフトロール（１２ａ、１２ｂ）を備え、
そのロールバレルが主クラウン制御領域（５）の外側に
も副クラウン制御領域（６、７）を備えているので、被
圧延材の板幅が特定板幅よりも大きくなっても、板幅の
端部までクラウン制御効果を発揮することができる。ま
た、特定板幅よりも板幅が小さい時も主クラウン制御領
域のロール形状の変化カーブにかかる限りにおいて、特
定板幅の場合より効果が小さいが、クラウン制御効果を
発揮することができる。
シフト可能なシフトロール（１２ａ、１２ｂ）を備え、
そのロールバレルが主クラウン制御領域（５）の外側に
も副クラウン制御領域（６、７）を備えているので、被
圧延材の板幅が特定板幅よりも大きくなっても、板幅の
端部までクラウン制御効果を発揮することができる。ま
た、特定板幅よりも板幅が小さい時も主クラウン制御領
域のロール形状の変化カーブにかかる限りにおいて、特
定板幅の場合より効果が小さいが、クラウン制御効果を
発揮することができる。
【００１２】また、複数対の前記シフトロール（１２
ａ、１２ｂ）を圧延方向に間隔を隔てて備え、該複数対
のシフトロールにより被圧延材を上流側から下流側に順
次圧延する圧延機であって、前記シフトロールのロール
バレルの主クラウン制御領域（５）は、上流側から下流
側に順次広幅位置に設定されているので、中央部が厚い
被圧延材を、上流側で幅が狭い主クラウン制御領域
（５）のシフトロールにより凹クラウン制御を行い、下
流側で順次幅の広い主クラウン制御領域のシフトロール
による凹クラウン制御に変えることができ、形状精度を
一層高めることができる。
ａ、１２ｂ）を圧延方向に間隔を隔てて備え、該複数対
のシフトロールにより被圧延材を上流側から下流側に順
次圧延する圧延機であって、前記シフトロールのロール
バレルの主クラウン制御領域（５）は、上流側から下流
側に順次広幅位置に設定されているので、中央部が厚い
被圧延材を、上流側で幅が狭い主クラウン制御領域
（５）のシフトロールにより凹クラウン制御を行い、下
流側で順次幅の広い主クラウン制御領域のシフトロール
による凹クラウン制御に変えることができ、形状精度を
一層高めることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例を示すもので、特定板幅
を対象としてロールバレル４の中央部所要範囲を板材に
対する主クラウン制御領域５に設定すると共に、該主ク
ラウン制御領域５から外れた両端側の範囲を制御量の小
さい副クラウン制御領域６，７とし、該ロールバレル４
を、上記一方の副クラウン制御領域６から他方の副クラ
ウン制御領域７へ向けて、すなわち、ロール芯Ｏ方向の
一端から他端へ向けてロール疵発生から定まる最大許容
変位量Ｙ 0 の範囲内で漸次小径となるように形成し、か
つ上記副クラウン制御領域６，７のプロフィルを主クラ
ウン制御領域５に付随する勾配が平均勾配より小さい緩
やかな変曲線とし、上記主クラウン制御領域５のプロフ
ィルを全体的には勾配が平均勾配より大きい急激な変曲
線とすると共に、板クラウン制御量が小さくてもよい中
央領域８のみを勾配が平均勾配より小さい緩やかな変曲
線として、該中央領域８の小径側端部に主たるクラウン
制御部９を形成したロール３とする。
する。図１は本発明の一実施例を示すもので、特定板幅
を対象としてロールバレル４の中央部所要範囲を板材に
対する主クラウン制御領域５に設定すると共に、該主ク
ラウン制御領域５から外れた両端側の範囲を制御量の小
さい副クラウン制御領域６，７とし、該ロールバレル４
を、上記一方の副クラウン制御領域６から他方の副クラ
ウン制御領域７へ向けて、すなわち、ロール芯Ｏ方向の
一端から他端へ向けてロール疵発生から定まる最大許容
変位量Ｙ 0 の範囲内で漸次小径となるように形成し、か
つ上記副クラウン制御領域６，７のプロフィルを主クラ
ウン制御領域５に付随する勾配が平均勾配より小さい緩
やかな変曲線とし、上記主クラウン制御領域５のプロフ
ィルを全体的には勾配が平均勾配より大きい急激な変曲
線とすると共に、板クラウン制御量が小さくてもよい中
央領域８のみを勾配が平均勾配より小さい緩やかな変曲
線として、該中央領域８の小径側端部に主たるクラウン
制御部９を形成したロール３とする。
【００１４】上記ロール３の具体的なプロフィル設定手
順は図２の（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示す如くであ
る。すなわち、先ず、図２の（イ）に示す如く、板クラ
ウン制御の対象とする生産板幅のレンジを決定する。こ
の際、ワークロールベンデイングの効きの悪い比較的狭
幅領域を対象幅領域として主クラウン制御領域５を決
め、それ以外を、主クラウン制御領域５に対して付随的
に制御を行うための幅領域として制御量の小さい副クラ
ウン制御領域６，７に設定する。
順は図２の（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示す如くであ
る。すなわち、先ず、図２の（イ）に示す如く、板クラ
ウン制御の対象とする生産板幅のレンジを決定する。こ
の際、ワークロールベンデイングの効きの悪い比較的狭
幅領域を対象幅領域として主クラウン制御領域５を決
め、それ以外を、主クラウン制御領域５に対して付随的
に制御を行うための幅領域として制御量の小さい副クラ
ウン制御領域６，７に設定する。
【００１５】次に、図２の（ロ）に示す如く、ロール疵
発生から定まる最大許容変位量Ｙ0の範囲内で、副クラ
ウン制御領域６から７へ向けてロールバレル４の直径が
小径となるように、折線プロフィルを描く。この際、副
クラウン制御領域６，７の直線の勾配を平均勾配より緩
やかにし、主クラウン制御領域５の直線の勾配を平均勾
配より急にする。なお、上記ロールの疵発生から定まる
最大許容変位量Ｙ0とは、一般に、直径７００ｍｍのロ
ールで１ｍｍ位とされている。
発生から定まる最大許容変位量Ｙ0の範囲内で、副クラ
ウン制御領域６から７へ向けてロールバレル４の直径が
小径となるように、折線プロフィルを描く。この際、副
クラウン制御領域６，７の直線の勾配を平均勾配より緩
やかにし、主クラウン制御領域５の直線の勾配を平均勾
配より急にする。なお、上記ロールの疵発生から定まる
最大許容変位量Ｙ0とは、一般に、直径７００ｍｍのロ
ールで１ｍｍ位とされている。
【００１６】上記図２の（ロ）において、各領域６，
５，７の幅をＷ１，Ｗ２，Ｗ３とし、直線勾配比率をβ
１、β２、β３とし、全領域基準勾配をαとした場合、 α（β１・Ｗ１＋β２・Ｗ２＋β３・Ｗ３）＝Ｙ0 ∴α＝Ｙ0／（β１・Ｗ１＋β２・Ｗ２＋β３・Ｗ３） となり、αが決まると、各領域６，５，７の直線勾配の
絶対値αβ１，αβ２，αβ３が決まり、折線プロフィ
ルが定まる。
５，７の幅をＷ１，Ｗ２，Ｗ３とし、直線勾配比率をβ
１、β２、β３とし、全領域基準勾配をαとした場合、 α（β１・Ｗ１＋β２・Ｗ２＋β３・Ｗ３）＝Ｙ0 ∴α＝Ｙ0／（β１・Ｗ１＋β２・Ｗ２＋β３・Ｗ３） となり、αが決まると、各領域６，５，７の直線勾配の
絶対値αβ１，αβ２，αβ３が決まり、折線プロフィ
ルが定まる。
【００１７】次いで、図２の（ハ）に示す如く、上記定
まった折線プロフィルを基に、折線の折点部に丸みを付
けて、基本の曲線プロフィルを作成する。更に、この曲
線プロフィルを実際にシフトさせるシミュレーションを
行って板幅による板クラウン効果を算出し、主クラウン
制御領域５で板クラウン効果が最大に得なるように、図
２の（ニ）に示す如く、主クラウン制御領域５内の中央
領域８のプロフィルを勾配が平均勾配より小さくして中
央部の板クラウン制御量は小さくなるようにすると共
に、小径側端部に勾配が平均勾配より大きい凸カーブ及
び凹カーブを形成して主たるクラウン制御部９とする。
なお、上記主クラウン制御領域５の中央領域８は、板ク
ラウン制御を狙う最小幅であり、生産板幅の最小幅では
ない。
まった折線プロフィルを基に、折線の折点部に丸みを付
けて、基本の曲線プロフィルを作成する。更に、この曲
線プロフィルを実際にシフトさせるシミュレーションを
行って板幅による板クラウン効果を算出し、主クラウン
制御領域５で板クラウン効果が最大に得なるように、図
２の（ニ）に示す如く、主クラウン制御領域５内の中央
領域８のプロフィルを勾配が平均勾配より小さくして中
央部の板クラウン制御量は小さくなるようにすると共
に、小径側端部に勾配が平均勾配より大きい凸カーブ及
び凹カーブを形成して主たるクラウン制御部９とする。
なお、上記主クラウン制御領域５の中央領域８は、板ク
ラウン制御を狙う最小幅であり、生産板幅の最小幅では
ない。
【００１８】以上の如くして決定した曲線プロフィルを
基にロール３を作ると、主クラウン制御領域５には急激
な変曲点をもちかつロールバレル４全体では３段カーブ
を有することになる。
基にロール３を作ると、主クラウン制御領域５には急激
な変曲点をもちかつロールバレル４全体では３段カーブ
を有することになる。
【００１９】したがって、上記構成とした本発明のロー
ル３を、図８に示す如きロールシフト式圧延機において
上下ワークロールとして採用すると、良好な板クラウン
効果が得られることになる。すなわち、図３に示す如
く、ロール３の主クラウン制御領域５にて板材２を圧延
する場合、たとえば、ロール３を実線の位置から二点鎖
線の位置へシフトさせると、主たるクラウン制御部９の
凸カーブと相手側の凹カーブの作用によってクロスハッ
チで示す部分のクラウン効果を増大させることができ
る。
ル３を、図８に示す如きロールシフト式圧延機において
上下ワークロールとして採用すると、良好な板クラウン
効果が得られることになる。すなわち、図３に示す如
く、ロール３の主クラウン制御領域５にて板材２を圧延
する場合、たとえば、ロール３を実線の位置から二点鎖
線の位置へシフトさせると、主たるクラウン制御部９の
凸カーブと相手側の凹カーブの作用によってクロスハッ
チで示す部分のクラウン効果を増大させることができ
る。
【００２０】上記において、主たるクラウン制御部９を
設けた主クラウン制御領域５は副クラウン制御領域６，
７に比して勾配が平均勾配より大きい急激な変曲線プロ
フィルとしてあるが、ロールバレル４全体の表面変位量
が最大許容変位量Ｙ 0 以内に抑えられているため、ロー
ルクラウンが過大となることはなく、したがって、ロー
ル疵が発生することはない。また、本発明においては、
生産板幅のすべてに対して制御効果を出すのではなく、
ある特定の生産板幅のみに絞ってクラウン効果を出すこ
とを狙いとして主クラウン制御領域５を設定したので、
最大ロール径変位は小さくても板クラウン制御範囲は大
きく、そのため、振動等を起こすおそれもない。
設けた主クラウン制御領域５は副クラウン制御領域６，
７に比して勾配が平均勾配より大きい急激な変曲線プロ
フィルとしてあるが、ロールバレル４全体の表面変位量
が最大許容変位量Ｙ 0 以内に抑えられているため、ロー
ルクラウンが過大となることはなく、したがって、ロー
ル疵が発生することはない。また、本発明においては、
生産板幅のすべてに対して制御効果を出すのではなく、
ある特定の生産板幅のみに絞ってクラウン効果を出すこ
とを狙いとして主クラウン制御領域５を設定したので、
最大ロール径変位は小さくても板クラウン制御範囲は大
きく、そのため、振動等を起こすおそれもない。
【００２１】なお、本発明は上記実施例にのみ限定され
るものではなく、各領域６，５，７のプロフィルを形成
する変曲線中に、ロールヒートクラウンとロール曲げ撓
みを補正するための放物曲線を加算するようにしてもよ
く、この場合、製品精度を更に高めることができるよう
になること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々の変更を加え得ることは勿論である。
るものではなく、各領域６，５，７のプロフィルを形成
する変曲線中に、ロールヒートクラウンとロール曲げ撓
みを補正するための放物曲線を加算するようにしてもよ
く、この場合、製品精度を更に高めることができるよう
になること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００２２】図４は、本発明によるシフトロールを用い
た圧延機を模式的に示す示す図である。この図におい
て、本発明による圧延機１０は、軸方向（図に矢印で示
す）にシフト可能なシフトロール１２ａ、１２ｂを備え
た圧延機である。シフトロール１２ａ、１２ｂのロール
バレルは、その中央部に設けられたストレート領域と、
両端部に設けられた副クラウン制御領域と、ストレート
領域と副クラウン制御領域の間に設けられた主クラウン
制御領域とを有している。なお図１で示した主クラウン
制御領域５は、図４の主クラウン制御領域とストレート
領域の両方を含む 。また、ロールバレルの外表面は、ス
トレート領域ではバレルの軸心に平行な直線であり、主
クラウン制御領域では凸クラウンの急な変曲線であり、
副クラウン制御領域では凸クラウンの緩やかな変曲線で
ある。その他の構成は図１と同様である。
た圧延機を模式的に示す示す図である。この図におい
て、本発明による圧延機１０は、軸方向（図に矢印で示
す）にシフト可能なシフトロール１２ａ、１２ｂを備え
た圧延機である。シフトロール１２ａ、１２ｂのロール
バレルは、その中央部に設けられたストレート領域と、
両端部に設けられた副クラウン制御領域と、ストレート
領域と副クラウン制御領域の間に設けられた主クラウン
制御領域とを有している。なお図１で示した主クラウン
制御領域５は、図４の主クラウン制御領域とストレート
領域の両方を含む 。また、ロールバレルの外表面は、ス
トレート領域ではバレルの軸心に平行な直線であり、主
クラウン制御領域では凸クラウンの急な変曲線であり、
副クラウン制御領域では凸クラウンの緩やかな変曲線で
ある。その他の構成は図１と同様である。
【００２３】図５は、図４のロールバレルによるクラウ
ン制御効果を示す図である。この図において（Ａ）に示
すように、上側のシフトロール１２ａを右方にシフト
し、下側のシフトロール１２ｂを左方にシフトすると、
被圧延材の中央部が凹む凹クラウン制御を行うことがで
きる。逆に（Ｃ）に示すように、上側のシフトロール１
２ａを左方にシフトし、下側のシフトロール１２ｂを右
方にシフトすると、被圧延材の中央部が凸になる凸クラ
ウン制御を行うことができる。また、ロールシフトを行
わない場合には、（Ｂ）に示すように、フラットクラウ
ンとなる。
ン制御効果を示す図である。この図において（Ａ）に示
すように、上側のシフトロール１２ａを右方にシフト
し、下側のシフトロール１２ｂを左方にシフトすると、
被圧延材の中央部が凹む凹クラウン制御を行うことがで
きる。逆に（Ｃ）に示すように、上側のシフトロール１
２ａを左方にシフトし、下側のシフトロール１２ｂを右
方にシフトすると、被圧延材の中央部が凸になる凸クラ
ウン制御を行うことができる。また、ロールシフトを行
わない場合には、（Ｂ）に示すように、フラットクラウ
ンとなる。
【００２４】更に、上述したように、図４の圧延機のロ
ールバレルは、主クラウン制御領域の外側に凸クラウン
の緩やかな副クラウン制御領域を備えているので、被圧
延材の板幅が特定板幅より大きくなっても、板幅の端部
までクラウン制御効果を発揮することができる。
ールバレルは、主クラウン制御領域の外側に凸クラウン
の緩やかな副クラウン制御領域を備えているので、被圧
延材の板幅が特定板幅より大きくなっても、板幅の端部
までクラウン制御効果を発揮することができる。
【００２５】図６は、本発明による圧延機の第２の実施
例を示す図である。一般に幅方向の板厚分布制御を行う
時は、塑性流動を幅方向に円滑に行わしめることが必要
で、このためには板幅方向中央領域より端部領域へ少し
ずつ塑性流動で肉を移動させることが効果的である。こ
の図において、本発明による圧延機は、（Ａ）に示すよ
うに、タンデムに並べられた複数のシフトロール１４、
１５、１６、１７、１８を備え、このシフトロールによ
り被圧延材１を順次圧延する圧延機である。各シフトロ
ール１４、１５、１６、１７、１８は、図４のシフトロ
ール１２ａ、１２ｂからなり、圧延方向に間隔を隔てて
配置されている。シフトロール１４〜１８のロールバレ
ルの主クラウン制御領域５の位置は、上流側から下流側
に順次幅方向中央部から両端部に変位して設けられてい
る。すなわち、下流側のシフトロール（Ｃ）のロールバ
レルの主クラウン制御領域５は、上流側のシフトロール
（Ｂ）のロールバレルの主クラウン制御領域５よりも全
体の幅が大きくなっている。なお、この構成は、すべて
のシフトロール１４、１５、１６、１７、１８に適用し
てもよく、或いは２〜３本のシフトロール（例えばシフ
トロール１４、１５、１６）にのみ適用してもよい。
例を示す図である。一般に幅方向の板厚分布制御を行う
時は、塑性流動を幅方向に円滑に行わしめることが必要
で、このためには板幅方向中央領域より端部領域へ少し
ずつ塑性流動で肉を移動させることが効果的である。こ
の図において、本発明による圧延機は、（Ａ）に示すよ
うに、タンデムに並べられた複数のシフトロール１４、
１５、１６、１７、１８を備え、このシフトロールによ
り被圧延材１を順次圧延する圧延機である。各シフトロ
ール１４、１５、１６、１７、１８は、図４のシフトロ
ール１２ａ、１２ｂからなり、圧延方向に間隔を隔てて
配置されている。シフトロール１４〜１８のロールバレ
ルの主クラウン制御領域５の位置は、上流側から下流側
に順次幅方向中央部から両端部に変位して設けられてい
る。すなわち、下流側のシフトロール（Ｃ）のロールバ
レルの主クラウン制御領域５は、上流側のシフトロール
（Ｂ）のロールバレルの主クラウン制御領域５よりも全
体の幅が大きくなっている。なお、この構成は、すべて
のシフトロール１４、１５、１６、１７、１８に適用し
てもよく、或いは２〜３本のシフトロール（例えばシフ
トロール１４、１５、１６）にのみ適用してもよい。
【００２６】かかる構成により、本例は複数パスでの幅
方向板厚制御のために、上流側にて板幅中央寄りの板ク
ラウン制御を行い、圧延材の中央寄りの肉厚制御を行い
圧延板内の幅方向塑性流動をまず中央領域より端部領域
に向けて行わしめ、次に下流パスにて塑性流動を端部領
域から最端部領域に行わしめることにより、全体パスと
しての幅方向塑性流動を円滑に行わしめ幅方向板厚分布
制御を板平坦度不良を起こさずに行うことができる。
方向板厚制御のために、上流側にて板幅中央寄りの板ク
ラウン制御を行い、圧延材の中央寄りの肉厚制御を行い
圧延板内の幅方向塑性流動をまず中央領域より端部領域
に向けて行わしめ、次に下流パスにて塑性流動を端部領
域から最端部領域に行わしめることにより、全体パスと
しての幅方向塑性流動を円滑に行わしめ幅方向板厚分布
制御を板平坦度不良を起こさずに行うことができる。
【００２７】図７は、別の圧延機を模式的に示す示す図
である。この図において、圧延機２０は、被圧延材１を
圧延しかつロールベンド可能な一対のワークロール２２
ａ、２２ｂと、該ワークロール２２ａ、２２ｂに接触し
かつ軸方向にシフト可能な一対のシフトロール２４ａ、
２４ｂと、圧延後の被圧延材１の形状を検出する形状セ
ンサー２６と、該形状センサー２６の検出データにより
ワークロールのロールベンドとシフトロールのシフト量
を調節する制御装置２８とを備えている。ワークロール
２２ａ、２２ｂの端部にはロールベンド用の液圧シリン
ダ２３が設けられており、この液圧シリンダ２３に供給
する液圧を制御することによりロールベンドを調節する
ことができる。また、シフトロール２４ａ、２４ｂの端
部にはそれぞれシフトロールを軸方向にシフトさせる液
圧シリンダ２５が設けられており、このシリンダの位置
制御によりシフトロールのシフト量を調節することがで
きる。
である。この図において、圧延機２０は、被圧延材１を
圧延しかつロールベンド可能な一対のワークロール２２
ａ、２２ｂと、該ワークロール２２ａ、２２ｂに接触し
かつ軸方向にシフト可能な一対のシフトロール２４ａ、
２４ｂと、圧延後の被圧延材１の形状を検出する形状セ
ンサー２６と、該形状センサー２６の検出データにより
ワークロールのロールベンドとシフトロールのシフト量
を調節する制御装置２８とを備えている。ワークロール
２２ａ、２２ｂの端部にはロールベンド用の液圧シリン
ダ２３が設けられており、この液圧シリンダ２３に供給
する液圧を制御することによりロールベンドを調節する
ことができる。また、シフトロール２４ａ、２４ｂの端
部にはそれぞれシフトロールを軸方向にシフトさせる液
圧シリンダ２５が設けられており、このシリンダの位置
制御によりシフトロールのシフト量を調節することがで
きる。
【００２８】形状センサー２６は、例えばシェープセン
サーロール又は板クラウンセンサーロールであり、圧延
後の被圧延材１に接触してその幅方向の形状を検出でき
るようになっている。制御装置２８は、形状センサー２
６の検出データＳ１を成分分析Ｓ２してバレル端部修正
量Ｓ３とバレル中央部修正量Ｓ４を算出する。次いで制
御装置２８は、バレル端部修正量Ｓ３によりワークロー
ルベンド（ＷＲＢ）用の圧力設定Ｓ５を行い、液圧シリ
ンダ２３に供給する液圧を制御してワークロール２２
ａ、２２ｂのロールベンド量を設定し、かつ、バレル中
央部修正量Ｓ４により液圧シリンダ２５の位置制御を行
いシフトロール２４ａ、２４ｂのシフト量を設定するよ
うになっている。
サーロール又は板クラウンセンサーロールであり、圧延
後の被圧延材１に接触してその幅方向の形状を検出でき
るようになっている。制御装置２８は、形状センサー２
６の検出データＳ１を成分分析Ｓ２してバレル端部修正
量Ｓ３とバレル中央部修正量Ｓ４を算出する。次いで制
御装置２８は、バレル端部修正量Ｓ３によりワークロー
ルベンド（ＷＲＢ）用の圧力設定Ｓ５を行い、液圧シリ
ンダ２３に供給する液圧を制御してワークロール２２
ａ、２２ｂのロールベンド量を設定し、かつ、バレル中
央部修正量Ｓ４により液圧シリンダ２５の位置制御を行
いシフトロール２４ａ、２４ｂのシフト量を設定するよ
うになっている。
【００２９】上述したように、図７の圧延機において主
クラウン制御領域を備えたシフトロールにより凹クラウ
ン制御を行うことができ、バレル中央部の修正が容易に
できる。また、従来のロールベンドではバレル端部の修
正が容易である。従って、この両方を適用できる上述し
た圧延機により、被圧延材の形状を幅全体にわたり制御
することができ、均一な板厚分布の被圧延材を圧延する
ことができる。
クラウン制御領域を備えたシフトロールにより凹クラウ
ン制御を行うことができ、バレル中央部の修正が容易に
できる。また、従来のロールベンドではバレル端部の修
正が容易である。従って、この両方を適用できる上述し
た圧延機により、被圧延材の形状を幅全体にわたり制御
することができ、均一な板厚分布の被圧延材を圧延する
ことができる。
【００３０】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のロールシフト
式圧延機用ロールによれば、ロールバレル全体の表面変
位量をロール疵の最大許容変位量Ｙ 0 内に抑えたので、
ロールバレルが過大とはならずロール疵の発生を防止す
ることができ、疵発生をおさえる最大ロール変位の中で
効率的に板クラウン制御ができ、かつ特定の生産板幅の
みを対象としてロールバレルに主クラウン制御領域５を
設定したので、大きくシフトさせる必要がなくて振動等
の発生を防止することができ、また、ロールバレルのプ
ロフィルを形成する変曲線中に、ロールヒートクラウン
とロール曲げ撓みを補正するための放物曲線を加算する
ことにより、製品精度を更に高めることができる、等の
優れた効果を発揮する。
式圧延機用ロールによれば、ロールバレル全体の表面変
位量をロール疵の最大許容変位量Ｙ 0 内に抑えたので、
ロールバレルが過大とはならずロール疵の発生を防止す
ることができ、疵発生をおさえる最大ロール変位の中で
効率的に板クラウン制御ができ、かつ特定の生産板幅の
みを対象としてロールバレルに主クラウン制御領域５を
設定したので、大きくシフトさせる必要がなくて振動等
の発生を防止することができ、また、ロールバレルのプ
ロフィルを形成する変曲線中に、ロールヒートクラウン
とロール曲げ撓みを補正するための放物曲線を加算する
ことにより、製品精度を更に高めることができる、等の
優れた効果を発揮する。
【００３１】更に、本発明の圧延機によれば、主クラウ
ン制御領域５の外側にも副クラウン制御領域６、７を備
えており、被圧延材の板幅が特定板幅よりも大きくなっ
ても、板幅の端部までクラウン制御効果を発揮すること
ができる。また、ロールバレルの主クラウン制御領域５
が、上流側から下流側に順次幅方向中央部から両端部に
変位して設けられている本発明の圧延機により、中央部
が厚い被圧延材を、幅が狭い主クラウン制御領域５のシ
フトロールにより凹クラウン制御を上流側で行い、順次
幅の広い主クラウン制御領域５のシフトロールによる凹
クラウン制御に変えることができ、形状精度を一層高め
ることができる。
ン制御領域５の外側にも副クラウン制御領域６、７を備
えており、被圧延材の板幅が特定板幅よりも大きくなっ
ても、板幅の端部までクラウン制御効果を発揮すること
ができる。また、ロールバレルの主クラウン制御領域５
が、上流側から下流側に順次幅方向中央部から両端部に
変位して設けられている本発明の圧延機により、中央部
が厚い被圧延材を、幅が狭い主クラウン制御領域５のシ
フトロールにより凹クラウン制御を上流側で行い、順次
幅の広い主クラウン制御領域５のシフトロールによる凹
クラウン制御に変えることができ、形状精度を一層高め
ることができる。
【図１】本発明のロールシフト式圧延機用ロールの一実
施例を示す概要図である。
施例を示す概要図である。
【図２】ロールプロフィル設定手順を示すもので、
（イ）は板クラウン制御の対象となる生産板幅レンジを
決定するためのグラフ、（ロ）は基準となる折線プロフ
ィルを示す図、（ハ）は折線プロフィルから求めた基本
の曲線プロフィルを示す図、（ニ）は基本の曲線プロフ
ィルから最終的に決定した曲線プロフィルを示す図であ
る。
（イ）は板クラウン制御の対象となる生産板幅レンジを
決定するためのグラフ、（ロ）は基準となる折線プロフ
ィルを示す図、（ハ）は折線プロフィルから求めた基本
の曲線プロフィルを示す図、（ニ）は基本の曲線プロフ
ィルから最終的に決定した曲線プロフィルを示す図であ
る。
【図３】図１に示すロールを用いた場合の板クラウン効
果の増大量を示す概略図である。
果の増大量を示す概略図である。
【図４】本発明によるシフトロールを用いた圧延機を模
式的に示す示す図である。
式的に示す示す図である。
【図５】図４のロールバレルによるクラウン制御効果を
示す図である。
示す図である。
【図６】本発明による圧延機の第２の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図７】別の圧延機を模式的に示す示す図である。
【図８】ロールシフト式圧延機の一例を示す概要図であ
る。
る。
１ 被圧延材 ３ ロール ４ ロールバレル ５ 主クラウン制御領域 ６，７ 副クラウン制御領域 ８ 中央領域 ９ クラウン制御部 １０ 圧延機 １２ａ、１２ｂ シフトロール １４、１５、１６、１７、１８ シフトロール ２０ 圧延機 ２２ａ、２２ｂ ワークロール ２３、２５ 液圧シリンダ ２４ａ、２４ｂ シフトロール ２６ 形状センサー ２８ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 １１７Ａ (72)発明者 石井 肇 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (56)参考文献 特開 昭62−282717（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−120407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−144804（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 27/02 B21B 13/14 B21B 29/00 B21B 31/18 B21B 37/00 B21B 37/28
Claims (4)
- 【請求項１】 特定板幅を対象としてロールバレル
（４）の中央部所要範囲を主クラウン制御領域（５）
に、また、該主クラウン制御領域から外れた両端側の範
囲を主クラウン制御領域よりも制御量の小さい副クラウ
ン制御領域（６、７）にそれぞれ設定して、該ロールバ
レルを、上記一方の副クラウン制御領域（６）から他方
の副クラウン制御領域（７）へ向けてロールの疵発生か
ら定まる最大許容変位量Ｙ 0 内で漸次小径となるように
形成し、かつ上記副クラウン制御領域（６、７）のプロ
フィルを勾配が平均勾配より小さい緩やかな変曲線とす
ると共に、上記主クラウン制御領域のプロフィルを全体
的には勾配が平均勾配より大きい急激な変曲線として中
央領域（８）のみは勾配が平均勾配より小さい緩やかな
変曲線とした構成を有することを特徴とするロールシフ
ト式圧延機用ロール。 - 【請求項２】 各領域のプロフィルを形成する変曲線中
に、ロールヒートクラウンとロール曲げ撓みを補正する
ための放物曲線を加算した請求項１記載のロールシフト
式圧延機用ロール。 - 【請求項３】 軸方向にシフト可能なシフトロール（１
２ａ、１２ｂ）を備えた圧延機（１０）であって、該シ
フトロールのロールバレルは、特定板幅を対象としてロ
ールバレル（４）の中央部所要範囲を主クラウン制御領
域（５）に、また、該主クラウン制御領域から外れた両
端側の範囲を主クラウン制御領域よりも制御量の小さい
副クラウン制御領域（６、７）にそれぞれ設定して、該
ロールバレルを、上記一方の副クラウン制御領域（６）
から他方の副クラウン制御領域（７）へ向けてロールの
疵発生から定まる最大許容変位量Ｙ 0 内で漸次小径とな
るように形成し、かつ上記副クラウン制御領域（６、
７）のプロフィルを勾配が平均勾配より小さい緩やかな
変曲線とすると共に、上記主クラウン制御領域のプロフ
ィルを全体的には勾配が平均勾配より大きい急激な変曲
線として中央領域（８）のみは勾配が平均勾配より小さ
い緩やかな変曲線とした構成を有する、ことを特徴とす
る圧延機。 - 【請求項４】 複数対の前記シフトロール（１２ａ、１
２ｂ）を圧延方向に 間隔を隔てて備え、該複数対のシフ
トロールにより被圧延材を上流側から下流側に順次圧延
する圧延機であって、 前記シフトロールのロールバレルの主クラウン制御領域
（５）は、上流側から下流側に順次広幅位置に設定され
ている、ことを特徴とする請求項３に記載の圧延機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23702393A JP3317311B2 (ja) | 1993-06-24 | 1993-09-24 | ロールシフト式圧延機用ロールとこれを用いた圧延機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-175844 | 1993-06-24 | ||
| JP17584493 | 1993-06-24 | ||
| JP23702393A JP3317311B2 (ja) | 1993-06-24 | 1993-09-24 | ロールシフト式圧延機用ロールとこれを用いた圧延機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0796307A JPH0796307A (ja) | 1995-04-11 |
| JP3317311B2 true JP3317311B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=26496980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23702393A Expired - Fee Related JP3317311B2 (ja) | 1993-06-24 | 1993-09-24 | ロールシフト式圧延機用ロールとこれを用いた圧延機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3317311B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4409299A1 (de) * | 1994-03-18 | 1995-09-21 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Bändern |
| JP4273454B2 (ja) | 2003-06-27 | 2009-06-03 | 株式会社Ｉｈｉ | 板圧延用シフトロールの形状決定方法 |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP23702393A patent/JP3317311B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0796307A (ja) | 1995-04-11 |
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