JP3536402B2 - ロールシフト用の圧延ロール及びロールシフト圧延機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ロールシフト用の圧
延ロール及びこの圧延ロールを用いたロールシフト圧延
機に関し、上下１対のワークロールの形状をあるゆる圧
延条件に対応できる板クラウンにすることができるよう
にしたものである。

【０００２】

【従来の技術】圧延製品の幅方向の断面形状を制御して
平坦な形状にするため種々の圧延機が提案されており、
その一つにロールシーフト圧延機が知られており、例え
ば特開平１−２６６９０２号公報のロールシフト圧延機
を図８（ａ）に示すように、上下１対のワークロール
１，１をその軸方向に互いに逆の方向に移動してバック
アップロール２，２で支持した状態にして被圧延材３を
圧延するようにしている。

【０００３】このロールシフト圧延機では、被圧延材３
の板クラウンの制御効果を増大するため、上下１対のワ
ークロール１，１に互いを補完するような湾曲した輪郭
にしたイニシャルクラウンを付けることが行われてお
り、上下１対のワークロール１，１のシフト方向によっ
て、同図（ｂ）に示すような被圧延材３の板クラウンを
凹クラウンしたり、同図（ｃ）に示すような被圧延材３
の板クラウンを凸クラウンに制御するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このロール
シフト圧延機では、ワークロール１，１をシフトするこ
とによって板クラウンを変化することができ制御範囲を
向上できるが、実際の圧延の際には、圧延性能を悪くす
るような種々の要因（例えば図３の各図左側に示す要因
参照）があり、これらに対しては何等対策が成されてい
ず、例えば同図（ｃ）の左側に示すように、ロールシフ
トによってロール端部での面圧が増大し、その影響によ
って板クラウンが最適にならないという問題がある。

【０００５】このような圧延性能を悪くする要因として
は、さらに、同図（ａ）に示すようなロールに加わる熱
影響によるヒートクラウンや同図（ｂ）に示すような圧
延荷重が加わった場合のロールの撓みの影響などがあ
り、実際の圧延では、圧延条件によってこれらの影響が
単独または複合して及ぶため、板クラウンが最適になら
ないという問題がある。

【０００６】この発明は上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、圧延性能に悪影響を及ぼす要因に対し
ても同時に補正でき、あらゆる圧延条件に対応できるロ
ールクラウンとしたロールシフト用の圧延ロール及びロ
ールシフト圧延機を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明の請求項１記載のロールシフト用の圧延ロール
は、上下１対のワークロールを互いに逆の軸方向にシフ
トして圧延するロールシフト用の圧延ロールにおいて、
上下１対のワークロールにロールシフトによって板クラ
ウンを変化し得るロール形状を、ロールの軸方向中心部
においてロール径が軸方向の一方から他方に向かって変
化する第１領域と、この第１領域の外側に連続してロー
ル径の変化が逆転する第２領域と、この第２領域の外側
に連続してロール径が第１領域のロール径の変化方向と
反対方向に変化する第３領域と、この第３領域の外側に
連続してロール径の変化が第３領域の変化方向と同じで
その変化勾配が第３領域に比べて緩い第４領域と、この
第４領域の外側に連続してロール径の変化がほとんど無
くロール形状がほぼ円筒状であるか、あるいはロール径
変化が再び逆転して第１領域と同じ変化方向を有する第
５領域とからなる形状とするとともに、この板クラウン
制御用のロール形状に圧延不良現象を予め補償するロー
ル形状を合成して形成したことを特徴とするものであ
る。

【０００８】また、この発明の請求項２記載のロールシ
フト用の圧延ロールは、請求項１の構成に加え、前記圧
延不良現象を補償するため合成するロール形状がロール
ヒートクラウン、圧延力によるロール撓み、ロールシフ
トによる端部面圧増大のうちの少なくとも１つの補償カ
ーブであることを特徴とするものである。

【０００９】さらに、この発明の請求項３記載のロール
シフト圧延機は、上下１対のワークロールに曲げ力を付
加するロールベンド機構と、上下１対のワークロールを
互いに逆の軸方向にシフトするロールシフト機構とを備
えるとともに、上下１対のワークロールのロール形状
を、ロールの軸方向中心部においてロール径が軸方向の
一方から他方に向かって変化する第１領域と、この第１
領域の外側に連続してロール径の変化が逆転する第２領
域と、この第２領域の外側に連続してロール径が第１領
域のロール径の変化方向と反対方向に変化する第３領域
と、この第３領域の外側に連続してロール径の変化が第
３領域の変化方向と同じでその変化勾配が第３領域に比
べて緩い第４領域と、この第４領域の外側に連続してロ
ール径の変化がほとんど無くロール形状がほぼ円筒状で
あるか、あるいはロール径変化が再び逆転して第１領域
と同じ変化方向を有する第５領域とからなるロールシフ
トによって板クラウンを変化し得る形状とするととも
に、この板クラウン制御用のロール形状に圧延不良現象
を予め補償するロール形状を合成した形状としてなるこ
とを特徴とするものである。

【００１０】また、この発明の請求項４記載のロールシ
フト圧延機は、請求項３の構成に加え、前記圧延不良現
象を補償するため合成するロール形状がロールヒートク
ラウン、圧延力によるロール撓み、ロールシフトによる
端部面圧増大のうちの少なくとも１つの補償カーブであ
ることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】この発明の請求項１記載のロールシフト用の圧
延ロールによれば、上下１対のワークロールを互いに逆
の軸方向にシフトして圧延するロールシフト用の圧延ロ
ールにおいて、上下１対のワークロールにロールシフト
によって板クラウンを変化し得るロール形状を、ロール
の軸方向中心部においてロール径が軸方向の一方から他
方に向かって変化する第１領域と、この第１領域の外側
に連続してロール径の変化が逆転する第２領域と、この
第２領域の外側に連続してロール径が第１領域のロール
径の変化方向と反対方向に変化する第３領域と、この第
３領域の外側に連続してロール径の変化が第３領域の変
化方向と同じでその変化勾配が第３領域に比べて緩い第
４領域と、この第４領域の外側に連続してロール径の変
化がほとんど無くロール形状がほぼ円筒状であるか、あ
るいはロール径変化が再び逆転して第１領域と同じ変化
方向を有する第５領域とからなる形状とするとともに、
この板クラウン制御用のロール形状に圧延不良現象を予
め補償するロール形状を合成して形成するようにしてお
り、板クラウンを変化させると同時に、圧延不良現象が
加味されたロール形状によってその影響を受けること無
く最適なロールシフトによる圧延が実現できるようにな
る。

【００１２】また、この発明の請求項２記載のロールシ
フト用の圧延ロールによれば、前記圧延不良現象を補償
するため合成するロール形状がロールヒートクラウン、
圧延力によるロール撓み、ロールシフトによる端部面圧
増大のうちの少なくとも１つの補償カーブとするように
しており、これらの圧延不良現象のいずれが単独ないし
複合して生じる圧延条件かでも板クラウンを変化させる
と同時に、圧延不良現象が加味されたロール形状によっ
てその影響を受けること無く最適なロールシフトによる
圧延が実現できるようになる。

【００１３】さらに、この発明の請求項３記載のロール
シフト圧延機によれば、上下１対のワークロールに曲げ
力を付加するロールベンド機構と、上下１対のワークロ
ールを互いに逆の軸方向にシフトするロールシフト機構
とを備えるとともに、上下１対のワークロールのロール
形状を、ロールの軸方向中心部においてロール径が軸方
向の一方から他方に向かって変化する第１領域と、この
第１領域の外側に連続してロール径の変化が逆転する第
２領域と、この第２領域の外側に連続してロール径が第
１領域のロール径の変化方向と反対方向に変化する第３
領域と、この第３領域の外側に連続してロール径の変化
が第３領域の変化方向と同じでその変化勾配が第３領域
に比べて緩い第４領域と、この第４領域の外側に連続し
てロール径の変化がほとんど無くロール形状がほぼ円筒
状であるか、あるいはロール径変化が再び逆転して第１
領域と同じ変化方向を有する第５領域とからなるロール
シフトによって板クラウンを変化し得る形状とするとと
もに、この板クラウン制御用のロール形状に圧延不良現
象を予め補償するロール形状を合成した形状としてお
り、板クラウンを広範囲に変化させると同時に、圧延不
良現象が加味されたロール形状によってその影響を受け
ることの無い最適なロールシフトによる圧延を行うこと
ができる圧延機を実現できるようになる。

【００１４】また、この発明の請求項４記載のロールシ
フト圧延機によれば、前記圧延不良現象を補償するため
合成するロール形状がロールヒートクラウン、圧延力に
よるロール撓み、ロールシフトによる端部面圧増大のう
ちの少なくとも１つの補償カーブで構成してあり、これ
らの圧延不良現象のいずれが単独ないし複合して生じる
圧延条件かでも板クラウンを変化させると同時に、圧延
不良現象が加味されたロール形状によってその影響を受
けること無く最適なロールシフトによる圧延を行うこと
ができる圧延機を実現できるようになる。

【００１５】

【００１６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１〜図３はロールシフト用の圧延ロー
ルの参考例にかかり、図１はロール形状の拡大線図、図
２はロールシフトにて板クラウンを変化させるためのロ
ール形状の説明図、図３は圧延不良現象とこれを補償す
るロール形状との説明図である。

【００１７】このロールシフト用の圧延ロールは、ロー
ルシフトによって板クラウン制御範囲の拡大を図るよう
にした板クラウン変化用ロール形状と、実際の圧延の際
に生じる圧延不良現象を補償する圧延不良現象補償用ロ
ール形状とを合成したロール形状に研削されて構成され
る。

【００１８】このロールシフト用の圧延ロール１０で
は、板クラウン変化用ロール形状として上下１対のワー
クロール１１，１１の互いに逆方向の端部を先細りにす
るロール形状１２が採用されており、図２に示すよう
に、例えば上ワークロール１１の左の端部が先細りに研
削される一方、下ワークロール１１では右の端部が先細
りに研削されている。

【００１９】そして、これらの上下１対のワークロール
１１，１１は、図示省略したが、ロール軸方向にシフト
できるように上下バックアップロールとともにミルハウ
ジングに組み込まれて４段のロールシフト圧延機が構成
され、被圧延材３の幅に応じてロールシフト量を変えて
被圧延材の両端部がそれぞれ上下のワークロール１１，
１１の先細りのロール形状１２部分に位置するようにし
て圧延が行われる。

【００２０】このような先細りのロール形状１２とした
上下ワークロール１１，１１をロールシフトして圧延を
行うと、先細りの部分のバックアップロールとの接触圧
力が小さくなって余分な曲げモーメントがワークロール
１１に作用しなくなることから、例えば図２（ｂ）に示
すように、破線ａで示す従来のワークロール形状に比べ
て実線ｂで示すこの先細りのロール形状のワークロール
１１，１１を用いることで板クラウン制御を有効に行う
ことができるようになる。

【００２１】ところが、このワークロール１１の先細り
のロール形状１２だけでは、実際の圧延の際に生じる圧
延不良現象（図３の各左図参照）の影響を受け、最適な
板クラウン制御ができないことから、これらを補償する
必要がある。

【００２２】そこで、まず、圧延不良現象とこれを補償
するためのロール形状について図３を参照しながら検討
する。

【００２３】圧延不良現象の一つに、図３（ａ）に示す
ロールヒートクラウン１３があり、熱間圧延等の際に被
圧延材３から受ける熱によってワークロール１１が加熱
されるが、この熱はワークロール１１の端部では冷却さ
れ易く、中央部では冷却され難くいためワークロール１
１の中央部が外側に膨らむヒートクラウン１３が生じ
る。

【００２４】このロールヒートクラウン１３を防止する
ように補償するためには、同図右側に示すように、ワー
クロール１１の中央部を内側に凹ませて細くしたヒート
クラウン補償形状１４を用いれば良いことになる。

【００２５】同様にして、圧延不良現象の１つである公
称圧延力によるロール撓み１５があり、同図（ｂ）に下
側の圧延ロールを示すように、圧下力が加わることによ
って下ワークロール１１および下バックアップロール１
６の中央部が下側に突き出すように撓んで曲がってしま
うロール撓み１５が生じる。

【００２６】このロール撓み１５を防止するように補償
するためには、ワークロール１１の撓みを無くすことが
できるロール形状にすれば良く、例えば下ワークロール
１１の場合には、中央部が膨らんだロール撓み補償形状
１７を用いれば良いことになる。

【００２７】さらに、圧延不良現象の１つであるロール
シフトによるロール端部での面圧増大１８があり、同図
（ｃ）に下側の圧延ロールを示すように、ロールシフト
によってバックアップロール１６の中央部に近い部分に
下ワークロール１１の端部が位置することによって下ワ
ークロール１１の端部の面圧が中央部側より大きくなっ
てしまう面圧増大１８が生じる。

【００２８】このロールシフトによる面圧増大１８を防
止するように補償するためには、ワークロール１１の端
部の面圧が大きくなっても平坦に圧延できるロール形状
にすれば良く、例えば下ワークロール１１の場合には、
端部が細くなるロール面圧増大補償形状１９を用いれば
良いことになる。

【００２９】そこで、これらのヒートクラウン補償形状
１４、ロール撓み補償形状１７、ロール面圧増大補償形
状１９を単独または２つないし３つを複合して得られる
ロール形状を既に説明したワークロール１１の板クラウ
ン制御形状である先細りのロール形状１２に合成する。

【００３０】たとえば、ワークロール１１の板クラウン
制御形状である先細りのロール形状１２を用いてロール
シフト圧延を行うと同時に、圧延不良現象の一つである
公称圧延力によるロール撓み１５を補償しようとする場
合には、図１に示すように、１点鎖線Ａで示す先細りの
ロール形状１２と破線Ｂで示すロール撓み補償形状１７
を合成して実線Ｃで示すロールシフト用の圧延ロール１
０のロール形状とする。

【００３１】このように圧延不良現象の公称圧延力によ
るロール撓み１５を補償するロール撓み補償形状１７を
板クラウン制御用のロール形状１２に合成しておくこと
で、自動的に圧延不良現象の公称圧延力によるロール撓
み１５が補償された状態でロールシフト圧延を行うこと
ができるようになる。

【００３２】したがって、圧延不良現象を補償するロー
ル形状１４，１７，１９を単独又は複合して板クラウン
制御用のロール形状１２に合成しておくことで、補償に
用いた単独（１４，１７，１９）又は複数（１４と１
７，１４と１９，１７と１９，１４と１７と１９）の圧
延不良現象に対応する圧延不良現象が補償された状態で
ロールシフト圧延を行うことができるようになる。

【００３３】次に、このロールシフト用の圧延ロールの
一実施例について、図４及び図５により説明する。

【００３４】図４および図５はこの発明のロールシフト
用の圧延ロールの一実施例にかかり、図４はロール形状
の拡大線図、図５はロールシフトにて板クラウンを変化
させるためのロール形状の説明図である。

【００３５】このロールシフト用の圧延ロール２０は、
既に説明したロールシフト用の圧延ロール１０と板クラ
ウンの制御範囲の拡大を図るための板クラウン変化用ロ
ール形状が異るものであり、この板クラウン変化用ロー
ル形状に合成される圧延不良現象補償用ロール形状は、
既に図３で説明した補償形状１４，１７，１９と同一の
ものを用いる。

【００３６】このロールシフト用の圧延ロール２０で用
いられる板クラウン変化用ロール形状は、図５に示すよ
うに、中心部の第１領域２１から両方の外側に配置され
る第５領域２５までの５つの領域が連続する９つの形状
（１つの第１領域２１とそれぞれ２つの第２領域２２〜
第５領域２５の形状）で構成されたロール形状２６にな
るが、ここでは、上ワークロール１１の場合について具
体的に説明することにする（なお、下ワークロールは上
下左右が逆、つまり１８０度回転されてに配置されてお
り、形状自体は同一である。）。

【００３７】圧延ロール２０の中心部の第１領域２１
は、ロール軸方向中心を挾んで両側にほぼ同一領域形成
され、軸方向の一方（例えば左方）から他方（例えば右
方）に向かって外周面がロール軸方向に対して傾斜する
ようロール径を変化させて形成してある。

【００３８】この第１領域２１の外側に連続する第２領
域２２は、第１領域２１のロール外周面のロール径の変
化と逆転するように変化する領域であり、第１領域２１
の傾斜する外周面のロール径の大径部（左端）では、凸
状に逆転してロール径が小径となるように連続する一
方、第１領域２１の傾斜する外周面のロール径の小径部
（右端）では、凹状に逆転してロール径が大径となるよ
うに連続するよう形成される。

【００３９】さらに、この第２領域２２の外側に連続す
る第３領域２３は、ロール径が第１領域２１のロール径
の変化方向と反対方向に変化する領域であり、軸方向の
一方（左方）から他方（右方）に向かって外周面がロー
ル軸方向に対して傾斜するようロール径を変化させる場
合の傾斜方向が第１領域２１の傾斜方向と逆になるよう
にして形成してある。したがって、第２領域２２の一方
（左端）に連続する部分では軸方向左端に向かって小径
となるように形成され、第２領域２２の他方（右端）に
連続する部分では軸方向右端に向かって大径となるよう
に形成される。

【００４０】この第３領域２３の外側に連続する第４領
域２４は、ロール径の変化が第３領域２３の変化方向と
同一であるが、その変化勾配が第３領域２３に比べて緩
く変化する領域であり、第３領域２３の一方（左端）に
連続する部分では軸方向左端に向かってわずかづつ小径
となるように形成され、第３領域２３の他方（右端）に
連続する部分では軸方向右端に向かってわずかづつ大径
となるように形成してある。

【００４１】第４領域２４に連続する最も外側の第５領
域２５は、ロール径の変化がほとんどない円筒状に形成
されたり、あるいは、図５中に破線で示すように、ロー
ル径の変化がふたたび逆転して第１領域２１と同一方向
に変化するよう形成される領域である。したがって、第
４領域２４の一方（左端）に連続する部分では円筒状ま
たは軸方向左端に向かって大径となるように形成され、
第４領域２４の他方（右端）に連続する部分では円筒状
または軸方向右端に向かって小径となるように形成して
ある。

【００４２】このような第１〜第５の５つの領域２１〜
２５の９つの形状で構成された板クラウン変化用のロー
ル形状２６によれば、中幅や狭幅の被圧延材に対するロ
ールシフトによる板クラウン変化能力が大きくでき、さ
らにロールベンディングの併用によりロール撓みが重畳
されて被圧延材と接するワークロール表面がなだらかに
変化するロール形状として圧延することができる。

【００４３】そして、この板クラウン変化用のロール形
状２６を採用した上下１対のワークロール１１，１１を
ロール形状が互いに逆方向に変化するように配置してワ
ークロールシフトとワークロールベンディング（ＷＲ
Ｂ）とを組み合わせて圧延すると、図６に示すように、
板クラウンを同図（ａ）に示すフラットクラウンの状態
で圧延したり、同図（ｂ）に示す凹クラウンの状態や同
図（ｃ）に示す凸クラウンの状態で圧延することができ
る。

【００４４】ところが、このワークロール１１の第１〜
第５の５つの領域２１〜２５の９つの形状で構成された
板クラウン変化用のロール形状２６だけでは、実際の圧
延の際に生じる圧延不良現象（図３の各左図参照）の影
響を受け、最適な板クラウン制御ができないことから、
これらを補償する必要がある。

【００４５】そこで、既に説明した圧延不良現象を補償
するヒートクラウン補償形状１４、ロール撓み補償形状
１７、ロール面圧増大補償形状１９を単独または２つな
いし３つを複合して得られるロール形状を、ワークロー
ルの第１〜第５の５つの領域２１〜２５の９つの形状で
構成された板クラウン変化用のロール形状２６に合成し
てロールシフト用の圧延ロール２０の形状とする。

【００４６】たとえば、ワークロールの第１〜第５の５
つの領域２１〜２５の９つの形状で構成された板クラウ
ン変化用のロール形状２６を用いてロールシフト圧延を
行うと同時に、圧延現象の一つであるヒートクラウンの
補償をしようとする場合には、図４に示すように、１点
鎖線Ａで示す第１〜第５の５つの領域２１〜２５の９つ
の形状で構成された板クラウン変化用のロール形状２６
とヒートクラウン補償形状１４を合成する。

【００４７】ヒートクラウンは圧延開始から圧延本数の
増加にしたがって成長し、ある圧延本数に達した段階で
飽和する。そのため、ヒートクラウン補償形状は圧延不
良の要因となる。

【００４８】そこで、ヒートクラウンが十分成長するま
で、ヒートクラウン補償形状を打ち消す方向（この場
合、板端部の厚みを増加する方向）にワークロールをシ
フトさせて圧延を行う。一旦、ヒートクラウンが成長し
たら、ヒートクラウン未成長の時と反対方向にロールを
シフトして圧延を行う。ヒートクラウンが十分に成長し
てからの圧延本数は、ヒートクラウンの未成長時の圧延
本数に比べはるかに多く、大部分の圧延は一方の方向に
シフトした圧延となる。

【００４９】そのため、ワークロール端部の一方にの
み、ロールシフトによる端部面圧増大を補償するカーブ
１９を合成する。

【００５０】以上のように、板クラウン変化用のロール
形状２６にヒートクラウン補償形状１４とロールシフト
による端部面圧増大を補償する形状１９を合成し実線Ｄ
で示すロールシフト用圧延ロール２０の形状とする。

【００５１】そして、このようなロールシフト用の圧延
ロール２０が、ロール軸方向の左右端を反対にして上下
に配置される。そのため上下のワークロールに付与され
たロール形状は点対称となるが、上下ワークロールの凹
凸は非補完となる。

【００５２】このように圧延不良現象の公称圧延力によ
るロール撓み１５を補償するロール撓み補償形状１７を
板クラウン制御用のロール形状２６に合成しておくこと
で、自動的に圧延不良現象の公称圧延力によるロール撓
み１５が補償された状態でロールシフト圧延を行うこと
ができるようになる。

【００５３】したがって、圧延不良現象を補償するロー
ル形状１４，１７，１９を単独又は複合して板クラウン
制御用のロール形状２６に合成しておくことで、補償に
用いた単独（１４，１７，１９）又は複数（１４と１
７，１４と１９，１７と１９，１４と１７と１９）の圧
延不良現象に対応する圧延不良現象が補償された状態で
ロールシフト圧延を行うことができるようになる。

【００５４】次に、このようなロールシーフト用の圧延
ロールを用いるロールシフト圧延機の一実施例につい
て、図７により説明する。

【００５５】このロールシフト圧延機３０は、ロールシ
フト用の圧延ロール２０を上下１対のワークロール３
１，３１として用いており、上下のワークロール形状が
点対称となっているが、ワークロール３１，３１には、
圧延不良現象を補償するロール形状１４，１７，１９が
少なくとも１つ合成してあるため、上下のワークロール
３１，３１は非補完となっている。

【００５６】これらワークロール３１，３１には、曲げ
力を付加するロールベンド機構３２と、上下１対のワー
クロール３１を互いに逆の軸方向にシフトさせるロール
シフト機構３３とを備えている。

【００５７】また、上下１対のワークロール３１の上下
には、バックアップロール３４，３４（または図示しな
い中間ロール）が配置されて支持されるようになってい
る。

【００５８】さらに、被圧延材３の板幅に応じてロール
シフト量とロールベンディング力の組合わせを演算指令
する制御装置３５が設けられ、ロールベンド機構３２及
びロールシフト機構３３に被圧延材３の板幅に応じてワ
ークロール３１，３１のシフト量とワークロール３１，
３１に付加するベンド力をロールベンド指令装置及びロ
ールシフト指令装置を介して最適に制御するようになっ
ている。

【００５９】したがって、このロールシフト圧延機３０
によれば、図６で説明したように板クラウンをフラット
クラウンや凹あるいは凸クラウンの状態で被圧延材３を
圧延できるとともに、この圧延の際に生じる圧延不良現
象の影響を予め圧延ロール３１に補償形状として合成し
たロール形状によって自動的に防止して圧延することが
できる。

【００６０】そして、この圧延不良現象を補償するロー
ル形状１４，１７，１９を必要に応じて単独又は複合し
て組合わせた圧延ロール２０を上下１対のワークロール
３１，３１として用いることで、あるゆる圧延条件に対
応したロールシフト圧延を行うことができる。

【００６１】

【発明の効果】以上、一実施例とともに具体的に説明し
たようにこの発明の請求項１記載のロールシフト用の圧
延ロールによれば、上下１対のワークロールを互いに逆
の軸方向にシフトして圧延するロールシフト用の圧延ロ
ールにおいて、上下１対のワークロールにロールシフト
によって板クラウンを変化し得るロール形状を、ロール
の軸方向中心部においてロール径が軸方向の一方から他
方に向かって変化する第１領域と、この第１領域の外側
に連続してロール径の変化が逆転する第２領域と、この
第２領域の外側に連続してロール径が第１領域のロール
径の変化方向と反対方向に変化する第３領域と、この第
３領域の外側に連続してロール径の変化が第３領域の変
化方向と同じでその変化勾配が第３領域に比べて緩い第
４領域と、この第４領域の外側に連続してロール径の変
化がほとんど無くロール形状がほぼ円筒状であるか、あ
るいはロール径変化が再び逆転して第１領域と同じ変化
方向を有する第５領域とからなる形状とするとともに、
この板クラウン制御用のロール形状に圧延不良現象を予
め補償するロール形状を合成して形成するようにしたの
で、板クラウンを変化させると同時に、圧延不良現象が
加味されたロール形状によってその影響を受けること無
く最適なロールシフトによる圧延が実現できる。

【００６２】また、この発明の請求項２記載のロールシ
フト用の圧延ロールによれば、前記圧延不良現象を補償
するため合成するロール形状がロールヒートクラウン、
圧延力によるロール撓み、ロールシフトによる端部面圧
増大のうちの少なくとも１つの補償カーブとするように
したので、これらの圧延不良現象のいずれが単独ないし
複合して生じる圧延条件かでも板クラウンを変化させる
と同時に、圧延不良現象が加味されたロール形状によっ
てその影響を受けること無く最適なロールシフトによる
圧延が実現できる。

【００６３】さらに、この発明の請求項３記載のロール
シフト圧延機によれば、上下１対のワークロールに曲げ
力を付加するロールベンド機構と、上下１対のワークロ
ールを互いに逆の軸方向にシフトするロールシフト機構
とを備えるとともに、上下１対のワークロールのロール
形状を、ロールの軸方向中心部においてロール径が軸方
向の一方から他方に向かって変化する第１領域と、この
第１領域の外側に連続してロール径の変化が逆転する第
２領域と、この第２領域の外側に連続してロール径が第
１領域のロール径の変化方向と反対方向に変化する第３
領域と、この第３領域の外側に連続してロール径の変化
が第３領域の変化方向と同じでその変化勾配が第３領域
に比べて緩い第４領域と、この第４領域の外側に連続し
てロール径の変化がほとんど無くロール形状がほぼ円筒
状であるか、あるいはロール径変化が再び逆転して第１
領域と同じ変化方向を有する第５領域とからなるロール
シフトによって板クラウンを変化し得る形状とするとと
もに、この板クラウン制御用のロール形状に圧延不良現
象を予め補償するロール形状を合成した形状としたの
で、板クラウンを広範囲に変化させると同時に、圧延不
良現象が加味されたロール形状によってその影響を受け
ることの無い最適なロールシフトによる圧延を行うこと
ができる圧延機を実現できる。

【００６４】また、この発明の請求項４記載のロールシ
フト圧延機によれば、前記圧延不良現象を補償するため
合成するロール形状がロールヒートクラウン、圧延力に
よるロール撓み、ロールシフトによる端部面圧増大のう
ちの少なくとも１つの補償カーブで構成したので、これ
らの圧延不良現象のいずれが単独ないし複合して生じる
圧延条件かでも板クラウンを変化させると同時に、圧延
不良現象が加味されたロール形状によってその影響を受
けること無く最適なロールシフトによる圧延を行うこと
ができる圧延機を実現できる。

【００６５】

【００６６】これらにより、あらゆる圧延条件に対応で
きるロールクラウン形状が得られるとともに、あらゆる
圧延条件に対応してロールシフト圧延を行うことができ
るロールシフト圧延機を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロールシフト用の圧延ロールの参考例にかかる
ロール形状の拡大線図である。

【図２】ロールシフト用の圧延ロールの参考例にかかる
ロールシフトにて板クラウンを変化させるためのロール
形状の説明図である。

【図３】ロールシフト用の圧延ロールの参考例にかかる
圧延不良現象とこれを補償するロール形状との説明図で
ある。

【図４】この発明のロールシフト用の圧延ロールの一実
施例にかかるロール形状の拡大線図である。

【図５】この発明のロールシフト用の圧延ロールの一実
施例にかかるロールシフトにて板クラウンを変化させる
ためのロール形状の説明図である。

【図６】この発明のロールシフト用の圧延ロールの一実
施例にかかるロールシフトにて板クラウンを変化させる
ためのロール形状の作用説明図である。

【図７】この発明のロールシーフト用の圧延ロールを用
いるロールシフト圧延機の一実施例にかかる概略構成図
である。

【図８】従来のロールシフト圧延機の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

３ 被圧延材 １０ ロールシフト用の圧延ロール １１ 上下のワークロール １２ 先細りのロール形状（板クラウン変化用ロール形
状） １３ ロールヒートクラウン（圧延不良現象） １４ ヒートクラウン補償形状 １５ 公称圧延力によるロール撓み（圧延不良現象） １６ バックアップロール １７ ロール撓み補償形状 １８ ロールシフトによるロール端部の面圧増大（圧延
不良現象） １９ ロール面圧補償形状 ２０ ロールシフト用の圧延ロール形状 ２１ 第１領域 ２２ 第２領域 ２３ 第３領域 ２４ 第４領域 ２５ 第５領域 ２６ 板クラウン変化用ロール形状 Ａ 板クラウン制御用のロール形状 Ｂ 圧延不良現象の補償形状 Ｃ 合成した圧延ロール形状 ３０ ロールシフト圧延機 ３１ 上下１対のワークロール（圧延ロール２０） ３２ ロールベンド機構 ３３ ロールシフト機構 ３４ 上下１対のバックアップロール ３５ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 一幸 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 横浜エンジ ニアリングセンター内 (56)参考文献 特開 平６−91309（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−185107（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−37402（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−57703（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−235510（ＪＰ，Ａ) 特許3348503（ＪＰ，Ｂ２) (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 37/42

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下１対のワークロールを互いに逆の軸方
   向にシフトして圧延するロールシフト用の圧延ロールに
   おいて、上下１対のワークロールにロールシフトによっ
   て板クラウンを変化し得るロール形状を、ロールの軸方
   向中心部においてロール径が軸方向の一方から他方に向
   かって変化する第１領域と、この第１領域の外側に連続
   してロール径の変化が逆転する第２領域と、この第２領
   域の外側に連続してロール径が第１領域のロール径の変
   化方向と反対方向に変化する第３領域と、この第３領域
   の外側に連続してロール径の変化が第３領域の変化方向
   と同じでその変化勾配が第３領域に比べて緩い第４領域
   と、この第４領域の外側に連続してロール径の変化がほ
   とんど無くロール形状がほぼ円筒状であるか、あるいは
   ロール径変化が再び逆転して第１領域と同じ変化方向を
   有する第５領域とからなる形状とするとともに、この板
   クラウン制御用のロール形状に圧延不良現象を予め補償
   するロール形状を合成して形成したことを特徴とするロ
   ールシフト用の圧延ロール。
2. 【請求項２】前記圧延不良現象を補償するため合成する
   ロール形状がロールヒートクラウン、圧延力によるロー
   ル撓み、ロールシフトによる端部面圧増大のうちの少な
   くとも１つの補償カーブであることを特徴とする請求項
   １記載のロールシフト用の圧延ロール。
3. 【請求項３】上下１対のワークロールに曲げ力を付加す
   るロールベンド機構と、上下１対のワークロールを互い
   に逆の軸方向にシフトするロールシフト機構とを備える
   とともに、上下１対のワークロールのロール形状を、ロ
   ールの軸方向中心部においてロール径が軸方向の一方か
   ら他方に向かって変化する第１領域と、この第１領域の
   外側に連続してロール径の変化が逆転する第２領域と、
   この第２領域の外側に連続してロール径が第１領域のロ
   ール径の変化方向と反対方向に変化する第３領域と、こ
   の第３領域の外側に連続してロール径の変化が第３領域
   の変化方向と同じでその変化勾配が第３領域に比べて緩
   い第４領域と、この第４領域の外側に連 続してロール径
   の変化がほとんど無くロール形状がほぼ円筒状である
   か、あるいはロール径変化が再び逆転して第１領域と同
   じ変化方向を有する第５領域とからなるロールシフトに
   よって板クラウンを変化し得る形状とするとともに、こ
   の板クラウン制御用のロール形状に圧延不良現象を予め
   補償するロール形状を合成した形状としてなることを特
   徴とするロールシフト圧延機。
4. 【請求項４】前記圧延不良現象を補償するため合成する
   ロール形状がロールヒートクラウン、圧延力によるロー
   ル撓み、ロールシフトによる端部面圧増大のうちの少な
   くとも１つの補償カーブであることを特徴とする請求項
   ３記載のロールシフト圧延機。