JP5054143B2

JP5054143B2 - 圧延機

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Publication number: JP5054143B2
Application number: JP2010057318A
Authority: JP
Inventors: 勝彦箭内
Original assignee: ONO ROLL CO., LTD.
Current assignee: ONO ROLL CO., LTD.
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2030-03-15
Also published as: JP2011189370A

Description

この発明は、例えば箔などの薄い板を高精度形状に圧延する用途に好適な圧延機に関する。

従来、圧延機はロール間に圧延材を通すことによって圧延を行うが、圧延時に圧延材から受ける反力によってロールが撓み、圧延材の厚さが不均一になることがある。特に熱間圧延を行う場合には、ロールの軸線方向に生じる温度勾配によってロールの外径が軸線方向に微妙に変化することがある。このようなロールの変形は、箔のように薄い圧延材の場合に製品精度に重大な影響を及ぼすことになる。

このため、予め圧延時のロールの変形量を見込んだ形状のロールを用いることも行われているが、圧延材の仕様が変るたびにロールを交換しなければならないため、多品種の生産に対応することが難しい。多品種の生産に対応できるようにするには、ローラを交換することなく発生クラウンを臨機応変に制御することの可能なクラウンコントロールが必要である。

また、従来、箔などの薄い板を圧延するには一般に４段以上の多段圧延機が使われてきた。しかし箔の種類によっては、大径なロール（ワークロール）によって圧延することが望まれることがあり、２段式圧延機の適用が検討されている従来の多段圧延機において、クラウンコントロールを行うには、例えばバックアップロールを支持するチョックの適宜位置に複数の油圧シリンダを収容し、制御すべきクラウン量に応じてこれら油圧シリンダを駆動することにより、チョックを介してロールを変形させている。

しかし圧延機に組込まれるチョックの幅（ロールの軸線方向に沿う寸法）には限界があるため、狭いチョック内にいくつもの油圧シリンダを組込むことに困難を伴う。

この改善として、２段式の圧延機の上チョックと下チョック間に、ロール間隔を規制可能でかつ圧下機構の荷重中心に対してロールの軸線方向に移動可能な支持部材を有する可動ライナー機構を設け、支持部材を荷重中心の外側に偏寄させて、圧下機構によって荷重を負荷して支持部材を支点としてロールを撓ませることにより、チョック内部に油圧シリンダを組込むことなく効果的にクラウンコントロールが行える圧延機が提供されている（特許文献１）。

特開２００２−８６２０２号公報

しかしながら、特許文献１の構造では、装置全体のクラウンコントロールは行えるものの、サーマルクラウンが多い時には上下ローラが過剰に曲がってしまい、圧延材の均一な圧延ができず、特に圧延材のクラウンコントロールを十分に行うことができないという問題があった。

本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、上下ロールの曲げを制御し、箔などの圧延材を全体にわたって効果的にクラウンコントロールを行うことができ、高精度形状に圧延することができる圧延機を提供する事にある。

本発明は、圧延機本体と、前記圧延機に設けられ、かつ上ロールを回転自在に支持する軸受を有する上チョックと、前記圧延機に設けられ、かつ下ロールを回転自在に支持する軸受を有する下チョックと、前記上チョックの前記荷重中心の外側に偏寄した位置に設ける上チョック側受け部材に、それぞれベンダー力を付与する第一のベンダー付与手段とを備えた圧延機において、前記圧下手段が、一定の固定した加圧力を負荷した状態下で、前記上チョックの前記荷重中心の内側に偏寄した位置に設ける上チョック側受け部材および前記下チョックの前記荷重中心の内側に偏寄した位置に設ける下チョック側受け部材に、それぞれベンダー力を付与する第二のベンダー付与手段とを備えて、前記圧下手段によって圧延荷重を負荷し、第一のベンダー付与手段および第二のベンダー付与手段にそれぞれベンダー力を付与して、第一のベンダー付与手段によって付与されるベンダー力と第二のベンダー付与手段によって付与されるベンダー力とを組み合わせてベンダー力の制御を行うことで、各ベンダー力の制御を組み合わせて前記ロール対のクラウンコントロールをなすようにしたことを特徴とする圧延機を提供する。

本発明は、また、圧延機本体と、前記圧延機に設けられ、かつ上ロールを回転自在に支持する軸受を有する上チョックと、前記圧延機に設けられ、かつ下ロールを回転自在に支持する軸受を有する下チョックと、前記上チョックを前記下チョックに向けて加圧する圧下手段と、前記上チョックと下チョックの間に介在される支持部材を有する第一の可動ライナー手段と、前記上チョックの前記荷重中心の外側に偏寄した位置に設ける上チョック側受け部材に、それぞれベンダー力を付与する第一のベンダー付与手段とを備えた圧延機において、前記圧下手段が、一定の固定した加圧力を負荷した状態下で、前記下チョックと前記圧延機本体との間に介在される支持部材を有する第二の可動ライナー手段と、および前記上チョックの前記荷重中心の内側に偏寄した位置に設ける上チョック側受け部材および前記下チョックの前記荷重中心の内側に偏寄した位置に設ける下チョック側受け部材に、それぞれベンダー力を付与する第二のベンダー付与手段とを備えて、前記圧下手段によって圧延荷重を負荷し、第一のベンダー付与手段および第二のベンダー付与手段にそれぞれベンダー力を付与して前記ロール対のクラウンコントロールをなすようにしたことを特徴とする圧延機を提供する。

上記発明は、また、前記圧下手段によって圧延荷重を負荷すると、該圧延荷重によるクラウンコントロールが前記ベンダー力付与によるクラウンコントロールに加算されることを特徴とする圧延機を提供する。

上記発明は、もしくは、前記第一の可動ライナー手段および第二の可動ライナー手段は、前記圧下手段の荷重中心に対して前記ロールの軸線方向に移動可能とされることを特徴とする圧延機を提供する。

上記発明は、また、第二のベンダー付与手段が、前記上チョック側受け部材および前記下チョック側受け部材に独立したピストン−シリンダ機構になる対の油圧装置から構成されることを特徴とする圧延機を提供する。

上記発明は、もしくは、第一のベンダー付与手段または第二のベンダー付与手段が、前記上チョック側受け部材および前記下チョック側受け部材との間で、双方の受け部材に係合したピストン−シリンダ機構になる油圧装置から構成されることを特徴とする圧延機を提供する。

上記いずれかの発明は、更に、前記第一の可動ライナー手段と第二の可動ライナー手段の各支持部材は、前記圧下手段の荷重中心に対して対称位置に、若しくは非対称位置に配置されるようにしたことを特徴とする圧延機を提供する。

上述の構成によれば、本発明の圧延機は、より効果的かつ精密にクラウンコントロールを行うことができ、圧延材を高精度形状に圧延することができる。

本発明の実施例である圧延機全体を示す概略断面図である。図１の圧延機のＣ−Ｃ視図である。本発明の実施例の圧延機の要部の概略構成図である。本発明の別の実施例の圧延機の要部の概略構成図である。本発明の実施例における圧延機のロール対の凸クラウン制御状態を示す図である。本発明の実施例における圧延機のロール対の凹クラウン制御状態を示す図である。本発明の別の実施例における圧延機のロール対の凸クラウン制御状態を示す図である。本発明の別の実施例における圧延機のロール対の凹クラウン制御状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、２段式の圧延機に適用した例について図面を参照して説明する。

はじめに、本発明の実施例における圧延機の概略構成について説明する。図１は、本実施例の圧延機１０の全体を示す概略断面図であり、図２は、図１の圧延機１０の側面断面図である。図１、図２に示すように、圧延機１０本体は、圧延スタンド１１と、上ロール１２および下ロール１３を含むロール対１４とを備えている。上ロール１２の両端部は、ベアリング（軸受）を内蔵した上チョック１５、１６によって回転自在に支持されている。

また、下ロール１３の両端部は、ベアリングを内蔵した下チョック１７、１８によって回転自在に支持されている。即ち、上チョック１５、１６または下チョック１７、１８は、それぞれ圧延機１０本体に設けられ、かつ上ロール１２または下ロール１３を回転自在に支持する軸受を有している。

圧延機１０の左側に位置する上チョック１５と下チョック１７は、圧延スタンド１１の一方の図２に示す側壁１１ａに形成された開口部２０に、上下方向に移動可能に収容されている。また、圧延機１０の右側に位置する上チョック１６と下チョック１８は、上記と同様に、圧延スタンド１１の図示しない他方の側壁に形成された開口部２１に、上下方向に移動可能に収容されている。

圧延スタンド１１の上壁１１ｃには、上チョック１５、１６の上面に対向して圧下手段として、圧下機構２５がそれぞれ設けられている。この圧下機構２５には、ねじ部２６が構成されている。

このねじ部２６は、おねじ部２６Ａとめねじ部２６Ｂを備えており、おねじ部２６Ａまたはめねじ部２６Ｂを螺回することにより、ねじ部２６のねじ底部２６Ｃの位置が上下方向に変位するようになっている。そして、ねじ底部２６Ｃを上下方向に変位させて上チョック１５、１６に接触させる。

これにより、圧下機構２５が、一定の固定した加圧力を負荷した状態となり、上チョック１５、１６と下チョック１７、１８を支持するようになる。そして、この状態下で圧下機構２５により、上チョック１５、１６が下チョック１７、１８に向けて所望の荷重が加圧され、後述する押圧機構によるベンダー力付与が行われることにより、ロール対１４のクラウンコントロールが行われる。

なお、各図に示すＬ１、Ｌ２は、この圧延荷重の荷重中心線を示しており、このＬ１、Ｌ２を境にしてクラウンコントロールが行われるようになっている。

従来、圧下手段には、上チョック１７、１８に向け荷重を負荷する油圧シリンダが備えられていたが、本実施例において圧下手段にねじ部２６を備えることにより、圧延機１０の装置構成を簡略化することができる。

次に、圧下機構２５について説明する。この圧下機構２５は、上チョック１５、１６の上面に対向して図示しない荷重伝達部材が設けられ、この部材の下側に突出して加圧部材がそれぞれ設けられる。

また、これら加圧部材は、それぞれ球状支持面を有する荷重伝達部材を介して、上チョック１５、１６を加圧するようにしている。また、下チョック１７、１８においても、上記と同様に、球状支持面を有する荷重伝達部材を介し、そして圧延スタンド１１の底壁１１ｄに支持されるようにしてもよい。

上ロール１２と下ロール１３の内部には、熱間圧延を行う際にこれらのロール１２、１３を所望温度に加熱する加熱機構３５、３６が設けられている。これら加熱機構３５、３６は電気ヒータでもよいし、あるいはロール１２、１３の内部に高温流体を循環させる熱媒循環系であってもよい。

また、上下ロール１２、１３の一端側には、ジョイント部３７、３８が設けられている。これらジョイント部３７、３８を介して、図示しないロール回転用モータのトルクが上下ロール１２、１３に伝達される。なお、本実施例において、熱間圧延用のロール１２、１３以外に、冷間圧延用のロールにもロール回転用モータによるトルクの伝達を適用できることは言うまでもない。

本実施例の圧延機１０では、圧延機１０の左側の上チョック１５と下チョック１７との間に対応する位置に、第一の可動ライナー機構４０が設けられている。また、圧延機１０の右側の上チョック１６と下チョック１８との間に対応する位置にも、第一のライナー機構４０が設けられている。

この可動ライナー機構４０は、互いに平行に配された一対の可動ライナーユニット４５、４６を備えている。また、圧延機１０の左側のライナー機構４０も、上記同様に互いに平行に配された図示しない一対の可動ライナーユニットを備えている。これらの可動ライナーユニットは、互いに同等の構成であるので、以下、可動ライナーユニット４５を代表して説明する。

この可動ライナーユニット４５は、上チョック１５と下チョック１７との間に設けられて上下ロール１２、１３間の隙間（圧延寸法）を規制する機能を有し、かつ、支持部材５０を備えている。

この支持部材５０は、圧下機構２５の荷重中心Ｌ１に対してロール１２、１３の軸線Ａ１に沿う方向に移動可能である。この支持部材５０は、圧延荷重に耐える剛性を有しており、その下面側に球状の荷重受け面５０ａを有している。

また、この可動ライナーユニット４５は、支持部材５０の他に、図示しない上テーパ部材と、下テーパ部材と、送りねじと、送りねじを回転させるギヤ等を備えている。そして、互いに対をなす可動ライナーユニット４５、４６のそれぞれの送りねじは、図示しないモータによって回転するウォームギヤ等の動力伝達系を介して、互いに同期して同一方向に同一量回転するように構成されている。

また、上述の送りねじの先端部は、下テーパ部材の雌ねじに螺合し、送りねじの回転方向と回転量に応じて、下テーパ部材が上テーパ部材に対して水平方向に移動し、その移動量に応じて上下のテーパ部材の組合せによる厚さ（上下方向の厚さ）を変化させることができるようになっている。上下テーパ部材の厚さが変化すると、上チョック１５と下チョック１７との間の距離（ロール間隔）が変化することにより、圧延寸法が変化することになる。

可動ライナーユニット４５全体は、ロール対１４の軸線Ａ１方向、即ち水平方向に移動可能である。この可動ライナーユニット４５は、図示しない吊り上げ機構あるいは後述する押圧機構６０によって、上チョック１５が上昇させられた状態において、荷重中心Ｌ１を境に、荷重中心Ｌ１の外側あるいは内側に移動させることができるようになっている。

可動ライナーユニット４５全体が移動すると、支持部材５０も上下ロール１２、１３の軸線Ａ１方向に移動することになる。

次に、図１に示すように、上チョック１５、１６には、荷重中心Ｌ１、Ｌ２の外側に偏寄した位置、すなわち上ロール１２の両端部の延長部分１２ａ、１２ｂを支持する位置に、上チョック側受け部材５５、５６がそれぞれ設けられている。また、下チョック１７、１８には、荷重中心Ｌ１、Ｌ２の外側に偏寄した位置、すなわち下ロール１３の両端部の延長部分１３ａ、１３ｂを支持する位置に、下チョック側受け部材５７、５８がそれぞれ設けられている。

また、図１に示すように、一方の上チョック側受け部材５５と下チョック側受け部材５７の両側部５５ａ、５５ｂの間に、それぞれベンダー力を付与する第一のベンダー付与手段として、これら受け部材５５、５７間の距離を広げる方向に各受け部材５５、５７を押すことのできる押圧機構６０が設けられている。なお、ベンダー力とは、後述する曲げモーメントによる、上下ロール１２、１３を撓ませる力のことをいう。

この押圧機構６０の一例は、油圧シリンダである。押圧機構６０は、支持部材５０の外側に偏寄した位置に設けられているため、各受け部材５５、５７間の距離を広げる方向に駆動したときに、支持部材５０を支点として曲げモーメントが生じ、上下ロール１２、１３の延長部分１２ａ、１３ａが上下方向に変位する。これにより、上下ロール１２、１３が撓んで、後述する凸クラウンが発生することになる。

他方の上チョック側受け部材５６の両側部と下チョック側受け部材５８の両側部の間にも、押圧機構６０と同様の押圧機構６０が設けられている。この押圧機構６０も支持部材５０の外側に偏寄した位置にあるため、受け部材５６、５８間の距離を広げる方向に駆動したときに、支持部材５０を支点として曲げモーメントが生じ、上下ロール１２、１３の延長部分１２ｂ、１３ｂが上下方向に変位し、上下ロール１２、１３が撓んで後述する凸クラウンが発生することになる。

次に、圧延機１０の作用について説明する。なお、上述の各可動ライナーユニットの作用は、互いに実質的に共通であるため、以下、可動ライナーユニット４５を代表して説明する。

可動ライナーユニット４５の支持部材５０のセンターを、それぞれ荷重中心Ｌ１、Ｌ２上に位置させた場合、圧下機構２５の圧延荷重は、上チョック１５、１６から支持部材５０を介して下チョック１７、１８に伝わる。この場合、上テーパ部材と下テーパ部材の組合せ厚さに応じて、上チョック１５、１６と下チョック１７、１８との間の距離、すなわち上下ロール１２、１３間の圧延寸法が規制される。

また、支持部材５０を荷重中心Ｌ１、Ｌ２の外側に偏寄させ、圧下機構２５によって圧延荷重を与える場合には、支持部材５０を支点として上下ロール１２、１３に曲げモーメントが作用し、上下ロール１２、１３が撓むことにより、ロール１２、１３にいわゆる凸クラウンを発生させることができる。

この場合、荷重中心Ｌ１、Ｌ２から支持部材５０のセンターまでの距離が大きいほど、発生クラウン量は大きくなる。つまり、支持部材５０の移動量に応じて発生クラウン量を調整することができる。

上述の圧延荷重を負荷すると同時に、押圧機構６０によって上ロール１２の延長部分１２ａ、１２ｂと下ロール１３の延長部分１３ａ、１３ｂを上下方向に押す。これにより、支持部材５０を支点としてロール１２、１３にさらに大きな曲げモーメントを発生させることができ、より大きな凸クラウンが得られる。

一方、支持部材５０のセンターを荷重中心Ｌ１、Ｌ２の内側に偏寄させ、圧下機構２５によって圧延荷重を与えると、上下ロール１２、１３には上述の曲げモーメントとは逆向きの曲げモーメントが生じる。この場合、上下ロール１２、１３は支持部材５０を支点として上述とは逆側に撓むため、上下ロール１２、１３に凹クラウンを発生させることができる。

この場合も、荷重中心Ｌ１、Ｌ２から支持部材５０のセンターまでの距離が大きいほど発生クラウン量は大きくなる。つまり支持部材５０の移動量に応じて発生クラウン量を調整することができる。

なお、上述のクラウンコントロールを行うとき、上下ロール１２、１３の撓みに伴って上下チョック１５、１６、１７、１８が僅かに傾く。この圧延機１０は、上述の球状支持面を有する荷重伝達部材と、球状の荷重受け面を有する支持部材５０を介して上下チョック１５、１６、１７、１８をそれぞれ支持しているため、チョック１５、１６、１７、１８の傾きが円滑に吸収され、クラウンコントロールが効果的になされる。

また、この圧延機１０は、押圧機構６０を設けることなく、圧下機構２５と支持部材５０とによってクラウンコントロールを行うようにしてもよい。また、可動ライナー機構に関しては、テーパ部材を用いる代りに、圧延寸法に応じた複数種類の厚さのライナーを、必要に応じて組合せたり交換させたりするようにしてもよい。

つまり、上述の圧延機１０としては、荷重中心に対してロールの軸線方向に移動可能な支持部材を有する可動ライナー機構を備えていればよい。また、可動ライナー機構を設けることなく、押圧機構６０のみによって凸クラウンまたは凹クラウンを生じさせるようにしてもよい。

また、この圧延機１０は、圧延スタンドを有しないスタンドレス形の圧延機であっても、可動ライナー機構を上述と同様の構成にし、圧延寸法に応じた複数種類の厚さのライナーを必要に応じて組合せたり交換させたりするようにすることで、同様にクラウンコントロールを達成できる。

本実施例の圧延機１０は、図１、２に示すように、下チョック１７と圧延機１０本体との間に介在されて圧下手段２５の荷重中心Ｌ１、Ｌ２に対して上下ロール１２、１３の軸線方向Ａ２に移動可能な支持部材１を有する第二の可動ライナー手段２をそれぞれ備えている。これらの位置または荷重量を図示しない制御機構にて機械制御する事により、後述する圧延材の効果的かつ精密なクラウンコントロールができる。以下、詳述する。

図１に示すように、下チョック１７と圧延機１０の左側の上チョック１５との間に対応する位置に、第二の可動ライナー機構２が設けられている。また、圧延機１０の右側の下チョック１８と圧延機１０本体との間に対応する位置にも、第二可動ライナー機構２が設けられている。

この圧延機１０の左側の第二の可動ライナー機構２は、上述の第一の可動ライナー機構と同様に構成されており、互いに平行に配された一対の可動ライナーユニット３、４を備えており、また、圧延機１０の左側のライナー機構２も、同様に互いに平行に配された図示しない一対の可動ライナーユニットを備えている。また、可動ライナー機構２はそれぞれ支持部材１を備えている。

本実施例の圧延機１０は、また、図１に示すように、上チョック１６の荷重中心Ｌ１、Ｌ２の内側に偏寄した位置に、上チョック側受け部材５が設けられ、また、下チョック１７の荷重中心Ｌ１、Ｌ２の内側に偏寄した位置に下チョック側受け部材６が設けられている。

従って、本実施例の圧延機１０は、第一の可動ライナー機構４０と第二の可動ライナー機構２の各支持部材１、５０が、圧下手段２５の荷重中心Ｌ１、Ｌ２に対して容易に対称位置にしたり非対称位置にしたりすることができるように構成されている。

そして、一方の上チョック側受け部材５と下チョック側受け部材６の両側部５ａ、５ｂの間と６ａ、６ｂの間に、それぞれベンダー力を付与する第二のベンダー付与手段として第二の押圧機構７、８が設けられている。

また、他方の上チョック側受け部材５６の両側部と下チョック側受け部材５８の両側部の間にも、上記と同様の押圧機構７、８が設けられている。これら各押圧機構７、８は、上述の押圧機構６０と同様に、一例として油圧シリンダが用いられる。

これら第二の可動ライナー機構２および第二の押圧機構７、８により、本実施例の圧延機１０は、圧下機構２５による圧延荷重を負荷し、加えて第一の押圧機構６０および第二の押圧機構７、８にそれぞれベンダー力を付与して後述するロール対１４のクラウンコントロールをなすように構成されている。

本実施例の圧延機１０は、また、上ロール１２、上チョック１５、１６、下ロール１３、下チョック１７、１８と、上チョック側受け部材５５、５６にそれぞれ第一の押圧機構６０とを備えて、第二の押圧機構７、８とを備えて、圧下機構２５によって圧延荷重を負荷し、第一の押圧機構６０と第二の押圧機構７、８によりロール対１４のクラウンコントロールをなすようにしてもよい。以下、詳述する。

図３、図４は、図１の圧延機１０の第一の可動ライナー機構４０、第二の可動ライナー機構２を機能させないあるいは備えない状態の圧延機１０のロール１２、１３の要部の概略を示す図である。

第二の押圧機構７、８は、図２、図３に示すように、上チョック側受け部材５および下チョック側受け部材６に、それぞれ独立して油圧装置である対のピストン−シリンダ機構７０、７１によって構成することができる。この構成によれば、各押圧機構７、８を独立して制御することができるので、後述する効果的なクラウンコントロールができる。

また、第一の押圧機構６０と６１は、図４に示すように、上チョック側受け部材５５および下チョック側受け部材５７との間で、双方の受け部材５５、５７に係合したピストン−シリンダ機構８０となるような油圧装置から構成してもよい。

また、第二の押圧機構７と８が、上チョック側受け部材５および下チョック側受け部材６との間で、双方の受け部材５、６に係合した図示しないピストン−シリンダ機構となるような油圧装置から構成してもよい。これら各押圧機構を上述のような構成にしても、後述する効果的なクラウンコントロールができる。

以下、上記の図３、図４に示す、第一の可動ライナー機構４０、第二の可動ライナー機構２を機能させないあるいは備えない構成の圧延機１０の作用を説明する。なお、図３、図４に示すように、ねじ部２６の中心部が荷重中心Ｌ１、Ｌ２となり、このＬ１、Ｌ２線を境にして、各押圧機構６０、７、８によるベンダー力の制御が行われる。

図５は、上記構成の圧延機１０の凸クラウン制御の状態を示し、圧下機構２５により荷重量を制御し、第一の押圧機構６０によるベンダー力を制御することで行う。第一の押圧機構６０は、ねじ部２６の荷重中心Ｌ１、Ｌ２の外側に位置するため、押圧機構６０のベンダー力は図５に示すように各ロール１２、１３が凸クラウンとなるように働く。また、第二の押圧機構７、８によるベンダー力の制御を組み合わせることにより、より精密に凸クラウンを制御することができる。

また、図６は、上記構成の圧延機１０の凹クラウン制御の状態を示し、圧下機構２５により荷重量を制御し、第二の押圧機構７、８によりベンダー力を制御することで行う。第二の押圧機構７、８は、ねじ部２６の荷重中心Ｌ１、Ｌ２の内側に位置するため、押圧機構６０のベンダー力は図５に示すように各ロール１２、１３が凸クラウンとなるように働く。また、第一の押圧機構６０によるベンダー力の制御を組み合わせることにより、より精密に凹クラウンを制御することができる。

以上のような構成である圧延機１０は、効果的かつ精密にクラウンコントロールができる。尚、この場合は、圧延機１０の装置構成をより簡便にできるので、経済的な圧延機を提供することができる。

次に、図７、図８を用いて、圧下機構２５、第一の可動ライナー機構４０、押圧機構６０の構成に加え、第二の可動ライナー機構２および第二の押圧機構７、８を備えた圧延機１０によるロール対の各クラウン制御状態について、以下詳述する。

図７は、上下ロール１２、１３の凸クラウンの制御状態を示し、図８は、上下ロール１２、１３の凹クラウンの制御状態を示す。図７の状態の場合は、上述したように、第一の可動ライナー機構４０を、圧下機構２５の圧延荷重によるねじ部２６の荷重中心Ｌ１、Ｌ２よりも外側に位置させることにより可能となり、図８の状態の場合は、一の可動ライナー機構４０を、圧下機構２５の圧延荷重によるねじ部２６の荷重中心Ｌ１、Ｌ２よりも内側に位置させることにより可能となる。

この際、各第二の可動ライナー機構２は、第一の可動ライナー４０の位置を境に、上下ロール１２、１３の曲げモーメントをより細やかに調整する事ができる。例えば、この第二の可動ライナー機構は、各クラウン状態の曲げモーメントを加算するようにすることができる。

より詳細には、第二の可動ライナー２の位置を第一の可動ライナー４０よりも内側とした場合は、上下ロール１２、１３が凸クラウンとなるように第二の可動ライナー２のベンダー力が働き、第二の可動ライナー２の位置を第一の可動ライナー４０よりも外側とした場合は、下ロール１２、１３が凹クラウンとなるように第二の可動ライナー２のベンダー力が働く。

従って、本実施例の圧延機１０のロール対１４を、効果的に凸クラウン状態にしたい場合は、第一の可動ライナー機構４０を荷重中心Ｌ１、Ｌ２よりも外側かつ遠方に配置し、第二の可動ライナー機構２をこれら第一の可動ライナー４０よりも内側かつ遠方に配置することによって実現できる。

また、本実施例の圧延機１０のロール対１４を、効果的に凹クラウン状態にしたい場合は、第一の可動ライナー機構４０をねじ部２６の荷重中心Ｌ１、Ｌ２よりも内側かつ遠方に配置し、第二の可動ライナー機構２をこれら第一の可動ライナー４０よりも外側かつ遠方に配置することによって実現できる。

第２の押圧機構７、８については、ねじ部２６の荷重中心Ｌ１、Ｌ２および第一の可動ライナー機構４０よりも内側に位置するので、図７、図８のどちらの状態においても、押圧機構７、８のベンダー力による上下ロール１２、１３の曲げモーメントは、凸クラウン状態となるように働く。本実施例の圧延機１０は、この押圧機構７、８を備えることによって、上下ロール１２、１３の曲げモーメントを細やかに調整する事ができる。

各押圧機構７、８は、更に、上述のようにそれぞれが独立のピストン−シリンダ機構７０、７１によって構成されているので、各押圧機構７、８を別個に適宜調整する事が出来るので、より上下ロール１２、１３の撓み具合の細やかな調整を可能としている。

なお、上述した各機構２、７、８の制御の他にも、圧下機構２５の荷重量や第一の押圧機構６０のベンダー力も、機械制御する事により組み合わせて、上下ロール１２、１３の撓み具合をより精密に制御する事ができる。

従って、本実施例の圧延機１０の圧下機構２５および可動ライナー機構４０および第一の押圧機構６０においても、上下ロール１２、１３の撓み具合をより精密に制御することに寄与しており、これらも本実施例の圧延機１０の一の特徴構成となっている。特に、圧下機構２５においては、圧延荷重を負荷すると、この圧延荷重によるクラウンコントロールがベンダー力付与によるクラウンコントロールに加算されることとなる。

本発明の圧延機は、上述の構成であるので、各ライナー機構および圧下機構の位置または荷重量を制御する事により、上下ロールの曲げを制御し、箔などの圧延材を端部にわたって細やかにクラウンコントロールを行うことができるので、より効果的かつ精密にクラウンコントロールを行うことができ、圧延材を高精度形状に圧延することができる。

本実施例の圧延機１０は、また、上述の可動ライナー機構４０と、第二の可動ライナー機構２の支持部材を荷重中心Ｌ１、Ｌ２に対して、軸線Ａ１、Ａ２方向に移動させずに、ロール対１４のクラウンコントロールをなすようにしてもよい。

この場合の圧延機１０のクラウンコントロールは、圧下機構２５で荷重量を、第一の押圧機構６０、第二の押圧機構７、８でベンダー力を制御する事でなされる。この構成であっても、本実施例の圧延機１０は、上述と同様に効果的かつ精密にクラウンコントロールができる。

なお、本発明を実施するに当たって、ロール対の形態をはじめとして、チョック、可動ライナー機構、圧下機構、支持部材、押圧機構などの本発明の構成要素を適宜に変形して実施できることは言うまでもない。

本発明は、また、箔以外のクラウンコントロールを必要とする圧延材にも適用することができる。

本発明は、また、更に、熱間圧延用ロールを備えた圧延機に限らず、たとえば冷間あるいは温間圧延用ロールを備えた圧延機にも同様に適用可能である。

Ｌ１、Ｌ２…荷重中心、Ａ１、Ａ２…ロール軸、１、５０…支持部材、２…第二の可動ライナー機構、５、５５、５６…上チョック側受け部材、６、５７、５８…下チョック側受け部材、７、８…第二の押圧機構１０…圧延機、１２…上ロール、１３…下ロール、１４…ロール対、１５、１６…上チョック、１７、１８…下チョック、２５…圧下機構、４０…第一の可動ライナー機構、６０…第一の押圧機構、７０、７１、８０…ピストン−シリンダ機構。

Claims

圧延機本体と、
前記圧延機に設けられ、かつ上ロールを回転自在に支持する軸受を有する上チョックと、
前記圧延機に設けられ、かつ下ロールを回転自在に支持する軸受を有する下チョックと、
前記上チョックを前記下チョックに向けて加圧する圧下手段と、
前記上チョックの前記圧下手段による荷重中心の外側に偏寄した位置に設ける上チョック側受け部材に、それぞれベンダー力を付与する第一のベンダー付与手段と、
を備えた圧延機において、
前記圧下手段が、一定の固定した加圧力を負荷した状態下で、
前記上チョックの前記荷重中心の内側に偏寄した位置に設ける上チョック側受け部材および前記下チョックの前記荷重中心の内側に偏寄した位置に設ける下チョック側受け部材に、それぞれベンダー力を付与する第二のベンダー付与手段と、
を備えて、前記圧下手段によって圧延荷重を負荷し、第一のベンダー付与手段および第二のベンダー付与手段にそれぞれベンダー力を付与して、該第一のベンダー付与手段によって付与されるベンダー力と第二のベンダー付与手段によって付与されるベンダー力とを組み合わせてベンダー力の制御を行うことで、各ベンダー力の制御を組み合わせて前記ロール対のクラウンコントロールをなすようにしたこと
を特徴とする圧延機。
圧延機本体と、
前記圧延機に設けられ、かつ上ロールを回転自在に支持する軸受を有する上チョックと、
前記圧延機に設けられ、かつ下ロールを回転自在に支持する軸受を有する下チョックと、
前記上チョックを前記下チョックに向けて加圧する圧下手段と、前記上チョックと下チョックの間に介在される支持部材を有する第一の可動ライナー手段と、前記上チョックの前記圧下手段による荷重中心の外側に偏寄した位置に設ける上チョック側受け部材に、それぞれベンダー力を付与する第一のベンダー付与手段と、を備えた圧延機において、
前記圧下手段が、一定の固定した加圧力を負荷した状態下で、
前記下チョックと前記圧延機本体との間に介在される支持部材を有する第二の可動ライナー手段と、および
前記上チョックの前記荷重中心の内側に偏寄した位置に設ける上チョック側受け部材および前記下チョックの前記荷重中心の内側に偏寄した位置に設ける下チョック側受け部材に、それぞれベンダー力を付与する第二のベンダー付与手段と、を備えて、前記圧下手段によって圧延荷重を負荷し、第一のベンダー付与手段および第二のベンダー付与手段にそれぞれベンダー力を付与して前記ロール対のクラウンコントロールをなすようにしたこと
を特徴とする圧延機。
請求項２において、前記第一の可動ライナー手段および第二の可動ライナー手段は、前記圧下手段の荷重中心に対して前記ロールの軸線方向に移動可能とされることを特徴とする圧延機。
請求項３において、前記第一の可動ライナー手段と第二の可動ライナー手段の各支持部材は、前記圧下手段の荷重中心に対して対称位置に、若しくは非対称位置に配置されるようにしたことを特徴とする圧延機。
請求項１から４のいずれかにおいて、第二のベンダー付与手段が、前記上チョック側受け部材および前記下チョック側受け部材に独立したピストン−シリンダ機構になる対の油圧装置から構成されることを特徴とする圧延機。
請求項１から４のいずれかにおいて、第一のベンダー付与手段または第二のベンダー付与手段が、前記上チョック側受け部材および前記下チョック側受け部材との間で、双方の受け部材に係合したピストン−シリンダ機構になる油圧装置から構成されることを特徴とする圧延機。
請求項２おいて、前記圧下手段によって圧延荷重を負荷すると、該圧延荷重によるクラウンコントロールが前記ベンダー力付与によるクラウンコントロールに加算されることを特徴とする圧延機。