JPH0110083Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は圧延された板先端の反りを防止すると
共に圧延材の形状を精度良く制御する圧延装置に
関するものである。

〔従来技術〕

複数台の圧延機群からなるタンデム圧延機によ
り薄板を圧延する場合において、後段に位置する
任意の圧延機の上下一対の作業ロールのうち、い
ずれか一方の作業ロールを小径として他方の作業
ロールを大径とし、該大径とした作業ロールのみ
を、圧延動力の大部分を出力する駆動装置に連結
して、大トルクで駆動させるようにすると共に、
小径側の作業ロールをアイドラとすることによ
り、圧延荷重を減少でき、これに伴ない圧延に使
われる仕事量の減少をもたらし、ロールへ働く圧
力、トルク等を減少できて省エネルギー化が図れ
るようにした圧延装置が提案されている。

上記従来の圧延装置によれば、小さい圧延荷重
で容易に極薄材の圧延ができる利点があるが、圧
延された板先端に反りが生じて下流側に位置する
圧延機への噛み込みに支障を来たすことがあるば
かりでなく、圧延材の形状制御についての考慮が
払われていない。

圧延された板先端の反りは、上下作業ロールの
周速度や圧下率等の要因により上反り又は下反り
することがある。

上記板の先端反りが生じないようにする所謂通
板性の改善は、従来より試みられており、上下作
業ロールを別駆動とする方式で具現化しようとさ
れており、前記の如き片側駆動方式もその一手段
とされてはいる。

しかし、前記従来の圧延装置の如き、一方の作
業ロールを非駆動として他方の作業ロールのみを
駆動する構成では、非駆動側の作業ロールを板が
噛み込まれる前に回転させようとする場合には、
当該非駆動側の作業ロールを駆動側の作業ロール
にキスさせておき、該駆動側の作業ロールを回転
させることによつて非駆動側の作業ロールを回転
させる以外に駆動させることができない。しか
も、板が噛み込まれるときに、上下の作業ロール
間にギヤツプを設けた場合、非駆動側の作業ロー
ルは慣性により回転をし続けるが、この非駆動側
作業ロールの周速度は不安定な状態にあるので、
速度制御は困難である。すなわち、非駆動側の作
業ロールは、ロール径によつて慣性力が変つて来
ること、控ロールと接していることによつて該控
ロールを回転させる際の大きなフリクシヨンによ
り回転速度が落ちて来ること、あるいは上下作業
ロールが接触しないアイドルタイム中に非駆動側
の作業ロールの速度が落ちてしまうこと、等か
ら、板の噛み込み前に、非駆動側の作業ロールの
周速度と駆動側の作業ロールの周速度とが等しく
ならず、したがつて圧延された板先端の反ること
を避けることができない。上記上下作業ロールの
周速度の調整を、駆動側作業ロールの速度制御で
行おうとしても、この調整は極めて困難である。

又、上記板の先端反りに加えて、板幅方向の厚
み形状を修正して形状制御を行うことは、近年開
発されたロールベンデイング法で実施することが
できる。

形状が良好な圧延製品、特に、板幅方向に板厚
変形の少ない圧延製品を得るには、作業ロールが
圧延荷重等によつて変形するのをできるだけ少な
くし、且つロールベンデイングによる修正能力を
大きくすることが重要である。

しかし、従来の四段圧延機で作業ロールにベン
デイング荷重をかける場合、上下の作業ロールに
垂直方向のベンデイングをかける構成のものであ
るため、ロールのクラウン修正量が少なく且つ単
純な放物線状の形状のみの修正であり、これでは
単純な耳伸びや中伸び形状が修正できる程度で狭
幅の板に対して効果が少なく、良好な形状修正効
果が得られない。

上下作業ロールを異径にし、小径側作業ロール
の径を、たとえば、350〜400mm、大径側作業ロー
ルの径を、たとえば、650〜700mmとした場合に
は、大径側作業ロールはネツク部の強度が大で大
きなベンデイング荷重をかけることは可能である
が、小径側作業ロールではベンデイング能力が不
足しているため、従来のように上下の作業ロール
軸箱間に垂直ロールベンデイング装置を介在させ
て垂直ベンデングを行おうとしても、大径側作業
ロールに大きな垂直ベンデイング荷重をかけるこ
とができない。

〔考案の目的〕

本考案は、一対の上下作業ロールを異径にして
圧延された板先端の反りが生ずることなく且つ大
径側作業ロールに最大の垂直ロールベンデイング
荷重をかけると共に小径側作業ロールはほぼ水平
方向に任意に曲げるようにして狭幅の板でも良好
な形状制御効果が得られる圧延装置を提供するこ
とを目的とする。

〔考案の構成〕

本考案の圧延装置は、上記目的達成のため、一
対の上下作業ロールのうち、いずれか一方の作業
ロールを相対する他方の作業ロールの径よりも小
径とし、大径側作業ロールを圧延動力の大部分を
出力する主駆動モータに連結して大トルクをかけ
て回転駆動できるようにすると共に、小径側作業
ロールには板の噛み込み前に大径側作業ロールの
周速度と等しいか、やや速い周速度の初速を与え
るようにし、且つ大径側作業ロールに、小径側作
業ロール側の控ロール軸箱及び大径側作業ロール
軸箱を支えとして最大の垂直ベンデイング荷重を
かけるようにし、更に、上記小径側作業ロールを
該小径側作業ロール側控ロールに対し圧延方向に
オフセツトして該オフセツトした小径側作業ロー
ルにほぼ水平方向の任意の曲げを与えるように
し、これにより圧延された板先端の反り、殊に下
向きの反りを防止できると共に圧延材の形状制御
が良好に行われるようにしたものである。

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

〔実施例〕

実施例 １ 第１図乃至第４図に示す如く、上下一対の作業
ロール１，２のうち、上作業ロール１の径を下作
業ロール２の径よりも小さくし、小径とした上作
業ロール１の上側に上控ロール３を、又、大径と
した下作業ロール２の下側に下控ロール４をそれ
ぞれ位置させ、上作業ロール１の軸箱５は係止部
９にて上控ロール３の軸箱７に吊下げ支持される
ようにし、一方、大径とした下作業ロール２の軸
箱６は下控ロール４の軸箱８上で支持されるよう
にする。１０は圧延材を示す。

上記大径とした下作業ロール２は、スピンド
ル、ピニオンギヤ等を介して圧延動力の大部分を
出力する主駆動装置１１に連結し、該主駆動装置
１１の駆動により下作業ロール２が大トルクで回
転させられるようにする。一方、小径の上作業ロ
ール１には小容量の駆動装置を連結させることな
く上控ロール３の一方の軸端を、スピンドルを介
して小容量の駆動装置１２に連結し、該駆動装置
１２の駆動により上控ロール３が独自に回転させ
られ、この上控ロール３と接する上作業ロール１
が回転させられるようにする。上記小容量の駆動
装置１２の容量は、上控ロール３を介して回転さ
せられる上作業ロール１に対し、圧延材１０の噛
み込み前において下作業ロール２の周速度と等し
いかやや速い周速度となるような初速を与える程
度のものとする。すなわち、上作業ロール１の周
速度Ｖと板の速度ｖとの関係が、Ｖ：ｖ＝１：１
あるいは1.20：１の如く、上作業ロール１を板速
度に対し０％〜20％の範囲で回転させるように駆
動装置１２の回転速度を予め設定しておくように
する。

圧延機において、上下の作業ロールを異径に
し、小径側のロール径をできるだけ小さくすれ
ば、それだけ見かけ圧延力を減少させることがで
きるという利点がある。このため、小径側の作業
ロールの径をできるだけ小さくすることが好まし
いが、ロールの径を小さくするとロールのネツク
部の強度が低下して来るため、ロールのネツク部
の強度によつてロール径が定められ、小径化には
限界がある。

上記小容量の駆動装置１２で間接的に回転駆動
させられる小径の上作業ロール１は、第２図に示
す如く上控ロール３に対して圧延方向の入側にオ
フセツトし、該上作業ロール１のオフセツトした
側（入側）には、上作業ロール１とほぼ同じ長さ
とした押えロール１３を配し、ハウジングに取り
付けたスクリユー式あるいはシリンダ式の移動装
置１４に、第３図に示す如く長さ方向に複数に分
割した補強ロール１５を支持体１６を介して各々
回転自在に支持させ、上記補強ロール１５を上記
押えロール１３に当接させて、移動装置１４を前
進動作させることにより補強ロール１５、押えロ
ール１３を介して小径の上作業ロール１にほぼ水
平方向の任意の曲げを与えるようにし、且つ小径
にしたことによりベンデイング能力が不足してい
る上作業ロール１には垂直ベンデイングを行わ
ず、余力のある大径の下作業ロール２のみに垂直
ロールベンデイングを最大限付与させられるよう
に垂直ロールベンデイング装置を設ける。すなわ
ち、第４図に示す如く、上作業ロール１の軸箱５
に上下方向へ貫通して設けたシリンダ壁１７に、
上下に２個のピストン１８，１９を上下方向へ摺
動自在に収納し、上側のピストン１８の上面及び
下側のピストン１９の下面にそれぞれロツド２０
及び２１を取り付けて、ロツド２０の上端部は上
控ロール３の軸箱７にピン２２にて取り付け、
又、ロツド２１の下端は下作業ロール２の軸箱６
の上面に当接させるようにし、且つ上記２つのピ
ストン１８と１９との間に圧油ライン２３を経て
圧油を供給することにより下作業ロール２の軸箱
６が下方へ押されて下作業ロール２に垂直ベンデ
イングが行われるようにすると共に、下作業ロー
ル軸箱６と下控ロール軸箱８との間にもシリンダ
２４を設けて下作業ロール２に最大ベンデイング
荷重がかけられるようにする。

上記構成において、今、上下作業ロール１，２
間に所定のギヤツプを保持させ、主駆動装置１１
及び補助駆動装置１２を駆動させると、大径の下
作業ロール２は主駆動装置１１の動力がスピンド
ルを介し伝達されて大トルクで回転を始め、又、
補助駆動装置１２により上控ロール３が回転させ
られ、該上控ロール３に接する小径の下作業ロー
ル１が回転させられる。この際、上控ロール３を
直接回転させて上作業ロール１を間接的に回転さ
せるので、上控ロール３の回転により慣性力が大
きく上作業ロール１を回転させるときのフリクシ
ヨンが小さくて有利である。

小容量の補助駆動装置１２からの小動力で間接
的に回転させられる上作業ロール１は、常に主駆
動装置１１からの大動力で駆動される下作業ロー
ル２の周速度と等しいかそれ以上の周速度で回転
するよう初速が与えられているため、圧延材１０
が上下作業ロール１，２間に噛み込まれて圧延さ
れたとき、板の先端は下向きに反ることなく出側
へ送り出される。これにより後段のスタンドへの
噛み込みが容易となる。

次に、上記のように圧延される板の幅方向の形
状制御を行う場合は、下作業ロール２に適宜垂直
ベンデイング荷重をかけると共に、上作業ロール
１に水平曲げを行う。大径の下作業ロール２への
垂直ベンデイングは、ベンデイングをかける方向
に応じて下作業ロール軸箱６と上控ロール軸箱７
間に配したシリンダのピストン１８，１９を互に
離反する方向へ移動させることにより、又は下作
業ロール軸箱６と下控ロール軸箱８との間に配し
たシリンダ２４の伸長作動により上下の控ロール
軸箱７，８を基点として行うようにする。本考案
においては、垂直ベンデイング能力が不足してい
る小径の上作業ロール１を下作業ロール２に垂直
ベンデイングの相手とせずに、小径の作業ロール
１側の上控ロール３の軸箱７に直接受け持たせる
ようにしているので、大径の下作業ロール２のネ
ツク部の強度上許容される最大のベンデイング荷
重（たとえば、下作業ロール径を約700mmとした
場合の最大ベンデイング荷重は約200t）もかける
ことができ、圧延材１０の幅方向の形状制御を良
好に行うことができる。

更に移動装置１４で小径の上作業ロール１を水
平曲げすることにより形状制御を行う。この場合
は、移動装置１４の作動により補強ロール１５を
介して押えロール１３への押付力を各別に調整し
て該押付力の変位を垂直方向の変位とし、上作業
ロール１の水平方向の曲げを長さ方向の各部にお
いて調整するようにする。今、補強ロール１５を
押えロール１３に強く押し付けると、その部分の
上下作業ロール１，２間隙が減少して、その部分
の圧延材１０の板厚が減少する。逆に補強ロール
１５の押えロール１３への押付力を弱めると、そ
の部分の板厚が増大するよう作用する。又、移動
装置１４の作動により複数個の補強ロール１５を
同時に押えロール１３に押圧させることもでき
る。上記のように補強ロール１５の位置を調整す
ることにより、上作業ロール１にほぼ水平方向へ
任意の曲げを与えることができて圧延材１０の形
状を任意に制御することができ、前記下作業ロー
ル２の垂直ロールベンデイングと相俟つて圧延材
１０の形状修正を良好に行うことができる。

実施例 ２ 上記実施例１では、上控ロール３を小容量の補
助駆動装置１２で直接回転させるようにした場合
であるが、第１図に示す如く、小径の作業ロール
１に、圧延材１０の噛み込み前において初速を与
える程度の小容量の補助駆動装置１２を連結し、
小径の上作業ロール１を直接回転させるようにし
ても、圧延された板先端の下向きの反りを防止す
ることができる。

実施例 ３ 実施例１及び実施例２では、上作業ロール１を
小径にし、下作業ロール２を大径として大径とし
た下作業ロールに垂直ベンデイング荷重をかける
ようにし、上作業ロール１を上控ロール３に対し
圧延方向へオフセツトした場合を示し、且つ下作
業ロール軸箱と上控ロール軸箱間の垂直ベンデイ
ング装置として上作業ロール軸箱５にシリンダを
組み込んだ場合を示したが、下作業ロール２を小
径にし、上作業ロールを大径として、大径側作業
ロールを主駆動方式とする共に垂直ロールベンデ
イングを行い、小径側作業ロールを圧延方向にオ
フセツトして水平曲げするようにしてもよく、
又、ハウジングがブロジエクトウインドのものは
シリンダブロツグがハウジングに付いているの
で、大径側作業ロールのみを垂直ベンデイングす
ることができる。

〔考案の効果〕

本考案の圧延装置によれば、圧延された板先端
の下向きの反りを防止できて後段スタンドへの噛
み込み性を良くすることができると共に、大径作
業ロールのネツク部の強度上許容される最大のベ
ンデイング荷重をかけることができるので、板の
形状制御を高精度に行うことができて板幅方向に
板厚変化の少ない圧延製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の圧延装置の一実施例図、第２
図は第１図の側面図、第３図は作業ロールの水平
曲げ装置の平面図、第４図は上下作業ロール軸箱
部の一例を示す拡大側面図である。 １は上作業ロール、２は下作業ロール、３は上
控ロール、４は下控ロール、５，６，７，８は軸
箱、１１は主駆動装置、１２は補助駆動装置、１
３は押えロール、１４は移動装置、１５は補強ロ
ール、１８，１９はピストン、２０，２１はロツ
ド、２４はシリンダを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上下一対の作業ロールのうち、一方の作業ロー
   ルを小径に、又他方の作業ロールを大径にして、
   大径の作業ロールを主駆動装置に接続して駆動さ
   せ圧延する圧延装置において、小径側作業ロール
   を板の噛み込み前に初速を与える程度の小容量駆
   動装置に直接又は間接に連結すると共に、該小径
   作業ロールを圧延方向にオフセツトさせ、該オフ
   セツトした小径側作業ロールに任意の曲げを与え
   る水平曲げ装置を、オフセツト側に設け、且つ大
   径側作業ロール軸箱と上下の控ロール軸箱間に、
   該大径側作業ロールに垂直ベンデイングを行う装
   置を備えたことを特徴とする圧延装置。