JPH02108401A - 多段圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多段圧延機、及びその圧延方法に係り、特に、
小径の作業ロールを用い硬質材の圧延に好適な例えばセ
ンシマーミル、クラスターミル等の多段圧延機、及びそ
の圧延方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の多段圧延機としては、例えば特開昭５９−４２１
０４号公報に記載のように、一対の上側中間ロールを軸
方向に移動させるためにあたって、該中間ロールを同一
方向に同一量移動させるようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の技術では、板幅全長にわたっ
て形状制御を行なうために、上側中間ロールを軸方向に
移動させているが、任意に板幅変更、荷重変更等の外部
条件が変った場合の形状制御に対しては考慮されていな
かった。特に、圧延材の板幅端近傍の急激な減少（エツ
ジドロップ）。

あるいは圧延材の板端からほぼ１／４幅内側に発生する
板厚の減少による波付（クォータバッフル）等について
は考慮されていなかった。

本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、板幅変更、荷重変更等の外部条件が変った
場合であっても、板幅全長にわたって良好な形状制御が
行い得る多段圧延機、及びその圧延方法を提供するにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は圧延材の上下に配置された一対の作業ロールの
それぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部
がテーパー状をなすか、もしくは表面が曲面状をなす少
なくとも２本１組の中間ロールを軸方向に移動して前記
圧延材の形状を制御しながら圧延する際に、前記少なく
とも２本１組の中間ロールの軸方向移動をそれぞれ単独
に制御することにより達成される。前記少なくとも２本
１組の中間ロールの形状は、一端部がテーパー状の同一
・のちのであってもよいし、テーパー部の長さが異なっ
たり、テーパー付のロールと表面が曲面状のロールとの
組合せによる異形状のものであってもよい、更に、前記
少なくとも２本１組の中間ロールの軸方向移動を圧延材
の入側と出側でそれぞれ単独に制御することでも上記目
的は達成できる。又、前記少なくとも２本１組の中間ロ
ールを、それぞれ単独に軸方向移動が可能な異形状なロ
ールとすることによっても上記目的は達成される。

〔作用〕

本発明では、少なくとも２本１組の中間ロールの形状が
同じであっても（例えば、テーパー部が同形状のもの）
、それぞれの軸方向移動量を変えることにより、あたか
もテーパー量が微細に加工されたものと等価になるのみ
ならず、テーパー長さも少なくとも２本１組の中間ロー
ルの各々の軸方向移動量を変えることにより、より自由
に調整できる。

従って、中間ロールは各々単独に大きく移動するので、
中間ロールのテーパー位置調整の自由度が大巾に向上し
、形状制御性が向上するのみならず、中間ロールの交換
ピッチが延長できる。これにより中間ロール交換に起因
する圧延休止時間が短縮でき生産性の向上に貢献する。

又、中間ロールの形状を異ならせておき、例えば一方を
エツジドロップ制御用とし、他方をクォータバックル対
策とすることにより任意に板巾変更、荷重変更等の外部
条件が変っても良好な圧延を可能とすることができる。

さらに、入側、又は出側の一方の中間ロールは、そのテ
ーパー、又は表面を曲面状（例えば、全体的なＳ字形）
の輪郭として板幅全体に及ぶ形状制御を行い、他方の中
間ロールは、その端部のみのテーパーにより板幅端部の
形状制御を行なわせしめ、多段圧延機において最大の問
題とされていたクォータバックルを防止することができ
る。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。

第１図に本発明の多段圧延機の概略構成を示す。

数回において、ｌは被圧延材をはさんで配置される作業
ロールである。この上下の作業ロール１はそれぞれ上下
２個ずつ配置された第１中間ロール２．２’　、３．３
’　に支持され、しかも第１中間ロール２．２’　、３
．３’は上下３個ずつ配置されて対になっている第２中
間ロール２１，２２゜２３に支持されている。更に、第
２中間ロール２１．２２，２３の外側には軸方向に所定
数分割されているバッキングベアリング２０が配置され
、分割部分がそれぞれ独立して圧下方向に荷重が付加で
きるようになっている。１６は圧延機の出側に配置され
、被圧延材の幅方向張力分布を検出する形状検出器、２
５は形状検出器１６により得られた張力分布のパターン
を処理し、被圧延材の形状の時間的変化をＭ察する形状
信号処理装置、２６は形状信号処理装置２５で処理され
た張力分布パターンを定められた定義に従って計算し、
各中間ロールの制御量を決定する演算機、２７は演算機
２６で決定された制御量に基づいて、上下各中間ロール
をそれぞれ独立して制御するよう各シリンダを動作させ
るシリンダシフト制御装置である。

第２図は上第１中間ロールを上方から見た図であり、作
業ロール１の上に位置する左上第１中間ロール２、右上
第１中間ロール３がそれぞれ異なるシフト量（軸方向移
動量）でシフトした状態を示している。ここでは、中間
ロール２，３のテーパーは、左右共に同じ例であるが、
圧延材に対する形状制御性から考えると平行部Ａ、緩テ
ーパー部Ｂ、急テーパー部Ｃの２段テーパーを施したも
のと等価である。

数回において、中間ロール２，３の駆動側端には軸受４
が設けられており、連結棒５との間にあって回転は伝え
ない軸方向移動を拘束している。

連結棒５とシリンダ７の間には接手６が設けられており
、軸受４と共にロール類の径変化による連結捧５の微少
な傾きを許容している。シリンダ７は左右各々個別に第
１図に示すシリンダシフト制御装置７により制御される
。また、シリンダ７には位置検出器８が付属されており
、シリンダ７のストロークを直接検出し、操作盤上（図
示せず）に表示するようになっている。この位置検出器
８は磁気式、ロータリーエンコーダ式等種々のものがあ
るが、シリンダ７に直接取付けられているものが設置の
際の単純性から好ましい。

なお、特に図示しないが、上第１中間ロールは、そのテ
ーパー部が操作側ではなく駆動側とし反転させること以
外は本図と同様の構成である。

第３図に多段圧延機における各ロールの支持状態を示し
、左側に従来例、右側に本発明を示す。

数回の如く、従来例では、全ての中間ロール（第１中間
ロール２，３、第２中間ロール２１，２２゜２３）は、
バネで吊り上げる軸受１０，１３によって、その上方に
引き上げられていた。これは作業ロール１や第１中間ロ
ール（２，３）の交換の際に、上方のロール（例えば作
業ロール１の交換の際には第１中間ロール２，３、第１
中間ロール交換の際には第２中間ロール２１，２２．２
３）の落下を防止すること、及び圧延前の圧延材通板の
ためである。特に第１中間ロール２は、シフトするため
第４図に示すように軸方向のロール移動を許容しつつ吊
り上げる構造となっていた。

これに対して、本発明では右側に示すように、圧延時に
は第１中間ロール３と接しないが、ロール類を押し上げ
たい時には、シリンダ１２によりアーム１１を介して軸
受１０とその先端に取付けたレバー９を回転させ、第１
中間ロール３をその細径部ではなくその作用面を介して
上方へ押し上げる構造としている。第１中間ロール３と
レバー９は、ロール類の外径のあらゆる組合せ状態にお
いても吊り上げ時には接触し、圧延時（非吊上げ時）に
は接触しないよう寸法、すきまが決定される。レバー９
は第１中間ロール３と直接接触するため、万−第１中間
ロール３が回転中でもロール表画面圧延に影響を及ぼす
ような傷をっけない材質が選定される。また、レバー９
は最大圧延材板幅より外側の極力内側とすることが第１
中間ロール２，３のストロークを増大するために重要で
ある。

本図では、レバー９は第２中間ロール２３の軸受１０を
回転中心とする機構としたが、図示していない通板ガイ
ドに設ける等種々の代案がある。

尚、下側のロール類は自重により安定して設置されるの
で、上側ロールのこのような配慮は不要である。

第４図は上第１中間ロール２，３のストロークを従来法
と本発明を判りやすく、表示したものである。通常、第
１中間ロール２，３の押出限は、操作側にハツチングに
よって示す扉などの構造物により制約される。また、引
込限は、軸受１３により第１中間ロール２，３が載せら
れていることが必要で、そのストロークはＱに制限され
る。

これに対し、本発明ではレバー９は、極力ロール中心側
に設けることが可能で、そのストロークはＬに拡大され
る。

現状では、第１中間ロール２，３は、圧延材の板１１１
変化が２ＸＱ以上になると異なるテーパー長さのものと
交換を余儀なくされていたが、これが２ＸＬに増大する
ことにより、その交換頻度が減小できる。

又、第１中間ロール２，３を作業ロール交換の際などに
吊り上げるのに、従来は軸受１３はバネで吊り上げられ
ていたが、駆動側はシリンダ１５によりフック１４を介
して持ち上げられていた。

これに対して、本発明では、シリンダ１５の作動と同時
にシリンダ１２（第２図参照）を動作させ、レバー９を
持ち上げることで容易に行われる。

第５図（ａ）、（ｂ）は、２本１組の中間ロールに異な
るテーパーを施した場合の例で、ここで第５図（ａ）は
、最大板幅Ｂｌの場合を示し、第５図（ｂ）は、より狭
い板幅Ｂ２の場合を示す。

数回の如く、上方の中間ロール２は短いテーパーを操作
側に加工、上人の中間ロール３は長いテーパを操作側に
加工、上古の中間ロール２′は長いテーパーを駆動側に
加工、下右の中間ロール３′は短いテーパーを駆動側に
加工されている。

−船釣には、上側と下側では、ロールに加工するテーパ
ーの量と同じとするが、その加工を操作側と駆動側で逆
転させる。

このようにすると、土石の中間ロール２と下表の中間ロ
ール３′は、圧延材の板幅端近傍の板厚の急激を減少（
エツジドロップ）の防止に効果を及ぼし、上列の中間ロ
ール３と下布の中間ロール２′は、圧延材の板端からほ
ぼ１７４幅内側に発生する板厚の減少による波付（クォ
ータバックル）の防止に効果を及ぼす。

例えば、第５図（ａ）の例で、全中間ロールの端面が一
致して良好な形状の圧延が行なわれていたとする。ここ
で板幅が８２に変った場合、エツジドロップ制御用とし
ては、上布中間ロール２と下表の中間ロール３′を８１
だけシフトし、板幅端からテーパー開始点までの距離を
ほぼ等しくなるようにする。他方、クォータバックル制
御用としては、上列の中間ロール３と下布の中間ロール
２′はＳｌより小さい量の８２だけシフトする。

このように、形状の異なるロール例えばテーパー長さが
異なるロールと異なるシフト量により板幅の変化にもか
かわらず良好な形状の圧延が可能となる。

もち論、上中間ロール２，３を下中間ロール２’　、３
’ではシフト量を変えて左右の微妙な形状制御を行うこ
とも可能である。

なお、各々の異なる形状のロールの配置は第４図の例に
限られるものではなく、上と下を入れ替えることや右と
左を入れ替えることでもそれぞれ可能である。

このようにロールの自由なシフト制御と最外端バッキン
グベアリングの凹凸量制御を併用することにより、圧延
材の任意の形状制御が可能となる。

ところで、第３図ではロール群が２０本ある例で説明し
たが、１２本の場合も同様である。

また、テーパー付のロールを第１中間ロールに採用した
例を示したが、第２中間ロールでも同様であり、特に第
２中間ロールは、上下各３本あるので中央の中間ロール
はシフトなしとする方法、または中央のロールもシフト
させて自由度を更に増大させることも可能である。

特に１２段の場合最外端の６本は分割ベアリングとなる
ことが多く、中間ロールはテーパー加工を施さず、単に
圧延材に対する長手方向縞模様の防止のためにのみシフ
トしていたが、本発明により、表１に示す如く、例えば
形状制御性から好ましいシフト量をＬ５とすると、左側
第１中間ロールをＬｓ＋６１右側第１中間ロールをＬｓ
−δとし、δの量を順次変更することにより形状を大き
く乱さずに縞模様を消去することが出来る。なお、この
除去１に示す○印で囲まれた部分が最上段と中。

下段では異なるが、これに対しては上方の分割ベアリン
グの高さを微少に調整することや冷却ノズルからの圧延
油の噴出量を板幅方向にわたって微妙に変化させること
で対応できる。また、表１では一段テーパーの場合を示
したが、二段テーパーとすることにより更らに高度の形
状制御を行うことも可能である。

表 第６図（ａ）、（ｂ）に示すものは、２本１組の中間ロ
ールの一方のロールをＳ字形として表面を曲面状にし、
他方のロールを前述の実施例と同様にロールの一端部に
テーパー部を形成したものとし、これを上下対に配置し
て板幅全体に及ぶ形状制御を行なわしめる例である。こ
の例は、特に最外端の分割バッキングベアリングを凹凸
調整して形状制御を行うと、負荷荷重の不均一性が著し
くなり、ひいては圧延材に縞模様を発生させてしまうよ
うな条件を防ぐために有効である。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の多段圧延機、及びその圧延方法に
よれば、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールの
それぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部
がテーパー状をなすか、もしくは表面が曲面状をなす少
なくとも２本１組の中間ロールを軸方向に移動して前記
圧延材の形状を制御しながら圧延する際に、前記少なく
とも２本１組の中間ロールの軸方向移動をそれぞれ単独
に制御したり、前記少なくとも２本１組の中間ロールを
、それぞれ単独に軸方向移動が可能な異形状なロールと
したものであるから、板幅変更、荷重変更等の外部条件
が変った場合であっても、板幅全長にわたって良好な形
状制御が行うことができ、此種多段圧延機には非常に有
効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多段圧延機の一実施例を示す概略斜視
図、第２図は多段圧延機の上第１中間ロールの平面図、
第３図は各ロール群の支持状態を従来例と本発明とを比
較して示す上部正面図、第４図は上第１中間ロールのス
トロークを従来例と本発明とを比較して示す図、第５図
（ａ）、（ｂ）は。 異形状の中間ロールとしてテーパー長を変えた場合にお
いて、板幅が変更になった場合のロールの移動制御の例
を示す図、第６図（ａ）、（ｂ）は、異形状の中間ロー
ルとしてＳ字形状のロールと一端部にテーパー部を有す
るロールとを組み合せた場合において、板幅が変更にな
った場合の移動制御の例を示す図である。 １・・・作業ロール、２，３・・・上第１中間ロール、
２’　、３’・・・上第１中間ロール、４，１０．１３
・・軸受、５・・・連結棒、６・・・接手、７，１５・
・・シリンダ、８・・・位置検出器、９・・・レバー、
１１・・・アーム、１４・・・フック、２１，２２，２
３・・・上第２中間ロール、２５・・・形状信号処理装
置、２６・・・演算機、２７・・・シリンダシフト制御
装置。 高午凹 第６図 （α）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそれ
   ぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部がテ
   ーパー状をなすか、もしくは表面が曲面状をなす少なく
   とも２本１組の中間ロールを軸方向に移動して前記圧延
   材の形状を制御しながら圧延する多段圧延機の圧延方法
   において、前記少なくとも２本１組の中間ロールの軸方
   向移動をそれぞれ単独に制御することを特徴とする多段
   圧延機の圧延方法。 ２、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそれ
   ぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部がテ
   ーパー状をなすか、もしくは表面が曲面状をなす少なく
   とも２本１組の中間ロールを軸方向に移動して前記圧延
   材の形状を制御しながら圧延する多段圧延機の圧延方法
   において、前記少なくとも２本１組の中間ロールの形状
   を同一とし、この中間ロールの軸方向移動をそれぞれ単
   独に制御することを特徴とする多段圧延機の圧延方法。 ３、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそれ
   ぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部がテ
   ーパー状をなすか、もしくは表面が曲面状をなす少なく
   とも２本１組の中間ロールを軸方向に移動して前記圧延
   材の形状を制御しながら圧延する多段圧延機の圧延方法
   において、前記少なくとも２本１組の中間ロール形状を
   異形状とし、この中間ロールの軸方向移動をそれぞれ単
   独に制御することを特徴とする多段圧延機の圧延方法。 ４、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそれ
   ぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部がテ
   ーパー状をなす少なくとも２本１組の中間ロールを軸方
   向に移動して前記圧延材の形状を制御しながら圧延する
   多段圧延機の圧延方法において、前記少なくとも２本１
   組の中間ロールのそれぞれのテーパー部の長さを同一に
   し、この中間ロールの軸方向移動をそれぞれ単独に制御
   することを特徴とする多段圧延機の圧延方法。 ５、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそれ
   ぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部がテ
   ーパー状をなす少なくとも２本１組の中間ロールを軸方
   向に移動して前記圧延材の形状を制御しながら圧延する
   多段圧延機の圧延方法において、前記少なくとも２本１
   組の中間ロールのそれぞれのテーパー部の長さを異なら
   せ、この中間ロールの軸方向移動をそれぞれ単独に制御
   することを特徴とする多段圧延機の圧延方法。 ６、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそれ
   ぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部がテ
   ーパー状をなすか、もしくは表面が曲面状をなす少なく
   とも２本１組の中間ロールを軸方向に移動して前記圧延
   材の形状を制御しながら圧延する多段圧延機の圧延方法
   において、前記少なくとも２本１組の中間ロールをそれ
   ぞれ軸方向に単独に移動させることを特徴とする多段圧
   延機の圧延方法。 ７、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそれ
   ぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部がテ
   ーパー状をなすか、もしくは表面が曲面状をなす少なく
   とも２本１組の中間ロールを軸方向に移動して前記圧延
   材の形状を制御しながら圧延する多段圧延機の圧延方法
   において、前記少なくとも２本１組の中間ロールをそれ
   ぞれ軸方向移動が異なるよう単独に移動させることを特
   徴とする多段圧延機の圧延方法。 ８、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそれ
   ぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部がテ
   ーパー状をなす少なくとも２本１組の中間ロールを軸方
   向に移動して前記圧延材の形状を制御しながら圧延する
   多段圧延機の圧延方法において、前記少なくとも２本１
   組の中間ロールのそれぞれのテーパー部の長さを同一に
   し、この中間ロールをそれぞれ軸方向に単独に移動させ
   ることを特徴とする多段圧延機の圧延方法。 ９、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそれ
   ぞれを支持するために設置され少なくとも一端部がテー
   パー状をなす少なくとも２本１組の中間ロールを軸方向
   に移動して前記圧延材の形状を制御しながら圧延する多
   段圧延機の圧延方法において、前記少なくとも２本１組
   の中間ロールのそれぞれのテーパー部の長さを異ならせ
   、この中間ロールをそれぞれ軸方向に単独に移動させる
   ことを特徴とする多段圧延機の圧延方法。 １０、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそ
   れぞれを支持するために設置され、少なくとも一端部が
   テーパー状をなすか、もしくは表面が曲面状をなす少な
   くとも２本１組の中間ロールを軸方向に移動して前記圧
   延材の形状を制御しながら圧延する多段圧延機の圧延方
   法において、前記少なくとも２本１組の中間ロールの軸
   方向移動を前記圧延材の入側と出側でそれぞれ単独に制
   御することを特徴とする多段圧延機の圧延方法。 １１、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールのそ
   れぞれを支持するために装置された少なくとも２本１組
   の中間ロールを軸方向に移動して前記圧延材の形状を制
   御しながら圧延する多段圧延機の圧延方法において、前
   記少なくとも２本１組の中間ロールを、一端部がテーパ
   ー状をなすロールと表面が曲面状をなすロールとから形
   成し、この中間ロールの軸方向移動をそれぞれ単独に制
   御することを特徴とする多段圧延機の圧延方法。 １２、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールと、
   該上下一対の作業ロールを支持するために設置され、少
   なくとも一端部がテーパー状をなすか、もしくは表面が
   曲面状をなし、軸方向に移動して前記圧延材の形状を制
   御する少なくとも２本１組の中間ロールとを備えた多段
   圧延機において、前記少なくとも２本１組の中間ロール
   は、それぞれ単独に軸方向移動が可能なロールで形成さ
   れていることを特徴とする多段圧延機。 １３、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールと、
   該上下一対の作業ロールを支持するために設置され、少
   なくとも一端部がテーパー状をなすか、もしくは表面が
   曲面状をなし、軸方向に移動して前記圧延材の形状を制
   御する少なくとも２本１組の中間ロールとを備えた多段
   圧延機において、前記少なくとも２本１組の中間ロール
   は、それぞれ単独に軸方向移動が可能な異形状のロール
   で形成されていることを特徴とする多段圧延機。 １４、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールと、
   該上下一対の作業ロールを支持するために設置され、少
   なくとも一端部がテーパー状をなし、軸方向に移動して
   前記圧延材の形状を制御する少なくとも２本１組の中間
   ロールとを備えた多段圧延機において、前記少なくとも
   ２本１組の中間ロールは、それぞれ単独に軸方向移動が
   可能なテーパー部の長さが異なつたロールで形成されて
   いることを特徴とする多段圧延機。 １５、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールと、
   該上下一対の作業ロールを支持するために設置され、軸
   方向に移動して前記圧延材の形状を制御する少なくとも
   ２本１組の中間ロールとを備えた多段圧延機において、
   前記少なくとも２本１組の中間ロールは、それぞれ単独
   に軸方向移動が可能な一端部がテーパー状をなすロール
   と表面が曲面状をなすロールとで形成されていることを
   特徴とする多段圧延機。 １６、圧延材の上下に配置された一対の作業ロールと、
   該上下一対の作業ロールを支持するために設置され、少
   なくとも一端部がテーパー状をなすか、もしくは表面が
   曲面状をなし、軸方向に移動して前記圧延材の形状を制
   御する少なくとも２本１組の中間ロールと、前記作業ロ
   ール交換時に、該中間ロールが落下するのを防止するた
   め該上中間ロールを支持する支持装置とを備えた多段圧
   延機において、前記支持装置を、軸方向に移動する前記
   中間ロールの作用面内において該ロールの落下防止支持
   するように設置したことを特徴とする多段圧延機。 １７、前記支持装置は、圧延時には前記中間ロールと非
   接触状態で、作業ロール交換時には前記中間ロールを押
   し上げるように回転するレバーを備えていることを特徴
   とする請求項１６記載の多段圧延機。