JPH02203009A - クラウン型圧延機ロール - 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、調節可能なクラウン型圧延機のロールに関す
る。特に、ロールに熱を加えたつ奪ったりすることによ
ってクラウンが調節されるロールに関連する。

［従来の技術］ 紙、プラスティック、スチールや他の金属シートなどの
平面状の製品を圧延するあらゆる産業は、許容可能な平
面度つまり断面を得るために、ロール面を形成しなけれ
ばならをい。最も一般的な方法は、ロール上にクラウン
を施すことであり、これは負荷時における複合ロールの
ずれを補償する。

しかし、この方法は特定の負荷および特定の製品サイズ
のみに有効なものである。

通常は鋼鉄などの硬質の金属でできているロール間での
金属の圧延において、熱がロールのクラウンに影響を与
えることが知られている。熱間圧延では、ロールに分与
される熱の大半は、それらが熱い金属と接触することに
よって得られるが、冷間圧延においてさえ、金属の移動
が熱を発生させ、中には熱がロールに伝導するものもあ
る。ロールが熱くなるにつれて、そのクラウンは増大す
る。クラウンの変化は何百分の１ミリメーターで測定さ
れるが、厚さ数百分の１ミリメーターの材料片の圧延で
は、クラウンにおける変化は、材料片のゲージだけでな
く、その平面度や形状までも変えてしまう。

鋼鉄製のロールにおける径方向の熱の流れは、当然なが
ら非常に遅い、１２０℃の安定状態温度に達した直径１
．５００ミリメーターの補助ロールなら、０．０８ミリ
メーターの径方向のクラウン変化に１時間以上が必要で
あり、直径７５０ミリメーターの作動ロールでは、同じ
変化のために約半時間が必要となる。ロールのクラウン
を制御するために、ロールに液体冷却剤を吹きつけるこ
とが知られているが、従来のロールの熱慣性が、この手
段の有効性を著しく限定している。

ゲージおよび形状に加えて、材料片製造業者は、ロール
のクラウン付けのもうひとつの局面である「エツジドロ
ップ」、つまりフェザリング（端そぎ）として知られる
影響にもかかわっている。細片圧延機の操作者は、顧客
の注文に応じて同じ圧延機でさまざまな幅の材料片を圧
延することを要求される。端から端まで完全に平坦な材
料片は、以下に述べる本発明の以前には、材料片が圧延
機と同じ幅であるときのみに得られた。それより幅狭の
材料片を圧延しなければならないときは、両側で材料片
を超えて延びている対向するロール端部は、内側へ向っ
て２５ミリメーターから場合によっては１００ミリメー
ターにまで材料片の縁部を先細りにするために、無理に
つなぎ合わされていた。この縁部は後の作業でトリミン
グされなければならないため、圧延機からの産出高は減
少する。この間頚を汲ったひとつの方法は、１９８４年
１０月３０日付けで付与されたフェルトマン他のアメリ
カ特許４，４７９，３７４に提案されている。材料片か
らはみ出した作動ロールの端部をトリミングするよう調
節された旋盤型の刃部を有するロールスタンドが開示さ
れている。このような圧延機では、幅狭の材料片の注文
品が圧延される前に、幅広の材料片の注文品がすべて圧
延されるよう、圧延作業を計画しなければならない。

［発明の課題を解決するための手段、作用および効果］ 本発明では、クラウンおよび圧延機の作動ロールと補助
ロールの全体の外形を、重要領域での温度を変化させる
ことによって制御している。温度は、任意のロール領域
で前加熱されたあるいは前冷却された熱交換流体を導入
することによって変えられる。ロールは、ロールを弱め
たり、その硬度を減少させたりすることなく、その作動
表面への、また表面からの熱移動を促進させるような構
造になっており、オンラインの材料片の断面と平面度の
制御のために充分に速い速度で作動する。

本発明のロールの好適な実施例は、鋼鉄製の６軸とその
上に締め付け固定されている金属製スリーブからなる複
合ロールである。６軸には円周フィン間に円周溝が形成
されており、円周フィンはその軸方向寸法よりもがなり
大きな径方向寸法を有している。これらの溝は、ロール
端部を貫通しているボアによって、心軸内で、熱流体ま
たは冷流体の外部供給源に接続されている。フィンの寸
法は、外部流体からフィンへの第一次熱伝導をもたらす
よう選択される。この熱伝導は、外部フィンから６軸へ
の熱伝導、つまりフィンの底部から６軸への熱伝導より
も大きいものである。

［実施例］ 従来技術で知られている細片圧延作業の３つの状態を第
１区、第２図、第３図に誇張した形で示す、これらのう
ちの１つあるいは別の状態は、金属材料片が、材料片自
体よりも広い圧延機で圧延されたときに生じる。第１図
では、前工程から凸状のクラウンを有しているワークピ
ース１１が、通常補助ロール１３によって支持されてい
る平面の作動ロール１２の間を通っている。ワークピー
スは作動ロール１２をその中央部１４で変形させ、。

変形した作動ロール１２はそれに応じて補助ロール１３
をその中央部１５で変形させる。このロールの変形は、
図示されているように、ロール端部間の中心点で最も激
しく、ロールの各端部に向かって減少している。その結
果としての材料片の両縁部１６は所望のゲージ、つまり
前述した「エツジドロップ」以下の厚みまで圧搾され、
これらの縁部は、同じく前述したように、トリミングさ
れなければならない。

第２図では、作動ロール１２に挿入されているワークピ
ース１７は平坦である。これは平面の作動ロール１２を
その中央部１８で変形させ、変形した作動ロールは補助
ロール１３をその中央部１９で変形させるが、これらの
変形は、その範囲のほとんどにわたって比較的平坦であ
る。しかし、結果とｊ、ての材料片の両縁部２０は、前
と同じように、所望のゲージ以下の厚みまで圧搾され、
同様にトリミングされなければならない。

第３図は、徐々にクラウン状にされた作動ロール１２と
補助ロール１３の、初期状態で平坦なワークピース２１
への影響を示しており、クラウンはほぼワークピースの
幅と同形である。負荷時では、作動ロールおよび補助ロ
ールの変形領域２２は、側面から見て、ワークピース２
１のほとんどにわたって比較的平坦であるが、クラウン
がロール端部につながっている領域２３．２４では、縁
部上がり、つまり凹状のエツジドロップ２５がある。注
意深く、作動ロールおよび補助ロールの輪郭に沿わせる
ことによって、材料片の縁部を材料片中央部のゲージに
維持することができるが、これは特定幅の材料片のみの
ためのものである。

本発明は、作動ロール３０と補助ロール３１のロール層
が示されている第４図に概略的に表されている。補助ロ
ールは１つのみが完全に示されている。両タイプのロー
ルは、以下に詳細に述べるように、スリーブ３６が締め
付け固定された心動３５からなっていることが好ましい
。

作動ロール３０は、複数の円周熱交換部材群３２が配設
された心動３５を有している。これらの熱交換部材群の
うち、２つのみが図示されており、好ましくは、中央部
材群３３の各側部に均等に設けられている０個々の熱交
換装置群３２および熱交換装置３３にはそれぞれ、ロー
ルの端部まで延設されている４１や４５のようなボアお
よび以下に説明するクロスボアを介して、ロールの外部
で作られる加熱および冷却流体が供給される。

ロール端部で、ボアは、回転ジヨイント２６を介して、
熱交換流体の外部供給源に接続されている。

補助ロール３１も同じような構造になっている。

多くの個々の熱交換装置３２が互いに並設されている場
合は、各装置３２のための個ノ２の入口用および出口用
のクロスボア２７．２８をそれぞれ有していることが、
ときとして望ましい。それらのクロスボアは、心動の内
部で回転ジヨイント２９に接続されている。このジヨイ
ントの非回転部材およびそこへの供給・排水ラインは、
図示されていないが、心動の端部を貫通しており、その
ため、ロールにおける熱交換流体供給システムを簡素化
している。各熱交換部材に供給される加熱または冷却媒
体をさまざまに変えることによって、クラウンまたはロ
ールシェル３６の外形はどのような幅の材料片に対して
も調節することができる。例えば、比較的幅狭の材料片
が圧延される場合は、ロールの各端部の３つの外側熱交
換装置３２は、加熱されず、あるいはおそらく冷却され
る。中実装Ｎ３３の各側部の２つの装置３２は温められ
、中実装置３３はその領域において最大クラウンを得る
ために加熱される。

ロールスリーブへの、およびロールスリーブからの熱伝
導は急速であることが本発明の特徴で３Ｆ）る、この点
を充足させるロールの一実施例が第５図に断面で示され
ている。ロールは心動３５およびそこに締め付け固定さ
れている筒状スリーブ３６からなっている。スリーブ３
６は従来のものである。心動３５には、一対のらせん状
円周講３７、．３８が対向して形成されており、ロール
中央で渭３９に合流している。この溝はクロスボア４０
によって、心動の一端を貫通して、図示されていない熱
交換媒体用外部供給手段に延びている長手方向ボア４１
に接続されている。溝３７の外端はクロスボア４３によ
って心動３５を貫通する長手方向ボア４５に接続されて
いるとともに、講３８の外端も同じように、クロスボア
４４を介してボア４５に接続されている。

上に述べた装置は、２つの制御セクション３７．３８を
提供している。ロールクラウンを増大させるために、加
熱媒体が、ボア４０．４１を介して、両セクションに供
給され、ボア４３．４４，４５を介して排出される。ク
ラウンを減少させるためには、冷却媒体が加熱媒体の代
わりに供給されるか、あるいは加熱媒体がボア４３．４
４．４５を介して供給され、ボア４０．４１から排出さ
れてもよい、この装置は、セクション３７の中央溝４７
を、クロスボア４９によって長手方向ボア５１に、また
セクション３８の中央溝４８を、クロスボア５０によっ
て、長手方向ボア５１に接続することで、大幅に改善さ
れ、従って、４つの制御セクションを提供している。中
央セクションは、当然同じサイズである必要はなく、左
右対称のクラウンを得るためにこれらを操作することが
必ずしも望ましいわけではない 湧４７．４８の間にフィン５３を形成している、第５図
に示された円周ロール部は、圧延圧力に充分耐え得るよ
う強靭なものでなければならないが、溝内における媒体
からスリーブへの熱伝導が急速であるためには、必要以
上に厚みのあるものであってはいけない、第６Ａ図では
、熱伝導媒体は、講３９に隣接するフィン５３に熱を伝
達すべく、軸方向ボア４１およびクロスボア４ｏを介し
て第５図の中央溝３９に導入されるものとして示されて
いる。フィンおよび溝は、第５図に示すように、らせん
状であってもよいし、第６Ａ図に示すように、独立して
円周に設けられていてもよい。独立した円周溝は、当然
、これらが別々に軸方向ボアまたはクロスボアによって
入力及び出力管路に接続されていない場合は、互いに接
続されなければならず、便宜的に、フィンごとに交互に
孔５４まなは水路５７によって接続されることもできる
。

第６Ａ図では、本発明のロールの心軸３５にある各フィ
ン５３は、その軸方向寸法の約５倍の径方向寸法を有し
ている。管路４１における熱流体からの熱の第一次つま
り主要伝導は、第６Ａ図に小さな矢印によって示されて
いるように、フィン５３を介して行なわれる。熱流体と
７１１３７の両側のフィンとの間には大きな接触領域が
ある。溝３７の外側縁部に比較的細い矢印で同様に示さ
れている、加熱流体からのスリーブ３６への直接の第二
次熱伝導がある。最後に、？１１３７の底部における流
体から心軸３５への第三次熱伝導がある。

第６Ａ図に示されている熱の第一次伝導は、第二次およ
び第三次伝導よりもはるかに大規模であり、またこれは
、クロスボア４０から離れる熱移動よりも、そのボアに
近づく伝導の方がはるかに大きい、第６Ｂ図は、圧延さ
れる材料が加熱されなければならないカレンダーや他の
装置に用いられるような、従来技術の熱クラウン制御ロ
ールにおける熱伝導の２つの構成流を示している。心軸
１１２には、その円周上にあるらせん状溝１１１が形成
されており、スリーブ１１３がその上から外域している
。心軸１１２はその中央線で穿孔され、軸方向ダクト１
１４を形成しているとともに、その内側には、全長にわ
たり閏隔をおいてダクト１１４への開口部１１８を有し
ている同軸の小径ダクト１１５が形成されている。ダク
ｌ−１１４は、立ち上がり管１１６によってらせん状溝
１１１の一端に、また立ち上がり管１１７によってその
溝の他端に接続されている。矢印によって示されている
講１１１からスリーブ１１Ｂへの熱伝導のびとつの構成
流は、第６Ａ図の第二次構成流とある程度まで対応して
いるため、「第二次」と記されている。「第三次」と記
された、ダクト１１４がら心軸１１２△、のもうひとつ
の熱移動の構成流は、第６Ａ図の第三次構成流に対応し
ている。第６Ｂ図には、第６Ａ図に「第一次」と記され
た熱伝導に対応する重要な構成流はない。

フィンの直径は、当然ながら、ロールのサイズ、その機
能、および望ましい制御の性質によって異なる。連続回
転圧延機にとっては、数秒あるいはその何分の一秒内で
修正されるゲージ（材料片に沿った厚さ）および断面（
材料片を横切る厚さ）を有していることが重要である。

油圧シリンダが、ゲージの修正をすばやく行なう。断面
の修正には様々な方法が用いられるが、最も早いものは
、油圧式ロール曲げであり、最も遅いものは、ここで述
べている本発明の以前では、ロール本体に熱を供給した
り、熱を奪ったりすることによるものである０本体を介
する熱伝導に要求される時間は、はぼ、熱が伝達されな
ければならない距離の二乗に従って増加し、従来の圧延
ロールでは、オンラインのクラウンが変化するのに時間
がかかりすぎる。ここで述べた鋼鉄製の圧延ロールでは
、フィン長さすなわちフィンの根からその表面までの径
方向距離と、軸方向で測定されたその幅の比率は、オン
ラインのクラウン修正のためには、約４〜１０の領域で
あることが望ましいことがわかったや連続圧延機の応用
において、ゲージおよび断面が数秒あるいはその何分の
−かで変更されることが最も重要となる。油圧シリンダ
がゲージ変更のためにすばやい修正を行なう。材料片の
断面修正には様々な方法が用いられ、最も早いものは、
油圧式ロール曲げであり、最も遅いものは、ロール本体
内に熱を導入しなり、本体から熱を取り除いたりするこ
とによるものである。最も一般的な熱交換は、ロール本
体に、外部からまた内部から吹きつけを行なうことであ
るが、これはオンライン使用には遅すぎる。

第６Ａ図に示した本発明のロールにおいては、スリーブ
３６がロール心動３５に切り込まれた垂直のフィン５３
に締め付け固定されている。これらのフィンの収縮比Ｌ
／Ｔは、ロールの機械的硬性に大きな影響を与えること
なく、できるだけ大きく維持される。補助ロールにおい
て、Ｌ／Ｔの最小値は約４であり、最大値は約１０であ
る。大きな締め付け力および圧延力のもとてのこれらの
フィンのゆがみは、第８図および第９図に示されている
ように、ロッドなどによってこれらを互いに連結しよう
とすることによって回避される。

凸状のクラウンを得るためには、熱流体が圧延ロールの
中央部に供給され、中央のフィンをその端部５３′でΔ
Ｌ分！！ｊＭさせる。フィン５３閏の溝３７を上方向や
下方向に流れる間に、流体温度は予じめ計算された量だ
け下がり、追従する各フィンをだんだん少量に膨張させ
、最後のフィンは少量のδＬだけの膨張となる。流体の
量および温度を変化させることにより、ロールクラウン
の量を予じめ設定し、閉回路作動において材料片に残っ
た結果を測定することにより、すばやく変更することが
できる。

凹状のロールクラウンについては、流れは逆になる。

ロールの総膨張は３つの副ｉ脹からなる。

１、フィン長さのフィン壁厚さに対する比率のために最
大となる第一次フイン膨張。この横方向の熱交換は、温
度上昇とともにスリーブを押し上げ、温度下降とともに
締め付け力および圧延力のためにスリーブを収縮させる
という、主要な制御特徴である。

２、スリーブの（加熱流体どスリーブ間の径方向の熱交
換による）第二次膨張。これはロールクラウンにはるか
に遅く小規模に影響するため、待つ必要はない。

３、加熱流体ど心動の間の径方向の熱交換による第三次
膨張はさらに遅く、実際には無視することができるや 従来の熱ｌ脹公式によると、径方向、つまりロールスリ
ーブ３６に向かう方向におけるフィン５３の熱！１脹量
（ΔＬ）は、フィンの長さ、フィンの温度（ΔＴ）の上
昇、およびフィン材料の熱膨脹率に直接比例している。

本発明のフィン外形は、熱伝導媒体と接触する表面領域
と同様に長さも最大にする。そして、これらの特、徴は
公知の熱膨脹等式における長さとΔＴ係数を最大にする
。

フィン５３は溝３７を通って流れる熱流体によって急速
に加熱されるため、フィンは急速に径方向外側に膨張し
、フィンの端部５３′は、第６Ａ図に仮想線３６′で示
された位置まで口・−ルスリーブ３６を外側に押し上げ
る。こうして、新しいロールクラウンの断面ができあが
る。逆流モードつまり冷却モードにおいては、反対の作
用が生じスリーブと６軸間の締め付け固定のために、ま
た付与される圧延力のために、冷却されたフィンの径方
向収縮に続いてロールスリーブ３６が急速に収縮する。

本発明のロール構造は以下のものを提供している。

ａ）機械的強度を維持しながらの効率的な熱交換のため
の最大表面、 ｂ）時間単位ごとにおける最速最大形状変化、Ｃ）フィ
ンを介しての拡張された流体運動によって作り出される
とともに、最大温度勾配を許容する最良の流体ボンピン
グ効率、ｄ）フィンを、以下に述べるブロンズやアルミ
合金などの高熱伝導材料でつくることによって、より早
い反応が得られる７ 第６ＢＩの従来技術のロールは、薄い材料の大領域を横
切る第一次横方向熱交換を有していない。

非常に長い時間単位にわたる第二次および第三次径方向
熱交換のみが得られる。Ｒがロール径を表し、Ｗがロー
ル幅を表すとすると、Ｌ／ＴはＲ／Ｗ＜１に近づくため
、ロール膨張には実質的な効果はない。これは、扱う流
体が、ロールの中央でフィン間の溝内に導入され、ロー
ル端部で取り除かれることによる。

【別実施例］ フィンへの、またフィンからの改良された熱伝導は、フ
ィンに鋼鉄よりも高い熱伝導性を有する金属を用いるこ
とによって得ることができる。第７図において、鋼鉄製
各軸３５には、スリーブ３６の下でその表面にある円周
空洞６３が形成されている。この空洞には第８図に示さ
れているように、鋼鉄よりも高い熱伝導性をもつ環状フ
ィン６５の群６４が固定されている。この目的のために
は、鋼鉄の約４倍の熱伝導性をもつブロンズが、市販さ
れている。各フィン６５は、第８図に示されているよう
に、ロールの軸芯に沿って隣接するフィンから間隔をお
いて配されているが、この間隔は、フィン間における熱
交換流体の循環を許容できるだけの量である。各群６４
のフィンはフィンにある孔を貫通する長手方向タイによ
って互いに接続されている。空洞６３の底面６７には、
空洞６３の群６４の１つあるいはそれ以上のフィンの下
方に、水路６８が長手方向に延びて形成されており、こ
れらの群の同じフィン６５間の空間を接続している。水
路６８から開口しているクロスボア７０は６軸３５の一
端を貫通する長手方向ボア７１と接続してる。ゴムなど
の材料でできたｌ′Ｏ」リング７２が、６軸３５と群６
４の各端部との間に挿入されており、各群６４を隣接す
る群から密封している。フィン群６４を空洞６３に組み
付けるために、これらは、第９図に示すように、平面で
直径の端から端まで半分に分割されており、その半分は
それぞれガスケット７３によって密封されている。様々
な群６４を分割した平面は、第９図に斜線で示すように
互いに角度的にオフセットされている９分割されたフィ
ン群６４は、タイボルト６６の周囲で引っ張られたワイ
ヤ７４によって、組み付けされている闇、６軸３５に保
持される。

本件ロールに熱交換流体を供給するための装置は、第１
０図および第１２図に、二状態を線図で示されていると
ともに、その結果のロールクラウンは第１１図および第
１３図のそれぞれに誇張した形状で示されている。ロー
ル自体は第１０図および第１２図には示されておらず、
単に、ロール熱交換領域およびそれらを接続するボア４
１．５０．５１を構成する第５図のらせん状溝３７゜３
８を表わしているだけである。温水システム。

あるいは給水器、ポンプ、ヒーター、弁などを含む他の
熱交換流体システム７６は、これを、以下に述べるよう
に設定された比率で、温水をライン８２と、温水をシス
テム７６に戻すライン８４とに供給する比例弁８０に接
続するための温水搬送パイプ７８を有している。冷却水
システム、あるいは給水器、ポンプ、冷却器および弁を
有する他の熱交換流体システム７７は、これを、以下に
述べる前述と同じ比率で、冷却水をライン８３と、冷却
水をシステム７７に戻すライン８５とに供給する比例弁
に接続するための搬送パイプ７つを有している。

温水システムの排出ロア８はまた、温水を三方弁９０に
供給するパイプ８８とも接続している。

弁９０の１つの排出口は温水をパイプ９２からシステム
７６に再循環させる。弁９０の他の排出口はバイブ９６
に接続しており、これは続いてロールにあるボア４５お
よびクロスボア４４．４３を介してらせん状溝３８．３
７の外端部と接続している。冷却水システムの排出ロア
９もまた、冷水を三方弁９１に供給するバイブ８９と接
続している。弁９１の１つの排出口はバイブ９３からシ
ステム７７へ冷水を再循環させる。弁９１の他の排出口
は、ロールにあるボア４５およびクロスボア４３．４４
を介してらせん状溝３７．３８の外端部と接続している
バイブ９７に接続している。らせん状溝３７．３８の接
続部３９は、クロスボア４０およびボア４１を介して四
方弁９４のひとつのポートに接続している。熱交換領域
３７．３８の中央溝は、それぞれクロスボア４９．５０
を介して、四方弁９４の第２ポートに接続されている長
手方向ボア５１に接続している。第３ポートは前述した
ライン８２．８３に接続され、第４ポートはライン９５
とライン８６．８７を介して温水システム７６および冷
水システム７７のそれぞれに接続している。

温度センサ９７はライン５１につながっており、温度セ
ンサ９８はライン４１につながっている。

温度センサ９７．９８はそれらが感知する水温を電気信
号に変換する。センサ９７はリード線１００によってマ
イクロプロセッサ１０４とセンサ９８に接続され、リー
ド線１０２ど１０３を介して比例弁８０．８１のそれぞ
れに接続されている。マイクロプロセッサ１０４は、リ
ード線１０１によって温度センサ９８に接続されている
。

ロールまたは図示されていない下流側の他の装置にある
形状センサからのフィードバック信号１０５が、リード
線９９．１０１に供給される。

マイクロプロセッサ１０４への手動入力１０６によって
、所望のクラウンに前設定される９上述した本装置は、
ロールクラウンを望ましい断面に維持すべく、ロールに
沿って温度を制御する。第１１図はそのようにして得ら
れたロールクラウンを示している。

第１０図は、前方向流れ状態における本発明の制御装置
を示しており、つまり、温水が熱交横領ｖＡ３７．３８
の隣接し合う水路に供給され、冷水が各領域の外端部に
供給される。矢印によって示された流れ方向は三方弁９
０．９１および四方弁９４によって制御される。ライン
７８．８２からの温水は、四方弁９４からライン４１へ
、またロールの熱交換領域３７．３８の接続部へ流れる
。

ライン８９からの冷水はライン９７およびボア４５から
、クロスボア４３．４４および熱交換領域３７．３８の
外端部に流れる。クロスボア４９．５０およびバイブ５
１を通ってこれらの領域を離れた中間温度の水は、四方
弁９４を通るとともに、この弁はバイブ９５を介して水
をバイブ８６．８７に送る。復流水が温水システム７６
に行くか、冷水システム７７に行くかは、比例弁８０．
８１によって決定され、これらの弁は、一方が、例えば
温水が弁８０およびバイブ８４を通って温水システム７
６へ行くような、そのシステムへ戻る循環水の流れを増
加させるよう作動しているときには５他方は、弁８１お
よびバイブ８５を通って冷水システム７７に循環する冷
水の流れを減少させるように、調節される。これらの状
態のもとでは、バイブ９５を通って戻る水の容量が、バ
イブ８７を通って冷水システム７７へ行くことになる。

比例弁８０．８１は、熱交換領域３７．３８に入ってく
る水の温度、およびこれらの領域を離れた水の温度に従
って、自動的に制御される。最初に述べた温度は温度セ
ンサ９８によって測定され、次に述べた温度は温度セン
サ９７によって測定される。適した比例弁および温度セ
ンサが市販されている０問題の圧延機、好ましくは測定
ロールの下流に位置するロール形状センサからの信号１
０５とともに、温度センサ９７．９８がらの信号が、制
御信号を比例弁８０．８１−へ送るマイクロプロセッサ
１０４に供給される。マイクロブセッサにおける手動操
作１０６は前設定されたクラウンに設定される。

第１２図は第１０図と同じ回路を示しているが、流れ状
態は逆である。２つの比例弁８０．８１および四方弁９
４は、図示されているようにその第２位置つまり逆流位
置に向けられている。これらの図面の矢印は逆流状態に
おける流れ方向を示している。圧延機ロールの端部は加
熱されるとともに、その中央部は冷却されて、第１３図
のロール断面をもたらす。

温水および冷水は、最も都合のよい熱交換流体からなる
が、本発明は他の流体または気体で実施されてもよい０
例えば超加熱水や超加熱流を、熱交換媒体として用いる
ことができる。

添付の特許請求の範囲において、「中央部」という語句
は、円周溝の１つの中央部分およびロール軸芯に垂直の
中央平面の両側で互いに隣接する部分を含む。

本明細書において、本発明の好適な実施例を述べたが、
本発明は、添付の特許請求の範囲内で、他の方法で実施
されてもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに番号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、平面ロールを備えた細片圧延機におけるクラ
ウン状ワークピースの圧延の従来技術を示す正面図であ
る。 第２図は、平面ロールを備えた細片圧延機における平面
状のワークピースの従来の圧延技術を示す正面図である
。 第３図は、クラウン状のロールを備えた細片圧延機にお
ける平面状のワークピースの圧延の従来技術を示す正面
図である。 第４図は、本発明のロールを備えた四層圧延機の断面図
である。 第５図は、本発明のロールの要部断面図である。 第６Ａ図は、本発明のロールへの熱の流れの３つの構成
流の方向を示す機略断面図である。 第６Ｂ図は、従来技術のロールへの熱の流れの２つの構
成流の方向を示す概略断面図である。 第７図は、本発明のロールの第２実施例の要部断面図で
ある。 第８図は、本発明のロールの第３実施例の要部断面図で
ある。 第９図は、第８図のＩ　Ｘ−Ｉ　Ｘ線断面図である。 第１０区は、前方向流れ状態における本発明のロールの
ための熱交換流体供給装置と、そこでの流体の流れ方向
の線図である。 第１１図は、第１０図の装置によって制御された本発明
のロールの側面図であり、その結果である凸状のロール
クラウンを誇張した形状で示している。 第１２図は、逆方向流れ状態における本発明のロールの
ための熱交換流体供給装置と、そこでの流体の流れ方向
の線図である。 第１３国は、第１２図の装置によって提供された本発明
のロールの側面図であり、その結果である凹状のロール
クラウンを誇張した形状で示している。 ｃ鰺）−−−ｗ軸　　、　（３０−−ｘ”ｒ−７”　　
　＜ａ’Ｔ）−−−ｆＨ１月己告（タリー一一フイン ＦＩＧ、　６Ａ ＦＩＧ、　６Ｂ 町 フィードバック ＲＧ、１０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、実質的に非可撓性の心軸（３５）、そこに締め付け
   固定されている金属スリーブ（３６）、および心軸とス
   リーブ間に、外部から供給される加熱または冷却熱伝導
   流媒体を案内するための手段（４０、４１、４３、４４
   、４５）を有する、金属を圧延するための調節可能なク
   ラウン型圧延機ロールにおいて、前記心軸（３５）とス
   リーブ（３６）間に形成されている前記心軸の表面をフ
   ィン（５３）に分割すべく、前記心軸の表面において、
   互いに接続されているとともに心軸に沿って互いに間隔
   をおいて配されている複数の平行な円周溝（３７）を有
   するとももに、前記フィン（５３）は、前記スリーブ（
   ３６）に接する端部を有するとともに、前記流体媒体に
   よる加熱時に前記スリーブと接するよう径方向外側に熱
   膨脹されたときに、圧延圧力を前記心軸からスリーブへ
   伝達してロールスリーブを押し上げるに充分な軸方向寸
   法と、この軸方向寸法よりかなり大きいとともに、前記
   流体媒体による冷却時に径方向内側に収縮されたときに
   、前記ロールスリーブが内側へ収縮することを許容すべ
   く、前記スリーブと熱伝導流媒体間よりも大きく、フィ
   ンと熱移動流媒体間の熱伝導を実現するに充分な径方向
   寸法を有していることを特徴とする調節可能なクラウン
   型圧延機ロール。 ２、前記フィン（５３）の径方向寸法が、フィンの軸方
   向寸法の少なくとも４倍であることを特徴とする請求項
   １に記載のロール。 ３、前記フィン（５３）の径方向寸法が、フィンの軸方
   向寸法の１０倍以下であることを特徴とする請求項２に
   記載のロール。 ４、前記フィン（５３）が、前記心軸の材料よりも高い
   熱伝導性を有する材料で形成されていることを特徴とす
   る請求項１に記載のロール。 ５、前記平行円周溝（３７）が、隣接するフィン（５３
   ）を介して、管路（５４、５７）によって接続されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載のロール。 ６、前記複数の円周溝（３７）が、ロールに沿って、少
   なくとも２つのセクション（３７、３８）に分割されて
   いるとともに、外部から供給される熱移動媒体を案内す
   る手段（４０、４１、４３、４４、４５）が、各セクシ
   ョンのために、心軸において入口と出口とを有している
   ことを特徴とする請求項１に記載のロール。 ７、前記セクション（３７、３８）の１方が中央セクシ
   ョンであり、他方が中央からずれたセクションであるこ
   とを特徴とする請求項６に記載のロール。 ８、請求項７に記載のロールにおいて、前記中央セクシ
   ョンの中央点と接続する前記心軸にある管路（４９）と
   、前記中央からずれたセクションの中央点と接続する前
   記心軸にある管路（５０）とを有していることを特徴と
   するロール。 ９、請求項７に記載のロールにおいて、前記ロールの外
   部にある温熱交換流体源と、前記ロールの外部にある冷
   熱交換流体源と、前記ボアによつて、前記温熱交換流体
   源と冷熱交換流体源とを接続する四方弁手段（９４）と
   を有しており、前記四方弁手段が、前記中央セクション
   の取り入れ管路と排出管路のそれぞれへ、またそれぞれ
   から、温熱交換流体を案内するとともに、前記中央から
   ずれたセクションの取り入れ管路と排出管路のそれぞれ
   へ、またそれぞれから、冷熱交換流体を案内する第１位
   置と、前記中央からずれたセクションの取り入れ管路と
   排出管路のそれぞれへ、またそれぞれから、温熱交換流
   体を案内するとともに、前記中央セクションの取り入れ
   管路と排出管路のそれぞれへ、またそれぞれから、冷熱
   交換流体を案内することを特徴とするロール。 １０、請求項９に記載の圧延機において、入力ポートと
   前記温熱交換流体手段に接続されている１つの出力ポー
   トとを備えた第１三方弁（９０）と、入力ポートと前記
   冷熱交換流体手段に接続されている１つの出力ポートと
   を備えた第２三方弁（９１）と、前記両三方弁の残りの
   出力ポートを、作動面の端部で、前記流体管路に接続す
   る手段とを有していることを特徴とする圧延機。 １１、請求項９に記載の圧延機において、入力ポートと
   前記温熱交換流体源に接続されている１つの出力ポート
   とを備えた第１比例弁（８０）と、入力ポートと前記冷
   熱交換流体源に接続されている１つの出力ポートとを備
   えた第２比例弁（８１）と、前記両比例弁の他の出力ポ
   ートを前記四方弁に接続するとともに、これによって前
   記比例弁の調節が、前記流体管路に入る温熱交換流体と
   冷熱交換流体の量を調節する手段とを有することを特徴
   とする圧延機。 １２、請求項１１に記載の圧延機において、前記ロール
   の外部に位置するとともに、作動面中央における熱交換
   流体の温度を測定する第１温度測定手段（９７）と、前
   記ロールの外部に位置するとともに、作動面の中央と端
   部の中間位置における熱交換流体の温度を測定する第２
   温度測定手段（９８）と、前記温度間の差異に応じて、
   前記比例弁を調節する手段とを有することを特徴とする
   圧延機。