JPH02280905A - 幅圧延装置 - 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］ 本発明は圧延材の板幅方向端面のエツジドロップを成形
する幅圧延装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、圧延材の板幅方向端面のエツジドロップを成形す
る手段として、エツジヤ−ロールによって圧延材を幅圧
下することは広く知られているが、圧延材の板厚に対す
る板幅の比が大きい場合や、エツジヤ−ロールの圧下刃
が過大である場合に圧延材が座屈することがある。

そこで、圧延材を幅圧下するエツジヤ−ロールと、幅圧
下時に圧延材の座屈を防止する押えロールの双方を備え
た幅圧下装置として、たとえば、実開昭８２−６１３０
１号公報、あるいは実開昭６２−１１１８０１号公報に
開示された装置が提案されている。

［発明が解決しようとする課、１１ しかし、実開昭６２−８１３０１号公報に開示された装
置では、幅圧下機構にロードセル等の荷重検出手段が設
けられていないので、幅圧下時にエツジヤ−ロールに作
用する反力を検出してエツジヤ−ロールの圧下刃を調整
することができず、圧延材の板幅方向端面のエツジドロ
ップを所定の形状に正しく成形することができないばか
りか、圧延材が蛇行した場合や、圧延材の板幅が同一部
材の途中で拡が）た場合のように、最も圧延材の板幅方
向縁部に近い位置で圧延材を上下方向より挾持する押え
ロールよりも、エツジヤ−ロール側へはみだす圧延材の
板幅方向のオーバーハングが過大になると、押えロール
で圧延材の座屈を防止しているのにもかかわらず、オー
バーハングした部分で座屈が生じるという問題がある。

また、実開昭８２−１１３８０１号公報に開示された装
置では、エツジヤ−ロールと押えロールの双方を支持し
た部材に設けたロードセルでエツジヤ−ロールに作用す
る反力を検出するようにしているので、幅圧下機構の重
量が過大となって摩擦ヒスが大きくなり、エツジヤ−ロ
ールに作用する反力を正確に検出することができず、圧
延材の板幅方向端面のエツジドロップを所定の形状に正
しく成形することができないという問題がある。

本発明は上述の問題点を解決するもので、エツジヤ−ロ
ールの圧下刃を安定に制御してエツジドロップを所定の
形状に正しく成形することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の幅圧延装置におい
ては、圧延材の板幅方向に近接離反可能な左右１組の第
１のフレームに、上下方向から圧延材を挾持可能な上下
押えロールを備えた第２のフレームをそれぞれ載置し、
各第１のフレームに第２のフレームを圧延材の板幅方向
に移動させ得る位置修正用アクチュエータを設け、前記
第２のフレームにエツジヤ−ロールを備えた第３のフレ
ームをそれぞれ載置し、各第２のフレームに第３のフレ
ームを圧延材の板幅方向に移動させ得る幅圧下用アクチ
ュエータを設け、幅圧下用アクチュエータに設けたロー
ドセルが出力する実荷重信号が予め設定した設定荷重信
号と等しくなるように前記幅圧下用アクチュエータを制
御する圧下力制御装置を設けたものである。

また、圧下力制御装置に加えて、板幅検出装置が出力す
る板幅変化信号と蛇行検出装置が出力する蛇行量信号と
に基づいて位置修正用アクチエエータを制御する圧下位
置制御装置を設けてもよい。

［作　　　用］ 左右１組の第１のフレームを近接または離反させて成形
しようとする圧延材の板幅に合わせてエツジヤ−ロール
間の距離を設定し、圧延材を通板すると、上下押えロー
ルは圧延材を挾持し圧下力制御装置はロードセルが出力
する実荷重信号が予め設定した設定荷重信号と等しくな
るように幅圧下用アクチュエータを作動させる。

各幅圧下用アクチュエータは第３のフレームを圧延材の
板幅方向端面に向けて押し出し、左右のエツジヤ−ロー
ルは圧延材の板幅方向端面に押しつけられて圧延材の板
幅方向端面を常に予め設定した荷重で圧下成形する。

また、圧下位置制御装置を設けた場合には、圧延材の成
形中に、圧延材の板幅が変化したり、圧延材が蛇行する
と圧下位置制御装置は圧延材の板幅方向縁部の形状に対
応するように位置修正用アクチュエータを作動させる。

位置修正用アクチュエータは第２のフレームを圧延材の
板幅方向に移動させ、第２のフレームに載置した第３の
フレームは第２のフレームとともに圧延材の板幅方向に
移動し、エツジヤ−ロールは圧延材の板幅方向縁部の形
状にならって圧延材の板幅方向に移動する。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例であり、圧延材！
の通板位置の下方に本体フレーム２を設置し、該本体フ
レーム２の上面に圧延材ｌの通板位置をはさんで対向す
る左右１組の第１のフレーム３ａ、ｌｂを圧延材１の板
幅方向に摺動できるように載置し、６第１のフレーム３
ａ、８ｂの下面に圧延材ｌの板幅方向に延びる雌ねじを
螺設したボス４ａ、４ｂをそれぞれ固着する。

ボス４ａにスクリューシャフト５に螺設した雄ねじ６ａ
を螺合し、ボス４ｂにスクリューシャフト５に螺合した
雄ねじ６ｂを螺合し、スクリューシャフト５の一端に駆
動装置７を連結する。

ボス４ａに螺設した雌ねじとスクリューシャフト５に螺
設した雄ねじ６ａは順ねじに、またボス４ｂに螺設した
雌ねじとスクリューシャフト５に螺設した雄ねじ６ｂは
逆ねじになっている。

６第１のフレーム３ａ、３ｂの上面に車輪８を装着した
第２のフレーム９ａ、９ｂを圧延材ｌの板幅方向に移動
できるようにそれぞれ載置し、６第１のフレーム３ａ、
３ｂに固着した圧延材１の板幅方向に延びる位置修正用
油圧シリンダ１０ａ、１０ｂのピストンロッド１１ａ、
ｌｌｂを前記第２のフレーム９ａ、９ｂに連結する。

６第２のフレーム９ａ、９ｂの互いに向き合う端面の下
部に下部押えロール用ブラケッＨ２ａ、１２ｂを形成し
、該各下部押えロール用ブラケット１２ａ。

１２ｂに下部押えロール１３ａ、１３ｂを回転自在且つ
圧延材１の下面に接触できるよう装着する。

６第２のフレーム９ａ、９ｂの互いに向き合う端面の上
部に形成した下部押えロール用ブラケッ）　１４ａ、　
１４ｂに、垂直方向下方に延びるピストンロッド１５ａ
、１５ｂを備えた押えロール用油圧シリンダ１６ａ、１
６ｂを固着する。

６押えロール用油圧シリンダ１［ｉａ、１８ｂのピスト
ンロッド１５ａ、１５ｂの下端に下部押えロール用ブラ
ケット１７ａ、　１７ｂをそれぞれ固着し、該下部押え
ロール用ブラケット１７ａ、　１７ｂに下部押えロール
１８ａ、１８ｂを回転自在且つ圧延材の上面に接触でき
るように装着する。

各下部押えロール１８ａ、　１８ｂは、前記各下部押え
ロール１３ａ、１３ｂの垂直方向直上に配置されている
。

６第２のフレーム９ａ、９ｂの高さ方向中間部に形成し
た互いに向き合う開口部１９ａ、　１９ｂ内に、車輪２
０を装着した第３のフレーム２１ａ、２１ｂを圧延材ｌ
の板幅方向に移動できるように配設する。

６第２のフレーム９ａ、９ｂの高さ方向中間部に、圧延
材１の板幅方向端面に向って水平に延びるピストンロッ
ド２２ａ、２２ｂを備えた幅圧下用油圧シリンダ２３ａ
、　２３ｂを固着する。

６第３のフレーム２１ａ、２１ｂの反圧延材ｌ側の端面
にロードセル２４ａ、２４ｂを装着し、該ロードセル２
４ａ、２４ｂを介して前記幅圧下用油圧シリンダ２３ａ
、２３ｂのピストンロッド２２ａ、２２ｂを第３のフレ
ーム２１ａ、　２１ｂに連結するとともに、６第３のフ
レーム２１ａ、２１ｂに互いに向き合う左右１対のエツ
ジヤ−ロール２５ａ、２５ｂを回転自在且つ圧延材ｌの
幅方向端面に接触できるように装着する。

各幅圧下用油圧シリンダ２３ａ、２３ｂに油圧ポンプ（
図示せずンから作動油を供給する管路２６ａ。

２Ｂｂにサーボ弁２７ａ、２７ｂをそれぞれ設け、前記
各ロードセル２４ａ、２４ｂが出力する実荷重信号２８
ａ。

２８ｂと設定器２９か出力する設定荷重信号３０との差
を演算し、その左右それぞれの差信号８１ａ、３１ｂを
前記各サーボ弁２７ａ、２７ｂ毎に入力する引算器３２
ａ、３２ｂを設けて圧下力制御装置３３を形成する。

各位置修正用油圧シリンダｌｏａ、Ｊｏｂにピストン３
５ａ、３５ｂの変位を検出可能な位置検出器３４ａ。

３４ｂをそれぞれ設けるとともに、各幅設定用油圧シリ
ンダｌＯａ、　ｌＯｂに油圧ポンプ（図示せず）から作
動油を供給する管路３［ｉａ、３６ｂにサーボ弁３７ａ
、３７ｂをそれぞれ設ける。

左右のエツジヤ−ロール２５ａ、２５ｂの圧延材通板方
向の上流側に、圧延材１の通板方向先端部の板幅寸法に
基づいて、圧延材１の板幅変化信号３８を出力する板幅
検出装置４６と、圧延材ｌの通板方向先端両縁部の通過
位置に基づいて、圧延材ｌの蛇行量信号３９を出力する
蛇行検出装置４７を設ける。

前記板幅変化信号３８と蛇行量信号３９とから圧延材ｌ
の進行方向左側または右側の板幅方向縁部位置を演算す
る演算器４０ａ、４０ｂをそれぞれ設け、該名演算器４
０ａ、４０ｂが出力する板幅方向縁部位置信号４１ａ、
４１ｂと前記各位置検出器３４ａ、３４ｂが出力するピ
ストン位置信号４２ａ、４２ｂの差を演算し、その左右
の差信号４３ａ、４３ｂを前記各サーボ弁３７ａ、３７
ｂ毎に入力する引算器４４ａ、４４ｂをそれぞれ設けて
圧下位置制御装置４５を形成する。

以下、本発明の装置の作動を説明する。

まず、圧延材ｌを通板する前に駆動装置７を運転してス
クリューシャフト５を回転させ、第１のフレーム３ａ、
３ｂを互いに近接もしくは離反するように移動させて、
エツジドロップを成形しようとする圧延材ｌの板幅に合
わせて左右のエツジヤ−ロール２５ａ、２５ｂ間の距離
を設定する。

ボス４ａの雌ねじとスクリューシャフト５の雄ねじ８ａ
は順ねじに、ボス４ｂの雌ねじとスクリューシャフト５
の雄ねじ６ｂは逆ねじになっているのて、スクリューシ
ャフト５が一方向へ回転すると、第１のフレーム３ａ、
３ｂは本体フレーム２の上面を互いに近接する方向へ摺
動し、スクリューシャフト５が他方向へ回転すると、第
１のフレーム３ａ、３ｂは本体フレーム２の上面を互い
に離反する方向へ摺動する。

エツジドロップを成形しようとする圧延材りの板幅に合
わせて左右のエツジヤ−ロール２５ａ。

２５ｂ間の距離を設定したならば、設定器２９によって
圧延材ｌを幅圧延する際の、圧下荷重を設定し、圧延板
の１の通板を開始する。

このとき、位置修正用油圧シリンダｌｏａ、ＩＯｂのピ
ストンロッドｌｌａ、ｌｌｂの突出量と幅圧下用油圧シ
リンダ２３ａ、２３ｂのピストンロッド２２ａ、２２ｂ
の突出量は、圧延材ｌの通板位置を中心にして左右で等
しくなっている。

圧延材ｌの先端部板幅方向端面がエツジヤ−ロール２５
ａ、２５ｂ間に噛みこまれるのと同時に、押えロール用
油圧シリンダ１６ａ、ｌＢｂのピストンロッド１５ａ、
　１５ｂを下降させ、上部押えロール１８ａ。

１８ｂを圧延材ｌの上面に接触させて上部押えロールｌ
ｌａ、　１３ｂと上部押えロール１８ａ、１８ｂとで圧
延材ｌを上下方向からはさむ。

６押えロール用油圧シリンダ１６ａ、１６ｂに適宜作動
油を加圧して、エツジヤ−ロール２５ａ、２５ｂによっ
て圧延材ｌを幅圧延する際に、該圧延材ｌに作用する水
平方向の圧下刃で圧延材１が座屈するのを防止する。

圧延材ｌの先端部板幅方向端面がエツジヤ−ロール２５
ａ、　２５ｂ間に噛みこまれると、各ロードセル２４ａ
、　２４ｂはエツジヤ−ロール２５ａ、２５ｂの反力を
受けて実荷重信号２８ａ、２８ｂをそれぞれ出力し、各
引算器３２ａ、３２ｂは設定器２９が出力する予め設定
した設定荷重信号３０と各実荷重信号２８ａ。

２８ｂとの差を演算し、その左右それぞれの差信号３１
ａ、３１ｂに基づいて各サーボ弁２７ａ、　２７ｂは左
右の幅圧下用油圧シリンダ２３ａ、　２３ｂに供給され
る作動油の流量を調整する。

従って、左右の幅圧下用油圧シリンダ２３ａ、　２３ｂ
には、各ロードセル２４ａ、２４ｂが出力する実荷重信
号２８ａ、２８ｂと設定器２９の出力する設定荷重信号
３０とが等しくなるように作動油が加圧され、各幅圧下
用油圧シリンダ２３ａ、　２３ｂが第３のフレーム２１
ａ、２１ｂを介して左右のエツジヤ−ロール２５ａ、　
２５ｂを圧延材１の板幅方向各端面に押し当てていると
きの圧下刃は、常に設定器２９により設定された荷重に
なるように修正される。

更に、各ロードセル２４ａ、　２４ｂを、エツジヤ−ロ
ール２５ａ、２５ｂを装着した第３のフレーム２１ａ。

２１ｂと、幅圧下用油圧シリンダ２３ａ、２３ｂのピス
トンロッド２２ａ、　２２ｂとの間に設置しているので
、エツジヤ−ロール２５ａ、２５ｂの反力を正確に検出
することができ、よって圧延材ｌの板幅方向端面のエツ
ジドロップを、圧延材１の先端部から後端部にわたって
連続的に、最適な圧下刃で所定の形状に正しく成形する
ことができる。

次に、圧延材ｌの板幅方向端面のエツジドロップを、圧
延材Ｉの先端部から後端部にわたって連続的に所定の形
状に成形する作業中に、圧延材ｌに蛇行が生じたり、圧
延材１の板幅が同一部材中の長手方向中間部で変化した
場合の作動について説明する。

左右のエツジヤ−ロール２５ａ、２５ｂによって圧延材
ｌを成形するときには、圧延材ｌの通板方向先端部の板
幅を基準として、圧延材ｌの長手方向の変位に伴ってそ
の板幅が変化すると板幅検出装置４６は板幅変化信号３
８を出力し、同様に圧延材ｌの通板方向先端両縁部の通
過位置を基準として、圧延材ｌの長手方向の変位に伴っ
て圧延材ｌに蛇行が生じると、蛇行検出装置４７は蛇行
量信号３９を出力し、各演算器４０ａ、４０ｂは前記板
幅変化信号３８と蛇行量信号３９とから圧延材１の通板
方向左側または右側の板幅方向縁部位置を演算する。

各引算器４４ａ、４４ｂは前記各演算器４０ａ、４０ｂ
が出力する板幅方向縁部位置信号４１ａ、４１ｂと、各
位置修正用油圧シリンダｌｏａ、　１０ｂに設けた位置
検出器３４ａ、３４ｂが出力するピストン位置信号４２
ａ。

４２ｂとの差を演算し、その左右それぞれの差信号４３
ａ、４３ｂに基づいて各サーボ弁３７ａ、３７ｂは左右
の位置修正用油圧シリンダ１０ａ、　ｌＯｂに供給され
る作動油の流量を調整する。

左右の位置修正用油圧シリンダｌＯａ、　ｌＯｂには、
各演算器４０ａ、４０ｂが出力する左右それぞれの板幅
方向縁部位置信号４１ａ、４１ｂに追従して位置修正用
油圧シリンダ１０ａ、ｊｏｂのピストン３５ａ４５ｂが
変位するように作動油が供給され、各位置修正用油圧シ
リンダ１０ａ、ｌＯｂは、第２のフレーム９ａ、９ｂを
圧延材１の板幅方向に変位させ、該各節２のフレーム９
ａ、９ｂに載置した第３のフレーム２１ａ、２１ｂは、
第２のフレーム９ａ、９ｂとともに圧延材ｌの板幅方向
に変位する。

従って、左右のエツジヤ−ロール２５ａ、２５ｂと、左
右の第２のフレーム９ａ、９ｂに装着した下部押えロー
ル１３ａ、１３ｂ及び上部押えロール１８ａ、　１８ｂ
とは、相対的な位置関係を崩すことなく一体的に圧延材
ｌの板幅方向縁部の形状にならってその位置を修正する
。

よって、圧延材ｌに蛇行が生じたり、圧延材の板幅が同
一部材中の長手方向中間部で変化しても、下部押えロー
ル１３ａ、１３ｂ及び上部押えロール１８ａ、　１８ｂ
よりもエツジヤ−ロール２５ａ、２５ｂ側にオーバーハ
ングする圧延材ｌの寸法が変化しないので、従来装置の
ように圧延材ｌのオーバーハングした部分で座屈が生じ
ることがない。

尚、本発明の幅圧延装置は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の幅圧延装置によれば、下
記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

（１ン　　常にエツジヤ−ロールの圧力を正確に検出し
てエツジヤ−ロールを予め設定した荷重で圧延材の板幅
方向端面に押し当てることができるので、圧延材の板幅
方向端面のエツジドロップを、圧延材の先端部から後端
部にわたって連続的に所定の形状に正しく成形すること
ができる。

（２）　　圧延材の成形中に、圧延材の板幅が変化した
り、圧延材が蛇行しても、圧延材のオーバーハング量を
変化させることなくエツジヤ−ロール及び上下挿えロー
ルを移動させることができるので、圧延材のオーバーハ
ング部での座屈を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は本発明の
一実施例の制御回路図である。 図中、■は圧延材、２は本体フレーム、３ａ、３ｂは第
１のフレーム、９ａ、９ｂは第２のフレーム、１０ａ、
　ｌＯｂは位暉修正用油圧シリンダ（位置修正用アクチ
ュエータ）　、１３ａ、１３ｂは下部押えロール−（上
押えロール）　、１８ａ、１８ｂは上部押えロール（上
押えロール）　、２１ａ、２１ｂは第３のフレーム、２
３ａ、２，３ｂは幅圧下用油圧シリンダ（幅圧下用アク
チュエータ）　、２４ａ、２４ｂはロードセル、２５ａ
、　２５ｂはエツジヤ−ロール、２７ａ、２７ｂ、３７
ａ、３７ｂはサーボ弁、２８ａ、２８ｂは実荷重信号、
２９は設定器、３０は設定荷重信号、３１ａ、３１ｂ、
４３ａ、４３ｂは差信号、３２ａ、３２ｂ、４４ａ、４
４ｂは引算器、３３は圧下力制御装置、３４ａ、　３４
ｂは位置検出器、３８は板幅変化信号、３９は蛇行量信
号、４０ａ、４０ｂは演算器、４１ａ、４１ｂは板幅方
向縁部位置信号、４２ａ、４２ｂはピストン位置信号、
４５は圧下位置制御装置、４Ｂは板幅検出装置、４７は
蛇行検出装置を示す。 特 許出願人 石川島播磨重工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）圧延材の板幅方向に近接離反可能な左右１組の第１
   のフレームに、上下方向から圧延材を挾持可能な上下押
   えロールを備えた第２のフレームをそれぞれ載置し、各
   第１のフレームに第２のフレームを圧延材の板幅方向に
   移動させ得る位置修正用アクチュエータを設け、前記第
   ２のフレームにエッジャーロールを備えた第３のフレー
   ムをそれぞれ載置し、各第２のフレームに第３のフレー
   ムを圧延材の板幅方向に移動させ得る幅圧下用アクチュ
   エータを設け、幅圧下用アクチュエータに設けたロード
   セルが出力する実荷重信号が予め設定した設定荷重信号
   と等しくなるように前記幅圧下用アクチュエータを制御
   する圧下力制御装置を設けたことを特徴とする幅圧延装
   置。 ２）板幅検出装置が出力する板幅変化信号と蛇行検出装
   置が出力する蛇行量信号とに基づいて位置修正用アクチ
   ュエータを制御する圧下位置制御装置を設けた請求項１
   記載の幅圧延装置。