JPH0230304A - １本ロール駆動圧延方法 - 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１対の圧延ロールのうち、一方を駆動、他方を
非駆動とする１本ロール駆動圧延方法に関する。

〔従来の技術〕

１本ロール駆動圧延機に於いて、は、圧延材を噛込む前
に如何にして、非駆動側のロールを回転しておくかが大
きな問題である。もしも、圧延材を噛込む前に非駆動・
のロールが回転していないと。

圧延材の噛込みと同時に、このロールを所定の速度に瞬
時に加速しなければならないので、その方ｉ速エネルギ
は膨大であり、圧延材の速度ダウン。

あるいは、ロールの表面疵発生等有害な作用を及ぼす。

このような理由で、特開昭５３−４４４５９号公報では
非駆動側のロールに対し、小さな容量の補助駆動モータ
を設ける方法が開示されている。

また、特開昭５３−８７９５９号公報では、圧延前に圧
延ロールをバランスするロールバランスを切って、非駆
動のロールと駆動ロールを接触させて駆動しておき、圧
延材噛込み直前にロールバランスを復帰し、ロール間に
開度を設ける方法が提示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

１本ロール駆動圧延機は、駆動装置を安価に農作するこ
とを可能にするばかりでなく、圧延荷重を減少させる等
極めて有効な圧延手段である。

そして、この圧延法は非駆動ロールを小径にして圧延を
実施するものに於いて、最も大きな効果を発揮する。即
ち、近年増々需要が増大している硬質材の尚−層の薄肉
化圧延を可能にし、軽量化趨勢に応えるものであるから
である。

この圧延法では、前述したように圧延材噛込み前の非駆
動ロールを如何にして回転させて置くかが問題である。

特開昭５３−４４４５９号公報では、非駆動側のロール
を容量の小さな補助モータで駆動する例が開示されてい
る。しかし、代表的な圧延機、即ちホットストリップミ
ルに本技術を適用する場合には、作延ロールはφ７５０
Ｘ１９００Ｌ、補助ロールはφ１５００Ｘ１９００Ｌの
ように大型で、かつ４００〜ｌ　ＯＯＯｍ／ｍｉｎのよ
うな高速で１．０〜６．Ｏｎ＋ｍ厚Ｘ１８００ｍｍ幅の
圧延材が圧延されるので、非駆動用の補助モータも大き
な設備となる。即ち圧延材を噛込む前に、非駆動ロール
を所定の速度に駆動しておくために必要なモータ容量は
、約８００にすに及び軽視できない設備である。

かつ、これを設置することは設備を複雑にする原因とな
る。勿論、駆動用ロールのモータ約８０００に％Ｉに比
較すれば小さな容量である。従ってできればこの駆動用
ロールのモータを利用して非駆動ロールを駆動すること
が望まれる。

以上の面から特開昭５３−８７９５９号公報では、圧延
前の噛込み前に、圧延ロールのバランスを切って、非駆
動ロールをキス状態で回転させ、圧延前噛込み直前にロ
ールバランスを復帰し、所定のロール開度を確保した後
圧延材を噛込む方法が提案された。しかし、圧延材を噛
込む前にロールバランスを復帰するには、１〜３秒の時
間が必要で非駆動ロールの回転速度が１０〜３０ｒｐｎ
＋程度低下する。このようなロール回転速度の低下は、
圧延速度では２０〜６０ｍ／ｍｉｎの相違となり、圧延
材との速度不一致による噛込衝撃、あるいはタンデムミ
ルでは大きな張力変動を惹き起し、問題である。そして
、ロールバランスの復帰時間を短縮せんとする場合には
、十分ロールバランスが復帰しない前に圧延材が噛込む
事故が生じる等問題が多かった。

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、１本ロールで駆動して圧延するものであっ
ても、噛込み衝撃、大きな張力変動等を防止し、平滑な
噛込み圧延が可能な１本ロール駆動圧延方法を提供する
にある。

【課題を解決するための手段〕

本発明では、圧延材を噛込む前は特開昭５３−８７９５
９号公報と同じように駆動、及び非駆動のロールはキス
状態にして回転しておくのは同じなるも、この状態に於
ける回転速度は所定の圧延速度より速く回転しておくも
のである。そして、圧延材噛込み直前に於いて２つのロ
ール間に開度を設ける。開度オープンと共に駆動ロール
の高められた回転速度を所定の速度に戻した後、圧延材
を１対のロール間に噛込ませるものである。

尚、−圧延材噛込み前に於ける駆動、及び非駆動のロー
ルのキツシングは、圧下装置を作動させ十分な圧下刃を
付与しておく、また、ロール間の開度は圧下装置を作動
して開くものである。

〔作用〕

圧延材を噛込む前に非駆動ロールを駆動ロールに、圧下
装置を用い強圧して、押付け、そして所定の圧延速度よ
り速い速度で回転しているので、圧延材を噛込む前に、
駆動ロールと非駆動ロール間に圧延材の噛込みのための
開度を作成する間に、非駆動ロールの速度ダウンが生じ
ても、これを補償することができる。

即ち、予め非駆動ローラの速度ダウン量を求めておき、
これに基づきロール開度作成に要する時間に相当する分
の速度低下分を求め、これに相当する分を圧延材噛込前
の２つのロールのキツシング時に於ける回転速度をアッ
プしておくようにすることができる。圧延材噛み込み時
には、非駆動ロールの速度はほぼ所定の速度に低下して
おり、平滑な圧延材の噛込みが可能である。

一方、駆動ロールは、２つのロールの開度作成開始後、
所定の速度になるように減速制御が行われるので、この
面でもスムーズな噛込みをさまたげることを防止する。

尚、駆動及び非駆動の２つのロールの圧延材噛込み前の
キツシングは、圧下装置を用いて行うので、両ロール間
に十分な押圧力を加えることが可能であり、スリップの
ないロール回転が可能である。

〔実施例〕

以下、図面の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。

第１図〜第３図に本発明の代表的な実施例を示す、第１
図は本発明の１本ロール駆動圧延機の正面図を、第２図
はその側面図を、そして第３図には圧延材噛込み前後に
於ける２本のロールの回転速度の関係を示す。

第１図に於いて、圧延材１は駆動ロール１５と非駆動ロ
ール１８の２本の圧延ロール間で圧延される。これらの
ロール１５．１８は軸受箱１９゜２１により各々支承さ
れる。そして、軸受箱２２で支承される１本の中間ロー
ル１９を含む合計３本のロールが、２本の補強ロール１
４．２３間に積み重ねられる。下補強ロール１４は軸受
箱１３に支承されてスタンド３１内に支持される。上補
強ロール２３は軸受箱２４上に、ピストン２６を内蔵す
る油圧圧下シリンダ２５を備え、かつ、このピストン２
６の高さ方向位置は、モータ５３により駆動されるウオ
ーム３０とウオームホイル２９で構成されるウオーム減
速機によってスクリュ２８をスタンド３１に設けたナツ
ト２７に対し回転することにより設定される。

そして、圧延材１が圧延ロール１５．１８間に噛込まれ
る前は、前述の油圧シリンダ２５にポンプ８からの高圧
油をサーボバルブ１０を介して、配管３４、及び給油孔
３０を経由して送り、上部ロール群１８，１９．２３を
下部ロール１５に押し付け、両ロール間に十分な圧下刃
を加える。これにより両ロール間にスリップを生じさせ
ることなくこれらのロールを回転させることができる。

駆動ロール１５の駆動は第２図に示すように駆動モータ
４３をカップリング４２．減速機４１、及びスピンドル
４０を介して行う。

このように圧延材の噛込みが行われる前の段階での駆動
ロール１５．及び非駆動ロール１８の回転速度は第３図
に示すように、両ロールとも同じ速度で、しかも、所定
の圧延速度ＶｏよりΔＶだけ大きい速度で回転されてい
る。

次に第１図に於いて、圧延材１はテーブルローラ２で矢
印方向に搬送されるが、圧延材の先端７０が所定の位置
に設置されている位置検出端に到達する。本図では投光
器３より投光線４が放射されており、これが受光器５で
オン・オフされることにより圧延材の到着を検出する。

圧延材の到着信号により、制御盤５２が作動してサーボ
バルブ１０を動かし、油圧圧下シリンダより計算された
分の油量がタンク９に排出され、駆動ロール１５、及び
非駆動ロール１８間に所定の開度が設けられる。この場
合には駆動ロール１５の支承用軸受箱１７に設けられる
バランスシリンダ３２にバルブ６を介して高圧油が送ら
れ、ピストン１７を絶えず上方に持ち上げ得るようにさ
れている。

このバランスシリンダの容量は、第１図に於いて非駆動
ローラ１８と中間ロール１９の軸受箱をも含む重量を十
分持上げ得るように設計されているので、上部ロール群
間に隙間が生じることはない。

尚、上部では駆動、及び非駆動ロール１５゜１８間の開
度をサーボバルブ１０による調整により設けたが、この
サーボバルブ１０を現状維持に保持し、制御盤５２によ
りモータ５３を駆動させ、スクリュ２８の昇降により前
記の開度を設けてもよい。あるいは上記２つの機端を併
用してもよい。

一方、受光器５に対する圧延材先端通過信号に基づいて
、前述したように駆動、及び非駆動ロール１５．１８間
度が設けられるが、同時に第３図に示すように駆動ロー
ルの減速が開始される。この減速制御、及びロール開度
オープンは圧延材噛込み前に終了させる。

そして、減速後の速度は、所定の圧延速度Ｖ。

に対し、数回転速い速度Δ■ｖに制御される。このΔｖ
ｖの速度は圧延材を噛込む場合に、圧延ロール速度がイ
ンパクトドロップに低下する分を補償するものである。

一方、非駆動ローラの速度はフリクションロスの影響で
、第３図に示すように１時間と共に低下してくるが、ロ
ール開度オープン前に所定の圧延速度ＶＯより速い速度
で回転されているので、圧延材噛込時にフリクション低
下分が差し引かれたにも拘らず、尚、インパクトドロッ
プ分のオーバ速度Δｖｖを保持させることが可能である
。勿論、インパクトドロップが問題にならぬ低速圧延、
あるいはジングルスタンドミルによる圧延では、上記Ａ
ｖｖ分の増速を省いてよい。

第４図には、第１図の上ロール群位置決め装置の油圧圧
下シリンダを、ピストン５０、及びシリンダ５５により
構成されるダブルアクションリング方式にして、サーボ
バルブ５１及び配管３４゜５４を用い上部圧延ロール群
を上下に自在に昇降できるようにすると、便利になる。

第５図には第４図に示したダブルアクションシリンダを
備える１本ロール駆動の圧延機を２台以上（図では２台
記入）配置して、圧延材１を２台以上の圧延機にまたが
って圧延する場合の例を示す。このようなタンデムミル
でのロール開度制御は、以下のように行うことができる
。最初に第１圧延機８０に圧延材１が噛込まれる。そし
て、この圧延材１の噛込みにより圧延荷重が発生し、こ
の荷重はロードセル５６により検出される。この荷重検
出信号に基づき制御盤５２を作動し、次の第２圧延機８
１の駆動ロール１９と非駆動ロール１８間の開閉を行う
。

即ち、制御盤５２からの制御はタイマ５７からの制御開
始信号を得て、前述したようにサーボバルブ１０を調整
して第２圧延機のロール１８゜１９間の開度が設定され
る。同時に圧延ロール１８．１９の速度制御も前述第３
図のように行われる。

第５図に於いて、第１圧延機８０への圧延材噛込み方法
については述べなかったが、これは第１図について述べ
たと同様に行えばよい。

また、第２圧延機８１以降、代表的な熱間帯板圧延では
更に４〜５台の圧延機が配置されるが、これに対しても
第２圧延機８１に対するものと同様に噛込み制御を行え
ばよい。

また、熱間帯板圧延設備では本発明の１本ロール駆動圧
延機は、一般に圧延機列の前段よりは板厚の薄くなった
後段に使用するのが、圧延ロールの駆動トルク伝達強度
上及び薄板の強圧下の面から有利である。この場合に対
しても、１本ロール駆動圧延機が適用されたスタンドに
対して本発明が適用される。

第１図、第５図に於いて、本発明を適用する圧延機では
、非駆動ローラを上部配置としたが、この配置は圧延材
に対して、勿論反転して配置してもよい。

また、非駆動ローラ１８側には中間ロール１９を備えさ
せたが、このロールを省き４段圧延機として使用してよ
い。更に非駆動ロールは、圧延荷重減少の効果を得るた
めに駆動ロール径より細くしたが、本発明の効果は等径
の場合にも十分に発揮される。

更に、圧延材噛込み前の駆動、及び非駆動ロールのキス
は、特開昭５３−８７９５９号公報のようにロールバラ
ンスを切って行ってもよい。

しかし、この場合には第１図に於いて、ロールバランス
シリンダピストン２ｏを下降させることになるので、上
ロール群１８，１９．２３が下ロール１５に下降（キス
）することになる。そして、補強ロール２３の軸受箱２
４と油圧シリンダ２５間に隙間が生じて不安定である。

また、上部ローラの自重のみが効果により、下側の駆動
ローラ１５からの駆動力を得て上部ローラ群を回転する
のでスリップし易い。

これに対して本発明では、ロール圧下機構、即ち前述し
たようにモータ、あるいは油圧圧下機構によって上部ロ
ーラ群と下部ローラ群間に押圧力を加えて、駆動及び非
駆動の両ロールをキスさせ回転させるのでスリップ発生
の心配はない。

このような本発明の実施例における効果を以下に説明す
る。即ち、１本ロール駆動圧延機に於いて、圧下装置に
より駆動ロールと非駆動ロール間に十分な圧下刃を加え
キスさせ、圧延材噛込み前に所定の圧延速度より速い速
度で回転しておき、圧延材噛込み直前に両ロール間に所
定の開度を設けるので、 （１）特開昭５３−８７９５９号公報にみられるように
単にロールバランスを切って、ロール自体の重みで非駆
動ロールを回転させるものに対し、本発明では十分な押
付力を加え得るのでスリップのない非駆動ロールの回転
が可能である。

（２）圧延材噛込み前のキツシング状態での非駆動ロー
ルの回転速度は、所定圧延速度より大きな速度で駆動さ
れているので、圧延材噛込直前での駆動ロールからの離
間後、非駆動ロールの速度にはフリクション抵抗による
速度ダウンが生じるが、所定の圧延速度に近いか、必要
に応じて大きな非駆動ロールの回転速度に制御すること
ができるので、平滑な噛込み圧延が可能である。

（３）両ロール間の開度作成と同時に駆動ロールの減速
制御を行い、圧延材を噛込む前に圧延のための所定の速
度に駆動ロールの速度を制御設定するので、圧延材の異
常噛み込みを行うことはない。

（４）以上のように圧延前噛込み時には、駆動、及び非
駆動ロールの速度とも、はぼ圧延のための所定の速度に
設定されるので、特にタンデムミル等で圧延材が複数ス
タンドにまたがって圧延される場合に、スタンド間での
圧延材の伸び。

縮みの発生を最少に、即ち張力変動を少なくすることが
でき精度のよい圧延が可能である。

（５）１方の作業ロールを小径にして非駆動にする１本
ロール駆動圧延機では、圧延材の噛込み性が低下する。

そして、これは特に硬質材を薄く圧延する場合等には駆
動ロール径がφ７５０ｍｍに対し、非駆動ロール径はφ
３５０ｍｍ程度に小径にされる。このような場合は非駆
動であると極端に圧延材の噛込み性が悪化する。本発明
では、圧延材噛込前に予め非駆動ロールを十分に増速し
でおくことができるので、この慣性エネルギを利用し、
圧延材の噛込み時の塑性加工エネルギを供給することが
できるので、圧延材の噛込性悪化を防止することが可能
である。

以上の効果を十分発揮させるには第３図に於ける圧延材
噛込前の非駆動ロールの増速塵ａＶＶは駆動ロールのそ
れより大きくしておくのがよい。即ち駆動ロールはモー
タよりエネルギを与えられるが、非駆動ロールは増速炭
分Δｖｖによる慣性エネルギ放出に頼るしかないためで
ある。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の１本ロール駆動圧延方法によれば
、噛込み衝撃、大きな張力変動等を防止し平滑な噛込み
圧延が可能となり、此種圧延には有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１本ロール駆動圧延方法の一実施例を
採用した圧延機の正面図、第２図は第１図の側面図、第
３図は本発明による場合の駆動、及び非駆動ロールの速
度変化を示す特性図、第４図は本発明に使用する油圧圧
下装置の別な例を示す部分断面図、第５図はタンデムミ
ルに本発明を適用した例を示す図である。。 １・・・圧延材、３・・・投光器、４・・・投光線、５
・・・受光器、１５・・・駆動ロール、１８・・・非駆
動ロール、１０．５１・・・サーボバルブ、５２・・・
制御盤。 第４図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１対のロールのうち、一方のロールを駆動し、他方
   のロールを非駆動とする２本のロールで圧延材を狭圧し
   て減厚圧延する圧延方法において、前記圧延材を噛込む
   前に、前記１対のロールはキツシング状態で、しかも所
   定の圧延速度より大きな速度で回転されており、そして
   前記圧延材を噛込む直前に、前記１対のロール間に、圧
   延材を噛込むための開度を設けた後に圧延材を噛込むこ
   とを特徴とする１本ロール駆動圧延方法。 ２、前記１対のロール間に、キツシング状態より圧延材
   を噛込むための開度が形成される動作を開始するに従い
   、駆動側のロールの速度を、圧延材を噛込む前に所定の
   速度に減速制御することを特徴とする請求項１記載の１
   本ロール駆動圧延方法。 ３、圧延材噛込み前後の駆動、及び非駆動ローラのキツ
   シング動作、及び開度作成を、圧下機の圧下装置の作動
   により行うことを特徴とする請求項１又は２記載の１本
   ロール駆動圧延方法。 ４、圧延材を噛込む際の非駆動ロールの回転速度は、圧
   延材噛込時のインパクトドロップを補償するように所定
   の圧延速度より幾分大きくなるよう、キツシング時の駆
   動ロール速度を大きくすることを特徴とする請求項１記
   載の１本ロール駆動圧延方法。