JPH035008A - ロールグラインダ - 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、板圧延、特に、熱間薄板及び厚板、冷間薄板
等の板圧延を行う圧延機の圧延ロール（ワークロール）
を、圧延機内で研削する（オンライン）ロールグライン
ダに関する。

【従来の技術】

圧延作業を行う場合、板プロフィール（被圧延材の板幅
方向の板厚分布）は、重要な品質指標の１つとされてい
る。そのため、特にハイスボット（板幅方向の局部的な
板厚の変動）を抑制したり、板クラウン（板中央部と板
エツジ部の板厚差）を良好に制御したりするために、板
プロフィールを制御し得る各種の圧延機が実用化されて
いる。 一般に、圧延の進行に伴い、ロール摩耗やロールの熱膨
脹が進展してくると、それに伴ってワークロール自体に
摩耗プロフィールやサーマルクラウンが形成されてくる
。ところが、従来の各種の板プロフィール制御圧延機は
、一般にワークロールの撓み量の制御、ロール摩耗やサ
ーマルクラウンの分散機能を有するのみであり、摩耗プ
ロフィールやサーマルクラウンの形成そのものを抑止す
る機能は持ち合わせていない。 そこで、最近では、当該ロールプロフィールが被圧延材
に及ぼす影響を減するために、例えば特開昭６１−６７
５１３、又は特開昭５９−１５６５０７に示されるよう
に、圧延機のワークロールを、圧延ライン内で研削する
ことにより、ロール摩耗等の外乱を除去する装置（いわ
ゆるオンラインロールグラインダ）が開発され実用化さ
れている。 このロールグラインダは、ロール胴長方向に１個又は複
数個のグラインダヘッド（砥石又はサンダーベルト）を
配置し、それらをロールに接触させて、ロール径方向移
動量（切込み量）をコントロールしながらロール軸方向
に移動させ、ロール面に形成されたロールプロフィール
の被圧延材に対する有害部を研削・除去しようとするも
のである。 このロールグラインダのグラインダヘッドの幅は、研削
能力によって決定される。当然のことではあるが、研削
能力を大きくするなめには、グラインタヘッドの幅は広
い方が望ましいか、従来は一般に、１ヘツドの場合は３
００ＩＩＩＩｌｌ〜５００１ｍ、複数ヘッドの場合は１
００ｎｕｎ〜２００ｍＩＩｌ程度に設定されていた。 従って、研削プロフィールの制御インクリメントは、最
小で１００１ＩｌｌＩ１幅程度であった。

【発明が解決しようとする課題ｌ ところで、板プロフィール制御を行う場合、特に板幅エ
ツジ部近傍（板エツジからｏｍｍ〜１１００ｆｆ１程度
）の板厚偏差（いわゆるエツジドロップ）を制御しなけ
ればならないことがある。そのなめには、例えば特開昭
５５−７７９０３に示されているように、ワークロール
４の片側にテーパ研削を施し、それを被圧延材６の板幅
に応じて第７図に示すように移動させて圧延するのが有
効である。 更に、例えば特開昭５８−２０９４０２に示されている
ように、被圧延材の最エツジ部（例えば板エツジより０
ｍｌ１ｌ〜５０ＩＩ１ｍの間）のエツジドロップを制御
しようとする場合には、テーパ研削部のテーパ勾配を２
段階にし、被圧延材の最エツジ部が通板される位置のテ
ーパ勾配を大きくすることにより、エツジドロップの回
復効果を大きくするのが有効であることが知られている
。 しかしながら、ワークロールを軸方向にシフトすること
のできる圧延機（ワークロールシフト圧延機）を、この
方法で使用する場合、ロールシフトによるロール摩耗分
散機能が損なわれる。即ち、この状態では被圧延材のエ
ツジ部は、はぼ常にロールのテーパ部の同じ位置を通過
することになり、第８図に示されるように、被圧延材の
エツジ部相当の位置に局部的に深い摩耗（いわゆるエツ
ジ摩耗）Ｍが形成される。これは、例えば第９図に示さ
れるように、圧延の進行に伴って板幅が次第に狭くなる
ようなコフィン型の圧延サイクルで圧延が行われる場合
にはそれ程有害ではないが、例えば第１０図に示される
ように、いわゆるロールチャンスフリー（圧延順序の制
約がない圧延）の圧延サイクルの場合、幅戻り時にロー
ルの非摩耗部及びエツジ摩耗部のプロフィールが被圧延
材に転写し、致命的な欠陥となる。 しかしながら、前述の（従来技術としての）ロールグラ
インダによれば、ロール胴脹の全範囲の研削あるいはロ
ールの非摩耗部の研削については十分可能ではあるが、
その制御インクリメントが１００ｖｎ幅程度しか取り得
ないため、板の最エツジ部をも含めた板プロフィール制
御を行うことを目的とした場合の特殊なロールプロフィ
ールをワークロールに与えたり、あるいは与えたロール
プロフィールを維持することが不可能であるという問題
があった。 【発明の目的】 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、研削能力を何ら損なうことなく、例えば板の
最エツジ部をも含めた特殊且つ精密な板プロフィール制
御を行う際に用いるようなワークロールを研削すること
を可能とするロールグラインダを提供することを目的と
する。

【課題を解決するための手段】

本発明は、圧延ラインの圧延機内で圧延ロールを研削す
るロールグラインダにおいて、研削幅５０！１１１１１
以下の局部用グラインダヘッド及びそれ以上の研削幅の
広域用グラインダヘッドと、各グラインダヘッドをそれ
ぞれ独立してロール軸方向及び切込み方向に移動可能と
する支持機構と、各グラインタヘッドにそれぞれ独立し
た研削パターンを与える制御部と、を備えたことにより
、上記目的を達成したものである。

【作用】

本発明においては、圧延ロールを研削するためのグライ
ンダヘッドとして、研削幅５０ｍＩＩｌ以下の局部用グ
ラインタヘッド及びそれ以上の研削幅の広域用グライン
タヘッドの２種類を備える。 広域用グラインダヘッドは、従来と同様にワークロール
の全面又は比較的広い非摩耗部分の研削用に用いられる
もので、具体的な研削幅は、前述したように、１ヘツド
の場合は３００ｍ＋ｎ〜５００１１１１１１、複数ヘッ
ドの場合は１．　ＯＯｍｍ　〜２００ｍｎ程度に設定さ
れる。この広域用グラインダヘッドは、ロール軸方向及
び切込み方向に移動可能に圧延機の入側又は出側に配置
される。 広域用グラインダヘッドは、独自の研削パターン（ロー
ル軸方向及び切込み方向の双方に関する移動パターン）
で駆動される。この研削パターンとしては、例えば第５
図又は第６図に示されるようなものが考えられる。 第５図に示された研削パターンは、グラインダヘッド２
が常時単純にワークロール４の軸方向の全ストロークを
往復することにより、はぼ平滑なロールプロフィールを
得るものである。 一方、第６図に示された研削パターンは、予め計算等に
よって予測される結果により、又は、オンラインでのロ
ールプロフィールの実測結果により、ロール両端から板
エツジにかけての非摩耗部Ａ　＋　、Ａ　２のみを集中
的にグラインダヘッド２が往復し、より短時間で全体が
平滑なロールプロフィールを得るものである。 一方、本発明においては、その上で、局部用グラインタ
ヘッドが前記広域用グラインダヘッドと独立して設けら
れる。 局部用グラインダヘッドの研削幅は、板プロフィール制
御を行う場合に、エツジドロップを問題とする位置が通
常０ＩＩＩＰ〜５０ｍ１の範囲であること、又、エツジ
摩耗が発生する領域は、一般に板エツジから１００ＩＩ
ｌｆｆｉの位置よりも外側であることを考慮して、最大
５０１１１１、即ち５０ｍｎ以下とされる。 最小幅の方は、狭ければ狭い程それだけ精密なロールプ
ロフィールに研削することができるようになるが、あま
り狭いと砥石（ベルト）の寿命が極端に短くなるため、
２１ｎｏ＋程度以上とするのが好ましい。 この局部用グラインダヘッドは、ワークロールのロール
プロフィールが意図した板プロフィールを形成できるよ
うに、広域用グラインダヘッドとは独立してロール軸方
向及び切込み方向に移動可能に支持されており、且つ独
立した研削パターンに従って駆動される。 この結果、ワークロールの研削能力を何ら低減すること
なく、ワークロールのロールプロフィールを意図した通
りに極めて精密に研削・維持することができるようにな
る。

【実施例】

以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。 第２図及び第３図は、ベルトタイプのグラインダヘッド
を有する（オンライン）ロールグラインダにおいて、圧
延機の入側に広域用のグラインダヘッド１０を配し、圧
延機の出側に局部用グラインダヘッド１２を配置したも
のである。 両グラインダヘッド１０．１２は、それぞれ独立してロ
ール軸方向及び切込み方向に移動自在に従来と同様な構
成（機構）にて支持されている。 なお、第２図において、１４がワークロール、１６がバ
ックアップロール、１８が被圧延材を示している。 第４図は制御装置の構成を示す概略図である。 第４図において、ロールプロフィール計測器２１にて計
測された圧延状態におけるロールプロフィール信号は、
リアルタイムでロールプロフィール信号処理装置１８に
伝送され、ノイズ処理が行われる。ノイズ処理されたロ
ールプロフィールデータは、コントローラ１９に伝送さ
れ、プロセスコンピュータ２２によってコントローラ１
９に送られた初期ロールプロフィールと比較される。こ
の結果、ワークロールの非摩耗部及び摩耗部を識別する
ことができる。 コントローラ１９は、この識別作業と同時に、非摩耗部
研削を行うための広域用グラインダヘッド１０及び局部
用グラインダヘッド１２の研削位置、軸方向移動距離、
往復回数、切込み速度、及び切込み量等を決定し、当該
研削パターンに基づいた運転指令をグラインダ制御装置
２０に伝送する。 第１図は、板ロールプロフィール制御用に、２段のテー
バ研削を施したロールの研削パターンを模式的に表わし
たものである。広域用グラインダ１０は、ワークロール
１６の駆動側の非摩耗部Ｂ１を研削後、圧延側の非摩耗
部Ｂ２を研削する。 同時に、局部用グラインダヘッド１２は、現在の摩耗が
形成されたロールプロフィールを、板プロフィール制御
のための初期のロールプロフィールに修正するように決
定された切込み速度と切込み量の下でテーパ部Ｃの局部
的な修正研削を行う。 このようにして、広域用グラインダヘッド１０によって
非摩耗部を効率良く研削しながら、局部用グラインタヘ
ッド１２によって板プロフィール制御という特殊目的の
ためのワークロール１６のロールプロフィールを精度良
く形成することができるようになる。 なお、上記実施例においては、広域用グラインダヘッド
及び局部用グラインタヘッドの双方とも上下のワークロ
ール１６に対し１個のみ設けられていたが、本発明にお
いては、研削幅５（１ｍ以下の局部用グラインダヘッド
とそれ以上の広域用グラインダヘッドの２種類が少なく
とも設けられていれば足り、各局部用及び広域用グライ
ンタヘッドの個数は必ずしも１個に限定されない。 【発明の効果］ 以上説明した通り、本発明によれば、板プロフィール制
御のような特殊な圧延制御を行うのに最適なロールプロ
フィールを摩耗の進行とは無関係に常時維持することが
可能となり、任意の幅の圧延材を任意の順で圧延しなが
ら、それぞれの被圧延材の幅方向板厚偏差を極めて小さ
く維持することができるようになるという優れた効果が
得られ１す る。従って、従来のロールの損耗に起因する圧延チャン
スの制約が解消され、特に熱間圧延工程において大幅な
熱量コストの削減及び納期短縮が可能になるという効果
も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る広域用及び局部用グラ
インタヘッドの移動パターンを示す模式第２図は、広域
用及び局部用タラインダヘッドによってワークロールが
研削される様子を示す概略側面図、 第３図は、第２図のＩＩＩ−Ｉ線に沿う断面図、第４図
は、上記実施例の制御系の構成を示す一部に概略側面図
を含むブロック図、 第５図及び第６図は、広域用グラインダヘッドの研削パ
ターンの例を示す模式図、 第７図は、台形ワークロールシフトによる板プロフィー
ル制御の概念を説明するための概略断面図、 第８図は、第７図の板プロフィール制御を実施２ したときのワークロールのロール摩耗プロフィールの例
を示す部分断面図、 第９図及び第１０図は、それぞれコフィン型及びロール
チャンスフリー型の圧延サイクルの例を示す模式図であ
る。 ０・・・広域用グラインダヘッド、 ２・・・局部用グラインタ、ヘッド、 ４・・・ワークロール、 ６・・・バックアップロール、 ８・・・被圧延材、 ０・・・グラインダ制御装置、 １・・・ロールプロフィール計測器、 ２・・・プロセスコンピュータ、 ８・・・ロールプロフィール信号処理装置、９・・・コ
ントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧延ラインの圧延機内で圧延ロールを研削するロ
   ールグラインダにおいて、 研削幅５０ｍｍ以下の局部用グラインダヘッド及びそれ
   以上の研削幅の広域用グラインダヘッドと、各グライン
   ダヘッドをそれぞれ独立してロール軸方向及び切込み方
   向に移動可能とする支持機構と、 各グラインダヘッドにそれぞれ独立した研削パターンを
   与える制御部と、 を備えたことを特徴とするロールグラインダ。