JPH0372363B2 - - Google Patents
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- JPH0372363B2 JPH0372363B2 JP57038802A JP3880282A JPH0372363B2 JP H0372363 B2 JPH0372363 B2 JP H0372363B2 JP 57038802 A JP57038802 A JP 57038802A JP 3880282 A JP3880282 A JP 3880282A JP H0372363 B2 JPH0372363 B2 JP H0372363B2
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- JP
- Japan
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- rolls
- roll
- rolling
- work rolls
- bending
- Prior art date
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
- B21B31/18—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/42—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using a combination of roll bending and axial shifting of the rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
- B21B2275/04—Roll speed
- B21B2275/05—Speed difference between top and bottom rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/007—Control for preventing or reducing vibration, chatter or chatter marks
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧延機及び圧延方法に係り、特に、異
周速で駆動される作業ロールを備えた圧延機及び
その圧延機の圧延方法に関する。
周速で駆動される作業ロールを備えた圧延機及び
その圧延機の圧延方法に関する。
従来、異周速で駆動される作業ロールを備えた
圧延機としては、米国特許第3709017号に示す如
く、RD（Rolling Drawing）効果を利用した圧延
機が知られている。RD効果を利用した圧延機の
原理を第１図に用いて説明する。該図に示す如
く、高速側の作業ロール１の周速v1と出側の圧延
材１３の速度vs2とがN1にて一致し、低速側の作
業ロール２の周速v2と入側の圧延材１３の速度
vs1とがN2にて一致している。そして、このN1と
N2とを上下作業ロール１，２でずらして圧延材
１３に作用する摩擦力がτで示す様に作業ロール
１，２入口角θにおける接触弧の全長にわたつ
て、しかも、相互に逆方向に作用させ、この作業
ロール１，２の圧延荷重が摩擦力により影響を受
けないようにし、これによつて圧延荷重を大幅に
減少させて、高圧下圧延を行ない得るようにした
ものである。
圧延機としては、米国特許第3709017号に示す如
く、RD（Rolling Drawing）効果を利用した圧延
機が知られている。RD効果を利用した圧延機の
原理を第１図に用いて説明する。該図に示す如
く、高速側の作業ロール１の周速v1と出側の圧延
材１３の速度vs2とがN1にて一致し、低速側の作
業ロール２の周速v2と入側の圧延材１３の速度
vs1とがN2にて一致している。そして、このN1と
N2とを上下作業ロール１，２でずらして圧延材
１３に作用する摩擦力がτで示す様に作業ロール
１，２入口角θにおける接触弧の全長にわたつ
て、しかも、相互に逆方向に作用させ、この作業
ロール１，２の圧延荷重が摩擦力により影響を受
けないようにし、これによつて圧延荷重を大幅に
減少させて、高圧下圧延を行ない得るようにした
ものである。
即ち、上下作業ロール１，２の周速v1，v2を相
互にならせて圧延材１３の速度との間の中立点
Ｎ、つまり高速側の作業ロール１の周速v1と圧延
材１３の出側の速度vs2とが一致する点をN1、低
速側の作業ロール２の周速v2と圧延材１３の入側
の速度vs1とが一致する点をN2のように上下作業
ロール１，２でずらし、圧延材に作用する摩擦力
の方向が上下の作業ロールの入口角θにおける接
触弧の全長にわたつて相互に逆方向になるよう構
成されている。このため、圧延される圧延材１３
が水平方向（圧延材１３の進行方向）に圧縮され
ることがなく、圧延荷重が摩擦力の影響を受ける
ことがない。この結果、圧延荷重を大幅に減少さ
せることができるので、通常の圧延機では圧延不
可能な極薄板まで圧延可能であり、硬くて薄い板
材の圧延に適するものである。しかしながら、こ
のRD圧延では、その反面、次の二つの大きな欠
点を有するもので、安定した圧延作業が困難とい
う問題がある。
互にならせて圧延材１３の速度との間の中立点
Ｎ、つまり高速側の作業ロール１の周速v1と圧延
材１３の出側の速度vs2とが一致する点をN1、低
速側の作業ロール２の周速v2と圧延材１３の入側
の速度vs1とが一致する点をN2のように上下作業
ロール１，２でずらし、圧延材に作用する摩擦力
の方向が上下の作業ロールの入口角θにおける接
触弧の全長にわたつて相互に逆方向になるよう構
成されている。このため、圧延される圧延材１３
が水平方向（圧延材１３の進行方向）に圧縮され
ることがなく、圧延荷重が摩擦力の影響を受ける
ことがない。この結果、圧延荷重を大幅に減少さ
せることができるので、通常の圧延機では圧延不
可能な極薄板まで圧延可能であり、硬くて薄い板
材の圧延に適するものである。しかしながら、こ
のRD圧延では、その反面、次の二つの大きな欠
点を有するもので、安定した圧延作業が困難とい
う問題がある。
１） 板破断の危険性が極めて高い
２） チヤタリングが発生しやすい
即ち、低速側作業ロール２の中立点N2までの
中立点角φ2＝θ、高速側作業ロール１の中立点
N1までの中立点角φ1＝０となる、いわゆる完全
RD圧延を考えると、全加工エネルギーは、圧延
材の圧延前後の張力差のみによつて与えられ、作
業ロールによる供給エネルギーのプラス・マイナ
スは、作業ロールと圧延材の滑り仕事に使われ
る。従つて、塑性変形のためのエネルギーは、前
後の張力差によつて与えられ、この場合の必要な
張力差Δσは、次式によつて与えられる。
中立点角φ2＝θ、高速側作業ロール１の中立点
N1までの中立点角φ1＝０となる、いわゆる完全
RD圧延を考えると、全加工エネルギーは、圧延
材の圧延前後の張力差のみによつて与えられ、作
業ロールによる供給エネルギーのプラス・マイナ
スは、作業ロールと圧延材の滑り仕事に使われ
る。従つて、塑性変形のためのエネルギーは、前
後の張力差によつて与えられ、この場合の必要な
張力差Δσは、次式によつて与えられる。
Δσ＝σf−σb＝Slo１／１−γ
ここに、σf：出側の圧延材の張力Kg／mm2
σb：入側の圧延材の張力Kg／mm2
Ｓ：圧延材の平均変形抵抗Kg／mm2
γ：圧下率
例えば、0.08％カーボンの低炭素鋼の圧延を想
定した場合の出側張力σfは、第２図に示すよう
に、圧下率σを大きくするに伴なつて大巾に上昇
する。
定した場合の出側張力σfは、第２図に示すよう
に、圧下率σを大きくするに伴なつて大巾に上昇
する。
しかしながら、通常の出側張力σfは、板破断に
対する安全をみて、20〜40％の圧下率の範囲で10
〜20Kg／mm2に留めるのが通例であり、必要な高圧
下率を得ようとしても、板破断により圧延が不可
能となるため、低圧下率にせざるをえず、これで
は圧延圧力を小さくできるというRD圧延法の効
果が出せない。
対する安全をみて、20〜40％の圧下率の範囲で10
〜20Kg／mm2に留めるのが通例であり、必要な高圧
下率を得ようとしても、板破断により圧延が不可
能となるため、低圧下率にせざるをえず、これで
は圧延圧力を小さくできるというRD圧延法の効
果が出せない。
しかも圧延材が板破断する場合は、圧延機出側
の圧延材の張力が大きくなりすぎ、圧延材の板幅
端部からクラツチが生じて板破断に至るものであ
る。
の圧延材の張力が大きくなりすぎ、圧延材の板幅
端部からクラツチが生じて板破断に至るものであ
る。
従つて、前記RD圧延の効果を生かす為にも、
板破断の生じない圧延が可能な圧延機の実現が切
望されていた。
板破断の生じない圧延が可能な圧延機の実現が切
望されていた。
また、RD圧延法では、第１図に示す如く、高
速側作業ロール１の中立点N1の中立点角φ1がφ1
＝０の位置、低速側作業ロール２の中立点N2の
中立点角φ2がφ2＝θの位置に設定されるように
制御されるが、φ1＜０（ロールバイトより出側に
出る）になればチヤタリングが発生するため、
RD効果を100％得るには、φ1＝０，φ2＝θにし
なければならない。このためには、この二つの中
立点N1，N2の位置を正確に制御する必要があ
る。すなわち、通常圧延の位置Ｎ（φ1＝φ2）で充
分安全と思われる場合でも、強圧下域に入るとチ
ラタリングが発生するので、ロールクーラント油
性の管理や圧延条件の安定に注意を払つている。
RD圧延法では安定圧延の状態から不安定側に、
しかも、圧延の可否の限界の所で圧延するわけで
あり、この位置N1，N2の保持は通常の速度制御
ではこの様な高精度な制御が困難でRD圧延を容
易に達成できないという問題もあつた。
速側作業ロール１の中立点N1の中立点角φ1がφ1
＝０の位置、低速側作業ロール２の中立点N2の
中立点角φ2がφ2＝θの位置に設定されるように
制御されるが、φ1＜０（ロールバイトより出側に
出る）になればチヤタリングが発生するため、
RD効果を100％得るには、φ1＝０，φ2＝θにし
なければならない。このためには、この二つの中
立点N1，N2の位置を正確に制御する必要があ
る。すなわち、通常圧延の位置Ｎ（φ1＝φ2）で充
分安全と思われる場合でも、強圧下域に入るとチ
ラタリングが発生するので、ロールクーラント油
性の管理や圧延条件の安定に注意を払つている。
RD圧延法では安定圧延の状態から不安定側に、
しかも、圧延の可否の限界の所で圧延するわけで
あり、この位置N1，N2の保持は通常の速度制御
ではこの様な高精度な制御が困難でRD圧延を容
易に達成できないという問題もあつた。
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、異周速の圧延ロールを有す
るものであつても、圧延材における板破断の発生
を防止し、高圧下圧延を小さな圧延圧力で実現す
ることのできる圧延機及び圧延方法を提供するに
ある。
目的とするところは、異周速の圧延ロールを有す
るものであつても、圧延材における板破断の発生
を防止し、高圧下圧延を小さな圧延圧力で実現す
ることのできる圧延機及び圧延方法を提供するに
ある。
本発明は、小径の上下作業ロールと、上下補強
ロールと、前記上下作業ロールと上下補強ロール
との間に配置された上下中間ロールと、前記作業
ロール及び中間ロールの少なくとも一方のロール
端部にベンデイング力を付与するロールベンデイ
ング装置と、前記上下中間ロールを軸方向に移動
せしめるロール移動装置と、前記上下作業ロール
を異周速で回転させる駆動装置とを備え、前記小
径の上下作業ロールは、被圧延材の最大板幅を
Ｗ、作業ロール径をDwとしたとき、 0.15W＜Dw＜0.30W により規定され、前記上下作業ロールを異周速で
回転させる駆動装置は、前記上下中間ロールの端
部に接続され、この上下中間ロールを介して上下
作業ロールを異周速で駆動するよう構成され、か
つ前記上下中間ロール間に所定のトルク差が付与
されるように制御するトルク差制御装置を有する
圧延機とすることにより、所期の目的を達成する
ものである。
ロールと、前記上下作業ロールと上下補強ロール
との間に配置された上下中間ロールと、前記作業
ロール及び中間ロールの少なくとも一方のロール
端部にベンデイング力を付与するロールベンデイ
ング装置と、前記上下中間ロールを軸方向に移動
せしめるロール移動装置と、前記上下作業ロール
を異周速で回転させる駆動装置とを備え、前記小
径の上下作業ロールは、被圧延材の最大板幅を
Ｗ、作業ロール径をDwとしたとき、 0.15W＜Dw＜0.30W により規定され、前記上下作業ロールを異周速で
回転させる駆動装置は、前記上下中間ロールの端
部に接続され、この上下中間ロールを介して上下
作業ロールを異周速で駆動するよう構成され、か
つ前記上下中間ロール間に所定のトルク差が付与
されるように制御するトルク差制御装置を有する
圧延機とすることにより、所期の目的を達成する
ものである。
また、本発明は、小径の上下作業ロールと、上
下補強ロールと、前記上下作業ロールと上下補強
ロールとの間に配置された上下中間ロールと、前
記作業ロール、及び中間ロールの少なくとも一方
のロール端部にベンデイング力を付与するロール
ベンデイング装置と、前記上下中間ロールを軸方
向に移動せしめるロール移動装置と、前記上下作
業ロールを異周速で回転させる駆動装置とを備え
た圧延機の圧延方法において、前記ロールベンデ
イング装置とロール移動装置とを被圧延材の板幅
方向端部に耳伸びが生ずるように制御することに
より、所期の的を達成するものである。
下補強ロールと、前記上下作業ロールと上下補強
ロールとの間に配置された上下中間ロールと、前
記作業ロール、及び中間ロールの少なくとも一方
のロール端部にベンデイング力を付与するロール
ベンデイング装置と、前記上下中間ロールを軸方
向に移動せしめるロール移動装置と、前記上下作
業ロールを異周速で回転させる駆動装置とを備え
た圧延機の圧延方法において、前記ロールベンデ
イング装置とロール移動装置とを被圧延材の板幅
方向端部に耳伸びが生ずるように制御することに
より、所期の的を達成するものである。
即ち、圧延材の板幅中央部の板形状を損うこと
無く板幅端部に耳伸びが生じるように圧延して、
この圧延材に大きな張力を付与しても板破断が生
じ無いようにしたものである。
無く板幅端部に耳伸びが生じるように圧延して、
この圧延材に大きな張力を付与しても板破断が生
じ無いようにしたものである。
以下、図面の実施例に基づいて本発明を詳細に
説明する。尚、本実施例は異周速の６段圧延機に
適用した例である。
説明する。尚、本実施例は異周速の６段圧延機に
適用した例である。
本発明の一実施例である第３図、第４図、およ
び第５図において、１および２は、圧延材１３を
圧延するための上下一対の小径の作業ロールであ
り、この作業ロール１，２の端部はメタルチヨツ
ク２４，２５に支承されている。また、各メタル
チヨツク２４，２５はロールハウジング２６の開
口部に突出するように相対向して取付けられたプ
ロジエクトブロツク２７，２８の突出部２９，３
０の内側を各々上下動できるように配置されてい
る。これら突出部２９，３０には、それぞれ上突
起１０１，下突起１０２が設けられており、作業
ロール１，２に、それらの端部が互いに離れる方
向にベンデイングを付与するためのベンデイング
用油圧ラム３１，３２と、互に近づく方向のロー
ルベンデイングを付与するためのベンデイング用
油圧ラム３３，３４が前記上突起１０１、及び下
突起１０２にそれぞれ内蔵されている。
び第５図において、１および２は、圧延材１３を
圧延するための上下一対の小径の作業ロールであ
り、この作業ロール１，２の端部はメタルチヨツ
ク２４，２５に支承されている。また、各メタル
チヨツク２４，２５はロールハウジング２６の開
口部に突出するように相対向して取付けられたプ
ロジエクトブロツク２７，２８の突出部２９，３
０の内側を各々上下動できるように配置されてい
る。これら突出部２９，３０には、それぞれ上突
起１０１，下突起１０２が設けられており、作業
ロール１，２に、それらの端部が互いに離れる方
向にベンデイングを付与するためのベンデイング
用油圧ラム３１，３２と、互に近づく方向のロー
ルベンデイングを付与するためのベンデイング用
油圧ラム３３，３４が前記上突起１０１、及び下
突起１０２にそれぞれ内蔵されている。
本発明の一実施例の圧延機に用いられる上下作
業ロール１，２は、ロールベンデイング効果が被
圧延材１３の板幅方向中央部の形状を損うことな
く、両端部のみに耳伸びが生じるように作用する
ように十分小径であることが好ましい。
業ロール１，２は、ロールベンデイング効果が被
圧延材１３の板幅方向中央部の形状を損うことな
く、両端部のみに耳伸びが生じるように作用する
ように十分小径であることが好ましい。
より具体的には、作業ロール１，２は、圧延材
１３の最大板幅をＷ、作業ロール径をDwとした
とき、 0.15WDw0.30W により規定されることが好ましい。
１３の最大板幅をＷ、作業ロール径をDwとした
とき、 0.15WDw0.30W により規定されることが好ましい。
これは作業ロール径Dwが0.3Wより大である
と、剛性が大き過ぎてロールベンデイング効果が
圧延材１３の板幅方向端部のみならず中央部にま
で作用することにより、その効果、圧延材１３の
形状を損うこととなるためである。また、作業ロ
ール１，２の径Dwが、0.15Wより小であると、
作業ロール１，２が駆動力を伝達されるロール、
例えば上、下中間ロール３，４から水平方向の接
線力を受けて水平方向に撓むこととなり、好適な
圧延が不能になるためである。３、及び４は、上
記作業ロール１，２の上下に各１本配置された上
下一対の中間ロールであり、この中間ロール３，
４の端部はメタルチヨツク３５，３６に支承され
ている。また、各メタルチヨツク３５，３６は、
ロール軸方向に移動可能なように、第５図に示す
ロール移動装置１１０，１２０に着脱自在に係合
しており、そして、これらメタルチヨツク３５，
３６は、プロジエクト２７，２８に装着されたブ
ロツク３７，３８の内側を上下動できるように配
置されており、且つ、ブロツク３７，３８には、
中間ロール３，４にそれらの端部が互いに離れる
方向にベンデイングを作用させるための油圧ラム
３９，４０と、それらの端部が近づく方向にベン
デイングを作用させるための油圧ラム４１，４２
がそれぞれ内蔵されている。詳細は後述するが、
中間ロール３，４は第５図に示す様に駆動スピン
ドル６０，６１に連結されており、駆動モータ７
０，７１によりそれぞれ駆動されて上下作業ロー
ル１，２に中間ロール３，４を介して異なる周速
を与えるようトルク制御されている。上下中間ロ
ール３，４は上下作業ロール１，２より大径であ
り、中間ロールベンデイング力は、作業ロールベ
ンデイング力より大きいものとなつている。５、
及び６は上記中間ロール３，４をそれぞれ支持す
るための補強ロールであり、中間ロールよりも大
径で剛性の高いものとなつている。投４図に示す
５０，５１は補強ロール５，６を支承する補強ロ
ール用メタルチヨツクで、ロールハウジング２６
内を上下動可能に配置されている。
と、剛性が大き過ぎてロールベンデイング効果が
圧延材１３の板幅方向端部のみならず中央部にま
で作用することにより、その効果、圧延材１３の
形状を損うこととなるためである。また、作業ロ
ール１，２の径Dwが、0.15Wより小であると、
作業ロール１，２が駆動力を伝達されるロール、
例えば上、下中間ロール３，４から水平方向の接
線力を受けて水平方向に撓むこととなり、好適な
圧延が不能になるためである。３、及び４は、上
記作業ロール１，２の上下に各１本配置された上
下一対の中間ロールであり、この中間ロール３，
４の端部はメタルチヨツク３５，３６に支承され
ている。また、各メタルチヨツク３５，３６は、
ロール軸方向に移動可能なように、第５図に示す
ロール移動装置１１０，１２０に着脱自在に係合
しており、そして、これらメタルチヨツク３５，
３６は、プロジエクト２７，２８に装着されたブ
ロツク３７，３８の内側を上下動できるように配
置されており、且つ、ブロツク３７，３８には、
中間ロール３，４にそれらの端部が互いに離れる
方向にベンデイングを作用させるための油圧ラム
３９，４０と、それらの端部が近づく方向にベン
デイングを作用させるための油圧ラム４１，４２
がそれぞれ内蔵されている。詳細は後述するが、
中間ロール３，４は第５図に示す様に駆動スピン
ドル６０，６１に連結されており、駆動モータ７
０，７１によりそれぞれ駆動されて上下作業ロー
ル１，２に中間ロール３，４を介して異なる周速
を与えるようトルク制御されている。上下中間ロ
ール３，４は上下作業ロール１，２より大径であ
り、中間ロールベンデイング力は、作業ロールベ
ンデイング力より大きいものとなつている。５、
及び６は上記中間ロール３，４をそれぞれ支持す
るための補強ロールであり、中間ロールよりも大
径で剛性の高いものとなつている。投４図に示す
５０，５１は補強ロール５，６を支承する補強ロ
ール用メタルチヨツクで、ロールハウジング２６
内を上下動可能に配置されている。
第３図において７ａ，７ｂ、及び８ａ，８ｂは
それぞれ１対のロールからなるスキンパスミル兼
用の２段圧延機であり、強圧下圧延の場合には圧
延材１３に張力を付加する装置として機能するも
のである。９、及び１０は巻出機１１から圧延材
１３をガイドし、または巻取機１２へ圧延材をガ
イドするデフレクトロールである。
それぞれ１対のロールからなるスキンパスミル兼
用の２段圧延機であり、強圧下圧延の場合には圧
延材１３に張力を付加する装置として機能するも
のである。９、及び１０は巻出機１１から圧延材
１３をガイドし、または巻取機１２へ圧延材をガ
イドするデフレクトロールである。
ところで、作業ロールの小径化に伴い、上下作
業ロール１，２を異周速で駆動する駆動装置は、
補強ロール５，６又は中間ロール３，４の端部に
設けられることが好ましい。設備費、又はロール
間スリツプ個所を考慮すると、中間ロール３，４
の端部に連結して設けられるのがより好ましい。
業ロール１，２を異周速で駆動する駆動装置は、
補強ロール５，６又は中間ロール３，４の端部に
設けられることが好ましい。設備費、又はロール
間スリツプ個所を考慮すると、中間ロール３，４
の端部に連結して設けられるのがより好ましい。
この様な中間ロール駆動は、間接駆動であるた
め、作業ロールと中間ロールとの間でスリツプを
生じる恐れがあるが、これを防止するためには駆
動装置のトルク制御を行うのが明確で制御しやす
い。すなわち、次の条件で中間ロールの駆動装置
をトルク制御する。
め、作業ロールと中間ロールとの間でスリツプを
生じる恐れがあるが、これを防止するためには駆
動装置のトルク制御を行うのが明確で制御しやす
い。すなわち、次の条件で中間ロールの駆動装置
をトルク制御する。
Ｔ＜μＰ
ここに、Ｐ：圧延圧力
μ：作業ロールの中間ロールの摩擦係
数 ：駆動トルク を表わす。
数 ：駆動トルク を表わす。
すなわち、一般に前述したRD法による圧延で
は、上下ワークロール１，２と圧延材１３との間
の中立点N1，N2を上下でずらし、これによつて
圧延荷重の低減を実現している。これは、第６図
において、中立点角φ1とφ2の位置関係を一定量
離して保つように圧延するわけである。
は、上下ワークロール１，２と圧延材１３との間
の中立点N1，N2を上下でずらし、これによつて
圧延荷重の低減を実現している。これは、第６図
において、中立点角φ1とφ2の位置関係を一定量
離して保つように圧延するわけである。
このとき、
h1＝ｈ＋φ1 2R
h2＝ｈ＋φ2 2R
また、h1v1＝h2v2＝hvd
v1／v2＝h2／h1＝ｈ＋φ2 2R／ｈ＋φ1 2R
h1：高速作業ロールの中立点における板厚
h2：低速側作業ロールの中立点における板厚
ｈ：出側板厚
Ｒ：作業ロール半径
φ1：中立点N1までの中立点角
φ2：中立点N2までの中立点角
すなわち、中立点角φ1とφ2の値を一定に保つ
ということは上下作業ロール１，２の周速比であ
るv1／v2の値を一定に保つことと同じとなり、よ
つて、RD圧延法では、現実には上下の作業ロー
ルの周速比を一定に保つ制御を行えばよい。
ということは上下作業ロール１，２の周速比であ
るv1／v2の値を一定に保つことと同じとなり、よ
つて、RD圧延法では、現実には上下の作業ロー
ルの周速比を一定に保つ制御を行えばよい。
しかしながら、この方法は、上下駆動ロールの
ペアー差、作業ロールの速度検出器、及びこの上
下作業ロールの速度制御に厳しい精度が要求さ
れ、しかも、中間ロール駆動では、作業ロールと
の間にロールのスリツプの危険が有つて、速度比
一定の制御が極めて困難となる。
ペアー差、作業ロールの速度検出器、及びこの上
下作業ロールの速度制御に厳しい精度が要求さ
れ、しかも、中間ロール駆動では、作業ロールと
の間にロールのスリツプの危険が有つて、速度比
一定の制御が極めて困難となる。
そこで、上下作業ロール１，２に対するトルク
を求めてみると、 T1＝μPR（θ−2φ1） T2＝μPR（θ−2φ2） T1／T2＝θ−2φ1／θ−2φ2 μ：摩擦係数 Ｐ：圧延圧力 Ｒ：ロール半径 となり、中立点角φ1とφ2の値を一定に保つこと
は、上下作業ロールのトルク比T1／T2、或は中
間ロールの駆動の場合は上下中間ロール３，４の
トルク比を一定にすることを意味し、この様なト
ルク制御によつてもRD圧延法が実現できる。
を求めてみると、 T1＝μPR（θ−2φ1） T2＝μPR（θ−2φ2） T1／T2＝θ−2φ1／θ−2φ2 μ：摩擦係数 Ｐ：圧延圧力 Ｒ：ロール半径 となり、中立点角φ1とφ2の値を一定に保つこと
は、上下作業ロールのトルク比T1／T2、或は中
間ロールの駆動の場合は上下中間ロール３，４の
トルク比を一定にすることを意味し、この様なト
ルク制御によつてもRD圧延法が実現できる。
これにより、中間ロール駆動を行なつても作業
ロールとの間のスリツパ防止のみならず、作業ロ
ールよりも大径の中間ロールを駆動することによ
り大トルクを利用できるので、駆動系の強度から
異速圧延の効果が制限を受けることが解消され
る。
ロールとの間のスリツパ防止のみならず、作業ロ
ールよりも大径の中間ロールを駆動することによ
り大トルクを利用できるので、駆動系の強度から
異速圧延の効果が制限を受けることが解消され
る。
第７図は、作業ロール１，２を異周速で駆動す
るために、中間ロール３，４に所定のトルク差が
付与されるよう制御する装置の一実施例を示すも
のである。
るために、中間ロール３，４に所定のトルク差が
付与されるよう制御する装置の一実施例を示すも
のである。
第７図において、上下中間ロール３、及び４
は、それぞれスピンドルを介して駆動モーター７
０、及び７１に結合されている。駆動モーター７
０、及び７１には可変電圧電源７４、及び７５が
接続され、これらの電源には三相交流電源８３給
電されている。
は、それぞれスピンドルを介して駆動モーター７
０、及び７１に結合されている。駆動モーター７
０、及び７１には可変電圧電源７４、及び７５が
接続され、これらの電源には三相交流電源８３給
電されている。
上中間ロール３を駆動するための駆動モーター
７０に給電する可変電圧電源７４には自動速度制
御装置７６が接続され、下中間ロール４を駆動す
るための駆動モーター７１に給電する可変電圧電
源７５には自動電流制御装置７７が接続されてい
る。
７０に給電する可変電圧電源７４には自動速度制
御装置７６が接続され、下中間ロール４を駆動す
るための駆動モーター７１に給電する可変電圧電
源７５には自動電流制御装置７７が接続されてい
る。
駆動モーター７０、及び７１の電機子回路に
は、上下中間ロール３、及び４の駆動トルクに比
例する電機子電流を検出するために、駆動トルク
検出器７２、及び７３が設置されており、この駆
動トルク検出器７２、及び７３は比較及び演算機
能を有する入力データ読取装置７８に入力されて
いる。そして、下中間ロール４の駆動モーター７
１の回路に設置された駆動トルク検出器７３の出
力は、自動電流制御装置７７に入力されている。
は、上下中間ロール３、及び４の駆動トルクに比
例する電機子電流を検出するために、駆動トルク
検出器７２、及び７３が設置されており、この駆
動トルク検出器７２、及び７３は比較及び演算機
能を有する入力データ読取装置７８に入力されて
いる。そして、下中間ロール４の駆動モーター７
１の回路に設置された駆動トルク検出器７３の出
力は、自動電流制御装置７７に入力されている。
上中間ロール３の駆動電動機７０の軸には、速
度発電機の如き速度検出器８０が設置され、この
速度検出器８０の出力は自動速度制御装置７６へ
入力されている。
度発電機の如き速度検出器８０が設置され、この
速度検出器８０の出力は自動速度制御装置７６へ
入力されている。
入力データ読取装置７８の出力側には演算器７
９が接続され、演算器７９は自動電流制御装置７
７の入力側に接続されている。
９が接続され、演算器７９は自動電流制御装置７
７の入力側に接続されている。
一方、制御リミツト演算器８２が設けられ、ロ
ールに付与される許容最大トルクの演算器８１か
らのトルク値IM、および上中間ロール３の駆動ト
ルク検出器７２からのトルク値Ifを入力し、ロー
ル間スリツプを防止するトルクIAがIA＝IM−If＞
０となるように上下間ロール自動速度制御装置７
６、及び下中間ロール自動電流制御装置７７に指
令信号を出力するようになつている。
ールに付与される許容最大トルクの演算器８１か
らのトルク値IM、および上中間ロール３の駆動ト
ルク検出器７２からのトルク値Ifを入力し、ロー
ル間スリツプを防止するトルクIAがIA＝IM−If＞
０となるように上下間ロール自動速度制御装置７
６、及び下中間ロール自動電流制御装置７７に指
令信号を出力するようになつている。
前記構成の装置に於て、上中間ロール３の回転
速度は速度検出器８０によつて連続的に検出さ
れ、速度検出器８０の出力は自動速度制御装置７
６にフイードバツクされて、自動速度制御装置７
６に入力されるロールの設定速度V0と比較され
る。自動速度制御装置７６は、両者の差に等しい
偏差信号を可変電圧電源装置７４に印加して、上
中間ロール３の速度を設定速度に維持する。
速度は速度検出器８０によつて連続的に検出さ
れ、速度検出器８０の出力は自動速度制御装置７
６にフイードバツクされて、自動速度制御装置７
６に入力されるロールの設定速度V0と比較され
る。自動速度制御装置７６は、両者の差に等しい
偏差信号を可変電圧電源装置７４に印加して、上
中間ロール３の速度を設定速度に維持する。
一方、上下の中間ロール３，４の駆動トルクの
大きさは、それぞれの駆動モーター７０，７１の
電機子電流の大きさとして駆動トルク検出器７
２，７３によつて検出され、この駆動トルク検出
器７２，７３の出力信号は入力データ読取装置７
８に於て表示されると同時に、両者の偏差が演算
器７９に印加される。演算器７９は予め入力され
ている圧延荷重、圧延材の板厚、作業ロール径、
作業ロールと圧延材との間の摩擦係数、などの値
と上下中間ロールのトルク差の値とから下中間ロ
ールに与えるべき最適の駆動トルクを演算し、こ
の最適駆動トルクに相当する出力信号を自動電流
制御装置７７に印加するようになつている。自動
電流制御装置７７は演算部７９からの入力信号と
駆動トルク検出器７３からの入力信号との差に基
づいて下中間ロールの可変電圧電源装置７５を制
御して駆動モーターの電機子電流を連続的に調節
する。この場合、演算器７９において行われる最
適トルク計算は、上下の中間ロールの合計トルク
が最小になるように行われる。すなわち、上中間
ロール側は基準速度で運転されるが、下中間ロー
ル側はブレーキを付加するように作用する。この
場合、当然、上中間ロール駆動装置の負荷は、下
中間ロール駆動装置によるブレーキ力に相応して
上昇する。
大きさは、それぞれの駆動モーター７０，７１の
電機子電流の大きさとして駆動トルク検出器７
２，７３によつて検出され、この駆動トルク検出
器７２，７３の出力信号は入力データ読取装置７
８に於て表示されると同時に、両者の偏差が演算
器７９に印加される。演算器７９は予め入力され
ている圧延荷重、圧延材の板厚、作業ロール径、
作業ロールと圧延材との間の摩擦係数、などの値
と上下中間ロールのトルク差の値とから下中間ロ
ールに与えるべき最適の駆動トルクを演算し、こ
の最適駆動トルクに相当する出力信号を自動電流
制御装置７７に印加するようになつている。自動
電流制御装置７７は演算部７９からの入力信号と
駆動トルク検出器７３からの入力信号との差に基
づいて下中間ロールの可変電圧電源装置７５を制
御して駆動モーターの電機子電流を連続的に調節
する。この場合、演算器７９において行われる最
適トルク計算は、上下の中間ロールの合計トルク
が最小になるように行われる。すなわち、上中間
ロール側は基準速度で運転されるが、下中間ロー
ル側はブレーキを付加するように作用する。この
場合、当然、上中間ロール駆動装置の負荷は、下
中間ロール駆動装置によるブレーキ力に相応して
上昇する。
尚、許容最大トルクを演算する演算器８１は、
圧延機に設置された荷重検出器からの入力される
圧延荷重Ｐと、速度検出器８０とから前述の許容
トルク（Ｔ＜ｆ（ｖ）・Ｐ）を演算し（尚、ここで
ｆ（ｖ）はロールの速度ｖの関数として表示し
た）、電流信号IMとして、演算器８２に入力する。
演算器８２は、演算器８１からの入力と駆動トル
ク検出器７２からの実電流Ifを比較して｛IA＝IM
−If｝（IA＞０）の状態に、下中間ロール駆動圧系
トルクを制御するために自動電流制御装置７７に
信号を送ると共に、IA＝０に近接した場合は、自
動速度制御装置７６、及び自動電流制御装置７７
へ、速度、及び電流を急速に下げる指令を送り、
中間ロールと作業ロールのスリツプを防止する。
なお、加減速時には加減速に必要なトルクを加減
して制御されることは当然である。
圧延機に設置された荷重検出器からの入力される
圧延荷重Ｐと、速度検出器８０とから前述の許容
トルク（Ｔ＜ｆ（ｖ）・Ｐ）を演算し（尚、ここで
ｆ（ｖ）はロールの速度ｖの関数として表示し
た）、電流信号IMとして、演算器８２に入力する。
演算器８２は、演算器８１からの入力と駆動トル
ク検出器７２からの実電流Ifを比較して｛IA＝IM
−If｝（IA＞０）の状態に、下中間ロール駆動圧系
トルクを制御するために自動電流制御装置７７に
信号を送ると共に、IA＝０に近接した場合は、自
動速度制御装置７６、及び自動電流制御装置７７
へ、速度、及び電流を急速に下げる指令を送り、
中間ロールと作業ロールのスリツプを防止する。
なお、加減速時には加減速に必要なトルクを加減
して制御されることは当然である。
以上の構成において、第７図に示す装置によつ
て上下作業ロール１，２を異周速で駆動させ、し
かも、第４図に示す中間ロール３，４の端部を支
承するメタルチヨツク３５，３６と着脱自在に係
合するロール移動装置１１０，１２０を操作し
て、第８図に示されるように、上中間ロール３の
胴部の一方の端部３Ａと下中間ロール４の胴部の
他方の端部４Ｂが、圧延材１３の板幅方向端部１
３Ａ，１３Ｂかそれぞれ所定の距離δだけ軸方向
内側に位置するよう中間ロール３，４の移動を調
節し、第４図の油圧ラム３３，３４に油圧を供給
してメタルチヨツク２４，２５が相互に近ずくよ
うにベンデイング力を作用させ、上下作業ロール
１，２にそれらの端部が互いに近づく方向にベン
デイングFw（−）が付与されるよう調節する。い
わゆるデクリーズベンダーを作用させて圧延材１
３の板形状を板幅端部のみに極部的な伸び、いわ
ゆる耳伸びが生じるようにしたものである。この
様な圧延を行なえば、圧延材１３の板幅方向の中
央部における板形状を損なうこと無く、板幅両端
部の極めて小さな領域に耳伸びが生じるように圧
延出来る。これによつて、圧延時に圧延材１３を
作用する張力は耳伸びが生じた領域では、ほとん
ど零となるので高張力に起因してクラツクが発生
することは無い。
て上下作業ロール１，２を異周速で駆動させ、し
かも、第４図に示す中間ロール３，４の端部を支
承するメタルチヨツク３５，３６と着脱自在に係
合するロール移動装置１１０，１２０を操作し
て、第８図に示されるように、上中間ロール３の
胴部の一方の端部３Ａと下中間ロール４の胴部の
他方の端部４Ｂが、圧延材１３の板幅方向端部１
３Ａ，１３Ｂかそれぞれ所定の距離δだけ軸方向
内側に位置するよう中間ロール３，４の移動を調
節し、第４図の油圧ラム３３，３４に油圧を供給
してメタルチヨツク２４，２５が相互に近ずくよ
うにベンデイング力を作用させ、上下作業ロール
１，２にそれらの端部が互いに近づく方向にベン
デイングFw（−）が付与されるよう調節する。い
わゆるデクリーズベンダーを作用させて圧延材１
３の板形状を板幅端部のみに極部的な伸び、いわ
ゆる耳伸びが生じるようにしたものである。この
様な圧延を行なえば、圧延材１３の板幅方向の中
央部における板形状を損なうこと無く、板幅両端
部の極めて小さな領域に耳伸びが生じるように圧
延出来る。これによつて、圧延時に圧延材１３を
作用する張力は耳伸びが生じた領域では、ほとん
ど零となるので高張力に起因してクラツクが発生
することは無い。
これにより、圧延材１３の板幅方向端部におけ
る破断が防止され、したがつて、圧延材１３の大
張力を付与して異速圧延を可能となるので、RD
圧延の効果が発揮でき小さな圧延圧力が安定した
形状良好な圧延が可能となる利点が得られる。
る破断が防止され、したがつて、圧延材１３の大
張力を付与して異速圧延を可能となるので、RD
圧延の効果が発揮でき小さな圧延圧力が安定した
形状良好な圧延が可能となる利点が得られる。
つまり、第２図に示す如くRD圧延の最大の効
果である圧下率を50％程度と高圧下にした場合
に、圧延材１３に作用する出側張力が約70Kg／mm2
に達したとしても、圧延材１３の板幅方向両端の
範囲に耳伸びを生じさせているので、この耳伸び
の部分にはほとんど張力が作用せず、よつて、通
常クラツクを生じる張力を越える大きな張力を圧
延材１３に付与させても、耳伸び部分にはクラツ
クは発生せず、板破断は防止できる。従つて、圧
延材１３に大張力を付与した異周速圧延を行ない
得、小さな圧延圧力で安定した形状良好な圧延が
可能なRD圧延の効果を十分に発揮し得るもので
ある。
果である圧下率を50％程度と高圧下にした場合
に、圧延材１３に作用する出側張力が約70Kg／mm2
に達したとしても、圧延材１３の板幅方向両端の
範囲に耳伸びを生じさせているので、この耳伸び
の部分にはほとんど張力が作用せず、よつて、通
常クラツクを生じる張力を越える大きな張力を圧
延材１３に付与させても、耳伸び部分にはクラツ
クは発生せず、板破断は防止できる。従つて、圧
延材１３に大張力を付与した異周速圧延を行ない
得、小さな圧延圧力で安定した形状良好な圧延が
可能なRD圧延の効果を十分に発揮し得るもので
ある。
また、上記と同様に、上下作業ロール１，２を
異周速で回転させ、ロール移動装置１１０，１２
０を操作して、上中間ロール３の胴部の一方の端
部３Ａと下中間ロール４の胴部の他方の端部４Ｂ
が圧延材１３の板幅方向端部１３Ａ，１３Ｂから
それぞれ所定の距離δだけ軸方向外側に位置する
よう上下中間ロール３，４の移動を調節し、第４
図の油圧ラム３１，３２に圧油を供給してメタル
チヨツク２４，２５が相互に離れるようにベンデ
イング力を作用させて、小型の上下作業ロール
１，２にそれらの端部が互いに離れる方向にベン
デイングFw（＋）を付与する。いわゆるインクリ
ーズべンダーを作用させて圧延材１３の板幅方向
端部形状を、圧延材両端部に極部的な伸び（耳伸
び）を生じさせる様にしてもよい。このようにす
ることによつても、この耳伸びの為に圧延材に張
力を作用させた場合に、板幅端部領域では該張力
はほとんど零となり板破断の発生は防止出来る。
更に、中間ロール３，４の胴部端部を圧延材１３
の板幅より軸方向外側にδだけ位置させているの
で、この中間ロール３，４の胴部端部によるロー
ルのマークが作業ロール１，２に転写したとして
も、これが圧延材１３に更に転写されることを防
止出来るRD圧延を実現し得る。
異周速で回転させ、ロール移動装置１１０，１２
０を操作して、上中間ロール３の胴部の一方の端
部３Ａと下中間ロール４の胴部の他方の端部４Ｂ
が圧延材１３の板幅方向端部１３Ａ，１３Ｂから
それぞれ所定の距離δだけ軸方向外側に位置する
よう上下中間ロール３，４の移動を調節し、第４
図の油圧ラム３１，３２に圧油を供給してメタル
チヨツク２４，２５が相互に離れるようにベンデ
イング力を作用させて、小型の上下作業ロール
１，２にそれらの端部が互いに離れる方向にベン
デイングFw（＋）を付与する。いわゆるインクリ
ーズべンダーを作用させて圧延材１３の板幅方向
端部形状を、圧延材両端部に極部的な伸び（耳伸
び）を生じさせる様にしてもよい。このようにす
ることによつても、この耳伸びの為に圧延材に張
力を作用させた場合に、板幅端部領域では該張力
はほとんど零となり板破断の発生は防止出来る。
更に、中間ロール３，４の胴部端部を圧延材１３
の板幅より軸方向外側にδだけ位置させているの
で、この中間ロール３，４の胴部端部によるロー
ルのマークが作業ロール１，２に転写したとして
も、これが圧延材１３に更に転写されることを防
止出来るRD圧延を実現し得る。
また、上下作業ロール１，２を異周速で回転さ
せ、ロール移動装置１１０，１２０を操作して、
上中間ロール３の胴部の一方の端部３Ａと下中間
ロール４の胴部の他方の端部４Ｂが、圧延材１３
の板幅方向端部１３Ａ，１３Ｂを含む鉛直線上に
実質的に位置するよう中間ロール３，４の移動を
調節する。即ち、軸方向移動量δ＝０にする。そ
して、第４図における小径の上下作業ロール１，
２及び上下中間ロール３，４の端部にそれぞれ配
置された油圧ラム３３，３４、及び油圧ラム３
９，４０からなるロールベンデイング装置によ
り、上下中間ロール３，４にはそれらの端部が互
いに離れる方向にインクリーズベンダーを、か
つ、上下作業ロール１，２には、それらの端部が
互いに近づく方向にデクリーズベンダをそれぞれ
ベンデイング力Fi（＋），Fw（−）が付与されるよ
う調節してもよい。これにより、圧延材１３の中
央部における板形状を損うことなく、板幅方向端
部のみに極部的な耳伸びが生ずるよう圧延するこ
とができる。
せ、ロール移動装置１１０，１２０を操作して、
上中間ロール３の胴部の一方の端部３Ａと下中間
ロール４の胴部の他方の端部４Ｂが、圧延材１３
の板幅方向端部１３Ａ，１３Ｂを含む鉛直線上に
実質的に位置するよう中間ロール３，４の移動を
調節する。即ち、軸方向移動量δ＝０にする。そ
して、第４図における小径の上下作業ロール１，
２及び上下中間ロール３，４の端部にそれぞれ配
置された油圧ラム３３，３４、及び油圧ラム３
９，４０からなるロールベンデイング装置によ
り、上下中間ロール３，４にはそれらの端部が互
いに離れる方向にインクリーズベンダーを、か
つ、上下作業ロール１，２には、それらの端部が
互いに近づく方向にデクリーズベンダをそれぞれ
ベンデイング力Fi（＋），Fw（−）が付与されるよ
う調節してもよい。これにより、圧延材１３の中
央部における板形状を損うことなく、板幅方向端
部のみに極部的な耳伸びが生ずるよう圧延するこ
とができる。
つまり、補強ロール５，６による中間ロール
３，４の曲げたわみを低減させるために上下中間
ロール３，４にインクリーズベンダ力Fi（＋）を
作用させるものである。そして、この中間ロール
ベンデイング力Fiと中間ロールシフトδ＝０との
相乗作用で圧延材１３の板形状を板幅方向に平担
に形成し、更に上下作業ロール１，２に作用させ
るベンデイング力Fw（−）によつて、圧延材１３
の板幅端部に、極部的に耳伸びを生じさせて圧延
材１３に付与される張力が板幅端部ではほぼ零に
低減させて板破断を防止したものである。
３，４の曲げたわみを低減させるために上下中間
ロール３，４にインクリーズベンダ力Fi（＋）を
作用させるものである。そして、この中間ロール
ベンデイング力Fiと中間ロールシフトδ＝０との
相乗作用で圧延材１３の板形状を板幅方向に平担
に形成し、更に上下作業ロール１，２に作用させ
るベンデイング力Fw（−）によつて、圧延材１３
の板幅端部に、極部的に耳伸びを生じさせて圧延
材１３に付与される張力が板幅端部ではほぼ零に
低減させて板破断を防止したものである。
特に、本実施例では中間ロールベンダーによつ
て板幅方向の中央部が極めて平担な圧延材を得る
ことが出来るRD圧延が実現出来る。更に、他の
例として、上下作業ロール１，２を異周速で回転
させておき、ロール移動装置１１０，１２０を操
作して、上中間ロール３の胴部の一方の端部３Ａ
と下中間ロール４の胴部の他方の端部４Ｂが、圧
延材１３の板幅方向端部１３Ａ，１３Ｂからそれ
ぞれ所定の距離δだけ軸方向外側に位置するよう
中間ロール３，４の移動を調節する。そして、第
４図における上下中間ロール３，４、及び上下作
業ロール１，２にそれぞれ配置されたベンデイン
グ装置となる油圧ラム３９，４０、及び油圧ラム
３１，３２に圧油を供給して、上下中間ロール
３，４ならびに上下ワークロール１，２それぞれ
にそれらの端部が互い離れる方向にそれぞれベン
デイングFi（＋），Fw（＋）が付与されるよう調節
しても上記した中間ロールベンダーによるものと
同様の効果が得られる。
て板幅方向の中央部が極めて平担な圧延材を得る
ことが出来るRD圧延が実現出来る。更に、他の
例として、上下作業ロール１，２を異周速で回転
させておき、ロール移動装置１１０，１２０を操
作して、上中間ロール３の胴部の一方の端部３Ａ
と下中間ロール４の胴部の他方の端部４Ｂが、圧
延材１３の板幅方向端部１３Ａ，１３Ｂからそれ
ぞれ所定の距離δだけ軸方向外側に位置するよう
中間ロール３，４の移動を調節する。そして、第
４図における上下中間ロール３，４、及び上下作
業ロール１，２にそれぞれ配置されたベンデイン
グ装置となる油圧ラム３９，４０、及び油圧ラム
３１，３２に圧油を供給して、上下中間ロール
３，４ならびに上下ワークロール１，２それぞれ
にそれらの端部が互い離れる方向にそれぞれベン
デイングFi（＋），Fw（＋）が付与されるよう調節
しても上記した中間ロールベンダーによるものと
同様の効果が得られる。
特に、本実施例によれば圧延材１３が板幅中央
で板厚が最大となつている凸クラウン形状のもの
を、作業ロール１，２によつて板幅方向に平担に
する場合に、この圧延材１３の板幅方向両端近傍
がその両端部と同じ様に耳伸びを生じることを防
止するため、作業ロール１，２にインクリーズベ
ンダーを作用させて圧延材の板形状を修正し、板
幅端部にのみ耳伸びが生じる様にできる。
で板厚が最大となつている凸クラウン形状のもの
を、作業ロール１，２によつて板幅方向に平担に
する場合に、この圧延材１３の板幅方向両端近傍
がその両端部と同じ様に耳伸びを生じることを防
止するため、作業ロール１，２にインクリーズベ
ンダーを作用させて圧延材の板形状を修正し、板
幅端部にのみ耳伸びが生じる様にできる。
次に、第９図に圧延材の圧延形状を作業ロール
を異周速にして圧延した際の形状パターンを示
す。図中ｆは圧延材に作用する張力分布状況を表
わしている。
を異周速にして圧延した際の形状パターンを示
す。図中ｆは圧延材に作用する張力分布状況を表
わしている。
図において、ＢとＣはワークロールと補強ロー
ルから構成される通常の４段圧延機による圧延材
の板形状を示し、Ｄは大径のワークロールとシフ
ト可能な中間ロールと補強ロールとからなる６段
圧延機による板形状を、またＡは本発明を適用し
た小径のワークロールと、シフト可能な中間ロー
ルと補強ロール並びにワークロール及び／或は中
間ロールのベンダー装置を有する６段圧延機によ
る圧延材の板形状を示す。
ルから構成される通常の４段圧延機による圧延材
の板形状を示し、Ｄは大径のワークロールとシフ
ト可能な中間ロールと補強ロールとからなる６段
圧延機による板形状を、またＡは本発明を適用し
た小径のワークロールと、シフト可能な中間ロー
ルと補強ロール並びにワークロール及び／或は中
間ロールのベンダー装置を有する６段圧延機によ
る圧延材の板形状を示す。
第９図において、Ｄは圧延材の板幅中央部の形
状は良いが、板端部がのびていないため、該板端
部で許容張力値を越えてしまいクラツクが生じて
耐板破断性は悪い。
状は良いが、板端部がのびていないため、該板端
部で許容張力値を越えてしまいクラツクが生じて
耐板破断性は悪い。
Ｃは通常の４段圧延機によるものであり、圧延
材の板幅方向形状、耐板破断性共に悪い。
材の板幅方向形状、耐板破断性共に悪い。
Ｂは耐板破断性は良いが、板端部の端伸びを生
じる領域が板幅中央部近くまで広がるので形状が
悪い。
じる領域が板幅中央部近くまで広がるので形状が
悪い。
本発明を適用したＡは、板幅方向の板幅部のみ
に伸びが生じており、この部分は張力がほとんど
作用しないことから耐板破断性が良く、しかも、
板端部のみが局部的に伸ばされているので、板幅
方向中央部の板形状も損なわれず共に良い。
に伸びが生じており、この部分は張力がほとんど
作用しないことから耐板破断性が良く、しかも、
板端部のみが局部的に伸ばされているので、板幅
方向中央部の板形状も損なわれず共に良い。
即ち、大径の作業ロールでは板幅両端部の板端
部を局部的に伸ばそうとしても、作業ロールの剛
性が大きい為、作業ロールベンデイングの影響が
圧延材の中央部まで伝わり板形状そのものを損う
ため、大径の作業ロールではこの問題は十分に解
決できない。
部を局部的に伸ばそうとしても、作業ロールの剛
性が大きい為、作業ロールベンデイングの影響が
圧延材の中央部まで伝わり板形状そのものを損う
ため、大径の作業ロールではこの問題は十分に解
決できない。
第１０図は、６段圧延機において、作業ロール
径が大径の場合(A)と、小径の場合(B)とのとれぞれ
について、ベンデイング力を変化させた場合の圧
延材板幅方向の表面プロフイルを示す。
径が大径の場合(A)と、小径の場合(B)とのとれぞれ
について、ベンデイング力を変化させた場合の圧
延材板幅方向の表面プロフイルを示す。
第１０図から明らかなように、大径の作業ロー
ルにベンデイング力を付与した(A)の場合は、ベン
デイング効果が圧延材の板端部にとどまらず、板
中央部まで及ぶため良好な形状が得られない。
ルにベンデイング力を付与した(A)の場合は、ベン
デイング効果が圧延材の板端部にとどまらず、板
中央部まで及ぶため良好な形状が得られない。
これに対し、小径の作業ロールにベンデイング
を付与した(B)の場合は、ロールシフトとの相乗効
果により、ベンデイング効果は板端部のみにとど
まるばかりでなく、圧延材の板幅方向中央部には
及ばないため、良好な板形状が得られる。
を付与した(B)の場合は、ロールシフトとの相乗効
果により、ベンデイング効果は板端部のみにとど
まるばかりでなく、圧延材の板幅方向中央部には
及ばないため、良好な板形状が得られる。
また、小径の作業ロールを用いているので、圧
延可能最小板厚をさらに小さくできる利点もあ
る。
延可能最小板厚をさらに小さくできる利点もあ
る。
すなわち、通常圧延における圧延可能最小板厚
は次式で与えられる。
は次式で与えられる。
hmin＝3.58μDw｛Ｓ−（σf＋σb）／２｝／Ｅ
ここにμ：作業ロールと板上間の摩擦係数
Dw：作業ロール径
：拘束平均変形抵抗
σf：前方張力
σb：後方張力
Ｅ：ヤング係数
RD法によつて得られる最小板厚をHminとす
ると、hminとHminには下記の如関係がある。
ると、hminとHminには下記の如関係がある。
Hmin＝α・hmin
ここに、α：最小板厚改善係数にて、
（φ2−φ1）／θによつて定まる。
この関係を第１１図に示す。
すなわち、完全RD法であればα＝０にて板厚
限界は存在しないが、０＜（φ2−φ1）／θ＜１の
間では、この値により効果が変わつてくる。
限界は存在しないが、０＜（φ2−φ1）／θ＜１の
間では、この値により効果が変わつてくる。
たとえば、作業ロール径500mmφの圧延機で低
炭素鋼の圧延を行う時の圧延可能最小板厚は、圧
延条件を夫の下記のごとく仮定して求めてみる
と、 hmin＝3.58×0.03×500｛87−（18＋15）／２｝／2.1×
104 ≒0.18mm これをRD法で、（φ2−φ1）／θ＝0.8で圧延す
れば効果α≒0.43となり、 Hmin＝0.43×0.18＝0.0774mm となる。
炭素鋼の圧延を行う時の圧延可能最小板厚は、圧
延条件を夫の下記のごとく仮定して求めてみる
と、 hmin＝3.58×0.03×500｛87−（18＋15）／２｝／2.1×
104 ≒0.18mm これをRD法で、（φ2−φ1）／θ＝0.8で圧延す
れば効果α≒0.43となり、 Hmin＝0.43×0.18＝0.0774mm となる。
これを、前記作業ロール径の半分の250mmφの
圧延機で行えばHminは0.09mmとなり、 hminは0.0387mmとなる。
圧延機で行えばHminは0.09mmとなり、 hminは0.0387mmとなる。
また、作業ロール径Dw＝250mmφの圧延機に
おける最小板厚Hminは0.0774mmで充分というこ
とであれば、αはα＝0.0774／0.09＝0.86でよく
従い（φ2−φ1）／θは約0.23でよく、これは通常
圧延に近い。
おける最小板厚Hminは0.0774mmで充分というこ
とであれば、αはα＝0.0774／0.09＝0.86でよく
従い（φ2−φ1）／θは約0.23でよく、これは通常
圧延に近い。
すなわち、完全RD法でなければ、言いかえれ
ば、θ（φ2−φ1）／θ＜１であれば、最小板
厚限界は存在し、作業ロール径が細い程、圧延可
能最小板厚も小さくなる。
ば、θ（φ2−φ1）／θ＜１であれば、最小板
厚限界は存在し、作業ロール径が細い程、圧延可
能最小板厚も小さくなる。
逆に言えば、作業ロール径を小さくすることに
より、チヤタリングの生ずる（φ2−φ1）／θ＝
１のRD法の位置から、（φ2−φ1）／θ＝０の通
常圧延の近くにして、安定した圧延を行うことが
可能である。
より、チヤタリングの生ずる（φ2−φ1）／θ＝
１のRD法の位置から、（φ2−φ1）／θ＝０の通
常圧延の近くにして、安定した圧延を行うことが
可能である。
以上のように、小径の作業ロールにて、中間ロ
ールシフト装置を備えた圧延機によれば、圧延材
の板幅方向端部のみに生ずる伸びにより圧延材に
大張力を負荷することが出来、且つ、小径作業ロ
ールにより圧延可能最小板厚も得やすくなるの
で、チヤタリングの発生しやすい領域から（φ2
−φ1）／θを安定圧延が可能な領域に移してRD
効果が得られる。すなわち、作業ロール径とRD
効果を適切に選定すれば、RD効果により通常圧
延の限界板厚以下に安定した操作に圧延できる。
ールシフト装置を備えた圧延機によれば、圧延材
の板幅方向端部のみに生ずる伸びにより圧延材に
大張力を負荷することが出来、且つ、小径作業ロ
ールにより圧延可能最小板厚も得やすくなるの
で、チヤタリングの発生しやすい領域から（φ2
−φ1）／θを安定圧延が可能な領域に移してRD
効果が得られる。すなわち、作業ロール径とRD
効果を適切に選定すれば、RD効果により通常圧
延の限界板厚以下に安定した操作に圧延できる。
以上説明したように、本発明によれば、異周速
圧延における圧延材の板破断の発生を防止しかつ
チヤタリングの起きにくい安定した圧延を可能と
し、高圧下圧延を小さな圧延力で実現することが
できる効果を奏する。
圧延における圧延材の板破断の発生を防止しかつ
チヤタリングの起きにくい安定した圧延を可能と
し、高圧下圧延を小さな圧延力で実現することが
できる効果を奏する。
第１図はRD圧延の原理を説明するための図、
第２図は圧下率とRD圧延に必要な出側張力の関
係を示す特性図、第３図は本発的を適用した圧延
機を示す全体構成図、第４図は本発明の一実施例
を一部断面して示す圧延機の正面図、第５図は第
３図のＶ−Ｖ線矢視図、第６図は本発明により
RD効果を得る原理を説明するための説明図、第
７図は本発明の一実施例における中間ロールの駆
動装置の制御装置を示すブロツク図、第８図は本
発明の圧延機における圧延状況を説明するための
圧延機の側面図、第９図は本発明の一実施例であ
る圧延機による板形状と従来例との板形状におけ
る効果の比較を説明するための説明図、第１０図
Ａ，Ｂは従来例と本発明の一実施例である圧延機
のワークロールに関する圧延材プロイルにおける
効果の比較を説明するための図、第１１図はRD
圧延法による圧延可能最小板厚改善係数αを示す
説明図である。 １，２……作業ロール、３，４……中間ロー
ル、５，６……補強ロール、１３……圧延材、２
４，２５，３５，３６，５０，５１……メタルチ
ヨツク、２６……ロールハウジング、２７，２８
……プロジエクトブロツク、３１，３２，３３，
３４，３９，４０，４１，４２……ベンデイング
用油圧ラム、６０，６１……駆動スピンドル、７
０，７１……駆動モータ、７２，７３……駆動ト
ルク検出器、７４，７５……可変電圧電源、７６
……自動速度制御装置、７７……自動電流制御装
置、７８……入力データ読取装置、７９，８１…
…演算器、８０……速度検出器、８２……制御リ
ミツト演算器、１１０，１２０……ロール移動装
置。
第２図は圧下率とRD圧延に必要な出側張力の関
係を示す特性図、第３図は本発的を適用した圧延
機を示す全体構成図、第４図は本発明の一実施例
を一部断面して示す圧延機の正面図、第５図は第
３図のＶ−Ｖ線矢視図、第６図は本発明により
RD効果を得る原理を説明するための説明図、第
７図は本発明の一実施例における中間ロールの駆
動装置の制御装置を示すブロツク図、第８図は本
発明の圧延機における圧延状況を説明するための
圧延機の側面図、第９図は本発明の一実施例であ
る圧延機による板形状と従来例との板形状におけ
る効果の比較を説明するための説明図、第１０図
Ａ，Ｂは従来例と本発明の一実施例である圧延機
のワークロールに関する圧延材プロイルにおける
効果の比較を説明するための図、第１１図はRD
圧延法による圧延可能最小板厚改善係数αを示す
説明図である。 １，２……作業ロール、３，４……中間ロー
ル、５，６……補強ロール、１３……圧延材、２
４，２５，３５，３６，５０，５１……メタルチ
ヨツク、２６……ロールハウジング、２７，２８
……プロジエクトブロツク、３１，３２，３３，
３４，３９，４０，４１，４２……ベンデイング
用油圧ラム、６０，６１……駆動スピンドル、７
０，７１……駆動モータ、７２，７３……駆動ト
ルク検出器、７４，７５……可変電圧電源、７６
……自動速度制御装置、７７……自動電流制御装
置、７８……入力データ読取装置、７９，８１…
…演算器、８０……速度検出器、８２……制御リ
ミツト演算器、１１０，１２０……ロール移動装
置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 小径の上下作業ロールと、上下補強ロール
と、前記上下作業ロールと上下補強ロールとの間
に配置された上下中間ロールと、前記作業ロール
及び中間ロールの少なくとも一方のロール端部に
ベンデイング力を付与するロールベンデイング装
置と、前記上下中間ロールを軸方向に移動せしめ
るロール移動装置と、前記上下作業ロールを異周
速で回転させる駆動装置とを備え、前記小径の上
下作業ロールは、被圧延材の最大板幅をＷ、作業
ロール径をDwとしたとき、 0.15W＜Dw＜0.30W により規定され、前記上下作業ロールを異周速で
回転させる駆動装置は、前記上下中間ロールの端
部に接続され、この上下中間ロールを介して上下
作業ロールを異周速で駆動するよう構成され、か
つ前記上下中間ロール間に所定のトルク差が付与
されるように制御するトルク差制御装置を有する
ことを特徴とする圧延機。 ２ 前記ロール移動装置は、前記上下中間ロール
の端部に配置されて、その上中間ロール胴部の一
方の端部と下中間ロール胴部の他方の端部が、前
記被圧延材の板幅方向端部からそれぞれ所定の距
離だけ軸方向内側に位置するよう前記中間ロール
の移動を調整し、かつ、前記ロールベンデイング
装置は、前記上下作業ロールの両端部に配置され
て、その上下作業ロールにそれらの端部が互いに
近づく方向にベンデイング力を付与して、前記被
圧延材の板幅方向端部に耳伸びが生ずるように構
成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の圧延機。 ３ 前記ロール移動装置は、前記上下中間ロール
の端部に配置されて、その上中間ロール胴部の一
方の端部と下中間ロール胴部の他方の端部が、前
記被圧延材の板幅方向端部からそれぞれ所定の距
離だけ軸方向外側に位置するよう調整し、かつ、
前記ロールベンデイング装置は、前記上下作業ロ
ールの両端部に配置されて、その上下作業ロール
にそれらの端部が互いに離れる方向にベンデイン
グ力を付与して、前記被圧延材の板幅方向端部に
耳伸びが生ずるように構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の圧延機。 ４ 前記ロール移動装置は、前記上下中間ロール
の端部に配置されて、その上中間ロール胴部の一
方の端部と下中間ロール胴部の他方の端部が、前
記被圧延材の板幅方向端部を含む鉛直線上に実質
的に位置するよう中間ロールの移動を調整し、か
つ、前記ロールベンデイング装置は、前記上下中
間ロールと上下作業ロールの両端部にそれぞれ配
置されて、その上下中間ロールにはそれらの端部
が互いに離れる方向に、かつ、前記上下作業ロー
ルには、それらの端部が互いに近づく方向にそれ
ぞれベンデイング力を付与して、前記被圧延材の
板幅方向端部に耳伸びが生ずるように構成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延
機。 ５ 前記ロール移動装置は、前記上下中間ロール
の端部に配置されて、その上中間ロール胴部の一
方の端部と下中間ロール胴部の他方の端部が、前
記被圧延材の板幅方向端部からそれぞれ所定の距
離だけ軸方向外側に位置するよう中間ロールの移
動を調整し、かつ、前記ロールベンデイング装置
は、前記上下中間ロールと上下作業ロールの両端
部にそれぞれ配置されて、その上下中間ロール、
ならびに上下作業ロールのそれぞれに、それらの
端部が互いに離れる方向にそれぞれベンデイング
力を付与して前記被圧延材の板幅方向端部に耳伸
びが生ずるように構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の圧延機。 ６ 小径の上下作業ロールと、上下補強ロール
と、前記上下作業ロールと上下補強ロールとの間
に配置された上下中間ロールと、前記作業ロール
及び中間ロールの少なくとも一方のロール端部に
ベンデイング力を付与するロールベンデイング装
置と、前記上下中間ロールを軸方向に移動せしめ
るロール移動装置と、前記上下作業ロールを異周
速で回転させる駆動装置とを備えた圧延機の圧延
方法において、前記ロールベンデイング装置とロ
ール移動装置を被圧延材の板幅方向端部に耳伸び
が生ずるように制御することを特徴とする圧延方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038802A JPS58157509A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 圧延機及び圧延方法 |
| US06/473,197 US4537057A (en) | 1982-03-10 | 1983-03-08 | Method for RD rolling sheet metal |
| EP83102310A EP0088443B2 (en) | 1982-03-10 | 1983-03-09 | Rolling mill |
| DE8383102310T DE3366184D1 (en) | 1982-03-10 | 1983-03-09 | Rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57038802A JPS58157509A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 圧延機及び圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157509A JPS58157509A (ja) | 1983-09-19 |
| JPH0372363B2 true JPH0372363B2 (ja) | 1991-11-18 |
Family
ID=12535422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57038802A Granted JPS58157509A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 圧延機及び圧延方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4537057A (ja) |
| EP (1) | EP0088443B2 (ja) |
| JP (1) | JPS58157509A (ja) |
| DE (1) | DE3366184D1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62254911A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ８重式圧延機 |
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| US4919941A (en) * | 1987-12-18 | 1990-04-24 | Wm. Wrigley Jr. Company | Chewing gum containing delayed release protein sweetener and method |
| US4885175A (en) * | 1987-12-23 | 1989-12-05 | Wm. Wrigley Jr. Company | Method of making chewing gum with wax-coated delayed release ingredients |
| US4931295A (en) * | 1988-12-02 | 1990-06-05 | Wm. Wrigley Jr. Company | Chewing gum containing high-potency sweetener particles with modified zein coating |
| EP0638375B1 (de) * | 1993-07-13 | 1996-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Ratterüberwachung bei Zwillingsantrieben von Walzgerüsten |
| DE29603117U1 (de) * | 1996-02-23 | 1996-04-11 | Achenbach Buschhuetten Gmbh | Mehrwalzengerüst |
| US5842368A (en) * | 1996-02-23 | 1998-12-01 | Achenbach Buschhutten Gmbh | Multiroll stand |
| KR100245409B1 (ko) * | 1996-03-08 | 2000-03-02 | 아사무라 타카싯 | 탠덤 냉간 압연 방법 및 탠덤 냉간 압연기 |
| DE10037004B4 (de) | 2000-07-29 | 2004-01-15 | Sms Demag Ag | Walzgerüst für bandkantenorientiertes Verschieben der Zwischenwalzen in einem 6-Walzen-Gerüst |
| DE10208389B4 (de) * | 2001-07-11 | 2004-11-04 | Hitachi, Ltd. | Walzgerüst, Walzwerk und Walzverfahren |
| EP2255899B1 (en) * | 2008-03-07 | 2014-12-10 | NGK Insulators, Ltd. | Continuous repetitive rolling method for metal strip |
| US9120134B2 (en) | 2011-10-26 | 2015-09-01 | I2S, Llc | Methods of shifting and bending rolls in a rolling mill |
| CN103128101B (zh) * | 2013-03-15 | 2015-04-29 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 多维可控模块化的六辊轧机 |
| CN107363098B (zh) * | 2016-05-12 | 2018-10-09 | 鞍钢股份有限公司 | 一种工作辊窜辊轧机的换辊顺序控制方法 |
| CN111360077B (zh) * | 2020-03-03 | 2022-07-15 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种防止带钢甩入酸槽的控制方法 |
| CN112974521B (zh) * | 2021-02-08 | 2022-08-16 | 太原科技大学 | 一种求解铝合金厚板在同速异径蛇形轧制下曲率的方法 |
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| US3811307A (en) * | 1971-06-28 | 1974-05-21 | V Sosjurko | Method of rolling metal sheet articles |
| JPS525304B2 (ja) * | 1972-07-07 | 1977-02-12 | ||
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| JPS5842761B2 (ja) * | 1977-03-01 | 1983-09-21 | 石川島播磨重工業株式会社 | 圧延方法及び装置 |
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1982
- 1982-03-10 JP JP57038802A patent/JPS58157509A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-08 US US06/473,197 patent/US4537057A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-03-09 DE DE8383102310T patent/DE3366184D1/de not_active Expired
- 1983-03-09 EP EP83102310A patent/EP0088443B2/en not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5666307A (en) * | 1979-10-04 | 1981-06-04 | Hitachi Ltd | Rolling mill |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4537057A (en) | 1985-08-27 |
| JPS58157509A (ja) | 1983-09-19 |
| EP0088443A1 (en) | 1983-09-14 |
| EP0088443B1 (en) | 1986-09-17 |
| DE3366184D1 (en) | 1986-10-23 |
| EP0088443B2 (en) | 1991-09-04 |
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