JPH0428407A - 圧延ロール表面形状制御装置 - 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、圧延ロール軸方向所定個所を冷却及び加熱し
て圧延ロール表面形状制御を行う圧延ロール表面形状制
御装置に関するものである。

［従来の技術］ 金属材料は圧延すると、ロールと材料間の摩擦熱及び加
工熱が発生し、又熱間材料の場合には材料自体熱を保有
しており、このために圧延により圧延ロールにヒートク
ラウンが局部的に発生し圧延板に悪影響を及ぼしていた
。

詳述するに、金属材料圧延中に第５図に示す如く圧延ロ
ールａの一部が摩擦熱や加工熱等により盛」―がって局
部的な突起わが生じると、その結果、第６図に示す如く
圧延板Ｃの表面に局部波ｄが発生し形状、品質が低下す
るので、圧延ロールａから突起すを取除く必要がある。

圧延ロールａから突起ｌ】を取除く装置としては、第５
図に示す如くガイドｅに沿いヘッダーｒを圧延ロールａ
軸方向に移動することにより、ヘッダー「を所要位置に
セットシ、該ヘッダー「から冷却用流体を圧延ロールａ
の突起すに向は噴射するようにしたものがある。

又圧延ロールａから突起すを取除く他の装置としては、
特開昭５６−１２８０１４号公報に開示されたものがあ
る。該装置は圧延ロールに向は冷却用流体を噴出するヘ
ッダーと、端部を圧延ロールと適合する形状に形成した
両側板間に前記ヘッダーを位置し得るようにしたヘッダ
ーカバーとからヘッダー装置を構成（２てなるものであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら前述の第５図に示される装置にあっては、
冷却用流体を圧延ロールａの突起すにのみ掛けることは
難しく、冷却用流体が」−記突起すの周囲にも拡がって
しまうので、圧延ロールａは例えば破線９で示すように
変形して突起す以外の個所にも影響を与えることになり
、圧延板Ｃから局部波ｄを取除くことはできなかった。

又前述の特開昭５６−１２６０１４号公報に開示の装置
にあっては、冷却水を側板間にのみ噴出さゼることによ
り第５図に示す装置の欠点を解消し、突起から外れた部
分に余分なロール変形を起こさぜないという効果はある
程度あるが、ヘッダーから圧延ロールの突起に向は噴出
させる冷却用流体の流量を制御することができないので
、単に成り行きまかゼで冷却することになって効果的に
圧延ロールの突起を冷却することができない。又圧延ロ
ールの突起周囲への冷却用流体の飛散を確実には防止し
得ないので、少ない冷却用流体の流量では冷却特性をＩ
−げることもできない。従って圧延ロールの突起による
圧延板への悪影響を依然として避けられず、圧延板の形
状、品質の面で問題が生じていた。

本発明は、上記実情に鑑み圧延ロール表面の変形部分の
冷却又は加熱を行うことにより圧延ロール表面形状を制
御し得る圧延ロール表面形状制御装置を提供することを
目的とするものである。

［課題を解決するだめの手段］ 第１番目の発明は、圧延ロール外径と略同径の円弧を持
つ側板を有する複数の箱状のケーシングを圧延ロール軸
方向へ並設し、該ケーシングには、圧延ロール表面へ流
体を導入する流体入口通路と、前記流体を排出する流体
出口通路と、流体入口通路と流体出口通路を連通し圧延
ロール表面に沿い流体が流れ得るよう圧延ロール表面と
の間に形成される流体通路とが設けられ、該流体通路の
厚さは圧延ロール径方向に近接離反可能な制御板により
調節可能となっているものである。

又第２番目の発明は、圧延ロール外径と略同径の円弧を
持つ側板を有する箱状のケーシングを圧延ロール軸方向
へ移動可能に配設置７、該ケーシングには、圧延ロール
表面へ流体を導入する流体入口通路と、前記流体を排出
する流体出口通路と、流体入口通路と流体出口通路を連
通し圧延ロール表面に沿い流体が流れ得るよう圧延ロー
ル表面との間に形成される流体通路とが設けられ、該流
体通路の厚さは圧延ロール径方向に近接離反可能な制御
板により調節可能となっているものである。

［作　　　用］ 圧延ロール表面の変形部分に、冷却又は加熱用流体を集
中的に噴射し、圧延ロール表面の変形部分に沿い強制的
に流体を流す。従って圧延ロールの変形部分の冷却又は
加熱を確実に行うことができ、その結果、圧延ロール表
面に生じた突起又は凹みを確実になくすことができて、
圧延板の形状、品質の向上を図ることができる。

［実　施　例］ 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を示すもので、■
は上圧延ロール、２は下圧延ロール、３は圧延板、Ａは
下圧延ロール２軸方向所定個所を局部的に冷却して圧延
板３の形状制御を行う圧延ロール表面形状制御装置であ
る。

該圧延ロール表面形状制御装置Ａは、下圧延ロール２軸
方向へ隣り合う同志が密着して並設された複数のケーシ
ング４を備え、各ケーシング４は両側板４ａの下圧延ロ
ール２外周に相対向する端部が、下圧延ロール２の外径
と略同径に形成されており、且つ下圧延ロール２に面し
た部分が開口した箱形状になっている。

５は前記ケーシング４に嵌装される箱体であり、外側幅
寸法はケーシング４の内側幅寸法と等しくなっており、
又高さ寸法はケーシング４の高さ寸法より小さくてケー
シング４に嵌装された際に上側に流体を導入する流体入
口通路６が又下側に流体を排出する流体出口通路７が夫
々形成されるようになっている。

８は前記箱体５と下圧延ロール２との間に下圧延ロール
２外周に対し隙間（厚さ）Ｇあけて相対向するよう配設
された制御板であり、幅寸法及び高さ寸法は、箱体５の
下圧延ロール２に面する側の部分と等しくなっており、
且つ表面は下圧延ロール２外周よりも若干大径の形状に
なっている。又下圧延ロール２外周面と制御板８との間
に、前記流体入口通路６及び流体出口通路７と連通し且
つ下圧延ロール２表面に沿い流れるように該下圧延ロー
ル２外周側が開口した流体通路９が形成されていると共
に、箱体５の下圧延ロール２に面する部分に制御板８が
ジャバラｌＯを介し取付けられており、流体が流体入口
通路６、流体出口通路７、流体通路９がら外部へ漏洩し
ないようになっている。

１１はシリンダであり、前記箱体５の下圧延ロール２と
は面しない部分に固定部材１３を介し固定され、そのピ
ストンロッド１２を下圧延ロール２に向けている。該ピ
ストンロッド１２は、箱体５の下圧延ロール２と面する
部分を突き抜けていて先端が前記制御板８に連結されて
いると共に、箱体５におけるピストンロッド１２の突き
抜は部分にはスリーブ１４が設けてあって該スリーブ１
４を介しピストンロッド１２が箱体５に水平に支持され
ており、シリンダ１１によるピストンロッド１２の進退
動により制御板８が下圧延ロール２の径方向に移動し、
即ち下圧延ロール２に対し近接離反方向に移動し該下圧
延ロール２と制御板８との間の下圧延ロール２半径方向
の隙間（厚さ）Ｇの調整がなされるようになっている。

１５は前記ケーシング４の下圧延ロール２と当接する部
分に流体が漏洩しないよう設けられたシール材であり、
下圧延ロール２とケーシング４とを密な当接状態にし且
つ下圧延ロール２の表面保護も行うものである。

１６は流体の吐出吸入を行うポンプであり、該ポンプ１
６の吐出口はパイプ１８を介し冷凍機１７に、又ポンプ
１６の吸入口はパイプ２０を介しタンクフィルター１９
に、夫々連結されている。

前記冷凍機１７は前記流体入口通路６にパイプ２１を介
し連結されていてポンプ１６からの流体を冷却し流体入
口通路６に供給するようになっており、又前記タンクフ
ィルター１９は前記流体出口通路７にパイプ２２を介し
連結されていて流体出口通路７の流体をパイプ２２を介
しタンクフィルター１９に導出するようになっている。

更に前述の如く下圧延ロール２の軸方向へ並設された複
数のケーシング４は、第２図に示す如く支持台２３に載
置支持されており、且つ該支持台２３は架台２４にガイ
ドレール２５に沿い下圧延ロール２の半径方向にシリン
ダ２６により往復動可能に設置されている。

なお、パイプ２１．２２はケーシング４の前後進に支障
なきよう、フレキシブル製のものを用いる。

以下、作動について説明する。

先ず支持台２３を下圧延ロール２に対し近接移動して第
１図に示す如くケーシング４を下圧延ロール２にシール
材１５を介し密に当接せしめる。

次いでポンプＩＢを駆動し流体を冷凍機１７にパイプ１
８を介し送って冷却し、この冷却流体を矢印Ｗて示ず如
くバイブ２１を介１７下圧延ロール２の突Ｆ部前面に位
置する／ｙ−タンク４に設けられ！、−流体流体人格通
路６る。該流体入口通路６に送られた冷却流体は、矢印
Ｘで示す如く下圧延口＝−ル２の外周と制御板８とで形
成された流体通路９に流出され、該流体通路９において
下圧延ロール２の表面に沿いその回転方向とは逆に流下
１〜で下圧延ロール２を効率よく冷却し矢印Ｙで示す如
く流体出口通路７に至る。この際、流体は下圧延ロール
２の冷却ずべき部分（突起部）を冷却するが、ケーシン
グ４はシール材１５を介１．下圧延ロール２外周に接触
しているため、流体がケーシング４外部へ漏れることが
なく、従って、流体が少に（でも下圧延ロール２の突起
部を確実に冷却することができる。

前記流体は、下圧延ロール２を冷却して温度が上昇する
と共に異物が混入するため、矢印Ｚで示す如く流体出口
通路７からバイブ２２を介しタンクフィルター１９に導
かれ、該タンクフィルター１９で異物が取除かれてバイ
ブ２０を介しポンプ１６に吸入される。この吸入された
流体は、前記と同様に矢印ｗ、　ｘ、　ｙ、　　ｚで示
す如くバイブ１８、冷凍機１７、バイブ２１、流体人［
１通路（）、流体通路９、流体用［１通路７、バイブ２
２、タンクフィルター１９、バイブ２０及びポンプ１６
の順に外部に漏洩することなく循環し、下圧延ロール２
の突起部を冷却する。

従って前述の如く下圧延ロール２を冷却することにより
、下圧延ロール２の表面形状制御を効果的に行い得られ
て圧延板３の形状及び品質の向上を図り得られると共に
、流体がケーシング４外部へ漏洩することなく、作業環
境の改善を図り得る。

又下圧延ロール２の冷却に際し、シリンダ１１によるピ
スンロッド１２の進退動により下圧延ロール２と制御板
８との隙間（厚さ）Ｇの間隔調整を行い、流体通路９に
おける冷却流体の流量制御、所謂流体の下圧延ロール２
との接触通過流量を制御することができ、１７かも少な
い流体の流量で冷却特性を」−げることかできて高価で
特殊な液体（冷凍液）も使用可能となる。

前述の本発明の実施例において、第１図に示す如く個々
のケーシング４に１台のポンプ１６を備えること、ケー
シング４を複数個集めて】グループとし各グループに１
台のポンプ１６を備えること、第２図に示す如くケーシ
ング４を配設して１台のポンプ１６により流体の供給並
びに回収を行うようにすること、ケーシング４を複数個
集めて１グループとし各グループ毎に独立して下圧延ロ
ール２に対し近接離反方向に移動可能に架台２４に設置
して下圧延ロール２を冷却するようにすること、等は任
意である。

本発明の他の実施例を、第３図及び第４図に基づき説明
する。図中、第１図及び第２図と同符号のものは同一物
を示す。

２７はシャフトであり、一端は前記制御板８に連結され
ていると共に、他端はケーシング４の反下圧延ロール２
側部分の突出部４ｂにスプライン２８結合されており、
且つ箱体５の下圧延ロール２側部分にプツシ、２９を介
し水平に且つ前後進自在に保持されている。

前記シャフト２７に雄ねじ３０が刻設されており、該雄
ねじ３０と噛合する雌ねじを有するウオームナツト３１
が、反下圧延ロール２側におけるケシング４と箱体５と
の間に形成せる軸箱３２に回転自在に取付けられており
、前記ウオームナツト３１の回転によりシャフト２７が
一体に軸方向移動（下圧延ロール２に対し近接離反方向
移動）するようになっている。

前記ウオームナツト３１にはウオーム３３が噛合してお
り、該ウオーム３３は、ケーシング４に設けられたモー
タ３４の出力軸に連結されていて該モータ３４によりウ
オーム３３が回転し、ウオームナツト３１が回転するよ
うになっている。

前記ケーシング４及び箱体５の下側部には、下圧延ロー
ル２の軸方向に向けてガイドロッド３５が貫通配設され
ており、該ガイドロッド３５の両端はサポート部材３６
に支持されており、該サポート部材３６はシリンダ３７
により下圧延ロール２に対し該下圧延ロール２の径方向
に近接離反移動可能に配設されている。

更に前記ケーシング４及び箱体５の上側部には、下圧延
ロール２の軸方向に向けてスクリューロッド３８が貫通
配設されており、該スクリューロッド３８のケーシング
４及び箱体５の貫通部には、スクリューロッド３８と噛
合するナツト３９が取付けられており、且つスクリュー
ロッド３８を回転させるモータ４０が前記サポート部材
３Ｂに設置されている。

先ず下圧延ロール２を冷却するに際し、モータ４０によ
りスクリューロッド３８を回転し、本発明の圧延ロール
表面形状制御装置Ａのケーシング４をガイドロッド３５
に沿い下圧延ロール２の軸方向に適宜移動し、下圧延ロ
ール２の冷却する個所に制御板８を対向せしめる。次い
でシリンダ３７によりサポート部材３６を下圧延ロール
２の近接方向に移動する。該サポート部材３６にガイド
ロッド３５及びスクリューロッド３８を介し本発明の圧
延ロール表面形状制御装置ｆＡのケーシング４は支持さ
れている状態にあるので、本発明の圧延ロール表面形状
制御装置Ａのケーシング４はサポート部材３６と一体に
下圧延ロール２に対し該下圧延ロール２の径方向に近接
移動する。この近接移動により第３図に示す如く本発明
の圧延ロール表面形状制御装置Ａのケーシング４開放部
におけるシール材１５を下圧延ロール２と密着状態にす
る。しかる後に、前述の第１図及び第２図に示す実施例
と同様にしてポンプ１６を駆動することにより流体を矢
印ｗ、ｘ、ｙ。

Ｚで示す如く循環移動し下圧延ロール２の冷却を行う。

該下圧延ロール２と制御板８との隙間（厚さ）Ｇの調整
は下記の如くして行う。

先ずモータ３４を駆動してウオーム３３及びウオームナ
ツト３１を回転する。この回転力が雄ねじ３０を介しシ
ャフト２７に伝わるが、該シャフト２７はケーシング４
の突出部４ｂにスプライン２８結合されているので回転
せずに軸方向移動し、このシャフト２７の軸方向移動に
伴ない制御板８も一体に移動する。

上述の如くして制御板８の移動により隙間（厚さ）Ｇの
調整を行うことができ、この隙間（厚さ）Ｇの調整によ
り流体通路９における流体の下圧延ロール２との接触通
過流量を制御することができ、少ない流体の量で冷却特
性を上げることができて高価で特殊な液体（冷凍液）も
使用可能となる。

又本発明の圧延ロール表面形状制御装置Ａのケーシング
４をシリンダ３７により下圧延ロール２に対する近接離
反方向移動、及びモータ４０により下圧延ロール２の軸
方向移動を夫々行うことにより、下圧延ロール２の冷却
する個所に迅速且つ容易にセットでき、しかも下圧延ロ
ール２の冷却する個所を密閉した状態で冷却できて効率
の良い冷却を行うことができる。

第１図乃至第４図に示す本発明の実施例において、下圧
延ロール２を冷却する場合を例にとり述べたが、下圧延
ロール２以外の圧延ロールを冷却すること、本発明の装
置を複数設置して複数の圧延ロールを同時に冷却するこ
と、等は任意である。

更に第１図乃至第４図に示す本発明の実施例において、
冷凍機１７を用いて流体を冷却しこの冷却流体により下
圧延ロール２の突起部を冷却して下圧延ロール２の表面
形状制御を行うことについて述べたが、冷凍機１７の代
わりに加熱器を用いて流体を加熱しこの加熱流体により
下圧延ロール２の凹部を加熱して下圧延ロール２の表面
形状制御を行うようにしてもよい。

尚本発明は、図示し説明した実施例にのみ限定されるこ
となく、例えば第３図及び第４図に示す実施例において
制御板８の下圧延ロール２への近接離反方向移動を第１
図及び第２図に示す如くシリンダにより行うようにする
こと、第１図及び第２図に示す実施例における支持台２
３の代わりに台車を用いること、第３図及び第４図に示
す実施例におけるサポート部材３Ｂの代わりに台車を用
いること、第１図乃至第４図に示す実施例において本発
明の圧延ロール表面形状制御装置Ａにおけるケーシング
４の下圧延ロール２への近接離反ノコ向移動をスクリュ
ーロッド並びに該スクリューロッドを回転するモータか
らなるアクチュエー　夕により行うようにすること、等
は任意であり、その信奉発明の要旨を逸脱【７ない限り
種々の変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以−ト述べた如く本発明の圧延Ｉｌ−ル表面形状制御装
置によれば、いずれの発明においても、（１）圧延ロー
ルの冷却又は加熱する個所と制御板との隙間を調整でき
、従って少ない流体の流量で伝熱特性をＬげることかで
きて高価で特殊な液体（例えば冷凍液）の使用も可能と
なる。

（ｉｉ）　　圧延ロールに密着した状態で冷却又は加熱
するので、流体の漏洩を防止できて作業環境の向上を図
り得る。

０　圧延ロールのロールクラウンや凹部を制御（圧延ロ
ール表面形状制御）できる。

■　（ト）により圧延板の形状、品質を向上できる。

（ν）流体の有効利用を図り得で経済的である。

等種々の優れた効果を発揮する。

更に請求項２に記載の発明ＩＪ゛あっ了゛は、圧延ロー
ルの軸方向にケーシングを移動することにより圧延ロー
ルの冷却又は加熱する個所だけを確実目、つ迅速に冷却
又は加熱することかでき、圧延ロール表面形状制御を効
率良くな１．得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の圧延ロール表面形状制御装
置の実施例を示すものであり、第１図は本発明の圧延ロ
ール表面形状制御装置の縦断側面図、第２図は本発明の
圧延ロール表面形状制御装置の配置状態を示す斜視図、
第３図及び第４図は本発明の圧延ロール表面形状制御装
置の他の実施例を示すものであり、第３図は本発明の圧
延ローニル表面形状制御装置の縦断側面図、第４図は本
発明の圧延ロール表面形状制御装置の配置状態を示す斜
視図、第５図は圧延ロールのヒートクラウン並びに該ヒ
ートクラウンを冷却する従来装置の斜視図、第６図は圧
延板に発生した局部波を示す斜視図である。 図中２は下圧延ロール、４はケーシング、４ａは側板、
５は箱体、６は流体入口通路、７は流体出口通路、８は
制御板、９は流体通路、１０はジャバラ、１１はシリン
ダ（アクチュエータ）、１５はシール材、１６はポンプ
、２３は支持台（移動体）、２６はシリンダ（アクチュ
エータ）、２７はシャフト、２８はスプライン、３０は
雄ねじ、３１はウオームナツト、３３はウオーム、３４
はモータ、３５はガイドロッド、３６はザボート部Ｉ−
４（移動体）３７はシリンダ（アクチュエータ）、Ａは
本発明の圧延ロール表面形状制御装置、Ｇは隙間（厚さ
）を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）圧延ロール外径と略同径の円弧を持つ側板を有する
   複数の箱状のケーシングを圧延ロール軸方向へ並設し、
   該ケーシングには、圧延ロール表面へ流体を導入する流
   体入口通路と、前記流体を排出する流体出口通路と、流
   体入口通路と流体出口通路を連通し圧延ロール表面に沿
   い流体が流れ得るよう圧延ロール表面との間に形成され
   る流体通路とが設けられ、該流体通路の厚さは圧延ロー
   ル径方向に近接離反可能な制御板により調節可能となっ
   ていることを特徴とする圧延ロール表面形状制御装置。 ２）圧延ロール外径と略同径の円弧を持つ側板を有する
   箱状のケーシングを圧延ロール軸方向へ移動可能に配設
   し、該ケーシングには、圧延ロール表面へ流体を導入す
   る流体入口通路と、前記流体を排出する流体出口通路と
   、流体入口通路と流体出口通路を連通し圧延ロール表面
   に沿い流体が流れ得るよう圧延ロール表面との間に形成
   される流体通路とが設けられ、該流体通路の厚さは圧延
   ロール径方向に近接離反可能な制御板により調節可能と
   なっていることを特徴とする圧延ロール表面形状制御装
   置。