JPH052401B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、省エネルギー化、製品の高品質化を
図り得るようにした連続圧延方法および連続圧延
設備に関するものである。

〔従来技術およびその問題点〕

タンデムミルにより圧延素材を連続圧延して製
品を得ようとする場合、(i)圧延素材板厚の調整、
(ii)圧延材品質性状の調整、(iii)断面形状等の形状寸
法精度の調整、といつた作業項目を実行するので
あるが、従来では、第８図に示すように特に意図
的には上記項目毎に工程分けするといつたことは
考慮されておらず、実情は連続した各圧延スタン
ドにより上記項目の作業内容を複合的に並行して
実行しているというものであつた。

したがつて、各圧延スタンドには、通常上記項
目の実行に必要な機能の全てをもたせており、前
記(i)、(ii)、(iii)の作業項目に最も適した機能別にス
タンドを配列させていない。したがつて、全体設
備が大形となり運転にも多大なエネルギーを要す
るという問題があつた。また、圧延においては、
圧延される際の材料の温度とその時の加工度が品
質（特に物理的性状）決定の大きな要因となるの
であるが、従来では加工度を増ための高圧下機能
が充分発揮できず必ずしも最良の作業効果が得ら
れず、品質向上の点でまだまだ改善の余地が残さ
れていた。さらに、最終圧延スタンドの出側の圧
延材断面形状を所望（例えば矩形断面）の形状に
したいという要求があるが、安定して最適形状に
するための機能を有するものがなく板クラウンを
調整すると板形状が乱れあるいは複合プロイルが
発生したり板端部の板厚が急に薄くなる断面形状
を呈し充分にこれらの要求を満足していなかつ
た。

〔発明の目的〕

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
その目的は省エネルギー化、製品の高品質化を図
り得るようにした連続圧延設備を提供することに
ある。

〔発明の構成〕

本発明の連続圧延設備は、３スタンド以上の複
数の圧延機を、前段、中段、後段に分けら、前段
の圧延機は共に大径とされた上下のワークロール
を有して任意の厚みの圧延素材を所定の厚みにク
ラウン制御しながら圧延し得る構造のもの、中段
の圧延機は大径の下ワークロールと中径の上ワー
クロールとを有して圧下率が大なる圧延をし最終
目標クラウンへ調整するクラウン制御をし得る構
造のもの、後段の圧延機は大径の下ワークロール
と小径の上ワークロールとを有して前段、中段で
圧延された圧延材の断面形状を所期の寸法精度に
仕上げ圧延し得る構造のものとし、しかも前記前
段、中段の圧延機には上下のワークロールをベン
デイングさせるワークロールベンデイング装置を
備えられるとともに、後段の圧延機には下ワーク
ロールをベンデイングさせるワークロールベンデ
イング装置と、水平方向に変位することで上ワー
クロールに垂直方向の撓みを与えるための中間ロ
ールとを備えることを特徴とするものである。

この場合、後段の圧延機に備えられる中間ロー
ルを水平方向に変位させることに加えて垂直方向
にベンデイングさせるようにしても良い。

〔実施例〕

図面は本発明の連続圧延設備の一実施例を示
す。この実施例においては、第１図に示すよう
に、７台の圧延機Ｆ１〜Ｆ７が直線的に配列され
ており、圧延材Ｗは各圧延機Ｆ１〜Ｆ７により順
次圧延されて図中左側から右側に流れるようにな
つている。

このように一例に並べられた圧延機Ｆ１〜Ｆ７
は、圧延材Ｗの流れる方向に従つて前段Ａ、中段
Ｂ、後段Ｃに分けられ、前段ＡはＦ１〜Ｆ３の圧
延機、中段ＢはＦ４，Ｆ５の圧延機、後段ＣはＦ
６，Ｆ７の圧延機により構成されている。

(i) 前段Ａの圧延機Ｆ１〜Ｆ３は、第２図に示す
ように、次の特徴を有している。

上下のワークロール１，２は、共に大径
（700mmφ〜800mmφ）とされ、上下のワーク
ロール１，２共に駆動装置３により強力に駆
動されるようになつている。

上下のワークロール１，２は、ダブルチヨ
ツク４で支持され、上下ワークロールベンデ
イング装置（図示略）により矢印イの如くベ
ンデイングがかれられることで制御されるよ
うになつている。

上下のバツクアツプロール５，６は、ロー
ル軸方向にわたつて径変化し得るように構成
されており、径変化の大きさを調整すること
により特に狭幅材料に対するクラウン制御能
力を発揮し得るようになつている。

(ii) 中断Ｂの圧延機Ｆ４，Ｆ５およびその周辺
は、第３図、第４図に示すように、次の特徴を
有している。

下ワークロール７は、前段の圧延機Ｆ１〜
Ｆ３と略同様の大径（700mmφ〜800mmφ）と
され、大径ワークロール側のみ主駆動装置８
により片駆動されるようになつている。また
上ワークロール９は、前記下ワークロール７
よりも径が小さく中径（550mmφ）とされ、
主駆動装置により駆動されず非駆動されてい
る。

上下のワークロール９，７は、ダブルチヨ
ツク１０で支持され、上下ワークロールベン
デイング装置（図示略）により前段Ａの圧延
機Ｆ１〜Ｆ３と同様に矢印イの如くベンデイ
ングがかけられることで制御されるようにな
つている。

上下のバツクアツプロール１１，１２は、
ロール軸方向にわたつて径変化し得るように
構成されており、径変化の大きさを調整する
ことにより特に狭幅材料に対するクラウン制
御能力を発揮し得るようになつている。

上下のワークロール９，７の外周面を平滑
にするためのオンライングラインダ１３，１
４が備えられている。

蛇行を防止するための制御装置が設けられ
ている。

板厚精度向上のための油圧圧下機構が設け
られている。

(iii) 後段Ｃの圧延機Ｆ６，Ｆ７およびその周辺
は、第５図、第６図に示すように、次の特徴を
有している。

両圧延機Ｆ６，Ｆ７は共に５段圧延機で、
上下ワークロール１５，１６、上下バツクア
ツプロール１７，１８、および中間ロール１
９を有している。そして、押し付けロール２
０により中間ロール１９を、曲げ変形させる
ことにより水平方向に変位させてワークロー
ル１５と上バツクアツプロール１７との間に
押し込み、これにより中間ロール１９の変形
に対応して垂直方向の撓みを上ワークロール
１５に与え、それによつてワークルローベン
デイングと同等以上の機能を発揮し得るよう
に構成している。すなわち、この圧延機Ｆ
６，Ｆ７の場合、押し付けロール２０の押し
付け力をロール軸方向に変化させることによ
り、中間ロール１９を撓ませることができ、
したがつてワークロール１５にもそれ相応の
変形を与えることができるものであり、ワー
クロールベンデイングの如く両端に曲げ力を
与える形式のものと違い、圧延材の複雑なプ
ロフイルの修正に有効なものである。

下ワークロール１６は、前記前段Ａ、中段
Ｂの圧延機Ｆ１〜Ｆ５の大径のロール１，
２，７と略同様の大径ワークロールとされ、
主駆動装置２１により片駆動されるようにな
つている。また、上ワークロール１５は、前
記中段Ｂの圧延機Ｆ４，Ｆ５の中径の上ワー
クロール９よりもさらに小さく小径（400mm
φ）とされ、主駆動装置により駆動されず非
駆動とされている。

下ワークロール１６は、ダブルチヨツク２
２により支持され、ワークロールベンデイン
グ装置（図示略）により矢印(ロ)の如くベンデ
イング制御されるようになつている。

上下のワークロール１５，１６の外周面を
平滑にするためのオンライングラインダ２
３，２４が備えられている。

蛇行を防止するための制御装置が設けられ
ている。

板厚精度向上のための油圧圧下機構が設け
られている。

しかして、上記の如く構成された圧延設備によ
り圧延を行なう場合、まず、前段Ａの圧延機Ｆ１
〜Ｆ３で、大きな圧延量をとり、高圧下で圧延素
材Ｗを圧延する。その際、上下ワークロール１，
２にベンデイングをかけてクラウン制御を行なう
とともに、特に狭幅材料の場合はバツクアツプロ
ール５，６の径を変化させることによりロール軸
方向中央部でのクラウン制御を行なう。そして、
任意の厚みの圧延素材Ｗを所定の厚みに加工す
る。

その場合、前段Ａの圧延機Ｆ１〜Ｆ３において
は、上下ワークロール１，２が共に大径で、両方
共駆動されるから、粗材板圧延を厚くしても圧延
量を多くとつた高圧下圧延を無理なく実行できる
上、大きなベンデイング力を与えて有効にクラウ
ン制御を行なうことができる。このことは、板厚
の厚いうちにクラウン制御すれば、後方スタンド
のごとく形状を乱す様な影響がでにくいという点
から大きくクラウン制御が出来て極めて有効性が
ある。

次に、上記のように圧延し粗材板厚が変化して
も略最終板厚に無理なく後方のスタンドで圧延で
きる板厚まで板厚調整された圧延材Ｗを中段Ｂの
圧延機Ｆ４，Ｆ５で圧延する。この場合、中断Ｂ
の圧延機においては品質の確立をねらいこれらの
圧延機Ｆ４，Ｆ５においては、上ワークロール９
が前段Ａの圧延機Ｆ１〜Ｆ３の上ワークロール１
よりも径の小さい中径のものとされているので、
小さい力で高圧下圧延することができ、さらに最
終クラウンを決定するクラウン制御を行なう。ま
た、この中段Ｂにおいては、その位置の関係から
圧延材Ｗの温度が加工度と兼合で品質性状を決定
する温度（例えば700℃程度）になり、この段階
で、圧下率大なる高後下圧延を実行し、圧延材Ｗ
の物理的性状（品質）を高める。

なお、ワークロール９，７は共に径が小さい方
が高圧下する上で効果的であるが、駆動トルクを
伝達する関係およびベンデイング効果をロール軸
方向中央に届かすという目的のため、片側を大径
にする必要がある。そうすることによつて、次に
述べるように、両方共に径を小さくした場合より
も、板クラウン高圧下に伴なう駆動トルクを伝達
する上で有利である。すなわち、第７図に示すよ
うに、両ロールを同径にして径を小さくするより
も、異径にして等価的に小径価を図つた方がクラ
ウン制御範囲を大きくとる上で有効であるととも
に、大径ワークロールで高圧下に伴う駆動トルク
を伝達する能力を向上させ、等価的に小径化して
圧延荷重を減少できる。

また、この中段Ｂにおける圧延においては、上
下ワークロールベンデイングを与えることによつ
て、前段Ａで制御した圧延材のクラウンを最終目
標クラウンに調整するための制御を行なう。

また、この中断Ｂの圧延機Ｆ４，５では、オン
ライングライング１３，１４により、常にワーク
ロール９，７の外周面の平滑化を図る。こうする
ことにより、任意の板幅の圧延材を加工する場合
にも対応でき、従来ワークロールの摩耗の関係か
ら板幅に応じて圧延スケジユールに制限を受けて
いたが、この制限が解除され、完全スケジユール
フリーとなる。

さらに、上の中断Ｂにおける圧延が終了した圧
延材Ｗを次に後段Ｃの圧延機Ｆ６，Ｆ７により圧
延する。この場合は、上ワークロールは中段Ｂよ
りさらに小径のワークロールを使用し、エツヂド
ロツプの改善および中間ロール１９を用いたクラ
ウン制御を新たに加えて、板の断面形状（すなわ
ち複合プロフイールや板クラウンの）最終調整、
および板形状の調整、さらに当然のことながら最
終的な板厚精度を調整し、所期の寸法精度をもつ
た製品に加工する。

この場合も、中段Ｂと同様に、オンライングラ
インダ２３，２４により完全スケジユールフリー
を図る。エツヂドロツプ（板端部で急激に板厚が
薄くなる板の断面）はワークロールの偏平、板の
幅方向流れなどに左右されるため、最終スタンド
に近いスタンドで極めて小径のワークロールを使
用して圧延荷重を減少するとエツヂドロツプの減
少効果が著しい。

なお、後段Ｃの圧延機Ｆ６，Ｆ７に備えられる
中間ロール１９を、水平方向に変位させることに
加えて垂直方向にベンデイングさせるようにして
も良く、そのようにすればより複雑なプロフイル
の修正を行ない得るものとなる。

また、上記実施例においては、中段Ｂの圧延機
Ｆ４，Ｆ５と後段Ｃの圧延機Ｆ６，Ｆ７にそれぞ
れオンライングラインダ１３，１４，２３，２４
を備えたので、完全スケジユールフリーが実現さ
れるという利点があらが、それらオンライングラ
インダは必ずしも備えることはなく、場合によつ
ては省略しても良い。同様に、上記実施例におい
ては、中段Ｂと後段Ｃの各圧延機Ｆ４〜Ｆ７に蛇
行を防止するための制御装置と板厚精度向上のた
めの油圧圧下機構を備え、また、前段Ａと中段Ｂ
の各圧延機Ｆ１〜Ｆ５には径変化し得るバツクア
ツプロールを備えるようにしたのであるが、それ
らも必ずしも備えることはなく省略することも可
能である。

〔発明の効果〕

本発明は、上述の説明のように、圧延機を、前
段、中段、後段に区分し、各段の圧延機の性能を
互いに異ならせてあるので、それに見合つた加工
プログラムを担当させることができる。すなわ
ち、前段で板厚調整を行ない、中段で品質の確立
を行ない、そして後段で最終精度の向上を図る、
というように工程順に圧延加工を実行することが
できる。その結果、小さなエネルギで高品質の製
品を得ることができる。

そして、本発明では、各段の圧延機のワークロ
ールの径を異なるものとし、かつ、それら圧延機
のクラウン制御機能をワークロールの径に関連さ
せて増強するように構成しているので、有効なク
ラウン制御が可能なものであり、その結果、製品
の高品質化を実現できるものである。

すなわち、前段の圧延機においては大径の上下
ワークロールを用い、それら上下のワークロール
を、たとえばダブルチヨツクワークロールベンデ
イング装置の如き強力なワークロールベンデイン
グ装置によつてベンデイングさせるようにしたの
で、板厚が厚い段階つまりクラウン制御しても形
状に現れない段階での大きなクラウン制御が可能
である。

また、中段の圧延機では、大径の下ワークロー
ルと中径の上ワークロールとを組み合わせたこと
により高圧下率の圧延ができるとともに、前段に
おけるものと同様の強力なワークロールベンデイ
ング装置によつて、クラウン制御能力を低下させ
ずに最終目標クラウンに調整するようなクラウン
制御を実施できる。

さらに、後段の圧延機では、小径の上ワークロ
ールを使用しているため、板端付近で急激に板厚
が薄くなるエツヂドロツプを減少できるととも
に、大径の下ワークロールをワークロールベンデ
イング装置によりベンデイングさせ、かつ、小径
の上ワークロールには中間ロールを水平方向に変
位させることで撓みを与える構成であるので、圧
延材の最終断面形状を微調整できて複合プロフイ
ルの制御が可能である。そして、必要に応じて中
間ロールを垂直方向にベンデイングさせるように
構成すれば、より複雑なプロフイルの修正をも行
ない得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の連続圧延設備の一実施例を説明
するためのもので、第１図は全体概略図、第２図
は前段Ａの圧延機の正面図、第３図は中段Ｂの圧
延機の正面図、第４図は同側面図、第５図は後段
Ｃの圧延機の正面図、第６図は同側面図、第７図
はロール径によるクラウン制御範囲の違いを説明
するための図、第８図は従来圧延設備の説明図で
ある。 Ａ……前段、Ｂ……中段、Ｃ……後段、Ｆ１〜
Ｆ７……圧延機、Ｗ……圧延材、１，９，１５…
…上ワークロール、２，７，１６……下ワークロ
ール、３，８，２１……駆動装置、４，１０，２
２……ダブルチヨツク、１３，１４，２３，２４
……オンライングラインダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ３スタンド以上の複数の圧延機を一列に配列
   し、連続的に圧延を行なうようにした連続圧延設
   備において、前記複数の圧延機は、圧延材の流れ
   る方向に従つて前段、中段、後段に分けられてお
   り、前段の圧延機は共に大径とされた上下のワー
   クロールを有して任意の厚みの圧延素材を所定の
   厚みにクラウン制御しながら圧延し得る構造のも
   の、中段の圧延機は大径の下ワークロールと中径
   の上ワークロールとを有して圧下率が大なる圧延
   をし最終目標クラウンへ調整するクラウン制御を
   し得る構造のもの、後段の圧延機は大径の下ワー
   クロールと小径の上ワークロールとを有して前
   段、中段で圧延された圧延材の断面形状を所期の
   寸法精度に仕上げ圧延し得る構造のものとされ、
   しかも前記前段、中段の圧延機には上下のワーク
   ロールをベンデイングさせるワークロールベンデ
   イング装置が備えられるとともに、後段の圧延機
   には下ワークロールをベンデイングさせるワーク
   ロールベンデイング装置と、水平方向に変位する
   ことで上ワークロールに垂直方向の撓みを与える
   ための中間ロールとが備えられていることを特徴
   とする連続圧延設備。 ２ 前記中間ロールを垂直方向にベンデイングさ
   せるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の連続圧延設備。