JPH06262216A - 圧延機 - Google Patents

圧延機

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Publication number
JPH06262216A
JPH06262216A JP5229793A JP5229793A JPH06262216A JP H06262216 A JPH06262216 A JP H06262216A JP 5229793 A JP5229793 A JP 5229793A JP 5229793 A JP5229793 A JP 5229793A JP H06262216 A JPH06262216 A JP H06262216A
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JP
Japan
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roll
rolling
rolls
support
housing
Prior art date
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Pending
Application number
JP5229793A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhide Kimura
勝秀 木村
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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Priority to JP5229793A priority Critical patent/JPH06262216A/ja
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  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 即答性があり,広範囲な条件の変化に対応す
ることができるように構成するとともに,圧延ロールの
小径化により生産性の向上と省エネルギ効果の向上を図
った圧延機を提供する。 【構成】 圧延材を圧下する一対の圧延ロールと,前記
圧延ロールを保持するハウジングの外側に延設して上下
圧延ロールの両端部にロールベンディング装置を設け
る。さらに,前記圧延ロール軸方向に分離した胴幅短尺
の一対のサポートロールにより形成して,圧延ロールに
転接可能とするとともに,各サポートロールを昇降シリ
ンダによって圧延ロールに接離駆動可能,かつ保持力調
整可能に取付け,さらに昇降シリンダを含むサポートロ
ールユニットを圧延機のハウジングに取付けた横行駆動
シリンダにより独立して横行可能に取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,製鉄,非鉄の分野で用
いられるもので,鋼板等の板材の形状修正およびクラウ
ン修正装置を有する圧延機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の2段式圧延機を図11〜図12に
示す。図において2段式圧延機では,クラウン形状(圧
延ロール1,2の径の中央部が大きく,両端で小さくな
る)を有した一対の上下圧延ロール1,2の両端をロー
ルネック軸受3,4で回転自在に軸承されており,ロー
ルバレルと呼ぶロール中央の胴部の間隙に一定厚みの板
材5を通して圧延され,所望する板厚のストリップ材5
aにされる。
【0003】この圧延時には,ハウジング10に内設さ
れた圧下シリンダ8に,図示しない圧油供給装置から圧
油が導入されると,図13に示すように下部圧延ロール
2両端部のロールネック軸受4部を上方に押圧する圧延
力F(これは上下圧延ロール1,2間に挿入された板材
5を圧延しようとする力となる)と,圧延ロール1,2
間に挿入される板材5の圧延時の反力Rによって図14
に示すように圧延後の板材5a(ストリップ材)の形状
は,ストリップ材5aの端部厚さhと中央部厚さHとの
間に,ストリップ材5aの厚みに差(H−h)が生じて
おり,板材5の送り方向と直交する方向に切断した横断
面図では,ストリップ材5aの上下の形状が平坦でなく
なる。
【0004】図15に従来の圧延機を用いて板材5を圧
延した場合のテスト結果を示す。クラウン形状の上下圧
延ロール1,2のロール径を800mm,圧下シリンダ
8の圧延力Fを合計600トンとした場合の圧延ロール
1,2のプロフィールは,凸形状を有したたわみを呈し
ており,このため板材5の中央部の厚みは厚くなり,両
端部では薄くなるといった,いわゆる耳波状のストリッ
プ材5aに圧延されることになる。従来より,こうした
ストリップ材5aが耳波形状になることを防止しつつ,
かつ,上下面が平坦な圧延がなされるように各種の提案
がなされている。
【0005】そのいくつかの例を略述すると次のとおり
である。その一つは,上下圧延ロール1,2に予めクラ
ウンを付けておく方法である。すなわち,上下圧延ロー
ル1,2のたわみを予め計算し,このたわみを補正する
ことができるように,上下圧延ロール1,2の中央部を
太くし,中高の圧延ロールにしておけば,圧延荷重によ
り上下圧延ロール1,2がたわんだとき,板材5にあた
る側の上下圧延ロール1,2が平坦となり,均一な厚み
のストリップ材5aが得られるというものである。この
ようなクラウンを一般にイニシャルクラウンと呼んでい
る。
【0006】また,次の方法として,上下ロールネック
軸受3,4にベンディングシリンダに係合したロールベ
ンディング用ロッドを取付けたロールベンディング法と
呼ばれている方法がある。この方法は,主として4段式
圧延機に適用され,外力により強制的に圧延ロールを曲
げてロールクラウンを変える方法である。この方法に
は,ワークロールベンディング法とバックアップロール
ベンディング法とがある。
【0007】また,VCロール法と呼ばれるもので,上
下圧延ロール1,2内に油室を設け,ここに作用される
油圧を調節して上下圧延ロール1,2のクラウンを変え
る方法もある。この他に,上下圧延ロール1,2を部分
的に加熱膨脹させクラウンを変えるヒートクラウン法
や,ロールクーラントをかける量を部分的に調節して膨
張量を調節する方法等がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前記したように,圧延
ロールに予めクラウンを付けておく方法は,圧延荷重を
変えない限り圧延ロールのプロフィールを変更すること
ができず,しかも,圧延ロールは圧延量に比例して摩耗
することが避けられず,従来の2段式圧延機では満足な
結果は得られない。また,ロールベンディング法は,4
段式圧延機に適用され即応性およびある程度の柔軟性に
富んだ方法ではあるが,圧延ロールがバックアップロー
ル全面に拘束されているため,圧延ロールに充分なたわ
みを与えることが困難であり,絶対能力に欠ける。ま
た,VC法は,圧延ロールが極めて高価となり,保守も
面倒である。また,ヒートクラウン法やロールクーラン
トをかける量を部分的に調整する方法は,極めて柔軟性
があるが応答性が悪いという問題がある。
【0009】以上各種の従来方法について説明したが,
これらの従来技術の検討からも明らかなように,クラウ
ン制御で重要な点は,高速圧延で刻々変化する条件に対
応できる即答性があることと,広範囲に可変な能力を有
することである。しかしながら,圧延されてでてきたス
トリップ材5aが所望する形状に適合しているかどうか
をクラウン制御によってシビアに行なわれるために,上
下圧延ロール1,2の選定ならびにその交換に多大な時
間を要するなど大きな欠点を有していた。
【0010】本発明は,以上のような従来の欠点を除去
するためになされたもので,2段式圧延機で,かつ即答
性があり,広範囲な条件の変化に対応することができる
ように構成した圧延機を提供することを目的としてい
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,本発明に係る圧延機は,圧延材を圧下する一対の圧
延ロールと,前記圧延ロールの両端軸受をハウジングに
取付けるとともに,前記一対の圧延ロール間の軸間隔を
調整し圧延材の圧延をなす加圧手段を前記ハウジングに
組込んでなる圧延機において,前記一対の圧延ロールの
左右両端部を前記ハウジングの外側に延設するとともに
前記圧延ロールに離反方向の曲げ作用を生じさせるロー
ルベンディング装置を設け,前記圧延ロール軸方向に分
離した胴幅短尺の一対のサポートロールを設けて前記圧
延ロールに転接可能にするとともに,各サポートロール
を昇降シリンダによって前記圧延ロールに接離駆動可能
に取付け,かつ前記昇降シリンダを含む各サポートロー
ルユニットを前記ハウジングに取付けた横行駆動シリン
ダにより独立して横行可能に取付け,前記サポートロー
ルとロールベンディング装置との協働により圧延ロール
のプロフィールを可変可能な構成とした。
【0012】
【作用】圧延される製品形状および板幅に応じて,サポ
ートロール位置を上部圧延ロール軸心方向へ横行駆動シ
リンダによって前後進され,さらに,昇降シリンダへ導
入される作動圧力流体によって,上部圧延ロールを下部
圧延ロールへ押圧する。一方,ハウジングの外側に延設
された両圧延ロールの左右両端部に配設されたロールベ
ンディング装置に作動圧力流体を導入して両圧延ロール
を離反方向に作用させる。このためサポートロールの上
部圧延ロールに対する下向きの押圧力と,ロールベンデ
ィング装置による離反方向の曲げ力とを調整することに
よって上部圧延ロールのプロフィールが適宜調整され
る。こうして圧延された製品板形状の修正が容易,迅
速,かつ広範囲にわたって行なわれ,所望の圧延製品板
が得られる。
【0013】
【実施例】つぎに,図面に示した実施例によって,本発
明をさらに詳細に説明する。図1ないし図10は本発明
の1実施例を示し,図1は2段式圧延機の正面図,図2
は図1のII−IIからみた側面図,図3は図1のII
I−IIIからみた縦断面図,図4は図2のIV−IV
からみた圧延機の要部拡大断面図,図5は図4のV−V
からみたロールベンディング装置の要部拡大正面図,図
6はサポートロールユニットの要部拡大正面図,図7は
サポートロールユニットの要部拡大断面図,図8および
図9は本発明に適用した2段式圧延機の圧延ロールの制
御に係るプロフィール,図10は圧延ロール径を変えた
場合の圧延荷重と圧下率の関係の特性図を示す。
【0014】図1ないし図10を用いて本発明の圧延機
の構成を説明する。本発明における圧延機20は,圧延
ロール(またはワークロールという)31,32,ロー
ルネック軸受3,4,圧下シリンダ8,ロールバランス
用ロッド9,ハウジング10,サポートロールユニット
18,横行駆動シリンダ21R,21Lおよびロールベ
ンディング装置50から構成されている。符号31,3
2は上下一対の圧延ロールであり,3,4は前記上下圧
延ロール31,32を回転自在に軸承するためのロール
ネック軸受であり,上部圧延ロール31の両端は,圧延
機20の両側に立設されたハウジング10内に内設され
た一対のロールネック軸受3によって回転自在に軸承さ
れている。また,下部圧延ロール32の両端も上部圧延
ロール1と同様にロールネック軸受4によって回転自在
に軸承されている。また,ロールベンディング装置50
は上部アウタチョック51L,51R,下部アウタチョ
ック52L,52Rおよびロールベンディング用ロッド
55から構成されている。
【0015】つぎに,図4,図5,図6および図7を用
いて本発明のサポートロールユニット18とロールベン
ディング装置50について説明する。上部圧延ロール3
1と下部圧延ロール32はハウジング10に配設された
ロールネック軸受3,4でそれぞれ回転自在に軸承され
た後,ハウジング10の外側に延設され,その延設され
た上,下圧延ロール31,32の両端部に前記ロールベ
ンディング装置50が配設されている。このロールベン
ディング装置50の下部アウタチョック52L,52R
に適宜圧油を供給するとロールベンディング用ロッド5
5が前進して上,下圧延ロール31,32は離反方向に
曲げ作用が働くようになっている。なお,ロールベンデ
ィング装置50は従来から公知の構造のものを採用すれ
ばよい。
【0016】つぎに,図6および図7を用いて本発明の
サポートロールユニット18について説明する。サポー
トロールユニット18はサポートロール6R,6L,サ
ポートロール用軸受11R,11L,横行駆動シリンダ
14R,14L,および昇降シリンダ41R,41Lか
ら構成されている。円形形状を有した一対のサポートロ
ール6R,6Lは,サポートロール用軸受11R,11
Lによって,それぞれ支軸7R,7Lで回転自在に軸承
されており,圧延時は,サポートロール6R,6Lと上
部圧延ロール31の外周面とは当接しつつ,反対方向に
回転している。また,板材5の幅寸法ならびに板形状に
応じて,サポートロール6R,6Lの位置を上部圧延ロ
ール31の外周面に沿って軸方向に容易に移動可能なよ
うに,ハウジング10の上側に横行駆動シリンダ14
R,14Lが配設されている。
【0017】横行駆動シリンダ14R,14Lと昇降シ
リンダケーシング12R,12Lとは,横行駆動シリン
ダロッド15R,15Lを介してピン支軸16R,16
Lされ,サポートロール6R,6Lを上部圧延ロール3
1の軸方向に移動させる際には,横行駆動シリンダ14
R,14Lへ図示していない油圧装置により適宜圧油を
供給すると,サポートロール6R,6Lを有した昇降シ
リンダケーシング12R,12Lはガイドレール22に
沿って前後進可能に摺動するようになっている。
【0018】また,昇降シリンダ41R,41Lは昇降
シリンダケーシング12R,12Lに取付けられ,図示
しない油圧装置により圧下シリンダ8による圧延荷重を
一定に保持したままでサポートロール6R,6Lの受け
る荷重(保持力)を所望する任意の保持力にすることが
可能になっている。これらの構成によって,サポートロ
ール6R,6Lを所望する位置に移動調整させるととも
に,昇降シリンダ41R,41L内の作動流体圧力を調
整することでサポートロール6R,6Lの保持力を調整
すると同時に,ロールベンディング装置50を構成する
下部アウタチョック62L,62R内のロールベンディ
ング用ロッド55に供給される圧油を調整することによ
り圧延ロール31のプロフィールを可変とすることが可
能なようになっている。なお,本実施例では一対のサポ
ートロール6R,6Lの上部圧延ロール31への保持力
はそれぞれ同等の力で受けられるようになっている。
【0019】符号9はロールバランス用ロッドであっ
て,ハウジング10または下部ロールネック軸受4に取
付けられており,圧延時には,ロールバランス用ロッド
9と係合したシリンダ内に圧油を供給すると,ロールバ
ランス用ロッド9の前進によってロールネック軸受3は
上方に押上げられるかたちとなる。なお,符号5は板材
を示す。
【0020】符号8は圧下シリンダであって,圧下シリ
ンダ8内には,この圧下シリンダ8と係合して上下移動
可能に圧下シリンダ用ヘッド8aが配されており,圧延
時には,図示しない圧油供給装置から圧下シリンダ8に
圧油を導入すると,圧下シリンダ用ヘッド8aの上昇に
伴って,圧下シリンダ用ヘッド8aの先端部はロールネ
ック軸受4の下部に当接して押圧し,クラウン形状を有
した下部圧延ロール32を上方へ押上げるようになって
おり,ストリップ材5aの修正用圧延力として供され
る。
【0021】以上のように構成された圧延機の動作につ
いて説明する。板材5の圧延前に,板材5の幅に合わせ
てサポートロール6R,6Lの位置を予め決めておくと
ともに,ストリップ材5aの所望の形状に応じて,下部
圧延ロール32を圧延可能に装着しておく。こうした圧
延機20の一連の準備が完了すると,上部圧延ロール3
1と下部圧延ロール32間に板材5が挿入される。上下
一対の圧延ロール31,32間の通過時に,板材5は所
望する上下平坦な面を有したストリップ材5aに圧延さ
れる。このとき,ストリップ材5aの形状が所望する形
状になるように昇降シリンダ41R,41Lに供給する
圧油の圧力調整およびロールベンディング用ロッド55
に供給する圧油の圧力調整を行なうことで上,下圧延ロ
ール31,32のプロフィールを可変とすることができ
る。
【0022】ストリップ材5aの形状の判定は,従来よ
りの目視で行なわれるが,個人差を無くし,検査精度を
上げるため,センサロールによる接触方式や,光あるい
は磁気などを利用した非接触方式によって行なうことも
できる。
【0023】以上述べた本発明の圧延機20を用いて板
材5を圧延した場合の上,下圧延ロール31,32のプ
ロフィールが,圧延荷重,ロールベンディング装置50
のベンディング力およびサポートロール保持力の大きさ
によってどのように推移するかをまとめたテスト結果を
図8および図9に示す。図8に上,下圧延ロール31,
32径800mm,板材5に作用する圧延力600TO
N,サポートロール6R,6L間距離を1350mmに
設定し,ベンディング力を0TONから200TON,
サポートロール保持力を0TONから200TONまで
調整した場合の上部圧延ロール31のプロフィールの変
化を示す。
【0024】図9に上,下圧延ロール31,32径70
0mm,板材5に作用する圧延力600TON,サポー
トロール6R,6L間距離を1350mmに設定し,ベ
ンディング力を0TONから200TON,サポートロ
ール保持力を0TONから200TONまで調整した場
合の上部圧延ロール31のプロフィールの変化を示す。
【0025】図14で示したように従来の2段式圧延機
ではロールプロフィールは変化できず固定されたままで
あったが,図8および図9より明らかなように,本発明
の圧延機20によれば,上部圧延ロール31はロールベ
ンディング装置50のベンディング力,サポートロール
位置およびサポートロール保持力により極めて広範囲に
上部圧延ロール31のプロフィールの変更が可能であ
り,優れた形状制御能力およびクラウン制御能力を有す
ることがわかる。さらに,図8および図9より明らかな
ように,本発明に係る圧延機の実施例で述べたベンディ
ング力およびサポートロール保持力を調整することによ
り,従来の2段式圧延機に比べ,上,下圧延ロール3
1,32のたわみを小さくすることができるので小径の
圧延ロール31の使用が可能となる。
【0026】図10に厚さ3.2mm,幅1200m
m,変形抵抗50kg/mm2 の板材5を圧延する場
合,ロール径を800mm,700mm,600mmと
変化させたときの圧延荷重と圧下率(伸び率)の関係を
図示する。図により,例えば圧延荷重600TON,ロ
ール径800mmの場合,圧下率は0.5%であるが,
ロール径600mmの場合は圧下率2%となり,ロール
径800mmでは1.5%の圧下率を得るために3パス
圧延が必要なところを,ロール径600mmを使用すれ
ば1パス圧延が可能となり,生産性が大幅に向上するこ
とになる。また,逆に圧下率を一定とした場合,例え
ば,圧下率1.5%,ロール径800mmでは,720
TONの圧延荷重が必要であるが,ロール径600mm
では560TONの圧延荷重ですみ,圧延動力が少なく
てすみ省エネルギ効果がある。
【0027】本実施例においては,上部圧延ロール31
と当接させて,上部圧延ロール31上にサポートロール
6R,6Lを回転自在に配設した構成にしたが,これと
は逆に,下部圧延ロール32下にサポートロール6R,
6Lを回転自在に配設した構成にしてもよい。また,上
部圧延ロール31上と下部圧延ロール32下の両方にサ
ポートロール6R,6Lを回転自在に配設した構成にし
てもよい。
【0028】また,本実施例では,サポートロール6
R,6Lを上部圧延ロール31の軸心方向に移動させる
際には,横行駆動シリンダ14R,14Lへ圧油を供給
して行なう油圧タイプのシリンダによって行なったが,
電動モータを駆動源としてチエーンやラックとピニオン
などの他の移動手段を用いてもよい。
【0029】また,本実施例では,昇降シリンダ41
R,41Lへの同圧の圧油の供給を同時に行なってサポ
ートロール6R,6Lを上部圧延ロール31に押付ける
ようにしたが,これに限定されるものでなく,昇降シリ
ンダ41R,41Lに圧力差を有した圧油を個別に供給
してロールプロフィールを左右非対称に制御を行なって
もよい。
【0030】また,本実施例では,上部圧延ロール31
および下部圧延ロール32の径がそれぞれ軸心方向に不
変の場合について述べたが,若干の中高を有したクラウ
ン形状の圧延ロールを用いても同様な結果が得られる。
【0031】また,本実施例では,上部圧延ロール径と
下部圧延ロール径を同一径にしているが,異径としても
よい。
【0032】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように,本発明
によれば,圧延材を圧下する一対の圧延ロールと,前記
圧延ロールの両端軸受をハウジングに取付けるととも
に,前記一対の圧延ロール間の軸間隔を調整し圧延材の
圧延をなす加圧手段を前記ハウジングに組込んでなる圧
延機において,前記一対の圧延ロールの左右両端部を前
記ハウジングの外側に延設するとともに前記圧延ロール
に離反方向の曲げ作用を生じさせるロールベンディング
装置を設け,前記圧延ロール軸方向に分離した胴幅短尺
の一対のサポートロールを設けて前記圧延ロールに転接
可能にするとともに,各サポートロールを昇降シリンダ
によって前記圧延ロールに接離駆動可能に取付け,かつ
前記昇降シリンダを含む各サポートロールユニットを前
記ハウジングに取付けた横行駆動シリンダにより独立し
て横行可能に取付け,前記サポートロールとロールベン
ディング装置との協働により圧延ロールのプロフィール
を可変可能な構成としたことにより,上下圧延ロールの
プロフィールを広範囲にわたって確実で容易,迅速に制
御できるため,板材の圧延ならびに修正も容易に行なえ
る。また,ベンディング力およびサポートロール保持力
を調整することによりワークロールのたわみを小さくす
ることができるので小径の圧延ロールの採用が可能とな
り,生産性の向上および省エネルギに効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る2段式圧延機の正面図である。
【図2】図1のII−IIからみた側面図である。
【図3】図1のIII−IIIからみた縦断面図であ
る。
【図4】図2のIV−IVからみた圧延機の要部拡大断
面図である。
【図5】図4のV−Vからみたロールベンディング装置
の要部拡大正面図である。
【図6】サポートロールユニットの要部拡大正面図であ
る。
【図7】サポートロールユニットの要部拡大断面図であ
る。
【図8】本発明を適用した2段式圧延機の圧延ロールの
制御に係るプロフィールである。
【図9】本発明を適用した2段式圧延機の圧延ロールの
制御に係るプロフィールである。
【図10】圧延ロール径を変えた場合の圧延荷重と圧下
率の関係を示す特性図である。
【図11】従来の2段式圧延機の正面図である。
【図12】図11のXII−XIIからみた縦断面図で
ある。
【図13】図12のXIII−XIIIからみた圧延機
の要部拡大断面図である。
【図14】板材の圧延状態を誇張して示した原理図であ
る。
【図15】従来の2段式圧延機の圧延ロールの制御に係
るプロフィールである。
【符号の説明】
3 上部ロールネック軸受 4 下部ロールネック軸受 5 板材 5a ストリップ材 6R,6L サポートロール 8 圧下シリンダ 9 ロールバランス用ロッド 10 ハウジング 11R,11L サポートロール用軸受 12R,12L 昇降シリンダケーシング 14R,14L 横行駆動シリンダ 18 サポートロールユニット 20 圧延機 21R,21L 横行駆動シリンダ 31 上部圧延ロール 32 下部圧延ロール 41R,41L 昇降シリンダ 50 ロールベンディング装置 51R,51L 上部アウタチョック 52R,52L 下部アウタチョック 55 ロールベンディング用ロッド

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧延材を圧下する一対の圧延ロールと,
    前記圧延ロールの両端軸受をハウジングに取付けるとと
    もに,前記一対の圧延ロール間の軸間隔を調整し圧延材
    の圧延をなす加圧手段を前記ハウジングに組込んでなる
    圧延機において,前記一対の圧延ロールの左右両端部を
    前記ハウジングの外側に延設するとともに前記圧延ロー
    ルに離反方向の曲げ作用を生じさせるロールベンディン
    グ装置を設け,前記圧延ロール軸方向に分離した胴幅短
    尺の一対のサポートロールを設けて前記圧延ロールに転
    接可能にするとともに,各サポートロールを昇降シリン
    ダによって前記圧延ロールに接離駆動可能に取付け,か
    つ前記昇降シリンダを含む各サポートロールユニットを
    前記ハウジングに取付けた横行駆動シリンダにより独立
    して横行可能に取付け,前記サポートロールとロールベ
    ンディング装置との協働により圧延ロールのプロフィー
    ルを可変可能な構成としたことを特徴とする圧延機。
JP5229793A 1993-03-12 1993-03-12 圧延機 Pending JPH06262216A (ja)

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JP5229793A JPH06262216A (ja) 1993-03-12 1993-03-12 圧延機

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JP5229793A JPH06262216A (ja) 1993-03-12 1993-03-12 圧延機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019187995A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 新東工業株式会社 ロールプレス装置
CN110586817A (zh) * 2019-10-17 2019-12-20 宁夏华承科技有限公司 一种轴承套圈冷辗机的芯辊

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