JPH064168B2 - How to prevent meandering in pinch rolls - Google Patents

How to prevent meandering in pinch rolls

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JPH064168B2
JPH064168B2 JP34340989A JP34340989A JPH064168B2 JP H064168 B2 JPH064168 B2 JP H064168B2 JP 34340989 A JP34340989 A JP 34340989A JP 34340989 A JP34340989 A JP 34340989A JP H064168 B2 JPH064168 B2 JP H064168B2
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roll
pinch
meandering
unit
steel plate
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憲治 羽田
康雄 木宮
敏夫 菊間
敏孝 小木曽
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Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、鋼板の製造工程あるいは帯鋼板の搬送工程に
おいて、ピンチロールにおける蛇行を防止するための方
法に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for preventing meandering in a pinch roll in a steel plate manufacturing process or a strip steel plate conveying process.

(従来の技術) 一般に、鋼板の製造工程、あるいは帯鋼板の搬送工程に
おいて、圧延時の張力確保、鋼板の搬送力確保などを目
的として、上下一対あるいは複数対のピンチロールが設
置されている。
(Prior Art) Generally, a pair of upper and lower pinch rolls or a plurality of pairs of pinch rolls are installed for the purpose of securing tension during rolling, securing the transporting force of a steel sheet, and the like in a steel sheet manufacturing process or a strip steel plate transporting process.

このピンチロールにおいて、特に、材料の幅がピンチロ
ールの幅よりも小さい場合、材料のキャンバー、材料の
幅方向の板厚不均一、ピンチロールの偏圧下などを原因
として、蛇行が発生する場合があった。特に、圧下荷重
を大きくする、あるいは操作性を良くするなどの理由か
ら圧下機構を油圧式にした場合、不可避の問題となる。
In this pinch roll, especially when the width of the material is smaller than the width of the pinch roll, meandering may occur due to the camber of the material, uneven plate thickness in the width direction of the material, uneven pressure reduction of the pinch roll, etc. there were. In particular, when the pressure reducing mechanism is hydraulically operated for the reason of increasing the pressure reducing load or improving the operability, it becomes an unavoidable problem.

この蛇行の発生しやすさは、鋼板の幅がピンチロールの
幅の比べて小さいほど、または、圧下荷重が大きいほど
顕著となり、例えば、帯鋼板の圧延設備、あるいは、溶
接管をロール成形によって製造するラインのルーパー設
備などの入,出側に設置された油圧式のピンチロールで
は、帯鋼式が狭幅材である場合、また、強圧下する必要
がある場合において、特に蛇行が発生しやすく、ロール
サイドから帯鋼がはみ出され、帯鋼板の発送を続行する
ことができないという問題が発生していた。
The easiness of occurrence of meandering becomes more remarkable as the width of the steel sheet is smaller than the width of the pinch rolls or the larger the rolling load is, and, for example, rolling equipment for strip steel sheets or welded pipes is manufactured by roll forming. The hydraulic pinch rolls installed on the inlet and outlet sides of the looper equipment, etc., are particularly prone to meandering when the strip type is a narrow material and when it is necessary to carry out a strong reduction. However, there was a problem that the strip steel was squeezed out from the roll side and the shipment of the strip steel plate could not be continued.

従来、鋼板を圧延する場合においての、圧延ロールでの
蛇行発生現象については、様々な研究がなされており、
例えば、日本塑性加工学会発行の「昭和60年度塑性加工
春期講演会論文集」1pに記載されているような理論解
析も行われている。また、その対策についても、例え
ば、特公昭58−57247号公報、特公昭59−16527号公報に
示すような様々な蛇行修正方法が提案されている。
Conventionally, various studies have been conducted on the phenomenon of meandering in a rolling roll when rolling a steel sheet,
For example, a theoretical analysis as described in "Plastic Working Spring Lecture Proceedings of 1985" published by the Japan Society for Plastic Working, 1p is also performed. Further, as measures against this, various meandering correction methods have been proposed, for example, as shown in Japanese Patent Publication No. 58-57247 and Japanese Patent Publication No. 59-16527.

しかしながら、これらは材料鋼板を圧延する場合に適用
するものであり、ピンチロールのような弾性範囲内での
圧下の場合、その蛇行の発生メカニズムは圧延の場合と
は基本的に異なり、その対策についてもそのまま適用す
ることは不可能である。
However, these are applied when rolling the material steel plate, and in the case of rolling in the elastic range like a pinch roll, the mechanism of the meandering is basically different from the case of rolling, and measures against it It is impossible to apply as is.

(発明が解決しようとする課題) ピンチロールにおいては、前記の通りピンチされる鋼板
の幅方向の板厚不均一、エッジ部のキャンバー、ピンチ
ロールの左右のギャップの変動などを原因として、蛇行
が発生し、安定して鋼板の搬送を行うことが不可能とな
るという問題点がある。
(Problems to be solved by the invention) In a pinch roll, as described above, meandering is caused by uneven thickness in the width direction of the steel plate to be pinched, camber of the edge portion, fluctuation of left and right gaps of the pinch roll, etc. However, there is a problem in that it becomes impossible to stably convey the steel sheet.

(課題を解決するための手段) 本発明は、圧下機構を油圧式とした上下一対となったピ
ンチロールのうち、ピンチされる帯鋼板の幅Ws(単
位:mm)に対して、ロール幅Wp(単位:mm)がWp≧2.0
Wsであるピンチロールにおいて、下式で表されるクラ
ウン量Δcを−15≦Δc・Ws(単位:mm2)≦15の範囲
とし、さらに、ピンチロール中心からの距離L(単位:m
m)がL/Ws≦20となるようなピンチロール入側の位置
に、帯鋼板が幅方向および上下方向に移動することを拘
束するためのガイドロールを設置することを特徴とす
る、ピンチロールにおける蛇行防止方法である。
(Means for Solving the Problem) In the present invention, among a pair of upper and lower pinch rolls having a hydraulic pressure reduction mechanism, a roll width Wp is set for a width Ws (unit: mm) of a strip steel plate to be pinched. (Unit: mm) is Wp ≧ 2.0
In the pinch roll which is Ws, the crown amount Δc represented by the following formula is set within the range of −15 ≦ Δc · Ws (unit: mm 2 ) ≦ 15, and further, the distance L from the center of the pinch roll (unit: m
A pinch roll for restraining the strip steel plate from moving in the width direction and the vertical direction at a position on the pinch roll entrance side such that m) is L / Ws ≦ 20. It is a method of preventing meandering.

Δc=(Dc−De)/2 ここで、 De:ピンチロール端部のロール径(単位:mm) Dc:ピンチロール中央部のロール径(単位:mm) (作 用) 以下に図に基づき、本発明を詳細に説明する。Δc = (Dc-De) / 2 where: De: roll diameter of pinch roll end (unit: mm) Dc: roll diameter of pinch roll center (unit: mm) (working) The present invention will be described in detail.

第1図は、本発明に適用する凸型ピンチロール、第2図
は、本発明に適用する凸型ピンチロールおよびガイドロ
ールの配置上面図、第3図、第4図は、本発明のガイド
ロールのタイプ例、第5図は、本発明における凹型ピン
チロールの蛇行抑制機能を示す模式図、第6図は、故意
に蛇行を与えた場合の実験結果を示したものである。
FIG. 1 is a convex pinch roll applied to the present invention, FIG. 2 is an arrangement top view of convex pinch rolls and guide rolls applied to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are guides of the present invention. An example of the type of roll, FIG. 5 is a schematic view showing the meandering suppressing function of the concave pinch roll in the present invention, and FIG. 6 shows the experimental results when the meandering is intentionally given.

通常、帯鋼板の圧延時においては、鋼板の偏圧下、キャ
ンバーなどによる左右の非対称圧延によって、ロールの
入,出側の鋼板の左右の速度差が生じ、蛇行が発生する
とされている。これに対し、ピンチロールでは、鋼板は
圧下により基本的には弾性範囲内の変形しかされないた
め、ロールに接触している部分での左右速度差は生じる
が、入側と出側の速度は等しくなっている。
Usually, during rolling of a strip steel sheet, it is said that due to asymmetrical rolling of the steel sheet and left-right asymmetric rolling due to a camber or the like, a difference in speed between the left and right steel sheets on the entrance side and the exit side of the roll occurs to cause meandering. On the other hand, with pinch rolls, the steel plate is basically only deformed within the elastic range due to rolling, so there is a left-right speed difference in the part in contact with the roll, but the speeds on the inlet side and the outlet side are equal. Has become.

本発明者らは、このロール接触部の弾性範囲内のわずか
なエッジの伸び差によっても、特に、帯鋼板の板幅が狭
い場合や、圧下荷重が大きい場合、第6図に示すよう
に、蛇行が発生することを明らかとした。
The inventors of the present invention, even if the strip width of the strip steel sheet is narrow or the rolling load is large, due to the slight difference in elongation of the edge within the elastic range of the roll contact portion, as shown in FIG. It was made clear that meandering occurs.

特に、圧下荷重を大きくするため、あるいは操作性を良
くするために圧下機構を油圧式とした場合には、材料の
幅方向不均一によりロールギャップが変動するため、非
常に蛇行が発生し易くなる。
In particular, when the pressing mechanism is a hydraulic type in order to increase the pressing load or to improve the operability, the roll gap fluctuates due to the non-uniformity of the material in the width direction, and thus the meandering is very likely to occur. .

ここで、本発明では左右の伸び差をなくすために、第1
図に示すようにロール形状を凸型とするのが望ましい。
この場合、ロールと帯鋼板の接触部が鋼板の中央部付近
に限定され、エッジ部に接触しなくなるため、上述の左
右エッジの伸び差がほとんど発生しなくなるため、蛇行
が軽減される。
Here, in the present invention, the first
As shown in the figure, the roll shape is preferably convex.
In this case, the contact portion between the roll and the strip steel plate is limited to the vicinity of the central portion of the steel plate and does not contact the edge portion, so that the above-mentioned difference in elongation between the left and right edges hardly occurs, and thus the meandering is reduced.

しかし、過度のクラウン量を与えた場合、ロールギャッ
プの変動により蛇行力が発生し易くなる上、ピンチ力を
確保するために必要な圧下量が大きくなり、中央部を圧
延してしまうため問題である。
However, if an excessive amount of crown is given, the meandering force is likely to be generated due to the fluctuation of the roll gap, and the amount of reduction necessary to secure the pinch force becomes large, which causes a problem in rolling the central portion. is there.

従って、ピンチロールが凸型クラウンロールの場合、ク
ラウン量Δcの上限値をΔc・Ws≦15(単位:mm2)と
設定した。これにより、蛇行量はかなり軽減することが
できる。
Therefore, when the pinch roll is a convex crown roll, the upper limit of the crown amount Δc is set to Δc · Ws ≦ 15 (unit: mm 2 ). As a result, the amount of meandering can be considerably reduced.

しかし、鋼板搬送中のロールギャップの変動などによ
り、蛇行量を完全に0とすることは不可能な場合があ
る。これに対しては、鋼板の蛇行を防げるために設置す
るサイドガイドロールが有効である。ここで、幅方向の
みの動きを防げるタイプのガイドでは鋼板が上下方向へ
逃げる場合があるので、上下方向の動きも防げることの
可能なタイプとした。
However, it may not be possible to completely set the meandering amount to 0 due to fluctuations in the roll gap during conveyance of the steel sheet. For this, a side guide roll installed to prevent meandering of the steel plate is effective. Here, in the guide of the type that can prevent the movement in the width direction only, the steel plate may escape in the vertical direction, so the guide is set to be able to prevent the movement in the vertical direction.

ここで、第3図は、サイドロールと押えロールを併用し
たタイプ、第4図は、上下方向、幅方向の移動を一つの
ロールで拘束したタイプである。なお、ピンチされる鋼
板の幅が変化した場合の共用性や、後述のロール大きさ
を考慮した場合、第4図のタイプが望ましい。
Here, FIG. 3 is a type in which side rolls and press rolls are used in combination, and FIG. 4 is a type in which movement in the vertical and width directions is restricted by one roll. The type shown in FIG. 4 is preferable in consideration of the commonality when the width of the pinched steel plate changes and the roll size described later.

なお、このガイドロールの位置は、ピンチロールに可能
な限り近い方が良いため、ピンチロールとガイドロール
との距離LをL/Ws≦20と限定した。
Since the position of the guide roll should be as close as possible to the pinch roll, the distance L between the pinch roll and the guide roll was limited to L / Ws ≦ 20.

なお、距離を小さくするためには、ガイドロールの大き
さを小さくすることが望ましい。
In order to reduce the distance, it is desirable to reduce the size of the guide roll.

さらに、ピンチロールの出側にガイドロールを設置した
場合、基本的には蛇行を防止する機能はないため、ピン
チロールの入側に設置することを必須とする。また、こ
のように鋼板の動きを拘束した場合、蛇行力により鋼板
のエッジ部を損傷するように思われるが、ピンチロール
とガイドロールの距離LをL/Ws≦20に設定すること
によりその恐れはない。
Further, when the guide roll is installed on the exit side of the pinch roll, it basically has no function of preventing meandering, and therefore it is essential to install it on the entrance side of the pinch roll. Further, when the movement of the steel sheet is restrained in this way, it seems that the edge portion of the steel sheet is damaged by the meandering force, which may be caused by setting the distance L between the pinch roll and the guide roll to L / Ws ≦ 20. There is no.

一方、本発明においては、ピンチロールとして、凸型ク
ラウンロールの代わりに、凹型のクラウンロール、ある
いは平ロールを適用することも可能である。
On the other hand, in the present invention, as the pinch roll, it is also possible to apply a concave crown roll or a flat roll instead of the convex crown roll.

凹ロールの場合、ロールと鋼板の接触部がエッジ部に限
定されるために、左右の伸び差は発生しやすくるが、偏
圧下状態になった際に、第5図に示すように蛇行を抑制
する力が働くため、結果的に蛇行発生量を軽減すること
が可能である。
In the case of the concave roll, since the contact portion between the roll and the steel plate is limited to the edge portion, the difference in elongation between the left and right is likely to occur, but when the pressure is reduced, the meandering as shown in Fig. 5 occurs. Since the suppressing force works, it is possible to reduce the amount of meandering as a result.

しかし、過度のクラウン量を与えた場合、エッジ部の圧
延を行い鋼板のキャンバーの原因となるので、そのクラ
ウン量の下限値をΔc・Ws≧−15(単位:mm2)とし
た。
However, when an excessive amount of crown is given, the edge portion is rolled, which causes camber of the steel sheet. Therefore, the lower limit value of the amount of crown is set to Δc · Ws ≧ −15 (unit: mm 2 ).

またこの場合においても、凸ロールの場合と同様にサイ
ドガイドの設置は必須である。さらに平ロールを適用し
た場合においても、ガイドロールの設置により蛇行を完
全に防止することができる。しかし、ロールの摩耗など
の問題を考慮すると、凸型ロールとすることが最も望ま
しい。
Also in this case, similarly to the case of the convex roll, the installation of the side guide is essential. Further, even when a flat roll is applied, the meandering can be completely prevented by installing the guide roll. However, in consideration of problems such as roll wear, it is most desirable to use a convex roll.

(実 施 例) 第1表は、蛇行力を発生させるために故意に左右のギャ
ップ差を与えて、帯鋼板をピンチさせる際の、本発明を
適用する場合としない場合の試験結果について示したも
のである。
(Examples) Table 1 shows the test results when the present invention is applied and when the strip steel sheet is pinched by intentionally giving a left-right gap difference to generate a meandering force. It is a thing.

ここで、ピンチロールの幅は400mmのものを用い、ピン
チ荷重は4トンと一定にし、鋼板の板幅は50〜350mmに
変化させて試験を実施した。
Here, the pinch roll having a width of 400 mm was used, the pinch load was kept constant at 4 tons, and the plate width of the steel plate was changed to 50 to 350 mm to carry out the test.

なお、表中のガイドロールのタイプI,IIはそれぞれ第
3図、第4図のタイプであることを示している。−15≦
Δc・Wc(単位:mm2)≦15ロールを用い、入側にガイ
ドロールを設置することにより、蛇行を完全に防止して
いる。
The guide roll types I and II in the table are shown in FIGS. 3 and 4, respectively. −15 ≦
Δc · Wc (unit: mm 2 ) ≦ 15 rolls are used, and a guide roll is installed on the entrance side to completely prevent meandering.

(発明の効果) 以上のように、本発明を適用することによって、特に、
狭幅材や強圧下の必要な場合に問題となるピンチロール
での蛇行の発生を皆無にすることが可能となり、安定し
て鋼板の搬送を行うことができる。
(Effects of the Invention) As described above, by applying the present invention, in particular,
It is possible to eliminate the occurrence of meandering on the pinch roll, which is a problem when a narrow width material or strong reduction is required, and it is possible to stably convey the steel sheet.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明に適用する凸型ピンチロール、第2図
は、本発明に適用する凸型ピンチロールおよびガイドロ
ールの配置上面図、第3図、第4図は、本発明のガイド
ロールのタイプ例、第5図は、本発明における凹型ピン
チロールの蛇行抑制機能を示す模式図、第6図は、故意
に蛇行を与えた場合の実験結果を示したものである。 1.凸型ピンチロール 2.帯鋼板 3.ガイドロール 4.凹型ピンチロール
FIG. 1 is a convex pinch roll applied to the present invention, FIG. 2 is an arrangement top view of convex pinch rolls and guide rolls applied to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are guides of the present invention. An example of the type of roll, FIG. 5 is a schematic view showing the meandering suppressing function of the concave pinch roll in the present invention, and FIG. 6 shows the experimental results when the meandering is intentionally given. 1. Convex pinch roll 2. Strip steel plate 3. Guide roll 4. Concave pinch roll

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】圧下機構を油圧式とした上下一対となった
ピンチロールのうち、ピンチされる帯鋼板の幅Ws(単
位:mm)に対してロール幅Wp(単位:mm)がWp≧2.0W
sであるピンチロールにおいて、下式で表されるクラウ
ン量Δcを−15≦Δc・Ws(単位:mm2)≦15の範囲と
し、さらに、ピンチロール中心からの距離L(単位:m
m)がL/Ws≦20となるようなピンチロール入側の位置
に、帯鋼板が鋼板の幅方向および上下方向に移動するこ
とを拘束するためのガイドロールを設置することを特徴
とするピンチロールにおける蛇行防止方法。 Δc=(Dc−De)/2 ここで、 De:ピンチロール端部のロール径(単位:mm) Dc:ピンチロール中央部のロール径(単位:mm)
1. A roll width Wp (unit: mm) is Wp ≧ 2.0 with respect to a width Ws (unit: mm) of a strip steel plate to be pinched among a pair of upper and lower pinch rolls having a hydraulic pressure reduction mechanism. W
In the pinch roll that is s, the crown amount Δc represented by the following formula is set in the range of −15 ≦ Δc · Ws (unit: mm 2 ) ≦ 15, and further, the distance L from the center of the pinch roll (unit: m
A pinch characterized by installing a guide roll for restraining the strip steel plate from moving in the width direction and the vertical direction of the steel plate at a position on the pinch roll entrance side such that m) is L / Ws ≦ 20. Method to prevent meandering in rolls. Δc = (Dc−De) / 2 where, De: roll diameter of pinch roll end (unit: mm) Dc: roll diameter of pinch roll center (unit: mm)
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