JPH0646567Y2

JPH0646567Y2 - 条鋼圧延機

Info

Publication number: JPH0646567Y2
Application number: JP1988129576U
Authority: JP
Inventors: 愼一郎大塚
Original assignee: 菱重製鉄エンジニアリング株式会社
Priority date: 1988-09-06
Filing date: 1988-10-04
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2003-10-04
Also published as: JPH0297904U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、多条のカリバーを備え又はフラットな一対の
ロールを有する条鋼圧延機に関する。

〔従来の技術〕

従来の多条のカリバーをもつ一対のロールを有する条鋼
圧延機では、ロールのカリバー内に棒鋼を１本もしくは
２本通して圧延が行なわれ、一方のロールの両側端には
圧下装置を備え、平行なロールギヤップの設定を行なう
と共に圧延反力を支持するようにしている。

また、従来のフラットな一対のロールを有する条鋼圧延
機では、多条カリバーをもつ条鋼圧延機と同様に、圧下
装置を備え平鋼をロールの軸方向の適当な位置を通過さ
せて圧延が行なわれている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来のロールに多条のカリバーをもつ条鋼圧延機に
おける棒鋼の圧延では、生産量増加を目的として２本の
棒鋼を併送圧延することがあるが、常時２本をロールで
噛込み、噛出すのではなく、ある時点で２本、ある時点
では１本の不連続圧延となるのが通例である。

圧延機は固有のバネ常数（ミル剛性）をもっているが、
作業側ハウジング群（以後WS群と略記）と駆動側ハウジ
ング群（以後DS群と略記）に分割いた場合、通常それぞ
れのバネ常数は同値である。上記のように、圧延材は２
本噛と１本噛の場合があり、かつその位置は圧延量に伴
うロール摩耗のため変更されるので、圧延機中心に対し
非対称となり、圧延反力がWS群とDS群に不均等に加わる
ことになる。この結果、圧下装置によってロールを圧下
していても、圧延材の成品ゲージにバラツキを生じるこ
とは避け得ない。このバラツキは、例えばコンクリート
棒鋼13mmφにおいて１本通しの時点と２本通し時点との
差で20g/m前後の重量差を生じる。このために、この重
量差を極少化し、圧延材の実ゲージを目標ゲージに全長
にわたり近接させて、歩留り向上をはかるニーズがあ
る。

また、フラットな一対のロールをもつ条鋼圧延機におい
ても、同様に１本通り又は２本通り等を行なうことがあ
ると共に、ロール面の摩耗によってロール上の圧延位置
の変更を行なうために、上記ロールに多条カリバーをも
つ条鋼圧延機における同様の問題ニーズがある。

本考案はこのニーズにこたえる条鋼圧延機を提供しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、多条カリバーを備え又はフラットな一対のロ
ール、及び上記ロールの一方の両側にそれぞれ圧下装置
をもつ条鋼圧延機において、（１）上記一方のロールの両側の圧下装置にそれぞれロ
ールギヤップ可変装置を備えた。

（２）また上記１の条鋼圧延機において、圧延材のロー
ル前の定位置を検出するセンサ、同センサの信号を受け
て圧延材のロール通過位置に応じたロールギヤップ修正
信号を演算する演算器、および同演算器のロールギヤッ
プ修正信号を受ける上記両ロールギヤップ可変装置の駆
動装置を備えた。

〔作用〕

同一バネ常数をもつ作業側ハウジング群（WS群）と駆動
側ハウジング群（DS群）へ均一な力を作用させた場合に
は、WS群とDS群には同等の伸びを生じて圧延される材料
は均一なゲージで成品化されるが、相異した力が作用す
れば伸びが異り、ロールギャップに差を生じ、成品が不
均一となる。

上記（１）に記載の本考案は、上記手段を講じたことに
よって、１本通し時と２本通し時、又はそれらの場合の
圧延位置の変更に伴って、WS群とDS群への圧延反力が不
均一となっても、この不均一比率に対応させて両側のWS
群及びDS群の圧下装置のロールギャップ調整装置によっ
て事前にそれぞれのロールギャップを調整することによ
って、成品ゲージの不均一が排除される。

即ち、第８図に示すように、例えば、１本通し時ロール
10,11の点Ａで圧延が行なわれる時、WS群とDS群のハウ
ジングにおける圧延反力F_W，F_Dは及びそれによるロール
ギャップは次の通りである。

圧延位置からWS群及びDS群におけるロール支持点の距離
をそれぞれa,bとし、圧延によってＡ点に作用する力を
Ｆとし、WS群及びDS群のミルのバネ常数（ミル剛性）を
それぞれ、C_W，C_Dとすると、 WS群及びDS群における圧延反力F_W，F_Dは、となる。

これによるWS群側及びDS群側のロールギャップG_W，G
_Dは、となる。

このため、ロール両端においては、のロールギャップの差が生ずる。

ちなみに、通常の場合はC_W＝C_Dである。

従って、圧延が行なわれるＡ点に近いWS側のロールギャ
ップをDE側に対してロールギャップ可変装置によって予
めΔＧだけ小さくしておけば、圧延反力による両側のハ
ウジングの撓みの差、即ちロールギャップの差が補償さ
れ圧延された材料は均一なゲージを有することとなる。

また、同一の位置において圧延を継続する場合において
も、圧延量の増加に伴ってカリバー又はフラットロール
の圧延部の形状は摩耗によって変化する。このような場
合においても、ロールギャップの可変装置によってロー
ルの一方の側、又は両方の側のロールギャップを調整す
ることによってこれら形状の変化を補償して均一なゲー
ジを有する製品が得られる。

上記（１）に記載の本考案は、上記のように、一方のロ
ールの両側の圧下装置のロールギャップ可変装置によっ
て、圧延が行なわれる位置の変化及びカリバーの形状又
はフラットロールの圧延部の形状の変化に対応して、ロ
ールの一方の側のロールギャップを他方の側のそれに対
して調整することによって、圧延される材料は均一なゲ
ージで成品化されることになる。

また、上記（２）に記載の本考案は、上記（１）に記載
の考案において、圧延材のロール前の定位置を検出する
センサからの信号を受けて、演算機において負荷される
圧延反力に応じたロールギャップ差を補償するロールギ
ャップ修正位置を演算して出力し、これによって一方又
は双方のロールギャップ可変装置を駆動することによっ
て、自動的にロールギャップが調節され、均一なゲージ
を有する圧延製品が得られることになる。

〔実施例〕

本考案の多条カリバーをもつ一対のロールを備えた条鋼
圧延機としての第一の実施例を第１図ないし第７図によ
って説明する。

本実施例に係る条鋼圧延機は、従来の装置と同様に、ミ
ルハウジング１によって両側が支持され多条のカリバー
をもつ一対のロール10,11、圧下減速機２によって回転
する上下方向に延びる圧下スクリュー４、ハウジング１
に固定され圧下スクリュー４に螺合している圧下ナット
３及び同圧下ナット３のスラストベアリング５を備えて
いる。

上記圧下スクリュー４はハウジング１にその軸方向に摺
動できるようになっており、その下端はハウジング１内
で上方のロール10に接続され、後記する圧下スクリュー
４の軸方向の動きにより図示しないロールバランス装置
によって支持されているロール10をロール11に対して平
行に移動させるようになっている。

圧下スクリュー４の上部には、キー溝等の手段によって
同スクリュー４に対し軸方向に移動ができるが回転方向
の移動が拘束されたワオーム歯輪2aが設けられ、これに
噛合い駆動装置に接続された図示しないワオーム歯車と
同ワオーム歯輪2aによって圧下減速機２が構成されてい
る。上記ワオーム歯輪によるワオーム歯輪2aを回転させ
ることによって、圧下スクリュー４がその軸まわりに回
転するようになっている。

ロール両側の圧下スクリュー４をナット３に対して回転
させることによって、両側の圧下スクリュー４はその軸
方向に移動し、これに接続されたロール10がロール11に
対して平行に移動する。上記圧下減速機２、圧下スクリ
ュー４、及び圧下ナット３によってロールの圧下装置が
構成されている。

本実施例における上記ロール10,11は、第５図に示すよ
うに、半円状断面のR₁〜R₁₂の12条のカリバーを備えて
おり、対応する両ロールのカリバーに棒鋼を噛込んで圧
延が行なわれる。

本実施例は、上記の構成に加えて、ロールの両側の圧下
ナット３及び圧下ナットの保持リング８間に配置されて
圧下ナット３に固定され水平方向に突出するアーム6aを
もつ圧下ナットの回転レバー６を設け、同アーム6aの先
端をミルハウジング１に固定された油圧シリンダ７のピ
ストン7aに接続し、同ピストン7a移動によって、圧下ナ
ット３を回転レバー６を介して回転するようにしたロー
ルギャップ可変装置が設けられている。同油圧シリンダ
７へ供給される圧油は、第６図に示すように、圧延材を
ロールの上流側で検出する２個のホットメタルデテクタ
HMDによって制御されるようになっている。即ち、第６
図に示すように、ロール10,11の上流側に距離Ｌをおい
た位置でロールの軸方向半分に位置する圧延材を検出す
る２個のホットメタルデテクタHMD＃１及びHMD＃２を設
置する。

このホットメタルデテクタHMD＃1,＃２は、第７図に示
されるように、それぞれ演算機12に接続され、同演算機
12においてはホットメタルデテクタHMD＃1,＃２の検出
した圧延材の位置に応じたロールギャップ修正信号を、
上記油圧シリンダ７の圧油の給排装置、即ちロールギャ
ップ可変装置の駆動装置13に出力するようになってい
る。

本実施例は上記の構成を備えており、圧下減速機２によ
って圧下スクリュー４を回転させて固定された圧下ナッ
ト３との噛合によって圧下スクリュー４を下方に移動さ
せてロール10を圧下して、ロール11とのロールギャップ
を適宜の大きさにし設定した上、圧延材としての棒鋼を
１個又は２個のカリバー内を通過させて圧延が行なわれ
る。

圧延量が一定量に達して、カリバーが摩耗して棒鋼を他
のカリバーに噛込ませるときには、手作業によって図示
しないガイトとトラフを新しいカリバー位置に移動して
固定し、演算機12にこのカリバー位置をインプットす
る。新しい圧延材がロール間に向って送られて来ると、
ホットメタルデテクタHMD＃１又はHMD＃２は、この新し
い圧延材の先端の位置をロール前の距離Ｌの位置で検出
して、この情報を演算機12に送り、ここで上記圧延材の
位置に対応するロールギャップ修正信号を演算して圧油
給排装置13に出力し、これによって圧延材の圧延位置に
対応した圧油をいづれか一方の油圧シリンダ７に給排し
てピストン7aを移動させ、これによる圧下ナット３の回
転によって圧下スクリュー４を上下に移動させる。これ
によって、ロールの圧延位置の変更によって起る圧延反
力の変化に伴うミルハウジング１の伸びの変化が補償さ
れ、圧延される製品のゲージを一定に保つことができ
る。

また、同一のカリバーで圧延を行う場合、次第にカリバ
ーが摩耗してその形状が変化したときにも、手動等によ
って圧油を油圧シリンダ７に給排することによって、微
小修正を行なうこともできる。

なお、上記圧油の給排は、上記のように、ホットメタル
デテクタHMDの信号によって行なう外、総べて手動で圧
油の給排を行なうようにしてもよい。

本実施例において、12個のカリバーをもち、かつ、例え
ば１本通しと２本通しを行なう場合には、通常次のケー
スがある。

（１）１本通し……カリバーR₁〜R₁₂を通す 12ケース（２）２本通し……カリバーR₁，R₇；R₂，R₈； ……R₆，R₁₂を通す６ケース従って、この各々のケースについて必要とするロールギ
ャップの修正量を求めて、これに要する圧油のシリンダ
への給排を行うようにすることによって、製品のゲージ
を一定に維持することができる。

例えば、第６図に示すように、１本通し及び２本通しを
行なうときには、次のようなロールギャップの調整を行
なう。

（ａ）パターン１における棒鋼R₂を通す１本通しの場
合、R₂側のシリンダに圧油を供給してR₂側の圧下スクリ
ューを下げてR₂側のロールギャップを１本通し相当分だ
け狭くする。

（ｂ）パターン１からR₈にも棒鋼を通すR₂，R₈の２本通
しを開始する直前のパターン２の場合、R₂側のシリンダ
の圧油を一部排出してR₂側の圧下スクリューを上げてR₂
側のロールギャップをR₈の比率分だけ拡げる。

（ｃ）R₂，R₈の２本通しのパターン３の場合、パターン
２のロールギャップを維持する。

（ｄ）パターン３からR₈の１本通しに変更するパターン
４場合、R₂側のシリンダより圧油を排出し、R₈側のシリ
ンダに圧油を供給してロールギャップをR₈側のロールギ
ャップを１本通し分だけ狭くする。

（ｅ）上記パターンからR₂，R₈を通る２本通しに変更す
るパターン５の場合、パターン２と同様なロールギャッ
プを設定する。

（ｆ）パターン５からR₂を通る１本通しに変更する場
合、パターン１と同様なロールギャップを設定する。

本考案の第二の実施例を第９図によって説明する。

本実施例は、第９図に示すように、上記第一の実施例の
回転レバーと油圧シリンダに代えて、ウエッジによって
ロールギャップを調整するようにしたものである。即
ち、ロール両側の圧下スクリュー４とロール10のハウジ
ング10′との間に、互いに水平方向に傾斜する面で接触
する上下２個のウエッジ21A,21Bを設け、一方のウエッ
ジ21Aを油圧シリンダ22のピストン（又はモータ）で水
平方向に移動させ、これによってロールの両側のロール
ギャップを調整するようにした。なお、図示しないが圧
延材の位置を検出するホットメタルデテクタ、演算機、
等は上記第一の実施例と同様なものが使用される。

本実施例においても、上記第一の実施例と同様な作用及
び効果を奏することができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は、ロール両側の圧下装置
にロールギャップ可変装置を設けているために、ロール
ギャップを、圧延位置の変更、カリバー又はフラットな
ロール面の使用中の形状変化に対応して随時調節し、均
一なゲージをもつ条鋼製品を得ることができる。

また、本考案は、上記ロールギャップ可変装置の駆動装
置を圧延材のロール通過位置に応じた演算機からのロー
ルギャップ修正信号によって制御するために、圧延材の
ロール通過位置に応じて自動的にロールギャップが調節
され、均一なゲージをもつ条鋼製品を得ることができ
る。例えば、200kgのビレットで13mmφコンクリートバ
ーを圧延製造する場合、２本通しと１本通しでは成品の
単位長重量で20g/m前後の差を生じている現状がある。
本考案にもとづき圧延した結果10g/m程度の歩留増をも
たらすことができ、ビレット１本より2m宛の成品増が得
られる。20,000t/月の圧延工場においては200,000m/
月、191t/月、従って7,640,000円／月（ビレット価格を
40,000円/tとする）のメリットをもたらすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一の実施例の要部の縦断面図、第２
図は同平面図、第３図は同実施例の右半分を断面で示す
正面図、第４図は同実施例の半部の縦断側面図、第５図
は同実施例のロールの説明図、第６図は同実施例におけ
る圧延パターンの１例を示す説明図、第７図は同実施例
におけるホットメタルデテクタによるロールギャップ可
変装置の駆動装置の制御系統図、第８図は本考案におけ
る圧延反力及びロールギャップの説明図、第９図は本考
案の第二の実施例の要部の説明図である。１……ミルハウジング、２……圧下減速機３……圧下ナット、４……圧下スクリュー５……スラストベアリング６……圧下ナット回転レバー７……油圧シリンダ 7a……油圧シリンダのピストン８……圧下ナット保持リング 10,11……ロール、R₁，……，R₁₂……カリバー HMD……ホットメタルデテクタ 12……演算機 13……ロールギャップの可変装置の駆動装置 21A,21B……ウエッジ、22……油圧シリンダ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】多条カリバーを備え又はフラットな一対の
ロール、及び上記ロールの一方の両側にそれぞれ圧下装
置をもつ条鋼圧延機において、上記一方のロールの両側
の圧下装置にそれぞれロールギヤップ可変装置を備えた
ことを特徴とする条鋼圧延機。
【請求項２】圧延材のロール前の定位置を検出するセン
サ、同センサの信号を受けて圧延材のロール通過位置に
応じたロールギヤップ修正信号を演算する演算器、およ
び同演算器のロールギヤップ修正信号を受ける上記両ロ
ールギヤップ可変装置の駆動装置を備えたことを特徴と
する請求項（１）に記載の条鋼圧延機。