JPH069701U - 圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高荷重圧延が可能で，被圧延材の耳伸びや中
伸び等のクラウン制御とエッジドロップ等の板端制御を
効率的に行ない，かつ圧延されたストリップ材の表面を
美麗に保つようにした圧延機とすること。 【構成】 被圧延材が通板される一対のワークロール
と，前記ワークロールを支持する２本１組のバックアッ
プロールを前記一対のワークロールの上下に配設する。
前記２本１組のバックアップロールのうち１本のバック
アップロールをワークロールに転接させつつ軸方向移動
可能に一対のサポートロールを組込んで設ける。他の１
本のバックアップロールの中央部を同ロール両側部より
径大で，かつ軸方向移動不可能な胴幅短尺を有した固着
ロールとしてワークロールに転接可能に配設する。さら
に，前記バックアップロールの固着ロールの幅寸法を常
にサポートロールの内側寸法より大きくする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は鉄鋼業や非鉄の分野において用いられ，鋼板等の板材をロールの間に 通して塑性変形を行なうことにより所望の板厚にするための圧延機に係り，特に 形状修正およびクラウン修正手段を設けた圧延機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に被圧延材の形状制御を行なわせるために，従来から各種の方法が提示さ れており，例えば４段式圧延機は図６に示すように，比較的小径の一対のワーク ロール１，２と，これらを外側から挟むように配置された比較的大径のバックア ップロール３，４とを備え，これらはいずれもほぼ等しい胴長に形成されて全長 にわたって転接させるようにし，ワークロール１，２の軸受間にベンディングシ リンダ５を取付けるようにしている。かかる圧延機に被圧延材６を通過させて所 望の板厚のストリップ材を得るのであるが，被圧延材６の通過に伴ってワークロ ール１，２の中央部が拡開され，圧延後の被圧延材６は中央部が厚く両側縁が薄 いいわゆる中高の断面形状となってしまうため，前記ベンディングシリンダ５を 作用させてワークロール１，２のネックを相互に拡大方向に駆動させることによ りワークロール１，２の圧下面が平坦になるように調整し，被圧延材６に発生す るクラウンを修正する形状制御をなすようにしている。

【０００３】 ところが，上記４段圧延機では形状制御機能に限界があり，特に被圧延材６の 側縁部分の肉厚が減少するエッジドロップへの対策には充分効果があるとはいえ なかった。このため，形状制御やクラウン制御効果を高めるべく，６段圧延機が 提案され，実際に使用されるに至っている（特開昭４７−２９２６０号公報）。 これは図７に示すように，ワークロール１，２とバックアップロール３，４の間 に中間ロール７，８を配設し，中間ロール７，８を軸方向にシフトさせることに より圧延力の分布を調整し，もって形状修正機能を向上させようとするものであ る。そして，特にロールベンディング力と中間ロール７，８のシフト量を調整す ることによりエッジドロップ対策に効果があるとする技術も提案されている（特 公昭５６−１４３６２号公報）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら，上記従来の圧延機ではワークロール１，２や中間ロール７，８ がバックアップロール３，４の全面に拘束されているために，ワークロ−ルに充 分なロールベンディングを与えることが困難であり，形状制御の絶対能力に欠け るばかりか，特に４段圧延機では被圧延材の板幅，強度，形状等によりバックア ップロールを組替えてそのクラウン形状を変更する必要がある等の欠点がある。 また，従来の６段圧延機では，中間ロールによるシフト方向が１方向に限定され てしまうため，クラウン制御を行なっても，被圧延材の断面が左右非対称となる ことは避けられず被圧延材の板幅方向に沿ううねりが発生することがあり，充分 な形状制御機能が得られるとはいえないものであった。また，中間ロールを被圧 延材の板幅より内側にシフトした場合中間ロールとワークロール間で接触する部 分と接触しない部分とができその箇所でロールの摩耗が異なるためアルミ，ステ ンレス等表面に光沢，色調等高度の美感が要求される材質に対しては被圧延材の 表面に上記接触部および非接触部の摩耗に起因するロールマークが現われ美感を 損ねる等の問題が生じる。しかも，ワークロール，中間ロールに転接するバック アップロールは全面接触となるため，バックアップ支点を任意に変更することが できず任意位置での形状制御ができないものとなっている。加えて，バックアッ プロールの保守面においても全面研磨を行なう必要があり，保守の困難性や中間 ロールのシフト機構により圧延機側方に充分な空間スペースを必要とする欠点も あった。

【０００５】 さらに，図８に示すように出願人が最近開発し，特開平４−７１７０８号公報 に記載の上下のサポートロール９，１０，１１，１２を被圧延材の形状，板幅に 応じてバックアップロール３，４の軸方向に移動することによりロールベンディ ングとの併用により形状制御を行なう圧延機においては，上下のサポートロール が任意の位置に移動可能であるので前記６段圧延機と比べ格段に優れた圧延材の 形状制御能力が可能であるものの，やはり６段圧延機と同様にアルミ，ステンレ ス等の表面に光沢，色調等高度の美感が要求される材質に対してはサポートロー ルとワークロールの不連続接触の原因でロール摩耗が異なることに起因するロー ルマークが現われ美感を損ねる等の問題が生じる。

【０００６】 また，図９に示すようなクラスタタイプの圧延機も従来からあり，バックアッ プロール１３が多数の分割偏心ロール１４から構成されており偏心スリーブ１５ を調整することにより形状制御を行なうようになっている。しかし，このタイプ の圧延機は構造が複雑であるばかりでなく，各々の偏心ロール１４がローラベア リング１６で構成されているので各ロールの剛性が低く通常のソリッドロール（ バックアップロール１３と分割偏心ロール１４が相互に回動不可能に一体的に構 成されたロール）と較べて４〜５倍の偏平ひずみが生じるので高荷重可延には使 用できない等の欠点がある。

【０００７】 本考案の目的は，上記従来の問題点に着目し，特に高速，高荷重圧延で刻々変 化する条件に対応できる即応性を有するとともに，圧延機の構造がシンプルであ り，特にワークロールのベンディング制御量を大幅に増大することができ，もっ て形状制御能力を向上させるとともに，エッジドロップの低減効果が大きく，ま た被圧延材の板幅方向における任意位置での形状制御を行なわせることができ， 被圧延材の板厚方向および板幅方向での対称制御が可能であるので被圧延材の精 度が向上する。さらに，被圧延材がワークロール間で圧延されたストリップ材の 表面の美感を損なわない圧延機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために，本考案に係る圧延機は，被圧延材が通板される一 対のワークロールと，前記ワークロールを支持する２本１組のバックアップロー ルを前記一対のワークロールの上下で各々圧延材の通板方向に対向して配設し， 前記２本１組のバックアップロールのうち１本のバックアップロールを前記ワー クロールに転接かつ軸方向移動可能な一対のサポートロールを組込んで設けると ともに，他の１本のバックアップロールの中央部分を同ロール両側より径大で， かつ軸方向移動不可能な固着ロールとして前記ワークロールに転接可能に配設し ，前記固着ロールの幅寸法を常に前記サポートロールの内側寸法より大きくした 構成にする。

【０００９】

【作用】

上記構成によれば，被圧延材を直接圧下するワークロールの撓みは，２本１組 のバックアップロールにより支持される。この２本１組のバックアップロールの うち１本は一対のサポートロールを前記ワークロールに転接させつつ軸方向移動 可能に取付けてあるので，被圧延材の板幅に従ってその位置移動を行なわせるこ とができ，またそれにより曲げモーメントの支点が変化しワークロールネック部 に設けたベンディング手段によりロールベンディング量を加減調整することがで きるので形状制御能力が大幅に向上する。

【００１０】 また，上下のサポートロールを上下対称に位置調整できるので圧延材の精度が 向上する。さらに，他の一方のバックアップロールは固着ロール（バックアップ ロールの中央部分が同ロール両側より径大で，かつ軸方向移動不可能な胴幅短尺 を有したロール）であるから充分な剛性を持っており高圧延荷重を支持すること ができる。

【００１１】 しかも，この２本１組のバックアップロールは最大板幅圧延時でも，固着ロー ルの幅寸法を常にサポートロールの内側寸法より大きくなるように構成されてお 互いにラップするように配置されているので，ワークロールに対するバックアッ プロールの接触は連続的に行なわれる。このために，バックアップロールの固着 ロール部分とサポートロール部分の局部面圧が減圧され，ワークロールの接触摩 耗は均一となり，圧延材の美感を損なうようなロールマークの発生を防止できる 。

【００１２】

【実施例】 以下に，本考案に係る圧延機の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する 。

【００１３】 図１〜図３は実施例に係る圧延機の全体構成を示している。図示のように，門 型のハウジング２０に対して平行な一対の上下ワークロール２４，２６が互いに 転接可能に横架され，これらの間に被圧延材２３を通板可能にしている。このよ うな上下ワークロール２４，２６に並列してこれらを上下から挟み込むようにし て転接される，上バックアップロールユニット２８と上バックアップロール２９ および下バックアップロールユニット３０と下バックアップロール３１が平行に 横架されている。

【００１４】 上バックアップロールユニット２８は図４に示されているように，ワークロー ル２４と平行に配置されるバックアップシャフト３２を有し，これにはロール軸 方向の左右に分離され，胴長が被圧延材２３の板幅より短く形成された一対のサ ポートロール３４Ｒ，３４Ｌが回転かつ軸方向に摺動移動できるように取付けら れている。この一対のサポートロール３４Ｒ，３４Ｌは前記上ワークロール２４ に転接され，圧延時に上ワークロール２４のバックアップサポートの一部をなす ものである。

【００１５】 また，上バックアップロール２９は単一のロールのみで構成されており，中央 部分が同ロール両側より径大で，かつ軸方向移動不可能な胴幅短尺の固着ロール ２９ａを有した構成となっている。このため中央部分に充分な剛性を持っており ，高圧延荷重を支持することができる。また，図５に示すように，被圧延材２３ の通板方向に対向する上バックアップロール２９の固着ロール２９ａの幅寸法を ，上バックアップロールユニット２８を構成する上バックアップシャフト３２に 沿って軸方向に移動自在なサポートロール３４Ｒ，３４Ｌの内側寸法より大きい 状態で被圧延材２３の形状制御を行なうように構成されている。すなわち，固着 ロール２９ａの幅寸法をＹとすると，最大板幅Ｗの被圧延材２３を圧延してスト リップ材を得る際，必ずＹ−Ｘ＝２Ｌの適宜な長さ分だけラップするように配設 された構成となっている。

【００１６】 同様に，下バックアップロールユニット３０もバックアップシャフト３６とこ れに装着される左右一対に分離されたサポートロール３８Ｒ，３８Ｌを有し，こ れらを下ワークロール２６に転接させるようにして圧延時のバックアップサポー トの一部をなすようにしている。

【００１７】 前記サポートロール３４Ｒ，３４Ｌ，３８Ｒ，３８Ｌは図４に上バックアップ ロールユニット２８について代表して示したように，バックアップシャフト３２ に遊嵌可能に装着するとともに，外方側面にスラストベアリングである深溝型玉 軸受４２Ｒ，４２Ｌが配設されており，バックアップシャフト軸受５０に内蔵さ れた油圧シリンダ５６Ｒ，５６Ｌにてバックアップシャフト３２の軸方向に移動 可能である。符号９０はジャバラであり，スライド部をスケール，異物，圧延油 等より保護している。なお，８８はローラベアリングである。

【００１８】 上記した上下ワークロール２４，２６のネック部，上バックアップロールユニ ット２８，上バックアップロール２９および下バックアップロールユニット３０ ，下バックアップロール３１のそれぞれのネック部分には，図２に示すように， 軸受４６，４７，５０，５２が取付けられ，これらをハウジング２０に縦列配置 して取付けてある。そして，ハウジング２０の下部位置には圧下シリンダ５４が 装備されており，これを駆動することにより所定の圧延圧力をワークロール２４ ，２６間に発生させるようにしている。

【００１９】 このように構成された圧延機の動作は次のようになる。圧延前に被圧延材２３ の幅に合わせてサポートロール３４Ｒ，３４Ｌおよび３８Ｒ，３８Ｌの位置を予 め決定しておく。この場合，サポートロール３４，３８のワークロール２４，２ ６への転接位置は，被圧延材２３の側部に重合するような位置に設定する。この 初期段階は，サポートロール３４，３８の位置調整用油圧シリンダ５６Ｒ，５６ Ｌを駆動し，予め設定されている位置に移動させる。これにより，一対のサポー トロール３４Ｒ，３４Ｌおよび３８Ｒ，３８Ｌの間隔が設定される。

【００２０】 そして，その後ロールベンディング用装置１００およびロールバランス用シリ ンダ１０１を使用し，ワークロール２４，２６およびサポートロール３４，３８ を軽く接触させておく。この初期設定が終了した後，ワークロール２４，２６間 に被圧延材２３を通板する。これにより被圧延材２３は所望の板厚に圧延されて ストリップ材（圧延材）として出るが，この形状判定を目視あるいはセンサロー ルによる接触方式，光や磁気を利用した非接触方式によって行なう。この判定に より耳伸びや中伸びが発生した場合には，油圧シリンダ５６Ｒ，５６Ｌを作動さ せて，対となっているサポートロール３４Ｒ，３４Ｌおよび３８Ｒ，３８Ｌを相 互に近接するようにあるいは離反するように位置移動させることによりワークロ ール２４，２６に作用する曲げモーメント量を調整し，形状異常の発生を抑制し ，矩形のストリップ材を得ることができる。

【００２１】 このような実施例の圧延機によれば，ワークロール２４，２６のベンディング 支点を自由に変更できるので，従来の全面接触型のバックアップロールに拘束さ れることなくロールベンディング効果を充分に発揮させることができる。また， 上下サポートロール３４Ｒ，３４Ｌおよび３８Ｒ，３８Ｌの位置を個別に変更す ることができるので，板幅方向での任意の位置での形状制御が可能となる。した がって，被圧延材の中伸び，耳伸びなどの形状不良の他に，両者が複合した複合 伸びの形状不良に対しての制御が可能となる利点が得られる。

【００２２】 また，上下のバックアップロール２９，３１とサポートロール３４Ｌ，３４Ｒ および３８Ｒ，３８Ｌは前記したように適宜な長さＬだけラップするように配置 されているので，上下ワークロール２４，２６に対する上下バックアップロール ユニット２８，３０と上下バックアップロール２９，３１の接触はそれぞれ連続 的に行なわれるのでストリップ材の美感を損なうロールマークの発生を防ぐこと ができる。また，サポートロール３４Ｒ，３４Ｌおよび３８Ｒ，３８Ｌの位置を 上下左右で対称に行なわせることができるので，形状制御は被圧延材２３の板厚 方向および板幅方向で対称制御が可能となり，優れた精度の圧延製品（ストリッ プ材）を得ることができる。

【００２３】 また，上下バックアップロール２９，３１は固着ロールであるので，図９に示 すようなベアリングタイプの分割形偏心ロールと違い剛性が高く高荷重圧延にも 使用できる。加えて，サポートロール３４Ｒ，３４Ｌおよび３８Ｒ，３８Ｌの位 置を板幅により自由に調整できるので，ワークロール２４，２６と板幅端部との 接触面をロールベンディングとの併用によってより滑らかにすることができ，エ ッジドロップ防止効果が高いものとなる。

【００２４】 さらに，板厚および板幅方向ともに対称に制御する構成となっているので，被 圧延材２３が通板時に蛇行することがなく，安定した通板特性が得られる効果が ある。

【００２５】 なお，実施例では６段圧延機に適用した例を示したが，図１０（１）および図 １０（２）に示す中間ロールを備えた圧延機にも適用できる。さらに，上記実施 例では上バックアップロールユニット２８と上バックアップロ−ル２９の軸受５ ０は一体構造としているが各々分割構造にしてもよいことは言うまでもない。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したことからも明らかなように，本考案に係る圧延機は，被圧延材が 通板される一対のワークロールと，前記ワークロールを支持する２本１組のバッ クアップロールを前記一対のワークロールの上下で各々圧延材の通板方向に対向 して配設し，前記２本１組のバックアップロールのうち１本のバックアップロー ルを前記ワークロールに転接かつ軸方向移動可能な一対のサポートロールを組込 んで設けるとともに，他の１本のバックアップロールの中央部分を同ロール両側 より径大で，かつ軸方向移動不可能な固着ロールとして前記ワークロールに転接 可能に配設し，前記固着ロールの幅寸法を常に前記サポートロールの内側寸法よ り大きくした構成にしたことにより，特に高速圧延で刻々変化する条件に対応で きる即応性を有するとともに，特にワークロールのベンディング制御量を大幅に 増大することができ，もって形状制御能力を向上させるとともに，エッジドロッ プの低減効果が大きく，また被圧延材の板幅方向における任意位置での形状制御 を行なわせることができる。さらに，上下のサポートロールを被圧延材の板厚お よび板幅方向ともに対称に制御する構成となっているので圧延材の製品精度が向 上する。加えて，２個のサポートロールと一方のバックアップロールは常時ラッ プしているのでワークロールに対するバックアップロールの接触は連続的に行な われワークロールの摩耗は均一となるので圧延材の美感を損なうようなロールマ ークの発生を防止できる。さらに，サポートロールは固着ロールであるので剛性 が高く高荷重圧延にも使用できるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る圧延機の正面図である。

【図２】同圧延機の側面図である。

【図３】同圧延機のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】同圧延機上バックアップロールユニット部の要
部拡大断面図である。

【図５】同圧延機上ワークロール支持部の要部拡大図で
ある。

【図６】従来の４段圧延機の模式図である。

【図７】従来の６段圧延機の模式図である。

【図８】従来のサポートロールシフト式圧延機の模式図
である。

【図９】従来のクラスタ式圧延機の模式図である。

【図１０】実施例の装置が搭載可能な他の圧延機の例で
ある。

【符号の説明】

２０ ハウジング ２３ 被圧延材 ２４，２６ ワークロール ２８ 上バックアップロールユニット ２９ 上バックアップロール ２９ａ 固着ロール（ソリッドロール） ３０ 下バックアップロールユニット ３１ 下バックアップロール ３２，３６ バックアップシャフト ３４Ｒ，３４Ｌ，３８Ｒ，３８Ｌ サポートロール ４２Ｒ，４２Ｌ スラストベアリング ４６，４７，５０，５２ 軸受 ５４ 圧下シリンダ ５６Ｒ，５６Ｌ 油圧シリンダ ８８ ローラベアリング １００ ロールベンディング用装置 １０１ ロールバランス用シリンダ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被圧延材が通板される一対のワークロー
   ルと，前記ワークロールを支持する２本１組のバックア
   ップロールを前記一対のワークロールの上下で各々圧延
   材の通板方向に対向して配設し，前記２本１組のバック
   アップロールのうち１本のバックアップロールを前記ワ
   ークロールに転接かつ軸方向移動可能な一対のサポート
   ロールを組込んで設けるとともに，他の１本のバックア
   ップロールの中央部分を同ロール両側より径大で，かつ
   軸方向移動不可能な固着ロールとして前記ワークロール
   に転接可能に配設し，前記固着ロールの幅寸法を常に前
   記サポートロールの内側寸法より大きくしたことを特徴
   とする圧延機。