JPH0734934B2 - 圧延鋼材の誘導案内方法並びにローラガイド装置及びローラガイド装置列 - Google Patents
圧延鋼材の誘導案内方法並びにローラガイド装置及びローラガイド装置列Info
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- JPH0734934B2 JPH0734934B2 JP5021611A JP2161193A JPH0734934B2 JP H0734934 B2 JPH0734934 B2 JP H0734934B2 JP 5021611 A JP5021611 A JP 5021611A JP 2161193 A JP2161193 A JP 2161193A JP H0734934 B2 JPH0734934 B2 JP H0734934B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、線材，棒鋼等の条鋼圧
延或いはＨ形鋼その他の形鋼圧延等において圧延鋼材を
圧延機に誘導案内し、誘導案内時の圧延鋼材の倒れを防
止するための誘導案内方法並びにローラガイド装置及び
ローラガイド装置列に関する。
延或いはＨ形鋼その他の形鋼圧延等において圧延鋼材を
圧延機に誘導案内し、誘導案内時の圧延鋼材の倒れを防
止するための誘導案内方法並びにローラガイド装置及び
ローラガイド装置列に関する。
【０００２】
【従来の技術】元来、条鋼あるいは形鋼圧延等の圧延に
おいて、圧延鋼材を圧延中に誘導案内するためのローラ
ガイド装置は、鋼材の噛み込み不能等によるミスロール
を防止するものであった。しかし、圧延製品の断面形状
や寸法精度に対する要求はますます厳しくなる趨勢にあ
り、近年、鋼材が若干倒れた状態で圧延機に誘導案内さ
れると、例えば線材等の製品の真円度に代表される断面
形状及び寸法精度が不良になることが知られている。そ
こで、従来より、圧延鋼材の誘導案内時のミスロール防
止と倒れを防止するための効果的な方法が提案されてい
る。その１つが特公昭６０−４０９３３号公報（以下
「第１の従来例」という。）に開示されている圧延鋼材
の誘導方法である。この誘導方法は、例えば線材先端部
のロール孔型への確実な案内と線材の倒れ防止を図るた
めに、線材先端部がローラガイド装置に到着するまで
は、ローラ間隙を線材径より幾分開いて待機し、線材先
端部が到達すると、ローラ間隙を縮小させ、さらに、線
材尾端部が通過後は、ローラ間隙を当初間隙に戻すもの
である。また圧延材の精密圧延を可能にするために、圧
延中一定荷重で圧延鋼材を抱合するローラガイド装置と
して特開昭５２−６６８６５号公報（以下「第２の従来
例」という。）が開示されている。さらに、ローラガイ
ド装置にプレストレス（予荷重）を加えて剛性を高める
ものとしては、実公昭３９−２４２５０号公報及び同６
１−１９２９号公報（以下「第３の従来例」及び「第４
の従来例」という。）がそれぞれ開示されている。
おいて、圧延鋼材を圧延中に誘導案内するためのローラ
ガイド装置は、鋼材の噛み込み不能等によるミスロール
を防止するものであった。しかし、圧延製品の断面形状
や寸法精度に対する要求はますます厳しくなる趨勢にあ
り、近年、鋼材が若干倒れた状態で圧延機に誘導案内さ
れると、例えば線材等の製品の真円度に代表される断面
形状及び寸法精度が不良になることが知られている。そ
こで、従来より、圧延鋼材の誘導案内時のミスロール防
止と倒れを防止するための効果的な方法が提案されてい
る。その１つが特公昭６０−４０９３３号公報（以下
「第１の従来例」という。）に開示されている圧延鋼材
の誘導方法である。この誘導方法は、例えば線材先端部
のロール孔型への確実な案内と線材の倒れ防止を図るた
めに、線材先端部がローラガイド装置に到着するまで
は、ローラ間隙を線材径より幾分開いて待機し、線材先
端部が到達すると、ローラ間隙を縮小させ、さらに、線
材尾端部が通過後は、ローラ間隙を当初間隙に戻すもの
である。また圧延材の精密圧延を可能にするために、圧
延中一定荷重で圧延鋼材を抱合するローラガイド装置と
して特開昭５２−６６８６５号公報（以下「第２の従来
例」という。）が開示されている。さらに、ローラガイ
ド装置にプレストレス（予荷重）を加えて剛性を高める
ものとしては、実公昭３９−２４２５０号公報及び同６
１−１９２９号公報（以下「第３の従来例」及び「第４
の従来例」という。）がそれぞれ開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】第１の従来例に記載の
誘導方法では、圧延鋼材をローラで挟圧する力である
「抱合力」という概念を導入している。しかしながら、
抱合力を付加した誘導方法でも、現実には、線材の倒れ
が発生することが経験的に知られている。これは、近年
の高速圧延の普及、鋼材の高強度化及び少量多品種圧延
等により特殊鋼材等の変形抵抗の大きな鋼材の圧延ある
いは低温圧延等の高負荷圧延が、同一圧延スケジュール
の中に組み込まれるために、同一のローラガイド装置を
用いて、これらの圧延作業が行われるようになり、ロー
ラガイド装置に加わる負荷も増大する傾向にあるためと
考えられている。さらに、第１の従来例は圧延鋼材を保
持するための抱合力を付加するために油圧装置を適用す
ることを開示しているが、油圧回路の制御は「オン・オ
フ」に限定されているから、圧延鋼材を噛み込んだ後
は、抱合力一定の制御である。この抱合力一定とは、ガ
イドローラ間の剛性は零であり、完全な柔構造である。
この構造では、圧延鋼材が倒れ始めガイドローラ間隙が
押し広げられても、押し戻す抵抗力がないので、圧延鋼
材の倒れを許容する結果となる。
誘導方法では、圧延鋼材をローラで挟圧する力である
「抱合力」という概念を導入している。しかしながら、
抱合力を付加した誘導方法でも、現実には、線材の倒れ
が発生することが経験的に知られている。これは、近年
の高速圧延の普及、鋼材の高強度化及び少量多品種圧延
等により特殊鋼材等の変形抵抗の大きな鋼材の圧延ある
いは低温圧延等の高負荷圧延が、同一圧延スケジュール
の中に組み込まれるために、同一のローラガイド装置を
用いて、これらの圧延作業が行われるようになり、ロー
ラガイド装置に加わる負荷も増大する傾向にあるためと
考えられている。さらに、第１の従来例は圧延鋼材を保
持するための抱合力を付加するために油圧装置を適用す
ることを開示しているが、油圧回路の制御は「オン・オ
フ」に限定されているから、圧延鋼材を噛み込んだ後
は、抱合力一定の制御である。この抱合力一定とは、ガ
イドローラ間の剛性は零であり、完全な柔構造である。
この構造では、圧延鋼材が倒れ始めガイドローラ間隙が
押し広げられても、押し戻す抵抗力がないので、圧延鋼
材の倒れを許容する結果となる。
【０００４】また第３及び第４の従来例に記載のプレス
トレスを加える誘導方法でも、ローラガイド装置の剛性
の増加量は、それ程大きくなく、最近の厳しい圧延条件
に十分対応できず、圧延鋼材の倒れを完全に防止できな
くなっている傾向が認められる。
トレスを加える誘導方法でも、ローラガイド装置の剛性
の増加量は、それ程大きくなく、最近の厳しい圧延条件
に十分対応できず、圧延鋼材の倒れを完全に防止できな
くなっている傾向が認められる。
【０００５】上記各従来例においては、所定の抱合力を
付加しても、線材・棒鋼等の条鋼及び形鋼圧延において
圧延鋼材の倒れ現象が発生し、ミスロールあるいは形状
・寸法精度不良等の問題を惹起しているのが実状であ
る。
付加しても、線材・棒鋼等の条鋼及び形鋼圧延において
圧延鋼材の倒れ現象が発生し、ミスロールあるいは形状
・寸法精度不良等の問題を惹起しているのが実状であ
る。
【０００６】この発明の目的は、圧延作業において圧延
鋼材の倒れを防止し、ミスロールや形状・寸法精度不良
及び表面傷の発生等の問題を解消することにある。
鋼材の倒れを防止し、ミスロールや形状・寸法精度不良
及び表面傷の発生等の問題を解消することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】剛性の小さいローラガイ
ド装置では、すなわちローラガイド部のバネ常数Ｋが小
さい柔構造のローラガイド装置では、所定の抱合力を付
加しても、圧延鋼材が倒れ始めるとローラ間隙が容易に
開くことができるので、倒れが大きくなり、過度の抱合
力を付加しない限り、圧延鋼材が完全に倒れてしまうこ
とを解明し確認した。換言すれば、ガイドローラ間のバ
ネ常数Ｋがある程度大きくなければ、圧延鋼材が倒れる
ことが明らかになった。
ド装置では、すなわちローラガイド部のバネ常数Ｋが小
さい柔構造のローラガイド装置では、所定の抱合力を付
加しても、圧延鋼材が倒れ始めるとローラ間隙が容易に
開くことができるので、倒れが大きくなり、過度の抱合
力を付加しない限り、圧延鋼材が完全に倒れてしまうこ
とを解明し確認した。換言すれば、ガイドローラ間のバ
ネ常数Ｋがある程度大きくなければ、圧延鋼材が倒れる
ことが明らかになった。
【０００８】つぎに、バネ常数Ｋをどの程度大きくする
必要があるかを検討した。圧延鋼材がある程度倒れた状
態での圧延荷重−圧下量曲線、換言すると倒れ状態での
圧延鋼材の塑性曲線の勾配Ｍ（絶対値）は、所要適正バ
ネ常数Ｋの指標になることが確認された。図１は、縦軸
に１／（１＋Ｋ／Ｍ）を、横軸にＫ／Ｍをとり、種々の
圧延条件において圧延鋼材の倒れの有無を調査した結果
を整理した図である。図１に示すように、バネ常数Ｋと
勾配Ｍとの比Ｋ／Ｍが０．５以上であると、圧延鋼材の
倒れは防止できることが確認できた。比Ｋ／Ｍを０．５
以上にする設定は、ローラガイド装置を有する全圧延ス
タンドに実施しなければならない。圧延鋼材の倒れ現象
は、どの圧延スタンドで発生しても、操業あるいは品質
上のトラブルの原因になるからである。
必要があるかを検討した。圧延鋼材がある程度倒れた状
態での圧延荷重−圧下量曲線、換言すると倒れ状態での
圧延鋼材の塑性曲線の勾配Ｍ（絶対値）は、所要適正バ
ネ常数Ｋの指標になることが確認された。図１は、縦軸
に１／（１＋Ｋ／Ｍ）を、横軸にＫ／Ｍをとり、種々の
圧延条件において圧延鋼材の倒れの有無を調査した結果
を整理した図である。図１に示すように、バネ常数Ｋと
勾配Ｍとの比Ｋ／Ｍが０．５以上であると、圧延鋼材の
倒れは防止できることが確認できた。比Ｋ／Ｍを０．５
以上にする設定は、ローラガイド装置を有する全圧延ス
タンドに実施しなければならない。圧延鋼材の倒れ現象
は、どの圧延スタンドで発生しても、操業あるいは品質
上のトラブルの原因になるからである。
【０００９】したがって、圧延鋼材の倒れを防止すると
いう課題を解決するための基本的な手段は、以下の３点
に集約される。第１の手段は、ローラガイド装置を使用
して圧延鋼材を圧延機に誘導案内する方法において、個
々の圧延スタンドのローラガイド装置のローラガイド部
のバネ常数Ｋ（Ｎ／ｍｍ）とガイドローラで圧延鋼材を
圧下する時の塑性曲線の勾配Ｍ（Ｎ／ｍｍ）の比Ｋ／Ｍ
を０．５以上とすることを特徴とするものである。
いう課題を解決するための基本的な手段は、以下の３点
に集約される。第１の手段は、ローラガイド装置を使用
して圧延鋼材を圧延機に誘導案内する方法において、個
々の圧延スタンドのローラガイド装置のローラガイド部
のバネ常数Ｋ（Ｎ／ｍｍ）とガイドローラで圧延鋼材を
圧下する時の塑性曲線の勾配Ｍ（Ｎ／ｍｍ）の比Ｋ／Ｍ
を０．５以上とすることを特徴とするものである。
【００１０】第２の手段は、圧延鋼材を圧延機に誘導案
内するローラガイド装置であって、ローラガイド部のバ
ネ常数Ｋ（Ｎ／ｍｍ）とガイドローラで圧延鋼材を圧下
する時の塑性曲線の勾配Ｍ（Ｎ／ｍｍ）の比Ｋ／Ｍを
０．５以上とすることを特徴とするものである。
内するローラガイド装置であって、ローラガイド部のバ
ネ常数Ｋ（Ｎ／ｍｍ）とガイドローラで圧延鋼材を圧下
する時の塑性曲線の勾配Ｍ（Ｎ／ｍｍ）の比Ｋ／Ｍを
０．５以上とすることを特徴とするものである。
【００１１】第３の手段は、圧延鋼材を圧延機に誘導案
内するローラガイド装置列であって、個々の圧延スタン
ドのローラガイド装置のローラガイド部のバネ常数Ｋ
（Ｎ／ｍｍ）とガイドローラで圧延鋼材を圧下する時の
塑性曲線の勾配Ｍ（Ｎ／ｍｍ）の比Ｋ／Ｍを０．５以上
とするものである。
内するローラガイド装置列であって、個々の圧延スタン
ドのローラガイド装置のローラガイド部のバネ常数Ｋ
（Ｎ／ｍｍ）とガイドローラで圧延鋼材を圧下する時の
塑性曲線の勾配Ｍ（Ｎ／ｍｍ）の比Ｋ／Ｍを０．５以上
とするものである。
【００１２】このように、ローラガイド装置の剛性Ｋ及
びローラガイド装置での圧延鋼材の塑性曲線の勾配Ｍな
る２つの概念を導入することによって、圧延鋼材の倒れ
を防止する課題を解決するものである。勾配Ｍの数値と
しては、上記圧延鋼材及び圧延条件の中で最大の数値を
選ぶ必要がある。
びローラガイド装置での圧延鋼材の塑性曲線の勾配Ｍな
る２つの概念を導入することによって、圧延鋼材の倒れ
を防止する課題を解決するものである。勾配Ｍの数値と
しては、上記圧延鋼材及び圧延条件の中で最大の数値を
選ぶ必要がある。
【００１３】また、上述したように上記第１の従来例で
は、圧延鋼材を噛み込んだ後は、抱合力一定の制御であ
るから、油圧一定制御の場合は、ガイドローラ間の剛性
はＫ＝０であり、完全な柔構造である。この場合は、圧
延鋼材が倒れ始めガイドローラ間隙が押し広げられて
も、押し戻す抵抗力がないので、圧延鋼材の倒れを許容
する結果となる。したがって、圧延鋼材の倒れの助長を
防止するには、油圧回路を改良する必要がある。
は、圧延鋼材を噛み込んだ後は、抱合力一定の制御であ
るから、油圧一定制御の場合は、ガイドローラ間の剛性
はＫ＝０であり、完全な柔構造である。この場合は、圧
延鋼材が倒れ始めガイドローラ間隙が押し広げられて
も、押し戻す抵抗力がないので、圧延鋼材の倒れを許容
する結果となる。したがって、圧延鋼材の倒れの助長を
防止するには、油圧回路を改良する必要がある。
【００１４】そこで、この発明においては、第１の特徴
を備えたローラガイド装置おいては、下記の油圧回路を
具備しているところにも特徴がある。すなわちこの発明
においては、上記の特徴の具備する他に下記の特徴を備
えている。すなわち、図２に示すようにガイドローラ１
の間隙を油圧シリンダ４の油圧力で制御する装置８を備
え、油圧回路において圧延鋼材に所定の抱合力を付加す
るために、所定の油圧レベルに設定後、この油圧回路を
完全密閉型とし、さらに、ローラガイド装置の弾性限界
に相当する負荷抱合力油圧レベル以下の所定の油圧レベ
ルに昇圧すると、油圧回路が開放される油圧制御回路を
付加したものである。
を備えたローラガイド装置おいては、下記の油圧回路を
具備しているところにも特徴がある。すなわちこの発明
においては、上記の特徴の具備する他に下記の特徴を備
えている。すなわち、図２に示すようにガイドローラ１
の間隙を油圧シリンダ４の油圧力で制御する装置８を備
え、油圧回路において圧延鋼材に所定の抱合力を付加す
るために、所定の油圧レベルに設定後、この油圧回路を
完全密閉型とし、さらに、ローラガイド装置の弾性限界
に相当する負荷抱合力油圧レベル以下の所定の油圧レベ
ルに昇圧すると、油圧回路が開放される油圧制御回路を
付加したものである。
【００１５】抱合力を制御するための油圧回路を前記の
ように改良することにより、ガイドローラ間の剛性Ｋが
所望の有限の値に向上するので、圧延鋼材の倒れを助長
することなく、倒れを確実に防止できる。また鋼材が倒
れ始めガイドローラ間隙が開き、油圧レベルが昇圧して
も、ローラガイド装置の弾性限内に制御できるので、ロ
ーラガイド装置が変形したりあるいは破損するのを防止
できる。
ように改良することにより、ガイドローラ間の剛性Ｋが
所望の有限の値に向上するので、圧延鋼材の倒れを助長
することなく、倒れを確実に防止できる。また鋼材が倒
れ始めガイドローラ間隙が開き、油圧レベルが昇圧して
も、ローラガイド装置の弾性限内に制御できるので、ロ
ーラガイド装置が変形したりあるいは破損するのを防止
できる。
【００１６】
【作用】図３（ア）は、第１の従来例に開示されたロー
ラガイド装置の抱合力一定の場合のガイドローラ間の弾
性特性曲線と圧延鋼材が若干倒れた状態での塑性曲線を
概念的に示した図である。ｈＡは正常抱合状態での圧延
鋼材の代表寸法、ｈＢは倒れ抱合状態での圧延鋼材の代
表寸法をそれぞれ示す。ＳＡ，ＳＢ，ＳＣはそれぞれの
代表寸法に対応する作業点である。同図（イ）は、圧延
鋼材が正常抱合状態から若干倒れた状態を示す断面図で
ある。同図（ウ）は、同図（ア）における弾性特性曲線
と塑性曲線の交点ＳＡ、ＳＢ及びＳＣをそれぞれ結んだ
図である。点ＳＡから点ＳＢまでの距離は、抱合力一定
操作の場合に、圧延鋼材が倒れ代表寸法がｈＡからｈＢ
に変化したときの作業点の移動距離を示す。点ＳＡから
点ＳＣまでの距離は、この発明における油圧制御回路の
場合の弾性特性曲線と倒れに伴なう作業点の移動を示
す。
ラガイド装置の抱合力一定の場合のガイドローラ間の弾
性特性曲線と圧延鋼材が若干倒れた状態での塑性曲線を
概念的に示した図である。ｈＡは正常抱合状態での圧延
鋼材の代表寸法、ｈＢは倒れ抱合状態での圧延鋼材の代
表寸法をそれぞれ示す。ＳＡ，ＳＢ，ＳＣはそれぞれの
代表寸法に対応する作業点である。同図（イ）は、圧延
鋼材が正常抱合状態から若干倒れた状態を示す断面図で
ある。同図（ウ）は、同図（ア）における弾性特性曲線
と塑性曲線の交点ＳＡ、ＳＢ及びＳＣをそれぞれ結んだ
図である。点ＳＡから点ＳＢまでの距離は、抱合力一定
操作の場合に、圧延鋼材が倒れ代表寸法がｈＡからｈＢ
に変化したときの作業点の移動距離を示す。点ＳＡから
点ＳＣまでの距離は、この発明における油圧制御回路の
場合の弾性特性曲線と倒れに伴なう作業点の移動を示
す。
【００１７】図３（ア）において、弾性特性曲線と塑性
曲線の交点ＳＡ、ＳＢ及びＳＣが各々の鋼材の入口代表
寸法に対応した現実の作業点、すなわちガイドローラ間
隙と圧延鋼材のローラガイド出口での代表寸法を示して
いる。抱合力一定ならば、理想的にはＫ＝０である。ま
た、圧延鋼材の倒れがさらに若干大きくなった時には、
圧延鋼材の代表寸法が若干大きくなったと仮定する。こ
のときのガイドローラ間隙の変化量△Ｓと圧延鋼材の代
表寸法差△ｈとの間には（１）式の関係がある。すなわ
ち、 △Ｓ＝［Ｍ／（Ｋ＋Ｍ）］・△ｈ＝［１／（１＋Ｋ／Ｍ）］・△ｈ （１） これを書き直すと、 △Ｓ／△ｈ＝１／（１＋Ｋ／Ｍ） （２） （２）式は、圧延鋼材の倒れが拡大した時のガイドロー
ラ間隙の開きの難易度を示す指標で、（２）式の右辺の
値が小さい程、ローラ間隙が拡大せず、圧延鋼材の倒れ
に対するローラガイド装置の抵抗力が大きいことを示し
ている。
曲線の交点ＳＡ、ＳＢ及びＳＣが各々の鋼材の入口代表
寸法に対応した現実の作業点、すなわちガイドローラ間
隙と圧延鋼材のローラガイド出口での代表寸法を示して
いる。抱合力一定ならば、理想的にはＫ＝０である。ま
た、圧延鋼材の倒れがさらに若干大きくなった時には、
圧延鋼材の代表寸法が若干大きくなったと仮定する。こ
のときのガイドローラ間隙の変化量△Ｓと圧延鋼材の代
表寸法差△ｈとの間には（１）式の関係がある。すなわ
ち、 △Ｓ＝［Ｍ／（Ｋ＋Ｍ）］・△ｈ＝［１／（１＋Ｋ／Ｍ）］・△ｈ （１） これを書き直すと、 △Ｓ／△ｈ＝１／（１＋Ｋ／Ｍ） （２） （２）式は、圧延鋼材の倒れが拡大した時のガイドロー
ラ間隙の開きの難易度を示す指標で、（２）式の右辺の
値が小さい程、ローラ間隙が拡大せず、圧延鋼材の倒れ
に対するローラガイド装置の抵抗力が大きいことを示し
ている。
【００１８】図１に示すように、 １／（１＋Ｋ／Ｍ）≦２／３、すなわちＫ／Ｍ≧０．５ （３） のとき、圧延鋼材の倒れが発生しない。図３から、圧延
鋼材が倒れ始めた時に、ローラ間隙が開かないための条
件として、Ｋ／Ｍが大きいことが有利であることが理解
される。この事実から明らかなとおり、圧延鋼材の倒れ
を防止するには、ガイドローラ間のバネ常数Ｋを圧延鋼
材の塑性曲線の勾配Ｍの０．５以上に大きくする必要が
あることが裏付けられた。上述のとおり、Ｍの数値とし
ては、当該の圧延鋼材及び圧延条件の中で最大の数値を
選ぶことが必要である。
鋼材が倒れ始めた時に、ローラ間隙が開かないための条
件として、Ｋ／Ｍが大きいことが有利であることが理解
される。この事実から明らかなとおり、圧延鋼材の倒れ
を防止するには、ガイドローラ間のバネ常数Ｋを圧延鋼
材の塑性曲線の勾配Ｍの０．５以上に大きくする必要が
あることが裏付けられた。上述のとおり、Ｍの数値とし
ては、当該の圧延鋼材及び圧延条件の中で最大の数値を
選ぶことが必要である。
【００１９】図２では、圧延鋼材の倒れを防止するため
の油圧制御回路を備えた制御装置を示しているが、この
油圧制御回路は、設定油圧レベル可変、油圧レベル
設定後の油圧回路の密閉及びローラガイド装置の弾性
限内の所定の油圧レベルで油圧回路の開放という３つの
機能をする。
の油圧制御回路を備えた制御装置を示しているが、この
油圧制御回路は、設定油圧レベル可変、油圧レベル
設定後の油圧回路の密閉及びローラガイド装置の弾性
限内の所定の油圧レベルで油圧回路の開放という３つの
機能をする。
【００２０】図４は、ガイドローラ１のローラ間隙を油
圧シリンダ４で制御する具体的な機構の一例を示してい
る。この機構は、油圧シリンダ４が押し込まれると、コ
ッター３が移動し、ローラ間隙が狭まり、圧延鋼材に一
定の抱合力を付加するものである。この機構では、コッ
ター３と油圧シリンダ４との間及びコッターとプレッシ
ャーロール５との間のバネ常数を各々Ｋ１、Ｋ２とすれ
ば、各々が直列型に連結されているので、合成バネ常数
ＫＣは（４）式で与えられる。 １／ＫＣ＝１／Ｋ１＋１／Ｋ２ （４） 抱合力一定の場合には、Ｋ１＝０であるから、 ＫＣ＝０ （５） また、油圧回路が完全密閉型の場合には、Ｋ１＝∞であ
るから ＫＣ＝Ｋ２ （６） となり、ローラガイド装置の剛性は有限の値になること
は明らかであり、油圧（抱合力）一定の操作よりも、圧
延鋼材の倒れ防止に対して格段に有利になる。
圧シリンダ４で制御する具体的な機構の一例を示してい
る。この機構は、油圧シリンダ４が押し込まれると、コ
ッター３が移動し、ローラ間隙が狭まり、圧延鋼材に一
定の抱合力を付加するものである。この機構では、コッ
ター３と油圧シリンダ４との間及びコッターとプレッシ
ャーロール５との間のバネ常数を各々Ｋ１、Ｋ２とすれ
ば、各々が直列型に連結されているので、合成バネ常数
ＫＣは（４）式で与えられる。 １／ＫＣ＝１／Ｋ１＋１／Ｋ２ （４） 抱合力一定の場合には、Ｋ１＝０であるから、 ＫＣ＝０ （５） また、油圧回路が完全密閉型の場合には、Ｋ１＝∞であ
るから ＫＣ＝Ｋ２ （６） となり、ローラガイド装置の剛性は有限の値になること
は明らかであり、油圧（抱合力）一定の操作よりも、圧
延鋼材の倒れ防止に対して格段に有利になる。
【００２１】ローラガイド装置のガイドローラ間の剛性
Ｋを圧延鋼材が倒れ途中の状態での塑性曲線の勾配Ｍの
１／２より大きくすると、圧延鋼材が倒れ始め、ローラ
ガイド間隙が瞬間的に開いても、剛性Ｋによって押戻さ
れ圧延鋼材を正常状態に復元するので、圧延鋼材の倒れ
を防止する作用が働くことになる。また、ローラガイド
装置の剛性Ｋが圧延鋼材の塑性曲線の勾配Ｍの１／２よ
り大きくても、抱合力一定操作のみでは、圧延鋼材の倒
れ防止には十分条件ではない。すなわち、抱合油圧レベ
ルを設定後、この油圧回路を密閉形にして、圧延中に鋼
材が倒れ始めた時に、ＫＣ＝０とならずにＫＣ＝Ｋ２と
なるようにして、初めて、Ｋ≧０．５Ｍの剛性を有効に
作用させることが可能になるのである。
Ｋを圧延鋼材が倒れ途中の状態での塑性曲線の勾配Ｍの
１／２より大きくすると、圧延鋼材が倒れ始め、ローラ
ガイド間隙が瞬間的に開いても、剛性Ｋによって押戻さ
れ圧延鋼材を正常状態に復元するので、圧延鋼材の倒れ
を防止する作用が働くことになる。また、ローラガイド
装置の剛性Ｋが圧延鋼材の塑性曲線の勾配Ｍの１／２よ
り大きくても、抱合力一定操作のみでは、圧延鋼材の倒
れ防止には十分条件ではない。すなわち、抱合油圧レベ
ルを設定後、この油圧回路を密閉形にして、圧延中に鋼
材が倒れ始めた時に、ＫＣ＝０とならずにＫＣ＝Ｋ２と
なるようにして、初めて、Ｋ≧０．５Ｍの剛性を有効に
作用させることが可能になるのである。
【００２２】このようにして、圧延鋼材の倒れが未然に
防止できれば、現代の高度かつ複雑な圧延条件に十分に
対応でき、圧延鋼材の断面形状及び寸法精度が大幅に向
上し、ミスロールもなくなり歩留まり及び生産性が大幅
に向上する。さらに、表面傷その他の欠陥も著しく減少
し、品質が向上する。
防止できれば、現代の高度かつ複雑な圧延条件に十分に
対応でき、圧延鋼材の断面形状及び寸法精度が大幅に向
上し、ミスロールもなくなり歩留まり及び生産性が大幅
に向上する。さらに、表面傷その他の欠陥も著しく減少
し、品質が向上する。
【００２３】ただし、Ｋ／Ｍ＞５になると、圧延鋼材が
ガイドローラによって圧延され、表面傷が発生しはじめ
る徴候が認められる。
ガイドローラによって圧延され、表面傷が発生しはじめ
る徴候が認められる。
【００２４】
【実施例】圧延スタンドにおけるローラガイド装置のバ
ネ常数Ｋを増加させるために、図２および図４に示すよ
うに支持アーム６及び７の断面２次モーメントを増加さ
せている。そして支点ピン２孔付近の剛性を増加させて
いる。さらに、ローラガイド装置の倒れ防止機能を十分
発揮させるために、設置空間を広げている。
ネ常数Ｋを増加させるために、図２および図４に示すよ
うに支持アーム６及び７の断面２次モーメントを増加さ
せている。そして支点ピン２孔付近の剛性を増加させて
いる。さらに、ローラガイド装置の倒れ防止機能を十分
発揮させるために、設置空間を広げている。
【００２５】油圧の制御装置８は、図２の状態におい
て、シリンダ４の供給側に油圧が供給されて、コッター
３が前進し、プレッシャロール５が外側に押圧され、こ
のためにローラ間隙が広くなり、反対に切替え弁９の切
替えによりシリンダ４の吐出側に油圧が供給されて、コ
ッターが後退し、ローラ間隙が狭くなる。ガイドローラ
１による圧延材の抱合力は油圧レベルによって設定さ
れ、設定した後は切替え弁９を固定にして油圧回路を密
閉形にして、圧延中に鋼材が倒れ始めた時に、コッター
３とプレッシャロール５間のバネ常数Ｋ２が上記合成バ
ネ常数ＫＣに等しくなるようにして、Ｋ≧０．５Ｍの剛
性を有効に作用させるのである。制御装置８は、ローラ
ガイド装置の弾性限内の所定の油圧レベルで油圧回路が
開放されるように制御弁１０，１１を設けている。
て、シリンダ４の供給側に油圧が供給されて、コッター
３が前進し、プレッシャロール５が外側に押圧され、こ
のためにローラ間隙が広くなり、反対に切替え弁９の切
替えによりシリンダ４の吐出側に油圧が供給されて、コ
ッターが後退し、ローラ間隙が狭くなる。ガイドローラ
１による圧延材の抱合力は油圧レベルによって設定さ
れ、設定した後は切替え弁９を固定にして油圧回路を密
閉形にして、圧延中に鋼材が倒れ始めた時に、コッター
３とプレッシャロール５間のバネ常数Ｋ２が上記合成バ
ネ常数ＫＣに等しくなるようにして、Ｋ≧０．５Ｍの剛
性を有効に作用させるのである。制御装置８は、ローラ
ガイド装置の弾性限内の所定の油圧レベルで油圧回路が
開放されるように制御弁１０，１１を設けている。
【００２６】この発明は鉄鋼以外の金属の圧延用ローラ
ガイド装置にも適用できることは、原理的に明らかであ
る。
ガイド装置にも適用できることは、原理的に明らかであ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上のとおり、この発明によれば、圧延
鋼材の倒れを防止することにより、圧延鋼材の断面形状
及び寸法精度の大幅な向上、ミスロールの解消により歩
留まり及び生産性の大幅な向上並びに表面傷その他の表
面欠陥の顕著な低減による品質の向上等の著効が得られ
る。
鋼材の倒れを防止することにより、圧延鋼材の断面形状
及び寸法精度の大幅な向上、ミスロールの解消により歩
留まり及び生産性の大幅な向上並びに表面傷その他の表
面欠陥の顕著な低減による品質の向上等の著効が得られ
る。
【図１】縦軸に１／（１＋Ｋ／Ｍ）を、横軸にＫ／Ｍを
とり、種々の圧延条件において圧延鋼材の倒れの有無を
調査した結果を示す図である。
とり、種々の圧延条件において圧延鋼材の倒れの有無を
調査した結果を示す図である。
【図２】この発明のローラガイド装置の一実施例を示
し、圧延鋼材が倒れ始めた時に、ローラガイド装置の剛
性を向上させるための油圧制御回路を備えたローラガイ
ド装置の正面図である。
し、圧延鋼材が倒れ始めた時に、ローラガイド装置の剛
性を向上させるための油圧制御回路を備えたローラガイ
ド装置の正面図である。
【図３】油圧シリンダで抱合力あるいはガイドローラ間
隙を制御する型のローラガイド装置の弾性特性曲線及び
圧延鋼材の塑性曲線並びに作業点の説明図である。
隙を制御する型のローラガイド装置の弾性特性曲線及び
圧延鋼材の塑性曲線並びに作業点の説明図である。
【図４】ガイドローラ間隙を油圧シリンダで制御するこ
の発明のローラガイド装置の一実施例を示す要部の正面
図である。
の発明のローラガイド装置の一実施例を示す要部の正面
図である。
１ ガイドローラ ２ 支点ピン ３ コッター ４ 油圧シリンダ ５ プレッシャーロール ６ 支持アーム ７ 支持アーム ８ 油圧制御装置 １０ 制御弁 １１ 制御弁 Ｐ 油圧源 Ｔ 油タンク
フロントページの続き (72)発明者 岡田 庄司 北海道札幌市西区発寒13条12丁目２番13号 寿産業株式会社 発寒工場内 (72)発明者 遠藤 允 北海道札幌市西区発寒13条12丁目２番13号 寿産業株式会社 発寒工場内 (72)発明者 轡田 辰也 北海道札幌市西区発寒13条12丁目２番13号 寿産業株式会社 発寒工場内 (72)発明者 中村 團 北海道札幌市西区発寒13条12丁目２番13号 寿産業株式会社 発寒工場内 (72)発明者 真鍋 明 北海道札幌市西区発寒13条12丁目２番13号 寿産業株式会社 発寒工場内 (72)発明者 鈴木 孝也 北海道札幌市西区発寒13条12丁目２番13号 寿産業株式会社 発寒工場内 (72)発明者 村田 杏坪 北海道札幌市西区発寒13条12丁目２番13号 寿産業株式会社 発寒工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 圧延鋼材をローラガイド装置によって圧
延機に誘導案内する方法であって、個々の圧延スタンド
のローラガイド装置のローラガイド部のバネ常数Ｋ（Ｎ
／ｍｍ）とガイドローラで圧延鋼材を圧下する時の塑性
曲線の勾配Ｍ（Ｎ／ｍｍ）の比Ｋ／Ｍを０．５以上とす
ることを特徴とする圧延鋼材の誘導案内方法。 - 【請求項２】 圧延鋼材を圧延機に誘導案内するための
ローラガイド装置であって、ローラガイド部のバネ常数
Ｋ（Ｎ／ｍｍ）とガイドローラで圧延鋼材を圧下する時
の塑性曲線の勾配Ｍ（Ｎ／ｍｍ）の比Ｋ／Ｍを０．５以
上としたことを特徴とするローラガイド装置。 - 【請求項３】 請求項２において、ガイドローラの間隔
を油圧シリンダの油圧力で制御する油圧回路を備え、こ
の油圧回路において圧延鋼材に所定の抱合力を付加する
ために所定の油圧レベルに設定した後、上記油圧回路を
完全密閉型とし、ローラガイド装置の弾性限界に相当す
る負荷抱合力油圧レベル以下の所定の油圧レベルに昇圧
すると解放される油圧制御回路を付加したことを特徴と
するローラガイド装置。 - 【請求項４】 圧延鋼材をローラガイド装置によって圧
延機に誘導案内するローラガイド装置列であって、個々
の圧延スタンドのローラガイド装置のローラガイド部の
バネ常数Ｋ（Ｎ／ｍｍ）とガイドローラで圧延鋼材を圧
下する時の塑性曲線の勾配Ｍ（Ｎ／ｍｍ）の比Ｋ／Ｍを
０．５以上としたことを特徴とするローラガイド装置
列。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5021611A JPH0734934B2 (ja) | 1992-11-06 | 1993-01-18 | 圧延鋼材の誘導案内方法並びにローラガイド装置及びローラガイド装置列 |
| KR1019930007727A KR960006019B1 (ko) | 1992-11-06 | 1993-05-06 | 압연강재의 유도안내방법 및 로울러가이드장치 |
| US08/088,062 US5412970A (en) | 1992-11-06 | 1993-07-06 | Guiding method for steel materials to be rolled and roller guide system therefor |
| CN93109361A CN1043195C (zh) | 1992-11-06 | 1993-08-06 | 待轧钢材的导向方法及其辊式导向装置 |
| IT93RM000607A IT1266485B1 (it) | 1992-11-06 | 1993-09-09 | Metodo di guida per materiali in acciaio da laminare e relativo dispositivo di guida dei rulli. |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-321420 | 1992-11-06 | ||
| JP32142092 | 1992-11-06 | ||
| JP5021611A JPH0734934B2 (ja) | 1992-11-06 | 1993-01-18 | 圧延鋼材の誘導案内方法並びにローラガイド装置及びローラガイド装置列 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06190425A JPH06190425A (ja) | 1994-07-12 |
| JPH0734934B2 true JPH0734934B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=26358692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5021611A Expired - Fee Related JPH0734934B2 (ja) | 1992-11-06 | 1993-01-18 | 圧延鋼材の誘導案内方法並びにローラガイド装置及びローラガイド装置列 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5412970A (ja) |
| JP (1) | JPH0734934B2 (ja) |
| KR (1) | KR960006019B1 (ja) |
| CN (1) | CN1043195C (ja) |
| IT (1) | IT1266485B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE10143617A1 (de) * | 2001-09-06 | 2003-03-27 | Sms Meer Gmbh | Rollenführung für die Drahtführung zwischen den Fertiggerüsten von Drahtwalzstraßen |
| JP4712485B2 (ja) * | 2005-08-23 | 2011-06-29 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 棒鋼のための誘導装置 |
| JP6368153B2 (ja) * | 2014-06-10 | 2018-08-01 | Ｊｆｅ条鋼株式会社 | 圧延材の誘導システム、誘導方法及び管理方法 |
| CN105562431B (zh) * | 2015-12-09 | 2018-04-03 | 西安诺博尔稀贵金属材料有限公司 | 一种轧制银镁镍合金窄带的装置及方法 |
| CN109731924B (zh) * | 2019-01-23 | 2024-03-12 | 合肥市百胜科技发展股份有限公司 | 可调节的导卫 |
| CN111438184B (zh) * | 2020-03-20 | 2024-05-17 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种高速线材模块机组间事故处理系统及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6040933B2 (ja) * | 1981-11-04 | 1985-09-13 | 新日本製鐵株式会社 | 圧延線棒材誘導方法 |
| DE8523750U1 (de) * | 1985-08-19 | 1985-10-10 | Badische Stahl-Engineering GmbH, 7640 Kehl | Rollenführung, insbesondere für Knüppel, Stab- und Drahtwalzgerüste |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP5021611A patent/JPH0734934B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-06 KR KR1019930007727A patent/KR960006019B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-07-06 US US08/088,062 patent/US5412970A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-06 CN CN93109361A patent/CN1043195C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-09 IT IT93RM000607A patent/IT1266485B1/it active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1043195C (zh) | 1999-05-05 |
| JPH06190425A (ja) | 1994-07-12 |
| ITRM930607A0 (it) | 1993-09-09 |
| IT1266485B1 (it) | 1996-12-30 |
| KR960006019B1 (ko) | 1996-05-08 |
| CN1086468A (zh) | 1994-05-11 |
| US5412970A (en) | 1995-05-09 |
| KR940011077A (ko) | 1994-06-20 |
| ITRM930607A1 (it) | 1995-03-09 |
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