JPH09271809A - 分割バックアップロール式圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状制御を的確に容易に行えるようにすると
共に、非円筒形ロールを組込んだ圧延機に生じる局部的
な高い面圧を減少させ、ロール間スリップを解消した圧
延機を提供する。 【解決手段】 バックアップロール３とこのバックアッ
プロール３に支持されロール軸方向に湾曲した輪郭を有
し上下逆方向に配置した鼓形中間ロール２及びこの鼓形
中間ロール２に支持された円筒形のワークロール１を備
えている。バックアップロール３は、ロール軸６上に偏
心して設けた複数個の分割ローラ１１〜１５を有する分
割バックアップロールにより構成されている。また、鼓
形の中間ロール２は、上下で逆の軸方向へシフト可能に
設けてある。また、ワークロールを鼓形とし、これに分
割バックアップロールを組合わせたものも提供してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロールクラウンの
変更及び板形状制御が容易な分割バックアップロールを
組合わせた圧延機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多段圧延機に使用されているロー
ル構成として、特公平５−４７２８２号公報及び特開平
１−２０５８０５号公報に示すものがある。

【０００３】特公平５−４７２８２号公報に示されたも
のでは、ロール軸方向に湾曲した輪郭の鼓形ロールをワ
ークロール、中間ロール及びバックアップロールとして
組合わせたロールスタンドを構成したり、あるいは図６
（ａ），（ｂ）に示すように鼓形ロールをワークロール
又は中間ロールだけに使用し、他を円筒形ロールとして
組合わせた構成でロールスタンドを構成する。

【０００４】図６（ａ）のロールスタンドは、駆動式の
上下一対の円筒形ワークロール０１と、この一対のワー
クロール０１の上下に接して設けた一対の鼓形中間ロー
ル０２と、この一対の中間ロール０２の上下に接して設
けた一対の円筒形のバックアップロール０３とで構成さ
れ、上下のワークロール０１間に被圧延材０４を通板し
圧延する。

【０００５】鼓形中間ロール０２は矢印０５，０５’方
向へシフトされ、例えば実線の位置で一対の円筒形ワー
クロール０１に中厚ギャップのロールクラウンを与え、
破線位置へシフトした状態下で一対の円筒形ワークロー
ル０１に中薄ギャップのロールクラウンを与える。

【０００６】また、図６（ｂ）のロールスタンドは、互
いに上下に設けられ軸方向にシフト可能な一対の駆動式
の鼓形ワークロール０１’と、このワークロール０１’
の上下に接して設けた一対の円筒形のバックアップロー
ル０３とで構成している。

【０００７】ワークロール０１’は（ｂ）図の実線位置
で湾曲した一定のロール間ギャップを与えており、矢印
０６方向に両方又は一方のワークロール０１’をシフト
するとワークロール０１’間には中厚ギャップのロール
クラウンが与えられ、逆に矢印０６’方向へ両方又は一
方のワークロール０１’をシフトするとワークロール０
１’間には中薄ギャップのロールクラウンが与えられ
る。

【０００８】また、特開平１−２０５８０５号公報に示
されたものでは、円筒形のワークロール又は中間ロール
支持用のバックアップロールとして、ロール軸上に偏心
して設けたローラ軸着部に複数個の分割された偏心ロー
ラを取付けた分割バックアップロールが使用され、分割
バックアップロールのロール軸の回動操作で凸形、凹
形、Ｗ形、逆Ｗ形等のクラウンパターンを選択してワー
クロール又は中間ロールをバックアップ支持し、ワーク
ロールに必要なロールクラウンを賦与するようにしてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】圧延機で圧延する被圧
延材には、ロールの磨耗や、ロールクラウンの制御の仕
方などによって、板の端伸び、板の中伸び、板の中間の
両側に２列に生じるクォータ伸び、これらの伸びが複合
して生じる複合伸び等の異常な板伸びが発生する。

【００１０】各圧延スタンドでは、圧延した板形状を検
出器で検出し、上述した異常な板伸びがある場合は、板
伸び形状に対応してワークロールのロールクラウンを調
節し均一な板厚となるよう板形状の制御を行う必要があ
る。

【００１１】前記特公平５−４７２８２号公報に示され
た圧延機では、被圧延材の端伸び、中伸びに対しては、
一対のワークロールのシフト操作で中薄ギャップでの圧
延運転あるいは中厚ギャップによる圧延運転を選択する
ことにより対応して板の形状制御を行えるが、他のクォ
ータ伸びや複合伸びに対しては形状制御できない欠点が
あった。

【００１２】また、鼓形ロールの膨らみ部と円筒形ロー
ルの円周面の接触箇所の面圧が局部的に高くなり、この
面圧に対向するロール応力分布がロール長さ方向で不均
一になって、ロール間スリップが発生するため、板の端
伸び、中伸び対応の形状制御に際しても正確な形状制御
を困難にする問題がある。

【００１３】本発明は、上述した従来の圧延機にみられ
た問題点を解消し、この形式の圧延機において被圧延材
の形状制御を的確に容易に行えるようにすること、さら
には非円筒形ロールを組込んだ圧延機に生じる局部的な
高い面圧を減少させ、ロール間スリップを解消すること
を課題としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明においては、複数のロールを４重以上に備え
且つワークロール又は中間ロールの何れかにロール軸方
向に湾曲した輪郭を有する鼓形ロールを上下逆方向に組
合わせて備えるとともに、前記鼓形のワークロール又は
鼓形の中間ロールを支持するバックアップロールをロー
ル軸上に偏心して設けた複数個の分割ローラを有する分
割バックアップロールにより構成し、前記鼓形のワーク
ロール、又は鼓形中間ロールを上下逆の軸方向へシフト
可能に設けた圧延機を提供する。

【００１５】また、本発明は、バックアップロール、こ
のバックアップロールに支持されロール軸方向に湾曲し
た輪郭を有し上下逆方向に配置した鼓形中間ロール、こ
の中間ロールに支持された円筒形のワークロールを備え
るとともに、前記バックアップロールをロール軸上に偏
心して設けた複数個の分割ローラを有する分割バックア
ップロールにより構成し、前記鼓形中間ロールを上下逆
の軸方向へシフト可能に設けた圧延機を提供する。

【００１６】更にまた、本発明は、バックアップロー
ル、このバックアップロールに支持されロール軸方向に
湾曲した輪郭を有し上下逆方向に配置した鼓形のワーク
ロールを備えるとともに、前記バックアップロールをロ
ール軸上に偏心して取付けた複数個の分割ローラを有す
る分割バックアップロールにより構成し、前記鼓形のワ
ークロールを上下逆の軸方向へシフト可能に設けた圧延
機を提供する。

【００１７】前記した本発明のいづれの圧延機において
も、分割バックアップロールの分割された複数個のロー
ラが、鼓形の中間ロール又は鼓形ワークロールのロール
胴形状に沿って複数点で鼓形の中間ロール又はワークロ
ールと接触支持し、鼓形の中間ロール又は鼓形ワークロ
ールを軸方向へシフトさせる時には、分割バックアップ
ロール軸を回動して分割偏心ローラの向きを変え鼓形ロ
ール胴を軸方向へシフトさせることができ、シフトされ
た位置で再び分割偏心ローラにより鼓形ロール胴の長さ
方向複数点を支持することができる。

【００１８】この作用によって、鼓形ロールと円筒形ロ
ール間の面圧が減少し、同時に分割バックアップロール
の複数個の分割ローラは、各々バックアップロールの軸
着部に対しベアリングを介し回動するから面圧による回
動の抵抗は減少しロール間スリップが解消される。

【００１９】また、本発明による圧延機では、鼓形ロー
ルのシフトによる板形状制御機能と、偏心分割ローラに
よる板形状制御機能が有効に組合わされることにより、
全ての板伸び異常に対応できる高度な形状制御を容易に
行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（第一実施形態） （構成）図１は本発明の第一実施形態にかかる圧延機の
ロール構成を示す側面図である。１は円筒形の上下一対
のワークロール、２は上下のワークロール１の外側に接
して配置した上下一対の鼓形中間ロールである。

【００２１】鼓形中間ロール２はそれぞれロール軸方向
に湾曲した輪郭を有する形状になり、上下逆向きに配置
される。以下これを鼓形中間ロールと称する。３は上下
の鼓形中間ロール２の上側と下側に接して配置した一対
の分割バックアップロール、４は被圧延材である。

【００２２】図２は、図１のII−II矢視の正面図であ
る。断面で示した上側の分割バックアップロール３を参
照して説明する。６は分割バックアップロール３のロー
ル軸、６ａ〜６ｅは鼓形中間ロール２の大径部側から順
に鼓形中間ロール２長さに対応してロール軸６上に固着
した５個のローラ取付け部である。

【００２３】ローラ取付け部６ａ及び６ｂはロール軸６
と同心に同径で設けられ、他のローラ取付け部６ｃ〜６
ｅは鼓形中間ロール２の軸線方向のシフト量に対応し軸
方向の鼓形中間ロール２のロール胴形状に対応するよう
一定方向へ偏心した異なる大きい径で設けられている。

【００２４】１１，１２，１３，１４，１５は前記ロー
ラ取付け部６ａ〜６ｅに装着した５個３種の分割ローラ
である。すなわち、分割ローラ１１と１２はロール軸６
と同心位置で同一径、分割ローラ１３はロール軸６の軸
線から下に偏心した位置で僅かに大きい径、分割ローラ
１４と１５はロール軸６の軸線から下に偏心した位置で
更に大きい径の３種５個の分割ローラである。

【００２５】分割ローラ１１〜１５は各々ローラ取付け
部６ａ〜６ｅに固着された内輪部と間隙を置いた外輪部
との間に内蔵されたローラベアリング１１ａ〜１５ａに
より各ローラ取付け部６ａ〜６ｅの周囲を回転するよう
になっている。下側分割バックアップロール３は、逆向
きの下側鼓形中間ロール２に対して上記と同様の逆向き
の構成である。

【００２６】また、図３は図２の III−III 矢視におけ
る各分割ローラ１１〜１５の軸心と、ロール軸６の軸心
との関係を示している。Ｃ₁ はロール軸６と分割ローラ
１１〜１２の軸心、Ｃ₂ は分割ローラ１３の軸心、Ｃ₃
は分割ローラ１４と１５の軸心である。分割バックアッ
プロール３は、ロール軸６を図示しない装置で矢印１６
のように１８０°回動できるようにしている。

【００２７】分割バックアップロール３に備える複数個
の分割ローラ１１〜１５の大きさ、偏心量は上記の構成
に限らず、各ローラの端がＷ形、逆Ｗ形のロールクラウ
ンを賦与できる配列にする等、他の任意の構成にしてよ
い。

【００２８】ワークロール１の軸端は各々、図示しない
圧延機のハウジングに対し上下にスライドする軸受ブロ
ックに回動自在に支持され、一端には図示しないスピン
ドルを介し、これも図示しない駆動装置が連結されてい
る。

【００２９】鼓形中間ロール２及び分割バックアップロ
ール３は、各々上下にスライドする図示しない軸受ブロ
ックに支持され、分割バックアップロール３は図示しな
い圧下装置に接続され、鼓形中間ロール２の一端は図示
しないロールシフト装置に接続されて矢印１７のように
軸方向にシフト可能に設けられている。

【００３０】なお、前記した鼓形中間ロール２は、ワー
クロール１と一緒に軸方向へシフト可能に設けても良
い。

【００３１】（作用・効果）以上のロール構成をもつ圧
延機における圧延は、分割バックアップロール３に圧下
力を与え、ワークロール１を回転駆動して行う。図２に
示すようにバックアップロール３が分割ローラ型である
から、各分割ローラ１１〜１５は鼓形のロール胴に沿い
やすく、圧下力は５個の分割ローラ１１〜１５の何れか
複数個のローラにより鼓形中間ロール２に接触し複数個
所で伝わるから、バックアップロール３と鼓形中間ロー
ル２との間の接触部の面圧が減少する。

【００３２】また、バックアップロール３の複数個の分
割ローラ１１〜１５は、ロール軸６上のローラ取付け部
６ａ〜６ｅに対しベアリング１１ａ〜１５ａを介して個
別に回動するから面圧による回動の抵抗は少なくなり周
速の差も影響しなくなって、バックアップロール３と鼓
形の中間ロール２間のスリップもなくなる。

【００３３】圧延された被圧延材４は、従来と同様に板
形状検出器によって歪の有無を検出され、歪の状態に応
じてロールクラウンの変更を行う。ロールクラウンの変
更は、図示しない制御装置によって分割バックアップロ
ール３のロール軸６の回転角を制御し、且つ鼓形中間ロ
ール２を実線で示す位置と鎖線で示す位置までの間に軸
方向にシフトさせることにより行う。

【００３４】このとき、鼓形中間ロール２は、図２の実
線位置で一対のワークロール１間に中厚ギャップのロー
ルクラウンを与え、鎖線のシフト位置で中薄ギャップの
ロールクラウンを与え、その中間位置へのシフト制御で
任意の調節されたギャップのロールクラウンを与えるこ
とができる。

【００３５】また、分割バックアップロール３の分割ロ
ーラ１１〜１５配列の変更によっても、このロールクラ
ウンの調節を助成できるから、前記したロール間スリッ
プの解消と合わせた作用で、このロールクラウンの調節
が圧延成形に正確に反映するようになり、全ての板伸び
形状に対応して板形状制御を行うことができ、複雑な板
形状制御を容易にする効果が得られる。

【００３６】（第二実施形態） （構成）図４は、本発明の第二実施形態のロール構成を
示す側面図である。２１は上下逆方向に組合わせ配置し
た上下一対の鼓形ワークロール、２３は上下鼓形ワーク
ロール２１の上側及び下側に接するように配置した上下
一対の分割バックアップロールである。

【００３７】上下一対のワークロール２１の軸端は、各
々、図示しない圧延機のハウジングに対し上下にスライ
ドする軸受ブロックに回動自在に支持され、一端には図
示しないスピンドルを介して、図示しない回転駆動装置
に連結され、且つこれらワークロール２１の各々が軸受
ブロック及び回転駆動装置とともに図示しないロールシ
フト装置に接続されて軸方向へシフト可能に設けられて
いる。

【００３８】図５は、図４の V-V矢視の正面図である。
分割バックアップロール２３の構成は、第一実施形態の
場合と同様でよく、鼓形ワークロール２１と分割バック
アップロール２３の組合わせは、丁度図２の第一実施形
態における中間鼓形ロール２と分割バックアップロール
３との組合わせと同様である。

【００３９】上下の分割バックアップロール２３は圧下
装置に接続され、被圧延材４は、一対の鼓形ワークロー
ル２１の間の軸方向に湾曲して対向する間隙を通って圧
延される。

【００４０】（作用・効果）以上のロール構成をもつ圧
延機における圧延は、分割バックアップロール２３に圧
下力を与え、ワークロール２１を回転駆動して行う。一
対の鼓形ワークロール２１は、図５中に実線で示す正対
向位置で、一対の鼓形ワークロール２１の湾曲したロー
ル胴の間に等しい間隔のギャップが与えられている。

【００４１】圧延された被圧延材４は、形状検出器によ
って歪の有無を検出され、歪の状態に応じてロールクラ
ウンの変更を行い、この場合のロールクラウンの変更
は、上下ワークロール２１の両方又は一方を矢印２４又
は矢印２５のようにシフトさせることにより行う。

【００４２】このとき、ワークロール２１を矢印２４の
方向へシフトすると、被圧延材４の通過する間隙部の中
央が中厚のギャップになり、反対方向へ矢印２５のよう
にシフトさせると逆に中薄のギャップになる。被圧延材
４の歪の状態に応じ最適な位置へワークロール２１の軸
方向シフト量を調節する。

【００４３】シフトした位置で、分割バックアップロー
ル２３のロール軸６を回動操作することにより、鼓形ワ
ークロール２１に更に異なったロールクラウンを追加賦
与することができ、この操作でクォータ伸び、複合伸び
に対応する板形状制御を的確に容易に行えるようにな
る。

【００４４】この第二実施形態では、分割バックアップ
ロール２３の複数個の分割ローラ１１〜１５が、鼓形ワ
ークロール２１のロール胴湾曲面に沿って複数点で接触
しバックアップ支持するから、両ロール２１と２３間の
面圧が軽減し、分割ローラ１１〜１５の内蔵するローラ
ベアリング１１ａ〜１５ａの作用で面圧による回動への
抵抗を減少し、分割バックアップロール２３と鼓形ワー
クロール２１間のスリップを解消できる。

【００４５】この結果、鼓形ワークロール２１のロール
クラウンの調節がワークロール２１の軸方向シフトと、
分割バックアップロール２３のロール軸６の回動制御と
の、両方で高次に行えるようになり、被圧延材４に生じ
る全ての板伸び形状に対応して的確に板形状制御を行
い、複雑な板形状制御を容易に実行できる効果を得るこ
とができる。

【００４６】

【発明の効果】以上要するに本発明による圧延機は、複
数のロールを４重以上に備え且つワークロール又は中間
ロールの何れかにロール軸方向に湾曲した輪郭を有する
鼓形ロールを上下逆方向に組合わせて備えるとともに、
前記鼓形のワークロール又は鼓形の中間ロールを支持す
るバックアップロールをロール軸上に偏心して設けた複
数個の分割ローラを有する分割バックアップロールによ
り構成し、前記鼓形のワークロール又は鼓形の中間ロー
ルを上下逆の軸方向へシフト可能に設けたことによっ
て、バックアップロールと鼓形ロール間の面圧を減少
し、面圧によるロール回動への抵抗を軽減して、ロール
間のスリップを解消し、この形式の圧延機の運転を円滑
に正確にし、鼓形ワークロールのシフトによる板形状制
御の機能と、分割バックアップロールによる板形状制御
の機能の有効な組合わせによって、より高度な板形状制
御の能力を得る効果を奏することができる。

【００４７】また、本発明により、ワークロールを円筒
形のロールとし、中間ロールを鼓形ロールとし、バック
アップロールをロール軸上に偏心して取付けた複数個の
分割ローラを有する分割バックアップロールにより構成
し、鼓形の中間ロールを上下逆の軸方向へシフト可能に
設けた構成としたものでは、ロール間スリップのない板
厚制御の容易な多段圧延機を提供する効果を奏すること
ができる。

【００４８】また、本発明により、ワークロールを鼓形
ロール胴とし、この鼓形ワークロールを直接支持するバ
ックアップロールをロール軸上に偏心して取付けた複数
個の分割ローラを有する分割バックアップロールにより
構成し、鼓形ワークロールを上下逆の軸方向へシフト可
能に設けた構成としたものでは、より簡潔な組合わせ
で、ロール間スリップのない、板厚制御の容易な圧延機
を提供する効果を奏することができる。

【００４９】以上を総合し、本発明は、分割バックアッ
プロールと鼓形ロールの組合わせにより、圧延材の端伸
び、中伸びは勿論のことクォータ伸び、複合伸びに対し
ても有効な板形状制御が可能な圧延機を提供することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態にかかる圧延機のロール
構成を示す側面図。

【図２】図１のII−II矢視の正面図。

【図３】図２の III−III 矢視方向でロール軸と分割ロ
ーラの偏心関係を示す図。

【図４】本発明の第二実施形態にかかる圧延機のロール
構成を示す側面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視の正面図。

【図６】（ａ），（ｂ）は、それぞれ、鼓形ロールを使
用する従来の圧延機のロール構成の２つの例を示す正面
図。

【符号の説明】

１ 円筒形ワークロール ２ 鼓形中間ロール ３，２３ 分割バックアップロール ４ 被圧延材 ６ 分割バックアップロールのロール軸 ６ａ〜６ｅ ローラ取付け部 １１，１２，１３，１４，１５ 分割ロー
ラ １１ａ，１２ｂ，１３ｃ，１４ｄ，１５ｅ ローラベ
アリング １６ ロール軸の回動方向 １７ 中間ロールの軸シフト方向 ２１ 鼓形ワークロール ２４，２５ ワークロールの軸シフト方向

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のロールを４重以上に備え且つワー
   クロール又は中間ロールの何れかにロール軸方向に湾曲
   した輪郭を有する鼓形ロールを上下逆方向に組合わせて
   備えるとともに、前記鼓形のワークロール又は鼓形中間
   ロールを支持するバックアップロールをロール軸上に偏
   心して設けた複数個の分割ローラを有する分割バックア
   ップロールにより構成し、前記鼓形のワークロール又は
   鼓形の中間ロールを上下逆の軸方向へシフト可能に設け
   たことを特徴とする分割バックアップロール式圧延機。
2. 【請求項２】 バックアップロール、このバックアップ
   ロールに支持されロール軸方向に湾曲した輪郭を有し上
   下逆方向に配置した鼓形の中間ロール、この鼓形中間ロ
   ールに支持された円筒形のワークロールを備えるととも
   に、前記バックアップロールをロール軸上に偏心して設
   けた複数個の分割ローラを有する分割バックアップロー
   ルにより構成し、前記鼓形の中間ロールを上下逆の軸方
   向へシフト可能に設けたことを特徴とする分割バックア
   ップロール式圧延機。
3. 【請求項３】 バックアップロール、このバックアップ
   ロールに支持されロール軸方向に湾曲した輪郭を有し上
   下逆方向に配置した鼓形ワークロールを備えるととも
   に、前記バックアップロールをロール軸上に偏心して取
   付けた複数個の分割ローラを有する分割バックアップロ
   ールにより構成し、前記鼓形ワークロールを上下逆の軸
   方向へシフト可能に設けたことを特徴とする分割バック
   アップロール式圧延機。