JPH1076302A - ロールシフト式圧延機 - Google Patents

ロールシフト式圧延機

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JPH1076302A
JPH1076302A JP23382896A JP23382896A JPH1076302A JP H1076302 A JPH1076302 A JP H1076302A JP 23382896 A JP23382896 A JP 23382896A JP 23382896 A JP23382896 A JP 23382896A JP H1076302 A JPH1076302 A JP H1076302A
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JP
Japan
Prior art keywords
roll
crown
work
work roll
rolls
Prior art date
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Pending
Application number
JP23382896A
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English (en)
Inventor
Isao Imai
功 今井
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロール間に過大な面圧を発生させることな
く、ロールシフトとロールベンドを併用して板クラウン
を広い範囲で制御することができるロールシフト式圧延
機を提供する。 【解決手段】 互いに点対称に連続した凸部と凹部をも
ったクラウンを有する上下のワークロール12と、ワー
クロールのクラウンをそれぞれほぼ補完するクラウンを
有する上下のバックアップロール14とを備える。バッ
クアップロールのクラウンは、ワークロールのクラウン
とそのロール端部でわずかの隙間を隔てて補完してい
る。ワークロール軸箱13は、対応するバックアップロ
ール軸箱15に取り付けられ、バックアップロール軸箱
は、ミルハウジング18に軸方向へ移動可能に取り付け
られている。更に、バックアップロール軸箱を軸方向に
移動させるシフト駆動装置16と、ワークロールの軸端
部に曲げモーメントを付加するロールベンド装置17を
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上下のワークロー
ルを軸方向に互い違いにシフトさせて板材を圧延するロ
ールシフト式圧延機に関する。
【0002】
【従来の技術】圧延板の圧延形状を制御して平坦な板製
品を得るために、図4に模式的に示すように、従来から
種々の圧延手段が提案され実施されている。図4(A)
の「形状制御圧延方法」(特公昭60−51921号)
は、上、下ワークロール1(作業ロール)を被圧延板2
の幅に応じて移動させて被圧延板2の両縁部をそれぞれ
上、下各ワークロールの先細り研削域1aに位置させる
ものであり、両端部が薄くなる現象(エッジドロップ)
を防止することができる。なお、この図で3はバックア
ップロール(控ロール)である。また、図4(B)のロ
ールシフト式圧延機(特公昭63−62283号)は、
上下のワークロール1をロールの軸方向に互い違いにシ
フトさせた状態で被圧延材2を圧延するものであり、ワ
ークロール1に予め設けた凹凸カーブにより、板クラウ
ンを広い範囲で制御することができる。更に、特開昭6
0−206508号の「圧延機のワークロール軸受箱」
は、ロールシフトとロールベンドを併用した圧延機の一
例であり、ワークロールの両端部に曲げモーメントを付
加することにより、板クラウンの制御性を更に高めるこ
とができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図4(A)に示した圧
延手段では、ワークロール1の先細り研削域1aにより
エッジドロップを防止することはできるが、平坦度が低
下するウェービング現象やワークロールの撓みに起因す
る板クラウンの制御はほとんどできない問題点があっ
た。
【0004】また、図4(B)に示した従来のロールシ
フトでは、ワークロールのみにクラウンを設け、ワーク
ロール軸箱のみをアクチュエータで軸方向へ移動する
か、バックアップロール3(控ロール)にクラウンを設
ける場合でもワークロールだけをシフトさせていた。こ
のため、ワークロールとバックアップロール間の面圧が
局部的に過大になりやすく、ワークロールのクラウンを
十分大きくできない問題点があった。すなわち、ワーク
ロールと圧延材の間の面圧は、圧延材が塑性変形して逃
げるため、それほど大きくならないが、ワークロールと
バックアップロールは両者共高い硬度を有しているた
め、バックアップロールがフラットである場合、又はク
ラウンがあっても軸方向に固定している場合は、ワーク
ロールに過大なクラウンを設けるとロール間面圧がシフ
トすることで強まり、過大応力が発生し、摩耗が激化し
たり、表面が部分的に剥離するスポーリングを起こす問
題点があった。このスポーリングが生じると、ワークロ
ールの寿命が大幅に低下するばかりでなく、圧延材の表
面に局部突起(センタービルドアップ、エッジビルドア
ップなど)が生じる問題点があった。
【0005】更に、ロールシフトとロールベンドを併用
した圧延機では、ロールベンドを併用することにより、
ロールクラウンを迅速に制御することができるが、ワー
クロールと圧延材の間の面圧が、ロールベンドにより更
に部分的に増大し、例えば圧延材の両縁部に対応する部
分の面圧が急激に増大し、ワークロールのスポーリング
を更に激しくする問題点があった。
【0006】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ロー
ル間に過大な面圧を発生させることなく、ロールシフト
とロールベンドを併用して板クラウンを広い範囲で制御
することができるロールシフト式圧延機を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、互いに
点対称に連続した凸部と凹部をもったクラウンを有する
上下のワークロールと、該ワークロールのクラウンをそ
れぞれほぼ補完するクラウンを有する上下のバックアッ
プロールと、を備え、前記ワークロールの軸箱は、対応
するバックアップロールの軸箱に取り付けられ、該バッ
クアップロール軸箱は、ミルハウジングに軸方向へ移動
可能に取り付けられ、更に、バックアップロール軸箱を
軸方向に移動させるシフト駆動装置を備え、これによ
り、ワークロールと対応するバックアップロールをペア
で同量シフトさせる、ことを特徴とするロールシフト式
圧延機が提供される。
【0008】上記本発明の構成によれば、ワークロール
軸箱が、対応するバックアップロール軸箱に取り付けら
れ、このバックアップロール軸箱は、ミルハウジングに
軸方向へ移動可能に取り付けられるので、シフト駆動装
置により、バックアップロール軸箱を軸方向に移動させ
ることにより、ワークロールとバックアップロールのロ
ール間を常に均一に近い状態に保って、面圧の集中を避
けながら、ワークロール間は互いにクラウンがずれるた
め、大きな板クラウン変更が可能となる。従って、バ
ックアップロールとワークロールのシフト機構を一体化
して簡略化でき、相互のずれをなくすことができ、か
つ、ワークロールとバックアップロールのクラウンが
互いに補完するので、ワークロールに数mmの巨大なロ
ールクラウンを与えて、制御量を大きくしてもバックア
ップロールとワークロール間に過大な面圧が発生せず、
これにより、ロール間に過大な面圧を発生させることな
く、ロールシフトにより板クラウンを広範囲で制御する
ことができる。
【0009】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
バックアップロールのクラウンは、ワークロールのクラ
ウンとそのロール端部でわずかの隙間を隔てて補完して
おり、更に、ワークロールの軸端部に曲げモーメントを
付加するロールベンド装置を備えている。この構成によ
り、ロール間に過大な面圧を発生させることなく、ロー
ルシフトとロールベンドを併用して板クラウンを更に広
い範囲で制御することができる。
【0010】また、前記バックアップロール軸箱は、ワ
ークロール軸箱を軸方向に案内するガイド面と、該ガイ
ド面に突出してワークロール軸箱を連結する連結部とを
備え、該連結部はガイド面から埋没するように構成され
ている。この構成により、ワークロールのメンテナンス
の際には、連結部(好ましくは連結ピン)をガイド面か
ら埋没させて、ガイド面に沿って軸方向に移動させるこ
とにより、ワークロールをワークロール軸箱と共に取り
外すことができ、かつ連結ピンにより連結することによ
り、ワークロールと対応するバックアップロールをペア
で同量シフトさせることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付して使用する。図1は、本発
明によるロールシフト式圧延機の全体構成図であり、図
2は、図1の各ロールを模式的に誇張して示す図であ
る。図1及び図2において、本発明のロールシフト式圧
延機10は、上下のワークロール12及びバックアップ
ロール14と、ワークロール12と対応するバックアッ
プロール14をペアで同量シフトさせるシフト駆動装置
16を備えている。
【0012】図2に示すように、上下のワークロール1
2は、互いに点対称に連続した凸部と凹部をもったクラ
ウンを有している。このクラウンは、後述するように、
ワークロール12とバックアップロール14のクラウン
が互いに補完することにより、ロール間の面圧を小さく
抑制することができるので、板クラウンを広い範囲で制
御できるように、ワークロールに数mm程度の巨大なロ
ールクラウンを与えることができる。
【0013】図1(B)は、図1(A)のA−A線にお
ける矢視図である。図1(A)(B)に示すように、ワ
ークロールの軸箱13は、対応するバックアップロール
14の軸箱15に取り付けられている。更に、この実施
形態において、本発明の圧延機は、ワークロール12の
軸端部に曲げモーメントを付加するロールベンド装置1
7を備えている。なおこのロールベンド装置17は、図
1(B)に示すように、ワークロール軸箱13に内蔵し
てもよく、或いはバックアップロール軸箱15に内蔵さ
せてもよい。
【0014】更に、図2に示すように、上下のバックア
ップロール14は、対応するワークロール12のクラウ
ンをそれぞれほぼ補完するクラウンを有している。な
お、このバックアップロール14のクラウンは、ワーク
ロール12のクラウンとそのロール端部(図2のB部)
でわずかの隙間を隔てて補完しているのがよい。この構
成により、ロールシフトとロールベンドを併用して、ロ
ール間に過大な面圧を発生させることなく、板クラウン
を更に広い範囲で制御することができる。
【0015】また、図1に示すように、バックアップロ
ール軸箱15は、リニアベアリング20を介してミルハ
ウジング18に軸方向へ移動可能に取り付けられてい
る。このリニアベアリング20は、内部にボール又はロ
ーラが内蔵されたころがり軸受でもよく、或いは金属面
で摺動するジャーナル軸受であってもよい。更に、シフ
ト駆動装置16は、この実施形態では、油圧シリンダで
あり、シリンダ側がミルハウジング18に取り付けら
れ、ロッド側がバックアップロール軸箱15に取り付け
られているが、ネジジャッキ等であってもよい。この構
成により、シフト駆動装置16によりバックアップロー
ル軸箱15を軸方向に摺動させ、同時に対応するバック
アップロール14をペアで同量シフトさせることができ
る。
【0016】更に、図1(A)(B)に示すように、バ
ックアップロール軸箱15は、ワークロール軸箱13を
軸方向に案内するガイド面15aと、このガイド面15
aに突出してワークロール軸箱13を連結する連結ピン
19とを備えている。この連結ピン19は、例えば油圧
シリンダによりガイド面15aから埋没した位置から突
出位置まで伸縮するようになっている。この構成によ
り、ワークロール12のメンテナンスの際には、連結ピ
ン19をガイド面15aから埋没させて、ガイド面15
aに沿って軸方向に移動させることにより、ワークロー
ル12をワークロール軸箱13と共に取り外すことがで
き、かつ連結ピン19により連結することにより、ワー
クロールと対応するバックアップロールをペアでシフト
させることができる。
【0017】図3は、本発明の圧延機によるロール間の
面圧分布を模式的に示す図であり、図3(B)はロール
シフトのみの場合、図3(C)はロールベンドを併用し
た場合を示している。この図に示すように、上述した本
発明の構成によれば、ワークロール12と対応するバッ
クアップロール14をペアで同量シフトさせることによ
り、ワークロール12とバックアップロール14のロー
ル間を常に均一に近い状態に保つことができ、図3
(B)(C)に示すように面圧の集中を避けることがで
きる。また、このシフトにより、ワークロール間は互い
にクラウンがずれるため、大きな板クラウン変更が可能
となる。従って、バックアップロール14とワークロ
ール12のシフト機構を一体化して簡略化でき、相互の
ずれをなくすことができ、かつ、ワークロール12と
バックアップロール14のクラウンが互いに補完するの
で、ワークロールに数mmの巨大なロールクラウンを与
えて、制御量を大きくしてもバックアップロールとワー
クロール間に過大な面圧が発生せず、これにより、ロー
ル間に過大な面圧を発生させることなく、ロールシフト
により板クラウンを広範囲で制御することができる。
【0018】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【0019】
【発明の効果】上述したように、本発明のロールシフト
式圧延機は、ロール間に過大な面圧を発生させることな
く、ロールシフトとロールベンドを併用して板クラウン
を広い範囲で制御することができる、等の優れた効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるロールシフト式圧延機の全体構成
図である。
【図2】図1の各ロールを模式的に示す図である。
【図3】本発明の圧延機による面圧分布を模式的に示す
図である。
【図4】従来の圧延機の模式図である。
【符号の説明】
1 ワークロール 1a 先細り研削域 2 板材 3 バックアップロール 10 ロールシフト式圧延機 12 ワークロール 13 ワークロール軸箱 14 バックアップロール 15 バックアップロール軸箱 15a ガイド面 16 シフト駆動装置 17 ロールベンド装置 18 ミルハウジング 19 連結ピン 20 リニアベアリング

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに点対称に連続した凸部と凹部をも
    ったクラウンを有する上下のワークロールと、該ワーク
    ロールのクラウンをそれぞれほぼ補完するクラウンを有
    する上下のバックアップロールと、を備え、 前記ワークロールの軸箱は、対応するバックアップロー
    ルの軸箱に取り付けられ、該バックアップロール軸箱
    は、ミルハウジングに軸方向へ移動可能に取り付けら
    れ、 更に、バックアップロール軸箱を軸方向に移動させるシ
    フト駆動装置を備え、これにより、ワークロールと対応
    するバックアップロールをペアで同量シフトさせる、こ
    とを特徴とするロールシフト式圧延機。
  2. 【請求項2】 前記バックアップロールのクラウンは、
    ワークロールのクラウンとそのロール端部でわずかの隙
    間を隔てて補完しており、更に、ワークロールの軸端部
    に曲げモーメントを付加するロールベンド装置を備えて
    いる、ことを特徴とする請求項1に記載のロールシフト
    式圧延機。
  3. 【請求項3】 前記バックアップロール軸箱は、ワーク
    ロール軸箱を軸方向に案内するガイド面と、該ガイド面
    に突出してワークロール軸箱を連結する連結部とを備
    え、該連結部はガイド面から埋没するように構成されて
    いる、ことを特徴とする請求項1に記載のロールシフト
    式圧延機。
JP23382896A 1996-09-04 1996-09-04 ロールシフト式圧延機 Pending JPH1076302A (ja)

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