JPH11123407A - ストリップを圧延するためのロールスタンドおよびこのロールスタンドにより幅の異なるストリップを圧延するための方法 - Google Patents
ストリップを圧延するためのロールスタンドおよびこのロールスタンドにより幅の異なるストリップを圧延するための方法Info
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Abstract
およびこのロールスタンドを使用して幅の異なるストリ
ップを圧延する方法を提供すること 【解決手段】 ワークロール13a,13bと中間ロー
ル12a,12bとが、それらり端面それぞれ一つにお
いてジャーナル17a,17b,18,18bとロール
ジャケット間で延在している領域内で、これらのジャー
ナルの周囲に形成されている切欠き15a,15b,1
6,16bを備えている。ワークロールと中間ロールの
軸方向の摺動を、被圧延材14の上方および下方におい
て常にロール13a,13b,12a,12bの少なく
とも一つがその環状の切欠きでもって被圧延材のエッジ
の領域内に存在するように行う
Description
てバックアップロールに支持されているワークロールを
備えており、ワークロールおよび/またはバックアップ
ロールおよび/または中間ロールが互いに軸方向で摺動
可能であり、かつ少なくともワークロールおよび/また
は中間ロールがロールの全長にわたって延在して湾曲さ
れているか或いは円筒形の輪郭を備えている様式の、ス
トリップを圧延するためのロールスタンドおよびこのロ
ールスタンドを使用して幅の異なるストリップを圧延す
るための方法に関する。
望の目標平坦度を達するために、この平坦度を達成する
のに与るワークロールのクラウンが慣例通り適切に形成
される。クラウンの変化は、ストリップ幅の低減に伴い
ワークロールのクラウンが増大されるように行なわれな
ければならない。このことは、被圧延材のエッジの近傍
における中間ロールもしくはバックアップロールの支持
力が増大することに起因し、これによりエッジの近傍に
おいてワークロールが湾曲してしまう。このことは、ス
トリップの幅の低減に伴いワークロールのクラウンを相
応して増大させることによってしか補正することができ
ない。
延材のエッジ領域内において、圧延されるストリップの
エッジシヤープニングを伴う厚みの減少が生じる。この
ようなことが結果することの原因は、ワークロールが湾
曲すること以外に、被圧延材の傍らの荷重を受けない領
域内においてワークロールが圧延荷重に起因して弾性的
に変形することも与る。ロールと被圧延材間の摩擦が良
好になればなるほど、またワークロールが細身であれば
あるほど、ますますストリップのこの厚み変化が偶発的
に行なわれる。被圧延材が硬ければ硬いほど、またワー
クロールが太ければ太いほど、ますますストリップエッ
ジの厚みの低減が大きくなる。
ための色々なクラウン要件に対する対処、および軸方向
で摺動可能なロールによるエッジシヤープニングを回避
するための対処がなされており、このことを一つのロー
ルおよびロール対でのみ行い、これにより全クラウン領
域をカバーするようになされてきた。ヨーロッパ公開特
許第0 049 798号明細書にあっては、ワークロ
ールに、両これらのロールのロール胴全長にわたって湾
曲していてかつ両クラウン輪郭が専らこれらのロールの
相対的な軸方向の位置で互いに補完し合うような形状を
有している輪郭(プロフイル)を付与することが提案さ
れている。この構成により、ロール間隙の形状およびス
トリップの断面形状を、湾曲されている輪郭を備えてい
るロールを僅かな距離だけ摺動させるだけで調節するこ
とが可能となり、同様にエッジプレッシャーに対する調
節を行うこと、およびエッジシヤープニングを阻止する
ためのこのエッジプレシャーも低減可能である。
作用が行なわれると同時に、ストリップ全体に対する処
理も行なわれる。荷重の分布を均衡するために、ヨーロ
ッパ公開特許第0 91 540号明細書においては、
ワークロールにも、バックアップロールにも、そして場
合によっては中間ロールにも、凸状の領域と凹状の領域
とから組合わされて成るロール胴全長にわたってびん形
で、S字形の輪郭を付与し、その形状は相互に支持しあ
って協働するロールのロール胴の輪郭が専らこれらのロ
ールの一定な相対的な軸方向の位置において互いに補完
し合う(即ち、CVC−技術)形状をなしている。その
際、すべてのロールは軸方向に摺動可能に設けられてい
る。従って、いずれかのロール対のロールの相対的な軸
方向での摺動により、ロール間隙の輪郭を微妙に調節す
ることが可能である。ストリップの平坦度とエッジプレ
ッシャーがその際同時に影響を受けると言う欠点は、こ
の公知のロールスタンドにあっても同様に生じる。
るための他の方法は、ドイツ連邦共和国特許第36 3
7 206号明細書に4重式圧延機の関して述べられて
いる。この提案された解決策は、バックアップロールを
以下のように、即ちバックアップロールが中実な軸方向
の内側部分、心軸およびスリーブの様式の外側の周囲部
分を備えていて、内側部分と外側の周囲部分との間にお
いてこのバックアップロールの端部の各々に概して円筒
形のかつ外方に対して開いている中空空域を設けるよう
にして、圧延荷重によって生じる不都合なロールの傾き
がこのバックアップロールにおいて自動的に補正される
ように形成することにある。この構成により、圧延荷重
の下で、スリーブの自由端が、中空空域が設けられてい
ない場合に普通ならこのスリーブがベンデイングするで
あろう方向とは反対方向に、しかも実際に心軸のベンデ
イングと等しい値だけベンデイングし、従ってワークロ
ールと被圧延材との間の接触表面が平坦な状態にとどま
る。
いない特許出願明細書(出願番号第19626565.
7)に記載されている。エッジ領域におけるストリップ
厚みの均一化を達成するために、ワークロールは軸線を
中心にして同心的に形成された切込みを備えており、こ
れにより切込みを備えているロール体の色々と異なる平
坦化挙動が連続したロール中実体の様相を呈する。この
場合、幅方向でのストリップ厚みの均一化を誘起する切
込み(中空空域)が存在しているので内方の支持が欠落
することにより制約されはするが、エッジにあっては、
大きな平坦化が行なわれる。
題は、これらの公知の技術を基礎として、幅の異なるス
トリップにあっても、ストリップエッジおよびストリッ
プ中央部における平面形状および平坦度が同時にかつ互
いに無関係に制御され、エッジプレッシャーもエッジシ
ヤープニングも簡単な方法で低減可能にする、冒頭に記
載した様式のロールスタンドをおよびこのロールスタン
ドによる圧延方法を提供することである。
の範囲の請求項1に記載した特徴である、ワークロール
と中間ロールとが、それらの端面のそれぞれ一つにおい
て、かつジャーナルとロールジャケット間で延在してい
る領域内で、ジャーナルの周囲で環状に指向している切
込みを備えていることによって解決される。
して、幅の異なるストリップの圧延を行なう圧延方法の
特徴とするところは、ワークロールと中間ロールの軸方
向の摺動を、被圧延材の上方および下方において常にロ
ールの少なくとも一つがその環状の切込みでもってこの
被圧延材のエッジの領域内に存在するように行うことで
ある。
他の請求項に記載した。本発明によりワークロール面上
においても、また中間ロール面上においてもロールは片
側に環状の切込みを備えており、この場合これらのこの
切込みはワークロールおよび中間ロールに関して反対方
向に設けられているので、エッジ近傍におけるバックア
ップロールの支持作用の最適な弱化が達成可能である。
何故なら、これらのエッジの領域内において、被圧延材
の上方および下方において、環状の切込みにより比較的
弱い支持を許容するに過ぎないそれぞれ一つのロール胴
端部が存在しているからである。この構成により、ワー
クロールはそれほど強くストリップを中心にしてベンデ
イングすることがなく、また幅狭なストリップおよび幅
広なストリップの所望の平坦度を得るためのクラウンの
範囲も著しく制限される。その際、この効果のために
は、切込みが常にストリップと重なり合っている必要は
ない。従って、ワークロールの軸方向の摺動とワークロ
ールベンデイングと中間ロールベンデイングの調節部材
とによりストリップ中央部のための所望の平坦度を達成
するのに、ワークロールが基本クラウンを備えているだ
けで十分である。この基本クラウンは本発明により切込
みの領域によって中断されているのではなく、この領域
を越えて連続している。
ストリップエッジが整向される作動態様により、付加的
にストリップエッジの平面形状と平坦度とが、求めてい
る通りに好都合に制御される。本発明により環状の切込
みは、その形状およびその大きさに関して任意に選択可
能であり、従って圧延されるストリップに最適に適合可
能である。その際、本発明の有利な構成により、中間ロ
ールのために、その形状およびその大きさに関してワー
クロールの切込みと異なる環状の切込みを選択すること
が可能である。
添付した図面に図示した発明の実施の形態を基として説
明する。
3a,13b、二つの中間ロール12a,12b並びに
二つのバックアップロール11a,11bを備えている
6重式圧延機10のロール配設が示されている。ワーク
ロール13a,13bと中間ロール12a,12bはそ
れぞれ片側においてそれらのロール端部に環状の切込み
15a,15b,16a,16bを備えており、これら
の切込み5a,15b,16a,16bが被圧延材14
の上方および下方においてワークロール13a,13b
と中間ロール12a,12bに関して反対方向でそれぞ
れストリップエッジの領域内に存在するように設けられ
ている。
支持作用はストリップエッジの左側の領域内においては
ワークロール13aの環状の切込み15aにより、スト
リップエッジの右側の領域にあっては中間ロール12a
の環状の切込み16aにより低減され、ワークロール1
3aはストリップ14を中心にして著しくベンデイング
されない。同様なことは、そのロールが上方のロール組
に対してそれぞれ180°回転して設けられている下方
のロール組にも言えることである。
ムにより、本発明によるロールによりどのような結果が
得られるかが明瞭に示されている。このダイヤグラムに
あって横座標にはそれぞれ幅/mmが記載されている。
図2から図4の縦座標はクラウンがmmの単位で、そし
て図5と図6には圧延力がKN/mmの単位で示されて
いる。
実なロールを備えている6重式圧延機の(対称的に示し
た)ロール間隙形状が二つの異なった幅のストリップに
関して記入されている。この場合、ワークロールのクラ
ウンは、0,1418mmでもって、幅広のストリップ
(幅=1600mm)に関して、長方形のロール間隙形
状20が形成されるように選択されている。これに対し
て、ワークロールが同じクラウンにあって、幅狭な(幅
=1000mm)ストリップの場合、162μmの−
0,493にワークロールのクラウンを高めることによ
って補正することが可能であるような−放物線状の欠陥
のある平坦度を伴う不満足なロール間隙形状21が形成
される。
による同じストリップ幅と同じロール組にあって、生じ
る対称的なロール間隙形状が示されている。切込みの領
域内において、両ロールは65mmのジャケット厚みを
有しており、これらのロールはこの発明の実施の態様に
あっては両ストリップ幅のための切込み底部はストリッ
プエッジと重なる(重なり寸法 UE=0)ように互い
に摺動されている。この発明の実施の態様の場合、ワー
クロールのクラウンは0,0418であり、この場合も
幅広なストリップ(幅=1600mm)に関して長方形
のロール間隙形状22が形成されるように選択されてい
る。しかも、幅狭なストリップ(幅=1000mm)に
関しても、なお15,4μmに過ぎない不所望な放物線
状の欠陥を有する長方形の断面33のロール間隙プロフ
イルが達せられるが、この欠陥は中実ロールによる放物
線状の欠陥の十分の一よりも僅かであるに過ぎない。こ
の僅かな欠陥は例えばワークロールのベンデイングだけ
で排除することができる。ワークロールの比較的大きな
クラウンを意図する研削を必要としない。
幅狭なストリップ25に関するロール間隙が他の発明の
実施の態様として示されている。図3による発明の実施
の態様におけると同じ制御にあって、ストリップの両幅
に関して、切込み底部が15mmの長さでストリップと
交差(重なり寸法 UE=15mm)するようにワーク
ロールは摺動されている。中間ロールの位置は変わらな
いままである。ここで図4から、『エッジドロップ』に
関してワークロールを適当に摺動させることによりスト
リップエッジが付加的にどのよう制御されるかが明瞭で
ある。平坦位置に対する有利な作用にとって、ワークロ
ールの切込みのミリメートル単位の正確な位置決めは必
要ない。何故なら、中間ロール切込みの位置決めを行な
ったからしか他の制御可能性が成立しないからである。
自在性は平坦度と平面形状(エッジドロップ)に関して
ストリップエッジの個別的な制御を許容する。従って、
本発明によるロール配設により、ストリップエッジとス
トリップ中央部における平面形状と平坦度とを互いに無
関係にワークロールと中間ロールとを適切に摺動させる
ことにより制御することが可能となる。
ロールが使用されているロールスタンドを備えている公
知技術に比した本発明の利点を更に明瞭にしたものであ
る。中間ロール(中実ロール)のロール胴エッジがバッ
クアップロールロール胴内で摺動されることにより、こ
の摺動エッジの領域内で飛躍的に荷重の降下が誘因さ
れ、その結果ロール上における不所望な傷が生じる。図
5には、このようなロールスタンドのワークロールと中
間ロールとの間のロール幅全体にわたる荷重分布が記入
されているが、曲線26の右側端部における急激な荷重
降下が明瞭である。
ールを使用した場合、摺動エッジの領域内において、
『軟らかい』ロール部分がそれに形成された切込みと協
働するので、より緩慢な荷重降下が生じる。このこと
は、図6のダイヤグラムから右方向に緩慢に落込んでい
るそこに描かれた曲線27から認めることができる。こ
の緩慢な荷重降下はロールに対してこれを傷めることの
ない作用をし、不所望な傷を形成を誘因することがな
い。
とえ圧延されるべきストリップの幅が異なっていても、
ストリップのエッジ領域およびエッジ中央領域における
ストリップの平坦度と平面形状の制御が容易に達せら
れ、更にエッジプレッシャーもエッジシヤープニングも
簡単に低減可能である。
状のダイヤグラムである。
のダイヤグラムである。
のダイヤグラムである。
ール/中間ロールにおける荷重のダイヤグラムである。
ル/中間ロールにおける荷重のダイヤグラムである。
Claims (6)
- 【請求項1】 中間ロールを介してバックアップロール
に支持されているワークロールを備えており、ワークロ
ールおよび/またはバックアップロールおよび/または
中間ロールが互いに軸方向に摺動可能であり、かつ少な
くともワークロールおよび/または中間ロールがロール
の全長にわたって延在して湾曲されているか或いは円筒
形の輪郭を備えている様式の、ストリップを圧延するた
めのロールスタンドにおいて、ワークロール(13a,
13b)と中間ロール(12a,12b)とが、それら
の端面のそれぞれ一つにおいて、かつジャーナル(17
a,17b,18a,18b)とロールジャケット面間
で延在している領域内で、ジャーナル(17a,17
b,18a,18b)の周囲で環状に指向している切込
み(15a,15b,16a,16b)を備えているこ
とを特徴とするロールスタンド。 - 【請求項2】 環状の切込み(15a,15b,16
a,16b)の領域内におけるロールジャケット外側の
輪郭が、中実な全断面を有するロール部分の輪郭の連な
りであることを特徴とする請求項1に記載のロールスタ
ンド。 - 【請求項3】 ワークロール(13a,13b)の環状
の切込み(15a,15b)の形状と大きさが中間ロー
ル(12a,12b)の環状の切込み(16a,16
b)の形状と大きさと異なることを特徴とする請求項1
或いは2に記載のロールスタンド。 - 【請求項4】 ワークロール(13a,13b)と中間
ロール(12a,12b)とが、被圧延材(14)の両
エッジがワークロール(13a,13b)の環状の切込
み(15a,15b,16a,16b)とワークロール
(13a,13b)に対して180°位置ずれしている
中間ロール(12a,12b)の領域内に存在するよう
に、互いに位置ずれしかつ軸方向で摺動して設けられて
いることを特徴とする請求項1から3までのいずれか一
つに記載のロールスタンド。 - 【請求項5】 中間ロールを介してバックアップロール
に支持されているワークロールを備えており、ワークロ
ールおよび/またはバックアップロールおよび/または
中間ロールが互いに軸方向で摺動可能であり、かつ少な
くともワークロールおよび/または中間ロールがロール
の全長にわたって延在して湾曲されているか或いは円筒
形の輪郭を備えている様式の、ロールスタンド(10)
内で幅の異なるストリップを圧延する方法において、ワ
ークロール(13a,13b)と中間ロール(12a,
12b)の軸方向の摺動を、被圧延材(14)の上方お
よび下方において常にロール(12a,12b,13
a,13b)の少なくとも一つがその環状の切込み(1
5a,15b,16a,16b)でもってこの被圧延材
(14)のエッジの領域内に存在するように行うことを
特徴とする方法。 - 【請求項6】 ワークロール(13a,13b)の軸方
向での摺動距離を中間ロール(12a,12b)の軸方
向での摺動距離に対して異なった長さに設定することを
特徴とする請求項5に記載の方法。
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