JPH1133607A - 幅方向異速圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧延材に筋を付けたり曲げなどを与えたりせ
ずに圧延し得るようにする。 【解決手段】 ３本以上の圧延ロール１４〜１７を組み
合せて、複数の圧延パス１８〜２０を形成し、各圧延パ
ス１８〜２０を形成するため隣接配置された対の圧延ロ
ール１４〜１７に対し、それぞれ、ロールセンター２１
を中心として胴部が左右対称となり、且つ、対を成す圧
延ロール１４〜１７の胴部における幅方向２２の各部の
ロール径の和がほぼ一定となるという条件の下に、一方
の胴部に、形状変化部２３〜２５を形成し、他方の胴部
に、前記形状変化部２３〜２５と対応する形状変化部２
４〜２６を形成するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、幅方向異速圧延機
に関するものであり、より詳しくは、圧延材に筋を付け
たり曲げなどを与えたりせずに圧延し得るようにした幅
方向異速圧延機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、圧延機では、上下一対の圧延ロ
ールの間に金属板（圧延材）を通板させることによっ
て、金属板の圧延を行うようにする。

【０００３】そして、圧延の際に、図５に示すように、
上下一対の圧延ロール１，２をそれぞれ異なった回転速
度（周速）で回転させるようにすると、圧延材３の、ロ
ールギャップ４で圧延されている部分の上下面に、互い
に逆方向の摩擦剪断力が作用されるので、上下一対の圧
延ロール１，２を等速で回転させる場合に比べて、より
少ない圧延荷重で同じ圧下量を得ることができる、或い
は、同じ圧延荷重でより高圧下が得られることが知られ
ている。上記が異周速圧延、又は、異速圧延と呼ばれる
ものであり、従来より広く行われている。

【０００４】尚、上記異速圧延では、一対の圧延ロール
１，２の周速差、又は、異速比が大きく成るほど、圧延
荷重は小さくなる傾向にある。

【０００５】しかし、上記異速圧延では、上下一対の圧
延ロール１，２として、幅方向に対して胴部の径寸法が
均一のいわゆる平行ロールのみが使用されているため、
圧延材３に対して、端延びや中延びやクォーター延びな
どと呼ばれる形状不良を修正する形状制御能力は特にな
いので、圧延材３の形状制御を行わせるには、別に何ら
かの手段を取らなければならなかった。

【０００６】そこで、近年、本願発明者らにより、それ
自体で形状制御能力を備えた異速圧延機（幅方向異速圧
延機）が開発されている。

【０００７】上記形状制御能力を備えた幅方向異速圧延
機は、例えば、図６に示すようなものである。

【０００８】上下一対の圧延ロール５，６に対し、ロー
ルセンターを中心として胴部７，８が左右対称となり、
且つ、一対の圧延ロール５，６の胴部７，８における幅
方向９の各部のロール径の和がほぼ一定となるという条
件の下に、一方の胴部７に、拡径部１０や縮径部などの
形状変化部を形成し、他方の胴部８の前記拡径部１０や
縮径部と対応する位置に、縮径部１１や拡径部などの形
状変化部を形成するようにしたものである。

【０００９】より具体的には、例えば図６の場合、上方
の圧延ロール５の胴部７中央部に、径寸法が均一の平行
部１２を形成すると共に、胴部７両端部に、端部へ近付
くに従い径寸法が大きくなる拡径部１０を形成し、又、
下方の圧延ロール６の胴部８中央に、前記平行部１２と
径寸法が等しい平行部１３を形成すると共に、胴部８両
端部に、端部へ近付くに従い径寸法が小さくなる縮径部
１１を形成し、そして、拡径部１０と縮径部１１の対応
する各部の径寸法の和が、平行部１２と平行部１３の径
寸法の和とほぼ等しくなるようにしている。

【００１０】斯かる構成によれば、上下一対の圧延ロー
ル５，６は、両端に拡径部１０と縮径部１１が存在する
ことにより、例えば、平行部１２と平行部１３を等速で
回転した場合でも、両端の拡径部１０と縮径部１１の間
には、幅方向９の各部でそれぞれ異なる量の周速差が生
じることになる（幅方向異周速）。そして、平行部１２
と平行部１３を異速で回転させると、両端の拡径部１０
と縮径部１１の間の幅方向９各部の周速差が等速の場合
の周速差から変化されることになる。

【００１１】このようにして与えられた幅方向９の周速
差によって、圧延ロール５，６の中央と両端、及び、両
端の各部で、圧延材３に付与される圧延荷重が変化され
ることとなる。すると、圧延材３の幅方向９の各部で延
び量に差が出ることとなるので、圧延材３の幅方向９の
各部の延び量の差を利用して圧延材３の形状制御を行わ
せることが可能となる。

【００１２】例えば、図６の場合、平行部１２と平行部
１３が等速で回転していると、両端の拡径部１０と縮径
部１１では、端部へ近付くにつれて周速差や異速比が徐
々に大きくなって行くので、図７に示すように、両端位
置で端部へ近付くにつれて圧延荷重が徐々に小さく成っ
て行き、両端側へ行く程、圧延材３の延びが大きくな
る。これにより、圧延材３の中延びなどを修正すること
などが可能となる。

【００１３】そして、圧延中に圧延ロール５，６の平行
部１２，１３に周速差又は異速比を付けたり、或いは、
周速差又は異速比を変更したりすることにより、圧延材
３に対する形状制御量を変更することが可能となる。

【００１４】尚、一対の圧延ロール５，６の胴部７，８
における幅方向９の各部のロール径の和が「ほぼ」一定
としたのは、ロール交換時や圧延機のゲージ調整時など
に、定格圧延荷重の１〜１０％程度の軽荷重を掛けつ
つ、圧延ロール５，６の胴部７，８を接触状態で等速回
転させて（いわゆるキスローリング）、ロールギャップ
調整を行うことにより、圧下機構やロール軸受部などの
ガタを吸収できるようにする、いわゆるゼロイング又は
ゼロ点調整を行う際に、ロール径の和を完全に一定とす
ると、拡径部１０と縮径部１１で径差による接触滑りを
生じ、その結果、圧延機に振動や焼き付きなどが発生す
るおそれがあるので、拡径部１０と縮径部１１のロール
径の和を平行部１２，１３の和よりも若干（ミリオーダ
ー以下の極く僅かな程度）小さくして、上記接触滑りを
生じなくする必要があるからである。

【００１５】又、上記幅方向異速圧延機を構成する圧延
ロール５，６は、上記以外にも、平行部１２，１３をな
くして拡径部１０と縮径部１１だけにしたものや、拡径
部１０と縮径部１１の両端部に更に大径平行部と小径平
行部を形成したものや、拡径部１０と縮径部１１の両端
部に別の縮径部と拡径部を形成したものや、中央に拡径
部や縮径部を形成し両端に平行部を形成したものや、拡
径部や縮径部を曲面で構成したものなど、各種のものが
考えられる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記幅
方向異速圧延機には、以下のような問題があった。

【００１７】即ち、上記幅方向異速圧延機では、上下一
対の圧延ロール５，６のみで幅方向異周速圧延を達成さ
せようとしているため、拡径部１０と縮径部１１のテー
パ形状が大きなものになる傾向がある。

【００１８】すると、圧延材３における、平行部１２，
１３と、拡径部１０や縮径部１１との境界部分を通った
部分に、圧延による筋が付いたり、曲げが与えられたり
してしまうこととなる。

【００１９】本発明は、上述の実情に鑑み、圧延材に筋
を付けたり曲げなどを与えたりせずに圧延し得るように
した幅方向異速圧延機を提供することを目的とするもの
である。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、３本以上の圧
延ロール１４〜１７を組み合せて、複数の圧延パス１８
〜２０を形成し、各圧延パス１８〜２０を形成するため
隣接配置された対の圧延ロール１４〜１７に対し、それ
ぞれ、ロールセンター２１を中心として胴部が左右対称
となり、且つ、対を成す圧延ロール１４〜１７の胴部に
おける幅方向２２の各部のロール径の和がほぼ一定とな
るという条件の下に、一方の胴部に、形状変化部２３〜
２５を形成し、他方の胴部に、前記形状変化部２３〜２
５と対応する形状変化部２４〜２６を形成したことを特
徴とする幅方向異速圧延機にかかるものである。

【００２１】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００２２】本発明では、圧延材３１は、対を成す圧延
ロール１４〜１７間に形成される圧延パス１８〜２０を
上流側から順に通り、複数回に亘って幅方向異速圧延さ
れる。

【００２３】このように、１基の圧延機で多パス圧延を
行わせるようにすることにより、１つの圧延パス１８〜
２０当たりの幅方向異速圧延の効果を小さくすることが
可能となり、その分、形状変化部２３〜２６の形状変化
の度合いを小さくすることが可能となり、形状変化部２
３〜２６の境界部分で、圧延材３１に筋が付いたり曲げ
などが与えられたりすることを防止することが可能とな
る。

【００２４】又、圧延パス１８〜２０数を多くしたの
で、１つの圧延パス１８〜２０における形状変化部２３
〜２６の形状変化の度合いを小さくしても、全体として
は、１基の圧延機で１パス圧延を行う場合に比べて、大
きな幅方向異速圧延の効果を得ることができるようにな
り、無理なく大圧下を行わせることが可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。

【００２６】図１・図２は、本発明の第一の実施の形態
である。

【００２７】３本以上の圧延ロール１４〜１７を組み合
せて（図では上下方向に組み合わされているが、上下方
向とは限らず、水平方向や斜め方向やジグザグ状に組み
合せるなどとしても良い）、複数の圧延パス１８〜２０
を形成する。

【００２８】そして、各圧延パス１８〜２０を形成する
ため隣接配置された対の圧延ロール１４〜１７を、それ
ぞれ、ロールセンター２１を中心として胴部が左右対称
となり、且つ、対を成す圧延ロール１４〜１７の胴部に
おける幅方向２２の各部のロール径の和がほぼ一定とな
るという条件の下に、一方の胴部に、拡径部や縮径部な
どの形状変化部２３〜２５を形成し、他方の胴部の前記
拡径部や縮径部と対応する位置に、縮径部や拡径部など
の形状変化部２４〜２６を形成するようにする。

【００２９】より具体的には、例えば図２の場合、最も
下に位置する圧延ロール１４の胴部中央に、径寸法が均
一の平行部２７を形成すると共に、胴部両端部に、端部
へ近付くに従い径寸法が大きくなる拡径部を形状変化部
２３として形成し、圧延ロール１４と対を成す圧延ロー
ル１５の胴部中央に、前記平行部２７よりも小径の平行
部２８を形成すると共に、胴部両端部に、端部へ近付く
に従い径寸法が小さくなる縮径部を形状変化部２４とし
て形成して、形状変化部２３，２４を構成する拡径部と
縮径部の対応する各部の径寸法の和が、平行部２７と平
行部２８の径寸法の和とほぼ等しくなるようにしてい
る。

【００３０】又、圧延ロール１５と対を成す圧延ロール
１６の胴部中央に、前記平行部２８と径寸法が等しい平
行部２９を形成すると共に、胴部両端部に、端部へ近付
くに従い径寸法が大きくなる拡径部を形状変化部２５と
して形成して、形状変化部２４，２５を構成する縮径部
と拡径部の対応する各部の径寸法の和が、平行部２８と
平行部２９の径寸法の和とほぼ等しくなるようにしてい
る。

【００３１】更に、圧延ロール１６と対を成し最も上に
位置する圧延ロール１７の胴部中央に、前記平行部２９
よりも大径の平行部３０を形成すると共に、胴部両端部
に、端部へ近付くに従い径寸法が小さくなる縮径部を形
状変化部２６として形成して、形状変化部２５，２６を
構成する拡径部と縮径部の対応する各部の径寸法の和
が、平行部２９と平行部３０の径寸法の和とほぼ等しく
なるようにしている。

【００３２】尚、図中、３１は各圧延パス１８〜２０に
通される圧延材、３２，３３は各圧延パス１８〜２０間
に設けられた張力調整装置である。

【００３３】次に、作動について説明する。

【００３４】異速圧延及び幅方向異速圧延については図
５〜図７の場合と同様なので説明を省略する。

【００３５】本発明では、圧延材３１は、圧延ロール１
４と１５によって形成される圧延パス１８と、圧延ロー
ル１５と１６によって形成される圧延パス１９と、圧延
ロール１６と１７によって形成される圧延パス２０を上
流側から順に通り、複数回に亘って幅方向異速圧延され
る。

【００３６】このように、１基の圧延機で多パス圧延を
行わせるようにすることにより、１つの圧延パス１８〜
２０当たりの幅方向異速圧延の効果を小さくすることが
可能となり、その分、形状変化部２３〜２６の形状変化
の度合いを小さくすることが可能となり（即ち、テーパ
形状を小さくすることができ）、形状変化部２３〜２６
と平行部２７〜３０との境界部分で、圧延材３１に筋が
付いたり曲げなどが与えられたりすることを防止するこ
とが可能となる。

【００３７】又、圧延パス１８〜２０数を多くしたの
で、１つの圧延パス１８〜２０における形状変化部２３
〜２６の形状変化の度合いを小さくしても、全体として
は、１基の圧延機で１パス圧延を行う場合に比べて、大
きな幅方向異速圧延の効果を得ることができるようにな
り、無理なく大圧下を行わせることが可能となる。

【００３８】図３・図４は、本発明の第二の実施の形態
であり、３本の圧延ロール３４〜３６を組み合せて、２
つの圧延パス３７，３８を形成するようにしたものであ
る。

【００３９】尚、圧延ロール３４〜３６として、平行部
がなく、形状変化部４１のみで構成されているものを使
用している。

【００４０】上記以外については、前記実施の形態と同
様の構成を備えており、同様の作用・効果を得ることが
できる。

【００４１】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、圧延ロールの形状は、幅方向異
速圧延のため条件を満たしていれば任意で良いこと、そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の幅方向異
速圧延機によれば、圧延材に筋を付けたり曲げなどを与
えたりせずに圧延することができ、且つ、全体として大
圧下を行うことができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の概略側面図であ
る。

【図２】図１の正面図である。

【図３】本発明の第二の実施の形態の概略側面図であ
る。

【図４】図３の正面図である。

【図５】一般的な異速圧延機の側面図である。

【図６】幅方向異速圧延機を説明するための正面から見
た概略図である。

【図７】図６にかかる幅方向異速圧延機のロール位置と
圧延力との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１４〜１７ 圧延ロール １８〜２０ 圧延パス ２１ ロールセンター ２２ 幅方向 ２３〜２６ 形状変化部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 孝行 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 西井 崇 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３本以上の圧延ロール（１４）〜（１
   ７）を組み合せて、複数の圧延パス（１８）〜（２０）
   を形成し、各圧延パス（１８）〜（２０）を形成するた
   め隣接配置された対の圧延ロール（１４）〜（１７）に
   対し、それぞれ、ロールセンター（２１）を中心として
   胴部が左右対称となり、且つ、対を成す圧延ロール（１
   ４）〜（１７）の胴部における幅方向（２２）の各部の
   ロール径の和がほぼ一定となるという条件の下に、一方
   の胴部に、形状変化部（２３）〜（２５）を形成し、他
   方の胴部に、前記形状変化部（２３）〜（２５）と対応
   する形状変化部（２４）〜（２６）を形成したことを特
   徴とする幅方向異速圧延機。