JPS584343A - 圧延ロ−ルの再研削方法およびそのための研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧延作業に用いられた圧延ロールを再研削す
るための方法およびそのだめの装置鐙係だ前記方法およ
びそのための研削装置に関するものである。

圧延ロー、ルは、圧延作業によって胴部表面が摩耗する
ため、比較的頻繁に再研削する必要がある。

圧延機から取出した圧延ロールは、冷延用のロールの場
合でも約５０℃になっているだめ、従来は室温より３〜
５Ｃ高い温度になるまで前記圧延ロールをロールショッ
プ内で冷却装置により冷却するか、または放置するかし
てから再研削を行なっていた。これは、圧延ロールが高
温状態にあるまま再研削すると、、特に仕上研削の零カ
ット時に研削部分がクーラント（冷却作用をもたせた研
削剤）によって局部的に冷却されて収縮するため、零カ
ット研削が適切に行なわれず、送りマークを除去するこ
とができないことに起因していた。しかしながら、圧延
ロールは大径で非常に大きな質量を有しているため、内
部の温度が室温より３〜５℃高い状態になるまで冷える
には長時間を要し、前記冷延用のロールの場合でも、ロ
ールショップ内で自然放冷する場合、通常約５０時間必
要であり。

このため、より広いロールショップを必要とすると共に
圧延ロールの常備本数が多くなるという問題があった。

このため、本願発明者らは、室温に対して比較的高い温
度域にある圧延ロール胴部のほぼ全長にわたってクーラ
ントを掛け、研削個所のみならず全体を一様に冷却して
再研削する方法を提案した。この方法は、冷却時間を省
略ないしは短縮し得る利点を有するが、圧延ロールと室
温との差が大きい場合には、圧延ロールに悪影響を及ぼ
すと共に、研削中に圧延ロールの温度が低下し、かつＥ
Ｅ鷺中の温度より相当低下するため、キャンバ量の修正
にかなりの量の計算（サーマルクラウンの理論による）
を行なわねばならず、圧延すべき板巾、材質、板厚が変
化すれば、その都度それに応じた補正が必要であった。

本発明は、圧延機から取出した圧延ロールをより短時間
のうちに再研削すると共に、圧延ロールに及ぼす熱的悪
影響を比較的小さく押え、かつ圧延作業中と再研削時の
圧延ロールの温度変化によるキャンバ量の変化を少なく
押えるようにした圧延ロールの再研削方法およびそのた
めの研削装置を提供するにある。

以下本発明の一実施例を示す第１図ないし第２図につい
て説明する。１ａ、１ｂはベッド、２は主軸台、３は心
押台、４は図示しないスピンドルに抱付けられた回転面
板、５は被加工物である圧延ロール、６は圧延ロール５
のジャーナル部（チョックの場合もある）を受ける受台
、７は往復台、８は砥石台１．９は砥石、１０は研削剤
供給ノズルである。これらの構成は従来一般に用いられ
ているロール研削盤と同じであるため、詳細な構造説明
は省略する。

前記ペッドｌａには１図示のように研削可能な状態に取
付けられている圧延ロール５の胴部の下方に位置すべく
研削剤供給パイプ１１が設けられている。この研削剤供
給パイプ１１は、第２図において機械の左端側から圧延
ロール５に溢って右方へ伸び、少なくとも圧延ロール５
の胴部表面の全長に及ぶ長さになされ、その右端は閉じ
られぞいる。研削剤供給パイプ１１の胴部表面に対向す
−る部分には、比較的小さな間隔を置いて多数の小さな
穴があけられ、後述するようにして供給される研削剤を
符号１２で示すように噴出して該研削剤を胴部表面の全
長にわたつヤはぼ一様に吹き掛ポンプである。ポンプ１
４の吐出パイプ１５は途中が第１＄１−よび第２７；イ
ブ１５ａ、１５ｂに分岐し、再び１本のパイプ１６に接
続されている。第１パイグ１５ａには後述する温度差信
号Ｓによって開度を自動的にコントロールされる第１流
量調整バルブ１７が設けられ、他方の第２７くイブ１５
ｂには前記温度差信号Ｓによって前記第１流量調整バル
ブ１７と逆方曳に開度を自動的にコントロールされる第
２流量調整／＜ルブ１８が設けられ・ると共に加熱器１
９が設けられている。

前記パイプ１６は、ノくイブ１６ａ、１６ｂに分岐し、
それぞれ流量調整ノくルブ２０．２１を介して前述した
研削剤供給ノズル１０と研削剤供給ノ（イブ１１に接続
されている。

前記ベットｌａ上には、前゛記研削剤供給）（イブ１１
の下方に位置すべく断熱材２２を介してトイ２３が設置
されている。このトイ２３の第２図において左端側は、
第１図に示すマグネチツクセノ（レータなどの研削剤浄
化装置２４まで伸びている。

この研削剤浄化装置２４は、研削剤を・２イブ２４ａか
ら研削剤夕／り　　　　　　　°　　１３へ戻し、スラ
ッジを容器２５へ排出するようになっている。前記ベッ
ドｌａ上の受台６．６間には、圧延ロール５の胴部表面
から落下してくる研肖１１斉１を受けて前記トイ２３へ
導くだめのカッ（−２６カ；設けられている。このカッ
Ｃ−２６は、断熱材２７を介してベットｌａ上に支持さ
れると共に、第２図において左右の両端は、受台６．６
の側面に沿って立上げられ、図示しない断熱材を介して
受台６゜６に取外し可能に堆付けられている。なお、カ
バー２６は、第２図において左右方向に２ないし数分割
すると共に互いに一部を重ね合わせるようにし、圧延ロ
ール５のジャーナル間の長さが変って受台６．６間の距
離が変化した場合にも対応できるようにしておくことが
望しい。他方、往復台７上には、砥石９の下方に位置す
べく研削側受２８が断熱材２９を介して取付けられ、研
削剤供給ノズル１０から砥石９へ吹き掛けられて落下し
てくる研削剤を前記トイ２３へ導くようになっている。

他方、圧延ロール５の上方を被うように集霧カバー３０
が支柱３１．３２を介して着脱可能に取付けられるか、
または圧延ロール５の上方から第１図において１前後ま
たは左右いずれかの方向へ移動可能に取付けられている
。集霧力／＜−３０には、第２図に示すように、ダクト
３３が接続され−でいる。このダクト３３の先端は工場
外壁３４などの外に開口され、該ダクト３３内には排気
用ファン３５が設けられている。

第１図において、４０は、圧延ロール５の胴部の温度を
検出するだめのロール温度検出器、４１・は研削剤供給
ノズル１０から噴出される研削剤の温度を検出するだめ
の研削剤温度検出器である。

４２は加算器で、前記の両温度検出器４０．４１の出力
信号から温度差信号Ｓを求めるようになっている。４３
はアンプである。

次いで本装置の動作と共に本発明による圧延ロールの再
研削方法について説明する。再研削を行なうために圧延
機から取出した圧延ロール５を特別に冷却工程を置かず
に、前述した研削装置に搭載する。なお、この搭載時に
は集霧カバー３０は取外すか、または第１図において前
後または左右いず些かの方向に退避させておく。こうし
て搭載された圧延ロール５の胴部の温度をロール温度検
出器４０にて検出する。他方、砥石９は圧延ロール５か
ら離しておき、流量調整バルブ２０．２１を開く。この
バルブ２０．２１を開くことにより、ポンプ１４にて吐
出されている研削剤タンク１３中の研削剤３６が吐出パ
イプ１５から第１、第２バイブ１５ａ、１５ｂおよびパ
イ１１６．１６ａを介して研削剤供給ノズル１０および
研削剤供給パイプ１１から噴出される。この研削剤供給
ノズル１０および研削剤供給バイブ１１から噴出される
研削剤の温度は、代表して前記研削剤供給ノズル１０か
ら噴出される研削剤の温度を研削剤温度検出器４１にて
検出することにより検出される。

両温度検出器４０．４１からの出力信号は加算器４２に
よって演算され、両者の間の温度差信号Ｓを出す。この
温度差信号Ｓの絶対値は両者の温度差に比例し、その符
号は研削剤供給ノズル１０および研削剤供給バイブ１１
から噴出される研削剤温度よりロール温度の方が高いと
き、グラスとなり、逆の場合にマイナスとなる。いまプ
ラスの温度差信号Ｓが出されているとすると、アンプ４
３により増巾された該温度差信号Ｓは、第１流量調整バ
ルブ１７の開度を減じ、他方の第２流量調整バルブ１８
の開度な増加させる。ところで、開度が減じる側の第１
バイブ１５ａには加熱手段がなく、開度が増加する側の
第２パイプ１５ｂを通過する研削剤は加熱器１９によっ
て高温になされているため、前記のように第１、第２流
量調整バルブ１７．１８の開度が変化することにより、
研削剤供給ノズル１０および研削剤供給パイプ１１かち
噴出される研削剤の温度は上昇する。こうして。

ロール温度と前記研削剤の″温度が一致したところで第
１、第２流量調整パルプ１７．１８の開度が安定し、圧
延ロール５の胴部の温度と等しい温度の研削剤を研削剤
供給ノズル１０および研削剤供給バイブ１１から噴出す
るようになる。このように温度制御した研削剤を胴部表
面の全長にわたって吹き掛けることにより、圧延ロール
５は圧延機にて圧延中すなわち圧延作業時の温度に比較
的近い温度に保たれる。このようにしてから砥石台８を
圧延ロール５に向けて移動させ、砥石９を圧延ロール５
の胴部表面に接触させて研削を行なう。

このとき、研削剤供給ノズル１０から噴出された研削剤
も圧延ロール５の胴部表・面に吹き掛けられるが、この
研削剤の温度は、前記研削剤供給・くイブ１１から噴出
される研削剤と同じように圧延ロール５の胴部の温度と
ほぼ等しい温度に制御されているため、該研削剤が圧延
ロール５を局部的に熱変形させることもなく、的確な研
削が行なわれる。なお、この研削は、圧延ロール５の胴
部の温度が圧蔦作業中の温度により近い状璽で行なわれ
るため、めんどうなサーマルクラウン理論によるキャン
バ量の修正を比較的簡単な計算で行なうことができる。

前記研削剤供給ノズル１０および研削剤供給ノくイブ１
１から噴出された研削剤は、トイ２３、カバー２６およ
び研削側受２８上に落下し、トイ２３に集められて研削
剤浄化装置２４へ導かれ、スラッジを除去されて研削剤
タンク１３へ戻る。このように研削剤はペッド１ａなど
の研削装置自身には直接掛からず、前記トイ２３、力／
＜−２６および研削側受２８は断熱材２２．２７．２９
を介して前記ベッド１３などの研削装置に取付けられて
いるため、加熱状態におかれた。前記研削剤力Ｉ研ＭＩ
Ｊ装置に悪影響を及はすことはほとんどない。また圧延
ロール５などから立壁る研削剤などの蒸気は。

集霧カバー３・Ｏにて集められ、ダクト３１から排気用
ファン３５により屋外へ排出される。

前述した実施例は、研削装置に取付けた圧延ロール５の
胴部の温度を検出し、その温度と等しい温度に制御した
研削剤を研削個所および圧延ロールの胴部表面の全長に
掛けるようにした例を示しだが、これに限らず、圧延ロ
ール５の胴部の温度低下を防ぐため、圧延ロール５の胴
部の温度より研削剤の温度を所定値だけ高くするように
してもよい。

さらに、圧延ロール５の胴部の温度を圧延作業中とほぼ
等しい温度に保って研削すれば、サーマルクラウン理論
によるキャンバ量の修正が省略できるか、もしくは極め
て簡素化できる。

第３図は、圧延作業中の圧延ロール５の胴部の温度をあ
らかじめ測定してその値を温度設定器４４に設定してお
き、この設定温度と研削装置に取付けられた圧延ロール
５の胴部の温度との差を第１加算器４５、で求め、圧延
ロール５の胴部の方が設定温度より低いときにはその差
に応じて研削剤の温度を圧延ロール５の胴部の温度より
高くし、圧延ロール５の胴部の温度と設定温度が等しく
なったとき研削剤の温度を圧延ロール５の胴部の温度と
等しいかまたは所定値だけ高くなるようにして、圧延作
業中の温度により近い状態で研削するようにしたもので
ある。

前述した実施例は、研削剤を研削剤供給パイプ１１に設
けた多数の小さな穴から噴出させで圧延ロール５の胴部
表面の全長に吹き掛けるようにした例を示したが、これ
に限らず、上方を開放した浴槽状の研削剤受の中に前述
したように温度制御した研削剤を循環させ、この中に正
則ロール５の胴部表面部の下部を浸漬させるようにして
もよい。

また、前述した実施例は、研削剤供給パイプ１１を固設
した例を示した□が、上下および圧延ロールの長手方向
と直角な方向へ移動可能に設けたり、あるいは回転可能
に設け、各種の太さの圧延ロールに対応できるようにし
たり、または研削剤が所定の温度になるまで、圧延ロー
ルに研削剤を掛けないようにしてもよい。さらに壕だ、
各種のロール胴部の長さおよび長手方向位置の変化に対
応させるため、研削剤供給パイプ１１を長手方向に移動
可能にしてトラバース範囲をロール胴部に合せて設定す
るようにしたり、また研削剤供給パイ１１１を互いにラ
ップさせて２本設け、ラップ部の長さを変えることによ
ってロール胴部に対応させたり、また研削剤供給パイプ
１１をあらかじめ長くしておき、ロール胴部から外れた
ところの小さな穴をふさぐようにすることが好ましい。

さらにまた、圧延ロールの胴部の温度は、圧延作業中、
端部と中央部で異なる場合もあるため、研削剤の供給も
、その胴部の長手方向の温度分布に合わせてより忠実に
制御することが好ましい。

このため、ロール温度検出器４０を胴部の長手方向に数
個所設け、これに応じて研削剤供給パイ１１１などの研
削剤供給装置も胴部の長手方向に数分割し、分割した研
削剤供給装置から供給する研削剤の温度を（これらに対
応しているそれぞれのロール温度検出器４０の出力信号
に応じて別々に制御すると共に、研削剤供給ノズル１０
からの研削剤の温度を砥石９のトラバース位置に応じて
それぞれの位置に対応しているロール温度検出器４０の
出力信号により制御するようにしてもよい等、種々変更
し得ることは言うまでもない。

以上述べたように本発明によれば、圧延機から取出した
圧電ロールをただちに再研削することができ、圧電ロー
ルを圧延機から取外し再研削した後再び圧延機に組込む
までの時間を大巾に短縮できて使用サイクルが非常に早
くなるため、圧延ロールの常備本数およびそれを保管し
ておくロールショップ面積を大巾に削減することができ
る。その上、再研削時の圧延ロールの胴部の温度が圧延
作業中の温度により近いため、めんどうなサーマルクラ
ウン理論によるキャンバ量の修正が簡素化もしくは省略
でき、より簡単に的確な再研削を行なうことができ、さ
らに、仕上面精度が向上し、より良好な胴部表面が得ら
れると共に、仕上研削に必要な時間を短縮でき、再研削
そのものの能率も向上できるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧延ロールの再研削方法を実施す
るだめの研削装置の一例を示す説明図、第２図は第１図
のｎ−ｕ線断面図、第３図は他の研削装置を示す説明図
である。 ｉａ、ｔｂ・・・・・・・・・ベッド、　　２・・・・
・・・・・主軸台、３・・・・・・・・・心押台、５・
・・・・・・・・圧延ロール、６・・・・・・・・・受
台、７・・・・・・・・・往復台、　８・・・・・・・
・・砥石台、　９・・・・・・・・・砥石、１３・・・
・・・・・・研削剤タンク、　　１４・・−・・・−ポ
ンプ。 １７・・・・・・−第１流量調整バルブ、１８・・・・
−・・・第２流量調整バルブ、　１９・・・・・・・・
・加熱器。 ２０．２１・・・・・・・流量調整バルブ、２２．２７
．２９−・・・・・・・・断熱材、　　２３・・・・・
−・・トイ、２４・・・・・・・・・研削剤浄化装置、
　２６・・・・・−・・カバー、２８・・・・・・・・
・研削剤受、　３０・・・・・・・・・集霧カバー、３
３・・・・−・・・ダクト、　　３５・・・・・・・・
・排気用ファン、飄 ４０・・・・・・・・・ロール温度検知器、４１・・・
・・・・・・研削剤温度検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧延ロールを再研削するに際し、該′圧延ロールの
   胴部の温度を検出し、同温度に等しいかもしくは該温度
   に関連して定めた温度に制御した研削剤を研削個所おキ
   び圧延ロールの胴部表面の全長にわたってほぼ均一に接
   触させつつ研削を行なうことを特徴とする圧延ロールの
   再研削方法。 ２、圧延ロールが圧延機から取出されその胴部の温度が
   比較的高温の圧延ロールである特許請求の範囲第１項記
   載の圧延ロールの再研削方法。 ３、圧延ロールの胴部の温度検出を該胴部の長手方向の
   数個所で行なり、その検出値に応じて前記胴部の表面に
   接触させ本研削剤の温度を胴部の長手方向に変化させる
   ようにした特許請求の範囲第１または２項記載の圧延ロ
   ールの再研削方法。 ４、圧延ロールの胴部の温度が圧延作業中の温度と差が
   あるとき、その差に応じて圧延ロールの胴　部の温度よ
   り研削剤の温度を所定量高くするように制御する特許請
   求の範囲第１，２または３項記載の圧延ロールの再研削
   方法。 ５゜研削個所および圧延口′−ルの胴部表面の全長にわ
   たって略−均一に研削剤を接触可能に供給する研削剤供
   給装置と、圧延ロールおよび前記研削剤供給装置によっ
   て圧延ロールへ供給される研削剤の温度をそれぞれ検出
   する温度検出器ならびに研削剤を加温するだめの加熱器
   を備え前記両者の温度差によって圧延ロールへ供給され
   る研削剤の温度を圧延ロールの温度に対して所定の関係
   に制御するようにした温度制御手段と、圧延ロールおよ
   び研削個所の下方に位置すべく機械上に断熱材を介して
   取付けられたトイなどの研削側受とを具備することを特
   徴とする圧延ロールの再研削装置。。 ６、研削剤供給装置を圧延ロールの胴部表面の長手方向
   に数分割し、温度検出器および加熱器等を有する温度制
   御手段を分割されているそれぞれの研削剤供給装置に対
   応させて設けた特許請求の範囲第５項記載の圧延ロール
   の再研削装置。 ７．研削個所および圧延ロールの胴部表面の全長にわた
   ってほぼ均一に研削剤を接触可能に供給する研削剤供給
   装置と、圧延作業中の圧蔦ロールの温度にほぼ等しい温
   度を設定する温度設定部、圧延ロールおよび前記研削剤
   供給装置によって圧延ロールへ供給される研削剤の温度
   をそれぞれ検出する温度検出器ならびに研削剤を加温す
   るだめの加熱器を備え、前記温度設定部に設定された温
   度ト圧延ロールの温度差によって圧延ロールの温度に対
   する研削剤の温度を所定の関係で変化させて制御するよ
   うにした温度制御手段と、圧延ロールおよび研削個所の
   下方に位置すべく機械上に断熱材を介して取付けられた
   トイなどの研削側受とを具備することを特徴とする圧延
   ロールの再研削装置。 ８、研削剤供給装置を圧死ロールの胴部表面の長手方向
   に数分割し、温度設定部、温度検出器ならびに加熱器等
   を有する温度制御手段を分割されているそれぞれの研削
   剤供給装置に対応させて設けた特許請求の範囲第７項記
   載の圧延ロールの再研削装置。