JPS59107703A - 異周速連続圧延機 - Google Patents
異周速連続圧延機Info
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- JPS59107703A JPS59107703A JP57218978A JP21897882A JPS59107703A JP S59107703 A JPS59107703 A JP S59107703A JP 57218978 A JP57218978 A JP 57218978A JP 21897882 A JP21897882 A JP 21897882A JP S59107703 A JPS59107703 A JP S59107703A
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- rolling
- roll
- tension
- rolls
- rolled
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/222—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a rolling-drawing process; in a multi-pass mill
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は少ない圧延機の数で圧延の圧下量を大きくとシ
うる異周速連続圧延機の技術に関する。
うる異周速連続圧延機の技術に関する。
近年、省力化・省エネルギを１指して圧延工場における
製造工程を従来の各個独立方式から一連の連続ライン化
しようとする願望が強い。既に冷間圧延機とクリーニン
グや焼鈍・調質圧延を一本化した設備が実現しているが
この場合のライン速度は主として連続焼鈍の速度によっ
て抑えられる。
製造工程を従来の各個独立方式から一連の連続ライン化
しようとする願望が強い。既に冷間圧延機とクリーニン
グや焼鈍・調質圧延を一本化した設備が実現しているが
この場合のライン速度は主として連続焼鈍の速度によっ
て抑えられる。
一般に冷間圧延機の圧延速度は通常、焼鈍速度に比し経
済的に３〜５倍となっているため一体化することにより
不経済な低圧延速度に押さえられる欠点が生じる。これ
を補うには圧延機群の少数化即ちタンデムミルのスタン
ド数の減少を計り経済性を満たす必要がある。
済的に３〜５倍となっているため一体化することにより
不経済な低圧延速度に押さえられる欠点が生じる。これ
を補うには圧延機群の少数化即ちタンデムミルのスタン
ド数の減少を計り経済性を満たす必要がある。
第１図に従来の代表的な圧延機である４段圧延機（以後
４Ｈミルと称す）を示す。この４Ｈミルは上下作業ロー
ル１．２．を有しこの作業ロール１．２はそれぞれ補強
ロール４．５に支持され、上下作業ロール１，２間で圧
延を行なうものである。そして４Ｈミルの構成としては
その他図示しないがロールスタンド、圧下装置、ロール
駆動装置等価格の大きな部分を占める部材から成ってい
る。従って第２図に示す如く作業ロールをもう１本加え
るだけで２回圧延が同時に可能ならばその効果は多大な
ものとなる。然しなから通常の圧延では１組の作業ロー
ル１，２又は２，３の周速は同じにして行われ、その速
度は圧延材の出口速度にはソ等しく、圧延材の入側速度
はロール周速よシはソ圧下率γだけ遅くなる。ところで
第２図のような圧延では、上下作業ロール１，２．３の
周速ｖＩ ＋ Ｖ２ ＋ ｖ３をそれぞれ等しいとし
ているので ■Ｉ：ｌ：■２Ｉｖ２二ｖ３ 従ってＸ ｖＩ ” ｖ２ ＝ ｖ３となり、作業ｏ−
／Ｌ／１゜２を経た圧延材１０の速度ｖ６□ ば Ｖ Ｂ２ ”； Ｖ２ ： Ｖ３キＶ３３また作業ロー
ル２．３に導かれる圧延材１ｏの速度ｖｓ２′は ｖ３２′キｖｓ３（１−γ）＝Ｖｓ２（１−γ）即ちＶ
８２’＜ＶＳ２ となり作業ロール１．２の出側で圧
延材１０にたるみが出来る。よって圧延材のたるみを吸
収するためのループ力６が必要になる。
４Ｈミルと称す）を示す。この４Ｈミルは上下作業ロー
ル１．２．を有しこの作業ロール１．２はそれぞれ補強
ロール４．５に支持され、上下作業ロール１，２間で圧
延を行なうものである。そして４Ｈミルの構成としては
その他図示しないがロールスタンド、圧下装置、ロール
駆動装置等価格の大きな部分を占める部材から成ってい
る。従って第２図に示す如く作業ロールをもう１本加え
るだけで２回圧延が同時に可能ならばその効果は多大な
ものとなる。然しなから通常の圧延では１組の作業ロー
ル１，２又は２，３の周速は同じにして行われ、その速
度は圧延材の出口速度にはソ等しく、圧延材の入側速度
はロール周速よシはソ圧下率γだけ遅くなる。ところで
第２図のような圧延では、上下作業ロール１，２．３の
周速ｖＩ ＋ Ｖ２ ＋ ｖ３をそれぞれ等しいとし
ているので ■Ｉ：ｌ：■２Ｉｖ２二ｖ３ 従ってＸ ｖＩ ” ｖ２ ＝ ｖ３となり、作業ｏ−
／Ｌ／１゜２を経た圧延材１０の速度ｖ６□ ば Ｖ Ｂ２ ”； Ｖ２ ： Ｖ３キＶ３３また作業ロー
ル２．３に導かれる圧延材１ｏの速度ｖｓ２′は ｖ３２′キｖｓ３（１−γ）＝Ｖｓ２（１−γ）即ちＶ
８２’＜ＶＳ２ となり作業ロール１．２の出側で圧
延材１０にたるみが出来る。よって圧延材のたるみを吸
収するためのループ力６が必要になる。
今仮に作業ロール２．３を経た圧延材の速度ｖＲ３をＶ
１１３ ＝５００ｍ／ｍｉｎ、作業ｏ −／ｌ／ ２
。
１１３ ＝５００ｍ／ｍｉｎ、作業ｏ −／ｌ／ ２
。
３による圧下率γ＝３０％と仮定すればループ力６は
” ７５ （ｍ ／ｍｉｙ＋）
のように７５ｍ／ｍの速度で圧延中移動する必要があシ
、このことから特に連続ラインへの適用は不可能となる
。
、このことから特に連続ラインへの適用は不可能となる
。
従ってこのような事態を防ぐためにはｖＢ２ ＝Ｖｓ
Ｇ の条件が成立せねばならずそのためには少なく共
ｖ３〉ｖ２か或はＶ２＞’／Ｉの関係を成立させること
が必要となる。これは既に異周速圧延（ＰＶ）として公
知である。
Ｇ の条件が成立せねばならずそのためには少なく共
ｖ３〉ｖ２か或はＶ２＞’／Ｉの関係を成立させること
が必要となる。これは既に異周速圧延（ＰＶ）として公
知である。
話を進めるに当り異周速圧延について概要を述べる。第
３図に於て（ａ）は通常の等速圧延（ＮＲ）を示すもの
でロールの周速と圧延材の速度とが一致する点である中
立角φは上下のロールで等しく、上ロールの中立角をφ
夏、下ロールの中立角をφ２ とすると、 θ〈φｌ−φ２く０である。
３図に於て（ａ）は通常の等速圧延（ＮＲ）を示すもの
でロールの周速と圧延材の速度とが一致する点である中
立角φは上下のロールで等しく、上ロールの中立角をφ
夏、下ロールの中立角をφ２ とすると、 θ〈φｌ−φ２く０である。
この場合ロールの駆動トルクはロールと圧延材の材料間
の摩擦により接線力として材料に与えられるが、その力
Ｆはφ１−φ２＝ｏの場合が最大でこれｆＣＦ ｏとす
れば、φ１＝φ２＞０の時は圧延圧力ｐ及びロールと材
料間の摩擦係数μが接触長間で一定と近似すれば φｌ−φ２＝φならば となる。
の摩擦により接線力として材料に与えられるが、その力
Ｆはφ１−φ２＝ｏの場合が最大でこれｆＣＦ ｏとす
れば、φ１＝φ２＞０の時は圧延圧力ｐ及びロールと材
料間の摩擦係数μが接触長間で一定と近似すれば φｌ−φ２＝φならば となる。
第３図に（ｂ）として示したＰＶ圧延ではφ夏＝θ。
φ２−０を（１）式に入れて
となり上下ロール合計して材料に接線力を与えることが
出来ない。即ちロールからは圧延に必要なエネルギーを
供給することが出来ず、それに代って圧延材の入側・出
側の圧延材の張力差を利用することになる。その関係は
一般に次式で示される。
出来ない。即ちロールからは圧延に必要なエネルギーを
供給することが出来ず、それに代って圧延材の入側・出
側の圧延材の張力差を利用することになる。その関係は
一般に次式で示される。
ここに
σｄ、σ、出側、入出側圧入側の張力に９ ／ ｍｍ
２Ｓ 圧延材の平均変形抵抗Ｋｑ ／ ｍｍ ２γ
圧下率 例えば５０％の圧下率で圧延するとすれば、σｄ−σ、
＝０．６９８と極めて高い値となり板破断の危険がある
。但しこの圧延法では、圧延材に垂直圧力の低剪断力が
作用し且ＮＲで生じるフリクシ圧 ヨンヒルと呼ばれる圧延−のピークが生じないため圧延
荷重が大巾に、減少する効果がある。
２Ｓ 圧延材の平均変形抵抗Ｋｑ ／ ｍｍ ２γ
圧下率 例えば５０％の圧下率で圧延するとすれば、σｄ−σ、
＝０．６９８と極めて高い値となり板破断の危険がある
。但しこの圧延法では、圧延材に垂直圧力の低剪断力が
作用し且ＮＲで生じるフリクシ圧 ヨンヒルと呼ばれる圧延−のピークが生じないため圧延
荷重が大巾に、減少する効果がある。
このＰＶ圧延法の長所を若干犠牲にし、欠点を補う方法
がＮ几圧延とＰＶ圧延の中間的な存在でこれをＮＰＶと
称し第３図の（Ｃ）に示す。
がＮ几圧延とＰＶ圧延の中間的な存在でこれをＮＰＶと
称し第３図の（Ｃ）に示す。
この場合、φ２キＯのため接線力Ｆは（１）式よシθ−
φ１ Ｆ ” Ｆ ｏ − θ となりθくφ１故 Ｆ＞Ｏとなりうる。
φ１ Ｆ ” Ｆ ｏ − θ となりθくφ１故 Ｆ＞Ｏとなりうる。
この方法によれば、圧延荷重の減少効果も期待出来、ス
トリップ張力を過大にすることなく異周速圧延を実流出
来ることになる。
トリップ張力を過大にすることなく異周速圧延を実流出
来ることになる。
さて異周速圧延が行いつるとなると第２図に示したよう
なループ発生を生ずることなく同一ロール２回圧延の連
続圧延を行いつることになる。その連続圧延の状態を第
４図に示す。図において圧延材１０はロール１，２，３
．４によって順次圧延され、圧延後はそれぞれロール２
．３に捲きつけられて次の圧延を行う。この場合の圧延
法にＰＶ圧延法とＮＰＶ圧延法が適用出来る。ＮＲ圧延
が行い得ないことは前述の通シである。ＰｖとＮＰＶに
よる連続圧延法の特性を簡略化して第１表に示す。
なループ発生を生ずることなく同一ロール２回圧延の連
続圧延を行いつることになる。その連続圧延の状態を第
４図に示す。図において圧延材１０はロール１，２，３
．４によって順次圧延され、圧延後はそれぞれロール２
．３に捲きつけられて次の圧延を行う。この場合の圧延
法にＰＶ圧延法とＮＰＶ圧延法が適用出来る。ＮＲ圧延
が行い得ないことは前述の通シである。ＰｖとＮＰＶに
よる連続圧延法の特性を簡略化して第１表に示す。
（第１表） 連続ＰＶ圧延法の特性
向、上記連続Ｐ■圧延法を適用した第４図に示す圧延機
において、圧延ロールの周ｆｌＶｔ ｌ ｖ２１ｖ３
＋ Ｖ４ と圧延材の速度ｖ８１ ＋ ”２
＋ ｖａ３＋ＶＢ４ とは次の関係が成立する。
において、圧延ロールの周ｆｌＶｔ ｌ ｖ２１ｖ３
＋ Ｖ４ と圧延材の速度ｖ８１ ＋ ”２
＋ ｖａ３＋ＶＢ４ とは次の関係が成立する。
ｖｌ ”ＶＳＩ Ｉ ｖ２”ＶＳ２ ｌ ｖ３ ”
Ｖ ８３ ＋ ｖ４ ”Ｖｌ＋４従がって第４図
において、圧延トルクを見てみれば、４の＋４０−ルは
プラス１００のトルク、３のす３０−ルは圧延材のロー
ルへの捲付効果を省略すれば圧延点Ｒ３４でマイナス１
００、圧延点ａＺ３でプラス１００となる。以下≠２．
≠１０ロールについても表１に示す通りで４本のロール
の総合トルクはゼロとなる。よって圧延に必要なエネル
ギーは（４）式で示すように圧延材の張力の出入口の差
で与えざるを得ないことになる。
Ｖ ８３ ＋ ｖ４ ”Ｖｌ＋４従がって第４図
において、圧延トルクを見てみれば、４の＋４０−ルは
プラス１００のトルク、３のす３０−ルは圧延材のロー
ルへの捲付効果を省略すれば圧延点Ｒ３４でマイナス１
００、圧延点ａＺ３でプラス１００となる。以下≠２．
≠１０ロールについても表１に示す通りで４本のロール
の総合トルクはゼロとなる。よって圧延に必要なエネル
ギーは（４）式で示すように圧延材の張力の出入口の差
で与えざるを得ないことになる。
従来の通常圧延による圧下率は３０〜５０％であり、３
バス同時圧延を行うとすれば３０〜５０％の３パス分即
ち６６〜８７％の圧下が望ましい。
バス同時圧延を行うとすれば３０〜５０％の３パス分即
ち６６〜８７％の圧下が望ましい。
これを圧延材の張力差のみで行うとすれば（４）式よシ
ニ１．０８〜２．８
となり板破断ヲ生ずることになる。
又、通常安定圧延のσａ＝Ｏ１１〜０，３Ｓにおさえる
ためには低圧下におさえざるを得す目的に反する。
ためには低圧下におさえざるを得す目的に反する。
以上よシ連続ＰＶ圧延法は実用価値の少ないととが判勺
次の連続ＮＰＶ圧延について検討する。
次の連続ＮＰＶ圧延について検討する。
本圧延法では、中間の４２．＋３の圧延ロールはトルク
が＋１００−１００＝Ｏでなくプラスのトルクを与えう
るためプラスのエネルギを圧延機に供給出来る。このト
ルク或は周速の与え方は出側で圧延材にループが出来な
いよう又、ロールが圧延材と過度に上らないように選択
する必要がある。。
が＋１００−１００＝Ｏでなくプラスのトルクを与えう
るためプラスのエネルギを圧延機に供給出来る。このト
ルク或は周速の与え方は出側で圧延材にループが出来な
いよう又、ロールが圧延材と過度に上らないように選択
する必要がある。。
１パス異鳴速圧延の実＠結果、圧延トルクは高速側のト
ルク１００に対し低速側Ｏトルクはマ・ｆナス５０位ま
では充分安定して圧延出来たことよりマイナス側のトル
クを５０に抑えると第２表に示す圧延トルク分配になり
総合トルクは＋１５０と真速圧延にもかかわらず通帛圧
延に近いスリップ限界力を有す７ろことになる。
ルク１００に対し低速側Ｏトルクはマ・ｆナス５０位ま
では充分安定して圧延出来たことよりマイナス側のトル
クを５０に抑えると第２表に示す圧延トルク分配になり
総合トルクは＋１５０と真速圧延にもかかわらず通帛圧
延に近いスリップ限界力を有す７ろことになる。
（第２表） 連続ＮＰｖ王ζ法の特性
国曾ト、レク ｊｌ
＋１５０
上記連続ＮＰＶ圧延法を適用した第４図に示す圧延戦に
おいては、次の関係が成立する。
おいては、次の関係が成立する。
ＶＳ２ ＞ Ｖ＋ ＞ Ｖｓ＋ ＋ ＶＳ３＞ Ｖ２
＞ＶＳ２ ＋Ｖ８４＞Ｖ３＞ＶＳ３ ＊ Ｖ４ ＝ Ｖ
ｌ＋４但し本方式ヲ実用化し所期の目的を達するために
は次の如き問題がある。
＞ＶＳ２ ＋Ｖ８４＞Ｖ３＞ＶＳ３ ＊ Ｖ４ ＝ Ｖ
ｌ＋４但し本方式ヲ実用化し所期の目的を達するために
は次の如き問題がある。
即ちＰｖ圧延で；グないため圧延ロールと圧延材とは捲
付部分で常にスリップしておりロールの摩耗粉などによ
り圧延材表面を疵つける恐れがあるものである。
付部分で常にスリップしておりロールの摩耗粉などによ
り圧延材表面を疵つける恐れがあるものである。
本発明の目的は、異周速圧延を適用するに際して圧延ロ
ールと圧延材との間でスリップの発生を防止して圧延材
の表面に庇付の無い高品質な連続圧延を可能にする異周
速連続圧延機を提供することにある。
ールと圧延材との間でスリップの発生を防止して圧延材
の表面に庇付の無い高品質な連続圧延を可能にする異周
速連続圧延機を提供することにある。
本発明の特徴は、一本のロールで同時に２点以上圧延す
るロールを複数個有し、被圧延材をこれら複数個のロー
ルによって連続的に圧延する連続圧延機において、前記
複数のロールを互いに異周速にして被圧延材を圧延し、
しかも前記各ロールについて第１の圧延点を経て該ロー
ルの表面から離間された被圧延材を該ロールの第２の圧
延点に導くようにローラを設置した異速周連続圧延機へ
あシ、そして上記構成を採用することによシ圧延材の表
面に庇付を防止した高品質の連続圧延を可能に出来るも
のである。
るロールを複数個有し、被圧延材をこれら複数個のロー
ルによって連続的に圧延する連続圧延機において、前記
複数のロールを互いに異周速にして被圧延材を圧延し、
しかも前記各ロールについて第１の圧延点を経て該ロー
ルの表面から離間された被圧延材を該ロールの第２の圧
延点に導くようにローラを設置した異速周連続圧延機へ
あシ、そして上記構成を採用することによシ圧延材の表
面に庇付を防止した高品質の連続圧延を可能に出来るも
のである。
次に本発明の一実施例である異周速連続圧延機について
図面を参照にして説明する。
図面を参照にして説明する。
つまり、本発明の特徴の第１は１，１本のロールで２回
圧延するロールに於て圧延された圧延材が１回目の圧延
から次の圧延に送られる場合圧延材は該ロールの表面か
らはなれローラにガイドされて後、次の圧延点に送られ
るようにして異周速で連続圧延することにある。
圧延するロールに於て圧延された圧延材が１回目の圧延
から次の圧延に送られる場合圧延材は該ロールの表面か
らはなれローラにガイドされて後、次の圧延点に送られ
るようにして異周速で連続圧延することにある。
かくすることによってロールは圧延材の捲付から解放さ
れ前述の疵発生を防ぎが適正に行われうる。
れ前述の疵発生を防ぎが適正に行われうる。
また本発明の特徴の第２は、圧延ロール以外によって圧
延材に張力を付加し得る異周速の連続圧延にある。即ち
前述の如く圧延後圧延材のたるみを防止するためにはブ
レーキトルクが必要でアシロールのみで必要動力を伝え
るには不足する可能性がある。この宿命を解除するため
ロール以外の例えばローンから圧延エネルギを圧延点と
次の圧延点に於て供給し高能率の圧延を可能とするもの
である。
延材に張力を付加し得る異周速の連続圧延にある。即ち
前述の如く圧延後圧延材のたるみを防止するためにはブ
レーキトルクが必要でアシロールのみで必要動力を伝え
るには不足する可能性がある。この宿命を解除するため
ロール以外の例えばローンから圧延エネルギを圧延点と
次の圧延点に於て供給し高能率の圧延を可能とするもの
である。
次に詳細な実施例説明を第５図を用いて行う０１．２，
３．及び４はそれぞれ≠１．す２．≠３．。
３．及び４はそれぞれ≠１．す２．≠３．。
＋４の作業ロールで６り、５．６は補強ロール、７．８
は圧延材１０を圧延ロールに捲きつけないようにするロ
ーラ又はブライドルローラ、９はロールクーラント噴霧
装置でありロール冷却と圧延潤滑を目的としたクーラン
トをスプレーするものである。１１はブライドルローラ
の支持レノく−で該支持レバー１１に設けたロードセル
１２によって圧延材の張力Ｔｚ ’ｃ測測定ることが出
来るものである。この場合ブライドルローラ７．８に設
けた駆動装置１５．１６を駆動することによシ第３表に
示す如く張力を増加させることが出来る。
は圧延材１０を圧延ロールに捲きつけないようにするロ
ーラ又はブライドルローラ、９はロールクーラント噴霧
装置でありロール冷却と圧延潤滑を目的としたクーラン
トをスプレーするものである。１１はブライドルローラ
の支持レノく−で該支持レバー１１に設けたロードセル
１２によって圧延材の張力Ｔｚ ’ｃ測測定ることが出
来るものである。この場合ブライドルローラ７．８に設
けた駆動装置１５．１６を駆動することによシ第３表に
示す如く張力を増加させることが出来る。
つまｐ張力付加装置としてブライドルローラ７゜８によ
シ当価トルクを＋１ｏＯ付加させれば総合当価トルクに
＋３５０にまで上げることが出来、張力を大幅にアップ
可能なものである。
シ当価トルクを＋１ｏＯ付加させれば総合当価トルクに
＋３５０にまで上げることが出来、張力を大幅にアップ
可能なものである。
そしてブライドルローラ７又は８によって張力アンプを
計ることによりす１．１２０−ル圧延を助ける板張力Ｔ
２を太きくシ、≠２．≠３０〜ル圧延にブレーキとなる
Ｔ、／を小さくすることが出来る。このようにして圧延
の入側張力を小さく出側張力を大きくすることが出来る
ので真速圧延をより容易にならしめることが可能となる
ものである。
計ることによりす１．１２０−ル圧延を助ける板張力Ｔ
２を太きくシ、≠２．≠３０〜ル圧延にブレーキとなる
Ｔ、／を小さくすることが出来る。このようにして圧延
の入側張力を小さく出側張力を大きくすることが出来る
ので真速圧延をより容易にならしめることが可能となる
ものである。
ところで前述した実施例において、駆動装置１５．１６
によシブライドルロー２７．８を駆動して張力を増加さ
せる場合には、例えばブライドルローラ７の出側、入側
で張力がＴ２ ＋ Ｔ２’の如く異なる。その場合の張
力Ｔ２ ＋ Ｔｊはその合計値Ｔ ” Ｔ ２ ＋ Ｔ
２’をロードセル１２により検知し、また両者の差は
ブライドルローラ７に付設したトルク検出器１９により
求めて演算装置２０にて算出すれば正確に求めることが
出来る。即ち、トルク検出器１９にて検値したトルクＱ
はローラ７の半径をＲとするとＱ” （Ｔ２’ Ｔ２
） Ｒで表わすことができる。よって検出値Ｔ及びＱ
を演算装置２０に入力して算出すればＴ２及びＴ２′の
値を求めることが出来るものである。そして更に演算装
置２０にてこの求めた値Ｔ２ ＋ ’ｒ、／が適正値か
どうかを設定値２１と比較し、この比較に基づく指令信
号をブライドルローラ７の駆動装置１５に入力して張Ｊ
Ｊを正確に制御可能としているものである。ｉた圧延材
１ｏの速度はブライドルローラ７゜８にそれぞれ設けた
速度検出器１７．１８にょシ検出することが出来るので
、この速度検出器１７゜１８からの速度検出信号に基づ
いて制御装置２５にて各ブライドルローラ７．８の駆動
装置１５゜１６の回転速度を制御すること、又はこの速
度検出信号値を監視装置２６に入力して圧延材の速度を
監視することが可能となる。よって上記した実施例によ
れば、以下の効果が達成できる。
によシブライドルロー２７．８を駆動して張力を増加さ
せる場合には、例えばブライドルローラ７の出側、入側
で張力がＴ２ ＋ Ｔ２’の如く異なる。その場合の張
力Ｔ２ ＋ Ｔｊはその合計値Ｔ ” Ｔ ２ ＋ Ｔ
２’をロードセル１２により検知し、また両者の差は
ブライドルローラ７に付設したトルク検出器１９により
求めて演算装置２０にて算出すれば正確に求めることが
出来る。即ち、トルク検出器１９にて検値したトルクＱ
はローラ７の半径をＲとするとＱ” （Ｔ２’ Ｔ２
） Ｒで表わすことができる。よって検出値Ｔ及びＱ
を演算装置２０に入力して算出すればＴ２及びＴ２′の
値を求めることが出来るものである。そして更に演算装
置２０にてこの求めた値Ｔ２ ＋ ’ｒ、／が適正値か
どうかを設定値２１と比較し、この比較に基づく指令信
号をブライドルローラ７の駆動装置１５に入力して張Ｊ
Ｊを正確に制御可能としているものである。ｉた圧延材
１ｏの速度はブライドルローラ７゜８にそれぞれ設けた
速度検出器１７．１８にょシ検出することが出来るので
、この速度検出器１７゜１８からの速度検出信号に基づ
いて制御装置２５にて各ブライドルローラ７．８の駆動
装置１５゜１６の回転速度を制御すること、又はこの速
度検出信号値を監視装置２６に入力して圧延材の速度を
監視することが可能となる。よって上記した実施例によ
れば、以下の効果が達成できる。
（１）同じロールで２回圧延するが、１回目と２回目の
間、ロールの表面から圧延材は離間されているのでロー
ル表面への冷却流体並びに潤滑油の供給が可能となシ、
この結果焼付きの発生を防止出来る。
間、ロールの表面から圧延材は離間されているのでロー
ル表面への冷却流体並びに潤滑油の供給が可能となシ、
この結果焼付きの発生を防止出来る。
（２） 圧延材ハロールに捲付かないだめにロールド
圧延材との間のスリップ発生は防止され、よってロール
の摩耗粉等の混入による圧延材表面の疵付きが回避され
る。
圧延材との間のスリップ発生は防止され、よってロール
の摩耗粉等の混入による圧延材表面の疵付きが回避され
る。
（３） ロール間の圧延材の張力を精度よく検出でき
る為に該圧延材を適正な張力に保つ制御が可能であり、
板破断の恐れが無い。
る為に該圧延材を適正な張力に保つ制御が可能であり、
板破断の恐れが無い。
（４）各ロール間の圧延材速度の検出に基づいて各ロー
ルの速度又はｌ・ルクを制御することが可能となシ、読
精度な異周速連続圧延が実現出来る。
ルの速度又はｌ・ルクを制御することが可能となシ、読
精度な異周速連続圧延が実現出来る。
（５） ３パス圧延を１スタンドで行ない得ると共に各
ロールに充分なトルクを容易に付与し得るので高圧下の
連続圧延が実現できる。
ロールに充分なトルクを容易に付与し得るので高圧下の
連続圧延が実現できる。
また、上述した連続圧延において、張力付加の能力を上
げるにはブライドルローラ表面の摩擦係数を大きくする
程、又ローラへの圧延材の捲付角度を犬にする程有効で
ある。前者の方法としては、ローラ表面をショツトブラ
ストして粗くする方法や、摩擦係数の大なる材質を表面
に張シつける方法があυ、後者の方法としては第６図に
本発明の他の実施例として示すような３７．３８，３９
゜及び３２，３３．３４との組から成る多数のブライド
ルローラで構成する方式もある。
げるにはブライドルローラ表面の摩擦係数を大きくする
程、又ローラへの圧延材の捲付角度を犬にする程有効で
ある。前者の方法としては、ローラ表面をショツトブラ
ストして粗くする方法や、摩擦係数の大なる材質を表面
に張シつける方法があυ、後者の方法としては第６図に
本発明の他の実施例として示すような３７．３８，３９
゜及び３２，３３．３４との組から成る多数のブライド
ルローラで構成する方式もある。
そして４６．４７．４８はガイドローラで図示は省略し
たがここに張力計を設置することも出来るものである。
たがここに張力計を設置することも出来るものである。
同様にブライドルローラ３３．３８には駆動装置を設置
することも可能なものである。
することも可能なものである。
尚、上述した本発明の詳細な説明は、１本のロールで２
回バス圧延の場合について論じたが、１本の中央のロー
ルを外部から２本以上３〜４本のロールでかこみ同時に
３点〜４点で圧延を行う方式も名１られるがこの思想は
全く同じ様に適用出来るものである。
回バス圧延の場合について論じたが、１本の中央のロー
ルを外部から２本以上３〜４本のロールでかこみ同時に
３点〜４点で圧延を行う方式も名１られるがこの思想は
全く同じ様に適用出来るものである。
以上説明したように、本発明によれば圧延ロールと圧延
材との間でスリップの発生を防止していることから圧延
材の表面に庇付の無い高品質の連続圧延を可能にする真
速連続圧延機が実現出来るという効果を達成できる。
材との間でスリップの発生を防止していることから圧延
材の表面に庇付の無い高品質の連続圧延を可能にする真
速連続圧延機が実現出来るという効果を達成できる。
第１図は従来の４段圧延機を示す概略構成図、第２図は
５段圧延機を示す概略構成図、第３図は圧延ロール速度
差に基づく圧延の種類を示す説明図であり、第３図（ａ
）はＮ几と称する等速圧延を、第３図（ｂ）はＰ■と称
する真速圧延を、第３図（Ｃ）はＮＲ圧延とＰ■圧延と
の中間的な圧延であるＮＰＶ圧延をそれぞれ示す説明図
、第４図は従来の連続圧延方式を示す概略図、第５図は
本発明の一実施例でちる異周速連続圧延機を示す構成図
、第６図は本発明の他の実施例を示す異周速連続圧延機
を示す概略構成図である。 １．１．３．４・・・作業ロール、５．６・・・補強ロ
ール、７．８・・・プライドルロール、９・・・流体噴
霧装置、１５．１６・・・駆動装置、１２・・・ロード
セル、１９・・・トルクメーク、１７．１８・・・速度
検出器、２０・・・演算装置、２１・・・設定器、２５
・・・制御装置、第１図 第３図 第４図 第５図 第６ノ 手続補正書（自発） １□１１５千ｆ＋ ２１ 特許庁長官若杉和夫殿 事件の表示 昭和５７年持重ニヤ願第 ２１８９７８号発明 の 名
称 異周速連続圧延機補正をする者 ＋３ｊ↑との１舅９ 特許出願人 ｆｊＩ’ｌｉ 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号
名 称（５１０１株式会ｊＪ 日 立 製
作 所代表名 三 １）勝 茂 代 理 人 １、弓 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１
号→・ 以上 訂正間ａ書 発明の名称 異周速連続圧延機 特許請求の範囲 １、一本のロールで同時に２点以上圧延する。 −ルを
有し、被圧延材を前記ロールによって連続的に圧延する
連続圧延機において、前記ロールを隣接ロールと互いに
異周速にして被圧延材を圧延し、しかも前記ロールにつ
いて第１の圧延点を経て該ロールの表面から離間された
被圧延材を該ロールとで張力差を生じさせるようにした
ことを特徴とする異周速連続圧延機。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、前記張力差付
加装置は該ロールの第１の圧延煮出側から張力差付加装
置に至る被圧延材に張力を付加し、該張力差付加装置か
ら第２の圧延点大側に至る被圧延材には張力を減少させ
て、張力差を付与することを特徴とする異周速連続圧延
機。 ３、特許請求の範囲第１項記載において、前記張力差付
加装置はローラと、該ローラを駆動する駆動装置を有し
ていることを特徴とする異周速連続圧延機。 ４、特許請求の範囲第１項記載において、前記張力差付
加装置には被圧延材の張力検出器が備えられており、該
張力検出器からの検出値に応じて前記張力差付加装置に
おける張力値を制御するようにしたことを特徴とする異
周速連続圧延機。 ５、特許請求の範囲第３項記載において、前記張力差付
加装置のローラには速度検出器が備えられておシ、該速
度検出器からの検出値に応じてロールを制御することを
特徴とする異周速連続圧延機。 ６、特許請求の範囲第１項記載において、前記ロールを
複数個備え、これら複数個備えられた各ロールの第１の
圧延点から第２の圧延点に至る被圧延材の経路途中に前
記張力差付加装置をそれぞれ設置することを特徴とする
異周速連続圧延機。 発明の詳細な説明 〔発明の利用分野〕 不発明は少ない圧延機の数で圧延の圧下量を大きくとシ
うる異周速連続圧延機の技術に関する。 〔発明の背景〕 近年、省力化・省エネルギを１指して圧延工場における
製造工程を従来の各個独立方式から一連の連続ライン化
しようとする願望が強い。既に冷間圧延機とクリーニン
グや焼鈍・調質圧延を一本化した設備が芙現しているが
この場合のライン速度は主として連続焼鈍の速度によっ
て抑えられる。 一般に冷間圧延機の圧延速度は通常、焼鈍速度に比し経
済的に３〜５倍となっているため一体化することによシ
ネ経済な低圧延速度に押さえられる欠点が生じる。これ
を補うには圧延機群の少数化即ちタンデムミルのスタン
ド数の減少を計り経済性を満たす必要がある。 第１図に従来の代表的な圧延機である４段圧延機（以後
４Ｈミルと称す）を示す。この４Ｈミルは上下作業ロー
ル１，２．を有しこの作業ロール１．２はそれぞれ補強
ロール４，５に支持され、上下作業ロール１，２間で圧
延を行なうものである。そして４Ｈミルの構成としては
その池崗示しないがロールスタンド、圧下装置、ロール
駆動装置等価格の大きな部分を占める部材から成ってい
る。従って第２図に示す如く作業ロールをもう１本加え
るだけで２回圧延が同時に可能ならばその効果は多大な
ものとなる。然しなから通常の圧延では１組の作業ロー
ル１，２又は２，３の周速は同じにして行われ、その速
度は圧延材の出口速度にほぼ等しく、圧延材の入側速度
はロール周速よりほぼ圧下率γだけ遅くなる。ところで
第２図のような圧延では、上下作業ロール１，２．３の
周速ｖ１ 、ｖ２ 、Ｖ３をそれぞれ等しいとしている
ので ｖｌ ：Ｖ２ 、 Ｖ２ ”’Ｖ３ 従って、Ｖｌ −Ｖ２ ＝ Ｖ３となり、作業ロール１
゜２を経た圧延材１０の速度ｖ６□は ｖｇ２キｖ２＝ｖ３キ■Ｓ３ また作業ロール２，３に導かれる圧延材１０の速度Ｖ
３２ ’は ■８２′中Ｖｓ３（１−γ）＝”／８２（１−γ）即ち
ＶＳ ２ ’ ＜ｖｓ ２となシ作業ロール１，２の出
側で圧延材１０にたるみが出来る。よって圧延材のたる
みを吸収するためのループ力６が必要になる。 キ仮に作業ロール２，３を経た圧延材の速度Ｖｓ３をＶ
Ｂ ３＝５０ Ｑｍ廓、作業ロール２，３による圧下率
γ−３０％と仮定すればループ力６は＝７５ （ｍ／ｍ
） のように７５ ｍ／ ｍｉｎの速度で圧延中移動する必
要があり、このことから特に連続ラインへの適用は不可
能となる。 従ってこのような事態を防ぐためにはＶＩ］２＝ｖ８２
′の条件が成立せねばならずそのためには少なく共ｖ３
〉ｖ２か或はｖ２）ｖｌの関係を成立させることが必要
となる。これは既に異周速圧延（ＰＶＩとして公知であ
る。 話を進めるに当り異周速圧延について概要を述べる。第
３図に於て（ａ）は通常の等速圧延（ＮＲ）を示すもの
でロールの周速と圧延材の速度とが一致する点である中
立角φは上下のロールで等しく、上ロールの中立角をφ
１１下ロールの中立角をφ２とすると、 θ〈φｌ−φ２〈０である。 この場合ロールの駆動トルクＦはロールと圧延材の材料
間の摩擦により接線力として材料に与えられるが、その
力Ｆはφ１−φ２−０の場合が最大でこれをＦｏ とす
れば、φ１−φ２〉０の時は圧延圧力ｐ及びロールと材
料間の摩擦係数μが接触長間で一足と近似すれば φｌ＝φ２＝φ ならば となる。 第３図に（ｂ）として示したＰＶ圧延ではφｌ−θ。 φ２＝０を（１１式に入れて となり上下ロール合計して材料に接線力を与えることが
出来ない。即ちロールからは圧延に必要なエネルギーを
供給することが出来ず、それに代って圧延材の入側・出
慣」の圧延材の張力燈を利用することになる。その関係
は一般に次式で示される。 ここに σｄ、σ、出側、入側の圧延材の張力Ｋｔ／ ｒｎｍ
２Ｓ 圧延材の平均変形抵抗Ｋｙ ／ ｒｕｎ ２
ｒ 圧下率 例えば５０％の圧下率で圧延するとすれば、σｄ−σ、
＝０．６９８と極めて高い値となり板破断の危険があ
る。但しこの圧延法では、圧延材に垂直圧力の低剪断力
が作用し且ＮＲで生じるフリクションヒルと呼ばれる圧
延圧力のピークが生じないため圧延荷重が大巾に減少す
る効果がある。 このＰｖ圧延法の長所を若干犠牲にし、欠点を補う方法
がＮＲ圧延とＰＶ圧延の中間的な存在でこれをＮＰＶと
称し第３図の（Ｃ）に示す。 この場合、φ２キ０のため接線力Ｆは（１）式よりとな
りθ〈φ□故Ｆ＞０となりうる。 この方法によれば、圧延荷重の減少効果も期待出来、ス
トリップ張力を過大にすることなく異周速圧延を実施出
来ることになる。 さて異周速圧延が行いうるとなると第２図に示したよう
なループ発生を生ずることなく同一ロール２回圧延の連
続圧延を行いうろことになる。その連続圧延の状態を第
４図に示す。図において圧延材１０はロール１，２，３
．４によって順次圧延され、圧延後はそれぞれロール２
，３に捲きつけられて次の圧延を行う。この場合の圧延
法にＰｖ圧延法とＮＰＶ圧延法が適用出来る。ＮＲ圧延
が行い得ないことは前述の通りである。ＰＶとＮＰＶに
よる連続圧延法の特性を簡略化して第１表に示す。 尚、上記連続ＰＶ圧延法を適用した第４図に示す圧延機
において、圧延ロールの周速ｖｌ ｌ ｖ２ ＋ｖ３
、ｖ４と圧延材の速度ｖｓｔ 、 ＶＢ２１ ｖｓ
３ ＊％Ｊ４とは次の関係が成立する。 Ｍｌ −Ｖｓｌ ＋ ｖ２ ”” ｖｓ ２ 、ｖ３−
”８３ Ｈｖ４ ””／８４従がって第４図において、
圧延トルクを見てみれば、４の＋４０−ルはプラス１０
０のトルク、３のす３０−ルは圧延材めロールへの捲付
効果を省略すれば圧延点Ｒ３４でマイナス１００、圧延
点Ｒ１２３でプラス１００となる。以下≠２．÷１の口
−ルについても表１に示す通りで４本のロールの総合ト
ルクはゼロとなる。よって圧延に必要なエネルギーは（
４）式で示すように圧延材の張力の出入口の差で与えざ
るを得ないことになる。 従来の通常圧延による圧下率は３０〜５０％であυ、３
パス同時圧延を行うとすれば３０〜５０％の３パス分即
ち６６〜８７％の圧下が望ましい。 これを圧延材の張力差のみで行うとすれば（４）式よシ ＝１．０８〜２．８ となシ板破断を生ずることになる。 又、通常安定圧延のσｄ＝ ０．１〜０．３８におさえ
るためには低圧下におさえざるを得す目的に反する。 以上より連続ＰＶ圧延法は実用価値の少ないことが判り
次の連続ＮＰＶ圧延について検討する。 本圧延法では、中間の４？２．≠３の圧延ロールはトル
クが＋１００−１００＝０でなくプラスのトルクを与え
うるためプラスのエネルギを圧延機に供給出来る。この
トルク或は周速の与え方は出側で圧延材にループが出来
ないよう又、ロールが圧延材と過度に辷らないように選
択する必要がある。１パス異周速圧延の実験結果、圧延
トルクは高速側のトルク１００に対し低速側のトルクは
マイナス５０位までは充分安定して圧延出来たことより
マイナス側のトルクを５０に抑えると第２表に示す圧延
トルク分配になシ総合トルクは＋１５０と異運圧延にも
かかわらず通常圧延に近いスリップ限界力を有すること
になる。 上記連続ＮＰＶ圧延法を適用した第４図に示す圧延機に
おいては、次の関係が成立する。 ｖａ２＞ｖ＋ ＞ｖａｔ ｌ ｖ８３ ＞Ｖ２＞ＶＳ２
＋Ｖｓ ４ ＞Ｖ３ ＞Ｖ８ ａ ｒ Ｖ４ ＝ＶＳ
４但し本方式を実用化し所期の目的を達するためには
次の如き問題がある。 即ちＮＲ圧延ではないため折角３パスの圧延を行いなが
ら圧延エネルギの供給は従来方式の１パス分にも及ばな
いことである。よってこのＮＰＶ圧延では何等かの手段
によって圧延エネルギを十分に供給しなければ高能率の
圧延が出来ないことになる。 ところで、異周速の連続圧延機において、各圧延パス間
で圧延材に加わる張力の大きさを調節する張力調整装置
を備えて高圧下率の圧延を図るものが特開昭５６−３９
１０４号公報及び特開昭５６−１１１５０４号公報に記
載されている。 しかしながら、これらの公報に記載の張力調節装置は複
数の圧延パス間に張力を順次与えるものであることから
、圧延パス数が多くなる程、張力値が積算されて張力筐
が高くなシ過ぎ、板破断に至るという欠点があり、この
ために圧延パス数の多い連続圧延を行うことは困難であ
るという問題があった。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、圧延パス間の圧延材に圧延エネルギー
の供給を可能にして高能率の圧延を実現した異速周連続
圧延機を提供することにある。 〔発明の概要〕 不発明の有機ば、一本のロールで同時に２点以上圧延す
るロールを有し、被圧延材を前記ロールによって連続的
に圧延する連続圧延機において、前記ロールを隣接ワー
ルと互いに異周速にして被圧延材を圧延し、しかも前記
ロールについて第１の圧延点を経て該ロールの表面から
離間された被圧延材を該ロールの第２の圧延点に導く経
路途中に該被圧延材に張力差を付与する張力差付加装置
を設置して、この被圧延材の第１の圧延点出側と第２の
圧延点入側とで張力差を生じさせるようにした異周速連
続圧延機にあり、上記の構成を採用することによりロー
ルだけでは不足する圧延エネルギーを張力差付加装置で
供給して高能率な連続圧延を可能にするものである。 〔発明の実施例〕 次に本発明の一実施例である異周速連続圧延機について
図面を参照にして説明する。 第５図において、１，２．３及び４はそれぞれす１．４
２．４３．す４の作業ロールであり、５゜６は補強ロー
ル、７，８は圧延材１０を圧延ロールに捲きつけないよ
うにするローラ又はブライドルローラ、９はロールクー
ラント噴霧装置でありロール冷却と圧延潤滑を目的とし
たクーラントをスプレーするものである。１１はブライ
ドルローラの支持レバーで該支持レバー１１に設けたロ
ードセル１２によって圧延材の張力Ｔ２を測定すること
が出来るものである。この場合ブライドルローラ７．８
に設けた駆動装置１５．１６を駆動することにより第３
表に示す如く張力を増加させることが出来る。 （第３表） 連続ＮＰＶ圧延法の特性 つまり張力付加装置としてブライドルローラ７゜８によ
り描画トルクを＋１００付加させれば総合描画トルクを
＋３５０Ｋまで上げることが出来、圧延能力を大幅にア
ップ可能なものである。 そしてブライドルローラ７又は８によって張力アップを
計ることにより＋１．＋２０−ル圧延を助ける板張力Ｔ
２を太きくし、＋２．＋３０−ル圧延にブレーキとなる
Ｔ２’を小さくすることが出来る。このようにして圧延
の入側張力を小さく出側張力を大きくすることが出来る
ので真速圧延をより容易にならしめることが可能となる
ものである。 以下張力差を付加することにより如イＢＪに圧延が能率
よく高圧下を行いうるかを述べる。 圧延材料と圧延ロール間の摩擦係数μが充分大きい時は
、圧延ロールから拐料に与えうる接線力Ｆも大きく圧延
エネルギを充分に与えうるがら通常圧延時に得られる最
大接線力Ｆｏに対して（１＋式に示されるＦの値を例え
ばφ１を大きくしてＦを小さくしてもその値は充分であ
りうるがμが小さくなるとロールと材料間にスリップを
生じ圧延続行不可能となる。一般に圧延速度を犬きくす
るにつれ、このμは低下するが、その状況を第７図に示
す。図において、Ａ、Ｂはそれぞれ鋼ス） ＩＪツブの
冷間圧延によく使われる鉱油系と牛脂系のンルプルオイ
ルをロールクーラントに用いた場合の例であり、いずれ
も圧延速度によって摩擦係数μが大きく変化することを
示している。又摩擦係数μの大きなロールクーラントを
使用することによってスリップを防止することも考えら
れるがそのような場合は、潤滑不足によってロールと材
料の焼付を発生し高速圧延に耐えられなくなる。この事
を解決するために本発明は圧延点と圧延点の間に於てエ
ネルギを圧延材の張力差として供給することを特徴とす
るものである。尚第４図に示す方式でも圧延ロールに捲
付けられた圧延量は圧延ロールの摩擦力によってエイ、
ルギを与えているがこの場合はスリップしているため製
品への疵つきの心配があり、又圧延ロールのためその表
面の摩擦係数を犬キ＜シたり巻付角を大きくするにも制
限がある。本発明はこの様な圧延ロールによらないで圧
延材料に張力差をえることを主眼としたもので、圧延の
出口側で張力を上け、次の圧延点の入側では張力を下げ
るようにするものである。以下この方法によって圧延量
が大幅に増加し多パス圧延力補り軍よく行いうろことを
述べる。 第８図に圧延材料の力の釣合を示す。月料が一定速厩で
圧延されている時は加速力はないので材料が進行方向に
対して押し返される力はＴ２′−Ｔ３行方向に押・し進
める力は（１）式で示すＦとなる。これらは寺しかるべ
きにより 又Ｆｏは定義によシ２μＰであり、θは小さいので 又は この場合の許容最大圧下量Δｈ ｍａｘ は圧延ロール
の中経をＲとして Δｈ 、、、、ｘ＝ｈ 、 −ｈ 、＝θ２Ｒ・・・・
・・・・・（６） （６）式で求められる。 ＮＲ圧延ではφ１＝φ２−０までとりうるので、その時
Δｈ ｍｈｘは最大の４μ２Ｒとなシうるが、ＮＰＶ圧
延では、φ２はほぼゼロに出来るがφ１は太きくなけれ
ば圧延点と圧延点の間でループが発生してしまうことに
なる。今φ２：：０とみなすと（７）式のようにな楓今
仮に圧延ロール径を５００＋＋＋ｍ（Ｒ＝φｌ Δｈ□□＝４μ２Ｒ（１−−）２ ・・・・・・・
・・・・・・・・（７）θ ２５０ｍ）としてΔｈ□１ｘ の特性を調べると第９
図に示すようになる。即ちμが小さくなり且φｌ／θを
１に近づけると許容圧下量は極端に小さくなり実用に供
せなくなる。 ところで多パス同時圧延をループを発生せずに行うには
φｌ／θは可成＃）１に近い附近で圧延せざるを得ない
のでこのことは決定的に重要な問題となる。この問題を
解決するために圧延点と圧延点の間で板圧延材にＴ３Ｔ
２’の張力差をつける方法を提供するものでその効果に
つき以下のべる。 （６）式に於て、圧延材板厚２．５ ｍｍから４０％ず
つ３回圧延したとすれば板厚は２．５誦から１．５晒１
．０．９＋＋＋ｍ、 ０．５４ｒｒｖｎとなシ圧下量は
夫々１、ｏｍｍ。 ０゜６ｒｒｕｎ、０．３６門となる。 令弟２パス目について検討する。（６）式に於てμ＝０
．０５ 及ヒ０．０２５、Ｒ＝２５０ｒｒａｎ、 φ２
中０としてφ１の値を変化させる。ここで張力條件は圧
延材料中１＋＋＋＋＋＋Ｍ、りについて考える。材料の
ユ、；ット張力をσ、、σｄとして Ｔ２’ ＝ｈａσ、 ＝１．５ ｘ ５ ＝ ７．５に
９／繍’Ｉ’ａ ＝ｈ 、、 ａ 、＝Ｑ、９ ｘ３０
＝２７に７／＋ｏ＋圧延ロール５００陥で圧延羽が軟鋼
の場合圧延荷重Ｐは板幅１８当り大約８００に９故（Ｔ
３− Ｔ２’ ）／ア＝１９．５／８００＝０．０２４
４となる。 然る時は、 この結果を第９図に点線で示す。 これよシ圧延点の前後に於て圧延材料に張力差をつける
ことによシ許容圧下量が格段に向上することが判る。第
５図に於て第１の圧延点の出側張力Ｔ２を大きくすれば
第１の圧延点での許容圧下量を増加させることは出来る
がそのままでは第２の圧延点の入側張力を増大すること
になり第２の圧延点での許容圧下量を減少ぜしめること
になる。 本発明の如くここに張力差をつける手段を設けることに
より第１の圧延点では出口張力Ｔ２を大きくし第２の圧
延点の入側張力Ｔ２′を下げれば上述の如く第１、第２
、第３の圧延点で大きな圧下が得られリスタンドの圧延
機で３パスの圧延を能率よく行うことが出来るのである
。 ところで前述した実施例において、駆動装置１５．１６
によりブライドルローラ７．８を駆動して張力を増加さ
せる場合には、例えばブライドルローラ７の出側、入側
で張力がＴ ２１ ’、Ｉ”２’の如く異なる。その場
合の張力Ｔ２ ＋ Ｔ’ｚ’はその合計値’１’−Ｔ２
＋Ｔｚ’をロードセル１２により検知し、また両者の差
はブライドルローラ７に付設したトルク検出器１９によ
り求めて演算装置２０にて算出すれば正確に求めること
が出来る。即ち、トルク検出器１９にて検値したトルク
Ｑはローラ７の半径を■（とするとＱ−（Ｔ２’ −Ｔ
２ ）Ｒで表わすことができる。よって検出ｆｌＥ Ｔ
及びＱを演算装置２ｏに入力して算出すればＴ２及びＴ
２′の値を求めることが出来るものである。そして更に
演算装置２ｏにてこの求めた値Ｔ２ ａ Ｔ２’が適正
値がどうかを設定値２１と比較し、この比較に基づく指
令信号をブライドルローラ７の駆動装置１５に入力して
張力を正確に制御可能としているものである。また圧延
材１０の速度はブライドルローラ７．８にそれぞれ設け
た速度検出器１７．１８により検出することが出来るの
で、この速度検出器１７．１８からの速度検出信号に基
づいて制御装置２５にて各ブライドルローラ７．８の駆
動装置１５．１６の回転速度を制御すること、又はこの
速度検出信号値を監視装置２６に入力して圧延材の速度
を監視することが可能となる。よって上記した実施例に
よれば、以下の効果が達成できる。 （１） 複数パスの圧延を１スタンドの圧延機で行な
うに必要な圧延エネルギをパス間の圧延材に付与し得る
ので高圧下が可能な高能率の異周速連続圧延が実現出来
る。 （２）ロール間の圧延材の張力を精度よく検出して該圧
延材を適正な張力に保つ制御が可能であシ、板破断の恐
れが無い。 （３〕 各ロール間の圧延材速度の検出に基づいて各
ロールの速度又はトルクを制御することが可能となり、
高精度な異周速連続圧延が実現出来る。 また、上述した連続圧延において、張力付加の能力を上
げるにはブライドルローラ表面の摩擦係数を大きくする
程、又ローラへの圧延材の捲付角度を大にする程有効で
ある。前者の方法としては、ローラ表面をショツトブラ
ストして粗くする方法や、摩擦係数の大なる材質を表面
に張力っける方法があり、後者の方法としては第６図に
本発明の他の実施例として示すような３７．３８，３９
゜及び３２，３３．３４との組から成る多数Ｐブライド
ルローラで構成する方式もある。 そして４６，４７．４８はガイドローラで図示は省略し
たがここに張力計を設置することも出来るものである。 同様にブライドルローラ３２〜３９のすべてに駆動装置
を設置することも可能なものである。 尚以上の説明は、１本の圧延ロールで２回圧延するロー
ルが２本の場合について行ったが、これａ！１０図に示
す実施例の如く２回圧延する圧蝙ロールが１本でも浸支
えない。この場合圧延材１０を実際に圧延する圧延ロー
ルは作業ロール１゜２．３の合計で３本になり、異周速
の作業ロール１．２間で圧延される圧延点と、同じく異
速周の作業ロール２，３間で圧延される圧延点との間に
位置する圧延材１０に張力差を付与する圧延点間張力差
付加装置は１式となる。そして第１０図ンこ示す如く、
ブライドルローラ７に備えられたこの張力差付加装置を
構成する装置は第５図のそれと基本的には同一構成であ
るので、ここではその説明は省略する。 尚、上述した本発明の詳細な説明は、１本のロールで２
回パス圧延の場合について論じたが、１本の中火のロー
ルを外部から２本以上３〜４本のロールでかこみ同時に
３点〜４点で圧延を行う方式も考えられるがこの思想は
全く同じ様に適用出来るものである。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば圧延パス間の圧延
材に圧延ロール以外から圧延エネルギーを供給して高能
率の連続圧延を可能にする異速達続圧延機が実現出来る
という効果を達成できる。 図面の簡単な説明 第１図は従来の４段圧延機を示す概略構成図、第２図は
５段圧延機を示す概略構成図、第３図は圧延ロール速度
差に基づく圧延の椹類を示す説明図であり、第３図（ａ
）はＮＲと称する等速圧延を、第３図（ｂ）はＰＶと称
する真速圧延を、第３図（Ｃ）はＮＲ圧延とＰｖ圧延と
の中間的な圧延であるＮＰＶ圧延をそれぞれ示す説明図
、第４図は従来の連続圧延方式を示す概略図、第５図は
本発明の一実施例である異周速連続圧延機を示す構成図
、第６図は本発明の他の実施例を示す異周速連続圧延機
を示す概略構成図、第７図はクーラント油における圧延
速度と摩擦係数との関係図、第８図は本発明における圧
延材に作用する力の釣合状況説明図、第９図は各槍圧延
ロール径における許容歳入圧下量の特性図、第１Ｏ図は
本発明の他の実側例である異周速連続圧延機を示す概略
構成図である。 １．２，３．４・・・作業ロール、５，６・・・補強ロ
ール、７，８・・・プライドルロール、９・・・流体噴
霧装置ｔ、１５．１６・・・駆動装置、１２・・・ロー
ドセル、１９・・・トルクメーク、１７．１８・・・速
度検出器、２０・・・演算装置、２１・・・設定器、２
５・・・側斜装置、賃 ・勢 第Ｚ２ 圧を遠度 苓−ｉ、ｒＬ ＄３ 目 ρ
／θ５ 茅／θ固 手続補正書（自発） 昭和い １ｑ２艷 腸許庁長官若杉和夫 殿 事件の大小 昭（１１５７年朽ｉｆ′ｒｌｊｒ１第２１８９７８
ぢ発明の名称 異周速連続圧延機 補正をする名 ′ｊ印Ｉとの関１〃１寺１、′１出願人とｉ Ｉ：
Ｌ ＬＲＩＩＩＩ 体式会Ｌｌ 口 立 製
作 １１斤代 月１ 人 居 １・Ｊｌ（〒１（３））東京都千代田区丸の内−
丁目５番１−υ欄及び図面 補正の内容 １）昭和５８年４月２７日付で補正した訂正明細書第５
頁第３行目及び第７行目に記載の「ループ力６」を「ル
ープカー６」にそれぞ７れ訂正します。 ２）同第６頁第７行目に記載の「Ｏ＜ｅＰｌ＝ｅＰ２〈
０である。」をｒ Ｏ＞ ’Ｐ ｒ ＝ Ｔ ２ ＞
Ｏテアル。」に訂正します。 ３）同第８頁第８行目に記載の「０〈ｅＰｌ」をｒＯ＞
’Ｐ、、Ｊ に訂正します。 ４）同第２０頁第１０行目に記載の「圧延ロール」を「
圧延ロール径」に訂正します。 ５）同第２１頁第８行目に記載の［リスタンドｊを「１
スタンド」に訂正します。 ６）図面の第７図を添付図面の通り訂正します６以上 茅 ７ 月 θ ２ρθ ４ρθ ｔρθ δ００
／θθθ圧延遼度 シー１．７ 手続補正書（自発） 特許庁長官若杉和夫 殿 事件の表示 昭 化５７年 ′Ｉ屑ごｒｊ；’ｆｉ第 ２１８９７８
号発明の名称 異周速連続圧延機 補正をする者 ・Ｉｉ ｆ！ｌとの関係 中層；′１出１打１人名
＋４１： ｔｓｌｔＵ株式≦・（１日 立 製
イ乍 所補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」及び１図面の簡単な説明
」の欄並びに図面 補正の内容 １）゛昭和５８年４月２７日付で補正した訂正明細書第
１３負第７行目乃至第２０行目の記載を次の通シ訂正し
ます。 「本発明の特徴は、一本のロールで同時に被圧延月を複
数点圧延するロールを有し、被圧延材を前記ロールによ
って連続的に圧延する連続圧延機において、前記ロール
を隣接ロールと互いに異周速にして被圧延材を圧延し、
しかも前記ロールについて第１の圧延点を経て該ロール
の表面からｍ間された被圧延材を該ロールの第２の圧延
点に導く経路途中に該被圧延材に張力差を付与する張力
差付加装置を設置して、この被圧延材の第１の圧延点出
側と第２の圧延点入側とで張力差を生じさせるようにし
た異周速連続圧延機にあり、上記の構成を採用すること
により圧延エネルギーの供給をロールだけでは無く張力
差（＝Ｊ加装置からも供給して高能率な連続圧延を司能
にするものである。」 ２）同第２４頁第１６行目乃至第２５頁第１行目の記載
を次の通り訂正します。 「尚、上述した本発明の詳細な説明は、一本のロールで
同時に被圧延材を２点圧延する場合について論したが、
１本のロールにて同時に被圧延材を３点〜４点圧延する
圧延方式に対しても本発明を適用出来るものである。 例えは、第１１図に示す本発明の他の実施例の様に、１
本の中央に位置する内部作業ロール４０を、夫々補強ロ
ール６０によって支持されており、且つ外部に位置する
３本の外部作業ロール５０ａ、５０ｂ、５０ｃて囲み、
これらの外部作業ロール５０ａ、５０ｂ、５０ｃを内部
作業ロール４０の周速、に対して異周速Ｖ２＋”３＋
ｖ４に設定し、被圧延材１０を同時に３点で圧延を行う
方式の圧延機の場合においても、第１の圧延点である該
内部作業ロール／１０と、外部作業ロール５０ａとの圧
延点を経て第２の圧延点である外部作業ロール５０ｂと
の圧延点に至る被圧延材１０の経路の途中に駆動装置１
５を備えた圧延エネルギーを供給するブライドルローラ
７０ａを配置して、該経路の圧延材に張力差が生じるよ
うに構成している。また、第２の圧延点を経て第３の圧
延点である外部作業ロール５０ｃと−の圧延点に至る被
圧延材１０の経路の途中に駆動装置１６を備えた圧延エ
ネルギーを供給するブライドルローラ７０ｂを配（〆Ｃ
して、該経路の圧延材に張力差が生じるように構成しで
ある。尚、８０は被圧延材１０を導く案内ローラ、９は
ロールの冷却及び潤滑を行う流体噴霧装置である。 上記構成の圧延機においても前述したものと同様に圧延
パス間の圧延材に圧延エネルギーが供給され高能率の圧
延が実現出来るという効果を奏するものである。」 ３）同第２６頁第３行目に記載の「概略構成図である。 ｊを「概略構成図、第１図は本発明の更に他の実施例で
ある異周速連続圧延機を示す概略構成図である。」に訂
正します。 ４）図面として第１１図を追加します。 以上 茅ＩＩ 目 ０
５段圧延機を示す概略構成図、第３図は圧延ロール速度
差に基づく圧延の種類を示す説明図であり、第３図（ａ
）はＮ几と称する等速圧延を、第３図（ｂ）はＰ■と称
する真速圧延を、第３図（Ｃ）はＮＲ圧延とＰ■圧延と
の中間的な圧延であるＮＰＶ圧延をそれぞれ示す説明図
、第４図は従来の連続圧延方式を示す概略図、第５図は
本発明の一実施例でちる異周速連続圧延機を示す構成図
、第６図は本発明の他の実施例を示す異周速連続圧延機
を示す概略構成図である。 １．１．３．４・・・作業ロール、５．６・・・補強ロ
ール、７．８・・・プライドルロール、９・・・流体噴
霧装置、１５．１６・・・駆動装置、１２・・・ロード
セル、１９・・・トルクメーク、１７．１８・・・速度
検出器、２０・・・演算装置、２１・・・設定器、２５
・・・制御装置、第１図 第３図 第４図 第５図 第６ノ 手続補正書（自発） １□１１５千ｆ＋ ２１ 特許庁長官若杉和夫殿 事件の表示 昭和５７年持重ニヤ願第 ２１８９７８号発明 の 名
称 異周速連続圧延機補正をする者 ＋３ｊ↑との１舅９ 特許出願人 ｆｊＩ’ｌｉ 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号
名 称（５１０１株式会ｊＪ 日 立 製
作 所代表名 三 １）勝 茂 代 理 人 １、弓 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１
号→・ 以上 訂正間ａ書 発明の名称 異周速連続圧延機 特許請求の範囲 １、一本のロールで同時に２点以上圧延する。 −ルを
有し、被圧延材を前記ロールによって連続的に圧延する
連続圧延機において、前記ロールを隣接ロールと互いに
異周速にして被圧延材を圧延し、しかも前記ロールにつ
いて第１の圧延点を経て該ロールの表面から離間された
被圧延材を該ロールとで張力差を生じさせるようにした
ことを特徴とする異周速連続圧延機。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、前記張力差付
加装置は該ロールの第１の圧延煮出側から張力差付加装
置に至る被圧延材に張力を付加し、該張力差付加装置か
ら第２の圧延点大側に至る被圧延材には張力を減少させ
て、張力差を付与することを特徴とする異周速連続圧延
機。 ３、特許請求の範囲第１項記載において、前記張力差付
加装置はローラと、該ローラを駆動する駆動装置を有し
ていることを特徴とする異周速連続圧延機。 ４、特許請求の範囲第１項記載において、前記張力差付
加装置には被圧延材の張力検出器が備えられており、該
張力検出器からの検出値に応じて前記張力差付加装置に
おける張力値を制御するようにしたことを特徴とする異
周速連続圧延機。 ５、特許請求の範囲第３項記載において、前記張力差付
加装置のローラには速度検出器が備えられておシ、該速
度検出器からの検出値に応じてロールを制御することを
特徴とする異周速連続圧延機。 ６、特許請求の範囲第１項記載において、前記ロールを
複数個備え、これら複数個備えられた各ロールの第１の
圧延点から第２の圧延点に至る被圧延材の経路途中に前
記張力差付加装置をそれぞれ設置することを特徴とする
異周速連続圧延機。 発明の詳細な説明 〔発明の利用分野〕 不発明は少ない圧延機の数で圧延の圧下量を大きくとシ
うる異周速連続圧延機の技術に関する。 〔発明の背景〕 近年、省力化・省エネルギを１指して圧延工場における
製造工程を従来の各個独立方式から一連の連続ライン化
しようとする願望が強い。既に冷間圧延機とクリーニン
グや焼鈍・調質圧延を一本化した設備が芙現しているが
この場合のライン速度は主として連続焼鈍の速度によっ
て抑えられる。 一般に冷間圧延機の圧延速度は通常、焼鈍速度に比し経
済的に３〜５倍となっているため一体化することによシ
ネ経済な低圧延速度に押さえられる欠点が生じる。これ
を補うには圧延機群の少数化即ちタンデムミルのスタン
ド数の減少を計り経済性を満たす必要がある。 第１図に従来の代表的な圧延機である４段圧延機（以後
４Ｈミルと称す）を示す。この４Ｈミルは上下作業ロー
ル１，２．を有しこの作業ロール１．２はそれぞれ補強
ロール４，５に支持され、上下作業ロール１，２間で圧
延を行なうものである。そして４Ｈミルの構成としては
その池崗示しないがロールスタンド、圧下装置、ロール
駆動装置等価格の大きな部分を占める部材から成ってい
る。従って第２図に示す如く作業ロールをもう１本加え
るだけで２回圧延が同時に可能ならばその効果は多大な
ものとなる。然しなから通常の圧延では１組の作業ロー
ル１，２又は２，３の周速は同じにして行われ、その速
度は圧延材の出口速度にほぼ等しく、圧延材の入側速度
はロール周速よりほぼ圧下率γだけ遅くなる。ところで
第２図のような圧延では、上下作業ロール１，２．３の
周速ｖ１ 、ｖ２ 、Ｖ３をそれぞれ等しいとしている
ので ｖｌ ：Ｖ２ 、 Ｖ２ ”’Ｖ３ 従って、Ｖｌ −Ｖ２ ＝ Ｖ３となり、作業ロール１
゜２を経た圧延材１０の速度ｖ６□は ｖｇ２キｖ２＝ｖ３キ■Ｓ３ また作業ロール２，３に導かれる圧延材１０の速度Ｖ
３２ ’は ■８２′中Ｖｓ３（１−γ）＝”／８２（１−γ）即ち
ＶＳ ２ ’ ＜ｖｓ ２となシ作業ロール１，２の出
側で圧延材１０にたるみが出来る。よって圧延材のたる
みを吸収するためのループ力６が必要になる。 キ仮に作業ロール２，３を経た圧延材の速度Ｖｓ３をＶ
Ｂ ３＝５０ Ｑｍ廓、作業ロール２，３による圧下率
γ−３０％と仮定すればループ力６は＝７５ （ｍ／ｍ
） のように７５ ｍ／ ｍｉｎの速度で圧延中移動する必
要があり、このことから特に連続ラインへの適用は不可
能となる。 従ってこのような事態を防ぐためにはＶＩ］２＝ｖ８２
′の条件が成立せねばならずそのためには少なく共ｖ３
〉ｖ２か或はｖ２）ｖｌの関係を成立させることが必要
となる。これは既に異周速圧延（ＰＶＩとして公知であ
る。 話を進めるに当り異周速圧延について概要を述べる。第
３図に於て（ａ）は通常の等速圧延（ＮＲ）を示すもの
でロールの周速と圧延材の速度とが一致する点である中
立角φは上下のロールで等しく、上ロールの中立角をφ
１１下ロールの中立角をφ２とすると、 θ〈φｌ−φ２〈０である。 この場合ロールの駆動トルクＦはロールと圧延材の材料
間の摩擦により接線力として材料に与えられるが、その
力Ｆはφ１−φ２−０の場合が最大でこれをＦｏ とす
れば、φ１−φ２〉０の時は圧延圧力ｐ及びロールと材
料間の摩擦係数μが接触長間で一足と近似すれば φｌ＝φ２＝φ ならば となる。 第３図に（ｂ）として示したＰＶ圧延ではφｌ−θ。 φ２＝０を（１１式に入れて となり上下ロール合計して材料に接線力を与えることが
出来ない。即ちロールからは圧延に必要なエネルギーを
供給することが出来ず、それに代って圧延材の入側・出
慣」の圧延材の張力燈を利用することになる。その関係
は一般に次式で示される。 ここに σｄ、σ、出側、入側の圧延材の張力Ｋｔ／ ｒｎｍ
２Ｓ 圧延材の平均変形抵抗Ｋｙ ／ ｒｕｎ ２
ｒ 圧下率 例えば５０％の圧下率で圧延するとすれば、σｄ−σ、
＝０．６９８と極めて高い値となり板破断の危険があ
る。但しこの圧延法では、圧延材に垂直圧力の低剪断力
が作用し且ＮＲで生じるフリクションヒルと呼ばれる圧
延圧力のピークが生じないため圧延荷重が大巾に減少す
る効果がある。 このＰｖ圧延法の長所を若干犠牲にし、欠点を補う方法
がＮＲ圧延とＰＶ圧延の中間的な存在でこれをＮＰＶと
称し第３図の（Ｃ）に示す。 この場合、φ２キ０のため接線力Ｆは（１）式よりとな
りθ〈φ□故Ｆ＞０となりうる。 この方法によれば、圧延荷重の減少効果も期待出来、ス
トリップ張力を過大にすることなく異周速圧延を実施出
来ることになる。 さて異周速圧延が行いうるとなると第２図に示したよう
なループ発生を生ずることなく同一ロール２回圧延の連
続圧延を行いうろことになる。その連続圧延の状態を第
４図に示す。図において圧延材１０はロール１，２，３
．４によって順次圧延され、圧延後はそれぞれロール２
，３に捲きつけられて次の圧延を行う。この場合の圧延
法にＰｖ圧延法とＮＰＶ圧延法が適用出来る。ＮＲ圧延
が行い得ないことは前述の通りである。ＰＶとＮＰＶに
よる連続圧延法の特性を簡略化して第１表に示す。 尚、上記連続ＰＶ圧延法を適用した第４図に示す圧延機
において、圧延ロールの周速ｖｌ ｌ ｖ２ ＋ｖ３
、ｖ４と圧延材の速度ｖｓｔ 、 ＶＢ２１ ｖｓ
３ ＊％Ｊ４とは次の関係が成立する。 Ｍｌ −Ｖｓｌ ＋ ｖ２ ”” ｖｓ ２ 、ｖ３−
”８３ Ｈｖ４ ””／８４従がって第４図において、
圧延トルクを見てみれば、４の＋４０−ルはプラス１０
０のトルク、３のす３０−ルは圧延材めロールへの捲付
効果を省略すれば圧延点Ｒ３４でマイナス１００、圧延
点Ｒ１２３でプラス１００となる。以下≠２．÷１の口
−ルについても表１に示す通りで４本のロールの総合ト
ルクはゼロとなる。よって圧延に必要なエネルギーは（
４）式で示すように圧延材の張力の出入口の差で与えざ
るを得ないことになる。 従来の通常圧延による圧下率は３０〜５０％であυ、３
パス同時圧延を行うとすれば３０〜５０％の３パス分即
ち６６〜８７％の圧下が望ましい。 これを圧延材の張力差のみで行うとすれば（４）式よシ ＝１．０８〜２．８ となシ板破断を生ずることになる。 又、通常安定圧延のσｄ＝ ０．１〜０．３８におさえ
るためには低圧下におさえざるを得す目的に反する。 以上より連続ＰＶ圧延法は実用価値の少ないことが判り
次の連続ＮＰＶ圧延について検討する。 本圧延法では、中間の４？２．≠３の圧延ロールはトル
クが＋１００−１００＝０でなくプラスのトルクを与え
うるためプラスのエネルギを圧延機に供給出来る。この
トルク或は周速の与え方は出側で圧延材にループが出来
ないよう又、ロールが圧延材と過度に辷らないように選
択する必要がある。１パス異周速圧延の実験結果、圧延
トルクは高速側のトルク１００に対し低速側のトルクは
マイナス５０位までは充分安定して圧延出来たことより
マイナス側のトルクを５０に抑えると第２表に示す圧延
トルク分配になシ総合トルクは＋１５０と異運圧延にも
かかわらず通常圧延に近いスリップ限界力を有すること
になる。 上記連続ＮＰＶ圧延法を適用した第４図に示す圧延機に
おいては、次の関係が成立する。 ｖａ２＞ｖ＋ ＞ｖａｔ ｌ ｖ８３ ＞Ｖ２＞ＶＳ２
＋Ｖｓ ４ ＞Ｖ３ ＞Ｖ８ ａ ｒ Ｖ４ ＝ＶＳ
４但し本方式を実用化し所期の目的を達するためには
次の如き問題がある。 即ちＮＲ圧延ではないため折角３パスの圧延を行いなが
ら圧延エネルギの供給は従来方式の１パス分にも及ばな
いことである。よってこのＮＰＶ圧延では何等かの手段
によって圧延エネルギを十分に供給しなければ高能率の
圧延が出来ないことになる。 ところで、異周速の連続圧延機において、各圧延パス間
で圧延材に加わる張力の大きさを調節する張力調整装置
を備えて高圧下率の圧延を図るものが特開昭５６−３９
１０４号公報及び特開昭５６−１１１５０４号公報に記
載されている。 しかしながら、これらの公報に記載の張力調節装置は複
数の圧延パス間に張力を順次与えるものであることから
、圧延パス数が多くなる程、張力値が積算されて張力筐
が高くなシ過ぎ、板破断に至るという欠点があり、この
ために圧延パス数の多い連続圧延を行うことは困難であ
るという問題があった。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、圧延パス間の圧延材に圧延エネルギー
の供給を可能にして高能率の圧延を実現した異速周連続
圧延機を提供することにある。 〔発明の概要〕 不発明の有機ば、一本のロールで同時に２点以上圧延す
るロールを有し、被圧延材を前記ロールによって連続的
に圧延する連続圧延機において、前記ロールを隣接ワー
ルと互いに異周速にして被圧延材を圧延し、しかも前記
ロールについて第１の圧延点を経て該ロールの表面から
離間された被圧延材を該ロールの第２の圧延点に導く経
路途中に該被圧延材に張力差を付与する張力差付加装置
を設置して、この被圧延材の第１の圧延点出側と第２の
圧延点入側とで張力差を生じさせるようにした異周速連
続圧延機にあり、上記の構成を採用することによりロー
ルだけでは不足する圧延エネルギーを張力差付加装置で
供給して高能率な連続圧延を可能にするものである。 〔発明の実施例〕 次に本発明の一実施例である異周速連続圧延機について
図面を参照にして説明する。 第５図において、１，２．３及び４はそれぞれす１．４
２．４３．す４の作業ロールであり、５゜６は補強ロー
ル、７，８は圧延材１０を圧延ロールに捲きつけないよ
うにするローラ又はブライドルローラ、９はロールクー
ラント噴霧装置でありロール冷却と圧延潤滑を目的とし
たクーラントをスプレーするものである。１１はブライ
ドルローラの支持レバーで該支持レバー１１に設けたロ
ードセル１２によって圧延材の張力Ｔ２を測定すること
が出来るものである。この場合ブライドルローラ７．８
に設けた駆動装置１５．１６を駆動することにより第３
表に示す如く張力を増加させることが出来る。 （第３表） 連続ＮＰＶ圧延法の特性 つまり張力付加装置としてブライドルローラ７゜８によ
り描画トルクを＋１００付加させれば総合描画トルクを
＋３５０Ｋまで上げることが出来、圧延能力を大幅にア
ップ可能なものである。 そしてブライドルローラ７又は８によって張力アップを
計ることにより＋１．＋２０−ル圧延を助ける板張力Ｔ
２を太きくし、＋２．＋３０−ル圧延にブレーキとなる
Ｔ２’を小さくすることが出来る。このようにして圧延
の入側張力を小さく出側張力を大きくすることが出来る
ので真速圧延をより容易にならしめることが可能となる
ものである。 以下張力差を付加することにより如イＢＪに圧延が能率
よく高圧下を行いうるかを述べる。 圧延材料と圧延ロール間の摩擦係数μが充分大きい時は
、圧延ロールから拐料に与えうる接線力Ｆも大きく圧延
エネルギを充分に与えうるがら通常圧延時に得られる最
大接線力Ｆｏに対して（１＋式に示されるＦの値を例え
ばφ１を大きくしてＦを小さくしてもその値は充分であ
りうるがμが小さくなるとロールと材料間にスリップを
生じ圧延続行不可能となる。一般に圧延速度を犬きくす
るにつれ、このμは低下するが、その状況を第７図に示
す。図において、Ａ、Ｂはそれぞれ鋼ス） ＩＪツブの
冷間圧延によく使われる鉱油系と牛脂系のンルプルオイ
ルをロールクーラントに用いた場合の例であり、いずれ
も圧延速度によって摩擦係数μが大きく変化することを
示している。又摩擦係数μの大きなロールクーラントを
使用することによってスリップを防止することも考えら
れるがそのような場合は、潤滑不足によってロールと材
料の焼付を発生し高速圧延に耐えられなくなる。この事
を解決するために本発明は圧延点と圧延点の間に於てエ
ネルギを圧延材の張力差として供給することを特徴とす
るものである。尚第４図に示す方式でも圧延ロールに捲
付けられた圧延量は圧延ロールの摩擦力によってエイ、
ルギを与えているがこの場合はスリップしているため製
品への疵つきの心配があり、又圧延ロールのためその表
面の摩擦係数を犬キ＜シたり巻付角を大きくするにも制
限がある。本発明はこの様な圧延ロールによらないで圧
延材料に張力差をえることを主眼としたもので、圧延の
出口側で張力を上け、次の圧延点の入側では張力を下げ
るようにするものである。以下この方法によって圧延量
が大幅に増加し多パス圧延力補り軍よく行いうろことを
述べる。 第８図に圧延材料の力の釣合を示す。月料が一定速厩で
圧延されている時は加速力はないので材料が進行方向に
対して押し返される力はＴ２′−Ｔ３行方向に押・し進
める力は（１）式で示すＦとなる。これらは寺しかるべ
きにより 又Ｆｏは定義によシ２μＰであり、θは小さいので 又は この場合の許容最大圧下量Δｈ ｍａｘ は圧延ロール
の中経をＲとして Δｈ 、、、、ｘ＝ｈ 、 −ｈ 、＝θ２Ｒ・・・・
・・・・・（６） （６）式で求められる。 ＮＲ圧延ではφ１＝φ２−０までとりうるので、その時
Δｈ ｍｈｘは最大の４μ２Ｒとなシうるが、ＮＰＶ圧
延では、φ２はほぼゼロに出来るがφ１は太きくなけれ
ば圧延点と圧延点の間でループが発生してしまうことに
なる。今φ２：：０とみなすと（７）式のようにな楓今
仮に圧延ロール径を５００＋＋＋ｍ（Ｒ＝φｌ Δｈ□□＝４μ２Ｒ（１−−）２ ・・・・・・・
・・・・・・・・（７）θ ２５０ｍ）としてΔｈ□１ｘ の特性を調べると第９
図に示すようになる。即ちμが小さくなり且φｌ／θを
１に近づけると許容圧下量は極端に小さくなり実用に供
せなくなる。 ところで多パス同時圧延をループを発生せずに行うには
φｌ／θは可成＃）１に近い附近で圧延せざるを得ない
のでこのことは決定的に重要な問題となる。この問題を
解決するために圧延点と圧延点の間で板圧延材にＴ３Ｔ
２’の張力差をつける方法を提供するものでその効果に
つき以下のべる。 （６）式に於て、圧延材板厚２．５ ｍｍから４０％ず
つ３回圧延したとすれば板厚は２．５誦から１．５晒１
．０．９＋＋＋ｍ、 ０．５４ｒｒｖｎとなシ圧下量は
夫々１、ｏｍｍ。 ０゜６ｒｒｕｎ、０．３６門となる。 令弟２パス目について検討する。（６）式に於てμ＝０
．０５ 及ヒ０．０２５、Ｒ＝２５０ｒｒａｎ、 φ２
中０としてφ１の値を変化させる。ここで張力條件は圧
延材料中１＋＋＋＋＋＋Ｍ、りについて考える。材料の
ユ、；ット張力をσ、、σｄとして Ｔ２’ ＝ｈａσ、 ＝１．５ ｘ ５ ＝ ７．５に
９／繍’Ｉ’ａ ＝ｈ 、、 ａ 、＝Ｑ、９ ｘ３０
＝２７に７／＋ｏ＋圧延ロール５００陥で圧延羽が軟鋼
の場合圧延荷重Ｐは板幅１８当り大約８００に９故（Ｔ
３− Ｔ２’ ）／ア＝１９．５／８００＝０．０２４
４となる。 然る時は、 この結果を第９図に点線で示す。 これよシ圧延点の前後に於て圧延材料に張力差をつける
ことによシ許容圧下量が格段に向上することが判る。第
５図に於て第１の圧延点の出側張力Ｔ２を大きくすれば
第１の圧延点での許容圧下量を増加させることは出来る
がそのままでは第２の圧延点の入側張力を増大すること
になり第２の圧延点での許容圧下量を減少ぜしめること
になる。 本発明の如くここに張力差をつける手段を設けることに
より第１の圧延点では出口張力Ｔ２を大きくし第２の圧
延点の入側張力Ｔ２′を下げれば上述の如く第１、第２
、第３の圧延点で大きな圧下が得られリスタンドの圧延
機で３パスの圧延を能率よく行うことが出来るのである
。 ところで前述した実施例において、駆動装置１５．１６
によりブライドルローラ７．８を駆動して張力を増加さ
せる場合には、例えばブライドルローラ７の出側、入側
で張力がＴ ２１ ’、Ｉ”２’の如く異なる。その場
合の張力Ｔ２ ＋ Ｔ’ｚ’はその合計値’１’−Ｔ２
＋Ｔｚ’をロードセル１２により検知し、また両者の差
はブライドルローラ７に付設したトルク検出器１９によ
り求めて演算装置２０にて算出すれば正確に求めること
が出来る。即ち、トルク検出器１９にて検値したトルク
Ｑはローラ７の半径を■（とするとＱ−（Ｔ２’ −Ｔ
２ ）Ｒで表わすことができる。よって検出ｆｌＥ Ｔ
及びＱを演算装置２ｏに入力して算出すればＴ２及びＴ
２′の値を求めることが出来るものである。そして更に
演算装置２ｏにてこの求めた値Ｔ２ ａ Ｔ２’が適正
値がどうかを設定値２１と比較し、この比較に基づく指
令信号をブライドルローラ７の駆動装置１５に入力して
張力を正確に制御可能としているものである。また圧延
材１０の速度はブライドルローラ７．８にそれぞれ設け
た速度検出器１７．１８により検出することが出来るの
で、この速度検出器１７．１８からの速度検出信号に基
づいて制御装置２５にて各ブライドルローラ７．８の駆
動装置１５．１６の回転速度を制御すること、又はこの
速度検出信号値を監視装置２６に入力して圧延材の速度
を監視することが可能となる。よって上記した実施例に
よれば、以下の効果が達成できる。 （１） 複数パスの圧延を１スタンドの圧延機で行な
うに必要な圧延エネルギをパス間の圧延材に付与し得る
ので高圧下が可能な高能率の異周速連続圧延が実現出来
る。 （２）ロール間の圧延材の張力を精度よく検出して該圧
延材を適正な張力に保つ制御が可能であシ、板破断の恐
れが無い。 （３〕 各ロール間の圧延材速度の検出に基づいて各
ロールの速度又はトルクを制御することが可能となり、
高精度な異周速連続圧延が実現出来る。 また、上述した連続圧延において、張力付加の能力を上
げるにはブライドルローラ表面の摩擦係数を大きくする
程、又ローラへの圧延材の捲付角度を大にする程有効で
ある。前者の方法としては、ローラ表面をショツトブラ
ストして粗くする方法や、摩擦係数の大なる材質を表面
に張力っける方法があり、後者の方法としては第６図に
本発明の他の実施例として示すような３７．３８，３９
゜及び３２，３３．３４との組から成る多数Ｐブライド
ルローラで構成する方式もある。 そして４６，４７．４８はガイドローラで図示は省略し
たがここに張力計を設置することも出来るものである。 同様にブライドルローラ３２〜３９のすべてに駆動装置
を設置することも可能なものである。 尚以上の説明は、１本の圧延ロールで２回圧延するロー
ルが２本の場合について行ったが、これａ！１０図に示
す実施例の如く２回圧延する圧蝙ロールが１本でも浸支
えない。この場合圧延材１０を実際に圧延する圧延ロー
ルは作業ロール１゜２．３の合計で３本になり、異周速
の作業ロール１．２間で圧延される圧延点と、同じく異
速周の作業ロール２，３間で圧延される圧延点との間に
位置する圧延材１０に張力差を付与する圧延点間張力差
付加装置は１式となる。そして第１０図ンこ示す如く、
ブライドルローラ７に備えられたこの張力差付加装置を
構成する装置は第５図のそれと基本的には同一構成であ
るので、ここではその説明は省略する。 尚、上述した本発明の詳細な説明は、１本のロールで２
回パス圧延の場合について論じたが、１本の中火のロー
ルを外部から２本以上３〜４本のロールでかこみ同時に
３点〜４点で圧延を行う方式も考えられるがこの思想は
全く同じ様に適用出来るものである。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば圧延パス間の圧延
材に圧延ロール以外から圧延エネルギーを供給して高能
率の連続圧延を可能にする異速達続圧延機が実現出来る
という効果を達成できる。 図面の簡単な説明 第１図は従来の４段圧延機を示す概略構成図、第２図は
５段圧延機を示す概略構成図、第３図は圧延ロール速度
差に基づく圧延の椹類を示す説明図であり、第３図（ａ
）はＮＲと称する等速圧延を、第３図（ｂ）はＰＶと称
する真速圧延を、第３図（Ｃ）はＮＲ圧延とＰｖ圧延と
の中間的な圧延であるＮＰＶ圧延をそれぞれ示す説明図
、第４図は従来の連続圧延方式を示す概略図、第５図は
本発明の一実施例である異周速連続圧延機を示す構成図
、第６図は本発明の他の実施例を示す異周速連続圧延機
を示す概略構成図、第７図はクーラント油における圧延
速度と摩擦係数との関係図、第８図は本発明における圧
延材に作用する力の釣合状況説明図、第９図は各槍圧延
ロール径における許容歳入圧下量の特性図、第１Ｏ図は
本発明の他の実側例である異周速連続圧延機を示す概略
構成図である。 １．２，３．４・・・作業ロール、５，６・・・補強ロ
ール、７，８・・・プライドルロール、９・・・流体噴
霧装置ｔ、１５．１６・・・駆動装置、１２・・・ロー
ドセル、１９・・・トルクメーク、１７．１８・・・速
度検出器、２０・・・演算装置、２１・・・設定器、２
５・・・側斜装置、賃 ・勢 第Ｚ２ 圧を遠度 苓−ｉ、ｒＬ ＄３ 目 ρ
／θ５ 茅／θ固 手続補正書（自発） 昭和い １ｑ２艷 腸許庁長官若杉和夫 殿 事件の大小 昭（１１５７年朽ｉｆ′ｒｌｊｒ１第２１８９７８
ぢ発明の名称 異周速連続圧延機 補正をする名 ′ｊ印Ｉとの関１〃１寺１、′１出願人とｉ Ｉ：
Ｌ ＬＲＩＩＩＩ 体式会Ｌｌ 口 立 製
作 １１斤代 月１ 人 居 １・Ｊｌ（〒１（３））東京都千代田区丸の内−
丁目５番１−υ欄及び図面 補正の内容 １）昭和５８年４月２７日付で補正した訂正明細書第５
頁第３行目及び第７行目に記載の「ループ力６」を「ル
ープカー６」にそれぞ７れ訂正します。 ２）同第６頁第７行目に記載の「Ｏ＜ｅＰｌ＝ｅＰ２〈
０である。」をｒ Ｏ＞ ’Ｐ ｒ ＝ Ｔ ２ ＞
Ｏテアル。」に訂正します。 ３）同第８頁第８行目に記載の「０〈ｅＰｌ」をｒＯ＞
’Ｐ、、Ｊ に訂正します。 ４）同第２０頁第１０行目に記載の「圧延ロール」を「
圧延ロール径」に訂正します。 ５）同第２１頁第８行目に記載の［リスタンドｊを「１
スタンド」に訂正します。 ６）図面の第７図を添付図面の通り訂正します６以上 茅 ７ 月 θ ２ρθ ４ρθ ｔρθ δ００
／θθθ圧延遼度 シー１．７ 手続補正書（自発） 特許庁長官若杉和夫 殿 事件の表示 昭 化５７年 ′Ｉ屑ごｒｊ；’ｆｉ第 ２１８９７８
号発明の名称 異周速連続圧延機 補正をする者 ・Ｉｉ ｆ！ｌとの関係 中層；′１出１打１人名
＋４１： ｔｓｌｔＵ株式≦・（１日 立 製
イ乍 所補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」及び１図面の簡単な説明
」の欄並びに図面 補正の内容 １）゛昭和５８年４月２７日付で補正した訂正明細書第
１３負第７行目乃至第２０行目の記載を次の通シ訂正し
ます。 「本発明の特徴は、一本のロールで同時に被圧延月を複
数点圧延するロールを有し、被圧延材を前記ロールによ
って連続的に圧延する連続圧延機において、前記ロール
を隣接ロールと互いに異周速にして被圧延材を圧延し、
しかも前記ロールについて第１の圧延点を経て該ロール
の表面からｍ間された被圧延材を該ロールの第２の圧延
点に導く経路途中に該被圧延材に張力差を付与する張力
差付加装置を設置して、この被圧延材の第１の圧延点出
側と第２の圧延点入側とで張力差を生じさせるようにし
た異周速連続圧延機にあり、上記の構成を採用すること
により圧延エネルギーの供給をロールだけでは無く張力
差（＝Ｊ加装置からも供給して高能率な連続圧延を司能
にするものである。」 ２）同第２４頁第１６行目乃至第２５頁第１行目の記載
を次の通り訂正します。 「尚、上述した本発明の詳細な説明は、一本のロールで
同時に被圧延材を２点圧延する場合について論したが、
１本のロールにて同時に被圧延材を３点〜４点圧延する
圧延方式に対しても本発明を適用出来るものである。 例えは、第１１図に示す本発明の他の実施例の様に、１
本の中央に位置する内部作業ロール４０を、夫々補強ロ
ール６０によって支持されており、且つ外部に位置する
３本の外部作業ロール５０ａ、５０ｂ、５０ｃて囲み、
これらの外部作業ロール５０ａ、５０ｂ、５０ｃを内部
作業ロール４０の周速、に対して異周速Ｖ２＋”３＋
ｖ４に設定し、被圧延材１０を同時に３点で圧延を行う
方式の圧延機の場合においても、第１の圧延点である該
内部作業ロール／１０と、外部作業ロール５０ａとの圧
延点を経て第２の圧延点である外部作業ロール５０ｂと
の圧延点に至る被圧延材１０の経路の途中に駆動装置１
５を備えた圧延エネルギーを供給するブライドルローラ
７０ａを配置して、該経路の圧延材に張力差が生じるよ
うに構成している。また、第２の圧延点を経て第３の圧
延点である外部作業ロール５０ｃと−の圧延点に至る被
圧延材１０の経路の途中に駆動装置１６を備えた圧延エ
ネルギーを供給するブライドルローラ７０ｂを配（〆Ｃ
して、該経路の圧延材に張力差が生じるように構成しで
ある。尚、８０は被圧延材１０を導く案内ローラ、９は
ロールの冷却及び潤滑を行う流体噴霧装置である。 上記構成の圧延機においても前述したものと同様に圧延
パス間の圧延材に圧延エネルギーが供給され高能率の圧
延が実現出来るという効果を奏するものである。」 ３）同第２６頁第３行目に記載の「概略構成図である。 ｊを「概略構成図、第１図は本発明の更に他の実施例で
ある異周速連続圧延機を示す概略構成図である。」に訂
正します。 ４）図面として第１１図を追加します。 以上 茅ＩＩ 目 ０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一本のロールで同時に２点以上圧延するロールを複
数個有し、被圧延材をこれら複数個のロールによって連
続的に圧延する連続圧延機において、前記複数のロール
を互いに異周速にして被圧延材を圧延し、しかも前記各
ロールについて第１の圧延点を経て該ロールの表面から
離間された被圧延材を該ロールの第２の圧延点に導くよ
うにローラを設置したことを特徴とする異周速連続圧延
機。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、前記ローラは
被圧延材に張力を与える張力付与手段を有していること
を特徴とする異周速連続圧延機。 ３、特許請求の範囲第２項記載において、前記張力付与
手段とは該ローラの駆動装置であることを特徴とする異
周速連続圧延機。 ４、特許請求の範囲第１項記載において、前記ロールの
第１の圧延点から第２の圧延点に至るロールと被圧延材
とが離間しているロールの表面に流体を噴霧する噴霧装
置を設定したことを特徴とする異周速連続圧延機。 ５、特許請求の範囲第４項記載において、前記噴霧装置
は冷却水と潤滑油の少なくとも一方をロールの表面に噴
霧するものであることを特徴とする異周速連続圧延機。 ６、特許請求の範囲第２項記載において、前記ローラに
は被圧延材の張力検出器が備えられておシ、該張力検出
器からの検出値に応じて前記張力付与手段を制御するよ
うにしたことを特徴とする異周速連続圧延機。 ７、特許請求の範囲第１項記載において、前記ローラに
は速度検出器が備えられており、該速度検出器からの検
出値に応じてロールを制御することを特徴とする異周速
連続圧延機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57218978A JPS59107703A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 異周速連続圧延機 |
| EP83112482A EP0111865A3 (en) | 1982-12-13 | 1983-12-12 | A different circumferential speed rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57218978A JPS59107703A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 異周速連続圧延機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107703A true JPS59107703A (ja) | 1984-06-22 |
| JPH0510161B2 JPH0510161B2 (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16728342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57218978A Granted JPS59107703A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 異周速連続圧延機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0111865A3 (ja) |
| JP (1) | JPS59107703A (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2049640A5 (ja) * | 1969-06-16 | 1971-03-26 | Ch Politekhnic | |
| SU687668A1 (ru) * | 1976-11-17 | 1981-06-30 | Челябинский Политехнический Институтим.Ленинского Комсомола | Способ неприрывной прокатки и стандл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи |
| US4244203A (en) * | 1979-03-29 | 1981-01-13 | Olin Corporation | Cooperative rolling process and apparatus |
| JPS56111504A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-03 | Nippon Steel Corp | Strip mill |
| JPS56111503A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-03 | Nippon Steel Corp | Rolling method for strip |
-
1982
- 1982-12-13 JP JP57218978A patent/JPS59107703A/ja active Granted
-
1983
- 1983-12-12 EP EP83112482A patent/EP0111865A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0111865A3 (en) | 1984-10-10 |
| EP0111865A2 (en) | 1984-06-27 |
| JPH0510161B2 (ja) | 1993-02-09 |
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