JPS5916605A - 多段クラスタ−圧延機および板材圧延法 - 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】 この発明は多段クラスター圧延機およびこれによる金楓
板材の圧延方法に関する。

圧延の能率向上は高圧下および高圧延速度により達成さ
れる。ゼンジアー圧延機等の多段クラスター圧延機は板
材を高い圧下率で圧延することができる圧延機の一つで
ある。

ところで、多段クラスター圧延機により高速圧延を行う
とワークー−ルと中間ロールとの間でス　２　− リップが発生するという問題がある。それは高速になる
に従いロール間の摩擦係数が低くなるということによる
。例えば、ステンレス鋼板を圧延する場合、所要の光沢
を得るためブライドロール（ロール粗度Ｒａ　＝　０．
０５〜０．１μｍ程度）が用いられる。この場合、圧延
速度が５００　ｍ／＝、以上となるとワークロールと中
間ロールとの間でスリップが生じる。スリップはワーク
ロール等にチャタリングを誘発し、圧延された板材にい
わゆるチャタマークを発生する。

また、高圧下圧延では板材の形状不良を生じ易く、特に
高速圧延では高い応答性および精度をもった形状制御が
要求される。

この発明は多段クラスター圧延機における上記のような
問題全解決するためになされｆこもので、高速圧延にお
いてロール間でスリップを生じない多段クラスター圧延
機およびこれを用いて表面性状および形状が良好な板材
を圧延する方法全提供することを目的としている。

この発明の多段クラスター圧延機は少くとも１組のロー
ルクラスター全備えており、ロールクラスターはワーク
ロール、駆動中間ロールおよびバックアップロールより
なっている。そして、圧延機にはワークロールおよび駆
動中間ロール全相互に押し付けるロール接触圧付加装置
が設けられている。

上記ロール接触圧付加装置はワークロールと駆動中間ロ
ールが互に押し合うようにこれらロールに荷重を加える
。その結果、ワークロールと駆動中間ロールとの接触圧
が高まり、ワークロールと駆動中間ロールとの間のスリ
ップを防止することができる。したがって、ロール粗度
ＲａがＱ、　ｌ　ｐｍＪ３下のブライドロールを使用す
る場合、あるいは圧延速度が５００ルーを越える場合で
あってもロール間のスリップによるチャタリングは発生
せず、高生産性かつ安定した板圧延を行うことができる
。

また、上記押付は力をロールに与える結果、駆動中間ロ
ールからワークロールへの伝達トルク７＞Ｅ増加し、そ
の分だけ圧下率が増加する。

ロール接触圧付加装置は油圧シリンダー、ねじ機構、あ
るいはばねなどが利用され、ワークロールチョック、駆
動中間ロールチョックなどを介して各ロールに押付は力
が加えられる。押付は力すなわちロール接触圧は予め一
定に設定してもよく、あるいは圧延中にスリップが生じ
た際、押付は力をスリップが生じないように調整しても
よい。

また、この発明の板材圧延法は上記多段クラスター圧延
機により板材を圧延する。圧延中にワークロールと駆動
中間ロールの周速度全検出する。

そして、筒周速度の差に応じてワークロールおよび駆動
中間ロールを相互に押し付け、両ロール間のスリップを
防止する。

したがって、スリップが生じたら迅速にスリップ全防止
することができる。また、スリップを防止するために過
大な荷重をロールにかけなくてすむ。

さらに、この発明では圧延された板材の形状を検出し、
その信号に基づいて駆動中間ロールおよびバックアップ
ロールのロールクラウンを調整するようにしている。

一般に、多段クラスター圧延機のワークロールは直径が
小さいので変形し易く、板材の形状が変動する。また、
上記のようにワークロールおよび駆動中間ロールに押付
は力を加えると、その大きさによってはワークロール全
変形させ、形状不良を招く。この発明では板材の形状を
検出してロールクラウン全調整するので、ワークロール
等に押付は力を加えても、常に良好な形状の板材を圧延
することができる。

ロールクラウンの調整には、公知のロールベンダーある
いは偏心リングを用いたクラウン調整機構が利用される
。

以下この発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一例を示すもので、多段クラスター
圧延機の主要部の構成を示している。

ハウジング１には上下対称に一対のロールクラスター３
が配置されている。各ロールクラスター３は１本のワー
クロール４．２本の中間ロール５および３本のバックア
ップロール６よりなっており、１２段クラスター圧延機
全構成している。ワークロール４、中間ロール５および
バックアップロール６ばそれぞれロールチョック８，９
および１０を介してハウジング１に支持されている。ま
た、ワークロール４およびバックアップロール６１′ｉ
無駆動であり、中間ロール５は駆動装置（図示しない）
Ｋより回転駆動される。

上下のワークロールチョック８の間、ハウジング１と中
間ロールチョック９との間、およびバックアップロール
チョック１０にはそれぞれ公知のロールベンダー１２．
１３および偏心リング金偏えたクラウン調整機構１４が
配置されている。

また、ワークロールチョック８と中間ロールチョック９
とにはロール接触圧付加装置１６が取り付けられている
。ロール接触圧付加装置１６は油圧シリンダー１７’に
備えている。油圧シリンダー１７の本体は中間ロールチ
ョック９に取り付けられており、シリンダーロンド１８
の先端部はワークロールチョック８に連結されている。

上記のように構成されたロール接触圧付加装置１６の作
用は次の通りである。

油圧シリンダー１７に圧油全供給すると、油圧シリンダ
ー１７はワークロールチョック８を中間−一ルチョック
９側に引き寄せる。その結果、ワークロール４と中間ロ
ール５の接触圧は高まる。圧油の圧力すなわちロール接
触圧は圧延条件（板材の材質、表面粗度、ロールの表面
粗度、圧延荷重、圧延速度、潤滑剤等）によって決めら
れる。ロール接触圧は圧延開始前にロール４．５に予め
付加するかあるいは後述するようにロールスリップを検
出し、スリップに応じてロール接触圧を付加する。

所定のロール接触圧を付加することにょｐ１ワークロー
ル４と中間ロール５との間のスリップは防止されるが、
さらに圧下率が向上する。すなわち、ロール接触圧付加
のためのロール押付は力ΔＰにより、中間ロール１本当
りについて中間ロール５からワークロール４に伝達され
るトルクＴＲの増加分ΔＴＲは（第２図参照） あるいは中間ロール１本当りの伝達トルクＴＲｂここで
、Ｒ■：中間ロールの半径 μＲ：ワークロールと中間ロールとの間の摩擦係数 Ｐ　：圧延荷重 θ　：中間ロールよりワークロールに加わる荷重の水平
線に対する傾斜角 上式において、例えばロール押付は力ΔＰが圧延荷重Ｐ
の１０％であれば、伝達トルクＴＲはｌＯ係増加する。

この増加は普通鋼、特殊鋼の圧延の場合、圧下率が５〜
１０％増加する。

つぎに、ロール接触圧付加装置を備えた多段クラスター
圧延機による板材の圧延方法について説明する。

第３図は多段クラスター圧延機の要部と制御システムを
示している。この図面に示す圧延機ではロール接触圧装
置はハウジングに取り付けられた油圧シリンダー２７よ
りなっている。油圧シリンダー２７はワークロールチョ
ック２４　ｋ　中間ロールｆヨツク５側に押してロール
接触圧を得るようにしている。

ワークロール２１オよヒ中間ロール２２のロール周速度
Ｖｗおよび■工がそれぞれパルス発信器を含む速度セン
サ２９，３０によって検出される。これらロール周速度
の信号は演算装置３２に送られ、ここで比較される。二
つのロール周速度が等しい場合（Ｖｗ−Ｖ■）にはロー
ル接触圧はそのまま保持される。二つのロール周速度が
等しくない場合（Ｖｗ＝４５■工）にはワークロール２
１と中間ロール２２との間にスリップが生じている。こ
の場合には演算装置３２はスリップの大きさに応じて適
正なロール接触圧を演算し、その結果を操作部３３に出
力する。操作部３３はロール接触圧付加装置の油圧シリ
ンダー２７に所要圧力の油圧を供給する。油圧シリンダ
ー２７の作動によりワークロール２１は中間ロール２２
に押し付けられ、両ロール２１．２２間の接触圧は高め
られる。このようにして、ロール間スリップはフィード
バック制御により防止される。

第３図に示す装置は上記スリップ防止制御と共に形状制
御を行う。

圧延機の出側には圧延された板材Ｓの形状を検出する形
状検出器３５が配置されている。形状検出器３５からの
信号は演算装置３６に送られ、ここで所要の板材形状を
得るためのロールクラウンが演算される。その結果は操
作部３７．３８に送られ、操作部３７．３８ｆｌそれぞ
れ中間ロールベンダー４０およびバックアップロールク
ラウン調整機構４１の油圧シリンダー（図示しない）に
所要圧力の圧油を供給する。このようにして、圧延され
た板材Ｓの形状不良はフィードバック制御により修正さ
れる。

多段クラスター圧延機では一般にワークロールの直径が
５０〜３００ｍと小さいので変形し易い。

また、この発明ではワークロールに押付は力を加えるの
で、ワークロールの変形量は大きくなる。

したがって、安定した圧延全行なうと同時に良好な形状
を得るためには上記のようにスリップ防止制御に加えて
形状制御を行うことが好ましい。

この発明は上記実施例に限られるものではない。

例えば第１図に示す圧延機ではロールの配置が上下対称
であったが、下側を２段或いは３段のロールで構成して
上下非対称のロール配置としてもよい。また、ロール段
数も１２段に限らず、１６段あるいは２０段としてもよ
い。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の多段クラスター圧延機の一例を示す
もので、圧延機要部の側面図、第２図はロール接触圧付
加の説明図、および第３図はこの発明の板材圧延方法を
実施する装置の概略図である。 ｌ・・・ハウジング、３・・・ロールクラスター、４゜
２１・・・ワークロール、５，２２・・・中間ロール、
６，２３・・・バックアップロール、８．　９．１０．
２４．２５・・・ロールチョック、１２．１３．４０・
・・ロールベンダー、１４゜４１・・・ロールクラウン
調整機構、１６．２７・・・ロール接触圧付加装置、２
９．３０・・・ロール速度センサ、３２゜３６・・・演
算装置、３３．３７．３８・・・操作部、３５・・・形
状検出器。 特許出願人　代理人　弁理士　矢　葺　知　之（ほか１
名）第　１　図 第２１１１ 第　３１！１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　ワークロール、駆動中間ロールおよびバックアップ
   ロールからなるロールクラスターを少くとも１組備えた
   圧延機において、ワークロールおよび駆動中間ロールを
   相互に押し付けるＯ　−ル接触圧付加装置を設けたこと
   全特徴とする多段クラスター圧延機。 ２　ワークロール、駆動中間ロールおよびノ（ツクアッ
   プロールからなるロールクラスターを少くとも１組備え
   た多段クラスター圧延機により板材を圧延する方法にお
   いて、前記ワークロールと駆動中間ロールの周速度を検
   出し、両周速度の差に応じてワークロールおよび駆動中
   間ロール全相互に押し付け、両ロール間のスリップを防
   止することを特徴とする板拐の圧延方法。 ３　ワークロール、駆動中間ロールおよび）くツクアッ
   プロールからなるロールクラスターを少く−１−＋＋ とも１組備えた多段クラスター圧延機にエリ板材を圧延
   する方法において、前記ワークロールと駆動中間ロール
   の周速度を検出し、両周速度の差に応じてワークロール
   および駆動中間ロールを相互に押し付け、両ロール間の
   スリップを防止すると共に、圧延機出側において圧延さ
   れた板材の形状を検出し、その板材の形状に応じて駆動
   中間ロールおよびバックアップロールの少くとも一つに
   ついてロールクラウン全調整し、板材の形状を制御する
   ことを特徴とする板材の圧延方法。