JPS5994504A - プレ−トミル - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は主に熱間材を繰返し正逆圧延してプレート材（
国内では厚板と呼ばれる）を製造するプレートミルに関
する。

〔従来技術〕

従来から、造船あるいは大径パイプ用プレート材は以下
の様にして製造されていた。一般に、プレート材製品は
板厚が４〜５０　ｍｌ、板幅が２０００〜５５００簡の
、長さが１０〜８０ｍの寸法を有し、通常のホットスト
リップミル材に比較し、板厚、板幅とも大である。この
様なプレート材は１１００〜１２００ｔｌｌ’の高温素
材で、厚み２５０ｓ＋ｎ程度のものが、１台或いは２台
の圧延機によシ繰返し正逆圧延（２台の場合は各々別個
に）され、所定の厚みの製品とされる。しかし、この様
なプレート材は特に板厚が厚い為に、通常のホット或い
はコールトス）　ＩＪツブミルの様に巻取機により巻く
ことが出来ず、従って巻取機によシ圧延中にプＶ−）材
に張力を付与することが困難となっている。

この為、従来の圧延技術では単に圧延作業ロールでプレ
ート材を圧下し、板を延ばして所定の厚みとする圧延法
が採られている。しかしながら、この様な圧延法では、
特に板厚が１５０以下の薄く且つ板幅が２５００ｍ＋以
上と床板のものでは、製品の平坦形状が悪く且つ板が長
手方向に大きく曲がる等の欠点を生じ、この欠点の解決
が急務となっていた。

〔発明の目的〕 本発明の目的は、上記の欠点を解消し、長手方向に曲が
りがなく平坦形状に優れたプレート材を製造し得るプレ
ートミルを提供することにある。

〔発明の概要〕

プレート材を製造するプレートミルにおいて、圧延作業
ロールの少なくとも一方側に、曲げ作業を行う曲げロー
ラ群（張力付与ローラ群→を配置し、プレートミルの入
側に配置された曲げローラ群のローラは圧延作業ロール
の周速よシも遅いスピードで回転させてプレート材に張
力を付与することによシ該プレート材の曲シを防止し、
プレートミルの出側に配置された曲げローラ群のローラ
は前記圧延作業ロールの周速よ）も早く回転させて、該
プレート材に張力を付与してプレート材の平坦形状を良
好にすることにより、上記目的を達成する。

発明の実施例に入る前に以下不発明の原理について説明
するっ 一般に、板の圧延において良質の圧延製品を得るには、
圧延作業ロール部直下の圧延材に圧縮力のみの単軸応力
ばかりでなく、他の応力、特に張力を付与することが重
要なポイントとなると考えられている。なお、この張力
付与圧延法は、プレート材より薄いホット及びコールド
ストリップミル等で既に実用化されている。

第１図は圧延材（プレート材）に張力を付与した場合の
圧延形状、特に平坦部がどの様に改善されるかを調べた
結果を示している。図の縦軸に示す形状変化係数ξは、
圧延において圧延材料の圧延前と圧延後における板の横
断形状が変化した場合、この変化ひずみＥ、が圧延材の
長手方向に流れ、形状を悪くする割合を示している。即
ち、圧延前後における圧延材の横断面での板中央と板端
部との板厚に関する圧下ひすみ差をΔＢ、とし、これに
基づき圧延材の長手方向及び板幅方向に生じるひずみ差
をΔＥｔ及びΔＥｂとすれば、塑性変形は体積一定の変
化となる為、ΔＥｈ＝ΔＥｂ＋ΔＥｔの関係がある。ま
た、上記形状変化数の定義からξ−ΔＥｔ／ΔＥｈと表
わされる。

形状変化率係数ξが大であれば、圧延材の圧延前後にお
ける圧延材断面が相似でなくなシ、圧延された場合の板
の形状悪化が大きくなる。即ち、ξが大きくなれば圧延
材の端部が波打つ等の形状となる。実際の圧延では圧延
前後の圧延材の断面を相似に圧延することは殆ど不可能
でΔＡ？　ｈ　’ｑ　Ｏである。ところで、第１図から
解る様に、圧延１作業ロールの出側張力σｆが大きくな
ると、形状変化係数ξは小さくなム圧延前と圧延後にお
ける圧延材の横断形状の変化が発生しにくくなることを
示している。これに対して圧延作業ロールの入側での張
力σｂを０．５〜５．０Ｋｇ／ｍａ”の間で変化させて
も、出側張力σｆと形状変化係数ξの関係は変わらない
為、ロール入側での張力σｂはξに対して殆ど影響を及
はさないことが解る。

一方、圧延材の長手方向の曲シは、圧延ロールでの左右
の圧下量がアンバランスで差がある為に発生する。この
場合周知の様に、圧延材は、圧延作業ロールの左右にお
いて、小さく圧下された側に曲シ、この曲ったものが圧
延作業ロールに引続き侵入する為、圧延作業ロール入側
での圧延材の曲シが更に大きくなシ、最悪の場合には圧
延材が圧延ロールから外れてしまう等の事故まで生じる
。

この様な事故を防ぐ為に、従来のプＶ−）ミルでは圧延
材の幅方向端部をガイドするサイドガイドが設けられ、
圧延材の曲シを防止している。しかしこの方法では、サ
イドガイドによる圧延材の幅方向端部の傷付き、或いは
圧延材のめくれ事故等が起シ、特に薄厚の圧延材を圧延
する場合にこれ等の事故が生じて不都合となる。

そこで、本発明では正逆圧延するプレートミルの人出側
にそれぞれローラ群を配置し、このローラ群は圧延ロー
ルの入側となる場合には圧延材の曲り防止機能を有し、
圧延ロールの出側となる場合には圧延材に張力を付与し
て圧延材平坦形状を改善する機能を発揮する様にして、
長手方向に曲シがなく平坦形状に優れた圧延材を製造す
るものである。

上記ローラ群について更に詳細に説明すると、このロー
ラ群は圧延材を曲げる複数本以上のローラからなり、圧
延作業口ニル出側となる場合のこれ等曲げロー２群は圧
延作業ローラよシ周速を速く駆動することにより、圧延
作業ロールとこれ等ローラ群との間の圧延材に張力を付
与して平坦形状を改善し、一方、圧延作業ローラの入側
となる場合のローラ群のローラは圧延作業ローラよシ周
速を遅く駆動するか、或いは非駆動とすることによシ、
入側の圧延材をガイドして圧延材の曲シを防止する。こ
こで、圧紘作業ロール入側の圧延材の長手力向曲シ防止
は、次の様にして前述のローラ群により行われる。即ち
、圧延作業ロール入側のローラ群は圧延材の上下にちど
シ形に配置され、これ等ちどシ形に配置され九ローラに
より圧延材は上下方向に曲げられ張力を付与されながら
圧延作業ロールに侵入する様にしである為、圧延材は長
手方向に曲シにくくなる。これと同時に、前記ローラ群
による圧延材の曲げ仕事による張力と、曲げローラ群の
遅い周速駆動による圧延作業ロールとの間に発生する張
力よにシ、圧延材が長手方向に曲がろうとする場合に、
圧延材の張力が弛む側の圧下率は減少し、張力が張る側
での圧下率は逆に増加する特性を得て、この特性による
圧延作業ロール左右の圧下率の自動バランス作用によシ
、圧延材の長手方向の曲シを防止する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明のプレートミルの一実施例を図面に従って
説明する。スタンド１内には一対の作業ロール２，３が
配置され、この作業ロール２．３はその上下を補強ロー
ル４．５により支持されている。これ等補強ロール４，
５は軸受箱６と軸受箱７によシそれぞれ軸支され、軸受
箱６はスクリュー８を介してスタンド１の上部に取付け
られているウオームジヤツキ装置９に連結されている。

又、軸受箱７はシリンダ１０により上下するラム１１に
連結されている。スタンド１の入側及び出側にはテーブ
ルローラ１２が配置され圧延材１３を支持案内する。前
記作業ロール２，３の圧延材１３の送シ方向両側にはペ
ース１４に取付けられている曲げローラ１５，１６と、
シリンダ１７に回転自在に取付けられている曲げロー２
１８とシリンダ１９に回転自在に取付けられている曲げ
ロー２２０とが配置され、これ等曲げローラ１５゜１６
．１８．２０はちどシ形に配置されている。

次に本実施例の動作について説明する。圧延材１３は第
２図矢印へ方向に圧延され、次いで矢印Ｂ方向に圧延さ
れ、これが繰返されて所定の板厚に減圧される迄圧延さ
れる。圧延材１３は補強ロール４，５によシ圧下刃を加
えられる作業ロール２．３によシ圧延されるが、圧延材
１３の概略圧下量はウオームジヤツキ装置９によシスク
リユー８を回転させて軸受箱６を上下して設定され、精
密な板厚制御はｙＩＪンダ１０とラム１１により構成さ
れる油圧圧下装置により軸受箱７を上下して行われる。

圧延材１３は作業ロール２．３の入側及び出側共テーブ
ルローラ１２によシ搬送される。

今、圧延材１３がＡ方向に圧延されている時、作業ロー
ル２，３０図中右側に設置されている曲げローラ１５．
１６及び曲げローラ１８，２０が前記作業ロール２．３
の周速よシも遅い周速で駆動され、これ等曲げローラと
前記作業ロール２゜３間の圧延材１３に張力を付与して
、発明の原理の所で述べた理由によシ圧延材１３の長手
方向に対する曲υを防止する。この場合の圧延材１３に
対する張力は、単に圧延材１３を曲げることによつて生
゛じる曲げ抵抗により付与される為、必ずしも曲げロー
ラ１５，１６，１８．２０を駆動せず、自由回転として
も張力を付与することが可能である。

一方、作業ロール２，３の図中左側に配置された曲げロ
ーラ１５，１６．１８．２０は作業ロール２．３の周速
よシも速い周速で駆動され、これ等曲はローラと作業ロ
ール２．３間の圧延材１３に張力を付与し、第１図の所
で述べた形状変化係数を小さくして平坦形状をよくして
いる。

曲げロー２１８，２０はシリンダ１７．１９によシそれ
ぞれ昇降され、一方曲げローラ１５゜１６はベース１４
により固定されている為、シリンダ１７．１９を調整す
ることによ）圧延材１３の曲げロー・う群による曲げの
程度が調整される。

尚、作業ロール２，３の出側即ち圧延材１３がＡ方向に
進行している時には図中左側の左出側曲げローラ２０の
昇降量は圧延材１３がテーブルローラ１２に対して水平
に出てくる様に設定される。

又、これ等曲げローラ群を駆動する方法は、モータによ
シ直結で或いはギヤで減速して行われるが、スタンド１
に設けられた孔を通してユニバーサルジヨイント等で曲
げローラの回転軸に駆動側を連結して行われる。

第３図は上記した曲げローラ部の詳細構成例を示したも
のである。曲げローラ１８は軸受箱２１により支承され
、この軸受箱２１はピン２２を介して、ブラケット２３
に取付けられたシリンダ１７に連結され、このシリンダ
１７にょシ曲げローラ１８は昇降される。この曲げロー
２１８の下降位置は、ペース１４に内包されるウオーム
２４とウオームホイール２５の駆動によって上下に微小
調整されるスクリュー２６によって設定される。

尚、曲げローラ２ｏの構成も曲げロー２１８と同様であ
る。これ等の曲げローラの径は圧延材１２の板幅に対応
してその強度上設定されるが、例えば３ｍ〜５ｍ幅の圧
延材に対しては３００φＪ５００φの径のものが使用さ
れるが、圧延材の板幅が大きくなるとそれにつれて曲げ
ローラ径も大きくしなければならない。

今、圧延材の板厚が１０５ｍ程度であるとすれば、圧延
材の温度は７００Ｃ程度であり、１本の曲げローラによ
シ圧延材に負荷される曲げ反力は板幅４０００ｍｍで約
３００１となる。曲げローラと圧延材の摩擦係数μを０
．２程度にすればスリップせず、第２図に示す様な４本
の曲げローラ１５，１６゜１８．２０で圧延材１３に付
与出来る張力Ｆは３００（すｘｏ、ｚｘ４＝２４０（ｔ
）となる。これにより、圧延材１２に生じる単位張力σ
１は、となる。この為、従来の無張力即ちσ１＝００圧
延時のξ＝０．６に対し、σｔ　＝＝６　Ｋｙ／　ｍ２
の張力を圧延材１３に付与した場合にはξ＝０．１程度
となり、圧延材１３の形状悪化を従来の１／６程度に減
少することが出来る。

ところで、曲げセージ群は第２図の様に必ずしも４本必
要でなく、最低２本即ち一対以上あればよい。この様に
曲げローラが一対であった場合は、その張力ΔＦは１．
５　Ｋｇ　／　ｍ　”となり、ξは０．２程度となって
従来例の無張力時に比べてその形状悪化を１／３程度に
減少することが出来る。但し、圧延材１３を湾曲させて
から張力を発生し且つ出側においてテーブルローラ１２
のレベルと合わせる為には第２図に示した如く曲げロー
ラは４本必要である。

又、曲げローラ群の駆動は、全ての曲げローラ群を駆動
する必要はなく、第２図においては固定側の曲げローラ
１５，１６のみを駆動してもよい。

この場合、圧延材１３に付与出来る張力σｆは半分に、
即ち前述の例ではσｔ　＝３Ｋｆ／ｗ’程度となるが、
これによってもξ＝０．２程度であシ、従来例に比べて
形状悪化を充分に抑制する効果がある。従って、曲げロ
ー２群の駆動本数は圧延材形状の要求精度によって選定
されるのが好ましい。

又、入側のローラ群は場合によってはどれも駆動されな
くてもよいが、出側のローラ群は少なくとも１本は駆動
して圧延材１２に張力を付与しなければその目的を達成
することが出来ない。更に、一般に圧延材の平坦形状が
悪くなり且つ長手方向に曲るのは正逆圧延中、最も圧延
材１３が強くなる最終バス圧延時であるから、本実施例
による曲げローラ群による張力発生は、圧延の最終パス
のみ或いはこれより２〜３パス前迄行えばよく、これ等
は操業条件により任意に設定すればよい。尚、第２図で
は作業ロール２，３の前後に曲げローラ群を設ける場合
を示したが、この場合、繰返される可逆圧延の方向によ
シ、圧延ローラ群が出側となる場合と入側となる場合で
は前述した様に作業ロール２．３に対する周速度を変更
しなければならない。

本実施例によれば、作業ロール２．３の前後に曲げロー
ラ１５．１６，１８．２０を設置し、作業ロール２．３
の入側では、これ等曲げロー２群によって圧延材１３を
上下方向に曲げて圧延材１３に張力を発生させ、この張
力によシ圧延材１３の長手方向に対する曲げを防止する
効果があシ、又、作業ロール２．３の出側では、これ等
曲げローラ群を作業ロール２，３の周速よシも速く回転
させるこ、とにより作業ロール２．３と曲げロー２群と
の間の圧延材１３に張力を発生させて、これにより平坦
形状を著しく改善させる効果がある。

尚、本実施例では作業ロールの前後に曲げローラ群を設
ける場合を示したが、勿論、倒れかの側に曲げローラ群
を１セツト設置しても同様の効果を得ることが出来る。

又、圧延材１３に張力を付与する装置は第２図に示した
曲げローラ群によらず、圧延材を上下より挾持するピン
チローラで行っても可能でおる。

〔発明の効果〕

以上記述した如く本発明のプレートミルによれば、圧延
作業ロールの少なくとも一方側に曲げローラ群を設置し
、この曲げロー２群により圧延材に張力を付与すること
により、長手方向に曲シがなく平坦形状に優れたプＶ−
）を製造するプレートミルを提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は圧延材に付与される張力と形状変化係数との関
係を示した特性線図、第２図は本発明のプレートミルの
一実施例を示す構成図、第３図は第２図で示した曲げロ
ーラ群の詳細例を示す構成図である。 １・・・スタンド、２，３・・・作業ロール、４．５・
・・補強ロール、１１・・・テーブルローラ、１２・・
・圧延材、１４・・・ペース、１５，１６．１８．２０
・・・曲げ口卒Ｉ口 ＋　ＭＷＩ　張力’ｔ　ＣＫ＊／ｍｌｎｚｔ第７図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、正逆圧延によシブレート材を製造するプレートミル
   において、圧延作業ロールの少なくとも一方側にプレー
   ト材に張力を付与する張力付与ロー２群を配置し、且つ
   、出側に配置される張力付与ローラ群の内少なくとも１
   本以上を駆動ローラとし、張力付与ローラ群と前記圧延
   作業ローラ間のプレート材に張力を付与しつつ圧延する
   ことを特徴とするプレートミル。 ２、張力付与ローラが繰返し曲げを与える曲げローラで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプレ
   ートミル。 ３、プレートミルの圧延作業ロールの前後に張力付与ロ
   ーラ群を設け、圧延作業口ニルの入側の張力付与ローラ
   群はプレート材の曲り防止用に、出側の張力付与ローラ
   はプレート材の平坦形状修正用にそれぞれ機能させるた
   めに、正逆圧延の方向に応じて圧延作業ロールの周速を
   基準として出側となった張力付与ローラ群は速く駆動し
   、入側となった張力付与ローラは遅く駆動す“ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプレートミル。 ４、圧延作業ロール出側の張力付与ロー２群の歳出側ロ
   ールを上下に調整する装置を設け、プレート材を出側テ
   ーブルローラに対して水平に通板するようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載のプレートミル。