JPS5994506A - 2基竪型熱間圧延機、圧延方法、およびこれによる狭幅のストリツプ - Google Patents

2基竪型熱間圧延機、圧延方法、およびこれによる狭幅のストリツプ

Info

Publication number
JPS5994506A
JPS5994506A JP58196251A JP19625183A JPS5994506A JP S5994506 A JPS5994506 A JP S5994506A JP 58196251 A JP58196251 A JP 58196251A JP 19625183 A JP19625183 A JP 19625183A JP S5994506 A JPS5994506 A JP S5994506A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolls
rolling
strip
roll
rolling mill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58196251A
Other languages
English (en)
Inventor
ジヨ−ジ・シノプロス
テリ−・エフ・ボウア−
エム・ロナルド・ランドレツト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kennecott Corp
Original Assignee
Kennecott Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kennecott Corp filed Critical Kennecott Corp
Publication of JPS5994506A publication Critical patent/JPS5994506A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/003Rolling non-ferrous metals immediately subsequent to continuous casting, i.e. in-line rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B2003/005Copper or its alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/08Lubricating, cooling or heating rolls internally
    • B21B2027/083Lubricating, cooling or heating rolls internally cooling internally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B35/00Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
    • B21B2035/005Hydraulic drive motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/10Lubricating, cooling or heating rolls externally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B28/00Maintaining rolls or rolling equipment in effective condition
    • B21B28/02Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning
    • B21B28/04Maintaining rolls in effective condition, e.g. reconditioning while in use, e.g. polishing or grinding while the rolls are in their stands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/08Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
    • B21B31/12Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts by vertically displacing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B33/00Safety devices not otherwise provided for; Breaker blocks; Devices for freeing jammed rolls for handling cobbles; Overload safety devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B39/00Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/14Guiding, positioning or aligning work
    • B21B39/16Guiding, positioning or aligning work immediately before entering or after leaving the pass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004Heating the product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B9/00Measures for carrying out rolling operations under special conditions, e.g. in vacuum or inert atmosphere to prevent oxidation of work; Special measures for removing fumes from rolling mills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加熱した金属の条材を充分に規定された寸法
および良好な品質のストリップに圧延するための圧延方
法およびこの方法により製造されるストリップに関する
。特に、本発明は、比較的小さなフレームを備えた2基
間型圧延機(two higha i l I )およ
び滑りを生じることなく大きな菫の圧延が可能な低速に
おける大きなトルクを生じかつ迅速なロールの交換が可
能な液圧駆動装置に関する。
金属の熱間および冷間圧延のため種々の圧延機が公知で
ある。ワーキング・ロール間に大きな分離作用力が存在
する場合、大きな圧延量(large reducti
on)および(または)圧延される材料の性質の故に、
多くの固有の設計上の問題がある。その1つは、ロール
が材料の性質、温度および圧延比並びに、ロールの直径
、長さおよび材料に従いロールの湾曲あるいはその変形
さえも生じる程大きな分離作用力に抗して作動すること
である。あ゛る「バイト」(圧延機に進入する製品の厚
さの減少)において、「バイト比」 (ロール直径/バ
イト)がロールと製品間に滑りが生じる時点を決定する
際の重要な要因となるため、ロールの直径もまた重要で
ある。ロールの寸法(従って、ロールのコスト)を最小
にすることおよび(または)バイトを赦大にすることか
ら、バイト比は小さいことが望ましい。今日使用中の圧
延機における典型的なバイト比の値は50:l乃至’1
00:1に範囲内にある。別の問題は、大ぎな直径のロ
ールは大きな拡開量を生じるが、これに伴う分離作用力
もまた火きくなることである。理想的には、ロールの設
計は、最小限度の分離作用力により所要の拡開量を生じ
ることである。
これまでは、大きな分離作用力(例えば、1基当り45
,380Kg (100,000ポンド)を超える)を
用いるためには、4基の竪型圧延機(f、our hi
gh m1ll)、ta+も2つのワーキングのロール
およびこのワーキング・ロールに対する機械的支持部を
提供する2つのバック拳アップ・ロールを有するものを
使用することが必要であった。このような圧延機はまた
、4つの全てのロールを収容して圧延により生じる大き
な作用力に耐えることができる非常に重着の大きな高価
なフレームを特徴とする。
米国特許第3−1103,138号、同第3,391,
557号、同第3,550.413号および同第3,5
88,484号はこのような4基の竪型圧延機の例であ
る。ある圧延機は製品を多数回これを通すことにより大
きな圧延量(reduction)を生じるが、この措
置は連続的なオン・ライン鋳造および圧延工程において
は実施不可能である。(例えば、20回もの圧延工程は
珍らしいことではない。) 圧延機の間隙は、しばしば、装填製品のゲージ、温度ま
たは冶金的品質が変化する場合であっても均一なゲージ
を有する出力ストリップを製造するように調整可能であ
る。前掲の米国特許は。
例えば、間隙の変更のための装置について記述している
。更に複雑な装置は、圧延製品のゲージの予め設定した
値からのずれの検出に応答して前記間隙の調整を行なう
制御信号を生じる。多くの装置は、このような調整を行
なうため、分離作用力と共働しあるいはこれに抗するよ
うに作用する液圧作動シリンダを使用している。しかし
、この油圧作動装置は、これまでは、通常の疲労、破損
もしくは異なる製品の製造のいずれかの理由からロール
を交換しなければならない時、非常に輻幀する要因とな
った。例えば、米国特許第3,884.!355号はロ
ールの変更の重要性について論述し、ロールの交換を容
易にする構成について記述している。米国特許第3,3
23,344号は別の装置を開示している。しかし、4
基の竪型圧延機用の公知の装置はロールの交換のため多
くの時間を要するものである。この時間は、圧延工程に
おける生産性の犬きな低下を意味する。圧延機に対して
供給される製品が連続的に鋳造される場合には、ロール
の交換は生産ライン全体を停止することになる。
ロールの回転のトルクおよび速度もまた、滑りを生じる
ことのない大きな圧延量を生じる上で重要となる。特に
、バイトが大きく(約25.4m膠=1インチを超える
)かつバイト比が小さい(例えば、7;1)場合に銅お
よび真鍮の線条の熱間圧延を行なうためには、ワーキン
グ−ロールのための駆動装置は、圧延機の速度を鋳造機
の速度に関連させるため大きなバイトと比較的低い速度
(典型的には、400rpm以下)を達成する比較的大
きなトルク(典型的には、約138.3 Kg/l11
(1,000ft−lbs、)を超える)を生じなけれ
ばならない。更に、流される特定の製品に従ってこのよ
うなパラメータおよびロールの直径の如き他の要因を変
更することが必要である。これまでは、低い速度で変更
可能な高いトルクを必要とする圧延機は、減速用歯車列
を備えた電動機を用いてきた。このような構造は所要の
作動特性を提供するが、圧延機自体に比較して大きな空
間を占める高価な装置である。更に、数百Kg/mのト
ルクを生じ得る圧延機のための市販の直結駆動系を知ら
れていい。更に、多数の構成要素を有する公知の駆動系
は「堅固」ではないうその結果、この駆動系は駆動入力
におけるサーボの変動に対して緊密に応答するものでは
ない。本実、公知の圧延機は応答性の高い直結駆動部を
使用するようには構成されていない。このような装置の
駆動系は、大型の土木機械に広く使用される直結の流体
の静圧作用型駆動装置である。
トルクの要件はまた、ロールの直径および予期される分
離作用力、従って圧延機の寸法およびコスト、圧延され
る製品のゲージおよび摩擦量の如き他の設計要因と相互
に関連している。これまでは、小さな径のロールの比較
的小さな圧延作用力および薄いゲージの製品を圧延する
その能力が、バ9り・アップ・ロールの使用により相殺
要件に対して平衡されるのが一般的であった。もし実質
的な分離作用力が生じる2つのロールが用いられる場合
は、従来技術の圧延機は非常に大きな直径、例えば約0
.6乃至0.9 m (2乃至3フイート)の直径を有
する高価な嵩高のロールを使用してきた。これまでは、
支持されない(2つの上位の)直径の小さなロール(少
なくとも約0.3m(lフィート)より小さな直径の)
を使用する大きな圧延量の圧延は商業的には実施されて
いなかった。米国特許第4,218,80?号は、それ
まで4基の竪型圧延機によってしか達成できなかった稼
動特性を提供する2革の竪型圧延1!(tow hig
h m111)について記載している。しかし、この2
基の竪型圧延機は、全長もしくはほとんど全長にわたり
ロールを支持する特殊な軸受組立体を必要とする。
他の設計上の問題は圧延される材料が熱い状態であると
いう事実から生じた。1つの広く知られた問題は、熱い
ストリップ製品がワーキング・ロールを加熱してその輪
郭が熱膨張のため変形されることである。このため、更
に圧延されたストリップのゲージおよび輪郭における変
化を生じるおそれがある。米国特許第4,282,51
1号は、−解決法として、圧延製品の形状を表示する信
号に応答してロール上に冷却剤を分布させる装置にづい
て記述している。他の装置は、温度の変化に対応するた
め弔に圧延機の間隙を調整するものに過ぎない。冷間圧
延においては、プロフィール・ローlしが使用された。
しかし、圧延機に対する装入材料が未だストリップ形状
にない非常に高温の条材である場合に均一な寸法を有す
るストリップ製品を生じる公知の装置は提供されていな
い、大きな伝熱特性を有する薄いゲージの材料の熱間圧
延を行なう場合、同時に機械的エネルギの入力からスト
リップまたはロールを過度に加熱することなくロールと
共に材料を急冷しないことが重要である。
特に圧延量が大きく非鉄金属の熱間圧延に固有の別の問
題は、製品からロールへの金属の転移である。この転移
は、ロールの輪郭、間隙およびロールと製品間の摩擦係
数を女化させる故に問題となる。1つの解決法は、ロー
ルに対する金属の膠着を減少するためロールに「分離剤
」を塗布することであった。この方法は役にはたったが
、完全に有効なものではない、別の解決法は膠着した金
属を機械的に除去することである。公知の装置では、金
属の除去のため固定スクレーバおよび(または)固定ブ
ラシを使用している。比較的軟らかな金属、例えば銅も
しくは真鍮の実質的な転移が存在する場合、スクレーパ
(除去手段)上に金属が迅速に付着してこれがその効力
を低下させるか、あるいは金属の付着が多くなるとこの
装置を破損するため、これらの装置は使用できない。
膠着した金属の除去は又均−な摩擦の維持のためにも重
要であり、これが更には一定の分離作用力を生じること
になる。「堅固な」圧延機と共に使用される時、この−
足の分離作用力は均一なゲージの維持を助けることにな
る。
従って、本発明の主な目的は、圧延機が僅かに2基の竪
型でありかつロールの直径は小さいが圧延ストリップ製
品の寸法および輪郭が正確に制御された大きな圧延M(
high reduction)の提供が可能な、連続
鋳造された熱い金属条材から高品質の狭幅のストリップ
を製造する圧延機および圧延方法の提供にある。
本発明の別の主な目的は、ロールの作用部分に条材また
はストリップを自動心円しを行なわせるよう構成された
圧延機ロールを使用する熱間圧延機および圧延方法の提
供にある。
本発明の別の東要な目的は、電動機または減速歯車を必
要としないロールの大きな呵責トルクで低速の駆動を特
徴とする前述の能力を備えた熱間圧延機および圧延方法
の提供にある。
本発明の別の目的は、ロールーヒの金属の転移および膠
着を防I−する熱間圧延機および圧延方法の提供にある
本発明の他の目的は、熱い材料の加工により生17る熱
膨張を許容する熱間圧延機および圧延方法の提供にある
本発明の更に他の目的は、実質的な分離作用力にも耐え
かつ迅速なロールの交換を可能にするコンパクトで軽量
のフレームを有する熱間圧延機および圧延方法の提供に
ある。
未発明による圧延機および圧延方法は、連続鋳造された
熱い金属条材、特に銅および銅合金の条材を受取り、正
確に制御された寸法および輪郭ならびに大きな圧延量を
以て高品質の狭幅のストリップを製造するものである。
本圧延機は、各々が押えプロ・ンクに回転するように取
付けられた比較的小径のワーキング・ロールを2つしか
具有しない。1つのロールは固定され、他方のロールお
よびその押えブロックはロール間の間隙を変化させるた
め1対の液圧作動シリンダの制御下で垂直方向に運動可
能である。この押えブロックは、このブロックを取付け
る垂直部材および垂直部材を跨ぐ、1:、gB材を含む
略々矩形状のフレーム組立体に支持されている。上部材
は液圧作動シリンダを支持し、ワーキング・ロールおよ
びその押えブロックに対する直接」三方−5の接近を可
能にするように枢着される。フレームは、大きな分離作
用力に耐えるに充分な強度を有するフレームを提供する
鋼製のエビームから構成されることが望ましい。このフ
レームの変形は、帰at制御装置および高い精度および
応答性でロール間の間隙を変化させる能力によって許容
される。銅および真鍮の場合には、この圧延機は約25
.4關(1インチ)を超え約50.8mm (2インチ
)に近いバイトならびに滑りを生じない5:1の小さな
バイト比を提供することができるのである。
各ロールは、低い回転速度において大きな変更可能なト
ルクを生じることができる液圧作動モータにより独立的
に駆動される。この液圧作動モ〜りとロール間には直接
的な結合が存在する。モータは、速度の調整のためポン
プの動力供給源にスワッシュプレートを備えた放射状ピ
ストン形式のものであることが望ましい。望ましい実施
態様においては、ロールはまた条材またはストリップに
推力を与えるのである。
各ロールは、熱い金属条材と接触する狭幅の大径の圧に
部分を有する。この作用部分の外表面は、その作用長さ
に沿って倒置した「クラウン」即ち凹んだ輪郭、望まし
くは略々V字形の輪郭を、hする、。熱的な安定に達し
た後、ロールの外表面は、均一であるかあるいはその縁
部よりは中央部に僅かに余分な材料を有する圧延製品を
形成する。この構造は、条材の側方位置を制御する上で
有効であることが判った。内部の通路は、ロール内に冷
却流体(水)の流れを導入する。ロールの肉厚は11い
ロール表面温度を維持するに充分であり、これにより圧
延されたストリ・ンプの急冷を防11−するのである。
ロールート二に膠着した金属の蓄積を制御するため、回
転ブラシが各ロールの外側の作用面ン係合する。望まし
い実施態様においては、このブラシは鋼製の剛毛から形
成され、高い回転速度で回転され、空圧作動シリンダお
よび対向ばねによりロールに対して押圧された枢着フレ
ームーヒに取付けられている。分離剤をロールの外表面
に対して1!Jmすることも望ましい。
本圧延機は、条材またはストリップが再加熱器からワー
キュ/グeロールに向けて移動する時熱い条材またはス
トリップの周囲に隣接する再加熱器の逓減する大気圧を
保持する略々管状の開口端部を有する筺体を有する進入
ガイド組立体を含んでいる。この進入ガイドは、隣接す
る再加熱器から逓減するガス圧力を受けるか、あるいは
前記組立体内部に配置されたバーナーを有する。進入ガ
イドは、特に始動時における条材またはストリップの案
内を助けるため1対の相Wに傾斜したガイド板を有する
。また、このガイドは、条材を圧延様の間隙および側方
ロールに対し整合する調整可能な水平方向のロール、ま
たは条材を水平方向に案内するための1対の相互に傾斜
した案内板を有する。
本発明の熱間圧延方法は、圧延機に対して測定信号およ
び制御信号を生成するゲージおよび幅測定装置を含む1
組をなす3基の縦列位置の小径の2つの」二カ圧延ロー
ルにより実施されることが望ましい。銅または真鍮のロ
ッドを狭幅のストリー。
プに連続的に熱間圧延するため有効な望ましい実施態様
においては、最初の圧延機が最も大きな圧延量を生じ、
条材をその略々全幅にわたって展開する。ストリップの
再加熱の後、同じ構造の2つの連続する圧延機が幅に僅
かな変更を生じるのみでストリップのゲージを減少させ
る。第1および第2の圧延機は、ストリップの縁部にお
けるよりもその中央部において僅かに多くの材料を有す
る出力ストリップを形成し、3番目の圧延機は実質%T
に均一なゲージのストリップを形成する。本発明は、本
方法により形成された狭幅のストリップ製品を包含する
ものである。
本発明の一ヒ記および他の特徴および目的については、
添付図面に関して照合すべき以下の詳細な記述から更に
よく理解されよう。
第1図は、連続的に鋳造された金属条材14を受取って
これを正確に制御された幅およびゲージの狭幅のストリ
ップ16に圧延する縦列配置の熱間圧延ライン12を示
している。このラインは種々の断面形状を有する広範囲
な金属および条材の熱間圧延が可能であるが、本文にお
いては、その望ましい用途である丸断面を有する銅およ
び銅合金のロッドの狭幅のストリップへの連続的な熱間
圧延に関して記述することにする。このロッドは、その
開示内容を参考のため本文に引用する米国特許第4.2
11,270号および同第4,301,857号に記述
された形式の連続鋳造工程から直接供給されることが望
ましい。このロッドは、鋳造器から灼熱状態のまま出て
、!4造されるロッドの直径および所要の生産ライン速
度に従って、通常約78乃至782cm(30乃至30
0インチ)7分の範囲内にある速度で前進する。″ ライン12は、それぞれ第1、第2および第3の熱間圧
延@18.20.22を含んでいる。各圧延機の前には
1条材14またはストリップ16の温度を所要の圧延温
度、典型的には約780℃(1400″F)まで」二y
させるガス燃焼型再加熱炉24が設置される。
隣接する圧延機間の離間間隔は、ストリップがほとんど
冷却しないように充分短かい(さもなければ長い再加熱
炉を要する)が、各条材における速度および間隙がスト
リップに悪影1#(例えば、不安定な塑性流の発生)を
及ぼすことなく調整することができるような充分に長い
ものである。ストリップが第3の圧延機22から出た後
、このストリップは酸化を制御するため密に連結された
急冷タンク26内で冷却される。レーザーの幅ゲージ2
8とX線肉厚ゲージ30を含むゲージ領域が前記急冷タ
ンクに続く。幅ゲージ28はまた最後の圧延機の出口側
に取付けられ、ストリップ1Bが圧延機から出る詩この
ストリップの幅の即時の測定を行なう。これら計器の各
々は、ライン12の運転を制御するために使用される測
定信号を生じる。各圧延機はまた、ストリップが圧延機
に進入する際その温度を測定するため取付けられた2色
赤外線温度計(rA示せず)を有することが好ましい。
ラインはi断器36とスプーラ−38で終る。どの裁断
器は、午として、設定された公差に合致しないストリッ
プの各部、例えば、ロールが安定状態の作動条件に完全
に調整される前にラインが始動する時のストリップの最
初の部分を除去するために使用される。スプーラ−38
は、垂部上に均等な厚さに巻取られたコイル状にストリ
ップ16を集積する。
特に第2図乃至第5図においては、各々の圧延機18.
20および22が実質的に同じ構造を有する。
(類似部分は同じ照合番号を付すが、特に第2の圧延機
と関連する共通の部分は記号r′」を、また第3の圧延
機と関連する部分は「”」が利される。記号が付されな
い番号は、以下に詳細に記述する第1の圧延機の部分を
示す。)圧延機18は、ストリップ16の通過線16″
の周囲の略々矩形状の列状に主として鋼製のI−ビーム
からなるフレーム組立体40の周囲に構成される。2つ
のロール42.42はそれぞれ回転するように関連する
押えブロック44.44に数句けられている。これらの
ロールは、工具鋼のベースに添付された商品名rAst
ro11yJの下に販売される材料から形成される。他
の適当な材料としては、商品名rWaspaloyJの
下に販売される材料および硬化タングステンψカーバイ
ドがある。
作動流体供給源47からの加圧された作動流体の供給を
受ける液圧作動モータ46はロール42.42の各々を
駆動する。ロッド48a、48aを介して作用する液圧
作動シリンダ48.48および−L部の押えブロック4
4.44は、上部ロールを定置して必要な下方向の作用
力を与えてストリップの圧延により生しる分離作用力を
相殺する。ロッド48a、 48aは各々シェアービン
48(第7図)を介して関連する押えブロックに対して
結合されている。もし予期せざる大きな供給作用力が生
じるならば、ピン49、49は剪断し、これによりフレ
ームを破損のおそれから保護し、またさもなければ安全
でない構造的に弱い(かつ比較的安価な)フレームの利
用を許容する。シリンダ48は約12.7cm (5イ
ンチ)の直径であり、また約10cm(4インチ)の行
程と約5cm(2インチ)の直径を持つロッドはシリン
ダ当り約31,752Kg (70,000ポンド)即
ち圧延機毎に約63.504Kg (140,000ボ
ンド)の下方向の作用力を生じるため、約248 Kg
/Cm2(3,500psi)の流体圧力により作動可
能であることが望ましい。
コノシリンダは、また、約0.00254 mm (0
,0001インチ)の解像力を以てロッド48aの垂直
方向の運動を測定することができる内部の超音波距離測
定装置を含むことが望ましい。無論、線影可変差動変成
器の如き他の標準的な市販の変位量測定装置も利用する
ことができるが、精度は若干落る。シリンダ48.48
はそれぞれストリップ16の輪郭を変更するため独立的
に制御される。
フレームは、ストリップに対して略々平行に整合された
1対の梁材40a(1)と、前記ストリップな略々横切
るように整合された横梁材40a(2)とからなる基部
材40aを有する。梁材40a(1)は液圧作動モ・−
夕4G、46の略々下方に配置され、梁材40a(2)
は圧延機の重合する構成要素を支持するがロールおよび
それらの支持部に対する空隙を許容するため離間されて
いる。横梁材40a(2)は、運動可能なモータ支持板
50と固定モータ支持板52とを支持している。可動板
50は。
シリンダ48.48において略々同じ荷重が存在するよ
うにモータの平衡をとる空圧作動シリンダ54上に支持
されている。上下のC字形の取付はブラケッ)5L58
は、板50の内表面に固定されている。これらのブラケ
ットの各々は、垂直方向の側方のフレーム部材40b上
に支持された関連する支持ブロック62に支承された垂
直方向に向いた摺動軸60を支持している。この摺動軸
は上部のモータの重置方向の連動を案内する。モータ取
付は板52は梁材40a (2) 、40a (2)に
対して固定されるため、その外表面Eに取付けられた関
連する液圧作動モータ46およびこのモータにより駆動
される下部のロール42は作動中垂直方向には連動しな
い(分は作用力による非常に小さな偏向量を除いて)。
モータ48とその関連するロール42との間のスプライ
ン結合は、このような偏向運動を許容するため構成され
ている。
特に第9A図乃至第9D図においては、フレー1140
が押えブロック44.44を側方に配置してこれを支持
するため対をなして配置された4つの摺動部材40bを
含んでいる。しかし、4つの押えブロック44の全ては
部材40b内部で垂直方向で摺動運動可能である。垂直
方向部材は、ロールの同じ側で隣接する部材40bを結
合する交差バー64を有することが望ましい。フレーム
40は、一方の部材40bをロールの反対側の別の部材
40bに対して架橋するためストリップの移動方向に延
在する2本の1一部フレーム梁材40c、40Cが冠さ
っている。
梁材40cの一端部は、枢着ビン6Bの周囲に枢動する
ように取付けられている。上部材が第2図乃至第4図に
示される如く圧延のための閉鎖位置にある時、各部材4
0Cの反対側端部は1組のポルト41に1り隣接する部
材40bに対して固定される。フレーム40は、このた
め、コンパクトで比較的軽量であるが圧延の分離作用力
を包含できる堅固な組立体〜となる。大きな圧延量で銅
または真鍮を熱間圧延する際に遭遇する分離作用力の最
大値は約[13,504Kg (140,000ボンド
)となる。換言すれば、各フレームは約140 Kg/
cm 2(2,000psi )から少なくとも約24
111Kg/cm2(3,500psi)の範囲内の応
力を生じる分離作用力に耐えることができなければなら
ない。フレーム組立体40の強度は、シリンダ48を用
いて可動ロールの位置を正確かつ逃けに調整する能力の
組合せにおいて、大きな分離作用力を受ける従来技術の
圧延機においては一般的である嵩高で堅固な非常に高価
なフレームの必要を回避するものである。
本発明の主な特徴は、ポルト41か取除かれる時、梁材
40c、40Cは第9D図に示されるようにビン68.
6Bの周囲に一体に枢着することができることである。
ロッド48aの下端部を関連する上部の押えブロック4
4に対して結合するシェア・ビン55が除去されること
を前提として、シリンダ4日、48は壬れぞれ梁材4Q
cの一方に取付けられてこれと−・緒に枢動する。この
ような「頂部が揺動するjフレーム構造のため、一旦梁
材40c、40cが開放位置に完全に枢動されると、押
えブロックおよびロール42.42の全てに対する妨げ
、るもののない直接的な上方への接近をtJf能にする
。押えブロックは(−・旦冷却および潤滑用管路および
結合部が切離されると)摺動部材40b内部で自由に摺
動可能であるため、ロールおよびその関連するブロック
は、個々にあるいはロール、ベアリングおよび押えブロ
ックの完全に組立てられた一体の装置として頭上クレー
ン(図示せず)を用いて容易かつ迅速に交換される。本
発明の圧延機におけるロールの交換は約15分しか要さ
ない。従来周知の共用可能な圧延機におけるロールの交
換は、少なくとも1時間あるいが更に典型的には数時間
を要する。このような劇的なロールの交換時間の短縮は
また、その一部は、本発明の熱間圧延機が銅および真鍮
の条材およびストリップについてバック−アップ・ロー
ルを用いないで大きな圧延(largereducti
on)を行なうことができるという事実によるものでも
ある。また、その一部は、以下に述べるロールに対する
駆動系によるものであり、またロールおよび押えブロッ
クの組立体の比較的小さな寸法によるものでもある。
主として第6図および第17図において、本発明のロー
ル42は、各押えブロック44に取付けられたベアリン
グ組立体70に支承された頚部42b、42bと比較し
て大きな直径を有する比較的狭い中央部作用部分42a
を特色とする。しかし、圧延される製品の肉厚の実質的
な減少が行なわれかつ大きな分離作用力が存在する「荒
延べ用」圧延機において利用される従来の2基の縦型ロ
ール、ct%to highrolls)に比較して、
このような「拡大された」作用部分42aの直径でも小
さく約30cm (lフィート)以下であり、典型的に
は約127乃至178m+a(5乃至ツイフチ)である
、最初の圧延機18におけるロールが大きな直径を有す
ることが特に重要であるが、これは条材がストリップの
形態に展開される程度が条材と係合するロールの作用部
分の直径の関数であり、ロールが大きい程展開度も大き
くなる故である。しかし発生するロールの荷重はロール
が小さくなる程減少する。このように、ロールはバイト
および充分な展開のためには大きくなければならないが
、同時に過大な荷重および大きなロール−コストを避け
る程度に小さくなければならない。
最初の圧延機のロール42.42から出てくるストリッ
プの幅は、ロッドの合金材料、圧延機に対して装入され
るロッドの寸法、ロール内での肉厚の減少度、ロールの
直径、およびロールにおける摩擦条件に依存する。スト
リップの幅の範囲は1本のロッドの直径から得ることが
でき、幅は圧延(reduction)の程度を変更す
ることにより変更することができる。幅の増加は展開と
呼ばれる。展開量は圧延値が大きくなると迅速に増加し
、肉厚における減少増分が小さければ幅の増加は大きく
なる。最初のロッド径の3倍までの幅を得ることができ
る。
各部分42aの外側の作用面は反対方向に[クラウン」
にすること、即ち、ロールか冷却している時、それぞれ
第17A図および第17B図に示されるように圧延され
る条材またはストリップの通過線を中心とする最大凹部
43.43゛の点に対して傾斜する凹状の輪郭を有する
ことが非常に重要である。第17A図において太い実線
で示されるように、最初の圧延機18におけるロールの
輪郭45はロールの長手方向軸心に沿って7字形である
ことが望ましい。第2および第3の圧延機20.22に
おいては、輪郭45は第17B図において太い実線で示
されるように截頭V字形であること、即ち傾斜した面か
−・定の直径を有する中央部で一致することが望ましい
。正確な輪郭は、ロールの熱的応答および圧延される製
品の寸法、形状および温度に依存する。いずれの場合も
、熱的な安定あ後、部分42aの外表面は略々平坦とな
るが、中央点付近に僅かな四部(第17A図および第1
7B図における細い実線で示す輪郭)を有してその縁部
よ′りも中央線付近に僅かに多くの材料を有する圧延製
品を形成する。
僅かに「太った」中央部分を有する圧延されたストリッ
プを生じるこのロール形状は、さもなければ条材または
ストリップを側方に「漂遊」させようとする傾向がしば
しば存在するにも拘らず製品をロール上で横方向に心出
し状態で保持する上で驚くべく効果を有することが判っ
た。このような制御は、第2および第3の圧延機20.
22においてのみ圧延機の進入側における心出しガイド
拳ロールを使用することが望ましい程有効であることが
判ったが、ここではこの輪郭操作は幅方向に均一なゲー
ジを有する最終製品を得るために減少しなければならな
い。専ら例示として、最初の圧延機のロールは縁部径が
約18.733cm (7,375インチ)(冷却時)
の中央部の作用部分を有し、この直径は点43と通常一
致する標準的な通過線leaにおいて約18.707c
m (7,385−インチ)(冷却時)の最小径まで減
少する。第2の圧延機においては、典型的なロールは約
14.923cm (5,875インチ)(冷却時)の
直径を有する作用部分を有し、この直径は約14.90
2c+e (5,8Elフインチ)(冷却時)の一定の
最小径の点43′である中央領域まで減少する。
ロールの熱的応答における別の要因は、ロールが冷却さ
れる程度である。本発明においては、ロールは1つの押
えブロックにおける「瞬時遮断」入口部72から反対側
の押えブロックの「瞬時遮断」出口部74に対して冷却
水の流れを導入する内部の長手方向に延在する通路42
cを有する。この通路42cは、その部分における冷却
効果を増加させるためロール部分42a内部に拡大され
た中央部の腔部42dを有することが望ましい。前記通
路42cと腔部42dの直径は、ロールの肉厚が熱いロ
ールの表面温度を維持するに充分であり、これにより圧
延されたストリップの急冷を防止するように選択される
。冷却水は前記入口部および出口部からロールの頚部に
おける放射状のチャネル42ト押えブロックの環状通路
7Bおよび通路78を介して通路42bまで送られる。
冷却水の典型的な流量は、各ロールに対して毎分的15
1 (4ガロン)である。各ロール42.42における
流れは、ストリップがその幅方向に同様な冷却作用を受
けるように反対方向にする。当業者は、このように、連
続的な簡滑を行ない冷却流体をロールに導入′するため
の回転ユニオンを提供し存がら、押えブロック44がロ
ールに対するコンパクトな支持部を提供することが判る
であろう。
ロール42.42の作用域が押えブロック44.44間
の比較的小さな距離にわたることを注目すべきであるう
逆の言方をすれば、ロールの長さのほとんどは押えブロ
ックおよび関連するベアリング組立体によりその略々全
長に沿って支持される頚部42b、42bにより占めら
れる。このような形状となる語な理由は、存在する大き
な分離作用力にも拘らず小さな直径のロール構造が有効
であるためである。また、ロールの長手方向の熱膨張を
吸収するも一旦作動温度に達するとロールの横方向の運
動を制限するため小さな側方の空隙が各ロール42内に
形成されていることを注目されたり。
各ロール42は液圧作動モータ48の1つにより独立的
に駆動される。従って、通常は1つの駆動されるロール
から別の従属ロール(単数または複数)に対し動力を伝
達するため使用される歯車その他の動力伝達結合部は存
在しない0本発明の別の特徴は、各ロールの一端部と一
体である「ロール半部」80aを含みかつモータの駆動
軸48a上に取付けられた「モータ半部J80bと係合
するスプライン接続組立体80を介してモータが口・−
ルと直接結合されることである。モータをロールに対し
て結合するため、継手の半部8θa、80bは単に相l
i゛に係合されてボルト止めされている。このような結
合のため、ロールを容易に交換することができる。この
ような直結駆動部を用いれば、駆動系の「剛直性」は実
質的に増大する。このため、両方のロール42.42は
駆動系におけるサーボの変動に更に応答するよ、うにな
る、また、ロールの駆動系における比較的少ない数の構
成要素が、従来技術の駆動系よりも剛直性において更に
緊密に整合される2つのロール42.42に対する駆動
系を提供するものである。
低い回転数(400rp、mより少なく、しばしば11
00rpより少ない)において大きなトルク(約138
.3Kgm (1000ft−1bs)を超える)を提
供する液圧作動モータの使用によりこのような簡単な継
手が可能となる。液圧作動モータ46.46は、出力軸
の速度の調整が作動流体の供給部47におけるスワ・ν
シュプレートによって行なわれる放射状ピストン形式の
ものが望ましい。このような構成により、モータの両端
における圧力を変化させて圧延されたストリップを一定
の速度に維持することができる。このような駆動装置は
、ロール42.42に対して浜給される動力に対する正
確かつ応答性に富んだ制御を提供する。最初の圧延機1
8に対して゛は、モータ4B、 48は、最高速度34
.5rpm ’(約18cm (ツイフチ)のロールの
場合でaoo ipm)において所要全トルク量的1.
7213 Kgm  (12,500ft−Ib5.)
  (最大で約2400Kgm  (1’/、350 
ft−1bs、) )を生じるため、約284Kg/c
m2(3,570psi)の圧力(最大的281Kg/
Cm2(4,000psi ) )で運転することが望
ましい。第2および第3の圧延機における圧延および展
開量は小さく、従ってこれらの要件は少ない。ストリッ
プは圧延段毎に更に早く運動するため、モータにおける
速度要件は圧延機毎に高くなる。第2の圧延機20はモ
ータ46.46と同じ形式のものであるが約899Kg
m (8,500ft−1bs、)   −(最大的1
 、142Kg層(8,280ft−1bg、) )−
の所要の最大トルクを生じるモータ46”、46′ を
使用することが望ましい。第3の圧延機のモータ4B”
、46”は、約348Kgm (2,500ft−1b
S、)  (最大的388Kgm(2,800ft−1
bS、) )の所要の全出力トルクを有することが望ま
しい。
第1O図乃至第18図においては、圧延[18,20,
22がそれぞれ、条材14およびストリップ16をロー
ルの作用部分間の空隙に対して案内することができかつ
再加熱された製品力(圧延される前にその周囲の雰囲気
を制御する部分的な密閉部を提供する進入ガイド組立体
80を含んでいる。このMI IQ体80は、フレーム
40に対して数句けられた管状の筺体92の周囲に形成
されている。この筐体82は、関連する再加熱器にすぐ
#接する地点からロールの直前の地点まで延在し、容易
に取外すことができるようにフレーム組立体40に対し
てボルト止めされている。条材またはストリップの酸化
状態を制御する還元雰囲気が再加熱器内に形成される。
前記筐体はこの雰囲気を受取り、これを熱い製品の周囲
に保持する。あるいはまた、進入ガイドは、還元ガス雰
囲気を生じるそれ自体のバーナを具有することができる
。この構成は、通常薬きょう用真鍮の如き銅の合金より
容易に加工温度において還元する銅のみに対して有効で
ある。
主に第3の圧延機22において有効なある程度の整直方
向の案内が筐体92”内に配置されねじを設けた軸88
に沿って移動する支持ブロック9′8.98に回転自在
に支承された1組の水平力向のローラ84.94により
4えられる。ウオーム・ギア100を介する軸の回転運
動がローラ84.84の相対位置を調整して種°々の寸
法の条材またはストリップをロール42”、42”の係
合部に案内する。主として始動の間有効なある大まかな
横方向の案内作用が、製品をロールの部分42a”、4
2a”の中央部に案内する1対の相互に傾斜した板10
2 、102によって提供される。横方向の案内作用は
また、筺体82内で回転するように取付けられる垂直方
向の案内ローラ104 、104によっても提供するこ
とができる。しかし、もしこれらのローラが適当な程度
の案内作用を提供するに充分なだけ条材またはストリッ
プに対して小さな距離だけ離して配置されるならば、製
品を変位させようとする作用力は充分に大きいためロー
ラ104 、104がごく局部的な案内作用しか生じな
いことが判った。もしこの作用力が用いられると、製品
は矩形状の断面形状を有する溝104 & 、  10
4 a内に案内される。他の形状ではあまり有効でない
ことが判った。通常は、−14ストリツプがローラ間に
置かれると、第2および第3の圧延@22における垂直
方向のローラ104′、104°および104”、10
4”のみがストリップの充分な案内作用を提供する。
圧延される製品が熱く分離作用力が大きいため、製品か
らは実質量の金属のロールに対する転移が生じ、このロ
ールに対して金属が付着して蓄積する。このことは、銅
、真鍮およびアルミニウムの如き比較的軟らかな非鉄金
属の場合に特に問題となる。本発明の熱間圧延機はこの
問題を制御する2つの装置、即ち第1に分離剤をロール
の外部に噴りして膠着を減少させる装置110と、tt
S2に機械的な刷毛装置140を提供する。
第10図、第10A図およ、び第21図において最もよ
く示されるように、噴霧装置は、各ロールの部分42a
にその外表面を覆う分離剤の扇形の噴霧域Sを生じる主
ノズル112および副ノズル112aを有する。選択さ
れた特定の分離剤は、圧延される金属の種類、圧延の程
度および製品およびロールの温度の如き諸要因に依存す
る。ゲージの減少が比較的緩やかである場合、前記分離
剤はある程度の潤滑を行なう広範囲の公知の成分のもの
でよい。圧延是が更に実質的である場合(第1の圧延機
18における)、懸濁水に含有される粘土の如き「荒い
」成分を使用することも必要となる。粘土が凝集に対し
て抵抗性を有する場合も役に立つ0例えば、銅のストリ
ップの製造の場合には、水、水溶性の潤滑剤および粘土
の混合物が第1の圧延61Bにおいて有効であるが、第
28よび第3の圧延機20および22においては水だけ
でも有効な分離剤兼潤滑剤たり得る(水および水溶性の
潤滑剤が望ましいが)。
前記分離剤はタンクAおよびB”(第21図)において
混合され、「荒い」成分の溶液を保有する少なくともタ
ンクBが粒状の成分を懸濁状態に保持するため攪拌器1
14等により一定の°攪拌状態に維持される。a滑液1
1BはタンクA内で混合され、「荒い」成分の溶液11
8はタンクB内で混合されることが望ましい。次に1両
方のタンクからの溶液はノズル112 、 +12aに
対して送られる。通常は粒子は懸漏状態で維持されるた
め、供給管路120.122の閉塞の危険がかなりある
。従って、溶液はタンクからノズルに対して間欠的に圧
送され、供給管路は使用後に水によりパージされる。
第10図、1018図および第18図によれば、刷毛装
置140がざもなければロールの部分42a、42aに
対して膠着する金属、酸化物および分離剤を常に除去す
る。この装置は、各ロール部分42aの外表面に接して
早い回転速度、例えば少なくとも2000rpm 、望
ましくは3000rpmで回転する回転ブラシ】42を
含んでいる。このブラシはまた比較的大きな直径、例え
ば約25.4cm (10インチ)を有し、このため前
記の早い回転速度と相撲って毎分大きな清掃表面積を生
じる。また、プランは円筒状であり、高速で回転するた
め、その剛毛は高速度でロールと衝突する。このような
特徴の結果、ロールから金属が有効に除去され、(スク
レーパの場合のように)ロールに傷を付けるおそれがあ
る小さな区域に集中することがない。この剛毛は炭素成
分の多い鋼から形成されることが望ましい。
ブラシ142は、摩擦(スリーブ)ベアリング143 
、143においてフレーム144の一端部で回転自在に
支持される。反対側の端部においては、フレームは枢着
軸146および1対のU字形の支持ブラケット144 
a 、  144 bにより圧延機のフレーム40に対
して固定された枢着部に取外し自在に保持されている。
フレーム上に支持されだ液圧作動モータ14Bは、更に
ブラシを回転させる1対のベル) 150 、150を
駆動する。ロールに当るブラシの荷重は、支持ブラケッ
ト144a、 144bをリンクする交差バー145と
フレーム140の枢着端部との間に結合された空圧シリ
ンダ152によって制御される。フレーム140の空気
シリンダと反対側に配置されたばね154が平衡作用力
を提供する。摩擦ベアリングはまた、ばね154と共に
使用中刷毛装置に生じた振動を減衰する。最も離れた1
つの位置において、シリンダはブラシがロールから離さ
れるようにフレームを枢動させる。中間の各位置におい
ては、ばね154と共に種々の荷重作用力を生じる。最
適な荷重作用力は、過度に剛毛の摩耗または損傷を増加
することなくロールから蓄積された金属の全てを除去す
る。この荷重作用力の典如的な数値は約11Kg (2
5ポンド)である、この正味の数値は、金属の性質、ロ
ールおよびブラシの寸法、剛毛の疲労の割合、ブラシか
らの剛毛の脱落の割合、ブラシの直径および回転速度、
およびロールにおける疲労もしくは生じ得る損傷の如き
諸要因と共に変動する。
作用について説明すれば、ライン12は金属条材14を
高度に均一・な形態および再結晶した粒子形態を有する
ストリップ18に連続的に熱間圧延する。
ラインは銅または胴の合金のロッドを狭幅のストリップ
に圧延するため作動すること力七望ましい。
条材またはストリップの圧延に加えて、各圧延機、特に
第1の圧延機18は条材またはストリップのための駆動
部として作用する。条材およびストリップが圧延機によ
り駆動される速度は、過度の張力による不安定な塑性流
を生じることなく条材およびストリップの張力を維持す
るように制御される。
このような縦列配置の圧延機を運転するため比較的簡単
な制御装置が要求される。第1の圧延機(圧延量の如何
に拘らず)は鋳造機の鋳造速度を制御する。第2の圧延
機の間隙および速度は、手動による「圧延比」の設定に
より制御される。圧延量が零の場合、第2の圧延機の速
度および間隙は第1の圧延機の速度および間隙と整合す
る。第2の圧延機における圧延量は(手動により)増加
される時、速度はストリップに張力を維持するため適当
な比率(装入速度X装入厚さ=出力速度×出力厚さ)に
おいて自動的に増加する。圧延機間に充容な距離を置く
ことにより、ストリップは不安定な塑性流を生じること
なく僅かに引張する余地を有する。帰゛還制御を行なわ
ない簡単な制御装置が圧延機の速度を充分に制御するた
めには充分であることが判った。同様な考察は、第3の
圧延機の速度および第2と第3の圧延機間にその結果中
じるストリップの張力の制御についても妥当−する。
第1の圧延a18は、主として灼熱状態のロッドを完成
したストリップの最終的な幅と略々等しい幅を有し比較
的厚いゲージ−の狭幅のストリップに変形する「荒延べ
用」圧延機として機能する。第1の圧延機においては1
条材の大きなバイトおよび実油的な展開量が存在する。
第2の圧延機20は別の「荒延べ用」圧延機である。こ
れは、第1の圧延機により設黛された幅を実質的に維持
しながらストリップのゲージを減少させる。(経験則と
して、圧延はそれ自体の圧延量と略々同じ大きさの幅に
おける小さな増加量を伴う。)ライン速度は、=tとし
、て厚さの減少量により設定される第1の圧延機よりも
早い回転速度で第2の圧延機を運転することにより自動
的に維持される。第3の圧延機22は、主として最終的
なゲージおよび幅を設定して比較的反りのないその幅方
向に実質的に均一なゲージを有する出力ストリップを生
じる熱間仕上げ圧延機である。また、第3の圧延機は、
この圧延機により行なわれる圧延酸によるライン速度を
維持する詐りでなくストリップに不安定な塑性流を生じ
ることなくストリップに圧延機間の張力を維持するため
、第2の圧延機よりもVい回転速度で自動的に運転する
。このように、この圧延機の制御装置は、第2および第
3の圧延機における圧延量に従って第2および第3の圧
延機における圧延速度を自動的に変化させるのである。
限定ではなく事例として述べれば、第1の圧延機は約1
8cm (ツイフチ)のロールを有し、第2および第3
の圧延機は約14cm (5,5インチ)のロールを有
する。各圧延機は、最大的83,504Kg(140,
000ボンド)の分離作用力に耐えることができる。圧
延機18.20.22の最大回転数はそれぞれ37.2
02および500rpmである。これらの圧延機におけ
るストリップ16の対応する最大表面速度はそれぞれ8
13.3,490および8,600ipo+である。
11001pで鋳造される約2.88cm (11/8
インチ)の直径の真鍮条材で開始される典型的なランに
おいては、第1の圧延機は253ipmにおいて約0.
3810ffl (0,150インチ)の肉厚および約
8.855cm(2,82インチ)の幅のストリップを
形成する。第2および第3の圧延機は、一般に、それぞ
れ約0゜191 X8.83cm (0,075X2.
813インチ)および約0゜099 X B、934 
cm (0,039X2.73インチ)の断面に圧延す
る間この幅を略々維持する。第2および第3の圧延機に
おける表面速度はそれぞれ482および829ipI1
1となる。
別の事例として、本発明の熱間圧延機は、縦列の3基の
圧延機稼動において使用される時、85 ipmで鋳造
される約5.08cm (2インチ)の直径の銅条材を
5,500ipa+の速度で約0−030 cmの肉厚
×8.1cmの幅(0,012X3.2 インチ)のス
トリップに変形することができる。第1の圧延機におけ
る肉厚は約0.81cm (0,24インチ)であり、
また第2の圧延機においては約、0.097 cm (
0,,038インチ)である。各圧延機における分離作
用力はそれぞれ、約39J17 Kg (88,000
ボンド)、約82,143 Kg  (13?、ooo
ボンド)オヨび約154,940 Kg (61,00
0ボンド)となる。各圧延機に対して加わるトルクは、
それぞれ約1,342Kgm  (Ill、700 f
t−1bs、)、約822Kgm  (4,500ft
−1bs、)および約104Kgm (754ft−1
)15.)である。
本文においては、連続的に鋳造される条材から相談たは
銅合金の狭幅のストリップを製造することができる。小
さな直径のロールを備えた斬新な2基の竪型熱間圧延機
、およびこの圧延機を使用する方法について記載した。
この圧延法は、各圧延機における唯1回のパスを行なう
大きなバイトを特徴とする。ストリップ材料は再結晶粒
子パターンを呈し、最終製品は均一なゲージを有する(
E確に制御された寸法を有する。本方法は、滑りのない
このような圧延および展開を生じる3つの縦列配置の2
つの竪型圧延機を使用することが望ましい。第1および
第2の圧延機のロールは、条材またはストリップの横方
向位置を制御するように自己6出しを行なう。これらロ
ールはまた熱膨張を許容する。比較し得る従来の圧延機
よりも非常にコンパクトで、軽量であり、かつ安価な圧
延機を用いて以上のLl的が達成される。更に1本発明
の圧延機は、従来の比較し得る運転特性の圧延機と比較
して非常に短い時間で頭上クレーンを用いてロールの交
換をu工能にするものである。また本発明の圧延機は、
ワーキング・ロール」二の金属の転移および蓄積を制御
する装置、および圧延機のd(転を連続的かつ自動的に
監視し予め選択された最終製品を製造するため帰還制御
信号を提供する装置とを具有するものである。
本発明についてはその望ましい実施態様に関して記述し
たが、当業者には本文の詳細な記述および添付図面から
色々な変更例が着想されることが理解されよう。このよ
うな変更例は頭書の特許請 ′求の範囲に該当すべきも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は未発明による縦列に配された熱間圧延法を示す
簡単な平面図、第2図は第1図に示された3基の圧延機
を示す更に詳細な部分破断平面図、;JS3図は第2図
に示された圧延機を示す側面図、第4図はフレーム部分
、回転ブラシ、入口部および出口部のガイドおよびゲー
ジを簡潔化のため取除いた第1図乃至第3図に示した第
1の圧延機を示す平面図、第5図は第4図に示された圧
延機の正面図、第6図は右下側の押えブロックを縦断面
で示した第4図および第5図に示されたロールおよび関
連する押えブロックの詳細な正面図、第7図は第6図に
示された押えブロックを示す側面図、第8図は第6図お
よび第7図に示された押えブロックおよびこのブロック
に支持されたロール部分を示す詳細な縦断面図、第9A
図、第9B図および第9C図はそれぞれ簡潔化のためモ
ータ、ロールおよび他の装置を除去した第1図乃至第5
図に示された第1の圧延機のフレーム組立体の正面図、
側面図および平面図、第9D図は上部のフレーム梁材お
よびロールの直接的な上方での交換を可能にする開被位
置へ部分的に枢動された梁材に取付けられた液圧作動シ
リンダを有する第9B図に示された圧延機の上部を示す
部分図、第10図は進入ガイド組立体、解除剤の噴霜機
および回転ブラシ装置を示す第1図乃至第5図および第
9A図および第9C図に示された圧延機の簡単な側面図
、第10A図は第10図に示された解除剤噴霧装置を示
す簡単な平面図、第11図は第10図に示された進入ガ
イド組立体を示す底面図、第12図は3つの圧延機につ
いて示された3つの交互に垂直方向の案内ロールを有す
る第11図における線12−12に関する縦断面図、第
13図は第10図に示寄れた進入ガイド組立体の水モ方
向ロールの縦断面を示す部分側面図、第14図は第13
図に示された水平方向のロール組立体を示す側面図、第
15図は第1O図に示された進入カイト組立体を示す正
面図、第16図は第13図の線to−toに関する縦断
面図、第17図は第2図および第4図乃至第6図に示さ
れたロールの作用部分を示す詳細図、第1?A図は熱膨
張を許容しかつ圧延中の条材またはストリップの心出し
を行なう第17図に示されたロールの作用部分の外表面
の輪郭を示す拡大図、第17B図は別の輪郭を示す第1
7A図と対応する図、第18図は第2図、第3図および
第10図に示された回転ブラシ組立体を示す側面図、第
19図は第18図に示された回転ブラシ組立体を示す平
面図、第20図は進入する鋳造ロッドの幅の狭いストリ
ップへの非常に大きな圧延を生じる第1の圧延機のロー
ルの作用を示す簡単な側面図、および第21図は解除剤
を保有しこれを供給するタンクを示す簡単な側面図であ
る。 12・・・縦列配置熱間圧延ライン、14・・・条材、
18・・・ストリップ、18・・・圧延機、20・・・
圧延機、22・・・圧延機、24・・・再加熱炉、2B
・・・急冷タンク、28・・・幅ゲージ、30・・・X
線肉厚ゲージ、38・・・裁断器、38・・・スフーラ
ー、40・・・フレーム組立体、42・・・ロール、4
4・・・押えブロック、4B・・・液圧作動モータ、4
7・・・作動流体供給源、4日・・・液圧作動シリンダ
、4S・・・シェア・ピン、50・・・可動モータ支持
板、52・・・固定モータ支持板、54・・・空圧作動
シリンダ、55・・・シェア・ピン、56.58・・・
取付はブラケット、60・・・摺動軸、82・・・支持
ブロック、64・・・交差バー、66・・・枢着ピン、
70・・・ベアリング組立体、80・・・スプライン接
続組立体、90・・・進入ガイド組立体、92・・・筺
体、94・・・ローラ、9B・・・支持ブロック、98
・・・軸、100・・・ウオーム・ギア、+02・・・
板、104・・・案内ローラ、11O・・・噴霧装置、
112・・・主ノズル、114・・・攪拌器、116・
・・潤滑液、118・・・「荒い」成分の溶液、120
 、122・・・供給管路、140・・・刷毛装置、1
42・・・回転ブラシ、143・・・摩擦(スリーブ)
ベアリング、144・・・フレーム、145・・・交差
バー、 i4B・・・枢着軸、148・・・液圧作動モ
ータ、150・・・ベルト、152・・・空圧シリンダ
、154・・・ばね。 FIG、5 FIG、6 FIG、8 FIG、Iθ FIG、13 r/# +3713 FIG、2θ FIG、21 第1頁の続き 0発 明 者 エム・ロナルド・ランドレットアメリカ
合衆国オハイオ州4402 2チャグリンフオールズ・ウラ ドエイカーティーアール17140

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、大きなバイトおよび小さなバイト比を以て熱い金属
    の条材をストリップに連続的に圧延する圧砕機において
    。 クレームと、 相互に略々平行に配置された1対のロールとを設け、該
    ロールは各々比較的小さな直径を有し、 前記ロールを前記フレームに取付ける手段を設け、該取
    付は手段は前記ロール間の間隙の変更を許容するよう〈
    運動可能であり、 前記ロールの少なくとも一方に刻する前記取付は手段を
    駆動して前記の大きな圧延量を生じかつ前記間隙を設、
    定する手段と。 ・ 前記ロールの各々を比較的低い速度ならびに比較的
    大きなトルクを以て回転させる手段とを設けることを特
    徴とする熱間圧延機。 2、前記ロールの各々が前記取付は手段の関連するもの
    の間に配置された比較的狭い作用部分を有し、該作用部
    分は前記ロールの隣接部分の直径よりも大きな直径を有
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の熱間
    圧延i。 3、前記作用部分の外表面は、熱膨張を許容しかつ中央
    部において綾部におけるよりも僅かに多くの金属を有す
    る圧延されたストリップを形成するようにクラウン形状
    であることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の熱
    間圧延機。 4、前記各ロールは循環する冷却流体を供給する内部通
    路を有することを特徴とする特許請求の範囲@2項記載
    の熱間圧延機。 5、前記駆動手段が、前記の対のロールの一方に対する
    前記取付は手段の個々の1つに作用する1対の駆動部材
    を有し、該駆動部材は前記ストリップの輪郭を変更させ
    るため独立的に調整可能であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の熱間圧延機。 6、前記対のロールの他方と、その関連する取付は手段
    と、回転手段とが固定されることを特徴とする特許請求
    の範囲第5項記載の熱間圧延機。 7、前記回転手段が前記ロールの各々と関連する液圧作
    動モータであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の熱間圧延機。 8、前記液圧作動モータをその関連するロールに対して
    面接結合する手段を更に設けることを特徴とする特許請
    求の範囲第7項記載の熱間圧延機。 9、前記液圧作動モータが、前記回転運動を制御するた
    め調整可能なスワッシュプレート型圧縮手段を看する放
    射状ピストン型モータであることを特徴とする特許請求
    の範囲第8項記載の熱間圧延機。 10、前記圧延工程において前記ロール上への条材材料
    の蓄積を防出する手段を更に設けることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の熱間圧延機。 11、前記の蓄積防止手段が、前記ロールの外表面と保
    合する回転ブラシ手段を含むことを特徴とする特許請求
    の範囲第10項記載の熱間圧延機。 12、前記回転ブラシ手段が取付はフレームと、該フレ
    ームの一端部に取付けられた回転ブラシと、前記フレー
    ムの他端部に取付けられたモータと、前記ロールの関連
    する一方に対して前記ブラシに調整自在に荷重を与える
    手段とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第11項
    記載の熱間圧延機。 13、前記の調整自在な荷重付与手段は、前記フレーム
    に対する枢着手段と、前記フレームを前記枢着手段の周
    囲で前記荷重を生じる方向に駆動する手段とを含むこと
    を特徴とする特許請求の範囲第12項記載の熱間圧延機
    。 14、前記の蓄積防止手段が前記ロール上に分離剤を噴
    霧する手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1
    0項記載の熱間圧延機。 15、前記条材を前記の対のロール間の前記間隙内に案
    内する手段を更に設けることを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載の熱間圧延機。 1B、前記案内手段は、前記の圧延工程に先立ち5前記
    条材に対して保護された雰囲気を提供する筺体を含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第15項記載の熱間圧延
    機。 17、圧延機1基当り僅かに1回のパスによるも大きな
    全圧延着を生じる、熱い金属ロッドを正確に制御された
    寸法の高品質の狭幅のストリップに連続的に圧延する方
    法において、 比較的小さいが、1対のロールの作用部分と前記ロッド
    間に大きな滑りを生じることなく前記大きなバイトを生
    じるに充分な大きさの直径を有することを特徴とする前
    記ロールの作用部分において前記ロッドと係合する1対
    のロールを提供し、 相対的に垂直方向に運動して前記ストリップのゲージを
    変更しかつその楔形状部を制御するように前記ロールを
    取付け、 (R足ロールを相互に近づくよう押圧し。 前記ロールの各々を高いトルクおよび制御された回転速
    度で回転させ、 以て、前記の圧延が前記大きなバイトの肉厚遁少を生じ
    る詐りでなく、前記ストリップの幅を最初の圧延バスに
    おける最大値に実質的に設定する工程からなることを特
    徴とする方法。 18、前記ロールに対して付着する金属を連続的に除去
    するに程を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    17項記載の方法。 184前記ロールとの前記金属の付着を連続的に防lト
    する工程を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    17項または第18項に記載の方法。 20、前記の連続的な金属除去工程が前記の各作用部分
    を高速度で回転払拭する工程を含むことを特徴とする特
    許請求の範囲第18項記載の方法。 21、前記の連続的な金属付着病1ヒエ程が分離剤を前
    記ロール上に噴霧する工程であることを特徴とする特許
    請求の範囲第18項記載の方法。 22、前記ストリップの幅を実質的に変更することなく
    そのゲージを実質的に減少させる前記大きなバイトの圧
    延によって順次に行なわれる類似の第2の圧延工程を更
    に提供し、該第2の圧延]二程のロール回転速度は前記
    の低い回転速度よりも高い速度であるが、過度の張力に
    よるストリー、ブの不安定な塑性流を生じることのない
    値であることを特徴とする特許請求の範囲第17項記載
    の方法。 23、前記大きなバイトの圧延によって順次に行なわれ
    る第3の類似の圧延工程と、前記ストリップの幅を実質
    的に変更することなく予め定めた最終値までストリップ
    のゲージを減少させる前記の第2の圧延工程とを更に含
    み、前記第3の圧延工程のロール回転速度は前記の第2
    の圧延工程のそれよりも早い速度であるが、過度の張力
    によるストリップの不安定な塑性流を生じることのない
    値であることを特徴とする特許請求の範囲第22項記載
    の方法。 24、前記の押圧工程および前記回転工程がまた、前記
    圧延工程を経由するように前記ロッドおよび前記ストリ
    ップを推進させることを特徴とする特許請求の範囲第1
    7項、または第22項、または第23項に記載の方法。 25、熱的安定の後、縁部に比較してその中央部付近に
    おいて僅かな余剰量の金属を有する圧延されたストリッ
    プを形成するように、前記ロールの作用部分の外表面上
    に長手方向の輪郭を提供する工程をqHに含み、前記金
    属の余剰分は前記作用部分ヒに前記ロッドおよびストリ
    ップを自動的に中心位置に位置させるように作用するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第17項記載の方法。 28、前記の対のロールを連続的に冷却する工程を更に
    含むことを特徴とする特許請求の範囲第17項または第
    25項に記載の方法。 27、前記冷却工程が、前記ロールの各々に中央部で長
    手方向に延在する通路を形成して流体の流れを前記通路
    を通るように指向させる工程を含むことを特徴とする特
    許請求の範囲第28項記載の方法。 28、前記の回転工程が、前記各ロールに対して変更可
    能な出力の液圧作動モータを提供して該モータを前記ロ
    ールの関連するものに対して直接結合する工程を含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第17項記載の方法。 28、正確に制御された寸法を有し、特許請求の範囲第
    17項、ま、たは第22項、または第23項の方法によ
    り形成された再結晶した粒子形態を有する狭幅のストリ
    ップ。
JP58196251A 1982-10-26 1983-10-21 2基竪型熱間圧延機、圧延方法、およびこれによる狭幅のストリツプ Pending JPS5994506A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US43673682A 1982-10-26 1982-10-26
US436736 1982-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5994506A true JPS5994506A (ja) 1984-05-31

Family

ID=23733619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58196251A Pending JPS5994506A (ja) 1982-10-26 1983-10-21 2基竪型熱間圧延機、圧延方法、およびこれによる狭幅のストリツプ

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0110556A3 (ja)
JP (1) JPS5994506A (ja)
AU (1) AU2053583A (ja)
BR (1) BR8305876A (ja)
DK (1) DK490283A (ja)
ES (1) ES526751A0 (ja)
FI (1) FI833438A (ja)
ZA (1) ZA837139B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102716907B (zh) * 2012-07-10 2015-04-29 武汉科技大学 一种轧制蓄电池用铅带的连轧机组
DE102012216708B4 (de) * 2012-09-19 2017-10-19 Sms Group Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Bürstenanlage an einem Walzgerüst und Bürstenanlage
GB201309092D0 (en) 2013-05-20 2013-07-03 Edixomed Ltd Transdermal delivery system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1270314A (en) * 1968-08-29 1972-04-12 Reynolds Metals Co Removal of coatings from the working roll of a rolling mill
DE2163862A1 (de) * 1971-12-22 1973-06-28 Helmut H Mueller Antrieb fuer walzwerke
US4129170A (en) * 1973-01-15 1978-12-12 Southwire Company Apparatus for producing a hot-formed product

Also Published As

Publication number Publication date
FI833438A0 (fi) 1983-09-26
DK490283D0 (da) 1983-10-25
AU2053583A (en) 1984-05-03
EP0110556A3 (en) 1986-01-15
ZA837139B (en) 1984-05-30
BR8305876A (pt) 1984-05-29
EP0110556A2 (en) 1984-06-13
ES8406236A1 (es) 1984-08-01
ES526751A0 (es) 1984-08-01
DK490283A (da) 1984-04-27
FI833438A (fi) 1984-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6192564B1 (en) Surface cutting apparatus for hot-rolled steel products
EP0510147B1 (en) System and process for forming thin flat hot rolled steel strip
EP0662358A1 (en) Method and apparatus for intermediate thickness slab caster and inline hot strip and plate line
US4791799A (en) Structrual-shape steel rolling mill and method of operating same
JP2006505413A (ja) 金属製品圧延設備の生産レンジの拡大方法および設備
CN87107665A (zh) 扁坯铸造机的后置多机架连续轧机
US4106318A (en) Method and apparatus for rolling metallic material
JPS5994506A (ja) 2基竪型熱間圧延機、圧延方法、およびこれによる狭幅のストリツプ
US1985501A (en) High speed hot coiler
WO1998003286A1 (en) Rotary wheel casting machine
JPH05337501A (ja) 軽量形鋼/線材圧延ラインおよびこの圧延ラインを運転するための方法
US3780552A (en) Apparatus for conditioning continuously cast bars
US4519118A (en) Hot mill self-centering roll design
US6698497B1 (en) Strip casting machine comprising two casting rollers
EP0108557A2 (en) Hot mill hydraulic direct roll drive
EP0107970A1 (en) Hot mill self-centering roll design
CN112024600A (zh) 变截面直通多片轧机
US5383515A (en) Twin roll casting
US4392370A (en) Two-high rolling stand for bar and/or wire rolling mill
ITUD960099A1 (it) Dispositivo di rettifica in linea per cilindri di laminazione e/o rulli di trascinamento
US2029751A (en) Metal rolling mill
US4192164A (en) Rolling mills
EP0942795B1 (en) Rotary wheel casting machine
JPH10202413A (ja) 熱間板材の回転式切削装置および回転式切削方法
EP0107514A2 (en) Hot mill roll brushing system