JPS60127007A - スリ−ブロ−ルを備えた板材圧延装置 - 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、スリーブロールを備えた板材圧延装置に係り
、特に、２段あるいは４段圧延機に使用される作業ロー
ル、又は補強ロールに用いるのに好適な、スリーブロー
ルを備えた板材圧延装置の改良に関する。

板材の圧延における形状、クラウン等の要求精度は、板
材品質の向上に伴い年々厳しくなる傾向にあり、最近で
は、第１図Ａに示すようなエツジドロップとよばれる板
材端部の耳落ち寸法精度まで要求されるように、なって
きている。

従来、こうしたエツジドロップ等の決定要素であるチャ
ンファを制御する機能を備えた圧延装置としては、作業
ロールを支持する軸を常に一定方向、例えば下ロール側
では下向きに湾□曲させた（インクリーズベンディング
）状態で回転させることによって、作業ロールを湾曲さ
せるロールベンディング装置、あるいは作業ロールと補
強ロールとの間に中間ロールを介在させ、該中間ロール
を軸方向に移動させることによって、作業ロールに意図
した変形を生じさせる６段ミル装置、更には、作業ロー
ルの軸方向中央部のクラウン量を直接制御可能としたス
リーブ式可変クラウンロール装置等が知られている。

しかしながら、前・記ロールベンゾインク装置に関して
は１．ウェービング防止に若干有効となるだけで、クラ
ウン制御やエツジドロップの制御にはほとんど効果がな
いという問題がある。又、前記６段ミル装置に関しては
、形状、クラウン制御ともかなりの効果があるが、中間
ロールの移動によるミル剛性の変化により、板厚制御が
難しくなるという問題がある。又、中間ロール端部が作
業ロール、補強ロールの面圧の主たる受圧面に位置する
ため、各ロールの転勤疲労によるスポーリングを招き易
いという問題もある。又、前記スリーブ式可変クラウン
ロール装置に関しては、作業ロールの軸方向中央部にお
ける制御を行うものであることから、板材中央部のウニ
−ピングを制御するのには有効であるが、板材端部相当
部のウェービング、エツジドロップの制御にはほとんど
効果がなく、且つ、中央部でスリーブ・とロール芯体と
が固着状態にないことより、中央部の剛性が弱くなると
いう欠点を持ち、高強度の材料の圧延や、高圧下率の圧
延に対してはその採用が難しいという問題がある。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、こうした制御のうち、特に、エツジドロッ
プを効果的に減少、あるいは用途によっては増大制御し
得るようにする゛と共に、作業Ｏ−ルの剛性の低下がな
く、高圧下率の圧延に耐え、且つ、板厚の制御も容易な
板材圧延袋装置を提供することをその目的としている。

本発明は、ロール芯体の外周にスリーブを被せてなるス
リーブロールを備えた板材圧延装置において、前記スリ
ーブロール軸方向の中央部及び両端部で前記ロール芯体
と前記スリーブとを固着すると共に、スリーブロールの
軸方向の板材端通過相応部で前記ロール芯体と前記スリ
ーブとの間に空間部を形成し、該空間部の圧力を、前記
スリーブを変形させ得る圧力に加減圧調整可能として板
材のチャンファ量を制御するようにして上記目的を達成
したものである。

本発明は、厚板圧延、熱間圧延、冷間圧延において、ロ
ール端部の径を小さくしたいわゆる台形。−２１，よ８
．ウラ＞　ｉｌＪ　ｍ　ｒ　（７）エッッ、。ツアユ　
１制効果に着目し、該エツジドロップの抑制には、この
部分のロール径を板幅中央部より意図するエツジドロッ
プ量に対応して相対的に小さくすることが有効であると
の知見を見出し、該知見に基づいて、スリーブロール軸
方向の板材端通過相応部でのみロール径を調整・制御し
得ようにし、他の部位についてはスリーブとロール芯体
とを固着して剛性を維持する手法を採用することにした
ものである。

即ち、圧延材料のエツジドロップの有効な制御方法とし
て、作業ロール又は補強ロールに先細りテーバ（チャン
ファ）を与えたロール、即ち台形クラウンロールを使用
することは既に特公昭５６−２００８１号等において知
られているが、この台形クラウン制御ルは、そのチャン
ファが固定されているため、圧延過程での板厚、板幅の
変化に対して、常時チャンファ量を最適に維持すること
が困難であり、特定用途の材料を制御対象にして使って
いるのが実情である。本発明は、このような台形クラウ
ンロールに、種々の材料に適用可能な可変制御機能を具
備させると共に、剛性の低下等の新たな問題が生じない
ように配慮したものである。

以下、図面に基づいて本発明の萱施例を詳細に説明する
。

第２図に本発明を４段圧延機の補強０−ルに適用した実
施例を示す。

この実施例は、ロール芯体１０の外周にスリーブ１２を
被せてなるスリーブロール１４を備えた板材圧延装置に
おいて、前記スリーブロール１４の軸方向Ｘの中央部１
４Ａ及び両端部１４Ｂ、１４Ｂで前記ロール芯体１０と
前記スリーブ１２とを焼きばめ嵌合で固着すると共に、
同方向Ｘの板材端通過相応部１４’Ｃ，１４Ｇで前記ロ
ール芯体１０と前記スリーブ１２との間に断面が二重台
形状の空間部１６を形成し、該空間部１６の圧力を、加
圧流体を封入することにより前記スリーブ１２を変形さ
せ得る圧力に加圧調整可能として板材のチャンファ量を
制御するようにしたものである。

なお、図中符号１８は作業ロール、１９は板材、２０は
図示せぬ流体加圧ユニットから流入される流体を、ロー
ル芯体１０の軸心貫通孔２２に導くためのロータリジヨ
イント、２３は流動孔、２４はロール軸受、２６はロー
ルチョック、２８はスリーブ１２とロール芯体１０との
シール材である。

前記二重台形状の空間部１６は、そのスリーブロール軸
方向Ｘの中央部側の台形の傾斜が両端側の台形の傾斜よ
りゆるやかに設定されており、流体加減圧時にスリーブ
表面が滑らかで、且つ変形が放物線状になったすせずに
効率的にチャンファを形成できるようにしである。なお
、このような二重台形状の空間部１６は、例えば第３図
（Ｂ）に示すような、単なる台形状の空間部に比し、両
端部１４Ｂ、１４Ｂにおけるロール芯体１０とスリーブ
１２とのシールがより確実にできるという利点がある。

空間部１６を、スリーブ１２側ではなくロール芯体１０
側に形成したのは、スリーブ１２の強度不足のために加
圧し得る圧力が低下することを防止すると共に、スリー
ブの寿命低下を防止するためである。

このような装置により、加圧流体として例えば油圧油を
用い、流体加圧ユニットから該油圧油をロータリジヨイ
ント２０を介して軸心貫通孔２２に導き、該軸心貫通孔
２２から流動孔２３を介して空間部１６へと導くことに
より、スリーブ１２を第３図（Ａ＞の破線で示すように
変形させることができる。

第４図に該変形の程度の一例を示す。同図は、ロール胴
長が４００關、外径が４００ＩＩ１１であって、ロール
中央部１４Ａで１２０朋の焼きばめ嵌合を廠し、板材端
通過相応部１４Ｃ１１４Ｃに第３図（Ａ）の形状を有す
る長さ各々９０關の空間部１６を形成し、且つスリーブ
の肉厚を３０１１ｍとしたスリーブロール１４を使用し
、板幅１５０ｍｍ、厚さ２日の圧延材を１０００℃に加
熱後、３０％圧延した場合の、油圧力０．１７５．４５
０　ｋｇ／　ｃｉＧにおけるエツジドロップの変化を示
したものである。

同図に示されるように、加圧流体の圧力を変えることに
よって、板材のエツジドロップを自由に調整できること
が判る。

又、板材の中央部での板厚はほとんど変化していないこ
とも確認できる。これは、スリーブロール軸方向Ｘの中
央部１４Ａ及び両端部１４Ｂ、１４Ｂにおいてはロール
芯体１０とスリーブ１２とが固着されているため、スリ
ーブロール１４全体の剛性が変化せず、圧下加重のかか
るべき部位には必要な圧下加重が確実にかかり、板厚の
制御が極めて正確に行われているためである。

なお、上記実施例においては、スリーブ１２の強度及び
寿命を考慮し、空間部１６を、ロール芯体１０側に形成
するようにしていたが、例えば第５図に示すように、圧
延機の設計上これをスリーブ１２側に形成してもよく、
あるいはスリーブ１２及びロール芯体１０の双方に形成
するようにしてもよい。

又、該空間部１６の形状については、用途に応じ、加工
の容易性を考慮して第３図（Ｂ）のように単なる台形状
としたり、あるいは同図（ｃ）のように矩形状としても
よい。

加圧流体については、上記実施例で用いた油圧油の他に
、グリース、水等も採用でき、加圧力は機械的な破損を
伴わない範囲内ならば、特に制限はない。

スリーブ厚さ、固着嵌合部の面積、空間部の容量等につ
いては、対象圧延機や、圧延（Ａの寸法に応じて最適値
に設定すればよい。

中央部１４Ａ及び両端部１４Ｂ、１４Ｂの固着方法につ
いては、焼ばめ嵌合に限定されるものではなく、例えば
締りばめ嵌合、あるいはねじ嵌合その他の機械的嵌合を
採用してもよい。

又、上記実施例では、４段圧延機の補強ロール側に本発
明を適用していたが、本発明の適用対象はこれに限定さ
れず、２段圧延確の作業ロール、あるいは４段圧延機の
作業ロール、補強ロールのいずれか又は双方、更には６
段圧延別の作業ロール、中間ロール、補強ロールのいず
れか又はこれらの組合わせに対して適用するようにして
もよい。

又、本発明は、空間部を加圧状態とするだけでなく、こ
れを減圧状態とすることにより、板材のエツジ部の単な
るエツジドロップの減少にとどまらず、エツジ部の肉厚
増加の、ような積極的な形状制御に応用することも可能
である。この場合、第３図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の形状と
同様な空間部により第６図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の破線の
ようなスリーブ変形がなされることになる。

以上説明したきた如く、本発明によれば、板材端部に発
生するエツジドロップを大幅に改善することが可能とな
るだけでなく、端部形状を積極的に自由に制御すること
ができるという効果が得られる。又、強圧下圧延に際し
てもロールの剛性を低下させることなく、有効にその板
厚、形状、クラウン、エツジドロップ等を制御すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、エツジドロップの様子を示す板材の板幅−板
厚線図、 第２図は、本発明の実施例に係る板材圧延装置のスリー
ブロール付近を示す断面図、 第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、空間部の形状の例を
示す拡大断面図、 第４図は、上記実施例装置を用いたときのエツジドロッ
プを示す第１図と同様の板幅−板厚線図、第５図は、本
発明の他の実施例を示す第２図と同様の断面図、 第６図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、空間部を減圧したと
きの様子を示す第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）相当の断
面図である。 １０・・・ロール芯体、　１２・・・スリーブ、１４・
・・スリーブロール、　１４Ａ・・・中央部、１４Ｂ・
・・両端部、 １４Ｃ・・・板材端通過相応部、 １６・・・空間部、　Ｘ・・・軸方向。 代理人　高　矢　論 （ほか１名）　１ 第４図 第５図 ９１５ 第６図 （Ａ） ２ （Ｂ） ２ （Ｃ） ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロール芯体の外周にスリーブを被せてなるスリー
   ブロールを備えた板材圧延装置において、前記スリーブ
   ロール軸方向の中央部及び両端部で前記ロール芯体と前
   記スリーブとを固着すると共に、スリーブロールの軸方
   向の板材端通過相応部で前記ロール芯体と前記スリーブ
   との間に空間部を形成し、該空間部の圧力を、前記スリ
   ーブを変形させ得る圧力に加減圧調整可能として板材の
   チャンファ量を制御することを特徴とするスリーブロー
   ルを備えた板材圧延装置。