JPS61147902A - 板材のエツジヤ−圧延方法 - 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】 技術分野 本発明は板材のエツジヤ−圧延方法に関するものである
。

従来技術 従来、厚板工場・ホットストリップ圧延等において、各
種幅寸法の圧延板材を製造するに際しては、新値の製品
幅とするために幅調整圧延、すなわち、エツジヤ−圧延
を行なう。例えば、連続鋳造スラブを用いてホットスト
リップ圧延を行なう場合に、その粗圧延時において幅調
整圧下を行なうと、第７図に示すごとく、板材Ｓは、一
対の竪ロール３１゜３１により圧下刃Ｆを受けたとき板
材Ｓが上向きの啼曲変形を生じ、板材Ｓの幅方向両端縁
部のみが圧下されて変形が板材Ｓの幅方向に均一に行な
われず、また、上述する上向きの湾曲が極端に発現する
と、いわゆるバックリングと称する板材Ｓの座屈現象に
よって幅調整圧下を不能ならしめることになる。

よって、ホットストリップ圧延における幅調整圧下は、
せいぜい５０〜６０ｍ５程度が限界であるため、連続鋳
造スラブの製品寸法に従って各種鋳型寸法のものを準備
してスラブを製造する必要があり、連続鋳造設備の稼働
率を低下せしめることになる。

幅圧下量の大きく取れるエツジヤ−圧延方法が可能とな
るならば、幅調整圧下を粗圧延列において十分になし得
ることから、スラブ寸法すなわち、上述する連続鋳造設
備におけるスラブの幅寸法を代表的なものに集約化する
ことが可能となるとともに、幅寸法変更に伴う鋳型交換
のための準備時間の減少による連続鋳造設備の稼働率を
向上せしめることが可能となる。

このため、本出願人は先に幅圧下量の大きく取れるエツ
ジヤ−圧延方法を提供して、上記スラブ幅寸法の集約化
を可能とし、連続鋳造設備の稼働率を向上せしめた（特
願昭５８−１８５７８３号）。すなわち、第８図に示す
ごと（、一対の竪ロール３３．３３の各ロール軸３３ａ
を、鉛直方向に対してロール軸上部が下部よりも板材反
走行方向Ａ側に位置するように傾斜させる一方、上記ロ
ール間に配設されたテーブルローラ３４により、上記ロ
ール間で圧延する板材Ｓを支持するように構成した。

発明の解決すべき問題点 しかしながら、上記圧延方法においては、板材の幅方向
には下向き凸に、板材の長手方向には上向き凸に夫々湾
曲するので、板材Ｓの長手方向前部ＳＩを圧延した後、
長手方向中央部Ｓ、から後部Ｓ３にかけて圧延を行なう
ときに、既に圧延した板材前端部が、上記竪ロール３３
．３３の板材走行方向Ａ側に配置した板材搬送用ローラ
３５に当接して突き上げ力Ｒを受け、上記竪ロール間に
おける上記板材中央部以後の部分に加わる、扛重力と板
材放出力との合力が減少して、所定幅圧延が困難であっ
た。

従って、本発明の目的は板材の長手方向中央部以後の部
分をも板材前部と同様に所定幅に圧延することができる
エツジヤ−圧延方法を提供することにある。

発明の構成 本発明は、上記板材前端部が搬送用ローラに当接して板
材に受ける突き上げ力よりも、竪ロールにより板材に加
わる、扛重力と板材放出力との合力である圧延力を大き
くして所定幅のエツジヤ−圧延を確実に行なえるように
構成した。すなわち、板材走行路を挟んで配置した一対
の竪ロールの各ロール軸を、鉛直方向に対してその下部
を板材走行方向側に位置するように傾斜させる一方、上
記両竪ロール間でかつ板材走行路下方にテーブルローラ
を備え、さらに上記両竪ロールの板材走行方向側に板材
搬送用ローラを備えて、板材をテーブルローラで案内支
持して、板材の幅方向には下向き凸に湾曲させて所定幅
に圧延するようにした板材のエツジヤ−圧延方法にして
、上記板材の長手方向中央部から以後の部分を圧延する
ときに、上記各竪ロールのロール軸の傾斜角度が、板材
長手方向前部を圧延するときの各ロールのロール軸傾斜
角度よりも鉛直方向に対してさらに増加されるように構
成した。

発明の作用・Ｕ 上記構成によれば、板材の前部では、鉛直方向に対して
、竪ロールのロール軸を、その下部がロール軸上部より
板材走行方向側に位置するように傾斜させて、圧延を行
なうとともに、板材の中央部以後の部分では、鉛直方向
に対して、竪ロールのロール軸を、上記よりもさらに大
きく傾斜させて圧延を行なうので、板材前端部が圧延後
に搬送用ローラに当接して長手方向上向き凸の湾曲変形
が拘束され、すなわち、幅方向下向き凸の湾曲変形が拘
束されても、竪ロール軸がさらに傾斜させられて、幅方
向下向き凸の湾曲変形を起こさせる力がロールより板材
中央部以後の部分に作用せしめられ、上記湾曲変形拘束
力に抗して所定の湾曲変形を板材中央部以後の部分に作
用させることができて、板材の前部と同様に、板材中央
部および後部、従って板材前部が、所定幅にエツジヤ−
圧延することができ、より大幅な圧下が可能となり、連
鋳スラブをより集約化させることができるとともに、歩
留り率も向上させることができる。

Ｘ１性 以下に、図示の実施例を説明する。

第１．２．３図に本発明の一実施例に係るエツジヤ−圧
延方法の原理を示す。板材Ｓの例えば水平方向に沿った
走行路Ｂを挟むように一対の竪ロール１．１を配置する
。この各ロールｌのロール軸１ａは、図中一点鎖線で示
すごとく鉛直方向に対してロール軸下部がロール軸上部
よりも板材走行方向Ａ側に位置するように、角度θだけ
傾斜させる。この傾斜した一対のロール１．１間に板材
Ｓを挟み込んで圧延する。竪ロール１．１間に挟み込ま
れた板材Ｓは、竪ロール１の圧延荷重Ｆを受けて幅方向
に圧下される。板材Ｓの前部Ｓ、の幅方向各端縁部に対
し、各竪ロールｌが傾斜配置される関係から各竪ロール
１の回転方向の運動ベクトルｆＲ，の鉛直方向の成分子
、が生じる。この上向き方向の扛重力ｒ１が、板材Ｓの
幅方向各端縁部に作用して、板材Ｓの上記各端縁部には
上向きの変形が生じ、さらに、この各端縁部の変形によ
り生じた板材Ｓに対する圧延荷重Ｆの作用点の移動によ
る曲げモーメントにより、板材幅方向において下向き凸
に湾曲した変形が生じて板材走行方向Ａに放出されるこ
とになる。この板材Ｓの幅方向下向き凸に湾曲した変形
は両竪ロール１．１間に配設されてなるテーブルローラ
２に衝合し、反力支持されることになる。よって、幅調
整圧下時における圧延荷重Ｆによる板材Ｓに対する曲げ
モーメントは均衡することになり、換言すれば、板材Ｓ
のバックリング時における変形方向を規制してその変形
をテーブルローラ２により均衡せしめることにより、バ
ックリングの形成を抑制手段に転嫁し、もって幅調整圧
下を行うものである。

そして、幅方向下向き凸に湾曲した変形か生ずると、材
料力学の教えるとことにより、長手方向上向き凸に湾曲
する、いわゆるくら型変形か起こり、その板材前端部が
、上記竪ロール１．１より板材走行方向側でかつ板材走
行路Ｂ下方に配置された板材搬送用ローラ３．・・・、
３に当接し、それ以上下方への移動は抑止されてローラ
３より上向きの突き上げ力Ｒを受ける。この突き上げ力
Ｒは、両ロール１．１間で圧延されようとする板材中央
部Ｓｔ以後の部分の圧延における幅方向下向き凸の湾曲
変形を拘束せしめる。すなわち、板材前端部が搬送用ロ
ーラ３に当接してそれ以上下降しなくなるので、板材Ｓ
の中央部Ｓ、および後部Ｓ３の圧延時には、板材Ｓを長
手方向上向き凸に湾曲させることが出来ず、すなわち幅
方向下向き凸に湾曲させることができない。そこで、板
材Ｓの中央部以後の部分、すなわち板材前端部が搬送用
ローラ３に当接したとき以後に竪ロール１．１間で圧延
される部分、を圧延するときには、各竪ロールｌのロー
ル軸１ａをさらにθ′だけ第１図中実線で示すごとく鉛
直方向に対して傾斜せしめる。鉛直方向に対して角度θ
＋θ′だけロール軸１ａを傾斜させると、竪ロールｌの
扛重力ｒ。

か傾斜角度θのロール軸１ａにおける竪ロールｌの扛重
力ｒ、より大きくなり、よって上記板材前端部に上向き
に作用した突き上げ力Ｒが働いても、少なくとも上記扛
重力ｆ、程度の扛重力を竪ロール１で板材Ｓに作用せし
めることができる。一方、竪ロールｌの板材放出力ｆｓ
ｔは上記板材放出力ｆｓ、より小さくなるが、板材前端
部を介して搬送用ローラ３の板材走行方向の搬送力を受
けて、上記板材放出力ｒｓ１にほぼ等しい大きさの放出
力を板材Ｓに作用せしめることができる。よって、板材
前端部上および後部Ｓ、においても前部Ｓ１同様に所定
幅のエツジヤ−圧延を行うことかできる。尚、板材前端
部上りロール軸傾斜角度をθ＋θ′としないのは、最初
からロール軸１ａをθ＋θ′の角度にすると、竪ロール
１．１に板材が噛み込みに（くなるからである。すなわ
ち、一般に、ロール軸の傾斜角度か大きくなればなるほ
ど、板材Ｓか竪ロール１．１間に噛み込みにくくなるの
である。

第４図に、ロール軸の傾斜角度の算出例を示す。

図中、実線は板材中央部以後の部分をも含めた板材全部
が所定幅に圧延できるときの限界圧下量とロール軸傾斜
角度との関係を示し、一点鎖線は板材前部すなわち中央
部以後の部分を除いた残りの部分を所定幅に圧延できる
ときの限界圧下量とロール軸傾斜角度のと関係を示す。

この図より、例えば板材前部をロール軸傾斜角度θ−５
°の竪ロールで行うときに、限界圧下量は２２ＩＩｌｆ
ｆｌである。すなわち、この２２ｍ１１１まで圧下を行
う９とができ、板材前部より以後の中央部から後端部ま
でを圧延するときには、ロール軸傾斜角度θ＝７″の竪
ロールで行えばよい。すなわち、板材前部はロール軸傾
斜角度θ＝５°で圧延を行ない、残りの部分はそれより
も２°大きいθ−７°で圧延を行なえば板材中央部及び
後部が所定幅に圧延できることを意味する。

上述の説明においては、平滑な表面を有する各竪ロール
ｌの各ロール軸１ａをその下部をその上部より予め板材
Ｓの走行方向Ａ側に位置するように傾斜せしめて圧延す
る場合について述べたが、幅圧下時に板材Ｓが浮き上が
る現象を生ずる場合がある。この板材Ｓの浮き上がりに
ついては、各竪ロールｌの各ロール軸１ａをその下部を
その上部より板材Ｓの走行方向Ａ側に傾斜せしめること
から、その噛み込み位置において板材Ｓの各端縁部を竪
ロール自体の押し込み力により防止し得ると考えるが、
竪ロールｌの傾斜角によっては、例えば、該傾斜角か小
さい場合には、その効果が期待し得ず、浮き上がり現象
を生じることも想定される。しかし、かかる場合にあっ
ては、竪ロール１．１の内浮き上がりを生じた側の竪ロ
ール１の傾斜角を調整することにより防止せしめること
が確認された。すなわち、例えば、板材Ｓに浮き上がり
を生じた側の竪ロールｌのロール軸１ａの傾斜角を徐々
に０°すなわち鉛直方向に沿った垂直状ＪＪにせしめる
ようにし、これによっても浮き上がりが回避しえない場
合には、さらにこの竪ロールｌのロール軸１ａをその下
部をその上部より板材Ｓの反走行方向Ａへ位置するよう
に傾斜せしめることにより浮き上がりを防止することが
できる。また、本発明は、カリバー付き竪ロールで幅調
整圧下を行なう場合に、板材Ｓの厚みがカリバー寸法よ
りも薄い場合にも当然適用し得るものである。

次に、第５．６図において、上記エツジヤ−圧延方法を
実施するための一実施例としての圧延機の概略構成につ
いて説明する。尚、図示の実施例においては理解を容易
にするために、バーチカルエツジヤ−の片側半分の構造
を示しているが、他方も同一の構成を採用するものであ
る。

１０はバーチカルエツジヤ−のハウジングを示し、この
ハウジング１０にフレーム１１を板材Ｓの幅方向に、例
えばハウジングＩＯ上を転勤する車輪１２により、進退
自在に装架され、その背部はハウジングＩＯに設けられ
たウオームスクリューからなる圧下機構１３の圧下ねじ
１４に連接されている。竪ロール１５は上記フレーム１
１のチョック１６に回転自在に軸支される。竪ロール１
５の下部は、該フレーム１１の球面状四部１１ａに回動
可能に装着されかつ上方に開口された受は金１７の段部
１８に、嵌着・支持される。一方、竪ロール１５の上部
は、フレームｌｌ内においてフレーム１１の内面に板材
Ｓの走行方向沿いに相互に対向して配置された各シリン
ダー１９の各ピストン２０より抑圧支持され、各シリン
ダー１９の作動により、竪ロール１５は板材Ｓの走行方
向沿いの鉛直面内において、受は金１７内のロール軸揺
動中心Ｏを中心としてロール軸１５ａ下部がロール軸１
５ａ上部より、板材走行方向側に位置するように傾斜さ
せ、あるいは逆に反板材走行方向側に位置するように傾
斜させ得るような構造としている。２１は一対の竪ロー
ル１５．１５間で各板材走行路Ｂ下方に配設されたテー
ブルローラである。尚、竪ロール１５の駆動はその図示
を省略したが、従来と同様に行なわれる。

上記のバーチカルエツジヤ−において、各圧下機構１３
を作動させて圧下ねじ１４を駆動し、竪ロール１５に所
要の圧下量を付与し、かつ、上記竪ロール１５をそのロ
ール軸１５ａがその下部を上部より板材走行方向側に位
置するように傾斜させる。すなわち、今、第６図におい
て図中矢印入方向へ板材Ｓが走行しているとすると、フ
レーム１１における第６図中右側のシリンダー１９の押
し側室に油圧を作動させてピストン２０を進出せしめ、
竪ロール１５を介して竪ロール１５下部が嵌着されたチ
ョック１６を押圧すると、竪ロール１５は、その下端を
支持する受は金１７の作用によりロール軸揺動中心０点
回りに回動し、ロール１５ａをその下部が上部より板材
走行方向側に位置するように角度θだけ傾斜する。この
状態で板材の前部Ｓ１をエツジヤ−圧延したのち、徐々
にシリンダー１９を駆動して各ロール軸１５ａをθ′だ
けさらに傾斜させて板材中央部Ｓ、及び後部Ｓ、のエツ
ジヤ−圧延を行う。なお、圧延が可逆的に行なわれる場
合には、上述とは逆に第６図中左側のシリンダー１９を
作動させ、竪ロール１５に右方へ角度θ又はθ＋θ′だ
け傾斜せしめて圧延を行なう。

圧延中において、板材Ｓの片浮き上がりを生じ、幅調整
圧下を阻害するようになったときには、左のシリンダー
１９を作動させて浮き上がりを生じた側の竪ロール１５
の傾斜角θ又はθ＋θ′を調整する。例えば、上述した
ごとく、当該竪ロール１５の傾斜角θを０°すなわち鉛
直方向に沿った垂直状態までの適宜の角度まで戻すが、
あるいは、竪ロール１５を右方（板材Ｓの走行方向＾と
同方向）に適宜の角度まで傾斜せしめることによって板
材Ｓの浮き上がりを防止することがきる。

上記実施例によれば、板材Ｓの前部Ｓ１鉛直方向に対し
てロール軸の下部が上部より板材走行方向側に位置する
ように傾斜せしめてエツジヤ−圧延を行ない、板材中央
部以後の部分Ｓ＊、Ｓ−はロール軸を鉛直方向に対して
さらに大きく傾斜せしめて圧延を行なうので、板材前端
部が搬送用ローラ３に当接して突き上げ力Ｒを受けて長
芋方向上向き凸の湾曲変形、幅方向下向き凸の湾曲変形
が拘束されても、ロール軸傾斜角度が増加してこれに打
ち勝つだけの幅方向下向き凸に湾曲させる力が竪ロール
より付与され、所定の圧延力が板材中央部Ｓｔおよび後
部Ｓ３に作用し、板材全体が所定幅に確実にエツジヤ−
圧延でき、より大幅な圧下が可能となり、連鋳スラブを
より集約化することができるとともに、歩留り率をより
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例に係るエツジヤ−圧
延方法を示す概略説明図、第４図は竪ロールの傾斜角度
が圧下鰍におよぼす影響を示す図、第５図はバーチカル
エツジヤ−の部分概略正面図、第６図はバーチカルエツ
ジヤ−の断面側面図、第７図は従来のエツジヤ−圧延状
態を示す説明図、第８図は従来のエツジヤ−圧延方法を
示す概略説明図である。 ■・・・竪ロール、ｌａ・・・ロール軸、２・・・テー
ブルローラ、３・・・板材搬送用ローラ、１Ｇ・・・ハ
ウジング、Ｕ・・・フレーム、１５・・・竪ロール、１
６・・・チョック、１９・・・シリンダー、２θ・・・
ピストン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）板材走行路を挟んで配置した一対の竪ロールの各
   ロール軸を、鉛直方向に対してその下部を板材走行方向
   側に位置するように傾斜させる一方、上記両竪ロール間
   でかつ板材走行路下方にテーブルローラを備え、さらに
   上記両竪ロールの板材走行方向側に板材搬送用ローラを
   備えて、板材をテーブルローラで案内支持して、板材の
   幅方向には下向き凸に湾曲させて所定幅に圧延するよう
   にした板材のエッジャー圧延方法にして、 上記板材の長手方向中央部から以後の部分を圧延すると
   きに、上記各竪ロールのロール軸の傾斜角度が、板材長
   手方向前部を圧延するときの各ロールのロール軸傾斜角
   度よりも鉛直方向に対してさらに増加されるようにした
   板材のエッジャー圧延方法。