JPS61242705A - タンデム型エツジヤ−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】 （産業上の利用分野） 本発明は、厚板圧延工程、ホットストリップ圧延の粗圧
延工程、あるいは分塊圧延工程等における圧延材を複数
対の竪ロールにより幅方向から圧延するタンデム型エツ
ジヤ−圧延方法に関するものである。

（従来の技術） 例えば、前記ホットストリップ圧延における粗圧延工程
にあっては、圧延素材を後続する連続仕上圧延機で圧延
可能な厚みに圧延した後、所定の製品幅を得るための幅
調整圧延が行われる。この幅調整圧延、即ち、エツジヤ
−圧延において、ヴアーティカルスケールブレーカー（
ＶＳＢ）あるいは、エツジヤ−として一対の円筒状の竪
ロールを用いて幅調整圧延を行う場合に、圧延材に圧下
刃を付与すると、竪ロールに接する圧延材の一方（片側
）がしばしば浮き上ることがある。このため、充分な幅
圧下を行うことができず、幅寸法精度が低下することと
なり、また、浮き上がりにより圧延材の側端面に段部か
形成され、直角度が低下するこ゛ととなり１、ひいては
歩留まり低下を招くことにな７．　　、なって作業側、
駆動側交互に現出すると、ますます圧延材の幅寸法精度
の低下、側端面形状の悪化、を助長することになる。こ
れらの現象は厚板圧延、　　工程、あるいは分埠圧延工
桿におけるエツジヤ−５圧延においても同様に現出する
。

また、このエツジヤ−圧延の際、前記片側浮き上がりが
生じなかったとしても、幅方向の圧延量である幅圧下量
を余り大きくすると、第３図に示す如く、テーブルロー
ラ２上を搬送する圧延材Ｓは、一対の竪ロールｌにより
幅圧下刃Ｆを受けてＳ′の様に上向きに湾曲変形し、極
端な場合には座屈現象が生じるため、幅圧下量は、せい
ぜい５０〜６０ｍｍ程度に止まり、連続鋳造設備の稼動
率を向上させるためにも幅圧下量の増大が望まれていた
。

このため、従来から種々のエツジヤ−圧延方法が提案さ
れている。第１の方法として、竪ロールとして上方に拡
径するテーパー状のロールを用い、あるいは円筒状の竪
ロールを幅方向に傾斜せしめ云装置しく特開昭５３−１
１６２５９号公報）、圧延時に圧延材に対する押さえ力
を発生せしめて座屈あるいは片側浮き上がりを防止しよ
うとするものがある。また、第２の方法として、圧延材
の中゛央部を押圧する押さえロールを取り付けるものも
ある。そしてまた、第３の方法として、竪ロール滅して
カリバーロールを用いて圧延することが提案されている
（特公昭５５−７３２２号公報）。さらに、第４の方法
として、圧下幅と回転駆動速度を独立して設定できる少
なくとも二対以上の竪ロールにより、圧延材を段階的に
しかも張力を付加しっつ幅圧下を行い、圧延材の先端部
の噛み込みを容易にして座屈を防止し、大幅、圧下を可
能にしようとしたものがある（特公昭４４−３０８６２
、特開昭５９−７０４０６、特開昭５５−６１３０４、
特開昭５５−１３３８０１等）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記第１の方法では、完全には片側浮き
上がりを防止することは出来ず、また、竪ロールのテー
パーあるいは竪ロールの幅方向の傾斜によって圧延材の
側端面の直角度が低下することになる。また、前記第２
の方法では、座屈防止、片側浮き上がり防止の効果は推
認し得るものの、圧延装置が複雑となって保守整備を困
難なものとする。そして、圧延材に上反りが生じる様な
場合には、圧延材が押さえロールに衝突し、機器の損傷
を招くのみならず、円滑な操業を阻害することになる。

さらに、前記第３の方法は、本来的に圧延材を大幅圧下
し、噛み込み不良、スリップ発生の減少を目的とするも
のであり、板厚がカリバー寸法より薄くなる場合には片
側浮き上がり現象を防止することができない欠点を有す
る。さらに、第４の方法では、各竪ロールの駆動力を小
さくすることができる利点を有するものの、圧延材の前
後端部では張力がかからないため座屈が生じやすく、圧
延材の前後端部以外でも竪ロール間に生ずる張力は小さ
く、座屈を抑制するには限界があった。

このように、従来の各種エツジヤ−圧延方法においては
、座屈現象、片側浮き上がり現象の解決には極めて不充
分なものといわざるを得ず、同等具体的な解決手段を見
出だし得ないのが現状である。　・ 本発明は、断る問題点に鑑みてなされたもので、座屈現
象および片側浮き上がり現象の発生を押えて、大幅圧下
が可能なタンデム型エツジヤ−圧延方法を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するため、本発明は、少なくとも二対
以上の竪ロールを圧延材の進行方向に連続的に配設し、
かつ、少なくとも最前段の一対の竪ロールを圧延材の進
行方向と平行な鉛直面内において上部が圧延材り進行方
向と反対方向に向くように傾斜させ、かつ、その鉛直線
に対する傾斜角度をそれより前段の一対の竪ロールの傾
斜角度以下に設定した状態で圧延材を噛み込ませ、幅圧
下を加えることにより圧延材に下向きに湾曲する変形を
生じさせ、この圧延材の中央部を一対の竪ロール間に配
設した支持手段により支持させて幅圧下による変形の拡
大を規制しつつ圧延を行うとともに、圧延材の先端部が
各一対の竪ロールにより圧延された後、その一対の竪ロ
ールの傾斜角度を減少させたものである。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。

第１図から第２図は、本発明に係るタンデム型エツジヤ
−圧延方法における原理を模式的に示すものである。

予め、前段の一対の平滑な表面を有する竪ロール１を圧
延材Ｓの進行方向（第１図において、左から右）に平行
な鉛直面内においてその上部が進行方向と反対方向（圧
延材の進入側）に向くように鉛直線に対し適宜角度θ０
傾斜させる。このとき、三対以上の竪ロールを有するタ
ンデム型エツジヤ−圧延機にあっては、前段及び中段の
竪ロールを傾斜させるが、中段の竪ロールの傾斜角度は
前段の竪ロールの傾斜角度よりも小さく設定する。

−そして、まずこの傾斜状態にある竪ロールｌに′圧延
材Ｓを噛み込ませると、圧延材Ｓは竪ロールｌの圧下刃
Ｆを受けて幅方向に圧下される。このとき、圧延材Ｓの
端部に竪ロールｌと圧延材Ｓとの間に生じる摩擦力ｆの
上方向の成分子Ｒが作用する。そのため、圧延材Ｓには
、その力ｆＲと圧下刃Ｆとの合力により圧延材Ｓを幅方
向下に凸に湾曲させるモーメントが作用する。そして、
圧延材Ｓは下に凸に湾曲変形しようとするが、一対の竪
ロ二ル１間に配設された支持手段としてのテーブルロー
ラ２に支持されるので、湾曲変形はある程度に拘束され
それ以上進展しない。その結果、圧延材Ｓは座屈するこ
となく大きな幅圧下が可能となる。

どのように、前段の傾斜した竪ロールｌにより圧延材Ｓ
の先端部に生じた幅方向に下に凸の湾曲変形は、圧延材
Ｓの後方にまで伝達されるため、その後、前段の竪ロー
ル１の傾斜角度を減少させてもこの湾曲変形はそのまま
維持される。従って、先端部噛み込み後の傾斜角度の減
少によっては座屈は生じず、また摩擦力ｆの上方向成分
子Ｒが作用しないため浮き上がりは生じない。

続いて、後段においては、圧延材Ｓは、すでに下に凸に
湾曲しているため、たとえ竪ロール１ａが鉛直であって
も幅方向に下に凸に湾曲し、テーブルローラ２で反力支
持されるため、大幅圧下が可　、能である。もちろん、
後段の竪ロールｌａも前段と同様に傾斜させてもよい。

１段の傾斜型エツジヤ−圧延機の場合、幅圧下量が大き
くなると、圧延の進行につれて突然圧延材の後端部が浮
き上がり、幅方向に上に凸に湾曲し座屈することがある
。また、前記摩擦力ｆの上方向成分子Ｒのために圧延材
が浮き上がる現象が生じることもある。

しかし、本発明に係るタンデム型エツジヤ−圧延機は、
前段の竪ロールにおいて比較的軽圧下（しかし、従来の
座屈限界圧量よりは大きい）を行い、単に幅方向に下に
凸に湾曲させることを主目的とし、後段の竪ロール１ａ
において大幅圧下を行うしては前段の竪ロールｌ　によ
り軽圧下が行なわれ、前記１段の傾斜型エツジヤ−圧延
機におけるような後端部の座屈が抑制される。また、後
段の竪ロールｌａを鉛直にすることにより、噛み込み部
の摩擦力ｆの上方向成分子Ｒがなくなり、前段の竪ロー
ルｌ　の傾斜に起因する圧延材の浮き上がりは押さえら
れる。

次に、第４図から第６図において本発明のタンデム型エ
ツジヤ−圧延方法を実施するための圧延機の概略構成に
ついて説明する。これは、本余明を同等限定するもので
はなく、好ましい例を示すに過ぎないもので、図におい
ては、理解を容易にするためにタンデム型エツジヤ−圧
延機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はタンデム型エツジヤ−圧延機のハウジングを示し
、このハウジングＩＯにフレーム１１が圧延機の幅方向
に、例えばハウジングｌＯのハウジング受は面１２によ
り、進退自在に装架され、リューからなる圧下機構１３
の圧下ネジ１４に連接されている。そして、上部及び下
部にてチョックＩ６に回転自在に軸支された竪ロール１
５．１５８は、それぞれ上部のフレーム１１の上面に形
成した凹所１７にて、上部のチョック１６に突設した段
部１８を受けることにより、フレームｌ！に支持されて
いる。一方、竪ロール１５，１５ａの上部および下部の
チョック１６は、フレームｌｌ内においてフレーム１１
の内面に圧延材の進行方向に対向して設置されたシリン
ダー１９のピストン２０により挟持され、シリンダー１
９の作動により、竪ロール１５．１５ａは圧延材の進行
方向と平行な垂直面内において進行方向と同方向或いは
逆方向に傾動可能な構造となっている。そして、上下の
シリンダー１９のストロークの調整によって、竪ロール
１５，１５ａが傾動する際の回転中心は、パスラインと
同一レベルに設定される。

２１は一対の竪ロール１５間及び竪ロール１５ａ間のそ
れぞれに配置され、圧延材２２を支持するテーブルロー
ラであり、圧延材２２を搬送するテーブルローラ２３と
は異なる。尚、竪ロール１５゜１５ａ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。

以上の構成からなるタンデム型エツジヤ−圧延機におい
て、圧下機構１３を作動させ圧下ネジ１４を移動し、竪
ロール１５．１５ａにそれぞれ所要の圧下量を付与し、
かつ、前段の竪ロール１５を圧延材の進行方向と平行な
鉛直面内において圧延材の進行方向と反対方向に傾斜さ
せる。すなわち、いま、第５図において右方へ圧延材が
進行しているとすると、上部は右方側の、下部は左方側
のシリンダー１９を作動させ、ピストン２０により竪ロ
ール１５のチョック１６を押圧すると、竪ロール１５は
パスラインと同一レベルの回転中心をもって傾動し、圧
延材の進行方向とは反対方向の図中左方へ所要角度θ傾
斜することになる。また圧延が可逆的に行われる場合、
前述とは逆に上部は左方側の、下部は右方側のシリンダ
ー１９を作動させて竪ロール１５ａを右方へ傾斜させる
。

この状態で、圧延材２１は竪ロール１５．１５ａ間に配
置されたテーブルローラ２２により支持され、幅方向に
おける下に凸の湾曲変形の拡大が規制されつつ圧延され
ることになる。そして、各竪ロール１５．１５ａにて先
端部よりある程度圧延材の幅調整圧延が行なわれた後、
シリンダー１９を作動させて竪ロール１５．１５ａの傾
斜角度θを減少させる。

このように、前段及び後段の竪ロール１５．１５ａを傾
動可能にすることにより、進行方向が変化するリバース
圧延にも適用可能である。また、小さい幅圧下量が要求
される場合は、少なくとも前段のみを用いて傾斜角度を
００とすることは言うまでもない。

本発明者らは、下記の条件の下にプラスチシンを用いた
モデル実験を行い、本発明の効果について確認した。

スタンド数：　　　　２段 竪ロール径：　　　　１００φ 竪ロール材質；　　　石膏ロール 板幅　２００ｍｍ 長さ　５００間 竪ロール傾斜角度：　前段　　５°〜０゜後段　　０゜ プラスチシン温度、　　　　　１０’ その結果、第７図に示すように、タンデム型エツジヤ−
圧延機の前段の竪ロールの傾斜角度を一定にした場合（
竪ロールの傾斜角度：前段５°、後段０°）、総幅圧下
量は４ａｍｍであるのに対し、先端部噛み込み後の傾斜
角度を５°からθ°に減少させる本発明に係る方法によ
る場合（竪ロールの傾斜角度：前段５°から０°に減少
、後段０°）、総幅圧下量６０ｍｍとなり、大幅圧下が
可能となった。

次に、本発明に係るタンデム型エツジヤ−圧延方法を採
用したホットストリップ圧延装置の配列例について説明
する。

第８図は、全連続方式によるホットストリップ圧延装置
の配列を示すもので、バーチカルスケ−１しプし一出−
ＶｑＲ浦排匣証刑オの珀匣証嬬暦列Ｒ１〜Ｒ５が配設さ
れ、この粗圧延装置列Ｒ１〜Ｒ５に続いて連続仕上圧延
装置ＰＩ−Ｆｎが配置されている。前記粗圧延装置列Ｒ
１−Ｒ５における粗圧延装置Ｒ２〜Ｒ５には、圧延材の
幅調整圧下を行うエツジヤ−圧延機Ｖｌ−Ｖ４が付設さ
れ、Ｆ３には本発明に係るタンデム型エツジヤ−圧延方
法が適用される。ここで、Ｖｌ、Ｆ２．Ｆ４及びＦ３の
前段の竪ロールが、圧延材の進行方向と平行な鉛直面内
において、圧延材の進行方向と反対方向に適宜角度θで
傾斜するように配置されている。

第９図は、スリークラオータ一方式によるホットストリ
ップ圧延装置の配列を示すもので、バーチカルスケール
ブレーカ−ＶＳＢ、、可逆又は一方に圧延する粗圧延装
置Ｒ１，可逆式４重圧延装置Ｒ２、一方向に圧延する４
重圧延装置Ｒ３，Ｒ４からなる粗圧延装置列が配設され
、この粗圧延装置列Ｒ１〜Ｒ４に続いて連続仕上圧延装
置Ｆｌ〜Ｆｎが配置されている。前記粗圧延装置列Ｒ１
〜Ｒ４において、それぞれの圧延装置に圧延材の幅調整
圧下を行うエヅジャー圧延機ｖ５〜ｖ９が付設され、Ｆ
６及びＦ７には本発明の係るタンデム型エツジヤ−圧延
方法が適用される。ここで、Ｆ６及びＦ７の前段の竪ロ
ール、ＶＳＢ及びエツジヤ−圧延機のうち粗圧延の後段
、すなわち、粗圧延装置Ｒ３，Ｒ４に対するエツジヤ−
圧延機Ｖ８、Ｆ９を、前述すると同様に、そのロール軸
芯が圧延材の進行方向と平行な鉛直面内において圧延材
の進行方向と反対方向に適宜角度θで傾斜するように配
置されている。

第１０図は、前記ホットストリップ圧延装置の連続仕上
圧延装置に、本発明に係る方法を適用するタンデム型エ
ツジヤ−圧延機を用いたものの配置例を示す。この例に
おいては、仕上圧延機Ｆｌの直前及び仕上圧延機Ｆ１と
Ｆ２のスタンド間に、本発明に係るタンデム型エツジヤ
−圧延方法を適用するエツジヤ−圧延機Ｖ１０．Ｖ１１
が用いられている。そして、いずれも前段の竪ロールが
圧延材の進行方向と反対方向に傾斜し、後段の竪ロール
は鉛直になっている。

以上の実施例においては、二対の竪ロールを有するタン
デム型エツジヤ−圧延機について説明したが、三対以上
の竪ロールを有するものであっても同じ作用、効果を奏
することは言うまでもない。

なお、本発明は、圧延材の厚みがカリバー寸法より薄い
場合には、カリバー付き竪ロールを有するタンデム型エ
ツジヤ−圧延機を用いることも可能である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな様に、本発明に係るタンデム型
エツジヤ−圧延方法によれば、従来、板厚の半分程度が
座屈限界圧下量とされていたが、幅圧下量が大幅に増加
し、また安定したエツジヤ−圧延可能となる。

このため、連続鋳造圧延材の幅圧下が可能となり、生産
性及び製品の歩留まりが向上する等の効果を有している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るタンデム型エツジヤ−第１図の
正面図、第３図は、従来のエツジヤ−圧延方法による圧
延状態を示す正面図、第４図は、本発明に係る方法が適
用されるエツジヤ−圧延機の部分概略正面図、第５図は
、第４図のＩ−Ｉ線断面図、第６図は、第５図の■−■
線断面図、第７図は、本発明の効果を確認するためのプ
ラスチシンを用いたモデル実験の結果を示す図、第８図
。 第９図は、本発明に係る方法を適用するエツジヤ−圧延
機を採用したそれぞれ全連続方式、スリークウォータ′
一方式によるホットストリップ圧延装置の配置図、第１
０図は、ホットストリップ圧延装置の連続仕上圧延装置
に本発明に係る方法を適用するタンデム型エツジヤ−圧
延機を用いた場合の配置図である。 ■・・・前段竪ロール、ｌａ・・・後段竪ロール、２・
・・テーブルローラ、Ｓ・・・圧延材、ｌＯ・・・ハウ
ジング、１１・・・フレーム、１５・・・前段竪ロール
、１５ａ・・・後段竪ロール、１６・・・チョック、１
９・・・シリンダー、２０・・・ピストン、２１・・・
圧延材、２２・・・テーブルロー−７− 福五下重

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも二対以上の竪ロールを圧延材の進行方
   向に連続的に配設し、かつ、少なくとも最前段の一対の
   竪ロールを圧延材の進行方向と平行な鉛直面内において
   上部が圧延材の進行方向と反対方向に向くように傾斜さ
   せ、かつ、その鉛直線に対する傾斜角度をそれより前段
   の一対の竪ロールの傾斜角度以下に設定した状態で圧延
   材を噛み込ませ、幅圧下を加えることにより圧延材に下
   向きに湾曲する変形を生じさせ、この圧延材の中央部を
   一対の竪ロール間に配設した支持手段により支持させて
   幅圧下による変形の拡大を規制しつつ圧延を行うととも
   に、圧延材の先端部が各一対の竪ロールにより圧延され
   た後、その一対の竪ロールの傾斜角度を減少させること
   を特徴とするタンデム型エッジャー圧延方法。