JPS62199221A - ロ−ラレベラの矯正ロ−ル傾動方法 - Google Patents

ロ−ラレベラの矯正ロ−ル傾動方法

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JPS62199221A
JPS62199221A JP4220086A JP4220086A JPS62199221A JP S62199221 A JPS62199221 A JP S62199221A JP 4220086 A JP4220086 A JP 4220086A JP 4220086 A JP4220086 A JP 4220086A JP S62199221 A JPS62199221 A JP S62199221A
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balance cylinder
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Kuniharu Shiyudo
首藤 國治
Hisayoshi Arakami
荒神 久良
Hiroshi Kodama
児玉 博
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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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〕 本発明はローラレベラにおける矯正ロール、具体的には
これを支持するトップキャリッジ及びトップフレーム等
の支持部材を傾動する方法に関するものである。
〔技術的背景〕
通常圧延された板材には不均一な伸び、或いは温度分布
等に起因する内部残留応力が形成されるが、これを軽減
し、また均一化するためにローラレベラ等の矯正機が用
いられる。ローラレベラは、矯正ロールを上、下に夫々
数本ずつ千鳥形に備え、この上、下の矯正ロール間を通
る板材に交互の繰返し曲げを付与するようになっている
。ただ板材は一方において平坦度も要求されるから、平
坦度を決定する下側矯正ロールに対する上側矯正ロール
のオフセット量を、板材の入側から出側に向かって上、
下矯正ロール相互の重なり (インターメツシュ)を漸
減するよう設定し、矯正ロール間を通過した板材をスプ
リングバンクによって平坦ならしめるようにしである。
ところで、矯正ロールに対して上述の如き所定のインタ
ーメツシュを設定する場合、通常は下側矯正ロールは水
平に設定し、上側矯正ロールを傾斜させるのが一般的で
ある。このため上側矯正ロールを保持するキャリッジ(
トップキャリッジという)及びこのトップキャリッジを
保持するトップフレーム等の支持部材をハウジングに対
して傾動する構成が採られている。
〔従来技術〕
このようなトップキャリッジ、トップフレームを傾動さ
せる方法として従来次のような方法が採られている。第
8図はトップキャリッジ、ト・2フプフレームが一体的
構造となっている支持部材の従来の傾・動方法の実施状
態を示すローラレヘラの模式的側面図であり、上部の矯
正ロールであるワークロール51uはバンクアンプロー
ル52uと共に両側下部に夫々かまぼこ形のライナ53
f 、 53rを備えた上部支持部材54uに、また下
部矯正ロールであるワークロール51dはバックアップ
ロール52dと共に下部支持部材54dに夫々枢支され
、下部支持部材54dはハウジング55に直接固定され
、−1上部支持部材54uはハウジング55に設けた圧
下スクリュ56f、56r及びバランスシリンダ57f
、57rにて昇、降、並びに傾動可能に支持されている
圧下スクリュ56f、56rは板材Mの移動方向の前。
後に位置をずらしてハウジング55に設置されており、
その上部はハウジング55に設けたモータに連・繋され
、またその下端部は上部支持部材54uに穿った孔54
a 、 54aの底部に設けである凸面部54b、54
bに当接せしめられ、モータの駆動によって凸面部54
b、 54bを介し上部支持部材54uに圧下力を付与
するようになっている。一方バランスシリンダ57f1
57rも板材Mの移動方向の前、後に位置をずらしてハ
ウジング55にトラニオン支持され、そのロンドを夫々
上部支持部材54u上部の前、後方向の端部帯りに枢支
連結させており、上部支持部材54uの凸面部54b、
54bを圧下スクリュ56f、56rの下端面に圧接保
持すべく、換言すれば圧下スクリュ56f。
56rの下端面と凸面部54b、54bとの間に少な(
とも間隙が形成されないように、上部支持部材54uを
引き上げ保持するようにしである。なお、両バランスシ
リンダ57f 、 57rは同じ圧油供給系で作動され
、その作用力は略等しくなっている。
而していま上部支持部材54uを傾動せしめるときは、
上部支持部材54uを傾動すべき方向、例えば破線で示
す如く板材Mの移動方向の後側に傾動するときは、再圧
下スクリュ56f、56rのうちその傾動方向側に位置
する圧下スクリュ56rの下端を圧下スクリュ56fの
下端よりも相対的に低く設定すると同時に、これに追従
させて両−バランスシリンダ57f、57rを作動し、
上部支持部材54uの各凸面部54bの上面を圧下スク
リュ56f、56rの下端面に接触保持しつつ、上部支
持部材54uを引き上げる。これによって上部支持部材
54uはその両側下部に設けたライナ53f、53rが
ハウジング55のポスト内面に摺接しつつ上下に相対移
動し、傾斜した状態に保持されることとなる。
ところで、矯正反力が1500 )ン程度と比較的小さ
い一場合はその剛性は小さくて済むため上部支持フレー
ム54uは一体構造に構成され、また上、下方向高さも
低く設計される結果、その傾動中心O1圧下スクリュ5
6f、56rによる圧下点Af、Ar 、バランスシリ
ンダによる吊持点Bf、Br相互のレベル差は小さく、
従ってまたバランスシリンダ57f、57rによる支持
力は上部支持部材54uの自重の1.4〜1.5程度と
比較的小さくて済み、傾動制御自体には特別の不都合を
生じることはなかった。
しかし、近年にあってはローラレベラの高矯正力化に伴
って、第9図に示す如く上部支持部材をワークロール、
バックアップロールを保持するトップキャリッジ64と
、その剛性を強化するトップフレーム65とに分割し、
また全体の高さも大きく設計されるようになった。
第9図は高能力化したローラレベラの上部支持部材に従
来と同様の傾動方法を適用した場合の力線図である。
このようなローラレベラにあっては、矯正ロールたるワ
ークロール61.バンクアンプロールを支持するトップ
キャリッジ64とトップフレーム65とを着脱可能に連
結して構成され、トップキャリッジ64Iトツプフレー
ム65ともにその剛性を高めるために上、下方向の厚さ
を大きくしてあり、第8図に示すローラレベラに比較し
てその傾動中心0と、圧下スクリュ66f 、 66r
による圧下点Af、Ar 。
バランスシリンダ67f 、 67rによる吊持点Bf
、Brとの離隔寸法が大きくなっている。
ところで、このような高矯正力用のローラレベラにおい
てトップキャリッジ64.トップフレーム65を傾動さ
せる場合、前述した場合と同様に板材の移動方向の前、
後帯りに夫々配設された前、後の圧下スクリュ66f、
66rのうち傾動方向(第9図では左側)に位置する後
側の圧下スクリュ66rは低く、逆に傾動方向と反対側
に位置する前側の圧下スクリュ66fはこれよりも相対
的に高く設定し、これと同時に、バランスシリンダ67
f 、 67rはトップフレーム65内の凹面部65b
、 65bが圧下スクリュ66f 、 66rの下端面
から離隔しないよう、換言ずれは凹面部65b、65b
と圧下スクリュ66f、66rの下端面とを圧接状態に
保持しつつ、所定の作用力FA。
FBにてI・ツブフレーム65を引き上げる。なお、前
述の場合と同様に両バランスシリンダ67f、67rに
対する圧油の供給源は同じであるから両作用力FA、F
Bは略等しい値となっている(FA#FB)。
これによってトップフレーム65は出側の凹面部65b
、65bと後側圧下スクリュ66rとの接合部である圧
下点Arを支点とする如くに傾動し、傾動中心0回りに
所要の角度だけ傾斜せしめられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで上述した如き場合両バランスシリンダ67f、
67rにて作用力FA、FBを作用させたとき、その水
平方向の分力であるF Ax、  F Bxはトップキ
ャリッジ64.)7プフレーム65を含む全体の回動中
心である○に対してトップフレーム65の傾動方向と逆
方向に、即ち傾動を元に戻そうとするモーメントとして
作用し、しかもこの分力は当該作用力FA、FBの大き
さに応じて大きくなるため、作用力FA、FB自体はこ
の分力F Ax、 F Bxを考慮して、より大きな作
用力とする必要があり、バランスシリンダ67f 、 
67r自体の大型化が必要となる。
また、トップフレーム65等の傾動の際、圧下点Arが
回動支点となるため、この圧下点静には両バランスシリ
ンダ67f、67rの作用力が加算された状態で付与さ
れる結果、圧下点静から圧下スクリュ66rの軸方向に
作用する反力Fprが極めて大きくなり、圧下スクリュ
66rと凹面部65bとの摺動が円滑性を欠く等の問題
が生ずる。
更にバランスシリンダ67f、67rに対する圧油供給
系には減圧弁、リリーフ弁が用いられているが、減圧弁
設定圧力とリリーフ弁の圧力とには一定の圧力差が存在
するのが普通である。しかしこの圧力差は両バランスシ
リンダ67f 、 67rの作用力FA。
FBのうち上記した傾動を行う場合FA >FBとなっ
て表れる結果、圧下点静からの反力Fprを一層増大さ
せ、トップフレーム65の傾動の困難性を助長するとい
う問題も生ずる。
第10図は横軸に傾動M(ワークローラの前側と後側と
のレベル差:mm)を、また圧下スクリュの軸方向反力
(トン)を縦軸にとって示しである。
グラフ中破線Fprはトップフレーム65を第9図に示
す如く板材の出側である後側に傾動させる場合の圧下点
静からの軸方向反力を示し、また破線Fqrは同方向に
傾動させる場合の圧下点Afからの軸方向反力を夫々示
している。一方実線Fqfはトップフレーム65を第9
図に示すのと反対側、即ち板材の入側である前側に傾動
させる場合の圧下点Afからの反力を、また実線Fpf
は同方向に傾動させる場合の圧下点Arからの軸方向反
力を夫々示している。
このグラフから明らかなように、トップフレーム65を
傾動させる側の圧下点に作用する軸方向反力は、反対側
の圧下点に作用する軸方向反力に比較して著しく大きく
、また勾配も大きいことが解る。しかもグラフ中軸方向
反力を示す実線Fpfと破線Fprとの差及び実線Fq
fと破線Fqrとの差はバランスシリンダ67f、67
rに対する圧油供給系に設けられている減圧弁設定圧と
これよりも高いリリーフ弁圧力との圧力差に依る、所謂
バランスシリンダヒステリシスであり、このヒステリシ
スによる圧力差はトップフレーム65等の傾動方向側の
バランスシリンダ例えば第9図に示す場合においてはバ
ランスシリンダ67rの作用力を大きく、逆方向、即ち
傾動方向と反対側のバランスシリンダ67fの作用力を
小さくするから、結果的には前。
後の圧下点Af、Arから作用する軸方向反力差を助長
する結果となることが解る。
なお、グラフ中下限値は、圧下スクリュの下端面と凹面
部との接合圧力が零の場合、また、上限値は圧下スクリ
ュのモータ出力限を夫々示している。
本発明にかかる事情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは矯正ロールを支持するトップキャ
リッジ、トップフレーム等の支持部材を傾動する際のバ
ランスシリンダの作用力を相対的に調節して、作用力に
無駄がなく、小さい作用力で効率的に傾動を行い得るよ
うにしたローラレベラの矯正ロール傾動方法を提供する
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明にあっては、矯正ロールの支持部材を圧下スクリ
ュに圧接する前、後のバランスシリンダの油圧を、傾動
方向のバランスシリンダを小さく、傾動方向と反対側の
バランスシリンダ油圧を相対的に大きく設定する。
〔作用〕
本発明にあってはこれによって支持部材の傾動方向側に
おける圧下点への反力集中を緩和すると共に、バランス
シリンダの作用力自体も低減出来、また、バランスシリ
ンダに対する圧油供給系のヒステリシスの影響も低減し
得ることとなる。
〔実施例〕
以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。
第1図は本発明方法の実施状態を示す斜視図、第2図は
バランスシリンダの圧油供給系を示す油圧回路図であり
、図中1u、 ldは上、下のワークロール、2u、2
d ハ同じく上、下のバンクアップロール、3u、3d
はトップ及びボトムキャリッジ、4はトップフレーム、
5はハウジング、Mは矯正用の板材を示している。
上部のワークロールIu、バックアップロール2uはト
ップキャリッジ3uに、また下部のワークロールld、
バックアンプロール2dはボトムキャリッジ3dに夫々
枢支されており、更にトップキャリッジ3uはトップフ
レーム4に、またボトムキャリッジ3dは直接ハウジン
グ5に夫々着脱可能に一体的に連結されている。
そしてトップフレーム4は下方への押下刃はハウジング
5から垂設され、四隅部に連繋させた圧下スクリュ7f
、7rにて、また支持力は同じくハウジング5から垂設
され圧下スクリュ7f 、 7rよりも若干中心部寄り
に位置して四隅部に連繋したバランスシリンダ8f 、
 8rにて夫々付与されるようになっている。
各圧下スクリュ7f、7rは夫々ハウジング5の上部に
おいて上端部をウオームギヤを介してモータに連繋され
、また下端部はトップフレーム4に穿った孔4aを通し
てその内奥に配した凹面部4b (第3図参照)に臨ま
せてあり、モータの駆動によって昇降移動するが、下降
移動時にのみ凹面部4bを介してトップフレーム4と連
繋し、これを押下するようになっている。−1各バラン
スシリンダ8f。
8rはそのシリンダ部をハウジング5間に渡した梁5a
にトラニオン支持され、そのロンドはトップフレーム4
の上部に枢支連繋されており、圧下スクリュ7f 、 
7rの昇降移動の如何にかかわらず凹面部4bを圧下ス
クリュ”If、7rの下端面に圧接保持するようトップ
フレーム4、トップキャリッジ3u、ワ−クロール1u
+ バックアンプロール2u等をこれらの荷重よりも若
干大きい作用力にて引上げ保持するようになっている。
バランスシリンダ8f、8rは夫々独立した圧油供給系
に連結されており、バランスシリンダ8fについての圧
油供給系10を示すと第2図に示す如くである。なお、
バランスシリンダ8rの圧油供給系も構造上は実質的に
同じである。
第2図はバランスシリンダ8fの圧油供給系10の油圧
回路図であり、図中11.12はいずれも4ポ一ト3位
置切換弁である。
油圧ポンプを作動し、切換弁11を第1の位置aに設定
すると、圧油は開閉弁13.切換弁11を経て絞り弁1
4,15 、減圧弁16、逆止弁を経て前側のバランス
シリンダ8fに供給され、バランスシリンダ8fの作動
によってトップフレーム4等を引き上げ保持する。バラ
ンスシリンダ8fの作用力の設定は低圧、中圧、高圧の
夫々に応じて減圧弁16を所定の圧力に設定すると共に
リリーフ弁17.18.19を切換える。例えば低圧の
場合は切換弁12をa位置に設定し、圧油を切換弁12
を通してリリーフ弁17に導入し、設定圧を越えると圧
油をリリーフ弁17を通してタンクTに戻す。
また中圧の場合は切換弁12をb位置に設定し、圧油を
中圧用のリリーフ弁18に導入し、設定圧を越えると圧
油をリリーフ弁18を通してタンクTに戻す。
更に高圧の場合は切換弁12をn位置に設定し、圧油を
高圧用のリリーフ弁19に導入し、設定圧を越える圧油
をリリーフ弁19を通してタンクTに戻すようになって
いる。
以下具体的に上記した圧油供給系を用いて前。
後側バランスシリンダ8f、8rに対する作用力の制御
内容を説明する。
(1)制御例1 前側、後側の圧下スクリュの軸方向反力の変動が比較的
小さい場合、即ち具体的にはトップキャリッジ3u及び
トップフレーム4を水平状態から一側、例えば第1図に
破線で示す如く左側に傾動せしめるときには、傾動時に
傾動支点となる後側圧下スクリュ7rの圧下点Arに支
持点がより近く位置する後側バランスシリンダ8rの作
用力FAを低く、また前側に位置するバランスシリンダ
8fの作用力FBはこれよりも相対的に高く設定する。
この作用力FA、FB自体はトップキャリッジ3u、ト
ップフレーム4等の自重、ライナ3f、3rとハウジン
グポスト5f 、 5rとの摩擦力、傾動中心0に対す
る円圧下スクリュ7f、7rの圧下点Af+Ar 1両
バランスシリンダ8f 、 8rの吊持点Bf。
Br等の関係に基づき設定されるが、少なくともトップ
フレーム4の凹面部4b、4bを圧下スクリュ7f、7
r下端面に圧接状態に保持するに必要な作用力以上の値
とする。表1はトップフレーム4等の傾動方向と前側、
後側のバランスシリンダ8f 、 8rに対する設定圧
力の態様を示したものである。
(以 下 余 白) 表1から明らかなように、例えば第3図に示す如くトッ
プフレーム4を左側に傾動(角度=1°45′)させる
場合、傾動方向側に位置する圧下スクリュ7rを反対側
に位置する圧下スクリュ7fよりも所要寸法(34mm
)低く設定すると同時に、前側バランスシリンダ8fは
中圧(減圧弁設定値:130kg、リリーフ圧カニ13
5kg)に、−1後側バランスシリンダ8rは低圧(減
圧弁設定値:83に+r、リリーフ圧カニ88 kg)
に設定してトップフレーム4等を引上げる。これによっ
て、両バランスシリンダ8f、8rの吊持点Bf、Br
には夫々作用力FB、FAが作用し、傾動方向側に位置
する圧下点Arを支点にしてトップフレーム4等が傾動
せしめられるが、この傾動支点となる圧下点Arに近く
位置するバランスシリンダ8rの作用力FAはバランス
シリンダ8fの作用力FBよりも低く設定されている結
果、圧下点Arからの軸方向反力Fprと圧下点Afか
らの軸方向反力Fqfの各値及びその差が低減されるこ
ととなる。なお、傾動操作の終了後、その傾動状態を保
持するときは表1から明らかなように、後側バランスシ
リンダ8rは中圧(減圧弁設定値:110 kg、  
リリーフ圧カニ115に+r)に、また前バランスシリ
ンダ8fは高圧(減圧弁設定値152 kg。
リリーフ圧カニ167kg)に設定する。
第4図は上記した操作を行った場合におけるトップフレ
ーム4の傾斜と凹面部4b、4bから圧下スクリュ7f
 、 7rの圧下点Af、Arに作用する軸方向反力F
pr、  Fqf、  Fqr、  Fpfとの関係を
示すグラフであり、このグラフから明らかなようにトッ
プフレーム4等を傾動させた場合、その傾動が大きく、
傾動方向側に位置する圧下スクリュに作用する軸方向反
力F pr、  F qfは共に大きく、また傾動方向
と反対側に位置する圧下スクリュに作用する軸方向反力
F qr、  F pfは共に小さくなるが、その変化
の勾配は第10図に示す従来の場合は比較していずれも
格段に小さくなっていることが解る。
(2)制御例2 前側、後側圧下スクリュの軸方向反力の変動が大きいこ
とが予々IIされる場合、具体的には第3図に示す如き
傾斜状態から、その傾動方向を逆向きとする場合等に用
いられ、その内容を表2に示す。
先ず両バランスシリンダ8f、8r共に低圧に設定して
前側の圧下スクリュ7fは下降、後側の圧下スクリュ7
rは上昇させ、トップキャリッジ3u、トップフレーム
4を共に水平姿勢にまで戻すが、−この過程では前、後
側バランスシリンダ8f、8rを共に低圧に設定する。
次いで、トップフレーム4等を反対側に傾動させてゆく
が、このときは圧下スクリュ7fを反対側の圧下スクリ
ュ7rよりも相対的に低く設定すると同時に、前側バラ
ンスシリンダ8fは低圧に、また後側バランスシリンダ
8rは中圧に設定してトップフレーム4を引上げる。傾
動終了後は、傾動方向側に位置する前側バランスシリン
ダ8fは中圧に、また反対側のバランスシリンダ8rは
高圧に設定維持する。
作用力FA、FBの設定については前述した場合と同じ
である。
表    2 第5図は上述した制御例2による傾動制御を行ったとき
の傾斜(mm)と、圧下スクリュの圧下点Af、Arか
ら作用する軸方向の圧力F pr、  F qr。
Fpf、  Fqfとの関係を示すグラフである。この
グラフから明らかなようにトップフレーム4が左側に傾
動した状態から水平位置に戻った時点で両バランスシリ
ンダ8f 、 8rに対する油圧の絶対値を切り下げる
結果、反力及びその変化の勾配は、前記制御例1の場合
と同様に小さく抑制することができる。
第6図は本発明に用いる両バランスシリンダ8f、 B
f用の別の圧油供給系20を示す油圧回路図であり、図
中21は電磁式の4ポ一ト3位置切換弁である。切換弁
21をa位置に設定して圧油を供給すれば開閉弁22、
減圧弁23、切換弁21を経、ここから更に逆止弁24
.絞り弁25.26を経てバランスシリンダ8fに圧油
が供給される。そして圧下スクリュ7f、7rの下端に
当接する凹面部4b。
4bに設けたアンジャミングシリンダ30f、30r(
第3図参照)の油圧を圧力センサにて検出し、この検出
値が夫々トップフレーム4等の傾動方向、及び位置の如
何にかかわらず雷時一定となるよう、換言すれば圧下ス
クリュ7f 、 7rに作用するその軸方向反力が常時
適正な所定値となるるよう、電磁弁27を制御するよう
になっている。
第7図は上記制御を行ってトップフレーム4を傾動させ
た場合の傾斜(mm)と圧下スクリュ7f、7rの軸方
向反力との関係を示すグラフである。このグラフから明
らかなように、トップフレーム4の傾動方向、及び傾動
位置の如何にかかわらず一定であり、しかも傾動方向側
に位置する圧下スクリュに対する反力が傾動方向と反対
側に設置する圧下スクリュに対する反力よりも常に一定
値だけ高く維持される。これによってトップフレームに
対する傾動操作はより円滑に行い得ることとなる。
〔効果〕
以上の如く本発明方向にあっては矯正ロールの支持部材
の前、後側に連繋したバランスシリンダの圧力を相互に
異ならせることとしたから、バランスシリンダの作用力
に無駄がなく、小さい作用力で容易に支持部材の傾動が
可能となり、使用設備の小型化が出来て設備コストの大
幅な低減を図れるなど本発明は優れた効果を奏するもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の実施状態を示す斜視図、第2図は
前、後側のバランスシリンダの圧油供給系を示す圧油回
路図、第3図は本発明方法を適用した場合の矯正ロール
支持部材における力線図、第4,5図は本発明方法を適
用した場合の支持部材の傾動量と圧下スクリュ軸方向反
力との関係を示すグラフ、第6図は本発明方法に用いる
バランスシリンダの圧油供給系を示す油圧回路図、第7
図は本発明方法の他の油圧制御系を適用した場合の支持
部材の傾動量と圧下スクリュの軸方向反力との関係を示
すグラフ、第8図は従来方法の実施状態を示す模式的側
面図、第9図は従来方法を高矯正用ローラレベラに適用
した場合の力線図、第10図は第9図に示した場合にお
ける支持部材の傾動と圧下スクリュに作用する軸方向圧
力との関係を示ずグラフである。 lu、 ld・・・ワークロール 2u、2d・・・バ
ックアップロール 3u、3d・・・キャリッジ 4・
・・トップフレーム 5・・・ハウジング 7f、7r
・・・圧下スクリュ8f 、 8r・・・バランスシリ
ンダ 10.20・・・圧油供給系時 許 出願人  
 住友金属工業株式会社外1名 代理人 弁理士   河  野  登  夫第 8図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、矯正ロールの支持部材の前、後側夫々に連繋され、
    支持部材を押下する圧下スクリュ及び、支持部材を圧下
    スクリュに圧接保持するバランスシリンダの操作により
    、前記支持部材をその前、後に傾動し、且つ保持する方
    法において、前記支持部材の傾動方向側に位置するバラ
    ンスシリンダの油圧を、傾動方向と反対側に位置するバ
    ランスシリンダの油圧よりも小さくすることを特徴とす
    るローラレベラの矯正ロール傾動方法。
JP4220086A 1986-02-26 1986-02-26 ロ−ラレベラの矯正ロ−ル傾動方法 Expired - Lifetime JPH0616903B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016078025A (ja) * 2014-10-10 2016-05-16 Jfeスチール株式会社 熱延鋼板の圧延方法
JP2016078027A (ja) * 2014-10-10 2016-05-16 Jfeスチール株式会社 熱延鋼板の圧延方法

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