JPS62214823A - ロ−ラレベラ - 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、圧延鋼板等の板材の形状矯正に使用されるロ
ーラレベラの構造に関する。

〈従来の技術〉 熱間圧延鋼板等の圧延板材は、通常、圧延過程における
板の長手方向及び幅方向の不均一な温度分布等のため、
板肉部の残留応力分布が不均一となり、中伸び、耳伸び
、或いは片波等の局部歪みが発生する。この問題は、板
幅及び厚み寸法が増大する程、製品板材の加工処理上大
きな支障となる。これらの歪みを矯正し、良好な平坦面
の板製品を得るために、ローラレベラが多く使用されて
いる。

従来のローラレベラの概要を第４図に基づき説明する。

この図は、ローラレベラの作業側から見た概略正面図で
ある０図に見られるように、形状を矯正される板材（以
下、単に板と略称する）ｌの進行方向Ｚに沿って上下に
千鳥状に配列した複数のワークロール２゜２′と、これ
らワークロール２．２′を上下から補強するバックアッ
プロール３，３′とからなる上下一対のロール群４．４
′が、それぞれ上、下ロールフレーム５．５′に回転自
在に装着されている。上ロールフレーム５は、レベラハ
ウジング６内を昇降及び前後方向に傾動移動することが
できる。この昇降及び傾動は、レベラハウジング６の作
業側と駆動側（図において紙面の裏側）の上部に対向し
て設けられた各一対、計四個の電動スクリュ一式圧下装
置ｊ７ａ、７ｂにより行われる。この上ロールフレーム
５の移動により、上、下のワークロール２．２′群に歯
車状の噛合い状態、すなわちインクメツシュが与えられ
る。前記上ロールフレーム５の下部のレベラハウジング
６との摺動部には、中心点Ｃがレベラハウジング６の中
心線Ｘ上にある同心円弧面を有する前後一対のライナ５
ａ、５ｂが取り付けられており、圧下装置７ａ、７ｂに
よるロールフレーム５の前記中心点Ｃまわりの傾動をガ
イドするようになっている。

第５図は第４図中のＭ部詳細図で、圧下スクリュー８ａ
の先端部にはリング溝９を設け、上ロールフレーム５の
穴５ｃ内の凸部１０に適宜隙間を設けて係合させである
。その先端面は凹球面又は凸球面でブレーカブロック１
１に当接し、ブレーカブロック１１は平坦面で上ロール
フレーム５に当接すると共に、その外周部は、Ｒ５ｃと
の間に適宜隙間を設け、上ロールフレーム５の傾動に支
障のないように構成されている。なお、圧下スクリュー
８ｂに関する対応部分も同様に構成されている。

更に、上ロールフレーム５は、レベラハウジング６の作
業側と駆動側に対設した前後各一対、計四個のロールバ
ランスシリンダ１２ａ。

１２ｂのロッドにビン１３で連結されて吊り下げられて
いる。各ロールバランスシリンダ１２ａ、１２ｂは、そ
れぞれトラニオン１４でレベラハウジング６に回動自在
に支持されている。このロールバランスシリンダ１２ａ
。

１２ｂは、上ロールフレーム５と上ロール群４の重量に
抗して、常時一定の力で上ロールフレーム５を圧下スク
リュー８ａ、８ｂ先端面に圧着し、圧下スクリュー８ａ
、８ｂと上ロールフレーム５間の上下方向の隙間を零に
保持している。

従来技術に係るローラレベラは以上のように構成されて
いるので、矯正作業時には、板ｌの仕様条件に応じて上
ロールフレーム５を適宜傾動させて、ローラレベラ入側
から出側に至るワークロール２．２′群のインタメツシ
ュを漸減、或いは漸増させることにより、板材各部の曲
率が均一化されて板の歪みが矯正されると同時に残留応
力も除去されて平坦形状を得ることができる。この場合
、従来装置では板１の仕様条件に応じて、通板前に予め
圧下装置７ａ、７ｂの圧下量を調整することにより、イ
ンクメツシュを任意の値に設定していた。

ところが、近年、矯正すべき板材は、板幅及び厚み寸法
の増大に加えて、低温圧延等による高張力材が多くなっ
てきたこと等により、ローラレベラの圧下刃はますます
増加を要求される傾向にある。一方、ラインの生産性向
上の観点から、板材仕様に応じて上ロール群を適宜傾動
させて、入側から出側に至る各ロールのインタメツシュ
を漸減或いは漸増させる必要に迫られている。

しかしながら、前記従来のローラレベラにおいて、矯正
作業中に上ロール群４を傾動させると、ブレーカブロッ
ク１１と圧下スクリュー８ａ、８ｂ及びロールフレーム
５間の摺動摩擦抵抗並びにロールバランスシリンダ１２
ａ、１２ｂの吊上げ力による抵抗傾動モーメントのため
、入側又は出側の圧下装置７　ａ　＋７ｂのいずれか一
方には、矯正のための圧下刃に加えて傾動のための大き
な圧下刃が必要となる。このように矯正作業中心上ロー
ル群４を傾動する場合、圧下装置７ａ、７ｂに付加され
る圧下刃を第３図の作用図によって具体的に説明する０
図中の破線は、上ロール群、すなわち上ロールフレーム
５を板進行方向Ｚと反対の向き（反時計方向）に最大角
θ傾動させた状態を示している。

図中、Ｐｗ　：′ｆ？ｉ正に要する合計圧下刃Ｐ　：圧
下スクリュー一本当りの圧 下刃 ΔＰ：傾動に要する最大圧下刃の２ ＰＢ　：ロールバランスシリンター個 当りのバランス力 Ｆ　：傾動時−木の圧下スクリュー 先端部に加わる水平方向の摩 棒刀 μ　：ブレーカブロック１１と上ロ ールフレーム５及び圧下スフ リュー８８間の摺動摩擦係数 ｒ、ニレベラ入側のロールバランス シリンダー２ａのバランス力 Ｐ、の傾動時の水平分力 ｆ２　ニレベラ出側のロールバランス シリンダー２ｂの同上水平分 力 α、αｔ　：ロールバランスシリンダロンドの傾き角 Ｍ　：上ロールフレームの傾動モー メント １　ニレペラ入、出側の圧下スクリ ュー９ａ、９ｂの軸心と上口 −ルフレーム５中心線Ｘ間の 距離 り、、ｂ、’：ブレーカブロフク下面と回転中心Ｃ間の
距離 ｈｔ’、ｈｔ　：ロールバランスシリンダロッド連結ピ
ン１３中心と傾動中 心Ｃ間の距離 Ｗ　：上ロールフレーム５と上ロー ル群４の合計重量 とすると、 ｐ＝ｐｗ／４　　　　　　　　　　・・・・・・Ｔｌ）
Ｆ−Ｐ・μ　　　　　　　　　　・・・・・・（２）ｆ
、−Ｐｌ・ｓｉｎα１　　　　　　・・・・・・（３）
ｒ　、　　＝　Ｐ　＠　・ｓｉｎαｇ　　　　　　　−
＝ｉ４）ΔＰ　−１２−Ｆ（ｈ＋　＋　ｔ＋＋’）　＋
　ｆ＋・ｈｔ＋ｒ冨・ｈ　、／・・・・・・（５） 従って、上式（２）〜（５）から、傾動に必要な片側（
例示の場合は作業側）の圧下装置の圧下刃は、 Ｐ・＋ｌｊ　（ｈ＋＋ｈ＋’）＋Ｐ−（ｈｇ−ｓｉｎｔ
ｔ　＋＋ｈｌ’ｓｉｎαり！ ・・・・・・（６） ここで説明の便宜上、ｈ＋　−ｈ＋’−１１ｈｔ謔り、
−２ｊ！、α、嵩α！　鵡α、ｆ、−ｆ雪　■ｒと仮定
すると、式（６）から、 ΔＰ≧２　ＣＰ−μ＋　２　Ｐ＊−ｓｉｎα）　・・・
・・・（７）となり、例示のレベラにおいて、　ｐｗ−
３，２００ｔｏｎ　ＳＷ−１４０ｔｏｎ　ＳＰｇ　−％
ＷＸ　１．３、μｍ０．２５とすると、 ΔＰ≧４００　＋　１８２　・ｓｉｎ　ｔｘ　（ｔｏｎ
）　　　−・＝　＋８１となり、上式中αは通常約５＠
以下と考えられるから、ΔＰ＃４００〜４１６ｔｏｎ　
となり、傾動時に片側（例示の場合はレベラ入側）の圧
下スクリュー８ａには、矯正時の圧下刃のほぼ１．５倍
以上の圧下刃が作用することになる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上述のように、従来のローフレベラにおいでは、矯正作
業中に上ロール群４を傾動させると、入側又は出側の圧
下装置７ａ、７ｂのいずれか一方には、矯正のための圧
下刃に加えて傾動のための大きな圧下刃が必要となり、
図示しない圧下装置駆動用モータの動力が著しく増大す
るのみならず、圧下装置７ａ、７ｂの構成部材の強度、
剛性を高める必要がある。

このため、設備コストが著しく増大し極めて不経済とな
るという問題点があった。

本発明は、以上のような従来の問題点に鑑みて提案され
たものであり、矯正作業中に上ロール群を自在に傾動さ
せてインクメツシュを任意の値に設定できると共に、傾
動時の圧下刃を軽減し、かつ圧下装置のコストを低減し
得るローフレベラを提供しようとするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 以上のｒｊ！　照点を解決するため、本発明のローフレ
ベラは、上部ロール群を回転自在に支持しレベラハウジ
ング内を昇降可能かつ前後方向に傾動可能に形成した上
部ロールフレ−ムと、該上部ロールフレームの圧下装置
及びロールバランス機構を具備してなるローラレベラに
おいて、前記上部ロールフレームに傾動モーメントを付
与する傾動駆動装置を前記レベラハウジングに設置した
ことを特徴とするものである。

〈作　　　用〉 以上のように構成された本発明のローラレベラにおいて
は、矯正作業時に傾動駆動装置によ・り上ロール群を自
在に傾動させ、インタメツシュを任意の値に設定して板
の矯正を行う。

〈実　施　例〉 以下、図面に示した実施例に基づき、本発明の構成を更
に詳細に説明する。

第１図は本発明に係るローラレベラの一実施例を、第２
図は他の実施例を示した正面図である。なお、図中、第
４図に示した従来の装置と同−又は対応部材については
同一の符号を付し、その構成の重複説明を省略する。

本発明の装置においては図示のように、レベラハウジン
グ６の作業側と駆動側に、シリンダロッド１５ａ、１５
ｂを板１進行方向Ｚの前後に出し入れ可能な４個の液圧
シリンダ１６ａ、１６ｂからなる傾動駆動装置が装備さ
れている０％に動側の液圧シリンダ１６ａ。

１６ｂは紙面裏側にあるため図示されていない。

各液圧シリンダ１６ａ、１６ｂのシリンダロッド１５ａ
、１５ｂは、ハウジング６を貫通し、かつ、上ロールフ
レーム５が下降限位置にある場合、可能な限り上ロール
フレーム５０前後面上端付近を押圧して該フレームを傾
動させ得るように装着されている。更に、図示しないが
、作業側と駆動側の液圧シリンダ１６ａ、１６ｂをそれ
ぞれ同期速度で出し入れさせ、かつ、対向するシリンダ
を互いに反対向きに作動させるように構成されたサーボ
機構が設けられている。

ここで、各液圧シリンダ１６ａ、１６ｂの押圧力Ｔは第
３図の傾動作用説明図に示したように、最大矯正圧下刃
Ｐに対するブレーカブロック１１と圧下スクリュー８ａ
、８ｂ及び上ロールフレーム５間の摺動摩擦抵抗Ｆとロ
ールバランスシリンダ１２ａ、１２ｂの吊上げ力Ｐ、に
よる回転モーメントＭに対抗するように設定される。

なお、図示例においては、液圧シリンダ１６ａ、１６ｂ
を使用しているが、本発明の構成は必ずしもこれに限定
されるものではなく、例えばモータ駆動のねじジヤツキ
等でもよく、要は前述のように上ロールフレーム５に傾
動モーメントを付与できるものであればよい。

以上の構成からなる本発明のローラレベラにおける傾動
作用を第３図により説明する。

ローラレベラによる矯正作業中に上ロール群４、従って
上ロールフレーム５を、例えば図中破線の位置に反時計
方向に傾動させる場合には、先ずサーボ機構により、管
路１７ｂからレベラ出側の液圧シリンダ１６ｂのピスト
ンヘッド側に液圧を供給すると共に、反対側、すなわち
レベラ入側の液圧シリンダ１６ａのへラド側の液圧をサ
ーボ機構を経て図示しないタンク側へ開放させた状態で
、人、出側の圧下スクリュー８ａ、８ｂを降下及び上昇
、或いは、入側の圧下スクリュー８ａのみを降下させて
、上ロールフレーム５を任意の設定角θに傾動させた後
、出側の液圧シリンダ１６ｂの液圧をタンク側に開放さ
せる。又、上ロール群４を上記と反対の向き、すなわち
時計方向に傾動させる場合は、上記手順に準じてレベラ
入側の液圧シリンダ１６ａを作動させればよい、以下、
従来の手順に従って板１の矯正作業を続行することがで
きる。

ここで、前記傾動用液圧シリンダ１６ａ。

１６ｂの所要押圧力Ｔは、第３図において液圧シリンダ
１６ａ、１６ｂと上ロールフレーム５の回転中心間距離
をり、とすると、Ｍ＝Ｔ・ｈ、≧ΔＰ・ｌ から、 β Ｔ≧□・ΔＰ　　　　　　・・・・・・（９）ここで、
ｚ＜ｈ、とすることができるから、ＴくΔＰ となる。

ちなみに、例示の装置においては、例えば合計圧下刃Ｐ
　ｗ　”　３＋　２００　ｔｏｎの実機の場合、！≦’
Ａｈｓ　とすることが可能であるから、Ｔ≦％ΔＰ　’
？　２００　ｔｏｎ　となる。

なお、上記第１図の実施例では傾動用液圧シリンダー６
ａ、１６ｂは水平配置となっているが、第２図はこれを
上下方向に配置した他の実施例を示す、この場合の傾動
用液圧シリンダー６’ａ、１６’ｂは、ロールバランス
シリンダー２ａ、１２ｂと同様にレベラノ１ウジング６
上部にトラニオン１８で支持されると共に、そのピスト
ンロンド端は上ロールフレーム５の上部前後端に突設さ
れたブラケットにピン１９で連結されている。その他の
構成及び作用は第１図の実施例の場合と同様である。

〈発明の効果〉 以上実施例とともに詳細に説明したように、本発明のロ
ーラレベラでは、上ロール群の傾動モーメントを専用の
傾動装置によって付与するようにしたから、矯正作業中
にインクメツシュ調整のために上ロール群を傾動させて
も、圧下装置の圧下刃は矯正用の圧下刃のみですむこと
となり、圧下装置は極めて小型でよく、設備コストの低
減並びに駆動系の摩耗の軽減等による保守費の低減が可
能となる。

一方、傾動駆動装置の追加設置のためのコスト増はある
が、本発明の場合は傾動用液圧シリンダの押圧力が従来
の圧下スクリューによる傾動方式にくらべて著しく小さ
くなると共に、圧下スクリューがその機能上ストローク
が大きいために全長が長く、剛性を持たせるために極め
て大型となる上ねじ部等の摺動部が多いのにくらべて、
ストロークが極めて小さいと共に、押圧力も小さく、摺
動部も少なくてすむ、従って、本発明のローラレベラを
使用すれば、設備費及び保守費の大幅低減を実現するこ
とができる。

更に、本発明の装置はロール群の傾動をプリセットして
いる既存のレベラに容易に装着できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るローラレベラの一実施例を示した
正面図、第２図は他の実施例を示した正面図、第３図は
傾動作用の説明図、第４図は従来のローラレベラの正面
図、第５図は第４図中のＭ部拡大図である。 図　　面　　中、 ｌは板、 ４は上ロール群、 ５は上ロールフレーム、 ６はレベラハウジング、 ７ａ、７ｂは圧下装置、 １２ａ、１２ｂはロールバランスシリンダ、１６ａ、１
６ｂ、１６’ａ、１６’ｂは傾動駆動装置、 ２は板進行方向である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上部ロール群を回転自在に支持しレベラハウジング内を
   昇降可能かつ前後方向に傾動可能に形成した上部ロール
   フレームと、該上部ロールフレームの圧下装置及びロー
   ルバランス機構を具備してなるローラレベラにおいて、
   前記上部ロールフレームに傾動モーメントを付与する傾
   動駆動装置を前記レベラハウジングに設置したことを特
   徴とするローラレベラ。