JPS63238905A - 薄板圧延用６段圧延機 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、特殊形状のロール・イニシャルクラ＾−７ｆ
、ｒ＋−＋Ｆｍｎ　　　＋鵞、ｔ＝　、／−＋　＃−１
）Ｍ出口ｒｔ　　　＋１−ネ歯山方向に互いに逆向きに
移動させて圧延材の複合形状を容易に形成する薄板圧延
用６段圧延機に関するものである。′°゛ （ロ）従来技術 近年、冷間薄板圧延においてＪｉ物・硬質材を圧延する
ためめ圧延Ｒ□としぞ、小径ワーク・ロールをもつ６段
圧延機の採□用が増加してい゛る。

例えば、通常の低炭素鋼板圧延に用いられるワーク・ロ
ール（直径４００〜６００ｍ、ｗ）をもつ４段圧延機で
高炭素鋼板等の硬質材を仕上厚み０．１〜０．２■程度
まで冷間圧延をしようとすると、圧延荷重が過大となり
、１パスでほとんど板が伸びず、そのた′めに多大の圧
延パースを□要し、生産′性を著しく悪化させるという
問題を生ずる。　　　　　　　゛そこで、このよう’ｆ
ｔ　Ｔｅｌ質薄板誉を効率よく圧延するためには、１５
０”−３００ｚａ＋程度の示径ワーク・□ロールを採用
する゛ことになる。ところが、このような小径ワーク・
ロニルを１使用した場合、ワーク゛・口□−ルの曲げ剛
性が著しく低下するので、ワーク・□ロールの曲げた′
わみが゛大きくなりＪ圧延され気材料の板クラウンが過
大となるばかりではなく、板形状が著しく悪化するとい
う問題が新たに生ずる。

そこで、このような小径ワーク・ロールのたわみを防止
する方法の１つとして、６段圧延機を使用する方法があ
る。この６段圧延機は、中間ロールのロール・ベンダ力
を調整することによって、ワーク・ロールの軸心たわみ
量を制御し、それにより板クラウン、板形状を適切に制
御するものである。別のワーク・ロール軸心たわみ制御
方法として、特開昭５７−９１８０７号公報では、ボト
ル形状の上下中間ロールを、軸方向に圧延機の中心に対
して互いに点対称となるように逆方向に相対移動する。

いわゆるＣＶＣミルを開示している。　これらの中間ロ
ール・ベンダ方法およびＣＶＣ方法は、中伸び形状（板
幅の中央部にバックリングが生ずる形状）、または耳波
形状（板幅の両端部の伸びが他の部分の伸びより大きく
、板幅端部にバックリングが生ずる）のように板幅全体
にわたる形状不良に対して、その制御効果が十分に大き
い。

しかし、小径ワーク・ロールの場合、前記中伸びと耳波
とが共存したり、または、板幅端より板幅の１八幅のあ
たりにバックリングの発生するいわゆるりオータ伸び等
の複合形状が生じやすい。

その原因の１つは、ワーク・ロールが小径化すると、ワ
ーク・ロールの軸心たわみ形状がロール軸方向に滑らか
な２次曲線ではなくなり、バレル端部近傍がロール軸方
向に急激に曲るより高次なたわみ形状となりやすいこと
である。他の原因としては、圧延時にワーク・ロールが
熱膨張することによって生ずるいわゆるヒート・クラウ
ンの形状が小径ワーク・ロールはど板幅端部でより急峻
に変化をする（より高次なロール・プロフィル形状とな
る）ことであり、このことは経験的に知られている。ま
た、これ以外の原因としては、ワーク・ロールが小径と
なると、ワーク・ロールの水平面内でのたわみも生じや
すくなることである。これらの原因が重なって、小径ワ
ーク・ロールをもつ圧延機では複合形状の発生がより顕
著となりこの複合形状制御手段を備えることが重要な問
題となる。

この複合形状制御手段の１つとしては、ワーク・ロール
・ベンダと、前記中間ロール・ベンダまたは中間ロール
・シフトを組合せる手段が考えられる。しかし、小径ワ
ーク・ロールの場合、ロール・ネック強度制約のため十
分なワーク・ロール・ベンダ力が付与できず、このよう
な手段もがなり限定された効果しか発揮できない。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、簡便な手段によっ
て圧延材に発生する複合形状を修正し、平坦な薄板を製
造する６段圧延機を得ることにある。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明の薄板圧延用６段圧延機は、小径ワーク・ロール
をもつ薄板圧延用６段圧延機において、上下中間ロール
の胴部に長手方向にそって順次凹凸を繰り返すロール・
イニシャルクラウンを形成し、該クラウンを前記圧延機
の中心に関して点対称になるように形成し、 前記上下中間ロールを軸方向に互いに逆向きに移動させ
、圧延材の複合形状制御を行うことによって、上記問題
点を解決している。前記小径ワーク・ロールの直径をバ
ックアップ・ロールの胴長の１／５以下にすることが好
ましい。

（ホ）実施例 第１図は、本発明を適用しうる小径ワーク・ロールをも
つ６段圧延機の一例を示す、１はワーク・ロール、２は
中間ロール、３はバックアップ・ロール、４はロール軸
方向に多分割されたサポート・ロール、５はワーク・ロ
ールベンダ力、６は中間ロール・ベンダ力、７は圧延材
をそれぞれ示す。

本圧延機では、小径ワーク・ロール１を間接駆動する。

そのため、ワーク・ロール１に水平方向の接線力が働き
、ワーク・ロールが水平面内でたわみを生ずる。これを
防ぐために、第１図に示すように、上下ワーク・ロール
の軸心を上下中間ロール軸心を結ぶ線より距離Ｓだけ一
方向へオフセットさせ、かつ、このオフセット方向へサ
ポート・ロール４を設置し、ワーク・ロールの水平面内
でのたわみを防止した構造となっている。

この６段圧延機の板クラウンおよび板形状制御手段とし
ては以下の３つの機能がある。

■ワーク・ロール・ベンダ（第１図） ■中間ロール・ベンダ（第１図） ■中間ロール・シフト（ＣＶＣ効果） 機能■について説明する。上下中間ロールにロール胴長
の片側が凸状ｅ（第１図）、他の側が凹状ｆ（第１図）
の上下同一形状のいわゆるボトル形状のイニシャル・ク
ラウンを圧延機の中心Ｏに対して点対称となるように付
与する。中間ロール２を軸方向に上下ロールが互いに逆
方向に移動させることによって、ワーク・ロールの軸心
たわみを制御するいわゆるＣＶＣミルとなっている。

第２図は、前述の機能■、■、■のワーク・ロール軸心
たわみ制御効果を模式的に示す。■、■の効果は比較的
大きく、板幅内部まで及ぶような×（圧延機の中心から
ロール軸方向に測った距離）の低次（例えば、ｘ２に比
例する）効果である。一方、機能■のワーク・ロール・
ベンダ効果は、ロール胴長端部に集中的に生ずるＸの高
次（例えば×４〜×６に比例する）の効果である。また
、この効果の絶対値は機能■、■に比較して小さい。

複合形状が発生した場合の板幅方向の伸び分布を第３図
に模式的に示す。実線が板幅方向のりオータ伸びを、ま
た、破線が中伸び、耳波共存をそれぞれ示す。

特に、ワーク・ロール直径が次式に示される範囲の小径
となると、このような複合形状の発生が項著となる。

Ｄ１１１／２Ｌ＝≦５ ここで、ＤＨ：ワーク・ロール直径 ２Ｌ：バックアップ・ロールの胴長 第４図は本発明の中間ロール・イニシャルクラウン形状
の一実施例を示す。１　ａ、　１　ｂは上下のワーク・
ロール、７は圧延材、２ａは上下中間ロール、２ｂは下
中間ロールをそれぞれ示す。上中間ロール２ａの外周面
には、イニシャル・クラウンを、左側の胴長端から順次
凹状（ｇ）、凸状（１１）、凹状（ｉ）、凸状（ｊ）と
なるように形成する。一方、下中間ロール２ｂの外周面
には、上中間ロール２ａの形状と同一形状で左右を入れ
替えた形状、すなわち左端から凸状−凹状一凸状一凹状
となるようにイニシャルクラウンを形成する。

例えば、上中間ロール・イニシャルクラウン形状を、下
記（１）式とする。

ｙ＝　Ａｓ１ｎ（２ｙｒ−）”・・（１）ここで、ｙは
Ｘ点でのロール胴長中心を基準とした半径当りのロール
・クラウン量（凹形状正）を示す。

また、Ａは凹凸形状の半径当りの振れ幅を示す量で、通
常０，１〜０．２ＪＩＩ程度が適切である。また、Ｌは
バックアップロール（またはワーク・ロール）の上下中
間ロールの軸方向移動量をδとすると、上ロールについ
て下記（１）式、また、下ロールについて下記（３）式
かえられる。

上下中間ロールのイニシャルクラウンによる間隙の和Δ
ｙは、下記（４）式となる。

上記Δｙが、いわばロールクラウン付与効果に相当する
。上記（４）式より、任意のロール軸方向位置Ｘ点での
Δｙはほぼロール移動量δに比例することおよびδ正方
向移動（第４図の実線矢印方向）の効果とδ負方向郡動
（第４図破線矢印方向）の効果がちょうど逆向きとなる
ことを示している。

通常のロール移動量δはバックアップ・ロール胴長の±
（５〜１５）％程度である。またＸ方向へのロール・ク
ラウン付与効果の現れ方は、（４）式よりｃｏｓ　（２
π−）のパターンとなり、第５図に示すようになる。第
５図の場合、バックアップ・ロール・クラウン相当量の
変化が大きくなる。

一般に、圧延板幅は、ロール胴長の７０〜７５％程度が
多い。この場合、クォータ伸び形状不良が生の点＜ｘ＝
±０．５・Ｌ）近傍である。例えば、第４図で実線方向
のロール移動（δ〉０）をしたと□すると、ｘ＝０．５
・Ｌ（そしてｘ＝−０，５・Ｌ）の点のロール・イニシ
ャルクラウンはΔｙ〉０（凹み方向）となる。

したがって、板伸びを減する方向となり、この場合、ク
ォータ伸び形状抑制効果を発揮する。

一方、上記とは逆に第４図で破線方尚のロール移動（δ
＜Ｏ）をしたとすると、Ｘ＝：±０．５Ｌの点でΔｙ＜
Ｏとなり、中伸び耳波形状の抑制効果を発揮する。

なお、このような中間ロール゛移動により複合形状制御
を実施する場合、中間ロール移動により生ずるクラウン
付与効果が、板幅中央部と板幅端部で必ずしも同等では
ない場各も生ずる。この場合は、中間ロールの移動によ
って複□合形状は改善されても、中伸びまたは耳波形状
が新たに′生ずることになる。しかし、これらは前述の
中間ロール・ベンダ制御によって解消することができる
。すなわち、このように中間ロールの移動と中間ロール
・ベンダ（必要によってはワーク・ロール・ベンダ）と
を適切に組み合せることによって、板幅方向の伸び分布
を一様化し、平坦な板を圧延することができるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は小径ワーク・ロールをもつ６段
圧延機の一例の側面図と正面図。第２図は６段圧延機の
ワーク・ロール軸心変化制御効果を模式的に示す図、第
３図は、複合形状不良発生の場合の伸びの板幅方向分布
を模式的に示す図。第４図は本発明の一実施例である上
下中間ロール・イニシャルクラウン形状を示す正面図。 第５図は第４図に示す本発明の実施例のロール・クラウ
ン付与効果の板幅方向分布を示す図。 １　ａ、　１　ｂ：上下ワーク・ロール２　ａ、　２　
ｂ：上下中間ロール ３　ａ、　３　ｂ：上下バックアップ・ロール４：サポ
ート・ロール ５ニワーク・ロール・ベンダ力 ６：中間ロール・ベンダ力 フ：圧延材 特許出願人　　　住友金属工業株式会社第１図 （Ａ）　　　　　　　　　　ＣＢ＞ 第２図　　　　第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）小径ワーク・ロールをもつ薄板圧延用６段圧延機
   において、上下中間ロールの胴部に長手方向にそって順
   次凹凸を繰り返すロール・イニシャルクラウンを形成し
   、該クラウンを前記圧延機の中心に関して点対称になる
   ように形成し、前記上下中間ロールを軸方向に互いに逆
   向きに移動させ、圧延材の複合形状制御を行うことを特
   徴とした薄板圧延用６段圧延機。
2. （２）前記小径ワーク・ロールの直径をバックアップ・
   ロールの胴長の１／５以下にすることを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項に記載の薄板圧延用６段圧延機。