JPS6340601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、製鉄機械用の圧延ロール及びテーブ
ルロール等を冷却、または加熱するためのロール
温度調節装置に関する。

従来圧延機のロールの温度は一般に上昇気味
で、圧延機の油切れの原因になつており、ロール
全体の温度レベルを低下させる必要がある。また
ロールは一般に軸方向に温度ムラがあり、圧延材
の幅方向温度ムラの原因になつているので、ロー
ルの軸方向の温度分布を均一にするよう要請され
ることがある。一方意識的にロールに軸方向温度
ムラを与え、ロールの軸方向の不均一な膨張状態
を積極的につくり出し、ロールにクラウンを付し
て圧延板の形状制御能力を高める必要が認められ
ている。この場合、従来はロールに対し冷却ヘツ
ダーを配置し、冷却ヘツダーより噴射する冷却液
の流量を調整して外部からロールを冷却するが、
この方式だけでは、所要のヒートクラウンを得る
ための温度変化を与え得ない場合が多い。

又、第１図に示すように圧延板ａをロールｂに
巻付けて搬送する形式のテーブルロールがあり、
該テーブルロールの場合は圧延板ａにロールｂに
より張力を与えて搬送を行う。ところが、例え
ば、ロールｂの軸方向中央部が何等かの原因で膨
張したような場合には、張力分布ｃが圧延板ａの
幅方向に均一にならず、ロールクラウンにより圧
延板ａの幅方向中央部に過大な張力が発生し、極
端な場合には圧延板ａが破断するおそれがある。

本発明は、前述の欠点を解消し、ロール全体を
効果的に温度調節してロールの軸方向の温度分布
を制御することにより、ロール軸方向のクラウン
を制御し得るようにすることを目的としてなした
もので、その要旨とするところは、ロール軸方向
に延びる中空部に、ヒートパイプをロール軸方向
へ移動し得るよう嵌入し、該ヒートパイプの前記
ロール中空部に挿入された一端部に、前記ロール
中空部内壁に接触する熱交換部を設け、前記ヒー
トパイプの前記ロール中空部から外方へ突出した
他端部に、熱交換媒体流通部に熱交換可能に収納
された熱交換部を設けたものである。

以下本発明の実施例につき、添付の図面にもと
づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例を示し、１は圧延ロ
ール、２は圧延板、３は圧延ロール１の中心軸に
沿つて設けた中空部、４は圧延ロール１の軸方向
へ移動し得且つ一端部を中空部３に嵌入し他端部
を中空部３外へ突出したヒートパイプである。

ヒートパイプ４の中空部３に挿入された一端部
にはロール内周に当接する熱交換部４−１を設
け、ヒートパイプ４の中空部３から外方へ突出し
た他端部には熱交換部４−２を設ける。又熱交換
部４−２を囲んで冷却箱５を設け、冷却媒体６を
矢印ｄの方向から入口管７を経て、冷却箱５に導
き、出口管８を通して矢印ｅへ向け外部に排出す
るよう構成する。

冷却箱５には、ヒートパイプ４を圧延ロール１
軸方向へ移動させるため、油圧シリンダ１３のピ
ストンロツド１３ａ先端を接続し、ピストンロツ
ド１３ａには、ヒートパイプ４の位置を検出する
位置センサー１４を設け、位置センサー１４と比
較加算器１５により位置設定器１６とヒートパイ
プの実際の位置を比較し、所要移動量をサーボ弁
１７に指令し、適正な油量を油圧配管１８を通し
て油圧シリンダ１３に送り、ヒートパイプの移動
を制御するように構成する。

なお、図中９は可撓管、１０は軸受である。

次に本発明の作用について説明すると、熱間圧
延を行う場合、高温の圧延板２により圧延ロール
１は加熱され、ロール中央部が最も温度が高く、
両端部は中央部に比べ温度が低い。従つて、この
場合には圧延板の種類によつてロール中央部を冷
却する必要がある。

そこで、位置設定器１６によりヒートパイプ４
の圧延ロール１軸方向位置を設定すると、指令信
号が比較加算器１５からサーボ弁１７に与えら
れ、サーボ弁１７で制御された油量が油圧配管１
８を通つて油圧シリンダ１３が作動し、ピストン
ロツド１３ａを介してヒートパイプ４がｆ方向へ
移動し、ヒートパイプ４の熱交換部４−１が圧延
ロール１の軸方向中央部へ移動する。ピストンロ
ツド１３ａの位置は位置センサー１４により検出
されて比較加算器１５へ与えられ、その位置が位
置設定器１６で設定された位置になれば、サーボ
弁１７は閉止し、油圧シリンダ１３のピストンロ
ツド１３ａは停止する。

このため、圧延板２により加熱された圧延ロー
ル１中央部の熱はヒートパイプ４の熱交換部４−
１から熱交換部４−２へ伝達される。又熱交換部
４−２は冷却媒体６により冷却されるため、結局
は圧延ロール１中央部が冷却されることになり、
圧延ロール１の軸方向の温度分布を均一にするこ
とができる。このように、圧延ロール１の軸方向
温度分布を均一にするのは、ロール中央部と両端
部の温度差が少ないことが望まれるアルミ板の圧
延に適用することが好ましい。

圧延ロール１の軸方向中央部を加熱し、圧延ロ
ール１中央部と両端部の温度差を大きくする場合
には、上述の冷却箱５にかえて加熱媒体が流れる
加熱箱を設ける。このように、圧延ロール１中央
部と両端部で温度差を大きくするのは、鉄鋼用の
薄板圧延に適用することが形状制御上好ましく、
板厚を一定にすることができる。

何れにしても、ヒートパイプを軸方向へ移動す
るようにしたもので、ロール軸方向の所望の位置
で、ロールを冷却または加熱することができ、圧
延ロール１の軸方向温度分布ひいてはヒートクラ
ウンを制御することができる。

第３図は本発明の他の実施例で、圧延板２を巻
掛けて搬送するようにしたテーブルロールに適用
した例である。図中１′はテーブルロールであり、
又第２図に示すものと同一のものには同一の符号
が付してある。

テーブルロール１′の軸方向中央部が膨張した
場合にはヒートパイプ４を軸方向へ移動させて第
２図に示す熱交換部４−１をテーブルロール１′
軸方向中央部へ位置させ、テーブルロール１′中
央部から熱を奪い、膨張部をへこませる。このた
めテーブルロール１′はロールクラウンが制御さ
れて全長にわたり略等径となり、圧延板２の張力
分布１９は圧延板２幅方向に対して略均一とな
る。従つて、圧延板２に過大な張力が作用するの
を防止でき、圧延板２の破断が生じることがな
い。

なお本発明は前述の実施例にのみ限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更し得ることは勿論である。

本発明のロール温度調節装置によれば、ヒート
パイプをロール軸方向へ移動させるようにしたの
で、局部的にロールの軸方向位置を選定してロー
ルの冷却或いは加熱を行うことができ、従つてロ
ール軸方向の温度分布制御を行うことができ、ロ
ールクラウンの制御が可能となるという優れた効
果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のテーブルロールの説明図、第２
図は本発明の一実施例を示す説明図、第３図は本
発明の他の実施例を示す説明図である。 図中、１は圧延ロール、１′はテーブルロール、
３は中空部、４はヒートパイプ、４−１，４−２
はヒートパイプの熱交換部、６は冷却媒体、１３
は油圧シリンダ、ｃはヒートパイプの移動方向を
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロール軸方向に延びる中空部に、ヒートパイ
   プをロール軸方向へ移動し得るよう嵌入し、該ヒ
   ートパイプの前記ロール中空部に挿入された一端
   部に、前記ロール中空部内壁に接触する熱交換部
   を設け、前記ヒートパイプの前記ロール中空部か
   ら外方へ突出した他端部に、熱交換媒体流通部に
   熱交換可能に収納された熱交換部を設けたことを
   特徴とするロール温度調節装置。