JPS6340602B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規なロール構成と形状制御機能を有
する圧延機及び圧延方法、更に詳述すれば、小径
の作業ロールを使用して能率的な圧延作業と圧延
材の有効な形状制御を行い得るようにした圧延機
及び圧延方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、圧延製品、特に板材の圧延においては、
すでにほぼ完成の域に達した圧延板材長手方向の
板厚精度の向上に引続き、省資源・省エネルギー
に対する強い要請から、板幅方向の板厚精度及び
板形状（平たん度）の向上、更には圧延動力の節
減法等について真剣な探究が行われている。かか
る要請を満足させるには、小径の作業ロールを使
用して板形状の安定性とその制御能力の大きい圧
延機が必要である。

しかしながら、従来の代表的な圧延機である作
業ロールと補強ロールとからなる４段圧延機では
その基本的特性からして上記要請を満足させるこ
とはきわめて困難であつた。そこで本発明者はこ
の４段圧延機の基本的な限界を見出し新しい概念
の新型圧延機を発明した（特開昭50−19510号公
報参照）。この新型６段圧延機は、補強ロールと
作業ロールの間に軸方向に移動可能な中間ロール
を設け、圧延条件の変化に応じてこの中間ロール
の軸方向移動と作業ロールベンデング作用の併用
によつて圧延板材の板クラウン制御及び形状制御
を行うもので、これの出現によつて業界の多年の
夢であつた機能、すなわち狭幅から広幅までの広
範囲に亘つて平坦な圧延を可能にし得るという格
段に優れた形状円定性と形状制御機能及びエツジ
ドロツプ減少機能が立証され、またその優秀性は
業界においても高く評価され、すでに多数実用化
されるに至つている。そしてこの新型圧延機の特
性によつて、作業ロール径も従来の４重圧延機よ
り大幅に径小化することに成功している。つまり
従来の４重圧延機に実用的な作業ロール系が圧延
最大板幅の35〜50％であつたものが25％まで径小
化を可能にしている。

また、本発明者は中間ロールベンデイング方式
を採用した別方式の６段圧延記を提案した（特開
昭53−66849号公報参照）。この６段圧延機の理念
は、小径作業ロールを使用する場合、その軸剛性
が小さいため支持されるロールのプロフイルに倣
う性質が増大することを利用し、適正な剛性を有
する中間ロールにベンデイングを与えて、この中
間ロールベンデイングと小径作業ロールベンデイ
ングとを適宜組合せて、圧延材の板幅端と板幅中
央部との双方に耳伸びと中伸びとが共存した複合
伸びに対応し得るよう複合板クラウン或は形状制
御を行わんとするものである。また、先願に係わ
る特願昭54−61401号（特開昭55−30390号公報）
明細書には、軸方向に小ストローク移動可能な中
間ロールの胴端部を放物線状の輪郭に形成し、こ
の中間ロール胴端の放物線状輪郭部に沿つて小径
作業ロールの端部を倣わせて圧延材のエツジドロ
ツプ低減を図り、且つ中間ロールに液圧力を働か
せて圧延材縁部に作用する圧延圧力を調節して、
圧延材に局部的破損が発生することを防止し得る
６段圧延機の技術が開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

技術革新を余儀なくされる当業界においては、
より薄くより硬い材料の良好な圧延、より省エネ
ルギーの促進、耳伸びと中伸びとが複合した複合
板クラウン制御にも対応し得る高度な制御特性を
具備する圧延機の要請はきわめて強い。このため
には作業ロールをより小径化することが前提とな
る。ところが特公昭50−19510号公報に記載の６
段圧延機では上述した要望に対して必ずしも充分
に答えられない制約がある。つまり、この６段圧
延機は、中間ロールの軸方向移動と作業ロールベ
ンデイングとの併用によつて作業ロールをロール
全長に亘つて大きく軸撓みさせる曲げモーメント
を与えるように構成されており、狭幅から広幅に
亘つてエツジドロツプの少ない平坦な圧延を実現
している。しかしながら省エネルギー化、薄板
材、硬質材等の圧延の為に作業ロールを小径化し
た場合には作業ロールの撓み剛性が低下し、この
小径作業ロールは板材と中間ロールにより上下か
ら拘束されているため、板厚制御の為に小径作業
ロールにベンデイング力を作用させると作業ロー
ルに局部的に湾曲を起こし、これに起因して板材
の中央と板幅端との間にクオーターバツクルが発
生して平坦な圧延が不可能となるものである。そ
の上、上記６段圧延機では圧延材の板幅端部に生
じる耳伸びと板幅中央部に生じる中伸びとが複合
した複合伸びを修正する為に必須となる板幅全体
に亘る板厚制御機能と板幅端部の板厚制御機能と
を個別に制御し得る高度な複合板クラウン制御能
力は備えていないものである。

また、先願の特願昭54−61401号明細書（特開
昭55−30390号）に記載の６段圧延機においても
上述した公知例と同様に業界の要望に答えられな
い制約がある。つまり、この６段圧延機では小径
作業ロールを採用して該作業ロールの胴端部が圧
延材の板幅端に一致し得る程度の小ストローク軸
方向に移動する中間ロールの胴端部に形成した放
物線形状部の輪郭に前記小径作業ロールの胴端部
を倣わせてエツジドロツプの低減を図る構成であ
つて板幅全体に亘る制御能力を備えていないこと
から、圧延材が狭幅から広幅までの広範囲に亘つ
て板幅変化する場合に対応して平坦な圧延を行う
ことは出来ないものとなる。その上、上記圧延機
では中間ロールに働く液圧力は圧延材の縁部に作
用する圧延圧力を調節する能力しか持つていない
ことから、複合伸びを修正する為に必須である板
幅全体に亘る板厚制御機能と板幅端部の板厚制御
機能とを個別に制御し得る高度な複合板クラウン
制御能力は備えていないものである。また、特開
昭53−66849号公報に記載の６段圧延機では、中
間ロールベンデイング作用と小径作業ロールベン
デイング作用とを併用することによつてある程度
の複合板クラウン制御は可能となる。しかしなが
らこの６段圧延機では作業ロールが中間ロール全
長に亘り常に接触しているため、圧延材の板幅が
狭幅から広幅までの広範囲に亘つて変化する場
合、特に狭幅材の場合に、補強ロールの胴長接触
長が板幅より大なる領域から圧延荷重が作業ロー
ルの胴端部に作用して該作業ロールの胴端部を過
大に曲げることになり、よつて板幅端部近傍の板
厚が大きく落ち込んで平坦な圧延が不可能となる
ものである。

本発明の目的の１つは、小径の作業ロールを使
用して省エネルギー圧延を実現すると共に、狭幅
から広幅の広範囲に亘つて十分な複合板クラウン
又は形状制御を可能にする圧延機並びに圧延方法
を提供することにある。

本発明の目的の１つは、小径の作業ロールを使
用して、省エネルギー圧延を実現すると共に、狭
幅から広幅までの板幅変化に拘わらずに圧延材の
板幅中央部と板幅端部との板厚を自在に制御可能
にする延圧機並びに圧延方法を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

第１番目の発明は、一対の作業ロールと、この
作業ロールより大径に形成され該作業ロールを夫
夫支持する一対の中間ロールと、この中間ロール
より大径に形成され該中間ロールを夫々支持する
一対の補強ロールとを略垂直方向に沿つて配設
し、前記各中間ロールをロール軸方向に移動する
ロール移動装置を夫々備えた圧延機において、前
記中間ロールの端部に垂直方向の力を作用させる
中間ロールベンデイング装置を設け、前記作業ロ
ールの端部に垂直方向の力を作用させる作業ロー
ルベンデイング装置を設け、前記中間ロールの軸
方向移動と作業ロールベンデインク作用及び中間
ロールベンデイング作用との併用によつて圧延材
の板クラウン又は板形状の制御を行い得るように
構成した圧延機にある。

また、第２番目の発明は、圧延材を圧延する一
対の作業ロールと、前記作業ロールを支持し該作
業ロールより大径に形成されると共にロール軸方
向に移動可能に構成された一対の中間ロールと、
前記中間ロールを支持し該中間ロールより大径に
形成された一対の補強ロールと、前記中間ロール
にロール曲げ力を作用させる中間ロールベンデイ
ング装置と、前記作業ロールにロール曲げ力を作
用させる作業ロールベンデイング装置とを圧延機
に備えせしめ、圧延条件に応じて前記各中間ロー
ルを互いに反対方向となるようにロール軸方向に
夫々移動させると共に、この中間ロールの軸方向
移動と前記中間ロールベンデイング装置のロール
曲げ力との併用による中間ロールの曲げ作用によ
つて主として圧延材の板幅全体に亘る板クラウン
又は板形状の制御を行いしめ、この中間ロール軸
方向移動と前記作業ロールベンデイング装置のロ
ール曲げ力との併用による作業ロールの曲げ作用
によつて主として圧延材の板幅端部近傍の板クラ
ウン又は板形状の制御を行いしめるようにし、こ
れら板幅全体に亘る前記制御と板幅端部近傍の前
記制御とを個別に行い得るように構成した圧延方
法にある。

〔作用〕

圧延機の発明においては、中間ロールベンデン
グ装置からロール軸方向に移動し得る中間ロール
の端部に垂直方向の力を作用させることによつて
圧延材の板幅全体に影響を及ぼし得るように前記
中間ロールにロール全長に亘つて軸撓みを生じさ
せ、作業ロールベンデイング装置からは該中間ロ
ールに支持された作業ロールの端部に垂直方向の
力を作用させることによつて圧延材の板幅端部に
影響を及ぼし得るように前記作業ロールの胴端近
傍に軸撓みを生じさせ、しかもこの中間ロールの
軸方向移動と作業ロールベンデイング作用及び中
間ロールベンデイング作用とを圧延条件に応じて
適宜併用して、省エネルギー圧延を実現するだけ
で無く、狭幅から広幅の広範囲に亘つて圧延材の
板幅端部と中央部の板厚を自在に調節可能にして
十分な複合板クラウン制御又は形状制御を実現す
るものである。また、圧延方法の発明において
は、圧延条件に応じて互いに反対方向となるロー
ル軸方向に移動する中間ロールの軸方向移動と中
間ロールに働くロール曲げ力とを併用したロール
全長に亘る中間ロールの軸撓み作用によつて主と
して圧延材の板幅全体に亘る板クラウン又は板形
状の制御を行なわせ、同じく前記中間ロールの軸
方向移動と作業ロールに働くロール曲げ力とを併
用したロール胴端近傍の軸撓み作用によつて主と
して圧延材の板幅端部近傍の板クラウン又は板形
状の制御を行なわせ、しかもこれら圧延材の板幅
全体に亘る前記制御と板幅端部近傍の前記制御と
を個別に行うことによつて、小径の作業ロールを
使用した省エネルギー圧延を実現すると共に、狭
幅から広幅までの板幅変化に拘わらずに圧延材の
板幅中央部と板幅端部との板厚を自在に制御可能
とする圧延方法を実現するものである。

〔実施例〕

次に本発明の一実施例である６段圧延機につい
て図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例の６段圧延機の構
成を示す正面図、第２図は第１図の−線視図
で、中間ロール移動機構を中心に示したものであ
る。図において１及び２は、圧延材３を圧延する
ための上下一対の小径の作業ロールであり、作業
ロール１，２の端部はメタルチヨツク４，５に回
転可能に支持されている。また各メタルチヨツク
４，５はロールハウジング６に形成したウインド
ウに面して取付けられたプロジエクトブロツク
７，８の突出部９，１０の内側（ロール側）を垂
直方向に各々上下動できるように配置されてお
り、且つこれら突出部９，１０には作業ロール
１，２のベンデイング用油圧ラム１１，１２が内
蔵されている。１３及び１４は、上記作業ロール
１，２の上下に各１本配置された上下一対の中間
ロールであり、この中間ロール１３，１４の端部
はメタルチヨツク１５，１６に回転可能に支持さ
れている。また各メタルチヨツク１５，１６は、
ロール軸方向に移動可能となるようにプロジエク
トブロツク７，８に装着された移動ブロツク１
７，１８の内側（ロール側）を垂直方向に上下動
できるように配置されており、且つ移動ブロツク
１７，１８には中間ロール１３，１４にインクリ
ーズベンデイングを作用させるための油圧ラム１
９，２０とデイクリーズベンデイングを作用させ
るための油圧ラム２１，２２がそれぞれ内蔵され
ている。又移動ブロツク１７にはメタルチヨツク
側との係合部となる凸部を有するキーパプレート
２３を揺動させるためのシリンダ２４が取付けら
れており、一方この凸部に係合する凹部が駆動側
中間ロールメタルチヨツク１５′に設けられてい
る。従つて移動ブロツク１７と駆動側中間ロール
チヨツク１５′をキーパプレート２３を介して連
結させた状態にしておけば、シリンダ２６により
上中間ロール１３を移動ブロツク１７と共にロー
ル軸方向に移動できる。同様に図示しないシリン
ダにより下中間ロール１４は移動ブロツク１８と
共にロール軸方向に移動できるようになつてい
る。この場合、中間ロール１３，１４のチヨツク
１５′，１６′と移動ブロツク１７，１８内の油圧
ラム１９，２０，２１，２２も一緒に移動するこ
とになるのでこれらの油圧ラムを適当な位置に配
置することにより中間ロール１３，１４をロール
軸方向に移動させても中間ロール軸受２７の中心
に常にベンデイング力を作用させることができ
る。よつて前記軸受２７に偏荷重が作用すること
が防止され軸受の寿命を延長することが可能とな
る。しかも前記油圧ラム１９〜２２と中間ロール
の胴部との距離は中間ロールの軸方向移動に拘わ
らず一定であるので、中間ロールネツク部に作用
する中間ロールベンデイング力のモーメントアー
ムを一定にでき、ロールの強度を楽にすることも
可能となる。尚、中間ロール１３，１４は作業ロ
ール１，２より大径であり、中間ロールベンデイ
ング力は作業ロールベンデイング力より容量的に
は大きいものとなつている。２８及び２９は上記
中間ロール１３，１４をそれぞれ支持するための
補強ロールであり、中間ロールよりも大径で剛性
の高いものとなつている。３０，３１は補強ロー
ル用メタルチヨツクで、ロールハウジング６内を
垂直方向に上下動可能に配置されている。尚、上
記のとおり構成してあるので中間ロール１３，１
４の組替時には、キーパプレート２３を油圧シリ
ンダ２４により開放することにより、移動ブロツ
ク１７は、ロールハウジング６内に残してロール
アセンブリだけを抜き出すことが出来る。上記実
施例においては、作業ロールベンデイング用油圧
ラム１１，１２はインクリーズ用を図示している
が、デクリーズ用も設けることは可能である。

尚、上記中間ロールデイクリーズベンデイング
は、特に圧延材に複合伸びを発生させる要因とな
るロールのサーマルクラウンに対する補償制御と
して有効である。作業ロールインクリーズベンデ
イング及び中間ロールインクリーズベンデイング
の主な効果については、詳細後述する。

ところで本発明の実施例である６段圧延機を実
機として採用するにあつて、充分に小径の作業ロ
ールを採用するためには強度上の問題を定筒しな
けれなならない。すなわち、本発明の実施例であ
る６段圧延機では、作業ロール駆動は強度上許さ
せなくなるため、中間ロール又は補強ロール駆動
の方式を採用するのが望ましい。この場合、作業
ロール１，２に中間ロール１３，１４から接線力
が作用するので、その影響、つまり作業ロール
１，２の胴部及びロールネツク部の曲げ強度、水
平撓みの板形状に及ぼす影響、ロールネツク軸受
の水平力、ベンデイング力及びスラスト力に対す
る寿命等を考慮しなければならない。第３図乃至
第６図はこのような問題を考慮した作業ロール支
持構成の一実施例を示すものである。

作業ロール１はその両端をメタルチヨツク４，
４′によつて回転可能に支持されている。このメ
タルチヨツク４，４′はニードルベアリング５０
によつて支承され、且ロールから抜け出ないよう
スラストベアリング５１により保持されている
が、作業ロール１に作用するスラスト力はメタル
チヨツク４，４′には伝達されず、その作業ロー
ル１の端部５２，５３が直接スラストローラ５
４，５５，５６にて支承される構成となつてお
り、従つてスラストベアリング５１には軽いスラ
スト力しか作用しない。スラストローラ５４はレ
バー５７を介してプロジエツクトブロツク７に取
付けられている。スラストローラ５５，５６はピ
ン５８に摺動自在に滑合され、且ピン５８はレバ
ー５９によつて支持されており、作業ロール１の
垂直方向の上下動に対し追従できる。また各スラ
ストローラ５４〜５６の中には図示しない転がり
軸受が内蔵されており、作業ロール１の回転によ
つて該作業ロール軸とは90゜異なつた軸まわりに
回転する。ロール組替時は、ロールハウジング６
に取付けられたキーパプレート６０を逃がし、ス
ラストローラ５５を支持するレバー５９を支持台
６２に設けられたピン６３廻りに回動して作業ロ
ール１の通路を開くことができるようになつてい
る。なお、図中６４は止めナツトを示す。以上の
ように構成されているから、水平力又はベンデイ
ング力によるラジアル荷重は上記ニードルベアリ
ング５０で受け、スラスト力は上述した如く作業
ロール端部を直接スラストローラ５４，５５，５
６で受け止める構成であるから、充分に小径の作
業ロールを採用しても上述の如き問題を生じな
い。

第７図は本発明の実施例である６段圧延機の機
能を説明するためのもので、各ロール等の関係を
示す概略側面図である。図においてFiは中間ロー
ルベンデイング力、Fwは作業ロールベンデイン
グ力である。中間ロール１３，１４は互いに反す
る軸方向に移動してそのロール端部は圧延材３の
板幅端部垂直面の近傍（垂直面上を含む）に調節
されるが、この状態を示すのがδであり、具体的
には中間ロール１３，１４の端部位置と圧延材３
の板幅端部とのロール軸方向における距離を示
す。中間ロール１３，１４の胴端部の外径がロー
ル端に向つてステツプ状に変化するいわゆる段付
形状の場合には、この段付部が中間ロールの端部
に相当する。一般には、中間ロール段部における
応力集中の緩和やロールへの傷付防止のため中間
ロール１３，１４の胴端部は先細状に形成される
が、この場合先細状終端は隣接する作業ロール
１，２及び補強ロール２８，２９に対し非接触状
態となり、中間ロール１３，１４の先細状終端は
実質上圧延に特別の機能を果すことはない。従つ
て、先細状に形成した場合におけるδを算出する
ための中間ロール１３，１４の胴端部位置、即ち
有効胴端は中間ロールと隣接するロールとの接触
部と非接触部の境界位置近傍に相当する。具体的
には中間ロールに形成した先細状となる起点位置
と考えてもよい。先細状のロール径漸減部の程度
がロール径に比して小さい場合には隣接ロールと
の接触部と非接触部との境界位置になる。すなわ
ちこの場合δを算出するための中間ロール端部位
置としては、先細状終端を含まないということで
ある。

しかして本発明の一実施例である６段圧延機の
板クラウン及び板形状制御特性を公知の圧延機と
比較して第８図により説明する。図中、Ａ型と称
するものは中間ロールの軸方向移動と作業ロール
ベンデイングを併用した上記特公昭50−19510号
公報に記載の６段圧延機、Ｂ型と称するものは上
述した特開昭53−66849号公報に記載の中間ロー
ルベンデイングと作業ロールベンデイングとを併
用した６段圧延機、Ｃ型が本発明の実施例になる
６段圧延機、つまり中間ロールの軸方向移動と中
間ロールベンデイングFi及び作業ロールベンデイ
ングFwを併用した６段圧延機のそれぞれ形状制
御特性を示す。尚、ここで作業ロール経が圧延材
の最大板幅の理論的には20％以上、実用的には25
％以上あれば上記Ａ型の問題点は現われないので
それ以下の作業ロール径、すなわち最大板幅1200
mmに対し17.5％の210mm径よりなる６段圧延機に
ついて論理計算した結果を示すものである。な
お、中間ロール径は420mm、補強ロール径は1350
mm、ロール胴長は1420mmである。ただＢ型におい
ては補強ロールの有効胴長ｌのみ900mmとしてい
る。これは板幅が最大1200mmの場合、最小幅は
600〜750mmとなり、狭幅の場合の形状制御が困難
になるからである。計算の結果は有効長900mmの
場合、板幅750mm以下は形状制御が不充分である
が、750〜1200mm幅の範囲で形状制御が可能であ
る。第８図は以上の条件で1200mm幅の圧延材の冷
間圧延を行つた場合の板幅方向の板厚分布を示
す。

Ａ型ではできるだけ板厚分布を均一にならしめ
るためには、中間ロール胴端部位置を板端より内
側に設定する必要があり、この場合その量δは35
mmである。しかる時は板幅中央部は若干凸クラウ
ン気味であり、板幅中央と板幅端部との中間附近
にクオーターバツクルと称する凹クラウンが生
じ、いわゆる複合クラウンとなる。これは板形状
としては２番伸び又はポケツトと呼ばれ圧延現場
でも処置に困る性格のものである。この原因は、
上述のとおり中間ロールの胴端部位置が板端より
内側に設定され、この中間ロールの胴端部よりロ
ール先端側の領域にある作業ロールの胴部は圧延
材からの反力に対して支持するロールが欠如して
いるため大きな曲げモーメントがかかり、これに
よる作業ロールの軸撓みが軸全長に亘つて連続的
に伝達されるに必要な曲げ剛性を有していないこ
とにより極部的に湾曲現象を生じてしまうことに
よる。なお、内側への中間ロールのシフト量を小
さくし作業ロールベンデイングで補正しようとす
れば、かえつてはるかに大きな複合クラウンを生
じることになる。

Ｂ型においては、中間ロールベンダの効果は充
分発揮され、凹クラウンから凸クラウンまで大幅
なクラウン制御を可能にしていることが判る。し
かし、小径作業ロールを用いたＡ型の如くクオー
ターバツクルと称する複合クラウンは生じていな
いが、板端部での板厚の落ち込みがはなはだし
く、板材の断面を矩形断面とし且全幅に亘つて形
状を良好に制御したいという本来の要求に応じる
ことができない。この現象は補強ロールの胴長よ
り圧延材が狭幅圧延の場合に特に顕著となる。

Ｃ型においては中間ロール移動量をＡ型より小
さくし、計算では板端と中間ロール胴端部を一致
させ、作業ロールのロール全長に亘る軸撓みを中
間ロールベンダFiで修正することにより、狭幅か
ら広幅までの板幅変化に拘わらず平坦な板クラウ
ン制御が可能となり、Ｂ型のような板端部の落ち
込みが無いことを示している。尚、第８図に示し
た圧延の場合には作業ロールに作用する作業ロー
ルベンダ力Fwは零tonに設定している。この違い
はすでに述べたが、Ｂ型では作業ロールの胴端部
が板幅より外の位置で中間ロールとロール胴長の
接触による偏平変形に起因するスプリング作用に
より過度に押し曲げられるのに対し、Ｃ型ではそ
の作用が中間ロールの軸方向移動の効果のため削
減されているからである。

次に、Ｂ型とＣ型の複合クラウンにならない範
囲での板クラウンを最小にした状態の比較を第９
図に示す。Ｃ型（Fi＝20ton、Fw＝０の場合）は
Ｂ型よりはるかに板厚不同が少ない板クラウン状
況となつていることが判る。更に、Ｃ型において
作業ロールベンダFwが加わると（Fi＝18ton、
Fw＝4tonの場合）、圧延材の板クラウンはより一
層改善される。但し或る程度以上作業ロールベン
デイング力を大きくすると、作業ロールベンダ
Fwは主ととして圧延材の板幅端部の板厚を調節
する作業ロール胴部の曲げ作用を有することか
ら、圧延材に複合伸び或は複合クラウンを生じる
ので、これで板幅全巾に亘る形状制御を行つては
ならず板幅端部の局部的制御にとどめ、板幅全体
の制御は中間ロールベンデイングFiによらねばな
らない。つまり、中間ロールベンダFiは主として
圧延材の板幅全体に亘る板厚を調節すべくロール
全長に亘つて軸撓みを生じさせ、この中間ロール
の軸撓みに倣つて小径の作業ロールもロール全長
に亘り軸撓み状況が調節されるものである。従つ
て、複合板クラウン或は板形状の制御の為に中間
ロールベンダに加えて作業ロールベンダを併用す
る場合には作業ロールベンダの設備容量より作業
ロールベンダの設備容量を大きくしたとしても、
実際の操業においては作業ロールベンダの出力を
中間ロールのベンダの出力より小さくする場合が
ある。又、この場合の作業ロールベンデイングは
極めて鋭敏に板幅端部の形状を変えるので微細な
制御が必要であり、容量を必要以上に大きくしな
いことが必要である。

これに対して、中間ロールベンデイングは板幅
全体の制御を行う必要があり、又一般にロールの
曲げ剛性も大きいため大きな容量のベンデイング
装置が必要である。Ｂ型で同じように作業ロール
ベンダを加えると、板幅端より外方での中間ロー
ルとの余分な接触のため第１０図に示す如く複合
クラウンを生じて使用に耐えない。

このように本発明の実施例になるＣ型の６段圧
延機は小径作業ロールを使用して狭幅から広幅ま
での板幅変化に拘わらず板材の全幅に亘り平坦に
する形状制御だけでなく、板幅端部と板幅中央部
との板厚を自在に調節する複合クラウン制御或は
複合板形状制御を行い得るので、効率的な圧延作
業ができるばかりでなく、圧延荷重も大幅に減少
し得るので補強ロール径も小さくなり、圧延機自
体の構造も小型化できる効果がある。なお、Ｂ型
においても板幅に応じて異つた有効胴長を有する
中間ロールに交換すればＣ型と同等の効果が期待
できるが、最適な有効胴長の選択の困難性、中間
ロール交換頻度の増大による生産性の低下、同じ
板幅でも有効胴長を変えて制御する機能の欠如等
からＣ型の優位性は明らかである。

更にＡ型は、ロールにクラウンをつけないメリ
ツトを活かすためには、中間ロールの端部位置は
板端より内側に入れる必要がある。これはアルミ
圧延等のように、板表面の光沢のムラを極度に嫌
う場合は不利な条件となる。これに対し、本発明
の実施例である圧延機では中間ロールベンデイン
グの働きによりその必要がなく、中間ロール端部
は板端より外側に設定して圧延することも出来
る。尚Ａ型では、中間ロールの胴端部位置を板端
より内側の適当な位置に設定すれば、圧延荷重に
よつて作業ロール軸が等価的に全くたわまない横
剛性（Width Rigidity）無限大の点が存在する
が本発明の実施例が対象とする小径作業ロールを
有する多段圧延機では、一般に、中間ロール胴端
部位置は、板幅端に近いため上述の機能はない。
従つて圧延荷重に応じて中間ロールベンデイング
力を制御する必要がある。この必要ベンデイング
力は、圧延荷重に対して板巾によつて異なる比例
常数を持つので、板幅を既知として圧延荷重に比
例した中間ロールベンデイング力の制御を行うこ
とが出来る。

又、第９図から判るように、作業ロールベンデ
イング力Fwは板幅端部への板厚調節の効果が大
きいわけであるが板幅中央部への板厚調節の影響
が全くないわけではなく、板幅中央部の板厚に影
響を与えないようにするためには、中間ロールの
軸方向移動調節と併用される作業ロールベンデイ
ングFwの制御と連動して中間ロールベンデイン
グFiの制御も行うことが望ましい。

また、この中間ロールの軸方向移動調節と、中
間ロールベンデイング作用及び作業ロールベンデ
イング作用を適宜組合せることによつて、狭幅か
ら広幅までの広範囲に亘つて圧延材の板幅端部と
板幅中央部との板厚を個別に自在に制御すること
が可能となり、高度な複合板クラウン或は複合板
形状の制御が実現するものとなる。この場合、特
に圧延開始時に急激に圧延ロールに発生するサー
マルクラウンに起因した圧延材の複合伸び修正に
中間ロールベンダと作業ロールベンダとを操作し
て迅速に対応出来ることから、サーマルクラウン
対策に好適である。

上記説明は軸方向に移動し得る中間ロールを備
えた６段圧延機について述べたが、中間ロールが
移動する方式の多段圧延機であれば適用可能であ
つて６段圧延機に限定されるものでは無く、例え
ば圧延ロールのパス方向に支持ロールを更に備え
た多段圧延機にも適用可能なものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、小径の作業ロールを使用して
省エネルギー圧延を可能にするだけでなく、狭幅
から広幅の広範囲に亘つて圧延材の十分な複合板
クラウン又は複合形状の制御を可能にする圧延技
術が実現出来るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である６段圧延機
を示す正面図、第２図は第１図の−線方向断
面図、第３図乃至第６図は、第１図に表わした圧
延機の作業ロール支持構成を夫々示すもので、第
３図は第１図の−線方向断面図、第４図は作
業ロールを支持するメタルチヨツク部の部分断面
図、第５図は第３図に示す作業ロール支持構造を
ロール軸方向外方から見た側面図、第６図は第５
図に示す作業ロール支持構造の縦方向断面図、第
７図は、本発明の実施例である６段圧延機の制御
機能を示す概略説明図、第８図乃至第１０図は本
発明の実施例の６段圧延機と公知の圧延機との比
較を示す板クラウン制御特性図である。 １，２……作業ロール、１１，１２……作業ロ
ールベンデイング用油圧ラム、１３，１４……中
間ロール、１９，２０，２１，２２……中間ロー
ルベンデイング用油圧ラム、２８，２９……補強
ロール、Fw……作業ロールベンデイング力、Fi
……中間ロールベンデイング力、δ……中間ロー
ル胴端部位置と圧延材板幅端部間の距離。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の作業ロールと、この作業ロールより大
   径に形成され該作業ロールを夫々支持する一対の
   中間ロールと、この中間ロールより大径に形成さ
   れ該中間ロールを夫々支持する一対の補強ロール
   とを略垂直方向に沿つて配設し、前記各中間ロー
   ルをロール軸方向に移動するロール移動装置を
   夫々備えた圧延機において、 前記中間ロールの端部に垂直方向の力を作用さ
   せる中間ロールベンデイング装置を設け、 前記作業ロールの端部に垂直方向の力を作用さ
   せる作業ロールベンデイング装置を設け、 前記中間ロールの軸方向移動と作業ロールベン
   デイング作用及び中間ロールベンデイング作用と
   の併用によつて圧延材の板クラウン又は板形状の
   制御を行い得るように構成したことを特徴とする
   圧延機。 ２ 特許請求の範囲第１項において、 前記中間ロールを回転自在に支持する軸受箱を
   該ロールの両端部に夫々設置して該軸受箱を介し
   てロール曲げ力を前記中間ロールベンデイング装
   置から中間ロールに作用させ、 前記作業ロールを回転自在に支持する軸受箱を
   該ロールの両端部に夫々設置して該軸受箱を介し
   てロール曲げ力を前記作業ロールベンデイング装
   置から作業ロールに作用させることを特徴とする
   圧延機。 ３ 特許請求の範囲第１項において、 前記作業ロールのロール径は圧延材の最大板幅
   の約25％以下に形成されていることを特徴とする
   圧延機。 ４ 特許請求の範囲第２項において、 前記中間ロールの軸受箱に面して配設され該軸
   受箱を支持する第１の部材を設けると共に、この
   第１の部材に前記中間ロールベンデイング装置を
   係合させ、 前記作業ロールの軸受箱に面して配設され該軸
   受箱を支持する第２の部材を設けると共に、この
   第２の部材に前記作業ロールベンデイング装置を
   係合させたことを特徴とする圧延機。 ５ 特許請求の範囲第４項において、 前記第１の部材はロール軸方向に伸延して配設
   されていると共に前記ロール移動装置と連結さ
   れ、中間ロールと共にロール軸方向に移動可能に
   構成されていることを特徴とする圧延機。 ６ 圧延材を圧延する一対の作業ロールと、前記
   作業ロールを支持し該作業ロールより大径に形成
   されると共にロール軸方向に移動可能に構成され
   た一対の中間ロールと、前記中間ロールを支持し
   該中間ロールより大径に形成された一対の補強ロ
   ールと、前記中間ロールにロール曲げ力を作用さ
   せる中間ロールベンデイング装置と、前記作業ロ
   ールにロール曲げ力を作用させる作業ロールベン
   デイング装置とを圧延機に備えせしめ、 圧延条件に応じて前記各中間ロールを互いに反
   対方向となるようにロール軸方向に夫々移動させ
   ると共に、 この中間ロールの軸方向移動と前記中間ロール
   ベンデイング装置のロール曲げ力との併用による
   中間ロールの曲げ作用によつて主として圧延材の
   板幅全体に亘る板クラウン又は板形状の制御を行
   いしめ、この中間ロール軸方向移動と前記作業ロ
   ールベンデイング装置のロール曲げ力との併用に
   よる作業ロールの曲げ作用によつて主として圧延
   材の板幅端部近傍の板クラウン又は板形状の制御
   を行いしめ、これら板幅全体に亘る前記制御と板
   幅端部近傍の前記制御とを個別に行い得るように
   したことを特徴とする圧延方法。 ７ 特許請求の範囲第６項において、 前記中間ロールの曲げ作用は中間ロールをロー
   ルの全長に亘つて軸撓みを生じさせるものであ
   り、前記作業ロールの曲げ作用は作業ロールのロ
   ール端部近傍に軸撓みを生じさせるものであるこ
   とを特徴とする圧延方法。 ８ 特許請求の範囲第６項において、 前記中間ロールの曲げ作用と作業ロールの曲げ
   作用との併用によつて圧延材の板クラウン又は板
   形状の制御を高精度に行い得るようにしたことを
   特徴とする圧延方法。