JPS635814A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧延機に係り、更に詳述すれば、圧延用ロー
ルをロール軸方向に移動調節して被圧延材の板形状を制
御する圧延機のロール冷却に関するものである。

〔従来の技術〕

圧延機による圧延においては、圧延が進むにつれて作業
ロール等の圧延用ロールに熱膨張変形“（サーマルクラ
ウン）が生じ、また被圧延材からの圧延荷重応力を受け
てロールに変形が生じる。

これらのロール変形は、圧延材の板幅方向の平坦度、板
厚精度ひいては圧延材の品質を低下させる要因となるた
め、従来は、例えば特開昭４７−２９２６０号、特開昭
５６−６６３０７号、特開昭５７−５０２０６号等の公
報に開示されるように、圧延機の作業ロール。

中間ロール等にロールベンディングを加えたり、ロール
をロール軸方向に移動調節してロール変形を修正し、こ
のようにして圧延材の形状制御を行い、圧延材の平坦度
、板厚精度の向上化を図っていた。第６図は、この種圧
延機の従来例（４段圧延機）を示す縦断面図、第７図は
、そのロール冷却系統を示すものである１図中、４０は
ロールハウジング、４１．４２は作業ロール、４３．４
４は補強ロールであり、このような４段圧延機において
は、作業ロール４１．４２にロールベンディングを作用
させたり、第７図の２点鎖線に示すようにロール４１．
４２を互いに反対方向（ロール軸方向）に移動させて被
圧延材Ｐの形状制御を行なっている。また、図示しない
が６段圧延機の場合には、−般に中間ロールを軸方向に
移動調節して形状制御を行っている。４５はロールハウ
ジング４０に固定した固定へラダー、４６は固定ヘッダ
ー４５に多数配設したロール冷却用ノズル、４７は冷却
液送給管、４８．４９はオン−オフ弁である。ロール冷
却は、作業ロール４１．４２の冷却と潤滑を行うもので
ある。ロール冷却に関する従来技術として、例えば実公
昭４３−３７０号に開示されたものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来の圧延機による形状制御手段は、圧延時の
ロール変形を修正して被圧延材の形状制御を有効に行い
得るが、圧延が進むにつれて刻々変化するロールのサー
マルクラウン量には必ずしも追従できるものではなく、
そのため、高度の圧延加工を行う場合には、ロールベン
ディング、ロール移動１５１１１節の他に、更にロール
に対するサーマルクラウンの補償制御を向上させること
が望まれていた。そこで、最近では、前記ロールベンデ
ィング、ロール移動調節と併せて、推測（又は実ｌ）さ
れるロールのサーマルクラウン量に対応してロール冷却
液量を制御し、このようにしてロールに対するサーマル
クラウンを修正する方法が提案されているが、この場合
には次のような改善すべき点を有していた。すなわち、
従来の圧延機におけるロール冷却ノズルは、移動ロール
に対して固定の状態にあるため１作業ロール、中間ロー
ル等の移動ロールがロール軸方向に移動すると、移動ロ
ールとロール冷却ノズルとの間に位置ずれが生じロール
の冷却ゾーンが変動してしまうので、ロールのサーマル
クラウン補償制御を精度良く行うことが困難であった。

また、従来は、ロールが移動することを考慮して、第７
図に示すように、所定の各冷却ノズル（ロール移動によ
ってロール面と対向しなくなった冷却ノズル）４６にオ
ン−オフ弁４９を設けて、これらの−部のノズル４６を
必要に応じて止め、このようにして冷却液が移動ロール
４１．４２の肩の逃げ（チンバー）部より。

飛散するのを防止していた。しかしながら単なる冷却液
飛散防止のために多額のオン−オフ弁設置費用をかける
ことは合理的ではなく、改善を図ることが望まれていた
。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、ロールに対するサーマルクラウン
の補償制御をロール冷却によって有効に行い、高精度の
圧延材形状制御を可能にすると共に、従来のようなオン
−オフ弁を設けることなく低コストでロール冷却液の飛
散防止を図り得る圧延機を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、作業ロール、中
間ロール等の圧延用ロールをロール軸方向に移動調節し
て被圧延材の形状制御を行う方式の圧延機において、圧
延用ロールと共にロール冷却ノズル機構を同一方向に一
体的に移動可能となるように設けたものである。

〔作用〕

このような構成よりなる本発明によれば、圧延材形状制
御のために圧延用ロールを移動させると、ロール冷却ノ
ズル機構も同一方向に一体的に移動するので、ロール移
動の有無、移動量の程度にかかわらず常に圧延用ロール
とロール冷却ノズル機構との相対的位置関係を一定状態
に保つことができる。そのため、圧延用ロールを移動調
整しても、ノズルからスプレィされるロール冷却液がロ
ールと相対的な位置ずれをおこすことなく、ロール面の
同一場所にかかり、常にロールの適正な冷却ゾーンにサ
ーマルクラウン量に対応する冷却液量を与えることがで
きる。従って、圧延時に刻々変化するサーマルクラウン
量の変化に対しても冷却液量の調整によってスムーズに
対処でき、ロールの移動調整等と相まつ、てロール冷却
制御を行うことにより、高精度の圧延材形状制御を行い
得る。

また、ロール冷却ノズル機構がロールと共に一体的に移
動するので、ロールの肩部に冷却液が当たって飛散する
事態が発生せず、その結果、従来の如く、オン−オフ弁
を用いて冷却液の飛散防止を図るような配慮も不要とな
る。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づき説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例である圧延機の移動ロール
部を示す平面図、第２図は、本実施例の圧延機の中央を
縦方向に断面して示す縦断面図、第３図は１本実施例に
おけるロール冷却系統図である。

本実施例は、第２図に示すように圧延機として６段圧延
機を例示するもので、１は圧延機のロールハウジング、
２は上作業ロール、３は下作業ロール、４は上中間ロー
ル、５は下中間ロール、６は上補強ロール、７は下補強
ロール、Ｐは被圧延材である。

作業ロール２，３、中間ロール４，５及び補強ロール６
．７は、ハウジング１の両側に配置された各メタルチョ
ック８，９．１０の夫々に回動可能に軸支されており、
またロールハウジング１の内側に各々上下動出来るよう
に配置されている。

１１．１１・・・は作業ロール２，３、中間ロール４．
５の各ロールを冷却するロール冷却ノズル機構であり、
移動ヘッダー１２．移動ヘッダー１２に多数配設された
ノズル１３、各ノズル１３に冷却液を導入するフレキシ
ブルホース１４からなる。

このような構成をなすロール冷却ノズル機構１１が各作
業ロール２，３及び中間ロール４．５の設置部近傍の前
後位置（図面に向かって左右両側）に各ロール面と対向
するように配置されている。

ロール冷却ノズル機構１１を各ロールの前後に配置した
のは、ロールを正転、逆転させて被圧延材Ｐの進行方向
を変えて圧延を行なう場合（可逆式圧延）でも、ロール
入口側に該当するロール冷却ノズル機構１１を切換選択
して冷却液が噴射されるようにするためである。また、
各ロール冷却ノズル機構１１は、後述する移動機構１５
を介して。

対応する作業ロール２，３及び中間ロール４，５と共に
一体的に同一方向に移動するようにしである。ここで、
第１図に基づき移動機構１５を説明する。第１図は１図
面に向かって右半分側に上作業ロール２（又は上中間ロ
ール４）の配置状態を表わし、左半分側に下作業ロール
３（又は下中間ロール５）の配置状態を表わしている。

移動機構１５は、ロールハウジング１の片側に配置され
て往復運動を行なう各アクチュエータ１６と、アクチュ
エータ１６の動力を受けてロールハウジング１内の案内
溝１ａに沿って摺動する第１移動ブロツク１７及び第２
移動ブロツク１８と、作業ロール２，３、中間ロール４
，５の夫々を両端位置で支持するメタルチョック８，９
とよりなり、第２移動ブロツク１８は、ロールハウジン
グ１の各フレ−４部１．ｂ４ｍ配置され、第２移動ブ。

ツク１８間にロール冷却ノズル機構１１の移動ヘッダ１
２が掛は渡されている。また、アクチュエータ１６を配
置した側の第１の移動ブロック１７とメタルチョック８
（又は９）とが、係止片１９．２０を介して係合し、第
１移動ブロツク１７と第２移動ブロツク１８とが連結部
材２１を介して連結し。

第２の移動ブロック１８とメタルチョック８（又は９）
とがロールベンダー２２を介して結合されている。移動
機構１５は、このような構成をなすことにより、アクチ
ュエータ１６の駆動力を受けると、第１移動ブロック１
７．第２移動ブロツク１８及びメタルチョック８（又は
９）が矢印入方向、Ｂ方向に移動し、これらの−連の動
作によって上下の作業ロール２，３（或いは中間ロール
４゜５）が互いに反対方向（ロール軸方向）に移動し、
更に各ロール冷却ノズル機構１１が対応するロール２，
３（又は４，５）の移動方向と同一方向に一体的に移動
する。また、係止片１９は係止片２ｏとの係合を解除で
きるもので、係止片１９と係止片２０との係合を解除し
た時に各ロール２゜３又は４，５がメタルチョックと共
に矢印Ｃ方向に引抜可能となり、ロール交換を行い得る
ようにしである。２３は被圧延材Ｐに圧延圧力を付加す
る圧下シリンダであり、ロールハウジング１の上下位置
に配設されている。

第３図は、ロール冷却ノズル機構１１の冷却系統図を示
すものである。図中、３０は冷却液供給配管であり、供
給配管３０から分岐してロール冷却ノズル機構１１のフ
レキシブルホース１４が各ノズル１３に接続され、また
各フレキシブルホース１４には流量調整弁３１が配設さ
れている。

３２は流量制御用のコントローラ、３３は信号線、３４
は冷却液供給配管３０を開閉制御する切換弁である。こ
のような冷却系統を採用することにより；コントローラ
３２の指令によって各流量調整弁３１の開度を独立して
制御することができ、ひいては各ノズル１３からスプレ
ィされる冷却液流量の調節を個別に行なうことができる
。各ノズルト３の冷却液スプレィ量を独自に調節する理
由は、通常、圧延ロールのサーマルクラウン量がロール
全体に亘って均一ではないため、異なるサーマルクラウ
ン量の分布状態に対応して各ノズル１３の冷却液スプレ
ィ量を個別に調節することができるようし、ロールに対
するサーマルクラウンの補償制御を有効ならしめるため
である。

次に、本実施例の動作を説明する。

本実施例における圧延機は、６段型を構成するもので、
６段型としては、ＨＣミル、ＵＣミル等があるが、ここ
では中間ロール４，５の移動とロールベンディングによ
って被圧延材Ｐの形状制御を行なうＵＣミル方式を一例
に説明する。被圧延材Ｐの形状制御は、中間ロール４，
５をロール軸方向に沿ってそれぞれ反対方向（矢印Ａ、
Ｂ方向）に移動させること、及びロールベンダー２２に
よってロール４，５にインクリーズベンディング或いは
デイフリーズペンディングを作用させて１作業ロール２
，３と被圧延材Ｐの荷重分布を調整し、更に各ノズル１
３から噴射される冷却液量をサーマルクラウン量に対応
して制御することにより行なわれる。中間ロール４，５
の移動は、アクチュエータ１６．第１移動ブロック１７
．第２移動ブロツク１８及びメタルチョック９の一連の
移動動作によって行なうものであり、また、中間ロール
４．５の移動時に、第２移動ブロック１８．１８に保持
されるロール冷却ノズル機構１１が夫々の対応する中間
ロール４，５と共に追従して一体的に移動する。従って
、本実施例によれば、中間ロール４，５をロール軸方向
に移動調整した場合でも、中間ロール４，５とロール冷
却ノズル機構１１との相対的位置関係は常に一定状態に
保持することができる。従って、中間ロール４，５がロ
ール軸方向に移動した場合でも、常にロール冷却ノズル
機構１１からスプレィされる冷却液が場所的変動を起こ
すことなく所定のロール面（冷却ゾーン）に当たるので
、ロールの移動に影響を受けることなく、常に推測（又
は実測）されるサーマルクラウン量に対応した冷却液量
をロール面の各冷却ゾーンに与えることができる。その
結果、ロールの移動調整、ロールベンディングに加えて
有効なロール冷却制御を行うことにより極めて良好な圧
延材形状制御を行い得る。特に本実施例によれば、各ノ
ズル１３からスプレィされる冷却液量をコントローラ３
２及び流量調整弁３１により単独に調整できるので、ロ
ールのサーマルクラウン量に対応して精密なロール冷却
補償制御を行い高次の圧延材形状制御を行うことができ
る。

なお、上記実施例における圧延機は、６段圧延機を一例
に説明したが、これに限定するものではなく、その他の
多段圧延機にも適用可能である。

第４図は、４段圧延機を例示するもので、既述した実施
例の符号と同一符号は同−又は共通する要素を示すもの
で、本実施例の移動ロール（作業ロール）部２，３の構
成は前記した実施例（６段圧延機）の移動ロール部と同
様に構成される。

第５図は、上記各実施例の圧延機に適用するロール冷却
系の他の具体例を示すものである。しかして、本実施例
はロール冷却ノズル機構１１に多数配設されるノズルを
連通状とし、フレキシブルホース１４を一本に統一して
冷却液の供給を行なうものである。本実施例は高次の形
状制御を必要としない場合に適しており、従来のような
オン−オフ弁４９（第７図参照）を不要とする他に配管
、弁機器の簡略化を図り、設備コスト及び保全コストを
低減化する効果がある。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、従来の圧延材形状制御技
術（ロールベンディング、ロール移動調節等）と併せて
良好なロール冷却制御によりロールに対するサーマルク
ラウンの補償制御を有効に行い得るので、高精度の圧延
材制御を行なうことが可能となり、又従来のような冷却
液飛散防止用オン−オフ弁を不要とするため、設備の合
理化及びコスト低減を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である圧延機の動作状態を
示す横断面図、第２図は、上記実施例の縦断面図、第３
図は、上記実施例のロール冷却系統図、第４図は、本発
明の他の実施例を示す縦断面図、第５図は、上記各実施
例に適用するロール冷却系統の他の例を示す図、第６図
は従来の圧延機の縦断面図、第７図は、従来の圧延機の
ロール冷却系統図である。 １・・・ロールハウジング、２，３，４．５・・・圧延
用ロール（作業ロール又は中間ロール）、１１・・・ロ
ール冷却ノズル機構、１２・・・移動へラダー、１３・
・・ノズル、１４・・・フレキシブルチューブ、１５・
・・ロール及びロール冷却ノズル機構の移動機構５１６
・・・アクチュエータ、１７・・・第１移動ブロツク。 １８・・・第２移動ブロツク、３１．３２・・・流量制
御手段（流量制御弁及びコントローラ）、Ｐ・・・被圧
延材。 葛Ｚ回 ３／−２大を帽む ３２−−コントローラー ６４図 ＃５Ｉ２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロール軸方向に移動し得る圧延用ロールと、該圧延
   用ロールを冷却するロール冷却ノズル機構とを有し、前
   記圧延用ロールの軸方向移動調節により被圧延材の形状
   制御を行う圧延機において、前記ロール冷却ノズル機構
   を前記圧延用ロールと共に同一方向に一体的に移動可能
   となるように設けてなる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、前記ロール冷却ノ
   ズル機構は、各々のノズルの冷却液流量を独自に調節す
   る流量制御手段を有してなる圧延機。