WO2006109380A1 - 圧延機及び圧延方法 - Google Patents

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WO2006109380A1
WO2006109380A1 PCT/JP2006/304758 JP2006304758W WO2006109380A1 WO 2006109380 A1 WO2006109380 A1 WO 2006109380A1 JP 2006304758 W JP2006304758 W JP 2006304758W WO 2006109380 A1 WO2006109380 A1 WO 2006109380A1
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WO
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wiper
rolled material
roll
rolling
coolant
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Application number
PCT/JP2006/304758
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takehiko Saito
Goro Fukuyama
Yukio Hirama
Michimasa Takagi
Takashi Norikura
Tetsuo Kajihara
Hirotoshi Tagata
Original Assignee
Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc.
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Filing date
Publication date
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    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
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    • B21B45/0275—Cleaning devices
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Definitions

  • the present invention relates to a rolling mill and a rolling method provided with a wiper device that removes foreign matters adhering to the surface of a rolled material.
  • the rolled material rolled by the rolling mill is eventually wound up in a coil shape, if the coolant remains attached to the surface of the rolled material, the rolled material is slipped during winding and the shaft is rolled. There will be a wobbling (telescopic) in the direction, which will impair operational stability. Also, in the annealing process in the subsequent process, gloss unevenness and rust are generated and the surface quality of the rolled material is significantly impaired.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a conventional rolling mill including the above.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-293531
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 10-146611
  • Patent Document 1 it is necessary to supply lubricating oil to a plurality of short-length backup roll bearings that support the wiper roll, and in order to prevent the lubricating oil from scattering, It is necessary to collect the lubricating oil in order to increase the complexity of the equipment. End up. Also, during high-speed rolling, a high load is applied to a small bearing and the life is shortened, resulting in an increase in running cost and a decrease in productivity. Further, the removed coolant adheres to the wiper roll surface outside the sheet width and is scattered downstream in the rolling direction by the centrifugal force of the rotation, so that the scattered coolant reattaches to the surface of the rolled material. There is a fear.
  • the force that corrects the deflection of the wiper roll by the pressing devices provided at both ends. Because the diameter of the wiper roll is small, the pressing is limited to the vicinity of the plate end, and the deflection is applied to the entire region in the plate width direction. There is no uniformity of straightening and pressing force. As a result, the effect of removing the coolant becomes non-uniform in the sheet width direction of the rolled material, while waviness occurs in the length direction.
  • Patent Document 2 after passing through the wiper roll, air is sprayed in the width direction of the rolled material, and the edge force on both width sides is also sucked in. Therefore, vacuum suction for sucking air is performed. Introducing equipment costs. In addition, by providing such a vacuum suction device, the reversible rolling mill increases the distance to the winding device for scraping the rolled material, and increases the unrolled length and the distance to various measuring instruments. This will lead to a decrease in product yield. Furthermore, as in Patent Document 1, the scattered coolant may reattach to the surface of the rolled material.
  • the present invention solves the above-mentioned problem, and can uniformly deform the pressing force in the sheet width direction of the rolled material to prevent deformation and perform uniform wiping in the sheet width direction.
  • An object is to provide a rolling machine and a rolling method.
  • a rolling mill according to a first invention for solving the above-described problems is
  • a work roll consisting of a pair of upper and lower parts for rolling the rolled material
  • a coolant device for supplying coolant for cooling and lubricating the rolled material and the work roll;
  • a rolling mill comprising a wiper device for removing the coolant adhered to the rolled material
  • the wiper device From the upstream in the rolling direction, the wiper device
  • An air injection device that injects air from the downstream side in the rolling direction with respect to the vicinity of the end of the rolled material that is wiped by the second wiper roll.
  • a rolling mill according to a second invention for solving the above-mentioned problems is
  • a shaft end support member that respectively supports shaft ends of the first wiper roll and the second wiper roll
  • a rolling mill according to a third invention for solving the above-mentioned problems is
  • the first wiper roll and the second wiper roll are flat rolls, and the upper and lower roll axes are arranged so as to cross each other with respect to the sheet width direction, and the first wiper roll and the second wiper roll are the same. It is characterized by being arranged so as to cross in the direction.
  • a rolling mill according to a fourth invention for solving the above-described problem is
  • the first wiper roll and the second wiper roll are arranged so as to cross in opposite directions.
  • a rolling mill according to a fifth invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
  • a cross angle setting mechanism for setting a cross angle according to the plate width of the rolled material is provided.
  • a rolling mill according to a sixth invention for solving the above-mentioned problems is as follows. In the rolling mill according to the second invention!
  • the first wiper roll to which the shaft end support member is attached and the second wiper roll to which the shaft end support member is attached are installed interchangeably.
  • a rolling method according to a seventh invention for solving the above-described problems is as follows.
  • the rolling method for removing the coolant adhering to the rolled material is used.
  • the rolled material is wiped by a hollow first pair of upper and lower wiper rolls that have been crowned, and the coolant is prevented from being scattered and reattached to the rolled material. Further, the rolled material is further wiped by a second wiper roll having a pair of hollow upper and lower forces, and the force in the vicinity of the end of the rolled material that is wiped by the second wiper roll is discharged. Spray to remove
  • a rolling method according to an eighth invention for solving the above-described problems is as follows.
  • the first wiper roll and the second wiper roll are flattened so that the upper and lower roll shafts cross each other in the width direction of the plate.
  • a rolling method according to a ninth invention for solving the above-described problems is as follows.
  • a coolant that supplies a coolant for cooling and lubricating the work roll, which is a pair of upper and lower rolls for rolling the rolled material, and the rolled material and the work roll.
  • a wiper device for removing the coolant adhering to the rolled material,
  • the wiper device includes a first wiper roll having a pair of hollow upper and lower forces wiping the rolled material and crowned from the upstream side in the rolling direction, and scattering of the coolant.
  • the pressing force in the plate width direction of the rolled material is made uniform to prevent deformation, and in the plate width direction. Uniform wiping can be performed.
  • a shaft end support member that respectively supports shaft ends of the first wiper roll and the second wiper roll;
  • the first wiper roll and the second wiper roll are flat rolls, and are vertically
  • the roll shafts are arranged so as to cross each other, and the first wiper roll and the second wiper roll are arranged so as to cross in the same direction, so that the pressing force in the sheet width direction of the rolled material is made uniform. Deformation can be prevented and uniform wiping can be performed in the plate width direction.
  • the first wiper roll and the second wiper roll are arranged so as to cross each other in the opposite direction.
  • the rolled material can be conveyed stably.
  • the rolling mill of the fifth invention in the rolling mill of the third or fourth invention, by providing a cross angle setting mechanism for setting a cross angle according to the plate width of the rolled material.
  • the cross angle can be easily changed.
  • the first wiper roll to which the shaft end support member is attached and the shaft end support member to which the shaft end support member is attached are described above.
  • the second wiper roll can be installed interchangeably to improve maintainability. Can be raised.
  • a crowning force is applied.
  • a hollow pair of hollow upper and lower surfaces subjected to a crowning carriage is rubbed with a first wiper roll having a hollow upper and lower pair of force, while preventing the coolant from splashing and reattaching to the rolled material.
  • the rolled material is further wiped by the second wiper roll, and the force in the vicinity of the end of the rolled material to be wiped by the second wiper roll is removed by ejecting the downstream coolant in the rolling direction with air.
  • the first wiper roll and the second wiper roll are flattened in the sheet width direction.
  • the pressing force of the rolled material in the sheet width direction is made uniform to prevent deformation, and uniform wiping can be performed in the sheet width direction.
  • either the crown carriage or the cross arrangement is at least provided to the second wiper roll. By being applied, uniform wiping can be performed in the plate width direction of the rolled material.
  • FIG. 1 is a schematic view of a rolling mill according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view of a wiper device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a wiper roll that has been subjected to a crowned cauldron.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a wiper roll support structure.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a wiper roll subjected to a flat force.
  • FIG. 6 is a diagram showing the surface pressure between a wiper roll subjected to crowning and a wiper roll subjected to flat processing during rolling.
  • FIG. 8 is a top view of FIG.
  • FIG. 9 is another cross layout of a wiper roll subjected to flat processing in another wiper apparatus.
  • FIG. 10 is a top view of FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing a surface pressure between a wiper roll subjected to crowning and a wiper roll having a cross arrangement subjected to flat processing during rolling.
  • FIG. 12 is a schematic view of a rolling mill according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view of a rolling mill according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic view of a wiper device
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a wiper roll subjected to crowning processing
  • FIG. 4 is a support structure of the wiper roll.
  • Fig. 5 is a cross-sectional view of a wiper roll subjected to flat processing
  • Fig. 6 is a diagram illustrating the surface pressure between the wiper roll subjected to crowning and the wiper roll subjected to flat processing during rolling.
  • Fig. 7 is a cross-sectional view of a wiper roll with flat processing in another wiper device
  • FIG. 8 is a top view of Fig. 7, and Fig. 9 is another cross of a wiper roll with flat force in another wiper device.
  • Fig. 10 is a top view of Fig. 9;
  • Fig. 11 is a diagram showing the surface pressure of a wiper roll that has been subjected to crawling and a cross-arranged wiper roll that has been subjected to flat processing during rolling;
  • FIG. 12 is a schematic view of a rolling mill according to another embodiment of the present invention. In addition, the arrow in a figure has shown the rolling direction.
  • a tandem rolling mill 1 is composed of a first rolling stand 2 and a second rolling stand. 3, coolant header 4 and wiper device 5.
  • the rolling stands 2 and 3 have the same configuration, and the rolling stand 2 includes work rolls 6a and 6b for rolling the rolled material S, intermediate rolls 7a and 7b for supporting the work rolls 6a and 6b, and the intermediate rolls 7a and 7b. Reinforcing rolls 8a and 8b for supporting the rolls 7a and 7b are provided.
  • the rolling stand 3 includes work rolls 9a and 9b for rolling the rolled material S and these work rolls 9a and 9b.
  • the intermediate rolls 10a and 10b to be supported and the reinforcing rolls 11a and ib to support the intermediate rolls 10a and 10b are provided with force.
  • the coolant header 4 has a configuration in which a plurality of nozzles (not shown) are arranged in the width direction of the rolled material S, and is provided on the upstream and downstream sides of the work rolls 6a, 6b, 9a, 9b in the rolling direction.
  • the coolant C for cooling and lubricating the rolling material S and the work rolls 6a, 6b, 9a, 9b water or oil or a mixture of water and oil is injected.
  • the wiper device 5 is provided downstream of the rear stand 3 in the rolling direction, and removes deposits such as coolant C adhering to the surface of the rolled material S.
  • the wiper device 5 is provided with first wiper rolls 12a and 12b that have both upstream force in the rolling direction and a pair of upper and lower forces, upper and lower shielding plates 13a and 13b, second wiper rolls 14a and 14b that are a pair of upper and lower sides, and air injection devices 15a and 15b. It has been.
  • the ino rolls 12a, 12b, 14a, 14b are thin-walled hollow and are crowned, and the outer diameter of the central portion in the axial direction is directed toward the thick end. It is formed to be thin.
  • each of the first and second wipers 12 a, 12 b has shaft ends at which both ends of the first wiper rolls 12 a, 12 b are provided so as to sandwich the rolled material S from above and below. While being supported rotatably by the support members 16a and 16b, both ends of the second wiper rolls 14a and 14b are rotatably supported by the shaft end support members 17a and 17b. In other words, the rolled material S is rotated along with the heels of the swords 12a, 12b, 14a, 14bi.
  • the wiper device 5 is provided with a housing 18, and a structural support 19 is supported substantially at the center in the rolling direction.
  • the shaft end support members 16a and 16b are supported so as to be movable in the vertical direction between the inner surface of the housing 18 on the upstream side in the rolling direction and the structural support body 19, and the shaft end support members 17a and 17b are supported by the housing 18 The inner surface downstream of the rolling direction
  • the structure support 19 is supported so as to be movable in the vertical direction.
  • the shaft end support members 16a, 16b, 17a, and 17b are formed in substantially the same shape, and the shaft end support member 16a and the shaft end support member 17a, and the shaft end support member 16b and the shaft end support member 17b are interchanged. It is possible to move independently of each other.
  • the upper shielding plate 13a is disposed between the first wiper roll 12a and the second wiper roll 14a above the center of the wiper device 5 (housing 18) in the rolling direction.
  • a groove portion 20 extends in the plate width direction (in the axial direction of the wiper rolls 12a and 12b) at the lower portion thereof.
  • the groove portion 20 may be installed approximately in the barrel length of the first wiper rolls 12a and 12b which is longer than the maximum sheet width of the rolled material S.
  • the lower shielding plate 13b is supported between the first wiper roll 12b and the second wiper roll 14b at a position approximately below the center of the wiper device 5 (housing 18) in the rolling direction.
  • the air injection devices 15a and 15b have a configuration in which a plurality of nozzles (not shown) are arranged in the width direction of the rolled material S. From the up and down direction on the downstream side of the second wiper rolls 14a and 14b in the rolling direction. Air A is sprayed onto the rolled material S and the second wiper rolls 14a and 14b to remove deposits such as coolant C adhering to the surfaces of the rolled material S and the second wiper rolls 14a and 14b.
  • the rolled material S that has passed through the wiper device 5 is conveyed to a winding device (not shown) and wound in a coil shape.
  • the rolled material S to be conveyed is rolled to a predetermined thickness by adjusting the rolling force and bending force between the rotating work rolls 6a and 6b and between the work rolls 9a and 9b.
  • the work rolls 6a, 6b, 9a, 9a are bent by a roll group such as intermediate rolls 7a, 7b, 10a, 10b and reinforcing rolls 8a, 8b, 11a, l ib supported from behind.
  • a roll group such as intermediate rolls 7a, 7b, 10a, 10b and reinforcing rolls 8a, 8b, 11a, l ib supported from behind.
  • a roll group such as intermediate rolls 7a, 7b, 10a, 10b and reinforcing rolls 8a, 8b, 11a, l ib supported from behind.
  • the form of the group of tools supported from the back in the present embodiment described above is not limited to this, and is supported by a plurality of roll groups from the vertical direction or by a plurality of multi-stage roll groups
  • Coolant C is injected from the coolant header 4 to cool it. Can be rejected and lubricated.
  • the coolant header 4 may have a single-row configuration or a multi-row configuration, and the supply method may be a zone coolant method in which multiple nozzles are simultaneously ONZOFF or a spot coolant method in which each nozzle is ONZOFF. Good.
  • the rolled material S, onto which the coolant C sprayed during rolling is adhered, is conveyed to the wiper device and is sandwiched between the first wiper rolls 12a and 12b and between the second wiper rolls 14a and 14b. As a result, the coolant C is removed.
  • the inertia force is reduced and slip is prevented, thereby rolling the rolled material. It is possible to prevent S quality deterioration and yield reduction, and to cope with high-speed rolling.
  • the wiper roll obtains a rotational driving force from the rolled material
  • the wiper backup roll also obtains the rotational driving force from the wiper roll.
  • the backup roll slips without being able to follow the acceleration / deceleration of the rolled material, causing scratches on both rolls, which are transferred to the rolled material, resulting in reduced quality of the rolled material.
  • the wiper rolls 12a, 12b, 14a, 14b are supported by the shaft end support members 16a, 16b, 17a, 17b at both ends thereof. Therefore, if a wiper roll (flat wiper rolls 21a, 21b, 22a, 22b described later) as shown in FIG. 5 is simply provided, the pressing force against the rolled material, that is, the rolled material S and the first The surface pressure between the wiper rolls 12 a and 12 b or the second wiper rolls 14 a and 14 b becomes nonuniform, and the shape of the rolled material S may be disturbed. In addition, non-uniform wibbing properties in the plate width direction occur.
  • the surface pressures of the wiper roll that has been subjected to crowning and the wiper roll that has been subjected to flat processing in the width direction of the rolled material are compared.
  • the surface pressure of the wiper roll subjected to crowning karoe is indicated by a solid line
  • the surface pressure of a wiper roll subjected to flat processing is indicated by a dashed line.
  • a wiper roll that has been subjected to the crowning process can apply a substantially smooth and constant surface pressure throughout the entire width of the force plate where there is a portion with a slightly higher surface pressure near the end of the plate.
  • Fig. 6 also shows the surface pressure distribution when changing the sheet width of the rolled material.When the sheet width is changed, the flat surface processed wiper roll has a surface pressure distribution in the sheet width direction. Is uneven. On the other hand, with a wiper roll that has been subjected to crowner caye, even if the plate width is changed, the surface pressure distribution in the plate width direction hardly changes, and a substantially constant surface pressure can be applied.
  • wiper rolls 12a, 12b, 14a, 14b with a crowning cage are provided. Accordingly, a substantially constant surface pressure can be applied in the sheet width direction without depending on the sheet width of the rolled material s, and the coolant removal ability can be uniformly formed in the sheet width direction. Also rolled material
  • the coolant C formed in a thick layer on the surface of the rolled material S is removed by the first wiper rolls 12a and 12b.
  • the coolant C adhering to the surface of the rolled material S is caused to flow outward in the width direction of the rolled material S or upstream in the rolled material direction by the wiping of the first wiper rolls 12a and 12b.
  • the coolant C that has flowed outside the sheet width falls directly below the rolled material S, or is placed on the surface of the gap between the first wiper roll 12a and the first wiper roll 12b outside the sheet width and downstream in the rolling direction. Taken out.
  • the first wiper rolls 12a and 12b are rotated as the rolled material S is conveyed, the coolant C is scattered by the centrifugal force.
  • the scattered coolant C is provided so that it does not adhere to the surface of the rolled material S again.
  • the upper and lower shielding plates 13a and 13b and the upper shielding plate 13a and the lower shielding plate 13b have a structure.
  • the upper shielding plate 13a is formed in a plate shape, and a groove portion 20 that collects the coolant C scattered upward and discharges it toward the outside in the width direction of the rolled material S is provided at an end portion thereof.
  • the lower shielding plate 13b is formed in a plate shape, and collects the coolant C scattered downward and discharges it toward the outer side or the lower side of the rolled material S in the width direction.
  • the coolant C remaining thinly on the surface of the rolled material S is further removed by wiping the second wiper rolls 14a and 14b.
  • the second wiper rolls 14a and 14b are preferably of the same specifications as the first wiper rolls 12a and 12b in consideration of maintenance ability.
  • the coolant S removed to the outside in the width direction of the rolled material S by the wiping of the second wiper rolls 14a and 14b is a force that falls below the second wiper rolls 14a and 14b outside the plate width, or the second Wiper rolls 14a and 14b adhere to the surface and roll in the rolling direction along with their rotation. Taken out to the side.
  • the total amount of coolant C taken out per rotation is very small compared to the amount taken out by the first wiper rolls 12a and 12b.
  • the coolant C is scattered. There is nothing.
  • the downstream force in the rolling direction is also applied to the vicinity of both ends of the rolled material S of the second wiper tools 14a and 14b by injecting air A from the air injection devices 15a and 15b, and the surfaces of the second wiper rolls 14a and 14b.
  • the coolant C accumulated on the surface is blown away from the rolled material S and the second wiper rolls 14a and 14b. Since the amount of the coolant C adhering to the surfaces of the second wiper rolls 14a and 14b is very small, it is not necessary to recover the air A containing the coolant C after being blown off.
  • a blower device for supplying air to the entire width direction of the rolled material between the first wiper roll and the second wiper roll, and a device for sucking the supplied air In the present invention, by providing the upper and lower shielding plates 13a and 13b that prevent the scattered coolant C from reattaching, the coolant removal performance can be maintained and the equipment cost can be reduced. it can.
  • the wiper device 5 can be made compact with a small number of parts, so that the initial cost and running cost can be reduced. Since the wiper device 5 is made compact, the distance from the rolling mill 1 to the winding device can be shortened, so that the yield can be improved and it is arranged on the exit side of the work rolls 6a, 6b or the work rolls 9a, 9b. Since the distance to the thickness gauge and the shape detector can be shortened, the rolling accuracy can be improved.
  • the wiper device 23 includes a first wiper roll 21a, 21b, a pair of upper and lower shielding plates 13a, 13b, and a second pair of upper and lower shields from the upstream in the rolling direction. Parrollers 22a and 22b and air injection devices 15a and 15b are provided.
  • the wiper tools 21a, 21b, 22a, 22b are thin-walled hollow and flat processed.
  • the first wiper rolls 21a, 21b and the second wiper rolls 22a, 22b are arranged such that the upper and lower roll shafts cross each other in the plate width direction, and the first wiper rolls 21a, 21b.
  • the upper and lower pairs of the second wiper rolls 22a and 22b are cross-arranged in the same direction at a predetermined cross angle.
  • Fig. 11 the surface pressure of the wiper roll subjected to the crowning force is indicated by a solid line, and the surface pressure of the wiper roll having a cross force applied to the flat force is indicated by an alternate long and short dash line.
  • the cross arrangement direction of the first wiper rolls 21a and 21b and the second wiper rolls 22a and 22b may be arranged in the opposite direction.
  • the rolling direction and the rotation direction of each roll will be shifted by the cross angle, and the force that is likely to cause twisting of the rolled material S.
  • Moment is applied to the upper surface side of the rolled material S in contact with the wiper roll 21a and the second wiper roll 22a, the lower surface side of the rolled material S in contact with the first wiper roll 21a and the second wiper roll 22b, and the upper and lower surfaces. Since the balance can be taken, the rolled material S can be conveyed more stably.
  • the surface pressure is substantially constant in the plate width direction without depending on the plate width of the rolled material S.
  • the coolant removal capability can also be formed uniformly in the plate width direction. Also pressure Since the shape of the rolled material s can be maintained, the occurrence of wavy flaws in the longitudinal direction of the rolled material S can be prevented.
  • the wiper rolls 21a, 21b, 22a, 22b are independently supported by shaft end support members 16a, 16b, 17a, 17b as shown in FIG. 4, and a cross angle setting mechanism (that can set a plurality of cross angles) (The cross angle can be easily changed by supporting in (not shown).
  • a cross angle setting mechanism that can set a plurality of cross angles
  • the cross angle can be easily changed by supporting in (not shown).
  • the cross angle is controlled to be large, and when the strip width is narrow, the cross angle is controlled to be small. Therefore, maintainability such as centering of each roll and roll recombination operation when the cross arrangement is changed can be improved.
  • the first wiper rolls 12a, 12b When a non-metallic roll such as a non-woven roll is used for the first wiper rolls 12a, 12b, at least one of the Crowungkaye or the cross arrangement is applied to at least the second wiper rolls 14a, 14b. As a result, the same wiping effect can be obtained. Even when a crowning cage roll is used, as described above, one of the second wiper rolls 14a and 14b may be a crown carriage and the other may be a flat carriage.
  • the force described for the tandem rolling mill 1 is applicable to a reverse rolling mill 24 as shown in FIG.
  • the rolling mill 24 is provided with a coolant header 4 on both sides of the rolling stand 2, a wiper device 5 on both sides thereof, and a winding device 25 on both sides thereof. ing.
  • the rolling direction changes for each pass, and the rolling material S is wound up by the winding device 25 on the input / output side in each pass. Therefore, the wiper device 5 also needs to be arranged on the entry / exit side.
  • the wiper device 5 disposed on the entry side in each path direction of the rolled material S is used to prevent the backflow of the coolant C supplied on the entry side while holding the rolled material S in the vertical direction.
  • the wiper device 5 arranged on the outlet side The same effect can be obtained.
  • the work rolls 6a, 6b and work rolls 9a, 9b which are a pair of upper and lower sides for rolling the rolled material S, the rolled material S, the work rolls 6a, 6b, and the work roll
  • a rolling mill 1 having a coolant header 4 for supplying a coolant C for cooling and lubricating the steel 9a and 9b and a wiper device 5 for removing the coolant C adhering to the rolled material S, the wiper device 5 From the upstream side in the rolling direction, the first wiper rolls 12a and 12b, which have a pair of hollow upper and lower forces wiping the rolled material S and applied a crowning force, Upper and lower shielding plates 13a and 13b for preventing adhesion, second upper and lower wiper rolls 14a and 14b, and a second wiper roll 14a and 14b.
  • shaft end support members 16a, 16b and shaft end support members 17a, 17b for supporting the shaft ends of the first wiper rolls 12a, 12b and the second wiper rolls 14a, 14b, respectively, and shaft end support Equipped with a structural support 19 that supports the members 16a, 16b, 17a, and 17b so that they can move in the vertical direction, improving the maintainability of the wiper rolls 12a, 12b, 14a, 14b, such as centering and roll recombination
  • the strength of the wiper device 5 can be reinforced.
  • first wiper rolls 21a and 21b and the second wiper rolls 22a and 22b that have been subjected to flat processing are arranged with the upper and lower roll axes crossing each other with respect to the plate width direction and crossing in the same direction.
  • the pressing force of the rolled material S in the plate width direction uniform.
  • deformation can be prevented and uniform wiping can be performed in the plate width direction.
  • first wiper rolls 21a, 21b and the second wiper rolls 22a, 22b are crossed in the opposite directions and arranged, whereby the rolled material S can be stably conveyed.
  • the shaft end support members 16a and 17a are interchangeable at the shaft ends of the first wiper rolls 12a and 21a and the second wiper rolls 14a and 22a, and the shaft end support members 16b and 17b are interchangeable. Are interchangeable at the shaft ends of the first wiper rolls 12b and 21b and the second wiper rolls 14b and 22b. From this, when the recombination cycle of the wiper roll is different between the first wiper roll and the second wiper roll, the standby roll can be made into one set. In addition, maintainability can be improved even during normal times.
  • the present invention can be applied to a rolling mill equipped with a wiper device.

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Abstract

　圧延材の板幅方向の押し付け力を均一化して変形を防止し、板幅方向で均一なワイピングを行うことができる圧延機及び圧延方法を提供する。このため、クラウニング加工を施した中空の上下一対からなる第１ワイパーロール（１２ａ，１２ｂ）で圧延材（Ｓ）をワイピングすると共に、クーラント（Ｃ）の飛散及び圧延材（Ｓ）への再付着を防止して、クラウニング加工を施した中空の上下一対からなる第２ワイパーロール（１４ａ，１４ｂ）で更に圧延材（Ｓ）をワイピングし、第２ワイパーロール（１４ａ，１４ｂ）にワイピングされる圧延材（Ｓ）の端部近傍から排出されるクーラント（Ｃ）を圧延方向下流側からエアー（Ａ）を噴射して除去するようにした。                                                                                     

Description

圧延機及び圧延方法
技術分野
[0001] 本発明は、圧延材の表面に付着する異物を除去するワイパー装置を備えた圧延機 及び圧延方法に関する。
背景技術
[0002] 一般に圧延機においては、圧延時の摩擦発熱や加工発熱によって作業ロール及 び圧延材が絶えず加熱される。作業ロール及び圧延材の温度が高くなると、圧延精 度が低下するば力りでなぐ圧延材と作業ロールとの焼き付きが生じ、製品の表面品 質が低下するおそれがある。このため、この作業ロール及び圧延材の過度の温度上 昇を防止するために、作業ロール及び圧延材の表面にクーラントを噴射供給して、冷 却及び潤滑を行っている。
[0003] 圧延機で圧延された圧延材は最終的にはコイル状に巻き取られるが、上記クーラン トが圧延材の表面に付着したままだと、巻き取り時に圧延材に滑りが生じて軸方向に 卷きずれ (テレスコピック)が発生し、操業安定性が損なわれる。また、後行程の焼鈍 過程においては、光沢ムラやさびが発生し、圧延材の表面品質を著しく損ねてしまう
[0004] このような問題を防止するために、圧延機の出側には、圧延材の表面力もクーラント 等の付着物を除去するためのワイパー装置が設けられており、このようなワイパー装 置を備えた従来の圧延機は、例えば、特許文献 1, 2に開示されている。
[0005] 特許文献 1 :特開平 5— 293531号公報
特許文献 2：特開平 10— 146611号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] しかしながら、特許文献 1では、ワイパーロールを支持する複数個の長さの短いバッ クアップロールの軸受に潤滑油を供給する必要があると共に、その潤滑油の飛散を 防止するために軸受ごとに潤滑油を回収しなければならず、装置の複雑化を招いて しまう。また、高速圧延時においては、小さな軸受に高負荷がかかり、寿命が短くなる ので、ランニングコストの増加と生産性の低下を招いてしまう。更には、除去されたク 一ラントは板幅より外側のワイパーロール表面に付着し、その回転の遠心力によって 圧延方向下流側に飛散するため、この飛散したクーラントが圧延材の表面に再付着 するおそれがある。そして、ワイパーロールのたわみを両端に設けられた押圧装置に よって矯正するようにしている力 ワイパーロールの直径が小さいために、その押し付 けは板端近傍に限定され、板幅方向全域に対するたわみ矯正及び押し付け力の均 一性がない。この結果、圧延材の板幅方向においてはクーラント除去効果が不均一 になる一方、長さ方向にぉ 、ては波打ちが発生してしまう。
[0007] 特許文献 2では、ワイパーロール通過後において、圧延材の幅方向にエアーを噴 射させ、その両幅側縁部力もエアーを吸引するようにしているので、エアーを吸引す る真空吸引装置の導入コストがかかってしまう。また、このような真空吸引装置等を備 えることにより、可逆式圧延機では圧延材を卷き取る巻き取り装置までの距離が長く なり、未圧延長さや各種計測器までの距離が長くなるので、製品歩留まりの低下を招 いてしまう。更には、特許文献 1と同様に、飛散したクーラントが圧延材に表面に再付 着するおそれがある。
[0008] 従って、本発明は上記課題を解決するものであって、圧延材の板幅方向の押し付 け力を均一化して変形を防止し、板幅方向で均一なワイビングを行うことができる圧 延機及び圧延方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 上記課題を解決する第 1の発明に係る圧延機は、
圧延材を圧延する上下一対からなる作業ロールと、
前記圧延材と前記作業ロールとを冷却及び潤滑するためのクーラントを供給するク 一ラント装置と、
前記圧延材に付着した前記クーラントを除去するワイパー装置とを備える圧延機に おいて、
前記ワイパー装置は、圧延方向上流側から、
前記圧延材をワイビングし、且つクラウニング加工を施した中空の上下一対力もな る第 1ワイパーロールと、
前記クーラントの飛散及び前記圧延材への再付着を防止する遮蔽部と、 前記圧延材をワイビングし、且つクラウニング加工を施した中空の上下一対力もな る第 2ワイパーロールと、
前記第 2ワイパーロールにワイビングされる前記圧延材の端部近傍に対して圧延方 向下流側からエアーを噴射するエアー噴射装置とを備える
ことを特徴とする。
[0010] 上記課題を解決する第 2の発明に係る圧延機は、
第 1の発明に係る圧延機において、
前記第 1ワイパーロール及び前記第 2ワイパーロールの軸端をそれぞれ支持する 軸端支持部材と、
前記軸端支持部材を上下方向に移動可能に支持する構造支持体とを備える ことを特徴とする。
[0011] 上記課題を解決する第 3の発明に係る圧延機は、
第 2の発明に係る圧延機にお!、て、
前記第 1ワイパーロール及び前記第 2ワイパーロールはフラットロールであり、 板幅方向に対して上下のロール軸を互いにクロスして配置させると共に、前記第 1 ワイパーロールと前記第 2ワイパーロールとを同方向にクロスして配置させる ことを特徴とする。
[0012] 上記課題を解決する第 4の発明に係る圧延機は、
第 3の発明に係る圧延機にお!、て、
第 1ワイパーロールと前記第 2ワイパーロールとを逆方向にクロスして配置させる ことを特徴とする。
[0013] 上記課題を解決する第 5の発明に係る圧延機は、
第 3または 4の発明に係る圧延機にお!、て、
前記圧延材の板幅に応じてクロス角を設定するクロス角設定機構を備える ことを特徴とする。
[0014] 上記課題を解決する第 6の発明に係る圧延機は、 第 2の発明に係る圧延機にお!、て、
前記軸端支持部材を取り付けた前記第 1ワイパーロールと、前記軸端支持部材を 取り付けた前記第 2ワイパーロールとを、相互に交換して設置する
ことを特徴とする。
[0015] 上記課題を解決する第 7の発明に係る圧延方法は、
圧延時に冷却及び潤滑するためのクーラントを供給した後、圧延材に付着した前 記クーラントを除去する圧延方法にぉ 、て、
クラウ-ングカ卩ェを施した中空の上下一対力 なる第 1ワイパーロールで前記圧延 材をワイビングすると共に、前記クーラントの飛散及び前記圧延材への再付着を防止 して、クラウユング力卩ェを施した中空の上下一対力 なる第 2ワイパーロールで更に 前記圧延材をワイビングし、前記第 2ワイパーロールにワイビングされる前記圧延材 の端部近傍力 排出される前記クーラントを圧延方向下流側力 エアーを噴射して 除去する
ことを特徴とする。
[0016] 上記課題を解決する第 8の発明に係る圧延方法は、
第 7の発明に係る圧延方法にお!、て、
前記第 1ワイパーロール及び前記第 2ワイパーロールにフラット加工を施し、板幅方 向に対して上下のロール軸を互 ヽにクロスして配置させる
ことを特徴とする。
[0017] 上記課題を解決する第 9の発明に係る圧延方法は、
第 7または 8の発明に係る圧延方法にお!、て、
クラウ-ングカ卩ェまたはクロス配置のどちらか一方が少なくとも第 2ワイパーロールに 付与される
ことを特徴とする。
発明の効果
[0018] 第 1の発明に係る圧延機によれば、圧延材を圧延する上下一対からなる作業ロー ルと、前記圧延材と前記作業ロールとを冷却及び潤滑するためのクーラントを供給す るクーラント装置と、前記圧延材に付着した前記クーラントを除去するワイパー装置と を備える圧延機において、前記ワイパー装置は、圧延方向上流側から、前記圧延材 をワイビングし、且つクラウ-ングカ卩ェを施した中空の上下一対力 なる第 1ワイパー ロールと、前記クーラントの飛散及び前記圧延材への再付着を防止する遮蔽部と、 前記圧延材をワイビングし、且つクラウニンダカ卩ェを施した中空の上下一対力もなる 第 2ワイパーロールと、前記第 2ワイパーロールにワイビングされる前記圧延材の端部 近傍に対して圧延方向下流側力 エアーを噴射するエアー噴射装置とを備えること により、前記圧延材の板幅方向の押し付け力を均一化して変形を防止し、板幅方向 で均一なワイビングを行うことができる。
[0019] 第 2の発明に係る圧延機によれば、第 1の発明に係る圧延機において、前記第 1ヮ ィパーロール及び前記第 2ワイパーロールの軸端をそれぞれ支持する軸端支持部材 と、前記軸端支持部材を上下方向に移動可能に支持する構造支持体とを備えること により、前記ワイパーロールの芯合わせやロール組み替え動作等のメンテナンス性を 向上させると共に強度を補強することができる。
[0020] 第 3の発明に係る圧延機によれば、第 2の発明に係る圧延機において、前記第 1ヮ ィパーロール及び前記第 2ワイパーロールはフラットロールであり、板幅方向に対して 上下のロール軸を互いにクロスして配置させると共に、前記第 1ワイパーロールと前 記第 2ワイパーロールとを同方向にクロスして配置させることにより、前記圧延材の板 幅方向の押し付け力を均一化して変形を防止し、板幅方向で均一なワイビングを行う ことができる。
[0021] 第 4の発明に係る圧延機によれば、第 3の発明に係る圧延機において、第 1ワイパ 一ロールと前記第 2ワイパーロールとを逆方向にクロスして配置させることにより、前 記圧延材を安定して搬送させることができる。
[0022] 第 5の発明に係る圧延機によれば、第 3または 4の発明に係る圧延機において、前 記圧延材の板幅に応じてクロス角を設定するクロス角設定機構を備えることにより、ク ロス角を容易に変更することができる。
[0023] 第 6の発明に係る圧延機によれば、第 2の発明に係る圧延機において、前記軸端 支持部材を取り付けた前記第 1ワイパーロールと、前記軸端支持部材を取り付けた前 記第 2ワイパーロールとを、相互に交換して設置することにより、メンテナンス性を向 上させることができる。
[0024] 第 7の発明に係る圧延方法によれば、圧延時に冷却及び潤滑するためのクーラント を供給した後、圧延材に付着した前記クーラントを除去する圧延方法において、クラ ゥユング力卩ェを施した中空の上下一対力 なる第 1ワイパーロールで前記圧延材をヮ ィビングすると共に、前記クーラントの飛散及び前記圧延材への再付着を防止して、 クラウ-ングカ卩ェを施した中空の上下一対力 なる第 2ワイパーロールで更に前記圧 延材をワイビングし、前記第 2ワイパーロールにワイビングされる前記圧延材の端部 近傍力 排出される前記クーラントを圧延方向下流側力 エアーを噴射して除去する ことにより、前記圧延材の板幅方向の押し付け力を均一化して変形を防止し、板幅方 向で均一なワイビングを行うことができる。
[0025] 第 8の発明に係る圧延方法によれば、第 7の発明に係る圧延方法にお!、て、前記 第 1ワイパーロール及び前記第 2ワイパーロールにフラット加工を施し、板幅方向に 対して上下のロール軸を互いにクロスして配置させることにより、前記圧延材の板幅 方向の押し付け力を均一化して変形を防止し、板幅方向で均一なワイビングを行うこ とがでさる。
[0026] 第 9の発明に係る圧延方法によれば、第 7または 8の発明に係る圧延方法にお!、て 、クラウ-ングカ卩ェまたはクロス配置のどちらか一方が少なくとも第 2ワイパーロールに 付与されることにより、前記圧延材の板幅方向で均一なワイビングを行うことができる
図面の簡単な説明
[0027] [図 1]本発明の一実施例に係る圧延機の概略図である。
[図 2]ワイパー装置の概略図である。
[図 3]クラウニンダカ卩ェを施したワイパーロールの断面図である。
[図 4]ワイパーロールの支持構造を示した概略図である。
[図 5]フラット力卩ェを施したワイパーロールの断面図である。
[図 6]圧延時におけるクラウニンダカ卩ェを施したワイパーロールとフラット加工を施した ワイパーロールとの面圧を示した図である。
[図 7]他のワイパー装置におけるフラット加工を施したワイパーロールのクロス配置図 である。
[図 8]図 7の上視図である。
[図 9]他のワイパー装置におけるフラット加工を施したワイパーロールの他のクロス配 置図である。
[図 10]図 9の上視図である。
[図 11]圧延時におけるクラウニンダカ卩ェを施したワイパーロールとフラット加工を施し たクロス配置のワイパーロールとの面圧を示した図である。
[図 12]本発明の他の実施例に係る圧延機の概略図である。
符号の説明
[0028] 1, 24 圧延機、 2, 3 圧延スタンド、 4 クーラントヘッダー、 5, 23 ワイパー 装置、 6a, 6b, 9a, 9b 作業ロール、 7a, 7b, 10a, 10b 中間ロール、 8a, 8b , 11a, l ib 補強ロール、 12a, 12b, 21a, 21b 第 1ヮイノ一ロール、 13a, 13 b 遮蔽板、 14a, 14b, 22a, 22b 第 2ヮイノ一ロール、 15a, 15b エアー噴射 装置、 16a, 16b, 17a, 17b 軸端支持部材、 18 ハウジング、 19 支持構造 体、 20 溝部、 25 巻き取り装置
発明を実施するための最良の形態
[0029] 次に、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。図 1は本発明の一実施例 に係る圧延機の概略図、図 2はワイパー装置の概略図、図 3はクラウニング加工を施 したワイパーロールの断面図、図 4はワイパーロールの支持構造を示した概略図、図 5はフラット加工を施したワイパーロールの断面図、図 6は圧延時におけるクラウニン グ加工を施したワイパーロールとフラット加工を施したワイパーロールとの面圧を示し た図、図 7は他のワイパー装置におけるフラット加工を施したワイパーロールのクロス 配置図、図 8は図 7の上視図、図 9は他のワイパー装置におけるフラット力卩ェを施した ワイパーロールの他のクロス配置図、図 10は図 9の上視図、図 11は圧延時における クラウ-ングカ卩ェを施したワイパーロールとフラット加工を施したクロス配置のワイパー ロールとの面圧を示した図、図 12は本発明の他の実施例に係る圧延機の概略図で ある。なお、図中の矢印は圧延方向を示している。
[0030] 図 1に示すように、タンデム式の圧延機 1は前段の圧延スタンド 2,後段の圧延スタ ンド 3,クーラントヘッダー 4及びワイパー装置 5から構成されている。圧延スタンド 2, 3は同じ構成をなしており、圧延スタンド 2には、圧延材 Sを圧延する作業ロール 6a, 6bと、この作業ローノレ 6a, 6bを支持する中間ローノレ 7a, 7bと、この中間ローノレ 7a, 7 bを支持する補強ロール 8a, 8bとが設けられており、同様に、圧延スタンド 3には、圧 延材 Sを圧延する作業ロール 9a, 9bと、この作業ロール 9a, 9bを支持する中間ロー ル 10a, 10bと、この中間ロール 10a, 10bを支持する補強ロール 11a, l ibと力設け られている。
[0031] クーラントヘッダー 4は複数のノズル（図示省略）を圧延材 Sの幅方向に並べた構成 になっており、作業ロール 6a, 6b, 9a, 9bの圧延方向上流側及び下流側に設けられ 、上下方向力 圧延材 Sと作業ロール 6a, 6b, 9a, 9bとを冷却及び潤滑するための クーラント C (水または油ある 、は水と油を混合したもの）を噴射するものである。
[0032] 図 2に示すように、ワイパー装置 5は後段スタンド 3の圧延方向下流側に設けられ、 圧延材 Sの表面に付着したクーラント C等の付着物を除去するものである。ワイパー 装置 5には、圧延方向上流側力も上下一対力もなる第 1ワイパーロール 12a, 12b、 上下遮蔽版 13a, 13b、上下一対からなる第 2ワイパーロール 14a, 14b及びエアー 噴射装置 15a, 15bが設けられている。
[0033] 図 3に示すように、ヮイノ一ロール 12a, 12b, 14a, 14bは薄肉の中空状で且つク ラウニンダカ卩ェが施され、その軸方向中心部の外径は太ぐ端部に向かって細くなる ように形成されている。そして、図 4に示すように、ヮイノ 一口一ノレ 12a, 12b, 14a, 1 4bは圧延材 Sを上下方向から挟み込むように設けられており、第 1ワイパーロール 12 a, 12bの両端は軸端支持部材 16a, 16bにより回転可能に支持されると共に、第 2ヮ ィパーロール 14a, 14bの両端は軸端支持部材 17a, 17bにより回転可能に支持さ れて ヽる。つまり、ヮイノ 一口一ノレ 12a, 12b, 14a, 14biま圧延材 S【こより連れ回りさ れるようになっている。
[0034] 図 4に示すように、ワイパー装置 5にはハウジング 18が設けられており、その圧延方 向略中央には構造支持体 19が支持されている。軸端支持部材 16a, 16bはハウジン グ 18の圧延方向上流側の内面と構造支持体 19との間で上下方向に移動自在に支 持されており、軸端支持部材 17a, 17bはハウジング 18の圧延方向下流側の内面と 構造支持体 19との間で上下方向に移動自在に支持されている。そして、軸端支持 部材 16a, 16b, 17a, 17bは概ね同形状に形成されると共に、軸端支持部材 16aと 軸端支持部材 17a,軸端支持部材 16bと軸端支持部材 17bは相互に交換可能にな つており、それぞれ独立に移動可能になっている。
[0035] また、図 2に示すように、上遮蔽版 13aは、ワイパー装置 5 (ハウジング 18)の圧延方 向略中央の上方において、第 1ワイパーロール 12aと第 2ワイパーロール 14aとの間 に支持されており、その下部には溝部 20が板幅方向（ワイパーロール 12a, 12bの軸 方向）に延設されている。この溝部 20は概ね圧延材 Sの最大板幅よりも長ぐ第 1ワイ パーロール 12a, 12bのバレル長さ程度に設置すればよい。一方、下遮蔽板 13bは、 ワイパー装置 5 (ハウジング 18)の圧延方向略中央の下方において、第 1ワイパー口 ール 12bと第 2ワイパーロール 14bとの間に支持されている。そして、エアー噴射装 置 15a, 15bは複数のノズル (図示省略）を圧延材 Sの幅方向に並べた構成になつて おり、第 2ワイパーロール 14a, 14bの圧延方向下流側において、上下方向から圧延 材 Sと第 2ワイパーロール 14a, 14bとにエアー Aを噴射して、圧延材 S及び第 2ワイパ 一ロール 14a, 14bの表面に付着したクーラント C等の付着物を除去して 、る。
[0036] 次いで、ワイパー装置 5内を通過した圧延材 Sは、巻き取り装置（図示省略）に搬送 され、コイル状に巻き取られる。
[0037] 従って、搬送される圧延材 Sは、回転する作業ロール 6a, 6b間及び作業ロール 9a , 9b間において、その圧下力及びベンディング力の調整により、所定の板厚に圧延 される。このとき、作業ロール 6a, 6b, 9a, 9aは、その背後から支持する中間ロール 7 a, 7b, 10a, 10bや補強ロール 8a, 8b, 11a, l ib等のロール群によって、ロールた わみが常に修正されている。なお、上述した本実施例における背後から支持する口 ール群の形態はこれに限定されることはなぐ鉛直方向から複数のロール群で支持 するものやクラスター状に並んだ複数の多段ロール群によって支持するものであって も構わない。
[0038] また、圧延時において、圧延材 Sと作業ロール 6a, 6bまたは作業ロール 9a, 9aとの 間には、摩擦発熱や加工発熱が発生して、圧延材 S及び作業ロール 6a, 6b, 9a, 9 aの温度が高くなる力 クーラントヘッダー 4からクーラント Cを噴射させることにより、冷 却及び潤滑させることができる。クーラントヘッダー 4の構成は、 1列構成または複数 列構成であってもよぐその供給方法は、複数のノズルを同時に ONZOFFするゾー ンクーラント方式や各ノズルを ONZOFFするスポットクーラント方式等であってもよ い。更には、毎分 1000メートルを越えるよう高速圧延時のクーラントにおいては、高 い冷却性能が求められるため、水と油を混合したものが使用されるが、このときの水 に対する油の混合比は、例えば、 3〜5%程度である力 この値に限定されることはな い。
[0039] そして、圧延中に噴射されたクーラント Cが表面に付着された圧延材 Sはワイパー 装置に搬送され、第 1ワイパーロール 12a, 12b間及び第 2ワイパーロール 14a, 14b 間で挟持されることによりワイビングされ、クーラント Cが除去される。
[0040] ここで、一般的な圧延ラインでは、タンデム式の圧延機 1であれば先行する圧延材 と後続する圧延材との溶接点通過前後に、また、後述するリバース式の圧延機 24で あれば圧延材の先端及び後端の部分にぉ 、て、加速または減速を伴うことは周知で ある。従って、回転駆動力を持たないワイパーロール自体の重量が重くなると、ワイパ 一ロールの慣性力によって圧延材の加減速に追従できなくなるおそれがある。これに より、両者の間で速度差が生じてワイパーロールがスリップしてしまう。スリップが生じ ると圧延材に擦りキズが入り、圧延材の品質低下や歩留り低下を招くことになり、ワイ パー装置としての基本性能を満足しなくなる。
[0041] そこで、本発明においては、中空に形成された第 1ワイパーロール 12a, 12b及び 第 2ワイパーロール 14a, 14bを設けることにより、慣性力を低減させ、スリップを防止 させることによって、圧延材 Sの品質低下や歩留り低下を防止することができると共に 、高速圧延にも対応することができる。
[0042] また、従来の圧延機においては、ワイパーロールが圧延材から回転駆動力を得ると 共に、ワイパー用のバックアップロールもワイパーロールから回転駆動力を得ている。 そのため、圧延材の加減速にバックアップロールが追従できずにスリップし、双方の ロールに擦りキズを発生させ、結果的にそれが圧延材に転写され、圧延材の品質低 下を招くことになる。バックアップロールとワイパーロールとの間のスリップを防止する ために、加減速レートを低くすることも考えられる力 生産性の低下を招くことになり、 得策ではない。
[0043] そこで、本発明では、バックアップロールを使用しないことによって、ノ ックアップ口 ールの軸受寿命低下によるランニングコスト増大及び軸受給油機構設置による設備 の複雑ィ匕の問題を回避できる。更に、歩留りが向上され、設備導入コスト及びラン- ングコストの低減を図ることができ、メンテナンス性を向上させることができる。
[0044] 上述したように、ワイパーロール 12a, 12b, 14a, 14bは、その両端において軸端 支持部材 16a, 16b, 17a, 17bによって支持されている。従って、図 5に示すようなフ ラット加工を施したワイパーロール（後述するワイパーロール 21a, 21b, 22a, 22b) を単純に設けると、圧延材への押し付け力、つまり、圧延材 Sと第 1ワイパーロール 12 a, 12bまたは第 2ワイパーロール 14a, 14bとの間の面圧が不均一になり、圧延材 S の形状を乱すおそれがある。また、板幅方向でのワイビング性の不均一を生じる。
[0045] ここで、図 6を用いて、圧延材の幅方向におけるクラウニンダカ卩ェを施したワイパー ロールとフラット加工を施したワイパーロールとの面圧を比較する。図 6中、クラウニン グカロェを施したワイパーロールの面圧を実線で示し、フラット加工を施したワイパー口 一ルの面圧を一点鎖線で示す。
[0046] 図 6に示すように、フラット加工を施したワイパーロールでは、板幅中央部において 面圧が低ぐ板端部に向かうに従い面圧が高くなることが解る。即ち、面圧の低いとこ ろでは、クーラント除去能力が低下し (残油量大）、逆に面圧の高いとこでは、ワイピン グ性能が増大し過ぎて圧延材の形状を乱すことになる。一方、クラウユング加工を施 したワイパーロールでは、板端部近傍に少し面圧の高い部分が存在する力 板幅内 全域において略滑らかで一定の面圧を付加することができる。これにより、クーラント 除去能力は圧延材の幅方向に略一様になり、作業ロールによって圧延された形状を 維持し、異常な板形状の乱れを生じることはない。また、図 6には、圧延材の板幅変 更時の面圧分布も合わせて示してある力 板幅が変更されると、フラット加工を施した ワイパーロールでは、板幅方向の面圧分布は不均一になっている。一方、クラウニン ダカ卩ェを施したワイパーロールでは、板幅が変更になっても板幅方向の面圧分布は ほとんど変化せず、略一定の面圧を付加することができる。
[0047] このように、クラウ-ングカ卩ェを施したワイパーロール 12a, 12b, 14a, 14bを設ける ことにより、圧延材 sの板幅に依存せず、板幅方向に略一定の面圧を付加することが でき、クーラント除去能力も板幅方向に一様に形成させることができる。また、圧延材
Sの形状を維持することができるので、圧延材 Sの長手方向の波うちゃキズの発生を 防止することができる。
[0048] クーラント除去方法は、先ず、第 1ワイパーロール 12a, 12bにより、圧延材 Sの表面 に厚い層状に形成されたクーラント Cが除去される。圧延材 Sの表面に付着したクー ラント Cは、第 1ワイパーロール 12a, 12bのワイビングにより圧延材 Sの幅方向外側ま たは圧延材方向上流側へ流される。板幅外に流されたクーラント Cは、そのまま圧延 材 Sの下方に落下するか、あるいは板幅外の第 1ワイパーロール 12aと第 1ワイパー口 ール 12bの隙間表面に載って圧延方向下流側に持ち出される。このとき、第 1ワイパ 一ロール 12a, 12bは圧延材 Sの搬送に伴い回転されるので、その遠心力によりクー ラン卜 Cは飛散される。
[0049] この飛散したクーラント Cが再度圧延材 Sの表面に付着しな 、ように設けられて 、る のが上下遮蔽板 13a, 13bであり、上遮蔽板 13aと下遮蔽板 13bとでは構造が異なつ ている。上遮蔽板 13aは板状に形成され、その端部には上方に飛散したクーラント C を集めて圧延材 Sの幅方向外側に向けて排出する溝部 20が設けられている。一方、 下遮蔽板 13bは板状に形成され、下方に飛散したクーラント Cを集めて圧延材 Sの幅 方向外側あるいは下方に向けて排出するようになっている。
[0050] このようにして、第 1ワイパーロール 12a, 12b通過後の圧延材 Sへのクーラント Sの 再付着を防止することで、第 2ワイパーロール 14a, 14b搬送時における圧延材 Sの 表面に付着したクーラント Sの膜厚さをできるだけ薄くすることができる。これにより、 第 2ワイパーロール 14a, 14bのクーラント除去負荷を低減させることができる。
[0051] その後、圧延材 Sの表面に薄く残留したクーラント Cは第 2ワイパーロール 14a, 14 bのワイビングにより更に除去される。なお、第 2ワイパーロール 14a, 14bは、メンテ ナンス性カも判断して第 1ワイパーロール 12a, 12bと同仕様のものが好ましい。更に 、第 2ワイパーロール 14a, 14bのワイビングにより圧延材 Sの幅方向外側に除去され たクーラント Sは、板幅外の第 2ワイパーロール 14a, 14bの下方に落下する力、ある いは第 2ワイパーロール 14a, 14bの表面に付着して、その回転と共に圧延方向下流 側に持ち出される。ここで、 1回転当たりに持ち出されるクーラント Cの総量は、第 1ヮ ィパーロール 12a, 12bで持ち出される量と比較して非常に少なぐ第 2ロール 14a, 14bのワイビング時においてはクーラント Cは飛散することはない。
[0052] し力し、圧延の進行と共に第 2ワイパーロール 14a, 14bの表面には、次々と除去し たクーラント Cが付着するため、放置すると飛散の原因となる。そこで、第 2ワイパー口 ール 14a, 14bの圧延材 Sの両端近傍に対して圧延方向下流側力もエアー噴射装 置 15a, 15bからエアー Aを噴射して、第 2ワイパーロール 14a, 14bの表面に堆積し たクーラント Cを圧延材 S及び第 2ワイパーロール 14a, 14bから遠方に吹き飛ばすよ うにしている。第 2ワイパーロール 14a, 14bの表面に付着しているクーラント Cは非常 に微量なため、吹き飛ばした後のクーラント Cが含まれたエアー Aを回収する必要は ない。
[0053] 従来の圧延機においては、第 1ワイパーロールと第 2ワイパーロールとの間に圧延 材の幅方向全域にエアーを供給するためのブロワ装置と、供給したエアーを吸引す るための装置及び真空吸引源が必要であった力 本発明では、飛散したクーラント C の再付着を防止する上下遮蔽板 13a, 13bを設けることにより、クーラント除去性能を 維持でき、設備コストの低減を図ることができる。
[0054] また、ワイパーロール 12a, 12b, 14a, 14bの軸端部を軸端支持部材 16a, 16b, 1 7a, 17bにより独立に支持させることにより、各ロールの芯合わせやロール組み替え 動作等のメンテナンス性が向上される。更に、構造支持体 19によりハウジング 18の 強度補強を行えるので、ノ、ウジング 18の薄肉化にも寄与することができる。
[0055] そして、上述したような構成をなすことにより、ワイパー装置 5を部品点数の少ないコ ンパタトなものにできるので、イニシャルコスト及びランニングコストの低減を図ることが できる。し力も、ワイパー装置 5のコンパクト化によって、圧延機 1から巻き取り装置ま での距離が短くできるので歩留りの向上が図れ、作業ロール 6a, 6bまたは作業ロー ル 9a, 9bの出側に配置される板厚計や形状検出器までの距離が短くできるので、圧 延精度の向上を図ることができる。
[0056] 次に、図 5に示したフラット加工を施した第 1ワイパーロール 21a, 21b及び第 2ワイ パーロール 22a, 22bを備えた場合にっ 、て説明する。 [0057] 図 7, 8に示すように、ワイパー装置 23には、圧延方向上流側から上下一対からな る第 1ワイパーロール 21a, 21b、上下遮蔽版 13a, 13b、上下一対からなる第 2ワイ パーロール 22a, 22b及びエアー噴射装置 15a, 15bが設けられている。ワイパー口 ール 21a, 21b, 22a, 22bは薄肉の中空状で且つフラット加工が施されている。そし て、第 1ワイパーロール 21a, 21b及び第 2ワイパーロール 22a, 22bは、それぞれ板 幅方向に対して上下のロール軸が互いにクロスして配置されており、第 1ワイパー口 ール 21a, 21b及び第 2ワイパーロール 22a, 22bの上下一対が所定のクロス角で同 方向にクロス配置されて 、る。
[0058] ここで、図 11を用いて、圧延材の幅方向におけるクラウユング力卩ェを施したワイパ 一ロールとフラット加工を施したクロス配置のワイパーロールとの面圧を比較する。図
11中、クラウユング力卩ェを施したワイパーロールの面圧を実線で示し、フラット力卩ェを 施したクロス配置のワイパーロールの面圧を一点鎖線で示す。
[0059] 図 6で示したように、フラット加工を施したワイパーロールをクロスせずに配置させた 場合は、板幅方向の面圧の不均一が生じるが、図 11に示すように、フラット加工を施 したワイパーロールをクロス配置させることにより、クラウユング力卩ェを施したワイパー ロールと略等価な面圧分布を得ることができる。これは、圧延材の板幅変更時におい ても同様の効果を得ることができる。
[0060] また、図 9, 10に示すように、第 1ワイパーロール 21a, 21bと第 2ワイパーロール 22 a, 22bとのクロス配置方向を逆方向に配置しても構わない。クロス配置させる場合に は、圧延方向と各ロールの回転方向がクロス角分だけずれを生じることになり、圧延 材 Sのねじれが懸念される力 このようなクロス配置をさせること〖こより、第 1ワイパー口 ール 21aと第 2ワイパーロール 22aとに接する圧延材 Sの上面側、第 1ワイパーロール 21aと第 2ワイパーロール 22bとに接する圧延材 Sの下面側、及び上下面全てにおい てモーメントの釣り合 、がとれるので、圧延材 Sをより安定して搬送させることができる
[0061] 従って、フラット加工を施してクロス配置させたワイパーロール 21a, 21b, 22a, 22 bを設けても、圧延材 Sの板幅に依存せずに、板幅方向に略一定の面圧を付加する ことができ、クーラント除去能力も板幅方向に一様に形成させることができる。また、圧 延材 sの形状を維持することができるので、圧延材 Sの長手方向の波うちゃキズの発 生を防止することができる。
[0062] また、ワイパーロール 21a, 21b, 22a, 22bを図 4に示すような軸端支持部材 16a, 16b, 17a, 17bで独立支持させると共に、複数のクロス角を設定できるクロス角設定 機構（図示省略)で支持させることにより、クロス角を容易に変更できる。なお、圧延材 Sの板幅が広いときにはクロス角を大きくなるように制御すると共に、板幅が狭いとき にはクロス角を小さくするように制御する。従って、クロス配置変更時の各ロールの芯 合わせやロール組み替え動作等のメンテナンス性を向上させることができる。
[0063] なお、クラウ-ングカ卩ェを施したワイパーロール 12a, 12b, 14a, 14bをクロス配置 させても、同様の効果を得ることができる。更には、ワイパーロール 12a, 12bのうちど ちらか一方をクラウユングカ卩ェし、他方をフラット加工する場合、または Zかつ、ワイ パーロール 14a, 14bのうちどちらか一方をクラウ-ングカ卩ェし、他方をフラット加工 する場合においても、同様の効果を得ることができる。
[0064] また、第 1ワイパーロール 12a, 12bに不織布ロール等の非金属ロールを用いる場 合には、クラウユングカ卩ェまたはクロス配置のどちらか一方が少なくとも第 2ワイパー口 ール 14a, 14bに付与されることによって、同様のワイビング効果を得ることができる。 クラウニングカ卩エロールを用いる場合においても、上述のように、第 2ワイパーロール 14a, 14bのうちどちらか一方をクラウ-ングカ卩ェとし、他方をフラットカ卩ェとしてもよい
[0065] 本実施例においてはタンデム式の圧延機 1について説明した力 図 12に示すよう に、リバース式の圧延機 24にも適用可能である。
[0066] 図 12に示すように、圧延機 24には、圧延スタンド 2の両側にクーラントヘッダー 4が 設けられ、その両側にワイパー装置 5が設けられ、更にその両側に巻き取り装置 25 が設けられている。リバース式の圧延機 24では、圧延方向がパス毎に変化し、各パ スで入出側の巻き取り装置 25によって圧延材 Sが巻き取られる。従って、ワイパー装 置 5も入出側に配置する必要がある。この場合、圧延材 Sの各パス方向入側に配置さ れるワイパー装置 5は、圧延材 Sを上下方向から狭持し、入側で供給されるクーラント Cの逆流防止のために使用される。一方、出側に配置されるワイパー装置 5は、上述 した同様の効果を得ることができる。
[0067] 従って、本発明に係る圧延機によれば、圧延材 Sを圧延する上下一対からなる作業 ロール 6a, 6b及び作業ロール 9a, 9bと、圧延材 Sと作業ロール 6a, 6b及び作業ロー ル 9a, 9bとを冷却及び潤滑するためのクーラント Cを供給するクーラントヘッダー 4と 、圧延材 Sに付着したクーラント Cを除去するワイパー装置 5とを備える圧延機 1にお いて、ワイパー装置 5は、圧延方向上流側から、圧延材 Sをワイビングし、且つクラウ ユング力卩ェを施した中空の上下一対力もなる第 1ワイパーロール 12a, 12bと、クーラ ント Cの飛散及び圧延材 Sへの再付着を防止する上下遮蔽板 13a, 13bと、圧延材 S をワイビングし、且つクラウ-ングカ卩ェを施した中空の上下一対力 なる第 2ワイパー ロール 14a, 14bと、第 2ワイパーロール 14a, 14bにワイビングされる圧延材 Sの端部 近傍に対して圧延方向下流側からエアー Aを噴射するエアー噴射装置 15a, 15bと を備えることにより、圧延材の板幅が変化しても、板幅方向において均一な押し付け 力を付加させ、長さ方向の波打ちを抑えることができるので、板幅方向で均一なワイ ビングを行うことができる。そして、高速圧延時及び圧延速度の加減速領域において も、ワイパーロール 12a, 12b, 14a, 14bが圧延材 Sにスリップすることがないので、 擦りキズを抑えることができる。更には、ワイパー装置 5がコンパクトィ匕されることにより 、イニシャルコスト及びランニングコストの低減を図ることができ、各検出器や巻き取り 装置までの距離が短くできるので、圧延精度を向上させると共に歩留りを向上させる ことができる。
[0068] また、第 1ワイパーロール 12a, 12b及び第 2ワイパーロール 14a, 14bの軸端をそ れぞれ支持する軸端支持部材 16a, 16b及び軸端支持部材 17a, 17bと、軸端支持 部材 16a, 16b, 17a, 17bを上下方向に移動可能に支持する構造支持体 19とを備 えることにより、ワイパーロール 12a, 12b, 14a, 14bの芯合わせやロール組み替え 動作等のメンテナンス性を向上させると共に、ワイパー装置 5の強度を補強することが できる。
[0069] また、フラット加工を施した第 1ワイパーロール 21a, 21b及び第 2ワイパーロール 22 a, 22bを板幅方向に対して上下のロール軸を互いにクロスして配置させると共に同 方向にクロスして配置させることにより、圧延材 Sの板幅方向の押し付け力を均一化し て変形を防止し、板幅方向で均一なワイビングを行うことができる。
[0070] また、第 1ワイパーロール 21a, 21bと第 2ワイパーロール 22a, 22bとを逆方向にク ロスして配置させることにより、圧延材 Sを安定して搬送させることができる。
[0071] また、圧延材 Sの板幅に応じてクロス角を設定するクロス角設定機構を備えることに より、クロス角を容易に変更することができる。
[0072] 更に、軸端支持部材 16a, 17aは第 1ワイパーロール 12a, 21a及び第 2ワイパー口 ール 14a, 22aの軸端で相互に交換可能であり、更に、軸端支持部材 16b, 17bは 第 1ワイパーロール 12b, 21b及び第 2ワイパーロール 14b, 22bの軸端で相互に交 換可能である。このことから、ワイパーロールの組換え周期が第 1ワイパーロールと第 2ワイパーロールとで異なる場合において、待機ロールを 1セットにすることができる。 また、通常時においても、メンテナンス性を向上させることができる。
産業上の利用可能性
[0073] ワイパー装置を備えた圧延機に適用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 圧延材を圧延する上下一対からなる作業ロールと、
前記圧延材と前記作業ロールとを冷却及び潤滑するためのクーラントを供給するク 一ラント装置と、
前記圧延材に付着した前記クーラントを除去するワイパー装置とを備える圧延機に おいて、
前記ワイパー装置は、圧延方向上流側から、
前記圧延材をワイビングし、且つクラウニング加工を施した中空の上下一対力もな る第 1ワイパーロールと、
前記クーラントの飛散及び前記圧延材への再付着を防止する遮蔽部と、 前記圧延材をワイビングし、且つクラウニング加工を施した中空の上下一対力もな る第 2ワイパーロールと、
前記第 2ワイパーロールにワイビングされる前記圧延材の端部近傍に対して圧延方 向下流側からエアーを噴射するエアー噴射装置とを備える
ことを特徴とする圧延機。
[2] 請求項 1に記載の圧延機において、
前記第 1ワイパーロール及び前記第 2ワイパーロールの軸端をそれぞれ支持する 軸端支持部材と、
前記軸端支持部材を上下方向に移動可能に支持する構造支持体とを備える ことを特徴とする圧延機。
[3] 請求項 2に記載の圧延機において、
前記第 1ワイパーロール及び前記第 2ワイパーロールはフラットロールであり、 板幅方向に対して上下のロール軸を互いにクロスして配置させると共に、前記第 1 ワイパーロールと前記第 2ワイパーロールとを同方向にクロスして配置させる
ことを特徴とする圧延機。
[4] 請求項 3に記載の圧延機において、
第 1ワイパーロールと前記第 2ワイパーロールとを逆方向にクロスして配置させる ことを特徴とする圧延機。
[5] 請求項 3または 4に記載の圧延機において、
前記圧延材の板幅に応じてクロス角を設定するクロス角設定機構を備える ことを特徴とする圧延機。
[6] 請求項 2に記載の圧延機において、
前記軸端支持部材を取り付けた前記第 1ワイパーロールと、前記軸端支持部材を 取り付けた前記第 2ワイパーロールとを、相互に交換して設置する
ことを特徴とする圧延機。
[7] 圧延時に冷却及び潤滑するためのクーラントを供給した後、圧延材に付着した前 記クーラントを除去する圧延方法にぉ 、て、
クラウ-ングカ卩ェを施した中空の上下一対力 なる第 1ワイパーロールで前記圧延 材をワイビングすると共に、前記クーラントの飛散及び前記圧延材への再付着を防止 して、クラウユング力卩ェを施した中空の上下一対力 なる第 2ワイパーロールで更に 前記圧延材をワイビングし、前記第 2ワイパーロールにワイビングされる前記圧延材 の端部近傍力 排出される前記クーラントを圧延方向下流側力 エアーを噴射して 除去する
ことを特徴とする圧延方法。
[8] 請求項 7に記載の圧延方法において、
前記第 1ワイパーロール及び前記第 2ワイパーロールにフラット加工を施し、板幅方 向に対して上下のロール軸を互 ヽにクロスして配置させる
ことを特徴とする圧延方法。
[9] 請求項 7または 8に記載の圧延方法において、
クラウ-ングカ卩ェまたはクロス配置のどちらか一方が少なくとも第 2ワイパーロールに 付与される
ことを特徴とする圧延方法。
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