JPH02263502A - スタンド間エッジャーミルおよび圧延方法 - 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、ストリップミルスタンド間に設置されて、ス
トリップの幅圧下圧延を行うスタンド間エツジヤ−ミル
およびこれを用いた圧延方法に関する。

（従来の技術） 従来、ホットストリップ等の圧延板の幅圧下は、一般に
、圧延ライン上流側の粗圧延機近傍に設けた幅圧延機に
より行っているが、圧延ライン上流側で幅圧下を行うと
、圧延ライン下流側で行われる厚さ圧下により材料端部
にエツジドロップが生じて板断面形状が悪化し、また圧
延後の製品の目標板幅と得られた板幅との誤差が大きく
なり板幅精度が低下する等の問題があった。

そこで近年、圧延ライン下流側の仕上スタンド間で幅圧
下圧延を行い、ストリップの断面形状および幅精度を向
上させることが検討されている。

例えば、第７図に示すように、矢印で示すストリップ走
行方向に沿って水平圧延機スタンドＦ４、Ｆ！を配置し
、これら圧延機スタンド間に、竪型円筒ロールつまりフ
ラットロールから成るエツジヤ−ロール１を設置して幅
圧下圧延を行っていた。

しかしながら、仕上スタンド間でストリップの幅圧下圧
延を行う場合、ストリップ板厚が板幅に比して小さいた
め、エツジングによる幅圧下を加えた際のメタルフロー
は板端部に集中し、ドツグボーンが形成されるが、板幅
中央部にまで変形が及ばないのが一般的である。つまり
、第８図に示すように、エツジング前のストリップ２の
縁部形状は一点鎖線にて示す通りであるが、エツジング
を受けると、同図中、矢印で示すメタルフローによって
斜線で示す断面形状を存する盛り上がり部３が生じ、ス
トリップ縁部にドツグボーン４が形成されるのである。

そのため、エツジング後に行う水平圧延において、ドツ
グボーン４の盛り上がり部３が圧下を受けることになり
、その際にそのほとんどが板幅外向き　（第８図の左方
）に流れてしまい、結果的に大きな幅戻りを生しるほか
、端部にエンシトロツブが生じて断面形状が悪化するこ
とになる。

従って、このようなエツジング後の水平圧延での幅戻り
が大きいため、すなわちエツジング効率Δ向／Δｄ（Δ
勤：水平圧延後の幅調整量、Δｗ：エッジング量）が低
いため、板幅精度の向上を図るに当り、必要なエツジン
グ量を大きくとらざるを得ない。しかるに、エツジング
量を大きくとると、板厚が薄いため、幅方向に座屈を生
じやすくなり、結局、エツジング量を大きくとれないと
いった二律背反の現象が生じており、実用上の大きな障
害となっていた。

そこで、本出願人は、仕上スタンド間エツジヤ−ミルに
関して、第９図および第１０図に示すように、エツジヤ
−ロール１１として孔型付の竪ロール、つまり孔型エツ
ジヤ−ロールを使用しストリップＩ２の端部の幅圧下を
行う傾斜フランジ部１３を竪ロールの胴部上下に設け、
次の関係： １．０≦ｉｔ／ｌｏ≦１．３かつ２°≦θ≦２０＠（Ｂ
は竪ロールの胴部長さ、ｔｏはストリップ厚み、θは竪
ロールの傾斜フランジ部側面の水平線に対してなす角度
） を満足させ、この竪ロールでストリップ端部の幅圧下を
行うことにより、第１１図のドツグボーン形状比較図に
示すように、従来のフラットエツジヤ−ロールによるエ
ツジングに比べて、ストリップの盛り上がり部をより板
幅内側に形成し、その後の水平圧延において盛り上がり
部を平坦化する際の板幅外側へのメタルフローを抑制す
ることで、第１２図のエツジング効率比較図に示す如く
、従来のエツジ十−ロールに比べてエツジング効率を一
層高め、板幅精度の向上を図ると共に、エツジドロップ
の改善をも図る技術を開発した（特願昭６３−３００１
１６号）。

（発明が解決しようとする課題） この技術によればエツジング効率、板幅精度の向上を図
ることができ、さらにエツジドロップの改善をも図るこ
とができるが、ただ、この開発された技術を使用した場
合（すなわち、第１０図に示すような孔型を有するエツ
ジヤ−ロールでストリップの工・ンジングを行った場合
）、ストリップの最先端部がエツジヤ−ロールを通過す
るときに支障をきたすことがあった。

詳細には、第１に、通常、ストリップ先端部は真直ぐで
はなく上下方向に波打っている場合が多いため、ストリ
ップ先端部がエツジヤ−ロールを通過する際にストリッ
プ先端部がエツジヤ−ロールのフランジ部に激突し、ス
トリップ通り抜けの支障となるばかりか、場合によって
はエツジヤ−設備を破損するという問題がある。

第２に、第１０図に示す孔型のロールの胴部長さＢは、
前述したように１．０≦Ｂ／ｌｏ≦１．３＜ただしｔ。

は板厚）を満足する一定値であり、つまりフランジ部の
間隔Ｂを調整できないため、特定のエツジヤ−ロールに
対しては上式を満足する所定範囲の板厚のストリップに
しか使用できず、ストリップ板厚に応じてエツジヤ−ロ
ール形状を変更する必要がある。このため、圧延スケジ
ュールに応じてロール交換を頻繁に行う必要が生じる。

不適切なロールを使用した場合、例えばストリップ厚ｔ
０とエツジヤ−ロールの胴部長さＢとの関係が°１．０
≦Ｂ八。≦１．３の範囲を外れてＢ／ｌｏ＜１．０であ
る場合は、第１３図のＢ八。とエツジヤ−ロール分離力
との関係を示す図からも判るように、エツジヤ−ロール
に作用する圧延反力（ロール分離力）が急増し、場合に
よってはエツジヤ−ロールが破損してしまう。

反対に、Ｂ／ｌｏ＞１．３である場合は、第１４図のＢ
／１０とエツジング効率との関係を示す図からも分かる
ように、エツジング効率は従来のフラットロールを使用
した場合と有意差がなくなり、孔型のロールを用いるメ
リットが消失してしまう。

従って、ストリップ厚に応じてエツジヤ−ロールを頻繁
に交換しなければならなくなるが、この場合、ロール交
換時に圧延中断による生産能率の低下の問題を・生じる
とともに、圧延ライン内に作業者が立ち入る必要がある
ため安全上の問題もあった。

従って、本発明の目的は、従来の仕上スタンド間エツジ
ヤ−ミルの上述の不具合に鑑み、板幅に比して板厚の小
さなストリップに対して孔型を有する翌ロールで幅圧下
を行う際に、ストリップ板厚に応じてロール交換を行う
ことなく、常時最適な孔型形状でのエツジングを可能に
し、エツジング効率を高めて板幅精度の一層の向上を図
り、さらにはエツジドロップの少ない良好な板断面形状
を実現すると共に、ストリップ先端部通過時のトラブル
をも解消したスタンド間エツジヤ−ミルおよびそれを利
用した圧延方法を提供することである。

（課題を解決するための手段） ここに、本発明の要旨とするところは、ストリップミル
スタンド間に設置されてストリップの幅圧下圧延を行う
、孔型ロールから成る竪ロールで構成されたエツジヤ−
ミルにおいて、 該竪ロールの胴部の上下に、該竪ロールの軸方向に相対
移動可能なフランジ部を設けたことを特徴とするスタン
ド間エツジヤ−ミルである。

すなわち、本発明では、孔型を有する竪ロールから成る
エツジ中−ロールにおいて、竪ロールの胴部の上下に、
ロール軸方向に相対移動可能なフランジ部を備え、上下
フランジ部間の間隔を任意の長さに自由に変更できる構
成を有する。かかる構成は前記フランジ部間の間隔を、
ストリップ厚に応じであるいは予め定められた圧延スケ
ジュールに基づいて求められた値に応じて調整、設定す
る手段を包含する。

更に好適には、圧延中のストリップの厚み変動、特にス
トリップ端部に生じる肉厚減少（いわゆるエツジドロッ
プ）に対しても最適なエツジヤ−ロール形状を維持する
ために、エツジヤ−ミル上流にこれと近接してストリッ
プ厚み測定計を設置し、この厚み測定計によるストリッ
プ厚みの実測値に応じて、エツジング中、ロール胴部長
さ即ちフランジ部間隔を微調整する。

また、本発明の圧延方法によれば、仕上スタンド間エツ
ジヤ−ミルでストリップのエツジング効率を行うに際し
、少なくともストリップの先端部カエッジャーロールを
通過するまでの間は、あるいは下流側に隣接して設置し
た水平圧延機に噛み込むまでは、通板性を良くするため
に、フランジ部の間隔を所定の長さにまで拡げておき（
ストリップ先端部のフランジ部への衝突等を防止し）、
ストリップ先端部がエツジヤ−ロールを通過した後に、
あるいは該ストリップ先端部が前記水平圧延機に噛み込
んだ後にフランジ部の間隔を所定間隔まで狭めて、孔型
のロールによるエツジング圧延を行う。

（作用） 次に、本発明を添付図面を参照して更に詳細に説明する
。

本発明に係る仕上スタンド間エツジヤ−ミル２０は、第
１図に縦断面図にて示すように、エツジヤ−ロール２１
として孔型を有する竪ロールを使用し、このエツジヤ−
ロール２１はその胴部２２の上下に上フランジ部２３お
よび下フランジ部２４をそれぞれ有する。上下のフラン
ジ部２３．２４はエツジヤ−ロール２１の軸方向に相対
的に移動可能となっている。

図示の例では、上フランジ部２３はエツジヤ−ロール２
１と一体に形成し、下フランジ部２４を、エツジ中−ロ
ール２１のまわりに密封的に摺動自在に装着したシリン
ダ２５の上端に形成しである。エツジヤ−ロール２１と
シリンダ２５との間の密封性を保証するためオイルシー
ル２６．２７を設ける。エツジ中−ロール２１に半径方
向に環状のピストンヘッド２８を設け、シリンダ２５の
内部キャビティを第１室２９と第２室３０とに分割する
。これらの室間の流体交流を阻止するため、ピストンヘ
ッド２８の外周にピストンリング３３を設ける。第１室
２９および第２室３０には圧力油供給・排出管３１．３
２がそれぞれ連通している。圧力油供給・排出管３工か
ら圧力油を供給し圧力油供・給排出管３２から圧力油を
排出することにより、上下フランジ部２３．２４の間隔
Ｂ　（第１０図参照）が挟まり、圧力油供給・排出管３
２から圧力油を供給し圧力油供給・排出管３１から圧力
油を排出することにより、上下フランジ部２３．２４の
間隔Ｂが拡がる。シリンダ２５の室２９．３０とピスト
ンヘッド２８とから成る油圧アクチュエータ４２の位置
に従ってロール位置を検出するためロール位置検出器３
４が設けである。

従って、本発明の仕上スタンド間エツジヤ−ミルによれ
ば、エツジヤ−ミルの竪ロールの胴部上下に設けた上下
フランジ部２３．２４間の間隔は調整可能である。

それ故、下フランジ部でのストリップ厚に応じてフラン
ジ部間の間隔を所定間隔に調整することにより、ストリ
ップ厚に対して常に最適なエツジヤ−孔型形状を維持す
ることができ、従って、ストリップ厚がエツジヤ−孔型
に対して厚すぎる場合に生じるようなエツジヤ−ロール
圧延反力の急増による設備の破損等を防止できるし、ス
トリップ厚がエツジヤ−孔型に対して薄すぎる場合に生
じるような孔型による拘束度の低下に伴うエツジング圧
延の悪化、製品板幅精度の低下等をも避けることができ
る。

また、予め定められた圧延スケジュールに基き求めた値
にフランジ部間の間隔を設定することにより、エツジン
グを行うスタンド部間のエツジヤ−孔型形状の最適化を
随時自動的に行うことができるから、ストリップ厚の変
更に伴うエツジヤ−ロールの頻繁な交換が不要となり、
ロール交換時の圧延中断による生産能率の低下を回避で
きる。

更に、別の例としては、エツジヤ−ミルの上流側にこれ
と近接して配置したストリップ厚み測定計から得られた
ストリップｒｇ、（特にストリップ端厚み）の実測値に
応じてフランジ部間の間隔を設定することにより、逐次
オンラインでエツジヤ−ロールの孔型形状の最適化を行
うことができ、圧延中のストリップの厚み変動に対して
も高い製品板幅精度を確保することができる。

また、本発明のエツジヤ−ミルによる圧延方法によれば
、ストリップの最先端が竪ロールを通過するまではフラ
ンジ部間の間隔を所定間隔よりも拡げておき、ストリッ
プの最先端が竪ロールを通過した後にフランジ部間の間
隔を所定間隔にまで戻すことにより、波打った薄物のス
トリップに対しても通板時の突っ掛は等のトラブルを伴
うことなく孔型ロールによるエツジング圧延を行うこと
ができる。

更に、別の例における圧延方法としては、ストリップの
最先端がエンジャーミルの下流側に隣接した水平圧延機
に噛む込むまではフランジ部間の間隔を所定間隔よりも
拡げておき、ストリップの最先端が水平圧延機に噛む込
んだ後にフランジ部間の間隔を所定間隔にまで戻すこと
により、薄物のストリップに対しても通板時の突っ掛は
等のトラブルを伴うことなく孔型ロールによるエツジン
グ圧延を行うことができる。

次に、本発明のスタンド間エツジヤ−ミルの作用効果を
実施例によって述べる。

本発明のエツジヤ−ミルを熱間圧延用に仕上圧延機Ｆ１
、Ｆ２間で実施した１例を第２図に、また他の例を第３
図にそれぞれ示す、この場合のエツジヤ−ロールの形状
は、第１０図を参照して、フランジ部の傾斜表面と水平
面とのなす角度θ＝６゜フランジ部の半径方向寸法Ｄ”
’１１００ｎ、ロール胴径＝２００　＋＊ｍとし、また
圧延機Ｆ、〜Ｆｔ間のストリップ厚は２０〜４０＋＋＋
ｓとし、フランジ部間の間隔Ｂはストリップ厚ｔ０の１
．０倍から１．３倍の範囲で設定した。なお、仕上圧延
機Ｆ８、Ｆ２については、−Ｓ的な４重式水平圧延機を
使用した。

実施例１ 第２図に示す実施例では、油圧によりフランジ部間の間
隔を自由に変更できる第１図のエツジヤ−ロールを仕上
圧延機Ｆ１、Ｆ２間に設置し、予め設定された。圧延ス
ケジユールＳに基き、仕上圧延機Ｆ１〜Ｆ２間のストリ
ップ厚に対して最適なエツジヤ−ロールの孔型形状を主
演算装置４０で求めて油圧アクチュエータ制御装置４１
に指令し、油圧アクチュエータ４２を作動させてエツジ
ヤ−ロール２１のフランジ部間の間隔Ｂを所定の値にま
で変化させた。

この結果、仕上圧延機Ｆ１〜Ｆ２間のストリップ厚が変
化しても、エツジヤ−ロールを交換することなく、幅調
整効率および設備保全面から常に最適なエツジヤ−ロー
ル孔型形状でストリップの幅圧下行うことができた。な
お、ロール位置検出器３４からのデータは油圧アクチュ
エータ制御装置４１ヘフイードバツクした。

実施例２ 第３図に示す実施例では、ストリップ端の板厚検出器（
厚み測定計）４３をエツジヤ−ロール２１の上流側に近
接して設置し、この検出器でストリップ端部の板厚を実
測し、その主演算装置４０に入力し、エツジヤ−ロール
の孔型形状の最適値を演算する際に補正を行った。その
他は第２図の実施例１と実質上同じとした。

この結果、ストリップ端部のエツジドロップや温度降下
による板厚変動が生じてもζ逐次主演算装置４０にフィ
ードバックされ、オンラインでエツジヤ−ロール２１の
フランジ部間の間隔を瞬時に補正でき、第２図の実施例
１の場合に比べ、板幅調整効率の一層の最適化が図れ、
製品板幅精度の一層の向上が図れることが分かった。

次に、本発明のエツジヤ−ミルによる圧延方法を熱間圧
延用の仕上圧延機Ｐ１．２２間で実施した例を第４図な
いし第６図に示す。この場合のエツジヤ−ロールの形状
は、第１０図を参照して、フランジ部の傾斜表面と水平
面とのなす角度θ−６゜フランジ部の半径方向寸法Ｄ＝
１００ｍｍ、ロール胴径＝２００φとし、また、圧延機
Ｐ、〜Ｐ２間のストリップ厚は２０ＩＩＩ１１とし、フ
ランジ部間の間隔Ｂは所定距離として２１＋ａｍとした
。なお、仕上圧延機Ｆ１、Ｆ２については、一般的な４
重式水平圧延機を使用した。

実施例３ 第４図に示す実施例では、最初にフランジ部間の間隔を
所定間隔よりも拡げておき、エツジヤ−ロール２１の上
流側に近接して通板検出器（非接触。

型）５０を配置し、この通板検出器でストリップ最先端
の通過を検出して油圧アクチュエータ制御装置５１へ入
力し、所定のタイミングで、ストリップ最先端がエツジ
ヤ−ロール２１を通過した後にエツジヤ−ロールのフラ
ンジ部間の間隔を所定間隔まで戻した。上記所定のタイ
ミングは通板速度により変更する必要があり、またスト
リップの板厚に応じてエツジング圧延時の上下フランジ
部間の設定間隔を調整する必要もあるが、これらは、予
め入力されたデータに基き指令制御装置５２で演算した
後、制御信号を油圧アクチュエータ制御装Ｍ５１に入力
し、油圧アクチュエータ４２を作動させることにより行
った。

第４図において、エツジヤ−ロール２１の上下フランジ
部間の間隔が所定間隔になるまでの間は、エツジヤ−ロ
ール２１によってストリップの幅圧下を行った状態とし
てもよく、この間はエツジングを行わずに、ストリップ
両縁から僅かに離れた位置へエツジヤ−ロール２１を退
避させておき、エツジヤ−ロールの上下フランジ部間の
間隔が所定間隔に設定された時点で初めてエツジング圧
延を開始してもよい。

実施例４ 第５図の実施例４でも、最初にフランジ部間の間隔を所
定間隔よりも拡げておくが、通板検出器（非接触型）５
０はエツジヤ−ロール２１の下流側に近接して配置し、
この通板検出器でのストリップ最先端の検出後、油圧ア
クチュエータ制御装置５１を介して油圧アクチュエータ
４２を作動させ、エソジャーロール２１のフランジ部間
の間隔を所定間隔まで戻した。

実施例５ 第６図に示す実施例５では、エツジヤ−ロール２１の下
流側に位置する水平圧延機Ｆ２に通板検知用のロードセ
ル５３を組み込み、このロードセル５３によりストリッ
プの最先端が水平圧延機Ｆ２に噛む込んだことを確認し
た後、油圧アクチュエータ制御装置５１を介して油圧ア
クチュエータ４２を作動させ、エツジヤ−ロール２１の
フランジ部間の間隔を所定間隔にまで戻した。なお、こ
の実施例においても、最初にフランジ部間の間隔を所定
間隔よりも拡げておくことは言うまでもない。

以上、本発明の実施例をいくつか述べたが、本発明はこ
れらの実施例にのみ限定されず、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内において種々の変更を加えることが可能であ
ることは言うまでもない。

（発明の効果） 以上のように、本発明のスタンド間エツジヤ−ミルおよ
びこれを利用した圧延方法によれば、エツジヤ−ミルの
孔型ロールの上下フランジ部を相対移動可能とし、これ
らフランジ部間の間隔を、エツジング部でのストリップ
厚に応じて、幅調整効率および設備保全面から最適な値
に設定することにより、製品４Ｆｊ、厚精度の向上が図
れるほか、ストリップ厚の変更に伴う頻繁なエツジヤ−
ロールの交換が不要となり、ロール交換時の圧延中断に
よる生産能率の低下を回避できる。

更に、ストリップ最先端が孔型ロール等の所定位置を通
過するまではフランジ部間の間隔を所定間隔よりも拡げ
ておくことにより、ストリップの通板時のトラブルを解
消し、更にストリップ最先端がエツジヤ−ロールを通過
した後はフランジ部間の間隔を所定間隔まで戻して孔型
ロールでエツジングを行うことにより、エツジング効率
を高め、板幅精度の向上、エツジドロップの改善を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るスタンド間エソジャーミルの部
分縦断面図； 第２図ないし第６図は、本発明の実施例をそれぞれ示す
エツジヤ−ミルの配置図： 第７図は、従来のフラットロールによるスタンド間エツ
ジヤ−ミルの配置２； 第８図は、第７図のエツジヤ−ミルにより形成されるド
ツグボーン形状の概略説明図；第９図はおよび第１０図
は、それぞれ本出願人により先に提案された孔型ロール
によるスタンド間エツジヤ−ミルの配置図および構成図
：第１１図は、第９図および第１０図の孔型ロールによ
るスタンド間エツジヤ−ミルと第７図の従来のフラット
ロールによるスタンド間エツジヤ−ミルとにより形成さ
れるドツグボーン形状を比較した図： 第１２図は、第９図および第１Ｏ図の孔型ロールによる
スタンド間エツジヤ−ミルと第７図の従来のフラットロ
ールによるスタンド間エツジヤ−ミルとによる幅調整量
を比較した図； 第１３図は、第９図および第１０図の孔型ロールによる
スタンド間エツジヤ−ミルにおける８／１０とエツジヤ
−ロール分離力との関係を示す図；および第１４図は、
第９図および第１０図の孔型ロールによるスタンド間エ
ツジヤ−ミルにおけるＢ／ｌｏとエツジヤ−効率との関
係を示す図である。 ２０　： ２１　： ２２　： ２３．２４　　： ４２　： ５０　： ５３　： エツジヤ−ミル エツジヤ−ロール 胴部 フランジ部 油圧アクチュエータ 通板検出器 ロードセル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ストリップミルスタンド間に設置されてストリッ
   プの幅圧下圧延を行う、孔型ロールから成る竪ロールで
   構成されたエッジャーミルにおいて、該竪ロールの胴部
   の上下に、該竪ロールの軸方向に相対移動可能なフラン
   ジ部を設けたことを特徴とするスタンド間エッジャーミ
   ル。
2. （２）請求項１記載のスタンド間エッジャーミルにおい
   て、前記フランジ部間の間隔をストリップ厚に応じて所
   定間隔に調整する手段を有するスタンド間エッジャーミ
   ル。
3. （３）請求項１記載のスタンド間エッジャーミルにおい
   て、予め定められた圧延スケジュールに基いて求めた値
   に、前記竪ロールの前記フランジ部間の間隔を設定する
   手段を有するスタンド間エッジャーミル。
4. （４）請求項１記載のスタンド間エッジャーミルにおい
   て、前記エッジャーミルの上流側にこのエッジャーミル
   に近接して設けたストリップ厚み測定計から得られるス
   トリップ厚に応じて、前記翌ロールの前記フランジ部間
   の間隔を設定する手段を有するスタンド間エッジャーミ
   ル。
5. （５）請求項１記載のスタンド間エッジャーミルを使っ
   た圧延方法であって、ストリップの最先端が前記竪ロー
   ルを通過するまでは前記フランジ部間の間隔を所定間隔
   よりも拡げておき、該ストリップの最先端が該竪ロール
   を通過した後に該フランジ部間の間隔を前記所定間隔に
   まで戻すことを特徴とする圧延方法。
6. （６）請求項１記載のスタンド間エッジャーミルを使っ
   た圧延方法であって、ストリップの最先端が前記エッジ
   ャーミルの下流側に隣接して設置した水平圧延機に噛み
   込むまでは前記フランジ部間の間隔を所定間隔よりも拡
   げておき、該ストリップの最先端が該水平圧延機に噛み
   込んだ後に該フランジ部間の間隔を前記所定間隔にまで
   戻すことを特徴とする圧延方法。