JPH0299206A - ４段圧延機 - 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〕 本発明は被圧延板の形状制御を容易に行い得るようにし
た４段圧延機に関するものである。

〔従来の技術〕

近来、圧延板の板幅方向の板厚分布および平坦度に対す
る需要家の要求はますます厳しさをましてきており、こ
の要求に対応するためには、圧延機の形状制御能力をよ
り高めることが必要となっている。

一方、従来のワークロールベンダを備えた４段圧延機は
、そのワークロールベンダによりワークロールに被圧延
板の板幅および圧延条件に対応するベンディングを与え
て、平坦度やクラウン等の形状制御を図るものであるが
、これら４段圧延機においては、ワークロールにバック
アップロールが押圧・接触しているため、このバックア
ップロールの抵抗によりワークロールに所望の漸増ベン
ディングを与え難く、その形状制御能力を近来の要求に
対応して高めることが困難であった。

これは、例えば、第６図ａに示すように、ワークロール
Ｉ２Ｄの胴長し。より幅狭な板幅Ｗの被圧延板（２簿を
圧延するについて、ワークロールＱ１１の全胴長し。に
渡り接触するバックアップロール（２乃を用いると、バ
ックアップロールＱ７Ｊを介する押圧力がワークロール
Ｕの全胴長Ｌ１１に渡り負荷されるため、第６図ａ中の
矢印で示すように、ワークロール＋２１１の両端に圧延
荷重によるたわみが生じる一方、ワークロールＬ２Ｄに
ベンディング力をかけるモーメントアームＡが短くなり
、これらがためワークロールベンダＱ４１によるベンデ
ィング効果がワークロール１２１Ｉ中心まで伝わり難く
なるからである。

また、このバックアップロールＱ７Ｊを介する押圧力に
対抗してワークロール（２Ｄ中心までベンディング効果
を伝えるためには、ベンディング力を大きくすることが
必要となるが、この場合にはワークロール＋２１１のネ
ック部およびベアリング部の強度が問題となる。

これに比較して、例えば、第６図すに示すように、押圧
・接触長さし、を被圧延板ｅｅｌの板幅Ｗと略同幅とし
たバックアップロール（２ｅを用いると、上記のような
ワークロール（ハ）両端のたわみが解消され、かつモー
メントアームＡをより長くすることができ、ワークロー
ルベンダｅｌによるベンディング効果を大きくすること
ができる。

上記観点から、従来より、ワークロールおよびバックア
ップロールの構成に工夫を加え、ワークロールとバック
アップロールとの押圧・接触長さを、被圧延板の板幅お
よび圧延条件に適するように設定または変更するように
して、その形状制御能力を高めた種々の圧延機が開発さ
れてきた。

これら形状制御能力を高めた圧延機としては、例えば、
■第７図に示すように、上下バックアップロール（３２
）の胴中央部にチャンファ（３３）を付し、該バックア
ップロール（３２）の胴長の内の所定長さ部位が上下ワ
ークロール（３１）と接触するようにした４段圧延機、
■第８図に示すように、上下バックアップロール（４２
）を構成するロール軸（４３）とスリーブ（４４）との
間の軸方向中央部に油室（４５）を設け、核油室（４５
）に作動油を圧送し、その圧力によりスリーブ（４４）
を外径方向に膨らませて、上下ワークロール（４１）に
付与するベンディングを変えるようにした４段圧延機（
以下、■Ｃロールミルと略称）、■第９図に示すように
、上下ワークロール（５１）を互いに相反する軸方向に
シフトさせて、上下バックアップロール（５２）との接
触長さを変えるようにした４段圧延機（以下、ワークロ
ールシフトミルと略称）、■第１０図に示すように、上
下ワークロール（６１）相互、およびワークロール（６
１）とバックアップロール（６２）とを互いにクロスさ
せて設け、そのクロス角度を謂整することで、ワークロ
ール（６１）　ドパ・ンクアンブロール（６２）　トの
接触長さを変えるようにした４段圧延機（以下、ペアク
ロスミルと略称）等や、■第１１図に示すように、上下
ワークロール（７１）と上下バックアップロール（７２
）との間に中間ロール（７３）を設け、この中間ロール
（７３）を互いに相反する軸方向にシフトさせることで
、該中間ロール（７３）とワークロール（７１）との接
触長さを変えるようにした６段圧延機（以下、ＨＣミル
と略称）がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の圧延機においては、それぞれ以下の
問題点がある。

■バックアップロールにチャンファを付す４段圧延機に
おいては、被圧延板の板幅および圧延条件の変更に対応
するためには、それぞれチャンファ長さを変えた数多く
の対のバックアップロール準備するを要し、かつ、被圧
延板の板幅および圧延条件の変更都度にロール交換が必
要となり、その経済性および生産性の低下を招く。

■ＶＣロールミルにおいては、その形状制御能力が、バ
ックアップロールの油室の軸方向長さに左右され、被圧
延板の板幅および圧延条件の変更に対応できる範囲が限
定されるため、上記と同様な問題を招き、しかもロール
胴長が長い場合には形状制御能力が低下するという欠点
がある。

■ワークロールシフトミルにおいては、ワークロールを
シフトさせる駆動手段を設けるを要し、その構成が複雑
で設備費が多くかかり、また、上下ロール群が軸方向に
対して非対称であるため、被圧延板の蛇行やキャンバ−
が発生し易いという問題点がある。

■ペアクロスミルにおいては、形状制御能力に優れるも
のの、各ロール軸受部の構成が複雑で、他の構成の４段
圧延機に比較して、設備費が高くつくという問題点があ
る。

■ＨＣミルは、ロール群が６段に構成されてあり、その
構成は一般的な４段圧延機には適用し難く、また、上記
の■ワークロールシフトミルと同様な問題点がある。

本発明は上記従来の圧延機の問題点に鑑み、被圧延板の
板幅および圧延条件に対応してバックアップロールのワ
ークロールに対する押圧・接触長さを変更し得て、その
形状制御能力の範囲拡大が図れ、かつ、そのロール群を
軸方向に対称に配設することができて、被圧延板の蛇行
やキャンバ−の発生を抑制し得、しかも、その構成が簡
易で設備費を抑制し得る４段圧延機の提供を目的とする
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は以下の構成としてい
る。すなわち、本発明の４段圧延機は、上下ワークロー
ルと、これら上下ワークロールをバックアップする上下
バックアップロールと、上下ワークロールにベンディン
グを付与するワークロールベンダとを有する４段圧延機
において、前記上下バックアップロールの双方ないしは
一方が、その両軸部を回動および停止可能に支持され、
その胴部外周に胴長中心より両輪方向に対称に設けられ
、かつ軸方向長さを円周方向に連続して変化させた軸受
部を有する支持軸と、該支持軸の胴部外周上に設けられ
、支持軸の軸受部を介して回転可能に支持された回転ス
リーブとを備えてなるものである。

〔作用〕

本発明に係る４段圧延機においては、上下ワークロール
をバックアップする上下バックアップロールの双方ない
しは一方が、その両軸部を回動および停止可能に支持さ
れ、その胴部外周に、軸方向長さを円周方向に連続して
変化させた軸受部を有する支持軸と、該支持軸の胴部外
周上に回転可能に設けられた回転スリーブとを備えてい
るので、支持軸を回動させて、任意の軸方向長さの軸受
部を、ワークロール側に位置させると共に、停止させ得
る。

一方、回転スリーブは、支持軸の軸受部を介して回転可
能に支持されであるので、圧延荷重を負荷されたとき、
ワークロールに対して、支持軸のワークロール側に位置
した軸受部の軸方向長さに対応する長さの押圧・接触部
を形成し得、また、その押圧・接触長さを、支持軸の回
動角度を変えることで、任意に変更し得る。

また、該回転スリーブは、押圧・接触部を形成する部位
以外の両端部を半径方向に支持されるを要さず、これら
両端部をワークロールベンダによるワークロールのベン
ディングに追従してたわむものとし得て、これら両端部
においてワークロルのベンディングを阻害しないものと
し得る。

さらに、支持軸の軸受部は、該支持軸の斜長中心より両
輪方向に対称に設けられであるので、回転スリーブが形
成する押圧・接触部も同様に両軸方向に対称となり、こ
れにより被圧延板の蛇行やキャンバ−の発生を小さくし
得る。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本実施例の４段圧延機の一部を断面で示す要部
の説明図である。

第１図において、（１）は上ワークロール、（２）は下
ワークロールであって、これら上下ワークロール（１）
、（２）には、ここでは図示を省略した従来公知のワー
クロールベンダＢが取付けられである。

（３）は上バツクアップロール、（４）は下バックアッ
プロールである。本実施例においては、これら上下バッ
クアップロール（３）、（４）は、同一構成としである
ので、以下、上バツクアップロール（３）側について説
明する。

上バツクアップロール（３）は、両軸部をここでは図示
を省略したロールスタンドのハウジングに軸支された中
実の支持軸（５）と、該支持軸（５）の胴部外周上に回
転可能に設けられた回転スリーブ（６）とを備えている
。また、回転スリーブ（６）の両端には、その外径を回
転スリーブ（６）外径と略同径とされ、その内径部を支
持軸（５）外周に接合された一対のスラストリング（７
）が設けられである。

支持軸（５）の一方の軸端部には、回動用歯車（９）が
設けられてあり、支持軸（５）は、この回動用歯車（９
）を介して、ここでは図示を省略した回転およびストッ
パー機構にて任意の角度に回動および停止するものとさ
れである。

支持軸（５）の胴部の外周には、その胴長中心より両端
方向に対称に軸受部（８）が設けられである。

この軸受部（８）は、支持軸（５）胴部の非軸受面部よ
り約１ｍｍ拡径した摺動軸受けとされ、かつ、第２図ａ
に示すように、最大長し０．いから両手日周に向かって
最小長Ｌ　ａｉａまで連続的に、または、第２図すに示
すように、最大長Ｌ　ａＡＭから円周一方向に向かって
最小長り１．いまで連続的に、その軸方向長さを変えて
設けられである。

また、軸受部（８）の軸受面部には、第２図ａおよび第
２図すに示すように、複数の油溝ａωが設けられ、一方
、支持軸（５）には、第１図に示すように、これら油溝
００と一方の軸端とを連通ずる油孔（１０が設けられて
あり、これらにより軸受部（８）の軸受面部に潤滑油を
供給するものとされである。

一方、回転スリーブ（６）の両端部内径側には、支持軸
（５）の外周に当接するオイルシール０２１が設けられ
てあり、これにより潤滑油の漏出を防止すると共に、回
転スリーブ（６）の両端部が、−半径方向の力を受けた
とき、内径方向にたわむことができるようにされである
。

本実施例においては、胴径４８０ｍｍ、胴長１７００ｎ
ｍの上下ワークロール（＋）、（２）を備えた既設の４
段圧延機に、上記構成を具備し、支持軸（５）の軸受部
（８）の最大長Ｌ　ａａｘを１８００ｍｍ、最小Ｌ　！
Ｉ　ｔ　、ｌを６００１１ＩＩ１１とし、回転スリーブ
（６）の外径を１４００ｍｍとした上下バックアップロ
ール（３）、（４）を組込み、これにより、板幅Ｗを１
０００ｍｍとする被圧延板Ｍを、第３図に示す関係にお
いて、押圧・接触長さり、を変えて圧延することで、そ
の形状制御能力を確認した。

このときの押圧・接触長さＬ８と板幅Ｗとの差の１／２
、すなわち押圧・接触余長αと、圧延荷重との被圧延板
形状に及ぼす影響を、第４図のグラフに示し、また、押
圧・接触余長αと、ワークロールに負荷されるベンディ
ング力との被圧延板形状に及ぼす影響を第５図のグラフ
に示す。

なお、これらグラフ中の伸びの差Δεは、圧延後の被圧
延板の板幅端部と板幅中心部との伸びの差を示す。

第４図のグラフにより、押圧・接触余長αを小さくする
ほど、圧延荷重の変化に対して被圧延板の形状の変動が
小さくなることがわかり、また、第５図のグラフにより
、押圧・接触余長αを小さくするほど、ワークロールベ
ンダのベンディング効果が大きくなることがわかる。

本実施例の４段圧延機おいては、バックアップロールの
ワークロールに対する押圧・接触長さを被圧延板の板幅
に応じて設定し得るので、上記効果を容易に得ることが
でき、その形状制御能力の範囲を拡大することができる
。しかも、その構成が比較的に簡易で設備費を抑制でき
、また、その構成は、特別の付帯設備を準備することな
く既存の４段圧延機にも容易に適用できるものである。

なお、本実施例においては、支持軸の軸受部を摺動軸受
としたが、これはローラ軸受とされても良い。また、上
下バッファ・ンブロール共同−構成のものとしたが、こ
れは上下一方のバックアップロールのみを本発明の構成
を具備したものとされても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明に係る４段圧延機は、被圧延
板の板幅および圧延条件に対応してバックアップロール
の押圧・接触長さ変更し得て、その形状抑制能力の範囲
拡大が図れ、かつ、その日−ル群を軸方向に対称に配設
することができて、被圧延板の蛇行やキャンバ−の発生
を小さくし得、これらにより、製品品質の向上、および
、ロール交換頻度の低減による住産性の向上を図り得る
ものである。しかも、その構成が簡易で設備費を抑制し
得て、その経済性にも優れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる４段圧延機の一部を断面で示す
要部の説明図、 第２図ａ、第２図すおよび第３図は本発明に係わる説明
図、 第４図は本発明に係わる押圧・接触余長αと圧延荷重と
の被圧延板形状に及ぼす影響を示すグラフ、 第５図は押圧・接触余長αとワークロールに負荷するペ
ンディング力との被圧延板形状に及ぼす影響を示すグラ
フ、 第６図ａおよび第６図すは従来の４段圧延機に係わる説
明図、 第７図乃至第１１図は従来の圧延機の要部の説明図であ
る。 （１）−上ワークロール、　（２）−下ワークロール、
（３）−上バツクアップロール、 （４）−下バ・ンクアンブロール、 （５）−支持軸、　（６）一回転スリーブ、（７）−ス
ラストリング、　（８）−軸受部、（９）−回動用歯車
、　Ｂ−ワークロールベンダ。 特許出願人　　株式会社　神戸製鋼所 代　理　人　　弁理士　　金丸　章− 圧延荷重 （Ｔｏｎ） 第２図＆ 第２図す 第６図ａ 第６図ｂ ７〜・２６ 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上下ワークロールと、これら上下ワークロールをバック
   アップする上下バックアップロールと、上下ワークロー
   ルにベンディングを付与するワークロールベンダとを有
   する４段圧延機において、前記上下バックアップロール
   の双方ないしは一方が、その両軸部を回動および停止可
   能に支持され、その胴部外周に胴長中心より両軸方向に
   対称に設けられ、かつ軸方向長さを円周方向に連続して
   変化させた軸受部を有する支持軸と、該支持軸の胴部外
   周上に設けられ、支持軸の軸受部を介して回転可能に支
   持された回転スリーブとを備えてなることを特徴とする
   ４段圧延機。