JPH0361522B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、４重式圧延機において軸方向に摺動
可能なかつ曲げモーメント負荷可能なワークロー
ル或いはバツクアツプロールを使用してストリツ
プを圧延するための方法に関する。

４重式圧延機においてストリツプを圧延する
際、ワークロール並びにバツクアツプロールはチ
ヨツク内で垂直方向に並進的に摺動可能にかつ圧
下可能であるように保持されるが、ロールはロー
ル胴がハウジング間に存在する中心面に対して対
称的な状態を維持すように軸方向に一定に案内さ
れることは久しい以前から公知である。圧延され
たストリツプの平坦度に対する要望並びにストリ
ツプの無張力下での圧延に対する要望が高まつて
いることから、これらの要望を満足させるため、
圧下力が軸方向で摺動可能に構成された中間ロー
ルを介してバツクアツプロールからワークロール
へと伝えられ、これによりワークロールの母線の
軸方向に支持される長さを定めることが可能な６
重式圧延機が構成された。この場合、このような
６重式圧延機にあつて、多くのスペースが入用と
なり、ハウジングの構造が長が大きくなり、更に
それぞれチヨツクを備えた他の二つのロールを間
挿しなければならず、これに伴つて案内装置およ
び摺動装置をも設けなければならず、ロール交換
の際これらの二つのロールをも交換しなければな
らず長い作業時間を要し、また経費も増大し、そ
れにも増して遊び時間が増え極めて不利である。
中間ロールを使用することによりバツクアツプロ
ールの寿命が僅かながら伸びる。しかし、ワーク
ロールの摩耗は増大する。従つて中間ロールも比
例して著しい摩耗をこおむることは不利と言わざ
るを得ない。この６重式圧延機においてワークロ
ールの直径に比して中間ロールの直径を増大させ
て支持力を増した際、中間ロールとバツクアツプ
ロール間で作用する面圧力が、等しい強い荷重の
下で圧延が行われる４重式圧延機におけるワーク
ロールとバツクアツプロール間で生じる面圧力を
下廻りはするが、ワークロールと中間ロールとの
間で作用する面圧力は増大し、これに相応してス
トリツプに対する負荷も増大する。しかも６重式
圧延機にあつては、このように手間と費用を費や
してもなおかつストリツプのエツジの領域におい
てワークロールが著しい摩耗をこおむると言う問
題が生じる。局所的に強力に生じる摩耗作用を低
減し、ワークロールの寿命を増大させるため、圧
延ラインにおいて先ず幅広なストリツプを圧延
し、次いで摩耗増大と共に幅狭なストリツプを圧
延するのが有利である。しかし、これには圧延プ
ログラムの多くの組替えが必要であり、また実際
に幅の等しいストリツプの圧延は望めない。

ドイツ連邦共和国特許公報第2260256号にあつ
ては、４重式圧延機よび６重式圧延機に関して、
ワークロールのストリツプのプロフイルに対する
作用を低減するため、ワークロールの作業面の端
部のそれぞれをストリツプのエツジと所属してい
るバツクアツプロールの端部間で保持することが
提案されている。しかし、４重式圧延機において
は可能なプロフイルの改善は所望の成果を上げ得
ないことがわかつた。従来のプログラム選択によ
つて可能な、最大摩耗領域の分散はもはや不可能
である。

本発明は、ロールスタンドに要する構造費およ
び作業費を低減する傍らストリツプのプロフイル
の調整可能性を増大させることを課題としてい
る。

上記の課題は、ワークロールに所属している両
バツクアツプロールをそれらの垂直方向の対称面
から互いに反対方向で、それぞれ一つのロール胴
端部の線とストリツプのエツジの線とが揃うよう
に摺動させること、 ワークロールを垂直方向の対称面から、ワーク
ロールのそれぞれ一つのロール胴端部端部の線と
ストリツプのエツジの線および所属する両バツク
アツプロールのロール胴のもしくは一つのバツク
アツプロールのロール胴端部の線とが揃うように
摺動させること、 等しい幅のストリツプを圧延する際にワークロ
ールを一つ或いは多数の板が通板した後この板に
対して軸方向で交番する摺動長さだけ摺動させる
こと によつて解決される。

更に本発明の課題は、ワークロールに所属して
いる両バツクアツプロールをそのロール胴が短い
場合或いは著しく摩耗した際、そのロール胴端部
をストリツプのエツジを越えてワークロールの短
いロール胴が支持されなくなる程度に摺動させる
こと、 ワークロールを垂直方向の対称面から、ワーク
ロールのそれぞれ一つのロール胴端部の線とがス
トリツプのエツジの線と揃うように摺動させるこ
と、 同じ幅のストリツプを圧延する際にワークロー
ルを一つ或いは多数の板が通板した後この板に対
して軸方向で交番する摺動長さだけ摺動させるこ
と、 によつて解決される。

本発明による構成により、それぞれワークロー
ルのロール同端部がストリツプのエツジと同じ面
に存在するようにかつ所属しているバツクアツプ
ロールがそれぞれストリツプの他方のエツジと同
じ面に存在するか或いはこのエツジに対して負の
オーバーハングを備えるように、ストリツプの片
側で回転するワークロールが反対方向に摺動させ
られる。

公知のように、幅が等しいストリツプを相前後
して圧延する際に障害となるストリツプエツジに
おける摩耗は他の領域におけるよりも著しく、時
として二倍もの量で生じるが、本発明による上記
方法により、このストリツプエツジにおいて局所
的に過大に生じる摩耗が６重式圧延機における摩
耗低減に比して著しく簡単に均衡配分され、また
本発明による方法によりロール間隙の先行してい
るロール間隙プロフイルへの適合調節も容易に行
うことが可能となる。総じて本発明による方法に
より摩耗の低減が容易となり、かつロール間隙に
対する処置も容易となり、従つてロールの寿命も
増長される。

以下に添付した図面に図示した実施例につき本
発明を詳しく説明する。

第１図には４重式圧延機のハウジング１と２の
断面が示されている。このハウジングの窓３内に
下ハウジング枠上にトラバース４が設けられてい
る。このトラバース４上にハウジング領域内にそ
れぞれスライダ５が設けられており、このスライ
ダ５上に下バツクアツプロール７のチヨツク６が
支持されている。チヨツク６の上側の滑動面の上
方には下ワークロール１０のチヨツク８の滑動面
が存在しており、この滑動面の上方には上ワーク
ロール１１のチヨツク９が設けられており、この
チヨツクは上バツクアツプロールのためのチヨツ
ク１２の滑動面に当接している。下バツクアツプ
ロール７のチヨツク６を担持するスライダ５は連
結機構を介して互いに連結されており、リンクロ
ツド１３により軸方向に摺動可能である。ワーク
ロールの軸は、通常の構造のように、連結機構に
よつて捕捉されており、スピンドルによつて駆動
される。更に縦断面図で示したチヨツクにはリン
クロツド１４と１５が取付いており、上ワークロ
ールのチヨツクはリンクロツド１６によつて摺動
可能である。

上ワークロールのチヨツク１２の上方に形成さ
れている滑動面はハウジング窓３を横方向で貫通
しているトラバース１８に支持されており、この
トラバース自体は調節装置として設けられた加圧
シリンダを介してハウジング１と２の上方機枠に
支持されている。場合によつてはトラバース４或
いは１８のどちらか一方が圧力測定部材等を介し
て支持されていてもよい。

圧延作業の際の出発位置は、ワークロールとバ
ツクアツプロールとがロールスタンドの中央垂直
面に対して対称的に指向している通常の４重式圧
延機の圧延作業出発位置に相当する。このような
配設で、実際に幅の等しいストリツプを圧延する
場合、ストリツプエツジの領域内において、第３
図において極端な寸法で図示したように、ワーク
ロールの著しい浸食が生じる。圧延の際主として
ストリツプエツジ内で運動するワークロール８，
９の表面において、より著しい浸食をこおむつた
帯域２１が確認できる。この浸食が生じた際はワ
ークロールは交換されるか、或いは浸食深さはワ
ークロールの交換およびワークロールの再加工に
よつて寸法通りに修正し得る。一方その間に存在
している帯域２２では極めて僅かな浸食しか認め
られない。ここで圧延作業の間時折ワークロール
を軸方向で摺動させた場合、常に幅の等しいスト
リツプの圧延作業においてすら上記のような摩耗
帯域は生じない。むしろ、相反する方向で摺動さ
れた摩耗領域の重なりにより、第４図に示したよ
うに幅の広い平坦な摩耗領域２３が得られる。こ
の摩耗領域は帯域２１におけるように著しい浸食
による最大の度合いの摩耗を全くこおむることが
ない。従つて、色々な値だけ相反する方向にワー
クロールを摺動させて圧延を行うことによつて、
摩耗は第３図に図示したワークロールの位置にお
いてのみの作業におけるよりも均一にかつロール
胴のより長い領域にわたつて配分され、ロールは
調節された相反する方向での摺動に伴い、軸方向
での摺動を行うことのない作業において可能であ
るよりも著しく長い寿命を得る。ロール間隙の所
望の修正はこの場合、ワークロールの著しい局所
的な浸食を回避するためワークロールの摺動を利
用した場合、ワークロールのベンデイングとの組
合わせの下に相応してバツクアツプロールをも摺
動させることによつて達せられる。この場合クラ
ウンの他のやり方による修正は、ワークロールを
バツクアツプロール軸を備えている水平面から相
反する方向で水平に付加的に移動させ、この際ワ
ークロールの相対しているチヨツク並びにワーク
ロールのハウジング内に保持されている両チヨツ
クを相反する方向で移動させて、クロツシング効
果が生じるようにして達せられる。この際有効と
なるクロスオーバーを、ワークロールのチヨツク
を付加的に同じ方向で移動させることにより、ワ
ークロールを軸方向で摺動させた場合でも、ロー
ルスタンドを対称面内で維持すること或いは必要
な場合対称面に対して任意にずらすことができ
る。

バツクアツプロールの摺動は第２図および第５
図〜第８図から明瞭に認められる。この場合、第
２図には通常の４重式圧延機においてロールが占
める位置が概略示されている。ワークロールが比
較的剛性のバツクアツプロールによつて全長にわ
たつて支持されていることによりワークロールベ
ンデイングの効果が僅かに過ぎないので、通常は
ロールクラウンを補正するために円形にクラウン
を付されたロールが使用される。

第５図には第１図により構成された４重式圧延
機において達することのできる圧延作業状態にお
ける同じロール配列が図示されている。下バツク
アツプロール７と下ワークロール１０はロールス
タンドの垂直方向の対称面から一緒に右方向へ、
両ロールのロール胴端部の線が左側ストリツプの
エツジと線と揃うまで摺動される。相応して上ワ
ークロール１１と上バツクアツプロール１７とが
それらの右側ロール胴エツジの線がストリツプ２
０の右側エツジの線と揃うまで摺動される。これ
によつて、６重式圧延機において中間ロールをそ
の都度ストリツプエツジ方向に摺動させることに
よつて達せられると同じ状態が生じる。即ち、第
２図による配設と同じように負荷の際ロール間隙
のプロフイルの半分の変形のみが達せられる。ロ
ール荷重の際線状の荷重は６重式圧延機における
負荷の態様と等しいが、圧力は直径対が変わつて
いることから相応する６重式圧延機におけるより
も好都合である。ワークロールのベンデイング作
用も第２図による配設に比して著しく改善されて
おり、従つて場合によつてはロールを曲線波形に
形成する必要もなく、円筒ロールを使用すること
が可能である。

他の可能な作業を第６図に図示した。この実施
例の場合もワークロール１０と１１は、それらの
ロール胴端部の線がそれぞれストリツプエツジの
線と揃うように軸方向で相反する方向に摺動され
る。しかし、バツクアツプロール７と１７はそれ
らのロール胴の長さの僅かな部分だけ摺動されて
いるか或いはそれらのロール胴がストリツプ２０
のエツジから突出する程に著しく位置ずれされて
摺動されている。従つてワークロールのロール胴
の短い部分は支持されることのない状態で作業す
る。この場合もロール間隙のプロフイルの基本変
形が比較的僅かに過ぎず、ロールベンデイングは
比較的僅かなモーメントの発生だけで修正可能で
ある。これに伴い、ロールを円筒形のロール胴を
備えたロールとして形成することも可能となる。
ただ、ロールのロール胴のオーバーハングが不利
な作用を行うためストリツプの表面に圧延傷が形
成される危険じ生じる。ロール胴を区画している
ロール胴エツジはストリツプの範囲で回動する。

第７図および第８図には圧延作業の二つの可能
性を示した。この場合、ストリツプ側で回動する
ロールは、第５図および第６図によつて図示され
ている適用例におけると同じ方向、特に同じ値だ
け摺動されておらず、これに対して第７図および
第８図によりストリツプ側で回動するロールはそ
れぞれ相反する方向で、ワークロールのロール胴
端部の線のそれぞれがストリツプエツジの線と揃
うように、かつ所属するワークロールのロール胴
端部の線がそれぞれ他方のストリツプエツジの線
と揃うように、或いはこのワークロールに対して
負のオーバーハングを有するように摺動される。
両者の場合、ロール間隙の充分な補正が−第８図
の実施例の場合には超補正すら−生じる。従つて
ロールベンデイングが低減される。これに伴い両
者の場合、円筒形のロールの使用が可能であり、
第８図の場合も、もちろん負のオーバーハングの
ため圧延傷が発生する危険が生じる。

以上のようなことから、第１図による実施例で
形成されたロールスタンドが６重式圧延機におい
て立証されていると殆ど同じ可能性、即ちワーク
ロールを摺動させることによつて圧延作業の際生
ずる摩耗を配分することの可能性およびこれに伴
いロール交換およびワークロールの加工に伴う経
費が節減されることが明瞭である。しかし、ロー
ル間隙プロフイルを考慮した際任意とさえ思われ
るロールのこのような摺動がロール間隙プロフイ
ルに対して不都合な作用を及ぼすことがあり得る
ので、その際はこの不都合な作用をワークロール
のベンデイングにより補正する必要がある。これ
に反して、ストリツプの最高の平坦度に重点をお
く場合、第７図および第８図によるストリツプ２
０の一方の側で回動するバツクアツプロール７と
ワークロール１０もしくは１１と１７を相反する
方向で摺動させるのが有利である。何故なら、こ
の場合ロール間隙プロフイルの僅かな変形が生
じ、ワークロールベンデイングの最大の作用が達
せられ、これにより超補正すら容易に達すること
ができるからである。このような超補正および必
要な曲げモーメントを僅かな値に制限すること
は、圧延作業の際バツクアツプロールが負のオー
バーハングで回動する第８図によるロールの位置
を占めることによつて達せられる。

ストリツプのプロフイルの不正を補正する際は
他の構成が利用される。例えば第９ａ図に示すよ
うに、ストリツプの通常の全変形は本質的に二つ
のカテゴリーから誘導可能である。二次放物線状
の隆起は板クラウンと称される。この隆起は数学
的には本質的に二次項で表すことができる。第９
ｂ図には、正の板クラウンの例を示した。この場
合、板中心部は本質的に放物線状に両方の上方の
板エツジを含んでいる面を経て延びている。数学
的な奇数項で、例えば第９ｃ図に示したようなエ
ツジクラウンと称せられる板の上面の変化が示さ
れる。実際にあつて、第９ａ図から認められるよ
うに、第９ｂ図と第９ｃ図の曲線の重塁で示した
二つのクラウンが同時に現れる。これらの板クラ
ウンはその都度支配するロール間隙プロフイルに
よつて誘起され、第９ａ図〜第９ｃ図に示すよう
に正であり、板の基底面から隆起しているか、或
いは負の値としてこの面から後退している。この
ことは、ワークロールベンデイングによつて本質
的に奇数項もしくは一以上、大抵は二以上の最大
値で現れるエツジクラウンが誘起され、他方ロー
ル間隙を制御する他の手段により板クラウン或い
はこれに類似した歪み形が達せられると言う認識
の点で本質的な事柄である。このような認識の基
に、ロール間隙プロフイルの修正およびこれに伴
いストリツプ上に生じる全クラウンの修正の際エ
ツジクラウンの割合を実際に作業力を負荷する曲
げ力によつて均衡し、一方ストリツプ全幅にわた
つて延在している板クラウンを均衡するため異な
つた手段を適用すると言うことは本発明による思
想である。例えば、ワークロールは水平方向で傾
斜して摺動もしくは交差され、このような傾斜状
態と交差はロールスタンドおよびストリツプ中央
に対して対称的に行われる。しかし摩耗を配分す
るための或いはロール間隙を十分に修正するため
の手段としてワークロールの軸方向の移動を行わ
ず、ワークロールをびん状ロールとして板クラウ
ンの調節を可能にするプロフイルを形成すること
も可能である。更に直径のあまり大きくないかつ
ベンデイング装置を備えているバツクアツプロー
ルを使用することによつて他の修正可能性が得ら
れる。これによりロール間隙プロフイルの所望
の、容易にプログラ化可能な変更および修正が可
能となる。この場合、張力が殆どないストリツプ
を得るためにこのストリツプから既に得られてい
るプロフイルを相対的に維持するのが望ましい。
圧延作業におけるロール間の関連が比較的容易に
認められるので、プロフイルの差は異なるストリ
ツプ張力の領域によつて検出可能となるが、その
際ストリツプの変形が生じるようなことはない。
ロールスタンドの後方にストリツプ張力測定装置
を設け、これによつて得られるストリツプの異な
つた幅領域に関する値をロールスタンドの制御を
行う制御装置に与え、これによつて制御装置によ
り張力相違を制御可能にするのが有利である。し
かし、実際にあつては、板クラウンの不正を補正
する際、板クラウンを排除するために行われる処
置に対して僅かに相反する方向に曲げ作用をスト
リツプに与え、一方エツジクラウン不正を補正す
る際このために設けられているワークロールベン
デイングに加えて板クラウン不正の修正のため行
われる処置を相反する方向で行うのが有利である
ことが分かつた。

実際の構成にあつては、テンシヨンインジケー
タとして張力測定装置を設けるのが有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は４重式圧延機の断面図、第２図は通常
の４重式圧延機のロールの概略図、第３図は通常
の摩耗が生じた４重式圧延機のワークロール、第
４図は摩耗が配分されている４重式圧延機のワー
クロール、第５図はワークロールが対称的に摺動
されていてかつそれぞれ所属しているバツクアツ
プロールが同様に摺動されている４重式圧延機の
ロール、第６図は、ワークロールのロール胴端部
の線がそれぞれストリツプエツジの線と揃つてい
て、かつバツクアツプロールが短いロール胴で同
じ割合でストリツプエツジを越えて摺動されてい
る、ロール組みによるストリツプの圧延作業の
図、第７図はそれぞれ一つのワークロール胴端部
の線がストリツプエツジの線と揃つており、所属
しているバツクアツプロールの相対しているロー
ル胴端部の線が相対しているストリツプエツジの
線と揃つている、ロール組みによるストリツプの
圧延作業の図、第８図はバツクアツプロールのロ
ール胴端部がそれぞれストリツプエツジを越えて
摺動されている上記の第７図に類似したロール調
節の図、第９ａ図、第９ｂ図および第９ｃ図は板
クラウンとエツジクラウンの図並びにこれら合成
された全体クラウンを例示した概略図。 図中符号は、１，２……ハウジング、３……
窓、４，１８……トラバース、５……スライダ、
６，１２……チヨツク、７，１７……バツクアツ
プロール、１０，１１……ワークロール、０……
ストリツプ、１９……圧下装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ４重式圧延機において軸方向に摺動可能なか
   つ曲げモーメント負荷可能なワークロール或いは
   バツクアツプロールを使用してストリツプを圧延
   するための方法において、 ワークロールに所属している両バツクアツプロ
   ールをそれらの垂直方向の対称面から互いに反対
   方向で、それぞれ一つのロール胴端部の線とスト
   リツプのエツジの線とが揃うように摺動させるこ
   と、 ワークロールをその垂直方向の対称面から、ワ
   ークロールのそれぞれ一つのロール胴端部の線と
   ストリツプのエツジの線および所属する両バツク
   アツプロールのロール胴のもしくは一つのバツク
   アツプロールのロール胴端部の線とが揃うように
   摺動させること、 等しい幅のストリツプを圧延する際にワークロ
   ールを一つ或いは多数の板が通板した後この板に
   対して軸方向で交番する摺動長さだけ摺動させる
   こと を特徴とする、上記ストリツプを圧延する方法。 ２ ワークロールおよび／またはバツクアツプロ
   ールをそれれらのロール胴全長にわたつて凹状の
   領域そしてこの凹状の領域に連なつて凸状の領域
   が形成されるようにびん状の輪郭に形成し、両ロ
   ールの輪郭が専らロールの軸方向の位置において
   互いに隙間なく補完し合うように構成することを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ３ それぞれワークロールのロール胴端部の線が
   ストリツプのエツジの線と揃うようにかつ所属し
   ているバツクアツプロールがそれぞれストリツプ
   の他方のエツジの線と揃うようにするか或いはこ
   のエツジに対して負のオーバーハングを備えるよ
   うに、ストリツプの片側で回転するワークロール
   を反対方向に摺動させる、特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ４ ４重式圧延機において軸方向に摺動可能なか
   つ曲げモーメント負荷可能なワークロール或いは
   バツクアツプロールを使用してストリツプを圧延
   するための方法において、 ワークロールに所属している両バツクアツプロ
   ールをそのロール胴が短い場合或いは著しく摩耗
   した際、そのロール胴端部をストリツプのエツジ
   を越えてワークロールの短いロール胴が支持され
   なくなる程度に摺動させること、 ワークロールをその垂直方向の対称面から、ワ
   ークロールのそれぞれ一つのロール胴端部の線と
   がストリツプのエツジの線と揃うように摺動させ
   ること、 同じ幅のストリツプを圧延する際にワークロー
   ルを一つ或いは多数の板が通板した後この板に対
   して軸方向で交番する摺動長さだけ摺動させるこ
   と、 を特徴とする、上記ストリツプを圧延するための
   方法。 ５ ワークロールおよび／またはバツクアツプロ
   ールをそれれらのロール胴全長にわたつて凹状の
   領域そしてこの凹状の領域に連なつて凸状の領域
   が形成されるようにびん状の輪郭に形成し、両ロ
   ールの輪郭が専らロールの軸方向の位置において
   互いに隙間なく補完し合うように構成することを
   特徴とする、特許請求の範囲第４項に記載の方
   法。 ６ それぞれワークロールのロール胴端部の線が
   ストリツプのエツジの線と揃うようにかつ所属し
   ているバツクアツプロールがそれぞれストリツプ
   の他方のエツジの線と揃うようにするか或いはこ
   のエツジに対して負のオーバーハングを備えるよ
   うに、ストリツプの片側で回転するワークロール
   を反対方向に摺動させる、特許請求の範囲第４項
   に記載の方法。