JPH0378166B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （発明の利用分野） 本発明は、被圧延機の厚さ方向を圧下する水平
圧延スタンドを有する圧延機に関する。

（従来の技術） 連続鋳造スラブをホツトストリツプミルで直接
使用するに当たり、スラブ幅集約のため、粗圧延
段階では大幅圧下圧延による積極的な幅制御圧延
が実施されている。このスラブの幅圧下圧延に
は、通常、平ロールあるいは孔型ロールを具備し
たバーチカルスタンドのエツジヤーミルにより行
なわれている。

一方、熱間圧延の仕上げスタンド段階での被圧
延材の板幅制御圧延は、最終製品板厚の近傍での
幅方向圧下によつて、板幅精度向上が十分期待で
きるにもかかわらず、スタンド間張力による方法
など、間接的な制御方法が取られており、板幅精
度向上に対する直接的な方策は十分に取られてい
ない。また、板厚プロフイールに対しては、近年
その要求される精度がきわめてきびしくなり、そ
れに対応して、形状制御技術も既に多くの開発が
行なわれている。熱間圧延の薄板圧延に対して
は、新型６段ミル（HCミル）や、台形のワーク
ロール、およびバツクアツプロールの使用など、
圧延時にロールの曲げ、へこみ等を制御して、板
厚プロフイールを改善しようとするものがみられ
る。これらは、板クラウンに関しては有効な方法
であるが、被圧延材の板幅方向端部での材料の三
次元塑性変形と、被圧延材との接触圧力によつて
生ずる圧延ロール表面の弾性変形の端末効果に起
因するエツジドロツプに対しては、その制御効果
は小さい。また、エツジドロツプの発生した圧延
材は、サイドリマーにより板端部を切断されるた
め、圧延の歩留りは悪い。

したがつて、前記エツジドロツプの発生を低減
させるために、仕上げスタンド段階で、粗圧延で
実施されているようなエツジヤーミルを使用する
ことが考えられるが、被圧延材板厚が板幅に比べ
て極めて小さいため、座屈およびたおれが発生し
やすく、十分な板幅圧下量が得られないこと、お
よび圧延スタンド間のスペースが極めて狭いた
め、上記エツジヤーミルとガイドやルーパ等の他
の機器類を一緒に設置できないことから実質的に
不可能である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、圧延後の製品板幅精度の向上、およ
びエツジドロツプ低減による材料歩留り向上が計
れる圧延機を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、被圧延材の厚さ方向を圧下する水平
圧延スタンドを有する圧延機において、回転駆動
装置を有しない複数のロールをハウジング内に、
前記被圧延材の移動方向に沿つて配列してなり、
前記水平圧延スタンドの前の近傍に、前記被圧延
材の板幅方向に向いあつて配置された一対のサイ
ドロールと、前記水平圧延スタンドの後の圧延材
の板幅を検出する検出器と、この検出器によつて
検出された信号に基づいて、前記サイドロールの
前記被圧延材の板幅方向の圧下量を決定し、前記
板幅が設定値となるように前記サイドロールを制
御する制御手段とを備えていることを特徴とする
ものである。

（作用） 本発明による圧延機のサイドロールは、回転駆
動装置を有しない複数のロールをハウジング内に
被圧延材の移動方向に沿つて配列したものである
から、エツジヤーミルの機械構成と比べて寸法的
に小さく、水平圧延機スタンド間に配置する場
合、ガイドやルーパ等の他の機器との間に置くこ
とができる。したがつて前記サイドロールは、水
平ロールを有する水平圧延スタンドの極めて近い
位置に設置でき、前記水平ロールが、被圧延材の
板幅方向の圧下時の座屈およびたおれを防止する
押えロールの機能を果たすことから、板幅圧下量
が従来より大きくとることができる。

一方、前記サイドロール装置による被圧延材の
板幅方向圧下の圧縮荷重P_cを求める。ロールが被
圧延材と接触している部分の大きさは、被圧延材
の板幅と比較して、極めて小さいので、これを無
限の大きさの材料への工具の押込みと近似する
と、変形に必要な応力σ_cは、材料の降伏応力σ_yの
ほぼ３倍程度になるとされている。サイドロール
がワークサイド、ドライブサイド一本ずつの場
合、本装置による被圧延材への圧縮荷重P_cは(1)式
で近似できる。

P_c＝３・σ_y・l_d．ｈ ……(1) P_c：圧縮荷重 （Kg） σ_y：被圧延材の降伏応力 （Kg／mm²） l_d：ロールと被圧延材の接触弧長 （mm） ｈ：被圧延材板厚 （mm） また接触弧長l_dは l_d＝√・ ……(2) Ｒ：ロール半径 （mm） ΔW：板幅圧下量 （mm） となり、板にかかる圧縮荷重が同一の場合、(1)式
と(2)式より被圧延材の板厚ｈが同一ならばロール
半径Ｒが小さいほど圧下量ΔWは大きく取れる。
したがつて、本発明による圧延機のサイドロール
は、ロール半径の小さい小型ロールの使用が可能
であるから、板幅圧下量ΔWが大きくとることが
できる。

また、水平圧延する前に板幅方向を圧下すると
エツジドロツプの改善を計ることができる。第５
図は、板幅圧下量と水平圧延後の板厚プロフイー
ルの関係を示したグラフである。このグラフは、
素材寸法と水平圧延圧下率を一定とし、板幅圧下
量ΔWをパラメータにして、板幅圧下し、その
後、水平圧延したときの板厚プロフイールを測定
して、横軸は板端よりの距離Ｌをとり、縦軸は板
厚ｈをとつて前記プロフイールをプロツトしたも
のである。なお、C.L.は板幅中心に示している。
幅圧下量はΔW_A＜ΔW_B＜ΔW_Cの順であり、幅圧
下量が大きいほど水平圧延後のエツジドロツプの
影響範囲は小さくなつている。したがつて本発明
による圧延機のサイドロールを水平圧延スタンド
の前に設置することによりエツジドロツプを低減
できる。

また、本発明による圧延機は、水平圧延スタン
ドの後の圧延材の板幅を検出器によつて検出し、
この検出器によつて検出された板幅と設定値を制
御手段が比較し、かつ前記板幅が前記設定値より
も小さい場合は、板幅方向の圧下量を小さくし、
前記板幅が前記設定値よりも大きい場合は、板幅
方向の圧下量を大きくし、前記板幅が前記設定値
となるようにするため、圧延後の製品板幅精度の
向上を計ることができる。

（実施例） 第２図は圧下しているときのサイドロールの平
面図であり、ハウジング２に３個の平ロール５を
被圧延材の移動方向に配列した一実施例である。
平ロール５は回転駆動装置を有せず、被圧延材３
との摩擦力により回転する。圧下方向の力は、制
御手段の圧下軸４を介して伝えられる。矢印は圧
延方向を示す。

第３図は圧下しているときのサイドロールの横
断面図であり、ロール５に孔型ロールを使用して
いる。矢印は被圧延材の板幅方向（圧下方向）を
示している。

第１図は本発明による圧延機の一実施例を示す
ブロツク図である。水平ロールを有する水平圧延
スタンド６を備えている前記圧延機は、水平圧延
スタンド６の後に設置されて圧延材の板幅を検出
する検出器９と、水平圧延スタンド６の前の近傍
に設置されて被圧延材３を板幅方向に圧下するサ
イドロール１と、検出器９によつて検出された圧
延材の板幅と設定値を比較して、サイドロールに
より圧下量を決定する計算機８と、この計算機８
によつて決定された圧下量を油圧に変換してサイ
ドロールに油圧を伝える油圧圧下制御装置７とか
ら構成されている。すなわち、この実施例は制御
手段５が油圧圧下制御装置７と計算機８とから構
成されていることを示している。また、計算機８
は板厚検出器１４の検出値と板厚の設定値とを比
較して、水平ロールによる水平圧延量を決定す
る。水平ロール圧下制御装置１０は前記水平圧延
量を油圧に変換して水平ロールに油圧を伝えてい
る。

第４図は平ロールによる圧下後の被圧延材の横
断面図である。圧下後の被圧延材の横断面形状は
板端が盛り上がつたドツクボーン形状となつてい
る。このドツクボーン形状は水平圧延後のエツジ
ドロツプの低減に寄与する。

第６図はルーパの移動による被圧延材のパスラ
インの変化の様子を示す図である。水平圧延スタ
ンド６の間の張力制御によりルーパ１２の位置は
上下移動し、被圧延材３のパスラインも上下移動
する。基準パスライン１３からの上下移動量Δl
は、ルーパ１２に近い位置ほど大きく（Δl₁）、水
平圧延スタンドに近いほど小さい（Δl₂）。したが
つて本発明による圧延機のサイドロールを水平圧
延スタンドの極めて近い位置に設置できること
は、被圧延材３のパスライン上下移動に対する影
響を受けにくくする特長をもつこととなる。

第７図と第８図は被圧延材のパスラインとサイ
ドロールとの位置関係を示す図である。被圧延材
３のパスラインの大きな移動に対しては、第８図
に示すように本発明による圧延機のサイドロール
１を被圧延材３に沿つて傾斜させることにより安
定した被圧延材の板幅方向の圧下が実施できる。

〔発明の効果〕

本発明による圧延機は圧延後の製品板幅精度の
向上、およびエツジドロツプの低減ができて、材
料の歩留り向上を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による圧延機の一実施例を示
すブロツク図、第２図は、圧下時のサイドロール
の平面図、第３図は、圧下時の孔型ロールによる
サイドロールの横断面図、第４図は、平ロールに
よる圧下後の被圧延材の横断面図、第５図は、板
幅圧下量と水平圧延後の板厚プロフイールの関係
を示したグラフ、第６図は、ルーパの移動による
被圧延材のパスラインの変化の様子を示す図、第
７図と第８図は被圧延材のパスラインとサイドロ
ールの位置関係を示す図である。 １……サイドロール、２……ハウジング、３…
…被圧延材、５……ロール、６……水平圧延スタ
ンド、９……検出器、１１……制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被圧延材の厚さ方向を圧下する水平圧延スタ
   ンドを有する圧延機において、回転駆動装置を有
   しない複数のロールをハウジング内に、前記被圧
   延材の移動方向に沿つて配列してなり、前記水平
   圧延スタンドの前の近傍に、前記被圧延材の板幅
   方向に向いあつて配置された一対のサイドロール
   と、前記水平圧延スタンドの後の圧延材の板幅を
   検出する検出器と、この検出器によつて検出され
   た信号に基づいて、前記サイドロールの前記被圧
   延材の板幅方向の圧下量を決定し、前記板幅が設
   定値となるように前記サイドロールを制御する制
   御手段とを備えていることを特徴とする圧延機。 ２ 前記ロールが平ロールである特許請求の範囲
   第１項に記載された圧延機。 ３ 前記ロールが孔型ロールである特許請求の範
   囲第１項に記載された圧延機。