JPH0381004A - ５段圧延機，多段圧延機，調質圧延機及び多段圧延機の圧延方法 - 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〕 本発明は圧延材の上下のロール本数が異なる多段圧延機
に係わり、特に調節圧延或いはアルミの圧延に好適な５
段圧延機、多段圧延機、調節圧延機、及び多段圧延機の
圧延方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に圧下率と圧延荷重が小さい圧延機の例としての調
質圧延機には、従来から特開昭４８−２２３４４号公報
に示されるように上下作業ロールにベンディング装置を
有し、該作業ロールを支持する上下補強ロールを備えた
４段圧延機が多く使用されている。

しかしながら、この４段圧延機の形状制御能力は十分な
ものではなく、数多くのクラランを持つ作業ロールを交
替使用して対応していた。そこで、特公昭５７−５５４
８４号公報に示されるような形状制御能力の大きな６段
圧延機が提案されている。この６段圧延機は、等径の上
下作業ロールと」二下補強ロール３，４との間に上下中
間ロールを配置したものであるが、前記作業ロールと中
間ロールにロールベンディング装置が夫々付与されてお
り、この両ベンディング装置によって複合形状制御の能
力を持たせたものである。この６段圧延機では調質圧延
機の如く軽圧下の場合、圧延材の板幅端に未圧延部が残
り、よって圧延材の板幅端に耳じわの発生を抑制するの
が不十分となる問題があった。

ところで、圧延材の上下のロール対の本数が異なる従来
の多段圧延機、特に５段圧延機として特公昭６２−４６
２４５号公報及び特公昭６０−４８２４２号公報に開示
されているものがあるが、これらの５段圧延機は小さな
圧延荷重で大きな圧下率を得るようにする為に上作業ロ
ールに小径ロールを用いた異径の上下作業ロールを備え
た５段圧延機であることが前提となっている。そして５
段圧延機の板クラウン制御能力を発揮させる為に中間ロ
ールと大径の下作業ロールの双方にベンディング装置を
設けて圧延材の板幅全体に亘る単純な凹から凸に至る板
クラウン制御を可能としたものである。

ところがｉ）圧下率と圧延荷重の双方が小さい圧延、　
ｉｉ）複合形状制御が可能な優れた板形状制御、更にｎ
ｉ）板幅端の耳じわの抑制が要求される圧延機、例えば
調質圧延機の場合には、上記５段圧延機の如く上下作業
ロールが異径だと作業ロールの表面を荒したダルロール
の寿命が極端に短くなる、或いは圧延材の板ぞりが発生
し易いという問題を有している。更に、作業ロールが小
径であるので圧延時にクロスバックル、或いは絞り込み
が発生し易いという問題も有しているものである。

また、上下作業ロールが等径の５段圧延機としては、特
開昭５４−３９３４９号公報及び特公昭５３−３４７８
９号公報に等径の上下作業ロールにベンディング装置が
設けられて、圧延材の板幅と同じ胴長を有する中間ロー
ルが備えられた５段圧延機が開示されている。

ところがこの５段圧延機では圧延材の板幅が変更される
毎に前記中間ロールを交替せねばならず。

その都度圧延作業が停止するのであまりにも非生産的で
あり、実用に供されるものではない。特に連続焼鈍ライ
ンに設置される調質圧延機の場合には板幅の異なる圧延
材が連続して供給されるの゛で上記の５段圧延機は側底
実用に供されるものではあり得ない。

また、特開昭５６−１５１１０３号公報には上下作業ロ
ールが等径で、これら上下作業ロールと小径の中間ロー
ルに夫々ベンディング装置を設けた５段圧延機が開示さ
れている。しかしこの５段圧延機では中間ロールが小径
で且つ該中間ロールは補強ロール及び作業ロールと等胴
長でロールの全長に亘って接触している為、中間ロール
ベンディングの制御特性が上作業ロールベンディングの
それと類似のものにしかならず、よって基本的に複合形
状制御と板幅端の耳じわ抑制の制御の双方を実現出来な
いという問題を有しているものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来技術はいずれも形状修正能力をアップせんと
するものであるが、例えば調質圧延の如く圧下率と圧延
荷重が共に小さく且つ優れた表面品質を要求される性能
を満足するものではない。

即ち、−例として調質圧延の特徴を列記するとｉ）圧下
率が数％以下であり、圧延荷重は通常の冷間圧延の半分
以下である。

ｉｉ）製品表面を梨地とするため１作業ロール表面を荒
したダルロールが使用される場合が多い。

ｍ）焼鈍後の被圧延材を圧延するため、板幅端に未圧延
部が生ずるとストレッチャーストレーンに起因する表面
荒れ（耳じわ）が発生する。

Ｋ）調質圧延後直ちに最終製品となる場合が多く、優れ
た表面品質の板形状であることが要求される。

以上の特徴より調質圧延機に必要な特性について検討す
る。

まず作業ロール径について考えると、調質圧延でのクロ
スバックル、絞り込み防止の点から作業ロールは比較的
大径のものとする必要がある。また１作業ロールのダル
の寿命、及び調質圧延後の板反り防止の点より、作業ロ
ールは上下等径（実用的に等径）が望ましい。

優れた表面品質の板形状を得る為の圧延材の形状制御に
ついて考えると、端伸びと中伸びとの双方を修正する複
合的な形状制御能力が要求される。

最後に重要なことは板幅端の未圧延部の耳じわ幅を小さ
くすることである。この耳じわ部は不良部分として後続
のプロセスで切除されるので、この耳じわ幅を小さくす
ることは歩留り向上に太きな効果がある。

以上、調質圧延に望ましい圧延機の特性を纏めると。

１）作業ロールは実用的に等径で、且つ比較的大径であ
ること。

２）優れた表面品質を実現する複合形状制御のためには
制御特性が異なる２種類の制御手段が必要である。

３）耳じわを少なくするためには、上記の複合形状制御
手段以外の第３の制御手段が必要である。

第１番目の本発明の目的は、軽圧下、軽圧延荷重下でも
優れた表面品質の板形状を実現し、且つ板幅端の耳じわ
を抑制し得る５段圧延機を提供することにある。

第２番目の本発明の目的は、軽圧下圧延時にクロスバッ
クル等の不具合を抑制し、且つ、圧延材の複合形状制御
能力を発揮させると共に板幅端の耳じわを抑制し得る多
段圧延機を提Ｏｔすることにある。

第３ｉ目の本発明の目的は、コンパクトな構造で且つ優
れた表面品質の板形状を実現し、板幅端に耳じわの発生
を抑制し得る調質圧延機を提供することにある。

第４番目の本発明の目的は、軽圧下圧延時に圧延材の複
合形状制御能力を発揮させると共に板幅端に耳じわの発
生を抑制し得る多段圧延機の圧延方法を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

第１番目の発明においては、上記目的は、略同程の上下
作業ロールより大径で且つ上下補強ロールより小径の中
間ロールを備えた５段圧延機で、前記中間ロールの胴長
は圧延材の最大板幅より大きく形成し、前記上下作業ロ
ールの夫々のロール端に第１のロールベンディング装置
を設け、前記中間ロールのロール端に第２のロールベン
ディング装置を設けたことにより達成される。

また、より優れた表置品質の圧延材を得る為にロールベ
ンディング効果を向上させる手段として、好ましくは前
記中間ロールを直接支持する前記補強ロールは該中間ロ
ールとの接触長が中間ロールの胴長より短くなるように
形成するか、或いは前記中間ロールを直接支持する補強
ロールは該中間ロールとの接触長が圧延材の最小板幅よ
り大きく且つその最大板幅より小さくなるように形成す
るか、又は前記中間ロールのベンディング装置及び該中
間ロールで支持された作業ロールのベンディング装置に
少なくともインクリーズベンダ機構を備えさせ、補強ロ
ールで直接支持された作業ロールのベンディング装置に
少なくともデクリーズベンダ機構を備えさせることによ
り、ベンディング効果は増大して達成出来るものである
。

第２番目の発明においては、上記目的は、略等径の上下
作業ロールを異なる本数の支持ロールで支持して圧延材
の」二部と下部とでロール対の数が異なる多段圧延機で
、ロール本数が多い方の前記ロール対を構成する作業ロ
ールを直接支持している支持ロールにロールベンディン
グ装置を設けて該ロールベンディング装置が調節し得る
圧延材の板クラウンの変化の程度を表わす数式である制
御次数が前記上下のロール対で異なるように構成し。

前記上下ロール対の各作業ロールにロールベンディング
装置を夫々設けて各ロールベンディング装置が調節し得
る該板クラウンの制御次数も上下作業ロールで異なるよ
うに構成し、前記各ロールベンディング装置による該制
御次数の値が、ロール本数の多い方の一方のロール対を
構成する支持ロール、同じく一方のロール対の作業ロー
ル、ロール本数の少ない他方のロール対を構成する作業
ロールの順に次第に大きくなるように設定したことによ
り達成される。

第３番目の発明においては、上記目的は、大径で略等径
の上下作業ロールと上下補強ロールとのいずれか一方に
中間ロールを備えた圧延機で、前記中間ロールの胴長を
圧延材の最大板幅より長く且つ作業ロールの胴長より短
くなるように形成し、前記中間ロールのロール端にロー
ルベンディング設置を設け、前記上下作業ロールの夫々
のロール端にもロールベンディング装置を設けると共に
該下作業ロールのロールベンディング装置には少なくと
もデクリーズベンダ機能を備えさせて調質圧延機を構成
することによって達成される。

第４番目の発明においては、上記目的は、略等径の上下
作業ロールと、前記作業ロールを夫々支持する上下補強
ロールと、上下何れかの作業ロールと補強ロールとの間
に配置された中間ロールを備えた多段圧延機で、前記中
間ロールに設けたロールベンディング装置と、この中間
ロールが配設されたロール対側の作業ロールに設けたロ
ールベンディング装置との双方を操作して圧延材の板幅
全体に亘る複合板クラウンを調節し、該補強ロールによ
って直接支持されている前記作業ロールに設けたロール
ベンディング装置を操作して圧延材の板幅端部の板クラ
ウンを調節し、これによって圧延材の複合形状制御並び
に板幅端部の未圧延幅の制御の双方を行うように多段圧
延機の圧延方法を構成することによって達成される。

〔作用〕

第１番目の発明では、中間ロールを備えた５段圧延機に
おける前記中間ロールの胴長を圧延材の最大板幅より大
きく形威し、前記上下作業ロールの夫々のロール端に第
１のロールベンディング装置を設け、前記中間ロールの
ロール端に第２のロールベンディング装置を設けたこと
によって、中間ロールはそのロール全長に亘ってロール
ベンディング作用が及ぶので圧延材もその板幅全体に亘
って板厚が調節可能となる。また、この中間ロールに接
する一方の作業ロールはロール端部近傍にロールベンデ
ィングが作用するので圧延材も板幅端部近傍が調節可能
となる。そしてこの２種類のロールベンディング作用の
組合せによって圧延材の複合板状制御が実現出来るので
、軽圧下、軽正延荷重下でも優れた表面品質の板形状を
圧延可能にするものである。更に、中間ロールと直接接
しない他方の作業ロールはロール端部にロールベンディ
ング作用が大きく及ぶので、圧延材の板幅端を確実に圧
延することが可能となり、よって板幅端に耳じわが生じ
るのを抑制し得る圧延機が実現することになる。

また、第２番目の発明では、圧延材の上部と下部とでロ
ール対の数が異なるように構成した多段圧延機で、ロー
ル本数が多い方の前記ロール対を構成する作業ロールを
直接支持している支持ロールにロールベンディング装置
を設けて該ロールベンディング装置が調節し得る圧延材
の仮クラウンの変化の程度を表わす数式である＊７１ｉ
１次数が前記上下のロール対で異なるように構成し、前
記上下ロール対の各作業ロールにロールベンディング装
置を夫々設けて各ロールベンディング装置が調節し得る
該板クラウンの制御次数も上下作業ロールで異なるよう
に構成し、前記各ロールベンディング装置による一該制
御次数の値が、ロール本数の多い方の一方のロール対を
構成する支持ロール、同じく一方のロール対の作業ロー
ル、ロール本数の少ない他方のロール対を構成する作業
ロールの順に次第に大きくなるように設定されているこ
とから、最も制御次数の小さい該支持ロールのベンディ
ング作用により該支持ロールがロール全長に亘って曲げ
調節され、圧延材は板幅全体の板厚が調節可能となる。

また、次に制御次数が大きいロール本数の多い一方の作
業ロールのベンディング作用により該作業ロールの端部
近傍が曲げ調節されて圧延材の板幅端近傍の板厚が調節
可能となり、よってこれら制御次数の異なる２種数のロ
ールベンディング作用の組合せによって圧延材の複合形
状制御能力が十分に発揮されると共に、軽圧下圧延時で
もクロスバックル等の不具合の発生を抑制することが可
能となる。更に、最も制御次数の大きいロール本数の少
ない他方の作業ロールのベンディング作用により該作業
ロールの端部を大きく曲げ調節され、圧延材の板幅端の
板厚が十分に調節つれて板端の未圧延部を減少するので
、該板幅端の耳じわの発生が抑制可能となるものである
。

つまり、３種数の夫々制御次数の異なるロールベンディ
ング作用を適宜組合せることによって上記の効果を奏す
ることが実現出来るものである。

また、第３番目の発明では１作業ロールより大径に形成
した中間ロールを備えた圧延機における前記中間ロール
の胴長を圧延材の最大板幅より長く且つ作業ロールの胴
長より短くなるように形成し、前記中間ロールのロール
端にロールベンディング設置を設け、前記上下作業ロー
ルの夫々のロール端にもロールベンディング装置を設け
ると共に該下作業ロールのロールベンディング装置には
少なくともデクリーズベンダ機能を備えさせたことから
、前記中間ロールは補強ロールとの接触長が大きく減少
するので補強ロール端部から該中間ロールに働く、圧延
荷重が減少し、よってロールベンディング装置からこの
中間ロールに作用する中間ロールのベンディング作用は
該中間ロールをロール全長に亘って大きく曲げ調節する
ので、圧延材も板幅全長に亘ってその板厚が調節される
ことになる。また、この中間ロールに直接接する上作業
ロールは中間ロールの胴長が短いことから該作業ロール
のロール端部近傍にロールベンディング作用がより効果
的に及ぶことになり圧延材の板幅近傍の板厚が調節され
る。よってこの２種類のロールベンディング作用の組合
せによって圧延材の複合板形状制御が可能となるので優
れた表面品質の調質圧延が実現出来る。更に、下作業ロ
ールにはデクリーズベンダ機能を備えたロールベンディ
ング装置が設けられていることから、前記下作業ロール
の端部を圧延材側に大きく曲げるデクリーズベンディン
グ作用を有効に利用して圧延材の板幅端部を圧延可能と
なり、よって圧延材の板幅端の未圧延部が減少して耳じ
わの発生が十分に抑制し得る調質圧延機が実現出来るこ
とになる。

また、第４番目の発明では、中間ロールを備えた多段圧
延機において、前記中間ロールに設けたロールベンディ
ング装置と、この中間ロールが配設されたロール対側の
作業ロールに設けたロールベンディング装置との双方を
操作して圧延材の板幅全体に亘る複合板クラウンを調節
し、該補強ロールによって直接支持されている前記作業
ロールに設けたロールベンディング装置を操作して圧延
材の板幅端部の板クラウンを調節し、これによって圧延
材の複合形状制御並びに板幅端部の未圧延幅の制御の双
方を行うように圧延方法を構成したことから、互いに制
御特性が異なっている、ロール全長に亘る曲げ調節が可
能な中間ロールベンディング作用と、ロール端部近傍の
曲げ調節が可能な該中間ロールが配設されたロール対側
の作業ロールベンディング作用とを適宜組合せることに
より圧延材の板幅全長に亘ってその板厚が自在に調節可
能となるので軽圧下圧延時でも圧延材の複合形状制御能
力を発揮出来る圧延方法が実現出来るものである５その
上、補強ロールにより直接支持されている側の作業ロー
ルベンディング作用によって該作業ロールの端部を大き
く曲げ調節し、圧延材の板幅端部の板厚を有効に調節し
て未圧延幅を減少させるので圧延材板幅端に発生する耳
じわを十分抑制し得る圧延方法が実現出来るものである
。

〔実施例〕

本発明の詳細な説明する前に、本発明に係わる圧延機の
原理を説明する。

本発明は圧延材の表面品質を向上する為の複合形状制御
能力に優れ、板幅端の耳じわを抑制可能にする多段圧延
機を実現するものであり、この為に本発明の圧延機にお
いては、略等径の上下作業ロールのいずれか一方と補強
ロールとの間に圧延材の最大板幅よりその胴長が大きく
形成された中間ロールを設けた多段圧延材で、ロールベ
ンディング装置を上下作業ロール及び中間ロールに夫々
設けると共に、これらロールベンディング装置によって
圧延材の板クラウンを変化させる制御特性がそれぞれ異
なる性質を持つように構成させたものである。

そして、中間ロールベンダと、中間ロールのある側の作
業ロールベンダで被圧延材の複合形状制御を主に行つτ
圧延材の表面品質を向上させ、中間ロールのない側の作
業ロールベンダで被圧延材の板幅端部の未圧延幅を制御
することにより、板端部の未圧延部を著しく少なくでき
耳じわを抑制し得るものである。

本発明に係わる圧延機では３種類のロールベンダ、即ち
中間ロールのベンダ、中間ロールのある側（今後６Ｈ側
と呼ぶ）の作業ロールベンダ、および中間ロールのない
側（今後４Ｈ側と呼ぶ）の作業ロールベンダが存在し、
この各々が圧延材の板クラウンを調節する特性が相互に
異なった形状制御の次数を有することになり、複合の形
状制御とともに耳じわ幅も制御することができる。例え
ば、調質圧延機としての代表的なロール寸法である作業
ロールの直径４−７５１１ｗ１．中間ロールの直径５３
０１１ｗ口、補強ロールの直径１０００閣、各ロールの
ロール面長２０５０　ａｍで板幅１８８０ｗｎの５段圧
延機について、各ベンダの制御次数を計算すると表１の
如くとなる。

表１　ロールベンディングによる制御次数衣１において
、ケース１は、補強ロールで直接支持された４Ｈ側の作
業ロールのロールベンダのみを作用させた場合の制御次
数を表わし、ケース２は中間ロールで支持された６Ｈ側
の作業ロールのロールベンダのみを作用させた場合の制
御次数を表わし、ケース３はこの中間ロールのみを作用
させた場合のＭ御次数を表わし、ケース４は前述した４
Ｊ（側及び６Ｈ＠双方の作業ロールベンダを作用させた
場合の平均の制御次数を表わしたものである。

上記衣１において、５段圧延機を構成する４　Ｈ側の作
業ロールベンダは、曲げ剛性の極めて大きい補強ロール
と全長にわたり接触しているためその効果が板幅中央に
及び難く、制御次数は高くなる。一方、６Ｈ側の作業ロ
ールベンダは中間ロールの存在により、板幅中火に効き
ゃすく、その制御次数は４Ｈ側に比べ低くなる。中間ロ
ールベンダは本質的に板幅中央に効き、従ってその制御
次数は最も低くなっている。

ここで、形状制御の誤差、すなわち形状不良について考
察する。

形状外乱Ｘβを次数ｍを有する１種類のベンダで制御す
る場合を考えると、形状修正後の誤差は次式で表わされ
る。

ｙ＝ｘβ−ａｘ” ここで係数ａはベンダ力により変え得るが、次数ｍは変
らない。ベンダ力を最適に選び、すなわち係数ａを最適
にしてもこの場合β＝ｍでない限り、上記のｙは全板幅
で零にならず、第９図の如く誤差が残る。この場合２ケ
所で極値があり、それをδｌ、δ２とすると、その最大
値δは次式で求められる。

同様に形状外乱Ｘβをｍ、ｎの次数を持つ２種類のベン
ダで制御する場合、形状制御後の誤差は次式で表わされ
る（第１０図）。

ｙ＝ｘβ−（ａ　ｘ”＋　ｂ　ｘ”） ここで係数ａ、ｂはベンダ力により変えられるものであ
る。前と同様にベンダ力を最適に選んでも、β＝　ｍ　
、又はβ＝ｎでない限り誤差が残る。

この場合極値が３ケあり、その最大値δは次式で求まる
。

２種類のベンダがある方が１種類のベンダで制御するよ
り、誤差は著しく小さくなる。これを数値的に示したの
が表２である。

表２　形状制御の誤差 例えば、２次の外乱を２．２次の１種類で制御した場合
の誤差は２．６％で、これを１．８　と２．２次で制御
するとその誤差は０．１６％（２，６％の１／１６．３
　　に相当）と非常に小さくなる。

次に形状の外乱が２種類、すなわちβｌ、β２の次数で
、これを２種類の制御手段ｍ、ｎで制御する場合を考え
る。この場合はβｌの外乱を次数ｍで、β２を外乱を次
数ｎで制御する必要はなく、以下の如く行えば良い。す
なわちβ１の外乱を次数ｍ、ｎで制御し、この誤差をδ
＾とし、且つ、β２の外乱を同じ次数ｍ、ｎで制御する
。この誤差をδＢとおく、これはベンダの能力があれば
可能である。そこで、 δ＾＝ｍａｘ（ｘβｔ−（ａｔｘ”＋ｂ１ｘｒｌ））δ
Ｂ＝ＩＩＩａｘ（ｘβｚ−（ａｚｘ”＋ｂｚｘ”））で
あり、合計の形状不良（＝誤差）はδ＝δ＾＋δＢであ
るが、各々の誤差δ＾、δＢが非常に小さいことより合
計の形状不良も非常に小さくおさえられる０本発明に係
わる圧延機では上記の如く、３種類の相互に制御次数の
異なるベンダにより、例えば、上記例では中間ロールベ
ンダで１．８　次。

６Ｈ側の作業ロールベンダで２．２次、４Ｈ側の作業ロ
ールベンダで２．８　次の制御ができる。従って、複合
形状制御と耳じわ幅の制御を同時に行ない得る。理想的
には中間ロールベンダと６Ｈ側の作業ロールベンダで圧
延材の複合形状制御を行ない、４Ｈ側の作業ロールベン
ダで圧延材の板幅端の耳じわ幅の制御を行なえば良いが
、実際的には４Ｈ側の作業ロールベンダを作用させると
形状が乱れるので、中間ロールベンダと６Ｈ側の作業ロ
ールベンダのベンダ力を若干変える必要がある。

表３にベンダ力と形状の関係についてのシミュレーショ
ン結果を示すが、４Ｈ側の作業ロールベンダを−３０１
から１００１に変えることにより。

圧延材の板幅端の未圧延部を如何に変えられるかがわか
る。この場合に板幅中央部の形状を乱さない様に、中間
ロールベンダと６Ｈ側の作業ロールベンダのベンダ力を
若干変えている。

以上の如く、本発明に係わる５段圧延機によれば、圧延
材の形状を良好に保持したまま、耳じわ幅を非常に小さ
くできる。これは従来の５段圧延機ではなし得なかった
ことである。

ここで重要なことは、制御次数ｍ、ｎは極力違っている
ことが望ましく、すなわち４Ｈ側の作業ロールベンダは
高くて例えば３次に近い２次の値、中間ロールベンダの
次数は低くて２次に近ｂ１１次の値、６Ｈ側の作業ロー
ルベンダは４Ｈ側の作業ロールベンダと中間ロールベン
ダの各次数の中実化の値、例えば１次に近い２次の値が
適当である。

これが成立するためには、中間ロールは作業ロールより
大径である必要要ある。この制御次数ｍ。

ｎの値が相互に近いということは、１種類のベンダの場
合と差がなく、従って、大きな形状不良が発生するとい
うことである。

以下、本発明の一実施例の圧延機を第工図、第２図、及
び第３図により説明する。該図におし１て、１．２は上
下の作業ロールであり、その直径はほぼ等しい値に設定
されている。３，４は上下の補強ロール、５は中間ロー
ルで、一方の作業ロールである」二作業ロール１と上補
強ロール３との間番こ設けられている。６Ｈ側の上作業
ロール１の軸受箱７を案内するプロジェクトブロック１
７には上作業ロール１用のベンディングシリンダ１０が
。

又下作業ロール２の軸受箱８を案内する同じくプロジェ
クトブロック１７には下作業ロール２用のインクリース
のベンディングシリンダ１１．およびデイグリースのベ
ンディングシリンダ１２力く夫夫設けられており、これ
らのベンディングシリンダ１０，１１．１２により上下
作業ロール１，２の各軸受箱７，８に対してペンディン
グ力が与えられ５作業ロール１，２の撓みを制御して０
る。

さらに中間ロール５は、その軸受箱９を案内するプロジ
ェクトブロック１９に設置されたベンディングシリンダ
１３により該軸受箱９番こペンディング力が働き、よっ
て中間ロール５が曲げられる構造となっている。

上記の構造の５段圧延機を構成したことにより。

６Ｈ側の上作業ロールエのベンディング作用は、中間ロ
ールの存在の為に該作業ロール１の端部近傍にしか及ば
ず、よって作業ロール端部近傍を軸撓みさせて圧延材の
板幅端の板厚を調節することが可能となる。また、中間
ロール５のベンディング作用は、ロール全長に及び、よ
って作業ロール１を介してロール全長に亘って軸撓み調
節することによって圧延材の板幅全長に亘る従厚を調節
することが可能となる。従ってこの２種類のロールベン
ディング作用を適宜組合せることによって圧延材の複合
板状制御が実現出来るので、軽圧下。

軽圧延荷重下でも優れた表面品質の板形状を圧延可能に
するものである。

一方、４Ｈ側の下作業ロール２のベンディング作用は、
下作業ロールの中央までは及ばず、該作業ロールの端部
の軸撓みを大きく調節することになるので、圧延材の板
幅端における未圧延部を効果的に圧延可能にするので板
幅端の耳じわを抑制することが出来るものである。

特に、調質圧延の板幅端の未圧延部については、４Ｈ側
の作業ロール２に設けたロールベンデイング装置である
デイフリースベンダ１２によって。

作業ロール２の板幅端部のみを圧延材側に曲げ、板表面
に押付けることにより、圧延材板幅端の未圧延部が著し
く少なくなり、耳じわが抑制される（第１１図参照）。

つまり、本発明に係わる多段圧延機における圧延方法に
ついて説明すると次の通りとなる。

即ち、略等径の上下作業ロール１，２と、前記作業ロー
ル１，２を夫々支持する上下補強ロール３．４と、上下
何れかの作業ロール１，２と補強ロール３，４との間に
配置された中間ロール５を備えた多段圧延機の圧延方法
において、前記中間ロール５に設けたロールベンディン
グ装置１３と、この中間ロール５が配設されたロール対
側の作業ロール１に設けたロールベンディング装Ｗ１１
０との双方を操作して圧延材６の板幅全体に亘る複合板
クラウンを調節し、該補強ロール４によって直接支持さ
れている前記作業ロール２に設けたロールベンディング
装置！１１を操作して圧延材６の板幅端部の板クラウン
を調節し、これによって圧延材の複合形状制御並びに板
幅端部の未圧延幅の制御の双方を行うように圧延方法を
構成したことから、互いに制御特性が異なっている、ロ
ール全長に亘る曲げ調節が可能な中間ロールベンディン
グ作用と、ロール端部近傍の曲げ調節が可能な該中間ロ
ールが配設されたロール対側の作業ロールベンディング
作用とを適用組合せることにより圧延材の板幅全長に亘
ってその板厚が自在に調節可能となるので軽圧下圧延時
でも圧延材の複合形状制御能力を発揮出来る圧延方法が
実現出来るものである。その上、補強ロール４により直
接支持されている側の作業ロール２のロールベンディン
グ作用によって該作業ロール２の端部を大きく曲げ調節
し、圧延材６の板幅端部の板厚を有効に調節して未圧延
幅を減少させるので圧延材板幅端に発生する耳じわを十
分抑制し得る圧延方法が実現出来るものである。

ところで、前述した圧延機の説明では６　Ｈ側の作業ロ
ールベンダ１０と中間ロールベンダ１３はインクリース
のみとしているが、形状外乱が太きいとき、例えば圧延
荷重が大きいとか、板クラウンの変化が大きい場合等は
インクリースベンダに加えてデイフリースベンダを設け
、撓みの制御範囲を広げることにより、これに対処でき
ることは言うまでもない、更に本発明の効果を拡大する
為には第４図、及び第５図に示す如く、６Ｈ側の補強ロ
ール３の有効胴長を圧延材の最大板幅より小さくする。

すなわち、第５図で４１７側の補強ロール４の有効胴長
り、最大板幅Ｂｍａｘ　、　６Ｈ側の補強ロール３の有
効胴長ａとすると、Ｌ＞Ｂｍａｘ＞ａとするか、あるい
は補強ロール４に高次の適当なロールクラウンをつける
ことにより６Ｈ側の作業ロール１と中間ロール５のベン
ディング効果を制御次数で変らずに拡大できるわけであ
る。

また、前記中間ロール５の胴長２は圧延材６の最大板幅
Ｂ■ａｘより大きく形成されており、この中間ロール５
を直接支持する補強ロール３は該中間ロール５との接触
長が圧延材の最少板幅Ｂ　ｗｉｎより大きく且つその最
大板幅Ｂ　ｗａｘより小さくなるように形成されていれ
ば、更に作業ロールと中間ロール双方のロールベンディ
ング効果を制御次数を変えずに拡大出来るものとなる。

次に、本発明に係わる圧延機は次の様に表現することも
可能である。つまり、略等径の上下作業ロール１，２と
、前記各作業ロール１，２を夫々支持する異なるロール
本数の支持ロールを備えて圧延材の上部と下部とでロー
ル対の数が異なるように構成した多段圧延機であって、
ロール本数が多い方の前記ロール対を構成する作業ロー
ルｔを直接支持している支持ロール５にロールベンディ
ング装置１３を設けて該ロールベンディング装置１３が
調節し得る圧延材の板クラウンの変化の程度を表わす数
式である制御次数で前記上下のロール対で異なるように
構成し、前記上下ロール対の各作業ロール１．２にロー
ルベンディング装置１０．１１を夫々設けて各ロールベ
ンディング装［１１０，１１が調節し得る該板クラウン
の制御次数も上下作業ロール１，２で異なるように構成
し、前記各ロールベンディング装置１３，１０，１１に
よる該制御次数の値が、ロール本数の多い方の一方のロ
ール対を構成する支持ロール５、同じく一方のロール対
の作業ロール１、ロール本数の少ない他方のロール対を
構成する作業ロール２の順に次第に大きくなるように設
定されている多段圧延機である。

上記制御次数において、表１に示す如く、前記各ロール
ベンディング装置による制御次数の値は、ロール本数の
多い方の一方のロール対を構成する支持ロール５が２次
に近い１次の値、例えば１．８近傍値同じく一方のロー
ル対の作業ロール１が１次に近い２次の値、例えば２．
２近傍値、ロール本数の少ない他方のロール対を構成す
る作業ロール２が３次に近い２次の値、例えば２．８近
傍値に夫々設定されている如く、３種類の異なった制御
次数を有する制御手段を備えていることが重要な要件と
なる。

本発明の圧延機におけるロールベンディングの効果を拡
大する他の例は、第６及び７図に示す如く、６Ｈ側の中
間にロール５の胴長を圧延材６の最大板幅より大きい範
囲で極力小さくすることである。即ち中間ロール５の面
長を小さくすることは大径の補強ロール３との接触がロ
ール端部で無くなるため６Ｈ側の中間ロール５のベンダ
効果のみならず上作業ロール１のベンダの効果が拡大す
ることになる。ここで最大板幅より大きくした理由は、
中間ロール面長が板幅より小さいと１作業ロールの表面
粗さが中間ロールの接触部と非接触部で変化するため、
その結果、板表面の粗さ変化が生じ、板の表面品質を損
ねるからである。これは特に作業ロールがダルロールの
場合、特に著してものである。

この様に本発明の５段圧延機に於ては、板幅中央部まで
ロールベンディング作用の効きやすい６段圧延機の特性
と、板幅端にロールベンディング作用が効きやすい４段
圧延機の特性を巧みに兼ね持たせたものであり、作業ロ
ールの撓みの制御に多様性を持たせることができ、形状
制御性が良く、且つ耳じわの少ない多段圧延機を提但す
ることができる。

また５本発明に係わる圧延機の６Ｈ側の補強ロールの有
効胴長を中間ロールのそれより小さくしたか、あるいは
比較的大きなロールクラウン該補強ロールにつけた５段
圧延機を圧延荷重の大きい圧延条件に適用する場合は中
間ロールを±ｉｏａｍ程度のストロークでオシレーショ
ンすれば、補強ロールの眉のマークが板に転写するのを
防止することができ、好都合である。

尚、上記の説明は調質圧延機について行なったが、本発
明の圧延機を圧延荷重の小さい１例えば銅、アルミ等の
非鉄用の圧延機に適用すれば幅広い複合形状制御ができ
、効果の大きいものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複合形状制御能力が優れているので圧
延材の表面品質を著しく向上でき、且つ、板幅端近辺の
未圧延部を少なくして耳じわの発生を抑制することがで
きる圧延機が実現可能となり、その効果は大きいもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明の５段圧延機の一実施例を一部断面して
示す概略構成図、第２図はその部分断面図、第３図は本
実施例におけるペンディング力の作用状況を示す概略構
成図、第４図は本発明の他の実施例である圧延機を一部
断面して示す概ｍ８Ｍ成図、第５図（Ａ）、及び（Ｂ）
はそれぞれ本発明の更に他の実施例の圧延機を示す概略
構成図、第６図、及び第７図は本発明の更に他の実施例
である圧延機を示す概略構成図、第８図はＸのべき乗カ
ーブを示す図５第９図、及び第１０図は形状外乱に対し
て、ロールベンディングにより作業ロールの撓みを制御
した場合の制御誤差（形状不良）を示した特性図、第１
１図は板幅端の未圧延部の状況を示す図である。 １・・・上作業ロール、２・・・下作業ロール、３・・
・上補強ロール、４・・・下補強ロール、５・・・中間
ロール、１０・・・作業ロールベンディングシリンダ、
１１・・・インクリースベンディングシリンダ、１２・
・・デイフリースペンディングシリンダ、１３・・・中
間口−第 １ 図 第 図 第 図 ｌ 第 図 第 図 （４） 第 ６ 図 第 図 Ｐ′ 第 図 第 ０ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ほぼ同径の上下作業ロールと、該上下作業ロールを
   支持し、この作業ロールより大径の上下補強ロールと、
   上下何れかの作業ロールと補強ロールとの間に配置され
   、該作業ロールより大径で且つ補強ロールより小径の中
   間ロールを備えた５段圧延機において、 前記中間ロールの胴長は圧延材の最大振幅より大きく形
   成されており、前記上下作業ロールの夫々のロール端に
   第１のロールベンディング装置を設け、前記中間ロール
   のロール端に第２のロールベンディング装置を設けたこ
   とを特徴とする５段圧延機。 ２、ほぼ同径の上下作業ロールと、該上下作業ロールを
   支持し、この作業ロールより大径の上下補強ロールと、
   上下何れかの作業ロールと補強ロールとの間に配置され
   た中間ロールを備えた５段圧延機において、 前記中間ロールの胴長は圧延材の最大振幅より大きく形
   成されており、この中間ロールを直接支持する前記補強
   ロールは該中間ロールとの接触長が中間ロールの胴長よ
   り短くなるように形成されており、前記上下作業ロール
   の夫々のロール端に第１のロールベンディング装置を設
   け、前記中間ロールのロール端に第２のロールベンディ
   ング装置を設けたことを特徴とする５段圧延機。 ３、略等径の上下作業ロールと、該上下作業ロールを支
   持し、この作業ロールより大径の上下補強ロールと、上
   作業ロールと上補強ロールとの間に配置された中間ロー
   ルを備えた５段圧延機において、 前記上作業ロール及び下作業ロールのロール端に第１の
   ロールベンディング装置及び第２のロールベンディング
   装置を夫々設け、前記中間ロールのロール端に第３のロ
   ールベンディング装置を設け、前記上作業ロールに設け
   た第１のロールベンディング装置並びに中間ロールに設
   けた第３のロールベンディング装置に少なく共インクリ
   ーズベンダ機構を備えさせ、前記下作業ロールに設けた
   第２のロールベンディング装置に少なく共デイクリーズ
   ベンダ機構を備えさせたことを特徴とする５段圧延機。 ４、前記第１乃至第３のロールベンディング装置は個別
   に作動し得るように構成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第３項に記載の５段圧延機。 ５、略等径の上下作業ロールと、該上下作業ロールを支
   持し、この作業ロールより大径の上下補強ロールと、上
   下何れかの作業ロールと補強ロールとの間に配置された
   中間ロールを備えた５段圧延機において、 前記中間ロールの胴長は圧延材の最大板幅より大きく形
   成されており、この中間ロールを直接支持する補強ロー
   ルは該中間ロールとの接触長が圧延材の最少板幅より大
   きく且つその最大板幅より小さくなるように形成されて
   おり、前記上作業ロール及び下作業ロールのロール端に
   第１及び第２のロールベンディング装置を夫々設け、前
   記中間ロールのロール端に第３のロールベンディング装
   置を設けたことを特徴とする５段圧延機。 ６、略等径の上下作業ロールと、前記各作業ロールを夫
   々支持する異なるロール本数の支持ロールを備えて圧延
   材の上部と下部とでロール対の数が異なるように構成し
   た多段圧延機において、ロール本数が多い方の前記ロー
   ル対を構成する作業ロールを直接支持している支持ロー
   ルにロールベンディング装置を設けて該ロールベンディ
   ング装置が調節し得る圧延材の板クラウンの変化の程度
   を表わす数式である制御次数が前記上下のロール対で異
   なるように構成し、前記上下ロール対の各作業ロールに
   ロールベンディング装置を夫々設けて各ロールベンディ
   ング装置が調節し得る該板クラウンの制御次数も上下作
   業ロールで異なるように構成し、前記各ロールベンディ
   ング装置による該制御次数の値が、ロール本数の多い方
   の一方のロール対を構成する支持ロール、同じく一方の
   ロール対の作業ロール、ロール本数の少ない他方のロー
   ル対を構成する作業ロールの順に次第に大きくなるよう
   に設定されていることを特徴とする多段圧延機。 ７、前記各ロールベンディング装置による制御次数の値
   は、ロール本数の多い方の一方のロール対を構成する支
   持ロールが２次に近い１次の値、同じく一方のロール対
   の作業ロールが１次に近い２次の値、ロール本数の少な
   い他方のロール対を構成する作業ロールが３次に近い２
   次の値に夫々設定されていることを特徴とする多段圧延
   機。 ８、大径で且つ略等径の上下作業ロールと、前記作業ロ
   ールを夫々支持する上下補強ロールと、上作業ロールと
   上補強ロールとの間に配設され、これら両ロールの間の
   ロール径を有する中間ロールとを備えた圧延機において
   、 前記中間ロールの胴長を圧延材の最大板幅より長く且つ
   作業ロールの胴長より短くなるように形成し、前記中間
   ロールのロール端にロールベンディング設置を設け、前
   記上下作業ロールの夫々のロール端にもロールベンディ
   ング装置を設けると共に該下作業ロールのロールベンデ
   ィング装置には少なくともデクリーズベンダ機能を備え
   させたことを特徴とする５段調質圧延機。 ９、前記上下作業ロールのロール径は４５０ｍｍ以上に
   設定されていることを特徴とする特許請求の範囲第８項
   記載の２段調質圧延機。 １０、前記中間ロールを直接支持する上補強ロールの胴
   長を該中間ロールのそれより短く形成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項の５段調節圧延機。 １１、略等径の上下作業ロールと、前記作業ロールを夫
   々支持する上下補強ロールと、上下何れかの作業ロール
   と補強ロールとの間に配置された中間ロールを備えた多
   段圧延機において、 前記中間ロールに設けたロールベンディング装置と、こ
   の中間ロールが配設されたロール対側の作業ロールに設
   けたロールベンディング装置との双方を操作して圧延材
   の振幅全体に亘る複合板クラウンを調節し、該補強ロー
   ルによつて直接支持されている前記作業ロールに設けた
   ロールベンディング装置を操作して圧延材の板幅端部の
   板クラウンを調節し、これによつて圧延材の複合形状制
   御並びに板幅端部の未圧延幅の制御の双方を行うことを
   特徴とする多段圧延機の圧延方法。 １２、軽圧下量で且つ軽圧延荷重下の圧延時に前記ロー
   ルベンディング装置の操作を行うようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１１項記載の多段圧延機の圧延
   方法。