JPH04200807A - 圧延機 - Google Patents

圧延機

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Publication number
JPH04200807A
JPH04200807A JP33008990A JP33008990A JPH04200807A JP H04200807 A JPH04200807 A JP H04200807A JP 33008990 A JP33008990 A JP 33008990A JP 33008990 A JP33008990 A JP 33008990A JP H04200807 A JPH04200807 A JP H04200807A
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JP
Japan
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roll
rolls
attached
work
pair
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Pending
Application number
JP33008990A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Okita
沖田 哲雄
Tadaaki Higuchi
樋口 忠明
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Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04200807A publication Critical patent/JPH04200807A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

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] 本発明は鉄鋼業の非鉄の分野において用いられ、鋼板等
の板材をロールの間に通して塑性変形を行うことにより
所望の板厚にするための圧延機に係り、特に形状修正お
よびクラウン修正手段を設けた圧延機に関する。
〔従来の技術〕
従来の2段式圧延機を第8図〜第10図に示す。
この種の圧延機は一対のワークロール1.2が、ほぼ等
し7い訓長に形成されて全長にわたって転接され、各m
l−ル1,2の両ネック部を軸受5,6にて支持すると
ともに、これらをハウジング9に装着L7構成されてい
る。また、ハウジング9には圧下シリンダ10が取り伺
けられ、縦列配置された軸受5,6間を圧下することに
よって圧下刃をワークロール1.2間に与えるようにし
ている。
ごのような圧延機のワークロール1.2間に被圧延材1
1を通過させて所望の板厚のストリップ材を得るのであ
るが、被圧延材11の通過に伴、ってワ〜り口・−ル1
.2の中央部が拡開され、両端軸受5,6側より被圧延
材11の通過中心側が外側に膨らんでしまういわゆるロ
ールヘンディングが生じる。第11図に示すように、被
圧延trA11の端部厚さ)iと中央部厚さI■の間に
差(=H−h)が住じており、圧延後のストリップ材の
断面形状は両側縁にいわゆる耳伸びが発生しまた太鼓状
断面となってしまう。
第12図に従来の圧延機を用いて被圧延材11を圧延し
た場合のデス1〜結果を示す。クラウン形状の上下ワー
クロ一ル1,2の0−ル径を700mm、圧下シリンダ
10の圧延力Fを600 tonとした場合のワークロ
ール1.2のプロフィールは、凸形状を有したたわみを
呈しており、このため被圧延材11の中央部の厚めは厚
くなり、端部では薄くなるといった、いわゆる耳波状の
スI・リップ材が圧延されることになる。
従来より、こ・うしたスI・リップ材が耳波形状になる
ことを防止しつつ、かつ、ストリップ材の」−下面が平
坦な圧延がなされるように各種の捉案がなされている。
そのいつくかの例を略述すると次のとおりである。
その一つは、上下ワークロール1,2にあらかじめクラ
ウンを付けておく方法である。すなわち、上下ワークロ
ール1,2のたわみをあらかじめ計算し、このたわみを
補正することができるように、−1−下ワークロール1
.2の中央部を太くし、中高の中央部が大きく、両端で
小さくなるを有した−・対の一ト下ワークロール1.2
の両端をロールネック軸受5.(jで回転自在に軸承さ
れており、ロールバレルと呼ぶロール中央の胴部の間隙
に一定厚めの被圧延材11を通し7て圧延され、所望す
る板厚のストリップ材にされる。
この圧延時には、ハウジング9に内設された圧下シリン
ダ10に、図示しない圧油供給装置から圧油が導入され
ると、第11図に示すように下部ワ・−り111−ル2
両端部のロールネック軸受6を」−力に押圧する圧延力
F(これは上下ワークロール1.2間C。丁挿入された
被圧延材11を圧延しようとする力となる)と、ワーク
ロール1,2間に挿入される被圧延+、i’iiの圧延
時の反力Rによって、圧延後のストリップ材の形状は、
端部厚さhと中央部厚ざ■1との間に厚みに差(l−1
−h )が生じており、被圧延材11の送り方向と直交
する方向に切断した横断面目では、ストリップ材の−L
下の形状が平1uでなくなる。
また、次の方法として、上下ロールネック軸受5、(j
にベンディングシリンダに係合したロールヘンディング
ロッド庖取付けたロー・ルベンデイング法と呼ばれてい
る方法がある。この方法は、主として4重圧延機に適用
され、外力により強制的にワークロールを曲げてロール
クラウンを変える方法である。この方法には、ワークロ
ールベンディング法とバックアップロールベンディング
法とがある。
また9、圧延ロール内乙ご油室を設け、これに作用する
油圧を調節してワークロールのクラウンを変えるVCロ
ール法や、ワークロールを部分的に加熱膨張させてクラ
ウンを変えるし−トクラウン法、あるいはロールクーラ
ントを掛ける量を部分的に調節して膨張量を詳説して行
う方法等が知られている。
〔発明が解決しよ・うとする課題〕 しかしながら、前記ロールベンディング法によれば、即
応性および柔軟性に冨んでいるものの、ワークロールが
バックアップロールの全面に拘束されているために、ワ
ークロールに充分な撓みを与えることが困難であり、絶
対能力を欠けるばかりか、被圧延材の板幅、強度、形状
専心こよりノ\・ンクアップし!−ルを組替えてそのク
ラウン形状を変更する必要がある等の欠点がある。
また、VCロール法ではワークロール構造の複雑化によ
って高価となり、保守も面倒となってしまう。更に、ヒ
ートクラウン法やロールクーラント法では、柔軟性があ
るものの応答性が極めて悪いとい・)問題がある。
本発明の目的は、上記従来の問題点に着目し、特に高速
圧延で刻々変化する条件に対応できる即応性を有し、広
範囲にわたるワークロールのクラウン制御機能をもたせ
ることができるとともに、特6.=ワークロールの撓み
制御量を大幅に増大することができるようにした圧延機
を提供することにある。
〔課題を解決するだめの手段〕
上記目的を達成するために、本発明に係る圧延機は、圧
延材を圧下するワークロールと、ワークロールに転接す
るバックアップロールとを備え、各ロールの両端軸受を
ハウジングに取り付けるとともに、前記一対のワークロ
ール間の軸受間隔を調整しクラウン制御をなす加圧手段
を前記ハウジングに組込んでなる圧延機において、土部
ワークロールと下部ワークロールの測径を同一 とする
とともに、上部ワークロールのプロフィールは軸心方向
に不変となし、下部ワークロールのプロフィールは中央
部のロール径が太き(両端のロール径の小さくなったク
ラウン形状をなし、前記八ツク″アップロ・−ルをロー
ル軸方向に分離した短尺胴長の一対のザボートロールに
より形成しつつこの分離ザボー 1・1コールを回転可
能に支持しかつ軸方向摺動可能に支持するバックアップ
シャフトに取り付けて構成し、前記バックアップシャフ
トと平行に配設されたガイドシャツ1へに位置移動可能
に装着され前記分離ロール本体に係合するガイド部材を
取り付けるとともに、一対のガイド部材相互に互いに逆
ネジが刻設されたスクリュウロッドを螺着して連係し、
前記−・対のガイド部材またはスクリュウロッドのいず
れかに被動車を取伺け、ハウジング等の固定側に駆動車
を取付け、被動車と駆動車とをべ月利・等の巻き掛6J
手段を介して回転伝達可能として前記同軸に配設された
分離ロール間隔を調整可能としたものである。
〔作 用〕
上記構成によれば、被圧延材を直接圧下する上ワークロ
ールの撓みを抑制する各バックアップロールば、ロール
軸方向に分離された一対のサボー1−ロールにより構成
され、ワークロールと各々部分的に転接して圧下刃をザ
ボートする。上バツクアップロールにおいては、分離ザ
ポートロールは軸方向に移動可能とされ、その位置移動
を行わせることにより曲げモーメンI・支点が変化し、
ワークロールネックの加圧手段によるロールベンディン
グ量を加減調整することができる。このような分離ロー
ルの位置移動は、ハウジング等の固定側に駆動車を取付
けられた駆動車を回転することにより、これが巻き掛け
手段を介して被動車を回転する。
さらに、+ワークロールを+バックアップロールと転接
させるとともに、−トワークロール径を軸方向に不変と
なし、ロールベンディングが作用しやず(する。
また、上バツクアップロールにおいては、被動車をスリ
ーブ状に形成してスクリュウロッドに螺合させ、ガイド
部材に回転自在に装着する。このスリーブ状被動車にベ
ル1−等の巻き掛り1段を巻き付りて連結することによ
り、一対のガイド部材を相互に接近あるいは離反するよ
うに移動させることができる。一対のガイド部材はスク
リュウロッドに逆ネジの関係で螺合させておくことによ
り、回転されるスクリュウロッドによって相互に接近、
離反移動を行わせることができる。
このようにして一対のガイド部材の間隔を変化させ、も
ってガイド部材に係合された一対の分離ロールの間隔が
調整される。したがって、一対の分離ザポートロールに
よって設定されるロールベンディング支点が変化され、
ワークロールの軸受間に介在されく加圧手段による加圧
力と独立または協動してロールヘンディング量を迅速に
調整でき、高速圧延でのクラウン制御を的確に行わせる
ことができる。特に分離ロールの位置移動を巻き掛け伝
達手段によって行わせるので、即応性が高く適正な位置
制御が可能となるとともに、位置制御の駆動部の設置ス
ペースが取れない場合でも、巻き掛け手段を延長して任
意の箇所を選択することができるのである。
〔実施例〕
以下に、本発明に係る圧延機の具体的実施例を2段式圧
延機に適用した例に付き図面を参照して詳細に説明する
第1図〜第2図は実施例に係る2段式圧延機の全体構成
を示している。図示のように、凹型のハウジング20に
対して平行な−・対の上下ワークロール22.24が互
に転接可能に横架され、これらの間に被圧延材26を通
板可能にしている。上部ワー・−クロール22と下部ワ
ークロール24とは同一・径を有しζおり、上部ワーク
ロール22の径は軸心方向に不変であり、下部ワークロ
ール24はクラウン形状を有した構成となっている。こ
のような上下ワークロール22.24の背面側には上パ
ックアップロールユニッ1−28がやはり平行に横架さ
れている。
上バツクアップロールユニット28はワークロール22
と平行に配置されるバックアップシャフト32を有し、
これにはロール軸方向の左右に分離され、胴長が短く形
成された一対のサポートロール34R,34Lが回転か
つ軸方向に摺動移動できるように取付けられている。こ
の一対のサポートロール34R,34Lは前記上ワーク
ロール22に転接され、圧延時にワークロール22のバ
ックアップザボートをなすものである。また、前記サポ
ートロール34R,34Lは、第3図に上部ユニット2
8について代表して示したように、回転ベアリング40
を介してバックアップシャフト32に装着され、また両
端面にスラストへアリング42.44を配設して装着さ
れている。
上記した上下ワークロール22.24のネック部分と、
上バツクアップロールユニット28のバックアップシャ
フト32のネック部分には、第2図に示すように、軸受
46,48.50が取付けられ、これらをハウジング2
0に群列配置して取付番」でいる。そして、ハウジング
20の下部位置には圧下シリンダ54が装備されており
、これを駆動することにより所定の圧延圧力をワークロ
ール22.24間に発生させるようにしている。
このような構成において、上述した上バツクアップ1コ
ールユニツト28の分離サポートロール34R,34L
はロール軸方向に移動することにより位置調整ができる
ようになっている。この位置調整のために、各ユニット
28におけるサポートロール34R,34Lにはガイド
部材としてのロールガイド56R,56Lが係合されて
いる。
第3図は」−バックアップロールユニット28への装着
例を示している。図示のように、バックアップシャフト
32の両端軸受50間に渡し掛けられる2本のガイドシ
ャフト58がパックアップシャツI・32と平行に取り
付けられている。共通の軸受50に対し−Cバックアッ
プシャフト32とガイドシャフト58を取り付けること
により、両シャフ1−32.58の平行度を保持されて
いる。このガイドシャフト58に対し前記ロールガイド
56R,56Lが取り付けられており、これはガイドシ
ャフト58を貫通させ、サポートロール34R134L
、と干渉しないように形成されたスライドケーシング6
0R,60Lを備えている。そして、スライドケーシン
グ60R,60Lにはサポートロール34R,34Lの
両端面に向けて延長され、ロール34R,34Lの両端
面に取り付けられているスラストベアリング42.44
を挟持するスラストベアリングサポート62.64が取
り付けられている。スラストベアリングサポート62゜
64は各々第3図(b)に示したように、直接スラスト
ベアリング42.44に当接されるドーナツ盤状の押え
プレート66と、これを外面から補強支持するブラケッ
ト68によって形成されている。
押えプレート66はバックアップシャフト32を干渉し
ないように貫通させている。したがって、各サポートロ
ール34R,34Lは各々ロールガイド56R,56L
をガイドシャフト58に沿って軸方向に移動させること
に伴って、サポートロール34R,34Lをバックアッ
プシャフト32の軸方向に摺動移動させることができる
ここで、」二記ザボートロール34R,34Lの位置移
動を適正に行わせる駆動手段が上下バックアップロール
ユニット28に設けられている。これは被圧延材26の
幅マ1゛法ならびに板形状に応じて一対の分離ザボート
ロール34R,34Lの位置を、相互にワークロール2
2の夕(周面に沿って軸方向に接近させたり離反させる
もので、ハウジング20に取り付IJられる液圧駆動手
段としての油圧シリンダ装置70と、ごれにより脚の開
閉動作がなされる開脚リンク機構72によって構成され
ている。すなわち、上バツクアップロールユニット28
について、第3図(a)に示したように、ハウジング2
0の一ト梁部材の中央部に駆動車としてのドラム91が
据え付けられており、このドラム91の一端側にはモー
タ92が連結されている。
−・方、左右の1コールガイド56R,56Lのスライ
ドケーシング60R,60Lにはガイドシャフト58が
貫通しているが、これと平行にスクリュウロッド93が
同様に貫通され、この両端をハラクアップシャフ1〜軸
受50に回転自在に支持させている。スクリュウロッド
93には右半部と左半部に逆ネジが切られており、その
各ネジ部に一対のスリーブナラ)94R,94Lが螺合
されている。このスリーブナラl−94R,94Lはス
ライドケーシング60R,60Lにおけるスクリュウロ
ッド貫通孔に装着され、こればスライドケーシング60
R,60Lに回転可能に取付けられているが、軸方向Q
こ移動できないように拘束されて取付けられている。両
スリーブナンド94R,94Lは中央側に延長されてス
ライドケーシング60R,601−の端面から突出して
おり、この延長部には被動車としてのブーIJ95R,
95Lが一体的に形成されている。そして、これらの各
プーリ95R,951,,にば前記ドラム91との間に
ロープ96R,96Lが巻き掛けられ、2モータ駆動さ
れる回転ドラム91の回転に伴って回転されるようにな
っている。このため、各スリーブナツト94R,94L
が回転され、スクリュウロッド93のネジ切り方向に沿
って互に接近あるいは離反する方向への移動力をスライ
ドケーシング60R360Lに与える。これに伴ってロ
ールガイド56R、561−1ひいては一対のサボー1
−ロール34R,34Lを相互に離反させたり、あるい
は接近させることができる。
また、ハウジング20にはロールベンディング装置10
0が組込まれており、第4図に示すように、上ロールベ
ンディング用ロッド102、ロールベンディング用シリ
ンダ106、およびピストン108から構成されている
上部ロールベンディング用ロッド102の下端部ばピス
トン108に固着され、上端部が上部ワークロール軸受
46と接離自在に配設されている。
シリンダ106の中央部には、導入孔110が設けられ
、ここに図示しない圧油供給装置から圧油を導入すると
、ロールベンディング用ロッド102は、上ワークロー
ル22の各軸受46をハツクアップロールユニッ1−2
8の軸受50側に押圧するように作用する。
また、ロールベンディング用シリンダ106と上下ワー
クロール軸受46との摺動面には、各々ライナ112,
114を貼着し、シリンダ106へ、の圧油供給時にこ
の摺動面にて滑動し、ワークロール軸受46を押し開き
、前記サボー1−1コール34とワークロール22との
当接箇所を支点として曲げモーメントが作用しやすいよ
うにしている。
これにより、ワークロール22,24による圧延時にお
けるワークロール圧延面プロフィールが矯正されて平坦
面となるよ・うに調整される。
なお、圧下シリンダ54は、第5図に示したように、ヘ
ッド116を内蔵し、圧延時には図示しない圧油供給装
置から圧下シリンダ54内に圧油を導入することにより
、へ・ンド116を上昇させるようにしている。へ・ン
ド116の動作は下部ワークロール24の軸受48を押
し上げ、この圧下刃は下部ワークロール24、軸受48
、ロールベンディング装置100、軸受46、L部ワー
クロール22、上部サポートロール34R,34L、上
部バックアップシャフト軸受50、ノ\ウジング20に
伝達されて、所望の圧延力を発生させるのである。
ごのよ・うに構成された圧延機の動作は次のよ・うにな
る。
圧延前に被圧延材26の幅に合せてザボートロール34
R,34Lの位置を予め決定しておく。
この場合、ザボートロール34のワークロール22−・
の転接位置は被圧延材26に重合しない位置に設定する
が、この初期設定は最初圧下シリンダ54を駆動してF
部ワ・−クロール24を上昇さ中、ワ・−クロール22
およびザボヘ1−ロール34の位置調整用の回転ドラム
91を正転また+4逆転し、ロープ96R,96Lを介
し7てブーIJ95R。
95I7を回転するごとにより、予め設定されている位
置に移動させる。これにより一対のザボー 1・ロール
34R,34Lの間隔が所望の間隔に設定される。この
状態でザボー10−ル34の接触位置が被圧延材26の
圧延領域から夕■れるよ・うにするのである。
この初期設定が終了し2だ後、ワークロール22゜24
間に被圧延材26を通板する。これにより被圧延材26
は所望の板厚に圧延されてストリップ材として出すが、
この形状判定を目視あるいはセンザロールによる接触方
式、光や磁気を利用しまた非接触方式によって行う。こ
の判定により耳伸びや中伸びが発生した場合には、ハウ
ジング20に取付けた回転ドラム91を回転してスリー
ブナラ1−またはスクリJ、ウロン1′を回転させる。
この操作で対となっているザボ・−トロール34R,3
4I−を相互に近接するようにあるいは離反するように
位置移動されるので、ワークロール22に作用する曲げ
[−メン1−量を調整し、形状異常の発生を抑制し1、
矩形のストリップ材を得ることができる。
第6図〜第7図に上丁ワー・クロール22のプロフィー
ルがザボーF・ロール34の位置調節によるペンディン
グ力の大きさによってどのように推移するかの実験結果
を示す。
第6図はml−ル径600mm、、圧延力600 to
n、ザボー 1−ロール間距離を1400mmに設定し
、ロールペンディング力を0−125 tonまで調整
した場合の−1一部ワークロール22のブ11フィール
の変化を示す。
第7図ばロー・ル径600TIIIT1.圧延力600
 ton、ザボーI・ロール間距離を1600mn+に
設定し、ロールペンディング力を0〜125 tonま
で調整した場合の土4部ワークロー・ル22のプロフィ
ールの変化を示したものである。
この結果から理解できるように、ロールペンディング力
およびザボートロールの位置?・こよりワークロールの
撓み量を任意に変更するごとができ、も−ってストリッ
プ材の断面調整が可能であることが判明する。したがっ
て、広範囲に形状制御ができるクラウン制御能力を持た
せることができる。
なお、十記実施例では巻き掛け手段をローブによって構
成しているが、これはベル1やヂエーン等を用いること
ができるのはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以り説明したよ・)ニ、本発明によれば、ワークロール
のハシクアップザボ−1・部位を任意に変更することに
よって迅速かつ広範囲にわたってクララン制御を行ね」
士るごとができ1.製品形状の修正が極めて容易に実現
することができる。
特に、本発明では圧延時のバックアップをなす分離サポ
ートロールの位置移動を、巻き掛け伝動装置によって行
い、同軸に配置された一対の分離しスール間隔を調整可
能としているので、的確に位置移動を行わせることがで
きる。しかも、移動速度も速くすることができるので、
形状修正機能を迅速に行わせ、か・つ精密な位置制御に
よるクラウン制御を行わせることができる。更に、巻き
掛け伝動装置の駆動部は巻き掛け手段を延長するごとに
より、任意の箇所に設置することができ、特に高さ方向
の制限がある場合に有効な構造となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例に係る圧延機の正面図、第2図はその側
面図、第3図(a)は上部ザボートロール部の要部拡大
断面図、第3図(b)は同図(a)の側面断面図、第4
図はロールベンディング装置の断面図、第5図は圧延機
の軸受が装着されたハウジングの断面図、第6図および
第7図はザボ〜 I・ロールの位置移動に伴うロール撓
み星の特性図、第8図は従来の2段式圧延機の正面図、
第9図は同側面図、第10図は圧延機の軸受が装着され
たハウジングの要部断面図、第11図はロール撓みを示
す模式図、第12図はクラウンの増加および減少状態の
模式図である。 20・・・ハウジング、22.24・・・ワークロール
、26・・・被圧延機、28・・・バンクアップロール
ユニッI・、32・・・ハックアッグシャフト、、:3
4R。 34L・・・ザボー1−ロール、40・・・回転ヘアリ
ング、42.44・・・スラストベアリング、46,4
8゜50・・・軸受、54・・・圧下シリンダ、56R
,56I、・・・ロールガイド、58・・・ガイl゛シ
ャフI・、60・・・スライドケーシング、90・・・
巻き掛け伝動手段、91・・・回転ドラム(駆動車)、
92・・・モータ、1〕3・・・スクリュウロンド、9
5R,951−・・・プーリ、96R,96L・・・ロ
ーブ、100・・・ロールベンディング装置。 第3図 (b) 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 圧延材を圧下する一対のワークロールと、ワークロール
    に転接するバックアップロールとを備え、各ロールの両
    端軸受をハウジングに取り付けるとともに、前記一対の
    ワークロール間の軸受間隔を調整しクラウン制御をなす
    加圧手段を前記ハウジングに組込んでなる圧延機におい
    て、 上部ワークロールと下部ワークロールの両径を同一とす
    るとともに、上部ワークロールのプロフィールは中央部
    のロール径が大きく両端のロール径の小さくなったクラ
    ウン形状をなし、 前記バックアップロールをロール軸方向に分離した短尺
    胴長の一対のサポートロールにより形成しつつこの分離
    サポートロールを回転可能に支持しかつ軸方向摺動可能
    に支持するバックアップシャフトに取り付けて構成し、
    前記バックアップシャフトと平行に配設されたガイドシ
    ャフトに位置移動可能に装着され前記分離ロール本体に
    係合するガイド部材を取り付けるとともに、一対のガイ
    ド部材相互に互いに逆ネジが刻設されたスクリュウロッ
    ドを螺着して連係し、前記一対のガイド部材またはスク
    リュウロッドのいずれかに被動車を取付け、ハウジング
    等の固定側に駆動車を取付け、被動車と駆動車とをベル
    ト等の巻き掛け手段を介して回転伝達可能として前記同
    軸に配設された分離ロール間隔を調整可能としたことを
    特徴とする圧延機。
JP33008990A 1990-11-30 1990-11-30 圧延機 Pending JPH04200807A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33008990A JPH04200807A (ja) 1990-11-30 1990-11-30 圧延機

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JP33008990A JPH04200807A (ja) 1990-11-30 1990-11-30 圧延機

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JPH04200807A true JPH04200807A (ja) 1992-07-21

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