JPH0534082B2

JPH0534082B2 -

Info

Publication number: JPH0534082B2
Application number: JP60004761A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Kokubo; Tokuo Mizuta; Jitsuo Kitazawa
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1985-01-14
Filing date: 1985-01-14
Publication date: 1993-05-21
Also published as: JPS61165209A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、厚板圧延工程、ホツトストリツプ圧
延の粗圧延工程、あるいは分塊圧延工程等におけ
る圧延材を幅方向から圧延する板材のエツジヤー
圧延機に関するものである。

（従来の技術）例えば、前記ホツトストリツプ圧延における粗
圧延工程にあつては、圧延素材を後続する連続仕
上圧延機で圧延可能な厚みに圧延した後、所定の
製品幅を得るための幅調整圧延が行われる。この
幅調整圧延、即ち、エツジヤー圧延において、ヴ
アーテイカルスケールブレーカー（VSB）ある
いは、エツジヤーとして一対の円筒状の竪ロール
を用いて幅調整圧延を行う場合に、圧延材に圧下
力を付与すると、竪ロールに接する圧延材の一方
（片側）がしばしば浮き上ることがある。このた
め、充分な幅圧下を行うことができず、幅寸法精
度が低下することとなり、また、浮き上がりによ
り圧延材の側端面に段部が形成され、直角度が低
下することとなり、ひいては歩留まり低下を招く
ことになる。特に、この片側浮き上がり現象が中
圧下パスにおいて発生し、各パス毎に浮き上がり
方向が異なつて作業側、駆動側交互に現出する
と、ますます圧延材の幅寸法精度の低下、側端面
形状の悪化を助長することになる。これらの現象
は厚板圧延工程、あるいは分塊圧延工程における
エツジヤー圧延においても同様に現出する。

また、このエツジヤー圧延の際、前記片側浮き
上がりが生じなかつたとしても、幅方向の圧延量
である幅圧下量を余り大きくすると、第１２図に
示す如く、テーブルローラ２２上を搬送する圧延
材２１は、一対の竪ロール１２′により幅圧下力
Ｆを受けて２１′の様に上向きに湾曲変形し、極
端な場合には座屈現象が生じるため、幅圧下量は
制限されていた。例えば、連続鋳造スラブを用い
て熱間圧延する場合の粗圧延時における幅圧下量
は、せいぜい50〜60mm程度に止まり、連続鋳造設
備の稼動率を向上させるためにも幅圧下量の増大
が望まれていた。

このため、従来から種々のエツジヤー圧延機が
提案されている。第１の方法として、竪ロールと
して上方に拡径するテーパー状のロールを用い、
あるいは円筒状の竪ロールを幅方向に傾斜せしめ
て配置し（特開昭53−116259号公報）、圧延時に
圧延材に対する押さえ力を発生せしめて座屈ある
いは片側浮き上がりを防止しようとするものがあ
る。また、第２の方法として、圧延材の中央部を
押圧する押さえロールを取り付けるものもある。
さらに、第３の方法として、竪ロールとしてカリ
バーロールを用いて圧延することが提案されてい
る（特公昭55−7322号公報）。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、前記第１の方法では、完全には
片側浮き上がりを防止することは出来ず、また、
竪ロールのテーパーあるいは竪ロールの幅方向の
傾斜によつて圧延材の側端面の直角度が低下する
ことになる。また、前記第２の方法では、座屈防
止、片側浮き上がり防止の効果は推認し得るもの
の、圧延装置が複雑となつて保守整備を困難なも
のとする。そして、圧延材に上反りが生じる様な
場合には、圧延材が押さえロールに衝突し、機器
の損傷を招くのみならず、円滑な操業を阻害する
ことになる。さらに、前記第３の方法は、本来的
に圧延材を大幅圧下し、噛み込み不良、スリツプ
発生の減少を目的とするものであり、板厚がカリ
バー寸法より薄くなる場合には片側浮き上がり現
象を防止することができない欠点を有する。

このように、従来の各種エツジヤー圧延機にお
いては、座屈現象、片側浮き上がり現象の解決に
は極めて不充分なものといわざるを得ず、特に、
片側浮き上がり現象に対しては、何等具体的な解
決手段を見出だし得ないのが現状である。

本発明は、斯る問題点に鑑みてなされたもの
で、座屈現象および片側浮き上がり現象の発生を
押えて、大幅圧下が可能な板材のエツジヤー圧延
機を提供することを目的とする。

そこで、本発明者等は、エツジヤー圧延におけ
る圧延材の片側浮き上がり現象および座屈現象を
種々解析するとともに、実験圧延機によるプラス
チシンモデルを用いて実験を重ねた。その結果、
エツジヤー圧延時における圧延材の片側浮き上が
り現象は、 (1) 圧延材の側端縁における形状の不均一性 (2) 圧延材を搬送するテーブルローラの幅方向に
おける傾斜による圧延材の水平方向の傾斜 (3) エツジヤー圧延機の竪ロールの傾斜等がその
主たる要因であることが判明した。

前記要因のうち、(2)および(3)の要因については
圧延設備を改善することによつてこれを原因とす
る圧延材の片側の浮き上がり現象は解消し得るも
のである。しかし、(1)の圧延材の形状に起因する
ものは、その圧延時において側端縁の形状が与え
る圧延材の挙動を充分に把握しておく必要があ
る。

側端縁の形状としては、第６図から第８図に示
す様に、ａ圧延材（スラブ）の断面形状における
矩形度が変形したもの（第６図）、ｂ厚み調整圧
延（水平パス）で形成されたパルジが不均衡に形
成されたもの（第７図）、あるいは、ｃ圧延材の
コーナー部が対象的に変形（圧延）されたもの
（第８図）がある。このような側端縁の形状を有
する圧延材をエツジヤー圧延した場合、幅圧下に
より圧延材の塑性変形に伴う材料の流動が生ず
る。この材料流動量の板厚方向成分は、いずれの
圧延材の側端縁の形状においても、より外方に突
出する図中Ａ部がＢ部より多くなる。そして、竪
ロールから圧延材に与える材料流動の反作用がＡ
部に対して大きくなり、Ａ部およびＢ部に対する
材料流動の反作用が圧延材を回動させる偶力とし
て作用する結果、図中矢印方向の圧延材の回動、
換言すれば、圧延材の片側の浮き上がりが生ずる
ことになる。

一方、座屈現象は大きな幅圧下を行つた際、圧
延材が幅方向において上に凸に湾曲した結果、生
ずることが明らかになつた。

（問題点を解決するための手段）前記問題点を解決するため、本発明に係る板材
のエツジヤー圧延機は、前記知見に基づき、一対
の竪ロールを有する幅圧下スタンドにより圧延材
を所要幅に圧延する板材のエツジヤー圧延機にお
いて、前記竪ロールに圧延材を幅方向に圧延する
円筒部と、圧延材の下側両偶部を上側両偶部に比
して相対的に減肉加工するためのカリバー部とを
設けるとともに、当該竪ロールを上下動可能に構
成して、前記円筒部での幅圧延前に前記カリバー
部で圧延材の下側両偶部の減肉を行うようにした
ものである。

（作用）即ち、本発明は、前記エツジヤー圧延における
材料の流動現象に立脚し、幅調整圧下前に圧延材
に予加工を施して、圧延材の上下面側において積
極的に材料流動量に差を与えるように圧延材の断
面形状を形成し、圧延材を搬送ローラテーブルに
押し付ける抑止力を生ぜしめ、もつて圧延材の片
側浮き上がりを防止することを基本とする。

以下、図面に従つてさらに詳細に説明する。

圧延材の片側浮き上がり現象の要因は材料流動
に大きく影響されるものであり、この材料流動は
その圧延材の側端縁の形状に依存する。本発明
は、この材料流動の反作用として生起する抑止力
を圧延材の片側浮き上がりに対する抑制力として
利用する。

一方、座屈現象が防止できる機構は、次の通り
である。即ち、下側両側端縁部の幅が上側の側端
縁よりも小さい圧延材を幅圧下した際、側端面の
圧下力分布が上側大、下側小になるため、圧延材
を幅方向において下に凸に湾曲させる力が作用す
る。そして、下に凸に湾曲した圧延材は、この湾
曲変形をテーブルで拘束されるため、座屈に至ら
ず、幅圧下が可能となる。

この様な観点から、第９図から第１１図にその
一例を示すように圧延材の側端縁の形状を変化せ
しめる。即ち、第９図に示すように、圧延材２１
の下側における両側端縁を厚さｈ、幅ｗの寸法で
コーナー部C₁を削除し、あるいは第１０図に示
すように、厚さｈ、幅ｗで段部C₂を形成せしめ
るか、また第１１図に示すように、適宜の幅ｗ
で、かつ、角度θをもつテーパー面C₃を形成せ
しめる。つまり、圧延材２１の下側の両側端縁に
チヤンフア部Ｃを形成し、いづれの場合にあつて
も圧延材の上側の幅寸法W_Tと下側寸法W_Bとが
W_T＞W_Bの関係となるように圧延材を竪ロールに
より幅調整圧下を行うに先立つて成形加工を行
う。而して、この圧延材２１のチヤンフア加工に
は、例えば、ガス溶削、プレス、成形、切削、あ
るいは圧延による等種々の方法が考えられるが、
製造コスト、設備コスト等の条件を考慮して最適
な手段を選択すれば良い。

（実施例）次に、本発明の一実施例をエツジヤー圧延によ
つて第１１図のチヤンフア加工を行う場合につい
て説明する。

第１図は、本発明に係るエツジヤー圧延機を示
し、スタンドフレーム１の第１ベース部２上に摺
動可能に２つの相等しいロールホルダー部３が相
対向させて設けてある。このロールホルダー部３
は、摺動部である第２ベース部４上に立設したガ
イドフレーム５を有し、このガイドフレーム５
に、これに沿つて上下方向に摺動可能に断面〓型
のエツジヤーハウジング６を外嵌させてある。

そして、エツジヤーハウジング６を、その下面
にて上記第２ベース部４上に固定した第１油圧シ
リンダ７により昇降可能に支持させるとともに、
その外側面にて、上記スタンドフレーム１内に埋
設した第２油圧シリンダ８により摺動部材９を介
して支持させ、両ロールホルダー部３間の幅方向
にロールホルダー部３全体を進退させるようにな
つている。

一方、エツジヤーハウジング６の〓型の開口部
側には軸受１０，１１を介してカリバー付きの竪
ロール１２が回転自在に垂直に支持してある。ま
た、エツジヤーハウジング６の上面には、カツプ
リング１３を介して連結したモータ１４と減速機
１５とが固定してあり、エツジヤーハウジング６
とともに昇降するようになつている。そして、減
速機１５の出力軸と、竪ロール１２の軸の各端部
に取付けたかさ歯車１６，１７同志をかみ合わせ
ることにより竪ロール１２の回転運動を行つてい
る。

竪ロール１２は第１３図に示すような竪ロール
１２にカリバー２３を形成し、このカリバー２３
はその上側を圧延材２１の上面を拘束するパスラ
インと平行な水平面内の側壁２７とし、下側を圧
延材２１に対してチヤンフア部Ｃを形成する傾斜
側壁２４となしたものでこの竪ロール１２により
圧延材２１の両側から圧下することによりチヤン
フア部Ｃの成形加工を施すものである。

さらに、竪ロール１２には円筒部２５を有して
いる。

次に、上記構成からなるエツジヤー圧延機の操
作方法について第１図により説明する。

まず、圧延材２１の搬送レベルに合わせて第１
油圧シリンダ７により竪ロール１２のカリバー部
２３の高さに調整するとともに、圧延材２１の幅
に合わせて第２油圧シリンダ８により竪ロール１
２間の距離を所定幅に調整する。そして、圧延材
２１のチヤンフア部Ｃを成形加工するために幅圧
延を行う。

ついで、次パスにおいては、圧延材２１の搬送
レベルに合わせて第１油圧シリンダ７により竪ロ
ール１２の円筒部２５の高さに調整するととも
に、圧延材２１の幅に合わせて第２油圧シリンダ
８により竪ロール１２間の距離を所定幅に調整す
る。そして、圧延材２１の幅圧延を行う。

この様にして予めチヤンフア部Ｃを成形加工し
た圧延材２１に対して左右一対の竪ロール１２の
円筒部２５で幅調整圧下を行うと、第３図に示す
ように、圧延材２１の上下コーナー部に於いて、
材料流動状態が変化し、上部におけるドツグボー
ンの形成が下側のドツグボーンに比し大きく
隆起することになり、この段階において、竪ロー
ル１２から圧延材２１に与える材料流動に対する
反作用としての荷重f₁とf₂との関係は、f₂すなわ
ちチヤンフア部Ｃを設けた方の荷重が小さいた
め、その差が抑止力となつて圧延材２１に作用す
る。そして、この抑止力が圧延材２１を搬送ロー
ラテーブルに対して押し付ける力として作用する
結果、圧延材２１の片側浮き上がりが抑制される
ことになる。

一方、この圧延材２１の幅圧下時に、先端部は
上側ほど圧下されるため、圧延材２１の幅方向に
下に凸に湾曲する。湾曲した圧延材２１は、テー
ブルローラ２２により支持され湾曲の変形の進展
はテーブルローラ２２の反力により抑制される。
この方法によれば、幅圧下時に圧延材２１が幅方
向下に凸に湾曲し座屈に進展する現象は避けるこ
とができる（第２図）。

竪ロール１２による幅調整圧下続いて水平ロー
ルによる厚み調整圧下が行われると、第４図に示
すように、圧下後の圧延材２１′の側端縁にダブ
ルバルジが形成される。しかし、前段における
幅調整圧下において形成されるドツグボーン，
の形成量に相異があるため、このバルジにお
いても上方におけるバルジが大きく外方に突出
することになる。そして、この圧延材２１′をさ
らに第５図に示す幅調整圧下を行う場合にあつて
も、第３図と同様に圧延材２１の材料流動に異動
を生じ、このため圧延材２１′の片側浮き上がり
及び座屈が防止される。以下のエツジヤー圧延に
おいても同様のことが繰り返されることになる。

然しながら、より確実に圧延材２１の片側浮き
上がり及び座屈を防止して安定した幅調整圧延を
行なうためには、各段階の竪ロール１２による幅
調整圧下に先立つて、圧延材２１の下側の両側端
縁に対して積極的に第１図に例示する手段により
チヤンフア加工を施すことが好ましい。

（発明の効果）以下の説明から明らかな様に、本発明に係る板
材のエツジヤー圧延機によれば、竪ロールをカリ
バー部と円筒部付きロールにするとともに、一対
の竪ロールを上下動可能に形成し、円筒部での幅
圧延前にカリバー部で圧延材の下側両偶部の減肉
を行うようにしたので、圧延材の片側浮き上がり
現象および座屈現象が抑制され、幅調整圧下を充
分に行うことができ、幅精度が向上するととも
に、圧延後の耳部の切捨てを最小にし得ることに
なり、製品の歩留りが向上する等の効果を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るエツジヤー圧延機の一
部破断正面図、第２図〜第５図は、本発明に係る
エツジヤー圧延による圧延状態を示す正面図、第
６図〜第８図は、圧延材の圧延前の断面形状を示
す断面図、第９図〜第１１図は、本発明に係るエ
ツジヤー圧延に用いられる圧延材の断面形状を示
す断面図、第１２図は、従来の方法による圧延状
態を示す正面図、第１３図は、成形加工例を示す
説明図である。３……ロールホルダー部、７……第１油圧シリ
ンダ、１２……竪ロール、２１，２１′……圧延
材、２３……カリバー、２４……傾斜側壁、２５
……円筒部、Ｃ……チヤンフア部。

Claims

【特許請求の範囲】

１一対の竪ロールを有する幅圧下スタンドによ
り圧延材を所要幅に圧延する板材のエツジヤー圧
延機において、前記竪ロールに圧延材を幅方向に
圧延する円筒部と、圧延材の下側両隅部を上側両
隅部に比して相対的に減肉加工するためのカリバ
ー部とを設けるとともに、当該竪ロールを上下動
可能に構成して、前記円筒部での幅圧延前に前記
カリバー部で圧延材の下側両隅部の減肉を行うよ
うにしたことを特徴とする板材のエツジヤー圧延
機。