JPH084802B2 - 金属帯の圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、テーパーピストン式可変ロールクラウン
機構を有するバックアップロールを備えた圧延機により
金属帯を圧延する方法に関する。

［従来技術］ 例えばブリキ用として使用される薄鋼帯には、ブリキ
として要求される品質水準を満たすため、また通板性を
高めて生産能率を上げるため、品質面からみて、平坦度
が高いことが要求される。そして薄鋼帯の平坦度を高め
るために、形状制御圧延が行なわれている。その方法と
しては、ワークロールのロールクラウンが可変となるよ
うなロールクラウン可変機構を圧延機に設け、これによ
りワークロールのロールクラウンを変化させて薄鋼帯の
平坦度を制御する（以下形状制御という）ようにしてい
る。

上述した薄鋼帯の形状制御圧延を行なう方法の一つと
して、テーパーピストン式可変ロールクラウン機構を有
するバックアップロールを備えた４重式圧延機による方
法がある。この方法に使用するバックアップロールは、
第６図のような構成になっている。すなわち、バックア
ップロール31は、アーバー32と、アーバー32に焼き嵌め
たスリーブ33、アーバー32の両端部に位置し、アーバー
32とスリーブ33とで構成される油圧室34に配置したテー
パーピストン35とから構成されている。このバックアッ
プロール31をさらに詳述すると、アーバー32には作動油
供給通路36が設けられており、アーバー32の軸端に配置
したロータリージョイント37を通して、テーパーピスト
ン35を作動させる作動油が作動油油圧ユニット38から油
圧室34に送られ、テーパーピストン35がロール軸方向に
出し入れされるようになっている。また、アーバー32の
他の軸端にはスリップリング39が設けられており、油圧
室34の中にはピストン位置センサー40が設けられてい
る。そしてピストン位置センサー40の位置信号がアーバ
ー32に設けられたピストン位置センサ信号線41とスリッ
プリング39を経由して、テーパーピストン制御盤42に送
られるようになっているので、圧延機のオペレーターは
この信号を確認しながら、操作スイッチ43により、テー
パーピストン制御を行なうようにしている。

第７図は、テーパーピストン35を装備したバックアッ
プロール31の研削手順を示している。まず第７図（ａ）
のようにテーパーピストン35を作動油により、ロール軸
中心方向に押し込んでやり、バックアップロール31をき
ね形に変形させてやる。次にこの状態でロール表面の研
削を行ない、第７図（ｂ）のように表面をフラットな形
状にする。そして、第７図（ｃ）のようにテーパーピス
トン35をロール軸外方に抜き出してやり、ロールの表面
に凸クラウンが形成されるようにする。

第８図は、このように研削加工したバックアップロー
ル31を用いて薄鋼帯44の形状制御する場合の、テーパー
ピストン35のロール軸方向の位置とロールプロフィル、
ワークロール45のプロフィルおよび板形状の関係を示し
ている。

（１）第８図（ａ）のようにテーパーピストン35がロー
ル中心から一番外側にあるときは、バックアップロール
プロフィル（51）は最も凸な状態になり、ワークロール
プロフィル（52）は凸クラウン、板形状（53）は中伸び
の状態となる。

（２）第８図（ｂ）のようにテーパーピストン35が中間
位置にあるときは、バックアップロールプロフィル（5
1）はやや凸のプロフィルになり、ワークロールプロフ
ィル（52）はフラット、板形状（53）もフラットにな
る。

（３）第８図（ｃ）のようにテーパーピストン35が最も
ロール中心方向に押し込まれているときは、バックアッ
プロールプロフィル（51）はフラットなプロフィルとな
り、ワークロールプロフィル（52）は凹クラウン、板形
状（53）は耳波の状態になる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のテーパーピストン式可変ロール
クラウン機構を有するバックアップロールを備えた圧延
機により金属帯を圧延する方法においては、次のような
問題点があった。すなわち、第６図のようにバックアッ
プロール31のテーパーピストン式可変ロールクラウン機
構のテーパーピストン35を配置した油圧室34をアーバー
32の両側面に位置する位置に左右対称に配置し、アーバ
ー32の中央部分においてスリーブ33を焼き嵌めしている
ため、ロールの中央部分はテーパーピストンの移動によ
る変形が及ばない領域となっている。したがって、第９
図のテーパーピストンの押込み量とロール径の変化を示
すグラフから明らかなように、圧延金属帯の幅方向中央
部は形状制御効果が期待できず、特に狭幅材については
ほとんど形状制御効果が期待できないという問題があっ
た。

また、バックアップロール31の胴部のクラウン可変範
囲は固定されており、第９図のクラウンの変化しはじめ
る肩部（Ａ部）も胴部に対して固定されているので、多
種類の圧延金属帯の幅に応じて肩部の位置を変化させ、
適切な形状制御を行なうことができなかった。

この発明は、従来技術の上記のような問題点を解消
し、幅方向全般にわたって形状制御効果が期待できるテ
ーパーピストン式可変ロールクラウン機構を有するバッ
クアップロールを備えた圧延機による金属帯の圧延方法
を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るテーパーピストン式可変ロールクラウ
ン機構を有するバックアップロールを備えた圧延機によ
り金属帯を圧延する方法は、テーパーピストン式可変ロ
ールクラウン機構を有するバックアップロールを備えた
圧延機により金属帯を圧延する方法において、前記テー
パーピストン式可変ロールクラウン機構のクラウン可変
範囲を前記バックアップロールの胴部長手方向中央付近
まで可能となるように構成するとともに、このテーパー
ピストン式可変ロールクラウン機構が上下ロールで互い
違いの位置に位置するようにバックアップロールを配置
し、かつバックアップロールがロール軸方向にシフト可
能となるようにシフト機構を設けて金属帯を形状制御し
ながら圧延する金属帯の圧延方法である。

［作用］ この発明に係るテーパーピストン式可変ロールクラウ
ン機構を有するバックアップロールを備えた圧延機によ
り金属帯を圧延する方法は、前記テーパーピストン式可
変ロールクラウン機構のクラウン可変範囲を前記バック
アップロールの胴部長手方向中央付近まで可能となるよ
うに構成するとともに、このテーパーピストン式可変ロ
ールクラウン機構が上下ロールで互い違いの位置に位置
するようにバックアップロールを配置し、かつバックア
ップロールがロール軸方向にシフト可能となるようにシ
フト機構を設けて金属帯を形状制御しながら圧延するよ
うにしている。したがって、金属帯の形状制御範囲が板
幅中央まで及ぶようになるとともに、バックアップロー
ルを軸方向にシフトすることによって、金属帯の幅に応
じた形状制御も行なうことができる。

［実施例］ 本発明の１実施例のテーパーピストン式可変ロールク
ラウン機構を有するバックアップロールを備えた圧延機
により鋼帯を圧延する方法に使用する４重式圧延機を第
１図により説明する。第１図は、この４重式圧延機のワ
ークロール1a,1b及びバックップロールa,2bの縦断面図
である。上ワークロール1aの上に配置した上バックップ
ロール2aは、アーバ３と、アーバー３に焼き嵌めたスリ
ーブ４とから構成されている。そして、アーバー３の一
端（第１図で右側）に位置する位置に、アーバー３とス
リーブ４に設けた凹部とにより油圧室５および６が構成
され、油圧室５と６との間にテーパーピストン７を配置
している。そして油圧室５および６の壁面はテーパーが
設けられており、テーパーピストン７を油圧室５に油圧
をかけてロールの中心方向に押し込んでやると、スリー
ブ４のテーパーピストン７を配置した側のスリーブ外径
が、最側端で1,500μ程度スリーブ４の中央部より大き
くなるように構成されている。また下ワークロール1bの
下に配置した下バックップロール2bは、アーバー３と、
上バックアップロール2aの場合と互い違いに配置したス
リーブ４とから構成されている。そして上バックアップ
ロール2aと同じように、アーバー３とスリーブ４に設け
た凹部とにより油圧室５および６が構成され、油圧室５
と６との間にテーパーピストン７を配置している。そし
て油圧室５および６の壁面はテーパーが設けられてお
り、テーパーピストン７を油圧室５に油圧をかけてロー
ルの中心方向に押し込んでやると、スリーブ４のテーパ
ーピストン７を配置した側のスリーブ外径が押込み前の
外系に比べ最側端で1500μ程度大きくなるように構成さ
れている。

本発明の１実施例のテーパーピストン式可変ロールク
ラウン機構を有するバックアップロールを備えた４重式
圧延機により鋼帯を圧延する方法に使用する４重式圧延
機を上述したように構成されているので、従来技術の項
の第７図で示したように、テーパーピストンを押し込ん
だ状態でバックアップロールをロール面がフラットにな
るように研削した後、テーパーピストンを引抜くと、上
バックアップロールは第２図（ａ）の断面図のように右
半分が凸クラウン形状に、また下バックアップロールは
第２図（ｂ）の断面図のように左半分が凸クラウン形状
になる。したがって、両バックアップロールのテーパー
ピストンのストロール範囲を、それぞれバックアップロ
ールの軸方向中心までとすると、薄鋼帯圧延に際して幅
方向ほぼ全域にわたって形状制御圧延が可能となる。

また、上バックアップロール2aおよび下バックアップ
ロール2bには、ロールを軸方向にシフトすることのでき
るシフト機構（図示せず）を備えているので、第３図の
ように上バックアップロール2aと下バックアップロール
2bを左右方向へシフトさせてやることにより、鋼帯の幅
に応じた形状制御を行なうことができる。

第４図は第３図の実施例の改良であり、バックアップ
ロール胴長を短かくして、テーパーピストン式可変ロー
ルクラウン機構のない端部に接するワークロールの変形
を軽減している。第５図は、更に前述の端部にテーパー
を付して、ワークロールの変形を軽減している。この機
械的テーパーは可変ロールクラウン機構の最大値より
も、通常小さい値とする。なお、バックアップロール胴
長を短かくして、かつ端部にテーパーを付して、ワーク
ロールの変形を一層軽減してもよい。

本発明の一実施例のテーパーピストン式可変ロールク
ラウン機構を有するバックアップロールを備えた４重式
圧延機により鋼帯を圧延する方法においては、上述した
ように幅全域にわたって形状制御圧延が可能であるとと
もに、鋼帯の幅に応じた形状制御を行なうことができる
ので、平坦度の良好な薄鋼帯が製造でき、ブリキとして
要求される品質水準を確保できるとともに、通板性が良
好なため生産性を高めることができる。

本発明は６重圧延機の中間バックアップロールにも、
熱間圧延にも適用可能である。

［発明の効果］ この発明により、テーパーピストン式可変ロールクラ
ウン機構を有するバックアップロールを備えた圧延機に
より金属帯を圧延する方法において、金属帯の幅方向全
域にわたって形状制御ができ、かつ金属帯の幅に応じた
形状制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のテーパーピストン式可変ロ
ールクラウン機構を有するバックアップロールを備えた
４重式圧延機により鋼帯を圧延する方法に使用する４重
式圧延機の縦断面図、第２図は本発明の一実施例の鋼帯
を圧延する方法に使用するバックアップロールのロール
クラウンを示す説明図、第３図は本発明においてバック
アップロールをシフトした状態を示す縦断面図、第４図
は本発明の別の実施例の図、第５図は本発明の別の実施
例の図、第６図は従来のテーパーピストン式可変ロール
クラウン機構を有するバックアップロールの縦断面図、
第７図は従来のテーパーピストン式可変ロールクラウン
機構を有するバックアップロールの研削手順を示す説明
図、第８図は従来のテーパーピストン式可変ロールクラ
ウン機構を有するバックアップロールを備えた４重式圧
延機による形状制御圧延を説明する説明図、第９図は従
来のテーパーピストンの押込量とバックアップロールの
ロール径の変化の関係を示すグラフである。 1a,1b……ワークロール、 2a,2b……バックアップロール、 ３……アーバー、４……スリーブ、５、６……油圧室、 ７……テーパーピストン、８…テーパー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−220911（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−1122（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テーパーピストン式可変ロールクラウン機
   構を有するバックアップロールを備えた圧延機により金
   属帯を圧延する方法において、前記テーパーピストン式
   可変ロールクラウン機構のクラウン可変範囲を前記バッ
   クアップロールの胴部長手方向中央付近まで可能となる
   ように構成するとともに、このテーパーピストン式可変
   ロールクラウン機構が上下ロールで互い違いの位置に位
   置するようにバックアップロールを配置し、かつバック
   アップロールがロール軸方向にシフト可能となるように
   シフト機構を設けて金属帯を形状制御しながら圧延する
   ことを特徴とする金属帯の圧延方法。