JPH10263635A - 高圧下圧延機 - Google Patents

高圧下圧延機

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JPH10263635A
JPH10263635A JP7322997A JP7322997A JPH10263635A JP H10263635 A JPH10263635 A JP H10263635A JP 7322997 A JP7322997 A JP 7322997A JP 7322997 A JP7322997 A JP 7322997A JP H10263635 A JPH10263635 A JP H10263635A
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JP
Japan
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roll
rolling
rolled material
rolling mill
work roll
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JP7322997A
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Kenichi Ide
賢一 井出
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IHI Corp
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Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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    • 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
    • B21B13/18Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories for step-by-step or planetary rolling; pendulum mills

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 損傷しにくく保守しやすい機構により、1パ
スで高い圧下率が得られ、これにより圧延ラインを短く
できる高圧下圧延機を提供する。 【解決手段】 圧延材1を間に挟んで圧延する上下のワ
ークロール12と、ワークロールの上下に接してワーク
ロールを支持する上下のバックアップロール14と、ワ
ークロールをバックアップロールの外周面に沿って往復
動させるワークロール複動装置16と、ワークロールを
上下動してロールギャップを調節するギャップ調節装置
18とを備え、圧延材1を下流側に間欠的又は連続的に
移動させながら、ワークロール12をバックアップロー
ル14の外周面に沿って上流側に移動させて圧延材を部
分的に圧延し、ロールギャップを開いてワークロールを
下流側に復帰させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、1パスで高圧下が
可能な高圧下圧延機に関する。
【0002】
【従来の技術】2本のワークロール間で圧延材を圧延す
る通常の圧延機では、噛込角の限界(例えば約18度)
のため、通常25%前後の圧下率が限度である。そのた
め、高圧下率(例えば250mmを30mmにする約9
0%の圧下率)を単一の通板(1パス)で圧延すること
はできず、3〜4基の圧延機をタンデムに配置したタン
デム圧延や、圧延材を往復動させて圧延するリバース圧
延が行われるが、圧延ラインが長くなる等の問題があ
る。
【0003】一方、1パスで高圧下率が達成できる圧延
手段として、図5に示すプラネタリミル(A)、ゼンジ
マーミル(B)、クラスターミル(図示せず)等が提案
されている。これらの高圧下圧延機では、いずれも小径
のワークロールを使用し、例えばプラネタリーミルで
は、90%以上の圧下率が得られることが知られてい
る。なお、プラネタリーミルに関しては、種々の先行技
術が知られている(例えば、「600mmφ熱間シン
グルプラネタリミル設備の概要」,石川島播磨技報,昭
和44年8月、"UTHS system-a technology to produ
ce hot strip in thin gauges", Metallurgical Plant
Technology International 1994 、特公昭46−29
605号の「遊星圧延機」、特公昭55−37324
号の「遊星圧延機における素材後端部完全圧延補助鵜装
置」,等)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プラネタリ
ーミルでは、圧延設備自体が特殊で複雑な構造であり、
小径ロールを高速で被圧延材に当てるために衝撃が大き
く、構成部品(特に小径ロールのベアリング等)の寿命
が短く、量産型圧延設備に適さない問題点があった。ま
た、ゼンジマーミル、クラスターミルでは、小径ロー
ルで圧延するためロール径に対する噛込角に限界があ
り、ダミーバーを挿入させる等の事前処理がされないと
高圧下圧延ができず不便であった。また、ロールバンク
のロール本数が多数のため保守に手間を要していた。更
に、2本のワークロールによる通常の圧延機では上述
したように噛み込み角限界のため圧下量を大きくとれ
ず、このため、圧延ラインが長くなる等の問題点があっ
た。
【0005】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち本発明の目的は、損傷
しにくく保守しやすい機構により、1パスで高い圧下率
が得られ、これにより圧延ラインを短くできる高圧下圧
延機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、圧延材
を間に挟んで圧延する上下のワークロールと、該ワーク
ロールの上下に接してワークロールを支持する上下のバ
ックアップロールと、ワークロールをバックアップロー
ルの外周面に沿って往復動させるワークロール複動装置
と、バックアップロールを上下動してロールギャップを
調節するギャップ調節装置と、を有する粗圧延機を備
え、圧延材を下流側に間欠的又は連続的に移動させなが
ら、ワークロールをバックアップロールの外周面に沿っ
て上流側に移動させて圧延材を部分的に圧延し、ロール
ギャップを開いてワークロールを下流側に復帰させる、
ことを特徴とする高圧下圧延機が提供される。
【0007】上記本発明の構成によれば、ワークロール
複動装置(例えばクランクとリンク)により、ワークロ
ールをバックアップロールの外周面に沿って上流側に移
動させることにより、バックアップロールで圧延反力を
支持しながら、バックアップロールを中心としてワーク
ロール間で圧延材を円弧状に部分的に圧延することがで
きる。この部分圧延における円弧状部分の圧下率は、ワ
ークロール径による噛み込み角限界により制限される
が、これを繰り返して、圧延材を下流側に間欠的又は連
続的に移動させることにより、入側板厚と出側板厚で決
まる全体の圧下率をワークロール径と無関係に自由に高
めることができる。
【0008】また、ワークロール自体を通常の圧延機と
同様に回転駆動することにより、ワークロールの自転に
よりワークロールを上流側に移動させる分力が生じるの
で、圧延時のワークロールの移動抵抗を大幅に低減でき
る。更に、ロールギャップを開いてワークロールを下流
側に復帰させるので、ほとんど無負荷で復帰させること
ができる。
【0009】上述した粗圧延機は、通常の圧延機の構成
とほとんど同一であることから、圧延機は損傷しにくく
かつ保守しやすい。また、タンデム圧延に比べて少ない
圧延機(1台又は複数台)で高い圧下率を得ることがで
き、かつ圧延材全体が前後に移動しないので、リバース
圧延に比較しても圧延ラインを大幅に短くできる。
【0010】また、本発明によれば、上下のバックアッ
プロールの少なくとも一方を圧延材側に圧下する圧下シ
リンダを備えている。この構成により、バックアップロ
ールを上下動してロールギャップを調節することができ
る。更に、本発明によれば、前記粗圧延機の下流に設置
された仕上圧延機と、その間に設置され圧延材のたるみ
分を滞留させるルーパーとを備え、粗圧延機により、圧
延材を下流側に間欠的又は連続的に移動させながら、圧
延材を部分的に順次粗圧延し、粗圧延機と仕上圧延機の
速度差により生じる圧延材のたるみ分をルーパーで滞留
させ、仕上圧延機により圧延材を連続的に仕上圧延す
る、ことを特徴とする高圧下圧延機が提供される。
【0011】この構成により、圧延速度差による板のた
るみの変動を吸収し、仕上圧延機による仕上圧延を連続
的に行い、かつ圧延ラインを更に短くできる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略す
る。図1は、本発明による高圧下圧延機の全体構成図で
あり、図2は、図1の粗圧延機の構成図である。図1に
示すように、本発明の高圧下圧延機は、粗圧延機10
と、粗圧延機10の下流に設置された仕上圧延機2と、
その間に設置され圧延材1のたるみ分を滞留させるルー
パー4とを備える。この構成により、後述するように、
粗圧延機10により、圧延材1を下流側(この図で右向
き)に間欠的又は連続的に移動させ、かつ、圧延材を部
分的に順次粗圧延しながら、粗圧延機10と仕上圧延機
2の速度差により生じる圧延材のたるみ分をルーパー4
で滞留させて、圧延速度差による圧延材1のたるみの変
動を吸収し、仕上圧延機2による仕上圧延を連続的に行
うことができる。
【0013】図2に示すように、粗圧延機10は、圧延
材1を間に挟んで圧延する上下のワークロール12と、
ワークロール12の上下に接してワークロール12を支
持する上下のバックアップロール14と、ワークロール
12をバックアップロール14の外周面に沿って往復動
させるワークロール複動装置16と、バックアップロー
ル14を上下動してロールギャップを調節するギャップ
調節装置18と、を備えている。
【0014】ワークロール12は相対的に小径のロール
(例えば直径800mm)であり、これに対してバック
アップロール14は相対的に大径のロール(例えば直径
1600mm)である。ワークロール12とバックアッ
プロール14は、それぞれの軸箱が連結部材13で連結
されており、ワークロール12がバックアップロール1
4の軸心Gを中心にバックアップロール14に接しなが
ら往復動できるようになっている。また上下のワークロ
ール12は、図示しない回転駆動装置により、圧延材を
巻き込む方向(図に矢印で示す)に回転駆動されてい
る。
【0015】ワークロール複動装置16は、例えばクラ
ンクとリンクであり、そのクランク側が図示しない本体
に取り付けられ、リンク先端がワークロール12の軸箱
16aに取り付けられている。この構成により、クラン
クを回転させることにより、ワークロール12をバック
アップロール14の外周面に沿って往復動させることが
できる。なお、本発明はかかる構成に限定されず、例え
ばリンク先端を連結部材13に連結して、ワークロール
を往復動させてもよく、或いはワークロール複動装置を
液圧複動シリンダーで構成してもよい。
【0016】ギャップ調節装置18は、例えばバックア
ップロール14の軸端部の偏心スリーブであり、ワーク
ロール複動装置16の往復動に連動して、バックアップ
ロール14を上下動してロールギャップを調節するよう
になっている。なお、ギャップ調節装置18をバックア
ップロール14を圧下する圧下シリンダで構成してもよ
い。
【0017】図3は、図2の粗圧延機10の作動説明図
である。この図において、A→Bは圧延時、B→C→D
→Aは復帰時のワークロール12の軸心の位置を示して
いる。A→Bにおいて、圧延材1を下流側に移動させな
がら、ワークロール複動装置16によりワークロール1
2をバックアップロール14の外周面に沿って上流側
(この図で左向き)に移動させて圧延材1を破線で示す
ように部分的に圧延し、B→C→D→Aにおいて、ギャ
ップ調節装置18により、ロールギャップを開き、ワー
クロール複動装置16によりワークロール12を下流側
に復帰させる。
【0018】図3(A)に示すように、偏心軸を回転す
るとバックアップロール軸心は上下に移動する。図3
(B)において、片側圧下量は(H1−H2)/2であ
らわされる。またA→Bの長さは圧下速度(ワークロー
ルの回転速度)、クランク軸の回転速度、バックアップ
ロール14の偏心スリーブの回転速度により決まる。図
3(C)において、圧延サイクルはA→B→C→D→
A′で1サイクルであり、Dの位置はクランク軸の回転
速度、偏心量、バックアップロール14の偏心スリーブ
の回転速度、及び入側圧延材の速度により決まる。
【0019】更に、図3(D)に示すように、圧下シリ
ンダーと組合わせることにより、圧延の軌跡を変えるこ
とができる。これにより、この図で斜線部分を圧下シリ
ンダーの動きとすることにより、突起部を制御(圧延)
可能となる。なお、バックアップロール軸心の動きを圧
下シリンダーのみで構成してもよい。
【0020】上記本発明の構成によれば、ワークロール
複動装置16により、ワークロール12をバックアップ
ロール14の外周面に沿って上流側に移動させることに
より、バックアップロール14で圧延反力を支持しなが
ら、バックアップロール14を中心としてワークロール
12間で圧延材1を円弧状に部分的に圧延することがで
きる。
【0021】図4は、圧延材の圧延形状を示す図であ
る。この図に示すように、この部分圧延における円弧状
部分(図に斜線で示す)の圧下率は、ワークロール径に
よる噛み込み角限界により制限されるが、これを繰り返
して、圧延材1を下流側に間欠的又は連続的に移動させ
ることにより、入側板厚と出側板厚で決まる全体の圧下
率をワークロール径と無関係に自由に高めることができ
る。
【0022】また、ワークロール自体を通常の圧延機と
同様に回転駆動することにより、ワークロール12の自
転によりワークロール12を上流側に移動させる分力が
生じるので、圧延時のワークロールの移動抵抗を大幅に
低減できる。更に、ロールギャップを開いてワークロー
ルを下流側に復帰させるので、ほとんど無負荷で復帰さ
せることができる。
【0023】また、上述した粗圧延機10は、通常の圧
延機の構成とほとんど同一であることから、圧延機は損
傷しにくくかつ保守しやすい。また、タンデム圧延に比
べて少ない圧延機(1台又は複数台)で高い圧下率を得
ることができ、かつ圧延材全体が前後に移動しないの
で、リバース圧延に比較しても圧延ラインを大幅に短く
できる。
【0024】更に、図4に示すように、圧延後の圧延材
1の表面には、ワークロール12の軌跡の継目部分に図
に示すように突起部(又は凹凸)が残るが、この突起部
は、仕上圧延機2(図1参照)で容易に平坦に圧延する
ことができる。
【0025】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【0026】
【発明の効果】上述したように、本発明の高圧下圧延機
は、損傷しにくく保守しやすい機構により、1パスで高
い圧下率が得られ、これにより圧延ラインを短くでき
る、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による高圧下圧延機の全体構成図であ
る。
【図2】図1の粗圧延機の構成図である。
【図3】図2の粗圧延機の作動説明図である。
【図4】圧延材の圧延形状を示す図である。
【図5】従来の高圧下圧延機の模式図である。
【符号の説明】
1 圧延材 2 仕上圧延機 4 ルーパー 10 粗圧延機 12 ワークロール 14 バックアップロール 16 ワークロール複動装置 16a 摺動部材 18 ギャップ調節装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧延材を間に挟んで圧延する上下のワー
    クロールと、該ワークロールの上下に接してワークロー
    ルを支持する上下のバックアップロールと、ワークロー
    ルをバックアップロールの外周面に沿って往復動させる
    ワークロール複動装置と、バックアップロールを上下動
    してロールギャップを調節するギャップ調節装置と、を
    有する粗圧延機を備え、 圧延材を下流側に間欠的又は連続的に移動させながら、
    ワークロールをバックアップロールの外周面に沿って上
    流側に移動させて圧延材を部分的に圧延し、ロールギャ
    ップを開いてワークロールを下流側に復帰させる、こと
    を特徴とする高圧下圧延機。
  2. 【請求項2】 上下のバックアップロールの少なくとも
    一方を圧延材側に圧下する圧下シリンダを備えたことを
    特徴とする請求項1に記載の高圧下圧延機。
  3. 【請求項3】 更に、前記粗圧延機の下流に設置された
    仕上圧延機と、その間に設置され圧延材のたるみ分を滞
    留させるルーパーとを備え、 粗圧延機により、圧延材を下流側に間欠的又は連続的に
    移動させながら、圧延材を部分的に順次粗圧延し、 粗圧延機と仕上圧延機の速度差により生じる圧延材のた
    るみ分をルーパーで滞留させ、仕上圧延機により圧延材
    を連続的に仕上圧延する、ことを特徴とする高圧下圧延
    機。
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