JPS5841123B2 - 圧延機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多段式圧延機の上下いずれか一方のバックア
ップロール又は中間ロールにロールクラウン量可変構造
のロール（以下説明の便宜上クラウンロールと称する）
を適用して、前記クラウンロールによる板クラウン、形
状制御機能を持たせた多段式圧延機の改良に関するもの
である。

この発明の説明は４重式圧延機を例に説明する。

通常の４重式圧延機は第１図に示すごとく、同一径を有
する上下一対のワークロールＷ′と同一径を有する上下
一対のバックアップロール「を有し、材料の形状制御や
板クラウンの制御はロールクラウニング法とロールベン
ディング法を組合せて行っている。

従来、この種の４重式圧延機では多種の材質、材料寸法
の圧延において圧延荷重によるロールたわみを補償する
能力をより高めるため、前記クラウンロールをバックア
ップロールに適用する方法がとられている。

クラウンロールは第２図に示す如とく、アーμ１とスリ
ーブ２との間に円筒状の間隙を設け、この間隙に圧力媒
体を供給しクラウン量を可変としたもので、従来はこの
クラウンロール■を４重式圧延機のバックアップロール
に適用することにより、先ずバックアップロールのクラ
ウン量を変化させ、そのクラウン量変化の影響をワーク
ロール（こおよぼして、該ワークロールの軸全体のたわ
み曲線を変化させる方式を採用している。

このワークロール軸線のたわみ変化量が大きい柱板クラ
ウン、形状制御機能は高いことになる。

ところが、４重式圧延機のワークロール径は通常５３０
ｍｍφ〜５８０ｍｍφと大きく、従って相当大きな曲げ
剛性を有するため、バックアップロールのクラウンの板
厚分布に対する影響はその％〜にと小さく、制御能力と
して不足する場合が生じる欠点があった。

この発明は、かかる欠点を解決するために改良を施した
もので、簡単な手段でバックアップロール（クラウンロ
ール）のクラウン効果をより以上に大きくして板厚分布
におよぼす影響をさらに高め得る４重式圧延機を提案す
るものである。

この発明は通常の４重式圧延機のいずれか一方のバック
アップロールをクラウンロールで構成し、このバックア
ップロール側のワークロール径を他方のワークロール径
より小径となすことを特徴とするもので、第３図にその
一実施例を示す。

すなわち、一対のワークロールと一対のバックアップロ
ールを有する４重式圧延機において、例えば上側バック
アップロールに第２図に示すクラウンロール■を適用し
、このバックアップロール■Ｂに接するワークロールを
他方のワークロールＷ−１よりロール径を小さくしたワ
ークロールＷ−２で構成するものである。

３は材料を示す。

このようにクラウンロールを用いたバックアップロール
と接するワークロール径を小径にすることにより該ワー
クロールの曲げ剛性が小さくなるので、バックアップロ
ールのクラウン効果のワークロールＷ−２を介して板厚
分布におよぼす影響が大きくなる。

従って、板クラウン制御効果は上下同一径のワークロー
ルを用いた従来の４重式圧延機に比べ大きくなる。

なお、ロールの曲げ剛性はロール径の４乗に比例するの
で、仮に１０％ワークロール径を小径化すれば該ワーク
ロールの曲げ剛性は約６６％に低下する。

故に、バックアップロールにクラウンロールを適用し、
該ロールと接するワークロール径を小さくすれば、バッ
クアップロールの板クラウン制御効果は大きくなるので
ある。

４重式圧延機のワークロールの軸線たわみは、材料から
受ける圧延荷重分布と、ワークロールバックアップロー
ル間の接触圧力分布により決まる。

すなわち、バックアップロールがふくらむとワークロー
ルがそのふくらみに沿おうとするためワークロール−バ
ックアップロール間の接触圧力分布が変化し、その結果
ワークロール軸線たわみが変化するが、この時ワークロ
ールの曲げ剛性が小さい程バックアップロールのふくら
みによるワークロール軸線たわみの変化量は大きくなる
。

ただし、ワークロール径は無制限に小さくすることはで
きない。

ワークロール径を小径化してゆくと、同一荷重に対して
はワークロール−バックアラフロール間の接触面積が小
さくなるので、その分接触圧力力塙くなリスポーリング
が発生し易くなり、また小径化すればそれだけロール原
単位が低下し、さらに小径化する程かみ込角が小さくな
り厚物の圧延が困難となるからである。

このため、クラウンロールを適用したバックアップロー
ルと接するワークロールＷ−２の径は、通常１５００ｍ
πφのバックアップロールに対しては４００ｍｍφ程度
とするのが望ましい。

次にこの発明の実施例について説明する。

第３図に示すロール構成の４重式圧延機によりバックア
ップロール径を上下とも１４２２ｍ１φで、上側ワーク
ロールは第４図に示す直径増加量（ａは圧力１００ｋｇ
／ｃＴ１．、ｂは圧力３００ｋｇ／ｃｒ／ｌ、、Ｃは圧
力５００ ｋｇ ／ｃｕｔ ）を有するクラウンロール
を使用し、ワークロール径の下側を５７０關φ、上側を
５７０１１Ｌｍφ、５１０ｍｍφ、４５０ｍｍφと変え
て、板巾１２３０７ｎａ、板厚１ｍｍの鋼板を板厚０．
８間に圧延した。

その時の入側張力は６ｋｇ／ｃＩ？Ｌ、出側張力は８ｋ
ｇ／ｃｒ？Ｌであった。

第５図にクラウンロール側のワークロール径を５７０關
φ、５１０ｍｍφ、４５０ｍｍφとした場合のクラウン
ロールの圧力Ｏと４００ｋｇ／ｉの板厚分布を示す。

同図中、上から順にワークロール径５７０１ｆｔ７ｎφ
、同５１０ｍｍφ、同４５０關φの場合の板厚分布を示
し、・−・は圧力Ｑ、Ｘ−Ｘは圧力４００ｋｇ／−とし
たときの結果である。

また第６図にワークロール径と板クラウン変化量の関係
を示す。

この第５図、第６図の結果より明らかなごとく、クラウ
ンロールのふくらみによるワークロールたわみ量は該ワ
ークロールが小径はど大きく、板クラウン制御効果は大
きくなっている。

また、第７図にはクラウンロールとロールベンダーを組
み合せた場合の板クラウン制御効果を示す。

図中、ｏ０８１．ｏはクラウンロールの効果、・−・は
ロールベンダーの効果、×−・・−×はクラウンロール
＋ロールベンダーの効果を示す。

この第７図より、クラウンロールとロールベンダーはほ
ぼ同等の効果が得られ、両者を組み合せると効果はほぼ
倍増するとともに、２種類の制御パターンの組み合せが
可能となり複雑なワークロール軸線たわみが可能となる
ことがわかった。

この発明の説明では４重式圧延機以外の多段式圧延機に
ついての説明を省略したが、第８図に示すように多段式
圧延機のワークロール以外の上下いずれか一方のバック
アップロール又は中間ロールにアーμとスリーブの間の
円筒状間隙部分に圧力媒体の供給によってロールクラウ
ン量を可変する構造を有するロール■で構成し、このロ
ールクラウン可変側のツークロール径を他のワークロー
ル径よりも小径とする多段式圧延機によっても前述の４
重式圧延機と同様の効果を得ることができる。

この発明は、前記のごとく、上下バックアップロールの
いずれか一方又は中間ロールにクラウンロールを使用し
、このクラウンロール側のワークロール径を小径とする
ことにより、板クラウン制御効果の大なる４重式圧延機
及び多段式圧延機が得られ、多種の材質、寸法の圧延に
犬なる効果を発揮し得るものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の４重式圧延機を示す説明図、第２図はク
ラウン量可変構造を有するロールを示す縦断面図、第３
図は、この発明の一実施例を示す説明図、第４図はこの
発明の実施例におけるクラウンロールの直径増加量を示
す図表、第５図は同上実施例における板厚分布を示す図
表、第６図および第７図は同上実施例における板クラウ
ン制御効果を示す図表、第８図はこの発明の多段式圧延
機での実施例を示す説明図である。 図中、１・・・・・・アーμ、２・・・・・・スリーブ
、３・・・・・・材料、Ｂ、■−Ｂ・・・・・・バック
アップロール、Ｗｌ、Ｗ−２・・・・・・ワークロール
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多段式圧延機の上下いずれか一方のバックアップロ
   ール又は中間ロールをアーμとスリーブとの間に円筒状
   の間隙部分を設け、該間隙部分に圧力媒体を供給するク
   ラウン量可変構造を有するロールで構成し、前記クラウ
   ン量可変ロール側のワークロール径を他方のワークロー
   ル径より小径となしたことを特徴とする圧延機。