JPS6016283B2 - タンデム圧延設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタンデム圧延設備に係り、特に安定した圧延状
態を得るに好適なオフセットが与えられるタンデム圧延
設備に関する。

一般にタンデム圧延設備は、作業ロールと、この作業ロ
ールを補強する補強ロールとを有してなる単一の圧延機
を圧延材のパス方向に複数台配置し、その第１スタンド
の入側に配置されるベイオフリールと最終スタンドの出
側に配置されるテンションリールとに巻回される圧延材
に張力を与えながら圧延作業を行なうものである。

従来のタンデム圧延設備において補強ロール軸心は、張
力に無関係に全スタンドとも補強ロール軸心に対して圧
延材の出側に若干量ずれるようにオフセット配置されて
いる。

ところで最近のタンデム圧延設備における圧延速度は急
速に高速化されており、それに比してベイオフリールは
勿論のことテンションリールのモーター容量もそれほど
大きくされてはいない。

そこで高速化された従来のタンデム圧延設備においては
、第１スタンドで入側張力に比べて出側張力が極端に大
きくなり、また最終スタンドで出側張力に比べて入側張
力が極端に大きくなっており、全体としてはいわゆる張
力アンバランス状態で圧延作業が進行されている。一方
このような従来のタンデム圧延設備においては、圧延中
に振動音が発生したり、圧延材にチャッタリングと称す
る周期的な板圧変動が発生し、いわゆる異常現象が観察
されるという問題点がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであって
、上記の圧延時異常現象は作業ロールのオフセット方向
とアンバランス張力の作用する方向との相互関係に左右
されるものであるとの視点に立脚し、異常現象のない安
定的な圧延状態を得ることのできるタンデム圧延設備を
提供するを目的とする。

本発明は、作業ロールと補強ロールとを有する圧延機が
圧延材のパス方向に複数台配置されてなるタンデム圧延
設備において、初段に位置する圧タ延機で作業ロール軸
心を補強ロール軸心に対して圧延材の出側にオフセット
配置し、最終段に位置する圧延機では作業ロ−ル軸０を
補強ロール軸０に対して圧延材の入側にオフセット配置
してなるようにしたタンデム圧延設備にある。

以下本発明に係るタンデム圧延設備の実施例を図面に参
照して説明する。

第１図は作業ロール軸心が補強ロール軸心に対して圧延
材の出側にオフセットされてなる圧延機のオフセット状
態を示す説明図である。

この圧延機は一対の作業ロール１と一対の補強ロール４
とからなる四段圧延機であり、作業ロール１は作業ロー
ル軸箱２によって支持され、この作業ロール軸箱２はハ
ウジング３に固定されている。また補強ロール４は補強
ロール軸箱５に支持され、この補強ロール軸箱５はハウ
ジング３に固定されている。作業ロール１の作業ロール
中心線６は、補強ロール４の補強ロール中心線７に対し
て圧延材８の出側方向にオフセットされている。また作
業ロール１には圧延荷重Ｐが作用し、作業ロール軸箱２
にはオフセット力Ｐ，が作用している。さらに圧延材８
には図において矢印で示される圧延方向側の前方張力Ｔ
ｆと、反対方向の後方張力Ｔｂとが作用している。この
ような第１図に示される出側オフセットにおいて、作業
ロール径をＤｗとし、補強ロール径をＤＢとし、雌ｏニ
Ｄ者ＤＢ とすれば、作業ロール軸箱２とハウジング３との間に作
用する前記オフセット力Ｐ，は、Ｆ．＝ＰＸねｎ８−（
土亨土） ……。

｝となる。次に第２図は前記第１図に示した四段圧延機
と同様な構造の圧延機において、作業ロール中心線６を
補強ロール中心線７に対して圧延材８の入側に夕だけオ
フセットごせたオフセット状態を示す説明図である。

このオフセット状態においても、作業ロール１には圧延
荷重Ｐが作用し、作業ロール軸箱２とハウジング３との
間にはオフセット力Ｐ，が作用し、さらに圧延材８には
図において矢印で示される圧延方向に作用する前方張力
Ｔゞとその反対方向に作用する後方張力Ｔｂとが作用し
ている。この入側オフセットにおける場合にも、作業ロ
ール径をＤｗとし、補強ロール径をＴＢとし、剛＝Ｄ；
等； とすれば、オフセット力Ｐ，は、 Ｆ．＝ＰＸねｎａ＋（こう土） …イ２’となる。

前記｛１｝式ならびに（２ー式より、出側オフセットに
おいては後方張力Ｔｂ＞前方張力Ｔｆにオフセット力Ｐ
，が負となり、入側オフセットの場合においては後方張
力Ｔｂ＜前方張力Ｔｆの時にそのオフセット力Ｐ，が負
になる可能性があることが明らかである。

したがって圧延条件が後方張力Ｔｂ＞前方張力Ｔｆとな
る煩向の大きい第１スタンドにおいては出側オフセット
状態とすることが圧延状態の安定化のために望ましく、
また圧延条件が後方張力Ｔｂ＜前方張力Ｔｆとなる額向
の大きい最終スタンドでは入側オフセットとする方がよ
り安定した圧延を行うことができることとなる。

次に入側オフセットもしくは出側オフセットと、作業ロ
ール１と圧延材８との間のスリップとの関係について説
明する。

作業ロール１と圧延材８との間でスリップすることなく
圧延できる最大圧下量△ｈｍａｘは、鷺平後のロール半
径をＲ′とし、作業ロール１と圧延材８との摩擦係数を
ムとすれば△ｈｍａＸ！Ｒ（２山十Ｔ土言土）２ …
…（３’で表わされる。

ここで補強ロール直径ＤＢ＝１３４０肌、作業ロール直
径Ｄｗ＝４５仇舷、扇平後のロール半径Ｒ号＝２２５肌
、離職＝ｏ‐ｏ３とし・張力値、坂厚ならびに圧延荷重
をそれぞれ第１表〜第３表に示されるように設定した場
合におけるスリップ限界最大圧下量内の圧下量における
入側オフセットもしくは出側オフセットのそれぞれのオ
フセット力を算出すれば、第１スタンドならびに最終ス
タンＮこおいてそれぞれ第４表ならびに第５表のように
なる。第４表ならびに第５表に示される算出結果によっ
て、第１スタンドーこおいて入側オフセットとした場合
にはスリップの生じない圧延条件下におし、てもオフセ
ット力が負となり圧延状態は不安定となることがわかる
。

また最終スタンドーこおいては出側オフセットとした場
合にはスリップの生じなし「圧延条件下においてもオフ
セット力が負となり圧延状態が不安定となることがわか
る。第１表張力値第２表板厚 第３表圧延荷重 第４表第１スタンド 次に第３図は本発明に係るタンデム圧延設備の実施例を
示す説明図である。

このタンデム圧延設備においては、圧延材８はベイオフ
リール９から矢印で示される圧延方刺こ向って送り込ま
れテンションリール１川こ巻き込まれるようになってい
る。この圧延材８はベイオフリール９とテンションリー
ル１０との間で圧延方向に向って順次配置されている第
１スタンド、中間スタンドならびに最終スタンドでそれ
ぞれ圧延されている。この第１スタンドと中間スタンド
‘こおいては、作業ロール中心線６は補強ロール中心線
７に対して張力の大きい方向すなわち圧延材８の出側に
オフセットされ、安定的に圧延されるようにされている
。また最終スタンド‘こおいては、作業ロール中心線６
は補強ロール中心線７に対して張力の大きな圧延材８の
入側にオフセットされ、その圧延状態が安定化されるよ
うになっている。すなわちこの実施例によれば、それぞ
れの圧延機におけるオフセット力は常に正となり、した
がって圧延状態は安定化し振動音ならびに板厚変動等の
異常現象の発生を防止することができる。なお上記実施
例において、第１スタンドならびに中間スタンドでは張
力の大きい圧延機の出側に作業ロール中心線をオフセッ
トさせたが、このオフセット方向は実質的に張力の大き
い方向に一致させるものであり、したがって種々の理由
によって出側張力より入側張力が大きい第１スタンドも
しくは中間スタンドにおいてはそのオフゼツトは圧延材
の入側に設定する必要がある。

また最終スタンドにおいても同様に、入側張力より出側
張力が大きい場合にはそのオフセットを圧延材の出側に
設定する必要がある。また後方張力Ｔｆと前方張力Ｔｂ
との張力差が小さく、Ｐｔａｎ８》ＩＴｂ言Ｌー
‐‐…‐‘４’なる関係式を満足させる場合には、
作業ロール中心線は圧延材の入側もしくは出側の何れに
オフセツトしてもよく、またオフセツトしなくてもよい
。

さらにオフセットは効果は最終スタンドにおいて最も大
きくしたがってタンデム圧延設備の最終スタンド‘こお
いてのみ張力の大きい側にオフセツトし、他のスタンド
はどちらにオフセツトしてもよくあるいはまたオフセツ
トしないでもよい。また上記実施例は一対の作業ロール
と一対の補強ロールとを有する四段圧延機からなるタン
デム圧延設備について説明したが、このタンデム圧延設
備に採用される圧延機は一対の作業ロールと一対以上の
補強ロールを有する圧延機からなる場合についても同様
に適用可能である。以上のように本発明は、作業ロール
と補強ロールとを有する圧延機が圧延材のパス方向に複
数台配置されてなるタンデム圧延設備において、作業ロ
ール軸心が補強ロール軸心に対して圧延材に作用する張
力の大きい方向にオフセットされるように、即ち初段の
圧延機では作業ロール軸心を補強ロール軸心に対して圧
延材出側にオフセットし、最終段の圧延機では作業ロー
ル麹心を補強ロール鞠心に対して圧延材入側にオフセツ
トしたことから、安定的な圧延状態を得ることができる
という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るタンデム圧延設備に採用される出
側オフセット状態にある圧延機を示す側面図、第２図は
同入側オフセット状態にある圧延機を示す側面図、第３
図は本発明に係るタンデム圧延設備の一実施例を示す略
配置図である。 １・・・・・・作業ロール、４・・・・・・補強ロール
、６・・・・・・作業ロ−ル中心線、７・…・・補強ロ
ール中心線、８・・・・・・圧延材。 予ー図 亥２２． 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作業ロールと補強ロールとを有する圧延機が圧延材
   のパス方向に複数台配置されてなるタンデム圧延設備に
   おいて、初段に位置する圧延機では作業ロール軸心を補
   強ロール軸心に対して圧延材の出側にオフセツト配置し
   、最終段に位置する圧延機では作業ロール軸心を補強ロ
   ール軸心に対して圧延材の入側にオフセツト配置したこ
   とを特徴とするタンデム圧延設備。