JPS6082206A - 多段圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ワークロールとバックアップロールの間に中
間ロールを介在させた多段圧延機にＩＡするものである
。

近年、圧延製品の形状精度、特に板幅方向の板厚精度に
対づる要求が益々厳しくなってさており、それに対処す
べく種々の板厚制御（幾重をもつ７ｊ圧延機が開発され
てきている。

本発明は、そうした板厚制御（幾重をもつ圧延機のうち
、ワークロールとバックアップロールの間に中間ロール
を配設し、この中間「Ｊ−ルを利用して板厚側９１１を
行なうようにした多段圧延成に関づ゛るものである。

従来では、この種多段圧延機としてｆ、Ｌ、大別して次
の二種類のものが開発されている。

■中間ロールを水平方向にベンディングさせるタイプの
もの ■中間ロールをワークロールの軸線に対し水平方向にク
ロスさせるタイプのもの である。

そこで、第１図〜第３図を参照して、それら二種類の圧
延機について簡単に説明する。

なＪ３、ここぐ例どするのは、第１図に示ずにうな５段
圧延（幾である。この図中１，２は、圧延板Ｐをはさむ
ように上下に配設されたワークロールであり、上ワーク
ロール１の上には中間ロール３を介してバックアップロ
ール４が圧接し、また下ワークロール２の下にはバック
アップ１」−ル５が圧接している。

イしてまず、前記■のタイプの圧延供であるが、これは
第２図に示すように、両端が軸受によって支持された中
間ロール３の略中央部に押付【ブロール６を水平方向か
ら即（ｄ　Ｇ〕、それにより中間ロール３を水平方向に
湾曲させ、その際の中間ロール３の変位を垂直方向変位
としてワークロール１の撓みを長さ方向にＪ３いて調整
し、ワークロール１にクラウンをつけたと同等の効果を
生じさぼて圧延材Ｐの板厚制御を行なうものである。

また、前記■のタイプの圧延機は、中間ロール３をワー
クロール１のｔｄ＋　ｔ！Ａに対して水平方向に傾斜さ
せ、ワークロール１の軸線と中間ロール３の軸線をクロ
スさ−Ｕて、それにより前記■の場合と同様にワークロ
ール１にクラウンをつけたと同等の効果を生じさけて圧
延材Ｐの板厚制御を行なうものである。

ところで、上記従来の圧延１幾は、ある程度まで板厚制
御能力を発揮し得るものの、まだまだ現在の要求を充分
満足し得るまでには至っていない。

ずなわち、■の圧延機の場合は、中間ロール３の弾痕上
の問題Ｊ３よび軸受機構等の問題から湾曲さｌる吊にも
限界があり、おのずと板厚制御能力にも限界を生じてい
たのである。特に、圧延材］〕の幅が、ロール長さに対
し狭い場合には、ベンディング作用を、最もそれを必要
とする中央部分（ロール軸長方向の中央部分）に充分届
かせる。ことができず、一層板厚制御能力の低下をきた
していたのである。

また、■の圧延機の場合は、中間ロー°ル３をクロスさ
μ°ることによって、互いに接触づる各ロールに、軸方
向に沿う相対的なスラスト力が発生ずる。このスラスト
力は、ロール表面にすべりを発生さＵ、ロール表面の摩
耗を助長して、［Ｊ−ル寿命を低下させたり、ワークロ
ールおよびバックアップロールの軸受部に余分な負荷を
与えたりする（中間ロールに発生するスラスト力は上下
に反対方向のスラスト力が発生することから相殺するの
で、ここでは問題とならない。）等の不都合をもたらす
。このため、クロスさける角度にはおのずと限界があり
、したがって板厚制御能力にも限界を生じていたのであ
る。

本発明は、以上の実情に鑑み、中間ロール自体および中
間ロールの作動原理を改良することにより、従来の多段
圧延機Ｊ：りも格段に人ぎな形状制御能ツノを発揮しＦ
ｊる多段圧延機を提供すべく成したものである。

本発明の特徴は、中間ロールを軸方向に分断して複数の
分割ロールに分【ノ、それら分割ロールのうち少なくと
も一つを前記ワークロールの軸線に対して傾斜可能に構
成し、しかも該分割ロールの傾斜角度を調整しく！ｌる
傾斜手段を設けるとともに、前記分割ロールから成る中
間ロールをワークロールの＠線に略直交覆る方向に水平
移動せしめるシフト機構を設り、さらに前記ワークロー
ルの両端部に鉛直方向のペンディング力を作用させるベ
ンディング手段を設けた点にある。

以下、本発明の実施例を第４図〜第１４図を参照して説
明り−る。

まず、第４図〜第９図を参照して実施例の圧延機の是本
概念を説明する。この圧延機は、第４図に側面図を示す
ように、上下にワークロール１１゜１２を配し、さらに
それらの上下にバックアップロール１３．１４を配し、
上ワークロール１１と上バツクアップロール１３の間に
、両ロール１１゜１３に圧接さμて中間ロール１５を介
在さＶたものである。なお、この場合、上ワークロール
１１は下ワークロール１２より小径にされている。

前記中間ロール１５は、第５図、第６図に示すように、
軸方向中央部で分断され、二つの対称的な分割ロール１
５ａ、１５ｂに分けられてＪ５す、その分所点Ｓで折曲
自在になされている。すなわち、各分割ロール１５ａ、
１５１１は、ワークロール１１の軸線りに対して水平面
内において傾斜し得るように構成されているのである。

そして、この圧延機にあっては、これら分割ロール１５
ａ、１５ムを傾斜さＵるための傾斜手段（ここでは図示
ぜず）が段けられ、各分割Ｌ１−ル１５ａ、１５１］の
傾斜角ｍａｒ、α２を自在に調整し得る構成とされてい
る。

また、前記分割ロール１５ａ、１５ｂがら成る中間ロー
ル１５は、ワークロール１１の軸線しに直交づ゛る方向
、すなわら圧延方向Ａ−Ｂ方向に水平移動できるように
備えられてＪ３す、シフト機構（ここでは図示じり゛）
にＪ：り移動量調整可能にシフトし得るようになされで
いる。

またさらに、この圧延機には、ソークロール１１．１２
の両端に第５図中矢印Ｃのような鉛直方向のペンディン
グ力を作用さけるためのベンディング手段（図示せず）
が設りられている。

そして、上記構成の圧延機においては、中間ロール１５
の動作制御のパターンとして、基本的には第７図〜第９
図に示−４ようなものが可能であり、これらの動作パタ
ーンを適当に組合わせて板厚制御を行なってもよい。

そこで、そのパターンについて説明する。

まず、第７図に示すものは、中間ロール１５の分断点Ｓ
の位置をワークロール１１の！ｌ’ｌｌｌ線りと同一鉛
直面上に設定し、分割ロール１５ａ、１５ｂを各々傾斜
手段により傾斜さゼる場合である。この中には、（イ）
図のように分割ロール１５ａ。

１５１）を同一の角度、つまりα１−α２で傾斜するよ
う制御する場合、（ロ）図のように分割ロール１．５ａ
　、　、１５１）をばらばらに傾斜制御する場合、（ハ
）図のようにα１−−α２とし従来の一本の中間ロール
のクロスと同じように制御づ−る場合、がある。

ま／ｊ、第８図に示すものは、分断点Ｓの位置をワーク
ロール１１の軸線に直交づ−ろ水平方向にずらして設定
し、第７図に示した場合と同様に分割ロール１５ａ、１
５ｂの傾斜制御を行なう場合である。この中には、（ニ
）図にようにワークロール１１の前方にずらす場合と（
ホ）図のように後方にずらす場合がある。

また、第９図に示１ＪｔＪのは、分割ロール１５ａ。

１５ｂの傾斜制御は特に行なわず、ある設定した角度に
固定しておぎ、シフ１〜（幾４１°４により中間ロール
１５をワークロール１１の軸線方向に水平移動する場合
である。この場合は、シフト量δを制御する。

そして、実際の圧延に際しでは、以上の制御パターンを
組合せてもよい。Ｊなわち、第５図中矢印りのような圧
下）ｊを加えながら、第４図に示すように各ロールを回
転さμて圧延材Ｐを圧延Ｊる。

その際、前記の傾斜角、シフト量、およびワークロール
１１’、１２のベンディング４を、圧延条件に合わせて
適宜調整して板厚制御しながら圧延するのである。

したがって、制御内容に多様性をもたせることができ、
より圧廷条ｆ］に合った適正な板厚制御が可能となる。

また、分断点Ｓを境にし゛Ｃ中間ロール１５を急激に曲
げ変形さμることができるので、中間ロールを緩慢に湾
曲さＵることしができない従来のベンゾインク方式の６
のより、鋭敏で適確な制御が可能となる。このことは、
特に板幅の狭い材料を圧延する場合に極めて有効である
。りなわら、板幅の狭い材料を圧延する場合は、ロール
軸方向の中央部のわずかな部分で圧延覆るわけであるが
、その際、その中火部に中間ロールの変形を集中さＶる
ことができるため、極めて有効な制御が行なえるのであ
る。

さらに、第７図（イ）、第８図（ニ）、（ホ）、第９図
（へ）に示づように、両分割ロール１５ａ。

１５ｂの傾斜角度α１．α２が等しくなるように制御す
れば、ワークロール１１Ｊ３よびバックアップ［１−ル
１３に発生するスラスト力が左右（図中では上下）で相
殺し合い、全体としてスラスト力が発生しない状態に成
すことができ、よってそれらの軸受に余分なｎ荷がかか
らないようにＪ”ることかできる。このため、従来のク
ロス方式のものより大きな傾斜を与えることが可Ｏｉに
なり、板厚制御能力のアップが図れる。

また、中間ロール１５自体が容易に折曲制御し得る構成
であるから、従来のベンディング方式のもののように、
変形し易く覆るために小径化Ｊる必要もなく、中間１」
−ル１５自体を大径にづることができる。したがって、
面圧強度上極めてイ］利になし１７、高圧下圧延用の高
荷重ミルへの適用も可能となる。

また、第８図（ホ）、第９図（へ）に示′？ＪＪ、うに
、分割ロール１’５ａ、１５ｂを同一方向に傾斜さμ、
しかも折曲点Ｓを後方にり゛らすという制御を行なえば
、ワークロールＩｌづ１線りど中間ロール１５のクロス
ポイントＣを三箇所にで−ることができ、左右のバラン
スを良好に保つことも可能になる。

次に、上述のような基本概念を具体的な′！Ａ置と成し
た実施例について第１０図〜第１３図を参照して説明す
る。

この圧延（戊では、中間ロール１５は、第１１図に示ず
ように、二つの分割ロール１５ａ、１５ｂを次のように
組合わけることにより構成されている。すなわち、互い
の分断面ａ、ａにはそれぞれ西部、凸部が形成されてお
り、これらを若干ゆるく嵌合づることにより半径方向の
ずれを防止りるようになされている。また分断面ａ、ａ
は、中間Ｅ１−ル１５をその部分で折曲し易くりるため
、球面状に形成されている。なｄ３、実際には、折曲さ
れた際、分断部分に隙間が生じるが、わずかであり、全
く問題にはならない。

また、この圧延オでは、分割ロール１５ａ。

′１５ａの傾斜手段として押角（フロール１６．押えロ
ール１７、およびシリンダ１８が設りられ、またシフ１
へ機構どしてシフｌ−用ねじ１９が各所に設けられてい
る。なお、実際の使用上、このシフト殺構は傾斜手段の
機能をも兼ねることができる。

そして、この構成により、中間ロール１５は第１０図に
示Ｊようにワークロール１１とバックアップロール１３
の間に保持され、その保持された状態のままシフ１へ機
構あるい（よ傾斜手段により第１２図に示りＪ：うにシ
フトされたり、第１３図に示り−ように傾斜さμ゛られ
たすするのである。

実際の制御の要領は、基本概念を説明するところで述べ
た通りであり、そのように制御することにより板厚の均
一な製品を得ることができるのである。

なＪ３、上記実／１１例では、中間ロール１５を軸方向
に二つに分断した場合について述べたが、第１４図に示
すように中間【」−ル１５′を軸方向に三つに分断し三
つの分割ロールＩ　Ｊ）　’　ａ　＋　１　Ｊ　’ｂ、
１５ｃに分（）てもにり、またさらに多くに分断しても
よい。その場合、分断点は原則上は軸方向のいずれの位
置に設り−Ｃ’ｂ　Ｊ：いのであるが、実際の圧延条件
に合わｌて中央部に集めることが望ましい。

また、上記実施例では、中間ロール１５を左右対称的に
分断した場合を示したが、必ずしも左右対称的にする必
要はない。

また、上記実施例では、分断点で両分割ロールが結合し
ているものを示したが、若干離間し−Ｃいても構わない
。

また、上記実施例では、両分割ロールが共に傾斜可能な
場合を示したが、一方が固定で他方のみ傾斜するＪ：う
にしてもよい。

さらに、上記実施例では、中間ロールが上側のワークロ
ールとバックアップロール間にある場合を示したが、下
側のワークロールとバックアップロール間にある場合、
また上下両側にある場合でｂＩ／／Ｊ論よい。

また、上記実施例では、上下のワーク１］−ルを異径に
構成しであるが、勿論同径（・ｂよい。

またさらに、本発明においては分割されたロールのうち
少なくとも一つを他のロールと異なる面内においてワー
クロールの軸線に対し傾斜可能に構成してもよい。

以上説明し／、：　にうに、本発明の多段圧延機にＪ：
れは゛、中間ｌ］−ルを軸方向に分断して複数の分割ロ
ールに分（プ、それら分割ロールのうち少なくとも一つ
を水平面内においてワークロールクｌ１ｌｌ線に対して
傾斜さｌるように構成しであるので、分割ロールの制御
の仕方により、中間ロールを種々の形態に変化さけるこ
とができ、多様２Ｔ制御が可能になる。たとえば、ある
規則をｂつだ形態で分割口−ルを傾斜ざｌることにより
、ワークロールおよびバックアップし１−ルに全体的な
スラスト力が発生しないようにすることもでさ、それら
の軸受に余分な負荷がかからないようにり−ることし可
能である。したがって、そうりることによって、従来の
クロス方式のものより大きな傾斜を与えることが可能に
なり、形状制御２１１能力のアップが図れる。

また、軸方向の分断点で中間Ｕ−ルを急激に曲げ変形さ
せることができるので、中間ロールを緩慢に湾曲さける
ことしかできない従来のベンディング方式のものより、
鋭敏で適確なｉｌ＋ｌＪ　ｔｉｌｌが可能となる。した
がって、特にロール長さに対して幅の狭い材料をノ゛丁
延づる場合に、極めて右動である。

また、中間ロールを分断りることによって人さく変形さ
せ得るにうにしであるから、中間ロールを大径してもそ
の変形し易さが低下することはなく、よって中間ロール
の大径化が図れ、面圧強度上右利になし１９で、高荷重
ミルへの適用も可能となる。

さらに、本発明においては、前記分割ロールから成る中
間ロールをシフト懇（１４によ′リワークロールの軸線
に直交する方向に水平移動さけるよう構成しであるので
、ワークロールとの接触点を変化ざμることがでさ゛、
より自由度の大きい制御が可能どなる。

またさらに、本発明においては、ワークロールベンディ
ング手段を設けているので、前述の分割ロールの傾斜角
制御、中間ロールのシフト制御＋と（７１せてベンディ
ング制御を加えることができ、より充実した板厚制御を
行なうことができる等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の多段圧紙載の説明図であり、第
１図は全体概略側面図、第２図は中間ロールを水平方向
にベンディングさ−Ｕるタイプのものの平面図、第３図
は中間ロールをワークロール軸線に対して水平方向にク
ロスさぼるタイプのもののａ１２図同様の平面図、第４
図〜第１３図は本発明の一実施例を説明するだめのもの
で、第４図は基本的な原理構成を示す側面図、第５図は
同正面図、第６図は第４図のＶｌ　−Ｖｌ矢祝図、第７
図（イ）〜（ハ）、第８ＶＡ（ニ）（ホ）、および第９
図（へ）は実施例の中間［１−ルの制御パターンを説明
Ｊ−るための図、第１０図は実施例の具体的構成を示Ｊ
側面図、第１１図は第１０図のＸＩ−ＸＩ矢視図、第１
２図は中間ロールを水平方向にシフトした状態を示す第
１０図１？１４′Ａの側面図、第１３図は中間ロールを
折曲さｌ゛た状態を示づ第１１図ど略同様の一部省略図
、第１４図は本発明の他の実施例を示ず第１１図と同様
の図である。 １１・・・・・・ワークロール、１３・・・・・・バッ
クアップロール、１５．１５’・・・・・・中間ロール
、１５ａ。 １５ｂ、’１５’　ａ、ｉ５’　ｌ＋、ｉ５ｃｍ−−・
−分割ロール、１６・・・・・・押イ］Ｇノロール、１
７・・・・・・押えロール、１８・・・・・・シリンダ
、１９・・・・・・シフト用ねじ、Ｌ・・・・・・ワー
クロール軸線、Ｓ・・・・・・分断点、α１゜α２・・
・・・・傾斜角、δ・・・・・・シフ１−早。 第１図 第２図　第３図 第４図　第５図 ｒス （イ）　Ｃ口： （ハ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上下に配設されたワークロールａ３　Ｊ：びバックアッ
   プロール間に、該両目−ルに圧接する中間ロールを介在
   さμて成る多段圧延医において、前記中間ロールを軸方
   向に分断して複数の分割ロールに分け、それら分割ロー
   ルのうち少なくとも一つを前記ワークロールの軸線に対
   して傾斜可能に構成し、しかも該分割ロールの傾斜角度
   を調整し得る傾斜手段を設けるどどもに、前記分割口−
   ルから成る中間ロールをワーク［」−ルの軸線に略直交
   りる方向に水平移動せしめるシフ（へ機構を設（プ、さ
   らに前記ワークロールの両端部に鉛直方向のペンディン
   グ力を作用させるベンディング手段を設けて成ることを
   特徴とり°る多段圧延機。