JPS6096307A - たわみ自己補償型ロ−ル - 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、薄板圧延用多段圧延機のバックアップロール
、あるいは、中間ロールとして用いるたわみ自己補償型
ロールに関するものである。

従来、この種の圧延機として、例えば最も一般的な４膜
圧延磯は第１図に示すように、圧延材１１のパスライン
をはさんで適宜間隔で上下に並ぷ一対のワークロール　
１２．１３　とこれらの背後を支持するバックアップロ
ール　１４，１５　とからなっている。

そして、この圧延機により薄板圧延を行った場合、第２
図に示すように、各ロールがわん油状態となるため、圧
延成品に、その断面が例えば中央部がふくらんだ状態と
なる板クラウンが生じる。

一般的に、この板クラウンは寸法精度および歩留り向上
のために小さいのが望ましいが、ロールのたわみ、熱ク
ラウン、摩耗等によって影響を受け、なかでもロールの
たわみは圧延荷重および板幅によって変化する。すなわ
ち、これらの圧延条件によって板クラウンは変化し、一
定でない。

かかる点に鑑み、近年板クラウンを改善するため種々の
圧延機あるいはロールが開発され、実用化されつつある
。このうち、代表的なものとして６段（−ＨＣ）ミル、
内圧によりスリーブを膨張させるロール等があり、それ
ぞれ適用対象に応じて優れた特徴を発揮している。

しかしながら、例えば６段（−ＨＣ）ミルはコスト高と
なり、メインテナンスがやりにくいこと、また内圧によ
りスリーブを膨張させるロールは圧延荷重の上限があり
、適用範囲が限定される等、それぞれ欠点を有している
。

本発明は、上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、ス
リーブロールのロールバレル中心面に関して対称となる
ように、そのアーバーとスリーブとの境界部の上記中心
面近傍および両端部を焼成め部として、この両焼成め部
間に所定形状の空隙部を設ける一方、スリーブ表面両端
部に、スリーブの胴部を介して上記空隙部と一部重複す
るように先細形状のテーパあるいは曲線形状を形成する
ことにより圧延荷重および板幅が変化してもワークロー
ルのたわみ変化を極力吸収して板クラウンの改善を可能
としたたわみ自己補償型ロールを提供しようとするもの
である。

次に、本発明を一実施例である図面にしたがって説明す
る。

第３図は、本発明に係るたわみ自己補償型ロール（以下
、本ロールという。）１　を示し、例えば第１図に示す
バックアップロール　１．４．１５　に代って用いられ
るもので、本図中、このロールの番号を（）を付して示
しである。

そして、この本ロール１　は、細心部を形成するアーバ
ー　２　と、これに外嵌させたスリーブ３　とからなる
スリーブロールで、軸心に直交するロールバレル中心面
４に関して対称となるように、アーバー２　とスリーブ
３　との境界部に空隙部　５　と、スリーブ３の表面両
端部に先細形状のテーパ６　とが設けである。

すなわち、上記境界部はロール中央部と両端部が焼成め
部７．８　となっており、この両焼成め部７．８間の７
−バー　２側に空隙部５が形成してあり、その形状は頂
部がロール端側へ片寄った断面略三角形状をしている。

また、テーパ６はスリーブ３　をはさんで、空隙部５　
と一部重複するように形成してあり、第２図中重複部の
長さはして示しである。

３− 次に上記構成からなる本ロール１　による圧延時の状態
ｔこついて説明する。

第２図に示すように、通常の円柱状のロールの場合、圧
延時、ロールバレル中央面が最大となるようにわん曲す
る。

ところが、本ロール１　は、たわみが最大になろうとす
る中央部が焼成め部７　どなっており、スリーブ３の背
面はアーバー２　より強固に支持され、ロール表面がた
わみにくくなっている。

そして、通常のロールの場合、ロール端部に向ってたわ
みが減少してゆくのに対して、本ロール１では、焼成め
部７の両側に空隙部５　を設けるとともに、その形状を
上記のように頂部がロール端側へ片寄った断面略三角形
として、スリーブ３の内面側に焼成め部７　からロール
端部に向かって、焼成め部８の近傍までなめらかに隙間
が増大するようじ形成しである。すなわち、上記中央部
と同様、通常大とくたわもうとする部分は、たわみにく
くする一方、たわみが小さくなる部分は比較的たわみ易
く形成しである。　さらに、４− スリーブ３の中間部がたわむことにより、スリーブ３の
表面端部が逆に出張り、空隙部５　よリロール端側に相
当する位置でワークロール　１２．１３　との間の接触
圧力が高くなり、ワークロール　１２．１３　のたわみ
に悪影響をおよぼすのを防ぐため、スリーブ３の胴部を
介して空隙部５　と一部重複するようにテーパ６あるい
は曲線形状が形成しである。

したがって、スリーブ３の全長にわたってみた場合、圧
延時にたわんでも、そのたわもうとする傾向とは逆傾向
となるよ）アーバー２から支持され、またテーパ６によ
りロール端部での出張りがなくなるため、スリーブ表面
は略直線的に変形することとなる。この結果、本ロール
１でワークロール　１２．１３　を押圧して支持するこ
とによりワークロール１２．１３　のわん曲は小さくな
り、圧延材　１１　の板クラウンも減少する。

次に、本ロール１について行った実験結果について説明
する。

第１図に示すように、本ロール１　を４膜圧延磯のバッ
クアップロールに適用し、圧延材　１１の板幅Ｂ＝１９
００ｍｍで圧延荷重Ｑ＝１５００ｔ。

ｎと３０００ｔｏｎを負荷した時の本ロール　１　の表
面プロフィルについての測定結果を第４図に示す。なお
、図中、曲線■はアーバー２の表面形状、曲線１１はス
リーブ３の表面形状を示す。

この結果によれば、Ｑ＝１５００ｔｏｎの場合、ロール
バレル中心から５００ｍｍ程度まではスリーブ３　とア
ーバー２　とが接触し、この間の本ロール１　のクラウ
ン量（図中ｐ　Ｃ１部分）が０．３５ｍｍ／半径となる
のに対し、Ｑ”３０００ｔｏｎの場合には接触域が増加
するとともにクラウン量（図中ＰＣ２部分）も０．６ｍ
ｍ／半径まで増加する。

すなわち、圧延荷重Ｑの増加に応じてロールクラウンが
増加することになる。したがって、通常のロールでは荷
重の増加とともにロールたわみが増加するが、本ロール
１では上記のごとく、荷重とともにロールクラウンが増
加し、ワークロールのたわみの増加を防止する。

ついで、上記４段圧延機により板幅Ｂ二１０００ｍｍ、
１９００ｍｅｎの板を圧延した際の板クラウンにおよぼ
す圧延荷重Ｐの影響についての測定結果を第５図に示す
。

通常のロールでは、荷重とともに板クラウンが大幅に増
加し、かつ、板幅Ｂによっても大きく変化するのに対し
、本ロール１　では、板クラウンにおよぼす荷重の影響
は大幅に軽減され、かつ、板幅の影響も小さくしうろこ
とがわかる。

なお、上記実施例では空隙部５　をデーバー２側に設け
たものを示したが、本発明はこれに限るものではなく、
この他例えば第６図に示すアーバー　２ａ　とスリーブ
゛　３ａとからなるたわみ自己補償型ロール　１ａ　の
ようにスリーブ　３ａ側に空隙部　５ａ　を設けてもよ
い。

また、空隙部５，５ａの輪かくは放物線、ｃ。

５ｉｎｅカーブ、円弧の他、直線により形成してもよい
。

さらに、圧延素材のクラウン変化やロールの熱クラウン
変化、ロール摩耗等に対応するためには７− ロールベンディングやワークロールシャフト等の制御手
段と組合せることが有効である。

その他、本発明は上記四段圧延機のバックアップロール
に限らず、多段圧延機のバックアップロールおよび中間
ロールに広く適用できる。

以上の説明より明らかなように、本発明によれば、スリ
ーブロールの７−バーとスリーブとの境界部をロールバ
レル中心面に関して対称とし、かっこの境界部の上部中
心面近傍および両端部を焼嵌め部として、この両焼成め
部間に上記所定形状の空隙部を設ける一方、スリーブ表
面両端部に、スリーブの胴部を介して上記空隙部と一部
重複するように先細形状のテーパあるいは曲線形状を形
成しである。

このため、圧延荷重、圧延材の板幅が変化しても、本ロ
ールの表面は殆んどわん曲せず、略一様に直線的にたわ
む結果、ワークロールのわん曲は小さくなり、圧延材に
生じる板クラウンを最小限に留めることがでトる。

マタ、本ロールは構造が単純であるため、低コ８− ストで、かつ、メインテナンスが簡単である等の効果を
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、４段圧延機のロール配置図、第２図は第１図
の上半分を示し、従来のロールによる圧延時の状態を示
す説明図、第３図は本発明に係るたわみ自己補償型ロー
ルの断面図、第４図は第３図に示すロールの圧延時の表
面プロフィルの測定結果を示す図、第５図は第３図に示
すロールを用いて圧延した際に圧延材に生じた板クラウ
ンの測定結果を示す図、第６図は本発明の他の実施例を
示す断面図である。 １．１ａ・・・たわみ自己補償型ロール、２，２ａ・・
・アーバー、３，３ａ・・・スリーブ、４・・・ロール
バレル中心面、５，５ａ・・・空隙部、６・・・テーパ
、７゜訃・・焼嵌め部。 特許出願人　株式会社神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸心部を形成するアーバーと、これに外嵌させた
   スリーブとからなるスリーブロールで、この両者の境界
   部およびスリーブ表面が軸心に直交するロールバレル中
   心面に関して対称となるように、上記境界部のロール中
   央部と両端部を焼成め部として、かつこの両焼成め部間
   に頂部が軸端側へ片寄った断面略三角形の空隙部を設け
   る一方、スリーブの両端部に、このスリーブの胴部を介
   して上記空隙部と一種重複するように先細形状のテーパ
   あるいは曲線形状を形成したことを特徴とするたわみ自
   己補償型ロール。