JPS61229409A - エツジヤ−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】 （産業上の利用分野） 本発明は、厚板圧延工程、ホットストリップ圧延の粗圧
延工程、あるいは分塊圧延工程等における圧延材を幅方
向から圧延するエツジヤ−圧延機に関するものである。

（従来の技術） 例えば、前記ホットストリップ圧延における粗圧延工程
にあっては、圧延素材を後続する連続仕上圧延機で圧延
可能な厚みに圧延した後、所定の製品幅を得るための幅
調整圧延が行われる。この幅調整圧延、即ち、エツジヤ
−圧延において、ヴアーティカルスケールブレーカー（
ＶＳＢ）あるいは、エツジヤ−として一対の円筒状の竪
ロールを用いて幅調整圧延を行う場合に、圧延材に圧下
刃を付与すると、竪ロールに接する圧延材の一方（片側
）がしばしば浮き上ることがある。このため、充分な幅
圧下を行うことができず、幅寸法精度が低下することと
なり、また、浮き上がりにより圧延材の側端面に段部が
形成され、直角塵が低下することとなり、ひいては歩留
まり低下を招くことになる。特に、この片側浮き上がり
現象が中圧下パスにおいて発生し、各パス毎に浮き上が
り方向が異なって作業側、駆動側交互に現出すると、ま
すます圧延材の幅寸法精度の低下、側端面形状の悪化を
助長することになる。これらの現象は厚板圧延工程、あ
るいは分塊圧延工程におけるエツジヤ−圧延においても
同様に現出する。

また、このエツジヤ−圧延の際、前記片側浮き上がりが
生じなかったとしても、幅方向の圧延量である幅圧下量
を余り大きくすると、第１６図に示す如く、テーブルロ
ーラ２上を搬送する圧延材Ｓは、一対の竪ロール１によ
り幅圧下刃Ｆを受けてＳ′の様に上向きに湾曲変形し、
極端な場合には座屈現象が生じるため、幅圧下量は制限
されていた。例えば、連続鋳造スラブを用いて熱間圧延
する場合の粗圧延時における幅圧下量は、せいぜい５０
〜６０ｍｍ程度に止まり、連続鋳造設備の稼動率を向上
させるためにも幅圧下量の増大が望まれていた。

このため、従来から種々のエツジヤ−圧延方法が提案さ
れている。第１の方法として、竪ロールとして上方に拡
径するテーパー状のロールを用い、あるいは円筒状の竪
ロールを幅方向に傾斜せしめて配置しく特開昭５３−１
１６２５９号公報）、圧延時に圧延材に対する押さえ力
を発生せしめて座屈あるいは片側浮き上がりを防止しよ
うとするものがある。また、第２の方法として、圧延材
の中央部を押圧する押さえロールを取り付けるものもあ
る。さらに、第３の方法として、竪ロールとしてカリバ
ーロールを用いて圧延することが提案されている（特公
昭５５−７３２２号公報）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記第１の方法では、完全には片側浮き
上がりを防止することはできず、また、竪ロールのテー
パーあるいは竪ロールの幅方向の傾斜によって圧延材の
側端面の直角度が低下することになる。また、前記第２
の方法では、座屈防止、片側浮き上がり防止の効果は推
認し得るものの、圧延装置が複雑となって保守整備を困
難なものとする。そして、圧延材に上反りが生じる様な
場合には、圧延材が押さえロールに衝突し、機器の損傷
を招くのみならず、円滑な操業を阻害することになる。

さらに、前記第３の方法は、本来的に圧延材を大幅圧下
し、噛み込み不良、スリップ発生の減少を目的とするも
のであり、板厚がカリバー寸法より薄くなる場合には片
側浮き上がり現象を防止することができない欠点を有す
る。

このように、従来の各種エツジヤ−圧延方法においては
、座屈現象、片側浮き上がり現象の解決には極めて不充
分なものといわざるを得す、回答具体的な解決手段を見
出だし得ないのが現状である。

本発明は、斯る問題点に鑑みてなされたもので、座屈現
象および片側浮き上がり現象の発生を押えて、大幅圧下
が可能なニブジャー圧延機を提供することを目的とする
。

（問題点を解決するだめの手段） 前記問題点を解決するため、本発明は、一対の竪ロール
を有する幅圧下スタンドによりテーブルローラ上を進行
する圧延材を所要幅に圧延するニブジャー圧延機におい
て、前記竪ロール間に、圧延材の幅方向に幅調整可能で
、かつ、圧延材を支持する支持手段を設けたものである
。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を第１図から第８図に基づいて
説明する。

第１図及び第２図において、■は竪ロール、２は圧延材
Ｓを搬送するテーブルローラである。そして、竪ロール
１の間には、中間に中央ローラ３と、その両側にシリン
ダ４により昇降可能なサイドローラ５が配置してあり、
幅圧下時の圧延材Ｓを支持するようになっている。

第３図及び第４図は、このエツジヤ−圧延機により圧延
材Ｓの幅圧下を行うエツジヤ−圧延方法における原理を
模式的に示すものである。予め、一対の平滑な表面を有
する竪ロールｌを圧延材Ｓの進行方向（第３図において
、左から右）に平行な鉛直面内においてその上部が進行
方向と反対方向（圧延材の進入側）に向くように鉛直線
に対し適宜角度θ０傾斜させる。この傾斜状態にある竪
ロールｌに圧延材Ｓを噛み込ませると、圧延材Ｓは竪ロ
ールｌの圧下刃Ｆを受けて幅方向に圧下される。

このとき、圧延材Ｓの端部に竪ロールｌと圧延材Ｓとの
間に生じる摩擦力ｒの上方向の成分［１”（が作用する
。そのため、圧延材Ｓには、その力ｆＲと圧下刃Ｆとの
合力により圧延材Ｓを幅方向下に凸に湾曲させるモーメ
ントが作用する。圧延材Ｓは下に凸に湾曲変形しようと
するが、中央ローラ３に支持されるので、湾曲変形はあ
る程度に拘束されそれ以上進展しない。その結果、圧延
材Ｓは座屈することなく大きな幅圧下が可能となる。

しかし、第５図に示すように、圧延材Ｓの幅が中央ロー
ラ３よりもかなり広い場合には、中央ローラ３に接して
いない部分で座屈が生じて中央部が浮き上がり、圧延材
ＳはＷ形に変形する。そして、さらに圧下すると圧延材
Ｓの全幅にわたって上に凸に湾曲する。

そこで、このような場合、サイドローラ５をシリンダ４
により上昇さけて圧延材Ｓの支持範囲を広げ、圧延材Ｓ
がほぼ全幅にわたって変形が拘束されるようにする。こ
の結果、圧下刃を増加させたとしても、圧延材ＳはＷ形
に変形しないため、座屈が生じず大幅圧延が可能となる
。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

第７図は、竪ロール１間に配置する支持手段の第２実施
例を示し、テーブルローラ２よりも短い４本のテーブル
ローラ６を用いたものである。そして、このテーブルロ
ーラ６の互いに隣合わない２組が、シリンダ７により同
期して互いに反対方向に水平移動するようになっている
。

従って、圧延材Ｓの板幅の大小に応じてテーブルローラ
６を水平移動して幅調整すれば、前記実施例と同様、圧
延材ＳのＷ形変形を防止することができる。

第８図は、竪ロール１間に配置する支持手段の第３実施
例を示す。この実施例では、竪ロール１間の中央に位置
する中央テーブル８と、その両側に位置するサイドテー
ブル９とから支持手段が形成され、サイドテーブル９は
シリンダｌＯにより、圧延材Ｓの幅方向に移動するよう
になっている。

従って、前記第１実施例、第２実施例と同様に、圧延材
Ｓの板幅に応じてサイドテーブル９を移動して幅調整す
ることによりＷ形変形が防止され、大幅圧下が可能とな
る。

この第３実施例では、第８図中二点鎮線で示すように、
中央テーブル８とサイドテーブル９をテーブルローラと
してもよい。

なお、本発明はＷ型変形を防止して大幅圧下を可能とす
るのみならず、圧延材が鼻下り材（先端か下反すした圧
延材）である場合には、出側のテーブルローラへの突っ
かかりを防止することができる。すなわち、従来、竪ロ
ールの圧下方向への移動を確保するため、竪ロール間に
はテーブルローラは配置されておらず、入側テーブルロ
ーラを離れた圧延材の先端部は片持ちとなって下反りし
、出側テーブルローラ１４突っかかって搬送されないと
いう事態か生じることがあったが、本発明に係る支持手
段を備えたエツジヤ−圧延機によれば斯る間層は生じな
い。

また、本発明に係るエツジヤ−圧延機の支持手段が圧延
材と接する平面の形状を、支持手段の両側（竪ロール側
）より中央に向かって低くなるように形成することによ
り、さらに強圧下を行うことが可能となる。

例えば第９図に示した第３実施例において、サイドテー
ブル９の上面を中央テーブル８に向かって下向きに傾斜
させると、圧延材はこれらに支持されて下向きに湾曲し
た状態になる。従って、幅圧下時に圧延材は下向きに湾
曲した状態を保持したまま、中央テーブル８及びサイド
テーブル９より反力を受けて変形が拘束される。この結
果、圧下刃を増加したとしても圧延材は平坦にならない
ため、座屈が生じず、大幅圧下が可能となる。

あるいは、第７図に示す第２実施例において、テーブル
ローラ６を交互に逆に傾斜させることにより、圧延材と
接する平面の形状を中央に向かって低くなるようにする
ことができ、その効果は前記同様である。

また、第１図に示す第１実施例において、サイドローラ
５を中央ローラ３に向かって直線的又は曲線的に先細り
とし、あるいはこれと共に中央ローラ３を中央が細くな
るように形成することにより、前記同様の効果を持たせ
ることができる。

以上実施例では、圧延材に下向きに湾曲する変形を生起
させる方法として、一対の竪ロールを圧延材の進行方向
と平行な鉛直面内においてその上部が進行方向と反対方
向に向くように傾斜させた状態で圧延材を噛み込ませる
方法を採用したが、他に次の２つの方法がある。

その一つは、予め、圧延材にその下側両側端縁部の幅を
上側の側端縁よりも小さくなるように加工を行なった後
圧延することにより圧延材に下向きに湾曲する変形を生
起させるものである。

他の一つは、予め、幅圧下前に下向きに湾曲する変形を
形成した状態で圧延材を噛み込ませることにより圧延材
に下向きに湾曲する変形を生起させるものである。

まず、前者の方法の一実施例について説明する。

幅調整圧下前に、圧延材Ｓの先端部を下側両側端縁部の
幅を上側の側端縁よりも小さくなるように、例えばチャ
ンファ状にプレス装置などの成形装置によって成形する
（第１０図）。

そして、このようなチャンファ部Ｃを成形加工した圧延
材Ｓに対して左右一対の竪ロールｌで幅調整圧下を行う
と、第７図に示すように、圧延材Ｓの上下コーナ一部に
於いて、材料流動状態が変化し、上部におけるドツグボ
ーン■の形成が下側のドツグボーン■に比し大きく隆起
することになり、この段階において、竪ロールｌから圧
延材Ｓに与える材料流動に対する反作用としての荷重ｆ
Ｉとｒ、との関係は、ｆ、すなわちチャンファ部Ｃを設
けた方の荷重が小さいため、その差が抑止力となって圧
延材Ｓに作用する。そして、この抑止力が圧延材Ｓを搬
送ローラテーブルに対して押し付ける力として作用する
結果、圧延材Ｓの片側浮き上がりが抑制されることにな
る。

一方、この圧延材Ｓの幅圧下時に、先端部は上側はど圧
下されるため、圧延材Ｓの幅方向下に凸に湾曲する。湾
曲した圧延材Ｓは、中央ローラ３により支持され湾曲の
変形の進展は中央ローラ３の反力により抑制される。こ
の方法によれば、幅圧下時に圧延材Ｓが幅方向下に凸に
湾曲し座屈に進展する現象は避けることができる（第１
ｆ図）。

次に、後者の方法の一実施例について説明する。

予め、第１２図及び第１３図に示すように、圧延前に圧
延材Ｓの先端部の両側端を油圧シリンダ１１、ピストン
１２、プレス金型１３．支え台１４よりなるプレス成形
装置により、幅方向における断面形状が下方に凸に湾曲
するように加工する。

このように湾曲変形された圧延材Ｓが一対の竪ロール１
間において幅方向に圧延荷重Ｆを受ける場合に、第１４
図に示すように、圧延材Ｓの端面における圧延荷重Ｆの
作用点と、圧延材Ｓを支承している中央ローラ３上にお
ける圧延材Ｓの中心との間における変位、即ち、不整量
δを生起することになる。このため、圧延材Ｓに幅方向
の圧延荷重Ｆが作用すると、前記不整量δの存在により
圧延材Ｓは曲げモーメントを受けてさらに下方へ湾曲変
形を生起する。このとき、圧延材Ｓの下面中央部は中央
ローラ３によって支持されるので、変形の拡大が規制さ
れ拘束状態となって、変形はこれ以上増加しない。従っ
て、圧延材Ｓは過大な変形ひいては座屈に至ることなく
幅方向の圧下が行なわれ、大きな幅圧下を加えることが
可能となる。

さらに、後者の方法の他の実施例について説明する。

第１５図において、竪ロール１５には、その下側にフラ
ンジ１６が傾斜部１７と連続して一体に形成されており
、傾斜部１７の下端が圧延材Ｓのパスラインと同一レベ
ルか、それより下側に位置するようになっている。

この一対の竪ロールＩ５を用いて圧延材Ｓに幅方向の圧
下を行なう場合、まず圧延材Ｓにおける両側端下縁部は
、前記傾斜部１７に衝突し、この時の衝突力の垂直分力
すなわち圧延材Ｓの両側下端縁部を上方に曲げようとす
る力が生じる結果、圧延材Ｓの両側端は傾斜部１７の小
径端まで持ち上げられ、図中Ｓ゛として示すように下方
に凸となるようにゆるやかな湾曲変形が生起することに
なる。

あるいは、圧延材の厚みに対する幅寸法の比が小さい圧
延材では、圧延材全体かテーブルローラ２より持上げら
れ、圧延材は自重による自由撓みが生起することになる
。

続いて、このように下向きに湾曲変形した状態の圧延材
を幅圧下すると、変形はさらに増大しようとするが、圧
延材Ｓ゛は中央ローラ３により中央部が既に支持されて
いるかあるいはやがて支持されるので、変形の拡大が規
制され拘束状態となって、撓みはこれ以上増加しない。

従って、座屈が防止されつつ幅方向の圧下か行なわれる
ことになる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、一対
の竪ロール間に圧延材の幅方向に幅調整可能な支持手段
を設け、圧延材の幅に応じて幅調整して幅圧下中の圧延
材を支持することにより、座屈限界幅圧下量は大幅に増
加する。

従来、板厚の半分程度とされていた幅圧下量が大幅に増
加し、また、安定したエツジヤ−圧延が可能となるとと
もに、圧延材の幅精度を向上させることも可能となり、
製品の歩留りが向上する等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るエツジヤ−圧延機の平面図、第
２図は、第１図の側面図、第３図は竪ロールを傾斜させ
て圧延する方法による圧延状態を示す側面図、第４図は
、第３図の正面図、第５図は、圧延材が圧延中にＷ形変
形を起こした状態を示す正面図、第６図は、本発明に係
るエツジヤ−圧延機の支持台の作動状態を示す正面図、
第７図は、本発明に係るエツジヤ−圧延機の第２実施例
を示す平面図、第８図は、その第３実施例を示す平面図
、第９図は、第８図の［−［線断面図、第１Ｏ図及び第
１１図は、予め両側端にチャンファ加工を行なって圧延
する方法による圧延状態を示す正面図、第１２図は、圧
延材の先端部の成形装置及びその成形加工状態を示す平
面図、第１３図は、第２図の正面図、第１４図は、予め
曲げ加工を行なって圧延する方法による圧延状態を示す
正面図、第１５図は、フランジ付竪ロールを用いて圧延
する方法による圧延状態を示す正面図、第１６図は、従
来のエツジヤ−圧延方法による圧延状態を示す正面図で
ある。 ｌ・・・竪ロール、２・・・テーブルローラ、Ｓ・・・
圧延材、３・・・中央ローラ、４・・・シリンダ、５・
・・サイドローラ、６・・・テーブルローラ、７・・・
シリンダ、訃・・中央テーブル、９・・・サイドテーブ
ル、１０・・・シリンダ。 第４図 第５国 第６ｒｇ 第７Ｂ！ｌ 第１０図 第１２図 第１３因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の竪ロールを有する幅圧下スタンドによりテ
   ーブルローラ上を進行する圧延材を所要幅に圧延するエ
   ッジャー圧延機において、前記竪ロール間に、圧延材の
   幅方向に幅調整可能で、かつ、圧延材を支持する支持手
   段を設けたことを特徴とするエッジャー圧延機。