JPH06269818A - 圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定して強圧下圧延が可能な縦型配列の圧延
機を提供する。 【構成】 上下一対の作業ロール２ａ，２ｂを軸支する
作業ロールチョック４ａ，４ｂを左右単独で圧延方向に
移動可能とするとともに、圧延時に上下および左右両端
の作業ロールチョック４ａ，４ｂに作用する水平力をロ
ードセル８検出して、それらの測定結果に基づいてシリ
ンダ７を操作して作業ロールチョック４ａ，４ｂの圧延
方向における位置をそれぞれ独立して調整することによ
り、機械精度上の誤差に由来する上下のロール軸心を結
ぶ中心線の誤差が存在する実圧延機において作業ロール
の水平たわみ量の差をなくし、左右端におけるずれをな
くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は安定して強圧下圧延が可
能な縦型配列の圧延機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、圧延時の圧下率を高めたり圧延後
の圧延材に高い光沢を付与することを目的として小径作
業ロールを用いた縦型配列の圧延機が稼働している。し
かし、作業ロールを小径化すると、ロールの剛性が低下
し作業ロールの水平方向のたわみが著しく増加して圧延
に種々の悪影響をおよぼす。例えば、圧延材の形状が乱
れて圧延中に絞りを起こしたり、荷重を増加させても板
厚が減少しにくい等の問題が生じる。

【０００３】このような問題を防止するために、例えば
特開昭63− 60004号公報には、作業ロールのロール胴部
を支持する水平支持ロールを設置して、作業ロールの水
平方向のたわみを抑制する方法が開示されている。しか
しこの方法を用いた場合には水平支持装置が複雑な構造
になり、しかも水平支持ロールを分割構造としているた
めに分割ロールのロールマークが作業ロールおよび圧延
材に転写し、得られる圧延材は表面性状が悪化して製品
にならないという欠点がある。

【０００４】また上記のような水平支持ロールを使用す
ることなしに作業ロールの水平たわみを抑制する方法と
して、特開昭60−106602号公報等に示される作業ロール
に作用する圧延荷重の水平成分と作業ロールとこれに接
するロールとの接線力の水平成分とが釣り合う位置に上
下の作業ロールを同じ量だけオフセットして配置し、作
業ロールの水平たわみ量を抑制する方法が提案されてい
る。

【０００５】この方法は、圧延材を挟んで上下に対向配
置とされるロール群がまったく対称に位置する場合にお
いて有効な方法である。しかし、実際の圧延機において
は機械精度上の誤差が存在するため、図３(a) に示すよ
うに上下の作業ロール２ａ，２ｂ間に、あるいは図３
(b) に示すように作業ロール２ａ，２ｂに接する上下の
補強ロール３ａ，３ｂ間に中心線の誤差Δｅが存在する
ことになる。

【０００６】この場合、作業ロールと補強ロールとの接
触角度が上下で異なり、作業ロールに作用する接線力お
よび圧延荷重の水平成分が上下の作業ロールで異なる結
果、上下の作業ロールの水平たわみ量に差が生じる。作
業ロール径が小さくロール胴長が大きいほど、また圧延
荷重が高いほど水平たわみ量の差が大きくなるため、上
記した特開昭60−106602号のように上下ロールの中心線
誤差を考慮せずにオフセット位置を決定すると、圧延材
の形状が乱れて圧延不可能に陥ってしまう。しかも、荷
重が大きいほど上下の作業ロールの水平たわみ量がます
ます増大して圧延が全くできなくなる。

【０００７】また、機械精度誤差のために、図４(a) ，
(b) に示すように上下作業ロール２ａ，２ｂの左右端に
おけるずれｓが生じた場合、ロールバイト内の対称性が
損なわれ圧延材１が左右非対称となり、蛇行が発生する
という問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の有する機械精度上の誤差に由来する上下の
ロール軸心を結ぶ中心線の誤差が存在する実圧延機にお
いて作業ロールの水平たわみ量に差が生じたり左右端に
おけるずれが生じる問題を有利に解決し、水平支持ロー
ル等の複雑な装置を使用しないでしかも安定して強圧下
圧延を可能にする縦型配列の圧延機を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、作業ロールチ
ョックに軸支される上下一対の作業ロールの背後に複数
個のロールを順次接触して配置した縦型配列の圧延機に
おいて、前記作業ロールチョックは単独で圧延方向に移
動可能とするとともに、圧延時に前記作業ロールチョッ
クに作用する水平力を検出する水平力検出手段と、該水
平力検出手段で検出された測定結果に基づいて前記作業
ロールチョックの圧延方向における位置をそれぞれ独立
して調整する位置調整手段とを備えたことを特徴とする
圧延機である。

【００１０】

【作 用】図５(a) は、作業ロールに中心線誤差Δｅが
存在した場合における圧延荷重に対する上下作業ロール
の水平たわみ量について調べた結果を示したものであ
る。なお、同図における水平たわみ量の正負の符号は、
作業ロールが入側にたわむのを正、出側にたわむのを負
として示した。この図から明らかなように、圧延荷重の
増加に伴って上下での作業ロールの水平たわみ量の差が
大きくなり、また中心線誤差Δｅが大きいほど水平たわ
み量の差が大きくなることがわかる。

【００１１】また作業ロール径が小さくロール胴長が長
い、すなわち作業ロールの剛性が小さい場合は、水平た
わみ量の差が大きくなることが確かめられている。この
際に作業ロールチョックに作用する水平力について調べ
た結果を図５(b) に示した。この図からわかるように、
作業ロールに作用する水平力も作業ロールの水平たわみ
量と同様に上下で異なっている。

【００１２】上記した知見から、本発明は上下作業ロー
ルチョックに作用する水平力を検出し、上下作業ロール
に作用する水平力の差が小さくなるように上下作業ロー
ルチョックをそれぞれ独立して移動調節し、上下作業ロ
ールの中心線誤差が小さくなるように上下作業ロールチ
ョックの位置を調整するものである。またこの際、上下
作業ロールによって画成されるロールバイト内を対称に
保って圧延材の蛇行を防止するために、上および下作業
ロールの左右両端に作用する水平力が等しくなるように
左右両端のロールチョックの位置もそれぞれ独立して移
動する。

【００１３】つぎに、作業ロールチョックに作用する水
平力の測定結果に基づく上下作業ロールチョックの位置
調整方法の一例を表１に示す。

【００１４】

【表１】

【００１５】この表に示すように、上下作業ロールにか
かる水平力が圧延機の出側方向に作用する場合（区分
）は、上下作業ロールに作用する水平力の大きさを比
較し、水平力の大きい方の作業ロールを上下の水平力が
等しくなるまで圧延機の入側方向へ移動させる。上作業
ロールにかかる水平力が圧延機の出側方向に作用し、下
作業ロールにかかる水平力が圧延機の入側方向に作用す
る場合（区分）は、上下作業ロールに作用する水平力
の大きさを比較し、上作業ロールを圧延機の入側方向に
移動させるか、または下作業ロールを圧延機の出側方向
に移動させる。

【００１６】上作業ロールにかかる水平力が圧延機の入
側方向に作用し、下作業ロールにかかる水平力が圧延機
の出側方向に作用する場合（区分）は、上下作業ロー
ルに作用する水平力の大きさを比較し、上作業ロールを
圧延機の出側方向に移動させるか、または下作業ロール
を圧延機の入側方向に移動させる。上下作業ロールにか
かる水平力が圧延機の入側方向に作用する場合（区分
）は、上下作業ロールに作用する水平力の大きさを比
較し、水平力の大きい方の作業ロールを上下の水平力が
等しくなるまで圧延機の出側方向へ移動させる。

【００１７】またこの際、上および下作業ロールチョッ
クの両端に作用する水平力の大きさを比較し、上および
下作業ロールチョックそれぞれの左右両端に作用する水
平力が等しくなるよう、水平力が出側方向に作用する場
合は水平力が大きい方のロールチョックを入側へ、水平
力が入側へ作用する場合は水平力が大きい方のロールチ
ョックを出側方向へ移動させる。

【００１８】以上のような操作をおこなうことによっ
て、上下作業ロールの水平たわみ量を同程度にし、安定
圧延を可能とする。

【００１９】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図１は本発明の４段圧延機への実施例を
示す側面図である。図に示すように、圧延材１は上下作
業ロール２ａ，２ｂで圧下され、これら上下作業ロール
２ａ，２ｂの背後には上下補強ロール３ａ，３ｂが接触
して配置される。

【００２０】上下作業ロール２ａ，２ｂは圧延方向に移
動可能とされる作業ロールチョック４ａ，４ｂで軸支さ
れ、上下補強ロール３ａ，３ｂは補強ロールチョック５
ａ，５ｂで軸支される。前記作業ロールチョック４ａ，
４ｂはハウジング６の側部に取付けられたシリンダ７に
よって圧延方向の位置が調整される。また作業ロール２
ａ，２ｂに作用する水平力はロードセル８によって検出
可能とされる。なお、この水平力の検出には油圧を検知
するものも有効である。

【００２１】まず、圧延時における上下左右の作業ロー
ルチョック４ａ，４ｂにかかる水平力および作用方向を
ロードセル８を用いて検出し、図示しない比較演算装置
において比較演算することにより、上下左右の作業ロー
ル２ａ，２ｂの位置関係を把握することができる。例え
ば、上下作業ロール２ａ，２ｂに水平力が圧延機に入る
圧延材１の入側方向に作用し、下作業ロール２ｂに作用
する水平力が上作業ロール２ａに作用するものより大き
い場合、機械精度誤差のため下作業ロール２ｂは上作業
ロール２ａより圧延機の入側方向に位置していることに
なる。

【００２２】そこで、上下作業ロールに作用する水平力
が同程度になるように下作業ロールを圧延機の出側方向
に移動させて位置調整を行うことにより、上下作業ロー
ルの水平たわみ量を同程度とし、安定圧延が可能とな
る。またこの際、上および下作業ロールチョックそれぞ
れの左右両端のチョックに作用する水平力も等しくなる
よう位置調整を行う。

【００２３】上記図１に示した圧延機において、作業ロ
ールを水平方向に移動する本発明例および作業ロールを
水平方向に移動しない従来例を用いて圧延荷重を増加さ
せながら鋼板を圧延した。その際の上下作業ロールの水
平たわみ量をそれぞれ図２に示した。従来例においては
圧延荷重の増加にともない上下作業ロールの水平たわみ
の差が増加して、圧延荷重1000ｔｆで圧延材の形状が急
激に乱れ圧延不可能となった。これに対し、本発明例で
は上下作業ロールの水平方向のたわみ量を同程度に保つ
ことが可能となり、圧延荷重が1000ｔｆ以上でも十分圧
延可能であった。また、本発明例で圧延した際には蛇行
が発生せず良好な圧延状態であった。

【００２４】なお、上記実施例においては４段圧延機を
対象にして説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば作業ロールと補強ロールとの間に中間
ロールを有する６段圧延機とかあるいは５段圧延機など
にも適用し得ることはいうまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
下作業ロールチョックに作用する水平力に基づいて上下
および左右両端の作業ロールチョックの位置を微調整す
ることで、作業ロールの水平支持ロールなどの複雑な装
置を用いることなく上下作業ロールの水平たわみ量を同
程度に保つことができ、さらにロールの中心線誤差に伴
う圧延材の形状の乱れを防止し、安定圧延が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の４段圧延機への実施例を示す側面図で
ある。

【図２】本発明の実施例における圧延荷重と上下作業ロ
ールの水平たわみ量との関係を示す特性図である。

【図３】機械精度誤差が存在する場合の作業ロールに作
用する力の関係を説明する模式図である。

【図４】ロールチョック両端に誤差が存在する場合の上
下ロールの位置関係を示す模式図である。

【図５】機械精度誤差が存在する場合における(a) 圧延
荷重と上下作業ロールの水平たわみの関係、(b) 圧延荷
重と上下作業ロールチョックに作用する水平力の関係を
それぞれ示す特性図である。

【符号の説明】

１ 鋼板 ２ 作業ロール ３ 補強ロール ４ 作業ロールチョック ５ 補強ロールチョック ６ ハウジング ７ シリンダ（位置調整手段） ８ ロードセル（水平力検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯辺 邦夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 鑓田 征雄 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業ロールチョックに軸支される上下
   一対の作業ロールの背後に複数個のロールを順次接触し
   て配置した縦型配列の圧延機において、前記作業ロール
   チョックは単独で圧延方向に移動可能とするとともに、
   圧延時に前記作業ロールチョックに作用する水平力を検
   出する水平力検出手段と、該水平力検出手段で検出され
   た測定結果に基づいて前記作業ロールチョックの圧延方
   向における位置をそれぞれ独立して調整する位置調整手
   段とを備えたことを特徴とする圧延機。