JPH07178428A - ストリップの板クラウン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な機構や装置を必要とせずにストリップ
の平坦度を所定の範囲に制御するストリップの板クラウ
ン制御装置を提供する。 【構成】 被圧延材であるストリップ１に中伸びを与え
る上下一対のワークロール２、３と、垂直な平面におい
て中心軸６ａ、７ａがワークロール２、３の中心軸２
ａ、３ａに対して傾斜してワークロール２、３の出側お
よび／または入側に設けられた上下一対の押えロール
６、７とを組み合わせて備える板クラウン制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ストリップの平坦度を
所定の範囲に制御するストリップの板クラウン制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼帯等のストリップには様々な寸法精度
が要求されるが、そのなかでもストリップの板幅方向の
板厚分布を示す板クラウンを均一に保つことは極めて重
要である。

【０００３】ところが、この板クラウンはストリップ製
造の際に使用されるワークロールの撓みにより容易に低
下し易い。図４は、上下のワークロール２１、２２およ
び上下のバックアップロール２３、２４を備える４段式
圧延機により被圧延材であるスラブ２５の圧延を行って
ストリップを製造する状況を、ワークロール、バックア
ップロールおよびスラブを抽出して示す説明図である。

【０００４】図４に示すように、上バックアップロール
２３により支持される上ワークロール２１と、下バック
アップロール２４により支持される下ワークロール２２
とによりスラブ２５はストリップに圧延されるが、上下
のワークロール２１、２２それぞれのロール胴長はスラ
ブ２５の幅よりも長く設定されるため、上下のワークロ
ール２１、２２はスラブの４つの角部２５ａ、２５ｂ、
２５ｃおよび２５ｄをそれぞれ支点として図４に示すよ
うに撓む。そのため、圧延されるスラブ２５の幅方向の
両端側の圧下量が中心部よりも大きくなり、製造された
ストリップには端部側が薄く中央部側が厚い板厚不均一
が発生してしまう。

【０００５】そこで、従来から板クラウンを適正に制御
することを目的として様々な提案がなされている。

【０００６】例えば、前述したような圧延時におけるワ
ークロールの撓みを補償するため、円柱状のワークロー
ルに中凸形状のイニシャルクラウンを設けた樽型の中凸
ロールを用いて圧延を行う技術が知られている。しか
し、このようにワークロールにイニシャルクラウンを設
けると、被圧延材の板幅、厚ささらには材質等の規格が
変動してもイニシャルクラウンを調整することはできな
いため、様々なイニシャルクラウンを設けた多種類のワ
ークロールを予め準備しておき、被圧延材の規格が変動
する度にワークロールを交換して圧延を行う必要があ
る。そのため、ロール交換に伴う生産性の低下を招くと
ともに、被圧延材の規格が変動しない場合であってもロ
ールの摩耗や熱膨脹によるイニシャルクラウンの変化に
迅速かつ的確に対応できず、板クラウンの制御精度が低
い。

【０００７】そこで、ワークロールにイニシャルクラウ
ンを設けてこのワークロールを必要に応じて交換するの
ではなく、同一のワークロールで被圧延材の板クラウン
を広い範囲で制御することができる技術として、特開昭
５５−６４９０８号公報および特公昭５８−２３１６１
号公報により、上ワークロールおよび下ワークロールを
圧延方向と直角な線に対してそれぞれ所定の角度クロス
させて配置する、いわゆるクロスミルが提案されてい
る。このクロスミルは、略述すれば、上下のワークロー
ルをクロスさせて配置することにより互いにクラウン制
御を行い、被圧延材の板クラウン制御を行うものであ
る。

【０００８】さらに、特公平２−４２５６１号公報に
は、このクロスミルによるワークロールの位置の制御精
度を高める技術が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、クロスミルで
は、上下のワークロールそれぞれのロールチョックの機
構が極めて複雑になり、圧延機に要するコストが高くな
り、またメンテナス性も良くない。

【００１０】また、クロスミルでは、水平面内におい
て、被圧延材の進行方向に対して上下のワークロールを
傾斜させて配置した状態で連続的に圧延を行うため、上
下のワークロールそれぞれに特有の摩耗が発生し、所望
の板クラウン制御精度を確保するためには最終的にやは
りロール交換を行う必要が生じてしまう。

【００１１】本発明はこのような従来の技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、複雑な機構や装置を必要と
せずに、さらにロール交換を行うことなくストリップの
平坦度を所定の範囲に制御するストリップの板クラウン
制御装置を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明にかかるストリップの板クラウン制御装置
は、被圧延材であるストリップに中伸びを与える機能を
有する水平圧延機と、水平面上では前記水平圧延機のワ
ークロールと平行であるとともに垂直面上では前記ワー
クロールに対して傾斜して、前記水平圧延機の出側およ
び／または入側に設けられた上下一対の押えロールとを
組み合わせて備えることを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明にかかるストリップの板クラウン制御装
置（以下、単に「本発明の装置」という。）は、被圧延
材であるストリップに中伸びを与える機能を有する水平
圧延機と、水平面上では前記水平圧延機のワークロール
と平行であるとともに垂直面上では前記ワークロールに
対して傾斜して、前記水平圧延機の出側および／または
入側に設けられた上下一対の押えロールとを備えるた
め、水平圧延機を通過したストリップおよび／または水
平圧延機に向かうストリップに対して、板幅方向の中心
側が小さく両端部側に向かう程大きくなる、板幅方向に
ついて不均一な張力が付与されるため、水平圧延機によ
る圧下により板幅方向の両端側が中心側よりも大きく伸
びようとする。

【００１４】そのため、上下一対の水平圧延機が単独で
有する中伸び付与作用と、上下一対の押えロールおよび
上下一対の水平圧延機が有する端伸び付与作用とが互い
に相殺し合って、結果的に、ストリップは圧延により板
幅方向に均一に伸びて平坦度が確保される。

【００１５】

【実施例】本発明の装置を４段式圧延機に適用した一実
施例を添付図面を参照しながら詳細に説明する。 図
１は、本発明の装置を４段式圧延機に適用した一実施例
の装置の構成を示す斜視図である。

【００１６】図１において、水平圧延機Ｍは上下一対の
ワークロール２、３および上下一対のバックアップロー
ル４、５により構成される。上下一対のバックアップロ
ール４、５によりそれぞれ支持される上下一対のワーク
ロール２、３は、ともに、被圧延材（ストリップ）１に
板幅方向の両端部側よりも中央部側がより伸ばされる中
伸びを与えることができるように、ロール胴長方向の中
心部が最もロール径が大きく両端側につれてロール径が
小さくなる形状の中凸ロールである。

【００１７】上下一対のワークロール２、３および上下
一対のバックアップロール４、５により構成される４段
式の水平圧延機Ｍの下流工程には、上下一対の押えロー
ル６、７として通常使用されるピンチロールが一基配置
される。上押えロール６は軸受箱８および９により、下
押えロール７は軸受箱１２および１３によりそれぞれ軸
支される。

【００１８】軸受箱８の上面の垂直方向には油圧式のシ
リンダ１０が接続されており、図示しない供給源からの
作動油の供給量を調整することにより軸受箱８を上下方
向に移動させることができるように構成される。同様
に、軸受箱９の上面には油圧式のシリンダ１１が、軸受
箱１２の下面には油圧式のシリンダ１４が、軸受箱１３
の下面には油圧式のシリンダ１５がそれぞれ接続されて
おり、図示しない供給源からの作動油の供給量をそれぞ
れ調整することにより、各軸受箱９、１２、１３は上下
方向に移動自在に構成される。

【００１９】さらに、各シリンダ１０、１１、１４およ
び１５は制御装置１６にそれぞれ接続され、制御装置１
６から出力される指令により同時に作動する。すなわ
ち、制御装置１６からの指令により、シリンダ１０が作
動して軸受箱８をある距離上昇（下降）させると同時に
シリンダ１４も作動して軸受箱１２を同じ距離だけ上昇
（下降）させ、一方、シリンダ１１が作動して軸受箱９
をある距離上昇（下降）させると同時にシリンダ１５も
作動して軸受箱１３を同じ距離だけ上昇（下降）させ、
上押えロール６および下押えロール７の間のロールギャ
ップを一定に維持して上押えロール６、下押えロール７
がストリップ１を押えたままの状態で、上押えロール６
の中心軸６ａ、および下押えロール７の中心軸７ａそれ
ぞれが垂直な平面において上下のワークロール２、３の
中心軸２ａ、３ａとなす角度を０度以外の任意の角度に
調整することができる。

【００２０】以上の構成を備える本発明の装置の動作を
説明する。圧延を開始する前に、各シリンダ１０、１
１、１４および１５に制御装置１６からそれぞれ指令を
出力して、軸受箱８および軸受箱１２をともに距離ｌだ
け下降させるとともに軸受箱１１および軸受箱１３をと
もに距離ｌだけ上昇させて、上押えロール６および下押
えロール７それぞれの中心軸６ａ、７ａが垂直な平面に
おいて上ワークロール２および下ワークロール３の中心
軸２ａ、３ａに対して同じ向きに同じ角度だけ傾斜する
ように配置する。

【００２１】この状態で圧延を行っている時の下ワーク
ロール３、下押えロール７およびストリップ１を抽出し
て図２に示す。垂直な平面において下ワークロール３の
中心軸３ａに対して下押えロール７の中心軸７ａがスト
リップ１の板幅方向の中点を中心にして傾斜しているた
め、ストリップ１の両端側の距離ＡＢ、ＣＤがともにス
トリップ１の中心の距離ＥＦよりも大きくなる。このた
め、ストリップ１にはストリップの中心が最も小さく両
端側に向かうにつれて大きくなる張力が作用する。

【００２２】図３は、この時のストリップ１に作用する
張力の分布を模式的に示す平面図である。ストリップ１
には、下ワークロール３との接触点を起点として同図に
示すような板幅方向に不均一な圧力分布が生じる。

【００２３】このため、図１において、上下のワークロ
ール２、３が通常の円柱状の断面形状のロールであれ
ば、ストリップ１には大きな張力が作用する端部側が中
心よりも大きく伸びて端伸びが発生することになるが、
本発明の装置は前述したように中凸ロールを用いている
ため、押えロール６、７を傾斜して配置したことに起因
する端伸び付与作用と水平圧延機Ｍが有する中伸び付与
作用とが互いに相殺し合って、圧延後のストリップの板
クラウンが適正に制御される。

【００２４】

【変型例】上記の実施例では、本発明の装置を４段式圧
延機に適用したが、６段式以上の多段式圧延機に適用し
てもよい。

【００２５】上記の実施例では、本発明の装置における
「被圧延材であるストリップに中伸びを与える機能を有
する水平圧延機」として、ワークロールとして中凸ロー
ルを有する水平圧延機を用いているがこれに限定される
ものではなく、例えば、ベンディング装置付きの円柱状
のワークロールを備えた水平圧延機や、水平面において
上下のワークロールの中心軸を交差させて配置する、い
わゆるクロスミル、さらには６段式圧延機における中間
ロールを軸方向にシフトするＨＣミル等も等しく用いる
ことができる。

【００２６】垂直な平面において、水平圧延機の上下の
ワークロールの中心軸に対して上下の押えロールを傾斜
させる角度は、水平圧延機が有する中伸び付与作用の程
度に応じて適宜設定することができる。

【００２７】押えロールには圧延機能は必要なく搬送さ
れるストリップを充分に押えることができるものであれ
ばよく、既存の圧延ラインに配置されている通板用のピ
ンチロールに、軸受箱を移動させるシリンダ等を追加し
て用いることができる。

【００２８】本実施例では、上下の押えロールは圧延機
の出側に配置したが、圧延機の入側または両側に配置し
てもよい。既存の圧延ラインのピンチロール配置や、ス
トリップの板クラウンを制御したい量に応じて適宜決定
できる。

【００２９】本発明の装置を複数段タンデムに配置する
ことにより、より大きな板クラウン制御量を確保でき
る。

【００３０】さらに、上下のワークロールが徐々に摩耗
してイニシャルクラウンが変動した場合には、圧延時に
押えロールの傾斜角度を変更して図３に示すストリップ
の張力分布を調整すればよく、従来のように他のイニシ
ャルクラウンを付けられたワークロールに交換する必要
がない。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明の装置は、被圧延
材であるストリップに中伸びを与える機能を有する水平
圧延機と、水平面上では前記水平圧延機のワークロール
と平行であるとともに垂直面上では前記ワークロールに
対して傾斜して、前記水平圧延機の出側および／または
入側に設けられた上下一対の押えロールとを備えるた
め、水平圧延機を通過したストリップおよび／または水
平圧延機に向かうストリップに対して、板幅方向の中心
側が小さく両端部側に向かう程大きくなる、板幅方向に
ついて不均一な張力が付与されて、水平圧延機による圧
下により板幅方向の両端側に中心側よりも大きく圧下力
が作用しようとする端伸び付与作用と、水平圧延機のワ
ークロールが単独で有する中伸び付与作用とが互いに相
殺し合うため、ストリップは板幅方向に均一に伸びて平
坦度が確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置を４段式圧延機に適用した一実施
例の装置の構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の装置により圧延を行っている時の下ワ
ークロール３、下押えロール７およびストリップ１を抽
出して示す説明図である。

【図３】本発明の装置により圧延を行っている時のスト
リップ１に作用する張力の分布を模式的に示す平面図で
ある。

【図４】４段式圧延機によりスラブの圧延を行ってスト
リップを製造する状況を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｍ 水平圧延機 １ ストリップ（被圧延材） ２ 上ワークロール ２ａ 中心軸 ３ 下ワークロール ３ａ 中心軸 ４ 上バックアップロール ５ 下バックアップロール ６ 上押えロール ６ａ 中心軸 ７ 下押えロール ７ａ 中心軸 ８、９、１２、１３ 軸受箱 １０、１１、１４、１５ シリンダ １６ 制御装置 ２１ 上ワークロール ２２ 下ワークロール ２３ 上バックアップロール ２４ 下バックアップロール ２５ スラブ ２５ａ〜２５ｄ 角部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8315−4Ｅ Ｂ２１Ｂ 37/00 １１６ Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被圧延材であるストリップに中伸びを与
   える機能を有する水平圧延機と、水平面上では前記水平
   圧延機のワークロールと平行であるとともに垂直面上で
   は前記ワークロールに対して傾斜して、前記水平圧延機
   の出側および／または入側に設けられた上下一対の押え
   ロールとを組み合わせて備えることを特徴とするストリ
   ップの板クラウン制御装置。