JP2002066608A - 冷間圧延機及び圧延方法 - Google Patents

冷間圧延機及び圧延方法

Info

Publication number
JP2002066608A
JP2002066608A JP2000261772A JP2000261772A JP2002066608A JP 2002066608 A JP2002066608 A JP 2002066608A JP 2000261772 A JP2000261772 A JP 2000261772A JP 2000261772 A JP2000261772 A JP 2000261772A JP 2002066608 A JP2002066608 A JP 2002066608A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
pair
shape
rolling mill
control means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000261772A
Other languages
English (en)
Inventor
Yujiro Kobayashi
裕次郎 小林
Toshiyuki Kajiwara
利幸 梶原
Tatsuaki Chichii
辰彰 乳井
Yuji Kikuchi
有二 菊池
Yasutsugu Yoshimura
泰嗣 芳村
Shigekazu Yamada
繁一 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2000261772A priority Critical patent/JP2002066608A/ja
Priority to TW090115642A priority patent/TW537934B/zh
Priority to EP01115651A priority patent/EP1184096A2/en
Priority to CN01125411A priority patent/CN1340387A/zh
Priority to KR1020010052272A priority patent/KR20020018081A/ko
Priority to US09/942,172 priority patent/US20020043087A1/en
Publication of JP2002066608A publication Critical patent/JP2002066608A/ja
Priority to US10/233,487 priority patent/US20030015010A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B13/023—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally the axis of the rolls being other than perpendicular to the direction of movement of the product, e.g. cross-rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • B21B13/142—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls by axially shifting the rolls, e.g. rolls with tapered ends or with a curved contour for continuously-variable crown CVC
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B2013/025—Quarto, four-high stands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B2013/028—Sixto, six-high stands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B21B27/021—Rolls for sheets or strips
    • B21B2027/022—Rolls having tapered ends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/18—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially
    • B21B31/185—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially and by crossing rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/38—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll bending
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/40—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using axial shifting of the rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/42—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using a combination of roll bending and axial shifting of the rolls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】冷間圧延において、圧延材表面の傷付きや応答
性の問題を生じず、圧延中に時々刻々変化するサーマル
クラウンの変化に適切に対応でき、しかも全体の板形状
を悪化させないようにする。 【解決手段】６段圧延機において、シフト装置を備えた
作業ロール２の片側のロール端に次第に先太りとなる局
所的凹クラウン２ａを与え、作業ロール２をこれらが上
下点対称となるように配置し、第１形状制御手段とし
て、作業ロール間のギャップを減少させる方向に作用す
るデクリーズベンダ−１０ｂを設け、サーマルクラウン
の制御に対し局所的凹クラウン２ａとロールベンダー１
０ｂとを併用する。ロールベンダーによるボディクラウ
ンの変化を補償するため、圧延材の中央部の形状を少な
くとも凹クラウン側に制御可能とする第２形状制御手段
として、中間ロール３の撓みを制御するインクリーズベ
ンディング装置１１ａを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷間圧延機及び圧延
方法に係わり、特に、可逆冷間圧延設備やアルミ、銅圧
延設備に適用される４段以上の冷間圧延機及びこの冷間
圧延機を用いた圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷間金属鋼帯の圧延では、板端近傍付近
での作業ロール軸方向温度変化に基づき、ロールの熱膨
張差で生じるロール径の幅方向変化、所謂サーマルクラ
ウンが発生する。これは、圧延中に圧延材に発生する加
工発熱、及びロールと圧延材間に発生する摩擦発熱など
により、板道内では他の部分より強くロールが加熱され
ることによる。このサーマルクラウンが大きい場合、板
端付近の板厚が厚くなる所謂エッジアップ形状となり、
均一な板厚とならず製品歩留まりの低下を招くことにな
る。また、サーマルクラウンが大きい場合、圧延時に加
えられている張力が板端近傍に強く作用したり、内部張
力分布でエッジ部が強く引っ張られるなどのため、板破
断の危険性が急激に増大する。特にアルミ、銅などの軟
質材では、一般に圧延荷重が小さいため板端付近に生じ
るロールのヘルツ偏平による急激な板厚減少、所謂エッ
ジドロップ量が一般鋼板圧延に比べて小さく、相対的に
サーマルクラウンの効果が強く現れることになり、この
危険性は非常に大きなものとなる。更にアルミ圧延で
は、通常引火点の低い可燃性圧延油を使用しているた
め、板破断時発生する火花が圧延油に引火し、火災を引
き起こす場合がある。従って、このような状態では圧延
速度を下げるなど、慎重な操業が行われるのが普通であ
る。このことは、操業性を阻害させるだけでなく、生産
性の低下をも引き起こすことになる。
【０００３】更に、巻き取り機で、巻き取り巻き出しを
繰り返しながら圧延する可逆冷間圧延設備においても、
サーマルクラウンにより発生するエッジアップ形状は有
害である。これは、エッジアップ形状の圧延材を巻き取
ると、巻き取り機で板の両端部が盛り上がる所謂鼓形の
ビルドアップ形状となり、巻き崩れ巻きずれが発生し易
く、コイル表面の傷付き等の危険性が増大するからであ
る。特に、冷間可逆圧延設備では、圧延材表面の圧延油
を完全に除去することは非常に困難であり、圧延材表面
に付着残留した圧延油により、巻き取りストリップ層間
は滑りやすく、巻き崩れ等の危険性を増大している。こ
のことは、冷間圧延設備における操業性を阻害させるの
みでなく、製品の品質にも重大な問題を残すことにな
る。
【０００４】このような冷間圧延におけるサーマルクラ
ウンにより引き起こされる諸問題に対して、従来は下記
するようなクーラント制御を行うのが一般的であった。
以下、熱間圧延も含め従来のサーマルクラウン制御に係
わる技術を説明し、合わせて本発明が採用する作業ロー
ルのロール端部に付与した局所的ロール径漸増部に係わ
る従来技術について説明する。
【０００５】＜クーラント制御＞例えば、塑性と加工、
vol．23 no．263(1982‐12)「アルミ冷間圧延の形状制
御におけるクーラントゾーンコントロールの効果」など
で発表されているように、冷間圧延設備では、サーマル
クラウンの問題に対して板幅方向にロール冷却量を制御
する、所謂クーラント制御が一般に良く行われている。
他にも、クーラント制御としては、板端近傍に加えるロ
ール冷却液の温度を、他よりも高温にする等が考えられ
る。いずれにしてもサーマルクラウンに対してはクーラ
ント制御だけでは十分な成果が挙げられていない、と言
うのが現状である。特にアルミ、銅圧延では、一般に鉱
物油系のクーラント油が使用され、水溶性のクーラント
油が使用されている鋼板圧延設備と比較して粘度が高い
等のため、冷却性能が低く制御性に難があるといえる。
【０００６】＜熱間圧延−作業ロール全長イニシャル凹
クラウン＞熱間圧延でもサーマルクラウンの問題は存在
する。しかし、通常の熱間圧延設備では、薄くても最終
板厚は１．６ｍｍ程度と、０．２ｍｍ程度にもなる冷間
圧延と比べて板厚が厚く、相対的にサーマルクラウンの
影響が小さい。また、圧延途中などでストリップ表面上
に適用される熱間圧延油又は冷却水などは、巻き取り前
に焼き切れたりするため、巻き取り時ストリップ表面上
に残留することは殆どない。たとえ僅か残留したとして
も、巻き取りストリップ上の表面スケールなどで、元々
熱間材は冷間圧延材と比ベストリップ層間の摩擦は遥か
に大きく、巻きずれなどが発生しにくい。更に、熱間圧
延材を直接利用する場合は、建材などでの用途が多く傷
付き等の表面品質は、冷間圧延材ほどには厳しくない。
これらの理由により熱間圧延では冷間圧延ほど、サーマ
ルクラウンの制御は厳しく問われていない。従って、熱
間圧延では、ロール摩耗対策の意味も含めてサーマルク
ラウン対策のためには、ロール全長に亘ってロール中心
からロール端に向かうほど先太りとなる凹クラウンを付
けた作業ロールを用いる、などで対処されているのが普
通である。逆に冷間圧延では、その表面品質などが直接
最終製品の品質に直結してくることから、これをに厳し
く制御することは、格別重要であることが理解される。
【０００７】＜特開平９−２３９４１１号公報＞熱間圧
延設備でも作業ロールに耐摩耗性に優れたハイス系ロー
ルを用いた場合は、ハイス系ロールは線膨張係数が大き
いため、サーマルクラウンの制御が重要となる。特開平
９−２３９４１１号公報には、その解決策として、移動
式作業ロールの中途部からロール端にかけて、次第に先
太りとなる凹クラウン（片クラウン）を付した４段圧延
機が開示されている。これは、サーマルクラウンの制御
に関しては、非常に有効であるといえる。しかし、冷間
圧延にこの技術をそのまま適用すると、圧延材全体の板
形状が悪化し、圧延材表面に傷付きを発生する危険性を
生じるという問題がある（後述）。
【０００８】＜特開平５−７６９０５号公報＞サーマル
クラウン制御以外の目的で作業ロールの片側のロール端
部を先太り（局所的凹クラウン付与）としたものとし
て、特開平５−７６９０５号公報に記載の冷間タンデム
圧延技術がある。これは、冷間タンデム圧延機を用いて
脆性材である珪素鋼板を圧延する際に問題となる板エッ
ジ部の割れ（耳割れ）防止を目的として、局所的凹クラ
ウンを片側のロール端部に付与した作業ロールを第１ス
タンドに適用し、第２スタンド以降は逆に局所的凸クラ
ウンを片側のロール端部に付与した作業ロールを用いて
圧延するものである。即ち、第１スタンドで作業ロール
の局所的凹クラウンで板エッジ部を強圧下することによ
り圧縮残留応力を発生させ、脆性材である珪素鋼板の圧
延で問題となる板エッジ部の割れ（耳割れ）を防止す
る。しかし、このように第１スタンドで板端付近を積極
的に強く圧下するとエッジドロップが大きくなるので、
これを補償するため第２スタンド以降は局所的凸クラウ
ンロールを有した圧延機で圧延する。
【０００９】＜特開平１１−１２３４３１号公報＞サー
マルクラウン制御以外の目的で作業ロールのロール端部
を先太り（局所的凹クラウン付与）とした他の従来技術
として、特開平１１−１２３４３１号公報に記載の冷間
タンデム圧延技術がある。これは、冷間タンデム圧延に
おいて、ヒートスクラッチの発生を防止するとともに板
破断を発生しないようにすることを目的として、片側の
ロール径を端部に向かって徐々に増大させた上下一対の
作業ロールを点対称に配置し、作業ロールを軸方向にシ
フト可能としかつベンダー力を負荷する構造とするとと
もに、張力負荷比で０．３以上の張力をかけて冷間圧延
を行うものであり、これにより板端部は目標とする端伸
びが得られるように作業ロールの移動量を調整し、板中
央部はフラットになるよう作業ロールベンダー力を調整
することで、圧延速度を上げても板破断及びヒートスク
ラッチが発生することなく安定した操業が可能となると
している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述したように冷間圧
延ではサーマルクラウンは各種の問題を引き起こす。こ
のような問題に対し、一般には板幅方向にロール冷却量
を制御するクーラント制御が行われているが、これだけ
では十分な成果が挙げられていない。また、サーマルク
ラウンは、同一圧延材を圧延している途中であっても、
時々刻々変化する。このような圧延中のサーマルクラウ
ンの変化に対して、クーラント制御は応答性が遅く、こ
の点でも十分とはいえない。
【００１１】また、圧延中時々刻々変化するサーマルク
ラウンの制御に対しては、熱間圧延で作業ロール全長に
イニシャル凹クラウンを与える技術や特開平９−２３９
４１１号公報記載のようなロールの中途部からロール端
にかけて次第に先太りとなる凹クラウン（片クラウン）
を付した移動式作業ロールを用いる技術を冷間圧延機に
適用し、サーマルクラウンの変化量に応じて作業ロール
の位置を変更し制御することが考えられる。しかし、圧
延中に作業ロールを移動させることは、圧延材表面に傷
付きの発生する危険性があり、冷間圧延設備、特にアル
ミなどの軟質材の圧延では好ましいとはいえない。ま
た、応答性も遅く、十分とはいえない。
【００１２】特開平５−７６９０５号公報や特開平１１
−１２３４３１号公報に記載の技術は、サーマルクラウ
ン制御以外の目的で作業ロールの片側のロール端部を先
太り（局所的凹クラウン付与）としたものである。ま
た、仮に、サーマルクラウンに係わる問題の解決のた
め、局所的凹クラウンを付与した移動式作業ロールを用
いたとしても、上記と同様、圧延材表面の傷付きや応答
性の問題がある。
【００１３】圧延中時々刻々変化するサーマルクラウン
に対し、上記のような作業ロール片クラウン或いは局所
的凹クラウンの適用と、作業ロール端に外力を作用させ
て作業ロールを撓ませることで形状を制御する、所謂ロ
ールベンディング技術を併用することも考えられる。こ
の場合、圧延中のサーマルクラウンの変化に対して作業
ロール移動ではなく、作業ロールベンダを制御すれば、
圧延材表面の傷付きや応答性の問題は解決できる。
【００１４】しかし、サーマルクラウンを制御する困難
さは、これが板端付近の局所的なロールの熱膨張変形に
起因していることであり、このような板端付近の局所的
なロール熱変形で発生するサーマルクラウンの制御はロ
ールベンディング技術では、一般に制御が非常に困難と
なる。これは、ロールベンディングによるロールの撓み
は、ロール軸方向の全長に亘って作用するため、板端付
近の局所的なロール変形を適切に制御できないことによ
る。
【００１５】つまり、圧延中、作業ロールベンダのみで
時々刻々変化するサーマルクラウンを制御すると、圧延
材中央部近辺の板クラウン（以下、適宜ボディクラウン
という）も大きく変化することになる。従って、当初、
適切な移動位置に作業ロールを設定しても、それ以降の
圧延の進行に従い主に板端部で大きく変化するサーマル
クラウンを作業ロールベンダのみで制御しようとした場
合、ボディクラウンも変化するため全体の板形状が悪化
することになる。これは、板端付近を中心として生じる
サーマルクラウン形状と、作業ロールベンダが主に板端
付近の板クラウン形状（以下、エッジクラウン）に及ぼ
す効果の適合性が悪いことに原因がある。
【００１６】本発明の目的は、冷間圧延において、圧延
材表面の傷付きや応答性の問題を生じず、圧延中に時々
刻々変化するサーマルクラウンの変化に適切に対応で
き、しかも全体の板形状を悪化させない冷間圧延機及び
圧延方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明の冷間圧延機は、上下一対の作業ロー
ルを互いに逆方向に移動可能とする第１シフト装置と、
前記上下一対の作業ロールの撓みを制御するロールベン
ディング装置とを備えた少なくとも４段以上の冷間圧延
機において、前記上下一対の作業ロールのそれぞれのロ
ール端部の一方に設けられ、上下点対称となるように配
置された次第に先太りとなる局所的ロール径漸増部と、
前記局所的ロール径漸増部との併用で前記上下一対の作
業ロールのそれぞれに形成されたサーマルクラウンを制
御する第１形状制御手段と、前記圧延材の中央部の形状
を少なくとも凹クラウン側に制御可能とする第２形状制
御手段を備えるものとする。
【００１８】このように局所的ロール径漸増部と第１及
び第２形状制御手段を設けることにより、圧延中のサー
マルクラウンの変化を第１形状制御手段により制御し、
第１形状制御手段の作動による圧延材の全体形状、つま
りボディクラウンの変化を第２形状制御手段により制御
できるようになり、冷間圧延において、圧延材表面の傷
付きや応答性の問題を生じず、圧延中に時々刻々変化す
るサーマルクラウンの変化に適切に対応でき、しかも全
体の板形状を悪化させない圧延が可能となる。
【００１９】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記ロールベンディング装置は、前記上下一対の作業ロ
ール間のギャップを減少させる方向に作用するデクリー
ズベンディング装置を有し、前記第１形状制御手段は前
記デクリーズベンディング装置である。
【００２０】これにより第１形状制御手段は、圧延中、
圧延材表面の傷付きや応答性の問題を生じず、サーマル
クラウンを制御することができる。
【００２１】（３）上記（１）において、圧延機は上下
一対の中間ロールと、この中間ロールを互いに逆方向に
移動可能とする第２シフト装置とを有する６段圧延機と
し、前記第１形状制御手段は前記第２シフト装置であっ
てもよい。
【００２２】これによっても第１形状制御手段は、圧延
中、圧延材表面の傷付きや応答性の問題を生じず、サー
マルクラウンを制御することができる。
【００２３】（４）また、上記目的を達成するために、
本発明の冷間圧延機は、上下一対の作業ロールを互いに
逆方向に移動可能とするシフト装置と、前記上下一対の
作業ロールの撓みを制御するロールベンディング装置と
を備えた少なくとも４段以上の冷間圧延機において、前
記上下一対の作業ロールはそれぞれのロール端部の一方
に先太りとなる局所的ロール径漸増部を有し、かつその
局所的ロール径漸増部が上下点対称となるように配置さ
れ、前記ロールベンディング装置は、第１形状制御手段
として、前記上下一対の作業ロール間のギャップを減少
させる方向に作用するデクリーズベンディング装置を有
し、更に、前記圧延材の中央部の形状を少なくとも凹ク
ラウン側に制御可能とする第２形状制御手段を備えるも
のとする。
【００２４】このように局所的ロール径漸増部と第１及
び第２形状制御手段を設けることにより、圧延中のサー
マルクラウンの変化を第１形状制御手段により制御し、
第１形状制御手段の作動による圧延材の全体形状、つま
りボディクラウンの変化を第２形状制御手段に制御でき
るようになり、冷間圧延において、圧延材表面の傷付き
や応答性の問題を生じず、圧延中に時々刻々変化するサ
ーマルクラウンの変化に適切に対応でき、しかも全体の
板形状を悪化させない圧延が可能となる。
【００２５】（５）また、上記目的を達成するために、
本発明の冷間圧延機は、上下一対の作業ロールを互いに
逆方向に移動可能とするシフト装置と、前記上下一対の
作業ロールの撓みを制御するロールベンディング装置と
を備え、冷間可逆圧延設備に適用される少なくとも４段
以上の冷間圧延機において、前記上下一対の作業ロール
はそれぞれのロール端部の一方に先太りとなる局所的ロ
ール径漸増部を有し、かつその局所的ロール径漸増部が
上下点対称となるように配置され、前記ロールベンディ
ング装置は、第１形状制御手段として、前記上下一対の
作業ロール間のギャップを減少させる方向に作用するデ
クリーズベンディング装置を有し、更に、前記圧延材の
中央部の形状を少なくとも凹クラウン側に制御可能とす
る第２形状制御手段を備えるものとする。
【００２６】このように局所的ロール径漸増部と第１及
び第２形状制御手段を設けることにより、冷間可逆圧延
設備に適用した場合でも、圧延中のサーマルクラウンの
変化を第１形状制御手段により制御し、第１形状制御手
段の作動による圧延材の全体形状、つまりボディクラウ
ンの変化を第２形状制御手段に制御できるようになり、
冷間可逆圧延において、圧延材表面の傷付きや応答性の
問題を生じず、圧延中に時々刻々変化するサーマルクラ
ウンの変化に適切に対応でき、しかも全体の板形状を悪
化させない圧延が可能となる。
【００２７】（６）更に、上記目的を達成するために、
本発明の冷間圧延機は、上下一対の作業ロールを互いに
逆方向に移動可能とするシフト装置と、前記上下一対の
作業ロールの撓みを制御するロールベンディング装置と
を備え、冷間アルミ圧延設備に適用される少なくとも４
段以上の冷間圧延機において、前記上下一対の作業ロー
ルはそれぞれのロール端部の一方に先太りとなる局所的
ロール径漸増部を有し、かつその局所的ロール径漸増部
が上下点対称となるように配置され、前記ロールベンデ
ィング装置は、第１形状制御手段として、前記上下一対
の作業ロール間のギャップを減少させる方向に作用する
デクリーズベンディング装置を有し、更に、前記圧延材
の中央部の形状を少なくとも凹クラウン側に制御可能と
する第２形状制御手段を備えるものとする。
【００２８】このように局所的ロール径漸増部と第１及
び第２形状制御手段を設けることにより、冷間アルミ圧
延設備に適用した場合でも、圧延中のサーマルクラウン
の変化を第１形状制御手段により制御し、第１形状制御
手段の作動による圧延材の全体形状、つまりボディクラ
ウンの変化を第２形状制御手段に制御できるようにな
り、冷間アルミ圧延において、圧延材表面の傷付きや応
答性の問題を生じず、圧延中に時々刻々変化するサーマ
ルクラウンの変化に適切に対応でき、しかも全体の板形
状を悪化させない圧延が可能となる。
【００２９】（７）上記（１）、（４）〜（６）におい
て、好ましくは、圧延機は軸方向に移動可能な上下一対
の中間ロールを備えた６段圧延機とし、前記第２形状制
御手段は、前記上下一対の中間ロールの撓みを制御する
インクリーズベンディング装置を有する。
【００３０】これにより第２形状制御手段は圧延材の中
央部の形状を少なくとも凹クラウン側に制御可能とな
る。
【００３１】（８）上記（７）において、好ましくは、
前記上下一対の中間ロールは、それぞれのロール端部の
一方であって前記作業ロールのロール端部に設けた局所
的ロール径漸増部と同じ側に、次第に先細りとなる局所
的ロール径漸減部を有し、この局所的ロール径漸減部の
ロール径変化量は前記局所的ロール径漸増部のロール径
変化量と略等しいか、それより大きい。
【００３２】これにより局所的ロール径漸増部を設けた
ことによるロール間の接触面圧の増大を抑制し、ロール
を長寿命化できる。
【００３３】（９）また、上記（１）、（４）〜（６）
において、圧延機は上下一対の中間ロールを備えた６段
圧延機とし、前記上下一対の中間ロールは、ロール全体
に設けられ極大と極小を併せ持つ曲線状のロールクラウ
ンを有し、前記第２形状制御手段は、前記上下一対の中
間ロールを互いに逆方向に移動可能とするシフト装置を
有するものであってもよい。
【００３４】これによっても第２形状制御手段は圧延材
の中央部の形状を少なくとも凹クラウン側に制御可能と
なる。
【００３５】（１０）更に、上記（１）、（４）〜
（６）において、圧延機は軸方向に移動可能な上下一対
の中間ロールを備えた６段圧延機とし、前記第２形状制
御手段は、少なくとも前記上下一対の中間ロールを圧延
機中心を略回転中心軸として水平方向に傾けるロールク
ロス装置を有するものであってもよい。
【００３６】これによっても第２形状制御手段は圧延材
の中央部の形状を少なくとも凹クラウン側に制御可能と
なる。
【００３７】（１１）また、上記（１）、（４）〜
（６）において、圧延機は４段圧延機とし、前記第２形
状制御手段は、前記一対の作業ロール或いはこれを支え
る上下一対の補強ロールの一方を圧延機中心を略回転中
心軸として水平方向に傾けるロールクロス装置を有する
ものであってもよい。
【００３８】これによっても第２形状制御手段は圧延材
の中央部の形状を少なくとも凹クラウン側に制御可能と
なる。
【００３９】（１２）更に、上記（１）、（４）〜
（６）において、圧延機は４段圧延機とし、前記作業ロ
ールを支える一対の補強ロールは、略ロール中心から一
方のロール端に向かって先細りとなるロールクラウンを
有し、かつこのロールクラウンが上下点対称となるよう
に配置され、前記第２形状制御手段は、前記上下一対の
補強ロールを互いに逆方向に移動可能とするシフト装置
とを有するものであってもよい。
【００４０】これによっても第２形状制御手段は圧延材
の中央部の形状を少なくとも凹クラウン側に制御可能と
なる。
【００４１】（１３）上記（１）〜（１２）において、
好ましくは、前記上下一対の作業ロールのロール径の使
用範囲を、 １／６Ｗｍ＋５０≦Ｄｗ≦１／６Ｗｍ＋２５０ Ｄｗ：作業ロール径 Ｗｍ：使用最大板幅 となるように定める。
【００４２】これにより第１形状制御手段として上下一
対の作業ロール間のギャップを減少させる方向に作用す
るデクリーズベンディング装置を用いた場合、サーマル
クラウンを制御する効果が確実となる。
【００４３】（１４）更に、上記目的を達成するため
に、本発明の圧延方法は、上下一対の作業ロールを互い
に逆方向に移動可能とするシフト装置と、前記上下一対
の作業ロールの撓みを制御するロールベンディング装置
とを備え、前記上下一対の作業ロールはそれぞれのロー
ル端部の一方に先太りとなる局所的ロール径漸増部を有
し、かつその局所的ロール径漸増部が上下点対称となる
ように配置され、前記ロールベンディング装置は、第１
形状制御手段として、前記上下一対の作業ロール間のギ
ャップを減少させる方向に作用するデクリーズベンディ
ング装置を有し、更に、前記圧延材の中央部の形状を少
なくとも凹クラウン側に制御可能とする第２形状制御手
段を備えた少なくとも４段の冷間圧延機と、少なくとも
圧延後の板形状を計測する形状検出器とを用い、圧延前
に前記上下一対の作業ロールの局所的ロール径漸増部領
域と板端部がラップするように前記シフト装置による上
下一対の作業ロールの移動位置を設定し、圧延中は前記
上下一対の作業ロールのシフト位置は略固定し、前記形
状検出器の出力に応じて前記第１及び第２形状制御手段
の操作量を、各々の形状に及ぼす効果が逆方向に作用す
るように決定するものとする。
【００４４】これにより上記（１）で述べたように圧延
中のサーマルクラウンの変化を第１形状制御手段により
制御し、第１形状制御手段の作動による圧延材の全体形
状、つまりボディクラウンの変化を第２形状制御手段に
より制御できるようになり、冷間圧延において、圧延材
表面の傷付きや応答性の問題を生じず、圧延中に時々刻
々変化するサーマルクラウンの変化に適切に対応でき、
しかも全体の板形状を悪化させない圧延が可能となる。
【００４５】（１５）上記（１４）において、好ましく
は、前記第１形状制御手段の操作量は前記形状検出器で
の板端付近の形状出力に応じて決定し、前記第２形状制
御手段の操作量は前記形状検出器での板中央部付近の形
状出力に応じて決定する。
【００４６】これにより第１及び第２形状制御手段によ
る操作量の目標値を明確に分別することができ、実際の
制御方法を分かり易くし、簡単にできる。
【００４７】（１６）また、上記目的を達成するため
に、本発明の圧延方法は、上下一対の作業ロールを互い
に逆方向に移動可能とする第１シフト装置と、前記上下
一対の作業ロールを支える上下一対の中間ロールを互い
に逆方向に移動可能とする第２シフト装置とを備え、前
記上下一対の作業ロールはそれぞれのロール端部の一方
に先太りとなる局所的ロール径漸増部を有し、かつその
局所的ロール径漸増部が上下点対称となるように配置さ
れ、前記圧延材の中央部の形状を少なくとも凹クラウン
側に制御可能とする形状制御手段を有する６段の冷間圧
延機と、少なくとも圧延後の板形状を計測する形状検出
器とを用い、圧延前に前記上下一対の作業ロールの局所
的ロール径漸増部領域と板端部がラップするように前記
第１シフト装置による上下一対の作業ロールの移動位置
を設定し、圧延中は前記上下一対の作業ロールのシフト
位置は略固定し、前記形状検出器の出力に応じて前記第
２シフト装置及び形状制御手段の操作量を、各々の形状
に及ぼす効果が逆方向に作用するように決定するものと
する。
【００４８】これにより上記（１）で述べたように圧延
中のサーマルクラウンの変化を第１形状制御手段により
制御し、第１形状制御手段の作動による圧延材の全体形
状、つまりボディクラウンの変化を第２形状制御手段に
より制御できるようになり、冷間圧延において、圧延材
表面の傷付きや応答性の問題を生じず、圧延中に時々刻
々変化するサーマルクラウンの変化に適切に対応でき、
しかも全体の板形状を悪化させない圧延が可能となる。
【００４９】（１７）上記（１６）において、好ましく
は、前記第２シフト装置の操作量は前記形状検出器での
板端付近の形状出力に応じて決定し、前記形状制御手段
の操作量は前記形状検出器での板中央部付近の形状出力
に応じて決定する。
【００５０】これにより第１及び第２形状制御手段によ
る操作量の目標値を明確に分別することができ、実際の
制御方法を分かり易くし、簡単にできる。
【００５１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
【００５２】図１は、本発明の一実施の形態である６段
圧延機（冷間圧延機）の側面図を、また図２及び図３
は、図１のII−II線、III−III線における断面矢視図を
示す。
【００５３】図１〜図３において、６段圧延機は、直接
圧延材１に接しこれを圧延する作業ロール２、これに接
した中間ロール３及び中間ロール３に接した補強ロール
４を、補強ロール４の軸受け箱６を介して、ハウジング
５で支持する構造としてある。ハウジング５の下部には
油圧ジャッキ７が設置され、これにより下補強ロール４
の軸受け箱６を上下動させることにより、圧延材１を圧
下する。作業ロール２及び中間ロール３のロール端には
軸受け箱８及び９が取り付けられ、図２に示すように、
これらの軸受け箱に力を作用させることにより各ロール
を撓ませる油圧シリンダ１０ａ，１０ｂ及び１１ａ，１
１ｂが設置されている。特に以下では、作業ロール２の
ギャップを拡大する方向に撓ませる油圧シリンダ１０ａ
及び１１ａをインクリーズベンディング装置（インクリ
ーズベンダ）、逆方向に撓ませる油圧シリンダ１０ｂ及
び１１ｂをデクリーズベンディング装置（デクリーズベ
ンダ）と呼ぶ。
【００５４】また、作業ロール２及び中間ロール３は、
軸方向に移動可能なようにロールシフト装置が設置され
たいる。シフト装置の一例を作業ロールに例をとり、図
３を用いて説明する。図３において、作業ロール２の軸
受け箱８を支持するシフト支持部材１２と、これと連結
されたシフトヘッド１３とが設けられ、シフトヘッド１
３には片側の作業ロール軸受け箱８との結合を自在とす
るためのフック１４及び結合シリンダ１５からなるシフ
ト着脱装置が設置されている。更にシフトヘッド１３に
は、ハウジング９に固定されたシフトシリンダ１６が連
結された構造としてある。このようにすることにより、
シフト着脱装置を着状態にして、シフトシリンダ１６を
動作させることにより、作業ロール２及びシフト支持部
材１２を自由な位置に移動させることが可能となる。ま
た、シフト支持部材１２には上記ベンディング装置１０
ａ，１０ｂ及び１１ａ，１１ｂが内蔵してあり、そのた
め作業ロール２をシフトしてもベンディング力の作用点
は変わらず、シフトストロークを大きく取ることができ
る。
【００５５】中間ロール３のシフト装置に関しても、同
様な構造で可能となるため、図示は省略した。
【００５６】以上のような６段圧延機の作業ロール２に
は、片側の一方にロール端に向かって次第に先太りとな
る局所的ロール径漸増部、つまり局所的凹クラウン２ａ
を与え、これらが上下点対称となるように配置すると共
に、図３に示すようなシフト装置を設置し、これらを上
下逆方向に移動させる。局所的凹クラウン２ａは作業ロ
ール２に発生するサーマルクラウンを制御するためのも
のであり、局所的凹クラウン２ａの付与クラウン長さ
は、サーマルクラウンの熱的影響長さ（後述）と同程度
か、それ以上とすることが望ましい。従って一般的に
は、１００〜３００ｍｍ程度のクラウン長さを付与す
る。また、凹クラウン形状は、ロールのサーマルクラウ
ンを相殺するような形状が望ましいが、一般的には略２
次曲線形状で十分である。少しサーマルクラウン形状と
の適合性が悪くなるが、ロール研削が簡単なテーパ状と
することも可能である。更に上記凹クラウン量は、実際
の圧延条件及び実績などで適宜決定すれば良く、普通に
は実圧延で発生する最大サーマルクラウンを制御するに
足るクラウン量程度としておき、各種圧延条件によりシ
フト装置で適当な作業ロール位置を設定して圧延すれば
よい。
【００５７】また、中間ロール３の端部には、作業ロー
ル２に与えた局所的凹クラウン２ａ側に、略これと同じ
曲率とした局所的ロール径漸減部、つまり局所的凸クラ
ウン３ａを与える。これはロール間の接触面圧、即ち中
間ロール３と作業ロール２間、及び中間ロール３と補強
ロール４間の接触面圧を低減するためである。これによ
り、ロール端部で発生しやすい、ロールのスポーリン
グ、偏摩耗を抑制することができるため、より長いロー
ル寿命を達成することが可能となる。
【００５８】次に、以下の説明を明確にするため、サー
マルクラウンの特性を明らかにしておく。図４は圧延材
１の中央を原点とし、作業ロールに発生するサーマルク
ラウンの形状Ｒを模式的に示したものである。本図に示
すように、一般にロールの熱膨張変化で生じるサーマル
クラウンＲは、Ｓで示される板中央から板端Ｅの手前ま
では緩やかに変化するプロフィルとなるが、ａ及びｂで
示される板端Ｅの前後では急激に変化し、これ以降のロ
ール端までのＴ部では、再び緩やかな変化を示すように
なる。ここで、同図Ｓ部での緩やかな変化は、従来から
用いられているロールベンダ等で十分制御可能であり、
特に問題とはならない。また、ｂ及びＴ部は、圧延材を
外れた所での変化であるため、これも直接的に圧延材の
形状に影響を及ぼさないため無視できる。従って、サー
マルクラウンの制御で本質的な部分は残されたａ部であ
り、圧延材に影響を及ぼす実質的なサーマルクラウン量
は、同図中に示されたＣｓである。但し、通常サーマル
クラウン量を表わす場合、ロール端を規準に取ることが
多いため、以下の説明では図中に示されたＣｈで表わ
し、上記ＣｓとＣｈの関係を略、Ｃｈ＝２Ｃｓで考える
ものとする。また以下では、板端からａ部の距離を熱的
影響長さと呼称する。この熱的影響長さは、圧延時間、
圧延条件、クーラント制御方法等によっても異なるが、
前述の文献「塑性と加工、vol．23 no．263(1982‐1
2)」からでも分かるように、定常的にはおおよそ１００
〜３００ｍｍ程度である。このようなサーマルクラウン
が発生した作業ロールを用いて圧延した場合、板端近傍
で急激に板厚が増加する、所謂エッジアップ形状となる
ことは、本図からも明らかである。
【００５９】本発明はこのようなサーマルクラウンを制
御するものであり、そのためにまず上記のように作業ロ
ール２のロール端部に局所的凹クラウン２ａを与えた。
【００６０】また、本発明では、局所的凹クラウン２ａ
に加え、局所的凹クラウン２ａとの併用で作業ロール２
に形成されたサーマルクラウンを制御する第１形状制御
手段と、圧延材１の板幅中央部の形状を少なくとも凹ク
ラウン側に制御可能とする第２形状制御手段とを備え、
本実施の形態では、第１形状制御手段として上下一対の
作業ロール２ａ間のギャップを減少させる方向に作用す
るデクリーズベンディング装置（デクリーズベンダ）１
０ｂを設け、第２形状制御手段として上下一対の中間ロ
ール３の撓みを制御するインクリーズベンディング装置
（インクリースベンダ）１１ａを設けている。
【００６１】本実施の形態による圧延機を用いて行う圧
延方法の概要は以下のようである。
【００６２】ロール端に局所的凹クラウン２ａを有する
作業ロール２でサーマルクラウンを制御する場合、作業
ロール２のシフト位置は発生したサーマルクラウンの状
態に応じて、適宜、適切な位置に設定する。しかし、作
業ロール２のサーマルクラウンを、圧延中に直接精度良
く検出することは、一般に非常に困難であるため、圧延
機出側に形状検出器設置し（図１９、図２０参照）、こ
の形状検出器の出力で間接的に検出し制御することにな
る。また、上記作業ロール２を圧延中にシフトさせるこ
とは、特にアルミ圧延などではあまり芳しいことではな
い。従って、圧延コイルの切り替え時などの非圧延時、
又は圧延パスの切り替え時の低速圧延時に、適切な位置
に設定することが望ましい。これにより、作業ロール２
に発生したサーマルクラウンの影響を、局所的凹クラウ
ンの効果で直接的に緩和することができる。
【００６３】しかし、作業ロール２のサーマルクラウン
は、時々刻々変化する。これに対しては、作業ロール２
の撓みを制御する作業ロールベンダ、特にデクリーズベ
ンダ１０ｂの第１形状制御手段と、圧延材１を凹クラウ
ン方向に制御する第２形状制御手段（中間ロール３のイ
ンクリースベンダ１１ａ）を用いて圧延を実施する。こ
の圧延方法の要点は、検出されたサーマルクランに応じ
て、例えば第１形状制御手段をデクリーズ方向に、第２
形状制御手段をインクリーズ方向に、各々圧延材に及ぼ
す作用に対して逆方向になるように制御しながら圧延す
ることである。当然サーマルクラウンが、ロールクーラ
ント制御などの影響で減少するような場合は、逆に第１
形状制御手段をインクリーズ方向に、第２形状制御手段
をデクリーズ方向に制御することは言うまでも無い。こ
の目的は、第１形状制御手段を操作することにより生じ
る板中央部の形状変化を、第２形状制御手段の操作量を
第１形状制御手段による作用とは逆方向に加えることに
より、補償制御することにある。これにより、第１形状
制御手段を操作しても、圧延材の形状は大きく乱れるこ
とが無く、良好な形状を保つ圧延が可能となる。特に、
第１形状制御手段の操作量は、主に板端付近の形状出力
に応じて決定し、第２形状制御手段の操作量は、板中央
部付近の形状出力に応じて決定するようにすれば、第１
及び第２形状制御手段による操作量の目標値を、明確に
分別することができる。これは、実際の制御方法を非常
に分かり易くし、簡単にする効果がある。また、上記の
制御を更に有効なものとするために、作業ロール径の使
用範囲を後述する（３）式で示す範囲で使用することが
好ましい。
【００６４】以上の圧延機におけるサーマルクラウンの
形状制御特性を、表１に示す計算条件を用いてシミュレ
ーションした一例を以下に説明する。但し、板幅は１２
００ｍｍとした。
【００６５】
【表１】
【００６６】また、図５に、本実施の形態で中間ロール
及び作業ロール端部に与えた局所的ロールクラウンの寸
法、及び各ロールシフト位置の説明図を示す。同図で作
業ロール２及び中間ロール３のロール端からクラウン開
始点までの距離Ｌｃｗ，Ｌｃｉは、各々等しく１６８ｍ
ｍとし、ロールクラウン量Ｃｗ，Ｃｉは２次曲線で４０
μを与えた。また各ロールのシフト位置は、圧延材１の
板端を規準として板端からロール端までの距離を用い、
各々δｗ，δｉで表わす。
【００６７】更に図６に、今回のシミュレーションに用
いたサーマルクラウンの形状を示す。同図中の曲線Ａ，
Ｂ，Ｃは、各々サーマルクラウン量が６０，５０，４０
μの場合を示し、熱的影響長さは約１７５ｍｍで仮定し
た。
【００６８】最初に上記のサーマルクラウンを与え、局
所的ロールクラウンのないストレートロールを使用した
６段圧延機でのシミュレーション結果を図７に示す。図
７の横軸は、板中央を原点とした板幅方向の位置座標
（ｍｍ）を、縦軸は圧延後の出側板厚分布（ｍｍ）を示
す。但し、計算条件はδｉ＝０として、作業ロールベン
ダＦｗ及び中間ロールベンダＦｉは、板幅中央部付近の
板クラウン（ボデークラウン）が略直線状（フラット）
となるように、Ｆｗ＝−１８ｔｏｎ（負はデクリーズベ
ンダを表わす）、Ｆｉ＝６８ｔｏｎとした。また図中の
記号Ａ，Ｂ，Ｃは、各々サーマルクラウンを６０，５
０，４０μ与えた場合を示す。
【００６９】図７から明らかなように、各場合とも板端
近傍で急激な板厚の増加が見られ、エッジアップ形状
（例えばケースＡのEA）となることが理解される。更
に、エッジアップ開始近傍（ESで示される端２番）で、
一旦急激な板厚減少が発生している。この場合には、板
端近傍の端２番で局部的に延ばされる所謂端２番伸びに
より、エッジアップされた板端部では、引っ張りの内部
張力が作用することになる。これに加えるに、巻き取り
機などから外力として作用する張力は、エッジアップ部
の板端近傍に強く作用し、加算されることになる。これ
により一般炭素鋼板の冷間可逆圧延であっても０．３ｍ
ｍ程度の薄板の場合、また特に軟質材のアルミ、銅圧延
の場合では、板切れの危険性が著しく増大し、各種の問
題を引き起こすことは既に述べた通りである。
【００７０】以上のような形状は、ベンディング力の調
整のみで改善することができるか否か、検討する。ここ
で、中間ロールベンダＦｉの板に与える効果は、板幅全
体に亘って作用するため、ボディクラウンの制御には有
効であるが、サーマルクラウンのように板端近傍のみに
発生する形状の制御に対しては有効でない。そこで、こ
こでは作業ロールベンダＦｗのみ変化させた場合のシミ
ュレーション結果を図８に示す。図８は、図７の特性Ｂ
と等しくサーマルクラウンを５０μとして、曲線ａはＦ
ｗを２トン増加させ―１４トン、曲線ｂは４トン減少さ
せ―２２トンとした場合である。曲線ａに関しては、Ｆ
ｗを増加させることにより前記端２番伸びは減少してい
るが、エッジアップ形状は増加している。従って、Ｆｗ
を増加しても、形状及び張力分布の改善は望めないとい
うことが分かる。逆にＦｗを減少させた場合は、エッジ
アップ形状は少し改善されるが、ボディクラウンに関し
全体的に大きな凸クラウン状となり、形状の悪化が甚だ
しくなる。
【００７１】以上のように、板端近傍で生じる局所的な
形状に対しては、通常のロールベンダのみを用いた制御
では、非常に困難であると言える。
【００７２】次に前述した仕様で、作業ロール及び中間
ロール端部に各々局所的凹クラウン及び凸クラウンを与
えた場合のシミュレーション結果の一例を、図９に示
す。この場合の各ロールのシフト位置は、各々δｗ＝１
４ｍｍ，δｉ＝０ｍｍで設定した。また図中の記号Ａ，
Ｂ，Ｃは、各々サーマルクラウンを６０，５０，４０μ
与えた場合を示す。但し、各々のロールベンディング力
は、形状が良好となるような値に適宜調整してある。
【００７３】図９と図７を比較して明らかなように、問
題となっているサーマルクラウンによるエッジアップ形
状は、著しく改善されていることが分かる。従ってこの
ような圧延機を、特に冷間可逆圧延設備、或いはアル
ミ、銅などの軟質材の圧延設備に適用することにより、
圧延操業性、歩留まり、品質の向上等に絶大な効果を発
揮することが理解される。
【００７４】次に、中間ロール３の端部に局所的凸クラ
ウンを与える効果を図１０を用いて説明する。図１０
は、中間ロール３に局所的凸クラウンを与えた場合と、
与えない場合における各ロール間の接触線圧分布を比較
したものであり、サーマルクラウン量は５０μとしてあ
る。なお、同図中の記号Ｑは作業ロール２と中間ロール
３間の、またＲは中間ロール３と補強ロール４間の接触
線圧分布を示す。但し、出側板クラウン形状を図９の特
性Ｂと略同一とするために、各ロールベンディング力は
少し変更してある。また参考として、この時に得られた
板クラウン形状Ｓも、合わせ示す。
【００７５】図１０より明らかなように、記号Ｄで示さ
れるロール端部における線圧分布のピークが、局所的凸
クラウンを与えた場合には大きく減少している。これに
より、中間ロール３の端部に局所的凸クラウンを与える
ことにより、各ロールの偏摩耗などを抑制し、ロールを
長寿命化する効果のあることが分かる。但し、得られる
形状は両者共殆ど同じであり、サーマルクラウンの形状
制御特性から言えば、中間ロール３の局所的凸クラウン
は、必要絶対条件でないことは明らかである。例えば圧
延荷重が小さく、ロール間の接触面圧が問題とならない
等の場合は、中間ロール３の局所的凸クラウンを設けな
くても差し支えない。
【００７６】また、サーマルクラウンは、同一コイル内
での圧延であっても、時々刻々変化することは言うまで
も無い。例えば、クーラント制御などの条件を一定に保
ち圧延した場合、サーマルクラウン量は次第に増大する
方向に変化する。これに対し、局所的凹クラウンを付与
した作業ロール２を用いて圧延する場合、サーマルクラ
ウンの発生量に応じて作業ロール２の位置を、時々刻々
変更し制御することが考えられる。しかし、圧延中に作
業ロール２を移動させることは、圧延材表面に傷付きの
発生する危険性があり、冷間圧延設備、特にアルミなど
の軟質材の圧延では芳しいとは言えない。また、クーラ
ント制御でこれに対応することも可能であるが、応答性
が遅く理想的であるとは言い難い。
【００７７】そこで、本発明では、圧延中のサーマルク
ラウンの変化に対しては、ロールベンダ制御で対応する
ものとする。この場合、図９でも明らかであるが、サー
マルクラウン量が増加するほど、作業ロールベンダはデ
クリーズ側に、中間ロールベンダはインクリーズ側に、
各々逆方向に大きくなるように制御する必要がある。こ
れに対し、作業ロール２に与える局所的凹クラウン量を
大きくすれば、作業ロールベンダをインクリーズ側で制
御することも可能となるが、この時にはエッジドロップ
量が大きくなると言う欠点がある。従って、局所的凹ク
ラウン量は極力小さくすることが望ましく、この場合に
はサーマルクラウンの制御に対し局所的凹クラウンとデ
クリーズベンダとの併用制御は、歩留まりの向上に大き
く寄与することになる。
【００７８】更に、ロールベンダとの併用制御を実施し
た場合、作業ロール２の位置設定精度を粗くできると言
う効果がある。これを示すため、上記設定シフト位置と
形状制御特性の関係をシミュレーションした結果を図１
１に示す。計算条件は表１と同じ条件で、サーマルクラ
ウン量は５０μとした。図１１中の曲線Ａ，Ｂ，Ｃは、
各々δｗ＝０，１４，２８ｍｍとし、作業ロール及び中
間ロールベンディング力を良好な形状となるように調整
したときの出側板厚分布を示した。
【００７９】図１１より明らかなように、作業ロール２
の設定位置を適当に変化させても、作業ロール及び中間
ロールベンディング力を制御することにより、何れの場
合にも良好な形状に制御されている。逆に、作業ロール
及び中間ロールベンダとの併用制御すれば、作業ロール
の設定位置は粗くできることを意味している。従って、
両者の併用制御に対する前記効果はこれにより明らかで
あり、作業ロール２のシフト位置設定制御を著しく簡便
にできると言える。
【００８０】しかし、以上のようにベンダとの併用でサ
ーマルクラウンを制御する場合、特に作業ロール径の選
択は、本質的に重要な意味を持っている。即ち、サーマ
ルクラウンにより生じる板クラウンを冪関数の多項式で
近似すると、一般には４次式以上の高次成分として表わ
される。従って、作業ロールの板クラウンに及ぼす特性
は、極力大きな高次成分を持つことが好ましい。このこ
とは、作業ロール径は小径程好ましいことを意味する。
しかし、作業ロール径が非常に小径であると、ロールベ
ンダの効果はサーマルクラウンの熱的影響長さ以下の板
端近傍の極限られた部分のみに作用するため、この場合
は本質的にサーマルクラウンの制御に利する効果がない
と言える。更に、圧延を安定して行うためには作業ロー
ル駆動が望ましいが、小径の場合これができなくなる等
の欠点もある。これは特に操業が難しいアルミ、銅等の
軟質材を圧延する冷間可逆圧延設備では、計画時格段に
注意すべき点の１つである。また、作業ロール径が小径
であると、作業ロールベンダで生成される板クラウン
は、一般に複雑な特性を示すようになり、形状制御を難
しくする問題も生じる。逆に大径である場合には、作業
ロールベンダの板クラウンに及ぼす効果は低次成分が支
配的となる。このためサーマルクラウンを制御しようと
すると、ボディクラウンまで大きく変化することにな
り、効果的な制御が実現できるとは言い難い。
【００８１】以上から局所的凹クラウンを付けた作業ロ
ールと、作業ロールベンダを併用してサーマルクラウン
を制御する場合、適切な作業ロール径の使用範囲の存在
することが分かる。以下これを、図１２を用いて説明す
る。
【００８２】図１２は、板クラウンに及ぼす作業ロール
のデクリーズベンダの特性を調べるため、横軸に作業ロ
ール径をとり、縦軸に板クラウンの高次成分比率ｒを示
している。ここで板クラウンの高次成分比率ｒとは、圧
延機中心を原点として、左右の板端を±１で規格化した
座標をｘとし、作業ロールベンディング力をδＦｗ変化
させたときの板クラウンの変化量をδＣｗとし、これを
４次の多項式を用いて、 δＣW＝ａ4ｘ4＋ａ2ｘ2 …（１） で最適近似した場合の係数ａ2，ａ4により、 ｒ＝ａ4／（ａ2＋ａ4） …（２） で定義した値である。即ち、δＦＷの変化で板端に生じ
る板クラウンの全変化量（ａ4＋ａ2）に対する高次成分
（ａ4）の比であり、この値が大きい程作業ロールベン
ダの板クラウンに及ぼす高次成分の効果が大きく、サー
マルクラウンの制御には好適であると言える。また、図
１２中の曲線Ａ，Ｂ，Ｃは、各々最大板幅が１２００，
１５００，１８００ｍｍの場合を示し、この時のロール
面長は各々１４２０，１７２０，２０２０ｍｍとし、圧
延荷重は線圧で０．５ｔ／ｍｍで計算したものである。
【００８３】図１２より明らかなように、図中のａで示
されるロール径以上としても、サーマルクラウンを制御
するに好適な高次成分は殆ど変化せず、逆に圧延に必要
な荷重や動力が大きくなり、圧延機も大型化し、製造コ
ストが高くなる等の弊害が生じる。従って、サーマルク
ラウンを効果的に制御するためには、図１２中のａで示
される作業ロール径以下とすることが、特に好適である
と言える。
【００８４】更に、作業ロール径を小径とした場合、板
クラウンの高次成分比率ｒは、１以上となっている。こ
の場合の板クラウンの変化δＣｗの計算例を、図１３に
示す。図１３は、作業ロール径を２００、最大坂幅を１
２００ｍｍとした時の計算例であり、実線はδＣｗの近
時式（図中に記載）により計算された、近似曲線を表わ
す。図１３からこのような小径になると、δＦｗの板ク
ラウンに及ぼす変化δＣｗは、板中央部で凹状となる複
雑な特性を示すようになることが分かる。これにより板
クラウンの変化量δＣｗの近似式は、４次及び２次の係
数の符号が異なるように近似され、結果として高次成分
比率ｒは１以上となったものである。従って、このよう
な特性を持つ圧延機で作業ロールベンダをデクリーズ方
向に増加すると、板端では板厚を減少させる効果となる
が、板中央部に対してはあたかもインクリーズベンダを
作用させたような効果が現れ、極めて複雑な特性を呈す
るようになる。これは実際の形状制御が複雑になること
を意味し、芳しいことではない。これより作業ロール径
は、高次成分比率ｒが１以下となるように、選定するこ
とが望ましい。
【００８５】また、実際には上記形状制御特性のみから
小径側のロール径が決定される訳でなく、必要な圧延ト
ルクが伝達できるようなロール径とすることは当然であ
る。
【００８６】以上より、局所的凹クラウンロールとロー
ルベンダとの併用で、サーマルクラウンを制御するに好
適な作業ロール径の範囲を、使用最大板幅を横軸にとり
図１４に纏めて示した。即ち、上記の関係を式で表わせ
ば、作業ロール径Ｄｗは、使用最大板幅Ｗｍを用いて、 １／６Ｗｍ＋５０≦Ｄｗ≦１／６Ｗｍ＋２５０ …（３） の範囲が極めて好適であることが分かる。
【００８７】本実施の形態によれば、冷間圧延におい
て、圧延材表面の傷付きや応答性の問題を生じず、圧延
中に時々刻々変化するサーマルクラウンの変化に適切に
対応でき、しかも全体の板形状を悪化させずにサーマル
クラウンを制御でき、高品質の冷間圧延製品を安定して
製造することができる。
【００８８】次に、同様な効果を奏する別形式の圧延機
を用いた実施の形態に関し説明する。
【００８９】図１５は、同じ６段ミルの実施の形態であ
るが、一方の端部に局所的凹クラウンを与えて横方向に
移動可能とた作業ロール２を上下点対称に配置し、同様
に横方向に移動可能とた中間ロール３はストレートロー
ルとした場合である。この圧延機でサーマルクラウンを
制御する場合、作業ロール２の局所的凹クラウン２ａ部
に圧延材１の一方の端部が位置するように、作業ロール
２の設定位置が制御される。逆に中間ロール３は、その
ロール端が圧延材１のもう一方の端部近傍に設置され圧
延される。当然上下の作業ロール２及び中間ロール３
は、略点対称に制御配置されているものとする。
【００９０】このような圧延機を用いた場合、作業ロー
ル２の局所的凹クラウン２ａ部で、更には作業ロールベ
ンダ特にデクリーズベンダとの併用でサーマルクラウン
が好適に制御されることは、これまでの説明から明らか
である。しかし、中間ロール３には、作業ロール２の局
所的凹クラウン２ａの逃がしが設けられていないため、
両者間の接触線圧が大きくなると言う欠点がある。しか
し、本形式の圧延機をサーマルクラウン制御に用いるこ
とは、別のメリットがある。
【００９１】即ち、例えサーマルクラウンが無い場合で
も、補強ロール４などの主にロール系の撓みに基づき発
生する板形状を制御するために、中間ロールに基本とな
るベンダ力（基本中間ロールベンダ力）は必要となる。
これに対し、図１５のような圧延機とすることにより、
作業ロール２と中間ロール３の接触幅は、略板幅と等し
く設定できる。これは、作業ロール２と中間ロール３間
に発生する分布荷重の荷重幅を、略板幅と同程度にする
ことができ、板幅を外れた部分の作業ロール２に余分な
外力が作用しないため、作業ロール２の撓み量が少なく
なることを意味する。このことにより、前記必要とされ
る基本中間ロールベンダ力は小さくなり、中間ロール３
の端部と補強ロール４間の中間ロールベンダにより発生
する接触線圧を低減する効果のあることが理解される。
【００９２】また、先の図９の説明では、サーマルクラ
ウン量が大きくなるほど、中間ロールベンダ力をインク
リーズ方向に大きくすると述べた。この中間ロールベン
ダ力は、前記基本中間ロールベンダ力が加算された値で
あることに注意すれば、局所的凹クラウンロールとロー
ルベンディング装置を併用してサーマルクラウンを制御
する場合、本構造とする圧延機を用いることの効果は自
明である。特に、圧延する板幅の範囲が広く、例えば使
用最小板幅が最大板幅の０．４〜０．３にも及ぶ場合
は、狭幅側の圧延材を圧延する時に効果的であると言え
る。
【００９３】以上の実施の形態では、横方向に移動可能
とする中間ロール３、ロール端部に局所的凹クラウン２
ａを有する作業ロール２からなる６段圧延機について説
明した。また、圧延中のサーマルクラウンの変化に対し
てはロールベンダとの併用制御が効果的であることも述
べた。このような６段圧延機におけるベンダ制御を併用
したサーマルクラウン制御の本質は、作業ロール２に発
生するサーマルクラウンを制御するに好適な第１形状制
御手段である作業ロールベンダと、補強ロール４などの
主にロール系の撓みに基づき発生する板形状を制御する
ために好適な第２形状制御手段とを併せ持っていると言
うことである。即ち、サーマルクラウン制御のため、第
１形状制御手段はデクリーズ側に使用し、これにより生
じる凸クラウン方向のボディクラウンを、第２形状制御
手段をインクリーズ方向に増大させることにより、全体
の形状が平坦になるように制御する訳である。
【００９４】圧延中時々刻々変化するサーマルクラウン
に対する圧延方法に関しては、別案がある。即ち、図１
に示す移動可能な中間ロール３を有する６段圧延機にお
いて、圧延中のサーマルクラウンの変化に対して作業ロ
ールベンダ（第１形状制御手段）を併用制御するのでは
なく、中間ロール３を板端から外側に遠ざけるようにシ
フトすることである。これにより中間ロール３の端部
で、作業ロール２端部の局所的凹クラウン部を押圧する
ため、作業ロール２の端部に局所的曲げ変形を与えるこ
とができ、板端部のみを更に圧下することができる。中
間ロール３を逆方向にシフトすれば、板端部の圧下を低
減できることは当然である。このようにしても、圧延中
に作業ロール２をシフトさせる必要が無いため、板表面
に傷付きを与える恐れが少なく、刻々変化するサーマル
クラウンに対し、効果的な制御が可能となる。
【００９５】また、以上の実施の形態において、６段圧
延機における第２形状制御手段は中間ロールベンダであ
った。しかし、第２形状制御手段に関しては、以下のよ
うな各種の方式が適用可能である。
【００９６】図１６は、クロスシフト式４段圧延機おけ
る実施の形態を示す。本圧延機において、作業ロール２
は横方向移動可能とするシフト装置と、圧延機中心に関
し水平方向に回転可能としたクロス装置が設置されてお
り、クロス及びシフト装置に関しては、例えば特開平７
−６０３１０号公報で開示されているような構造とすれ
ばよい。
【００９７】上記作業ロール２の端部には、局所的凹ク
ラウンを付加し、少なくともデクリーズベンダ、望まし
くはインクリーズベンダの両方を第１形状制御手段とし
て設ける。また、作業ロール２をクロスさせることによ
り、上下作業ロール２間の間隙（ロールギャップ）量
を、板幅方向に対し略２次曲線的に可変制御でき、ボデ
ィクラウンの制御に有効であることは公知である。従っ
てこの場合、第２形状制御手段は、作業ロール２のクロ
ス装置が該当する。また、図１６は、作業ロール２をク
ロスした例であるが、補強ロール４のみを、又は作業ロ
ール２と補強ロール４を同時にクロスさせるクロス装置
を第２形状制御手段とすることでも、同様な効果の得ら
れることは自明である。更に特開平１０−２３５４１２
号公報、特開２０００−３３４０５号公報に開示されて
いるようなクロス装置を備えた中間ロールを有する６段
圧延機であっては、中間ロールクロス装置を第２形状制
御手段とすることも可能となる。
【００９８】図１７は６段圧延機の他の実施の形態であ
り、作業ロール２には、ロール端に局所的凹クラウンを
設けて移動可能とし、少なくともデクリーズベンダ、望
ましくはインクリーズベンダの両方を設け、これを第１
形状制御手段とする。また中間ロール３は、極大と極小
を併せ持つ例えば３次曲線のロールプロフィルとし、移
動可能とする第２形状制御手段を有している。このよう
な第２形状制御手段を用いた中間ロール３をシフトさせ
ることにより、実質上下作業ロール１間のギャップを略
２次曲線的に可変制御でき、ボディクラウンの制御に有
効であることは周知である。しかし、上記第２形状制御
手段は、サーマルクラウンなど板端の局所的に生じる形
状の制御に対しては殆ど効果がなく、従って第１形状制
御手段が必要となる。
【００９９】図１８は４段圧延機の他の実施の形態であ
り、作業ロール２には、ロール端に局所的凹クラウンを
設けて移動可能とし、少なくともデクリーズベンダ、望
ましくはインクリーズベンダの両方を設け、これを第１
形状制御手段とする。補強ロール４は、略ロール中心か
ら一方のロール端に向かって次第に先細りとなる凸クラ
ウンを与え、これを移動可能とするシフト装置を設け
る。このような補強ロール４を、上下逆方向にシフトす
ることにより、実質上下作業ロール１間のギャップを略
２次曲線的に可変制御でき、ボディクラウンの制御に有
効であることは周知である。例えば、作業ロールに前記
ロールクラウンとシフト装置を付与したものが特許第２
８６５８０４号公報に記載されている。この場合、第２
形状制御手段は、補強ロール４のシフト装置が該当す
る。このような圧延機にあっては、作業ロール２に付与
した局所的凹クラウン側に、補強ロール４の凸クラウン
を設けることが望ましい。このようにすれば、作業ロー
ル２と補強ロール４間に発生する接触面圧を軽減でき、
ロールの偏摩耗を抑制する効果のあることは、先の６段
ミルの説明からも明らかである。
【０１００】以上のような圧延機を、鋼板用可逆圧延設
備に適用した実施の形態を図１９に示す。本例では、圧
延機１７を中心として左右に１台ずつ、テンションリー
ル１９、ピンチロール２０、形状検出器２１、水切り装
置２２を配してある。更に一方には、最初の圧延材（コ
イル）１を挿入し、巻き出すためのペイオフリール１
８、及びピンチロール２０が設置してある。また圧延機
１７の両側には、ロール冷却ヘッダ２３及び圧延潤滑ヘ
ッダ２４が設置してある。ここで圧延材１は、両側のテ
ンションリール１９間で巻き取り巻き戻され、方向を変
えながら繰り返し圧延されるため、以下の説明で入側及
び出側と言えば、圧延機１７を挟んで圧延前及べ圧延後
の圧延材１が存在する側を意味するものとする。
【０１０１】当初、圧延材１はペイオフリール１８にセ
ットされ、ピンチロール２０で押圧ガイドされながら、
圧延機１７に通板される。圧延機１７ではクーラントヘ
ッダ２３及び圧延潤滑ヘッダ２４から流体を作業ロール
２及び作業ロール２と圧延材１間の接触部（ロールバイ
ト）に供給し、ロール冷却及び圧延潤滑を行いながら圧
延材１が圧延され、出側テンションリール１９で巻き取
られる。以下ではロール冷却剤び圧延潤滑剤は、通常同
じ油種が使用されるため、両者を区別せず一括してクー
ラント（油）と呼称する。また前記クーラント油は、出
側のスプレーヘッダ２３，２４からは供給されずに圧延
される。これは圧延材１の表面にクーラント油が残留付
着していると、出側テンションリール１９の層間で滑り
が発生し易く、巻き崩れ、巻きずれの危険性が著しく高
まるため、これを極力防止するためである。本実施の形
態ではこのクーラント油の除去を確実にするため、水切
り装置２２を設置してある。しかし、このようしても完
全にクーラント油を除去することは難しく、更にサーマ
ルクラウンにより圧延材１がエッジアップ形状となる
と、上記の危険性が増大することは既に述べた通りであ
る。しかも冷間可逆圧延設備では、圧延材１は入側及び
出側テンションリール１９で圧延方向を変えながら、複
数回繰り返し圧延されて巻き取り回数が増加するため、
前記危険性は益々高くなると言える。従って、圧延材１
の出側に設置された形状検出器２１で大きなエッジアッ
プ形状が検出された場合は、圧延速度を下げるなどの慎
重な操業が行われるのが普通である。
【０１０２】以上により、特に冷間可逆圧延設備で本発
明になる圧延機を用いてサーマルクラウンを制御するこ
とは、製品の表面品質、歩留まり、生産性の向上に、特
別顕著な効果を持つことが理解された。
【０１０３】図２０は、アルミ圧延設備に適用した実施
の形態を示す。アルミ圧延設備では、通常テンションリ
ール１９は出側のみに設置され、入側にはペイオフリー
ル１８が設置されている。これは一般の炭素鋼板の可逆
圧延と異なり、所謂ワンウェイ圧延と言われる圧延方法
が取られることに起因している。ワンウェイ圧延では、
通常数十コイル程度を１ロットとして管理され、そのロ
ット単位で繰り返し圧延される圧延方法である。従って
ロット内の各コイルは、順次ペイオフリール１８にセッ
トされ、テンションリール１９で巻き取られながら、一
回のみ圧延されることになる。これをロット単位で複数
回繰り返し、最終板厚になるまで圧延される。以上によ
り、テンションリール１９からペイオフリール１８に向
かった逆方向の圧延が行われないため、入側の形状検出
器２１及び出側のクーラントヘッダ２３，２４は不要と
している。
【０１０４】このようにアルミ圧延設備では、通常ワン
ウェイ圧延方法が採られるため、各パスの圧延で圧延材
１の先後端は、必ず無張力状態で圧延される部分を含む
ことになる。上記の無張力状態では、圧延材１の先後端
部に蛇行が生じ易く、圧延を難しいものにしている。特
に最終製品に近く、薄板になるほどこの傾向が強く現れ
る。このような圧延では、サーマルクラウンなど圧延に
対し外乱となるような要因は極力排除することが望まし
い。この意味でもアルミ圧延では、サーマルクラウンに
対し格段に高い制御能力を有する本発明による庄延機を
適用することは、重要な意義があると言える。
【０１０５】またアルミ圧延設備では、通常引火点の低
い可燃性クーラント油を使用しているため、板破断で火
災を引き起こし易いことは既に述べた。この板破断の大
きな原因の１つとして、サーマルクラウンに起因するエ
ッジアップ形状が挙げられることも、繰り返し指摘した
通りである。特にアルミのような軟質材の圧延では、サ
ーマルクラウンの影響が形状に顕著に現れ、板破断も起
こり易いと言える。これに対し、図１８には図示してい
ないが、普通圧延機１７廻りには大規模な消化設備が設
置されている。しかし、一旦火災が発生した場合、前記
消火装置が直ちに作動したとしても、各機械部品に設置
されているオイルシール、フレホース、配線などの損傷
は免れず、多大な補修費、補修期間が必要とされること
になる。このように特にアルミ圧延設備でサーマルクラ
ウンを効果的に制御することは、火災などの重大事故の
発生頻度を極めて少なくし、操業性及び生産性の向上に
寄与することが、非常に大きいと言える。
【０１０６】
【発明の効果】本発明によれば、冷間圧延において、圧
延材表面の傷付きや応答性の問題を生じず、圧延中に時
々刻々変化するサーマルクラウンの変化に適切に対応で
き、しかも全体の板形状を悪化させることがなく、高品
質の冷間圧延製品を安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる６段圧延機（冷
間圧延機）の側面図を示す。
【図２】図１のII−II線における断面矢視図である。
【図３】図１のIII−III線における断面矢視図である。
【図４】圧延材の中央を原点とし、作業ロールに発生す
るサーマルクラウンの形状を模式的に示した図である。
【図５】本発明で中間ロール及び作業ロール端部に与え
た局所的ロールクラウンの寸法及び各ロールシフト位置
の説明図である。
【図６】シミュレーションに用いたサーマルクラウンの
形状を示す図である。
【図７】サーマルクラウンを与え、局所的ロールクラウ
ンのないストレートロールを使用した６段圧延機でのシ
ミュレーション結果を示す図である。
【図８】作業ロールベンダＦｗのみ変化させた場合のシ
ミュレーション結果を示す図である。
【図９】作業ロール及び中間ロール端部に各々局所的凹
クラウン及び凸クラウンを与えた場合のシミュレーショ
ン結果を示す図である。
【図１０】中間ロールの端部に局所的凸クラウンを与え
る効果を示す図である。
【図１１】ロールベンダとの併用制御を実施した場合、
作業ロールの位置設定精度を粗くできると効果を説明す
るため、設定シフト位置と形状制御特性の関係をシミュ
レーションした結果を示す図である。
【図１２】作業ロールベンダの板クラウンに及ぼす高次
成分比率の説明図である。
【図１３】作業ロール径を小径とした場合の板クラウン
の変化δＣｗの計算例を示す図である。
【図１４】局所的凹クラウンロールとロールベンダとの
併用で、サーマルクラウンを制御するに好適な作業ロー
ル径の範囲を纏めて示す図である。
【図１５】本発明の６段圧延機の他の実施の形態を示す
図である。
【図１６】本発明をクロスシフト式４段圧延機に適用し
た場合の実施の形態を示す図である。
【図１７】本発明の６段圧延機の更に他の実施の形態を
示す図である。
【図１８】本発明の４段圧延機の他の実施の形態を示す
図である。
【図１９】本発明の冷間圧延機を、鋼板用可逆圧延設備
に適用した実施の形態を示す図である。
【図２０】本発明の冷間圧延機をアルミ圧延設備に適用
した実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１ 圧延材 ２ 作業ロール ３ 中間ロール ４ 補強ロール ５ ミルハウジング ６ 補強ロール軸受け箱 ７ 油圧圧下装置 ８ 作業ロール軸受け箱 ９ 中間ロール軸受け箱 １０ 作業ロールベンディング装置 １１ 中間ロールベンディング装置 １２ シフト支持部材 １３ シフトヘッド １４ シフトフック １５ 結合シリンダ １６ シフトシリンダ １７ 圧延機 １８ ペイオフリール １９ テンションリール ２０ ピンチロール ２１ 形状検出器 ２２ 水切り装置 ２３ ロール冷却ヘッダ ２４ 圧延潤滑ヘッダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２１Ｃ 51/00 Ｂ２１Ｃ 51/00 Ｌ (72)発明者 乳井 辰彰 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 菊池 有二 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 芳村 泰嗣 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 山田 繁一 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 Ｆターム(参考） 4E002 AA08 AD04 AD05 BB01 BB13 CA05 4E016 AA02 CA03 CA09 DA14

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上下一対の作業ロールを互いに逆方向に移
    動可能とする第１シフト装置と、前記上下一対の作業ロ
    ールの撓みを制御するロールベンディング装置とを備え
    た少なくとも４段以上の冷間圧延機において、 前記上下一対の作業ロールのそれぞれのロール端部の一
    方に設けられ、上下点対称となるように配置された次第
    に先太りとなる局所的ロール径漸増部と、 前記局所的ロール径漸増部との併用で前記上下一対の作
    業ロールのそれぞれに形成されたサーマルクラウンを制
    御する第１形状制御手段と、 前記圧延材の中央部の形状を少なくとも凹クラウン側に
    制御可能とする第２形状制御手段を備えることを特徴と
    する冷間圧延機。
  2. 【請求項２】請求項１記載の冷間圧延機において、前記
    ロールベンディング装置は、前記上下一対の作業ロール
    間のギャップを減少させる方向に作用するデクリーズベ
    ンディング装置を有し、前記第１形状制御手段は前記デ
    クリーズベンディング装置であることを特徴とする冷間
    圧延機。
  3. 【請求項３】請求項１記載の冷間圧延機において、圧延
    機は上下一対の中間ロールと、この中間ロールを互いに
    逆方向に移動可能とする第２シフト装置とを有する６段
    圧延機とし、前記第１形状制御手段は前記第２シフト装
    置であることを特徴とする冷間圧延機。
  4. 【請求項４】上下一対の作業ロールを互いに逆方向に移
    動可能とするシフト装置と、前記上下一対の作業ロール
    の撓みを制御するロールベンディング装置とを備えた少
    なくとも４段以上の冷間圧延機において、 前記上下一対の作業ロールはそれぞれのロール端部の一
    方に次第に先太りとなる局所的ロール径漸増部を有し、
    かつその局所的ロール径漸増部が上下点対称となるよう
    に配置され、 前記ロールベンディング装置は、第１形状制御手段とし
    て、前記上下一対の作業ロール間のギャップを減少させ
    る方向に作用するデクリーズベンディング装置を有し、 更に、前記圧延材の中央部の形状を少なくとも凹クラウ
    ン側に制御可能とする第２形状制御手段を備えることを
    特徴とする冷間圧延機。
  5. 【請求項５】上下一対の作業ロールを互いに逆方向に移
    動可能とするシフト装置と、前記上下一対の作業ロール
    の撓みを制御するロールベンディング装置とを備え、冷
    間可逆圧延設備に適用される少なくとも４段以上の冷間
    圧延機において、 前記上下一対の作業ロールはそれぞれのロール端部の一
    方に次第に先太りとなる局所的ロール径漸増部を有し、
    かつその局所的ロール径漸増部が上下点対称となるよう
    に配置され、 前記ロールベンディング装置は、第１形状制御手段とし
    て、前記上下一対の作業ロール間のギャップを減少させ
    る方向に作用するデクリーズベンディング装置を有し、 更に、前記圧延材の中央部の形状を少なくとも凹クラウ
    ン側に制御可能とする第２形状制御手段を備えることを
    特徴とする冷間圧延機。
  6. 【請求項６】上下一対の作業ロールを互いに逆方向に移
    動可能とするシフト装置と、前記上下一対の作業ロール
    の撓みを制御するロールベンディング装置とを備え、冷
    間アルミ圧延設備に適用される少なくとも４段以上の冷
    間圧延機において、 前記上下一対の作業ロールはそれぞれのロール端部の一
    方に次第に先太りとなる局所的ロール径漸増部を有し、
    かつその局所的ロール径漸増部が上下点対称となるよう
    に配置され、 前記ロールベンディング装置は、第１形状制御手段とし
    て、前記上下一対の作業ロール間のギャップを減少させ
    る方向に作用するデクリーズベンディング装置を有し、 更に、前記圧延材の中央部の形状を少なくとも凹クラウ
    ン側に制御可能とする第２形状制御手段を備えることを
    特徴とする冷間圧延機。
  7. 【請求項７】請求項１，４〜６のいずれか１項記載の冷
    間圧延機において、圧延機は軸方向に移動可能な上下一
    対の中間ロールを備えた６段圧延機とし、前記第２形状
    制御手段は、前記上下一対の中間ロールの撓みを制御す
    るインクリーズベンディング装置を有することを特徴と
    する冷間圧延機。
  8. 【請求項８】請求項７記載の冷間圧延機において、前記
    上下一対の中間ロールは、それぞれのロール端部の一方
    であって前記作業ロールのロール端部に設けた局所的ロ
    ール径漸増部と同じ側に、次第に先細りとなる局所的ロ
    ール径漸減部を有し、この局所的ロール径漸減部のロー
    ル径変化量は前記局所的ロール径漸増部のロール径変化
    量と略等しいか、それより大きいことを特徴とする冷間
    圧延機。
  9. 【請求項９】請求項１，４〜６のいずれか１項記載の冷
    間圧延機において、圧延機は上下一対の中間ロールを備
    えた６段圧延機とし、前記上下一対の中間ロールは、ロ
    ール全体に設けられ極大と極小を併せ持つ曲線状のロー
    ルクラウンを有し、前記第２形状制御手段は、前記上下
    一対の中間ロールを互いに逆方向に移動可能とするシフ
    ト装置を有することを特徴とする冷間圧延機。
  10. 【請求項１０】請求項１，４〜６のいずれか１項記載の
    冷間圧延機において、圧延機は軸方向に移動可能な上下
    一対の中間ロールを備えた６段圧延機とし、前記第２形
    状制御手段は、少なくとも前記上下一対の中間ロールを
    圧延機中心を略回転中心軸として水平方向に傾けるロー
    ルクロス装置を有することを特徴とする冷間圧延機。
  11. 【請求項１１】請求項１，４〜６のいずれか１項記載の
    冷間圧延機において、圧延機は４段圧延機とし、前記第
    ２形状制御手段は、前記一対の作業ロール或いはこれを
    支える上下一対の補強ロールの一方を圧延機中心を略回
    転中心軸として水平方向に傾けるロールクロス装置を有
    することを特徴とする冷間圧延機。
  12. 【請求項１２】請求項１，４〜６のいずれか１項記載の
    冷間圧延機において、圧延機は４段圧延機とし、前記作
    業ロールを支える一対の補強ロールは、略ロール中心か
    ら一方のロール端に向かって先細りとなるロールクラウ
    ンを有し、かつこのロールクラウンが上下点対称となる
    ように配置され、前記第２形状制御手段は、前記上下一
    対の補強ロールを互いに逆方向に移動可能とするシフト
    装置とを有することを特徴とする冷間圧延機。
  13. 【請求項１３】請求項１〜１２のいずれか１項記載の冷
    間圧延機において、前記上下一対の作業ロールのロール
    径の使用範囲を、 １／６Ｗｍ＋５０≦Ｄｗ≦１／６Ｗｍ＋２５０ Ｄｗ：作業ロール径 Ｗｍ：使用最大板幅 となるように定めたことを特徴とする冷間圧延機。
  14. 【請求項１４】上下一対の作業ロールを互いに逆方向に
    移動可能とするシフト装置と、前記上下一対の作業ロー
    ルの撓みを制御するロールベンディング装置とを備え、
    前記上下一対の作業ロールはそれぞれのロール端部の一
    方に次第に先太りとなる局所的ロール径漸増部を有し、
    かつその局所的ロール径漸増部が上下点対称となるよう
    に配置され、前記ロールベンディング装置は、第１形状
    制御手段として、前記上下一対の作業ロール間のギャッ
    プを減少させる方向に作用するデクリーズベンディング
    装置を有し、更に、前記圧延材の中央部の形状を少なく
    とも凹クラウン側に制御可能とする第２形状制御手段を
    備えた少なくとも４段の冷間圧延機と、少なくとも圧延
    後の板形状を計測する形状検出器とを用い、圧延前に前
    記上下一対の作業ロールの局所的ロール径漸増部領域と
    板端部がラップするように前記シフト装置による上下一
    対の作業ロールの移動位置を設定し、圧延中は前記上下
    一対の作業ロールのシフト位置は略固定し、前記形状検
    出器の出力に応じて前記第１及び第２形状制御手段の操
    作量を、各々の形状に及ぼす効果が逆方向に作用するよ
    うに決定することを特徴とする圧延方法。
  15. 【請求項１５】請求項１４記載の圧延方法において、前
    記第１形状制御手段の操作量は前記形状検出器での板端
    付近の形状出力に応じて決定し、前記第２形状制御手段
    の操作量は前記形状検出器での板中央部付近の形状出力
    に応じて決定することを特徴とする圧延方法。
  16. 【請求項１６】上下一対の作業ロールを互いに逆方向に
    移動可能とする第１シフト装置と、前記上下一対の作業
    ロールを支える上下一対の中間ロールを互いに逆方向に
    移動可能とする第２シフト装置とを備え、前記上下一対
    の作業ロールはそれぞれのロール端部の一方に次第に先
    太りとなる局所的ロール径漸増部を有し、かつその局所
    的ロール径漸増部が上下点対称となるように配置され、
    前記圧延材の中央部の形状を少なくとも凹クラウン側に
    制御可能とする形状制御手段を有する６段の冷間圧延機
    と、少なくとも圧延後の板形状を計測する形状検出器と
    を用い、圧延前に前記上下一対の作業ロールの局所的ロ
    ール径漸増部領域と板端部がラップするように前記第１
    シフト装置による上下一対の作業ロールの移動位置を設
    定し、圧延中は前記上下一対の作業ロールのシフト位置
    は略固定し、前記形状検出器の出力に応じて前記第２シ
    フト装置及び形状制御手段の操作量を、各々の形状に及
    ぼす効果が逆方向に作用するように決定することを特徴
    とする圧延方法。
  17. 【請求項１７】請求項１６記載の圧延方法において、前
    記第２シフト装置の操作量は前記形状検出器での板端付
    近の形状出力に応じて決定し、前記形状制御手段の操作
    量は前記形状検出器での板中央部付近の形状出力に応じ
    て決定することを特徴とする圧延方法。
JP2000261772A 2000-08-30 2000-08-30 冷間圧延機及び圧延方法 Pending JP2002066608A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000261772A JP2002066608A (ja) 2000-08-30 2000-08-30 冷間圧延機及び圧延方法
TW090115642A TW537934B (en) 2000-08-30 2001-06-27 A cold rolling mill and a rolling method
EP01115651A EP1184096A2 (en) 2000-08-30 2001-07-03 A cold rolling mill and a rolling method
CN01125411A CN1340387A (zh) 2000-08-30 2001-08-15 冷轧机和轧制方法
KR1020010052272A KR20020018081A (ko) 2000-08-30 2001-08-29 냉간 압연기 및 압연 방법
US09/942,172 US20020043087A1 (en) 2000-08-30 2001-08-30 Cold rolling mill and a rolling method
US10/233,487 US20030015010A1 (en) 2000-08-30 2002-09-04 Cold rolling mill and a rolling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000261772A JP2002066608A (ja) 2000-08-30 2000-08-30 冷間圧延機及び圧延方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002066608A true JP2002066608A (ja) 2002-03-05

Family

ID=18749560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000261772A Pending JP2002066608A (ja) 2000-08-30 2000-08-30 冷間圧延機及び圧延方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20020043087A1 (ja)
EP (1) EP1184096A2 (ja)
JP (1) JP2002066608A (ja)
KR (1) KR20020018081A (ja)
CN (1) CN1340387A (ja)
TW (1) TW537934B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009093509A1 (ja) * 2008-01-25 2009-07-30 Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. 圧延機及びそれを備えたタンデム圧延機
WO2009093510A1 (ja) * 2008-01-25 2009-07-30 Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. 圧延機及びそれを備えたタンデム圧延機
CN107214199A (zh) * 2017-06-14 2017-09-29 燕山大学 一种适合于八辊冷轧机组的板形预报方法
CN111801173A (zh) * 2018-03-09 2020-10-20 首要金属科技德国有限责任公司 在轧制扁平轧件时避免磨损边缘
JPWO2021152716A1 (ja) * 2020-01-29 2021-08-05

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE523451C2 (sv) * 2001-09-27 2004-04-20 Avestapolarit Ab Publ Valsverk samt förfarande vid valsning med flyttbara arbetsvalsar
KR100799709B1 (ko) * 2001-12-24 2008-02-01 주식회사 포스코 연속압연에서의 압연강판 프로파일 제어방법
DE102004020132A1 (de) * 2003-12-23 2005-07-28 Sms Demag Ag Verfahren und Walzgerüst zur mehrfachen Profilbeeinflussung
DE102007031333A1 (de) * 2007-07-05 2009-01-15 Siemens Ag Walzen eines Bandes in einer Walzstraße unter Nutzung des letzen Gerüsts der Walzstraße als Zugverringerer
WO2009057820A1 (ja) * 2007-11-02 2009-05-07 Nippon Steel Corporation 板圧延機およびその制御方法
JP5568261B2 (ja) * 2009-07-22 2014-08-06 三菱日立製鉄機械株式会社 圧延機及びそれを備えたタンデム圧延機
KR20120130324A (ko) * 2010-02-01 2012-11-30 더 팀켄 컴퍼니 롤러 베어링 케이지를 위한 통합된 롤링 및 벤딩 공정
CN101947546B (zh) * 2010-08-02 2012-07-11 西北有色金属研究院 一种小规格窄带的轧制装置及轧制方法
CN102120231A (zh) * 2010-12-10 2011-07-13 西南铝业（集团）有限责任公司 一种矫直机
US9242284B2 (en) * 2013-03-15 2016-01-26 Norbert Umlauf Method and apparatus for straightening metal bands
JP5455099B1 (ja) * 2013-09-13 2014-03-26 大日本印刷株式会社 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いてマスクを製造する方法
CN103639202A (zh) * 2013-11-29 2014-03-19 四川省川威集团有限公司 轧机
CN104226721A (zh) * 2014-09-05 2014-12-24 常熟市佳泰金属材料有限公司 一种新型纯钛卷的生产设备
CN105032946B (zh) * 2015-07-27 2017-07-07 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 平整机窜辊操作方法
DE102016123069A1 (de) * 2016-11-30 2018-05-30 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Leitersegmentes
JP6638639B2 (ja) * 2016-12-19 2020-01-29 トヨタ自動車株式会社 差厚金属板の製造方法、プレス部品の製造方法及び加工機
CN109500082B (zh) * 2018-12-27 2023-11-21 中冶南方工程技术有限公司 一种六辊轧机及其轧制控制方法
CN109801727B (zh) * 2019-02-01 2019-12-24 中国原子能科学研究院 燃料板及其制备方法
CN110038897A (zh) * 2019-05-09 2019-07-23 宁夏中太镁业科技有限公司 一种镁合金板材温轧装置
WO2021205548A1 (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ 株式会社 圧延機、圧延機の製造方法、および圧延機の改造方法
CN112870588A (zh) * 2021-01-13 2021-06-01 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 卷取机卸卷时的灭火方法、***及电子终端
CN115502211B (zh) * 2022-09-28 2023-04-07 广东捷盟智能装备有限公司 一种料带的制备方法及料带的制备装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009093509A1 (ja) * 2008-01-25 2009-07-30 Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. 圧延機及びそれを備えたタンデム圧延機
WO2009093510A1 (ja) * 2008-01-25 2009-07-30 Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. 圧延機及びそれを備えたタンデム圧延機
JP2009172645A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery Inc 圧延機及びそれを備えたタンデム圧延機
JP2009172646A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery Inc 圧延機及びそれを備えたタンデム圧延機
US8607609B2 (en) 2008-01-25 2013-12-17 Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. Rolling mill and tandem rolling mill having the same
US8695392B2 (en) 2008-01-25 2014-04-15 Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery, Inc. Rolling mill and tandem rolling mill having the same
CN107214199A (zh) * 2017-06-14 2017-09-29 燕山大学 一种适合于八辊冷轧机组的板形预报方法
CN107214199B (zh) * 2017-06-14 2019-10-11 燕山大学 一种适合于八辊冷轧机组的板形预报方法
CN111801173A (zh) * 2018-03-09 2020-10-20 首要金属科技德国有限责任公司 在轧制扁平轧件时避免磨损边缘
CN111801173B (zh) * 2018-03-09 2022-06-14 首要金属科技德国有限责任公司 在轧制扁平轧件时避免磨损边缘
JPWO2021152716A1 (ja) * 2020-01-29 2021-08-05
WO2021152716A1 (ja) * 2020-01-29 2021-08-05 Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社 圧延機及び金属板の圧延方法
JP7196341B2 (ja) 2020-01-29 2022-12-26 Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社 圧延機及び金属板の圧延方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW537934B (en) 2003-06-21
US20020043087A1 (en) 2002-04-18
CN1340387A (zh) 2002-03-20
EP1184096A2 (en) 2002-03-06
US20030015010A1 (en) 2003-01-23
KR20020018081A (ko) 2002-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002066608A (ja) 冷間圧延機及び圧延方法
US6286354B1 (en) Rolling mill and rolling method and rolling equipment
US5448901A (en) Method for controlling axial shifting of rolls
JP3408926B2 (ja) 冷間タンデム圧延方法および冷間タンデム圧延設備
JPS6018243B2 (ja) 圧延ロ−ル
EP0896840B1 (en) Rolling mill and rolling method and rolling equipment
JP4238198B2 (ja) スキンパス圧延機およびその圧延方法
JPH08323405A (ja) 噛み込み補助装置を備えた小径作業ロール熱間圧延機
JP6922873B2 (ja) 調質圧延方法、調質圧延装置および鋼板の製造方法
JP4366515B2 (ja) 圧延方法および圧延機
US6237384B1 (en) Method of and installation for shaping a metal strip
JP2000280015A (ja) 熱延薄鋼帯の蛇行制御方法および装置
JP2654313B2 (ja) ６段圧延機
JP5353029B2 (ja) 冷延鋼板の製造方法
JP4165223B2 (ja) 熱間多段圧延機及び熱間多段圧延機の圧延方法
WO2021220366A1 (ja) 熱間圧延機および熱間圧延方法
JP2000280011A (ja) 熱延薄鋼帯の平坦度制御方法および装置
JPH11207403A (ja) 熱間鋼板圧延設備及び圧延方法
JP5761071B2 (ja) 高張力鋼板の調質圧延方法、調質圧延設備及び圧延ライン
JP7276692B2 (ja) 電縫管の製造装置及び製造方法
JP7342831B2 (ja) 熱間圧延機及び熱延鋼板の製造方法
JP6874794B2 (ja) 熱延鋼板の調質圧延方法
JP2006198661A (ja) 冷間タンデム圧延機および冷間タンデム圧延方法
JP3354792B2 (ja) 冷間タンデム圧延設備
JP2864327B2 (ja) 調質圧延機の蛇行抑制方法