JP5828833B2 - クラスタ型多段圧延機 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、圧延後の圧延材が上方向又は下方向に反る「板曲がり」を可及的に抑制できる機構を備えたクラスタ型多段圧延機を提供することを目的とする。
本発明に係るクラスタ型多段圧延機は、圧延材を圧延するワークロールと、該ワークロールを支持するバックアップロールと、前記ワークロールを圧延材の圧延方向に沿った水平方向に移動させるべく、前記バックアップロールを水平方向にシフトさせるロールオフセット機構と、を有するクラスタ型多段圧延機において、前記バックアップロールの全てを1つの支承部材で回転自在に支持し、前記ロールオフセット機構は、前記支承部材を水平方向にシフトさせるように構成されることを特徴とする。
しかしながら、従来からあるクラスタ型多段圧延機には、上下のワークロールを水平オフセットさせる機構は備えられていない。そのため、例えば、従来の多段圧延機に備えられているクラウンコントロール装置を用いて、ワークロールを水平オフセットすることも考えられるが、クラウンコントロール装置は、板形状を制御するための装置であり、板曲がり防止のためのオフセットと板形状の制御とを同時に行う、すなわち複数の目的を一種類のアクチュエータで達成しようとしても、各種制約条件が伴い困難であった。
特に、バックアップロールの全てを1つの支承部材で回転自在に支持し、この支承部材
をロールオフセット機構により水平方向にシフトさせることで、支承部材に支持されるバックアップロールおよびバックアップロールに支持されるワークロールといったロール群は、全て同じ方向に同量だけ移動することとなる。移動機構を用いて一部ロールのみを水平方向にシフトさせる方式では、万一シフト機構が故障した場合にはロール同士の干渉といった不都合が発生する可能性があり得るが、本発明ではロール群を水平方向に移動させることができ、それ故、上記不具合を確実に回避することができる。
なお、本発明にかかるクラスタ型多段圧延機の最も好ましい形態は、圧延材を圧延するワークロールと、該ワークロールを支持するバックアップロールと、前記ワークロールを圧延材の圧延方向に沿った水平方向に移動させるべく、前記バックアップロールを水平方向にシフトさせるロールオフセット機構と、を有するクラスタ型多段圧延機において、前記バックアップロールの全てを1つの支承部材で回転自在に支持し、前記ロールオフセット機構は、前記支承部材を水平方向にシフトさせるように構成されていて、前記ロールオフセット機構は、前記支承部材の水平方向に沿った一方縁と、前記支承部材の水平方向に沿った他方縁に、前記ワークロールの中心を通る上下軸心に対して線対称となるように設けられており、前記一方縁に配備されたロールオフセット機構と前記他方縁に配備されたロールオフセット機構の水平移動量が、常に逆向きに且つ同じ量となるように制御されることを特徴とする。
なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
図1は、本発明に係るクラスタ型多段圧延機1(以降、単に多段圧延機と呼ぶこともある)を示したもので、12段圧延機となっている。
各ワークロール3は、複数(2つ)の中間ロール4で支持され、中間ロール4は、複数(3つ)のバックアップロール5で支持されている。言い換えるならば、図1に示すように、中間ロール4及びバックアップロール5は、ワークロール3,3を中心として葡萄の房のように扇状に広がった配置(クラスタ型)とされている。
加えて、本実施形態のクラスタ型多段圧延機1には、ワークロール3,3を圧延材2の圧延方向に沿った方向(以降、単に水平方向と記することもある)に移動させるべく、バックアップロール5を水平方向にシフトさせるロールオフセット機構10が備えられてい
る。
上流側に配備されたロールオフセット機構10aと下流側に配備されたロールオフセット機構10bとが連動して動作することで、支承部材16が水平方向にシフトし、ひいては、バックアップロール5a,5e,5bを同方向に同量だけ水平移動させることができる(図2(b)に示す)。言い換えれば、図1において「+」で中心が示されているバックアップロール5a,5e,5bが、ロールオフセット機構10により水平移動される。すなわち、支承部材16とロールオフセット機構10a,10bにより、ロール群移動機構が構成されている。
ロールオフセット機構10は、ミルハウジング7に固定された支持体13内に配置されている。支持体13と支承部材16との間には、長手方向にくさび形状をしたウエッジ部材14が、バックアップロール5aの軸心方向に沿って出退自在となっている。支承部材16のウエッジ部材14と接する面は、バックアップロール5aの軸心方向に沿って傾斜面12とされている。
なお、ウエッジ部材14を高応答で稼働させるために、例えばスライドニードルベアリング(図示しない)をウエッジ部材14と支承部材16および支持体13との間に設置し、摺動面の摩擦抵抗を低減させてもよい。
図2(b)に示されるように、これら上流側に配備されたロールオフセット機構10aと下流側に配備されたロールオフセット機構10bの水平移動量は、常に逆向きに、且つ、常に同じ量となるように制御される。この結果、支承部材16は上流側あるいは下流側にスムーズにシフトさせることができる。ここで、ロールオフセット機構10aとロールオフセット機構10bとの水平移動量を同じとするために、ウエッジ部材14の軸方向の位置を精密に測定する位置センサ(図示しない)により常時測定し、両ロールオフセット機構10a、10bのウエッジ部材14の位置制御をしてもよく、両ロールオフセット機構10a,10bを、例えばジャッキ機構で相互に連結し、機械的に同期させてもよい。
図3は、上述した一対のロールオフセット機構10a,10bを用いて、最上流側のバ
ックアップロール5a、最下流側のバックアップロール5b、及びその間のバックアップロール5eを同じ方向(例えば、上流側)にシフトさせた場合における、ロールの移動状況を示したものである。
ワークロール3のオフセット量、言い換えるならば、バックアップロール5a,5e,5bの水平移動量は、圧延材2の材質、圧延材2の断面形状(異形断面か否か)、潤滑の状況などにより異なる。例えば、下層が延びやすく上層が延びにくい圧延材2であって、多段圧延機1の出側(下流側)で上に反るような板曲がり状況の場合、多くは、下側のバックアップロール5を上流側にオフセットさせると好ましい結果が得られる。
ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
また、図4に示すように、20段、14段、6段のクラスタ型多段圧延機にロールオフセット機構を設け、本発明の技術を採用することも可能である。その場合、「+」及び/又は「×」を中心に記したバックアップロールを1つの支承部材16で支持し、この支承部材16をロールオフセット機構10により、水平方向にシフトさせ、下側及び/又は上側のワークロールを水平方向にオフセットさせるとよい。
2 圧延材
3 ワークロール
4 中間ロール
5 バックアップロール
5a,5c 最上流側のバックアップロール
5b,5d 最下流側のバックアップロール
6 軸支持部
7 ミルハウジング
8 ストリップガイド装置
10 ロールオフセット機構
12 傾斜面
13 支持体
14 ウエッジ部材
15 駆動部
16 支承部材
Claims (2)
- 圧延材を圧延するワークロールと、該ワークロールを支持するバックアップロールと、前記ワークロールを圧延材の圧延方向に沿った水平方向に移動させるべく、前記バックアップロールを水平方向にシフトさせるロールオフセット機構と、を有するクラスタ型多段圧延機において、
前記バックアップロールの全てを1つの支承部材で回転自在に支持し、
前記ロールオフセット機構は、前記支承部材を水平方向にシフトさせるように構成されていて、
前記ロールオフセット機構は、前記支承部材の水平方向に沿った一方縁と、前記支承部材の水平方向に沿った他方縁に、前記ワークロールの中心を通る上下軸心に対して線対称となるように設けられており、
前記一方縁に配備されたロールオフセット機構と前記他方縁に配備されたロールオフセット機構の水平移動量が、常に逆向きに且つ同じ量となるように制御される
ことを特徴とするクラスタ型多段圧延機。 - 前記ロールオフセット機構を、圧延材より下方側のバックアップロール及び/又は上方側のバックアップロールに配設することを特徴とする請求項1に記載のクラスタ型多段圧延機。
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