JPH0616885B2 - 圧延機 - Google Patents

圧延機

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JPH0616885B2
JPH0616885B2 JP1052182A JP5218289A JPH0616885B2 JP H0616885 B2 JPH0616885 B2 JP H0616885B2 JP 1052182 A JP1052182 A JP 1052182A JP 5218289 A JP5218289 A JP 5218289A JP H0616885 B2 JPH0616885 B2 JP H0616885B2
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roll
rolls
backup
curved
rolling mill
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フーゴ・フエルトマン
フリードリッヒ・ホールマン
ゲルト・バイゼマン
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Schloemann Siemag AG
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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各々一対のワークロールとバックアップロー
ルおよびワークロールベンデイング装置とを備えてお
り、バックアップロールが相対的に被圧延材の幅方向に
摺動可能であり、かつ両バックアップロールのロール胴
の全長にわたって延びている湾曲した輪郭を備えてお
り、この湾曲した輪郭が両ロールにおいて相対する側面
方向に延びている様式の、多重ロール式圧延スタンドを
有する圧延機に関する。
この様式の圧延機は、米国特許第２，７７６，５８６号
公報およびドイツ連邦共和国公開特許第２，９１９，１
０５号公報から既に公知になっている。されらの圧延機
は圧延作業中、湾曲して輪郭を有するロール軸方向の摺
動が可能であると同時に、このロールに作用する曲げ応
力によってロール間隙の形状、従って板の形状の制御が
可能であるように構成されている。
このような公知の圧延機にあっては、そのロール胴の長
さの一部分が湾曲された輪郭を有するロールに、これを
軸方向に摺動させるための装置以外になお付加的にロー
ルベンデイング装置を設けなければならないと言う不利
がある。この場合一方では湾曲した輪郭を有するロール
の端部をロール間隙からもしくは被圧延材から離れるよ
うに曲げるため（正の曲げのため）ロールベンデイング
装置を必要とし、他方では湾曲した輪郭を有するロール
端部をロール間隙方向にもしくは被圧延材に対して垂直
方向に曲げること（負の曲げを行うこと）を保証するロ
ールベンデイング装置が必要である。この場合、これに
よって一方で被圧延材縁部に対する圧延圧力が低減し、
他方では被圧延材縁部の領域での圧延圧力の増大が行わ
れる。
ロール間隙の輪郭の変化は、この圧延機にあっては概し
てロールベンデイング装置なしには限られた範囲でのみ
凹状の形状が得られるようにしか可能でない。
このように形成された圧延機は、設備のため多額の費用
を要するのみならず、ロール間隙もしくは被圧延材輪郭
を正しく調節するのが困難である。何故なら、湾曲した
輪郭を有するロールの軸方向の摺動およびロール曲げ変
形とを互いに一致させなければならないからである。
その上、公知のロールスタンドの構造様式では、ワーク
ロールの正の曲げにあってもなお被圧延材縁部の圧下が
比較的に大きいことは欠点である。
本発明の目的は、これらの欠点を除去することである。
即ち、ロール間隙およびこれに伴って被圧延材の断面の
形状を実際に専ら湾曲した輪郭を有するロールの軸方向
の摺動と被圧延材縁部圧下とによって制御することがで
き、また被圧延材縁部における圧下力を経費をかけるこ
となく低減可能な、上記様式の圧延機を提供することで
ある。
この課題は本発明により、バックアップロールの湾曲し
た輪郭が、両ロール胴輪郭がこれらのロールの一定な相
対的な軸方向位置において補完し合うような形状を有し
ていることによって解決される。
本発明による有利な構成により、バックアップロール対
の両ロールが同一の形状を有しており、かつその取付け
位置を相互に１８０゜だけ転位されて設けられている。
更に、本発明によりワークロール対がクラウンの長さの
一方の半分の長さにわたって凸状に湾曲された輪郭を、
クラウンの長さの他方の半分にわたって凹状に湾曲した
輪郭を有しており、かつこの場合両クラウン部分が同じ
曲率曲線で定まっている。
以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明を詳
しく説明する。
第１図には４重ロール式圧延機２１が図示されている。
この４重ロール式圧延機にあってはロールスタンド２２
内にバックアップロール対２３、２４の両バックアップ
ロール２３、２４がチョック２５、２６を介して案内さ
れている。
バックアップロール対２３、２４の間には、４重ロール
式圧延機にあって一般的であるように、被圧延材２９の
ためのロール間隙２８を形成するワークロール対２
３′、２４′が設けられている。ロール間隙２８の幅ｄ
を決定するためのワークロール２３′、２４′の圧下は
バックアップロール２３、２４のチョック２５と２６に
取付けられている圧下装置によって行われる。
第１図による４重ロール式圧延機２１にあっては、バッ
クアップロール対２３、２４の両バックアップロール２
３、２４のみが、第１図において二方向矢印で示したよ
うに、ロールネック３０、３１を介してチョック２５、
２６内を軸方向に摺動可能に保持されている。この目的
のため、ロールネック３０、３１のそれぞれ一つに図示
していない軸方向調節のための装置が設けられている。
もちろん第１図と異なり、バックアップロール２３、２
４の両バックアップロール２３、２４に加えてワークロ
ール対２３′、２４′の両ワークロール２３′、２４′
も軸方向で摺動可能にそれらのチョック内に設けられて
いることも可能である。
４重ロール式圧延機２１の第１図に図示した実施例にあ
っては、バックアップロール２３、２４のロール胴３２
はその全長にわたって湾曲した輪郭を備えている。この
場合、上方のバックアップロール２３のロール胴３２の
左半分は凸状に湾曲した輪郭を備えており、一方その右
半分は凹状に湾曲された形状を有している。この構成と
反対に下方のバックアップロール２４のロール胴３２の
左半分が凹状に湾曲した輪郭を、そしてその右半分が凸
状に湾曲した輪郭を備えていてもよい。両ロール胴部分
はこの際同じ湾曲線を有していなければならない。
他方第１図による４重ロール式圧延機２１の実施例にお
いてワークロール２３′、２４′のロール胴は自体円筒
形に形成されている。しかし、バックアップロール２
３、２４と協働することによりこれらのワークロールは
幾分Ｓ−字形に湾曲を強いられ、従って被圧延材２９が
通過するロール間隙２８も相当して幾分Ｓ−字形の断面
形状を呈する。
第２図による実施例と異なり、円筒形のロール胴を備え
たワークロール２３′、２４′の代わりに、バックアッ
プロール２３、２４と同様にその全長にわたって湾曲し
た輪郭を備え、この輪郭が互いに補完し合うのみならず
補完し合ってバックアップロール２３、２４の湾曲した
ロール胴輪郭に適合するワークロール２３′、２４′を
使用することも可能である。
４重ロール式圧延機２１の第１図に図示した実施例にあ
って、ロール間隙２８の形状を変更するため一方或いは
両方のバックアップロール２３、２４の軸方向の摺動が
行われる。もちろん、ロール間隙２８の形状変更を、ワ
ークロール２３′、２４′が−バックアップロール２
３、２４と同様に−そのロール胴の全長にわたって湾曲
された−びん状の−輪郭を備えている場合、これら両ワ
ークロール２３′、２４′が一方或いは両方を軸方向に
摺動させることによっても可能である。
この場合バックアップロール２３、２４の軸方向の摺動
も、またワークロール２３′、２４′の軸方向の摺動も
可能である。
第２図〜第４図により、本発明による４重ロール式圧延
機２１の作動態様を詳しく説明する。この際この作動態
様にとって、例えばバックアップロール２３と２４がそ
のロール胴の全長にわたって湾曲された輪郭、しかも両
ロール胴輪郭が第１図および第２図に示すように専らバ
ックアップロール２３、２４の一定した相対的な軸方向
の摺動位置において補完し合うような輪郭を有している
ロール対が重要である。
第２図〜第４図にあっては、説明を簡略化するため、４
重ロール式圧延機２１がそのバックアップロール対２
３、２４においてのみ湾曲されたロール胴を備えている
ことを前提とする。
この際、第２図にはバックアップロール対２３、２４の
両バックアップロール２３、２４に関する第１図の摺動
位置に相当する中央の軸方向摺動位置が示されている。
この場合、両バックアップロール２３、２４間のロール
間隙２８はロール胴全長にわたって等しい幅ｄを有して
おり、従って被圧延材２９はロール間隙２８が僅かにＳ
−字形に反った形状を呈していたとしても一様な厚みで
圧延される。
第２図から、ワークロール２３′、２４′の両方の反っ
た輪郭のロール胴間のロール間隙２８の幅ｄが次式、即
ち、 (1)ｄ・(z)＝a-(r1+d1)・(z)-(r2+d2)・(z) で表されるたとが明瞭に認められる。
バックアップロール２３、２４の一方或いは両方を軸方
向V1およびV2だけ第２図による基本位置から摺動させた
場合（第４図）、ロール間隙２８の形状は次式、即ち (2)ｄ・(Z,V1,V2)= a-(r1＋d1)・(Z-V1)-(r2+d2)・(Z-V2) （上記式（１）と（２）中 ａはワークロールの間隔を、 ｚは座標 ｄはロール間隙の幅 ｒ1(z)は位置 zにおける一方のロールの半径 ｒ2(z)は位置 zにおける他方のロールの半径 V1とV2は軸方向摺動距離 を表す。） に応じて変わる。
即ち、ロール間隙２８の形状の連続的なかつ機械的な調
節を、例えば第３図による調節において被圧延材２９の
縦縁部に対する圧延荷重が増大するように行うことが可
能である。これに対して第４図による両バックアップロ
ール２３、２４の調節によりストリップ２９の縦縁部に
対する圧延圧力の低減が行われる。
バックアップロール対２３、２４の第２図〜第４図に図
示した構成の特別な利点は、これら両バックアップロー
ル２３、２４が完全に等しい形状で形成されており、か
つこの場合その形状が自由に選択可能であり、従って有
効なベンデイングをその都度の要件に最適に適合させる
ことが可能であると言うことである。
バックアップロール対２３、２４の両バックアップロー
ル２３、２４の軸方向の摺動は、必要に応じて同じ方向
で或いは反対方向で行うことが可能であり、この場合ロ
ールの幅方向の摺動距離V1およびV2は等しくとも、或い
は異なっていてもよい。
最も簡単な作業方法は、バックアップロール２３、２４
のロール胴全長にわたって湾曲された輪郭を機械的に、
特に反りによって形成することである。また、湾曲され
た輪郭をロール胴を熱的に調整することにより、即ちロ
ール胴を部分的に加熱或いは冷却することによっても形
成することも可能である。即ち、ロール間隙２８の形状
を付加的に、協働するバックアップロール対２３、２４
の軸線が圧延面内で互いに交差するようにこのバックア
ップロール対を組込むことによって調整することが可能
である。ロール間隙２８の形状の付加的な調節は、協働
するワークロール対２３′、２４′の軸線が圧延面に対
して横方向で互いに傾斜するようにこのワークロール対
調整しても可能である。
しかし、どんな場合でもロール間隙２８の形状が主とし
て、ロール胴がその全長にわたって湾曲した輪郭を備え
ているロール対の両ロールの軸方向の調節により決定し
得ることが重要である。
第５図で、本発明が湾曲形状がロール胴の一方の半分が
凸状に、他方の半分が凹状に経過しているロール胴の第
２図〜第４図に図示したびん形に湾曲した輪郭に限定さ
れないことを示している。第５図は、ロール対、ここで
は両バックアップロール２３、２４のロール胴が異なる
形状を有しており、しかも同様に両ロール胴輪郭が専ら
バックアップロール２３、２４の一定したかつ相対的な
軸方向の摺動位置にあって補完し合うようなバックアッ
プロール対２３、２４を使用することが可能であること
を示している。
第５図にあっては、第２図〜第４図におけると異なり、
一方のバックアップロール２３のロール胴が多重に凸状
−凹状−凸状と、他方のバックアップロール２４のロー
ル胴が凹状−凸状−凹状と輪郭を付されている。
ロール間隙の形状を決定するための本発明による作業様
式は、冷間圧延および熱間圧延のための４重ロール式圧
延機にあって使用される。この場合、本発明による圧延
機は、通常のロールスタンドおよび可逆ロールスタンド
に限定されず、タンデム圧延ラインおよび可逆圧延ライ
ンにも使用可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による４重ロール式圧延機の圧延方向で
見た図、 第２図は本発明による４重ロール式圧延機におけるロー
ル輪郭の優れた実施例の図、 第３図は被圧延材縁部方向に狭まっているロール間隙の
ための第２図によるロール組の調節可能性を示す図、 第４図は被圧延材縁部方向に拡大されているロール間隙
のための第２図によるロール組の調節可能性を示す図、 第５図は本発明による４重ロール式圧延機のロール組の
ための輪郭形成の他の可能性を示す図。 図中符号は、 ２１……４重ロール式圧延機 ２３′、２４′……ワークロール対 ２３、２４、２３、２４……バックアップロール対 ２５，２６……チョック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フリードリッヒ・ホールマン ドイツ連邦共和国、グレフエンブロイヒ、 ミュンヒラテールストラーセ ９ (72)発明者 ゲルト・バイゼマン ドイツ連邦共和国、デュッセルドルフ12、 エルレンカムプ 13 (72)発明者 ホルスト・ゲルトネル ドイツ連邦共和国、ノイッス、ブライヒス トラーセ 22 (56)参考文献 特開 昭50−45762（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−86606（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−19510（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭51−7635（ＪＰ，Ｂ２) ***国特許1452153（ＤＥ，Ａ)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】各々一対のワークロール（２３′、２
    ４′）とバックアップロール（２３、２４）およびワー
    クロールベンデイング装置とを備えており、バックアッ
    プロール（２３、２４）が相対的に被圧延材の幅方向に
    摺動可能であり、かつ両バックアップロール（２３、２
    ４）のロール胴の全長にわたって延びている湾曲した輪
    郭を備えており、この湾曲した輪郭が両ロールにおいて
    相対する側面方向に延びている様式の、多重ロール式圧
    延スタンドを有する圧延機において、バックアップロー
    ル（２３、２４）の湾曲した輪郭が、両ロール胴輪郭が
    これらのロール（２３、２４）の一定な相対的な軸方向
    位置において補完し合うような形状を有していることを
    特徴とする、多重ロール式圧延スタンドを有する圧延
    機。
  2. 【請求項２】バックアップロール対（２３、２４）の両
    ロール（２３、２４）が同一の形状を有しており、かつ
    その取付け位置を相互に１８０゜だけ位置ずれして設け
    られている、特許請求の範囲第１項に記載の圧延機。
  3. 【請求項３】ワークロール対（２３′、２４′）がクラ
    ウンの長さの一方の半分の長さにわたって凸状に湾曲さ
    れた輪郭を、クラウンの長さの他方の半分にわたって凹
    状に湾曲した輪郭を有しており、かつこの場合両クラウ
    ン部分が同じ曲率曲線で定まっている、特許請求の範囲
    第１項に記載の圧延機。
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