JPS5926365B2 - Rolling mill using variable crown rolls - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可変クラウン・ロールを用いた４重式圧延機
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a four-layer rolling mill using variable crown rolls.

本発明が対象とする圧延機は、ワーク・ロールとバック
アップ・ロールとからなる４重式で、ロール配列がシン
グル・スタンドまたはタンデム・スタンドで、用途が熱
間圧延または冷間圧延のいずれにも適、シ、附属設備と
して好ましくはロール・ベンダを備えているものである
。The rolling mill to which the present invention is applied is a four-layer type consisting of a work roll and a backup roll, and the roll arrangement is a single stand or tandem stand, and the rolling mill can be used for either hot rolling or cold rolling. Preferably, it is equipped with a roll bender as an auxiliary equipment.

ここで、ワーク・ロールとは被圧延材料に直接に接触す
るロールをいい、また、バックアップ・ロールとはワー
ク・ロールを直接または間接的に支持するロールをいう
ものとする。Here, the work roll refers to a roll that directly contacts the material to be rolled, and the backup roll refers to a roll that directly or indirectly supports the work roll.

可変クラウン・ロールは、アーバとスリーブとの間に形
成された所定の空間内に流体または粘性体を圧入するこ
とによってロールのクラウン量が制御されるように構成
されている。The variable crown roll is configured such that the amount of crown of the roll is controlled by pressurizing fluid or viscous material into a predetermined space formed between the arbor and the sleeve.

従来、２重式圧延機にこのような可変クラウン・ロール
を用いているものはあるが、３重式以上の多重式圧延機
に用いた例はない。Conventionally, such variable crown rolls have been used in double rolling mills, but there have been no examples of their use in triple or higher rolling mills.

従来の可変クラウン・ロールを用いた２重式圧延機にお
いては、ワーク・ロールが高圧延荷重に耐えないこと、
ロールの高硬度スリーブの製作が困難であること、ロー
ルの表面硬度が高いものが要求されるので、スリーブの
靭性値が低下すること、ロールの受圧端部付近でストリ
ップに形状不良が発生しやすいことなどの欠点があった
。In conventional double rolling mills using variable crown rolls, the work rolls cannot withstand high rolling loads;
It is difficult to manufacture a high-hardness sleeve for the roll, and since the roll requires a high surface hardness, the toughness of the sleeve decreases, and the strip is prone to shape defects near the pressure-receiving end of the roll. There were drawbacks such as:

したがって、このような圧延機は調質圧延等の軽荷重圧
延には適しているが、一般の冷間圧延または熱間圧延等
の重荷重圧延には向いていない。Therefore, such a rolling mill is suitable for light load rolling such as temper rolling, but is not suitable for heavy load rolling such as general cold rolling or hot rolling.

それでは、従来なぜ可変クラウン・ロールを多重圧延機
（特に、バックアップ・ロール）に用イなかったのかと
いう理由は、次のような懸念があったからである。The reason why variable crown rolls have not been used in multi-roll mills (especially backup rolls) is because of the following concerns.

（１） 通常、直径が５００〜６００胴もあるワーク
・ロールをかいして材料を圧延するのであるから、バッ
クアンプ・ロールを可変クラウン・ロール（以下単にＶ
Ｃロールという。(1) Normally, the material is rolled using a work roll with a diameter of 500 to 600 mm, so the back amplifier roll is replaced by a variable crown roll (hereinafter simply V
It's called C-roll.

）にしてみてもさして効果は期待できない。), but no significant effect can be expected.

（２）ＶＣロールのようなパイプ状のロールではたして
圧延できるのか疑問である。(2) It is questionable whether it can be rolled with pipe-shaped rolls such as VC rolls.

（３）ＶＣロールをふくらませてみても、高荷重のため
にかえってへこんでしまって効果がないのではないか。(3) Even if you try to inflate the VC roll, it may become indented due to the high load and may not be effective.

（４）スリーブ把握力が不充分でロール曲が沙が生じや
すいのではないだろうか。(4) I suspect that the sleeve gripping force is insufficient and the roll tends to become sandy.

（５）疲労安全率の観点からＶＣロールは危険ではない
か。(5) Isn't VC roll dangerous from the perspective of fatigue safety factor?

これらの懸念については、本発明者等は、長年の経験お
よび理論と実験の裏付けにもとすき次のように考えてい
る。Regarding these concerns, the present inventors have the following thoughts based on many years of experience and support from theory and experiment.

（１） ワーク・ロールをかいしてもバックアップ。(1) Backup even if you use work rolls.

ロールのふくらみ効果は伝達されふくらみ量の１／２〜
１１５程度の変化が材料に現われる。The swelling effect of the roll is transmitted and the amount of swelling is 1/2 ~
Approximately 115 changes appear in the material.

この程度の変化量でもクラウン制御、形状制御は十分で
きる。Even with this amount of change, crown control and shape control can be achieved sufficiently.

（２）ＶＣロールば受圧部だけにわずかの間隙が設けら
れるので、ミル剛性は中実ロールと実質的に変シがない
。(2) Since a small gap is provided only in the pressure receiving part of the VC roll, the mill rigidity is substantially the same as that of a solid roll.

（３）ＶＣロールのふくらみを高荷重によるへこみより
も大きくすることはできる。(3) It is possible to make the bulge of the VC roll larger than the dent caused by high loads.

（４） バックアンプ・ロールがＶＣロールの場合に
は、バックアップ・ロールの受圧長さは材料幅′ よ
如も大きくする必要はないので、ス９−ブ把握力は大き
くとれる。(4) When the back-amp roll is a VC roll, the pressure-receiving length of the back-up roll does not need to be as large as the material width', so that the sleeve gripping force can be increased.

一般に、圧延機はワーク・ロールが駆動されるから、バ
ックアップ・ロールにかかるトルクはワーク・ロールに
かかるトルクよ、りも小さい。Generally, rolling mills are driven by work rolls, so the torque applied to the backup roll is smaller than the torque applied to the work roll.

（５）疲労安全率を１．５〜３に設計することは可能で
ある。(5) It is possible to design a fatigue safety factor of 1.5 to 3.

したがって、本発明者等はＶＣロールを多重式圧延機に
利用することは十分に可能であると確信している。Therefore, the present inventors believe that it is fully possible to utilize the VC roll in a multiple rolling mill.

したがって、本発明の目的は、可変クラウン・ロールを
４重式圧延機に用いることによって広汎かつ多様な圧延
を可能にすることにある。Therefore, an object of the present invention is to enable a wide variety of rolling operations by using a variable crown roll in a four-layer rolling mill.

本発明の基本的な考え方は、次のような実施態様を意図
している。The basic idea of the present invention contemplates the following embodiments.

イ、４重式圧延機において、１対のバックアップ・ロー
ル、または１対のワーク・ロールを可変クラウン・ロー
ルにすること。B. In a four-layer rolling mill, a pair of backup rolls or a pair of work rolls can be changed to variable crown rolls.

０．４重式圧延機において、１対のバックアップ・ロー
ルまたは１対のワーク・ロールを異なる構造の可変クラ
ウン・ロールにすること。0. In a four-height rolling mill, a pair of backup rolls or a pair of work rolls are made into variable crown rolls with different structures.

・・、圧延材料の形状もしくは板クラウンまたは両者の
検出信号によって可変クラウン・ロールのクラウン量を
制御すること。..., controlling the amount of crown of the variable crown roll based on the shape of the rolled material, the plate crown, or both detection signals.

次に、図面を参照して本発明の具体的実施例について説
明する。Next, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、その発明に入る前に、本発明において用いる可変
クラウン・ロールの構成および機能について、第１図を
参照して簡単に述べる。First, before getting into the invention, the structure and function of the variable crown roll used in the invention will be briefly described with reference to FIG.

第１図に示すように、可変クラウン・ロール（以下、単
にＶＣロールという。As shown in FIG. 1, a variable crown roll (hereinafter simply referred to as a VC roll) is used.

）の基本構造は、アーバ１とスリーブ２との間に環状の
間隙３を設けて、媒体加圧ユニット４からアーバ１に設
けた導管１１をかいして間隙３に高圧の媒体（例えば、
水、油、グリース等）を供給し、ユニット４によって媒
体の圧力を加減してロールのクラウン量（ロール外径の
直径方向の膨らみ量）を制御するように構成されている
。) has an annular gap 3 between an arbor 1 and a sleeve 2, and a high-pressure medium (for example,
Water, oil, grease, etc.) are supplied and the unit 4 adjusts the pressure of the medium to control the amount of crown of the roll (the amount of bulge in the diametrical direction of the outside diameter of the roll).

本発明が対象とする圧延機の種類は、例えば第２図から
第４図に示すようなものである。The types of rolling mills targeted by the present invention are, for example, those shown in FIGS. 2 to 4.

まず、ロール配置に関しては、第２図Ａ−Ｆに示すよう
に、原則として多重式のものに適用できるが、そのうち
特に４重弐〇のものが最適である。First, regarding the roll arrangement, as shown in FIGS. 2A to 2F, it can be applied in principle to a multiple roll type, but among them, a 4 roll roll type is particularly optimal.

したがって、以下の説明は４重式圧延機を例にとって説
明する。Therefore, the following explanation will be made using a quadruple rolling mill as an example.

次に、ロールの配列に関しては、第３図に示すように、
シングル・スタンドのものＡでも、あるいはタンデム・
スタンドのものＢでもよい。Next, regarding the arrangement of the rolls, as shown in Figure 3,
Single stand type A or tandem type
It can also be B from the stand.

最後に、附属設備に関しては、第４図に示すように、ワ
ーク・ロールＷまたはバンクアップ・ロールＢにロール
・ベンダＪｗ（タフル・チョック・ベンダも含む。Finally, regarding the auxiliary equipment, as shown in FIG. 4, the work roll W or bank-up roll B includes a roll bender Jw (including a tuffle chock bender).

）まだはＪＲを装備した圧延機が好ましい。) Still preferable is a rolling mill equipped with JR.

本実施例においては、まずバックアップ・ロールのクラ
ウン量を変化させ、その変化の影響をワーク・ロールに
及ぼして、ワーク・ロールの軸全体を湾曲させ、これに
よってワーク・ロールに実質的に一定量のクラウン変化
を生じさせる。In this example, we first vary the amount of crown on the backup roll, and the effect of that variation is applied to the work roll, causing the entire axis of the work roll to curve, thereby imparting a substantially constant amount to the work roll. causing a crown change.

試験用の４重式圧延機において、上方のバックアップ・
ロールにＶＣロールを適用し、その寸法を外径２００胴
×胴長４６０ｒｒａｒＬとし、ワーク・ロールの寸法を
外径８０ｍｍＸ胴長４６０ｔｒａｎとして、板クラウン
および形状試験を行った。In a four-layer rolling mill for testing, the upper backup
A plate crown and shape test was conducted using a VC roll having dimensions of 200 mm in outer diameter and 460 tran in body length, and a work roll having dimensions of 80 mm in outer diameter and 460 tran in body length.

まず、前記試験用の４重式圧延機において、厚み４ｗＩ
ｔＸ幅３５０聴のアルミニウム板を供試圧延材料とし、
圧延荷重２０ ｔｏｎのもとて板クラウン試験を行った
結果を第８図に示す。First, in the four-layer rolling mill for the test, the thickness was 4wI.
An aluminum plate with a tX width of 350 mm was used as the test rolling material,
Figure 8 shows the results of a plate crown test conducted under a rolling load of 20 tons.

図中の記号○、・、△、×はそれぞれＶＣロールの油圧
Ｐ’（Ｋｇ／ｃｍ）０．１６５．３４０．５１０を表わ
す。The symbols ◯, ., △, and × in the figure each represent the hydraulic pressure P' (Kg/cm) of the VC roll, which is 0.165.340.510.

図かられかるように、ＶＣロールの油圧を増加させてゆ
くと、ワーク・ロール軸心撓みが変化し、これにつれて
板クラウンが変化する。As can be seen from the figure, as the hydraulic pressure of the VC roll is increased, the axial deflection of the work roll changes, and the plate crown changes accordingly.

これにより、板クラウン制御効果が確認された。This confirmed the plate crown control effect.

次に、同じ圧延機において、厚み０．４ｍｍＸ幅３００
調の冷延コイルを供試圧延材料とし、圧下率一定のもと
て形状試験を行った結果を第９図に示す。Next, in the same rolling mill, 0.4 mm thick x 300 mm wide
Figure 9 shows the results of a shape test using a cold-rolled coil as the test rolling material with a constant rolling reduction.

図中の記号○、・、△はそれぞれ圧下率％０．５ 、１
．０ 、１４．５を表す。Symbols ○, ・, and △ in the figure are rolling reduction percentages of 0.5 and 1, respectively.
．． 0, 14.5.

図かられかるように、ＶＣロールの油圧を増加させると
、被圧延材の形状は耳波から中伸まで変化しており、所
定の圧下率においては特定な油圧で良好な平坦度が得ら
れる。As can be seen from the figure, when the hydraulic pressure of the VC roll is increased, the shape of the rolled material changes from an ear wave to a medium elongation, and at a given rolling reduction ratio, good flatness can be obtained with a specific hydraulic pressure. .

これにより、形状制御効果も確認できた。バックアップ
・ロールにＶＣロールを適用したことによって得られる
利点は次のとおシである。This also confirmed the shape control effect. The advantages obtained by applying the VC role to the backup role are as follows.

（１） ワーク・ロールの場合にくらべ、ロール径お
よびスリーブ厚を大きくとれるので、ロールに発生する
応力を小さくできる。(1) Compared to the case of work rolls, the roll diameter and sleeve thickness can be made larger, so the stress generated in the rolls can be reduced.

（２）ワーク・ロールをかいして圧延するので、バック
アップ・ロールの受圧長さは材料幅に無関係に設定でき
る。(2) Since rolling is carried out using work rolls, the pressure receiving length of the backup roll can be set regardless of the material width.

（３） ロール表面硬度を低くとれるので、スリーブ
ブ材質の選定が容易になる。(3) Since the roll surface hardness can be kept low, selection of sleeve material becomes easy.

（４）同一圧延速度に対してはワーク・ロールに（らべ
て回転数が小さいので、ロータリ・ジヨイントの設計が
容易になる。(4) For the same rolling speed, the rotation speed is smaller than that of the work rolls, making it easier to design the rotary joint.

（５）スリーブ厚が大きいので、ふくらみ量にくらべて
へこみ量が相対的に小さくなる。(5) Since the sleeve thickness is large, the amount of depression is relatively small compared to the amount of bulge.

（６）結論として、高速、大荷重、広幅の圧延が可能に
なる。(6) In conclusion, high-speed, large-load, and wide-width rolling becomes possible.

上述のようにバックアンプ・ロールにＶＣロールを適用
した場合には、ロール径が大きく、スリーブ厚を大きく
とれるので、強度上有利となるとともに、ロール表面硬
度も低（、スリーブの製作が容易となシ、また、同一圧
延速度に対してはワーク・ロールにくらべて回転数が小
さいので、ロール・ジャーナル端部に付けたロータリ・
ジヨイントの設計も容易になり、高圧延荷重に十分耐え
えるロールの製作が可能になる。As mentioned above, when a VC roll is applied to the back amplifier roll, the roll diameter is large and the sleeve thickness can be increased, which is advantageous in terms of strength, and the roll surface hardness is low (and the sleeve is easy to manufacture). Also, for the same rolling speed, the rotation speed is lower than that of the work roll, so the rotary roller attached to the end of the roll journal is
Designing the joint becomes easier, and it becomes possible to manufacture rolls that can sufficiently withstand high rolling loads.

次いで、４重式圧延機のワーク・ロールヲＶＣロールに
する。Next, the work rolls of a four-layer rolling mill are made into VC rolls.

本実施例においては、直接にワーク・ロールのクラウン
量を変化させ、この変化をバックアップ・ロールの反作
用によって強化するのである。In this embodiment, the amount of crown of the work roll is directly changed, and this change is reinforced by the reaction of the backup roll.

試験用の４重式圧延機によって、板クラウンおよび形状
試験を行った。A plate crown and shape test was conducted using a four-layer rolling mill for testing.

ワーク・ロールおよびバックアップ・ロールの寸法は前
述したものと同じである。The dimensions of the work roll and backup roll are the same as described above.

まず、前記試験用の４重式圧延機において、厚み４ｍｍ
Ｘ幅２５０閣のアルミニウム板を供試圧延材料とし、圧
延荷重２０ ｔｏｎのもとて板クラウン試験を行った結
果を第１０図に示す。First, in the four-layer rolling mill for the test, the thickness was 4 mm.
Figure 10 shows the results of a plate crown test using an aluminum plate with a width of 250 mm as the test rolling material and a rolling load of 20 tons.

図中記号○、・、×はそれぞれＶＣＯ−／Ｉ／の油圧Ｐ
’ （Ｋｃｉ／ｃｒｔｌ ）０．２００．４００を表す
。Symbols ○, ・, and × in the diagram indicate hydraulic pressure P of VCO-/I/, respectively.
'(Kci/crtl) represents 0.200.400.

第１０図は第８図と同様な傾向を示していることがわか
る。It can be seen that FIG. 10 shows the same tendency as FIG. 8.

次に、同じ圧延機において、厚み０．４ｍｍ Ｘ幅３０
０ｒｒａｎの冷延コイルを供試圧延材料とし、圧下率１
チのもとてＶＣロールの油圧Ｐ’ （Ｋｇ／ｃｒＡ ）
を変化させたときの形状試験結果を第１１図に示す。Next, in the same rolling mill, 0.4 mm thick x 30 mm wide
A cold rolled coil of 0 rran was used as the test rolling material, and the rolling reduction was 1.
Hydraulic pressure P' (Kg/crA) of the VC roll
FIG. 11 shows the shape test results when changing.

第１１図は第９図と同様な傾向を示していることがわか
る。It can be seen that FIG. 11 shows the same tendency as FIG. 9.

２重式圧延機のワーク・ロールにＶＣロールを用いた場
合にくらべて、４重式圧延機のワーク・ロールにＶＣロ
ールを用いた場合の利点は、次のとおりである。The advantages of using a VC roll as the work roll of a quadruple rolling mill compared to the case of using a VC roll as the work roll of a double rolling mill are as follows.

（１）４重式ではワーク・ロールのたわみをバックアッ
プ・ロールで受けるので、ＶＣロールのふくらみ効果が
２重式にくらべて大きくなる。(1) In the quadruple type, the deflection of the work roll is received by the backup roll, so the VC roll bulge effect is greater than in the double type.

（２）４重式では、ＶＣロールのふくらみと後述するワ
ーク・ロール・ベンダまたはバックアップ・ロール・ベ
ンダとを組み合わせることによって、複雑な形状不良（
例えばｑｕａｒｔｅｒ ｂｕｃｋｌｅ ）を修正するこ
ともできる。(2) In the quadruple type, complex shape defects (
For example, it is also possible to modify the quarter buckle.

なお、ＶＣロールを上下のバックアップ・ロールまたは
ワーク・ロールに使用した場合には、前述の効果が倍増
することは容易に推測できるであろう。It should be noted that if VC rolls are used as upper and lower backup rolls or work roles, it can be easily inferred that the above-mentioned effect will be doubled.

以上は、対をなすＶＣロールを使用した場合、それらは
当然同じ内部構造を有するものであ不ということを前提
として説明してきた。The above description has been made on the premise that when paired VC roles are used, they naturally have the same internal structure.

しかしながら第５図また哄第６図に示すように、対をな
すバックアップ・ロールまたはワーク・ロールの可変ク
ラウン構造（主として圧力媒体が充填される間隙寸法）
を意図的に異ならせることによって、被圧延材料の狭幅
のものから広幅のものまで広範囲の幅寸法の材料を、ロ
ール替えをせずに、効果的に圧延することができる。However, as shown in Figures 5 and 6, the variable crown structure (mainly the gap size filled with pressure medium) of the paired backup or work rolls
By intentionally making the rolls different, it is possible to effectively roll materials having a wide range of widths, from narrow to wide, without changing rolls.

つまり、広幅材料に対しては広幅可変クラウン構造のロ
ールで、狭幅材料に対しては狭幅可変クラウン構造のロ
ールでまた、中間幅材料に対しては広幅可変クラウン構
造のロール単独で、あるいは狭幅可変クラウン構造のロ
ールと組み合せて圧延を行えばよい。In other words, a roll with variable width crown structure for wide material, a roll with variable crown structure in narrow width for narrow material, a roll with variable width crown structure alone for medium width material, or a roll with variable width crown structure for medium width material. Rolling may be performed in combination with a roll having a narrow width variable crown structure.

例えば、４重式圧延機で１対のワーク・ロールを異なる
構造の可変クラウン・ロールにする場合の作用効果は次
のとおりである。For example, when a pair of work rolls in a quadruple rolling mill are made into variable crown rolls with different structures, the effects are as follows.

第６図において、上下ワーク・ロールの受圧長さを変化
させると、ふくらみ形状が第１６図のように上下で異な
る。In FIG. 6, when the pressure receiving lengths of the upper and lower work rolls are changed, the shape of the bulge differs between the upper and lower parts as shown in FIG. 16.

狭幅材用延時に受圧長大のロールをふくらませても板幅
当りのふくらみ量は（板幅中央と板端でのふ（らみ量の
差）小さく効果はほとんど認められない。Even if a roll with a long pressure receiving length is inflated during rolling for narrow-width material, the amount of bulge per plate width (the difference in the amount of bulge between the center of the plate width and the edge of the plate) is small and there is almost no effect.

これに対し、狭幅材用延時に受圧長さが小のロールをふ
くらませるとロールふくらみ量最大値は受圧長さが犬の
ロールよりは小さくなるが板幅当如のふくらみ量（板幅
中央と板端でのふくらみ量の差）は前者より大きくそれ
だけ板の形状プロフィル制御能力は大きいことになる。On the other hand, if a roll with a small pressure receiving length is inflated during rolling for narrow width materials, the maximum roll bulge will be smaller than a roll with a long pressure length, but the bulge will be the same as the width of the sheet (at the center of the sheet width). The difference in the amount of bulge at the edge of the plate is larger than the former, and the ability to control the shape profile of the plate is correspondingly greater.

一方広幅材では受圧長さが小のロールをふくらませても
板幅中央部の形状修正効果しか無く板端部はほとんど形
状が修正されない。On the other hand, in the case of wide materials, even if a roll with a short pressure-receiving length is inflated, the shape is only corrected at the center of the sheet width, and the shape is hardly corrected at the ends of the sheet.

しかし、受圧長さが大のロールをふくらませると板幅全
長にわたって形状が修正される。However, when a roll with a large pressure-receiving length is inflated, the shape is modified over the entire width of the board.

このように、上下異種の可変クラウン・ロールを装備す
ることにより、狭幅材から広幅材まで形状修正能が向上
する。In this way, by equipping the upper and lower variable crown rolls with different types, the ability to modify the shape from narrow width materials to wide width materials is improved.

４重圧延機で１対のバックアンプ・ロールを異なる構造
の可変クラウン・ロールとした場合も基本的にはワーク
・ロールの場合と同様の作用効果と見なしてよい。Even when a pair of back amplifier rolls are used as variable crown rolls with different structures in a quadruple rolling mill, it can basically be regarded as having the same effect as in the case of work rolls.

ただし、この場合はワーク・ロールという剛性をもった
ものをかいして材料を圧延するわけであるから、板形状
への可変クラウン・ロールの影響は間接的となり、ワー
ク・ロールの場合の作用効果はどふくらみ形状の影響は
顕著に現れない。However, in this case, the material is rolled using a rigid work roll, so the influence of the variable crown roll on the plate shape is indirect, and the effect of the work roll is different from that of the work roll. The influence of the shape of the bulge is not noticeable.

しかし、アルミ箔圧延機のようにワーク・ロール長さ／
ワーク・ロール径の比が大きな細長ミルでは上下可変ク
ラウン・ロールの受圧長さを変化させることによる狭幅
材から広幅材までの形状制御能向上効果は非常に大きい
。However, like an aluminum foil rolling machine, the work roll length/
In elongated mills with a large work-to-roll diameter ratio, changing the pressure-receiving length of the vertically variable crown roll has a very large effect on improving shape controllability from narrow to wide materials.

前述のように、ＶＣロールを適当に用いることによって
、板クラウン修正および形状修正効果が得られることが
確認された。As mentioned above, it has been confirmed that by appropriately using a VC roll, the effects of plate crown correction and shape correction can be obtained.

したがって、ＶＣロールと検出器とを結び付けて板クラ
ウン・形状制御システムを構成することができる。Therefore, a plate crown/shape control system can be constructed by linking the VC roll and the detector.

例えば第１図に概略的に示すように、圧延機２１の出側
に板クラウン検出器または形状検出器２２を設け、そこ
からの検出信号を制御装置２３に送り、ここで検出信号
と設定値とを比較して、圧延機２１に設置したＶＣロー
ルの媒体加圧ユニット４（第１図）を制御する。For example, as schematically shown in FIG. 1, a plate crown detector or a shape detector 22 is provided on the exit side of the rolling mill 21, and the detection signal therefrom is sent to the control device 23, where the detection signal and set value are transmitted. The media pressure unit 4 (FIG. 1) of the VC roll installed in the rolling mill 21 is controlled by comparing the values.

検出器は非接触式のものが好ましい。The detector is preferably a non-contact type.

板クラウン検出器としては、Ｘ線厚み計、β線厚み計、
フライング・マイクロメータ等の各種計器がある。Plate crown detectors include X-ray thickness meter, β-ray thickness meter,
There are various instruments such as flying micrometers.

また、形状検出器としては光学式、電磁式、変位式、振
動式等の各種計器がある。Further, as shape detectors, there are various types of instruments such as optical type, electromagnetic type, displacement type, and vibration type.

板クラウンと形状との関係について次に簡単に説明する
。Next, the relationship between the plate crown and the shape will be briefly explained.

いま、被圧延材の板厚分布について圧延機入側の板クラ
ウン比率をＣｒｉとし、圧延機出側の板クラウン比率を
Ｃｒｏとする。Now, regarding the plate thickness distribution of the material to be rolled, the plate crown ratio on the inlet side of the rolling mill is Cri, and the plate crown ratio on the outlet side of the rolling mill is Cro.

Ｃｒ１＝Ｃｒｏのときには、長手方向の伸びについての
幅方向分布が等しいので、形状不良は起らない。When Cr1=Cro, the width direction distribution of the elongation in the longitudinal direction is equal, so no shape defects occur.

Ｃｒｉ ＞ Ｃｒ。のときには、板幅中央部が両端部よ
シ伸ばされたことになるので、中伸形状となる。Cri > Cr. When , the central part of the board width is extended beyond both ends, resulting in a medium elongated shape.

逆に、Ｃｒｉ〈Ｃｒｏのときには、板幅中央部よシ両端
部の方が伸ばされたことになシ、耳波形状となる。On the other hand, when Cri<Cro, both ends of the board are elongated from the center of the board width, resulting in an ear wave shape.

したがって、板クラウンと形状とは密接な関係にある。Therefore, the plate crown and the shape are closely related.

一般に、ρ・ずかの板クラウン変化で大きな形状変化が
生じるので、主として形状のみに注目して圧延する（特
に、冷間圧延の場合）。Generally, a large change in shape occurs due to a change in plate crown of only ρ, so rolling is performed with attention mainly to only the shape (especially in the case of cold rolling).

しかし、熱間圧延のように板厚が大きくメタル・フロー
が起シやすい場合には、板クラウンが変化しても材料が
幅方向に流れやすいので、極端な形状不良は起らない。However, when the plate thickness is large and metal flow is likely to occur, such as in hot rolling, the material tends to flow in the width direction even if the plate crown changes, so extreme shape defects do not occur.

したがって、熱間圧延ではクラウン制御を行いやすい。Therefore, crown control is easy to perform in hot rolling.

このようにして、多パス圧延では圧延作業に不利とはな
らないような形状不良の範囲内で板クラウン制御を行い
、最終パスで形状制御を行えばよい。In this manner, in multi-pass rolling, plate crown control may be performed within the range of shape defects that do not disadvantage the rolling operation, and shape control may be performed in the final pass.

タンデム圧延では上流スタンドで板クラウン制御を行い
、最終スタンドで形状に注目した制御を行えばよい。In tandem rolling, the upstream stand performs plate crown control, and the final stand performs shape-oriented control.

従来の圧延機では、ワーク・ロール・ペンタマたはバッ
クアップ・ロール・ベンダによって形状修正を行ってい
た。In conventional rolling mills, shape correction is performed using a work roll pentama or a backup roll bender.

本発明の応用例として、ロール・ベンダとＶＣロールと
の組合せが考えられる。As an application example of the present invention, a combination of a roll vendor and a VC roll can be considered.

このような構成によると予測しなかった相乗効果が得ら
れることが数値実験の結果判明した。As a result of numerical experiments, it has been found that such a configuration provides an unexpected synergistic effect.

以下、この実験について説明する。This experiment will be explained below.

例薄 供試圧延機は、第１２図に
示すように、４重式圧延機であって、上側バックアップ
・ロールＢ’＆ｖＣロールトシ、ワーク・ロールＷ間に
ロール・ベンダを設けた構成になっている。As shown in Figure 12, the test rolling mill was a four-layer rolling mill with a configuration in which a roll bender was provided between the upper backup rolls B'& vC rolls and the work roll W. There is.

この圧延機の主要寸法および圧延条件を第１表に示す。Table 1 shows the main dimensions and rolling conditions of this rolling mill.

このような供試圧延機において、ＶＣロールの供給油圧
Ｐ’ （Ｋｇ／ｃｒＡ ）を各段階に変えた場合にワー
ク・ロールのペンディング力ＪＷ （ｔｏｎ ）と板ク
ラウンとの関係について試験を行った結果を第１３図か
ら第１５図までに示す。In such a test rolling mill, a test was conducted on the relationship between the pending force JW (ton) of the work roll and the sheet crown when the supply oil pressure P' (Kg/crA) of the VC roll was changed at each stage. The results are shown in FIGS. 13 to 15.

第１３図は被圧延材の板幅１２２４ｍ、圧延荷重５００
ｔｏｎにおける冷延テンパ圧延の結果を示す。Figure 13 shows a plate width of 1224 m and a rolling load of 500.
The results of cold rolling and tempering rolling in ton are shown.

図において、横軸はワーク・ロールのペンディング力Ｊ
Ｗ （ｔｏｎ ）を、また、縦軸は板幅１／４の位置に
おける板クラウンδｃ（ｗｎ）をそれぞれ示す。In the figure, the horizontal axis is the pending force J of the work roll
W (ton), and the vertical axis indicates the plate crown δc(wn) at the position of 1/4 of the plate width.

図において、Ａは従来のベンディング効果（２０，３μ
）、ＢはＶＣロール油圧変化のみの効果（３２，５μ）
、ＣはＶＣロールとベンダとによる相乗効果（５０，３
μ）をそれぞれ示す。In the figure, A is the conventional bending effect (20,3μ
), B is the effect of VC roll oil pressure change only (32.5 μ)
, C is the synergistic effect between the VC role and the vendor (50,3
μ) are shown respectively.

第１４図は被圧延材の板幅９１３ｍｍ、圧延荷重９５０
ｔｏｎにおける冷間タンデム圧延の結果を示す。Figure 14 shows a plate width of 913 mm and a rolling load of 950 mm.
The results of cold tandem rolling in ton are shown.

図において、横軸および縦軸ならびに記号Ａ１Ｂ、Ｃの
表示は第１３図と同じである。In the figure, the horizontal and vertical axes and the symbols A1B and C are the same as in FIG. 13.

ただし、この場合、Ａ＝１３．６μ、Ｂ＝２０．９μ、
Ｃ＝３５．５μである。However, in this case, A=13.6μ, B=20.9μ,
C=35.5μ.

第１５図は被圧延材の板幅９１３ｍｍ、圧延荷重９００
ｔｏｎの熱間タンデム圧延の結果を示す。Figure 15 shows the plate width of the material to be rolled, 913 mm, and the rolling load, 900 mm.
The results of hot tandem rolling of ton are shown.

図において横軸Ｊｗ、縦軸δｃ１記号Ａ、Ｂ、Ｃについ
ては第１３図のものと同じである。In the figure, the horizontal axis Jw and the vertical axis δc1, symbols A, B, and C are the same as those in FIG.

ただし、ここでのδＣは板幅端より５０閣の位置での板
クラウンを示し、この場合、Ａ＝２７．０μ、Ｂ−３６
，５μ、Ｃ＝６３．９μである。However, δC here indicates the plate crown at a position 50 degrees from the plate width edge, and in this case, A=27.0μ, B-36
, 5μ, C=63.9μ.

第１３〜１５図から明らかなように、ＶＣロール単位の
みを使用したとき油圧Ｏ〜３００にり／ｌｓｔの変化で
、従来のロール・ベンダと同等もしくはそれ以上の効果
があり、また、ＶＣロールとロール・ベンダとを組み合
せることによって、従来のロール・ベンダにくらべて２
〜４倍の板クラウン制御効果が得られる。As is clear from Figures 13 to 15, when only the VC roll unit is used, the oil pressure changes from O to 300/lst, and the effect is equal to or greater than that of the conventional roll bender, and the VC roll By combining the roll bender and the roll bender, the
~4 times the plate crown control effect can be obtained.

また、両者を組み合せることによシ、ワーク・ロールに
複雑な撓み曲線を与えることができ、従来修正できなか
ったクォータ・バックル（２，４伸び）と呼ばれる形状
不良の修正が可能となった。In addition, by combining the two, it is possible to give the work roll a complex bending curve, making it possible to correct a shape defect called quarter buckle (2.4 elongation), which could not be corrected in the past. .

以上は、主としてシングル・スタンド圧延機について説
明してきたが、ＶＣロールを熱間または冷間用の連続圧
延機（第３図Ｂ）に適用できることはいうまでもない。Although the above explanation has mainly been about a single stand rolling mill, it goes without saying that the VC roll can be applied to a hot or cold continuous rolling mill (FIG. 3B).

この場合、全スタンドにＶＣロールを適用することが望
ましいが、設備費の節減という観点から、第２表または
第３表に示すように、一部のスタンドに適用しても十分
な効果が得られる。In this case, it is desirable to apply the VC roll to all stands, but from the perspective of reducing equipment costs, applying it to some stands may also have sufficient effects, as shown in Table 2 or Table 3. It will be done.

なお、第３表においては仕上連続圧延機に適用した場合
を示したが、粗圧延機に適用しても有効である。Although Table 3 shows the case where it is applied to a finishing continuous rolling mill, it is also effective when applied to a rough rolling mill.

特に、半連続式のホット・ストリップ・ミルの粗圧延機
に連装した場合には、クラウン制御のみならず、ストリ
ップのトップまたはボトムのクロップ形状の改善に効果
がある。In particular, when connected to a rough rolling mill of a semi-continuous hot strip mill, it is effective not only for crown control but also for improving the crop shape of the top or bottom of the strip.

連続圧延機においても、従来のロール・ベンダと組み合
せれば、さらに制御範囲が拡大される。Even in continuous rolling mills, the range of control can be further expanded by combining it with a conventional roll bender.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は可変クラウン・ロールの構造概要図。 第２図は本発明が対象とする圧延機の代表例を示すロー
ル配置図。 第３図は本発明が適用される圧延機のロール配列図。 第４図はロール・ベンダの機能を示す説明図。 第５図および第６図は本発明の別の実施例を示す４重式
圧延機の概略横断面図。 第１図は本発明の圧延機による形状または板クラウン制
御の説明図。 第８図から第１１図までは本発明の圧延機による各種試
験結果を示すグラフ。 第１２図は本発明にもとすく４重式圧延機にロール・ベ
ンダを組付けた機構を示す概略横断面図。 第１３図から第１５図までは第１２図の圧延機による各
種試験結果を示すグラフ。 第１６図は異なる可変クラウン構造を有するＶＣロール
の作用効果を示すグラフ。 １：アーバ、２ニスリーブ、３：間隙、２１：４重式圧
延機、２２：検出器、Ｗ：ワーク・ロール、Ｂ：バック
アップ・ロール、ＪＢ 、Ｊｗ：ロール−ベンダ。Figure 1 is a schematic diagram of the structure of the variable crown roll. FIG. 2 is a roll layout diagram showing a typical example of a rolling mill to which the present invention is applied. FIG. 3 is a roll arrangement diagram of a rolling mill to which the present invention is applied. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the functions of the role vendor. 5 and 6 are schematic cross-sectional views of a four-layer rolling mill showing another embodiment of the present invention. FIG. 1 is an explanatory diagram of shape or plate crown control by the rolling mill of the present invention. FIG. 8 to FIG. 11 are graphs showing various test results using the rolling mill of the present invention. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a mechanism in which a roll bender is assembled into a four-layer rolling mill according to the present invention. 13 to 15 are graphs showing various test results using the rolling mill shown in FIG. 12. FIG. 16 is a graph showing the effects of VC rolls with different variable crown structures. 1: arbor, 2 sleeves, 3: gap, 21: 4-layer rolling mill, 22: detector, W: work roll, B: backup roll, JB, Jw: roll-bender.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ ワーク・ロールとバックアップ・ロールとからなる
４重式圧延機において、１対のバックアップ・ロールを
圧力媒体によってクラウン量を制御する可変クラウン・
ロールにし、該１対のロールを異なる幅の可変クラウン
構造に構成したことを特徴とする圧延機。 ２ ワーク・ロールとバックアップ・ロールとからなる
４重式圧延機において、１対のワーク・ロールを圧力媒
体によってクラウン量を制御する可変クラウン・ロール
にし、該１対のロールを異なる幅の可変クラウン構造に
構成したことを特徴とする圧延機。[Claims] 1. In a four-layer rolling mill consisting of a work roll and a backup roll, a pair of backup rolls is equipped with a variable crown roller whose crown amount is controlled by a pressure medium.
A rolling mill characterized in that the pair of rolls are formed into rolls and have a variable crown structure with different widths. 2. In a four-layer rolling mill consisting of a work roll and a backup roll, a pair of work rolls are made into variable crown rolls whose crown amount is controlled by a pressure medium, and the pair of rolls are made into variable crown rolls with different widths. A rolling mill characterized by having a structure.