JPS6016288B2 - 圧延機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧延機、特に新規なロール配列とロール構造を
有する圧延機に関するもので、その目的とするところは
、板幅変化とロールの変形特性及びロールペンディング
効果の補強ロール面長との関係特性を巧妙に結びつけて
能率的な圧延作業と能率的な圧延準備作業を行なわせし
め、圧延材の有効な形状制御を行い得る圧延機を提供す
るにある。

近年、圧延製品、特に冷延鋼板の厚み精度に対する要求
は益々厳しくなっている。

これに対し、圧延材の長手方向の厚み精度は自動板厚制
御の急速な発達によってかなりの処まで進歩しているが
、板幅方向の厚み精度については有効な制御手段がない
状態である。勿論、圧延材の板幅方向の厚み形状（フラ
ットネス）を制御する手段として４段圧延機における作
業ロールのプンディング法が開発され、かなりの効果を
発揮しているが、これまでのロールペンディング法では
圧延材の形状を制御するいわゆる修正能力に限度があり
、特に圧延材の板幅が大きく変化する場合には能力不足
で充分なる効果を発揮し得ないのが実情である。以下こ
の点を詳しく説明する。一般に形状良好な、特に板幅方
向の板厚不同の少ない製品を圧延するには、ｍ 圧延荷
重によって作業ロールが曲がるのをできるだけ少なくす
ること。

【２１ ロールペンディングによる修正能力を大きくす
ること。

の２点が最も重要な要素となる。

まず、作業ロールが圧延荷重によって曲げられるという
現象は、圧延材と接触しない作業ロールの両端部が補強
ロールとの援触荷重による曲げモーメントを受けること
によって生じるのであるが、これは当然のことながら作
業ロールの圧延部と非圧延部の境界点付近、つまり圧延
材の両側部で急激な板厚不同を生ぜしめることとなり、
特にロール面長に比し圧延材の板幅が狭くなる程曲げモ
ーメントが大きくなって作業ロールの凝みも大きくなる
ため、板厚不同が一層大きくなる欠点を有する。

一方、ロールペンディング法は作業ロールの径によって
その効果が大きく左右され、例えば、作業ロール径が小
さくなるとロールペンディング作用が補強ロールに拘束
されてその効果がロール織部近傍にしか及ばない欠点が
あり、またロールペンディング力もロールネックの強度
や軸受の寿命等の制約を受けるため、その調整もある範
囲内に限定されてロールクラウンを常に思い通りに変化
せしめることは実質上困難であって、結局、圧延材の板
幅が変化すればその都度ロールのイニシャルクラウンを
変化させねばならぬのが実情あり、もしそのような処置
を取らないとすれば圧延材の幅方向の板厚不同は防止で
きず、製品品質を著しく低下せしめる結果となる。

ところが、実際の圧延設備では、圧延材の板幅は頻繁に
変化するため、その都度ロール交換を行っていたのでは
大幅な稼動能率低下をもたらし、且つ多種類のイニシャ
ルクラウンを有するロールを保有しておく必要があり、
予備ロールの数が著しく増加し運転費が上昇してコスト
アップに速がる欠点がある。

上記の問題を解決するため、板厚変化とロールの変形特
性及びロールペンディング効果の補強ロール面長との関
係特性を巧妙に結びつけ、具体的には、上下一対の作業
ロールをそれぞれ上下動可能で且つロールペンディング
作用が行い得るようにされたメタルチョックに支持せし
めると共に上下一対の中間ロールを上記作業ロールと接
触すべく作業ロールの上下に各１本配置せしの、且つこ
の上下一対の中間ロールを圧延すべき圧延材の幅に応じ
てロール麹方向に移動し得るように構成し、更にこの上
下一対の中間ロールをそれぞれ補強ロールで支持せしめ
て成り、上記中間ロールの軸万向移動調節とロールペン
ディング制御を行い得るようにして、圧延荷重による作
業ロールの曲がりを減少する手段として上下一対の中間
ロールを軸方向に移動し、谷中間ロールの一方の端部を
それぞれ圧延材の一方の側端部付近に配置することによ
って、一方の作業ロールについては、あたかも補強ロー
ルの面長が板幅と同一となったと同じ効果を生ぜしめ上
述したような曲げモーメントを減少せしめるものである
。

前記のような６段圧延機においては、従来の４段圧延機
と異なり中間ロールを設け、軸方向に移動可能な機構を
そなえ、かつ他の補強ロール、作業ロールは従釆と同じ
くバランスシリンダー機構、及びロールペンディング機
構をそなえている必要があって、その構造は従釆の４段
圧延機よりも複雑なものとなる。

そのため、従釆型のプロジェクトブロックに６段圧延機
における各種機構を設けることは困難であった。すなわ
ち、従来の４段圧延機のハウジングに於けるプロジェク
トブロックは一体のブロックよりなり、作業ロールペン
ディング用シリンダー装置及びバックロールバランスシ
リンダー装置が設置されている。

しかるにこの従釆型の一体もののプロジェクトブロック
をそのまま中間ロールの鞠方向移動を有する６段圧延機
に用いるとすれば、中間ロールの鞠方向移動装置および
中間ロールのバランスシリンダー装置が追加設置される
ために、作業ロールペンディング用シリンダ穴加工が不
可能に近く、又加工出来るように、その部分を突起部と
した場合には、下側プロジェクトブロック下側部分にお
ける粗替えのレールが広くなり、下作業ロール、下中間
ロールの軸受箱に走行車輪の取付く状態が悪く、又、上
下の中間ロールの間に上下の作業ロールを組合せ４本の
ロールを同時に紙替る時、アンバランスな状態になる上
に、下中間ロ−ル移動シリンダーがプロジェクトブロッ
クに設置出来なくなる。又、別の方法として上側よりペ
ンディング用シリンダー穴を加工不能なるようにすると
、上補強ロールバランス及び上中間ロール移動シリンダ
ー設置が困難であり、仮に設置するとすればウィンドー
中が従釆より３０〜４０％広くなりハウジングの製作上
、不経済でかつ、タンデムミルとした場合にはスタンド
間が長くなり圧延機の設置上好ましくないという欠点が
ある。前記、新型６段圧延機の作業ロール、中間ロール
のロール組替を行う時には上補強ロール、上中間ロール
を各々持ち上げ各ロール間に間隙を作る必要から、ロー
ルバランスシリンダー装置は不可欠であり、又下作業ロ
ール軸受箱、下中間ロール軸受箱に備えた車輪を走らせ
る走行レールもプロジェクトブロックに合理的に配置せ
ねばならない。しかるに、この型の圧延機（以下、上下
作業ロール、上下中間ロール、上下補強ロールの６本の
ｏ′ール組で構成される圧延機であるので６段圧延機と
云う）は従来の圧延機に比してロール本数が多いためロ
ール組替に時間がかかりあるいは粗替装置が複雑となる
おそれがある。一例を述べれば、従釆の４段圧延機で採
用している組替方法に従えば作業ロール、中間ロール、
補強ロールの各々に専用のロール組替装置を設けるか、
あるいは４段圧延機で下補強ロールの上に上下作業ロー
ルを載せて絹替えたように、下中間ロールの上に上下の
作業ロールを載せて組替えることが考えられるが、前者
によっては組替装置が複雑となり、費用も高いものとな
り、後者によっては、比較的替頻度の少ない中間ロール
を組替頻度の多い作業ロール組替に用いることになり、
組替作業時間の増加や作業ロール組替に使用した中間ロ
ールを再度組込む必要があるためサイドシフト装置等の
使用による迅速な組替えが不可能となる。更に上記新型
６段圧延機の中間ロール軸方向移動するに当っては、ロ
ールの軸端部を特殊な回転鞍手を用いてロールを直接、
シリンダーやスクリュゥで動かす方法と本発明の如く、
メタルチョックのアーム部分をハウジングに設けたシリ
ンダー、又はスクリュウによりチョックを介して動かす
ことでロールを移動さす事が考えられる。

しかし前項のロール軸端に特殊な回転後手を用いる方法
はロールを軸方向に引張る為の接続であり、従来のスピ
ンドルカップリングのように、簡単にロールに挿入、且
つロールから抜出すことが出来ない欠点があって、且つ
回転する必要と、ロールギャップに対応して回転薮手が
懐きえることが必要であること、又ロール上下動に対応
できる様にすること等の構造を複雑化する欠点があった
。中間ロールを容易に粗替えられるようにするには本発
明の如くハウジングウィンドウの両側に設けられたプロ
ジェクトブロック若しくは、ハウジングそのものの中に
納められた中間ロール移動シリンダーの両ピストンの先
端を（又はスクリュウ、ナットを）可動ビームによって
連結し、この可動ビームに１本のシリンダーと２本のレ
バーからなるチョック着脱装置を設け、これによりチョ
ックを介して中間ロールを軸万向に移動せしめ、本移動
装置をロールの駆動側に設置するとよい。本発明の目的
は、前述した従来技術の欠点を除き、経済的で圧延機の
ハウジングが従来の中よりも広がることがなく、かつ、
作業ロール組替に便なる上中間ロール持ち上げシリンダ
ーを含め、各種シリンダーを上記欠点ないこ設置できる
ようにするためプロジェクトブロックを主ブロック、副
ブロックからなるようにし、それにより、加工、保守を
便利にして、更に下記の目的をも達成し、良好なる形状
調節を行い得る６段圧延機のプロジェクトブロックを提
供するにある。又、他の目的は、作業ロール、中間ロー
ルの軸受箱および走行装置（車輪、車輪の支持部材、ス
ベーサー）の形状を考慮したプロジェクトブロック形状
のすることにより作業ロール、中間ロールの同時組替、
あるいは作業ロールの単独組替を行える走行装置、そし
て作業ロール組体と中間ロール組体との間にあって両組
体をロール軸方向に拘束する係合離脱装置と上下作業ロ
ール組体をロール軸方向に移動する押引装置からなるロ
ール組替装置の提供にある。

さらに発明の他の目的は、中間ロールを液圧シリンダー
又はスクリュウ及びナットにより、円滑調整、制御も出
釆、かつ圧延機より中間ロール及びチョンク着脱が容易
でロール組替にも便利な圧延機の中間ロール移動装置を
提供するにある。

第１図は上下作業ロール１０，１１と上下の補強ロール
２，３との間に、ロール軸方向へ移動調節される中間ロ
ール６，７を有する６段圧延機であり、各ロールの両端
はそれぞれのメタルチョック１２，１３，４，５，８，
９によって支持されている。この中間ロール６，７は圧
延機の板中等の条件変化に応じてロール軸方向へ移動し
、上下作業ロール１０，１１に対する補強ロール２，３
の支え中を変えるものである。支え中を変えることによ
り、作業ロール１０，１１に対して補強ロール２，３の
余分な曲げモーメントを減少せしめると同時に作業ロー
ル１０，１１自身を曲げられやすい状態にし作業ロール
１０，１１のロールペンディング調節効果を大中に改善
した新しい型の圧延機である。この中間ロールを鞠方向
へ移動させるシリンダーをそなえ、ロールペンディング
機構、各ロールのバランスシリンダーのそなえた機構は
新して圧延機でその構造を第２図により説明すると前述
の如く、補強ロール２，３、中間ロール６，７、作業ロ
ール１０，１１が図のように配置され、中間ロール６，
７、作業ロール１０，１１の両側には前記各ロールの各
メタルチョツク８，９及び１２，１３に沼勤案内すると
ころの主プロジェクトブロック１４、副プロジェクトブ
ロック２０があって、副プロジェクトブロックには作業
ロール用のロールペンディングシリンダー２１，２２が
上下に設けられ、作業ロールメタルチョック１２，１３
のアーム部分にそのペンディング力を作用させるように
なっており、そのブロックの内側は作業ロ−ルチョック
を案内摺動するようになっている。主プロジェクトブロ
ック１４の上部には作業ロール単独或いは作業、中間ロ
ールを組替えるのに上中間ロ−ルを特上げる為の上中間
ロールバランスシリンダー１６と上中間ロール軸方向移
動用のシリンダー１７があって駆動側でシリンダー先端
がチョックと接続され、チョツクを介して中間ロールを
髄方向に移動する構造となっている。更に従来の４段圧
延機と同じように補強ロールバランスシリンダー１５が
あって補強ロールを支えバランスしている。又、主ブロ
ック１４の下部には下補強ロールチョック５、下補強ロ
ール３を細替時に素速く下げる為の押し下げシリンダー
１８があって、上部と同じく下中間ロールの軸方向移動
用のシリンダー１９があり、下中間ロール７を駆動側の
チョックを介して移動するようになっている。この下部
の突起部の上側は中間ロール、作業ロールの組替レール
２３，２４となり、各チョックの粗替車輪２５，２６が
絹替時速過するようにある。各チョックに付く組替車輪
の走行面は第５図に図示するサイドシフトフレーム３４
と同様の段差を有する断面であり、２段の走行面になる
該レールに下作業ロール組体を戦鷹し、下中間ロール組
体を懸架する。

また上作業ロールメタルチョツク１２，１２′と下作業
ロールメタルチョック１３，１３′間には着脱自在のス
べ−サ−４２を配し、ロール紙替時、圧下シリンダー２
８内の圧下ラム２９を下げると共に下補強ロール３を素
遠く下げる為の押し下げシリンダー２１を働せて下補強
ロールを下げると上作業ロール組体を下作業ロール組体
上に載瞳すると共に上下作業ロール間に間隙を形成する
。

又、下中間ロールは下作業ロールより更に下がり作業ロ
ールとの間に間隙を作り細替レールに懸架する。このよ
うに主プ。

ック１４の上部と下部は前記の如く各シリンダーがある
為に突起部分となっており、この上部、下部の間にある
副ブロック２０を主ブロックと一体構造とした場合、ペ
ンディングシリンダー２２，２１の加工が不可能に近く
又、シリンダーである為のパッキンやシールの保守が困
難となる。かかる不具合を副ブロックとし別体とし分割
することより、加工、保守が容易にすることが出来るも
のであり、かつ、主ブロックの中が広くすることなく圧
延機全体がコンパクトにまとめるものである。従来ミル
にはなかった上中間ロールのメタルチョツク８をプロジ
ェクトブロック１４により上下及び鞠方向に摺動案内し
、作業ロールの粗替え時の条内摺勢部のプロジェクトブ
ロック１４に設けたところの中間ロールバランスシリン
ダー１６により上中間ロールを持ちあげ、作業ロールと
切離すことが出来、上中間ロ−ル６を粗替える為に上作
業ロールチョック１２と上中間ロールチョック８の間に
クニカェ用ピース４６を挿入する必要があるときにも、
この中間ロールバランスシリンダー１６で上中間ロール
チョック８を持ち上げることに容易に出来るものである
。このように主プロジェクトブロック１４の上部突起部
にシリンダーを設けて上中間ロールチョツクを昇降出釆
るようにすることは非常に有効な手段であって、前述の
新型の６段圧延機には欠くことの出来ないもので従釆の
圧延機にはなかったものである。又、作業、中間ロール
の組替に当っては前述の操作と以下に述べる組替装置に
よってなされる。

下作業ロールメタルチョック１２′には押引シリンダー
のロッド４５先端に設けたフック３７と係合する粗替用
フック４１があり、このフック４１を構成する突起と下
中間ロールメタルチョツク１４に設けた突記４７間には
係合離脱自在の連結金具４５を装備する。圧延機の操作
側外示にはしール３１をロール軸方向に移動する。絹替
代車３２があり、その上部にはサイドシフトフレーム３
４が設けられる。

このサイドシフトフレーム３ｊ４はサイドシフト用シリ
ンダ３５によって操作される。また上記の装置とは別に
補強ロールの組替装置があり、下補強ロールチョツク５
，５′に設けられた走行用車輪２７用レール３８が圧延
機内に敷設され、これに延長して圧延機外の基礎上には
しール３９があり、独立した粗替用シリング１０が設け
られる。尚これらの諸菱直が設けられる側（操作側）の
反対側には作業ロール１０，１１の駆動軸４３が設けら
れ、ロ−ル組替時における駆動軸４３の傾斜を防ぐため
スピンドルキャリャ４４が設けられる。粗替手順は下記
である。

上述の作業により内レール２３の上に下作業ロール１１
が乗り、同時にスベーサー４２によって上作業ロール１
０が支持され粗替体勢になると、シリンダロッド４５に
連結された紬替台車３２をシリンダ３６の操作でレール
３１上を走行させ、組替位置に運び固定し、ロッド４５
との連結を外す（連結装置は図示せず）。しかる時、シ
リンダロッド４５の先端に設置されているフック３７が
下作業ロータメタルチョック１３′に取付いている粗替
用フック４１に歯合し、直ちに引出せる状態となる。次
に縄替シリンダ３６，、シリンダロツド４５、フック３
７からなる押引装置の働きによりサイドシフトフレーム
３４まで引出され、サイドシフトフレーム３４上でライ
ン外に特期していた新ロールと引出して来た内ロールが
サイドシフトシリンダ３５の操作によって入れ変り、再
び押引菱贋の操作により整備された新しい上下作業ロー
ル１０，１１が組込まれ、絹替台車が後退して粗替作業
が完了する。第３図は上下の新作業ロール１０，１１を
組込んだ後、フック３７を外した状態を示し、絹替台車
のサイドシフトフレーム３４上には引出された旧作業ロ
ール１０′，１ １′がある。この状態からシリンダロ
ツド４５を引戻すと同時に絹替台車３２を後退させるこ
とにある。次に中間ロール６，７の絹替は次の作業によ
つて作業ロール１０，１１と同時に行われる。

まず先の場合と同様に作業ロール組替体勢を整えた後、
上中間。ール６を上作業ロールメタルチョック１２，１
２′上にスベーサー４６を介して載せ、下作業ロールメ
タルチョック１３′に取付けた組替用フック４１と下中
間ロールメタルチョック９′に取付けた連結用突起４１
を連結金具４５で係合する。そして作業組替作と全く同
じ操作で上下中間ロール６，７、上下作業ロール１０，
１１が組替える。このように本発明の実施例によれば一
合のロール組替装置によつて作業ロールおよび中間ロー
ルを合理的、能率的に細替えることが可能となる。ロー
ル軸方向移動調整装置は圧延条件の変化（圧延機幅の違
いや段付圧延或は圧延機の蛇行等）にすばやく追従して
働き上、下中間ロール４，５を圧延条件に合った位置へ
移動させねばならない又、ロール組替を行う場合には、
ロールとの連結を簡単に着脱できることが要求される。

本案は上記の要求を鑑み考案されたもので以下に具体的
実施例の第６、第７図により説明する。ハウジング１に
インローで取付けられているプロジェクト１４には図の
如く中間ロール移動用シリンダー穴４８が設けられてお
り、この穴には、ピストンロッド５１に収納されている
バツキン５２があって、液圧の加わった際の摺動案内と
なる。シリンダーボアー４８の両側には各々エンドカバ
ー４９、ヘッドカバー５０がついている。このようにし
てなるシリンダーは中間ロール６のメタルチョツク８の
両側にあり、この両側のシリンダーにあるピストンロッ
ド５１の先端にはフオ−クェンド５６があって可動ビー
ム５４の両側にある接続部５５に連結されている。この
シリンダーのピストンロッド５１に接続された可動ビー
ム５４の中央にクランプ２２の着脱作動用シリンダ２３
が１本あり、そのシリンダー先には２本からなっている
左右のレバー２４があって、着脱作動用シリンダー５９
の操作によってチョックのアーム８′の先端部をかかえ
たり、外したりして着脱することが出来るようになって
いる。このアーム８′の先端部とクランプ５７の間には
Ｓなる間隙があって中間ロール６，７の上下部を容易な
らしめている。又、可動ビーム５４はピストンロッド５
１の先端にあってロッドのオーバーハング状をしている
こと及び左右のシリンダーの同調を整える意味において
、ビームガイド５３により支え案内され、チョック８へ
の左、右の偏荷重が発生しないようになされている。

ロール移動装置の他の例として第７図の如きスクリュゥ
６０を駆動し可動ビーム５４を動かす方法も同様な効果
を得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる圧延機のプロジェクトブロック廻
りの一実施例を示すものである。 第２図はプロジェクトブロックの他の実施例を示すもの
である。第３図は本発明になる圧延機およびロール組替
装置の一実施例である。第４図は上下の作業ロール、中
間ロールを引き出したロール組替菱層の状態を示す実施
例である。第５図はロール組替台車の断面を示す実施例
である。第６図は本発明になる圧延機の中間ロールのロ
ール軸方向移動装置を示す一実施例で液圧シリンダー袋
道を用いたものである。第７図は中間ロールのロール軸
方向移動の他の実施例を示すものである。２，３…補強
ロール、６，７・・・中間ロール、１０，１１・・・作
業ロール、８，９，１２，１３・・・メタルチョツク、
１４…主プロジェクトブロック、１５・・・上補強ロー
ルバランスシリンダ、１６・・・上中間ロールバランス
シリンダ、１７・・・上中間ロール軸方向移動用シリン
ダ、１９・・・下中間ロール軸方向移動用シリンダ、２
０・・・副プロジェクトブロック、２３・・・下作業ロ
ール用レール、２４・・・下中間ロール用レールｏ第１
図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上下各一対の作業ロール、中間ロール、および補強
   ロールを有し、圧延条件の変化に応じて中間ロールをロ
   ール軸方向へ移動調節させて圧延する圧延機において、
   主プロジエクトブロツクの上部に上補強ロール用バラン
   スシリンダー装置及び上中間ロール用バランスシリンダ
   ー装置をそれぞれ備え、主プロジエクトブロツク下部に
   下中間ロール用組替レールと、下作業ロール用組替レー
   ルをそれぞれ設けてなり、更に前記主プロジエクトブロ
   ツクに別体の副プロジエクトブロツクを設置すると共に
   、該副プロジエクトブロツクに上、下作業ロール用ベン
   デイングシリンダーをそれぞれ備えたことを特徴とする
   圧延機。 ２ 可動ビームと、該可動ビームに中間ロールのメタル
   チヨツクとの着脱を行うクランプ装置を備えた中間ロー
   ルのロール軸方向移動装置をロールの駆動モーター側に
   設け、該クランプ装置を操作して前記メチルチヨツクと
   の着脱を自在にすると共に、作業ロール、中間ロールの
   同時或いは作業ロール単独組替を行うロール組送台車装
   置を圧延機のハウジングに対して走行可能に配置したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延機。