JPS6363504A - 圧延機作業ロ−ルの水平撓み制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧延機に係り、特に圧延機の小径作業ロールの
水平撓みを防止するに好適な作業ロール水平撓み制御装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

小径の作業ロールを用いて冷間圧延を行う場合には、作
業ロールと上下中間ロール間に生じるトルク接線力等の
影響により作業ロールに水平撓みが生じ易く、これを防
止するため、従来より作業ロールをサポートロールで支
持する等の手段が講じられている。

例えば、実開昭６０−１６６４０４号、実開昭６０−１
７６８０１号公報等に開示される圧延機は、作業ロール
胴の全長にわたって中間サポートロールを接触させ、こ
の中間サポートロールを介在させた状態で複数の分割サ
ポートロールを配置し、この分割サポートロールをシリ
ンダにより中間サポートロールを介して作業ロール側に
押圧し、このようにして作業ロール水平撓み力と反対方
向の力を与えて作業ロール水平撓みを制御している。ま
た、その他の手段としては、例えば、特開昭５９−１８
５５０９号公報等に開示されるように、中間サポートロ
ールを介在させず、作業ロールの両胴端に小幅なサポー
トロールを計２個接触させて配置し、この小幅サポート
ロールを圧延材の板幅に応じて移動させて、作業ロール
の水平撓みを制御する方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術の中で、中間サポートロール及び複数の分
割サポートロールを用いて作業ロールの水平撓みを防止
する手段は、分割サポートロールが作業ロールの胴全長
にわたって間隔を置いて配置されるために、有効な水平
撓み制御を行い得るが、分割サポートロールを使用する
ため、多数のロール軸受、ロール加圧用シリンダを使用
し、また軸受サドルの剛性を大きくする必要があるため
、ロール組立体の構造が複雑化し、且つ部品点数の増大
によって製品コストが高くなり、また小幅な分割サポー
トロールを使用するため、高速延圧を行う場合には、サ
ポートロールにぶれが生じるおそれがあった。

また、上記従来技術の中で、作業ロールの両胴端に可動
式の小幅サポートロールを接触させて作業ロールの水平
撓みを防止する方式のものは、構造が簡単である反面、
サポートロールが小幅で作業ロール両胴端のみを支持す
るだけであるため、ロール水平撓み防止効果が小さい。

また、サポートロールが小幅であるため、ロールに対し
てのサポートロールの接触圧力も大きく、その結果、作
業ロールにかかる圧力が偏って圧延材に光沢むらが生じ
たり、更には、作業ロール胴面にサポートロール跡が残
り、サポートロール跡がある位置よりも幅広の圧延材を
圧延する場合には、サポートロール跡により圧延材が傷
付くこともあった。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、作業ロール水平撓みを有効に防止
することができ、しかも圧延材に光沢むら、きす付きを
発生させることなく高品質の圧延を行い、且つ構造の簡
潔化を図り、コスト的に有利なこの種圧延機の水平撓み
制御装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成する次のように構成する。

第１に、圧延機の作業ロールをこの作業ロールの上下位
置に配置された他のロールからオフセットして配置し、
前記作業ロールのオフセット側には、作業ロールの胴面
に接触する中間サポートロールと、前記中間サポートロ
ールの胴面に接触するバックアップサポートロールとを
配置し、第２に、前記バックアップサポートロールは単
体のロールで、その胴長を前記中間サポートロールより
短くして、このバックアップサポートロールの前記中間
サポートロールに対する接触胴長が前記作業ロールの最
大圧延幅より短くなるよう設定し、第３に、前記バック
アップサポートロールの両軸端部を前記作業ロール側に
押圧する押圧機構を設ける。

〔作用〕 上記構成よりなる本発明の作用を第４図ないし第５図に
基づき説明する。

第４図は、本発明の動作原理を示す動作説明図、第５図
（ａ）、（ｂ）は、作業ロールをオフセットした場合に
、圧延材を正逆のレバーシングパスさせた時の作業ロー
ル水平撓み力の方向を表わす説明図である。

先ず、第５図（ａ）、（ｂ）に基づきレバーシングパス
と作業ロール水平撓み力との関係を説明する。

図中、Ａは作業ロール、Ｂは作業ロールの上下に配置さ
れた他のロール（例えば中間ロール）である。このよう
な圧延機では、中間ロール（又は中間ロールの上下に配
置された上下強ロール）Ｂを回転機で回転駆動させると
、作業ロールＡに圧延トルクが与えられるが、この時、
作業ロールＡと中間ロールＢとの間には、圧延材の進行
と逆方向にトルク接線力が生じる。このトルク接線力は
、水平撓みの要因となるが、水平撓み力は、第５図（ａ
）、（ｂ）に示す如く正逆のレバーシングパスさせた場
合でも、次のように作業ロールをオフセットすることに
より、常に同一方向に作用させることかできる。即ち、
先ず作業ロールＡを中間ロールＢの軸垂直線Ｘ−Ｘに対
し′てＱ２分だけ所定方向にオフセットさせる。本例で
は、同図（ａ）。

（ｂ）に示すように、作業ロールＡの軸垂直線Ｙ−Ｙを
中間ロールＢの軸垂直線Ｘ−Ｘに対して図面に向かって
右側にオフセットする。

この場合、第５図（ａ）に示すように圧延材を左から右
方向にパスさせる（即ち、圧延方向の出側に作業ロール
Ａがオフセットしている）と、作業ロールＡと他のロー
ルＢとの間には、パス方向と反対のトルク接線力が発生
する他に、作業ロールＡのオフセット側（本例では、ト
ルク接線力と相反する方向）に圧延荷重分力が発生する
。この圧延荷重分力は作業ロールＡ、中間ロールＢの軸
間距離０１とオフセット量Ｑ２により決まる。オフセッ
ト量Ｑ２の調整によりトルク接線力より圧延荷重分力を
大きくすると、トルク接線力と圧延荷重分力の差（水平
撓み力）がオフセット側に作用する。

また、第５図（ｂ）に示すように同図（ａ）とは逆方向
に圧延材をパスさせる（即ち；圧延方向の入側に作業ロ
ールがセットしている）と、この場合には、トルク接線
力と圧延荷重分力が共に作業ロールのオフセット側に向
き、これらの力が合成してオフセット側に作用する。従
って、正逆のレバーシング圧延においても、常に作業ロ
ール水平撓み力が同じ方向に作用することができ、これ
に対抗するためのサポートロールの設置もオフセット側
に設置すればよい。

しかして、本発明は、既述したように作業ロールＡのオ
フセット側に中間サポートロールＣを介してバックアッ
プサポートロールＤを配置し、且つバックアップサポー
トロールＤの中間サポートロールＣに対する接触胴長Ｌ
１を第４図に示す如く作業ロールの最大圧延幅Ｌ２より
も短くしたことから、バックアップサポートロールＤの
両軸端に押圧機構を介して作業ロール水平撓み力Ｆに抗
する押圧力Ｑを加えると、次のようにして作業ロールの
水平撓み制御がなされる。すなわち、第４図の（Ｉ）に
示すように、サポートロールなしで作業ロールＡに圧延
材幅Ｌ２に応じた領域で水平撓み力Ｆが加わった場合に
は、作業ロールＡは両端のみが軸支されているため、作
業ロール胴中央に至るにつれてロール撓み変形が大きく
なる。そして、本発明のように前記水平撓み力Ｆと逆方
向の押圧力ＱをＱ／２ずつに分散して前記バックアップ
ロールＤの両軸端に押圧機構により加えると、押圧力Ｑ
がバックアップサポートロールＤの胴部から中間サポー
トロールＣを介して作業ロールＡの胴面に加わるので、
押圧力Ｑの大きさの程度に応じて、種々の態様の作業ロ
ールの水平撓み制御を行うことができる。例えば、押圧
力Ｑと水平撓み力Ｆとの比Ｑ／Ｆは、通常、１〜１．３
　の範囲で種々作業ロール水平撓み形状制御を行い得る
もので、Ｑ／Ｆが１〜１．３　の範囲内で成る値Ｘ。

Ｙ・・・と順に大きい力を加えていくと、第４図（ｎ）
〜ＨＶ）のような種々の作業ロール水平撓み制御が可能
となる。

また、本発明は、中間サポートロールＣの胴長を作業ロ
ール胴長Ａに合せて、この中間サポートロールＣを介し
て、バックアップサポートロールＤの押圧力を作業ロー
ルＡ側に分散させて作用させることができるので、作業
ロールＡに局部的に過大な荷重が作用することがなく、
且つ作業ロールに傷を付けることがないので、圧延材を
光沢むらが生じることなく、しかも傷を発生させること
なく高品質に圧延を行い得る。

更に、本発明は、単体のバックアップサポートロールを
用いて作業ロール水平撓み制御を有効に行い得るので、
サポートロールの軸受構造、部品点数を簡素化して、コ
スト的に有利で保守の容易な圧延機を提供することがで
きる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づき説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例である圧延機の縦断面図、
第２図は、本実施例の圧延機の作業ロール設置付近を表
わす要部横断面図、第３図は第２図の一部を拡大して表
わす部分縦断面図である。

先ず、本実施例の要部の説明に先立ち、第１図に基づき
圧延機の全体概要について説明する。図中、Ｐは圧延ラ
イン、１はミルハウジング、２゜３は作業ロール、４，
５は上下中間ロール、６゜７は上下補強ロールである。

各作業ロール２，３は、両端が軸受箱８，９で支持され
、各上下中間ロール４，５は、両端が軸受箱１０，１１
で支持される。

作業ロール支持用の軸受箱８，９は、ミルハウジング１
のウィンドウ１２内に対向配置された一対の位置決めブ
ロック１３ａ、１３ｂの間を上下移動できるように配置
され、ブロック１３ａ。

１３ｂに設けたロールベンディング用の油圧シリンダ１
４により支持されている。また、中間ロール支持用の軸
受箱１０．１１は、中間ロールベンディング用シリンダ
１５により支持されている。

作業ロール２，３は、軸受箱８，９が位置決めブロック
１３ａ、１３ｂにより位置決めされて、その軸心垂直線
Ｙ−Ｙが中間ロール４，５の軸心垂直線Ｘ−Ｘよりも所
定方向に一定量だけオフセットするように配置されてい
る。

次に本実施例の要部となる作業ロール水平撓み制御（防
止）機構について説明する。

１６は作業ロール水平撓み制御用の中間サポートロール
、１７は中間サポートロール１６をバックアップするバ
ックアップサポートロール１７であり、中間サポートロ
ール１６．バックアップサポートロール１７は、各作業
ロール２，３のオフセット側に配置されている。

中間サポートロール１６は、第２図に示すようにその胴
長が作業ロール２，３とほぼ同じ長さに形成され、各作
業ロール２，３のロール胴全長にわたり接触するよう設
定される。また、バックアップサポートロール１７は、
単体で形成され、その胴長（中間サポートロール１６に
接触する接触胴長）が作業ロール２，３及び中間サポー
トロール１６よりも短くして、圧延機の最大圧延幅の寸
法より小さくなるように設定されている。

１８はサポートロール軸受ビーム、１９は固定支持ビー
ムであり、サポートロール軸受ビーム１８及び固定支持
ビーム１９は、第３図に示すように、作業ロール２，３
のオフセット側に圧延ラインＰの上下に分割して配置さ
れている。また、各サポートロール軸受ビーム１８は、
作業ロール２．３と対向して配置され、且つ内側には、
中間サポートロール１６及びバックアップサポートロー
ル１７を収容するスペースを形成して、これらのロール
１７．１６がロール収納スペースに並列に配置され、バ
ックアップサポートロール１７の両軸端及び中間サポー
トロール１６の両軸端がサポートロール軸受ビーム１８
の両サイドに支承されている。他方、固定支持ビーム１
９は、サポートロール軸受ビーム１８と平行に配置して
ミルハウジング１の面内側に固定取付けされ、固定支持
ビーム１９の内側にサポートロール軸受ビーム１８が圧
延ライン方向（矢印Ｇ、Ｈ方向）に所定の範囲内で移動
できるよう嵌装され、且つサポートロール軸受ビーム１
８の外側両端が固定支持ビーム１９の両側に内蔵された
各抑圧シリンダ２０゜２０に支持されている。従って、
サポートロール軸受支持ビーム１８は、サポートロール
１６゜１７を伴って、各抑圧シリンダ２０の往復動作に
追従して矢印Ｇ、Ｈ方向に移動することができ、また中
間サポートロール１６が作業ロール２（３）の胴面に当
接した時には、矢印Ｈ方向の移動が作業ロール２（３）
により規制され、この状態でシリンダ２０の押圧力がサ
ポートロール軸受ビーム１８の両端からバンクアップサ
ポートロール１７及び中間サポートロール１６の胴面を
介して作業ロール２（３）に加わる。

更に、本実施例における圧延機においては、第２図に示
すように作業ロール２（３）の両軸端８（９）の一方を
他方より小径にして、作業ロール２（３）を矢印１方向
に引出し可能にセットすると共に、位置決めブロック１
３ａ、１３ｂのうちで、サポートロール１６，１７配置
側の一方の位置決めブロック１３ｂを支点２１を中心に
して外側（矢印Ｊ方向）に開くことができるように取付
けである。従って、ストッパ２２を解除し、特定の位置
決めブロック１３ｂを開放し、サポートロール軸受ビー
ム１８を作業ロール組替の引出方向■に組替治具（図示
せず）により引出すことにより、中間サポートロール１
６及びバックアップサポートロール１７を軸受ビーム１
８と共にミルハウジング内から外に排出させることがで
きる。また、これと反対の動作で外からミルハウジング
１内にサポートロール１６，１７及び軸受ビーム１８を
搬入できる。

しかして、本実施例では、圧延材の正逆のレバーシング
パス時には、第２図の矢印に方向から水平撓み力が作業
ロール２（３）に加わるが、この場合に作業ロールオフ
セット側に配置したシリンダ２０．２０によりパックア
ップサポー１〜ロール１７の両軸端に軸受ビーム１８を
介して押圧力を加えると、発明の〔作用〕の項で既述し
たように水平撓み力に抗する力が、中間サポートロール
１６を介して作業ロール２（３）に加わり、作業ロール
水平撓み制御を有効に行うことができる。

特に本実施例では、バックアップサポートロール１７の
軸受を中間サポートロール１６よりも大きくすることが
できるため、バックアップサポートロール１７の支持能
力を大きくでき、その結果、水平撓み制御能力も容易に
大きくすることができる。また、圧延により発生する作
業ロール２（３）の水平撓み力は、抑圧シリンダ２ｏと
の力関係で制御することができる。従って、作業ロール
２（３）のオフセット量を一定とすれば、水平撓み力は
、圧延トルク及び圧延方向、圧延材の幅とテンションに
より決まるので、これらのデータに基づき演算した作業
ロール水平撓み力に対しシリンダ２０の押圧力を制御す
ることにより作業ロールの水平撓み制御を行うことがで
きる。

また、本実施例は、作業ロール２（３）の組替を行う場
合には、作業ロール２（３）の引き出しに際して、予め
中間サポートロール１６．バックアップサポートロール
１７及び軸受ビーム１８をシリンダ２０で後退移動させ
れば、作業ロール２（３）が軸方向に引き出し移動して
も、これらの部品１６．１８等と干渉せず作業ロールの
組替をスムーズに行い得るともに、サポートロール１６
゜１７をサポートロール支持ビーム１８と共にハウジン
グ外に容易に搬出できるので、各種ロール組替の能率を
向上させ、保守が容易となる。

更に本実施例によれば、作業ロール水平撓み力に対する
バックアップロールの支持力を中間ロール１６を介して
分散させることができるので、ロール圧延材の傷付き等
を有効に防止でき、しかもソリッドタイプのサポートロ
ール方式のため装置全体をしかも簡潔な構造にすること
ができる占〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、作業ロール水平撓みを有
効に防止することができ、しかも圧延材に光沢むら、き
ず付を発生させることなく高品質の圧延を行い得ると共
に、サポートロール構造の簡潔化を図ることにより、製
作コストの低減化、保守性に優れたこの種水平撓み制御
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は
、上記実施例の要部を示す横断面図、第３図は、第１図
の一部を拡大して示す要部断面図、第４図ないし第５図
は、本発明を模式化して、その動作状態を説明する動作
状態説明図である。 １・・・ミルハウジング、２，３・・・作業ロール、４
゜５・・上下中間ロール、６，７・・上下補強ロール、
１６・・・中間サポートロール、１７・・・バックアッ
プサポートロール、１８・・・サポートロール軸受ビー
ム、１９・・・固定支持ビーム、２０・・・押圧機構（
シリンダ）、Ａ・・・作業ロール、Ｂ・・・上下中間ロ
ール、Ｃ・・・中間サポートロール、Ｄ・・・バックア
ップサポートロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧延機の作業ロールを該作業ロールの上下位置に配
   置された他のロールからオフセットして配置し、前記作
   業ロールのオフセット側には、該作業ロールの胴面に接
   触する中間サポートロールと、前記中間サポートロール
   の胴面に接触するバックアップサポートロールとを並設
   し、且つ前記バックアップサポートロールは単体のロー
   ルで、その胴長を前記中間サポートロールより短く形成
   して、該バックアップサポートロールの前記中間サポー
   トロールに対する接触胴長が前記作業ロールの最大圧延
   幅より短くなるよう設定し、更に前記バックアップサポ
   ートロールの両軸端部を前記作業ロール側に押圧する押
   圧機構を備えてなることを特徴とする圧延機作業ロール
   の水平撓み制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記押圧機構は、
   圧延荷重及び圧延トルクより圧延時に発生する作業ロー
   ル水平撓み力を演算する手段を有し、この演算された作
   業ロール水平撓み力に応じた押圧力を前記バックアップ
   サポートロールの両軸端部に与えるよう設定してなる圧
   延機作業ロールの水平撓み制御装置。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項において、前記中
   間サポートロール及びバックアップサポートロールは、
   ミルハウジング内に着脱可能に装着されたサポートロー
   ル軸受ビームにより支持され、該サポートロール軸受ビ
   ームは、そのビーム両端側が前記押圧機構を構成するシ
   リンダにより支持されて、このシリンダの押圧力が前記
   サポートロール軸受ビームの両端から前記バックアップ
   サポートロール及び中間サポートロールを介して前記作
   業ロールに加わるように設定してなる圧延機作業ロール
   の水平撓み制御装置。