JP2967010B2 - 圧延機及び圧延方法並びに圧延設備 - Google Patents
圧延機及び圧延方法並びに圧延設備Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/02—Rolling stand frames or housings; Roll mountings ; Roll chocks
-
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- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B13/023—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally the axis of the rolls being other than perpendicular to the direction of movement of the product, e.g. cross-rolling
-
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属板の圧延機及び圧延
方法並びに圧延設備に係わり、特に上下の作業ロール及
び/または上下の補強ロールを互いにクロスさせた圧延
機及びその圧延機を用いた圧延方法並びにその圧延機を
含む圧延設備に関する。
方法並びに圧延設備に係わり、特に上下の作業ロール及
び/または上下の補強ロールを互いにクロスさせた圧延
機及びその圧延機を用いた圧延方法並びにその圧延機を
含む圧延設備に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、金属板材の特に熱間圧延における
板クラウン制御法として、ロールをクロスする方式が採
用されている。4段圧延機では、特開昭47−2715
9号公報に記載のように、作業ロールに作用する軸方向
の過大なスラスト力を避けるため、補強ロールと共にク
ロスするペアクロス式が実用化されている。この場合、
圧延荷重を受ける補強ロールの軸受中心が圧下装置とし
ての圧下スクリュー又は油圧シリンダーの中心とずれる
ため、軸受箱に回転モーメントが作用し、そのため軸受
箱とミルハウジングとの摺動面に局部荷重が発生し、圧
下操作の円滑性を欠き、かつ摺動面の摩耗を増進する。
これを防止するため、例えば特開昭56−131004
号公報、特開昭56−131005号公報等に記載のよ
うに剛性の大きなエコライザビーム、又は特開昭57−
4307号公報に記載のようにスラストビームを設け、
駆動側と操作側でモーメントをバランスすることが行わ
れている。
板クラウン制御法として、ロールをクロスする方式が採
用されている。4段圧延機では、特開昭47−2715
9号公報に記載のように、作業ロールに作用する軸方向
の過大なスラスト力を避けるため、補強ロールと共にク
ロスするペアクロス式が実用化されている。この場合、
圧延荷重を受ける補強ロールの軸受中心が圧下装置とし
ての圧下スクリュー又は油圧シリンダーの中心とずれる
ため、軸受箱に回転モーメントが作用し、そのため軸受
箱とミルハウジングとの摺動面に局部荷重が発生し、圧
下操作の円滑性を欠き、かつ摺動面の摩耗を増進する。
これを防止するため、例えば特開昭56−131004
号公報、特開昭56−131005号公報等に記載のよ
うに剛性の大きなエコライザビーム、又は特開昭57−
4307号公報に記載のようにスラストビームを設け、
駆動側と操作側でモーメントをバランスすることが行わ
れている。
【0003】また、例えば特開昭60−83703号公
報に記載のように、作業ロールをクロス圧延すると圧延
材が圧延方向と直角の方向にも変形を受けるため、圧延
材の金属組織上の品質が向上する場合があることが知ら
れている。
報に記載のように、作業ロールをクロス圧延すると圧延
材が圧延方向と直角の方向にも変形を受けるため、圧延
材の金属組織上の品質が向上する場合があることが知ら
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
ロールクロス方式の圧延機では、圧延荷重を受ける補強
ロールの軸受中心が圧下装置の中心とずれることにより
生じる回転モーメントをバランスさせるため、剛性の大
きなエコライザビーム又はスラストビームを設けること
が必要であり、このため機械が大型になる欠点がある。
ロールクロス方式の圧延機では、圧延荷重を受ける補強
ロールの軸受中心が圧下装置の中心とずれることにより
生じる回転モーメントをバランスさせるため、剛性の大
きなエコライザビーム又はスラストビームを設けること
が必要であり、このため機械が大型になる欠点がある。
【0005】また、作業ロールをクロス圧延すると圧延
材の金属組織上の品質が向上する場合があることが知ら
れているが、クロス角が0°から1°前後で使用すると
その品質が変動する問題がある。
材の金属組織上の品質が向上する場合があることが知ら
れているが、クロス角が0°から1°前後で使用すると
その品質が変動する問題がある。
【0006】本発明の第1の目的は、エコライザビーム
を不要とし得るクロス方式の圧延機及び圧延方法並びに
その圧延機を用いた圧延設備を提供することである。
を不要とし得るクロス方式の圧延機及び圧延方法並びに
その圧延機を用いた圧延設備を提供することである。
【0007】本発明の第2の目的は、クロス圧延による
金属組織上の品質の変動を少く抑え得るクロス方式の圧
延機及び圧延方法並びにその圧延機を用いた圧延設備を
提供することである。
金属組織上の品質の変動を少く抑え得るクロス方式の圧
延機及び圧延方法並びにその圧延機を用いた圧延設備を
提供することである。
【0008】本発明の第3の目的は、設備長の短縮に寄
与しかつクラウン制御能力の大きい2段圧延機及び圧延
方法並びにその2段圧延機を用いた圧延設備を提供する
ことである。
与しかつクラウン制御能力の大きい2段圧延機及び圧延
方法並びにその2段圧延機を用いた圧延設備を提供する
ことである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記第1及び第2の目的
を達成するために、本発明の第1の概念によれば、上下
の作業ロールと、前記上下の作業ロールの少なくとも一
方に圧下力を付与する操作側圧下装置及び駆動側圧下装
置とを有し、前記上下の作業ロールを互いにクロスさ
せ、そのクロス角を変えることにより板クラウン制御を
行う2段圧延機において、前記操作側圧下装置及び駆動
側圧下装置は、それぞれ、その操作側圧下装置の中心と
駆動側圧下装置の中心とを結ぶ直線が圧延パス方向に直
角な線に対して、前記圧下力が付与される一方の作業ロ
ールと同じ方向に傾斜するように配置されていることを
特徴とする2段圧延機が提供される。
を達成するために、本発明の第1の概念によれば、上下
の作業ロールと、前記上下の作業ロールの少なくとも一
方に圧下力を付与する操作側圧下装置及び駆動側圧下装
置とを有し、前記上下の作業ロールを互いにクロスさ
せ、そのクロス角を変えることにより板クラウン制御を
行う2段圧延機において、前記操作側圧下装置及び駆動
側圧下装置は、それぞれ、その操作側圧下装置の中心と
駆動側圧下装置の中心とを結ぶ直線が圧延パス方向に直
角な線に対して、前記圧下力が付与される一方の作業ロ
ールと同じ方向に傾斜するように配置されていることを
特徴とする2段圧延機が提供される。
【0010】また、上記第1及び第2の目的を達成する
ために、本発明の第2の概念によれば、上下の作業ロー
ル及び上下の補強ロールと、前記上下の補強ロールの少
なくとも一方に圧下力を付与する操作側圧下装置及び駆
動側圧下装置とを有し、前記上下の作業ロール及び上下
の補強ロールのうち少なくとも上下の補強ロールを互い
にクロスさせ、そのクロス角を変えることにより板クラ
ウン制御を行う4段圧延機において、前記操作側圧下装
置及び駆動側圧下装置は、それぞれ、その操作側圧下装
置の中心と駆動側圧下装置の中心とを結ぶ直線が圧延パ
ス方向に直角な線に対して、前記圧下力が付与される一
方の補強ロールと同じ方向に傾斜するように配置されて
いることを特徴とする4段圧延機が提供される。
ために、本発明の第2の概念によれば、上下の作業ロー
ル及び上下の補強ロールと、前記上下の補強ロールの少
なくとも一方に圧下力を付与する操作側圧下装置及び駆
動側圧下装置とを有し、前記上下の作業ロール及び上下
の補強ロールのうち少なくとも上下の補強ロールを互い
にクロスさせ、そのクロス角を変えることにより板クラ
ウン制御を行う4段圧延機において、前記操作側圧下装
置及び駆動側圧下装置は、それぞれ、その操作側圧下装
置の中心と駆動側圧下装置の中心とを結ぶ直線が圧延パ
ス方向に直角な線に対して、前記圧下力が付与される一
方の補強ロールと同じ方向に傾斜するように配置されて
いることを特徴とする4段圧延機が提供される。
【0011】上記第1及び第2の概念の圧延機におい
て、好ましくは、前記クロスする上下ロールは、前記操
作側圧下装置の中心と駆動側圧下装置の中心を結ぶ直線
と同じ角度位置に前記クロス角を変えるときの中立位置
を有する。
て、好ましくは、前記クロスする上下ロールは、前記操
作側圧下装置の中心と駆動側圧下装置の中心を結ぶ直線
と同じ角度位置に前記クロス角を変えるときの中立位置
を有する。
【0012】また、上記第1及び第2の概念の圧延機
は、好ましくは、前記クロスする上下のロールを、前記
操作側圧下装置の中心と駆動側圧下装置の中心を結ぶ直
線と同じ角度位置を中心にして互いに反対方向に傾動さ
せる駆動手段を備える。
は、好ましくは、前記クロスする上下のロールを、前記
操作側圧下装置の中心と駆動側圧下装置の中心を結ぶ直
線と同じ角度位置を中心にして互いに反対方向に傾動さ
せる駆動手段を備える。
【0013】
【0014】また、上記第1〜第3の目的を達成するた
めに、本発明の第3の概念によれば、1つのミルハウジ
ングと、前記ミルハウジングに組み込まれ2組のクロス
式2段ミルを構成する第1の上下の作業ロール及び第2
の上下の作業ロールと、前記第1及び第2の上作業ロー
ルを一緒に傾動させる第1の駆動手段と、前記第1及び
第2の下作業ロールを一緒に傾動させる第2の駆動手段
とを備え、前記第1及び第2の駆動手段により前記第1
の上下の作業ロール及び前記第2の上下の作業ロールの
クロス角を同時に変えることにより板クラウン制御を行
うことを特徴とする2段圧延機が提供される。
めに、本発明の第3の概念によれば、1つのミルハウジ
ングと、前記ミルハウジングに組み込まれ2組のクロス
式2段ミルを構成する第1の上下の作業ロール及び第2
の上下の作業ロールと、前記第1及び第2の上作業ロー
ルを一緒に傾動させる第1の駆動手段と、前記第1及び
第2の下作業ロールを一緒に傾動させる第2の駆動手段
とを備え、前記第1及び第2の駆動手段により前記第1
の上下の作業ロール及び前記第2の上下の作業ロールの
クロス角を同時に変えることにより板クラウン制御を行
うことを特徴とする2段圧延機が提供される。
【0015】上記第3の概念の2段圧延機において、好
ましくは、前記第1の上下の作業ロールの少なくとも一
方に圧下力を付与する第1の操作側圧下装置及び第1の
駆動側圧下装置と、前記第2の上下の作業ロールの少な
くとも一方に圧下力を付与する第2の操作側圧下装置及
び第2の駆動側圧下装置とを更に備え、前記第1の操作
側圧下装置及び第1の駆動側圧下装置は、それぞれ、そ
の第1の操作側圧下装置の中心と第1の駆動側圧下装置
の中心とを結ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に対し
て、第1の操作側圧下装置及び第1の駆動側圧下装置に
より圧下力が付与される一方の作業ロールと同じ方向に
傾斜するように配置され、前記第2の操作側圧下装置及
び第2の駆動側圧下装置は、それぞれ、その第2の操作
側圧下装置の中心と第2の駆動側圧下装置の中心とを結
ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に対して、第2の操作
側圧下装置及び第2の駆動側圧下装置により圧下力が付
与される一方の作業ロールと同じ方向に傾斜するように
配置されている。
ましくは、前記第1の上下の作業ロールの少なくとも一
方に圧下力を付与する第1の操作側圧下装置及び第1の
駆動側圧下装置と、前記第2の上下の作業ロールの少な
くとも一方に圧下力を付与する第2の操作側圧下装置及
び第2の駆動側圧下装置とを更に備え、前記第1の操作
側圧下装置及び第1の駆動側圧下装置は、それぞれ、そ
の第1の操作側圧下装置の中心と第1の駆動側圧下装置
の中心とを結ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に対し
て、第1の操作側圧下装置及び第1の駆動側圧下装置に
より圧下力が付与される一方の作業ロールと同じ方向に
傾斜するように配置され、前記第2の操作側圧下装置及
び第2の駆動側圧下装置は、それぞれ、その第2の操作
側圧下装置の中心と第2の駆動側圧下装置の中心とを結
ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に対して、第2の操作
側圧下装置及び第2の駆動側圧下装置により圧下力が付
与される一方の作業ロールと同じ方向に傾斜するように
配置されている。
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】更に、上記第1及び第2の目的を達成する
ために、本発明の第4の概念によれば、少なくとも1台
の可逆式の粗圧延機と仕上圧延機群とを有する熱間圧延
設備において、前記可逆式の粗圧延機として上記第1又
は第2の概念の圧延機を配置し、前記仕上圧延機群の少
なくとも1つとして上記第2の概念の4段圧延機を配置
したことを特徴とする熱間圧延設備が提供される。
ために、本発明の第4の概念によれば、少なくとも1台
の可逆式の粗圧延機と仕上圧延機群とを有する熱間圧延
設備において、前記可逆式の粗圧延機として上記第1又
は第2の概念の圧延機を配置し、前記仕上圧延機群の少
なくとも1つとして上記第2の概念の4段圧延機を配置
したことを特徴とする熱間圧延設備が提供される。
【0020】また、上記第1〜第3の目的を達成するた
めに、本発明の第5の概念によれば、少なくとも1台の
可逆式の粗圧延機と仕上圧延機群とを有する熱間圧延設
備において、前記可逆式の粗圧延機として上記第3の概
念の2段圧延機を配置し、前記仕上圧延機群の少なくと
も1つとして上記第2の概念の4段圧延機を配置したこ
とを特徴とする熱間圧延設備が提供される。
めに、本発明の第5の概念によれば、少なくとも1台の
可逆式の粗圧延機と仕上圧延機群とを有する熱間圧延設
備において、前記可逆式の粗圧延機として上記第3の概
念の2段圧延機を配置し、前記仕上圧延機群の少なくと
も1つとして上記第2の概念の4段圧延機を配置したこ
とを特徴とする熱間圧延設備が提供される。
【0021】また、上記第1及び第2の目的を達成する
ために、本発明の第6の概念によれば、上記第1の概念
の2段圧延機において、前記操作側圧下装置の中心と駆
動側圧下装置の中心とを結ぶ直線直線と同じ角度位置を
中立位置にしてプラスマイナスの両方向に前記クロス角
を制御することを特徴とする圧延方法が提供される。
ために、本発明の第6の概念によれば、上記第1の概念
の2段圧延機において、前記操作側圧下装置の中心と駆
動側圧下装置の中心とを結ぶ直線直線と同じ角度位置を
中立位置にしてプラスマイナスの両方向に前記クロス角
を制御することを特徴とする圧延方法が提供される。
【0022】更に、上記第1及び第2の目的を達成する
ために、本発明の第7の概念によれば、上記第2の概念
の4段圧延機において、前記操作側圧下装置の中心と駆
動側圧下装置の中心とを結ぶ直線と同じ角度位置を中立
位置にしてプラスマイナスの両方向に前記クロス角を制
御することを特徴とする圧延方法が提供される。
ために、本発明の第7の概念によれば、上記第2の概念
の4段圧延機において、前記操作側圧下装置の中心と駆
動側圧下装置の中心とを結ぶ直線と同じ角度位置を中立
位置にしてプラスマイナスの両方向に前記クロス角を制
御することを特徴とする圧延方法が提供される。
【0023】上記第6及び第7の概念の圧延方法におい
て、好ましくは、前記クロス角の制御を前記圧延機に圧
延材が通過していない時に行う。
て、好ましくは、前記クロス角の制御を前記圧延機に圧
延材が通過していない時に行う。
【0024】また、上記第6及び第7の概念の圧延方法
において、好ましくは、ロール組替時は圧延パス方向に
直角な線に対して前記クロス角をゼロにする。
において、好ましくは、ロール組替時は圧延パス方向に
直角な線に対して前記クロス角をゼロにする。
【0025】また、上記第1〜第3の目的を達成するた
めに、本発明の第8の概念によれば、上記第3の概念の
2段圧延機において、前記第1の上下の作業ロール及び
前記第2の上下の作業ロールのそれぞれにおいて、前記
第1の操作側圧下装置の中心と第1の駆動側圧下装置の
中心とを結ぶ直線と同じ角度位置及び前記第2の操作側
圧下装置の中心と第2の駆動側圧下装置の中心とを結ぶ
直線と同じ角度位置をそれぞれ中立位置にしてプラスマ
イナスの両方向に前記クロス角を制御することを特徴と
する圧延方法が提供される。
めに、本発明の第8の概念によれば、上記第3の概念の
2段圧延機において、前記第1の上下の作業ロール及び
前記第2の上下の作業ロールのそれぞれにおいて、前記
第1の操作側圧下装置の中心と第1の駆動側圧下装置の
中心とを結ぶ直線と同じ角度位置及び前記第2の操作側
圧下装置の中心と第2の駆動側圧下装置の中心とを結ぶ
直線と同じ角度位置をそれぞれ中立位置にしてプラスマ
イナスの両方向に前記クロス角を制御することを特徴と
する圧延方法が提供される。
【0026】
【0027】
【0028】
【作用】本発明の第1〜第8の概念においては、操作側
圧下装置の中心と駆動側圧下装置の中心とを結ぶ直線が
圧延パス方向に直角な線に対して傾斜するよう圧下装置
を配置し、制御するクロス角を前記直線を中心にしてプ
ラスマイナスの両方向に変えることにより、従来より僅
かのクロス量で大きな板クラウン制御が可能となり、エ
コライザビームを省略できる。また、クロス角に対する
板クラウンの制御量の変化がほぼ直線的になり、板クラ
ウンの制御が容易になる。
圧下装置の中心と駆動側圧下装置の中心とを結ぶ直線が
圧延パス方向に直角な線に対して傾斜するよう圧下装置
を配置し、制御するクロス角を前記直線を中心にしてプ
ラスマイナスの両方向に変えることにより、従来より僅
かのクロス量で大きな板クラウン制御が可能となり、エ
コライザビームを省略できる。また、クロス角に対する
板クラウンの制御量の変化がほぼ直線的になり、板クラ
ウンの制御が容易になる。
【0029】また、特開昭60−83703号公報に記
載のように、上下ロールの交差角2θが0〜0.5°の
範囲と1.0°以上では、破面遷移温度が変化すること
が知られているが、操作側圧下装置の中心と駆動側圧下
装置の中心とを結ぶ直線を中心にして制御するクロス角
をプラスマイナスの両方向に変えることにより、交差角
2θは2°以上となるので、破面遷移温度は変化せず、
低温靭性値は改善される。また、破面遷移温度はバラツ
キがなく一定の値となり、均一な品質が確保される。
載のように、上下ロールの交差角2θが0〜0.5°の
範囲と1.0°以上では、破面遷移温度が変化すること
が知られているが、操作側圧下装置の中心と駆動側圧下
装置の中心とを結ぶ直線を中心にして制御するクロス角
をプラスマイナスの両方向に変えることにより、交差角
2θは2°以上となるので、破面遷移温度は変化せず、
低温靭性値は改善される。また、破面遷移温度はバラツ
キがなく一定の値となり、均一な品質が確保される。
【0030】本発明の第3、第5及び第8の概念におい
ては、1つのハウジングに2組の2段ミルを組込むこと
により、圧延点の間隔が極めて短くなるため、設備長の
短縮が可能となり、その圧延機の第1の上下の作業ロー
ルと第2の上下の作業ロールのクロス角を同時に変化さ
せることにより、2段圧延機での板クラウン制御能力を
増大し、2段圧延機の欠点が解消される。
ては、1つのハウジングに2組の2段ミルを組込むこと
により、圧延点の間隔が極めて短くなるため、設備長の
短縮が可能となり、その圧延機の第1の上下の作業ロー
ルと第2の上下の作業ロールのクロス角を同時に変化さ
せることにより、2段圧延機での板クラウン制御能力を
増大し、2段圧延機の欠点が解消される。
【0031】
【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例を図面によ
り説明する。
り説明する。
【0032】第1の実施例 本発明の第1の実施例を図1〜図8により説明する。図
1及び図2において、本実施例のクロス式2段圧延機
は、上下作業ロール1,2と、各作業ロール1,2の両
端に設けられ、該作業ロールを回転可能に支持する上軸
受箱3a,3b及び下軸受箱4a,4bとを備え、上軸
受箱3a及び下軸受箱4aは操作側ハウジング5aのウ
インドウ部6aに面して配置され、上軸受箱3b及び下
軸受箱4bは駆動側ハウジング5bのウインドウ部6b
に面して配置されている。上作業ロール1及び下作業ロ
ール2の軸線10,11は圧延パス方向Hに直角な線7
に対して互いに反対方向に傾斜し、上下の作業ロール
1,2は互いにクロスしている。なお、図1及び図2で
は、図示の明瞭化のためロールの傾斜を誇張して示して
いる。このことは、以下の図面においても同様である。
1及び図2において、本実施例のクロス式2段圧延機
は、上下作業ロール1,2と、各作業ロール1,2の両
端に設けられ、該作業ロールを回転可能に支持する上軸
受箱3a,3b及び下軸受箱4a,4bとを備え、上軸
受箱3a及び下軸受箱4aは操作側ハウジング5aのウ
インドウ部6aに面して配置され、上軸受箱3b及び下
軸受箱4bは駆動側ハウジング5bのウインドウ部6b
に面して配置されている。上作業ロール1及び下作業ロ
ール2の軸線10,11は圧延パス方向Hに直角な線7
に対して互いに反対方向に傾斜し、上下の作業ロール
1,2は互いにクロスしている。なお、図1及び図2で
は、図示の明瞭化のためロールの傾斜を誇張して示して
いる。このことは、以下の図面においても同様である。
【0033】操作側及び駆動側ハウジング5a,5bの
上部には圧下装置として上軸受箱3a,3bに圧下力を
付与する圧下スクリュー8a,8b及び圧下ナット9a
(1つは図示せず)が設けられている。この圧下スクリ
ュー8a,8bは、その中心12,13を結ぶ直線14
が圧延パス方向Hに直角な線7に対して上作業ロール1
と同じ方向に1.2°の角度で傾斜するよう配置されて
いる。操作側及び駆動側ハウジング5a,5bの下部に
は下作業ロール2の軸受箱4a,4bを受ける操作側及
び駆動側の支持部90a,90bが配置されている。こ
の操作側及び駆動側の支持部90a,90bは、それら
の軸受箱受面91a,91bの中心15,16(図3参
照)を結ぶ直線17が圧延パス方向Hに直角な線7に対
して下作業ロール2と同じ方向に1.2°の角度で傾斜
している。
上部には圧下装置として上軸受箱3a,3bに圧下力を
付与する圧下スクリュー8a,8b及び圧下ナット9a
(1つは図示せず)が設けられている。この圧下スクリ
ュー8a,8bは、その中心12,13を結ぶ直線14
が圧延パス方向Hに直角な線7に対して上作業ロール1
と同じ方向に1.2°の角度で傾斜するよう配置されて
いる。操作側及び駆動側ハウジング5a,5bの下部に
は下作業ロール2の軸受箱4a,4bを受ける操作側及
び駆動側の支持部90a,90bが配置されている。こ
の操作側及び駆動側の支持部90a,90bは、それら
の軸受箱受面91a,91bの中心15,16(図3参
照)を結ぶ直線17が圧延パス方向Hに直角な線7に対
して下作業ロール2と同じ方向に1.2°の角度で傾斜
している。
【0034】操作側及び駆動側ハウジング5a,5bの
ウインドウ部6a,6bには上作業ロールを傾動するた
めの油圧シリンダー20a,21a及び20b,21b
を含む操作側及び駆動側の2組の上クロス装置が設けら
れ、この上クロス装置を駆動することにより上作業ロー
ル1の軸線10の角度が制御される。下作業ロール2に
対しても同様な操作側及び駆動側の2組の下クロス装置
(図示せず)が設けられ、この下クロス装置を駆動する
ことにより下作業ロール2の軸線11の角度が制御され
る。
ウインドウ部6a,6bには上作業ロールを傾動するた
めの油圧シリンダー20a,21a及び20b,21b
を含む操作側及び駆動側の2組の上クロス装置が設けら
れ、この上クロス装置を駆動することにより上作業ロー
ル1の軸線10の角度が制御される。下作業ロール2に
対しても同様な操作側及び駆動側の2組の下クロス装置
(図示せず)が設けられ、この下クロス装置を駆動する
ことにより下作業ロール2の軸線11の角度が制御され
る。
【0035】また、上下作業ロール1,2は上記のクロ
ス装置により、図3に示すように、直角線7に対して
1.2°の角度を中心としてそれぞれ反対方向に約±
0.2°の範囲で傾動され、クロス角制御が行われる。
即ち、上作業ロール1の軸線10が上記の直角線7に対
してなす角度及び下作業ロール2の軸線11が直角線7
に対して成す角度をそれぞれクロス角と定義し、そのク
ロス角をθとし、クロス角制御の中立位置の角度(中立
角度)をθ0 とすると、クロス角θの御範囲は従来のよ
うに、0〜θmax ではなく、中立角度θ0 を中心として
θ0 −Δθ〜θ0 +Δθの範囲で制御される。2段圧延
機では、圧下装置の圧下力が直接作業ロールに作用する
ので、このクロス角制御は、原則として、圧延機に板材
が通過しない時に行う。
ス装置により、図3に示すように、直角線7に対して
1.2°の角度を中心としてそれぞれ反対方向に約±
0.2°の範囲で傾動され、クロス角制御が行われる。
即ち、上作業ロール1の軸線10が上記の直角線7に対
してなす角度及び下作業ロール2の軸線11が直角線7
に対して成す角度をそれぞれクロス角と定義し、そのク
ロス角をθとし、クロス角制御の中立位置の角度(中立
角度)をθ0 とすると、クロス角θの御範囲は従来のよ
うに、0〜θmax ではなく、中立角度θ0 を中心として
θ0 −Δθ〜θ0 +Δθの範囲で制御される。2段圧延
機では、圧下装置の圧下力が直接作業ロールに作用する
ので、このクロス角制御は、原則として、圧延機に板材
が通過しない時に行う。
【0036】また、クロス角制御の中立角度θ0 は、操
作側及び駆動側の圧下スクリュー8a,8bの中心1
2,13を結ぶ直線14が直角線7に対してなす角度及
び操作側及び駆動側の支持部90a,90bの軸受箱受
面91a,91bの中心15,16を結ぶ直線17が直
角線7に対してなす角度と同じ1.2°である。その結
果、操作側及び駆動側の圧下スクリュー8a,8bの中
心12,13は中立位置にある上作業ロールの軸線10
上に位置し、かつ上軸受箱3a,3bの中心と一致して
いる。同様に、操作側及び駆動側の支持部90a,90
bの中心15,16は中立位置にある下作業ロールの軸
線11上に位置し、かつ下軸受箱4a,4bの中心と一
致している。
作側及び駆動側の圧下スクリュー8a,8bの中心1
2,13を結ぶ直線14が直角線7に対してなす角度及
び操作側及び駆動側の支持部90a,90bの軸受箱受
面91a,91bの中心15,16を結ぶ直線17が直
角線7に対してなす角度と同じ1.2°である。その結
果、操作側及び駆動側の圧下スクリュー8a,8bの中
心12,13は中立位置にある上作業ロールの軸線10
上に位置し、かつ上軸受箱3a,3bの中心と一致して
いる。同様に、操作側及び駆動側の支持部90a,90
bの中心15,16は中立位置にある下作業ロールの軸
線11上に位置し、かつ下軸受箱4a,4bの中心と一
致している。
【0037】なお、上軸受箱3a,3bの上方に圧下ス
クリューに代え油圧ジャッキを設置する場合も軸受箱3
a,3b及び上作業ロール1との位置関係は圧下スクリ
ューの場合と同様である。また、下軸受箱4a,4bの
下方に圧下用またはパスラインレベル調整用の油圧ジャ
ッキ等を設置する場合も、同様にその操作側及び駆動側
の油圧ジャッキの中心を結ぶ直線が圧延パス方向Hに直
角な線7に対して下作業ロール2と同じ方向に1.2°
の角度に傾斜するよう配置し、操作側及び駆動側の油圧
ジャッキの中心を、中立位置にある下作業ロール2の軸
線11上に位置させ、かつ下軸受箱4a,4bの中心と
一致させる。
クリューに代え油圧ジャッキを設置する場合も軸受箱3
a,3b及び上作業ロール1との位置関係は圧下スクリ
ューの場合と同様である。また、下軸受箱4a,4bの
下方に圧下用またはパスラインレベル調整用の油圧ジャ
ッキ等を設置する場合も、同様にその操作側及び駆動側
の油圧ジャッキの中心を結ぶ直線が圧延パス方向Hに直
角な線7に対して下作業ロール2と同じ方向に1.2°
の角度に傾斜するよう配置し、操作側及び駆動側の油圧
ジャッキの中心を、中立位置にある下作業ロール2の軸
線11上に位置させ、かつ下軸受箱4a,4bの中心と
一致させる。
【0038】上下軸受箱3a,4aの軸方向はキーパー
プレート22a,22b及び23a,23bにより拘束
され、これらキーパープレートは、軸受箱の傾動を許容
する円弧面24a,24bを有している。
プレート22a,22b及び23a,23bにより拘束
され、これらキーパープレートは、軸受箱の傾動を許容
する円弧面24a,24bを有している。
【0039】ロール組替時は、上下作業ロール1,2の
傾角を0°、即ち圧延パス方向に対するクロス角θをゼ
ロとしてハウジング5a,5bより引出して交換する。
図示していないが、上下作業ロール1,2は一般の圧延
機と同様、ユニバーサル継手及び減速機を介してモータ
により駆動される。
傾角を0°、即ち圧延パス方向に対するクロス角θをゼ
ロとしてハウジング5a,5bより引出して交換する。
図示していないが、上下作業ロール1,2は一般の圧延
機と同様、ユニバーサル継手及び減速機を介してモータ
により駆動される。
【0040】以上のように構成した2段圧延機の動作原
理を説明する。まず、従来のクロス式2段圧延機を図4
により説明する。図4において、従来のクロス式2段圧
延機では、上作業ロール1及び下作業ロール2の中立位
置がロール軸線が圧延パス方向に直角となる位置にあ
り、圧下スクリュー30a及び圧下ナット31aの中心
は中立位置にある上下作業ロールの軸受箱の中心に一致
している。
理を説明する。まず、従来のクロス式2段圧延機を図4
により説明する。図4において、従来のクロス式2段圧
延機では、上作業ロール1及び下作業ロール2の中立位
置がロール軸線が圧延パス方向に直角となる位置にあ
り、圧下スクリュー30a及び圧下ナット31aの中心
は中立位置にある上下作業ロールの軸受箱の中心に一致
している。
【0041】このような従来のクロス式2段圧延機にお
いて、図5及び図6に示すように、作業ロール1,2を
ロール胴部の中央Oを中心として上下反対方向にそれぞ
れθだけクロスさせたとき、ロール中心Oとそれから板
幅2bの板材40の板幅方向にbだけ離れた板端の上下
ロール間の間隙の差、即ちロールギャップCb は近似的
に次の式で表わされる。
いて、図5及び図6に示すように、作業ロール1,2を
ロール胴部の中央Oを中心として上下反対方向にそれぞ
れθだけクロスさせたとき、ロール中心Oとそれから板
幅2bの板材40の板幅方向にbだけ離れた板端の上下
ロール間の間隙の差、即ちロールギャップCb は近似的
に次の式で表わされる。
【0042】 Cb =(b2 /R)θ2 …(1) R:作業ロールの半径 したがって、θをゼロからθmax まで変えることによっ
て得られるロール間隙の変化量Cbmaxは、Cbmax=(b
2 /R)θmax 2 である。
て得られるロール間隙の変化量Cbmaxは、Cbmax=(b
2 /R)θmax 2 である。
【0043】又、ロール中心Oと軸受箱中心間の距離を
dとすると、この時の軸受箱中心の移動量はδs =dθ
max となり、この量だけ、圧下スクリュー中心と軸受箱
中心がずれることになり、軸受箱には以下のMなるモー
メントが発生する。
dとすると、この時の軸受箱中心の移動量はδs =dθ
max となり、この量だけ、圧下スクリュー中心と軸受箱
中心がずれることになり、軸受箱には以下のMなるモー
メントが発生する。
【0044】 M=(P/2)δs =dθmax P/2 …(2) P:圧延荷重 このモーメントMは、大型のホットストリップミルの1
例を挙げれば、 P=3500tf、d=1700mm、θmax =1.2
°/57°=0.02(rad) M=1700×0.02×3500/2=60tfm と無視できぬ大きさとなり、このままでは、軸受箱の側
面とハウジング面とで、図4に示すように側圧Q間の距
離Lを1mとしてもQは60tfとなり、異常摩耗を発
生し、かつ圧下操作の抵抗となり正常な板厚制御も行い
難い。この欠点をカバーするため、剛性の大きいエコラ
イザビーム32を駆動側と操作側に渡し、上述のモーメ
ントMをキャンセルする方法がとられているのは前述の
通りである。
例を挙げれば、 P=3500tf、d=1700mm、θmax =1.2
°/57°=0.02(rad) M=1700×0.02×3500/2=60tfm と無視できぬ大きさとなり、このままでは、軸受箱の側
面とハウジング面とで、図4に示すように側圧Q間の距
離Lを1mとしてもQは60tfとなり、異常摩耗を発
生し、かつ圧下操作の抵抗となり正常な板厚制御も行い
難い。この欠点をカバーするため、剛性の大きいエコラ
イザビーム32を駆動側と操作側に渡し、上述のモーメ
ントMをキャンセルする方法がとられているのは前述の
通りである。
【0045】本発明は、このエコライザビームを不要と
する方法を提案するものである。即ち、前述したよう
に、クロス角θの制御範囲を従来のように、0〜θmax
ではなく、中立角度θ0 を中心としてθ0 −Δθ〜θ0
+Δθの範囲で制御し、圧下装置の中心をθ0 に合わせ
ておくものである。
する方法を提案するものである。即ち、前述したよう
に、クロス角θの制御範囲を従来のように、0〜θmax
ではなく、中立角度θ0 を中心としてθ0 −Δθ〜θ0
+Δθの範囲で制御し、圧下装置の中心をθ0 に合わせ
ておくものである。
【0046】このようにすると、従来方式でのクラウン
制御範囲は、 C1 =(b2 /R)θmax 2 …(3) 本方式では、 C2 =(b2 /R){(θ0 +Δθ)2 −(θ0 −Δθ)2 } =(b2 /R)4θ0 Δθ …(4) 同じ効果をもたせるとして、C1 =C2 とおけば、4θ
0 Δθ=θmax 2 Δθ=θmax 2 /4θ0 …(5) 即ち、θ0 =θmax とすれば、 Δθ=θmax /4 …(6) θ0 =1.5θmax とすれば、 Δθ=θmax /6 …(7) となり、クロス角の中立位置からのずれ量Δθは従来の
ずれ量θmax の1/4〜1/6と小さくなる。このた
め、これに対応して圧下装置の中心からの軸受箱中心の
ずれ量δs も、従来のずれ量の1/4〜1/6と小さく
なり、エコライザビームを設ける必要性は消滅する。
制御範囲は、 C1 =(b2 /R)θmax 2 …(3) 本方式では、 C2 =(b2 /R){(θ0 +Δθ)2 −(θ0 −Δθ)2 } =(b2 /R)4θ0 Δθ …(4) 同じ効果をもたせるとして、C1 =C2 とおけば、4θ
0 Δθ=θmax 2 Δθ=θmax 2 /4θ0 …(5) 即ち、θ0 =θmax とすれば、 Δθ=θmax /4 …(6) θ0 =1.5θmax とすれば、 Δθ=θmax /6 …(7) となり、クロス角の中立位置からのずれ量Δθは従来の
ずれ量θmax の1/4〜1/6と小さくなる。このた
め、これに対応して圧下装置の中心からの軸受箱中心の
ずれ量δs も、従来のずれ量の1/4〜1/6と小さく
なり、エコライザビームを設ける必要性は消滅する。
【0047】上記のずれ量が小さくなる様子を図7によ
り更に説明する。図7は、クロス角θによってロールギ
ャップのb点のクラウンの変る状況を示す。従来の如
く、クロス角θをゼロからθ1 (θ1 =1°で図示)ま
で制御する場合の制御量ΔCb と同じ制御量を得るため
には、θ0 =1.2°にした場合±0.2°の制御量で
済む。即ち、制御量は1°から0.4°の2/5に低減
し、中立角度からのずれ量は1°から0.2°の1/5
に低減する。ただし、その場合、ロールギャップCb の
絶対値が大きくなりすぎる場合は、作業ロールのイニシ
ャルクラウンCw を小さくし、場合によっては凹クラウ
ンをつけておく必要がある。(Cw <0)。
り更に説明する。図7は、クロス角θによってロールギ
ャップのb点のクラウンの変る状況を示す。従来の如
く、クロス角θをゼロからθ1 (θ1 =1°で図示)ま
で制御する場合の制御量ΔCb と同じ制御量を得るため
には、θ0 =1.2°にした場合±0.2°の制御量で
済む。即ち、制御量は1°から0.4°の2/5に低減
し、中立角度からのずれ量は1°から0.2°の1/5
に低減する。ただし、その場合、ロールギャップCb の
絶対値が大きくなりすぎる場合は、作業ロールのイニシ
ャルクラウンCw を小さくし、場合によっては凹クラウ
ンをつけておく必要がある。(Cw <0)。
【0048】以上のように、本実施例では、上作業ロー
ル1を中立角度の線10を基準に±0.2°、下作業ロ
ール2は、中立角度の線11を基準に上作業ロールのク
ロス方向と反対に±0.2°クロスさせることにより、
従来1°のクロス角による圧下装置からの軸受箱中のず
れ量を1/5の0.2°に低減できる。当然ながら軸受
箱3a,3b及び4a,4bとミルハウジング5a,5
b間の側圧Qも1/5の12tfと実害のない程度に軽
減でき、エコライザビームを省略することができる。
ル1を中立角度の線10を基準に±0.2°、下作業ロ
ール2は、中立角度の線11を基準に上作業ロールのク
ロス方向と反対に±0.2°クロスさせることにより、
従来1°のクロス角による圧下装置からの軸受箱中のず
れ量を1/5の0.2°に低減できる。当然ながら軸受
箱3a,3b及び4a,4bとミルハウジング5a,5
b間の側圧Qも1/5の12tfと実害のない程度に軽
減でき、エコライザビームを省略することができる。
【0049】また、板クラウンの制御量が従来はクロス
角の自乗に比例していたものが、図7の角度θが1.0
°〜1.4°の範囲においてほぼ直線的になり、制御が
容易になる効果もある。
角の自乗に比例していたものが、図7の角度θが1.0
°〜1.4°の範囲においてほぼ直線的になり、制御が
容易になる効果もある。
【0050】更に、図8は、特開昭60−83703号
公報の図を引用したもので、横軸は上下作業ロールの交
差角であり、本明細書で使用するクロス角θの2倍に相
当する。この図から分かるように、鉄の熱間圧延の場
合、異なった2種類の熱間圧延条件I,IIにおいて、
上下作業ロールの交差角2θが0〜0.5°の範囲と
1.0°以上では、破面遷移温度が変化する。したがっ
て、従来技術のようにクロス角θを0〜1°の範囲で制
御すると、交差角2θは0〜2°の範囲となり、交差角
2θが0.5°から1.0°の範囲で制御されるときに
破面遷移温度が変化するので、圧延材の金属組織上の品
質が変動する。これに対し、本実施例では、上記のよう
に交差角2θは2°以上となるので、破面遷移温度は変
化せず、低温靭性値は改善される。また、破面遷移温度
はバラツキがなく一定の値となり、均一な品質を確保で
きる。
公報の図を引用したもので、横軸は上下作業ロールの交
差角であり、本明細書で使用するクロス角θの2倍に相
当する。この図から分かるように、鉄の熱間圧延の場
合、異なった2種類の熱間圧延条件I,IIにおいて、
上下作業ロールの交差角2θが0〜0.5°の範囲と
1.0°以上では、破面遷移温度が変化する。したがっ
て、従来技術のようにクロス角θを0〜1°の範囲で制
御すると、交差角2θは0〜2°の範囲となり、交差角
2θが0.5°から1.0°の範囲で制御されるときに
破面遷移温度が変化するので、圧延材の金属組織上の品
質が変動する。これに対し、本実施例では、上記のよう
に交差角2θは2°以上となるので、破面遷移温度は変
化せず、低温靭性値は改善される。また、破面遷移温度
はバラツキがなく一定の値となり、均一な品質を確保で
きる。
【0051】以上のように、本実施例によれば、従来よ
り僅かのクロス量で大きな板クラウン制御が可能とな
り、エコライザビームを省略でき、圧延機が小型で単純
な構造とし得る。また、圧延製造の金属組織のクロス圧
延による効果を均一に保持できる。更に、板クラウンの
制御量がクロス角の自乗に比例していたものがほぼ直線
的になり、制御が容易になるという効果もある。
り僅かのクロス量で大きな板クラウン制御が可能とな
り、エコライザビームを省略でき、圧延機が小型で単純
な構造とし得る。また、圧延製造の金属組織のクロス圧
延による効果を均一に保持できる。更に、板クラウンの
制御量がクロス角の自乗に比例していたものがほぼ直線
的になり、制御が容易になるという効果もある。
【0052】第2の実施例 本発明の第2の実施例を図9〜図11により説明する。
本実施例は2段ツインミルをクロス式2段圧延機とし、
本発明を適用したものである。即ち、図9及び図10に
おいて、本実施例の圧延機は操作側及び駆動側ミルハウ
ジング51a,51bと、ミルハウジング51a,51
bに組み込まれた第1の上下の作業ロール52,53及
び第2の上下の作業ロール54,55と、第1の上作業
ロール52を支持する第1の上軸受箱56a,56b及
び第1の下作業ロール53を支持する第1の下軸受箱5
8a,58bと、第2の上作業ロール54を支持する第
2の上軸受箱57a,57b及び第2の下作業ロール5
5を支持する第2の下軸受箱59a,59bとを備えて
いる。即ち、本実施例は、2組の上作業ロール52,5
4及び上軸受箱56a,56b,57a,57b、2組
の下作業ロール53,55及び下軸受箱58a,58
b,59a,59bとを備えている。上軸受箱56a,
57a及び下軸受箱58a,59aは操作側ハウジング
51aのウインドウ部60aに面して配置され、上軸受
箱56b,57b及び下軸受箱58b,59bは駆動側
ハウジング51bのウインドウ部60bに面して配置さ
れている。このように、共通のミルハウジング51a,
51bの中に2組の2段ミルが組み込まれている。本明
細書では、これを「ツインミル」と略称する。
本実施例は2段ツインミルをクロス式2段圧延機とし、
本発明を適用したものである。即ち、図9及び図10に
おいて、本実施例の圧延機は操作側及び駆動側ミルハウ
ジング51a,51bと、ミルハウジング51a,51
bに組み込まれた第1の上下の作業ロール52,53及
び第2の上下の作業ロール54,55と、第1の上作業
ロール52を支持する第1の上軸受箱56a,56b及
び第1の下作業ロール53を支持する第1の下軸受箱5
8a,58bと、第2の上作業ロール54を支持する第
2の上軸受箱57a,57b及び第2の下作業ロール5
5を支持する第2の下軸受箱59a,59bとを備えて
いる。即ち、本実施例は、2組の上作業ロール52,5
4及び上軸受箱56a,56b,57a,57b、2組
の下作業ロール53,55及び下軸受箱58a,58
b,59a,59bとを備えている。上軸受箱56a,
57a及び下軸受箱58a,59aは操作側ハウジング
51aのウインドウ部60aに面して配置され、上軸受
箱56b,57b及び下軸受箱58b,59bは駆動側
ハウジング51bのウインドウ部60bに面して配置さ
れている。このように、共通のミルハウジング51a,
51bの中に2組の2段ミルが組み込まれている。本明
細書では、これを「ツインミル」と略称する。
【0053】上作業ロール52,54及び下作業ロール
53,55の軸線61,63及び62,64は、圧延パ
ス方向Hに直角な線65,66に対して互いに反対方向
に傾斜し、上下の作業ロールはそれぞれ互いにクロスし
ている。
53,55の軸線61,63及び62,64は、圧延パ
ス方向Hに直角な線65,66に対して互いに反対方向
に傾斜し、上下の作業ロールはそれぞれ互いにクロスし
ている。
【0054】操作側及び駆動側ハウジング51a,51
bの上部には圧下装置として上軸受箱56a,57a及
び56b,57bに圧下力を付与する圧下スクリュー6
7a,67b,68a,68b及び圧下ナット69a
(1つのみ図示)が設けられている。この圧下スクリュ
ーは、第1の実施例と同様に、それらの中心70a,7
0b,71a,71bを結ぶ直線61,63が圧延パス
方向に直角な線65,66に対して上作業ロール52,
54と同じ方向に1.2°の角度に傾斜するよう配置さ
れている。操作側及び駆動側ハウジング51a,51b
の下部には下軸受箱58a,58b,59a,59bを
受ける操作側及び駆動側の支持部93,94(操作側の
み図示)が配置されている。この操作側及び駆動側の支
持部93,94は、それらの軸受箱受面95,96の中
心97,98(操作側のみ図示)を結ぶ直線62,64
も、第1の実施例と同様に、圧延パス方向Hに直角な線
65,66に対して下作業ロール53,55と同じ方向
に1.2°の角度に傾斜している。
bの上部には圧下装置として上軸受箱56a,57a及
び56b,57bに圧下力を付与する圧下スクリュー6
7a,67b,68a,68b及び圧下ナット69a
(1つのみ図示)が設けられている。この圧下スクリュ
ーは、第1の実施例と同様に、それらの中心70a,7
0b,71a,71bを結ぶ直線61,63が圧延パス
方向に直角な線65,66に対して上作業ロール52,
54と同じ方向に1.2°の角度に傾斜するよう配置さ
れている。操作側及び駆動側ハウジング51a,51b
の下部には下軸受箱58a,58b,59a,59bを
受ける操作側及び駆動側の支持部93,94(操作側の
み図示)が配置されている。この操作側及び駆動側の支
持部93,94は、それらの軸受箱受面95,96の中
心97,98(操作側のみ図示)を結ぶ直線62,64
も、第1の実施例と同様に、圧延パス方向Hに直角な線
65,66に対して下作業ロール53,55と同じ方向
に1.2°の角度に傾斜している。
【0055】操作側及び駆動側ハウジングのウインドウ
部60a,60bには上軸受箱56a,56b,57
a,57bをそれぞれ駆動する油圧シリンダー72a,
73a,72b,73bを含む上クロス装置が設けられ
ている。下軸受箱に対しても同様な油圧シリンダー74
a(1つのみ図示)を含む下クロス装置が設けられてい
る。上クロス装置は上作業ロール52,54を一緒に傾
動させる第1の駆動手段を構成し、下クロス装置は下作
業ロール53,55を一緒に傾動させる第2の駆動手段
を構成し、これにより第1の上下の作業ロール52,5
3及び第2の上下の作業ロール54,55のクロス角が
同時に変化するよう制御される。
部60a,60bには上軸受箱56a,56b,57
a,57bをそれぞれ駆動する油圧シリンダー72a,
73a,72b,73bを含む上クロス装置が設けられ
ている。下軸受箱に対しても同様な油圧シリンダー74
a(1つのみ図示)を含む下クロス装置が設けられてい
る。上クロス装置は上作業ロール52,54を一緒に傾
動させる第1の駆動手段を構成し、下クロス装置は下作
業ロール53,55を一緒に傾動させる第2の駆動手段
を構成し、これにより第1の上下の作業ロール52,5
3及び第2の上下の作業ロール54,55のクロス角が
同時に変化するよう制御される。
【0056】このようなクロス装置は、ロールの入側・
出側を1セットとして、上側・下側と操作側・駆動側の
それぞれ4セットが必要であるが、全部を位置制御式に
するものと、操作側・駆動側各々1つは位置制御式と
し、他は圧力制御式とする方法がある。後者の方が軸受
箱とクロス装置の間のガタを容易に殺し得るので優れて
いる。以下、後者の例を図11により説明する。
出側を1セットとして、上側・下側と操作側・駆動側の
それぞれ4セットが必要であるが、全部を位置制御式に
するものと、操作側・駆動側各々1つは位置制御式と
し、他は圧力制御式とする方法がある。後者の方が軸受
箱とクロス装置の間のガタを容易に殺し得るので優れて
いる。以下、後者の例を図11により説明する。
【0057】上軸受箱56b,57aに対する油圧シリ
ンダー73a,72bには、図11に示すように、切換
弁75介して圧油が供給される。油圧シリンダー73
a,72bのラムの移動量は該ラムに取付けたロッド7
6の変位量を検出するセンサ77で検出される。切換弁
75は制御器78からの制御信号で駆動され、制御器7
8は圧延条件に応じた指令信号に基づいてラムの目標移
動量を算出し、これをフィードバックされたセンサ77
の検出信号と比較し、ラムの移動量が目標値に一致する
よう位置制御を行う。上軸受箱56a,57bに対する
油圧シリンダー72a,73bには減圧弁79を介して
圧油が供給され、所定の圧力で軸受箱を付勢するよう圧
力制御が行われる。下軸受箱に対する油圧シリンダーも
同様に位置制御と圧力制御の組み合わせで駆動される。
このように操作側と駆動側のそれぞれ1つを位置制御、
もう1つを圧力制御とすることにより、軸受箱と油圧シ
リンダー間のガタを生じず正確なクロス角制御を行うこ
とができる。
ンダー73a,72bには、図11に示すように、切換
弁75介して圧油が供給される。油圧シリンダー73
a,72bのラムの移動量は該ラムに取付けたロッド7
6の変位量を検出するセンサ77で検出される。切換弁
75は制御器78からの制御信号で駆動され、制御器7
8は圧延条件に応じた指令信号に基づいてラムの目標移
動量を算出し、これをフィードバックされたセンサ77
の検出信号と比較し、ラムの移動量が目標値に一致する
よう位置制御を行う。上軸受箱56a,57bに対する
油圧シリンダー72a,73bには減圧弁79を介して
圧油が供給され、所定の圧力で軸受箱を付勢するよう圧
力制御が行われる。下軸受箱に対する油圧シリンダーも
同様に位置制御と圧力制御の組み合わせで駆動される。
このように操作側と駆動側のそれぞれ1つを位置制御、
もう1つを圧力制御とすることにより、軸受箱と油圧シ
リンダー間のガタを生じず正確なクロス角制御を行うこ
とができる。
【0058】上下作業ロール52,53及び54,55
は以上のように構成したクロス装置により、第1の実施
例と同様に、1.2°の中立角度を中心としてそれぞれ
反対方向に約±0.2°の範囲で傾動される。即ち、本
実施例でも、クロス角制御の中立角度θ0 は、操作側
及び駆動側の圧下スクリュー67a,67b及び68
a,68bの中心70a,70b及び71a,71bを
結ぶ直線61,63が直角線65,66に対してなす角
度及び操作側及び駆動側の支持部93,94の軸受箱受
面95,96の中心97,98(操作側のみ図示)を結
ぶ直線62,64が直角線65,66に対してなす角度
と同じ1.2°である。この実施例でも、圧下装置の圧
下力が直接作業ロールに作用するので、このクロス角制
御は、原則として、圧延機に板材が通過しない時に行
う。
は以上のように構成したクロス装置により、第1の実施
例と同様に、1.2°の中立角度を中心としてそれぞれ
反対方向に約±0.2°の範囲で傾動される。即ち、本
実施例でも、クロス角制御の中立角度θ0 は、操作側
及び駆動側の圧下スクリュー67a,67b及び68
a,68bの中心70a,70b及び71a,71bを
結ぶ直線61,63が直角線65,66に対してなす角
度及び操作側及び駆動側の支持部93,94の軸受箱受
面95,96の中心97,98(操作側のみ図示)を結
ぶ直線62,64が直角線65,66に対してなす角度
と同じ1.2°である。この実施例でも、圧下装置の圧
下力が直接作業ロールに作用するので、このクロス角制
御は、原則として、圧延機に板材が通過しない時に行
う。
【0059】上軸受箱56a,56b,57a,57b
は隣り合うものが相互に軸方向の相対移動に対して拘束
されており、同様に下軸受箱58a,58b,59a,
59bも隣り合うものが相互に軸方向の相対移動に対し
て拘束されており、このためクロス角を変えるときの作
業ロールの旋回中心は、圧延パス中心でかつ両作業ロー
ル52と54または53と55の中間点となっている。
なお、この旋回中心は、隣り合う軸受箱の相対移動を許
せば、それぞれのロール胴長の中心に分けることも可能
であり、この方がクロス角を変えるときにロールの軸方
向の中心位置が軸方向に移動する欠点がない。
は隣り合うものが相互に軸方向の相対移動に対して拘束
されており、同様に下軸受箱58a,58b,59a,
59bも隣り合うものが相互に軸方向の相対移動に対し
て拘束されており、このためクロス角を変えるときの作
業ロールの旋回中心は、圧延パス中心でかつ両作業ロー
ル52と54または53と55の中間点となっている。
なお、この旋回中心は、隣り合う軸受箱の相対移動を許
せば、それぞれのロール胴長の中心に分けることも可能
であり、この方がクロス角を変えるときにロールの軸方
向の中心位置が軸方向に移動する欠点がない。
【0060】一般に、ロール軸受箱は圧延荷重の他に軸
方向に推力を受ける。作業ロールを圧延パス方向に直角
な線に対してクロスさせれば、圧延荷重の2〜5%の推
力が発生することが知られている。この推力を軸受箱の
中心で受け持つため、軸受箱は軸受中心を中心として左
右振分けた箇所をキーパープレートで受け止める方式が
一般にとられている。本実施例では軸受箱同士が接触さ
せられているため1つの軸受箱にそれぞれ2つのキーパ
ープレートを設けるのは困難となる。そこで、上下4つ
の軸受箱の片側にキーパープレート80,81,82
(1つは図示せず)を設け、推力を受けるようにしてい
る。これらキーパープレートは、軸受箱の傾動を許容す
る円弧面83,84(操作側のみ図示)を有している。
このように推力を軸受箱の片側で受け持ったとしても、
軸受箱がロール軸に対して傾かないように相互に拘束す
ることにより、軸受には正常な推力がかかるようにする
ことができる。
方向に推力を受ける。作業ロールを圧延パス方向に直角
な線に対してクロスさせれば、圧延荷重の2〜5%の推
力が発生することが知られている。この推力を軸受箱の
中心で受け持つため、軸受箱は軸受中心を中心として左
右振分けた箇所をキーパープレートで受け止める方式が
一般にとられている。本実施例では軸受箱同士が接触さ
せられているため1つの軸受箱にそれぞれ2つのキーパ
ープレートを設けるのは困難となる。そこで、上下4つ
の軸受箱の片側にキーパープレート80,81,82
(1つは図示せず)を設け、推力を受けるようにしてい
る。これらキーパープレートは、軸受箱の傾動を許容す
る円弧面83,84(操作側のみ図示)を有している。
このように推力を軸受箱の片側で受け持ったとしても、
軸受箱がロール軸に対して傾かないように相互に拘束す
ることにより、軸受には正常な推力がかかるようにする
ことができる。
【0061】なお、本実施例でのクロスの中立角度θ0
をθ0 ±Δθが常にプラスになるように計画すれば、
推力の方向は常に一定の方向に決まるので、軸受をラジ
アルベアリングとスラストベアリングの組合せ構造をと
る場合、片側にのみ組合せ構造を採用し、他方はラジア
ルベアリングにすることも可能である。ただし、上ロー
ルと下ロールの推力の方向は当然ながら逆向きとなる。
をθ0 ±Δθが常にプラスになるように計画すれば、
推力の方向は常に一定の方向に決まるので、軸受をラジ
アルベアリングとスラストベアリングの組合せ構造をと
る場合、片側にのみ組合せ構造を採用し、他方はラジア
ルベアリングにすることも可能である。ただし、上ロー
ルと下ロールの推力の方向は当然ながら逆向きとなる。
【0062】ロール組替時は、第1の実施例と同様、上
下ロールの傾角を0°、即ち圧延パス方向に対してクロ
ス角をゼロとし、2組の上下ロール及び軸受箱を同時に
ハウジング51a,51bより引出して交換する。図示
していないが、上下ロールは一般の圧延機と同様、ユニ
バーサル継手及び減速機を介してモータにより駆動され
る。
下ロールの傾角を0°、即ち圧延パス方向に対してクロ
ス角をゼロとし、2組の上下ロール及び軸受箱を同時に
ハウジング51a,51bより引出して交換する。図示
していないが、上下ロールは一般の圧延機と同様、ユニ
バーサル継手及び減速機を介してモータにより駆動され
る。
【0063】以上のように、本実施例は2段ツインミル
をクロス方式とした適用例であり、以下その作用効果を
説明する。
をクロス方式とした適用例であり、以下その作用効果を
説明する。
【0064】2組の2段圧延機を1つのミルハウジング
に組込んだツインミルでは、圧延点の間が極めて短く済
むため、これを熱間圧延設備の粗圧延機に適用すれば、
設備長の短縮、高圧水デスケーリングの1パス分省略に
よる省エネルギー化及び圧延材の温度低下の防止、スタ
ンド間サイドガイドの省略等、設備上、操作上大きな利
点がある。しかし、その1つの欠点は、作業ロールの撓
みによる板クラウンの変化である。特にアルミニウムの
粗圧延機に適用を考えると、純アルミニウムと合金アル
ミニウムでは、変形抵抗が数倍以上も異なるため圧延荷
重が大きく変り、適正な作業ロールクラウンを大きく変
えなければならない問題を生じる。4段圧延機にすれば
この問題は軽減されるが、4段圧延機をツインミルにす
るには、大型で複雑になりすぎ、実用的ではない。した
がって、2段圧延機でクラウン制御能力を大きくする必
要がある。
に組込んだツインミルでは、圧延点の間が極めて短く済
むため、これを熱間圧延設備の粗圧延機に適用すれば、
設備長の短縮、高圧水デスケーリングの1パス分省略に
よる省エネルギー化及び圧延材の温度低下の防止、スタ
ンド間サイドガイドの省略等、設備上、操作上大きな利
点がある。しかし、その1つの欠点は、作業ロールの撓
みによる板クラウンの変化である。特にアルミニウムの
粗圧延機に適用を考えると、純アルミニウムと合金アル
ミニウムでは、変形抵抗が数倍以上も異なるため圧延荷
重が大きく変り、適正な作業ロールクラウンを大きく変
えなければならない問題を生じる。4段圧延機にすれば
この問題は軽減されるが、4段圧延機をツインミルにす
るには、大型で複雑になりすぎ、実用的ではない。した
がって、2段圧延機でクラウン制御能力を大きくする必
要がある。
【0065】本実施例では、上記のように、2段のツイ
ンミルでクロス圧延を行ない、クラウン制御能力を増強
したものであり、これにより2段圧延機の欠点を解消で
きる。また、ロール軸受箱の間に介在物を設ければ、圧
延点間距離が長くなる欠点と同時に、クロス装置もその
介在物の間にも設けねばならず不経済になる。本実施例
では、作業ロールの軸受箱を上同士、下同士で接触させ
ておけば、クロス装置は1式で済むと共に、圧延点の間
隔が極めて短くなるため、設備長の一層の短縮が可能と
なる。
ンミルでクロス圧延を行ない、クラウン制御能力を増強
したものであり、これにより2段圧延機の欠点を解消で
きる。また、ロール軸受箱の間に介在物を設ければ、圧
延点間距離が長くなる欠点と同時に、クロス装置もその
介在物の間にも設けねばならず不経済になる。本実施例
では、作業ロールの軸受箱を上同士、下同士で接触させ
ておけば、クロス装置は1式で済むと共に、圧延点の間
隔が極めて短くなるため、設備長の一層の短縮が可能と
なる。
【0066】第3〜第5の実施例 本発明の更に他の実施例を図12〜図14により説明す
る。図12は本発明の第3の実施例による4段補強ロー
ルクロス式圧延機を示し、図13は本発明の第4の実施
例による4段ペアクロス式圧延機を示し、図14は本発
明の第5の実施例による4段補強ロールクロス式圧延機
を示す。
る。図12は本発明の第3の実施例による4段補強ロー
ルクロス式圧延機を示し、図13は本発明の第4の実施
例による4段ペアクロス式圧延機を示し、図14は本発
明の第5の実施例による4段補強ロールクロス式圧延機
を示す。
【0067】図12において、4段補強ロールクロス式
圧延機は、上下作業ロール101,102と、上下作業
ロールを支持する上下補強ロール103,104と、各
作業ロールの両端に設けられ、該作業ロールを回転可能
に支持する上軸受箱105(操作側のみ図示)及び下軸
受箱106(操作側のみ図示)と、各補強ロールの両端
に設けられ、該補強ロールを回転可能に支持する上軸受
箱107a,107b及び下軸受箱108a,108b
と備えている。上下補強ロール103,104の軸線
は、第1の実施例の作業ロールと同様、圧延パス方向に
直角な線に対して互いに反対方向に傾斜し、上下補強ロ
ール103,104は互いにクロスしている。
圧延機は、上下作業ロール101,102と、上下作業
ロールを支持する上下補強ロール103,104と、各
作業ロールの両端に設けられ、該作業ロールを回転可能
に支持する上軸受箱105(操作側のみ図示)及び下軸
受箱106(操作側のみ図示)と、各補強ロールの両端
に設けられ、該補強ロールを回転可能に支持する上軸受
箱107a,107b及び下軸受箱108a,108b
と備えている。上下補強ロール103,104の軸線
は、第1の実施例の作業ロールと同様、圧延パス方向に
直角な線に対して互いに反対方向に傾斜し、上下補強ロ
ール103,104は互いにクロスしている。
【0068】操作側ハウジング109a及び駆動側ハウ
ジング(図示せず)の上部には、圧下装置として圧下ス
クリュー110a,110b及び圧下ナット111a
(駆動側は図示せず)が設けられている。これらの圧下
スクリュー110a,110bは、その中心112(操
作側のみ図示)を結ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に
対して上補強ロール103と同じ方向に1.2°の角度
に傾斜するよう配置されている。同様に、下補強ロール
104の軸受箱108a,108bを受ける操作側及び
駆動側の支持部113a,113bの軸受箱受面の中心
114(操作側のみ図示)を結ぶ直線は圧延パス方向に
直角な線に対して下補強ロール104と同じ方向に1.
2°の角度に傾斜している。上下補強ロール103,1
04は、それらの軸受箱107a,107b及び108
a,108bに作用するクロス装置により、1.2°の
中立角度を中心としてそれぞれ反対方向に約±0.2°
の範囲で傾動され、クロス角制御が行われる。また、図
示しないが、上下軸受箱107a,107b及び108
a,108bの軸方向はキーパープレートにより拘束さ
れる。
ジング(図示せず)の上部には、圧下装置として圧下ス
クリュー110a,110b及び圧下ナット111a
(駆動側は図示せず)が設けられている。これらの圧下
スクリュー110a,110bは、その中心112(操
作側のみ図示)を結ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に
対して上補強ロール103と同じ方向に1.2°の角度
に傾斜するよう配置されている。同様に、下補強ロール
104の軸受箱108a,108bを受ける操作側及び
駆動側の支持部113a,113bの軸受箱受面の中心
114(操作側のみ図示)を結ぶ直線は圧延パス方向に
直角な線に対して下補強ロール104と同じ方向に1.
2°の角度に傾斜している。上下補強ロール103,1
04は、それらの軸受箱107a,107b及び108
a,108bに作用するクロス装置により、1.2°の
中立角度を中心としてそれぞれ反対方向に約±0.2°
の範囲で傾動され、クロス角制御が行われる。また、図
示しないが、上下軸受箱107a,107b及び108
a,108bの軸方向はキーパープレートにより拘束さ
れる。
【0069】図13に示す4段ペアクロス式圧延機にお
いては、上下作業ロール101A,102Aの軸線が上
下補強ロール103、104と共に、圧延パス方向に直
角な線に対して互いに反対方向に傾斜し、上下作業ロー
ル101A,102Aと上下補強ロール103,104
はそれぞれ対をなして互いにクロスしている。上下作業
ロール101A,102Aと上下補強ロール103,1
04は、それらの軸受箱に作用するクロス装置により、
1.2°の中立角度を中心としてそれぞれ反対方向に約
±0.2°の範囲で傾動され、クロス角制御が行われ
る。その他の構成は図12に示す実施例と同じである。
いては、上下作業ロール101A,102Aの軸線が上
下補強ロール103、104と共に、圧延パス方向に直
角な線に対して互いに反対方向に傾斜し、上下作業ロー
ル101A,102Aと上下補強ロール103,104
はそれぞれ対をなして互いにクロスしている。上下作業
ロール101A,102Aと上下補強ロール103,1
04は、それらの軸受箱に作用するクロス装置により、
1.2°の中立角度を中心としてそれぞれ反対方向に約
±0.2°の範囲で傾動され、クロス角制御が行われ
る。その他の構成は図12に示す実施例と同じである。
【0070】図14に示す4段補強ロールクロス式圧延
機においては、操作側ハウジング109a及び駆動側ハ
ウジング(図示せず)の下部にはパスラインレベル調整
用の圧下スクリュー115a,115b及び圧下ナット
116a(駆動側は図示せず)が設けられている。これ
らの圧下スクリュー116a,116bは、その中心1
17(操作側のみ図示)を結ぶ直線が圧延パス方向に直
角な線に対して下補強ロール104と同じ方向に1.2
°の角度に傾斜するよう配置されている。その他の構成
は図12に示す実施例と同じである。
機においては、操作側ハウジング109a及び駆動側ハ
ウジング(図示せず)の下部にはパスラインレベル調整
用の圧下スクリュー115a,115b及び圧下ナット
116a(駆動側は図示せず)が設けられている。これ
らの圧下スクリュー116a,116bは、その中心1
17(操作側のみ図示)を結ぶ直線が圧延パス方向に直
角な線に対して下補強ロール104と同じ方向に1.2
°の角度に傾斜するよう配置されている。その他の構成
は図12に示す実施例と同じである。
【0071】図12は4段圧延機において、上下補強ロ
ールのみをクロスした実施例であり、図13は4段圧延
機において、上作業ロールと上補強ロール及び下作業ロ
ールと下補強ロールを共にクロスした実施例である。図
12の場合は、補強ロールと作業ロール間のロールギャ
ップが、今まで述べてきた上下ロール間隙の差Cb に相
当し、したがって作業ロールを介して材料に今までと同
様な効果を及ぼすことは明かであろう。いずれの場合
も、操作側、駆動側の各圧下スクリュー110aの中心
は、それぞれ中立位置にあるときの操作側、駆動側の上
補強ロール又は上補強ロールの軸受箱の中心と一致して
いる。
ールのみをクロスした実施例であり、図13は4段圧延
機において、上作業ロールと上補強ロール及び下作業ロ
ールと下補強ロールを共にクロスした実施例である。図
12の場合は、補強ロールと作業ロール間のロールギャ
ップが、今まで述べてきた上下ロール間隙の差Cb に相
当し、したがって作業ロールを介して材料に今までと同
様な効果を及ぼすことは明かであろう。いずれの場合
も、操作側、駆動側の各圧下スクリュー110aの中心
は、それぞれ中立位置にあるときの操作側、駆動側の上
補強ロール又は上補強ロールの軸受箱の中心と一致して
いる。
【0072】また、図14は、図12の4段補強ロール
クロス式圧延機において、下軸受箱の下方にも圧下スク
リューを設けた場合で、圧下スクリュー110a,11
0bの場合と同様に、圧下スクリュー115a,115
bの中心は中立位置にあるときの下軸受箱108a,1
08bの中心と一致している。
クロス式圧延機において、下軸受箱の下方にも圧下スク
リューを設けた場合で、圧下スクリュー110a,11
0bの場合と同様に、圧下スクリュー115a,115
bの中心は中立位置にあるときの下軸受箱108a,1
08bの中心と一致している。
【0073】クロス装置の傾動機構及びロール組替時、
ロール傾斜角を0度として引き出し交換する方法は、前
述の実施例と同様である。
ロール傾斜角を0度として引き出し交換する方法は、前
述の実施例と同様である。
【0074】また、これらの実施例でも、圧下装置の圧
下力が直接、傾動されるロールに作用するので、クロス
角制御は原則として、圧延機に板材が通過しない時に行
う。
下力が直接、傾動されるロールに作用するので、クロス
角制御は原則として、圧延機に板材が通過しない時に行
う。
【0075】本実施例によっても、4段圧延機において
第1の実施例と同様な効果を得ることができる。
第1の実施例と同様な効果を得ることができる。
【0076】第6の実施例 本発明の第6の実施例を図15により説明する。本実施
例は圧下装置及び補強ロール軸受箱部分に関する構成を
示すものである。最近では、板用圧延機の圧下装置は、
冷間圧延機ではロングストロークの油圧ジャッキを用い
ることが一般的である。図15において、操作側油圧ジ
ャッキ225a及び駆動側油圧ジャッキ225bはロン
グストロークの油圧ジャッキであり、操作側油圧ジャッ
キ225aと駆動側油圧ジャッキ225bとの中心21
3a,213bを結ぶ線は圧延パス方向に直角な線(圧
延機中心)217に対して傾斜し、補強ロール103の
軸線に一致している。これにより、先の実施例と同様の
効果が得られる。
例は圧下装置及び補強ロール軸受箱部分に関する構成を
示すものである。最近では、板用圧延機の圧下装置は、
冷間圧延機ではロングストロークの油圧ジャッキを用い
ることが一般的である。図15において、操作側油圧ジ
ャッキ225a及び駆動側油圧ジャッキ225bはロン
グストロークの油圧ジャッキであり、操作側油圧ジャッ
キ225aと駆動側油圧ジャッキ225bとの中心21
3a,213bを結ぶ線は圧延パス方向に直角な線(圧
延機中心)217に対して傾斜し、補強ロール103の
軸線に一致している。これにより、先の実施例と同様の
効果が得られる。
【0077】なお、熱間圧延では、ショートストローク
の油圧ジャッキとスクリュー式パスライン高さ調整装置
とを組み合わせることが一般的であり、圧下装置はこの
ような組み合わせであっても良い。この場合も、それら
の中心を結ぶ線は圧延パス方向に直角な線に対して傾斜
させ、補強ロールの軸線に一致させ、これによっても同
様の効果が得られる。
の油圧ジャッキとスクリュー式パスライン高さ調整装置
とを組み合わせることが一般的であり、圧下装置はこの
ような組み合わせであっても良い。この場合も、それら
の中心を結ぶ線は圧延パス方向に直角な線に対して傾斜
させ、補強ロールの軸線に一致させ、これによっても同
様の効果が得られる。
【0078】第7の実施例 本発明の第7の実施例を図16により説明する。本実施
例は圧延設備の構成例を示すものである。
例は圧延設備の構成例を示すものである。
【0079】図16において、本実施例のアルミニウム
熱間圧延設備は、1台の可逆式の2段粗圧延機301
と、4台のスタンドからなる仕上圧延機群302と、粗
圧延機301と仕上圧延機群302との中間に配置した
非拡縮ドラム式の巻取・巻出装置303とを備えてい
る。粗圧延機301は図1に示す第1の実施例の2段圧
延機である。仕上圧延機群302の4台のスタンドは、
図12に示す第3の実施例の4段圧延機、図13に示す
第4の実施例の4段圧延機、図14に示す第5の実施例
の4段圧延機のいずれかである。
熱間圧延設備は、1台の可逆式の2段粗圧延機301
と、4台のスタンドからなる仕上圧延機群302と、粗
圧延機301と仕上圧延機群302との中間に配置した
非拡縮ドラム式の巻取・巻出装置303とを備えてい
る。粗圧延機301は図1に示す第1の実施例の2段圧
延機である。仕上圧延機群302の4台のスタンドは、
図12に示す第3の実施例の4段圧延機、図13に示す
第4の実施例の4段圧延機、図14に示す第5の実施例
の4段圧延機のいずれかである。
【0080】図示しない加熱炉にて約500℃に加熱
後、抽出されたスラブはテーブルローラ304a上を搬
送され、2段粗圧延機301にて約20〜40mmの厚
みの粗バーに可逆圧延される。最終パス後の粗バーはテ
ーブルローラ304b上を搬送され、巻取・巻出装置3
03の巻取りドラム305aにて一旦コイル306aに
巻き取られる。巻取り終了後、ドラム305a及びコイ
ル306aは巻出位置に移されて、それぞれ巻出しドラ
ム305b及び巻出しコイル306bとなり、巻出しコ
イル306bから粗バーが巻出され、仕上圧延機群30
2により仕上げ圧延され、巻取機307により製品コイ
ル308に巻き取られる。
後、抽出されたスラブはテーブルローラ304a上を搬
送され、2段粗圧延機301にて約20〜40mmの厚
みの粗バーに可逆圧延される。最終パス後の粗バーはテ
ーブルローラ304b上を搬送され、巻取・巻出装置3
03の巻取りドラム305aにて一旦コイル306aに
巻き取られる。巻取り終了後、ドラム305a及びコイ
ル306aは巻出位置に移されて、それぞれ巻出しドラ
ム305b及び巻出しコイル306bとなり、巻出しコ
イル306bから粗バーが巻出され、仕上圧延機群30
2により仕上げ圧延され、巻取機307により製品コイ
ル308に巻き取られる。
【0081】粗圧延機301の入側のテーブル長は、粗
圧延最終1パス前のバー材長さに相当する120mに設
定され、粗圧延機301と仕上圧延機群302との距離
は、粗圧延最終2パス前のバー材長さに相当する84m
に巻取・巻出装置303の設置に要する長さ10mを加
算した94mに設定されている。即ち、粗圧延機301
と仕上圧延機群302との距離は、粗圧延最終パス後の
バー材長さ以下に設定されている。
圧延最終1パス前のバー材長さに相当する120mに設
定され、粗圧延機301と仕上圧延機群302との距離
は、粗圧延最終2パス前のバー材長さに相当する84m
に巻取・巻出装置303の設置に要する長さ10mを加
算した94mに設定されている。即ち、粗圧延機301
と仕上圧延機群302との距離は、粗圧延最終パス後の
バー材長さ以下に設定されている。
【0082】2段ミルの粗圧延機は、4段ミルに比し作
業ロール径が大きいため、噛込の点で厚いスラブの圧延
に好適であるが、補強ロールがないのでロールの撓みが
圧延荷重によって大きく変わる。アルミニウム板の場
合、材質による圧延荷重の変化が大きいため材料毎にロ
ールのクラウンを変える必要がある。
業ロール径が大きいため、噛込の点で厚いスラブの圧延
に好適であるが、補強ロールがないのでロールの撓みが
圧延荷重によって大きく変わる。アルミニウム板の場
合、材質による圧延荷重の変化が大きいため材料毎にロ
ールのクラウンを変える必要がある。
【0083】本実施例では、2段圧延機に図1に示す2
段圧延機を採用したので、作業ロールのクロス角を変え
ることにより板クラウン制御を容易に実施し、これによ
りアルミニウム板圧延の如く圧延荷重の変化が大きい場
合でも、板クラウン制御能力を発揮し、圧延の品質を向
上できる。
段圧延機を採用したので、作業ロールのクロス角を変え
ることにより板クラウン制御を容易に実施し、これによ
りアルミニウム板圧延の如く圧延荷重の変化が大きい場
合でも、板クラウン制御能力を発揮し、圧延の品質を向
上できる。
【0084】また、本実施例では、仕上圧延機群302
の4台のスタンドに、板クラウンの制御量を直線的に制
御できる先の実施例の4段圧延機を採用したので、仕上
圧延において板クラウンの制御が容易となり、圧延の品
質を向上できる。また、図15に示す第6の実施例の4
段圧延機を採用した場合には、作業ロールと補強ロール
のクロス角が小さくなって作業ロールの表面性状の劣化
が抑制されるので、一層の圧延品質の向上が期待でき
る。
の4台のスタンドに、板クラウンの制御量を直線的に制
御できる先の実施例の4段圧延機を採用したので、仕上
圧延において板クラウンの制御が容易となり、圧延の品
質を向上できる。また、図15に示す第6の実施例の4
段圧延機を採用した場合には、作業ロールと補強ロール
のクロス角が小さくなって作業ロールの表面性状の劣化
が抑制されるので、一層の圧延品質の向上が期待でき
る。
【0085】また、本実施例では、最終パス後のバー材
は巻取・巻出装置303にて一旦コイルに巻き取られ
る。このため、粗・仕上圧延機間に来る最後のバー材は
粗圧延最終2パス前であり、その長さは前述の如く84
mで済み、巻取装置のため10m要したとしても粗・仕
上圧延機間の設備長は94mで済む。これは、巻取・巻
出装置がない従来技術では、粗・仕上圧延機間の設備長
は最終パス後のバー材長さに相当する172m程度であ
ったのに比べて、78m短縮される。
は巻取・巻出装置303にて一旦コイルに巻き取られ
る。このため、粗・仕上圧延機間に来る最後のバー材は
粗圧延最終2パス前であり、その長さは前述の如く84
mで済み、巻取装置のため10m要したとしても粗・仕
上圧延機間の設備長は94mで済む。これは、巻取・巻
出装置がない従来技術では、粗・仕上圧延機間の設備長
は最終パス後のバー材長さに相当する172m程度であ
ったのに比べて、78m短縮される。
【0086】更に、巻取・巻出装置303を非拡縮ドラ
ム式とすることによりバー材をタイトに巻取ることが可
能となり、バー材間の滑りによる疵の発生が防止でき、
圧延の品質を向上できる効果もある。
ム式とすることによりバー材をタイトに巻取ることが可
能となり、バー材間の滑りによる疵の発生が防止でき、
圧延の品質を向上できる効果もある。
【0087】なお、以上の実施例では、可逆式の粗圧延
機301に図1に示す第1の実施例の2段圧延機を用い
たが、これに代え、図12に示す第3の実施例の4段圧
延機、図13に示す第4の実施例の4段圧延機、図14
に示す第5の実施例の4段圧延機のいずれかを用いても
良く、これによっての上記実施例と同様の効果が得られ
る。
機301に図1に示す第1の実施例の2段圧延機を用い
たが、これに代え、図12に示す第3の実施例の4段圧
延機、図13に示す第4の実施例の4段圧延機、図14
に示す第5の実施例の4段圧延機のいずれかを用いても
良く、これによっての上記実施例と同様の効果が得られ
る。
【0088】第8の実施例 本発明の第8の実施例を図17により説明する。本実施
例は圧延設備の他の構成例を示すものである。
例は圧延設備の他の構成例を示すものである。
【0089】図17において、本実施例のアルミニウム
熱間圧延設備は、図16に示す実施例において、1台の
可逆式2段粗圧延機の代わりに2台の2段圧延機を含む
一体式の可逆式2段粗圧延機330を設置したものであ
る。この粗圧延機330は図9に示す第2の実施例のク
ロス式2段ツインミルである。他の構成は、2段ツイン
ミル330の採用により設備長が更に短縮されている点
を除いて、第7の実施例と同じである。
熱間圧延設備は、図16に示す実施例において、1台の
可逆式2段粗圧延機の代わりに2台の2段圧延機を含む
一体式の可逆式2段粗圧延機330を設置したものであ
る。この粗圧延機330は図9に示す第2の実施例のク
ロス式2段ツインミルである。他の構成は、2段ツイン
ミル330の採用により設備長が更に短縮されている点
を除いて、第7の実施例と同じである。
【0090】以上のように構成した本実施例は、前述し
た第7の実施例の効果を更に拡大するものである。即
ち、本実施例では、2段ツインミル330の採用によ
り、2台の2段圧延機を近接配置した構成となってい
る。2台の2段圧延機の圧下率を同じ30%と仮定すれ
ば、2段ツインミル330の入側のバー材長さは粗圧延
機1台の場合の120mの70%の84mとなり、2段
ツインミル330の出側のバー材長さは粗圧延機1台の
場合の84mが0.7×0.7=0.49の41mと大
幅に短縮される。ただし、粗圧延機を2台の4段ミルの
近接配置とすれば、粗圧延機がコスト高となる上に、粗
圧延機間の距離も6m程度長くなる。
た第7の実施例の効果を更に拡大するものである。即
ち、本実施例では、2段ツインミル330の採用によ
り、2台の2段圧延機を近接配置した構成となってい
る。2台の2段圧延機の圧下率を同じ30%と仮定すれ
ば、2段ツインミル330の入側のバー材長さは粗圧延
機1台の場合の120mの70%の84mとなり、2段
ツインミル330の出側のバー材長さは粗圧延機1台の
場合の84mが0.7×0.7=0.49の41mと大
幅に短縮される。ただし、粗圧延機を2台の4段ミルの
近接配置とすれば、粗圧延機がコスト高となる上に、粗
圧延機間の距離も6m程度長くなる。
【0091】本実施例では、更にこの点を改善するた
め、上記のように一体式の2段ツインミルとしている。
このツインミルにすることによってコストの上昇は軽減
でき、また2台の粗ミル間の距離も1.5m程度に短縮
できる。更に、粗ミルを2台にすることによって生産能
力は倍増し得る能力を有するため、バー材の板厚は更に
薄くでき、仕上ミルの台数は少くて済む。また、バー材
が薄くなるための欠点は温度低下とテーブルのローラピ
ッチの短縮によるコスト高であるが、前者はコイルに巻
取ることにより防げ、後者は、テーブル長の長い粗ミル
入側ではそれでも従来より薄くはならないで済み、また
粗ミル出側では薄くなるがテーブル長が極端に短くなる
ためコストに響かない。
め、上記のように一体式の2段ツインミルとしている。
このツインミルにすることによってコストの上昇は軽減
でき、また2台の粗ミル間の距離も1.5m程度に短縮
できる。更に、粗ミルを2台にすることによって生産能
力は倍増し得る能力を有するため、バー材の板厚は更に
薄くでき、仕上ミルの台数は少くて済む。また、バー材
が薄くなるための欠点は温度低下とテーブルのローラピ
ッチの短縮によるコスト高であるが、前者はコイルに巻
取ることにより防げ、後者は、テーブル長の長い粗ミル
入側ではそれでも従来より薄くはならないで済み、また
粗ミル出側では薄くなるがテーブル長が極端に短くなる
ためコストに響かない。
【0092】また、本実施例では、2段ツインミル33
0に2組のロールを同時にクロスさせる構成を採用して
いるので、板クラウン制御を容易に実施し、これにより
アルミニウム板圧延の如く圧延荷重の変化が大きい場合
でも、充分な板クラウン制御能力を発揮し、圧延の品質
を更に向上している。
0に2組のロールを同時にクロスさせる構成を採用して
いるので、板クラウン制御を容易に実施し、これにより
アルミニウム板圧延の如く圧延荷重の変化が大きい場合
でも、充分な板クラウン制御能力を発揮し、圧延の品質
を更に向上している。
【0093】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果が得られる。
【0094】(1)従来より僅かのクロス量で大きな板
クラウン制御が可能となり、エコライザビームを省略で
き、圧延機を小型で単純な構造とし得る。
クラウン制御が可能となり、エコライザビームを省略で
き、圧延機を小型で単純な構造とし得る。
【0095】(2)圧延製造の金属組織のクロス圧延に
よる効果を均一に保持できる。
よる効果を均一に保持できる。
【0096】(3)板クラウンの制御量がクロス角の自
乗に比例していたものがほぼ直線的になり、制御が容易
になる。
乗に比例していたものがほぼ直線的になり、制御が容易
になる。
【0097】(4)2段ツインミルの欠点であったクラ
ウン制御能力の不足を簡単なツインクロス方式により解
消でき、特に粗スタンド用として設備長の短縮、省エネ
ルギー、圧延材料の温度低下防止による熱エネルギー節
約等、大きな効果を発揮する。
ウン制御能力の不足を簡単なツインクロス方式により解
消でき、特に粗スタンド用として設備長の短縮、省エネ
ルギー、圧延材料の温度低下防止による熱エネルギー節
約等、大きな効果を発揮する。
【0098】(5)粗圧延機に本発明の圧延機を採用し
た圧延設備において、作業ロールのクロス角を変えるこ
とにより板クラウン制御を容易に実施し、これによりア
ルミニウム板圧延の如く圧延荷重の変化が大きい場合で
も、板クラウン制御能力を発揮し、圧延の品質を向上で
きる。また、2段ツインミルを採用した場合には、板ク
ラウン制御能力が更に大きくなるので、更に良質の圧延
を実施できる。
た圧延設備において、作業ロールのクロス角を変えるこ
とにより板クラウン制御を容易に実施し、これによりア
ルミニウム板圧延の如く圧延荷重の変化が大きい場合で
も、板クラウン制御能力を発揮し、圧延の品質を向上で
きる。また、2段ツインミルを採用した場合には、板ク
ラウン制御能力が更に大きくなるので、更に良質の圧延
を実施できる。
【0099】(6)仕上圧延機群に本発明の圧延機を採
用した圧延設備において、仕上圧延において板クラウン
の制御が容易となり、圧延の品質を向上できる。
用した圧延設備において、仕上圧延において板クラウン
の制御が容易となり、圧延の品質を向上できる。
【図1】本発明の第1の実施例による2段圧延機の正面
図である。
図である。
【図2】図1のII−II線部分断面図である。
【図3】上下作業ロールの中立角度及びクロス角の制御
範囲を示す図である。
範囲を示す図である。
【図4】従来の2段圧延機の正面図である。
【図5】ロールギャップの説明図である。
【図6】ロールギャップの説明図である。
【図7】上下作業ロールのクロス角θとロール中心から
bだけ軸方向に離れた点の上下作業ロール間隙の差Cb
との関係を示す図である。
bだけ軸方向に離れた点の上下作業ロール間隙の差Cb
との関係を示す図である。
【図8】交差角2θと破面遷移温度との関係を示す図で
ある。
ある。
【図9】本発明の第2の実施例による2段圧延機(ツイ
ンミル)の部分断面正面図である。
ンミル)の部分断面正面図である。
【図10】図9のX−X線部分断面図である。
【図11】クロス装置の油圧制御系を示す図である。
【図12】本発明の第3の実施例による4段補強ロール
クロス式圧延機の正面図である。
クロス式圧延機の正面図である。
【図13】本発明の第4の実施例による4段ペアクロス
式圧延機の正面図である。
式圧延機の正面図である。
【図14】本発明の第5の実施例による4段補強ロール
クロス式圧延機の正面図である。
クロス式圧延機の正面図である。
【図15】本発明の第6の実施例による4段圧延機の圧
下装置部分の部分断面図である。
下装置部分の部分断面図である。
【図16】本発明の第7の実施例による金属板熱間圧延
設備の全体配置図である。
設備の全体配置図である。
【図17】本発明の第8の実施例による金属板熱間圧延
設備の全体配置図である。
設備の全体配置図である。
1,2 上下作業ロール 3a〜4b 軸受箱 5a 操作側ハウジング 5b 駆動側ハウジング 7 圧延パス方向に直角な線 8a 操作側圧下スクリュー 8b 駆動側圧下スクリュー 10,11 ロール軸線 12,13 圧下装置の中心 14 圧下装置の中心を結ぶ線 15,16 軸受箱受面の中心 17 軸受箱受面の中心を結ぶ線 20a〜21b 油圧シリンダー(クロス装置) 22a〜23b キーパープレート 217 圧延パス方向に直角な線(圧延機中心) 301 可逆式粗圧延機 302 仕上圧延機群 303 巻取・巻出装置 306a,306b コイル 330 ツインミル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−187206(JP,A) 特開 昭57−4307(JP,A) 特開 昭56−131004(JP,A) 特開 平5−177214(JP,A) 特開 昭60−9503(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21B 13/14 B21B 1/22
Claims (13)
- 【請求項1】 上下の作業ロールと、前記上下の作業ロ
ールの少なくとも一方に圧下力を付与する操作側圧下装
置及び駆動側圧下装置とを有し、前記上下の作業ロール
を互いにクロスさせ、そのクロス角を変えることにより
板クラウン制御を行う2段圧延機において、 前記操作側圧下装置及び駆動側圧下装置は、それぞれ、
その操作側圧下装置の中心と駆動側圧下装置の中心とを
結ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に対して、前記圧下
力が付与される一方の作業ロールと同じ方向に傾斜する
ように配置されていることを特徴とする2段圧延機。 - 【請求項2】 上下の作業ロール及び上下の補強ロール
と、前記上下の補強ロールの少なくとも一方に圧下力を
付与する操作側圧下装置及び駆動側圧下装置とを有し、
前記上下の作業ロール及び上下の補強ロールのうち少な
くとも上下の補強ロールを互いにクロスさせ、そのクロ
ス角を変えることにより板クラウン制御を行う4段圧延
機において、 前記操作側圧下装置及び駆動側圧下装置は、それぞれ、
その操作側圧下装置の中心と駆動側圧下装置の中心とを
結ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に対して、前記圧下
力が付与される一方の補強ロールと同じ方向に傾斜する
ように配置されていることを特徴とする4段圧延機。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の圧延機において、
前記クロスする上下ロールは、前記操作側圧下装置の中
心と駆動側圧下装置の中心を結ぶ直線と同じ角度位置に
前記クロス角を変えるときの中立位置を有することを特
徴とする圧延機。 - 【請求項4】 請求項1又は2記載の圧延機において、
前記クロスする上下のロールを、前記操作側圧下装置の
中心と駆動側圧下装置の中心を結ぶ直線と同じ角度位置
を中心にして互いに反対方向に傾動させる駆動手段を備
えることを特徴とする圧延機。 - 【請求項5】 1つのミルハウジングと、前記ミルハウ
ジングに組み込まれ2組のクロス式2段ミルを構成する
第1の上下の作業ロール及び第2の上下の作業ロール
と、前記第1及び第2の上作業ロールを一緒に傾動させ
る第1の駆動手段と、前記第1及び第2の下作業ロール
を一緒に傾動させる第2の駆動手段とを備え、前記第1
及び第2の駆動手段により前記第1の上下の作業ロール
及び前記第2の上下の作業ロールのクロス角を同時に変
えることにより板クラウン制御を行うことを特徴とする
2段圧延機。 - 【請求項6】 請求項5記載の2段圧延機において、前
記第1の上下の作業ロールの少なくとも一方に圧下力を
付与する第1の操作側圧下装置及び第1の駆動側圧下装
置と、前記第2の上下の作業ロールの少なくとも一方に
圧下力を付与する第2の操作側圧下装置及び第2の駆動
側圧下装置とを更に備え、前記第1の操作側圧下装置及
び第1の駆動側圧下装置は、それぞれ、その第1の操作
側圧下装置の中心と第1の駆動側圧下装置の中心とを結
ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に対して、第1の操作
側圧下装置及び第1の駆動側圧下装置により圧下力が付
与される一方の作業ロールと同じ方向に傾斜するように
配置され、前記第2の操作側圧下装置及び第2の駆動側
圧下装置は、それぞれ、その第2の操作側圧下装置の中
心と第2の駆動側圧下装置の中心とを結ぶ直線が圧延パ
ス方向に直角な線に対して、第2の操作側圧下装置及び
第2の駆動側圧下装置により圧下力が付与される一方の
作業ロールと同じ方向に傾斜するように配置されている
ことを特徴とする2段圧延機。 - 【請求項7】 少なくとも1台の可逆式の粗圧延機と仕
上圧延機群とを有する熱間圧延設備において、 前記可逆式の粗圧延機として請求項1又は2記載の圧延
機を配置し、前記仕上圧延機群の少なくとも1つとして
請求項2または3記載の4段圧延機を配置したことを特
徴とする熱間圧延設備。 - 【請求項8】 少なくとも1台の可逆式の粗圧延機と仕
上圧延機群とを有する熱間圧延設備において、 前記可逆式の粗圧延機として請求項5項記載の圧延機を
配置し、前記仕上圧延機群の少なくとも1つとして請求
項2記載の4段圧延機を配置したことを特徴とする熱間
圧延設備。 - 【請求項9】 上下の作業ロールと、前記上下の作業ロ
ールの少なくとも一方に圧下力を付与する操作側圧下装
置及び駆動側圧下装置とを有し、前記上下の作業ロール
を互いにクロスさせる2段圧延機において、前記上下の
作業ロールのクロス角を変えることにより板クラウン制
御を行う圧延方法において、 前記操作側圧下装置及び駆動側圧下装置を、それぞれ、
その操作側圧下装置の中心と駆動側圧下装置の中心とを
結ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に対して、前記圧下
力が付与される一方の作業ロールと同じ方向に傾斜する
ように配置すること; 前記直線と同じ角度位置を中立位置にしてプラスマイナ
スの両方向に前記クロス角を制御すること; を特徴とする圧延方法。 - 【請求項10】 上下の作業ロール及び上下の補強ロー
ルと、前記上下の補強ロールの少なくとも一方に圧下力
を付与する操作側圧下装置及び駆動側圧下装置とを有
し、前記上下の作業ロール及び上下の補強ロールのうち
少なくとも上下の補強ロールを互いにクロスさせる4段
圧延機において、前記上下の補強ロールのクロス角を変
えることにより板クラウン制御を行う圧延方法におい
て、 前記操作側圧下装置及び駆動側圧下装置を、それぞれ、
その操作側圧下装置の中心と駆動側圧下装置の中心とを
結ぶ直線が圧延パス方向に直角な線に対して、前記圧下
力が付与される一方の補強ロールと同じ方向に傾斜する
ように配置すること; 前記直線と同じ角度位置を中立位置にしてプラスマイナ
スの両方向に前記クロス角を制御すること; を特徴とする圧延方法。 - 【請求項11】 請求項9又は10記載の圧延方法にお
いて、前記クロス角の制御を前記圧延機に圧延材が通過
していない時に行うことを特徴とする圧延方法。 - 【請求項12】 請求項9又は10記載の圧延方法にお
いて、ロール組替時は圧延パス方向に直角な線に対して
前記クロス角をゼロにすることを特徴とする圧延方法。 - 【請求項13】 1つのミルハウジングと、前記ミルハ
ウジングに組み込まれ2組のクロス式2段ミルを構成す
る第1の上下の作業ロール及び第2の上下の作業ロール
と、前記第1及び第2の上作業ロールを一緒に傾動させ
る第1の駆動手段と、前記第1及び第2の下作業ロール
を一緒に傾動させる第2の駆動手段と、前記第1の上下
の作業ロールの少なくとも一方に圧下力を付与する第1
の操作側圧下装置及び第1の駆動側圧下装置と、前記第
2の上下の作業ロールの少なくとも一方に圧下力を付与
する第2の操作側圧下装置及び第2の駆動側圧下装置と
を備えた2段圧延機において、前記第1及び第2の駆動
手段により前記第1の上下の作業ロール及び前記第2の
上下の作業ロールのそれぞれのクロス角を同時に変える
ことにより板クラウン制御を行う圧延方法において、 前記第1の操作側圧下装置及び第1の駆動側圧下装置
を、それぞれ、その第1の操作側圧下装置の中心と第1
の駆動側圧下装置の中心とを結ぶ直線が圧延パス方向に
直角な線に対して、第1の操作側圧下装置及び第1の駆
動側圧下装置により圧下力が付与される一方の作業ロー
ルと同じ方向に傾斜するように配置すること; 前記第2の操作側圧下装置及び第2の駆動側圧下装置
を、それぞれ、その第2の操作側圧下装置の中心と第2
の駆動側圧下装置の中心とを結ぶ直線が圧延パス方向に
直角な線に対して、第2の操作側圧下装置及び第2の駆
動側圧下装置により圧下力が付与される一方の作業ロー
ルと同じ方向に傾斜するように配置すること; 前記第1の上下の作業ロール及び前記第2の上下の作業
ロールのそれぞれにおいて、前記直線と同じ角度位置を
中立位置にしてプラスマイナスの両方向に前記クロス角
を制御すること; を特徴とする圧延方法。
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