JPH0457404B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、圧延機におけるワークロールを研
削する方法に関し、特にテーパ部を一端部に設け
かつ軸方向に往復動される一対のワークロールを
組込んだワークロールシフト圧延機におけるワー
クロールを研削する方法に関するものである。

従来の技術 例えば熱間圧延設備における仕上圧延機とし
て、現状では、第４図Ａに示す構成の４段圧延機
が主流を占めている。この４段圧延線は、実質的
に円柱状の一対のワークロール１，２を上下に平
行に配置するとともに、その背後（すなわち上側
もしくは下側）にバツクアツプロール３，４をそ
れぞれ配置した構造であつて、圧延材５に対する
圧下力をバツクアツプロール３，４によつて補助
するとともに、バツクアツプロール３，４を介し
てベンデイング作用をも果すものである。この種
の圧延機によつて圧延を行なつた場合、圧延材５
のプロフイルは、同図Ｂに示すように全体として
凸状となり、クラウンが生じる。クラウンは最終
製品の形状精度や後工程の冷間圧延に悪影響を及
ぼすから、圧延時にクラウンを可及的に是正して
おくことが基本的には好ましく、従来、このよう
な目的のために、HCミルやクロスミルあるいは
５段もしくは６段ミルが提案されている。これら
の圧延機によれば、クラウン制御をある程度効果
的に行なうことができるが、４段圧延機に較べて
構造が特殊であるために、その導入のためには、
既存設備の大幅は改造を余儀なくされる欠点があ
る。

そこで本出願人は、クラウン制御を極めて効果
的に行なうことができ、また大幅な改造をするこ
となく既存設備に組込むことのできるワークロー
ルシフト方式の圧延方法を既に提案した（特開昭
55−77903号）。この方法の概略を説明すると、ワ
ークロール６，７は第５図Ａに示すように、実質
的に円柱状をなす胴６ａ，７ａの一端部にテーパ
部６ｂ，７ｂを形成した構成とし、そのワークロ
ール６，７はテーパ部６ｂ，７ｂが互いに反対方
向を向くよう上下に配置し、さらに各々の背後に
バツクアツプロール８，９を配置しておく。そし
て圧延時には、圧延材５のエツジが各テーパ部６
ａ，７ａにかかる状態でワークロール６，７を軸
方向へ往復動させる。この本出願人の提案に係る
方法によれば、ワークロール６，７の胴６ａ，７
ａにおけるバツクアツプロール８，９との接触圧
力が小さくなるために、余分な曲げモーメントが
ワークロールに作用しなくなり、それに伴つてワ
ークロールの軸心撓み変形が減少し、第５図Ｂに
示すようにクラウンの制御を有利に行なうことが
できる。また圧延材５のエツジ部におけるロール
扁平変形量の急激な変化を緩和できるので、エツ
ジ部に特異なメタルフローがなくなり、効果的に
エツジドロツプの軽減制御を行なうことができ、
総じて形状およびプロフイルの良好なストリツプ
を得ることができる。

発明が解決しようとする問題点 前述したワークロールシフト方式の圧延方法で
は、圧延材のエツジがワークロールのテーパ部に
かかつた状態でワークロールを軸方向へ往復動さ
せるから、テーパ部と胴との境界近くが、他の部
分に較べて早期に摩耗し易く、その摩耗量が所定
寸法以上となると、クラウン制御やエツジドロツ
プ軽減などの機能を果せなくなる。このような場
合、従来では、ワークロールを交換し、取外した
ワークロールをロールシヨツプにて研削して、ワ
ークロールの形状を圧延初期の形状に再現してい
る。

このような従来の方法では、ワークロールの交
換頻度が高く（約６回／日）なるから、圧延効率
が悪くなり、またロールスケジユールの大きな制
約となる問題があつた。

問題を解決するための手段 この発明は上述した問題点を解消するために、
テーパ部を一端部に有するワークロールを、圧延
スタンドに組付けたまま研削してその使用寿命を
長期化する方法を提供することを目的とするもの
である。すなわちこの発明の方法は、実質的に円
柱状をなす胴の一端部に、テーパ部を連続して形
成してなる一対のワークロールを、そのテーパ部
が互いに左右反対方向を向くよう上下に配置し、
かつ圧延時にそのワークロールを軸方向へ往復動
させるワークロールシフト圧延機によつて圧延を
行なうにあたり、ワークロールに対して研削ベル
トを押し付けるロールグラインダを、ワークロー
ルと平行な方向へ往復動可能に配置しておき、圧
延開始後予め定めた条件に達した際に前記ロール
グラインダによつてテーパ部を研削することによ
り圧延初期のテーパ形状を再現するとともに、圧
延を更に行なつてが予め定めた第２の条件に達し
た際にロールグラインダによつて前記胴のならし
研削を行なうことを特徴とするものである。

実施例 つぎにこの発明の実施例を説明する。

第１図はこの発明の方法を実施するための装置
を示す略解図であり、一対のワークロール６，７
は、前述した第５図Ａに示すように胴６ａ，７ａ
の一端部にテーパ部６ｂ，７ｂを連続して形成し
た構造であり、各ワークロール６，７はそのテー
パ部６ｂ，７ｂが互いに左右反対方向を向くよう
上下に配置され、かつ軸方向へ往復動するよう構
成されている。また各ワークロール６，７の背後
すなわち上側ワークロール６の上方および下側ワ
ークロール７の下方のそれぞれにバツクアツプロ
ール８，９が配置されている。

前記ワークロール６，７の間を通過する圧延材
５の上方および下方のそれぞれに、前記ロール
６、……９の軸心に平行なガイドシヤフト１０，
１１が配置されており、オンラインで制御されか
つワークロール６，７と平行に往復動するロール
グラインダ１２，１３が、ガイドシヤフト１０，
１１に取付けられている。ロールグラインダ１
２，１３は、ワークロール６，７に向けて油圧シ
リンダ１４，１５によつて前進・後退するプラテ
ンロツド１６，１７を有し、そのプラテンロツド
１６，１７の先端部には、バネ等の弾性部材１
８，１９による押出し力を受けるプラテン２０，
２１が内蔵され、プラテン２０，２１によりその
前面側を通過する研削ベルト２２，２３をワーク
ロール６，７の外表面に押付けるよう構成されて
いる。ここで研削ベルト２２，２３は、長尺の帯
状基材に砥粒を付着させたものであつて、ロール
グラインダ１２，１３の本体部分に設けた繰り出
しリール２４，２５から、前記プラテン２０，２
１の前面側を通つて巻取りリール２６，２７に巻
付けられている。この研削ベルト２２，２３の送
り速度は１〜３ｍ／minで、かつその方法はワー
クロール６，７の回転方向に対して反対方向であ
る。

なお、前記弾性部材１８，１９とプラテンロツ
ド１６，１７との間にロードセル２８，２９が配
置され、その出力信号に基づいて油圧シリンダ１
４，１５を制御してプラテンロツド１６，１７の
前進量を調整することにより、研削ベルト２２，
２３の押付力を100〜400Kgに制御するようになつ
ている。また特には図示しないが、ロールグライ
ンダ１２，１３をガイドシヤフト１０，１１に沿
つて走行させる駆動機構は、チエーンあるいは流
体圧シリンダ等によつて構成され、ロールグライ
ンダ１２，１３の走行速度は１〜２ｍ／min程度
に設定されている。

ロールグラインダ１２，１３を組込んだ上記の
ワークロールシフト圧延機による板圧延は、圧延
材５のエツジ部がワークロール６，７におけるテ
ーパ部６ｂ，７ｂにかかる状態でワークロール
６，７をその軸方向へ往復動させることにより行
なう。したがつて第２図Ａに示すように圧延開始
当初摩耗の生じていないテーパ部６ｂ，７ｂに
は、圧延を継続して行なうことによる圧延材５の
エツジ部との摩擦で第２図Ｂに示すような摩耗部
Ｄが生じる。その摩耗量は圧延トン数にほぼ比例
し、また製品の形状やプロフイルに影響のでない
限界摩耗量が存在するから、本実施例での予め定
めた条件として摩耗部Ｄの深さｈが限界量になる
以前、すなわち圧延量が所定のトン数に達した際
にテーパ部６ｂ，７ｂの研削を行なつて摩耗部Ｄ
を解消する。第２図Ｃは研削後のテーパ形状を示
す。このようなテーパ部６ｂ，７ｂの研削は、圧
延トン数が所定のトン数に達した際に、ロールグ
ラインダ１２，１３をテーパ部６ｂ，７ｂに対応
する位置まで移動させ、その位置で研削ベルト２
２，２３をプラテンロツド１６，１７およびプラ
テン２０，２１によつてテーパ部６ｂ，７ｂに押
し付けるとともに、研削ベルト２２，２３をワー
クロール６，７の回転方向とは反対方向へ走行さ
せ、かつロールグラインダ１２，１３をワークロ
ール６，７の軸方向へ往復動させて行なう。その
場合、ロールグラインダ１２，１３が往復動する
ことによりテーパ部６ｂ，７ｂとの間隔が変化す
るが、研削ベルト２２，２３の押付力は、前記ロ
ードセル２８，２９の出力信号によりプラテンロ
ツド１６，１７の突き出し量を調整することによ
り一定に保たれる。

またテーパ部６ｂ，７ｂの研削を行なうことに
より、胴６ａ，７ａとの境界が、胴６ａ，７ａ側
へ所定寸法δずれるので、テーパ部６ｂ，７ｂの
研削後の圧延は、ワークロール６，７の軸方向で
の位置を、前記ずれ寸法δを考慮して決め、かつ
軸方向へ往復動させる。

ところで、ワークロール６，７の表面の肌荒れ
は、圧延材５のエツジ部との摩擦による摩耗ほど
顕著ではないから、上述のようにテーパ部６ｂ，
７ｂの研削を行なつた時点では、ワークロール
６，７の胴６ａ，７ａの表面は、圧延を継続でき
る状態にある。したがつてテーパ部６ｂ，７ｂの
研削を行なつて圧延開始当初のテーパ形状を再現
した後、圧延を継続して行なう。

圧延を更に行なうことにより、テーパ部６ｂ，
７ｂに圧延材５のエツジ部により摩耗が生じる
が、これと併せて胴６ａ，７ａの肌荒れが進行す
る。胴６ａ，７ａの肌荒れも圧延トン数にほぼ比
例するから、本実施例での第２の条件としてワー
クロール６，７の使用開始後の圧延トン数もしく
は従前に行なつた胴６ａ，７ａの研削後の圧延ト
ン数が、所定のトン数になつた時点で、胴６ａ，
７ａのならし研削を行なう。すなわち、前記研削
ベルト２２，２３を胴６ａ，７ａの表面に押付け
た状態でロールグラインダ１２，１３をワークロ
ール６，７の軸方向へ数回往復動させる。

第３図は上述した研削手順を示すブロツク図で
ある。すなわち中央演算装置CPUには、シート
バーの重さあるいは寸法を入力することにより、
逐時圧延トン数が入力される。一方、テーパ部６
ｂ，７ｂに生じる摩耗部Ｄの限界量ｈは40μｍ程
度であつて、このような摩耗は200〜500トン圧延
することにより生じるから、積算した圧延トン数
が、200〜500トンの範囲で予め定めた量に達した
際にロールグラインダ１２，１３が駆動されて前
述したようにテーパ部６ｂ，７ｂの研削を行な
う。その場合の研削量は、研削ベルト２２，２３
の押付力、研削ベルト２２，２３とワークロール
６，７との相対速度差、研削ベルト２２，２３の
粒度、時間等の既知の制御可能な要因で決まるか
ら、必要な研削量は研削時間によつて制御する。
すなわち予め定めた研削時間の経過に伴うオフ信
号によつてロールグラインダ１２，１３が停止・
復帰してテーパ部６ｂ，７ｂの研削を終了する。
またこれと同時にテーパ部６ｂ，７ｂの研削のた
めの圧延トン数の積算値を零リセツトする。

他方、ワークロール６，７における胴６ａ，７
ａの肌荒れは、通常、1000〜1500トン圧延するこ
とにより限界に達するから、ならし研削のタイミ
ングを求めるために積算した圧延トン数が、1000
〜1500トンの範囲で予め定めた量に達した際にロ
ールグラインダ１２，１３が駆動されて前述した
ように胴６ａ，７ａのならし研削を行ない、肌荒
れを修正する。またこの場合も、研削量が既知の
制御可能な要因によつて決まるから、予め定めた
研削時間の経過に伴うオフ信号によつてロールグ
ラインダ１２，１３が停止・復帰して胴６ａ，７
ａのならし研削を終了する。また胴６ａ，７ａの
ならし研削のための圧延トン数の積算値を零リセ
ツトする。

なお、圧延する鋼種や圧延条件等によつては、
胴６ａ，７ａのならし研削を行なうべき圧延トン
数すなわち期間が、テーパ部６ｂ，７ｂの研削を
行なうべき圧延トン数すなわち期間の数倍である
ことがあるが、このような場合には、胴６ａ，７
ａのならし研削を行なう期間の間に、テーパ部６
ｂ，７ｂの研削を複数回行なうことになる。また
胴６ａ，７ａの研削タイミングとテーパ部６ｂ，
７ｂの研削タイミングとが一致した場合には、
各々の研削条件に従つて両者を同時に研削するこ
とは勿論である。

なおまた、圧延材５のプロフイルは常時プロフ
イルメータによつて監視しているのが一般的であ
るから、プロフイルメータの検出信号に基づいて
ワークロール６，７におけるテーパ部６ｂ，７ｂ
の局部摩耗や胴６ａ，７ａの肌荒れ等の異常を知
り得る場合には、上述した圧延トン数に基づく研
削タイミングの管理に加え、プロフイルメータの
検出信号を中央演算装置CPUに入力し、プロフ
イルメータからの異常信号に基づいてテーパ部６
ｂ，７ｂの研削や胴６ａ，７ａの研削を行なうよ
うにしてもよい。

以上述べたワークロール６，７の研削は、ワー
クロール６，７を圧延スタンドに取付けたまま圧
延途中に行なうが、このような研削を繰返し行な
うことにより、外径が減少し、またネツク部の手
入れ等も必要となるから、最終的にはワークロー
ル６，７を圧延スタンドから取外し、新たなワー
クロールと交換するとともに、取外したワークロ
ールにロールシヨツプにおいて研削等の補修作業
を施す。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法
によれば、ワークロールのテーパ部における圧延
に伴う局部摩耗や胴の肌荒れを、圧延途中におい
てワークロールを圧延スタンドに取付けたまま研
削することによつて除去・修正するから、ワーク
ロールを交換する必要が生じるまでの使用寿命
が、従来に較べて大幅に延び、換言すればワーク
ロールの交換頻度を格段に少なくできるので、圧
延作業の効率を著しく向上させることができる。
またテーパ部の研削や胴のならし研削のためのロ
ールグラインダは、この発明の方法によればオン
ラインで制御できることになり、そうした場合に
はロールスケジユールの制約を大幅に軽減でき、
ひいては連続鋳造と熱間圧延との同期化が容易に
なり、加熱炉原単位の低減化を図ることができる
など、実用上優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を実施するための装置
を示す略解図、第２図Ａ，Ｂ，Ｃはワークロール
における胴とテーパ部との境界付近の形状の変化
過程を示す部分説明図、第３図は研削手順を示す
ブロツク図、第４図Ａは４段圧延機におけるロー
ルの配列を示す略解図、第４図Ｂはその４段圧延
機によつて得たプロフイルを示す図、第５図Ａは
ワークロールシフト圧延機におけるロールの配列
を示す略解図、第５図Ｂはその圧延機によつて得
たプロフイルを示す図である。 ５……圧延材、６，７……ワークロール、６
ａ，７ａ……胴、６ｂ，７ｂ……テーパ部、１
２，１３……ロールグラインダ、２２，２３……
研削ベルト、Ｄ……摩耗部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 実質的に円柱状をなす胴の一端部に、テーパ
   部を連続して形成してなる一対のワークロール
   を、そのテーパ部が互いに左右反対方向を向くよ
   う上下に配置し、かつ圧延時にそのワークロール
   を軸方向へ往復動させるワークロールシフト圧延
   機によつて圧延を行なうにあたり、前記ワークロ
   ールに研削ベルトを押し付けるロールグラインダ
   を、ワークロールと平行な方向へ往復動可能に配
   置しておき、圧延開始後予め定めた条件に達した
   際に前記ロールグラインダによつて前記テーパ部
   を研削して圧延初期のテーパ形状を再現するとと
   もに、圧延を更に行なつて予め定めた第２の条件
   に達した際にロールグラインダによつて前記胴の
   ならし研削を行なうことを特徴とするワークロー
   ルシフト圧延機におけるワークロールの研削方
   法。