JPS61279303A - 圧延ミル - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は、１対の加工ロールの軸心を１つの垂直平面内
に保持するようにそれら加工ロールのチョックがミル・
ハウジング内に唐動自在に設置される如き１対の直径の
小さい加工ロールを用いて、平らな加工物、特に幅の大
きい加工物を圧延するための装置及び方法に関し、特に
、肉加工ロールがこれの面に沿って均等に離間した圧力
伝達要素によって支持され、その少なくとも一方の加工
ロールの圧力伝達要素がそれぞれ制御可能流体圧力Ｖｉ
置を備える如き圧延ミルに関する。

本明細書において本発明の装置と方法は、実例として金
属のプレートの圧延を行うものとして説明するが、本発
明がまた金属のシートまたはストリップにも等しく適用
し得ることはいうまでもない。更に、本発明の原理はプ
ラスチック等のような任意の塑性変形可能材料のストリ
ップ、シート、またはプレートにも応用できるから、加
工物は金属に限られるものではない。

口、従来の技術及び問題点 ロール圧力を大きくするため直径の小さい加工ロールを
用いて鉄鋼その他のプレートまたはストリップ（特に幅
の大きいプレートまたはストリップ）を圧延するミルは
、圧延圧力を掛けられたときの加工ロールの撓曲を最少
限にするための装置を備えている。さもないと加工物を
平滑に圧延することはできない。

加工ロー・ルの撓曲を小さくする１つの方法は大きな直
径のバッキング・ロールを備えることである。他の方法
は、ミルをワンピースの剛性のハウジングの形に建造し
、このハウジングのビームの中に間隔を置いたバッキン
グ要素を備え、これらバッキング要素によって加工ロー
ルを直接、あるいは追加のロールを介して支持すること
である。

この型式のミルは例えば米国特許 第４，２９５．３５５号に記載されている。

しかし直径が非常に大きいバッキング・ロールでも圧延
荷重で多少は撓曲する。これを補正するため、それらロ
ールをバレル形に作り、これにより、圧延圧力が掛かっ
た場合にロール・バイトの個所のロールの母線が直線状
なるようにし、こうしてロール間隙を加工物（ストリッ
プ）の幅全体に亘り常に均等に保つようにすることが行
われている。ロール間隙が均等な場合にのみロール・パ
スにおける加工物の減厚率が加工物の幅全体に亘って均
等になり、そしてこのような場合にのみ、例えば１５％
のロール・パスを行った後でも平らな加工物の平滑さが
保たれるのである。

上記ワンピース・ハウジング型ミルにおいて、離間した
バッキング要素のそれぞれが、圧延圧力の元で均等なロ
ール間隙を維持するための偏心調節装置を備えている。

そのようなミルに波形の無いストリップを通した場合、
ロール間隙にｏ、ｏｏｏｉインチ（０，００２５，１１
履）の誤差があっても目に見える波形が生じるから、上
記調節は精密に行われなければならない。

本出願人は、バッキング要素の剛性によって加工ロール
の撓曲を抑えるのではなく、加工ロールの面に沿って圧
力伝達要素を均等に離間して備えることによってロール
間隙の均等さを維持するような装置と方法により、加工
物の幅全体に亘って均等な減厚率を保つこと（これはま
た、パスにおける加工物の延伸を均等にし、従って加工
物を平滑なものにする条件でもある）ができることを見
出した。上述のような装置と方法はまた、加工物に対す
るロール圧力を制御して、加工物の平滑さの欠如または
不均等なゲージまたはテンパーを補正し、平滑な加工物
を製作できるようにする。加工物を平滑で且つ均等な厚
さにするためには、離間した圧力伝達要素の全てを調節
してロール圧力を加工物の幅全体に亘って均等にしなけ
ればならない。こうして例えば１５％のパス減厚も均等
に行われて、その圧延された加工物は平滑なものになる
。これが全ての基本である。しかし実際にはその原理を
圧延ミルの平滑な製品を作るための具体的な設計におい
てどのように実現できるか、またその圧延プロセスがど
のように行われるかを考察しなければならない。

プレートまたはストリップの形の鉄鋼その他の材料を、
多段タンデム・ミルにおいて圧力を掛はミルの特徴、駆
動装置、材料、及び最終ゲージに応じて通常コンピュー
タで作製されるパス・プログラムに従い圧延するとした
場合、そのようなミルは、スクリュ・ダウンを全く用い
ず、またロール間隙幅の表示なしに建造できる。加工物
の厚さと平滑さは各パスの後で測定される。これは装置
と制御プロセスを非常に簡単にする。しかもなお、後に
図面を参照に記述されるように、ミル自体が、重いバッ
キング要素が省かれることによって、より簡単且つ計量
で安価なものになる。

ハ１問題点を解決するための手段 本発明によれば、小さい直径の加工ロールを用いて加工
物（特に大きい幅の加工物）を圧延する１　　ミル装置
と方法の両方が提供される。この装置及び方法において
は、製造される加工物のＦ＃度と平滑さがミルの剛性に
よらないで求められる。

ミル・ハウジングは、対のチャンネルで端部どうしが結
合される２つのバッキング・ビームを備える。それらチ
ャンネルはミルのコラムとなり１、　そしてその間に窓
を形成する。この窓の中に、１対の直径の小さい加工ロ
ールのためにチョックが贋勤自在に装架される。

各加工ａ−ルに沿って均等にｔＩｉ間して圧力伝達要素
が備えられ、そしてその上側加工ロールに対する圧力伝
達要素は上側バッキング・ビームに結合され、下側加工
ロールに対する圧力伝達要素は下側バッキング・ビーム
に結合される。

上側か下側の少なくとも一方の加工ロールの圧力伝達要
素の各々に流体圧力装置が備えられ、これによって圧力
伝達要素の圧力が瞬時に増大または減小するように制御
される。他方の加工ロールの各圧力伝達要素にも同様な
流体圧力装置を備えてもよいが、圧力制御はいずれか一
方の加工ロールに行えば十分であるから、上記他方の加
工ロールの圧力伝達要素は、造ルが空の間全て加工ロー
ルと接触するように、ビームに固定してよい。

本発明の圧力伝達要素は様々な形をとるこができる。例
えば、それぞれの圧力伝達要素が、２列のバッキング・
ベアリングを支持するブラケットを備えることができる
。バッキング・ベアリングの列は、加工ロールの軸心が
置かれる対称平面の両側に配置される。他の実施例にお
いて圧力伝達要素はそれぞれ、加工ロールの円周の一部
分に接触し且つ弧状アンビルに対して転がるローラの無
端チェーンを備える。

特に加工硬化する材料の幅の広いプレートまたはストリ
ップを軽量ゲージに圧延する場合のように、より小さい
直径の加工ロールを必要とするミルの場合、各加工ロー
ルを支持するためにそれぞれ２つの中間ロールが用いら
れ、こうして周知の６段ミルを構成することができる。

この場合、各圧力伝達要素は、それぞれの加工ロールの
各中間ロールの円周の一部分と接触し且つ弧状７ンピル
の周囲を走行するローラの無端チェーンを備えることに
なろう。

ミルが２段式であろうと６段式であろうと、無端ローラ
・チェーンを使用する型式の圧力要素の圧力支承能力は
、チェーンの各ローラが同一軸上に装架される複数個の
短いローラで構成され、ローラ軸間のリンクが非常に薄
い場合に、著しく大きくなる。

更に本発明によれば、加工ロールに掛かるトルクをより
小さくするため、ローラ・チェーンを駆動してそのチェ
ーン自体を加工ロールの副駆動装置として働かせること
ができる。このことは、ローラ駆動が問題になる非常に
幅広なプレートを圧延するミルでは重要である。ローラ
・チェーン自体が駆動される場合、そのローラ・チェー
ンは牽引チェーンの特性をより多くもたせなければなら
ず、従ってその連結リンクは引張力に耐えるようより厚
いものになる。

本発明において、圧延される加工物が上側及び下側加工
ロールの間に通され、そして流体圧力装置を有する圧力
伝達要素によってそれら加工ロールに加えられる圧力が
連続的に監視され、そして一方または両方の加工ロール
の面の幅全体に亘って増大または減小され、これによっ
て加工物の平滑さの欠如または不均等なゲージまたはテ
ンパーが補正される。この結果、従来のビーム・バッキ
ング型ミルよりずっと構造が簡単で且つ軽けのミルによ
って、非常に幅の広いプレートまたはストリップを平滑
でまた均等な厚さに圧延することができる。更に本発明
で記述される型式のミルは、従来可能であったよりも数
倍大きい幅のプレートまたはストリップを取扱えるよう
な構造にできる。

本発明の圧力伝達要素はその寸法が小さくされ、この長
所によってミルは２つの離間した対の上側及び下側加工
ロールを備えることができ、その多対の加工ロールはこ
こに説明するようにして、その全長に沿って離間された
圧力要素により、正確且つ調節自在な背後からの支え（
バッキング）を受（プる。上記２対の加工ロールは一定
の、しかし制御できる速度差を以って駆動され、これに
よってそれら加工ロール対間の加工物部分が引張され、
これにより加工物の平滑さが更に良くされ、またより強
力な圧延パスが可能になる。

二、実施例 第１図から第３図までにおいて同様な部品は同じ参照番
号で指示される。それら図面に示されるように、本発明
の圧延ミルのハウジングは２つのバッキング・ビーム１
と２を４個の深形のチャンネル３〜６で連結して構成さ
れる。これらのチャンネルはミルのコラムの働きをし、
そしてビーム１と２の両端部において背部どうし向き合
せに設置される。チャンネル３と４の間に窓７が形成さ
れ、これの中に摺動チョック８と９が装架される。

同様にチャンネル５と６の間に窓１０が形成され、これ
の中に摺動チョック１１と１２が装架される。

チョック８と１１に上側加工ロール１３が装架され、チ
ョック９と１２に下側加工ロール１４が装架され、そし
てそれらチョックによって加工ロール１３と１４は１つ
の共通の垂直平面内で上下に変位することができる。加
工ロール１３と１４はそれぞれ、当該技術で周知なよう
にして成るスピンドル（図示せず）から駆動力を受ける
ためのスプライン付き端部（図示Ｖず）を備える。具体
的な実例として、第１図、第２図、及び第３図に示され
るミル・ハウジングを８０インチ（２０３２履）幅の加
工物用として建造した場合、その重量は、従来の同じ幅
の加工物用の、例えば４段ミルのハウジングの重量の約
２０％にしかならない。

この理由は、本発明によれば製造される加工物の精度を
ミル・ハウジングの剛性によって得るのでないため、そ
のハウジングは大きいロール分離力に耐ふる十分な強度
をもたせなければならないにしろ、そのようなロール分
離力または圧延荷重によって撓曲してもかまわないよう
に構成できるということにある。例えば本出願人の米国
特許第２．４７９．９７４号に記載の上記寸法のビーム
・バッキング型ミルでは、加工物中心部におけるビーム
の撓曲が０．００１インチ （０，０２５４ｍ）を超えてはならないが、本発明のよ
るミル・ハウジングでは、圧延圧力を掛けられたビーム
の撓曲は０．０２０〜０．０４０インチ（０，５０８〜
１．０１６Ｍ）まで許容されるのである。

本発明の主要な目的は、細い加工ロール１３と１４のバ
ッキングを行うＶｉ置と方法を提供することにある。上
側加工ロール１３と下側加工ロール１４の少なくとも一
方（ここでは便宜上、上側加工ロール１３とする）に、
これの長さに沿って相互に離間した圧力伝達要素が備え
られ、これによってロール分離力を吸収して加工ロール
の撓曲を防ぐ。上側加工ロール１３のそれら圧力伝達要
素の各々に、油圧シリンダ１６のような流体圧力装置が
備えられ、それと−緒に、圧延プロセスの必要に応じて
、その圧力を瞬時に’ｌＪ１ｍする装置が備えられる。

下側加工ロール１４は、これの長さに沿゛つて対称的に
備えられる流体圧力装置と共に同様な圧力伝達要素を有
してもよいし、あるいはまた、流体圧力装置は無しに、
その長さに沿って対称的に設置されてバッキング・ビー
ム２の面に直接固定される圧力伝達要素を有してもよい
。この圧力伝達要素は単にバッキング・ベアリングの役
をするだけである。このような簡易化が可能とされる理
由は、本発明の原理によれば、圧延圧力の元で下側加工
ロール１４は隣接のバッキング・ビー・ム２を撓曲させ
る程に撓曲するが、この結果生じる下側加工ロール１４
の各圧力伝達要素の変位が、上側加工ロール１３の対向
または対応の流体圧力制御される要素によって自動的に
補償されることである。

上側加工ロール１３の圧力伝達要素は全て同じものにさ
れ、また下側加工ロール１４の圧力伝達要素も同じもの
にできる口とは理解されよう。上側加工ロール１３と下
側加工ロール１４の両方の圧力伝達要素にそれぞれ流体
圧力装置を備えてもよい。また下側加工ロール１４の圧
力伝達要素に流体圧力装置を備え、そして上側加工ロー
ル１３の圧力伝達要素は流体圧力装置を備えずに隣接の
バッキング・ビーム１に直接固定し、単なるバッキング
・ベアリングとして働くようにしてもよい。

第１図、第２図、及び第３図において、加工口−ル１３
は全体的に１５で指示される７個の圧力伝達要素によっ
て支持され、そしてこれら圧力伝達要素１５はそれぞれ
油圧シリンダ１６の形の流体圧力装置を備える。圧力伝
達要素１５は上側加工ロール１３の長さに沿って均等に
離間して設けられる。図示の実施例において、下側加工
ロール１４にも同様な圧力伝達要素１５が上側加工ロー
ル１３の対応の圧力伝達要素の直下に設けられ、それぞ
れ油圧シリンダ１６を備えられる。第２図から判断でき
るように、上側加工ロール１３か下側加工ロール１４の
いずれか一方の圧力伝達要素１５が流体圧力装置を備え
ないこともできる。この場合、流体圧力装置を備えない
方の圧力伝達要素列の部材１６は、その圧力伝達要素を
隣接のバッキング・ビーム１または２の面に固定するた
めの装架装置を示すものと考えられよう。第１図と第２
図の実施例において、下側列のシリンダ１６内の流体圧
力が零に下げられよう。それらシリンダのピストンはそ
のストロークの底部まで降下し、それと共に下側加工ロ
ール１４も同じだけ下げ、それらピストンは単なるバッ
キング・ベアリングとして働くことになる。これに対し
て上側加工ロール１３の圧力伝達要素１５はその面の全
ての地点で圧延圧力を十分に制御し、これによって本発
明の方法の圧延を行うことができる。

各圧力伝達要素１５の目的は回転する加工ロール１３ま
たは１４の成るセクターに対して制御可能な力を伝達す
ることである。従って各圧力伝達要素１５は、加工ロー
ル１３または１４の円周の一部分に非常に小さなＳ擦で
係合する一種のベアリングを構成しなければならない。

ミルの圧延プログラムに応じて、圧力伝達要素の幾つか
の型式の中の１つを選ぶことができる。

その圧力伝達要素１５の１つの実施例が第４図に詳細に
示される。この圧力伝達要素１５は、加工ロール１３の
円周の一部分に接し且つ弧状アンビル１８に対して走行
するローラの無端チェーン１７を備える。２つの側部プ
レート１９と２０がアンビル１８の各側部に１つずつ取
付けられ、そして更に水平プレート２１に溶接される。

この水平プレート２１はボルト２２ａのような適当な装
置によってシリンダ１６のピストン２２に固定される。

プレート１９と２０は、ローラ・チェーン１７の戻りパ
ス用の間隙を設けるような寸法にされる。シリンダ１６
はボルト２３のような適当な装置によってバッキング・
ビーム１の底部に固定される。

第４図はまた、シリンダ１６内の流体圧力を制御する１
つの方法を示す。シリンダ１６に弁２４がパイプ２５に
よって結合され、このバイブはまたアキュムレータ２６
に結合されている。弁２４は、高圧流体源（図示せず）
に結合した供給バイブ２７と、閉鎖回路操作のためのタ
ンクに結合する別のコンジット２８を有する。回転スラ
イド２９が通常それらコネクション２７と２８を閉じ、
そしてアキュムレータ２６はその剛性システムに必要な
弾ツノ性を与える。

シリンダ１６内の圧力を高くする場合には、回転スライ
ド２９が１つの往復迅速描動をさせられ、これによって
一定の短期間、例えば２０マイクロ秒だけ高圧ライン２
７が開かれる。これによりシリンダ・システム内の流体
に一定の微酔の流体が追加され、そこでアキュムレータ
２６内のガスが圧縮され、圧力が増大する。通常このよ
うな増圧は数回必要であり、それは高速で間欠的に行わ
れる。圧力を下げる場合には逆にコンジット２８を開く
ように、回転スライドが短かい一定期間樒動させられる
。これも通常高速で間欠的に数回性われる。他の圧力Ｉ
ＩＪ　ｔｌｌシステムも使用できよう。上述の一定の細
かい繰返しの方式は簡単で且つ精密な１ｌＪＩｉｌを行
える。各シリンダ１６の圧力制御システムがどんなもの
にされるにしろ、その圧力制御システムは手動操作式に
も、あるいはまた適当なセンサーに応答する型式にもで
きよう。

圧力伝達要素の他の実施例が第５図と第６図に示される
。この実施例において、加工ロール１３は２列のバッキ
ング・ベアリング３０と３１によって背後から支えられ
る。これらバッキング・ベアリングは、この実施例にお
いては、３つのグループに分けられ、そしてその２つの
バッキング・ベアリング３０が加工ロール１３の一方の
側部に、１つのバッキング・ベアリング３１が加工ロー
ル１３の他方の側部に配置される。バッキング・ベアリ
ング３０と３１は全体的に３２で指示されるブラケット
内に保持される。第６図のブラケット３２は図面を明瞭
にするためバッキング・ベアリング３０と３１を省いて
示されている。

ブラケット３２は、上側加工ロール１３の軸心と平行な
方向に延びる垂直プレート３３を備える。

このプレート３３の一方の面に直角に、１対のブラケッ
ト３４と３５が平行に離間して固定される。

これらブラケット３４と３５の間に１つのバッキング・
ベアリング３１が置かれ、軸３６によって回転可能に装
架される。同様にプレート３３の他方の面に直角に、３
つのブラケット３７．３８゜３９が平行に離間して固定
される。これらブラケット３７，３８．３９の間に１対
のバッキング・ベアリング（この内の１つが第５図に３
０として示されている）が軸４０によって回転可能に装
架される。

ブラケット３２はまた、第５図に実線で、そして第６図
に破線で示される水平な頂部プレート４１を含む。この
頂部プレート４１はボルト４２のような適当な装置によ
ってシリンダ１６のピストン２２に取付けられ、これに
より第５図と第６図の圧力伝達要素は隣接の上側加工ロ
ール１３のセクターに対してシリンダ１６の制御可能な
力を伝達することができる。第５図と第６図で分かるよ
うに、シリンダ１６とブラケット３２は上側加工ロール
１３の軸心に対し偏心している。シリンダ１６の軸心は
、軸３６と４０の軸心の間で直角に延びる水平線と、そ
れらの間の距離の３分の１の所で交差する。こうして軸
４０上の２つのバッキング・ベアリング３０は、軸３６
上の１つのバッキング・ベアリング３１と同等な、しか
しシリンダ１６の軸心に関して逆方向のモーメントを作
る。その水平成分は第５図と第６図の共通ブラケット３
２内に吸収されるから、垂直成分だけが作用する。

第５図と第６図に示されるような型式の圧力伝達要素が
用いられる場合、１つの圧力伝達要素が加工ロール１３
の一方の側部に２つのバッキング・ベアリング３０を備
えたら、その隣の圧力伝達要素は加工ロール１３の同じ
側部に１つのバッキング・ベアリング３１を備えるよう
に交互に構成される。このことは先ず第１に、一方の側
部の２つのベアリングの間の間隙が他方の側部の１つの
ベアリングに対向する、加工ロール１３の可能なマーキ
ングを最少にするために必要であり、そして第２に、１
つの圧力伝達要素が常に他の要素と同じ加工ロール１３
の短い長さ部分を支持４′るために必要である。

特に加工物が高炭素鋼またはステンレス鋼のような加工
硬化性金属であって、幅の広いプレートまたはストリッ
プを軽量ゲージにまで圧延する場合のような、より小さ
い直径の加工ロールが必要なときには、各加工ロールを
支えるのに２つの中間ロールが使用される周知の６段ミ
ルが構成される。第７図と第８図は本発明によるそのよ
うなミルを示す。

第７図は第３図に類似の断片図であり、チャンネル５と
６、これによって形成される′Ｍ１０、上側チョック１
１ａ、及び上側加工ロール１３ａを示している。上側チ
ョック１１ａは第３図の上側チョック１１と同様である
が、１対の中間ロール４３と４４のベアリングを備える
。上側加工ロール１３ａは自由浮動式になっており、そ
して中間ロール４３と４４によってミルの垂直対称平面
内で案内される。下側加工ロール（図示せず）も同様に
、チョックで装架される１対の中間ロール（図示せず）
によって支持案内されることは理解されよう。

第８図は、第７図に示した型式のミルで使用される圧力
伝達要素の実施例を示す。この第８図の圧力伝達要素は
第４図のそれと類似のもので、アンビル１８と似た弧状
のアンビル４５を備える。

アンビル４５は１対のプレートの間に堅く保持される。

それらプレートの内の１つが４６として図示されている
。それらプレートは第２図のブレー１へ１９．２０と同
様である。それら１対のプレート（その１つが４６で図
示）は第４図の水平プレート４１と同様な水平プレート
４７に装架される。

プレート４７は第４図の場合と同様にしてシリンダ１６
のピストン２２に固定される。アンビル４５はローラの
無端チェーン４８を支持し、そしてその無端チェーン４
８の戻り通路のための間隙を備える構造にされる。

アンビル４５はローラ無端チェーン４８を中間ロール４
３と４４の円周の一部分に接触させるような形状にされ
る。アンビル４５とローラ無端チェーン４８は、中間ロ
ール４３．４４に対して操作することを除いて、第４図
のアンビル１８及びローラ無端チェーン１７と実質的に
同じ機能をもっている。アンビル４５はまた、中間ロー
ル４３゜４４から加えられるロール圧力の水平成分を吸
収するビームとして働く。

第４図、第５図、第６図、及び第８図は上側加工ロール
１３または１３ａに設けられる圧力伝達要素を示すが、
また第２図に示すように同様な圧力伝達要素を下側加工
ロールにも備えることができることは理解されよう。そ
の両セットの圧力伝達要素がシリンダ１６のピストンに
固定されてもよい。また既に述べているように、本発明
の圧延方法は、離間した圧力伝達要素による一方の加工
口−ル（好適には上側加工ロール）だけの圧力の正確な
制御でも有効に行われるから、反対側（下側）の圧力伝
達要素のセットはこれに対応のハウジング・ビームに固
定してもよい。

本発明のミルが操作している間、そのミルに対する最大
幅のプレートまたはストリップを圧延する場合であれば
、加工ロール圧力を加工物の幅全体に亘って均等に保つ
ためには全てのシリンダ１６内の圧力を同等に維持しな
ければならない。

こに対して加工物の幅がより狭い場合には、その加工物
の幅内に位置する加工ロール・セクターを支持する圧力
伝達要素のシリンダ１６だけの圧力を同等に維持すれば
よい。加工物の幅（即ち加工物の両側縁）内に部分的に
しか入らない加工ロール・セクターを支持する圧力伝達
要素のシリンダ１６の圧力は中間圧力値に維持される。

加工物幅の完全に外側になる加工ロール・セクターを支
持する圧力伝達要素のシリンダ１６の圧力は零にされる
。

本発明による構造では、非常に幅の広いプレートまたは
ストリップ（例えば幅約８０インチ（２０３２履）以上
のプレートまたはストリップ）を圧延するミルにおいて
特に有用な、コンパクトで頑丈で比較的軽面なミル・ハ
ウジングを建造できる。実際、本発明によるミルは、普
通の４段ミルに対しては大き過ぎ、そして既知のビーム
・バッキング型ミル（例えば前出特許 第２．４７９．９７４号に記載のミル）でさえ数１００
トンの重伍のハウジングを必要とするような寸法のスト
リップを圧延できる。幅２００インチ（５０８０１ｍ）
のステンレス鋼を１／６インチ（４，２３履）厚さに圧
延する第２図の構造のミルの、駆動スピンドル等を含め
た全重量はたった１２５トンしかならないであろう。

現在実際に操作されている最も幅の広い鋼材圧延用ミル
は西ドイツのビーム・バッキング型ミルで１０９インチ
（２７６８，６ａｓ＋）幅までのストリップを圧延する
。このミルの重量は３５０トンを超える。従って２００
インチ（５０８０ｍ　）幅のストリップの圧延ミルの設
計などというのは論外である。これと対照的に本発明に
よるミルでは、２００インチの幅は限界値までにまだ相
当余裕のある寸法である。４００インチ（１０１０６ａ
ｍ＋）幅ストリップ用ミルの必要が生じても本発明によ
れば容易に建造でき、しかもそれ楔入重量のものになら
ないであろう。

本発明ではまた、より狭い幅（８０インチ（２０３２ａ
ｍ）以下）のストリップ、シート、またはプレート加工
物を圧延するミルにも適用できる。本発明に従って構成
されるそのようなミルは、軽量、構造簡単、且つ安価な
ものになろう。

第９図から第１２図までは、第４図の圧力伝達要素の好
適な実施例を示す。第９図から第１２図までの圧力伝達
要素は、第５図と第６図の圧力伝達要素よりずつと優れ
た圧力支承能力を有する。

第９図から第１２図までの圧力伝達要素は、所要スペー
スが比較的小さいので多くの用途が可能であり、他の圧
延ミルにも使用でき、そしてそのような圧力伝達要素を
用いなければ不可能な新規な型式のミルを製造するのに
利用できる。

第９図と第１０図において、その圧力伝達要素は全体的
に４９で指示され、そして具体的な実例として下側加工
ロール５０と組合せられるものとする。しかしいうまで
もなく圧力伝達要素４９は何等変更を加えずに上側加工
ロールにも適用できる。圧力伝達要素４９は第４図のア
ンビル１８と同様な弧状アンビル５１を備える。そのア
ンビルの弧形状によってその上面に荷重を受けるキャビ
ティまたはデプレッションが形成される。アンビル５１
はローラの無端チェーン５２によって取囲まれ、このチ
ェーンが加工ロール５０の圧力をアンビル５１へ伝達す
る。

アンビル５１に１対の側部プレート５３と５４が５３ａ
と５４８の所でキー止めされる。それら側部プレート５
３．５４は第４図の側部プレート２０と同様なものであ
り、そしてローラ・チェーン５２の戻り通路の間隙を作
る寸法にされている。

側部プレート５３と５４は、第４図の水平プレート２１
と同様な水平プレート５５に溶接その他によって固定さ
れる。この水平プレート５５は第４図の場合と同様に、
ピストンか、または圧延ミルのバッキング・ビームの面
に直接ボルト結合される。

第１１図に明瞭に示されるように、第９図と第１０図の
圧力伝達要素４９と第４図のそれとの間の主要な相違は
ローラ・チェーン５２の構成にある。第１１図は全体的
に５６と５７で指示される短い長さの２つの隣合うロー
ラを示す。これらローラはそれぞれ複数個の短いローラ
・セグメント５６ａと５７ａを含む。これらローラ・セ
グメントの数は限定的なものでないが、図示の実施例で
はローラ５６と５７はそれぞれ６個のセグメントで作ら
れている。ローラ・ベアリング、ローラ・チェーン、ま
たはＩＳ！擦無し案内路のいずれに使用されるものであ
っても、硬化且つ研磨された鋼ローラは普通、１／１か
ら１／２の直径／長ざ比をもっている。このことは、ワ
ービング、熱処理及び心無し研磨のような加工を受ける
ことである。

それらローラの直径は、軸５８と５９を連結するリンク
６０のプロフィルより大きくなくてはならない。

ローラ・チェーン５２は引張力を伝達しないから、それ
らの間のリンク６０は非常に薄くできる（例えば３／４
“（１９，５ａｍ）直径のローラに対して０　、０２０
　″（０、５０８ｍ　＞ばね鋼リンクが使用できる）。

このようなリンク６０の薄さは２つの利点をもたらす。

その第１は、軸方向スペースの損失が非常に小さいこと
である。第２は、ローラによって加工ロールに作られる
弾性凹みが全日−ラの面に亘って実質的に一定になるの
で、応力集中を避けるため全てのローラ・セグメントの
端部に付けられる通常のテーパが不要になることである
。

この後者の利点については下記のように説明できる。チ
ェーン５２のローラは加工ロール５０から圧力（ローラ
分離力）をアンビル５１へ２つの動向する母線に沿って
伝達する。これによってそれら３つの要素は全て弾性的
に撓曲させられる。

この結果ローラ・チェーン５２の１つのローラと加工ロ
ール５０との間に狭い面積の接触（線接触ではなく）が
生じる。もしローラ・チェーン５２の各ローラと加工ロ
ール５０とが連続的な不定長さの円筒形体部を構成する
ものであったら、平らな物品を圧延する場合のようにロ
ール分離力がロール面に亘って均等である限り、上記ロ
ーラと加工ロールとの間の接触面の幅は一定になる。し
かじローラ・チェーン５２のローラの端部近傍では条件
が違ってくる。というのはそのローラによって加工ロー
ル５０に付けられる弾性凹みは急に中断することはなく
、弾性応力流れ線に従うからである。このことは第１３
図に誇張して示される。

第１３図は、ロー５５６の１つのセグメント５６ａだけ
が加工ロール５０に対して作用したとした場合の、その
セグメント５６ａが加工口−ル５０に付ける弾性凹み６
１を示す。弾性凹み６１を隠さないようローラ・セグメ
ント５６ａは破線ぐ示す。第１３図に見られるように、
ローラ・セグメント５６ａの左端部は全く円筒形である
。ローラ・セグメント５６ａの殆んど全長に亘って弾性
凹み６１は狭い均等な幅を有する。しかしローラ５８ａ
の左端部において弾性凹みはじょうご状に拡がる。

そのような状態になるのを防ぐため当該技術では周知の
ように、ローラ・セグメント５８ａの端部にテーバが付
けられる。その具体例を示すため図示のローラ・セグメ
ント５８ａの右端部にテーバが付けられている。図面を
明瞭にするためそのテーバは第１３図において誇張して
示されている。

第１３図で分かるように、そのテーバの効果でローラ・
セグメント５６ａの該端部で圧力は零になり、従って加
工ロール５０に付けられる弾性凹みの幅も狭（なって零
になる。しかし各ローラ・セグメント５８ａの両端部に
テーバを設ければ、それら両端部の担持荷重が小さくな
るから、ローラ５６の荷重担持能力が小さくなる。

第１４図は第１３図と同様な図面で、加工ロール５０と
、これの上に第１１図のチェーン・ローラ５６全体によ
って付けられるインプレッションを破断して概略的に示
している。この場合、薄いばね鋼リンク６０（図示せず
）のためローラ・セグメント５６ａの端部間の間隙は約
０．０２０インチ（０，５０８履）しかないので、第１
４図に示されるように最外側の０−ラ・セグメント５８
ａの外側端部だけにテーバを付ければよい。

全てのセグメント５６ａのその他の端部は殆んど突き合
わせ接合状態になっており、応力流れ線はそれらの間の
狭い間隙を滑らかに渡るので応力集中は認められないか
ら、それら端部に逃げのテーバを付ける必要がないので
ある。応力集中が無いから加工ロール５０に付けられる
弾性凹み６２はこれの全長に亘って実質的に均等な幅に
なる。ローラ・チェーン５２の１つのローラ当りのセグ
メントの数に応じて成る構成においては薄いばね鋼′リ
ンクの選ばれたものを省くことができ、この場合選ばれ
たローラ・セグメントの隣合う端部どうじを実際に突き
合せにしてよい。

ローラが複数個のローラ・セグメントで作られる第１１
図のローラ・チェーンの構造では、ローラ・セグメント
の製作がより簡単、正確、且つ安価に行える。チェーン
５２の各ローラの最外側ローラ・セグメントの最外側部
分を除いて、それらローラはその全長に亘って全荷重を
担持する。

第１１図のローラ・チェーンは、第７図に示した型式の
６段ミルで使用する圧力伝達要素に容易に適用できる。

この適用例が第１５図に示され、ここでは下側加工ロー
ル６５のバッキング・ロール６３と６４の圧力伝達要素
が示されている。勿論、上側加工ａ−ルのバッキング・
ａ−ルにも同じ圧力伝達要素を備えることかできる。

第１５図の圧力伝達要素は全体的に６６で指示される。

これは多くの点で第９図及び第１０図の圧力伝達要素４
９と類似している。圧力伝達要素６６は、バックアップ
・ローラ６３と６４から口−ル分離力をアンビル６７へ
伝達するための２つの凹部を形成されたアンビル６７を
備える。このアンビル６７は、第１１図のローラ・チェ
ーン５２と実質的に同じのローラ・チェーン６８によっ
て取囲まれる。アンビル６７は１対の側部プレート（そ
の１つが６９で示される）の間にキー止めされる。それ
ら側部プレートは水平プレート７０ｋｍ溶接その他によ
って固定される。水平プレート７０は油圧シリンダのピ
ストン、またはミルのバッキング・ビーム（図示せず）
に直接ボルトその他によって結合される。第１５図の構
成は、第１１図のローラ・チェーンを用いた第８図の構
成と実質的に同じである。第８図と第１５図の構成は、
加工ロールが十分なトルク伝達性能をもたない、非常に
広い幅のプレートを圧延するミルに特に好適である。

加工ロールの軸方向に測った第９図と第１５図の圧力伝
達要素の幅は主として、ローラ・チェーンの最適実用幅
によって限定される。各圧力伝達要素はそれぞれの加工
ロールの面の一部分を支える。従って加工ロールの完全
なバッキングを行うためには、加工ロールの全長を覆う
に十分な数の圧力伝達要素を、その側部どうしが揃うよ
うにして備えなければならない。

平らな加工物を圧延する成る圧延ミルにおいては、第９
図または第１５図の圧力伝達要素が更に他の追加の機能
を逐行するような設計、即ち、加工ロールが必要なトル
クを伝達するのを助けるような設計にすることができる
。このことは特に、幅広なプレートを圧延するミルの場
合のように、圧力伝達要素の圧力支承能力がさほど重要
でなく、トルク伝達が相当重要であるような場合に、望
ましいことである。そのような場合、チェーンが牽引力
を加工ロールに伝達できるように設計すし、そのローラ
・チェーンを駆動すれば、加工ロールを助ける補助駆動
装置として利用することができる。その実例として、第
１６図は、第９図及び第１０図の圧力伝達要素と同類で
あるが、しかし駆動される牽引力伝達ローラ・チェーン
を有する圧力伝達要素を示す。そのチェーンは第１１図
に示されるものと同様にされるが、その連結リンクがよ
り頑丈にされ、実質的な引張り力を出せるものにされよ
う。第１６図は、下側加工ロールア２のための、全体的
に７１で指示される圧力伝達要素を示す。上側加工ロー
ルの圧力伝達要素も実質的に同様なものにできることは
理解されよう。

圧力伝達要素７１は第９図の圧力伝達要素４９と同様で
、荷重を受ける凹部をもった弧状アンビル７３を有する
。このアンビル７３は、第９図の側部プレート５３．５
４と同様な１対の側部プレート（その１つが７４で示さ
れる）にキー止めされる。それら側部プレートは水平プ
レート７５に溶接その他で固定される。プレート７５は
ミルのバッキング・ビームに直接取付けられるか、ある
いは、第４図の型式の油圧シリンダに結合される。

第９図の圧力伝達要素４９に対する第１６図の圧力伝達
要素７１の相違点は、アンビル７３の一方の端部ローブ
がスプロケット７６に代えられることである。このスプ
ロケット７６は、これとアンビル７３を取巻くローラ・
チェーン７７と係合してこれを駆動する。スプロケット
７６に代えられるアンビル７３のローブ部分はアンビル
の荷重担持区域の外に在る。従ってスプロケット７６も
その荷重担持区域の外に在る。第９図と第１０図の圧力
伝達要素４９に比較して圧力伝達要素７１では荷重担持
能力が多少犠牲にされるが、ローラ・チェーン７７が実
質的な牽引力を加工ロールア２に伝達できるので加工ロ
ールの駆動を助け、従って加工ロールが分担するトルク
を小さくできる。このことは、ロール駆動が大変な非常
に幅の広いプレートの圧延ミルでは重要である。スプロ
ケット７６は軸７８に固定され、そしてこの軸は圧力伝
達要素７１の側部プレートに備えられる適当なベアリン
グ（図示せず）に通される。軸７８は加工ロールの全長
に亘って延在し、その加工ロールア２の他の・圧力伝達
要素も同様に駆動する。

軸７８の端部は適当な駆動装置Ｉ（図示せず）に結合さ
れる。

従来技術のビーム・バッキング型ミルでは、離間した可
調節ロール支持を備えていても、またパスを非常に小さ
くてしても、許容可能な平滑さは得られない。圧延の後
で、プレートを焼鈍し、それからローラ・レベラーに繰
返し通し、またあるいは油圧延伸しなければならない。

本発明によれば、そのような追加の段階なしに優れた平
滑さを有するプレートを製造できるプレート・ミルを提
供することができる。非常に少ないパスで優れただ平滑
さを得るためには、本発明の圧力伝達要素を小さな寸法
のものにして、第１図〜第３図のミルと同様であるが、
２つの平行な離間した対の上側及び下側加工ロールを備
えるようなミルを構成するのがよい。このようなミルが
第１７図に筒略化して示される。

第１図から第３図までのミルと同様に、第１７図のミル
は上側及び下側バッキング・ビーム７９と８０を備える
。これらバッキング・ビームは複構造にされる。第１７
図のミルは、第１対の上側及び下側加工ロール８１及び
８２と、第２対の上側及び下側加工ロール８３及び８４
を備える。第１７図において、ミル・コラムと加工ロー
ル８１〜８４の摺動チョックとは図面を明瞭にするため
省略されている。加工ロール８１〜８４はそれぞれ、第
２図に示されると実質的に同様にして、その面に沿って
離間した複数個の圧力伝達要素を備える。加工ロール８
１〜８４のその各圧力伝達要素はそれぞれ８５〜８８で
指示される。これら圧力伝達要素としては本発明による
任意のものを使用してよい。図示の具体例として、圧力
伝達要素８５〜８８は第９図と第１０図の好適な実施例
のものとする。下側加工ロール８２と８４の圧力伝達要
素８６と８８は下側バッキング◆ビーム８０に直接取付
けられる。上側加工ロール８１と８３の圧力伝達要素８
５と８７は、第２図と第４図で記述したように好適には
油圧シリンダの形の制師可能圧力装置１８９と９０を介
して、上側バッキング・ビーム７９に結合される。第２
図でも述べたように、本発明においては、上側加工ロー
ル８１と８３の圧力伝達要素８５と８７を上側バッキン
グ・ビーム７９に直接取付け、下側加工ロール８２と８
４の圧力伝達要素８６と８８を油圧シリンダのような可
調節圧力装置に取付けても構わない。同様に、上側加工
ロール８１．８３と下側加工ロール８２．８４の両方の
圧力伝達要素に油圧シリンダを備えることもできる。

第１７図のミルの重要性は、２対の加工ロール８１．８
２と８３．８４との間に延在する加工物９１の部分９１
ａを引張状態に維持するようにそれら加工ロール対が厳
密に相関的に駆動されるという特徴にある。その結果２
つの利点が得られる。

第１は加工物９１の平滑さが高められることである。そ
して第２はより強力なパスを行えることである。例えば
、ニッケル基材合金１００Ｘ２００×０．２インチ（２
５４０ｘ５０８０ｘ５．０８履）を０．３５インチ（８
，８９，ｗ）から５〜７回のパスで圧延できる。第１７
図のミルの操作は、生産性を高めるため好適には両方向
の圧延ができる２対の加工ロール８１．８２と８３．８
４の面速度を正確にＩＩＪＩＸＩすることによって行わ
れる。

そのような正確な制御は、例えば第１８図に概略水する
ような型式の歯車装置によって行える。

第１８図において、太陽歯車９２がこれを取囲む、遊星
歯車９３，９４．９５と噛合う。これら遊星歯車は適当
なスパイダによって相互に連結されている。遊星歯車９
３，９４．９５はこれを取囲む内歯リング歯ｌｌ９６と
噛合う。このリング歯車はまた外歯を有し、これが歯車
モータ９９の軸９８上に装架のウオーム９７とと噛合う
。

リング歯１９６が静止しているとき、太陽歯車９２の角
速度と遊星歯ｆＩ９３．９４．９５の角速度との間の比
は一定である。歯車モータ９９でウオームを回してリン
グ歯車９６を時計方向または反時計方向に制御された速
度で回転させることにより、太陽歯車の角速度と遊星歯
車の角速度との間の比を小さな割合で精密に変更または
調節することができ、そしてこの調節された比は、リン
グ歯車９６がウオーム９７によって同じ速度で回されて
いる限り、一定のままでいる。従って太陽歯車９２に成
る角速度を与えることによって、遊星歯車９３．９４．
９５を連結するスパイダの速度を精密且つ確実に制御で
きる。

そこで例えば、太陽歯車９２の軸で加工ロール対８１．
８２を駆動し、また遊星歯車９３．９４゜９５を支持す
るスパイダ組立体（図示せず）の軸で加工ロール対８３
．８４を駆動するものとすれば、ウオーム９７によって
加工ロール対８１゜８２の面速度と加工ロール対８３．
８４の面速度との比を正確に制御でき、従ってそれら加
工ロール対８１．８２と８３．８４との間の加工物９１
の部分９１ａに掛ける引張力を正確に制御することがで
きる。ミルが可逆型である場合、逆送りが行われるとき
にはウオーム９７も同じ速度であるが反対方向へ逆転さ
れる。こうして、いうまでもなく２つの加工ロール対が
同じパス減厚を行うように設定されている限り、それら
加工ロール対の間に同じ引張力が保たれる。

第１７図のミルは、これの両側にピンチ・ロールの対１
００．１０１と１−０２．１０３を備え、加工物の最初
または最後の部分を把持し、ロール・バイト内へ送り返
すようにしてもよい。それらピンチ・ロールを備えるこ
とにより、各プレートの圧延を完全に自動化できる。

上述のように第１７図のミルは非常に少ないパスで優れ
た平滑さをもつプレートの圧延を行える。

プレートの均等な延伸を可能にするロール面の全個所に
おけるロール圧力の制御が行われることの他に、２つの
加工ロール対の面速度を所要比にするようにそれら加工
ロールが駆動されることにより２つの加工ロール対の間
のプレート部分が引張され、これによって１パス当りの
減厚率をより大きくでき、また優れた平滑さをもって加
工物の延伸を行うことができるのである。

操作において、相当に低下した圧力に設定される加工物
の縁部の近くのシリンダを除き、シリンダ８９と９０内
の油圧によって制御されるロール圧力は加工物の幅全体
に亘って均等に設定される。

プレートのパス減厚率の変差は、手動または自動的に１
つまたはそれ以上のシリンダ８９と９０を適当に調節す
ることにより修整できる。それらシリンダは、加工物の
金属の種類、加工ロール８１〜８４を駆動するために得
られる動力、熱分布等にょうなファクタに見合ったパス
減厚を行うように設定される。加工ロール圧力は、これ
が下げられる最終パスになるまで、パスごとに変える必
要はない。監視すべき最も重要なファクタは２対の加工
ロール８１．８２と８３．８４の面速度の比であり、こ
の比は、圧延方向が反転するごとに逆転させなければな
らない。このシーケンス、及びロール・バイト内への加
工物９１の送込みは好適には自動的に行われる。

本発明は、その精神から外れることなく、なお様々な変
化形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の圧延ミルの端面立面図、第２図は第１
図のミルの前両立面図、 第３図は第２図の３−３線における断面図、第４図は第
２図と第３図の圧力伝達要素の部分を破断した断面図、 第５図は本発明の圧力伝達要素の他の実施例の部分断面
端面図、 第６図は第５図の圧力伝達要素のフレームの断面平面図
、 第７図は中間ロールを備えた第１図と同様なミルの部分
破断端面図、 第８図は第７図のミルの圧力伝達要素の断面図、第９図
は本発明の圧力伝達要素の他の実施例の断面図、 第１０図は第９図の１０−１０線における断面図、 第１１図は第９図と第１０図のローラ・チェーンの部分
を破断した平面図、 第１２図は第１１図のローラ・チェーンの端面図、 第１３図は加工ロールとローラ・チェーンの１つのロー
ラの概略平面図で、一方の端部にテーバが付けられ、他
方の端部に付けられていない該ローラによって加工ロー
ルに付けられる弾性インプレッションまたは凹みを示す
図面、 第１４図は加工ロールと本発明のセグメントに分割され
たローラの概略平面図で、該セグメント・ローラによっ
て加工ロールに付けられるインブレツションを示す図面
、 第１５図は６段ミルに適用される第９図から第１２図の
ローラ・チェーンの概略図、 第１６図は駆動される牽引ローラ・チェーンを有する圧
力伝達要素を示す、第９図と同様な断面立面図、 第１７図は本発明の圧力伝達要素を備える２対の加工ロ
ールを有するミルの概略断面図、第１８図は第１７図の
ミルの駆動歯車装置の概略図である。 １．２，７９．８０・・・バッキング・ビーム、１３．
１４．５０，８５，７２，８１，８２゜８３．８４．・
・・加工ロール、１５．４９，６６゜７１．８５，８８
．８７゜８８．・・・圧力伝達要素、１６．８９．９０
・・・油圧シリンダ、１７．４８゜５２．６８．７７・
・・無端ローラ・チェーン、１８゜４５．５１，６７．
７３・・・アンビル、３０，３１゜４３．４４，６３．
６４・・・バッキング・ロール、３２・・・ブラケット
、５６．５７・・・ローラ、５６ａ。 ５７ａ・・・ローラ・セグメント、６０・・・リンク、
６１．６２・・・弾性凹み、７６・・・スプロケット、
９１・・・加工物、９２・・・太陽歯車、９３，９４゜
９５・・・遊星歯車、９６・・・リング歯車、９７・・
・ウオーム、９９・・・モータ、１００，１０１，１０
２゜１０３・・・ピンチ・ロール。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つのハウジングに両端部が取付けられたそれぞ
   れのバッキング・ビームによつて上側及び下側の直径の
   小さい加工ロールがそれぞれに支持され、該バッキング
   ・ビームは両該加工ロールの軸心を同一平面内に保持す
   る装置及び両該加工ロールを相互に反対方向に回転させ
   る装置を有し、各該加工ロールとこれのバッキング・ビ
   ームとの間に複数個の圧力伝達要素が該ロールの面に沿
   つて相互に近接且つ均等に離間して設置され、それら圧
   力伝達要素はいずれかの該バッキング・ビームに取付け
   られ、且ついずれかの該加工ロールと操作接触し、該圧
   力伝達要素はこれに隣接の該加工ロールのセクターと協
   働し、該上側加工ロールと下側加工ロールに対する該圧
   力伝達要素の数は同じであり、該上側と下側加工ロール
   の少なくとも一方の加工ロールの該圧力伝達要素のそれ
   ぞれに個別制御可能な流体圧力装置が備えられ、これら
   流体圧力装置から圧延圧力が各該圧力伝達要素によつて
   該少なくとも一方の加工ロールの各セクターに伝達され
   る如き圧延ミル。
2. （２）特許請求の範囲第１項の圧延ミルにおいて、各該
   圧力伝達要素が、ローラの無端チェーン、このローラ・
   チェーンをアンビル周囲に走行可能に装架する弧状アン
   ビル、及びこのアンビルの支持装置を備え、該上側加工
   ロールの各該圧力伝達要素の該アンビルの支持装置がそ
   れぞれの流体シリンダのピストンに固定され、該下側加
   工ロールの各該圧力伝達要素の該アンビルの支持装置が
   下側の該ビームに固定され、各該圧力伝達要素の該アン
   ビルは、これが装架する該ローラ無端チェーンを該上側
   または下側ロールの円周の一部分に接触させるような形
   状にされる、圧延ミル。
3. （３）プレートを冷間圧延する方法において、近接離間
   した平行な２対の加工ロールを有するミル内でプレート
   を一連の圧延加工パスに通し、それら加工ロールのロー
   ル分離力がその面に沿つて均等に近接離間した圧力要素
   によつて制御され、これら圧力要素は加工ロールのセク
   ターの円周の一部分を包むキャビティを有するアンビル
   で構成され、このアンビルはこれの周囲を回る無端ロー
   ラ・チェーンで囲まれ、このローラ・チェーンは該２対
   のロールを正確な相関速度で駆動し、その第２のロール
   対が第１のロール対より速くされ、これによつてそれら
   ２つのロール対間の該プレートのセクターに張力が掛け
   られる、圧延方法。