JP2000237807A - 圧延用ロールのチョック取付装置を備えた圧延機及び圧延用ロールのチョック着脱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧延機ロールとチョックとの着脱を容易に行
う。 【解決手段】ロールの溝部にはスプリングなどの弾性体
により互いに連結された分割スラストリングがスラスト
リングケースにより外周を支持されることにより半径方
向の離間を拘束された状態で嵌まり込む。スラストリン
グケースはスプリングを介して軸方向に移動可能な状態
で支持される。スラストリングケースに軸方向の力を作
用させることでスラストリングの半径方向の離間に対す
る拘束が解除され、ロールとチョックの締結が解除さ
れ、チョックの着脱が可能となる。 【効果】チョックの部品点数を大幅に増やすことなくロ
ールとチョックの着脱の自動化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延用ロールのチ
ョック取付装置を備えた圧延機および圧延用ロールのチ
ョック着脱方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧延機に用いられるロールはチョックと
呼ばれる軸受箱により回転自在に支持された状態で圧延
荷重を付与される。ロールは圧延により摩耗したり傷つ
いたりして圧延材の品質に悪影響をもたらすため頻繁に
交換する必要がある。

【０００３】ロールはチョックと共に圧延機の外に抜き
出された後、チョックから外され研磨され再び使用され
る。このようにロール交換ごとにロールとチョックの着
脱が必要となるので、ロールとチョックは着脱容易な構
造であることが望まれる。

【０００４】従来、ロールは、そのロールのネック部に
おいて、チョックとの間に軸受が介装されている。軸受
外輪は、ロールの胴部側から軸受押えによりチョックに
対して軸線方向に固定される。

【０００５】ロールには、ロールカラーが焼嵌めされて
いる。ロールが圧延によりロール軸端面側方向のスラス
ト力を受けたとき、ロールカラーは軸受内輪にロール胴
部側よりロール軸心方向に当接する。従って、このスラ
スト力は、ロールカラーから軸受内輪，軸受ころ及び軸
受外輪を経てチョックに伝達される。

【０００６】一方、ロールネック側からは軸受押え、ス
ラストリングによりロールとチョックを一体化してい
る。

【０００７】実開昭58−166907号に記載のように、スラ
ストリングは、分割されたリングから構成され、ピン，
ボルト，ナット等により組合わされているものがある。
また、鎖状に構成されているものがある。ロールネック
部には、溝部が形成されており、このようなスラストリ
ングが嵌め込まれる。

【０００８】ピン，ボルト，ナット等により組合わされ
ているスラストリングでは、ロールをチョックから抜き
出すときには、ボルト，ナットを外し、スラストリング
をロールより取り外した後、チョックおよびチョックと
一体になった軸受，軸受押えをネック側に引き出す。ま
たロールを軸受に装着するときは上記の逆の作業を行え
ばよい。ところがこのような構造では、ロールとチョッ
クの着脱時にボルトを着脱し、スラストリングを取り外
したり取り付けたりすることになるため人手の介入が必
要となる。また、人手の介入が必要なため、自動化が困
難である。なお、鎖状に構成されたスラストリングで
も、着脱時に、人手の介入が必要なため、自動化が困難
である。

【０００９】このような構造に変えて自動化に適用可能
なロールとチョックの取り付け装置として特開昭63−16
3030号に記載されているもの等がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】特開昭63−163030号に
記載のような構造によると、簡単な操作で着脱が可能で
あるが、前述のスラストリングを持つ構造と比べてロー
ル軸心方向の力を受ける面積が小さいため大きなスラス
ト力を受けることができないという課題がある。本発明
の目的は、大きなスラスト力を受けることでき、且つ着
脱が容易な圧延用ロールのチョック取付装置を備えた圧
延機および圧延用ロールのチョック着脱方法を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のチョック取付装
置を備えた圧延機は、圧延用ロールのチョック取付装置
を備えた圧延機において、該圧延用ロールに働くスラス
ト力を受けるスラストリングを円周方向で複数に分割
し、分割された該スラストリングの各々を伸縮可能な弾
性体で相互に連結することを特徴とする。

【００１２】或いは、本発明のチョック取付装置を備え
た圧延機は、圧延用ロールのチョック取付装置を備えた
圧延機において、該圧延用ロールに働くスラスト力を受
けるスラストリングを円周方向で複数に分割し、分割さ
れた該スラストリングの各々を伸縮可能な弾性体で相互
に連結して該スラストリングの内径を拡大縮小可能とす
ることを特徴とする。

【００１３】或いは、本発明のチョック取付装置を備え
た圧延機は、圧延用ロールのチョック取付装置を備えた
圧延機において、ロール軸部の溝部に係合するスラスト
リングを円周方向で分割し、分割されたスラストリング
の各々をほぼ円周方向に伸縮可能な第一の弾性体で連結
して該スラストリングの内径を拡大縮小可能とし、前記
チョックとプレートを介してロール軸方向に伸縮可能な
第二の弾性体と連結され、且つ該スラストリングの内径
拡大動作をストップすることが可能なスラストリングカ
バーを設けることを特徴とする。

【００１４】或いは、本発明のチョック着脱方法は、圧
延用ロールのチョック着脱方法において、円周方向で分
割され、各々を弾性体で連結したスラストリングの内径
を前記弾性体の縮小操作によって縮小し、ロール軸部の
溝部にスラストリングを介挿し、前記ロール軸部の溝部
とスラストリングカバーとによって挟みこむようにスラ
ストリングを固定し、この固定されたスラストリングに
よって該チョックを該圧延用ロールに取り付けることを
特徴とする。

【００１５】或いは、本発明のチョック着脱方法は、圧
延用ロールのチョック着脱方法において、ロール軸部の
溝部に介挿されたスラストリングをロール半径方向で固
定するスラストリングカバーとによって挟みこむように
固定されたスラストリングの固定を解除し、円周方向で
分割され、各々を弾性体で連結したスラストリングの内
径を前記弾性体の伸び操作によって拡大し、ロール軸部
の溝部から該スラストリングを取り外し、該チョックを
該圧延用ロールから取り外すことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態では、圧延機
ロールの軸にチョックと呼ばれる軸受箱を外挿して固定
する装置において、ロールに作用するスラスト方向の力
をチョックに伝達するスラストリングを分割し、スプリ
ング，ゴム等の弾性体等によりスラストリングを連結
し、外部より力を作用させることで各リング間の距離を
変化させる。

【００１７】更に、ロール軸方向に摺動可能なスラスト
リング用のケースを設ける。このスラストリング用のケ
ースは、摺動の一端において前記スラストリングのロー
ル半径方向の広がりを防止するストッパーとして作用す
る。このように、スラストリングをロールとチョックを
締結させるよう作用させ、もう一方の摺動端において前
記スラストリングのロール半径方向の広がりを防止する
ストッパーが解除されるような状態となることにより、
スラストリングをロールとチョックを締結させない状態
にすることを可能とする。

【００１８】また、スプリングなどの弾性体を介して前
記スラストリングカバーをロール軸方向に支持すること
によりロールとチョックの締結状態を維持できる。

【００１９】以上のような構造の圧延機ロールとチョッ
クにおいてロール軸方向およびロール半径方向の２種の
力をチョック外部から作用させることにより容易にロー
ルとチョックの締結を着脱させることが可能となる。

【００２０】（実施例）以下、本発明の実施の形態につ
いて、より具体的に、図１〜図３を用いて説明する。ま
ず、図１に本発明の一実施例である圧延用ロールとチョ
ックとの取り付け構造の部分縦断面図を示す。なお、ス
ラストリング取り付け部で、図１の上部側では着状態、
図１の下部側では脱状態の部分縦断面図を示している。

【００２１】図１に示すように、圧延用のロール１は、
そのロール１のロールネック１ａ部で、チョック２によ
って回転可能に支持される。また、ロールネック１ａ部
には、スラストリング６と嵌め合い可能なロール溝が形
成されている。そして、このロールネック１ａ部とチョ
ック２との間に軸受３が介装されている。

【００２２】チョック２は、ロール１に取り付けられた
軸受押え８によってロール胴部１ｂ側からロール軸方向
で拘束されて固定される。また、このチョック２は、軸
受３を介して、軸受押え５及びスラストリング６によっ
て、ロールネック１ａ側からロール軸方向でロール１に
固定される。つまり、図１のロール上部側に示すよう
に、スラストリング６である分割スラストリング６ａ及
び分割スラストリング６ｂは、ロール１のロール溝に嵌
め合い、ロール溝に対してロール軸方向でロールネック
１ａ側から拘束されて固定される。また、軸受押え５
は、分割スラストリング６ａ及び分割スラストリング６
ｂがロールネック１ａ表面（ロール溝部以外の部分の表
面）から突出した部分で、ロール軸方向でロールネック
１ａ側から拘束される。更に、チョック２と連結された
軸受３の軸受内輪３ａは、軸受押え５によってロールネ
ック１ａ側からロール軸方向で拘束される。このよう
に、ロール１のロール溝にロール軸方向で拘束されたス
ラストリング６，軸受押え５及び軸受３の軸受内輪３ａ
を介して、チョック２は、ロール１に、ロールネック１
ａ側からロール軸方向で拘束される。

【００２３】なお、軸受押え５には、図示しないキーが
溶接されており、ロールネック１ａ部に形成されている
キー溝と軸受押え５のキーとの嵌め合わせにより軸受押
え５の回転を防止している。更に、軸受押え５には、後
述するスプリング１３の力を受けるためのプレート９が
焼嵌めされ、軸受押え５とプレート９とが一体化されて
いる。

【００２４】軸受３は、軸受内輪３ａ，軸受ころ３ｂ，
軸受外輪３ｃを備えており、軸受外輪３ｃはロール胴部
１ｂ側から軸受押え８によりチョック２に対してロール
軸方向で拘束され固定される。

【００２５】ロールカラー４は、ロール１に焼嵌めによ
って取り付けられ、ロール１へのスラスト力をチョック
２に伝達する。このスラスト力は、図１上のＡ方向に働
くものである。ここで、図１に示すように、ロール軸方
向でロール１の軸端面側に向かう方向をＡ方向，ロール
軸方向でロール１の端部側からロール胴部１ｂに向かう
方向をＢ方向と称する。

【００２６】スプリング１３は、スラストリングケース
１２に内蔵されており、軸受押え５に対してプレート９
を介してロール軸方向への力を作用させている。

【００２７】スラストリングケース１２は、スプリング
１３によりロール軸方向の力を受けるので着状態が保持
されることになる。この様な状態において、ロール１が
圧延によりＢ方向のスラスト力を受けたとき、スラスト
リング６は軸受押え５と当接し、軸受押え５は軸受内輪
３ａにロールネック１ａ側よりロール軸心方向に当接す
る。

【００２８】従って、このスラスト力を、スラストリン
グ６から軸受押え５，軸受内輪３ａ，軸受ころ３ｂ，軸
受外輪３ｃを経てチョック２に伝達させることができ
る。

【００２９】図１のロール上部側に示したロール１とチ
ョック２が着状態のとき、スラストリング６は、ロール
ネック１ａ部に形成されたロール溝に嵌め込まれた状態
でスラストリングケース１２によってロール半径方向の
広がりを拘束される。

【００３０】図２に、本実施例におけるスラストリング
の着状態の断面図を示し、図３に、本実施例におけるス
ラストリングの脱状態の断面図を示す。

【００３１】このスラストリング６は、圧延ロールに作
用するスラスト方向のスラスト力を受けてチョックに伝
達する。そして、その円周方向で分割構造となってい
る。つまり、本実施例では、スラストリング６は、分割
スラストリング６ａと分割スラストリング６ｂとの２つ
に分割されている。本実施例では、２つの分割タイプを
例にして説明するが、必要に応じ３つ以上に分割しても
良い。設備の簡略化を考慮すると分割数が少ないことが
望ましい。

【００３２】分割スラストリング６ａと分割スラストリ
ング６ｂとは、相互にロッド１１およびスプリング１０
により、ロール半径方向（図２上、上下方向）に伸縮自
在に連結される。つまり、弾性体であるスプリング１０
の伸縮によって、分割スラストリング６ａと分割スラス
トリング６ｂとは、離れたり近づいたりする。ここで、
弾性体は、その伸縮方向がスラストリングのほぼ円周方
向に沿うように配置されている。分割スラストリング６
ａと分割スラストリング６ｂとの連結個所に用いる弾性
体として、本実施例ではスプリング１０を適用している
が、同等の機能を備えたもの、例えば、ゴムやばね等を
用いても良い。

【００３３】このスラストリング６の外周は、スラスト
リングケース１２によりロール半径方向で支持される。
つまり、スプリング１０の伸びによる分割スラストリン
グ６ａと分割スラストリング６ｂとのロール半径方向外
側への離間がスラストリングケース１２によって拘束さ
れる。即ち、スラストリングケース１２はスラストリン
グ６のロール半径方向外側への移動に対するストッパー
の役割を備えている。

【００３４】このスラストリングケース１２は、ケース
１２ａ及びカバー１２ｂを備えている。このカバー１２
ｂによってスラストリング６がロール軸方向での抜け出
しを防止している。なお、後述するが、本実施例では、
スラストリングケース１２には、分割スラストリング６
ａ及び分割スラストリング６ｂに対して、ロール半径方
向でロール中心方向に力を加えるために、開口部が設け
られている。

【００３５】次に、ロール１とチョック２との着脱操作
について説明する。図４（ａ），（ｂ),（ｃ）に取り外
しの際の操作段階を示し、図５（ａ),（ｂ),（ｃ）に取
り付けの際の操作段階を示す。

【００３６】まず、ロール１からチョック２を抜き出す
ためには次のような操作を行えばよい。この操作では、
図４（ａ）に示すように、着状態のカバー１２ｂに押圧
力を加える。すなわち、図１中のロール上部側における
ロール１とチョック２との着状態で、スラストリング６
のカバー１２ｂに、図１中Ｐ２方向（ロール軸方向でロ
ール１の端部側からロール胴部１ｂに向かう方向）の力
を加える。このＰ２方向の押付力によって、スラストリ
ングケース１２のケース１２ａ及びカバー12ｂがＰ２方
向（ロール軸方向で反軸端面側）へ移動する。この際、
スプリング１３は伸縮動作で縮んだ状態になっている。
また、ケース１２ａは軸受押え５の表面に沿ってＰ２方
向に摺動し、プレート９に接触して、そのＰ２方向への
移動がプレート９に拘束される。その結果、図４（ｂ）
に示す状態となる。そして、分割スラストリング６ｂを
脱状態とすると、分割スラストリング６ｂはロール半径
方向で外側に向けて移動する。その結果、図４（ｃ）に
示す状態となる。つまり、分割スラストリング６ｂは、
ロール溝から取り外され、ロール１におけるロール軸方
向の拘束が解かれる。そして、分割スラストリング６ｂ
は、カバー１２ｂによって、そのロール半径方向で外側
に向けての移動を拘束され、カバー１２ｂに嵌め合い係
合する。すなわち、図１中ロール下部側に示すように、
スラストリングケース１２でロール中心方向に拘束され
ていたスラストリング６の拘束がとかれて、スラストリ
ング６はロール反中心方向に移動する。このスラストリ
ング６のロール反中心方向への移動は、スプリング１０
の伸び作用によるものである。この状態を図１中のロー
ル下部側に示す。

【００３７】また、図３に示すように、スラストリング
６の脱状態では、スラストリング６である分割スラスト
リング６ａ及び分割スラストリング６ｂがスプリング１
０の力によりロール半径方向でロール反中心側に離間す
る。ここで、分割スラストリング６ａ及び分割スラスト
リング６ｂの外周形状は、半円リング状に形成されてお
り、このような脱状態でカバー１２ｂの凹部内面形状と
ほぼ均一に密着する。そのため脱状態でスラストリング
ケース１２にスラストリング６が取り付いており、一体
化して取り外しが可能である。また、弾性体である一方
のスプリング１０は分割スラストリング６ａの一端と分
割スラストリング６ｂの一端とを連結し、且つ他方のス
プリング１０は分割スラストリング６ａの他端と分割ス
ラストリング６ｂの他端とを連結している。

【００３８】このように、ロール１とスラストリング６
はロール軸方向に互いに拘束しない状態、すなわちロー
ルとチョックの結合が脱状態となる。この脱状態からチ
ョック２およびチョック２と一体になったスラストリン
グ６，スラストリングケース１２をロール軸心方向に引
き抜くことができる。

【００３９】次に、ロール１にチョック２を取り付ける
ためには次のような操作を行えばよい。この操作では、
まず、チョック２及びチョック２と一体になったスラス
トリング６，スラストリングケース１２をロール１に嵌
め込む。そして、外部よりロール軸方向への力Ｐ２をス
ラストリング６のケース１２ｂに作用させ、スプリング
１３を縮ませる。この状態を図５（ａ）に示す。この状
態では、スラストリング６はロール軸方向の拘束を受け
ていない。そして、外部からＰ１方向（ロール半径方向
でロール中心方向）押付力をスラストリング６に対して
付与し、ロール溝部にスラストリング６を介挿させる。
このＰ１方向押付力は、スラストリングケース１２に設
けられた開口部１２ｃを通して加えることが出来る。こ
の開口部１２ｃは、本実施例では分割スラストリング６
ａ及び分割スラストリング６ｂ毎に、夫々一個所設けら
れている。押付力のＰ１方向が、スプリング１０の伸縮
方向とほぼ平行方向になるように、スラストリングケー
ス１２の円周方向での開口部１２ｃの位置決めを行えば
良い。このように、図５（ａ）の状態から図５(ｂ)の状
態になる。ここで、スプリング１３の一端がプレート９
に取り付けられ、他端がケース１２ａに取り付けられて
いる。そして、プレート９は軸受押え５にロール軸方向
で拘束され、スプリング１３は縮んだ状態となっている
ため、分割スラストリング６ｂのロール軸方向での拘束
が無くなる(Ｐ２方向の力が無くなる)と、スプリング１
３の伸び力によって、図５（ｂ）に示すように、ロール
軸端方向に、スラストリングケース１２等が移動する。
つまり、軸受押え５と一体化されたプレート９を基準
に、弾性体であるスプリング１３が伸びて、ケース１２
ａ及びカバー１２ｂがロール軸端方向に移動する。ここ
で、ロール半径方向Ｐ１の力を除去すると、スラストリ
ング６の半径方向への動きはスラストリングケース１２
により拘束されるので、ロール１とチョック２を固定す
ることができる。つまり、図５（ｃ）に示すように、分
割スラストリング６ａは、ロール半径方向で、スラスト
リングケース１２とロール溝部に挟まれる状態となり、
ロール半径方向で固定される。このように、ロール溝部
に分割スラストリング６ａが係合することによって、ス
ラストリング６はロール軸方向で拘束された状態とな
る。よって、チョック２をロール１に取り付けることが
出来る。

【００４０】以上述べた実施例において、チョック２を
ロール１に取り付けるために、外部よりロール半径方向
の力Ｐ１を分割スラストリング６ａ，６ｂに作用させる
ための方法は、力を与える側をスラストリングの力を受
ける位置２０に合わせるか、スラストリング側を力を与
える位置に合わせるかは共に選択可能である。

【００４１】以上のように本実施例によれば、スラスト
リングを分割し、各々を伸縮可能な弾性体で連結してい
るので、簡易な構造で、スラストリングの内径を容易に
拡大縮小することが出来る。よって、簡易な構造で、ス
ラストリングの脱着が容易である。更に分割されたスラ
ストリングは、ロールと広い面積で当接するので大きな
スラスト力を受けることが可能である。

【００４２】また、外部よりスラストリングに力を加え
ることにより、拡縮させることができ、ロールとチョッ
クの取り付け状態を容易に変えることができるのでロー
ルとチョックの着脱が更に容易であり、自動化が可能と
なる。

【００４３】また、本実施例によれば、チョックの部品
点数を大幅に増やすことなく簡易な構造で着脱の容易な
ロールとチョックの取り付け装置及び方法を提供するこ
とが可能となる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によると、大きなスラスト力を受
けることができ、且つ着脱が容易な圧延用ロールのチョ
ック取付装置を備えた圧延機および着脱方法を提供する
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧延用ロールとチョックとの取り付け構造の部
分縦断面図を示す。

【図２】本実施例におけるスラストリングの着状態の断
面図を示す。

【図３】本実施例におけるスラストリングの脱状態の断
面図を示す。

【図４】圧延用ロールとチョックとの取り付け経緯の部
分拡大縦断面図を示す。

【図５】圧延用ロールとチョックとの取り外し経緯の部
分拡大縦断面図を示す。

【符号の説明】

１…圧延機ロール、１ａ…ロールネック、１ｂ…ロール
胴部、２…チョック、３…軸受、３ａ…軸受内輪、３ｂ
…軸受ころ、３ｃ…軸受外輪、４…ロールカラー、５，
８…軸受押え、６…スラストリング、６ａ，６ｂ…分割
スラストリング、９…プレート、１０，１３…スプリン
グ、１１…ロッド、１２…スラストリングケース、１２
ａ…ケース、１２ｂ…カバー、１４…ピン、１５…ボル
ト、１６…ナット。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧延用ロールのチョック取付装置を備えた
   圧延機において、該圧延用ロールに働くスラスト力を受
   けるスラストリングを円周方向で複数に分割し、分割さ
   れた該スラストリングの各々を伸縮可能な弾性体で相互
   に連結することを特徴とするチョック取付装置を備えた
   圧延機。
2. 【請求項２】圧延用ロールのチョック取付装置を備えた
   圧延機において、該圧延用ロールに働くスラスト力を受
   けるスラストリングを円周方向で複数に分割し、分割さ
   れた該スラストリングの各々を伸縮可能な弾性体で相互
   に連結して該スラストリングの内径を拡大縮小可能とす
   ることを特徴とするチョック取付装置を備えた圧延機。
3. 【請求項３】圧延用ロールのチョック取付装置を備えた
   圧延機において、ロール軸部の溝部に係合するスラスト
   リングを円周方向で分割し、分割されたスラストリング
   の各々をほぼ円周方向に伸縮可能な第一の弾性体で連結
   して該スラストリングの内径を拡大縮小可能とし、前記
   チョックとプレートを介してロール軸方向に伸縮可能な
   第二の弾性体と連結され、且つ該スラストリングの内径
   拡大動作をストップすることが可能なスラストリングカ
   バーを設けることを特徴とするチョック取付装置を備え
   た圧延機。
4. 【請求項４】圧延用ロールのチョック着脱方法におい
   て、円周方向で分割され、各々を弾性体で連結したスラ
   ストリングの内径を前記弾性体の縮小操作によって縮小
   し、ロール軸部の溝部にスラストリングを介挿し、前記
   ロール軸部の溝部とスラストリングカバーとによって挟
   みこむようにスラストリングを固定し、この固定された
   スラストリングによって該チョックを該圧延用ロールに
   取り付けることを特徴とするチョック着脱方法。
5. 【請求項５】圧延用ロールのチョック着脱方法におい
   て、ロール軸部の溝部に介挿されたスラストリングをロ
   ール半径方向で固定するスラストリングカバーとによっ
   て挟みこむように固定されたスラストリングの固定を解
   除し、円周方向で分割され、各々を弾性体で連結したス
   ラストリングの内径を前記弾性体の伸び操作によって拡
   大し、ロール軸部の溝部から該スラストリングを取り外
   し、該チョックを該圧延用ロールから取り外すことを特
   徴とするチョック着脱方法。