JPH02121705A - ４段５段切換可能圧延機 - 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４段ロールと５段ロールとに切換可能な圧延機
に隔り、特にロール組替を容易にし、５段圧延での操業
性を向上させるスピンドルサポート装置を備えた４段５
段切換可能圧延機、そのスピンドルサポート装置、この
スピンドルサポート装置を備えたロール組立品、及び４
段５段切換可能圧延機の運転方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の４段圧延機は、例えば特開昭６０−３７２０５号
に記載のように、２本のワークロールをスピンドルカッ
プリングを介して駆動する構造となっている。

また、５段圧延機では、特公昭６０−４８２４２号に記
載のように、１本の大径ワークロールをスピンドルカッ
プリングを介して駆動し、小径ワークロールは大径ワー
クロールより圧延材を介し従属的に回転される構造にな
っている。

また、このような５段圧延機でのワークロール１本駆動
においては、圧延材噛込み性向上のため、非駆動側バッ
クロールを駆動することにより非駆動側ロールをヘルプ
ドライブする非駆動側バックロールヘルプドライブ方式
、及び上下ワークロールをキスさせ非駆動側ロールをヘ
ルプドライブさせ、噛込み直前に所定ロール開度とし、
非駆動側ロールが慣性で回っている状態で圧延材を噛込
ませるワークロールキスによるヘルプドライブ方式等の
方策がとられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、４段ロールから５段ロールへ
の切換又は５段ロールから４段ロールへの切換に際して
、５　ｆｌロールで不用となる非駆動側ロールに対応す
るスピンドルを切換毎に取り外し又は装着しなければな
らず、ロール組替に多大の時間と労力を要し、切換可能
圧延機としての使用に支障があった。

また、５段圧延機でのワークロール１本駆動における圧
延材の噛込み性向上のため、従来技術でとられている、
例えば前述した非駆動側バックロールヘルプドライブ方
式では、バックロールドライブ用の設備の新設が必要で
設備費がかかるという問題があり、またワークロールキ
スによるヘルプドライブ方式では、制御ミスが生じた場
合等に圧延材とロールとの衝突の危険が考えられる。

本発明の目的は、４段ロールから５段ロールへの切換又
は５段ロールから４段ロールへの切換えを、既存４段圧
延機の設備の実質的変更無しに、かつ４段同士での組替
えと同程度の容易さで実現することのできる４段５段切
換可能圧延機を提供することである。

本発明の他の目的は、従来設備の実質的変更無しに、圧
延材の噛込み性向上のための噛込み時のワークロールド
ライブを行える４段５段切換可能圧延機を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、５段ロールでの圧延時、ロールを駆動しな
いスピンドルを非駆動側ロールの軸端に回転自在に支持
することを可能とするスピンドルサポート装置を設ける
ことによって達成される。

このスピンドルサポート装置は、スピンドルを非駆動側
ロールと軸心が一致するように支持してもよいが、好ま
しくは、スピンドルを非駆動側ロールの軸心とずらして
支持するよう構成される。

また上記目的は、上記スピンドルサポート装置において
、スピンドルの動力を非駆動側ロールの軸端に選択的に
伝達するクラッチ付き動力伝達機構を設けることによっ
て達成される。

〔作用〕

このように構成された本発明の４段５段切換可能圧延機
においては、４段から５段へのロール組替時に、非駆動
側ロールの軸端にスピンドルサポート装置を回転自由に
取り付け、このスピンドルサポート装置をロールを駆動
しないスピンドル即ち非駆動側スピンドルと連結する。

これにより非駆動側スピンドルは、ロール軸端に回転自
在に支持され、スピンドルからロールへの動力の伝達は
行われない、従って、４段から５段へのロール組替に際
しスピンドルの脱着の必要はなくなる。

また、非駆動側スピンドルを非駆動側ロールの軸心とず
らして支持することにより、非駆動側スピンドルを４段
の場合のスピンドル軸心位置に一致させる又は近づける
ことが可能となり、既存のスピンドルである該費駆動側
スピンドルに過度の傾き角を生じさせることがないので
、強度上無理なくスピンドルを支持することができる。

また、スピンドルの動力を非駆動側ロールの軸端に選択
的に伝達するクラッチ付き動力伝達機構を設けることに
より、非駆動側ロールを選択的に駆動することができ、
既存設備のままで圧延材の噛込み時にワークロールドラ
イブを行うことができ、圧延材噛込み性を向上させるこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図により説明す
る。

本実施例の４段５段切換可能圧延機は、４段ロールでの
運転状態においては、第３図に示すように、ワークロー
ル１．２をスピンドルカップリング４．５を介して駆動
装置３に接続し、駆動装置３によりスピンドルカップリ
ング４．５を介して駆動する構造となっている。これを
５段ロールに切換えた状態を第４図に示す、５段ロール
ではワークロールの１本駆動が行われ、駆動側となるワ
ークロール６は４段ロール運転状態と同じくスピンドル
カップリング７を介して駆動装置８により駆動され、小
径の異径ワークロール９は大径ワークロール６より圧延
材を介し従属的に回転される。

また非駆動側ロールとして中間ロール１０が設けられ、
中間ロール１０は異径ワークロール９により従属的に回
転する。ワークロールを駆動しない非駆動側スピンドル
１２は中間ロール１０の軸端に取り付けたスピンドルサ
ポート装置１１に連結、支持される。

スピンドルサポート装置１１の構造を第１図及び第２図
に示す、スピンドルサポート装置１１はスピンドルサポ
ート本体を構成するキャップ状の外殻１３を有し、外殻
１３の内周１３ａにはベアリング１４．１５が設置され
、外殻１３はこのベアリング１４．１５を介して中間ロ
ール即ち非駆動側ロール１０の軸端に回転自在に取つけ
られている。また、ベアリング１４．１５間及びベアリ
ング１４．１５の外端にはカラー１６．１７及びエンド
プレート１８．１９が設置され、外殻１３の非駆動側ロ
ール１０の軸端に対する軸線方向の動きを拘束している
。一方、外殻１３の反ロール側の軸端には非駆動側スピ
ンドル１２に挿入可能な連結部１３ｂが設けられ、連結
部１３ａは第２図に断面で示すように外面形状が小判形
をしており、これがスピンドル１２の対応凹所１２ａと
嵌め合うことにより両者が連結される。

このように構成した本実施例においては、４段から５段
への圧延機の切換えに先立って、中間ロール１０は、そ
の軸端に上記スピンドルサポート装置１１が装着された
ロール組立品として予め準備されている。４段から５段
へのロール組替に際して、中間ロール１０を当該ロール
組立品の形態で装着し、駆動側ワークロール６の軸端を
スピンドルカップリング７に連結するのと同様の要領で
、外殻１３の連結部１３ｂを非駆動側スピンドル１２の
連結凹所１２ａに挿入することにより、スピンドルサポ
ート装置１１を非駆動側スピンドル１２に連結する。こ
のとき、外殻１３は、カラー１６．１７、エンドプレー
ト１８．１９及びベアリング１４．１５により、非駆動
側ロール１０の軸端部に対する軸線方向の動きは拘束さ
れるので、連結部１３ａのスピンドル凹所１２ａへの挿
入時に、外殻１３がロール１０の軸端より抜は落ちるお
それはない。

スピンドルサポート装置１１と非駆動側スピンドル１２
の連結後は、第１図及び第４図に示す状態となり、外殻
１３はベアリング１４．１５により非駆動側ロール１０
の軸端に対して回転自在の関係となる。従って、スピン
ドルカップリング１２はスピンドルサポート装置１１に
より、非駆動側ロールＩＯに動力を伝えることなく支持
され回転し、非駆動側ロール１０もスピンドルカップリ
ング１２からの動力の伝達を受けずに自由に回転するこ
とができる。

５段から４段への圧延機の切換え時には、上記と逆の手
順により、駆動側ワークロール６の軸端をスピンドルカ
ップリング７から切り離すのと同様に、中間ロール１０
の軸端に装着したスピンドルサポート装置１１をスピン
ドルカップリング１２から切り離すことができる。この
ときも、外殻１３は、カラー１６．１７、エンドプレー
ト１８゜１９及びベアリング１４．１５により、非駆動
側ロール１０の軸端部に対する軸線方向の動きは拘束さ
れ、外殻１３がロール１０の軸端より抜は落ちるおそれ
はない。

このように本実施例によれば、４段がら５段又は５段か
ら４段へのロール組替時に、非駆動側スピンドル１２を
脱着せずにロール組替ができ、通常の４段圧延機でのロ
ール組替と同様の容易さでロール組替を行うことが可能
となる。

本発明の曲の実施例を第５図及び第６図により説明する
。第１の実施例のスピンドルサポート装置１は、スピン
ドルカップリング１２を非駆動側ロール１０と軸心が一
致するように支持する構成となっている。その結果、非
駆動側の中間ロール１０の軸心は第４図に示す４段ロー
ル時のスピンドルカップリング５の軸心よりもずれてい
るなめ、スピンドルサポート装′ｆ１．１１により支持
されるスピンドルカップリング１２は、第４図に示すよ
うに傾きをもって支持される。スピンドルの強度上この
傾きが大きすぎるのは問題である０本実施例はこの点を
解決するものであり、第５図に示すように、スピンドル
サポート装置２ｏは、スピンドル２１を非駆動側ロール
２２の軸心とずらして支持するように、非駆動側ロール
２２の軸受箱２３と一体に構成されている。

スピンドルサポート装置２ｏ及び軸受箱２３の構造を第
６図に示す、軸受箱２３は、通常のロール軸受箱と同様
に、ベアリング２４により非駆動側ロール２２の軸端を
回転自在に支持する構成になっている。スピンドルサポ
ート装置２ｏは、端に非駆動側スピンドル２１（第５図
）に挿入可能な連結部２５ａを備えたスピンドルサポー
ト本体２５を有し、スピンドルサポート本体２５の他端
はベアリング２６により軸受箱２３のハウジング２７に
回転自在に支持されている。従って、スピンドルサポー
ト本体２５と非駆動側ロール２２は互いに独立して回転
できる。また、ベアリング２６の軸心はベアリング２４
の軸心に対して図示のごとくずれており、これによりス
ピンドルサポート装置２０は、第５図に示すように、４
段ロール時のスピンドルの支持位置近傍に配置される。

本実施例によれば、スピンドルカップリングの傾きが大
きくならないので、既存のスピンドルカップリングで強
度上無理なく支持することができる。

本発明の更に池の実施例をＭ７図により説明する０本実
施例は、上記非駆動側中間ロールの軸心とスピンドルサ
ポート装置の軸心とずらして配置した軸受箱一体型のス
ピンドルサポート装置において、スピンドルサポート本
体と中間ロールをクラッチを介してギヤで連結すること
により、圧延材噛込時のワークロールドライブを実現す
るものである。即ち、スピンドルサポート装置３０は軸
受箱３１と一体に構成され、軸受箱３１はベアリング３
２により５段ロールの中間ロール３３を回転自在に支持
する。スピンドルサポート装置３０は、軸受箱３１のハ
ウジング３４に中間ロール３１に対して軸心をずらして
取り付けられ、ベアリング３５により回転自在に支持さ
れたスピンドルサポート本体３６を有し、スピンドルサ
ポート本体３６の一端には非駆動側スピンドルカップリ
ングに対する連結部３６ａが設けられている。中間ロー
ル３３の軸端とスピンドルサポート本体３６には、それ
ぞれ互いに噛み合うギヤー３７．３８が設けられ、中間
ロール３３の軸端上のギヤー３７は中間ロール３３の軸
端に回転自在に支持され、かつギヤー３７は中間ロール
３３の軸端にクラッチ板３９．４０からなるクラッチ機
構を介して選択的に連結される。ギヤー３７の反クラッ
チ側の端部にはクラッチ機構を動作する油圧シリンダ４
１が設けられている。

このように構成された本実施例において、スピンドルサ
ポート本体３６は図示しない非駆動側スピンドルと同一
回転数で回転し、その回転力はギヤー３７．３８を介し
クラッチ機Ｍ３９，４０に伝達される。このクラッチ機
構において、通常はスピンドル側のクラッチ板４０は中
間ロール側のクラッチ板３９とは接触しておらず、スピ
ンドルと中間ロール３３間の動力の伝達は行われない。

圧延材噛み込み時、ワークロールドライブを行う際には
、油圧シリンダ４１によりクラッチ板３９４０を接続さ
せる。これによりスピンドルからの動力は中間ロール３
３に伝達され、通常非駆動の小径ワークロール４２に動
力が伝達される。

小径ワークロール４２の回転方向は、第７図の構造とす
ることにより、図示しない非駆動側スピンドルの回転方
向と同じとなり、中間ロールドライブであるにも係わら
ず、４段ロール時のスピンドルの回転方向を変えること
なく大径ワークロールに整合した回転方向とすることが
できる。

噛込み後は、クラッチ機構３９．４０の連結を解除し、
大径ワークロールでの１本駆動を行う。

本実施例によれば、既存の設備を用いてかつロール開度
を任意の位置に設定したままで、圧延材噛込時に非駆動
側小径ロールの駆動を行うことが可能となる。

本発明の更に曲の実施例を第８図及び第９図により説明
する０本実施例は、非駆動側スピンドルを非駆動側ロー
ルから切り離して支持するものである。即ち、５段ロー
ルに切換えた状態において、非駆動側の中間ロール５０
は通常のごとく軸受箱５１で回転自在に支持され、図示
しない下ワークロール、圧延材ロール５２を介して回転
される。

非駆動側スピンドル５３は軸受箱５１とは別体のスピン
ドルサポート装置５４に回転自在に支持される。スピン
ドルサポート装置５４は、フレーム５５と、フレーム５
５に回転自在に取り付けられ、スピンドルサポート本体
を構成する１対のローラ５６とからなっている。

本実施例においても、上述した実施例と同様、４段ロー
ルから５段ロールへの切換を、既存４段圧延機の設備の
実質的変更無しに、４段同士での組替えと同程度の容易
さで実現することのできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、４段ロールから５段ロールへのロール
組替の際、非駆動側のスピンドルを取り外す必要がなく
、通常の４段圧延機でのロール組替と同じ時間と労力で
ロール組替が可能で、大幅な効率の向上が可能であり、
同一圧延機での多品種生産性を高めることができる。

また、本発明によれば、スピンドルサポート軸心位置を
４段ロールでのワークロールドライブ時の軸心位置に近
づけることかできるため、任意の組合せのロール径に応
じさせることにより、スピンドルの負担を増加させるこ
となくスピンドル支持を行えるので、スピンドルの強度
を高める必要がなく、既存設備のままで安全に４段５段
切換可能圧延機を実現できる。

更に、本発明によれば、圧延材噛み込み時のワークロー
ルドライブを既存設備のままで実現でき、またロールギ
ャップも任意に設定できるので、経済性とｆｌｉｌＪａ
ｌ性がすぐれ、容易にワークロールドライブを実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるスピンドルサポート装
置の断面図であり、第２図は第１図の■−Ｕ線に沿った
断面図であり、第３図は本実施例の４段ロールでのスピ
ンドルとの接続状態を示す概略図であり、第４図は、第
１図に示すスピンドルサポート装置を用いた本実施例に
おける５段ロールでのスピンドルとの接続状態を示す概
略図であり、第５図は本発明の他の実施例によるスピン
ドルサポート装置を用いた場合の５段ロールでのスピン
ドルとの接続状態を示す概略図であり、第６図は同実施
例のスピンドルサポート装置の拡大断面図であり、第７
図は本発明の他の実施例によるスピンドルサポート装置
の断面図であり、第８図は本発明の更に他の実施例によ
るスピンドルサポート装置及び該装置とロール端部との
関係を示す図であり、第９図は第８図のＩＸ　−ＩＸ線
に沿った断面図である。 符号の説明 １０；２２；３３；５０・・・中間ロール（非駆動側ロ
ール） １１；２０；３０；５４・・・スピンドルサポート装置 １２；２１・・・非駆動側スピンドル １３・・・外殻（スピンドルサポート本体）１３ｂ；２
５ａ；３６ａ・・・連結部 １４．１５；２６：３５・・・ベアリング２５；３６・
・・スピンドルサポート本体３７．２８・・・ギヤー ３９．４０・・・クラッチ板 ５６・・・ローラ（スピンドルサポート本体）出願人　
　株式会社　日立製作所 第１図 ５６・・ローブ（スじントルτボーｉ卆％１第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）２本のロールを駆動して圧延を行う４段ロールと
   、１本のロールを駆動して圧延を行う５段ロールとに切
   換可能な圧延機において、 ５段ロールでの圧延時、ロールを駆動しないスピンドル
   を非駆動側ロールの軸端に回転自在に支持することを可
   能とするスピンドルサポート装置を設けたことを特徴と
   する４段５段切替可能圧延機。
2. （２）前記スピンドルサポート装置は、前記スピンドル
   を非駆動側ロールと軸心が一致するように支持すること
   を特徴とする請求項１記載の４段５段切換可能圧延機。
3. （３）前記スピンドルサポート装置は、前記スピンドル
   を非駆動側ロールの軸心とずらして支持することを特徴
   とする請求項１記載の４段５段切換可能圧延機。
4. （４）前記スピンドルサポート装置は、前記スピンドル
   の動力を非駆動側ロールの軸端に選択的に伝達するクラ
   ッチ付き動力伝達機構を備えていることを特徴とする請
   求項３記載の４段５段切換可能圧延機。
5. （５）請求項１記載のスピンドルサポート装置において
   、前記非駆動側ロールに対応するスピンドルに挿入可能
   な連結部を備えたスピンドルサポート本体と、前記スピ
   ンドルサポート本体を前記非駆動側ロールの軸端に回転
   自在に支持する軸受装置とを有することを特徴とするス
   ピンドルサポート装置。
6. （６）前記軸受装置は前記非駆動側ロールの軸受箱に設
   けられ、前記スピンドルサポート本体と該非駆動側ロー
   ルとの軸心をずらして配置したことを特徴とする請求項
   ５記載のスピンドルサポート装置。
7. （７）前記スピンドルより前記連結部を介して前記スピ
   ンドルサポート本体に伝達された動力を非駆動側ロール
   の軸端に選択的に伝達するクラッチ付き動力伝達機構を
   更に有することを特徴とする請求項６記載のスピンドル
   サポート装置。
8. （８）請求項６〜８のいずれか１項記載のスピンドルサ
   ポート装置を軸端に備えたことを特徴とするロール組立
   品。
9. （９）２本のロールを駆動して圧延を行う４段ロールと
   、１本のロールを駆動して圧延を行う５段ロールとに切
   換可能な圧延機において、 ５段ロールでの圧延時、ロールを駆動しないスピンドル
   の支持を行い、該スピンドルの取り外しを不要とするス
   ピンドルサポート装置を設けたことを特徴とする４段５
   段切替可能圧延機。
10. （１０）２本のロールを駆動して圧延を行う４段ロール
    と、１本のロールを駆動して圧延を行う５段ロールとに
    切換可能な圧延機において、５段ロールでの圧延時、ロ
    ールを駆動しないスピンドルを回転自在に支持するスピ
    ンドルサポート装置を設けたことを特徴とする４段５段
    切替可能圧延機。
11. （１１）２本のロールを駆動して圧延を行う４段ロール
    と、１本のロールを駆動して圧延を行う５段ロールとに
    切換可能な圧延機の運転方法において、 ５段ロールで異径ワークロールを用いて圧延を行う際、
    圧延材の噛込み時は上記１本のロールと前記異径ワーク
    ロールとの２本のロールで駆動を行い、噛込み後は、上
    記１本のロールで駆動を行うことを特徴とする４段５段
    切換可能圧延機の運転方法。