JPH0318407A - Ｈ形鋼圧延用ロール - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＨ形鋼の圧延に使用するロールに関するもので
あり，特にユニバーサルξルの水平ロール若しくはエッ
ジャーロールとして好適な幅調整型のＨ形鋼圧延用ロー
ルに関するものである．〔従来の技術〕 従来Ｈ形鋼の圧延においてはユニバーサルミルの水平ロ
ールおよびエッジ十一ロールが使用されている．第４図
および第５図は各々従来の水平ロールおよびエッジャー
ロールの例を示す一部断面正面図および正面図である． まず第４図において５はスリーブであり．耐摩耗材料に
より中空円筒状に形成し，靭性を有する材料によって形
成したロール軸３７に，例えば焼嵌めにより嵌着し，軸
受２０．２１を嵌着した軸受箱２２．２３によってロー
ル軸３７の両端部を支持して使用する．２５はＨ形鋼で
あり，スリーブ５によりウエブ部２５ａおよびフランジ
部２５ｂが圧延される． 次に第５図においては，エッジャーロール４４により．
主としてＨ形鋼２５のフランジ部２５ｂの先端部分の圧
延若しくは整形する状態を示している．この場合エッジ
ャーロール４４は全体を一体に形成した一体型とするこ
ともできるが、Ｈ形鯛２５と接触する部分のみを前記第
４図に示すものと同様にスリーブとすることもできる．
上記のような水平ロールおよびエッジャーロールにおい
て．被圧延材料と接触する部分をスリーブとして形成し
，ロール軸に焼嵌めてなる組立式のロールの場合，スリ
ーブは殆ど一体型に形成されているため，ロール軸を含
めて一体に形成したものと同様に次のような問題点があ
る．すなわち第４図に示すような水平ロールにおいては
．スリーブ５の側壁５ａの摩耗量は，Ｈ形ｗ４２５の製
品寸法の許容公差内のある一定の範囲内に限定されるこ
と．粗スタンド用のものにおいてはスリーブ５の側壁５
ａの勾配が大であり，摩耗による変形若しくは肌荒れを
修正するための１回当りの改削量が大であること，およ
び仕上スタンド用のものにおいてはスリーブ５の側壁５
ａの勾配が非常に小であるため１回の使用のみで他のサ
イズのＨ形鋼用にサイズダウンしなければならないこと
等に起因してロール原単位が高くなる宿命にあるという
問題点がある．また製品シリーズ毎に例えば第４図に示
すスリーブ５の幅寸法の異なる水平ロール若しくはエッ
ジャーロールを準備する必要があるため．ロール保有数
が膨大となるのみならず，夫々のスタンドにおけるロー
ル組替えに多大の時間と工数を要し，生産効率および生
産性を低下させるという問題点も併存している． 上記の問題点を解決するため，例えば実開昭５１一８６
７２８号公報に記載されるような組立式ロールが提案さ
れている．第６図は組立式ロールの例を示す一部断面正
面図であり，同一部分は前記第４図および第５図と同一
の参照符号で示す．第６図において，ロール軸３９の中
間部にリブ状突起部４０・およびその両側にスプライン
４ｌを設ける．６はスリーブであり．中空円板状に形成
すると共に，内面には前記スプライン４ｌと係合すべき
凹凸部《図示せず）を形成し，中空円板状に形成した分
割スペーサ３８を介して．複数組のボルト４２およびナ
ット４３により前記リプ状突起部４０に固着する． 以上の構戒により，分割スペーサ３８を交換することに
より，ロール幅すなわちスリーブ６，６の外側面間の幅
寸法を調整することができ．前記の問題点，すなわちロ
ール保有数の減少．生産性の向上等の効果が期待できる
． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記改良提案により．従来の問題点の一部を解決するこ
とができるが，なお下記のような問題点が残っている．
まず夫々の製品サイズに適合すべき多種類の厚さ寸法の
分割スペーサ３８を準備しておく必要があると共に，ス
リーブ６と共にリブ状突起部４０への取付および取付後
の調整が煩雑であり．これらの作業に時間と工数を要し
，生産能率の低下を招来する．また圧延作業は熱間，高
荷重作業であるため．ロール構戒部材に変形若しくは歪
が発生すると共に，同一の分割スペーサ３８を使用した
場合においても寸法その他に若干の誤差を生じ，組立後
の調整が煩雑である．更にスリーブ６および分割スペー
サ３８の交換作業は，ロールをスタンドに組込んだ状態
で実行することが不可能であり，従って夫々のスタンド
におけるロール組替えのために要する時間と工数が未だ
多大であるという問題点がある．なお近年においてはＨ
形鋼に対する寸法精度向上の要求が一段と厳しくなって
きており，高精度かつ高効率のＨ形鋼圧延用ロールの出
現が望まれている． 本発明は上記従来技術に存在する問題点を解決し．種々
の寸法に対応でき，かつ高精度，高効率圧延が可能であ
るＨ形鋼圧延用ロールを提供することを目的とする． 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達威するため．まず第１の発明においては
，ロール軸に２個の中空円筒状のスリーブを同軸的かつ
ロール軸と一体回転可能に殴着すると共に，少なくとも
一方のスリーブを軸方向移動可能に形成し，スリーブの
中心部に横断面円環状に形成した凹部を相互に対向させ
て設け，これらの凹部内に両スリーブに亘る軸方向長さ
を有する椀状リングを嵌着し，かっこの椀状リング内に
他のリングを軸方向移動可能に嵌着すると共に，少なく
とも上記両リングにより横断面円環状の液圧室を形成し
，ロール軸に設けた流体通路を介して液圧源からの液圧
を前記液圧室に印加可能に形成する，という技術的手段
を採用した．次に第２の発明においては，上記第１の発
明の技術的手段に，軸方向移動可能に形成したスリーブ
の外側に，ロール軸に刻設したおねじと螺合するナット
を設け．このナットをスリーブの外側面に当接させて両
スリーブの外側面間距離を調整可能に形成する，という
技術的手段を付加した．更に第３の発明においては，上
記第２の発明の技術的手段に．ナット外周に複数個の歯
を刻設するか若しくは円環状歯車を一体に固着して外周
歯車を形成すると共にロール軸端部に軸端歯車を固着し
．差動歯車機構および回転反転機構を有し駆動源と連結
した連結軸に設けた相手歯車と前記外周歯車および軸端
歯車とをかみ合わせると共に．外周歯車および軸端歯車
と各々相手歯車との歯数比を同一に形戊する，という技
術的手段を付加した． 〔作用〕 上記の構威により．両スリーブの凹部内に嵌着した椀状
リングおよび他のリングによって形成される液圧室内に
，例えば油圧を印加すれば．スリーブに作用する圧延荷
重に対向することができ．所定のＨ形鋼圧延作業を遂行
できる．なお摺動可能に形成したスリーブの外側に，ロ
ール軸に刻設したおねじと螺合するナットを当接させた
ことにより，両スリーブの外側面間距離を調整可能とな
り，各種サイズのＨ形鋼の圧延に対応できる．更に上記
ナットの外周に歯車を一体に形成し．この外周歯車を差
動歯車機構および回転反転機構と連結し，上記ナットを
固定および回転させることにより，ロールをスタンドに
組込んだ状態で両スリーブの外側面間距離を確保および
変更若しくは調整することができる． 〔実施例〕 第１図は本発明の実施例を示す一部断面正面図であり．
同一部分は前記第４図ないし第６図と同一の参照符号で
示す．第１図において１は水平ロール，２は竪ロールで
あり，ユニバーサルミルの特定のスタンドを構戒し．Ｈ
形鋼２５を圧延するものである．７はロール軸であり．
例えば鋳鋼若しくは鍛鋼のような靭性を有する材料によ
って形成し，中間部に例えば合金鋳鉄等の耐摩耗材料に
より中空円筒状に形成したスリーブ３．４を嵌着する．
なお右側のスリーブ４はロール軸７に例えば焼嵌手段に
よって固着し，左側のスリーブ３はロール軸７と一体回
転かつ軸方向移動可能に嵌着する．８はナットであり．
ロール軸７の外周に設けたおねじ８ａと螺合させ，前記
スリーブ３の外側面に当接させる．スリーブ３．４間に
は後述する構威とした液圧室１ｌを設ける．１３．１４
は流体通路であり．ロール軸７の端部と液圧室１１との
間に穿設する．１８はロータリージョイントであり，ロ
ール軸７の端部に設け，液圧源ｌ９と流体通路１４間を
接続する．２４はカップリングであり，ロール軸７の他
の端部に設け，％Ｉ動装置（図示せず）と動力伝達可能
に接続する．次に第２図は第１図における要部拡大断面
図であり．同一部分は第１図と同一の参照符号で示す。

第２図において１６は内スリーブであり．中空円筒状に
形或すると共に．中空円筒状に形成した外スリーブ１６
ａを例えば焼嵌めによって固着し，スリーブ３を形成す
る．内スリーブｌ６の内周面にはキーｌ５を突設し，ロ
ール軸７の外周面に設けたキー溝１５ａと軸方向摺動可
能に係合させる．次に３ａ，４ａは各々凹部であり，ス
リーブ３４の中心部に横断面円環状に形成し，かつ各々
対向させて設ける．ＬＯは椀状リングであり，凹部３ａ
，４ａに亘る軸方向長さに形成して嵌着する．９はリン
グであり．中空円筒状に形成すると共に．椀状リング１
０内およびロール軸７の外周に嵌着し．かつ両者と軸方
向移動可能に形成する．１２はシール部材であり．夫々
スリーブ３，４と椀状リング１０との間，椀状リング１
０とリング９との問およびロール軸７と椀状リング１０
およびリング９との間に介装させる．１７は空気抜穴で
あり．椀状リング１０，　　リング９およびロール軸７
によって形成される横断面円環状の液圧室１１と連通し
，通常はプラグ等によって閉塞しておく．以上の構或に
より，次に作用について記述する．まず第１図および第
２図においてスリーブ３．４の外側面間の距離を．圧延
すべきＨ形鋼の寸法と対応するように定めてナフト８を
スリーブ３の外側面に当接させて固定する。次に液圧源
１９からの液圧をロータリージョイント１８，流体通路
１４．１３を介して液圧室ｌ１に印加すると，リング９
はスリーブ３を強固に圧接した状態となる。

この状態においてカンプリング２４を介してロール軸７
を回転させるとロール軸７と一体にスリーブ３．４も回
転する．なお対を形成する他の水平ロール１および竪ロ
ール２．２も同時に回転させる．上記作動状態により．
Ｈ形鋼２５を圧延することができる．この場合スリーブ
３．４には圧延荷重が作用するが，液圧室１１内の液圧
が前記圧延荷重と対向して作用するから，スリーブ３．
４が変形，若しくは倒伏することなく，円滑に圧延作業
を遂行することができる． 次に圧延すべきＨ形鋼のサイズを変更する場合には，ス
リーブ３．４の外側面間距離を変更する必要があるが．
まず液正室ｌ１内の液圧印加を解除し，ナソト８を回転
することにより．スリーブ３を軸方向に移動すればよい
．所定位置にスリーブ３およびナット８を固定した後，
再び液圧室ｌｌに液圧を印加すれば次の圧延作業をＳｔ
Ｕ＊することができる．なお上記スリーブ３の移動作業
若しくは作業間における微調整作業は，水平ロールｌを
スタンドに組込んだ状態で実施することができ，スタン
ドから取外す必要はない． 第３図は本発明の他の実施例を示す要部断面図であり，
同一部分は前記第１図および第２図と同一の参照符号で
示す．第３図において８ｂは外周歯車であり，ナフト８
の外周に等間隔に複数個の歯を刻設して形成する．なお
円環状の歯車を別個に作威してナット８の外周に一体に
固着して外周歯車８ｂを形成してもよい．次に２７は軸
端歯車であり，ロール軸７の軸端部に一体回転可能に固
着する．次に３３は連結軸であり，軸受箱２２の下部に
軸受３１，３２を介して回転自在に介装する．連結軸３
３の右端部には歯車２６を固着して外周歯車８ｂとかみ
合わせると共に，左端部は回転反転機構３０および差動
歯車機構２９と連結する．なお差動歯車機構２９の左端
部には歯車２８を固着して軸端歯車２７とかみ合わせる
．この場合において外周歯車８ｂと歯車２６との歯数比
と．軸端歯車２７と歯車２８との歯数比とを同一に形成
する必要がある．３５は駆動モータであり．歯車３４を
介して差動歯軍機構２９と動力伝達可能に接続する． 上記の構威により，スリーブ３．４の外側面間の距離を
圧延すべきＨ形鋼の寸法と対応するように定めて．駆動
モータ３５を停止させた状態で，ロール軸７を回転させ
れば．前記第１図および第２図に示すものと同様にＨ形
鋼の圧延を行うことができる．この場合外周歯車８ｂと
歯車２６，および軸端歯車２７と歯車２８は各々かみ合
った状態で回転するが，各々歯数比を同一に形成してあ
るため．外周歯車８ｂと軸端歯車２７，および歯車２６
と歯車２８は各々同一方向に同一回転数で回転する．従
って外周歯車８ｂと一体に形成してあるナフト８とロー
ル軸７との間には相対回転は発生せず．ナット８の回り
止めの作用が期待できる． 次に圧延すべきＨ形鋼のサイズを変更する場合すなわち
スリーブ３．４の外側面間距離を変更する場合には，液
圧室１１内の液圧印加を解除し，駆動モータ３５を作動
させ．歯車３４，差動歯車機構２９，回転反転機構３０
，連結軸３３および歯車２６を経由して外周歯車８ｂを
回転させ．ナット８を軸方向に移動すればよい．なおス
リーブ３．４の外側面間距離を拡張する場合には．液圧
室１１に液圧印加の状態で行ってもよい．また上記ナッ
ト８の軸方向移動はロール軸７の回転中においても行う
ことができ，この場合には歯車２６と歯車２８との回転
数に差が発生するが，この回転数の差は差動歯車機ｆｌ
２９の本来の機能により完全に吸収することができ，ロ
ール軸７の回転には全く支障がないのみならず，ナット
８の軸方向移動を円滑かつ確実に行い得る．従って圧延
作業中においてスリーブ３．４の外側面間距離の検出を
行いながら，この距離を調整することも当然に行い得る
．この場合ナソト８の軸方向移動距離と歯車３４の回転
数との関係は予め判明しているから．所定の移動距離を
得るために，駆動モータ３５を例えばバルスモー夕等に
よって形成し，回転数を制御することも当然に可能であ
る．本実施例においてはスリーブの一方のみをロール軸
の軸方向に移動可能に形成した例について記述したが．
両スリーブ共ロール軸の軸方向に移動可能に形成しても
作用は同様である．また液圧室を形或する椀状リングお
よび／またはリングをスリーブと一体に形成してもよい
．更にロール軸の軸方向移動可能に形成したスリーブと
ロール軸との一体回転手段としては．本実施例に示すキ
ーに限定せず．スプライン型式その他の公知の手段を使
用することができる． 〔発明の効果〕 本発明は以上記述のような構戒および作用であるから，
高精度かつ外法寸法一定のＨ形鋼を容易に圧延すること
が可能であると共に，製品シリーズ毎に膨大な数量のロ
ールを保有する必要がないため．ロール原単位を大幅に
低減させることができる．またロールをスタンドから取
外すことなくスリーブ外側面間距離の変更および調整が
可能であるため，組替えに要する時間と工数とを大幅に
低減させることができ，生産効率および生産性を大幅に
向上させ得る． 面図．第６図は従来の組立式ロールの例を示す一部断面
正面図である． ３．４：スリーブ，７：ロール軸．８：ナフト，８ｂ：
外周歯車．９：リング，１０：椀状リング，１ｌ：液圧
室，２９：差動歯車機構．３０：回転反転機構．３３：
連結軸。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロール軸に２個の中空円筒状のスリーブを同軸的
   かつロール軸と一体回転可能に嵌着すると共に、少なく
   とも一方のスリーブを軸方向移動可能に形成し、スリー
   ブの中心部に横断面円環状に形成した凹部を相互に対向
   させて設け、これらの凹部内に両スリーブに亘る軸方向
   長さを有する椀状リングを嵌着し、かつこの椀状リング
   内に他のリングを軸方向移動可能に嵌着すると共に、少
   なくとも上記両リングにより横断面円環状の液圧室を形
   成し、ロール軸に設けた流体通路を介して液圧源からの
   液圧を前記液圧室に印加可能に形成したことを特徴とす
   るＨ形鋼圧延用ロール。
2. （２）軸方向移動可能に形成したスリーブの外側に、ロ
   ール軸に刻設したおねじと螺合するナットを設け、この
   ナットをスリーブの外側面に当接させて両スリーブの外
   側面間距離を調整可能に形成した請求項（１）記載のＨ
   形鋼圧延用ロール。
3. （３）ナット外周に複数個の歯を刻設するか若しくは円
   環状歯車を一体に固着して外周歯車を形成すると共にロ
   ール軸端部に軸端歯車を固着し、差動歯車機構および回
   転反転機構を有し駆動源と連結した連結軸に設けた相手
   歯車と前記外周歯車および軸端歯車とをかみ合わせると
   共に、外周歯車および軸端歯車と各々相手歯車との歯数
   比を同一に形成した請求項（２）記載のＨ形鋼圧延用ロ
   ール。