JPH0327687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ストリツプ冷間圧延機におけるデフ
レクタロールに関する。

〈従来の技術〉 ２重、４重などの冷間圧延機、クラスタミル
（この中にセンジミアミルやローンミルなどが含
まれる）でストリツプを圧延する際、これ等の圧
延機のデフレクタロールによりストリツプ表面に
スリツプ疵が発生する。

例えば、第６図はセンジミアミルでストリツプ
を圧延する概略を示したものであるが、テンシヨ
ンリール３ａに装着されたコイル４から送り出さ
れたストリツプ５は、左右のテンシヨンリール３
ａ，３ｂの間で左右のデフレクタロール１ａ，１
ｂを介してレバースされながら、ミル本体２で圧
延される。

このような冷間圧延作業においては、ストリツ
プ５の変形に伴なつて発生する熱を冷却するため
に潤滑油よりなる圧延油が通常使用されている。
この圧延油がストリツプ５に付着するので、スト
リツプ５と左右のデフレクタロール１ａ，１ｂ間
に働く摩擦係数が低くなり、デフレクタロール１
ａ，１ｂがスリツプを起こしストリツプ５にスリ
ツプ疵を発生させているのである。

そこで、この疵の防止対策をとつた事例とし
て、従来から第７図および第８図に図示するよう
なデフレクタロールが使用されていた。第８図は
第７図に図示したデフレクタロールの要部断面概
略図を示したものである。

第７図および第８図において、デフレクタロー
ル本体１は、その主軸部７が主軸部８で支持され
ている。ロール本体１には、ヘルパモータ１２お
よびパルスゼネレータ１３がデフレクタロール主
軸部ドライブシヤフト９、延長軸１０およびカツ
プリング１１によつて連結されている。１７はデ
フレクタロール外筒、１４は主軸受８内のベヤリ
ングをしめす。また、ロール本体１の胴内は、外
部からロール主軸部７を介して供給された潤滑油
によつて循環冷却されており、外部から供給され
た潤滑油がパイプ１５からパイプ穴１６を経てロ
ール本体１の胴内に入つて冷却作用ををなしたの
ちデフレクタロール主軸部７を通つて外へ排出さ
れるようになつている。

上記の如く構成されたロール本体１は、ヘルパ
モータ１２によつて駆動され、ロール本体回転の
メカロス（機械ロス）の補償をうけながらロール
本体１自体が軽く回転するように制御されてい
る。

このロール本体１に連結されたパルスゼネレー
タ１３によつて得られた信号と、前述の第６図中
に示したストリツプ速度検出ロール６から求めた
信号とを、電気計算機（図示せず）に入力すると
ともに比較演算し、両信号の差に見合つた量を例
えば電流補償量としてヘルパモータ１２に与える
ことによつてロール本体１が軽く回転するように
制御されているのである。

しかし、このようなデフレクタロールといえど
も、ロール自体の重量とロール径が大きいので比
較的大きな慣性能率を有しており、このためにス
トリツプの通板速度とロール本体の周速とがなか
なか合わない事態が起り、特に圧延速度の加減速
時に両者のギヤツプが大きくなつて多量のスリツ
プ疵が発生していたのである。

したがつて、デフレクタロールにおいて発生す
る根本的なスリツプ疵対策がないので、以下〜
に説明するような補助的な対策手段が行なわれ
ていた。

ロール本体の外周に幾重にもクラフト紙を巻
きつけて、ストリツプとデフレクタロールが直
接接触するのを避けて、スリツプが起きても疵
を発生させないようにする手段。

ロール本体の外周に樹脂など高分子材料をラ
イニングして、ストリツプとロール本体との金
属同志の直接接触をかける手段。

ロール本体の外周に、上記項に記載した如
くライニングする代りに、耐久性をもち容易に
交換できるベルトを掛けて金属同志の直接接触
を避ける手段。

ロール本体を小径化して、ロールの慣性能率
を小さくする手段などである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、従来から実施されている〜
の補助的な対策手段にも以下に述べるような問題
点がある。

まず、前記手段について、ロール本体１の外
周にクラフト紙を巻きつける場合であるが、クラ
フト紙は強度が弱く圧延中に傷ついたり裂けたり
するのでクラフト紙の交換回数が多くなり不経済
である。また、巻き付けるのに時間が掛り非能率
である。しかもロール本体１にクラフト紙を巻き
付ける方向と、ストリツプ５の通板方向即ちロー
ル本体の回転方向が同じでないと折角巻いたクラ
フト紙が緩み皺がよつたり裂けたりする。従つ
て、レバース圧延においては圧延方向が変る度に
クラフト紙の巻き付け方向を変える作業が生じて
作業性も悪いのである。

次に前記手段について、ロール本体１の外周
に高分子材料等をライニングした場合は、ライニ
ング材料が、ストリツプのもつ圧延による熱と、
張力が付加されたストリツプによつてロール表面
に加えられるところの圧力とによつて、ライニン
グ材が非常に劣化し易い。またライニング材は、
特にストリツプのエツジ部分のギザギザによつて
傷つけられ、その部分のみ極端に損耗しロール本
体１が変形した状態となることもある。ロールの
ライニング交換は、長時間を要し費用も高い。予
備ロールも多数個保管しなければならないし、ロ
ール組替も頻々と行なわれなければならない。

また、前記手段のロール本体の外周にベルト
を掛ける場合においては、ベルトの蛇行やスリツ
プによる圧延トラブルが多く、圧延されたストリ
ツプの板厚、形状および表面品質（疵）などに悪
影響がでる。上記手段について述べたのと同じ
理由によつて、ベルトの劣化が激しく損耗大であ
る。

さらに、手段について、ロール本体の小径化
であるが、大きな圧延張力が付加されるストリツ
プによつてロール表面に加えられる大きな圧力に
対抗するために、必要且つ十分なロール強度を維
持しなければならないので、余り小径化して軽く
することはできない。ロール本体の胴内には、通
常冷却用の潤滑油も入つているので重量増とな
り、あまり軽量とはならないのである。

〈問題点を解決するための手段〉 第１図乃至第６図を参考にして説明する。

第１図乃至第５図は本考案の例を示すものであ
り、第１図は本考案に係るデフレクタロールの要
部断面概略図、第２図のＡは第１図のＡ−Ａ矢視
図またＢは第１図のＢ−Ｂ矢視図、第３図は第１
図の−矢視図、第４図は第２図Ａの要部拡大
図、第５図Ａはロール主軸部に嵌合された羽根付
スペーサ管の一部断面図またＢは羽根無スペーサ
管の同上図である。

第１図乃至第６図に基づいて本考案を説明する
が、前記説明に用いた第６図乃至第８図中のもの
と同一または略同一のものには同一の符号をつ
け、その説明を一部省略してある。

前述した如く従来から使用されているデフレク
タロールには、根本的なスリツプ疵防止対策がな
く、またこの補助的な対策手段にも前述の如き理
由によりストリツプの品質面、耐久性の面、作業
性ならびに能率面、経済性の面などにおいて多く
の問題があつた。

本考案は、ストリツプからロール表面に伝達さ
れた大きな圧力に十分対抗するために必要なロー
ル径つまりロール強度を保有し、前述の問題点を
解消し根本的にスリツプ疵防止を行なうための圧
延機のデフレクタロール構造に関するものであ
る。

すなわち、本考案に係るデフレクタロールの構
造は、ストリツプを加減しつつ所定の圧延速度で
圧延する冷間圧延機にあつて、主軸受用ベアリン
グ１４により両端を回転支承される非円筒状デフ
レクタロール主軸部７と該主軸部７の外周面に嵌
合される外筒用ベアリング１８により回転支承さ
れるデフレクタロール外筒１７とから成る当該圧
延機のデフレクタロールにおいて、該主軸部７内
の全軸長方向に穿設される共に該軸長方向の適宜
箇所から外表面に向けて放射状に連通して穿設さ
れる潤滑油供給口３０と、同様に穿設される潤滑
油排出口３１とを有するデフレクタロール主軸部
７と、該主軸部７の軸長方向の外周面に任意のピ
ツチをもつて嵌合される複数個のベアリング１
８，１８……によつて回転支承されるデフレクタ
ロール外筒１７とから成つていて、該複数個の外
筒ベアリング１８，１８……の嵌合により該主軸
部７の外周面と該ロール外筒１７の内周面との間
に仕切られて形成される各空間に、該主軸部７の
外周面と該ロール外筒１７の内周面とにそれぞれ
圧接する如く同心状に嵌合固着される内外スペー
サ管と、 各スペーサ管のうちから１つ置きに選択された
一対の内外スペーサ管２１，２２の対向面に、間
隙ａを保たせたインナー羽根２７とアウター羽根
２８とをそれぞれ１枚以上突設し、該インナー羽
根付スペーサ管２１に、前記空間と潤滑油供給孔
３０の放射方向出口とを連通する供給透孔３２を
設けると共に、インナー羽根無スペーサ管２１ｂ
に前記空間と前記潤滑油排出孔３１の放射方向入
口とを連通する排出透孔３２ｂを設け、 該主軸部７外から該供給口３０、該スペーサ管
２１の供給透孔３２を介して供給されると共に排
出透孔３２ｂ、該排出口３１を介して排出される
如く循環されつつ、前記羽根２７，２８の突設さ
れる羽根付スペーサ管２１，２２と当該羽根付ス
ペーサ管２１，２２の存在する空間に充満される
潤滑油とから構成される液体粘性動力伝達装置２
６を備えしかもロール外筒１７の両端に固定した
端板２４と、ロール主軸部７の首部に形成された
段部との間にロール外筒１７の母線方向の力を受
けるスラストベアリング２５を配置したものであ
る。

そして本考案は、ロール主軸部７の延長軸１０
にヘルパモータ１２およびパルスゼネレータ１３
を連結したものである。

更にまた本考案は、ロール主軸部７の回転速度
がストリツプを加速しつつ且つ所定の圧延速度で
圧延する時にはロール外筒１７の回転速度よりも
１〜３％の範囲で大きくするいつぽう、ストリツ
プ減速圧延時にはロール外筒１７の回転速度より
も１〜３％の範囲で小さくしたものである。

［作用］ 本考案に係るデフレクタロールは、以上の如き
構造上の特徴を具備するので、通板するストリツ
プの張力変動や速度変化に対する追随性が大幅に
向上し、ロール自体の耐久性を十分維持しながら
ストリツプのスリツプ疵防止に貢献するものであ
る。

［実施例］ 第１図乃至第６図に基いて本考案をさらに詳細
に説明する。

第１図において、ロール主軸部７の両端首部
は、ベヤリング１４を内蔵する主軸受８，８で回
転支承されている。

ロール外筒１７を主軸部７の外側で軽く回転さ
せるために、この主軸部７の軸長方向に任意のピ
ツチをもつて主軸部の外周面に複数個のベアリン
グ１８が嵌合されている。第１図では、軸長方向
に等間隔に６個のベアリング１８が主軸部７の外
周面に嵌合されている。１９，２０は、このベア
リング１８の内輪と外輪とを示す。ロール主軸部
７の外周面に嵌合された複数個のベアリング１８
の位置を保持するために、各ベアリング１８，１
８……の間に、ロール主軸部７の外周面と上記ロ
ール外筒１７の内周面にそれぞれ圧接する如くイ
ンナー羽根付スペーサ管２１とアウター羽根付ス
ペーサー管２２及びインナー羽根無スペーサ管２
１ｂとアウター羽根無スペーサ管２２ｂが１つ置
きに交互に嵌合固着されている。

ロール主軸部７の両端には、このロール主軸部
７に嵌合されているベアリング１８およびインナ
ースペーサ管２１，２１ｂの位置を保持するため
に、菊ナツト２３，２３が螺締される。また、ロ
ール外筒１７の両端には端板２４が螺着固定さ
れ、ベアリング１８とアウタースペーサ管２２，
２２ｂの位置をずらさないようになつている。

ロール外筒１７の両端に固定した端板２４と、
ロール主軸部７の首部に形成された段部との間に
ロール外筒１７の母線方向の力を受けるためのス
ラストベアリング２５が配置されている。

インナー羽根付スペーサ管２１の内面には環状
溝３３が凹設されており、且つインナー羽根付ス
ペーサ管２１の外周には母線方向に沿つてインナ
ー羽根２７が突設されており、また前記環状溝３
３には外周面に通じる供給透孔３２が設けられて
いる。

アウター羽根付スペーサ管２２の内周面には母
線方向に沿つてアウター羽根２８が突設されてい
る。そしてアウター羽根２８の先端の内接円の直
径をＤとし、且つ前記インナー羽根２７の先端の
外接円の直径をｄとした場合、ｄ＜Ｄとなり、ア
ウター羽根２８とインナー羽根２７の間には、ａ
＝（Ｄ−ｄ）÷２の間隙が保たれるようになつてい
る。したがつて、インナー羽根付スペーサ管２１
とアウター羽根付スペーサ管２２の間に潤滑油を
充満させて、いずれか一方を回転させると、それ
につれて他方が従動回転する。勿論インナー羽根
付スペーサ管２１とアウター羽根付スペーサ管２
２との間には回転ずれが生じるが、インナー羽根
付スペーサ管２１、アウター羽根付スペーサ管２
２の間に充満した潤滑油とにより液体粘性動力伝
達装置２６を構成している。

さらに、上記の如く構成されたロール本体１に
は、外部から潤滑油が循環供給される。ロール主
軸部７の片端には、ロール本体１外に潤滑油を供
給し且つ排出するためのロータリシール２９が支
承される。このロータリシール２９から供給され
た潤滑油は、ロール主軸７内の軸長方向に、且つ
主軸部７の外周面に向けて放射状に穿たれた供給
口３０、環状溝３３、供給透孔３２を経て液体粘
性動力伝達装置２６内を満たす。次いでその両側
のベアリング１８，１８……の間を通過後羽根無
スペーサ管２１ｂ，２２ｂの間の空室に入り、排
出透孔３２ｂ、環状溝３３ｂ、潤滑油排出口３１
およびロータリーシール２９を経由してロール主
軸部７外へ排出される。この際、ベアリング１
８，１８……を潤滑すると共にこれ等のベアリン
グ１８，１８……自身、ロール外筒１７、各スペ
ーサ管２１，２１ｂ，２２，２１ｂなどロール本
体１を冷却する。

第２図および第３図のロール主軸部７断面図に
は、この主軸部７内に穿たれた潤滑油の供給口３
０と排出口３１が図示されている。

このようにロール本体１内に満された潤滑油
は、上記の如くロール本体１内を潤滑且つ冷却す
るとともに、特に液体粘性動力伝達装置２６内に
あつてはロール主軸部７の回転トルクをロール外
筒１７に伝達する作動油として用いられる。

以上に述べたような構造を有すると共に潤滑が
行なわれるロール本体１には、ロータリシール２
９の支承されているロール主軸部７の他端にドラ
イブシヤフト９が固定され、そのドライブシヤフ
ト９に延長軸１０やカツプリング１１によつてヘ
ルパモータ１２およびパルスゼネレータ１３が連
結されている。従来のロール本体１はヘルパモー
タ１３の回転を直接伝達していたが、本考案に係
るロール本体１においては、ヘルパモータ１３の
回転がロール主軸部７に伝えられ、液体粘性動力
伝達装置２６を介してロール外筒１７に間接的に
伝達されるのである。

［考案の効果］ 以上の如く構成された本考案に係るデフレクタ
ロールを用いて、先述の第６図に示したようなレ
バースタイプのセンジミアミルで、SUS304鋼や
SUS430鋼（板厚0.3〜5.0mm×板幅1000〜1250mm）
などのステンレス鋼ストリツプの冷間圧延を行な
つた。圧延中のストリツプに付加された張力は、
10〜60トン程度であり、デフレクタロール外径
は、450mmφ程度のものであつた。

上記の如き条件において、従来のデフレクタロ
ールの慣性能率がおよそ、175Kg・m²であつたも
のを80Kg・m²以下に減少させることができた。つ
まり、ロールの慣性能率を従来のものより半分以
下に減少し得たのである。

また、ロール外筒は、ロール主軸部に嵌合され
たベアリングに回転支承されており、しかもこの
両者間に設けられた液体粘性動力伝達装置２６内
には潤滑油（液体）が満たされ機械的に直接支承
されていないので、ストリツプに小さな張力が付
加され必然的にストリツプから小さな圧力がロー
ル表面に加えられる場合においてもロール外筒は
ストリツプに追随しながら軽く回転し、両者の回
転速度に多少の差が生じてもストリツプ表面にス
リツプ疵を発生させることはなかた。

ヘルパモータ、パルスゼネレータ、ストリツプ
速度検出ロールおよび電子計算機などによつて制
御を行ないながら、ロール主軸部７の回転速度が
ストリツプを加速しつつ且つ所定の圧延速度で圧
延する時にはロール外筒１７の回転速度よりも１
〜３％の範囲で大きくするいつぽう、ストリツプ
減速圧延時にはロール外筒１７の回転速度よりも
１〜３％の範囲で小さくとることによつて、ロー
ル外筒を回転支承するベアリングの抵抗および液
体粘性動力伝達装置内をみたしている潤滑油の抵
抗を除去しロール外筒を軽く回転させることがで
きた。また、このような差を設けることによつ
て、ベアリングと内外輪の接触箇所を変えること
が可能となり、潤滑油によるロール本体内の冷却
効果を助長しベアリングの寿命を延長することが
できた。

なお、液体粘性動力伝達装置２６内における羽
根２６，２７の隙間ａは、１mm程度が良好であ
り、潤滑油としては、タービン油VG32に相当す
る粘度を有する潤滑油を用いればよいことを知見
している。即ち、本考案に係るデフレクタロール
を用いて冷間圧延した結果、条件により多少の変
動はあるものの、ストリツプのスリツプ疵を殆ど
皆無にすることができた。

従つて、従来行なつていた補助的な対策手段が
不必要となつた。冷間圧延においてデフレクタロ
ールにより発生していたストリツプのスリツプ疵
を根本的に防止した本考案の技術的価値は大き
い。

ロール外筒１７は、ストリツプ５によつて高熱
になると変形し易く、且つ温度差を生じると熱変
形します。そのためロール外筒１７は母線方向全
長に亙つて均一且つ効果的な冷却を必要とする
が、本考案においては潤滑油供給口３０から送ら
れた潤滑油が羽根付スペーサ管２１，２２の液体
粘性動力伝達装置としての動力伝達を行うと共
に、羽根無スペーサ管２１ｂ，２２ｂの方へ流動
し潤滑油排出口３１から排出される。しかも羽根
付スペーサ管２１，２２及び羽根無スペーサ管２
１ｂ，２２ｂは複数個互い違いに設けられている
ため、ロル外筒１７に沿う潤滑油の流動は円滑
で、ロール外筒１７をその全長に亙つて斑少なく
冷却する。このためロール外筒１７の熱変形量も
少なくロール外筒１７を小径且つ薄肉に軽量化す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の実施例を示すもの
であり、第１図は本考案に係るデフレクタロール
の要部断面概略図、第２図のＡは第１図のＡ−Ａ
矢視図またＢは第１図のＢ−Ｂ矢視図、第３図は
第１図の−矢視図、第４図は第２図Ａの要部
拡大図、第５図Ａはロール主軸部に嵌合された羽
根付スペーサ管の一部断面図またＢは羽根無スペ
ーサ管の同上図である。第６図はセンジミアミル
でストリツプを冷間圧延する概略図である。第７
図および第８図は従来の冷間圧延の概略並びにそ
のデフレクタロールの事例を示すもので、第７図
はデフレクタロールの事例図、第８図は第７図に
図示したデフレクタロールの要部断面概略図であ
る。 １……デフレクタロール本体、１ａ……左デフ
レクタロール、１ｂ……右デフレクタロール、２
……ミル本体、３ａ……左テンシヨンリール、３
ｂ……右テンシヨンリール、４……コイル、５…
…ストリツプ、６……ストリツプ速度検出ロー
ル、７……デフレクタロール主軸部、８……ロー
ル主軸受、９……ロール主軸ドライブシヤフト、
１０……延長軸、１１……カツプリング、１２…
…ヘルパモータ、１３……パルスゼネレータ、１
４……ロール主軸受用ベヤリング、１５……潤滑
油供給パイプ、１６……パイプ穴、１７……ロー
ル外筒、１８……外筒用ベアリング、１９……ベ
アリングの内輪、２０……ベアリングの外輪、２
１……インナー羽根付スペーサ管、２１ｂ……イ
ンナー羽根無スペーサ管、２２……アウター羽根
付スペーサ管、２２ｂ……アウター羽根無スペー
サ管、２３……菊ナツト、２４……螺着端板、２
５……スラストベアリング、２６……液体粘性動
力伝達装置、２７……インナー羽根、２８……ア
ウター羽根、２９……ロータリシール、３０……
潤滑油供給口、３１……潤滑油排出口、３２……
透孔、３２ｂ……排出孔、３３，３３ｂ……環状
溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ［１］ ストリツプを加減しつつ所定の圧延速度
   で圧延する冷間圧延機にあつて、主軸受用ベア
   リング１４により両端を回転支承される非円筒
   状デフレクタロール主軸部７と該主軸部７の外
   周面に嵌合される外筒用ベアリング１８により
   回転支承されるデフレクタロール外筒１７とか
   ら成る当該圧延機のデフレクタロールにおい
   て、該主軸部７内の全軸長方向に穿設される共
   に該軸長方向の適宜箇所から外周面に向けて放
   射状に連通して穿設される潤滑油供給口３０
   と、同様に穿設される潤滑油排出口３１とを有
   するデフレクタロール主軸部７と、該主軸部７
   の軸長方向の外周面に任意のピツチをもつて嵌
   合される複数個のベアリング１８，１８……に
   よつて回転支承されるデフレクタロール外筒１
   ７とから成つていて、該複数個の外筒ベアリン
   グ１８，１８……の嵌合により該主軸部７の外
   周面と該ロール外筒１７の内周面との間に仕切
   られて形成される各空間に、該主軸部７の外周
   面と該ロール外筒１７の内周面とにそれぞれ圧
   接する如く同心状に嵌合固着される内外スペー
   サ管と、 各スペーサ管のうちから１つ置きに選択され
   た一対の内外スペーサ管２１，２２の対向面
   に、間隙ａを保たせたインナー羽根２７とアウ
   ター羽根２８とをそれぞれ１枚以上突設し、該
   インナー羽根付スペーサ管２１に、前記空間と
   潤滑油供給孔３０の放射方向出口とを連通する
   供給透孔３２を設けると共に、インナー羽根無
   スペーサ管２１ｂに前記空間と前記潤滑油排出
   孔３１の放射方向入口とを連通する排出透孔３
   ２ｂを設け、 該主軸部７外から該供給口３０、インナー羽
   根付スペーサ管２１の供給透孔３２を介して供
   給されると共に排出透孔３２ｂ、該排出口３１
   を介して排出される如く循環されつつ、前記羽
   根２７，２８の突設される羽根付スペーサ管２
   １，２２と当該羽根付スペーサ管２１，２２の
   存在する空間に充満される潤滑油とから構成さ
   れる液体粘性動力伝達装置２６を備えしかもロ
   ール外筒１７の両端に固定した端板２４と、ロ
   ール主軸部７の首部に形成された段部との間に
   ロール外筒１７の母線方向の力を受けるスラス
   トベアリング２５を配置したことを特徴とする
   冷間圧延機のデフレクタロール。 ［２］ ロール主軸部７の延長軸１０にヘルパモ
   ータ１２およびパルスゼネレータ１３を連結す
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の冷間圧延機のデフレクタロール。 ［３］ ロール主軸部７の回転速度がストリツプ
   を加速しつつ且つ所定の圧延速度で圧延する時
   にはロール外筒１７の回転速度よりも１〜３％
   の範囲で大きくするいつぽう、ストリツプ減速
   圧延時にはロール外筒１７の回転速度よりも１
   〜３％の範囲で小さくすることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の冷間圧延機
   のデフレクタロール。