JPH04100608A - 幅可変圧延ロール - 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） この発明は、形鋼の製造に用いるユニバーサル圧延機の
水平ロール、特にロール胴長を変化させて圧延幅の変更
を可能とする幅可変圧延ロールに関するものである。

形鋼なかでもＨ形鋼の圧延には一般に上下一対の水平ロ
ールと左右一対の垂直ロールとを同一スタンドに組み込
んだユニバーサル圧延機を使用する。このような圧延機
によるＨ形鋼の製造の際、そのフランジ幅は垂直ロール
のロール胴長の範囲内であればそのサイズを自由に変更
できるか、つニブ高さｈは、ｈ＝Ｗ＋２ｔ、すなわちフ
ランジ厚みｔｌと水平ロールのロール胴長Ｗとによって
決定される（第４図参照）ために、水平ロールのロール
胴長すなわち圧延幅か固定では以下のような問題を来す
ことから、圧延幅を可変とすることか要望されていた。

ア）水平ロールの端面てフランジ内面を圧延するため水
平ロール端面の摩耗か激しく、同一圧延チャンス内にお
いても圧延量の増加に伴いウェブ高さの不足を来し、一
定サイズになる製品を安定して得る二とかできず、これ
を回避するためにはロールの頻繁な取り替えを必要とし
た。

イ）ウェブ高さは１０−ルで１サイズしか選択てきない
。

つ）Ｈ形鋼のウェブ高さ（ウェブ外幅）ｈを一定とした
いわゆる外法一定Ｈ形鋼は、同一呼称サイズでもフラン
ジ厚み（ｔｌ）か多種類あり、（例えばＨ６００Ｘ２０
０ては１２ｍ＋ｎ〜２８ｍｍ）、水平ロールの圧延幅（
Ｗ）をフランジ厚みに応じて適宜変更する必要かある。

これに対応するためには、ロールの頻繁な取り替えか必
要となり生産性か阻害されると共に、多大な取り替え工
数と多くのロールを保持する必要かある。

工）寸法精度の向上を図るため圧延幅（Ｗ）をＨ形鋼の
内法寸法（Ｗ、）に合致させるへく頻繁な加工を施すた
め、ロール原単位か高くなる。

（従来の技術） これらの問題を解決すべく試みたものとして例えは特開
昭６１−１６９１０５号公報には、一対のスリ−ブロー
ル間に圧延幅調整用のスペーサを挿入し、ロールの摩耗
に対処する装置（第５図参照）か、また特開昭６１−２
６２４０７号公報には、ロール軸延長上の調整駆動軸を
用いてスリーブロールをロールセンタを中心にロール軸
方向に沿って移動させて圧延幅を調整する圧延ロールか
、また特開平１３１７６０７号公報には、分割したスリ
ーブロールの一方を固定として、他方のロールを移動し
て圧延幅を調整する圧延ロールか、また特開昭５９−２
０２１０１号公報、同６１−１７２６０５号各公報には
、斜行ロールを用いて形鋼のウェブ高さを自由に変更す
る方法及び装置かそれぞれ開示されている。

（発明か解決しようとする課題） スリーブロールの間にスペーサを挿入する装置ては、水
平ロールをオフラインにおいてスタンドから取り外さな
けれはならず生産効率を阻害しまた組立分解工数かかさ
む等の問題がある。斜行ロールを用いる場合では、設備
構造か複雑となってコストかかさむとともに設備メンテ
ナンスが大変である。またロール軸延長上の調整駆動軸
を用いてスリーブロールを移動させる圧延ロールでは、
設備の信頼性、剛性に問題を残すほか、組立、分解か複
雑であって多大な工数と時間とを要す。

また分割スリーブロールの一方を固定として他方を移動
させる圧延ロールは、圧延幅を変えるとロールセンタか
ずれるのを避は得ないために連続圧延列には適用し難い
。

このような問題を生しることのない有利な幅可変圧延ロ
ールを提案することがこの発明の目的である。

（課題を解決するだめの手段） この発明は、ロール胴を駆動側と操作側とに二分しロー
ル軸方向に沿って互いに接近離隔する相対的移動を可能
として、駆動側及び操作側各ロールチョックに軸受は支
持する圧延ロールにおいて、操作側ロール胴のロール軸
中空頚部に駆動側ロール胴のロール軸を貫通させてロー
ル軸方向に抜き差し可能かつ同期回転可能にはめ合わせ
、この操作側ロール軸の操作側軸端に、回転か拘束され
てロール軸方向の摺動のみ可能な操作側スライドブロッ
クをスラスト軸受けを介して装着する一方、上記駆動側
ロール軸の操作側軸端に押込軸を隣接配置し、この押込
軸に、回転か拘束されてロール軸方向の摺動のみ可能な
駆動側スライドブロックをスラスト軸受けを介して装着
して、これらの操作側及び駆動側両スライドブロックに
は、巻き方向を異にするめねし及びおねじをそれぞれ設
けて、これらのねじと各々はまり合うねじを設けた幅調
整ねじにねじ結合してなることを特徴とする幅可変圧延
ロールである。

ユニに駆動側ロールチョックは、駆動側ロール軸をロー
ル軸操作側方向に移動させる押込装置をそなえることか
好ましい。

（作　用） この発明は、ユニバーサル圧延機の水平ロールに関し、
従来装置での問題点を全て解決するために圧延幅をロー
ルセンタを変えることなくオンラインにて任意に可変と
し、加えてロール軸、チョック、圧延幅変更装置を簡単
に着脱し得る構造とすることて前述した問題の解決を図
ったのである。

（実施例） 以下図面に従いこの発明について具体的に説明する。

第１図に、この発明の幅可変圧延ロールを備えたユニバ
ーサル圧延機の要部を示す。図中番号ｌは被圧延材のＨ
形鋼、２．２′は幅可変圧延ロール、３．３′は駆動側
ロールチョック、４．４′は操作側ロールチョック、５
．５′は水平ロールを駆動装置に接続するスピンドルカ
ップリング、６．６′はそれぞれ圧下及び圧下スクリュ
ー　７．７′は竪ロール、８．８′は竪ロール用チョッ
ク、９．９′はサポートボックスである。上下一対の幅
可変圧延ロール２．２′は、同じ構造であり、以下幅可
変圧延ロール２について説明する。

第２図に、かかる幅可変圧延ロール２を断面で示す。Ｈ
形鋼１のウェブ部及びフランジ内面の圧下を司るロール
胴は駆動側ロール胴１０ａ及び操作側ロール胴１０ｂと
の２分割構造とし、この駆動側ロール胴１０ａのロール
軸１１ａを、軸受は踵を介して駆動側ロールチョック３
に支持し、同様に操作側ロール胴１０ｂのロール軸１１
ｂを、軸受け１３を介して操作側ロールチョック４に支
持する。なおこの駆動側及び操作側ロールチョック３．
４はそれぞれハウジング１４に支持される。また上記駆
動側ロール軸１１ａは、駆動側軸端にてスピンドルカッ
プリング５を介し図示しない駆動装置に接続し、この駆
動装置から圧延に必要なトルクか伝達される。

また駆動側ロール軸１１ａを操作側ロール胴１０ｂのロ
ール軸１１ｂ中空頚部に貫通させて、ロール軸方向に抜
き差し可能かつ圧延トルクを伝達する同期回転可能にメ
タル１５を介してはめ合わせる。同図では滑りキーＫを
介して駆動側ロール軸１１ａからのトルクを操作側ロー
ル軸１１ｂへ伝達する場合を例としているか、これはキ
ーに限るものではない。

これらの駆動側及び操作側各ロール軸１１ａ、１１ｂの
操作側軸端に、この両者をロール軸方向へ相対的に移動
させるための圧延幅変更装置を設ける。

この圧延幅変更装置は操作側ロールチョック４とボルト
結合するサポートボックス９ａ及びこのサポートボック
ス９ａと接続するサポートボックス９ｂ内に組み込まれ
、以下のような構造よりなる。

まず操作側ロール軸１１ｂ端部には、圧延時のスラスト
荷重を受けるためのスラスト軸受け１６及びロードセル
１７をはめ合わせ、このスラスト軸受け１６を介して操
作側スライドブロック１８を装着する。

この操作側スライドブロック１８には、後述する幅調整
ねしブロック２５と嵌まり合うめねじを設ける。

また操作側スライドブロック１８の回転を拘束しロール
軸方向の摺動のみを可能とすへく、操作側ロールチョッ
ク４とサポートボックス９ｂとを、例えばキー又はスプ
ライン等によってはめ合わせる。

一方駆動側ロール軸１０ａ端部には、その軸廻長方向に
、二〇軸端部の球面とはまり合う押込軸１９を隣接配置
し、この押込軸１９には、スラスト軸受け２０及びラジ
アル荷重を受けるためのラジアル軸受け２１をはめ合わ
せ、二のスラスト軸受け２０及びラジアル軸受け２１を
介して駆動側スライドブロック２２を装着する。この駆
動側スライドブロック２２には、後述する幅調整ねしブ
ロック２５とはまり合いかつ前述の操作側スライドブロ
ックとはねしピッチか同して巻き方向か異なるおねじを
設ける。

また駆動側スライドブロック２２の回転を拘束しかつロ
ール軸方向の摺動のみ可能とすべく、ケース２３に設け
た回転止め２４と結合する。

上述した操作側スライドブロック１８及び駆動側スライ
ドブロック２２は、これらに設けためねし及びおねじと
各々はまり合うねじを外周面及び内周面に設けた幅調整
ねしブロック２５にねし結合する。

この幅調整ねしブロック２５は、サポートボックス９内
にロール軸方向への移動を拘束して、その場での回転の
み可能に取りつける。この幅調整ねじブロック２５にギ
ア付きスペーサ２６の一端を着脱可能に取り付け、この
ギア付きスペーサ２６の他端内周面にはギアを設け、こ
のギアは電動モータ２７及び減速機２８から連なるピニ
オン２９と噛み合う。

また幅可変ロールであるため、駆動側ロール胴１１ａと
操作側ロール胴１１ｂとの間に隙間ができてスケールや
水か入り込むおそれかあるのでロール胴間にはスケール
シール３０か設けである。

さらに駆動側ロールチョック３にそなえた押込装置３１
は、例えば第３図に示すように、駆動側ロールチョック
３内に駆動側ロール軸１１ａに向は延びるスライドロッ
ド３２を、ブツシュ３３を介して駆動側ロール軸１１ａ
心と平行に配置し、このスライドロッド３２の一端部に
はローラ３４を設ける一方、他端には固定された液圧シ
リンダ３５と組み合うプランジャ３６を接続してなる。

次いで圧延幅の変更動作について説明する。

第２図中に示したロール胴長Ｗをまず広げる場合は、電
動モータ２７を作動させると減速機２８、ピニオン２９
か回転して、このピニオン２９に噛み合うギア付きスペ
ーサ２６を介して幅調整ねしブロック２５かロール軸方
向には移動せずに回転する。するとこの幅調整ねしブロ
ック２５にピッチか同じで巻き方向を異にしてねし結合
している操作側及び駆動側番スライドブロック１８．２
２か、幅調整ねしブロック２５の回転速度とねしピッチ
によって定まる速度でロール軸方向に相対的に離隔する
移動を行う。したかってこの操作側スライドブロック１
８はスラスト軸受け１６を介して操作側ロール軸１１ｂ
、操作側ロール胴１０ｂに接続していること、また駆動
側スライドブロック２２はスラスト軸受け２０、押込軸
１９及び駆動側ロール軸１１ａを介して駆動側ロール胴
１０ａに接続していることからロール胴長Ｗを広げるこ
とができる。

次にロール胴長を狭める場合には、電動モータ２７をロ
ール胴長を広げる場合と逆に回転させる。

すると操作側ロール胴１０ｂはロール胴長か狭まる方向
に移動する。しかし駆動側ロール胴１０ａの駆動側ロー
ル軸１１ａは、軸端の球面を介して押込軸１９と接触し
ているたけなので、駆動側スライドブロック２２、押込
軸１９が移動したとししてもロール胴長か狭まる方向に
移動させることはできない。

したかってまず上記の動作で押込軸１９を移動させて押
込軸端の球面座を所定の位置にセットする。

次いて駆動側ロールチョック３に設けた押込装置３１を
作動させる。すなわち液圧シリンダ３４と組み合うプラ
ンジャ３５を押出す方向に作動させると、このプランジ
ャ３５に接続するスライドロッド３２、ローラ３３も同
方向に移動し、ローラ３３か駆動側ロール軸１１ａの端
面に接触してこの駆動側ロール軸１１ａを押込むことに
よりこの駆動側ロール軸１１ａはロール胴長か狭まる方
向に移動する。駆動側ロール軸１１ａの軸端の球面か押
込軸１９の球面座と接触し、液圧シリンダ３４の圧力か
上昇するのを検知することて駆動側ロール軸１１ａの位
置決めは完了する。

なお幅調整ねしブロック２５に設けた各ねじのピッチは
、基本的には左右共に同一であるか、必要に応じて異な
るピッチとしても何ら問題かない。

また圧延幅変更装置は、第２図におけるサポートボック
ス９の９ａ、９ｂ接合面で切り離しかできるので容易に
ロール本体から分離、組立てをすることかてきる。

（発明の効果） かくしてこの発明によれは、幅可変圧延ロールに関し、
以下に述へるような格段の効果を得ることができる。

ａ）ロールの幅変更をオンラインにて遠隔操作で任意に
てきる。

ｂ）ロールの幅変更をロールセンタを中心に左右に同じ
量だけシフトすることもてきるのでタンデム圧延機列に
容易に適用できる。

Ｃ）ロール摩耗か生じても幅変更により一定寸法の製品
か得られる。

ｄ）ロール組替えをせずにサイズの異なる製品を作るこ
とかできる。

ｅ）ロールと圧延幅変更装置か短時間に容易に分離、組
立かてきるのてロールの数に比し、幅調整装置か少なく
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の幅可変圧延ロールを備えたユニバ
ーサル圧延機の要部説明図、 第２図は、この発明の幅可変圧延ロールの断面図、 第３図は、駆動側ロールチョックに設ける押込装置の一
例を示す断面図、 第４図は、ユニバーサル圧延機によるＨ形鋼の圧延説明
図、 第５図は、従来のオフライン幅可変圧延ロールの説明図
である。 １・・・被圧延材 ２．２′・・・幅可変圧延ロール ３．３′・・・駆動側ロールチョック ４．４′・・・操作側ロールチョック １０ａ・・・駆動側ロール胴　１０ｂ・・・操作側ロー
ル胴１１ａ・・・駆動側ロール軸　１１ｂ・・・操作側
ロール軸１６・・・スラスト軸受け １８・・・操作側スライドブロック １９・・・押込軸　　　　　　２ｏ・・・スラス２２・
・・駆動側スライドブロック ２５・・・幅調整ねしブロック 特 許 出 願 人 川 崎 製 鉄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロール胴を駆動側と操作側とに二分しロール軸方向
   に沿って互いに接近離隔する相対的移動を可能として、
   駆動側及び操作側各ロールチョックに軸受け支持する圧
   延ロールにおいて、 操作側ロール胴のロール軸中空頚部に駆動 側ロール胴のロール軸を貫通させてロール軸方向に抜き
   差し可能かつ同期回転可能にはめ合わせ、 この操作側ロール軸の操作側軸端に、回転 が拘束されてロール軸方向の摺動のみ可能な操作側スラ
   イドブロックをスラスト軸受けを介して装着する一方、
   上記駆動側ロール軸の操作側軸端に押込軸を隣接配置し
   、この押込軸に、回転が拘束されてロール軸方向の摺動
   のみ可能な駆動側スライドブロックをスラスト軸受けを
   介して装着して、これらの操作側及び駆動側両スライド
   ブロックには、巻き方向を異にするめねじ及びおねじを
   それぞれ設けて、これらのねじと各々はまり合うねじを
   設けた幅調整ねじにねじ結合してなることを特徴とする
   幅可変圧延ロール。 ２、駆動側ロールチョックは、駆動側ロール軸をロール
   軸操作側方向に移動させる押込装置をそなえる請求項１
   記載の幅可変圧延ロール。