JPH042322B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜発明の目的＞ 産業上の利用分野 本発明は幅調整圧延ロールに係り、詳しくは、
Ｈ形鋼等の鋼材の圧延に供せられて、圧延材に組
込んだままオンラインで自動的に圧延幅を変更、
調整できる幅調整圧延ロールに係る。

従来の技術 従来、Ｈ形鋼の圧延では水平ローラと垂直ロー
ラを同一スタンドに組込んだユニバーサル圧延機
が使用されていた。すなわち、第５図に示すよう
に、垂直ローラ２はＨ形鋼１の両フランジ側面１
ａ，１ａを圧延し、水平ローラ３はＨ形鋼１の上
下のウエブ１ｂ，１ｂと両フランジ内面を圧延す
る。なお、符号２３はチヨツクを示す。

しかし、第５図に示すように、垂直ローラ２は
フランジ幅に対し余裕のあるバレル長を有してい
るため、フランジ幅の異なるサイズの圧延にも使
用することができるのに対し、水平ローラ３は両
端を軸支された一体型化物であるため、ウエブ長
さの異なるサイズのＨ形鋼を圧延することはでき
ない。

更に、水平ローラ３は端面でフランジ内面を圧
下するため、端面がバレル部以上に摩耗が激し
く、同一サイズの圧延においても圧延量の増加に
伴つてウエブ長さの不足をきたし寸法精度の不良
を招く原因となり、頻繁なローラの取替が必要で
あつた。

このような問題に対し、最近、第６図に示すよ
うなシム調整型の水平ローラが提案されている。
これは両端がチヨツク２３で枢支されたアーバー
４上にスリーブローラ５を嵌合し、これらスリー
ブローラ５の間に調整板７，８ならびに９を組込
むことによつて、ロールバレル長さが調整できる
ものである。

しかしながら、シム調整型の水平ローラは、 (1) 圧延ライン上で調整板取替えができないこ
と、 (2) 調整作業に長時間を必要とし、生産能率が低
下すること、 (3) 微調整が困難であること、 等の問題があつて、実用的でなかつた。

発明が解決しようとする問題点 本発明は上記の如き従来技術の問題点の解決を
目的とし、具体的には、オンラインで自動的にか
つ短時間で圧延能率を低下させることなくロール
の圧延幅が調整でき、ロール替えすることなく異
なるサイズのＨ形鋼を圧延することのできる幅調
整圧延ローラを提案する。

＜発明の構成＞ 問題点を解決するための手段ならびにその作用 すなわち、本発明に係るロールは、互いに接近
若しくは離間する一対のスリーブローラのうち、
一方のスリーブローラの対向面からその中心軸に
沿つて調整ロツドを突設する一方、他方のスリー
ブローラの対向面からその中心軸に沿つて前記調
整ロツドが整合する鞘状体を突設し、両スリーブ
ローラの対向面間を互いに係合させる係合装置を
設け、前記調整ロツドならびに前記鞘状体の共通
軸に沿つて調整駆動軸を貫通させると共に、この
調整駆動軸を前記調整ロツドと前記鞘状体とに左
右対称の逆ねじ関係で噛合させ、更に、前記調整
駆動軸を回転駆動させる回転駆動源を設けて成る
ことを特徴とする。

そこで、この手段たる構成ならびにその作用に
ついて第１図ならびに第２図に従つて更に具体的
に説明すると、次の通りである。

まず、第１図は本発明の一つの実施例に係る幅
調整水平ローラの断面図であつて、このローラは
オンラインで幅が調整でき、しかも、駆動用モー
タと図示しないフローテイングシヤフトを介して
回転駆動される。

この幅調整水平ローラは一対のスリーブローラ
１１，２０を対向させて組合わされたものであ
る。これらスリーブローラのうちで、一方のスリ
ーブローラ、例えば、スリーブローラ１１の略々
中心軸に沿つて調整ロツド１１２を一体に突設
し、他のスリーブローラ、例えば、スリーブロー
ラ２０の略々中心軸に沿つて鞘状体２０２を突設
し、この鞘状体２０２内に調整ロツド１１２を整
合させる。従つて、各スリーブローラ１１，２０
は互いに中心軸に沿つて相対的に摺動でき、一対
のスリーブローラ１１，２０間の間隔、つまり、
幅が調整できる。

また、一対のスリーブローラ１１，２０の各対
向面１１ａ，２０ａを係合させ一体化させるため
に、係合装置を設ける。この係合装置は各対向面
間が着脱自在に一体化できれば通常の鎖錠装置と
しても構成できるが、通常は第１図に示す如く各
対向面１１ａ，２０ａには、係合凹所１２と係合
突起２１とを設け、係合凹所１２に係合突起２１
を係合させることにより、例えば、一方のスリー
ブローラ１１の端部に連結された駆動用モータ
（図示せず）からの回転トルクは他方のスリーブ
ローラ２０に伝達され、スリーブローラ１１と同
期して他のスリーブローラ２０は回転する。

次に、これらスリーブローラ１１，２０を幅調
整時に接近若しくは離間させるために、調整機構
を設けるが、この調整機構は調整ロツド１１２、
鞘状体２０２に対してその中心軸に沿つて調整駆
動軸３０を噛合させる。すなわち、調整駆動軸３
０の先端部には例えば左まきのねじ部３５、中間
部に例えば右まきのねじ部３４の如く逆ねじ関係
で設ける一方、これらねじ部３５，３４に噛合す
る各ねじ部１１２ａ，２０２ａを調整ロツド１１
２の内面と鞘状体２０２の先端部とに設けて、ね
じ部３５とねじ部１１２ａ、ねじ部３４とねじ部
２０２ａを互いに噛合させる。このように構成す
ると、調整駆動軸３０の回転によりスリーブロー
ラ１１，２０を軸方向に移動させることができ
る。また、調整駆動軸３０の一端にはカツプリン
グ３１およびクラツチ３２を介してスクリユー駆
動用アクチユエーター３３に連結する。この中
で、クラツチ３２およびアクチユエーター２４の
一部に固定され、鞘状体２０２は軸受２２を介し
てチヨツク２３で回転自在に支承される一方、こ
のチヨツク２３の一側面にケース２４の端部が固
定されて接続されている。

従つて、スリーブローラ１１，２０の軸方向移
動時（圧延幅変更時）にはクラツチ３２によつて
アクチユエーター３３と結合され、調整駆動軸３
０が駆動される。また、Ｈ形鋼１０の圧延時には
クラツチ３２によつて調整駆動軸３０とアクチユ
エーター３３とは切離されて、一方のスリーブロ
ーラ１１の軸端に連結した駆動モータにより一方
のスリーブローラ１１とともに地方のスリーブロ
ーラ２０が回転駆動される。このときに、他方の
スリーブローラ２０は係合凹所１２と係合突起２
１から成る係合機構により一方のスリーブローラ
１１に結合されているため、トルクは伝達され、
両スリーブローラ１１，２０が同一速度で軸受２
２上を回転する。なお、この時、調整駆動軸３０
は各スリーブローラ１１，２０軸端のねじ対偶に
よつて噛み合つており、クラツチ３２によつてア
クチユエーター３３と切離されているため、各ス
リーブローラ１１，２０と共にケース２４内に組
込んだ軸受２５に軸支されて回転する。

そこで、上記構成の幅調整圧延ロールについて
圧延幅の調整態様について更に詳しく説明する
と、次の通りである。

まず、スリーブローラ１１，２０の回転を止
め、クラツチ３２を作動させてアクチユエーター
３３と調整駆動軸３０を連結する。調整駆動軸３
０には右まきのねじ部３４と左まきのねじ部３５
が左右対称の逆ねじ関係で設けられており、ねじ
３５の部分が一方のスリーブローラ１１の調整ロ
ツド１１２のねじ部１１２ａと噛み合つており、
ねじ部３４は他方のスリーブローラ２０の鞘状体
２０２のねじ部２０２ａと噛み合つている。アク
チユエーター３３によつて調整駆動軸３０を回転
させると、調整駆動軸３０はケース２４を介して
チヨツク２３に接続され、回転運動にのみ自由度
を有し、軸方向には移動しないため、ねじ部３
４，３５から伝達される軸方向移動力によつて両
スリーブローラ１１，２０が同じ量で接近若しく
は離間するよう移動し、圧延幅を変更調整するこ
とができる。この時、一方のスリーブローラ１１
の駆動側軸は軸外周と軸受２２インナーレースの
間で軸方向に摺動し、他端は軸外周と他方のスリ
ーブローラ２０の内周の間で軸方向に摺動する。
他方のスリーブローラ２０の摺動面は、他方のス
リーブローラ２０外周と軸受２２のインナーレー
スおよび一方のスリーブローラ１１の非駆動側軸
外周と他方のスリーブローラ２０の内周である。

また、本発明は、第１図に示す通りに構成する
ほか、第２図に示す如く構成でき、第２図に示す
如く構成すると、両スリーブローラ１１，２０が
回転している場合にも両スリーブローラ１１，２
０を軸方向に移動させて、圧延幅を変更できる。

すなわち、第２図に示すローラは第１図に示す
ローラと同様に調整駆動軸３０の回転によつて上
記の如きねじ対偶により両スリーブローラ１１，
２０が軸方向にかつ反対方向に同量づつ移動して
圧延幅が調整できる。しかし、第２図に示すロー
ラは、回転駆動軸３０の軸端に外箱４８、調整駆
動軸の駆動用アクチユエーター４９および回転継
手５０を順次に連結し、これらはチヨツク２３に
一端が固定されるケース５１に結合せず、外箱４
８、スクリユー駆動部品用アクチユエーター４９
ならびに回転継手５０は調整駆動軸３０を介して
一対のスリーブローラ１１，２０と同期して回転
する。

更に詳しく説明すると、まず、調整駆動軸３０
の遊端は外箱４８を介してアクチユエーター４９
に連結する一方、調整駆動軸３０の中心軸に沿つ
て形成された貫孔３０ａに連接棒５３を通し、こ
の連接棒５３の一端にアクチユエーター４９の出
力軸５２を連結する。連接棒５３は調整駆動軸３
０に対し、回転方向及び軸方向に自由度を有し、
連接棒５３の他端は一方のスリーブローラ１１の
調整ロツド１１２に着脱自在に係合され、調整ロ
ツド１１２に対しては軸方向に移動し、脱着自在
になつているが、回転方向には自由度がなく、一
方のスリーブローラ１１と同期して回転する。

このように構成すると、今アクチユエーター４
９を駆動すると、出力軸５２が連接棒５３を介し
て一方のスリーブローラ１１に回転運動を抑えら
れているため、アクチユエーター４９が回転し、
更に、アクチユエーター４９本体に連結される外
箱４８を介して調整駆動軸３０が回転する。この
時、両スリーブローラ１１，２０が回転していて
も、連接棒５３を介してアクチユエーター４９の
出力軸５２が両スリーブローラ１１，２０と同一
速度で同一方向に回転運動しているため、アクチ
ユエーター４９及び外箱４８ならびに調整駆動軸
３０は両スリーブローラ１１，２０に対し相対的
に速度差を有し、調整駆動軸３０軸端のねじ部３
５，３４とに噛み合う両スリーブローラ１１，２
０軸端のねじ部が軸方向に同一速度でかつ逆の方
向に移動する。

なお、この場合、アクチユエーター４９は油圧
モータあるいは電動モータ等あらゆる回転駆動源
を使用することができ、電源や作動油等は回転継
手５０を介してアクチユエーターに供給される。

以上の説明により明らかなように、本発明に係
る幅調整圧延ローラであると、圧延材スタンドに
組込んだままローラの圧延幅を自動的にかつ速や
かに変更することができ、１種類のローラでウエ
ブ長さの異なるサイズのＨ形鋼を圧延することが
可能である。また、フランジ内面を圧延するロー
ラ側面の摩耗に対しても、摩耗量に応じてローラ
の圧延幅を変更調整するすることによりローラ取
替えあるいは改削等を施す必要がなくなり、ロー
ル原単位ならびに圧延能率等を大巾に向上させる
ことができる。

なお、圧延中に発生するスケールや蒸気・粉塵
等のローラ嵌合部への侵入による摺動抵抗の増大
や腐食の発生等を防止することが必要であり、こ
の際は第３図ならびに第４図に示す通り構成する
必要がある。

すなわち、上記の如く、本発明に係る幅調整ロ
ーラは一方のスリーブローラ１１の圧延部と他方
のスリーブローラ２０の圧延部が独立に分離され
て圧延幅の調整変更に伴つて両者の間隔が変動
し、圧延幅に比例してこの間隔が広くなる。熱間
鋼材の圧延では、スケール及び粉塵の発生が著し
く、また、ロール冷却水やデスケーリング水によ
る蒸気の発生も多く、圧延ロール近傍の雰囲気は
甚だしく劣悪である。このような条件下に設置さ
れる幅調整ローラの内部には、前述の間隔、すな
わち、トルク伝達用の係合凹所１２や係合突起２
１の噛み合せ部からスケールや蒸気等が侵入し、
これらの噛み合せ面、一対のスリーブローラ１
１，２０の嵌合部摺動面、更には、調整駆動軸３
０のネジ噛み合い部等に摺動抵抗の増加やスケー
ルの噛み込みによる摩耗および腐食等を発生させ
る。また、これによつて圧延幅調整変更精度の不
足および両スリーブローラの寿命低下を来たし易
い。

従つて、このような圧延機周辺に発生する蒸気
やスケール粉塵等の幅調整ローラ内部への侵入を
効果的にかつ簡便に防止するために、次の通りに
シールするのが好ましい。

まず、第４図に示す如く、一対のスリーブロー
ラ１１，２０の係合凹所１２や係合突起２１の噛
み合い部には、一方のスリーブローラ１１の対向
面１１ａに円筒状カバー５５を突設する一方、他
方のスリーブローラ２０の対向面２０ａに円筒状
カバー５６を突設し、このカバー５６の外径はカ
バー５５の内径より小さくし、両カバー５５，５
６は第３図に示す如く互いに抜差自在に構成す
る。このように一対のカバー５５，５６を抜差自
在に構成すると、これらカバー５５，５６は各ス
リーブローラ１１，２０の軸方向移動に追従して
移動し、常に前記カバー５５，５６が重なつてい
るため、一対のスリーブローラ１１，２０間の間
隙からスケールや粉塵等が直接侵入することがな
い。

また、これにともなつて、チヨツク２３に一端
が固定されたケース２４には第２図に示す如くオ
イルミストの供給口５８を設け、供給口５８には
供給管５７を連結し、この供給管５７には圧縮空
気供給源および潤滑油供給源と接続し、ケース２
４内にオイルミストを供給する。ここから供給さ
れるオイルミストは潤滑油（オイルミスト）を含
む圧縮空気であつて、ケース２４内に充満され、
とくに、オイルミストは他方のスリーブローラ２
０の鞘状体２０２に設けた供給口５９からその内
部に入る。つまり、鞘状体２０２の内壁面と調整
ロツド１１２の遊端面との間に形成される空間に
オイルミストは至り、更に、オイルミストは鞘状
体２０２の内壁面と調整ロツド１１２の外周面の
摺動面を経て一対のスリーブローラ１１，２０の
係合凹所１２や係合突起２１、換言すると、一対
のカバー５５，５６によつて包囲される内部の空
間にまで到達し、両カバー５５，５６の内部空間
にオイルミストが供給され、この内部の圧力を大
気圧より高めると、両カバー５５，５６の重なり
部は完全にエアシールできる。

従つて、カバー５５，５６の重なり部から微細
な粉塵や水蒸気の侵入が完全に防止される。ま
た、ケース２４の供給口５８から供給されるオイ
ルミストは、各部の摺動面やねじ等の噛み合い部
および軸受け等に到達することにより潤滑油の供
給が行なわれ、スケール、粉塵、水蒸気等の侵入
防止とともに潤滑による機械部品の摩耗低減、寿
命延長が図られる。

＜発明の効果＞ 以上詳しく説明した通り、本発明に係るローラ
は、互いに接近若しくは離間する一対のスリーブ
ローラを設け、これらスリーブローラのうち、一
方のスリーブローラの対向面からその中心軸に沿
つて調整ロツドを突設する一方、他方のスリーブ
ローラの対向面からその中心軸に沿つて前記調整
ロツドが整合する鞘状体を突設し、両スリーブロ
ーラの対向面間を互いに係合させる係合装置を設
けて成るものである。

従つて、一対のスリーブローラを接近若しくは
離間させるだけで圧延幅は自由かつオンラインで
調整でき、各スリーブローラの対向面にはこれを
互いに係合一体化する係合装置を設けているた
め、各スリーブローラを分離独立して構成して
も、圧延時には一体のローラとして働き、圧延に
支障がない。また、各スリーブローラの対向面か
らは、互いに整合する鞘状体と調整ロツドとが設
けられているため、これらに噛合する調整駆動軸
を設け、この調整駆動軸の回転により鞘状体と調
整ロツドとが互いに接近若しくは離間するよう構
成すると、圧延幅はきわめて容易にオンラインで
調整できる。

また、両スリーブローラの各対向面からそれぞ
れカバーを突設し、これらカバーは互いに抜差自
在に構成すると共に、これらカバーにより前記係
合装置を包囲する。このように構成すると、一対
のスリーブローラ間の間隙から、圧延中に発生す
るスケールや粉塵、水滴および水蒸気などの圧延
ローラートルク伝達部あるいは各摺動部等への侵
入が極めて容易にかつ効果的に防止できる。

更に、前記鞘状体と前記調整ロツドとの整合部
分を収納するケースを設け、このケースにオイル
ミスト等の供給口を設けると共に、前記鞘状体に
も前記ケース内に開口するオイルミスト等の供給
口を設ける。

このように構成すると、供給口から圧縮空気に
混入したオイルミストにより圧延中に発生するス
ケールや粉塵、水滴および水蒸気などの圧延ロー
ラートルク伝達部あるいは各摺動部等への侵入の
効果的防止のほかに、機械構成部品の潤滑を同時
に実施することが可能となり、各構成部品の寿命
延長および運転効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一つの実施例に係る幅調整圧
延ローラの一部を断面で示す正面図、第２図は他
の実施例に係る幅調整圧延ローラの一部を断面で
示す正面図、第３図は一対のカバー部分の説明
図、第４図は第２図のＡ−Ａ線上の縦断面図、第
５図ならびに第６図は従来例のＨ形鋼圧延機の正
面図と一部を断面で示す正面図である。 符号１……Ｈ形鋼、２……垂直ローラ、３……
水平ローラ、４……アーバー、５……スリーブロ
ール、６……締付用ボルト、７……シム調整板、
８……シム調整板、９……シム調整板、１０……
Ｈ形鋼、１１……一方のスリーブローラ、１２…
…係合凹所、３０……他方のスリーブローラ、２
１……係合突起、２２……軸受、２３……チヨツ
ク、２４……ケース、３０……調整駆動軸、３１
……カツプリング、３２……クラツチ、３３……
アクチユエーター、５７……オイルミスト等の供
給管、５８……オイルミスト等の供給口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに接近若しくは離間する一対のスリーブ
   ローラのうち、一方のスリーブローラの対向面か
   らその中心軸に沿つて調整ロツドを突設する一
   方、他方のスリーブローラの対向面からその中心
   軸に沿つて前記調整ロツドが整合する鞘状体を突
   設し、両スリーブローラの対向面間を互いに係合
   させる係合装置を設け、前記調整ロツドならびに
   前記鞘状体の共通軸に沿つて調整駆動軸を貫通さ
   せると共に、この調整駆動軸を前記調整ロツドと
   前記鞘状体とに左右対称の逆ねじ関係で噛合さ
   せ、更に、前記調整駆動軸を回転駆動させる回転
   駆動源を設けて成ることを特徴とする幅調整圧延
   ロール。 ２ 互いに接近若しくは離間する一対のスリーブ
   ローラのうち、一方のスリーブローラの対向面か
   らその中心軸に沿つて調整ロツドを突設する一
   方、他方のスリーブローラの対向面からその中心
   軸に沿つて前記調整ロツドが整合する鞘状体を突
   設し、両スリーブローラの対向面間を互いに係合
   させる係合装置を設け、前記調整ロツドならびに
   前記鞘状体の共通軸に沿つて調整駆動軸を貫通さ
   せると共に、この調整駆動軸を前記調整ロツドと
   前記鞘状体とに左右対称の逆ねじ関係で噛合さ
   せ、更に、前記調整駆動軸を回転駆動させる回転
   駆動源を設け、その上、両スリーブローラの各対
   向面からそれぞれカバーを突設し、これらカバー
   は互いに抜差自在に構成すると共に、これらカバ
   ーにより前記係合装置を包囲して成ることを特徴
   とする幅調整圧延ロール。 ３ 互いに接近若しくは離間する一対のスリーブ
   ローラのうち、一方のスリーブローラの対向面か
   らその中心軸に沿つて調整ロツドを突設する一
   方、他方のスリーブローラの対向面からその中心
   軸に沿つて前記調整ロツドが整合する鞘状体を突
   設し、両スリーブローラからの対向面間を互いに
   係合させる係合装置を設け、前記調整ロツドなら
   びに前記鞘状体の共通軸に沿つて調整駆動軸を貫
   通させると共に、この調整駆動軸を前記調整ロツ
   ドと前記鞘状体とに左右対称の逆ねじ関係で噛合
   させ、更に、前記調整駆動軸を回転駆動させる回
   転駆動源を設け、その上、前記鞘状体と前記調整
   ロツドとの整合部分を収納するケースを設け、こ
   のケースにオイルミスト等の供給口を設けると共
   に、前記鞘状体にも前記ケース内に開口するオイ
   ルミスト等の供給口を設けたことを特徴とする幅
   調整圧延ロール。