JPH0428405A - 圧延幅可変の水平圧延ロールの組替え装置 - 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、Ｈ形鋼などを圧延する場合に用いるユニバ
ーサル圧延機の、ウェブ圧延を司る水平ロールの、特に
ロール胴を二分してロール胴長をオンラインで変更可能
とすることによる圧延幅可変の水平圧延ｏ−ルの組替え
方法およびその装置に関するものである３、 （従来の技術） Ｈ形鋼の圧延にはユニバーサル圧延機を用いるのが一般
的である。

このユニバーザル圧延機を用いてＸ−７形鋼を製造する
場合、第９図に示すようにフランジ部の圧延には水平ロ
ールの端面が利用される。なお、第９図はユニバーザル
圧延機でＩ−Ｎ形鋼Ａを圧延する場合の堅ロール７、水
平ロール１．Ｉｆ−（形鋼への関係を示す縦断面図であ
る。

第９図より明らかなように、フランジ幅Ｂは、堅ロール
胴長と水平ロール端面の間で形成される間隙により最大
値が決定され、この最大値以内であれば自由に選択が可
能であるが、ウェブ高さｈは、水平ロール胴長Ｗとフラ
ンジ厚ｔ、により決定されてしまう。

したがって、ユニバーザル圧延機を用いた）−（形鋼の
圧延には以下に示す問題があった。

１）水平ロールは、ロール端面で被圧延材のフランジ内
面を圧下、圧延することになるが、ロール端面はロール
の径方向の位置により速度が異なるため、被圧延材との
摩擦による摩耗が激しく、圧延量の増加に伴いウェブ高
さが不足をきたし、一定サイズのＨ形鋼製品を安定（７
て得ることができなくなる。したがって、寸法精度の向
上を図るためには、水平ロールの頻繁な取替えとロール
胴長の加工修正を行なうため、生産性が阻害されるばか
りでなく、ロール原単位も高くなる。

２）ＩＪ形鋼のウェブ高さｈは水平ロール胴長Ｗとフラ
ンジ厚ｔ１により ｈ二Ｗ＋２　ｔ。

で表わされるが、同一呼称サイズにおいてフランジ厚ｔ
Ｉが多種類あるため、ウェブ高さを一定とした、いわゆ
る外法一定のＨ形鋼の製造には、ロール胴長Ｗが一定で
は対応できない。

これらの問題に対し、実開昭５１−２００３４号公報、
及び特開昭６１−１６９１０５号公報には、第１Ｏ図に
示すように、一対のスリーブロール１−Ａの間にロール
胴長調整用スペーサー８を挿入（〜、ロール胴長を変え
る技術が開示されている。しかしながら、これらの方式
のものは、オンラインでロール胴長を可変にすることが
できず、ロールをスタンドから取外して調整するため、
生産能率を明害すること、組替え工数がかさむことなど
の問題があった。

さらに」１記問題に対し、特開昭６１−２６２４０７号
公報には、オンラインでロール胴長を可変とする技術が
開示されているが、このため複雑化したロールの組替え
には多大の時間と工数を必要とする問題を有ｉ〜でいた
。

（発明が解決しようとする課題） 発明者らは、上記従来技術の問題点の解決策として、オ
ンラインでロール胴長を変えることを可能とする圧延幅
可変の水平ロールの改良を進めているが、この種の水平
ロールは、はめ合い精度が厳１．＜、機構が複雑になり
部品数も多くなることから、圧延機から取り外した状態
、圧延機に取り付ける状態の圧延幅可変の水平ロールの
分解、組立て、すなわち組替えが困難となり、この解決
が急務となった。

したがって、この発明は上記の問題点を解決しようとす
るもので、圧延幅可変の水平ロールの組替えを、容易に
、かつ自動的に行なう方法およびその装置を提供するも
のである。

（課題を解決するための手段） この発明は、 ロール胴を駆動側と操作側に二分し、ロール軸方向に沿
って互いに接近隔離し得る相対的移動を可能“とじて、
駆動側及び操作側番ロールチョックに軸受支持し、操作
側のロールチョックに上記の相対移動用カートリッジを
付設して成る圧延幅可変の水平圧延ロールのオフライン
組替えに当り、前記２分したロール胴部を支持し、ロー
ル軸円筒部の離隔した少なくとも２ケ所について直交す
る２方向について基準位置からの距離を測定し該測定値
に基づいてロールの高さとロール軸水平方向の位置を調
整し、分解時においては左右ロールチョックを支持し、
前記カートリッジを回転してチョックから取外す工程と
カップリングを抜取る工程を実施し、次いで左右ロール
チョックを取外し、組込時は前記分解時と逆の工程で組
込むことを特徴とする圧延幅可変の水平圧延ロールの組
替え方法であり、 また、この発明は、上記構成に成る圧延幅可変の水平圧
延ロールのオフラインでの組替え用装置において、 ロール軸方向の少なくとも２点の基準点からのロールの
高さとロール軸方向の少なくとも２点の基準点からの水
平方向のロール位置を測定する測定装置と、 前記２分したロール胴を各々支持し、前記２分したロー
ル胴のうち少なくとも片側のみを昇降可能とする昇降装
置と、 前記２分したロール胴を一体的に昇降可能とする昇降装
置と、 前記２分したロール胴を一体的に回転可能とする転向台
を有するロールサポート装置と、チョックを支持し昇降
装置とロール軸方向への移動装置を有するチョックサポ
ート装置と、カートリッジを回転可能に支持し、カート
リッジを回転させる回転装置と、昇降装置と、ロール軸
方向への移動装置を有するカートリッジ台車と、 ロールカップリングを支持し昇降装置と、ロール軸方向
への移動装置を有するカップリングサポート装置と をそなえる圧延幅可変の水平圧延ロールの組替え装置で
ある。

（作　用） この発明をさらに具体的に説明する。

第１図は一例として、ロール軸を含む水平・ロール本体
１に、ロールチョック２及び３、カートリッジ４、カッ
プリング５１を装着した圧延幅可変水平ロールを、ロー
ルサポート装置１０、ロールチョックサポート装置２０
及び３０、カートリッジ台車４ｏ、及びカップリングサ
ポート装置５０よりなるロール組替装置上に載架した状
態を示す側面図である。

この第１図をもとに、上記圧延幅可変水平ロールを、ロ
ールチョック２及び３、カートリッジ４、及びカップリ
ング５１を分離する場合について説明する。

圧延を終えた圧延幅可変の水平ロールは、水平ロール本
体、ロールチョック、カートリッジ、カップリングなど
を装着した状態で圧延機より外され、天井クレーン等で
第１図に示すロール組替装置７０上に搬送し、ロールサ
ポート装置ｌＯの第１のサポート台１１及び第２のサポ
ート台１２の上にそれぞれ水平ロールの胴部５−１及び
５−２を載架し、これらのサポート台で上記したロール
チョック、カートリッジ、カップリングなどを装着した
圧延幅可変水平ロール全体を支える。

このロールサポート装置ｌＯは、回転装置１５と回転駆
動歯車１７からなる水平面内で回転する転向台１６を有
し、この転向台１６上には、ねじ押上げタイプのジヤツ
キ８０により昇降する第１のサポート台１１と、第１の
サポート台ｌｌ上にスライドウェッジタイプのジヤツキ
１３をそなえた第２のサポート台１２からなっている。

そして、上記ねじ押上げタイプのジヤツキ８０は、ウオ
ーム、ウオームホイール８２、ねじ軸８３からなってお
り、ガイド８４、ロッド８５を通してサボー・ト台１１
を昇降させるようになっており、上記スライドウェッジ
タイプのジヤツキ１３にはレベリングブロックといわれ
るジヤツキを使うこともよい。このようにして、このロ
ールサポート台置１０は、載架した水平ロールの高さ及
び水平方向の心出（７調整が容易に行なえる様になって
いる。

ここに、ロールサポート台１１及び１２は第２図に示す
ようにＶ字形状でロール胴部を支えるようになっており
、ロールの転がりを防止している。

つぎに、ロールザポート装置１０上に載架した水平ロー
ルの高さ及び水平方向の心出しは、例えば、レーザーを
利用した距離測定装置を用い、第１図及び第３図に示す
ように、垂直上向きにレーザー光を照射する一対のレー
ザー照射光源１８−１．１８−２を、水平床面上の一定
距離を隔てて配置し、また、水平にレーザー光を照射す
る一対の！ノーザー照射光源１９−１．１９−２を該照
射光源１８−１．１８−２の照射経路を含む平面と垂直
な向きで−・定の距離を隔てて水平に配置し、相対する
ロール頚部の円筒形加工面上の下を向いている表面上の
点Ｙ−１，’）”２、及び横を向いている表面上の点Ｘ
−１，Ｘ−２との距離を測定し７該測定部のロール頚部
の直径の半分を加えたロール中心までの距離をそれぞれ
最小に揃えることにより行なう。そしで、これらレーザ
ー照射光源１８−１と１８−２、及び１９−１と１９−
２での測定でロール中心までの距離をそれぞれ最小に揃
える高さ及び水平方向の心出し操作は、ロール軸方向・
１・装置１０のジヤツキ１３を用いて第２のザポート台
を昇降させることによる水平調整、ジヤツキ８０を用い
た高さ調整、転向台１６を用いた水平方向の調整で行な
つ。

つぎに、カップリング５１を水平ロールから取り外す。

カップリングサポート装置５０をシフト装置５８を用い
てカップリング５１の位置に合せ、ねじ押上げタイプの
ジヤツキ５６を作動させてサポート架台５２でカップリ
ング５１を支持する。しかる後、シフト装置５８を用い
てカップリングサポート装置５０を走行レール１５０上
でロール軸方向に移動させながら水平ロール１からカッ
プリング５１を抜き取る。

このカップリングサポート装ｊｌｌ、５０は、カップリ
ングを直接支持するサポート架台５２とこれを支え昇降
さす、ロッド５３、ガイド５４、駆動装置５５とからな
るねじ押上げタイプのジヤツキ５６、及びカップリング
サポート装置５０をロール軸方向、すなわち、レール架
台１６０上の走行レール１５０上を移動させるためのモ
ーター駆動により動く車軸５７を有するシフト装置５８
からなっている。

つぎに、第４図に示すように、ロールチョック２にねじ
結合部１００で結合されているカートリッジ４をロール
チョック２から取り外す。カートリッジ台車４０を移動
装置１４０を用いてカートリッジ４の下に位置付けし、
スライドウェッジタイプのジヤツキ４６を作動させて第
５図に示すサポートローラー４２を有するサポート装置
４４を上昇させ、カートリッジ４を支える。この状態で
第６図に示すように、カートリッジ４の外周上に設けた
ギアー６と、回転袋ｆｌｌ１２３のビニオン１２０とを
噛み合せ、第７図に示した回転駆動装置１３５を作動さ
せてカートリッジ４を回転させる。か（することにより
、ねじ結合部１００でロールチョック２からカートリッ
ジ４が外れる。また、このカートリッジ４は、ねじ結合
を回転させてロールチョック２から外すため、ロール軸
方向に移動するので、この動きに同調させてカートリッ
ジ台車４０を移動装置１４０を用いて走行レール１５０
上で」−記カートリッジ４の移動方向と同じ方向に移動
させるようになっている。なお、カートリッジ４を回転
するに当り、ロールチョック２が共に回転する場合には
、チョックサポ−１・装置２０でロールチョック２をあ
らかじめ支持し回り止めにすることが必要である。

このようにすることにより、カートリッジ４はロールチ
ョック２、及び操作側ロール胴５−１をそなえるスリー
ブロール１１１（単にスリーブロール１１１という）、
駆動側ロール胴５−２をそなえるロール軸１１２（単に
ロール軸１１２という）から分離される。

カートリッジ４に内蔵するロール胴長可変装置１１０は
、第４図に示すように、電動モーター１０１１減速機１
０２、クラッチ１０３、ナツト１０４、ナツト収納箱１
０５、ベアリングケース１０６、コアーシャフト１０７
、スラストベアリング１０８からなり、電動モーター１
０１を駆動さすことにより減速機１０２を通してナツト
１０４が回転し、ベアリングケース１０６がロール軸方
向にスライドしてロール軸１１２をロール軸方向に移動
させ、ロール胴５−１及び５−２の間隔を変えるすなわ
ちロール胴長を変えるようになっており、さらにねじ結
合部１００のねじを外しチョック２からカートリッジ４
を分離することにより、上記のロール胴長可変装置１１
０も、スリーブロール１１１及びロール軸１１２から容
易に分離するようになっている。

カートリッジ台車４０は、昇降機構としてスライドウェ
ッジタイプのジヤツキ４６、カートリッジのサポート装
置４４、カートリッジの回転装置１２３、同じく回転駆
動装置１３５、及び移動装置１４０などをそなえている
。スライドウェッジタイプのジヤツキ４６は、第１図及
び第８図に示すように、第２のフレーム４５の下面に斜
めのスライド溝４８を有するスライドブロック４７を設
け、第３のフレーム９１の上面には水平のスライド溝９
３を有するスライドブロック９５が設けてあり、この両
スライド溝４７゜９３には、上面が斜めで下面が水平の
スライドシュー９５が嵌合されており、スライドシュー
９５はその中央部を貫通しているスクリュウシャフト９
６と噛合っている。このスクリュウシャフト９６は、ボ
ックス９７により軸方向の動きを拘束されているため、
スクリュウシャフト９６の回転によりスライドシュー９
５がスクリュウシャフト軸方向に摺動して、第２のフレ
ーム４５と第２のフレーム４５に高さ調整装置９９を介
して接合されている第１のフレーム４１とさらにこれに
接合しているサポートローラー４２の昇降が行なわれる
。またサポート装置４４は、第５図に示すようにサポー
トローラー４２、及び調整ねじ４３からなり、カートリ
ッジ４を支える。そして回転装置１２３は、第６図に示
すようにピニオン１２０、リンクレバー１２１　、及び
シリンダー１２２からなり、これを回転さす回転駆動装
置１３５は、第７図に示すようにモーター１３１　、鎖
車１３２．１３３、及びチェノ１３４からなっている。

さらに移動装置１４０は、第１図に示すようにモーター
１４１　、チェノ１４２により第３のフレーム９１の下
部に設けた車輪１４４を回転させる構造になっている。

つぎに、水平ロールエからロールチョック２及び３を取
り外す。チョックサポート装置２０及び３０をそれぞれ
ロールチョック２及び３の下に移動装置２８及び３８を
用いて位置付けした後、各々ジヤツキ２５及び３５を作
動させてロールチョック２及び３を支える。この際、第
１図には示していないが、荷重測定装置を用いて支持荷
重を各々測定し、ロールチョック２及び３の自重を示す
荷重になるまで各々持上げて支持する。しかる後、移動
装置２８及び３８によりチョックサポート装置２０及び
３０を走行レール１５０上でロール軸方向にそれぞれ移
動させることによりロールチョック２及び３を水平ロー
ル１から取り外す。

チョックサポート装置２０は、サポート台２１の昇降を
ガイドするためのロット２２、ガイド２３、及びねじ昇
降機構部２４からなるねじ押上げタイプの昇降装置２５
と、シリンダー２９を用いたロール軸方向に移動する移
動装置２８をそなえている。なお、チョックサポート装
置３ｏも上記と同じ構造である。

この様にして、圧延機から外された状態の圧延幅可変水
平ロールから、カップリング５１．カートリッジ４、チ
ョック２及び３が抜き取られ、水平ロール本体ｌのみが
ロールサポート装置１０上に残る。この残された水平ロ
ール本体は天井クレーンなどにより、ロールショップな
どの所定の場所に運ばれる。

つぎに、圧延幅可変の水平ロールを組立てる場合につい
て説明する。

まず、水平ロール本体１をロールショップなどの所定の
場所から天井クレーン等で運搬し、ロールサポート装置
１０上に載架する。この状態で分離する場合と同様の方
法で水平をチエツクし、水平でない場合はこれを修正す
るとともに、ロール径により定まる規定高さにジヤツキ
８ｏにより高さ調整を行なう。さらに分離する場合と同
様の方法で水平方向をチエツクし７、方向が異なる場合
はこれを修正することにより心出しを行なう。このよう
にして水平ロールの水平方向の心出しが終った後は、そ
れぞれ、チョックサポート装置２ｏ及び３ｏにロールチ
ョック２及び３、カートリッジ台車４ｏにカートリッジ
４、カップリンブザボート装置５ｏにカップリング５１
を載架し、それぞれ高さ調整をした後、分離する場合と
逆の動作を行なって、ロールチョック２及び３、カート
リッジ４、カップリング５１の順に装着（７、組立てる
ことができる。

つぎに、この発明方法を用いた場合と、従来法による場
合の組替時間および工数を比較調査した。

この結果を表１に示す。

表１ 表１から明らかなように、この発明方法によれば分離、
組立ては容易に行な・うことができ、大幅な時間の短縮
、工数の削減がなされている。

（発明の効果） この発明は、構造の複雑な圧延幅可変の水平ロールのロ
ールチョック、カートリッジ、などのオフラインでの分
離、組立てを、機械化、自動化１７て容易に行なうもの
であり、この発明によれば、分離、組立て時間の短縮、
工数の削減ができ、生産性の向上、省力化に大きく貢献
するばかりでなく、カートリッジが短時間に着脱できる
ことから、ロール本数に対するカートリッジ数の削減が
可能となり、投資の抑制にも大きく貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のロール組替え装置上に圧延幅可変
の水平ロールを載架（７た状態を示す側面図、 第２図は、ロール胴部を支えるロールサポート台を示す
第１図のＡ−Ａ線」−で断面と］７て矢の方向に見た縦
断面図、 第３図は、レーザー照射光源と、ロール頚部の円筒形加
工表面上の測定点との関係を示す第１図のＢ−Ｂ線上で
断面として矢の方向に見た縦断面図、 第４図は、ロール胴長可変装置を示すカートリッジの縦
断面図、 第５図は、カートリッジ台車でカートリッジを支持する
状態を示す第１図のＣ−Ｃ線上で断面として矢の方向に
見た縦断面図、 第６図は、カートリッジ上に設けたギアーとカートリッ
ジ回転装置のビニオンを噛み合せた状態を示す側面図、 第７図は、カートリッジ回転装置の駆動機構を示す第６
図のＤ−Ｄ線上で矢の方向に見た平面図、第８図は、カ
ートリッジ台車の昇降機構を示す第５図のＥ−Ｅ線上で
矢の方向に見た縦断面図、第９図は、ユニバーサル圧延
機でＨ形鋼を圧延する場合の堅ロール、水平ロール、Ｈ
形鋼の関係を示す縦断面図、 第１Ｏ図は、ロール胴長調整用スペーサを挿入した水平
ロールの縦断面図を示す。 １・・・水平ロール ２・・・ロールチョック（操作側） ３・・・ロールチョック（駆動側） ４・・・カートリッジ ５−１・・・ロール胴部（操作側） ５−２・・・ロール胴部（駆動側） １０・・・ロールサポート装置 １１・・・第１のサポート台 １２・・・第２のサポート台 １３・・・スライドウェッジタイプのジヤツキ１５・・
・回転装置 １６・・・転向台 １８−１．１８−２．１り−１，１９−２・・・レーザ
ー照射光源７０・・・ロール組替え装置 ８０・・・ねじ押上げタイプのジヤツキ１１０・・・ロ
ール胴長可変装置 Ｘ−１，Ｘ−２，Ｙ−１，Ｙ−２・・・ロール頚部表面
上の距離測定点 第２図 第３図 第５図 第６図 １２０−−−ビニオン １２３−・・回れｇ置 第７図 ’／７−−・−ざ−ｌｌス ス９図 覇・−・ウニ１内ξ天１１ 第１０Ｆ ７−．４−ｍ−・スリー７″ロー／Ｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロール胴を駆動側と操作側に二分し、ロール軸方向
   に沿って互いに接近隔離し得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支持し、操
   作側のロールチョックに上記の相対移動用カートリッジ
   を付設して成る圧延幅可変の水平圧延ロールのオフライ
   ン組替えに当り、 前記２分したロール胴部を支持し、ロール 軸円筒部の離隔した少なくとも２ケ所について直交する
   ２方向について基準位置からの距離を測定し該測定値に
   基づいてロールの高さとロール軸水平方向の位置を調整
   し、 分解時においては左右ロールチョックを支 持し、 前記カートリッジを回転してチョックから 取外す工程とカップリングを抜取る工程を実施し、 次いで左右ロールチョックを取外し、 組込時は前記分解時と逆の工程で組込むこ とを特徴とする圧延幅可変の水平圧延ロールの組替え方
   法。 ２、ロール胴を駆動側と操作側に二分し、ロール軸方向
   に沿って互いに接近隔離し得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支持し、操
   作側のロールチョックに上記相対移動用カートリッジを
   付設して成る圧延幅可変の水平圧延ロールのオフライン
   での組替え用装置において、 ロール軸方向の少なくとも２点の基準点か らのロールの高さとロール軸方向の少なくとも２点の基
   準点からの水平方向のロール位置を測定する測定装置と
   、 前記２分したロール胴を各々支持し、前記 ２分したロール胴のうち少なくとも片側のみを昇降可能
   とする昇降装置と、 前記２分したロール胴を一体的に昇降可能 とする昇降装置と、 前記２分したロール胴を一体的に回転可能 とする転向台を有するロールサポート装置と、チョック
   を支持し昇降装置とロール軸方向 への移動装置を有するチョックサポート装置と、 カートリッジを回転可能に支持し、カート リッジを回転させる回転装置と、昇降装置と、ロール軸
   方向への移動装置を有するカートリッジ台車と、 ロールカップリングを支持し昇降装置と、 ロール軸方向への移動装置を有するカップリングサポー
   ト装置と をそなえる圧延幅可変の水平圧延ロールの組替え装置。