JPH0446613A

JPH0446613A - 圧延機のロール冷却装置

Info

Publication number: JPH0446613A
Application number: JP15605990A
Authority: JP
Inventors: Heiji Kato; 平二加藤
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1992-02-17
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: JP2867627B2

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、圧延機のロール冷却装置に関するものである
。

〔従来の技術］従来、圧延機のロール冷却装置としては、ロールに冷却
液を直接噴射するスプレー式のものか用いられていた。

しかし、スプレー式のロール冷却装置では、スプレーさ
れた冷却液がロール表面で反射したり、スプレーされた
冷却液どうし或いはスプし−された冷却液とロール表面
で反射した冷却液が干渉を起こしたりするので、冷却能
力が低かった。

しかし、近年、連続鋳造設備と圧延設備との連続化等に
より、ロールに掛る熱負荷が増大する傾向にあることに
対応して、高い冷却能力を備えたロール冷却装置が要求
されるようになってきた。

そこで、例えば、実開昭５９−１６２１０ｆｌｉ号公報
に記載されているように、ロールの表面に冷却液を層流
状に流すことにより、冷却能力を上げるようにしたロー
ル冷却装置が提案されている。

以下、従来の圧延機のロール冷却装置を第８図を用いて
説明する。

図中１は圧延機のワークロール、２はバックアップロー
ル、３は圧延材である。

図示しない圧延機のハウジングに、ワークロール１に近
接させてフレーム４を設け、フレーム４のワークロール
１側で且つワークロールｌの両端近傍の位置に、夫々ブ
ラケット５を設ける。

該ブラケット５間に、ワークロール１と平行な支持軸Ｂ
を介して、くの字状のアーム７の中央部を回動自在に枢
着し、該アーム７の上端部に、カウンターウェイト８を
固定する。

一方、ワークロール１表面と僅少な間隔Ｓを有して対峙
するようワークロール１と略等しい曲率のガイド板９を
設け、ワークロール１に向けてワークロールｌと平行な
スリットｌＯを有する供給側ヘッダ一部１１をガイド板
９の下部に設けると共に、ワークロールｌに向けてワー
クロール１と平行なスリット１２を有する回収側ヘッダ
一部１３をガイド板９の上部に設け、更にガイド板９、
供給側ヘッダ一部１１、回収側ヘッダー部１３の周囲を
取り囲み且つワークロール１表面に接触してこれらの間
に液密な空間を形成するシール部材１４を設けて冷却ヘ
ッダー１５を構成する。

前記アーム７の下端部に、ワークロール１と平行な支点
ピン１６を介して、冷却ヘッダー１５の反ワークロール
ｌ側に取り付けた保持片１７を回動自在に枢着する。

尚、１８は前記フレーム４に後端を固定され、ワークロ
ールｌの冷却ヘッダ−１５接触位置よりも下の部分に先
端を接触された水切板である。

そして、カウンターウェイト８により支持軸６を支点と
してアーム７の先端が上方に回動するよう付勢され、ア
ーム７の先端に支点ピン１６を介して回動自在に枢着さ
れた冷却ヘッダー１５がワークロール■の表面に圧接さ
れる。

この状態で、供給側ヘッダ一部１１のスリットｌＯから
ワークロール１とガイド板９との間隔Ｓへ冷却液を供給
し、間隔Ｓに冷却液を層状に流した後、スリット１２か
ら冷却液を回収側ヘッダ一部１３に回収することにより
、ワークロールｌか冷却される。

［発明か解決しようとする課題］しかしながら、上記従来の圧延機のロール冷却装置には
、以下のような問題かあった。

即ち、ワークロール１１特に上側のワークロール１の位
置は、例えば圧延中に板厚変動等の外乱により上下に変
動するが、冷却ヘッダー１５は、圧延機のハウジングに
固定されたフレーム４にアーム７を介して単にワークロ
ールｌに対し近接離反自在となるように取り付けられて
いるのみなので、ワークロールｌを異なる径のものに交
換する場合には対応可能であっても、ワクロールｌの上
下の変動に対しては追随させることかできなかった。

従って、実際に圧延中のワークロール１の冷却に用いる
のか困難であった。

本発明は、上述の実情に鑑み、ワークロールの上下の変
動に対して冷却ヘッダーを追随させ得るように支持する
ことのできる圧延機のロール冷却装置を提供することを
目的とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明は、ワークロールと一体に昇降可能な昇降フレー
ムを設け、ワークロール側にワークロールと略等しい曲
率の冷却パットを有するロール冷却装置本体を前記昇降
フレームにワークロールに対し近接離反自在に支持する
と共に、ロール冷却装置本体と前記昇降フレームとの間
に、ロール冷却装置本体をワークロールに対し近接離反
動させる間隔調整装置を設けたことを特徴とする圧延機
のロール冷却装置にかかるものである。

［作　　　用コ本発明によれば、ロール冷却装置本体の冷却パットとワ
ークロール表面との間に冷却水を供給することにより、
ワークロール表面に冷却水か層状に流れて、ワークロー
ルが効率的に冷却される。

間隔調整装置によってロール冷却装置本体をワークロー
ルに向は近接離反させることにより、径の異なるワーク
ロールに対応させることかできる。

ロール冷却装置本体はワークロールと一体に昇降可能な
昇降フレームによって支持されているので、ワークロー
ルの上下の変動に対してロール冷却装置本体も追随して
上下動する。

［実　施　例］以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図〜第６図は、本発明の一実施例である。

図中１９は圧延機のハウジング、２０は圧延機のワーク
ロール、２１はバックアップロール、２２はワークロー
ル２０の軸箱、２３はバックアップロール２１の軸箱、
２４はハウジング１９と上側のバックアップロール２１
の軸箱２３との間に設けられた油圧圧下シリンダ、２５
はハウジング１９に設けられた図示しないカウンタバラ
ンスシリンダにより上側のバックアップロール２１の軸
箱２３を上方に付勢するバランスビーム、２６はハウジ
ング１９とワークロール２０の軸箱２２との間に設けら
れたシフトガイド部、２７はワークロール２０の軸箱２
２とシフトガイド部２６との間に設けられたベンディン
グ装置、２８は圧延材の送り方向、２９は圧延材のパス
ライン、３０はワークロール交換用レール、３１は圧延
機の出側に設けられたルーパーである。

第４図に示すように、ハウジング１９の圧延材送り方向
２８出側で且つパスライン２９よりも上方の位置に、送
り方向２８出側へ行くに従い上方へ進むガイド部３２を
有する左右一対の着脱ガイド体３３を設け、着脱ガイド
体３３間に、第２図に示すように、ワークロール２０と
平行に伸びる着脱フレーム３５を、該着脱フレーム３５
の両端に形成したガイド部３４か前記ガイド部３２に対
して着脱自在となるよう嵌合支持する。

そして、ハウジング１９の着脱ガイド体３３上方位置に
水平な軸３Ｂを介して第１図に示すようなくの字リンク
３７を上下に回動自在に枢着し、くの字リンク３７の下
方の端部と着脱フレーム３５を小リンク３８を介して接
続すると共に、くの字リンク３７の上方の端部とハウジ
ング１９の間に上下に伸びる着脱用シリンダ３９を介装
する。

更に、前記着脱フレーム３５の下部に上下の通板ガイド
４０．４１を一体に取り付ける。

同様に、第４図に示すように、ハウジング１９の圧延材
送り方向２８出側で且つパスライン２９よりも下方の位
置に、送り方向２８に伸びるガイド部４２を有する左右
一対の着脱ガイド体４３を設け、着脱ガイド体４３間に
、第３図に示すように、ワークロール２０と平行に伸び
る着脱フレーム４５を、該着脱フレーム４５の両端に形
成したガイド部４４が前記ガイド部４２に対して着脱自
在となるよう嵌合支持する。

そして、着脱ガイド体４３と着脱フレーム４５との間に
送り方向２８に伸びる着脱用シリンダ４６を介装する。

上下の着脱フレーム３５．４５両端のワークロール２０
側の部分に、第２図・第３図・第５図に示すように、夫
々、上下に伸びる昇降ガイド部４７゜４８を形成し、昇
降ガイド部４７．４８間に、ワークロール２０と平行に
伸びる昇降フレーム４９．５０を、該昇降フレーム４９
．５０の両端に形成したガイド部５１．５２が前記昇降
ガイド部４７．４８に対して昇降自在となるよう嵌合支
持する。

そして、上側の昇降フレーム４９と前記バランスビーム
２５との間、及び、下側の昇降フレーム５０と下側の着
脱フレーム４５に設けた下方に伸びるアーム５３との間
に、夫々、上下方向に伸びる係止状態解除用シリンダ５
４．５５を介装する。

一方、上下の昇降フレーム４９．５０の両端及び中間部
に、第２図・第３図・第６図に示すように、夫々、ワー
クロール２０側へ伸びるサポート部材５６．５７及び５
８．５９を突設し、該サポート部材５６．５７及び５８
．５９により、ワークロール２０と平行な係止用シリン
タロ０．６１と係止用ビン６２゜６３とを一体化して成
る伸縮自在な係止装置６４゜６５をワークロール２０の
軸線方向へ移動自在に貫通支持すると共に、ワークロー
ル２０の軸箱２２の昇降フレーム４９．５０側の部分に
、係止装置６４゜６５の両端を下方から係止し且つ上方
或いは側方から解放するフック等の係止部材６６．６７
を設ける。

上下の昇降フレーム４９．５０両端のサポート部材５８
．５８下部に送り方向２８に伸びる間隔調整用ガイド８
８．８９を設け、該間隔調整用ガイド６８゜６９間に、
ワークロール２０と平行に伸びるロール冷却装置本体７
０．７１を、該ロール冷却装置本体７０．７１の両端に
形成した間隔調整用ガイド部７２゜７３が前記間隔調整
用ガイド６８．６９に対して送り方向２８へ移動自在と
なるよう嵌合支持する。

そして、昇降フレーム４９．５０の下部にウオームジヤ
ツキ等の間隔調整装置７４．７５を取り付け、間隔調整
装置７４．７５のワークロール２０側へ伸びるウオーム
スクリュー等の駆動軸７８．７７の先端を回転継手７８
．７９を介してロール冷却装置本体７０．７１に接続す
る。

前記ロール冷却装置本体７０．７１は、冷却液チャンバ
ー８０．８１と、冷却液チャンバー８０．８１に一方の
面を固定され且つ他方の面にワークロール２０表面に沿
って狭い円筒状の冷却空間８２．８３を形成させるため
ワークロール２０と略等しいか僅かに大きい曲率の円筒
面８４．８５を形成され更に内部に冷却液チャンバー８
０．８１と円筒面８４゜８５間を連通ずるワークロール
２０と平行なスリット状の冷却液供給路８６．８７を形
成された冷却パット８８．８９と、冷却液チャンバー８
０．８１に冷却液を供給する冷却液供給管９０．９１と
で構成されている。

冷却パット８８．８９に、冷却パット８８．８９とワー
クロール２０との間に形成される間隔を検出する距離検
出器９２．９３を取り付けて、距離検出器９２．９３か
らの検出信号により間隔調整装置７４゜７５を制御して
冷却パット８８．８９とワークロール２０との間を僅か
な間隔に保ち得るようにする。

次に、作用について説明する。

冷却液供給管９０．９１から冷却液チャンバー８０゜８
１に冷却液を供給すると、冷却液は冷却液チャンバー８
０．８１から冷却パット８８．８９に形成された冷却液
供給路８６．８７を通って、冷却パット８８゜８９とワ
ークロール２０との間に形成された狭い円筒状の冷却空
間８２．８３へ送り出され、層流状となってワークロー
ル２０表面を流れ、ワークロール２０を冷却する。この
ように、層流状の冷却液でワークロー　ル２０を冷却す
ることにより、ワークロール２０に対して高い冷却能力
を得ることができる。

圧延中に圧延材の板厚変動等の外乱が生じた場合、上側
のワークロール２０が上下動するか、本発明では、上側
の昇降フレーム４９をガイド部５１と昇降ガイド部４７
を介して着脱フレーム３５に昇降自在に嵌合支持したの
で、昇降フレーム４９と着脱フレーム３５の間に設けら
れた係止状態解除用シリンダ５４の圧力室から圧を抜い
ておくことにより、係止装置６４と係止部材６６を介し
てワークロール２０の軸箱２２に係止された上側の昇降
フレーム４９か、上側のワークロール２０の上下動に追
随して上下動し、従って昇降フレーム４９に支持された
上側のロール冷却装置本体７０が上側のワークロール２
０の上下動に追随して上下動する。このように、上側の
ロール冷却装置本体７０を上側のワークロール２０の上
下動に追随して上下動させることにより、圧延中に支障
なくワークロール２０を冷却することができる。

この際、冷却パット８８．８９に、距離検出器９２゜９
３を取り付けて、冷却パット８８．８９とワークロール
２０との間隔を検出させ、距離検出器９２．９３からの
検出信号により間隔調整装置７４．７５を制御して、冷
却パット８８．８９とワークロール２０との間か僅かな
間隔に保たれるようにしているので、常に高い冷却能力
を保持することができ、且つ、ワーク０−ル２０を径の
異なるものに交換した場合にも自動的に対応することか
てきる。

又、ワークロール２０を軸線方向にシフトさせる場合、
昇降フレーム４９．５０側の係止装置６４゜６５はサポ
ート部材５Ｇ、５７，５８．５９に前記軸線方向へ移動
自在に支持されているので、ワークロール２０か軸線方
向にシフトされても、係止装置６４゜６５と係止部材６
Ｂ、［ｌｉ７の係止状態か保たれたまま係止装置６４．
６５とサポート・部材５６．５７，５８．５９が前記軸
線方向へ相対移動して、ロール冷却装置本体７０．７１
は元の位置に保持される。

圧延機からロール冷却装置を取外す時には、上下の係止
状態解除用シリンダ５４．５５により昇降フレーム４９
．５０を持上げて係止部材６８．８７と係止装置８４．
６５との楔合状態を解除し、上側の着脱用シリンダ３９
を伸長動させることにより、くの字リンク３７を第１図
の反時計回りに所要角度回動させて、小リンク３８、ガ
イド部３４．３２、着脱ガイド体３８を介して着脱フレ
ーム３５ごと昇降フレーム４９をハウジング１９から斜
右上へ引出し、同時に、下側の着脱用シリンダ３９を収
縮動させることにより、ガイド部４４．４２　、着脱ガ
イド体４３を介して着脱フレーム４５ごと昇降フレーム
５０をハウジング１９から右側へ引出すようにする。こ
の際、上側の着脱フレーム３５をハウジング１９から斜
右上へ引出すようにしたことにより、上側の着脱フレー
ム３５をルーパー３１に干渉させずに圧延機から取外す
ことができる。尚、圧延機にロール冷却装置を取付ける
時には、上記と反対の手順を行なう。

第７図は、本発明の他の実施例であり、ワークロール２
０が軸線方向にシフトしない圧延機に対して適用した他
は、前記実施例と同様の構成を備えており、同様の作用
・効果を得ることができる。

尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変
更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の圧延機のロール冷却装置
によれば、ロール冷却装置本体をワークロールと一体に
昇降可能な昇降フレームに支持したので、ワークロール
の上下の変動に対してロール冷却装置本体を追随して上
下動させることができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は第１図の
■−■矢視図、第３図は第１図の■■矢視図、第４図は
第２図・第３図のＩＶ−ＩＶ矢視図、第５図は第１図の
ｖ−■矢視図、第６図は第２図のＶｌ−Ｖｌ矢視図、第
７図は本発明の他の実施例の第２図と同様の図、第８図
は従来例の側面図である。図中２０はワークロール、４９．５０は昇降フレーム、
７０．７１はロール冷却装置本体、７４．７５は間隔調
整装置、８８．８９は冷却パットを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１）ワークロールと一体に昇降可能な昇降フレームを設
け、ワークロール側にワークロールと略等しい曲率の冷
却パットを有するロール冷却装置本体を前記昇降フレー
ムにワークロールに対し近接離反自在に支持すると共に
、ロール冷却装置本体と前記昇降フレームとの間に、ロ
ール冷却装置本体をワークロールに対し近接離反動させ
る間隔調整装置を設けたことを特徴とする圧延機のロー
ル冷却装置。