JPH0618645B2 - 多段圧延機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は複数個に分割された補強ロールを有する多段圧
延機に関する。

〈従来の技術〉 近年、圧延分野においては、生産性の向上や省エネルギ
ー等の観点から一回の圧延工程で大幅に板厚を減じるこ
とのできる高圧下圧延機が要求されている。又、一方に
おいて、圧延される板の形状を使用目的に応じて自由に
変えられる圧延機も強く要求されている。上記高圧下圧
延を可能にする圧延機として、ワークロールを小径化し
て高圧下できる多段クラスタタイプのものが開発され、
この種のもので、板形状の制御を使用目的に応じて自由
に変化でき、しかも圧延中にその操作を簡単に行なえる
機構を備えたものとして、第２図に示した多段クラスタ
圧延機がある。

この多段クラスタ圧延機は、上下一対のワークロール１
と、これらワークロール１を支持する上下それぞれ二本
づつの中間ロール２と、軸方向に沿って５分割され上下
対称に複数個配置されて前記ワークロールを押圧する補
強ロール３ａ，３ｂとを有する圧延機で、この補強ロー
ルのうち両端の補強ロール３ｂを除く補強ロール３ａ
を、補強ロール支持軸４に取り付けられた偏心スリーブ
５にそれぞれ回転自在に装着し、この偏心スリーブ５の
回動を行なうセクタギヤ６、ラツクバー７、液圧アクチ
ユエータ８を補強ロール支持軸４を支持するフレーム９
に設けたものである。尚図中１０はロール移動量検出器
であり、偏心スリーブ５は外輪と内輪の間に針状コロを
介在させたものである。

この多段クラスタ圧延機では、ワークロール１を小径化
できるので圧延荷重が小さく高圧下が可能である等の利
点がある。またワークロール１が撓んで変形が生じた場
合、液圧アクチュエータ８を駆動させセクタギヤ６、ラ
ツクバー７を介して偏心スリーブ５の回動を行ない、補
強ロール３を偏心させてワークロール１の撓みを相殺で
きる利点もある。

ここで、補強ロール３ａ，３ｂに作用する圧延時の負荷
について考えてみる。第３図には比較的板幅の広い圧延
材の場合における各補強ロールに作用する線圧（負荷）
の概要を示した。圧延機とワークロール１との間の圧延
圧力が均一に分布していると仮定した場合、圧延圧力が
中間ロール２を通して補強ロール３ａ，３ｂに作用する
と、第３図(b)に示すように、荷重は中央の補強ロール
３ａに最も多くかかり、続いてその両隣の補強ロール３
ａにかかる荷重が多くなり、両端の補強ロール３ｂにか
かる荷重は最も小さいものとなる。これは補強ロール支
持軸４の曲げ剛性の関係から必然的に生ずるもので、圧
延材の板厚が小さくなればこの傾向は更に顕著である。
また補強ロール３ａ，３ｂには互換性の点で同一のころ
がり軸受が使用されているのが普通である。

上述した多段クラスタ圧延機においては、中央の補強ロ
ール３ａに最も多い荷重が加わるにもかかわらず、補強
ロール３ａ，３ｂを支持している軸受は同一であるの
で、中央の補強ロール３ａの軸受寿命が最も短かい。し
たがつてこの多段クラスタ圧延機の最大荷重は、中央の
補強ロール３ａを基準に設定されるため比較的小さくな
つてしまう。

そこでこの欠点を解消するために第２図(c)に示すよう
な、中央の補強ロール３ａを偏心不能として軸受強度を
上げ、他の補強ロール３ｂをクラウン調整可能にして補
強ロール３ａの負荷容量をアップし、併せて板材の形状
制御もできるようにした多段クラスタ圧延機が提案され
ている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、この多段クラスタ圧延機にあつては、互換性
の点から偏心可能な補強ロール３ｂに用いられているセ
クタレバー等の部品は同一の物が使用されているため、
回動用のセクタレバーが補強ロール３ｂの一方側（第２
図(c)中左側）のみに配設されてしまう。この結果、偏
心不能とした補強ロール３ａ側にセクタレバーが設けら
れた補強ロール３ｂが出現してしまい、補強ロール３ａ
と補強ロール３ｂとの間隔Ａを狭くすることができな
い。これは、ロール間隔Ａと、ロール幅Ｂとから決定さ
れる荷重相当幅Ｃの値を大きくする原因となり、補強ロ
ールを偏心不能として軸受強度を上げても十分に高圧下
ができないという結果となつている。また、ラツクバー
７の穴を補強ロール３ａ側に設けなければならないの
で、フレーム９の曲がり剛性も小さくなつている。

本発明は上記状況にかんがみてなされたもので、圧延時
の高負荷に耐え得るように偏心不能とした中央部の補強
ロールと板形状を容易に調整し得るように偏心可能とし
た補強ロールとの間隔を狭くした多段圧延機を提供し、
もつて中央の補強ロールの負荷分担を小さくしてハウジ
ング及びチヨツク寸法を変えることなく高圧下圧延を可
能にすることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段・作用〉 上記目的を達成するための本発明の構成は、上下一対の
ワークロールと、軸方向に沿って複数個に分割されると
共に上下に複数個配置され中間ロールを介して前記ワー
クロールを押圧する補強ロールとを有する多段圧延機に
おいて、前記分割された補強ロールのうち中央部の補強
ロールを偏心不能とし、他の補強ロールを補強ロール支
持軸に回転自在に取り付けられた偏心スリーブにそれぞ
れ回転自在に装着する一方、中央部以外の補強ロールそ
れぞれの前記中央部の補強ロールと対向しない側におい
て前記偏心スリーブに偏心スリーブ回動用部材を設ける
と共に、当該偏心スリーブ回動用部材の駆動機構を前記
補強ロール支持軸を支持するフレームに設けたことを特
徴とし、各補強ロールの間隔を狭くして中央の補強ロー
ルの負荷分担を小さくするようにしたものである。

〈実施例〉 第１図(a)には本発明の一実施例に係る多段クラスタ圧
延機の上部ロール群の部分断面正面を示し、第１図(b)
は回動機構を表わす部分断面側面を示し、第１図(c)は
第１図(b)中I−I線断面を示してある。尚、これらの図
面においては上側のロールのみを示してあるが、下側の
ロールは圧延材を狭んで対称形、非対称形いずれでも良
い。

図中１１は被圧延材であり、１２は圧延材１１の圧延に
供されるワークロール、１３はワークロール１２に接触
する２本の中間ロール、１４は小径の補強ロール、１５
は中間ロール１３を介してワークロール１２を補強する
補強ロール、１８はフレームでこれらにより水平剛性及
び垂直剛性の高い圧延機を構成している。前記補強ロー
ル１５はその軸方向に沿って５個に分割され、中央の補
強ロール１５ａは他の両側の補強ロール１５ｂ，１５ｃ
よりも幅広となつている。補強ロール１５ａ，１５ｂ，
１５ｃの支持軸１７はフレーム１８に強力に取付けら
れ、この支持軸１７の中央部に固定的に偏心スリーブ１
９が嵌着されると共にこの偏心スリーブ１９の両側それ
ぞれ２箇所には偏心スリーブ２０が回転自在に嵌合さ
れ、偏心スリーブ１９には補強ロール１５ａが、偏心ス
リーブ２０には補強ロール１５ｂ，１５ｃがそれぞれ回
転自在に嵌合されている。つまり、補強ロール１５ｂ，
１５ｃの中心は支持軸１７の中心からずれており、偏心
スリーブ２０が支持軸１７と補強ロール１５ｂ，１５ｃ
との間で回われば補強ロール１５ｂ，１５ｃの中心位置
も変わるようになつているのである。偏心スリーブ１
９，２０と補強ロール１５ａ，１５ｂ，１５ｃとの間に
は特殊なころがり軸受２１，２２が組み込まれており、
このころがり軸受２１，２２の外輪が補強ロール１５
ａ，１５ｂ，１５ｃとなつている。補強ロール１５ｂ，
１５ｃの補強ロール１５ａと対向しない側において（図
中１５ｂは右側、１５ｃは左側）偏心スリーブ２０には
先端がふたまたとなつたセクターレバー２３，２４がそ
れぞれ取り付けられている。各補強ロール１５ａ，１５
ｂ，１５ｃの上側（下側の補強ロールにあつてはその下
側）において前記フレーム１８内には圧延方向に平行に
二本のラツクバー２５，２５ａがその軸方向に移動可能
に一直線状に設置され、ラツクバー２５，２５ａの側面
にはラツクギヤが形成されると共に前記セクタレバー２
３，２４のふたまた部に回転自在に嵌り込むピン２６が
固定されている。ラツクバー２５，２５ａのラツクギヤ
に噛み合わせて駆動ピニオン２７、従動ピニオン２７ａ
がフレーム１８に支持され、駆動ピニオン２７と従動ピ
ニオン２７ａは噛車２８，２８ａを介して噛み合つてお
り、更に駆動ピニオン２７にはロータリーアクチユエー
タ２９が連結されている。つまり、ロータリーアクチユ
エータ２９の駆動により駆動ピニオン２７が回転され、
歯車２８，２８ａを介して従動ピニオン２７ａが駆動ピ
ニオン２７と反対方向に回転され、駆動ピニオン２７と
従動ピニオン２７ａの回転によつて二本のラツクバー２
５，２５ａが逆方向に移動し、それによつてピン２６を
介して枢支されているセクタレバー２３，２４及びこれ
と一体の偏心スリーブ２０が逆方向に等しく回転し、そ
れによつて補強ロール１５ｂ，１５ｃの中心が変位し、
中間ロール１３及びワークロール１２に作用する圧下力
が変えられるのである。尚、中央の偏心スリーブ１９は
可変偏心スリーブ２０の基準となるもので、定位置に固
定されている。

図中、３０は補強ロール１５ｂ，１５ｃの移動量を検出
するための検出器である。前記偏心スリーブ２０の回動
に使われる前記ロータリーアクチユエータ２９は位置制
御をするためのサーボ機構を有する液圧ユニットによつ
て駆動される。従つて、補強ロール１５ｂ，１５ｃの位
置制御が正確に行なえ、精度の高い板形状を得ることが
でき、又所望の板形状の圧延材を得ることができる。

上記構成の多段クラスタ圧延機においては、偏心スリー
ブ２０を回転させて補強ロール１５ｂ，１５ｃの位置つ
まり中間ロール１３及びワークロール１２のクラウンを
変えることができ、中伸び、端伸びその他２，４番伸び
などの原板をフラツトな形状のよい圧延材に仕上げるこ
とができる。また、偏心スリーブ２０の回動を行なうセ
クタレバー２３，２４が中央の補強ロール１５ａと対向
しない側に設けられているので、補強ロール１５ａと１
５ｂ，１５ｃの間隔を狭くすることができ、圧延材１１
の入側及び出側の偏心スリーブ２０の回動も一直線状に
設置されたラツクバー２４，２４ａを移動させて行なう
ので、フレーム１８に設けられるラツクバー２５，２５
ａを設置する穴は補強ロール１５の分割された数だけ設
ければ良い。尚、第１図(b),(c)では一方の補強ロール
１５ｂ側について圧延材１１の入側及び出側のものを示
してあるが、もう一方の補強ロール１５ｃ側にも同様の
機構が設けられる。

上記一実施例は多段クラスタ形圧延機に適用したもので
あるが、ワークロールに押圧力を加える補強ロールが複
数個に分割されている多段圧延機であれば、種々のもの
に適用可能である。

〈発明の効果〉 本発明では、分割された補強ロールのうち圧延時に大き
な負荷を受ける中央部の補強ロールを偏心不能として軸
受の剛性を高め、他の補強ロールを偏心スリーブを介し
て偏心可能とし、偏心スリーブの回動用部材を各補強ロ
ールの中央の補強ロールに対し外側に設け、この偏心ス
リーブ回動用部材の駆動機構を補強ロール支持軸を支持
するフレームに設けたので、中央部の補強ロールとその
両側の補強ロールの間隔を狭くすることができる。その
結果、中央の補強ロールの荷重相当幅を小さくし、負荷
容量を増大することができ、ハウジング及びチヨツク寸
法を変えることなく高圧下圧延を可能にすることができ
る。また、偏心スリーブ回動用部材を外側に設けたこと
によりフレーム中央部に駆動機構を設ける必要がなくな
つたので、フレームに剛性を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図(a)は本発明の一実施例に係る多段クラスタ圧延
機の上部ロール群の部分断面正面図、第１図(b)は回動
機構を表わす部分断面側面図、第１図(c)は第１図(b)中
I−I線断面図、第２図(a)は多段クラスタ圧延機の概略
図、第２図(b)はその補強ロールの軸方向に沿う断面
図、第２図(c)は中央部の補強ロールを偏心不能とした
多段クラスタ圧延機の補強ロールの軸方向に沿う断面
図、第３図(a)は補強ロールに作用する線圧の概要を示
す図、第３図(b)は補強ロールに作用する線圧分布図で
ある。 図面中 １２はワークロール、 １３は中間ロール、 １５ａ，１５ｂ，１５ｃは補強ロール、 １８はフレーム、 ２０は偏心スリーブ、 ２３，２４はセクタレバー、 ２５，２５ａはラツクバー、 ２６はピン、 ２７は駆動ピニオン、 ２７ａは従動ピニオン、 ２９はロータリーアクチユエータである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村本 晴正 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 真野 ▲すすむ▼ 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下一対のワークロールと、軸方向に沿っ
   て複数個に分割されると共に上下に複数個配置され中間
   ロールを介して前記ワークロールを押圧する補強ロール
   とを有する多段圧延機において、前記分割された補強ロ
   ールのうち中央部の補強ロールを偏心不能とし、他の補
   強ロールを補強ロール支持軸に回転自在に取り付けられ
   た偏心スリーブにそれぞれ回転自在に装着する一方、中
   央部以外の補強ロールそれぞれの前記中央部の補強ロー
   ルと対向しない側において前記偏心スリーブに偏心スリ
   ーブ回動用部材を設けると共に、当該偏心スリーブ回動
   用部材の駆動機構を前記補強ロール支持軸を支持するフ
   レームに設けたことを特徴とする多段圧延機。