JPH06242B2 - 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、圧延材両端部のエッジドロップを減少させる
ことができ、高張力鋼のような難加工材をも容易に圧延
することができ、しかもパス回数を減少させ、作業ロー
ルの交換をも容易に行い得るようにした圧延機に関する
ものである。

［従来の技術］ 例えば、従来の４段圧延機では、軸線方向へはシフトし
得ない上下一対の作業ロールを夫々駆動装置により駆動
すると共に、控えロールを介して作業ロールに圧延荷重
を与え、上下の作業ロールにより圧延材の圧延を行って
いる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述の従来型の圧延機では、次のような
欠点がある。

(i)作業ロールは駆動して圧延スケジュールで必要な最
大トルクを伝達しなければならないため径を大きくしな
ければならず、径を大きくすると所定の圧下率を得るた
めには、圧延荷重を大きくしなければならない。しかる
に、圧延荷重が大きいとロールが偏平となるため圧延圧
力が大きくなって圧下率を大きく取ることができず、圧
延材のパス回数が増加し、生産能率が悪い。

(ii)又、作業ロールが大径の場合は、上述の理由から高
張力鋼のような硬い難加工材の場合は圧延しにくい。

(iii)作業ロールを交換する場合には、圧延ラインを停
止して行わねばならないため、交換作業に時間が掛かっ
て生産能率が悪い。

(iv)圧延材幅端部にエッジドロップが生じるため圧延材
の断面形状が良好にならず、製品品質が良くない。

本発明は斯かる実情に鑑み、圧延材パス回数の減少を図
り、難加工材の圧延をも容易に行い得るようにし、作業
ロールをインラインで容易に切換え得るようにし、更に
は圧延材の断面形状を良好にすることを目的としてなし
たものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、軸線方向へ互に逆にシフト可能な上下一対の
大径作業ロールのうち少くとも何れか一方の大径作業ロ
ールの軸部に回転自在な回転軸箱を嵌合し、該回転軸箱
に、該回転軸箱が取付けられた大径作業ロールの中心に
対し近接、離反し得ると共に大径作業ロールと平行に配
設された小径作業ロールを回転自在に支持する小径作業
ロール軸箱を嵌合し、小径作業ロール軸箱と回転軸箱と
の間に、小径作業ロールにロールバランス或いはロール
ベンディングを付与するための流体圧シリンダを介在さ
せたものである。

［作用］ 従って、本発明では圧延される板に応じて小径の作業ロ
ールと大径の作業ロールが切換えられ、又板幅に対応し
て作業ロールは軸線方向へシフトされ、圧延が行われ
る。又小径の作業ロールを用いる場合、小径の作業ロー
ルにロールベンディングを付与することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明す
る。

第１図〜第７図は本発明の一実施例である。

第１図中１は小径作業ロール、２，３は大径作業ロー
ル、４，５は控えロールであり、大径作業ロール２，３
は電動機６，７によつて駆動し得るようになっている。
又、小径作業ロール１は大径作業ロール２の回転中心を
基準として大径作業ロール２の周囲を公転し、圧延ライ
ンに対し出し入れし得るようになつていると共に大径作
業ロール２，３の中心を通る垂線に対しオフセツトした
状態で圧延し得るようになっている。更に、小径作業ロ
ール１と大径作業ロール２は同一軸線方向へ一体的にシ
フトし得るようになっており、大径作業ロール３は前記
小径作業ロール１及び大径作業ロール２とは逆の方向へ
シフトし得るようになっている。

第１図に示す圧延機の詳細を第２図〜第５図により説明
すると、ハウジング８のウインド部内側に固着したブロ
ック９の上下面に、ロール軸線方向へ摺動し得るように
したビーム１０，１１を配設し、ビーム１０，１０、１
１，１１間に、前記大径作業ロール２，３を回転自在に
枢支せる作業ロール軸箱１２，１３を昇降自在に配設せ
しめ、大径作業ロール２，３にロールバランス及びロー
ルベンディングを付与し得るようにした流体圧シリンダ
１４，１５を前記ビーム１０，１１に対して配設し、該
流体圧シリンダ１４，１５のピストンロツド１６，１７
先端を前記作業ロール軸箱１２，１３のつば部１８，１
９に当接せしめる。

大径作業ロール２の軸部に回転自在な回転軸箱２０を取
付け、該回転軸箱２０に設けた切欠部に、大径作業ロー
ル２の中心方向へ移動し得るようにした小径作業ロール
軸箱２１を嵌合せしめ、該小径作業ロール軸箱２１に前
記小径作業ロール１を回転自在に枢支せしめ、小径作業
ロール軸箱２１に、大径作業ロール２に対して近接、離
反する方向へ進退動し得る流体圧ピストン２２を嵌合せ
しめ、該流体圧ピストン２２の先端を小径作業ロール軸
箱２１のつば部２３に当接せしめて小径作業ロール１に
ロールバランス及びロールベンディングを付与し得るよ
うにし、ビーム１０のうち所定のビームに、流体圧シリ
ンダ２４を略水平状態に配設し、該流体圧シリンダ２４
のピストンロッド２５先端を前記回転軸箱２０の側部に
着脱自在に連結せしめ、回転軸箱２０を回転させ必要な
オフセットに位置決めし得るようになっている。

大径作業ロール２の軸部に枢支せしめた回転軸箱２０の
が外周にラック４４を固着し、該ラック４４に噛合する
ピニオン４５が固着された軸４６を作業ロール軸箱１２
のつば部１８近辺を貫通させると共に該軸４６をつば部
１８近辺に嵌合せしめた軸受４７に回転自在に支持せし
め、軸４６の他端を軸箱１２の側部に取付けられた油圧
モータ等の駆動装置５０に連結する。又ビーム１０の内
側部所要位置に設けた凹部５１に、軸４８の回動により
回動して凹部５１から横方向へ位置しその位置にブレー
キ等で固定し得るようにした支持ブロック４９を収納
し、前記回転軸箱２０が第４図に示すように約９０度回
転した位置で該回転軸箱２０を支持し得るようにする。
更に小径作業ロール１で圧延する場合には、上記駆動装
置５０に圧油が作用しないようにしてあり、流体圧シリ
ンダ２４により回転軸箱２０を任意の位置にオフセット
し得るようにしてある。

ビーム１０，１１の外側方に向けてアーム２６ａ，２６
ｂ，２７ａ，２７ｂを突設せしめ、該アーム２６ａ，２
７ａに各ロールと平行に流体圧シリンダ２８，２９を取
付けると共に該流体圧シリンダ２８，２９のピストンロ
ッド３０，３１先端を前記ハウジング８に連結し、アー
ム２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂに流体圧シリンダ２
８，２９と略平行に流体圧シリンダ３２，３３を枢支せ
しめ、アーム２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂに枢支せ
しめたピン３４，３５にリンク３６，３７及びフック３
８，３９を固着し、前記流体圧シリンダ３２，３３のピ
ストンロッド４０，４１先端を前記リンク３６，３７に
連結し、流体圧シリンダ３２，３３を作動させることに
より、フック３８，３９が作業ロール軸箱１２，１３に
設けた溝に対して係合、離脱し得るようになっている。
図中４２，４３は控えロール軸箱である。

例えば、第１図に示すように小径作業ロール１と大径作
業ロール３によつて圧延を行う場合には、流体圧シリン
ダ２４によつて回転軸箱２０を回転させて所定の位置に
位置させることにより小径作業ロール１を大径作業ロー
ル２の下方に位置させる。又、流体圧シリンダ２８，２
９を互に逆方向へ作動させると、アーム２６ａ，２７
ａ、作業ロール軸箱１２，１３を介して大径作業ロール
２，３が互いに逆方向へシフトされ、大径作業ロール２
のシフトにより、回転軸箱２０を介して小径作業ロール
１が大径作業ロール２と一体的に同一方向へ同一量シフ
トされる。

而して、圧延時には、流体圧ピストン２２、流体圧シリ
ンダ１４により小径作業ロール１、大径作業ロール２
を、大径作業ロール２、控えロール４に押付け、流体圧
シリンダ１５により大径作業ロール３を控えロール５に
押付け、小径作業ロール１と大径作業ロール３とのロー
ルギャップを所定のギャップに保持させ、流体圧ピスト
ン２２により小径作業ロール１にロールベンディングを
付与し、流体圧シリンダ１５により大径作業ロール３に
ロールベンディングを付与し、圧延材の断面形状を制御
しつつ圧延を行う。この圧延の場合、大径作業ロール２
は中間ロールとして機能する。小径作業ロール１により
圧延を行うと同じ材料を圧延する場合には大径作業ロー
ルの場合よりも圧延荷重が小さくでき、又同じ圧延荷重
にすれば、圧下率が大きくなつてパス回数が減少し、更
に高張力鋼のような難加工材の圧延を容易に行うことが
でき、小径作業ロール１、大径作業ロール２を互に逆方
向へシフトさせ、圧延材の一方の幅端部を小径作業ロー
ル１の一端部近傍に位置させ且つ圧延材の他方の幅端部
を大径作業ロール２の一端部近傍に位置させて圧延する
ことにより、圧延材のエッジドロップが減少する。この
際、小径作業ロール１、大径作業ロール２のロール端部
にテーパ部を設けておけば、エッジドロップの防止によ
り一層効果的である。又作業ロールのロール端部を完全
に圧延材の幅端部に一致させないのは、圧延材のキャン
バがある場合、作業ロールから圧延材幅端部が外れて圧
延されるのを防止するためであり、キャンバがない場合
には圧延材幅端部と作業ロールのロール端部を一致させ
ればより一層効果的にエッジドロップを防止できること
はいうまでもない。

圧延に使用する作業ロールを小径作業ロール１から大径
作業ロール２へ切換える場合には、流体圧シリンダ２４
のピストンロッド２５の先端を回転軸箱２０から切離し
た後、駆動装置５０でピニオン４５を回転させ、該回転
軸箱２０を第４図に示す待機位置まで回転させ、支持ブ
ロック４９を回転させてビーム１０から横方向へ突出さ
せて位置固定させ、前記支持ブロック４９を介しビーム
１０によつて回転軸箱２０を支持させ、小径作業ロール
１を第２図の右半分に示すように大径作業ロール２の横
に位置させ、流体圧シリンダ１４により大径作業ロール
２を下降させると共に図示してない圧下スクリューによ
り控えロール４を下降させ、流体圧シリンダ１４，１５
によつて大径作業ロール２，３を控えロール４，５に押
付け、大径作業ロール２，３間のロールギャップを所定
のギャップにし、流体圧シリンダ１４，１５により作業
ロール２，３にロールベンディングを付与し、圧延を行
う。この場合は、小径作業ロール１を使用する場合より
も圧延荷重が増加するため軟鋼板のような材料の圧延に
適する。又圧下量を大きく取る圧延上流パスの圧延に適
する。これは噛込み角の制限から大径作業ロールの場合
は圧下量を大きく取れるためである。

上述のように小径作業ロール１と大径作業ロール２間の
ロール切換えは、圧延ラインを停止することなくパス間
で行えるため生産能率が向上する。

大径作業ロール２，３を新たなロールと交換する場合に
は、従来と同様に圧延ラインを停止して行うが、流体圧
シリンダ３２，３３を作動させてフック３８，３９を作
業ロール軸箱１２，１３から離脱させ、適宜の手段で小
径作業ロール１と共に大径作業ロール２，３を作業ロー
ル軸箱１２，１３と一緒に横方向へ引出す。

小径作業ロール１は第１図に示すように大径作業ロール
２の真下に位置させず、第７図に示すようにオフセット
した状態で圧延することもできる。この場合には、圧延
荷重によって小径作業ロール１は水平力を受け水平方向
に曲るおそれがある。そこで、このような圧延を行う場
合には電動機６，７の分配トルクを調整し、小径作業ロ
ール１の伝達トルクによる接線力Ｆの水平分力と圧延に
より小径作業ロール１に作用する圧延反力Ｒの水平分力
が略等しくなるようにして圧延を行う。而して、小径作
業ロール１に対して作用する水平力は相殺され、該小径
作業ロール１の水平方向への曲げは小さくなる。

なお、本発明では圧延ラインの上下両方へ小径作業ロー
ルと大径作業ロールを配設しても良いこと、その本発明
の容易を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ること、
等は勿論である。

［発明の効果］ 本考案の圧延機によれば、 <I>圧延パス回数を減少させることができるうえ、大径
作業ロールと小径作業ロールの切換えをインラインで行
うことができ、しかも小径作業ロールの交換を圧延ライ
ンを停止させることなく容易に行うことができるため、
生産能率が向上する、 <II>難加工材の圧延も作業ロールの切換えだけで容易に
行うことができ、別の圧延機が不要となるため、設備
費、運転維持費が安価である、 <III>作業ロールを軸線方向へシフトさせるようにして
いるため、圧延材の断面形状が良好となり、品質の良い
製品を得ることができる、 <IV>小径作業ロールにはロールベンディングを付与する
ことができるため、難加工材の断面形状も良好となり、
より一層品質の良い製品を得ることができる、 等種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の圧延機の一実施例の説明図
で、第１図は全体図、第２図の左半分は小径作業ロール
を使用する場合の詳細図、第２図の右半分は小径作業ロ
ールを使用しない場合の詳細図、第３図は回転軸箱の回
転機構の説明図、第４図は回転軸箱が回転した場合の支
持機構の説明図、第５図は第２図の上側の大径作業ロー
ル及び小径作業ロールの部分の平面図、第６図は作業ロ
ールをシフトした場合の説明図で、上半分は上方の大径
及び小径作業ロールのシフト状態の説明図、下半分は下
方の大径作業ロールのシフト状態の説明図、第７図は小
径作業ロールをオフセットした状態の説明図である。 図中１は小径作業ロール、2,3は大径作業ロール、20は
回転軸箱、21は小径作業ロール軸箱、24は流体圧シリン
ダ、26a,26b,27a,27bはアーム、28,29は流体圧シリン
ダ、32,33は流体圧シリンダ、38,39はフックを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板垣 千代逸 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜第二工場内 (56)参考文献 特開 昭58−29506（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−97405（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−173007（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸線方向へ互に逆にシフト可能な上下一対
   の大径作業ロールのうち少くとも何れか一方の大径作業
   ロールの軸部に回転自在な回転軸箱を嵌合し、該回転軸
   箱に、該回転軸箱が取付けられた大径作業ロールの中心
   に対し近接、離反し得ると共に大径作業ロールと平行に
   配設された小径作業ロールを回転自在に支持する小径作
   業ロール軸箱を嵌合し、小径作業ロール軸箱と回転軸箱
   との間に、小径作業ロールにロールバランス或いはロー
   ルベンディングを付与するための流体圧シリンダを介在
   させたことを特徴とする圧延機。