JPH071018A - 圧延ロールの軸方向位置調整装置及びその装置のロールチョックへの装着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧延ロール軸方向位置調整装置においてガタ
の発生しがたい構造を有し、高精度の位置設定を可能に
する装置を提供する。 【構成】 圧延ロール軸と平行に伸縮可能な油圧シリン
ダーの伸縮動作を直接ロールチョック３に伝達し、ガタ
のない状態で圧延ロール２をロール軸方向にシフトする
機構と、シフト用シリンダー１５の伸縮量を直接検出す
ることにより圧延ロール軸方向位置を検出する位置検出
器１８を具備した高精度のロール軸方向位置調整装置。 【効果】 圧延材の圧延機中央に対するプロフィールの
非対称性の発生を防止することにより、通板時の板先端
部に発生する曲がり及び板尾端部に発生する絞りを回避
し、同時に圧延材の圧延機中央に対し左右対称の板プロ
フィールを有する製品を安定して製造することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧延機の圧延ロール
軸と平行に伸縮するシリンダーとシリンダーの伸縮量を
検出する検出器により、圧延ロール軸方向位置を調整す
る圧延ロールの軸方向調整装置及びその装置のロールチ
ョックへの装着方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の圧延ロールの軸方向位置
調整装置であり、圧延機操作側の平面図を示す。図３に
おいて、１は出側のハウジングである。２は圧延用の圧
延ロールでロールチョック３に嵌合され支持されてい
る。ロールチョック３の両端には、ミル外側に突出し、
球面状の突出部を有する腕があり、ミル出側のロールチ
ョック３の腕４′は、ロールシフトアーム５′の突出部
１３′とロールチョッククランプ用シリンダー８′によ
り着脱されるクランプアーム６′により把持されてい
る。ロールシフトアーム５′は、摺動ブロック９の直線
運動により球面座１４で相対的に滑りながらピン７を支
点とし、Ｃ方向またはＤ方向の回転運動が与えられる。
摺動ブロック９の直線運動は、ウオーム１２の回転がウ
オームホイール１１の回転運動として伝達され、ウオー
ムホイール１１とネジで嵌合された摺動ブロック９と一
体をなす雄ネジ１０の前後進運動として与えられる。圧
延ロール２は、ロールチョック３の腕４′を把持するロ
ールシフトアーム５′の突出部１３′及びクランプアー
ム６′を介してロールシフトアーム５′の支点（ピン）
７を中心とする回転運動により、ロールチョック３の腕
４′の球面状の突出部で相対的に滑りながら、ミルハウ
ジングのウインドウ面に案内されてロール軸方向に移動
される。

【０００３】また、ウオーム１２に回転運動を与える電
動機（図示せず）が設置されており、この電動機には、
回転角を検出する検出器が設置されている。この回転角
検出器により、電動機，ウオーム１２，ウオームホイー
ル１１，雄ネジ１０，摺動ブロック９，ロールシフトア
ーム５′，ロールチョック３の腕４′，ロールチョック
３，圧延ロール２の経路で伝達される運動は、圧延ロー
ルの軸方向位置を電動機の回転角度として検出可能なら
しめている。また、上記の動作を伝達する同一の機構
が、ミル入側にも一式設置されており、ロールチョック
の入側の腕を介して圧延ロールに伝達される。入側，出
側の動作の同調は同一の電動機から同一の伝達機構で動
作させることにより保証されている。

【０００４】図４は、別の従来の圧延ロールの軸方向位
置調整装置であり、圧延機の操作側の平面図を示す。図
４の圧延ロールをシフトさせる機構は、図３に示した機
構と原理的には類似である。但し、図４に示す方式は、
動力源として油圧シリンダー１５を使用している点及び
ロールシフトアーム５′の突出部１３′とロールチョッ
ククランプ用シリンダー８′により着脱されるクランプ
アーム６′により把持されるロールチョック３の腕４′
に回転コマを使用している点で図３に示す方式と異な
る。図３に於いて、ロールシフトアーム５′は、支点
（ピン）７を中心にＣ方向またはＤ方向に回転される
が、この回転はシフト用シリンダー１５のロッド１６の
伸縮運動がピン１７を介して伝達される。また、シフト
用シリンダー１５はミルハウジングに固定された支点１
９を中心に回転可能であり、ロッドの伸縮量は位置検出
器１８により検出可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図３に示す従来の圧延
ロール軸方向位置調整装置では、ロールチョック３の腕
４′とロールシフトアーム５′の突出部１３′，クラン
プアーム６′とは相対的滑りがあり磨耗の進行が速い。
また、球面座１４でも摺動ブロック９とロールシフトア
ーム５′との間に相対滑りがあり、磨耗の進行が速い。
更に、ピン機構，ネジ機構，ウオームギア・ウオームホ
イール機構と磨耗する箇所が多く、ガタ発生の原因とな
っている。その結果、圧延ロールシフトの動力源である
電動機の回転検出器による圧延ロール２のロール軸方向
位置の指示値と実ロールのロール軸方向位置では、ロー
ル軸方向位置調整装置の各種ガタ起因により２０〜３０
ｍｍもの差異が発生する場合もしばしばある。

【０００６】図４で示す従来の他の圧延ロール軸方向位
置調整装置は、図３に示されるものより改善されており
磨耗し易い箇所が減少しているが、ピン部７，１７，１
９及びロールチョック把持部１３′，６′及びロールチ
ョック腕部４′の回転コマの磨耗により、ロール軸方向
位置調整機能全体としてのガタは１０ｍｍを超える場合
もしばしばある。

【０００７】一方、圧延ロール軸方向位置調整装置が圧
延機に適用される場合には、上圧延ロールと下圧延ロー
ルがミルセンター（被圧延機の断面中心点）に対し、点
対称に位置調整されるよう使用される場合が多い。この
時、ロール軸方向位置調整装置にガタがあると、ミルセ
ンターに対して点対称位置に正確に位置設定ができなく
なる。上下圧延ロールの軸方向の位置設定がミルセンタ
ーに対し非対称になると、圧延機の左右の剛性もミルセ
ンターに対し非対称となり且つ非対称の度合いも設定毎
に変化する。この圧延機の左右の剛性がミルセンターに
対し非対称の状態で、圧延材を圧延すると蛇行を発生す
る。特に、ホットストリップミルにおいては、板先端を
通板時には板先端の曲がりが発生し、ガイド等に突っか
かりミスロールの原因となる。また、板尾端の尻抜け時
には、板尾端部が入側ガイドに乗り上げ板が折り重った
状態で圧延される尻絞りが発生する。これらのミスロー
ル，尻絞りの発生は、生産性，製品品質の大幅な低下，
製造コストの大幅な増加をもたらす等多くの問題点があ
った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な問題点を解消するためになされたもので、圧延ロール
軸方向位置調整装置において、ガタの発生しがたい機構
を得ることを目的とするもので、その要旨は以下の通り
である。

【０００９】（１）圧延機の圧延ロールをロールチョッ
クを介してロール軸方向に移動し、位置調整する装置に
おいて、ミルハウジング１との相対位置が変化しないミ
ルハウジング１上又は基礎上に装着され、圧延ロール軸
と平行に伸縮可能なシフト用シリンダー１５の伸縮動作
をロールチョック３の腕４を通して直接ロールチョック
３に伝達し、圧延ロール２をロール軸方向にシフトする
機構と、シフト用シリンダー１５の伸縮量の検出器１８
とを備えたことを特徴とする圧延ロールの軸方向位置調
整装置。

【００１０】（２）前記シフト用シリンダー１５の伸縮
動作により、ミルハウジング１との相対位置が変化する
シフト用シリンダー１５の可動フレーム部に一体として
装着され、該シリンダー伸縮方向と直角方向に伸縮可能
なロールチョッククランプ用シリンダー８を有し、シフ
ト用シリンダー１５の可動フレーム部の一部をなす突出
部１３とロールチョッククランプ用シリンダー可動部に
装着されたクランプアーム６との間でロールチョック３
を把持することを特徴とする前記（１）の圧延ロールの
軸方向位置調整装置。

【００１１】（３）前記シフト用シリンダー１５の伸縮
速度を任意に調節可能な油圧回路を有することを特徴と
する前記（１）又は（２）の圧延ロールの軸方向位置調
整装置。

【００１２】（４）前記シフト用シリンダー１５の可動
フレーム部の一部をなす突出部１３に任意の速度でロー
ルチョック３の腕４を押当てると、ロールチョック３の
腕４とシフト用シリンダー１５の可動フレーム部の一部
をなす突出部１３とが接した状態で、ロールチョック３
の移動速度で円滑にシフト用シリンダー可動フレーム部
を移動可能ならしめる油圧回路を有することを特徴とす
る前記（１）ないし（３）のいずれかの圧延ロールの軸
方向位置調整装置。

【００１３】（５）前記圧延ロールの軸方向位置調整装
置のロールチョックへの装着方法において、該装置によ
るロールチョック３の可動範囲外から新圧延ロール２を
嵌合したロールチョック３を圧延機に組み込む前に、該
装置のシフト用シリンダー１５の可動フレーム部を該可
動フレーム部の一部をなす突出部１３が圧延機に近づく
方向にロールチョック３の腕４と接触した状態で移動可
能な領域を残す位置に配置し、その後の圧延ロール組み
込み時に、前記腕４が前記突出部１３に接触して一体と
なった状態でクランプアーム６を閉にしてロールチョッ
ク３を把持することを特徴とする圧延ロールの軸方向位
置調整装置のロールチョックへの装着方法。

【００１４】（６）前記圧延ロールの軸方向位置調整装
置のロールチョックへの装着方法において、ロールチョ
ック３をシフト用シリンダー１５によるロールチョック
３の可動範囲内に配置し、該ロールチョック３に対し、
設備を破損せしめない又はロールチョック３を移動せし
めない低圧の油圧状態で、シフト用シリンダー１５の可
動フレーム部をその一部を成す突出部１３がロールチョ
ック３の腕４に接触するまで移動させ、更に前記突出部
１３と前記腕４の両者が接触して一体となった状態でク
ランプアーム６を閉にしてロールチョック３を把持する
ことを特徴とする圧延ロールの軸方向位置調整装置のロ
ールチョックへの装着方法。

【００１５】

【作用】この発明に係わる圧延ロールの軸方向位置調整
装置は、ミルハウジングとの相対位置が変化しないミル
ハウジング上または基礎上に装着され、圧延ロール軸と
平行に伸縮可能なシフト用シリンダーの伸縮動作を直接
ロールチョックに伝達し、ガタのない状態で圧延ロール
をロール軸方向にシフトする機構とシフト用シリンダー
のフレームに装着され、シフト用シリンダーの伸縮量を
直接検出する検出器を備えたロール軸方向のシフト位置
を高精度に調整可能な装置である。

【００１６】この圧延ロールの軸方向位置調整装置は、
ロールシフト速度を自在に調整可能で、かつ新圧延ロー
ル組込み時に、ミル外に設置されたロール組替装置のプ
ッシャーにより、圧延ロールに嵌合するロールチョック
が押し込まれる過程でロールチョック腕部がシフト用シ
リンダーフレームと一体をなすロールチョック把持用ア
ームに接触すると、ロールチョックの腕部と接触したま
ま一体となって、ほとんど摺動抵抗力を生ぜず、ミル内
に円滑に移動されていく状態に維持可能な油圧回路とこ
のミル内への移動状態中に、シフトフレームに装着さ
れ、ロール軸方向と直角方向に伸縮可能な他の油圧シリ
ンダーにより、ロールチョック腕部を把持するためのシ
フト用シリンダーフレームのロールチョック把持用アー
ムと反対側で着脱するクランプアームを有し、ロール組
み込み時にロールチョックとロールチョッククランプ間
にほとんど隙間を必要とせずロールチョック把持が可能
な構造を有するものである。

【００１７】また、同装置は、ミル内に組み込まれたロ
ールチョックに対し、ロールチョックを移動せしめない
低圧の油圧状態（ソフトタッチ）で、シフト用シリンダ
ーの可動フレーム部を該可動フレームの一部をなす突出
部がロールチョックの腕に接触するまで移動させ、更に
シフト用シリンダーの可動フレーム部の一部をなす突出
部をロールチョックの腕に押し当てた状態で、前記同様
に、ロールチョック腕部を把持可能な構造とすることも
できるものである。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１〜２において、ミルハウジング１に装着され
たシフト用シリンダー収納用フレーム２１内に、圧延用
の圧延ロール２の軸方向に平行に伸縮する油圧のシフト
用シリンダー１５が組み込まれている。このシフト用シ
リンダー１５のＡ室側に油が注入されるとシフト用シリ
ンダーヘッド２０がミルに近づく方向に移動し、シフト
用シリンダーヘッド２０とロールチョッククランプ用の
ブロック５、その突出部１３、ロールチョック把持用の
着脱可能なクランプアーム６及び６を着脱するための油
圧のロールチョッククランプ用シリンダー８とが一体と
なって移動する。シフト用シリンダー１５のＢ側に油が
注入されると、逆にミルから遠ざかる方向に移動する。
この移動量は、シフト用シリンダー収納用フレーム２１
に設置された位置検出器１８により直接検出される。ま
た、ロールチョック把持用のクランプアーム６は、ロー
ルチョッククランプ用シリンダー８の伸縮により、案内
ガイド２２内を摺動して、クランプの着脱を可能にして
いる。圧延ロール２を嵌合するロールチョック３は、ロ
ールチョックの腕４を両側から把持するロールチョック
クランプ用ブロック５の突出部１３とロールチョック把
持用クランプアーム６に把持された状態で、シフト用シ
リンダー１５の伸縮によりロール軸方向にシフトされ
る。従って、圧延ロール軸方向位置はシフト用シリンダ
ー収納用フレーム２１に装着された位置検出器１８によ
りシフト用シリンダー１５の伸縮量として直接検出され
る。

【００１９】このように、本方式のロール軸方向位置調
整装置では、磨耗進行の速いリンク，ピンを適用してお
らず動力伝達機構が単純なためガタ発生箇所がほとんど
なく、ロール軸方向位置検出もシフト用シリンダーヘッ
ドの位置を直接・高精度に測定可能なため、高精度の圧
延ロールの軸方向位置調整が可能となる。

【００２０】図１は、ロールチョッククランプ用シリン
ダー８が伸びた状態であり、クランプアーム６によりロ
ールチョック３の腕４をクランプした状態を示す。

【００２１】図２は、ロールチョッククランプ用シリン
ダー８が縮み、クランプアーム６によりロールチョック
３の腕４を開放した状態であり、新圧延ロール組み込み
時の一態様を示す。図２に示す状態でロールチョック３
がロール組替用プッシュプラー２３によりミル内に押し
込まれると、ロールチョック３の腕４部とロールチョッ
ククランプ用ブロック５の突出部１３が接触し、ロール
組替用プッシュプラー２３の押し込み力が突出部１３を
介してシフト用シリンダーヘッド２０まで伝達される。
この時には、シフト用シリンダー１５のＡ室及びＢ室へ
の作動油の流入・流出に対する配管抵抗がほとんどない
油圧回路状態となり、シフト用シリンダーヘッド２０
は、ロールチョッククランプ用ブロック５の突出部１３
を介して伝達されるミル内方向の力により、ロールチョ
ック３と一体となりミル内方向に移動する。この移動
は、シフト用シリンダー収納フレーム２１に装着された
位置検出器１８により即座に検出され、この移動の検出
によりロールチョック３の腕４部とロールチョッククラ
ンプ用ブロック５の突出部１３が接触したことが確認さ
れ、次にロールチョッククランプ用シリンダー８が伸び
クランプアーム６がロールチョック３の腕４部を把持す
る。この方式では、ロールチョック３の腕４部とチョッ
ククランプ用ブロック５の突出部１３との接触状態を維
持しながらクランプアーム６でロールチョック３の腕４
部を把持できるため、クランプアーム６を装入するため
の間隙をほとんど必要とせず、ロールチョック把持部で
ガタのすくない圧延ロールの軸方向位置調整装置の実現
が可能となる。

【００２２】なお、上記実施例においては、新圧延ロー
ル組み込み時にロール組替用プッシュプラー２３により
ロールチョック３がミル内に押し込まれる場合について
説明したが、ロールチョックがミルハウジング１から一
定の距離に置かれた状態で又はミルハウジング内の定位
置にセットされた状態でシフト用シリンダー１５のＢ室
に作動油が注入されチョッククランプ用ブロック５の突
出部１３がミルから遠ざかる方向に移動し、ロールチョ
ック３の腕４部を迎えにいく方式にしても上記実施例と
同様にチョック把持部でガタのすくない圧延ロールの軸
方向位置調整装置の実現が可能となり、同様の効果が期
待できる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、下記
の効果が得られる。

【００２４】（１）設計寸法上、ガタの少ない構造が可
能であり、更に、摩耗進行の速いリンク，ピン，球面座
での力の伝達機構がないため長期間にわたりガタの少な
い高精度の圧延ロール軸方向位置設定が可能となる。そ
の結果、上下圧延ロールのミルセンターに対する圧延ロ
ール軸方向位置非対称に起因した板先端部の曲がり原因
のミスロール、板尾端部の尻絞りの発生を大幅に低減で
き、生産性向上，製品品質の向上，製造コスト低減が実
現できる。

【００２５】（２）圧延ロール組替時においても、円滑
なロール組替作業ができ、ライン休止の低減となる結果
生産性向上が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるロール軸方向位置調
整装置の平面図でロール軸方向へシフト中の状態を示す
模式図である。

【図２】この発明の一実施例によるロール軸方向位置調
整装置の平面図で圧延用ロールの組替の状態を示す模式
図である。

【図３】電動機を動力源とし、リンク，レバー機構を適
用した従来のロール軸方向位置調整装置の平面図であ
る。

【図４】油圧シリンダーを動力源とし、リンク，レバー
機構を適用した従来のロール軸方向位置調整装置の平面
図である。

【符号の説明】

１ ミルハウジング ２ 圧延ロール ３ ロールチョック ４ 腕 ４′ 腕 ５ ロールチョッククランプ用のブロック ５′ ロールシフトアーム ６ クランプアーム ６′ クランプアーム ７ 支点（ピン） ８ ロールチョッククランプ用シリンダー ８′ ロールチョッククランプ用シリンダー ９ 摺動ブロック １０ 雄ネジ １１ ウオームホイール １２ ウオーム １３ 突出部 １３′ 突出部 １４ 球面座 １５ シフト用シリンダー １６ ロッド １７ 支点（ピン） １８ 位置検出器 １９ 支点（ピン） ２０ シフト用シリンダーヘッド ２１ シフト用シリンダー収納用フレーム ２２ 案内ガイド ２３ ロール組替用プッシュプラー Ａ Ａ室 Ｂ Ｂ室 Ｃ 回転方向（ロール押し込み方向に対応） Ｄ 回転方向（ロール引き出し方向に対応）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内 正美 北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日本製鐵 株式会社八幡製鐵所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延機の圧延ロールをロールチョックを
   介してロール軸方向に移動し、位置調整する装置におい
   て、ミルハウジング（１）との相対位置が変化しないミ
   ルハウジング（１）上又は基礎上に装着され、圧延ロー
   ル軸と平行に伸縮可能なシフト用シリンダー（１５）の
   伸縮動作をロールチョック（３）の腕（４）を通して直
   接ロールチョック（３）に伝達し、圧延ロール（２）を
   ロール軸方向にシフトする機構と、シフト用シリンダー
   （１５）の伸縮量の検出器（１８）とを備えたことを特
   徴とする圧延ロールの軸方向位置調整装置。
2. 【請求項２】 前記シフト用シリンダー（１５）の伸縮
   動作により、ミルハウジング（１）との相対位置が変化
   するシフト用シリンダー（１５）の可動フレーム部に一
   体として装着され、該シリンダー伸縮方向と直角方向に
   伸縮可能なロールチョッククランプ用シリンダー（８）
   を有し、シフト用シリンダー（１５）の可動フレーム部
   の一部をなす突出部（１３）とロールチョッククランプ
   用シリンダー可動部に装着されたクランプアーム（６）
   との間でロールチョック（３）を把持することを特徴と
   する請求項１記載の圧延ロールの軸方向位置調整装置。
3. 【請求項３】 前記シフト用シリンダー（１５）の伸縮
   速度を任意に調節可能な油圧回路を有することを特徴と
   する請求項１又は２記載の圧延ロールの軸方向位置調整
   装置。
4. 【請求項４】 前記シフト用シリンダー（１５）の可動
   フレーム部の一部をなす突出部（１３）に任意の速度で
   ロールチョック（３）の腕（４）を押当てると、ロール
   チョック（３）の腕（４）とシフト用シリンダー（１
   ５）の可動フレーム部の一部をなす突出部（１３）とが
   接した状態で、ロールチョック（３）の移動速度で円滑
   にシフト用シリンダー可動フレーム部を移動可能ならし
   める油圧回路を有することを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれか記載の圧延ロールの軸方向位置調整装置。
5. 【請求項５】 前記圧延ロールの軸方向位置調整装置の
   ロールチョックへの装着方法において、該装置によるロ
   ールチョック（３）の可動範囲外から新圧延ロール
   （２）を嵌合したロールチョック（３）を圧延機に組み
   込む前に、該装置のシフト用シリンダー（１５）の可動
   フレーム部を該可動フレーム部の一部をなす突出部（１
   ３）が圧延機に近づく方向にロールチョック（３）の腕
   （４）と接触した状態で移動可能な領域を残す位置に配
   置し、その後の圧延ロール組み込み時に、前記腕（４）
   が前記突出部（１３）に接触して一体となった状態でク
   ランプアーム（６）を閉にしてロールチョック（３）を
   把持することを特徴とする圧延ロールの軸方向位置調整
   装置のロールチョックへの装着方法。
6. 【請求項６】 前記圧延ロールの軸方向位置調整装置の
   ロールチョックへの装着方法において、ロールチョック
   （３）をシフト用シリンダー（１５）によるロールチョ
   ック（３）の可動範囲内に配置し、該ロールチョック
   （３）に対し、設備を破損せしめない又はロールチョッ
   ク（３）を移動せしめない低圧の油圧状態で、シフト用
   シリンダー（１５）の可動フレーム部をその一部を成す
   突出部（１３）がロールチョック（３）の腕（４）に接
   触するまで移動させ、更に前記突出部（１３）と前記腕
   （４）の両者が接触して一体となった状態でクランプア
   ーム（６）を閉にしてロールチョック（３）を把持する
   ことを特徴とする圧延ロールの軸方向位置調整装置のロ
   ールチョックへの装着方法。