JPH082454B2 - 幅可変圧延ロール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ウエブ及びフランジを有する例えばＨ形
鋼などを圧延する場合等において使用するユニバーサル
圧延機の、とくに水平ロールに適用して都合のよいロー
ル幅の可変な圧延ロールに関するものである。

以下Ｈ形鋼を例にとって説明する。

（従来の技術） Ｈ形鋼の圧延には、上下一対の水平ロールと左右一対
の垂直ロールを同一スタンドに組み込んだ仕組みになる
いわゆるユニバーサル圧延機を使用するのが一般的であ
る。

従来このような圧延機にてＨ形鋼を製造する場合、Ｈ
形鋼のフランジ幅は竪ロールのロール幅よりも小さけれ
ばその範囲においてサイズを自由に変更できるが、形鋼
製品のウエブ高（Ｈ）は通常、水平ロールのロール幅を
ｗ、フランジ厚みをｔとしたとき、 Ｈ＝ｗ＋2t₁ となるため、つぎのような問題があった。

１）．水平ロールのロール端面で被圧延材のフランジ内
面を圧下・圧延するためその部位における摩耗が激し
く、同一チャンス内であっても圧延量の増加に伴いウエ
ブ高さの不足を来すことから一定サイズになる形鋼製品
を安定して得ることができず、これを回避するためには
水平ロールの頻繁な取替えを必要とした。

２）．通常のユニバーサル圧延機では、形鋼のフランジ
幅は自由に変更できるが、エブ高さは１ロール１サイズ
しか選択できない。

３）．ウエブ高さが一定になるいわゆる外矩一定のＨ形
鋼は同一呼称サイズでもフランジ厚みが異なるものが数
種類あるので、水平ロールのロール幅を所望のフランジ
厚みとなるように適宜変更する必要があるが、これに対
処するためにはロールの頻繁な組替えが必要であり、生
産性が阻害されたり、ロールの組替え工数の増加を余儀
なくされる他、多くのロールを保有しておかなければな
らない。

４）．形鋼製品の寸法精度の向上を図るため、水平ロー
ルのロール幅をＨ形鋼の内矩寸法に合致させるべく頻繁
な加工を施す必要性からロール原単位が著しく高くな
る。

上記のような従来問題の解決を試みたものとして、例
えば特開昭61-262407号、同61-169105号公報には、一対
のスリーブロールの間に水平ロールのロール幅調整用の
スペーサを挿入しロールの摩耗に対処する試みが提案さ
れている。

しかしながらかかる技術では、水平ロールをオフライ
ンにおいてスタンドから取り外さなければならないこと
から生産性の低下は避けられず、分解・組立工数も嵩む
という不利があった。

また特開昭61-262407号公報には、スクリューおよび
ナットの組合せにてスリーブロールをロールのセンター
を中心にして左右に移動させる仕組みの幅調整圧延ロー
ルが、特開昭59-202101号公報、同61-172605号公報には
斜行ロールを用いて形鋼のウエブ高さを自由に変更する
技術がそれぞれ開示されている。

ところでこれらの技術は何れも設備にかかる費用が膨
大でかつ装置の構造が複雑になることからその分解・組
立に際して多大な時間と工数を必要とした。

（発明が解決しようとする課題） 上述したような従来の問題を解決できるロール幅の調
整機構が比較的簡単でしかもメンテナンス時においてロ
ールの分解・組立を簡便に行い得る幅可変圧延ロールを
提案することがこの発明の目的である。

（課題を解決するための手段） この発明は、被圧延材の圧下を司る操作側および駆動
側ロールをそれぞれ固定保持し中央部にロール軸方向に
向けて開口した貫通孔を有する左右一対のスリーブロー
ルを備え、上記スリーブロールの一方を操作側チョック
に固定した軸受けを介して回転自在に片持ち支持し、他
方のスリーブロールを、一端を駆動側チョックに固定し
た軸受を介して回転自在に支持するとともに他端を上記
片持ち支持になるスリーブロールの貫通孔にはめ合わせ
てスプライン結合したロール軸本体に固定保持し、ロー
ル軸本体の操作側の軸端に、該ロール軸本体を圧延機の
駆動側に向けてスライドさせる第１の押圧手段を配設
し、この第１の押圧手段をスリーブロールを片持ち支持
した軸受けのチョックにねじばめ結合し、上記ロール軸
本体の駆動側には、ロール軸本体をそれにスリーブロー
ルを介して固定保持した駆動側ロールとともに圧延機の
操作側へ向けてスライドさせる第２の押圧手段を配設し
たことを特徴とする幅可変圧延ロールである。

第１図（ａ）（ｂ）および（ｃ）にこの発明に従う幅
可変ロールを、ユニバーサル圧延機の水平ロールに組み
込んだ例として示し、同図における番号１はウエブおよ
びフランジを有するＨ形鋼製品となる被圧延材、2a,2b
は被圧延材１のフランジ外面を圧下する竪ロール、3a,3
bは竪ロール2a,2bをそれぞれ軸支するチョック、4a,4b
は一端に圧延に必要なトルクを伝達するロール駆動装置
に接続してあり、ロール幅の変更可能な上下一対の水平
ロールである。

以下、上記の水平ロールを説明する都合上、第１図
（ａ）における左側を駆動装置につながる駆動側、右側
を操作側とし、また上下の各水平ロールの構造は全く同
じなので上部のロール4aについてのみ説明する。

被圧延材１のウエブおよびフランジ内面の圧下に供す
る駆動側ロールＬ_Rおよび操作側ロールＲ_Rを備えた二分
割構造になるスリーブロール５において操作側ロールＲ
_Rを固定保持したスリーブロール5aはその中央に貫通孔
ｈが設けられていて圧延機のチョック６に固定した軸受
７（ラジアル荷重用）および軸受８（スラスト荷重用）
を介して回転自在に片持ち支持される。

駆動側ロールＬ_Rを固定保持したスリーブロール5bは
その中央に貫通孔ｈ′が設けられていてロール軸本体９
に焼きばめされている。

ロール軸本体９の駆動側の軸端は軸受け10を介してハ
ウジング11にかん合させたチョック12に回転自在に支持
される一方、他端側の領域は上記操作側ロールＲ_Rを固
定保持したスリーブロール5aの貫通孔ｈにはめ合わさ
り、そのＡ−Ａ断面を第１図（ｂ）に示すように貫通孔
ｈの内面に形成した溝ａとこれに対応するロール軸本体
９の外面に形成した歯ｂによってスプライン結合されて
いる。

ここにロール軸本体９に接続した駆動装置の作動によ
って操作側ロールＲ_Rを固定保持したスリーブロール5a
は駆動側ロールＬ_Rとともに回転して被圧延材１の圧延
を行う。

また同図における番号13はロールチョック６にｃ部
（第２図参照）においてねじばめ結合される押圧手段で
あって、この押圧手段13はその要部を第１図（ｃ）に示
すように、サポートケースＳの外面の周りに、図示はし
ない回転装置と係合するギャ部分Ｔを有し、その内側に
はロール軸本体９の軸端9aに係合する開口ｄを有するア
ーバー14とこのアーバー14を軸受ｅ（ロール軸本体のス
ラスト荷重を受ける）およびｆを介して回転自在に保持
するスライドブロック15とサポートケースＳに固定され
るナット収容箱16、この収容箱16内で減速機付の電動モ
ータなどの駆動源17にクラッチ18を介して回転可能に支
持され、上記スライドブロック15にねじばめしたナット
19を備えている。

ナット19の回転によってスライドブロック15はサポー
トケースＳの内面を摺動しつつロール軸本体９とともに
圧延機の駆動側に向かって移動してロール幅を拡大させ
る。

また20はスライドブロック15の回転を防止するピンで
ある。

上記の構成になる圧延ロールにおいて、ロール軸本体
９の駆動側には第３図に示すような第２の押圧手段21が
配設されていて、この第２の押圧手段21の作動にてロー
ル軸本体９をスリーブロール5bを介して固定保持する駆
動側ロールＬ_Rとともに圧延機の操作側に向けて押圧・
移動させてロール幅の縮小を行う。

なお上掲第１図には紙面の都合上第２の液圧シリンダ
ー22は図示していない。

第２の押圧手段の具体的な構成としては例えば、圧延
機のハウジングなどに固定される液圧シリンダー22と先
端にローラを備え液圧シリンダー22の作動端に接続する
スライドロッド23と圧延機のロールチョック12に上記ス
ライドロッド23をガイドするブッシュ24からなるものが
有利に適合する。

（作用） この発明に従う幅可変圧延ロールは、ロール軸本体９
の軸端9aに接続した第１の押圧手段13の駆動源17を作動
させることによって、これにクラッチ18を介して繋がる
ナット19が回転し、さらにこれに係合したスライドブロ
ック15がロール軸本体９とともに圧延機の駆動側に押さ
れることになるから、駆動側・操作側のロールのロール
間隔、すなわち被圧延材１の圧下に供する圧延ロールの
ロール幅は拡大されることとなる。

ここで、駆動源17を逆回転させた場合にはスライドブ
ロック15はアーバー14とともに後退することになるが、
ロール軸本体９の軸端9aはアーバー14の開口ｄに単には
め合わさっているのみであって、ロール軸本体９を圧延
機の操作側へ移動させてロール幅を縮小することはでき
ない。

このためロール軸本体９の操作側への移動に際して
は、まずスライドブロック15をアーバー14とともに所定
の位置まで後退させておき、第２の押圧手段21における
スライドロッド23をスリーブロール5bの側端部に押し当
ててロール軸本体９を圧延機の操作側へと移動させる。

ロール幅の縮小調整量については、第４図に示すよう
にロール軸本体９の軸端9aにおけるすき間ｌの範囲にお
いて任意に変更できる。

この発明における幅可変圧延ロールはこのようにロー
ル幅の拡大・縮小がそれぞれ個別の手段によって調整で
きるようになっているから、とくに第１の押圧手段にお
ける内部構造が簡略化できる利点がある。

なおロール幅の縮小調整の際に押しつけた第２の押圧
手段21に繋がるスライドロッド23のローラを、そのまま
の状態にしておけば、ロールの各所で生じるがたつきを
防止して圧延精度のより一層向上が期待できるが、より
望ましくはロール幅の設定後スライドロッド23を駆動側
に後退してスリーブロール5bとの接触を解除しておくの
がよい。

上記の構成なる圧延ロールの分解・組立については、
まず圧延機のハウジングから取り外したロールチョック
付の幅可変ロールを、天井クレーンなどによってオフラ
インに配置したロールホルダーなどに載置し、該圧延ロ
ールをそれに強固に固定する。

そしてサポートケースＳに予め設けておいたギァ部分
Ｔに図示はしない回転装置に係合させ、サポートケース
Ｓを転動させる。

サポートケースＳは圧延機のロールチョック６にてね
じ結合されているのみであるから、所定の回数だけ回転
させるだけで第１の押圧手段は圧延ロールから簡便に、
しかも迅速に切り離されることとなる。

なお、圧延ロールの組立に当たっては上記した分解要
領の逆手順に従えばよい。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、 １）圧延ロールのロール幅をオンランイにおいて遠隔操
作で変更することができる。

２）ロール摩耗が生じてもロールの組替える必要がな
く、ロール幅の拡大・縮小による的確な幅変更によって
一定サイズになる製品やサイズの種ゝことなる製品を安
定して製造できる。

３）圧延ロールに設けた押圧手段は脱着自在なので多少
の改造で他の圧延ロールにも適用できこれにかかる設備
投資を著しく低減できる。

４）圧延機のメンテナンスに際しては圧延ロールの分解
組立が短時間で行えるので工数の削減や省力化に大いに
寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）および（ｃ）はこの発明に従う圧延
ロールの構成説明図 第２図、第３図および第４図はこの発明に従う圧延ロー
ルの要部の拡大断面図 １……被圧延材、2a,2b……竪ロール 3a,3b……ロールチョック 4a,4b……水平ロール ５……スリーブロール 5a,5b……駆動側ロール，操作側ロール ６……操作側のロールチョック 7,8……操作側の軸受、９……ロール軸本体 9a……軸端、10……駆動側軸受 11……ハウジング 12……駆動側ロールチョック 13……幅可変手段、14……アーバー 15……スライドブロック、16……ナット収容箱 17……駆動源、18……クラッチ 19……ナット、20……ピン 21……第２の押圧手段、22……液圧シリンダー 23……スライドロッド、24……ブッシュ ｃ……ねじ結合部分、ｄ……開口 e,f……軸受け

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−284710（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−4909（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−210907（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−8507（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−142005（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被圧延材の圧下を司る操作側および駆動側
   ロールをそれぞれ固定保持し中央部にロール軸方向に向
   けて開口した貫通孔を有する左右一対のスリーブロール
   を備え、 上記スリーブロールの一方を操作側チョックに固定した
   軸受けを介して回転自在に片持ち支持し、他方のスリー
   ブロールを、一端を駆動側チョックに固定した軸受を介
   して回転自在に支持するとともに他端を上記片持ち支持
   になるスリーブロールの貫通孔にはめ合わせてスプライ
   ン結合したロール軸本体に固定保持し、 ロール軸本体の操作側の軸端に、該ロール軸本体を圧延
   機の駆動側に向けてスライドさせる第１の押圧手段を配
   設し、この第１の押圧手段をスリーブロールを片持ち支
   持した軸受けのチョックにねじばめ結合し、上記ロール
   軸本体の駆動側には、ロール軸本体をそれにスリーブロ
   ールを介して固定保持した駆動側ロールとともに圧延機
   の操作側へ向けてスライドさせる第２の押圧手段を配設
   したことを特徴とする幅可変圧延ロール。