JPS6341641B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はどの様な板幅の圧延板に対しても良好
に圧延し得る圧延機に関し、圧延精度の向上、圧
延能率の向上及び省資源を図ることを目的とする
ものである。

第１図に示す４段圧延機は現在最も広く使われ
ているが、この４段圧延機の欠点は圧延ロール
（控えロールａ、作業ロールｂ）の胴長に比較し
て狭幅の圧延板ｄを圧延すると図中２点鎖線ｅで
示す如く作業ロールｂが湾曲し板のクラウンが増
大する。従つて、斯かる板クラウン増大を防止す
る為作業ロールｂ軸端に離反方向の力を掛けて作
業ロールのベンデイングを行つているが、ベンデ
イングの作用が作業ロールと控えロールとの接触
部Ａに阻害されその効果が減少せしめられるとい
う問題がある。

これらの欠点を解消すべくいくつかの改良がな
されており、その一は第２図に示す６段圧延機に
於ける中間ロールｃをロールシフトさせる方式で
ある。然し、該方式では上記欠点は解消された
が、新たに以下に述べる欠点がでてきた。即ち、
ロール本数が増え且ロールの接触面圧力分布がロ
ール胴長方向で不均一となり、その最大値が大幅
に増える為ロールの消耗が激しく、ロール保守の
費用が増大した。更に、圧延機の構造が中心点対
称となるので、圧延板ｄが圧延機の中心からずれ
ると蛇行を起しやすい。

又、より簡便な改良として第３図に示す如く控
えロールａの両端に大きなチヤンフアーをとり作
業ロールｂと控えロールａとがロール両端部で接
触しない様にした方式もある。然し、この方式も
狭幅の板に対してはよいが、板幅が広くなると作
業ロールｂ両端部が逃げて板幅端が厚くなりマイ
ナスクラウンとなる欠点がある。

本発明は、上記実情に鑑みロールに改良を加
え、更に改良したロールを用いて圧延を行うこと
により上記した欠点を全て解消する様にしたもの
であり、ロール芯体にスリーブを嵌着し、ロール
芯体端部、スリーブ端部の少なくとも一方を段差
形状とし、スリーブ端部とロール芯体端部間に形
成される環状空間の開放端部にリングを設けて該
環状空間を液密とし、該環状空間内にリングスペ
ーサを嵌装し、該リングスペーサの端面側に液密
室を形成し、該液密室に圧液供給用流路を連通し
たことを特徴とする。

以下図面を参照しつつ本発明の実施例を説明す
る。

先ず第４図に於いて本発明の圧延機に装備され
るロールについて説明する。

図中１はロール、２は軸箱、３は軸受、４は軸
受押えプレート、５は軸受押えプレート４に嵌合
したオイルシールであり、ロール１は以下の構成
である。

ロール芯体６の外周にスリーブ７を焼嵌めによ
つて嵌着し、スリーブ７によつてロール１の胴部
を構成する。ロール芯体６の両スリーブ端部８に
相当する部分はスリーブ７と嵌着している部分よ
り小径の段差部９となつており、該段差部９に対
峙するスリーブ端部８の内周面は所要のテーパに
仕上げられ、段差部９の外周面とスリーブ端部８
のテーパ内周面で囲繞形成される環状空間に一対
のリングスペーサ１０，１１を軸心方向に移動可
能に嵌装する。

両リングスペーサ１０，１１の外周面はスリー
ブ端部８のテーパ内周面と契合可能なテーパ面と
なつており、リングスペーサ１０，１１外周面の
各スリーブ端側には、リング溝１２，１２を刻設
してピストンリング１３，１３を嵌合せしめ、内
周面の反スリーブ端側に溝１４，１４を刻設して
Ｏリング１５，１５を嵌込む。

前記スリーブ端部８の段差部９より更に軸箱２
側へ延出する部分の内径はテーパ内周面より大径
となつていて、ネジ１６を刻設してある。又段差
部９より延出し軸部１７に連続する段差部９より
小径のネツク部１８にはシールリング１９を嵌合
すると共にシールリング１９の一側面を前記スリ
ーブ端部８のテーパ内周面とネジ１６との境界を
なす段差面に当接させ、シールリング１９とネツ
ク部１８間及びシールリング１９とスリーブ端部
８間にＯリング２０，２０を挟設する。而して該
シールリング１９を前記ネジ１６に螺着したリン
グナツト２１で固定する。

前記リングスペーサ１０，１１が嵌装されたス
リーブ端部８、段差部９及びシールリング１９で
囲まれた空間は油密状態となり、リングスペーサ
１０の反軸箱側、両リングスペーサ１０，１１
間、リングスペーサ１１とシールリング１９間に
はそれぞれ第１油室２２、第２油室２３、第３油
室２４が形成され、該油室２２，２３，２４には
それぞれ段差部９、ネツク部１８に穿設され図示
しない油圧源と接続する油路２５，２６，２７が
連通する。

尚、２８，２９はリングスペーサ１０の内外面
に刻設した螺旋溝であり、螺旋溝２８は第２油室
２３へ連通し、螺旋溝２９は第１油室２２へ連通
している。更に３０，３１はリングスペーサ１１
の内外面に刻設した螺旋溝であり、螺旋溝３０は
第３油室２４へ連通し、螺旋溝３１は第２油室２
３へ連通している。

尚、第４図に於いて上半図はリングスペーサ１
０，１１がスリーブ端部８のテーパ内周面に契合
した状態、即ちリングスペーサ１０，１１の嵌合
状態がスリーブ端部８と段差部９間に噛込んだ状
態を示し、下半図はテーパ内周面と僅に隙間が生
じその嵌合状態が遊合状態であることを示してい
る。

上記構成のロールに於いて、第１油室２２に圧
油を供給するとリングスペーサ１０，１１が軸箱
２側へ移動して、リングスペーサ１０，１１は遊
合状態となり（第４図下半図）、第２油室２３の
みへ圧油を供給するとリングスペーサ１０のみが
反軸箱側へ移動し契合状態となる。又、第２油室
２３へ圧油を供給すると共に該圧油より更に高圧
の圧油を第３油室２４へ供給すればリングスペー
サ１０及び１１は共に反軸箱側へ移動して契合状
態（第４図上半図）となる。

ここで各油室２２，２３，２４へ供給された圧
油はリングスペーサ１０，１１に軸心方向への力
を与えると共に螺旋溝２８，２９，３０，３１へ
流入してリングスペーサ１０，１１と段差部９、
スリーブ端部８間の潤滑をし、スリーブ端部８及
びリングスペーサ１０，１１を拡大して、軸心方
向の動きをより容易にする。

斯かるロールを圧延機に組込み使用した場合、
リングスペーサ１０，１１が遊合状態となつてい
る時はスリーブ端部８に作用した圧下力は段差部
９に伝達されない為、リングスペーサ１０，１１
が共に遊合状態の時は圧延力を伝達し得る実効ロ
ール胴長はl₀であり、リングスペーサ１０のみが
契合状態となつている時は該部分については圧下
力が伝達されるので実効ロール胴長はl₁となり、
更に両リングスペーサ１０，１１を契合状態とし
た時は実効ロール胴長はl₂となる。

而して、上記ロールを圧延機に組込み圧延する
場合圧延する板幅に応じてリングスペーサ１０，
１１の契合、遊合を適宜行えば圧延精度の向上を
図ることができる。

更にリングスペーサ１０，１１を契合させる場
合油圧による押圧力をより大きくしてやり契合深
さを変えてやれば、リングスペーサ１０，１１の
楔効果によつてスリーブ端部８が膨脹してロール
のプロフイルを変化させることができ、圧延板の
形状制御能力を一層増大させることが可能であ
る。

第５図は他のロールの例を示すものであり、ス
リーブ端部８の内周面、リングスペーサ１０，１
１の外周面をそれぞれ軸心に対し平行に仕上げる
と共に同ピツチの環状若しくは螺旋状の溝３２，
３３を刻設し、リングスペーサ１０，１１を軸心
方向に溝の半ピツチ分だけ移動させる様にし、溝
３２，３３の山が互に当接する状態と溝３２，３
３と山とが互に入込む状態とが作り出される様に
したものである。

斯かる如く構成しても、リングスペーサ１０，
１１の契合、遊合状態を作り出し得て前記したロ
ールと同様な作用効果が得られる。

尚、上記ロールの構成に於いて環状空間を形成
するのにロール芯体６の端部を段差形状としたが
スリーブ７の端部を段差形状としてもよいことは
勿論である。

次に、第６図に於いて上記ロールを作業ロール
に用いた場合について説明する。

図中、３４は上記した構成の作業ロール、３５
は控えロールである。

第６図で示す如く狭幅の圧延板３６を圧延する
場合は、リングスペーサ１０，１１を共に遊合状
態とし、該部分での圧下力伝達作用がない様にす
る。即ち、この状態での作業ロール３４の実効ロ
ール胴長はl₀となる。

次に、中幅の圧延板を圧延する場合は、リング
スペーサ１０のみを契合状態とすればよくこの場
合の実効ロール胴長はl₁となり、広幅の圧延板を
圧延する場合リングスペーサ１０，１１を共に契
合状態とすればよくこの場合の実効ロール胴長は
l₂となる。

圧延板の幅の大小に対するリングスペーサ１
０，１１の契合、遊合作動は原則として上述の通
りであるが、圧延状態によつては例えば狭幅の板
を圧延している場合でも作業ロールの熱クラウン
が発生するので、逆に作業ロールを圧延力で湾曲
させる方がよい場合もあり、その場合はリングス
ペーサ１０，１１を契合状態として、作業ロール
３４の湾曲形状が圧延板３６に転写される様にす
ればよい。要するに圧延状態に応じて、適宜リン
グスペーサ１０，１１を契合、遊合せしめて作業
ロール３４の実効ロール胴長を変化させて圧延板
の板クラウンを調整してやればよい。

又、リングスペーサ１０，１１の契合、遊合に
よつて大幅に作業ロールの湾曲状態が異なるが、
その間を補完する手段として作業ロールベンデイ
ングを併用することも可能である。

即ち、ある幅の圧延材を圧延しているとき板ク
ラウンをもつと減少させる必要があり、リングス
ペーサ１０，１１を遊合状態としたとする。その
結果作業ロール３４の湾曲が逆曲りとなりかえつ
て板クラウンが減少しすぎて少しマイナスクラウ
ンとなつたとする。その様な場合作業ロールベン
デイング力を減少せしめ最適にクラウンになるよ
う微調整する等である。

尚、以上は４段圧延機の作業ロールに前記した
構成のロールを組込んだ場合であるが、第７図に
示す如く控えロールにも組込み得ることは勿論で
あり、この場合実効ロール胴長をl₃，l₄とするこ
とができる。

更に又、上下作業ロール、上下控えロールでそ
れぞれリングスペーサの幅を変えてやればリング
スペーサの契合、遊合の組合せで種々の板幅に対
応できることが言うまでもなく、リングスペーサ
の数も片側１又は３以上としてもよい。

更に又、本発明の係る圧延機用ロールを圧延機
に組込んだ場合の種々の形態を第８図〜第１３図
に示す。

第８図に示すものは４段圧延機の一方の作業ロ
ール３４に組込んだ場合、第９図に示すものは４
段圧延機の一方の控えロール３５に組込んだ場
合、第１０図に示すものは作業ロールのシフト機
能をもつた４段圧延機の作業ロール３４に組込ん
だ場合、第１１図に示すものは５段圧延機の中間
ロール３７に組込んだ場合、第１２図に示すもの
は６段圧延機の中間ロール３７に組込んだ場合、
第１３図に示すものは２段圧延機のロール３４に
組込んだ場合を示す。尚、第８図〜第１３図に示
す各圧延機共ロールベンデイングを併用可能なこ
とは勿論である。

以上述べた如く本発明によれば、 (i) 一本の圧延機用ロールで胴長の異なる複数の
圧延機用ロールに対応できるので用意するロー
ル数を少なくし得る、又、該圧延機用ロールを
圧延機に組込めば、 (ii) 作業ロール、控えロール、中間ロールの実効
ロール胴長を変化させ（圧延力の負荷状態を変
化させ）作業ロールの湾曲状態を制御できる、 (iii) 板クラウンを最適な値に制御でき歩留向上、
精度向上、省エネルギが図れる、 (iv) 作業ロールを組替えることなく多種類の板幅
の圧延板が圧延でき圧延機の稼動率が大幅に向
上する、 (v) 圧延荷重状態は左右対称であるので圧延板が
中心よりずれて蛇行することがない、 (vi) 液圧でリングスペーサを移動させるので、ロ
ールの回転中もリングスペーサを移動させるこ
とができ、圧延機を停止させることなく作業を
迅速に行える、 等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の圧延機の概略説明図、
第４図は本発明に係る圧延機用ロールの第１の例
を示す説明図、第５図は同前他の説明図、第６図
〜第１３図はそれぞれ本発明に係る圧延機用ロー
ルを種々の圧延機に組込んだ場合の態様を示す説
明図である。 ６はロール芯体、７はスリーブ、８はスリーブ
端部、９は段差部、１０，１１はリングスペー
サ、２２は第１油室、２３は第２油室、２４は第
３油室を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロール芯体にスリーブを嵌着し、ロール芯体
   端部、スリーブ端部の少なくとも一方を段差形状
   とし、スリーブ端部とロール芯体端部間に形成さ
   れる環状空間の開放端部にリングを設けて該環状
   空間を液密とし、該環状空間内にリングスペーサ
   を嵌装し、該リングスペーサの端面側に液密室を
   形成し、該液密室に圧液供給用流路を連通したこ
   とを特徴とする圧延機用ロール。