JPS6364252B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧延機に関し、特に軸方向移動可能な
作業ロールを有し、しかも作業ロールシフト方式
を備えた圧延機に関するものである。

近年、圧延製品の厚み精度に対する要求はます
ます厳しくなつている。これに対して圧延材の長
手方向の厚み精度は自動板厚制御の急速な発達に
よつてかなりの処まで進歩しているが、板幅方向
の厚み精度については有効な制御手段がない状態
である。もちろん、圧延材の板幅方向の厚み形状
（フラツトネス）を制御する手段として四段圧延
機における作業ロールのベンデイング法が開発さ
れ、かなりの効果を発揮しているが、これまでの
ロールベンデイング法では圧延材の形状を制御す
るいわゆる修正能力に限度があり、特に圧延材の
板幅が大きく変化する場合には能力不足で充分な
る効果を発揮し得ないのが実情である。このた
め、これまでの圧延設備では、ある程度の形状悪
化は不回避なものとして黙認するか、あるいは圧
延材の板幅が変化する都度ロール交換を行ない、
ロールのイニシヤルクラウンを変化せしめている
が、いずれにしても製品品質の低下やコストアツ
プにつながるという大きな欠点があつた。

そこで、本出願人は、例えば特開昭48−65153
号公報、特開昭48−67160号公報に示す如く、軸
方向に移動可能な作業ロールを有する圧延機を開
発した。ところで、この形式の圧延機では作業ロ
ールの移動に伴い、該作業ロールを駆動するスピ
ンドルのカツプリングは作業ロールと一体となつ
て移動する構造であり、例えば特開昭50−3064号
公報に開示されている如く、移動ロースとスピン
ドルカツプリングを連結ピンで連結する等の手段
で、作業ロールとスピンドルとが連結され、一体
に移動する構造であつた。

しかしながら、このような構造では、作業ロー
ルの交換のたびごとに、該作業ロールとスピンド
ルカツプリングとの連結を外す必要がある。しか
るに、この連結ピンの着脱においては、遠隔操作
により確実に行なう装置がなく、多くは手動操作
に頼つている。しかも、この連結ピンの着脱の操
作は、人が近づきにくいミル駆動側にあるため、
安全性の点から好ましくなく、また操作時間もか
かるという不具合がある。特に、ホツトストリツ
プミルでは、２時間に１回の割合で作業ロールを
組み替える必要があり、この組み替えの頻度も高
いので、生産性の低下につながるという問題があ
つた。

また、特開昭48−65153号公報、特開昭48−
67160号公報は、上述したようにスピンドルを移
動させ、該スピンドルに連結したロールを軸方向
に移動させる構造であり、これを作業ロールに適
用した場合、該作業ロールにかかる圧延材からの
スラスト力に耐える構造としては信頼性の点で問
題があつた。そこで、この対策としては100トン
を越えるスラスト力がかかる作業ロールについて
は、軸受箱を介して軸方向移動装置を設け、スピ
ンドルにこのスラスト力を伝えない構造が必要で
あり、そのような構造として特願昭55−84026号
のものが提案されている。しかしながら、このよ
うな構造でも作業ロールの移動に対しスピンドル
カツプリングを追従させる方法が問題であつた。

本発明はこのような問題に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは作業ロールの組み替
えが迅速に行なえ、しかも安価で信頼性の高い圧
延機を提供するにある。

このような目的を達成するために、本発明は、
作業ロールの一端に作業ロールを軸方向に移動し
得る作業ロールシフト装置を連結し、作業ロール
の他端にこの作業ロールに対して回転不能かつ摺
動自在に駆動用スピンドルを連結した圧延機にお
いて、駆動用スピンドルにこの駆動用スピンドル
を作業ロールの移動と同一方向に移動させるスピ
ンドルシフト装置を連結し、スピンドルシフト装
置は、駆動用スピンドルの外周に回転可能かつ摺
動不能に係合した軸受装置と、一端を軸受装置箱
を介して軸受装置に連結されかつ他端をピニオン
スタンドに連結された油圧シリンダとからなる構
成としたものである。

以下、図に示す実施例を用いて本発明の詳細を
説明する。

第１図は本発明に係る圧延機の一実施例を示す
簡略正面図である。本実施例に示す圧延機は四段
圧延機であり、圧延材を直接圧延する上下一対の
作業ロール１，１′はロールハウジング３，３′内
に保持された第１のロール軸受箱１４，１４′に
よつて両端軸支されており、また作業ロール１，
１′に接する上下一対の補強ロール２，２′は同様
ロールハウジング３，３′内に保持された上下動
可能な第２のロール軸受箱１５，１５′に支持さ
れている。そして、各作業ロール１，１′にかか
る圧延荷重が補強ロール２，２′を介してハウジ
ング３，３′に伝えられるよう構成されている。
また、前記各作業ロール１，１′のそれぞれ一端
に位置するロールネツク１ａ，１a′にはロール側
カツプリング４，４′を介してスピンドル５，
５′が連結されており、さらにこのスピンドル５，
５′は駆動用カツプリング６，６′を介してピニオ
ンスタンド７の出力軸７ａ，７ｂに接続され、さ
らにまた、この出力軸７ａはカツプリング８を介
してモータ（図示せず）に連結されている。した
がつて、圧延に必要なトルクは、このモータよ
り、カツプリング８、ピニオンスタンド７、駆動
側カツプリング６，６′、スピンドル５，５′、ロ
ール側カツプリング４，４′を介して作業ロール
１，１′に伝えられ、該作業ロール１，１′を回転
駆動して、圧延材９を圧延するように構成されて
いる。

一方、作業ロール１，１′においてスピンドル
５と反対側に位置する箇所には、作業ロールシフ
ト装置１０，１０′がロールハウジング３に固定
された状態で設けられている。すなわち、この作
業ロールシフト装置１０，１０′は、作業ロール
１，１′の局部摩耗防止を目的として、該作業ロ
ール１，１′を胴部の全長にわたつて有効に使用
するために、作業ロール１，１′をx₁，x₂、（第２
図参照）の範囲で軸方向にハウジングさせるよう
にした装置で、その構成をさらに詳述すれば、該
装置は、第２図に示す如く、図示しないモータに
より、ウオームジヤキ１１，１１′を駆動し、キ
ーバープレート兼用のレバー１２，１２′を介し
て、第１のロール軸受箱１４および作業ロール
１，１′をx₁，x₂の範囲で軸方向に移動できる構
成としたもので、圧延材９を圧延中に、作業ロー
ル１，１′にかかる衝撃スラスト力は、ロール軸
受箱１４を介してロールハウジング３で保持され
ることになり、直接スピンドル５，５′には伝わ
らない構造となつている。なお、第２図は作業ロ
ールシフト装置１０，１０′により作業ロール１
を左右に摺動させたときの状態を合成した図であ
る。このような構成とすることにより、作業ロー
ル１，１′が圧延材９に接触する位置を変化する
ことができるので、該作業ロール１，１′が材料
に接触する材料端のエツジ摩耗が均等化され、圧
延材９の形状に有害な作業ロール１，１′の胴部
の段つき摩耗が軽減され、作業ロール交換頻度が
減少するため、実圧延時間が向上する。したがつ
て生産効率を高めることができるとともに、作業
ロールの寿命を長くでき、ロールコストを低下す
ることができるのである。

ところで、以上述べた構成は既に公知となつて
おり、この点において新規な点はない。本発明
は、以上述べた構成の圧延機において、作業ロー
ル１，１′のロールネツク１ａ，１a′と、軸方向
に固定された状態にあるスピンドル５，５′のロ
ール側カツプリング４，４′との嵌合部において、
該ロールネツク１ａ，１a′をロール側カツプリン
グ４，４′に対して回転不能かつ摺動可能な構成
とし、回転トルクのみを伝えるクラツチ構造とし
たものである。本実施例においては、例えばロー
ルネツク１ａ，１a′の横断面形状をいわゆる小判
形状と成し、このロールネツク１ａ，１a′が嵌合
するロール側カツプリング４，４′の嵌合孔形状
も前記ロールネツク１ａ，１a′に合わせて小判形
状に形成したものである。このような構成とした
ことにより、作業ロール１，１′の組替時にあつ
ては、このロールネツク１ａ，１a′とロール側カ
ツプリング４，４′の嵌合部において、両者の接
合を容易に解除できるので、迅速に作業ロールの
組み替えが可能となる。

一方、作業ロール１，１′が軸方向に移動する
にしたがい、スピンドル５，５′を作業ロール１，
１′の移動方向と同一方向に移動し得るようにし
たスピンドルシフト装置１６，１６′を、スピン
ドル５，５′に設けた構成としており、該スピン
ドルシフト装置１６，１６′は、本実施例にあつ
ては、軸受装置１７，１７′（第３図参照）を内
蔵した軸受装置箱１８，１８′と、一端がこの軸
受装置箱１８，１８′に連結されかつ他端がピニ
オンスタンド７に連結された油圧シリンダー１
９，１９′とから構成されている。そして、この
油圧シリンダー１９，１９′の作動によつて、ス
ピンドル５，５′およびその端部に位置するロー
ル側カツプリング４，４′を軸方向に移動させる
ようになつている。なお、前記軸受装置１７，１
７′は、スピンドル５，５′の外周に回転可能かつ
摺動不能な状態に係合している。また、前記スピ
ンドル５，５′は、駆動側カツプリング６，６′と
の結合部で、移動ストロークの取れるギヤーカツ
プリング構造となつており、該駆動側カツプリン
グ６，６′はピニオンスタンド７の出力軸７ａ，
７ｂに固定されている。

このようにスピンドルシフト装置１６，１６′
を作業ロールシフト装置１０，１０′に併設した
構成としたことにより、作業ロール１，１′の軸
方向移動と同一方向にスピンドル５，５′を積極
的に移動させる構造となつているので、作業ロー
ル１，１′の大きな移動ストロークに対してもス
ピンドル５，５′は取り残されることなく確実に
追従できる。したがつて、ロール側カツプリング
４，４′と作業ロール１，１′のロールネツク１
ａ，１a′の遊合部が常に安定した嵌め合い長さを
保つことが可能となり、駆動トルクの伝達に支障
のない安定したロール駆動装置を得られる。

なお、上述した実施例では、いわゆるギヤータ
イプスピンドルを採用しているが、軸受装置箱１
８，１８′と駆動側カツプリング６，６′の間のス
ピンドル５，５′の部分に、スプラインを設け、
スピンドル５，５′と駆動側カツプリング６，
６′との結合状態をギヤーカツプリングとスプラ
イン結合を併設した構成とすることにより、スピ
ンドル５，５′の移動の逃げをより確実に行なえ
るという効果を持つ。

また、上述した実施例は、スピンドルの移動の
逃げを、駆動側カツプリング６，６′をピニオン
スタンド７内の出力軸７ａ，７ｂに固定し、かつ
スピンドル５，５′自体を軸方向に移動させる構
造とすることによつて行なつているが、その他の
構造として例えば、スピンドルと駆動側カツプリ
ングを軸方向に移動しない構成とし、かつ駆動側
カツプリングから突出させたスプライン軸を、前
記出力軸の中心に設けたスプライン構造の穴内に
いわゆるスプライン結合させた構成とすることに
よつても、上述したスピンドルの移動の逃げの目
的を達成できる。

なお、本発明は中間ロール駆動方式の六段圧延
機にも適用可能であることは勿論である。

以上説明したように、本発明によれば、作動ロ
ールを作業ロールシフト装置により軸方向に移動
し得るように構成した圧延機において、該作業ロ
ールを駆動用スピンドルに対して回転不能かつ摺
動自在に連結し、かつ該駆動用スピンドルに、作
業ロールの移動と同一方向に駆動用スピンドルを
移動させるスピンドルシフト装置を設けた構成と
したことにより、作業ロールの移動が積極的にで
きるとともに、移動を実施する場合も、該作業ロ
ールとスピンドルとをピン結合する必要がなく、
したがつて作業ロール交換のたびごとに該ピンを
着脱するという煩雑な作業をする必要がなくな
り、これによつて、作業ロールの組み替え時間の
大幅な短縮化を図ることが可能となつた。

特に、ホツトストリツプミルでは、２時間に１
回の割合というように作業ロールの組み替えの頻
度も高いが、本発明構成により、生産性の低下を
きたすことなく、作業ロールの移動を実施できる
という効果が得られる。

また、５〜10トン以上の大きい保持力を有する
スピンドルシフト装置を設けることにより、作業
ロールとスピンドルとの遊合部で、圧延中に作業
ロール駆動トルクの摩擦係数分のスラスト力によ
り、スピンドルが押し戻され、これによつて、作
業ロールとスピンドルの結合が離れ、駆動トルク
の伝達が不安定になるという問題を確実に解消で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧延機の一実施例を示す
簡略正面図、第２図は作業ロールシフト装置の断
面図、第３図は本発明に係る圧延機の一実施例を
示す簡略平面図である。 １，１′……作業ロール、５，５′……スピンド
ル、７……ピニオンスタンド、１０，１０′……
作業ロールシフト装置、１６，１６′……スピン
ドルシフト装置、１７，１７′……軸受装置、１
８，１８′……軸受装置箱、１９，１９′……油圧
シリンダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作業ロールの一端に該作業ロールを軸方向に
   移動し得る作業ロールシフト装置を連結し、前記
   作業ロールの他端に該作業ロールに対して回転不
   能かつ摺動自在に駆動用スピンドルを連結した圧
   延機において、前記駆動用スピンドルに該駆動用
   スピンドルを前記作業ロールの移動と同一方向に
   移動させるスピンドルシフト装置を連結し、該ス
   ピンドルシフト装置は、駆動用スピンドルの外周
   に回転可能かつ摺動不能に係合した軸受装置と、
   一端を軸受装置箱を介して前記軸受装置に連結さ
   れかつ他端をピニオンスタンドに連結された油圧
   シリンダとからなることを特徴とする圧延機。