JP2548616Y2 - 圧延機のバックアップロール装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は鉄鋼業や非鉄の分野にお
いて用いられ，鋼板等の板材をロールの間に通して塑性
変形を行なうことにより所望の板厚にするための圧延機
に用いられ，特に形状修正およびクラウン修正のための
ロールベンディングを行なう際のバックアップをなすた
めの装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に被圧延材の形状制御を行なわせる
ために，従来から各種の方法が提示されており，例えば
４段式圧延機は，比較的小径の一対のワークロールと，
これらを外側から挟むように配置された比較的大径のバ
ックアップロールとを備え，これらはいずれもほぼ等し
い胴長に形成されて全長にわたって転接させるように
し，ワークロールの軸受間にベンディングシリンダを取
付けるようにしている。

【０００３】このような圧延機に被圧延材を通過させて
所望の板厚のストリプ材を得るのであるが，被圧延材の
通過に伴ってワークロールの中央部が拡開され，圧延後
の被圧延材は中央部が厚く両側縁が薄いいわゆる中高の
断面形状となってしまうため，前記バックアップロール
にクラウンを形成するとともに，前記ベンディングシリ
ンダを作用させてワークロールのネックを相互に拡大方
向に駆動させることによりワークロールの圧下面が平坦
になるように調整し，被圧延材に発生するクラウンを修
正する形状制御をなすようにしている。

【０００４】しかしながら，上記従来の圧延機ではワー
クロールがバックアップロールの全面に拘束されている
ために，ワークロールに充分なロールベンディングを与
えることが困難であり，形状制御の絶対能力に欠けるば
かりか，特に４段圧延機では被圧延材の板幅，強度，形
状等によりバックアップロールを組替えてそのクラウン
形状を変更する必要がある等の欠点がある。

【０００５】また，特開昭５１−１０３０５８号公報お
よび特開昭５２−９７３５３号公報には４段圧延機のバ
ックアップロールにスリーブを板幅に応じた位置に設置
することによって板のクラウンを制御する方法が提案さ
れている。しかしながら，これらの方法においては板幅
の異なった材料を圧延する方法および圧延時スリーブロ
ールに生じるスラスト力を受ける方法の実現化が疑問視
されていた。また，特開昭５３−４８０５１号公報，特
開昭５３−４８０５１号公報および特開昭６１−３７０
０２号公報にスリーブロール移動方法が提案されている
も，この種の圧延機ではスリーブロールとバックアップ
ロールが圧延時も遊嵌状態にあるためスリーブロール内
面とバックアップロール外周間では摩耗が生じスリーブ
ロール内面とバックアップロール外周は頻繁に研摩する
必要がある。ところが長いスリーブロール内面を高精度
で頻繁に研摩する方法の実現化が困難であるといった問
題点がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】本考案の目的は，上記
従来の問題点に着目しなされたもので，スリーブロール
をシフトしワークロールのベンディング制御量を大幅に
増大することができるように，被圧延材の板幅方向にお
けるロールベンディング支点を任意位置に迅速に設定し
て良好な形状制御機能をもたせることができる。特に変
更操作カ溶易でベンディング支点の位置決めが確実にで
き，かつ，スリーブロールの内面研摩を必要としない圧
延機のバックアップロール装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本考案に係る圧延機のバックアップロール装置は，
圧延機ハウジングに回転支持されるバックアップシャフ
トの胴長の一部を中央部より軸端に向かってテーパ状に
設け，前記バックアップシャフトと同一のテーパ内面を
有するとともに，複数に分割されて軸方向移動可能なセ
グメント部材を前記バックアップシャフトに装着せし
め，前記セグメント部材の外周には軸方向移動可能に装
着されてワークロールに転接する可動スリーブロールを
配し，前記セグメント部材を軸方向に移動することによ
って前記可動スリーブロールを半径方向に拡げて可動ス
リーブロールを任意の位置に固定する構成とし，前記可
動スリーブロールの移動時には，前記可動スリーブロー
ルの外方から挟持して支承自在に配するとともに，先端
部に回動自在なガイド用ローラを設けた可動スリーブ移
動装置によって軸方向に移動可能に配設した構成する。

【０００８】

【作用】上記構成によれば，被圧延材を直接圧下するワ
ークロール撓みを抑制する各バックアップロールの機能
は，可動スリーブロールおよびこれを装着しているバッ
クアップシャフトにより発揮され，ワークロールの圧下
力をサポートする。そしてこれらの可動スリーブロール
は軸方向に移動可能とされ，その位置移動を行なわせる
ことにより曲げモーメント支点が変化し，ワークロール
ネックに設けたベンディング手段によるロールベンディ
ング量を加減調整することができる。したがって，可動
スリーブロールの位置移動により全体的なベンディング
量が制御され，被圧延材のクラウン等の形状制御が可能
となり，しかも曲げモーメント支点を任意に変化させる
ことができるので，形状制御能力が大幅に向上する。

【０００９】ここで，前記可動スリーブロールの位置移
動を行なわせるために，圧延機ハウジングの入・出側に
可動スリイーブロールと平行にチルチングシャフトを設
け，これに可動スリーブロールを保持移動させるガイド
用ローラを取付ける。次に，前記セグメント部材を後退
させて可動スリーブロールとセグメント部材間に一定の
隙間を設けた状態でガイド用ローラを電動モータ等によ
って駆動させればよい。

【００１０】

【実施例】以下に，本考案に係る圧延機のバックアップ
ロール装置の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明
する。

【００１１】図１〜図２は実施例に係る圧延機の全体構
成を示している。図示のように，門型のハウジング２０
に対して平行な一対の上下ワークロール２１，２２が互
いに転接可能に横架され，これらの間に被圧延材２３を
通板可能にしている。このような上下ワークロール２
１，２２に並列してこれらを上下から挟み込むようにし
て転接される一対のバックアップロールユニット２８，
３０がハウジング２０に横架されている。上バックアッ
プロールユニット２８はワークロール２１と平行に配置
されるバックアップシャフト３２を有し，これには可動
スリーブロール３４が軸方向に摺動移動できるように取
付けられている。この可動スリーブロール３４は前記上
ワークロール２１に転接され，圧延時にワークロール２
１のバックアップサポートをなすものである。同様に，
下バックアップロールユニツト３０もバックアップシャ
フト３６と，これに装着された可動スリーブロール３８
を有し，これらを下ワークロール２２に転接させるよう
にして圧延時のバックアップサポートをなすようにして
いる。

【００１２】上記した上下ワークロール２１，２２およ
び上下バックアップロールユニット２８，３０のバック
アップシャフト３２，３６のネック部分には，図２に示
すように，軸受４６，４７，５０，５２が取付けられ，
これらをハウジング２０に縦列配置して取付けている。
そして，ハウジング２０の下部位置には圧下シリンダ５
４が装備されており，これを駆動することにより所定の
圧延圧力をワークロール２１，２２間に発生させるよう
にしている。

【００１３】図３は上部バックアップロール装置２８を
示しており，この装置２８の可動スリーブロール３４は
ロール軸方向に摺動移動することにより位置調整ができ
るようになっている。バックアップシャフト３２は軸受
５０に回転支持されており，シャフト外面は中央部より
端側に向かって外径が順次縮小されたテーパ面が形成さ
れている。シャフト３２の外周面には円周方向に４分割
されテーパ内面を有したセグメント７６Ｒ，７６Ｌがシ
ャフト３２の軸方向移動可能に装着されている。また，
シャフト３２の胴長端部には油圧シリンダ１３０Ｒ，１
３０Ｌが装着されておりセグメント７６Ｒ，７６Ｌを軸
方向に移動することによってセグメント７６Ｒ，７６Ｌ
を半径方向に拡げて可動スリーブロール３４を所望する
任意の位置に固定することが可能になっている。ここ
で，ロータリ継手１３１Ｒ，１３１Ｌは図示しない油圧
装置より圧油を油圧シリンダ１３０Ｒ，１３０Ｌへ供給
する。

【００１４】セグメント７６の拡縮には，図４〜図５に
示すように，一部のテーパ部７８の外面にＴ型キー１０
２が固定されており，これに対応するセグメント７６側
のテーパ面の内面にはＴ型キー溝１０４が形成されてい
る。セグメント７６の装着に際してこれらを嵌合させ，
セグメント７６がシャフト本体３２から半径方向に分離
しないように，また円周方向に回転移動しないようにし
て両者の連結を図っている。圧延荷重によるバックアッ
プシャフト３２への伝達トルクはセグメント７６Ｌ，７
６Ｒを拡大することにより生じる可動スリーブロール３
４とセグメント７６Ｌ，７６Ｒ間の摩擦力とセグメント
７６Ｌ，７６Ｒとバックアップシャフト３２間の摩擦力
により伝達され，Ｔ型キー１０２には伝達されない構造
としている。

【００１５】このような構成において，上述した上バッ
クアップロールユニツト２８のスリーブロール３４およ
びバックアップロールユニット３０の可動スリーブロー
ル３８の各々はロール軸方向に移動することにより位置
調整が可能となっている。この位置調整のために圧延機
ハウジング入・出側に可動スリーブロール３４，３８の
軸方向に沿ってスリーブロール移動装置２０１，２０
２，２０３，２０４が設置されている。

【００１６】この移動装置は図６および図７の上部スリ
ーブロール移動装置２０２に代表的に示すように，チル
チングシャフト２０５がハウジング２０間に軸受２０６
にて保持されている。チルチングシャフト２０５上には
ローラアーム２０７がチルチングシャフト２０５の軸方
向に移動しないようにキーで固定されている。また，前
記ローラアーム２０７には，ガイド用ローラ２０８およ
びローラ駆動装置２０９が設置されており，適宜に回転
すると，駆動軸２１０を介してガイド用ローラ２０８が
回動し，続いてガイド用ローラ２０８と接している可動
スリーブロール３４が軸方向に移動するように構成され
ている。

【００１７】チルチングシャフト２０５はハウジング２
０に取付けられた油圧シリンダ２１１のロッド２１１ａ
を伸縮することによって回動し，次いでチルチングシャ
フト２０５の回動に伴ってローラアーム２０７が開閉す
ることでガイド用ローラ２０８で各可動スリーブロール
３４，３８を開放したり挟持したり可能な構造となって
いる。また，ハウジング２０にはワークロール２１，２
２のベンディング用のワークロールベンディング装置１
００が組込まれている。

【００１８】このように構成された圧延機の動作は次の
ようになる。圧延前に被圧延材２３の幅に合わせて可動
スリーブロール３４および３８の位置を予め決定してお
く。この場合，可動スリーブロール３４，３８のワーク
ロール２１，２２への転接位置は被圧延材２３の側部に
重合するような位置に設定する。この初期設定はロール
ベンディング装置１００および図示されていないロール
バランス用シリンダを使用し，可動スリーブロール３
４，３８とワークロール２１，２２が接触しないように
可動スリーブロール３４および３８を所定の位置に保持
する。しかる後，油圧シリンダ２１１を使用しスリーブ
ロール移動装置２０１，２０２，２０３，２０４を作動
させ可動スリーブロール３４および３８を挟持する。そ
してバックアップシャフト３２，３６の端部の油圧シリ
ンダ１３０を作動させ縮限としセグメント７６と可動ス
リーブロール３４，３８間に隙間を構成する。

【００１９】このようにして可動スリーブロール３４，
３８をバックアップシャフト３２，３６からフリーにし
ておき，ガイド用ローラ２０８を駆動モータ２０９によ
って左右に移動させ，可動スリーブロール３４，３８を
バックアップシャフト３２，３６上の任意の位置に移動
させるのである。所定の位置に移動させた後，今度は逆
に油圧シリンダ１３０を作動させ伸限としセグメント７
６を移動させ半径方向に拡大させることにより，可動ス
リーブロール３４，３８を所望する位置に固定させる。

【００２０】これによって位置移動した可動スリーブロ
ール３４，３８の内周面は加圧されバックアップシャフ
ト３２，３６と一体になって位置決めされるのである。
この後は油圧シリンダ機構１３０の油圧をロックしてお
き，可動スリーブロール３４，３８の位置保持を行なわ
せることができる。これにより一対の可動スリーブロー
ル３４および３８の間隔が所望の間隔に設定される。そ
の後，ロールベンディング装置１００およびロールバラ
ンスシリンダを用いてワークロール２１，２２を可動ス
リーブロール３４，３８に軽く接触させておく。

【００２１】この初期設定が終了した後，ワークロール
２１，２２間に被圧延材２３を通板する。これにより被
圧延材２３は所望の板厚に圧延されてストリップ材とし
て出るが，この形状判定を目視あるいはセンサロールに
よる接触方式，光や磁気を利用した非接触方式によって
行なう。この判定により耳伸びや中伸びが発生した場合
には，油圧シリンダ機構１３０や駆動モータ２０９を作
動させて対となっている可動スリーブロール３４および
３８を相互に軸方向に位置移動させ，ワークロール２
１，２２に作用する曲げモーメント量を調整し，形状異
常の発生を抑制し，矩形のストリップ材を得ることがで
きる。

【００２２】このような実施例のバックアップロール装
置２８，３０を備えた圧延機によれば，ワークロール２
１，２２のベンディング支点を自由に変更できるので，
従来の全面接触型のバックアップロールに拘束されるこ
となくロールベンディング効果を充分に発揮させること
ができる。また，上下可動スリーブロール３４および３
８の位置を個別に変更することができるので，板幅方向
での任意の位置での形状制御が可能となる。したがっ
て，被圧延材の中伸び，耳伸びなどの形状不良の他に，
両者が複合した複合伸びの形状不良に対しての制御が可
能となる利点が得られる。

【００２３】特にこの実施例では，バックアップシャフ
ト３２，３６をシャフト本体３２とセグメント７６によ
り構成し，セグメント７６をシャフト３２の軸方向に移
動することによってセグメント部材を半径方向に拡げて
前記スリーブロール３４，３８を固定する構成としたの
で，可動スリーブロール３４，３８が確実にバックアッ
プシャフト３２，３６に固定されて圧延中生じるスラス
ト荷重は軸受５０，５２内のローラベアリングにて受け
ることができる。また，可動スリーブロール３４，３８
内面はセグメント部材７６と一体となるので内面研摩す
る必要はなく，従来の４段圧延機のバックアップロール
と同様に可動スリーブロール３４，３８の外周研摩だけ
でよい。

【００２４】なお，上記実施例では４段圧延機に適用し
ているが，図８（１）に示す４段圧延機および同図
（２）に示す６段圧延機にも適用できる。また，可動ス
リーブロール３４，３８を軸方向に左右に配設されたス
リーブロール移動装置２０１，２０２，２０３，２０４
をそれぞれ一対として例えばチェーンを張架し，相互に
連動して同時に駆動するようにしてもよい。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したように，本考案における圧
延機のバックアップロール装置は，圧延機ハウジングに
回転支持されるバックアップシャフトの胴長の一部を中
央部より軸端に向かってテーパ状に設け，前記バックア
ップシャフトと同一のテーパ内面を有するとともに，複
数に分割されて軸方向移動可能なセグメント部材を前記
バックアップシャフトに装着せしめ，前記セグメント部
材の外周には軸方向移動可能に装着されてワークロール
に転接する可動スリーブロールを配し，前記セグメント
部材を軸方向に移動することによって前記可動スリーブ
ロールを半径方向に拡げて可動スリーブロールを任意の
位置に固定する構成とし，前記可動スリーブロールの移
動時には，前記可動スリーブロールの外方から挟持して
支承自在に配するとともに，先端部に回動自在なガイド
用ローラを設けた可動スリーブ移動装置によって軸方向
に移動可能に配設したことにより，可動スリーブロール
を無負荷の状態で保持移動でき，さらに，可動スリーブ
ロールの内面および外面に傷をつけることなく被圧延材
の板幅，形状によって確実に可動スリーブロールを移動
できるので，ワークロールのベンディング制御量を大幅
に増大することができ，もって形状制御能力を向上させ
ることができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る圧延機の正面図である。

【図２】同圧延機の側面図である。

【図３】実施例に係る圧延機のバックアップシャフト装
置の要部断面正面図である。

【図４】図３の断面図である。

【図５】シャフト本体とセグメントの組付け部の拡大断
面図である。

【図６】同圧延機のスリーブロール移動装置の要部拡大
図である。

【図７】図６の側面図である。

【図８】実施例バックアップロール装置が搭載可能な他
の圧延機の例である。

【符号の説明】

２０ ハウジング ２１，２２ ワークロール ２３ 被圧延材 ２８，３０ バックアップロールユニット ３２，３６ バックアップシャフト ３４，３８ 可動スリーブロール ４６，４７，５０，５２ 軸受 ５４ 圧下シリンダ ７６Ｒ，７６Ｌ セグメント １００ ワークロールベンディング装置 １３０Ｒ，１３０Ｌ 油圧シリンダ １３１ ロータリ継手 ２０１，２０２，２０３，２０４ スリーブロール移動
装置 ２０５ チルチングシャフト ２０８ ガイド用ローラ ２０９ ローラ駆動装置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延機ハウジングに回転支持されるバッ
   クアップシャフトの胴長の一部を中央部より軸端に向か
   ってテーパ状に設け，前記バックアップシャフトと同一
   のテーパ内面を有するとともに，複数に分割されて軸方
   向移動可能なセグメント部材を前記バックアップシャフ
   トに装着せしめ，前記セグメント部材の外周には軸方向
   移動可能に装着されてワークロールに転接する可動スリ
   ーブロールを配し，前記セグメント部材を軸方向に移動
   することによって前記可動スリーブロールを半径方向に
   拡げて可動スリーブロールを任意の位置に固定する構成
   とし，前記可動スリーブロールの移動時には，前記可動
   スリーブロールの外方から挟持して支承自在に配すると
   ともに，先端部に回動自在なガイド用ローラを設けた可
   動スリーブ移動装置によって軸方向に移動可能に配設し
   たことを特徴とする圧延機のバックアップロール装置。