JP3212431B2 - ロール軸方向移動装置 - Google Patents

ロール軸方向移動装置

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英司 石川
良治 伊藤
清 高木
誠 待留
澄彦 伊藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、板圧延用の圧延機に係
わり、特に、圧延機に設けられたロールを軸方向に移動
させるロール軸方向移動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、圧延機においては、圧延材の幅
方向の板厚の不均衡をなくすための手段の1つとして、
ロールを軸方向に移動させる軸方向シフト操作が行われ
る。このために圧延機にはロール軸方向移動装置が設け
られている。従来、このロール軸方向移動装置は、シリ
ンダと先端にピストンを備えたピストンロッドとからな
る液圧機構を備え、シリンダ内のピストンの摺動によっ
てロールを軸方向に移動させる。このとき、シリンダの
構造としては、シリンダがハウジングに固定される一方
で、軸方向に移動するロールの端部に連結された摺動ケ
ースにピストンロッドがピンで連結される構成や、また
例えば特開昭50−131653号公報に記載されてい
るように、ピストンロッドが摺動ケースに直接固定され
る構成が提唱されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のロール軸方向移動装置には以下の問題点が存在す
る。すなわち、ピストンロッドと摺動ケースとがピンで
連結される構成においては、ロールを軸方向に移動させ
る際に、シリンダと摺動ケースとの間に設けられている
ブッシュがシフト力を受けながら摺動するのでブッシュ
の摩耗を生じる。この摩耗が大きくなると、摺動ケース
のロール軸方向に対する傾きが大きくなるので、ロール
の軸方向への移動の際に、ピストンロッドはピンを介し
て軸方向への引張り力以外に軸方向と垂直な方向への曲
げ力を受けるようになる。このような曲げ力を受ける
と、ピストンロッドはシリンダと片当りを生じるように
なるので、ピストンロッドとシリンダとの間に設けられ
たシール部(例えばパッキン等)の摩耗が大きくなって
油漏れを起こしたり、ピストンロッドを変形・破損させ
たりするという問題がある。さらにピンの摩耗が大きく
なり、ピンの摺動部にガタが生じて安定した操作を行う
ことが困難となる。
【0004】一方、ピストンロッドと摺動ケースとが直
接固定される構成においても、同様の問題が生じる。
【0005】本発明の目的は、ピストンロッドに対し曲
げ力を与えることなくロールを軸方向に移動できるロー
ル軸方向移動装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、少なくとも1対のロールと、前記
ロールを回転自在に支持するメタルチョックと、前記メ
タルチョックを案内可能に保持するハウジングとを備え
た圧延機に設けられ、前記ハウジングに固定されたシリ
ンダと、前記シリンダ内に摺動可能に挿入されたピスト
ンに一端が連結されたピストンロッドと、前記メタルチ
ョックに係合され前記シリンダの外側をロール軸方向に
摺動する摺動ケースと、前記ピストンロッドの他端と前
記摺動ケースとを連結する連結手段とを有し、前記ピス
トンを駆動することで前記ロールを軸方向に移動させる
ロール軸方向移動装置において、前記連結手段は、前記
ピストンロッドの他端を横方向に貫通し前記摺動ケース
に固定されたピンと、前記ピストンロッドの他端と前記
ピンとを連結する自在継手とを有することを特徴とする
ロール軸方向移動装置が提供される。
【0007】好ましくは、前記ロール軸方向移動装置に
おいて、前記自在継手は球面ブッシュであることを特徴
とするロール軸方向移動装置が提供される。
【0008】
【作用】以上のように構成した本発明においては、ピス
トンロッドの他端を横方向に貫通し摺動ケースに固定さ
れたピンと、ピストンロッドの他端とピンとを連結する
自在継手とを備えた連結手段によってピストンロッドと
摺動ケースとを連結することにより、ロールを軸方向に
移動させるときに摺動ケースに反作用としてシフト力が
加わって摺動ケース及びピンがロール軸方向に対して微
小角度だけ傾いても、自在継手が摺動ケース及びピンの
傾きをある程度許容し、ピストンロッドはこの傾きの影
響を受けずロール軸方向に沿って運動し、ピストンロッ
ドには常にロール軸方向の力のみが働き曲げ力が作用し
ない。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図5により
説明する。本実施例のロール軸方向移動装置は、圧延機
に設けられるもので、作業ロールをロール軸方向に移動
させるものである。圧延機の例を図2に示す。図2にお
いて、圧延機50は6段圧延機であり、圧延材を直接圧
延する作業ロール1,1と、作業ロール1,1を支承す
る中間ロール51,51及び補強ロール61,61と、
これら作業ロール1,1、中間ロール51,51、及び
補強ロール61,61をそれぞれ回転自在に支持するメ
タルチョック2,52,62と、メタルチョック2,5
2,62を上下方向に案内可能に保持するハウジング1
2とを有し、さらに作業ロール1,1をロール軸方向
(紙面に垂直方向)に移動させるロール軸方向移動装置
100,100,100,100が各作業ロール1に設
けられている。
【0010】本実施例はこのロール軸方向移動装置10
0の構成に関するものであり、以下、その詳細を説明す
る。本実施例のロール軸方向移動装置100の全体構造
を図1に示す。図1において、本実施例におけるロール
軸方向移動装置100は、圧延機50のハウジング12
に固定されたシリンダ11と、シリンダ11内に摺動可
能に挿入されたピストン10に一端が連結されたピスト
ンロッド9と、メタルチョック2に係合されシリンダ1
1の外側をロール軸方向(図中左右方向)に摺動する摺
動ケース6とを有する。
【0011】また、ロール軸方向移動装置100は、ピ
ストンロッド9の他端に設けられた大径の穴9a(穴9
aの内径はピン7の外径よりも十分大きい)を横方向に
貫通し摺動ケース6に形成された穴6a,6aにはめ込
まれて固定されたピン7と、大径の穴9aの内周とピン
7の外周とを連結する自在継手8(例えば球面ブッシ
ュ)とを有し、これらピン7及び自在継手8によってピ
ストンロッド9と摺動ケース6とが連結されている。
【0012】また、シリンダ11の外周部と摺動ケース
6の内周部との間にはブッシュ13が設けられ、摺動ケ
ース6はこのブッシュ13をガイドとしてロール軸方向
に摺動する。またメタルチョック2のフランジ2Aの先
端に配置された車輪4が摺動ケース6の側面に設けられ
たキーパープレート5によって挟まれ、これにより摺動
ケース6がメタルチョック2に係合されている。したが
って、摺動ケース6のロール軸方向の摺動に伴い、メタ
ルチョック2に支持された作業ロール1がロール軸方向
に移動する。さらに、シリンダ11とピストンロッド9
との間には、作動油が外に漏れないようにシールするV
パッキン14が設けられている。
【0013】次に、本実施例の作用を図3〜図5により
説明する。まず、本実施例に対する比較例として、従来
のロール軸方向移動装置を図3及び図4により説明す
る。従来のロール軸方向移動装置の全体構造を図3に示
す。第1の実施例通の部品の品番号は同じ番号の200
番台で区別して示す。図3において、従来のロール軸方
向移動装置200が本実施例のロール軸方向移動装置1
00と異なる点は、ピストンロッド209の他端に設け
られた穴209aの内径はピン207の外径とほぼ同一
であり、ピン207のみによってピストンロッド209
と摺動ケース206とが連結されることである。その他
の点は本実施例のロール軸方向移動装置100とほぼ同
様である。従来のロール軸方向移動装置200におい
て、作業ロールを軸方向、例えば図の左方に移動させよ
うとするときは、ロール軸方向移動装置200のシリン
ダ211内に液圧を生じさせてピストン210を図の左
方に移動させることとなる。このとき摺動ケース206
には反作用としてメタルチョック202のフランジ20
2Aを介し図の右向きのシフト力Foが加わり、摺動ケ
ース206にはモーメントが働きロール軸方向に対し微
小角θだけ傾く。この状態を図4に示す。そして摺動ケ
ースに固定されたピン207も摺動ケース206に合わ
せて傾いた状態となる。これによって摺動ケース206
の内周における点206b,cにはそれぞれシリンダ2
11の外周からの反力として曲げ力Fob,Focが働く。
またこのとき、ピン207はピストンロッド209の穴
209aに挿入されて直接連結されているので、ピスト
ンロッド209もピン207の傾きの影響を受けて微小
角θだけ傾いたままピストン210により図の左方へ引
っ張られることとなり、この結果、上記2つの曲げ力F
ob,Focのほか、さらにピストンロッド外周における点
209dにはシリンダ211からの曲げ力Fodが加わ
り、またピストン210の端面210eにはシリンダ2
11からの曲げ力Foeが加わることになる。
【0014】これらの曲げ力のうち、曲げ力Fodは、こ
れによってピストンロッド209がシリンダ211と点
209dで片当りを生じ、シール部であるVパッキン2
14の摩耗が大きくなって油漏れを起こしたり、ピスト
ンロッド209を変形・破損させたりするおそれがあ
る。またピン207の摩耗も大きくなり、ピン207の
摺動部にガタが生じ安定した操作を行うことが困難にな
る。
【0015】一方、図1に示した本実施例のロール軸方
向移動装置100において、作業ロール1を図の左方に
移動させようとするときは、上記した従来技術と同様、
ロール軸方向移動装置100のピストン10を図の左方
に移動させると摺動ケース6には右向きのシフト力Fが
加わって微小角θだけ傾き、ピン7もこれに合わせて傾
く。この状態を図5に示す。これによって摺動ケース6
の内周における点6b,6cにはそれぞれシリンダ11
の外周からの反力として曲げ力Fb,Fcが働く。しかし
ながら、従来のロール軸方向移動装置200とは異なり
本実施例のロール軸方向移動装置100においては、ピ
ストンロッド9の大径の穴9aの内周とピン7の外周と
を連結する自在継手8が配置され、ピン7とこの自在継
手8とによってピストンロッド9と摺動ケース6とを連
結することにより、自在継手8が摺動ケース6及びピン
7の傾きをある程度許容し、作業ロール1を軸方向に移
動させるときに摺動ケース6及びピン7がロール軸方向
に対して微小角θだけ傾いても、ピストンロッド9はこ
の傾きの影響を受けずロール軸方向に沿って運動し、し
たがってピストンロッド9には常にロール軸方向の力の
みが働き曲げ力が作用しない。
【0016】以上説明したように、本実施例によれば、
ピストンロッド9に設けられた大径の穴9aを横方向に
貫通し摺動ケース6の穴6a,6aに固定されたピン7
と、大径の穴9aの内周とピン7の外周とを連結する自
在継手8とによってピストンロッド9と摺動ケース6と
を連結するので、摺動ケース6及びピン7がロール軸方
向に対して微小角θだけ傾いても、自在継手8が摺動ケ
ース6及びピン7の傾きをある程度許容し、ピストンロ
ッド9には常にロール軸方向の力のみが働き曲げ力が作
用しない。したがって、ピストンロッド9がシリンダ1
1と片当りすることを防止し、Vパッキン14の摩耗に
よる油漏れを防止するとともにピストンロッド9の変形
・破損を防止できる。またピン7の摩耗を防止し安定し
た操作を行うことができる。
【0017】なお、上記実施例においては自在継手とし
て球面ブッシュを例示したが、本発明の自在継手はこれ
に限定されるものではなく、ピン7の傾きを許容してピ
ストンロッド9に傾きの影響を与えないようなものであ
れば他の自在継手の使用も考えることができ、この場合
も同様の効果を得る。
【0018】また、上記実施例においては圧延機の作業
ロールを移動させるロール軸方向移動装置を示したが、
作業ロールに限定されるものではなく、中間ロールや補
強ロール等にも適用可能であり、また6段圧延機のみな
らず任意の多段圧延機に適用可能である。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、ピストンロッドの他端
を横方向に貫通し摺動ケースに固定されたピンと、ピス
トンロッドの他端とピンとを連結する自在継手とを備え
た連結手段によってピストンロッドと摺動ケースとを連
結するので、摺動ケース及びピンがロール軸方向に対し
て微小角度だけ傾いても、自在継手が摺動ケース及びピ
ンの傾きをある程度許容し、ピストンロッドには常にロ
ール軸方向の力のみが働き曲げ力が作用しない。よって
ピストンロッドがシリンダと片当りすることを防止し、
シール部の摩耗による油漏れを防止するとともにピスト
ンロッドの変形・破損を防止できる。すなわち保守・点
検性を良くすることができる。またピンの摩耗を防止し
安定した操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のロール軸方向移動装置の全
体構造図である。
【図2】圧延機の全体図である。
【図3】従来のロール軸方向移動装置の全体構造図であ
る。
【図4】従来のロール軸方向移動装置においてシフト力
を受けたときに働く曲げ力を表す図である。
【図5】本発明の一実施例のロール軸方向移動装置にお
いてシフト力を受けたときに働く曲げ力を表す図であ
る。
【符号の説明】
1 作業ロール 2 メタルチョック 6 摺動ケース 6a 穴 7 ピン(連結手段) 8 自在継手(連結手段) 9 ピストンロッド 9a 大径の穴 10 ピストン 11 シリンダ 12 ハウジング 13 ブッシュ 50 圧延機 100 ロール軸方向移動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 清 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所内 (72)発明者 待留 誠 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所内 (72)発明者 伊藤 澄彦 岡山県倉敷市水島川崎通一丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社 水島製鉄所内 (56)参考文献 特開 平7−47413(JP,A) 特開 昭50−131653(JP,A) 特開 平7−60310(JP,A) 特開 平7−1018(JP,A) 特開 昭53−146952(JP,A) 特開 平7−60309(JP,A) 実開 昭63−202408(JP,U) 実開 昭60−89907(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 31/18 B21B 13/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1対のロールと、前記ロール
    を回転自在に支持するメタルチョックと、前記メタルチ
    ョックを案内可能に保持するハウジングとを備えた圧延
    機に設けられ、前記ハウジングに固定されたシリンダ
    と、前記シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンに
    一端が連結されたピストンロッドと、前記メタルチョッ
    クに係合され前記シリンダの外側をロール軸方向に摺動
    する摺動ケースと、前記ピストンロッドの他端と前記摺
    動ケースとを連結する連結手段とを有し、前記ピストン
    を駆動することで前記ロールを軸方向に移動させるロー
    ル軸方向移動装置において、 前記連結手段は、前記ピストンロッドの他端を横方向に
    貫通し前記摺動ケースに固定されたピンと、前記ピスト
    ンロッドの他端と前記ピンとを連結する自在継手とを有
    することを特徴とするロール軸方向移動装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のロール軸方向移動装置に
    おいて、前記自在継手は球面ブッシュであることを特徴
    とするロール軸方向移動装置。
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