JP5912571B2

JP5912571B2 - Horizontal roll device with variable trunk width

Info

Publication number: JP5912571B2
Application number: JP2012013304A
Authority: JP
Inventors: 清次須田; 一則原田
Original assignee: NS Plant Designing Corp; Nippon Steel and Sumikin Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2032-01-25
Also published as: JP2013151011A

Description

本発明は、Ｈ形鋼用仕上げ圧延機に用いられる対となるドライブ側及びワークサイド側水平ロールのロール胴幅をオンラインで任意に調整可能な胴幅可変式水平ロール装置に関する。 The present invention relates to a variable-roller-width horizontal roll apparatus capable of arbitrarily adjusting the roll-roller width of a pair of drive-side and work-side-side horizontal rolls used in a finish rolling mill for H-section steel on-line.

従来、Ｈ形鋼のユニバーサル圧延機において、ユニバーサルミルの水平ロール胴幅をオンラインで変更することにより、異なる寸法のＨ形鋼を圧延する胴幅可変式水平ロール装置が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
この胴幅可変式水平ロール装置は、例えば、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、Ｈ形鋼のフランジ及びこれを連結するウェブを圧延する対となる水平ロールを有し、一方の水平ロール（図示せず）はミルモータによって駆動されるロール軸８８のドライブ側（駆動側）に固定され、他方の水平ロール８５はスプライン８９によってロール軸８８のワークサイド側（反駆動側）に連結する中空軸８０に固定されている。なお、図７（Ａ）は圧延稼動時（ロール胴幅Ｗがｍｉｎ（ミニマム））の状態を、図７（Ｂ）はロール胴幅変更時（ロール胴幅をｍｉｎ（ミニマム）からｍａｘ（マックス）へ変更）の状態を示している。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a universal rolling mill for H-section steel, a variable-roller-width horizontal roll apparatus that rolls H-section steel of different dimensions by changing the horizontal roll barrel width of the universal mill online has been disclosed (for example, (See Patent Documents 1 and 2).
For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, this body width variable horizontal roll apparatus has a pair of horizontal rolls for rolling a flange of H-shaped steel and a web connecting the flanges. The horizontal roll (not shown) is fixed to the drive side (drive side) of a roll shaft 88 driven by a mill motor, and the other horizontal roll 85 is moved to the work side side (reverse drive side) of the roll shaft 88 by a spline 89. It is fixed to the hollow shaft 80 to be connected. 7A shows a state during rolling operation (roll body width W is min (minimum)), and FIG. 7B shows a state when the roll body width is changed (roll body width is changed from min (minimum) to max (max). ))).

中空軸８０の内側には、ロール軸８８と軸心を一致させ、一部に雄ねじ９１が形成されているスクリュー軸８１が設けられ、このスクリュー軸８１に雄ねじ８３が設けられた中空ねじ駒８２が螺合され、中空ねじ駒８２の雄ねじ８３は中空軸８０の内部に形成されている雌ねじ８４と螺合している。そして、中空軸８０の端部には、スクリュー軸８１の回転をロックするロック側と、スクリュー軸８１を中空軸８０と連結する側に切り換えるクラッチ機構が設けられている。そして、クラッチ機構を操作してスクリュー軸８１を止めた状態で、ロール軸８８をミルモータによって駆動すると、固定されたスクリュー軸８１の雄ねじ９１に対して中空軸８０の雌ねじ８４が移動し、結果として、中空軸８０に設けられている左右の水平ロールの間隔が変わる。水平ロールの移動によって左右の水平ロールの中心位置も圧延ラインに対してずれるので、中空軸８０及びロール軸８８の全体を左右に動かすセンターリング装置を設け、左右の水平ロールで形成する胴幅の中心が圧延ラインの中心に一致するように調整している。更に、雄ねじ８３が形成される中空ねじ駒８２の基部の外周側にはフランジ９０が設けられ、スクリュー軸８７に形成された雄ねじ９１にはスラスト荷重受けナット９２が螺合している。 Inside the hollow shaft 80, there is provided a screw shaft 81 having a shaft center aligned with the roll shaft 88 and partially formed with a male screw 91, and a hollow screw piece 82 having a male screw 83 provided on the screw shaft 81. Are screwed, and the male screw 83 of the hollow screw piece 82 is screwed with a female screw 84 formed inside the hollow shaft 80. A clutch mechanism is provided at the end of the hollow shaft 80 for switching between a lock side for locking the rotation of the screw shaft 81 and a side for connecting the screw shaft 81 to the hollow shaft 80. When the roll shaft 88 is driven by a mill motor while the screw shaft 81 is stopped by operating the clutch mechanism, the female screw 84 of the hollow shaft 80 moves with respect to the male screw 91 of the fixed screw shaft 81, and as a result. The space between the left and right horizontal rolls provided on the hollow shaft 80 changes. Since the center position of the left and right horizontal rolls also shifts with respect to the rolling line due to the movement of the horizontal roll, a centering device for moving the entire hollow shaft 80 and the roll shaft 88 to the left and right is provided, The center is adjusted to coincide with the center of the rolling line. Further, a flange 90 is provided on the outer peripheral side of the base portion of the hollow screw piece 82 where the male screw 83 is formed, and a thrust load receiving nut 92 is screwed into the male screw 91 formed on the screw shaft 87.

このような構成とすることにより、中空ねじ駒８２の外側に形成した雄ねじ８３と中空軸８０の内側に形成した雌ねじ８４を螺合させることで、中空ねじ駒８２を中空軸８０に取り付けると共に、中空ねじ駒８２にスクリュー軸８１を回転自在に挿入することができる。そして、スラスト荷重受けナット９２をスクリュー軸８１の雄ねじ９１に螺合させて中空ねじ駒８２のフランジ９０に当接させることで、水平ロール８５の側面に作用する水平荷重Ｆｖ（ロール水平反力）をスラスト荷重受けナット９２を経由してスクリュー軸軸受８７にて支持することができる。 By adopting such a configuration, the hollow screw piece 82 is attached to the hollow shaft 80 by screwing the male screw 83 formed outside the hollow screw piece 82 and the female screw 84 formed inside the hollow shaft 80, and The screw shaft 81 can be rotatably inserted into the hollow screw piece 82. Then, the thrust load receiving nut 92 is screwed onto the male screw 91 of the screw shaft 81 and brought into contact with the flange 90 of the hollow screw piece 82, whereby the horizontal load Fv (roll horizontal reaction force) acting on the side surface of the horizontal roll 85 is obtained. Can be supported by the screw shaft bearing 87 via the thrust load receiving nut 92.

軸受箱８６の軸方向中心とスクリュー軸軸受８７の軸方向中心との距離Ｌ´は、（１）式で表される。
Ｌ´＝Ｌａ＋Ｌｂ＋Ｌｃ＋Ｌｄ＋Ｓ・・・（１）
Ｌａ：胴幅Ｗｍｉｎ時の軸受箱８６の中心から中空軸８０の端面までの距離
Ｌｂ：中空ねじ駒８２のフランジ９０の幅寸法
Ｌｃ：スラスト荷重受けナット９２のフランジ９０側の端面からスクリュー軸軸受８７の中心までの距離
Ｌｄ：スラスト荷重受けナット８７の幅寸法
Ｓ：ロール移動量
なお、軸受箱８６の中心とスクリュー軸軸受８７の中心との距離Ｌ´には、スラスト荷重受けナット９２の幅寸法が含まれている。 A distance L ′ between the axial center of the bearing housing 86 and the axial center of the screw shaft bearing 87 is expressed by equation (1).
L ′ = La + Lb + Lc + Ld + S (1)
La: Distance from the center of the bearing box 86 to the end surface of the hollow shaft 80 when the body width Wmin is Lb: Width dimension Lc of the flange 90 of the hollow screw piece 82: Screw shaft bearing from the end surface of the thrust load receiving nut 92 on the flange 90 side The distance Ld to the center of 87: the width dimension of the thrust load receiving nut 87 S: the amount of movement of the roll Note that the distance L ′ between the center of the bearing housing 86 and the center of the screw shaft bearing 87 is the width of the thrust load receiving nut 92 Dimensions are included.

更に、中空ねじ駒８２のねじ長さＰ´は、（２）式で表される。
Ｐ´＝ｍ＋Ｓ・・・（２）
ｍ：中空軸８０に設けられた雌ねじ８４の長さ（水平荷重Ｆｖを支持する部分の寸法）
Ｓ：水平ロール８５のロール移動量
このように、中空ねじ駒８２のねじ長さＰ´は、中空ねじ駒８２の雄ねじ８３によって調整される水平ロール８５のロール移動量Ｓと、中空軸８０の雌ねじ８４長さの総和となっている。 Furthermore, the screw length P ′ of the hollow screw piece 82 is expressed by the equation (2).
P ′ = m + S (2)
m: Length of the internal thread 84 provided on the hollow shaft 80 (size of the portion that supports the horizontal load Fv)
S: Roll movement amount of the horizontal roll 85 As described above, the screw length P ′ of the hollow screw piece 82 is equal to the roll movement amount S of the horizontal roll 85 adjusted by the male screw 83 of the hollow screw piece 82 and the hollow shaft 80. The total length of the female screw 84 is obtained.

特開昭６２−１５６００７号公報JP 62-156007 A 特開平３−２１０９０７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-210907

しかしながら、従来の胴幅可変式水平ロール装置は、以下のような問題点があった。
（１）中空軸側に固定されている水平ロールに大きな水平方向の荷重がかかった場合に、その荷重は中空軸の雌ねじを経路してスクリュー軸にかかる。しかし、一般にスクリュー軸は径が小さいこともあって、大きな荷重を受けることができなかった。
（２）スクリュー軸の回転をロックする側とスクリュー軸を中空軸と連結する（ロック解除）側に切り換える複雑な構造のクラッチ機構が必要となる。
（３）また、左右の水平ロールの胴幅を調整すると、左右の水平ロールの中心位置が圧延ラインの中心に対してずれるので、装置全体を移動させるセンターリング装置が必要であり、装置全体が複雑化するという問題があった。
（４）圧延するＨ形鋼のサイズの大小範囲が広い場合、軸受箱の中心からスクリュー軸軸受の中心までの距離には、ロール胴幅変更のために必要な中空軸と中空ねじ駒との間のねじ噛み合い長さと、スラスト荷重受けナットの幅に相当する長さが余分に必要となり、コンパクトにできないという問題があった。 However, the conventional trunk width variable horizontal roll apparatus has the following problems.
(1) When a large horizontal load is applied to the horizontal roll fixed to the hollow shaft side, the load is applied to the screw shaft through the female screw of the hollow shaft. However, in general, the screw shaft has a small diameter and cannot receive a large load.
(2) A clutch mechanism with a complicated structure is required to switch between the side that locks the rotation of the screw shaft and the side that connects (unlocks) the screw shaft to the hollow shaft.
(3) Further, when the barrel width of the left and right horizontal rolls is adjusted, the center position of the left and right horizontal rolls is shifted with respect to the center of the rolling line, so a centering device for moving the entire apparatus is required. There was a problem of increasing complexity.
(4) When the size range of the H-shaped steel to be rolled is wide, the distance from the center of the bearing box to the center of the screw shaft bearing is the distance between the hollow shaft and the hollow screw piece required for changing the roll drum width. There is a problem that an extra length corresponding to the screw meshing length between them and the width corresponding to the width of the thrust load receiving nut are required, and it cannot be made compact.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、小型で、大きなロール水平反力の作用に耐え、ドライブ側及びワークサイド側の水平ロールのロール胴幅中心を圧延ラインの中心線上に維持しながら簡便な操作でロール胴幅の調整が可能な胴幅可変式水平ロール装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, is small, withstands the action of a large roll horizontal reaction force, while maintaining the center of the roll cylinder width of the horizontal roll on the drive side and the work side on the center line of the rolling line. An object of the present invention is to provide a variable width horizontal roll apparatus capable of adjusting the roll width by a simple operation.

前記目的に沿う本発明に係る胴幅可変式水平ロール装置は、一側に回転駆動源が連結され、両側を軸受箱によって支持されたアーバー軸（ロール軸、主軸）と、該アーバー軸の中央部より他側に一側がスプライン結合されて装着されたスリーブと、前記アーバー軸の中央部より一側に固着され、圧延時に被圧延材の一側を押圧するドライブ側水平ロール及び前記スリーブの一側に固着され、圧延時に該被圧延材の他側を押圧するワークサイド側水平ロールと、前記アーバー軸に対して前記ドライブ側水平ロール及び前記ワークサイド側水平ロールの位置を調整するロール位置決め機構とを有する胴幅可変式水平ロール装置において、
前記ロール位置決め機構は、１）前記アーバー軸の他側の一部に形成された第１の雄ねじと、２）前記スリーブの他側に形成された第１の雌ねじと、３）内側に前記第１の雄ねじに螺合する第２の雌ねじが、外側に前記第１の雌ねじに螺合する第２の雄ねじがそれぞれ形成され、前記アーバー軸及び前記スリーブにそれぞれ螺合するねじ筒と、４）前記ドライブ側及びワークサイド側水平ロールの間隔調整時には、前記ねじ筒の回転を停止させ、圧延時には前記ねじ筒と前記アーバー軸の回転を一体化するねじ筒切替手段とを有し、
前記ねじ筒に形成された前記第２の雌ねじと前記第２の雄ねじは、同一の送りピッチで螺旋方向が異なっている。
The variable body width horizontal roll device according to the present invention that meets the above-mentioned object includes an arbor shaft (roll shaft, main shaft) that is connected to a rotational drive source on one side and supported on both sides by a bearing box, and a center of the arbor shaft. One side of the sleeve that is spline-coupled to the other side of the part, a drive side horizontal roll that is fixed to one side from the central part of the arbor shaft and presses one side of the material to be rolled during rolling, and one of the sleeves A work side horizontal roll that is fixed to the side and presses the other side of the material to be rolled during rolling, and a roll positioning mechanism that adjusts the position of the drive side horizontal roll and the work side horizontal roll with respect to the arbor shaft In the body width variable horizontal roll device having
The roll positioning mechanism includes: 1) a first male screw formed on a part of the other side of the arbor shaft; 2) a first female screw formed on the other side of the sleeve; A second female screw that is screwed to one male screw, a second male screw that is screwed to the first female screw is formed on the outside, and a screw cylinder that is screwed to the arbor shaft and the sleeve, 4) A screw cylinder switching means for stopping rotation of the screw cylinder at the time of adjusting the interval between the drive side and work side horizontal rolls, and integrating the rotation of the screw cylinder and the arbor shaft at the time of rolling;
The second female screw and the second male screw formed on the screw cylinder have different spiral directions at the same feed pitch.

本発明に係る胴幅可変式水平ロール装置において、前記ねじ筒切替手段は、１）前記ねじ筒の他側に固定されたクラッチ受け座と、２）第２のスプライン結合を介して前記アーバー軸の他側に軸方向に移動可能に装着されると共に、他側移動時には前記クラッチ受け座と第３のスプライン結合によって前記アーバー軸と前記クラッチ受け座を介して前記ねじ筒を一体化するクラッチスリーブと、３）前記クラッチスリーブの所定位置に軸受を介して取り付けられ、前記クラッチスリーブが一側に移動時に前記クラッチ受け座に当接するクラッチ作動座を有するクラッチベースと、４）該クラッチベースを軸方向に移動させるアクチュエータとを備え、該アクチュエータによって前記クラッチベースを一側に移動させて、前記ドライブ側及びワークサイド側水平ロールの間隔調整を可能とし、前記アクチュエータによって前記クラッチベースを他側に移動させて、前記第３のスプライン結合によって、前記アーバー軸と前記ねじ筒の一体化を行うのが好ましい。 In the body width variable horizontal roll device according to the present invention, the screw cylinder switching means includes: 1) a clutch seat fixed to the other side of the screw cylinder; and 2) the arbor shaft via a second spline connection. A clutch sleeve that is mounted on the other side so as to be movable in the axial direction, and that unifies the screw cylinder via the arbor shaft and the clutch receiving seat by coupling the clutch receiving seat and a third spline when moving on the other side And 3) a clutch base having a clutch operating seat attached to a predetermined position of the clutch sleeve via a bearing and abutting against the clutch receiving seat when the clutch sleeve moves to one side, and 4) a shaft of the clutch base And an actuator that moves the clutch base to one side by the actuator to move the clutch side and the drive side. To allow the distance adjustment of Kusaido side horizontal rolls, the clutch base is moved to the other side by the actuator, by the third spline coupling is preferably carried out the integration of the screw cylinder and the arbor shaft.

本発明に係る胴幅可変式水平ロール装置において、前記スリーブの他側の内側には環状の突起が設けられ、前記アーバー軸及び前記スリーブに螺合した前記ねじ筒の先端と前記突起との間には、圧縮バネが配置されて、それぞれ螺合する前記アーバー軸、前記ねじ筒、及び前記スリーブのバックラッシュの軽減を図っていることが好ましい。 In the body width variable horizontal roll device according to the present invention, an annular protrusion is provided on the inner side of the other side of the sleeve, and the tip of the screw cylinder screwed into the arbor shaft and the sleeve is between the protrusion. Preferably, a compression spring is disposed to reduce backlash of the arbor shaft, the screw cylinder, and the sleeve that are screwed together.

本発明に係る胴幅可変式水平ロール装置においては、ロール位置決め機構が、１）アーバー軸の他側の一部に形成された第１の雄ねじと、２）スリーブの他側に形成された第１の雌ねじと、３）内側に第１の雄ねじに螺合する第２の雌ねじが、外側に第１の雌ねじに螺合する第２の雄ねじがそれぞれ形成され、アーバー軸及びスリーブにそれぞれ螺合するねじ筒と、４）ドライブ側及びワークサイド側水平ロールの間隔調整時には、ねじ筒の回転を停止させ、圧延時にはねじ筒とアーバー軸の回転を一体化するねじ筒切替手段とを有するので、アーバー軸の直径をねじ筒と螺合可能なサイズまで太くすることができ、水平ロールの側部に作用する水平反力（水平荷重）を大きくすることができる。 In the body width variable horizontal roll apparatus according to the present invention, the roll positioning mechanism includes 1) a first male screw formed on a part of the other side of the arbor shaft, and 2) a first male screw formed on the other side of the sleeve. 1) a female screw, 3) a second female screw that is screwed to the first male screw on the inside, and a second male screw that is screwed to the first female screw on the outside, and are respectively screwed to the arbor shaft and the sleeve 4) Since there is a screw cylinder switching means for stopping rotation of the screw cylinder at the time of adjusting the interval between the drive side and work side horizontal rolls, and integrating the rotation of the screw cylinder and the arbor shaft at the time of rolling, The diameter of the arbor shaft can be increased to a size that can be screwed with the screw cylinder, and the horizontal reaction force (horizontal load) acting on the side portion of the horizontal roll can be increased.

また、ねじ筒の回転を停止させ、回転駆動源によりアーバー軸を回転させると、アーバー軸にスプライン結合したスリーブは、アーバー軸と同一回転動作となる。ここで、ねじ筒の第２の雌ねじと第２の雄ねじは、同一の送りピッチで螺旋方向が異なっているので、ねじ筒に対してそれぞれ螺合するアーバー軸及びスリーブは、逆方向に同一距離だけ移動する。このため、ドライブ側及びワークサイド側水平ロールのロール胴幅中心を圧延ラインの中心線上に維持しながらロール胴幅の調整ができるので、オンラインでのロール胴幅調整が容易になる。 When the rotation of the screw cylinder is stopped and the arbor shaft is rotated by the rotational drive source, the sleeve splined to the arbor shaft performs the same rotation operation as the arbor shaft. Here, since the second female screw and the second male screw of the screw cylinder have different spiral directions at the same feed pitch, the arbor shaft and the sleeve that are respectively screwed into the screw cylinder have the same distance in the opposite direction. Just move. For this reason, since the roll drum width can be adjusted while maintaining the roll drum width centers of the drive-side and work-side horizontal rolls on the center line of the rolling line, online roll drum width adjustment is facilitated.

そして、アーバー軸とスリーブが逆方向に同一距離だけ移動するので、スリーブとねじ筒との間のねじ噛み合い長さを従来に比較して１／２にすることができ、ロール位置決め機構をコンパクトにすることができる。更に、ドライブ側及びワークサイド側水平ロールの間隔調整時及び圧延時において、ねじ筒の位置は常に一定位置になるので、ねじ筒に必要な支持部材の位置も一定位置に固定することができる。このため、ロール位置決め機構を既設の水平ロール装置に付加して胴幅可変式水平ロール装置に改造することが容易にできる。 Since the arbor shaft and the sleeve move in the opposite direction by the same distance, the screw engagement length between the sleeve and the screw cylinder can be halved compared to the conventional one, and the roll positioning mechanism can be made compact. can do. Furthermore, since the position of the screw cylinder is always a fixed position when adjusting the distance between the drive side and work side horizontal rolls and rolling, the position of the support member necessary for the screw cylinder can also be fixed at a fixed position. For this reason, a roll positioning mechanism can be easily remodeled by adding it to an existing horizontal roll device to a variable trunk width type horizontal roll device.

本発明に係る胴幅可変式水平ロール装置において、ねじ筒切替手段が、１）ねじ筒の他側に固定されたクラッチ受け座と、２）第２のスプライン結合を介してアーバー軸の他側に軸方向に移動可能に装着されると共に、他側移動時にはクラッチ受け座と第３のスプライン結合によってアーバー軸とクラッチ受け座を介してねじ筒を一体化するクラッチスリーブと、３）クラッチスリーブの所定位置に軸受を介して取り付けられ、クラッチスリーブが一側に移動時にクラッチ受け座に当接するクラッチ作動座を有するクラッチベースと、４）クラッチベースを軸方向に移動させるアクチュエータとを備える場合、ねじ筒の回転停止（即ち、アーバー軸とねじ筒の連結解除）、アーバー軸とねじ筒の一体化（アーバー軸とねじ筒の連結）を一動作で行うことができ、オンラインでのロール胴幅調整が更に容易になる。 In the body width variable horizontal roll device according to the present invention, the screw cylinder switching means includes 1) a clutch seat fixed to the other side of the screw cylinder, and 2) the other side of the arbor shaft via the second spline connection. And a clutch sleeve that integrates the screw cylinder through the arbor shaft and the clutch receiving seat by connecting the clutch receiving seat and the third spline when moving to the other side, and 3) the clutch sleeve In the case of including a clutch base having a clutch operating seat attached to a predetermined position via a bearing and abutting on the clutch receiving seat when the clutch sleeve moves to one side, and 4) an actuator for moving the clutch base in the axial direction, a screw Stops the rotation of the cylinder (ie, releases the connection between the arbor shaft and the screw cylinder), and unifies the arbor shaft and the screw cylinder (connects the arbor axis and the screw cylinder) Can be performed, the roll body width adjustment online becomes easier.

本発明に係る胴幅可変式水平ロール装置において、スリーブの他側の内側には環状の突起が設けられ、アーバー軸及びスリーブに螺合したねじ筒の先端と突起との間には、圧縮バネが配置されて、それぞれ螺合するアーバー軸、ねじ筒、及びスリーブのバックラッシュの軽減を図っている場合、アーバー軸を回転させた際、スリーブを応答性よく移動させることができる。 In the horizontal roll device with variable trunk width according to the present invention, an annular protrusion is provided on the inner side of the other side of the sleeve, and a compression spring is provided between the arbor shaft and the tip of the screw cylinder screwed into the sleeve and the protrusion. Are arranged to reduce backlash of the arbor shaft, the screw cylinder, and the sleeve that are screwed together, and the sleeve can be moved with high responsiveness when the arbor shaft is rotated.

本発明の一実施の形態に係る胴幅可変式水平ロール装置を含むユニバーサル圧延機の断面図である。It is sectional drawing of the universal rolling mill containing the trunk width variable type horizontal roll apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 同胴幅可変式水平ロール装置の断面図である。It is sectional drawing of the body width variable type horizontal roll apparatus. （Ａ）は図２のＭ方向からみた一部省略矢視図、（Ｂ）は（Ａ）のＮ−Ｎ矢視方向から見た一部切り欠き図である。(A) is a partially omitted arrow view seen from the M direction of FIG. 2, (B) is a partially cutaway view seen from the NN arrow direction of (A). 同胴幅可変式水平ロール装置のロール胴幅変更動作の説明図である。It is explanatory drawing of the roll body width change operation | movement of the same body width variable type horizontal roll apparatus. ロール胴幅変更時のロール位置決め機構の説明図である。It is explanatory drawing of the roll positioning mechanism at the time of roll body width change. ロール胴幅変更後の次期圧延準備動作におけるロール位置決め機構の説明図である。It is explanatory drawing of the roll positioning mechanism in the next rolling preparatory operation after roll body width change. （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来例に係る胴幅可変式水平ロール装置の圧延稼動時の説明図、ロール胴幅変更時の説明図である。(A), (B) is explanatory drawing at the time of rolling operation of the trunk width variable type horizontal roll apparatus which concerns on a prior art example, respectively, and explanatory drawing at the time of roll trunk width change.

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る胴幅可変式水平ロール装置１０、１０ａは、例えば、Ｈ形鋼１１（被圧延材の一例）を製造するユニバーサル圧延機１２に、上下対となって用いられ、一側にカップリングを介して回転駆動源（図示せず）が連結され、両側を軸受箱１３、１４、１３ａ、１４ａによって支持されたアーバー軸１５、１５ａと、アーバー軸１５、１５ａの他側にスプライン結合によって装着されたスリーブ１６、１６ａとを有している。ここで、軸受箱１３、１４、１３ａ、１４ａは、胴幅可変式水平ロール装置１０、１０ａの図示しないハウジングに設けられた取り付けベース１７、１７ａに固定されている。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIG. 1, the variable barrel width type horizontal roll device 10, 10 a according to an embodiment of the present invention is, for example, a universal rolling mill 12 that manufactures an H-section steel 11 (an example of a material to be rolled). Arbor shafts 15 and 15a, which are used as upper and lower pairs, are connected to a rotational drive source (not shown) via a coupling on one side, and are supported by bearing housings 13, 14, 13a and 14a on both sides; It has sleeves 16 and 16a mounted on the other side of the arbor shafts 15 and 15a by spline coupling. Here, the bearing boxes 13, 14, 13a, and 14a are fixed to mounting bases 17 and 17a provided in a housing (not shown) of the variable barrel width type horizontal roll device 10 and 10a.

更に、胴幅可変式水平ロール装置１０、１０ａは、アーバー軸１５、１５ａの中央部より一側に固着され、圧延時にＨ形鋼１１のウェブ１８の一側、即ちドライブ側（図１ではＤＳと記載）を押圧するドライブ側水平ロール１９、１９ａ及びスリーブ１６、１６ａの一側に固着され、圧延時にＨ形鋼１１のウェブ１８の他側、即ちワーク側（図１ではＷＳと記載）を押圧するワークサイド側水平ロール２０、２０ａと、アーバー軸１５、１５ａに対してドライブ側水平ロール１９、１９ａ及びワークサイド側水平ロール２０、２０ａの位置を調整するロール位置決め機構２１、２１ａとを有している。
なお、符号２２は、Ｈ形鋼１１の一側のフランジ２３を水平ロール１９、１９ａの側部と共に挟んで圧延する竪ロール、符号２４は、Ｈ形鋼１１の他側のフランジ２５を水平ロール２０、２０ａの側部と共に挟んで圧延する竪ロール、符号２６、２６ａはスプライン結合を行うスプラインである。 Further, the body width variable horizontal roll device 10, 10a is fixed to one side from the central part of the arbor shafts 15, 15a, and one side of the web 18 of the H-section steel 11, that is, the drive side (DS in FIG. 1) during rolling. And the other side of the web 18 of the H-section steel 11, that is, the workpiece side (denoted as WS in FIG. 1), is fixed to one side of the drive side horizontal rolls 19 and 19a and the sleeves 16 and 16a. Work side horizontal rolls 20 and 20a to be pressed and roll positioning mechanisms 21 and 21a for adjusting the positions of the drive side horizontal rolls 19 and 19a and the work side horizontal rolls 20 and 20a with respect to the arbor shafts 15 and 15a are provided. doing.
In addition, the code | symbol 22 is a saddle roll which pinches and rolls the flange 23 of one side of the H-section steel 11 with the side part of the horizontal rolls 19 and 19a, and the code | symbol 24 is the horizontal roll of the flange 25 of the other side of the H-section steel 11. The rolls 26 and 26a are splines for spline coupling, which are rolled between the side portions 20 and 20a.

そして、胴幅可変式水平ロール装置１０、１０ａは、圧延するＨ形鋼１１のサイズが変更される際に、変更されるサイズのＨ形鋼圧延に対応するように、オンラインでドライブ側水平ロール１９、１９ａとワークサイド側水平ロール２０、２０ａ間のロール胴幅Ｗ１を変更するものである。ここで、上下にある胴幅可変式水平ロール装置１０、１０ａはいずれも同構造となるので、以下の説明では上方にある胴幅可変式水平ロール装置１０について説明する。 Then, the body width variable horizontal roll device 10, 10a is an on-line drive-side horizontal roll so that when the size of the H-section steel 11 to be rolled is changed, it corresponds to the changed H-section steel rolling. The roll body width W1 between 19, 19a and the work side horizontal rolls 20, 20a is changed. Here, since the upper and lower trunk width variable horizontal roll apparatuses 10 and 10a have the same structure, the upper trunk width variable horizontal roll apparatus 10 will be described below.

図２に示すように、ロール位置決め機構２１は、アーバー軸１５の他側の一部に形成された第１の雄ねじ２７と、スリーブ１６の他側に形成された第１の雌ねじ２８と、内側に第１の雄ねじ２７に螺合する第２の雌ねじ２９が、外側に第１の雌ねじ２８に螺合する第２の雄ねじ３０がそれぞれ形成され、アーバー軸１５及びスリーブ１６にそれぞれ螺合するねじ筒３１と、ドライブ側水平ロール１９及びワークサイド側水平ロール２０の間隔調整時には、ねじ筒３１の回転を停止させ、圧延時にはねじ筒３１とアーバー軸１５の回転を一体化するねじ筒切替手段３２とを有している。ここで、ねじ筒３１の第２の雌ねじ２９と第２の雄ねじ３０は、同一の送りピッチで螺旋方向が異なっている。 As shown in FIG. 2, the roll positioning mechanism 21 includes a first male screw 27 formed on a part of the other side of the arbor shaft 15, a first female screw 28 formed on the other side of the sleeve 16, and an inner side. A second female screw 29 that engages with the first male screw 27 is formed on the outside, and a second male screw 30 that engages with the first female screw 28 is formed on the outside, and the screws that respectively engage with the arbor shaft 15 and the sleeve 16. Screw cylinder switching means 32 that stops the rotation of the screw cylinder 31 when adjusting the distance between the cylinder 31, the drive-side horizontal roll 19 and the work-side horizontal roll 20, and integrates the rotation of the screw cylinder 31 and the arbor shaft 15 during rolling. And have. Here, the second female screw 29 and the second male screw 30 of the screw cylinder 31 have different spiral directions at the same feed pitch.

ねじ筒切替手段３２は、図２、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ねじ筒３１の他側に固定されたクラッチ受け座４０と、第２のスプライン結合３６を介してアーバー軸１５の他側に軸方向に移動可能に装着されると共に、他側移動時にはクラッチ受け座４０と第３のスプライン結合４１によってアーバー軸１５とクラッチ受け座４０を介してねじ筒３１を一体化するクラッチスリーブ３７と、クラッチスリーブ３７の所定位置（図２ではクラッチスリーブ３７の他側）に軸受３５を介して取り付けられ、クラッチスリーブ３７が一側に移動時にクラッチ受け座４０に当接するクラッチ作動座３３を有する環状のクラッチベース３４と、クラッチベース３４を軸方向に移動させるアクチュエータの一例であるシリンダ５０（図３参照）を有する移動駆動部３９を備えている。ここで、移動駆動部３９は、アーバー軸１５の他側を支持する軸受箱１４を固定する取り付けベース１７に支持された筒状の連結部材３８の側部に取り付けられている。 As shown in FIGS. 2, 3 (A), and (B), the screw cylinder switching means 32 has an arbor via a clutch receiving seat 40 fixed to the other side of the screw cylinder 31 and a second spline coupling 36. It is mounted on the other side of the shaft 15 so as to be movable in the axial direction, and when moving to the other side, the screw cylinder 31 is integrated through the arbor shaft 15 and the clutch receiving seat 40 by the clutch receiving seat 40 and the third spline coupling 41. The clutch sleeve 37 is attached to a predetermined position of the clutch sleeve 37 (the other side of the clutch sleeve 37 in FIG. 2) via a bearing 35, and the clutch sleeve 37 contacts the clutch receiving seat 40 when moving to one side. An annular clutch base 34 having a seat 33 and a cylinder 50 (see FIG. 3) which is an example of an actuator for moving the clutch base 34 in the axial direction are provided. And a movement driving unit 39. Here, the movement drive part 39 is attached to the side part of the cylindrical connection member 38 supported by the attachment base 17 that fixes the bearing box 14 that supports the other side of the arbor shaft 15.

また、第３のスプライン結合４１は、クラッチ受け座４０の内周側に形成されたスプライン４３と、クラッチスリーブ３７の外周部の一側、即ちクラッチ作動座３３とクラッチ受け座４０を接続した際に、クラッチ受け座４０のスプライン４３からねじ筒３１内に突出した領域の先部側）に形成されたスプライン４４とを有している。なお、符号４２は、軸受３５を固定する押え部材である。 The third spline coupling 41 is connected to the spline 43 formed on the inner peripheral side of the clutch receiving seat 40 and one side of the outer peripheral portion of the clutch sleeve 37, that is, when the clutch operating seat 33 and the clutch receiving seat 40 are connected. And a spline 44 formed on the front side of the region protruding from the spline 43 of the clutch receiving seat 40 into the screw cylinder 31. Reference numeral 42 denotes a pressing member that fixes the bearing 35.

ここで、移動駆動部３９は、連結部材３８に固定されたシリンダベース４９を介して保持されるシリンダ５０と、基側がシリンダ５０のピストンロッド５１と連結し、中間部がシリンダベース４９に摺動自在に保持され、先部がクラッチスリーブ３７をアーバー軸１５の他側に装着した際に、環状のクラッチベース３４の半径方向外側に向けて対向して配置された対となる掛止部５２にそれぞれ取り付けリング５３を介して固定される連結ピン５４とを有している。そして、ピストンロッド５１のストロークは、ピストンロッド５１のシリンダ５０からの突出量を最小にした際に、クラッチ作動座３３がクラッチ受け座４０に接続し、ピストンロッド５１のシリンダ５０からの突出量を最大にした際に、クラッチ作動座３３がクラッチ受け座４０から離脱しクラッチ受け座４０のスプライン４３とクラッチスリーブ３７のスプライン４４間に第３のスプライン結合４１が形成されるように調整されている。
その結果、シリンダ５０によってクラッチベース３４を一側に移動させて、ドライブ側水平ロール１９及びワークサイド側水平ロール２０の間隔調整が可能となり、シリンダ５０によってクラッチベース３４を他側に移動させて、第３のスプライン結合４１によって、アーバー軸１５とねじ筒３１の一体化が行われる。 Here, the movement drive unit 39 is connected to the cylinder 50 held via the cylinder base 49 fixed to the connecting member 38, the base side is connected to the piston rod 51 of the cylinder 50, and the intermediate part slides on the cylinder base 49. When the clutch sleeve 37 is mounted on the other side of the arbor shaft 15, the pair of latching portions 52 are arranged so as to face each other outward in the radial direction of the annular clutch base 34. Each has a connecting pin 54 fixed via a mounting ring 53. The stroke of the piston rod 51 is such that when the amount of protrusion of the piston rod 51 from the cylinder 50 is minimized, the clutch operating seat 33 is connected to the clutch receiving seat 40 and the amount of protrusion of the piston rod 51 from the cylinder 50 is reduced. When maximum, the clutch operating seat 33 is disengaged from the clutch receiving seat 40 and the third spline coupling 41 is formed between the spline 43 of the clutch receiving seat 40 and the spline 44 of the clutch sleeve 37. .
As a result, the clutch base 34 is moved to one side by the cylinder 50, and the distance between the drive side horizontal roll 19 and the work side horizontal roll 20 can be adjusted, and the clutch base 34 is moved to the other side by the cylinder 50, The arbor shaft 15 and the screw cylinder 31 are integrated by the third spline coupling 41.

ロール位置決め機構２１には、更に、ねじ筒３１を軸心方向に移動させるねじ筒移動手段５５が設けられている。そして、ねじ筒移動手段５５は、連結部材３８の側部にあって、シリンダベース４９が固定されていない領域に取り付けられたギア駆動部５６と、ギア駆動部５６と歯車結合し、ねじ筒３１の外周部の他側に軸受５７を介して回転自在に取り付けられた軸受箱５８と、軸受箱５８の外周部に形成された雄ねじ５９及び雄ねじ５９と螺合し、連結部材３８の内側に設けられた雌ねじ６０からなるねじ送り部６１とを有している。ここで、ギア駆動部５６は、回転駆動源６２（例えば、油圧モータ）と、回転駆動源６２の回転軸に取り付けられた小歯車６３と、小歯車６３に噛み合い、一部が連結部材３８の側部を貫通する大歯車６４と、大小歯車６４、６３及び回転駆動源６２を連結部材３８の側部に取り付ける保持部材６５とを有している。また、軸受箱５８の外周部の一側には、大歯車６４と螺合し、軸受箱５８を回転させる駆動用歯車６６が設けられている。なお、符号４５は、軸受箱５８の固定部材である。 The roll positioning mechanism 21 is further provided with a screw cylinder moving means 55 that moves the screw cylinder 31 in the axial direction. The screw cylinder moving means 55 is located on the side of the connecting member 38 and is gear-coupled to the gear driving section 56 attached to the region where the cylinder base 49 is not fixed. A bearing box 58 that is rotatably attached to the other side of the outer peripheral portion of the bearing housing 57 via a bearing 57, and a male screw 59 and a male screw 59 that are formed on the outer peripheral portion of the bearing box 58, and are provided inside the connecting member 38. And a screw feed portion 61 composed of the female screw 60 formed. Here, the gear drive unit 56 meshes with the rotation drive source 62 (for example, a hydraulic motor), a small gear 63 attached to the rotation shaft of the rotation drive source 62, and the small gear 63, and a part of the connection member 38. A large gear 64 penetrating the side portion, and a holding member 65 for attaching the large and small gears 64 and 63 and the rotation drive source 62 to the side portion of the connecting member 38 are provided. Further, on one side of the outer peripheral portion of the bearing housing 58, a driving gear 66 that is screwed into the large gear 64 and rotates the bearing housing 58 is provided. Reference numeral 45 denotes a fixing member for the bearing housing 58.

以上の構成とすることにより、回転駆動源６２を停止状態において、シリンダ５０の操作により、クラッチ作動座３３をクラッチ受け座４０に入れる（クラッチ作動座３３とクラッチ受け座４０を接続する）と、ねじ筒３１を連結部材３８に連結すると共に、クラッチ受け座４０のスプライン４３とクラッチスリーブ３７のスプライン４４間の第３のスプライン結合４１が解除される。その結果、ねじ筒３１は、クラッチスリーブ３７を介したアーバー軸１５との連結状態が解除され取り付けベース１７に固定状態となって、ねじ筒３１を回転しないようにすることができる。 With the above configuration, when the rotational drive source 62 is stopped, the clutch operating seat 33 is inserted into the clutch receiving seat 40 by operating the cylinder 50 (the clutch operating seat 33 and the clutch receiving seat 40 are connected). While connecting the screw cylinder 31 to the connecting member 38, the third spline coupling 41 between the spline 43 of the clutch receiving seat 40 and the spline 44 of the clutch sleeve 37 is released. As a result, the screw cylinder 31 is released from the connection state with the arbor shaft 15 via the clutch sleeve 37 and is fixed to the mounting base 17 so that the screw cylinder 31 can be prevented from rotating.

ここで、アーバー軸１５とスリーブ１６はスプライン結合しているため、回転駆動源によりアーバー軸１５を微速回転させると、アーバー軸１５とスリーブ１６は同一回転動作を行う（同一方向に同一回転数で回転する）。そして、ねじ筒３１の第２の雌ねじ２９と第２の雄ねじ３０は、同一の送りピッチで螺旋方向が異なっているので、アーバー軸１５とスリーブ１６が同一回転動作を行うと、ねじ筒３１に対して、アーバー軸１５とスリーブ１６はそれぞれ軸心方向に沿って互いに逆方向に、同一距離だけ移動することになる。 Here, since the arbor shaft 15 and the sleeve 16 are spline-coupled, when the arbor shaft 15 is rotated at a very low speed by a rotational drive source, the arbor shaft 15 and the sleeve 16 perform the same rotational operation (at the same rotational speed in the same direction). Rotate). Since the second female screw 29 and the second male screw 30 of the screw cylinder 31 are different in spiral direction at the same feed pitch, when the arbor shaft 15 and the sleeve 16 perform the same rotation operation, the screw cylinder 31 On the other hand, the arbor shaft 15 and the sleeve 16 are moved by the same distance in opposite directions along the axial direction.

また、シリンダ５０の操作により、クラッチ作動座３３をクラッチ受け座４０から離脱させると、ねじ筒３１と連結部材３８との連結が解除されると共に、クラッチ受け座４０のスプライン４３とクラッチスリーブ３７のスプライン４４との間に第３のスプライン結合４１が形成される。その結果、ねじ筒３１は、取り付けベース１７から解放されて回転可能な状態となり、クラッチスリーブ３７を介してアーバー軸１５と連結状態となる。このため、アーバー軸１５を回転すると、ねじ筒３１をアーバー軸１５と一体で回転させることができる。また、アーバー軸１５とスリーブ１６はスプライン結合しているため、アーバー軸１５とスリーブ１６は同一回転動作となる。これにより、ねじ筒３１とスリーブ１６も同一回転動作となって、アーバー軸１５の回転により、水平ロール１９、２０を同一回転動作で回転させることができる。 Further, when the clutch operating seat 33 is detached from the clutch receiving seat 40 by the operation of the cylinder 50, the connection between the screw cylinder 31 and the connecting member 38 is released, and the spline 43 of the clutch receiving seat 40 and the clutch sleeve 37 are disconnected. A third spline coupling 41 is formed between the spline 44. As a result, the screw cylinder 31 is released from the mounting base 17 and can rotate, and is connected to the arbor shaft 15 via the clutch sleeve 37. For this reason, when the arbor shaft 15 is rotated, the screw cylinder 31 can be rotated integrally with the arbor shaft 15. Further, since the arbor shaft 15 and the sleeve 16 are spline-coupled, the arbor shaft 15 and the sleeve 16 perform the same rotation operation. Thereby, the screw cylinder 31 and the sleeve 16 are also rotated in the same manner, and the horizontal rolls 19 and 20 can be rotated in the same rotational motion by the rotation of the arbor shaft 15.

更に、回転駆動源６２を回転させると、小歯車６３及び大小歯車６４を介して駆動用歯車６６を回転させることができ、駆動用歯車６６に伴って軸受箱５８を回転させることができる。ここで、軸受箱５８は、軸受箱５８の外周部に形成された雄ねじ５９を連結部材３８の雌ねじ６０に螺合させながら回転するので、軸受箱５８は連結部材３８（アーバー軸１５の他側を支持する軸受箱１４を固定する取り付けベース１７）に対して、軸受箱５８の軸心方向に沿って移動する。したがって、クラッチ作動座３３をクラッチ受け座４０に入れてねじ筒３１を回転しない状態として、回転駆動源６２を回転させて軸受箱５８を回転させると、軸受箱５８の移動に伴ってねじ筒３１が軸心方向に移動する。 Further, when the rotation drive source 62 is rotated, the drive gear 66 can be rotated via the small gear 63 and the large and small gear 64, and the bearing housing 58 can be rotated along with the drive gear 66. Here, since the bearing box 58 rotates while the male screw 59 formed on the outer peripheral portion of the bearing box 58 is screwed into the female screw 60 of the connecting member 38, the bearing box 58 is connected to the connecting member 38 (the other side of the arbor shaft 15). Is moved along the axial direction of the bearing housing 58 with respect to the mounting base 17) for fixing the bearing housing 14 supporting the bearing housing 14). Therefore, when the clutch actuating seat 33 is put in the clutch receiving seat 40 and the screw cylinder 31 is not rotated, and the rotation drive source 62 is rotated and the bearing box 58 is rotated, the screw cylinder 31 is moved along with the movement of the bearing box 58. Moves in the axial direction.

その結果、アーバー軸１５及びスリーブ１６もそれぞれ軸心方向（ねじ筒３１の移動方向と同じ）に移動するので、胴幅可変式水平ロール装置１０をアーバー軸１５の軸心方向に沿って移動させることができる。このため、胴幅可変式水平ロール装置１０の水平ロール１９、２０の間の中心位置と、胴幅可変式水平ロール装置１０ａの水平ロール１９ａ、２０ａの間の中心位置が一致しない場合、胴幅可変式水平ロール装置１０と胴幅可変式水平ロール装置１０ａのいずれか一方又は双方をアーバー軸１５、１５ａの軸心方向に沿って移動させて、水平ロール１９、２０の間の中心位置と水平ロール１９ａ、２０ａの間の中心位置を一致させることができる。 As a result, the arbor shaft 15 and the sleeve 16 are also moved in the axial direction (same as the moving direction of the screw cylinder 31), so that the body width variable horizontal roll device 10 is moved along the axial direction of the arbor shaft 15. be able to. For this reason, when the center position between the horizontal rolls 19 and 20 of the trunk width variable horizontal roll apparatus 10 and the center position between the horizontal rolls 19a and 20a of the trunk width variable horizontal roll apparatus 10a do not coincide, Either one or both of the variable horizontal roll device 10 and the variable barrel width type horizontal roll device 10a are moved along the axial direction of the arbor shafts 15 and 15a, so that the center position between the horizontal rolls 19 and 20 is horizontal. The center position between the rolls 19a and 20a can be matched.

図２に示すように、スリーブ１６の他側の内側には環状の突起４６が設けられ、アーバー軸１５及びスリーブ１６に螺合したねじ筒３１の先端と突起４６との間には、圧縮バネ４７が配置されている。これによって、それぞれ螺合するアーバー軸１５、ねじ筒３１、及びスリーブ１６のバックラッシュの軽減を図ることができる。 As shown in FIG. 2, an annular projection 46 is provided on the inner side of the other side of the sleeve 16, and a compression spring is provided between the tip of the screw cylinder 31 screwed into the arbor shaft 15 and the sleeve 16 and the projection 46. 47 is arranged. As a result, backlash of the arbor shaft 15, the screw cylinder 31, and the sleeve 16 that are screwed together can be reduced.

続いて、本発明の一実施の形態に係る胴幅可変式水平ロール装置１０を用いて、図４に示すようにオンラインで、水平ロール１９、２０間のロール胴幅をＷ１からＷ２に拡大する場合について説明する。
先ず、図５に示すように、回転駆動源６２を停止状態において、ねじ筒切替手段３２のシリンダ５０を操作してクラッチスリーブ３７をねじ筒３１側に移動させてクラッチ作動座３３をクラッチ受け座４０に接続する。これによって、クラッチスリーブ３７とねじ筒３１との間の第３のスプライン結合４１の解除により、ねじ筒３１とアーバー軸１５との連結が解除され、ねじ筒３１は連結部材３８を介して取り付けベース１７に固定され、ねじ筒３１が回転止めの状態なる。 Subsequently, the roll body width between the horizontal rolls 19 and 20 is increased from W1 to W2 online as shown in FIG. 4 using the body width variable horizontal roll apparatus 10 according to the embodiment of the present invention. The case will be described.
First, as shown in FIG. 5, with the rotational drive source 62 stopped, the cylinder 50 of the screw cylinder switching means 32 is operated to move the clutch sleeve 37 toward the screw cylinder 31 so that the clutch operating seat 33 is moved to the clutch receiving seat. Connect to 40. As a result, the connection between the screw cylinder 31 and the arbor shaft 15 is released by releasing the third spline coupling 41 between the clutch sleeve 37 and the screw cylinder 31, and the screw cylinder 31 is attached to the mounting base via the connecting member 38. 17 and the screw cylinder 31 is in a rotation-stopped state.

次いで、アーバー軸１５を微速回転する。アーバー軸１５が回転すると、アーバー軸１５とスリーブ１６はスプライン結合しているため、アーバー軸１５とスリーブ１６は同一回転動作を行う。ここで、ねじ筒３１の第２の雌ねじ２９と第２の雄ねじ３０は、同一の送りピッチで螺旋方向が異なっているので、ねじ筒３１に対して、アーバー軸１５は軸心方向に沿って一側に向けて移動し、スリーブ１６は軸心方向に沿って他側に向けて、アーバー軸１５と同一距離だけ移動する。このため、ドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０のロール胴幅中心を圧延ラインの中心線上に維持しながらロール胴幅の調整ができるので、オンラインでのロール胴幅調整が容易になる。 Next, the arbor shaft 15 is rotated at a slow speed. When the arbor shaft 15 rotates, the arbor shaft 15 and the sleeve 16 are spline-coupled, so that the arbor shaft 15 and the sleeve 16 perform the same rotation operation. Here, since the second female screw 29 and the second male screw 30 of the screw cylinder 31 have different spiral directions at the same feed pitch, the arbor shaft 15 extends along the axial direction with respect to the screw cylinder 31. The sleeve 16 moves toward one side and moves along the axial direction toward the other side by the same distance as the arbor shaft 15. For this reason, since the roll cylinder width can be adjusted while maintaining the roll cylinder width center of the drive side horizontal roll 19 and the work side horizontal roll 20 on the center line of the rolling line, it is easy to adjust the roll cylinder width online. .

そして、ドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０のロール胴幅中心を圧延ラインの中心線上に維持しながらロール胴幅の調整ができるので、ロール胴幅の調整後にドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０のロール胴幅中心を圧延ラインの中心に一致させるために従来必要であったセンターリング装置が不要になる。
また、ロール胴幅の調整時、ねじ筒３１の位置は常に一定位置になるので、ねじ筒３１に必要な支持部材の位置も一定位置に固定することができる。このため、ロール位置決め機構２１を既設の水平ロール装置に付加して胴幅可変式水平ロール装置１０に改造することが容易にできる。 And since the roll drum width can be adjusted while maintaining the roll drum width center of the drive side horizontal roll 19 and the work side horizontal roll 20 on the center line of the rolling line, the drive side horizontal roll 19 after adjusting the roll drum width and A centering device that has been conventionally required to make the center of the roll body width of the work-side horizontal roll 20 coincide with the center of the rolling line becomes unnecessary.
Further, since the position of the screw cylinder 31 is always a fixed position when adjusting the roll barrel width, the position of the support member necessary for the screw cylinder 31 can also be fixed at a fixed position. For this reason, it is possible to easily modify the roll positioning mechanism 21 to an existing horizontal roll device to modify the trunk width variable horizontal roll device 10.

更に、図４に示すように、ロール胴幅をＷ１からＷ２に拡大する際のドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０のスライド代ΔＳは、ドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０が逆方向に同一距離移動するため、ΔＳ＝（Ｗ２−Ｗ１）／２となって、ロール胴幅の変化代（Ｗ２−Ｗ１）の１／２となる。このため、圧延するＨ形鋼１１のサイズの大小範囲が大きくても、ドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０のロール胴幅の変化代を小さくでき、ロール位置決め機構２１がコンパクトになる。
なお、ドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０との間のロール胴幅を縮小する場合は、微速回転するアーバー軸１５を逆回転させればよい。 Further, as shown in FIG. 4, the slide margin ΔS between the drive side horizontal roll 19 and the work side horizontal roll 20 when the roll body width is increased from W1 to W2 is the drive side horizontal roll 19 and the work side horizontal roll. Since 20 moves the same distance in the opposite direction, ΔS = (W2−W1) / 2, which is ½ of the roll cylinder width change allowance (W2−W1). For this reason, even if the size range of the H-shaped steel 11 to be rolled is large, the change margin of the roll body width of the drive side horizontal roll 19 and the work side horizontal roll 20 can be reduced, and the roll positioning mechanism 21 becomes compact. .
In order to reduce the roll barrel width between the drive side horizontal roll 19 and the work side horizontal roll 20, the arbor shaft 15 that rotates at a low speed may be rotated in reverse.

スリーブ１６の他側の内側には環状の突起４６が設けられ、アーバー軸１５及びスリーブ１６に螺合したねじ筒３１の先端と突起４６との間には圧縮バネ４７が配置されているので、それぞれ螺合するアーバー軸１５、ねじ筒３１、及びスリーブ１６のバックラッシュの軽減が図れ、アーバー軸１５を回転させた際に、スリーブ１６を応答性よく移動させることができる。 An annular protrusion 46 is provided on the inner side of the other side of the sleeve 16, and a compression spring 47 is disposed between the protrusion 46 and the tip of the screw cylinder 31 screwed into the arbor shaft 15 and the sleeve 16. Backlash of the arbor shaft 15, the screw cylinder 31, and the sleeve 16 that are screwed together can be reduced, and the sleeve 16 can be moved with high responsiveness when the arbor shaft 15 is rotated.

ドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０のロール胴幅がＷ２に到達すると、アーバー軸１５の微速回転を停止する。そして、図６に示すように、ねじ筒切替手段３２のシリンダ５０を操作してクラッチスリーブ３７をアーバー軸１５の他端側に移動させて、クラッチ作動座３３をクラッチ受け座４０から離脱させる。これによって、ねじ筒３１と連結部材３８との連結が解除されると共に、クラッチ受け座４０のスプライン４３とクラッチスリーブ３７のスプライン４４との間に第３のスプライン結合４１が形成される。その結果、ねじ筒３１は、取り付けベース１７から解放されて回転可能な状態となって、クラッチスリーブ３７を介してアーバー軸１５と連結状態となる（次期圧延、即ちサイズが異なったＨ形鋼の圧延の準備状態となる）。 When the roll body widths of the drive-side horizontal roll 19 and the work-side horizontal roll 20 reach W2, the slow rotation of the arbor shaft 15 is stopped. Then, as shown in FIG. 6, the cylinder 50 of the screw cylinder switching means 32 is operated to move the clutch sleeve 37 to the other end side of the arbor shaft 15, and the clutch operating seat 33 is detached from the clutch receiving seat 40. As a result, the connection between the screw cylinder 31 and the connecting member 38 is released, and a third spline coupling 41 is formed between the spline 43 of the clutch receiving seat 40 and the spline 44 of the clutch sleeve 37. As a result, the screw cylinder 31 is released from the mounting base 17 and is in a rotatable state, and is connected to the arbor shaft 15 via the clutch sleeve 37 (the next rolling, that is, the H-shaped steel having a different size). Ready for rolling).

図１に示すように、Ｈ形鋼１１の圧延を行う場合、先ず、胴幅可変式水平ロール装置１０、１０ａのアーバー軸１５、１５ａを圧延条件に基づいてそれぞれ回転する。なお、圧延時の胴幅可変式水平ロール装置１０、１０ａの状態は同一なので、胴幅可変式水平ロール装置１０について説明する。 As shown in FIG. 1, when rolling the H-section steel 11, first, the arbor shafts 15 and 15 a of the variable barrel width type horizontal roll apparatuses 10 and 10 a are respectively rotated based on the rolling conditions. In addition, since the state of the trunk width variable horizontal roll apparatus 10 and 10a at the time of rolling is the same, the trunk width variable horizontal roll apparatus 10 is demonstrated.

アーバー軸１５を回転すると、ねじ筒３１とアーバー軸１５は一体で回転する。そして、アーバー軸１５とスリーブ１６はスプライン結合しているため、アーバー軸１５とスリーブ１６は同一回転動作となる。これにより、ねじ筒３１とスリーブ１６が同一回転動作となって、アーバー軸１５の回転により、アーバー軸１５に取り付けられたドライブ側水平ロール１９とスリーブ１６に取り付けられたワークサイド側水平ロール２０は同一回転動作で回転する。そして、竪ロール２２、２４を圧延条件に基づいてそれぞれ回転することにより、圧延待機状態となる。 When the arbor shaft 15 is rotated, the screw cylinder 31 and the arbor shaft 15 rotate integrally. Since the arbor shaft 15 and the sleeve 16 are spline-coupled, the arbor shaft 15 and the sleeve 16 perform the same rotation operation. As a result, the screw cylinder 31 and the sleeve 16 are rotated in the same direction, and the rotation of the arbor shaft 15 causes the drive-side horizontal roll 19 attached to the arbor shaft 15 and the work-side horizontal roll 20 attached to the sleeve 16 to It rotates with the same rotation. And it will be in a rolling standby state by rotating the rolls 22 and 24 based on rolling conditions, respectively.

図１に示すように、Ｈ形鋼１１の圧延が開始されると、竪ロール２２、２４にて、Ｈ形鋼１１が押し込まれるために、ドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０には水平力Ｆｖ／２がそれぞれ作用する。ここで、圧延稼動時のドライブ側水平ロール１９の側面に作用する水平力Ｆｖ／２は、ドライブ側水平ロール１９が取り付けられたアーバー軸１５へ伝わる。また、ワークサイド側水平ロール２０の側面に作用する水平力Ｆｖ／２は、ワークサイド側水平ロール２０が取り付けられたスリーブ１６に伝達され、スリーブ１６に螺合するねじ筒３１を介してねじ筒３１に螺合するアーバー軸１５へ伝わる。ここで、アーバー軸１５の一側は、アーバー軸１５に設けられた軸受箱１３の押え部材４８により、回転自在に取り付けベース１７に固定され、アーバー軸１５の他側は、螺合するねじ筒３１、ねじ筒３１に取り付けられた軸受箱５８、軸受箱５８に螺合する連結部材３８を介して取り付けベース１７に固定されている。 As shown in FIG. 1, when the rolling of the H-section steel 11 is started, the H-section steel 11 is pushed by the scissors rolls 22 and 24, so that the drive-side horizontal roll 19 and the work-side horizontal roll 20 are moved to each other. The horizontal force Fv / 2 acts on each. Here, the horizontal force Fv / 2 acting on the side surface of the drive side horizontal roll 19 during rolling operation is transmitted to the arbor shaft 15 to which the drive side horizontal roll 19 is attached. Further, the horizontal force Fv / 2 acting on the side surface of the work side horizontal roll 20 is transmitted to the sleeve 16 to which the work side horizontal roll 20 is attached, and the screw cylinder via the screw cylinder 31 screwed to the sleeve 16. It is transmitted to the arbor shaft 15 that is screwed to 31. Here, one side of the arbor shaft 15 is rotatably fixed to the mounting base 17 by a pressing member 48 of the bearing housing 13 provided on the arbor shaft 15, and the other side of the arbor shaft 15 is a screw cylinder to be screwed. 31, a bearing box 58 attached to the screw cylinder 31, and a connecting member 38 screwed to the bearing box 58, and is fixed to the mounting base 17.

したがって、アーバー軸１５に伝達された水平力Ｆｖは、取り付けベース１７へ伝わり圧縮反力で支持される。なお、ドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０の側面にそれぞれ作用する水平力Ｆｖ／２が異なっている場合、水平力Ｆｖ／２の差分が、取り付けベース１７で支持される。
一方、Ｈ形鋼１１の圧延にドライブ側水平ロール１９に作用する垂直力Ｆｈ／２は、アーバー軸１５を支持する軸受箱１３を介して取り付けベース１７で支持され、ワークサイド側水平ロール２０に作用する垂直力Ｆｈ／２は、スリーブ１６を支持する軸受箱１４を介して取り付けベース１７で支持される。 Therefore, the horizontal force Fv transmitted to the arbor shaft 15 is transmitted to the mounting base 17 and supported by the compression reaction force. When the horizontal forces Fv / 2 acting on the side surfaces of the drive side horizontal roll 19 and the work side horizontal roll 20 are different, the difference between the horizontal forces Fv / 2 is supported by the mounting base 17.
On the other hand, the vertical force Fh / 2 acting on the drive-side horizontal roll 19 in rolling the H-section steel 11 is supported by the mounting base 17 via the bearing box 13 that supports the arbor shaft 15, and is applied to the work-side horizontal roll 20. The acting vertical force Fh / 2 is supported by the mounting base 17 via the bearing box 14 that supports the sleeve 16.

以上のように、胴幅可変式水平ロール装置１０では、従来必要であったスクリュー軸、スラスト荷重受けナット、及びスクリュー軸受箱が不要になるため、胴幅可変式水平ロール装置１０をコンパクトにすることができる。
更に、アーバー軸１５に伝達された水平力Ｆｖを、アーバー軸１５の一側では直接アーバー軸１５を介して、アーバー軸１５の他側ではアーバー軸１５より径が大きなねじ筒３１、ねじ筒３１より径の大きな連結部材３８を介してそれぞれ取り付けベース１７で支持するので、従来のスクリュー軸を用いる場合と比較して、ドライブ側水平ロール１９とワークサイド側水平ロール２０の荷重負荷を大きくすることができる。 As described above, the barrel width variable horizontal roll device 10 does not require the screw shaft, the thrust load receiving nut, and the screw bearing box, which are conventionally required, so the barrel width variable horizontal roll device 10 is made compact. be able to.
Further, the horizontal force Fv transmitted to the arbor shaft 15 is directly passed through the arbor shaft 15 on one side of the arbor shaft 15 and on the other side of the arbor shaft 15, a screw cylinder 31 and a screw cylinder 31 having a diameter larger than that of the arbor shaft 15. Since it is supported by the mounting base 17 via the connecting member 38 having a larger diameter, the load load on the drive side horizontal roll 19 and the work side horizontal roll 20 is increased as compared with the case where a conventional screw shaft is used. Can do.

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。 As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included.
Further, the present invention also includes a combination of components included in the present embodiment and other embodiments and modifications.

１０、１０ａ：胴幅可変式水平ロール装置、１１：Ｈ形鋼、１２：ユニバーサル圧延機、１３、１３ａ、１４、１４ａ：軸受箱、１５、１５ａ：アーバー軸、１６、１６ａ：スリーブ、１７、１７ａ：取り付けベース、１８：ウェブ、１９、１９ａ：ドライブ側水平ロール、２０、２０ａ：ワークサイド側水平ロール、２１、２１ａ：ロール位置決め機構、２２：竪ロール、２３：フランジ、２４：竪ロール、２５：フランジ、２６、２６ａ：スプライン、２７：第１の雄ねじ、２８：第１の雌ねじ、２９：第２の雌ねじ、３０：第２の雄ねじ、３１：ねじ筒、３２：ねじ筒切替手段、３３：クラッチ作動座、３４：クラッチベース、３５：軸受、３６：第２のスプライン結合、３７：クラッチスリーブ、３８：連結部材、３９：移動駆動源、４０：クラッチ受け座、４１：第３のスプライン結合、４２：押え部材、４３、４４：スプライン、４５：固定部材、４６：突起、４７：圧縮バネ、４８：押え部材、４９：シリンダベース、５０：シリンダ、５１：ピストンロッド、５２：掛止部、５３：取り付けリング、５４：連結ピン、５５：ねじ筒移動手段、５６：ギア駆動部、５７：軸受、５８：軸受箱、５９：雄ねじ、６０：雌ねじ、６１：ねじ送り部、６２：回転駆動源、６３：小歯車、６４：大歯車、６５：保持部材、６６：駆動用歯車 10, 10a: Horizontal roll device with variable barrel width, 11: H-section steel, 12: Universal rolling mill, 13, 13a, 14, 14a: Bearing box, 15, 15a: Arbor shaft, 16, 16a: Sleeve, 17, 17a: Mounting base, 18: Web, 19, 19a: Drive side horizontal roll, 20, 20a: Work side horizontal roll, 21, 21a: Roll positioning mechanism, 22: Reed roll, 23: Flange, 24: Reed roll, 25: flange, 26, 26a: spline, 27: first male screw, 28: first female screw, 29: second female screw, 30: second male screw, 31: screw tube, 32: screw tube switching means, 33: Clutch operating seat, 34: Clutch base, 35: Bearing, 36: Second spline coupling, 37: Clutch sleeve, 38: Connecting member, 39: Moving drive source 40: clutch seat, 41: third spline coupling, 42: pressing member, 43, 44: spline, 45: fixing member, 46: protrusion, 47: compression spring, 48: pressing member, 49: cylinder base, 50 : Cylinder, 51: piston rod, 52: latching part, 53: attachment ring, 54: connecting pin, 55: screw cylinder moving means, 56: gear drive part, 57: bearing, 58: bearing box, 59: male screw, 60: Female screw, 61: Screw feed section, 62: Rotation drive source, 63: Small gear, 64: Large gear, 65: Holding member, 66: Drive gear

Claims

一側に回転駆動源が連結され、両側を軸受箱によって支持されたアーバー軸と、該アーバー軸の中央部より他側に一側がスプライン結合されて装着されたスリーブと、前記アーバー軸の中央部より一側に固着され、圧延時に被圧延材の一側を押圧するドライブ側水平ロール及び前記スリーブの一側に固着され、圧延時に該被圧延材の他側を押圧するワークサイド側水平ロールと、前記アーバー軸に対して前記ドライブ側水平ロール及び前記ワークサイド側水平ロールの位置を調整するロール位置決め機構とを有する胴幅可変式水平ロール装置において、
前記ロール位置決め機構は、１）前記アーバー軸の他側の一部に形成された第１の雄ねじと、２）前記スリーブの他側に形成された第１の雌ねじと、３）内側に前記第１の雄ねじに螺合する第２の雌ねじが、外側に前記第１の雌ねじに螺合する第２の雄ねじがそれぞれ形成され、前記アーバー軸及び前記スリーブにそれぞれ螺合するねじ筒と、４）前記ドライブ側及びワークサイド側水平ロールの間隔調整時には、前記ねじ筒の回転を停止させ、圧延時には前記ねじ筒と前記アーバー軸の回転を一体化するねじ筒切替手段とを有し、
前記ねじ筒に形成された前記第２の雌ねじと前記第２の雄ねじは、同一の送りピッチで螺旋方向が異なることを特徴とする胴幅可変式水平ロール装置。 Is connected rotation drive source on one side, and Arbor shaft supported on both sides by a bearing box, a sleeve on one side to the other side from the central portion of the arbor shaft is mounted is splined central portion of said arbor shaft A drive-side horizontal roll that is fixed to one side, and presses one side of the material to be rolled during rolling; and a work-side side horizontal roll that is fixed to one side of the sleeve and presses the other side of the material to be rolled during rolling In the trunk width variable type horizontal roll apparatus, the roll side positioning mechanism that adjusts the position of the drive side horizontal roll and the work side horizontal roll with respect to the arbor shaft,
The roll positioning mechanism includes: 1) a first male screw formed on a part of the other side of the arbor shaft; 2) a first female screw formed on the other side of the sleeve; A second female screw that is screwed to one male screw, a second male screw that is screwed to the first female screw is formed on the outside, and a screw cylinder that is screwed to the arbor shaft and the sleeve, 4) A screw cylinder switching means for stopping rotation of the screw cylinder at the time of adjusting the interval between the drive side and work side horizontal rolls, and integrating the rotation of the screw cylinder and the arbor shaft at the time of rolling;
2. The body width variable horizontal roll device according to claim 1, wherein the second female screw and the second male screw formed in the screw cylinder have different spiral directions at the same feed pitch.

請求項１記載の胴幅可変式水平ロール装置において、前記ねじ筒切替手段は、１）前記ねじ筒の他側に固定されたクラッチ受け座と、２）第２のスプライン結合を介して前記アーバー軸の他側に軸方向に移動可能に装着されると共に、他側移動時には前記クラッチ受け座と第３のスプライン結合によって前記アーバー軸と前記クラッチ受け座を介して前記ねじ筒を一体化するクラッチスリーブと、３）前記クラッチスリーブの所定位置に軸受を介して取り付けられ、前記クラッチスリーブが一側に移動時に前記クラッチ受け座に当接するクラッチ作動座を有するクラッチベースと、４）該クラッチベースを軸方向に移動させるアクチュエータとを備え、
該アクチュエータによって前記クラッチベースを一側に移動させて、前記ドライブ側及びワークサイド側水平ロールの間隔調整が可能となり、前記アクチュエータによって前記クラッチベースを他側に移動させて、前記第３のスプライン結合によって、前記アーバー軸と前記ねじ筒の一体化を行うことを特徴とする胴幅可変式水平ロール装置。 2. The body width variable horizontal roll device according to claim 1, wherein the screw cylinder switching means includes: 1) a clutch seat fixed to the other side of the screw cylinder; and 2) the arbor via a second spline connection. A clutch that is mounted on the other side of the shaft so as to be movable in the axial direction, and that unifies the screw cylinder via the arbor shaft and the clutch receiving seat by coupling the clutch receiving seat and the third spline when moving on the other side. A clutch base having a sleeve, 3) a clutch operating seat attached to a predetermined position of the clutch sleeve via a bearing, and abutting the clutch receiving seat when the clutch sleeve moves to one side; and 4) the clutch base An actuator that moves in the axial direction,
The actuator can move the clutch base to one side to adjust the distance between the drive side and work side horizontal rolls, and the actuator can move the clutch base to the other side to connect the third spline. The arbor shaft and the screw cylinder are integrated with each other.

請求項１又は２記載の胴幅可変式水平ロール装置において、前記スリーブの他側の内側には環状の突起が設けられ、前記アーバー軸及び前記スリーブに螺合した前記ねじ筒の先端と前記突起との間には、圧縮バネが配置されて、それぞれ螺合する前記アーバー軸、前記ねじ筒、及び前記スリーブのバックラッシュの軽減を図っていることを特徴とする胴幅可変式水平ロール装置。 3. The body width variable horizontal roll device according to claim 1, wherein an annular protrusion is provided on the inner side of the other side of the sleeve, and the tip of the screw cylinder and the protrusion screwed to the arbor shaft and the sleeve. A compression spring is arranged between the two, and a back roll of the arbor shaft, the screw tube, and the sleeve, which are respectively screwed together, is reduced, and the body width variable horizontal roll device.