JPH0452014A - 圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロールシフト及びロールベンディングの両機能
を備えた圧延機に係わり、特に、ロールベンディグ装置
の操作性及び設備経済性を改良した圧延機に関する。

〔従来の技術〕

ロールシフト及びロールベンディングの両機能を備えた
従来の圧延機は、例えば特開昭５９−２２９２０７号公
報に記載のように、上下作業ロールの各軸受箱において
ロール軸方向に所定間隔て配列された複数個のベンディ
ングシリンダを有し、これらベンディングシリンダに対
して上下作業ロールを軸受箱と共に軸方向に移動すると
共に、ベンディングシリンダにより軸受箱を軸直角方向
に加圧してロールにベンディング力を作用させることに
より圧延材の形状制御を行う構成となっている。

そして、上記特開昭５９−２２９２０７号公報に記載の
圧延機においては、上圧延ロールの各軸受箱に対する複
数個のベンディングシリンダと下圧延ロールの対応する
軸受箱に対する複数個のベンディングシリンダのそれぞ
れの液圧ラインに切換弁を設け、ロールシフト位置に応
じて切換弁を切り換えて、軸受に作用するベンディング
力の合力が軸受幅方向中央部の軸受幅の１／２の範囲内
に作用するように制御しており、これによりロール軸受
に偏荷重が作用することを防止し、ロール軸受の長寿命
化、ロールシフト量の長ストローク可能によるロールの
長寿命化を達成している。また別の実施例では、複数個
のベンディングシリンダのそれぞれの液圧ラインに切換
弁と圧力調整弁を設置し、ロールシフト位置に応じて切
換弁により加圧するシリンダと加圧しないシリンダとに
分けると共に、ロールシフト位置に応じて圧力調整弁に
より加圧するシリンダの圧力を調整してベンディング力
の合力がロール軸受中央に作用するように制御しており
、これによっても同様な目的を達成している。なお、切
換弁はシリンダを加圧しないとき、シリンダをタンクに
接続し、ラムを０ストロークまで戻して使用している。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように、上記従来技術ではベンディングシリンダ
の制御によりベンディング力の合力が作用する位置を制
御し、軸受及びロールの長寿命化を達成している。しか
しながら、上記従来技術は、個別のベンディングシリン
ダそれぞれに切換弁又は切換弁及び圧力調整弁を設けて
いるので、切換弁の数量がベンディングシリンダの数量
だけ必要となり、不経済であるという問題があった。ま
た、ベンディングシリンダを加圧状態から加圧しない状
態に切り換える際、ラムをストロークさせ、液圧をタン
クに戻すことになり、液圧源の浪費となるし、またその
ために切り換え時間も長くなり、圧延機を有効に活用す
る時間が減少し、この点でも不経済である。

本発明の目的は、軸受及びロールの長寿命化を達成する
と共に前述せる不経済性を克服し、実用的でかつ操作性
を向上させた圧延機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、上下圧延ロールの
各軸受部においてロール軸方向に所定間隔で配列された
複数個のベンディングシリンダを有し、これらベンディ
ングシリンダに対して上下圧延ロールを軸受部の軸受と
共に軸方向に移動することにより圧延材の形状制御を行
うようにした圧延機において、上圧延ロールの各軸受部
における複数個のベンディングシリンダと下圧延ロール
の対応する軸受部における複数個のベンディングシリン
ダの上下の対角に位置するものの液圧ラインをそれぞれ
共通の液圧系統に接続し、各液圧系統にベンディングシ
リンダー５の液圧の供給を切り換える切換弁を設置した
ものである。

好ましくは、前記共通の液圧系統は、さらに、前記各切
換弁が対応するベンディングシリンダを使用しない位置
にあるときにそのベンディングシリンダに微小圧力を作
用させる手段を有している。

また好ましくは、本発明の圧延機は、さらに、前記軸受
部の軸受に作用するベンディング力の合力の作用点がそ
の軸受の幅方向中央部の所定の範囲内に位置するように
、前記圧延ロールの軸方向移動位置に応じて前記切換弁
を切り換える複数の切換パターンが予め設定されており
、その時の圧延ロールの軸方向移動位置に応じて対応す
る切換パターンを選択して前ａ己切換弁を切り換える制
御手段を備えている。

前記ベンディング力の合力の作用点が位置する前記軸受
の所定の範囲は好ましくは軸受幅の１７・２の範囲であ
る。

〔作用〕

ロールシフト圧延機において、上下のロールは互いに逆
方向にシフトされる特長がある。このことに着目し２、
上下の互に対角に位置するベンディングシリンダを、ロ
ールの軸方向移動位置に応じてベンディング力をｆｔ用
させる組と作用させない組とに分け、ベンディング力の
合力を軸受の幅方向中央部の所定の範囲に作用させるこ
とが可能となる。本発明はこの知見に基づくもので、上
下の互に対角に位置するベンディングシリンダの液圧ラ
インを共通の液圧系統に接続し、各液圧系統に切換弁を
設置することにより、上記のようにベンディング力を制
御し、かつ切換弁及び圧力調整弁の数を半減することか
弓能となる。

また、使用しないベンディングシリンダに微小圧力を作
用させることによりラムの先端を軸受箱にソフトタッチ
させて戻りを阻止し、液圧の浪費を防止する。また、ラ
ムの先端が軸受箱に接触しているので、ベンディング力
を作用させるときに無駄な動きかなくなる。

さらに、ベンディング力の合力の作用点か軸受の幅方向
中央部の所定の範囲内に位置するよう（、′ロール移動
位置に応じて切換弁の切換パター〉ツ二予め設定した制
御手段を設け、切換弁を切り換えることにより、個々の
ベンディングシリンダのＨ１圧を微妙に変化させること
なく、ベンディング力の合力を軸受の幅方向中央部の所
定の範囲に（／ｒ用させることができ、操作性が向上す
る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図により説明す
る。本実施例は作業ロールジフトの４段圧延機に本発明
を適用したものである。

第１図〜第３図において、本実施例の４段圧延機は、圧
延機ハウジング」、ベンディングシリ：夕保持ブロック
２Ａ、　　２Ｂ、　　２Ｃ，２Ｄ　（以下、適宜「２」
で代表する）、上下作業ロール軸受箱３．４、上下補強
ロール軸受箱５，６、上下作業ロール７．８及び上下補
強ロール９．１０を備えている。上下作業ロール軸受箱
３．４は上下作業ロール７．８の両端を支持するようそ
れぞれ２組設けられ、上下補強ロール軸受箱５，６も同
様である。保持ブロック２Ａ〜２Ｄは各組の上下作業ロ
ール軸受箱３．４とハウジング１の入側部分及び出側部
分との間にそれぞれ配置されている。即ち、各組の上下
軸受箱３，４に対して２個の保持ブロック２が設けられ
ている。各保持ブロック２には、第４図に示すように、
上作業ロール軸受箱３を加圧する３個のベンディングシ
リンダ１１Ａ。

１１Ｂ、ＩＩＣ（以下、適宜「１１」で代表する）及び
下作業ロール軸受箱４を加圧する３個のベンディングシ
リンダ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ（以下、適宜「１２」で
代表する）がロール軸方向に所定の間隔Ｐを隔てて配列
されている。上下軸受箱３゜４には、第５図に示すよう
に、作業ロール７．８の端部を支承する軸受１３が内蔵
されている。

ベンディングシリンダの液圧系統を第６図に示す。第６
図において、ベンディングシリンダ保持ブロック２Ａの
上ベンディングシリンダ１１とドベンディングシリンダ
１２はそれぞれボトム側シリンダ室が液圧ライン２４Ａ
、２４Ｂ、２４Ｃ及び２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃに接続さ
れ、こ才１ら液圧ラインのうち上下の対角に位置するペ
ンデイニゲシリンダの液圧ライン、即ち、ベンディング
シリンダ」、」Ｃ及び１２Ａの液圧ライン２４Ｃ及び２
５Ａが共通の液圧系統２６Ａに接続され、ベンディング
シリンダＩＩＢ及び１２　Ｂの液圧ライン２４Ｂ及び２
５Ｂが共通の液圧系統２６Ｂに接続され、ベンディング
シリンダＩＩＡ及び」−２Ｃの液圧ライン２４Ａ及び２
５Ｃか共通の液圧系統２６Ｃに接続されている。

液圧系統２６Ａ〜２６Ｃには、それぞれ、切換弁１４Ａ
、１４Ｂ、１４Ｃ及び圧力調整弁１５Ａ。

１５Ｂ、１５Ｃが設置され、かっ液圧源として千−タ２
７により駆動される油圧ポンプ２８が設けられている。

また、液圧系統２６Ａ〜２６Ｃには減圧弁１６が配置さ
れている。

切換弁１４Ａ〜１４Ｃはコントロールボックス２３から
の指令信号により第１の位置（ａ位置）と第２の位置（
ｂ位置）とに選択的に切り換えられる電磁切換弁であり
、ａ位置では圧力調整弁１５Ａ〜１５Ｃにより調整され
た圧力がベンディングシリンダ１１．１２に供給され、
ｂ位置では減圧弁１６により減圧された圧力がベンディ
ングシリンダ１１．１２に供給される。圧力調整弁１５
Ａ〜１５Ｃはロールの所要ベンディング力に応じて調整
され、切換弁１４Ａ〜１４Ｃがａ位置にあるときには、
ベンディングシリンダを加圧してその所要ベンディング
力を作用させる。減圧弁１６はベンゾ、イングシリンダ
１１．１２のラムの自重を持ち上げるに足る微小圧力を
生成し、切換弁１４Ａ〜１４Ｃかｂ位置にあるときには
その微小圧力を使用しないベンディングシリンダに供給
し、ラムの先端を軸受箱にソフトタッチさせる。

図示しないが、ベンディングシリンダ保持ブロック２Ｂ
〜２Ｄにおける上ベンディングシリンダ１１と下ベンデ
ィングシリンダ１２の液圧ラインも同様に接続され、そ
れぞれ、第６図の共通の液圧系統２６Ａ〜２６Ｃに接続
されている。

第２図及び第３図に戻り、上下作業ロール７゜８はハウ
ジング１の側面に取り付けられたロールシフト装置１７
によりロール軸方向にシフトされる。即ち、ロールシフ
ト装置１７は、上軸受箱３と係合する入側及び出側のキ
ーパ−プレート１８、回転腕１９、回転中心ピン２０及
び回転腕１９に係合するシフトシリンダ２１を備え、シ
フトシリンダ２１が作動することによりロール７はロー
ル軸方向に第２図に示すごと＜＋Ｓ又は−Ｓシフトされ
る。このシフト装置１７は上作業ロール７及び下作業ロ
ール８用にそれぞれ設置され、それぞれのロールは単独
に互いに反対方向にシフトされる。即ち、上作業ロール
７か＋Ｓシフトされるときは、下作業ロール８は−Ｓシ
フトされる。

以上のように、上下作業ロール７．８がロール軸方向に
上下で反対方向にシフト量±Ｓシフトされ、ベンディン
グシリンダ１１．１２により作業ロール軸受箱３，４を
加圧して作業ロールにベンディング力を作用させ、ロー
ルを変形させることにより圧延材の形状制御が実施され
る。

そして、作業ロール軸受箱の１つ、例えば第３図に示す
上作業ロール７の軸受箱３の端部には、ロール７の軸方
向シフト量を検出するための検出器２２が設置され、そ
の検出信号がコントロールボックス２３に送信される。

コントロールボックス２３には、第７図に示すように作
業ロール７のシフト量に応じた切換弁１４Ａ〜１４Ｃの
切換パターンが予め設定されており、検出器２２のロー
ル位置の信号により対応する切換パターンを選択し、そ
の切換パターンに応じて切換弁１４Ａ〜１４Ｃに指令信
号を送り、切換弁１４Ａ〜１４Ｃを切り換える。

ここで、切換パターンの設定の考え方を説明する。第５
図において、作業ロール７．８の移動につれて軸受１３
も一体に移動し、ベンディング力の合力の作用点、即ち
、ベンディング力の荷重芯と軸受１３の幅りの中心とに
ロールシフト量に相当するずれＳが生じる。一般に軸受
１３には４列テーパーコロ軸受が使用され、ベンディン
グ力荷重芯（ベンディング力の合力の作用点）が軸受幅
りの１／２Ｌの範囲内にあるのが望ましい。即ち、第８
図に示す如く、第８図（イ）ではベンディング荷重芯Ｆ
が１／２Ｌの範囲内にあり、軸受１３の受圧面は下方片
側であるが、第８図（ロ）の如くベンディング荷重芯Ｆ
が１／２Ｌの範囲外となった場合、軸受幅りの軸方向片
側で受圧面が反転し、軸受１３に悪影響を与えて軸受の
寿命を低下させるからである。

本実施例では、上記切換弁１４Ａ〜１４Ｃの切換パター
ンは軸受１３に作用するベンディング力の合力の作用点
が軸受幅りの１／２Ｌの範囲内でかつできるだけ軸受は
中心に一致するように、作業ロール７のシフト量に応じ
て設定されている。

従って、本実施例によれば、検出器２２のロール位置の
信号により第７図に示す切換パターンを選択し、その切
換パターンに応じて切換弁１４Ａ〜１４Ｃを切り換える
ことにより、作業ロール軸受箱３，４に適正なベンディ
ング力を作用させることができ、これによりロール軸受
１３に偏荷重が作用することを防止し、ロール軸受の長
寿命化、ロールシフト量の長ストローク可能によるロー
ルの長寿命化が可能となる。

また、本実施例によれば、上述した液圧系統及びその制
御手段のにより経済性及び操作性を向上させるという効
果が得られる。

即ち、従来技術では、上述した軸受１３への悪影響を取
り除くために個別のベンディングシリンダの液圧ライン
に圧力調整弁を配設し、ロールシフト位置により次のよ
うに調整していた。即ち、第６図を参照し、上ロール７
を＋Ｓ１下ロール８を−Ｓシフトした場合には、使用す
るベンディングシリンダはＩＩＢ、ＩＩＣ，１２Ａ、１
２Ｂとし、その各々のベンディングシリンダの液圧ライ
ンの圧力を調節し、ペンデングカ荷重芯と軸受１３の中
心を一致させ、軸受に作用する荷重状態を第８図（イ）
の如くなるようにしていた。

しかしこの従来技術では、ベンディングシリンダの個数
だけ圧力調整弁及び切換弁を設置する必要があって不経
済であること、また個別のベンディングシリンダの圧力
をロールシフト位置により微小に調節することになり操
作性が悪いこと、使用しないベンディングシリンダの圧
力はタンクに解放するため、油圧源の浪費となる等の不
利がある。

本実施例では、上下作業ロール７．８が互いに反対方向
にシフトされることを利用し、第６図に示す如く上下対
角位置のベンディングシリンダの液圧ラインを共通の液
圧系統に接続することにより、切換弁１４Ａ〜１４Ｃ及
び圧力調整弁１５Ａ〜１５Ｃの数量を減少でき、経済的
なロールベンディング装置を提供でき、かつ切換弁及び
圧力調整弁の数が少ないことより操作性及び保守性が向
上する。

また、ベンディング力の合力の作用点が軸受幅りの１／
２Ｌの範囲内に位置するように切換弁１４Ａ〜１．４０
を切り換えるので、ベンディングシリンダ１１．１２の
液圧を微妙に変化させる必要がなく、この観点からも圧
延機の操作性が向上する。

また、ベンディング力を作用させないベンディングシリ
ンダ１１．１．２の液圧ラインはシリンダのラムの自重
のみを支えるだけの微少圧力を作用させる減圧弁１６に
連絡されるので、切換弁１４Ａ〜１４Ｃの切換時の液圧
の浪費を防止でき、さらにラムの先端を軸受箱にソフト
タッチさせるので、ベンディング力を作用させるときの
無駄な動きがなくなり、素早い制御が可能である。

本発明の他の実施例を第９図及び第１０図により説明す
る。上述の実施例ではロール軸方向に配列されるベンデ
ィングシリンダの数を３本としたロールベンディング装
置に本発明を適用したものであるが、ロールシフトスト
ローク量Ｓが増大した場合にはベンディングシリンダの
数を増加させることが有利であり、本実施例は、例えば
第９図に示すごとく４本のベンディングシリンダ１１Ａ
。

１１Ｂ、ＩＩＣ，ＩＩＤ及び１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ，
１２Ｄを使用するロールベンディング装置に本発明を適
用したものである。

第９図において、この実施例も上述の実施例と同様に、
ベンディングシリンダ保持ブロック２の上ベンディング
シリンダＩＩＡ〜１１Ｄと下ベンディングシリンダ１２
Ａ〜１２ＡＤの上下の対角に位置するものの液圧ライン
をそれぞれ共通の液圧系統２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ，２
６Ｄに接続し、液圧系統２６Ａ〜２６Ｄには、それぞれ
、切換弁１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ，１４Ｄ及び圧力調整
弁１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ，１５Ｄが設置され、かつ液
圧系統２６Ａ〜２６Ｄに減圧弁１６が配置されている。

また、コントロールボックス２３には、第１０図に示す
ように作業ロールのシフト量に応じた切換弁１４Ａ〜１
４Ｄの切換パターンが予め設定されており、検出器２２
（第３図参照）のロール位置の信号により対応する切換
パターンを選択し、その切換パターンに応じて切換弁１
４Ａ〜１４Ｄに指令信号を送り、切換弁１４Ａ〜１４Ｄ
を切り換える。切換弁１４Ａ〜１４Ｄの切換パターンは
、上述の実施例と同様に、軸受１３に作用するベンディ
ング力の合力の作用点が軸受幅りの１／２Ｌの範囲内で
かつてきるたけ軸受中心に一致するように、作業ロール
７のシフト量に応じて設定されている。

本実施例においても上述の実施例と同様の効果が得られ
ることは明らかであろう。

なお、以上の実施例において、切換弁１４Ａ〜１４Ｄを
切換をパターン化し、軸受１３に作用するベンディング
力の合力が軸受幅りの１／２Ｌの範囲内に作用するよう
にしたが、切換弁１４Ａ〜１４Ｄを切換をパターン化す
ると共に、ロールシフトストローク位置により圧力調整
弁１５Ａ〜１５Ｃ又は１５Ａ〜１５Ｄを制御して圧力を
調整し、ベンディングシリンダによるベンディング力の
合力の作用点（荷重芯）を軸受幅りの中心に一致させる
ことも可能であり、この場合、軸受及びロールの更なる
長寿命化が期待できる。

また、以上の実施例では作業ロールのロールシフトを行
う圧延機に本発明を適用したが、中間ロールシフトを行
う６段圧延機にも本発明は同様に適用することができる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上下対角位置のベンディングシリンダ
の液圧ラインを共通の液圧系統に接続したので、切換弁
及び圧力調整弁の数が減少し、経済的なロールベンディ
ング装置を提供できる。また、使用しないベンディング
シリンダには微小圧力をかけるので、液圧の浪費が防止
できる。さらに、ベンディング力の合力の作用点が軸受
の幅方向中央部の所定の範囲内に位置するように、ロー
ルシフト位置に応じて切換弁の切換をパターン化したの
で、個々のベンディングシリンダの液圧を微妙に変化さ
せる必要がなく、圧延機の操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による圧延機の縦断面図であ
り、第２図はその圧延機の側面図であり、第３図は第２
図のｍ−ｍ線断面図であり、第４図はロールベンディン
グ装置の全体の配置を示す図であり、第５図は第１図の
Ｖ−Ｖ線断面図であり、第６図は第１図のＶＩ−ＶＩ線
断面図とベンディングシリンダの液圧系統を示す図であ
り、第７図は切換弁の切換パターンを示す図であり、第
８図（イ）及び（ロ）は軸受に作用する荷重状態を示す
図であり、第９図は本発明の他の実施例による圧延機の
第６図と同様な図であり、第１０図はその実施例の切換
弁の切換パターンを示す図である。 符号の説明 ３．４・・・軸受箱 ７．８・・・作業ロール １１（ＩＩＡ〜ＩＩＣ）、１２　（１２Ａ〜１２Ｃ）・
・・ベンディングシリンダ １３・・・軸受 １４Ａ〜１４Ｃ・・・切換弁 １−５Ａ〜１５Ｃ・・・圧力調整弁 １−６・・・減圧弁 ２３・・・コントロールボックス（制御手段）２４Ａ〜
２４　Ｃ，２５Ａ〜２５Ｃ・・・液圧ライン２６Ａ〜２
６Ｃ・・・液圧系統 第１図 ２６Ａ〜２６Ｃ・准圧系統 第 図 第 図 Ｃ 第 図 第 図 第７図 第８図 （イ） （ロ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下圧延ロールの各軸受部においてロール軸方向
   に所定間隔で配列された複数個のベンディングシリンダ
   を有し、これらベンディングシリンダに対して上下圧延
   ロールを軸受部の軸受と共に軸方向に移動することによ
   り圧延材の形状制御を行うようにした圧延機において、 上圧延ロールの各軸受部における複数個のベンディング
   シリンダと下圧延ロールの対応する軸受部における複数
   個のベンディングシリンダの上下の対角に位置するもの
   の液圧ラインをそれぞれ共通の液圧系統に接続し、各液
   圧系統にベンディングシリンダへの液圧の供給を切り換
   える切換弁を設置したことを特徴とする圧延機。
2. （２）請求項１記載の圧延機において、前記共通の液圧
   系統は、さらに、前記各切換弁が対応するベンディング
   シリンダを使用しない位置にあるときにそのベンディン
   グシリンダに微小圧力を作用させる手段を有することを
   特徴とする圧延機。
3. （３）請求項１記載の圧延機において、前記軸受部の軸
   受に作用するベンディング力の合力の作用点がその軸受
   の幅方向中央部の所定の範囲内に位置するように、前記
   圧延ロールの軸方向移動位置に応じて前記切換弁を切り
   換える複数の切換パターンが予め設定されており、その
   時の圧延ロールの軸方向移動位置に応じて対応する切換
   パターンを選択して前記切換弁を切り換える制御手段を
   さらに備えることを特徴とする圧延機。
4. （４）請求項３記載の圧延機において、前記ベンディン
   グ力の合力の作用点が位置する前記軸受の所定の範囲は
   軸受幅の１／２の範囲であることを特徴とする圧延機。