JPH05237524A

JPH05237524A - クロスロール圧延機のスラスト受け装置

Info

Publication number: JPH05237524A
Application number: JP7583692A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Mito; 良紀三登; Tadahisa Miyaguchi; 周久宮口; Kazuhiko Horie; 一彦堀江; Tadashi Hiura; 正日浦
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1992-02-28
Publication date: 1993-09-17
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JP2895309B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】構造を簡単化してコストを低減し、十分な負
荷バランス状態で圧延時のスラスト力を支持する。【構成】ワークロール５１を支承するロールチョック
５２入側ａ及び出側ｂの突起部６０ａ，６０ｂにスライ
ドブロック５６ａ，５６ｂがピン６３ａ，６３ｂにより
回動自在に枢着される。フレーム６６ａ，６６ｂはハウ
ジングの入側ａと出側ｂのガイド溝５９ａ，５９ｂに、
ロール軸方向と直交する方向に移動可能に嵌挿される。
ガイドブロック５５ａ，５５ｂはガイドプレート６７
ａ，６７ｂのガイド溝６８ａ，６８ｂに、ロール軸方向
に移動可能に嵌挿され、油圧シリンダ７１ａ，７１ｂを
介してフレーム６６ａ，６６ｂによってロール軸方向に
支持される。各油圧シリンダ７１ａ，７１ｂのロッド側
に装着されたロッド位置検出器７２ａ，７２ｂにより切
替弁７３が切替制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は上ロールと下ロールとを
互いにクロスさせるクロスロール圧延機における上下ロ
ールに作用するスラスト力を安定的に受ける装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】クロスロール圧延機においては、ロール
をクロスさせるとその軸受箱（ロールチョック）はロー
ルの軸方向中央部を中心にして、水平面上で円弧状に回
動する。

【０００３】従って、ロールチョックの圧延材入側端部
と圧延材出側端部とは、ロール軸方向において、互いに
逆方向に移動する。

【０００４】又、ロールをクロスさせると、圧延中にロ
ール軸方向の大きな荷重であるスラスト力が作用し、こ
のスラスト力はロールチョック及びスラスト受け装置を
介して圧延機ハウジングで支持する必要がある。

【０００５】従来このようなクロスロール圧延機のスラ
スト受け装置の一例として、特公平１−５３１２３号公
報が開示されている。

【０００６】この装置を図５及び図６により説明する
と、上下のクロスロール１を作業側で支持する上下のロ
ールチョック２の入側（ａ）と出側（ｂ）のコーナに
は、突起１０ａ，１０ｂがそれぞれ設けられ、略Ｌ字状
のレバー１２ａ，１２ｂがピン１３ａ，１３ｂによって
枢着されている。

【０００７】そして、この双方のレバー１２ａ，１２ｂ
には、連結板１４がピン１５ａ，１５ｂによって枢着さ
れ、その先端には車輪６ａ，６ｂが軸着されている。

【０００８】５ａ，５ｂはガイドであり、作業側（Ｗ）
のハウジング４の入側（ａ）と出側（ｂ）にそれぞれ装
設され、そのガイド溝１１ａ，１１ｂには車輪６ａ，６
ｂが遊嵌されている。

【０００９】圧延に際し、上下のクロスロール１を所要
のクロス角αで互いにクロスさせるために、例えば上方
のロールチョック２を中心点（Ｏ）を中心に入側（ａ）
及び出側（ｂ）に回動させると、双方の突起１０ａ，１
０ｂは出側（ｂ）に移動すると共に、入側（ａ）の突起
１０ａは作業側（Ｗ）に移動し、出側（ｂ）の突起１０
ｂは駆動側（ｄ）に移動する。

【００１０】図７は図５及び図６に示す従来のクロスロ
ール圧延機の作動説明図で、図において、実線で示す位
置のクロスロール１を任意のクロス角αに設定すると、
クロスロール１の中心点（Ｏ）とピン１３ａ，１３ｂの
中心Ａ，Ｂで形成する三角形ＯＡＢは２点鎖線で示すよ
うにＯ点を中心に半径ＯＡ及びＯＢ上を移動する。

【００１１】ピン１３ａ，１３ｂとピン１５ａ，１５ｂ
及び車輪６ａ，６ｂの中心で形成する三角形ＡＣＤ及び
ＢＦＥはそれぞれＡＢＥＤで形成する４節リンク機構に
よって２点鎖線で示す位置に移動する。このとき、車輪
６ａ，６ｂはガイド溝１１ａ，１１ｂ内で水平に直線移
動を行う。

【００１２】従って、クロス角αを持ったクロスロール
１に作用するスラスト力は、ピン１３ａ，１３ｂ，１５
ａ，１５ｂ、連結板１４及びレバー１２ａ，１２ｂを介
して車輪６ａ，６ｂとガイド５ａ，５ｂとの接触面に直
角に、かつ均一に伝えられる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで前述のような
従来装置には、次のようないくつかの不具合が存在す
る。（１）ロール組替えのために常備数量が多いロールチョ
ックの組立品が複雑かつ大型化するので、設備コストが
高くなり、保守点検等に多大な労力を要する。

【００１４】（２）ロールとロールチョックから成るロ
ール組立品のスラスト受け側（通常は作業側）が大型化
するので、その重心位置がスラスト受け側に片寄り、ロ
ール組立品の組替え及びメンテナンスのためのクレーン
吊りの際に傾いたり、ハウジング内でロール組立品を支
持するベンディングシリンダに、その作業側と駆動側と
で荷重がアンバランスに作用するなどの不具合点を生じ
易い。

【００１５】（３）各部材の摩擦をともなう機械的な自
動負荷バランス取り構造のため、圧延時には、例えば入
側に７０％、出側に３０％となるように、十分な負荷バ
ランス状態が得られ難い。

【００１６】本発明は上記各不具合点を解決し、構造を
簡単化し低コスト化を図ると共に、十分な負荷バランス
状態で圧延時のスラスト力を安定して支持し得るスラス
ト受け装置を提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の構成として本発明のクロスロール圧延機のスラスト受
け装置は、上ロールと下ロールとをクロスさせるクロス
ロール圧延機において、圧延機ハウジングのロール軸方
向の外側の圧延材入側及び圧延材出側にそれぞれ配設し
た液圧シリンダと、この液圧シリンダにそれぞれ連結
し、ロール軸方向と直交する水平方向にガイド溝を有
し、ロール軸方向に移動するように配設したガイド部材
と、前記ロールチョックの圧延材入側及び圧延材出側に
略水平面上で回動するように枢着し、前記ガイド部材の
ガイド溝内にロール軸方向と直交する方向に移動するよ
うに嵌挿したスライドブロック又は車輪とを具備したこ
とを特徴としている。

【００１８】また上記圧延材入側及び圧延材出側の液圧
シリンダの各々のロッド側液室を一方の液圧閉回路で連
結すると共に、この液圧シリンダの各々のヘッド側液室
を他方の液圧閉回路で連結することが好ましい。

【００１９】さらに上記一方の液圧閉回路及び他方の液
圧閉回路を液圧給排手段とそれぞれ連結し、前記各々の
液圧シリンダにロッド位置検出器を設けると共にこのロ
ッド位置検出のロッド位置検出によって前記液圧シリン
ダのロッド位置を調節するロッド位置制御手段を設ける
こともできる。

【００２０】

【作用】上記のように構成されたクロスロール圧延機の
スラスト受け装置によれば、ロールのクロスに際し、一
方あるいは両方のロールチョックを水平面上で回動する
と、ロールチョックの圧延材入側及び圧延材出側に枢着
されたスライドブロック又は車輪はガイド部材のガイド
溝内で、ロール軸方向と直交する方向に移動し、また、
ロール軸方向にも移動するので、ガイド部材もロール軸
方向に移動する。

【００２１】そして、圧延中に、ロール、ロールチョッ
ク、スライドブロック又は車輪、ガイド部材に作用する
スラスト力を圧延材入側及び圧延材出側の液圧シリンダ
によって支持する。

【００２２】ガイド部材を液圧シリンダで支持した状態
でロールをクロスするためにロールチョックを回動した
とき、圧延材入側及び圧延材出側のガイド部材はロール
軸方向で互いに逆方向に、等しい距離で移動するので各
々の液圧シリンダのロッドも同様に移動する。

【００２３】この各々の液圧シリンダの双方のロッド側
液室及びヘッド側液室は、それぞれ拡大及び縮小するの
で、例えば、圧延材入側の液圧シリンダのロッド側液室
が縮小するとその液は一方の液圧閉回路から圧延材出側
のロッド側液室に移動し、圧延材出側の液圧シリンダの
ヘッド側液室も縮小するのでその液は他方の液圧閉回路
から圧延材入側のヘッド側液室に移動する。

【００２４】従って、各々の液室の圧力はほとんど変化
することなく、圧延材入側及び圧延材出側のガイド部材
に作用するスラスト力を常に均等に一定の力で支持す
る。

【００２５】また、ロール組立品の組替えの際には、圧
延材入側のガイド部材は同入側へ、圧延材出側の部材は
同出側へそれぞれ移動し、そのガイド溝を各々のスライ
ドブロック又は車輪から抜き取る。

【００２６】そして各々の液圧シリンダによって前記ス
ラスト力を支持しているときに、そのロッド位置検出器
によって各々の液圧シリンダのロッド位置をそれぞれ検
出してロッド位置制御手段に送信する。

【００２７】例えば、いずれかの液圧シリンダのパッキ
ン部等から液が漏洩し、その液室の液圧が低下してロッ
ド位置が変動すると、ロッド位置検出器が検出し、その
液室の液圧をロッド位置制御手段及び液圧給排手段によ
ってロッド位置が正常に戻るまで上昇させ、各々の液圧
シリンダのロッド位置を制御することによって、その支
持力を一定に保持する。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面によって具体
的に説明する。図１は、クロスロール圧延機の作業側を
示す破断平面図、図２は図１のクロスロール圧延機を作
業側から見た側面図である。

【００２９】これらの図において、５１はワークロール
であり、ロールチョック５２によって支承され、ハウジ
ング５４内の圧延材５０パスラインの上下に収容されて
いる。

【００３０】このロールチョック５２の入側（ａ）及び
出側（ｂ）には突起部６０ａ，６０ｂがそれぞれ設けら
れ、この突起部６０ａ，６０ｂにはスライドブロック５
６ａ，５６ｂがピン６３ａ，６３ｂによってそれぞれ回
動自在に枢着されている。

【００３１】そして、このロールチョック５２は、ハウ
ジング５４の内側で移動装置５８ａ，５８ｂによってロ
ール軸方向と直交する方向に移動するクロスヘッド５７
ａ，５７ｂ及びベンディングシリンダによって支持され
ている。

【００３２】６６ａ，６６ｂはフレームであり、ハウジ
ング５４の入側（ａ）及び出側（ｂ）のガイド溝５９
ａ，５９ｂに、ロール軸方向と直交する方向に移動する
ように嵌装され、ガイドプレート６７ａ，６７ｂが装着
されている。

【００３３】５５ａ，５５ｂはガイドブロックであり、
各々のガイドプレート６７ａ，６７ｂのガイド溝６８
ａ，６８ｂに、ロール軸方向に移動するように嵌装さ
れ、油圧シリンダ７１ａ，７１ｂ及びそのロッド７７
ａ，７７ｂを介してフレーム６６ａ，６６ｂによってロ
ール軸方向に支持されている。

【００３４】そして、そのガイド溝６１ａ，６１ｂには
スライドブロック５６ａ，５６ｂがロール軸方向と直交
する方向に摺動するように嵌挿されている。

【００３５】７２ａ，７２ｂはロッド位置検出器であ
り、各々の油圧シリンダ７１ａ，７１ｂのロッド側に装
着され、制御装置８０にそれぞれ連結されている。

【００３６】７３は切替弁であり、その一方の給排側
は、入側（ａ）及び出側（ｂ）の油圧シリンダ７１ａ，
７１ｂのロッド側油室及びヘッド側油室に各々の油圧回
路７５，７６によって連結され、他方の給排側は、油圧
供給装置７４及び排油装置７８に連結されている。

【００３７】なお５３は上下のバックアップロールであ
る。

【００３８】図３は図１のスラスト受け油圧シリンダの
制御装置を示すブロック図、図４は同油圧シリンダの制
御手順を示すフロー図である。

【００３９】制御装置８０は図３に示すように、入側ロ
ッド位置検出器７２ａ及び出側ロッド位置検出器７２ｂ
が連結されたロッド位置比較部８１及び基準ロッド位置
記憶部８２と、切替弁７３が連結された切替弁作動指示
部８３とを具備している。

【００４０】次に本装置の作用について説明する。上下
のワークロール５１をクロス角２αで互いにクロスさせ
るために、クロスヘッド５７ａ，５７ｂを移動装置５８
ａ，５８ｂによって図１に示すように入側（ａ）に移動
し、例えば上方のロールチョック５２を中心点Ｏを中心
にして入側（ａ）にクロス角αだけ回動するとロールチ
ョック５２の双方の突起部６０ａ，６０ｂ及びこれとピ
ン連結したスライドブロック５６ａ，５６ｂは入側
（ａ）に移動すると共に、入側（ａ）の突起部６０ａ及
びスライドブロック５６ａは駆動側（ｄ）に移動し、出
側（ｂ）の突起部６０ｂ及びスライドブロック５６ｂは
作業側（Ｗ）に移動する。

【００４１】フレーム６６ａ，６６ｂ及びガイドプレー
ト６７ａ，６７ｂはロール組替え時以外はハウジング５
４に固定されているので、スライドブロック５６ａ，５
６ｂはガイド溝６１ａ，６１ｂ内を入側（ａ）にそれぞ
れ摺動し、双方のガイドブロック５５ａ，５５ｂ及びロ
ッド７７ａ，７７ｂは、突起部６０ａ，６０ｂ及びスラ
イドブロック５６ａ，５６ｂと共に駆動側（ｄ）及び作
業側（Ｗ）にそれぞれ移動する。

【００４２】このとき、双方の油圧シリンダ７１ａ，７
１ｂのヘッド側油室は油圧供給装置７４及び切替弁７３
によって加圧され、作業側（Ｗ）に作用するスラスト力
（Ｓ）を支持している。

【００４３】そして、一方の油圧回路７５及び他方の油
圧回路７６によってそれぞれ連結された双方の油圧シリ
ンダ７１ａ，７１ｂのロッド側油室及びヘッド側油室を
切替弁７３によってそれぞれ閉回路にする。

【００４４】従って、ロッド７７ａ，７７ｂの移動によ
って縮小した入側（ａ）の油圧シリンダ７１ａのロッド
側油室の油はその圧力を保持したままで、出側（ｂ）の
油圧シリンダ７１ｂの拡大したロッド側油室に移動し、
同じく縮小した出側（ａ）のヘッド側油室の油は拡大し
た入側（ｂ）のヘッド側油室に移動し、ロールチョック
５２に作用するスラスト力（Ｓ）をその入側（ａ）と出
側（ｂ）とで常時均等の力で支持する。

【００４５】ロッド７７ａ，７７ｂの位置制御におい
て、上下ワークロール５１のクロスが完了したときに、
各々のロッド７７ａ，７７ｂの位置をロッド位置検出器
７２ａ，７２ｂによって検出して制御装置８０に送信
し、基準ロッド位置として、基準ロッド位置記憶部８２
に記憶させる。

【００４６】次に、ロッド位置検出器７２ａ，７２ｂに
よって圧延中のロッド位置を常時検出して、ロッド位置
比較部８１に送信し、前記基準ロッド位置と比較する。

【００４７】例えば、油圧シリンダ７１ａ，７１ｂのい
ずれかのパッキン部等から油が漏洩し、その油室の油圧
が低下してそのロッド７７ａ，７７ｂの位置が変動する
と、切替弁作動指示部８３によって切替弁７３を切替
え、変動したロッド７７ａ，７７ｂが基準ロッド位置に
戻るまで、その油室の油圧を上昇させた後、切替弁７３
を再度切替えて各々の油圧回路７５，７６を閉にする。

【００４８】上記した、ロッド位置の制御例の手順を要
約すると図４のフロー図のようになる。

【００４９】ワークロール５１とロールチョック５２と
から成るロール組立品の組替えに際しては、入側（ａ）
のフレーム６６ａは入側（ａ）へ、出側のフレーム６６
ｂは出側（ｂ）へそれぞれ移動し、各々のガイドブロッ
ク５５ａ，５５ｂのガイド溝６１ａ，６１ｂを各々のス
ライドブロック５６ａ，５６ｂから抜取る。

【００５０】なお、上記実施例では、ワークロール５１
だけを上下で互いにクロスさせるようになっているが、
本発明は、ワークロール５１及びバックアップロール５
３をペアにして上下で互いにクロスさせるペアクロスロ
ール圧延機にも適用されるものである。

【００５１】また、スライドブロック５６ａ，５６ｂは
必ずしもピン構造の必要はなく、円弧面を有するライナ
を直接突起部６０ａ，６０ｂに取付けてもよく、代りに
従来の装置と同様の車輪を使用してもよい。

【００５２】更に、ロッド位置検出器７２ａ，７２ｂは
油圧シリンダ７１ａ，７１ｂに装着する必要はなく、油
圧シリンダ７１ａ，７１ｂ以外の部位に配設してロッド
７７ａ，７７ｂの位置を検出するか、ガイドブロック５
５ａ，５５ｂの位置を検出するものであっても同様の作
用が達成されるものである。

【００５３】以上本発明のいくつかの実施例について縷
々説明したが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
でなく、本発明技術思想の範囲内において種々設計変更
し得るものである。

【００５４】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、次に示すような効果を奏する。（１）請求項１のクロスロール圧延機のスラスト受け装
置においては、ロール組替えのために常備数量が多いロ
ールチョックの組立品の構造が簡単かつ小型になるの
で、設備コストを低減することができ、保守点検も容易
になる。又、ロール組立品のスラスト受け側も小型にな
り、ロール組立品の重心位置のスラスト受け側への片寄
りも比較的少なくなるので、ハウジング内でベンディン
グシリンダで支持し昇降する場合や、ロール組替えやメ
ンテナンスのためにクレーンで吊上げた際の傾きも減少
する。

【００５５】（２）請求項２のクロスロール圧延機のス
ラスト受け装置においては、ロールチョックの圧延材入
側及び圧延材出側の圧延時のスラスト力に対する負荷バ
ランスは液圧シリンダの各液室間の液の移動によって成
るので、その移動抵抗は非常に小さくて、圧延材入側と
圧延材出側とで十分な負荷バランス状態でスラスト力を
支持することができる。

【００５６】（３）請求項３のクロスロール圧延機のス
ラスト受け装置においては、液圧シリンダのパッキン部
等から液が漏洩してそのロッド位置が変動しても、ロッ
ド位置検出器、液圧給排手段及びロッド位置制御手段に
よって、減圧縮小した液室に直ちに液を補給してロッド
位置を補正できるので、ロールチョックをロール軸方向
の正常な位置に維持しながらロールに作用するスラスト
力を安定して支持することができる。又、ロールのクロ
スに伴うロールチョックのロール軸方向への移動や、圧
延によるスラスト力が作用した場合の液の沈み込みによ
るロールチョックのロール軸方向への移動等を補正し、
ロールチョックをロール軸方向の正常な位置に維持しな
がらロールに作用するスラスト力を安定して支持するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る、スラスト受け装置を
具備したクロスロール圧延機の破断平面図である。

【図２】図１のクロスロール圧延機を作業側から見た側
面図である。

【図３】図１のスラスト受け油圧シリンダの制御装置を
示すブロック図である。

【図４】図１のスラスト受け油圧シリンダの制御手順を
示すフロー図である。

【図５】従来のスラスト受け装置を具備したクロスロー
ル圧延機の一例の破断平面図である。

【図６】図５のクロスロール圧延機を作業側から見た側
面図である。

【図７】図５及び図６のクロスロール圧延機の作動説明
図である。

【符号の説明】

ａ入側ｂ出側ｄ駆動側Ｗ作業側Ｏ中心点５０圧延材５１ワークロール５２ロールチョック５４ハウジング５５ａ，５５ｂガイドブロック５６ａ，５６ｂスライドブロック６０ａ，６０ｂ突起部６１ａ，６１ｂガイド溝６６ａ，６６ｂフレーム６７ａ，６７ｂガイドプレート７１ａ，７１ｂ油圧シリンダ７２ａ，７２ｂロッド位置検出器７３切替弁７４油圧供給装置７５，７６油圧回路７７ａ，７７ｂロッド７８排油装置８０制御装置８１ロッド位置比較部８２基準ロッド位置記憶部８３切替弁作動指示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者日浦正広島市西区観音新町四丁目６番22号三菱重工業株式会社広島製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上ロールと下ロールとをクロスさせるク
ロスロール圧延機において、圧延機ハウジングのロール
軸方向の外側の圧延材入側及び圧延材出側にそれぞれ配
設した液圧シリンダと、該液圧シリンダにそれぞれ連結
し、ロール軸方向と直交する水平方向にガイド溝を有
し、ロール軸方向に移動するように配設したガイド部材
と、前記ロールチョックの圧延材入側及び圧延材出側に
略水平面上で回動するようにそれぞれ枢着し、前記ガイ
ド部材のガイド溝内にロール軸方向と直交する方向に移
動するように嵌挿したスライドブロック又は車輪とを具
備したことを特徴とするクロスロール圧延機のスラスト
受け装置。
【請求項２】圧延材入側及び圧延材出側の液圧シリン
ダの各々のロッド側液室を一方の液圧閉回路で連結する
と共に、この液圧シリンダの各々のヘッド側液室を他方
の液圧閉回路で連結した請求項１記載のクロスロール圧
延機のスラスト受け装置。
【請求項３】圧延材入側及び圧延材出側の液圧シリン
ダの各々のロッド側液室に連結する一方の液圧閉回路及
び該液圧シリンダの各々のヘッド側液室に連結する他方
の液圧閉回路を液圧給排手段とそれぞれ連結し、前記各
々の液圧シリンダにロッド位置検出器を設けると共に、
該ロッド位置検出器のロッド位置検出によって前記液圧
シリンダのロッド位置を調節するロッド位置制御手段を
設けた請求項１，２記載のクロスロール圧延機のスラス
ト受け装置。