JPH0620561B2

JPH0620561B2 - 圧延機のロ−ルベンデイング装置

Info

Publication number: JPH0620561B2
Application number: JP60070643A
Authority: JP
Inventors: 浩一松本; 正広林; 利幸梶原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-04-03
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: DE3610889C2; KR860007974A; JPS61229412A; DE3610889A1; KR910002560B1; US4719784A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、小径作業ロールを用いるとともに、作業ロー
ルの水平方向の撓みを防止するロールを備えた多段圧延
機に好適なロールベンデイング装置に関する。

〔発明の背景〕

近年、圧延機は、省エネルギーの向上、エツジドロツプ
の減少の要求が増大している。特に、板材を圧延する板
用圧延機においては、圧延製品の高度化に伴い、広幅薄
物材や高硬度材料を良好に圧延することが要請されてい
る。かかる要請を満足させるために、板用圧延機におい
ては、作業ロールをできるだけ小径化し、作業ロールに
ベンデイング力を付与するベンデイング装置を設け、作
業ロールのクラウンを制御するようにしている。しか
し、作業ロールを小径化すると、上下の中間ロールを支
持している上下の中間ロールチヨツク間の距離が小さく
なり、作業ロールベンデイング装置を組み込むことが困
難となる。しかも、作業ロールの小径化は、作業ロール
の横剛性を低下させ、作業ロールが水平方向に撓み、圧
延形状に大きな影響を与える。このため、作業ロールの
小径化を実現するためには、作業ロール用ベンデイング
装置の小型化と、作業ロールの水平方向撓みを防止する
支持機構の設置が必要不可欠である。

そこで、作業ロールの水平方向支持機構を備え、作業ロ
ール用ベンデイング装置を有する圧延機が開発され、そ
の一例が特開昭59−166306号公報に示されている。この
特開昭59−166306号公報に示された４段圧延機は、作業
ロールの軸受箱を第１４図の如くして支持している。即
ち、作業ロール１０を回転自在に支持している作業ロー
ルチヨツク１２は、両側部を案内部材１４を介して支持
部材１６，１８に取り付けてある。そして、案内部材１
４と作業ロールチヨツク１２との間、案内部材１４と支
持部材１６，１８との間に、ほとんど隙間がなく、次の
ような不都合を生ずる。

作業ロール１０は、被圧延材を圧延することにより摩耗
し、定期的に交換して表面を改削する。従つて、作業ロ
ール１０の径は、常に一定なものでなく、漸次小径とな
つてゆく。そして、作業ロールの水平方向撓みを防止す
るためには、サポートロールを作業ロールに接触させて
支持する必要がある。ところが、前記したように作業ロ
ールチヨツク１２の支持部にほとんど隙間がないため、
作業ロールが改削されて小径になると、サポートロール
を作業ロール側に寄せることができず、作業ロールとサ
ポートロールとの間に間隙を生じ、作業ロールが水平方
向に撓む。この結果、圧延製品の品質低下を招くことに
なる。

一方、特開昭59−166306号公報に記載の圧延機において
は、作業ロールに回動支点を有するレバーを介してベン
デイング力を付与するようにしている。しかし、ベンデ
イング力を付与するシリンダがレバーの回転支点に対し
て、作業ロール１０側にあり、ベンデイング装置の小型
化を図ることが困難な上、ベンデイング装置が極めて複
雑な構造となつている。

〔発明の目的〕

本発明は、構造が簡単な圧延機用のロールベンデイング
装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、回動自在なアームの回動支点一側にロール支
持部を設けてロールを回転自在に支持し、アームの回動
支点他側にベンデイング力発生手段を設け、一本のアー
ムによりロールにベンデイング力を付与できるように
し、ロールベンデイング装置の構造を簡単化できるよう
にしたものである。

〔発明の実施例〕

本発明に係る圧延機のロールベンデイング装置の好まし
い実施例を、添付図面に従つて詳説する。

第１１図は、本発明に係るロールベンデイング装置の基
本概念を示す模式図である。

第１１図において、作業ロール１０は、作業ロール軸受
２０を介してアーム２２に支持されている。アーム２２
は、作業ロールのクラウンを調整する分割ローラ２４の
分割ローラ支持軸２６に回動自在に取り付けられてい
る。そして、アーム２２は、先端部が切り欠かれて嵌合
溝３０が形成され、嵌合溝２０に挿入された作業ロール
軸受２０を介して、作業ロール１０を支持する作業ロー
ル支持部２８となつている。また、アーム２２は、詳細
を後述するように、作業ロール支持部２８と分割ロール
支持軸２６の間にサポートロール３２を支持するサポー
トロール支持部が設けられている。嵌合溝３０は、第１
１図に示すように新しい作業ロール１０とサポートロー
ル３２とを支持した状態において、嵌合溝３０と作業ロ
ール軸受２０との間に間隙３４を有するように形成して
ある。この間隙３４の大きさｌは、作業ロール径の大き
さ、作業ロール改削量等を考慮して決定される。

作業ロール１０にベンデイング力を付与するベンデイン
グ力発生装置は、アーム２２の後端、即ち第１１図にお
いて回動支点である分割ローラ支持軸２６より左側の端
部に設けられる。従つて、ロールベンデイング力は、矢
印３６，３８に示すように、回転半径Ｒをもつて付与さ
れる。なお、回転半径Ｒは、である。ここに、Ｄ_W は作業ロール径、Ｄ_S はサポート
ロール径、Ｄ_B は分割ロール径である。

一方、作業ロール軸受２０と嵌合溝３０の底部との間に
間隙３４が設けてあるため、作業ロール１０が改削等に
より小さくなつた場合に対応できる。即ち、作業ロール
径が小さくなると、作業ロール軸受２０の位置が第１１
図に示した位置より左方向に移動し、作業ロール１０と
サポートロール３２とを接触させることができる。従つ
て、矢印４０に示すように作業ロール１０に水平方向の
力が作用しても、作業ロール１０に撓みを生ずることが
ない。しかも、作業ロール１０、サポートロール３２、
分割ロール２４の軸心が同一直線上にあるため、中間ロ
ール３２が上下方向に逃げることがなく、作業ロール１
０を確実に支持できる。なお、嵌合溝３０に代えて長孔
としてもよい。また、作業ロール軸受２０は、すべり軸
受でもよい。

第１２図は、作業ロール支持部２８を別体に形成した例
である。この作業ロール支持部２８は、後部（第１２図
の左側）に挿入突部４２を有しており、この挿入突部４
２がアーム２２に形成した挿入孔４４に挿入される。そ
して、作業ロール支持部２８は、挿入突部４２を挿入孔
４４に挿入し、作業ロール１０とサポートロール３２と
が接触した状態において、アーム２２との間に長さｌの
間隙４６を有するように形成される。挿入突部４２は、
作業ロール１０にベンデイング力が付与されたときに、
矢印４８に示すように作業ロール支持部２８の回転を防
止する力をアーム２２との間に発生する。

第１３図は、第１２図に示したものと同様であるが、作
業ロール支持部２８の先端部が切り欠かれていない例を
示したものである。

以下、本発明に係るロールベンデイング装置の具体的実
施例を第１図〜第１０図に基づいて詳説する。

第１図は、本発明の実施例に係るロールベンデイング装
置を備えた圧延機の主要部を示す正面図である。

第１図において、上作業ロール５０と下作業ロール５２
とは、上支持アーム５４と下支持アーム５６との先端部
に、回転自在に支持されている。上下の支持アーム５
４，５６は、それぞれ上下の分割ロール５８，６０の支
持軸６２，６４に回動自在に支持されている。上支持ア
ーム５４は、上作業ロール５０と上分割ロール５８との
間に、上サポートロール６６，６６を支持しており、上
支持アームに支持された各ロールの軸心と上分割ロール
５８の軸心とが、一直線上に位置している。また、下支
持アーム５６は、下サポートロール６８，６８を支持し
ており、各ロールの軸心の関係が上支持アーム側と同様
になつている。

上作業ロール５０の上方には、上中間ロール７０と上補
強ロール７２とが配設してある。また、下作業ロール５
２の下方には、下中間ロール７４と下補強ロール７６と
が配設してある。上下の作業ロール５０，５２の軸心
は、上下の中間ロール７０，７４の軸心より図の左側に
位置し、上下の中間ロール７０，７４の軸心が上下の補
強ロール７２，７６の軸心より左側に位置している。こ
のため、上下の作業ロール５０，５２は、上下の中間ロ
ール７０，７４、上下の補強ロール７２，７６により、
上下のサポートロール６６，６８側に押し付けられる力
を受ける。

上記のように上作業ロール５０側と下作業ロール５２側
とは、対称的な配置となつており、その構造も同様であ
る。そこで、以下は、上作業ロール５０側を例にとり説
明する。

上分割ロール５８の支持軸６２は、第２図に示すよう
に、ミルハウジング７８に設けたサポートビーム８０に
固定されている。また、上作業ロール５０の両端部に
は、上作業ロール用のスラスト軸受８２が配設してあ
る。スラスト軸受８２は、ロール組替時に開閉される、
ミルハウジング７８に設けた公知のドアに取り付けら
れ、上作業ロール５０に作用するスラスト力を前記した
ドアに伝達する。

各上支持アーム５４の後端部、即ちサポートビーム側上
下端部には、結合部８４が形成され、この結合部８４に
ベンデイングシリンダ８６，８８のピストンロツドが係
合してある。即ち、ベンデイングシリンダ８６は、サポ
ートビーム８０に上向きに設置され、ベンデイングシリ
ンダ８８は、サポートビーム８０に下向きに設置されて
いる。なお、ダブルアクシヨンのシリンダを１台設ける
ことにより、１組のベンデイングシリンダ８６，８８に
代えることができる。

上支持アーム５４は、第３図，第４図に示すように、支
持溝９０が形成されており、この支持溝９０に上サポー
トロール６６のサポートロール軸受９２が挿入され、支
持されている。また、上サポートロール６６の端部に
は、スラストボール９４が配置してあり、上サポートロ
ール６６のスラスト力を受けるようになつている。

上支持アーム５４の先端部には、作業ロールネツク軸受
９６を介して上作業ロール５０を支持するための作業ロ
ール支持部９８が形成してある。この作業ロール支持部
９８は、先に説明した第１１図と同様の構造となつてお
り、嵌合溝１００の底面と作業ロールネツク軸受９６と
の間に、間隙１０２が形成される。なお、支持溝９０の
先端近くの下部には、ストツパ１０４が設けてある。ス
トツパ１０４は、上端部が円錐形または半球状になつて
おり、ばね１０６により上方に向けて付勢されるととも
に、支持溝９０への出没が自在となつている。

上記の如く構成した実施例の作用は、次のとおりであ
る。

上下の作業ロール５０，５２は、上下の中間ロール７
０，７４を介して、上下の補強ロール７２，７６から圧
下荷重を受け、被圧延材Ｗを圧延する。このとき、上下
の作業ロール５０，５２は、圧延荷重の分力により、上
下のサポートロール６６，６８に押し付けられ、このサ
ポートロールにより撓むことを防止される。各作業ロー
ルとサポートロールおよび分割ロールの軸心は、一直線
上に位置しており、上下の作業ロール５０，５２が受け
た水平方向の力が、上下のサポートロール６６，６８を
介して上下の分割ロール５８，６０に伝達される。各分
割ロール５８，６０は、サポートビーム８０に固定した
支持軸６２，６４に支持されているため、各作業ロール
が受けた水平方向の力が、支持軸６２，６４を介してサ
ポートビーム８０に伝達される。

上下の作業ロール５０，５２にベンデイング力を付与す
る場合には、ベンデイングシリンダ８６，８８を作動さ
せることにより行う（下作業ロール側は図示していない
が、同様である）。即ち、上作業ロール５０にインクリ
ーズベンデイング力を与える場合には、ベンデイングシ
リンダ８８を作動し、上支持アーム５４の後端部を下方
に引きさげる。このため、上支持アーム５４の先端部
は、支持軸６２を中心に第１図において反時計方向に回
動しようとし、上作業ロール５０にインクリーズベンデ
イング力を与える。上作業ロール５０にデイグリーズベ
ンデイング力を付与する場合には、ベンデイングシリン
ダ８６により上支持アーム５４を時計方向に回動させる
ことにより行う。

このように、本実施例においては、ベンデイング力発生
装置であるベンデイングシリンダ８６，８８が発生した
力を、一本の支持アームにより作業ロールに伝達でき、
ベンデイング装置の簡素化と小型化を図ることができ
る。しかも、ベンデイングシリンダ８６，８８と作業ロ
ール５０，５２とは、支持アーム５４，５６の回動中心
に対し、相互に反対側に位置するため、ベンデイングシ
リンダの組込みスペースを十分確保することができ、作
業ロールの一層の小径化が図れる。

さらに、本実施例においては、支持アームの先端部が切
り欠かれており、ロール組替時に作業ロール５０，５２
を支持アームから容易に取り外すことができる。また、
支持アームの支持溝９０には、ストッパ１０４が設けて
あるため、支持アームから作業ロールを取り外した時
に、サポートロールが支持アームから落下するのを防止
することができる。そして、サポートロールを支持アー
ムから取り外す場合には、サポートロールを規定以上の
引抜力をもつて支持アームの先端に向けて引くことによ
り、容易に取り外すことができる。しかも、本実施例に
おいては、作業ロールが受けた水平方向の力は、サポー
トロールの胴部を介して分割ロールに伝達されるように
なつており、サポートロール軸受９２に作用する作業ロ
ールが受けた水平方向の力が極めて小さく、サポートロ
ール軸受９２の寿命を伸ばすことができる。

また、作業ロール軸受９６が挿入される嵌合溝１００
は、その底部と作業ロール軸受９６との間に間隙１０２
が形成されているため、作業ロール径が細くなることに
十分対応でき、作業ロール径の変化に対する自由度が大
きい。

第５図は、本発明に係るロールベンデイング装置の他の
実施例を示す断面図である。

本実施例においては、作業ロール支持部９８が前記の第
１２図に示したと同様の構造になつている。そして、作
業ロール支持部９８は、背面に設けた挿入突部１０８
が、上支持アーム５４の挿入孔１１０に挿入され、上支
持アーム５４に支持されている。挿入孔１１０には、ば
ね１１２が配置されており、作業ロール支持部９８を図
の右方向に付勢し、作業ロール支持部９８に形成した円
形凹部１１４を、作業ロールネツク軸受９６に密着させ
ている。そして、作業ロールのスラスト力を受けるスラ
スト軸受１１６は、作業ロールのネツク部に取り付けら
れている。

上支持アーム５４は、上分割ロール５８を回転自在に支
持している支持軸６２と同軸の回転軸１１８に回動自在
に支持されている。また、上支持アーム５４の内側側部
には、サポートロール支持部材１２０が配設してある。
このサポートロール支持部材１２０は、側面に設けたキ
ー１２２を上支持アーム５４に形成したキー溝に嵌入
し、上支持アームに取り付けられている。そして、サポ
ートロール支持部材１２０は、図示しないストツパによ
り抜け止めが施され、上支持アーム５４が回動するとき
にはこれと一体に回動しするとともに、上サポートロー
ル６６の軸方向に移動可能となつている。上支持アーム
５４の内側面と、サポートロール支持部材１２０との間
には、間隙Ｃが設けられるとともに、両者間に皿ばね１
２４が圧縮介在している。なお、上作業ロール５０、上
サポートロール６６、上分割ロール５８の軸心は、前記
実施例と同様に一直線上に位置しており、下作業ロール
側も同じである。

上記の如く構成してある第５図に示した実施例において
は、作業ロールにベンデイング力を付与する場合、第１
図に示した実施例と同様に行なう。そして、例えば上作
業ロールに過大なスラスト力が作用すると、スラスト軸
受１１６を介して作業ロール支持部９８に伝達される。
ところが、作業ロール支持部９８とスラスト軸受１１６
との間に間隙Ｄが存在すると、上作業ロール５０が受け
たスラスト力は、上サポートロール６６を介してスラス
トボール９４に伝達される。

一般に、スラストボール９４は、スラスト力に対する許
容値が小さいため、大きなスラスト力を受けると破損す
る。しかし、本実施例においては、スラストボール９４
がスラスト力を受けると、皿ばね１２４が圧縮され、サ
ポートロール支持部材１２０が第５図の上方に向けて移
動する。そこで、間隙Ｃの大きさを、Ｃ＞Ｄと設定して
おくと、スラスト軸受１１６が作業ロール支持部９８に
当接する。このため、上作業ロール５０が受けたスラス
ト力のほとんどは作業ロール支持部９８に伝達され、ス
ラストボール９４には所定（皿ばね124を圧縮する力）
のスラスト力しか作用せず、その破損を防止できる。

なお、本実施例においては、作業ロール支持部９８をば
ね１１２により付勢しているため、作業ロールネツク軸
受９６の寿命を大幅に延長することができる。また、作
業ロール支持部９８を第１３図に示したような箱型にす
ることにより、作業ロール軸受９６の寿命をさらに延長
できるばかりでなく、作業ロール支持部自体の強度を向
上することができる。

上記各実施例においては、６段圧延機について説明した
が、第６図〜第１０図に示した各種の圧延機に適用する
ことができる。また、上下の作業ロールのいずれか一方
にだけ適用してもよい。さらに、本実施例は、サポート
ロールを有しない圧延機についても適用できる。この場
合、作業ロール支持部に、作業ロールとの間に間隙を設
ける必要がない。

なお、上記各実施例においては、作業ロールにベンデイ
ング力を付与する場合について説明したが、荷重の設定
によつてはバランシング効果をもたせることも可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上に説明した如く、本発明によれば、構造が簡単なロ
ールベンデイング装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るロールベンデイング装置の実施例
を備えた圧延機の要部を示す正面図、第２図は第１図の
II−II線に沿う矢視図、第３図，第４図は上支持アーム
によるロールの支持状態を示す詳細図、第５図は本発明
に係るロールベンデイング装置の他の実施例を示す断面
図、第６図〜第１０図は本発明に係るロールベンデイン
グ装置を適用できる圧延機の例を示す模式図、第１１図
〜第１３図は本発明に係るロールベンデイング装置の基
本概念を示す模式図、第１４図は従来の圧延機における
作業ロールチヨツク支持方法の説明図である。５０……上作業ロール、５２……下作業ロール、５４…
…上支持アーム、５６……下支持アーム、５８……上分
割ロール、６０……下分割ロール、６２，６４……支持
軸、８６，８８……ベンデイングシリンダ、９０……支
持溝、９８……作業ロール支持部、１０４……ストツ
パ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−35004（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−101206（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−166306（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−135810（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−179902（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被圧延材を圧延する作業ロールと、該作業
ロールを支持する支持ロールとを備えた多段圧延機にお
いて、前記作業ロールを回転自在に支持する作業ロール
支持部を備え、回動支点のまわりに鉛直方向に回動自在
に支持された支持部材と、前記支持部材と係合し、該支
持部材を回動操作してこの支持部材を介して前記作業ロ
ールにほぼ垂直方向のロールベンディング力を作用させ
るベンディング力発生手段とを有することを特徴とする
圧延機のロールベンディング装置。
【請求項２】前記支持部材の作業ロール支持部は作業ロ
ールの端部が前記支持部材の長手方向に沿って移動可能
の如く前記支持部材に形成した長孔であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のロールベンディング装
置。
【請求項３】前記作業ロール支持部は前記支持部材の先
端部を切り欠いて前記作業ロール支持部が前記支持部材
の長手方向に移動可能のごとく形成された嵌合溝である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロールベ
ンディング装置。
【請求項４】前記支持部材は、前記回動支点と前記ロー
ル支持部との間に、前記作業ロールの略水平方向の軸撓
みを防止する少なくとも１以上のサポートロールと、こ
れを支持するサポートロール支持部を有していることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の圧延機のロー
ルベンディング装置。
【請求項５】前記支持部材は、前記サポートロール支持
部の先端付近に、出没自在なストッパを有していること
を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の圧延機のロ
ールベンディング装置。
【請求項６】前記作業ロール支持部は、前記支持部材と
分離して形成され、挿入突部が設けられるとともに、前
記支持部材は前記挿入突部を受け入れる挿入孔が形成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の圧延機のロールベンディング装置。
【請求項７】前記作業ロール支持部は、前記支持部材と
分離して形成され、前記作業ロールの軸受が嵌入する切
り欠き溝を有することを特徴とする特許請求の範囲第６
項に記載の圧延機のロールベンディング装置。
【請求項８】前記支持部材の回動支点に前記作業ロール
の撓み量を調整する分割ロールを支持する支持軸を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の圧延
機のロールベンディング装置。
【請求項９】前記アームの回動支点と前記作業ロール及
びサポートロールの軸心とは、略直線上に位置している
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の圧延機
のロールベンディング装置。
【請求項１０】前記作業ロール支持部は、作業ロールの
軸端の外周に装着したラジアル軸受を支持するものであ
り、この作業ロールの軸端に面した位置に該作業ロール
のスラスト力を支持するスラスト軸受を前記支持部材と
は独立して配置したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の圧延機のロールベンディング装置。