JPH0747122Y2 - 圧延機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、圧延機に関し、もつと詳しくは、複数サイズ
のワークロールを交換して圧延することができるように
した圧延機に関する。

従来の技術 鋼、非鉄金属等の板圧延機においては、板と直接接触す
る作業ロールの直径が圧延反力、圧延限界板厚等の圧延
特性を決定する大きな要素であり、圧延材料、圧下率、
板厚等の圧延条件に合わせて最適なロール径を選定す
る。しかし、最近製品の多様化に伴い、１台の圧延機に
課せられる圧延条件も非常に幅広いものとなり、すべて
の圧延条件に対し必ずしも最適な状態で圧延できている
とは言い難い。また圧延状態の幅が極端に広い場合には
複数の圧延機で対応せざるを得ないのが現状である。圧
延機型式としては種々あるが、一般的かつ技術的には作
業ロール（Ｄ）と作業ロール胴長（Ｌ）の関係（すなわ
ちL/D:ロール細長比）によつて決まる。L/Dを決める要
因は、圧延材料の材質、板幅、材料厚、製品厚であり、
材料が硬く、製品厚が薄くなるほど塑性力学的には作業
ロール径をより小さくする必要がある。作業ロール径が
小さくなるとロール剛性が弱くなるので、ロール支持方
式と駆動方式がそれに対応して変わり、したがつて最適
圧延機型式が決まる。従来では、実際には多品種少量生
産か、少品質大量生産かの生産実態に合わせ、最適作業
ロール径、つまり最適圧延機型式が決められていた。

しかしながら、一度選択した最適作業ロール径と圧延機
型式で対応できる圧延作業には限界があり、新しい鋼種
や異寸法の材料を精度よく、安定した効率的に圧延でき
ないのが実状であつた。

典型的な先行技術は、たとえば特開昭63−13603に開示
されている。この先行技術では、上下一対のワークロー
ルと中間ロールとバツクアツプロールとを有する第１圧
延機と、上下一対のワークロールとバツクアツプロール
とを有する第２圧延機とを、組替え可能とした兼用圧延
機であつて、第１圧延機の中間ロールをロール軸方向に
移動調節させ、かつ被圧延材の形状制御を行うためのロ
ールベンデイング装置とを備える可動ガイドブロツク
を、第２圧延機のワークロールをロール軸方向に移動調
節させかつロールベンデイング装置を備えた可動ガイド
ブロツクと兼用するように構成される。

このような先行技術では、いわば６段型の第１圧延機と
４段型の第２圧延機とを兼用するようになつており、４
段型によるエツジドロツプ修正能力向上を重視している
が、エツジドロツプは原理的にはロールの軸芯たわみと
ロール材料間の接触偏平の効果であり、ワークロールを
より小さくして接触偏平を抑えると同時にベンデイング
効果を増加できる観点からすると、４段型の大径ワーク
ロールの圧延機は６段型圧延機ほどの板形状制御かつま
た、エツジドロツプ修正能力がない。したがつて、６段
型と４段型の組替えタイプは６段型内の大、中、小径ワ
ークロール組替えタイプほどの利点がない。すなわち被
圧延材のより一層の広幅化、薄物化、硬質材化に対応
し、より一層の強圧下圧延を目指すには、ワークロール
のさらなる小径化が不可欠である。ワークロールが小径
になると、そのワークロールの剛性が小さくなるので、
水平力に対する安定性を増すために、そのワークロール
の圧延方向下流側にワークロールの一側方を支持する水
平サイドサポートロールを設けることが必要となる。し
たがつてワークロールが大径からこのような小径に至る
まで、組替えることを可能にするには、そのワークロー
ルの支持構造を変更する必要が生じ、構造が大改造とな
り、圧延機の操業度を著しく害する。

考案が解決しようとする課題 本考案の目的は、ワークロールの径を適切にかつ大幅に
変更することを可能とし、これによつて広い範囲の圧延
条件の変化に効率的に対応することができる圧延機を提
供することである。

課題を解決するための手段 本考案は、被圧延材の両側方にそれぞれ配置されたハウ
ジング間で、一対の上下のワークロールにそれぞれ連接
して水平中間ロールと水平サイドサポートロールを有
し、各ワークロールの上下に、ワークロールの軸線から
水平方向にずれた軸線を有する中間ロールおよびバツク
アツプロール、またはワークロールの軸線から水平方向
にずれた軸線を有するバツクアツプロールのみをそれぞ
れ有する圧延機において、 ワークロールを支持するカセツトを、複数サイズのワー
クロール毎に設け、このカセツトを、ハウジングに交換
可能とし、 前記カセツトは、上下に対を成してハウジングに設けら
れる中間ロールおよびバツクアツプロールで、またはバ
ツクアツプロールのみで、支持されるワークロールのチ
ヨツクを支持するとともに、そのワークロールを一側方
で支持するための水平中間ロールと水平サイドサポート
ロールとを備え、 上下の各ワークロールをそれぞれ組込んだロールチヨツ
クには、ワークロールよりも水平サイドサポートロール
とは反対側の側部に第１係止部材を設け、 第１係止部材は、ワークロールを組込んだロールチヨツ
クの前記側部から外側方に突出し、かつワークロールの
軸線に垂直な仮想平面内で、逆Ｌ字状に形成されて下方
に突出した係止突起41,43を有し、 ワークロールよりも水平サイドサポートロールとは反対
側にはまた、各ハウジングに、昇降変位可能な各ワーク
ロール毎に対を成すベンドブロツクがそれぞれ設けられ
ており、 その対を成すベンドブロツクには、それらのベンドブロ
ツク間にわたつて、第２係止部材35a,35bが設けられ、 この第２係止部材35a,35bは、ベンドブロツクからワー
クロール側に突出しかつワークロールの軸線に垂直な仮
想平面内でＬ字状に形成されて上方に開放した係止溝40
a,40bを有し、 第１係止部材の係止突起41,43が、第２係止部材の係止
溝40a,40bに嵌り込んで係止してワークロールをロール
チヨツクとともに引出し、挿入可能とすることを特徴と
する圧延機である。

また本考案は、ワークロールをそれぞれ組込んだ各チヨ
ツクを、ワークロールよりも水平サイドサポートロール
とは反対側で、各前記チヨツクが上下に近接、離反変位
されるためのベンドブロツク36,37を内蔵した上下に配
置された一対の油圧シリンダ65,65cを備えるシフトブロ
ツク52,54によつて、上下の中間ロールまたはバツクア
ツプロールの鉛直面５に関して、それぞれ近接、離反変
位可能とすることを特徴とする。

作用 本考案に従えば、ワークロールを、たとえばチヨツクを
介して支持するカセツトを、複数サイズのワークロール
毎に設け、このカセツトを、ハウジングに交換可能とし
たので、多種多様な生産スケジユールに併せて２種以上
の異なつた直径を有するワークロールを、同一外形寸法
のカートリツジ型式で共通の圧延機ハウジングに、組替
えることができるようになる。これによつて、高形状制
御性を実現しつつ設備の合理化と設備投資額の低減とい
う経済効果をもたらすことができる。

またカセツトは小径のワークロールのチヨツクを支持す
るとともに、そのワークロールを一側方で支持するため
の水平ロールを備える。この水平ロールは、水平中間ロ
ールと水平サイドサポートロールの組合せであつてもよ
く、あるいはまた水平サイドサポートロールのみであつ
てもよい。特に本考案の圧延機では、中間ロールおよび
バツクアツプロールは、ワークロールの軸線から水平方
向（後述の第５図の右方）にずれた軸線を有し、あるい
はまたバツクアツプロールのみを備えた圧延機において
も、そのバツクアツプロールの軸線はワークロールの軸
線から水平方向にずれており、このような構成を有する
圧延機において、上下の各ワークロールのためのロール
チヨツクには、ワークロールに関して水平サイドサポー
トロールとは反対側の側部に第１係止部材を設け、この
第１係止部材は、下方に突出した係止突起を有してお
り、また被圧延材の両側方にそれぞれ配置されたハウジ
ング10,11には、ワークロールに対して水平サイドサポ
ートロールとは反対側で、各ワークロール毎に対を成す
ベンドブロツクがそれぞれ設けられており、その対を成
すベンドブロツクに、上方に開放した係止溝を有する第
２係止部材が、それらのベンドブロツク間にわたつて延
びて設けられ、こうして第１係止部材の係止突起が第２
係止部材の係止溝に嵌り込んで係止することによつて、
ワークロールのロールチヨツクを片持ち支持して引出
し、挿入可能とすることができる。こうしてワークロー
ルのロールチヨツクの片持ち支持の構造によつて、ロー
ル交換を容易にすることができる。

実施例 第１図は、本考案の一実施例の圧延機の使用状態を示す
側面図であり、第２図はその一部の分解斜視図である。
一対の逆Ｕ字状のハウジング10,11は固定位置に設けら
れており、これらのハウジング10,11には窓12,13が形成
され、ここに、第１図（１）で示される上下一対の大径
ワークロール8a,8bと、中間ロール9a,9bと、バツクアツ
プロール4a,4bとが設けられ、あるいはまた第１図
（２）に示される中径のワークロール8al,8blと、中間
ロール9al,9blと、バツクアツプロール4a,4bとが設けら
れ、あるいはまた第１図（３）で示されるように、小径
のワークロール2a,2bと、中間ロール3a,3bと、バツクア
ツプロール4a,4bとが設けられ、この小径のワークロー
ル2a,2bを被圧延材の圧延方向下流側（第１図（３）の
左方）でワークロール2a,2bの一側方を支持する水平中
間ロール6a,6bと、水平サイドサポートロール7a,7bとが
設けられる。

ハウジング10,11の窓12,13の側壁には、対向して凹所1
4,15;16,17が形成されている。この凹所14,15には、第
１図（１）〜第１図（３）の各使用態様に共通な位置調
整手段80が装着されている。他の凹所16,17には、前述
の第１図（１）〜第１図（３）の各使用態様に個別的に
対応したカートリツジ81〜83が組替え可能に装着され
る。

前述の第２図は、第１図（１）の大径ワークロール8a,8
bを支持するカートリツジ81を示しており、第３図はそ
のワークロール8a,8b付近の拡大断面図である。ワーク
ロール8a,8bと中間ロール9a,9bとバツクアツプロール4
a,4bとの各軸線は、共通な一鉛直面５内にある。位置調
整手段80の具体的な構成に関しては、第３図に関連して
後述する。以下の説明において、添え字a,bを省略して
総括的に示すことがある。ワークロール８のチヨツク85
に案内溝86が形成されており、この案内溝86には上下一
対のベンドブロツク87の案内突起88が嵌合する。ベンド
ブロツク87aにはピストン棒89の一端部が固定されてお
り、このピストン棒89の他端部に固定されているピスト
ン90はベンドブロツク87bに形成されたシリンダ室91に
収納され、圧油によつてベンドブロツク87a,87bが近接
方向および離反方向に駆動され、これに応じてワークロ
ール8a,8bの上下の位置を調整することができる。ベン
ドブロツク87a,87bはカセツト本体81に上下に変位自在
に装着される。このカセツト本体81は、ハウジング10,1
1の凹所16,17に組込むことができ、また取外すことがで
きる。

チヨツク85には係止溝93が形成されており、この係止溝
93は位置調整手段80におけるレール35に嵌り込んで係止
し、いわば片持ち状でチヨツク85を圧延方向に垂直な水
平方向に引出し、または挿入することができる。

第４図は、前述の第１図（２）に示される中径ワークロ
ールをハウジング10に装着しているときの状態を示す拡
大断面図である。ワークロール8al,8blのチヨツクの案
内溝にはベンドブロツク95a,95bの案内突起が嵌合し、
ベンドブロツク95a,95bが相互の近接方向および離反方
向に圧油によつて駆動されることは、前述の第３図に関
連して述べたカセツト81に類似のする。特にこのカセツ
ト82では、上下のベンドブロツク95a,95bは保持体96に
装着されており、この保持体96はカセツト本体97に装着
される。楔片98は、保持体96とカセツト本体97との間に
介在されて、したがつてワークロール8al,8blの水平方
向の位置を調整することができる。この実施例では、圧
延時にはワークロール8al,8blと中間ロール9al,9blと、
バツクアツプロール4a,4bとの各軸線は、一鉛直面５内
にある。ハウジング10の上部には圧下シリンダ198が設
けられており、このハウジング10の下部にはロツカプレ
ート99が設けられ、このロツカプレート99を設けて、バ
ツクアツプロール4bのチヨツクを支持することによつ
て、圧下シリンダ198のストロークをむやみに長くする
ことが必要でなくなり、これによつて板厚などの制御性
を向上することができ、また被圧延材の通過位置をロツ
カプレート99の厚みの調整によつて前述の第１図（１）
〜第１図（３）の各使用態様に拘わらず一定の位置とす
ることができ、ロール交換作業の自動化を容易に図るこ
とができる。もう１つのハウジング11に関しても同様な
構成となつている。

第５図は前述の第１図（３）の使用態様を示すワークロ
ール2a,2b付近の断面図であり、第６図はその位置調整
手段80の具体的な構成を示す断面図である。中間ロール
3a,3bとバツクアツプロール4a,4bとの各軸線は鉛直面５
内にあり、ワークロール2a,2bの軸線は、圧延方向下流
側（第５図の左方）にずれた位置にある。ベンドブロツ
ク37には、シリンダ45がピン46によつて結合されてお
り、そのピストン棒47はピン48によつてベンドブロツク
36に結合される。ピン46,48の各軸線は、鉛直面５にそ
れぞれ平行である。

ベンドブロツク36,37には、両側方に、すなわち被圧延
材の圧延方向１に垂直方向に、延びる案内突起50,51が
形成されている。案内突起50は、シフトブロツク52に形
成された案内溝53に嵌り込み、これによつてベンドブロ
ツク36が上下に変位可能となつている。もう１つのベン
ドブロツク37に形成されている案内突起51は、シフトブ
ロツク54の案内溝55に嵌り込んで上下に変位可能となつ
ている。シフトブロツク52,54の上下にそれぞれ形成さ
れている案内溝56,57には、ハウジング10の凹所14に形
成されている案内突起59,60が嵌り込み、これによつて
シフトブロツク52,54は鉛直面５に垂直方向に変位可能
である。シフトブロツク52には、ピストン棒61の先端部
に形成されたねじ部62が挿通し、ボルト63によつて固定
される。ピストン棒61に固定されているピストン64は、
ハウジング10に固定されているシリンダ65の直円筒状の
部屋66に収納される。シリンダ65には、段差状の当接部
67aを介して部屋66よりも大径の収納部67が形成され、
この収納部67には環状体68が収納される。環状体68には
ピストン棒61が緩やかに挿通される。シリンダ65には、
ピストン61が緩やかに挿通する蓋69が固定される。こう
して環状体68と蓋69との間には、ピストン棒61の軸線方
向に沿う長さd2を有する部屋70が形成される。当接部67
aに臨んで、ピストン64と環状体68との間に部屋71が形
成される。もう１つのシフトブロツク54に関しても同様
な構成となつており、対応する部分には添え字ｃを付し
て示す。

こうしてシフトブロツク52,54、したがつてベンドブロ
ツク36,37が鉛直面５に関して近接・離反変位可能とな
つていることによつて、ワークロール2aが参照符2alの
ように変位したとき、それに応じてシリンダ45のピン4
6,48の各軸線を通る直線73は鉛直面５に関して角度θで
示すように傾斜可能である。ワークロール２に、水平中
間ロールは水平サイドサポートロール７の軸線74の軸線
まわりに角変位可能であり、かつワークロール２は圧延
方向１に変位可能となつている。

第７図はカセツト83とワークロール2aとの斜視図であ
り、第８図はそれらの断面図である。これらの図面を参
照して、ワークロール2aはロールチヨツク27,28に支持
される。水平中間ロール6aの軸12は、チヨツク13によつ
て支持され、このチヨツク13はアーム15に沿つて変位可
能となつている。複数の水平サイドサポートロール7aの
共通な回転軸17の軸端部18は、アーム15に挿通され、こ
のアーム15は水平サイドサポートロール7aの軸線と同一
軸線まわりに角変位可能である。この軸端部18には、ブ
ロツク19が設けられ、このブロツク19はカートリツジ本
体20に保持される。

水平サイドサポートロール7aの回転軸17には、複数の移
動体22が設けられる。移動体22には、回転軸17が回転自
在に挿通される。この移動体22は、カートリツジ本体20
に保持され、被圧延材の移動方向1,1aに変位可能となつ
ている。各移動体22は、ハウジング10,11間にわたつて
固定して設けられている共通の支持ブリツジ24との間に
介在される楔23に当接する。この楔23は複数油圧シリン
ダ100によつて上下に変位可能であり、これによつて希
望するワークロール2a,2bの間隙形状、すなわち板クラ
ウンを得ることができる。

本考案の他の実施例では、中間ロール9a,9b;9al,9bl;6
a,6bは省略されてもよい。

上述の実施例において、中間ロール9a,9b;9al,9bl;3a,3
bの交換は、カセツト81と類似の構造によつて、達成す
ることができる。一対のハウジング10,11は、被圧延材
の両側方にそれぞれ配置されている。係止突起41,42
は、ワークロール2aのロールチヨツク27,28には、ワー
クロールよりも水平サイドサポートロールとは反対側
（第６図の右方）の側部から外側方（第６図右方）に突
出している。これらの係止突起41,42は、ワークロール2
aの軸線に垂直な仮想平面内で、逆Ｌ字状に形成され、
係止突起41,42は下方に突出している。

各ハウジング10,11にはまた、ワークロール2aよりも水
平サイドサポートロール7aとは反対側（第６図の右方）
で、昇降変位可能な各ワークロール2a,2b毎に対を成す
ベンドブロツク36,38;37,39がそれぞれ設けられる。ワ
ークロール2aに対応する対を成すベンドブロツク36,38
には、それらのベンドブロツク36,38間にわたつて、レ
ール35aが設けられる。また同様にもう１つのワークロ
ール2bに対応する対を成すベンドブロツク37,39にもま
た、それらのベンドブロツク37,39間にわたつてレール3
5bが設けられる。レール35a,35bは、ベンドブロツク36
〜39からワークロール2a,2b側（第６図の左方）に突出
し、かつワークロール2a,2bの軸線に垂直な仮想平面内
でＬ字状に形成されて上方に開放した係止溝40a,40bを
有する。

油圧シリンダ65,65cは、上下に一対、配置され、この油
圧シリンダ65,65cは、シフトブロツク52,54に備えられ
ており、大小異なるワークロールをそれぞれ組込んだ各
チヨツク27,28は、シフトブロツク52,54によつて、上下
の中間ロールまたはバツクアツプロールの鉛直面５に関
して、すなわち（被圧延材の導かれる方向の前後に）、
それぞれ近接、離反変位可能とされる。

小径ワークロール2a,2bの交換時には、水平中間ロール
６を出側すなわち第１図の左方に後退した状態で、ワー
クロール2a、ロールチヨツク27,28を引出し、または挿
入して交換を行うことができる。

考案の効果 以上のように本考案によれば、ワークロールを支持する
カセツトを、複数サイズ、すなわち異なる直径を有する
ワークロール毎に設け、このカセツトをハウジングに交
換可能としたので、ハウジングを共通に用いて、ワーク
ロール径を適切にかつ大幅に変更して、広い範囲の圧延
条件の変化に効率的対応することができるようになる。
本考案によれば、中間ロールおよびバツクアツプロール
がワークロールの軸線から水平方向にずれた軸線を有
し、またはバツクアツプロールがワークロールの軸線か
ら水平方向にずれた軸線を有する圧延機において、ワー
クロールを組込んだロールチヨツクのワークロールより
も水平サイドサポートロールとは反対側の側部から外方
に突出する第１係止部材を設け、この第１係止部材は、
逆Ｌ字状に形成されて下方に突出した係止突起を有し、
また被圧延材の両側方にそれぞれ配置されたハウジング
には、各ワークロール毎に対を成すベンドブロツクが、
ワークロールよりも水平サイドサポートロールとは反対
側にそれぞれ設けられており、その対を成すベンドブロ
ツク間にわたつて第２係止部材が設けられ、この第２係
止部材はＬ字状に形成されて上方に開放した係止溝を有
し、第１係止部材の係止突起が第２係止部材の係止溝に
嵌り込んで係止することによつて、ワークロールをそれ
ぞれ組込んだロールチヨツクが、片持ち支持されて引出
し、挿入可能となるので、ワークロールの交換を容易に
行うことができ、その作業時間が短縮され、またワーク
ロールの自動組替えが容易に可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の圧延機の使用態様を示す側面図、第２
図は第１図（１）の大径ワークロール8a,8bを使用して
圧延するときにおける一部の構成する分解斜視図、第３
図は第２図に示された大径ロール8a,8b付近の拡大断面
図、第４図は前述の第１図（２）の使用態様における中
径ワークロール8al,8blを用いたときにおける断面図、
第５図は第１図（３）の使用態様における小径ワークロ
ール2a,2bを用いたときにおけるそのワークロール2a,2b
付近の拡大断面図、第６図は第５図における位置調整手
段80の具体的な構成を示す断面図、第７図はカートリツ
ジ83とワークロール2aとを示す斜視図、第８図はカート
リツジ83とその付近の断面図である。 2a,2b;8a,8b;8al,8bl……ワークロール、3a,3b;9a,9b;9
al,9bl……中間ロール、4a,4b……バツクアツプロー
ル、6a,6b……水平中間ロール、7a,7b……水平サイドサ
ポートロール、10,11……ハウジング、14,15;16,17……
凹所、80……位置調整手段、81,82,83……カセツト

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被圧延材の両側方にそれぞれ配置されたハ
   ウジング間で、一対の上下のワークロールにそれぞれ連
   接して水平中間ロールと水平サイドサポートロールを有
   し、各ワークロールの上下に、ワークロールの軸線から
   水平方向にずれた軸線を有する中間ロールおよびバツク
   アツプロール、またはワークロールの軸線から水平方向
   にずれた軸線を有するバツクアツプロールのみをそれぞ
   れ有する圧延機において、 ワークロールを支持するカセツトを、複数サイズのワー
   クロール毎に設け、このカセツトを、ハウジングに交換
   可能とし、 前記カセツトは、上下に対を成してハウジングに設けら
   れる中間ロールおよびバツクアツプロールで、またはバ
   ツクアツプロールのみで、支持されるワークロールのチ
   ヨツクを支持するとともに、そのワークロールを一側方
   で支持するための水平中間ロールと水平サイドサポート
   ロールとを備え、 上下の各ワークロールをそれぞれ組込んだロールチヨツ
   クには、ワークロールよりも水平サイドサポートロール
   とは反対側の側部に第１係止部材を設け、 第１係止部材は、ワークロールを組込んだロールチヨツ
   クの前記側部から外側方に突出し、かつワークロールの
   軸線に垂直な仮想平面内で、逆Ｌ字状に形成されて下方
   に突出した係止突起41,43を有し、 ワークロールよりも水平サイドサポートロールとは反対
   側にはまた、各ハウジングに、昇降変位可能な各ワーク
   ロール毎に対を成すベンドブロツクがそれぞれ設けられ
   ており、 その対を成すベンドブロツクには、それらのベンドブロ
   ツク間にわたつて、第２係止部材35a,35bが設けられ、 この第２係止部材35a,35bは、ベンドブロツクからワー
   クロール側に突出しかつワークロールの軸線に垂直な仮
   想平面内でＬ字状に形成されて上方に開放した係止溝40
   a,40bを有し、 第１係止部材の係止突起41,43が、第２係止部材の係止
   溝40a,40bに嵌り込んで係止してワークロールをロール
   チヨツクとともに引出し、挿入可能とすることを特徴と
   する圧延機。
2. 【請求項２】ワークロールをそれぞれ組込んだ各チヨツ
   クを、ワークロールよりも水平サイドサポートロールと
   は反対側で、前記各チヨツクが上下に近接、離反変位さ
   れるためのベンドブロツク36,37を内蔵した上下に配置
   された一対の油圧シリンダ65,65cを備えるシフトブロツ
   ク52,54によつて、上下の中間ロールまたはバツクアツ
   プロールの鉛直面５に関して、それぞれ近接、離反変位
   可能とすることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の圧延機。