JPH11104706A

JPH11104706A - ロール圧延機

Info

Publication number: JPH11104706A
Application number: JP9284396A
Authority: JP
Inventors: Shigeharu Ochi; 重治越智; Akira Inui; 章乾; Satoru Takeda; 了武田
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-20
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JP3270724B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ロール交換が容易に迅速に行え、またロール
圧下量の再調整が不要な４ロール圧延機を提供する。【解決手段】ハウジングが、割型ハウジングである第
１ハウジング３と第２ハウジング４からなり、第１ハウ
ジング３の合わせ面に半割軸受部が形成され、第２ハウ
ジング４の合わせ面に半割軸受部が形成され、各ロール
ユニットＲ１、Ｒ２の軸部は、２個の半割軸受部を合わ
せた軸受内で偏心カートリッジを介して、第１・第２ハ
ウジング３、４で挾持されている。圧下量調整装置の回
転駆動機構３０が第１ハウジング３側に取り付けられて
いるので、ハウジング分離時に圧下量調整値が狂わな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロール圧延機に関
する。さらに詳しくは、線材や棒材を圧延するための４
ロール圧延機や３ロール圧延機、２ロール圧延機などの
ロール圧延機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロール圧延機による棒線材の圧延では、
ロール圧下量を調整することによって所定量の範囲でフ
リーサイズ圧延が可能である。しかし、その範囲を越え
ると、孔型の異なるロールに交換して圧延しなければな
らない。製鉄所において、多品種少量生産を行うとすれ
ば、必然的にロール交換の頻度が多くなるが、このロー
ル交換は多大な手間がかかるものである。

【０００３】例えば、本出願人が特開平７−２７５９０
６号で提案してきた４ロール圧延機は、図１０に示すよ
うに、５個のケーシングを用いている。すなわち、中間
ケーシング101 の上下に上ケーシング102 と下ケーシン
グ103 、左右に一対のアイドラロールブラケット104 、
105 を用いたものであり、これらの５個のケーシングに
よって、上下一対の水平ロール１、１のロールユニット
Ｒ１と左右一対の垂直ロール２、２のロールユニットＲ
２を保持し、かつ対向しているロール同士の間隔を調整
可能に保持している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の４ロール圧延機
において、ロール交換をする際は、図１０に示すよう
に、タイロッド106 に螺合した油圧ナット107 をほどい
て、各ケーシング102 〜105 を中間ケーシング101 に対
して分解し、各ケーシング102 〜105 から各ロールユニ
ットＲ１、Ｒ２を抜き取り、さらに、図１１に示すよう
に、ロールユニットＲ１であれば、ギヤカップリング11
1 、偏心カートリッジハーフ112 、カートリッジ天板11
3 、ロックナット114 、ベアリング115 、偏心カートリ
ッジハーフ116 、テーパスリーブ117 、ドライブロール
118 を分解しなければならない。ロールユニットＲ２も
部品点数はやや少ないが、ほぼ同様である。上記の作業
は、ロールユニット４本分で２人作業で８時間位かかる
ものであり、ロール交換回数が多いと、生産性を著しく
低下させてしまう。

【０００５】また、新しいロールユニットの組立ては上
記手順をほぼ逆上って行うことになるが、偏心カートリ
ッジハーフ112 、116 を完全にハウジングから取り出し
たものを再組立てするため、圧下量調整を全く最初から
行わねばならず、要するに４ユニットの全てについて零
調整をとることから始めなければならないので、この点
でも非常に手間がかかり、交換作業を長時間化させるも
のであった。なお、３ロール圧延機や２ロール圧延機で
も、程度は異なるがほぼ同様の理由で分解組立の工数が
多くかかるものである。

【０００６】本発明はかかる事情に鑑み、ロール交換が
容易に迅速に行え、またロール圧下量の再調整が極めて
簡単に行えるロール圧延機を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１のロール圧延機
は、複数のロールユニットと、ロールユニットの偏心カ
ートリッジ式圧下量調整装置をハウジングに取り付けた
ロール圧延機であって、前記ハウジングが、結合離間自
在な割型ハウジングからなる第１ハウジングと第２ハウ
ジングで構成されており、前記第１ハウジングの合わせ
面に半割軸受部が形成され、前記第２ハウジングの合わ
せ面に半割軸受部が形成され、各ロールユニットの軸部
は、２個の半割軸受部を合わせた軸受内で偏心カートリ
ッジを介して、第１・第２ハウジングで挾持されている
ことを特徴とする。請求項２のロール圧延機は、前記圧
下量調整装置の回転駆動機構が第１ハウジングのみに取
り付けられていることを特徴とする。請求項３のロール
圧延機は、複数のロールユニットのうち任意のロールユ
ニットが駆動ロールユニットであり、この駆動ロールユ
ニットの圧下量調整装置を構成する偏心カートリッジが
径方向に２分された割型の第１半割カートリッジと第２
半割カートリッジからなり、前記第１半割カートリッジ
が第１ハウジングの半割軸受部に収容され、前記第２半
割カートリッジが第２ハウジングの半割軸受部に収容さ
れていることを特徴とする。請求項４のロール圧延機
は、前記ロールユニットの軸部に嵌挿されたベアリング
の外周に、非偏心円筒スリーブが外挿され、この非偏心
円筒スリーブが第１半割カートリッジと第２半割カート
リッジを合わせた偏心カートリッジ内に収容されている
ことを特徴とする。

【０００８】請求項１の発明によれば、第１ハウジング
から第２ハウジングを外せば、各ロールユニットはむき
出しになるので第１ハウジングから簡単に取り出せる。
そして再組立ても逆手順で行え、少ない工数で分解組立
てが行える。請求項２の発明によれば、第２ハウジング
を取り出しても圧下量調整装置の回転駆動機構は第１ハ
ウジングに取付けたままであり、圧下量調整装置を構成
する扇形歯車も第１ハウジング側に残るので、圧下量調
整値は変動せず零調整も必要ない。よって、新ロールに
組立てた後の再調整は少しの微調整でよいので、極めて
簡単に行えるようになる。請求項３の発明によれば、第
１ハウジングから第２ハウジングを取り外したとき、偏
心カートリッジの第１半割カートリッジは第１ハウジン
グの半割軸受部に残り、第２半割カートリッジは第２ハ
ウジングの半割軸受部に収容された状態で取り出される
ので、この後のロールユニットの分解や再組立が容易に
行える。請求項４の発明によれば、組立て時には偏心カ
ートリッジ内に非偏心の円筒スリーブを嵌めるだけでよ
く、ロールユニットの偏心カートリッジに対する芯合わ
せの必要がなくなって、組立て時間を非常に短縮でき
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を４ロール圧延機
に適用した実施形態を図面に基づき説明する。図１は本
発明の一実施形態に係るロール圧延機の分解斜視図、図
２はロールユニットＲ１、Ｒ２を取り出した状態の第１
ハウジング３の平面図、図３は第２ハウジング４の底面
図、図４はハウジングの分解側面図、図５はロールユニ
ットＲ１、Ｒ２を組み込んでいる状態の第１ハウジング
３の平面図、図６は図２のVI線矢視で示すロールユニッ
トＲ２の第１ハウジング３に組付けた状態の一部断面平
面図、図７は図６のVII 線矢視図、図８は駆動ロールユ
ニットＲ１の組立・分解説明図、図９はアイドラロール
ユニットＲ２の組立・分解説明図である。

【００１０】図１〜３において、３は第１ハウジング、
４は第２ハウジングであって、これらハウジング３、４
によって割型のハウジングを構成している。つまり、第
１・第２ハウジング３、４を互いの合わせ面で結合し、
タイボルト６で締結すると、４本のロールユニットＲ
１、Ｒ２を回転自在に支持し、ロール圧延できる状態に
保持できるようになっている。

【００１１】さらに、詳細に見ると、第１・第２ハウジ
ング３、４の内側リブ５にはタイボルト６を通すボルト
挿通孔７や雌ネジ孔８が形成され、第２ハウジング４を
第１ハウジング３にタイボルト６で締結したり、あるい
は両ハウジング３、４に形成されたボルト挿通孔を通し
て、両側から油圧ナット等で締結できるようになってい
る。

【００１２】前記第１・第２ハウジング３、４の内側リ
ブ５や外周リブ９の上面は合わせ面に形成されており、
内側リブ５の適所には４本のロールユニットＲ１、Ｒ２
を支持するための半円弧状の半割軸受部が形成されてい
る。公知の圧下量調整装置では、偏心カートリッジは一
体のスリーブでハウジングに形成している穴に嵌入して
保持されているが、本発明に用いられるロールユニット
Ｒ１の偏心カートリッジは半径方向に二分した割型の半
割カートリッジが用いられている。なお、ロールユニッ
トＲ２の偏心カートリッジは一体のスリーブが用いられ
ている。そして、図２に示すように、第１ハウジング３
の半割軸受部には、ロールユニットＲ１の圧下量調整装
置を構成する割型偏心カートリッジの一方の割型である
第１半割カートリッジ１１が嵌められ、図３に示すよう
に、第２ハウジング４の半割軸受部には、他方の割型で
ある第２半割カートリッジ１２が嵌められている。

【００１３】前記偏心カートリッジを構成する第１・第
２半割カートリッジ１１、１２は、合わせた状態で、外
周円と内周円の中心が偏位し、肉厚が円周方向において
徐々に変化するスリーブである。この偏心カートリッジ
の第１半割カートリッジ１１は第１ハウジング３の半割
軸受部に回転自在に嵌められ、第２半割カートリッジ１
２は第２ハウジング４の半割軸受部に回転自在に嵌めら
れるので、第１半割カートリッジ１１が、２個の半割軸
受部を合わせた軸受内で回転すると、第２半割カートリ
ッジ１２も、同軸受内で押し回され、偏心カートリッジ
としての機能を果たすことができる。したがって、この
偏心カートリッジ（第１・第２半割カートリッジ１１、
１２）の内周にロールユニットＲ１の軸部を挿入して、
偏心カートリッジ（第１・第２半割カートリッジ１１、
１２）を自軸まわりに回転させると、ロールユニットＲ
１の軸心が公転し、一対の駆動ロール１、１間の間隔が
増減し、ロール圧下量を調整することができる。

【００１４】前記駆動ロール１、１のロールユニットＲ
１用の偏心カートリッジは、既述のごとく、第１半割カ
ートリッジ１１と第２半割カートリッジ１２から構成さ
れており、第１半割カートリッジ１１と第２半割カート
リッジ１２は実質同様の構成であるが、後述するように
カートリッジ回転トルクを受ける扇形歯車が第１半割カ
ートリッジ１１に取り付けられ第２半割カートリッジに
取り付けられていない点でのみ相違している。

【００１５】前記アイドラロール２、２のロールユニッ
トＲ２用の偏心カートリッジは、図６〜７に示すよう
に、アイドラロール２を支持する軸２１の両端に前記軸
２１を偏心して支持するように外嵌させたスリーブ２２
から構成されている。スリーブ２２と軸２１とはキー２
３で相対回転が止められている。前記軸２１の一端のス
リーブ２２は、図２および図６〜７に示すように、第１
ハウジング３に回転可能に保持されている弧状部材２４
に嵌合され、該弧状部材２４の合わせ面に設けたキー２
５で、ロールユニットＲ２が取り付けられているときの
位置決めと相対回転止めとがされている。この弧状部材
２４には扇形歯車２６が固定されている。２８は前記弧
状部材２４の保持具で第１ハウジング３に固定されてい
る。そして、スリーブ２２は、第１ハウジング３と第２
ハウジング４の２個の半割軸受部を合わせた軸受内に回
転自在に嵌められ、かつ第１ハウジング３に回転可能に
保持されている弧状部材２４に嵌められている。したが
って、２個の半割軸受部を合わせた軸受内でスリーブ２
２が軸２１と一体に回転すると、偏心カートリッジとし
ての機能を果たすことができる。

【００１６】図４は、第２ハウジング４を第１ハウジン
グ３から取り外した状態を示している。駆動ロール１、
１の圧下量調整装置を構成するモータ３１、伝動軸３
２、駆動軸３３、ウォーム３４などの回転駆動機構３０
は全て第１ハウジング３側に取り付けられている。図４
には示していないが、アイドラロール２、２の圧下量調
整装置用回転駆動機構も同様に第１ハウジング３側に取
り付けている。

【００１７】前記ロールユニットＲ１、Ｒ２の偏心カー
トリッジを回転させるトルクを受ける扇形歯車１３、２
６は、図５に示すように、第１半割カートリッジ１１、
２１側にのみ取り付けられている。

【００１８】したがって、図４に示すモータ３１を駆動
し、駆動軸３３のウォーム３４によって扇形歯車１３を
取り付けた第１半割カートリッジ１１を回転させると、
第１・第２ハウジング３、４の軸受部内で第２半割カー
トリッジ１２が押し回されて、一対の駆動ロール１、１
の圧下量を調整することができる。アイドラロール２、
２に関しても第１ハウジング３に取り付けたモータと回
転駆動機構によって、扇形歯車２６を介して弧状部材２
４を回転させると、スリーブ２２が回転するので、アイ
ドラロール２、２の圧下量を調節することができる。

【００１９】図８に示すように、ロールユニットＲ１で
は、駆動ロール１、１の両側の軸部にベアリング１４、
１５が外挿されており、これらベアリング１４、１５の
外周に円筒スリーブ１６、１７が外挿されている。この
円筒スリーブ１６、１７は円周と外周が同心の偏心して
いない等肉厚の非偏心スリーブである。

【００２０】図５に示すように、組立状態では、第１ハ
ウジング３側の第１半割カートリッジ１１内にスリーブ
１６、１７が収まり、その上から第２ハウジング４側の
第２半割カートリッジを被せて、第１・第２ハウジング
３、４を締結すると、ロールユニットＲ１が取付状態に
保持される。ロールユニットＲ２については、スリーブ
２２（偏心カートリッジ）を第２ハウジング４側の半割
軸受部に嵌めるように、第２ハウジング４を被せて、第
１、第２ハウジング３、４を締結するとロールユニット
Ｒ２が取付状態に保持される。

【００２１】分解するときは、第２ハウジング４を第１
ハウジング３から取り外すと第２半割カートリッジ１２
も第２ハウジング４と共に取り外されるので、ロールユ
ニットＲ１、Ｒ２がむき出しになった状態からロールユ
ニットＲ１、Ｒ２を取り出すと、ロールユニットＲ１に
ついては円筒スリーブ１６、１７と第１半割カートリッ
ジ１１の間で縁が切れて、第１半割カートリッジ１１を
第１ハウジング３側に残したままにして、ロールユニッ
トＲ１を取り出すことができる。ロールユニットＲ２に
ついては、第１ハウジング３の半割軸受部とロール軸２
１両端のスリーブ２２（偏心カートリッジ）との間で縁
が切れてロールユニットを取り出すことができる。

【００２２】既述のように、圧下量調整装置を構成する
モータ３１、伝動軸３２、駆動軸３３、ウォーム３４、
第１半割カートリッジ１１、扇形歯車１３は全て第１ハ
ウジング３に取り付けられており、第２ハウジング４側
には取り付けられていない。このため、図４に示すよう
に、第２ハウジング４を取り外した場合、４本のロール
ユニットＲ１、Ｒ２の各偏心カートリッジにおける当初
の圧下量調整の基準位置は全く変動しないので、各個の
零調整も、４個所の位相合わせも行う必要がない。そし
て、再組立時にロール摩耗を補う程度の微調整で圧下量
調整が完了するので、調整が簡単に行えるという利点が
ある。

【００２３】前記アイドラロール２、２のロールユニッ
トＲ２についても、圧下量調整装置の回転駆動機構は第
１ハウジング３側に集中して取り付けられており、回転
駆動機構を構成している扇形歯車２６が取り付けられて
いる弧状部材２４と偏心カートリッジを構成しているス
リーブ２２とはキー２５によって相対回転結合と位置決
めが図られているので、ロールユニットＲ１の場合と同
様に分解組立時の再調整は簡単に行えるという利点があ
る。

【００２４】図８は分解時に取り出されたロールユニッ
トＲ１を示している。ロール１を交換する場合は、テー
パスリーブ１８を抜き取るだけでロール１をロール軸１
９から外せる。この場合、ベアリング１４、１５はスリ
ーブ１６、１７に保持されているので、分解再組立の手
間が極端に少なくなり、作業時間を大幅に短縮できる。

【００２５】図９は分解時に取り出されたロールユニッ
トＲ２を示している。ロール２を交換する場合は、ボル
ト２７を外して、ボス部２Ｂからロール部２Ａを外すだ
けでよく、分解組立の手間が少ないので、作業時間を大
幅に短縮できる。

【００２６】上記実施形態は、４ロール圧延機であった
が、本発明は３ロール圧延機や２ロール圧延機について
も適用でき、その場合にも分解組立工数の短縮や圧下量
調整を簡単に行えるという効果を奏することができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、第１ハウジン
グから第２ハウジングを外せば、各ロールユニットを第
１ハウジングからそのまま取り出せ、組立ても逆手順で
行えるので、少ない工数で分解組立てが行える。請求項
２の発明によれば、第２ハウジングを取り出しても第１
ハウジングに取り付けた圧下量調整装置の回転駆動機構
等が変動しないので、零調整や位相合わせの必要がな
く、新ロールの組立て後の再調整が極めて簡単に行え
る。請求項３の発明によれば、第１ハウジングから第２
ハウジングを取り外したとき、偏心カートリッジの第１
半割カートリッジは第１ハウジングの半割軸受部に残
り、第２半割カートリッジは第２ハウジングの半割軸受
部に収容された状態で取り出されるので、この後のロー
ルユニットの分解や再組立が容易に行える。請求項４の
発明によれば、組立て時におけるロールユニットの偏心
カートリッジに対する芯合わせの必要がなく、組立て時
間が非常に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る４ロール圧延機の分
解斜視図である。

【図２】ロールユニットを取出した状態の第１ハウジン
グ３の平面図である。

【図３】ロールユニットを取出した状態の第２ハウジン
グ４の底面図である。

【図４】ハウジング３の分解側面図である。

【図５】ロールユニットＲ１、Ｒ２を組み込んでいる状
態の第１ハウジング３の平面図である。

【図６】図２のVI線矢視で示すロールユニットＲ２の第
１ハウジング３に組付けた状態の一部断面平面図であ
る。

【図７】図６のVII 線矢視図である。

【図８】駆動ロールユニットＲ１の組立・分解説明図で
ある。

【図９】アイドラロールユニットＲ２の組立・分解説明
図である。

【図１０】従来の４ロール圧延機の縦断面図である。

【図１１】従来の４ロール圧延機におけるロールユニッ
トの分解作業説明図である。

【符号の説明】

１駆動ロール２アイドラロール３第１ハウジング４第２ハウジング５内側リブ６タイボルト１１第１半割カートリッジ１２第２半割カートリッジ３０回転駆動機構Ｒ１ロールユニットＲ２ロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者乾章東京都品川区北品川５丁目９番11号住友重機械工業株式会社内 (72)発明者武田了岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のロールユニットと、ロールユニット
の偏心カートリッジ式圧下量調整装置をハウジングに取
り付けたロール圧延機であって、前記ハウジングが、結
合離間自在な割型ハウジングからなる第１ハウジングと
第２ハウジングで構成されており、前記第１ハウジング
の合わせ面に半割軸受部が形成され、前記第２ハウジン
グの合わせ面に半割軸受部が形成され、各ロールユニッ
トの軸部は、２個の半割軸受部を合わせた軸受内で偏心
カートリッジを介して、第１・第２ハウジングで挾持さ
れていることを特徴とするロール圧延機。
【請求項２】前記圧下量調整装置の回転駆動機構が第１
ハウジングのみに取り付けられていることを特徴とする
請求項１記載のロール圧延機。
【請求項３】複数のロールユニットのうち任意のロール
ユニットが駆動ロールユニットであり、この駆動ロール
ユニットの圧下量調整装置を構成する偏心カートリッジ
が径方向に２分された割型の第１半割カートリッジと第
２半割カートリッジからなり、前記第１半割カートリッ
ジが第１ハウジングの半割軸受部に収容され、前記第２
半割カートリッジが第２ハウジングの半割軸受部に収容
されていることを特徴とする請求項１記載のロール圧延
機。
【請求項４】前記ロールユニットの軸部に嵌挿されたベ
アリングの外周に、非偏心円筒スリーブが外挿され、こ
の非偏心円筒スリーブが第１半割カートリッジと第２半
割カートリッジを合わせた偏心カートリッジ内に収容さ
れていることを特徴とする請求項３記載のロール圧延
機。