JP2000254713A - 圧延機のロールアライメント調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期にわたり軸方向力に対して摩耗、変形等
がなく、ロールユニットの軸方向ガタが無く、かつ回転
自在に軸方向力を支持できるロールアライメント調整装
置を提供する。 【解決手段】 調整ネジ４０と中間軸５０の一端を、ス
ラストベアリング６１、６２を介して回転自在に連結す
るベアリングホルダー６３と、中間軸５０の他端をロー
ル軸５に、結合する調心型カップリング７０とからな
り、ベアリングホルダー６３は、中間軸５０の一端にお
いて、軸方向に離間して取付けられた第１スラストベア
リング６１および第２スラストベアリング６２を収容し
調整ネジ４０の端部に結合されたホルダー本体６４と、
中間軸５０側からホルダー本体６４にねじ込まれるリテ
ーナ６５とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機のロールア
ライメント調整装置に関する。さらに詳しくは、複数の
孔型ロールで棒材や線材を圧延していく線材圧延機にお
いて、圧延機の組立時、あるいはサイズ替えや摩耗時に
おけるロールの交換時に、各ロールのアライメントを調
整するロールアライメント調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のロールアライメント調整方法とし
て、実公平８−１０４２３号公報に記載された、シム
（厚さ調整用の薄板）をロール側面とハウジングの間に
挟む方法がある（従来例Ｉ）。このシムを用いる従来例
Ｉは、最初に予測してセットをし、芯ズレの有無を計測
した後、分解し再度シムを入れ替え、この作業を繰り返
し、芯ズレが無くなると最終組立を行うものである。し
かし、この従来例Ｉは、何度も分解、計測、組立てを行
わなければならないので、非常に手間のかかるものであ
った。また、特公平４−１６２４３号公報に記載された
調整装置（従来例II）は、２個の操作軸を回転させて、
ピンを押し引きして、２個のボックスを偏心軸と平行に
移動させ、ロールをパスラインに合わせるよう調整する
ものである。しかし、この従来例IIでも、ロールの両側
の２個の操作軸を同時に操作しなければならず、しかも
一方を引き他方を押すように異なる動作をしなければな
らないので、面倒であり、２個のボックス間に少しでも
隙間があると、直ちに芯ズレが生ずるという問題があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
ロール軸の片側をバネで押付けておき、反対側にテーパ
軸を直交方向に配置し、このテーパ軸を出し入れしてロ
ール軸の芯を調整することを検討した。しかし、この構
造によると、テーパ面の摩耗や押し付けバネの当り面摩
耗により、ロールのアキシャル保持力が減少し、アキシ
ャル剛性が低下してロール位置のズレが生ずることがあ
る。また、ロール軸の端部と調整軸の端部とをキーパー
プレートで連結し、調整軸の進退をキーパープレートを
介してロール軸に伝える構造も検討した。しかしこの構
造も、ロール軸の回転を可能とするためキーパープレー
トの端面に最初から隙間を設ける必要があるため、ロー
ル位置精度を高く保つことができない。

【０００４】上記のごとく、２個、３個、あるいは４個
の孔型ロールの芯がパスラインを中心として完全に合っ
ていないと、圧延して得られた棒線材の断面形状は円形
にならず、寸法精度も低下することはいうまでもない。
そこで、本発明は、極めて簡単な操作で、正確に複数の
孔型ロールのアライメントを調整でき、しかも長期にわ
たり軸方向力に対して摩耗、変形等がなく、ロールユニ
ットの軸方向ガタが無く、かつ回転自在に軸方向力を支
持できるロールアライメント調整装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の圧延機のロー
ルアライメント調整装置は、棒線材が通るパスラインを
中心として、その周りに円周方向等間隔に配置した複数
個の孔型ロールと、該孔型ロールのそれぞれを回転自在
に支持したロール軸とを備えた圧延機において、前記孔
型ロールのアライメント調整装置が、ケーシングまたは
これと一体の部材に螺進自在にねじ込まれた調整ネジ
と、該調整ネジの螺進動作をロール軸に伝達する中間軸
と、前記調整ネジと前記中間軸の一端を、スラストベア
リングを介して回転自在に連結する自由回転型カップリ
ングと、前記中間軸の他端を前記ロール軸に、調心して
結合する調心型カップリングとからなることを特徴とす
る。請求項２の圧延機のロールアライメント調整装置
は、請求項１記載の発明において、前記自由回転型カッ
プリングが、前記中間軸の一端において、軸方向に離間
して取付けられた第１スラストベアリングおよび第２ス
ラストベアリングと、前記第１、第２スラストベアリン
グを収容して、前記中間軸の一端を前記調整ネジに連結
するベアリングホルダーとからなり、該ベアリングホル
ダーは、前記調整ネジの端部に結合され、その内壁面が
前記第１スラストベアリングに当接するホルダー本体
と、前記中間軸側から前記ホルダー本体にねじ込まれ、
その内壁面が前記第２スラストベアリングに当接するリ
テーナとからなることを特徴とする。請求項３の圧延機
のロールアライメント調整装置は、請求項１記載の発明
において、前記調心型カップリングが、前記中間軸の他
端に形成された結合部および前記ロール軸の端部に形成
された結合部と、これら両結合部を結合する一対のカッ
プリング半体からなる半割りカップリングとからなり、
前記結合部はいずれも、互いに当接する端面が平坦面
で、その背面側がテーパ面に形成されており、前記一対
のカップリング半体は、いずれも半円弧状の結合溝が形
成され、該結合溝の両側面はテーパ面に形成されている
ことを特徴とする。

【０００６】請求項１の発明によれば、自由回転型カッ
プリングに組み込んだスラストベアリングにより軸方向
の間隔をゼロにしても、ロール軸の回転を可能とするこ
とができるので、軸方向力に対して摩耗や変形がなくな
り、高い信頼性が得られ、かつロールユニットの軸方向
のガタを無くすることができる。請求項２の発明によれ
ば、ベアリングホルダーのリテーナをホルダー本体にね
じ込むと第１スラストベアリングと第２スラストベアリ
ングは隙間なくベアリングホルダーに固定され、この結
果、中間軸は軸方向隙間の無い状態で調整ネジに結合さ
れる。しかし、第１、第２スラストベアリングは中間軸
の回転は許容する。このため、軸方向力に対する摩耗や
変形も生じず、ロールユニットの軸方向のガタを無くす
ることができる。請求項３の発明によれば、中間軸の結
合部をロール軸の結合部と共にカップリング半体の結合
溝に入れ、一対のカップリング半体を互いに締め付ける
と、両結合部の背面側のテーパ面がカップリング半体の
結合溝の両側面のテーパ面に案内されて、軸心が一致す
るように案内される。このため、半割りカップリングで
結合するだけで、中間軸がロール軸に対し調心されるの
で、組立ての手間がかからない。しかも、軸方向に離間
させる抵抗力が極めて大きいので、稼動中に軸方向のガ
タが生ずることもなく、信頼性が高くなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係るロ
ールアライメント調整装置を示す断面図、図２は同アラ
イメント調整装置の要部拡大図、図３は調心型カップリ
ング７０の分解斜視図、図４は本発明が適用される４ロ
ール圧延機の正面図、図５も同４ロール圧延機の正面図
である。

【０００８】まず、図４〜５により本発明が適用される
４ロール圧延機の基本構成を説明する。１、２はパスラ
インの上下に配置された一対の水平ロールであり、３、
４はパスラインの左右に設置された垂直ロールである。
これらの水平ロール１、２と垂直ロール３、４は互いに
直交して配置され、各孔型ロール１〜４によって棒線材
が縮径されるように圧延され、所望の最終径に仕上げら
れる。前記各孔型ロール１〜４は、いずれも偏心したロ
ール軸５によってハウジング６に回転自在に支持されて
いる。

【０００９】前記ロール軸５の一端には、ウォームホイ
ール１１が一体に形成されており、このウォームホイー
ル１１の外周にはウォーム１２が噛み合っている。この
ウォーム１２を設けた調整軸２２を連結軸を介して調整
レバー２０、３０で回転させるとウォームホイール１１
が数十分の一に減速して回転し、ロール軸５も回転する
ことになる。この場合、ロール軸５は偏心しているの
で、軸中央部の公転にともなってロール１〜４の圧下量
が調節される。この圧下量調整機構は本発明において、
任意であり、他の種々の機構を採用することを妨げな
い。

【００１０】つぎに、図１〜２に基づき、ロールアライ
メント調整装置の詳細を説明する。図１に示すように、
ロール軸５の両端のジャーナル部５ａは軸受ブッシュ７
を介してハウジング６に回転自在に支持されており、軸
中央部５ｂは２個の軸受８を介してロール保持筒９に回
転自在に保持され、このロール保持筒９に孔型ロール１
〜４が１個ずつ保持されている。前記２個の軸受８は予
め予圧をかけ軸方向の隙間をゼロにしている。このロー
ル保持筒９の一端には外部から回転駆動力を受けるため
の外歯車１０が形成されている。そして、このロール１
〜４とロール保持筒９は圧延中は常時回転する。なお、
Ｏ１はロール軸５のジャーナル部５ａの軸心であり、Ｏ
２は軸中央部５ｂの軸心であり、このようにロール軸５
の回転中心Ｏ１とロール１〜４の回転中心Ｏ２とが離間
することでロール軸５は偏心軸に構成されている。

【００１１】つぎに、ロールアライメント調整装置の概
要を説明すると、これは、調整ネジ４０と、中間軸５０
と、前記調整ネジ４０と前記中間軸５０を回転自在に連
結する自由回転型カップリング６０と、前記中間軸６０
をロール軸５の軸端に連結する調心型カップリング７０
とから構成されている。

【００１２】上記アライメント調整装置の詳細を図２に
基づき説明する。前記ハウジング６には、エンドプレー
ト６ａが一体に固定されており、しかもハウジング６と
エンドプレート６ａの間における、ロール軸５の軸方向
の隙間はゼロの状態で取付けられている。そして、前記
調整ネジ４０は、エンドプレート６ａにねじ込まれてお
り、ロックナット４１で固定されるようになっている。
また、その先端には工具を挿入して回すための凹部４２
が形成されている。前記中間軸５０は、前記調整ネジ４
０とロール軸５の延長軸部５ｃとの間に配置されてい
る。この中間軸５０と前記調整ネジ４０とを連結するの
が自由回転型カップリング６０であり、主として、第
１、第２スラストベアリング６１、６２とベアリングホ
ルダー６３とから構成されている。すなわち、前記中間
軸５０の先端にはベアリング取付金具５１が、ナット５
２で固定されている。このベアリング取付金具５１の先
端側に第１スラストベアリング６１が取付けられ、その
背面側に第２スラストベアリング６２が取付けられてい
る。前記ベアリングホルダー６３はホルダー本体６４と
リテーナ６５とからなり、ホルダー本体６３は深穴円筒
状の部材で、その頂面は前記調整ネジ４０に一体的に固
定されている。リテーナ６５は浅穴円筒状の部材で、そ
の頂面には、前記中間軸５０を通す孔６６が形成されて
いる。そして、ホルダー本体６４の先端部外周には雄ネ
ジ６７が形成され、リテーナ６５の先端部内周には雌ネ
ジ６８が形成され、リテーナ６５はホルダー本体６４に
ねじ込んで固定されるようになっている。６９はリテー
ナ６５の固定用の回り止めネジである。

【００１３】前記第１、第２スラストベアリング６１、
６２は、スラスト荷重に強いベアリングなら、どのよう
なものでも利用できるが、例えば、負荷容量の大きいニ
ードルベアリングなどが好ましい。図示のごとく、第
１、第２スラストベアリング６１、６２をホルダー本体
６４内に入れ、リテーナ６５で軸方向に締め付けると、
第１スラストベアリング６１はホルダー本体６４の内壁
面に当接し、第２スラストベアリング６２はリテーナ６
５の内壁面に当接し、軸方向に全く隙間のない状態で、
調整軸４０と中間軸を連結できる。しかも、中間軸５０
の回転は自由である。

【００１４】前記中間軸５０とロール軸５から延長した
延長軸部５ｃとは調心型カップリング７０で着脱自在に
結合されている。図３に示すように、この調心型カップ
リング７０は、中間軸５０およびロール軸５の延長軸部
５ｃに共に形成された結合部５３と、それを結合する半
割りカップリング７１とから構成されている。前記結合
部５３は、端面５４が平坦面で、その背面側がテーパ面
５５に形成されている。そして、ロール軸５から延長し
た延長軸部５ｃにも同形状の結合部５３が形成されてい
る。

【００１５】一方、半割りカップリング７１は、一対の
カップリング半体７２から構成され、各カップリング半
体７２はボルト等で着脱自在に結合できるようになって
いる。そして、各カップリング半体７２には、前記結合
部５３を入れる半円弧状の結合溝７３が形成されてお
り、その両側面は、結合部５３のテーパ面５５に合わせ
たテーパ面７４に形成されている。したがって、各カッ
プリング半体７２の結合溝７３に両結合部５３を入れ
て、各カップリング半体７２を結合すると、両結合部５
３はテーパ面５５とテーパ面７４で案内され、結合完了
した状態では、図２に示すように、中間軸５０と延長軸
部５ｃひいてはロール軸５とは、軸心が一致するように
調心される。しかも、両結合部５３の端面５４同士はピ
ッタリ接触しているので、軸方向の隙間は無く、しかも
互いに離間する方向の力にも大きな抵抗力を有するの
で、軸方向のガタの生ずる余地は全く生じない。

【００１６】以上のごとく、本実施形態のロールアライ
メント調整装置では、調整ネジ４０と中間軸５０とロー
ル軸５の間が軸方向のガタ・隙間が生じないように連結
されており、しかも中間軸５０およびロール軸５の回転
は自在である。よって、摩耗や変形する部分もないので
長期にわたって使用でき、調整後のズレも生じにくいの
で高い信頼性を発揮できる。

【００１７】上記の実施形態は４ロール圧延機であった
が、２ロール圧延機や３ロール圧延機にも、本発明のア
ライメント調整装置を適用することができる。

【００１８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、自由回転型カ
ップリングに組み込んだスラストベアリングにより軸方
向の間隔をゼロにしても、ロール軸の回転を可能とする
ことができるので、軸方向力に対して摩耗や変形がなく
なり、高い信頼性が得られ、かつロールユニットの軸方
向のガタを無くすることができる。請求項２の発明によ
れば、第１スラストベアリングと第２スラストベアリン
グは隙間なくベアリングホルダーに固定され、中間軸は
軸方向隙間の無い状態で調整ネジに結合され、しかも第
１、第２スラストベアリングは中間軸の回転は許容する
ので、軸方向力に対する摩耗や変形も生じず、ロールユ
ニットの軸方向のガタを無くすることができる。請求項
３の発明によれば、半割りカップリングで結合するだけ
で、中間軸がロール軸に対し調心されるので、組立ての
手間がかからず、軸方向に離間させる抵抗力も極めて大
きいので、稼動中に軸方向のガタが生ずることもなく、
信頼性が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るロールアライメント
調整装置を示す断面図である。

【図２】同アライメント調整装置の要部拡大図である。

【図３】調心型カップリング７０の分解斜視図である。

【図４】本発明が適用される４ロール圧延機の正面図で
ある。

【図５】同４ロール圧延機の正面図である。

【符号の説明】

１ 水平ロール ２ 水平ロール ３ 垂直ロール ４ 垂直ロール ５ ロール軸 ４０ 調整ネジ ５０ 中間軸 ５３ 両結合部 ６０ 自由回転型カップリング ６１ 第１スラストベアリング ６２ 第２スラストベアリング ６３ ホルダー本体 ７０ 調心型カップリング ７１ 半割りカップリング

フロントページの続き (72)発明者 丹下 武志 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重機 械工業株式会社新居浜製造所内 (72)発明者 新開 巖洋 岡山県倉敷市水島川崎通り１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】棒線材が通るパスラインを中心として、そ
   の周りに円周方向等間隔に配置した複数個の孔型ロール
   と、該孔型ロールのそれぞれを回転自在に支持したロー
   ル軸とを備えた圧延機において、前記孔型ロールのアラ
   イメント調整装置が、ケーシングまたはこれと一体の部
   材に螺進自在にねじ込まれた調整ネジと、該調整ネジの
   螺進動作をロール軸に伝達する中間軸と、前記調整ネジ
   と前記中間軸の一端を、スラストベアリングを介して回
   転自在に連結する自由回転型カップリングと、前記中間
   軸の他端を前記ロール軸に、調心して結合する調心型カ
   ップリングとからなることを特徴とする圧延機のロール
   アライメント調整装置。
2. 【請求項２】前記自由回転型カップリングが、前記中間
   軸の一端において、軸方向に離間して取付けられた第１
   スラストベアリングおよび第２スラストベアリングと、
   前記第１、第２スラストベアリングを収容して、前記中
   間軸の一端を前記調整ネジに連結するベアリングホルダ
   ーとからなり、該ベアリングホルダーは、前記調整ネジ
   の端部に結合され、その内壁面が前記第１スラストベア
   リングに当接するホルダー本体と、前記中間軸側から前
   記ホルダー本体にねじ込まれ、その内壁面が前記第２ス
   ラストベアリングに当接するリテーナとからなることを
   特徴とする請求項１記載のロールアライメント調整装
   置。
3. 【請求項３】前記調心型カップリングが、前記中間軸の
   他端に形成された結合部および前記ロール軸の端部に形
   成された結合部と、これら両結合部を結合する一対のカ
   ップリング半体からなる半割りカップリングとからな
   り、前記結合部はいずれも、互いに当接する端面が平坦
   面で、その背面側がテーパ面に形成されており、前記一
   対のカップリング半体は、いずれも半円弧状の結合溝が
   形成され、該結合溝の両側面はテーパ面に形成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のロールアライメント
   調整装置。