JP2003117602A - 圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧延機において、ハウジングを小型化して剛
性を上げることで圧延精度の向上を図る。 【解決手段】 圧下シリンダ２０ａと上バックアップロ
ールチョック１６ａと上ワークロールチョック１２ａと
を、上ロールクロス機構２２の作動及び油圧シリンダ機
構２３，２４，２５による上クロスヘッド２１への押圧
により上クロスヘッド２１を介して同期移動させるよう
に構成すると共に、ステップライナ６１（７３ａ，７３
ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂ）を圧下シリンダ
２０ａ，２０ｂと上バックアップロールチョック１６と
の間に介装するように、ピストン３３ａ，３３ｂの下部
に装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下の圧延用ロー
ルの間を通過する帯材や棒材などを所定厚さに圧延する
圧延機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に従来の４段クロスロール圧延機の
概略を示す。

【０００３】従来の４段クロスロール圧延機において、
図８に示すように、ハウジング001内には上下のワーク
ロールチョック002，003が支持され、この上下のワーク
ロールチョック002，003にはそれぞれ上下のワークロー
ル004，005の軸部が回転自在に支持されており、上ワー
クロール004と下ワークロール005とは互いに対向して配
設されいる。また、上下のワークロールチョック002，0
03の上方及び下方には上下のバックアップロールチョッ
ク006，007が支持され、この上下のバックアップロール
チョック006，007にはそれぞれ上下のバックアップロー
ル008，009の軸部が回転自在に支持されており、上バッ
クアップロール008と上ワークロール004とが互いに対向
し、下バックアップロール009と下ワークロール005とが
互いに対向している。そして、ハウジング001の上部に
は上バックアップロールチョック006及び上バックアッ
プロール008を介して上ワークロール004に対して圧延荷
重を加える圧下装置010がステップライナ020を介して設
けられている。

【０００４】また、ハウジング001の上部に位置してそ
の入側及び出側には上バックアップロールチョック006
及び上ワークロールチョック002を水平支持する上クロ
スヘッド011，012が設けられており、各ロールクロス機
構013，014により水平方向移動可能となっている。一
方、ハウジング001の下部に位置してその入側及び出側
には下バックアップロールチョック007及び下ワークロ
ールチョック003を水平支持する下クロスヘッド015，01
6が設けられており、各ロールクロス機構017，018によ
り水平方向移動可能となっている。

【０００５】従って、圧延を行う場合、帯板Ｓをハウジ
ング001の入側から送給し、圧下装置010により所定荷重
を加えた上ワークロール004と下ワークロール005との間
を通過させることで圧延を行い、出側から送出して次工
程に供給する。

【０００６】そして、圧延前または圧延中、各ロールク
ロス機構013，014，017，018を作動することで、各クロ
スヘッド011，012，015，016を介して上部チョック00
2，006と下部チョック003，007をそれぞれ異なる方向に
移動し、上ワークロール004及び上バックアップロール0
08と下ワークロール005及び下バックアップロール009と
を、ロール中央部を中心として互いに逆方向に回動して
互いの回転軸線を交差させ、そのクロス角度を所定角度
に設定することで板クラウンを制御する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般的な圧延機にて、
前述したステップライナ020は、圧下装置010の応答性を
向上させると共に、可動ストロークを小さくして油のバ
ネ定数を高く設定することで製品の歩留りを向上させる
目的でハウジング001と圧下装置010との間に介装されて
おり、上バックアップロール008等の摩耗量に応じて異
なる厚さのものを変更可能となっている。この場合、ス
テップライナ020は、圧下装置010の押圧力が上バックア
ップロール008に適正に伝達され、且つ、軸受等に偏っ
た荷重が作用して耐久性が低下しないように、所定の厚
さを確保することが必要である。ところが、ステップラ
イナ020が厚くなると、ハウジング001自体の高さが高く
なって剛性が低下し、圧延時にハウジング001が変形し
て圧延精度が低下してしまうという問題がある。

【０００８】また、この圧延機にて、一般的に、上バッ
クアップロールチョック006の上面にライナが装着され
ており、このライナをステップライナと兼用させること
が考えられる。ところが、上述したクロスロール圧延機
では、ロールクロス機構013，014，017，018を作動し、
上ワークロール004及び上バックアップロール008と下ワ
ークロール005及び下バックアップロール009とを所定の
クロス角度で交差させることで、板クラウンを制御する
ようにしている。そのため、クロス角度を変更すると、
圧下装置010に対する上バックアップロールチョック006
の位置が変わり、圧下装置010とステップライナとが位
置ずれを生じて帯板Ｓの圧延精度に影響を与えてしま
う。

【０００９】そして、上バックアップロールチョック00
6は上バックアップロール008のロール組替時にハウジン
グ001から取り外されるため、上バックアップロールチ
ョック006に装着したステップライナもこのロール組替
時に交換する必要があり、作業性が煩雑なものとなって
しまう。

【００１０】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、ハウジングを小型化して剛性を上げることで圧
延精度の向上を図った圧延機を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の圧延機は、ハウジングと、該ハウ
ジングにロールチョックを介して回転自在に支持された
上下の圧延用ロールと、前記ハウジングの上部に設けら
れて該圧延用ロールに所定圧力を作用させる圧下シリン
ダと、該圧下シリンダの下部に設けられたステップライ
ナとを具えたことを特徴とするものである。

【００１２】請求項２の発明の圧延機では、前記圧下シ
リンダの下部には厚さの異なる前記ステップライナが複
数交換可能に設けられたことを特徴としている。

【００１３】請求項３の発明の圧延機では、前記圧下シ
リンダは、前記ハウジングに支持されたシリンダケース
と、該シリンダケースに上下移動自在に支持されたピス
トンとを有し、該ピストンの下部にライナケースが取付
けられ、該ライナケース内にスライド枠体が移動自在に
支持され、該スライド枠体に前記厚さの異なる複数のス
テップライナが並設されたことを特徴としている。

【００１４】請求項４の発明の圧延機では、前記ロール
チョックと前記圧下シリンダと前記ステップライナを水
平面内で移動させる移動手段を設けたことを特徴として
いる。

【００１５】請求項５の発明の圧延機では、前記圧下シ
リンダは、前記ハウジングの上部から水平面内で移動自
在に吊下げ支持されたことを特徴としている。

【００１６】請求項６の発明の圧延機では、該圧延機は
前記上下の圧延用ロールを支持するロールチョックを帯
板の搬送方向前後に移動させて各ロールの中心軸を互い
にクロスさせるクロスロール圧延機であって、前記ロー
ルチョックを移動して前記上下の圧延用ロールをクロス
させるロールクロス手段を、前記移動手段としたことを
特徴としている。

【００１７】請求項７の発明の圧延機では、前記圧延用
ロールは、前記ハウジングにワークロールチョックを介
して対向して回転自在に支持された上下のワークロール
と、前記ハウジングにバックアップロールチョックを介
して回転自在に支持されて前記上下のワークロールに対
接する上下のバックアップロールとを有し、前記ロール
クロス手段は、前記クロスヘッドにより前記ワークロー
ルチョック及び前記バックアップロールチョックを移動
することを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１９】図１に本発明の第１実施形態に係る圧延機
としてのクロスロール圧延機の概略、図２に第１実施形
態のクロスロール圧延機の一部切欠側面視、図３に図２
のIII−III断面、図４にクロスロール圧延機の一部切欠
正面視、図５にステップライナの支持構造を表すクロス
ロール圧延機の要部断面、図６に図５のVI−VI断面、図
７に図５のVII−VII断面を示す。

【００２０】まず、第１実施形態の圧延機としての４段
クロスロール圧延機を簡単に説明する。図１に示すよう
に、ハウジング１１には上下のワークロールチョック１
２，１３が支持され、この上下のワークロールチョック
１２，１３にはそれぞれ上下のワークロール１４，１５
の軸部が回転自在に支持されており、上ワークロール１
４と下ワークロール１５とは互いに対向している。ま
た、上下のワークロールチョック１２，１３の上方及び
下方には上下のバックアップロールチョック１６，１７
が支持され、この上下のバックアップロールチョック１
６，１７にはそれぞれ上下のバックアップロール１８，
１９の軸部が回転自在に支持されており、上バックアッ
プロール１８と上ワークロール１４とが互いに対向し、
下バックアップロール１９と下ワークロール１５とが互
いに対向している。そして、ハウジング１１の上部に上
バックアップロール１８を介して上ワークロール１４に
対して圧延荷重を加える圧下装置２０が設けられてお
り、ステップライナ６１をハウジング１１と圧下装置２
０の間ではなく、圧下装置２０と上バックアップロール
チョック１６との間に介装している。

【００２１】また、ハウジング１１の上部に位置してそ
の出側の一方には圧下装置２０、上ワークロールチョッ
ク１２、上バックアップロールチョック１６を支持する
上クロスヘッド２１が設けられており、上ロールクロス
機構２２により水平方向移動可能となっている。また、
ハウジング１１の上部に位置してその入側の一方には圧
下装置２０、上ワークロールチョック１２、上バックア
ップロールチョック１６を押圧する油圧シリンダ機構２
３，２４，２５が設けられている。一方、ハウジング１
１の下部に位置してその出側の一方には下ワークロール
チョック１３、下バックアップロールチョック１７を支
持する下クロスヘッド２６が設けられており、下ロール
クロス機構２７により水平方向移動可能となっている。
また、ハウジング１１の下部に位置してその入側の一方
には、下ワークロールチョック１３、下バックアップロ
ールチョック１７を押圧する油圧シリンダ機構２８，２
９が設けられている。

【００２２】従って、ハウジング１１の入側から帯板Ｓ
を送給し、圧下装置２０により所定荷重を加えると、そ
の荷重はステップライナ６１を介して上バックアップロ
ール１８に伝達され、帯板Ｓは上ワークロール１４と下
ワークロール１５との間を通過するときに圧延荷重が付
与され、所定の板厚に圧延される。このとき、油圧シリ
ンダ機構２３，２４，２５，２８，２９及び各ロールク
ロス機構２２，２７を作動し、各クロスヘッド２１，２
６を介して上部チョック１２，１６と下部チョック１
３，１７をそれぞれ異なる方向に移動することで、上ワ
ークロール１４及び上バックアップロール１８と下ワー
クロール１５及び下バックアップロール１９との回転軸
線を交差させ、そのクロス角度を所定角度に設定して板
クラウンを制御する。

【００２３】本実施形態では、このロールクロス機構２
２，２７による上ワークロール１２及び上バックアップ
ロール１８と、下ワークロール１３及び下バックアップ
ロール１９とのクロス角度の設定時、各上部チョック１
２，１６（上ワークロール１２及び上バックアップロー
ル１８）と共に圧下装置２０を同方向に同期移動させる
ことで、圧下装置２０が上バックアップロール１８の軸
中心に対応する上バックアップロールチョック１６の適
正位置を押圧し、常時、安定した圧延が行われるように
している。また、このクロス角度の設定時、圧下装置２
０の下部に上バックアップロールチョック１６との間に
介装されたステップライナ６１も同方向に同期移動させ
ることで、圧下装置２０による圧下力が上バックアップ
ロール１８に適正に伝達されるようにしている。更に、
圧下装置２０と上バックアップロール１８との間に必要
厚さのステップライナ６１を介装することで、圧下装置
２０の全長を短縮して小ストローク化している。

【００２４】以下、上述した第１実施形態の４段クロス
ロール圧延機を詳細に説明する。図２乃至図４に示すよ
うに、ハウジング１１は左右一対の枠体１１ａ，１１ｂ
からなり、各枠体１１ａ，１１ｂの上部に左右の上ワー
クロールチョック１２ａ，１２ｂが支持され、下部に左
右の下ワークロールチョック１３ａ，１３ｂが支持され
ており、上下のワークロール１４，１５の各軸部が上下
の各ワークロールチョック１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１
３ｂに回転自在に支持されている。

【００２５】また、ハウジング１１の枠体１１ａ，１１
ｂの上部に上ワークロールチョック１２ａ，１２ｂの上
方に位置して左右の上バックアップロールチョック１６
ａ，１６ｂが支持され、下部に下ワークロールチョック
１３ａ，１３ｂの下方に位置して左右の下バックアップ
ロールチョック１７ａ，１７ｂが支持されており、上下
のバックアップロール１８，１９の各軸部が上下の各バ
ックアップロールチョック１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１
７ｂに回転自在に支持されている。

【００２６】更に、ハウジング１１の枠体１１ａ，１１
ｂの上部に上バックアップロールチョック１６ａ，１６
ｂの上方に位置して圧下装置２０を構成する左右の圧下
シリンダ２０ａ，２０ｂが設けられている。この圧下シ
リンダ２０ａ，２０ｂにて、枠体１１ａ，１１ｂの上部
にはそれぞれ取付ブラケット５１ａ，５１ｂが取付けら
れ、この取付ブラケット５１ａ，５１ｂには第２バラン
スシリンダ５２ａ，５２ｂが球面ブッシュ５３ａ，５３
ｂを介して吊下げ連結されている。そして、この第２バ
ランスシリンダ５２ａ，５２ｂの駆動ロッド５４ａ，５
４ｂには球面ブッシュ５５ａ，５５ｂを介して連結ロッ
ド５６ａ，５６ｂが連結され、この連結ロッド５６ａ，
５６ｂがシリンダケース３１ａ，３１ｂに取付けられて
いる。この第１バランスシリンダ５２ａ，５２ｂは、帯
板Ｓの圧延時に、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂを引き上
げることで、この圧下シリンダ２０ａ，２０ｂの重量を
支持し、その重量が帯板Ｓの圧延精度に影響がでないよ
うにキャンセルしている。

【００２７】また、枠体１１ａ，１１ｂとシリンダケー
ス３１ａ，３１ｂとの間にはフラット軸受３４ａ、円錐
ころ軸受３４ｂが介装され、シリンダケース３１ａ，３
１ｂ同志が連結ロッド３５により連結されている。そし
て、ピストン３３ａ，３３ｂの下面が左右の上バックア
ップロールチョック１６ａ，１６ｂの上面部に接触して
いる。この場合、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂにおける
ピストン３３ａ，３３ｂの中心が上バックアップロール
１８の軸中心に対応する上バックアップロールチョック
１６ａ，１６ｂの適正位置を押圧するように位置設定さ
れている。

【００２８】一方、枠体１１ａ，１１ｂの中間部には第
１バランスシリンダ４３が装着され、左右の上バックア
ップロールチョック１６ａ，１６ｂを押し上げ可能とな
っている。この第１バランスシリンダ４３は、帯板Ｓの
圧延時に、上バックアップロールチョック１６ａ，１６
ｂを押し上げることで、この上バックアップロールチョ
ック１６ａ，１６ｂ、上バックアップロール１８、圧下
シリンダ２０ａ，２０ｂの重量を支持し、各装置の重量
が帯板Ｓの圧延精度に影響がでないようにキャンセルし
ている。

【００２９】ハウジング１１の枠体１１ａの上部に位置
してその出側には上クロスヘッド２１が設けられてい
て、その入側には油圧シリンダ機構２３，２４，２５が
設けられている。この場合、駆動側のシリンダケース３
１ｂ、上バックアップロールチョック１６ｂ、上ワーク
ロールチョック１２ｂは球面軸受３６により枠体１１ｂ
に対して垂直軸周りに回動自在に支持され、作業側のシ
リンダケース３１ａ、上バックアップロールチョック１
６ａ、上ワークロールチョック１２ａは油圧シリンダ機
構２３，２４，２５により、上クロスヘッド２１に押圧
されると共に、上クロスヘッド２１を介して上ロールク
ロス機構２２により枠体１１ａに対して一体に帯板Ｓの
搬送方向に沿って移動可能に支持されている。

【００３０】この上ロールクロス機構２２において、ハ
ウジング１１の枠体１１ａの上部にはクロス駆動用モー
タ３７が取付けられ、出力軸に駆動ロッド３８が連結さ
れている。枠体１１ａの側部には上下のウォーム減速機
３９，４０が装着され、駆動ロッド３８の下端部がウォ
ーム減速機３９，４０に駆動連結されている。そして、
基端部がウォーム減速機３９，４０に駆動連結された従
動ロッド４１，４２の先端部が上クロスヘッド２１に連
結されている。従って、油圧シリンダ機構２３，２４，
２５により、シリンダケース３１ａ、上バックアップロ
ールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａを
上クロスヘッド２１に押圧すると共に、クロス駆動用モ
ータ３７の駆動により駆動ロッド３８、ウォーム減速機
３９，４０、従動ロッド４１，４２を介して上クロスヘ
ッド２１を帯板Ｓの搬送方向に沿って移動し、シリンダ
ケース３１ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、
上ワークロールチョック１２ａを同期して移動すること
ができる。

【００３１】また、この油圧シリンダ機構２３，２４，
２５は、シリンダケース３１ａ、上バックアップロール
チョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａを帯板
Ｓの搬送方向に沿って上クロスヘッド２１を介してハウ
ジング１１に押圧することで、圧下荷重に対してハウジ
ング１１は内狭まり変形量δを減少させ、水平方向動剛
性が高い状態を維持して圧延時のミル振動を防止するこ
とができる。なお、各シリンダケース３１ａ，３１ｂに
は上ロールクロス機構２２及び油圧シリンダ機構２３，
２４，２５によるクロス角度の設定時に、圧下シリンダ
２０ａ，２０ｂに移動量を検出する検出センサ４４ａ，
４４ｂが設けられている。

【００３２】一方、ハウジング１１の枠体１１ｂの下部
に位置してその出側には下クロスヘッド２６が設けられ
ていて、その入側に油圧シリンダ機構２８，２９が設け
られている。この場合、作業側の下バックアップロール
チョック１７ａ、下ワークロールチョック１３ａは球面
軸受（図示略）により枠体１１ａに対して垂直軸周りに
回動自在に支持され、駆動側の下バックアップロールチ
ョック１７ｂ、下ワークロールチョック１３ｂは油圧シ
リンダ機構２８，２９により、下クロスヘッド２６に押
圧されると共に、下クロスヘッド２６を介して下ロール
クロス機構２７により枠体１１ｂに対して一体に帯板Ｓ
の搬送方向に沿って移動可能に支持されている。

【００３３】なお、この下ロールクロス機構２７は、前
述した上ロールクロス機構２２とほぼ同様の構成となっ
ており、説明は省略する。従って、下ロールクロス機構
２７及び油圧シリンダ機構２８，２９の作用により下ク
ロスヘッド２６を帯板Ｓの搬送方向に沿って移動し、下
バックアップロールチョック１７ｂ、下ワークロールチ
ョック１３ｂを同期して移動することができる。また、
油圧シリンダ機構２８，２９により下バックアップロー
ルチョック１７ｂ、下ワークロールチョック１３ｂを帯
板Ｓの搬送方向に沿って下クロスヘッド２６を介してハ
ウジング１１に押圧することで、圧延時のミル振動を防
止することができる。

【００３４】また、本実施形態の４段クロスロール圧延
機では、圧下装置２０の下部にステップライナ６１が装
着されており、上ロールクロス機構２２及び油圧シリン
ダ機構２３，２４，２５の作用により上クロスヘッド２
１を帯板Ｓの搬送方向に沿って移動し、シリンダケース
３１ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、上ワー
クロールチョック１２ａを同期して移動するとき、ステ
ップライナ６１も同期して移動することができるように
なっている。

【００３５】即ち、図５乃至図７に示すように、圧下シ
リンダ２０ａ，２０ｂにおける各ピストン３３ａ，３３
ｂの下面にはそれぞれスラストブロック６２ａ，６２ｂ
が固定されており、このスラストブロック６２ａ，６２
ｂには各ピストン３３ａ，３３ｂと同心上に押圧部６３
ａ，６３ｂが固定されている。また、各スラストブロッ
ク６２ａ，６２ｂに左右一対の係止爪６４によりロール
軸方向（図５にて左右方向）に長いライナケース６５が
取付けられている。このライナケース６５内には圧下シ
リンダ２０ａ，２０ｂに対応してスライド枠体６６ａ，
６６ｂが支持ローラ６７ａ，６７ｂによりロール軸方向
に沿って移動自在に支持されると共に、連結ロッド６８
により連結されている。なお、このライナケース６５の
受部と壁部にはライナ６９，７０が取付けられ、スライ
ド枠体６６ａ，６６ｂの端部が摺動自在にであると共
に、支持ローラ６７，６７ｂが転動自在となっている。
そして、ライナケース６５の一側部にはスライドシリン
ダ７１が取付けられ、駆動ロッド７２の先端部がスライ
ド枠体６６に連結されている。

【００３６】また、スライド枠体６６ａ，６６ｂには圧
下シリンダ２０ａ，２０ｂに対応してそれぞれ３つの開
口が形成され、厚さの異なる複数のステップライナ７３
ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂ（ステッ
プライナ６１）がそれぞれロール軸方向に並んで固定さ
れている。この場合、それぞれ対となる第１ステップラ
イナ７３ａ，７３ｂ、第２ステップライナ７４ａ，７４
ｂ、第３ステップライナ７５ａ，７５ｂが同じ厚さであ
り、第１ステップライナ７３ａ，７３ｂより第３ステッ
プライナ７５ａ，７５ｂの方が厚く形成されている。

【００３７】従って、上ロールクロス機構２２及び油圧
シリンダ機構２３，２４，２５の作用により上クロスヘ
ッド２１を帯板Ｓの搬送方向に沿って移動すると、圧下
シリンダ２０ａと共にその下部にライナケース６５やス
ライド枠体６６ａ，６６ｂ等を介して設けられたステッ
プライナ７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７
５ｂを同方向に移動し、上バックアップロールチョック
１６ａ及び上ワークロールチョック１２ａに同期移動す
ることができる。

【００３８】また、このライナケース６５内にはそれぞ
れ３種類の厚さの異なるステップライナ７３ａ，７３
ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂが設けられてお
り、スライドシリンダ７１を伸縮駆動することでスライ
ド枠体６６ａ，６６ｂを移動し、各圧下シリンダ２０
ａ，２０ｂのピストン３３ａ，３３ｂに対応するステッ
プライナ７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７
５ｂを変更することができる。この場合、ステップライ
ナ７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂを
使用しない場合も含めて、上ワークロール１４や上バッ
クアップロール１８等の摩耗量に応じて、４つのの使用
パターンを実施することができる。

【００３９】上述した本実施形態のクロスロール圧延機
にて、クロス角度を設定する場合、上ロールクロス機構
２２を作動して上クロスヘッド２１を移動し、この上ク
ロスヘッド２１に油圧シリンダ機構２３，２４，２５に
より押圧されている圧下シリンダ２０ａ、上バックアッ
プロールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２
ａを移動する一方、下ロールクロス機構２７を作動して
下クロスヘッド２６を移動し、この下クロスヘッド２６
に油圧シリンダ機構２８，２９により押圧されている下
バックアップロールチョック１７ｂ、下ワークロールチ
ョック１３ｂを移動する。すると、上ワークロール１４
及び上バックアップロール１８と下ワークロール１５及
び下バックアップロール１９との回転軸線が交差し、そ
のクロス角度を所定角度に設定することができる。

【００４０】このクロス角度の設定時、圧下シリンダ２
０ａの移動と共に、その下部に装着されたライナケース
６５内のステップライナ７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４
ｂ，７５ａ，７５ｂも追従して同方向に同期移動する。

【００４１】そして、設定したクロス角度で圧延を行う
場合、ハウジング１１の入側から送給されて上ワークロ
ール１４と下ワークロール１５との間を通過する帯板Ｓ
に対して圧下装置２０を作動させると、圧下装置２０の
押圧力が対応するステップライナ７３ａ，７３ｂを介し
て上バックアップロールチョック１６ａ、上バックアッ
プロール１８に伝達され、更に、上ワークロール１４を
介して帯板Ｓに所定荷重として付与され、帯板Ｓは所定
の板厚に圧延される。

【００４２】この場合、クロス角度の設定時に、上ロー
ルクロス機構２２及び油圧シリンダ機構２３，２４，２
５により上クロスヘッド２１を介して圧下シリンダ２０
ａ、上バックアップロールチョック１６ａ、上ワークロ
ールチョック１２ａが同期して移動するため、圧下シリ
ンダ２０ａ，２０ｂにおけるピストン３３ａ，３３ｂの
中心が上バックアップロール１８（上ワークロール１
４）の軸中心に対応した位置設定状態が維持されてい
る。従って、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂは上バックア
ップロールチョック１６ａ，１６ｂの適正位置を押圧す
ることとなり、上バックアップロールチョック１６ａ，
１６ｂに転倒モーメントが発生するのを防止し、所定の
圧延荷重が適正に帯板Ｓに付与され、安定した圧延を行
うことで帯板Ｓを高精度に圧延することができる。

【００４３】また、上バックアップロールチョック１６
ａ，１６ｂに転倒モーメントが発生しないため、圧下シ
リンダ２０ａ，２０ｂと上バックアップロールチョック
１６ａ，１６ｂとの間で片当たりが生じることはなく、
偏摩耗による圧下装置２０の寿命の低下を防止すること
ができる。

【００４４】更に、圧下シリンダ２０ａと共にステップ
ライナ７３ａが同期移動するため、ピストン３３ａ，３
３ｂとステップライナ７３ａ，７３ｂと上バックアップ
ロールチョック１６ａ，１６ｂとの位置関係がずれるこ
とはなく、圧下装置２０の押圧力は上バックアップロー
ル１８及び上ワークロール１４に適正に伝達されること
となり、帯板Ｓを高精度に圧延することができる。

【００４５】なお、ロールクロス角度の設定時に、圧下
シリンダ２０ａ，２０ｂは上バックアップロールチョッ
ク１６ａ，１６ｂ、上ワークロールチョック１２ａ，１
２ｂと移動するが、この圧下シリンダ２０ａ，２０ｂが
枠体１１ａ，１１ｂに第２バランスシリンダ５２ａ，５
２ｂ及び各球面ブッシュ５３ａ，５３ｂ，５５ａ，５５
ｂを介して吊下げ支持されているため、枠体１１ａ，１
１ｂに対する圧下シリンダ２０ａ，２０ｂの水平移動量
はこの球面ブッシュ５３ａ，５３ｂ，５５ａ，５５ｂに
より吸収されるため、ステップライナ７３ａ，７３ｂを
介した上バックアップロールチョック１６ａ及び上ワー
クロールチョック１２ａに対する圧下シリンダ２０ａの
追従性を向上できる。また、帯板Ｓの圧延時には、第２
バランスシリンダ５２ａ，５２ｂが作動して圧下装置２
０（圧下シリンダ２０ａ，２０ｂ）を引き上げてその重
量を支持するため、圧下装置２０の重量が帯板Ｓの圧延
精度に悪影響を及ぼすことがない。

【００４６】なお、帯板Ｓの圧延中にロールクロス角度
を変更する場合であっても、上ロールクロス機構２２及
び油圧シリンダ機構２３，２４，２５により上クロスヘ
ッド２１を介して圧下シリンダ２０ａ、上バックアップ
ロールチョック１６ａ、上ワークロールチョック１２ａ
を同期して移動することとなり、前述と同様に、圧下シ
リンダ２０ａ，２０ｂは上バックアップロールチョック
１６ａ，１６ｂの適正位置を常時押圧することとなり、
安定した帯板Ｓの圧延を行うことができる。

【００４７】そして、帯板Ｓの圧延中に、上ワークロー
ル１４や上バックアップロール１８等が摩耗して圧下シ
リンダ２０ａ，２０ｂが十分な圧下力を発揮できないと
きには、その摩耗量に応じてステップライナ７３ａ，７
３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂを交換する。例
えば、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂのピストン３３ａ，
３３ｂを上昇させた状態で、スライドシリンダ７１を伸
縮駆動することでスライド枠体６６ａ，６６ｂを移動
し、現在、圧下シリンダ２０ａ，２０ｂのピストン３３
ａ，３３ｂに対応する位置するステップライナ７３ａ，
７３ｂに対して、もっと厚いステップライナ７４ａ，７
４ｂをピストン３３ａ，３３ｂの下部に位置させる。

【００４８】このように本実施形態のクロスロール圧延
機では、圧下シリンダ２０ａと上バックアップロールチ
ョック１６ａと上ワークロールチョック１２ａとを上ロ
ールクロス機構２２の作動及び油圧シリンダ機構２３，
２４，２５による上クロスヘッド２１への押圧により上
クロスヘッド２１を介して上チョック１２ａ，１６ａ
（上ロール１２，１８）と共に圧下装置２０（圧下シリ
ンダ２０ａ，２０ｂ）を同方向に同期移動させるように
している。従って、圧下装置２０と上ロール１２，１８
との位置関係はずれずに、圧下装置２０は上バックアッ
プロール１８の軸中心に対応する上バックアップロール
チョック１６の適正位置を押圧することとなり、常時、
安定した圧延を行い、帯板Ｓの圧延精度を向上すること
ができると共に、偏摩耗による圧下装置２０の寿命の低
下を防止することができる。

【００４９】そして、ステップライナ６１（７３ａ，７
３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂ）を圧下装置２
０（圧下シリンダ２０ａ，２０ｂ）と上バックアップロ
ールチョック１６との間に介装するように、ピストン３
３ａ，３３ｂの下部に装着している。従って、圧下装置
２０（圧下シリンダ２０ａ，２０ｂ）におけるピストン
３３ａ，３３ｂの長さを短くすることができ、ハウジン
グ１１自体の高さが高くなることはなく、また、剛性が
低下することもなく、圧延時におけるハウジング１１の
変形を防止して圧延精度を向上することができる。ま
た、ピストン３３ａ，３３ｂの可動ストロークを小さく
することで、油のバネ定数を高く設定することができ、
圧延開始直後や圧延終了直後における板厚精度を確保
し、製品の歩留りを向上させることができる。

【００５０】また、ロールクロス角度の設定時、圧下シ
リンダ２０ａと共にステップライナ７３ａが同期移動す
るため、ピストン３３ａ，３３ｂとステップライナ７３
ａ，７３ｂと上バックアップロールチョック１６ａ，１
６ｂとの位置関係がずれることはなく、圧下装置２０の
押圧力は上バックアップロール１８及び上ワークロール
１４に適正に伝達されることとなり、帯板Ｓを高精度に
圧延することができる。

【００５１】更に、圧下シリンダ２０ａのピストン３３
ａ，３３ｂに装着されたライナケース６５には３種類の
厚さの異なるステップライナ７３ａ，７３ｂ，７４ａ，
７４ｂ，７５ａ，７５ｂが交換可能に設けられている。
従って、帯板Ｓの圧延中に上ワークロール１４や上バッ
クアップロール１８等が摩耗したときには、その摩耗量
に応じてステップライナ７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４
ｂ，７５ａ，７５ｂを交換することで、圧下シリンダ２
０ａ，２０ｂの圧下力が各ロール１２，１８に確実に伝
達されることとなる。

【００５２】なお、上述した実施形態では、ライナケー
ス６５に３種類の厚さの異なるステップライナ７３ａ，
７３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂを交換可能に
設けたが、その種類は３種類に限らず、１種類であって
も４種類以上であってもよい。また、圧下シリンダ２０
ａ，２０ｂにおける各ピストン３３ａ，３３ｂの下面に
スラストブロック６２ａ，６２ｂを固定し、このスラス
トブロック６２ａ，６２ｂにライナケース６５を取付
け、内部に複数のステップライナ７３ａ，７３ｂ，７４
ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂを有するスライド枠体６６
ａ，６６ｂを移動自在に設けたが、このステップライナ
７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂの支
持構造はこれに限定されるものではない。

【００５３】また、上ロールクロス機構２２をクロス駆
動用モータ３７やウォーム減速機３９，４０等を用いて
構成したが、この構造に限らず、クロス駆動用モータと
スクリュー軸を用いたり、油圧シリンダを用いたりして
もよい。また、油圧シリンダ機構２３，２４，２５を別
の機械式移動機構としてもよい。更に、本発明のロール
移動手段と圧下移動手段とを上ロールクロス機構２２及
び油圧シリンダ機構２３，２４，２５により対応した
が、ロール移動手段を上ロールクロス機構２２及び油圧
シリンダ機構２４，２５とし、圧下移動手段を別の機械
式移動機構や油圧式移動機構などとしてもよい。

【００５４】更に、上述の実施形態では、本発明の圧延
機を４段クロスロール圧延機とし、片クロスタイプとし
て説明したが、左右のロールチョックに対してクロスヘ
ッド及びロールクロス機構がある両クロスタイプのクロ
スロール圧延機でもよい。また、圧延機の種類は、クロ
スロール圧延機に限らず、上下の圧延用ロールをロール
軸方向にシフトさせるシフトロール圧延機やワークロー
ルに対接する前記バックアップロールを帯材の搬送方向
に僅かにずらしたオフセットロール圧延機に適用するこ
ともできる。

【００５５】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の圧延機によれば、ハウジングに
ロールチョックを介して上下の圧延用ロールを回転自在
に支持すると共に、ハウジングの上部に圧延用ロールに
所定圧力を作用させる圧下シリンダを設け、この圧下シ
リンダの下部にステップライナを設けたで、圧下シリン
ダの長さを短くすることができ、ハウジング自体の高さ
が高くなって剛性が低下することもなく、圧延時におけ
るハウジングの変形を防止して圧延精度を向上すること
ができ、また、圧下シリンダの可動ストロークを小さく
することで、油のバネ定数を高く設定することができ、
圧延開始直後や圧延終了直後における板厚精度を確保
し、製品の歩留りを向上させることができる。

【００５６】請求項２の発明の圧延機によれば、圧下シ
リンダの下部に厚さの異なるステップライナを複数交換
可能に設けたので、帯材の圧延中に圧延用ロール等が摩
耗したときには、その摩耗量に応じてステップライナを
交換することで、圧下シリンダの圧下力が圧延用ロール
に確実に伝達されることとなり、適正な圧延を行うこと
ができる。

【００５７】請求項３の発明の圧延機によれば、圧下シ
リンダを、ハウジングに支持されたシリンダケースと、
シリンダケースに上下移動自在に支持されたピストンと
で構成し、ピストンの下部にライナケースを取付け、ラ
イナケース内にスライド枠体を移動自在に支持し、スラ
イド枠体に厚さの異なる複数のステップライナを並設し
ので、圧下シリンダの下部に複数のステップライナを容
易に装着することができ、装置が大型化することなく圧
延用ロール等の摩耗に対応することができる。

【００５８】請求項４の発明の圧延機によれば、ロール
チョックと圧下シリンダとステップライナを水平面内で
移動させる移動手段を設けたので、圧延用ロールが移動
しても、圧下シリンダとステップライナと圧延用ロール
との位置関係が変更されることはなく、常時圧延用ロー
ルの所定位置に所定圧力が作用することとなり、圧下力
を適正に圧延ロールに付与して安定した圧延を行うこと
で圧延精度を向上すると共に寿命の低下を防止すること
ができる。

【００５９】請求項５の発明の圧延機によれば、圧下シ
リンダをハウジングの上部から水平面内で移動自在に吊
下げ支持した簡単な構造で圧下シリンダを水平面内に移
動支持することができ、帯材の圧延精度の低下を防止す
ることができる。

【００６０】請求項６の発明の圧延機によれば、圧延機
をクロスロール圧延機とし、ロールクロス手段を移動手
段としたので、圧延用ロールがクロス移動しても圧下シ
リンダは常時圧延用ロールの軸心位置に所定圧力を作用
させることができ、圧下力を適正に圧延用ロールに付与
して安定した圧延を行うことができる。

【００６１】請求項７の発明の圧延機によれば、圧延機
をクロスロール圧延機とし、圧延用ロールを上下のワー
クロールと上下のバックアップロールとで構成し、ロー
ルクロス手段がクロスヘッドによりワークロールチョッ
ク及びバックアップロールチョックを移動するので、ロ
ールクロス手段によりクロスヘッドを介して圧下シリン
ダ、ワークロールチョック、バックアップロールチョッ
クを移動することとなり、移動位置の精度を向上するこ
とができるる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る圧延機としてのク
ロスロール圧延機の概略図である。

【図２】第１実施形態のクロスロール圧延機の一部切欠
側面図である。

【図３】図２のIII−III断面図である。

【図４】クロスロール圧延機の一部切欠正面図である。

【図５】ステップライナの支持構造を表すクロスロール
圧延機の要部断面図である。

【図６】図５のVI−VI断面図である。

【図７】図５のVII−VII断面図である。

【図８】従来の４段クロスロール圧延機の概略図であ
る。

【符号の説明】

１１，５１ ハウジング １２， １２ａ，１２ｂ 上ワークロールチョック １３，１３ａ，１３ｂ 下ワークロールチョック １４ 上ワークロール（圧延用ロール） １５ 下ワークロール（圧延用ロール） １６，１６ａ，１６ｂ 上バックアップロールチョック １７，１７ａ，１７ｂ 下バックアップロールチョック １８ 上バックアップロール（圧延用ロール） １９ 下バックアップロール（圧延用ロール） ２０ 圧下装置 ２０ａ，２０ｂ 圧下シリンダ ２１ 上クロスヘッド ２２ 上ロールクロス機構（移動手段） ２３，２４，２５，２８，２９ 油圧シリンダ機構 ２６ 下クロスヘッド ２７ 下ロールクロス機構（移動手段） ４３ 第１バランスシリンダ ５２ａ，５２ｂ 第２バランスシリンダ ５３ａ，５３ｂ，５５ａ，５５ｂ 球面ブッシュ ６１，７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５
ｂ ステップライナ ６２ａ，６２ｂ スラストブロック ６５ ライナケース ６６ａ，６６ｂ スライド枠体 ７１ スライドシリンダ Ｓ 帯板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日浦 正 広島県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 (72)発明者 賀屋 章 広島県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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、該ハウジングにロールチ
   ョックを介して回転自在に支持された上下の圧延用ロー
   ルと、前記ハウジングの上部に設けられて該圧延用ロー
   ルに所定圧力を作用させる圧下シリンダと、該圧下シリ
   ンダの下部に設けられたステップライナとを具えたこと
   を特徴とする圧延機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の圧延機において、前記圧
   下シリンダの下部には厚さの異なる前記ステップライナ
   が複数交換可能に設けられたことを特徴とする圧延機。
3. 【請求項３】 請求項２記載の圧延機において、前記圧
   下シリンダは、前記ハウジングに支持されたシリンダケ
   ースと、該シリンダケースに上下移動自在に支持された
   ピストンとを有し、該ピストンの下部にライナケースが
   取付けられ、該ライナケース内にスライド枠体が移動自
   在に支持され、該スライド枠体に前記厚さの異なる複数
   のステップライナが並設されたことを特徴とする圧延
   機。
4. 【請求項４】 請求項１記載の圧延機において、前記ロ
   ールチョックと前記圧下シリンダと前記ステップライナ
   を水平面内で移動させる移動手段を設けたことを特徴と
   する圧延機。
5. 【請求項５】 請求項４記載の圧延機において、前記圧
   下シリンダは、前記ハウジングの上部から水平面内で移
   動自在に吊下げ支持されたことを特徴とする圧延機。
6. 【請求項６】 請求項４記載の圧延機において、該圧延
   機は前記上下の圧延用ロールを支持するロールチョック
   を帯板の搬送方向前後に移動させて各ロールの中心軸を
   互いにクロスさせるクロスロール圧延機であって、前記
   ロールチョックを移動して前記上下の圧延用ロールをク
   ロスさせるロールクロス手段を、前記移動手段としたこ
   とを特徴とする圧延機。
7. 【請求項７】 請求項６記載の圧延機において、前記圧
   延用ロールは、前記ハウジングにワークロールチョック
   を介して対向して回転自在に支持された上下のワークロ
   ールと、前記ハウジングにバックアップロールチョック
   を介して回転自在に支持されて前記上下のワークロール
   に対接する上下のバックアップロールとを有し、前記ロ
   ールクロス手段は、前記クロスヘッドにより前記ワーク
   ロールチョック及び前記バックアップロールチョックを
   移動することを特徴とする圧延機。