JP2005118822A - Divided supporting shaft for divided back-up roll - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧延機やロール矯正装置に組み込まれる分割バックアップロールに関し、特に分割バックアップロールの支持軸に関する。 The present invention relates to a divided backup roll incorporated in a rolling mill or a roll straightening device, and more particularly to a support shaft of the divided backup roll.
従来から、圧延機やロール矯正装置におけるワークロールあるいは矯正ロールの荷重分布が板のエッジ側と中央側とで差が存在し、このため圧延又は矯正した後の鋼板の板厚が幅方向で差が生じたり、或いは適切な矯正形状が得られない等の問題がある。このため分割バックアップロールにより上記ワークロールや矯正ロールのクラウンパターンを調整し、板厚のばらつきや矯正形状不良の低減が図られている。 Conventionally, there is a difference in the load distribution of the work roll or straightening roll in the rolling mill or roll straightening device between the edge side and the center side of the plate, and therefore the thickness of the steel plate after rolling or straightening is different in the width direction. May occur or an appropriate correction shape cannot be obtained. For this reason, the crown pattern of the said work roll and the correction | amendment roll is adjusted with a division | segmentation backup roll, and reduction of the dispersion | variation in board thickness and the correction | amendment shape defect is aimed at.
図5は、分割バックアップロールを備えた例としてクラスタ圧延機を示したものである。この例では、ワークロール21とこのワークロールを支持する1対の中間ロール22が配置されると共に、この中間ロールを支持する分割バックアップロール4a〜4c及び補助分割ロール23がロール支持軸1、24にそれぞれ軸着されている。
FIG. 5 shows a cluster rolling mill as an example provided with divided backup rolls. In this example, a
そして、例えば、特許文献1には、図6に示すような分割バックアップロールの例が示されている。すなわち、図6において、ロール支持軸1は補強ロールフレーム3のサドル3aに軸受2を介して回動自在に取り付けられており、支持軸1の駆動側端部はスピンドル12を介して駆動源(図示しない)に連結されている。ロール支持軸1の中央部には同心のブッシュ5aが、その左右にはそれぞれ偏心量の異なる偏心部としての偏心ブッシュ5b、5cが左右対称の位置に設けられている。このブッシュはいずれもキー6によりロール支持軸1に嵌着されている。そして、同心ブッシュ5aには転がり軸受7aを内装したセンターバックアップロール4aが、偏心ブッシュ5b、5cにはそれぞれ転がり軸受7b、7cを内装したクオーターバックアップロール4bおよびサイドバックアップロール4cがそれぞれ軸着されている。
For example,
駆動源よりスピンドル12を介してロール支持軸1を所要の角度回転させると、クオーターバックアップロール4b及びサイドバックアップロール4cは、その偏心ブッシュの偏心量に応じて上方或いは下方に移動し、これによって中間ロール22、或いはさらにワークロール21に対してクラウンパターンを付与することができる。
When the
このように、分割バックアップロールは、ロール支持軸1の回転により各分割バックアップロール4a〜4cの移動量を変更し、軸方向にワークロール又は矯正ロールの押しつけ量の分布、すなわちクラウンパターンを制御し、圧延ないし矯正を行うものである。このため、ロール支持軸は、複数の分割バックアップロールを1本の軸で共通して支持する構造となっている。
As described above, the divided backup roll changes the movement amount of each divided
ところで、分割バックアップロールにおいても各ロールの磨耗や表面疵などによりロールを交換したり、或いは軸受を交換する必要が生じる。その際、ロール支持軸に軸着された複数の分割ロール全体を補強ロールフレームより取り外した上で、ロール支持軸から軸端から交換対象ロールに至るまでの全てのロールを順次抜き出して、交換対象のロールを交換し、再び残るロール順次を軸着した後、補強ロールフレームに組み込むことが必要である。 By the way, also in the divided backup roll, it is necessary to replace the roll or to replace the bearing due to wear or surface flaw of each roll. At that time, after removing the entire plurality of divided rolls pivotally attached to the roll support shaft from the reinforcing roll frame, all the rolls from the roll support shaft to the roll to be replaced are sequentially extracted to be replaced. After the rolls are replaced and the remaining rolls are pivotally attached, it is necessary to incorporate them into the reinforcing roll frame.
一方、特許文献2には、偏心ブッシュを廃止し、ロール支持軸の軸方向数箇所に、互いに外径寸法の異なる軸受装着用円筒部を偏心させて形成すると共に、この外径寸法を組み込み方向上流から下流へ向けて漸次大きく設定し、この軸受装着用円筒部に、その外径寸法に対応する内径寸法の複数の同心ブッシュを外嵌装着するようにした分割バックアップロールが提案されている。この分割バックアップロールによれば、ロール支持軸の回動操作部側に向けて外径寸法が徐々に大きくなる円筒部に対して、内径寸法の大きな同心ブッシュから順に装着できるようになるため挿通作業が簡単に行えるとしている。
On the other hand, in
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の分割バックアップロールの場合は、いずれも1本の一体化したロール支持軸に複数の分割バックアップロールが軸着されていることには変わりはなく、ロール等の交換の際には、ロール支持軸の一端側から順次抜き出し、挿入しなければならない点は同じである。
However, in the case of the divided backup rolls described in
最近、鋼板の幅が5m以上に及ぶものもあり、バックアップロール支持軸も6メートルを超える場合があること、1個の分割ロールは1.5トン以上に及ぶこと、しかも、軸とブッシュ、或いはブッシュとバックアップロールとの嵌めあいのギャップは数十μmと小さいことなどから、従来の分割バックアップロールでは、ロールや軸受の交換に際して、分割バックアップロールを一端側から抜き出し、挿入する作業には多大の時間を要し、分解、組み立ての作業性を著しく阻害している。 Recently, some steel plates have a width of 5 m or more, the backup roll support shaft may exceed 6 meters, one split roll has a length of 1.5 tons, and a shaft and bush, or Since the gap between the bush and the backup roll is as small as several tens of μm, it takes a lot of time to extract and insert the split backup roll from one end when replacing the roll or bearing. Therefore, workability of disassembly and assembly is significantly hindered.
本発明は、上記の状況に鑑み、軸方向のロールクラウンパターンを調整可能とする分割バックアップロールにおいて、分解、組み立て作業を簡易化できるようにすることを課題とする。 In view of the above situation, an object of the present invention is to make it possible to simplify disassembly and assembling work in a split backup roll that can adjust the roll crown pattern in the axial direction.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その要旨とするところは以下のとおりである。
(1)補強ロールフレームにロール支持軸を回動自在に支持すると共に、該ロール支持軸の複数箇所に偏心量の異なる偏心部を設け、この偏心部に分割補強ロールを軸着してなる分割バックアップロールにおいて、前記ロール支持軸が、軸方向と交差する方向に複数に分割可能に構成されていることを特徴とする分割バックアップロールの分割支持軸。
(2)ロール支持軸が軸方向と交差する方向に複数分割にされ、前記分割軸がインロウ方式により分割可能とされていることを特徴とする請求項1記載の分割バックアップロールの分割支持軸。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and the gist thereof is as follows.
(1) A roll support shaft is rotatably supported by a reinforcing roll frame, and eccentric portions having different eccentric amounts are provided at a plurality of locations on the roll support shaft, and a split reinforcing roll is axially attached to the eccentric portion. In the backup roll, the roll support shaft is configured to be divided into a plurality of parts in a direction intersecting the axial direction.
(2) The split support shaft of the split backup roll according to
本発明によれば、複数の分割バックアップロールを支持するロール支持軸が、ロール軸方向と交差する方向に複数に分割可能に構成されているため、分割バックアップロールや軸受などの交換の際には、交換対象のバックアップロールを支持している支持軸の区画のみを取り出すことができ、この区画の支持軸に軸着されている他のロールを外して、交換対象ロールを交換することができる。したがって、交換対象ロール以外の取り外し、挿入するロールの数が少なく、かつ取り外し、挿入のためのロールの移動距離も短くて済み、ロール交換等を効率的に行うことができる。 According to the present invention, the roll support shaft that supports the plurality of divided backup rolls is configured to be divided into a plurality of parts in the direction intersecting the roll axis direction. Only the section of the support shaft that supports the backup roll to be replaced can be taken out, and the other roll that is attached to the support shaft of this section can be removed to replace the replacement target roll. Therefore, the number of rolls to be removed and inserted other than the roll to be exchanged is small, and the moving distance of the roll for removal and insertion can be shortened, and roll exchange and the like can be performed efficiently.
また、支持軸の全ロールを交換する場合においても、軸が分割されているため、一軸タイプに較べ、ハンドリング回数は増加するものの、長大な吊り冶具などが不要となり、軽量、コンパクトなサイズでの作業になることで操作性向上を期待できる利点もある。 Also, when replacing all the rolls of the support shaft, the shaft is divided, so the number of handling increases compared to the single-shaft type, but a long hanging jig is not required, and it is lightweight and compact. There is also an advantage that improvement in operability can be expected by working.
また、ロール支持軸の分割手段がインロウ方式とすれば、分割、連結が簡便でかつ、分割部での耐荷重、回転力の伝達性などの点で優れている。 Further, if the roll support shaft dividing means is an in-row method, the dividing and connecting are simple and excellent in terms of load resistance at the dividing portion and transmission of rotational force.
以下、本発明を実施例の図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施例であるバックアップロールを圧延機に組み込んだ状態を示した断面概要図である。なお、図6に示した従来の分割バックアップロールと同一の部材には同一の符号を付して重複する説明を省略する。 The present invention will be described below with reference to the drawings of the embodiments. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a backup roll according to an embodiment of the present invention is incorporated in a rolling mill. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as the conventional division | segmentation backup roll shown in FIG. 6, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1において、ロール支持軸1は補強ロールフレーム3のサドル3aに軸受2を介して回動自在に取り付けられている。ロール支持軸1の駆動側端部はスピンドル12を介して駆動源(図示しない)に連結されている。ロール支持軸の中央部には同心のブッシュ5aが、その左右にはそれぞれ偏心量の異なる偏心部としてのクオーター偏心ブッシュ5b、サイド偏心ブッシュ5cが左右対称の位置に設けられている。このブッシュはいずれもキー6によりロール支持軸1に嵌着されている。そして、同心ブッシュ5aには転がり軸受7aを内装したセンターバックアップロールが、クオーター偏心ブッシュ5b、サイド偏心ブッシュ5cには、転がり軸受7b、7cをそれぞれ内装したクオーターバックアップロール4bおよびサイドバックアップロール4cが、それぞれ軸着されている。
In FIG. 1, a
本発明のバックアップロールは、図1に示したように、ロール支持軸1の2箇所の分割部8、9において、軸方向と交差する方向に分割可能に構成されており、中央ロール支持軸分割区画Iと両端の端部ロール支持軸分割区画II(反駆動側)、III (駆動側)の3分割可能となっている。
As shown in FIG. 1, the backup roll of the present invention is configured so that it can be divided in a direction intersecting the axial direction at the two divided
図2は、図1において3分割した中央ロール支持軸分割区画Iと端部ロール支持軸分割区画II(反駆動側)、III (駆動側)とを示す斜視概要図である。中央ロール支持軸分割区画Iには、同心ブッシュ5aに軸着されたセンターバックアップロール4aが、端部ロール支持軸分割区画IIには、クオーター偏心ブッシュ5bに軸着されたクオーターバックアップロール4bおよびサイド偏心ブッシュ5cに軸着されたサイドバックアップロール4cが、そして、端部ロール支持軸分割区画III には、分割区画IIと同様に、クオーター偏心ブッシュ5bに軸着されたクオーターバックアップロール4bおよびクオーター偏心ブッシュ5cに軸着されたサイドバックアップロール4cが設けられている。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the central roll support shaft division section I and the end roll support shaft division sections II (reverse drive side) and III (drive side) divided in FIG. The center roll support shaft division section I has a
図2に示すように、中央ロール支持軸分割区画Iのロール支持軸1には、両端に分割部8、9があり、分割部8、分割部9には溝11がそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 2, the
一方、端部ロール支持軸分割区画IIのロール支持軸1の分割部8には、突起10が、端部ロール支持軸分割区画III のロール支持軸1の分割部9には、突起10が設けられている。そして、中央ロール支持軸分割区画Iの分割部8の溝11は、端部ロール支持軸分割区画IIの分割部8の突起10に、中央ロール支持軸分割区画Iの分割部9の溝11は、端部ロール支持軸分割区画III の分割部9の突起10に嵌合するようなっている。
On the other hand, a
ロール支持軸の分割面に設けた突起10と溝11と組み合わせることによってロール支持軸を分割可能とし、分離、結合を自在に行うことができる。
The roll support shaft can be divided by combining with the
ここで、ロール支持軸を分割可能とする手段としては、継手などを用いる方法もあるが、ロール支持軸と交差する方向の荷重及び回動操作による回転力に十分耐える強度が要求され、かつ狭い空間内に備えられなければならないという点から、分割可能とする手段は、上述のように、分割部の一方の側に突起を、他方の側にこれと嵌合する溝を設け、突起が溝に嵌合するように構成したインロウ方式とすることが好ましい。 Here, as a means for dividing the roll support shaft, there is a method using a joint or the like, but a strength that can sufficiently withstand the load in the direction intersecting the roll support shaft and the rotational force by the rotation operation is required and is narrow. In view of the fact that it must be provided in the space, as described above, the means capable of being divided is provided with a protrusion on one side of the dividing portion and a groove to be fitted to the other side, as described above. It is preferable to adopt an in-row method that is configured to be fitted to.
図2の例においては、分割面がロール支持軸の方向と直交する方向に形成され、一方向に形成された矩形状の断面の突起と溝を有するインロウ方式の分割手段が設けられている。図3(a)〜(d)は、上記分割部においてロール支持軸を分割可能とするインロウ方式の他の例を示す斜視概要図である。(a)は、分割面がロール支持軸と直交する方向に形成され、一方向Sに形成されたほぼ台形状の断面の突起と溝を有する例であり、(b)は、分割面がロール支持軸と交差する方向に形成され、一方向Sに形成された矩形状の断面の突起と溝を有する例であり、(c)は、分割面がロール支持軸と直交する方向に形成され、一方向Sに平行に形成された矩形状断面の二つの突起と溝を有する例であり、(d)は、 分割面がロール支持軸と直交する方向に形成され、突起と溝がS1、S2の2方向に形成されている例である。 In the example of FIG. 2, the dividing surface is formed in a direction perpendicular to the direction of the roll support shaft, and in-row dividing means having a rectangular cross-sectional protrusion and groove formed in one direction is provided. FIGS. 3A to 3D are schematic perspective views illustrating other examples of the in-row method in which the roll support shaft can be divided in the dividing unit. (A) is an example in which the split surface is formed in a direction orthogonal to the roll support axis and has substantially trapezoidal cross-sectional protrusions and grooves formed in one direction S, and (b) is a split surface that is a roll. It is an example having protrusions and grooves of a rectangular cross section formed in a direction intersecting the support shaft and formed in one direction S, (c) is formed in a direction in which the dividing surface is orthogonal to the roll support shaft, This is an example having two protrusions and grooves having a rectangular cross section formed in parallel to one direction S, and (d) is a case where the dividing surface is formed in a direction perpendicular to the roll support shaft, and the protrusions and grooves are S1 and S2. It is an example formed in two directions.
このように、突起と溝とで構成するインロウ方式の分割部を設けることにより、分割したロール支持軸をロールの軸方向と交差する方向に抜き出し、挿入することができる。 As described above, by providing the in-row division part constituted by the protrusion and the groove, the divided roll support shaft can be extracted and inserted in a direction intersecting with the axial direction of the roll.
ところで、インロウ方式において、例えば図3(d)のように、突起10と溝11の形成方向Sがロール支持軸1の軸方向に対して交差する2方向以上である場合、ロール支持軸を分割する際には、分割部においてロール支持軸を突起の高さ以上に、駆動側或いは反駆動側にずらして間隔を開けて分離する必要がある。
By the way, in the in-row method, for example, as shown in FIG. 3D, when the formation direction S of the
このため、図2或いは図3(a)〜(c)のように、突起と溝の形成方向をロール支持軸の方向と交差する方向の一方向のみとなるように設ければ、ロール支持軸を軸方向に大きくずらすことなく、ロール支持軸をこれと交差する方向に容易に抜き出し、挿入することが可能となるので作業は一層効率的となり、好ましい。 Therefore, as shown in FIG. 2 or FIGS. 3 (a) to 3 (c), if the projection and groove are formed so as to have only one direction intersecting the direction of the roll support shaft, the roll support shaft is provided. Since the roll support shaft can be easily extracted and inserted in a direction intersecting the roll support shaft without greatly shifting the shaft in the axial direction, the operation becomes more efficient and preferable.
なお、図2の例から判るように、中央ロール支持軸分割区画Iのロール支持軸1の分割部8,9のインロウ方式の突起10と溝11は、形成方向が両端部において同じ方向となるよう設けており、上述のようにロール支持軸をこれと交差する方向に容易に抜き出し、挿入することができるようにしている。
As can be seen from the example of FIG. 2, the in-
図4は、図1における同心ブッシュ5a及びクオーター偏心ブッシュ5b、サイド偏心ブッシュ5cと、分割バックアップロール4a,4b,4cのロール支持軸1に対する偏心状態を示した図である。上述のように、インロウ方式の分割部では、支持軸の回転に際しても回転力を確実に伝達できるので、クラウンパターンの調整も一体の支持軸と同様、的確に調整可能である。
FIG. 4 is a view showing an eccentric state of the
図1の例では、分割バックアップロール5個を備えた分割バックアップロールで3分割としたが、これに限定されず、7個、9個などそれ以上の分割ロールを備えたものでも適用でき、またロール数が多い程に当手段は有効なものとなる。また、ロール支持軸の分割数はロール支持軸1に取り付けられている総ロール数、総ロール重量、ロール軸の長さ、分割したロール支持軸に軸着されるロールの総重量などを勘案して適宜設定することができる。
In the example of FIG. 1, the divided backup roll having five divided backup rolls is divided into three. However, the present invention is not limited to this, and those having more than seven divided rolls such as nine or nine can be applied. This means becomes more effective as the number of rolls increases. The number of divisions of the roll support shaft takes into account the total number of rolls attached to the
なお、上述したロール支持軸の分割部の位置は、分割ロールの軸方向の間隙は狭く、新たな継手を介在させることが困難であること、サドル3aに対応する位置で分割することにより分割部をサドルで支持し、分割部を安定させることができることなどの観点から、サドルに対応する位置であることが好ましい。
In addition, the position of the division part of the roll support shaft described above is such that the gap in the axial direction of the division roll is narrow and it is difficult to interpose a new joint, and the division part is obtained by dividing at a position corresponding to the
本発明の実施例では、ロール支持軸1に同心ブッシュ5a、偏心ブッシュ5b、5cを嵌着する方式を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、特許文献2に記載されたように、分割バックアップロールが軸着される同心部及び偏心部を支持軸と一体加工したものでもよく、また、全ての分割補強ロールにそれぞれ異なる偏心量の偏心部を設けても良い。
In the embodiment of the present invention, the method of fitting the
このように、本発明によれば、複数の分割バックアップロールを支持するロール支持軸が、その軸方向と交差する方向に複数に分割可能に構成されているため、分割バックアップロールや軸受などの交換の際には、交換対象の分割バックアップロールを支持しているロール支持軸の区画みを取り出すことができ、この区画のロール支持軸に軸着されているロールのみを外して、交換対象ロールを交換することができる。したがって、交換対象ロール以外の取り外すロールの数が少なく、取り外しの距離も短くて済み、ロール交換を効率的に行うことができる。また、支持軸の全ロールを交換する場合においても、軸が分割されているため、一軸タイプに較べハンドリング回数は増加するものの、長大な吊り冶具などが不要となり、軽量、コンパクトなサイズの作業になることで操作性向上を期待できる利点もある。また、分割部の構造をシンプルなインロウ方式とすれば、分割された区画のロール支持軸の取り外し、装着が容易となりが、作業効率が向上する。 As described above, according to the present invention, the roll support shaft that supports the plurality of divided backup rolls is configured to be divided into a plurality of parts in the direction intersecting the axial direction. In this case, the section of the roll support shaft supporting the split backup roll to be replaced can be taken out, and only the roll attached to the roll support shaft of this section is removed, and the roll to be replaced is removed. Can be exchanged. Therefore, the number of rolls to be removed other than the roll to be exchanged is small, the distance for removal is short, and roll exchange can be performed efficiently. Also, when replacing all the rolls of the support shaft, the shaft is divided, so the number of times of handling increases compared to the single-shaft type, but there is no need for a long lifting jig, making it lightweight and compact work. Therefore, there is an advantage that operability improvement can be expected. Further, if the structure of the dividing portion is a simple in-row method, it becomes easy to remove and attach the roll support shafts of the divided sections, but the working efficiency is improved.
1…ロール支持軸
2…軸受
3…補強ロールフレーム
4a…センター分割バックアップロール
4b…クオーター分割バックアップロール
4c…サイド分割バックアップロール
5a…同心ブッシュ
5b…クオーター偏心ブッシュ
5c…サイド偏心ブッシュ
6…キー
7a…センター分割バックアップロールの転がり軸受
7b…クオーター分割バックアップロールの転がり軸受
7c…サイド分割バックアップロールの転がり軸受
8、9…分割部
10…突起
11…溝
12…スピンドル
21…ワークロール
22…中間ロール
23…補助分割バックアップロール
24…補助分割バックアップロールのロール支持軸
I…中央ロール支持軸分割区画
II…端部ロール支持軸分割区画(反駆動側)
III…端部ロール支持軸分割区画(駆動側)
S…突起、溝の形成方向
DESCRIPTION OF
II ... End roll support shaft split section (on the non-drive side)
III ... End roll support shaft division section (drive side)
S: Protrusion and groove formation direction
Claims (2)
The split support shaft of the split backup roll according to claim 1, wherein the roll support shaft is divided into a plurality of parts in a direction intersecting with the axial direction, and the split shaft can be split by an in-row method.
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