JP2870184B2 - 圧延機用ロール - Google Patents

圧延機用ロール

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JP2870184B2
JP2870184B2 JP2304532A JP30453290A JP2870184B2 JP 2870184 B2 JP2870184 B2 JP 2870184B2 JP 2304532 A JP2304532 A JP 2304532A JP 30453290 A JP30453290 A JP 30453290A JP 2870184 B2 JP2870184 B2 JP 2870184B2
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司 大谷内
平二 加藤
正夫 二反田
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/03Sleeved rolls
    • B21B27/05Sleeved rolls with deflectable sleeves

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、圧延機用ロールに関するものである。
[従来の技術] 従来、圧延機用ロールとして、例えば特公昭63−3824
1号公報に記載されたものなどがある。
上記圧延機用ロールは、第6図および第7図に示すよ
うにロール芯体1の外周面にスリーブ2を遊嵌するとと
もに、前記ロール芯体1とスリーブ2の両端部間にスペ
ーサリング3,4を嵌着してロール本体5を形成し、前記
スリーブ2の内周面中央部に両端側に行くに従い膨径す
るテーパ面6,7を形成してロール本体5内部にテーパ状
空間8を形成する。該テーパ状空間8内には前記テーパ
面6,7と楔合・遊合自在な一対のテーパピストン9,10を
内挿し、該テーパピストン9,10の間に第1の液圧室11
を、またスペーサリング3とテーパピストン9との間、
およびテーパピストン10とスペーサリング4との間に第
2および第3の液圧室12,13を形成し、また前記ロール
芯体1内に、ロール芯体1端部と第1〜3の液圧室11,1
2,13とを連通して、各第1〜3の液圧室11,12,13へ作動
油Oを供給するための液路14,15,16を各々形成する。さ
らに、第7図に示すように前記テーパピストン9,10内外
周のロール芯体1およびスリーブ2との摺動面17,18お
よびスリーブ2との摺動面17,18および19,20の中央部に
シール21,22,23,24を周設し、テーパピストン9,10の摺
動面17,18,19,20に各々対応する液圧室11,12,13と連通
する螺旋状の油溝25,26,27,28を形成する。
さらに、第6図に示すように前記ロール芯体1の一方
の端部にはロータリージョイント29が接続されており、
該ロータリージョイント29は、内周面に所定間隔毎に環
状溝30,31,32が形成されたジョイント筒33内に、外周面
に沿って路位置を違え、かつ各環状溝30,31,32にそれぞ
れ接続される前記第1〜3のジョイント液路34,35,36を
内設したジョイント軸37が軸受38,39を介して回転自在
に嵌入されたもので、しかも前記ジョイント軸37の先端
部が前記ロール芯体1のロール軸に、各第1〜3のジョ
イント液路34,35,36と第1〜3の液路14,15,16とを連通
状態になして固定したものである。
図中、符号40,41はテーパピストン9,10の第1の液圧
室11側の受圧面、符号42はテーパピストン9の第2の液
圧室12側の受圧面、符号43はテーパピストン10の第3の
液圧室13側の受圧面である。
前記圧延機用ロールは、第1の流路14を開放して第2
あるいは第3のジョイント液路35,36から第2あるいは
第3の流路15,16を介して作動油Oを供給することによ
りテーパピストン9あるいは10がテーパ状空間8へ楔合
してスリーブ2の軸線方向中央部が膨径し、反対に第2
あるいは第3の流路15,16を開放して第1のジョイント
流路34から第1の液圧室11内へ作動油Oを供給すること
によりテーパピストン9あるいは10がテーパ状空間8か
ら遊合してスリーブ2の軸線方向中央部が縮径する。
このように、スリーブ2を膨径させたり、縮径させた
りすることにより、圧延材に対する形状制御を行うこと
ができる。
第1〜3の液圧室11,12,13のいずれかに作動油Oが供
給された際には、前記作動油Oの一部がテーパピストン
9,10の摺動面17,18,19,20に形成された対応する油溝25,
26,27,28へ流入し、該油第25,26,27,28へ流入した作動
油Oが、テーパピストン9,10の摺動面17,18,19,20へ流
入することにより、該摺動面17,18,19,20の潤滑性が確
保される。
[発明が解決しようとする課題] ところで、第6図および第7図に示す従来の圧延機用
ロールでは、ロータリージョイント29は高圧の作動油O
を高速回転するロール本体5に供給しなければならない
ものであるため、構造上、作動油Oのリークが避けられ
ず、作動油Oのリークにより液圧室11,12,13の圧が抜け
てテーパピストン9,10の位置ずれが発生する恐れがあ
る。このため、ロール本体5のロールプロフィルに変化
が生じて圧延時に被圧延材の形状を乱す恐れがあるとと
もに、テーパピストン9,10が作動油Oの液圧低下状態で
移動を強制されるためにテーパ状空間8内におけるテー
パピストン9,10の摺動面17,18,19,20の摩耗が助長され
る恐れがある。
本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、圧延時に
おけるテーパピストン9の移動防止を図ることで、被圧
延在の形状制御の安定性を向上できるとともに、テーパ
状空間内におけるテーパピストンの摺動面の磨耗を減少
することができる延在機用ロールを提供することを目的
する。
[課題を解決するための手段] 本発明は、ロール本体の内部に軸線方向中心側へ進む
に従い外径が縮小するテーパ状空間を形成し、該テーパ
状空間の内部にテーパ状空間に対して楔合または遊合可
能な1対のテーパピストンを前記軸線方向へ移動自在に
挿入することでテーパピストンの両側に液圧室を形成
し、ロール本体の端部に圧油を供給可能なロータリージ
ョイントを取付け、前記ロール本体内に、前記各液圧室
をロータリージョイントに個別に接続する液路を設けた
圧延機用ロールにおいて、前記液路の途中にパイロット
圧を加えたときに液路を開放可能なパイロット逆止弁を
設けたものである。
[作用] 本発明の圧延機用ロールでは、パイロット逆止弁にパ
イロット圧をかけて該パイロット逆止弁を開き、ジョイ
ント液路から液路を介して液圧室内に潤滑油を供給する
ことで、テーパピストンがスリーブの軸線方向へ移動し
てテーパ状空間内に楔合または遊合してスリーブが膨径
あるいは縮径する。
そののち、パイロット圧の供給を停止してパイロット
逆止弁を閉じることで、液圧室内に供給された潤滑油は
液路の途中でブロックされ、これにより圧延時における
テーパピストンの移動防止が図れ、従って被圧延材の形
状制御の安定性を向上できるとともに、テーパ状空間内
におけるテーパピストンの摺動面の磨耗を減少すること
ができる。
[実 施 例] 以下、本発明の実施例の圧延機用ロールを図面を参照
して詳細に説明する。
まず、本発明の第1実施例の圧延機用ロールを説明す
る。
図中、第6図および第7図に示すものと同じ物には同
一符号を付する。
第1実施例の圧延機用ロールの構造上の特徴は、第1
図に示すように第1〜3の液路14,15,16の途中に第1〜
3のパイロット弁止弁44,45,46を各々設けた点である。
以下、第1のパイロット逆止弁44を例に構成を説明す
ると、該第1のパイロット逆止弁44は、第2図に示すよ
うに第1の液路14の途中に該液路14より大径で、かつ作
動油Oの流出口47付近に流出方向へ進むに従って径が縮
小するテーパ状の弁座48を有する円筒状の弁室49を設
け、該弁室49内には、該弁室49の直径より若干小径で、
かつ作動油Oの流出口47側の端部に前記弁座48に当接し
て閉止可能なテーパ部を有する弁体50を弁室49の軸線方
向へ移動自在に挿入し、しかも該弁体50の中央部には前
記流出口47内から液路14内へ遊挿される突起部51を設
け、前記弁室49の作動油Oの流入口53側内には、弁座48
を閉止する方向へ弁体50を付勢するスプリング54が収納
されている。
また、前記弁室49の流出口47側には、前記第1の流路
14と連通するパイロット弁室55が連設され、該パイロッ
ト弁室55内には一体に設けられたロッドの先端で弁体52
の突起部51の先端を押圧し得るパイロットピストン56を
収納することで、弁室49側にスプリング室57を、一方弁
室49の反対側にロータリージョイント29から延びるパイ
ロット液路58が接続されたパイロット液圧室59が形成さ
れ、前記スプリング室57内に前記パイロットピストン56
を弁室49と反対の方向へ付勢するスプリング60を収納し
ている。従って、通常、弁体52とパイロットピストン56
とは離反状態にある。
図中、O′は前記パイロット液路58からパイロット液
圧室59内へ供給されるパイロット油を示す。又、第2、
第3のパイロット逆止弁45,46は第1のパイロット逆止
弁44と同一の構造を有しているので、説明を省略する。
次に、本発明の第1実施例の圧延機用ロールの作用を
同様に第1のパイロット逆止弁44を例に説明する。
まず、第2図に示すようにパイロット液路58からパイ
ロット液圧室59にパイロット油O′を供給することでパ
イロットピストン56が弁室49側へ押されて該パイロット
ピストン56の先端が突起部51の先端を押圧し、これによ
り流出口47を塞いでいた前記弁体52の突起部51が弁室49
の作動油Oの流入側へ移動して前記流出口47を開口する
ことで第1のパイロット逆止弁44が開き、続いて第1図
に示す第1のジョイント液路34から第1の液路14へ流入
した作動油Oは、第2図に示す弁室49内で該弁室49と弁
体52との間に形成された隙間から流出口47を経て第1図
に示す第1の液圧室11側へ流出する。
次にまた、第2図に示すパイロット弁室55へのパイロ
ット油O′の供給を中止すると、スプリング54,60の反
発力によりパイロットピストン56および弁体52が通常位
置に戻ることで弁体50が流出口47を塞ぎ、これにより第
1のパイロット逆止弁44が閉鎖される。
このようにすることで、圧延材の圧延作業時に第1図
に示す第1の液圧室11内に供給された作動油Oは、第1
のパイロット逆止弁44により第1の液路14の途中でブロ
ックされ、このため圧延時におけるテーパピストン9,10
の移動防止が図れ、従って被圧延材の形状制御の安定性
を向上できるとともに、第1図に示す圧延時におけるテ
ーパピストン9,10の移動に伴うテーパ状空間8内におけ
るテーパピストン9,10のシール21,22,23,24の摩耗を減
少することができる。
なお、第2および第3のパイロット逆止弁45,46の構
成および作用は第1のパイロット逆止弁44と同様であ
り、またその他の構成および作用は第6図および第7図
に示すものとほぼ同様であるため省略する。
次に、本発明の第2実施例の圧延機用ロールを説明す
る。
第2実施例の圧延機用ロールは、第3図に示すように
スリーブ2の両端に軸線方向へ延びる円柱状空間61,62
を形成し、前記スリーブ2の中央部内部に前記円柱状空
間61,62と連続して軸線方向へ延び、かつスリーブ2の
軸線方向中央へ近づくに従って徐々に径が縮小する円錐
型をしたテーパ状空間63,64を形成し、該テーパ状空間6
3,64内に、各々該テーパ状空間63,64と楔合し得る円錐
状のテーパピストン65,66が前記スリーブ2の軸線方向
へ移動可能に嵌入され、前記円柱状空間61,62内には一
側に軸受67,68および軸箱69,70により回転自在に支持さ
れている軸受支持部71,72を有する軸73,74の他側が嵌入
されており、さらに円柱状空間61,62の開口端に形成し
たねじ部75,76には抜け止めリンクねじ77,78がねじ込ま
れることでテープ状空間63,64が液密となされ、テーパ
ピストン65,66間、軸73とテーパピストン65との間、テ
ーパピストン66と軸74との間に第1〜3の液圧室79,80,
81が形成される。
各テーパピストン65,66の摺動面82,83全域には第1実
施例と同様第4図に示す螺旋状の油溝84,85がそれぞれ
刻設されている。
また、前記テーパピストン65の第2液圧室80側の面に
は、第3図および第4図に示すようにテーパピストン66
を貫通して軸74の凹部85に挿入されるロッド部87が突設
され、前記軸73の凹部86の内面には、所要幅を有する環
状溝80,89が軸線方向へ位置をずらして形成されてい
る。
前記軸74およびテーパピストン66内には、環状溝88,8
9を介して第5図に示すロータリージョイント90の第1
および第2のジョイント液路91,92,93から前記第1およ
び第2の液圧室79,80へ作動油Oを供給する第1および
第2の液路94,95が設けられ、一方前記軸74内には第3
のジョイント液路93から前記第3の液圧室81へ直接作動
油Oを供給する第3の液路96が形成されている。
また、各液路94,95,96の途中には、第1実施例のもの
と同様のパイロット逆止弁97,98,99が接続されている。
なお、図中符号100,101はテーパピストン65,66の軸芯
方向の変位量を検出するため軸73内部に設けられた変位
計、符号102,103はテーパピストン65,66の摺動面82,83
に周設されたシール、104はその他のシールを示す。
なお、その他の構成および作用は第1実施例とほぼ同
様であるため省略する。
以上本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範
囲での設計変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、パイロット逆止弁は、実施例で述べた構成の
ものに限定させなくともよいことはいうまでもない。
[発明の効果] 本発明は、このように液路の途中にパイロット逆止弁
を設けることで、液圧室内に供給された潤滑油は液路の
途中でブロックされ、これにより圧延時におけるテーパ
ピストン9の移動防止が図れ、従って被圧延材の形状制
御の安定性を向上できるとともに、テーパ状空間内にお
けるテーパピストンの摺動面の磨耗を減少することがで
きるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】 第1図および第2図は本発明の第1実施例の圧延機用ロ
ールを示し、第1図は要部全体概略図、第2図はパイロ
ット逆止弁の拡大断面図であり、第3図〜第5図は本発
明の第2実施例の圧延機用ロールを示し、第3図は側断
面図、第4図は第3図のIV−IV断面図、第5図は要部概
略図であり、第6図および第7図は従来の圧延機用ロー
ルを示し、第6図は半断面図、第7図はテーパピストン
部の拡大断面図である。 図中、Oは作動油、5はロール本体、6,7はテーパ面
(外径)、8,63,64はテーパ状空間、9,10,65,66はテー
パピストン、11,12,13,79,80,81は液圧室、14,15,16,9
4,95,96は液路、29,90はロータリージョイント、44,45,
46,97,98,99はパイロット逆止弁、73,74は軸(ロール芯
体)を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 二反田 正夫 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石川島播磨重工業株式会社横浜第二工場 内 (56)参考文献 特開 昭56−126013(JP,A) 特開 昭59−101207(JP,A) 特開 平4−182015(JP,A) 特開 平4−344809(JP,A) 実開 昭63−53303(JP,U) 特公 昭63−38241(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21B 27/05

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロール本体の内部に軸線方向中心側へ進む
    に従い外径が縮小するテーパ状空間を形成し、該テーパ
    状空間の内部にテーパ状空間に対して楔合または遊合可
    能な1対のテーパピストンを前記軸線方向へ移動自在に
    挿入することでテーパピストンの両側に液圧室を形成
    し、ロール本体の端部に圧油を供給可能なロータリージ
    ョイントを取付け、前記ロール本体内に、前記各液圧室
    をロータリージョイントに個別に接続する液路を設けた
    圧延機用ロールにおいて、前記液路の途中にパイロット
    圧を加えたときに液路を開放可能なパイロット逆止弁を
    設けたことを特徴とする圧延機用ロール。
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