JP3161685B2 - 条鋼圧延用リングロールの交換方法および装置 - Google Patents

条鋼圧延用リングロールの交換方法および装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一本のロール軸と
一個のリングロールとをはめ合いにより機械的に脱着す
るようにした条鋼圧延用リングロールの交換方法および
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的に条鋼圧延用ロール、特に線材、
棒鋼圧延用ロールは、ロール軸にリングロールを常温で
はめ合わせる構造のものは余り使用されず、ロール軸と
ロール胴部とを一体化した一体物構造が多く使用されて
おり、なかでも鋳造ロールの場合は、ほとんどが一体物
となっている。しかしながらロール軸と圧延に供される
胴部が一体物であると材質を高価なロール胴部に合わせ
て選択するため高価となる他に、重量が重くなるのでハ
ンドリングに手間が掛かると共に広い保管スペースが必
要になるという問題点がある。
【0003】このような問題に対処するため、条鋼圧延
用ロールとしてロール軸にリングロールを常温ではめ合
わせる構造のものが使用されている(例えば特開昭61−
165213号公報参照)。しかしながらリングロール構造を
採用しているのは、ほとんどが極めて高価な超硬ロール
とする場合に限られている。この場合、胴部を形成する
リングロールが超硬材質であるため寿命が長く、リング
ロールを交換する頻度が極めて少ないので、ロール軸か
ら人手作業によりリングロールを脱着により交換するこ
とで足りている。
【0004】しかし、超硬ロールは高価でコスト的に損
失を招くケースがあるので、安価な材質を選択してリン
グロール構造にすることが試みられている。この場合に
は、必然的に寿命が短くなり、リングロールの交換頻度
が多くなるため、交換費用が嵩み実用上の支障となって
いた。また一部には、ロール軸にリングロールを焼きば
めしてリングロールを交換することも行われている。し
かしながら焼きばめ構造とする場合には、別に加熱設備
を要するばかりでなく、加熱のために時間が掛かり交換
作業の能率がダウンする。さらに火災、火傷等の不安全
要素が増えるという問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を解消し、ロール軸にリングロールを常温で
はめ合わせて脱着する交換作業を機械化し、短時間で、
しかも作業員一名で行えるようにすることによって、安
価な材質を用いてもリングロール化を可能とする条鋼圧
延用リングロールの交換方法および装置を提供すること
を目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ロール軸にリ
ングロールを脱着する作業を機械化すべく種々検討を重
ねた結果なされたものであり、その要旨とするところは
下記のとおりである。前記目的を達成するための請求項
1記載の本発明は、軸はめ合い部の駆動側にフランジを
有し両側が被支持部となった一本のロール軸と、該ロー
ル軸のフランジに対応させた段部を形成したはめ合い軸
孔を有する一個のリングロールとを常温ではめ合いによ
り着脱して交換するに際し、前記リングロールをロール
支持台に支持させる一方、ロール軸の軸端面を、所定の
押圧力を有する作動装置を用いて前記ロール軸のフラン
ジと、前記リングロールの段部とが離脱又は接合するよ
うにロール軸方向に移動することによってロール軸とリ
ングロールとを脱着することを特徴とする条鋼圧延用リ
ングロールの交換方法である。
【0007】請求項2記載の本発明は、ロール軸の軸端
面を油圧ジャッキ式作動装置で押圧することによってリ
ングロールの脱着を行うことを特徴とする請求項1記載
の条鋼圧延用リングロールの交換方法である。請求項3
記載の本発明は、移動自在な台車上にロール軸の駆動側
被支持部を支持させ、ロール軸の軸端面を押圧した時に
ロール軸と同調して台車がロール軸方向に移動するよう
にしたことを特徴とする請求項1又は2記載の条鋼圧延
用リングロールの交換方法である。
【0008】請求項4記載の本発明は、リングロールを
ロール支持台に設けた昇降装置を用いて上下方向にレベ
ル調整することを特徴とする請求項1、2又は3記載の
条鋼圧延用リングロールの交換方法である。請求項5記
載の本発明は、軸はめ合い部の駆動側にフランジを有し
両側が被支持部となった一本のロール軸と、該ロール軸
のフランジに対応させた段部を有するはめ合い軸孔を有
する一個のリングロールとを常温ではめ合いにより脱着
する装置であって、前記リングロールを支持するロール
支持台と、前記ロール軸の駆動側被支持部を支持し、ロ
ール軸方向に移動自在な台車と、前記ロール軸の軸端面
に対向して両側に配置され該ロール軸のフランジとリン
グロールの段部とが離脱または接合するようにロール軸
を軸方向に移動させる作動装置とを具備したことを特徴
とする条鋼圧延用リングロールの交換装置である。
【0009】請求項6記載の本発明は、リングロールを
支持するロール支持台に、リングロールを上下方向にレ
ベル調整する昇降装置を具備したことを特徴とする請求
項5記載の条鋼圧延用リングロールの交換装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明によれば、ロール軸とリン
グロールとの交換作業を機械化することができる。リン
グロールが損耗したためロール軸にはめ合わせたリング
ロールを取り外す時は、リングロールをロール軸と共に
一体的にロール支持台上に支持させ、ロール軸の軸端面
に作動装置、好ましくは油圧ジャッキ式作動装置を用い
て所定の押圧力を加え、ロール軸のフランジとリングロ
ールの段部とが離脱するようにロール軸を軸方向に移動
させる。
【0011】この場合、ロール軸の駆動側被支持部を移
動自在な台車に支持させておけば、ロール軸が落下する
ことなく台車と同調して移動し、離脱を完了できる。こ
のとき、ロール支持台上に支持されたリングロールを昇
降装置を用いて上下方向にレベル調整すれば、ロール径
の異なったリングロールを自在に取り外すことが可能に
なる。
【0012】次に、リングロールをロール支持台から取
り外し、新しく使用するリングロールの駆動側被支持部
をロール支持台上に載せて支持する。作動装置を用いて
台車上に支持されたロール軸の軸端面、すなわち取り外
し時と反対側の軸端面を押圧してロール支持台上に支持
されたリングロールに近づける。この時、リングロール
芯とロール軸芯のレベルを合わせるために、昇降装置を
用いてロール支持台上のリングロールのレベルを調整す
る。この調整作業は取り外したリングロール径と新ロー
ル径とが異なる場合には不可欠となる。
【0013】次に、取り外し時と反対側のロール軸端面
を作動装置を用いてさらに押圧することによりロール軸
のフランジとリングロールの段部とを摺動させながらは
め合わせて結合する。なお、ロール軸の台車への強固な
固定は必ずしも必要でなく、ロール軸を固定ベルトを用
いて台車から落下しない程度にラフに支持するだけで十
分である。その理由は、ロール軸を台車に強固に固定す
ると、ロール軸とリングロールの芯合わせを高価なセン
サを用いて高精度に調整しないと、はめ合い面に疵が付
く危険性が大きいが、このような高精度な調整は困難で
あり、時間もかかる。むしろラフに固定しておいてはめ
合い面に倣ってゆっくり摺動しながら結合する方が確実
なためである。
【0014】
【実施例】以下、本発明の好適なを実施例を図面に基づ
いて説明する。図1は本発明に係るリングロール交換装
置を一部断面で示す側面図、図2は本発明に係るリング
ロール交換装置を断面で示す平面図および図3は本発明
に係るリングロール交換装置を一部断面で示す正面図で
ある。
【0015】図1〜図3において、一本のロール軸1
は、軸はめ合い部1Aの両側に駆動側の被支持部1Bお
よび非駆動側の被支持部1Cを有し、軸はめ合い部1A
の駆動側にフランジ1Dを設けている。ロール軸1は、
圧延用駆動装置に連結される駆動側の被支持部1Bの軸
長が非駆動側の被支持部1Cのそれよりも大きくなって
いる。一方、一個のリングロール2はその中心部に軸孔
2Aを有し、この軸孔2Aの駆動側には、前記ロール軸
1のフランジ1Dに対応する段部2Bを設けている。そ
してロール軸1の軸はめ合い部1Aをリングロール2の
軸孔2Aに、それぞれのフランジ1Dと段部2Bとが接
合するようにはめ合わされ、一体の条鋼圧延用リングロ
ール3を構成している。
【0016】本発明の好適な条鋼圧延用リングロールの
交換装置10は次のような構成となっている。一本のロー
ル軸1と一個のリングロール2とをはめ合わせた条鋼圧
延用リングロール3において、そのリングロール2を支
持するロール支持台4は、対をなす溝状枠5と、この溝
状枠5に設けた縦溝6に沿って昇降自在にセットされた
V字型ロール受台7と、このV字型ロール受台7の下に
配設された2個の移動ブロック8とを備えている。V字
型ロール受台7は、V字状上面テーパ7AとV字状下面
テーパ7Bとを有し、V字状上面テーパ7A上にリング
ロール2を載置するようになっている。
【0017】また、V字型ロール受台7の下に設けた2
個の移動ブロック8は、それぞれV字型ロール受台7
の、V字状下面テーパ7Bと同じ傾斜角度を有するテー
パ面8Aを設けてあり、溝状枠5の床面5A上をスライ
ドするようになっている。そして溝状枠5の下部幅方向
にスクリューロッド9が一端部のハンドル12を用いて回
転自在に配置してある。
【0018】スクリューロッド9には雄ネジ11A、11B
が互いに逆ネジの関係で設けてあり、それぞれ2個の移
動ブロック8に設けた雌ネジにネジ込まれている。した
がってハンドル12を正転または逆転すると2個の移動ブ
ロック8が互いに接近したり、離間する方向に移動し、
移動ブロック8のテーパ面8AとV字型ロール受台7の
V字状下面テーパ7Bとの摺動関係によりV字型ロール
受台7を上昇または下降させる昇降装置となる。
【0019】条鋼圧延用リングロール3を支持するロー
ル支持台4におけるロール軸1の駆動側に位置する被支
持部1Bに対応するサイドには、レール13がロール軸方
向に向けて敷設してあり、このレール13上には台車14が
車輪15を介して走行するようになっている。そして台車
14に設けた前後のサポータ16にはロール軸1の駆動側被
支持部1Bが固定ベルト17を用いて締結してある。
【0020】さらに、ロール軸1の軸端面に対向する両
側位置には、支柱18が配置してあり、各支柱18に油圧ジ
ャッキ式作動装置19が互いに対向するように配置してあ
る。各々の支柱18と溝状枠5とは連結棒20により連結し
てあり、これにより装置の剛性を強化している。次に本
発明に係る条鋼圧延用リングロール交換装置の作用につ
いて説明する。
【0021】条鋼圧延用リングロール3を線材または棒
鋼等の条鋼圧延に使用し、損耗等により交換の必要が生
じたら、まずロール軸1をリングロール2から取り外す
必要がある。リングロール2の取り外し時には、ロール
軸1とリングロール2とは、はめ合わせてあるので、こ
れを、図4(A)に示すようにロール支持台4に移動ブ
ロック8およびスクリューロッド9を介して昇降自在に
設けたV字型ロール受台7上に載置して支持する。
【0022】台車14をロール軸1の駆動側被支持部1B
の下方に移動させたのち、ハンドル12を回転操作してV
字型ロール受台7、移動ブロック8 、スクリューロッド
9 からなる昇降装置により昇降し、ロール軸1の駆動側
被支持部1Bを台車14に設けたサポータ16上に載せる。
引き続きロール軸1の被支持部1Bを固定ベルト17を用
いてサポータ16に締結し固定する。
【0023】図4(B)に示すように、ロール軸1の非
駆動側軸端面を、非駆動側(図面の右側)に配置された
油圧ジャッキ式作動装置19を伸長側に作動して押圧し、
ロール軸1を台車14と同調して移動すると、図4(C)
に示すようにロール支持台4に固定状態で支持されてい
るリングロール2とのはめ合いが外れ、台車14のサポー
タ16からロール軸1が落下することなく離脱される。離
脱が終了したら油圧ジャッキ式作動装置19を縮小側に作
動し元の待機位置に戻し、リングロール2をロール支持
台4からクレーン等を用いて搬出する。
【0024】次に図5(A)に示すように、新たに使用
するリングロール2をクレーン等を用いてロール支持台
4に設けたV字型ロール受台7の上に載置して支持させ
る。一方、サポータ16に固定ベルト17を用いて支持され
ているロール軸1を台車14を移動することによってロー
ル支持台4に支持されているリングロール2に近づけ
る。この際、ロール軸芯とリングロール芯のレベルを合
わせるため、ハンドル12を回転操作し、スクリューロッ
ド9を回転させ移動ブロック8を移動させることによっ
てV字型ロール受台7を介してリングロール2のレベル
調整を行う。
【0025】引き続き、取り外し時と反対の駆動側(図
面の左側)にあるロール軸1の軸端面を、駆動側に配置
した油圧ジャッキ式作動装置19を伸長側に作動して押圧
することにより、ロール軸1の軸はめ合い部1Aをリン
グロール2の軸孔2Aに摺動させながらはめ合い面に倣
って挿入し、ロール軸1のフランジ1Dをリングロール
2の段部2Bに押し付けることにより両者のはめ合わせ
作業を終了する。
【0026】このようにしてロール軸1とリングロール
2とのはめ合わせが終了したら駆動側の油圧ジャッキ式
作動装置19を縮小側に作動し元の待機位置に戻したの
ち、はめ合わせの終了した条鋼圧延用リングロール3を
クレーン等を用いて条鋼圧延機まで搬送してセットす
る。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記の効果が得られる。 (1) 機械化によりリングロール交換の負担が軽減できる
ので、条鋼圧延用として寿命は短いが安価なリングロー
ルを使うことができる。 (2) 一体物ロールでなく、リングロールのみを交換して
ロール軸は再使用できる。このためさらに安価なロール
にできるので、ロールコストが削減できる。
【0028】(3) リングロール交換が短時間でかつ一人
でできるのでロール交換費用(工数)が削減できる。 (4) 芯合わせ用センサ等の精密で高価な設備が不要であ
るから、交換装置を安価にでき、保守も簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るリングロール交換装置を一部断面
で示す側面図である。
【図2】本発明に係るリングロール交換装置を断面で示
す平面図である。
【図3】本発明に係るリングロール交換装置を一部断面
で示す正面図である。
【図4】本発明に係るリングロールからロール軸を取り
外す手順を平面で示す説明図である。
【図5】本発明に係るリングロールにロール軸をはめ合
わせる手順を平面で示す説明図である。
【符号の説明】
1 ロール軸 1A 軸はめ合い部 1B 被支持部(駆動側) 1C 被支持部(非駆動側) 1D フランジ 2 リングロール 2A 軸孔 2B 段部 3 条鋼圧延用リングロール 4 ロール支持台 5 溝状枠 5A 床面 6 縦溝 7 V字型ロール受台 7A V字状上面テーパ 7B V字状下面テーパ 8 移動ブロック 8A テーパ面 9 スクリューロッド 10 交換装置 11A、11B 雄ネジ 12 ハンドル 13 レール 14 台車 15 車輪 16 サポータ 17 固定ベルト 18 支柱 19 油圧ジャッキ式作動装置 20 連結棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−165213(JP,A) 特開 昭52−71778(JP,A) 特開 平2−169116(JP,A) 特開 昭60−49804(JP,A) 特開 平5−228519(JP,A) 特開 昭59−147712(JP,A) 特開 平6−238347(JP,A) 特公 昭53−14508(JP,B2) 実公 平1−28885(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 31/10 B21B 27/02

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸はめ合い部の駆動側にフランジを有し
    両側が被支持部となった一本のロール軸と、該ロール軸
    のフランジに対応させた段部を形成したはめ合い軸孔を
    有する一個のリングロールとを常温ではめ合いにより着
    脱して交換するに際し、前記リングロールをロール支持
    台に支持させる一方、ロール軸の軸端面を、所定の押圧
    力を有する作動装置を用いて前記ロール軸のフランジ
    と、前記リングロールの段部とが離脱又は接合するよう
    にロール軸方向に移動することによってロール軸とリン
    グロールとを脱着することを特徴とする条鋼圧延用リン
    グロールの交換方法。
  2. 【請求項2】 ロール軸の軸端面を油圧ジャッキ式作動
    装置で押圧することによってリングロールの脱着を行う
    ことを特徴とする請求項1記載の条鋼圧延用リングロー
    ルの交換方法。
  3. 【請求項3】 移動自在な台車上にロール軸の駆動側被
    支持部を支持させ、ロール軸の軸端面を押圧した時にロ
    ール軸と同調して台車がロール軸方向に移動するように
    したことを特徴とする請求項1又は2記載の条鋼圧延用
    リングロールの交換方法。
  4. 【請求項4】 リングロールをロール支持台に設けた昇
    降装置を用いて上下方向にレベル調整することを特徴と
    する請求項1、2又は3記載の条鋼圧延用リングロール
    の交換方法。
  5. 【請求項5】 軸はめ合い部の駆動側にフランジを有し
    両側が被支持部となった一本のロール軸と、該ロール軸
    のフランジに対応させた段部を有するはめ合い軸孔を有
    する一個のリングロールとを常温ではめ合いにより脱着
    する装置であって、前記リングロールを支持するロール
    支持台と、前記ロール軸の駆動側被支持部を支持し、ロ
    ール軸方向に移動自在な台車と、前記ロール軸の軸端面
    に対向して両側に配置され該ロール軸のフランジとリン
    グロールの段部とが離脱または接合するようにロール軸
    を軸方向に移動させる作動装置とを具備したことを特徴
    とする条鋼圧延用リングロールの交換装置。
  6. 【請求項6】 リングロールを支持するロール支持台
    に、リングロールを上下方向にレベル調整する昇降装置
    を具備したことを特徴とする請求項5記載の条鋼圧延用
    リングロールの交換装置。
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