JP3535006B2 - コンビネーションミル - Google Patents

コンビネーションミル

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JP3535006B2
JP3535006B2 JP08249298A JP8249298A JP3535006B2 JP 3535006 B2 JP3535006 B2 JP 3535006B2 JP 08249298 A JP08249298 A JP 08249298A JP 8249298 A JP8249298 A JP 8249298A JP 3535006 B2 JP3535006 B2 JP 3535006B2
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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、プレストレスロッ
ドによりハウジング間にプレストレスを付与してＨ形鋼
を圧延するユニバーサルミルから山形鋼等を圧延する水
平二重ミル（又は、その逆で水平二重ミルからユニバー
サルミル）として使用する際、ハウジング間隔を変更す
るコンビネーションミルに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、製鉄所の形鋼工場では、Ｈ形鋼
を圧延するにはユニバーサルミルとして、一方、溝形鋼
や山形鋼を圧延するには、複数のカリバー（孔型）を有
する水平二重ミルとして使用するコンビネーションミル
において、需要に応じて、ハウジング間隔を変更するこ
とによってミルの構成を替えて各種鋼材が圧延されてい
る。このようなコンビネーションミルとして、特開昭５
４−１３９８６６号公報に記載の形態のものが知られて
いる。このコンビネーションミルにおいては、上下方向
の圧延反力に対するミル剛性を高くすると共に、Ｈ形鋼
圧延時のミルの横剛性を高めるために、プレストレスロ
ッドがスペーサを介してハウジング間距離を確保しウエ
ッジ等により、操作側ハウジングと駆動側ハウジングと
がハウジングシュー上に強固に連結されている。また、
ミルの上部には、ハウジング間位置決めバーが設けら
れ、このハウジング間位置決めバーにはウエッジ溝が設
けられており、このウエッジ溝にテーパウエッジが嵌ま
り合うことにより、操作側ハウジングと駆動側ハウジン
グの上部が強固に連結されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭５４−１３９８６６号公報に記載のコンビネーショ
ンミルにおいては、未だ解決すべき以下のような問題が
あった。Ｈ形鋼圧延（ユニバーサル圧延）から溝形鋼又
は山形鋼圧延（水平二重圧延）に変更する場合、即ちハ
ウジング間距離を変える時には、ウエッジを抜き出し、
プレストレスロッド及びスペーサをハウジングより取り
出す必要があり、このためにクレーン作業等を要すると
共に、作業時間がかかっていた。また、ハウジングにプ
レストレスをかけるプレストレスロッドとハウジング間
位置決めバーとが別ピースとなっているので、構成が複
雑でスペースを必要とするという問題もあった。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ユニバーサルミルから水平二重ミル（又は、そ
の逆で水平二重ミルからユニバーサルミル）へ圧延変更
する場合に、ハウジング間隔を容易にかつ短時間で変更
可能で、かつ構造が簡単なコンビネーションミルを提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載のコンビネーションミルは、駆動側ハウジングと操
作側ハウジング間にプレストレスロッドによりプレスト
レスを付与して行うユニバーサル圧延と、前記駆動側ハ
ウジングと前記操作側ハウジングとの間隔を拡げて行う
水平二重圧延とを兼用可能なコンビネーションミルにお
いて、前記駆動側ハウジングと前記操作側ハウジング間
に、前記駆動側ハウジングと前記操作側ハウジングとの
間隔を調整可能なスペーサを配置して、該スペーサによ
り前記プレストレスの反力を受け、前記プレストレスロ
ッドの頭部は、前記駆動側ハウジング又は前記操作側ハ
ウジングに固定され、前記プレストレスロッドの尾部側
の一部が前記操作側ハウジング又は前記駆動側ハウジン
グを挿通可能で、かつ、前記プレストレスロッドの尾部
は、前記水平二重圧延時に前記操作側ハウジング又は前
記駆動側ハウジングに当接可能であり、しかも、プレス
トレス手段が、前記操作側ハウジング又は前記駆動側ハ
ウジングの外側面に取付けられたシリンダケーシング
と、該シリンダケーシング内を軸方向に摺動可能なピス
トンを有し、前記尾部に突起片を設け、該突起片が軸方
向に通過可能な凹部を前記ピストンのボス部に形成する
と共に、前記ピストンのヘッド側及びロッド側にそれぞ
れ液圧室を備え、前記ユニバーサル圧延時には、前記ロ
ッド側の液圧室に圧力をかけて前記プレストレスを付与
し、一方、前記水平二重圧延時には、前記ヘッド側の液
圧室 に圧力をかけて前記駆動側ハウジングと前記操作側
ハウジングを連結している。
【０００６】請求項２記載のコンビネーションミルは、
請求項１記載のコンビネーションミルにおいて、前記ス
ペーサの形状が筒状である。請求項３記載のコンビネー
ションミルは、請求項１及び２のいずれか１項に記載の
コンビネーションミルにおいて、前記スペーサを軸方向
に２以上に分割している。
【０００７】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係るコンビネーションミルの概略構成図、図２
（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれプレストレス装置のユニバー
サル圧延時及び水平二重圧延時の状態図である。
【０００８】図１に示すように、本発明の一実施の形態
に係るコンビネーションミル１０は、ソールプレート１
１に固定された駆動側ハウジング（以下、固定側ハウジ
ングと呼ぶ）１２と、ソールプレート１１上を摺動して
固定側ハウジング１２との間隔を調整可能な操作側ハウ
ジング（以下、移動側ハウジングと呼ぶ）１３と、固定
側ハウジング１２と移動側ハウジング１３とを連結する
４台のプレストレス装置１４と、固定側ハウジング１２
及び移動側ハウジング１３の上部に設けられた、水平ロ
ール１５用の水平圧下装置１６と、固定側ハウジング１
２及び移動側ハウジング１３の下部に設けられた水平圧
上装置１７と、固定側ハウジング１２及び移動側ハウジ
ング１３それぞれに取付けられ、竪ロール１８を備えた
対向するヨーク１９とを有して構成されている。なお、
本実施の形態では片側のハウジングは固定であるが、両
ハウジング共移動するコンビネーションミルについても
以下の説明は当てはまる。符号２０は圧延材の一例であ
るＨ形鋼を表す。以下、これらについて図を参照しなが
ら詳しく説明する。
【０００９】コンビネーションミル１０は、ユニバーサ
ル圧延又は水平二重圧延から水平二重圧延又はユニバー
サル圧延に使用できるように、固定側ハウジング１２と
移動側ハウジング１３との間隔を変えて、所要の面長の
ロールを組み込み可能な構造としている。図１中、移動
側ハウジング１３の上部の実線の水平圧下装置１６の位
置はＨ形鋼２０をユニバーサル圧延する時の状態を示し
ており（固定側ハウジング１２と移動側ハウジング１３
との間隔Ｌ1 ）、２点鎖線の水平圧下装置１６の位置は
山形鋼等を水平二重圧延する時の状態を示している（固
定側ハウジング１２と移動側ハウジング１３との間隔Ｌ
2 ）。なお、図中の符号２１は水平圧下駆動モータ、符
号２２は同期軸、符号２３は竪圧下装置、符号２４は水
平圧上駆動モータを表している。
【００１０】図２（Ａ）、（Ｂ）それぞれには、プレス
トレス装置１４のユニバーサル圧延時及び水平二重圧延
時の状態を示している。プレストレス装置１４は、固定
側ハウジング１２の内側面に取付けられた筒状のスペー
サ２５と、移動側ハウジング１３の内側面に取付けられ
た筒状のスペーサ２６と、固定側ハウジング１２、スペ
ーサ２５、スペーサ２６及び移動側ハウジング１３を貫
通すると共に、固定側ハウジング１２側の軸端部が液圧
シリンダ部２７を挿通可能なプレストレスロッド２９と
を有している。なお、液圧シリンダ部２７はプレストレ
ス手段の一例である。スペーサ２５、２６は、固定側ハ
ウジング１２と移動側ハウジング１３との間隔を調整す
るためのもので、取付け部がフランジ構造となってお
り、固定側ハウジング１２及び移動側ハウジング１３の
内側面に加工された複数のタップ孔に螺合するボルトに
よって締結され、着脱可能な構造となっている。なお、
スペーサ２５、２６の軸方向の長さは、スペーサ２５、
２６の先端面２５ａ、２６ａ同士が接触した状態で、固
定側ハウジング１２と移動側ハウジング１３との間隔が
Ｌ1となるように設定している。
【００１１】プレストレスロッド２９の移動側ハウジン
グ１３側の端部は、内側が移動側ハウジング１３の外側
面に当接する頭部３０を備え、頭部３０は移動側ハウジ
ング１３の外側面に加工された複数のタップ孔に螺合す
るボルトによって締結され、着脱可能な構造となってい
る。一方、プレストレスロッド２９の固定側ハウジング
１２側の端部には、尾部３１が一体的に設けられ、尾部
３１は図２（Ａ）に斜線で示すように、軸部３２に４つ
のスプライン状の突起片３３が９０°ピッチで形成され
た構造となっている。
【００１２】液圧シリンダ部２７は、シリンダケーシン
グ３４とピストン３５とを備えた複動式の液圧シリンダ
構造を形成している。固定側ハウジング１２の外側面に
は、シリンダケーシング３４がボルト等によって締結さ
れており、シリンダケーシング３４内には、プレストレ
スロッド２９のロッド部２８が貫通してピストン３５が
シリンダケーシング３４の摺動面３４ａを軸方向に摺動
可能に配置されている。ピストン３５は、図２（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、固定側ハウジング１２と移動側ハ
ウジング１３との間隔をＬ1 からＬ2 に変えた場合、プ
レストレスロッド２９の尾部３１がピストン３５の内側
部を通過可能なように、図２（Ａ）の右側に尾部３１を
断面視した図で示すように、突起片３３が通るための４
つの凹部３５ａがボス部３５ｂに９０°ピッチで軸方向
に形成されている。図２（Ａ）の右側に示す状態では、
突起片３３と凹部３５ａとが一致していないので、尾部
３１の内側面とピストン３５の外側面とが当接した状態
となっているが、この状態で、ピストン３５を４５°回
転させて突起片３３と凹部３５ａとを一致させると、掛
合状態が解除されて図２（Ｂ）に示すように、尾部３１
がピストン３５内を通過して、尾部３１の内側面と固定
側ハウジング１２の外側面とが当接した状態となる。
【００１３】シリンダケーシング３４の後端部には、シ
リンダケーシング３４の摺動面３４ａに嵌入可能で、か
つピストン３５のボス部３５ｂの後端側の外周面３５ｃ
と摺動可能な環状突起部３６ａを有するシリンダカバー
３６が締結ボルトによって着脱可能に取付けられてい
る。なお図２中の符号３７、３８はそれぞれ液圧シリン
ダ部２７のロッド側及びヘッド側の液圧室を表してお
り、それに斜線を付した場合は、液圧が作用しているこ
とを意味している。従って、ユニバーサル圧延時におい
ては、図２（Ａ）の状態で、ロッド側の液圧室３７に油
圧を作用すると、油圧によってピストン３５が図の右側
に押され、ピストン３５のボス部３５ｂの後端側の外側
面３５ｄがプレストレスロッド２９の尾部３１の内側面
３１ａを右側に押すように作用するので、スペーサ２
５、２６を介してプレストレスロッド２９により、固定
側ハウジング１２と移動側ハウジング１３間にプレスト
レスをかけることができる。
【００１４】一方、水平二重圧延時においては、図２
（Ａ）の状態で、まずピストン３５を図示しない外力
（例えば、液圧シリンダ等）により４５°回転させて突
起片３３と凹部３５ａとを一致させて、尾部３１をピス
トン３５内を通過させ、図２（Ｂ）に示すように、尾部
３１の内側面３１ａと固定側ハウジング１２の外側面と
が当接した状態とし、更にピストン３５を４５°回転さ
せて突起片３３と凹部３５ａとの掛合状態に戻す。ヘッ
ド側の液圧室３８に油圧を作用すると、油圧によってピ
ストン３５が図の左側に押され、ピストン３５のボス部
３５ｂの前端側の外側面３５ｅがプレストレスロッド２
９の尾部３１の外側面を左側に押すように作用するの
で、固定側ハウジング１２と移動側ハウジング１３との
間隔Ｌ2 を一定に維持して、固定側ハウジング１２と移
動側ハウジング１３を強固に連結できる。
【００１５】次に、本発明の一実施の形態に係るコンビ
ネーションミル１０において、プレストレス装置１４を
使用してユニバーサル圧延時から水平二重圧延時へ圧延
変更する作業について図を参照しながら説明する。ユニ
バーサル圧延時においては、図１の実線及び図２（Ａ）
に示す状態に各部をセットし、液圧シリンダ部２７のロ
ッド側の液圧室３７に、シリンダ力が竪圧延反力（圧延
時、竪ロール１８間に作用する反力）の約１．５倍とな
るような圧力を封じ込めて操業する。従って、圧延反力
が負荷されても、ねじの締結と同じ原理により、両ハウ
ジングの間隔の拡がりを小さくすることができ、この結
果高い剛性を確保できる。
【００１６】水平二重圧延にて使用する際は、まず、液
圧シリンダ部２７のピストン３５とプレストレスロッド
２９の尾部３１との掛合状態を外力を用いて解除し、そ
の後移動側ハウジング１３を図示しない液圧シリンダ等
を用いて、図１に２点鎖線で示す位置に移動する。この
際、図２（Ｂ）に示すように、移動側ハウジング１３の
移動に伴って、スペーサ２６及びプレストレスロッド２
９とが移動する。移動完了後、図２（Ｂ）に示す状態
で、液圧シリンダ部２７のピストン３５とプレストレス
ロッド２９の尾部３１との掛合状態を外力を用いて元に
戻し、その後ヘッド側の液圧室３８に圧力をかけて、ピ
ストン３５及びプレストレスロッド２９の尾部３１を介
してプレストレスロッド２９を固定側ハウジング１２に
押し付けて一体化を図ることができる。従って、圧延変
更のための一連の作業において、従来のようにクレーン
作業等を必要とすることがなく、作業時間も短時間で行
うことができる。また、ハウジングにプレストレスをか
けるプレストレスロッド２９が貫通するスペーサ２５、
２６によってハウジング間の位置決めを行っているの
で、構成が簡単で、小スペースとすることができる。
【００１７】前記実施の形態においては、筒状のスペー
サ２５、２６をそれぞれ固定側ハウジング１２、移動側
ハウジング１３に取付けたが、これに限定されず、一体
構造のスペーサとし、固定側ハウジング１２又は移動側
ハウジング１３のいずれか一方に取付けることもでき
る。スペーサ２５、２６の形状を筒状としたが、これに
限定されず、両ハウジング間の間隔を決定でき、かつプ
レストレスに耐える構造であれば、どの様な構造のもの
でも構わない。例えば複数のロッド状のものであっても
よい。スペーサ２５、２６はそれぞれ一体物としたが、
軸方向に分割して、スペーサの取替を容易に行うことが
できる。また、プレストレスロッド２９の頭部３０は、
移動側ハウジング１３の外側面に加工された複数のタッ
プ孔に螺合するボルトによって締結され、着脱可能な構
造としているが、これに限定されず、例えば頭部３０を
除いて、移動側ハウジング１３に加工した雌ねじに螺合
する雄ねじを形成して連結することもできる。また、突
起片３３と凹部３５ａの数を４個としたが、これに限定
されず、２〜３個又は５個以上とすることもできる。
【００１８】前記実施の形態においては、ユニバーサル
圧延から水平二重圧延へ変更する作業について説明した
が、水平二重圧延からユニバーサル圧延へ変更する作業
についても、逆の要領で行うことができる。
【００１９】
【発明の効果】請求項１〜３記載のコンビネーションミ
ルにおいては、駆動側ハウジングと操作側ハウジング間
にハウジングの間隔を調整可能なスペーサを配置して、
スペーサによりプレストレスの反力を受け、プレストレ
スロッドの頭部は、駆動側ハウジング又は操作側ハウジ
ングに固定され、プレストレスロッドの尾部側の一部が
操作側ハウジング又は駆動側ハウジングを挿通可能で、
かつ、プレストレスロッドの尾部は、水平二重圧延時に
操作側ハウジング又は駆動側ハウジングに当接可能であ
るので、ハウジング間距離を変える時に、従来のように
プレストレスロッド及びスペーサをハウジングより取り
出す必要がないため、クレーン作業等を要することがな
く、容易にかつ短時間で変更ができる。また、スペーサ
をハウジングと一体化しており、前記特開昭５４−１３
９８６６号公報に記載のような位置決めのための別ピー
スが不用であるので、構成が簡単で小スペースで済む。
【００２０】また、プレストレス手段が、操作側ハウジ
ング又は駆動側ハウジングの外側面に取付けられたシリ
ンダケーシングと、シリンダケーシング内を軸方向に摺
動可能なピストンを有し、かつプレストレスロッドの尾
部側の一部が操作側ハウジング又は駆動側ハウジングを
挿通可能であり、尾部に突起片を設け、突起片が軸方向
に通過可能な凹部をピストンのボス部に形成すると共
に、ピストンのヘッド側及びロッド側にそれぞれ液圧室
を備えているので、極めてコンパクトな構造とすること
ができる。請求項２記載のコンビネーションミルにおい
ては、スペーサの形状が筒状であるので、プレストレス
による反力を両ハウジングに環状で均等にかけることが
でき、これによって 両ハウジングの荷重条件を軽減で
きる。請求項３記載のコンビネーションミルにおいて
は、スペーサを軸方向に２以上に分割しているので、両
ハウジング間の間隔を変更する場合、スペーサを容易に
交換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るコンビネーション
ミルの概略構成図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれプレストレス装置の
ユニバーサル圧延時及び水平二重圧延時の状態図であ
る。
【符号の説明】
１０：コンビネーションミル、１１：ソールプレート、
１２：固定側ハウジング（駆動側ハウジング）、１３：
移動側ハウジング（操作側ハウジング）、１４：プレス
トレス装置、１５：水平ロール、１６：水平圧下装置、
１７：水平圧上装置、１８：竪ロール、１９：ヨーク、
２０：Ｈ形鋼（圧延材）、２１：水平圧下駆動モータ、
２２：同期軸、２３：竪圧下装置、２４：水平圧上駆動
モータ、２５：スペーサ、２５ａ：先端面、２６：スペ
ーサ、２６ａ：先端面、２７：液圧シリンダ部（プレス
トレス手段）、２８：ロッド部、２９：プレストレスロ
ッド、３０：頭部、３１：尾部、３１ａ：内側面、３
２：軸部、３３：突起片、３４：シリンダケーシング、
３４ａ：摺動面、３５：ピストン、３５ａ：凹部、３５
ｂ：ボス部、３５ｃ：外周面、３５ｄ：外側面、３５
ｅ：外側面、３６：シリンダカバー、３６ａ：環状突起
部、３７：液圧室、３８：液圧室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 政則 福岡県北九州市戸畑区大字中原46番地59 日鐵プラント設計株式会社内 (72)発明者 保木本 達也 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製鐵株式会社 エンジニアリング 事業本部内 (56)参考文献 特開 昭54−139866（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−141309（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−235005（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−235004（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−183907（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 13/00 B21B 31/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動側ハウジングと操作側ハウジング間
    にプレストレスロッドによりプレストレスを付与して行
    うユニバーサル圧延と、前記駆動側ハウジングと操作側
    ハウジングとの間隔を拡げて行う水平二重圧延とを兼用
    可能なコンビネーションミルにおいて、 前記駆動側ハウジングと前記操作側ハウジング間に、前
    記駆動側ハウジングと前記操作側ハウジングとの間隔を
    調整可能なスペーサを配置して、該スペーサにより前記
    プレストレスの反力を受け、 前記プレストレスロッドの頭部は、前記駆動側ハウジン
    グ又は前記操作側ハウジングに固定され、前記プレスト
    レスロッドの尾部側の一部が前記操作側ハウジング又は
    前記駆動側ハウジングを挿通可能で、かつ、前記プレス
    トレスロッドの尾部は、前記水平二重圧延時に前記操作
    側ハウジング又は前記駆動側ハウジングに当接可能であ
    り、しかも、プレストレス手段が、前記操作側ハウジング又
    は前記駆動側ハウジングの外側面に取付けられたシリン
    ダケーシングと、該シリンダケーシング内を軸方向に摺
    動可能なピストンを有し、 前記尾部に突起片を設け、該突起片が軸方向に通過可能
    な凹部を前記ピストンのボス部に形成すると共に、前記
    ピストンのヘッド側及びロッド側にそれぞれ液圧室を備
    え、 前記ユニバーサル圧延時には、前記ロッド側の液圧室に
    圧力をかけて前記プレストレスを付与し、一方、前記水
    平二重圧延時には、前記ヘッド側の液圧室に圧力をかけ
    て前記駆動側ハウジングと前記操作側ハウジングを連結
    する ことを特徴とするコンビネーションミル。
  2. 【請求項２】 前記スペーサの形状が筒状である請求項
    １記載のコンビネーションミル。
  3. 【請求項３】 前記スペーサを軸方向に２以上に分割し
    た請求項１及び２のいずれか１項に記載のコンビネーシ
    ョンミル。
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