JP5683406B2 - クラウン調整可能な多段圧延機 - Google Patents
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Description
特許文献1には、板材を圧延する一対のワークロールと、該ワークロールを中間ロールを介して支持するバックアップロールとを有し、前記バックアップロールは一本のロール軸に回転自在に支持された分割ロールから構成され、前記ロール軸の各分割ロールの両側に位置する部分はサドルにより支持され、且つ、前記各分割ロールは独立して径方向に変位可能とされており、前記各サドルの内、板幅方向中央部のサドルの厚みが、他のサドルの厚みの1.1〜1.6倍にされている多段圧延機が開示されている。
これら特許文献1や特許文献2の形状制御技術は、分割された複数のバックアップロールを支持するサドルを設けておき、このサドルが固定されたサドルブロックを押圧して分割されたバックアップロールの分割ロールを移動させることで、圧延材のクラウン形状の制御を行うものである。
ところで、圧延材の断面形状(板形状)を正確に制御するに際しては、最右側と最左側に位置するバックアップロールの分割ロール位置のみを可変とするだけではなく、他のバックアップロール(例えば、ワークロールの上方に位置する中央側のバックアップロールなど)の分割ロール位置も可変とするのが好ましい。
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、設置スペースや位置的な干渉に影響されることなく、複数本のバックアップロールを備えた多段圧延機において全てのバックアップロールの分割ロールの位置が調整可能で、圧延材のクラウン形状を適正に制御できる多段圧延機を提供することを目的とする。
本発明の板クラウンを調整可能な多段圧延機は、圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、該ワークロールを支持するバックアップロールと、前記ワークロール及びバックアップロールを収納するミルハウジングとを有し、前記バックアップロールは軸心方向に複数の分割ロールに分割されており、それぞれの分割ロールが隣接配備されると共に前記ミルハウジングに対して独立して移動可能に支持されていて、左右両端側に位置する両端バックアップロールの分割ロールを移動させることで、該両端バックアップロールの分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第1クラウン調整機構を有する多段圧延機において、左右両端側に配備された第1クラウン調整機構の間に、前記両端側バックアップロール以外の中央バックアップロールの分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第2クラウン調整機構が設けられ、前記第2クラウン調整機構が、第1クラウン調整機構と非干渉に配備されていることを特徴とする。
周辺機構と干渉する場合は、前記第1シャフトが、上下方向に対して傾斜した方向に沿って延設されてもよい。
また、本発明に係るクラウン調整可能な多段圧延機の最も好ましい形態は、圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、該ワークロールを支持するバックアップロールと、前記ワークロール及びバックアップロールを収納するミルハウジングとを有し、前記バックアップロールは軸心方向に複数の分割ロールに分割されており、それぞれの分割ロールが隣接配備されると共に前記ミルハウジングに対して移動可能に支持されていて、左右両端側に位置する両端バックアップロールの分割ロールを移動させることで、該両端バックアップロールの分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第1クラウン調整機構を有する多段圧延機において、左右両端側に配備された第1クラウン調整機構の間に、前記両端バックアップロール以外の中央側に配備された中央バックアップロールの各分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第2クラウン調整機構が設けられ、前記第2クラウン調整機構が、第1クラウン調整機構と非干渉に配備されていて、前記分割ロールはサドルにより支持されると共に該サドルはサドルブロックに支持されていて、前記第1クラウン調整機構と第2クラウン調整機構とは、前記サドルブロックを分割ロールに軸心に対して略垂直に移動させるサドルブロック移動手段とを有しており、前記第2クラウン調整機構のサドルブロック移動手段は、上下方向を向くように配備された第1シャフトと、この第1シャフトを上下方向に往復移動させる移動手段と、前記第1シャフトと直交する方向に配備されると共に第1シャフトの上下移動に合わせて回動する第2シャフトと、第2シャフトの回動に合わせて偏心回動してサドルブロックを押圧する偏心押圧部と、を有していて、前記移動手段は、前記ミルハウジングの上部であって、左右両端側に配備された第1クラウン調整機構の間に起立状に設置されていて、前記第1シャフトは、第1クラウン調整機構に備えられた上下方向を向くシャフトに略平行となるように配備されており、前記第2シャフトは、第1クラウン調整機構のシャフトから離れる方向に軸心が水平の状態で延設されていることを特徴とするものである。
なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
図1は、本発明の多段圧延機1が設けられる圧延設備9を示したものである。この圧延設備9は、20段の多段圧延機1(クラスタ型の圧延機)を備えたものである。
多段圧延機1は、ステンレス材などの硬質材や、良好な形状を求められる圧延材Wを箔材などの薄板に圧延加工するもので、上下一対に配置されたワークロール5を有している。
本実施形態の多段圧延機1では、3本の第2中間ロール7のうち両側の2本が図示しない駆動モータで駆動されドライブロールとされている。
図2に示す如く、4本のバックアップロール8のうち、左右両端側に位置する両端バックアップロール8Aには、これらの両端バックアップロール8Aを構成する各分割ロール10をシャフト17を介して支持するサドルブロック12を押圧・移動させることにより、両端バックアップロール8Aのクラウンを可変とする第1クラウン調整機構100が設けられている。さらに、左右方向で中央側に位置する中央バックアップロール8Bには、これらの中央バックアップロール8Bを構成する分割ロール10をシャフト17を介して支持するサドルブロック12を独立して変位させることにより、中央バックアップロール8Bのクラウンを可変とする第2クラウン調整機構200が設けられている。
なお、第1クラウン調整機構100は、特開平5−337513号公報や特公平6−79731号公報に開示されているものとほぼ同様である故、その構成の説明は簡単に留め、本願特有の構成を有する第2クラウン調整機構200については、後ほどその詳細な説明を行う。
この偏心押圧部106は、従動シャフト103の偏心部に外嵌する環状部材であり、この環状部材の一部には径外側に向かって突出しサドルブロック12に当接する連結突起が設けられている。この連結突起は、サドルブロック12の外面に形成された凹部に嵌り込んでいる。
なぜなら、左右両端側の両端バックアップロール8Aでは分割ロール10を略左右方向に沿って変位させるが、中央側の中央バックアップロール8Bでは分割ロール10を略上下方向に沿って変位させなくてはならず、両者は分割ロール10の移動させる方向が異なっている。それ故、第1クラウン調整機構100と、当該機構100と同様の構成を採用する第2クラウン調整機構200とを「互いに交差する」ように設置する必要が生じてくる。つまり、第1クラウン調整機構100と同様の機構を第2クラウン調整機構200に採用することは、シャフト同士の位置的な干渉や設置スペースの制限から実際問題として不可能である。さらに、ミルハウジング16の剛性を保持できなくなるという問題も生じる。
第2クラウン調整機構200は、中央側の2つの中央バックアップロール8Bのそれぞれに設けられているが、以下の説明では、左側の中央バックアップロール8Bに設けられた第2クラウン調整機構200を念頭に置き説明する。なお、右側の中央バックアップロール8Bに設けられた第2クラウン調整機構200も同じ構成を有しており、左側のものとは略鏡像関係にある。
図3に示すように、中央バックアップロール8Bを構成する各分割ロール10はサドル11により独立回転可能に支持されている。サドル11の基端はサドルブロック12に固定されている。サドルブロック12は、中央バックアップロール8B(分割ロール10)の周面に沿うような円弧面13と、当該円弧面13の反対側に形成された水平・垂直な面とを有しており、サドル11の基端はこの円弧面13に立設状に取り付けられている(図3及び図5参照)。サドルブロック12の水平面には凹部211が形成されていて、この凹部211には、第2クラウン調整機構200のサドルブロック移動手段201を構成する偏心押圧部206が嵌り込むようになっている。
移動手段203は、第1シャフト202を上下方向に沿って移動させるものであり、図例では長細筒状の油圧シリンダ203が用いられている。この油圧シリンダ203は、ミルハウジング16の上側に起立状に且つ左右で一つずつ設置されている。例えば、左側の油圧シリンダ203の場合であれば、この油圧シリンダ203の左側方には上述した第1クラウン調整機構100の駆動モータ107などが配備されており、右側方には図2または図6に2点鎖線で示すハウジング昇降用減速機構15などが配備されていて、両者間は非常に狭い空間しか存在しない。このことから、この狭い空間に油圧シリンダ203を縦置きで配備することにしている。
図2、図4(a)に示すように、第1シャフト202はサドルブロック12のやや上方の位置まで延設されており、第1シャフト202の下端側にはラック部205が形成されている。
偏心軸部208には、偏心押圧部206が嵌り込むように設けられている。偏心押圧部206は、偏心軸部208の軸心に対して外嵌する環状部材であり、この環状部材の下方には径外側に向かって突出しサドルブロック12に当接する連結突起210が形成されている。この連結突起210は、サドルブロック12の外面に形成された凹部211に嵌り込んでいる。なお、図5は、本発明の偏心による移動機構の動作を分かり易く説明するために、偏心部分の寸法を誇張して描いたものであり、実際は図5のような大きな偏心をしているものではない。
すなわち、図3において、左から一つ目の分割ロール(No1分割ロール10)と2つ目の分割ロール(No2分割ロール10)との間に設けられたサドル11及びサドルブロック12に対して、一つ目の第2クラウン調整機構200が設けられる。
このとき、偏心押圧部206では、図5に示すように、偏心押圧部206が上下方向に偏心軸部208の回転量に応じた移動量だけ移動する。移動する偏心押圧部206がサドルブロック12を押圧することでサドル11が移動し、分割ロール10を軸垂直方向(ほぼ上下方向に)変位する。
なお、本発明は、上述した実施形態のように、移動手段203として油圧シリンダを使用したものに限定されず、サドルブロック移動手段201としてラック&ピニオン機構を使用したものに限定されない。
例えば、図7に示すように油圧シリンダ203(移動手段)を傾斜させて配置すると共に第1シャフト202を斜め上方に傾斜した方向に沿って伸縮可能となるように配備すれことも可能である。このように配置することで、ミルハウジングの構成部材との干渉回避範囲を拡大することが可能になる。
2 巻出リール
3 巻取リール
4 デフレクタロール
5 ワークロール
6 第1中間ロール
7 第2中間ロール
8 バックアップロール
9 圧延設備
10 分割ロール
11 サドル
12 サドルブロック
13 円弧面
15 ハウジング昇降用減速機構
16 ミルハウジング
17 シャフト
100 第1クラウン調整機構
101 サドルブロック移動手段(第1クラウン調整機構)
102 駆動シャフト
103 従動シャフト
104 第1減速ギア
105 第2減速ギア
106 偏心押圧部(第1クラウン調整機構)
107 駆動モータ
108 連結アーム
200 第2クラウン調整機構
201 サドルブロック移動手段(第2クラウン調整機構)
202 第1シャフト
203 移動手段(油圧シリンダ)
204 第2シャフト
205 ラック部
206 偏心押圧部(第2クラウン調整機構)
207 ピニオン部
208 偏心軸部
209 軸受部
210 連結突起
211 凹部
W 圧延材
Claims (4)
- 圧延材を圧延する上下一対のワークロールと、該ワークロールを支持するバックアップロールと、前記ワークロール及びバックアップロールを収納するミルハウジングとを有し、前記バックアップロールは軸心方向に複数の分割ロールに分割されており、それぞれの分割ロールが隣接配備されると共に前記ミルハウジングに対して移動可能に支持されていて、左右両端側に位置する両端バックアップロールの分割ロールを移動させることで、該両端バックアップロールの分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第1クラウン調整機構を有する多段圧延機において、
左右両端側に配備された第1クラウン調整機構の間に、前記両端バックアップロール以外の中央側に配備された中央バックアップロールの各分割ロールの前記ミルハウジングに対する位置を可変とする第2クラウン調整機構が設けられ、
前記第2クラウン調整機構が、第1クラウン調整機構と非干渉に配備されていて、
前記分割ロールはサドルにより支持されると共に該サドルはサドルブロックに支持されていて、
前記第1クラウン調整機構と第2クラウン調整機構とは、前記サドルブロックを分割ロールに軸心に対して略垂直に移動させるサドルブロック移動手段とを有しており、
前記第2クラウン調整機構のサドルブロック移動手段は、上下方向を向くように配備された第1シャフトと、この第1シャフトを上下方向に往復移動させる移動手段と、前記第1シャフトと直交する方向に配備されると共に第1シャフトの上下移動に合わせて回動する第2シャフトと、第2シャフトの回動に合わせて偏心回動してサドルブロックを押圧する偏心押圧部と、を有していて、
前記移動手段は、前記ミルハウジングの上部であって、左右両端側に配備された第1クラウン調整機構の間に起立状に設置されていて、
前記第1シャフトは、第1クラウン調整機構に備えられた上下方向を向くシャフトに略平行となるように配備されており、
前記第2シャフトは、第1クラウン調整機構のシャフトから離れる方向に軸心が水平の状態で延設されている
ことを特徴とするクラウン調整可能な多段圧延機。 - 前記バックアップロールは、前記ワークロールを中心に円弧状に3本以上並設されてお
り、
並設された3本以上のバックアップロールのうち中央側の中央バックアップロールに対して、前記第2クラウン調整機構が用いられていることを特徴とする請求項1に記載のクラウン調整可能な多段圧延機。 - 前記第1シャフトが、上下方向に対して傾斜した方向に沿って延設されていることを特徴とする請求項1または2に記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
- 前記中央バックアップロールが複数あり、前記第2クラウン調整機構が、前記中央バックアップロールを構成する個々の分割ロールを、隣接する中央バックアップロールの分割ロールに対して影響を与えずに独立して位置制御可能であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のクラウン調整可能な多段圧延機。
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Family
ID=47885145
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