JPH0275402A - 平材生産用の圧延スタンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２つのロール支台と、各ロール支台の上部と
下部内に夫々シフト可能に支承された軸受箱と、上部及
び下部のバックアップ本体と、各バックアップ本体をめ
ぐって夫々外周域に分配して配置されたロール間隙調整
可能な複数本のワークロールと、各ワークロールを支持
する回動可能な中間リングとを備えた形式の、平材生産
用の圧延スタンドに関する。

〔従来の技術〕

圧延材を循回する複数本のワークロールによって加工す
る圧延スタンドは多年来公知であり、しかもバックアッ
プ本体を備え、該バックアップ本体は例えば米国特許第
３　５９５　０５４号明細書及び図面によれば回転式で
回転駆動され、また西独国特許第９５６　３６３号明細
書及び図面によれば固定式である。ロール噛込部におい
てワークロールを、正確な円軌道から偏れた特定の軌道
に沿って運動させるために、異なつた目的設定をもった
種々異なる解決手段が公知。

である。例えば米国特許第３　５９５　０５４号に基づ
く圧延スタンｒでは回転式バックアップ本体は特定部位
において、完全円筒形状から偏れた輪郭を有しているの
で、ワークロールは正確にロール噛込部では、円軌道か
らはずれた軌道経過を辿る。これは、ワークロール数が
比較的僅小であっても圧延スタンＰに衝撃、振動又は駆
動を発生させないようにするためであり、またただ１対
のワークロールしか噛込まない場合でも申し分のない稼
働を可能にしようとするためである。

ロール噛込部において、複数対のワークロールが噛込む
場合でも、円軌道から偏れた軌道曲線に沿ってワークロ
ールをガイドする別の理由は、圧延製品の表面精度及び
表面品質に対する諸要求に見ることができる。米国特許
第３　５７７　７６０号明細書に基づいて公知になって
いて低摩耗という利点を有する解決手段は、この場合バ
ックアップ本体の不在に基づいてロール撓みが過度に大
であるために平材生産用の圧延スタンドに転用すること
ができない。

非回転式の固定的なバックアップ本体と、１つの保持器
（ケージ）内に軸支されていて前記バックアップ本体を
めぐって循回する複数本のワークロール及び中間ロール
を備えた圧延スタンドは一般に慣用されており、例えば
西独国特許第９５６３９．３号明細書に開示されている
。

この場合ワークロールの辿る軌道曲線は、上下のバック
アップ本体に嵌込まれたガイド片の収束軌道に沿って中
間ロールを転動させることによって生せしめられる。こ
の解決手段の欠点は、第１にワークロールを駆動するた
めの構造費及び製作技術費が高くつき、第２にガイド片
の受ける摩耗が高いことである。これによって、ガイド
片の交換並びに軌道面の再研削によって、また再研削の
可能性にも限度があるため規則的に必要な完全組換えに
より高いコストが生じる。

要するに、平材圧延時に要求された表面精度乃至は表面
品質を得るためにロール噛込部において特殊な軌道曲線
に沿ってワークロールをガイドすることが必要である。

このために、慣用の駆動式のワークロールではガイド片
が使用されているが、このような公知のロール駆動装置
の構造は著しくコスト高であり、かつロール間隙調整の
ためのエレメントは高い摩耗作用を受けるのが現状であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、冒頭で述べた形式の平材生産用圧延ス
タンドにおいて単純な構造手段によってロール噛込部に
おけるワークロールのガイドを、摩耗を充分に避けるよ
うに構成することである。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決する本発明の構成手段は、ケージ状の保
持器を両端面に固定した上部及び下部バックアップ本体
が軸受箱内に回転駆動可能に支承されており、各ワーク
ロールとバックアップ本体との間に配置された各中間リ
ングが所属の軸上に夫々偏心支承されており、該軸自体
はロール間隙調整のためにバックアップ本体と保持器に
おいて回動可能に軸支されている点にある。

〔作用〕

圧延スタンｒの上下の両バックアップ本体は電動モータ
によりカムワルツ伝動装置を介して同期的に駆動される
。両バックアップ本体は夫々軸受箱内に支承されており
、該軸受箱はロール間隙を調整するためにロール支台内
で相対的にシフト可能である。各バックアップ本体はそ
の全周に均等配分された複数本のワークロールを有し、
該ワークロールは夫々複数の支持リングに支持されてい
る。ワークロールは固有の駆動装置を有していない。ワ
ークロールはロール噛込部において圧延素材上をスリッ
プなしに転動するので、ロール回転の周速度は、バック
アップ本体の回転点から測定した転勤半径の周速度に等
しい。相応の回転数は１循回中慣性に基づいて大体にお
いて維持されるが、ロール噛込部入口では幾分低くなる
。圧延素材に当接するとワークロールは再びそれ相応に
加速される。

ワークロールの各端はワークロール用軸受箱内に軸支さ
れており、該ワークロール用軸受箱はパンクアップ本体
に対して半径方向にシフト可能である。ワークロール用
軸受箱の半径方向可動性によって、バックアップ本体の
回転時に原則的には、該バックアップ本体の軸線を中心
とする１つの円軌道に沿って運動するワークロールはロ
ール噛込部において、所要の表面品質を得るために前記
円軌道から偏れた軌道運動を行うことができる。この制
御される軌道運動は、中間バックアップロールとして働
く中間リングが、バックアップ本体に設けた軸受ブシュ
セグメント内で支持されて縦軸線を中心として回転可能
な軸上に偏心支承されていることによって得られる。該
軸がロール噛込部に対する特定位置において、もしくは
鉛直線に対する特定角度において所定角度だけ回動され
ると、ワークロールは、中間リングの偏心輪運動のゆえ
にバックアップ本体に対して半径方向に動かされかつ該
偏心輪運動と回転運動との重畳によって、ロール噛込部
におけるワークロールの所定の運動経過を得るのに必要
な軌道を描く。圧延時すなわちワークロールの噛込み時
に圧延力は中間リング、軸及び軸受を介してバックアッ
プ本体に伝達される。

本発明による圧延スタンドの利点は、バックアップ本体
の構成が著しく単純になる点にある。

それというのは、バックアップ本体内に組込まれた慣用
の変速段の必要がなくなり、これによってワークロール
や中間ロールのための、ころがり軸受を介して支承され
た高価な保持器（ケージ）の必要もなくなるからである
。慣用の構造では中間リングの軸はベース体上を転動し
特にロール噛込部域では高い負荷を受け、この高い負荷
は摩耗を惹起する。それゆえに本発明の特別の利点は、
圧延力下の転勤運動に、しかもワークロールと所属の中
間リングとの間の転勤運動にだけ制限した点にある。従
って、強い摩耗を受ける公知のガイド片の必要もなくな
る。

〔有利な構成手段〕

中間リングの軸の角運動のために本発明の有利な構成に
よれば、該軸の片側又は両側にレバーが設けられている
。軌道変化に相応するようなレバー運動は異なった方式
でかつ異なった手段により、例えば油圧によって実現す
ることもできる。しかし、レバーが一端において中間リ
ングの軸と固定的に結合されておりかつ他端には回転可
能に軸支されたガイドローラを支持し、該ガイドローラ
がカムリングの案内軌道面に沿って転動するようにする
のが特に有利である。

この場合案内軌道面におけるガイドローラの常時接触は
摩擦接続によって保証される。該案内軌道面は円周の大
部分にわたって円形であるが、鉛直線に対する所定の角
度範囲では前記軸の所望の角調整分に相応して扁平経過
面を有している。カムリングは一方の側又は両側に配置
されており、かつ圧延スタンドの外部で場合によっては
必要になる案内軌道面もしくはカムリングの再研削又は
該カムリングの完全交換を可能にするために軸受箱と組
外し可能に固定的に結合されている。カムリングを半径
方向に調節可能に構成するのが有利である。

本発明の特に有利な構成によれば、トクロールは両側で
ワークロール用軸受箱内に軸支されており、該ワークロ
ール用軸受箱はケージ状の保持器の凹設部内にバックア
ップ本体に対して半径方向に引抜き可能に配置されてい
る。これによって第１にウークロール交°換が可能であ
り、また第２に夫に２つのバランス補正機構によって前
記バックアップ本体に対して常時遊びなく保持され、す
なわち力の流れにおいてワークロール、中間リング、該
中間リングの軸及び諸軸受を介してすべての力伝達面間
に遊びなく保持されるのである。ワークロールはバラン
ス補正機構によって互に独自に中間リングに圧着される
ので、この遊びのない接触は偏心輪調整によるワークロ
ールの半径方向運動中もワークロール摩耗の場合にも保
証されている。

バランス補正機構は、ケージ状の保持器の対応凹設部内
でガイｒされている軸受台と圧着子とから成っているの
が有利である。該圧着子り最も単純な場合では例えばば
ねのような弾性エレメントであるが、殊に有利には油圧
作動子として構成されており、組込み・組外し時には該
油圧作動子を用いてワークロールの持上げも可能である
。前記バランス補正機構は、前記作用だけではなく、バ
ックアップ本体の回転中のすべての力作用及び梃子作用
を考慮しつつガイドローラをカムリングの案内軌道面に
常時接触させるように働く。

本発明の有利な構成によれば中間リング相互間では該中
間リングの軸は、圧延力を吸収するために、中間リング
間もしくは偏心輪間で夫々バックアップ本体内に嵌込ま
れた軸受金によつ・て支承されている。該軸受金は本発
明によれば、バックアップ本体に嵌込まれた半割ブシュ
であるのが有利であシ、このように軸受を半割ゾシュと
して構成することが可能になるのはバランス補正機構が
常時接触を生せしめるからであシ、またこのような軸受
構成は、組付は及び交換可能性の点から見て特に有利で
ある。

ワークロール交換の点から見て特に有利な構成では、ケ
ージ状の各保持器の外周には摺動リングが摺動可能に配
置されており、該摺動リング内には圧着子が嵌込まれか
つ軸受台が前記保持器の対応凹設部内に入り込んでおり
、しかも前記摺動リングは圧延スタンドの稼働状態では
ワークロールを圧着させるための対応受けを形成しかつ
組外し位置ではワークロールを解放するようになってい
る。バランス補正機構は、ワークロールを付加的な取付
は機構なしに、すなわち前記摺動リングのみによって保
持する一方、ねじ又はその他の取付は機構を弛めること
なしにワークロールの長手方向で摺動リングを組外し位
置ヘシフトしたのちにワークロールを問題なく交換でき
るように、摺動リング内に組込まれている。ワークロー
ルの組外しは軸受及び所属の軸受箱と一緒に、バックア
ップ本体に対して半径方向に行われる。

〔実施例〕

次に図面に基づき本発明による平材生産用圧延スタンド
の１実施例を詳説する。

但し第１図乃至第５図では、当業者にとって自明の細部
については、その図示を省いた。

第１図に略示した圧延スタンドは２つのロール支台（ハ
ウジング）１を有し、両ロール支台内では２つの上部軸
受箱２ａ及び２つの下部軸受箱２ｂが、その垂直方向運
動（ロール間隙調整運動）によってロール間隙を、圧延
すべき平素材３の規定の最終減面厚に相応して調整でき
能に支承されており、上下の両バックアップ本体は電動
モータ（図示せず）によシカムワルツ伝動装置（図示せ
ず）を介して同期駆動される。

各バックアップ本体４はその外周域に複数のワークロー
ル５を有し、該ワークロールはバックアップ本体４に対
して半径方向にシフト可能でありかつ夫々中間リング６
に支えられている。

いわば中間バックアップロールとして働く中間リング６
は回転可能に、かつ、各ワークロール５宛１本ずつ配設
された軸７に偏心支承されている。

第２図の水平断面図はバックアップ本体４及びワークロ
ール配置の右半部が示されている。

実質的に円形のバックアップ本体４は両端部で軸受箱２
内に回転可能罠支承されており、両軸受箱自体はロール
支台１内でシフト可能にガイドされている。バックアッ
プ本体４の支承装置は符号８で、また軸受箱２の支承装
置は符号９で示されている。ワークロール５並びに、中
間リング６を支持する軸Ｔは、バックアップ本体４に固
定結合されたケージ状の保持器１１内に支承されており
、かつ、バックアップ本体４０回転時にバックアップ本
体４の中心軸線１０を中心として該バックアップ本体と
共に循回（公転）する。各軸７は保持器１１内の軸受１
２に軸支されており、これによって軸はロール間隙調整
のために所定角度だけ回動することができる。この回動
運動は、案内軌道面１３を転動するガイドローラ１４に
よって導入され、かつ、軸７と摩擦接続又は係合接続さ
れたし／Ｚ−１５によって軸７に伝達される。案内軌道
面１３はカムリング１６の構成部分であり、該カムリン
グは固定的に、場合によっては半径方向で調節可能に、
軸受箱２と結合されている。

ワークロール５は両端部で界４２重に軸支され、しかも
、片当り圧を避は簡便な組付け・組外しを可能にすると
共にいかなる時にも遊びのないロール案内を保証するよ
うに、軸支されている。このために、バックアップ本体
４の中心軸線１０の方向に保持器１１の外周に沿って摺
動可能な摺動リング１７が使用される。第２図で見て左
手ヘシフトされた組外し位置において該摺動リング１７
は、第４図について詳説したバランス補正機構１８を解
放しく図示を省いたワークロール右側の摺動りングにつ
いても同等のことが当て嵌まる）、従ってバランス補正
機構１８とワークロール用軸受箱１９と共にワークロー
ル５はバックアップ本体４に対して半径方向に組外すこ
とができる。これによってワークロール５の交換をきわ
めて簡便に行うことが可能である。第２図に示したよう
な組付は状態では摺動リング１７はその凸段部２０によ
って保持器１１の凹設部２１内にバランス補正機構１８
を保持する。

各ワークロール５は複数の中間リング６に支えられ全円
運動のあいだ前記中間リングに当接している。圧延力を
伝達するために中間リング６の相互間に配置された軸受
金２２内で支持されている軸Ｔの角運動は偏心輪２３を
介して、ロール間隙調整に要するワークロール運動に変
換される。それというのは、ワークロール用軸受箱１９
及び／々う／ス補正機構１８はバックアップ本体４の対
応した凹設部２４もしくは２７内で該パンクアップ本体
に対して半径方向にのみ可動に配置されている。

ロール噛込部において圧延力はワークロール５から中間
リング６及び軸受３３を介して軸７に伝達され、かつ該
軸から軸受金２２を介してバックアップ本体４に伝達さ
れる。

第６図には本発明のロール間隙調整機構が示されている
。第６図に関して云えばバックアップ本体４と一緒にワ
ークロール５及び軸７並びにレバー１５とガイドローラ
は逆時計回り方向に回転する。ガイドローラ１４は、定
置の、場合によっては周方向に調節可能なカムリング１
６０案内軌道面１３に沿って転動する。案内　。

軌道面１３は案内軌道面区域２５を除けば正確な円形で
あり、従ってワークロール５もバックアップ本体の中心
軸線１０を中心とする実質的に円形の軌道運動を行う。

ワークロール５の噛込み作業中、該ワークロールは案内
軌道面区域２５、ガイドローラ１４、レバー１５、軸７
並びに偏心輪２３及び中間リング６によって、申し分の
ない表面品質を圧延済み平材に生せしめるように、゛円
軌道から偏位しつつガイドされる。

これに相応して案内軌道面１３の案内軌道面区域２５の
角度位置、経過形状及び移り目２６が構成されている。

第２図の■−■線に溢って断面された第５図では又、軸
Ｔとワークロール５を支承している保持器１１及び、ワ
ークロール５の簡便かつ迅速な交換のために使用される
摺動リング１７が示されている。

第４図では若干の細部特にバランス補正機構の詳細が示
されている。保持器１１が複数本のねじ２７とピン２８
とによって保合接続式及び摩擦接続式にバックアップ本
体４と結合されている。保持器１１の凹設部２１内には
、バランス補正機構１８の一部分を形成する軸、受台２
９がバックアップ本体４に対して半径方向で可動に配置
されており、これによってロール噛込部においてワーク
ロール５を円軌道から偏れてガイドすることが可能にな
る。前記軸受台２９は、摺動リング１７内に配置された
ばね作用式又は油圧作動式の圧着子３０によって、バッ
クアップ本体４のいかなる位置においても中心軸線１０
の方に向って押圧されるので、ワークロール５とロール
ジャーナル３２は常に遊びなく回転する。また第４図で
は、各ワークロール５に配設された、中間リング６用の
軸７及び対応した軸受３３並びにロールジャーナル３２
用のジャーナル軸受３１が断面して示されている。

第５図には偏心輪２３を介しての本発明によるロール間
隙調整機構が示されている。中心軸線１０を中心として
自転するバックアップ本体４内には半割ブシュの形の軸
受３４が嵌込まれており、該半割軸受ブシュ内において
軸７は循回（中心軸線１０を中心とする公転）の大部分
にわたって静止状態で支持されている。しかし該半割軸
受ブシュ３４は、ロール間隙調整に要する角度分だけ軸
７の回動を許して圧延力を吸収する。中間リング６は偏
心輪２３の外周に軸受３５を介して回転可能に配置され
ている。従って軸７の回動によって、中間リング６には
、／ぐツクアツゾ本体４に対して外向きの運動が生じ、
ひいては、ロール噛込部を超えた際にワークロール５に
は、ロール間隔を狭める運動が生じることになる。

〔発明の効果〕

本発明の圧延スタンドでは非駆動式ワークロールが駆動
式バックアップ本体に半径方向可動に軸支されておりか
つ該バックアップ本体と一緒に循回公転する。これによ
って構造が著しく単純化される。各ワークロールは軸に
偏心支承された、中間バックアップロールとして働く中
間リングに夫々支えられており、該中間リングを支承す
る前記軸を、カムリング、ガイドローラ及びレバーによ
って回動することによって、申し分なく摩耗のないロー
ル間隙調整機構が得られる。従って構造の単純化とロー
ル間隙調整エレメントの摩耗度の顕著な低下並びにこれ
に伴う定期的な完全組換えの不要によって生産コストが
著しく低廉となることと相俟って、ロール間隙調整エレ
メントの摩耗に関連したワークロールのガイｒ精度が本
発明によって著しく高くなるので、圧延平材の表面品質
もきわめて向上する。かくして本発明の圧延スタンドは
、表面品質に高い要求の課されるあらゆる平材の生産に
使用できるので、その産業上の利用価値はきわめて犬で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は平材生産用の圧延スタンドの略示構成図、第２
図は第１図の■−■線に沿った水平断面図、第６図は第
２図の■−■線に沿った断面図、第４図は第２図のＩＶ
−ＩＶ線に沿った断面図、第５図は第２図のｖ−Ｖ線に
沿った断面図である。 １・・・ロール支台、２・・・軸受箱、ｌａ−，２ｂ・
・・上部・下部軸受箱、３・・・平素材、４・・・バッ
クアップ本体、４ａ＊４ｂ・・・上部・下部バックアッ
プ本体、５・・・ワークロール、６・・・中間リンク、
７・・・軸、８・・・バックアップ本体の支承装置、９
・・・軸受箱の支承装置、１０・・・中心軸線、１１・
・・ケージ状の保持器、１２・・・軸受、１３・・・案
内軌道面、１４・・・ガイドローラ、１５・・・し／々
−１１６・・・カムリング、１７・・・摺動リング、１
８・・・バランス補正機構、１９・・・ワークロール用
軸受箱、２０・・・凸段部、２１・・・凹設部、２２・
・・軸受金、２３・・・偏心輪、２４・・・凹設部、２
５・・・案内軌道面区域、２６・・・移り目、２７・・
・ねじ、２８・・・ピン、２９・・・軸受台、３０・・
・圧着子、３１・・・ジャーナル軸受、３２・・・ロー
ルジャーナル、３３・・・軸受、３４・・・半割軸受ブ
シュ、３５・・・軸受

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２つのロール支台と、各ロール支台の上部と下部内
   に夫々シフト可能に支承された軸受箱と、上部及び下部
   のバツクアツプ本体と、各バツクアツプ本体をめぐつて
   夫々外周域に分配して配置されたロール間隙調整可能な
   複数本のワークロールと、各ワークロールを支持する回
   動可能な中間リングとを備えた形式の、平材生産用の圧
   延スタンドにおいて、ケージ状の保持器（１１）を両端
   面に固定した上部及び下部バックアップ本体（４、４ａ
   、４ｂ）が軸受箱（２）内に回転駆動可能に支承されて
   おり、各ワークロール（５）とバックアップ本体（４）
   との間に配置された各中間リング（６）が所属の軸（７
   ）上に夫々偏心支承されており、該軸自体はロール間隙
   調整のためにバツクアツプ本体（４）とケージ状の保持
   器（１１）において回動可能に軸支されていることを特
   徴とする、平材生産用の圧延スタンド。 ２、中間リング（６）を支持する軸（７）の片側又は両
   側にレバー（１５）が装着されており、該レバーには、
   ロール間隙調整のために、軸受箱（４）と組外し可能に
   結合されたカムリング（１６）の案内軌道面（１３）に
   沿つて転動するガイドローラ（１４）が軸支されている
   、請求項１記載の圧延スタンド。 ３、ワークロール（５）が両側でワークロール用軸受箱
   （１９）に軸支されており、該ワークロール用軸受箱が
   、保持器（１１）の凹設部（２４）内にバックアップ本
   体（４）に対して半径方向に引抜き可能に配置されてお
   りかつバランス補正機構（１８）によつて前記バックア
   ップ本体（４）に対して遊びなく保持される、請求項１
   又は２記載の圧延スタンド。 ４、バランス補正機構（１８）が、保持器（１１）の対
   応凹設部（２１）内でガイドされる軸受台（２９）と圧
   着子（３０）とから成つている、請求項３記載の圧延ス
   タンド。 ５、中間リング（６）相互間では軸（７）が、中間リン
   グ（６）間で夫々バックアップ本体（４）内に嵌込まれ
   た半割ブシユとして構成された軸受金（２２）によつて
   支承されている、請求項１から４までのいずれか１項記
   載の圧延スタンド。 ６、ケージ状の各保持器（１１）の外周には摺動リング
   （１７）が摺動可能に配置されており、該摺動リング内
   には圧着子（３０）が嵌込まれかつ軸受台（２９）が前
   記保持器（１１）の対応凹設部（２１）内に入り込んで
   おり、しかも前記摺動リング（１７）が圧延スタンドの
   稼働状態ではワークロール（５）を圧着させるための対
   応受けを形成しかつ組外し位置ではワークロール（５）
   を解放する、請求項１から５までのいずれか１項記載の
   圧延スタンド。