JPH049601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧延機に関する。

本発明の目的は、米国特許第4270377および第
4197731に示されたような６段の冷間金属の圧延
機の構造を改良することにあり、特に、トルク容
量、信頼性、圧延製品の品質、および融通性を改
良するために、作動ロールに対する横方向の支持
を有する圧延機を提供することにある。

米国特許第4270377における圧延機は、改良型
の６段１−１−１圧延機として記載されており、
その改良点は各作動ロールに対して２つの横方向
の支持ロールクラスター組立体を設けている点に
ある。各ロールクラスター組立体は中間ロール
と、２つのバツクアツプロール組立体とからな
る。この構造にすると、使用する作動ロールの直
径を、従来型の先行技術による４段、および６段
の圧延機における場合よりも小さくすることがで
き、さらに作動ロールのチヨツクをなくすことも
できる。

然しながら、この従来技術による圧延機では、
側部支持ロールと２組のロールとからなるロール
クラスター組立体はシヤフトを介してバツクアツ
プロールのチヨツクに支持されており、この側部
支持ロール組立体を中間ロールとともに圧延機か
ら取出すためには前述のシヤフトをバツクアツプ
ロールのチヨツクから取外さなければならず、そ
の作業は極めて困難なものである。

これに対して、本願発明による６段圧延機は、
１対のハウジングと、１対の小さな垂直方向にイ
ンライン状態になつた自由に浮遊する作動ロール
と、垂直方向にインライン状態にたつたチヨツク
に取付けられたバツクアツプロールと、作動ロー
ルおよびバツクアツプロールに対してインライン
状態にこれらの作動ロールとバツクアツプロール
との間に配置されてチヨツクに取付けられた中間
ロールと、各々の作動ロールの両側に取付けられ
た横方向支持ロール組立体と、各々の横方向支持
ロール組立体を支持する支持アームとを有し、各
支持アームは横方向支持ロール組立体が作動ロー
ルに向かつて横方向に運動できるようになつてお
り、この横方向支持ロール組立体の横方向の位置
を調節するためのスペーサと、スペーサおよび支
持アームのための支持体を提供する側部支持ビー
ムを有している型の６段圧延機にして、横方向支
持アームは中間ロールのチヨツクにこれと一体に
組み立てられており、横方向支持ロール組立体と
支持アームとは中間ロールのチヨツクの幅の中に
適合する寸法になつており、これによつて、各々
が中間ロールと、１対の中間ロールのチヨツク
と、左右の横方向支持ロール組立体と、支持アー
ムとからなる中間ロール組立体がそれらをロール
の軸線に平行な方向に移動させることによりユニ
ツトとして圧延機に挿入したり取出したりするこ
とが可能であり、中間ロールとその横方向支持ロ
ール組立体とを圧延機に挿入したり取出したりす
る作業を極めて容易に行うことができる。

本発明の１実施例においては、バツクアツプロ
ール組立体におけるベアリングが千鳥状になつて
いて、側部中間ロールにおける損耗をより均等化
させており、前記側部中間ロールは比較的軟かい
材料でできており、このロールがバツクアツプロ
ールから作動ロールへ（従つて圧延製品へ）損耗
傷を伝達する傾向を最少化している。この実施例
はまた、バツクアツプロール組立体を支持してい
る支持アームに関する改良された取付け装置を組
入れている。この取付け装置は中間ロールおよび
側部支持組立体を圧延機から急速に、しかも容易
に取出すことができ、停止時間を減少させ、また
圧延機を急速に４段圧延機に、またその逆に転換
させることもできる。また既存の４段圧延機を６
段運転に容易に転換させることもできる。さら
に、トルクの過負荷あるいは圧延機の損壊が生じ
た時には、後備ロール組立体に対する損傷を防ぐ
ための過負荷防止装置が組込まれている。

本発明の他の実施例においては、支持アームは
単一のロールあるいは組になつたロールを取付け
る形状になつている。実際、前記支持アームはど
のような適当な横方向支持ロール組立体をも取付
けることのできる形状になつている。

本発明の他の実施例においては、従来型の６段
圧延機と側部支持された６段圧延機との間で容易
に転換な圧延機が提供される。

米国特許第4270377においては、側部を支持さ
れた作動ロールを備えた、１−１−１形状の６段
圧延機が示されており、これは先行技術による各
種の４段圧延機よりも比較的大きな材料圧延能力
を有している。

前記米国特許第4270377による、側部支持され
た６段圧延機の上半分が第１図に示されており、
次に、本発明を理解する目的のために前記米国特
許について説明することにする。その下半分（図
示せず）は上半分と本質的には対称であることは
わかるであろう。

前記圧延機には小さな作動ロール３０と、バツ
クアツプロール２３と、それらの間に取付けられ
た中間ロール２７とが設けられており、第１図に
はその上半分が示されている。前記バツクアツプ
ロールと中間ロールとは先行技術によるチヨツク
に取付けられ、作動ロールは自由に浮いている。
バツクアツプロールのチヨツク２４は圧延機ハウ
ジング３５の中で滑動可能的に取付けられてい
る。垂直方向におけるロールにかかる力は、作動
ロールと、中間ロールと、バツクアツプロール
と、バツクアツプロールのチヨツクとを介してね
じ３３に伝達され、これがその力をハウジングに
伝達する。バツクアツプロールあるいは中間ロー
ルが駆動されてもよく、その回転トルクは中間ロ
ールからの摩擦駆動によつて作動ロールに伝達さ
れる。発生したトルク力は作動ロールに対して、
水平方向に、圧延片の進行方向とは逆の方向に作
用する。

各々の作動ロールは、横方向支持ロール組立体
あるいは側部支持ロール組立体として知られてい
る２つのロールクラスター組立体によつて支持さ
れており、これは作動ロールを所定位置に支持す
るために必要な水平方向の反作用力を提供する。
左側のロールクラスター組立体は、左から右方向
へ圧延する時に作動ロールを支持し、右側のクラ
スター組立体は右から左方向へ圧延する時に作動
ロールを支持する。各々のロールクラスター組立
体は、側部支持ロール２８と、２組のロール２
１，２２とからなつている。各々の組の前記ロー
ルは、ロールのベアリング４７と静止的なシヤフ
ト４６に取付けられている。各々の前記シヤフト
４６はその長さ方向に亘つて、側部支持ビーム４
０におけるリブ２０によつて数個所において支持
されており、各々の前記側部支持ビーム４０はバ
ツクアツプロールのチヨツク２４から、枢軸アー
ム４８と、枢軸ブツシング３９と、ピン５９とに
よつて吊り下げられている。各々の側部支持ビー
ム４０はピン４１およびねじ４２によつて調節可
能的に支持され、前記ピンは、圧延機ハウジング
３５の間でのびかつねじ４４によつてハウジング
に固定されたスペーサビーム４３の中で案内可能
的に取付けられている。前記ねじ４２は作動ロー
ルの位置を調節して、作動ロールがそのそれぞれ
の中間ロールとバツクアツプロールとに対して垂
直方向に確実にインラインの状態になるようにす
るために用いられ、また作動ロール３０と側部支
持ロール２８との間の過大な水平方向間隙をなく
すためにも用いられ、この間隙はこれらのロール
を使用寿命中に再研摩した時に生じるものであ
る。（調節した後は、ほんのわずかな作動間隙し
か残らないであろう。） 本発明による改良点を組込んだ圧延機が第２図
に示されている。この圧延機は第１図の圧延機と
同じロール形状を有していることがわかる（同一
の部品については同一の番号を付して示してあ
る。）が、調節可能な側部支持ビームに関しては
異つており、その各々がここでは幾つかの部分に
分割されている。

本発明の１つの実施例についての以下の説明に
関しては第３図から第７図を参照するとよい。第
１図の先行技術の構造に関していうと、中間ロー
ル２７と側部支持ロール組立体とを圧延機から
（例えば、メンテナンスの目的、あるいは損耗し
たロールを交換するため）取りはずしたい場合に
は、常にバツクアツプロール２３を取りはずす必
要がある。バツクアツプロールを交換する作業は
時間のかかる作業であり、普通４段あるいは６段
の圧延機で８時間かかるであろう。これではかな
りの量の生産高ダウンとなる。中間ロールと側部
支持ロール組立体とをより速く取りはずすことを
可能にするために、改良された側部支持ビーム構
造が考えられる。第３図に最も明らかに示したよ
うに、枢軸シヤフト６２が、駆動側の中間ロール
チヨツク６０と運転員側の中間ロールチヨツク６
６との間に取付けられ、かつそれらの間にのびて
いる。チヨツク６０および６６にはラグ６５が設
けられ、これらには前記枢軸シヤフト６２の端部
と係合するための穴があけられている。シヤフト
６２をラグ６５の中で保持するためにばねだぼ６
４が用いられている。運転員側のチヨツク６６は
（図示したように）ツーピース構造になつていて
も、ワンピース構造になつていてもよく、これに
は溝が切られていて、この溝の中を、ねじ６８に
よつてロツクされたキーパー板６７が滑動し、中
間ローラ、チヨツク、枢軸シヤフト、および側部
支持ローラ組立体からなる全ての組立体を圧延機
ハウジングの中へ位置づけすることができる。

側部支持ローラ組立体を取付けるために支持ア
ーム６１が設けられ、前記支持アームはその全長
に亘つて孔があけられていて、その中に枢軸シヤ
フト６２が取付けられている。前記支持アームを
位置づけ、かつ半径方向およびスラスト方向のベ
アリング面を提供するために、フランジ付きの枢
軸ブツシング６３が用いられている。このブツシ
ング６３はリン青銅あるいは他のどのような適当
なベアリング材料でできていてもよい。

このような構造が第７図において、上部組立体
の等角図で示されている。完全な上部中間ロール
組立体は、駆動側チヨツク６０と、運転員側チヨ
ツク６６と、中間ロール２７と、左右の支持アー
ム６１と、左右の側部支持ロール組立体とからな
り、前記側部支持ロール組立体の各々は、側部支
持ロール２８と、ロール２１，２２と、ベアリン
グ４７，４７ａと、バツキングシヤフト４６，４
６ａとからなつている。その他にも前記支持アー
ムの一部を構成するねじやリテーナのような小さ
な部品もあるが、明確を期するために、図から省
いてある。

第２図および第３図からは、支持アーム６１と
側部支持ロール組立体とは、中間ロールのチヨツ
ク６０，６６の幅の中に納まり、従つて、完全な
中間ロール組立体は、ロールの軸線に沿つた方向
に滑動的に出し入れすることにより、圧延機に挿
入したり、取出したりすることができるというこ
とがわかる。

運転員側チヨツク６６は、ねじ７４によつてチ
ヨツクに取付けられたアダプタ７３を有してい
る。このアダプタは前記組立体を持ち上げるのに
ポーター棒を用いることを可能にしている。組立
体全体は、先行技術によるポーター棒によつて、
圧延機から速く取出したり、再挿入したりするこ
とができる。取出し手順は、４段圧延機の作動ロ
ールを交換するための先行技術による手順と全く
同じである。即ち、(イ)駆動スピンドルを支持す
る。(ロ)潤滑油、冷却油、油圧油を供給するための
ホース結合を外す。(ハ)キーパー板を外す。(ニ)ポー
ター棒を用いて上部組立体を外す。(ホ)ポーター棒
を用いて下部組立体を外す。（挿入の場合は手順
はこの逆になる）この手順は普通約20分で済む。

第８図は代表的な先行技術による４段圧延機の
作動ロール組立体を示しており、これは作動ロー
ル８１と、駆動側のチヨツク８３と、運転員側の
チヨツク８２と、駆動側のキーパー板アダプタ８
５と、運転員側のキーパー板アダプタ８４とから
なつている。作動ロール８１の運転員側の端部に
は延長部８６が設けられ、これはこの組立体を圧
延機へ出し入れする時にポーター棒をその上に取
付けるためのものである。

本発明による組立体は（第７図参照）、第８図
の４段作動ロール組立体と同様に圧延機の内外で
取扱うことができるということが容易にわかる。

この新しいやり方の他の利点は、もし第８図の
作動ロールチヨツクが、第２図から第７図までに
示した中間ロールチヨツクと同じ基本寸法および
スペースを有していて、また作動ロール８１が適
当な寸法を有しているとすれば、第２図および第
３図の圧延機から作動ロールと中間ロール組立体
とを取出すことができ、また第８図の２つの組立
体を圧延機の中へ挿入することができるという点
にある。このことは側部支持の６段圧延機を４段
圧延機に転換することになるであろう。さらに、
もし第７図の中間ロール組立体のポーター棒アダ
プタ７３が第８図の作動ロール延長部８６と同じ
直径、長さを有しているとすれば、これら２組の
組立体を同一のポーター棒で取扱うことができ、
また４段圧延機から６段圧延機へ、さらにその逆
の転換が非常に速く行うことができるという点に
ある。この特徴は、大きな作動ロールが有利にな
るようなある種の場合（例えば焼き入れ圧延の場
合）には大きな価値があり、また多くの圧延機ユ
ーザーにとつて、例えば焼き入れ圧延機（大型の
作動ロール）から還元圧延機（小型の作動ロー
ル）へ急速転換可能な圧延機も大きな価値を有す
るであろう。そのような圧延機は先行技術におい
ては一般的には使用できなかつた。

支持アーム６１の設計における他の改良点は次
の通りである。支持アーム６１には、スペーサ６
９を滑動可能的に取付けるダブテール溝が設けら
れている。これらのスペーサは急速に交換するこ
とができ、また厚さの異つた数組のスペーサを提
供することができ、また作動ロールの軸線を圧延
機の垂直方向中心線上に、あるいはそれに近接し
て維持するために用いられ、さらに他の場合には
作動ロール３０の損耗の後に生じるような過大な
横方向の間隙をなくしてしまうために用いられ
る。他の実施例においては、各支持アーム６１に
おけるダブテール溝はロールの軸線に対してある
角度をなして機械加工されており、従つて、溝の
深さは支持アームの長さ方向に沿つて直線的に増
加する。前記溝の中にはまるスペーサ６９には、
溝の角度に対応してテーパがつけられており、従
つて、組立てが終ると、スペーサ上の曲線状の表
面はロールの軸線に対して平行になるように維持
される。前記各々のスペーサをロール軸線に平行
な方向に調節するための装置が設けられる。テー
パの効果によつて、スペーサはこの調節を行う時
には横方向（即ち、作動ロールの軸線を含む垂直
面に対して直角方向）に移動し、従つて効果的に
スペーサの厚さを変えることができる。このよう
にして、横方向の間隙はスペーサを交換する必要
なしに調節することができる。スペーサ６９に
は、それらが決して角のところに荷重がかからな
いようにするために、曲線状の表面が設けられて
いる。このことは、支持アーム６１が各々の厚さ
のスペーサに対して異つた位置へ傾く（枢軸シヤ
フト６２上で枢軸運動をする）がゆえに重要なこ
とである。前記支持アーム６１はまた孔７０（第
５図および第７図参照）を有しており、この孔は
冷却油と潤滑油とをスプレーノズル７２によつて
ロールに供給することができるように設けられて
おり、これらは固定的な側部支持ビーム３２，３
４の中に取付けられている。（第２図参照） 各々の支持アーム６１は、その中で機械加工さ
れた２組の凹所を有している。凹所７１はロール
２２を取付けるためのスペースを提供し、凹所７
１ａはロール２１を取付けるためのスペースを提
供する。前記凹所７１，７１ａは互いにずれてい
て、その結果ロール２１はロール２２に対して軸
方向にずれ、あるいは千鳥状に配置され、このこ
とによつて支持ロール２８の損耗状態は均等化さ
れ、従つて前記支持ロール上に損耗マークが現れ
る傾向を最小にする。さもなければ、これは側部
支持ロールに伝達され、結果的には圧延片に伝達
され、その品質を低下させることになる。普通、
側部支持ロール２８は作動ロール３０よりも軟か
い材料で作られており、従つて側部支持ロール２
８上の損耗マークは作動ロール３０には伝達され
ないであろう。ロール２１と２２は、図示したよ
うに、同じ寸法であつても、あるいは、ロール２
１がロール２２より大きくてもよい。その理由
は、クラスターの幾何学的形状によつて、圧延作
業中普通はロール２１の方がロール２２よりも大
きな荷重を受けることになるからである。

側部支持ベアリングシヤフト４６，４６ａの各
各には、中心部に油孔２５，２５ａが設けられて
おり、この中を通つて潤滑油がベアリングに供給
される。（第５図および第６図参照） 側部支持ロール２８は普通、常時ロール２１，
２２に対してばね荷重をかけている。

支持アームを中間ロールのチヨツク上に取付け
る方法は、米国特許第4270377による圧延機に限
定されるものではないことがわかるであろう。側
部支持された作動ロールを備えた他の型の６段圧
延機が米国特許第2907235に示されている。この
型の圧延機は、各々の作動ロールの両側において
単一のロールあるいは組になつたロールを有する
横方向支持ロール組立体を用いている。第１１図
は第２図から第４図に示された支持アームを取付
けるための方法がどのようにしてこの型の圧延機
に適用できるかを示している。第１１図において
は、支持アーム９２にはロール９３の組を取付け
るための凹所が設けられており、前記ロールはロ
ールベアリングの組９４と静止シヤフト９５の上
に取付けられている。ロール９３作動ロール３０
に対して直接あたつている。支持アーム９２は中
間ロールのチヨツク６０，６６に対して枢軸的に
取付けられ、第３図にに示したような、支持アー
ム６１のこれらチヨツクへの取付けと同じ様にし
て取付けられている。あるいは、前記ロール９３
は、第１１図の右側に示したような、支持アーム
９７に取付けられた単一の全幅ロール９６と置き
換えることもできる。明確にいうと、中間ロール
のチヨツク上に作動ロールの側部支持装置を取付
ける方法は、採用している横方向支持ロール組立
体の特定の型には無関係に用いることができる。

本発明による側部支持組立体の設計は第２図お
よび第３図の好ましい実施例を参照すると最もよ
く理解できる。

作動ロールおよび側部支持ロールが損耗するこ
とによつて生じる間隙は適当な厚さのスペーサ６
９を選択することによつてなくなるので、この目
的のために側部支持ビーム自身の位置を調節する
ことは必要でない。従つて、これらのビームは、
実際的には、固定された純鋼製のスペーサビーム
であり、クラスターアーム６１からの横方向圧延
力をスペーサ６９を介して圧延機ハウジング３５
へ伝達する。

しかしながら、時々生じることのある圧延機破
損時には、圧延片が作動ロールと側部支持ロール
との間で詰つたりすることがあり、その結果、前
記固定された側部支持ビームと一緒になつて、支
持アーム組立体上には過大な力がかかることにな
る。このような可能性に対して保護するために、
油圧的に支持されたビームが設けられ、これは横
方向の力が過大レベルに到達する前に力を解放す
るが、通常運転時には固定位置を維持する。前記
ビームはまた圧延片およびロールの冷却と潤滑の
ためにスプレーを組込んでおり、また圧延作業中
に出口側ロールクラスターを作動ロールに対して
軽く保持させる（さもなければ荷重のかからない
状態になる）ために用いられる空気シリンダーあ
るいは油圧シリンダーを含んでいる。このことに
よつて全てのロールは常時回転していることにな
り、荷重のかかつていないロールが滑り合つて、
互いに他に傷をつける可能性をなくすことにな
る。第３図に示した好ましい実施例においては、
前記ビーム組立体は窓の領域の中へのび込んでお
り、また中間ロールのチヨツクを位置づけした
り、バツクアツプロールのバランスシリンダーを
取付けるために用いられる。

第２図および第３図に示したように、固定的な
側部支持ビーム３４は左上と右下に取付けられ、
固定的な側部支持ビーム３２は左下と右上に取付
けられている。これら４つのビームは全て運転員
側の圧延機ハウジング３５と駆動側の圧延機ハウ
ジングとの間でのびていて、ハウジングにはねじ
７９によつて取付けられている。前記ビームには
また２ケ所において各々孔があけられており、上
部後備ロールのバランスシリンダー８６を取付け
るようになつており、このシリンダーの中をラム
８７が滑動する。運転員側においては、キーパー
板６７が締付けねじ６８を用いてビーム上に取付
けられている。前記締付けねじをゆるめることに
よつて、前記キーパー板はチヨツク６６における
溝と係合するために滑り出させることができる。
前記締付けねじを締めることによつて、中間ロー
ル組立体を圧延機の中でロツクすることができ
る。キーパー板を引き抜くと、中間ロール組立体
は圧延機から軸線方向に取出すことができる。

各ビーム３２には過負荷ビームとして知られて
いる可動ビーム５０のためのスペースをとるため
に凹所が設けられており、前記可動ビームは案内
ピン５１とブツシング５２とによつてビーム３２
の中で滑動可能的に取付けられている。前記案内
ピン５１は過負荷ビーム５０の中で押圧係合して
おり、ブツシング５２の中で自由に滑動する。各
ビーム３２には複数個所（第３図の実施例におい
ては２ケ所）において孔があけられ、油圧ビスト
ン３８を有したシリンダーを形成しており、前記
ピストンはねじ３７によつてビームに取付けられ
た保持板３６によつてビーム内に拘束されてい
る。前記油圧ピストンはブツシング８８によつて
保持板内で案内される。前記油圧ピストンはシー
ル４９によつてシールされ、加圧された油が孔８
０の中を導入されてくる。この油はピストン全体
にひろがり、従つてピストンを保持板３６によつ
て形成されたストツパに押付けておく。前記過負
荷ビーム５０はピストン３８に押付けられ、水平
方向に作用する圧延力はクラスター組立体、スペ
ーサ６９、および過負荷ビーム５０を介してピス
トンに伝達される油圧調節弁（図示せず）が設け
られており、ピストン３８にかかる油圧力が、全
ての通常の圧延力を支持するのに十分なようにな
つている。また油圧逃し弁（図示せず）が設けら
れており、もし圧延力が所定の値を超える（例え
ば、通常最大値よりも20％高）と、前記逃し弁が
吹き、ピストン３８は力を解放するために後退す
るであろう。このような状態が発生すれば、圧延
機運転員に警報を発するため、あるいは電気的イ
ンターロツクによつて圧延機を自動的に停止させ
るために、リミツトスイツチあるいは圧力スイツ
チ（図示せず）が普通検出用に用いられる。これ
らの機能があるので、シリンダーと、油圧ピスト
ン３８と、それに関連する部品とからなる組立体
が過負荷シリンダーとして知られている。

戻りばね５７が、シヨルダーねじ５８と一緒に
なつて、過負荷ビーム５０をしつかりとピストン
３８に対して保持している。ビーム３２にはカバ
ー５４がねじ５５によつて取付けられ、オーリン
グ７９によつてシールされている。前記カバー５
４は、シール５３によつてシールされた案内ピン
５１とともに、空気圧シリンダーを形成し、案内
ピン５１がピストンを形成する。圧延作業中は、
空気は孔５６から導入される。水平方向の圧延力
が過負荷ビーム５０をピストン３８の方へ押付け
る方向に作用している時は、空気圧リンダーは圧
延力を上廻るには弱過ぎるので、何ら影響を与え
ない。しかしながら、圧延力が逆方向に作用する
と（このことは圧延方向が逆転すると生じる）、
過負荷ビーム５０は空気圧シリンダーによつて隣
接のクラスターアーム組立体へ向かつて押付けら
れ、作動ローラに対してクラスターアーム組立体
に予荷重をかけることになる。この理由によつ
て、前記空気圧シリンダーは予荷重シリンダーと
呼ばれる。

固定側部支持ビーム３４の各々も前記側部支持
ビーム３２と同様な構造になつているが、前者に
は油圧過負荷シリンダーが設けられていない点が
例外である。各ビーム３４には予荷重シリンダー
として知られている可動ビーム４５のためのスペ
ースを設けるために凹所が設けられており、前記
可動ビームは案内ピン５１とブツシング５２とに
よつて、ビーム３４の中で滑動的に取付けられて
いる。前記案内ピン５１は前記予荷重ビーム４５
の中で押圧係合しており、ブツシング５２の中で
自由に滑動する。ビーム３４にはカバー５４がね
じ５５によつて取付けられ、オーリング７９によ
つてシールされている。前記カバーはシール５３
によつてシールされた前記案内ピンとともに、空
気圧シリンダーを形成し、案内ピン５１はピスト
ンを形成する。水平方向の圧延力が、予荷重ビー
ム４５をビーム３４に押付ける方向に作用する
と、前記空気圧シリンダーは圧延力を上廻るには
弱過ぎるので、何らの影響も与えない。しかしな
がら、前記圧延力が逆方向に作用すると（このこ
とは圧延方向が逆転した時に生じる）、前記予荷
重ビーム４５は空気圧シリンダーによつて隣接の
クラスターアーム組立体に押付けられ、作動ロー
ルに対してクラスターアーム組立体に予荷重をか
けることになる。この理由によつて、前記空気圧
シリンダーは予荷重シリンダーと呼ばれる。戻り
ばね５７がシヨルダーねじ５８と一緒になつて、
予荷重ビーム４５をビーム３４に対してしつかり
と保持しているが、予荷重シリンダーが作用する
時には予荷重ビームはビーム３４から離れる方向
に移動することができる。この予荷重シリンダー
は空気の代わりに油で作動させることも可能であ
る。

圧延作業が第２図の左から右え行われる場合に
は、水平方向の圧延力要素は作動ロール３０を左
方に押す。従つて、左上の予荷重ビーム４５は固
定ビーム３４の方へ強く押され、それによつて支
持される。左下の過負荷ビーム５０は下部の油圧
ピストン３８に押付けられ、それによつて支持さ
れる。従つて左上、下の予荷重シリンダーは影響
を与えない。この場合、右下の予荷重ビーム４５
と右上の過負荷ビーム５０とは明らかに水平方向
の圧延力要素を受けないので、右側の予荷重シリ
ンダーが作動し、案内ピン５１は右上の過負荷ビ
ーム５０と右下の予荷重ビーム４５とをそれぞれ
右上、下のクラスターアーム組立体に対して押付
け、それぞれ上下の作動ロール３０に対して前記
クラスターアーム組立体に予荷重をかけることに
なる。

第２図において圧延作業が右から左へ行われる
場合には、水平方向の圧延力要素は作動ロールを
右方え押す。従つてこの場合、右下の予荷重ビー
ム４５は固定ビーム３４に対して強く押され、ま
たそれによつて支持される。右上の過負荷ビーム
５０は上部油圧ピストン３８に対して押付けら
れ、またそれによつて支持される。右上、下の予
荷重シリンダーは影響を与えない。この場合、左
上の予荷重ビーム４５と左下の過負荷ビーム５０
とは明らかに前記水平方向の圧延力要素を受けな
いので、左側の予荷重シリンダーが作動し、案内
ピン５１が左上の予荷重ビーム４５と左下の過負
荷ビーム５０とをそれぞれ右上下のクラスターア
ーム組立体に対して押付け、それぞれ上下の作動
ロール３０に対して前記組立体に予荷重をかける
ことになる。

第２図および第３図に示した実施例は、主とし
て上述したことを含む可逆圧延機のために設計さ
れている。そのような場合、左側に１つの過負荷
装置、右側に１つの過負荷装置を有していること
が望ましく、従つて、一般的に圧延機の入口側に
向かつて作用する過剰な水平方向の圧延力は（そ
のような力の主たる要素は、当業界でも知られて
いるように、トルク反作用力であるから）、防止
することができる。また、圧延機の上半分に１つ
の過負荷装置、下半分に１つの過負荷装置を有し
ていることが常に望ましい。というのは、壊れた
圧延機においては、圧延片は上部作動ロールある
いは下部作動ロールの周りでそれ自身巻きついた
り、あるいはどれかのクラスターアーム組立体の
中へ詰め込まれてしまうからである。第２図の実
施例は、右上と左下とに過負荷シリンダーを有す
ることによつて、これらの両方の要求を満たして
いる。可逆圧延機においても、破壊防止は圧延機
の上半分および下半分において、両方とも作動ロ
ールの同じ側に位置する過負荷装置を設けること
によつて達成できるであろう。明確にいうと、こ
れらの要求は、過負荷シリンダーを左上と右下に
設けることによつても（同一コスト）、あるいは
左上下および右上下に設けることによつても（高
コスト）満足させることができる。さらに、一方
向圧延機についていうと、上述の要求は、過負荷
シリンダーを入口側のみに設けるだけで満足させ
ることができるであろう。また、過負荷になる危
険性のない例においては、過負荷シリンダーのな
いビーム組立体を設けることも可能である。これ
らの可能性のある装置は全て明らかに本発明の範
囲の中に入る。

側部支持ビーム装置の運転は次のようにする
（第２図参照）。過負荷シリンダーに常時、たとえ
圧延機が停止している時でも、加圧された油が供
給されている。予荷重シリンダーには、圧延機が
動いている時だけ加圧された空気が供給されてい
る。

圧延機が停止している時には、右上の過負荷ビ
ーム５０の左側垂直面と右下の予荷重ビーム４５
の左側垂直面とは正確に一列に整列されており、
また左上の予荷重ビーム４５の右側垂直面と左下
の過負荷ビーム５０の右側垂直面とも正確に一列
に整列されている。予荷重シリンダーが加圧され
ていないので、上下のロールクラスター組立体は
緩んでおり、もし圧延機のスクリユーダウンが開
いているとすると、上下の作動ローラはロール交
換のために、圧延機に対して滑動的に出し入れす
ることが可能である。さらに、スペーサ６９もス
ペーサ交換のために圧延機に対して滑動的に出し
入れすることが可能である。

そのようなロール交換あるいはスペーサ交換が
完了すると、前記予荷重シリンダーは（運転員の
手動選択か、あるいは、運転員の“圧延機方向”
選択のような既存の制御装置からの電気的なイン
ターロツクのいずれかによつて）加圧される。予
荷重シリンダーにおける圧力は、一方の圧力を他
方の圧力より高くしておくことが普通である。例
えば、左側の予荷重シリンダー（第２図参照）は
80psi（5.6Kg／cm²）で運転し、右側の予荷重シリ
ンダーは60psi（4.2Kg／cm²）で運転してもよい。
これは両方の作動ロールを同じ方向（この場合は
右方向）え偏よらせるためであり、スクリユーダ
ウンを操作することによつて垂直方向のロール分
離力がかかつた時には、作動ロール３０にかかる
この力の水平方向要素は（それらの軸線が機械の
垂直方向中心線からわずかにずれているので）最
小になるであろう。圧延作業が始まると、各作動
ロール３０の上に水平方向のトルク反作用力がか
かり、作動ロールを圧延機の入口側え押す。上述
の例では、圧延作業が右から左え始まると、前記
トルク反作用力は作動ロール３０を右側え押すよ
うに作用し（即ち、最初の予荷重力と同一方向）、
作動ロール３０はわずかに右え偏よつたままに保
持される。もし圧延作業が左から右え始まると、
前記トルク反作用力は作動ロール３０を左え押す
ように作用し、作動ロール３０は両方とも非常に
わずかに右方え移動し、従つて圧延作業は作動ロ
ールの軸線が機械の垂直方向中心線よりわずかに
左えずれた状態で続行される。圧延作業の方向と
は無関係に、予荷重シリンダーはこれらのロール
クラスター組立体を、それぞれの作動ロール３０
に対して圧延力がきつくかからないように、保持
するように作用するであろう。

第９図に示した本発明の他の実施例において
は、各ピストン３８は油圧油の代わりにばね８９
によつて予荷重をかけられており、このばねはリ
テーナ板３６をビーム３２に締付けるねじ３７の
作用によつて予荷重をかけている。前記ばねの作
用は結果的には油圧装置の作用と同一であり、も
し圧延力が予荷重力を超えると、前記ばねはピス
トン３８を後退させて力を解放させることができ
る。第１０図に示した第３の実施例においては、
各ピストン３８はリテーナ９１とダイアフラム９
０とによつて予荷重をかけられている。この場合
には、もし圧延力がダイアフラムの強さを超える
と、ダイアフラムが破れ、ピストンを後退させて
力を解放することができる。あるいは、シヤーピ
ンや、ばね式の止め金あるいはその他のそのよう
な普通に用いられている力の制限装置でも、本発
明の精神から逸脱することなしに用いることがで
きる。

当業界においては、本開示の教示は６段圧延機
の上半分あるいは下半分のいずれかのみに適用す
ることができて、他の半分は従来型のものであつ
てもよいことが理解できるであろう。

既知の４段圧延機を側部支持された６段の圧延
機としての運転に転換する場合、本発明によると
４段から側部支持の６段運転には、またその逆に
も、非常に速く転換させることができることを今
まで示してきた。

一般的に新しい圧延機に関する（また既存の従
来型の６段圧延機の転換に関する）本発明の他の
実施例においては、大きな作動ロールで時々運転
することが望ましい場合には、圧延機は従来型の
６段モード運転と、側部支持の６段モード運転と
の間で転換させることができる。この概念は、第
１に、横方向に調節可能な中間ロールを大型作動
ロールと結合して用いることができるという利
点、第２に、駆動回転のさせ方には少しも変わり
がないという利点を有している。従つてそのよう
な場合、従来型の６段運転の方が４段運転より
も、またその代わりに行われる。この選択は普通
は既存の４段圧延機の転換のように実行できるも
のではないことに注意すべきである。というの
は、ハウジングの窓の高さが普通は、大型の作動
ロールを有している６段ロール（即ち、従来型の
６段ロール）には不十分であるからである。

この実施例は第１２図に示されており、この図
は分割的な横断面図であつて、左側には側部支持
の６段の形状を、右側には従来型の６段の形状を
示している。側部支持の６段の形状は、実質的に
は第２図に示した形状と同一であるが、静止ビー
ム３２と３４の高さが高くなつている点が唯一の
異つている点である。前記６段の形状は、チヨツ
クに作動ロールと中間ロールとを取付けた従来型
のものであることがわかる。作動ロールの配置も
第８図に示したものと同じである（即ち、上述し
た４段作動ロールの配置と構造的に類似してい
る）。油圧ラム１０１（第１２図参照）が下部の
作動ロールチヨツク８２の中に取付けられてお
り、このラムは上部作動ロールと中間ロールとを
支持するために、上部作動ロールチヨツク８３に
押付けられており、圧延機の中に圧延片が存在し
ない時に作動ロール間にギヤツプを確保しようと
するものである（これは上部作動ロールを支持す
るために、４段圧延機で用いられた先行技術であ
ることに注意すべきである）。作動ロールチヨツ
ク８２は中間ロールチヨツク６０（駆動側）と同
じ幅を有し、作動ロールチヨツク８３は中間ロー
ルチヨツク６６（運転員側）と同じ幅を有し、側
部支持ビーム３２と３４との間に水平方向のギヤ
ツプがないようにしている。

側部支持の６段運転から従来型の６段運転に変
更するためには次の手順を踏む。

イ 小さな作動ロール３０を（手動で）取外す。

ロ （前述した）ポーター棒を用いて、側部支持
の６段中間ロール組立体（第７図参照）を取外
す。

ハ ロールピン６４を抜き、枢軸シヤフト６２と
支持アーム６１を滑り出させることにより、支
持アーム組立体（第４図、５図、６図、７図参
照）を各中間ロール組立体から取外す。（ポー
ター棒を用いて）中間ロール組立体を圧延機の
中へ戻す。

ニ ポーター棒を用いて、６段の大型作動ロール
組立体（第８図参照）を圧延機に挿入する。上
部作動ロールおよび中間ロール組立体の重さを
支持するために、油圧ラム１０１を活かす。

簡単に上述したロール組立体の挿入、取出し
は先行技術によるものであり、この明細書の他
の部分でももつと詳しく説明してあることに注
意すべきである。

本発明においてはその精神から逸脱することな
しに修正が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術による側部支持された作動ロ
ールを備えた６段圧延機の上半分の断片的断面
図、第２図は本発明の１実施例による圧延機の断
片的断面図、第３図は第２図の圧延機の、第２図
の線３−３に沿つてみた断片的断面図、第４図は
第２図の線４−４に沿つてみた、支持アーム上の
千鳥状になつた側部支持ベアリングの配置と取付
けとを示した、断片的断面図、第５図は第４図の
線５−５に沿つてみた、支持アームおよびクラス
ター組立体の横断面図、第６図は第４図の線６−
６に沿つてみた、支持アームとクラスター組立体
の横断面図、第７図は、中間ロールチヨツクと側
部支持ベアリング支持アームとからなる完全な６
段作動ロール組立体の等角図、第８図は第７図の
６段中間ロール組立体に対応した完全な４段作動
ロール組立体の等角図、第９図はばね式の過負荷
防止装置の構造を示した、静止的な側部支持ビー
ムの断片的断面図、第１０図はシヤーダイアフラ
ム式の過負荷防止装置を示した静止的な側部支持
ビームの断片的断面図、第１１図は本発明の第２
の実施例による圧延機の、上部中間ロールと、作
動ロールと、支持アーム組立体とを示した断片的
断面図、第１２図は断片的な、複合断面図で、図
の右側は従来型の６段モード圧延機を示し、図の
左側は側部支持６段モード圧延機を示している。 ２１，２２……バツクアツプロール、２３……
バツクアツプロール、２７……中間ロール、２８
……横方向支持ロール、３０……作動ロール、３
２，３４……側部支持ビーム、３５……ハウジン
グ、４６……静止シヤフト、５０……可動ビー
ム、５７……戻しばね装置、６０，６６……中間
ロールチヨツク、６１……支持アーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １対のハウジングと、１対の小さな垂直方向
   にインライン状態になつた自由に浮遊する作動ロ
   ールと、垂直方向にインライン状態にたつたチヨ
   ツクに取付けられたバツクアツプロールと、前記
   作動ロールおよび前記バツクアツプロールに対し
   てインライン状態にこれらの作動ロールとバツク
   アツプロールとの間に配置されてチヨツクに取付
   けられた中間ロールと、各々の作動ロールの両側
   に取付けられた横方向支持ロール組立体と、各々
   の前記横方向支持ロール組立体を支持する支持ア
   ームとを有し、前記各支持アームは前記横方向支
   持ロール組立体が前記作動ロールに向かつて横方
   向に運動できるようになつており、前記横方向支
   持ロール組立体の横方向の位置を調節するための
   スペーサと、前記スペーサおよび前記支持アーム
   のための支持体を提供する側部支持ビームを有し
   ている型の６段圧延機において、前記横方向支持
   アームは前記中間ロールのチヨツクにこれと一体
   に組み立てられており、前記横方向支持ロール組
   立体と支持アームとは中間ロールのチヨツクの幅
   の中に適合する寸法になつており、各々が中間ロ
   ールと、１対の中間ロールのチヨツクと、左右の
   横方向支持ロール組立体と、支持アームとからな
   る中間ロール組立体がそれらをロールの軸線に平
   行な方向に移動させることによりユニツトとして
   圧延機に挿入したり取出したりすることができる
   ようになつていることを特徴とする６段圧延機。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の圧延機におい
   て、１対のチヨツクに取付けられた作動ロールが
   設けられており、そのチヨツクは前記中間ロール
   チヨツクの幅と同じ幅を有しており、前記圧延機
   が、６段の作動ロールと中間ロール組立体とを滑
   り出させて、チヨツクに取付けられた作動ロール
   を滑り入らせることによつて、急速に６段運転か
   ら４段運転へ転換させることが可能な６段圧延
   機。 ３ 垂直方向にインライン状態となつた作動ロー
   ルおよびバツクアツプロールと、それらの間でイ
   ンライン状態になつて取付けられた中間ロール
   と、各作動ロールの両側において取付けられた横
   方向支持ロール組立体とを有する型の６段圧延機
   において、前記組立体の各々は、２つのバツクア
   ツプロール組立体によつて垂直平面内および水平
   平面内において、その長さ方向に亘つてそれ自身
   完全に支持された側部支持ローラを含み、前記バ
   ツクアツプロール組立体の各々は、シヤフト上で
   回転可能的に取付けられた幾つかのロールと、前
   記シヤフトを取付け、かつ前記シヤフトをその長
   さ方向に亘つてある間隔をおいて支持する支持装
   置からなり、前記２つのバツクアツプロール組立
   体の１つは他の１つに対して軸線方向にずれてお
   り、従つて前記バツクアツプロール組立体によつ
   て前記側部支持ロール上につくられる損耗が均等
   化されることを特徴とする６段圧延機。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の圧延機におい
   て、前記側部支持ビームは、前記圧延機の前記２
   つのハウジングの間で取付けられたスペーサビー
   ム上において案内可能的に取付けられた可動ビー
   ムと、圧延力の水平方向の分力を制限するために
   前記スペーサビーム上に取付けられた過負荷防止
   装置であつて、前記水平方向の分力が該過負荷防
   止装置に向かつて作用する時に、前記過負荷防止
   装置がこの分力を支持するようになつている過負
   荷防止装置と、前記可動ビームを前記過負荷防止
   装置に向かつて引つ張るための戻しばね装置と、
   前記圧延力の分力が前記過負荷防止装置から離れ
   る方向に作用すると、前記横方向支持ロール組立
   体と作動ロールとの間の間〓をなくすために、隣
   接する横方向支持ロール組立体を作動ロールの方
   へ押すためのシリンダーとを含む６段圧延機。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の圧延機におい
   て、前記作動ロールの内の１つの一方の側に対す
   る前記側部支持ビーム組立体の内の１つ、およ
   び、別の作動ロールの別の側に対する前記側部支
   持ビーム組立体の内の１つとは各々、前記２つの
   圧延機ハウジングの間に取付けられたスペーサビ
   ーム上に案内可能的に取付けられた可動ビーム
   と、圧延力の水平方向の分力を制限するために前
   記スペーサビーム上に取付けられた過負荷防止装
   置であつて、前記水平方向の分力が該過負荷防止
   装置に向かつて作用する時に、前記過負荷防止装
   置がこの分力を支持するようになつている過負荷
   防止装置と、前記可動ビームを前記過負荷防止装
   置に向かつて引つ張るための戻しばね装置と、前
   記圧延力の分力が前記過負荷防止装置から離れる
   方向に作用すると、前記横方向支持ロール組立体
   と作動ロールとの間の間〓をなくすために、隣接
   する横方向支持ロール組立体を作動ロールの方へ
   押すためのシリンダーとを含み、また残りの前記
   側部支持ビーム組立体は各々、前記２つの圧延機
   ハウジングの間に取付けられたスペーサビームの
   上に案内可能的に取付けられた可動ビームと、前
   記後者の可動ビームを前記後者のスペーサビーム
   の方へ引つ張るための戻しばねと、水平方向の分
   力が前記後者のスペーサビームから離れる方向に
   作用する時に、前記横方向支持ロール組立体と作
   動ロールとの間の間〓をなくすために、隣接する
   横方向支持ロール組立体を作動ロールの方へ押す
   ためのシリンダーとを含む６段圧延機。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の圧延機におい
   て、前記作動ロールの一方の側に対する前記側部
   支持ビーム組立体は各々、前記２つの圧延機ハウ
   ジングの間に取付けられたスペーサビーム上に案
   内可能的に取付けられた可動ビームと、圧延力の
   水平方向の分力を制限するために前記スペーサビ
   ーム上に取付けられた過負荷防止装置であつて、
   前記水平方向の分力が該過負荷防止装置に向かつ
   て作用する時に、前記過負荷防止装置がこの分力
   を支持するようになつている過負荷防止装置と、
   前記可動ビームを前記過負荷防止装置に向かつて
   引つ張るための戻しばね装置とを含み、前記作動
   ロールの別の側における前記側部支持ビーム組立
   体は各々、前記２つの圧延機ハウジングの間に取
   付けられたスペーサビームの上に案内可能的に取
   付けられた可動ビームと、前記後者の可動ビーム
   を前記後者のスペーサビームの方へ引つ張るため
   の戻しばねと、水平方向の分力が前記後者のスペ
   ーサビームから離れる方向に作用する時に、前記
   横方向支持ロール組立体と作動ロールとの間の間
   〓をなくすために、隣接する横方向支持ロール組
   立体を作動ロールの方へ押すためのシリンダーと
   を含む６段圧延機。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の圧延機におい
   て、前記静止的な側部支持ビームは、前記圧延機
   の前記２つのハウジングの間で取付けられたスペ
   ーサビーム上において案内可能的に取付けられた
   可動ビームと、前記可動ビームを前記スペーサビ
   ームに向かつて引つ張るための戻しばね装置と、
   水平方向の分力が前記スペーサビームから離れる
   方向に作用すると、前記横方向支持ロール組立体
   と作動ロールとの間の間〓をなくすために、隣接
   する横方向支持ロール組立体を作動ロールの方へ
   押すためのシリンダーとを含む６段圧延機。 ８ 垂直方向にインライン状態となつた作動ロー
   ルおよびバツクアツプロールと、それらの間でイ
   ンライン状態となつて取付けられた中間ロール
   と、各作動ロールの両側において取付けられた横
   方向支持ロール組立体とを有する型の６段圧延機
   において、前記組立体の各々は、２つのバツクア
   ツプロール組立体によつて垂直平面内および水平
   平面内において、その長さ方向に亘つてそれ自身
   完全に支持された側部支持ロールを含み、前記バ
   ツクアツプロール組立体の各々は、シヤフト上で
   回転可能的に取付けられた幾つかのロールと、前
   記シヤフトを取付け、かつ前記シヤフトをその長
   さ方向に亘つてある間隔をおいて支持する支持装
   置からなり、より大きな荷重を受ける方の前記バ
   ツクアツプロール組立体のロールの直径を、より
   小さな荷重を受ける方の前記バツクアツプロール
   組立体のロールの直径より大きくし、従つてそれ
   ぞれの組立体のロールの直径が各々の前記組立体
   にかかる荷重にほぼ比例することを特徴とする６
   段圧延機。 ９ 特許請求の範囲第４項記載の圧延機におい
   て、前記過負荷防止装置は油圧シリンダー装置か
   らなる６段圧延機。 １０ 特許請求の範囲第５項記載の圧延機におい
   て、前記過負荷防止装置は油圧シリンダー装置か
   らなる６段圧延機。 １１ 特許請求の範囲第６項記載の圧延機におい
   て、前記過負荷防止装置は油圧シリンダー装置か
   らなる６段圧延機。 １２ 特許請求の範囲第１項に記載の圧延機にお
   いて、１対のチヨツクに取付けられた大きな作動
   ロールを含み、前記作動ロールチヨツクは前記中
   間ロールチヨツクと同じ幅を有し、前記小さな自
   由浮遊している作動ロールと前記中間ロール組立
   体とを滑り出させ、前記支持アーム組立体を前記
   中間ロール組立体から取出し、前記中間ロール組
   立体を前記圧延機に再挿入し、前記チヨツクに取
   付けられた作動ロールの中へ滑らせることによつ
   て、前記圧延機を側部支持の６段運転から従来の
   ６段運転へ急速に転換させることを可能にする６
   段圧延機。