JPH05228520A - 圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロールギャップの急速開放およびプリセット
を短時間で行ない、開始およびプリセット状態の保持を
確実にする。 【構成】 上ハウジング1 が、コラム2 に案内されて昇
降する圧延機において、各コラム2 の上端部と上ハウジ
ング1 のコラム挿通孔3 の間に油室7 を形成し、油室7
内にコラム2 に固着した固定ピストン14を嵌装し、コラ
ム2 上端にロールギャップ急速開放用ピストン21を固着
して該ピストン21に油圧シリンダ22を上下動可能に外嵌
し、該油圧シリンダ22を上ハウジング1 に固着し、ピス
トン21の上部油室30に常時圧力油を供給し、上ハウジン
グ1 のコラム挿通孔3 に油室8 を設けてコラム圧締用ス
リーブ10を嵌装し、前記油室7 内に圧力油を注入、排出
して上ハウジング1 を昇降させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上ハウジングが下ハウ
ジングに対してコラムを介して昇降可能とされた圧延機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧延機の圧下装置として、図８に
示したねじ式圧下装置（従来例の１）と特開平３−1694
06号公報で開示されている油圧式圧下装置（従来例の
２）が知られている。図８において、下部ローラ組合せ
体33を保持する下ハウジング31は基台32に固定され、上
部ローラ組合せ体37を保持する上ハウジング36は、下ハ
ウジング31の四隅にナット35を介して立設された４つの
コラム34に上下動可能であり、前記各コラム34の上端は
縮径されてねじ部38が夫々設けられ、上ハウジング36に
回転可能でかつ上下動不能に嵌装されたウォームホイル
39のねじ孔40に螺合され、各ウォームホイル39に噛合し
たウォーム41を駆動装置および伝動装置 (図示省略) に
より同期回転させることにより、上ハウジング36の昇降
を行ない、ロールギャップのプリセットおよびロール組
替時の開放を行なうようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例の１におい
ては、板切れ或いはロール組替時に、ロールギャップを
急速に開放させるとき、上ハウジングの昇降速度が60mm
／分であるため、急速に上昇させることができず、板破
断時に火災が発生したりロールバイト部に破断材が滞留
する恐れがあり、またロールギャップのプリセット時に
おける下降にも相当の時間を要し、作業能率上問題があ
った。

【０００４】一方、従来例の２においては、上ハウジン
グの昇降手段が油圧昇降手段であることから、例えば、
ロールギャップの急速開放ができてこの点、従来例の１
より有利である。しかしながら、従来例の２にあって
は、ロール圧下力は油圧による調整であるため、油の圧
縮性から板厚制御の精度が悪くなるという課題がある。

【０００５】そこで本発明では、ロールギャップの急速
開放は油圧昇降手段で保証する一方、摩擦ロック手段に
よってロックすることで板厚制御の精度に影響を与える
油の圧縮性はできるだけ抑え、すなわち、圧延中の油の
弾性変形によるミル定数の低下を防止した圧延機を提供
することが第１の目的である。また、本発明の第２の目
的は、コラムを圧締開放自在とする摩擦ロック手段の弾
性変形は、応答性のよい油による媒体を採用すること
で、昇降手段、板厚制御手段の媒体と共用できるように
した圧延機を提供することである。

【０００６】更に、本発明の第３の目的は、ロールギャ
ップのプリセットおよび開放を短時間で行ない得るとと
もに、ハウジングの位置制御が簡単かつ高精度になり、
しかも、形状制御性が良い圧延機を提供することであ
る。また、本発明の第４の目的は、油圧で同時圧下およ
び傾動圧下（チルティング）が可能でありながらチルテ
ィングの作動遅れを解消した圧延機を提供することであ
る。

【０００７】更に、本発明の第５の目的は、チルティン
グが頻繁に行なわれても、摩擦ロック手段の寿命を長く
して耐用度に有利な圧延機を提供することである。その
他の本発明の目的、特徴等は以下に記述する実施例等か
ら明らかとなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明で
は、下部ローラ組合せ体を保持する下ハウジングと、上
部ローラ組合せ体を保持する上ハウジングと、該上ハウ
ジングを下ハウジングに対して上下移動可能として両ハ
ウジングを相互に結合している４つのコラムと、ローラ
ー圧下力を油圧で調整して被圧延材の板厚を制御する板
厚制御手段と、ロールギャップ用の油圧昇降手段と、を
備え、更に、コラム軸方向に対する上ハウジングの位置
保持用の摩擦ロック手段が、前記４つのコラムのそれぞ
れに外嵌しかつ該コラムを圧締開放自在として上ハウジ
ング内に設けている弾性変形可能なスリーブであること
を特徴とするものである。

【０００９】請求項２に係る本発明では、請求項１にお
ける板厚制御手段が、コラムの上部に固定した固定ピス
トンと、該固定ピストンが嵌合されて該ピストンの下側
にてコラムの外周に画成されている油室とからなり、該
板厚制御手段の上方に同軸心としてコラムを圧締開放自
在とする摩擦ロック手段が備えられていることを特徴と
するものである。

【００１０】請求項３に係る本発明では、請求項１にお
けるロールギャップ用の油圧昇降手段が、コラムの上端
面に該コラムより小径でかつ同軸心として設けたピスト
ンと、該ピストンに摺動自在に嵌合されていて上ハウジ
ングに固定した油圧シリンダとからなることを特徴とす
るものである。請求項４に係る本発明では、請求項１に
おける板厚制御手段が、下部ローラ組合せ体における中
央バックアップロールの下方で下ハウジング内に収めた
油圧シリンダと該シリンダに嵌合された油圧ピストンか
らなることを特徴とするものである。

【００１１】請求項５に係る本発明では、請求項２にお
ける板厚制御手段を構成する固定ピストンの内周に、プ
リロードシリンダ油室が形成され、該シリンダ油室にピ
ストンが嵌合されて固定ピストンを介してプリロードを
付与可能であることを特徴とするものである。請求項６
に係る本発明では、請求項４における油圧シリンダと油
圧ピストンからなる板厚制御手段が、中央バックアップ
ロールのロール軸方向の両側に備えられ、各油圧ピスト
ンがロール支持台に傾斜圧下に即応する球面部を介して
係合されて、同時圧下と傾斜圧下とが可能であることを
特徴とするものである。

【００１２】請求項７に係る本発明では、請求項１にお
けるコラムを圧締開放自在とする摩擦ロック手段の下方
に、同時圧下と傾斜圧下とが可能な板厚制御手段が設け
られ、該制御手段の油圧シリンダおよびピストンは、ロ
ールギャップ用油圧昇降手段の油圧シリンダおよびピス
トンに対して油圧作用面積が大きくかつ短ストロークで
あることを特徴とするものである。

【００１３】請求項８に係る本発明では、請求項７にお
ける摩擦ロック手段と板厚制御手段がコラムに同軸心と
して配置され、ロールギャップ用油圧昇降手段が、コラ
ムの外側でかつコラム軸心と平行として備えられている
ことを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】本発明によれば、ロールギャップ急速開放用と
しての油圧昇降手段の上部油室内に圧力油をバランス圧
として常時注入した状態とすることにより、上ハウジン
グは上昇限に位置しロールギャップ開放状態となり、こ
の状態でコラム圧締用のロック手段であるスリーブに圧
力油を作用させることにより、開放状態を保持すること
ができる。

【００１５】そこで、ロールギャップのプリセットを行
なう際は、コラム圧締用ロック手段の外周の圧力油を排
出してコラムクランプを解除し、上ハウジングの油室内
に圧力油を注入することにより、上ハウジングを急速に
下降させることができ、ロールギャップのプリセットが
完了すると、コラム圧締用ロック手段の外周に圧力油を
注入し、上ハウジングをコラムにクランプして、上ハウ
ジングの昇降動を防止してロールギャップ保持状態とす
ることができる。

【００１６】圧延作業時には、下部ローラ組合せ体の中
央バックアップロールの下方の下ハウジング内に備えた
板厚制御手段の油圧シリンダ内に圧下用圧力油を供給し
てロールギャップをセットし、板厚を高速、高精度で制
御できる。即ち、板厚制御用油圧シリンダに嵌合したピ
ストンの直径が大きくかつストロークが小さいため、バ
ネ定数が大きくなり、高速応答が可能である。

【００１７】また、バックアップロールのロール長手方
向両側に油圧シリンダと油圧ピストンを一対あて設け
て、油圧ピストンをロール支持台に対して球面部で係合
することにより、一対を同量作動することで同時圧下が
可能となり、一方を作動することで傾斜圧下が可能とな
る。更に、摩擦ロック手段の下方に、板厚制御手段を設
けることにより、圧延中にロック手段を解放しなくと
も、同時圧下と傾斜圧下が可能となり、これは、上ハウ
ジングの位置制御が簡単かつ高精度になるし、ロック手
段の解放時間ロスがなくなり、形状制御性が良くなる。

【００１８】次に、ロール組替時には、先ず、コラム圧
締用の摩擦ロック手段の圧力油を排出してコラムクラン
プを解放すると同時に上ハウジングの油室内の圧力油を
排出することにより、ロールギャップ用油圧昇降手段の
上部油室内に圧力油が注入され、上ハウジングが前記油
圧シリンダと共に急速に上昇し、ロールギャップが短時
間（数秒間）で開放される。

【００１９】そして、再びロールギャップをプリセット
する場合は、上述のようにコラムクランプを解放した
後、上ハウジングの油室内に圧力油を注入することによ
り、短時間で上ハウジングを下降させてプリセット状態
とすることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。なお、図１は本発明の第１実施例を示し、他の圧延
機の構造は従来例と同じであるから、詳細説明を省略し
本発明部分について詳述する。図１において、1 は上ハ
ウジング、2 はコラムであり、上ハウジング1 の四隅に
形成されたコラム挿通孔3 の上部には縮径孔部4 が形成
され、該孔部4 が前記コラム4 の上端部に三段に形成さ
れた最下段縮径部2Aに摺動可能に外嵌され、縮径孔部4
にはシールリング5 が嵌装されており、前記縮径孔部4
の上側にはブシュ6 が嵌着されて油室7 が形成されてい
る。

【００２１】前記上ハウジング1 のコラム挿通孔3 の下
部には、コラムクランプ用油室8 が形成され、該油室8
内には、上下開口端外周に外向き鍔9 を備えたコラム圧
締用スリーブ10が嵌装され、油路11を通して圧力油を油
室8 のスリーブ10外周に供給することにより、スリーブ
10縮径方向に加圧され、スリーブ10がコラム2 に固定さ
れるようになっており、圧力油を排出することにより固
定が解除される。

【００２２】すなわち、スリーブ10は、油室8 に嵌合さ
れることで軸方向不動で径方向に弾性変形可能であり、
スリーブ10の外周に圧力媒体である油圧を作用し、かつ
その油圧を保持することでスリーブ10を弾性変形してコ
ラム2 を摩擦でロックし、油圧を除くことでコラム2 を
開放し、ここに、スリーブ10は摩擦ロック手段10を構成
していて、該ロック手段10は４つのコラム2 のそれぞれ
に備えられている。

【００２３】前記コラム2 の上端部に形成された中段縮
径部2Bには、ピストン12をはさみ込んだプリロードシリ
ンダ油室13を備えた固定ピストン14が外嵌され、該固定
ピストン14の外側を前記ブシュ6 が上下摺動するように
嵌装され、前記油室13には圧力油注排路15が設けられて
おり、固定ピストン14の下部にはシールリング16が外嵌
されている。17は前記油室7 内への作動油注排路であ
り、ここに、摩擦ロック手段10と同軸心として、ロール
圧力を付与する板厚制御手段7,14が４つのコラム2 に構
成されている。

【００２４】前記コラム2 の最上段縮径部にはねじ部2C
が設けられ、プリロード用ナット18および固定ピストン
14を固定するための固定ナット19が螺着されている。前
記固定ナット19の締付けに際しては、該ナット19が大径
であることから、プリロード用ナット18を螺着した状態
で前記油室13内のピストン12下側に圧力油を注入して、
固定ピストン14にプリロードをかけた状態で固定ナット
19を締付けるようにしてある。

【００２５】また、前記コラム2 の上端には、ピストン
ロッド20をコラム2 と同芯的に固着し、該ロッド20の下
部にピストン21を外嵌固定すると共に、該ピストン21に
外嵌しかつピストンロッド20を貫通したロールギャップ
急速開放用の油圧シリンダ22が同芯的に設けられ、該油
圧シリンダ22の下部は拡径されて脚部23とされ、該脚部
23は上ハウジング1 上面にタイロッド24により固着さ
れ、油圧シリンダ22と上ハウジング1 が一体化されてい
る。

【００２６】そして、前記油圧シリンダ22の上端には、
ドレン回収室25を備えたカバー26が固着され、該カバー
26にはピストン21の上部油室30への圧力油供給路27及び
ドレン回収油孔28が設けられている。また、油圧シリン
ダ22の脚部23にもドレン回収油孔29が設けられている。
ここに、油圧ピストン21、油圧シリンダ22等は、ロック
手段10と同軸心として４つのコラム2 のそれぞれに設け
られた上ハウジング1 のロールギャップ用油圧昇降手段
22とされている。

【００２７】図１に示した実施例の作用を説明すると、
ロールギャップ急速開放用油圧シリンダ22の上部油室30
内に、圧力油がバランス圧として常時供給してあり、図
１は油室7 内にも圧力油を注入して上ハウジング1 を下
降させたロールギャップのプリセット状態で、コラム圧
締用ロック手段10の外周に圧力油が注入され、コラムク
ランプ状態とされ、前記ロールギャップのプリセット状
態が保持されている。

【００２８】すなわち、油圧による板厚制御がなされて
おり、該板厚制御は、ロック手段10を解放状態で油室7
に作動油を給送することで上ハウジング1 の降下位置を
調整することで制御され、圧延中においては、ロック手
段10でコラム2 を圧締して上ハウジング1 を摩擦力で位
置保持し、油圧の圧縮性をできるだけ抑制している。そ
こで、ロールの組替え作業等のため、ロールギャップの
急速解放を行なう場合、先ず、コラム圧締用ロック手段
10外周の圧力油を排出して、スリーブを自身の弾性復元
力により戻してコラムクランプを解放すると同時に、上
ハウジング1の油室7 内の圧力油を排出すると、前記油
圧シリンダ22の上部油室30内への圧力油注入が急速に行
なわれ、油圧シリンダ22と共に上ハウジング1 が急上昇
して、ロールギャップが数秒間で開放される。

【００２９】このようにして、ロールギャップが開放さ
れると、コラム圧締用ロック手段10の外周に圧力油を注
入し、スリーブを油圧力で弾性縮径させてコラム2 を摩
擦力でクランプしてロールギャップ開放状態が保持し、
上ハウジング1 の下降が防止され、この間にロールの組
替え作業が迅速にかつ安全に行なわれる。ロール組替え
が完了すると、コラム圧締用ロック手段10外周の圧力油
を排出してコラムクランプを解除し、上ハウジング1 の
油室7 に圧力油を注入することにより、上ハウジング1
が急速に下降し、ロールギャップのプリセットが完了す
ると、コラム圧締用ロック手段10外周に圧力油を注入
し、上ハウジング1 をコラム2 に固定して、上ハウジン
グ1 の昇降動を阻止して、ロールギャップ保持状態とす
ることができる。

【００３０】図２および図３は本発明の第２実施例を示
し、この第２実施例は、主に、各コラム50上端部50A に
設けた固定ピストン51の上下に油室52,53 を設け、ロー
ルギャップ急速開放用とし、固定ピストン51の上部油室
52に常時バランス用圧力油を供給するようにした点と、
下ハウジング54の下ロール組合せ体55特に中央バックア
ップロール56下に大径の板厚制御用油圧シリンダ57を配
設した点において、前記第１実施例と異なっている。

【００３１】なお、図２において、下ロール組合せ体55
は、ひとつのワークロール、２つの中間ロールおよび３
つのバックアップロールからなり、下ハウジング54に保
持されており、また、上ハウジング62に保持されている
上ロール組合せ体も下ロール組合せ体とパスラインを中
心として上下対称に配置されていることから、便宜上、
同一符号を付している。

【００３２】この第２実施例では、図３に示すように、
前記各コラム上端部50A には、固定ピストン51がナット
58により固着され、該ピストン51の下側に隣接してスリ
ーブ59が外嵌固定され、該スリーブ59および固定ピスト
ン51にはロールギャップ急速開放用の油圧シリンダ60が
同芯的にかつ上下動可能に外嵌され、該油圧シリンダ60
の下部を拡径されて脚部61とされ、脚部下端は上ハウジ
ング62上面にタイロッド63により固着されており、油圧
シリンダ60と上ハウジング62が一体化されている。

【００３３】そして、油圧シリンダ60の上端には、固定
ピストン51のロッド部51A を貫通されたシリンダカバー
64が固着され、該シリンダカバー64上には有蓋筒状のピ
ストンカバー65が固着されており、油圧シリンダ60の側
壁上下部に、前記油室52,53に通じるバランス用圧力油
供給路66および補助用圧力油供給路67が設けられ、シリ
ンダカバー64にドレン回収油孔68が設けられている。

【００３４】前記上ハウジング62の四隅に形成されたコ
ラム挿通孔69上部には、上方に順次拡がる三段の拡径部
70,71,72が形成され、該下段拡径部70には前記スリーブ
59が上下方向に摺動自在とされ、中段拡径部71にはロー
ドセル73が嵌入され、上段拡径部72はその内径が前記油
圧シリンダ脚部61の内径と同一とされると共に連通状と
されて、クランプ用油室74を形成する耐圧シリンダ室75
とされ、該シリンダ室75内に耐圧シリンダ76およびコラ
ム圧締用スリーブ77が嵌装されている。

【００３５】前記耐圧シリンダ76の周壁にはクランプ用
圧力油給排路78が設けられ、前記油圧シリンダ脚部62に
該給排路78に連通する油管連通孔79が設けられている。
なお、図３において、80はロードセルケーブル取出口、
81はドレン回収油孔である。図２に示すように、ロール
長手方向の両側に付設された２本の前記板厚制御用油圧
シリンダ57は、その内径が前記ロールギャップ急速開放
用油室52,53 の内径よりも相当大きくされ、該シリンダ
57内に嵌装されたピストン82によって中央バックアップ
ロール56の支持台83を図４に示した球面部57A を介して
支持し、圧下力を付与するようにしてあり、球面部57A
は傾動圧下時に即応して追従作用をなし、前記油圧シリ
ンダ57には板厚制御用作動油注排管84が接続され、該注
排管84にはサーボ弁85を介して給油管86および排油管87
が接続され、給油管86の途中には、逆止弁88,89 、アキ
ュムレータ90、油ポンプ91が接続されている。

【００３６】前記圧力油供給路66,67 およびクランプ用
圧力油給排路78に、図２に示すように、夫々供給油管9
2,93 および給排油管94が接続され、両供給油管92,93
は電磁比例切換弁95を介して圧力油供給枝管96および排
油枝管97に接続され、前記給排油管94はパイロットチェ
ック弁98およびブースタ99を介して電磁油圧切換弁100
に接続されており、該電磁油圧切換弁100 には作動油供
給管101 および排油枝管102 が接続されている。

【００３７】前記供給油管92には、パイロットチェック
弁103 、減圧弁104 が接続され、前記供給油管93にはパ
イロットチェック弁107 が接続されており、前記両パイ
ロットチェック弁103,107 の外部パイロット油管108 は
電磁弁109 を介して前記圧力油供給枝管96に接続されて
いる。前記作動油給排油管94のパイロットチェック弁98
と前記給排路78の間には、油の温度上昇による異常圧防
止用の直動形でかつ油のリークのないサーマルリリーフ
弁110(設定圧は減圧弁112 よりも大) が接続され、クラ
ンプ用作動油供給管101 には逆止弁111 、減圧弁112 、
ブースタ99系統の油漏れ補給用アキュムレータ113 およ
び圧力センサー114(アキュムレータ113 およびブースタ
99系圧力源の確認、警報) が接続されている。前記給油
管86と排油管87は、アンロードリリーフ弁116 を介して
バイパス管117 により接続されている。118 は油タンク
である。

【００３８】ここで、上記第２実施例の作用を説明す
る。ロールギャップ急速開放用油圧シリンダ60の上部油
室52内に、圧力油がバランス圧として常時供給されるよ
うに電磁比例切換弁95が操作されるが、上ハウジング62
を急速下降させる場合は、電磁弁109 によりパイロット
チェック弁103 を開き、電磁比例切換弁95を切換えて油
圧シリンダ60の下部油室53内に圧力油を供給し、上ハウ
ジング62のセット位置 (センサー等により検出) で停止
させる。次いで、電磁切換弁100 を操作してクランプ用
油室74内に作動油を供給して前記スリーブ77を弾性変形
することによりディスタンススリーブ59を介してコラム
50を圧締し、上ハウジング62をコラム50に固定して、上
ハウジング62の昇降動を阻止し、ロールギャップ保持状
態とする。

【００３９】他方、ロック手段77をアンロック状態にし
て油圧シリンダ57内に圧力油を供給して、下ロール組立
体55の中央バックアップロール56を支持し、ロールギャ
ップのプリセット状態とした後、サーボ弁85によって圧
延材に対応して、ロールギャップ即ち板厚制御が行なわ
れる。この板厚制御において、図４に示す対の油圧シリ
ンダ57を同量作動することで油圧同時圧下となり、一方
を他方より大きく作動することで傾斜圧下となり、その
傾動は球面部57A で吸収補正して即応できる。

【００４０】また、板厚制御手段57で圧下力を被圧延材
に応じて調整した後は、ロック手段77でロック状態とし
て圧延作業され、この圧延時に、上ハウジング62に作用
する圧延反力は、圧締用スリーブ77からスリーブ59を介
してコラム50に、相互の圧締摩擦力によって伝えられ
る。また、板厚制御には大流量の圧力油が瞬時に必要で
あるが、供給油管86のアキュムレータ90により高速で対
応でき、ポンプ容量を大きくする必要はない。

【００４１】一方、ロール組替え作業等のためロールギ
ャップの急速開放を行なう場合は、先ず、コラム圧締用
ロック手段であるスリーブ77外周油室74内の圧力油を排
出して、コラムクランプを解放した後、電磁弁109 を切
換えてパイロットチェック弁107 を開き、電磁比例切換
弁95を切換えると、上部油室52内に圧力油が急速に注入
され、油圧シリンダ60と共に上ハウジング62が急上昇し
て、ロールギャップが短時間で開放される。

【００４２】このようにして、ロールギャップが開放さ
れると、油室74内に作動油を注入し、コラム50をロック
手段でクランプしてロールギャップ開放状態を保持し、
上ハウジング62の下降が防止され、この間にロールの組
替え作業が安全に行なわれる。ロール組替えが完了する
と、油室74内の作動油を排出してコラムクランプを解除
し、前記下部油室53内に圧力油を注入することにより、
上ハウジング62が急速に下降し、ロールギャップのプリ
セットが完了する。

【００４３】なお、上記第２実施例においては、バラン
ス用圧力油供給油管92の途中に減圧弁104 を設けてあ
り、減圧弁の設定圧を上ハウジングの自重相当分の圧力
より若干高く設定してあるので、圧延時には圧延中の上
ハウジング62の自重力＋αの力を油圧シリンダ60が出力
し、前記コラム圧締用スリーブ77の圧締作用によるロッ
クと上ハウジング62のガタの分だけ上ハウジング62を持
ち上げて、前記ガタを補償することができる。

【００４４】また、上記第２実施例における電磁比例切
換弁95、電磁切換弁100 に代えてサーボ弁を使用し、位
置精度を高めることができる。図５〜図７は本発明の第
３〜５実施例を示している。この第３〜５実施例は、既
述した第１・２実施例では、圧延中に同時圧下と傾斜圧
下とに切換える場合、コラム圧締用ロック手段を一旦解
放し、切換終了後にロック手段を再度ロックする必要が
あった点を、圧延中に同時圧下と傾斜圧下（傾動圧下）
に切換える際、ロック手段を解放する必要をなくすべく
改善したものである。

【００４５】すなわち、傾斜圧下する際、コラム圧締用
ロック手段を一旦解放することは、 ：ロック解放の瞬間（圧延力を維持する部分が、油圧
ロックから上部の油圧室に変わる瞬間）の位置保持が難
しい。この位置保持は±１μm の精度で行なう必要性か
ら、解放の瞬間の油の弾性変形 (圧縮性) による変位を
瞬時に補正するのは困難であるからである。

【００４６】：油圧ロックを解放する時間 (約 1sec)
のロスがあり、傾斜圧下の作動が遅れる。 ：オートフラットネスコントロール (ＡＦＣ) を備え
た圧延機では、傾斜圧下が頻繁 (作動回数がＡＦＣを備
えない圧延機の10〜100 倍) に行なわれるため、ロック
手段のロック・アンロック動作回数が頻繁となってロッ
ク手段の耐用度が劣るおそれがある。

【００４７】：下ハウジングに、対の油圧シリンダ等
による板厚制御手段を備えたものでは、シリンダ自体の
剛性 (ばね定数) は高くとも、シリンダ間における剛性
が低下、すなわち、圧延機の横剛性 (板幅方向の剛性)
が低下し、被圧延材の形状に影響する。 等々を改善したものであり、以下、順次その改良点を主
として説明する。なお、以下の第３〜５実施例では、ひ
とつのコラムについて図示するが４つのコラムにも同じ
構成が採用されている。

【００４８】図５に示した第３実施例において、下ハウ
ジングから立設されたコラム120 は上ハウジング121 を
上下方向に貫通しており、該コラム120 をガイドとして
昇降自在であり、このため、ガイドブシュ122 を上ハウ
ジング121 に備えている。上ハウジング121 には、平面
視円形の有底凹部123 が形成され、該有底凹部123 に、
板厚制御手段124 、ロック手段125 が内蔵され、コラム
120 は実質的に有底凹部123 を貫通して上部に油圧昇降
手段126 を備えている。

【００４９】板厚制御手段124 は、ロック手段125 の下
方にロードセル127 を介して備えられていて、実質的に
有底凹部123 の内周面をシリンダ面として油圧で作動す
るピストン128 を備え、油圧昇降手段126 のシリンダ乃
至ピストンよりも大受圧面積でかつ短ストロークの下で
油路129 から油室130 に作動油圧を給排することで作動
する。

【００５０】ロック手段125 は有底凹部123 に嵌合され
たシリンダ131 を有し、該シリンダ131 内に、油路132
からの作動油圧を給排することで径方向内外に弾性変形
するスリーブ133 を備え、実施例１・２と同様に、コラ
ム120 を圧締解放自在である。油圧昇降手段126 はコラ
ム120 に固定されたピストン134 とこのピストン134で
上下に油室135,136 を形成するシリンダ137 を備え、該
シリンダ137 は上ハウジング121 にボルト等で固定され
ているとともに、油室135,136 に通じる油路138,139 を
有する。

【００５１】次に、図５に示した第３実施例の作用を説
明すると、通板時、上ハウジング121 は油圧昇降手段12
6 により上昇限に位置し、ロック手段125 によって固定
保持されている。通板終了後、ロック手段125 を解放
し、油室136 に作動油を注入すると同時に油室135 の作
動油7 を排出することで、上部ローラ組合せ体におけワ
ークロールが被圧延材に接する所まで上ハウジング121
を降下させる。

【００５２】このとき、圧下用油室130 におけるピスト
ン128 は板切れの瞬間にワークロールを逃がすために必
要なストロークと傾斜圧下に必要なストローク、例えば
2mm分の余裕を有しており、油室130 に作動油を注入す
ることで、所定の圧延荷重を設定し、ロック手段125 を
ロックした状態で圧延開始する。圧延中に、圧下の調整
および傾斜圧下はロック手段125 を解放することなくロ
ックした状態のままで板厚制御手段124 の油室130 に作
動油を給排等して行なうことができる。

【００５３】すなわち、圧下の調整 (同時圧下) は、４
つの板厚制御手段124 の油室130 に作動油7 を給排して
ピストン128 を同量同方向に作動して行なうことができ
る。一方、傾斜圧下は、４つの板厚制御手段124 のうち
通板方向前後の２つのピストン128 を同量同方向に作動
して行なうことができる。圧延終了後、まず油室130 の
作動油を放出し、圧延荷重を零 (開放) するが、その後
再度圧延する場合には、再び油室130 に作動油を注入
し、所定の圧延荷重をかけ、そして圧延再開すればよ
く、このときも、ロック手段125 はロック状態のままで
よい。

【００５４】ロール組替えを行なうときは、ロック手段
125 を解放し、油室135 に作動油を注入すると同時に油
室136 の作動油を放出することで昇降手段126 によって
上ハウジング121 がロール交替ができる位置まで上昇さ
せ、その上昇位置にてロック手段125 によって上ハウジ
ング121 をロック保持してロール交替がなされる。図６
に示す第４実施例は図５を参照して既述した第３実施例
とその基本構成および作用は共通するので共通部分は共
通符号で示し、以下相違点につき説明する。

【００５５】下ハウジング140 から立設された４つのコ
ラム120 は、上ハウジング121 を昇降ガイドする上下の
ブシュ122,122Aを有し、上ブシュ122Aは上ハウジング12
1 に固定した蓋体141 に備えられている。板厚制御手段
124 は有底凹部123 にシリンダ123Aを嵌合し、該シリン
ダ123Aにピストン128 を内外入れ子状に嵌合して油室13
0 が形成されている。

【００５６】ピストン128 の下方にロードセル127 を介
して有底凹部123 内に球面部142 が備えられ、傾斜圧下
時の傾斜に追従可能である。昇降手段126 は、ロック手
段125 のシリンダ131 上にシリンダ137Aを備え、シリン
ダ蓋137Bを蓋体141 で抑えることで構成されている。従
って、この第４実施例においても、圧延中においてもロ
ック手段125 をロックしたままで圧下調整および傾斜圧
下を既述の第３実施例と同様に実施できる。

【００５７】なお、図６・７において、右半部は上ハウ
ジング121 を上昇限に保持したものを示し、左半部は下
降限を示している。また、図７に示した第５実施例は、
昇降手段126 として、コラム120 の上端に固定したブラ
ケット143 に油圧シリンダ126Aを枢軸126Cで枢支し、ピ
ストンロッド126Bは上ハウジング121 に枢軸126Dで枢支
するとともに、アーム126Eによってシリンダ131 を保持
しており、その余の構成は第３・４実施例として掲げた
図５・６と共通する。

【００５８】従って、この第５実施例は昇降手段126 が
コラム120 の軸心より外方に外れている点以外は、基本
的に第３・４実施例と共通するので、共通部分は共通符
号を付している。第３〜５実施例のいずれにおいても、
板厚制御手段124 がロック手段125 の下方にあり、か
つ、昇降手段126 のシリンダ若しくはピストンよりも大
受圧面を有し短ストロークであることから、次の利点が
ある。

【００５９】：圧延中にコラム圧締用ロック手段を解
放する必要がない。すなわち、非線形な制御をする必要
がなくハウジングの位置制御が簡単、かつ、高精度にな
る。 ：コラム圧締用ロック手段解放の時間ロスがなくな
り、形状制御性が良くなる。すなわち、形状が収束 (安
定) するまでの時間が短くなり、製品の歩留りが良くな
る。

【００６０】：コラム圧締用ロック手段のロック・ア
ンロックの回数が減り、コラム圧締用ロック手段の寿命
の心配なくなる。 ：圧延力を受ける油室のストロークを短く、かつ、大
受圧面積にすることで、圧延中の油の弾性変形によるミ
ル定数の低下を防止できる。

【００６１】すなわち、板厚精度が良くなる。なお、以
上詳述した本発明においては、適宜、設定変更が可能で
ある。例えば、ロック手段の媒体として電気を用いコラ
ムを電磁ブレーキによってロック・アンロックすること
もできる。又、本発明は、特に冷間の薄板・箔用多段圧
延機をはじめ熱間の圧延機にも適用できる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、ハウジングの昇降は油
圧で行ない、板厚制御に供する油の弾性 (圧縮性) を摩
擦ロック手段を設けることで抑制しているので、上ハウ
ジングを急速開放でき、３分以内でロール交換作業を完
了でき、また、ロールギャップのプリセット収束も短時
間で行なえ、上ハウジングを上昇させたロールギャップ
開放状態および、下降させたロールギャッププリセット
状態に確実に保持することができ、かつ圧延反力を吸収
でき、位置精度および安全性を確保することが可能であ
り、作業能率を大幅に向上させることができ、更に、圧
延材破断時の火災発生を防止できるほか破断材の処理が
短時間で行なえる。

【００６３】また、板厚制御用油圧シリンダのバネ定数
を大きくして高速応答ができ、任意の板厚に対応して圧
延精度を高めることができるほか、油圧ポンプ容量を大
きくすることなく、大ストローク（小径油圧シリンダに
よる）および小ストローク（大径油圧シリンダによる）
に高速対応させることができる。更に、ロック手段の下
方に、短ストロークで受圧面積の大きい板厚制御手段を
設けていることから、圧延中に油圧ロック手段を解放す
る必要がない、すなわち、非線形な制御する必要がなく
ハウジングの位置制御が簡単、かつ、高精度になる。

【００６４】油圧ロック解放の時間ロスがなくなり、形
状制御性が良くなる。すなわち、形状が収束 (安定) す
るまでの時間が短くなり、製品の歩留りが良くなる。油
圧ロックのロック・アンロックの回数が減り、油圧ロッ
ク装置の寿命の心配がなくなる。

【００６５】（この油圧ロック装置を交換する場合は10
〜100 トンある上ハウジングを外さねばならず、大掛か
りな工事になり、かなりの費用が発生する。)圧延力を
受ける油圧室のストロークを短くできることで、圧延中
の油の弾性変形によるミル定数の低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の要部を示す縦断面図であ
る。

【図２】本発明の第２実施例を示す一部破断正面図およ
び油圧回路図である。

【図３】第２実施例の一要部を示す縦断面拡大図であ
る。

【図４】図２の板厚制御手段の断面図である。

【図５】第３実施例の要部断面図である。

【図６】第４実施例の要部断面図である。

【図７】第５実施例の要部断面図である。

【図８】従来例の一部破断正面図である。

【符号の説明】

１ 上ハウジング ２ コラム ３ コラム挿通孔 ７ 油室 ８ 油室 10 コラム圧締用スリーブ 14 固定ピストン 21 ロールギャップ急速開放用ピストン 22 ロールギャップ急速開放用油圧シリンダ 30 上部油室 50 コラム 51 固定ピストン 52 上部油室 53 下部油室 54 下ハウジング 55 下ロール群 56 中央バックアップロール 57 板厚制御用油圧シリンダ 60 ロールギャップ急速開放用油圧シリンダ 62 上ハウジング 69 コラム挿通孔 77 コラム圧締用スリーブ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部ローラ組合せ体を保持する下ハウジ
   ングと、上部ローラ組合せ体を保持する上ハウジング
   と、該上ハウジングを下ハウジングに対して上下移動可
   能として両ハウジングを相互に結合している４つのコラ
   ムと、ローラー圧下力を油圧で調整して被圧延材の板厚
   を制御する板厚制御手段と、ロールギャップ用の油圧昇
   降手段と、を備え、更に、コラム軸方向に対する上ハウ
   ジングの位置保持用の摩擦ロック手段が、前記４つのコ
   ラムのそれぞれに外嵌しかつ該コラムを圧締開放自在と
   して上ハウジングに設けられている弾性変形可能なスリ
   ーブであることを特徴とする圧延機。
2. 【請求項２】 板厚制御手段が、コラムの上部に固定し
   た固定ピストンと、該固定ピストンが嵌合されて該ピス
   トンの下側にてコラムの外周に画成されている油室とか
   らなり、該板厚制御手段の上方に同軸心としてコラムを
   圧締開放自在とする摩擦ロック手段が備えられているこ
   とを特徴とする請求項１記載の圧延機。
3. 【請求項３】 ロールギャップ用の油圧昇降手段が、コ
   ラムの上端面に該コラムより小径でかつ同軸心として設
   けたピストンと、該ピストンに摺動自在に嵌合されてい
   て上ハウジングに固定した油圧シリンダとからなること
   を特徴とする請求項１記載の圧延機。
4. 【請求項４】 板厚制御手段が、下部ローラ組合せ体に
   おける中央バックアップロールの下方で下ハウジング内
   に収めた油圧シリンダと該シリンダに嵌合された油圧ピ
   ストンからなることを特徴とする請求項１記載の圧延
   機。
5. 【請求項５】 板厚制御手段を構成する固定ピストンの
   内周に、プリロードシリンダ油室が形成され、該シリン
   ダ油室にピストンが嵌合されて固定ピストンを介してプ
   リロードを付与可能であることを特徴とする請求項２記
   載の圧延機。
6. 【請求項６】 油圧シリンダと油圧ピストンからなる板
   厚制御手段が、中央バックアップロールのロール軸方向
   の両側に備えられ、各油圧ピストンがロール支持台に傾
   斜圧下に即応する球面部を介して係合されて、同時圧下
   と傾斜圧下とが可能であることを特徴とする請求項４記
   載の圧延機。
7. 【請求項７】 コラムを圧締開放自在とする摩擦ロック
   手段の下方に、同時圧下と傾斜圧下とが可能な板厚制御
   手段が設けられ、該制御手段の油圧シリンダおよびピス
   トンは、ロールギャップ用油圧昇降手段の油圧シリンダ
   およびピストンに対して油圧作用面積が大きくかつ短ス
   トロークであることを特徴とする請求項１記載の圧延
   機。
8. 【請求項８】 摩擦ロック手段と板厚制御手段がコラム
   に同軸心として配置され、ロールギャップ用油圧昇降手
   段が、コラムの外側でかつコラム軸心と平行として備え
   られていることを特徴とする請求項７記載の圧延機。