JPH0615806U - 圧延機のバックアップロール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バックアップ支点を任意に変更できるととも
に，変更操作が容易で支点の位置決めが確実にできるバ
ックアップロール装置とする。 【構成】 圧延機のロール軸受に回転支持されるバック
アップシャフトをシャフト本体とその外周に装着され円
周方向に複数に分割されたセグメントにより形成する。
シャフト本体とセグメントとの間にはテーパ機構を形成
し，セグメントの外周には軸方向摺動移動可能に装着さ
れてワークロールに転接する可動スリーブロールを装着
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は鉄鋼業や非鉄の分野において用いられ，鋼板等の板材をロールの間に 通して塑性変形を行なうことにより所望の板厚にするための圧延機に用いられ， 特に形状修正およびクラウン修正のためのロールベンディングを行なう際のバッ クアップをなすための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に被圧延材の形状制御を行なわせるために，従来から各種の方法が提示さ れており，例えば４段式圧延機は，比較的小径の一対のワークロールと，これら を外側から挟むように配置された比較的大径のバックアップロールとを備え，こ れらはいずれもほぼ等しい胴長に形成されて全長にわたって転接させるようにし ，ワークロールの軸受間にベンディングシリンダを取付けるようにしている。

【０００３】 このような圧延機に被圧延材を通過させて所望の板厚のストリップ材を得るの であるが，被圧延材の通過に伴ってワークロールの中央部が拡開され，圧延後の 被圧延材は中央部が厚く両側縁が薄いいわゆる中高の断面形状となってしまうた め，前記バックアップロールにクラウンを形成するとともに，前記ベンディング シリンダを作用させてワークロールのネックを相互に拡大方向に駆動させること によりワークロールの圧下面が平坦になるように調整し，被圧延材に発生するク ラウンを修正する形状制御をなすようにしている。こうした被圧延材の中央部が 中高の断面形状を呈する現象を防止すべく種々提案されている。

【０００４】 例えば，特開昭６０−１８２４２号公報には油圧にてスリーブを拡大し移動ス リーブを固定する方法が提案されており，また，特開昭５５−６８１０７号公報 にはマンドレル部材を移動しスリーブを固定する方法も提案されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 しかしながら，特開昭６０−１８２４２号公報に記載の可動スリーブ付圧延ロ ールは可動スリーブを固定するために油圧にて固定スリーブを拡大しており，可 動スリーブに高圧延荷重が作用した場合，油圧部が圧縮されて固定スリーブがへ こみ板厚精度を保てないという欠点がある。また，特開昭５５−６８１０７号公 報に記載の可動スリーブ付圧延ロールはスリーブを固定するために１５〜２０Ｔ ｏｎ近いマンドレルを移動しており，このため移動装置の設置が困難であり，マ ンドレル軸受部に複雑な支持部材も必要となる。しかもマンドレルテーパが一方 向なのでマンドレル部材の直径が右端と左端では極端に異なり剛性が大きくとれ ないという欠点がある。

【０００６】 本考案の目的は，上記従来の問題点に着目し，サポートロール固定方法が簡単 確実で，しかもバックアップシャフト本体の剛性を大きくすることができ，圧延 荷重を高く設定することができるとともに，ワークロールのベンディング制御量 を大幅に増大することができるように，被圧延材の板幅方向におけるロールベン ディング支点を任意位置に迅速に設定して良好な形状制御機能をもたせることが でき，特に変更操作が容易でベンディング支点の位置決めが確実にできる圧延機 のバックアップロール装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために，本考案に係る圧延機のバックアップロール装置は ，圧延機ハウジングに回転支持されるバックアップシャフトの胴長の一部を中央 部より両軸端に向かって径小かつテーパ状にし，前記バックアップシャフトと同 一のテーパ内面を有するとともに，複数に分割されて軸方向移動可能なセグメン ト部材を前記バックアップシャフトに装着せしめ，前記セグメント部材の外周に は軸方向移動可能に装着されてワークロールに転接する可動スリーブロールを配 し，前記セグメント部材を軸方向に移動することによって前記可動スリーブロー ルを半径方向に拡げて可動スリーブロールを固定する構成とし，前記可動スリー ブロールの移動時には可動スリーブロールを前記バックアップシャフトに近接し て設けた移動装置によって軸方向に移動できるように配設した構成にする。

【０００８】

【作用】

上記構成によれば，被圧延材を直接圧下するワークロール撓みを抑制する各バ ックアップロールの機能は，ワークロールに転接され，可動スリーブロールおよ びこれを装着しているバックアップシャフトにより発揮され，ワークロールの圧 下力をサポートする。そしてこれらの可動スリーブロールは軸方向に移動可能と され，その位置移動を行なわせることにより曲げモーメント支点が変化し，ワー クロールネックに設けたベンディング手段によるロールベンディング量を加減調 整することができる。したがって，可動スリーブロールの位置移動により全体的 なベンディング量が制御され，被圧延材のクラウン等の形状制御が可能となり， しかも曲げモーメント支点を任意に変化させることができるので，形状制御能力 が大幅に向上する。

【０００９】 特にこの考案では，バックアップシャフトをシャフト本体とこれにテーパ結合 される円周方向に分割されたセグメント部材により構成し，軽量のセグメント部 材の軸方向移動により外面側のセグメント部材を径方向に拡縮させることにより 可動スリーブロールの位置決めを図ることができるとともに，バックアップシャ フトのテーパが中央部より両軸端方向に向かって形成されているため，バックア ップシャフトの中央部と両軸端部間の径差が小さくてすみ剛性を大きくとれる。

【００１０】 また，前記スリーブロールはバックアップシャフトに対し摺動移動可能に装着 することでよいため，両者の間にベアリングを介在させる必要がなく，したがっ てバックアップシャフトおよびサポートロールの直径寸法が制限されることがな く，これらを任意の外径に形成して必要なバックアップ機能をもたせることが可 能となる。すなわち，回転支承部をバックアップシャフトの軸端に形成すること により，大径のベアリングを要することなく，可動スリーブロールの回転支持す ることができるのである。

【００１１】 ここで，前記スリーブロールの位置移動を行なわせるために，圧延機ハウジン グにバックアップシャフトと平行にガイドロッドを設け，これに各サポートロー ルを保持するブラケット状のガイド部材をバックアップシャフトと干渉しないよ うに取付けておき，これらガイド部材を移動させるようにすればよい。駆動方式 はスクリュウロッドによる方法，液圧シリングによる方法など適宜手段を採用で きる。

【００１２】

【実施例】

以下に，本考案に係る圧延機のバックアップロール装置の具体的実施例を図面 を参照して詳細に説明する。

【００１３】 図１〜図３は実施例に係る圧延機のバックアップロール装置の一実施例が示さ れている。本実施例では４段式圧延機であって，かつ圧延機は被圧延材２３に対 して上下対称となっているため，本考案に係る圧延機のバックアップロール装置 ２８，３０のうち上バックアップロール装置２８について述べるが，下バックア ップロール装置３０については上バックアップロール装置２８と同一であるため 説明は省略する。

【００１４】 図１はバックアップロール装置２８を示しており，この装置２８の可動スリー ブロール３４はロール軸方向に摺動移動することにより位置調整できるようにな っている。この位置移動のために，可動スリーブロール３４には駆動部材として のロールガイド５６Ｒ，５６Ｌが係合されているのである。

【００１５】 バックアップシャフト３２は軸受５０に回動支持されており，同シャフト３２ 外周面は中央部から両端部に向かって外径が次第に縮小されたテーパ面が形成さ れている。バックアップシャフト３２の外周面には円周方向に４分割され，バッ クアップシャフト３２と同一のテーパ内面を有したセグメント７６Ｒ，７６Ｌが バックアップシャフト３２の軸方向移動可能に装着されている。

【００１６】 また，バックアップシャフト３２の胴長端部には油圧シリンダ１３０Ｒ，１３ ０Ｌが装備されており，前記セグメント７６Ｒ，７６Ｌを軸方向に移動すること によってセグメント７６Ｒ，７６Ｌを半径方向に拡げて可動スリーブ３４を固定 できるようになっている。さらに，ロータリ継手１３１Ｒ，１３１Ｌが図示して いない油圧装置より圧油を油圧シリンダ１３０Ｒ，１３０Ｌへ供給するように構 成されている。

【００１７】 セグメント７６の拡縮には，図２および図３に示すように，一部のテーパ部７ ８の外面にＴ型キー１０２が固定されており，これに対応するセグメント７６側 のテーパ面の内面にはＴ型キー溝１０４が形成されている。セグメント７６の装 着に際してこれらを嵌合させ，セグメント７６がシャフト本体３２から半径方向 に分離しないように，また円周方向に回転移動しないようにして両者の連結を図 っている。圧延荷重によるバックアップシャフト３２への伝達トルクはセグメン ト７６Ｒ，７６Ｌを拡大することにより生じる可動スリーブロール３４とセグメ ント７６Ｒ，７６Ｌ間の摩擦力とセグメント７６Ｒ，７６Ｌとバックアップシャ フト３２間の摩擦力により伝達され，Ｔ型キー１０２には伝達されない構造とな っている。

【００１８】 ここで，ロールガイド５６Ｒ，５６Ｌ（５７Ｒ，５７Ｌ）の位置移動を適正に 行なわせる駆動手段がバックアップロールユニット２８，３０毎に設けられてい る。これは被圧延材２３の幅寸法ならびに板形状に応じてロールガイド５６Ｒ， ５６Ｌをワークロール２１（２２）の外周面に沿って軸方向に移動可能となって いる。上バックアップロール装置２８について代表して説明すると，図２および 図４に示されているように，一対のガイドシャフト５８の中間部に位置して両端 軸受５１Ｒ，５１Ｌ（５２Ｒ，５２Ｌ）に回転可能に支持されたスクリュウロッ ド７０のねじは中央部を挟んで逆ねじに切られている。もちろんロールガイド５ ６Ｒ，５６Ｌのねじ嵌合部もスクリュウロッド７０のねじに合わせた雌ねじ構成 とされている。

【００１９】 また，スクリュウロッド７０は正逆回転可能なモータ７２に軸継手を介して接 続されており，モータ７２を回転することによりこれに螺合しているロールガイ ド５６Ｒと５６Ｌはスパンを一定のまま左右に移動することが可能となっている 。 上記構成の圧延機のバックアップロール装置２８は，例えば図４に示すように ４段式圧延機のバックアップロール装置として使用することができる。

【００２０】 このように構成された圧延機のバックアップロール装置の動作は次のようにな る。 圧延前に被圧延材２３の幅に合わせて可動スリーブロール３４および３８の位 置を予め決定しておく。この場合，可動スリーブロール３４，３８のワークロー ル２１，２２への転接位置は，モータ７２を所定の回転方向に回転しスクリュウ ロッド７０を回動してロールガイド５６を軸方向に左右に動かして被圧延材２３ の側部に重合するような位置に設定する。ついで，このサポートロール位置決め のための操作は，バックアップシャフト３２，３６の端部の油圧シリンダ１３０ Ｒ，１３０Ｌを作動させてセグメント７６Ｒ，７６Ｌを後退し，セグメント７６ と可動スリーブロール３４，３８間に隙間を作る。

【００２１】 このようにして，可動スリーブロール３４，３８をバックアップシャフト３２ ，３６からフリーにしておき，ロールガイド５６，５７を駆動モータ７２，７３ によって左右に移動させ，可動スリーブロール３４，３８をバックアップシャフ ト３２，３６上の任意の位置に移動させるのである。所定の位置に移動させた後 ，今度は逆に油圧シリンダ１３０を作動させてセグメント７６を軸方向に前進さ せるとセグメント７６は半径方向に拡径し，可動スリーブロール３４，３８を固 定させる。

【００２２】 これによって位置移動したスリーブロール３４，３８の内周面は加圧されバッ クアップシャフト３２，３６と一体になって位置決めされるのである。この後は 油圧シリング機構１３０の油圧をロックしておき，可動スリーブロール３４，３ ８の位置保持を行なわせることができる。これにより一対の可動スリーブロール ３４および３８の間隔が所望の間隔に設定される。

【００２３】 この初期設定が決定した後，ワークロール２１，２２間に被圧延材２３を通板 する。これにより被圧延材２３は所望の板厚に圧延されてストリップ材として出 るが，この形状判定を目視あるいはセンサロールによる接触方式，光や磁気を利 用した非接触方式によって行なう。この判定により耳伸びや中伸びが発生した場 合には，油圧シリンダ機構１３０や駆動モータ７２，７３を作動させて対となっ ている可動スリーブロール３４および３８を相互に近接あるいは離反するように 位置移動させ，ワークロール２１，２２に作用する曲げモーメント量を調整し， 形状異常の発生を抑制し，矩形のストリップ材を得ることができる。

【００２４】 このような実施例のバックアップロール装置２８，３０を備えた圧延機によれ ば，ワークロール２１，２２のベンディング支点を自由に変更できるので，従来 の全面接触型のバックアップロールに拘束されることなくロールベンディング効 果を充分に発揮させることができる。また，上下スリーブロール３４および３８ の位置を個別に変更することができるので，板幅方向での任意の位置での形状制 御が可能となる。したがって，被圧延材２３の中伸び，耳伸びなどの形状不良の 他に，両者が複合した複合伸びの形状不良に対しての制御が可能となる利点が得 られる。

【００２５】 特にこの実施例では，バックアップシャフト３２，３６をシャフト本体とこれ にテーパ結合される円周方向に分割されたセグメント７６により構成され，セグ メント７６を軸方向移動し半径方向に拡縮させることにより可動スリーブロール ３４の位置決めを図るとともに，バックアップシャフト３２のテーパが中央部よ り両端方向に向かって形成されているため，バックアップシャフト３２の中央部 と両端部間の径差が小さくてすみ剛性を上げることができる。

【００２６】 なお，上記実施例では４段式圧延機のバックアップロールに適用した例を示し たが，図５（１）に示す４段式圧延機のワークロールまたは図５（２）に示す６ 段式圧延機の中間ロールにも適用できる。また，上記実施例ではセグメント７６ を４分割しているが，２分割または３分割してもよい。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように，本考案に係る圧延機のバックアップロール装置は，圧延 機ハウジングに回転支持されるバックアップシャフトの胴長の一部を中央部より 両軸端に向かって径小かつテーパ状にし，前記バックアップシャフトと同一のテ ーパ内面を有するとともに，複数に分割されて軸方向移動可能なセグメント部材 を前記バックアップシャフトに装着せしめ，前記セグメント部材の外周には軸方 向移動可能に装着されてワークロールに転接する可動スリーブロールを配し，前 記セグメント部材を軸方向に移動することによって前記可動スリーブロールを半 径方向に拡げて可動スリーブロールを固定する構成とし，前記可動スリーブロー ルの移動時には可動スリーブロールを前記バックアップシャフトに近接して設け た移動装置によって軸方向に移動できるように配設したことにより，可動スリー ブロールの位置決めを図ることができるとともに，バックアップシャフトのテー パが中央部より両軸端方向に向いているのでバックアップシャフトの中央部と両 端での径差が小さくてよく，このため剛性を上げることができ，もって圧延荷重 を高く設定できる効果が得られる。また，セグメントを軸方向に移動し，可動ス リーブロールを固定するように構成されているので移動装置が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る圧延機のバックアップシ
ャフト装置の要部断面正面図である。

【図２】図１の横断面図である。

【図３】シャフト本体とセグメントの組付け部の拡大断
面図である。

【図４】実施例のバックアップロール装置を備えた圧延
機の正面図である。

【図５】実施例のバックアップロール装置が搭載可能な
他の圧延機の例である。

【符号の説明】

２１，２２ ワークロール ２３ 被圧延材 ２８，３０ バックアップロール装置 ３２，３６ バックアップシャフト ３４，３８ 可動スリーブロール ５０ 軸受 ５６Ｒ，５６Ｌ，５７Ｒ，５７Ｌ ロールガイド ５８ ガイドシャフト ７０ スクリュウロッド ７２，７３ 駆動モータ ７６Ｒ，７６Ｌ セグメント ７８ テーパ部 １０２ Ｔ型キ １０４ Ｔ型キー溝 １３０Ｒ，１３０Ｌ 油圧シリンダ １３１ ロータリ継手

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｂ 37/00 １１６ Ｂ 8315−4Ｅ １１７ Ｂ 8315−4Ｅ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延機ハウジングに回転支持されるバッ
   クアップシャフトの胴長の一部を中央部より両軸端に向
   かって径小かつテーパ状にし，前記バックアップシャフ
   トと同一のテーパ内面を有するとともに，複数に分割さ
   れて軸方向移動可能なセグメント部材を前記バックアッ
   プシャフトに装着せしめ，前記セグメント部材の外周に
   は軸方向移動可能に装着されてワークロールに転接する
   可動スリーブロールを配し，前記セグメント部材を軸方
   向に移動することによって前記可動スリーブロールを半
   径方向に拡げて可動スリーブロールを固定する構成と
   し，前記可動スリーブロールの移動時には可動スリーブ
   ロールを前記バックアップシャフトに近接して設けた移
   動装置によって軸方向に移動できるように配設したこと
   を特徴とする圧延機のバックアップロール装置。