JPH067963B2 - 圧延機のロ−ル組替装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シフト機構によりロール軸方向に移動可能な
ロールを有する圧延機のロール組替装置に関する。

〔従来の技術〕 従来、ロールのシフト機能を有する圧延機のロール組替
時におけるロール軸方向の位置決めは、電気的手段及び
機械的手段が種々考案され実用化されている。電気的手
段としては、例えばロールの水平動作をラツク，ギヤを
用いて回転運動に変換し、これをパルス発振器に伝達し
て位置を検出することによつて行つていた。また、機械
的手段としては、例えば本願出願人の出願に係る特願昭
５８−223942 号（特開昭60-115315号）の如く、ロール
軸方向の停止位置を機械的なストツパによつて位置を規
制するものなどがあつた。しかし、いずれの場合にも製
作上の累積誤差があるため、各部位にギヤツプが発生す
る可能性があり、この場合には、圧延性能を劣化させる
という問題があつた。また、各部品が新品の場合は問題
なくても、実際には摩耗した部品を使用する場合があ
り、累積誤差が大きくなることが多い。この結果、上下
ロールのずれ量がキーパープレート部及び上下ロール積
重ね部のギヤップより大きくなり、キーパープレートの
着脱及び上下ロールの積重ねができなくなり、強いては
ロールの組替作業ができなくなるという問題があつた。

この問題を解決するためには、摩耗部品の補修頻度を高
め、構成部品が常に許容公差範囲内に入るように厳密に
管理する必要があるが、現実には不可能に近く、またで
きたとしても膨大な補修工数と費用を要する欠点があつ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述した従来のロールのシフト機構を有する圧
延機において問題となつた、ロール組替時においてシフ
ト機構部の各部品の累積誤差や、摩耗部品の使用による
誤差によつて、ロール軸方向の位置決めが不正確にな
り、ロール組替えが困難になるという問題を解決し、ロ
ール組替時のロール停止位置を正確に規制することによ
り、ロール組替後のロール同志の重ね合わせが確実にな
るとともに、該ロールの交換作業を簡単に行なえる圧延
機のロール組替装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の目的を達成するために、シフト機構に
よりロール軸方向に移動可能なロールを有する圧延機の
ロール組替装置において、前記シフト機構に設けられ前
記ロール組替時にロールの軸方向の位置を規制する油圧
シリンダに、この油圧シリンダに供給する圧油の圧力を
高圧または低圧に切換える手段を設けたものである。

〔作用〕

上記の構成によると、通常の圧延時には、高圧側で油圧
シリンダを作動させて、ロール軸力及びロールシフト力
を発生させ、ロール組替時には、低圧側で油圧シリンダ
を作動させて、ロール組立品を構成する各部品の製作
時、または摩耗のために発生する累計誤差による位置ず
れを、一方向に押すことによつてなくすようにしたもの
である。

〔実施例〕

以下、本発明を図面の実施例に基づいて詳細に説明す
る。第２図〜第８図はワークロールがシフト機構により
ロール軸方向に移動可能な４重圧延機であつて、ロール
組替時におけるロール軸方向位置がシフト機構のシリン
ダーストローク端で行う構成を示す。第２図はその正面
図である。基礎Ａ_１に固定されているハウジングシユ２
の上面に設置されたハウジング１には、上，下バツクロ
ール８，９及び上，下ワークロール１０，１１が配設さ
れている。上，下バツクロール８，９は上，下バツクチ
ヨツク３，４に装着され、ハウジング１で案内され、ロ
ール軸方向は該ハウジング１とクランプ５３により規制
されている。上，下ワークロール１０，１１は上，下ワ
ークチヨツク５，６に装着され、ハウジング１に取付け
られたプロジエクトブロツク２６で水平方向に案内され
る。

第３図は同圧延機の縦断側面図で、ワークロール１０，
１１がシフトしていない状態を示す。上下ワークロール
１０，１１はモータ（図示なし）によりピニオンスタン
ド２５、スピンドル２４を介して回転される。そして、
圧延反力は上ワークロール１０、上バツクロール８、上
バツクチヨツク３、圧下スクリユ２２、圧下メネジ２３
を介してハウジング１、及び下ワークロール１１、下バ
ツクロール９、下バツクチヨツク４、バツクロール組替
台車２１を介してハウジング１に伝達される。

第４図は下ワークロール１１が反駆動側、上ワークロー
ル１０が駆動側にシフトした状態の縦断側面図を示す。
このようにシフト方向を交互に変換して圧延を行うこと
によりロールの偏摩耗を少なくでき、ロール組替ピツチ
を長くすることができる。

次に、第２図のIV−IV線断面図である第５図を用いて
上，下ワークロール１０，１１のロール軸方向へのシフ
ト動作について説明する。図面の左側は圧延時の位置を
示し、右側はロール組替時の位置でシリンダー１３がス
トローク端の状態を示す。ハウジング１に固定されたフ
レーム１２には軸受２７を介してシリンダー１３が取付
けられている。また同じフレーム１２に装着した軸３５
にレバー２８を該軸３５を回転軸として装着し、該レバ
ー２８とシリンダー１３とをピン３７で連結することに
よりシリンダー１３の往復運動がレバー２８の旋回運動
に変換されるよう構成されている。上，下ワークチヨツ
ク５，６にはレバー２８と係合するためのコマ２９がピ
ン３０を介して回転可能に取付けられている。該コマ２
９はレバー２８と、ボルト３２を介して該レバー２８に
取付けられたクランププレート３１とに挾まれている。
したがつて、レバー２８が旋回運動を行うとコマ２９は
ロール軸方向に移動し、これに連結した上下ワークロー
ル１０，１１がロール軸方向に移動する。またレバー２
８には、ロール組替時、クランププレート３１を開くた
めのシリンダー１４がピン３４，３６及びプラケツト３
３を介して取付けられている。ロール軸方向の移動量は
レバー２８に取付けられたセクターギヤー３８とピニオ
ン３９を噛み合わせ、回転を位置検出器４０に伝えるこ
とにより検出される。尚、シフト機構は上下に別々に設
けられている。

次に、第５図のＶ−Ｖ線断面図である第６図と前記第２
図を参照してロール組替時以外の通常時における上下ワ
ークロール１０，１１の上下方向動作を説明する。第６
図において左側は圧延時を、右側はロール組替時を示
す。上バツクロール８はプロジエクトブロツク２６に装
着されたバツクロールバランスシリンダ４１で持ち上げ
られる。上ワークロール１０はプロジエクトブロツク２
６に設けたワークロールバランスシリンダ５４で上バツ
クロール８に当接する方向に持ち上げられる。

次に、ロール組替時における上下ワークロール１０，１
１のロール軸方向及び上下方向の動作を説明する。ロー
ル軸方向の動作については、第５図の右半分に示すよう
に、シリンダ１３のストローク端まで上，下ワークロー
ル１０，１１を移動させる。次に、上下方向動作を第２
図と第６図により説明する。ワークロール組替位置で上
バツクロール８と上ワークロール１０が当らない位置ま
で圧下スクリユ２２を上昇させると、上バツクロール８
はバツクロールバランスシリンダ４１の押圧力により、
圧下スクリユ２２に追従して上昇する。次に、ワークロ
ールバランスシリンダ５４を下げて上下ワークロール１
０，１１を重ね、シリンダ１９を操作してレール１６を
上昇させ、このレール１６に当接している車輪１７を上
昇させる。そして、この車輪１７が装着され下ワークロ
ールチヨツク６に案内されたオートスペーサ１８を上昇
させ、上ワークロールチヨツク５に形成された孔５ａに
オートスペーサ１８の先端部１８ａが嵌合して、上下高
さ方向の位置決め及びロール軸方向の位置決めを行な
う。

第７図は、ワークロール組替位置における同圧延機の縦
断面図を示す。上記操作により、上下ワークロール１
０，１１は、この状態にセツトされる。この状態より
上，下ワークロール１０，１１は組でハウジング１のス
ピンドル２４とは反対側の外側に引出され、新ロールと
交換される。

ここで、ロール組替時における軸方向位置決めを、機械
的手段であるシリンダ１３のストローク端で行なつた場
合の問題点について、第８図及び第９図を参照して説明
する。第８図に示すように、ロール組替のため上下ワー
クロール１０，１１をロール軸方向に移動した状態にお
いて、シリンダ１３はそのストローク端までロツド５５
を押出し、ピン３７、レバー２８を介してピン３５を支
点としてコマ２９を押し、上チヨツク５、下チヨツク６
をそれぞれ軸方向に移動する。このとき、これらの各部
品は、使用回数，経時変化などにより摩耗や変形が発生
し、各部のギヤツプの差により上下チヨツク５，６はΔ
ｘだけ軸方向に位相ずれを起す。

第９図(a)は、上下チヨツク５，６の間にΔｘだけ位相
ずれを起したときの、上下チヨツクオートスペーサ１８
部の重ね合せ部を示し、第９図(b)は要部を拡大して示
す。拡大図中の上チヨツク５に形成された孔５ａに対
し、下チヨツク６に摺動自在に嵌合されたオートスペー
サ１８の先端部１８ａがΔｘだけ位相ずれを起すと、こ
の先端部１８ａを孔５ａに挿入できなくなる。この結
果、上チヨツク５が組替高さまで下降できなくなる。さ
らに、オートスペーサ１８の先端部１８ａと上チヨツク
５の孔５ａの入口との接触部Ｐ点では、第９図(c)に示
すようにＦ_x1＝Ｆ_x2，Ｆ_y1＝Ｆ_y2の反力がそれぞれ作用
しあう。特に、Ｆ_x1及びＦ_x2はそれぞれのチヨツク５，
６を、相反するロール軸方向に押し合うため、第８図に
実線で示すように上チヨツク５は、反力Ｆ_x2によりレバ
ー２８を図中左側に押し、軸３５を支点としてシリンダ
１３のロツド５５を図中右側に押し戻そうとする力が発
生する。

一方、第１０図に示すように、下チヨツク６は、反力Ｆ
_x1によりピン３０を介してコマ２９をクランププレート
３１に押付ける。上下ロール１０，１１及び上下チヨツ
ク５，６のそれぞれの組立品を組替えするためには、ク
ランププレート３１をレバー２８の面に沿つて摺動し、
コマ２９を開放して図示せぬ組替引出し装置により、前
記ロール組立品をフレーム１２外に引出す必要がある。
しかし、第９図及び第１０図に示すような状態になる
と、クランププレート３１とコマ２９との当接面におけ
る接触抵抗μＦ_x1が大きくなり、クランププレート３１
が動かなくなるため、組替が不可能になることがある。

一方、新ロール組込の場合において、上下ロール１０，
１１、上下チヨツク５，６のそれぞれの構成部品誤差の
累積によつて、第１０図に示すようにコマ２９のクラン
ププレート３１との当接面２９ａが、クランププレート
３１の進入面より突出することがある。このため、シリ
ンダ１４の容量を大きくしても、クランププレート３１
の先端Ｑ点がコマ２９の側面に当接し、クランププレー
ト３１を移動させることができなくなる。この結果、ワ
ークロール１０，１１のシフトが不可能となり圧延のた
めの条件が作れなくなる。

本実施例では上述した問題点を解決するため、シリンダ
１３に供給する圧油を高圧及び低圧に切換えることがで
きるようにした。すなわち、第１図に示すように、シリ
ンダ１３に圧油を供給する油圧配管の供給側配置５６の
途中に並列に分岐管５７，５８を設け、これらの分岐管
５７，５８にそれぞれ電磁切換弁５９，６０を設け、さ
らにいずれか一方、例えば分岐管５８に減圧弁６１を設
けた。同様に排出側配管６２も途中に並列に分岐管６
３，６４を設け、これらの分岐管６３，６４の途中に前
記電磁切換弁５９，６０がそれぞれ接続されている。そ
して、通常の圧延作業中は、電磁切換弁５９を開き、６
０を閉じて高圧ライン５７（約７０kg／cm²）を作用さ
せ、圧延中のロール軸力を保持し、かつロールシフト時
のシフト力を発生させる。また、ロール組替時には電磁
切換弁５９を中立位置として高圧ラインを閉じ、減圧弁
６１によつて低圧（１０乃至３０kg／cm²）になつた低
圧ライン側の電磁切換弁６０を開いて、シリンダ１３の
操作力を小さくする。この結果、ロール組替時にはシリ
ンダ１３によりレバー２８を低圧で押すことにより、コ
マ２９の背面とレバー２８の面との間に発生したギヤツ
プＧをなくし、逆にクランププレート３１とコマ２９と
の間にギヤツプＧを形成させる。この結果、クランププ
レート３１のシリンダ１４による移動方向において、コ
マ２９による抵抗がなくなり、クランププレート３１の
開閉が容易にでき、ロール組立品の着脱が容易にできる
ようになる。

一方、第９図に示すオートスペーサ１８の先端部１８ａ
と、上チヨツク５の孔５ａとの変位Δｘのために発生し
た反力Ｆ_x1，Ｆ_x2も、コマ２９がギヤツプＧだけ小さい
力で移動できるので小さくなり、オートスペーサ１８の
先端に形成された傾斜面に沿つて上チヨツク５が自重で
滑り落ちてオートスペーサ１８上に正しく重なり合い、
組替動作を確実に行なうことができる。

本実施例によれば、ロール及びチヨツクの構成部品の加
工精度、経年変化などによる累積誤差が発生した場合で
も、あるいは長期間使用して摩耗した部品と新品とを組
合せて使用する場合でも、すべての場合に発生する機械
系の累積誤差を油圧シリンダで低圧により一方によせる
ことによりなくすことができるので、ロールの組替作業
が容易に、かつ確実に行なうことができる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、シフト機構付圧延機の
ロール組替時にロールの位置を規制する油圧シリンダ
に、この油圧シリンダに供給する圧油を高圧または低圧
に切換える手段を設けたので、ロールの交換作業を簡単
に、かつ確実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧延機のロール組替装置の実施例
におけるシリンダの配管及び作用を示す拡大図、第２図
は本発明に係る圧延機のロール組替装置の一実施例の全
体構成を示す正面図、第３図及び第４図は第２図の縦断
面図、第５図は第２図のIV−IV線断面図、第６図は第５
図のＶ−Ｖ線断面図、第７図は第１図のロール組替位置
における縦断面図、第８図は第５図の右側状態を示す拡
大断面図、第９図(a)はロール組替時における上下ロー
ルを示す側面図、第９図(b)は第９図(a)のＣ部を示す拡
大図、第９図(c)は第９図(b)のＰ点における反力を示す
グラフ、第１０図は第８図におけるコマとクランププレ
ートとの関係を示す側面図である。 ８，９…バツクロール、１０，１１…ワークロール、１
３…シリンダ、５９，６０…電磁切換弁、６１…減圧
弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シフト機構によりロール軸方向に移動可能
   なロールを有する圧延機のロール組替装置において、前
   記シフト機構に設けられ前記ロール組替時にロールの軸
   方向の位置を規制する油圧シリンダに、この油圧シリン
   ダに供給する圧油を高圧または低圧に切換える手段を設
   けたことを特徴とする圧延機のロール組替装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、圧油の圧
   力の切換手段は電磁切換弁及び減圧弁であることを特徴
   とする圧延機のロール組替装置。