JPH0719602Y2

JPH0719602Y2 - カセツト式圧延機

Info

Publication number: JPH0719602Y2
Application number: JP1988144700U
Authority: JP
Inventors: 博一渡利
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1988-11-04
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1995-05-10
Anticipated expiration: 2003-11-04
Also published as: JPH0265401U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、作業ロールおよびこの作業ロールを水平方
向から押圧し支持する水平支持ロールが取り付けられる
カセット枠体を、圧延機本体に対して着脱自在に支持す
るように構成してなるカセット式圧延機に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来より、圧延板材（以下、ストリップという）を圧延
する作業ロールは、難加工材の圧延を容易にするため
や、形状制御を容易にするために、小径化が図られてい
る。その方法の１つとして、小径な作業ロールの上下に
補強ロールを配置し、一方、水平方向に中間ロールおよ
び水平支持ロールを配置したものがある。ここで、水平
方向ロール群を構成する作業ロール、中間ロールおよび
水平支持ロールは、ミルタイプチェンジやメンテナンス
を行うために、圧延機本体から取り出すことがある。そ
こで従来より、上記水平方向ロール群をカセット枠体に
収納し、このカセット枠体を圧延機本体に着脱自在に取
り付けて、水平方向ロール群の交換を容易にしたカセッ
ト式圧延機が提案されている（たとえば、特開昭60−76
209号公報参照）。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上記カセット枠体は複数の水平方向ロール群
を収納し取り付けているから、軸方向に長く、かつ、大
型なものになる。したがって、単にカセット式にして
も、カセット自体の交換が容易でない。また、カセット
枠体を圧延機本体に装着して所定の圧延作業を行うと
き、このカセット枠体を圧延機本体に十分に固定してい
ないと、水平支持ロールに微振動が生じ、その影響が作
業ロールに伝わることがあり、そのため、ストリップ形
状を十分に制御できなくなることがある。

したがって、この出願に係る各考案の共通の目的は、カ
セットの交換が容易である上に、カセット枠体を圧延機
本体に装着したとき、これを強固に固定して作業ロール
の微振動を防止し、ストリップの形状を良好に制御する
ことができるカセット式圧延機を提供することにある。

また、上記水平方向ロール群の各ロールは、互いに半径
方向に押圧しているのに対し、上記先行技術では各ロー
ルを同一平面に維持する装置が設けられていないので、
各ロール径が磨耗、研磨などによって小さくなった場
合、水平方向ロール群の軸心がずれて、中間ロールに大
きなはみ出し力が発生し、ロールの曲がりによるストリ
ップ形状の不良、ロール支持軸受部への負荷増大等とい
った不具合を生じる。

したがって、この出願の請求項（２）に係る考案は、上
記の共通の目的に加えて、ロール径が変化した場合で
も、各ロールを同一平面上の配置状態に維持させて中間
ロールへの大きなはみ出し力の発生に伴う不具合を防止
することができるカセット式圧延機を提供することを目
的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記共通の目的を達成するために、この出願の各請求項
の考案は、圧延板材を圧延する作業ロールと、この作業
ロールと平行に設けられたこの作業ロールをほぼ水平方
向から押圧し支持する水平支持ロールと、上記各ロール
を備えた水平方向ロール群が取り付けられるカセット枠
体と、上記作業ロールを上下方向から押圧する補強ロー
ルを軸支するとともに、上記カセット枠体が着脱自在に
取り付けられる圧延機本体とを備えたカセット式圧延機
であって、上記圧延機本体に固定され上記カセット枠体を各ロール
軸方向に案内するガイドレールと、上記圧延機本体に取
り付けられ上記カセット枠体を上記圧延機本体にロール
軸方向に押し付けて上記カセット枠体をロール軸方向に
固定する軸方向固定装置と、上記圧延機本体に取り付け
られ上記カセット枠体を上記圧延機本体に圧延方向に押
し付けて上記カセット枠体を上記圧延機本体に固定する
圧延方向固定装置とを備えたものである。

また、請求項（２）の考案は、請求項（１）において、
上記水平支持ロールと上記作業ロールとの間に中間ロー
ルが介在されて上記水平ロール群が構成され、上記水平
支持ロールを回転自在に軸支するとともに上記カセット
枠体に圧延方向に摺動自在に支持された軸受ブロック
と、上記作業ロールを軸支するチョックの軸心と同心の
円筒部に当接する爪を先端に有し上記作業ロールおよび
中間ロールが互いに圧接する方向に進退するロッドと、
このロッドを進退自在に支持するとともに、その側面に
上記中間ロールを軸支する軸受箱が上記ロッドの進退方
向に摺動自在に取り付けられた回動シリンダと、ロール
軸方向の同一位置において上記水平支持ロールの軸心と
ほぼ同一位置に設定された回動中心の周りで回転自在に
上記回動シリンダを支持するとともに上記カセット枠体
に対して圧延方向に摺動自在に支持されたセンタリング
ブロックとを有する構成としたものである。

〔作用〕

この出願の各請求項の考案によれば、カセット枠体が圧
延機本体に固定されたガイドレールによって長いロール
軸方向に案内されるので、カセット枠体の交換が容易に
なる。また、カセット枠体が圧延機本体に装着された状
態では、このカセット枠体をロール軸方向および圧延方
向に固定することが可能であり、圧延時にカセット枠体
および作業ロールが微振動することを防止でき、そのた
め、所定のストリップ形状を十分良好に制御することが
できる。

また、請求項（２）の考案によれば、水平支持ロールの
軸心とほぼ同一位置に設定された回動中心周りに回転す
る回動シリンダの側面に中間ロールが支持されていると
ともに、この回動シリンダ内を進退するロッドの先端の
爪が作業ロールのチョックの円筒部に当接し、一方、水
平支持ロールが圧延方向に移動自在であるから、３つの
ロールのロール径が変化した場合、回動シリンダの回転
とロッドの進退によって、３つのロールをほぼ同一平面
上に配置させて姿勢に調整し維持させることが可能であ
り、これによって、中間ロールのはみ出しを防止するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面にしたがって説明す
る。

第１図は冷間圧延用のカセット式圧延機の平面断面図を
示し、同図において、１は作業ロールで、ストリップ
（図示せず）を圧延するものであり、カセット枠体２に
チョック３と呼ばれる軸受箱によって軸支されている。
４は水平支持ロールで、上記作業ロール１と平行に設け
られ、ロール軸方向Ｓに５分割されており、第２図のよ
うに、中間ロール５を介して作業ロール１をほぼ水平方
向から押圧して支持させるものである。上記３つのロー
ル1,4,5は、後述するように、カセット枠体２に取り付
けられているとともに、水平方向ロール群を構成してい
る。

第３図は、カセット枠体２（第１図）を取り外した状態
を示す平面断面図であり、同図において、６は圧延機本
体のハウジングで、このハウジング６には、支持ブリッ
ジ７が圧延方向Ａに摺動自在に取り付けられている。８
はガイドレールで、上記ハウジング６に固定され、カセ
ット枠体２（第２図）のロール軸方向Ｓの摺動を案内す
るものである。なお、二点鎖線で示す50は台車で、圧延
機本体のレール（図示せず）上をロール軸方向Ｓに移動
自在に設けられ、上記ガイドレール８と同一レベルで、
同様な形状のガイドレール51を有している。

第２図において、カセット枠体２には、上記ガイドレー
ル８に摺接して案内される摺動ライナ2aが、図示しない
ねじによって固定されている。９は圧延方向固定装置
で、上記ガイドレール８に固定された油圧シリンダ9a
と、この油圧シリンダ9aにおける進退自在なロッド9bの
先端に固定されテーパ面を有するコツタ9cとから構成さ
れており、上記コツタ9cが上下方向に進退して、カセッ
ト枠体２を、圧延機本体のハウジング６に、圧延方向Ａ
に押し付けることによって、カセット枠体２をハウジン
グ６に対して圧延方向に固定する。なお、10は当接ライ
ナで、カセット枠体２に固定されている。

つまり、圧延機本体は上記ハウジング６および支持ブリ
ッジ７を含み、カセット枠体２が着脱自在に取り付けら
れている。この圧延機本体には、上記作業ロール１を上
下方向から押圧する補強ロール11が回転自在に軸支され
ており、この補強ロール11の軸心11dと作業ロール１の
軸心1dとは距離ｅだけ偏心している。

第１図の左側のハウジング６には、軸方向固定装置12が
取り付けられている。この軸方向固定装置12は、ハウジ
ング６に取り付けられた油圧シリンダ12aと、この油圧
シリンダ12aにおける進退自在なロッド12bの先端に固定
されテーパ面を有するコツタ12cとから構成されてお
り、上記コタツ12cが圧延方向Ａに進退して、カセット
枠体２を、右側のハウジング６の突出部6aにロール軸方
向Ｓに押し付けることによって、カセット枠体２をハウ
ジング６に対してロール軸方向に固定する。なお、上記
コタツ12cは、左側のハウジング６から突出する案内筒6
bによって、圧延方向Ａに摺動案内される。

上記分割された水平支持ロール４は、軸受ブロック13に
よって回転自在に支持されている。この軸受ブロック13
は、第２図のように、カセット枠体２の内面2bに圧延方
向Ａに摺動自在に支持されているとともに、作業ロール
１と反対側へ突出する円柱部13aを有している。この円
柱部13aと、支持ブリッジ７との間には、各水平支持ロ
ール４の圧延方向Ａの軸心4dを互いに若干位置ずれして
設定する一対のテーパブロック体14が介挿されている。
このテーパブロック体14を互いに摺接させることによ
り、第１図の各水平支持ロール４は、支持ブリッジ７に
圧延方向Ａに押圧されて支持される一方で、互いに位置
ずれして設けられた中間ロール５を介して、作業ロール
１を変形させ、ストリップの大まかな形状制御がなされ
る。

第４図は第１図のIV−IV線断面図であり、同図におい
て、15はセンタリングブロックで、カセット枠体２の内
面2cに圧延方向Ａに摺動自在に支持されているととも
に、後述する回動シリンダ16の基端部を回動自在に支持
している。上記センタリングブロック15には、作業ロー
ル１と反対側へ突出する円柱部15aが固着されており、
この円柱部15aと支持ブリッジ７との間には、水平支持
ロール４を位置決めしているテーパブロック体14と略同
一厚さのスペーサブロック17が介挿されており、ロール
軸方向Ｓ（第１図）の同一位置において、回動シリンダ
16の回動中心16dを、第２図の水平支持ロール４の軸心4
dとほぼ同一位置に設定している。

上記第４図の回動シリンダ16内には、ピストン16aが摺
動自在に設けられており、これにより、ロッド16bが進
退自在に設けられている。このロッド16bの先端に固定
された爪16cは、第１図のチョック３の軸心と同心の円
筒部3aに当接している。一方、上記回動シリンダ16の側
面からは、第５図に示すように、摺動レール16eが突出
して形成されている。18は中間ロール５を軸受18aで軸
支する軸受箱で、この軸受箱18には上記ロッド16bの進
退方向Ｂ（第４図）に延びる摺動溝18bが刻設されてい
る。つまり、回動シリンダ16には、中間ロール５に軸支
する軸受箱18が、その側面に、ロッド16b進退方向Ｂ
（第４図）に摺動自在に取り付けられている。したがっ
て、第４図の作業ロール１および中間ロール５の軸心1
d,5dと、回動シリンダ16の回動中心16dとは、ほぼ同一
平面上（一直線上）に配置されている。

第２図において、19はストリップガイドで、カセット枠
体２に固定され、圧延方向Ａに延びてストリップを圧延
方向Ａに案内するものである。このストリップガイド19
内には、第６図のように、多数のクーラント用通路（流
体用通路）20が形成されている。上記ストリップガイド
19における作業ロール１側の端部には、第２図のよう
に、クーラントＣを作業ロール１におけるロールバイト
部Ｄに噴射するクーラント用ノズル21が取り付けられて
いる。なお、52は支持ブリッジ７に設けられたストリッ
プガイドである。

第６図において、22は圧延機本体のフレームで、このフ
レーム22には、上記クーラント用通路20と同数のクーラ
ント用通路（図示せず）が設けられている。23Aは雌型
の接続金具で、上記フレーム22側に設けられたクーラン
ト用通路に連通しており、一例として第７図に明示する
ように、フレーム22（第６図）に取り付けられたブラケ
ット24に固定されている。23Bは雄型の接続金具で、上
記雌型の接続金具23Aに対し、ロール軸方向Ｓに挿入さ
れて嵌合するものであり、シール用のＯリング23Cを有
している。上記雌型の接続金具23Aは、第６図のストリ
ップガイド19内のクーラント用通路20に連通しており、
したがって、両接続金具23A,23Bが接続されることによ
り、ストリップガイド19側とフレーム22側のクーラント
用通路20が連通する。つまり、両接続金具23Aおよび23B
は、それぞれ、カセット枠体２およびフレーム22に固定
されており、互いにロール軸方向Ｓの同一位置に挿入自
在に設けられている。

なお、上記接続金具23A,23Bは第６図および第７図にお
いて、クーラント用として図示しているが、同様の方法
により、油圧やエアー等も接続することが可能である。

第２図において、上方の水平支持ロール４のさらに上に
は、潤滑用ノズル25が複数個設けられている。この潤滑
用ノズル25は、水平支持ロール４の外周面に潤滑油Ｌを
噴射するものである。26は樋で、カセット枠体２に固定
され、第８図のようにロール軸方向Ｓに延びて、水平支
持ロール４から跳ね返った潤滑油を受けるものである。
この樋26には、分割された水平支持ロール４の間隙Ｅの
上方をおおう遮へい板26aが一体形成されており、この
遮へい板26aによって、潤滑油の一部が樋26に導かれ
る。なお、27は切欠孔で、上記水平支持ロール４への潤
滑油の供給を可能にしている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

まず、第１図のカセット枠体２を圧延機本体から取り出
すには、第３図の台車50を二点鎖線の位置で待機させ
る。ついで、第１図の軸方向固定装置12のコツタ12cを
退避させるとともに、第２図の圧延方向固定装置９のコ
ツタ9cを退避させる。この退避後、カセット枠体２を第
３図のロール軸方向Ｓの左側へガイドレール8,51に沿っ
て摺動させて、カセット枠体２（第２図）を台車50上に
移動する。この移動時に、第７図の雄型の接続金具23B
が、雌型の接続金具23Aから引き抜かれる。上記移動
後、第３図の台車50を運転して、カセット枠体２の交換
や、第２図のロール1,4,5の切削、研磨を行う。

一方、カセット枠体２を圧延機本体に取り付けるには、
まず、第３図の台車50上に所定のカセットを載置する。
この載置後、台車50を第３図の二点鎖線の位置まで移動
させる。ついで、台車50のガイドレール51上から、圧延
機本体のガイドレール８上へ、第１図のカセット枠体２
をスライドさせてロール軸方向Ｓの右側まで移動させ
る。この移動時には、第７図の雄型の接続金具23Bが雌
型の接続金具23Aに挿入される。上記移動後、第１図の
軸方向固定装置12のコツタ12cを突出させて、カセット
枠体２をハウジング６にロール軸方向Ｓに固定する一
方、第２図の圧延方向固定装置９のコツタ9cを突出させ
て、カセット枠体２をハウジング６に圧延方向Ａに固定
する。

ここで、この考案は、カセット枠体２がガイドレール８
によって長いロール軸方向Ｓ（第１図）に案内されるの
で、補強ロール11とハウジング６の間の狭い空間におい
て、水平方向ロール群などが前記補強ロール11やハウジ
ング６と不用意に接触したり、衝突したりするおそれが
ない。したがって、カセットの交換が極めて容易にな
る。

ところで、上記ガイドレール８と摺動ライナ2aとは互い
に摺接するものであるから、両者8,2a間には若干の隙間
が存在するのは避けられない。そのため、カセット枠体
２を圧延方向Ａに固定していないと、圧延時に生じる作
業ロール１の圧延方向Ａの力によって、軸支ブロック13
とカセット枠体２の内面2bとの間に摩擦力が働き、カセ
ット枠体２が圧延方向Ａに微振動して、作業ロール１が
微振動する。ここで、この考案はカセット枠体２が軸方
向固定装置12によってハウジング６に対し軸方向に固定
されるだけでなく、圧延方向固定装置９によって、ハウ
ジング６に圧延方向Ａに押圧されて固定されている。し
たがって、圧延時におけるカセット枠体２および作業ロ
ール１の微振動を防止できるから、ストリップの形状を
良好に制御できる。

また、第７図の雄型の接続金具23Bと雌型の接続金具23A
とは、ロール軸方向Ｓの同一位置に固定され、かつ、互
いにロール軸方向Ｓに挿入自在に設けられているので、
第２図のガイドレール９に案内されたカセット枠体２
を、第６図のロール軸方向Ｓに着脱する際に、第７図の
両接続金具23A,23Bが自動的に接続または切り離され
る。しかも、第１図の軸方向固定装置12によってカセッ
ト枠体２が軸方向に固定されるので、第７図の両接続金
具23A,23Bがクーラントの圧力によって離脱することも
ない。このように、両接続金具23A,23Bが自動的に接
続、切り離され、かつ離脱防止が図られるので、カセッ
ト交換作業を短時間になし得る。

ところで、第２図のロールバイト部ＤへのクーラントＣ
の供給は不可欠であるのに対し、カセット式圧延機で
は、カセット枠体２を設けたことにより、クーラント用
通路の配置が困難になり易い。これに対し、このカセッ
ト式圧延機は、ストリップを圧延方向Ａに案内するのに
必要なストリップガイド19内に、クーラント用通路20を
設けている。したがって、狭いカセット枠体２内の空間
にクーラント用通路20を容易に設けることができるの
で、ロールバイト部ＤへのクーラントＣの供給が容易に
なる。

また、潤滑油ノズル25から水平支持ロール４へは、潤滑
油Ｌを供給する必要があるのに対し、潤滑油Ｌが下方の
ストリップに付着するのは、前述のように、好ましくな
い。ここで、この実施例では、水平支持ロール４から跳
ね返った潤滑油Ｌを受ける樋26を設けるとともに、第８
図の遮へい板26aを水平支持ロール4,4間の間隙Ｅの上方
に設けている。したがって、ストリップの表面に流れ落
ちる潤滑油が大幅に少なくなり、油切りが容易になる。

ところで、第２図の作業ロール１、中間ロール５および
水平支持ロール４は、圧延によって外周面が傷付くの
で、経時的に切削、研磨して使用されるものであり、そ
のため、各ロール1,5,4の径が次第に小径になる。一
方、この３つの小径になったロール1,5,4は、その軸心1
d,5d,4dが同一平面上に並んでいないと、中間ロール５
に矢印Ｆ方向のはみ出し力が発生する。

ここで、このカセット式圧延機において、上記中間ロー
ル５にはみ出し力が発生しにくい理由を説明する。ま
ず、第９図の二点鎖線で示す各ロール1,5,4のロール径
が破線のように小さくなると、小さくなった作業ロール
１および中間ロール５の軸心1dl,5dl間の距離に合わせ
て、第４図のロッド16bが収縮され、また、第９図の小
さくなった中間ロール５および水平支持ロール４の軸心
5dl,4dl間の距離に合わせて、第１図の支持ブリッジ７
が作業ロール１側に移動される。そのため、水平支持ロ
ール４の軸心4dと回動シリンダ16の軸心16dは、支持ブ
リッジ７によって同一量移動され、一方、ロール軸方向
Ｓのほぼ同一位置に設定されているから、第９図の水平
支持ロール４の軸心4dlは、回動シリンダ16（第４図）
の軸心16dlでもある。さらに、前述のように、作業ロー
ル１および中間ロール５の軸心1d,5dと、回動シリンダ1
6の回動中心16dとは、ほぼ同一平面上に配置されている
から、３つのロール1,5,4の軸心1dl,5dl,4dlが常にほぼ
同一平面上に配置される。したがって、各ロール1,5,4
のロール径が破線のように小さくなっても、それらの軸
心1dl,5dl,4dlを同一平面上に配置させることで中間ロ
ール５に大きなはみ出し力を発生しないですむ。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この出願の各請求項の考案によれ
ば、ガイドレールを設けたることによって、軸方向に長
く、かつ大型のカセット枠体の交換を容易に行うことが
できる。しかも、圧延機本体への装着状態において、カ
セット枠体を圧延機本体に対して軸方向および圧延方向
に固定する固定装置を設けたので、圧延時においてカセ
ットを強固かつ安定的に固定して作業ロールに微振動が
発生することを防止できるため、ストリップの形状を容
易かつ良好に制御することができる。

また、請求項（２）の考案によれば、上記効果に加え
て、作業ロール、中間ロールおよび水平支持ロールのロ
ール径が変化しても、３つのロールがほぼ同一平面上に
配置された状態を維持することができるので、中間ロー
ルに大きなはみ出し力を発生させないですみ、したがっ
て、ロールの曲がりによるストリップ形状の不良化の発
生を防止できるとともに、ロール支持軸受部への負荷の
増大およびそれに伴う軸受部の破損などの不具合の発生
を防止することができるという効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すカセット式圧延機の
平面断面図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図
は圧延機本体の平面断面図、第４図は第１図のIV−IV線
断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は第
２図のVI−VI線断面図、第７図は接続金具の拡大断面
図、第８図は樋の斜視図、第９図は水平方向ロール群の
ロール径の変化と位置関係を示す側面図である。１…作業ロール、1d…軸心、２…カセット枠体、３…チ
ョック、４…水平支持ロール、4d…軸心、５…中間ロー
ル、5d…軸心、８…ガイドレール、９…圧延方向固定装
置、11…補強ロール、12…軸方向固定装置、13…軸受ブ
ロック、15…センタリングブロック、16…回動シリン
ダ、16b…進退ロッド、16c…爪、16d…軸心、18…軸受
箱、19…ストリップガイド、20…流体用通路、21…クー
ラント用ノズル、23A,23B…接続金具、Ａ…圧延方向、
Ｂ…ロッド進退方向、Ｓ…ロール軸方向。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】圧延板材を圧延する作業ロールと、この作
業ロールと平行に設けられこの作業ロールをほぼ水平方
向から押圧し支持する水平支持ロールと、上記各ロール
を備えた水平方向ロール群が取り付けられるカセット枠
体と、上記作業ロールを上下方向から押圧する補強ロー
ルを軸支するとともに、上記カセット枠体が着脱自在に
取り付けられる圧延機本体とを備えたカセット式圧延機
であって、上記圧延機本体に固定され上記カセット枠体を各ロール
軸方向に案内するガイドレールと、上記圧延機本体に取
り付けられ上記カセット枠体を上記圧延機本体にロール
軸方向に押し付けて上記カセット枠体をロール軸方向に
固定する軸方向固定装置と、上記圧延機本体に取り付け
られ上記カセット枠体を上記圧延機本体に圧延方向に押
し付けて上記カセット枠体を上記圧延機本体に固定する
圧延方向固定装置とを備えてなるカセット式圧延機。
【請求項２】請求項（１）において、上記水平支持ロー
ルと上記作業ロールとの間に中間ロールが介在されて上
記水平方向ロール群が構成され、上記水平支持ロールを
回転自在に軸支するとともに上記カセット枠体に圧延方
向に摺動自在に支持された軸受ブロックと、上記作業ロ
ールを軸支するチョックの軸心と同心の円筒部に当接す
る爪を先端に有し上記作業ロールおよび中間ロールが互
いに圧接する方向に進退するロッドと、このロッドを進
退自在に支持するとともに、その側面に上記中間ロール
を軸支する軸受箱が上記ロッドの進退方向に摺動自在に
取り付けられた回動シリンダと、ロール軸方向の同一位
置において上記水平支持ロールの軸心とほぼ同一位置に
設定された回動中心の周りで回転自在に上記回動シリン
ダを支持するとともに上記カセット枠体に対して圧延方
向に摺動自在に支持されたセンタリングブロックとを有
するカセット式圧延機。