JPH0780515A - 胴幅可変圧延ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 胴幅可変式の圧延ロールにおいて、駆動側ロ
ールから他方のロールへの駆動連接構造に応力の集中が
ないようにし強度の向上を図ること。 【構成】 駆動側のアーバから同軸に突き出した連接ロ
ッドにスリーブを外挿し、これらのアーバ及びスリーブ
のそれぞれにロールを設けて軸受によってハウジング内
に支持し、連接ロッドとスリーブとをネジ歯車機構によ
って連接してスリーブをその軸線方向に移動可能として
ロールの胴幅を変更可能として圧延ロールであって、ア
ーバの回転をスリーブに伝達するスプライン又はキー等
による凹凸係合の位置をスリーブ用の軸受の軸線方向の
中心よりも外側に配置し、凹凸係合が圧延反力による曲
げの影響を受けないようにし応力の集中を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧延用の水平ロールに
係り、特に圧延幅の変更に対応できる胴幅可変式の圧延
ロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえばＨ形鋼の圧延には、製品の仕様
の変更に対応できるユニバールミルやエッジングミルが
利用され、圧延ロールは仕様の変更に備えてその胴幅を
可変式としたものが組み込まれる。

【０００３】この胴幅可変式の圧延ロールの例として
は、たとえば特開昭６２−１５６００７号公報に記載の
ものがある。これは、駆動側に連接されその軸線方向の
位置が固定されたロールに対し、胴幅調整スクリューに
よって軸線方向に移動するもう一つのロールを備えたも
のである。そして、胴幅調整スクリューによって２個の
ロールの軸線方向の位置を変えることで、圧延幅に対応
したロール胴幅に設定することができる。

【０００４】このような胴幅可変式の圧延ロールでは、
駆動側のロールから胴幅調整用のロールに対しても回転
を伝達する機構が必要である。この機構としては、駆動
側のロールから同軸上に突き出したロッド部分を他方の
ロールの中に差し込み、スプライン又はキーを利用して
互いを連接するものが利用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなスプライン
又はキーは、先の公報に記載のものでは、圧延幅に含ま
れる位置に組み込まれ、胴幅調整用のロールの軸受の位
置よりも圧延領域側に含まれた構造となっている。

【０００６】一方、圧延時にはロールは圧延反力を受け
て大きな曲げモーメントが発生する。この曲げモーメン
トは圧延幅の中央が最大であり、ロールの軸線方向の端
部側へ向かうに連れて小さくなる。このため、圧延領域
にスプラインやキー等が組み込まれた構造では、その溝
形状から来る応力の集中だけでなく、圧延反力による曲
げ負荷によって応力が更に集中しやすくなる。

【０００７】このように、従来構造では、キーやスプラ
イン部分の応力集中の問題があることから、圧延荷重に
制限を設けたり、ロールやその他の部材を高価な材質と
して強度を上げたりする等の必要があった。また、強度
向上のためにロールの大きさを必要以上に大きくして対
応することもできるが、これでは設備の嵩が大きくなる
ばかりであり、最適設計から遙に遠ざかるものとなる。

【０００８】本発明において解決すべき課題は、胴幅可
変式の圧延ロールにおいて、駆動側ロールから他方のロ
ールへの駆動連接構造に応力の集中がないようにし強度
の向上を図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、駆動側のアー
バ、及び該アーバから同軸に突出する連接ロッドに外挿
したスリーブのそれぞれを軸受によって軸受箱に組み込
むと共に前記アーバ及びスリーブのそれぞれの外周にロ
ールを備え、前記スリーブとアーバの軸線方向の相対位
置を変えることによって前記ロールどうしの間の距離を
変更可能とした圧延ロールであって、前記連接ロッドの
回転を前記スリーブに伝達するためこれらの連接ロッド
の外周及びスリーブの内周に設ける凹凸係合の位置を、
前記スリーブ周りに配置した前記軸受の軸線方向の中心
から外側としてなることを特徴とする。

【００１０】

【作用】圧延時の圧延反力はロールからアーバ及びスリ
ーブに伝達される。このとき、ロールが位置する部分の
スリーブ及びアーバ側の連接ロッドに最大の曲げが加わ
るが、これらのスリーブと連接ロッドには凹凸係合がな
いため、応力の集中が発生しない。そして、この凹凸係
合の位置を軸受の中心よりも外側とすることで、曲げを
軸受によって受けて凹凸係合部分への負荷を軽減し、曲
げによる凹凸係合部分への荷重負荷を大幅に軽減又は零
とし、回転の伝達に必要な負荷のみが作用する構造とす
ることができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例であって胴幅可変式
ロールを圧延材のパス方向に見た縦断面図である。

【００１２】図において、駆動用の電動機及び減速機
（図示せず）に連接したアーバ２が駆動側の軸受箱１ａ
の軸受１ｃによって支持されている。アーバ２は同軸上
に突き出した連接ロッド２ａを備えると共に、軸受１ｃ
の近傍の外周にはロール３を一体に設けている。

【００１３】連接ロッド２ａの周りには、従動側の軸受
箱１ｂに設けたラジアルの軸受１ｄによって回転自在に
支持されたスリーブ４を外挿する。このスリーブ４の一
端側の外周には、アーバ２側のロール３とペアを組むロ
ール５を設ける。また、スリーブ４は軸受６ａ及びネジ
環６ｂにより軸受箱１ｂ側に連接され、ネジ環６ｂをシ
フトするセンタリング用モータ６ｃによって軸線方向に
移動可能である。

【００１４】連接ロッド２ａの端部に接触する位置に胴
幅調整のためのスクリュー９を設け、これをスリーブ４
の雌ネジ４ａにネジ接合する。スクリュー９のロール３
から離れた側の一端には、クラッチシフトシリンダ７ａ
及び内側にギア部を備え空間的に回転しないスライドボ
ックス７ｂ及びスリーブ４と同調して回転するスリーブ
係合ギア７ｃから構成したクラッチ機構７を設ける。

【００１５】クラッチ機構７は、一体的に回転するスリ
ーブ４とアーバ２に対してスクリュー９を同期的に回転
させるか、或いは空間的に回転を固定するかを選択的に
行なう機能を持つ。

【００１６】すなわち、クラッチシフトシリンダ７ａの
ロッドを進出させると、図１に示すようにスライドボッ
クス７ｂのギア部がスクリュー８のギア部と係合し、ス
クリュー９は空間的に回転が固定された状態となる。こ
のとき、ミルモータ（図示せず）によりアーバ２とスリ
ーブ４を回転させると、雌ネジ４ａとスクリュー９との
関係によって、アーバ２に対してスクリュー９が左右に
移動し、アーバ２とスリーブ４の軸方向の相対位置を変
更でき、ロール３，５の間の間隔を調整することができ
る。

【００１７】一方、クラッチシフトシリンダ７ａのロッ
ドを後退させると、図２に示すようにスリーブ係合ギア
７ｃとスクリュー９が噛み合った状態になる。そして、
スクリュー９とスリーブ４は同期的に回転するため、雌
ネジ４ａとスクリュー９の係合関係は変わらず、アーバ
４とスリーブ２の軸方向の位置は固定され、ロール３，
５の間隔は一定に維持される。

【００１８】また、アーバ２らスリーブ４に回転を伝達
するために連接ロッド２ａの基端に設けられたスプライ
ン８は、機械要素として一般に使用されているものと同
様であり、図３の拡大縦断面図に示すように、連接ロッ
ド２ａの外周及びスリーブ４の内周に互いに整合し合う
条溝８ａ，８ｂを形成したものである。このスプライン
８による連接部は、図１に示すように軸受１ｄの軸線方
向の中央よりも外側に位置させて設ける。

【００１９】以上の構成において、圧延時の圧延反力は
ロール３，５からアーバ２，スリーブ４及び連接ロッド
２ａに加わる。このとき、ロール３，５から軸受１ｄの
中心線までには、従来例のようにスプライン等がなく、
これらの部材の表面形状は単純である。したがって、圧
延反力による応力の集中が発生し難くなり、部材の外径
等を大きくしたり良質の素材を用いなくても十分な強度
が維持される。

【００２０】また、応力が集中しやすいスプライン８
は、軸受１ｄの軸線方向の中心よりも外側に位置してい
るので、圧延反力による曲げの負荷の大半はこの軸受１
ｄによって受け止められ、スプライン８側への負荷の影
響が低減される。したがって、スプライン８を設けてい
ても、曲げによる応力の集中がなく、強度の問題に対す
る改善が図られる。

【００２１】なお、連接ロッド２ａとスリーブ４との間
にスプライン８を形成するものに代えて、アーバ２の回
転を伝達可能なキー及びキー溝を利用する場合でも、こ
れらのキーとキー溝の位置をスプライン８と同じものと
することによって、強度上の障害を無くすことができ
る。

【００２２】

【発明の効果】本発明では、駆動側のアーバとこれから
回転力を伝達されるスリーブとの間を、圧延反力による
曲げを受ける部分から離した位置に設けたスプライン又
はキー等の凹凸係合よってトルク伝達のために連接する
ので、曲げが大きく加わる部分のアーバ及びスリーブの
形状を単純化でき、応力の集中が防止される。このた
め、アーバやスリーブの外径を大きくしたりすることな
く適正な強度が得られ、圧延荷重も大きくとることがで
きる。

【００２３】また、スプラインやキーの位置をスリーブ
をハウジング側に支持する軸受の軸線方向の中心よりも
外側とすれば、曲げが軸受によって受け止められるの
で、スプラインやキーを設けることによる応力の集中度
も低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の胴幅可変圧延ロールを圧延材のパス方
向に見た縦断面図である。

【図２】スクリューをスライド係合ギアに係合させたと
きの要部を示す図である。

【図３】連接ロッドとスリーブとの間のスプライン構造
を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ａ 軸受箱（駆動側） １ｂ 軸受箱（作業側） １ｃ 軸受 １ｄ 軸受 ２ アーバ ２ａ 連接ロッド ２ｃ 直線部 ２ｄ 曲線部 ３ ロール ４ スリーブ ４ａ 雌ネジ ５ ロール ７ クラッチ機構 ７ａ クラッチシフトシリンダ ７ｂ スライドボックス ７ｃ スリーブ係合ギア ８ スプライン ９ スクリュー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動側のアーバ、及び該アーバから同軸
   に突出する連接ロッドに外挿したスリーブのそれぞれを
   軸受によって軸受箱に組み込むと共に前記アーバ及びス
   リーブのそれぞれの外周にロールを備え、前記スリーブ
   とアーバの軸線方向の相対位置を変えることによって前
   記ロールどうしの間の距離を変更可能とした圧延ロール
   であって、前記連接ロッドの回転を前記スリーブに伝達
   するためこれらの連接ロッドの外周及びスリーブの内周
   に設ける凹凸係合の位置を、前記スリーブ周りに配置し
   た前記軸受の軸線方向の中心から外側としてなる胴幅可
   変圧延ロール。