JPH0824938B2 - ４重圧延機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は４重圧延機に係わり、特に補強ロールのシフ
トにより被圧延材の形状制御が可能な４重圧延機に関す
る。

〔従来の技術〕

従来圧延機においては、被圧延材の形状制御及び作業
ロールのロール摩耗分散を同時に行うものとして第６図
に示す６重圧延機があり、これは、ロール摩耗分散のた
め上下作業ロール1a,1bをシフトし、被圧延材の形状制
御のため中間ロール2a,2bをシフトしている。中間ロー
ル2a,2bは上下補強ロール3a,3bでバックアップされてい
る。

一方、４重圧延機においては、形状制御及びロール摩
耗分散を同時に行うため作業ロール及び補強ロールを共
にシフトするものはなく、補強ロールのみシフトするも
のとして特開昭53−13337号に記載の４重圧延機があ
る。これは第７図に示すように、上下作業ロール4a,4b
をバックアップする上下補強ロール5a,5bの軸受箱6a,6b
とミルハウジングの圧下スクリュー７を含む上下支持部
との間に、ロール軸線方向に固定された強固な上下クロ
スビーム8a,8bを設置し、このクロスビーム8a,8bに対し
補強ロール5a,5bを軸受箱6a,6bと一体に移動可能とし、
クロスビーム8a,8bにより補強ロールのシフトによる偏
心加重の伝達を行うようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来の圧延機は、構造を簡素化する
点については配慮されておらず、圧延機全体の構造が複
雑でかつ大きくなるという問題があった。

即ち６重圧延機においては、ロール摩耗分散を目的と
してシフトされる上下作業ロール1a,1bに加えて、被圧
延材の形状制御を目的とする中間ロール2a,2b及び補強
ロール3a,3bの合計６本のロールが必要であり、圧延機
が大きくなり作業性も悪く、また設備コストも高価なも
のとなる。

また特公昭53−13337号に記載の４重圧延機において
は、補強ロール5a,5bをシフトすることにより中間ロー
ルを使用せず被圧延材の板幅変化に対応した形状制御を
可能とするが、補強ロール5a,5bのシフトと同時に圧延
荷重を支持する軸受箱6a,6bも移動するため、軸受箱6a
の中心とこれを支持する圧下スクリュー７の中心との間
に位相のづれが発生し、この状態で軸受箱6a,6bを無理
なく支持するため、鋼性の大きなクロスビーム8a,8bが
必要となる。これはあたかも中間ロールを設置したのと
同程度のスペースを必要とし、上記６重圧延機と同様な
問題を生じる。

本発明の目的は、構造が簡単で、経済性、作業性に優
れ、かつ従来の補強ロールシフトのない４重圧延機と同
程度のスペース内で補強ロールのシフトを可能にする４
重圧延機を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、上下補強ロールを各々、ロール胴部と、
このロール胴部を軸受を介して回転自在に支持するシャ
フトとからなる補強ロール組立体で構成し、前記確保教
ロール組立体のシャフトの両端を、軸線方向に固定され
た１対の支持ブロックにより軸線方向に摺動自在に支持
したことを特徴とする４重圧延機によって達成される。

〔作用〕

補強ロールをロール胴部とシャフトに分離し、この間
に軸受を設けることは、軸受幅を広くできるので十分に
圧延荷重を支承することが可能である。また、シャフト
はストレートにすることができ、これは従来のロールの
ネックの形状とは異なり、シャフトに切欠、応力集中が
なくなり、シャフト径を細くすることが可能となる。ま
たシャフトは非回転的に支持されるため、支持ブロック
は従来の補強ロール軸受幅の1/2程度で構成することが
可能となる。これは、従来のロール端から軸受中心間ま
での距離寸法に比較して、シャフト径が小さくなりかつ
支持ブロックの幅比率が減少した分だけスペースの余裕
が生じる。このスペースを補強ロールのシフトスペース
に使用できるため、支持ブロックを軸線方向に固定し、
ロール胴部、シャフト及び軸受からなる補強ロール組立
体のみをシフトすることが可能となる。

またこのように支持ブロックを軸線方向に固定し、補
強ロール組立体のみをシフトすることは、各対の２つの
支持ブロックにアンバランスな荷重が作用しなく均等に
分配され、また支持ブロックと圧下スクリューとの中心
線が常に一致しているためモーメント荷重が作用せず、
従って第７図に示す従来装置のクロスビーム8a,8bや軸
受箱6a,6bの移動に係合する他部品がなくなり、この分
のみ圧延機全体のコンパクト化が図られる。このことは
簡素で且つ安価な圧延機を提供できることになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第５図により説
明する。

まず第１図を参照して、本発明の４重圧延機の主要構
成であるシフト機構を内蔵した補強ロール組立体10を説
明する。なお第１図において２点鎖線はロールシフト時
の状態を示す。

第１図において、補強ロール組立体10は、補強ロール
の胴部11と、シャフト12と、ロール胴部11とシャフト12
の間に配装された軸受13とを有し、シャフト12はロール
胴部11を軸受13を介して回転自在に支持している。軸受
13のアウタレースはベアリング押え14によりロール胴部
11に固定され、インナレースはロール胴部11を挟んでシ
ャフト12に外装されたスリーブ15を介して押えプレート
16によりシャフト12に固定されている。このようにして
ロール胴部11、シャフト12及び軸受13の一体品が構成さ
れる。

補強ロール組立体10のシャフト12の両端は１対の支持
ブロック17,18により軸線方向に摺動自在に支持され
る。支持ブロック17は駆動ハウジング19（第２図参照）
の側に設置されるので駆動側支持ブロックと呼び、支持
ブロック18は操作側ハウジング20（第２図参照）の側に
設置されるので操作側支持ブロックと呼ぶ。

駆動側支持ブロック17及び操作側支持ブロック18には
各々にスライドメタル21が内装され、このスライドメタ
ル21にはロール胴部11を挟んでシャフト12に外装された
上記スリーブ15が嵌まり合っている。両支持ブロック1
7,18は連結フレーム22（第２図参照）により相互に連結
され、駆動側軸受ブロック17はクランププレート（図示
せず）により、駆動側ハウジング19に軸線方向に固定さ
れている。

シャフト12の両端には操作側カバー23及び駆動側カバ
ー24が設けられ、操作側カバー23は操作側支持ブロック
18に内装されたスライドメタル21を軸線方向に支持する
と共に、シャフト12の端部が移動しても当たらぬスペー
スを確保しながらその端部をカバーしている。駆動側カ
バー24は駆動側支持ブロック17に内装されたスライドメ
タル21を軸線方向に支持すると共に、端部スプラインの
メス25を形成し、シャフト12の端部に形成されたスプラ
インのオス26と係合している。端部スプラインのオス26
は、シャフト12の軸線方向移動に際してもこの係合がは
ずれないような長さを有し、これによりシャフト12の回
り止めが行われる。駆動側カバー24にはまたブランケッ
ト27を介してシフトシリンダ28が取り付けられ、ブラン
ケット27内においてシフトシリンダ28のピストンロッド
29をシャフト12の端部に結合している。

支持ブロック17,18とロール胴部11との間には、その
部分のスリーブ15を保護するためのブーツ30が配装され
ている。ブーツ30は、一端を支持ブロック17,18に、他
端をスリーブ15のロール胴部11に近接した箇所に固定さ
れ、シャフト12の移動に際して伸縮可能に構成されてい
る。

以上のように構成されることにより、補強ロール組立
体10は、シフトシリンダ28の動作によりロール胴部11、
シャフト12、軸受13等が一体となって支持ブロック17,1
8に対して軸線方向に移動し、補強ロールシフトを行
う。

次にこのような補強ロール組立体10を用いて構成する
４重圧延機の構造を第２図を参照して説明する。

第２図において、４重圧延機は、駆動側ハウジング19
及び操作側ハウジング20、これらハウジング19,20を連
結するデスタンピース31、圧下機能を司どるスクリュ32
及びナット33、上下作業ロール34a,34b、これを駆動す
るスピンドル35a,25b、上下作業ロールをバックアップ
する上補強ロール支持ブロック組立体36a及び下補強ロ
ール支持ブロック組立体36bより構成されている。

上下作業ロール34a,34bは、本図には図示しないが、
ロール摩耗分散のため軸線方向に移動可能なよう構成さ
れている。

上下の補強ロール支持ブロック組立体36a,36bは、第
１図を参照して説明した補強ロール組立体10と、１対の
支持ブロック17,18とからなり、また前述したように、
支持ブロック17,18は連結フレーム22で相互に連結さ
れ、かつ駆動側の支持ブロック17は図示しないクランプ
プレートにより駆動側ハウジング19に軸線方向に固定さ
れている。補強ロール組立体10のロール胴部11は、上下
の組立体で相反する側にテーパ部37a,37bを有してお
り、各補強ロール組立体10は、被圧延材の形状制御のた
め、ローラ胴部11をシフトシリンダ28により図示の位置
からテーパ部37a,37bが内側に入る方向に移動させる。

このように構成された４重圧延機の動作を第３図及び
第４図を参照して説明する。

第３図は、第２図に示した４重圧延機で最大板幅の被
圧延材を圧延する場合の状態を示す。上下作業ロール34
a,34bは、ロール摩耗分散のため、圧延中又はパス間に
所定のストロークをサイクリックにシフトされる。この
とき補強ロール組立体10のロール胴部11は、被圧延材Ｓ
の板幅に対応した位置に移動させておく。この場合、被
圧延材Ｓの板幅は最大板幅であるので、ロール胴部11の
シフトは０である。

第４図は最小板幅の被圧延材を圧延する場合の状態を
示し、この場合も上下作業ロール34a,34bはロール摩耗
分散のため、所定のストローク間をサイクリックにシフ
トされる。補強ロール組立体10は、被圧延材Ｓが最小板
幅であるので、ロール胴部11を最大までシフトする。

このように、作業ロール34a,34bは摩耗分散のための
サイクリックシフトを実施し、これによりスケジュール
フリーの圧延が達成でき、ロールの交換頻度を延長でき
る。また補強ロール11のシフトで被圧延材のエッジドロ
ップの減少が図られ、かつ作業ロールにベンダー力を作
用させることにより、より効果的な被圧延材の形状制御
が可能となり、簡素な構造の４重圧延機で高歩留り、高
品質の製品を得ることができる。

また支持ブロック17,18を軸線方向に固定し、補強ロ
ール組立体10のみをシフトすることは、各対の２つの支
持ブロック17,18にアンバランスな荷重が作用しなくな
り、荷重が均等に分配され、また支持ブロック17,18と
圧下スクリュー32との中心線が常に一致しているためモ
ーメント荷重が作用せず、従って第７図に示す従来装置
のクロスビーム8a,8bや軸受箱6a,6bの移動に係合する他
部品がなくなり、従来の補強ロールシフトのない４重圧
延機と同程度のスペース内で補強ロールのシフトを可能
にする。従って、圧延機のコンパクト化が図られ、従来
の補強ロールシフトのない４重圧延機を改造して補強ロ
ールシフト機能を与え、高性能化することも可能とな
り、簡素で且つ安価な圧延機を提供できることになる。

次に第５図を参照して、本発明の４重圧延機の実際の
適用例を説明する。第５図は本発明の４重圧延機を薄ス
ラブ連続鋳造機直結圧延設備に配置した例を示す。連続
鋳造機40より鋳造された薄スラブは、シャ41で先後端を
カットされ、保熱ルーパ42でスピードを調整された後、
圧延機群43で圧延される。圧延されたストリップはテー
ブル44で冷却されつつ、ピンローラ45、シャ46を経由し
てアップコイラー47に巻取られる。

本発明の４重圧延機は、圧延機群43の前段に配置され
る。

この設備は小規模な熱間薄板製造設備であり、薄スラ
ブの圧延スピードは連続鋳造機40での薄スラブの鋳造ス
ピードにより決定され、鋳造スピードは約７〜15m/mmと
低速であり、圧延機群43の前段もこれに見合って従来の
ホットストリップの仕上げミルに比べ低速である。従っ
て、ここに本発明の４重圧延機を使用することは、前述
した補強ロール10のシフト機構により被圧延材の形状制
御を行いながら、全体構造を簡素化でき、高性能及び経
済性の面から最適であるといえる。

〔発明の効果〕

以上明らかなように本発明によれば、簡素な構成で補
強ロールのみをロール軸線方向に移動させ、もって圧延
機の形状制御能力を向上し、品質の向上に寄与すること
極めて大である。また従来の補強ロールシフトのない４
重圧延機と同程度のスペース内でその機能を達成するこ
とができ、経済的にも優れ、従来４重圧延機の高性能化
に際しての改造を容易に実施できるという利点も有す
る。さらにこの補強ロールの持っているこれらの特性か
らして、小設備費の小規模熱間薄板鋼板製造を指向した
薄スラブ連続鋳造機直結圧延設備に適用して最適の圧延
機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による４重圧延機の補強ロー
ル組立体を示す断面図であり、第２図はその４重圧延機
の一部断面側面図であり、第３図はその４重圧延機の最
大板幅被圧延材の圧延状態を示す一部断面側面図であ
り、第４図は同４重圧延機の最小板幅被圧延材の圧延状
態を示す一部断面側面図であり、第５図は本発明の４重
圧延機を備えた薄スラブ連続鋳造機直結圧延設備のライ
ン配置図であり、第６図は従来の６重圧延機の一部断面
側面図であり、第７図は従来の４重圧延機の一部断面側
面図である。 符号の説明 10……補強ロール組立体 11……ロール胴部、12……シャフト 13……軸受

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下作業ロールと、上下作業ロールをバッ
   クアップする上下補強ロールとを有する４重圧延機にお
   いて、 前記上下補強ロールを各々、ロール胴部と、このロール
   胴部を軸受を介して回転自在に支持するシャフトとから
   なる補強ロール組立体で構成し、前記各補強ロール組立
   体のシャフトの両端を、軸線方向に固定された１対の支
   持ブロックにより軸線方向に摺動自在に支持したことを
   特徴とする４重圧延機。
2. 【請求項２】前記上下作業ロールを軸線方向に移動可能
   に構成し、作業ロールのシフトによるロール摩耗分散を
   行うと共に、前記シャフトの軸線方向の移動により前記
   補強ロールを軸線方向に移動させ、補強ロールのシフト
   による被圧延材の形状制御を行うことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の４重圧延機。