JPS6044043B2 - 圧延機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、とくに薄板金属その他紙、コム等の材料を高
精度に圧延する圧延機に関するものである。

圧延機のロールギャップを制御する方法は種々知られて
いるが、従来のものはロールギャップの変化を検出する
装置が間接的である欠点を有していた。

すなわち、両ロールの回転軸自体を通る中心線上て両ロ
ールの作動面間の間隔を測定するのではなく、圧延機ま
たはロールの各部分の相対的な動きを測定するものであ
つた。さらに、装置を制御する信号は実際のロールバス
からはなれたところでとり出しているので、ロールギャ
ップの動きに比較して信号検出位置での変位置の動きあ
るいは変化がフオローしないという問題を有していた。
材料がロールギャップを実際に通過する間にそのギャッ
プを監視することはできないが、本発明では、圧延され
ている材料の片側でロールに接触する接点の如き検出器
を使用することによつてこれと同様の効果を得る。

本発明の好適な実施例では接点を用いているが必要によ
つては近接検出器あるいはその他の型式のものを使用す
ることができる。

本発明によれば、ロールギャップが非常に小さく両ロー
ル間に接点を固定するすき間部分がない場合でも、種々
の方法でこの問題を解決できる。

接点およびこれらの連結部材が堅固なものでなければ、
ロールギャップの変化に対して正確に応答する信号を得
ることができない。本発明は、ロール間隔の変化を検出
する接点あるいは他の検出器を軸方向に設けると共に、
堅固な検出装置を収容するために他方のロールの円周５
部分から必要なすき間部分を得るように一方のロールの
対向面にみぞを設けることによつて、前述した如きすき
間部分を形成する。

本発明の他の実施例では、両ロールの端部でロールネッ
クの近くに継ぎ輪を設け、ロール本体の！円周面の延長
部分を形成するようにロールと一体的な構造としている
。ロールの表面に対して押しつける接点をロール本体に
接近させて配置したトランスデューサを作動させる固定
アームに連結する。

このようにすれ！ば、接点とトランスデューサとの間の
運動伝達部材における運動の損失をなくすことができ、
さらに装置を小型かつ安価なものにできる。第１図は圧
延機１０を示し、この圧延機１０は上ロール１２と下ロ
ール１４を有している。

これるらのロール１２，１４の各々はネック１６を有し
、軸受チヨツク１８内に入りこんでいる。これらチヨツ
ク１８は互いに接近しあるいは離れる方向に移動でき、
通常の構造を有する機械のフレームに保持されている。
第２図は、両チヨツク１８を互いに接近させるための装
置を示し、図では前記装置を圧延機のフレーム２２の部
分で貫通するねじ２０として図的に示している。上部お
よび下部軸受チヨツク１８の間にはブロック２４があり
、両ロール１２および１４の間のロールギャップを変え
うるように、前記ブロック２４の厚みはシムを介するこ
とによつてまたは流体装置によつて変化できる。

装填ねじ２０はプロノック２４に緊密に接触する状態で
チヨツク１８を保持する。ブロック２４の厚みを変える
のに流体装置を用いる場合には、ブロック２４の厚みを
制御して装填ねじ２０の適切なる調整とともにロールギ
ャップを増減するように、制御装置２６により流体を供
給しあるいは排出する。第２図は、両ロール１２および
１４間のすき間を通過する薄板金属の帯材２８の断面を
示している。

接点３８はロール１４の円周面に対向して配置され、こ
の接点３８を後述するようにアーム３４により支持して
いる。

この接点３８はロール１４の円周面に対向して配置され
るが、ロール１４の軸方向において帯材２８から離れた
ところに接点３８を配置してもよい。他の接点３０は上
ロール１２の円周面に対向して配置され、この接点３４
を下ロール１４の円周面に形成したみぞ３９内に位置す
る固定アーム３２により支持している。

みぞ３９の目的は、両ロール１２および１４の回転軸４
２を通る中心線４０（第１図）に沿つたところに接点３
０およびアーム３２を位置させるために、ロール１２お
よび１４の円周面間にすきまを設けることにある。接点
３０および３８は中心軸４０上またはそのすぐ近くに位
置して、圧延機により圧延される帯材に接触する両ロー
ルの同一位相角度にあるようにしている。この接点３０
および３８の位置により、両ロールの一方または双方に
何らかの偏心を生じた場合に、それが帯材に影響した際
にただちにこの欠陥を接点が指摘するという長所をもた
らすのに対して、両ロールの円周面のいくらか他の部分
に接点３０および３８が位置している場合には、ロール
ギャップにほんとうに悪影響を及ぼしていないときでも
偏心を指摘するようになる。第４図はアーム３２および
３４の好ましい構造を示している。接点３０および３８
を支持する両アームの端部は、両ロールの回転軸と平行
な方向で互いに分かれている。それぞれの接点３０およ
び３８は、アーム３２および３４を貫通して接点３０お
よび３８に至るねじ４４のような固定手段によつてそれ
ぞれアーム３２および３４に固定するのが望ましい。接
点３０および３８かられずかに離れて、アーム３２およ
び３４は第４図に示すように広くなると共に、第１図に
示すように厚くなつている。図示した構造において、ア
ーム３２および３４は弾性部分４８を有する一体フレー
ム４６の一部分をなしており、この弾性部分４８は圧延
機のフレーム２２の固定部分からのばしたスタット５０
のまわりでフレーム４６を支持する。第４図ではナット
５２をもちいてフレーム２２の一部分にフレーム４６を
保持した状態を示している。両アーム３２および３４の
間で保持用スタット５０の前方にはトランスデューサ５
４（第１図）を配置す。

両ロール１２および１４の間のギャップが少しでも変化
した場合には、接点３０および３８を互いに接近しまた
は離れる方向に動かし、この両接点の相対的な動きがト
ランスデューサ５４にかかるアーム３２および３４の圧
力を変え、かくしてロールギャップ変動の信号を与える
。

これは制御装置２６に対して同時的に信号を与えて制御
装置２６および流体装填装置２０の流体制御をおこない
、ロールギャップをその既定寸法に復帰させる。ここで
、制御装置２６の構成およびトランスデューサ５４の回
路は、当業者にとつて容易に理解できるものであるため
説明しない。本発明はとくに、ロール１２および１４が
チヨツク１８の中に入つたネック１６を有しかつ前記チ
ヨツク１８が圧延機のフレームの案内にそつて自由に昇
降するようにした４重圧延機に実施すると有利である。

この場合、ロール１２およそ１４はそれぞれバックアッ
プロールによつて加圧されそしてロールギャップは両バ
ックアップロールのチヨツク間に配置したブロック２４
によつて制御され、ワーキングロール１２および１４に
対してバックアップロールをおしつける圧力は流体圧装
置による流体圧負荷あるいは圧延圧力によつて得られ、
バックアップロールをさらに強くワーキングロール１２
および１４におしつける。このような圧延材は、本発明
に関するかぎり、当業者にはよく理解できるものであり
、ロール１２および１４を加圧する単なる変形にすぎな
い。第３図は、ロール円周面の延長部分に接点とともに
使用する継ぎ輪をロールに設けた本発明の他の構成を示
す。

第３図においては上ロール１２″と下ロール１４″とが
ある。各ロール１２″および１４″は軸受チヨツク１『
内に入りこむネック１６″を有している。軸受チヨツク
１『とロール１２″の最大径部分との間でロール１２″
に継ぎ輪６２を固定する。

このとき、ロール１２″の最大径部分から軸方向に離れ
たところで前記継ぎ輪６２をロール１２″に強く固定す
る。図に示す構造においてはねじ６４により継ぎ輪６２
をロール１２″の所定位置に強く固定している。この場
合、継ぎ輪６２は環状でありかつ継ぎ輪の端面のまわり
で角度的に間隔をもつて複数のねじ６４をとりつけてい
る。継ぎ輪６２はロール１２″の最大径部分の円周面を
もつ半径と一致する円周面６６を有している。正確を期
するために、ロール１２″の最大径部分の円周表面を研
磨する際に同時に円周面６６を研磨するのが望ましい。
かくして、アーム３２にとりつけた接点３０は、第２図
において接点３０がロール１２の面に接触するのと同じ
ように、円周面６６と接触する。ロール１４″には環状
に配したねじ７４によつて別の継ぎ輪７２を固定する。

このねじ７４は第３図に示すように継ぎ輪７２を貫通し
てロール１４″の肩部分にねじこまれる。この継ぎ輪７
２はロール１４″の円周面の延長上に円周面７６を有し
、ロール１４″の最大径部分の円周面を研磨する際に同
時に円周面７６を研磨するのが望ましい。アーム３４に
とりつけた接点３８は円周面７６に押しつけられ、第１
図に示すロールの最大径部分の表面に接点３８が接触す
るのと同様な結果をうる。それぞれの継ぎ輪６２および
７２は鍛造あるいは鋳造によつて作ることができ、熱伝
達をよくするためにロールとの間で大きな接触面積を有
し、継ぎ輪とロールとが似たような温度になるようにし
ている。

各接点３０および３８ならびに各アーム３２および３４
をそれぞれ他方の継ぎ輪と作動しうるように、各継ぎ輪
６２および７２には軸方向に離れた円周面を設けるとと
もに半径方向にすき間部分を設ける。第５図は金属帯板
２８ａを圧延するロール１２ａおよび１４ａを示してい
る。

接点３８ａはロール１４ａの最大径部分に押しつけられ
ているとともにロール１２ａに設けたみぞ７８内に配置
したアーム３４ａによつて支持されている。接点３０ａ
はロール１２ａの最大径部分に押しつけられているとと
もに、接点３０ａはこの接点３０ａおよびアーム３２ａ
を配置するすき間部分を形成するようにロール１４ａに
設けたみぞ８０内に配置したアーム３２ａによつて支持
されている。各ロール１２ａおよび１４ａの円周面で各
みぞ７８および８０を機械加工するが、高度の曲げ応力
を受けやすいロールのみぞの鋭角部分で高い応力が発生
するのを防止するために、各みぞ７８および８０の底面
は各みぞの両側面と接する曲面状にしておく。

このことは、ワークロールが低い曲け応力を受ける４重
圧延機の場合よりも２重圧延機の場合に大切である。前
述した実施例は本発明の好適な実施態様を示したにすぎ
ず、そのほか種々の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はロールギャップ
の変化を検出する検知装置をそなえた二個のロールの部
分断面図、第２図は第１図の２−２線に沿つて縮尺した
断面図、第３図は接点を押しつける円周面を圧延機のロ
ールに固定した継ぎ輪とした他の構造を示す第２図の部
分を拡大した断面図、第４図は第１図に示す接点および
接点支持用アームの平面図、第５図は検知装置のアーム
の背後にすき間を設けるためにロールにみぞを形成した
変形例を示す部分断面図である。 １０・・・・・・圧延機、１２，１２″・・・・・・上
ロール、１４，１４″ ・・・・下ロール、１６，１６
″ ・・・・ネック、１８，１『軸受チヨツク、２６・
・・・制御装置、３０，３８・・・・・・接点、３２，
３４・・・・・固定アーム、３９・・・・・・みぞ、４
０・・・・・・中心線、４６・・フレーム、４８・・・
・・弾性部分、５４・・・・・・トランスデューサ、６
２，７２・・・・・・継ぎ輪、６６，７６・・・・・円
周面、７８，８０・・・・・・みぞ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに平行な軸線の周りにそれぞれ回転しかつ材料
   の規格寸法を定めるために材料が通過するロールパスを
   形成する円筒形ワーク面を有する第 I ロールおよび第
   IIロールと、前記２個のロールの軸線を結ぶ中心線に近
   接する位置で前記第 I ロールの円周部分に隣接するが
   ロールパスを通過する材料が接触するロール表面から軸
   線方向にずれた位置に配置して第 I ロールを検出する
   第 I 検出器と、前記２個のロールの軸線を結ぶ中心線
   に近接するとともに前記第１検出器およびロールパスを
   通過する材料が接触するロール表面から軸線方向にずれ
   た位置で前記第IIロールの円周部分に隣接配置して第I
   Iロールを検出する第II検出器と、を具え、前記第 I ロ
   ールおよび第IIロールの前記円周部分の各々は、互いに
   軸線方向にずれるとともに各円周部分はそれぞれに対応
   のロールのワーク面と同軸でありかつこのワーク面を研
   磨するときは一緒に研磨される位置にあり、ワーク面に
   対する研磨のいかなる偏心も同様に複製されて対応のワ
   ーク面と同一の円周を有するものとし、前記２個のロー
   ルのうちの一方のロールには、前記ワーク面とこの一方
   のロールには、前記ワーク面とこの一方のロールに対応
   の検出器に隣接する円周部分との間で、他方のロールの
   円周部分に隣接する他方のロールに対応の検出器を配置
   するためのすき間をなす円周方向のくぼみを設け、更に
   、前記第 I 検出器および第II検出器を連結したフレー
   ムと、このフレームの各検出器を連結した部分間の相対
   移動により作動するトランスデューサと、および前記ト
   ランスデューサからの信号に応答する応答装置と、をそ
   なえることを特徴とする圧延機。 ２ 各々の検出器は隣接する円周部分に対して押しつけ
   られる接点を有し、フレームはそれぞれの接点を保持す
   る分離したアームと両ロールの円周部分に対して接点を
   押さえる弾性部分とを有する特許請求の範囲第１項記載
   の圧延機。 ３ フレームは支持部材のほとんどの円周部分でこの支
   持部材のまわりにのびる１個の部材によつて形成された
   弾性部分をそなえた形をなし、フレームのアームは略平
   行な板で支持部材から離れてのびると共に支持部材から
   離れて接点を支える自由端部を有する特許請求の範囲第
   ２項記載の圧延機。 ４ フレームは金属であつて１個の部材より形成され、
   アームは堅固でフレームの弾性部分よりも大きな断面を
   有し、アームはこの接点端部に向かつて小さな断面とな
   り、接点のとりつけ面は両ロールの軸と平行な方向にあ
   ると共にアームが接点に向かつてのびるにつれて互いに
   離れるアームの異なる面で得られ、接点はアームとは異
   なる部材でかつそのアームに固定されている特許請求の
   範囲第３項記載の圧延機。 ５ フレームを配置するすき間部分を形成するのに十分
   な軸方向の間隔で他方のロールの対向する円周部分から
   すき間部分を形成し、このフレームにより前記すき間部
   分に対向する円周部分に隣接する検出器を支持するため
   に、前記一方のロールの円周方向のくぼみを含めて各ロ
   ールの円周部分に軸方向に半径を減少した部分を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延機。 ６ 一方のロールに設けた円周方向のくぼみはすき間部
   分をそなえた円周方向のみぞであり、検出器の一方が前
   記みぞ内に配置されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載の圧延機。７ 一方のロールに設けた円
   周方向のくぼみはすき間部分をそなえたみぞであり、他
   方のロールは前記みぞに対向する円周部分を有し、前記
   すき間部分内に配置したフレームおよび検出器は前記他
   方のロールの前記円周部分に隣接していることを特徴と
   する特許請求の範囲第５項記載の圧延機。 ８ すき間部分を設けるみぞは、みぞを形成したロール
   が応力下にある際にみぞの表面で応力集中が生ずるのを
   防ぐために、みぞの底部がみぞの表面の方向での変化を
   ほぼなくすようにした曲面に沿つてみぞの両側面に連続
   する断面を有していることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項記載の圧延機。 ９ ロールの両方共がこれらの両端で軸受内に入りこむ
   ネット部分を有し、第 I ロールは第IIロールのくびれ
   ていない部分に対向する軸方向の長さで第 I ロールの
   軸受からさらにくびれ、前記第IIロールの表面に押しつ
   けられる接点を支持するフレームの一部を配置する半径
   方向のすき間部分を設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の圧延機。 １０ ロールの両方共がそれらの端部で両ロールに連結
   しかつロール構造の堅固な部分を形成する継ぎ輪部分を
   有し、それぞれの検出器が隣接する各ロールの円周部分
   は継ぎ輪部分に設けられると共に他方のロールに対して
   押しつけられるフレームおよび接点を収容するために他
   方のロールから半径方向にすき間部分を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延機。 １１ 両ロール相互の間隔を制御する装置をそなえ、前
   記装置はトランスデューサからの信号に応答することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延機。 １２ 両ロール相互の間隔を制御する装置は流体を収容
   するシムを有し、流体をシムに供給しあるいはシムから
   引抜く制御はトランスデューサからの信号に応答してな
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の
   圧延機。 １３ 圧延機は材料が通過するロールパスを形成するロ
   ールを支えるバックアップロールをそなえた薄板金属圧
   延機であり、前記ロールパスを形成する前記ロールにか
   かる圧力を制御する装置をそなえ、前記装置はトランス
   デューサからの信号に応答する特許請求の範囲第１項記
   載の圧延機。 １４ 圧延機は圧延機を予圧する装置を有し、装置はロ
   ールパスを通過する材料に対してロールパスを形成する
   ロールの圧力を制御するために予圧力の方向に作用し、
   前記装置はトランスデューサからの信号に応答する特許
   請求の範囲第１項記載の圧延機。