JPS63104709A - 圧延機のロ−ルベンデイング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は四段、人殺ミルに代表される通常の圧延機のみ
ならずセンシマーミルのような多段圧延でも単純な構造
で有効なロールペンディングカを与えることにより、ス
トリップ形状を制御するのに好適な圧延機構造に関する
。

〔従来の技術〕

多段圧延機のワークロールベンディングにおいて軸受箱
を用いない装置は特開昭６０−１４５２０８号公報に記
載されている方法が提示されている。しかし、次の三つ
の欠点を持っている。

（１）偏心ころ軸受は上作業ロール用−ヶ、下作業ロー
ル用−ヶであり、力を加えた時には共通軸には回転モー
メントが働くのみならず作業ロールの軸と共通軸の各々
の軸心が平行でないと偏心コロ軸受には偏荷重が加わる
。

（２）偏心コロ軸受は一本の共通軸に二ヶ必要なため必
ず偏心コロ軸受二列分の軸方向長さを要する。

（３）偏心コロ軸受は１作業ロールの圧延部と同じ径の
所で接触するため有効な作業ロールに対するペンディン
グ力を発揮できない、この関係を第８図により説明する
。

ここでロールとローラ間の荷重をＰとし、その水平方向
成分をＰＨ，垂直方向成分をＰｖとおく。

力学的に明らかなように、αを出来るだけ大きくすると
ＰＶ／ＰＨが大きくなる。Ｐｖは有効なロールペンディ
ング力になるのでＰＶ／ＰＨを大きくすることが大切で
ある。しかし、（ａ）、（ｂ）で示すようにＰＶ／ＰＨ
を大きくするにはＤを小さくしなければならない。すな
わち、Ｄが小さいとローラのベアリングが小さくなりＰ
が大きく出来ない。結局、Ｄを大きくするとαが小さく
なり、Ｄを小さくするとαは大きくなるがローラが小径
化しＰが小さくなる欠点を持っている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の四段、人殺の圧延機ではワークロール軸受箱は必
須の要素と考えられていた。ワークロール軸受箱はロー
ルネック軸受を収容し、圧延中のロール軸方向移動防止
、バス方向横移動防止、ロールペンディング力の伝達等
に供していた。

このような意味からワークロールネック軸受箱は必須の
構成部品と考えられていたが、このことはロール摩耗に
よるロール組替の際、必ずしも交換する必要のないワー
クロールネック軸受箱も共に組替えることとなり、必然
的に信組かの予備ワークロールネック軸受箱を持つこと
が必要となり。

例えば、高生産性の圧延機の場合には、一台の圧延機に
合計五組のワークロールネック軸受箱を必要とし、設備
費を高価にする原因の一つとなっていた。また、ワーク
ロールネック軸受箱付きでロールを組替えるということ
はロール研削するロールショップではワークロールネッ
ク軸受箱とロールを分離する必要性を生じ、そのための
人件費は・２ンニングコストを下げられない原因の一つ
となっていた。

ワークロールネック軸受箱にはその側面で圧延機スタン
ドとの間に組替のため必ず適宜隙間を設ける必要がある
。ところでこの隙間は摩耗して大きくなるとチャタリン
グ、クロスというような圧延の不安定現象を引き起す要
因となっていた。従って、その隙間を管理し、安定した
圧延条件を維持することは品質管理上の一つの重要なパ
ラメータとなっていた。

他方、センシマーミルに代表されるような二十段、十二
段へ多段圧延機では、力学的に安定した圧延圧力支持構
造のため、ワークロール軸受無しで構造が成立している
が、逆に、ワークロールベンディングが出来ないため、
形状の制御能力において、もう−歩不足な観を免れなか
った。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点は回転するワークロールに対し。

ロールのパス方向への移動を拘束し、ペンディング力を
伝達し、ロールスラストを支持する代りの構造物があれ
ばよい。すなわち、上・下のワークロールに対し、その
回転に対しては自由なローラを適宜配置すればよい、特
に、冷間圧延機のように圧延材の板厚が数閣以下で、し
かも、スケール等の飛散の少い圧延機ではロールネック
部に直接ローラを接触させ、荷重を伝えることが可能で
ある。特に、上ロール用ローラの回転と下ロール用ロー
ラの回転を独立にすれば、上ロール、下ロールの回転数
、ロール径、ロールジャーナル径が異なっていても何ら
問題ない。特に、上・下ワークロールネック部の一方に
ベアリングを嵌合し、ベアリング及び他方のロールネッ
ク部に同時に接触するロールを配置すれば、少いスペー
スの中で負荷容量の十分に大きいローラを設けることが
できる。

ここで四段や内股圧延機のように、ワークロールのパス
方向への移動を拘束する必要のあるものに対してはパス
方向の、例えば、出側のローラは位置を規制するように
し、他方の入側は力を制御すれば位置決めと、ベンディ
ング力の伝達が共に可能となる。

また、センシマーミルのように二十段、十二段の圧延機
ではロールのパス方向への移動は力学的に規制されてい
るものにはパス入側、出側共に力の制御のみで十分であ
る。

〔作用〕

本発明によるとローラはその力のベクトル的な関係より
ワークロールの位置決め及びロールベンディング力制御
が出来るので、従来のメタルチョック構造が不要となる
。

第３図に示すように、嵌合するベアリングを千鳥状に配
置すれば、下ワークロール、上ワークロールの区別なく
、一種類のベアリング付ワークロールで上下ワークロー
ルが形成される。

第７図に示すように、嵌合するベアリングを上・下ワー
クロール一方のロールネック部に配置すれば、ロールシ
ョップでのベアリング嵌合作業が一組のワークロールに
対し、一本で済む、又、ベアリングを取り外すことによ
り、他方のワークロールとして使用できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図によって
説明する。

第１図は四段圧延機に採用した例である。

上・下のワークロール３，４間で発生する圧延荷重と、
その間の隔間は、上・下のワークロール３．４．バック
アップロール８及びその軸受箱を介して、ハウジング９
によって支持されると共に位置決めされる。ワークロー
ル３はベアリング５を介して、ワークロール４は直接ロ
ーラ１によってブラケット２、調芯装置１０を介して、
一方は、位置決め装置６により又、他方はシリンダ７に
よって、パス方向の位置決めがされると共に、適当なベ
ンダ力が与えられる。

上・下バツクアツプロール８の軸芯を結ぶ紋と、上・下
ワークロール３．４の軸芯を結ぶ線の距離Ｂはオフセッ
トと呼ばれ、圧延荷重、圧延トルク。

圧延材の前方、後方張力等の条件によりこの値Ｂは最適
値がある。本発明ではこの値Ｂが位置決め装置６により
ワークロール３及びベアリング５の外径寸法、ローラ１
の外径により幾何学的な条件により任意に可変に設定で
きる。

調芯装置１０は各種の微少な誤差を補正するためのもの
で誤差としては、ロール軸たわみ、ロール軸の傾き、パ
スライン高さのずれ等がある。

シリンダ７は、ワークロール３，４を安定して位置決め
支持するのみでなく、その液圧力を変更することにより
ロール３．ベアリング５とローラ１の幾何学的条件によ
りロールペンディング力を可変とすることが出来る。

第２図ないし第４図は第１図のＡ−Ａ断面を示すもので
ある。

第２図はロール３，４の左側り部にロール駆動のための
トルク伝達クラッチを設け、Ｅ部にロール組替時のため
にソケット等をさし込みロール３゜４を片持的に支持す
る径小部を設けたものでロールＣ部に径差を設はスラス
ト受ローラ１１によりロール３，４の軸方向への移動を
拘束する。

第３図は第２図の変形例でローラ１及びベアリング５に
ラジアルスラスト両荷重共用のベアリングを用いたもの
をロール３，４に一部に径差を設けて（Ｆ部）ロール３
，４の軸方向への移動を拘束した例である。

第４図はロール３，４の軸方向への移動は従来よりセン
シマーミルで用いているように、ロール３．４軸端にス
ラスト受はローラ９を用いた例である。

第５図はサポートローラ１２群によりワークロ−ル３，
４のパス方向の移動を拘束している例でこの場合にはワ
ークロール３，４の位置決め装置６は不要でシリンダ７
によるベンダ力制御のみでよい。（本図は人殺圧延機の
例を示しているが、四段圧延機でも同様なことは言うま
でもない。）第６図はセンシマーミルの例で、この場合
は力学的構造上ワークロール３，４のパス方向への移動
はなく、第５図における例と同様に、ベンダ力制御のみ
でよい、この際、シリンダ７と対称にシリンダ１３を設
ける。

本発明を採用した圧延機におけるロール組替は。

おおよそ下記のようになり、いわゆるインラインミルの
ように圧延材があるままでのロール組替が容易に行える
。

まず、位置決め装置６の調整と上バツクアップロール８
の高さ調整により、上・下ワークロール３．４の中心間
隔、及び、オフセットＢをある一定の値にする。

次いで、ロール３，４のＥ部に嵌合するように札所を持
ったロール組替装置がロール３，４のＥ部と嵌合する。

次いで、上バツクアップロール８を上昇させ。

ローラ１及び、ブラケット２を後退させる。

最後にロール組替装置はロール３を上昇させ上ワークロ
ール３と上バツクアップロール８の間及び下ワークロー
ル４を下バツクアツプロール８の間に各々適切な隔間が
できるようにした後にロール３をハウジング９より引き
出す。これを逆に行えばロール３を組込むことができる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、四段、内設ミルでは、メタルチョック
が不要となり、圧延設備の大巾な原価低減が出来る。ロ
ール組替はロールのみ組替となりロールとメタルチョッ
クの分解１組立作業が不要となるのでランニングコスト
が低減できる。

また、センシマーミルのような多段ミルでは、ワークロ
ールベンディング装置を追加することが出来るので圧延
材の形状制御が可能となり１品質向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図。 第３図および第４図は第１図のＡ−Ａ断面図、第５図、
第６図、第７図は本発明の他の一実施例の側面図、第８
図、従来技術と本発明の詳細な説明図である。 １・・・ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロールネック軸受箱のないワークロールの上・下ワ
   ークロールの両端部を中央部より径小とし、更に、その
   一方にベアリングを嵌合し、前記ベアリングの外輪及び
   他方のロールネック部に同時に接触するローラと、ロー
   ラを収納するブラケットよりなり、パス入側及び出側方
   向よりローラをロール側へ押し込むことによりロールの
   ヘンディング力を可変とすることを特徴とする圧延機の
   ロールベンディング装置。 ２、パス方向の一方の前記ローラを位置決め制御し、他
   方をベンディング力制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の圧延機のロールベンディング装置。 ３、スラスト専用軸受により前記ロールの軸方向移動を
   拘束することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   圧延機のロールベンディング装置。 ４、ローラ軸受及び前記ベアリングはアキシャル、スラ
   スト荷重両方に使用できるものとし、前記ロールの径差
   部での拘束により前記ロールの軸方向移動を拘束するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延機のロ
   ールベンディング装置。 ５、嵌合するベアリングを一方は、操作側とし、他方は
   駆動側とし千鳥状に配置することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の圧延機のロールベンディング装置。 ６、嵌合するベアリングを上・下ワークロール一方のみ
   の両側に配置し、他方はベアリングなしとすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延機のロールベ
   ンディング装置。