JPH10175006A - 圧延機のロールクロス機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 当り面が大きくガタが生じにくいロール傾斜
機構を備えており、かつチョックを軸方向に拘束でき、
更にロールクロスとロールシフトを併用でき、圧延材に
よるロール摩耗を幅方向に分散させながらロールクロス
ができる圧延機のロールクロス機構を提供する。 【解決手段】 圧延機のハウジング６に固定されたシリ
ンダブロック１２と、シリンダブロック１２とロールチ
ョック２，３との間に位置するウェッジライナ１４と、
ウェッジライナをロール軸方向に移動させるライナシフ
ト機構１６と、ロールチョックの一部を挟持してこれを
軸方向に移動させるチョックシフト機構１８とを備え
る。ウェッジライナとシリンダブロックは、その境界面
にウェッジライナの軸方向移動によりロールを傾動させ
る摺動曲面をそれぞれ有し、ウェッジライナの軸方向移
動により摺動曲面を介してロールチョックを互いに反対
のライン方向に移動させてロールをクロスさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロールをクロスさせて
圧延する圧延機におけるロールクロス機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、板クラウン等の圧延材の断面形状
の制御を容易に行うために作業ロールをクロスさせて圧
延するクロスロール圧延機が開発されている。かかるク
ロスロール圧延機において、作業ロールをクロスさせる
ロールクロス機構として、ロールの両端を支持するロー
ルチョックをライン方向に互いに逆向きに傾動させるよ
うにしたものが種々開発されている。すなわち、ロー
ルチョックのライン方向の前後に油圧シリンダをそれぞ
れ配置して挟持させるようにしたロールクロス機構、
特公昭６３−１２６８７号公報等に開示されるごとくロ
ールチャックのライン方向の前後に電動機駆動のジャッ
キ機構をそれぞれ配置して挟持させるようにしたロール
クロス機構、特公昭６１−２５４４１号公報等に開示
されるごとくロールチョックのライン方向の片側を油圧
ジャッキで反対側をジャッキ機構で挟持するようにした
ロールクロス機構、等が開発されている。

【０００３】しかし、上述した従来のロールクロス機構
のうち油圧シリンダを用いたものは、位置決めが困難で
ある難点があり、しかも油圧制御のために高価なサーボ
弁が必要となり製作コストが高い欠点があった。また、
ジャッキ機構を用いたものは、ジャッキ機構に大きな設
置スペースを要する上に、ハウジングに孔を開ける等の
手間がかかり、構造が大掛かりとなり、製作コストが高
く、かつ既設圧延機の改造が困難であった。更に、油圧
ジャッキ、ジャッキ機構のいずれの場合も、傾動に対応
し得るように、ロールチョックに対し球面座を介して挟
持するため、当り面が小さく、かつ長期使用により球面
座にガタが生じやすい等の不具合があった。

【０００４】本発明の発明者は、上述した問題点を解決
するために、「圧延機のロール傾斜装置」（特開平６−
３１３１９号）を創案し出願した。この装置は、ロール
チョックのライン方向一側に当接されロールチョックを
ライン方向他側に向け押付ける油圧シリンダと、ロール
チョックの他側に対向する固定部に形成したガイド曲面
に沿う摺動曲面を有するウェッジライナをロールチョッ
クの他側とガイド曲面との間に出し入れするウェッジラ
イナ挿脱機構とにより構成したものである。

【０００５】この装置により、各ロールチョックを油圧
シリンダによりウェッジライナ挿脱機構側に押付けなが
ら、ウェッジライナを固定部のガイド曲面とロールチョ
ックとの間に深く挿入することにより、作業側及び駆動
側のロールチョックがライン方向の逆向きにそれぞれ傾
動され、ロールをライン方向に傾斜させることができ
る。しかもこの装置では、ウェッジライナの移動により
ロール傾動を調節するため従来のロールクロス機構と比
較して極めて容易に位置決めができ、従って高価なサー
ボ弁を省略でき、ウェッジライナがロールチョックに対
して面接触となるため当り面が大きくガタが生じにく
く、ジャッキ機構のように大掛かりな構造が不要となる
ので、安価に製作でき、かつ既設圧延機の改造も容易に
できるようになった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平６−３
１３１９号の圧延機のロール傾斜装置では、ロールを
クロスさせるとチョックの位置と傾きが変わるため、チ
ョックを軸方向に拘束する機構（キーパー装置）が複雑
になる、ロールチョックをライン方向に向け押付ける
油圧シリンダをシリンダブロック内に内蔵させるため、
シリンダブロックの構造が複雑となる、チョックが傾
く際にピストン先端がロールチョックの球面座に押付け
られ、この当り面が点接触で小さいため摩耗が早い、等
の問題点があった。

【０００７】また、従来のロールクロス機構では、ロー
ルを軸方向にシフトさせるロールシフトができないた
め、圧延材によるロール摩耗により、圧延材の幅を順次
狭くするように圧延順序を計画する必要があり、圧延ス
ケジュールが複雑化しやすい問題点があった。

【０００８】本発明は上述した問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の主目的は、
当り面が大きくガタが生じにくいロール傾斜機構を備
え、かつチョックを軸方向に拘束できるロールクロス機
構を提供することにある。また、本発明の別の目的は、
ロールクロスとロールシフトを併用でき、これにより、
圧延材によるロール摩耗を幅方向に分散させながらロー
ルクロスができるロールクロス機構を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ロール
の両端を回転可能に支持するロールチョックを互いに反
対のライン方向に移動させてロールをクロスさせる圧延
機のロールクロス機構であって、圧延機のハウジングに
固定されたシリンダブロックと、該シリンダブロックと
ロールチョックとの間に位置するウェッジライナと、該
ウェッジライナをロール軸方向に移動させるライナシフ
ト機構と、ロールチョックの一部を挟持してこれを軸方
向に移動させるチョックシフト機構と、を備え、前記ウ
ェッジライナとシリンダブロックは、その境界面にウェ
ッジライナの軸方向移動によりロールを傾動させる摺動
曲面をそれぞれ有する、ことを特徴とする圧延機のロー
ルクロス機構が提供される。

【００１０】上記本発明の構成によれば、ライナシフト
機構によりウェッジライナを軸方向に移動させることに
より摺動曲面を介してロールチョックを互いに反対のラ
イン方向に移動させてロールをクロスさせることがで
き、摺動曲面の当り面を容易に大きくできガタが生じに
くい。また、チョックシフト機構により、チョックが傾
いてもこれに追従して確実にチョックを軸方向に拘束す
ることができる。

【００１１】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
ライナシフト機構とチョックシフト機構は、それぞれリ
ンク機構であり、かつ両方のリンク機構を同一の駆動装
置で連動させる連動レバーを備える。この構成により、
同一の駆動装置でライナシフト機構とチョックシフト機
構を連動して駆動することができ、駆動装置を低減して
コストを抑えることができる。

【００１２】本発明の別の好ましい実施形態によれば、
前記ライナシフト機構とチョックシフト機構は、それぞ
れリンク機構であり、かつ両方のリンク機構を独立して
駆動する駆動装置を備える。この構成により、ロールク
ロスとロールシフトを独立して併用でき、これにより、
圧延材によるロール摩耗を幅方向に自由に分散させなが
らロールクロスができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図１は、本
発明によるロールクロス機構の第１実施形態を示す平面
図である。この図において、本発明の圧延機のロールク
ロス機構１０は、ロール１の両端を回転可能に支持する
ロールチョック２，３を互いに反対のライン方向（図で
上下方向）に移動させてロール１をクロスさせるように
なっている。この図で、右側が駆動側であり、図示しな
い回転駆動装置によりユニバーサルジョイント４を介し
てロール端を回転駆動するようになっている。

【００１４】図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。図１
及び図２に示すように、ロール両端の入出側に１対（合
計４つ）のシリンダブロック１２が、圧延機のハウジン
グ５に固定されている。このシリンダブロック１２に
は、ベンディングシリンダ６が内蔵されており、このベ
ンディングシリンダ６によりロール端に曲げモーメント
を作用させて、ロールベンドさせ被圧延材の形状制御が
できるようになっている。

【００１５】図１及び図２において、本発明の圧延機の
ロールクロス機構１０は、更に、シリンダブロック１２
とロールチョック２，３との間に位置するウェッジライ
ナ１４と、ウェッジライナ１４をロール軸方向に移動さ
せるライナシフト機構１６と、ロールチョック２の一部
（この図で鍔部２ａ）を挟持してこれを軸方向に移動さ
せるチョックシフト機構１８とを備えている。ウェッジ
ライナ１４及びライナシフト機構１６は、ロール両端の
入出側に１対（合計４つ）設けられ、チョックシフト機
構１８は、作業側（図で左側）の入出側に１対（合計２
つ）設けられている。

【００１６】図１において、ライナシフト機構１６とチ
ョックシフト機構１８は、それぞれリンク機構であり、
かつ両方のリンク機構を同一の駆動装置２０で連動させ
る連動レバー１９を備えている。すなわち、チョックシ
フト機構１８は、ハウジング４に固定された軸１７を中
心に揺動するリンク１８ａからなり、このリンク１８ａ
の一端がロールチョック２に設けられた鍔部２ａを軸方
向に挟持し、駆動装置２０による揺動により、ロールチ
ョック２を軸方向に移動させるようになっている。ま
た、ライナシフト機構１６は、ハウジング４に固定され
た軸１５を中心に揺動するリンク１６ａからなり、この
リンク１６ａの一端１６ｂがウェッジライナ１４にピン
連結されている。更に、連動レバー１９は、両端がリン
ク１８ａの中間部とリンク１６ａの中間部にピン連結さ
れており、反リンク側を図示しない方法で固定した駆動
装置２０によるリンク１８ａを動きをリンク１６ａに伝
達するようになっている。

【００１７】更に、図１において、ウェッジライナ１４
とシリンダブロック１２は、その境界面にウェッジライ
ナ１４の軸方向移動によりロール１を傾動させる摺動曲
面をそれぞれ有する。また、前記ライナシフト機構１６
及びチョックシフト機構１８の各リンク１６ａ，１８ａ
の形状・寸法及び各固定軸１７，１５の位置、及び連動
レバー１９の取付位置は、ライナシフト機構１６による
ライナ１４の軸移動に対応して、チョックシフト機構１
８によりチョック２を軸方向に移動させるようになって
いる。

【００１８】上述した本発明の構成により、４つのライ
ナシフト機構１６により４つのウェッジライナ１４を軸
方向にそれぞれ別個に移動させることにより摺動曲面を
介してロールチョック２，３を互いに反対のライン方向
に移動させてロールをクロスさせることができる。従っ
てこの構成によれば、摺動曲面の当り面を容易に大きく
でき、ガタが生じにくくすることができる。

【００１９】更に、図１の実施形態によれば、同一の駆
動装置２０でライナシフト機構１６とチョックシフト機
構１８を連動して駆動することができ、駆動装置を低減
してコストを抑えることができる。また、ライナシフト
と同時にチョックシフトが行われるので、ロールクロス
とロールシフトが連動して併用でき、これにより、圧延
材によるロール摩耗を幅方向に分散させながらロールク
ロスができ、圧延のスケジュールフリー化ができる。

【００２０】図１において、駆動装置２０は、位置制御
可能な油圧シリンダ又は電動ジャッキであるのがよい。
また、駆動側（図で右側）は２つの駆動装置２０（シリ
ンダー又は電動ジャッキ）でウェッジライナ１４のみ軸
移動させるようになっている。なお、ウェッジライナー
の一方（入側又は出側）の代わりに一定圧で押付ける油
圧シリンダ又はラムシリンダを用いることもできる。

【００２１】図３は、本発明によるロールクロス機構の
第２実施形態を示す構成図である。この図において、ラ
イナシフト機構１６とチョックシフト機構１８は、図１
と同様にそれぞれリンク機構であるが、連動レバー１９
がなく、リンク１８ａとリンク１６ａがそれぞれ独立し
て駆動装置２０により揺動駆動されるようになってい
る。その他の構成は、図１及び図２と同様である。

【００２２】この構成により、ロールクロスとロールシ
フトを独立して併用でき、これにより、圧延材によるロ
ール摩耗を幅方向に自由に分散させながらロールクロス
ができる。

【００２３】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】上述したように、本発明の圧延機のロー
ルクロス機構は、一連のリンクがクロス機構とキーパ
ー装置を兼ねるので構造が簡単であり、このクロス機
構を取り付けるために必要なハウジングの変更が少な
く、ライナーの当り面が大きいので摩耗が少ない等の
特徴を有する。

【００２５】従って、本発明の圧延機のロールクロス機
構は、当り面が大きくガタが生じにくいロール傾斜機構
を備えており、かつチョックを軸方向に拘束でき、更に
ロールクロスとロールシフトを併用でき、圧延材による
ロール摩耗を幅方向に分散させながらロールクロスがで
きる、等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるロールクロス機構の第１実施形態
を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】本発明によるロールクロス機構の第２実施形態
を示す平面図である。

【符号の説明】

１ ロール ２，３ ロールチョック ２ａ 鍔部 ４ ユニバーサルジョイント ５ ハウジング ６ ベンディングシリンダ １０ 圧延機のロールクロス機構 １２ シリンダブロック １４ ウェッジライナ １５ 軸 １６ ライナシフト機構 １６ａ リンク １７ 軸 １８ チョックシフト機構 １８ａ リンク １９ 連動レバー ２０ 駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷内 司 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロールの両端を回転可能に支持するロー
   ルチョックを互いに反対のライン方向に移動させてロー
   ルをクロスさせる圧延機のロールクロス機構であって、 圧延機のハウジングに固定されたシリンダブロックと、
   該シリンダブロックとロールチョックとの間に位置する
   ウェッジライナと、該ウェッジライナをロール軸方向に
   移動させるライナシフト機構と、ロールチョックの一部
   を挟持してこれを軸方向に移動させるチョックシフト機
   構と、を備え、 前記ウェッジライナとシリンダブロックは、その境界面
   にウェッジライナの軸方向移動によりロールを傾動させ
   る摺動曲面をそれぞれ有する、ことを特徴とする圧延機
   のロールクロス機構。
2. 【請求項２】 前記ライナシフト機構とチョックシフト
   機構は、それぞれリンク機構であり、かつ両方のリンク
   機構を同一の駆動装置で連動させる連動レバーを備え
   る、ことを特徴とする請求項１に記載の圧延機のロール
   クロス機構。
3. 【請求項３】 前記ライナシフト機構とチョックシフト
   機構は、それぞれリンク機構であり、かつ両方のリンク
   機構を独立して駆動する駆動装置を備える、ことを特徴
   とする請求項１に記載の圧延機のロールクロス機構。