(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-28
(45)【発行日】2022-11-08
(54)【発明の名称】多段圧延機
(51)【国際特許分類】
B21B 13/14 20060101AFI20221031BHJP
【FI】
B21B13/14 A
B21B13/14 J
(21)【出願番号】P 2021572778
(86)(22)【出願日】2021-01-21
(86)【国際出願番号】 JP2021001937
(87)【国際公開番号】W WO2021149747
(87)【国際公開日】2021-07-29
【審査請求日】2022-03-18
(31)【優先権主張番号】P 2020008018
(32)【優先日】2020-01-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】592042727
【氏名又は名称】日本センヂミア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】弁理士法人開知
(72)【発明者】
【氏名】乗鞍 隆
(72)【発明者】
【氏名】玉川 正
【審査官】田中 則充
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第7765844(US,B2)
【文献】米国特許第5596899(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B21B 13/00-13/22
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
クラスター型の多段圧延機であって、
金属帯板を圧延する上下1対の作業ロールと、
前記作業ロールを支持する中間ロール群と、
前記中間ロール群を支持する分割バッキングベアリング、軸、サドルからなる複数の分割バッキングベアリング軸と、
前記分割バッキングベアリング軸のうち、鉛直方向上方側の分割バッキングベアリング軸を支持する上ミルハウジングと、
前記分割バッキングベアリング軸のうち、鉛直方向下方側の分割バッキングベアリング軸を支持する下ミルハウジングと、
前記下ミルハウジングの鉛直方向下方側に配置されるベースミルハウジングと、
前記上ミルハウジング、前記下ミルハウジング、および前記ベースミルハウジングの4隅を上下方向に連結させる4本の柱と、
前記4本の柱の鉛直方向上部側に設けられており、前記上ミルハウジングを昇降可能とする圧下部と、
前記下ミルハウジングと前記ベースミルハウジングとの間に設けられており、前記下ミルハウジングの鉛直方向位置を調整する下ミルハウジングスペーサと、を備えた
ことを特徴とする多段圧延機。
【請求項2】
請求項1に記載の多段圧延機において、
前記上ミルハウジングと前記下ミルハウジングとの間に設けられており、前記上ミルハウジングの鉛直方向位置を調整する上ミルハウジングスペーサを更に備えた
ことを特徴とする多段圧延機。
【請求項3】
請求項2に記載の多段圧延機において、
前記圧下部は、前記上ミルハウジング、前記下ミルハウジング、前記ベースミルハウジング、前記上ミルハウジングスペーサ、および前記下ミルハウジングスペーサを前記4本の柱を介して挟み込むことでプリストレスを掛ける
ことを特徴とする多段圧延機。
【請求項4】
請求項1に記載の多段圧延機において、
前記下ミルハウジングスペーサは、駆動アクチュエータ付きのねじ構造、ウォームジャッキ、テーパウェッジ構造、段付きロッカープレート構造、および油圧シリンダのうち少なくともいずれか一つの構造により構成されている
ことを特徴とする多段圧延機。
【請求項5】
請求項2に記載の多段圧延機において、
前記上ミルハウジングスペーサは、駆動アクチュエータ付きのねじ構造、ウォームジャッキ、テーパウェッジ構造、および段付きロッカープレート構造のうち少なくともいずれか一つの構造により構成されている
ことを特徴とする多段圧延機。
【請求項6】
請求項3に記載の多段圧延機において、
前記下ミルハウジングスペーサは、前記4本の柱の各々の柱を囲うように配置されている
ことを特徴とする多段圧延機。
【請求項7】
請求項3に記載の多段圧延機において、
前記上ミルハウジングスペーサは、前記4本の柱の各々の柱を囲うように配置されている
ことを特徴とする多段圧延機。
【請求項8】
請求項1に記載の多段圧延機において、
前記中間ロール群は、前記作業ロールを支持する上下2対の第1中間ロール、および前記第1中間ロールを支持する上下3対の第2中間ロールで構成され、
前記分割バッキングベアリング軸は、上下4対で前記第2中間ロールを支持する
ことを特徴とする多段圧延機。
【請求項9】
請求項1に記載の多段圧延機において、
前記中間ロール群は、前記作業ロールを支持する上下2対の第1中間ロールから構成され、
前記分割バッキングベアリング軸は、上下3対で前記第1中間ロールを支持する
ことを特徴とする多段圧延機。
【請求項10】
請求項1に記載の多段圧延機において、
前記圧下部は、油圧シリンダ又はウォームジャッキである
ことを特徴とする多段圧延機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クラスター型の多段圧延機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、20段、あるいは12段のクラスターミルに適用できるクラスターミルハウジングとして、端部部材で終端し、その四隅のそれぞれに垂直柱を有する部分を含む中央下部ロール空洞を有する床部分と、柄の各端部で終わる部分を含む中央上部ロール空洞を有する屋根部分と、屋根部分の柄の上に横たわり、柱の頂部に取り付けられた下向きの端部を有する実質的に同一のブリッジ部材と、を含む4つの異なる部品で構成する、ことが記載されている。
【0003】
特許文献2には、クラスター圧延機の一つとして、クラスター圧延機の板厚制御システム及びプレストレスロッドを用いるとともに、高剛性、通り抜けのための大型作業ロール間隙、迅速な作業ロール間隙の開口、正確な圧延力の計算、左右の傾斜を有し、より広範な直径範囲にわたる作業ロールを用いる、ことが記載されている。
【0004】
特許文献3には、クラスタ・ミルのハウジングに、剛性が大きいというモノブロック・ハウジングの利点と、絡まったストリップの除去の容易さ等の2部分ハウジングの利点とを兼ね備えさせる技術の一つとして、ハウジング組立体は、その水平方向中心線上又はその近くの水平方向平面に沿ってそれぞれロール・キャビティとその中のロール・クラスタとを備える上側及び下側のミル・ハウジングに分割され、その組立体の各コーナーにはスクリュが備えられ、これらスクリュで両ミル・ハウジングを対称的に同等に且つ相反方向へ動かすことによってロール・クラスタの加工ロール間の間隙が調節され、両ミル・ハウジングにそれらの間にスクリュにより決められる間隔をもたせて、それらを一体にするような予応力をかけるための油圧シリンダ及びタイロッドが設けられている、ことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】米国特許5857372号
【文献】米国特許7765844号
【文献】米国特許5596899号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来のクラスターロール配置の多段圧延機は、ミルハウジングが単一のモノブロックで構成されていた。このため、変形が少なく、板圧延における高い板厚精度実現のために必要な高いミル剛性が確保されていた。しかしながら、モノブロックミルハウジングには、スペース上の問題から作業ロールのオープン量が少ない、という操業上の問題があった。
【0007】
それに対し、特許文献1に記載されたように、ミルハウジングを上下に分割して作業ロールのオープン量を増加させ、一方、分割した上下ミルハウジングにプリストレス負荷することにより分割されて増加したミルハウジングの変形量を抑えることでミル剛性をキープした圧延機が考案された。
【0008】
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、各ロール径、特に作業ロールの使用レンジが大きくできない、との問題があった。この問題の改善案として特許文献2,3に記載された技術が考案された。
【0009】
特許文献2では、上ミルハウジングと下ミルハウジングとの2つのミルハウジングとこれらを連結する4本の柱、そして4本の柱の上部にはプリストレス負荷用の上油圧シリンダ、更に上下ミルハウジングの間に上ミルハウジング位置を変える下油圧シリンダを設けている。
【0010】
この特許文献2では、上油圧シリンダにより上下ミルハウジングに4本の柱を介してプリストレス負荷がかけられるため、高いミル剛性が確保可能であった。また、下油圧シリンダにより上ミルハウジング位置が変えられるため、各ロール径、特に作業ロールの使用レンジが大きくなる、とのメリットがあった。更に、下ミルハウジングの下にはウエッジ調整ブロックが設けられていることから、上下ミルハウジング全体を昇降可能とし、パスラインを一定とすることが可能であった。
【0011】
また、特許文献3では、上ミルハウジングと下ミルハウジングとの2つのミルハウジングとこれらを連結する8本の柱、そして8本の柱の上部にはプリストレス負荷用の上油圧シリンダ、更に上下ミルハウジングの間に上ミルハウジング位置を変える上スクリュー、下ミルハウジング位置を変える下スクリューが設けられていた。
【0012】
この特許文献3では、上下ミルハウジングに8本の柱を介してプリストレス負荷がかけられるため、高いミル剛性が確保可能であった。また、上スクリューにより上ミルハウジング位置が変えられるため、各ロール径、特に作業ロールの使用レンジが大きくなる、とのメリットがあった。更に、下スクリューにより下ミルハウジング位置が変えられるため、パスラインを一定とすることが可能であった。
【0013】
しかしながら、特許文献2,3に記載の技術では、上下ミルハウジング全体を昇降可能とするためには、その昇降精度を確保するために、昇降ガイドとして、上下ミルハウジング全体を覆うほどの堅固で大きなアウターハウジング、あるいは上下ミルハウジング全体を堅固に支えるための大きなアウターフレームが別途必要であった。このため、設置スペースを広くとる必要がある、との問題を有していた。また、大きな構造物を必要とするため、圧延機全体のコストの上昇を招き、経済的な面での問題もあった。
【0014】
本発明は、従来のクラスター型の圧延機に比べて設置スペースの小さいコンパクトな多段圧延機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、クラスター型の多段圧延機であって、金属帯板を圧延する上下1対の作業ロールと、前記作業ロールを支持する中間ロール群と、前記中間ロール群を支持する分割バッキングベアリング、軸、サドルからなる複数の分割バッキングベアリング軸と、前記分割バッキングベアリング軸のうち、鉛直方向上方側の分割バッキングベアリング軸を支持する上ミルハウジングと、前記分割バッキングベアリング軸のうち、鉛直方向下方側の分割バッキングベアリング軸を支持する下ミルハウジングと、前記下ミルハウジングの鉛直方向下方側に配置されるベースミルハウジングと、前記上ミルハウジング、前記下ミルハウジング、および前記ベースミルハウジングの4隅を上下方向に連結させる4本の柱と、前記4本の柱の鉛直方向上部側に設けられており、前記上ミルハウジングを昇降可能とする圧下部と、前記下ミルハウジングと前記ベースミルハウジングとの間に設けられており、前記下ミルハウジングの鉛直方向位置を調整する下ミルハウジングスペーサと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、従来のクラスター型の圧延機に比べて設置スペースの小さいコンパクトな多段圧延機とすることができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】本発明の第1実施例に係る20段圧延機の正面図である。
【
図4】
図1の20段圧延機において上ミルハウジングが上昇した状態を示す図である。
【
図5】第1実施例の20段圧延機のスペーサ部分の他の形態を示した正面図である。
【
図7】第1実施例の20段圧延機のスペーサ部分の更に他の形態を示した正面図である。
【
図9】本発明の第2実施例に係る20段圧延機の正面図である。
【
図10】本発明の第3実施例に係る12段圧延機の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に本発明の多段圧延機の実施例を、図面を用いて説明する。
【0019】
<第1実施例>
本発明の多段圧延機の第1実施例について
図1乃至
図8を用いて説明する。
【0020】
最初に、
図1乃至
図4を用いて多段圧延機の全体構成について説明する。
図1は第1実施例に係る20段圧延機の正面図、
図2は
図1のA-A’矢視断面図、
図3は
図1のB-B’矢視断面図、
図4は上ミルハウジングが上昇した状態を示す図である。
【0021】
図1乃至
図4に示されるように、本実施例の多段圧延機100は帯板1を圧延するためのクラスター型の20段圧延機であり、特には、ステンレス鋼板、電磁鋼板、銅合金等の硬質材の圧延に好適な圧延機である。
【0022】
図1において、多段圧延機100は、ロールとして上下一対の作業ロール2と、上下2対の第1中間ロール3と、上下3対の第2中間ロール4と、分割バッキングベアリング5や軸6、サドル7から構成される上下4対の上分割バッキングベアリング軸A,B,C,Dおよび下分割バッキングベアリング軸E,F,G,Hと、を備えている。
【0023】
上下1対の作業ロール2は被圧延材である帯板1を圧延する。
【0024】
この上下1対の作業ロール2は、各々、上下2対の第1中間ロール3に接触支持されている。また、これら上下2対の第1中間ロール3は、各々が上下3対の第2中間ロール4に接触支持されている。
【0025】
本実施例では、これら第1中間ロール3および第2中間ロール4により、作業ロール2を支持する中間ロール群が構成される。
【0026】
更に、本実施例の多段圧延機100では、これら各々上下3対の第2中間ロール4は、鉛直方向上方側の上分割バッキングベアリング軸A,B,C,Dおよび鉛直方向下方側の分割バッキングベアリング軸E,F,G,Hに各々接触支持されている。
【0027】
各々の分割バッキングベアリング軸A,B,C,D,E,F,G,Hは、分割バッキングベアリング5、軸6、サドル7から構成される。このうち、鉛直方向上方側に位置する上分割バッキングベアリング軸A,B,C,Dは、そのサドル7にて上ミルハウジング8に支持される。また、鉛直方向下方側に位置する下分割バッキングベアリング軸E,F,G,Hがそのサドル7に下ミルハウジング9にて支持される。
【0028】
下ミルハウジング9の鉛直方向下方側には、フロアに多段圧延機100を固定するためのベースミルハウジング10が設けられている。
【0029】
上ミルハウジング8の鉛直方向上部側の四隅には、上ミルハウジング8を下ミルハウジング9に対して昇降可能とする油圧シリンダ11a,11b,11c,11dが設けられている。
【0030】
油圧シリンダ11a,11b,11c,11dには、それぞれ4本の柱12a,12b,12c,12dが連結されている。これら4本の柱12a,12b,12c,12dは、上ミルハウジング8、下ミルハウジング9、およびベースミルハウジング10の4隅を上下方向に連結させている。
【0031】
4本の柱12a,12b,12c,12dには、各々、上ミルハウジング8と下ミルハウジング9との間に、雄ネジ14a,14b,14c,14dと雌ネジ15a,15b,15c,15dとがその周囲を囲うように配置されている。雄ネジ14a,14b,14c,14dと雌ネジ15a,15b,15c,15dから上ミルハウジングスペーサが構成される。
【0032】
また、上ミルハウジング8と下ミルハウジング9との間にはロードセル13が配置されている。
【0033】
更には、4本の柱12a,12b,12c,12dには、各々、下ミルハウジング9とベースミルハウジング10との間に、雄ネジ16a,16b,16c,16dと雌ネジ17a,17b,17c,17dとがその周囲を囲うように配置されている。雄ネジ16a,16b,16c,16dと雌ネジ17a,17b,17c,17dから下ミルハウジングスペーサが構成される。
【0034】
また、4本の柱12a,12b,12c,12dの油圧シリンダ11a,11b,11c,11dと連結された側とは反対側の端部には、各々、ベースミルハウジング10に対して柱12a,12b,12c,12dを固定するためのピン25a,25b,25c,25dが差し込まれている。
【0035】
このような構造によって、本実施例の多段圧延機100では、4本の柱12a,12b,12c,12dによって、上ミルハウジング8、上ミルハウジングスペーサ、ロードセル13、下ミルハウジング9、下ミルハウジングスペーサ、およびベースミルハウジング10が挟み込まれる。
【0036】
すなわち、油圧シリンダ11a,11b,11c,11dは、4本の柱12a,12b,12c,12dを介して、上ミルハウジング8、下ミルハウジング9、ベースミルハウジング10、上ミルハウジングスペーサ、および下ミルハウジングスペーサを挟み込むことで上ミルハウジング8,下ミルハウジング9にプリストレスを掛け、高いミル剛性を確保している。
【0037】
雄ネジ14a,14b,14c,14dと雌ネジ15a,15b,15c,15dからなる上ミルハウジングスペーサは、ウォームギヤと油圧モータ(ともに図示の都合上省略)等の回転駆動により雌ネジ15a,15b,15c,15dが回転され、それにより雄ネジ14a,14b,14c,14dが昇降する。その結果、上ミルハウジング8の高さ方向位置、すなわち鉛直方向位置の調整が可能となる。
【0038】
なお、位置センサーにより雄ネジ14a,14b,14c,14dの高さや雌ネジ15a,15b,15c,15dの回転数から換算された雄ネジ14a,14b,14c,14dの高さ、又は上ミルハウジング8の高さを検出することができる。
【0039】
雄ネジ16a,16b,16c,16dと雌ネジ17a,17b,17c,17dからなる下ミルハウジングスペーサは、同様に、ウォームギヤと油圧モータ(ともに図示の都合上省略)等の回転駆動により雌ネジ17a,17b,17c,17dが回転され、それにより雄ネジ16a,16b,16c,16dが昇降する。その結果、フロア固定のベースミルハウジング10に対して下ミルハウジング9の高さ方向位置、すなわち鉛直方向位置の調整が可能となる。
【0040】
なお、位置センサーにより雄ネジ16a,16b,16c,16dの高さや雌ネジ17a,17b,17c,17dの回転数から換算された雄ネジ16a,16b,16c,16dの高さ、又は下ミルハウジング9の高さを検出することができる。
【0041】
また、雌ネジ17a,17b,17c,17dや雄ネジ16a,16b,16c,16dの負荷軽減のため、下ミルハウジング9の重量をカウンターする下ミルハウジング持ち上げ油圧シリンダを設けることができる。
【0042】
これら上ミルハウジングスペーサや下ミルハウジングスペーサでは、操作側と駆動側(雄ネジ16a,雌ネジ17aと雄ネジ16b,雌ネジ17b、あるいは雄ネジ16c,雌ネジ17cと雄ネジ16d,雌ネジ17d)とで高さ方向位置を変えることで操作側と駆動側のレベリング制御が可能となる、との効果も得られる。
【0043】
なお、上ミルハウジングスペーサや下ミルハウジングスペーサは、
図1乃至
図4に示した駆動アクチュエータ付きのねじ構造に限られず、ウォームジャッキを採用することができる。
【0044】
また、
図5および
図6に示すように、テーパウェッジ構造や段付きロッカープレート構造を採用することができる。以下、その形態について説明する。
図5はスペーサ部分の他の形態を示した正面図、
図6は
図5のC-C’矢視断面図である。
【0045】
なお、
図5および
図6では、代表して柱12cの部分を例に示すが、柱12a,12b,12dに対応する箇所にも同様の構造を採用することができる。
【0046】
また、4本の柱12a,12b,12c,12dに設ける上ミルハウジングスペーサや下ミルハウジングスペーサは、それぞれがすべて同一の構成でも、すべて異なる構成でも、2つ以上が同じ構成でもよく、特に限定されない。
【0047】
図5に示すように、テーパウェッジ構造は、鉛直方向に上テーパウェッジ21cおよび下テーパウェッジ22cが重ねられており、柱12cを挟み込む構造となっている。
【0048】
上テーパウェッジ21cおよび下テーパウェッジ22cは、油圧シリンダ24cにより水平方向にシフトされることで連続的に厚みが変わる。これにより、上ミルハウジングスペーサの場合は上ミルハウジング8の高さ方向位置を連続的に調整可能であり、下ミルハウジングスペーサの場合は下ミルハウジング9の高さ方向位置を連続的に調整可能である。上下合わせることで、広い範囲で高さ調整が連続的に可能となる。
【0049】
また、
図5および
図6に示すように、段付きロッカープレート構造は、鉛直方向にロッカープレート19c、段付きロッカープレート20cが重ねられており、柱12cを挟み込む構造となっている。
【0050】
段付きロッカープレート20cは、油圧シリンダ23cにより水平方向にシフトされてステップ状にて厚みが変わり、上ミルハウジングスペーサの場合、上ミルハウジング8高さをステップ状に調整可能である。下ミルハウジングスペーサの場合は下ミルハウジング9の高さ方向位置をステップ状に調整可能である。上下合わせることで、広い範囲で高さ調整がステップ状に可能となる。
【0051】
この段付きロッカープレート20cは、
図5や
図6に示すような直方体形状である必要はなく、円盤状で段が設けられており、柱12cの周りを回転する構造とすることができる。この構造では、よりコンパクトとなる、とのメリットを有している。
【0052】
図5や
図6に示した段付きロッカープレート構造やテーパウェッジ構造においても、操作側と駆動側とで高さ方向位置を変えることで、操作側と駆動側のレベリング制御が可能となる。
【0053】
更に、下ミルハウジングスペーサについては、
図1乃至
図6に示す形態に限られず、
図7,
図8に示すように、油圧シリンダを採用することができる。以下、その形態について説明する。
図7はスペーサ部分の更に他の形態を示した正面図、
図8は
図7のD-D’矢視断面図である。
【0054】
なお、
図7および
図8でも、代表して柱12cの部分を例に示すが、柱12a,12b,12dに対応する箇所にも同様の構造を採用することができる。
【0055】
図7および
図8に示すように、下ミルハウジングスペーサを油圧シリンダで構成する場合、複数とすることが望ましい。また、各々の油圧シリンダ26cは、サーボバルブ等で一定の位置に制御されることが望ましい。
【0056】
更に、これらの油圧シリンダ26cでも、操作側と駆動側で高さを変えることで操作側と駆動側のレベリング制御が可能となる。
【0057】
また、下ミルハウジングスペーサのうち、少なくともいずれか一か所以上を上述した
図1等に示したような駆動アクチュエータ付きのねじ構造や、ウォームジャッキ、
図5等に示したテーパウェッジ構造、段付きロッカープレート構造のうち一つ以上を採用することができる。
【0058】
本実施例の多段圧延機100において圧延荷重を負荷させる方法には、例えば、分割バッキングベアリング軸B,Cの偏芯リングを偏芯量分下降させて圧延荷重を負荷させる方法がある。
【0059】
より具体的には、油圧シリンダにてラックと軸6に連結されたピニオンギヤを介して軸6を回転させ、軸6とキー(いずれも図示の都合上省略)で同時回転されるサドル7の偏芯リングを回転させる構造が挙げられる。
【0060】
また、ロードセル13にてプリストレス負荷荷重からの差荷重として圧延荷重を測定することが可能である。
【0061】
次に、本実施例の効果について説明する。
【0062】
上述した本発明の第1実施例のクラスター型の多段圧延機100は、上ミルハウジング8、下ミルハウジング9、およびベースミルハウジング10の4隅を上下方向に連結させる4本の柱12a,12b,12c,12dと、4本の柱12a,12b,12c,12dの鉛直方向上部側に設けられており、上ミルハウジング8を昇降可能とする圧下部と、下ミルハウジング9とベースミルハウジング10との間に設けられており、下ミルハウジング9の鉛直方向位置を調整する下ミルハウジングスペーサと、を備えている。
【0063】
これらの構成により、フロア固定のベースミルハウジング10に対して下ミルハウジング9は、4本の柱12a,12b,12c,12dで連結されるとともに摺動ガイドされる構造となるため、下ミルハウジング9の昇降用の摺動ガイドとして従来の構造では必要であった堅固で大きなアウターハウジングやアウターフレームが不要であり、圧延機として非常にコンパクトな構造とすることができる。
【0064】
また、コンパクトな構造でありながら、フロア固定のベースミルハウジング10に対して下ミルハウジング9の高さ位置が可変なため、各ロール径、特に作業ロール2の使用レンジを大きくすることができるとともに、ロール径が変わってもパスラインを一定に保つことが可能となる。
【0065】
例えば、作業ロール2を小径作業ロールから大径作業ロールに交換する場合、下ミルハウジングスペーサとしての雌ネジ17a,17b,17c,17dを逆回転させることにより雄ネジ16a,16b,16c,16dが下降する。その結果、フロア固定のベースミルハウジング10に対して下ミルハウジング9の高さが下降するため、パスラインから下のスペースが空き、小径作業ロールから大径作業ロールに容易に交換することが可能となる。
【0066】
更に、下ミルハウジングスペーサの操作側と駆動側の位置を変えることでレベリング制御が可能となる、との効果も得られる。
【0067】
このような多段圧延機100は、ステンレス鋼板、電磁鋼板、銅合金等の硬質材を圧延するに際し、高い板厚精度等で圧延することができるため、高い製品品質の帯板を得るのに好適な小径作業ロールを用いた高剛性で且つコンパクトなクラスターロール配置の多段圧延機となる。
【0068】
また、上ミルハウジング8と下ミルハウジング9との間に設けられており、上ミルハウジング8の鉛直方向位置を調整する上ミルハウジングスペーサを更に備えたため、上ミルハウジング8の高さ位置が可変となる。例えば、上ミルハウジングスペーサとしての雌ネジ15a,15b,15c,15dを回転させることにより雄ネジ14a,14b,14c,14dが昇降する。その結果、上ミルハウジング8の高さが上昇するため、パスラインから上のスペースが空き、上側について小径作業ロールから大径作業ロールに上作業ロールを交換可能となる。また、上ミルハウジングスペーサおよび下ミルハウジングスペーサの高さ方向位置を調整することで、パスラインを一定に保つことがより容易になる、との効果が得られる。
【0069】
更に、圧下部は、上ミルハウジング8、下ミルハウジング9、ベースミルハウジング10、上ミルハウジングスペーサ、および下ミルハウジングスペーサを4本の柱12a,12b,12c,12dを介して挟み込むことでプリストレスを掛けることで、高いミル剛性が確保可能である。
【0070】
また、下ミルハウジングスペーサや上ミルハウジングスペーサは、駆動アクチュエータ付きのねじ構造、ウォームジャッキ、テーパウェッジ構造、段付きロッカープレート構造、および油圧シリンダのうち少なくともいずれか一つの構造により構成されていることにより、簡易な構成によっても、高い精度で下ミルハウジング9や上ミルハウジング8の高さ方向位置を調整することができる。
【0071】
更に、下ミルハウジングスペーサや上ミルハウジングスペーサは、4本の柱12a,12b,12c,12dの各々の柱12a,12b,12c,12dを囲うように配置されている。プリストレス負荷がかけられている領域と下ミルハウジングスペーサや上ミルハウジングスペーサとの距離が離れている場合には、特にベースミルハウジング10がその高さ方向の応力により変形することが懸念されるが、上述の構成により、プリストレス負荷が加えられている4本の柱12a,12b,12c,12dの周辺領域において下ミルハウジング9や上ミルハウジング8の高さ方向位置を調整できるようになる。このため、ベースミルハウジング10等に撓む方向の変形が生じることを抑制することができる。
【0072】
また、圧下部は、油圧シリンダ11a,11b,11c,11dであることにより、
図4に示すように上ミルハウジング8を大きく上昇ささせることが可能となる。その結果、作業ロール2間のギャップは大きくなり、作業ロール2の交換や帯板1の通板がより容易となる。また板切れ時の破断片の処理がより容易となり、操業性がより改善される、との効果が得られる。
【0073】
なお、本実施例では20段クラスター型多段圧延機を示したが、後述する第3実施例のような、ロール本数の少ない12段クラスター型多段圧延機に対しても本実施例の構造を適用することができる。
【0074】
<第2実施例>
本発明の第2実施例の多段圧延機について
図9を用いて説明する。
図9は第2実施例に係る20段圧延機の正面図である。第1実施例と同じ構成には同一の符号を示し、説明は基本的には省略する。以下の実施例においても同様とする。
【0075】
図9に示す本実施例の多段圧延機100Aは、第1実施例で示した多段圧延機100と同様に20段圧延機である。
【0076】
本実施例の多段圧延機100Aは、第1実施例の多段圧延機100から雄ネジ14a,14b,14c,14dと雌ネジ15a,15b,15c,15dから構成される上ミルハウジングスペーサ、およびロードセル13が省略された構成である。
【0077】
多段圧延機100Aでは上ミルハウジングスペーサが省略されているため、油圧シリンダ11a,11b,11c,11dは、上ミルハウジング8,下ミルハウジング9に4本の柱12a,12b,12c,12dを介してプリストレスをかけるのではなく、圧延荷重をかけるために使用する。
【0078】
また、雄ネジ16a,16b,16c,16dと雌ネジ17a,17b,17c,17dからなる下ミルハウジングスペーサは、ウォームギヤと油圧モータ等の回転駆動により雌ネジ17a,17b,17c,17dが回転されることにより雄ネジ16a,16b,16c,16dが昇降する。この結果、フロア固定のベースミルハウジング10に対して下ミルハウジング9の高さ方向位置の調整が可能となる。
【0079】
その他の構成・動作は前述した第1実施例の多段圧延機100と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
【0080】
本発明の第2実施例の多段圧延機100Aにおいても、前述した第1実施例の多段圧延機100とほぼ同様な効果が得られる。
【0081】
また、本実施例の多段圧延機100Aは、油圧シリンダ11a,11b,11c,11dにて上ミルハウジング8,下ミルハウジング9に対してプリストレス負荷がかけられないため、ミル剛性を高くすることは第1実施例に比べて難しいとの点があるが、第1実施例の多段圧延機100に対して構成要素が少ないため、より安価である、などのメリットがある。
【0082】
なお、本実施例でも20段クラスター型多段圧延機の例を示したが、12段クラスター型多段圧延機に対しても本実施例の構造を適用することができる。
【0083】
<第3実施例>
本発明の第3実施例の多段圧延機について
図10を用いて説明する。
図10は第3実施例に係る12段圧延機の正面図である。
【0084】
図10に示す本実施例の多段圧延機100Bは、帯板1を圧延するためのクラスター型の12段圧延機である。
【0085】
図10に示すように、多段圧延機100Bは、上下一対の作業ロール2Aと、上下2対の第1中間ロール3Aと、分割バッキングベアリング5A、軸6A、およびサドル7Aから構成される上下3対の上分割バッキングベアリング軸I,J,Kおよび下分割バッキングベアリング軸L,M,Nを備えている。
【0086】
上下1対の作業ロール2Aは、各々上下2対の第1中間ロール3Aに接触支持されている。本実施例では、この第1中間ロール3Aにより作業ロール2Aを支持する中間ロール群が構成される。
【0087】
更に、本実施例の多段圧延機100Bでは、これら各々上下2対の第1中間ロール3Aは、上分割バッキングベアリング軸I,J,Kおよび下分割バッキングベアリング軸L,M,Nに接触支持される。
【0088】
これら6つの分割バッキングベアリング軸のうち、鉛直方向上方側の上分割バッキングベアリング軸I,J,Kは、それぞれのサドル7Aにて上ミルハウジング8Aに支持されている。同様に、鉛直方向下方側の下分割バッキングベアリング軸L,M,Nは、それぞれのサドル7Aにて下ミルハウジング9Aに支持されている。
【0089】
下ミルハウジング9Aの鉛直方向下方側には、フロアに固定されているベースミルハウジング10が配置されている。
【0090】
上ミルハウジング8Aの鉛直方向上部側の四隅には、上ミルハウジング8Aを下ミルハウジング9Aに対して昇降可能とするウォームジャッキ18a,18b,18c,18dが設けられている。
【0091】
ウォームジャッキ18a,18b,18c,18dは、それぞれ4本の柱12a1,12b1,12c1,12d1が連結されている。これら4本の柱12a1,12b1,12c1,12d1は、上ミルハウジング8A、下ミルハウジング9A、およびベースミルハウジング10の4隅を上下方向に連結させている。
【0092】
4本の柱12a1,12b1,12c1,12d1には、各々、下ミルハウジング9Aとベースミルハウジング10との間に、雄ネジ16a,16b,16c,16dと雌ネジ17a,17b,17c,17dとがその周囲を囲うように配置されている。本実施例においても、雄ネジ16a,16b,16c,16dと雌ネジ17a,17b,17c,17dとから下ミルハウジングスペーサが構成される。
【0093】
本実施例では、第1実施例で示した多段圧延機100には設けられていた上ミルハウジングスペーサが省略されているため、ウォームジャッキ18a,18b,18c,18dは、上ミルハウジング8A,下ミルハウジング9Aに4本の柱12a1,12b1,12c1,12d1を介してプリストレスを掛ける代わりに、上ミルハウジング8Aの高さを調整するために用いる。
【0094】
例えば、小径作業ロールから大径作業ロールに作業ロールを交換する場合、上ミルハウジング8Aは、ウォームジャッキ18a,18b,18c,18dにてその高さが上昇されるため、パスラインから上のスペースが空き、上側について小径作業ロールから大径作業ロールに上作業ロールを交換可能となる。
【0095】
また、下ミルハウジング9Aは、雌ネジ17a,17b,17c,17dを回転させることにより雄ネジ16a,16b,16c,16dが下降し、結果フロア固定のベースミルハウジング10に対して下ミルハウジング9Aの高さが下降する。したがって、パスラインから下のスペースが空き、下側について小径作業ロールから大径作業ロールに下作業ロールを交換可能となる。また、パスラインを一定に保つことも可能となる。
【0096】
本実施例の多段圧延機100Bにおいて圧延荷重を負荷させる方法には、例えば、油圧シリンダにてテーパウェッジ(いずれも図示の都合上省略)を挿入し、サドル7Aを持ち上げることで下分割バッキングベアリング軸Mをそのテーパウェッジ挿入分上昇させる方法がある。
【0097】
その他の構成・動作は前述した第1実施例の多段圧延機100や第2実施例の多段圧延機100Aと略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
【0098】
本発明の第3実施例の多段圧延機100Bにおいても、前述した第2実施例の多段圧延機100Aとほぼ同様な効果が得られる。
【0099】
また、本実施例は、ウォームジャッキ18a,18b,18c,18dにて上ミルハウジング8A,下ミルハウジング9Aに対してプリストレス負荷がかけられないため、ミル剛性を高くすることは難しいとの点があるが、第1実施例の多段圧延機100に対して構成要素が少ないため、より安価である、などのメリットがある。
【0100】
なお、本実施例では、12段クラスター型多段圧延機の例を示したが、上述した第1実施例や第2実施例のような20段クラスター型多段圧延機に対しても本実施例の構造を適用することができる。
【0101】
<その他>
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【0102】
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【符号の説明】
【0103】
1;帯板(金属帯板)
2,2A;作業ロール
3,3A;第1中間ロール(中間ロール群)
4;第2中間ロール(中間ロール群)
5,5A;分割バッキングベアリング
6,6A;軸
7,7A;サドル
8,8A;上ミルハウジング
9,9A;下ミルハウジング
10;ベースミルハウジング
11a,11b,11c,11d;油圧シリンダ(圧下部)
12a,12a1,12b,12b1,12c,12c1,12d,12d1;柱
13;ロードセル
14a,14b,14c,14d;雄ネジ(上ミルハウジングスペーサ)
15a,15b,15c,15d;雌ネジ(上ミルハウジングスペーサ)
16a,16b,16c,16d;雄ネジ(下ミルハウジングスペーサ)
17a,17b,17c,17d;雌ネジ(下ミルハウジングスペーサ)
18a,18b,18c,18d;ウォームジャッキ(圧下部)
19c;ロッカープレート(上ミルハウジングスペーサ、下ミルハウジングスペーサ)
20c;段付きロッカープレート(上ミルハウジングスペーサ、下ミルハウジングスペーサ)
21c;上テーパウェッジ(上ミルハウジングスペーサ、下ミルハウジングスペーサ)
22c;下テーパウェッジ(上ミルハウジングスペーサ、下ミルハウジングスペーサ)
23c,24c;油圧シリンダ(上ミルハウジングスペーサ、下ミルハウジングスペーサ)
25a,25b,25c,25d;ピン
26c;油圧シリンダ(下ミルハウジングスペーサ)
100,100A,100B;多段圧延機
A,B,C,D,I,J,K;上分割バッキングベアリング軸
E,F,G,H,L,M,N;下分割バッキングベアリング軸