(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下ワークロールを水平方向へ変位可能に軸支させて水平面内でクロスするよう配置し、且つ該上下ワークロールを、垂直方向へ変位可能に軸支させたバックアップロールに直接または中間ロールを介して支持させ、さらに、上下各バックアップロールを垂直面内で傾動させるため、各バックアップロールの両端のロールチョックを互いに垂直逆方向へ変位させる楔を有し、且つ作業側と駆動側の楔を連結し一体構造とした変位装置を含む傾動装置を備え、
パスラインの入側に設けた前記変位装置と出側に設けた変位装置を連結し、一体構造とした変位装置を有する傾動装置を備えたことを特徴とする圧延機。
【請求項２】
請求項１に記載の圧延機において、上下の変位装置を連結し、一体構造とした変位装置を有する傾動装置を備えたことを特徴とする圧延機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、上下ワークロールを水平面内でクロスさせて板材を圧延するようにした圧延機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上下ワークロールを水平方向へ変位可能に軸支させて水平面内でクロスするように配置し、且つ上下ワークロールを、垂直方向へ変位可能に軸支させたバックアップロールに支持させ、上下各バックアップロールを垂直面内で傾動させることにより、上下ワークロールを水平面内でクロスさせ、その状態で圧延し、幅方向の厚さ分布を制御する方法は、特開平６−０００５０９号公報、特開平６−０２３４０５号公報、実開平６−００９７０５号公報に記載されている。
【０００３】
図４はその種の多段クロス圧延機の一例を示す。この圧延機では、上下ワークロール１、２が水平面内でクロス可能に配置され、パスライン３の入側、出側にそれぞれ上下バックアップロール４、５、６、７が配置され、上下ワークロール１、２がこれらバックアップロール４、５、６、７で直接支持され、各バックアップロール４、５、６、７の両端のロールチョックが、それぞれロールチョックごとに配設したアクチュエータによって上下方向に変位させられるようになっている。なお、図においては、各ロール端部の変位可能方向がそれぞれ矢印で示されている。
【０００４】
この圧延機では、図５に示すように、各バックアップロール４、５、６、７のロールチョックを矢印のように相互に関連付けて上下方向に変位させ（二点鎖線が変位前、実線が変位後）、図６に示すようにバックアップロール４、５、６、７を垂直面内で傾動させることにより、図６（ａ）、（ｂ）に示すように上下ワークロール１、２を水平面内でクロスさせることができる。この場合のバックアップロールチョックの変位方向は、入側の一端側（作業側）と出側の他端側（駆動側）が同じ方向、入側の他端側（駆動側）と出側の一端側（作業側）が同じ方向で、前者の方向と後者の方向が逆方向になっている。
【０００５】
図７は別の例を示す。この圧延機では、バックアップロール４、５、６、７とワークロール１、２の間に中間ロール８を変位可能に配置し、ワークロール１、２を中間ロール８を介してバックアップロール４、５、６、７で支持しており、バックアップロール４、５、６、７の両端のロールチョックを垂直逆方向に変位させてバックアップロール４、５、６、７を傾動させることにより、中間ロール８を介して、上下ワークロール１、２を水平方向にクロスさせるようになっている。図中矢印は、各ロール端部の変位方向である。
【０００６】
図８はさらに別の例を示す。この圧延機では、変位可能なバックアップロール４、５、６、７の他に、入側、出側バックアップロール４、６間、５、７間に固定バックアップロール９を設け、これらバックアップロール４、５、６、７、９とワークロール１、２の間に中間ロール８Ａ〜８Ｄを変位可能に配置し、ワークロール１、２を中間ロール８Ａ〜８Ｄを介してバックアップロール４、５、６、７。９で支持しており、固定バックアップロール９を除く入側、出側の上下バックアップロール４、５、６、７の両端のロールチョックを垂直逆方向に変位させてバックアップロール４、５、６、７を傾動させることにより、中間ロール８Ａ〜８Ｄを介して、上下ワークロール１、２を水平方向にクロスさせるようになっている。図中矢印は、各ロール端部の変位方向である。
【０００７】
また、上下ワークロールを垂直面内で傾動させるためのチョック変位装置としては、上述のように各アクチュエータで個別にロールチョックを変位させるもの以外に、実開平６−００９７０４号公報に記載のものが知られている。これは、各バックアップロールチョックをそれぞれウォームホイール機構で垂直方向に変位させたり、あるいは楔ブロックに逆ねじ軸を貫通させ、逆ねじ軸を回転駆動して楔ブロックを近接、離反させることによりロールチョックを変位させたりするものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の圧延機では、バックアップロールチョックを変位させるのにそれぞれロールチョックごとにアクチュエータを設けており、アクチュエータの数が多く、コスト高である上、制御も面倒であるという問題があった。
【０００９】
また、ウォーム機構やねじ機構を用いてバックアップロールチョックを変位させるようにしたものでは、機構が複雑化する上、ウォームホイール部やねじ部のガタや摩耗などにより、精度よくバックアップロールチョックの位置を設定できず、所定のクラウン制御ができなくなるという問題があった。
【００１０】
また、楔ブロックと逆ねじ軸を用いてバックアップロールチョックを変位させるようにしたものでは、圧延荷重と楔の角度により、ねじ軸に圧縮荷重と引張荷重が作用し、その結果、バックアップロールチョック位置の設定に悪影響が出、所定のクラウン制御ができなくなるといった問題や、ねじ部にゴミが侵入し、ねじ部が作動しなくなるという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記事情を考慮し、クラウン制御能力が大きく、且つ高い精度を維持でき、しかも小径ワークロールの使用が可能でクロス操作のための機構が簡単なロールクロス方式の圧延機を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上下ワークロールを水平方向へ変位可能に軸支させて水平面内でクロスするよう配置し、且つ該上下ワークロールを、垂直方向へ変位可能に軸支させたバックアップロールに直接または中間ロールを介して支持させ、さらに、上下各バックアップロールを垂直面内で傾動させるため、各バックアップロールの両端のロールチョックを互いに垂直逆方向へ変位させる楔を有し、且つ作業側と駆動側の楔を連結し一体構造とした変位装置を含む傾動装置を備え、パスラインの入側に設けた前記変位装置と出側に設けた変位装置を連結し、一体構造とした変位装置を有する傾動装置を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の圧延機において、上下の変位装置を連結し、一体構造とした変位装置を有する傾動装置を備えたことを特徴とする。
【００１５】
【作用】
請求項１の発明では、上下のワークロールをそれぞれ２本のバックアップロールで支持すると、ワークロールの直上下部の位置が拘束されなくなるため、クラウン制御能力を大きくとることができる。また、４本のバックアップロールチョックを変位装置により関連付けて精度良く変位させてバックアップロールを傾動させると、上下ワークロールはバックアップロールに沿わされて変位させられることにより、小さなクロス角から大きなクロス角まで任意の角度に精度良く設定可能になる。この場合、各バックアップロールの両端のロールチョックを一体化した楔で互いに垂直逆方向へ変位させるので、一つの変位装置の操作で、バックアップロールをバランス良く傾動させることができ、アクチュエータの数を減らせる上、制御が容易になる。また、楔を単に連結して一体化しただけであり、構造が簡単で、クラウン制御の精度を確保することができる。また、楔の斜面の傾きの設定により、変位装置の水平方向のスライド量および操作力と、バックアップロールチョックの変位量および変位に要する力の関係を決めることができ、上下ワークロールのクロス角の制御が容易になる。
【００１６】
また、入側と出側の変位装置を一体化したので、一つの操作により、入側と出側のバックアップロールを同時に関連付けて傾動させることができる。
【００１７】
請求項２の発明では、さらに上下の変位装置を一体化したので、一つの操作により、入側上下と出側上下の全バックアップロールを同時に関連付けて傾動させることができる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例の多段クロス圧延機の側面図、図２は図１のＩＩーＩＩ矢視断面図である。この圧延機でのロール配置は、前述の図４に示した圧延機と同じである。
【００１９】
上下ワークロール１、２は水平面内でクロス可能に配置され、バックアップロールチョック４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂは上下方向変位可能にハウジング１０に支持されている。上下バックアップロールチョック間（４Ａと５Ａ間、４Ｂと５Ｂ間、６Ａと７Ａ間、６Ｂと７Ｂ間）には、バランサとしてのスプリング１１が配置され、各ロールチョック４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂがバランス良く支持されている。また、上バックアップロールチョック４Ａ、４Ｂ、６Ａ、６Ｂの上側、下バックアップロールチョック５Ａ、５Ｂ、７Ａ、７Ｂの下側には、それぞれ傾動吸収用のコロ１２を介してブロック１３が配置されている。このブロック１３は、図示しない枠の中に上下動可能に収容されている。上側のブロック１３の上面とプッシュブロック１８との間には、パスラインと直交する方向に水平スライド可能にスライド板（変位装置）２０が配設されている。また、下側のブロック１３の下面とハウジング１０との間には、パスラインと直交する方向に水平スライド可能にスライド板（変位装置）２１が配設されている。
【００２０】
上下のスライド板２０、２１の各ブロック１３に対向する部分には、それぞれスライド板２０、２１のスライド方向に沿って傾斜する斜面を有したウエッジ部（楔）２４Ａ、２４Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂが一体に設けられている。
【００２１】
各ウエッジ部２４Ａ、２４Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂは、それぞれロールチョック４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂに対応している。各ウエッジ部２４Ａ、２４Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂの斜面の向きは、ウエッジ部２４Ａ、２４Ｂが外向き、ウエッジ部２５Ａ、２５Ｂが内向き、ウエッジ部２６Ａ、２６Ｂが内向き、ウエッジ部２７Ａ、２７Ｂが外向きとなっており、同じバックアップロールの両端に位置するものは反対向き、上下に対応するものは同じ向き（内向きまたは外向き）、入側と出側で対応するものは反対向きとなっている。
【００２２】
また、各ウエッジ部２４Ａ、２４Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂに対向するブロック１３には、ウエッジ部２４Ａ、２４Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂ側の斜面と摺接する同じ向きの斜面が形成されている。そして、各ウエッジ部２４Ａ、２４Ｂ、２５Ａ、２５Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂとブロック１３とで、スライド板２０、２１のスライドを、斜面の作用により、ロールチョック４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａ、７Ｂの上下方向変位に変換する傾動装置が構成されている。
【００２３】
図３は下側のスライド板２１と、ブロック１３の関係を示している。上側もこれと同様の構成であるので、下側を例にとって説明する。
スライド板２１の両端にウエッジ部２５Ａ、２５Ｂ、２７Ａ、２７Ｂがそれぞれのブロック１３に対応させて形成されており、スライド板２１を例えば矢印（イ）方向にスライドさせると、各ウエッジ部２５Ａ、２５Ｂ、２７Ａ、２７Ｂとブロック１３の斜面の作用により、図（ｂ）に示すようにウエッジ部２７Ａと摺接するブロック１３が下降し、ロールチョック７Ａが下降する。また、ウエッジ部２７Ｂと摺接するブロック１３が上昇し、ロールチョック７Ｂが上昇する。同様に、図（ｃ）に示すように、ウエッジ部２５Ａと摺接するブロック１３が上昇し、ロールチョック５Ａが上昇する。また、ウエッジ部２５Ｂと摺接するブロック１３が下降し、ロールチョック５Ｂが下降する。反対方向にスライド板２１をスライドさせれば、上記と反対に動作する。なお、上側のスライド板２０に関しても同様である。
【００２４】
このように上側のスライド板２０には、各上側のロールチョック４Ａ、４Ｂ、６Ａ、６Ｂを、相互に関連付けて上下変位させるウエッジ部２４Ａ、２４Ｂ、２６Ａ、２６Ｂが全部一体に設けられ、下側のスライド板２１には、各下側のロールチョック５Ａ、５Ｂ、７Ａ、７Ｂを相互に関連付けて上下変位させるウエッジ部２５Ａ、２５Ｂ、２７Ａ、２７Ｂが全部一体に設けられている。
【００２５】
従って、スライド板２０、２１をスライド操作するだけで、上側のロールチョック４Ａ、４Ｂ、６Ａ、６Ｂ又は下側のロールチョック５Ａ、５Ｂ、７Ａ、７Ｂをすべて同時に相互に関連付けて変位させることができ、上下ワークロール１、２のクロス角を調整することができる。この場合、各スライド板２０、２１のスライド操作は１個のアクチュエータで行うことができるので、アクチュエータの減数化が達成でき、制御も容易になる。また、ウォーム機構やねじ機構を用いないから、構造が単純で、作動不良を起こしたり、摩耗などによりクラウン制御の精度が落ちる等のおそれもない。さらに、一つのスライド板２０、２１に、反対向きの斜面を有するウエッジ部が共に存在するから、斜面による反力を相殺することができ、他の部分に余計が力が作用することを防ぐことができる。
【００２６】
なお、上側のスライド板２０と下側のスライド板２１を相互に連結し、全部一体の操作装置を構成すれば、アクチュエータ一つで操作することも可能になる。また、上記実施例では、入側のウエッジ部と出側のウエッジ部をそれぞれ一つのスライド板２０、２１に一体化した場合を示したが、入側と出側のスライド板を別体にして、別々に操作できるようにしてもよい。また、圧延機のロール配置のタイプについては、図７あるいは図８に示した中間ロールを有するタイプであっても、本発明は適用できる。その他に、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、バックアップロールの両端のロールチョックを垂直逆方向に変位させる楔を連結して一体化したので、変位させるロールチョック毎にアクチュエータを設けなくてよくなり、アクチュエータの数を減らすことができ、コスト低減が図れる。また、一つの操作部材で２つ以上のロールチョックを関連付けて動かすことができるので、制御が容易になる。また、ウォーム機構やねじ機構を用いないから、構造が単純で、作動不良を起こしたり、摩耗などによりクラウン制御の精度が落ちる等のおそれがない。また、楔の斜面の傾きの設定の仕方により、変位装置の水平方向のスライド量および操作力と、バックアップロールチョックの変位量および変位に要する力の関係を決めることができ、上下ワークロールのクロス角の制御が容易になる。
【００２８】
また、入側と出側の変位装置を一体化したので、一つの操作で、入側と出側のバックアップロールを同時に関連付けて傾動させることができ、操作が簡単になる。
【００２９】
請求項２の発明によれば、さらに上下の変位装置を一体化したので、一つの操作で、全部のバックアップロールを同時に関連付けて傾動させることができ、操作が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】（ａ）は図１のＩＩＩ部の原理図、（ｂ）は（ａ）図のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）図のＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ矢視断面図である。
【図４】従来の圧延機の概略構成を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。
【図５】図４に示した圧延機において、バックアップロールを変位させた場合の様子を示す側面図である。
【図６】（ａ）は図５と同じ状態を示す斜視図、（ｂ）はパスラインの下側の平面図である。
【図７】従来の他の圧延機の概略構成を示す側面図である。
【図８】従来のさらに他の圧延機の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１  上ワークロール
２  下ワークロール
３  パスライン
４  入側上バックアップロール
４Ａ，４Ｂ  ロールチョック
５  入側下バックアップロール
５Ａ，５Ｂ  ロールチョック
６  出側上バックアップロール
６Ａ，６Ｂ  ロールチョック
７  出側下バックアップロール
７Ａ、７Ｂ  ロールチョック
２０，２１  スライド板（変位装置、傾動装置）
２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，２６Ｂ，２７Ａ，２７Ｂ  ウエッジ部（楔）
【図１】
0003562034.tif 000002
【図２】
0003562034.tif 000003
【図３】
0003562034.tif 000004
【図４】
0003562034.tif 000005
【図５】
0003562034.tif 000006
【図６】
0003562034.tif 000007
【図７】
0003562034.tif 000008
【図８】
0003562034.tif 000009