(57)【要約】【課題】ハウジングの間隔を変えた場合も適正なプレストレスを付与することができ、プレストレスロッドの小径化も可能とするプレストレス装置、これを備えるスタンド拡縮ミル、及びこれを用いるプレストレスの付与方法を提供する。【解決手段】スタンド拡縮ミル１０に用いられ、シリンダケーシング１９、シリンダケーシング１９内を軸方向に摺動可能なピストン２０、ピストン２０に挿入されている頭部２８を有し、ハウジング１１、１２間にプレストレスを付与するプレストレスロッド２１及びスペーサー２２を備えるプレストレス装置１３において、頭部２８は径方向に突出する突起部２９を有し、ピストン２０は内部に軸方向に分離して設けられた複数のボス部３６、３７を有し、複数のボス部３６、３７には、所定通過角度で頭部２８を通過させる凹部４０、４１が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のハウジングの間隔を変えてそれぞれの前記間隔で圧延を行うスタンド拡縮ミルに用いられ、
前記一対のハウジングのうちの一方に取り付けられるシリンダケーシング、
前記シリンダケーシング内を軸方向に摺動可能なピストン、
前記ピストンに挿入されている頭部を有し、前記一対のハウジング間にプレストレスを付与するプレストレスロッド、及び
前記ハウジング間に配置されるスペーサーを備えるプレストレス装置において、
前記プレストレスロッドの頭部は、径方向に突出する突起部を有し、
前記ピストンは、内部に軸方向に分離して設けられた複数のボス部を有し、
該複数のボス部のうちの少なくとも１つには、所定通過角度で前記プレストレスロッドの頭部を通過させる凹部が形成されていることを特徴とするプレストレス装置。
【請求項２】
請求項１記載のプレストレス装置において、前記複数のボス部のうちの少なくとも隣り合う２つに前記凹部が形成されており、前記所定通過角度が隣り合う前記ボス部間で異なることを特徴とするプレストレス装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のプレストレス装置において、前記突起部が点対称に形成されていることを特徴とするプレストレス装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレストレス装置において、前記スペーサーが、前記プレストレスロッドを覆う筒状スペーサーと、断面Ｕ字状スペーサーとを有することを特徴とするプレストレス装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレストレス装置において、前記ピストンを回転させる回転手段をさらに備えていることを特徴とするプレストレス装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のプレストレス装置を備えることを特徴とするスタンド拡縮ミル。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のプレストレス装置を用いたプレストレスの付与方法において、
前記プレストレスロッドの頭部の突起部といずれか１の前記ボス部とを接触させた状態で前記ピストンに圧力をかけることにより前記プレストレスを付与する工程を有することを特徴とするプレストレスの付与方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形鋼の圧延などの際にハウジング間にプレストレスを付与するプレストレス装置、これを備えるスタンド拡縮ミル及びプレストレスの付与方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
形鋼の圧延を行うミルとしては、Ｈ形鋼を圧延するユニバーサルミル、山形鋼や鋼矢板等の一般形鋼を圧延する水平二重ミルなどがある。このようなミルには、スタンド間隔（ハウジング間隔）を拡縮し、かつロールを交換することでユニバーサルミルと水平二重ミルとの両方に対応できるコンビネーションミル等のスタンド拡縮ミルがある。
【０００３】
また、形鋼を圧延するミルにおいては、形鋼の公差ずれを低減することなどを目的に、両ハウジング間にプレストレスを付与するプレストレス装置が備えられる。プレストレス装置は、両ハウジングを連結し、プレストレス（両ハウジングを引き付ける力）を付与するプレストレスロッドと、両ハウジング間に配置されるスペーサーとを有する。プレストレスを付与した際にスペーサーにはプレストレスに対する反力が生じ、このようなプレストレス装置により一対のハウジング間の剛性を高めている。
【０００４】
コンビネーションミル（スタンド拡縮ミル）に備えられるプレストレス装置には、ハウジング間隔の変更に対応可能な構造が求められる。そこで、ボス部が形成されたピストンを用いて、ピストンへのプレストレスロッドの出し入れを可能とした発明や（特許文献１参照）、分割された２つのスペーサーを組み合わせることで、合体したスペーサーの長さを変えることができる発明（特許文献２参照）が提案されている。
【０００５】
しかし、特許文献１の発明においては、ハウジング間隔を広げたときに適正なプレストレスを付与できる構造となっていない。特許文献２の発明においては、スペーサーの長さを変え、ハウジング間隔を広げたときにもプレストレスを付与できる構造になっている。しかし、ハウジング間隔を狭めたときにプレストレス荷重を受けるための凹部（段差）をプレストレスロッドの周面に設ける必要があり、凹部の強度確保のためロッド径等を大きくする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２５４００３号公報
【特許文献２】特開２００３−１２６９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、ハウジングの間隔を変えた場合も適正なプレストレスを付与することができ、プレストレスロッドの小径化も可能とするプレストレス装置、これを備えるスタンド拡縮ミル、及びこれを用いるプレストレスの付与方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的に沿う第１の発明に係るプレストレス装置は、一対のハウジングの間隔を変えてそれぞれの前記間隔で圧延を行うスタンド拡縮ミルに用いられ、前記一対のハウジングのうちの一方に取り付けられるシリンダケーシング、前記シリンダケーシング内を軸方向に摺動可能なピストン、前記ピストンに挿入されている頭部を有し、前記一対のハウジング間にプレストレスを付与するプレストレスロッド、及び前記ハウジング間に配置されるスペーサーを備えるプレストレス装置において、前記プレストレスロッドの頭部は、径方向に突出する突起部を有し、前記ピストンは、内部に軸方向に分離して設けられた複数のボス部を有し、該複数のボス部のうちの少なくとも１つには、所定通過角度で前記プレストレスロッドの頭部を通過させる凹部が形成されている。
【０００９】
第１の発明に係るプレストレス装置においては、内側に複数のボス部が形成されたピストンを用いる。このため、ハウジングの間隔に対応した各ボス部にプレストレスロッドの頭部の突起部を接触させた状態で、ピストンによりプレストレスロッドに力を加えることができる。従って、ハウジングの間隔を変えた場合も適正なプレストレスを付与することができる。さらに、第１の発明に係るプレストレス装置においては、このようにピストンのボス部の形状とプレストレスロッドの突起部とにより、各間隔でプレストレス付与を可能にしており、プレストレスロッドに凹部等を形成する必要が無いため、プレストレスロッドの小径化も可能となる。
【００１０】
第１の発明に係るプレストレス装置において、前記複数のボス部のうちの少なくとも隣り合う２つに前記凹部が形成されており、前記所定通過角度が隣り合う前記ボス部間で異なることが好ましい。換言すれば、プレストレスロッドの頭部が通過可能な、ピストンとプレストレスロッドとの軸方向視の相対的な角度（所定通過角度）が、隣り合う前後のボス部間で異なるように各ボス部の凹部を形成していることが望ましい。この場合、例えば、ハウジングの間隔を拡げるときに、一のボス部の所定通過角度で、一のボス部の外側から内側にプレストレスロッドの頭部を通過させると、一のボス部の内側に設けられた他のボス部に頭部が接触する。従って、所望する位置でプレストレスロッドの移動がとまり、この状態のままプレストレスを付与することができる。
【００１１】
第１の発明に係るプレストレス装置において、前記突起部が点対称に形成されていることが好ましい。突起部を点対称形状にすることで、ボス部と突起部との接触が均等的になり、ピストンからプレストレスロッドへの力の伝達が効率的になる。
【００１２】
第１の発明に係るプレストレス装置において、前記スペーサーが、前記プレストレスロッドを覆う筒状スペーサーと、断面Ｕ字状スペーサーとを有することが好ましい。このようにすることで、ハウジングの間隔が最小の場合は筒状スペーサーのみを用い、ハウジングの間隔を拡げた場合は、拡げた幅に対応する断面Ｕ字状スペーサーをさらに用いることで、各ハウジング間隔に対応してスペーサーを使用することができる。
【００１３】
第１の発明に係るプレストレス装置において、前記ピストンを回転させる回転手段をさらに備えていることが好ましい。ピストンを回転させる回転手段を備えることで、ハウジング間隔の変更に伴うプレストレスロッドの調整を効率的に行うことができる。
【００１４】
第２の発明に係るスタンド拡縮ミルは、第１の発明に係るプレストレス装置を備える。第２の発明に係るスタンド拡縮ミルは、第１の発明に係るプレストレス装置を備えているため、ハウジングの間隔を変えた場合も適正なプレストレスを付与することができ、公差ずれが低減された形鋼の圧延を行うことができる。
【００１５】
第３の発明に係るプレストレスの付与方法は、第１の発明に係るプレストレス装置を用いたプレストレスの付与方法において、前記プレストレスロッドの頭部の突起部といずれか１の前記ボス部とを接触させた状態で前記ピストンに圧力をかけることにより前記プレストレスを付与する工程を有する。第３の発明に係るプレストレスの付与方法によれば、ハウジングの間隔を変えた場合も適正なプレストレスを付与することができ、公差ずれが低減された形鋼の圧延を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明に係るプレストレス装置によれば、ハウジングの間隔を変えた場合も適正なプレストレスを付与することができ、プレストレスロッドの小径化も可能となる。第２の発明に係るスタンド拡縮ミルによれば、ハウジングの間隔を変えた場合も適正なプレストレスを付与することができ、公差ずれが低減された形鋼の圧延を行うことができる。第３の発明に係るプレストレスの付与方法によれば、ハウジングの間隔を変えた場合も適正なプレストレスを付与することができ、この方法を用いて圧延を行うことで、公差ずれが低減された形鋼の圧延を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスタンド拡縮ミルを示す模式図である。
【図２】（ａ）は同スタンド拡縮ミルの狭幅時におけるプレストレス装置を示す断面図であり、（ｂ）は同スタンド拡縮ミルの拡幅時におけるプレストレス装置を示す断面図である。
【図３】（ａ−１）は図２（a）のＡ１−Ａ１矢視断面図であり、（ａ−２）は図２（a）のＡ２−Ａ２矢視断面図であり、（ａ−３）は図２（a）のＡ３−Ａ３矢視断面図であり、（ｂ−１）は図２（ｂ）のＢ１−Ｂ１矢視断面図であり、（ｂ−２）は図２（ｂ）のＢ２−Ｂ２矢視断面図であり、（ｂ−３）は図２（ｂ）のＢ３−Ｂ３矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
続いて、添付した図面を参照しながら本発明を具体化した実施の形態について説明する。
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るスタンド拡縮ミル１０は、一対のハウジング（スタンド）としての駆動側ハウジング１１及び操作側ハウジング１２と、複数のプレストレス装置１３と、一対のハウジング（駆動側ハウジング１１及び操作側ハウジング１２）間に設けられた一対の水平ロール１４と、駆動側ハウジング１１及び操作側ハウジング１２のそれぞれの上部に設けられた水平圧下装置（図示せず）と、駆動側ハウジング１１及び操作側ハウジング１２のそれぞれの下部に設けられた水平圧上装置（図示せず）と、駆動側ハウジング１１及び操作側ハウジング１２のそれぞれに取り付けられ、それぞれに竪ロール１７を有する対向する一対のヨーク１８とを備える。駆動側ハウジング１１は固定されており、操作側ハウジング１２は駆動側ハウジング１１との間隔を調整可能な移動式のハウジングである。各プレストレス装置１３は、駆動側ハウジング１１と操作側ハウジング１２とを連結するように配置されている。この図１におけるスタンド拡縮ミル１０は、Ｈ形鋼を圧延するユニバーサル圧延の構造になっている。
【００１９】
スタンド拡縮ミル１０は、ユニバーサル圧延又は水平二重圧延から水平二重圧延又はユニバーサル圧延に使用できるように、駆動側ハウジング１１と操作側ハウジング１２との間隔を変えて、所要の面長のロールを組み込み可能な構造としている。図１において、両ハウジング１１、１２の間隔は、Ｌ１とＬ２とで変更することができる。スタンド拡縮ミル１０におけるプレストレス装置１３以外の装置、構造等の詳細は従来公知の技術を適宜参照することができる。
【００２０】
図１〜図３に示されるように、プレストレス装置１３は、シリンダケーシング１９、ピストン２０、プレストレスロッド２１、スペーサー２２、及び回転手段としての油圧シリンダ２３を備えている。
【００２１】
シリンダケーシング１９は、駆動側ハウジング１１の外側にボルト等によって取り付けられている。シリンダケーシング１９は筒状構造を有し、内周面に環状凹部２４が形成されている。
【００２２】
ピストン２０は、シリンダケーシング１９内を軸方向（図２（ａ）、（ｂ）における左右方向）に摺動可能に配置されている。ピストン２０の一端側（外側）は、シリンダケーシング１９から露出した露出部分４２となっている。ピストン２０は筒状構造を有し、外周面に環状凸部２５が形成されている。環状凸部２５の軸方向の長さ（厚さ）は、シリンダケーシング１９の環状凹部２４の軸方向の長さより小さく形成されている。シリンダケーシング１９とピストン２０とで液圧シリンダ構造を構成し、環状凹部２４と環状凸部２５との間に形成される空間が油圧室２６となる。また、油圧室２６の軸方向長さが、ピストン２０の最大摺動長さとなる。油圧室２６は、図示しない油圧ポンプ等と連結されている。ピストン２０の内部構造については後述する。
【００２３】
プレストレスロッド２１は、一対のハウジング１１、１２間にプレストレス（両ハウジング１１、１２間距離を縮める力）を付与する棒状部材であり、両ハウジング１１、１２を貫通するように配置されている。プレストレスロッド２１の操作側ハウジング１２側の端部（尾部２７）側は、操作側ハウジング１２を貫通し、例えばボルトなどの固定手段により操作側ハウジング１２に着脱可能に固定されている。
【００２４】
プレストレスロッド２１の駆動側ハウジング１１側の端部（頭部２８）側は、駆動側ハウジング１１を貫通している。頭部２８は、シリンダケーシング１９に嵌入したピストン２０に挿入されている。頭部２８は、径方向に突出する突起部２９を有する。突起部２９は、図３（ａ−１）等に示されるように、軸方向視で４つのスプライン状の突起片が９０°ピッチで形成された構造となっている。すなわち、突起部２９は、軸方向視で点対称に形成されている。また、図２（ａ）等に示されるように、突起部２９の各突起片は径方向視で方形に形成されている。
【００２５】
スペーサー２２は、一対のハウジング１１、１２間に配置される。具体的には、スペーサー２２は、筒状の第１スペーサー３０（筒状スペーサー）と、筒状の第２スペーサー３１（筒状スペーサー）と、断面Ｕ字状の第３スペーサー３２（断面U字状スペーサー）とを有する。
【００２６】
第１スペーサー３０は、駆動側ハウジング１１の内側に、プレストレスロッド２１を覆うように取り付けられている。第２スペーサー３１は、操作側ハウジング１２の内側に、プレストレスロッド２１を覆うように取り付けられている。第１スペーサー３０及び第２スペーサー３１は各ハウジング１１、１２に対する取り付け部分がフランジ構造となっており、各ハウジング１１、１２の内側面に加工された複数のタップ孔に螺合するボルト等によって締結され、着脱可能な構造となっている。第１スペーサー３０及び第２スペーサー３１は、図２（a）に示すように、一対のハウジング１１、１２の狭幅時の間隔に対応した長さとなっており、第１スペーサー３０及び第２スペーサー３１の対向面同士が接触した状態で、一対のハウジング１１、１２間の距離がＬ１となるように設定されている。
【００２７】
第３スペーサー３２は、図３（ａ−３）、（ｂ−３）に示されるように、軸方向視が断面Ｕ字状である。第３スペーサー３２には、油圧シリンダ３３が接続されている。油圧シリンダ３３の操作により第３スペーサー３２は進退し、プレストレスロッド２１への第３スペーサー３２の着脱が可能になっている。なお、第３スペーサー３２は、上下方向に進退するように設けられていてもよいし、水平方向に進退するように設けられていてもよい。第３スペーサー３２は、カバー３４により覆われている。第３スペーサー３２は、一対のハウジング１１、１２の間隔の拡幅長さＬに一致する長さとなっている。すなわち、第１スペーサー３０、第２スペーサー３１及び第３スペーサー３２は、図２（ｂ）に示すように、一対のハウジング１１、１２の拡幅時の間隔に対応した長さとなっており、第１スペーサー３０と第２スペーサー３１との間に第３スペーサー３２を挟んで、各スペーサー３０、３１、３２の端面同士が接触した状態のとき、一対のハウジング１１、１２間の距離がＬ１＋Ｌ（＝Ｌ２）となるように設定されている。すなわち、第３スペーサー３２の軸方向長さはＬとなっている。
【００２８】
ここでピストン２０の内側の構造について説明する。ピストン２０の内側には、プレストレスロッド２１の頭部２８が挿入され、一対のハウジング１１、１２の幅（間隔）を狭幅と拡幅とに変えた場合、狭幅状態及び拡幅状態のいずれにおいても、プレストレスロッド２１によりプレストレスを付与可能な構造となっている。ピストン２０の内部には２つのボス部（第１ボス部３６、第２ボス部３７）が、軸方向に分離して設けられている。各ボス部（第１ボス部３６、第２ボス部３７）は、ピストン２０の軸中心方向に向かって形成された環状の突起である。ピストン２０の内部には、内側（操作側ハウジング１２側）から順に側面視で、第１ボス部３６、第１円柱空間部３８、第２ボス部３７及び第２円柱空間部３９が設けられている。
【００２９】
第１ボス部３６及び第２ボス部３７には、所定通過角度でプレストレスロッド２１の頭部２８を通過させる凹部４０、４１がそれぞれ形成されている（図３（ａ−１）、（ａ−２）、（ｂ−１）、（ｂ−２）等参照）。なお、第１ボス部３６の凹部４０は必須ではないが、これによりプレストレスロッド２１を駆動側ハウジング１１に貫通させた後にピストン２０を取り付けることができるようになる。これにより組み立て順序の自由度が高まる。凹部４０、４１は、頭部２８の突起部２９の形状（等角度間隔に配置された４つのスプライン上の突起片からなる形状）に対応する、９０°ピッチで配置された４つの溝状切り欠きで形成されている。第１ボス部３６の凹部４０と第２ボス部３７の凹部４１の形状は同一であるが、軸方向視の角度が４５°異なる。具体的には、図２（ａ）の状態においては、第１ボス部３６の凹部４０は「＋」状に形成されており（図３（ａ−２）参照）、第２ボス部３７の凹部４１は「Ｘ」状に形成されている（図３（ａ−１）参照）。すなわち、プレストレスロッド２１の頭部２８の通過角度（所定通過角度）は、第１ボス部３６と第２ボス部３７とで４５°異なる。
【００３０】
第１円柱空間部３８及び第２円柱空間部３９は、頭部２８を収容及び軸回りに回転可能なサイズで形成されている。すなわち、第１円柱空間部３８及び第２円柱空間部３９の軸方向の長さは、頭部２８の長さと等しいかそれより大きく形成されている。また、第１円柱空間部３８及び第２円柱空間部３９の直径は、頭部２８の直径と等しいかそれより大きく形成されている。
【００３１】
油圧シリンダ２３は、一端側が駆動側ハウジング１１に、他端側がピストン２０の外側周面の露出部分４２に接続されている。図３（ａ−１）、（ｂ−１）に示されるように、油圧シリンダ２３の伸縮によりピストン２０が４５°回転する。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施の形態としてのプレストレス装置１３を用いたプレストレスの付与方法及びハウジング間隔の調整方法について説明する。
【００３３】
（１）狭幅状態におけるプレストレス付与
図２（ａ）に示される、一対のハウジング１１、１２間の距離がＬ１の狭幅状態におけるプレストレスの付与方法について説明する。このとき、スペーサー２２としては、第３スペーサー３２はプレストレスロッド２１から外し、第１スペーサー３０と第２スペーサー３１とが配置された状態となっている。また、プレストレスロッド２１の頭部２８は、ピストン２０の最も奥（第２円柱空間部３９）に挿入されている。このとき、頭部２８の突起部２９の向きは上下左右方向（軸方向視で「＋」形状）となっている（図３（ａ−１）参照）。また、第２ボス部３７の凹部４１の向きはそれぞれ斜め方向（軸方向視で「Ｘ」形状）となっており（図３（ａ−１）参照）、第１ボス部３６の凹部４０の向きは上下左右方向（軸方向視で「＋」形状）となっている（図３（ａ−２）参照）。このような配置により、頭部２８は、第２ボス部３７を通過することができず、頭部２８の突起部２９と第２ボス部３７とが接触した状態となっている。突起部２９と第２ボス部３７とは互いに平面で接触している。
【００３４】
このように、突起部２９と第２ボス部３７とを接触させた状態で、油圧室２６に油圧を作用させる。この油圧により、ピストン２０に外側方向に圧力がかかり、第２ボス部３７の外側面を介してプレストレスロッド２１の頭部２８に対しても外側方向に力が加わる。プレストレスロッド２１の尾部２７は操作側ハウジング１２に固定されているので、このとき両ハウジング１１、１２には、プレストレスロッド２１により間隔を狭める向きに力（プレストレス）が生じ、第１スペーサー３０及び第２スペーサー３１にはその反力が生じる。このように両ハウジング１１、１２間にプレストレスがかかり、強固に連結される。
【００３５】
（２）狭幅状態から拡幅状態への変更
次いで、上述した図２（ａ）の狭幅状態から図２（ｂ）の拡幅状態へのハウジング間隔（スタンド間隔）の変更方法について説明する。まず、油圧室２６の圧を抜き、シリンダケーシング１９及びピストン２０に圧がかかっていない状態にする。次いで、油圧シリンダ２３を作動させ、軸を中心にピストン２０を４５°回転させる。なお、このときプレストレスロッド２１は回転しない。このピストン２０の回転により、第２ボス部３７の凹部４１の向きは上下左右方向（軸方向視で「＋」形状、図３（ｂ−１）参照）、第１ボス部３６の凹部４０の向きはそれぞれ斜め方向（軸方向視で「Ｘ」形状、図３（ｂ−２）参照）となっている。すなわち、第２ボス部３７の凹部４１の向きと、頭部２８の突起部２９の向きは一致し、頭部２８が第２ボス部３７を通過可能な状態（第２ボス部３７における所定通過角度）となっている。この状態で、操作側ハウジング１２を外側に距離Ｌほど移動させ、一対のハウジング１１、１２間の距離をＬ１＋Ｌ（＝Ｌ２）とする。このとき、プレストレスロッド２１の頭部２８は、第２ボス部３７を通過して、第１円柱空間部３８に移動する。次いで、拡がった第１スペーサー３０と第２スペーサー３１との間に第３スペーサー３２を配置し、図２（ｂ）の拡幅状態となる。
【００３６】
（３）拡幅状態におけるプレストレス付与
図２（ｂ）に示される、一対のハウジング１１、１２間の距離がＬ２の拡幅状態におけるプレストレスの付与方法について説明する。前記（２）の操作が終了した状態においては、頭部２８の突起部２９の向きは上下左右方向（軸方向視で「＋」形状）、第１ボス部３６の凹部４０の向きはそれぞれ斜め方向（軸方向視で「Ｘ」形状）となっている（図３（ｂ−２）参照）。このような配置により、頭部２８は、第１ボス部３６を通過することができず、頭部２８の突起部２９と第１ボス部３６とが接触した状態となっている。突起部２９と第１ボス部３６とは互いに平面で接触している。このような状態で、油圧室２６に油圧を作用させると、狭幅時と同様に、ピストン２０に外側方向に圧力がかかり、第１ボス部３６の外側面を介してプレストレスロッド２１の頭部２８に対しても外側方向に力が加わる。このとき両ハウジング１１、１２には、プレストレスロッド２１により間隔を狭める向きに力（プレストレス）が生じ、第１スペーサー３０、第２スペーサー３１及び第３スペーサー３２にはその反力が生じる。このように拡幅時においても、両ハウジング１１、１２間にプレストレスを付与することができ、強固に連結される。
【００３７】
（４）拡幅状態から狭幅状態への変更
拡幅状態から狭幅状態への変更については、前記（２）狭幅状態から拡幅状態への変更手順を逆に行えばよい。
【００３８】
このようにプレストレス装置１３によれば、ハウジング１１、１２の間隔を、狭幅状態から拡幅状態に変えても、それぞれの間隔で適正なプレストレスを付与することができる。また、プレストレスロッド２１に凹部等を設ける必要が無いため、プレストレスロッド２１の小径化も可能となる。また、このプレストレス装置１３を備えるスタンド拡縮ミル１０によれば、ハウジング１１、１２の間隔を変えた場合も適正なプレストレスを付与することができ、公差ずれが低減された形鋼の圧延を行うことができる。
【００３９】
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲でその構成を変更することもできる。例えば、間隔を変えるために両ハウジングが移動可能なミルであってもよい。また、プレストレス装置１３においては、筒状の第１スペーサー３０と第２スペーサー３１とを各ハウジング１１、１２の内側に固定したが、長さがＬ１の一つの筒状のスペーサーを用いて、一方のハウジングの内側に固定してもよい。また、ユニバーサル圧延と水平二重圧延とを変更可能なユニバーサルミルに限定されず、複数幅のユニバーサル圧延又は水平二重圧延を行うスタンド拡縮ミルに適用してもよい。
【００４０】
ピストン内部に３以上のボス部を形成し、ハウジング間隔（スタンド間隔）を３段以上に変更可能なスタンド拡縮ミル及びプレストレス装置であってもよい。この場合、隣り合う前後のボス部間で、頭部が通過するときの通過角度（所定通過角度）が異なる、具体的には凹部の位置が異なるようになっている。但し、隣り合わない、例えば１番目と３番目のボス部の凹部位置は同一であってもよい。また、３段以上に間隔を変更する場合、各間隔に対応する断面Ｕ字状のスペーサーを複数用意することなどができる。各ボス部３６、３７及び各凹部４０、４１の軸方向視の形状は同一としたが、異なっていてもよい。また、ボス部３６、３７における軸方向視の空間部分の形状は頭部２８の軸方向視の形状と同一の「＋」形状となっていたが、ボス部の空間部分の形状と頭部の形状とは、頭部が所定通過角度で通過可能であれば異なっていてもよい。
【００４１】
頭部に形成する突起部の形状としては、４つの突起片からなるスプライン形状に限定されない。突起部の軸方向視の形状としては、３以下又は５以上の突起片からなるスプライン形状、十字状、三角形、長方形等の多角形状とすることができ、非対称形状のものであってもよい。但し、スプライン形状、十字状、多角形状などの軸心を中心とした点対称形状のものを用いることで、ボス部と突起部との接触が均等的になり、ピストンからプレストレスロッドへの力の伝達が効率的になる。
【００４２】
その他、プレストレス装置１３においては、油圧シリンダ２３によりピストン２０を回転させて、軸方向視におけるボス部３６、３７とプレストレスロッド２１の頭部２８との角度を変更したが、逆にプレストレスロッドを回転させるような構造であってもよい。シリンダケーシング１９は、駆動側ハウジング１１に取り付けたが、操作側ハウジング１２に取り付けてもよい。また、油圧シリンダ以外の手段、例えばモータ等によって、ピストンを回転させてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０：スタンド拡縮ミル、１１：駆動側ハウジング、１２：操作側ハウジング、１３：プレストレス装置、１４：水平ロール、１７：竪ロール、１８：ヨーク、１９：シリンダケーシング、２０：ピストン、２１：プレストレスロッド、２２：スペーサー、２３：油圧シリンダ、２４：環状凹部、２５：環状凸部、２６：油圧室、２７：尾部、２８：頭部、２９：突起部、３０：第１スペーサー、３１：第２スペーサー、３２：第３スペーサー、３３：油圧シリンダ、３４：カバー、３６：第１ボス部、３７：第２ボス部、３８：第１円柱空間部、３９：第２円柱空間部、４０、４１：凹部、４２：露出部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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