(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パス・ラインと、浮動作業ロールと、チョックに装着されたクビ軸受即ちネック軸受を有する中間ロールと、バックアップ・ロールと、オペレータ側および駆動側のドアと、前記作業ロール用の軸線方向配置要素を備える前記ドアにあるスラスト軸受と、前記作業ロール用の側部支持組立体と、中間ロールの曲げ、均合、釣り合わせを行い、前記中間ロールの作業レベルと取り外しレベルとの間で前記中間ロールを鉛直方向へ移送させ、ロール交換時に前記上部作業ロールを支持する鉛直方向に作用する油圧シリンダと、中間ロールを移動させる水平方向に作用する油圧シリンダと、前記中間ロールの軸線方向の位置を位置付ける保持器プレート装置と、前記中間ロールクビ軸受および前記側部支持組立体を潤滑させるオイル接続装置とを有する型式の６段冷間圧延機において、すべての上部ロールおよび下部ロールを前記パス・ラインから鉛直に離れる方向へ移動させると、前記上部中間ロールおよび下部中間ロール、そのチョック、その側部支持組立体が自動的に、すべての油圧シリンダ、保持器プレート装置、オイル接続装置から完全に分離され、それにより、それらの装置を軸線方向にオペレータ側の方へ移動させることによって圧延機から取り外せることを特徴とする６段冷間圧延機。
【請求項２】
前記上部中間ロールおよび下部中間ロールが、上部中間ロール駆動スピンドルおよび下部中間ロール駆動スピンドルによって駆動され、上部スピンドル・クランプ組立体および下部スピンドル・クランプ組立体が、前記中間ロール駆動スピンドルおよび下部中間ロール駆動スピンドル、それらのチョックおよびそれらの側部支持組立体を前記圧延機から取り外す際とそれらを前記圧延機に挿入する際に、前記上部駆動スピンドルおよび下部駆動スピンドルをクランプ止めし支持することを特徴とする請求項１に記載の６段冷間圧延機。
【請求項３】
前記中間ロールのクビ軸受を潤滑させる前記オイル接続装置は、前記オペレータ側ドアおよび駆動側ドアに装着され且つ鉛直方向に作用し互いに対向する中空ばねプランジャを備え、前記上部オペレータ側チョックおよび下部オペレータ側チョックと前記上部駆動側チョックおよび下部駆動側チョックは、オイル通路によって前記クビ軸受に接続された穴を含む互いに対向する上面と下面とを有し、前記中間ロールがその作業レベルにあるときに、各プランジャがそれぞれのチョック穴に係合して流体密シールを形成し、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールがその取り外しレベルにあるときに、前記プランジャがそれぞれのチョック穴から分離されることを特徴とする請求項１に記載の６段冷間圧延機。
【請求項４】
前記作業ロール側部支持装置を潤滑させる前記オイル接続装置が、前記駆動側ドア上に装着された鉛直方向に作用し互いに対向する中空ばねプランジャを備え、前記上部駆動側チョックおよび下部駆動側チョックが、オイル通路によって側部支持装置に接続された穴を含む互いに対向する上面と下面とを有し、前記中間ロールがその作業レベルにあるときに、各プランジャがそれぞれのチョック穴に係合して流体密シールを形成し、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールがその取り外しレベルへ移動されたときに、前記プランジャがそれぞれのチョック穴から分離されることを特徴とする請求項１に記載の６段冷間圧延機。
【請求項５】
前記６段冷間圧延機が圧延機ハウジングを備え、
左側のオペレータ側および駆動側の対および右側のオペレータ側および駆動側の対のメイウェスト・ブロックが前記ハウジングに装着され、側部支持ビームが各対のオペレータ側メイウェスト・ブロックと駆動側メイウェスト・ブロックとの間に延在し、すべての前記油圧シリンダが、前記メイウェスト・ブロック内またはメイウェスト・ブロックに装着され、そのため、前記中間ロールと共に取り外す必要がなく、油圧分離や油圧接続が必要とされないことを特徴とする請求項１に記載の６段冷間圧延機。
【請求項６】
前記保持器プレート装置が前記オペレータ側上部中間ロール・チョックおよび下部中間ロール・チョックに耳部を備え、各耳部が、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールが前記作業レベルにあるときにそれぞれの前記メイウェスト・ブロックのポケットに係合し、前記ロールが前記取り外しレベルにあるときに前記ポケットから係合解除されることを特徴とする請求項１に記載の６段冷間圧延機。
【請求項７】
各上部中間ロールおよび下部中間ロールごとに、被駆動端部と、前記被駆動端部上に装着されたスラスト・ハウジングと、各スラスト・ハウジングごとの一対のシフト・フィンガと、そのハウジングの前記シフト・フィンガと係合できる各スラスト・ハウジングの一対の凹部とを含み、各対の各シフト・フィンガが、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールを軸線方向に調整するために作動装置によって軸線方向に移動できるロッドに装着され、前記シフト・フィンガが、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールがその取り外しレベルへ移動されたときにそれぞれのスラスト・ハウジングから自動的に係合解除され、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールがその作業レベルへ移動されたときに自動的に再係合することを特徴とする請求項１に記載の６段冷間圧延機。
【請求項８】
各上部中間ロールおよび下部中間ロールごとの被駆動端部と、各被駆動端部にあるスラスト・ハウジングと、各スラスト・ハウジングごとの一対のシフト・フィンガと、そのハウジングの前記シフト・フィンガと係合できる各スラスト・ハウジングの一対の径方向凹部とを含み、各対の各シフト・フィンガが、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールを軸線方向に調整するために作動装置によって軸線方向に移動できるロッドに装着され、前記シフト・フィンガが、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールがその作業レベルからその取り外しレベルへ移動されたときにそれぞれのスラスト・ハウジングから係合解除され、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールがその取り外しレベルからその作業レベルへ移動されたときに再係合することを特徴とする請求項２に記載の６段冷間圧延機。
【請求項９】
前記スピンドル・クランプ組立体が、各中間ロール駆動スピンドルの各側面に油圧作動プレートを備え、各シフト・フィンガの前記ロッドが、前記プレートのうちの隣接するプレートのスロットを通過することを特徴とする請求項８に記載の６段冷間圧延機。
【請求項１０】
前記作業ロール側部支持装置を潤滑させる前記オイル接続装置が、前記駆動側ドア上に装着された鉛直方向に作用し互いに対向する中空ばねプランジャを備え、前記上部駆動側チョックおよび下部駆動側チョックが、オイル通路によって側部支持装置に接続された穴を含む互いに対向する上面と下面とを有し、前記中間ロールがその作業レベルにあるときに、各プランジャがそれぞれのチョック穴に係合して流体密シールを形成し、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールがその取り外しレベルへ移動されたときに、前記プランジャがそれぞれのチョック穴から係合解除されることを特徴とする請求項３に記載の６段冷間圧延機。
【請求項１１】
前記６段冷間圧延機が圧延機ハウジングを備え、
左側のオペレータ側および駆動側の対および右側のオペレータ側および駆動側の対のメイウェスト・ブロックが前記ハウジングに装着され、側部支持ビームが各対のオペレータ側メイウェスト・ブロックと駆動側メイウェスト・ブロックとの間にかかり、すべての前記油圧シリンダが、前記メイウェスト・ブロック内またはメイウェスト・ブロックに装着され、そのため、前記中間ロールと共に取り外す必要がなく、油圧分離や油圧接続が必要とされないことを特徴とする請求項１０に記載の６段冷間圧延機。
【請求項１２】
前記保持器プレート装置が前記オペレータ側および駆動側の上部中間ロール・チョックおよびオペレータ側および駆動側の下部中間ロール・チョックに耳部を備え、各耳部が、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールが前記作業レベルにあるときにそれぞれの前記メイウェスト・ブロックのポケットに係合し、前記ロールが前記取り外しレベルにあるときに前記ポケットから係合解除されることを特徴とする請求項１１に記載の６段冷間圧延機。
【請求項１３】
各上部中間ロールおよび下部中間ロールごとに、被駆動端部と、前記被駆動端部上に装着されたスラスト・ハウジングと、各スラスト・ハウジングごとの一対のシフト・フィンガと、そのハウジングの前記シフト・フィンガと係合できる各スラスト・ハウジングの一対の凹部とを含み、各対の各シフト・フィンガが、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールを軸線方向に調整するためにアクチュエータによって軸線方向に移動できるロッドに装着され、前記シフト・フィンガが、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールがその取り外しレベルへ移動されたときにそれぞれのスラスト・ハウジングから自動的に係合解除されることを特徴とする請求項１２に記載の６段冷間圧延機。
【請求項１４】
各上部中間ロールおよび下部中間ロールごとの被駆動端部と、各被駆動端部にあるスラスト・ハウジングと、各スラスト・ハウジングごとの一対のシフト・フィンガと、そのハウジングの前記シフト・フィンガと係合できる各スラスト・ハウジングの一対の径方向凹部とを含み、各対の各シフト・フィンガが、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールを軸線方向に調整するために作動装置によって軸線方向に移動できるロッドに装着され、前記シフト・フィンガが、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールがその作業レベルからその取り外しレベルへ移動されたときにそれぞれのスラスト・ハウジングから自動的に係合解除され、前記上部中間ロールおよび下部中間ロールがその取り外しレベルからその作業レベルへ移動されたときに再係合することを特徴とする請求項１３に記載の６段冷間圧延機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、６段冷間圧延機に関し、詳細には、手動で潤滑油やオイル・ミスト（ｏｉｌ  ｍｉｓｔ）の管を分離または再連結する必要なしに上部中間ロール組立体と下部中間ロール組立体を取り外し交換することのできる圧延機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、米国特許第４２７０３７７号および第４５３１３９４号に全般的に記載された種類の側部支持作業ロール（ｓｉｄｅ  ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ  ｗｏｒｋ  ｒｏｌｌｓ）を有する６段冷間圧延機に関する。本明細書に記載した改良は、特に、圧延機が、米国特許第５１９７１７９号に記載された連続ラインの一部であるときに使用されるものである。
【０００３】
従来技術による６段冷間圧延機の中間作業ロール領域を図１および２に示す。この設計の顕著な特徴を以下に示す。
【０００４】
１．調整機構１１は、油圧シリンダおよびスラスト軸受組立体（図示せず）によって各中間ロール１３を軸線方向へ移動させる。この機構はオペレータ側中間ロール・チョック１２に装着されている。この機構は２つの油圧接続部１８と、ロールの軸線方向の位置を測定する変換器用の電気接続部１９とを必要とする。
【０００５】
２．中間ロールクビ（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｒｏｌｌ  ｎｅｃｋ）軸受を潤滑させるために中間ロール・チョックとの潤滑油接続部またはオイル・ミスト接続部１４が存在する。
【０００６】
３．側部支持クラスタ・アーム組立体１５はそれぞれ、ピボット・ロッド（図示せず）に回動可能に装着され、ピボット・ロッド（ｐｉｖｏｔ  ｒｏｄ）はそれぞれ、オペレータ側中間ロール・チョック１２と駆動側中間ロール・チョック１６との間にかかっている即ち延在している。「オペレータ側」および「駆動側」の語は、当技術分野の周知の語であり、オペレータが位置する圧延機の前側と、圧延機が駆動される圧延機の裏側とを指す。これらのクラスタ・アーム組立体はそれぞれ、側部支持ロール（図示せず）と２組の側部支持軸受（図示せず）を含み、したがって、潤滑油またはオイル・ミストの供給部を必要とする。この接続部は通常、ピボット・ロッド１７との接続部を使用して形成され、中空であり、したがって、側部支持軸受への経路を形成することができ、この経路を介してホース２０を通して潤滑油を供給することができる。
【０００７】
４．油圧シリンダ２１は、上部中間ロール・チョック１２と下部中間ロール・チョック１６との間に装着され、中間ロールに均合力、曲げ力、反曲げ力を与えるために使用される。このような油圧シリンダは、通常は駆動側に４つ、オペレータ側に４つある、ポート２２との油圧接続部を必要とする。
【０００８】
５．２つの作業ロール・リフト組立体（そのうちの１つを図２の２３で示す）はそれぞれ、圧延機のねじ下げを開いたときに上部作業ロールを支持するために使用される回動支持アームに接続された油圧シリンダ（図示せず）からなり、圧延機を通過させるための隙間を上部作業ロールと下部作業ロールとに間に形成する。これらの組立体は、駆動側およびオペレータ側にある上部中間ロール・チョック上に装着され、これらの上部チョックのそれぞれとの２つの油圧接続部２４を必要とする。
【０００９】
６．油圧により、あるいは手動で作動することができ、圧延機ハウジング２８のオペレータ側に装着された（２７で示した）メイウェスト・ブロック（「プロジェクト・ブロック」とも称する）に装着された保持器プレート（そのうちの１つを図１の２５で示す）。このような保持器プレートは、オペレータ側中間ロール・チョック１２（またはこのようなチョックに装着された横方向調整機構１１のハウジング）のスロット（ｓｌｏｔｓ）に係合して、各中間ロール組立体をその正しい軸線方向の位置に配置し、圧延時にロール組立体上で生じる可能性のある軸線方向のスラストを支持する。
【００１０】
これらの特徴はすべて、重要な機能を提供し、かつ多くの応用例に対して、非常にうまく働き、非常に費用対効果比の高い手法を形成する。しかし、これらの特徴は、いくつかの条件の下で単独で、あるいはグループとして欠点を有する。
【００１１】
１．上記の特徴６を除くすべての特徴が中間ロール組立体との油圧接続部または潤滑油接続部を必要とする。中間ロールを交換するときはいつでも、取り外される組立体からパイプ、ホース、またはケーブルを分離し、同じパイプ、ホース、またはケーブルを新しい中間ロール組立体に再連結する必要がある。これには、１５分〜３０分程度のかなりの時間がかかる。中間ロールの交換がまれにしか（たとえば、１週間当たり１度よりも少ない）行われない場合、失われる時間は無視できるが、交換が頻繁に行われる場合、失われる時間はかなりの量である。
【００１２】
２．軸線方向調整機構をオペレータ側中間ロール・チョックに装着すること（特徴１）は、そのようなあらゆるチョックごとに調整機構を設けなければならないことを意味する。２組（あるいはおそらく３組）のチョックしか有さない圧延機の場合、これは重大な欠点ではない。というのは、中間ロール組立体が圧延機外にあるときにこれらの機構のメンテナンスを行えることは、追加スペアなしに信頼できる動作を維持できることを意味するからである。しかし、いくつかの中間ロール組立体が必要とされる非常に生産性の高い圧延機の場合、これは非常に費用がかかり、その場合、軸線方向調整機構を固定位置に装着し、それによって、ロール交換時に中間ロール・チョックから係合解除できるようにすれば有利である。
【００１３】
３．同様な状況が、中間ロール均合／曲げ／反曲げシリンダの場合（特徴４）と上部作業ロール・リフト組立体の場合（特徴５）にも当てはまる。これらの部品を中間ロール組立体から取り外し、圧延機の固定位置に装着し、それによって、ロール交換時に中間ロール・チョックから係合解除できるようにすれば有利である。
【００１４】
４．圧延機にストリップがあって中間ロールを交換するのが必要な米国特許第５１９７１７９号による圧延機の場合、チョックに取付けられた特徴４の均合／曲げ／反曲げシリンダは使用できない。というのは、このようなシリンダを設置した場合には、圧延機中のストリップの存在によって中間ロール組立体の取り外しまたは挿入が妨げられるからである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、中間ロール・チョック組立体に油圧シリンダを装着することのない装置を提供し、ロール交換時に、手動介入を必要としないで、潤滑油供給部を、これらのチョックと接続しおよびこれらのチョックから分離する、改良された方法を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来技術の圧延機の問題を解決できるようにする以下の特徴を有する。
【００１７】
１．中間ロール均合／曲げ／反曲げ油圧シリンダが「メイウェスト・」ブロックに組み込まれ、したがって、ロール交換時に圧延機内に残る。この時点で油圧による接続／分離を行う必要はない。
【００１８】
２．これらのシリンダは長いストロークを備え、そのため、作業ロールおよび／または中間ロールを交換する際に上部の中間ロールおよび作業ロールと下部の中間ロールおよび作業ロールとを大きく分離することができる。これによって４つの問題が解決され、ロール交換時に作業ロールとストリップとの間に大きな隙間を設けることができ、ロール交換時にロールがストリップに接触した場合にロールあるいはストリップがマーキング（ｍａｒｋｉｎｇ）される可能性が回避される。解決される４つの問題を以下に示す。
【００１９】
ａ．上部中間ロール・チョック（ｕｐｐｅｒ  ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｒｏｌｌ  ｃｈｏｃｋ）および下部中間ロール・チョックが、垂直方向へ大きく移動するため、保持器プレートから係合解除され、保持器プレートは固定したままが可能であり、可動保持器プレートを使用する必要がなくなる。
【００２０】
ｂ．同様に、各中間ロール駆動スピンドルの両側に装着されたシリンダに取付けられた中間ロール軸線方向シフト・フィンガ（ｓｈｉｆｔ  ｆｉｎｇｅｒｓ）はそれぞれ、（中間ロールを駆動した場合）、交換される中間ロールに結合されたスラスト・ハウジングに係合する。何んらかの分離機構を使用する必要はなく、軸線方向シフト・フィンガをそれぞれのスラスト・ハウジングから分離するには中間ロールを垂直方向に大きく移動すれば十分である。シフト・シリンダとの油圧接続部に手をつける必要はない。
【００２１】
ｃ．この結果得られる作業ロールの間の大きな隙間によって、上部作業ロール支持シリンダを上部中間ロール・チョックではなくメイウェスト・ブロックの固定位置に装着することができる。したがって、このようなシリンダを永久的に配管することができ、ロール交換時に該シリンダを接続／分離する必要はない。
【００２２】
ｄ．作業ロール・スラスト・ドアに、ばねを装着した、潤滑油（またはオイル・ミスト）接続部が設けられ、このような接続部は、垂直方向に動作するばね中空プランジャを含み、中間ロール・チョックの内面に支持される。ロール交換時に中間ロール・チョックが垂直方向へ大きく分離され、それによって中間ロール・チョックがこのようなプランジャから外れ、ロールを取り外すことができる。ロール交換時に潤滑油供給部を潤滑油チョックおよびクラスタ・アームに接続しこのチョックおよびアームから分離するための何らかの装置を設ける必要はない。チョックの垂直方向への移動で十分である。
【００２３】
中間ロール軸線方向シフト・シリンダ（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｒｏｌｌａｘｉａｌ  ｓｈｉｆｔ  ｃｙｌｉｎｄｅｒ）を、駆動スピンドルの側面に取付けることに関する基本的な問題は、このようなシリンダが、中間ロール交換時に駆動スピンドルを支持するために必須のスピンドル・クランプが必要とする空間を占有することである。本発明は、この問題を解決する手段を含む。
【００２４】
本発明によれば、６段冷間圧延機が提供される。この圧延機は、自由に浮動し側部を支持された上部作業ロールおよび下部作業ロールと、チョックに装着された上部中間ロールおよび下部中間ロールと、上部バックアップ・ロールおよび下部バックアップ・ロールとを有する種類のものである。作業ロールは、圧延機の前部ドア（ｄｏｏｒ）および後部ドア上に装着されたスラスト軸受によって軸線方向に配置される。上部中間ロールおよび下部中間ロールを釣り合わせ、曲げ、垂直に互いの方へ移動させ、かつ互いに離れる方向へ移動させる垂直方向に作用する油圧シリンダが中間ロールに設けられる。水平方向シリンダは中間ロールの軸線方向への移動を調整するものであり、上部作業ロールを持ち上げ作業ロールの間に隙間を設ける２つのシリンダ作動支持組立体が設けられる。前述のすべての油圧シリンダは、圧延機ハウジング組立体上に装着され、中間ロールまたは作業ロール、あるいはその両方を交換するのに分離や再連結は必要とされない。各中間ロール組立体はそのチョックどうしの間に、一対の側部支持クラスタ・アームを支持する。中間ロール・チョックおよびクラスタ・アームに対する潤滑は、圧延機ハウジングの前部ドアおよび背部ドア上に装着されたばね潤滑油接続部またはばねオイル・ミスト（ｏｉｌ  ｍｉｓｔ）接続部を介して行われる。上部中間ロールが上向きに移動し、下部中間ロールが下向きに移動すると、チョックは自動的にばね装着接続部から分離される。上部中間ロールと下部中間ロールが互いの方へ移動すると自動的に、ばね装着接続部がチョックに再連結される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
従来技術の側部支持６段圧延機の顕著な特徴は、図１および２に示され、この明細書の初めに記載されている。図１に示した中間ロール組立体は、圧延機ハウジング２８の窓内で「メイウェスト・」ブロック２７と、オペレータ側の「メイウェスト・」ブロックと駆動側の「メイウェスト・」ブロックとの間に延在している側部支持ビーム２９とで形成された隙間内に装着される。従来技術の圧延機は、圧延機内で自由に浮動し、圧延機の前部（オペレータ側）および背部（駆動側）にある回動ドア（図示せず）に装着された作業ロールスラスト軸受によって軸線方向に配置された作業ロール（図２の６３で示されている）も含む。
【００２６】
本発明の一実施形態による圧延機を図３に示す。図３で、同じ参照符号は、図１の従来技術の圧延機の同じ部品を指す。図３で、図を明確にするために作業ロールおよび背部ドアは削除されている。図３を図１と比較して新規の特徴を明確に理解することができる。以下の説明は、上部中間ロール組立体に当てはまる。この装置は固定され水平なパスライン（ｐａｓｓ  ｌｉｎｅ）の周りでほぼ対称的であり、したがって、下部組立体が上部組立体と同じであるが反転されたものであることを理解されたい。下部中間ロール組立体の同様の部品には、同じ参照番号が与えられ、その後に「ａ」が付されている。
【００２７】
中間ロール１３はチョック（ｃｈｏｃｋｓ）１２および１６に装着され、クラスタ・アーム（ｃｌｕｓｔｅｒ  ａｒｍｓ）１５は、図１の従来技術と同様にチョック１２とチョック１６との間に延在する回動ロッド１７（図６参照）上に装着される。以下では、これらの部品からなる組立体を「上部中間ロール組立体」および「下部中間ロール組立体」と呼ぶ。メイウェスト・ブロック３５は従来技術のメイウェスト・ブロック２７に代わるものであり、ハウジング２８の窓に装着される。側部支持ビーム２９（そのうちの１つを図３で示す）は、前部メイウェスト・ブロック３５と背部メイウェスト・ブロック３５との間に延在している。
【００２８】
図１に示した中間ロールの軸線方向への移動に使用される機構１１が除去され、その代わりに、カバー４２を使用して、中間ロール１３の露出された端部が覆われる。軸線方向への移動は、圧延機の背部（駆動側）の、駆動スピンドル４４（図６参照）の各側に装着された一対の固定油圧シリンダ４５によって行われる。これらのシリンダ４５は、スラスト・ハウジング４３の耳部４７の凹部に係合するシフト・フィンガ４６を移動させるために使用される。スラスト・ハウジング４３はロール１３（図６参照）にある軸受に装着される。この構造について以下で説明する。
【００２９】
中間ロールの均合および曲げを可能にするために、図３に示した中間ロール油圧シリンダ３３がメイウェスト・ブロック３５に配置される。対応する油圧シリンダ３４が反曲げに使用され、やはりメイウェスト・ブロックに装着される。チョック１２および１６の各側面に曲げ耳部３１が設けられる。これらの耳部は、図４、５、６に示したようにメイウェスト・ブロックのスロット７０に突き出し、ロール交換時に中間ロール組立体全体が圧延機に挿入され圧延機から取り外される際にこれらのスロットを通過する。中間ロールを交換した後、シリンダ３３が引き込まれ、そのため、メイウェスト・ブロックに形成されたポケット（ｐｏｃｋｅｔｓ）７２に耳部３１を降下させることができ、それによって、チョック１２がメイウェスト・ブロック内で軸線方向に配置され、したがって、従来の保持器プレートは必要とされない。前部チョック・カバー４２にある耳部４０は、最初にロール／チョック組立体が圧延機に挿入されるときにストップ（ｓｔｏｐ）３９に係合し、そのため、図５に示した作業位置に組立体が降下される前に耳部３１がポケット７２に対して適切に位置合わせされる。
【００３０】
チョック１２および１６の各側面にホィール（ｗｈｅｅｌｓ）３７および３８が設けられる。４つのホィールは、メイウェスト・ブロックのスロット７０の下面４８の断続部をつなぐため即ち架橋するために各チョックで使用され、ロール交換時にこの下面上で転動する。ポケット７１は、組立体が作業位置に下降されたときにホィール３８を降下させる空間を形成する。メイウェスト・ブロック３５に装着されたホィール・リフト・シリンダ３６は、ホィール・リフト・ブロック４９を昇降させることができ、ホィール・リフト・ブロックはホィール３７を支持し、ロール交換サイクルの開始時に組立体を取り外し高さに上昇させる。シリンダ３６の伸長位置で、リフト・ブロック４９の頂部は表面４８と同一平面を形成する。シリンダ３６の引き込み位置では、ブロック４９が降下し、寸法がポケット７１と同様なポケットを形成し、圧延機の動作時にホィール３７用の空間を形成する。メイウェスト・構造は水平なパス・ラインに対してほぼ対称的であるが、下部反曲げシリンダ３４ａが引き込まれる際に、重力によって下部組立体が作業位置から取り外し位置に移動するので、底部でシリンダ３６を使用する必要がないことに留意されたい。
【００３１】
図４の縦正面図は、取り外しレベルにある上部組立体および下部組立体、すなわち組立体を圧延機に挿入した直後、または組立体を取り外す直前の上部組立体および下部組立体を示す。このレベルで、組立体が作業レベルに対して約２００ｍｍだけ分離されると、上部組立体は（上部ロール均合シリンダ３３を伸ばすことによって）この量のほぼ半分だけ上昇され、下部組立体は、（下部ロール下曲げシリンダ３４ａを完全に引き込むことによって）この量のほぼ半分だけ下降される。この時点で上部ねじ下げおよび下部ねじ下げ（図示せず）をそれぞれ、約１１０ｍｍだけ開放すべきであり、かつホィール・リフト・シリンダ３６を伸ばし、ホィール３７によって上部組立体を支持すべきであることに留意されたい。シリンダ３３を引き込んだ場合、上部組立体および下部組立体は取り外しレベルになり、上部組立体のホィール３７が支持ブロック４９に配置され、下部組立体のホィール３７および３８がメイウェスト・ブロックの下部スロット７０ａの底部にある表面４８ａに配置される。ドア・ラッチ（ｄｏｏｒ  ｌａｔｃｈ）（図示せず）を解除しドアを回動させる（ドアは、回動ブロック５２に装着されたピン５３上にヒンジ止めされる）ことによって前部ドア５０を開いた後、このレベルで上部組立体および下部組立体を圧延機に導入し、あるいは圧延機から導出することが可能になる（もちろん、これを行うにはロール交換作動装置および外部レールが必要である）。また、組立体を図４に示した取り外しレベルに分離すると、チョック曲げ耳部３１がメイウェスト・ブロックの凹部７２から係合解除され、したがって、チョック１２および１２ａがもはや軸線方向に配置されなくなり、また、（中間ロール１３上に装着された）スラスト・ハウジング４３および４３ａ上のラグ（ｌｕｇｓ）４７および４７ａがシフト・フィンガ４６および４６ａから係合解除され、したがって、中間ロール１３および１３ａがもはや軸線方向に配置されなくなり、組立体が軸線方向の位置から解放され、組立体を圧延機から導出することができることに留意されたい。
【００３２】
ロール交換時には、上部作業ロール６３がアーム（そのうちの１つを図４の７５で示す）によって支持される。（前部および後部にある）アーム７５は、４つのメイウェスト・ブロック３５のうちの２つに装着された油圧シリンダ（図示せず）によって昇降される。圧延時には、アーム７５が、図５に示した位置に下降され、そこで作業ロールを解放する。
【００３３】
図５の縦正面図は、作業レベルにある上部組立体および下部組立体を示す。図を見ればわかるように、上部チョック曲げ耳部３１はメイウェスト・ブロック３５の上部スロット７０よりも下方に降下しており、下部チョック曲げ耳部３１ａは下部スロット７０ａよりも上方に上昇している。上部チョック曲げ耳部３１はポケット７２に捕捉され、下部チョック曲げ耳部がポケット７２ａに捕捉される。図を見ればわかるように、作業レベルでは、反曲げシリンダ３４および３４ａはその伸長位置に近接して動作し、ロール均合／曲げシリンダ３３および３３ａはその引き込み位置に近接して動作する。
【００３４】
上部軸線方向移動シリンダ４５およびシフト・フィンガ４６（図３および図７）は、上部組立体の平均作業レベルに配置され、下部軸線方向移動シリンダ４５ａおよびシフト・フィンガ４６ａは、下部組立体の平均作業レベルに配置される。したがって、（スラスト・ハウジング４３、４３ａとそのラグ４７、４７ａとを含む）組立体が作業レベルにあるとき、シフト・フィンガ４６、４６ａはそれぞれ、ラグ４７および４７ａに係合し、（通常は、シリンダ４５、４５ａ上に装着された変換器６４、６４ａから与えられる位置フィードバックを使用したサーボ制御下で）シフト・シリンダを使用することができる。
【００３５】
組立体を圧延機から安全に取り外せるようにするには、さらに２つの因子を検討しておく必要がある。まず、チョックとの潤滑接続部を取り外し、第２に、駆動スピンドル４４および４４ａを分離しなければならない。本発明は、オペレータの介入を必要とせずにこれらの作業を実行する手段を含む。
【００３６】
前部ドア５０は図３に示されており、背部ドア６２は図７に示されている。チョックとの油圧接続部の詳細を図８および９に示す。
【００３７】
前部ドア５０と後部ドア６２は共に、それぞれ、メイウェスト・ブロック３５に装着されたヒンジ・ブロック（そのうちの２つの図３に５２で示す）にはまる、中空ヒンジ・ピン５３および５３’に装着される。潤滑油、通常はオイルまたはオイル・ミストは、ホース（そのうちの１つを図３に７８で示す）を通してヒンジ・ピン５３および５３’に供給され、接続オイル通路５４ａおよび５４ａ’ならびに５４ｂおよび５４ｂ’を通してドア５０および６２内のチャンバ７９および７９’へ流れる。チャンバ７９および７９’内には上部中空プランジャ５７および下部中空プランジャ５７があり、これらのプランジャは、図９に示したようにチョックが作業レベルに来たときにばね５８によって上部チョック１２、１２ａおよび下部チョック１６、１６ａに押し付けられる。これらのプランジャは、シール・リング５７ｘによってチョックに対する気密シールを形成する。したがって、潤滑油は中空プランジャ５７内を流れ、チョック内のロールクビ軸受に接続された接続オイル通路６０に流入する。組立体が取り外しレベルまで開くと、プランジャは、さらに移動するのをリテーナ（ｒｅｔａｉｎｅｒ）５９によって妨げられるまで、ばね５８によって互いに離れる方向へ付勢される。したがって、リテーナは、各プランジャ５７と隣接する各チョック１６、１６ａ（または１２、１２ａ）との間に垂直方向の隙間を形成し、それによって、プランジャとチョックとの間の摺動接触なしに組立体を取り外すか、あるいはドアを開くことができる。
【００３８】
潤滑油が通路５４ｃおよび５４ｃ’を介して作業ロール・スラスト軸受５１および５１’に供給されると共に、通路５４ｂおよび５４ｂ’を介してチョック１２、１２ａ、１６、１６ａの作業ロールクビ軸受即ち作業ロールのネック軸受（ｎｅｃｋ  ｂｅａｒｉｎｇ）に供給されるように、ドア５０および６２のオイル通路５４ａおよび５４ａ’が分岐することに留意されたい。
【００３９】
クラスタ・アーム１５内に装着された軸受は、従来技術の圧延機と同様に、中空回動軸１７（図６参照）を通過する潤滑油によって潤滑される。しかし、回動軸とのホース接続部によって直接オイルを供給する（これは従来技術の圧延機で行われ、ロール交換時には接続部での接続を切りあるいは接続し直すことを必要とする）のではなく、回動軸１７のオイル穴が背部中間ロール・チョック１６および１６ａのオイル穴６１に接続される。背部ドア６２の通路５５（図７参照）は、上記で背部ドア６２のオイル通路５４ｂ’（図７参照）の穴６０との接続部に関して説明したのとまったく同じようにオイル穴６１（図６参照）を背部チョック１６の穴６０（図６参照）に接続する。図６が上部中間ロール１３を示すことが理解されよう。したがって、穴６０および６１は上部背部チョック１６の下側にある。各背部チョック１６に２つの穴６１があり、各穴が１つのクラスタ・アーム１５にオイルを供給することに留意されたい。ホース接続部５６を使用して背部ドア６２の通路５５へ潤滑油が送られる。通常、工具交換時に背部ドアを開く必要はなく、したがって、このような接続部を妨害しないでおくことができる。
【００４０】
前部ドア５０はロール交換時に開かなければならず、このため、図３に示したように、前部チョック１２および１２ａのロールクビ軸受および前部作業ロール・スラスト軸受５１へのオイル供給は、ドア回動軸５３を通して行われる。このように、ロール交換時にホース接続部７８（図３）を妨害する必要はない。
【００４１】
各中間ロールの軸線方向への移動に関する構成を図６および図６ａに示す。
【００４２】
まず、中間ロール１３の背部クビ部にある軸受にスラスト・ハウジング４３を装着する。軸線方向のスラスト力を伝達するために使用されるスラスト軸受８１と、同心性を維持するために使用されスリーブ８２に装着される半径方向軸受８０をスラスト・ハウジングの各端部にはめこみ、スナップ・リング８３によって保持させる。ばね８９を使用してスラスト軸受８１に予荷重を与える。
【００４３】
次いで、この組立体を、背部ロールクビ部即ち背部ロールのネック部（ｒｅａｒ  ｒｏｌｌ  ｎｅｃｋ）上に肩部８７まで摺動させることによって該組立体を設置し、スプリット・リング（ｓｐｌｉｔ  ｒｉｎｇ）８４によって所定の位置に保持させる。スプリット・リング８４は、ロールクビ部の溝にはまり、それ自体がフル・リング（ｆｕｌｌ  ｒｉｎｇ）８６によって所定の位置に保持され、フル・リングは、ロールクビ部のスナップ・リング（ｓｎａｐ  ｒｉｎｇ）８５によって配置される。スラスト・ハウジングは、該スラスト・ハウジングにある耳部４７に係合しチョック１６にボルト止めされるフォーク組立体８８によって回転しないようにされている。下部チョック１６ａにも同じ構造が存在する。
【００４４】
図６に示したように、シフト・フレーム６８は背部メイウェスト・ブロック３５上にボルト止めされ、キー９１を組み込んでいる。シフト・フィンガ４６はキー９１上で案内され、したがって、ロール軸に平行な方向にしか自由に移動できない。各シフト・フィンガ４６は、シフト・フレーム６８にフランジ装着されたそれぞれの油圧シリンダ４５によって移動することができる。各シフト・フィンガ４６がスラスト・ハウジングにある対応した耳部４７の凹部に係合すると、油圧シリンダ４５の動作によって、中間ロール１３が軸線方向へ移動する。
【００４５】
圧延機の動作時に、左側シフト・シリンダ４５および右側シフト・シリンダ４５は単一のスラスト・ハウジング４３に接続される。各シリンダは位置変換器６４（通常はＭ．Ｔ．Ｓ．社製造の「Ｔｅｍｐｏｓｏｎｉｃｓ」タイプ）を備え、１つの変換器のみが位置フィードバックに使用され、閉鎖ループ位置サーボを使用して、そのシリンダが装着されたシリンダ（マスタ・シリンダ）が位置決めされる。この時点で、第２のシリンダ（スレーブ・シリンダ）はマスタ・シリンダに平行に油圧式に接続される。この技法のために、２つのシリンダは、スラスト・ハウジングに等しいシフト力を加え、したがって、ロールクビ部即ちロールネック部の曲げが生じないようにする。
【００４６】
ロール交換時に、中間ロールどうしが分離され、そのため、スラスト・ハウジング耳部がシフト・フィンガから係合解除されると、２つのシリンダは（ブロッキング・バルブ（図示せず）を使用しながら）分離され、各シリンダは、それ自体の変換器６４をフィードバックに使用してそれ自体の閉鎖ループ位置サーボによって位置決めされる。この技法によって、両方のシフト・フィンガを適切に位置決めすることができ、したがって、圧延機に新しいロール組立体を挿入した後に、中間ロールが（約１００ｍｍだけ）垂直方向に互いの方へ作業位置まで移動し、シフト・フィンガが耳部４７の凹部に円滑に係合する。
【００４７】
圧延機の通常の動作時に、圧延機駆動スピンドルおよびその継手４４の重量は中間ロール１３によって支持される。ロール交換時に圧延機からロールを引き出す際に、スピンドルおよび継手を別々の手段によって支持する必要がある。この機能はクランプ・ブロック６５（図６および１０参照）から与えられる。これらのブロックは通常、継手４４の直径に合致するように湾曲されるが、図１０に示したようにＶ字形にすることもできる。これらのブロックは、フレーム６８内のキー６６上で摺動可能に案内され、キー６６はクランプ・プレート９３を、ロール軸に垂直な水平方向にしか移動できないように拘束する。各プレート９３はスピンドル・クランプ・シリンダ６７によって作動し、シリンダ６７は、伸ばされると、対向するシリンダ６７の力に対抗しクランプ・ブロック６５を通して継手４４をクランプ止めする。これによって、スピンドル重量を支持できるだけでなく、ロールが引き出されあるいは挿入される際に、駆動継手４４がその軸線方向位置から離れる方向へ移動しないようになる。
【００４８】
クランプ・プレート９３にスロット（ｓｌｏｔ）９６が設けられ、シフト・シリンダ４５のピストン・ロッド９５がこのスロットを通過する。したがって、シフト・シリンダ４５およびスピンドル・クランプ・シリンダ６７は独立に動作することができる。この場合、ロール１３が取り外しレベル（図４）にセットされたときにスピンドルをクランプ止めするようにスピンドル・クランプ・シリンダ６７、スピンドル・クランプ・ブロック６５、クランプ・プレート９３を位置決めしなければならないことに留意されたい。これに対して、軸線方向シフト・シリンダ４５、ピストン・ロッド９５、シフト・フィンガ４６は平均作業レベル（図５）にセットしなければならない。したがって、クランプ・プレート９３のスロットは中央線から約１００ｍｍ離れた位置に位置決めしなければならず、このプレート９３は、このスロットによって不当に弱められることなしにこのスロットを含むことができるように非常に厚さの大きな（約３００ｍｍ）ものにしなければならない。この構造は、典型的な上部組立体に関しては図１０に見ることができ、この場合、ａ＝約１００ｍｍである。
【００４９】
当技術分野で良く知られているように、駆動継手は、スペード継手や、歯車継手や、自在継手（フックの継手またはＣａｒｄａｎ継手）など様々な設計のものでよい。どの種類の継手を使用する場合でも、シフト・シリンダ４５が動作する際にスピンドル長さを中間ロール１３の様々な軸線方向位置に調整できるように各スピンドルはスプラインを組み込む必要がある。
【００５０】
各ロール１３が圧延時に常に継手ボス４４（図６参照）に完全に係合したままになるように、ロールは小径伸長部１００を有し、この小径伸長部は、小径伸長部に合致する継手ボス即ち継手ハブ４４の凹部内に突き出る。この伸長部は、半円形断面を有する２つの直線状溝１０１を備える。当技術分野では、１つの溝１０１と同心状の横穴を継手４４に設け、この穴に装着されたピンを使用して継手ボスをロール上にロックすることが知られている。しかし、そのような接続部は、ロール交換時にピンを取り外し設置するための手動介入を必要とする。本発明では、継手ボスを自動的にロール上にロックしロールからロック解除することができ、これはそれぞれ、スピンドル・クランプの解放時および係合時に行われる。
【００５１】
図１０に示したように、継手ボス４４は、それぞれ、１つの半円状溝１０１と同心状の、２つの横穴１０５を備える。穴１０５は通し穴ではなく、一端に小半部分を備え、したがって、ポケットを形成する。各穴に圧縮ばね１０３が挿入され、プランジャ１０２がこのばねに押し付けられ、リテーナ１０６によって保持される。リテーナ１０６は継手ボス４４にボルト止めされ、プランジャ１０２のスロット１０７に係合する。これによって、軽い予荷重を加えられたばねが保持されるだけでなく、プランジャの軸の周りでの回転が防止される。
【００５２】
図の位置、すなわち通常の動作位置では、（遠心力の助けを受けた）ばねがプランジャをリテーナ１０６に押しつけ、プランジャ１０２の全直径部分が半円状溝１０１に係合し、したがって、継手ボス４４がロール１３にロックされ、シフト・シリンダ４５を使用してロールを軸線方向へ移動させた場合に継手ボス４４はロールと共に軸線方向へ移動する。
【００５３】
ロール交換時に、図１１に示したようにスピンドル・クランプ・シリンダ６７が動作すると、クランプ・プレート９３は、継手ボス４４をクランプ止めすると同時にプランジャ１０２を必要な量だけ押圧する。
【００５４】
各プランジャ１０２は円形スカロップ１０４を備え、そのため、プランジャが穴に必要な量だけ押し込まれると、図１１に示したように、スカロップがロール伸長部１００に同心状に整列し、ロールは、もはや継手ハブにロックされなくなり、軸線方向に取り外すことができる。継手がクランプ止めされたままであるかぎり、新しいロールを自由に挿入することができる。
【００５５】
新しいロールを挿入し、そのロールが継手ハブに完全に係合したことを確認した後、スピンドル・クランプ・シリンダ６７を解放することができる。この場合、ばね１０３が再びプランジャ１０２をリテーナ１０６の方へ付勢し、それによって、プランジャの全直径部分が再びロール伸長部１００の溝１０１に係合し、継手ボスをロールにロックする。
【００５６】
本発明の趣旨から逸脱せずに本発明を修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による側部支持６段圧延機の等角部分分解図である。
【図２】従来技術による側部支持６段圧延機のロールおよびチョックの部分縦正面図である。
【図３】本発明による側部支持６段圧延機の等角部分分解図である。
【図４】取り外し位置にある上部中間ロール・チョックの簡略化部分縦正面図である。
【図５】作業位置にある上部中間ロール・チョックの簡略化部分縦正面図である。
【図６】圧延機に装着された上部中間ロール組立体を示す、部分平面部分断面図である。
【図６ａ】図６の拡大部分を構成する部分平面部分断面図である。
【図７】潤滑接続部を含む背部作業ロール・スラスト・ドアの平面図である。
【図８】図７の断面線８−８に沿った部分断面図である。
【図９】図７の断面線９−９に沿った部分断面図である。
【図１０】開放位置にあるスピンドル・クランプを示す、図６の断面線１０−１０に沿った部分断面図である。
【図１１】閉鎖位置にあるスピンドル・クランプを示す、図１０に類似した部分断面図である。
【符号の説明】
１２  チョック
１２ａ  チョック
１３  中間ロール
１６  チョック
１６ａ  チョック
１７  中空回動軸
２７  ブロック
２８  圧延機ハウジング
２９  側部支持ビーム
３１  耳部
３３  ロール均合／曲げシリンダ
３３  中間ロール油圧シリンダ
３３ａ  ロール均合／曲げシリンダ
３４  反曲げシリンダ
３４ａ  反曲げシリンダ
３５  ブロック
３６  シリンダ
３７  ホィール
３８  ホィール
４２  カバー
４３  スラスト・ハウジング
４３ａ  スラスト・ハウジング
４４  継手ボス
４４  駆動スピンドル
４４ａ  駆動スピンドル
４５  シフト・シリンダ
４５  固定油圧シリンダ
４６  シフト・フィンガ
４６ａ  シフト・フィンガ
４７  耳部
４７  ラグ
４７ａ  ラグ
４８  表面
４９  ホィール・リフト・ブロック
５０  前部ドア
５１  作業ロール・スラスト軸受
５１’  作業ロール・スラスト軸受
５２  回動ブロック
５３  中空ヒンジ・ピン
５３’  中空ヒンジ・ピン
５４ａ  接続オイル通路
５４ａ’  接続オイル通路
５４ｂ  接続オイル通路
５４ｂ’  接続オイル通路
５４ｃ  通路
５４ｃ’  通路
５５  通路
５６  ホース接続部
５７  上部中空プランジャ
５７  下部中空プランジャ
５７ｘ  シール・リング
５８  ばね
５９  リテーナ
６０  穴
６０  接続オイル通路
６１  穴
６２  背部ドア
６３  作業ロール
６４  変換器
６４ａ  変換器
６５  クランプ・ブロック
６６  キー
６７  スピンドル・クランプ・シリンダ
６８  軸フレーム
７０  スロット
７１  ポケット
７２  ポケット
７２  凹部
７２ａ  ポケット
７９  チャンバ
７９’  チャンバ
８０  半径方向軸受
８１  スラスト軸受
８２  スリーブ
８３  スナップ・リング
８４  スプリット・リング
８５  スナップ・リング
８６  フル・リング
８７  肩部
８９  ばね
９１  キー
９３  クランプ・プレート
９５  ピストン・ロッド
９６  スロット
１００  ロール伸長部
１０１  直線状溝
１０２  プランジャ
１０３  圧縮ばね
１０５  穴
１０６  リテーナ
【図１】
0004434339.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６ａ】
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【図７】
0004434339.tif 000009
【図８】
0004434339.tif 000010
【図９】
0004434339.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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