(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つのカラム（１２，１２’）と上側横断部材（１６）および下側横断部材（１６’）とを有する中央窓（６）を画定する閉じたフレームを形成する二つのハウジング（１１ａ，１１ｂ）を有する固定スタンド（１）と、ロール間で被圧延製品（Ｍ）に締付け力を加えて、圧延面（Ｐ１）に沿った製品（Ｍ）の通過間隙（１５）を規定する少なくとも２本のロールと、締付け力を与えるバックアップロール（３）を構成する少なくとも１本のロールとを有し、バックアップロール（３）はその軸線（３０）を中心に回転自在な状態で二つの端部ヘッド（３５ａ，３５ｂ）に支持され、各端部ヘッド（３５ａ，３５ｂ）は通過間隙（１５）の反対側で当接する支持部（４）に取り付けられ、この支持部は各ハウジング（１１ａ，１１ｂ）の対応する横断部材（１６，１６’）の支持面（６３）と当接している圧延設備において、
各ハウジング（１１ａ，１１ｂ）の横断部材（１６）が圧延面（Ｐ１）の少なくとも片側に支持面（６３）を有し、この支持面は窓（６）の全幅にわたって角度が少なくとも１８０°の弧を描く丸い凹状断面形状を有し、バックアップロール（３）の両端部ヘッド（３５ａ，３５ｂ）の支持部（４）が支持面（６３）に対応する丸い凸状断面形状を有する接触面（４１）によって画定される支持部（４２）を介して横断部材（１６）と当接していることを特徴とする帯状金属製品の圧延設備。
【請求項２】
圧延面（Ｐ１）の両側に設けた、中心軸線の周りを回転する少なくとも２本の作業ロール（２，２’）と、上記中心軸線を通る締付け面（Ｐ２）と平行な二つの案内面（１３）の間に挿入された、作業ロール（２，２’）の互いに反対側にある二つのジャーナルを支持するチョックと、作業ロール（２，２’）より直径が大きい少なくとも一本のバックアップロール（３）とを含み、少なくとも圧延面（Ｐ１）の片側においてスタンド（１）の各ハウジング（１１ａ，１１ｂ）の窓（６）が圧延面（Ｐ１）と反対側で少なくとも角度１８０°の弧を描く面（６３）によって画定される穴（６１）と、作業ロール（２）のチョックの案内面（１３）を支持する二つの平行な側面によって画定される中央部（６０）とを有する請求項１に記載の設備。
【請求項３】
圧延面（Ｐ１）の少なくとも片側において、横断部材（１６）の凹状支持面（６３）と、支持部分（４）の接触面（４１）とが少なくとも角度１８０°の弧を描く円形断面をしている請求項１または２に記載の圧延設備。
【請求項４】
少なくとも１本のバックアップロール（３）を軸線（３０）に平行に移動させることによってスタンド（１）から取り出すことができ、スタンド（１）の第１ハウジング（１１ａ）がロール（３）の第１支持部分（４ａ）を収納する第１穴（６１ａ）を備え、この穴は第１ハウジング（１１ａ）を完全に通過し、第１支持部分（４ａ）と同様に軸線（３０）から半径方向でバックアップロール（３）より大きな寸法を有しており、第１ハウジング（１１ａ）側のバックアップロール（３）を軸線方向に移動して、このロールより寸法が大きい第１穴（６１ａ）を通過させることによってスタンド（１）に対する少なくとも一つの位置でバックアップロール（３）を取外しできる請求項１〜３のいずれか一項に記載の圧延設備。
【請求項５】
取外し側とは反対側のロール（３）の第２支持部分（４ｂ）と、スタンド（１）の第２ハウジング（１１ｂ）の対応する第２穴（６１ｂ）の寸法が軸線（３０）から半径方向でロール（３）の寸法より小さく、このロール（３）も第１穴（６１ａ）から両支持部分（４ａ，４ｂ）と一緒に全体が取出し可能である請求項３に記載の圧延設備。
【請求項６】
取外し側に当接する第１ハウジング（１１ａ）の第１穴（６１ａ）の支持面（６３ａ）と、対応する支持部分（４ａ）の接触面（４１ａ）が通過間隙の反対側を向いた少なくとも１８０°の弧を描き、かつ、直径がバックアップロール（３）より大きい円の断面をしており、反対側に当接する第２ハウジング（１１ｂ）の第２穴（６１ｂ）の支持面（６３ｂ）と、対応する支持部分（４ｂ）の接触面（４１ｂ）が少なくとも通過間隙（１５）の反対側で直径がロール（３）を超えない円形断面をしている請求項５に記載の圧延設備。
【請求項７】
ロール（３）の両端ヘッド（３５ａ，３５ｂ）各高さが、鉛直方向に一定距離だけ離れた二つの位置の間で調節可能であり、ロール（３）の各支持部分（４ａ，４ｂ）が接触面（４１）によって画定され、この接触面が中心位置調節を可能にする距離だけ離れた二つの半円を含んでおり、両ハウジング（１１ａ，１１ｂ）の対応穴（６１ａ，６１ｂ）が、それぞれ支持面（６３ａ，６３ｂ）によって画定され、これら支持面は、前記支持部分（４ａ，４ｂ）の接触面に対応し、対応する支持部分（４ａ，４ｂ）と嵌合する中空の形状をしている請求項６に記載の圧延設備。
【請求項８】
バックアップロール（３）の両端ヘッド（３５ａ，３５ｂ）の両支持部分（４ａ，４ｂ）がスタンド（１）に固定され、両ハウジング（１１ａ，１１ｂ）間に延びるレール（８）上を転動するころ（８１）を備え、このロール（３）をレール（８）上に転動させることによって取外すことができる請求項４〜６のいずれか一項に記載の圧延設備。
【請求項９】
少なくとも１本のバックアップロール（３）が、支持部分（４ａ，４ｂ）にそれぞれ取り付けた両方の端部ヘッド（３５ａ，３５ｂ）を備える支持ビームを構成する中心シャフト（３４）と、この中心シャフト（３４）の周りを回転するよう取り付けられ、回転軸（３０）を中心とする円筒状の内側面（３２）と円筒状の外側面（３３）とを備える管状スリーブ（３１）と、上記中心シャフト（３４）と該管状スリーブの間に、中心シャフトに沿って互いに並んで配置した複数の支持シュー（３６）と、中心シャフト（３４）に対する各支持シュー（３６）の半径方向位置の個別調節のための手段とを含む回転管状スリーブタイプであり、中心シャフト（３４）の両方の端部ヘッド（３５ａ，３５ｂ）の支持部分（４ａ，４ｂ）が、対応するハウジング（１１ａ，１１ｂ）の窓（６）の対応する末端に設けられ、かつ、凹状支持面（６３）によって画定される穴（６１）に収納され、支持部分（４ａ，４ｂ）は少なくとも通過間隙（１５）と反対側で穴（６１）の支持面（６３）と嵌合する凸接触面（４１）によって画定された支持部分（４２）で囲まれている請求項１〜８のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１０】
シュー（３６）の半径方向位置の個別調節のための一連の手段（３８）がロール間の締付け荷重を付与する手段を構成し、シュー（３６）を同時に制御することによって、管状スリーブ（３１）を圧延面（Ｐ１）に対する所望高さに調節し、維持することができる請求項９に記載の設備。
【請求項１１】
２本の作業ロール（２，２’）と回転管状スリーブタイプの少なくとも１本のバックアップロール（３）とを含み、所望間隙に対して作業ロール（２，２’）間の距離を調節する手段と、回転管状スリーブ（３１）を対応作業ロール（２）と接触させ且つ締付け力を付与するために各シュー（３６ａ，３６ｂ・・・）に対応する調節手段（３８ａ，３８ｂ・・・）を同時に制御する手段を備える請求項１０に記載の圧延設備。
【請求項１２】
中心シャフト（３４）に対する各シュー（３６ａ，３６ｂ・・・）の半径位置が圧力供給装置（９）に接続された少なくとも一つの液圧ジャッキ（３８ａ，３８ｂ・・・）によって調節され、この液圧ジャッキは液圧装置（９１）と、各々がサーボバルブを備えかつ各シュー（３６ａ，３６ｂ・・・）に供給する個別回路（９２ａ，９２ｂ・・・）と、各シュー（３６ａ，３６ｂ・・・）に接続された個別位置測定手段（９６ａ，９６ｂ・・・）によって検出された半径位置に対する各シュー（３６ａ，３６ｂ・・・）に加えられる圧力の調節装置（９０）とを備え、この調節装置（９０）は、個別測定手段（９６ａ，９６ｂ・・・）によって送信される位置測定信号入力の少なくとも１シリーズ（９５ａ）と、回転管状スリーブ（３１）の大域基準位置に対応する設定信号の入力（９５ｂ）と、厚さ補正信号用の入力（９５ｃ）と、各シューに加える圧力の補正を決定する個別平面度調節信号用の入力シリーズ（９５ｄ）とを含む請求項１０または１１に記載の圧延設備。
【請求項１３】
作業ロール（２）に対する回転管状スリーブ式バックアップロール（３）の相対高さ調節のための二つの手段を備え、これらは、それぞれ、中心シャフト（３４）に対する回転管状スリーブ（３１）の大域位置調節手段と、スタンド（１）の両ハウジング（１１ａ，１１ｂ）の固定支持面（６３ａ，６３ｂ）に対するロール（３）の両端ヘッド（３５ａ，３５ｂ）の位置調節手段（４４，５）である請求項９〜１２のいずれか一項に記載の設備。
【請求項１４】
ロール（３）の両方の端部ヘッド（３５ａ，３５ｂ）の各支持部分（４）が、横断部材（１６）の支持面（６３）に対する各端部ヘッド（３５ａ，３５ｂ）の高さ調節手段を備える請求項１〜１３のいずれか一項に記載の圧延設備。
【請求項１５】
支持部（４）の環状支持部分（４２）と、ロール（３）の末端ヘッド（３５）との間に、少なくとも一つの偏心リング（４４）を備える設備において、リング（４４）の円形の両面は、互いに中心からずれ、それぞれ、ロール（３）の端部ヘッド（３５）に備えられた円筒状支持面（３７，３７’）上に設けた内側面と、環状支持部分（４２）の内側を画定する円筒状内腔（４３）内に設けた外側面とを成し、支持部（４）に対するロール（３）の端部ヘッド（３５）の円筒状支持面（３７，３７’）の軸線（３０’）の高さを調節するために、支持部（４）に対するリング（４４）の角度位置をリング（４４）の回転によって修正することができる請求項１４に記載の圧延設備。
【請求項１６】
調節手段が支持部分（４）の環状支持部（４２）とロール（３）の端部ヘッド（３５）との間に配置した調節装置（５）を含み、この装置（５）は互いにはめ込まれ且つ互いに対して中心からズレた二つの円形面を持つ二つの偏心リングを備え、これらのリングはそれぞれ端部ヘッド（３５）に取り付けた内側リングと、支持部分（４）の環状支持部（４２）の内側を画定する内腔（４３）内部に取り付ける外側リング（５２）とを構成し、リング同士および支持部分（４）に対するリングの相対角度位置を修正することができる請求項１４に記載の圧延設備。
【請求項１７】
支持部（４）に対する両方のリング（５１，５２）の相対角度位置の調節が、偏心率と組み合わせることによって、内腔（４３）の軸（４０）を中心とし、かつ、半径が両リングの最大偏心率の合計に等しい円内の端部ヘッドの円筒状支持面（３７）の軸線（３０’）の移動を決定する請求項１６に記載の圧延設備。
【発明の詳細な説明】
本発明は平らな製品の圧延設備に関するものであり、特に、金属のバンドまたは薄板を熱間または冷間で圧延するのに用いられる圧延設備に関するものである。
本発明はさらに、この圧延設備の使用方法に関するものである。
一般に、圧延機はスペーサを介して互いに連結された２つのハウジング（montant）を有する固定スタンド（cage）を有し、２つのハウジングの間には互いに平行な軸線を有する複数のロール（被圧延製品の圧延間隙を規定する2本の作業ロールと一本または複数のバックアップロール）が互いに重ねて配置されている。
いわゆる３本スタンドでは、直径の小さい作業ロールに対して単一のバックアップロールを用い、他方の作業ロールは加わる荷重に耐えられだけの十分に大きな直径を有している。
いわゆる4本スタンドでは、2本の作業ロールを対称に配置し、各作業ロールの上記の圧延間隙とは反対側を直径の大きいバックアップロールで支持する。
５本または６本スタンドも知られている。これらのスタンド出は作業ロールと対応するバックアップロールとの間に中間ロールが配置される。
６本スタンド型のいわゆる「Ｚハイ」スタンドでは、各作業ロールがインサートとよばれる２つのスラスト支持組立体と組み合わされる。このスラスト支持組立体は作業ロールと対応する中間ロールの外周との間に形成される空間内で作業ロールの両側に配置される。
いずれの場合でも、圧延機のスタンドは全てのロール（バックアップ、作業中間ロール等）を各ロールの軸線を含む鉛直締付け面内に保持するよう設計されている。鉛直締付け面は「通過線」ともよばれる製品の水平方向圧延面に対してほぼ直角である。
いわゆる往復動スタンドではスタンドの両側にローラテーブルが設けられ、製品が両方向に往復運動する。いわゆるタンデム圧延機では製品が連続バンドの形をして、複数の圧延スタンド内を順次通過し、その間に製品の厚さが縮小される。
圧延面の高さおよび圧延間隙の厚さを調節するには、各ロールの相対高さを調節する必要がある。
従来の圧延機では、各ロールは一つの軸線上に回転自在に取り付けられ、このロールの軸線方向両端はチョック（empoise）とよばれる支持部材の内部に収納された軸受内を回転するジャーナルを構成する。ロール高さを調節できるようにするために、チョックは各ロールの軸線が通過する締付け面に対して平行な案内面に沿ってスタンドの2本のハウジングに形成された窓の中を慴動できるように取り付けられている。
通常、圧延面の高さは下側バックアップロールの高さによって決まる。この下側バックアップロールの両端は固定シムまたは厚さが調節可能なシム上に位置している。
圧延間隙の厚さは、作業ロールのチョックに当接した釣合いジャッキによって両作業ロールの相対高さを調節することで決められる。この釣合いジャッキを用いて作業ロールをロール取外し用固定レールの高さに位置決めすることもできる。
上側バックアップロールのチョックと当接した別の釣合いジャッキによって、ロールが互いに離隔する取外し位置と、ハウジングに当接した締付け手段によって決定される圧延位置との間で上側バックアップロールの高さを調節することができる。
作業ロールの直径はバックアップロールの直径よりも小さく、また、そのチョックも小さいので作業ロールの2つの案内面はバックアップロールの2つの案内面より互いに接近している。従って、例えば４本ロールの圧延機では、上記の窓が四角形の開口で構成され、この開口はバックアップロールのチョックに対応する幅を有し、ロールの高さに対応する長さを有し、作業ロールのチョックの案内面はこの窓の内向き突出部に形成される。
一般に2本の作業ロールの間の間隙は被圧延製品の初期厚さより小さいので、2本の作業ロールの間を通過した製品の厚さは圧延によって初期厚さより薄くなるが、2本の作業ロールは互いに離れようとする。その結果、各作業ロールはそれより直径が大きいバックアップロールと当接する。このバックアップロールの高さは締付け手段、例えばネジ／ナット式または液圧ジャッキ式の締付け手段によって維持されている。この締付け手段の一端は対応するハウジングに当接し、その他端はバックアップロールを支持するチョックと当接する。このチョックはハウジングに形成された二つの縦辺と、上側および下側の横辺とから成る四角形の窓の内部を滑動するように取り付けられている。
各ロールを互いに離そうとする圧延力は両方のハウジングが受ける。この圧延力は金属バンドの圧延時には著しく高くなり、例えば数千トンに達する場合もある。
この圧延力はバックアップロールの末端に加わるので、バックアップロールは湾曲し、その結果、通過方向に対して横断方向の厚さに差が生じるので、この差は補正しなければならない。
昔はバックアップロールの断面形状を膨出させていたが、最近では作業ロールの端部が互いに離隔する正の方向あるいは互いに接近する負の方向に作業ロールに曲げ荷重を与えることが提案されている。そのためには一般に作業ロールのチョックに正の方向または負の方向に当接する曲げジャッキを使用する。通常、この曲げジャッキはチョックの案内に用いられる窓の突出部の内部に収納され、液圧ブロックを構成する。
この液圧ブロックを用いることによって、製品に与える荷重分布を必要に応じて修正して、下流で検出した平面度の欠陥を補正することができる。
また、この曲げジャッキを用いて曲げ荷重を与えたり、各作業ロールの相対高さを調節することもできる。
さらに、回転シース式のバックアップロールを用いて平面度の欠陥を補正することも提案されている。このバックアップロールは中心の固定シャフト上を回転する管状スリーブを有し、この管状スリーブは複数のシューを介して固定シャフと当接している。このシューの半径位置を個別に調節することによって、中心固定シャフのたわみを補正し、作業ロールに加わる荷重の分布を補正することができる。
しかし、スタンドの各ハウジングに非常に高い荷重が加わると、スタンドが降伏変形し、窓が変形することもある。
最新の圧延機では、圧延力の関数でスタンドの降伏変形量を求め、種々の調節時にこの降伏変形量を考慮に入れて所望の厚さへ縮減できるようにした手段も知られている。
しかし、加わる圧延力に抵抗できる閉リングを形成するスタンドのハウジングの変形を防ぐ方法は知られていない。すなわち、上記の窓にはロールのチョックを収納するための最小幅がなければならず、また、締付けネジまたはジャッキがロールの軸線が通る締付け面の横ビームの中心と当接するため、横ビームにたわみが生じ、それによってハウジングの２つの縦辺が互いにわずかに接近する。
そのため、過剰な摩擦を防ぎ、窓の内部でチョックが動かなくなるのを防ぐために、十分な遊びを設ける必要がある。
従来は、圧延力下でのスタンドの変形を制限するために重量が100トンを超える鋼部品からなる極めて大型のスタンドにしなければならず、鋳造や機械加工が非常に困難であった。例えば圧延力が3,000トンのロール圧延機では、各縦辺の断面積は7,000cm2にもなる。
液圧締付け装置と測定手段とを組み合わせ、圧延力下でのスタンドの伸びを補正する電気的または電子的な制御装置を用いることによって、同じ圧延力でのハウジングの断面積を小さくし、窓に対する締付け力を軽減することができる。しかし、締付け作用を完全に防ぐことができないため、摩擦が生じ、チョックの鉛直移動を妨げ、被圧延製品の厚さ調節にヒステリシス現象が生じ、厚さ許容差が悪くなる。
さらに、圧延機のロールは比較的急速に摩耗するため、再加工しなければならないということは知られている。従って、摩耗がひどくなったり、新たな圧延プログラムに合わせて作業ロールの直径を大幅に変えなければならなくなったときに、保守および交換のために特定のロールを定期的に取り外す必要がある。
ロール交換はロール軸線に沿ってロールをスタンドから抜き出したり、挿入して行う。そのため、交換すべきロールは先ず最初に隣りのロールから鉛直方向に離して摩擦を無くしてから、一定高さにあるレール上を水平方向に移動させる必要がある。
さらに、各ロールの相対高さを修正してロール直径の変動を補正しなければならない。一般に、圧延スタンドの全てのロールは作業ロールが所望間隙に対応した距離だけ互いに離隔した締付け位置と、各ロールが互い分離した取外し位置との間を２つのスタンドに沿って移動できるように取り付けられている。
４本または６本ロールの場合には一般に、作業ロールは互いに重なるように配置され、ペアーになって交換され、一方、バックアップロールは他方のロールを外し、中間支持部分を挿入した後に一つずつ交換される。
上側のバックアップロールの高さは一般にハウジングに取り付けられた締付け手段によって調節され、また、下側のバックアップロールのチョックはシムと当接する。このシムの高さは圧延面の高さを決める上昇位置と、取外し用の下降位置との間に設定するのが有利である。作業ロールの高さはスタンドに直接当接するか、下側バックアップロールのチョックに当接した曲げジャッキを用いて調節することができる。
しかし、最新設備は複雑さが増し、特にチョックおよび対応する曲げ装置の存在によって取外しに必要な作業が繁雑になり、その結果、設備の中断時間が長くなり、製造時間が短くなっている。
本発明の目的は、上記の全ての問題を最適に解決でき、しかも、多くの利点を有する新規な形式の圧延機を提供することにある。
本発明では特にスタンド変形が減り、スタンドを軽くすることができる。
本発明ではさらに、各ロールを支えるスタンドを大幅に単純でき、補助部材を無くし、ロールの調節および交換作業を容易にして、圧延設備の建設費用を大幅に安くすることができる。
本発明は一般に、二本のハウジングと、上側横断部材および下側横断部材とを有する中央窓を画定する、閉じたフレームを形成する二つのカラム（支柱）を備えた固定支持スタンドと、ロール間で被圧延製品に締付け力を加える、圧延面に沿って製品の通過間隙を規定する平行な軸線を有する少なくとも２本のロールとで構成され、ロールの少なくとも１本は締付け力を付与するためのバックアップロールであり、このバックアップロールはその軸線を中心に回転するよう取り付けられ、二つの端部ヘッドによって支えられており、各端部ヘッドは通過間隙とは反対側で当接する支持部にあり、この支持部は各ハウジングの対応する横断部材の支持面に当接することを特徴とする金属バンド製品の圧延設備に適用される。
本発明では、少なくともスタンドの片側で各ハウジングの横断部材が窓の全幅にわたって角度が少なくとも180°の弧を描く凹状断面形状をした支持面を備え、バックアップロールの両側の端部ヘッドの支持部が支持面と対を成すそれに対応する弧を描く凸状断面を有する接触面によって画定された支持部を介して横断部材に当接する。
本発明は特に、圧延面の両側に少なくとも２本のロールすなわち二つの端部ジャーナルを有する中心シャフトを中心に回転する作業ロールと、この作業ロールより直径が大きい少なくとも１本のバックアップロールとを含み、作業ロールは作業ロールの軸線を通る締付け面と平行な二つの案内面の間に取り付けられたチョックによって支持される、４本または６本圧延機に適用される。
この場合、少なくとも圧延面の片側でスタンドの各ハウジングの窓は圧延面と反対側の端部で角度が少なくとも180°の弧を描く面によって画定される穴と、作業ロールのチョックを案内する平行な面が設けられた二つの側面によって画定される中央部とを含む。
横断部材の凹状支持面と支持部の接触面は角度が少なくとも180°の弧を描く円形断面をしているのが好ましい。
本発明は別の特に有利な特徴は、ロール、特にバックアップロールを軸線に平行に移動してスタンドから取り出すことができ、バックアップロールの取外しおよび交換作業が単純化することにある。
すなわち、スタンドのハウジングの一つは取外し側に位置し、ロールの第１支持部を収納する第１穴を備える。この穴は第１ハウジングを完全に通過し、第１支持部と同様に全ての方向でバックアップロールより大きな寸法をしている。そうすることによって第１ハウジング側のバックアップロールを軸線方向に移動する（すなわちこのロールより寸法が大きい第１穴を通過させる）ことによってスタンドに対する少なくとも一つの位置でバックアップロールを取り外すことが可能になる。
さらに、取外し側とは反対側の第２ロール支持部と、スタンドの第２ハウジングの対応する穴は全ての方向で少なくともロールの寸法に等しい寸法をしており、このロールも第１穴から両方の支持部分と一緒に全体を取出すことが可能である。
本発明では、固定された中心シャフトを中心に回転する回転管状スリーブを備えたタイプのバックアップロールを使用するのが特に有利である。管状スリーブはジャッキで個別に調節される複数の支持シューを介して中心シャフトに当接する。
この場合、中心シャフトの両端部ヘッドの支持部が該当するハウジングの窓の対応する一端に設けられ且つ凹状支持面によって画定される穴内に収納される。また、支持部は少なくとも通過間隙と反対側で穴の支持面に対応した凸接触面によって画定された支持部分で囲まれている。
本発明にこの構成では、ロールを締付けることができ、ロールの相対高さは、少なくとも部分的に各シューの半径方向位置の個別調節手段によって設定されることから、この手段も同時に制御されるため、対応する作業ロール上の管状スリーブの母線を所望高さに調節し、維持することが可能となる。
ロールの中心シャフトの両端の支持部は幅調節可能手段を介してスタンドの両ハウジングの固定支持部に当接するのが好ましい。そうすることによって、両ハウジングの窓の固定支持部によって決定される一定高さに対してロールの高さを調節することができる。
中心シャフトの両端の支持部に偏心リングを備えることができる。この偏心リングの円形面は互いに中心からずれており、それぞれ、中心シャフトの末端に備えた円筒状支持面上に設けた内側面と、支持部分に備えた円筒状内腔内に設けた外側面とを構成する。この場合、支持部分に対するロール軸の高さを調節するには支持部に対するリングの角度位置をリングの回転によって修正することができる。
本発明のさらに改良された構成では、調節手段はロールの両端に互いにはめ込まれ、互いにて中心からずれた二つの円形面を持つ二つの偏心リングの組立体を備えている。これらのリングはロールの端部ヘッドに取り付けた内側リングと、支持部の内腔に取り付けた外側リングとで構成される。リング同士および支持部に対するリングの相対角位置は修正することができる。
このようにして、支持部に対する両リングの相対角位置は偏心率と組み合わせることによって、内腔軸を中心としかつ半径が両リングの最大偏心率の合計に等しい円の内部の中心シャフトの円筒状支持面の軸線の移動量を決定する。
本発明は請求の範囲の従属請求項に記載した上記以外の有利な特徴を有している。
本発明は、例として示した添付図面を参照した下記の実施例の説明からさらに明瞭に理解できよう。
図１は本発明の圧延スタンドの縦断面を示す概略図。
図２は上記スタンドの側面図。
図３はロール軸線を通る面での断面で示したバックアップロールの端部とその支持部材の詳細図。
図４は偏心リングを備えた支持部分の正面図。
図５は二つの偏心リングを備えた支持部分の正面図。
図６は図５の装置の動作を説明するための線図。
以下、本発明の例として４本圧延機を示すが、本発明は直径が相対的に大きい、少なくとも一本のバックアップロールを有する任意タイプの圧延機に適用することができる。
一般的に、この種の圧延機は図１に示すように固定スタンド１を含み、この固定スタンド１は互いに離れた二つのハウジング11a、11bを有し、二つのハウジング11a、11bの間には４本のロール（圧延面P1に沿った被圧延製品Ｍの通過間隙15を規定する二本の作業ロール２、２’と二本のバックアップロール３、３’）が互いに上下に重なるように配置されている。各ロールの軸線は互いにほぼ平行であり、締付け面P2内にある。この締付け面P2は通常スタンドの中心面を構成する。
一般に、ハウジング11a、11bの上部はハウジング内側面にボルト締めされたスペーサ11aによって互いに連結され、その下部は基礎にボルト締めされた鋼部材17に取り付けられている。
一般に、各ロールの両端はスタンドの各ハウジングに設けた窓の内部に取り付けられたチョック内に収納された軸受中を回転するジャーナルに回転自在に取り付けられている。各チョックは、ロール横部を保持した状態でその高さを調節できるようにするために、窓の両側に形成された締付け面P2と平行な作業ロールの軸線を通る二つの案内面の間を滑動できるように取り付けられている。そのため、各窓は通常は四角形をしており、ハウジングは二つの鉛直なカラムと、上側の横断部材と、下側の横断部材とで形成される、閉じたフレームを構成する。
さらに、各ロールが互いに離れようとするのに逆らう圧延力はハウジングの上記２つの横断部材の中央部分に当接した締付け手段によって加えられる。金属バンドを圧延する場合に加わる大きな荷重に抵抗するためには、横断部材の各末端とそれに対応するカラムとの間が嵌合システムで連結していることが必要である。従って、従来の金属バンドの圧延機では一般に、各ハウジングは単一の成型部品で作られ、四角形の閉じたリングを形成していた。
本発明では、図１および図２に示すように、各ハウジング11a、11bの形はそれとは基本的に異なっている。
すなわち、作業ロール２、２’の両端は従来と同様に案内平面13に沿って締付け面P2に対して平行に滑動するように取り付けられたチョック21に支持されているが、バックアップロール３、３’の支持部材4a、4b、4’a、4’bは収容部61、61’の内部に単に収納され、この収容部61、61’は、少なくとも通過間隙15の反対側で、角度が少なくとも180°の弧を描く丸い凹面63、63’によって画定される。
従って、各窓６は二つの平行面で規定される中心部分と半円筒面によって規定される両端部とを有する縦長形状をしている。
既に述べたように、作業ロールのチョック21の案内面13は一般に互いに対向して延びた突出部材上に形成されている。また、図２に示すように、両方の収容部61、61’の内側凹面63、63’は180°以上の弧を描いて存在するのが有利である。各窓の形はバイオリンに似ている。
バックアップロール３、３’の支持部材４、４’は、収容部61、61’の凹面63、63’に完全に挿入されるように、凹面63、63’に対応した形状をした支持部に支持されている。
従って、圧延時にバックアップロール３、３’に加わる締付け力は窓11の横断部材16の全幅と少なくとも180°の弧を描いて延びた凹面、好ましくは円形面とに加わる。従って、両方のカラム12、12’上の横断部材16の嵌合作用は従来のように窓の角部に集中せず、支持部４によって横断部材16に加わる圧力はロール軸線30の全周方向に分散される。
本発明は従来と同様に一端がスタンドに、他端がバックアップロールのチョックに当接したネジ、ジャッキ等の締付け手段を備えた圧延機で使用できる。この場合、各チョックを収容部61の凹面63内に収容できるような形状を有する凸面を有する中間支持部材に当接させ、締付け手段をこの中間支持部材とロールチョックとの間に配置することもできる。
この中間支持部材を省略し、各バックアップロールの支持部４を収容部61、61’内に直接挿入して、スタンドの両方のハウジングの一定高さに当接することもできる。この場合には、締付けネジが無くなるので、バックアップロールの高さ調節に使用できなくなる。
本発明の他の基本的特徴は、この高さ調節をロール自体を交換することで実施できる点にある。すなわち、図１、図２に示すように、バックアップロールの少なくとも一方、好ましくは上側のバックアップロール３を、同一軸線30を有する細長いビーム状の中心シャフト34と、この中心シャフト34上に嵌め込まれた管状スリーブ31とで構成される公知タイプの回転スリーブ式ロールにする。
管状スリーブ31は円筒状の内側面32と外側面33とを有し、二つの軸受7a、7bによってその軸線30上に心出しされている。各軸受7a、7bは中心シャフト34の端部ヘッド35a、35bに嵌め込まれている。
各ロールが互いに接触した時には、管状スリーブ31の外側面33は共通母線Ｇに沿って対応する作業ロール２と当接する。
さらに、作業ロール２側を向いた中心シャフト34の支持面34’と管状スリーブ31の内側面32との間には締付け面Ｐに沿って複数の隣接シュー36が設けられている。この型式のロールでは圧延中に母線Ｇに沿って加わる圧延力を管状スリーブ31に当接したシュー36を介して中心シャフト34が受ける。各シュー36は滑動自在に当接するために管状スリーブ31の内面32にわずかな遊びを介してそれにほぼ等しい直径を有する外側面を有しており、管状スリーブ31の当接クッション材を構成している。各シュー36の外面と管状スリーブの内面との間には潤滑油が供給される。
各シューは管状スリーブ31の軸線30に垂直な方向に沿って半径方向に移動可能であり、その半径方向位置を調節する手段と組み合わされている。この手段は一般に液圧ジャッキ38で構成され。この液圧ジャッキ38の一端はシュー36と当接し、他端は中心シャフト34の支持面34’と当接する。
末端軸受7a、7bの基本的役目は管状スリーブ31の半径方向移動を妨害せずに管状スリーブ31の横方向を保持することにある。そのため、図３に示すように、各軸受７は従来のものと同様に管状スリーブ31の端部に形成したボア内に固定された外側ケース71と、中間リング72に取り付けられた内側ケースとで構成され、２つのケースの間には例えば円錐ころのような回転要素74が配置される。この軸受組立体は中心シャフト34の端部ヘッド35に軸方向から当接したストッパー73によって保持される。
中心シャフト34の両端部ヘッド35a、35bは一般に軸線30’と同心な円筒面37で画定される。シュー36が運動した時に中心シャフト34に対して管状スリーブ31が半径方向に移動できるようにするために、中間リング72の内面72’と中心シャフト34の端部ヘッド35の側面37との間に遊び（ａ）が残されている。半径方向移動を妨害せずに管状スリーブを横方向から保持するために、中間リング72の側面には図２に概念的に示した二つの平坦面76が形成されている。これら平坦面76はロール軸線が存在する締付け面Ｐと平行に中心シャフト34の両方の端部ヘッド35に形成された対応する平面に沿って滑動する。
各軸受７を支持する中間リング72の中心シャフト34に対する相対位置は中心シャフト34の端部ヘッド35a、35bの対応部分に形成された収容部内に収納された釣り合いジャッキ75によって調節される。両方の軸受7a、7bを支持する２つのジャッキを用いることで中心シャフト34に対する管状スリーブ31の大体の高さを決定することができる。
一般に、シューの位置を調節するための上記液圧ジャッキ38は管状スリーブ31を作業ロール２に向けて後方へ押す単動式ジャッキであり、管状スリーブの位置の制御に必要な戻しはジャッキ75で行なわれる。
本発明で用いられる回転管状スリーブロール３にこの型式の圧延機の公知の各種改良要素を適用できるということはもちろんである。特に、シュー36を例えば４分円以上のかなり大きい円弧のシューにし、動圧作用を生じるオイル循環手段と組み合わせることが有利である。
既に述べたように、従来の圧延機では上記型式の回転管状スリーブ圧延機をバックアップ母線Ｇに沿った荷重の分布を制御するために使用しており、締付け力をネジまたはジャッキ（ロール高さを調節する役目もする）を介してバックアップロールの中心シャフトの両端に加えてきた。
この従来の配置とは異なり、本発明の圧延機では回転管状スリーブを備えたバックアップロール３の中心シャフトを、中心シャフト34の両端部ヘッド35a、35bに取り付けた支持ブロック4a、4bを介して、スタンド１の両ハウジング11a、11bに一定の高さの所で当接させる。
この支持ブロック4a、4bは、図１、図２に示すように、ハウジング11a、11bに形成された対応する中空形状を有する対応収容部61a、61bに単に挿入されただけの機械加工部品で構成することができる。
回転管状スリーブロール３は従来のものと同様に個々の調節手段で構成される液圧システム９に接続されている。この液圧システムは、例えば圧延機下流で測定した圧延製品の平面度の値を関数として、管状スリーブの各シュー36に接続されたジャッキの位置と圧力を調節して荷重分布を制御する。
本発明では、回転管状スリーブ式ロール３は荷重分布を補正する役目もするが、管状スリーブ式ロール３はそれ以外に基本的に新規な機能も有している。すなわち、中心シャフト34はスタンド上の一定高さで当接しているので、シュー36全体が締付け荷重を加え、スタンドでのバックアップロールの相対位置と作業ロール２、２’の間の間隙15の厚さとを調節し、このシュー全体が管状スリーブ31の平行移動量、従って、収容部61、61’によって決まる一定の基準高さに対する母線Ｇの移動量を決める。管状スリーブ31の平行移動は個々の調節手段によって行なわれ、実際には各シュー36の半径方向位置が同時に調整される。
すなわち、一連のシュー36はロールの高さ（場合によっては間隙15の高さ）を調節するバックアップロール３の主位置決め手段と、作業ロール２、２’の間に締付け力を付与する手段とを構成する。
下側のバックアップロール３’は図２に示すような回転管状スリーブロールでも、忠実なロールでもよい。
図１に示した実施態様では、下側のバックアップロール３’は二つのジャーナル35’a、35’bによって支持されている。各ジャーナル35’a、35’bは高さが固定されたチョック4’a、4’bの内部に回転自在に取り付けられている。各チョック4’a、4’bは、上側のバックアップロール３の軸受ブロックとして、両方のハウジング11a、11bの下部に形成された対応する穴61’a、61’bの中に収納されている。
本発明の特徴は、両方のバックアップロールがスタンドの両方のハウジングに一定の高さで当接し、従って、締付けネジさらには通常はバックアップロールの高さ調節するために設けらている滑動チョックを無くすことができる点にある。
一方、作業ロールのチョック21a、21bは従来と同様に締付け面Ｐに平行な案内面13に沿って移動できるように取り付けられている。案内面13は窓６を取り囲んだハウジング11の２つのカラム部分12、12’に固定された２つの液圧ブロック14、14’に形成するのが有利である。チョック21a、21bの内部には各チョック21の両側に形成されたラグ22に当接する作業ロール２、２’の高さと曲げを調節する図示していないジャッキが収納されている（図２）。
各ハウジング11a、11bは丸みのある両端部と閉じた中央部とで構成されるバイオリン形状の開口部を有している。各軸受ブロック４、４’は、少なくとも180°の角度の部分すなわち圧力が水平方向に加わる直径方向で互いに反対側の２つの領域までの部分、実際には各軸受ブロック４、４’の全周が、穴61の支持面63によって取り囲まれている。
本発明の圧延機では、従来の圧延機でハウジングの両カラム部分間に生じるチョックを固定させる危険のある締付け作用は考慮する必要がない。すなわち、カラム部分間に締付け作用が万一起こっても、それは単にカラム柱部分内での軸受ブロック４、４’のブロック作用が増加するだけであり、ブロックの垂直移動は必要でないので、これは重要なことではない。さらに、このブロック作用は作業ロール２、２’の所での中央部分でカラム部分の締付け作用に抵抗する。
すなわち、締付け作用はバックアップロールでは意味がなく、作業ロールにとっても以前ほど重要ではない。従って、案内面13と作業チョック21間の遊びを小さくして作業ロールの鉛直方向滑動を確実に行なわせることができる。
従来は、例えば作業チョックの鉛直滑動面と液圧ブロックに形成した対応案内面との間に一般に1/1000の平均遊びを残していたが、本発明では、0.3/1000の平均遊びで十分と考えられる。
さらに、荷重分布が改善されるため、カラム部分の構成部品の慣性を減することができ、これによってスタンドのハウジングを作る材料が節約でき、その重量を半分に減すことができる。
従って、本発明の圧延機はロール高さを調節するための追加の装置が不要になり、ハウジングの重量を大幅に減すことができるので、従来設計のものよりはるかに安価になる。さらに、スタンドハウジングの構成も単純化される。
従来のスタンドの各ハウジングは単一ブロックを鋳造し、それにチョックの案内面（一般には追加部品から成る）を極めて精密な機械加工で形成した四角形のフレームからなる。
これに対して本発明では、バックアップロール両端の支持ブロックはハウジングの穴の中に完全に挿入され、圧力はその面全体に分布される。さらに、案内は不要である。従って、窓６の支持面63を高い精度で機械加工する必要はない。窓は吹管で簡単に切断でき、ハウジングは簡単な厚い圧延シートで構成できる。
本発明ではさらに、ロールの取外しや交換に必要な装置を大幅に単純化することができる。すなわち、作業ロールの表面状態は圧延中に劣化するため、定期的に仕上げ研削しなければならないことは知られている。これは、作業ロールの直径が縮小することを意味する。バックアップロールも摩耗するが、それほど頻繁に機械加工する必要はない。
実際には、複数の作業ロールまたはバックアップロールを工場に備えていて、仕上げ研削のためにスタンドから取り出したロールと即座に交換できるようにしている。
従来の圧延機では一般に、下側のバックアップロールは固定レール上を滑らせてスタンドから取り出すが、上側のバックアップロールは作業ロールを取り出した後にかなり複雑な装置を用いて取り外すため、その作業にはかなり長時間を必要とする。
これに対して本発明では、上側のバックアップロール３は一定かつ完全に決まった高さでスタンド１に当接しているので、このロールは固定した装置で取り外すことができる。すなわち、上側の支持ブロック4a、4bは各ロールの直径とは無関係に設定高さに配置されているので、スタンド１の上部の所望高さに取り付けられた固定レール８の上をロールを滑動または滑らせて引き抜くことができる。同様に、下側のバックアップロール３’は圧延機の基礎に設けたレール８’の上を滑動または滑らせて引き抜くことができる。従って、従来必要であった複雑な取外し装置は少なくとも上側のバックアップロールについては無くすことができる。
回転管状スリーブ式の２本のバックアップロール３、３’を用いた４本構成を示す図２では、バックアップロール３、３’は作業ロール２、２’を締め付ける前の取外し位置にある。従って、回転管状スリーブ31式バックアップロール３、中心シャフト34およびその支持ブロック4a、4bの集合体をメンテナンスや交換のためにスタンドから確実に取外しできるということは理解できよう。バックアップロール３が軸線30に対して平行移動すると、移動側で当接したハウジング11aの穴61を通過する。支持ブロック4a、4bは案内兼耐摩耗部品82が取り付けられた取外し用レール８上を転動するころ81を備えている。
取外し用レール８は圧延機１内に取り付けられており、図示されていないロール支持装置まで延びている。このロール支持装置は設備に応じて各種のものにすることができる。さらに、圧延機からバックアップロール３、３’を取り出すのに必要な移動を行なうためにジャッキ、その他の手段を用いることもできる。また、着脱自在なレール部分を圧延機のスタンド内部で接続してもよい。
図１に示すように、ロール３を左側に移動して取り出す場合には、ロールは穴61aを通ってハウジング11を通過する。図１および図２に示した装置では、取外し側で当接する支持ブロック4a（従って、対応する穴61a）は円筒面41（および63）で規定される。これら円筒面は管状スリーブ31の外側面33より半径が若干大きくなっていて、ロール面32と穴の表面63との間にロール移動時に管状スリーブが損傷する危険を無くすのに十分な最小遊び（ｉ）が残されている。
一方、移動方向とは反対側に設けられた支持ブロック4bの直径およびハウジング11bに形成された穴の内面63bの直径は、管状スリーブ31の外面33の直径より小さくすることによって、穴61aの当接表面63aおよび支持ブロック4bの当接表面41bが損傷する危険無しに、反対側のハウジングの穴61aを通過するようになっている。
さらに、各支持ブロック４の下方向き高さを例えばバンドＭの通過面に平行な平面46に規制して、作業ロール２のチョックが案内される液圧ブロック14a、14bと干渉しないようにする必要がある。
穴61および支持ブロック４は、図２に示すような円筒状表面で画定することができるが、この場合には、交換時に管状スリーブ31がその軸線30が支持ブロック４の外側面41および穴61の表面63の軸30’と一致する所定位置に配置されなければならない。
この欠点を解消するために、穴61および支持ブロック４の形を上方および下方が半円筒状表面で規定された細長い形にするのが有利である。上記半円筒状表面の軸線は作業ロールと接触する締付け位置とロール同士が離隔する交換位置との間の少なくとも管状スリーブ31の軸線のオフセット量に対応する距離にある。この構成は図４を参考にして以下でさらに詳細に説明するが、この構成によって管状スリーブ31を所定位置に戻さずにロール３の取外しおよび交換が可能になる。
以上説明したことは下側のロール３’および両方のハウジングの穴61’a、61’bに収納される軸受ブロック4’a、4’bにも適用でき、下側のロール３’も上側のバックアップロール３と同様に取外しおよび交換ができる。
全ての高さで調節ができるようにするために、両方のバックアップロール（上側および下側のバックアップロール３、３’）は図２に示す回転管状スリーブ型にするのが好ましい。しかし、中心シャフト34に対して管状スリーブ31を全てのロールに必要な高さ調節を行なうのに十分なだけ遠くまで半径方向に移動させることができる場合には、単一の回転管状スリーブ付きロールを使用し、下側のバックアップロール３’を二つのチョック4’a、4’bによって支持した忠実ロールにすることができる。このチョックはロール３’と通過線の高さを調節するための従来の厚さが可変なシムを介してハウジング11a、11bの下部に当接させることができる。
しかし、既に述べたように、下側チョック4’a、4’bを、図１、図２に示した上側支持ブロック4a、4bの構成と同様に、両方のハウジング11a、11bの穴61’a、61’bの中に収納することもできる。
下側のバックアップロールを、低い取外し位置と通過線の高さに一致した高い位置との間でロールの移動を可能にするシムまたは偏心部品に取り付けることもできる。
間隙15の厚さは上側作業ロール２の高さを調節することで決定される。このとき作業ロールは上側のバックアップロール３と接触していなければならない。従って、バックアップロールの高さは作業ロール２の直径によって異なる。
作業ロールに関しては、このロールで公知の交換装置を用いることができる。
本発明の圧延機ではバックアップロールの取外し装置を固定できる。また、必要に応じて、上側ロール３だけを取り替えることもでき、作業ロールまたは６本スタンドの場合には中間ロールを取外さずに取外すこともできる。本発明のもう一つの利点は、摩耗または破損したロールの交換のために設備を中断する時間が短縮されることにある。
本発明では、上側のバックアップロール３の高さ調節は一連のシュー36とそれとは反対方向に作動するジャッキ75とを用いて回転管状スリーブ31を動かすことによって実施される。
管状スリーブ31の支持シュー36の半径方向位置を制御する液圧装置９は図１に概念的に例示してある。各シュー36a、36b・・・は少なくとも一つの液圧ジャッキ38a、38b・・・によって制御される。これらの液圧ジャッキは回路92a、92b・・・を介して液圧装置91から個別に動力が供給される。
各ジャッキ38a、38b・・・の位置と圧力はサーボバルブ93a、93b・・・によって制御される。このサーボバルブ93a、93b・・・は複数の情報入力95を有する計算ユニット94から個々のライン94a、94b・・・に与えられたデータに従って制御される。
測定手段96a、96b・・・から送信された位置の測定信号は各シュー36a、36b・・・にそれぞれ割り当てられた一連の入力95に与えられる。管状スリーブ31の大体の基準位置を構成する設定値も計算ユニット94の第２入力95bに送られる。この設定値は手動で表示するか、自動シーケンス管理装置Ｓによって作成することができる。この装置はスタンドの特徴、ロール直径等の各種パラメータを考慮に入れて、取外し位置および圧延位置のそれぞれにおける管状スリーブ31の高さを決定することができる。
圧延機に付属する製品の厚さ計から送信された厚さ補正信号は別の入力95cに与えられる。さらに、計算ユニット94には平面度補正を行うために、例えばセンサ付きころ等の平面度測定装置97’から送信される測定信号用の入力95dも備えている。これらの情報から計算ユニット94は各シュー36に与えられた圧力を補正する個別の命令をサーボバルブ93a、93b・・・に送信し、荷重分布を修正し、測定された欠点を補正する。
これらの調節を線図でスイッチ98で概念的に示した制御ソフトによって開始するようにすることができる。制御ソフトでは例えば当接母線の所望平均高さを決定する全体的な指令と個々の平面度調節命令とを組み合わせることができる。
以下に、ロールの取外し方法について説明する。説明を単純化のために、以下の実施例では圧延機を停止した後にロールを交換すると仮定する。これは被圧延製品が作業ロール間に無いことを意味する。
作業ロールを交換する場合には先ず初めに、作業ロールを対応するバックアップロールから離さなければならない。そこで、最初に、例えばその調節シムを用いて下側のバックアップロール３’を下げ、チョック４’がころ81’を介して固定レール８’に当接するようにする。
下側作業ロール２’はその曲げジャッキによって上部高さに保持されているため、バックアップロール３’から離れる。金属バンドが配置されていないので上側作業ロール２は、下側作業ロール２’と当接している。次に、ジャッキ75を用いて上側のバックアップロール３の回転管状スリーブ31を持ち上げることによって上側の作業ロール２から離す。
次に、曲げジャッキを用いて2本の作業ロール２、２’の高さを上げ、図示されていないレールの高さにある取外し位置にこれら作業ロールを配置し、このレール上を下側作業ロール２’のチョックを移動させて、摩耗した両方のロールを取り外す。
その後、一対の新しい作業ロールをレールを反対方向に移動させてスタンド中に挿入し、例えばシムを用いて下側のバックアップロール３’の高さを調節して、通過線を決定する。
下側の作業ロール２’を下げて、下側のバックアップロール３’と接触させ、曲げジャッキを用いて上側の作業ロール２の高さを所望間隙15に合わせて調節する。一連のシュー36の調節ジャッキ38を同時に動作させて回転管状スリーブ31を下げ、上側作業ロール２と接触させる。
作業ロールの交換時にはまず最初に、両ロール２、２’を外すのに十分な高さだけ作業ロールから回転管状スリーブ31を離さなければならない。
従って、図４に示すように、後で管状スリーブ31の再位置決めをすることなく、穴61から上側のバックアップロール３を取り外したい場合には、軸受ブロック４の丸い面41および穴61の対応する面63の上部領域を軸線70（この軸線70は作業ロール２が接触している管状スリーブ31の軸線30の作業高さに対して離隔高さだけ上方にずれている）に心出ししなければならない。
この離隔高さは作業ロールの直径に合わせて変えることができる。軸受ブロック４の内側面および穴61の内側面63の下部41’を中心から下方に偏心させて、任意の管状スリーブ31の位置でバックアップロール３を取り外すことができるようにした理由はそのためである。
下側のバックアップロール３’のチョック４’およびハウジング11の対応穴61’の少なくとも取外し側も同様に作成する。
本発明で使用される回転管状スリーブロール３はこの型式のロールの全ての可能性を含むことができることは明らかである。従って、個々の平面度を制御する動作をシュー全体に同時に加える一般的な作用に重ねて個々のシュー36に加えることができ、それによって管状スリーブ31の全体的な位置を決めと、各ロールの相対高さおよび間隙厚さの調節を同時に行なうことができる。
管状スリーブの支持シュー36のストロークは固定された中心シャフトに対して管状スリーブを十分に移動でき、それによって、平面度補正のためにシュー36を個別に調節することができる状態で、作業ロールの直径変動を補償し、締付け位置と離隔位置との間を移動できるものでなければならないということは理解できよう。
しかし、作業ロールを何回も仕上げ研削すると、回転管状スリーブの直径が不変であるとしても、シューのストロークが不十分になる可能性がある。さらに、バックアップロール３を仕上げ研削された管状スリーブを有する新しいロールと交換しなければならないときには、作業ロールの変動に直径差が加わり、この直径差が支持シュー36の調節能力を超える場合もある。
従って、スタンドに対して中心シャフト34の高さを調節することができることが有利である。そのためには一連の可変厚さのシムを使用することもできるが、本発明では図４および図５に示す有利な調節装置を提供する。
中心シャフト34の各支持部分4a、4bはブッシュ形状の外側本体で構成される中間支持部42を含み、この中間支持部分42の内側円筒面43内には偏心システムが収容されている。この偏心システムは本体42と円筒状側面37で画定される中心シャフト34の端部ヘッド35との間に挿入されている。
図４の実施例では、偏心システムは少なくとも一つのリング44で構成される。このリング44は軸線30’と同心な円筒状側面37に挿入された内面45と、軸線40と同心な支持部分４の本体42の対応内側面内にある外面43とを有している。
リング44の２つの円筒面45、43の中心30’、40’は最大距離（ｄ）だけずれている（図４）。
従って、リング44を180°回転することによって、中心シャフトの先端35の軸線30’は直径方向に互いに正反対にある距離（ｄ）だけずれた二つの位置すなわち支持部分４の本体42の内側円筒面43の中心40の上方位置と下方位置を取ることができる。
従って、管状スリーブ31の高さの調節範囲（従ってロールの可能な直径差）は距離2dだけ増加する。
回転管状スリーブタイプではない場合でも、中心からずれた中間リングを備えた上記と同じ構成を下側のバックアップロール３’に備えることができることは明らかである。
この場合、下側のバックアップロール３’は、チョックを形成する中空支持部の内部に偏心リングを介して回転自在に取り付けられた二つのジャーナル35’a、35’bによって支えられ、偏心リングを180°回転することによって、下側ロール３’の軸線を二つの異なる高さに調節することができ、従って、調節能力が増す。
種々の偏心度の多数の偏心リングを用意して、ロールの必要な摩耗範囲に対応した偏心リングを用いることができる。これらのリングはスタンドに挿入しようとする交換ロールの直径を考慮に入れて工場でロールを製造する際に取り付けることができる。
偏心リング44の角度位置を変えることによって中心シャフト３の軸線30を連続的に調節することもできる。しかし、この調節法は管状スリーブ31の軸線30に対する中心シャフト34の軸線30’の水平方向の位置を変動させる恐れがある。
この欠点を解消するために、図３、図５に示した本発明の改良された態様では、中心シャフト34の両端35に互いに嵌合した内側リング51と外側リング52とからなる２つの偏心リングからなる組立体５を取り付ける。
外側リング52は中心からずれた二つの円筒面すなわち内側面53と外側面とを有し、外側面は軸線40と同心で支持部４の本体42の内側面43の内部に収容される。
内側リング51も中心がずれた二つの円筒面すなわち外側リング52の内側面53に収容された外側面と、対応する円筒面37’に収容された内側面54とを有する。円筒面37’は中心シャフト34の支持ヘッド35の側面37に収容された、軸線30’と同心な、ブッシュ39に形成するのが好ましい。
この構造によって、支持ブロックの内側面43の軸線40に対する中心シャフト34の支持ヘッド35の軸線30’の鉛直方向および水平方向のオフセット量を個別に調節することができ、両リング51、52の相対角度位置と支持ブロック４に対するリング組立体５の角度位置とを調節することができる。
図５、図６に示した特殊実施態様では、外側面および内側面の両面が同じ偏心率（ｅ）を有する二つのリング51、52を考えている。図５に示した位置では、中心シャフト34の支持ヘッド35の軸線30’と支持ブロック４の軸線40とが同じ鉛直線に沿って並んでいるのに対し、中間面53の軸線50は横方向にずれた中央位置にある。
この位置から両リングを反対方向に回転させることによって互いに鉛直関係を維持しながら両方の軸線30’と40’との間の距離を変えることができる。
すなわち、図６に概念的に示すように、内側リング51の角度（Ａ）の回転と、外側リング52の反対方向角度（−Ａ）の回転によって、軸30’を支持ブロック４の軸線40に対して鉛直方向の関係を維持しながら、中心シャフト34の支持ヘッド35の軸線30’が下がるが、このとき、該軸30’は支持ブロック４の軸40に対して鉛直方向に維持され、これら軸線間の鉛直方向オフセット量は2e  cosAに等しい。角度Ａが90°のときには両方の軸線30’および40が重なり合う。
両方のリング51、52の角度位置を支持ブロック４および中心シャフト34に対して異なる値に設定することもができる。従って、必要であれば、中心シャフト34の軸線30’の位置を半径2eの円Ｃ内に位置させかつ支持ブロック４の軸線40と同心な任意の点に調節することができる。
一般に、リング51、52とその偏心率は圧延機の特徴と必要とに応じて設定する。
両方の偏心リング51、52の角度位置は、例えば中心シャフト３に着脱自在に固定された内側リング51と関係付けられた指標と支持ブロック４に固定された外側リング52と関係付けられた指標とを備えた回転固定手段を用いてロール製造工場で調節することができる。
図３に示したさらに好ましい態様では両偏心リングの調節をモータ駆動で実施できる。
中心シャフト34の端部35に取り付けた保護ブッシュ39上を回転する内側リング51の内側面54に歯付きクラウン55を取り付け、この歯付きクラウンに中心シャフト34上で回転するピニオン55’を噛み合せる。
同様に、外側本体42の内側面43に設けた外側リング52の外側面に歯付きクラウン56を取り付け、この歯付きクラウンに支持ブロック４上で回転するピニオン56’を噛み合わせる。図５では図を単純化するために、歯付きクラウン55、56は部分断面で示した。
ピニオン55’、56’は図示していない手段によって互いに独立して回転駆動され、中心シャフト34および支持ブロック４に取り付けた位置決め手段に接続されている。
従って、ロール交換時の例えば新しい作業ロールの直径の関数でバックアップロールの位置を遠隔調節することができる。
既に説明したように、二つの偏心リングを用いることによって、端部ブロック４の軸線40と同心な円Ｃの内部におけるバックアップロール３の中心シャフトの両端35の軸線30’の位置を選択することができる。取り付けたロールの直径の関数で鉛直位置を選択した後、両方のリング51、52の角度位置の組合せを選択して、各バックアップロール３、３’の軸線と、対応する作業ロール２、２’の軸線間の所定水平オフセット量を得ることができる。
この水平オフセット量を中心シャフト34の両端35a、35bで違うように調節することも可能である。
従って、水平面内でのロールの相対位置すなわち「オフセット」と呼ばれる調節は接触母線Ｇが変形しないように極めて簡単に行うことができる。これはバックアップロールを覆うような傾向を示し、ロールの膨出量の変化が制御できなくなり、圧延機が不安定になり、ロール平面化が阻害される。ロール交差と呼ばれるこの現象は補正できるが、製品の平面度を制御するためにロール交差を故意に誘導することも可能である。
また、この「オフセット」の厳密な値は圧延力が加わる作業ロールの水平方向変形に影響を及ぼし、直径の小さいロールは特にこの影響を被りやすいというこきとは知られている。従って、既に説明したタイプの偏心リングを備えた本発明の圧延機を用いて例えば圧延する製品の予測圧延力に対する「オフセット」を予備調節することによって作業ロールの水平方向変形を要求許容差内に制御することができる。
同様に、本発明の圧延機では、圧延機の両ハウジング11a、11bにそれぞれ取り付けた支持ブロック4a、4b間で、反対方向のバックアップロールの水平方向オフセットを調節することができる。このようにして得られたロール交差装置でロール阻害要素を変動させ、圧延製品の平面度を制御するのに用いることができる。
本発明は、以上に説明した実施態様の詳細に限定されるものではなく、請求の範囲に定義の範囲を逸脱することなく、必要に応じて、変更を加えることができる。
例えば、ロールが取外しできる状態で、寸法をできる限り小さくしたバックアップロールの支持部および対応穴を円形断面にするのが有利である。しかし、本発明では、例えば疑似楕円のようなもう一つの丸い断面によって横断部材16の全幅に加わる圧力を横断部材16の全幅に且つ軸線の周りに分散する方向に分布させることができる。
本発明はさらに、説明していない全ての改良点と従来の付属装置とを含むこともできる。特に、ハウジング11と支持ブロック４との間に関節つめを備えた装置を配置することによって、圧延力によって誘導される軸方向スラストによる生じる偽軸方向運動を防ぐことができる。
尚、この軸方向ブロックは、支持ブロックが使用中に固定されるため、厚さ調節を妨げないようにしなければならない。
説明を単純にするために、バンドがロール間に挟まれていない場合の取外し方法を説明したが、これはバンドを挟んだままロールを交換しなければならない連続圧延にも適用できる。
この場合には、上側作業ロールを固定レールと組み合わせ、曲げジャッキで所望の高さにする。着脱自在なレール部分を用いることによってスタンドとの連結を形成する。
本発明を４本の圧延機合について説明してきたが、作業ロールに対して直径が相対的大きな少なくとも一本のバックアップロールを備えた別のタイプの圧延機、例えば、６本またはＺハイタイプの圧延機にも適用することができる。
同様に、本発明は作業ロールがチョックではなく釣合いフォークによって支えられている圧延機にも適用可能である。
請求項に記載した参照記号は、理解を容易にすることのみを目的とするものであり、その範囲を何ら限定するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図４】
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【図５】
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