JP6337828B2 - カリバーロールバックアップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、孔型が形成されたカリバーロールを用いて孔型圧延機で圧延材を圧延する場合のカリバーロールバックアップ装置に関し、例えば製鉄業で形鋼や棒鋼などを圧延する孔型圧延機に好適なものである。

例えばＨ形鋼を圧延するためのユニバーサル圧延機では、例えば下記特許文献１や特許文献２に記載されるように、各ロールの圧延材と反対側にバックアップロールを配置してロールの撓みを抑制することで、圧延荷重を大きくするものがある。

特開２０００−１９０００２号公報 特開昭５７−１０９５０７号公報

ところで、鋼矢板のような形鋼は、孔型が形成されたカリバーロールを用いて孔型圧延機で圧延される。この孔型が形成されたカリバーロールをバックアップロールで軸線方向全長にわたってバックアップする孔型圧延機は一般的でない。そのため、カリバーロールを用いた孔型圧延機では、カリバーロールの圧延時の撓みを抑制することができないことから、圧延荷重の上限値が小さいという問題がある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、バックアップロールのない既存の孔型圧延機であっても圧延荷重の上限値を大きくすることが可能なカリバーロールバックアップ装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の一態様によれば、孔型が形成されたカリバーロールを用いて孔型圧延機で圧延材を圧延する場合に、カリバーロールで圧延される圧延材のカリバーロールを挟んだ反対側に配置され且つカリバーロールの軸線方向中央部のみでカリバーロールの外周面に接触し且つ回転自在に支持される変形抑制ロールと、少なくともカリバーロールによる圧延材の圧延時に変形抑制ロールをカリバーロールに押し付ける押圧装置とを備えたカリバーロールバックアップ装置が提供される。
なお、カリバーロールの軸線方向中央部とは、単にカリバーロールの軸線方向中央位置だけでなく、この中央位置を含めて、カリバーロールの外周面の存在する領域を意味する。

本発明のカリバーロールバックアップ装置では、バックアップロールのない既存の孔型圧延機であっても圧延荷重の上限値を大きくすることが可能となる。

本発明のカリバーロールバックアップ装置が適用された孔型圧延機の一実施形態を示す一部断面正面図である。

以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
以下に、本発明のカリバーロールバックアップ装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、この実施形態のカリバーロールバックアップ装置が適用された孔型圧延機の一部断面正面図である。この孔型圧延機では、例えば鋼矢板の圧延材Ｓを圧延するためのカリバーロール１が上下に並ぶ水平軸線上に設けられている。カリバーロール１には、圧延材Ｓの製品形状に応じた孔型が形成されている。この孔型圧延機は、左右のハウジング部２と、それらハウジング部２を連結する上下のセパレータ部３とでフレームが構成される。ハウジング部２には、カリバーロール１を支持するロールチョック４が支持されると共に、ロールチョック４を移動する圧下装置５が取付けられている。この圧下装置５のモータ６でロールチョック４を移動することによりカリバーロール１に圧下力（圧下荷重）が付与される。

この実施形態では、上下のカリバーロール１の夫々と上下のセパレータ部３の夫々との間に小径短尺の変形抑制ロール７が配置されている。この変形抑制ロール７は、カリバーロール１で圧延される圧延材Ｓのカリバーロール１を挟んだ反対側で、カリバーロール１の軸線方向中央部のみでカリバーロール１の外周面に接触し、カリバーロール１の変形を抑制するものである。この変形抑制ロール７は、ロール軸線方向両端部の回転軸８の夫々をベアリング９で回転自在に支持し、そのベアリング９を保持するベアリングハウジング１０がシリンダ１１のロッド１２に取付けられている。シリンダ１１は、上下のセパレータ部３に設けられており、上側のシリンダ１１はロッド１２が下向きに、下側のシリンダ１１はロッド１２が上向きになるようにして配置されている。これらのシリンダ１１が規定の押圧力を発生して変形抑制ロール７をカリバーロール１に押し付けることで、圧下装置５による圧下力に加えて、変形抑制ロール７による圧下力を付加することができる。つまり、このシリンダ１１が変形抑制ロール７をカリバーロール１の外周面に押し付ける押圧装置１３を構成する。なお、シリンダ１１には、カリバーロール１の過大な変形時にロッド１２が後退するようにエアシリンダを用いるのが望ましい。また、前述したように、カリバーロール１の軸線方向中央部とは、単にカリバーロール１の軸線方向中央位置だけでなく、この中央位置を含めて、カリバーロール１の外周面の存在する領域を意味する。

ロール軸線方向全長にわたってロール外周面に接触するバックアップロールを持たない既存の孔型圧延機では、圧延時のカリバーロール１の変形を抑制することが難しく、圧下荷重が上限値を超えてしまうと、段付き部でカリバーロール１が折損する可能性がある。仮に、カリバーロールの孔型に嵌り込むような孔型が形成されたバックアップロールを圧延材のカリバーロールを挟んだ反対側に配置すると、孔型圧延機が大型化し、現実的でない。また、この実施形態のような既存の孔型圧延機では、カリバーロール１とセパレータ部３との間の隙間が小さく、大型のバックアップロールは配置できない。

カリバーロール１の圧延時の変形（撓み）は、カリバーロール１の軸線方向中央部で最も大きく、この部分を圧延材Ｓと反対側から押圧すればカリバーロール１の圧延時の変形を抑制することができる。そして、ロールチョック４を介してカリバーロール１を圧下する圧下装置５の圧下力が規定値で規制されていたとしても、押圧装置１３であるシリンダ１１の押圧力がカリバーロール１の圧下力に付加されるので、既存の孔型圧延機であっても、実質的な圧下荷重の上限値を引き上げることができる。例えば、圧下装置５によるカリバーロール１の圧下荷重の上限値が、左右夫々で５００ｔずつ、つまり１０００ｔである場合、つまりそのままでの既存孔型圧延機の圧下荷重の上限値は１０００ｔである場合に、押圧装置１３である左右のシリンダ１１で夫々２５０ｔずつ圧下荷重を加えれば、孔型圧延機としてのトータルの圧下荷重は１５００ｔになる。

このように、この実施形態のカリバーロールバックアップ装置では、孔型が形成されたカリバーロール１を用いて孔型圧延機で圧延材を圧延する場合に、カリバーロール１の軸線方向中央部のみでカリバーロール１の外周面に接触し且つ回転自在に支持される変形抑制ロール７を圧延材Ｓのカリバーロール１を挟んだ反対側に配置し、少なくともカリバーロール１による圧延材Ｓの圧延時に押圧装置１３で変形抑制ロール７をカリバーロール１に押し付ける構成とした。これにより、圧延時のカリバーロール１の変形を効率的に抑制することができると共に、押圧装置１３による変形抑制ロール１の押圧力をカリバーロール１の圧下力に加えることができ、圧下荷重を大きくすることが可能となる。

また、孔型圧延機を構成するフレームのセパレータ部３に設けられたシリンダ１１で押圧装置１３を構成し、変形抑制ロール７の大きさを、セパレータ部３とカリバーロール７との間に配置可能な大きさとした。これにより、既存の孔型圧延機であってもカリバーロールバックアップ装置を設けることができ、既存の孔型圧延機の圧下荷重も大きくすることが可能となる。
本発明がここに記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に記載された発明特定事項によってのみ定められるものである。

１ カリバーロール
２ ハウジング
３ セパレータ部
４ ロールチョック
５ 圧下装置
６ モータ
７ 変形抑制ロール
８ 回転軸
９ ベアリング
１０ ベアリングハウジング
１１ シリンダ
１２ ロッド
１３ 押圧装置
Ｓ 圧延材

Claims (1)

1. 孔型が形成された上下のカリバーロールを用いて孔型圧延機で圧延材を圧延する場合のカリバーロールバックアップ装置であって、
   前記上下のカリバーロールで圧延される前記圧延材の前記上下のカリバーロールを挟んだ反対側に夫々配置され且つ前記上下のカリバーロールの軸線方向中央部のみで前記上下のカリバーロールの外周面に接触し且つ回転自在に支持される上側及び下側の変形抑制ロールと、
   少なくとも前記上下のカリバーロールによる前記圧延材の圧延時に前記上側及び下側の変形抑制ロールを前記上下のカリバーロールに押し付ける押圧装置と
   を備え、
   前記上側及び下側の変形抑制ロールの双方とも、前記上下のカリバーロールに形成された孔型に嵌りこまないようになっており、
   前記押圧装置は、
   前記孔型圧延機を構成するフレームの上下のセパレータ部に設けられたシリンダで構成され、
   前記上側及び下側の変形抑制ロールのそれぞれは、
   前記上下のセパレータ部と上下のカリバーロールとの間に配置可能な大きさであり、
   前記シリンダが、エアシリンダであることを特徴とするカリバーロールバックアップ装置。

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