圧延ロールのスラスト調節装置
【課題】調節機構の機械的剛性を向上して、圧延ロールを正確に位置決め固定し得る圧延ロールのスラスト調節装置を提供する。
【解決手段】調節機構５８は、アーム部材５６,５６に夫々接続され、外周面にネジ部６２ａが形成された一対の調節ネジ棒６２,６２と、左右方向に延在するネジ孔７２ａが開設され、一対の調節ネジ棒６２,６２がネジ孔７２ａの両側から螺挿されたターンバックル６６と、各調節ネジ棒６２に配設された一対の固定手段６８,６８とを備える。固定手段６８,６８は、調節ネジ棒６２に螺合するナット部７８と、油圧により移動する固定部８０とから構成される。固定部８０は、ターンバックル６６の回転を許容する解除位置と、該ターンバックル６６の回転を規制する固定位置とを往復移動される。
【解決手段】調節機構５８は、アーム部材５６,５６に夫々接続され、外周面にネジ部６２ａが形成された一対の調節ネジ棒６２,６２と、左右方向に延在するネジ孔７２ａが開設され、一対の調節ネジ棒６２,６２がネジ孔７２ａの両側から螺挿されたターンバックル６６と、各調節ネジ棒６２に配設された一対の固定手段６８,６８とを備える。固定手段６８,６８は、調節ネジ棒６２に螺合するナット部７８と、油圧により移動する固定部８０とから構成される。固定部８０は、ターンバックル６６の回転を許容する解除位置と、該ターンバックル６６の回転を規制する固定位置とを往復移動される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧延ロールのスラスト方向の位置を調節する圧延ロールのスラスト調節装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
棒鋼や線材等の被圧延材料の圧延を行う圧延機は、被圧延材料のパスラインを挟んで対向する一対の圧延ロールを備え、両圧延ロールの間に被圧延材料を通過させることにより所要の圧延を施すよう構成される。この場合に、対向する圧延ロールの位置が、規定位置よりもスラスト方向(軸方向)にズレていると、圧延された被圧延材料の寸法不良や捩れ等の不具合を生じ、品質低下を招く原因となる。このため、前記圧延機には、一対の圧延ロールをスラスト方向に相対的に位置調節させるスラスト調節装置が設けられ、圧延ロールの位置ズレが発生した場合には、スラスト調節装置で圧延ロールの位置を調節(スラスト調節)するよう構成されている。
【０００３】
図６は、従来のスラスト調節装置１０を示す平断面図である。このスラスト調節装置１０は、圧延ロール１２のロールチョック１４に径方向に突出する一対の張出部１６,１６が形成されると共に、該張出部１６に当接する第１押圧部１８を備えた一対の引出用アーム部材２０,２０と、該張出部１６に当接する第２押圧部２２を備えた一対の押込用アーム部材２４,２４とを備えている。前記引出用アーム部材２０および押込用アーム部材２４は、圧延ロール１２のスラスト方向に直交する共通の揺動軸２６に軸支されている。前記一対の引出用アーム部材２０,２０の端部は、第１調節機構２８を介して連結されており、該第１調節機構２８全体の延在長さを変更することで、引出用アーム部材２０,２０が揺動する。同様に、前記一対の押込用アーム部材２４,２４の端部は、第２調節機構３０を介して連結されており、該第２調節機構３０全体の延在長さを変更することで、押込用アーム部材２４,２４が揺動する。
【０００４】
前記第１調節機構２８は、各引出用アーム部材２０に回動自在に接続された第１接続ネジ棒３２,３２と、両第１接続ネジ棒３２,３２の間に設けられる第１連結ネジ棒３４と、一方の第１接続ネジ棒３２および第１連結ネジ棒３４の間に介装された第１油圧シリンダ３６と、該第１連結ネジ棒３４および他方の第１接続ネジ棒３２が螺挿された第１ターンバックル３８とから構成される。また前記第２調節機構３０は、各押込用アーム部材２４に回動自在に接続された第２接続ネジ棒４０,４０と、両第２接続ネジ棒４０,４０の間に設けられる第２連結ネジ棒４２と、一方の第２接続ネジ棒４０および第２連結ネジ棒４２の間に介装された第２油圧シリンダ４４と、該第２連結ネジ棒４２および他方の第２接続ネジ棒４０が螺挿された第２ターンバックル４６とから構成される。
【０００５】
前記一方の第１接続ネジ棒３２は、前記第１油圧シリンダ３６に固定されている。また、第１油圧シリンダ３６の内部には、第１油圧室３６ａが画成され、該第１油圧室３６ａ内に第１ピストン３６ｂが摺動自在に配設されている。そして、第１ピストン３６ｂは、前記第１連結ネジ棒３４の端部に固定されている。なお、前記第１連結ネジ棒３４および他方の第１接続ネジ棒３２は、互いに反対向きのネジが螺切されており、第１ターンバックル３８が正逆方向に回転することで、第１連結ネジ棒３４および他方の第１接続ネジ棒３２が互いに近接または離間するよう構成される。同様に、前記第２調節機構３０についても、一方の第２接続ネジ棒４０が第２油圧シリンダ４４に固定されている。また、第２油圧シリンダ４４の内部に第２油圧室４４ａが画成され、該第２油圧室４４ａ内に第２ピストン４４ｂが摺動自在に配設されている。第２ピストン４４ｂは、前記第２連結ネジ棒４２の端部に固定されている。前記第２連結ネジ棒４２および他方の第２接続ネジ棒４０は、互いに反対向きのネジが螺切されており、第２ターンバックル４６が正逆方向に回転することで、第２連結ネジ棒４２および他方の第２接続ネジ棒４０が互いに近接または離間するよう構成される。
【０００６】
前記圧延ロール１２をスラスト調節する際には、前記第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４を無負荷状態にしたもとで、前記第１ターンバックル３８および第２ターンバックル４６を回転させる。第１ターンバックル３８および第２ターンバックル４６が回転すると、前記第１連結ネジ棒３４および第２連結ネジ棒４２並びに他方の第１接続ネジ棒３２および第２接続ネジ棒４０が互いに近接または離間して、第１調節機構２８および第２調節機構３０が伸縮する。これにより、前記引出用アーム部材２０および押込用アーム部材２４が揺動して、圧延ロール１２がスラスト方向に移動するよう構成される。スラスト調節後、第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４に油圧をかけて、第１ターンバックル３８および第２ターンバックル４６の回転を規制したもとで、圧延ロール１２による圧延が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１６１８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、圧延時には、圧延ロール１２からの負荷が引出用アーム部材２０や押込用アーム部材２４を介して第１調節機構２８および第２調節機構３０に加わるようになっている。ところが、第１調節機構２８および第２調節機構３０は、両アーム部材２０,２０,２４,２４の負荷を第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４の第１ピストン３６ｂおよび第２ピストン４４ｂで受ける構成となっており、第１調節機構２８および第２調節機構３０全体の機械的な剛性が小さい難点がある。すなわち、第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４に大きな負荷が加わった際に、第１ピストン３６ｂおよび第２ピストン４４ｂが油圧に抗して変動し、第１調節機構２８および第２調節機構３０の延在長さが変化してしまう虞がある。これにより、圧延ロール１２の位置がズレてしまい、圧延精度が低下する虞がある。しかも、第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４に負荷が加わることで、第１油圧室３６ａおよび第２油圧室４４ａのシール部等が破損して油漏れが発生したり、第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４が損傷等したりする可能性もある。
【０００９】
すなわち、本発明は、従来技術に係る圧延ロールのスラスト調節装置に内在する前記問題に鑑み、これらを解決するべく提案されたものであって、調節機構の機械的剛性を向上して、圧延ロールの位置ズレを防止し得る圧延ロールのスラスト調節装置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】
【００１０】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本発明に係る圧延ロールのスラスト調節装置は、
圧延ロールの軸心を挟む両側に配置されて該圧延ロールのスラスト方向に直交する回動軸の夫々に揺動自在に配設され、該圧延ロールに当接する押圧部を備えた一対のアーム部材と、前記一対のアーム部材に連結され、両アーム部材が離間する方向に伸縮することで、該アーム部材を揺動させる調節機構とを備え、前記アーム部材の揺動により前記押圧部が変位して圧延ロールをスラスト方向に移動させる圧延ロールのスラスト調節装置において、
前記調節機構は、
前記アーム部材に夫々接続され、外周面にネジ部が形成された一対の調節ネジ棒と、
前記一対のアーム部材の離間方向に延在するネジ孔が開設され、前記一対の調節ネジ棒がネジ孔の両側から螺挿されたターンバックルと、
前記各調節ネジ棒の夫々に配設された固定手段とを備えると共に、
前記各固定手段は、前記調節ネジ棒に螺合するナット部と、前記一対のアーム部材の離間方向にスライド自在にナット部に設けられた固定部とから構成され、
前記固定部は、前記ターンバックルから離間して該ターンバックルの回転を許容する解除位置と、該ターンバックルに当接して該ターンバックルの回転を規制する固定位置とに流体圧によって位置決めされるよう構成され、
前記固定部を解除位置に保持したもとで、前記ターンバックルを回転させることで、前記調節ネジ棒が相互に近接または離間して前記調節機構が伸縮するよう構成したことを要旨とする。
請求項１の発明によれば、圧延ロールからの負荷をターンバックルおよび該ターンバックルに螺挿された調節ネジで受ける構成としたので、調節機構の機械的剛性を向上し得る。従って、圧延ロールからの負荷により調節機構が伸縮するのを抑制して、スラスト調節後の圧延ロールを確実に位置決め固定して精度のよい圧延を行い得る。また、圧延ロールからの負荷は、ターンバックルおよび調節ネジで受けて、固定手段に大きな負荷が加わることはないので、従来例のような油漏れ等の不具合や、固定手段が損傷するのを抑制することができる。しかも、調節機構の延在長さは、相互に螺合した調節ネジおよびターンバックルにより規定されるので、ターンバックルを回転させることで、調節機構の延在長さを正確に調節することが可能となる。従って、圧延ロールの位置を正確に設定することができ、被圧延材料の圧延品質を向上し得る。また、ターンバックルを両側から固定手段で挟んで固定する構成としたので、圧延時にターンバックルが回転するのを規制して、圧延ロールを確実に位置決め固定することができる。
【００１１】
請求項２に係る圧延ロールのスラスト調節装置によれば、
前記固定部は、前記ナット部に外挿され、
前記固定部およびナット部は、該固定部が前記固定位置に位置した際に第１圧力室が画成されると共に、該固定部が前記解除位置に位置した際に第２圧力室が画成されるよう構成され、
前記固定部またはナット部に、前記第１圧力室に連通する第１通路および前記第２圧力室に連通する第２通路が形成され、
前記第１通路を介して第１圧力室に流体を充填すると共に、前記第２通路を介して第２圧力室から流体を吸引することで前記固定部が固定位置にスライドし、第１通路を介して第１圧力室から流体を吸引すると共に、第２通路を介して第２圧力室に流体を充填することで該固定部が解除位置にスライドするよう構成したことを要旨とする。
請求項２の発明によれば、固定手段は、第１圧力室および第２圧力室に流体を充填または吸引することで、固定部をスライドし得る構成としたので、固定手段をシンプルな構造とすることができ、故障等の発生頻度を抑制することが可能となる。また、流体圧により固定部をスライドさせる構成としたので、人手を介さずに固定部を移動させることができ、作業者の負担を軽減し得る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る圧延ロールのスラスト調節装置によれば、機械的な剛性を向上して、圧延ロールを確実に位置決めし得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る圧延ロールのスラスト調節装置を示す平断面図である。
【図２】実施例に係る圧延ロールのスラスト調節装置を示す正面図である。
【図３】実施例に係る圧延ロールのスラスト調節装置を示す平断面図であって、(ａ)は圧延ロールを後方へ移動させる様子を示し、(ｂ)は圧延ロールを前方へ移動させる様子を示す。
【図４】実施例に係る固定手段を拡大して示す断面図であって、(ａ)は固定部が解除位置に位置した状態を示し、(ｂ)は固定部が固定位置に位置した状態を示す。
【図５】変更例に係る固定手段を拡大して示す断面図であって、(ａ)は固定部が解除位置に位置した状態を示し、(ｂ)は固定部が固定位置に位置した状態を示す。
【図６】従来例に係る圧延ロールのスラスト調節装置を示す平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明に係る圧延ロールのスラスト調節装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」とは、図１に示すスラスト調節装置の平断面図を基準として、図１の下向きを前方として指称する。なお、以下の説明において、従来技術と同一の部材については、同じ符号を付して説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、実施例に係る圧延ロールのスラスト調節装置４８を示す平断面図であって、このスラスト調節装置４８は、圧延機５０の前側に配設されている。図２に示すように、圧延機５０は、スタンド５２に対して一対の圧延ロール１１,１２が上下に対向して配設され、両圧延ロール１１,１２は、図示しない駆動源により相互に反対向きに回転駆動される。下方の圧延ロール１２(以下、下圧延ロール１２という)は、前記スタンド５２に対してスラスト方向に移動可能に構成され、該圧延ロール１２をスラスト調節装置４８によりスラスト方向に移動することで、基準となる上方の圧延ロール１１(以下、上圧延ロール１１という)とのスラスト方向の相対位置が調節されるようになっている。下圧延ロール１２のロールチョック１４には、径方向に突出した張出部１６,１６が該圧延ロール１２の回転中心を挟んで対向的に形成されている。また、スタンド５２の前面には、上下に所定間隔離間した一組の支持部５４,５４が、下圧延ロール１２を挟むよう左右に設けられている。上下の支持部５４,５４の間には、上下方向(スラスト方向に直交する方向)に延在する回動軸６４が配設されている。
【００１６】
図１に示すように、実施例に係るスラスト調節装置４８は、下圧延ロール１２の軸心Ｘを挟む両側に左右に離間して配設された一対のアーム部材５６,５６と、両アーム部材５６,５６に連結されて、左右方向(アーム部材５６,５６の離間方向)に伸縮可能な調節機構５８とから基本的に構成される。前記アーム部材５６は、後端部に押圧部６０が設けられると共に、前端部側が前記調節機構５８の後述する調節ネジ棒６２と連結されている。また、アーム部材５６の後端部側は、前記回動軸６４を介して揺動自在に軸支されている。前記押圧部６０は、前記張出部１６の後側に当接する引出部６０ａと、該引出部６０ａの下方に設けられると共に張出部１６の前側に当接する押出部６０ｂとから構成され、図２に示すように、引出部６０ａおよび押出部６０ｂは、上下にズレた位置関係で張出部１６を把持している。そして、両アーム部材５６,５６が図３(ａ)の矢印の方向へ揺動することで、押出部６０ｂ,６０ｂが張出部１６を後方へ押圧し、下圧延ロール１２が後方へ移動するよう構成される。また、両アーム部材５６,５６が図３(ｂ)の矢印の方向へ揺動することで、前記引出部６０ａ,６０ａが張出部１６を前方へ押圧し、下圧延ロール１２が前方へ移動するよう構成される。
【００１７】
図１に示すように、前記調節機構５８は、各アーム部材５６に連結された一対の調節ネジ棒６２,６２と、両調節ネジ棒６２,６２が螺挿されるターンバックル６６と、各調節ネジ棒６２に配設された一対の固定手段６８,６８とから基本的に構成される。前記調節ネジ棒６２は、左右方向に延在するパイプ状の棒体であって、左右の調節ネジ棒６２,６２は、略同一の寸法に設定されている。調節ネジ棒６２の外周面には、ネジ部６２ａが螺刻されている。図１に示すように、調節ネジ棒６２のネジ部６２ａの延在方向は、他方の調節ネジ棒６２のネジ部６２ａと反対向きに設定されている。また、前記調節ネジ棒６２の端部は、上下方向に延在する連結軸７０を介して前記アーム部材５６の前端部と回動自在に連結されている。
【００１８】
前記ターンバックル６６は、左右方向に延在する筒状のバックル本体７２と、該バックル本体７２の右端部に固着された従動ギヤ７４とから構成される。前記バックル本体７２には、前記調節ネジ棒６２の外形と略同一の開口寸法でネジ孔７２ａが左右に貫通形成されている。前記ネジ孔７２ａの内周面には、左右に２つのネジ部７２ｂ,７２ｂが螺刻されている。ネジ孔７２ａの２つのネジ部７２ｂ,７２ｂは、対応する調節ネジ棒６２,６２のネジ部６２ａ,６２ａに対応して延在方向が互いに反対向きとなっている。そして、バックル本体７２のネジ孔７２ａに対して左右から調節ネジ棒６２,６２が螺挿されて、ターンバックル６６に調節ネジ棒６２,６２が連結されている。調節ネジ棒６２,６２がターンバックル６６に螺挿された状態で、両調節ネジ棒６２,６２は、バックル本体７２のネジ孔７２ａの内部において所要間隔離間している。そして、ターンバックル６６が正逆方向に回転することで、調節ネジ棒６２,６２が互いに近接離間して、両調節ネジ棒６２,６２の離間距離Ｌが変化するようになっている(図１参照)。
【００１９】
前記ターンバックル６６の従動ギヤ７４は、図示しない制御装置により駆動制御されるモータＭの回転軸に連結された駆動ギヤ７６に噛合しており、該モータＭが駆動することで、ターンバックル６６が回転駆動されるようになっている。図３(ａ)に示すように、モータＭによりターンバックル６６が一方向に回転されると、前記調節ネジ棒６２,６２が相互に近接して、前記調節機構５８の延在長さが収縮される。これにより、前記アーム部材５６,５６は、図３(ａ)の矢印の方向に揺動するよう構成される。一方、図３(ｂ)に示すように、ターンバックル６６が他方向に回転されると、前記調節ネジ棒６２,６２が相互に離間して、前記調節機構５８の延在長さが伸長される。これにより、前記アーム部材５６,５６は、図３(ｂ)の矢印の方向に揺動するよう構成される。
【００２０】
図１に示すように、前記固定手段６８は、前記ターンバックル６６を左右から挟むように各調節ネジ棒６２に配設されている。この固定手段６８は、図４(ａ),(ｂ)に示す如く、調節ネジ棒６２に螺合するナット部７８と、該ナット部７８に左右方向(アーム部材５６,５６の離間方向)にスライド自在に設けられた固定部８０とからなり、作動油の油圧(流体圧)により固定部８０がスライドされるよう構成される。前記ナット部７８は、左右方向に貫通する筒状に形成され、前記調節ネジ棒６２が螺挿された状態で該調節ネジ棒６２に固定されている。図４(ａ),(ｂ)に示すように、ナット部７８が調節ネジ棒６２に固定された状態では、ナット部７８のターンバックル６６側の端面が該ターンバックル６６から僅かに離間するようになっている。また、ナット部７８の周面には、径方向に突出する凸部７８ａが環状に形成されている。
【００２１】
前記固定部８０は、左右方向に貫通するスライド孔８０ａが開設された筒状に形成され、該スライド孔８０ａに前記ナット部７８が摺動自在に嵌挿されるようになっている。固定部８０は、図４(ａ)に示す解除位置と、図４(ｂ)に示す固定位置とに位置決めされるようになっている。固定部８０におけるターンバックル６６側の端面は、前記解除位置において、前記ナット部７８の端面と略同一面上に位置して、該ターンバックル６６から僅かに離間するよう構成される。また、前記固定位置では、前記固定部８０におけるターンバックル６６側の端面が、ナット部７８の端面からターンバックル６６側に突出して、ターンバックル６６に当接するよう構成される。すなわち、図１に示すように、左側の固定部８０は右側に突出して、バックル本体７２の左側部に当接すると共に、右側の固定部８０は左側に突出して、前記従動ギヤ７４の右側部に当接するようになっている。また、固定部８０のスライド孔８０ａの内周面には、前記ナット部７８の凸部７８ａが臨む溝部８０ｂが環状に凹設されている。この溝部８０ｂに凸部７８ａが臨んだ状態では、該凸部７８ａの外周面が溝部８０ｂに当接するようになっている。
【００２２】
図４(ａ),(ｂ)に示すように、溝部８０ｂの左右方向の寸法は、凸部７８ａの左右方向の寸法より大きく設定されており、固定部８０がスライドする際に、凸部７８ａが溝部８０ｂ内を移動するよう構成される。そして、図４(ｂ)に示すように、固定部８０が固定位置に位置した際に、前記溝部８０ｂにおいて前記凸部７８ａのターンバックル６６側に環状の第１圧力室８２が画成されるようになっている。また、図４(ａ)に示すように、固定部８０が解除位置に位置した際に、前記溝部８０ｂにおいて前記凸部７８ａのターンバックル６６とは反対側に環状の第２圧力室８４が画成される。
【００２３】
図４(ａ),(ｂ)に示すように、前記固定部８０には、作動油が流通可能な第１通路８６および第２通路８８が形成されている。第１通路８６の一端側は、図４(ｂ)に示すように、前記溝部８０ｂにおける前記第１圧力室８２が画成される部位で開口した第１開口部８６ａを介して該第１圧力室８２に連通すると共に、第１通路８６の他端側は、固定部８０におけるターンバックル６６とは反対側の端面で開口している(以下、この開口を第１接続口８６ｂという)。図４(ａ)に示すように、第２通路８８の一端側は、前記溝部８０ｂにおける前記第２圧力室８４が画成される部位で開口した第２開口部８８ａを介して該第２圧力室８４に連通すると共に、第２通路８８の他端側は、固定部８０におけるターンバックル６６とは反対側の端面で開口している(以下、この開口を第２接続口８８ｂという)。前記第１接続口８６ｂおよび第２接続口８８ｂには、図示しない油圧ポンプが接続されている。この油圧ポンプは、前記制御装置により駆動制御されて、第１圧力室８２または第２圧力室８４の何れか一方に作動油を供給(充填)すると共に、第１圧力室８２または第２圧力室８４の何れか他方から作動油を吸引するようになっている。
【００２４】
すなわち、図４(ｂ)に示すように、第１通路８６を介して第１圧力室８２に作動油を充填すると共に、前記第２通路８８を介して第２圧力室８４から作動油を吸引することで、前記固定部８０が固定位置にスライドするよう構成される。そして、固定位置に位置した固定部８０,８０によりターンバックル６６が左右から挟持固定されて、ターンバックル６６の回転が規制されるよう構成される。一方、図４(ａ)に示すように、第１通路８６を介して第１圧力室８２から作動油を吸引すると共に、第２通路８８を介して第２圧力室８４に作動油を充填することで、固定部８０が解除位置にスライドするよう構成される。そして、２つの固定部８０,８０がターンバックル６６から離間することで、該ターンバックル６６の回転が許容されるよう構成される。
【００２５】
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る圧延ロールのスラスト調節装置４８の作用につき説明する。被圧延材料の圧延時には、前記固定手段６８,６８が前記ターンバックル６６を固定して、該ターンバックル６６の回転を規制した状態となる。すなわち、図４(ｂ)に示すように、前記制御装置が油圧ポンプを駆動制御して、第１通路８６を介して第１圧力室８２に作動油を充填すると共に、前記第２通路８８を介して第２圧力室８４から作動油を吸引することで、固定部８０を固定位置に位置させる。これにより、圧延時にターンバックル６６が回転するのを抑制して、下圧延ロール１２を確実に固定し得る。
【００２６】
ここで、被圧延材料の圧延時には、下圧延ロール１２に対してスラスト方向の負荷が生じ、この負荷がアーム部材５６を介して、調節機構５８に加わることとなる。しかしながら、実施例では、下圧延ロール１２からの負荷をターンバックル６６および該ターンバックル６６に螺挿された調節ネジ棒６２,６２で受ける構成としたので、調節機構５８の機械的剛性が向上されている。従って、下圧延ロール１２からの負荷により調節機構５８が伸縮するのを好適に抑制して、下圧延ロール１２を確実に位置決め固定し得る。また、下圧延ロール１２からの負荷は、ターンバックル６６および調節ネジ棒６２,６２で支持するため、固定手段６８,６８に大きな負荷が加わることはない。従って、固定手段６８,６８から油漏れが発生したり、固定手段６８,６８が損傷したりするのを抑制することができる。
【００２７】
次に、下圧延ロール１２のスラスト調節を行う場合について説明する。先ず始めに、下圧延ロール１２を後方に移動させる場合について説明する。制御装置により油圧ポンプを駆動して、固定手段６８,６８によるターンバックル６６の固定を解除する。すなわち、図４(ａ)に示すように、第１通路８６を介して第１圧力室８２から作動油を吸引すると共に、第２通路８８を介して第２圧力室８４に作動油を充填することで、固定部８０が解除位置に移動する。これにより、左右の固定部８０,８０がターンバックル６６から離間して、該ターンバックル６６の回転が許容される。次に、制御装置がモータＭを駆動制御して、駆動ギヤ７６を回転させる。これにより、駆動ギヤ７６に噛合した従動ギヤ７４が回転することで、ターンバックル６６が一方向に回転され、左右の調節ネジ棒６２,６２が相互に近接する。すなわち、調節機構５８が収縮して、アーム部材５６,５６が図３(ａ)の矢印の方向に揺動し、各アーム部材５６の押出部６０ｂが張出部１６を後方に押圧する。これにより、前記下圧延ロール１２が上圧延ロール１１に対して後方に移動し、該下圧延ロール１２のスラスト調節が行われる。
【００２８】
下圧延ロール１２が上圧延ロール１１に対して適正な位置まで移動されると、制御装置はモータＭの駆動を停止させて、ターンバックル６６の回転が停止される。また、制御装置が油圧ポンプを駆動制御して、図４(ｂ)に示すように、第１通路８６を介して第１圧力室８２に作動油を充填すると共に、第２通路８８を介して第２圧力室８４から作動油を吸引することで、固定手段６８,６８の固定部８０,８０を固定位置に移動させ、ターンバックル６６を固定する。このように、実施例に係るスラスト調節装置４８によれば、油圧ポンプにより作動油を充填または吸引するだけの簡単な構成で、固定部８０,８０を固定位置および解除位置に移動させ得るので、固定手段６８,６８の構成をシンプルにすることができ、不具合や故障等の発生を抑制し得る。しかも、ターンバックル６６および固定手段６８,６８は、制御装置により統括して制御し得るので、下圧延ロール１２のスラスト調節を人手を介さず行うことができ、作業者の負担を軽減することが可能となる。
【００２９】
次に、下圧延ロール１２を前方に移動させる場合について説明する。制御装置により油圧ポンプを駆動して、図４(ａ)に示すように、固定部８０を解除位置に移動させ、固定手段６８,６８によるターンバックル６６の固定を解除する。次に、制御装置がモータＭを駆動制御して、ターンバックル６６を他方向に回転させ、図３(ｂ)に示すように、左右の調節ネジ棒６２,６２を相互に離間させる。すなわち、調節機構５８の延在長さが伸長して、アーム部材５６,５６が図３(ｂ)の矢印の方向に揺動し、各アーム部材５６の引出部６０ａが張出部１６を前方に押圧する。これにより、前記下圧延ロール１２が上圧延ロール１１に対して前方に移動され、下圧延ロール１２のスラスト調節が行われる。下圧延ロール１２が上圧延ロール１１に対して適正な位置まで移動されると、制御装置はモータＭの駆動を停止させて、ターンバックル６６の回転を停止させる。また、制御装置が油圧ポンプを駆動制御して、図４(ｂ)に示すように、固定手段６８,６８の固定部８０,８０を固定位置に移動させ、ターンバックル６６を固定する。このように、圧延ロール１２を前方に移動させる場合においても、ターンバックル６６および固定手段６８,６８を制御装置により統括して制御し得るので、スラスト調節を人手を介さず行うことができ、作業者の負担を軽減することが可能となる。
【００３０】
〔変更例〕
図５(ａ),(ｂ)は、変更例に係る圧延ロールのスラスト調節装置に採用された固定手段９０を示す拡大断面図である。なお、以下の説明では、実施例と同一の部材については、同じ符号を付して説明を省略する。変更例に係る固定手段９０は、ナット部９２の外周面に溝部９２ａが環状に凹設されると共に、固定部９４の内周面に、径方向に突出する凸部９４ａが環状に形成されている。そして、図５(ａ)に示すように、固定部９４が解除位置に位置した際に、前記溝部９２ａにおいて前記凸部９４ａのターンバックル６６側に第２圧力室９６が画成されると共に、図５(ｂ)に示すように、固定部９４が固定位置に位置した際に、溝部９２ａにおいて凸部９４ａのターンバックル６６とは反対側に第１圧力室９８が画成されるようになっている。また、変更例に係る固定手段９０は、第１圧力室９８に連通する第１通路１００と、第２圧力室９６に連通する第２通路１０２とが前記ナット部９２に形成されている。
【００３１】
そして、図５(ｂ)に示すように、第１通路１００を介して第１圧力室９８に作動油を充填すると共に、前記第２通路１０２を介して第２圧力室９６から作動油を吸引することで、前記固定部９４が固定位置にスライドするよう構成される。これにより、固定部９４,９４がターンバックル６６に当接して、該ターンバックル６６が固定される。一方、図５(ａ)に示すように、第１通路１００を介して第１圧力室９８から作動油を吸引すると共に、第２通路１０２を介して第２圧力室９６に作動油を充填することで、固定部９４が解除位置にスライドするよう構成される。これにより、固定部９４,９４がターンバックル６６から離間して、ターンバックル６６の回転が許容される。このように、変更例においても、作動油を第１および第２圧力室９６,９８に充填または吸引するだけの簡単な構成で、固定部９４を確実に移動させることができ、固定手段９０の故障や不具合の発生を抑制することができる。
【００３２】
なお、圧延ロールのスラスト調節装置の構成としては、実施例および変更例のものに限らず、種々の変更が可能である。
(１) 実施例および変更例では、アーム部材の押圧部を押出部および引出部で構成し、圧延ロールを前側に引き出す場合は引出部で張出部を押圧し、また、圧延ロールを後側に押し込む場合は押出部で張出部を押圧する構成とした。しかしながら、圧延機の機械的構造等により、圧延ロールに対し常に前方(スラスト調節装置側)への負荷が掛かった状態にある場合には、アーム部材の押圧部を押出部のみで構成してもよい。この場合、アーム部材の押出部で圧延ロールを後方に押し込むことで、該圧延ロールのスラスト調節が行われる。
(２) 実施例および変更例では、固定手段の固定部を作動油の圧力により移動させる構成としたが、固定部を移動させる流体としては、水等の他の液体や空気等の気体であってもよい。
(３) 実施例および変更例では、下側の圧延ロールをスラスト方向に位置調節する構成としたが、上側の圧延ロールを位置調節する構成としてもよい。更に、上下の圧延ロールの夫々にスラスト調節装置を設けて、両方の圧延ロールを位置調節する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１２ 下圧延ロール(圧延ロール)
５６ アーム部材
５８ 調節機構
６０ 押圧部
６２ 調節ネジ棒
６２ａ ネジ部
６４ 回動軸
６６ ターンバックル
６８,９０ 固定手段
７２ａ ネジ孔
７８,９２ ナット部
８０,９４ 固定部
８２,９８ 第１圧力室
８４,９６ 第２圧力室
８６,１００ 第１通路
８８,１０２ 第２通路
Ｘ 軸心
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧延ロールのスラスト方向の位置を調節する圧延ロールのスラスト調節装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
棒鋼や線材等の被圧延材料の圧延を行う圧延機は、被圧延材料のパスラインを挟んで対向する一対の圧延ロールを備え、両圧延ロールの間に被圧延材料を通過させることにより所要の圧延を施すよう構成される。この場合に、対向する圧延ロールの位置が、規定位置よりもスラスト方向(軸方向)にズレていると、圧延された被圧延材料の寸法不良や捩れ等の不具合を生じ、品質低下を招く原因となる。このため、前記圧延機には、一対の圧延ロールをスラスト方向に相対的に位置調節させるスラスト調節装置が設けられ、圧延ロールの位置ズレが発生した場合には、スラスト調節装置で圧延ロールの位置を調節(スラスト調節)するよう構成されている。
【０００３】
図６は、従来のスラスト調節装置１０を示す平断面図である。このスラスト調節装置１０は、圧延ロール１２のロールチョック１４に径方向に突出する一対の張出部１６,１６が形成されると共に、該張出部１６に当接する第１押圧部１８を備えた一対の引出用アーム部材２０,２０と、該張出部１６に当接する第２押圧部２２を備えた一対の押込用アーム部材２４,２４とを備えている。前記引出用アーム部材２０および押込用アーム部材２４は、圧延ロール１２のスラスト方向に直交する共通の揺動軸２６に軸支されている。前記一対の引出用アーム部材２０,２０の端部は、第１調節機構２８を介して連結されており、該第１調節機構２８全体の延在長さを変更することで、引出用アーム部材２０,２０が揺動する。同様に、前記一対の押込用アーム部材２４,２４の端部は、第２調節機構３０を介して連結されており、該第２調節機構３０全体の延在長さを変更することで、押込用アーム部材２４,２４が揺動する。
【０００４】
前記第１調節機構２８は、各引出用アーム部材２０に回動自在に接続された第１接続ネジ棒３２,３２と、両第１接続ネジ棒３２,３２の間に設けられる第１連結ネジ棒３４と、一方の第１接続ネジ棒３２および第１連結ネジ棒３４の間に介装された第１油圧シリンダ３６と、該第１連結ネジ棒３４および他方の第１接続ネジ棒３２が螺挿された第１ターンバックル３８とから構成される。また前記第２調節機構３０は、各押込用アーム部材２４に回動自在に接続された第２接続ネジ棒４０,４０と、両第２接続ネジ棒４０,４０の間に設けられる第２連結ネジ棒４２と、一方の第２接続ネジ棒４０および第２連結ネジ棒４２の間に介装された第２油圧シリンダ４４と、該第２連結ネジ棒４２および他方の第２接続ネジ棒４０が螺挿された第２ターンバックル４６とから構成される。
【０００５】
前記一方の第１接続ネジ棒３２は、前記第１油圧シリンダ３６に固定されている。また、第１油圧シリンダ３６の内部には、第１油圧室３６ａが画成され、該第１油圧室３６ａ内に第１ピストン３６ｂが摺動自在に配設されている。そして、第１ピストン３６ｂは、前記第１連結ネジ棒３４の端部に固定されている。なお、前記第１連結ネジ棒３４および他方の第１接続ネジ棒３２は、互いに反対向きのネジが螺切されており、第１ターンバックル３８が正逆方向に回転することで、第１連結ネジ棒３４および他方の第１接続ネジ棒３２が互いに近接または離間するよう構成される。同様に、前記第２調節機構３０についても、一方の第２接続ネジ棒４０が第２油圧シリンダ４４に固定されている。また、第２油圧シリンダ４４の内部に第２油圧室４４ａが画成され、該第２油圧室４４ａ内に第２ピストン４４ｂが摺動自在に配設されている。第２ピストン４４ｂは、前記第２連結ネジ棒４２の端部に固定されている。前記第２連結ネジ棒４２および他方の第２接続ネジ棒４０は、互いに反対向きのネジが螺切されており、第２ターンバックル４６が正逆方向に回転することで、第２連結ネジ棒４２および他方の第２接続ネジ棒４０が互いに近接または離間するよう構成される。
【０００６】
前記圧延ロール１２をスラスト調節する際には、前記第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４を無負荷状態にしたもとで、前記第１ターンバックル３８および第２ターンバックル４６を回転させる。第１ターンバックル３８および第２ターンバックル４６が回転すると、前記第１連結ネジ棒３４および第２連結ネジ棒４２並びに他方の第１接続ネジ棒３２および第２接続ネジ棒４０が互いに近接または離間して、第１調節機構２８および第２調節機構３０が伸縮する。これにより、前記引出用アーム部材２０および押込用アーム部材２４が揺動して、圧延ロール１２がスラスト方向に移動するよう構成される。スラスト調節後、第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４に油圧をかけて、第１ターンバックル３８および第２ターンバックル４６の回転を規制したもとで、圧延ロール１２による圧延が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１６１８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、圧延時には、圧延ロール１２からの負荷が引出用アーム部材２０や押込用アーム部材２４を介して第１調節機構２８および第２調節機構３０に加わるようになっている。ところが、第１調節機構２８および第２調節機構３０は、両アーム部材２０,２０,２４,２４の負荷を第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４の第１ピストン３６ｂおよび第２ピストン４４ｂで受ける構成となっており、第１調節機構２８および第２調節機構３０全体の機械的な剛性が小さい難点がある。すなわち、第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４に大きな負荷が加わった際に、第１ピストン３６ｂおよび第２ピストン４４ｂが油圧に抗して変動し、第１調節機構２８および第２調節機構３０の延在長さが変化してしまう虞がある。これにより、圧延ロール１２の位置がズレてしまい、圧延精度が低下する虞がある。しかも、第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４に負荷が加わることで、第１油圧室３６ａおよび第２油圧室４４ａのシール部等が破損して油漏れが発生したり、第１油圧シリンダ３６および第２油圧シリンダ４４が損傷等したりする可能性もある。
【０００９】
すなわち、本発明は、従来技術に係る圧延ロールのスラスト調節装置に内在する前記問題に鑑み、これらを解決するべく提案されたものであって、調節機構の機械的剛性を向上して、圧延ロールの位置ズレを防止し得る圧延ロールのスラスト調節装置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】
【００１０】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本発明に係る圧延ロールのスラスト調節装置は、
圧延ロールの軸心を挟む両側に配置されて該圧延ロールのスラスト方向に直交する回動軸の夫々に揺動自在に配設され、該圧延ロールに当接する押圧部を備えた一対のアーム部材と、前記一対のアーム部材に連結され、両アーム部材が離間する方向に伸縮することで、該アーム部材を揺動させる調節機構とを備え、前記アーム部材の揺動により前記押圧部が変位して圧延ロールをスラスト方向に移動させる圧延ロールのスラスト調節装置において、
前記調節機構は、
前記アーム部材に夫々接続され、外周面にネジ部が形成された一対の調節ネジ棒と、
前記一対のアーム部材の離間方向に延在するネジ孔が開設され、前記一対の調節ネジ棒がネジ孔の両側から螺挿されたターンバックルと、
前記各調節ネジ棒の夫々に配設された固定手段とを備えると共に、
前記各固定手段は、前記調節ネジ棒に螺合するナット部と、前記一対のアーム部材の離間方向にスライド自在にナット部に設けられた固定部とから構成され、
前記固定部は、前記ターンバックルから離間して該ターンバックルの回転を許容する解除位置と、該ターンバックルに当接して該ターンバックルの回転を規制する固定位置とに流体圧によって位置決めされるよう構成され、
前記固定部を解除位置に保持したもとで、前記ターンバックルを回転させることで、前記調節ネジ棒が相互に近接または離間して前記調節機構が伸縮するよう構成したことを要旨とする。
請求項１の発明によれば、圧延ロールからの負荷をターンバックルおよび該ターンバックルに螺挿された調節ネジで受ける構成としたので、調節機構の機械的剛性を向上し得る。従って、圧延ロールからの負荷により調節機構が伸縮するのを抑制して、スラスト調節後の圧延ロールを確実に位置決め固定して精度のよい圧延を行い得る。また、圧延ロールからの負荷は、ターンバックルおよび調節ネジで受けて、固定手段に大きな負荷が加わることはないので、従来例のような油漏れ等の不具合や、固定手段が損傷するのを抑制することができる。しかも、調節機構の延在長さは、相互に螺合した調節ネジおよびターンバックルにより規定されるので、ターンバックルを回転させることで、調節機構の延在長さを正確に調節することが可能となる。従って、圧延ロールの位置を正確に設定することができ、被圧延材料の圧延品質を向上し得る。また、ターンバックルを両側から固定手段で挟んで固定する構成としたので、圧延時にターンバックルが回転するのを規制して、圧延ロールを確実に位置決め固定することができる。
【００１１】
請求項２に係る圧延ロールのスラスト調節装置によれば、
前記固定部は、前記ナット部に外挿され、
前記固定部およびナット部は、該固定部が前記固定位置に位置した際に第１圧力室が画成されると共に、該固定部が前記解除位置に位置した際に第２圧力室が画成されるよう構成され、
前記固定部またはナット部に、前記第１圧力室に連通する第１通路および前記第２圧力室に連通する第２通路が形成され、
前記第１通路を介して第１圧力室に流体を充填すると共に、前記第２通路を介して第２圧力室から流体を吸引することで前記固定部が固定位置にスライドし、第１通路を介して第１圧力室から流体を吸引すると共に、第２通路を介して第２圧力室に流体を充填することで該固定部が解除位置にスライドするよう構成したことを要旨とする。
請求項２の発明によれば、固定手段は、第１圧力室および第２圧力室に流体を充填または吸引することで、固定部をスライドし得る構成としたので、固定手段をシンプルな構造とすることができ、故障等の発生頻度を抑制することが可能となる。また、流体圧により固定部をスライドさせる構成としたので、人手を介さずに固定部を移動させることができ、作業者の負担を軽減し得る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る圧延ロールのスラスト調節装置によれば、機械的な剛性を向上して、圧延ロールを確実に位置決めし得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る圧延ロールのスラスト調節装置を示す平断面図である。
【図２】実施例に係る圧延ロールのスラスト調節装置を示す正面図である。
【図３】実施例に係る圧延ロールのスラスト調節装置を示す平断面図であって、(ａ)は圧延ロールを後方へ移動させる様子を示し、(ｂ)は圧延ロールを前方へ移動させる様子を示す。
【図４】実施例に係る固定手段を拡大して示す断面図であって、(ａ)は固定部が解除位置に位置した状態を示し、(ｂ)は固定部が固定位置に位置した状態を示す。
【図５】変更例に係る固定手段を拡大して示す断面図であって、(ａ)は固定部が解除位置に位置した状態を示し、(ｂ)は固定部が固定位置に位置した状態を示す。
【図６】従来例に係る圧延ロールのスラスト調節装置を示す平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明に係る圧延ロールのスラスト調節装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「左」、「右」とは、図１に示すスラスト調節装置の平断面図を基準として、図１の下向きを前方として指称する。なお、以下の説明において、従来技術と同一の部材については、同じ符号を付して説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、実施例に係る圧延ロールのスラスト調節装置４８を示す平断面図であって、このスラスト調節装置４８は、圧延機５０の前側に配設されている。図２に示すように、圧延機５０は、スタンド５２に対して一対の圧延ロール１１,１２が上下に対向して配設され、両圧延ロール１１,１２は、図示しない駆動源により相互に反対向きに回転駆動される。下方の圧延ロール１２(以下、下圧延ロール１２という)は、前記スタンド５２に対してスラスト方向に移動可能に構成され、該圧延ロール１２をスラスト調節装置４８によりスラスト方向に移動することで、基準となる上方の圧延ロール１１(以下、上圧延ロール１１という)とのスラスト方向の相対位置が調節されるようになっている。下圧延ロール１２のロールチョック１４には、径方向に突出した張出部１６,１６が該圧延ロール１２の回転中心を挟んで対向的に形成されている。また、スタンド５２の前面には、上下に所定間隔離間した一組の支持部５４,５４が、下圧延ロール１２を挟むよう左右に設けられている。上下の支持部５４,５４の間には、上下方向(スラスト方向に直交する方向)に延在する回動軸６４が配設されている。
【００１６】
図１に示すように、実施例に係るスラスト調節装置４８は、下圧延ロール１２の軸心Ｘを挟む両側に左右に離間して配設された一対のアーム部材５６,５６と、両アーム部材５６,５６に連結されて、左右方向(アーム部材５６,５６の離間方向)に伸縮可能な調節機構５８とから基本的に構成される。前記アーム部材５６は、後端部に押圧部６０が設けられると共に、前端部側が前記調節機構５８の後述する調節ネジ棒６２と連結されている。また、アーム部材５６の後端部側は、前記回動軸６４を介して揺動自在に軸支されている。前記押圧部６０は、前記張出部１６の後側に当接する引出部６０ａと、該引出部６０ａの下方に設けられると共に張出部１６の前側に当接する押出部６０ｂとから構成され、図２に示すように、引出部６０ａおよび押出部６０ｂは、上下にズレた位置関係で張出部１６を把持している。そして、両アーム部材５６,５６が図３(ａ)の矢印の方向へ揺動することで、押出部６０ｂ,６０ｂが張出部１６を後方へ押圧し、下圧延ロール１２が後方へ移動するよう構成される。また、両アーム部材５６,５６が図３(ｂ)の矢印の方向へ揺動することで、前記引出部６０ａ,６０ａが張出部１６を前方へ押圧し、下圧延ロール１２が前方へ移動するよう構成される。
【００１７】
図１に示すように、前記調節機構５８は、各アーム部材５６に連結された一対の調節ネジ棒６２,６２と、両調節ネジ棒６２,６２が螺挿されるターンバックル６６と、各調節ネジ棒６２に配設された一対の固定手段６８,６８とから基本的に構成される。前記調節ネジ棒６２は、左右方向に延在するパイプ状の棒体であって、左右の調節ネジ棒６２,６２は、略同一の寸法に設定されている。調節ネジ棒６２の外周面には、ネジ部６２ａが螺刻されている。図１に示すように、調節ネジ棒６２のネジ部６２ａの延在方向は、他方の調節ネジ棒６２のネジ部６２ａと反対向きに設定されている。また、前記調節ネジ棒６２の端部は、上下方向に延在する連結軸７０を介して前記アーム部材５６の前端部と回動自在に連結されている。
【００１８】
前記ターンバックル６６は、左右方向に延在する筒状のバックル本体７２と、該バックル本体７２の右端部に固着された従動ギヤ７４とから構成される。前記バックル本体７２には、前記調節ネジ棒６２の外形と略同一の開口寸法でネジ孔７２ａが左右に貫通形成されている。前記ネジ孔７２ａの内周面には、左右に２つのネジ部７２ｂ,７２ｂが螺刻されている。ネジ孔７２ａの２つのネジ部７２ｂ,７２ｂは、対応する調節ネジ棒６２,６２のネジ部６２ａ,６２ａに対応して延在方向が互いに反対向きとなっている。そして、バックル本体７２のネジ孔７２ａに対して左右から調節ネジ棒６２,６２が螺挿されて、ターンバックル６６に調節ネジ棒６２,６２が連結されている。調節ネジ棒６２,６２がターンバックル６６に螺挿された状態で、両調節ネジ棒６２,６２は、バックル本体７２のネジ孔７２ａの内部において所要間隔離間している。そして、ターンバックル６６が正逆方向に回転することで、調節ネジ棒６２,６２が互いに近接離間して、両調節ネジ棒６２,６２の離間距離Ｌが変化するようになっている(図１参照)。
【００１９】
前記ターンバックル６６の従動ギヤ７４は、図示しない制御装置により駆動制御されるモータＭの回転軸に連結された駆動ギヤ７６に噛合しており、該モータＭが駆動することで、ターンバックル６６が回転駆動されるようになっている。図３(ａ)に示すように、モータＭによりターンバックル６６が一方向に回転されると、前記調節ネジ棒６２,６２が相互に近接して、前記調節機構５８の延在長さが収縮される。これにより、前記アーム部材５６,５６は、図３(ａ)の矢印の方向に揺動するよう構成される。一方、図３(ｂ)に示すように、ターンバックル６６が他方向に回転されると、前記調節ネジ棒６２,６２が相互に離間して、前記調節機構５８の延在長さが伸長される。これにより、前記アーム部材５６,５６は、図３(ｂ)の矢印の方向に揺動するよう構成される。
【００２０】
図１に示すように、前記固定手段６８は、前記ターンバックル６６を左右から挟むように各調節ネジ棒６２に配設されている。この固定手段６８は、図４(ａ),(ｂ)に示す如く、調節ネジ棒６２に螺合するナット部７８と、該ナット部７８に左右方向(アーム部材５６,５６の離間方向)にスライド自在に設けられた固定部８０とからなり、作動油の油圧(流体圧)により固定部８０がスライドされるよう構成される。前記ナット部７８は、左右方向に貫通する筒状に形成され、前記調節ネジ棒６２が螺挿された状態で該調節ネジ棒６２に固定されている。図４(ａ),(ｂ)に示すように、ナット部７８が調節ネジ棒６２に固定された状態では、ナット部７８のターンバックル６６側の端面が該ターンバックル６６から僅かに離間するようになっている。また、ナット部７８の周面には、径方向に突出する凸部７８ａが環状に形成されている。
【００２１】
前記固定部８０は、左右方向に貫通するスライド孔８０ａが開設された筒状に形成され、該スライド孔８０ａに前記ナット部７８が摺動自在に嵌挿されるようになっている。固定部８０は、図４(ａ)に示す解除位置と、図４(ｂ)に示す固定位置とに位置決めされるようになっている。固定部８０におけるターンバックル６６側の端面は、前記解除位置において、前記ナット部７８の端面と略同一面上に位置して、該ターンバックル６６から僅かに離間するよう構成される。また、前記固定位置では、前記固定部８０におけるターンバックル６６側の端面が、ナット部７８の端面からターンバックル６６側に突出して、ターンバックル６６に当接するよう構成される。すなわち、図１に示すように、左側の固定部８０は右側に突出して、バックル本体７２の左側部に当接すると共に、右側の固定部８０は左側に突出して、前記従動ギヤ７４の右側部に当接するようになっている。また、固定部８０のスライド孔８０ａの内周面には、前記ナット部７８の凸部７８ａが臨む溝部８０ｂが環状に凹設されている。この溝部８０ｂに凸部７８ａが臨んだ状態では、該凸部７８ａの外周面が溝部８０ｂに当接するようになっている。
【００２２】
図４(ａ),(ｂ)に示すように、溝部８０ｂの左右方向の寸法は、凸部７８ａの左右方向の寸法より大きく設定されており、固定部８０がスライドする際に、凸部７８ａが溝部８０ｂ内を移動するよう構成される。そして、図４(ｂ)に示すように、固定部８０が固定位置に位置した際に、前記溝部８０ｂにおいて前記凸部７８ａのターンバックル６６側に環状の第１圧力室８２が画成されるようになっている。また、図４(ａ)に示すように、固定部８０が解除位置に位置した際に、前記溝部８０ｂにおいて前記凸部７８ａのターンバックル６６とは反対側に環状の第２圧力室８４が画成される。
【００２３】
図４(ａ),(ｂ)に示すように、前記固定部８０には、作動油が流通可能な第１通路８６および第２通路８８が形成されている。第１通路８６の一端側は、図４(ｂ)に示すように、前記溝部８０ｂにおける前記第１圧力室８２が画成される部位で開口した第１開口部８６ａを介して該第１圧力室８２に連通すると共に、第１通路８６の他端側は、固定部８０におけるターンバックル６６とは反対側の端面で開口している(以下、この開口を第１接続口８６ｂという)。図４(ａ)に示すように、第２通路８８の一端側は、前記溝部８０ｂにおける前記第２圧力室８４が画成される部位で開口した第２開口部８８ａを介して該第２圧力室８４に連通すると共に、第２通路８８の他端側は、固定部８０におけるターンバックル６６とは反対側の端面で開口している(以下、この開口を第２接続口８８ｂという)。前記第１接続口８６ｂおよび第２接続口８８ｂには、図示しない油圧ポンプが接続されている。この油圧ポンプは、前記制御装置により駆動制御されて、第１圧力室８２または第２圧力室８４の何れか一方に作動油を供給(充填)すると共に、第１圧力室８２または第２圧力室８４の何れか他方から作動油を吸引するようになっている。
【００２４】
すなわち、図４(ｂ)に示すように、第１通路８６を介して第１圧力室８２に作動油を充填すると共に、前記第２通路８８を介して第２圧力室８４から作動油を吸引することで、前記固定部８０が固定位置にスライドするよう構成される。そして、固定位置に位置した固定部８０,８０によりターンバックル６６が左右から挟持固定されて、ターンバックル６６の回転が規制されるよう構成される。一方、図４(ａ)に示すように、第１通路８６を介して第１圧力室８２から作動油を吸引すると共に、第２通路８８を介して第２圧力室８４に作動油を充填することで、固定部８０が解除位置にスライドするよう構成される。そして、２つの固定部８０,８０がターンバックル６６から離間することで、該ターンバックル６６の回転が許容されるよう構成される。
【００２５】
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る圧延ロールのスラスト調節装置４８の作用につき説明する。被圧延材料の圧延時には、前記固定手段６８,６８が前記ターンバックル６６を固定して、該ターンバックル６６の回転を規制した状態となる。すなわち、図４(ｂ)に示すように、前記制御装置が油圧ポンプを駆動制御して、第１通路８６を介して第１圧力室８２に作動油を充填すると共に、前記第２通路８８を介して第２圧力室８４から作動油を吸引することで、固定部８０を固定位置に位置させる。これにより、圧延時にターンバックル６６が回転するのを抑制して、下圧延ロール１２を確実に固定し得る。
【００２６】
ここで、被圧延材料の圧延時には、下圧延ロール１２に対してスラスト方向の負荷が生じ、この負荷がアーム部材５６を介して、調節機構５８に加わることとなる。しかしながら、実施例では、下圧延ロール１２からの負荷をターンバックル６６および該ターンバックル６６に螺挿された調節ネジ棒６２,６２で受ける構成としたので、調節機構５８の機械的剛性が向上されている。従って、下圧延ロール１２からの負荷により調節機構５８が伸縮するのを好適に抑制して、下圧延ロール１２を確実に位置決め固定し得る。また、下圧延ロール１２からの負荷は、ターンバックル６６および調節ネジ棒６２,６２で支持するため、固定手段６８,６８に大きな負荷が加わることはない。従って、固定手段６８,６８から油漏れが発生したり、固定手段６８,６８が損傷したりするのを抑制することができる。
【００２７】
次に、下圧延ロール１２のスラスト調節を行う場合について説明する。先ず始めに、下圧延ロール１２を後方に移動させる場合について説明する。制御装置により油圧ポンプを駆動して、固定手段６８,６８によるターンバックル６６の固定を解除する。すなわち、図４(ａ)に示すように、第１通路８６を介して第１圧力室８２から作動油を吸引すると共に、第２通路８８を介して第２圧力室８４に作動油を充填することで、固定部８０が解除位置に移動する。これにより、左右の固定部８０,８０がターンバックル６６から離間して、該ターンバックル６６の回転が許容される。次に、制御装置がモータＭを駆動制御して、駆動ギヤ７６を回転させる。これにより、駆動ギヤ７６に噛合した従動ギヤ７４が回転することで、ターンバックル６６が一方向に回転され、左右の調節ネジ棒６２,６２が相互に近接する。すなわち、調節機構５８が収縮して、アーム部材５６,５６が図３(ａ)の矢印の方向に揺動し、各アーム部材５６の押出部６０ｂが張出部１６を後方に押圧する。これにより、前記下圧延ロール１２が上圧延ロール１１に対して後方に移動し、該下圧延ロール１２のスラスト調節が行われる。
【００２８】
下圧延ロール１２が上圧延ロール１１に対して適正な位置まで移動されると、制御装置はモータＭの駆動を停止させて、ターンバックル６６の回転が停止される。また、制御装置が油圧ポンプを駆動制御して、図４(ｂ)に示すように、第１通路８６を介して第１圧力室８２に作動油を充填すると共に、第２通路８８を介して第２圧力室８４から作動油を吸引することで、固定手段６８,６８の固定部８０,８０を固定位置に移動させ、ターンバックル６６を固定する。このように、実施例に係るスラスト調節装置４８によれば、油圧ポンプにより作動油を充填または吸引するだけの簡単な構成で、固定部８０,８０を固定位置および解除位置に移動させ得るので、固定手段６８,６８の構成をシンプルにすることができ、不具合や故障等の発生を抑制し得る。しかも、ターンバックル６６および固定手段６８,６８は、制御装置により統括して制御し得るので、下圧延ロール１２のスラスト調節を人手を介さず行うことができ、作業者の負担を軽減することが可能となる。
【００２９】
次に、下圧延ロール１２を前方に移動させる場合について説明する。制御装置により油圧ポンプを駆動して、図４(ａ)に示すように、固定部８０を解除位置に移動させ、固定手段６８,６８によるターンバックル６６の固定を解除する。次に、制御装置がモータＭを駆動制御して、ターンバックル６６を他方向に回転させ、図３(ｂ)に示すように、左右の調節ネジ棒６２,６２を相互に離間させる。すなわち、調節機構５８の延在長さが伸長して、アーム部材５６,５６が図３(ｂ)の矢印の方向に揺動し、各アーム部材５６の引出部６０ａが張出部１６を前方に押圧する。これにより、前記下圧延ロール１２が上圧延ロール１１に対して前方に移動され、下圧延ロール１２のスラスト調節が行われる。下圧延ロール１２が上圧延ロール１１に対して適正な位置まで移動されると、制御装置はモータＭの駆動を停止させて、ターンバックル６６の回転を停止させる。また、制御装置が油圧ポンプを駆動制御して、図４(ｂ)に示すように、固定手段６８,６８の固定部８０,８０を固定位置に移動させ、ターンバックル６６を固定する。このように、圧延ロール１２を前方に移動させる場合においても、ターンバックル６６および固定手段６８,６８を制御装置により統括して制御し得るので、スラスト調節を人手を介さず行うことができ、作業者の負担を軽減することが可能となる。
【００３０】
〔変更例〕
図５(ａ),(ｂ)は、変更例に係る圧延ロールのスラスト調節装置に採用された固定手段９０を示す拡大断面図である。なお、以下の説明では、実施例と同一の部材については、同じ符号を付して説明を省略する。変更例に係る固定手段９０は、ナット部９２の外周面に溝部９２ａが環状に凹設されると共に、固定部９４の内周面に、径方向に突出する凸部９４ａが環状に形成されている。そして、図５(ａ)に示すように、固定部９４が解除位置に位置した際に、前記溝部９２ａにおいて前記凸部９４ａのターンバックル６６側に第２圧力室９６が画成されると共に、図５(ｂ)に示すように、固定部９４が固定位置に位置した際に、溝部９２ａにおいて凸部９４ａのターンバックル６６とは反対側に第１圧力室９８が画成されるようになっている。また、変更例に係る固定手段９０は、第１圧力室９８に連通する第１通路１００と、第２圧力室９６に連通する第２通路１０２とが前記ナット部９２に形成されている。
【００３１】
そして、図５(ｂ)に示すように、第１通路１００を介して第１圧力室９８に作動油を充填すると共に、前記第２通路１０２を介して第２圧力室９６から作動油を吸引することで、前記固定部９４が固定位置にスライドするよう構成される。これにより、固定部９４,９４がターンバックル６６に当接して、該ターンバックル６６が固定される。一方、図５(ａ)に示すように、第１通路１００を介して第１圧力室９８から作動油を吸引すると共に、第２通路１０２を介して第２圧力室９６に作動油を充填することで、固定部９４が解除位置にスライドするよう構成される。これにより、固定部９４,９４がターンバックル６６から離間して、ターンバックル６６の回転が許容される。このように、変更例においても、作動油を第１および第２圧力室９６,９８に充填または吸引するだけの簡単な構成で、固定部９４を確実に移動させることができ、固定手段９０の故障や不具合の発生を抑制することができる。
【００３２】
なお、圧延ロールのスラスト調節装置の構成としては、実施例および変更例のものに限らず、種々の変更が可能である。
(１) 実施例および変更例では、アーム部材の押圧部を押出部および引出部で構成し、圧延ロールを前側に引き出す場合は引出部で張出部を押圧し、また、圧延ロールを後側に押し込む場合は押出部で張出部を押圧する構成とした。しかしながら、圧延機の機械的構造等により、圧延ロールに対し常に前方(スラスト調節装置側)への負荷が掛かった状態にある場合には、アーム部材の押圧部を押出部のみで構成してもよい。この場合、アーム部材の押出部で圧延ロールを後方に押し込むことで、該圧延ロールのスラスト調節が行われる。
(２) 実施例および変更例では、固定手段の固定部を作動油の圧力により移動させる構成としたが、固定部を移動させる流体としては、水等の他の液体や空気等の気体であってもよい。
(３) 実施例および変更例では、下側の圧延ロールをスラスト方向に位置調節する構成としたが、上側の圧延ロールを位置調節する構成としてもよい。更に、上下の圧延ロールの夫々にスラスト調節装置を設けて、両方の圧延ロールを位置調節する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１２ 下圧延ロール(圧延ロール)
５６ アーム部材
５８ 調節機構
６０ 押圧部
６２ 調節ネジ棒
６２ａ ネジ部
６４ 回動軸
６６ ターンバックル
６８,９０ 固定手段
７２ａ ネジ孔
７８,９２ ナット部
８０,９４ 固定部
８２,９８ 第１圧力室
８４,９６ 第２圧力室
８６,１００ 第１通路
８８,１０２ 第２通路
Ｘ 軸心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延ロール(12)の軸心(X)を挟む両側に配置されて該圧延ロール(12)のスラスト方向に直交する回動軸(64)の夫々に揺動自在に配設され、該圧延ロール(12)に当接する押圧部(60)を備えた一対のアーム部材(56,56)と、前記一対のアーム部材(56,56)に連結され、両アーム部材(56,56)が離間する方向に伸縮することで、該アーム部材(56,56)を揺動させる調節機構(58)とを備え、前記アーム部材(56,56)の揺動により前記押圧部(60)が変位して圧延ロール(12)をスラスト方向に移動させる圧延ロールのスラスト調節装置において、
前記調節機構(58)は、
前記アーム部材(56,56)に夫々接続され、外周面にネジ部(62a)が形成された一対の調節ネジ棒(62,62)と、
前記一対のアーム部材(56,56)の離間方向に延在するネジ孔(72a)が開設され、前記一対の調節ネジ棒(62,62)がネジ孔(72a)の両側から螺挿されたターンバックル(66)と、
前記各調節ネジ棒(62)の夫々に配設された固定手段(68,68,90,90)とを備えると共に、
前記各固定手段(68,90)は、前記調節ネジ棒(62)に螺合するナット部(78,92)と、前記一対のアーム部材(56,56)の離間方向にスライド自在にナット部(78,92)に設けられた固定部(80,94)とから構成され、
前記固定部(80,94)は、前記ターンバックル(66)から離間して該ターンバックル(66)の回転を許容する解除位置と、該ターンバックル(66)に当接して該ターンバックル(66)の回転を規制する固定位置とに流体圧によって位置決めされるよう構成され、
前記固定部(80,94)を解除位置に保持したもとで、前記ターンバックル(66)を回転させることで、前記調節ネジ棒(62,62)が相互に近接または離間して前記調節機構(58)が伸縮するよう構成した
ことを特徴とする圧延ロールのスラスト調節装置。
【請求項２】
前記固定部(80,94)は、前記ナット部(78,92)に外挿され、
前記固定部(80,94)およびナット部(78,92)は、該固定部(80,94)が前記固定位置に位置した際に第１圧力室(82,98)が画成されると共に、該固定部(80,94)が前記解除位置に位置した際に第２圧力室(84,96)が画成されるよう構成され、
前記固定部(80,94)またはナット部(78,92)に、前記第１圧力室(82,98)に連通する第１通路(86,100)および前記第２圧力室(84,96)に連通する第２通路(88,102)が形成され、
前記第１通路(86,100)を介して第１圧力室(82,98)に流体を充填すると共に、前記第２通路(88,102)を介して第２圧力室(84,96)から流体を吸引することで前記固定部(80,94)が固定位置にスライドし、第１通路(86,100)を介して第１圧力室(82,98)から流体を吸引すると共に、第２通路(88,102)を介して第２圧力室(84,96)に流体を充填することで該固定部(80,94)が解除位置にスライドするよう構成した請求項１記載の圧延ロールのスラスト調節装置。
【請求項１】
圧延ロール(12)の軸心(X)を挟む両側に配置されて該圧延ロール(12)のスラスト方向に直交する回動軸(64)の夫々に揺動自在に配設され、該圧延ロール(12)に当接する押圧部(60)を備えた一対のアーム部材(56,56)と、前記一対のアーム部材(56,56)に連結され、両アーム部材(56,56)が離間する方向に伸縮することで、該アーム部材(56,56)を揺動させる調節機構(58)とを備え、前記アーム部材(56,56)の揺動により前記押圧部(60)が変位して圧延ロール(12)をスラスト方向に移動させる圧延ロールのスラスト調節装置において、
前記調節機構(58)は、
前記アーム部材(56,56)に夫々接続され、外周面にネジ部(62a)が形成された一対の調節ネジ棒(62,62)と、
前記一対のアーム部材(56,56)の離間方向に延在するネジ孔(72a)が開設され、前記一対の調節ネジ棒(62,62)がネジ孔(72a)の両側から螺挿されたターンバックル(66)と、
前記各調節ネジ棒(62)の夫々に配設された固定手段(68,68,90,90)とを備えると共に、
前記各固定手段(68,90)は、前記調節ネジ棒(62)に螺合するナット部(78,92)と、前記一対のアーム部材(56,56)の離間方向にスライド自在にナット部(78,92)に設けられた固定部(80,94)とから構成され、
前記固定部(80,94)は、前記ターンバックル(66)から離間して該ターンバックル(66)の回転を許容する解除位置と、該ターンバックル(66)に当接して該ターンバックル(66)の回転を規制する固定位置とに流体圧によって位置決めされるよう構成され、
前記固定部(80,94)を解除位置に保持したもとで、前記ターンバックル(66)を回転させることで、前記調節ネジ棒(62,62)が相互に近接または離間して前記調節機構(58)が伸縮するよう構成した
ことを特徴とする圧延ロールのスラスト調節装置。
【請求項２】
前記固定部(80,94)は、前記ナット部(78,92)に外挿され、
前記固定部(80,94)およびナット部(78,92)は、該固定部(80,94)が前記固定位置に位置した際に第１圧力室(82,98)が画成されると共に、該固定部(80,94)が前記解除位置に位置した際に第２圧力室(84,96)が画成されるよう構成され、
前記固定部(80,94)またはナット部(78,92)に、前記第１圧力室(82,98)に連通する第１通路(86,100)および前記第２圧力室(84,96)に連通する第２通路(88,102)が形成され、
前記第１通路(86,100)を介して第１圧力室(82,98)に流体を充填すると共に、前記第２通路(88,102)を介して第２圧力室(84,96)から流体を吸引することで前記固定部(80,94)が固定位置にスライドし、第１通路(86,100)を介して第１圧力室(82,98)から流体を吸引すると共に、第２通路(88,102)を介して第２圧力室(84,96)に流体を充填することで該固定部(80,94)が解除位置にスライドするよう構成した請求項１記載の圧延ロールのスラスト調節装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１２５８３６（Ｐ２０１２−１２５８３６Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８２２８４（Ｐ２０１０−２８２２８４）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００３７１３）大同特殊鋼株式会社 (916)
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００３７１３）大同特殊鋼株式会社 (916)
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