JP2000140916A - ロ―ル圧延機 - Google Patents
ロ―ル圧延機Info
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Abstract
圧延機において、ハウジングのコンパクト化と予備ハウ
ジングの設備コスト低減を目的とする。 【解決手段】 複数のロールを配置したロールユニット
Bと、ロールユニットBを回転駆動させる駆動ユニット
Aとからなり、連結カップリング40によりロールユニ
ットBと駆動ユニットAを着脱できる。ロールユニット
Bの内側ハウジング13は、その外周に4カ所の位置決
め部15が形成されており、駆動ユニットAの外側ハウ
ジング3は、略リング状であり、その内周に4カ所の位
置決め部14が形成されており、内側ハウジング13を
外側ハウジング3内に入れると、位置決め部14、15
によりパスライン半径方向の位置決めができ、ストッパ
ー16と当て板17で締結するとパスライン方向に位置
決めして、拘束できる。
Description
る。さらに詳しくは、棒鋼や線材、パイプ等を製品に圧
延成形するロール圧延機に関する。なお、本明細書でい
う「製品」とは、棒鋼、線材、パイプを含む概念であ
る。
ミルで、4方向あるいは3方向から圧延し、これを多段
に並べたロールミルで何度も繰り返して圧延し、断面形
状を少しづつ減少させながら、所望の形状と寸法に仕上
げていく。特開平4−71704号公報のロール圧延機
は、上記の4ロールミルの代表的な従来例の一つであ
る。この従来例は、4本のロール軸のそれぞれに平歯車
を取付け、この平歯車に噛み合って、動力を伝達する歯
車がハウジングの裏側あるいは表側に配置されている。
また、図10に示すように、4本のロール102 〜105 を
1本の入力軸101 により駆動するようになっており、4
本のロール102 、103 、104 、105 のそれぞれの側面に
ベベルギヤ102b、103b、104b、105bを取付けて、このベ
ベルギヤ102b〜105bを介して順に駆動力を伝達していく
ように構成されている。いずれの従来例も、ハウジング
の内部にギヤ駆動機構を組み込んでいるため構造が極め
て複雑であり、ハウジングのコストも高い。
ューサのように、20スタンド以上のミルハウジングで
構成されるタンデム圧延機では、本体付のハウジングの
他に製品サイズに応じて予備ハウジングを準備する必要
があり、総ハウジング数は100 以上にも及ぶ。このた
め、前記従来例のように、ハウジングの全てがギヤ駆動
機構を含んでいるならば、総設備コストは膨大なものと
なる。
スタンドから構成されるタンデム圧延機において、ハウ
ジングのコンパクト化とコスト低減を目的とするもので
ある。
は、素材を圧延できるように配置された複数のロールを
内側ハウジングで保持したロールユニットと、該ロール
ユニットを回転駆動させる駆動手段を外側ハウジングで
保持した駆動ユニットとからなり、前記ロールユニット
と前記駆動ユニットは分離結合自在なカップリングを介
して結合されていることを特徴とする。請求項2のロー
ル圧延機は、請求項1記載の発明において、前記ロール
ユニットの内側ハウジングは、その外周に4カ所の位置
決め部が形成されており、前記駆動ユニットの外側ハウ
ジングは、略リング状であり、その内周に4カ所の位置
決め部が形成されており、前記内側ハウジングの位置決
め部を前記外側ハウジングの位置決め部に当接させるこ
とにより、前記ロールユニットを前記駆動ユニットに対
し位置決めするようにしたことを特徴とする。請求項3
のロール圧延機は、請求項2記載の発明において、前記
ロールユニットの前記駆動ユニットに対する取付け手段
が、前記外側ハウジングの一側において、該外側ハウジ
ングの内端縁から内周方向に突出するように形成された
ストッパーと、前記外側ハウジングの他側において、該
外側ハウジング内端縁と前記内側ハウジングの外端縁と
の間に渡し掛けられる当て板と、該当て板を前記外側ハ
ウジングに締結する締結手段とからなることを特徴とす
る。請求項4のロール圧延機は、請求項1記載の発明に
おいて、前記内側ハウジングが、表側セクションと裏側
セクションとからなる半割り構造であって、前記表裏両
ハウジングを結合することにより前記各ロールを保持で
き、前記両ハウジングを分離することにより前記各ロー
ルを取り出すことができることを特徴とする。請求項5
のロール圧延機は、請求項1記載の発明において、前記
外側ハウジングが、表側ハウジングと裏側ハウジングと
からなる半割り構造であって、前記表裏両ハウジングを
結合することにより前記駆動手段を保持でき、前記表裏
両ハウジングを分離することにより前記駆動手段を分離
および取り出しできることを特徴とする。請求項6のロ
ール圧延機は、前記内側ハウジングの4カ所の位置決め
部、および前記外側ハウジングの4カ所の位置決め部
が、いずれも、内側ハウジングの外側ハウジングに対す
る上下左右方向の位置決めと、パスラインまわりの位置
決めができる当接面を有していることを特徴とする。
と駆動ユニットを組付けて圧延機上に配置でき、カップ
リングで切り離すとロールユニットと駆動ユニットを別
々に保管・管理できる。そして、多サイズ圧延に必要な
ロールユニットは、駆動機構を持たないため、ほとんど
メンテナンスフリーであると共に、多数(例えば、100
以上)ユニットを準備してもコストは大幅に低減でき
る。また、駆動ユニットは、本体圧延機に必要な数(例
えば、20台)とスタンバイスタンド用(例えば、20
台)だけ準備すればよいので、総設備コストを大幅に低
減できる。さらに、駆動ユニットは、従来技術の駆動機
構内蔵タイプのように、ロール交換のたびに駆動部を解
体する必要がないため、ロール交換が極めて短時間で行
えると共に駆動部を損傷する危険性が全くなく、駆動部
の潤滑も完全なパッケージユニットにできるためロール
ユニットの交換のたびに入れ替える必要がない。請求項
2の発明によれば、内側ハウジングの位置決め部を外側
ハウジングの位置決め部に当接させるだけで、ロールユ
ニットを駆動ユニットに対し上下方向および左右方向に
正確に位置決めでき、しかもリング状の外側ハウジング
は半径方向の外力に対する抵抗力が強いので、圧延精度
が向上する。請求項3の発明によれば、当て板とストッ
パーによって内側ハウジングを外側ハウジングの中に入
れて固定できるので、駆動ユニットに対するロールユニ
ットの拘束力が強く、パスライン方向における変位が生
じないので、圧延精度が向上する。請求項4の発明によ
れば、表裏両セクションを分離するだけで各ロールを取
り出せるので、ロール交換が容易に行える。また、ロー
ル交換が容易なことから、全圧延サイズに応じた数のロ
ールユニットを用意せずとも、それより少ない数のロー
ルユニットを用い、ロールのみを交換することで全圧延
サイズに対応できるので、設備費を低減できる。請求項
5の発明によれば、表側セクションあるいは裏側セクシ
ョンを分離するだけで、駆動手段を分離したり組立でき
るので、保守点検が極めて容易に行える。請求項6の発
明によると、内側セクションの外側セクションに対する
位置決めが、上下左右方向だけでなく、パスラインまわ
りの回転方向にも位置決めできるので、駆動ユニットと
ロールユニットを連結する連結カップリングに無理な力
が加わらず、円滑に運転できる。
に基づき説明する。図1は本発明の一実施形態に係るロ
ール圧延機における駆動ユニットとロールユニットの正
面図、図2は駆動ユニットの表側セクションを除いた状
態の正面図、図3はロールユニットの表側セクションを
除いた状態の正面図、図4は駆動ユニットとロールユニ
ットを結合した状態の断面図、図5は駆動ユニットとロ
ールユニットを結合した状態の一部拡大図、図6は連結
カップリングの平面図、図7は本実施形態のロール圧延
機における組立状態の正面図、図8は垂直水平ロールの
表側セクションを除いた状態の正面図、図9は傾斜ロー
ルの表側セクションを除いた状態の正面図である。
に適用した4ロール圧延機について説明する。図1の
(A) 図は駆動ユニットAを示しており、(B) 図はロール
ユニットBを示している。前記駆動ユニットAは、割り
型に構成された表側セクション3aおよび裏側セクショ
ン3bからなる外側ハウジング3と、これに収納されて
保持される後述する駆動手段とから構成される。図1で
は、裏側セクション3bは見えず、表側セクション3a
のみ図示されている。この外側ハウジング3は概ねリン
グ状であり、その内周の上下左右の4個所に平坦に形成
された位置決め部14が設けられている。前記ロールユ
ニットBも、割り型に構成された表側セクション13a お
よび裏側セクション13b とからなる内側ハウジング13
と、これに収納されて保持される4本のロール1とから
構成されている。図1では、裏側セクション13b は見え
ず、表側セクション13a のみ図示されている。この内側
ハウジング13は概ね四角形であり、その外周の4個所
の角部には、平坦に形成された位置決め部15が設けら
れている。
ング状の外側ハウジング3(図には裏側セクション3b
のみ図示)内には、大径のリング状の駆動用ベベルギヤ
4が配置されている。この駆動用ベベルギヤ4の外径
は、外側ハウジング3の外壁の内径よりわずかに小さい
程度であり、パスラインと同心に配置されているので、
かなり大径のリング状ギヤとすることができる。また、
この駆動用ベベルギヤ4の内径は4個のロール1の外端
間距離より大きい寸法である。5は入力軸機構で、入力
軸6とこの入力軸6に取付けられた入力用ベベルキヤ7
から構成されている。この入力軸6を駆動用モータと減
速機(いずれも図示省略)によって回転させると、前記
駆動用ベベルギヤ4がパスラインまわりに回転させられ
る。8は伝達機構で、前記駆動用ベベルギヤ4に噛み合
って回転される伝達用ベベルギヤ10と、第1伝動軸1
1、第2伝動軸12などから構成されている。この伝達
機構8によって、各ロール1は回転駆動される。この第
2伝動軸12の端部には、後述する連結カップリング4
0の半体が取付けられている。
記内側ハウジング13(図には裏側セクション13b のみ
図示)内に、一対の水平ロール1、1と一対の垂直ロー
ル1、1を組付けている。すなわち、このロールユニッ
トBは4ロールユニットである。この4個のロール1は
素材を圧延できるように配置されており、各ロール1の
ロール溝で棒線材やパイプを圧延成形することができ
る。また、各ロール1の中心にはロール軸2が固定さ
れ、各ロール軸2は表側セクション13a と裏側セクショ
ン13b で保持された軸受で回転自在に支持されている。
このロール軸2の端部には後述する連結カップリング4
0の半体が取付けられている。
は表側セクション3aと裏側セクション3bとから構成
されており、これらを結合することによって、後述する
駆動手段を保持できるようになっている。また、この外
側ハウジング3には内側ハウジング13を固定する取付
け手段が設けられている。すなわち、前記外側ハウジン
グ3の一側に該当する裏側セクション3bの内端縁(例
えば、位置決め部14)からは内周方向に突出するスト
ッパー16が形成され、内側ハウジング13を外側ハウ
ジング3の内部に入れると、パスライン方向の移動がこ
のストッパー16で拘束されるようになっている。一
方、外側ハウジング3の他側に該当する表側セクション
3aの内外端縁(例えば、位置決め部14)と内側ハウ
ジング13の外端縁(例えば、位置決め部15)との間
に渡し掛けられる当て板17が設けられており、この当
て板17は締結手段であるボルト等で外側ハウジング3
または内側ハウジング13に固定できるようになってい
る。
ヤ4と伝達機構8とから構成されている。前記駆動用ベ
ベルギヤ4は、表側駆動用ベベルギヤ4aと裏側駆動用
ベベルギヤ4bの2枚のベベルギヤから構成されてい
る。そして、これらの両駆動用ベベルギヤ4a、4b
は、表側ハウジング3aと裏側ハウジング3bのそれぞ
れにベアリング31を介して、回転自在に取付けられて
いる。前記入力軸6は、その途中がベアリング32で支
持され、その内端がベアリング33で支持され、外側ハ
ウジング3に対し回転自在である。そして、入力軸6に
取付けた、入力用ベベルギヤ7は、表裏2枚の駆動用ベ
ベルギヤ4a、4bに噛み合っており、これを互いに逆
向きに回転させるようになっている。
を構成する伝達用ベベルギヤ10と伝達軸機構の詳細は
つぎのように構成されている。第1伝動軸11はベアリ
ング34、35で回転自在に支えられており、この第1
伝動軸11に小径の伝動用ベベルギヤ10と第1円筒歯
車21が取付けられている。この伝達用ベベルギヤ10
は既述のごとく駆動用ベベルギヤ4で回転されるので、
第1伝動軸11が回転させられる。一方、第2伝動軸1
2が前記第1伝動軸11と平行に設けられ、ベアリング
36、37で回転自在に支持されている。この第2伝動
軸12には、第2円筒歯車22が取付けられており、第
2円筒歯車22は前記第1円筒歯車21と噛み合ってい
る。そして、第2伝動軸12は、着脱カップリング40
でロール軸2に連結されている。なお、前記第1・第2
円筒歯車21、22は平歯車であってもはすば歯車であ
ってもよい。
3個のロール1は上記の伝達機構8により駆動される。
なお、入力軸6に最も近接したロール1については、第
1伝動軸11を配置すべき場所に入力軸6が配置されて
いるので、第1伝動軸を設けることなく、入力軸6に取
付けた第1円筒歯車21から第2伝動軸12に回転駆動
を伝えるよう構成した伝動機構8aを採用している。
ている。第2伝動軸12の先端にスプライン41を形成
しておき、これにカップリング半体42を摺動自在に嵌
め、ロール軸2に相手部材となるカップリング半体43
を固定しており、カップリング半体42、43同士は噛
み合い歯やドッグで結合させるようにしている。44は
摺動側のカップリング半体42のセットボルトである。
摺動側のカップリング半体42を引き込めば、両カップ
リング半体42、43は切り離されるので、前記ロール
ユニットBを駆動ユニットAに対し連結したり連結を外
したりすることができる。前記ロールユニットBを駆動
ユニットAに連結した状態では、カップリング半体42
を押し出して相手方カップリング半体43と噛み合わせ
ておけば、駆動ユニットAの動力をロールユニットBに
伝達することができる。なお、カップリング40は、上
記の例に限ることなく着脱式であれば、どのようなタイ
プを用いてもよい。
ユニットBを結合した状態を示している。この連結状態
は、つぎのようにして得られる。すなわち、図7に示す
ように、駆動ユニットAのリング状の外側ハウジング3
内にロールユニットBの内側ハウジング13を入れる。
この状態で、外側ハウジング3の4カ所の位置決め部1
4に内側ハウジング13の4カ所の位置決め部15が当
接して、上下方向と左右方向で確実に位置決めされ、同
時に図4に示すように、内側ハウジング13が外側ハウ
ジング3(裏側セクション3b)のストッパー16で受
け止められる。ついで、外側ハウジング3の位置決め部
14と内側ハウジング13の位置決め部15の間、すな
わち当接させた4カ所に当て板17を渡しかけ、この当
て板17をボルト等の締結具で外側ハウジング3または
内側ハウジング13に強固に締結する。これにより、ロ
ールユニットBは駆動ユニットAに対し、パスライン方
向の位置決めがなされ、かつ移動不能に拘束される。そ
して、連結カップリング40を互いに連結することで、
両ユニットA、Bが稼働状態に連結される。
く、駆動用ベベルギヤ4を回転させることにより各ロー
ル1を回転させることができる。そして、内側ハウジン
グ13は外側ハウジング3に対し、パスラインの半径方
向(上下方向と左右方向)にも、パスライン方向にも、
移動不能に拘束されているので、圧延精度を向上させる
ことができる。
では、ロールユニットBと駆動ユニットAを取付けて圧
延機上に配置でき、連結カップリング40で切り離すと
ロールユニットBと駆動ユニットAを別々に保管・管理
できる。そして、多サイズ圧延に必要なロールユニット
Bは、駆動機構を持たないため、ほとんどメンテナンス
フリーであると共に、多数(例えば、100 以上)ユニッ
トを準備してもコストは大幅に低減できる。また、駆動
ユニットAは、本体圧延機に必要な数(例えば、20
台)とスタンバイスタンド用(例えば、20台)だけ準
備すればよいので、総設備コストを大幅に低減できる。
さらに、駆動ユニットAは、従来技術の駆動機構内蔵タ
イプのように、ロール交換のたびに駆動部を解体する必
要がないため、ロール交換が極めて短時間で行えると共
に駆動部を損傷する危険性が全くなく、駆動部の潤滑も
完全なパッケージユニットにできるためロールユニット
の交換のたびに入れ替える必要がない。また、内側ハウ
ジング13の表裏両セクションを13a 、13b を分離する
だけで各ロール1を取り出せるので、ロール交換が容易
に行える。また、ロール交換が容易なことから、全圧延
サイズに応じた数のロールユニットBを用意せずとも、
それより少ない数のロールユニットBを用い、ロール1
のみを交換することで全圧延サイズに対応できるので、
設備費を低減できる。さらに、外側ハウジング3の表側
セクション3aあるいは裏側セクション3bを分離する
だけで、駆動手段を分離したり組立できるので、保守点
検が極めて容易に行える。
た傾斜ロールを示している。このロール配置では、伝達
機構8が水平位置に存在しなくなるので、全てのロール
1が第1伝動軸11と第2伝動軸12を介して駆動され
る構成となっている。よって、入力軸6には入力用ベベ
ルギヤ7を取付けているだけで、第1円筒歯車を取付け
る必要はない。従来技術では、この傾斜ロールの駆動軸
は斜め上方に延びるので、減速機との連結部が嵩高くな
っていたが、本発明では入力軸6を図示のごとく水平に
配置できるので、連結部の構成を高さの低いコンパクト
なものにすることができる。
関するものであるが、3ロールミルであっても、同様の
伝達機構8と入力軸機構5を用いて構成することができ
る。すなわち、パスラインまわりに120 ゜間隔で配置し
た3個のロールに対応付けて3個の伝達機構8を設け、
同様の駆動用ベベルギヤ4を用いて回転駆動することが
できる。しかも、この場合、水平位置に入力軸機構の入
力軸を配置できるので、駆動用減速機との連結部が嵩高
くならない。
に必要なロールユニットは、駆動機構を持たないため、
ほとんどメンテナンスフリーであると共に、多数のユニ
ットを準備してもコストは大幅に低減できる。また、駆
動ユニットは、本体圧延機に必要な数とスタンバイスタ
ンド用だけ準備すればよいので、総設備コストを大幅に
低減できる。さらに、ロール交換のたびに駆動部を解体
する必要がないため、ロール交換が極めて短時間で行え
ると共に駆動部を損傷する危険性が全くない。また、駆
動部の潤滑も完全なパッケージユニットにできるためロ
ールユニットの交換のたびに入れ替える必要がない。請
求項2の発明によれば、内側ハウジングの位置決め部を
外側ハウジングの位置決め部に当接させるだけで、ロー
ルユニットを駆動ユニットに対し上下方向および左右方
向に正確に位置決めでき、しかもリング状の外側ハウジ
ングは半径方向の外力に対する抵抗力が強いので、圧延
精度が向上する。請求項3の発明によれば、当て板を介
して内側ハウジングと外側ハウジングを締結するので、
駆動ユニットに対するロールユニットの拘束力が強く、
パスライン方向における変位が生じないので、圧延精度
が向上する。請求項4の発明によれば、表裏両セクショ
ンを分離するだけで各ロールを取り出せるので、ロール
交換が容易に行える。また、ロール交換が容易なことか
ら、全圧延サイズに応じた数のロールユニットを用意せ
ずとも、それより少ない数のロールユニットを用い、ロ
ールのみを交換することで全圧延サイズに対応できるの
で、設備費を低減できる。請求項5の発明によれば、表
側セクションあるいは裏側セクションを分離するだけ
で、駆動手段を分離したり組立できるので、保守点検が
極めて容易に行える。請求項6の発明によると、内側ハ
ウジングの外側ハウジングに対する位置決めが、上下左
右方向だけでなく、パスラインまわりの回転方向にも位
置決めできるので、駆動ユニットとロールユニットを連
結する連結カップリングに無理な力が加わらず、円滑に
運転できる。
る駆動ユニットAとロールユニットBの正面図である。
の正面図である。
態の正面図である。
の側面図である。
の一部拡大図である。
正面図である。
の正面図である。
面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】素材を圧延できるように配置された複数の
ロールを内側ハウジングで保持したロールユニットと、
該ロールユニットを回転駆動させる駆動手段を外側ハウ
ジングで保持した駆動ユニットとからなり、前記ロール
ユニットと前記駆動ユニットは分離結合自在な連結カッ
プリングを介して結合されていることを特徴とするロー
ル圧延機。 - 【請求項2】前記ロールユニットの内側ハウジングは、
その外周に4カ所の位置決め部が形成されており、前記
駆動ユニットの外側ハウジングは、略リング状であり、
その内周に4カ所の位置決め部が形成されており、前記
内側ハウジングの位置決め部を前記外側ハウジングの位
置決め部に当接させることにより、前記ロールユニット
を前記駆動ユニットに対し位置決めするようにしたこと
を特徴とする請求項1記載のロール圧延機。 - 【請求項3】前記ロールユニットの前記駆動ユニットに
対する取付け手段が、前記外側ハウジングの一側におい
て、該外側ハウジングの内端縁から内周方向に突出する
ように形成されたストッパーと、前記外側ハウジングの
他側において、該外側ハウジング内端縁と前記内側ハウ
ジングの外端縁との間に渡し掛けられる当て板と、該当
て板を前記外側ハウジングに締結する締結手段とからな
ることを特徴とする請求項2記載のロール圧延機。 - 【請求項4】前記内側ハウジングが、表側セクションと
裏側セクションとからなる半割り構造であって、前記表
裏両ハウジングを結合することにより前記各ロールを保
持でき、前記両ハウジングを分離することにより前記各
ロールを取り出すことができることを特徴とする請求項
1記載のロール圧延機。 - 【請求項5】前記外側ハウジングが、表側ハウジングと
裏側ハウジングとからなる半割り構造であって、前記表
裏両ハウジングを結合することにより前記駆動手段を保
持でき、前記表裏両ハウジングを分離することにより前
記駆動手段を分離および取り出しできることを特徴とす
る請求項1記載のロール圧延機。 - 【請求項6】前記内側ハウジングの4カ所の位置決め
部、および前記外側ハウジングの4カ所の位置決め部
が、いずれも、内側ハウジングの外側ハウジングに対す
る上下左右方向の位置決めと、パスラインまわりの位置
決めができる当接面を有していることを特徴とする請求
項2記載のロール圧延機。
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