JP3100747B2 - 圧延機の駆動力伝達装置 - Google Patents

圧延機の駆動力伝達装置

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JP3100747B2
JP3100747B2 JP04083428A JP8342892A JP3100747B2 JP 3100747 B2 JP3100747 B2 JP 3100747B2 JP 04083428 A JP04083428 A JP 04083428A JP 8342892 A JP8342892 A JP 8342892A JP 3100747 B2 JP3100747 B2 JP 3100747B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機の駆動力伝達装
置に関し、特に、圧延加工を行うべく互いに対向して設
けられた一対の作業ロールにより、所定の肉厚の板状製
品あるいは帯状製品を製造するための圧延機の駆動力伝
達装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、互いに対向して設けられた一対の
圧延加工用作業ロール間に板状素材あるいは帯状素材を
通して、所定の肉厚の板状製品あるいは帯状製品を製造
するために種々の圧延機が用いられている。また、所望
の板厚の製品を得るためには、上記両作業ロール間のロ
ールギャップを変化させて行う。従来の圧延機に於い
て、駆動モータと作業ロールとを自在継手を介して連結
し、駆動モータからの駆動力を作業ロールに伝達するよ
うにしたものがある。この構造によれば、ロールギャッ
プを変化させるために両作業ロールを互いに接離させて
も、作業ロールに駆動トルクを容易に伝達することがで
きる。
【0003】しかしながら、ロールギャップの変化に応
じて、自在継手の作業ロールの軸線に対する角度が比較
的大きくなる場合があり、角度が大きくなるにつれて、
軸線に直交する向きの分力が大きくなる。その分力が、
作業ロールの軸端部を支持するチョックを圧延機のハウ
ジングに押し付けるように作用し、これにより発生する
作業ロール・ハウジング間の摩擦力が、圧延機のミルヒ
ステリシスを助長することになる。また、作業ロールに
発生する軸線方向力をチョック及びそのキーパプレート
を介してハウジングで受ける構造のものでは、チョック
及びキーパプレート間に生じる摩擦力が、上記と同様に
圧延機のミルヒステリシスを助長することになる。この
ような摩擦力が大きいと、自動板厚制御に於いて板厚精
度を向上することが困難である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、作業ロール間のロ
ールギャップを変化させて板厚を制御する圧延機に於け
るミルヒステリシスの増大を防止し得る圧延機の駆動力
伝達装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、ハウジング内に互いに対向して設けられた
一対の圧延加工用作業ロールと、前記作業ロールを回転
させるための駆動力を発生する駆動力発生装置と、前記
駆動力を前記作業ロールに伝達するべく前記駆動力発生
装置と前記作業ロールとの間に設けられた駆動力伝達装
置とを有し、前記駆動力伝達装置が、前記両作業ロール
の両者間の間隔を変化させる際の前記作業ロールの変位
と同期して変位しかつ選択的に固定し得るように軸受箱
により支持された中間軸受と、前記中間軸受に中間部を
支持された可動軸と、一端を前記作業ロールに連結され
かつ他端を前記可動軸に連結されることにより前記作業
ロールに対する傾斜角が常に零に保持されるロール側連
軸と、前記可動軸の他端と前記駆動力発生装置とにそ
れぞれ自在継手を介して連結されたモータ側連結軸とを
有すること、また、ハウジング内に互いに対向して設け
られた一対の圧延加工用作業ロールと、前記作業ロール
を回転させるための駆動力を発生する駆動力発生装置
と、前記駆動力を前記作業ロールに伝達するべく前記駆
動力発生装置と前記作業ロールとの間に設けられた駆動
力伝達装置とを有し、前記駆動力伝達装置が、前記両作
業ロールの両者間の間隔を変化させる際の前記作業ロー
ルの変位と同期して変位しかつ選択的に固定し得るよう
に軸受箱により支持された中間軸受と、前記中間軸受に
中間部を支持された可動軸と、一端を前記作業ロールに
連結されかつ他端を前記可動軸に連結されることにより
前記作業ロールに対する傾斜角が常に零に保持されるロ
ール側連結軸と、前記可動軸の他端と前記駆動力発生装
置とにそれぞれ自在継手を介して連結されたモータ側連
軸とを有し、さらに前記軸受箱が、前記作業ロールの
軸線方向に作用する軸線方向力を、前記ロール側連結軸
と前記可動軸と前記中間軸受とを介して支えるように構
成されていることにより達成される。
【0006】
【作用】このようにすれば、両作業ロールの間隔である
ロールギャップが変化しても、各作業ロールの各駆動軸
が平行でない場合に発生する軸線方向に直交する向きの
分力を中間軸受を介して軸受箱で支持することができ、
その分力により、作業ロールの軸端部を支持するチョッ
クを圧延機のハウジングに押し付ける力が発生すること
を防止して、その押し付け力により発生する摩擦力によ
る圧延機のヒステリシスを極力小さくし得る。また、作
業ロールの軸線方向の軸線方向力を軸受箱により受ける
ことにより、作業ロールの軸線方向拘束装置による摩擦
力の発生を避けることができ、圧延機のヒステリンシス
を更に小さくし得る。
【0007】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
【0008】図1は、本発明が適用された圧延機の模式
的側面図であり、本圧延機のハウジング1内には、圧延
加工用に互いに上下に対向するように配設された一対の
作業ロール2・3と、各作業ロール2・3を支持しつつ
圧延荷重を受けるため各作業ロール2・3毎に配設され
た補強ロール4a〜9cとが設けられている。そして、
両作業ロール2・3間に、図1に於いて左方から供給さ
れる圧延材10が挟まれて圧延されるようになってい
る。
【0009】本圧延機の作業ロール2・3及び補強ロー
ル4a〜9cの組み合わせは、上下のロールアッセンブ
リで対称に設けられているため、以下に、上側のロール
アッセンブリについて詳述する。図1のII−II線に沿っ
て見た図2及びロール平面図を表す図3に併せて示され
るように上側の各補強ロール4a〜6cは、作業ロール
2の直上に位置しかつ作業ロール2の軸線方向に等ピッ
チ間隔で4分割された中央分割補強ロール4a〜4d
と、作業ロール2の斜め左右に対称的に配設されかつ各
中央分割補強ロール4a〜4dの各間に位置するように
3分割された左右の各分割補強ロール5a〜5c・6a
〜6cとからなる。このようにして、全体で作業ロール
2の軸線方向に沿って補強ロールが7分割されている。
この分割数は、7分割に限るものではないが、左右対称
に制御し易くするために奇数であることが望ましい。
【0010】これら直上と左右斜めとの各分割補強ロー
ル4a〜6cにより作業ロール2が支持されており、ま
た作業ロール2に対して各分割補強ロール4a〜6cが
転動自在である。作業ロール2は、両軸端部をそれぞれ
チョック11により回動自在に支持されている。
【0011】各分割補強ロール4a〜6cは、それぞれ
油圧シリンダ15のラム15aの先端に固着されたクレ
ビス部材16に枢着されている。ラム15aの中間部に
は、例えばロードセルを用いた荷重検出装置17が設け
られており、シリンダとラムの基端部との間には、分割
補強ロールの変位としてラム15aの変位を検出し得る
変位検出器18が設けられている。
【0012】図2に示されるように、各チョック11に
より回転自在に支持された作業ロール2・3の各軸端部
が、それぞれロール側連結軸21a・21b及びそれぞ
れの両端に設けられた自在継手22を介して、軸受箱2
3の可動軸25a・25bの各一端とそれぞれ連結され
ている。それら可動軸25a・25bは、各中間部を、
軸受箱23内に設けられた各中間軸受24a・24b毎
に支持されていると共に、各他端を、軸受箱23の作業
ロール2・3側とは相反する面側に突出させている。可
動軸25a・25bの上記各他端と、対応する駆動力発
生装置27の各モータ軸28a・28bとが、連結駆動
軸としての各モータ側連結軸26a・26b及びそれぞ
れの両端に設けられた自在継手22を介して、それぞれ
連結されている。
【0013】上記軸受箱23内の各中間軸受24a・2
4bは、図示されない昇降装置によりそれぞれ独立して
図に於ける上下方向に変位可能にかつ選択的に固定し得
るようにされている。即ち、図示されない制御装置によ
り、板厚制御値に応じてロールギャップを設定するべく
変位する各チョック11の移動に合わせて、各中間軸受
24a・24bも選択的に上下に変位する。
【0014】各中間軸受24a・24bの上下方向の変
位の制御に於いては、図2及び図4の各図にそれぞれ示
されるように、両作業ロール2・3の両者間のロールギ
ャップの変化に応じて各中間軸受24a・24bが追随
して、各作業ロール2・3の軸線の延長線上にそれぞれ
対応する各中間軸受24a・24bの軸線が互いに一致
するようにされている。従って、ロールギャップの変化
に拘らず、作業ロール2・3と中間軸受24a・24
に支持された可動軸25a・25bとを互いに連結す
るロール側連結軸21a・21bの作業ロール2・3の
軸線に対する角度が常に0になるようにされている。
【0015】このように構成された圧延機では、各中間
軸受24a・24bに対してモータ側連結軸26a・2
6bが或る角度をもって、駆動力と傾斜角とによる作業
ロール2・3の軸線に直交する向きの分力が発生して
も、その分力を軸受箱23で受けることができる。従っ
て、その分力により、従来例で示したようにチョック1
1をハウジング1に対して軸線に垂直方向に押し付ける
力が生じないため、作業ロール2・3のハウジング1と
の間の摩擦力が大きくなることを防止し、圧延機のヒス
テリシスを抑制し得る。
【0016】また本実施例では、ロール側連結軸21a
・21bが常に作業ロール2・3の軸線上に存在するの
でチョック11と中間軸受24a・24bの間の距離は
変化することがなく、作業ロール2・3に発生する軸線
方向力を、ロール側連結軸21a・21bと可動軸25
a・25bと中間軸受24a・24bとを介して軸受箱
23で支持する構造とすることが可能である。
【0017】このようにすることにより、作業ロールの
チョック11の軸線方向位置をキーパプレート等によっ
てハウジングに固定する必要がなくなり、作業ロール2
・3の軸方向力に起因する摩擦力を好適に小さくし得
る。そのため、分割補強ロール4a〜6cの荷重の計測
にあっては、荷重方向に対応する作業ロール2・3の変
位に対する摩擦力の影響が小さく、荷重検出を高精度
に、かつ時間遅れなく検出することができる。特に、圧
延中の自動板厚制御の制御ゲインを極力高めることがで
きる。
【0018】このようにして構成された圧延機では、各
分割補強ロール毎の荷重検出装置により作業ロール2と
分割補強ロール4a〜6cとの間に作用する荷重分布を
計測することができ、これらの計測値により、同一出願
人による特願平3−230450号明細書に示されてい
るように、圧延材10と作業ロール2との間に作用する
圧延荷重分布を推定できる。更に、圧延後の圧延材10
の幅方向の板厚分布も推定することができ、これらの推
定値に基づき、所望の板厚分布及び板形状の圧延製品を
製造するべく、各分割補強ロール4a〜6cの圧下位置
の制御を高精度かつ油圧により迅速に行うことができ
る。従って、圧延中の板クラウン・板形状を、時間遅れ
なく高精度に検出・制御することが可能となり、圧延板
の板クラウン・板形状の制御精度が飛躍的に向上するた
め、従来、熟練オペレータに頼っていた圧延運転作業の
自動化を達成することができる。
【0019】
【発明の効果】このように本発明によれば、板厚制御時
に於ける両作業ロール間の間隔を変化させて作業ロール
に対して駆動軸の軸線が傾斜して、作業ロールの軸線に
直交する向きの分力が発生しても、その分力を軸受箱に
より好適に受けることができ、その分力により作業ロー
ルのチョックとハウジングとの間に生じる摩擦力を大幅
に低減することができるため、圧延機に於ける圧下装置
の位置と圧延荷重の計測値との間に見られるミルヒステ
リシスを大幅に小さくし、自動板厚制御に於ける制御ゲ
インを極力高めることができ、圧延方向の板厚精度を大
きく向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された圧延機の模式的側面図。
【図2】図1のII−II線に沿って見た要部模式図。
【図3】本発明が適用された圧延機の上側ロールアッセ
ンブリの模式的平面図。
【図4】本発明に基づく圧延機の駆動力伝達装置の作動
要領を示す図。
【符号の説明】
1 ハウジング 2・3 作業ロール 4a〜4d 中央分割補強ロール 5a〜5c 左分割補強ロール 6a〜6c 右分割補強ロール 7a〜7d 中央分割補強ロール 8a〜8c 左分割補強ロール 9a〜9c 右分割補強ロール 10 圧延材 11 チョック 15 油圧シリンダ 15a ラム 16 クレビス部材 17 荷重検出装置 18 変位検出器 21a・21b ロール側連結軸 22 自在継手 23 軸受箱 24a・24b 中間軸受 25a・25b 可動軸 26a・26b モータ側連結軸 27 駆動力発生装置 28a・28b モータ軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−37205(JP,A) 特開 平5−154507(JP,A) 特開 平3−207514(JP,A) 特開 平1−309708(JP,A) 実開 平3−18910(JP,U) 実開 平4−26621(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 35/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジング内に互いに対向して設けら
    れた一対の圧延加工用作業ロールと、前記作業ロールを
    回転させるための駆動力を発生する駆動力発生装置と、
    前記駆動力を前記作業ロールに伝達するべく前記駆動力
    発生装置と前記作業ロールとの間に設けられた駆動力伝
    達装置とを有し、 前記駆動力伝達装置が、前記両作業ロールの両者間の間
    隔を変化させる際の前記作業ロールの変位と同期して変
    位しかつ選択的に固定し得るように軸受箱により支持さ
    れた中間軸受と、前記中間軸受に中間部を支持された可
    動軸と、一端を前記作業ロールに連結されかつ他端を前
    記可動軸に連結されることにより前記作業ロールに対す
    る傾斜角が常に零に保持されるロール側連結軸と、前記
    可動軸の他端と前記駆動力発生装置とにそれぞれ自在継
    手を介して連結されたモータ側連結軸とを有することを
    特徴とする圧延機の駆動力伝達装置。
  2. 【請求項2】 ハウジング内に互いに対向して設けら
    れた一対の圧延加工用作業ロールと、前記作業ロールを
    回転させるための駆動力を発生する駆動力発生装置と、
    前記駆動力を前記作業ロールに伝達するべく前記駆動力
    発生装置と前記作業ロールとの間に設けられた駆動力伝
    達装置とを有し、 前記駆動力伝達装置が、前記両作業ロールの両者間の間
    隔を変化させる際の前記作業ロールの変位と同期して変
    位しかつ選択的に固定し得るように軸受箱により支持さ
    れた中間軸受と、前記中間軸受に中間部を支持された可
    動軸と、一端を前記作業ロールに連結されかつ他端を前
    記可動軸に連結されることにより前記作業ロールに対す
    る傾斜角が常に零に保持されるロール側連結軸と、前記
    可動軸の他端と前記駆動力発生装置とにそれぞれ自在継
    手を介して連結されたモータ側連結軸とを有し、さらに
    前記軸受箱が、前記作業ロールの軸線方向に作用する軸
    線方向力を、前記ロール側連結軸と前記可動軸と前記中
    間軸受とを介して支えるように構成されていることを特
    徴とする圧延機の駆動力伝達装置。
JP04083428A 1992-03-05 1992-03-05 圧延機の駆動力伝達装置 Expired - Fee Related JP3100747B2 (ja)

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