JP6837656B2 - 冷間ロール成形機及びその加熱装置 - Google Patents
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Description
従って、本発明の目的は、上記問題点を解決すべく、上側ローラ体(上側ロール軸及び上側ローラよりなる)及び下側ローラ体(下側ロール軸及び下側ローラよりなる)の少なくとも何れか一方のロール軸の一端部から加熱流体を該ロール軸内の軸方向に流した後にローラ内部の流体溜まり空間を経由して排出させることにより、ローラの所定部分を加熱し、引いては被成形材を加熱することにより、被成形材の成形加工を良好に行い得るようにした装置を提供することである。
搬送方向に配列されて、被成形材(6)を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド(2)を備えた冷間ロール成形機(1)であって、前記複数のロール成形スタンド(2)の各段は、その軸(22,24)方向が前記被成形材(6)の搬送方向に直交する方向に配置されて、該被成形材(6)をロール成形する下ローラ(23)を有する下ロール軸(22)と、前記被成形材(6)を挟んで前記下ローラ(23)に対向配置され、当該下ローラ(23)と共に該被成形材(6)をロール成形する上ローラ(25)を有する上ロール軸(24)と、前記下ロール軸(22)及び上ロール軸(24)の少なくとも一方を回転駆動する駆動手段(11)とを備え、前記下ローラ(23)及び下ロール軸(22)のセット、及び上ローラ(25)及び上ロール軸(24)のセットの少なくとも一方のセットにおいて、ロール軸(22、24)には該ロール軸の一端から流入した加熱流体が該ロール軸(22)の他端軸方向へ流れた後に略半径方向外方へ流出する通路(22a、22b;24a、24b)が設けられ、且つ前記ローラ(23、25)には前記略半径方向外方へ流出した加熱流体を受け入れて貯留した後に排出する流体溜まり空間(23e、25e)を設けた、ことを特徴とする。
好ましくは、前記通路(22a、22b;24a、24b)は、前記下ローラ(23)及び下ロール軸(22)のセット、及び上ローラ(25)及び上ロール軸(24)のセットの両方のセットに夫々設けられている。
また、好ましくは、前記流体溜まり空間(23e、25e)は、前記被成形材(6)の断面において特に局部的に成形加工される部分の近傍に設けられている。また、好ましくは、前記下ローラ(23)及び上ローラ(25)の少なくとも何れか一方は、複数のローラ部(23a―23c;25a−25c)を組合せて構成される。
また、好ましくは、前記下側及び上側のロール軸(22、24)及びローラ(23、25)の少なくとも一方のセットは、ロール軸とローラとが一体成形されている。
また、好ましくは、前記駆動手段(11)は 前記下ロール軸(22)に接続されている。
また、好ましくは、前記下ロール軸(22)及び上ロール軸(24)を支持する一対のスタンド(26,27)が設けられ、前記下ロール軸(22)及び上ロール軸(24)の少なくとも一方を他方に接離させて、両軸間の軸間距離を調整する調整機構(32a)が設けられている。
他の本発明の、冷間ロール成形機の加熱装置は、
搬送方向に配列されて、被成形材(6)を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド(2)を備え、前記複数のロール成形スタンド(2)の各段は、その軸(22,24)方向が前記被成形材(6)の搬送方向に直交する方向に配置されて、該被成形材(6)をロール成形する下ローラ(23)を有する下ロール軸(22)と、前記被成形材(6)を挟んで前記下ローラ(23)に対向配置され、当該下ローラ(23)と共に該被成形材(6)をロール成形する上ローラ(25)を有する上ロール軸(24)と、前記下ロール軸(22)及び上ロール軸(24)の少なくとも一方を回転駆動する駆動手段(11)とを備えている冷間ロール成形機において、前記下ローラ(23)及び下ロール軸(22)のセット、及び上ローラ(25)及び上ロール軸(24)のセットの少なくとも一方のセットにおいて、ロール軸(22、24)には該ロール軸の一端から流入した加熱流体が該ロール軸(22)の他端軸方向へ流れた後に略半径方向外方へ流出する通路(22a、22b;24a、24b)が設けられ、且つ前記ローラ(23、25)には前記略半径方向外方へ流出した加熱流体を受け入れて貯留した後に排出する流体溜まり空間(23e、25e)を設けた、ことを特徴とする、冷間ロール成形機の加熱装置。好ましくは、前記通路(22a、22b;24a、24b)は、前記下ローラ(23)及び下ロール軸(22)のセット、及び上ローラ(25)及び上ロール軸(24)のセットの両方のセットに夫々設けられている。
また、好ましくは、前記流体溜まり空間(23e、25e)は、前記被成形材(6)の断面において特に局部的に成形加工される部分の近傍に設けられている。
また、好ましくは、前記下ローラ(23)及び上ローラ(25)の少なくとも何れか一方は、複数のローラ部(23a―23c;25a−25c)を組合せて構成される。
また、好ましくは、前記下側及び上側のロール軸(22、24)及びローラ(23、25)の少なくとも一方のセットは、ロール軸とローラとが一体成形されている。
(1)ローラ(22、23)の流体溜まり空間(23e、25e)に加熱流体を貯留した加熱装置により、その周辺にある被成形材(6)の特に成形加工される部分を局部的に加熱するため、被成形材をひび割れ、亀裂等無く良好に成形加工し得る。
(2)下ローラ(23)及び上ローラ(25)の夫々に上記加熱装置を設ければ一層良好に成形加工し得る。
(3)流体溜まり空間(23e、25e)を被成形材(6)の特に局部的加工部分の近傍に設ければ、一層良好に成形加工し得る。
(4)下ローラ(23)及び上ローラ(25)の少なくとも何れか一方は、複数のローラ部(23a―23c;25a−25c)を組合せて構成することにより、流体溜まり空間(23e、25e)を設ける製作が容易となり、また個々のローラ部が消耗したときの交換が容易であり且つ経済的である。
(5)下側及び上側のロール軸(22、24)及びローラ(23、25)の少なくとも一方のセットで、ロール軸とローラを一体成形することにより、コストを低減し得る。
(6)駆動手段(11)は 上ロール軸及び下ロール軸を回転させることにより、成形加工を安定化し得る。
(7)下ロール軸(22)及び上ロール軸(24)を支持する一対のスタンド(26,27)において、下ロール軸(22)及び上ロール軸(24)の少なくとも一方を他方に接離させて、両軸間の軸間距離を調整する調整機構(32a)が設けられているから、種々の厚さの被成形材(6)に適用し得る。
(8)必要に応じて、上記(1)項で指摘した加熱装置に加えて、高周波加熱装置等の他の加熱装置を追加配置することにより、被成形材(6)を所望の形状に成形加工することもできる。
次に、図3中、下ロール軸22の左端中心から右方軸方向に伸びる流体流通路22aが設けられ、この流体流通路22aは軸右端の近傍で半径方向外方へ伸びる流通路22bを介して後述する下ローラ23の流体溜まり空間23dに連通的に開口し、流体溜まり空間23dは流出路23eにより外部へ連通している。また下ロール軸22の左端にはチューブ38aからの流体が流入するコネクタ28aが取付けられ、且つ右端にはギヤ29aが取付けられている。また、下ローラ23は、3つの下ローラ部23a、23b、23cを組合せたもので、図中右側下ローラ部23b及び23cの内周に流体溜まり空間23dが形成されている。同様に、上ロール軸24及び上ローラ25(3つの上ローラ部25a、25b、25cを組合せてなる)は、軸方向流通路24a、半径方向流通路24b、流体溜まり空間25d及び流出路25eを有し、上ロール軸24の両端にチューブ38b付き流体流入用コネクタ28b及びギヤ29bを有し、下ロール軸22が回転駆動されるときに、ギヤ29a及び29bの噛合を介して上ロール軸29bも反対方向に同期的に回転駆動される。なお、下ローラ23及び上ローラ25を分割組合せ式にした理由は、ロール内部の上記流体溜まり空間23d、25dの形成を可能にするためであるが、また運用上においても消耗したロール部のみを交換することができコストを低減し得る。しかしながら、流体溜まり空間を形成できるのであれば、ロール軸及びローラは加工成形、鋳造成形等により一体成形しても良いことはもちろんである。
本発明の冷間ロール成形機における加熱装置は、特に、上述した減摩油タンク8にチューブ38a及び38bを介して接続された軸方向流通路22a、24a、半径方向流通路22b、24b、加熱流体の流体溜まり空間23d、25dから構成される。
次に、本発明の冷間ロール成形機における加熱装置の動作について、冷間ロール成形機の動作と共に説明する。
図1及び図2中左方から、搬入コンベヤ4により搬入されてくる被成形材6は、入口ガイド12を通じてロールスタンド列3の11段のロールスタンド2a、2b、2c・・・2kを順次通過することにより、順次所望の断面形状に近づくようにロール成形されて最後のロールスタンド2kを出るときに、所望の最終断面形状を有する製品に加工される。この製品6は更に、矯正装置13、エアブロー装置14、引き抜きピンチローラ15により所定の処理を受けた後に、搬出コンベヤ5により排出される。
ここで、図3中、上記冷間ロール作業期間中に、上記加熱装置の下ロール軸22において、減摩油タンク8からの所定温度に加熱された加熱流体(加熱減摩油)がチューブ38aから下ロール軸22のコネクタ28aを介して軸方向流通路22aに流入する。この加熱流体は更に半径方向流通路22bを介して下方流体溜まり空間23dに入り下ローラ23のの該空間23d周囲部分、特に屈曲間隙部分37a周辺部を局部的に暖め、流出路23eから流出する。
同時に、上ロール軸24において、減摩油タンク8からの加熱流体がチューブ38a、軸方向流通路24a、半径方向流通路24bを介して上方流体溜まり空間25dに入り、上ローラ25の該空間25d周囲部分、特に屈曲間隙部分37a周辺部を局部的に暖め、流出路25eから流出する。
ここで、被成形材6は下ローラ23及び上ローラ25間の間隙37において成形されるが、特に該屈曲間隙部37aに対応する部分が局部的にロール成形されている。従って、被成形材6は、特に成形加工される部分が局部的に加熱されるため、その部分にひび割れ、亀裂等を生ずることなく、良好に成形加工し得る。
2 ロールスタンド
3 ロールスタンド列
4 搬入コンベヤ
5 搬出コンベヤ
6 被成形材
7 高周波加熱装置のアンプ
8 減摩油タンク
9 投入式ヒータ
10 ポンプ
11 ロール軸駆動用モータ
12 入口ガイド
13 矯正装置
14 エアブロー装置
15 引き抜きピンチローラ
16 引き抜きピンチローラ駆動モータ
17 制御盤
18 減速機構
22 下ロール軸
24 上ロール軸
22a、24a 軸方向流通路
22b、24b 半径方向流通路
22a、24a 軸方向流通路
23 下ローラ
25 上ローラ
23a、23b、23c 下ローラ部
25a、25b、25c 上ローラ部
23d、25d 流体溜まり空間
23e、25e 流出路
26、27 スタンド
28a、28b コネクタ
29a、29b ギヤ
30,31 軸受
32、33 ブロック
34 ネジ棒
35 インジケータ
36 スケール
37 ロール間の間隙
37a 屈曲間隙部分
41、42 通板ガイド
Claims (13)
- 搬送方向に配列されて、被成形材(6)を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド(2)を備えた冷間ロール成形機(1)であって、
前記複数のロール成形スタンド(2)の各段は、
その軸(22,24)方向が前記被成形材(6)の搬送方向に直交する方向に配置されて、該被成形材(6)をロール成形する下ローラ(23)を有する下ロール軸(22)と、
前記被成形材(6)を挟んで前記下ローラ(23)に対向配置され、当該下ローラ(23)と共に該被成形材(6)をロール成形する上ローラ(25)を有する上ロール軸(24)と、
前記下ロール軸(22)及び上ロール軸(24)の少なくとも一方を回転駆動する駆動手段(11)とを備え、
前記下ローラ(23)及び下ロール軸(22)のセット、及び上ローラ(25)及び上ロール軸(24)のセットの少なくとも一方のセットにおいて、ロール軸(22、24)には該ロール軸の一端から流入した加熱流体が該ロール軸(22)の他端軸方向へ流れた後に略半径方向外方へ流出する通路(22a、22b;24a、24b)が設けられ、且つ前記ローラ(23、25)には前記略半径方向外方へ流出した加熱流体を受け入れて貯留する流体溜まり空間(23d、25d)と、該流体溜まり空間(23d、25d)の流体を前記ロール軸(22、24)を介することなく直接外部へ排出する流出路(23e、25e)とを設けた、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 - 請求項1に記載の冷間ロール成形機において、
前記通路(22a、22b;24a、24b)は、前記下ローラ(23)及び下ロール軸(22)のセット、及び上ローラ(25)及び上ロール軸(24)のセットの両方のセットに夫々設けられている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 - 請求項1又は2に記載の冷間ロール成形機において、
前記流体溜まり空間(23d、25d)は、前記被成形材(6)の断面において特に局部的に成形加工される部分の近傍に設けられている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 - 請求項1乃至3の何れか1項に記載の冷間ロール成形機において、
前記下ローラ(23)及び上ローラ(25)の少なくとも何れか一方は、複数のローラ部(23a-23c;25a−25c)を組合せて構成される、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 - 請求項1乃至4の何れか1項に記載の冷間ロール成形機において、
前記下側及び上側のロール軸(22、24)及びローラ(23、25)の少なくとも一方のセットは、ロール軸とローラとが一体成形されている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 - 請求項1乃至4の何れか1項に記載の冷間ロール成形機において、
前記駆動手段(11)は 前記下ロール軸(22)に接続されている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 - 請求項1乃至6の何れか1項に記載の冷間ロール成形機において、
前記下ロール軸(22)及び上ロール軸(24)を支持する一対のスタンド(26,27)が設けられ、前記下ロール軸(22)及び上ロール軸(24)の少なくとも一方を他方に接離させて、両軸間の軸間距離を調整する調整機構(34)が設けられている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 - 請求項1乃至7の何れか1項に記載の冷間ロール成形機において、
前記被成形材(6)を加熱するために、高周波加熱装置等の他の加熱装置が更に設けられている、ことを特徴とする、冷間ロール成形機。 - 搬送方向に配列されて、被成形材(6)を段階的に冷間ロール成形する複数段のロール成形スタンド(2)を備え、前記複数のロール成形スタンド(2)の各段は、
その軸(22,24)方向が前記被成形材(6)の搬送方向に直交する方向に配置されて、該被成形材(6)をロール成形する下ローラ(23)を有する下ロール軸(22)と、
前記被成形材(6)を挟んで前記下ローラ(23)に対向配置され、当該下ローラ(23)と共に該被成形材(6)をロール成形する上ローラ(25)を有する上ロール軸(24)と、
前記下ロール軸(22)及び上ロール軸(24)の少なくとも一方を回転駆動する駆動手段(11)とを備えている冷間ロール成形機において、
前記下ローラ(23)及び下ロール軸(22)のセット、及び上ローラ(25)及び上ロール軸(24)のセットの少なくとも一方のセットにおいて、ロール軸(22、24)には該ロール軸の一端から流入した加熱流体が該ロール軸(22)の他端軸方向へ流れた後に略半径方向外方へ流出する通路(22a、22b;24a、24b)が設けられ、且つ前記ローラ(23、25)には前記略半径方向外方へ流出した加熱流体を受け入れて貯留する流体溜まり空間(23d、25d)と、該流体溜まり空間(23d、25d)の流体を前記ロール軸(22、24)を介することなく直接外部へ排出する流出路(23e、25e)とを設けた、ことを特徴とする、冷間ロール成形機の加熱装置。 - 請求項9に記載の加熱装置において、
前記通路(22a、22b;24a、24b)は、前記下ローラ(23)及び下ロール軸(22)のセット、及び上ローラ(25)及び上ロール軸(24)のセットの両方のセットに夫々設けられている、ことを特徴とする、加熱装置。 - 請求項9又は10に記載の加熱装置において、
前記流体溜まり空間(23d、25d)は、前記被成形材(6)の断面において特に局部的に成形加工される部分の近傍に設けられている、ことを特徴とする、加熱装置。 - 請求項9乃至11の何れか1項に記載の加熱装置において、
前記下ローラ(23)及び上ローラ(25)の少なくとも一方は、複数のローラ部(23a-23c;25a−25c)を組合せて構成される、ことを特徴とする、加熱装置。 - 請求項9乃至12の何れか1項に記載の加熱装置において、
前記下側及び上側のロール軸(22、24)及びローラ(23、25)の少なくとも一方のセットは、ロール軸とローラとが一体成形されている、ことを特徴とする、加熱装置。
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