JP2001071003A - 圧延装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備費を低減し得ると共に、圧延機の交換に
要する時間を短縮して生産能率を向上する。 【解決手段】 基台１２上に、３台の圧延機１４,１８,
２２が直列に配設される。一対の第１伝達歯車４４,４
４が、駆動モータと駆動軸を介して相互に反対方向に回
転する。駆動軸と平行な各伝達軸４６に、第１伝達歯車
４４と噛合する第２伝達歯車４８が外嵌される。各伝達
軸４８に、第２伝達歯車４８と一体的に回転する駆動歯
車５０が外嵌される。各伝達軸４８の軸心を中心として
回動可能なアーム５２に、駆動歯車５０と噛合する従動
歯車５４が枢支される。各従動歯車５４が、第１圧延機
１４の各第１圧延ロール１６に連結される。各従動歯車
５４は、駆動歯車５０との噛合状態を維持したままアー
ム５２の回動によって軸心位置が変更される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、棒鋼や線材等の
被圧延材料を圧延する圧延機を基台に交換可能に配設し
得るよう構成した圧延装置において、圧延機の交換によ
り圧延ロールの軸心位置が変わっても駆動装置を交換す
ることなく対応し得るようにした圧延装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】棒鋼や線材等の被圧延材料のパスライン
に沿って３台の圧延機を基台に直列に配置し、これら圧
延機に被圧延材料を通過させることにより、該材料を所
要寸法に圧延する圧延装置が知られている。各圧延機
は、パスラインを挟んで対向する一対の圧延ロールをス
タンドに回転自在に備え、両ロール間に形成されたロー
ル孔型(カリバ)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になっている。前記圧延装置におけ
る被圧延材料の延伸圧延では、前記ロール孔型を、被圧
延材料の給送方向上流側からオーバル孔型−丸孔型−丸
孔型で順次配置している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記圧延装置では、圧
延する被圧延材料のサイズに応じて、ロール孔型のサイ
ズを変えた圧延ロールを備える圧延機に交換する必要が
ある。この場合に、基台に対して圧延機を交換すると、
圧延ロールの径やスタンドの外形寸法等の変更に伴っ
て、交換後の圧延ロールの軸心位置が、交換前の圧延ロ
ールの軸心位置とは変わってしまう。このため、圧延機
は圧延ロールの駆動装置を対で備え、圧延機を交換する
際には駆動装置も交換していた。すなわち、各圧延機は
駆動装置を備えるため、多くのサイズに対応するために
交換可能な多数の圧延機を用意する必要のある場合に
は、その設備費が嵩む問題がある。また駆動装置の交換
にも時間が掛かるため、段取り替えに要する時間が長く
なって生産能率が低下する原因となる難点も指摘され
る。更には、使用していない多数の圧延機および駆動装
置を保管する広い場所が必要となり、工場内のスペース
を有効利用し得なくなる。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、前述した課題に鑑み、これ
を好適に解決するべく提案されたものであって、設備費
を低減し得ると共に、圧延機の交換に要する時間を短縮
して生産能率を向上し得る圧延装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決し、
所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る圧延装
置は、被圧延材料のパスラインを挟んで対向する一対の
圧延ロールをスタンドに回転自在に備える圧延機が、基
台に交換可能に配設される圧延装置であって、前記パス
ラインと交差する方向に延在し、駆動モータにより回転
される駆動軸と、前記駆動軸により相互に反対方向に回
転される一対の駆動歯車と、前記各駆動歯車と噛合し、
前記対応する圧延ロールに着脱自在に連結されて該圧延
ロールを回転させる従動歯車と、前記各従動歯車が回転
可能に枢支され、該従動歯車を対応する駆動歯車との噛
合状態を維持したまま位置を変更可能な支持部材とから
なり、前記基台に対する圧延機の交換により一対の圧延
ロールの軸心位置が変わった場合には、その軸心位置に
対応する位置に前記各従動歯車を支持部材を介して移動
するよう構成したことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る圧延装置につ
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら説
明する。図１に示す如く、実施例に係る圧延装置１０
は、基台１２上に、３台の圧延機１４,１８,２２が被圧
延材料のパスラインＰＬに沿って直列に配設されると共
に、圧延機１４,１８,２２に配設される各圧延ロール１
６,２０,２４は、隣り合う別の圧延ロールに対して回転
軸心が交互に９０°変位する配列となっている。なお実
施例では、被圧延材料の給送方向上流側の第１圧延機１
４および下流側の第３圧延機２２に配設される圧延ロー
ル１６,２４の軸心が水平に設定され、中間の第２圧延
機１８に配設される圧延ロール２０の軸心が垂直に設定
されている。

【０００７】すなわち、基台１２に配設される第１圧延
機１４の第１スタンド２６には、図２に示す如く、被圧
延材料のパスラインＰＬを挟む上下位置に、一対の第１
圧延軸２８,２８が回転可能に枢支され、該圧延軸２８,
２８に第１圧延ロール１６,１６が夫々一体的に回転す
るよう外嵌される。また基台１２における第１スタンド
２６の下流側に配設される第２圧延機１８の第２スタン
ド３０には、被圧延材料のパスラインＰＬを挟む左右位
置に、一対の第２圧延軸３２,３２が回転可能に枢支さ
れ、該圧延軸３２,３２に第２圧延ロール２０,２０が夫
々一体的に回転するよう外嵌される。更に、基台１２に
おける第２スタンド３０の下流側に配設される第３圧延
機２２の第３スタンド３３には、被圧延材料のパスライ
ンＰＬを挟む上下位置に、一対の第３圧延軸３４,３４
が回転可能に枢支され、該圧延軸３４,３４に第３圧延
ロール２４,２４が夫々一体的に回転するよう外嵌され
る。そして、上下または左右で対をなす圧延ロール１
６,１６,２０,２０,２４,２４により形成されるロール
孔型に被圧延材料を通過させることにより、該材料の圧
延がなされるようになっている。

【０００８】前記第１圧延機１４における第１圧延ロー
ル１６,１６のロール孔型は、オーバル孔型であり、第
２圧延機１８および第３圧延機２２における第２圧延ロ
ール２０,２０および第３圧延ロール２４,２４のロール
孔型は、何れも丸孔型に設定される。この場合に、第１
圧延ロール１６と第２圧延ロール２０の軸心間距離が長
いと、被圧延材料が捻転して正常な圧延を行な得なくな
るため、適宜の案内手段を必要とするが、実施例では両
圧延ロール１６,２０は、材料の直径を(ｄ),圧延ロール
１６,２０の軸心間距離を(Ｌ)とするとき、Ｌ／ｄ＜３
０に設定してある。すなわち、このように隣り合う圧延
ロール１６,２０の軸心間距離を短かくすることで、両
圧延機１４,１８の間に被圧延材料の案内手段を設ける
ことなく、該材料を圧延機１８のロール孔型に正確に案
内供給することが可能となっている。

【０００９】前記第１圧延機１４の第１圧延ロール１
６,１６は、図２に示す駆動装置３６により相互に反対
方向に回転されるようになっている。この駆動装置３６
は、前記基台１２に対して被圧延材料のパスラインＰＬ
と交差する一方の側に配置した駆動モータ３８を備え、
該モータ３８によりパスラインＰＬと交差する方向に延
在する駆動軸４０が回転されるよう構成される。基台１
２と駆動モータ３８との間に配置されるギヤボックス４
２の内部には、上下に対向する一対の第１伝達歯車４
４,４４が噛合状態で回転可能に配設され、下方の第１
伝達歯車４４の回転軸４５に駆動軸４０が連結されてい
る。従って、駆動モータ３８を駆動すれば、一対の第１
伝達歯車４４,４４は相互に反対方向に回転される。そ
して、上側の第１伝達歯車４４の回転がパスラインＰＬ
より上側に位置する第１圧延ロール１６に伝達され、下
側の第１伝達歯車４４の回転がパスラインＰＬより下側
に位置する第１圧延ロール１６に伝達されるようになっ
ている。なお、第１伝達歯車４４,４４の回転を第１圧
延ロール１６,１６に伝達する機構は上下対称であるの
で、上側の機構についてのみ説明し、下側の同一部材に
は同一の符号を付して詳細説明は省略する。

【００１０】前記ギヤボックス４２の内部には、図３に
示す如く、上側の第１伝達歯車４４より上方(下側の第
１伝達歯車４４の場合は下方)に、前記駆動軸４０と平
行な伝達軸４６が回転可能に枢支され、この伝達軸４６
に一体回転可能に外嵌した第２伝達歯車４８が第１伝達
歯車４４に噛合している。また伝達軸４８には、第２伝
達歯車４８と一体的に回転するよう駆動歯車５０が外嵌
してある。更に、ギヤボックス４２の内部には、伝達軸
４８の軸心を中心として回動可能な支持部材としてのア
ーム５２が配設され、該アーム５２に回転可能に枢支さ
れた従動歯車５４が、前記駆動歯車５０と噛合するよう
構成される。すなわち、従動歯車５４は、駆動歯車５０
との噛合状態を維持したままアーム５２の回動によっ
て、その軸心位置を変更し得るようになっている(図４
参照)。

【００１１】前記従動歯車５４と一体的に回転する連結
軸５６は、前記上側の第１圧延ロール１６の第１圧延軸
２８に、図示しないスピンドルおよび自在継手を介して
着脱自在に連結されている。従って、前記駆動モータ３
８を駆動することにより、前述した歯車列を介して上下
の第１圧延ロール１６,１６は相互に反対方向に回転さ
れる。

【００１２】なお、前記第２圧延機１８の第２圧延ロー
ル２０,２０および第３圧延機２２の第３圧延ロール２
４,２４は、夫々独立した駆動装置(図示せず)により回
転されるよう構成してある。

【００１３】図４は、前記従動歯車５４,５４の移動手
段の一例を示すものであって、前記アーム５２,５２の
開放端部側(従動歯車５４,５４の枢支側)を移動可能に
挟持する一対の保持部材５８,５８が、連結杆６０によ
って連結されている。一方の保持部材５８に空気や油等
を用いた流体圧シリンダ６２のロッド６２ａが連結され
ており、該シリンダ６２を正逆付勢することにより、ア
ーム５２,５２が伝達軸４８の軸心を中心として所要範
囲で揺動し、これによって従動歯車５４,５４の軸心位
置(連結軸５６の軸心位置)が変更される。

【００１４】

【実施例の作用】次に、このように構成した本実施例に
係る圧延装置につき、その使用の実際を説明する。な
お、説明の便宜上、基台１２に対して交換前の各圧延機
１４,１８,２２およびこれに関連する部材には符号の後
にアルファベットの「Ａ」を付し、交換後の各圧延機１
４,１８,２２およびこれに関連する部材には符号の後に
アルファベットの「Ｂ」を付して区別することとする。

【００１５】図１に示す如く、前記基台１２に３台の圧
延機１４Ａ,１８Ａ,２２Ａが配設され、最上流側の第１
圧延機１４Ａの第１圧延ロール１６Ａ,１６Ａに、前記
駆動装置３６における連結軸５６が連結されている。ま
た第２圧延機１８Ａの第２圧延ロール２０Ａ,２０Ａお
よび第３圧延機２２Ａの第３圧延ロール２４Ａ,２４Ａ
も、図示しない駆動装置に連結されているものとする。

【００１６】前記駆動モータ３８を駆動すると、駆動軸
４０を介して一対の第１伝達歯車４４,４４が相互に反
対方向に回転し、これと噛合する第２伝達歯車４８,４
８も回転する。また第２伝達歯車４８,４８が外嵌され
た伝達軸４６,４６を介して駆動歯車５０,５０が回転す
ると共に、該駆動歯車５０,５０と噛合する従動歯車５
４,５４も回転する。そして、従動歯車５４,５４の連結
軸５６,５６を介して第１圧延ロール１６Ａ,１６Ａが相
互に反対方向に回転される。また第２圧延ロール２０
Ａ,２０Ａおよび第３圧延ロール２４Ａ,２４Ａも、夫々
独立した駆動装置の駆動モータにより回転される。

【００１７】この状態で、上流側で所要の圧延が施され
た被圧延材料が圧延装置１０に供給されると、該材料は
先ず第１圧延機１４Ａに導入され、該圧延機１４Ａの対
向し合う第１圧延ロール１６Ａ,１６Ａ間に画成される
オーバル孔型を通過して所要の圧延が施される。この被
圧延材料は、続いて第２圧延機１８Ａの第２圧延ロール
２０Ａ,２０Ａ間に供給されて、該ロール２０Ａ,２０Ａ
により圧延が施される。このとき、第１圧延機１４Ａと
第２圧延機１８Ａとは、その圧延ロール１６Ａ,２０Ａ
の軸心間距離が、該ロール１６Ａの直径の１.２倍以下
に設定されているので、案内手段を設けることなく被圧
延材料を第２圧延機１８Ａの丸孔型に正確に供給するこ
とができる。また第１圧延機１４Ａにおける圧延ロール
１６Ａ,１６Ａが被圧延材料の案内手段としても作用
し、該材料の捻転等は有効に防止される。すなわち、当
該圧延装置１０に供給された被圧延材料は、案内手段を
使用することなく精度よく圧延される。

【００１８】この被圧延材料は、続いて第３圧延機２２
Ａの第３圧延ロール２４Ａ,２４Ａ間に供給されて、該
ロール２４Ａ,２４Ａにより圧延が施される。なお、第
２圧延機１８Ａおよび第３圧延機２２Ａのロール孔型は
何れも丸孔型であるので、第２圧延機１８Ａと第３圧延
機２２Ａとの圧延ロール２０Ａ,２４Ａの軸心間距離が
長くても、被圧延材料の捻転は充分許容範囲に抑えられ
る。

【００１９】次に、オーダ変更により当該圧延装置１０
で別サイズの被圧延材料を圧延するに際し、今まで使用
していた第１圧延機１４Ａを別の第１圧延機１４Ｂに交
換する場合で説明する。すなわち、前記基台１２に配設
されている第１圧延機１４Ａの第１圧延ロール１６Ａ,
１６Ａから、前記駆動装置５０を切離し、該第１圧延機
１４Ａを基台１２から取外す。そして、別サイズの被圧
延材料に適応するロール孔型に設定された別の第１圧延
ロール１６Ｂ,１６Ｂを備えた別の第１圧延機１４Ｂを
基台１２の所定位置に配設する(図５参照)。

【００２０】このとき、交換前の第１圧延ロール１６Ａ
の軸心位置と、交換後の第１圧延ロール１６Ｂの軸心位
置とが、図５に示すように変わっている場合は、前記流
体圧シリンダ６２を所要方向に付勢し、前記アーム５
２,５２を回動することで、前記従動歯車５４,５４にお
ける連結軸５６,５６の軸心位置を、図６に示すよう
に、交換後の第１圧延ロール１６Ｂ,１６Ｂの軸心位置
と対応する位置に臨ませる。このとき、従動歯車５４,
５４は、駆動歯車５０,５０との噛合状態が維持された
まま移動する。そして、連結軸５６,５６と第１圧延ロ
ール１６Ｂ,１６Ｂの第１圧延軸２８Ｂ,２８Ｂとを連結
することで、交換後の第１圧延機１４Ｂの第１圧延ロー
ル１６Ｂ,１６Ｂは、前記駆動モータ３８の駆動により
回転させることができる。

【００２１】すなわち、実施例の圧延装置１０では、基
台１２に対して圧延機１４Ａ,１４Ｂを交換することで
圧延ロール１６Ａ,１６Ｂの軸心位置が変わった場合で
あっても、共通の駆動装置３６を用いて圧延ロール１６
Ａ,１６Ｂを回転することができる。従って、１基の駆
動装置３６により、被圧延材料の広範囲なサイスの圧延
を行なうことが可能となる。また、圧延機１４Ａ,１４
Ｂは夫々が駆動装置３６を備える必要はなく、設備費を
低減することが可能となる。しかも、圧延機１４Ａ,１
４Ｂの交換に際しては駆動装置３６の交換作業を必要と
しないから、段取り替えに要する時間を短縮して、生産
能率を向上し得る利点を有する。更に、使用していない
圧延機１４Ａ,１４Ｂについては、駆動装置３６を備え
ていないからその保管に広い場所は必要なく、工場内の
スペースを有効に利用することが可能となる。

【００２２】前述した実施例では、駆動モータ３８の動
力を第１伝達歯車４４,４４および第２伝達歯車４８,４
８を介して駆動歯車５０,５０に伝達する場合で説明し
たが、両伝達歯車４４,４８を省略して、駆動歯車５０
が外嵌される伝達軸４６に駆動軸４０を連結し、駆動モ
ータ３８の動力で直に駆動歯車５０,５０を回転させた
り、あるいは図７に示すように、第１伝達歯車４４,４
４を省略して第２伝達歯車４８,４８同士を歯合させ、
該２伝達歯車４８,４８を駆動して駆動および従動歯車
５０,５４を回転させてもよい。また従動歯車５４の移
動手段としては、図４に示す構成に限定されるものでな
く、他の構成を適宜に採用可能である。例えば、保持部
材を移動させる手段として、流体圧シリンダに代えて、
モータで回転されるピニオンとラックとの組合わせから
なる機構や、モータあるいは手動により回転されるネジ
軸を採用することができる。更には、アームに固定した
歯車に噛合する歯車をモータで回転させる構成であって
もよい。

【００２３】なお、圧延装置における各圧延機のロール
の配列関係は、図示の実施例以外に、各種の例を想定す
ることができる。例えば、第１圧延機および第３圧延機
の圧延ロールの軸心が垂直であって、第２圧延機の圧延
ロールの軸心を水平にするようにしてもよい。また実施
例では圧延装置を３台の圧延機により構成する場合で説
明したが、１台,２台または４台以上の圧延機で構成し
てもよいこと勿論である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る圧延装
置によれば、基台に対して圧延機を交換することで圧延
ロールの軸心位置が変わった場合であっても、共通の駆
動モータを用いて圧延ロールを回転することができる。
従って、圧延機は夫々が駆動装置を備える必要はなく、
設備費を低減することが可能となる。また圧延機の交換
に際しては駆動装置の交換作業を必要としないから、段
取り替えに要する時間を短縮して、生産能率を向上し得
る利点を有する。更には、使用していない圧延機につい
ては、駆動装置を備えていないからその保管に広い場所
は必要なく、工場内のスペースを有効に利用することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施例に係る圧延装置の概略構成
を示す側面図である。

【図２】実施例に係る圧延装置の概略構成を示す正面図
である。

【図３】実施例に係る駆動装置の要部を示す概略側面図
である。

【図４】実施例に係る駆動装置における従動歯車の移動
手段の一例を示す概略側面図である。

【図５】基台に対して圧延機を交換した場合に圧延ロー
ルの軸心位置が変わった状態を示す説明図である。

【図６】交換後の圧延ロールに対して駆動装置を連結し
た状態で示す圧延装置の概略側面図である。

【図７】実施例に係る駆動装置の変更例を示す概略側面
図である。

【符号の説明】

１２ 基台 １４ 第１圧延機(圧延機) １６ 第１圧延ロール(圧延ロール) １８ 第２圧延機 ２０ 第２圧延ロール ２２ 第３圧延機 ２４ 第３圧延ロール ２６ 第１スタンド(スタンド) ３８ 駆動モータ ４０ 駆動軸 ４４ 第１伝達歯車 ４６ 伝達軸 ４８ 第２伝達歯車 ５０ 駆動歯車 ５２ アーム(支持部材) ５４ 従動歯車 ＰＬ パスライン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被圧延材料のパスライン(PL)を挟んで対
   向する一対の圧延ロール(16,16)をスタンド(26)に回転
   自在に備える圧延機(14)が、基台(12)に交換可能に配設
   される圧延装置であって、 前記パスライン(PL)と交差する方向に延在し、駆動モー
   タ(38)により回転される駆動軸(40)と、 前記駆動軸(40)により相互に反対方向に回転される一対
   の駆動歯車(50,50)と、 前記各駆動歯車(50)と噛合し、前記対応する圧延ロール
   (16)に着脱自在に連結されて該圧延ロール(16)を回転さ
   せる従動歯車(54)と、 前記各従動歯車(54)が回転可能に枢支され、該従動歯車
   (54)を対応する駆動歯車(50)との噛合状態を維持したま
   ま位置を変更可能な支持部材(52)とからなり、 前記基台(12)に対する圧延機(16)の交換により一対の圧
   延ロール(16,16)の軸心位置が変わった場合には、その
   軸心位置に対応する位置に前記各従動歯車(54,54)を支
   持部材(52,52)を介して移動するよう構成したことを特
   徴とする圧延装置。
2. 【請求項２】 前記駆動軸(40)により相互に反対方向に
   回転される一対の第１伝達歯車(44,44)と、各第１伝達
   歯車(44)に噛合する第２伝達歯車(48)とを備え、各第２
   伝達歯車(48)が外嵌された伝達軸(46)に前記駆動歯車(5
   0)が第２伝達歯車(48)と一体的に回転するよう外嵌され
   ている請求項１記載の圧延装置。
3. 【請求項３】 前記基台(12)に３台の圧延機(14,18,22)
   がパスライン(PL)に沿って直列に配設されると共に、隣
   り合う各圧延ロール(16,20,24)の回転軸心が９０°の角
   度で変位するよう設定され、前記被圧延材料の給送方向
   最上流の圧延機(14)における圧延ロール(16,16)を前記
   従動歯車(54,54)に着脱自在に連結するよう構成した請
   求項１または２記載の圧延装置。