JP2004344895A

JP2004344895A - 駆動サイジングローラガイド装置

Info

Publication number: JP2004344895A
Application number: JP2003141598A
Authority: JP
Inventors: Shoji Okada; 庄司岡田; Hideki Akimoto; 秀樹秋元
Original assignee: Kotobuki Sangyo KK
Current assignee: Kotobuki Sangyo KK
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】サイジングローラの芯間調整量を大きくとれるようにする。
【解決手段】対のローラ軸２，３をそれぞれに設けてあるサイジングローラ４，５と一体回転可能とし、駆動伝達機構６により各ローラ軸に駆動モータからの回転力を伝達可能とし、芯間調整機構７によってサイジングローラ４，５の芯間を調整するものであり、駆動伝達機構は、入力軸８と、この入力軸に設けてある駆動ギヤ９と、この駆動ギヤと歯合している第１の伝達ギヤ１０と、この伝達ギヤに噛み合っている第２の伝達ギヤ１１と、各ローラ軸の頭部に設けられ各伝達ギヤの内歯に噛み合っているインナーギヤとを備えており、第１及び第２の伝達ギヤは内孔が開けられかつ内孔に内歯が形成され、各インナーギヤは上記内孔内の偏心位置で上記内歯と歯合している。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は駆動サイジングローラガイド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サイジング圧延時に圧延材の噛み込みをスムーズにし、圧延材断面の非圧下方向広がりを防止するための手段として、実開昭６１−９７３０７号公報に開示されているようにサイジングローラを駆動する事が考えられる。この公報に開示されている技術では、第１図及び第２図に示すようにサイジングローラ芯間調整による軸芯の移動に対応するためのユニバーサルジョイント（自在接手及びスピンドル）を用いて駆動力をサイジングローラに伝達させている。
また、特開２００１−９５１６号公報では、歯車列によりモータからの回転力を振り分けてサイジングローラを互いに逆方向に駆動させると共に、芯間調整を可能としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
実開昭６１−９７３０７号公報記載の圧延機用サイジングローラ装置において、サイジングローラ駆動のために、ユニバーサルジョイントを用いてエアモータからの駆動を伝達する構成であるから、この種の駆動伝達機構を設置するために大きなスペースが必要となる。この不都合を解消するために、構造的にサイジングローラのローラ軸を直接駆動しようとすると、サイジングローラの上部にユニバーサルジョイントや駆動軸を設置しなければならず、その結果、圧延ロールとサイジングローラガイド装置の距離が離れ、ミスロールの原因となりやすい問題が生じるおそれがある。
また、特開２００１−９５１６号公報記載のサイジングローラ装置では、駆動力を歯車列を用いてローラ軸へ伝達することにより、圧延ロール側における歯車列の設置スペースが不要になり、圧延ロールに近づけられるメリットはあるものの、芯間調整量がギヤの噛み合いのできる範囲でしか取れない問題があった。例えば丸棒の仕上圧延などでは１０ｍｍ程度の芯間調整量でも問題にならないが、平鋼（フラットバー）をフラットロールで圧延しているような場合は、芯間調整量は最低５０ｍｍ程度必要となってくる。芯間調整量が大きいほど平鋼に対するガイド共用範囲が大きくなり、オンラインの芯間調整のみによって多くのサイズの圧延に対応することが要求される。
本発明の目的はサイジングローラの芯間調整量を大きくとれるようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の駆動サイジングローラガイド装置は、圧延機の圧延ロールの出側に配置され、対のローラ軸と、圧延材のサイジングを行うためのサイジングローラと、駆動伝達機構と、上記対のサイジングローラの芯間を調整するための芯間調整機構とを具備しているものである。各ローラ軸はガイドボックスに回転可能に取り付けられており、一体となってサイジングローラを回転させるものである。上記駆動伝達機構は上記各ローラ軸に駆動源からの回転力を伝達するものであり、入力軸と、この入力軸に設けてある駆動ギヤと、この駆動ギヤの外側で駆動ギヤからの回転力が直接的に又は間接的に伝達される第１及び第２の伝達ギヤと、上記各ローラ軸に設けられ上記各伝達ギヤの内側で回転力が伝達されるインナーギヤとを備えている。上記各インナーギヤは、上記第１及び第２の伝達ギヤに対して、伝達ギヤから伝達される回転力を上記ローラ軸に伝え、かつローラ軸の偏芯動作を可能とする関係にある。上記芯間調整機構は、センターピニオンシャフトと、このセンターピニオンシャフトに設けてあるセンターピニオンと、各ローラ軸に設けてあるエキセンギヤとを備えており、上記センターピニオンと上記エキセンギヤとがそれぞれ歯合関係にある。
【０００５】
【作用】
駆動ギヤからの回転力は第１及び第２の伝達ギヤに伝えられ、各伝達ギヤからインナーギヤを通じてローラ軸に伝えられてサイジングローラが回転してサイジング処理が行われる。駆動ギヤからの回転力が伝達される各伝達ギヤと、芯間調整機構により偏芯調整されるローラ軸の頭部に設けられているインナーギヤとを噛み合わせたことによりローラ軸の偏芯量すべてがローラ芯間調整量として使用可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
駆動サイジングローラガイド装置について図面を参照して説明する。
図１乃至図３に示す駆動サイジングローラガイド装置は、ガイドボックス１、このガイドボックスに回転自在に支持されている対のローラ軸２，３、各ローラ軸にそれぞれ取り付けられ、ローラ軸と一体に回転可能であるサイジングローラ４，５、各ローラ軸に駆動源である駆動モータ２５からの回転力を伝達するためのインナーギヤ型の駆動伝達機構６及び対のサイジングローラの芯間調整をするため芯間調整機構７を備えている。
【０００７】
各ローラ軸２，３はガイドボックス１に水平方向（図１左右方向）に配置されている。対のサイジングローラ４，５はローラ間で圧延材のサイジング処理を行う。
駆動伝達機構６は、図４に示すように、入力軸８、駆動ギヤ９、第１及び第２の伝達ギヤ１０，１１及びインナーギヤ１２，１３を備えている。入力軸８は駆動モータ２５の出力軸から回転力が付与されるものである。入力軸８はガイドボックス１の側部（図１及び図２右側部）に設けてあるギヤボックス１４から外方に突出されている。駆動ギヤ９はギヤボックス１４内の入力軸８の端部に設けられている。図４に示すように、ギヤボックス１４内において、駆動ギヤ９は第１の伝達ギヤ１０と噛み合わされており、またこの第１の伝達ギヤは第２の伝達ギヤ１１と噛み合わされている。第１及び第２の伝達ギヤ１０，１１には、内側でインナーギヤ１２，１３がそれぞれ噛み合わされている。すなわち、第１及び第２の伝達ギヤ１０，１１には、内孔１０ａ，１１ａが開けられており、内孔の内周に内歯１０ａ１，１１ａ１が形成されている。一方のインナーギヤ１２はローラ軸２の頭部に形成されており、第１の伝達ギヤ１０の内歯１０ａ１と歯合され、他方のインナーギヤ１３はローラ軸３の頭部に形成されており、第２の伝達ギヤ１１の内歯１１ａ１と歯合されている。インナーギヤ１２，１３は第１及び第２の伝達ギヤ１０，１１の内孔１０ａ，１１ａ内では偏芯位置にある。
このため、駆動モータの出力は入力軸８から駆動ギヤ９を介して、一方において、第１の伝達ギヤ１０及びその内側のインナーギヤ１２を経て一方のローラ軸２に伝達され、他方において、第２の伝達ギヤ１１及びその内側のインナーギヤ１３を経て他方のローラ軸３に伝達され、この結果各ローラ軸２，３が回転し、サイジングローラ４，５は回転することになる。
【０００８】
芯間調整機構７は、図１及び図５に示すように、第１のセンターピニオンシャフト１５と対の第２のセンターピニオンシャフト１６とを備えている。
第１のセンターピニオンシャフト１５はガイドボックス１の上部に水平に配置され、そして対の第２のセンターピニオンシャフト１６は第１のセンターピニオンシャフト１５の両端部で直交するようにガイドボックス内の前後の両側（図１左右両側）にそれぞれ配置している。
第１のセンターピニオンシャフト１５の両端はぺディスタル１７で支持されており、この両端に伝達ピニオン１８を取り付けている。図１左右の第２のセンターピニオンシャフト１６のそれぞれには間隔を置いて第１及び第２のセンターピニオン１９，２０を設けてあり、上端部にも従動ピニオン２１（図５）を取り付けてある。第１及び第２のセンターピニオン１９，２０は、図１、図３及び図５に示すように、ローラ軸２，３にサイジングローラ４，５を挟んで取り付けられている第１及び第２のエキセンギヤ２２，２３に歯合されている。第１及び第２のエキセンギヤ２２，２３は各ローラ軸２，３に対して偏心状態に取り付けられている。従動ピニオン２１は第１のセンターピニオンシャフト１５の伝達ピニオン１８に歯合されている。
このため、第１のセンターピニオンシャフト１５の回転により、それぞれの第２のセンターピニオンシャフト１６が作動回転し、サイジングローラ４，５に対して第１及び第２のセンターピニオン１９，２０を介して第１及び第２のエキセンギヤ２２，２３が回転することによってローラ軸２，３が偏心的に回転して、サイジングローラ４，５の芯間が調整される。
なお、サイジングローラ４，５の芯間（面間）の調整をするための第１及び第２のセンターピニオン１９，２０の回転数をエンコーダ２４（図１）により確認可能である。
【０００９】
駆動サイジングローラガイド装置の作用について説明する。
芯間調整機構７を用いて図１の上下方向に対向しているサイジングローラ４，５の芯間（面間）の調整をする。調整操作は、第１のセンターピニオンシャフト１５を回転することにより、図５に示すように各第２のセンターピニオンシャフト１６を通じて第１及び第２のセンターピニオン１９，２０が従動回転するから、それぞれのピニオンに歯合している第１及び第２のエキセンギヤ２２，２３が回転し、ローラ軸２，３が偏心的に回転され、このようなローラ軸の偏心回転を通じてサイジングローラ４，５の面間距離が調整される。
芯間調整後に、駆動モータ２５からの駆動力が駆動ギヤ９を介して双方の伝達ギヤ１０，１１に伝達され、各伝達ギヤの内歯１０ａ１，１１ａ１に歯合しているローラ軸２，３のインナーギヤ１２，１３を回転させ、この回転動作に伴ってローラ軸と一体となってサイジングローラ４，５が互いに逆方向に回転し、サイジングが行われる。
【００１０】
サイジングローラ４，５とローラ軸２，３の回転は、駆動モータ２５の回転力を伝える入力軸８の駆動ギヤ９にその外側で第１の伝達ギヤ１０を噛み合わせ、第１の伝達ギヤにその外側で第２の伝達ギヤ１１を噛み合わせ、第１及び第２の伝達ギヤの内側でインナーギヤ１２，１３を噛み合わせることによって可能となる。
また、サイジングローラ４，５の芯間調整とローラ軸２，３の偏芯は、ローラ軸を支えている第１及び第２のエキセンギヤ２２，２３を第１及び第２のセンターピニオン１９，２０に噛み合わせ、センターピニオンを回転させることによって可能となる。
サイジングローラ４，５の回転及び芯間調整双方の機能は、ローラ軸２，３の偏芯動作を可能にする第１及び第２の伝達ギヤ１０，１１と、各伝達ギヤの内歯１０ａ１，１１ａ１に噛み合っている各ローラ軸の頭部のインナーギヤ１２，１３の存在により発揮される。
図示する駆動サイジングローラガイド装置によれば、駆動ギヤ９からの回転力が伝達される第１及び第２の伝達ギヤ１０，１１に対して偏心移動可能のローラ軸２，３の頭部に設けているインナーギヤ１２，１３を噛み合わせたことにより、ローラ軸の偏芯量すべてがローラ芯間調整量として使用可能となる。その結果、サイジングローラ４，５の芯間調整量を大きくとれるようになることから、圧延材のサイジング処理に際し、圧延材の多様なサイズに対応可能となる。
【００１１】
ローラ軸２，３の配置方向は図１に示すように水平方向に限られず、垂直方向であっても良い。
駆動伝達機構６において、図１に示すように第１の伝達ギヤ１０及び第２の伝達ギヤ１１を直接歯合させることを要しないが、換言すれば、第１の伝達ギヤと第２の伝達ギヤとの間に中間伝達ギヤを配置しても良いが、直接歯合させることによって設置スペース効率の向上が図られる。
芯間調整機構７において、第２のセンターピニオンシャフト１６は必ずしも対である必要はないが、対の第２のセンターピニオンシャフト１６を設けて、それぞれに第１及び第２のセンターピニオン１９，２０を取り付けることによって、サイジングローラ４，５の芯間調整の動作が安定する利点がある。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、インナーギヤは伝達ギヤの内側において伝達ギヤからの回転力をローラ軸に伝えることができると共に、ローラ軸の偏芯移動を可能とするから、サイジングローラの芯間調整量を大きくとれ、圧延材として例えばフラットバーをサイジングローラで自由面圧下による寸法精度向上を図る場合、一台のサイジングミル装置でより多くのサイズの対応が可能となり作業時間短縮、省力となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る駆動サイジングローラガイド装置を示す一部切欠正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。
【図３】図１の一部切欠平面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線拡大端面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。
【符号の説明】
１ガイドボックス
２，３ローラ軸
４，５サイジングローラ
６駆動伝達機構
７芯間調整機構
８入力軸
９駆動ギヤ
１０第１の伝達ギヤ
１１第２の伝達ギヤ
１０ａ，１１ａ内孔
１０ａ１，１１ａ１内歯
１２，１３インナーギヤ
１５第１のセンターピニオンシャフト（センターピニオンシャフト）
１６第２のセンターピニオンシャフト（センターピニオンシャフト）
１９第１のセンターピニオン（センターピニオン）
２０第２のセンターピニオン（センターピニオン）
２２第１のエキセンギヤ（エキセンギヤ）
２３第２のエキセンギヤ（エキセンギヤ）
２５駆動モータ（駆動源）

Claims

圧延機の圧延ロールの出側に配置された駆動サイジングローラガイド装置において、
ガイドボックスに回転可能に取り付けている対のローラ軸と、
各ローラ軸にローラ軸と一体となって回転可能にそれぞれ取り付けてあって、圧延材のサイジングを行うためのサイジングローラと、
上記各ローラ軸に駆動源からの回転力を伝達する駆動伝達機構と、
上記対のサイジングローラの芯間を調整するための芯間調整機構と
を具備しており、
上記駆動伝達機構は、入力軸と、この入力軸に設けてある駆動ギヤと、この駆動ギヤからの回転力が伝達される第１及び第２の伝達ギヤと、上記各ローラ軸に設けられ上記各伝達ギヤの内側で回転力がそれぞれ伝達されるインナーギヤとを備えており、
上記各インナーギヤは、上記第１及び第２の伝達ギヤに対して、伝達ギヤから伝達される回転力を上記ローラ軸に伝え、かつローラ軸の偏芯動作を可能とする関係にあり、
上記芯間調整機構は、センターピニオンシャフトと、このセンターピニオンシャフトに設けてあるセンターピニオンと、各ローラ軸に設けてあるエキセンギヤとを備えており、上記センターピニオンと上記エキセンギヤとがそれぞれ歯合関係にある
ことを特徴とする駆動サイジングローラガイド装置。
第１及び第２の伝達ギヤは内孔が開けられかつ内孔に内歯が形成され、互いに歯合されており、各ローラ軸におけるインナーギヤはローラ軸の頭部に形成され、上記内孔内の偏心位置で上記内歯と歯合していることを特徴とする請求項１記載の駆動サイジングローラガイド装置。
芯間調整機構は、サイジングローラを挟んで対向して配置してあるセンターピニオンシャフトと、各センターピニオンシャフトに設けてある第１及び第２のセンターピニオンと、各ローラ軸に設けてある第１及び第２のエキセンギヤとを備えており、上記第１のセンターピニオンと上記第１のエキセンギヤ、上記第２のセンターピニオンと上記第２エキセンギヤがそれぞれ歯合関係にあることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の駆動サイジングローラガイド装置。