JP2546951B2 - 圧延機 - Google Patents
圧延機Info
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- JP2546951B2 JP2546951B2 JP4175650A JP17565092A JP2546951B2 JP 2546951 B2 JP2546951 B2 JP 2546951B2 JP 4175650 A JP4175650 A JP 4175650A JP 17565092 A JP17565092 A JP 17565092A JP 2546951 B2 JP2546951 B2 JP 2546951B2
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- Japan
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
- B21B35/02—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives for continuously-operating mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
- B21B1/18—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/005—Cantilevered roll stands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
- B21B35/12—Toothed-wheel gearings specially adapted for metal-rolling mills; Housings or mountings therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機に関し、特に、
ロッド，バーその他の同様な製品の、ねじれのない（ツ
イスト−フリー）圧延に用いられる形態のシングル・ス
トランド・ブロック型仕上圧延機(single strand block
type finishing mills)の改良に関する。
ロッド，バーその他の同様な製品の、ねじれのない（ツ
イスト−フリー）圧延に用いられる形態のシングル・ス
トランド・ブロック型仕上圧延機(single strand block
type finishing mills)の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知のシングル・ストランド・ブロック
型圧延機の一例が、米国特許第4,537,055 号公報に開示
されており、その記載内容の全体をここで参照すること
とする。図１ないし図３に概略的に示されるように、こ
の型の圧延機では、連続したロールスタンドＳＴ1 〜Ｓ
Ｔ10が、圧延パスラインＰに沿って対向する側に交互に
配置されている。オーバル−ラウンド手順(oval-round
sequence) で、ねじれのない（ツイスト−フリーの）態
様において製品を圧延するために、連続するロールスタ
ンドＳＴ1 〜ＳＴ10の作業ロール対Ｒ1 〜Ｒ10は、対照
的に傾斜され、適切に溝付けされて設けられている。
型圧延機の一例が、米国特許第4,537,055 号公報に開示
されており、その記載内容の全体をここで参照すること
とする。図１ないし図３に概略的に示されるように、こ
の型の圧延機では、連続したロールスタンドＳＴ1 〜Ｓ
Ｔ10が、圧延パスラインＰに沿って対向する側に交互に
配置されている。オーバル−ラウンド手順(oval-round
sequence) で、ねじれのない（ツイスト−フリーの）態
様において製品を圧延するために、連続するロールスタ
ンドＳＴ1 〜ＳＴ10の作業ロール対Ｒ1 〜Ｒ10は、対照
的に傾斜され、適切に溝付けされて設けられている。
【０００３】圧延機駆動モータ１２の出力シャフト１０
は、増速器１６の中心ギヤ１４を駆動する。そして中心
ギヤ１４は、圧延パスラインＰに関して平行に伸長する
ラインシャフト２２，２４を担持する１対の側方ギヤ１
８，２０を駆動する。ラインシャフト２２，２４のセグ
メントは、ロールスタンドＳＴ1 〜ＳＴ10内に伸長し、
かつ回転するように軸受けされていると共に、それらの
隣接した突出端部は、結合部材２６によって外部で互い
に結合されている。ロールスタンドＳＴ1 〜ＳＴ10は交
互に配置されていることから、ロールスタンドＳＴ
9 は、カルダンシャフト部２４ａによって橋渡しされる
間隙だけ増速器１６から離間されている。
は、増速器１６の中心ギヤ１４を駆動する。そして中心
ギヤ１４は、圧延パスラインＰに関して平行に伸長する
ラインシャフト２２，２４を担持する１対の側方ギヤ１
８，２０を駆動する。ラインシャフト２２，２４のセグ
メントは、ロールスタンドＳＴ1 〜ＳＴ10内に伸長し、
かつ回転するように軸受けされていると共に、それらの
隣接した突出端部は、結合部材２６によって外部で互い
に結合されている。ロールスタンドＳＴ1 〜ＳＴ10は交
互に配置されていることから、ロールスタンドＳＴ
9 は、カルダンシャフト部２４ａによって橋渡しされる
間隙だけ増速器１６から離間されている。
【０００４】図２および図３に特に示すように、ロール
スタンド内に配置されたラインシャフト２２、２４はそ
れぞれ、駆動ベベルギヤ２８を担持し、この駆動ベベル
ギヤ２８は、２つの平行な中間駆動シャフト対３２の１
つに担持される被駆動ベベルギヤ３０と噛み合う。その
中間駆動シャフト対３２は、互いに噛み合うスパーギヤ
対３４を担持する。作業ロール対Ｒ1 〜Ｒ10は、平行な
ロールシャフト対３６の各端部に片持ち態様で着脱自在
に装着される。各ロールシャフト対３６はピニオンギヤ
対３８を担持しており、これらのピニオンギヤ対３８
は、互いに離間するとともにスパーギヤ対３４の１つと
噛み合う。スパーギヤ対３４およびピニオンギヤ対３８
は、したがって、一般に「４歯車構成(four gear clust
er) 」と呼ばれる形態で配置される。
スタンド内に配置されたラインシャフト２２、２４はそ
れぞれ、駆動ベベルギヤ２８を担持し、この駆動ベベル
ギヤ２８は、２つの平行な中間駆動シャフト対３２の１
つに担持される被駆動ベベルギヤ３０と噛み合う。その
中間駆動シャフト対３２は、互いに噛み合うスパーギヤ
対３４を担持する。作業ロール対Ｒ1 〜Ｒ10は、平行な
ロールシャフト対３６の各端部に片持ち態様で着脱自在
に装着される。各ロールシャフト対３６はピニオンギヤ
対３８を担持しており、これらのピニオンギヤ対３８
は、互いに離間するとともにスパーギヤ対３４の１つと
噛み合う。スパーギヤ対３４およびピニオンギヤ対３８
は、したがって、一般に「４歯車構成(four gear clust
er) 」と呼ばれる形態で配置される。
【０００５】図示されていないが、調整手段が各ロール
スタンドの内部に備えられており、作業ロール間の離れ
(parting) を調整することが理解されよう。そのような
調整手段は、典型的には、中間駆動シャフト対３２およ
びそれらの互いに噛み合うスパーギヤ対３４が邪魔しな
いようにしたままで、圧延パスラインＰに関して相対す
る方向に対称にロールシャフト対３６およびそれらのピ
ニオンギヤ対３８をシフトする。案内部材（図示せず）
が、連続した作業ロール対Ｒ1 〜Ｒ10どうしの間に設け
られて、圧延パスラインＰに沿って製品を案内する。通
常は、連続した作業ロール対Ｒ1 〜Ｒ10の間の間隔Ｃ
（一般に、”スタンド中心距離”と呼ばれる）は600 〜
800mm 程度である。
スタンドの内部に備えられており、作業ロール間の離れ
(parting) を調整することが理解されよう。そのような
調整手段は、典型的には、中間駆動シャフト対３２およ
びそれらの互いに噛み合うスパーギヤ対３４が邪魔しな
いようにしたままで、圧延パスラインＰに関して相対す
る方向に対称にロールシャフト対３６およびそれらのピ
ニオンギヤ対３８をシフトする。案内部材（図示せず）
が、連続した作業ロール対Ｒ1 〜Ｒ10どうしの間に設け
られて、圧延パスラインＰに沿って製品を案内する。通
常は、連続した作業ロール対Ｒ1 〜Ｒ10の間の間隔Ｃ
（一般に、”スタンド中心距離”と呼ばれる）は600 〜
800mm 程度である。
【０００６】最近の代表的な高速ロッド圧延操作では、
約8 〜18m/秒の速度で約16〜24mmのラウンドが、上流側
の中間圧延機（図示せず）からロールスタンドＳＴ1 に
送られ、最終的に5.5mm のラウンドが約100m／秒の速度
で最終のロールスタンドＳＴ10から取り出される。連続
する駆動，被駆動ベベルギヤ２８，３０の組と、４歯車
構成を形成するスパーギヤ対３４，ピニオンギヤ対３８
の比は、迅速に加速される製品に適応するように、そし
て、製品が圧延機を通って進むときにわずかな張力であ
ることを確実にするように、選択される。
約8 〜18m/秒の速度で約16〜24mmのラウンドが、上流側
の中間圧延機（図示せず）からロールスタンドＳＴ1 に
送られ、最終的に5.5mm のラウンドが約100m／秒の速度
で最終のロールスタンドＳＴ10から取り出される。連続
する駆動，被駆動ベベルギヤ２８，３０の組と、４歯車
構成を形成するスパーギヤ対３４，ピニオンギヤ対３８
の比は、迅速に加速される製品に適応するように、そし
て、製品が圧延機を通って進むときにわずかな張力であ
ることを確実にするように、選択される。
【０００７】通常は、仕上ブロックから取り出される製
品の断面は、ある目的には満足することができるが、す
べての目的には満足することのできない許容範囲内にあ
る。例えば、適切に圧延された5.5mm のラウンドは米国
材料試験協会のＡＳＴＭ−Ａ２９によって特定されるよ
うに、±0.15の限度であるか、あるいは、それよりわず
かに小さい許容誤差を有する。そのような製品は、例え
ば、溶接網、金網などの多くの応用に、そのままで、使
用される。
品の断面は、ある目的には満足することができるが、す
べての目的には満足することのできない許容範囲内にあ
る。例えば、適切に圧延された5.5mm のラウンドは米国
材料試験協会のＡＳＴＭ−Ａ２９によって特定されるよ
うに、±0.15の限度であるか、あるいは、それよりわず
かに小さい許容誤差を有する。そのような製品は、例え
ば、溶接網、金網などの多くの応用に、そのままで、使
用される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
バルブ鋼のような、その他の使用に対しては、ＡＳＴＭ
の1/4 程度のより厳しい許容範囲が要求される。そのよ
うな製品は、一般に、「精密ラウンド（precision roun
ds）」と呼ばれる。以前は、このレベルの精密さは、圧
延操作が完了した後に別の機械的な操作をバーに施すこ
とによって、また、付加的な別に駆動される「サイジン
グスタンド(sizing stands) 」を通してそのバーを継続
して圧延することによって、達成された。
バルブ鋼のような、その他の使用に対しては、ＡＳＴＭ
の1/4 程度のより厳しい許容範囲が要求される。そのよ
うな製品は、一般に、「精密ラウンド（precision roun
ds）」と呼ばれる。以前は、このレベルの精密さは、圧
延操作が完了した後に別の機械的な操作をバーに施すこ
とによって、また、付加的な別に駆動される「サイジン
グスタンド(sizing stands) 」を通してそのバーを継続
して圧延することによって、達成された。
【０００９】一般に、「ピーリング(peeling) 」と呼ば
れる、その別個の機械的な操作は、最終製品のコストを
相当に増加させる。サイジングスタンドを通しての継続
的な圧延はコストがより少ないとしても、仕上ブロック
の下流に位置する各サイジングパスでなされる相対軽量
縮小化は、結晶粒成長の許容できないレベルの助長がみ
られ、このため、極端な場合、コストのかかる別の熱処
理の形態の修正処置を要する。
れる、その別個の機械的な操作は、最終製品のコストを
相当に増加させる。サイジングスタンドを通しての継続
的な圧延はコストがより少ないとしても、仕上ブロック
の下流に位置する各サイジングパスでなされる相対軽量
縮小化は、結晶粒成長の許容できないレベルの助長がみ
られ、このため、極端な場合、コストのかかる別の熱処
理の形態の修正処置を要する。
【００１０】そこで、本発明の第１の目的は、上記欠点
に鑑み、仕上ブロックにおいて圧延して精密なラウンド
を可能とするものであり、それによって、それに続く別
個な機械的な操作、あるいは、別個に駆動される下流側
のサイジングスタンドにおける付加的な圧延を不要とす
ることである。
に鑑み、仕上ブロックにおいて圧延して精密なラウンド
を可能とするものであり、それによって、それに続く別
個な機械的な操作、あるいは、別個に駆動される下流側
のサイジングスタンドにおける付加的な圧延を不要とす
ることである。
【００１１】また、本発明の他の目的は、結晶粒成長の
許容できないレベルを助長することなしに精密なラウン
ドに圧延することである。
許容できないレベルを助長することなしに精密なラウン
ドに圧延することである。
【００１２】なお、これらの目的は、ブロックの最終の
ロールスタンドから取り出される製品の許容範囲、およ
び仕上ブロックでのより径の小さいラウンドの圧延を全
体的に改良することを包含する。
ロールスタンドから取り出される製品の許容範囲、およ
び仕上ブロックでのより径の小さいラウンドの圧延を全
体的に改良することを包含する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、これら
の目的は、従来の仕上圧延ブロックに少なくとも１つの
改良されたロールスタンドＭＳＴ3 を導入することによ
って解決される。この改良されたロールスタンドＭＳＴ
3 は、互いに噛合するスパーギヤ対３４を担持する従来
の中間駆動シャフト対３２を含み、その中間駆動シャフ
ト対の１つはベベルギヤ組によってラインシャフト２
２，２４の対応する１つと機械的に係合する。しかしな
がら、従来の配置と反対に、中間駆動シャフト対３２
は、付加ロールシャフト対３６ａ，ロールシャフト対３
６ｂの２つの対の間に配置され、かつこれら付加ロール
シャフト対３６ａ，ロールシャフト対３６ｂに機械的に
係合している。付加ロールシャフト対３６ａ，ロールシ
ャフト対３６ｂのそれぞれは、中間駆動シャフト対３２
のスパーギヤ対３４と噛合する付加ピニオンギヤ対３８
ａ，ピニオンギヤ対３８ｂを担持して、それによって、
「６歯車構成」の用語で表すものを確立する。第１のあ
るいは「上流側」のロールシャフト対（付加ロールシャ
フト対）３６ａは、相対的に軽量の「サイジング」縮小
化をなすように設計された付加作業ロール対Ｒ3aを担持
する。これらの付加作業ロール対Ｒ3aはすぐ前のロール
スタンドＳＴ2 の作業ロール対Ｒ2 に相対的に極めて近
接して配置される。第２のあるいは「下流側」のロール
シャフト対３６ｂは、20% 程度の普通の縮小をなすよう
に適合された作業ロール対Ｒ3bを担持する。
の目的は、従来の仕上圧延ブロックに少なくとも１つの
改良されたロールスタンドＭＳＴ3 を導入することによ
って解決される。この改良されたロールスタンドＭＳＴ
3 は、互いに噛合するスパーギヤ対３４を担持する従来
の中間駆動シャフト対３２を含み、その中間駆動シャフ
ト対の１つはベベルギヤ組によってラインシャフト２
２，２４の対応する１つと機械的に係合する。しかしな
がら、従来の配置と反対に、中間駆動シャフト対３２
は、付加ロールシャフト対３６ａ，ロールシャフト対３
６ｂの２つの対の間に配置され、かつこれら付加ロール
シャフト対３６ａ，ロールシャフト対３６ｂに機械的に
係合している。付加ロールシャフト対３６ａ，ロールシ
ャフト対３６ｂのそれぞれは、中間駆動シャフト対３２
のスパーギヤ対３４と噛合する付加ピニオンギヤ対３８
ａ，ピニオンギヤ対３８ｂを担持して、それによって、
「６歯車構成」の用語で表すものを確立する。第１のあ
るいは「上流側」のロールシャフト対（付加ロールシャ
フト対）３６ａは、相対的に軽量の「サイジング」縮小
化をなすように設計された付加作業ロール対Ｒ3aを担持
する。これらの付加作業ロール対Ｒ3aはすぐ前のロール
スタンドＳＴ2 の作業ロール対Ｒ2 に相対的に極めて近
接して配置される。第２のあるいは「下流側」のロール
シャフト対３６ｂは、20% 程度の普通の縮小をなすよう
に適合された作業ロール対Ｒ3bを担持する。
【００１４】少なくとも１つの改良されたロールスタン
ドは、仕上ブロックに沿った異なる位置で使用されて種
々の目的を達成する。例えば、従来のロールスタンドＳ
Ｔ3、ＳＴ5 、あるいはＳＴ9 のいずれか１つが単一の
改良されたロールスタンドに置き換えられてもよい。こ
の配置によって、改良されたロールスタンドの上流側の
作業ロール対は直前のロールスタンドから受け取るラウ
ンドを「サイジング」することに使用される。ブロック
のそれに続くすべてのロールスタンドの作業ロール対と
改良されたロールスタンドの第２のあるいは「下流側」
の作業ロール対は作用しないもの、すなわち「ダミー」
にされる。それによって、より大きな径の精密なブロッ
クをブロックの出口から送出する。同様の配置によっ
て、すべての作業ロール対が作用するようにしてもよ
く、そこでは、サイジングされたラウンドは、そのブロ
ックの残りのロールスタンドを通して、引き続き圧延さ
れ、最終的に、改良された許容範囲のより小さな径の最
終製品をもたらす。
ドは、仕上ブロックに沿った異なる位置で使用されて種
々の目的を達成する。例えば、従来のロールスタンドＳ
Ｔ3、ＳＴ5 、あるいはＳＴ9 のいずれか１つが単一の
改良されたロールスタンドに置き換えられてもよい。こ
の配置によって、改良されたロールスタンドの上流側の
作業ロール対は直前のロールスタンドから受け取るラウ
ンドを「サイジング」することに使用される。ブロック
のそれに続くすべてのロールスタンドの作業ロール対と
改良されたロールスタンドの第２のあるいは「下流側」
の作業ロール対は作用しないもの、すなわち「ダミー」
にされる。それによって、より大きな径の精密なブロッ
クをブロックの出口から送出する。同様の配置によっ
て、すべての作業ロール対が作用するようにしてもよ
く、そこでは、サイジングされたラウンドは、そのブロ
ックの残りのロールスタンドを通して、引き続き圧延さ
れ、最終的に、改良された許容範囲のより小さな径の最
終製品をもたらす。
【００１５】もう１つの配置においては、カルダンシャ
フト部２４ａおよび最終のロールスタンドＳＴ10が２つ
の改良されたロールスタンドＭＳＴ10，ＭＳＴ11に置き
換えられる。これらの改良されたロールスタンドＭＳＴ
10，ＭＳＴ11において、作用する作業ロール対とダミー
の作業ロール対とを適切に組み合わせて使用することに
よって、この配置は、第１０番目の改良されたスタンド
から送り出される普通のラウンドをサイジングすること
ができ、また、第１１番目のスタンドから、例えば4.5m
m のロッドのような、より小さい製品を生産することも
できる。
フト部２４ａおよび最終のロールスタンドＳＴ10が２つ
の改良されたロールスタンドＭＳＴ10，ＭＳＴ11に置き
換えられる。これらの改良されたロールスタンドＭＳＴ
10，ＭＳＴ11において、作用する作業ロール対とダミー
の作業ロール対とを適切に組み合わせて使用することに
よって、この配置は、第１０番目の改良されたスタンド
から送り出される普通のラウンドをサイジングすること
ができ、また、第１１番目のスタンドから、例えば4.5m
m のロッドのような、より小さい製品を生産することも
できる。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１７】ここで、図４ないし図６において、本発明
に基づき改良されたロールスタンドＭＳＴ3 が従来のロ
ールスタンドＳＴ3 の代わりに図示される。改良された
ロールスタンドＭＳＴ3 は前述した１組の駆動，被駆動
ベベルギヤ２８，３０を備え、ラインシャフト２４と２
つの平行な中間駆動シャフト対３２の１つとの間で駆動
結合を確立する。中間駆動シャフト対３２は、互いに噛
み合うスパーギヤ対３４によって機械的に相互連結され
る。一つの（第１の）ロールシャフト（付加ロールシャ
フト）対３６ａと一つの（第２の）ロールシャフト対３
６ｂとが中間駆動シャフト対３２の上流側と下流側にそ
れぞれ配置される。ロールシャフト（付加ロールシャフ
ト）対３６ａ及びロールシャフト対３６ｂそれぞれは、
ピニオンギヤ対（付加ピニオンギヤ対）３８ａ及びピニ
オンギヤ対３８ｂを備える。ピニオンギヤ対３８ａ，３
８ｂは、対となるものどうしが互いに離間するととも
に、それらの間に配置されるスパーギヤ対３４の１つに
それぞれが噛み合うようになっている。したがって、そ
の配置は、「６歯車構成」として描かれる。ロールシャ
フト対３６ａ，３６ｂはそれぞれ作業ロール（付加作業
ロール）対Ｒ3a，作業ロール対Ｒ3bを担持する。
に基づき改良されたロールスタンドＭＳＴ3 が従来のロ
ールスタンドＳＴ3 の代わりに図示される。改良された
ロールスタンドＭＳＴ3 は前述した１組の駆動，被駆動
ベベルギヤ２８，３０を備え、ラインシャフト２４と２
つの平行な中間駆動シャフト対３２の１つとの間で駆動
結合を確立する。中間駆動シャフト対３２は、互いに噛
み合うスパーギヤ対３４によって機械的に相互連結され
る。一つの（第１の）ロールシャフト（付加ロールシャ
フト）対３６ａと一つの（第２の）ロールシャフト対３
６ｂとが中間駆動シャフト対３２の上流側と下流側にそ
れぞれ配置される。ロールシャフト（付加ロールシャフ
ト）対３６ａ及びロールシャフト対３６ｂそれぞれは、
ピニオンギヤ対（付加ピニオンギヤ対）３８ａ及びピニ
オンギヤ対３８ｂを備える。ピニオンギヤ対３８ａ，３
８ｂは、対となるものどうしが互いに離間するととも
に、それらの間に配置されるスパーギヤ対３４の１つに
それぞれが噛み合うようになっている。したがって、そ
の配置は、「６歯車構成」として描かれる。ロールシャ
フト対３６ａ，３６ｂはそれぞれ作業ロール（付加作業
ロール）対Ｒ3a，作業ロール対Ｒ3bを担持する。
【００１８】作業ロール対Ｒ3aは、すぐ前のロールスタ
ンドＳＴ2 から受け取るラウンドをサイジングするよう
になされている。「サイジング」と言う用語は、１つの
パスにおいて、0.2 〜10％の程度の縮小をなすことを意
味し、これは、すぐ直前のロールスタンドＳＴ2 におい
て20％程度の通常の平均的な縮小と比較して相対的に軽
微である。
ンドＳＴ2 から受け取るラウンドをサイジングするよう
になされている。「サイジング」と言う用語は、１つの
パスにおいて、0.2 〜10％の程度の縮小をなすことを意
味し、これは、すぐ直前のロールスタンドＳＴ2 におい
て20％程度の通常の平均的な縮小と比較して相対的に軽
微である。
【００１９】ここで、前記ロールシャフト対３６ｂに対
応するピニオンギヤ対３８ｂと前記ロールシャフト対３
６ａに対応するピニオンギヤ対３８ａとは、互いに異な
る数の歯を有することができる。また、前記ロールシャ
フト対３６ｂに対応する作業ロール対Ｒ3bと、前記ロー
ルシャフト対３６ａに対応する作業ロール対Ｒ3aとは、
互いに異なる径を有することができる。
応するピニオンギヤ対３８ｂと前記ロールシャフト対３
６ａに対応するピニオンギヤ対３８ａとは、互いに異な
る数の歯を有することができる。また、前記ロールシャ
フト対３６ｂに対応する作業ロール対Ｒ3bと、前記ロー
ルシャフト対３６ａに対応する作業ロール対Ｒ3aとは、
互いに異なる径を有することができる。
【００２０】図４を参照すると、従来のように単一の作
業ロール対Ｒ3 の代わりに、２つの作業ロール対Ｒ3a，
Ｒ3bを導入したことによって、ロールスタンドＳＴ2 と
ロールスタンドＳＴ4 との間のスタンド間隔２Ｃが、作
業ロール対Ｒ2 と作業ロール対Ｒ3aとの間の近接した間
隔”Ａ”と、作業ロール対Ｒ3aと作業ロール対Ｒ3bとの
間の結果的な任意の間隔”Ｂ”と、作業ロール対Ｒ3bと
作業ロール対Ｒ4 との間の結果的な任意の間隔”Ｅ”と
により再構成されることがわかるであろう。
業ロール対Ｒ3 の代わりに、２つの作業ロール対Ｒ3a，
Ｒ3bを導入したことによって、ロールスタンドＳＴ2 と
ロールスタンドＳＴ4 との間のスタンド間隔２Ｃが、作
業ロール対Ｒ2 と作業ロール対Ｒ3aとの間の近接した間
隔”Ａ”と、作業ロール対Ｒ3aと作業ロール対Ｒ3bとの
間の結果的な任意の間隔”Ｂ”と、作業ロール対Ｒ3bと
作業ロール対Ｒ4 との間の結果的な任意の間隔”Ｅ”と
により再構成されることがわかるであろう。
【００２１】オーバル−ラウンドパス手順によって、通
常の平均的な20％の縮小で圧延するとき、ラウンド加工
部はねじれる傾向を示す。そのようなねじれは、下流側
のオーバル圧延パスの安定化効果によって阻止される。
しかしながら、サイジング操作において、パス手順がラ
ウンド−ラウンドである場合、それに相当する安定化効
果が存在しない。したがって、ねじれが発生する前にサ
イジングを行なうために、サイジングパスがすぐ前の圧
延パスにできるかぎり近接して配置されることが重要で
ある。本発明の実施例においては、サイジングする作業
ロール対Ｒ3aとそのすぐ前の作業ロール対Ｒ2 との間に
通常のスタンド間隔”Ｃ”より実質的に小さい100 〜15
0mm 程度の間隔”Ａ”を備えることによって、この基準
を満足させている。
常の平均的な20％の縮小で圧延するとき、ラウンド加工
部はねじれる傾向を示す。そのようなねじれは、下流側
のオーバル圧延パスの安定化効果によって阻止される。
しかしながら、サイジング操作において、パス手順がラ
ウンド−ラウンドである場合、それに相当する安定化効
果が存在しない。したがって、ねじれが発生する前にサ
イジングを行なうために、サイジングパスがすぐ前の圧
延パスにできるかぎり近接して配置されることが重要で
ある。本発明の実施例においては、サイジングする作業
ロール対Ｒ3aとそのすぐ前の作業ロール対Ｒ2 との間に
通常のスタンド間隔”Ｃ”より実質的に小さい100 〜15
0mm 程度の間隔”Ａ”を備えることによって、この基準
を満足させている。
【００２２】このようにサイジングされたラウンドは、
圧延機の最終製品として取り出され、そこでは、残りの
ロールスタンドＳＴ4 〜ＳＴ10の作業ロール対Ｒ4 〜Ｒ
10と改良されたロールスタンドＭＳＴ3 の他の作業ロー
ル対Ｒ3bはダミーである。代わりに、そのようにサイジ
ングされたラウンドは、作業ロール対Ｒ3bおよび少なく
とも１つの後続の圧延パスを通して、引き続いて圧延し
てもよく、それによって連続的により小さなラウンドを
作り出す。ここで、そのより小さなラウンドは、精密な
ラウンドとして製品を適格とすることを必要とする程度
ではないにしても、作業ロール対Ｒ3aで中間サイジング
操作が行なわれることによって、改良された許容範囲を
特徴とする。
圧延機の最終製品として取り出され、そこでは、残りの
ロールスタンドＳＴ4 〜ＳＴ10の作業ロール対Ｒ4 〜Ｒ
10と改良されたロールスタンドＭＳＴ3 の他の作業ロー
ル対Ｒ3bはダミーである。代わりに、そのようにサイジ
ングされたラウンドは、作業ロール対Ｒ3bおよび少なく
とも１つの後続の圧延パスを通して、引き続いて圧延し
てもよく、それによって連続的により小さなラウンドを
作り出す。ここで、そのより小さなラウンドは、精密な
ラウンドとして製品を適格とすることを必要とする程度
ではないにしても、作業ロール対Ｒ3aで中間サイジング
操作が行なわれることによって、改良された許容範囲を
特徴とする。
【００２３】本発明のもう１つの実施例を図７に示す。
ここでは、最後のスタンドＳＴ10およびカルダンシャフ
ト部２４ａが改善されたスタンドＭＳＴ10とＭＳＴ11で
置き換えられている。それらの改良された外部構成と異
なったギヤ比を除いて、ロールスタンドＭＳＴ10とＭＳ
Ｔ11は、前述した改良されたスタンドＭＳＴ3 と同様の
基本設計であることを特徴とする。この実施例は次の可
能性を提供する。
ここでは、最後のスタンドＳＴ10およびカルダンシャフ
ト部２４ａが改善されたスタンドＭＳＴ10とＭＳＴ11で
置き換えられている。それらの改良された外部構成と異
なったギヤ比を除いて、ロールスタンドＭＳＴ10とＭＳ
Ｔ11は、前述した改良されたスタンドＭＳＴ3 と同様の
基本設計であることを特徴とする。この実施例は次の可
能性を提供する。
【００２４】ａ）作業ロール対Ｒ11a をダミーとするこ
とによって、作業ロール対Ｒ10a ，Ｒ10b ，Ｒ11b が、
ラウンド−オーバル−ラウンドパス手順での20％程度の
通常の平均的な縮小をなすことに用いられ、例えば4.5m
m の径のような、より小さなラウンドを作り出す。
とによって、作業ロール対Ｒ10a ，Ｒ10b ，Ｒ11b が、
ラウンド−オーバル−ラウンドパス手順での20％程度の
通常の平均的な縮小をなすことに用いられ、例えば4.5m
m の径のような、より小さなラウンドを作り出す。
【００２５】ｂ）作業ロール対Ｒ11b をダミーとするこ
とによって、作業ロール対Ｒ10a において20％の通常の
平均的な縮小をなして5.5mm のラウンドを作り出し、作
業ロール対Ｒ10b において２％程度のわずかな縮小をな
して、非常にわずかなオーバリティ(ovality) （一般に
「リーダーラウンド(leader round)」と呼ばれる）を作
り出し、そして、通常のサイジングモードで作業ロール
対Ｒ11a を使用して、5.5mm の精密なラウンドが得られ
る。
とによって、作業ロール対Ｒ10a において20％の通常の
平均的な縮小をなして5.5mm のラウンドを作り出し、作
業ロール対Ｒ10b において２％程度のわずかな縮小をな
して、非常にわずかなオーバリティ(ovality) （一般に
「リーダーラウンド(leader round)」と呼ばれる）を作
り出し、そして、通常のサイジングモードで作業ロール
対Ｒ11a を使用して、5.5mm の精密なラウンドが得られ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、従
来の構成の単一のストランドブロックに、少なくとも１
つの改良したロールスタンドを用いるようにしているた
め、結晶粒成長の許容できないレベルを助長することな
しに、仕上ブロックにおいて圧延して精密なラウンドを
得ることが可能となり、それによって、それに続く別個
な機械的な操作、あるいは、別個に駆動される下流側の
サイジングスタンドにおける付加的な圧延が不要とな
る。
来の構成の単一のストランドブロックに、少なくとも１
つの改良したロールスタンドを用いるようにしているた
め、結晶粒成長の許容できないレベルを助長することな
しに、仕上ブロックにおいて圧延して精密なラウンドを
得ることが可能となり、それによって、それに続く別個
な機械的な操作、あるいは、別個に駆動される下流側の
サイジングスタンドにおける付加的な圧延が不要とな
る。
【図１】米国特許第4,537,055 号公報に記載の形態の従
来の単一ストランド・ブロック型圧延機の平面概略図で
ある。
来の単一ストランド・ブロック型圧延機の平面概略図で
ある。
【図２】図１に示す圧延機のロールスタンドＳＴ2 ，Ｓ
Ｔ3 ，ＳＴ4 の駆動構成要素を示す拡大概略図である。
Ｔ3 ，ＳＴ4 の駆動構成要素を示す拡大概略図である。
【図３】図２の線３−３での断面図である。
【図４】従来の第３のロールスタンドＳＴ3 を本発明に
よる改良されたロールスタンドＭＳＴ3 と置き換えた単
一ブロック型圧延機の部分概略平面図である。
よる改良されたロールスタンドＭＳＴ3 と置き換えた単
一ブロック型圧延機の部分概略平面図である。
【図５】図４に示すロールスタンドの駆動構成要素を示
す拡大概略図である。
す拡大概略図である。
【図６】図５の線６−６での断面図である。
【図７】従来の最終ロールスタンドＳＴ10とカルダンシ
ャフト部２４ａを本発明による２つの改良されたロール
スタンドＭＳＴ10とＭＳＴ11で置き換えた単一ストラン
ドブロック型圧延機の部分概略平面図である。
ャフト部２４ａを本発明による２つの改良されたロール
スタンドＭＳＴ10とＭＳＴ11で置き換えた単一ストラン
ドブロック型圧延機の部分概略平面図である。
ＳＴ1 〜ＳＴ10，ＭＳＴ3 ，ＭＳＴ10，ＭＳＴ11 ロー
ル・スタンド Ｒ1 〜Ｒ10，Ｒ3a，Ｒ3b 作業ロール対 １０ 出力シャフト １２ 圧延機駆動モータ １４ 中心ギヤ １６ 増速器 １８，２０ 側方歯車 ２２，２４ ラインシャフト ２４ａ カルダンシャフト部 ２６ 結合部材 ２８ 駆動ベベルギヤ ３０ 被駆動ベベルギヤ ３２ 中間駆動シャフト対 ３４ スパーギヤ対 ３６，３６ａ，３６ｂ ロールシャフト対 ３８，３８ａ，３８ｂ ピニオンギヤ対
ル・スタンド Ｒ1 〜Ｒ10，Ｒ3a，Ｒ3b 作業ロール対 １０ 出力シャフト １２ 圧延機駆動モータ １４ 中心ギヤ １６ 増速器 １８，２０ 側方歯車 ２２，２４ ラインシャフト ２４ａ カルダンシャフト部 ２６ 結合部材 ２８ 駆動ベベルギヤ ３０ 被駆動ベベルギヤ ３２ 中間駆動シャフト対 ３４ スパーギヤ対 ３６，３６ａ，３６ｂ ロールシャフト対 ３８，３８ａ，３８ｂ ピニオンギヤ対
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハロルド イー． ウッドロウ アメリカ合衆国 01532 マサチューセ ッツ州 ノースボロー グリーン スト リート 100
Claims (6)
- 【請求項１】 圧延パスライン（Ｐ）に沿って配置され
た複数のロールスタンド（ＳＴ）を有するブロック型の
圧延機において、各ロールスタンド（ＳＴ）が、一つの
ロールシャフト対（３６）に片持方式で装着された一つ
の作業ロール対（Ｒ）を有し、かつ圧延パスライン
（Ｐ）に平行に伸長する２つのラインシャフト（２２，
２４）の１つに前記ロールシャフト対（３６）を機械的
に結合するための中間駆動構成要素（２８，３０，３
２，３４，３８）を有し、前記ラインシャフト（２２，
２４）が共通の駆動装置（１２）によって駆動され、連
続するロールスタンド（ＳＴ）の作業ロール対（Ｒ）が
ねじれのない方法で単一のストランド製品を圧延するよ
うに配置されており、 前記ロールスタンドの少なくとも１つ（ＭＳＴ）は、付
加的に設けられる一つの付加ロールシャフト対（３６
ａ）に片持ち方式で装着される付加作業ロール対を備
え、前記付加ロールシャフト対（３６ａ）は、前記ロー
ルスタンドの１つ（ＭＳＴ）の中間駆動構成要素を介し
て、前記２つのラインシャフト（２２，２４）のうちの
対応する１つに機械的に結合されてなることを特徴とす
る圧延機。 - 【請求項２】 前記付加作業ロール対を備えたロールス
タンド（ＭＳＴ）の中間駆動構成要素（２８，３０，３
２，３４，３８）は、一つの中間駆動シャフト対（３
２）に担持された互いに噛合する１つのスパーギヤ対
（３４）を備え、前記中間駆動シャフト対（３２）の１
つは、互いに噛合する１対のベベルギヤ（２８，３０）
によって、前記２つのラインシャフト（２２，２４）の
１つに結合され、ロールシャフト対（３６ｂ），付加ロ
ールシャフト対（３６ａ）のそれぞれにはピニオンギヤ
対（３８ｂ），付加ピニオンギヤ対（３８ａ）が担持さ
れ、これらのピニオンギヤ対（３８ｂ），付加ピニオン
ギヤ対（３８ａ）は前記スパーギヤ対（３４）とそれぞ
れ対向する側で互いに噛み合うことを特徴とする請求項
１に記載の圧延機。 - 【請求項３】 前記ロールシャフト対（３６ｂ）に対応
するピニオンギヤ対（３８ｂ）と前記付加ロールシャフ
ト対（３６ａ）に対応する付加ピニオンギヤ対（３８
ａ）とは、互いに異なる数の歯を有することを特徴とす
る請求項２に記載の圧延機。 - 【請求項４】 前記ロールシャフト対（３６ｂ）に対応
する作業ロール対と、前記付加ロールシャフト対（３６
ａ）に対応する付加作業ロール対とは、互いに異なる径
を有することを特徴とする請求項３に記載の圧延機。 - 【請求項５】 前記少なくとも１つのロールスタンド
（ＭＳＴ）に関する連続する作業ロール対どうしの間の
距離（Ａ）が、単一の作業ロール対を有するロールスタ
ンドの連続する作業ロール対どうし間の距離（Ｃ）と異
なることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれ
かに記載の圧延機。 - 【請求項６】 ねじれのない方法で単一のストランド製
品を圧延するように圧延パスライン（Ｐ）に沿って連続
的に配置される複数の作業ロール対（Ｒ）を有するブロ
ック型の圧延機において、前記作業ロール対（Ｒ）は、
ロールスタンド（ＳＴ）に回転自在に支持されて設けら
れたロールシャフト対（３６）の端部に片持方式で担持
され、前記ロールスタンド（ＳＴ）は、中間駆動シャフ
ト対（３２）を回転自在に担持し、これら中間駆動シャ
フト対（３２）のそれぞれが、互いに噛合するスパーギ
ヤ対（３４）を担持し、前記ロールシャフト対（３６）
は、互いに離間するとともに前記スパーギヤ対（３４）
の１つにそれぞれ噛合するピニオンギヤ対（３８）を担
持し、各ロールスタンド（ＳＴ）の中間駆動シャフト対
（３２）の１つが圧延パスライン（Ｐ）に平行に伸長す
る２つのラインシャフト（２２，２４）の１つに機械的
に接続され、前記２つのラインシャフト（２２，２４）
が共通の駆動装置（１２）に機械的に結合され、 前記ロールスタンドの少なくとも１つ（ＭＳＴ）が、付
加的に設けられる一つの付加ロールシャフト対（３６
ａ）を回転自在に担持し、これらの付加ロールシャフト
対（３６ａ）が付加作業ロール対及び付加ピニオンギヤ
対（３８ａ）を担持し、これらの付加ピニオンギヤ対
（３８ａ）は互いに離間しかつ前記スパーギヤ対（３
４）の１つにそれぞれが噛み合うことを特徴とする圧延
機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/728,604 US5152165A (en) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | Rolling mill |
| US07/728,604 | 1991-07-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05185101A JPH05185101A (ja) | 1993-07-27 |
| JP2546951B2 true JP2546951B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=24927528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4175650A Expired - Fee Related JP2546951B2 (ja) | 1991-07-11 | 1992-07-02 | 圧延機 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5152165A (ja) |
| EP (1) | EP0543479B1 (ja) |
| JP (1) | JP2546951B2 (ja) |
| KR (1) | KR100231280B1 (ja) |
| CN (1) | CN1036252C (ja) |
| AT (1) | ATE137691T1 (ja) |
| AU (1) | AU649341B2 (ja) |
| BR (1) | BR9202572A (ja) |
| CA (1) | CA2071572C (ja) |
| DE (1) | DE69210552T2 (ja) |
| MX (1) | MX9204079A (ja) |
| TW (1) | TW204307B (ja) |
| ZA (1) | ZA924583B (ja) |
Cited By (1)
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| CN104284740A (zh) * | 2012-05-07 | 2015-01-14 | 西门子工业公司 | 模块化轧机 |
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| CA2187720C (en) * | 1995-10-14 | 2005-06-14 | Kohachiro Ohashi | Method and an apparatus for manufacturing wire |
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