JP2815243B2 - 条鋼圧延機用変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、条鋼圧延機用変速機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】条鋼圧延機において、一つの圧延ライン
で例えばAl合金やTi合金と鉄のように異なった材質の条
鋼を圧延する場合、圧延減面率を変更しなければならな
い。この場合、圧延ラインの上流側もしくは下流側のミ
ルに対して他方のミルの圧延速度を変更する必要があ
る。すなわち、圧延減面率を変えることで断面積比が変
わるので、圧延出側と入側の断面積比が大きくなるほど
下流側の圧延速度の方を上流側の圧延速度より早くしな
ければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の圧延減面率の変
更に伴う圧延速度の変更は、従来、各別に駆動モータを
設けて対応していた。すなわち、一つの駆動モータで複
数の圧延機の圧延ロールを駆動する条鋼圧延機用変速機
において上流側のミルと下流側のミルの変速比を変更可
能な変速機は、従来においては見出されてなかったの
で、各別に駆動モータを設けて対応していた。

【０００４】しかし、これでは駆動モータを電気的に制
御するものであるから、動力伝達効率が機械式変速に比
べて確実性に欠け低いものとなり、又、伝達力が増大す
るに比例して容量が大きくなるという課題があり、ま
た、据付上の観点から広い据付面積が必要となり、可及
的にコンパクトな設計が要求される圧延機としては不向
であるという課題があった。

【０００５】本発明は、一つの駆動モータで複数の圧延
機の圧延ロールを駆動しても、上流側のミルと下流側の
ミルの変速比を、機械式変速機で効率よく変速できるよ
うにした条鋼圧延機用変速機を提供することが目的であ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述目的を達
成するために次の技術的手段を講じている。すなわち、
請求項１に係る本発明は、駆動モータ7 に接続されてい
るとともに第一の圧延機の圧延ロール16に接続された駆
動第一軸12と、該駆動第一軸12に対して回転自在に挿嵌
された第一歯車19と、前記駆動第一軸12と同軸的に配置
されているとともに第二の圧延機の圧延ロール24に接続
された駆動第二軸21と、該駆動第二軸21に対して回転不
能に設けられ前記第一歯車19と歯数の異なる第二歯車26
と、該第二歯車26と前記第一歯車19との両者に噛合して
駆動第一軸12の回転を変速して駆動第二軸21に伝達可能
とされた伝達機構32と、前記駆動第一軸12を前記第一歯
車19もしくは前記駆動第二軸21に選択的に係合可能とさ
れたクラッチ機構33とからなることを特徴とするもので
ある。

【０００７】請求項２に係る本発明では、駆動第二軸21
に、該駆動第二軸21を所定ピッチだけ回転させるインチ
ング機構45を有することを特徴とするものである。請求
項３に係る本発明では、インチング機構45が、駆動第二
軸21に該駆動第二軸21が圧延時に回転する方向に長辺側
の歯面を向けて設けられた爪歯車46と、該爪歯車46に係
合する楔片47と、該楔片47を移動させて前記爪歯車46を
回転させるシリンダ機構48とからなることを特徴とする
ものである。

【０００８】

【作用】通常圧延時においては、図１に示したクラッチ
機構33のシフタ34を、矢示Ａ方向にシフトして駆動第二
軸21上の第二歯車26における被咬合部27に係合する。こ
れによって、駆動モータ7 の動力は駆動第一軸12を介し
て第一の圧延機の圧延ロール16に伝達され、一方、第一
歯車19、伝達機構32を経由しなくて第二歯車26および駆
動第二軸21を介して第二の圧延機の圧延ロール24に伝達
され、ここに、通常圧延がなされる。

【０００９】圧延減面率を変更した場合、例えば、チタ
ン合金等を圧延する場合には、軽圧下となるが、この軽
圧下時には、図１で示したシフタ34を、矢示Ｂ方向にシ
フトして駆動第一軸12上の第一歯車19における被咬合部
20に係合して該軸と固定する。これによって、第二の圧
延機の圧延ロール24に対しては伝達機構32を経由して変
速された動力が伝達されることになる。

【００１０】前記変速操作はクラッチ機構33でなされる
が、このクラッチ機構33におけるシフタ34の咬合部（ス
プライン）が第二歯車26の被咬合部27と整合していない
とき、すなわち位相がずれているときは、インチング機
構45により駆動第二軸21を所定ピッチだけ回転させて被
咬合部とシフタ34とを整合してからシフトする。

【００１１】

【実施例】全体組立図を示す図９において、圧延材のパ
スラインＬに沿って縦型圧延ロールユニット1,2,3 と横
型圧延ロールユニット4,5,6 が交互に配置してあり、該
ユニットの各圧延ロールはＤＣモータで例示する駆動モ
ータ7 にカップリング8 で接続されている分配増速機9
およびこの出力側に接続されている増速機10,11 等を介
して駆動するようになっている。

【００１２】本発明は、図９における増速機すなわち、
縦型圧延ロールユニット1,2 に適用されている。図１か
ら図４において、駆動モータ7 に前記の分配増速機9 等
を介して接続されている駆動第一軸12はケーシング13に
軸受を介して回転自在に支持されていて、ケーシング13
内に配置したベベルギヤ機構14、スパーギヤ機構15等を
介して第一の圧延機すなわち、ロールユニット1 の圧延
ロール16にカップリング17によって接続されている。

【００１３】駆動第一軸12の挿入軸端側には、軸受18に
よって回転自在に挿嵌された第一歯車19を備え、この第
一歯車19には内スプラインで示す被咬合部20が形成して
ある。駆動第一軸12と同軸的に駆動第二軸21がケーシン
グ13に軸受を介して回転自在に支持されていて、この駆
動第二軸21はケーシング13内に配置したベベルギヤ機構
22、スパーギヤ機構23等を介して第二の圧延機すなわ
ち、ロールユニット2 の圧延ロール24にカップリング25
で接続されている。

【００１４】駆動第二軸21の挿入端には前記第一歯車19
とは歯数を異にする増速用の第二歯車26がキー等によっ
て固着してあり、該第二歯車26の側面には内スプライン
で示す被咬合部27が前記第一歯車19の被咬合部27と軸方
向で対面して備えられている。なお、図４で示す如く駆
動第一軸12の挿入端は第二歯車26の内周面に軸受28で回
転自在に支持されていて、該軸12と駆動第二軸21の同軸
的関係を保証している。

【００１５】前記第一歯車19に噛合する第一変速歯車29
と第二歯車26に噛合する第二変速歯車30を有する変速副
軸31が該副軸31を駆動第一・二軸12,21 と軸方向平行と
してケーシング13内に支持されており、これによって第
一・二歯車19,26 の両者に噛合して駆動第一軸12の回転
を変速して駆動第二軸21に伝達可能とされた伝達機構32
が備えられている。

【００１６】図４から図６で示す如く、前記駆動第一軸
12を前記第一歯車19もしくは前記駆動第二軸21に選択的
に係合可能とされたクラッチ機構33が設けられている。
クラッチ機構33は、軸方向で対面している第一歯車19と
第二歯車26との間の駆動第一軸12上に、キー等によって
軸方向に案内されて摺動するシフタ34を備え、該シフタ
34の軸方向両端には外スプラインで示す咬合部35,36 を
備え、一方の咬合部35は第一歯車19の被咬合部20に、他
方の咬合部36は第二歯車26の被咬合部27にそれぞれ係脱
自在な形状とされている。

【００１７】シフタ34の矢示Ａ、Ｂ方向の切換えは、該
シフタ34の周溝37にベアリングを介して係合している二
又フォーク38の揺動操作でなされ、このため二又フォー
ク38はケーシング13に回動自在に支持したフォーク軸39
にキー等で固着され、ケーシング13より突出したフォー
ク軸39にアーム40を固定し、該アーム40を図６で示すシ
リンダ装置41の伸縮で切換えるようになっている。

【００１８】なお、図５で示す如く、アーム40には指針
42を有し、通常圧延、中立範囲および軽圧下の表示部43
に対応して目視で切換各位置を確認できるようにされて
いるとともに、通常圧延、中立位置および軽圧下位置の
検出器44と相対するようになっており、該検出器44とし
て例えば磁気センサが用いられ、自動制御が可能とされ
ている。

【００１９】図１、図７、図８を参照すると、シフタ34
の咬合部35と第二歯車26の被咬合部27とが位相がずれて
いると、両者の咬合ができないかもしくは咬合抵抗も大
きくなる。そこで、位相ずれを修正するために、駆動第
二軸21を所定ピッチだけ回転させるインチング機構45が
駆動第二軸21の軸端外部に備えられている。インチング
機構45は、図７および図８に示す如く駆動第二軸21の軸
端に固定した爪歯車46と、該爪歯車46の爪部に係合する
楔片47と、該楔片47を移動させて爪歯車46を回転させる
シリンダ機構48とを備えており、爪歯車46の爪部は図７
で示す如く長辺側の歯面を駆動第二軸21が圧延時に回転
する方向Ｃに向けられていて、その回転に支障なきよう
にされている。

【００２０】なお、楔片47の移動ガイド49、上限規制ス
トッパ50を設けているとともに、楔片47には被検出板51
を設けて磁気センサ52とともに所定ピッチの回転を検出
可能とし、自動制御を可能としている。なお、53はイン
チングカバーを示している。従って、上述した本発明の
実施例によれば、圧延ラインＬ上で条鋼をその長手方向
に送ると、実施例では縦型ロールユニット1,2,3 および
横型ロールユニット4,5,6 によって圧延される。

【００２１】この圧延において、通常圧延においては、
図１および図４の中立位置にあるシフタ34を矢示Ａ方向
に摺動してその咬合部36を第二歯車26の被咬合部27に係
合すると、駆動第一軸12と駆動第二軸21が連結され、変
速部である伝達機構32を経由せずに圧延ロール24が圧延
ロール16とともに回転される。次に、軽圧下での圧延と
なるチタン合金等のときは、圧延減面率を変更する必要
があり、圧延下流側より圧延上流側を速く回転させる必
要がある。

【００２２】そこで、図１および図４で示すシフタ34を
矢示Ｂ方向に切替えることで、圧延上流側のロール24は
伝達機構32を経由して増速されて回転されることにな
る。シフタ34の咬合部36と被咬合部27とが位相ずれして
いるときは、シフタ34を中立位置にしてインチング機構
45により駆動第二軸21を所定ピッチだけ回転させて位相
合せをすればよい。

【００２３】なお、シフタ34の切替、インチング機構45
の作動はこれを手動切替で行なうこともできるが、自動
切替することもできる。また、変速対象となる圧延ロー
ルは、図示以外の圧延ロールであってもよいことは勿論
である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上の通りであり、ひとつの駆
動モータで複数の圧延ロールを駆動する圧延機におい
て、圧延減面率の変更に伴う圧延速度の変更は、クラッ
チ機構の選択的切替で行なうことができる。また、圧延
減面率の変更は機械的な伝達機構によって行なうので、
動力伝達効率は良好であるし、据付面積の過大を防止す
ることができる。

【００２５】更に、請求項２に係る本発明ではクラッチ
機構の入切に際して、咬合部の位相ずれをインチング機
構で修正できるので、クラッチ入切を正確かつ確実にで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明変速機の実施例で図２のＤ−Ｄ線断面図
である。

【図２】本発明変速機の実施例で立側面図である。

【図３】図２のＥ−Ｅ線断面図である。

【図４】変速機におけるクラッチ機構の詳細な断面図で
ある。

【図５】変速機におけるクラッチ操作部の側面図であ
る。

【図６】図５のＦ−Ｆ線断面図である。

【図７】インチング機構の正面図である。

【図８】インチング機構の一部断面側面図である。

【図９】圧延機の全体を示す側面図である。

【符号の説明】

7 駆動モータ 12 駆動第一軸 16 圧延ロール 19 第一歯車 21 駆動第二軸 24 圧延ロール 26 第二歯車 32 伝達機構 33 クラッチ機構

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動モータ(7) に接続されているととも
   に第一の圧延機の圧延ロール(16)に接続された駆動第一
   軸(12)と、該駆動第一軸(12)に対して回転自在に挿嵌さ
   れた第一歯車(19)と、前記駆動第一軸(12)と同軸的に配
   置されているとともに第二の圧延機の圧延ロール(24)に
   接続された駆動第二軸(21)と、該駆動第二軸(21)に対し
   て回転不能に設けられ前記第一歯車(19)と歯数の異なる
   第二歯車(26)と、該第二歯車(26)と前記第一歯車(19)と
   の両者に噛合して駆動第一軸(12)の回転を変速して駆動
   第二軸(21)に伝達可能とされた伝達機構(32)と、前記駆
   動第一軸(12)を前記第一歯車(19)もしくは前記駆動第二
   軸(21)に選択的に係合可能とされたクラッチ機構(33)と
   からなることを特徴とする条鋼圧延機用変速機。
2. 【請求項２】 駆動第二軸(21)に、該駆動第二軸(21)を
   所定ピッチだけ回転させるインチング機構(45)を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の条鋼圧延機用変速
   機。
3. 【請求項３】 インチング機構(45)が、駆動第二軸(21)
   に該駆動第二軸(21)が圧延時に回転する方向に長辺側の
   歯面を向けて設けられた爪歯車(46)と、該爪歯車(46)に
   係合する楔片(47)と、該楔片(47)を移動させて前記爪歯
   車(46)を回転させるシリンダ機構(48)とからなることを
   特徴とする請求項２に記載の条鋼圧延機用変速機。