JP3041665B2 - 圧延装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、棒鋼や線材等の被圧
延材料を圧延する２台の圧延機を直列に配置した圧延装
置において、両圧延機に配設した圧延ロールの軸心間距
離を短かく設定することにより、両圧延機の間における
被圧延材料の案内手段を不要とし得るようにした圧延装
置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】棒鋼や線材等の被圧延材料のパスラインに
沿って複数の圧延機を直列に配置し、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
圧延する圧延設備が知られている。各圧延機は、ハウジ
ングに一対の圧延ロールを回転自在に備え、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
記圧延設備における被圧延材料の延伸圧延では、前記ロ
ール孔型をオーバル孔型と丸孔型とを交互に順次配置す
るオーバル−丸方式や、菱孔型と角孔型とを交互に配置
する菱−角方式とが適宜使い分けられている。また圧延
の最終段階で行なわれる仕上圧延では、オーバル−丸方
式において可能な限り真円に近い丸孔型が使用される。

【０００３】前記オーバル−丸方式では、丸孔型への被
圧延材料の入側にローラ等よりなる保持ガイドを設置
し、被圧延材料を丸孔型に正しい姿勢で案内して、正確
な圧延を行なうようにしている。また、菱−角方式の場
合も高減面率を確保するために、角孔型の入側に同様の
被圧延材料の保持ガイドを設置している。

【０００４】また前記圧延機では、被圧延材料の断面寸
法を変更するため、対向し合う圧延ロールの間隙を調整
する圧下装置の配設が不可欠となっている。この圧下装
置は、固定位置に配設した一方の圧延ロールに対して他
方の圧延ロールを近接離間移動させるよう構成される。
すなわち、ハウジングに一方の圧延ロールを回転自在に
備えたスタンドが移動自在に配設され、該スタンドを適
宜の駆動手段により移動させることにより、ロール間隙
を調節するよう構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記圧延機に付設され
る保持ガイドは、圧延機に配設した圧下装置により圧延
ロールの間隙調整を行なった場合には、これに応じて適
正な位置への調整が必要であり、オーダ変更等に伴う調
整に要する時間が長くなる欠点があった。また保持ガイ
ドのガイド不良は圧延製品の不良に繋がるため、ベアリ
ングのメンテナンス、ローラの表面疵点検、回転状況の
点検等を頻繁に行なわなければならなかった。また、各
圧延機の間に保持ガイドを設けるので構造が複雑になる
と共に、設備費が嵩む難点も指摘される。

【０００６】前記圧延機では、圧下装置におけるスタン
ドを支持するためのハウジングポストが被圧延材料の入
側および出側に位置しているため、該ポストの厚み分だ
けは上流および下流側の圧延機との間の離間距離が長く
なる。しかも、各圧延機の間には前述した保持ガイドが
設置されるので、設備の全長が長くなって工場内での据
付けスペースが大きくなる難点もあった。

【０００７】

【発明の目的】この発明は、前述した諸種の課題に鑑
み、これを好適に解決するべく提案されたものであっ
て、隣接し合う圧延ロールの軸心間距離を短かくするこ
とで、装置のコンパクト化を図ると共に、保持ガイドを
不要としてオーダ変更に要する時間の短縮および構造の
簡略化を達成し得る圧延装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を好適に達成するため本発明は、隣接し合う各圧
延ロールの回転軸心が９０°の角度で偏位するよう配設
した２台の圧延機からなる圧延装置において、 前記圧延
機は、スタンドにおける被圧延材料の給送方向上流また
は下流に偏った位置において該材料のパスライン(PL)を
挟む位置に穿設した一対の通孔と、前記各通孔に回動自
在に内装され、該通孔の軸心とは偏位する偏心通孔を穿
設した偏心部材と、前記各偏心部材の偏心通孔に回動自
在に挿通され、前記圧延ロールが一体回転可能に外嵌さ
れた圧延軸と、前記スタンドの通孔穿設位置に対して材
料給送方向下流または上流側に回動自在に配設され、前
記各偏心部材の外周に形成した歯部と噛合可能な歯車を
一体回転可能に外嵌した調整軸とを備え、前記調整軸を
正逆方向に回動して各偏心部材を通孔内で回動させるこ
とにより対向する圧延ロールの間隙調整を行なうよう構
成したことを特徴とする。また同じく前記課題を克服
し、所期の目的を好適に達成するため本願の別の発明に
係る圧延装置は、圧延ラインに沿って配列した少なくと
も２基の圧延機からなり、夫々の圧延機は圧延軸に担持
された１対の圧延ロールを有し、この圧延軸は偏心スリ
ーブに回転自在に支承されると共に、該スリーブはスタ
ンドに回転自在に支承され、圧延軸および偏心スリーブ
は平行な回転軸線を有すると共に、偏心スリーブ(26)の
回転軸線はスタンドにおける対向する第１側面および第
２側面から第１スタンド部分および第２スタンド部分だ
け離間しており、圧延ラインの方向に測った第１スタン
ド部分の幅は同じ方向に測った第２スタンド部分の幅よ
り小さく、第２スタンド部分に設けた手段は圧延ロール
間のスペースを同時に変化させるために偏心スリーブを
回転自在に調節し、圧延機のスタンドは、一方の圧延機
の圧延ロールの軸線が他方の圧延機の圧延ロールの軸線
に関して９０°だけオフセットするよ う配設され、該ス
タンドの第１側面は対向関係にあることを特徴とする。

【０００９】

【実施例】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。な
お実施例では、図１２に示す圧延設備における仕上圧延
に使用されるサイジングミルとして圧延装置１０を使用
する場合につき説明するが、中間列にも適宜採用し得る
ものである。圧延装置１０は、図２および図３に示す如
く、３台の圧延機１２,１４,１６を直列に配設すると共
に、圧延機１２,１４,１６に配設される各圧延ロール１
３,１５,１７は、隣接する別の圧延ロールに対して回転
軸心が交互に９０°偏位する配列となっている。なお実
施例では、図７に示すように被圧延材料２０の給送方向
上流側の第１圧延機１２および下流側の第３圧延機１６
に配設される圧延ロール１３,１７の軸心が水平に設定
され、中間の第２圧延機１４に配設される圧延ロール１
５の軸心が垂直に設定されている。また圧延装置１０を
構成する３台の圧延機１２,１４,１６の圧延ロール１
３,１５,１７は、１基の駆動モータ１８により減速機１
９を介して駆動されるよう構成される。

【００１０】そして前記第１圧延機１２と第２圧延機１
４との圧延ロール１３,１５の軸心間距離Ｐは、圧延ロ
ール１３(１５,１７)の直径Ｒの１.２倍以下に設定され
る。このように隣接し合う圧延ロール１３,１５の軸心
間距離Ｐを短かくすることで、両圧延機１２,１４の間
に被圧延材料２０の案内手段を設けることなく、該材料
を圧延機１４の孔型に正確に案内供給することが可能と
なる。なお、前記圧延機１２,１４,１６における対向し
合う圧延ロール１３,１３／１５,１５／１７,１７の間
隙調整を行なう圧下装置として、後述する機構を採用す
ることにより、圧延ロール１３,１５の軸心間距離Ｐを
短かく設定することが可能となるものであるので、次に
圧延機１２,１４,１６の構成につき説明する。

【００１１】図１は、圧延装置１０における第１圧延機
１２と第２圧延機１４とを横断して示す平面図であっ
て、第１圧延機１２、第２圧延機１４および第３圧延機
１６の構成は、隣接し合う圧延ロール１３,１５,１７の
回転軸心が交互に９０°異なるだけで、その他の構成は
略同一であるので、第１圧延機１２の構成についてのみ
説明し、第２圧延機１４および第３圧延機１６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。

【００１２】図２に示す圧延装置１０のハウジング２２
に配設されるスタンド２４には、図４に示す如く、下流
側に偏った部位における被圧延材料２０のパスラインＰ
Ｌを挟む上下位置に、一対の通孔２４ａ,２４ａがパス
ラインＰＬと交差する方向に穿設されている。各通孔２
４ａには、図１に示す如く、軸方向に所定間隔離間して
一対の偏心部材２６,２６が回動自在に内装され、両偏
心部材２６,２６には、通孔２４ａの軸心に対して軸心
を偏位させた偏心通孔２６ａ,２６ａが穿設してある。
そして両偏心通孔２６ａ,２６ａに、圧延軸２８が軸受
３０,３０を介して回動自在に挿通支持されている。ま
た圧延軸２８には、両偏心部材２６,２６の間に臨む位
置に圧延ロール１３が一体的に回転するよう外嵌され、
上下で対をなす圧延ロール１３,１３により形成される
孔型に被圧延材料２０を通過させることにより該材料２
０の仕上圧延がなされるようになっている。圧延軸２８
は、図９に明確に示す如く、偏心部材２６の偏心通孔２
６ａに挿通支持されることで、その軸心Ｃ₁が偏心部材
２６の軸心Ｃ₂に対して所要量だけ偏位するよう設定さ
れ、両偏心部材２６,２６を後述する機構により正逆方
向に回動することにより、圧延軸２８の軸心Ｃ₁を偏位
させるよう構成される。

【００１３】前記スタンド２４における圧延軸２８,２
８の配設位置より上流側には、該圧延軸２８,２８と交
差する一対の調整軸３２,３２が、上下の圧延軸２８,２
８に外嵌されている偏心部材２６,２６と対応する位置
に回動自在に配設されている。各調整軸３２には、図４
および図６に示す如く、圧延軸２８,２８に外嵌された
圧延ロール１３,１３の右側または左側に位置する各偏
心部材２６と対応する位置にウォーム３４が夫々一体回
転可能に外嵌されている。そして各ウォーム３４が、対
応する偏心部材２６の外周に形成した歯部２６ｂに噛合
するよう設定してある。なお各調整軸３２に配設された
２個のウォーム３４,３４は、そのねじれ方向が逆とな
るよう設定されると共に、同一の圧延軸２８に外嵌され
ている偏心部材２６,２６と対応するウォーム３４,３４
のねじれ方向は同一となるよう設定されている。また両
調整軸３２,３２の軸端には、図５に示す如く歯車３６
が夫々一体回転可能に配設され、両歯車３６,３６は、
スタンド２４に回動自在に枢支された調整歯車３８に共
通的に噛合している。すなわち、調整歯車３８をモータ
等の適宜の駆動手段により正逆方向に回動させれば、一
対の調整軸３２,３２は同一方向に回動し、各ウォーム
３４,３４を介して対応の偏心部材２６,２６が回動され
る。この結果として、一対の偏心部材２６,２６に支持
されている各圧延軸２８,２８の軸心間距離が変化し(図
９,図１１)、対向し合う圧延ロール１３,１３の間隙調
整がなされる(図８,図１０)。

【００１４】前述した如く、偏心部材２６を利用した圧
下装置を採用した第１圧延機１２では、図４に示す如
く、スタンド２４の下流側(圧延軸２８が偏って配設さ
れる側)の厚み寸法が極めて薄く設定されている。これ
に対して第２圧延機１４では、図１に示す如く、スタン
ド２４の上流側に圧延軸２８を偏って配設し、これによ
りスタンド２４の上流側の厚み寸法が極めて薄く設定さ
れる。そして、第１圧延機１２と第２圧延機１４とは、
厚み寸法が薄く設定された側を対向するよう隣接配置さ
れることにより、両圧延機１２,１４の圧延ロール１３,
１５の軸心間距離Ｐを、該ロール１３(１５)の直径Ｒの
１.２倍以下に設定することが可能となる。なお、第２
圧延機１４と第３圧延機１６とは、第２圧延機１４の圧
下装置が配設される側のスタンド面が対向するので、圧
延ロール１５,１７の軸心間距離は、ロール１３の直径
Ｒの１.２倍よりも長くなっているが、２倍以下に抑え
られる。なお図１に基づいて、偏心スリーブ２６の回転
軸心と夫々のスタンド２４との寸法関係を述べれば次の
通りである。図１において、実施例に係る圧延機１２,
１４は夫々スタンド２４に設けられ、これら２つのスタ
ンド２４,２４は互いに９０°オフセットして隣り合っ
ている。各スタンド２４において、主として偏心スリー
ブ２６が配設される側を第１スタンド部分Ｘとし、調整
軸３２が配設される側を第２スタンド部分Ｙとし、また
該スタンド２４における第１スタンド部分Ｘの側の側面
を第１側面Ａとし、第２スタンド部分Ｙの側の側面を第
２側面Ｂとする。そして第１スタンド部分Ｘの幅、すな
わち偏心スリーブ２６の回転軸心Ｃから第１側面Ａまで
の距離をＷ１とし、第２スタンド部分Ｙの幅、すなわち
偏心スリーブ２６の回転軸心Ｃから第２側面Ｂまでの距
離をＷ２とする。このとき前記偏心スリーブ２６の回転
軸線Ｃは、各スタンド２４において、第１側面Ａから第
１スタンド部分Ｘだけ離間すると共に、第２側面Ｂから
第２スタンド部分Ｙだけ離間している。そして圧延ライ
ンの方向に測った第１スタンド部分Ｘの幅Ｗ１は、同じ
方向に測った第２スタンド部分Ｙの幅Ｗ２より小さく設
定されている。そして夫々のスタンド２４は、一方の圧
延機１２における圧延ロール１３,１３の軸線が、他方
の圧延機１４における圧延ロール１５,１５の軸線に 関
して９０°だけオフセットするよう配設され、かつ一方
のスタンド２４の第１側面Ａと他方のスタンド２４の第
１側面Ａとは対向関係に設定してある。

【００１５】

【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。図１
２に示す圧延設備において上流側での圧延が施された被
圧延材料２０は、図２に示す圧延装置１０の第１圧延機
１２に導入され、該圧延機１２の対向し合う圧延ロール
１３,１３間に画成される孔型を通過して所要の圧延が
施される。この被圧延材料２０は、続いて第２圧延機１
４の圧延ロール１５,１５間に供給されて、該ロール１
５,１５により圧延が施される。このとき、第１圧延機
１２と第２圧延機１４とは、その圧延ロール１３,１５
の軸心間距離Ｐが、該ロール１３の直径の１.２倍以下
に設定されているので、従来のように案内手段を設ける
ことなく被圧延材料２０を第２圧延機１４の孔型に正確
に供給することができる。また第１圧延機１２における
圧延ロール１３,１３が被圧延材料２０の案内手段とし
ても作用し、該材料２０の捻転等は有効に防止される。
なお、仕上圧延での最終の１パスはスキンパスが施され
るよう設定してあるので、第２圧延機１４と第３圧延機
１６との圧延ロール１５,１７の軸心間距離が、ロール
直径の１.２倍以上であっても２倍以下であり、被圧延
材料２０の捻転は充分許容範囲に抑えられる。

【００１６】次に、圧延機における対向し合う圧延ロー
ルの間隙調整の実際を、第１圧延機１２について説明す
る。先ず小径の被圧延材料２０を圧延する場合には、図
８に示す如く、第１圧延機１２における対向し合う圧延
ロール１３,１３の間隙を所定値に設定すると共に、両
圧延ロール１３,１３を相互に反対方向に回転させる。
このとき、第１圧延機１２の圧延軸２８の軸心Ｃ₁と偏
心部材２６の軸心Ｃ₂とは、図９に示す関係になってい
る。従って、第１圧延機１２の両圧延ロール１３,１３
間に被圧延材料２０を供給すれば、該材料２０は所要の
圧延が施された後に第２圧延機１４に供給される。

【００１７】次に、オーダ変更により当該圧延装置１０
で大径の被圧延材料２０を圧延する場合は、前記調整歯
車３８を駆動手段により所要方向に回動させ、両調整軸
３８,３８を同一方向に回動させる。各調整軸３２に配
設したウォーム３４,３４は、図４に示す如く、前記上
側または下側の圧延軸２８に外嵌されている偏心部材２
６,２６の歯部２６ｂ,２６ｂと噛合しているので、調整
軸３２の回動に伴って偏心部材２６,２６はスタンド２
４の通孔２４ａ内を所要方向に回動する。なお、調整軸
３２,３２に配設されたウォーム３４,３４のねじれ方向
は、前述した如く設定してあるので、上側の偏心部材２
６,２６および下側の偏心部材２６,２６は相互に逆方向
に回動し、図１１に示す如く、各偏心部材２６,２６に
支持されている圧延軸２８,２８の軸心Ｃ₁,Ｃ₁の距離が
変化する。これにより、図１０に示すように圧延軸２
８,２８に外嵌されて対向し合う圧延ロール１３,１３の
間隙が広がる。そして圧延ロール１３,１３の間隙が、
被圧延材料２０の寸法に応じて設定された値に達したと
きに、調整歯車３８の回動を停止することにより間隙調
整が完了する。従って、オーダ変更された被圧延材料２
０が第１圧延機１２に供給されれば、対向し合う圧延ロ
ール１３,１３により該材料２０に所要の圧延が施され
る。

【００１８】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１２および第３圧
延機１６のロール１３,１７の軸心が垂直であって、第
２圧延機１４のロール１５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
り構成する場合につき説明したが、２台の圧延機のみで
構成してもよいこと勿論である。更に、圧延装置の各圧
延機を、独立した駆動モータにより夫々駆動させるよう
にしてもよい。

【００１９】

【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、隣接する圧延機における圧延ロールの軸心
間距離を、該圧延ロールの直径の１.２倍以下に設定し
たので、被圧延材料の圧延時における捻転を有効に防止
することができる。また材料案内手段としてのローラガ
イド等の装設を不要とするので、圧延装置の構造を簡略
化し得ると共に、コストを低廉に抑えることができる。
しかも、案内手段を原因とする不良品の発生がなくなる
と共に、煩雑な点検作業を省略し得る利点もある。しか
も装置のコンパクト化を図り得るので、圧延設備全体の
長さ寸法を短かくすることができ、工場内でのスペース
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における要
部横断平面図である。

【図２】実施例に係る圧延装置の一部切欠き正面図であ
る。

【図３】実施例に係る圧延装置の平面図である。

【図４】圧延装置における第１圧延機の縦断正面図であ
る。

【図５】圧延装置における第１圧延機の概略平面図であ
る。

【図６】第１圧延機における圧下装置を示す概略説明図
である。

【図７】実施例に係る圧延装置における各圧延機のロー
ル配列を示す説明図である。

【図８】小径の被圧延材料を圧延する状態での対向し合
う圧延ロールの関係を示す説明図である。

【図９】図８に示す状態での圧延軸の軸心と偏心部材の
軸心との関係を示す説明図である。

【図１０】大径の被圧延材料を圧延する状態での対向し
合う圧延ロールの関係を示す説明図である。

【図１１】図１０に示す状態での圧延軸の軸心と偏心部
材の軸心との関係を示す説明図である。

【図１２】圧延装置が配置される圧延設備の説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ 圧延装置 １２ 第１圧延機 １３ 圧延ロール １４ 第２圧延機 １５ 圧延ロール ２０ 被圧延材料 ２４ スタンド ２４ａ 通孔 ２６ 偏心部材 ２６ａ 偏心通孔 ２６ｂ 歯部 ２８ 圧延軸 ３２ 調整軸 ３４ ウォーム ＰＬ パスライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高井 慶和 愛知県名古屋市千種区田代町四観音道西 13の１ (72)発明者 小林 秀雄 愛知県知多市南巽ヶ丘１の６ (72)発明者 加藤 善夫 愛知県知多郡阿久比町大字白沢字表山５ の42 (72)発明者 石浜 辰哉 愛知県名古屋市昭和区御器所通１の11の １の203 (72)発明者 ハロルド ウッドロウ アメリカ合衆国 01532 マサチューセ ッツ州 ノースボーロ グリーン スト リート 100 (56)参考文献 特開 昭61−150703（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−60307（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−60301（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−30303（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−210102（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−151603（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 13/12 B21B 1/16 B21B 31/20 B21B 31/24

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隣接し合う各圧延ロール(13,15)の回転
   軸心が９０°の角度で偏位するよう配設した２台の圧延
   機(12,14)からなる圧延装置において、 前記圧延機(12,14)は、 スタンド(24)における被圧延材料(20)の給送方向上流ま
   たは下流に偏った位置において、該材料(20)のパスライ
   ン(PL)を挟む位置に穿設した一対の通孔(24a,24a)と、 前記各通孔(24a)に回動自在に内装され、該通孔(24a)の
   軸心とは偏位する偏心通孔(26a)を穿設した偏心部材(2
   6,26)と、 前記各偏心部材(26)の偏心通孔(26a)に回動自在に挿通
   され、前記圧延ロール(13,15)が一体回転可能に外嵌さ
   れた圧延軸(28,28)と、 前記スタンド(24)の通孔穿設位置に対して材料給送方向
   下流または上流側に回動自在に配設され、前記各偏心部
   材(26)の外周に形成した歯部(26b)と噛合可能な歯車(3
   4)を一体回転可能に外嵌した調整軸(32)とを備え、 前記調整軸(32)を正逆方向に回動して各偏心部材(26)を
   通孔(24a)内で回動させることにより、対向する圧延ロ
   ール(13,13/15,15)の間隙調整を行なうよう構成した こ
   とを特徴とする圧延装置。
2. 【請求項２】 前記２台の圧延機(12,14)は、各スタン
   ド(24)における通孔(24a)が偏って穿設される側を対向
   するよう隣接配置される請求項１記載の圧延装置。
3. 【請求項３】圧延ラインに沿って配列した少なくとも２
   基の圧延機(12,14)からなり、夫々の圧延機(12/14)は圧
   延軸(28)に担持された１対の圧延ロール(13,13/15,15)
   を有し、この圧延軸(28)は偏心スリーブ(26)に回転自在
   に支承されると共に、該スリーブ(26)はスタンド(24/2
   4)に回転自在に支承され、圧延軸(28)および偏心スリー
   ブ(26)は平行な回転軸線を有すると共に、偏心スリーブ
   (26)の回転軸線はスタンド(24/24)における対向する第
   １側面(A)および第２側面(B)から第１スタンド部分(X)
   および第２スタンド部分(Y)だけ離間しており、圧延ラ
   インの方向に測っ た第１スタンド部分(X)の幅(W1)は同
   じ方向に測った第２スタンド部分(Y)の幅(W2)より小さ
   く、第２スタンド部分(Y)に設けた手段は圧延ロール(1
   3,13/15,15)間のスペースを同時に変化させるために偏
   心スリーブ(26)を回転自在に調節し、圧延機のスタンド
   (24/24)は、一方の圧延機(12)の圧延ロール(13,13)の軸
   線が他方の圧延機(14)の圧延ロール(15,15)の軸線に関
   して９０°だけオフセットするよう配設され、該スタン
   ド(24/24)の第１側面(A/A)は対向関係にあることを特徴
   とする圧延装置。