JP3057867B2 - 圧延機用スピンドル - Google Patents

圧延機用スピンドル

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JP3057867B2
JP3057867B2 JP3348620A JP34862091A JP3057867B2 JP 3057867 B2 JP3057867 B2 JP 3057867B2 JP 3348620 A JP3348620 A JP 3348620A JP 34862091 A JP34862091 A JP 34862091A JP 3057867 B2 JP3057867 B2 JP 3057867B2
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平二 加藤
俊郎 松下
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石川島播磨重工業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/44Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected the intermediate member being connected to the coupling parts by ridges, pins, balls, or the like guided in grooves or between cogs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はホットストリップミルの
如き圧延機のワークロールを駆動するために用いる圧延
機用スピンドルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】たとえば、ホットストリップラインで用
いる代表的な圧延機は、図7に概略を示す如く、上下ワ
ークロール1,2を上下バックアップロール3,4にて
支持する4段ロール構造とし、上下ワークロール1,2
の軸5,6とピニオンスタンド7の出力軸8,9とをス
ピンドル10,11にて連結し、駆動装置12の駆動力
をピニオンスタンド7、スピンドル10,11を介して
上下ワークロール軸5,6に伝えることにより、上下ワ
ークロール1,2間で板材13を圧延することができる
ようにしてある。
【0003】上記圧延機では、ワークロール1,2とし
て小径のものを用いると、圧延力を下げることができて
圧下を掛けることができるが、回転数が増大するためロ
ール表面が傷み易くなるという問題があり、一方、大径
のものを用いると、ロール表面が傷み難いので生産性は
向上するが、高圧下を掛け難いという問題がある。した
がって、板材13の材質、形状、板厚などの圧延条件に
応じてワークロール1,2を大径のものや小径のものに
使い分けることが必要となり、そのため、適時、ワーク
ロール1,2の組み替えが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記圧延機
の場合、ワークロール1,2へスピンドル10,11に
より駆動力が伝えられる方式であるため、ワークロール
1,2を小径から大径へ、あるいは、大径から小径へと
組み替えると、スピンドル10,11も交換しなければ
ならず、作業が繁雑となる問題がある。すなわち、上記
スピンドル10,11は、通常、ワークロール1,2の
径(軸5,6の径)に対応させてスピンドル径及びカッ
プリング径が設定してあるため、ワークロール1,2を
径の異なるものに変更したときにはそのまま使用するこ
とはできず、ワークロール1,2の径に対応したものを
使用しなければならないが、この場合、スピンドル1
0,11を先にセットしてからワークロール1,2をセ
ットして連結させるようにするので、ワークロール1,
2の組替時間が全体的に長くなり、生産性を低下させる
原因となる。
【0005】因に、ワークロール1,2が大径であって
も小径であっても、軸5,6の径を共通としておけば、
スピンドル10,11の交換を不要にすることができる
が、この場合、たとえば、ワークロール1,2を大径か
ら小径に組み替えると、上下のスピンドル10,11の
ワークロール側カップリングが干渉しない範囲内でしか
上下ワークロール1,2間のギャップを設定することは
できず、実使用に耐えないものとなってしまう。
【0006】そこで、本発明は、大径ワークロール、小
径ワークロールのいずれにも交換することなく対応でき
るような圧延機用スピンドルを提供し、ワークロール組
み替えに要する全体的な時間を短縮して生産性の向上を
図ることができるようにしようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、一端に小径カップリングを首振り可能に
備えた小径スピンドル体の外周に、伸縮構造とした大径
スピンドル体を同心状に配置し、且つ該大径スピンドル
体の一端に、上記小径スピンドル体及び小径カップリン
グの外側を通過し得る大きさとした大径カップリングを
首振り可能に取り付け、更に、上記小径スピンドル体及
び大径スピンドル体の他端に、共通の入力カップリング
を首振り可能に取り付けた構成とする。
【0008】
【作用】圧延機のワークロールの軸とピニオンスタンド
の出力軸を連結するように配置して使用する。ワークロ
ールが大径の場合は、大径スピンドル体を伸ばして大径
カップリングをワークロールの軸に接続する。ワークロ
ールが小径の場合は、大径スピンドルを縮めることによ
り大径カップリングを後退させ、小径カップリングを露
出させてワークロールの軸に接続する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0010】図1乃至図4は本発明の一実施例を示すも
ので、出力側となる先端に小径カップリング14を首振
り可能に備えた中実の小径スピンドル体15の外周に、
同じく先端に大径カップリング16を首振り可能に備え
た中空の大径スピンドル体17を、テレスコープ状に伸
縮自在に同心状に配置し、且つ該両スピンドル体15,
17の基端に共通の入力カップリング18を首振り可能
に連結してなるスピンドル19とし、該スピンドル19
を、図6に示したと同様な圧延機におけるワークロール
1,2の軸5,6とピニオンスタンド7の出力軸8,9
との間に上下2段に並べて配置して、入力カップリング
18をそれぞれピニオンスタンド7の出力軸8,9に接
続させられるようにすると共に、小径カップリング14
と大径カップリング16を、ワークロール1,2の径に
応じて選択的に軸5,6に接続させられるようにする。
【0011】詳述すると、上記小径スピンドル体15は
小径ワークロールに対して使用するために、先端に、小
径ワークロールの軸端部に嵌合させ得るようにした小径
カップリング14を、自在継手具21を介して首振り可
能に取り付けてある。上記自在継手具21は、小径カッ
プリング14の基端部内周に対してストッパ22により
抜け止め保持されるように先端部を嵌入させ、且つスプ
リング23によって先端側へ押し出し付勢されるブロッ
ク24を、小径カップリング14内の円板状受板25に
対して押し付けることにより、先端部背面にストッパ2
2を当接させて小径カップリング14の垂れ下がりを防
止させられるようにしてある。
【0012】又、上記大径スピンドル体17は大径ワー
クロールに対して使用するためのもので、中間部で前部
スリーブ17aと後部スリーブ17bとに分割し、且つ
前部スリーブ17aの後端部内周面を小径スピンドル体
15の外周面に対してスプライン機構26により係合さ
せて前部スリーブ17aを後部スリーブ17b内の軸心
方向へ摺動自在に挿入したテレスコープ構造とし、更
に、前部スリーブ17aの先端に、小径スピンドル体1
5及び小径カップリング14の外径よりも大きい内径を
有して大径ワークロールの軸端部に嵌合させ得るように
した大径カップリング16を、筒状の自在継手具27を
介して首振り可能に取り付けてある。上記自在継手具2
7は、大径カップリング16の基端部内周に対してスト
ッパ28により抜け止め保持されるように先端部を嵌入
させ、且つスプリング29によって先端側へ押し出し付
勢されるリング状のブロック20を、図4に示す如く、
大径カップリング16の後退時に、大径カップリング1
6内の環状受板部30に対して押し付けるように係合さ
せることにより、先端部背面にストッパ28を当接させ
て大径カップリング16の垂れ下がりを防止させられる
ようにしてある。
【0013】上記構成とした2本のスピンドル19を、
図6の(イ)に示す如き、大径ワークロール1a,2a
とバックアップロール3,4を有する圧延機における上
記ワークロール1a,2aの駆動のために用いる場合に
は、図1に示す如く、入力カップリング18をピニオン
スタンド7の出力軸8,9にそれぞれ接続し、大径カッ
プリング16を大径ワークロール1a,2aの軸5a,
6aにそれぞれ接続させるようにする。この場合、大径
カップリング16が取り付けられている大径スピンドル
体17を伸長させた状態とするが、前部スリーブ17a
を後部スリーブ17bから引き出すようにすると、大径
カップリング16の内径が小径カップリング14の外径
よりも大きくしてあるため、図2に示す如く、大径カッ
プリング16は小径カップリング14の外側を通過して
その先の位置まで前進させられることになる。
【0014】上記の状態において、大径ワークロール1
a,2aを、図6の(ロ)に示す如く、小径ワークロー
ル1b,2bに組み替える場合には、図3及び図4に示
す如く、各大径スピンドル体17の前部スリーブ17a
を後部スリーブ17b内に押し込んで各大径スピンドル
体17を収納させ、各大径カップリング16を基端側へ
後退位置させることにより、上下のスピンドル19の小
径カップリング14を露出位置させるようにし、該小径
カップリング14を小径ワークロール1b,2bの軸5
b,6bに接続させるようにする。この際、上下の大径
スピンドル体17の収縮量が同じであると、上下の大径
カップリング16が干渉してまうので、図3及び図4に
示す如く、収縮量を適宜選定し、上下の大径カップリン
グ16の後退位置をずらして干渉を防止するようにし、
その位置を所要の手段によって固定するようにする。更
に、大径カップリング16の後退位置を選定しても、大
径カップリング16が垂れ下がってしまうと、大径カッ
プリング16とこれに隣接する小径スピンドル体15又
は大径スピンドル体17とが干渉してしまうおそれがあ
るが、大径カップリング16は自在継手具27に組み込
んであるブロック20によって垂れ下がりが防止されて
いるので、上記干渉の心配はない。これにより、小径ワ
ークロール1b,2b間のロールギャップを広狭自由に
選定することができる。
【0015】このように、大径スピンドル体17を小径
スピンドル体15の外周で伸縮操作することで、大径カ
ップリング16と小径カップリング14の使用を選定で
きるので、ワークロールを大径ワークロール1a,2a
から小径ワークロール1b,2bへ、あるいは、小径ワ
ークロール1b,2bから大径ワークロール1a,2a
へと組み替えても、スピンドル19自体を交換すること
なく対応することができる。したがって、ワークロール
組替作業に要する時間を短縮することができて生産性の
向上を図ることができる。又、上述したように、大径カ
ップリング16と小径カップリング14の使用を自由に
選定できること、並びに、各カップリング14,16,
18が首振り自在となっていることから、たとえば、図
6の(ハ)に示す如く、大径ワークロール2aに対して
小径ワークロール1bを圧延ライン方向へオフセット配
置すると共に、該小径ワークロール1bに中間ロール3
1を介して分割ロール32を当接させた方式の圧延機に
対しても、図5に示す如く、大径カップリング16と小
径カップリング14を使い分けることで対応することが
でき、更に、図6の(イ)や(ロ)に示す圧延機におい
て、一方のワークロールをオフセットさせる方式とした
場合についても対応することができる。
【0016】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。
【0017】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の圧延機用スピ
ンドルによれば、小径ワークロール用の小径カップリン
グを備えた小径スピンドル体の外周に、伸縮構造とした
大径スピンドル体を配置し、且つ該大径スピンドル体
に、小径スピンドル及び小径カップリングの外側を通過
し得る大きさとした大径ワークロール用の大径カップリ
ングを取り付けた構成としたので、ワークロールを大径
から小径へ、あるいは、小径から大径へと組み替えて
も、上記大径スピンドル体の伸縮操作により、スピンド
ル自体を交換することなく使用するカップリングを選定
することができてワークロールに対応することができ、
これによりロール組替時間を短縮することができて生産
性を向上することができる、という優れた効果を発揮す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧延機用スピンドルの外観を示すもの
で、大径ワークロールへの使用状態を示す図である。
【図2】図1の部分拡大断面図である。
【図3】図1とは異なる使用状態を示す外観図である。
【図4】図3の部分拡大断面図である。
【図5】更に別の使用状態を示す外観図である。
【図6】本発明の圧延機用スピンドルを適用し得る圧延
機の例を示すもので、(イ)は上下のワークロールが大
径である圧延機の概略図、(ロ)は上下のワークロール
が小径である圧延機の概略図、(ハ)は小径ワークロー
ルと大径ワークロールを組み合わせた圧延機の概略図で
ある。
【図7】従来の圧延機の代表例を示す概略図である。
【符号の説明】
14 小径カップリング 15 小径スピンドル体 16 大径カップリング 17 大径スピンドル体 18 入力カップリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 35/14 F16B 7/10 F16D 3/44

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端に小径カップリングを首振り可能に
    備えた小径スピンドル体の外周に、伸縮構造とした大径
    スピンドル体を同心状に配置し、且つ該大径スピンドル
    体の一端に、上記小径スピンドル体及び小径カップリン
    グの外側を通過し得る大きさとした大径カップリングを
    首振り可能に取り付け、更に、上記小径スピンドル体及
    び大径スピンドル体の他端に、共通の入力カップリング
    を首振り可能に取り付けた構成を有することを特徴とす
    る圧延機用スピンドル。
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