JP3140513U - フラッタリング防止用のローラガイド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧延材の挟持間隔を迅速、かつ正確に増減できるローラガイド装置の提供。
【解決手段】偏心軸２１１を設けた３本のローラ軸２１を、千鳥配列状にガイドボックス２に設け、この偏心軸に回転自在に取り付けたガイドローラ２３によって圧延材３を挟持する。ローラ軸２１の一端部にそれぞれウォームホイール２１２を取り付ける。ガイドボックス２に芯間調節軸２２を回転自在に取り付け、この芯間調整軸にウォームギア２２１を設け、それぞれウォームホイール２１２に噛み合わせる。芯間調整軸２２の２３を支持する偏心軸２２１の軸芯を揺動させ、これにより圧延材の挟持間隔の一端を回転操作することによって、ローラ軸２１を同時に回転させて、ガイドローラの芯間を増減する。
【選択図】図１

Description

本考案は、圧延ロール間における圧延材のフラッタリングの発生を防止するフラッタリング防止用のローラガイドに関し、さらに詳しくは、断面形状等が異なる圧延材にも対応するために、複数のガイドローラの芯間を、１の回転操作によって増減できる、フラッタリング防止用のローラガイド装置に関する。

圧延加工では、複数の圧延ロールによって、延材素材を製品の断面形状にまで順次圧延していくが、前後の圧延ロールの距離と、その間を移動する圧延材の質量と、曲げ剛性等との関係によっては、この前後の圧延ロールの回転数と圧延材の固有振動数とが一致し、このため圧延材が共振してフラッタリングが発生する場合がある。このようなフラッタリングが発生すると、圧延材が圧延ロールの孔型に噛み込む時に、噛み込み不良を起す場合がある。また圧延ロールの圧延材を正確に案内するローラガイド装置を備えているときには、このローラガイド装置の入口部等に圧延材が振動接触して、疵を発生させたり、案内精度を低下させたりする場合があった。

このため本願発明者は、このような圧延材のフラッタリングの発生を防止する手段を提案した（例えば特許文献１参照。）。すなわち特許文献１記載のフラッタリング防止用ローラガイドは、前後の圧延ロールの略中間に設置され、図５に示すように、ガイドボックスと、このガイドボックスに挿着されると共に、圧延材の長手方向へ千鳥配列した、３本のローラピンとを備えている。また、ローラピンには、このローラピンの回転軸から偏心した偏心軸部が垂設してあり、この偏心軸部に、それぞれガイドローラが回転自在に設けてある。したがってローラピンをそれぞれ単独で回転させることによって、偏心軸部に軸支されているガイドローラの軸芯をそれぞれ移動させ、これにより３のガイドローラによる圧延材の挟持間隔を増減することができる。
実用新案登録番号第２５０４７３１号（１〜３頁、図１）

しかしながら、この考案には次の問題点があった。すなわち、圧延材の断面形状等の相違に対して、ガイドローラによる挟持間隔を調整する場合には、各ガイドローラ毎に、軸芯位置を個別に調整していた。このため目的の挟持間隔が得られるまでに、多大な時間が掛かっていた。また挟持間隔を正確に設定するためには、全てのガイドローラの軸芯位置を正確に調整する必要がある。したがってそれぞれのガイドローラの軸芯位置を、個別独立に調整する手段では、芯間位置を正確に調整することは容易ではなく、このため圧延ロールに圧延材が正確に案内されない場合があった。

そこで本考案の目的は、圧延材の断面形状等の相違に対して、ガイドローラによる圧延材の挟持間隔を、容易かつ正確に調整することができるフラッタリング防止用のローラガイド装置を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本考案によるフラッタリング防止用のローラガイドの特徴は、ガイドローラを支持する少なくとも３つローラ軸に、それぞれウォームホイールを設けて、これらのウォームホイールの全てに１のウォームを噛み合わせ、この１のウォームを回転させることによって、すべてのローラ軸の軸芯を、同時に調節できるようにしたことにある。

すなわち本考案によるフラッタリング防止用のローラガイド装置は、圧延ロール間における圧延材のフラッタリングの発生を防止するローラガイド装置であって、ガイドボックスと、このガイドボックスに回転自在に支持される少なくとも３本のローラ軸と、この全てのローラ軸を同時に回転させる芯間調整軸とを備えている。上記ローラ軸には、このローラ軸の軸芯から偏心した偏心軸が形成してあり、この偏心軸には、それぞれガイドローラが回転自在に支持されている。上記圧延材の両側面は、上記ガイドローラによって、この圧延材の長手方向に所定の間隔を隔てて挟持される。また、上記ローラ軸には、それぞれ第１の歯車が設けてあり、上記芯間調整軸には、上記第１の歯車とそれぞれ噛み合う少なくとも３個の第２の歯車が設けてあり、上記芯間調整軸の回転操作によって、上記少なくとも３個からなる上記ガイドローラによる上記圧延材の挟持間隔を増減することにある。

上記ガイドローラは、上記圧延材の両側面を、この圧延材の長手方向に所定の間隔を隔てて、交互に押圧するようにして挟持することが望ましい。また、上記ガイドローラは、上記圧延材の両側面を、この圧延材の長手方向に所定の間隔を隔てて、互いに対向するようにして挟持することが望ましい。

ここで「交互に押圧する」とは、ガイドローラを、圧延材の両側に、いわゆる千鳥配列状に配置して、この圧延材を挟持することを意味する。また「互いに対向する」とは、圧延材の長手方向に所定の間隔を隔てた複数箇所の断面位置において、対をなすガイドローラを、それぞれ圧延材を挟んで向かい合うように配置することを意味する。

本考案によるフラッタリング防止用のローラガイド装置は、１の芯間調整軸の回転によって、全てのガイドローラの軸芯を同時に調整するため、目的とする圧延材の挟持間隔を短時間で設定することができる。

さらに、１の芯間調整軸の回転によって、圧延材の挟持間隔が一義的に決まるため、それぞれのガイドローラの軸芯を１つずつ別個独立に調整する場合に較べると、より正確に挟持間隔を設定することができる。

図１〜図４を参照しつつ、本考案によるフラッタリング防止用のローラガイド装置について説明する。まず図１に示すように本考案によるフラッタリング防止用のローラガイド装置１の主な構成要素は、ほぼ四角形のガイドボックス２と、このガイドボックスに回転自在に支持される３本のローラ軸２１、２１、２１と、
この全てのローラ軸を同時に回転させる芯間調整軸２２とを備えている。これらのローラ軸２１の上端部には、第２の歯車であるウォームホイール２１２がそれぞれ設けてある。芯間調整軸２２には、３の第１の歯車であるウォームギア２２１、２２１、２２１が設けてあり、これらのウォームホイールとウォームギアとが、それぞれ噛み合っている。また３本のローラ軸２１、２１、２１は、圧延材を挟んで、この圧延材の長手方向に千鳥配列状に配置してある。

圧延材３は、３本のローラ軸２１、２１、２１に、それぞれ回転自在に設けられたガイドローラ２３、２３、２３によって、両側面を３点で挟持されて、この圧延材のフラッタリングの発生を防止する。なおガイドローラ２３は、３個に限らず、４箇所以上を千鳥配列してもよい。またガイドローラ２３は、圧延材３の長手方向に等間隔を隔てた２箇所以上の断面位置において、互いに対向するように配列してもよい。

さて、図２に示すようにローラ軸２１は、このローラ軸の回転軸であるローラ軸部２１３と、このローラ軸部の一端部に設けた第１の歯車２１２と、このローラ軸部の他端部に設けられ、かつこのローラ軸部の軸芯から偏心した偏心軸２１１とを備えている。偏心軸２１１には、ガイドローラ２３が、回転自在に挿入される。なお第１の歯車２１２は、ウォームホイールを使用している。

図３に示すように芯間調節軸２２は、芯間調節軸部２２３と、軸方向に等間隔で配置した３の第２の歯車２２１と、断面が四角形状の治具取り付け部２２２とを有している。なお図１に示すように、芯間調整軸部２２３は、下固定部２６ｂと上固定部２６ａとによって上下から回転自在に挟持して、ガイドボックス２の上面にボルトで固定する、なお第２の歯車２２１は、ウォームギアを使用する。

図４に示すようにローラ軸２１のローラ軸部２１３は、ガイドボックス２に千鳥配列状に配置された挿入孔２０ａに、それぞれ摺動自在に挿入される。なおローラ軸部２１３には、長手方向のほぼ中央部に円周溝２１３ａが設けてあり、この円周溝の溝底に、係止用ねじ２３２ｂの先端を押圧することにより、圧延作業中に、このローラ軸２１が回転方向にずれないようにする。ガイドローラ２３による挟持間隔を調整する場合には、係止用ねじ２３２ｂを緩めて行う。さてローラ軸２１の下方には、偏心軸２１１が垂設してあり、この偏心軸にローラベアリング２７，２７を介して、ガイドローラ２３が回転自在に設けてある。

次に図４を参照しつつ、３のガイドローラ２３による圧延部材の挟持間隔を増減する動作を説明する。上述したように、芯間調整軸２２に設けた３のウォームギア２２１は、３のローラ軸２１に設けられたウォームホイール２１２と、それぞれ噛み合っている。したがって芯間調整軸２２の一端に設けた治具取り付け部２２２に、回転操作レバー等を取り付けて、この芯間調整軸を回転させると、それぞれ互いに噛み合うウォームギア２２１とウォームホイール２１２とによって、３のローラ軸２１が、同時に回転する。ローラ軸２１が回転すると、このローラ軸とΔだけ偏心して設けられた偏心軸２１１は、このローラ軸を中心として、偏心量であるΔを半径として振れ回り、この偏心軸の軸芯が移動する。

ここで図１に示すように、千鳥配列状に配置した３のローラ軸２１のうち、圧延材を挟んで一方側に位置する２のローラ軸と、反対側に位置する１のローラ軸とを同時に回転させて、それぞれの偏心軸２１１が、このローラ軸を中心として、偏心量であるΔを半径として振れ回わるときに、前者の２の偏心軸と後者の１の偏心軸とが、圧延材と直交する方向において、圧延材を挟んで互いに逆方向に移動するように、あらかじめ偏心軸の位相角度を設定して組み込んでおけば、芯間調整軸２２を時計方向、または反時計方向に回転させることによって、３のガイドローラ２３による挟持間隔を増減できる。なお圧延材を挟むいずれの側においても、所定の圧延材の長手方向間隔を隔てて、複数個のガイドローラ２３を配置する場合は、これらの全てのガイドローラについて、圧延材と直交する方向への移動量が同一になるように、偏心軸２１１の位相角度を設定して組み込んでおくのが望ましい。

次に図１を参照しつつ、圧延材３が、本考案のローラガイド装置を通過する過程を説明する。圧延ロールから排出された圧延材３は、この圧延材の長手方向であってガイドボックス２に挿入されたスリーブガイド２４を通過する。このスリーブガイド２４は、円筒形状であってその側面に、圧延材３の長手方向へ並んで２つの切り欠き部と、これに対向する位置に１つの切り欠き部を設けている。これら３つの切り欠き部には、ガイドローラ２３がそれぞれ納まる。スリーブガイド２４によって圧延材３は、上下方向の移動が制限される。さらに、圧延材３の長手方向に千鳥配列した３つのローラ軸２１、２１、２１が３点で支えることによって、フラッタリングを防止する。また、ガイドボックス２の反対には、圧延材３の長手方向にデリバリーガイド２５を設けて、この圧延材を次段圧延ロールに案内する。

なお第１の歯車２１２と、第２の歯車２２１とには、それぞれ相互に噛み合う、傘歯車を使用することもできる。またガイドボックス２の取り付け位置を、圧延材３の長手方向、あるいは長手方向に直行する方向に移動できるように構成することが、より望ましい。

本考案のローラガイド装置は、フラッタリングを防止すると共に断面形状等の異なる圧延材の軸芯を、迅速かつより正確に合わせることができるので、圧延材の製造等に関する産業に広く利用可能である。

構成部品の斜視図である。 ローラ軸の外形図である。 芯間調整軸の外形図である。 ローラ軸等の組み付け構造の一部断面図である。 従来のローラガイド装置の説明図である。

符号の説明

１ ローラガイド装置
２ ガイドボックス
２１ ローラ軸
２１１ 偏心軸
２１２ 第１の歯車（ウォームホイール）
２１３ ローラ軸部
２２ 芯間調整軸
２２１ 第２の歯車（ウォームギア）
２２３ 芯間調整軸部
２３ ガイドローラ

Claims (3)

1. 圧延ロール間における圧延材のフラッタリングの発生を防止するローラガイド装置であって、
   ガイドボックスと、このガイドボックスに回転自在に支持される少なくとも３本のローラ軸と、この全てのローラ軸を同時に回転させる芯間調整軸とを備え、
   上記ローラ軸には、このローラ軸の軸芯から偏心した偏心軸が形成してあり、
   上記偏心軸には、それぞれガイドローラが回転自在に支持され、
   上記圧延材の両側面は、上記ガイドローラによって、この圧延材の長手方向に所定の間隔を隔てて挟持され、
   上記ローラ軸には、それぞれ第１の歯車が設けてあり、
   上記芯間調整軸には、上記第１の歯車とそれぞれ噛み合う少なくとも３個の第２の歯車が設けてあり、
   上記芯間調整軸の回転操作によって、上記少なくとも３個からなる上記ガイドローラによる上記圧延材の挟持間隔を増減する
   ことを特徴とするフラッタリング防止用のローラガイド装置。
2. 請求項１において、上記ガイドローラは、上記圧延材の両側面を、この圧延材の長手方向に所定の間隔を隔てて、交互に押圧するようにして挟持する
   ことを特徴とするフラッタリング防止用のローラガイド装置。
3. 請求項１において、上記ガイドローラは、上記圧延材の両側面を、この圧延材の長手方向に所定の間隔を隔てて、互いに対向するようにして挟持する
   ことを特徴とするフラッタリング防止用のローラガイド装置。

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