JPH0140568Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、偏心カートリツジを用いて圧延ロー
ル間〓を可変とする圧延機の圧下装置において、
そのロール間〓（圧下量）を直接目盛表示によつ
て確実容易に視認できるようにしたものに関す
る。

（従来の技術） 線材、棒鋼圧延設備における圧延機において用
いる圧延ロールとして、一対の圧延ロールの間〓
を両ロールに付属する一対の偏心カートリツジの
回転によつて可変とし、所要の偏心圧下量を得る
ようにしたものは周知である。従来この種の偏心
カートリツジタイプの圧延ロールにおいて、その
ロール間〓（圧下量）を目盛表示する手段は全く
なかつた。

（考案が解決しようとする課題） 即ち、第１２図に示す如く、偏心カートリツジ
１，１の軸心ハ，ハ′に対して、圧延ロール３１，
３１の軸心ニ，ニ′が偏心量γで偏心している場
合、この偏心カートリツジ１，１をウオーム軸１
９に設けられたウオーム１９ａ，１９ｂで回転角
度θ₁'だけ回転させて、ｙの圧下量を得て、ロー
ル間〓をδするとき、 ｙ＝γsin θ₁′ δ＝Ｃ−Ｄ−２ ｙ 但し、Ｃはカートリツジ１，１の軸心ハ，ハ′
の距離Ｄは圧延ロール３１，３１の直径 となり、ロール間〓δは、偏心カートリツジ１の
回転量θ₁′とは比例しない。従つて、偏心カート
リツジ１もしくはウオーム軸１９の回転量から直
接ロール間〓（圧下量）を取つた場合、その表示
目盛を等間隔にすることができなかつた。不等間
隔の目盛表示では、それを制御に利用し難く、従
つて、従来は、ロール間〓（圧下量）の目盛表示
装置を有しなかつた。

従つて、従来は圧延ラインの圧下作業は、手動
によるロール間の間〓測定によつて行われている
のであり、このため圧延製品の寸法、形状が適正
でない時には、その圧延を中止または微速運転に
切換えて圧下修正を施す必要が生じ、その作業
性、稼動率の著しい低下を招来する点において問
題がある。

そこで、本考案は、前記問題点を解決した圧延
機における圧下表示装置を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本考案は、次の手段
を講じた。即ち、本考案の特徴とする処は、ロー
ルハウジングに偏心カートリツジが回動自在に設
けられ、該偏心カートリツジの偏心軸心に圧延ロ
ールが取付けられ、前記偏心カートリツジの回動
によつて一対の圧延ロールの間〓が可変とされる
圧延機において、 前記ロール間〓の測定基準原点からの前記偏心
カートリツジの回転角度θより、 Ｙ＝Rsin θ 但しＲは定数 とした前記Ｙの値を得る回転量取出手段と、前記
回転量取出手段のＹの値を比例増減巾する変換手
段と、 該変換手段で変換されたＹの値を用いて前記ロ
ール間〓として表示する表示手段と、 を具備した点にある。

（作用） 偏心カートリツジの軸心間距離Ｃ、偏心量を
γ、圧延ロールの直径をＤ、カートリツジの回転
角度θ、圧下量をｙ、ロール間〓をδとすると、 ｙ＝γsin δ δ＝Ｃ−Ｄ−２ ｙ の関係にあり、δとθは比例関係にない。

そこで、本考案では、回転量取出手段により、
カートリツジの回転量θから、Ｙ＝Rsin θなる
Ｙの値を取り出す。

このＹの値を変換手段によつて比例増減巾し
て、前記式のｙの値と等しくする。この値を用
いて前記式に従つてロール間〓δを表示手段に
表示する。

即ち、本考案は、ロール間〓δを表示するのに
カートリツジの回転角θを直接用いるのではな
く、回転量取出手段により得られたＹの値を用い
るようにしているので、表示手段の目盛を等間隔
にすることができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。第１．２．３図によつて本考案表示装置を用
いる偏心カートリツジタイプの圧延ロール機構の
１例についてその概略を説示する。

既知のように、図例では横向きの水平位置で上
下に対置される一対の圧延ロール３１，３１は、
ロールハウジング（ロールスタンド）１８に、そ
のロール軸３１ａ，３１ａが何れも可回動に軸架
され、図示のように分割軸型式とされたロール軸
３１ａ，３１ａの各軸端には駆動ギア３２，３２
が付設されて可回動とされる。前記ロール軸３１
ａ，３１ａにはロールハウジング１８に挿脱自在
に着装される偏心カートリツジ１，１が、圧延ロ
ール３１，３１と同行回転自在かつ単独固定自在
の関係のもとに、外嵌されている。このさい第６
図及び第１２図に示すように圧延ロール軸心、即
ちロール軸３１ａ，３１ａの軸心ニ，ニ′に対し、
各偏心カートリツジ１，１の軸心ハ，ハ′はγだ
け偏心されている。これによつて偏心カートリツ
ジ１，１を回転させることによつて、一対の圧延
ロール３１，３１のロール間〓は可変とされ、そ
の偏心圧下量も変化される。圧延ロール３１，３
１の駆動ギア３２，３２及びロール軸３１ａ，３
１ａを介する圧延回転時には、偏心カートリツジ
１，１は非回動に固定されるものであり、これら
一連の構造は既知のものであり、その概略の説示
のみに止める。

前記一対の偏心カートリツジ１，１を同期的に
回転させる回転手段としては、ピン、リンクレバ
ー機構によるネジ回動手段を始めとして、各種手
段が存在することも既知である。図例においてウ
オーム並びにウオームホイルによる回動手段を用
いたものを示しているので、以下これについて説
示する。

即ち第１．２図に示されるように、一対の偏心
カートリツジ１，１の外周面中途の対応位置にそ
れぞれ円筒状にめぐるウオームホイル１ａ，１ｂ
を形成する。これら両ホイル１ａ，１ｂの一側に
おいて、偏心カートリツジ１，１の軸線と直交状
に中空ウオーム軸１９をロールハウジング１８内
に可回動に立設する。そして、同ウオーム軸１９
の前記ウオームホイル１ａ，１ｂと対応する位置
にそれぞれウオーム１９ａ，１９ｂを形成し、ウ
オーム１９ａはウオームホイル１ａに、ウオーム
１９ｂはウオームホイル１ｂに、ウオーム１９ｂ
はウオームホイル１ｂにそれぞれ噛合させる。

このさい両ウオーム１９ａ，１９ｂは互いに反
対にねじれたものとすることによつて、中空ウオ
ーム軸１９の正逆回動により、各ウオーム１９
ａ，１９ｂの回動を介し、ウオームホイル１ａ，
１ｂをそれぞれ相反方向に回転させることにより
圧延ロール１，１のロール間〓を最大開口度から
最小開口度にまで、偏心カートリツジ１，１の回
転量（回転角）の大小変化によつて可変とし、こ
れにより偏心圧下量ｙを可変とすることになる。

既知のようにこの種の偏心カートリツジ１，１
はロールハウジング１８に対して挿脱自在とさ
れ、例えばカートリツジ１，１内のメタル軸受交
換等の場合は、カートリツジ１，１をロールハウ
ジング１８から抜取らねばならない。そこで中空
ウオーム軸１９においては、そのウオーム１９
ａ，１９ｂをウオームホイル１ａ，１ｂに対して
接離自在に噛合構造とすることが必要である。こ
のため図例では、前記中空ウオーム軸１９内にウ
オーム軸１９の軸心イに対し偏心した軸心ロの作
動軸３３を軸受３４，３５を介して内嵌し、更に
作動軸３３の上下端をロールハウジング１８に対
し軸受３６，３７を介して可回動に立設してい
る。そして、同作動軸３３の180度正逆回動によ
つて、中空ウオーム軸１９の各ウオーム１９ａ，
１９ｂを、ウオームホイル１ａ，１ｂに対し接離
自在とするのである。

前記中空ウオーム軸１９の圧下のための回動機
構として、図例では同ウオーム軸１９の上端にギ
ヤ２９を付設し、同ギヤ２９にアイドルギヤ２
８、アイドルギヤ２８にアイドルギヤ２７を順次
噛合させ、アイドルギヤ２７に駆動ギヤ２６を噛
合させるとともに、駆動ギヤ２６に手動ハンドル
軸２４のピニオン３８を噛合させている。また駆
動ギヤ２６には別に油圧モータ等のモータ２５を
減速装置３０を介して連結することにより、手動
およびモータ駆動の両駆動手段が可能であるよう
にしている。これによつて先に述べた偏心カート
リツジ１，１の所要回転角（回転量）θの回転が
与えられるようにしており、またアイドルギヤ２
７，２８の内、アイドルギヤ２８はロールハウジ
ング１８側に軸架されるアイドルギヤ２７の軸に
枢支されたリンク３９と、中空ウオーム軸１９の
ギヤ２９に固設されたリンク４０に保持されるの
である。これは、中空ウオーム軸１９の先に述べ
た180度正逆回動によるウオーム１９ａ，１９ｂ
のウオームホイル１ａ，１ｂに対する接離に当つ
ても、一連の駆動ギヤ２６からギヤ２９に至る連
動回転関係に支障を与えることなく、かつウオー
ム１９ａ，１９ｂとウオームホイル１ａ，１ｂの
噛合を円滑に行なうためである。勿論偏心カート
リツジ１，１の回転手段は第１，２，３図に示し
たものに限定されるものでなく、第３図は一連の
ギヤ系列の位置関係を示したものである。

本考案は上記１例に説示したような、一対の偏
心カートリツジ１，１の回転θによつて、一対の
圧延ロール３１，３１のロール間〓δ（圧下量ｙ）
を可変とするものにおいて、第４図以下に例示す
るような表示装置を用いて、前記ロール間〓δま
たは圧下量ｙを目盛によつて明確に指示できるよ
うにするのである。

即ち第４，５，６図および第６図の各要部断面
を示す第７，８，９，１０図において、第６図お
よび第９図に示すように、ウオームホイル１ａを
有する一方の偏心カートリツジ１の周側に、同カ
ートリツジ１の軸心ハを通る半径線上に、カムレ
バー２を突出状に固設する。そして、同カムレバ
ー２の先端にカムローラ３を可回動に付設し、偏
心カートリツジ１とカムレバー２が同行回転する
ようにして、これを同カートリツジ１の回転量取
出部材とする。

前記カムローラ３を備えたカムレバー２に対応
し、第５，６，７図に示されるように、偏心カー
トリツジ１の接線と平行して移動自在なラツク５
を、フレーム２２を介して設ける。即ちロールハ
ウジング１８を利用して偏心カートリツジ１の接
線と平行して固設したフレーム２２に同方向のス
ライド溝４１を開設し、第９，１０図にも示すよ
うに、ラツク５をフレーム２２の一側面に添接さ
せる。そして、ラツク５の基部５ａをスライド溝
４１に摺動自在に挿設し、基部５ａの他端にボル
ト締着により固着したカムガイド４をフレーム２
２の他側面に添接させる。更にラツク５及びカム
ガイド４が一体となつてフレーム２２上を、偏心
カートリツジの接線方向と平行してスライド自在
に設ける。更にカムガイド４に垂直方向の係合溝
４２を設け、同係合溝４２に前記カムレバー２の
カムローラ３を係合させるのである。上記ラツク
５の設置に当つては、第６図に示すように、偏心
カートリツジ１の軸心（外径中心）ハと、カムレ
バー２におけるカムローラ３の中心を結ぶ線が、
フレーム２２上におけるラツク５の移動する方向
と直角になる時、カートリツジ１の軸心ハと圧延
ロール３１の軸心（ロール軸３１ａと同心）ニと
を結ぶ線ハ−ニと、他方のウオームホイル１ｂを
有する偏心カートリツジ１の軸心ハ′と圧延ロー
ル３１の軸心ニ′とを結ぶ線ハ′−ニ′が平行にな
るように設ける。そして、この状態をロール間〓
測定基準原点とする。

前記ラツク５がスライド自在に保持される固定
のフレーム２２の、前記ラツク５の歯面と同側の
一部には第６，７，８図および第１１図に示され
るように、ブラケツト４３を突出状に付設し、同
ブラケツト４３に軸受９を介してピニオン軸４４
を設けるとともに同軸４４に前記ラツク５の歯と
噛合するピニオン６を設け、更に同ブラケツト４
３には前記ピニオン軸４４と別位置に軸受１０を
介して軸２３を設け、前記ピニオン軸４４と軸２
３には、互いに噛合する増速または減速のための
連動ギヤ７，８を設ける。前記軸２３には、ロー
ルハウジング１８を利用して軸受４５を介し軸２
３と同方向に可回動に設けた伝動軸１１の一端を
カツプリング４６により連結し、同伝動軸１１の
他端を本考案の目盛表示部材である回転目盛盤１
３を回転入力軸１７に、自在接手１２を介して連
結するのである。

このさい回転入力軸１７と伝動軸１１の連結部
分に自在接手１２を介入させたのは、回転目盛盤
１３と伝動軸１１の中心位置ずれを吸収するため
のものであり、設計的に目盛盤１３と軸１１の位
置が同心である時には不要である。

前記回転目盛盤１３は第１１図、更には第１図
に示されるように、ロールハウジング１８の上面
に、前記回転入力軸１７に指示されて可回動に設
置され、目盛盤１３の円形上面には、図示省略し
てあるが、ロール間〓δまたは圧下量ｙの数値目
盛が円周等分状に設けられる。

この回転目盛盤１３の目盛と対応して第１図及
び第３図示のように、ロールハウジング１８側に
固定の指針２０が設けられ、２１は回転入力軸１
７と回転目盛盤１３の締結ナツトを示している。

また１５は前記回転入力軸１７並びに回転目盛
盤１３を支持するフレーム１４に内蔵した光電式
のパルスピツクアツプであり、１６はこれに対応
して入力軸１７に付設されるスリツトマーカーで
あり、このパルスピツクアツプ１５については後
述する。

本考案の前記実施例によれば、その偏心カート
リツジ１，１の回転による圧下操作（間〓量調
整）に当り、手動操作の場合には、手動ハンドル
軸２４に図示省略するが適宜ハンドルを取付けて
回動させる。この回動により、ピニオン３８ギヤ
２６，２７，２８をへてギヤ２９が回動され、中
空ウオーム軸１９の各ウオーム１９ａ，１９ｂに
よる一対の偏心カートリツジ１，１のウオームホ
イル１ａ，１ｂの回転角度を変え、一対の圧延ロ
ール３１，３１のロール間〓を変えることにな
る。従つて手動ハンドル軸２４の正逆回動によ
て、ロール間〓δを最大開口から最小開口位置に
至るまで任意に可変とできる。また手動操作に変
えてモータ２５による操作の場合には、減速装置
から３０から同様に前記したギヤ系列により、同
様に中空ウオーム軸１９を回動させ、ウオーム１
９ａ，１９ｂおよびウオームホイル１ａ，１ｂを
介し、一対の偏心カートリツジ１，１をへて圧延
ロール間〓を同じく可変とすることができる。

何れの操作にさいしても、前記偏心カートリツ
ジ１，１の回転に当り、ウオームホイル１ａを有
する偏心カートリツジ１には、カムレバー２が同
行回転自在に設けられ、同カムレバー２の先端の
カムローラ３が、ラツク５と一体のカムガイド４
の係合溝４２内に係合されている。従つて、カム
レバー２の先端に位置するカムローラ３が、偏心
カートリツジ１の軸心ハから半径Ｒの円弧運動を
カートリツジ１の回転とともに行なえば、カムロ
ーラ３の係合した溝４２を介し、カムガイド４、
これと一体のラツク５はスライド溝４１に沿つて
カートリツジ１の接線方向に直線的に移動する。

即ち、カムレバー２、カムローラ３、カムガイ
ド４、ラツク５が本考案の回転量取出手段を構成
している。

しかして、偏心カートリツジ１が前記ロール間
〓測定基準原点から回転角θだけ回動すると、ラ
ツク５はＹ＝Rsin θのＹの値だけ直線的に移動
する。

このラツク５の移動によりフレーム２２側に設
けたピニオン６が連動回転されて、ピニオン軸４
４を回動し、ピニオン軸４４のギヤ７、これと相
噛合するギヤ８によつて増速（または減速）して
軸２３より伝動軸１１をへて回転入力軸１７が回
動される。即ち、ピニオン６ギヤ７，８が本考案
の変換手段を構成して、前記Ｙの値を増減巾す
る。これにより回転目盛盤１３が回動し、指針２
０と合致する数値目盛が、即ちロール間〓δ（ま
たは圧下量ｙ）を表示することになる。即ち、目
盛盤１３、指針２０等で本考案の表示手段が構成
されている。これによつて一対の圧延ロール３
１，３１におけるロール間〓δ（偏心圧下量ｙ）
を、具体的な数値によつて容易に視認できるので
ある。

第６図及び第１２図に例示するように、一対の
偏心カートリツジ１，１の軸心ハ，ハ′間の距離
をＣとし、圧延ロール３１，３１の外径をＤと
し、両ロール３１，３１の間〓をδとし、偏心量
γとした場合、その圧下量ｙ及びロール間〓δ
は、既知のようにｙ＝γsin θ、δ＝Ｃ−Ｄ−２
（γsin θ）となりウオーム回転量θ圧下量ｙとは
比例しないため、回転目盛盤１３における円周配
置の目盛を直接ウオーム１９ａ，１９ｂ乃至偏心
カートリツジ１，１の回転角から取ると、最大開
口または最小開口位置においては、目盛間隔が狭
くなり、カートリツジ軸心ハ，ハ′とロール軸心
ニ，ニ′とが平行になる位置側では目盛間隔が広
くなるように、目盛間隔が等間隔にならないので
あるが、本考案は前述のように回転量取出手段と
してのカムレバー２、カムローラ３、ラツク５等
と、回転目盛盤１３の回転入力軸１７の間に、ラ
ツク５とピニオン６による直線進退運動およびギ
ヤ７，８による増速または減速手段による変換手
段を介在させているので、偏心カートリツジ１を
回転させた時、目盛盤１３の回転角とロール間〓
または圧下量とを比例させることができる。即ち
目盛盤１３における円周上に配分表示する数値目
盛を等分目盛として表示させることができるの
で、その目盛読み取りはきわめて容易であり、手
動ハンドル軸２４による手動圧下調整はきわめて
便利である。またこれによつて第１１図において
説した光電型パルスピツプアツプ１５、スリツト
マーカー１６の利用によつて、モータ２５による
駆動操作にさいし、同モータ２５の遠隔制御また
は自動制御も可能となるのである。

即ち偏心カートリツジ１の軸心ハからカムレバ
ー２におけるカムローラ３の中心までの距離をＲ
として、ピニオン６の形をD₁、伝動ギヤ７，８
の各歯数をZ₁，Z₂とし、目盛盤１３における１回
転当りの発信パルスＮとした場合、ロール間〓δ
をΔδ変位した時のパルス数の変動Δは、 ΔN＝Δδ，RN，Z₁／2πγ，D₁，Z₂（パルス数）とな
る。

従つて前記のスリツトマーカー１６、パルスピ
ツクアツプ１５によつて発信されたパルス数によ
つて、前記モータ２５の制御回路を起動制御すれ
ば、その遠隔または自動圧下操作もきわめて容易
に行なえることになる。但しこのようなモータ２
５の遠方または自動圧下操作のためには、パルス
ピツクアツプ１５のようなパルス発信器を用いる
代りに、前記ラツク５による直線運動部材を利用
し、その移動量をポジシヨンセンサー、作動トラ
ンス等を用いて位置検出することによつて行なう
ことが可能である。

（考案の効果） 以上のように本考案では、従来の手動によるロ
ール間〓の測定、製品寸法、形状の不良により圧
延を中止または微速に切換えて、圧下修整を行な
う等の手間をなくし、表示手段による等間隔のロ
ール間〓値または圧下量数値の表示とその確認に
より、常に狂いのない安定均一な圧延内容を保持
でき、均質な圧延製品を提供できる点において優
れ、また圧延条件の変更、調整に当つても、表示
手段の指示に従つてきわめて容易に行なえるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置を用いた圧下装置１例の一
部縦断正面図、第２図は同カートリツジ回動要部
の側断面図、第３図は同平面図、第４図は本考案
装置実施例の要部平面図、第５図は同正面図、第
６図は同装置全体の側面図、第７図は第６図のＢ
−Ｂ線断面図、第８図は第７図のＣ−Ｃ線断面
図、第９図は第６図のＤ−Ｄ線断面図、第１０図
は第６図のＥ−Ｅ線断面図、第１１図は同目盛盤
要部の側断面図、第１２図は偏心カートリツジ回
転とロール〓間関係の説明図である。 １，１……偏心カートリツジ、２……カムレバ
ー、３……カムローラ、４……カムガイド、５…
…ラツク、６……ピニオン、７，８……増速（減
速）連動ギヤ、１１……伝動軸、１３……回転目
盛盤、１５……パルスピツクアツプ、１６……ス
リツトマーカー、１７……回転入力軸。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ロールハウジングに偏心カートリツジが回動自
   在に設けられ、該偏心カートリツジの偏心軸心に
   圧延ロールが取付けられ、前記偏心カートリツジ
   の回動によつて一対の圧延ロールの間〓が可変と
   される圧延機において、 前記ロール間〓の測定基準原点からの前記偏心
   カートリツジの回転角度θより、 Ｙ＝Rsin θ 但しＲは定数 とした前記Ｙの値を得る回転量取出手段と、 前記回転量取出手段のＹの値を比例増減巾する
   変換手段と、 該変換手段で変換されたＹの値を用いて前記ロ
   ール間〓として表示する表示手段と、 を具備したことを特徴とする圧延機における圧下
   表示装置。