JPH07328706A - マルチロール圧延機 - Google Patents

マルチロール圧延機

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JPH07328706A
JPH07328706A JP12394894A JP12394894A JPH07328706A JP H07328706 A JPH07328706 A JP H07328706A JP 12394894 A JP12394894 A JP 12394894A JP 12394894 A JP12394894 A JP 12394894A JP H07328706 A JPH07328706 A JP H07328706A
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rolling
rolling rolls
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rolls
roll
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Takashi Kawamura
隆 川村
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KAWAMURA KOGYO KK
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KAWAMURA KOGYO KK
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    • B21B—ROLLING OF METAL
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    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スーパーアロイのような難加工材、その他の
材料を鍛造機に比べると騒音、振動なく安全に所望の断
面形状及び寸法の棒材、線材等に生産性よく塑性加工で
き、大がかりな一般的な圧延機に比べると構造簡単にし
て小型に安価に製作できるマルチロール圧延機を提供す
る。 【構成】 それぞれに対し任意に被圧延材料を供給して
圧延加工できるように複数対の圧延ロール（１１、１
１）〜（１６、１６）を順次並べ設け、各圧延ロールに
おけるロール軸１０に歯車２を設けて各隣合う歯車同士
を順次噛み合わせることで対圧延ロールの連動機構２０
を構成し、該歯車群における端の歯車２を駆動装置６０
で往復回転駆動できるようにし、各対の圧延ロールには
圧延用孔型１１１、１１２・・・を設けたマルチロール
圧延機。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被圧延材料から所望の
断面形状及び寸法の４角、６角、８角等の棒材や丸棒
材、線材等を製造する圧延機に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、いわゆるスーパーアロイ（超合
金）と称されている超耐熱性、超耐食性、或いはその双
方の性質等を有する合金、例えばニッケル基超合金、コ
バルト基超合金、鉄基超合金などのように工具による切
削等の加工を行うとその工具寿命を著しく短くする所謂
難加工材が各種分野で使用されている。
【０００３】このような難加工材は工具による加工も行
われるが、塑性加工により得られる製品については鍛造
により製造されることが多い。鍛造が採用されるのは、
スーパーアロイのような難加工材による製品は、材料に
鍛造性があることが多く、また、一般に多品種少量生産
品であるため通常の圧延機のような大がかりな機械に比
べると小型のものも多々ある鍛造機による方が安価に済
む等の理由による。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鍛造に
よる塑性加工は激しい騒音、振動を伴うのでこれが公害
の一因となっている。また、騒音、振動を伴うので作業
環境が悪化するうえ、鍛造作業は危険を伴うので、鍛造
作業者の採用が困難となっている。さらに、スーパーア
ロイのような材料からなる製品の鍛造による生産性は著
しく低く、これがスーパーアロイ製品のコスト高を招
き、その市場普及が困難な大きい原因となっている。
【０００５】目的とする製品によっては圧延加工も可能
であり、圧延機は鍛造機に比べると騒音、振動が少な
く、安全であり、生産性も高いという利点があるもの
の、既述のように大がかりとなり、設置費用が高価につ
くという問題がある。そこで本発明はスーパーアロイの
ような難加工材、その他の材料を鍛造機と比べると騒
音、振動なく、安全に所望の断面形状及び寸法の棒材、
線材等に生産性よく塑性加工でき、大がかりな一般的な
圧延機に比べると構造簡単にして小型に安価に製作でき
るマルチロール圧延機を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、それぞれに対し任意に被圧延材料を供給して
圧延加工できるように順次並べ設けられた圧延回転可能
の複数対の圧延ロールと、前記複数対の圧延ロールのう
ちいずれかを回転駆動する駆動装置と、前記駆動装置に
より駆動される対圧延ロールに他の対圧延ロールを連動
させる連動機構とを備え、前記各対の圧延ロールは少な
くとも一つの圧延用孔型を有しており、前記複数対の圧
延ロールにより提供される複数の該孔型は、形状及び寸
法のうち少なくとも一方の点で異なる少なくとも２種類
の孔型からなっているマルチロール圧延機を提供する。
【０００７】前記対圧延ロールの数は、例えば、被圧延
材料から最終品を得るまでに材料の断面寸法を段階的に
圧延縮小できるように複数段の圧延を行える数に設定す
ることや、断面形状が２種類以上の最終品を得るに必要
な数に設定すること等が考えられる。各対の圧延ロール
における圧延用の孔型の形状、寸法は目的とする最終品
に応じて形成すればよい。各対圧延ロールにおける孔型
の数は一つだけでもよく、複数でもよい。また、１又は
２以上の、ある対圧延ロールについては一つの孔型を設
け、他の対圧延ロールについては複数の孔型を設けても
よい。ある対圧延ロールについて複数の孔型を設ける場
合、その複数の孔型は予備の孔型を設けておく等の点か
ら全て同じ形状、寸法のものでもよいし、形状及び寸法
のうち少なくとも一方の点で異なる少なくとも２種類の
孔型からなっていてもよい。さらに、各対の圧延ロール
の各孔型が、形状及び寸法のうち少なくとも一方の点で
他のいずれの対圧延ロールの孔型とも異なっていてもよ
いし、ある対圧延ロールとある対圧延ロールとの間で同
じ形状、寸法の孔型があってもよい。
【０００８】いずれにしても圧延機全体としてみたと
き、同じ形状、寸法の孔型が二つ以上あれば、予備の孔
型が得られるし、複数種類の孔型を設けることで、圧延
加工の多様性や円滑性を増すことができる。多様性につ
いては、例えば、２種以上の最終品に対応させて断面形
状が異なっている複数の孔型を設ける場合が考えられ、
圧延の円滑性については、例えば、断面形状は最終品に
応じて略同じであるが、寸法が次第に変化している複数
の孔型が考えられる。多様性、円滑性の双方を達成でき
る複数の孔型を採用してもよい。
【０００９】複数対の圧延ロールの前記連動機構として
は、歯車伝動機構を利用したもの、チエーン伝動機構を
利用したもの、それら双方を組み合わせたもの等、種々
考えられるが、連動の確実性の点から歯車伝動機構を利
用したものが好ましく、またその場合、構造の簡素化の
点から、そして各歯車に加わる抵抗モーメントを打ち消
し易いように、例えば各圧延ロールにおけるロール軸に
設けられて隣合うもの同士が順次噛み合う歯車群からな
る歯車伝動機構を推奨できる。この場合、前記駆動装置
は、該歯車群におけるどこかの１又は２以上の歯車を回
転駆動できるものでもよいが、構造の簡素化の点からい
ずれか一つの歯車を回転駆動するもの、より好ましくは
往復回転駆動できるものが考えられ、さらに、各対圧延
ロールに対する材料供給操作や材料引取操作を容易に行
うために各対圧延ロールの前方及び後方域を開けておけ
るように、前記歯車群のいずれかの端の歯車を回転駆動
するもの、より好ましくは往復回転駆動できるものが考
えられる。
【００１０】また、前記駆動装置としては、電動回転モ
ータのような回転モータ及びその動力を前記連動機構に
伝える歯車伝動装置、チエーン伝動装置、又はそれらの
組み合わせからなるものなど、種々考えられるが、大き
い動力を簡単に得て、それを前記連動機構に伝え、円滑
な圧延を達成できるように、ピストンシリンダ装置、よ
り好ましくは大動力を確実に得られる油圧作動のピスト
ンシリンダ装置と、該装置のピストンロッドの往復動作
を前記歯車伝動機構における歯車群のいずれかの歯車、
より好ましくは該歯車群におけるいずれかの端の歯車の
往復回転に変換するラック・ピニオン機構を含む歯車伝
動装置とを含んでいる駆動装置を挙げることができる。
【００１１】
【作用】本発明マルチロール圧延機によると、駆動装置
に連結された対圧延ロールが該駆動装置の運転により駆
動されて圧延回転し、すなわち圧延のために該対ロール
における一方のロールがある方向に、他方のロールがそ
れと反対方向に回転し、それにともなって前記連動機構
の作用で他の対の圧延ロールもそれぞれ圧延回転する。
【００１２】そこで被圧延材料を複数対の圧延ロールに
よって提供されている複数の圧延用孔型のうち、最終目
的品に応じた形状、寸法を有する、或いは該形状及び最
終品より大きい寸法を有する適当な孔型に供給し、熱間
又は冷間圧延する。材料の供給は必要に応じ同じ孔型に
対し複数回行うこともできる。さらに必要に応じ順次寸
法の小さい孔型に供給して圧延を繰り返し、最終品であ
る４角、６角、８角等の棒材、丸棒材、線材等を得るこ
とができる。
【００１３】前記駆動装置がそれに連結された対圧延ロ
ールを往復駆動できるものであるときは、必要に応じ、
その駆動装置の往復運転及び前記連動機構の作用により
各対の圧延ロールを往復動させて、被圧延材料を圧延機
の前側からでも後ろ側からでも所定の孔型に対し供給
し、また、引き取ることができる。前記連動機構とし
て、各圧延ロールにおけるロール軸に設けられて隣合う
もの同士が順次噛み合う歯車群からなる歯車伝動機構を
採用するときは、該機構は各歯車に加わる抵抗モーメン
トが打ち消されるように動作する。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の１実施例を図面を参照して説
明する。図１は１実施例の、一部を省略し、一部を切除
して示す正面図であり、図２は一部を切除して示す同平
面図であり、図３は圧延ロールの支持機構を示す図であ
る。図示のマルチロール圧延機は、六つの対圧延ロール
（１１、１１) 、（１２、１２）、（１３、１３）、
（１４、１４) 、（１５、１５）（１６、１６）を備え
ている。これら対圧延ロールは、その回転軸線を上下方
向にして互いに平行に順次横に並べて配置されており、
いずれの対圧延ロールに対しても、任意に被圧延材料を
供給したり、引き取ったりできる。
【００１５】各圧延ロールは、図３において対圧延ロー
ル（１１、１１）のうち一方のロール１１に代表させて
示すように、ロール軸１０を備えており、該軸の上端部
分及び下端部分がそれぞれ軸受１０ａ、１０ｂにて圧延
機フレームＦに回転可能に支持されている。各圧延ロー
ルのロール軸１０の上端及び下端にはそれぞれ歯車２が
嵌合連結されており、各対の圧延ロールにおいて、その
２本の圧延ロールのロール軸１０、１０上の上下それぞ
れにおける歯車２、２は互いに噛み合っている。さら
に、圧延機全体としてみると、上下それぞれにおける歯
車２群のうち、互いに隣合うもの同士が噛み合って、前
記複数対の圧延ロールの連動機構２０を構成している。
なお、これら歯車には図中すべて符号「２」を付してあ
るが、対圧延ロール（１１、１１）〜（１３、１３）に
おける歯車（いずれも同サイズ）は対圧延ロール（１
４、１４）〜（１６、１６）における歯車（いずれも同
サイズ）よりやや大きいサイズのものである。
【００１６】連動機構２０を構成する上下それぞれの歯
車２群のうち、一方の端にある歯車２′、２′にはそれ
ぞれ歯車３、３が噛み合っており、各歯車３に歯車４が
噛み合っている。歯車３、３は軸３１にて、歯車４、４
は軸４１にてそれぞれ圧延機フレームＦに回転可能に支
持されている。歯車軸４１の中間部分にはピニオン５が
固定されており、これにラック６が噛み合っている。ラ
ック６は、歯車軸４１に対し、直角に、且つ、水平に配
置されていて、支持フレーム６１に固定されており、該
フレーム６１と共にガイド６２に沿って往復動できる。
また、ラック６と同方向に油圧作動のピストンシリンダ
装置６３が設置されており、そのピストンロッド６３１
が支持フレーム６１に連結されている。前記歯車３、
３、４、４を含むこれら部品は一番端の対圧延ロール
（１１、１１）の駆動装置６０を構成している。
【００１７】対圧延ロール（１１、１１）は二つの圧延
用孔型１１１、１１２を、対圧延ロール（１２、１２）
は三つの圧延用孔型１２１〜１２３を、対圧延ロール
（１３、１３）も三つの圧延用孔型１３１〜１３３を、
対圧延ロール（１４、１４）も三つの圧延用孔型１４１
〜１４３を、対圧延ロール（１５、１５）は四つの圧延
用孔型１５１〜１５４を、対圧延ロール（１６、１６）
は七つの圧延用孔型１６１〜１６７をそれぞれ備えてい
る。
【００１８】各対の圧延ロールにおける孔型は同形状又
は略同形状のものである。そして、図面上は略同サイズ
に示されているが、上のものより下のものへ行くに従い
次第にサイズを小さく形成してある。また、対圧延ロー
ル（１１、１１）から対圧延ロール（１６、１６）に向
かうに従い孔型は次第に小サイズとなっている。以上説
明したマルチロール圧延機によると、油圧ピストンシリ
ンダ装置６３のピストンロッド６３１を突出又は後退さ
せることでラック６が移動し、これに噛み合うピニオン
５が回転する。ピニオン５が回転すると、歯車４、４、
３、３を介して連動機構２０の歯車群のうち対圧延ロー
ル（１１、１１）のロール軸１０、１０上の各歯車２が
回転駆動され、それによって対圧延ロール（１１、１
１）が駆動され、圧延回転する。すなわち、一方の圧延
ロール１１がピストンロッド６３１の移動方向に応じて
いずれかの方向に回転し、他方のロール１１がそれと反
対方向に回転し、圧延できる状態となる。また、これに
ともない連動機構２０の作用で他の対圧延ロール（１
２、１２）〜（１６、１６）もそれぞれ同様に圧延回転
する。
【００１９】そこで被圧延材料を例えば図示しないそれ
自体既に知られている鍛造用マニピュレータで支持し
て、いずれかの対圧延ロールにおける最終目的品に応じ
た形状、寸法を有するいずれかの孔型に供給し、熱間又
は冷間圧延する。圧延材料の引き取りは、例えば反対側
に配置した鍛造用マニピュレータ等で行えばよい。この
圧延は、必要に応じ、同じ孔型について、材料を繰り返
し通して行ってもよい。そしてさらに必要に応じ、引き
続き、順次寸法の小さい、同じ対圧延ロール上の、さら
には他段の対圧延ロール上の孔型に、それぞれ１又は２
回以上通過させ、最終品を得る。本例では最終品は断面
形状略円形の線材である。
【００２０】各圧延操作においては、必要に応じ、ピス
トンロッド６３１を往復動させることで、各対圧延ロー
ルを往復回転させ、それによって材料を往復動させつ
つ、それだけ能率よく、円滑に圧延を行うことができ
る。以上の圧延操作中、連動機構２０は、上下それぞれ
の歯車２群の各隣合う歯車２、２が互いに反対方向に回
されるので、各歯車に加わる抵抗モーメントが打ち消さ
れるように動作することになり、それだけ歯車軸等の部
品の強度を低くしておくことができ、それだけ装置を安
価に、それでいて安全に提供できる。
【００２１】以上説明した圧延機では、全体的に構造が
簡素化されており、それだけ小型に安価に提供できる。
また、駆動装置６０の油圧ピストンシリンダ装置６３に
より簡単に大動力を得て、この大動力で複数対の圧延ロ
ールを連動回転させることができるので、円滑に圧延加
工を行える。さらに、従来の鍛造機と比べると、圧延加
工中の騒音、振動が無いと言えるほど著しく低減してお
り、安全でもある。
【００２２】なお、前記実施例は線材を製造するもので
あるが、各対圧延ロールにおける孔型を適当な形状、寸
法に定めることにより、４角形、６角形、８角形等の棒
材や丸棒材等の製造も可能である。また、被圧延材料と
しては、スーパーアロイのような難加工材であっても、
その他の材料であっても圧延加工可能なものであればよ
い。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、ス
ーパーアロイのような難加工材、その他の材料を鍛造機
と比べると騒音、振動なく、安全に所望の断面形状及び
寸法の棒材、線材等に生産性よく塑性加工でき、大がか
りな一般的な圧延機に比べると構造簡単にして小型に安
価に製作できるマルチロール圧延機を提供することがで
きる。
【００２４】各対の圧延ロールが複数の圧延用孔型を備
えており、該複数の孔型が、形状及び寸法のうち少なく
とも一方の点で異なる少なくとも２種類の孔型からなっ
ているときは、それだけ圧延加工の多様性、円滑性又は
それら双方を増すことができる。また、各対の圧延ロー
ルの各孔型が、形状及び寸法のうち少なくとも一方の点
で他のいずれの対圧延ロールの孔型とも異なっていると
きも同様である。
【００２５】複数対の圧延ロールの連動機構として、各
圧延ロールにおけるロール軸に設けられて隣合うもの同
士が順次噛み合う歯車群からなる歯車伝動機構を採用す
るときは、圧延ロールの連動が確実となるとともに連動
機構の構造が簡素化され、また、連動機構が各歯車に加
わる抵抗モーメントを打ち消すように動作することにな
り、それだけ装置強度の点で安価に済ませて安全にする
ことができる。
【００２６】また、駆動装置として、該歯車群のいずれ
かの端の歯車を回転駆動するものを採用するときは、駆
動装置が一つで足りるのでそれだけ構造が簡素化され、
安価に済むし、各対圧延ロールの前方及び後方域が駆動
装置から解放され、各対圧延ロールに対する材料供給操
作や材料引取操作が容易となる。駆動装置がピストンシ
リンダ装置と、該装置のピストンロッドの往復動作を前
記歯車群における前記端の歯車の往復回転に変換するラ
ック・ピニオン機構を含む歯車伝動装置とを含んでいる
ものであるときは、該ピストンシリンダ装置により簡単
に大きい動力を得て、これを複数対圧延ロールの連動機
構に確実に伝えることができ、それだけ円滑に圧延加工
を行える。
【００２７】また、駆動装置として例えばピストンシリ
ンダ装置のように往復駆動できる駆動機を採用するとき
は、それによって各対の圧延ロールを必要に応じ往復駆
動して、被圧延材料を圧延機の前側からでも後ろ側から
でも所定の孔型に対し供給し、また、引き取ることがで
きるようになり、それだけ圧延加工を能率よく、円滑に
行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例であるマルチロール圧延機
の、一部を省略し、一部切除して示す正面図である。
【図２】図１に示すマルチロール圧延機の、一部を切除
して示す平面図である。
【図３】図１に示すマルチロール圧延機における一つの
圧延ロールの回転支持機構を示す断面図である。
【符号の説明】
（１１、１１）〜（１６、１６） 対圧延ロール １０ ロール軸 １０ａ、１０ｂ 軸受 Ｆ 圧延機フレーム ２、２′ 歯車 ２０ 連動機構 ６０ 駆動装置 ６ ラック ６１ ラック支持フレーム ６２ ガイド ６３ 油圧ピストンシリンダ装置 ６３１ ピストンロッド ３、４ 歯車

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれに対し任意に被圧延材料を供給
    して圧延加工できるように順次並べ設けられた圧延回転
    可能の複数対の圧延ロールと、前記複数対の圧延ロール
    のうちいずれかを回転駆動する駆動装置と、前記駆動装
    置により駆動される対圧延ロールに他の対圧延ロールを
    連動させる連動機構とを備え、前記各対の圧延ロールは
    少なくとも一つの圧延用孔型を有しており、前記複数対
    の圧延ロールにより提供される複数の該孔型は、形状及
    び寸法のうち少なくとも一方の点で異なる少なくとも２
    種類の孔型からなっているマルチロール圧延機。
  2. 【請求項２】 前記各対の圧延ロールが複数の前記孔型
    を備えており、該複数の孔型は、形状及び寸法のうち少
    なくとも一方の点で異なる少なくとも２種類の孔型から
    なっており、該各対の圧延ロールの各孔型は、形状及び
    寸法のうち少なくとも一方の点で他のいずれの対圧延ロ
    ールの孔型とも異なっている請求項１記載のマルチロー
    ル圧延機。
  3. 【請求項３】 前記連動機構が、各圧延ロールにおける
    ロール軸に設けられて隣合うもの同士が順次噛み合う歯
    車群からなる歯車伝動機構であり、前記駆動装置は、該
    歯車群のいずれかの端の歯車を回転駆動するものである
    請求項１又は２記載のマルチロール圧延機。
  4. 【請求項４】 前記駆動装置がピストンシリンダ装置
    と、該装置のピストンロッドの往復動作を前記歯車群に
    おける前記端の歯車の往復回転に変換するラック・ピニ
    オン機構を含む歯車伝動装置とを含んでいる請求項３記
    載のマルチロール圧延機。
JP12394894A 1994-06-06 1994-06-06 マルチロール圧延機 Withdrawn JPH07328706A (ja)

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