JPH087921Y2 - ４ロールタンデム圧延機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は４ロールタンデム圧延機
に関する。比較的細径の線材圧延においては、分塊圧延
または連続鋳造により得られたビレットを、粗圧延機
群、中間圧延機群および仕上圧延機群により順次圧延し
た後、別工程において伸線により直径を次第に小さくし
て線材を得ている。この伸線工程には、ダイス方式など
種々の方法があるが、近年、高速で外形寸法精度の良い
製品が得られ、材料の捩れ防止を計れるなどの利点を有
する４ロールタンデム圧延機が開発されている（たとえ
ば特開昭６３−１６８２０２号公報、実開平１−８８８
４５号公報）。

【０００２】この４ロールタンデム圧延機は、パスライ
ンの周りに４個の孔型ロールを配設することによりパス
ラインに円形孔型を形成し、このような孔型ロールが組
込まれた圧延スタンドを各円形孔型寸法が漸次小さくな
るようにタンデムに配置し、各圧延スタンドで少なくと
も一つの孔型ロールを回転駆動させて線材を送りつつ円
形孔型により連続的に線材圧延を行うようにされてい
る。また、円形孔型を形成する４個のロールの間の隙間
による線材の非接触部分が隣り合う圧延スタンドで一致
しないように、隣り合う圧延スタンドでロールの位相を
異ならせ、例えばロール駆動軸が水平な水平スタンド
（以下、水平スタンドという）とロール駆動軸を下方に
４５°傾斜させた傾斜スタンド（以下、傾斜スタンドと
いう）を交互に配設している。本考案は、このような４
ロールタンデム圧延機に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来の４ロールタンデム圧延機として、
実開平３−３１００４号公報記載のものを図５〜６に基
づき説明する。図５はパスライン方向から見たタンデム
圧延機の正面図であり、水平スタンドのロールハウジン
グ５０とその駆動軸系、および傾斜スタンドの駆動軸系
が示されている。

【０００４】ロールハウジング５０は外形が略八角形の
ハウジングの中に４個の孔型ロール５０ａを内蔵したも
ので、前面および背面の側壁には数個の円柱状突起であ
る側座５３が形成されている。一方、本体フレーム５１
上には一対の受台５２が設置されており、互いに向き合
う面が下傾して形成され、正面視で略Ｖ字状に形成され
ている。そして、この受台５２は本体フレーム５１上で
紙面に直角方向に延びており、多数（たとえば２４台）
のロールハウジング５０が、それぞれの側座５３同士を
接触させて載置されている。さらに、各ロールハウジン
グ５０はクランプシリンダ６７で押付けられる垂直クラ
ンプ６８により上方から押えられ、受台５２上に固定さ
れるようになっている。

【０００５】図示の水平スタンドのロールハウジング５
０からは羽型ロール５０ａを駆動するためのロール駆動
軸５５が側方に延びており、着脱カップリング５６と向
き合っている。この着脱カップリング５６をカップリン
グシフター５７で軸方向に動かしロール駆動軸５５と連
結すれば、孔型ロール５０ａが減速機５８および駆動モ
ータ５９に接続され回転させられる。また水平スタンド
のロールハウジング５０の裏側には図示されていないが
傾斜スタンドのロールハウジングが４５度傾斜して前記
受台５２上に設置されており、そのロール駆動軸５５、
着脱カップリング５６およびカップリングシフター５７
も斜め４５度に下傾して配置され、減速機５８および駆
動モータ５９に接続されている。

【０００６】ところで、圧延される材料の外形を変更す
るとき、材料径に対応した孔型ロールを有するロールハ
ウジングに交換しなければならない。そのばあいのロー
ルハウジング５０の交換は、まず着脱カップリング５６
をカップリングシフター５７で後退させて、ロール駆動
軸５５から切離し、その上でロールハウジング５０をク
レーン等で上方に吊り上げることにより行われている。

【０００７】そして、着脱カップリング５６はロール駆
動軸５５と切離すための移動ストロークが必要なことか
ら、一般に図６に示すように構成されている。６０は減
速機側の駆動軸で、それには歯車６１が固着されてい
る。その歯車６１の外周にはカップリングケース６２が
軸方向に摺動自在に嵌められており、その内周面には前
記歯車６１に噛合う内歯歯車６３とロール駆動軸５５先
端の歯車５４と噛合う内歯歯車６４とが形成されてい
る。また、カップリングシフター５７に衝合する環状突
起６５が形成されており、シフター５７で矢印ａ方向に
動かせば、カップリングケース６２がストロークＳだけ
後恨し、ロール駆動軸５５と切離されるようになってい
る。そして、シフター５７を元の位置に復帰させるとコ
イルバネ６６の付勢力でカップリングケース６２がロー
ル駆動軸５５の歯車５４と噛合する位置まで前進しうる
ようになっている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかるに、前記従来の
４ロールタンデム圧延機では、つぎのような問題があっ
た。 まず、ロールハウジング５０を上方に吊上げる際の
作業性に劣るという問題がある。これは圧延機のスタン
ド間張力対策として各ロールハウジング５０は隣接する
ロールハウジングの側座５３同士を接触させて配置して
いるため、吊上げ方向を正確に垂直に維持しないと吊上
げができないことによる。したがって、両端のスタンド
から順次交換するばあいはとくに問題がないが、中間の
スタンドを交換するときに吊上げ作業性が難点となる。
また、中間のロールハウジングを再び挿入する際、両側
のロールハウジングの対向側への倒れのためにロールハ
ウジングが挿入しづらいという問題もある。

【０００９】 つぎに、高速回転性能に劣るという欠
点がある。ロールハウジング５０を交換する際は着脱カ
ップリング５６を後恨させてロール駆動軸５５と切離さ
なければならないが、後退ストロークＳを必要とする長
さだけ着脱カップリング５６の胴長が長くなるので高速
回転に限界があった。すなわち、通常５０００ｒｐｍ以
上に回転させるとカップリングケース６２の振動が大き
くなり着脱カップリング５６の寿命が大幅に短くなって
いたのである。また、全スタンドの内、一部のスタンド
を除いた状態で圧延機を運転するときは、着脱カップリ
ング５６の振れ回りを防止するためカップリングケース
６２を支持するダミーハウジングを取付ける必要があっ
たが、そうするとハウジング交換が煩雑化し、また限ら
れたハウジング台数でのパススケジュールが制約される
ことになる。

【００１０】本考案は叙上の事情に鑑み、ロールハウジ
ングの交換作業が容易であり、かつ高速回転を可能とす
る４ロールタンデム圧延機を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の４ロールタン
デム圧延機は、ロールハウジングを備えた水平スタンド
と傾斜スタンドが交互に配置され、かつ各ロールハウジ
ングの前壁と後壁に形成された突起である側座同士を互
いに接触させて配置した線材伸線工程用のタンデム圧延
機であって、前記各ロールハウジングを１台ずつ載置す
る受台をスタン ド数だけ設け、各受台を各スタンドの本
体フレーム上でパスラインに直交する方向に形成したガ
イド溝にスライド自在に取付けており、さらに隣接する
ロールハウジングの側座同士が接触する位置と離間する
位置との間で受台をガイド溝上で往復動させるアクチュ
エータを設けたことを特徴とする。請求項２の４ロール
タンデム圧延機は、前記ロールハウジングのロール駆動
軸と減速機側の伝動釉を連結する着脱カップリングが、
伝動軸の外歯に常時噛み合う内歯を基端部に形成したカ
ップリングケースの先端部に、ロール駆動軸の外歯が進
入したとき噛み合う内歯を形成したことを特徴とする。

【００１２】なお、本考案にいうアクチュエータとは受
台をスライドさせうるものであればどのようなものでも
よく、たとえばシリンダなどが用いられる。

【００１３】

【作用】請求項１の考案では、アクチュエータを作動さ
せてロールハウジングをパスライン方向に直角に少しス
ライドさせると、隣り合うロールハウジングの側座同士
が離れ、同時に、ロール駆動軸が着脱カップリングとの
噛み合いが外れる。このため各ロールハウジングが密着
して並べられているにも拘らず、クレーン等で吊上げる
作業がラフに行え、作業性が高くなる。つまり、このス
ライド動作は吊上げ作業の準備動作となるのであるが、
この準備動作によって、ハウジング列の両端を除く中間
のロールハウジングを吊上げる際の作業性は格段に容易
となるのである。

【００１４】請求項２の考案では、ロールハウジングの
スライドによりロール駆動軸を着脱カップリングに連結
離脱できるので、従来のシフト式に比べ着脱カップリン
グにシフトストロークを与える必要がないことから、そ
の胴長を短いものにすることができる。このため、高速
回転でも着脱カップリングに振動が発生しにくくなり高
速性能が向上する。

【００１５】

【実施例】つぎに本考案の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は水平スタンドＡの要部、図２は傾斜スタン
ドＢの要部を示しており、図１〜２に示されていない部
分は図５の従来例と同様の構成である。

【００１６】図１において、１はロールハウジングであ
り、略八角形の外形に構成されており、内部には４個の
孔型ロール２が収納されている。これらの４個の孔型ロ
ール２は１個の円形孔型を形成するように各ロール２の
回転軸を９０度間隔で同一平面内に配置したもので、い
わゆる４ロールタイプと称される孔型ロールである。Ｏ
はロール孔を通るパスラインで紙面に直角な方向に通っ
ており、丸棒鋼等の被成形材がこのパスラインＯに沿っ
て通るとき４個の孔型ロール２によって圧延され所定の
径寸法に成形される。ロールハウジング１の前壁１ａと
後壁１ｂ（図４参照）には、短い円形状突紀である側座
３が８個づつパスラインＯを中心とする円周上に等間隔
に並ぶように形成されている。

【００１７】本体フレーム４上には、ロールハウジング
１を載置する受台５がガイド溝６によってスライド可能
に取付けられている。このガイド溝６は、あり溝とそれ
に嵌るありからなる公知のもので、本体フレーム４と受
台５のどちらにあり溝（またはあり）を形成してもよ
い。ガイド溝６により規制されるスライドの方向はパス
ラインＯに直交し、かつ後述する駆動系（ロール駆動軸
９および伝動軸１０）の軸方向に平行な方向である。前
記受台５上にはロールハウジング１を嵌合して載置する
凹溝５ａ，５ｂが形成されており、ロールハウジング１
は凹溝５ａ，５ｂに嵌合して載置されるとパスラインＯ
方向およびパスライン０の直交方向に位置決めされるよ
うになっている。そして、前記受台５と本体フレーム４
との間にはシリンダ７が設置されており、このシリンダ
７を伸縮させるとガイド溝６でガイドされて、ロールハ
ウジング１が矢印ｂ方向に移動する。

【００１８】ロールハウジング１の側方からは孔型ロー
ル２に回転力を伝えるためのロール駆動軸９が延びてお
り、減速機側の伝動軸１０に取付けられた着脱カップリ
ング１１に向き合っている。

【００１９】着脱カップリング１１の詳細は図３に示さ
れている。伝動軸１０の先端部にはフランジ１２、歯車
１３、カラー１４がその順に固定されており、それらの
外周には、カップリングケース１５が外挿されている。
カップリングケース１５の図中右端内周には内歯歯車１
６が形成され、図中左端内周には内歯歯車１７が形成さ
れている。そして、内歯歯車１６は歯車１３と常時噛合
っている。カップリングケース１５の先端外周にはバネ
座１８が形成され、前記フランジ１２との間にコイルバ
ネ１９が介装されている。またカップリングケース１５
の中央部内周にはガイドリング２０が形成され、ガイド
リング２０の内周面が前記カラー１４の外周に摺接さ
れ、コイルバネ１９の付勢力により常時この状態に保持
されている。このようにガイドリング２０がカラー１４
に嵌合することにより、高速回転時においてカップリン
グケース１５の振れ回りが防止される。

【００２０】一方、ロール駆動軸９の先端には歯車２１
が固定されている。そして、ロールハウジング１のスラ
イドに伴って、ロール駆動軸９の先端の歯車２１がカッ
プリングケース１５内に進入し内歯歯車１７と噛合えば
ロール駆動軸９と伝動軸１０が連結され、歯車２１がカ
ップリングケース１５から出て内歯歯車１７との噛合い
が外れれば互いに切離されるようになっている。このよ
うにロール駆動軸９と着脱カップリング１１との連結
は、着脱カップリング１１が動かずロール駆動軸９が進
退することによってのみ行なわれるので、着脱カップリ
ング１１、とくにカップリングケース１５の胴長は短く
なっているのが特徴である。

【００２１】つぎに、図２に示されるように、傾斜スタ
ンドＢはロールハウジング１とその駆動系が４５度傾斜
して配設されているが、その点を除けば図１の水平スタ
ンドＡと同様に構成されている。ただし、傾斜した配置
に伴ない、受台２５は本体フレーム２４上に４５度傾斜
して形成されたガイド溝２６上をスライドするように設
けられており、また受台２５と本体フレーム２４との間
にはシリンダ２７が取付けられている。そして、かかる
構成によりロールハウジング１は矢印ｃで示すようにパ
スラインＯに直角であり、かつ４５度傾斜しているロー
ル駆動軸９および伝動軸１０に平行に、すなわち斜め４
５度の方向にスライドするようになっている。

【００２２】そして、上記の水平スタンドＡと傾斜スタ
ンドＢは図４に示されるように、交互に配置され、圧延
機のスタンド間張力に耐えるように、各ロールハウジン
グ１はそれぞれの側座３を互いに接触させて設置されて
いる。

【００２３】つぎに本実施例におけるロールハウジング
の交換作業を説明する。図１において、実線で示したロ
ールハウジング１は圧延位置であり、この状態からシリ
ンダ７で押し出すと鎖線で示した位置までロールハウジ
ング１がスライドさせられる。このばあいのスライドス
トロークは隣り合う側座３同士の接触が外れ、かつロー
ル駆動軸９が着脱カップリング１１から完全に切離され
ることが必要である。このようにロールハウジング１が
スライドすると隣り合うロールハウジング１との間に隙
間ができるので、クレーン等で吊上げる作業が容易にな
る。また、図３に示す傾斜スタンドＢのばあいも同様
で、シリンダ２７によりロールハウジング１を斜め上方
に押し出せば、隣り合うロールハウジング１の側座３と
の接触が外れ、ロール駆動軸９を着脱カップリング１１
から切離すことができる。したがって、同様にクレーン
等でロールハウジング１を吊上げれば容易にロールハウ
ジング１を取出すことができる。

【００２４】新しいロールハウジング１を取付けるとき
は、前記と逆の操作を行えばよく、たとえば、クレーン
などでロールハウジング１を受台５、２５上に吊り降ろ
し、シリンダ７、２７で受台５、２５をストロークエン
ドまで引張れば、ロールハウジング１をそれぞれの圧延
位置にセットすることができる。

【００２５】本実施例では以上のようにロールハウジン
グ１の交換がやりやすい他に、既述のごとく着脱カップ
リング１１の胴長が短くなっているので振動が生じにく
く高速回転に適するという利点がある。さらに、着脱カ
ップリング１１のカップリングケース１５の振れ回りを
ガイドリング２０とカラー１４の摺接によって防止して
いるので、ロールハウジング１側のロール駆動軸９に接
続されていないときでも、ダミーハウジングで支持する
ことなく空転させても差支えない。このためハウジング
交換が容易に行え、さらに、パススケジュールに対し限
られたハウジングを有効に活用できるので設定条件の柔
軟性が増加する。

【００２６】なお、本考案の他の実施例として、上記実
施例ではアクチュエータとしてシリンダを用いたが、そ
の代りにモータを用いこれによりねじ棒を回転させて受
台を螺進させ、さらに受台をストローク端で止めるスト
ッパを付設した機構を用いてもよいものである。

【００２７】

【考案の効果】本考案によれば、４ロールタンデム圧延
機においてロールハウジングの交換を容易にすることが
できる。また、高速回転が可能であり、圧延設定条件に
柔軟に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例における圧延機の水平スタン
ドの正面図である。

【図２】本考案の一実施例における圧延機の傾斜スタン
ドの正面図である。

【図３】図１および図２に示された着脱カップリングの
断面図である。

【図４】水平スタンドＡと傾斜スタンドＢをタンデムに
配置した状態を示す側面図である。

【図５】従来の４ロールタンデム圧延機を示す正面図で
ある。

【図６】従来の圧延機における着脱カップリングの断面
図である。

【符号の説明】

１ ロールハウジング ７、２７
シリンダ ３ 側座 ９
ロール駆動軸 ４、２４ 本体フレーム １１
着脱カップリング ５、２５ 受台 Ａ
水平スタンド ６、２６ ガイド溝 Ｂ
傾斜スタンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 越智 重治 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重機 械工業株式会社新居浜製造所内 (72)考案者 飯尾 逸史 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重機 械工業株式会社新居浜製造所内 (56)参考文献 特開 昭57−181703（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−31004（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ロールハウジングを備えた水平スタンドと
   傾斜スタンドが交互に配置され、かつ各ロールハウジン
   グの前壁と後壁に形成された突起である側座同士を互い
   に接触させて配置した線材伸線工程用のタンデム圧延機
   であって、 前記各ロールハウジングを１台ずつ載置する受台をスタ
   ンド数だけ設け、各受台を各スタンドの本体フレーム上
   でパスラインに直交する方向に形成したガイド溝にスラ
   イド自在に取付けており、 さらに隣接するロールハウジングの側座同士が接触する
   位置と離間する位置との間で受台をガイド溝上で往復動
   させるアクチュエータを設けたことを特徴とする４ロー
   ルタンデム圧延機。
2. 【請求項２】前記ロールハウジングのロール駆動軸と減
   速機側の伝動軸を連結する着脱カップリングが、伝動軸
   の外歯に常時噛み合う内歯を基端部に形成したカップリ
   ングケースの先端部に、ロール駆動軸の外歯が進入した
   とき噛み合う内歯を形成したことを特徴とする請求項１
   記載の４ロールタンデム圧延機。