JPH10192924A - 条鋼圧延機 - Google Patents

条鋼圧延機

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JPH10192924A
JPH10192924A JP9003287A JP328797A JPH10192924A JP H10192924 A JPH10192924 A JP H10192924A JP 9003287 A JP9003287 A JP 9003287A JP 328797 A JP328797 A JP 328797A JP H10192924 A JPH10192924 A JP H10192924A
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roll
shaft
housing
rolling mill
driving force
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雅光 仲谷
Yasunori Matsuda
泰憲 松田
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外周面に複数のカリバＣ１・Ｃ２を有する加
工ロール８のカリバ交換は、従来、パスラインＰ上でロ
ール支持軸先端から加工ロール８を脱着する作業によっ
て行われ、この作業に長時間を要し、生産性の低下を招
来していた。 【解決手段】 加工ロール８の軸方向にシフト可能なロ
ールハウジング７をベベルギアボックス６とは別体で設
け、このハウジング７をシフトさせることでカリバ交換
を行う。ハウジング７のシフトに伴う駆動力伝達経路中
の軸方向長の変化を吸収するため、この経路中にスプラ
イン軸２５などの軸方向伸縮手段を設ける。カリバ交換
時に加工ロール８の脱着を行う必要はなく、これによっ
て、作業が簡単になり、かつ、所要時間も短縮されて生
産性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対のロール支持
軸の各端部に加工ロールが片持ち状に取付けられる形式
の条鋼圧延機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上記のような条鋼圧延機として、図11に
示すように、線材などの被圧延材が送られるパスライン
Ｐを挟む両側に、複数のロールスタンド51…をそれぞれ
45°傾斜させて交互に配置したブロックミルが知られて
いる（例えば特開平5-185101号公報等参照）。各ロール
スタンド51には、外周面に所定形状の孔溝（カリバ）を
有する一対の加工ロール52・52が各々パスラインＰ側に
取付けられ、これら加工ロール52に、圧延機駆動モータ
53により増速機54を介して駆動されるラインシャフト55
・55から、それぞれ回転力が伝達されるように構成され
ている。
【０００３】すなわち、図12に示すように、ラインシャ
フト55には各ロールスタンド51内の位置に、駆動力入力
部材としての駆動ベベルギア55ａが取付けられ、各ロー
ルスタンド51内に、この駆動ベベルギア55ａに噛合する
従動ベベルギア56ａを一端側に備える駆動伝達軸56が設
けられている。この駆動伝達軸56の他端側に取付けられ
ている第１スパーギア56ｂには、図13に示す中間伝達軸
57の第２スパーギア57ａが噛合しており、さらに、これ
ら第１・第２スパーギア56ｂ・57ａに、一対のロール支
持軸58・58に各々設けられたピニオンギア58ａ・58ａが
それぞれ噛合している。そして、これらロール支持軸58
・58の各先端部に、図11に示した加工ロール52・52が各
々片持ち状に装着され、これら加工ロール52・52に、上
記の駆動伝達軸56および中間伝達軸57と、ロール支持軸
58・58との互いに平行に配置された軸部材を介して、ラ
インシャフト55から回転力が伝達される。
【０００４】なお、上記した二本のロール支持軸58・58
は、図示してはいないが、ギャップ調整機構が接続され
た偏心スリーブを外嵌させてロールスタンド51内にそれ
ぞれ支持されている。ギャップ調整機構を介しての操作
により、偏心スリーブの回転角度位置が変更され、これ
により、ロール支持軸58・58は、前記したピニオンギア
58ａ・58ａと第１・第２スパーギア56ｂ・57ａとの各噛
合状態を保持したまま、両軸心間の距離が変化する。こ
れにより、加工ロール52・52間のギャップの調整が行わ
れる。
【０００５】ところで、外周面に複数の孔溝（カリバ）
が形成された加工ロール52・52を使用する場合、圧延を
継続してカリバが摩耗したときやサイズ替えのときに、
加工ロール52・52の取付状態を替えて、それまでパスラ
インＰ上に位置していたカリバに代え、他のカリバをパ
スラインＰ上に位置させるカリバ交換が行われる。この
カリバ交換作業について、図14を参照して説明する。同
図では、加工ロール52の外周面に４個のカリバC1〜C4が
形成されており、一方の端面側に位置する第１カリバC1
がパスラインＰ上に位置するように、ロール支持軸58の
先端部に固定されている。
【０００６】この状態から、例えば、第１カリバC1の隣
の第２カリバC2をパスラインＰ上に位置させるようにカ
リバ交換を行う場合、まず、ロール支持軸58の先端に螺
着されているロール締結用キャップ60をロール支持軸58
から取り外し、次いで、加工ロール52とスペーサ61とを
ロール支持軸58から順次抜き取る。その後、加工ロール
52とスペーサ61との順番を入替えて、図15に示すよう
に、加工ロール52・スペーサ61の順でロール支持軸58に
嵌め込んだ後、ロール締結用キャップ60を再度ロール支
持軸58の先端に螺着して固定する。これにより、第２カ
リバC2がパスラインＰ上に位置する状態となる。図示し
ない他方の加工ロール52についても上記と同様の作業を
行うことで、カリバ交換が終了する。
【０００７】なお、第３カリバC3や第４カリバC4をパス
ラインＰ上に位置させるカリバ交換は、加工ロール52を
引き抜いたときに、これを軸方向にひっくり返し、その
後、図14や図15に示す取付状態とする作業によって行わ
れる。このように、ロール支持軸58からの加工ロール55
の脱着を伴うカリバ交換作業は、通常パスライン上で行
われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パスラ
イン上での上記した加工ロールの脱着を伴うカリバ交換
作業には、従来、多大な時間と労力（例えば10スタンド
で６人×約30分）が必要となっており、このため、生産
性が著しく低下するという問題を生じている。また、ス
タンドに対するロールのカリバの位置が、組立誤差・ロ
ールカリバ製作誤差等により所望の位置からずれ、これ
によって、隣接するスタンド間でのパスアラインメント
にずれが生じる場合には、図15に示すように、さらにシ
ム62による調整が必要になって、カリバ交換作業はさら
に煩雑なものとなる。
【０００９】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みな
されたもので、カリバ交換を容易に行うことができ、こ
れによって、生産性や作業性を向上し得ると共に、さら
に全体の構成をより簡素になし得る条鋼圧延機を提供す
ることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１の条鋼圧延機は、被圧延材が送
られるパスラインに向けて設置されるロールスタンドの
上記パスライン側に、複数のカリバを外周面に各々有す
る一対の加工ロールがそれぞれ片持ち状でかつ互いに平
行に設けられる条鋼圧延機であって、加工ロールの軸方
向にカリバ間隔に応じてシフトされる可動部材が設けら
れると共に、加工ロールが可動部材と一体的に移動すべ
く支持されていることを特徴としている。
【００１１】このような構成によれば、可動部材をカリ
バ間隔に応じた距離だけシフトさせることで、カリバ交
換が行われる。すなわち、従来のように加工ロールの脱
着を伴う作業を行う必要がないので、作業が簡単にな
り、かつ、所要時間も短縮することができる。請求項２
の条鋼圧延機は、さらに、ロールスタンドの一端側に設
けられた駆動力入力部材から他端側に向かって駆動伝達
軸と中間伝達軸と一対のロール支持軸との各軸部材が互
いに平行に設けられ、駆動力入力部材からの回転駆動力
が駆動伝達軸と中間伝達軸とを介して伝達される各ロー
ル支持軸の先端側に加工ロールがそれぞれ同軸状に取付
けられる一方、上記軸部材を経由する駆動力伝達経路中
に、回転駆動力を伝達するための周方向の係合状態を保
持して軸方向に伸縮可能な軸方向伸縮手段が設けられて
いることを特徴としている。
【００１２】このように、軸方向伸縮手段が駆動力伝達
経路中に設けられていることによって、駆動力入力部材
の位置を不変にして、カリバ交換のための可動部材のシ
フト動作を生じさせることができる。したがって、例え
ば前記したブロックミルのように、ラインシャフトから
各ロールスタンドに駆動力が分配される構成でも、ライ
ンシャフトには、各ロールスタンド毎の駆動力入力位置
のずれを吸収するためにユニバーサルジョイント等の継
手を介装する構成とする必要はなく、これによって、生
産性の高い高速運転をより安定して行わせることができ
る。
【００１３】上記の可動部材および軸方向伸縮手段につ
いては、例えば請求項３記載のように、駆動力入力部材
を囲う固定ハウジングとは別体で形成されてロール支持
軸を内部に支持するロールハウジングを可動部材とし、
また、固定ハウジングとロールハウジングとにわたって
延びる軸部材の中途部にスプライン軸を設け、これを軸
方向伸縮手段とすることができる。
【００１４】また、軸方向伸縮手段としては、請求項４
記載のように、ロールハウジングのシフト動作に伴い歯
幅方向のずれを生じて相互に噛合した状態で駆動力を伝
達するギアを、固定ハウジングに支持された軸部材とロ
ールハウジングに支持された軸部材とに設けて構成する
ことも可能である。この構成によれば、前記したスプラ
イン軸のような軸継手を別途設ける必要がないので、全
体の構成をより簡素なものとすることができる。
【００１５】さらに、この場合に、請求項５記載のよう
に、ロールハウジング側のギアが、このロールハウジン
グから固定ハウジング側に向かって突出する軸部材の先
端に着脱自在に取付けられている構成であれば、ギア交
換も容易になる。例えば前記ブロックミルでは、各ロー
ルスタンドにおける回転力伝達経路中のギアの歯数を変
えて、加工ロールの回転数がパスラインに沿って順次増
加するように配置される。一方、軸受交換などのために
ロールハウジングを外したときには、予備のロールハウ
ジングに入替えられるが、上記のように加工ロールの回
転数を定めるギアの着脱を容易に行えるようにすること
で、予備ハウジングを共用化することができる。
【００１６】さらに、請求項６のように、ロールハウジ
ングを加工ロールの軸方向に移動させるシフト手段が設
けられ、このシフト手段が、軸方向伸縮手段における周
方向の係合状態をロールハウジングの移動に伴って解除
させて上方へと吊り上げ可能な位置まで移動させる移動
ストロークを有する構成であれば、上記したロール支持
軸の軸受の保守等の作業も容易になる。
【００１７】つまり、前記した軸受交換などのためにロ
ールハウジングを保守作業領域へと運ぶ際、クレーンに
よるロールハウジングの吊り上げ前にロールハウジング
を固定ハウジングから引き離し、固定ハウジングと干渉
しない位置まで移動させる必要があるが、これが、カリ
バ交換時にロールハウジングをシフトさせるシフト手段
によって行えるようになっており、したがって、この際
の格別な移動手段や作業を別途必要としないので、作業
が容易になる。
【００１８】一方、請求項７の条鋼圧延機では、前記可
動部材が、一対のロール支持軸に各々外嵌されてこれら
ロール支持軸をロールハウジング内で支持する偏心スリ
ーブから成り、かつ、偏心スリーブの軸方向移動に伴う
歯幅方向のずれを生じて相互に噛合した状態で駆動力を
伝達するギアが、軸方向伸縮手段としてロール支持軸と
中間伝達軸とに設けられている。
【００１９】この構成によれば、偏心スリーブを軸方向
に移動させる操作でカリバ交換が行われ、この場合、前
記したロールハウジングを移動させる構成に比べ、移動
対象が軽小になるので、例えばこの移動を自動的に行う
ためのシフト手段の構成が簡単になり、より安価なもの
とすることができる。また、軸方向伸縮手段がギアによ
り構成され、軸方向伸縮機能を有する専用の部品を別途
設ける必要がないので、これによっても、全体の構成を
より簡素なものとすることができる。
【００２０】また、請求項８の条鋼圧延機では、前記可
動部材がロール支持軸から成り、かつ、ロール支持軸の
軸方向移動に伴う歯幅方向のずれを生じて相互に噛合し
た状態で駆動力を伝達するギアが、軸方向伸縮手段とし
てロール支持軸と中間伝達軸とに設けられている。この
構成によれば、カリバ交換時の移動対象がロール支持軸
であり、さらに軽小になることから、上記同様に全体の
構成がさらに簡単になる。
【００２１】さらに、請求項９の条鋼圧延機では、前記
可動部材の移動量を検出するための位置検出器が設けら
れている。この構成では、カリバ交換のために可動部材
の移動開始操作を行った後、所定の位置に可動部材が達
した時点で停止操作を行うタイミングを、位置検出器で
の検出信号によって得ることができる。すなわち、これ
らの操作を、加工ロールの軸方向変位をパスライン上で
目視確認しながら行う必要はなく、例えば遠隔操作によ
って行うようにすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕次に、本発明の一実施形態について図１
〜図４を参照して説明する。図４に示すように、本実施
形態の条鋼圧延機は、圧延機駆動モータ１により増速機
２を介して回転駆動される二本のラインシャフト3,3 を
備え、これらラインシャフト3,3 は、線材などの被圧延
材が送られる圧延パスラインＰを挟んで両側に、このパ
スラインＰと平行にそれぞれ設けられている。これらラ
インシャフト3,3 とパスラインＰとの間に、10台のロー
ルスタンド４…が、圧延パスラインＰに沿って交互に配
置されてブロックミルとして構成されている。
【００２３】これらロールスタンド４…は、図１に示す
ように、パスラインＰを通る鉛直線Vcを中心にして左右
対称に、それぞれ45°の角度に傾けた状態で、中央基台
5aと、この中央基台5aの両側の側部基台5b,5b とにおけ
る各傾斜支持面に沿って設置されている。なお、各ロー
ルスタンド４…の構成は互いにほぼ同一であり、また、
パスラインＰを挟んで左右両側のロールスタンド4,4 に
ついても、これらは左右対称に配置されているだけで構
成上に大きな相違はないので、以下では、同図において
左側に示すロールスタンド４を例に挙げて説明する。
【００２４】このロールスタンド４は、側部基台5bの傾
斜支持面上に設置されたベベルギアボックス（固定ハウ
ジング）６と、その斜め上方で中央基台5aの傾斜支持面
上に配置されたロールハウジング７とを設けて構成され
ている。ベベルギアボックス６には、これを水平に貫通
する前記ラインシャフト３が支承される一方、ロールハ
ウジング７には、パスラインレベルHcに交差する上端面
7aから突出する形状で、一対の加工ロール8,8 が取付け
られている。
【００２５】これら加工ロール8,8 にラインシャフト３
から回転駆動力を伝達するために、ベベルギアボックス
６とロールハウジング７とにわたる長さを有する駆動伝
達軸10が設けられると共に、ロールハウジング７内に、
第１・第２中間伝達軸11,12、およびこれら中間伝達軸1
1,12 よりも紙面奥側に位置する後述する一対のロール
支持軸18,19 との計５本の軸部材が設けられている。こ
れら軸部材は、それぞれ45°の傾斜角度で互いに平行に
配置されており、以下、ランシャフト３側を基端側、加
工ロール8,8 側を先端側と各々称して、これら軸部材に
ついてさらに詳しく説明する。
【００２６】まず、駆動伝達軸10には、ベベルギアボッ
クス６内の基端部に従動ベベルギア13が取付けられてい
る。この従動ベベルギア13が、ラインシャフト３に取付
けられた駆動力入力部材としての主動ベベルギア3aに噛
合する一方、この駆動伝達軸10におけるロールハウジン
グ７内に位置する先端側に第１スパーギア14が取付けら
れている。この第１スパーギア14が、第１中間伝達軸11
基端側の第２スパーギア15に噛合し、さらに、この第１
中間伝達軸11と第２中間軸12との各先端側に、互いに同
一歯数で相互に噛合する第１・第２のピニオンギア16,1
7 が設けられている。
【００２７】これにより、ラインシャフト３の回転駆動
力は、まず、主動ベベルギア3a・従動ベベルギア13によ
って駆動伝達軸10に伝達され、この駆動伝達軸10から、
第１スパーギア14・第２スパーギヤ15によって第１中間
伝達軸11に伝達される。さらに、この第１中間伝達軸11
の回転は、第１・第２ピニオンギア16,17 によって、第
２中間伝達軸12に第１中間伝達軸11と同一速度でかつ逆
方向の回転を生じさせる。
【００２８】一方、第１・第２中間伝達軸11,12 よりも
紙面奥側には、これら伝達軸11,12にそれぞれ平行に、
図２に示す一対のロール支持軸18,18 がさらに配設され
ている。なお、同図では、便宜上、これらロール支持軸
18,18 の軸心方向を水平に向けて図示している。これら
ロール支持軸18,18 には、互いに同一歯数を有する従動
ピニオンギア19,19 がそれぞれ軸方向中途位置に取付け
られている。これら従動ピニオンギア19,19 が、図３に
示すように、第１・第２中間伝達軸11,12 の各第１・第
２ピニオンギア16,17 に各々噛合するように構成され、
これによって、前記した第１・第２中間伝達軸11,12 の
回転が、それぞれ各ロール支持軸18,18に伝達されるよ
うになっている。
【００２９】上記各ロール支持軸18,18 には、図２に示
すように、ロールハウジング７の上端面7aから突出する
先端部に外嵌させた状態で、前記の加工ロール8,8 がロ
ール締結用キャップ20,20 によりそれぞれ固定されてい
る。各加工ロール8,8 には、その外周面に、複数、図に
おいては二個の孔溝（カリバー）C1,C2 が、軸方向に所
定の間隔をおいてそれぞれ形成されている。図において
は、基端側の第１カリバC1が、前記したパスラインＰ上
に位置する状態を示している。
【００３０】なお、同図に示すように、各ロール支持軸
18,18 には偏心スリーブ21,21 がさらに外嵌され、これ
ら偏心スリーブ21,21 を介してそれぞれロールハウジン
グ７内に支持されている。そして、これら偏心スリーブ
21,21 よりも紙面奥側にギャップ調整機構（図示せず）
が設けられ、ロールハウジング７外に突出するギャップ
操作部22を回転操作することで、上記のギャップ調整機
構を介して偏心スリーブ21,21 に回動変位が生じるよう
に構成されている。この回動変位に伴い、各ロール支持
軸18,18 は、各従動ピニオンギア19,19 と前記した第１
・第２中間伝達軸11,12 の第１・第２ピニオンギア16,1
7 との各噛合状態を保持したまま、両軸心間の距離が変
化し、これによって、加工ロール8,8 間のギャップが調
整されるようになっている。
【００３１】上記した各軸部材のうち、図１に示すよう
に、ベベルギアボックス６とロールハウジング７とにわ
たって設けられる駆動伝達軸10は、ベベルギアボックス
６側に支持された主動軸部10ａと、ロールハウジング７
側に支持された従動軸部10ｂとの二部材に分離されてい
る。この分離箇所に、スプライン軸から成る軸方向に伸
縮自在な軸継手（軸方向伸縮手段）25が設けられてい
る。すなわち、従動軸部10ｂにおけるロールハウジング
７から斜め下方に突出する下端側がスプラインオス軸25
ａとして形成される一方、主動軸部10ａにおけるベベル
ギアボックス６から斜め上方に突出する上端部にスプラ
インメス軸25ｂが設けられ、したがって、この軸継手25
の箇所で、主動軸部10ａと従動軸部10ｂとが周方向の係
合状態を保持して軸方向に相対移動可能に連結されてい
る。
【００３２】一方、ロールハウジング７は、中央基台5a
の傾斜支持面に沿ってスライド可能に取付けられ、ま
た、このスライド動作を上記ロールハウジング７に生じ
させるための油圧シリンダから成るハウジングシフトア
クチュエータ（シフト手段）26が、中央基台5aの傾斜支
持面に沿って設けられている。上記のように構成された
条鋼圧延機では、圧延機駆動モータ１を駆動することに
より、ラインシャフト3,3 から各ロールスタンド４…に
回転駆動力が分配され、これは、駆動伝達軸10、第１・
第２中間伝達軸を順次介して、ロール支持軸18,18 に伝
達される。そして、これらロール支持軸18,18 の先端に
取付けられた加工ロール8,8 により、パスラインＰに沿
って送られる例えば線材の圧延が行われる。
【００３３】一方、圧延の継続に伴う摩耗やサイズ替え
の際のカリバ交換は以下のような操作で行われる。例え
ば、このときにパスラインＰ上に前記第１カリバC1が位
置するとすれば、ハウジングシフトアクチュエータ26を
作動してロールハウジング７をベベルギヤボックス６側
に、第１カリバC1と第２カリバC2との離間距離に相当す
る距離だけ、斜め下方にシフトさせる。これにより、そ
れまでの第１カリバC1に替わって、両加工ロール8,8 に
おける各第２カリバC2,C2 が同時にパスラインＰ上に位
置する状態に切り替わる。
【００３４】このようにロールハウジング７をベベルギ
アボックス６側にシフトさせる際、これに伴って駆動伝
達軸10における従動軸部10ｂの軸方向位置が主動軸部10
ａに対して変化するが、両者間には、周方向係合状態を
保持して軸方向に伸縮自在な軸継手25が設けられている
ので、前記したラインシャフト３から加工ロール8,8に
至る駆動力伝達経路はそのまま維持される。これによっ
て、上記したロールハウジング７のシフト操作のみでカ
リバ替えを完了することができ、その後すぐに、カリバ
替え後の圧延を開始することが可能となる。
【００３５】以上の説明のように、本実施形態において
は、ロールハウジング７がベベルギアボックス６とは別
体で設けられ、このロールハウジング７をシフトさせる
ことで、加工ロール8,8 におけるカリバ交換を行えるよ
うになっているので、カリバ交換に要する作業が簡単で
あり、所要時間も短時間で済む。従来は、前述したよう
に、加工ロールをロール支持軸から抜き取り、これを軸
方向にひっくり返したり、スペーサの挿入位置を替えて
再度固定する作業でカリバ交換が行われており、この作
業には、例えば10スタンドで少なくとも６人×30分の人
手と時間を要していた。また、自動化・省人化の進んだ
圧延工場では、通常の圧延時には、ブロックミルの作業
区の作業者は１〜２人しか必要ないが、このカリバ交換
時には、交換時間短縮のために他の作業区からの応援が
必要となり、作業区以外の作業者の負担を増加させてい
た。
【００３６】また、加工ロールは内圧または側圧で固定
されているため、塵埃、油脂分が固定面に付着している
場合には滑りが生じ、その結果、破損を生じることにも
なるが、このため、従来の加工ロールの固定作業には熟
練を要し、また、慎重を期して行うことが必要であり、
また、このカリバ交換作業は、圧延スケールや、冷却水
および油脂分が存在する悪環境の中で行われるものであ
った。
【００３７】これに対し、本実施形態においては、上記
のようなカリバ交換作業が不要で、さらに省人化を図る
ことができ、また、ダウンタイムの減少による生産性の
向上、並びにランニングコストを低減することが可能と
なる。さらに、カリバ交換に当たって加工ロール8,8 の
脱着を行う必要がないので、ロール破損事故を低減する
ことができる。
【００３８】また、本実施形態においては、駆動伝達軸
10に軸方向伸縮自在な軸継手25を設けていることによ
り、カリバ交換のためにロールハウジング７をシフトさ
せても従動ベベルギア13の位置は変化しない。これによ
って、より高速での運転を安定して行うことができる。
すなわち、上記のようなブロックミルは、複数のロール
スタンド４…をパスラインＰに沿って配置し、これらロ
ールスタンド４を貫通するラインシャフト3,3から各ロ
ールスタンド４…に駆動力を分配している。このため、
各スタンド４…の全体がカリバ交換に伴って個々に移動
し、従動ベベルギア13の位置が変位するような場合に
は、直線状のラインシャフトでは各主動ベベルギアと従
動ベベルギアとの噛合状態を維持できなくなる。したが
って、ラインシャフトにおける各スタンド間に、軸心の
ずれを吸収させるユニバーサルジョイントなどの軸継手
が必要となる。しかしながら、高速回転の条件下でのユ
ニバーサルジョイントは高価で非経済的設計となるばか
りでなく、技術的に難しく、振動・騒音の原因ともな
る。
【００３９】これに対し、本実施形態では駆動伝達軸10
に軸継手25を設けて従動ベベルギア13には位置変化が生
じないようになっているので、ラインシャフト3,3 との
関係は従来同様に構成でき、これによって、生産性の高
い高速運転を安定して行わせることができる。 〔実施形態２〕次に、本発明の他の実施形態について図
５〜図８を参照して説明する。なお、前記の実施形態１
で示した部材と同一の機能を有する部材には同一の符号
を付記して説明を省略する。
【００４０】本実施形態の条鋼圧延機は、図５に示すよ
うに、それぞれ45°に傾斜させた複数のロールスタンド
４…を、紙面に直交する方向のパスラインＰに沿って交
互に配置して、前記実施形態１と同様のブロックミルと
して構成されている。各ロールスタンド４は、図におい
て左右両側に45°の傾斜支持面を備える基台５上に、前
記同様に、ベベルギアボックス６とロールハウジング７
とを設けて構成されている。ベベルギアボックス６内に
は、図６に示すように、基端部に従動ベベルギア13を、
また先端側に第１スパーギア14を各々備えた駆動伝達軸
10の全体が、その長さ寸法を短くして支承されている。
なお、同図および後述する各図においても、便宜上、各
軸部材の軸心方向を水平に向けて図示している。
【００４１】第１中間伝達軸11は、その基端部側がロー
ルハウジング７の壁面を貫通してベベルギアボックス６
側に突出するように形成されている。そして、その突出
端部に、第２スパーギア15が例えばオイルインジェクシ
ョンなどにより着脱容易に取付けられている。この第２
スパーギア15が、ベベルギアボックス６内で、駆動伝達
軸10の第１スパーギア14に噛合するように構成されてい
る。
【００４２】一方、ロールハウジング７の先端側に取付
けられている加工ロール8,8 には、前記実施形態１と同
様に、第１・第２の二つのカリバC1・C2が形成されてい
る。同図には、基端側の第１カリバC1がパスラインＰ上
に位置する状態を示している。このとき、ベベルギアボ
ックス６とロールハウジング７との軸方向に相対向する
端面間には、第１カリバC1と第２カリバC2との軸方向の
間隔に相当する隙間δを保持して、後述するクランプ装
置31により、ロールハウジング７が基台５上に固定され
ている。また、この状態では、第２スパーギア15は、第
１スパーギア14よりも先端側にわずかに軸方向のずれを
生じた位置で、第１スパーギア14との噛合状態となるよ
うに構成されており、このようなずれを生じた状態にお
いて、ラインシャフト３からの回転駆動力を伝達し得る
ように、第１・第２スパーギア14,15 の歯幅が設定され
ている。
【００４３】上記構成の複数のロールスタンド４…がパ
スラインＰに沿って並設されており、これらロールスタ
ンド４…の各加工ロール8,8 を通して、前記実施形態１
と同様に、例えば線材の仕上圧延が行われる。そして、
パスラインＰ上に、上記した第１カリバC1に替えて第２
カリバC2を位置させるカリバ交換も、ロールハウジング
７を前記同様にシフトさせることによって行われる。こ
のシフト動作を生じさせるハウジングシフトアクチュエ
ータ26として、本実施形態では電動モータ26ａが採用さ
れ、また、基台５に上記のシフト方向に延びるネジ軸26
ｂが設けられると共に、ネジ軸26ｂに螺合させたスクリ
ューナット26ｃが、ロールハウジング７に固定されたフ
ランジ7bの下端凹部内に嵌入させた状態で設けられてい
る。これにより、上記電動モータ26ａによってネジ軸26
ｂを回転させることで、ロールハウジング７がシフトさ
れる。
【００４４】なお、ロールハウジング７の下側には、図
５に示すように、上記シフト操作前後にロールハウジン
グ７を基台５上に固定するため、油圧シリンダから成る
複数のクランプ装置31…が設けられている。図７には、
図６に示す位置から、ロールハウジング７を、その端面
がベベルギアボックス６にほぼ密着するまで、前記電動
モータ26ａを作動してシフトさせた状態を示している。
すなわち、この操作で、第２カリバC2がパスラインＰ上
に位置するようにカリバ交換が行われる。このとき、第
１中間伝達軸11の第２スパーギア15は、前記からさらに
ベベルギアボックス６内に押し込まれることによって、
第１スパーギア14に対し、前記とは逆に基端側にわずか
な軸方向のずれを生じて、第１スパーギア14との噛合状
態が保持されている。
【００４５】このような軸方向のずれを生じた噛合状態
において、前記同様に、ラインシャフト３側からの回転
駆動力がこれら第１・第２スパーギア14,15 を介して加
工ロール8,8 側へと伝達される。さらに本実施形態で
は、図８に示すように、上記のロールハウジング７を、
第２スパーギア15がベベルギアボックス６内から完全に
抜け出る位置まで先端側へと移動し得るように、前記ネ
ジ軸26ｂの長さ、すなわち、ハウジングシフトアクチュ
エータ26による移動ストロークが設定されている。
【００４６】以上のように、本実施形態においては、前
記実施形態１と同様に、ロールハウジング７のシフト操
作でカリバ交換が行われる。このとき、駆動伝達軸10の
第１スパーギア14と第１中間伝達軸11の第２スパーギア
15とは、それぞれ軸心方向に平行な歯形が外周に形成さ
れており、したがって、これらが、カリバ交換に伴って
軸方向にずれを生じても相互の噛合状態が維持されるよ
うにすることで、軸方向伸縮手段が構成されている。こ
れにより、前記実施形態１でのスプライン軸のような軸
継手25を別途設ける必要がないので、全体の構成がより
簡素なものとなっている。
【００４７】また、軸継手の場合には、この軸継手を介
装するためのスペースが必要となって、その分、装置全
体が大形化するが、本実施形態では、このようなスペー
スが不要で装置全体がコンパクトになり、設置スペース
が小さくなって据え付けにも有利である。さらに、前記
したロール支持軸18,18 と偏心スリーブ21との間にはす
べり軸受等が介装されているが、この軸受は消耗品であ
り、これを交換するために、ロールハウジング７を保守
作業領域に度々搬出して軸受の交換作業を行う必要があ
る。このとき、軸継手適用のハウジングに比べ、本実施
形態では、ギア14が一つベベルギヤボックス６側にある
ため、ロールハウジング７自体も小さくでき、これによ
って、着脱が容易になる。
【００４８】また、軸継手の場合、脱着するときに心出
しを行うようにするための軸継手の保持装置が必要にな
って軸継手自身複雑になり、脱着操作が難しくなるが、
本実施形態では上記のような保持装置を格別設けること
なく、より簡単にロールハウジング７の脱着操作を行う
ことができる。さらに、駆動伝達軸14の箇所では、通
常、回転数が2500回転／分と高く、このような高速回転
領域では、軸継手よりも本実施形態のような構成とする
ことで、振動等の問題が発生せず、より安定した運転状
態を維持することができる。
【００４９】また、本実施形態においては、第１中間伝
達軸11をロールハウジング７からベベルギアボックス６
側に向かって突出させ、その先端に第２スパーギア15を
例えばオイルインジェクション等による固定で着脱自在
に取付ける構成を採用している。これにより、ロールハ
ウジング７をベベルギヤボックス６から引出して上記の
第２スパーギア15を歯数の異なる他のギヤに交換するこ
とを容易に行うことができる。
【００５０】つまり、ブロックミルでは、複数のロール
スタンド４…が、各加工ロール８の回転数を順次増加さ
せて直列的に配置され、回転数の変化は互いに噛合する
ギアの歯数を変えて行われる。一方、前記した軸受交換
などのためにロールハウジング７を外した後には、予備
のロールハウジングに入替えてすぐに次操業が開始され
るが、このような予備のロールハウジングをそれぞれ回
転数が相違するハウジング毎に設けるのでは、数量が多
大になる。そこで、上記のように加工ロール８の回転数
を定める第２スパーギア15の着脱を容易に行えるように
することで、予備ハウジングを共用化できるので、全体
の構成が簡単になる。
【００５１】また、本実施形態では、上記の第２スパー
ギア15がベベルギヤボックス３から完全に抜け出るま
で、前記ハウジングシフトアクチュエータ26によってロ
ールハウジング７を基台５の傾斜支持面に沿って移動さ
せることが可能となっている。これにより、例えば、ロ
ール支持軸8,8 の軸受の保守などを行う場合の作業も容
易になる。
【００５２】つまり、このような保守作業を行う場合、
ロールハウジング７をクレーンにて搬送させる作業がま
ず行われる。この場合に、クレーンによるロールハウジ
ング７の吊り上げは、ベベルギヤボックス３側と干渉し
ない位置で行う必要がある。したがって、吊り上げ前に
ロールハウジング７をベベルギヤボックス３から引き出
して上記の位置まで斜め上方に移動させる必要がある
が、これも、上記したハウジングシフトアクチュエータ
26によって行うことができる。したがって、このクレー
ンによる搬送に当たっても、その他の格別な移動手段や
作業が不要であるので、全体的な構成が簡単になると共
に作業が容易となる。
【００５３】なお、本発明は上記した各実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可
能である。例えば実施形態１では、駆動伝達軸10にスプ
ライン軸から成る軸継手25を介装した構成を例に挙げた
が、図９に示すように、第１中間伝達軸11を二分割し、
第１スパーギア14が取付けられた主動軸部11ａをベベル
ギアボックス６内に収容すると共に、この主動軸部11ａ
の端面にスプラインメス軸25ｂを設ける一方、ロールハ
ウジング７に支承された従動軸部11ｂにおけるロールハ
ウジング７からベベルギアボックス６側に突出する端部
に、スプライオス軸25ａを形成して構成することができ
る。
【００５４】この場合、ロールハウジング７内に収納さ
れるギア数がさらに少なくなるので、ロールハウジング
７をより小さくでき、これによって、軸受交換時などに
おけるロールハウジング７の着脱・搬送作業がさらに容
易になる。また、上記各実施形態では、カリバ交換時に
シフトされる可動部材として、ベベルギアボックス６と
は別体で設けられたロールハウジング７を基台5,5a上で
シフト可能に構成した例を挙げたが、例えば、ロール支
持軸18,18 に外嵌された前記偏心スリーブ21,21 を、ロ
ールハウジング７内で軸方向に移動可能とし、これのシ
フト操作で、カリバ交換を行うように構成することもで
きる。
【００５５】この構成によれば、ロールハウジング７を
移動させる構成に比べ、移動対象が軽小になるので、例
えばこの移動を自動的に行うためのシフト手段の構成が
簡単になり、全体の製作費をより安価なものとすること
ができる。さらに、ロール支持軸18,18 を偏心スリーブ
21,21 内で軸方向に移動可能とし、これらロール支持軸
18,18 のシフト操作でカリバ交換を行うように構成する
ことも可能であり、この場合には、移動対象がさらに軽
小になって、全体的な構成がより簡単になる。
【００５６】なお、これら偏心スリーブ21,21 やロール
支持軸18,18 を可動部材として構成する場合、図10(a)
(b)に示すように、ロール支持軸18に設けられている従
動ピニオンギア19と、第１・第２中間伝達軸11,12 に取
付けられている第１・第２ピニオンギア16,17 との間
に、前記実施形態２と同様に、カリバ交換に伴い軸方向
のずれを生じさせて噛合状態を保持することで、軸方向
伸縮手段を構成することができ、これらの場合にも、軸
方向伸縮機能を有する専用の部品を別途設ける必要がな
いので、これによっても、全体の構成がより簡素なもの
となる。
【００５７】一方、上記した可動部材としてのロールハ
ウジング７や、偏心スリーブ21、ロール支持軸18をカリ
バ交換時にシフトさせる際、これらの移動量を検出する
ための位置検出器が設けられていれば、さらにカリバ交
換時の操作性や作業性が向上する。すなわち、この場合
には、カリバ交換のために可動部材の移動開始操作を行
った後、所定の位置に可動部材が達した時点で停止操作
を行うタイミングを、位置検出器での検出信号によって
得ることができる。したがって、これらの操作を、加工
ロール18の軸方向変位をパスライン上で目視確認しなが
ら行う必要はなく、例えば遠隔操作によって行うように
構成することができるので、カリバ交換作業がさらに容
易になり、かつカリバ交換に要する時間を短縮すること
ができる。
【００５８】また、上記各実施形態では、それぞれブロ
ックミルとして構成した例を挙げたが、加工ロールが片
持ち状でロール支持軸の先端に取付けられるその他の形
式の条鋼圧延機に、本発明を適用して構成することが可
能である。
【００５９】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明の請求項１
の条鋼圧延機においては、加工ロールの軸方向にシフト
される可動部材を設けて、この可動部材と一体的に加工
ロールが移動するように構成されているので、カリバ交
換時に加工ロールの脱着を行う必要はなく、これによっ
て、作業が簡単になり、かつ、所要時間も短縮されて生
産性が向上する。
【００６０】請求項２の条鋼圧延機においては、ロール
スタンドの一端側に設けられた駆動力入力部材から加工
ロールへと回転駆動力を伝達する駆動力伝達経路中に軸
方向伸縮手段が設けられているので、駆動力入力部材の
位置を不変にして、カリバ交換のための可動部材のシフ
ト動作を生じさせることができる。例えば、請求項３の
ように、駆動力入力部材を囲う固定ハウジングとは別体
でロール支持軸を内部に支持するロールハウジングを可
動部材とし、また、固定ハウジングとロールハウジング
とにわたって延びる軸部材の中途部に、軸方向伸縮手段
としてスプライン軸を設けることで、前記したブロック
ミルのようにラインシャフトから各ロールスタンドに駆
動力が分配される構成でも、ラインシャフトは直線状の
構成とすることができるので、生産性の高い高速運転を
より安定して行わせることができる。
【００６１】請求項４の条鋼圧延機においては、軸部材
に取付けられるギアが噛合状態を維持して軸方向にずれ
ることで軸方向伸縮手段が構成されているので、前記し
たスプライン軸のような軸継手を別途設ける必要がな
く、これによって、全体の構成をより簡素なものとする
ことができる。請求項５の条鋼圧延機においては、ロー
ルハウジング側のギアが固定ハウジング側に向かって突
出する軸部材の先端に着脱自在に取付けられているの
で、例えばブロックミルを構成する場合でも、上記のギ
ヤを交換するだけで各ロールスタンド間の回転数の相違
に容易に対応することができ、したがって、予備ハウジ
ングを共用化できるので、これによっても全体の構成が
簡単になる。
【００６２】請求項６の条鋼圧延機においては、ロール
ハウジングをカリバ交換時にシフトさせるシフト手段
が、ロールハウジングを上方へと吊り上げ可能な位置ま
で移動させる移動ストロークを有するので、例えば軸受
交換などのためにロールハウジングを保守作業領域へと
運ぶ際のクレーンによる吊り上げ時に格別な移動手段や
作業を別途必要とせず、したがって、この作業も容易に
行うことができる。
【００６３】請求項７の条鋼圧延機においては、可動部
材が一対のロール支持軸に各々外嵌された偏心スリーブ
から成るので、カリバ交換時のシフト対象が軽小とな
り、したがって、このシフトを自動的に行うためのシフ
ト手段の構成が簡単になるので、全体の製作費をより安
価なものとすることができる。請求項８の条鋼圧延機に
おいては、可動部材がロール支持軸から成るので、カリ
バ交換時の移動対象がさらに軽小になり、上記同様に全
体の構成がさらに簡単になると共に、より安価なものと
することができる。
【００６４】請求項９の条鋼圧延機においては、可動部
材の移動量を検出するための位置検出器が設けられてい
るので、カリバ交換時の加工ロールの軸方向変位をパス
ライン上で目視確認しながら行う必要はなく、例えば遠
隔操作によって行うように構成することができるので、
カリバ交換作業がさらに容易になり、かつカリバ交換に
要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるブロックミルを構
成する条鋼圧延機の縦断面図である。
【図２】上記圧延機における加工ロールとこれが取付け
られたロール支持軸とを示す要部断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図４】上記ブロックミルの全体構成を示す平面図であ
る。
【図５】本発明の他の実施形態におけるブロックミルを
構成する条鋼圧延機の正面図である。
【図６】図５に示す圧延機におけるロールスタンドの内
部構成を示す断面図である。
【図７】図６に示す状態からカリバ交換が行われた後の
状態を示す断面図である。
【図８】図５に示す圧延機のハウジング交換時の状態を
示す断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態におけるロールス
タンドの構成を示す断面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態における条鋼圧
延機の要部構成を示すものであって、同図(a) はロール
支持軸と加工ロールとを示す要部正面図、同図(b) は同
図(a) からカリバ交換が行われたときの状態を示す要部
正面図である。
【図１１】従来のブロックミルの構成を示す平面模式図
である。
【図１２】図11に示すブロックミルでのラインシャフト
から加工ロールへの回転駆動力伝達機構の構成を示す模
式図である。
【図１３】図12におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。
【図１４】従来のロール支持軸先端への加工ロールの取
付構造の一例を示す要部断面図である。
【図１５】図14の加工ロールでカリバ交換が行われたと
きの取付状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
3a 主動ベベルギア（駆動力入力部材） ４ ロールスタンド ６ ベベルギアボックス（固定ハウジング） ７ ロールハウジング（可動部材） ８ 加工ロール 10 駆動伝達軸 11 第１中間伝達軸 12 第２中間伝達軸 18 ロール支持軸 21 偏心スリーブ 25 軸継手（スプライン軸、軸方向伸縮手段） 26 ハウジングシフトアクチュエータ（シフト手段） Ｐ パスライン C1,C2 カリバ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被圧延材が送られるパスラインに向けて
    設置されるロールスタンドの上記パスライン側に、複数
    のカリバを外周面に各々有する一対の加工ロールがそれ
    ぞれ片持ち状でかつ互いに平行に設けられる条鋼圧延機
    であって、 加工ロールの軸方向にカリバ間隔に応じてシフトされる
    可動部材が設けられると共に、加工ロールが可動部材と
    一体的に移動すべく支持されていることを特徴とする条
    鋼圧延機。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の条鋼圧延機であって、ロ
    ールスタンドの一端側に設けられた駆動力入力部材から
    他端側に向かって駆動伝達軸と中間伝達軸と一対のロー
    ル支持軸との各軸部材が互いに平行に設けられ、駆動力
    入力部材からの回転駆動力が駆動伝達軸と中間伝達軸と
    を介して伝達される各ロール支持軸の先端側に加工ロー
    ルがそれぞれ同軸状に取付けられる一方、上記軸部材を
    経由する駆動力伝達経路中に、回転駆動力を伝達するた
    めの周方向の係合状態を保持して軸方向に伸縮可能な軸
    方向伸縮手段が設けられていることを特徴とする条鋼圧
    延機。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の条鋼圧延機であって、上
    記可動部材が、駆動力入力部材を囲う固定ハウジングと
    は別体で形成されてロール支持軸を内部に支持するロー
    ルハウジングから成り、かつ、上記軸方向伸縮手段が、
    固定ハウジングとロールハウジングとにわたって延びる
    軸部材の中途部に設けられたスプライン軸から成ること
    を特徴とする条鋼圧延機。
  4. 【請求項４】 請求項２記載の条鋼圧延機であって、上
    記可動部材が、駆動力入力部材を囲う固定ハウジングと
    は別体で形成されてロール支持軸を内部に支持するロー
    ルハウジングから成り、かつ、ロールハウジングのシフ
    ト動作に伴い歯幅方向のずれを生じて相互に噛合した状
    態で駆動力を伝達するギアが、上記軸方向伸縮手段とし
    て固定ハウジングに支持された軸部材とロールハウジン
    グに支持された軸部材とに設けられていることを特徴と
    する条鋼圧延機。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の条鋼圧延機であって、ロ
    ールハウジング側のギアが、このロールハウジングから
    固定ハウジング側に向かって突出する軸部材の先端に着
    脱自在に取付けられていることを特徴とする条鋼圧延
    機。
  6. 【請求項６】 請求項３、４又は５記載の条鋼圧延機で
    あって、ロールハウジングを加工ロールの軸方向に移動
    させるシフト手段が設けられ、このシフト手段は、軸方
    向伸縮手段における周方向の係合状態をロールハウジン
    グの移動に伴って解除させて上方へと吊り上げ可能な位
    置まで移動させる移動ストロークを有することを特徴と
    する条鋼圧延機。
  7. 【請求項７】 請求項２記載の条鋼圧延機であって、前
    記可動部材が、一対のロール支持軸に各々外嵌されてこ
    れらロール支持軸をロールハウジング内で支持する偏心
    スリーブから成り、かつ、偏心スリーブの軸方向移動に
    伴う歯幅方向のずれを生じて相互に噛合した状態で駆動
    力を伝達するギアが、軸方向伸縮手段としてロール支持
    軸と中間伝達軸とに設けられていることを特徴とする条
    鋼圧延機。
  8. 【請求項８】 請求項２記載の条鋼圧延機であって、前
    記可動部材がロール支持軸から成り、かつ、ロール支持
    軸の軸方向移動に伴う歯幅方向のずれを生じて相互に噛
    合した状態で駆動力を伝達するギアが、軸方向伸縮手段
    としてロール支持軸と中間伝達軸とに設けられているこ
    とを特徴とする条鋼圧延機。
  9. 【請求項９】 請求項１から８のいずれかに記載の条鋼
    圧延機であって、前記可動部材の移動量を検出するため
    の位置検出器が設けられていることを特徴とする条鋼圧
    延機。
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