JPH105814A

JPH105814A - 幅圧下プレス

Info

Publication number: JPH105814A
Application number: JP16120396A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Narishima; 茂樹成島; Yoshinori Katayama; 慶則片山; Tomokazu Nakao; 智一中尾; Yuichi Otsuki; 友一大槻; Isao Tezuka; 勲手塚
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1998-01-13
Anticipated expiration: 2016-06-21
Also published as: JP3791051B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コネクティングロッドの軸受に発生する軸受
内部隙間を効率よく無くすことができ、コネクティング
ロッドおよび軸受に急激に負荷がかかることがない幅圧
下プレスを提供する。【解決手段】本発明の幅圧下プレスは、縦軸式のクラ
ンク軸１を有し、その軸受１０，１１，１２として円錐
コロ軸受を使用しており、コネクティングロッド２の自
重を支えるコネクティングロッド支持手段１３と、クラ
ンク軸１の自重を支えるクランク軸支持手段１４と、ク
ランク軸１の下端側に設けられた下側チョック７の自重
を支えるチョック支持手段１５と、コネクティングロッ
ド２に金型５と反対の方向に予圧をかける予圧手段１６
と、を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼材料および非
鉄材料の幅を圧下する幅圧下プレスに関し、とくに縦軸
式のクランク軸を使用した幅圧下プレスに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に幅圧下プレスは、被加工材である
スラブの両側に設けられた一対の金型の往復運動によっ
て、スラブの幅を圧下するものである。図４は従来の縦
軸式のクランク軸を使用した幅圧下プレスの概略構成図
である。この図に示すように、幅圧下プレスは、幅Ｅだ
け偏心したクランク軸１，そのクランク軸１が嵌合され
たコネクティングロッド２，そのコネクティングロッド
２と連結された球面座３，その球面座３に連結された金
型位置調整機構４，その金型位置調整機構４の外殻であ
るスライダー１９に連結された金型５，クランク軸１の
両端部を支持する上側チョックおよび下側チョック（図
示せず），前記スライダー１９に連結され、金型位置調
整機構４の内部に発生する隙間を無くすバランスシリン
ダー２６，などから構成されている。このクランク軸１
を図示しないモータなどにより回転させ、そのクランク
軸１の回転をコネクティングロッド２によって往復運動
に変換し、金型５に伝達している。また、図示していな
いが、コネクティングロッド２および各チョックの内部
には、円筒コロ軸受や円錐コロ軸受などの軸受が設けら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した幅圧下プレス
において、コネクティングロッドの軸受や金型位置調整
機構の内部に隙間が発生することがある。金型位置調整
機構に発生した隙間については、上述したバランスシリ
ンダーにより調節することができるが、コネクティング
ロッドの軸受に発生した隙間（以下、軸受内部隙間とい
う）については、その軸受内部隙間を調節することがで
きなかった。この軸受内部隙間が発生した状態におい
て、コネクティングロッドの軸受に対して、その負荷方
向（金型側）に軸受内部隙間が発生した場合には、負荷
時にコネクティングロッドまたは軸受に急激に負荷がか
かり、衝撃が大きく、故障および騒音の原因となってい
た。また、その軸受内部隙間により、無負荷時には軸受
のコロの回転速度が落ち、負荷時には急に加速されるた
め、コロに滑りが生じやすく、表面が粗れて軸受の寿命
が短くなる、などの問題点があった。

【０００４】そこで、コネクティングロッドの軸受や金
型位置調整機構に発生した隙間を無くすため、図５や特
開平５−３１５０５号公報に記載されているようなもの
が提案されている。図５に示す幅圧下プレスは、上述し
たバランスシリンダーを設ける代わりに、幅圧下プレス
のハウジング８と金型位置調整機構４との間にプルバッ
クシリンダー９，９を設けたものである。このプルバッ
クシリンダー９，９は、先端部が金型位置調整機構４の
スライダー１９に固着され、本体部がハウジング８に固
着された油圧シリンダーであり、常に、金型位置調整機
構４のスライダー１９を金型５と反対側（ハウジング８
側）に引っ張るようにして、金型位置調整機構４の内部
に隙間だけでなく、コネクティングロッド２の軸受（図
示せず）の軸受内部隙間をも無くそうとするものであ
る。

【０００５】しかし、上述したような隙間を無くす手段
では、常に、プルバックシリンダー９，９を収縮させて
いるため、スライダー１９を金型５と反対の方向に移動
させることができ、金型位置調整機構４の内部の隙間を
無くすことができるが、軸受として円錐コロ軸受を使用
した場合には、コネクティングロッド２の軸受において
金型５側に軸受内部隙間が残存している場合もある。こ
こで、図６は円錐コロ軸受を使用した幅圧下プレスのク
ランク軸周辺の断面図である。この図に示すように、コ
ネクティングロッド２の軸受１０では、コネクティング
ロッド２の自重により、円錐コロ軸受の上側コロ１０ａ
のみが軸受１０に接触し、下側コロ１０ｂには軸受内部
隙間Ｃが発生している。また、チョック６，７の軸受１
１，１２では、クランク軸１の自重により、円錐コロ軸
受の下側コロ１１ｂ，１２ｂのみが軸受１１，１２に接
触し、上側コロ１１ａ，１２ａには軸受内部隙間Ｃが発
生している。このように、円錐コロ軸受の一方のコロ１
０ａ，１１ｂ，１２ｂのみが軸受１０，１１，１２に接
触し、他方のコロ１０ｂ，１１ａ，１２ａは軸受１０，
１１，１２から離れているため、上述のプルバックシリ
ンダー９，９を収縮させたとしても、両方のコロに均等
に力が加わらず、この軸受内部隙間Ｃを無くすことが困
難であった。また、この軸受内部隙間Ｃを無くそうとす
れば、非常に大きな収縮力を必要とし、装置が大型化す
るばかりでなく、金型位置調整機構や各軸受１０，１
１，１２にかかる負担が大きくなり、故障しやすくな
る、などの問題点があった。さらに、左右のプルバック
シリンダー９，９において負荷の繰り返し数が異なるた
め、その伸縮操作が煩雑になり、油漏れなどのトラブル
が増える、などの問題点もあった。

【０００６】本発明は、上述した課題を解決するために
創案されたものである。すなわち、コネクティングロッ
ドの軸受に発生する軸受内部隙間を効率よく無くすこと
ができ、コネクティングロッドおよび軸受に急激に負荷
がかかることがない幅圧下プレスを提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、縦軸式
のクランク軸を軸受を介してコネクティングロッドに嵌
合して連結するとともに、そのクランク軸の両端部を軸
受を介してチョックで支持し、このクランク軸の回転を
コネクティングロッドにより往復運動に変換し、この往
復運動によって金型を前後に往復運動させる幅圧下プレ
スにおいて、前記コネクティングロッドの自重を支える
コネクティングロッド支持手段と、前記クランク軸の自
重を支えるクランク軸支持手段と、前記コネクティング
ロッドに金型と反対の方向に予圧をかける予圧手段と、
を設けたことを特徴とする幅圧下プレスが提供される。
さらに、前記クランク軸の下端側に設けられたチョック
の自重を支えるチョック支持手段を設けてもよい。

【０００８】上述した本発明の幅圧下プレスの構成によ
れば、コネクティングロッドおよびクランク軸の自重を
支える手段を設けたことにより、コネクティングロッド
およびチョック内の軸受の軸受内部隙間を均等にするこ
とができる。したがって、その状態で、予圧手段により
コネクティングロッドに金型と反対の方向に予圧をかけ
れば、各軸受に対して均等に予圧をかけることができ、
少ない負荷で確実に軸受内部隙間を無くすことができ、
コネクティングロッドおよび軸受に急激に負荷がかから
ないようにすることができる。

【０００９】また、本発明の実施の形態によれば、前記
コネクティングロッド支持手段は、一端が前記コネクテ
ィングロッドの重心近傍に結合され、他端が幅圧下プレ
スのケーシングに結合されたシリンダーまたはバネであ
ることが好ましい。また、前記クランク軸支持手段は、
前記クランク軸の下端面に軸受を介して設けられるシリ
ンダー、ジャッキまたはバネであることが好ましい。さ
らに、前記予圧手段は、一端が前記コネクティングロッ
ドに連結され、他端が幅圧下プレスのケーシングに連結
されたシリンダーまたはバネであることが好ましい。

【００１０】上述した本発明の実施の形態の構成によれ
ば、コネクティングロッド支持手段は、往復運動するコ
ネクティングロッドに追従するとともに、コネクティン
グロッドの自重を支持することができる。また、コネク
ティングロッド支持手段、クランク軸支持手段および予
圧手段は、いずれも簡単な構造であるため、安価であ
り、装置が複雑になることがなく、既存の設備にも取り
付けることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１から図３を参照して説明する。なお、従来と共通
する部分には同一の符号を付している。図１は本発明の
幅圧下プレスの部分垂直断面図であり、コネクティング
ロッド支持手段，クランク軸支持手段，チョック支持手
段および予圧手段のすべてを作用させた状態を示し、図
２は図１において予圧手段を作用させていない状態を示
し、図３は本発明の幅圧下プレスの部分水平断面図であ
る。

【００１２】図１および図２に示すように、本発明の幅
圧下プレスは、縦軸式のクランク軸１を有し、その軸受
１０，１１，１２として円錐コロ軸受を使用しており、
コネクティングロッド２の自重を支えるコネクティング
ロッド支持手段１３と、クランク軸１の自重を支えるク
ランク軸支持手段１４と、クランク軸１の下端側に設け
られた下側チョック７の自重を支えるチョック支持手段
１５と、コネクティングロッド２に金型５と反対の方向
に予圧をかける予圧手段１６と、を設けたものである。
なお、上側チョック６はハウジング８に挿着されて支持
されており、下側チョック７はハウジング８に片持ちで
支持されている。

【００１３】前記コネクティングロッド支持手段１３
は、一端がコネクティングロッド２の重心近傍に結合さ
れ、他端が幅圧下プレスのケーシング８に結合された油
圧シリンダー（１３）である。コネクティングロッド２
は、クランク軸１の回転を往復運動に変換し、金型５に
伝達するものであるため、コネクティングロッド２自身
も往復運動している。したがって、コネクティングロッ
ド２に連結されたコネクティングロッド支持手段１３
は、その往復運動に追従する必要がある。そこで、図１
では、その一例として、油圧シリンダー（１３）の両端
を自在継手を介してコネクティングロッド２およびケー
シング８に結合し、往復運動の方向に回動可能にしてい
る。なお、油圧シリンダー（１３）の代わりに、エアシ
リンダーやバネなどを使用してもよいし、自在継手の代
わりにピン継手などを使用してもよい。そして、このコ
ネクティングロッド支持手段１３を作用させ、予圧手段
１６については作用させていないとすれば、図２に示す
ように、コネクティングロッド２の自重を支え、軸受１
０の軸受内部隙間Ｃが、その上側コロ１０ａと下側コロ
１０ｂとで、均等にすることができる。また、コネクテ
ィングロッド支持手段１３をコネクティングロッド２の
重心近傍に接続することにより、最小限の荷重でコネク
ティングロッド２を支持することができる。

【００１４】前記クランク軸支持手段１４は、クランク
軸１の下端面にスラスト軸受１７を介して設けられたバ
ネ（１４）である。もちろん、バネ（１４）の代わり
に、各種シリンダーやジャッキなどを使用してもよい。
クランク軸１は回転しているため、クランク軸１の自重
を支えるバネ（１４）とクランク軸１との間には、スラ
スト軸受１７を設ける必要がある。また、クランク軸支
持手段１４として、シリンダーやジャッキを使用した場
合には、チョック６，７の軸受１１，１２の軸受内部隙
間Ｃが均等になるように適宜調節するようにしてもよい
し、予めクランク軸支持手段１４により支持すべき荷重
を計算しておき、常にその荷重で支持するようにしてお
いてもよい。また、図に示すように、バネ（１４）を使
用する場合には、チョック６，７の軸受１１，１２の軸
受内部隙間Ｃが均等になるようなバネ定数を有するもの
を使用する。

【００１５】前記チョック支持手段１５は、クランク軸
１の下端側に設けられた下側チョック７に連結された油
圧シリンダー（１５）である。もちろん、ジャッキやバ
ネなどを使用してもよい。この下側チョック７は、ハウ
ジング８に片持ちで支持されているため、上下方向に規
制されておらず、その自重およびクランク軸１の自重に
より、下側チョック７の軸受１２の上側コロ１２ａと軸
受１２の間に軸受内部隙間Ｃが発生している。したがっ
て、上述したクランク軸支持手段１４により、クランク
軸１の自重を支持したとしても、下側チョック７では、
まだ自分自身の自重が残っており、軸受内部隙間Ｃが均
等になっていない場合や、軸受１２の上側コロ１２ａと
軸受１２が接触してしまっている場合もある。そこで、
下側チョック７には、その自重を支えるチョック支持手
段１５を設けて、クランク軸支持手段１４が有効に作用
するようにしている。なお、下側チョック７をハウジン
グ８などに固定して、上下方向を規制するようにしても
よい。

【００１６】前記予圧手段１６は、一端がコネクティン
グロッド２に連結され、他端がケーシング８に連結され
た油圧シリンダー（１６）である。もちろん、バネなど
を使用してもよい。この油圧シリンダー（１６）によ
り、コネクティングロッド２を金型５の方向と反対側の
方向に常に牽引している。この牽引力は、各軸受１０，
１１，１２の軸受内部隙間Ｃを無くすることができる程
度の大きさであり、クランク軸１はこの牽引力に影響さ
れずに回転することができる。また、図２に示すよう
に、各軸受１０，１１，１２は、上述したコネクティン
グロッド支持手段１３、クランク軸支持手段１４および
チョック支持手段１５により、軸受内部隙間Ｃが均等に
なるように調整されているため、油圧シリンダー（１
６）などにより、コネクティングロッド２を金型５の方
向と反対側の方向に水平に牽引するだけでよく、しかも
最小限の牽引力で効率よく金型５側の軸受内部隙間Ｃを
無くすことができる。この予圧手段１６を作用させる
と、図１に示すように、コネクティングロッド２の軸受
１０の軸受内部隙間Ｃは金型５の方向と反対側に寄って
おり、チョック６，７の軸受１１，１２の軸受内部隙間
Ｃは金型５の方向に寄っていることになる。

【００１７】本発明の幅圧下プレスの全体構成について
図３を参照して説明する。なお、図３において、コネク
ティングロッド支持手段１３、クランク軸支持手段１４
およびチョック支持手段１５については図を省略してい
る。

【００１８】この図に示すように、本発明の幅圧下プレ
スは、スラブを圧下する金型５，５がローラ１８によっ
て前後に往復運動ができるようにスライダー１９に支持
されており、このスライダー１９の内側にスィーベル２
０を介してスクリュー２１が固定されている。このスク
リュー２１にナット２２が螺合され、このナット２２を
包むようにナットケース２３が設けられ、このナットケ
ース２３はスライダー１９の内側を摺動するようになっ
ている。ナットケース２３には、コネクティングロッド
２の先端の球形部分を受ける球面座３が固定され、この
球面座３にはコネクティングロッド２の先端の球形部分
が接触するようになっている。このコネクティングロッ
ド２には幅Ｅだけ偏心したクランク軸１が嵌合されて連
絡されている。このクランク軸１の回転をコネクティン
グロッド２によって往復運動に変換している。また、ウ
オーム２４、ウオームホィール２５、スクリュー２１、
ナット２２などから、金形５の間隔を調節するための金
型位置調整機構４が構成されており、ウオーム２４を回
転することによりウオームホィール２５およびナット２
２を回転し、スクリュー２１を左右に移動し、このスク
リュー２１に固定されているスライダー１９および金型
５を移動して金型５の間隔を調整している。さらに、ス
ライダー１９には、一対のバランスシリンダー２６，２
６のシリンダーロッドが固定され、それらの本体はシリ
ンダーフレーム２７により固定されており、金型位置調
整機構４内に隙間が生じないようになっている。

【００１９】したがって、本発明の幅圧下プレスによれ
ば、金型位置調整機構４および各軸受１０，１１，１２
に発生する隙間、とくにコネクティングロッド２の軸受
１０の軸受内部隙間Ｃを効率よく無くすことができ、コ
ネクティングロッド２および軸受１０に急激に負荷がか
からないようにすることができる。

【００２０】なお、本発明の幅圧下プレスは、上述した
実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】上述した本発明の幅圧下プレスによれ
ば、金型位置調整機構および各軸受に発生する隙間を効
率よく無くすことができるため、コネクティングロッド
および軸受に急激に負荷がかからないようにすることが
でき、軸受のコロに滑りが生じることがない。したがっ
て、装置の故障や騒音を防止することができ、装置およ
び軸受の寿命を延ばすことができる。また、予圧手段な
どは、簡単な構造の部品を取り付けるだけでよいので、
安価であり、装置が複雑になることもなく、既存の設備
にも取り付けることができる、などの優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の幅圧下プレスの部分垂直断面図であ
り、コネクティングロッド支持手段，クランク軸支持手
段、チョック支持手段および予圧手段のすべてを作用さ
せた状態を示している。

【図２】図１において予圧手段を作用させていない状態
を示している。

【図３】本発明の幅圧下プレスの部分水平断面図であ
る。

【図４】従来の縦軸式のクランク軸を使用した幅圧下プ
レスの概略構成図である。

【図５】ハウジングと金型位置調整機構との間にプルバ
ックシリンダーを設けた従来の幅圧下プレスを示す図で
ある。

【図６】円錐コロ軸受を使用した幅圧下プレスのクラン
ク軸周辺の断面図である。

【符号の説明】１クランク軸２コネクティングロッド３球面座４金型調節機構５金型６上側チョック７下側チョック８ハウジング９プルバックシリンダー１０コネクティングロッドの軸受１０ａ上側コロ１０ｂ下側コロ１１上側チョックの軸受１１ａ上側コロ１１ｂ下側コロ１２下側チョックの軸受１２ａ上側コロ１２ｂ下側コロ１３コネクティングロッド支持手段（油圧シリンダ
ー）１４クランク軸支持手段（バネ）１５チョック支持手段（油圧シリンダー）１６予圧手段（油圧シリンダー）１７スラスト軸受１８ローラ１９スライダー２０スィーベル２１スクリュー２２ナット２３ナットケース２４ウオーム２５ウオームホィール２６バランスシリンダー２７シリンダーフレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中尾智一神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリングセンター内 (72)発明者大槻友一神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリングセンター内 (72)発明者手塚勲神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリングセンター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】縦軸式のクランク軸を軸受を介してコネ
クティングロッドに嵌合して連結するとともに、そのク
ランク軸の両端部を軸受を介してチョックで支持し、こ
のクランク軸の回転をコネクティングロッドにより往復
運動に変換し、この往復運動によって金型を前後に往復
運動させる幅圧下プレスにおいて、前記コネクティングロッドの自重を支えるコネクティン
グロッド支持手段と、前記クランク軸の自重を支えるク
ランク軸支持手段と、前記コネクティングロッドに金型
と反対の方向に予圧をかける予圧手段と、を設けたこと
を特徴とする幅圧下プレス。
【請求項２】さらに、前記クランク軸の下端側に設け
られたチョックの自重を支えるチョック支持手段を設け
た、請求項１に記載の幅圧下プレス。
【請求項３】前記コネクティングロッド支持手段は、
一端が前記コネクティングロッドの重心近傍に結合さ
れ、他端が幅圧下プレスのケーシングに結合されたシリ
ンダーまたはバネである、請求項１または請求項２に記
載の幅圧下プレス。
【請求項４】前記クランク軸支持手段は、前記クラン
ク軸の下端面に軸受を介して設けられるシリンダー、ジ
ャッキまたはバネである、請求項１から請求項３のいず
れかに記載の幅圧下プレス。
【請求項５】前記予圧手段は、一端が前記コネクティ
ングロッドに連結され、他端が幅圧下プレスのケーシン
グに連結されたシリンダーまたはバネである、請求項１
から請求項４のいずれかに記載の幅圧下プレス。