JPS61193711A - 圧延機の駆動装置 - Google Patents
圧延機の駆動装置Info
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- JPS61193711A JPS61193711A JP3268185A JP3268185A JPS61193711A JP S61193711 A JPS61193711 A JP S61193711A JP 3268185 A JP3268185 A JP 3268185A JP 3268185 A JP3268185 A JP 3268185A JP S61193711 A JPS61193711 A JP S61193711A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spindle
- coupling
- roll
- spindles
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
- B21B35/14—Couplings, driving spindles, or spindle carriers specially adapted for, or specially arranged in, metal-rolling mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、圧延機、とくに板用圧延機のロール駆動装置
に係り、小径のロールに大トルクを伝えうる圧延機のロ
ール駆動装置に関する。
に係り、小径のロールに大トルクを伝えうる圧延機のロ
ール駆動装置に関する。
[発明の背景]
板用圧姑機に於ては近年益々より硬い金属材をより薄く
圧延する要求が強まヤ、そのために作業ロール径をよシ
小さくすることが必要になって来ている。そのような場
合には、特開昭58−3710号公報に記載のように圧
延に必要なトルクを作業ロールに直接伝える作業ロール
駆動方式では上下作業ロール間のスペースがロール径に
応じて小さくなることからギヤやスピンドルも小径とな
らざるを得す、このためにギヤ及びスピンドルの強度が
不足となり、止むを得ず4段ミルに於ては補強ロール駆
動、6段ミル等の多段ミルに於ては中間ロール駆動がと
られている。このような作業ロール以外の駆動ロールと
作業ロール間の摩擦力で作業ロールに動力を伝える方法
では板破断等のトラブルが発生した場合、作業ロールは
、板材の絞り込みによって急速に停止するのに反し、駆
動ロールは大きな慣性を有するミルモータや補強ロール
の慣性力のため廻転を続け、停止した作業ロールとの間
にすべりを発生させて作業ロールを半月状に削シとると
いう大損傷を与える危険性がちシロールの原単位を著し
く高くする問題点がある。
圧延する要求が強まヤ、そのために作業ロール径をよシ
小さくすることが必要になって来ている。そのような場
合には、特開昭58−3710号公報に記載のように圧
延に必要なトルクを作業ロールに直接伝える作業ロール
駆動方式では上下作業ロール間のスペースがロール径に
応じて小さくなることからギヤやスピンドルも小径とな
らざるを得す、このためにギヤ及びスピンドルの強度が
不足となり、止むを得ず4段ミルに於ては補強ロール駆
動、6段ミル等の多段ミルに於ては中間ロール駆動がと
られている。このような作業ロール以外の駆動ロールと
作業ロール間の摩擦力で作業ロールに動力を伝える方法
では板破断等のトラブルが発生した場合、作業ロールは
、板材の絞り込みによって急速に停止するのに反し、駆
動ロールは大きな慣性を有するミルモータや補強ロール
の慣性力のため廻転を続け、停止した作業ロールとの間
にすべりを発生させて作業ロールを半月状に削シとると
いう大損傷を与える危険性がちシロールの原単位を著し
く高くする問題点がある。
又こnらの駆動方式では接線力によって作業ロールに水
平方向の撓みを与えるため板の形状を変化させたり、ク
ロスバックルやヘリンボーンと云われる模様を板に生じ
る欠点がある。
平方向の撓みを与えるため板の形状を変化させたり、ク
ロスバックルやヘリンボーンと云われる模様を板に生じ
る欠点がある。
このため小径ロールと碓も出来るだけ作業ロール駆動が
要望されているわけである。ところで駆動装置の中での
最弱部は、駆動機と、作業ロールを連結するスピンドル
カップリングである。スピンドルカップリングには、大
別してスリッパメタル式ユニバーサルジヨイント、ギヤ
タイプスピンドル、及びクロスピンタイプのスピンドル
が6るが第1表に示すようにそれぞれ一長一短がある。
要望されているわけである。ところで駆動装置の中での
最弱部は、駆動機と、作業ロールを連結するスピンドル
カップリングである。スピンドルカップリングには、大
別してスリッパメタル式ユニバーサルジヨイント、ギヤ
タイプスピンドル、及びクロスピンタイプのスピンドル
が6るが第1表に示すようにそれぞれ一長一短がある。
(第1表) 各種スピンドルの比較
来1 ロール径の変化に対応するため、或は、駆動ギヤ
の強度確保のためスピンドルの傾斜角は必要となる。
の強度確保のためスピンドルの傾斜角は必要となる。
第1表で許容傾斜角度が小さいものは、駆動ギヤも小さ
くさせられるため駆動ギヤの強度が不足となる。そこで
特開昭56−68516号公報に記載の如く作業ロール
の駆動トルクを増加させるため一本の作業ロールを圧延
機の駆動側に加えて操作側からの双方から駆動するとい
う考え方、並びに特開昭59−30409号公報に記載
のように上下作業ロールの駆動装置を圧延スタンドを挾
んで各々反対側に位置させて必要な強度を有するギヤ、
スピンドルを具備させるという考え方があるが、これら
の方式では圧延機を挾んで両側に駆動装置が配設される
ことになる為、ロール交換作業がこの駆動装置の存在に
よって極めて不便となシ作業性が著しく悪化して実用的
でないという問題を有する。
くさせられるため駆動ギヤの強度が不足となる。そこで
特開昭56−68516号公報に記載の如く作業ロール
の駆動トルクを増加させるため一本の作業ロールを圧延
機の駆動側に加えて操作側からの双方から駆動するとい
う考え方、並びに特開昭59−30409号公報に記載
のように上下作業ロールの駆動装置を圧延スタンドを挾
んで各々反対側に位置させて必要な強度を有するギヤ、
スピンドルを具備させるという考え方があるが、これら
の方式では圧延機を挾んで両側に駆動装置が配設される
ことになる為、ロール交換作業がこの駆動装置の存在に
よって極めて不便となシ作業性が著しく悪化して実用的
でないという問題を有する。
また、圧延機の駆動側となる上下の作業ロールの軸端部
の長さを違えてスピンドルカップリングの位相を上下で
ずらし、カップリング外径を強度上必要なだけ大きくす
る考え方は以前からあった。
の長さを違えてスピンドルカップリングの位相を上下で
ずらし、カップリング外径を強度上必要なだけ大きくす
る考え方は以前からあった。
然し、この方式では、上下の作業ロールの長さが異なシ
作業ロールの種類がふえることの欠点の他に、作業ロー
ルの長さが大型機では1m近くも長くなり圧延コストの
大きな部分を占める作業ロールの原単位を大巾に増加さ
せるのみならず、ロールの組替、運搬、ロール研削作業
等に不便を来たすこともあシ現在まで採用された例は発
表されていない゛ものである。
作業ロールの種類がふえることの欠点の他に、作業ロー
ルの長さが大型機では1m近くも長くなり圧延コストの
大きな部分を占める作業ロールの原単位を大巾に増加さ
せるのみならず、ロールの組替、運搬、ロール研削作業
等に不便を来たすこともあシ現在まで採用された例は発
表されていない゛ものである。
[発明の目的]
本発明の目的は、小径の作業ロールを採用した多段圧延
機のロールを直接駆動する圧延機の駆動装置において、
駆動ロールの原単位を増加させずに、且つロール組替作
業の制約を来たすことな仏圧延に必要な駆動トルクを作
業ロールに十分伝達し得る駆動装置を提供することに、
ある。
機のロールを直接駆動する圧延機の駆動装置において、
駆動ロールの原単位を増加させずに、且つロール組替作
業の制約を来たすことな仏圧延に必要な駆動トルクを作
業ロールに十分伝達し得る駆動装置を提供することに、
ある。
本発明の要旨は、上記目的を達成する為に駆動機から駆
動トルクを上、下各咋業クールに直接伝達する上、下ス
ピンドルをそれぞれ相互に連接された2本のスピンドル
によ多構成し、前記2本のスピンドルを作業ロールとカ
ップリングによって連結した第1のスピンドルと、該第
1のスピンドルと大きな傾斜角が許容出来る構造の接合
カップリングによって連接した駆動機側の第2のスピン
ドルとから構成し、この各接合カップリングの位置が上
下のスピンドル間で軸方向にずらせて配設し、更に前記
第2のスピンドルの接合カップリング外径を第1のスピ
ンドルのカップリング外径よ如も大径となるように構成
した圧延機の駆動装置にある。
動トルクを上、下各咋業クールに直接伝達する上、下ス
ピンドルをそれぞれ相互に連接された2本のスピンドル
によ多構成し、前記2本のスピンドルを作業ロールとカ
ップリングによって連結した第1のスピンドルと、該第
1のスピンドルと大きな傾斜角が許容出来る構造の接合
カップリングによって連接した駆動機側の第2のスピン
ドルとから構成し、この各接合カップリングの位置が上
下のスピンドル間で軸方向にずらせて配設し、更に前記
第2のスピンドルの接合カップリング外径を第1のスピ
ンドルのカップリング外径よ如も大径となるように構成
した圧延機の駆動装置にある。
〔≧hミ9J(dンfi三ス奄巳イタ・コ〕本発明の一
実施例である多段圧延機の駆動装置について図面を参照
し以下説明する。
実施例である多段圧延機の駆動装置について図面を参照
し以下説明する。
第1図は4重圧延機の1部分を示した図面で、補強ロー
ル軸受箱8付き上補強ロール7と補強ロール軸受箱8′
付き下補強ロール7′との間に配置された作業ロールチ
ョック17付きの小径の上作業ロール16及び作業ロー
ルチョック17’付きの小径の下作業ロール16′を備
えたものである。圧延材15を圧延する際に必要となる
上、下の小径作業ロール16.16’に駆動トルクを付
与する装置として、駆動トルクを発生する電動機(図示
省略)から軸受23,23’ Kより夫々支持された駆
動歯車24.24’を介して、この歯車24.24’の
軸端に取付けられたカップリング3.3′によシ結合さ
れた第2のスピンドル21.21’に駆動トルクが伝達
される。この第2のスピンドル21.21’の他端には
大径のカップリング20.20’が夫々取り付けられて
おυ、しかもこれらカップリング20.20’の取付位
置は上下のスピンドル間で軸方向に位相をずらせておき
、大径のカップリング20.20’が相互に接触しない
ように配置されている。そして前記第2のスピンドル2
1.21’に伝見られた駆動トルクは位相をずらせて配
置された大径のカップリング20.20’によシ連結さ
れた第1のスピンドル19.19’及びこれら第1のス
ピンドル19.19’の端部に取付けたカップリング1
8.18”r介して小径の作業ロール16゜16’に夫
々伝達されるように構成されている。
ル軸受箱8付き上補強ロール7と補強ロール軸受箱8′
付き下補強ロール7′との間に配置された作業ロールチ
ョック17付きの小径の上作業ロール16及び作業ロー
ルチョック17’付きの小径の下作業ロール16′を備
えたものである。圧延材15を圧延する際に必要となる
上、下の小径作業ロール16.16’に駆動トルクを付
与する装置として、駆動トルクを発生する電動機(図示
省略)から軸受23,23’ Kより夫々支持された駆
動歯車24.24’を介して、この歯車24.24’の
軸端に取付けられたカップリング3.3′によシ結合さ
れた第2のスピンドル21.21’に駆動トルクが伝達
される。この第2のスピンドル21.21’の他端には
大径のカップリング20.20’が夫々取り付けられて
おυ、しかもこれらカップリング20.20’の取付位
置は上下のスピンドル間で軸方向に位相をずらせておき
、大径のカップリング20.20’が相互に接触しない
ように配置されている。そして前記第2のスピンドル2
1.21’に伝見られた駆動トルクは位相をずらせて配
置された大径のカップリング20.20’によシ連結さ
れた第1のスピンドル19.19’及びこれら第1のス
ピンドル19.19’の端部に取付けたカップリング1
8.18”r介して小径の作業ロール16゜16’に夫
々伝達されるように構成されている。
つまり、駆動機から小径作業ロールに駆動トルクを伝達
するスピンドルとして作業ロール側の第1スピンドル1
9.19’と駆動機側の第2スピンドル21.21’と
の2本から構成し、強度上並びにスピンドルの傾斜角の
許容度の観点から両スピンドルを連接する接合カップリ
ング20゜20′の位置を軸方向に位相をずらせて配置
して該カップリング20.20’に大径のものを使用可
能にしたものである。
するスピンドルとして作業ロール側の第1スピンドル1
9.19’と駆動機側の第2スピンドル21.21’と
の2本から構成し、強度上並びにスピンドルの傾斜角の
許容度の観点から両スピンドルを連接する接合カップリ
ング20゜20′の位置を軸方向に位相をずらせて配置
して該カップリング20.20’に大径のものを使用可
能にしたものである。
ところで、上述した作業ロール側の第1のスピンドル1
9.19’と駆動機側の第2のスピンドル21.21’
との組合せとしては第2表に示した如きものが考えられ
る。
9.19’と駆動機側の第2のスピンドル21.21’
との組合せとしては第2表に示した如きものが考えられ
る。
(第2表) 結合スピンドルの種類
上表の各スピンドルの傾斜角度は使用時の最大角度の概
略の目安を示す。即ち作業ロール16゜16′のロール
径が小さいので第1スピンドル19.19’は小さなカ
ップリング外径におさえるため傾斜角は少なくとも小角
度とし、第2スピンドル21.21’は接合カップリン
グ20゜20’i上、下スピンドル間で位相をずらして
配置することによシ大径カップリングとするもので楽る
。このW、2スピンドル21.21’には傾斜角度の大
きくとれるスリッパメタル式を採用することも可能でる
るが高速性やメンテナンス性に弱点があH9別な場合に
使用は限定される。
略の目安を示す。即ち作業ロール16゜16′のロール
径が小さいので第1スピンドル19.19’は小さなカ
ップリング外径におさえるため傾斜角は少なくとも小角
度とし、第2スピンドル21.21’は接合カップリン
グ20゜20’i上、下スピンドル間で位相をずらして
配置することによシ大径カップリングとするもので楽る
。このW、2スピンドル21.21’には傾斜角度の大
きくとれるスリッパメタル式を採用することも可能でる
るが高速性やメンテナンス性に弱点があH9別な場合に
使用は限定される。
次にギヤタイプスピンドルに用いられるギヤカップリン
グの強度特性について述べると、ギヤである歯の摩耗と
歯の曲げ疲労による破損がある。
グの強度特性について述べると、ギヤである歯の摩耗と
歯の曲げ疲労による破損がある。
摩耗は傾斜角度と廻転速度によって定まる寿命を考慮し
て決定されねばならぬが、曲げによる疲労破壊は確実に
避けねばならない。この許容強度は傾斜角θと密接な関
係があるので、ギヤタイプのスピンドルを適用した場合
の第1スピンドル19.19’ と第2スピンドル21
.21’の角度分担をどの様にするのが合理的かについ
て述べる。第1図に於てギヤカップリングのトルク伝達
強度はカップリング外径りの三乗に比例する。一方傾斜
角が大きくなると歯の負荷分担率が低下することKより
許容伝達トルクは低下する。この関係は理論と実験によ
りl+o、85θに逆比例することが確かめられている
。以上より許容伝達トルクT、は、(1)式で示されう
る。
て決定されねばならぬが、曲げによる疲労破壊は確実に
避けねばならない。この許容強度は傾斜角θと密接な関
係があるので、ギヤタイプのスピンドルを適用した場合
の第1スピンドル19.19’ と第2スピンドル21
.21’の角度分担をどの様にするのが合理的かについ
て述べる。第1図に於てギヤカップリングのトルク伝達
強度はカップリング外径りの三乗に比例する。一方傾斜
角が大きくなると歯の負荷分担率が低下することKより
許容伝達トルクは低下する。この関係は理論と実験によ
りl+o、85θに逆比例することが確かめられている
。以上より許容伝達トルクT、は、(1)式で示されう
る。
ここに、k:比例定数
Dニスピンドルカップリングの外径
θ:ギヤスピンドルの傾斜角c度】
第1図に於て第1と第2のスピンドルカップリングの強
度を等しく出来る角度θ1.θ!に設計する時にスピン
ドル全体として最大の伝達トルクが得られることになる
。
度を等しく出来る角度θ1.θ!に設計する時にスピン
ドル全体として最大の伝達トルクが得られることになる
。
ところで上下のスピンドルに夫々設けた上下のカップリ
ングが接触しないようにするためには但し、Dwは作業
ロールの最小径、dは各スピンドルの外径、DIは第1
スピンドルのカップリング18の外径、D2は第2スピ
ンドルの大径カップリング20の外径である。
ングが接触しないようにするためには但し、Dwは作業
ロールの最小径、dは各スピンドルの外径、DIは第1
スピンドルのカップリング18の外径、D2は第2スピ
ンドルの大径カップリング20の外径である。
C)式より、
D z + d = 2 D t ・・・
・・・・・・・・・(3)一般に設計上の強度バランス
よシ d=0.750t である。
・・・・・・・・・(3)一般に設計上の強度バランス
よシ d=0.750t である。
然る時、
D2=2D1 0.75DI=1.25DIである。
(1]式を用い両カップリング18と20の強度を等し
くすると よシ (1+0.85θ凰IX 1.253 = 1 +
0.8502或は 即ち第1スピンドル19.19’の傾斜角θiを01=
0と設定した場合に、第2スピンドル21.21’の傾
斜角θ2はθz=1.1°とすれは強度はバランスして
おシ、シかもθ=1.1°はギヤスピンドルとして可成
りの高速にも適用しうる角度であることから第1スピン
ドルの角度は出来るだけ小さくゼロに近くすることが望
ましいということになる。更に云えば、この結合スピン
ドル型式は全長が長くなるので第2スピンドル21゜2
1′は、出来るだけ傾斜角度の大きくとれる型式のもの
、即ちクロスピン製ヲ適用するのが望ましい。いずれに
してもこの方式によシ同じ作業ロール径で1.25”=
1.95倍もの伝達トルクを小径の作業ロールに伝える
ことが出来、圧延設備としての機能を著しく高めること
が出来るものとなる。
くすると よシ (1+0.85θ凰IX 1.253 = 1 +
0.8502或は 即ち第1スピンドル19.19’の傾斜角θiを01=
0と設定した場合に、第2スピンドル21.21’の傾
斜角θ2はθz=1.1°とすれは強度はバランスして
おシ、シかもθ=1.1°はギヤスピンドルとして可成
りの高速にも適用しうる角度であることから第1スピン
ドルの角度は出来るだけ小さくゼロに近くすることが望
ましいということになる。更に云えば、この結合スピン
ドル型式は全長が長くなるので第2スピンドル21゜2
1′は、出来るだけ傾斜角度の大きくとれる型式のもの
、即ちクロスピン製ヲ適用するのが望ましい。いずれに
してもこの方式によシ同じ作業ロール径で1.25”=
1.95倍もの伝達トルクを小径の作業ロールに伝える
ことが出来、圧延設備としての機能を著しく高めること
が出来るものとなる。
尚第1スピンドル19.19’には全く傾斜を許さない
と定めてしまえば、ユニバーサル接手方式はやめてスプ
ライン、又は単なるカップリングトロール小判部の嵌合
のみでよくなり更に強度増加を計れる他構造も単純にな
る。
と定めてしまえば、ユニバーサル接手方式はやめてスプ
ライン、又は単なるカップリングトロール小判部の嵌合
のみでよくなり更に強度増加を計れる他構造も単純にな
る。
この様な結合スピンドル型式の場せ、新らしく問題にな
るのはスピンドルの支え方である。
るのはスピンドルの支え方である。
結合スピンドルの中央部を無支持ではスピンドルがふれ
廻シ運転に支1mを来たす。これに対応するために次の
2つの方法を案出した。
廻シ運転に支1mを来たす。これに対応するために次の
2つの方法を案出した。
第1案は、第1スピンドル19.19’が僅かながら傾
斜しうる場合で、作業ロール16.16’の上下動に対
しては第1スピンドル19.19’はキャリヤーによっ
て作業ロールと同時に上下動し、圧延時にはキャリヤー
の位置を固定して圧延中の板厚変化や圧下調整によるロ
ールの上下動は第1スピンドル19.19’の許容傾斜
角で吸収する方式のものである。この場合の作業ロール
の上下動は精々2〜3+a+故、第1スピンドル19゜
19′の有効長さを1000mとしても傾斜角は±0.
10以下におさえられるものである。
斜しうる場合で、作業ロール16.16’の上下動に対
しては第1スピンドル19.19’はキャリヤーによっ
て作業ロールと同時に上下動し、圧延時にはキャリヤー
の位置を固定して圧延中の板厚変化や圧下調整によるロ
ールの上下動は第1スピンドル19.19’の許容傾斜
角で吸収する方式のものである。この場合の作業ロール
の上下動は精々2〜3+a+故、第1スピンドル19゜
19′の有効長さを1000mとしても傾斜角は±0.
10以下におさえられるものである。
82案は、第1スピンドル19.19’に全く傾斜を許
さない場合で、この場合は、圧延中の微少な作業ロール
の上下動に対しても第1スピンドル19.19’は作業
ロール16.16’のロール軸と一直線上にて平行に上
下しなけnばならない。これを実現する為には第1スピ
ンドルを昇降させるキャリヤーを圧延機の圧下装置と連
動させて上下位置を制御するのでは、複雑高価となシ実
用的ではない。そこで本発明においては、この問題を解
決するために本発明の他の一実施例として後述する第2
図に表わした。即ち、第2図に示した他の実施例では第
1図の実施例と基本的構造は同一であるので相違部分に
ついて説明する。
さない場合で、この場合は、圧延中の微少な作業ロール
の上下動に対しても第1スピンドル19.19’は作業
ロール16.16’のロール軸と一直線上にて平行に上
下しなけnばならない。これを実現する為には第1スピ
ンドルを昇降させるキャリヤーを圧延機の圧下装置と連
動させて上下位置を制御するのでは、複雑高価となシ実
用的ではない。そこで本発明においては、この問題を解
決するために本発明の他の一実施例として後述する第2
図に表わした。即ち、第2図に示した他の実施例では第
1図の実施例と基本的構造は同一であるので相違部分に
ついて説明する。
第2図において、結合スピンドルを構成する第1スピン
ドル19.19’は傾斜角ゼロのスプライン又は嵌合タ
イプとし、第2スピンドル21゜21′にクロスビンタ
イプを適用した場合につき以下説明する。
ドル19.19’は傾斜角ゼロのスプライン又は嵌合タ
イプとし、第2スピンドル21゜21′にクロスビンタ
イプを適用した場合につき以下説明する。
尚、図面には、簡単のため作業ロール1本についてのス
ピンドルのみを示しである。結合スピンドルの自重は作
業ロール16の端部と連結する第1スピンドル190カ
ツプリング18であるA部と駆動機側ギヤ端と連結する
第2スピンドル21のカップリング22である0部にて
与えられているが、スピンドルの中央部であるカップリ
ング20のB点を支えないとA部でるるカップリング1
8のガタのためB部であるカップリング20がふれ廻り
スピンドルを高速廻転出来ない。尚、A部のガタは頻雑
なロール組替を円滑に行うため作業ロール端の小判部と
カップリング18との間には0.5部前後のガタが必要
である。従って正常なスピンドル廻転を行わせしめるに
は、第1スピンドル19.19’は作業ロールの上下動
に従って同時にしかも常にロール軸に平行に上下動させ
る昇降装置を備える必要がある。これを複雑な位置制御
を行わす只一定の油圧力を以ってこの機能を達成せんと
するものである。
ピンドルのみを示しである。結合スピンドルの自重は作
業ロール16の端部と連結する第1スピンドル190カ
ツプリング18であるA部と駆動機側ギヤ端と連結する
第2スピンドル21のカップリング22である0部にて
与えられているが、スピンドルの中央部であるカップリ
ング20のB点を支えないとA部でるるカップリング1
8のガタのためB部であるカップリング20がふれ廻り
スピンドルを高速廻転出来ない。尚、A部のガタは頻雑
なロール組替を円滑に行うため作業ロール端の小判部と
カップリング18との間には0.5部前後のガタが必要
である。従って正常なスピンドル廻転を行わせしめるに
は、第1スピンドル19.19’は作業ロールの上下動
に従って同時にしかも常にロール軸に平行に上下動させ
る昇降装置を備える必要がある。これを複雑な位置制御
を行わす只一定の油圧力を以ってこの機能を達成せんと
するものである。
そこで、本実施例の圧延機の駆動装置においては、第1
のスピンドル19の傾斜角をゼロとし、第2のスピンド
ル21にクロスビン方式の接手を使用した構造を用いて
いる。そして作業ロール軸受箱17に支持された作業ロ
ール16の軸端にカップリング18が装着され、W、1
のスピンドル19、上下スピンドル間で位相がずれて配
置された大径のカップリング20、第2のスピンドル2
1、カップリング22を介して電動機(図示省略)によ
シ駆動される構造である。作業ロール16は圧延作業に
ともない昇降する。この時に、第1のスピンドル19は
常に水平を保ちながら昇降するようになっている。つま
り、第1のスピンドル19は、軸受を内置した2個の軸
受箱28゜29によシ支持され、更に支持体34上に設
置されている。支持体34はガイド36にょシ垂直に昇
降可能にガイドされている。ま九、支持体34下部には
、油圧ラムを備えた油圧シリンダ37が配置されスピン
ドルの重量に対応した出力Pが常時だせる構造となって
いる。このため、第1のスピンドル19は水平を保ちな
がら作業占−ル16の昇降に追従することになる。
のスピンドル19の傾斜角をゼロとし、第2のスピンド
ル21にクロスビン方式の接手を使用した構造を用いて
いる。そして作業ロール軸受箱17に支持された作業ロ
ール16の軸端にカップリング18が装着され、W、1
のスピンドル19、上下スピンドル間で位相がずれて配
置された大径のカップリング20、第2のスピンドル2
1、カップリング22を介して電動機(図示省略)によ
シ駆動される構造である。作業ロール16は圧延作業に
ともない昇降する。この時に、第1のスピンドル19は
常に水平を保ちながら昇降するようになっている。つま
り、第1のスピンドル19は、軸受を内置した2個の軸
受箱28゜29によシ支持され、更に支持体34上に設
置されている。支持体34はガイド36にょシ垂直に昇
降可能にガイドされている。ま九、支持体34下部には
、油圧ラムを備えた油圧シリンダ37が配置されスピン
ドルの重量に対応した出力Pが常時だせる構造となって
いる。このため、第1のスピンドル19は水平を保ちな
がら作業占−ル16の昇降に追従することになる。
そして両軸受箱28.29に接する支持体34の受面は
常に小径作業ロール16の軸心に平行て昇降する様に構
成されている。尚、35はピストン軸である。この場合
、油圧シリンダ37の出力Pを成る範囲の値に設定して
おけば2ケの軸受28.29の接触点が常に支持体34
と接してい−る条件即ち第1スピンドル19が常に平行
を保つユ゛いる条件を満足しうる。その証明を次に記す
。
常に小径作業ロール16の軸心に平行て昇降する様に構
成されている。尚、35はピストン軸である。この場合
、油圧シリンダ37の出力Pを成る範囲の値に設定して
おけば2ケの軸受28.29の接触点が常に支持体34
と接してい−る条件即ち第1スピンドル19が常に平行
を保つユ゛いる条件を満足しうる。その証明を次に記す
。
第2図に於て、連結スピンドルに作用する力はW L
= P t tt + Pg t2・−41,)P=P
t + Pz −−−−−C2)ここにWは、第1.第
2のスピンドル19゜21の自重がカップリング20で
あるB点にかかる荷重であり、p、、P、は、2ケの軸
受28゜29の各点に作用する力であり、AHtt+t
z laは図示する長さである。
= P t tt + Pg t2・−41,)P=P
t + Pz −−−−−C2)ここにWは、第1.第
2のスピンドル19゜21の自重がカップリング20で
あるB点にかかる荷重であり、p、、P、は、2ケの軸
受28゜29の各点に作用する力であり、AHtt+t
z laは図示する長さである。
即ち、以下の通りである。
t:両カップリング18.20間の距離t1:カツプリ
ング18から軸受29までの距離t2=カップリング1
8から軸受28までの距離a:両軸受28.29間の距
離 以上の式で Ps=Oの時 P2=00時 37の出力Pを設定しておけば常にP+>0゜Pz〉0
となり常に軸受28,29と支持体34との間の両支持
点が接触していることになシ、第1スピンドル19は常
に平行を保ちながら作業ロールの上下動に合致して自由
に昇降出来ることになり極めて簡単な装置で目的を達す
ることが出来る。尚ガイド36に対して支持体34が円
滑な上下動を行うためには、支持体34には偏よったモ
ーメントがかからぬ様にした方がよい。
ング18から軸受29までの距離t2=カップリング1
8から軸受28までの距離a:両軸受28.29間の距
離 以上の式で Ps=Oの時 P2=00時 37の出力Pを設定しておけば常にP+>0゜Pz〉0
となり常に軸受28,29と支持体34との間の両支持
点が接触していることになシ、第1スピンドル19は常
に平行を保ちながら作業ロールの上下動に合致して自由
に昇降出来ることになり極めて簡単な装置で目的を達す
ることが出来る。尚ガイド36に対して支持体34が円
滑な上下動を行うためには、支持体34には偏よったモ
ーメントがかからぬ様にした方がよい。
その時には、Pt t)t=P2b2 になる様に油圧
シリンダ370畠力pt設定することが出来る。
シリンダ370畠力pt設定することが出来る。
即ち、(I)とり式よシ
然しいずれの場合にも、p−wの力は作業ロール端部の
カップリング18であるA点にかかるが、これは従来の
スピンドル1本式の場合も自重はかかっているから特に
問題は生じない。
カップリング18であるA点にかかるが、これは従来の
スピンドル1本式の場合も自重はかかっているから特に
問題は生じない。
第2図の例では、第1スピンドル19の両軸受箱28.
29と支持体34とが連結されていない場合を示したが
、この部分を連結すれば油圧シリンダ37の前記油圧力
Pは必要条件ではなくなる。
29と支持体34とが連結されていない場合を示したが
、この部分を連結すれば油圧シリンダ37の前記油圧力
Pは必要条件ではなくなる。
そこで本発明の更に他の実施例として圧延機の駆動装置
が、前記軸受箱28.29と支持体44を1体にした構
造のものを示す。つまシ作業ロール軸受箱17により支
持された作業ロール16の軸端にカップリング18が装
着され、第1のスピンドル19、上下スピンドル間で位
相がずれて配置された大径のカップリング20.第2の
スピンドル21、カップリング22を介して電動機(図
示省略)による駆動される構造である。作業ローール1
6が昇降する場合、第1のスピンドル19は水平状態を
保ちながら昇降する。つまシ第1のスピンドル19は軸
受を内蔵した軸受箱28.29によシ支持され、さらに
軸受箱28.29は支持体44と1体構造でアリ、支持
体44はガイド36により垂直に昇降可能にガイドされ
、支持体44の下部には出力Pを出すラムを有する油圧
シリンダ37が配置することにより、第1のスピンドル
19は、常に水平を保ちながら昇降可能となるのである
。
が、前記軸受箱28.29と支持体44を1体にした構
造のものを示す。つまシ作業ロール軸受箱17により支
持された作業ロール16の軸端にカップリング18が装
着され、第1のスピンドル19、上下スピンドル間で位
相がずれて配置された大径のカップリング20.第2の
スピンドル21、カップリング22を介して電動機(図
示省略)による駆動される構造である。作業ローール1
6が昇降する場合、第1のスピンドル19は水平状態を
保ちながら昇降する。つまシ第1のスピンドル19は軸
受を内蔵した軸受箱28.29によシ支持され、さらに
軸受箱28.29は支持体44と1体構造でアリ、支持
体44はガイド36により垂直に昇降可能にガイドされ
、支持体44の下部には出力Pを出すラムを有する油圧
シリンダ37が配置することにより、第1のスピンドル
19は、常に水平を保ちながら昇降可能となるのである
。
即ち、第4図に示した構成の駆動装置においては、スピ
ンドルに作用する力が以下の如くになる。
ンドルに作用する力が以下の如くになる。
P=Pt+Pz 、Pz0とすると
Pl=−P2
W −(P 1+ P 21 Q = 0、’、
W=Q 尚、Qは第1スピンドル19のカップリング18に作用
させる必要のある力である。
W=Q 尚、Qは第1スピンドル19のカップリング18に作用
させる必要のある力である。
WL PxtI Pztz =O
WL=P1 (t2+a l+P2t2=P1 a、’
、pt=−t 又この方式の場合は油圧シリンダ37の出力PをPzW
とすることによ!?Q=0にすることが出来る。
、pt=−t 又この方式の場合は油圧シリンダ37の出力PをPzW
とすることによ!?Q=0にすることが出来る。
即ち、上下刃の釣合よシ
P = P t + P !
W (P1+Pz l −Q= 0
P=WとするとQ=0
第1スピンドル19のカップリング18であるA点に関
するモーメントの釣合よシ WZ Pi(tg+al P2t2=WZ (t
x(Ps十P*)+Pta)=WL Pt2 Pi
a =W El−L21−Pt a = g Lx P1= W a (t−tzl Pz =P Pt=W Pt=
Wここで、t−6x =to とおくと L Lz =a+La −t。
するモーメントの釣合よシ WZ Pi(tg+al P2t2=WZ (t
x(Ps十P*)+Pta)=WL Pt2 Pi
a =W El−L21−Pt a = g Lx P1= W a (t−tzl Pz =P Pt=W Pt=
Wここで、t−6x =to とおくと L Lz =a+La −t。
Pt= W
以上の説明は4重圧延機の小径作業ロールを駆動するも
のについて行なってきたが、5段又は6段或はそれ以上
の多段圧延機において、中間ロールを駆動する場合もス
ピンドルの構成は全く同様である。
のについて行なってきたが、5段又は6段或はそれ以上
の多段圧延機において、中間ロールを駆動する場合もス
ピンドルの構成は全く同様である。
第4図は、作業ロールが軸方向にシフト可能な4重圧延
機に前述した構成のスピンドルを組込んだ時の側面図を
示す。尚、作業ロールのシフトを行うシフト装置は特公
昭53−8541号公報、特開昭55−22463号公
報等で公知なものと同じ装置を使用すれば良く、ここで
は図示を省略する。上作業ロール16を補強ロール7に
対してXだけ左方に、下作業ロール16’t−Xだけ右
方に軸方向にシフト可能に4重圧延機であり、このスト
ロークはカップリング18a、18a’と第1のスピン
ドル19と一体のスピンドル部19a、19a’とが相
対的に軸方向に移動可能に構成させて行う方式である。
機に前述した構成のスピンドルを組込んだ時の側面図を
示す。尚、作業ロールのシフトを行うシフト装置は特公
昭53−8541号公報、特開昭55−22463号公
報等で公知なものと同じ装置を使用すれば良く、ここで
は図示を省略する。上作業ロール16を補強ロール7に
対してXだけ左方に、下作業ロール16’t−Xだけ右
方に軸方向にシフト可能に4重圧延機であり、このスト
ロークはカップリング18a、18a’と第1のスピン
ドル19と一体のスピンドル部19a、19a’とが相
対的に軸方向に移動可能に構成させて行う方式である。
上下作業ロール16.16’は作業ロール軸受箱17.
17’により支持されている。
17’により支持されている。
軸方向に相対的に移動可能なカップリング18a。
18a′としては洩々な方式があるが、その代表的な2
例について以下説明しよう。第5図はカップリング18
の内周にスプライン58を設け、第1のスピンドル19
の外周にスプライン57t−設け、この両者のスプライ
ン57.58を相互に嵌め合せることによυ軸方向に移
動を可能にして駆動トルクの伝達も行うことができる構
造としたものである。シール56はスプライン数の潤滑
油の漏洩防止用である。スプライン数60は、作業ロー
ル16が軸方向にXだけシフトした時にカップリング1
8aがロール16から外れないようにディスタンスピー
ス59を介して、カップリング18aと第1のスピンド
ル19間に必要な軸方向の力を発生させるために挿入さ
れているものである。
例について以下説明しよう。第5図はカップリング18
の内周にスプライン58を設け、第1のスピンドル19
の外周にスプライン57t−設け、この両者のスプライ
ン57.58を相互に嵌め合せることによυ軸方向に移
動を可能にして駆動トルクの伝達も行うことができる構
造としたものである。シール56はスプライン数の潤滑
油の漏洩防止用である。スプライン数60は、作業ロー
ル16が軸方向にXだけシフトした時にカップリング1
8aがロール16から外れないようにディスタンスピー
ス59を介して、カップリング18aと第1のスピンド
ル19間に必要な軸方向の力を発生させるために挿入さ
れているものである。
また第6図は、作業ロール16の端数に取付けたカップ
リング18bの内周に歯形66を設け、第1のスピンド
ル19の端部に取付けたカップリング19bの外周に歯
形67を設けて両者の歯形66.67を相互に嵌合する
ことにより駆動トルク伝達を可能にして、しかも軸方向
移動を可能にしたものである。シール63は、歯形66
.67の潤滑油の漏洩防止用である。スプリング65は
、ディスタンスピース64を介してカップリング18b
とカップリング19bを軸方向に押し拡げる力を発生さ
せているもので、作業ロール16のシフトストロークX
に追随できるようにするためのものである。
リング18bの内周に歯形66を設け、第1のスピンド
ル19の端部に取付けたカップリング19bの外周に歯
形67を設けて両者の歯形66.67を相互に嵌合する
ことにより駆動トルク伝達を可能にして、しかも軸方向
移動を可能にしたものである。シール63は、歯形66
.67の潤滑油の漏洩防止用である。スプリング65は
、ディスタンスピース64を介してカップリング18b
とカップリング19bを軸方向に押し拡げる力を発生さ
せているもので、作業ロール16のシフトストロークX
に追随できるようにするためのものである。
尚、上述した発明の実施例において、小径作業ロールの
ロール径としてはロールの有効胴長比で約30%以下の
ものに適用されるものであや、特に有効胴長比で約20
%の小径作業ロールでは効果が顕著となるものである。
ロール径としてはロールの有効胴長比で約30%以下の
ものに適用されるものであや、特に有効胴長比で約20
%の小径作業ロールでは効果が顕著となるものである。
本発明Vこよれば、硬質、薄物の圧延に適した小径の作
業ロールを採用した多段圧姑機のロールを直接駆動する
場合に、駆動ロールの原単位を増加させること無く、且
つロール組替作業の制約を受戸ること無く、圧延に必要
な駆動トルクを作業ロールに十分伝達し得るようにした
圧延機の駆動装置が実現出来るという効果を奏する。
業ロールを採用した多段圧姑機のロールを直接駆動する
場合に、駆動ロールの原単位を増加させること無く、且
つロール組替作業の制約を受戸ること無く、圧延に必要
な駆動トルクを作業ロールに十分伝達し得るようにした
圧延機の駆動装置が実現出来るという効果を奏する。
第1図は本発明の一実施例である小径作業ロール駆動方
式の4段圧延機の駆動装置含水す部分側面図、第2図は
第1図に示すスピンドルのうち第1スピンドルを水平支
持する装置を示す部分側面図、第3図は第2図に示した
第1スピンドルの水平支持装瞳の他の実施例を示す部分
側面図、第4図は作業ロールが軸方向にシフトし得る構
成の圧延機に本発明を適用した圧延機の駆動装置を示す
す部分側面図、第5図及び第6図は第4図に示すスピン
ドルカップリングに用いられる各実施例を表わした部分
断面図である。 7.7′・・・補強ロール、15・・・圧延材、16゜
16′・・・小径作業ロール、17.17’・・・軸受
箱、18.18’ 、20.20’ 、22.22’
・・・、カップリング、19.19’・・・第1スピ
ンドル、21.21’・・・!1!2スピンドル、28
.29・・・軸受箱、34・・・支持体、37・・・油
圧シリンダ、18a・・・カップリング、19a・・・
スピンドル部、36・・・ガイド。
式の4段圧延機の駆動装置含水す部分側面図、第2図は
第1図に示すスピンドルのうち第1スピンドルを水平支
持する装置を示す部分側面図、第3図は第2図に示した
第1スピンドルの水平支持装瞳の他の実施例を示す部分
側面図、第4図は作業ロールが軸方向にシフトし得る構
成の圧延機に本発明を適用した圧延機の駆動装置を示す
す部分側面図、第5図及び第6図は第4図に示すスピン
ドルカップリングに用いられる各実施例を表わした部分
断面図である。 7.7′・・・補強ロール、15・・・圧延材、16゜
16′・・・小径作業ロール、17.17’・・・軸受
箱、18.18’ 、20.20’ 、22.22’
・・・、カップリング、19.19’・・・第1スピ
ンドル、21.21’・・・!1!2スピンドル、28
.29・・・軸受箱、34・・・支持体、37・・・油
圧シリンダ、18a・・・カップリング、19a・・・
スピンドル部、36・・・ガイド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、小径の上、下作業ロールを備えた多段圧延機と、こ
れらの小径作業ロール間で圧延材を圧延する際に必要な
駆動トルクを発生する駆動機と、前記駆動機から駆動ト
ルクを各作業ロールに直接伝達する上、下のスピンドル
としてそれぞれ相互に連接された2本のスピンドルとを
備え、前記2本のスピンドルを作業ロールとカツプリン
グによつて連結した第1のスピンドルと、該第1のスピ
ンドルと大きな傾斜角が許容出来る構造の接合カツプリ
ングによつて連接した駆動機側の第2のスピンドルとか
ら構成し、この各接合カツプリングの位置が上下のスピ
ンドル間で軸方向にずれるように配設し、更に該第2の
スピンドルの接合カツプリング外径が第1のスピンドル
のカツプリング外径よりも大径となるように構成したこ
とを特徴とする圧延機の駆動装置。 2、前記第1のスピンドルとして傾斜角が小さくても強
度的に優れた特性を有する型式のスピンドルを用い、前
記第2のスピンドルとして強度的に優れた特性を有する
型式のスピンドルを用いたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の圧延機の駆動装置。 3、前記各第1のスピンドルを夫々昇降する昇降装置を
設置したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
圧延機の駆動装置。 4、前記小径作業ロールはロール軸方向に移動可能に構
成され、前記第1のスピンドルは該作業ロールの軸方向
移動に追従出来るように伸縮機構を組込んで構成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の圧延
機の駆動装置。 5、前記小径作業ロールはロール径がロールの有効胴長
の約30%以下に形成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の圧延機の駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60032681A JPH064166B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 圧延機の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60032681A JPH064166B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 圧延機の駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61193711A true JPS61193711A (ja) | 1986-08-28 |
JPH064166B2 JPH064166B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=12365613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60032681A Expired - Fee Related JPH064166B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 圧延機の駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH064166B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03153923A (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 近接回転軸の自在接手 |
WO1996033823A1 (de) * | 1995-04-25 | 1996-10-31 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Walzgerüst |
WO2011000397A1 (de) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | Voith Patent Gmbh | Walzenantrieb und walzgerüst mit einem solchen |
CN109647885A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-19 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机 |
JP2020189315A (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | スチールプランテック株式会社 | 圧延機、並びに圧延方法及びワークロールの運用方法 |
CN118492074A (zh) * | 2024-07-19 | 2024-08-16 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种二十辊轧机传动轴装置及驱动方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5866010U (ja) * | 1981-10-26 | 1983-05-04 | 石川島播磨重工業株式会社 | 圧延機 |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP60032681A patent/JPH064166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5866010U (ja) * | 1981-10-26 | 1983-05-04 | 石川島播磨重工業株式会社 | 圧延機 |
Cited By (13)
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WO1996033823A1 (de) * | 1995-04-25 | 1996-10-31 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Walzgerüst |
AT405619B (de) * | 1995-04-25 | 1999-10-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Walzgerüst |
US6062058A (en) * | 1995-04-25 | 2000-05-16 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Roll stand |
WO2011000397A1 (de) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | Voith Patent Gmbh | Walzenantrieb und walzgerüst mit einem solchen |
JP2012531309A (ja) * | 2009-06-30 | 2012-12-10 | フォイト・パテント・ゲーエムベーハー | ロール駆動装置及び当該装置を有する圧延機スタンド |
US8904841B2 (en) | 2009-06-30 | 2014-12-09 | Voith Patent Gmbh | Roller drive and a roller stand with such a drive |
CN109647885A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-19 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种适用于工作辊传动的小辊径冷轧机 |
JP2020189315A (ja) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | スチールプランテック株式会社 | 圧延機、並びに圧延方法及びワークロールの運用方法 |
KR20210154223A (ko) * | 2019-05-23 | 2021-12-20 | 스틸플랜테크가부시키가이샤 | 압연기, 그리고 압연 방법 및 워크롤의 운용 방법 |
CN113853256A (zh) * | 2019-05-23 | 2021-12-28 | 钢铁普蓝特克股份有限公司 | 轧制机、轧制方法及工作辊的运用方法 |
CN113853256B (zh) * | 2019-05-23 | 2024-05-17 | 钢铁普蓝特克股份有限公司 | 轧制机、轧制方法及工作辊的运用方法 |
CN118492074A (zh) * | 2024-07-19 | 2024-08-16 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种二十辊轧机传动轴装置及驱动方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH064166B2 (ja) | 1994-01-19 |
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