TW424007B - Modular rolling mill - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 424〇〇7 ’ A7 ___ B7______ 五、發明說明（1 ) 發明領域 本發明有關一種單靠式模組化的滾軋機，用以滾軋長 形的製品，如棒或桿件等。 習知技術的描述 參考圖1 ，同一授權人的美國專利第 5，5 5，0 8 3號描述一習知的模組化滾軋機，其包括 至少三個’在此例中爲五個滾軋單元R U 1 - R U 5，連 續的配置於滾軋機的輸送線P L上。每一滾軋單元具有多 對的工作滾輪，1 ◦ a ，1 〇 b。工作滾輪的大小及溝槽 可提供一典型的卵圓形輸送序列，具有偏離9 0。的連續滾 輪對，以便以無扭曲的滾軋序列作用在沿著滾軋傳輸線而 導送的製品上。 除了工作滾輪之大小及溝槽的規劃外，滾軋單元均相 同R可在滾軋線的任一位置上相互置換。參考圖2，描述 了典型滾軋單元的內部驅動元件，其中工作滾輪1 〇 a以 懸臂的形式安裝於滾輪軸1 2的.一端，此滾輪軸可由軸承 1 4轉動的支持。滾輪軸上的齒輪1 6與中間驅動齒輪 1 8嚙合，且中間驅動齒輪1 8承載於以軸承2 2支持的 中間驅動軸2 0上。工作滾輪1 〇 b由相同標號的鏡像元 件安裝及驅動。每一對中間驅動軸2 0額外的提供有斜角 齒輪2 4，斜角齒輪2 4與輸入軸2 8上的斜角齒輪2 6 嚙合。輸入軸2 8從滾軋單元的”驅動側”突出’並終止 於耦合架3 0 a內。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -It I— I — - i I I i I I I ^ (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟郤智慧財彦局員工消費合作社印製 Α7 _____Β7___ 五、發明說明（2 ) 兩個輸入軸額外的提供有齒輪3 2 ’其與大直徑的中 間齒輪3 4嚙合。因此，藉由輸入軸2 8上的齒輪3 2與 中間齒輪3 4的內接1每一滾軋單元的工作滾輪對1 0 a ，1 0 b機械式的內接。 參考圖1 ，驅動單元D U i — D U 4連續的沿著滾軋輸 送線P L而配置。齒輪箱具有連接至輸出軸4 0的齒輪， 輸出軸4 0終止於耦合架3 0 b內。可理解，滾軋單元之 輸入軸2 8上的耦合架3 0 a係設計成可與齒輪箱3 6之 輸出軸4 0上的耦合架3 0 b配合’以提供簡易可分離的 驅動連接，藉此，可從驅動單元適當的將滾輪單元嚙合及 去嚙合。每一滾軋單元R u 2 1 R u 3，R u 4的輸入軸 2 8，亦即第.一及最後滾軋單元之外的其他滾軋單元耦合 於兩個連續驅動單元D U 1 - D U 4的輸出軸4 0 °第一 及最後滾軋單元R U 1 ，R U 5個別的耦合於第一及最後 驅動單元D U 1 ，D U 5。 驅動單元D U — D U 4的經由滾乳單兀R U 1 -R U 5的內部驅動單元一個接著一個的耦合，以在模組化 之滾軋機的…端至另一端間，提供一連續的驅動鏈。藉由 此一配置，當製品的前端進入每一連續的滾輪時，暫時的 速度降低會傳至所有的滾輪單元，藉此，可以自調的方式 ，實質地維持恆定的製品張力’無須憑外部的控制。此 連績的驅動鏈以漸次增加的速度驅動連績的工作滾输對* 如圖3所示。 上述形式的模組化滾輪機廣泛的用於滾軋低、中、高 適用中國國家標準（CfiS)A4規格（210 X 297公i ) :古- ~ f I I----- ^--1--II-- (請先閱"背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 424 007 Α7 Β7 五、發明說明（3 ) 碳鋼及合金鋼製品’其中滾輪對間不會產生太大的熱°例 如，以1 Ο Ο 1Ώ / S e c的傳送速度將1 6 · 8 m m的桿 件滾机成5 . 5 in ηι時’模組化滾輪機之第一及最後滾輪 對間所產生的熱約爲1 0 0 t：至1 5 〇 t。然而’較特殊 的製品如鎳合金’高速鋼，沃斯帕洛依合金等’無法承受 此種溫度的上升。由於滾軋單元間沒有足夠的空間來容納 足夠的水冷元件，到目前爲止，選用的做法係以水箱替代 選定的滾軋單元。然而1此種方式須提供額外的冷卻裝置 ’並囚而犧牲驅動鏈的連續性ϋ 另一方式是降低滾軋機的滾輪速度’以便降低滾軋屮 之製品所產生的能量。此種方式非常不迎想’因爲會降低 滾軋輸出的速度。由於無法在連續的滾軋單元間提供適當 的冷卻，低溫的熱機械式滾軋難以達成。 本發明的目的是在模組化滾軋機的滾軋序列間提供一 間隙，以便容納額外的冷卻機構，而不致中斷驅動鏈的連 纘性。 發明總結 依據本發明，齒輪單元安裝於選定的滾軋單元間以代 替其他的 '' 虛擬〃滾軋單元，亦即，從滾軋機的輸送線移 除的滾軋單元，以忠滾軋序列中提供一問隙。每一齒輪單 元耦合至驅動單元，此驅動單元在之前係耦合至個別的" 虛擬〃滾軋單元，並提供滾軋驅動鍵端的連續性，以在個 別之 '' 虛擬〃滾軋單元的速度下，提供下一個滾軋單元的 I ---I I I ---I I i- -It — — — — — ^ --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規^各（210 X 297公釐） -6 - ά2άΟ〇1 Α7 Β7 五、發明說明（4 ) 操作。齒輪單元承載水箱或其他等效的冷卻機構，此冷卻 機構用以降低連續滾軋通道間的製品溫度。 圖示的簡單描述 圖1爲習知模組化滾軋機的平面圖。 圖2的簡圖爲典型滾軋機的內部驅動元件。 圖3描述圖1模組化滾軋機之連續滾輪對間的速度關 係。 圖4顯不類似於fil 1的模組化滾:礼機，具有依據本發 明，內置於選定之滾軋單元間的齒輪單元。 圖5描述典型齒輪單元的內部元件。 圖6描述圖4模組化滾軋機之連續滾輪對間的速度關 係。 主要元件對照表 1 0 a ’ 1 〇 b 工作滾輪對 -------------裝·-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 滾輪軸 10a 工作滾輪 10b 工作滾輪 14 軸承 16 齒輪 2 2 軸承 2〇 ^丨1間驅動軸 2 4 斜角齒輪 2 6 斜角齒輪 2 8 輸入軸 3 0 3 耦合架 3 0 c 耦合架 3 0b 耦合架 3 2 齒輪 3 4 中間齒輪 3 6 齒輪箱 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4 mU2]〇^297 么 2 厶 〇 〇 7 4 A7 B7 五、發明說明（5 ) 4 0 蝓 出 軸 4 0 輸 出 4 2 輸 入 軸 4 6 承 載 齒 國 輪 4 8 中 間 齒輪 3 8 驅 動 馬 達 5 0 中 間 軸 5 2 軸 承 5 4 水 噴 嘴 5 6 導 水 管 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳實施例的詳細描述 依據本發明，如圖4一6所述，齒輪單元GUi， G U 2，沿著滾軋輸送線P L而安裝|並取代"虛構#的 滾輪單元R U丨，R U 4 >後者已從滾軋輸送線P L位移 至滾輪的 作側〃。如圖5所示，每··齒輪單元包括輸 入軸4 2，可轉動的由軸承4 4所支持。輸入軸4 2承載 齒輪4 6 >且齒輪4 6與承載於中間軸5 0上的中間齒輪 4 8嚙合，中間軸轉動地由軸承5 2所支持。這些輪軸具 有終止於耦合架3 0 c的突出端。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 耦合架3 0 c可與驅動單元的耦合架3 0 b配合 > 耦 合架3 0 b之前與虛擬的滾軋單元嚙合。齒輪單元的齒輪 鏈4 6、4 8取&虛擬滾軋單元的齒輪鏈，藉此在滾軋序 列中提供問隙而不中斷整個滾軋機的驅_鏈。 每一齒輪單元的齒輪鏈係設計成可在虛擬滾軋單元的 速度下，提供下一個滾軋單元的操作。因此，比較圖3及 圖6可以看出，以齒輪單元G U 1代替滾軋單元R U 1 ， 並適當的調整驅動馬達3 8的速度，滾軋單元RU 3可在 虛擬滾軋單元R L1 2的速度下操作。類似的 > 加入齒輪單 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 _B7_ 五、發明說明（6 ) 元G U 2可使滾輪單元R U 5在虛擬滾軋單元R U 4.的速 度下操作。 如圖4所示，齒輪單元G U 1及G U 2提供有水噴嘴 5 4及相關的導水管5 6 ，用以將製品冷卻。連續滾軋單 元間的溫度下降可使上述的特殊製品在更高的速下滾軋。 且在不須中斷滾軋驅動鏈的情況下達成此一結果。 . —--------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 2 4 007 g D8 六、申請專利範圍 1 一種模組化的滾軋機，具有至少Η個滾軋單元， 連編的配置在浪齓輸送線上，該滾軋單元具有連_配-置的 丁作滾輪對，以使滾輪序列作用在沿著該滚I輸送線而導 送的製品上；並具有沿著該滾乳輸送線連續.配丨冒的多個驅 動單元；耦合單元，藉由連接第一及最後滾軋單元外的所 有滾軋單元至兩個連續的驅動單元•以提供連續的驅動鏈 ，並連接第一及最後滾軋單元至第一及最後驅動單元，該 驅動鏈可在漸增的速度下驅動連續的工作滾輪對：用以在 滾軋序列中提供問隙，且不中斷該驅動鏈之連續性的裝置 該裝置包括一齒輪單元 > 可安裝在兩個滾軋單元間的一 空間中 > 該空間係從該滾軋機移除另.-滾軋單元而獲得； 該齒輪單元，耦合至驅動單元上、此驅動單元係先前耦合 至移除之滾軋單元者，且規劃該齒輪單元，以在該移除之 滾軋單元的速度下提供下一個滾軋單元的操作。 2 .如巾請專利範圍第1項的裝置，其中該齒輪單元 進一步包括用以冷卻該製品的機構。 --1-------,----裝--------訂---------線J' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS)A4規格（210 X 297公釐）