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線材・棒鋼用圧延機 - 川崎製鉄株式会社
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発明の名称 線材・棒鋼用圧延機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−1010(P2001−1010A)
公開日 平成13年1月9日(2001.1.9)
出願番号 特願平11−178476
出願日 平成11年6月24日(1999.6.24)
代理人 【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也 (外2名)
発明者 小川 隆生 / 武田 了 / 桜井 智康 / 新開 巖洋 / 越智 重治 / 丹下 武志
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 各孔型ロールの回転軸線が存在する平面から平行にパスラインに沿って離れた一平面内に、各孔型ロール用の駆動歯車の回転軸線が存在し、各孔型ロールの回転軸には前記各駆動歯車と噛み合う被動歯車が固定され、各駆動歯車の回転により各被動歯車を介して各孔型ロールが回転するように、且つ孔型ロールの各々を回転自在に支持する偏心軸によりロール間隙間が調整可能に構成された線材・棒鋼用圧延機において、ロールスタンドのハウジングは、前記駆動歯車と被動歯車とが噛み合う位置またはその近傍位置の前記両平面と平行な面で、ロール側部と駆動側部とに分割され、これらのロール側部と駆動側部が前記面と平行な面でそれぞれ2分割されていることを特徴とする線材・棒鋼用圧延機。
【請求項2】 前記駆動歯車および被動歯車は平歯車又ははすば歯車であることを特徴とする請求項1記載の線材・棒鋼用圧延機。
【請求項3】 4個の孔型ロールがパスラインを中心とした円周方向に90°の間隔を置いて配設された請求項1または2記載の線材・棒鋼用圧延機。
【請求項4】 3個の孔型ロールがパスラインを中心とした円周方向に120°の間隔を置いて配設された請求項1または2記載の線材・棒鋼用圧延機。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロールスタンドのハウジングに特徴のある線材・棒鋼用圧延機に関する。
【0002】
【従来の技術】線材・棒鋼用圧延機のロールスタンドの従来例としては、特許第2667043号に記載のロールスタンドが挙げられる。このロールスタンドは、各孔型ロールの回転軸線が存在する平面から平行にパスラインに沿って離れた一平面内に、各孔型ロール用の駆動歯車の回転軸線が存在し、各孔型ロールの回転軸には各駆動歯車と噛み合う被動歯車が固定され、各駆動歯車の回転により各被動歯車を介して各孔型ロールが回転するように且つ、孔型ロールの各々を回転自在に支持する偏心軸によりロール間隙間が調整可能に構成されている。また、このロールスタンドのハウジングは3分割構造になっている。
【0003】このロールスタンドの一例を図3および図4に示す。図3はハウジングが分解された状態を示す斜視図であり、図4はハウジングの分割位置と、孔型ロール、駆動歯車、及び被動歯車との関係を示す正面図である。図4において、一点鎖線20は駆動歯車2のピッチ円を示し、一点鎖線30は各孔型ロール1の回転軸に固定された被動歯車3のピッチ円を示す。点O1 は孔型ロール1および被動歯車3の回転中心を示し、点O2 は駆動歯車2の回転中心を示す。
【0004】また、図5に示すように、ロールの回転軸7は中空になっていて、その中に偏心軸6が回転軸7に対して回転自在に支持されている。この偏心軸6の回転により、駆動歯車2と被動歯車3の歯車距離を変更することができる。駆動歯車2は常時一定位置で回転するように保持されているが、パーティング調整(ロール間隙間の調整)のために偏心軸6を回転することにより、被動歯車3の中心点(すなわち回転軸7の中心点)bは、偏心軸6の中心点aを中心とする円弧に沿って移動する。なお、図4の点O3 は偏心軸6の中心点を示す。
【0005】図5は、偏心軸6が偏心円弧の上死点位置、すなわち被動歯車3がパーティング調整の中央値にある状態を示しており、この状態で駆動歯車2と被動歯車3は基準ピッチ円同士が接触する正しい噛み合いとなるように心間距離が保たれている。ここで、偏心軸6の偏心位置を上死点位置よりずらすと、駆動歯車2と被動歯車3の心間距離は僅かに大きくなって歯車同士のバックラッシュの増加を伴うが、噛み合い上特に問題にはならない。その結果、パーティング調整量αは変更可能である。
【0006】この図に示したロールスタンドは4ロールタイプであって、そのハウジングHは、4つの孔型ロール1の回転軸線が存在する平面Aと、各孔型ロール1用の駆動歯車2の回転軸線が存在する平面Bとで、平面A側から3つの部分81,82,83に分割されている。図4に示すように、平面Bは平面Aから平行にパスラインPに沿って離れた位置にある。
【0007】被動歯車3を含むロール回転機構と孔型ロール1は、孔型ロールの蓋部となる第1部分81と、平面Aと平面Bとの間の部分である第2部分82の内部に収められている。駆動歯車2を含む駆動機構は、第2部分82と、駆動機構側の蓋部となる第3部分83の内部に収められている。孔型ロール1の交換はハウジングの第1部分81を外して行われ、駆動機構のメンテナンス等はハウジングの第3部分83を外して行われる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このようにハウジングが3分割構造になっているロールスタンドでは、孔型ロール1のネック部のシール外周やロール回転軸周りの嵌め合いの都合上、ハウジングの第2部分82と第1部分81はセットで(1:1に対応させて)管理する必要がある。すなわち、セットの異なる第2部分82と第1部分81を組み合わせて使用することはできない。そのため、ハウジングを1セットしか保有していないと、孔型ロール1の交換を行っている間は圧延を行うことができなくなる。これを避けて能率良く圧延を行うためには、多数のハウジングセットを保有する必要がある。
【0009】また、このハウジングは、内部にゴミや埃が入らないようにするために、3つの分割体を組み立てた状態で保管する必要がある。以上のように、前記従来のロールスタンドには、ハウジングのコストや取扱い易さの点で改善の余地がある。本発明はこのような従来技術の問題点に着目してなされたものであり、各孔型ロールの回転軸線が存在する平面から平行にパスラインに沿って離れた一平面内に、各孔型ロール用の駆動歯車の回転軸線が存在し、各孔型ロールの回転軸には各駆動歯車と噛み合う被動歯車が固定され、各駆動歯車の回転により各被動歯車を介して各孔型ロールが回転するように、且つ孔型ロールの各々を回転自在に支持する偏心軸によりロール間隙間が調整可能に構成されている線材・棒鋼用圧延機において、ロールスタンドのハウジングにかかるコストを低くするとともに、ハウジングを取扱い易くすることを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は、各孔型ロールの回転軸線が存在する平面から平行にパスラインに沿って離れた一平面内に、各孔型ロール用の駆動歯車の回転軸線が存在し、各孔型ロールの回転軸には前記各駆動歯車と噛み合う被動歯車が固定され、各駆動歯車の回転により各被動歯車を介して各孔型ロールが回転するように、且つ孔型ロールの各々を回転自在に支持する偏心軸によりロール間隙間が調整可能に構成された線材・棒鋼用圧延機において、ロールスタンドのハウジングは、前記駆動歯車と被動歯車とが噛み合う位置またはその近傍位置の前記両平面と平行な面で、ロール側部と駆動側部とに分割され、これらのロール側部と駆動側部が前記面と平行な面(例えば、各孔型ロールの回転軸線が存在する面と駆動歯車の回転軸線が存在する面)でそれぞれ2分割されていることを特徴とする圧延機のロールスタンドを提供する。
【0011】前記駆動歯車および被動歯車は、平歯車またははすば歯車であることが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の圧延機のロールスタンドの一実施形態を、図1及び図2に示す。図1は、ハウジングが部分的に分解された状態を示す斜視図である。図2は、ハウジングの分割位置と、孔型ロール、駆動歯車、及び被動歯車との関係を示す正面図である。
【0013】このロールスタンドは4ロールタイプであって、パスラインPに垂直な一平面Aに4つの孔型ロール1の回転軸線が存在し、この平面Aから平行にパスラインPに沿って離れた一平面B内に、各孔型ロール1用の駆動歯車2の回転軸線が存在している。各孔型ロール1の回転軸には、各駆動歯車2と噛み合う被動歯車3が固定され、各駆動歯車2の回転により各被動歯車3を介して各孔型ロール1が回転するように構成されている。駆動歯車2および被動歯車3は平歯車であり、その他については公知の技術の組合せによって構成されている。
【0014】図2において、一点鎖線20は駆動歯車2のピッチ円を示し、一点鎖線30は各孔型ロール1の回転軸に固定された被動歯車3のピッチ円を示し、点O1 は孔型ロール1および被動歯車3の回転中心を示し、点O2 は駆動歯車2の回転中心を示し、点O3 は偏心軸6の中心点を示す。このロールスタンドのハウジングHは、前記平面A,Bの間にある両平面A,Bと平行な面Cで、ロール側部4と駆動側部5とに分割されている。この面Cは、駆動歯車2のピッチ円20と被動歯車3のピッチ円30との接点付近であって、この接点より僅かに駆動歯車2側となる位置(駆動歯車と被動歯車とが噛み合う位置の近傍位置)にある。したがって、ロール側部4と駆動側部5は、平歯車である駆動歯車2と被動歯車3で位置精密良く結合される。そのため、組立時のロール側部4と駆動側部5との位置決めは、ノックピン方式等のそれほど精度の高くない方式で行うことができる。
【0015】また、ハウジングHのロール側部4は、4つの孔型ロール1の回転軸線が存在する平面Aで、2つの部分41,42に分割されている。ハウジングHの駆動側部5は、4つの駆動歯車2の回転軸線が存在する平面Bで、2つの部分51,52に分割されている。ロール側部4の2つの分割体41,42同士、および駆動側部5の2つの分割体51,52同士の結合は、従来の3分割タイプの場合と同様に精度の高い位置決めが行われる方法、すなわち分割体51,52を結合して加工する共加工法で行う必要がある。
【0016】このようなハウジング構造となっているため、この実施形態のロールスタンドは、ロール側部4と駆動側部5とを別々に管理することができる。すなわち、ロール側部4の内部および駆動側部5の内部が同じであって、駆動歯車2および被動歯車3をなす平歯車を共通にしておけば、ロール側部4と駆動側部5を1対1で対応させておく必要はない。
【0017】駆動側部5の保有セット数は、例えば、■圧延機に取り付けられているものと分解・組立中のものの2セット、■これらに待機中のものを加えた3セット、あるいは■で分解中のものと組立中のものを別にした4セット(■)とする。ロール側部4の保有セット数は、例えば、■圧延機に取り付けられているものと分解・組立中のものの2セット、■これらに待機中のもの(駆動側部5と結合された状態のもの)を加えた3セット、あるいは■これらに内部の孔型ロールが異なるものを加えたnセットとする。ロール側部4と駆動側部5の保有セット数は同じである必要はない。
【0018】そして、例えば、従来の3分割構造のハウジングで、ロールスタンド(一体のハウジングセット)を、圧延機に取り付けられているものと分解・組立中のものと待機中のものとの3セット保有する必要がある場合に、この実施形態のロールスタンドでは、例えばロール側部4を3セットと駆動側部5を2セット保有すればよく、これらを任意に結合して3体のロールスタンドとして使用することができる。このように、この実施形態のロールスタンドによれば、ハウジングが3分割構造である従来のロールスタンドよりも、ハウジングの一体化された状態での保有数を少なくしてハウジングに係るコストを低くすることができる。
【0019】この実施形態のロールスタンドで孔型ロール1の交換のみを行う時には、圧延機からロールスタンドをハウジングH全体で外して、圧延ロールショップに搬入した後、先ず、ロール側部4と駆動側部5を分離する。次に、この駆動側部分5に別のロール側部4を結合してロールスタンドを組立てた後、圧延ロールショップから搬出して圧延機に取り付ける。
【0020】また、ハウジング内に孔型ロールを組み込んだ後には必ず、孔型ロールを微動させて基準のパスライン断面が形成されるようにする「芯出し」作業を行うが、このロールスタンドでは、ハウジングのロール側部4と駆動側部5を結合する前に、ロール側部4だけの状態でこの芯出し作業を行うことができる。この場合の芯出し作業は、例えば、ハウジング(ロール側部4)の下側から光を入れて、上側に配置した投影器に拡大像を投影させ、その拡大像を見ながら芯出しする方式で行うことができる。
【0021】これに対して、図3及び4に示す従来の3分割構造のハウジングでは、孔型ロールを第1部分81に組み込んだだけの状態で芯出し作業を行うことは不可能であり、3つの部分81〜83を結合した状態で芯出し作業を行っているため、芯出し装置が大がかりなものになっている。このように、この実施形態のロールスタンドによれば、ハウジングが3分割構造である従来のロールスタンドの場合と比較して、芯出し装置を小型化できる。
【0022】また、このハウジングは、ロール側部4と駆動側部5に分離した状態でも内部にゴミや埃が入り難い構造であるため、これらに分離した状態で保管することができる。すなわち、この実施形態のロールスタンドによれば、ハウジングが3分割構造である従来のロールスタンドの場合と比較して、ハウジングの取扱い性が向上する。
【0023】なお、この実施形態では、駆動歯車2および被動歯車3を平歯車で構成しているが、はすば歯車やその他の歯車で構成してもよい。ただし、ロールスラスト方向の調整を可能とするためには、駆動歯車2および被動歯車3を平歯車又ははすば歯車で構成する必要がある。また、この実施形態のロールスタンドは、4個の孔型ロールがパスラインを中心とした円周方向に90°の間隔を置いて配設された4ロールタイプであるが、本発明はこれに限定されず、3個の孔型ロールがパスラインを中心とした円周方向に120°の間隔を置いて配設された3ロールタイプのロールスタンド等にも適用できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、各孔型ロールの回転軸線が存在する平面から平行にパスラインに沿って離れた一平面内に、各孔型ロール用の駆動歯車の回転軸線が存在し、各孔型ロールの回転軸には各駆動歯車と噛み合う被動歯車が固定され、各駆動歯車の回転により各被動歯車を介して各孔型ロールが回転するように、且つ孔型ロールの各々を回転自在に支持する偏心軸によりロール間隙間が調整可能に構成されている線材・棒鋼用圧延機において、ロールスタンドのハウジングにかかるコストが低くなり、ハウジングの取扱い性も改善される。




 

 


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