JPH01180707A

JPH01180707A - リプレイシャブル圧延機

Info

Publication number: JPH01180707A
Application number: JP62334640A
Authority: JP
Inventors: Giichi Matsuo; 松尾　義一; Akio Mehara; 目原　昭男; Fumiyuki Yamaguchi; 山口　文行
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-18
Also published as: WO1993012898A1; US5078000A

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、条鋼を圧延する圧延設備において、駆動系
を交換することなく圧延機のみを交換することにより、
圧延の向きを水平から垂直に、又は垂直から水平に転換
するリプレイシャブル圧延機に関する。

［従８来の技術］通常、条鋼の圧延において、丸棒及びフラットバーを圧
延する場合と、アングル及びチャンネルを圧延する場合
とでは、それぞれの断面形状の相違により圧延方法が異
なり、両者を同一の圧延ラインで圧延することが極めて
困難である。すなわち、前者においては、圧延ライ−ン
に水平圧延機及び垂直圧延機を交互に配列して、厚さ方
向及び幅方向の圧下を交互に繰返すことにより製品に仕
上げるのが理想であるが、後者においては、圧下を一定
方向から徐々に加えつつ順次変形させる必要があるので
、圧延ラインに水平圧延機のみが設けられており、厚さ
方向の圧下を順次繰返しつつ製品に仕上げる。

このような事情から、近時、スタンドを水平・垂直変換
可能な構造としたコンバーチプル型圧延機が実用化され
ている。コンバーチプル型圧延機によれば、ラインに流
す被圧延材の種類に応じてスタンドを組替え、同一の圧
延ラインで丸棒、フラットバー、アングル並びにチャン
ネル等の種々の条鋼を圧延することが可能になる。

第８図及び第９図にコンバーチプル型圧延機の一例を示
す。圧延機１のロールが垂直姿勢にあるときは、第８図
に示すように、ガイドスタンド４は立ち姿勢にあり、ユ
ニバーサルジヨイント５゜減速ｖ４３．−並びにユニバ
ーサルジヨイント２の順にモータ６の回転力が圧延機１
のロールに伝達される。一方、圧延機１のロールを水平
姿勢にする場合は、第９図に示すように、ガイドスタン
ド４ごと減速機３及びユニバーサルジヨイント２を組替
える。

第１０図及び第１１図に別のコンバーチプル型圧延機を
示す。第１０図に示す水平姿勢から第１１図に示す垂直
姿勢に変換する場合は、ユニバーサルジヨイント９のと
ころで圧延機７と減速機１０とを切離し、減速分配歯車
を内臓したがイドスタンド８の中に圧延１７を垂直姿勢
で取付けると共に、ガイドスタンド８にユニバーサルジ
ヨイント９を連結する。このガイドスタンド８の減速分
配歯車により、水平軸回りのモータ１１の回転力が、圧
延機７のロールに垂直軸回りの回転力として伝達される
。

また、第１２図は、別のタイプのコンバーチプル型圧延
機において、垂直型圧延機（インナースタンド）１２が
ガイドスタンド１９に組込まれたものを示す。このタイ
プでは、モータ１７の回転力は、減速機１６．ギヤボッ
クス１４．１５を介して１対のユニバーサルスピンドル
１３に伝達される。また、垂直から水平に変換する場合
は、垂直のインナースタンド１２を取外し、水平のイン
ナースタンド（図示せず）をガイドスタンド１つに組込
む。水平インナースタンドと減速機１６とは、水平軸を
有する別の１対のユニバーサルスピンドル１８により連
結される。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、第１、第２並びに第３のコンバーチプル
型圧延機においては、インナースタンドを受は入れるガ
イドスタンドが複雑な機構になるので、保守点検に多大
の労力を要すると共に、機械そのものが高価格である。

このため、これらのタイプの圧延機では、既設ラインの
設備を利用する部分的改造がほとんど不可能であり、既
存設備を全て撤去して新たな設備を設置しなければなら
ず、設備コストが実大になり、不経済であるという問題
点がある。また、第１及び第２の圧延機においては、ス
タンドの組替えに長時間を要するので、操業全体を遅延
させる原因となり、生産性が低下するという問題点があ
る。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、既存設備の小唄模改造により低コストでスタンドの組
替えができ、短時間で水平・垂直変換することができる
リプレイシャプル圧延機を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この発明に係るリプレイシャプル圧延機は、圧延のため
の回転力が伝達される１対のスピンドルに自在継手を介
してそれぞれ着脱可能に連結された１対の第１の動力伝
達軸と、これらの第１の動力伝達軸に対して実質的に平
行に設けられた第２の動力伝達軸と、この第２の動力伝
達軸に対して軸が直交するように設けられた１対の圧延
ロールとを有し、前記第１及び第２の動力伝達軸が直列
の歯車列により相互に連結され、前記第２の動力伝達軸
が相互に逆向きの１対のかさ歯車を具備し、これら１対
のかさ歯車が、前記１対の圧延ロールの軸に設けられた
かさ歯車にそれぞれ歯合され、全体として交換可能につ
くられていることを特徴とする。

［作用］この発明に係るリプレイシャプル圧延機においては、１
対の第１の動力伝達軸を自在継手により１対のスピンド
ルにそれぞれ連結し、スピンドルを相互に逆回転させる
。これにより第１の動力伝達軸の歯車同士が噛合った状
態で回転し、この２つのスピンドル回転力が直列の歯車
列により合成されて第２の動力伝達軸に伝達される。第
２の動力伝達軸が回転すると、これに設けられた１対の
かさ歯車が１対の圧延ロールの軸に設けられたかさ歯車
に噛合いつつ回転し、第２の動力伝達軸に一旦合成され
た回転力が、１対の圧延ロールに分配されると共に、そ
れまでの向きに直交する向きに転換される。第２の動力
伝達軸の１対のかさ歯亀は互いに逆向きに設けられてい
るので、１対の圧延ロールの回転方向が相互に逆向きに
なり、被圧延材を圧延ロールの間に噛込ませることがで
きる。

［実施例］以下、添付の図面を参照して、この発明の第１の実施例
について具体的に説明する。

第１図はこの発明の第１の実施例に係るリプレイシャプ
ル圧延機の要部を模式的に示す図、第２図は組替え前の
圧延ラインを示す模式図、第３図は組替え後の圧延ライ
ンを示す模式図、第４図は第１の実施例のリプレイシャ
ブル圧延機が取付けられたスタンドを示す模式図、第５
図は第１の実施例のリプレイシャブル圧延機をスタンド
に組込む場合について説明するための模式図である。第
４図及び第５図に示すように、モータ３０及び減速機３
２が図示しないコンクリートに埋め込まれた鉄骨３６上
に設けられ、下方の圧延機に動力を伝達するようになっ
ている。この鉄骨３６の側面にはガイドスタンド３７が
取付けられ、ガイドスタンド３７の２対の油圧シリンダ
３８により圧延機（インナースタンド）が把持されるよ
うになっている。レール４１が、圧延ラインに直交する
ように、クレーン（図示せず）設置場所からガイドスタ
ンド３７の前方ま°で敷設されている。インナースタン
ド４０を搭載した台車４２が、このレール４１上を走行
するようになっている゛。垂直・水平変換後の状態では
、第４図に示すように、１対の水平ロールを有するイン
ナースタンド４０の第１のシャフト〈第１の動力伝達軸
）６０．６４が、減速機３２の下方に延びるフレキシブ
ルスピンドル３４にそれぞれカップリング３５を介して
連結されている。

第１図に示すように、インナースタンド４０において、
１対の第１のシャフト６０．６４は、その上部がカップ
リング３５内に挿入されると、ロックされるような構造
になっている。シャフト６０．６４は、それぞれ１対の
軸受６１．６２及び６５．６６によりギヤボックス（図
示せず）内にｉ転可能に支持され、シャフト−の下部に
は同径同歯数のはすば歯車６３．６７がそれぞれ取付け
られ、相互に噛合っている。また、第１のシャフト６４
（ガイドスタンド３７の側）のはすば歯車６７が、第２
のシャフト（第２の動力伝達軸）７０の上部歯ｌｌ７２
と相互に噛合っている。すなわち、第１及び第２のシャ
フト６０．６４．７０は略等間隔に平行に設けられ、歯
車６３．６７゜７２により直列のギヤトレインが形成さ
れている。

このギヤトレインはギヤボックスの油中に浸漬されてい
る。第２のシャフト７０は、第１のシャフト６０．６４
よりも長く、下方に延びており、更−に、１対のばすば
かさ歯車７４．７８を有している。１対のかさ歯車７４
．７８の噛合い面は、約４５°に傾斜しており、相互に
向合っている。上部のかさ歯車７４は、ギヤトレインの
歯車７２の直下に設けられ、上圧延ロール５０のかさ歯
車５３に噛合わされている。一方、下部のかさ歯車７′
８は、シャフト７０の下部に設けられ、下圧延ロール５
５のかさ歯車５８に噛合わされている。かさ歯車７８に
はスプラインが形成され、台車４２に内臓された圧下装
置（油圧駆動）によりシャフト７０の下部にて上下に摺
動するようになっている。

第４図に示すように、圧延機（インナースタンド）４４
が下方のジヤツキ３９により昇降可能に支持され、昇降
調整できるようになっている。なお、シャフト７０その
ものは軸受７１により回転可能に支持され、１対のかさ
歯車７４．７８はそれぞれ軸受７６．８１により回転可
能に支持されている。また、上圧延ロール５０のロール
面には、山形鋼（アングル）圧延のための凹所５１が四
速だけ形成されている。一方、下圧延ロール５５のロー
ル面には、四速の６所５６が形成され、これらが上圧延
ロール５０の凹所５１に嵌り込むようになっている。上
下圧延ロール５０．５５の軸５２゜５７は、それぞれ軸
受５４．５９により回転可能に支持されている。なお、
かさ歯車５３．５８にはスプラインが形成され、ロール
軸５２．５７に沿って摺動可能に取付けられている。

この場合に、軸受５４．５９．６１．６２゜６５．６６
．７１．７６．８１には、高耐力のローラーベアリング
が用いられる。また、歯車５３゜５８．６３．６７．７
２．７４．７８は、肌焼き鋼等の特殊鋼でつくられてい
る。

この場合に、第１及び第２のシャフト６０゜６４．７０
の径は約１４０　ｍｍであり、ギヤトレインを構成する
歯車６３．６７．７２は、それぞれ、その径が約４２０
　ｍｍ、その厚さが約１５０　ｍｍである。

また、かさ歯車５３．５８．７４．７８は、それぞれ、
その最大径が約３５０　ｍｍである。

また、リプレイシャプル圧延機４ｏの本体４４の各所に
吊り金具４６が取付けられており、圧延機４０をたて方
向にも横方向にも吊ることが可能になっている。

次に、第４図及び第５図を参照しつつ、リプレイシャプ
ル圧延機を既設の垂直圧延機と交換することにより、垂
直から水平に変換する場合について説明する。

台車４２とは異なる台車（図示せず）を垂直圧延機（イ
ンナースタンド）２４の直下に待機させ、スピンドル３
４のハンドル（図示せず）を回してスピンドル３４を保
持し、次いで、ガイドスタンド３７の油圧シリンダ３８
の把持力を緩めてインナースタンド２４を下降し、イン
ナースタンド２４の重量が台車上に移行すると、インナ
ースタンド２４を圧延ラインから離脱させ、水平用イン
ナースタンドとしてのリプレイシャブル圧延機４０をク
レーンにより台車４２ごと吊り、これをレール４１上に
載置し、ガイドスタンド３７に向けて台車４２を走行さ
せる。台車４２が圧延ラインに到着すると、ユニバーサ
ルスピンドル３４を下降させ、カップリング３５に第１
のシャフト６０．６４をそれぞれ挿入し、両者を連結す
る。

また、ジヤツキ３９を上昇させ、圧延機４０のロール５
０，５５のギャップ位置を条鋼のパスラインに合致させ
る。ガイドスタンド３７の油圧シリンダ３８のロッドを
突出させ、リプレイシャプル圧延機４０を両側から支持
固定すると、圧延機４０の取付けが完了する。

このようにして圧延準備が整うと、モータ３０の電源ス
ィッチを入れ、モータ３０の回転駆動力を減速機３２を
介して１対のスピンドル３４に伝達する。１崎のスピン
ドル３４の回転は減速機３２により相互に逆向きとなり
、第１のシャフト６０．６４の歯車６３．６７に伝達さ
れる。この歯車６３．６７の回転力は、合成され、ギヤ
トレインを構成する歯車７２に伝達される。そして、歯
車７２のシャフト７０において、合成され、た回転力が
かさ歯車７４．７８を介して上下圧延ロール５０．５５
に分配される。このとき、かさ歯車７４．５４の噛合い
面と、かさ歯車７８．５８の噛合い面とが互いに向き合
っているので、上ロール５０と下ロール５５とは相互に
逆向きの回転となる。加熱炉で加熱された圧延されるべ
き山形鋼の素材は、粗圧延機列で所定の寸法に圧延され
た後、垂直から水平に変換されたスタンド２３及び水平
スタンド２１（既設スタンド）によりバススケジュール
に従い圧延を実行する。このリプレイシャプル圧延機で
は、台車内臓の油圧装置により下０−）し°５５を持上
げることにより、素材を圧下する。

上記第１の実施例によれば、スタンドの垂直・水平変換
を短時間で完了することができ、迅速な作業により生産
性を向上させることができる。また、既設モータ及び減
速機をそのまま利用することができるので、小規模の改
造によりスタンドの組替えに対応することができ、設備
コストを大幅に抑制することができる。

なお、上記実施例では、直列のギヤトレインにて、第１
のシャフト（第１の動力伝達軸）のうちの一方の歯車の
みを第２のシャフト（第２の動力伝達軸）の歯車に歯合
させているが、これに限られることなくギヤトレインを
種々変更することができる。

また、上記実施例では、山形鋼（アングル）を圧延する
場合について説明したが、これに限られることなく溝形
鋼（チャンネル）等の他の条鋼を圧延することもできる
。

次に、第６図及び第７図を参照しつつ第２の実施例につ
いて説明する。

この第２の実施例においては、既存の水平圧延機に、前
記第１の実施例で説明したリプレイシャブル圧延機に類
似の圧延機（インナースタンド）９０を垂直圧延機とし
て組込み、スタンドを水平から垂直に変換するものであ
る。すなわち、圧延１１９０の１対のロール９２が垂直
姿勢になるように既設の水平圧延スタンドに取付け、ユ
ニバーサルスピンドル９４を介してモータ回転力を圧延
ロール９２に伝達する。なお、シリンダ９３を有する昇
降装置９１が設けられ、インナースタンド９０が昇降さ
れるようになっている。

上記第２の実施例によれば、既存の水平スタンドを垂直
スタンドに組替えることができ、これをエツジヤ−ロー
ル等にも利用することができる。

また、上記第２の実施例によれば、昇降装置９３により
圧延口〜ル９２のバスレベルを調整することができる。

［発明の効果コこの発明によれば、水平・水平連続圧延ラインを新設す
ることなく、既存の水平・垂直交互配列圧延ラインを部
分改造することにより、山形鋼等の特殊条鋼を圧延する
ことができる。このため、丸棒、平鋼、山形鋼、溝形鋼
を同一の圧延ラインでツイストフリー圧延（９０”回転
させることなくそのままの姿勢で連続圧延すること）を
実現することができる。また、小規模の改造により既存
設備を利用することができるので、設備コストを大幅に
低減することができる。更に、圧延機そのものがコンパ
クトで、かつ、シンプルな構造であるので、スタンドの
組替えを短時間で完了することができ、生産性を高める
ことができる。また、更に、垂直から水平への変換のみ
でなく、水平から垂直への変換も可能であり、あらゆる
スタンドの組替えに対処することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例に係るリプレイシャプ
ル圧延機の要部を模式的に示す図、第２図は組替え前の
圧延ラインを示す模式図、第３図は組替え後の圧延ライ
ンを示す模式図、第４図は第１の実施例のリプレイシャ
ブル圧延機が取付けられたスタンドを示す模式図、第５
図は第１の実施例のリプレイシャブル圧延機をスタンド
に組込む場合について説明するための模式図、第６図及
び第７図はそれぞれ第２の実施例のリプレイシャブル圧
延機の側面図及び正面図、第８図乃至第１２図はそれぞ
れ従来の圧延機を示す側面図である。３４；ユニバーサルスピンドル、３７；ガイドスタンド
、４０：リプレイシャプル圧延機、４１：レール、４２
；台車、５０．５５：圧延ロール、５３．５８．７４．
７８：かさ歯車、６０．６４：第１の動力伝達軸、６３
．６７．７２：歯車、７０；第２の動力伝達軸出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第６図第７図第８図しＪ１−」第９図

Claims

【特許請求の範囲】

　圧延のための回転力が伝達される１対のスピンドルに
自在継手を介してそれぞれ着脱可能に連結された１対の
第１の動力伝達軸と、これらの第１の動力伝達軸に対し
て実質的に平行に設けられた第２の動力伝達軸と、この
第２の動力伝達軸に対して軸が直交するように設けられ
た１対の圧延ロールとを有し、前記第１及び第２の動力
伝達軸が直列の歯車列により相互に連結され、前記第２
の動力伝達軸が相互に逆向きの１対のかさ歯車を具備し
、これら１対のかさ歯車が、前記１対の圧延ロールの軸
に設けられたかさ歯車にそれぞれ歯合され、全体として
交換可能につくられていることを特徴とするリプレイシ
ャブル圧延機。