JPH08242B2 - 圧延機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２つの圧延用ロールを
含むユニットを交換できる圧延機に係わり、特に細い線
径の線材を圧延するのに用いて好適な圧延機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、金属細線等を製造する手段と
して、所望の形状の穴が形成された固定ダイスを利用し
た伸線機や、複数の圧延用ロールを組み合わせて所望の
形状を形成して金属細線等を圧延する圧延機等が用いら
れている。

【０００３】従来の、固定ダイスを利用した伸線機は、
固定ダイスに形成された穴に金属材料を通して引き抜い
て所望の形状の金属線材等を得るので、固定ダイスに形
成された穴と金属材料との間に潤滑剤を供給してこの穴
と金属材料との間の摩擦を低減し、固定ダイスに形成さ
れた穴の摩耗を防ぐ必要がある。

【０００４】一方、従来の、複数のロールを組み合わせ
て金属細線等を圧延する圧延機は、圧延に必要な圧力と
複数のロールの機械的ながたつきを除去するための圧力
とを複数のロールの外周面を圧着することにより得てい
た。また、特開昭４９−３６５６０号公報には、ハイド
ロリック弾性体を上下ロールチョック間に挟んで上下ロ
ールチョックに圧力を与えてこれらのロールチョックを
相対的に押し広げて機械的ながたつきを除去する方法が
開示されている。

【０００５】近来、強力な靭性、磁性、耐食性、耐熱性
等を有する特殊合金金属の開発が進み、これらの特殊合
金金属を加工して金属細線等を得る圧延機等の開発が要
求されるようになった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の、固定
ダイスを利用した伸線機は、固定ダイスに形成された穴
に金属材料を通して引き抜いて所望の形状の金属線材等
を得るので、強力な靭性を有する上述の特殊合金金属を
加工する際に引張応力が過大になり、加工能率が低い。
さらに、固定ダイスを利用した伸線機では、金属線材に
与えられる過大な引張応力により特殊合金金属が変質し
たり、加工途中に金属線材が破断することもある。

【０００７】また、上述した従来の、複数の圧延用のロ
ールを用いる圧延機は、金属線材の圧延と、複数のロー
ルの機械的ながたつきを除去するために複数のロールの
外周面を圧着するので、金属線材の圧延に必要な圧力以
上の過大な力がロールに与えられる。従って、このロー
ルは上記過大な力に対応できる材質及び形状が求めら
れ、ロールの小型化にはある程度の制限がある。また、
ロールの外周面には常に圧力が与えられているのでロー
ルの摩耗や変形の問題もある。

【０００８】図５は、従来の圧延機における支持部材の
歪量（従来の圧延機では上下ロールがそれぞれ独立した
支持部材にそれぞれ支持され、ここで言う歪量とはそれ
ぞれの支持部材の相対的な移動量である）に対するプリ
ロードとロール面圧の関係を表すグラフである。従来の
圧延機では上下ロールが接触した時点からプリロードが
発生するので機械的ながたつきを除去するために必要な
プリロードの加圧力を 得ようとするとロール面圧が必要
以上に高くなり、ロールの寿命が短くなる。

【０００９】また、特開昭４９−３６５６０号公報に開
示された方法では、ロール面圧を必要最小限に抑えるこ
とができるが、ハイドロリック弾性体と上下ロールチョ
ックとを別々に調整しなくてはならないので、圧延機を
稼働させる際の調整が面倒である。また、このハイドロ
リック弾性体に圧力を供給するための装置が必要とな
り、装置が全体として複雑で大型化してしまうという問
題がある。

【００１０】本発明は、金属線材の圧延加工時に、金属
が変質したり、加工途中に金属線材が破断することな
く、所望の金属線材を正確に圧延することができ、さら
に圧延用ロールに過大な力を与える事なく、より小型で
取扱の容易な圧延機を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による圧延機は、
上述の課題を解決するために、前面が開口し、２つの側
壁と天板と底板とを有し、上記２つの側壁には、水平な
切り欠きが形成されて、各側壁が上下に区分されている
箱状の支持部材と、この支持部材の上記側壁の上下区分
に各々軸支されて、各外周面が相互に対向させられる圧
延用ロールと、上記支持部材の後部を着脱自在に保持す
るハウジングと、このハウジングと協働して上記天板の
前部を押圧して、上記切り欠きの間隔を狭めるプリロー
ド付与手段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】

【実施例】以下に本発明による圧延機を図面を参照して
説明する。

【００１３】図１は、本発明による圧延機の要部である
圧延部２８の側面図である。この圧延部２８は、前面が
開口し、２つの側壁と天板と底板とを有する箱状の支持
部材５を備える。これら２つの側壁には、水平な切り欠
き６が形成されて、各側壁が上下に区分されている。こ
の支持部材５の各側壁の上下区分には各々軸受１８、 １
８を介して圧延用ロール（上ロール１０及び下ロール１
３）の軸１６、１７が軸支されて、各外周面が相互に対
向させられる。従って箱状の支持部材５には上下ロール
１０、１３が収容されてロールユニットを形成する。さ
らに支持部材５は、底板が万力状のハウジング９の下面
に置かれ、支持部材５の後部をねじ２７によってハウジ
ング９に着脱自在に保持されている。

【００１４】このハウジング９の上部には、支持部材５
の天板を押圧し得るプリロード付与手段１が取り付けら
れている。このプリロード付与手段１は、ハウジング９
の上部と螺合する押圧ねじ２を有し、この押圧ねじ２を
時計方向に回転することにより押圧部材３を介してロー
ル支持部材５を矢印ａ方向に押圧するように構成されて
いる。また、押圧ねじ２は、調整後に不測に回転しない
ようにロックナット４により固定される。

【００１５】支持部材５の前部を矢印ａ方向に押圧した
時には切り欠き６の間隔が狭まり、支持部材５の内部に
弾性応力が生じて軸受１８と軸１６との間及び軸受１８
と軸１７との間のがたつきが除去される。さらにプリロ
ード付与手段１の調整によって切り欠き６の間隔を狭め
ると、支持部材５のロール収容部８に収容された上ロー
ル１０と下ロール１３とが接触する。上ロール１０と下
ロール１３とのロール面圧は、上下ロール１０、１３が
互いに接触した後のプリロード付与手段１の調整によっ
て行える。なお、プリロード付与手段１による支持部材
５の変形量ｅは支持部材５の弾性変形の範囲内である。

【００１６】まず、図１に示した圧延機の圧延部２８に
おいて上下ロール１０、１３が矢印ｂ方向に回転させら
れている。図示されない被圧延材料は、支持部材５の前
側から後側に送られて圧延され、透孔７から取り出され
る。被圧延材料をこのように送ると、上下ロール１０、
１３の回転によって支持部材５の切り欠き６の隙間が狭
まる方向に付勢されるので、外部振動などがあっても上
下ロール１０、１３間のロール面圧が減少することなく
正確な圧延を行える。

【００１７】図２は、本発明による圧延機２９の圧延部
２８の正面図である。この実施例では、支持部材５に各
々回転自在に支持された各上下ロール１０、１３に駆動
力が伝達されるように構成されている。即ち下ロール１
３の軸１７は、ハウジング９の軸受２１に支持される圧
延機２９の駆動軸２４の一端と位置合わせされて駆動力
伝達部２０を介して連結される。この駆動力伝達部２０
は、例えば、駆動軸２４の一端に形成された凹溝と、軸
１７の一端に形成されて駆動軸２４の凹溝と嵌合し得る
凸部とを備える。

【００１８】一方、駆動軸２４の駆動力は、互いに噛合
するギヤ２３とギヤ２２とを介してハウジング９の軸受
２１及び軸受２６に支持される軸２５に伝達される。上
ロール１０の軸１６は、この軸２５の一端と略位置合わ
せされて上述の駆動力伝達部２０と同様に構成された駆
動力伝達部１９を介して連結される。

【００１９】上下ロール１０、１３の外周面１１、１４
にはそれぞれ圧延用溝１２、１５が形成され、上下ロー
ル１０、１３が所定の位置に調整された際に、それらの
圧延用溝１２、１５により所定の形状が得られるように
構成されている。この実施例では、上下ロール１０、１
３の外径とギヤ２２、２３のピッチ円とを等しくし、支
持部材５をハウジング９に取り付けてプリロード付与手
段１により調整を行うと上下ロール１０、１３の軸ピッ
チとギヤ２２、２３の軸ピッチとが一致する。なお、プ
リロード付与手段１による調整前において、上ロール１
０の軸芯及びギヤ２２の軸芯はずれているが、このずれ
は、駆動力伝達部１９の構成及びはめあい公差により吸
収されるので支持部材５をハウジング９に取り付ける際
に問題がない。

【００２０】なお、この実施例の圧延機では、上下ロー
ル１０、１３の調整前のギャップが０．０２〜０．０３
５ｍｍであり、駆動力伝達部１９、２０のはめあい公差
が０．０５ｍｍに設定されている。

【００２１】図３は上下ロール１０、１３と被圧延材料
３０との関係を概略的に示す図である。上下ロール１
０、１３はそれぞれ矢印ａ方向に付勢されると共に矢印
ｂ方向に回転駆動される。そして、被圧延材料３０が矢
印ｄ方向に送られると共に上下ロール１０、１３の外周
面１１、１４に形成された圧延用溝１２、１５により圧
延加工される。なお、矢印ｃは圧延加工時に発生する反
力である。しかし、被圧延材料３０が上下ロール１０、
１３の間に無い場合、矢印ｃの方向には上下ロール１
０、１３の所定の圧着力に対する反力しか発生しない。

【００２２】通常、この種の圧延機で直径が０．３〜
０．５ｍｍの細い金属線材を製造する場合、原材料とな
る線材の直径にもよるが、圧延機を数台直列に配置して
次第に細い金属線材を得るようにする。従って圧延機の
使用台数に応じた数の上下ロールのセットがそれぞれ異
なる寸法に設定されて用いられる。本発明による圧延機
２９では上下ロール１０、１３を含む支持部材５を着脱
自在のユニットとして用いているので、上下ロール１
０、１３の組み合わせが一つの支持部材５で管理するこ
とができ、圧延機の使用台数が多くても、異なる寸法に
設定された上下ロールを組み合わせて使用するといった
誤りが起こらない。

【００２３】図４は本発明による圧延機の支持部材５の
歪量に対する、プリロードとロール面圧の関係を表すグ
ラフである。

【００２４】図４のグラフに示されるように、本発明の
圧延機は、プリロードをロール面圧より大きくすること
ができるので、ロールに過大な面圧をかけずにプリロー
ドを調節できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、ロールに必要以上の面
圧を与えることがないので、ロールの寿命を長くするこ
とができる。また、２つのロールを含む１つの支持部材
をユニットとして設けたのでロールの位置精度が高く、
特に細い線径の金属線材を正確に圧延できる。さらに、
支持部材がハウジングに着脱自在であるから、支持部材
の交換により種々の線径の金属線材の圧延に容易に対応
することができる。また 、支持部材を取り外して保管す
る際に、組み合わされるべき２つのロールが別々になら
ず、ロールの紛失や、ロールの組み合わせを誤ることが
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による圧延機の要部である圧延部の側面
図である。

【図２】本発明による圧延機の圧延部の正面図である。

【図３】上下ロールと被圧延材料との関係を概略的に示
す図である。

【図４】本発明による圧延機の支持部材の歪量に対する
プリロードとロール面圧との関係を示すグラフである。

【図５】従来の圧延機の支持部材の歪量に対するプリロ
ードとロール面圧との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ プリロード付与手段 ５ 支持部材 ６ 切り欠き ９ ハウジング １０ 上ロール １３ 下ロール ２９ 圧延機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前面が開口し、２つの側壁と天板と底板と
   を有し、上記２つの側壁には、水平な切り欠きが形成さ
   れて、各側壁が上下に区分されている箱状の支持部材
   と、 この支持部材の上記側壁の上下区分に各々軸支されて、
   各外周面が相互に対向させられる 圧延用ロールと、上記支持部材の後部を着脱自在に保持するハウジング
   と、 このハウジングと協働して上記天板の前部を押圧して、
   上記切り欠きの間隔を狭める プリロード付与手段とを備
   えた圧延機。