JPH0829346B2 - 矯正ロールの角度調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、線ぐせや曲がり等が付いた被加工材料を
真直に矯正する装置において、矯正ロールの角度調節を
遠隔操作することができ、しかも矯正ロールの位置決め
後の角度変化を有効に防止し得る角度調節装置に関する
ものである。

従来技術 例えば、丸棒や鋼管等の被加工材料を、目的の寸法，
形状および機械的性質をもった丸棒や鋼管等に加工する
際に発生する線ぐせや曲がりを矯正する装置として、鼓
状の矯正ロールを使用する矯正装置が好適に使用されて
いる。このロール矯正装置としては、第６図に示す如
く、被加工材料10のパスラインPLを挟んで上下に対向し
て対をなす矯正ロール12,12を、パスラインPLに沿って
複数配置した多ロール式のものが知られている。なお、
対をなす矯正ロール12,12は、パスラインPLに対して相
互に反対方向に所定角度傾斜させて交差するよう位置決
めされている。また矯正ロール12は、パスラインPLに対
する傾斜角度を任意に変更して、両ロール12,12間に形
成される孔（材料10が通過する部位）の形状を変化させ
得るよう構成されている。

例えば矯正ロール12はハウジングに回転自在に枢支さ
れ、このハウジングは装置基枠に配設した軸（矯正ロー
ル12の回転軸と直交する）に回転自在に軸支されてい
る。そして、ハウジングには、基枠に回転自在に配設し
たねじ軸が関係的に連結され、このねじ軸を回動してハ
ウジングを基枠に対して回動させることにより、矯正ロ
ール12の角度調節がなされる。

このように構成した矯正装置に被加工材料10を送給す
ると、上下に対向する矯正ロール12,12の間に形成され
た孔を通過する材料10に、該材料10の有している線ぐせ
や曲がり等を打ち消すよりも大きな変形が付与されて、
最終的に真直な材料が得られる。

発明が解決しようとする課題 被加工材料を高精度で矯正するには、対をなす矯正ロ
ールの間に形成される孔を通過する材料と、両ロールと
の接触状態が良好であることが最も重要であり、孔の形
状を材料の線径等に合わせて調節する必要がある。その
ため前記矯正装置では、各矯正ロールの前記パスライン
に対する傾斜角度を、オーダ変更毎に調節する作業が必
要となっている。しかし、この調節作業は殆ど人手に頼
っているため多大な労力と時間とを要しており、しかも
材料毎に適切な調節を行なうには経験を必要とするた
め、作業者の熟練の度合により矯正精度が変動すると云
う欠点があった。

また、基枠に対してハウジングが回転自在に構成され
ているので、基枠とハウジングとの間には必然的に隙間
が形成される。このため、被加工材料の矯正時にハウジ
ングがガタ付き、矯正ロールの傾斜角度が変化してしま
い、高精度の矯正をなし得なくなる欠点があった。

発明の目的 この発明は、矯正ロールの角度調節作業に内在してい
る前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案され
たものであって、矯正ロールの角度調節を簡易かつ迅速
に行ない得る手段を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため
本発明は、被加工材料のパスラインを挟んで対向配置し
た一対の矯正ロールを備え、該矯正ロールはパスライン
に対する傾斜角度を調節可能に構成され、両ロール間を
通過する材料に所要の応力を付与して矯正を行なう矯正
装置において、 前記矯正ロールを回転自在に支持し、該ロールの回転
軸と交差するよう基枠に配設した支持軸に回転自在に軸
支した回転テーブルと、 前記基枠に摺動自在に配設され、前記回転テーブルに
形成した段部に係合すると共に、軸方向への移動を規制
された状態で回転駆動されるウォームホイールに形成し
た螺子孔に螺合されて、該ウォームホイールの回転に伴
って前記支持軸から偏心する位置を進退移動する駆動ロ
ッドと、 前記回転テーブルに配設されたセクター歯車に噛合
し、前記基枠に配設された流体圧シリンダにより進退移
動するラックとからなり、 前記流体圧シリンダのボトム側には、前記駆動ロッド
の前進移動により回転テーブルが回転するのに伴って前
記ラックが後退するのを許容する低圧回路と、ラックを
前進方向に付勢してセクター歯車との噛合作用下に回転
テーブルの段部を前記駆動ロッドに係合圧接して該テー
ブルを位置決め固定する高圧回路とが切換え可能に接続
されるよう構成したことを特徴とする。

また本願の別の発明は、被加工材料のパスラインを挟
んで対向配置した一対の矯正ロールを備え、該矯正ロー
ルはパスラインに対する傾斜角度を調節可能に構成さ
れ、両ロール間を通過する材料に所要の応力を付与して
矯正を行なう矯正装置において、 前記矯正ロールを回転自在に支持し、該ロールの回転
軸と交差するよう基枠に配設した支持軸に回転自在に軸
支した回転テーブルと、 前記基枠に摺動自在に配設され、前記回転テーブルに
形成した段部に係合すると共に、軸方向への移動を規制
されたウォームホイールに形成した螺子孔に螺合され
て、該ウォームホイールの回転に伴って前記支持軸から
偏心する位置を進退移動する駆動ロッドと、 前記ウォームホイールと噛合し、駆動手段により回転
駆動されるウォームの回転軸に連結した角度検出手段
と、 前記回転テーブルに配設されたセクター歯車に噛合
し、前記基枠に配設された流体圧シリンダにより進退移
動するラックとからなり、 前記流体圧シリンダのボトム側には、前記駆動ロッド
の前進移動により回転テーブルが回転するのに伴って前
記ラックが後退するのを許容する低圧回路と、ラックを
前進方向に付勢してセクター歯車との噛合作用下に回転
テーブルの段部を前記駆動ロッドに係合圧接して該テー
ブルを位置決め固定する高圧回路とが切換え可能に接続
されるよう構成したことを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る矯正ロールの角度調節装置につ
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以
下説明する。第１図は、本発明に係る角度調節装置が採
用された矯正装置の縦断平面図、第２図は第１図に示す
矯正装置の要部を拡大して示す縦断平面図である。

矯正装置14における矩形状の基枠16には、被加工材料
10のパスラインPLを挟んで上下に対をなす矯正ロール1
2,12が、パスラインPLに沿って所定間隔離間して複数配
置されている。各矯正ロール12は、基枠16に回転自在に
軸支された回転テーブル18に支持されて、後述する角度
調節装置によりパスラインPLに対する傾斜角度を調節し
得るよう構成されている。なお、第１図に示す如く、パ
スラインPLに沿って配置した各矯正ロール対の構成は同
一であり、また上下の矯正ロール12,12に配設した角度
調節装置の構成も同一であるので、材料給送方向下流側
に配設した下矯正ロール12についてのみ説明する。

第２図および第３図に示す如く、パスラインPLの下方
に位置する基枠16の底部16aには、パスラインPLと交差
する支持軸20が立設され、該支持軸20に回転テーブル18
が回転自在に軸支されている。この回転テーブル18の上
面には、所定間隔離間して一対の軸受22,22が立設さ
れ、両軸受22,22に下矯正ロール12が回転自在に枢支さ
れる。なお、矯正ロール12の中心軸線ＬとパスラインPL
とは、第４図（ａ）に示す如く、角度αをもって傾斜し
ている。そして、この下矯正ロール12と、パスラインPL
を挟んで上方に配設されると共に、下矯正ロール12と交
差する方向に傾斜する上矯正ロール12との間に、被加工
材料10を通過させることにより材料10の矯正がなされ
る。

前記回転テーブル18の上面には、第３図に示す如く、
その外縁部に軸方向に所要高さだけ落ち込む段部18aが
形成され、この段部18aに、前記基枠16におけるパスラ
インPLと平行な一方の側壁16bに摺動自在に配設した駆
動ロッド24の先端が当接している。なお、駆動ロッド24
の軸心は、回転テーブル18における支持軸20の軸心から
偏心するよう設定されている。この駆動ロッド24の回転
テーブル18から離間する部位には、所定長さに亘って雄
ねじ部24aが形成され、この雄ねじ部24aは、側壁16bに
軸方向に移動不能に配設したウォームホイール26の螺子
孔26aに螺合されている。

前記側壁16bにウォームホイール26と噛合するフォー
ム28が回転自在に配設され、このウォーム28は、第３図
に示す如く、モータ30により正逆方向に回転駆動され
る。すなわち、モータ30を正逆何れかの方向に回転駆動
することにより、ウォーム28と噛合するウォームホイー
ル26が回転し、該ウォームホイール26に配設した駆動ロ
ッド24は、雄ねじ部24aと螺子孔26aとの螺合作用下に軸
方向に進退移動する。駆動ロッド24の先端は、回転テー
ブル18の段部18aに当接しているので、駆動ロッド24が
前進すると、第４図（ｂ）に示す如く、回転テーブル18
は時計方向に回転する。また、駆動ロッド24が後退した
場合は、後述する流体圧シリンダ38の圧力作用下に、第
４図（ｃ）に示す如く、回転テーブル18は反時計方向に
回転する。これにより、矯正ロール12の軸線Ｌとパスラ
インPLとの傾斜角αを増減させることができる。

また、前記ウォーム28の回転軸28aには、該回転軸28a
の回転を検出する角度検出手段32が連結され、該検出手
段32は、ウォーム28およびウォームホイール26を介して
移動する駆動ロッド24の移動量から、前記回転テーブル
18の回転角度を検出するよう構成されている。なお、角
度検出手段32の検出信号は、例えば図示しない制御装置
に入力され、該制御装置の表示部に数値として表示する
ことにより、矯正ロール12の傾斜角αを正確に設定し得
る。

前記回転テーブル18の段部18aが形成される外縁部
と、支持軸20を挟んで反対側の外縁上面に、所要半径の
セクター歯車34が配設され、その歯部を半径方向外方に
突出させている。このセクター歯車34には、前記側壁16
bに摺動自在に配設したラック36が噛合している。ま
た、側壁16bに、複動式の流体圧シリンダ38が配設さ
れ、該シリンダ38の基枠16内方に指向するピストンロッ
ド38aに、第３図に示す如く、ラック30が連結されてい
る。従って、流体圧シリンダ38を正逆何れかの方向に付
勢することによって、ラック30が進退移動して該ラック
30とセクター歯車34との噛合作用下に、回転テーブル18
は所定方向に回動する（第５図参照）。

この流体圧としては、油圧が好適に使用される。ま
た、油圧シリンダ38のボトム側には、設定圧力の高い高
圧回路40と、設定圧力の低い低圧回路42とが接続されて
いる。そして、矯正装置14により被加工材料10の矯正を
行なう場合は、油圧シリンダ38は高圧回路40側に接続さ
れ、前記ラック36をセクター歯車34に強固に押圧するこ
とにより、回転テーブル18のガタ付きを防止する。ま
た、矯正ロール12の角度調節時には、低圧回路42側に切
換えられ、前記駆動ロッド24の前進・後退移動に伴って
回転する回転テーブル18によって、セクター歯車34と噛
合するラック36が前進・後退し得るよう設定されてい
る。すなわち、前記駆動ロッド24が前進するときには、
シリンダ38のピストンロッド38aが低圧回路42の圧力に
抗して押圧された際に、該回路42に配設したリリーフ弁
44が作動してピストンロッド38aをシリンダ38内に後退
させ得るよう構成してある。また、駆動ロッド24が後退
するときは、低圧回路42の圧力により駆動ロッド24の移
動に伴って回転テーブル18が追従するようになってい
る。

また、油圧シリンダ38のヘッド側に接続した油圧回路
46は、矯正ロール12を着脱交換する場合に、第５図
（ｃ）に示す如く、前記ラック36を大きく後退させるべ
く機能する。このとき、駆動ロッド24は、回転テーブル
18に干渉しない位置まで後退させられる。

（実施例の作用） 次に、このように構成した実施例に係る矯正ロールの
角度調節装置の作用につき説明する。矯正装置154を実
働させるのに先立ち、該矯正装置14に配設した油圧シリ
ンダ38を低圧回路42側に接続する。このとき、矯正ロー
ル12の軸線Ｌは、パスラインPLに対して角度αだけ傾斜
し、また、駆動ロッド24の先端は、回転テーブル18の段
部18aに当接しているものとする（第４図（ａ）参
照）。

（パスラインPLに対する矯正ロール12の傾斜角αを減少
させる場合） このような状態で、前記モータ30を所定方向に回動さ
せて、ウォーム28およびウォームホイール26を回転させ
る。ウォームホイール26の螺子孔26aに螺合する駆動ロ
ッド24は、第４図（ｂ）に示す如く、回転テーブル18を
押圧する方向に前進する。このとき、前記油圧シリンダ
38のボトム側には低圧回路42が接続されているので、回
転テーブル18は駆動ロッド24の押圧力により時計方向に
回転し、セクター歯車34と噛合するラック36は、油圧シ
リンダ38の圧力に抗して後退する。そして、前記角度検
出手段32が設定された傾斜角αを検出したときに、前記
モータ30を停止させる。

次に、油圧シリンダ38のボトム側に接続される回路を
高圧回路40に切換えると、該シリンダ38によりセクター
歯車34と噛合するラック36が前進するよう付勢される。
このとき、回転テーブル18は、前記駆動ロッド24により
反時計方向への回転を規制されているので、ラック36と
セクター歯車34とが強固に噛合した状態で、回転テーブ
ル18は位置決めされる。すなわち、基枠16に対して回転
テーブル18のガタ付きが無くなるので、被加工材料10の
矯正時に矯正ロール12の傾斜角度が変化するのを有効に
防止し得る。

（パスラインPLに対する矯正ロール12の傾斜角αを増大
させる場合） 次に、矯正ロール12の傾斜角αを増大させる場合は、
油圧シリンダ38のボトム側に接続され回路を低圧回路42
に切換えると共に、前記モータ30を傾斜角αを減少させ
る場合とは逆方向に回動させる。前記ウォーム28および
ウォームホイール26が回転することにより、ウォームホ
イール26の螺子孔26aに螺合する駆動ロッド24は、第４
図（ｃ）に示す如く、回転テーブル18から後退する方向
に移動する。

前記ラック36は、前記油圧シリンダ38により押圧され
ているので、駆動ロッド24が後退するのに従って、該ラ
ック36が前進移動し、回転テーブル18を反時計方向に回
転させる。そして、前記ウォーム28に連結した角度検出
手段32が設定値に達したときに、モータ30を停止させ
る。これにより、駆動ロッド24が停止して、回転テーブ
ル18の回転を規制する。次に、前述したと同様に油圧シ
リンダ38の回路を高圧回路40に切換えることにより、矯
正ロール12は位置決め固定される。

（矯正ロール12を交換する場合） 次に、矯正ロール12を交換する場合は、油圧シリンダ
38を低圧回路42に切換え、また、第５図（ａ）に示す如
く、駆動ロッド24を後退させてその先端を回転テーブル
18から完全に離間させる。回転テーブル18に対する駆動
ロッド24による規制が解除されると、油圧シリンダ38に
より付勢されるラック36が前進し、回転テーブル18は反
時計方向に回転する。そして、第５図（ｂ）に示す如
く、ラック36が最も前進したときに回転テーブル18の回
転が停止する。この状態で矯正ロール12の交換を行なっ
た後、油圧シリンダ38のヘッド側に接続した回路46を介
して油を供給すれば、第５図（ｃ）に示す如く、ラック
36が後退して回転テーブル18は時計方向に回転する。

回転テーブル18が所定角度回転したときに、前記モー
タ30を駆動して駆動ロッド24を前進させ、回転テーブル
18の段部18aに駆動ロッド24先端を当接させることによ
り、ロール交換が完了する。

発明の効果 以上説明した如く、本発明に係る矯正ロールの角度調
節装置によれば、矯正ロールの角度調節を遠隔操作し得
るので、調節作業に要する時間を大幅に短縮することが
でき、製造効率を向上させ得る。また、矯正ロールの角
度検出が正確に行ない得るため、被加工材料の精密な矯
正をなし得ると共に、常に一定した矯正精度を達成し得
る。

更に、回転テーブルは、流体圧シリンダの圧力付勢下
に強固に位置決め固定されるので、回転テーブルと基枠
とのガタ付きを有効に防止することができる、等の有益
な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な実施例に係る角度調節装置が採
用された矯正装置の縦断平面図、第２図は第１図に示す
矯正装置の要部を拡大して示す縦断平面図、第３図は角
度調節装置の概略構成を示す説明斜視図、第４図（ａ）
〜（ｃ）は夫々角度調節装置により矯正ロールの角度調
節を行なった状態を示す説明図、第５図（ａ）〜（ｃ）
は角度調節装置による矯正ロールの交換工程を経時的に
示す説明図、第６図は従来技術に係る多ロール式矯正装
置の説明図である。 10……被加工材料、12……矯正ロール 18……回転テーブル、18a……段部 20……支持軸、24……駆動ロッド 26……ウォームホイール 26a……螺子孔、28……ウォーム 28a……回転軸、30……モータ 32……角度検出手段、34……セクター歯車 36……ラック、38……油圧シリンダ PL……パスライン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被加工材料（10）のパスライン（PL）を挟
   んで対向配置した一対の矯正ロール（12,12）を備え、
   該矯正ロール（12）はパスライン（PL）に対する傾斜角
   度を調節可能に構成され、両ロール（12,12）間を通過
   する材料（10）に所要の応力を付与して矯正を行なう矯
   正装置において、 前記矯正ロール（12）を回転自在に支持し、該ロール
   （12）の回転軸と交差するよう基枠（16）に配設した支
   持軸（20）に回転自在に軸支した回転テーブル（18）
   と、 前記基枠（16）に摺動自在に配設され、前記回転テーブ
   ル（18）に形成した段部（18a）に係合すると共に、軸
   方向への移動を規制された状態で回転駆動されるウォー
   ムホイール（26）に形成した螺子孔（26a）に螺合され
   て、該ウォームホイール（26）の回転に伴って前記支持
   軸（20）から偏心する位置を進退移動する駆動ロッド
   （24）と、 前記回転テーブル（18）に配設されたセクター歯車（3
   4）に噛合し、前記基枠（16）に配設された流体圧シリ
   ンダ（38）により進退移動するラック（36）とからな
   り、 前記流体圧シリンダ（38）のボトム側には、前記駆動ロ
   ッド（24）の前進移動により回転テーブル（18）が回転
   するのに伴って前記ラック（36）が後退するのを許容す
   る低圧回路（42）と、ラック（36）を前進方向に付勢し
   てセクター歯車（34）との噛合作用下に回転テーブル
   （18）の段部（18a）を前記駆動ロッド（24）に係合圧
   接して該テーブル（18）を位置決め固定する高圧回路
   （40）とが切換え可能に接続されるよう構成した ことを特徴とする矯正ロールの角度調節装置。
2. 【請求項２】被加工材料（10）のパスライン（PL）を挟
   んで対向配置した一対の矯正ロール（12,12）を備え、
   該矯正ロール（12）はパスライン（PL）に対する傾斜角
   度を調節可能に構成され、両ロール（12,12）間を通過
   する材料（10）に所要の応力を付与して矯正を行なう矯
   正装置において、 前記矯正ロール（12）を回転自在に支持し、該ロール
   （12）の回転軸と交差するよう基枠（16）に配設した支
   持軸（20）に回転自在に軸支した回転テーブル（18）
   と、 前記基枠（16）に摺動自在に配設され、前記回転テーブ
   ル（18）に形成した段部（18a）に係合すると共に、軸
   方向への移動を規制されたウォームホイール（26）に形
   成した螺子孔（26a）に螺合されて、該ウォームホイー
   ル（26）の回転に伴って前記支持軸（20）から偏心する
   位置を進退移動する駆動ロッド（24）と、 前記ウォームホイール（26）と噛合し、駆動手段（30）
   により回転駆動されるウォーム（28）の回転軸（28a）
   に連結した角度検出手段（32）と、 前記回転テーブル（18）に配設されたセクター歯車（3
   4）に噛合し、前記基枠（16）に配設された流体圧シリ
   ンダ（38）により進退移動するラック（36）とからな
   り、 前記流体圧シリンダ（38）のボトム側には、前記駆動ロ
   ッド（24）の前進移動により回転テーブル（18）が回転
   するのに伴って前記ラック（36）が後退するのを許容す
   る低圧回路（42）と、ラック（36）を前進方向に付勢し
   てセクター歯車（34）との噛合作用下に回転テーブル
   （18）の段部（18a）を前記駆動ロッド（24）に係合圧
   接して該テーブル（18）を位置決め固定する高圧回路
   （40）とが切換え可能に接続されるよう構成した ことを特徴とする矯正ロールの角度調節装置。