JPH11169925A

JPH11169925A - 圧延機およびその用法

Info

Publication number: JPH11169925A
Application number: JP33543897A
Authority: JP
Inventors: Eiji Nakajima; 英二中島
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1997-12-05
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】圧下位置設定用の回転駆動軸にかかる圧延
中の衝撃トルクを無理なく吸収できる圧延機およびその
用法を提供する。【解決手段】圧下位置設定用に回転駆動軸19を１対有
する圧延機において、各回転駆動軸にギアボックスの主
軸17を双方の従軸18，18が互いに逆回転するように連結
し、双方の従軸をクラッチ15で断続自在に結合した圧延
機であり、また、前記クラッチを、圧下位置設定時には
「断」、それ以外の時には「続」とする圧延機の用法で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機およびその
用法、特に、パス間でのストロークを大きくとる必要の
ある圧延機およびその用法に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧延機の基本的構造を図２に、その圧延
ロールの圧下位置設定駆動部の従来例を図３に示す。図
２に示すように、圧延機は、圧延ロール２をロールチョ
ック３，３を介してハウジング１により支持する構造を
もち、圧延ロール２の回転は、ロールワブラ８を介して
スピンドル９により駆動される。圧延機のスピンドル９
側を駆動側、その反対側を作業側という。

【０００３】一方、圧延ロールの圧下位置設定は、圧下
スクリュー５を回転させることにより圧延ロール２を上
下させて行う。圧下スクリュー５は、図３に示すように
ウォーム減速機10により回転され、ウォーム減速機10は
モータ13の回転駆動軸19により動力を伝達される。図３
では圧下位置設定駆動部が１対設けられている例を示し
ているが、これは次のケースに多い。 (1) ハウジングの構造・スペース的に制約があり、２分
割でないと設置できないケース。 (2) 粗圧延機などのようにモータパワーが大きく並列設
置でないとコンパクトに配置できないケース。

【０００４】なお、圧延機の中にはメカタイと称する機
械連結構造をなし、１対のモータ13，13を接続するもの
もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示す
ように、回転駆動軸19にはブレーキ12が接続されてい
る。通常、圧下位置設定にはＰＬＧ（パルスジェネレー
タ）11のセンサを利用したＡＰＣ（自動位置設定）が採
用されている。このためブレーキ12の役目は減速ではな
く、停止保持が主である。従来、圧延荷重を受ける圧下
スクリュー５はナット６間でセルフロック（自動締付）
が働くように設計されているが、ブレークダウンミル等
ストロークを大きくとる必要のある圧下系（上ロール）
では、次項(1) 〜(3) に挙げる理由からセルフロックが
働かない状態が発生する。 (1) 圧下位置設定ストローク（上ロール）が長いので、
移動速度を速くしないと時間がかかるため、圧下スクリ
ュー５のネジに多条ネジ（２条〜３条ネジ）を使用する
ことが多い。 (2) １条ネジに比べると多条ネジは、ネジ部の傾斜角度
がきつく（大きく）なり、セルフロックの余裕度が減る
ことになる（条件は厳しくなる）。 (3) 前項(1),(2) の設備条件下では、材料がロールに勢
いよく噛み込むと、衝撃振動により圧下スクリュー５と
ナット６間ではそれまで作用していた静止摩擦力が動摩
擦力に変化し、圧下スクリュー５が垂直（軸方向）荷重
により回される事態が発生する。

【０００６】このため、ウォーム減速機10を介して回転
駆動軸19が回され、ブレーキ12に仕様を超えた衝撃荷重
（衝撃トルク）がかかり、次のようなトラブルが発生す
る。 (1) ブレーキ12の部品、例えば摩擦板の異常摩耗、バネ
の破断、タイロッドの折損等が頻繁に発生する。 (2) ブレーキ12の制動トルク調整（ドラムと摩擦板の隙
設定）が各部品の摩耗等により必要となる。 (3) これにより圧延中の圧下スクリュー５の逃げ（圧延
ロール２の逃げ）が度々発生し、圧下寸法が変化して製
品品質の悪化をきたす。 (4) 当然、ブレーキ12全体の寿命も短くなり、メンテナ
ンス費用も嵩む。

【０００７】ブレーキ12の仕様を上げることが考えられ
るが、設備規模が大きくなり、しかも高価なものとな
る。このように、従来の圧延機では、圧延中の衝撃荷重
が圧下スクリューを回すことによって圧下位置設定用の
回転駆動軸にかかる衝撃トルクに、ブレーキの制動力だ
けで対抗する構造になっているため、ブレーキ損傷・異
常摩耗等に加え制動力低下による品質悪化等の問題があ
った。

【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、圧下位置設定用の回転駆動軸にかかる圧延中の
衝撃トルクを無理なく吸収できる圧延機およびその用法
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧延ロールの
圧下位置設定用に回転駆動軸を１対有する圧延機におい
て、各回転駆動軸にギアボックスの主軸を双方の従軸が
互いに逆回転するように連結し、双方のギアボックスの
従軸をクラッチで断続自在に結合したことを特徴とする
圧延機である。

【００１０】また、本発明は、前記クラッチを、圧延ロ
ールの圧下位置設定時には「断」、それ以外の時には
「続」とすることを特徴とする前記圧延機の用法であ
る。本発明において、ギアボックスとは、２軸（ここで
は便宜上主軸、従軸と呼んで区別する）をギア結合して
なる機械要素を指す。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る圧下位置設
定駆動部の一例を示す平面図である。同図に示すよう
に、本発明の圧延機は、圧下位置設定用に回転駆動軸19
を１対有する圧延機において、各回転駆動軸19にギアボ
ックス16の主軸17を双方の従軸18，18が互いに逆回転す
るように連結し、さらに、双方の従軸18，18をクラッチ
15で断続自在に結合したものである。なお、図１におい
て、20は従軸18を支持する軸受であり、図３の従来例と
同一または相当部分には同じ符号を付し説明を省略す
る。

【００１２】圧下位置設定駆動部を備えた圧延機では、
ウォーム減速機10，10は、ほとんどの場合、鏡映対称形
に対向させて配置される。そのため、圧下位置設定時、
圧下スクリュー５，５を互いに同じ向きに回して圧延ロ
ール２を上下させるには、ウォーム減速機10，10が互い
に逆向きに駆動されねばならないから、１対のモータ1
3，13はそれぞれの回転駆動軸19，19を互いに逆回転さ
せるように運転される。例えば、設定位置を下げる（圧
延ロール２を下げる向きに圧下スクリュー５，５を回
す）ときは、モータ後方より見た場合、駆動側の回転駆
動軸19は左回り、作業側の回転駆動軸19は右回りに回転
し、圧下位置を上げるときはこの逆になる。このとき、
当然ながらブレーキ12，12は解放しておく。

【００１３】一方、圧下位置設定後には、モータ13，13
を停止し、ブレーキ12，12で回転駆動軸19，19の自由回
転を拘束する。この状態で、圧下スクリュー５，５が、
材料噛み込み時の衝撃力（軸方向荷重）により回ろうと
する時に、駆動側の回転駆動軸19には右回し、作業側の
回転駆動軸19には左回しの衝撃トルクが作用する。図３
の従来例では、この衝撃トルクが直接ブレーキ12，12に
作用する構造になっているため前記した問題を生じてい
た。

【００１４】これに対し、本発明では、図１に示すよう
に、駆動側、作業側の各回転駆動軸19にギアボックス16
の主軸17を双方の従軸18，18が互いに逆回転するように
連結し、双方の従軸18，18をクラッチ15で断続自在に結
合しているから、次のようにクラッチを断続すること
で、前記衝撃トルクを無理なく吸収することができる。 (1) 圧下位置設定時：クラッチ15を「断」にする。 (2) 圧下位置設定後：クラッチ15を「続」にする。

【００１５】圧下位置設定時にはクラッチ15を「断」に
しているので、従軸18，18は空転するだけで回転駆動軸
19，19の回転を妨げない。一方、圧下位置設定後にクラ
ッチ15を「続」にすることにより、本発明の目的が達成
される。すなわち、前記のような衝撃力によって、駆動
側、作業側の回転駆動軸19，19に衝撃トルクが作用し、
これが従軸18，18に互いに逆向きのトルクを及ぼすので
あるが、クラッチ15が「続」であるために双方のトルク
が互いに打ち消し合って従軸18，18は回転せず、これに
拘束されて回転駆動軸19，19も回転できなくなる。つま
り、回転駆動軸19，19に作用する圧下スクリュー５，５
からの衝撃トルクが無理なく吸収されることになる。

【００１６】なお、ギアボックス16は、モータ13とブレ
ーキ12の間に配設する（モータ13とブレーキ12の間の回
転駆動軸19に主軸17を連結する）こともできるが、衝撃
トルクは発生源に近いところで吸収するほうがよいか
ら、図１のようにウォーム減速機10とモータ13の間に配
設するのが望ましい。ギアボックス16には市販のベベル
ギア等回転方向を変えることのできる部品を使えばよ
い。要は、１対の回転駆動軸19，19に主軸17を連結する
ときに双方の従軸18，18の回転の向きが互いに逆になる
ように留意することである。

【００１７】クラッチ15は、種類・型式に限定されず、
例えば電磁式、ギア式、爪十字式などのうちいずれを用
いてもよいが、「断続」切換えを遠隔操作することが望
ましいので、「断続」切換え頻度や遠隔操作性を考慮し
て選定するのが望ましい。なお、クラッチ15の設計許容
伝達トルクについては、例えば図１の圧延機でいえば、
圧下スクリュー５とナット６のネジ部の摩擦力を動摩擦
係数（通常0.01〜0.1で平均0.03）で計算し、その計算
値を反映した仕様とする。

【００１８】また、本発明において、図１のブレーキ12
は、圧下位置設定がＡＰＣ（自動位置設定）方式による
場合は設置しなくてもよいが、設置する場合でも、図３
の従来例に比べて能力を落とすことができて費用が節約
できる。

【００１９】

【発明の効果】かくして本発明によれば、圧延中の衝撃
荷重による圧下スクリューの回転力を無理なく吸収で
き、圧下位置設定保持用ブレーキの設置省略あるいは仕
様ダウンによる投資削減、メンテナンス費用削減等々が
可能になるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧下位置設定駆動部の一例を示す
平面図である。

【図２】圧延機の基本的構造を示す（Ａ）正面図及び
（Ｂ）側面図である。

【図３】圧下設定駆動部の従来例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ハウジング２圧延ロール３ロールチョック４圧下ブロック５圧下スクリュー６ナット７ナット押さえ８ロールワブラ９スピンドル 10 ウォーム減速機 11 ＰＬＧ（パルスジェネレータ） 12 ブレーキ 13 モータ 14 カップリング 15 クラッチ 16 ギアボックス 17 主軸 18 従軸 19 回転駆動軸 20 軸受

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧延ロールの圧下位置設定用に回転駆動
軸を１対有する圧延機において、各回転駆動軸にギアボ
ックスの主軸を双方の従軸が互いに逆回転するように連
結し、双方のギアボックスの従軸をクラッチで断続自在
に結合したことを特徴とする圧延機。
【請求項２】請求項１記載の圧延機の用法であって、
クラッチを、圧延ロールの圧下位置設定時には「断」、
それ以外の時には「続」とすることを特徴とする圧延機
の用法。