JPS60221105A - 傾斜ロールを有する圧延機の制御方法及びその方法を実施するための圧延機 - Google Patents

傾斜ロールを有する圧延機の制御方法及びその方法を実施するための圧延機

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JPS60221105A
JPS60221105A JP60064930A JP6493085A JPS60221105A JP S60221105 A JPS60221105 A JP S60221105A JP 60064930 A JP60064930 A JP 60064930A JP 6493085 A JP6493085 A JP 6493085A JP S60221105 A JPS60221105 A JP S60221105A
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roll
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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】 本発明は、金属の棒材または管の圧延に使われる型式で
、傾斜ロールを有する圧延機に、−回のパスのみで大き
な圧下率を達成する圧延機の制御方法並びにこの制御方
法を実施する圧延機に関する。
本発明の方法は例えば鋼製の棒材または管の熱間圧延に
とりわけ適用される。
フランス特許第１．５７６、０９１号の５頁、６頁及び
第２図は、きのこ形をした３本のワークロールを含む傾
斜ロールを有する圧延機について述べている。該ロール
は歯車箱として形成されたスタンド内部に装備され、該
歯車箱に３つのロール・サポートが圧延軸の周囲に配置
されている。スタンドは該軸の周囲を駆動手段により回
転し、該駆動手段のビニオンが歯付きリングを駆動する
。各ロールが各ロールそれぞれの軸を中心として遊星装
置により回転し、該装置は圧延材が内部を移動する中空
の軸に固定された歯付きリングを有する。３本の遊星装
置が該歯付きリングとかみ合い、例えば一対のかさ小歯
車を使用して、各装置がロールを回転させる。これらの
小歯車のあるものは遊星軸上に組み立てられ、他のもの
は圧延ロール軸上に組み立てられている。
特、に圧延材の直径に応じて任意の値だけ送り制御をす
るようなこの種の圧延機の制御方法が〔アイロン　アン
ド　スチール　エンジニア（Ｉｒｏｎ　ａｎｄＳｔｅｅ
ｌ　ｔＥｎｇｉｎｅｅｒ）　（１９８１年発行〕の５１
〜５４頁のイー、ジュー。エフ、イー、ブライチュネイ
ダ−（Ｂ。
Ｊ、Ｆ、Ｂ、　ａｌｌＢＩＴＳＣ’ｌｌＮ［１ｌＤ８１
１）の記事の中で述べられている。該衛星軸の周囲に各
圧延ロールの軸を回転させ（５１ページの左コラム参照
）送りを可能にする任意の傾斜角度を得ることが大事で
ある。衛星軸の周囲に圧延ロールの軸を回転させても上
記２本の軸がなす角度を変化させることはなく、その角
度はおそらく例えば６０°をなすように構成される（５
２ページ左コラム参照）。この傾斜が送りを可能にし、
筆者によれば０〜ｌＯ°まで変化する。
さらに、フランス特許第１．５７６、０９１号では圧延
直径の制御方法について述べている。該制御方法によれ
ば各ワークロールを該遊星軸に沿って滑動させ、接近装
置を機能し、圧延材の出側の断面積を変化させることが
できる。
この２つの手段による、この型の圧延機のロールの制御
は、深刻な不都合を生じる。実際に接近を調整するには
該遊星軸を中心に各ロールの軸を回転させ、圧延材に接
近する各ロールのワーク領域を移動させる。
この横方向の移動は送り角が増加すればするほどロール
が、圧延軸と遊星軸を通る対称面から遠ざかるほどます
ます大きくなることによる。その結果圧延条件の乱れを
ひき起こす第一の原因となる。上記の方法による圧延条
件は特に重大で、高精度で制御ができなければならない
。出側の制御はロールをロール軸に沿って滑動すること
により得られるが、圧延軸に沿って圧延区域を移動させ
る不都合を同時に有する。送り制御の結果起こる横方向
の移動とこのような軸方向の移動が組み合わされた結果
、圧延条件を尚一層悪化させ、従って圧延材の品質、と
りわけ表面の状態、管の場合は厚みの均一性を害するこ
とになる。
フランス特許第１．４７５．６４５号は別の型の３本の
傾斜ロールを有する圧延機について述べている。
その中で圧延軸に対するロールのずれと送り角との対に
なった制御を実施する。そのためには各ロールはロール
の両側に配置された２つの軸受上に組み立てられている
。このフランス特許の第１図に示すのは、上記の対をな
す制御が圧延軸を中心としてロールの同じ側に位置づけ
られた３つの軸受を有するフランジを回転することによ
り実現されることである。
このようにして圧延の途中で、特に粗管の圧延後に、ロ
ールのずれ及び送り角を同時に変化させ、その結果、特
に粗管のひび並びに圧延材のブロックを回避することが
できる。こうした性能が高断面減縮率の圧延でとりわけ
重要である。
この制御方法には、圧延材と接触する各ロールのワーク
領域が移動するという不都合がある。
それどころか、上記フランス特許の第１〜６図に示され
ているように、この制御方法が適用される圧延機にふい
ては、そのロール軸の圧延軸に対する傾斜はわずかなも
のである。
本発明は実際に他の制御パラメータから独立した方法で
圧延中の圧延材の送り制御を可能にする、傾斜ロールを
有する圧延機の制御方法を実現することを目的としてい
る。又、該圧延機にふいて、同じ圧延ロールを用いて、
圧延における最良の条件を保持しながら、幅広い範囲で
、圧延材の直径を変化させることを目的としている。
本発明は又、３本のロールを有する圧延機であり、該ロ
ールの軸が圧延軸に対して少なくとも３０″の傾斜を有
する圧延機の制御方法を実施することを目的としている
。
本発明は又、該制御方法の実施を可能にし、出来る限り
コンパクトで頑丈で、必要空間が最少ですむ構造を有す
る圧延機の実現にも関する。
本発明による制御方法はこれらの問題に対して特に有効
な解決策をもたらす。すなわち、本発明の制御方法は、
金属の棒材または管の圧延に使用され、圧延軸の周囲に
配置された少なくとも３本のロールを含み、各ロールが
圧延材の入側から圧延材の出側までの少なくとも圧延材
の外径の減縮を行う部分においては全体として先細の断
面をなす回転形状であり、しかも接触面によって、該圧
延材に圧力をかけ、それを変形させる圧延機に適用され
る。該圧延機において各ロールの回転軸が、該回転軸を
切断し、圧延軸を直角に縦断する分割直線に対して２０
°〜７０°の範囲で傾斜している。
前記回転軸は圧延機の圧延材の出側の方向へ、圧延軸へ
接近するように向けられている。本制御方法は、制御軸
に対して各ロールの回転軸の傾斜角度を一定に保持しな
がら送りを調整し、該制御軸とは上記に定義された分割
直線で構成され、且つ圧延部材の寸法決定がされる領域
において、ロールと圧延材との接触領域を縦断するよう
決定され、さらに、該圧延軸と、該圧延軸を通り、制御
軸に垂直な平面上への回転軸の投影線との間の送り角（
Ａ）が任意の値となるまで、該制御軸の周囲に各ロール
の回転軸を回転させることにある。
送り角（Ａ）を３°〜３０°の範囲で調整することが好
ましい。
得られる圧延部材の直径を制御するには、補足的に制御
軸に対するロール回転軸の傾斜角度を変えずに、制御軸
に沿って各ロールを移動させる。
同じ圧延機のロールは同一形状のものであり、それらの
回転軸は該制御軸に対して同じ角度で傾斜しているのが
好ましい。又制御軸が圧延軸の同一点で交叉するのが好
ましい。
本発明は又、上記した全般的特徴に対応するロール受は
スタンドを有する圧延機に関し、該圧延機は、各ロール
の回転軸を支持する軸受を内部に装備するスタンド自体
が、圧延軸と垂直に交差する制御軸を中心に回転自在に
取付けられ、該制御軸は、圧延中に圧延材の寸法決定が
行われる圧延材との接触領域内でロール表面を縦断し、
且つロールの回転軸を通過するものであり、さらに該圧
延機かは、該圧延軸を通り、制御軸に垂直な平面上への
回転軸の投影線が圧延軸との間に任意の送り角（Ａ）を
形成するように制御軸の周囲にスタンドを方向づけ、あ
る角度位置に該スタンドを固定する位置決め装置を備え
ている。
移動及び調整装置が、制御軸に沿って各スタンドを各自
に平行に移動し、対応する圧延ロールも同時に移動する
ので、該制御軸に沿ったいずれかの場所にスタンドを固
定することができるのが好ましい。
公知の実施例によると、各圧延ロールは、減縮により変
形が行われる領域の先端部に寸法決定区域を持つ。
制御軸は寸法決定区域の中央に当たるロール区間のロー
ルの表面を縦断するのが好ましい。
同様にして、各圧延ロールが一対のかさ小歯車を使って
制御軸の延長上で圧延軸に対して平行あるいは平行に近
い方向に取付けられた駆動軸により駆動されるのが好ま
しい。
本発明による圧延機は、スタンドを備え、該スタンドは
圧延中には圧延軸を中心として、管または棒材の回転と
速度が等しく、方向が逆向きに回転駆動される。この場
合、各ロールの駆動は遊星並びに衛星歯車を使って行わ
れる。その場合、遊星軸受は軸と各ロールの駆動軸との
間にカルダン継手または類似のものを使用し、圧延軸と
平行のものと、該軸かへだたるよう補償する。
本発明は又、本発明に基づく調整方法を特に好ましい方
法で実施できる傾斜ロールを有する圧延機に関する。圧
延機は各ロール受はスタンドに、圧延軸に対する各ロー
ルのずれ調整第一手段を有する。該第−調整手段には制
御軸上に軸支されたねじ／ナツトを有する。前記２つの
構成要素のうち第１構成要素（「ねじ」と言うのが好ま
しい）がロール受はスタンドと一体となり、その周囲に
配置されている。第２構成要素は圧延部材に対し固定軸
受上を回転自在に取付けられている。回転駆動装置は第
１構成要素に対して、第２構成要素を任意の量だけ回転
させ、その結果、ロール受はスタンドを制御軸に沿って
任意の長さだけ移動させることができる。第一構成要素
に対する第２構成要素の回転距離は２回転以下である。
ねじ／ナツトの自在回転する構成要素が歯状の突起を持
つ遊星歯車を有し、該歯車が第１駆動手段により回転駆
動し、該駆動手段が上記遊星歯車とかみ合う第１小歯車
を駆動することが出来る。
又、ねじ／ナツトのねじは、ロール受はスタンドの周囲
に配置されたねじ山により構成され、ナツトは圧延材に
固定して接続された軸受の上を回転駆動される歯車ナツ
トであることが好ましい。
各ロール受はスタンドに第２調整手段が、制御軸の周囲
に第２駆動手段によりロール受はスタンドを駆動するこ
とができる回転駆動装置を有するのが好ましい。該第２
駆動手段はロール受はスタンドが圧延軸に対して望まし
い送り角をロールに与えるように向けられていることが
可能である。
制御軸の周囲にシリンダ受はスタンドの回転駆動を行う
間、固定装置がねじ／ナツトのうち自在回転をする構成
要素の回転を阻止することが出来るのが好ましい。該固
定装置の働きは第２調整にのみ及び、圧延軸に対して様
々な送り角と様々なロールのずれを対にして実施するこ
とができる。
送り角のみを変化させるには、第２調整装置を作動する
とともに、ねじ／ナツトの２つの構成要素を一体化して
おけばいいことが又予想される。
スタンドを取り囲むねじ／ナツトを中心とした該装置が
本発明に基づく方法を実施するための特に軸方向の空間
が最少に切り詰めされ、非常に頑丈でコンパクトな構造
を実施することが可能である。
例えば各ロール受はスタンドの回転駆動装置は、該スタ
ンドの周囲に固定されたピボットで、該ピボット上に第
２駆動手段により駆動される軸が連接される。何故なら
、該第２駆動手段はジヤツキであることが好ましい。ピ
ボットはロール受はスタンド上に回転するよう取付けら
れ、ねじナツトを取り囲む回転リング上に組み立てられ
るのが好ましい。
ロール受はスタンド全体の角移動の同期化装置がこれら
のロールを互いに接続し、常にそれらのロールに圧延軸
に対して同じ角を与えるようにする。該同期化装置は例
えば枢支された接合装置により実現されることが可能で
ある。
各ロール受はスタンドに、プレストレス装置が部材上に
ロール受はスタンドを支え、特にねじ／ナツトの接触並
びにねじ／ナツトの自在回転をする方の構成要素があた
る軸受との接触部分で現にあるすきまをうめることがで
きるのが好ましい。
該プレストレス装置が制御軸方向に取付けられ、一端は
シリンダ受はスタンドに、他端は台に接続される牽引装
置を有するのが好ましい。該牽引装置はロール受はスタ
ンドに対し制御軸に平行に向けられ、台の方向への力を
及ぼす。該牽引装置はジヤツキであることが好ましい。
以上のように構想された圧延機の特に好ましい実施方法
が同様に本発明の目的である。以上の方法は粗管の圧延
中に第２調整装置を使用し、圧延軸に対して様々な送り
角及び様々な各ロールのずれの調整を対にして実行し、
ねじ／ナツトの可動の構成要素の回転を固定する。
制御軸を使用する本発明による装置及び調整を対にして
行うことにより、送り角と管の厚みを同時に様々に変え
ることが可能である。それにより、圧延末期のブロック
を阻止し、管をその末端まで圧延することが可能である
。このようなブロックは、３本のロールを有する圧延機
で通常予期される。
この場合、ロールのずれを増加し、送り角を減少する。
送り角の偏差とロールのずれの偏差の間の割合を最良値
に調整するピッチが適合されるようなねじ／ナツトを使
用することが可能である。同様に第１及び第２調整装置
を同期化方法で動かし、送り角の偏差と対になったロー
ルのずれの偏差に該ずれとは無関係の偏差を重ね合わせ
ることができる。該ずれとは無関係な偏差は、ねじ／ナ
ツトの自由回転する方の構成要素の回転駆動方向に、第
一調整装置から付加され、あるいは切り詰められること
が可能である。
本発明に基づく傾斜ロールを有する圧延機の調整方法並
びに同様に本発明の一部に属する圧延機の様々な実施態
様の特性を以下の図面に詳細な叙述により、より詳細に
示されるが、これらの記述及び図面が本発明を何ら側型
するものではない。
第１図は、本発明による制御装置を備えた、３本の圧延
ロールを有する傾斜圧延機のうち、圧延ロールの断面概
略図である。
第１図は圧延軸（ＸｏＸ＝）に沿って、円筒形の管ある
いは棒材（１）が圧延されているところを示している。
傾斜ロール（２）、は全体として管状をなすスタンド（
３）の内部の回転軸（Ｙ、Ｙ、）上に、スタンド内の軸
受（４）に配置されている。
スタンド（３）自体は、圧延軸（Ｘ、Ｘ、）と直交し、
圧延軸と交叉する制御軸（２０２，）を中心に回転自在
に取付けられている。該制御軸（ＺｏＺ＋）は回転軸（
Ｙ、Ｙ、）と交叉し、圧延材（１）との接触区域におい
てロールの表面を横切る。制御軸（ＺｏＺ＋）によるロ
ールの表面との交叉点（５）は寸法決定区域の管の出側
の接触区域の末端に位置する。接触区域でのロールの働
きは本質的に管のロール表面を均一にし、その結果、送
りによるらせん状のうねりを阻止する。
第１図において直交する軸（Ｘ、Ｘ、）及び（Ｚ　ｏ　
Ｚ　ｒ　）は本図と同一の平面内にあり、ロール（２）
の回転軸（Ｙ、Ｙ、）は該平面に対して傾斜していて、
該平面との交叉点を制御軸（ＺｏＺ＋）が横切る。
第２図は第１図の制御軸（ＺｏＺ＋）からの見取り図で
ある。この図の平面は（ＺｏＺ＋）軸に垂直で、（Ｘ、
Ｘ、）軸を含む。ロール（２）と管又は棒材（１）のみ
を描き、スタンド（３）は描かれていない。回転軸（Ｙ
、Ｙ、）の図面上への投影線は、回転軸（ＸＯＸ、）と
角度（Ａ）をなす。この角度（Ａ）を圧延軸に対するロ
ール（２）の送り角と定義する。
上記角度は制御軸（２０Ｚ、）を中心にスタンドを回転
させて調整される。その角度は例えば１０°であり得る
。
第２図に示したように、上から見たロール（２）は矢印
の方向（時計の針方向）に回転し、（ＸＯＸ、）軸に沿
って右から左へと圧延材を駆動する。
第１図に示したように、制御軸（Ｚｎ２．）に対する回
転軸（Ｙ　ｏ　Ｙ　＋　）の傾斜角度（ｉ）は約４５°
である。この角度は固定され、送り角とは無関係である
。圧延機の特性に応じて約２０°〜約７０°まで変化さ
せることができる。
さらに、回転軸（Ｙ、Ｙ、）が圧延機の圧延材の出側区
域へと向けられ、圧延軸（Ｘ　Ｘに接近するように向け
られているのがわかる。構造的には回転軸は圧延軸と交
叉しない。ただし送り角が０のときは例外的に交叉する
が圧延が行われない。
圧延機のロール（２）は圧延材の出側領域へ向かい先細
の断面をなす回転形状である。寸法決定区域では、ロー
ルの母線の輪郭は棒材の表面をなめらかにし、棒材が呈
するようならせん状のうねりを軽減し、取り除くように
決定される。
本発明によると、送り角（Δ）の調整は、制御軸（Ｚｏ
Ｚ＋）を中心に、スタンド（３）に任意の送り方向を与
えるまで該スタンドを回転させることによって実行され
る。第１図の場合、スタンド（３）を管状の固定ハウジ
ング（６）の内部に公知の手段（図示せず）により回転
させることにより、送り角（Ａ）を望みの値に調整する
。該管状の固定ハウジング自体も又圧延機の固定構造（
図示せず〉と一体をなしている。
角度固定装置（図示せず）がケーシング（６）内部で所
定の角度位置にスタンド（３）を固定することができる
。
本発明による送り角調節装置により、特に圧延条件を変
えずに幅広い許容差で送り角を変化させることが可能で
あることが確認される。実際に、軸（２，２，）を中心
にスタンドを回転させるには、該制御軸上の固定点（５
）を中心に棒材または管とのロールの接触区域で、シリ
ンダを回転させることが確認される。該固定点（５）は
通常ロールの寸法決定区域（Ｃ）内に位置する。第１図
では寸法決定区域（６）と減縮区域の間の境界をロール
上の参照番号（７）が示している。
以上のような性能が［アイロン　アンド　スチールエン
ジニャｊ　（Ｉｒｏｎ　ａｎｄ　５ｔｅｅｌ　Ｂｎｇｉ
ｎｅｅｒ　）社より１９８１年１０月り版された記事（
５１頁〜５４頁に書かれたような公知の制御方法には示
されていない。
本発明によれば、特に圧延条件を変化させずに圧延部材
の出側直径の調整もまた可能である。それはロール受は
スタンド（３）を軸（ｚｏＺ＋）に沿って、固定ハウジ
ング（６）の内部に滑動させることにより実現される。
ここで叙述されていない公知の方法で前記滑動を行い、
ハウジング（６）に対しスタンド（３）を軸に沿って調
整範囲内のある点に固定することが可能である。この（
２０２，）軸に沿った滑動による調整は（ＸＯＸ、）軸
に沿ってロールを移動させたり、従って又圧延中に部材
が接触するロールと部材の回転点（５）を移動させるこ
ともない。
以上のことは送り角（Ａ）を著しく見出すことなく新し
い圧延条件に調整する可能性を保証する。
実際に、表面の状態を良好に維持したいなら、送り角を
部材の出口面の直径１ど適応させる必要がある。
しかしながら、第１図の場合、圧延ロール（２）は調整
位置の如何にはかかわらず、一対のかさ歯車（８）と（
９）により回転駆動される。歯車（８）は軸αＱ上に固
定され、（Ｙ　ｏ　Ｙ　ｌ）軸を中心としてロールを駆
動する。該歯車（９）は（Ｚ、Ｚ、）軸上に設けられた
駆動軸（１１）上に固定され、駆動手段（図示せず）に
より駆動される。
この種の圧延機は少なくとも３つのスタンドを有し、第
１図で示すようにその制御軸（２０２１）は圧延軸（Ｘ
ＯＸＩ）の周囲に配分されている。３本のロールを有す
る圧延機の場合、これらの軸（Ｚ、Ｚ、）は（ＸＯＸ、
）軸の周囲に互いに１２０゜をなすよう配置され、一点
に集中する。
ハウジング（６）は大体の場合空間上の固定的な位置を
占め、適当な駆動手段による駆動軸（１１）の駆動が容
易である。これらの軸の回転速度は同期化されるのが好
ましい。
第３図は本発明による３本の傾斜ロールを有する圧延機
の圧延軸に沿って見た圧延部材の出側から見た図である
。本図の平面は圧延軸（Ｘ　に対して垂直である。３本
の圧延ロール（１２，１３，１４）があり、その回転軸
は（Ｙ２Ｙ３Ｙ４）である。これらのロールは管状のス
タンド（１５，１６，１７）内に組み立てられ、該スタ
ンドは管状の／％ウジング（１８，１９，２０）の中に
最小限の間隔で滑動し、回転することができる。該ノ飄
つジングは部材（５５）　（５６）（５７）を仲介とし
、互いに一体となり組み立てられている。
これらのスタンドの各々は、第３図の場合、圧延軸に垂
直で一点くｘ２）に集中する３本の制御軸（Ｚ２Ｚ３Ｚ
４）のうちの１本をを中心して回転することが可能であ
る。かいスタンドの各々は本発明に適した同じ制御装置
を備えている。該装置はスタンド（１５）の場合、略図
で描かれている。該スタンドは側壁上につめ２１を有し
、該つめは２つのねじ付止め金具（２２，２３）により
決定される角度位置に保持され、該ねじ付止め金具はハ
ウジング（１８）上に固定されたねじを切った収納部（
２４，２５）内に多かれ少なかれ２つの止め鑞着させる
ことにより移動することが可能である。これらの止め金
具をねじあけたり、ゆるめたりすることによって制御軸
（Ｚ２）に対して横につめを動かし、定義された角度だ
けスタンド（１５）を回転し、正確な角度位置にスタン
ドを固定大−ることか可能である。このようにして前述
で述べられてきたように送り角が調整される。
同様にしてスタンド１５を制御軸（Ｚ２）に沿って移動
させて、圧延部材の出側断面を調整することができる。
この移動を行う単純な装置は調整可能な止め金具によっ
て構成されている。
第３図は制御軸（Ｚ２）に平行なロッド（２６＞　（２
７）（２８）　（２９）を含む４本の止め金具を示して
いる。ロッド（２７）　（２８）は長さ方向の調整可能
な止めねじであり、制御軸（Ｚ２）に垂直でハウジング
（１８）と一体をなすふた（３４）の上に固定されたね
じ付きスリーブ（３１）　（３２）の中に鑞着されてい
る。２本のロッド（２６）　（２９）はジヤツキロッド
型の油圧バネ付きロッドであり、軸（Ｚ２）に垂直でハ
ウジング（１８）に一体のふた（３４）に固定された部
材（３０）　（３３）上に取付けられている。２本のロ
ッド（２６）　（２９）は、その他端部に管状の溝の中
に納められるヘッド（３５）（３６）を有し、スタンド
（１５）の上面（３８）上に形成された固定縁部（３９
）を有する。２本のねじ付きロッド（２７）　（２８）
はスタンド上面（３８）にそれらの自由端（４０）　（
４１）で直接支持されているが、ロッド（２６）　（２
９）は逆向きの方向に復元力を与える。
ロッド（２６）、　（２７＞　（２ｇ）　（２９）を正
確に調整するには、スタンド（１５）を軸に沿って移動
し、制御軸（Ｚ２）の任意の点にスタンドを軸に沿って
固定するとよい。
他の実施例として、止め金具付きの軸調整装置は、（２
７）　（２８）のような２本の止めねじを使うかわりに
、２点でなく３点以上での固定具を備え、（２６）（２
９）のようなバネ付きロッドが必要な場合には組み合わ
される。
スタンド（１６）　（１７）の各々を類似の装置（図示
せず）により、スタンド（１５）と同じ方法で軸方向に
調整する。このように圧延軸に対して同じ送り角と同じ
ずれを持つように３本の圧延ロール（１２）　（１：３
）（１４）を調整する。
各ロールの回転駆動は鎖線で示した一対のかさ歯車（４
２）　（４３）を使ってなされる。駆動手段（図示せず
）はアーム（４４）のような制御軸に沿って放射状に配
置された駆動軸を駆動する。
台（４５）は装置を定位置に維持する。この圧延機を使
い圧延される材料は、圧延軸に沿って自転しながら圧延
機を通過する。
実施例として、３本のロールをを備えた第３図で描かれ
たような圧延機で圧延することができる。
該ロールの圧延中に使用される部分の最大径は８００ｍ
ｍであり、ロール替えをしないときの仕上がり管の外径
は２００〜４００＋ｎｍの範囲内である。
該ロールの圧延中に使用される部分の最大径は８００ｍ
ｍであり、ロール替えをしないときの仕上り管の外径は
２００〜４００ｍｍの範囲内である。
角度（ｉ＞が６０°となるように、ロールを組み立てる
と同時に送り角（Ａ＞とシリンダからの放射線状の位置
をそれぞれの制御軸（Ｚ２Ｚ３Ｚ、）に対して各々要求
される直径となるように調整することにより、最終的な
仕上り管直径が得られる。
上記の寸法の場合に、仕上り管の外径が２１９ｍｍとな
るＡ＝１７°から、外径が４０６ｍｍとなるＡ−１１゜
まで送り角を変化させることが可能である。
圧延範囲として、以下のものが実例として挙げられる。
１）　粗管：直径（外径）　２７０ｍｍ厚さ　−４５＋
ｎｍ 仕上り管：直径（外径）　２１９ｎ＋ｍ厚さ　−３ｍｍ ２）　粗管；直径（外径）　４６０ｍｍ厚さ　−５０ｍ
ｍ 仕上り管：直径（外径）　４６０ｍｍ 厚さ　−５０＋ｎｍ 伸びは５．４となる。
第４図及び第５図は本発明による装置及び方法の他の実
施例を示している。３本の傾斜ロールを有する圧延機で
、そのうちのロールが１本だけ描かれている。
第４図は制御軸を通る縦断面図である。第５図は第４図
の（Ｚ５Ｚｓ）軸に沿って上からの見取り図である。以
前の図で示したとおり、ロール（４６ンは回転管状スタ
ンド４７内を回転軸（ＹｓＹ＋）を中心に回転する。該
スタンドは制御軸（Ｚ、Ｚ、）を中心に回転したり、固
定管状ハウジング（４８）の内部を該制御軸に沿って滑
動することができる。
（Ｚ５Ｚ６）軸は圧延軸（Ｘ、Ｘ、）を垂直に横切る。
第４図で示したように、制御軸は圧延中に管（４９）と
の接触面において、本発明に基づき管の側壁を横切る。
ロール４６の回転駆動は一対のかさ歯車（５０）　（５
１）を使用して行われる。歯車（５１）は制御軸（Ｚ５
Ｚｏ）に垂直な駆動軸（５２）上に取付られ、該制御軸
は駆動手段（図示せず）により駆動される。
該駆動軸５２は第４図と第５図で示されているように、
圧延軸（Ｘ３Ｘ、）に対して出来る限り平行に遠ざかる
ように取付られている。
そのために、軸（５２）はスタンド（４７）の内部に取
付られ、その結果、第５図の平面上に投影された軸（５
２）は、回転軸（ｙｓＹｏ）の同じ平面上の投影線とで
角度（Ｂ）をなし、該角度はロール（４６）の角度（Ａ
）に与えられる平均値に近い。この配置によって駆動軸
（５２）を、その軸が圧延軸に対しほぼ平行で駆動手段
に接続することができる。しかしながら送り角（Ａ）を
任意の調整範囲内で調整することが可能であるためには
軸（５２）と駆動手段の軸の間のカルダン及びアダプタ
のような１つ以上の接続継手が予想される。こうした継
手は図では５３として略示されている。もし角度（Ｂ）
が選択されるなら、駆動手段の軸から軸（５２）を送り
角（Ａ）の最大値の半分以下となる角度だけずらせれば
充分である。従って制御軸（２５２６）を中心にスタン
ド（４７）を回転させても、（Ａ）の調整を完全に保存
することができる。軸（５２）の運動はスタンド（４７
）とそのハウジング（４８）の中で実行されるノツチ（
４８）により可能になる。
こうした配置は、スタンド自体が、固定箱に対し回転駆
動するよう取付けられ、スタンドのハウジングにより圧
延軸（Ｘ　３Ｘ　４　）を中心に回転駆動されるような
圧延機の実現を可能にする。スタンドに圧延材の速度に
等しく方向が逆向きの回転速度を与えることによって、
圧延材が圧延機の台に対して回転しないで圧延材を圧延
することが可能である。このようにして圧延部材のかみ
こみととりだしを容易にする。このことは長さが非常に
長い圧延材の場合特に好ましい。このような取付により
、同様に各ロールを遊星及び衛星歯車により各ロールを
駆動することができる。軸（５２）のように、衛星受は
軸と各ロールの駆動軸との間を、例えばカルダンのよう
な継手接続を予想することができる。
第６〜第１０図は圧延軸に対するロールのずれ及び該軸
に対するこれらのロールの送り角の特殊な調整装置を有
する、本発明に基づいた傾斜ロール１を有する圧延機の
他の実施態様を示している。
第６図は本発明に基づいて、管（１０１）の粗圧延に使
用される３本の傾斜ロールを有する圧延機全体の下流側
からの略図である。圧延軸（ｘ５）は第６図の平面に対
して垂直である。３本のロール（１０２，１０３，１０
４）はロール受はスタンド（１０５，１０６，１０７）
の中に取付けられ、スタンド自体は圧延機の台（１１１
）の支持台（１０８，１０９，１１０）により接続され
ている。この台は２つの部分からできており、本図の平
面に垂直な軸（Ｘ６）の周囲に互いに接続されている。
この２つの部分の端部（１１２，１１３）はジヤツキ（
図示せず）により、互いに支持されている。圧延中に過
渡に応力をかけた場合、ジヤツキの締付は力を越し、台
の開放が部品の破断を回避することになる。
３本のジヤツキ（１１５，１１６，１１７）は油圧制御
（図示せず）で、ロール（１０２，１０３，１０４）の
送り角をとずれとを対にして変化させることができる。
これらのジヤツキの本体は（１１８，１１９，１２０）
で台（１１１）に枢支されている。それらのロッド（１
２１゜１２２．１２３）は、それぞれの軸受はスタンド
（１０５，１０６，１０７）とそれら自体が一体となっ
ているリング（１２７，１２８，１２９）上に固定され
たピボット（１２４，１２５，１２６）上に軸支されて
いる。この方法でジヤツキはロール（１０２）の軸（Ｙ
ｆｆ）　（第７図参照）を制御軸（Ｚ７）を中心に回転
させることができる。
第７図は、本発明によると一点に集中し、直交する圧延
軸（Ｘ５）と制御軸（Ｚ７）を通る平面によるロール受
はスタンド（１０５）の縦断面図である。
ロール（１０２）の軸（Ｙ７）は点（Ｍ）でほぼ３０°
の角度で制御軸と交叉する。該軸（Ｙ７）は第７図の平
面中にある。該制御軸（Ｙ７）の圧延軸（Ｘｓ）に対す
る傾斜はこの条件では約６０°である。送り角はその時
とき０になる。ロール（１０２）は、該ロールのねじを
切ったみぞ（１３２）に螺着されるねじを切った端部を
有するロッド（１３１）により、ロール受はシリンダ（
１３０）に対して回転が止められる。
ロール受は軸（１３０）は、ロール受はスタンド（ｌｊ
）５）上に支持される歯車（１３４，１３５，１７７）
により（Ｙ、）軸を中心に回転するよう構成されている
。これらの軸受には連続的に圧延力がかかるよう設計さ
れたものである。ロール受は軸（１３０）は、軸（１３
８）上に組み立てられるかさ歯車（１３７）とかみ合う
、回転制止用かさ歯車（１３６）を有する。この構造は
第４図の構造と類似している。
第７図の場合は、アーム（１３Ｂ）の軸（×７）が第７
図の平面上にある。圧延条件において該軸は、送り角と
等しい角度を図の平面となすアーム（１３８）は、駆動
軸　（図示せず）にカルダンのような１つ以上の継手（
図示せず）を使い連結されている。
ロール受はスタンド（１０５）は（Ｚ、）を軸とし、ね
じ山（１４０）を備えた環状の区間（１３９）を有して
いる。このねじ山は３コより少なく、そのピッチは、圧
延軸に対する送り角の偏位とロールのずれと対になった
変位との間に定義された関係が望ましく得られて実現さ
れるように計算される。この関係は、粗管の寸法、金属
の機械的特性、圧延条件、圧下率を主な函数として決定
される。
環状ナラ）　（１４１）　は雌ねじを切られ、これは、
ねじ／ナツト部材のねじを構成する雄ねじと螺合する。
ナツト（１４１）　は軸受（１４３）上に回転自在に取
りつけられ、軸受（１４３）は芯合わせおよび保持リン
グ（１４４）を備えて、ナツトの軸（Ｚ、）に対する芯
合わせを確実にし、支持板（１０８）上にナツトを保持
する。
環状ナラ）　（１４１）の先端は歯車（１４５）で、そ
れに゛歯車（１４６）がかみ合うように軸（１４７）上
に組み立てられる。該軸（１４７）は台（１１１）を横
切り、（１７６）で示す油圧制御モータのような第１駆
動手段により、回転駆動される（第９図、第１Ｏ図参照
）この構成によって圧延軸（Ｘｓ）に対し、ロール（１
０２）のずれとは無関係な第１調整手段を形成する。実
際に制御軸を中心とするロール受はスタンド所定の角位
置送り角と等しいを与えるために、一定の方向又は他の
方向への環状ナツトの回転が制御軸に沿ったロール受は
スタンド（１０５）の移動、従って圧延軸（Ｘｓ）に対
するロールからのずれの変位を与える。公知の方法によ
り、連続的に環状ナラ）　（１４１）を第一駆動手段に
より、２つの他のロール受はスタンド（１０６，１０７
）から各スタンドを移動させる２つの他の管状ナラ）　
（１４９，１５０）の駆動と対になるか又は独立して、
駆動することができる。
ベースプレー）　（１０８）はねじ（図示せず）のよう
な公知の手段により、台（１１１）に固定される。
リング（１２７）は制御軸（Ｚ７）を中心とした回転体
でロール受はスタンド（１０５）上を回転するよう取付
られていて、ねじ／ナツト部材（１４０，１４１）を取
り囲んでいる。
該リング（１２７）は制御軸（Ｚ７）に平行な軸（Ｘ８
）をもつ制御ピボッ）　（１２４）を有し、第６図に描
かれたジッヤキ（１１５）の軸の端部がそこに回転可能
に接続する。
リング（１２７）を制御軸（Ｚ７）の周囲で回転駆動す
ることにより、圧延軸（Ｘｓ）に対して送り角とロール
（１０２）ずれを対にして調整することができ、−環状
ナラ）　（１４１）は連続的に回転が行われる。か（し
て第７図の場合、リング（１２７）の回転をＦｌから見
て、時計の針の方向に（右に一歩進むねじ／ナツトの場
合は）ロールを圧延軸に近づけ、初めはＯに等しい送り
角を増大させる。
制御ピボット（１２４，１２５，１２６）へのジヤツキ
ロッド（１２１，１２２，１２３）の軸支とジヤツキの
本体（１１５，１１６，１１７−）のロッド（１１８，
１１９，１２０）を台（１１１）への軸支は、圧延軸（
Ｘｓ）に対するロールのずれ調整範囲で制御軸（Ｚ７）
に平行にピボット（１２４，１２５，１２６）を連続的
に移動することができるように設計されている。
３コの同期化ピボット（１５１，１５２，１５３）は３
コの制御ピボットの正反対の直径方向上にあり、３コの
ジヤツキ（１１５，１１６，１１７）の働きを厳密に同
期化することができる。
第８図は本発明の圧延機の場合に実施される同期化装置
を示している。１２０°の肘角を持つ２つのレバー（１
５４，１５５）は台（１１１）の上に固定されたピボッ
）　（１５６，１５７）と圧延軸（Ｘ５）に平行な軸の
周囲に接続されている。これらのピボットの各軸は２つ
の制御軸により形成された１２０°の２等分線と交わる
。上記レバー（１５４，１５５）の角移動は、これらの
レバーのアーム（１６１，１６２）の端部（１５９，１
６０）に枢着された棒（１５８）により同期化される。
これらの接続軸（１５６，１５９，１６０，１５７）は
圧延軸（Ｘ５）に平行で、変形可能な平行四辺形の頂点
を形成する。３コの同期化ピボット（１５１，１５２，
１５３）の各々は、結合点（１６６，１６７，１６８）
を持つ同一の連接棒（１６３，１６４，１６５）により
２本のレバー（１５４，１５５）のうちの１本のアーム
に連結されている。ねじ（１４０）と（１４２，）の間
のすき間をうめ、こうして各ロール受はスタンド（１０
，５）を台（１１１）に対して支持するために、プレス
トレス装置（１６９）が台（１１１）の方向に制御軸（
Ｚｌ）に沿って各スタンドを牽引することができる。こ
の装置には、ロール受はスタンドの頂点をねじで切っで
ある、制御軸（Ｚｌ）を持つ牽引ロッドが含まれる。該
ロッドは台（１１１）と本体（１７１）が一体となって
いるジヤツキを横切る。圧力流体が導管（図示せず）を
通って環状室（１７５）に導入されると、管状のピスト
ン（１７２）が本体（１７１）の中を滑動し、管状の軸
受け（１７４）を介してフランジ（１７３）を押圧する
。
上記した圧延機は非常に頑丈でかつ堅固さを結びつけた
非常にち密な長所を示す。以上のことは、半径方向の距
離を最小限にした各ロール受はスタンドの周囲に組み立
てられるねじ／ナツト部材を使用した結果得られる。
本発明による制御方法並びに本方法を実施する圧延機の
様々な実施態様は、多数の他の変化例をも対象とするこ
とが可能である。これらの態様は本発明の範囲内である
。
【図面の簡単な説明】
第１図は圧延軸（ｘｏＸ＋）に沿って、円筒形の管ある
いは棒材が圧延されているところを示している。 第２図は第１図の制御軸（Ｚ、Ｚ、）からの見取り図で
ある。 第３図は本発明による３本の傾斜ロールを有する圧延機
の圧延軸に沿って見た圧延部材の出側から見た図である
。 第４図及び第５図は本発明による装置及び方法の他の実
施例を示している。 第６〜第１０図は圧延軸に対するロールのずれ及び該軸
に対するこれらのロールの送り角の特殊な調整装置を有
する、本発明に基づいた傾斜ロールを有する圧延機の他
の実施態様を示している。 （主な参照番号） （す・・・管あるいは棒材 （２）・・・傾斜ロール（２）、 （３）・・・スタンド、（４）・・・軸受、〔５〕・・
・制御軸（Ｚ、Ｚ、）によるロールの表面との交叉点、 （ＸＱＸ、）　・・・圧延軸、 （ｚｏＺ＋）　・・・制御軸、 （ｙｏｙ＋＞・・・ロール回転軸、 特許出願人　ヴアルレック　ニス、アー。 代理人弁理士新居正彦 弁理士　江尻　ひろ子 図面のＩＪ□’１ｊｌ（内′ｒ’Ｆに′粉史なｌ−）１
、事件の表示　昭和６０年特許願第０６４９３０号２１
発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 氏名　ヴアルレック　ニス、アー。 ４、代理人 ６、補正の対象　図面 ７、補正の内容　浄書した図面を提出する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）円筒形の金属の棒材または管を製造することがで
    き、圧延軸の周囲に配置された少なくとも３本のロール
    を含み、各ロールが、圧延材の入側から圧延材の出側ま
    での少なくとも圧延材の外径の減縮を行う部分において
    は全体として先細の断面をなす回転形状であり、しかも
    接触面によって該圧延材に圧力をかけ、それを変形させ
    、各ロールの回転軸が該回転軸を切断する分割直線に対
    して２０〜７０°の範囲で傾斜していて、該分割直線が
    該圧延軸を垂直に縦断しており、これらのロールの各々
    の回転軸は圧延機の出側方向に接近するように向けられ
    ている傾斜ロールを有する圧延機の制御方法に於いて、
    制御軸に対して各ロールの回転軸の傾斜角度を一定に保
    持しながら送りを制御し、該制御軸とは上記に定義され
    た分割直線で構成され、且つ圧延材料の寸法決定がされ
    る領域において、ロールと圧延材との接触領域を縦断す
    るよう決定され、さらに、圧延軸と、該圧延軸を通り且
    つ制御軸に垂直な平面上への回転軸の投影線との間の送
    り角（Ａ）が所望の値となるまで、それぞれの対応する
    制御軸の周囲に各ロールの回転軸を回転させることを特
    徴とする、傾斜ロールを有する圧延機の制御方法。 （２）送り角（Ａ）の制御が３〜３０°の範囲でされる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧延機の
    制御方法。 （３）各圧延ロールの回転軸がそれぞれの制御軸に対し
    て同じ傾斜角度で傾斜していることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項または第２項記載の圧延機の制御方法。 （４）圧延材の直径の制御を回転軸の傾斜角を変えずに
    、各ロールを制御軸に沿って移動させることより行うこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のうちのいず
    れか１項に記載の圧延機の制御方法。 （５）制御軸が圧延軸の同一点で交叉することを特徴と
    する特許請求の範囲第１〜４項のうちのいづれか１項に
    記載の圧延機の制御方法。 （６）円筒形の金属の棒材または管を製造することがで
    き、圧延軸の周囲に配置された少なくとも３本のロール
    を含み、各ロールが圧延材の入側から圧延材の出側まで
    の少なくとも圧延材の外径の減縮を行う部分においては
    全体として先細の断面をなす回転形状であり、しかも回
    転軸上に配置され且つ回転駆動手段に伝達手段を介して
    接続され、該回転軸が該ロールの回転軸を切断する分割
    直線に対して２０〜７０′の範囲で傾斜するようにスタ
    ンド自体の軸受けにより支持され、該分割直線は該圧延
    軸を垂直に縦断しており、これらのロールの各々の回転
    軸が圧延機の出側方向に圧延軸が接近するように向けら
    れている傾斜ロールを有する圧延機に於いて、各ロール
    の回転軸を支持する軸受を内部に装備するスタンド自体
    が、圧延軸と垂直に交差する制御軸を中心に回転自在に
    取付けられ、該制御軸は、圧延中に圧延材の寸法決定が
    行われる圧延材との接触領域内でロール表面を縦断し、
    且つロールの回転軸を通過するものであり、さらに、該
    圧延機は、該圧延軸を通り、制御軸に垂直な平面上への
    回転軸の投影線が圧延軸との間に任意の送り角（Ａ）を
    形成するように制御軸の周囲にスタンドを方向づけ、あ
    る角度位置に該スタンドを固定する位置決め手段を備え
    ることを特徴とする傾斜ロールを有する圧延機。 （７）各ロール受はスタンドを制御軸に沿って平行移動
    し、制御軸のある一点に該スタンドを固定することがで
    きる移動装置を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第６項記載の傾斜ロールを有する圧延機。 （８）各圧延ロールは、減縮により変形を行う区間の末
    端に、寸法決定区域を有することを特徴とする特許請求
    の範囲第６項及び第７項のいずれかに記載の傾斜ロール
    を有する圧延機。 （９）制御軸は寸法決定区域の中心に対応するロール表
    面区域を縦断することを特徴とする特許請求の範囲第８
    項記載の傾斜ロールを有する圧延機。 αＱ　各圧延ロール駆動軸への動力位置が一対のかさ歯
    車によって行われることを特徴とする特許請求の範囲第
    ６項乃至第９項のいずれかに記載の傾斜ロールを有する
    圧延機。 （１１）　各ロールの駆動軸が圧延軸に対して放射状に
    配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１０
    項記載の傾斜ロールを有する圧延機。 （１２）　各ロールの駆動軸が制御軸に対して垂直にな
    っていることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載
    の傾斜ロールを有する圧延機。 （１３）　カルダン継手のような自在継手を用いて駆動
    軸が駆動手段の軸に接続されること特徴とする特許請求
    の範囲第１２項記載の傾斜ロールを有する圧延機。　− （１４）　スタンドとそのハウジングが圧延軸の周囲に
    回転可能に載架され、圧延中の圧延材料の回転速度に等
    しい速度で、しかも逆向きの方向に駆動手段により回転
    駆動されることを特徴とする特許請求の範囲第６〜１３
    項のいずれか１項記載の傾斜ロールを有する圧延機。 （１５）　圧延機はさらに、各ロール受はスタンドの位
    置に、各ロールの圧延軸に対する位置を調整する第１調
    整手段を含み、該第１調整手段は、制御軸上に軸を有す
    るねじ／ナツト部材とその回転駆動手段とを備え、該ね
    じ／ナツト部材の第１部材はロール受はスタンドの周縁
    に該スタンドと一体に設けられ、第２部材は圧延機の台
    に対して固定した軸受上に回転自在に設けられ、該回転
    駆動手段は該回転自在の第２部材を該第１部材に対して
    該制御軸を中心として回転駆動して、該制御軸に沿って
    該ロール受はスタンドを所望の長さだけ移動させしめる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第７乃至第１３項のい
    ずれかに記載の傾斜ロールを有する圧延機。 （１６）　ねじ／ナツト部材のうち回転自在の第２部材
    が歯付きリングを備え、該リングとかみ合うビニオンを
    駆動する第１駆動手段により回転駆動されることが可能
    なことを特徴とする特許請求の範囲第１５項または第１
    ６項記載の傾斜ロールを有する圧延機。 （１７）　ねじ／ナツト部材のねじ部がロール受はスタ
    ンドの周辺部のねじ山によって構成され、ナツト部が、
    圧延機の台に固定された軸受上を回転するように形成さ
    れているリングであることを特徴とする特許請求の範囲
    第１５項または第１６項記載の傾斜ロールを有する圧延
    機。 （１８）　圧延機はさらに、各ロール受けに第２調節手
    段を備え、該調整手段が制御軸を中心として台２駆動手
    段により、ロール受はスタンドを回転駆動させる装置を
    含み、圧延軸に対し任意の送り角度をロールに与えるよ
    うロール受はスタンドを方向づけることを特徴とする特
    許請求の範囲第１５項〜１７項のいずれか１項に記載の
    傾斜ロールを有する圧延機。 （１９）　ねじ／ナツト部材のうち回転っじざいな台２
    部材の回転を、制御軸を中心とするロール受はスタンド
    の回転駆動中に阻止することが可能である固定手段を含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第１８項に記載の傾
    斜ロールを有する圧延機。 （２０）　各ロール受はスタンドの回転駆動手段は、該
    スタンドの周囲に配置されたピボット制御であり、第２
    駆動手段により作動されるロッドが該ピボットに枢支さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第１８項また
    は第１９項記載の傾斜ロールを有する圧延機。 （２１）　第２駆動手段はジヤツキであることを特徴と
    する特許請求の範囲第１８項〜２０項のいずれか１項に
    記載の傾斜ロールを有する圧延機。 （２２）　圧延軸に対して各ロールが常に同じ送り角度
    を得るようにロール受はスタンドの角移動の同期化手段
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１８〜２１項
    のいずれか１項に記載の傾斜ロールを有する圧延機。 （２３）　圧延機はさらに、各ロール受はスタンドに、
    該ロール受はスタンドに合方向の引張力をかけるプレス
    トレス装置を有することを特徴とする特許請求の範囲第
    １５〜２１項のいずれか１項に記載の傾斜ロールを有す
    る圧延機。 （２４）　粗管の圧延中に、送り角とロールのずれの双
    方の調節を、第２調節手段のみによって、ねじ／ナツト
    部材の可動の部材が回転を止めるようにしてなされるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１８〜２３項のいずれ
    か１項に記載の傾斜ロールを有する圧延機。 （２５）　送り角とロールのずれの調節が粗管の後端部
    の隣接部で行い、ロールのずれを増加し、送り角を減す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第２４項記載の傾斜
    ロールを有する圧延機。
JP60064930A 1984-03-28 1985-03-28 傾斜ロールを有する圧延機の制御方法及びその方法を実施するための圧延機 Granted JPS60221105A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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