JPS6037205A - 圧延機のロ−ル駆動装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は圧延機のロールを駆動する装置に係シ、賽に、
上下ロールをそれぞれ個別の駆動機で駆動する装置に関
する。

〔発明の背景〕

圧延機のロールとモータを連結する場合、一般に、ロー
ル側スピンドルカップリングの外径がワークロールの外
径によって制限されるため、伝達能力の大きいギヤータ
イプスピンドルカップリングが用いられているが、上下
ロールをそれぞれ別個のモータで駆動する場合には、上
下モータの位置が干渉し、上下ロールの軸間距離と上下
モータの出力軸の軸間距離の差が大きくなるため、スピ
ンドルの傾斜角が大きくなり、ギャータイプスビノドル
カップリングを用いることが困難になる（ギヤータイプ
スピンドルカップリングの使用可能な傾斜角は数度以内
と小さい。）。このような問題点を解決するものとして
実開昭５５−１１２６１号公報に記載されているものが
ある。これは、モータの出力軸と駆動スピンドルとをオ
フセットギヤーボックスを用いて連結することにより、
上下モータの干渉を避け、駆動スピンドルの傾斜角を小
さくしているものである。しかしながらこの方式では、
伝達歯車による慣性モーメントが増加し、加減速性能が
低下するという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、加減速性能を低下させることなく圧延
機の上下ロールを１ヤータイプスピンドルカツプリング
を用いてそれぞれ個別の駆動機と連結することが可能な
圧延機のロール駆動装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、圧延機の上下ロールをそれぞれ個別の駆動機
にギヤータイプスピンドルカップリングと、支持手段に
支持された連結軸、およびユニバーサルジヨイントを介
して連結することにより前記目的を達成するものである
。ここで、ギヤータイプスピンドルカップリングとは、
軸端にギヤータイプスピンドルカップリングが設けられ
た駆動スピンドルであり、ユニバーサルジヨイントとは
、軸端にユニバーサルジヨイントが設けられた駆動スピ
ンドルである。

この本発明によれば、傾斜角が大きい範囲で使用可能な
ユニバーサルジヨイントをその外径を大きくできるスペ
ースがある駆動機側において用いることによって上下駆
動機の干渉を避け、このユニバーサルジヨイントに支持
手段に支持された連結軸を介してギヤータイプスピンド
ルカップリングを連結し、このギヤータイプスピンドル
カップリングと圧延機の上下ロールを連結しているので
、オフセットギヤーボックスを用いなくてもギヤータイ
プスピンドルカップリングを傾斜角の小さい範囲で使用
することが可能となる。すなわち、加減速性能を低下さ
せることなく圧延機の上下ロールをギヤータイプスピン
ドルカップリングを用いてそれぞれ個別の駆動機に連結
することが可能となる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例である圧延機の全体側面図
を示す。圧延機本体１は上下ワークロール１１，２１、
この上下ワークロール１１，２１゜をそれぞれ支持する
上下バックアップロール１２゜２２、およびこれらロー
ル群を内包するハウジング２から構成されている。上ワ
ークロール１１は上ギヤータイプスピンドルカップリン
グ１３、上連結Ｍ　１４　、上ユニバーサルジヨイント
１５、延長軸１７およびギヤーカップリング１８を介し
て上モータ１６に連結され、上モータ１６によって駆動
されるよう構成されている。下ワークロール２１は下ギ
ヤータイプスピンドルカップリング２３、下連結軸２４
および下ユニバーサルジヨイント２５を介し下モータ２
６によって駆動されるよう構成されている。第２図は上
下ギヤータイプスピンドルカップリング１３．２３の詳
細を示す図である。ロール側外筒３１の内側のギヤ一部
にロール側内筒３３が噛合うよう挿入され、この外筒３
１と内筒３３との間には潤滑油の飛散防止等のためジャ
バラ３３が設けられている。内筒３３には中間軸３４の
一端が連結されておシ、中間軸３４の他端には、ロール
側と同じようにモータ側内筒３５、ジャバラ３６および
モータ側外筒３７が設けられている。このギヤータイプ
スピンドルカップリングは動力伝達能力が優れているた
め、ロール径によってスピンドルカップリングの外径が
制限されるロール側に使用することよシ駆動系の動力伝
達能力を向上させることができる。第３図および第４図
は上下連結軸１４．２４の支持装置の詳細を示す図であ
る。゛連結軸支持装置４０は、上ケース４１、中ケース
４２および下ケース４３をボルト４６によって一体化し
たものである。上ケース４１と中ケース４２との間には
ベアリング４４を介して上連結軸１４が保持されている
。中ケース４２と下ケース４３との間にはベアリング４
５を介して下連結軸２４が保持されている。カバー４７
．４８はケースの両側に設けられている。

第５図はユニバーサルジヨイントの詳細を示す図で、ロ
ール側ポス５１、ロール側クロスジヨイント５２、中間
軸５３、モータ側クロスジヨイント５４およびモータ側
ボス５５によって構成されている。このユニバーサルジ
ヨイントはギヤータイプスピンドルカップリングと比較
して同一外径では動力伝達能力が劣るが、傾斜角の大き
い範囲で使用可能という長所がある。伺、このユニバー
サルジヨイントをスピンドルカップリングの外径が制限
されないモータ側に用いるようにしている。ので動力伝
達能力の低下は外径を大きくすることによって避けるこ
とができる。また、ユニバーサルジヨイントのロール側
は、ギヤータイプスピンドルカップリングを使用に差支
えない範囲で傾斜させることによって外径を大きくして
いる。

以上説明した実施例によれば、オフセットギヤーボック
スを用いることなく圧延機の上下ワークロールをそれぞ
れ個別のモータにギヤータイプスピンドルカップリング
によって連結することが可能となる。従って、ギヤータ
イプスピンドルカップリングの外径に対する動力伝達能
力の優れている点を十分に利用することができ、またオ
フセットギヤーボックスを用いていないので加減速性能
が向上し、圧延効率の向上が図られる。また、従来必要
であったオフセットギヤーボックスの保守点検も不要と
なシ、駆動装置全体が簡素化されるため保守点検が極め
て容易になる。また、設置建屋面積も小さくすることが
可能となる。

次に本発明の他の実施例について説明する。

この実施例では連結軸支持装置４００を、第６図および
第７図に示すように上下連結軸間の距離が可変になるよ
う構成している。すなわち、上下ワークロールの上下動
が大きい圧延機において、ギヤータイプスピンドルカッ
プリングの傾斜角が大きくならないようにするものであ
る。連結軸支持装置４００は、軸受４４を介して上連結
軸１４を保持する上受台４９、同様に下連結軸２４を保
持する下受台４１０、上受台４９と下受台４１０をブツ
シュ４１１を介して上下方向に摺動案内する支柱４１２
、および上受台４９、下受台４１０を上下動させるシリ
ンダー４１３，４１４から構成されている。第８図およ
び第９図はこの連結軸支持装置４００を適用した圧延機
の全体側面図を示すもので、第１図と同一部材は同一符
号で示す。

第８図は圧延材３の板厚が薄い状態であシ、第９図は圧
延材３の板厚が厚い状態である。この第８図および第９
図から分かるように、上下ワークロール１１．２１の間
隙に合せて上下連結軸１４゜２４の間隙を変えることに
よって、上下ギヤータイプスピンドルカップリング１３
．２３は傾斜角の小さい状態で使用することができる。

このとき上下ユニバーサルジヨイント１５．２５は傾斜
角が変化するため水平方向の長さも変化することになる
が、この長さ変化は第５図に示すユニバーサルジヨイン
トの中間軸５３を２つ軸をスプライン結合したものとす
ることによシ補償することができる。

上下連結軸１４．２４の上下方向の動きを上下ギヤータ
イプスピンドルカップリング１３．２４の上下方向の動
きに同調させる場合、第１０図のように制御するように
することは更に有効である。

上下ワークロール１１．２１の位置はそれぞれ７％ウジ
ング２に設置された上下ワークルール位置検出器１０１
，１０２によって検出される。この検出値は演算装置４
に入力され、この演算装置４において演算した指令はシ
リンダー４１３，４１４を操作するソレノイドパルプ４
１５，４１６へ出力される。従って、ロール径が変化し
た場合や圧延材の板厚が変った場合、例えば圧延材の板
厚が大きくなったときには上下ワークロール１１゜２１
の位置はその間隙が大きくなる方に移動し、キャータイ
プスピンドルカップリング１３．２３の傾斜角が大きく
なるが、この傾斜角は上述した制（財）系統によりシリ
ンダー４１３，４１４が上下受台４９，４１０の間の距
離がロールの間隙に同調して大きくなるよう操作されて
いるので変化することはない。すなわち、連結軸とワー
クロールに連結しているギヤータイプスピンドルカップ
リングは、連結軸がワークロールの動きに同調して動く
ようになっているので常時傾斜角の小さい範囲で使用す
ることができる。伺、上述の実施例では上下受台の移動
手段としてシリンダーを用いる例を示したが電動機を用
いるようにしても良い。

第１１図乃至第１３図は上記実施例を種々のタイプの圧
延機に適用した例を示す図である。第１１図は２段圧延
機に適用した例でアシ、とれも上述の４段圧延機と同様
に上下ワークロール１１゜２１の動きに同調して上下連
結軸１４．２４が動き、上下ギヤータイプスピンドルカ
ップリング１３．２３は傾斜角の小さい範囲で使用する
ことができる。第１２図は５段圧延機に適用したもので
あり、第１３図は６段圧延機に適用したものである。こ
れらも上述の４段圧延機と同様にギヤータイプスピンド
ルカップリングを傾斜角の小さな範囲で使用することが
できる。尚、上述した圧延機ではワークロール駆動方式
を例にとって説明したが、バックアップロール駆動方式
でも上述の実施例を適用することができ、同様の効果を
得ることができる。また、ワークロールがシフトする圧
延機においてはギヤータイプスピンドルカップリングを
例えば第１４図のように構成することによって上記実施
例を適用することができる。ロール側外筒３０１の内側
にはロール側内筒３０２が挿入され、との内筒３０２の
歯車状に形成された外周には中間軸３０３が往復動可能
に装着されている。また、中間軸３０３にはモータ側内
筒３０４が締結されておシ、内筒３０４はモータ側外筒
３０５に挿入されている。内筒３０２の内側には、この
内筒３０２を貫通するロッド３０６を支承するばねガイ
ド３０７，３０８，３０９，３１０が挿入されておシ、
これらのばねガイドの間にはばね３１１，３１２，３１
３が装填されておシ、ばねガイド３１０と内筒３０４の
間には支持材３１９が設けられている。ロッド３０６の
モータ側には、ばねの付勢力を調整するリング３２２お
よびナツト３２３が取付けられている。外筒３０１には
プＬ’−）３１４およびその中央部に位置するボタン３
１５が設けられておシ、ボタン３１５はロッド３０６の
一端に当接している。また、外筒３０５にはプレート３
１６およびその中央部に位置するボタン３１７が設けら
れておシこのボタン３１７は内筒３０４に設けられたボ
タン３１８に当接している。外筒３０１と内筒３０２、
外筒３０５と内筒３０４のそれぞれの間にはジャバラ３
２０゜３２１が設けられている。このようにギヤータイ
プスピンドルカップリングを構成することによシ、ロー
ルがシフトした場合には内筒３０２が中間軸３０３内を
摺動し、これに伴ってロッド３０６も移動する。この時
、ばね３１１，３１２，３１３はこれに伴って長さが変
化するが常に支持材３１９、内筒３０４、ボタン３１８
，３１７、プレート３１６、および外筒３０５を介して
ロールに押付力を作用させるようになっている。すなわ
ち、ギヤータイプスピンドルカップリングはロールのシ
フトに追従してその長さを変えることができる。

従って、このように簡単な構造のロールのシフトに追従
できるギヤータイプスピンドルカップリングを用いるこ
とにより、ロールシフト圧延機にも上述の実施例を適用
することが可能となる。同、ロールのシフトに追従でき
るギヤータイプスピンドルカップリングとしては、上述
のものにこだわることなく、例えば従来使用されている
ものでも上述の実施例を適用することができる。

以上説明した本発明の実施例によれば上下連結軸を可動
式としているので、ロールの上下量の大きい圧延機、す
なわち上下ワークロール間距離が大きく変化する圧延機
において、従来傾斜角の制限によシ使用することが不可
能であったギヤータイプスピンドルカップリングを用い
ることができる。すなわち、上下連結軸をワークロール
の動きに同調させて移動しているので、ギヤータイプス
ピンドルカップリングの傾斜角を一定に保持することが
でき、または小さい変化に抑えることができ、常に小さ
い傾斜角の状態にすることができる。

従って、動力伝達能力において優れているギヤータイプ
スピンドルカップリングの使用が可能になり、またこれ
によシ保守点検等が極めて容易になる。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、加減速性能を低下させる
ことなく圧延機の上下ロールをギヤータイプスピンドル
カップリングを扇いてそれぞれ個別の駆動機に連結する
ことができ、動力伝達能力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例でちる圧延機のｏ　−ル駆動
装置を適用した圧延機全体側面図、第２図はギヤータイ
プスピンドルカップリングの詳細図、第３図は連結軸支
持装置の詳細図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ断面矢視
図、第５図はユニバーサルジヨイントの詳細図、第６図
は本発明の他の実施例において適用される連結軸支持装
置の詳細図、第７図は第６図の■−■断面矢視図、第８
図および第９図は本発明の他の実施例を適用した圧延機
全体側面図、第１０図は上下ワークロール上下動と上下
受台上下動の同調装置系統図、第１１図乃至第１３図は
本発明の他の実棒例を適用した各種圧延機側面図、第１
４図はギヤータイプスピンドルカップリングの詳細図で
ある。 １１・・・上ワークロール、２１・・・下ワークロール
、１３・・・上ギヤータイプスピンドルカップリング、
２３・・・下ギヤータイプスピンドルカップリング、１
４・・・上連結軸、２４・・・下連結軸、１５・・・上
ユニバーサルジヨイント、２５１・・下ユニバーサルジ
ヨイント、１６・・・上モータ、２６・・・下モータ、
４０豫６１１８　魂７図 ■二 瓦／３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　圧延材を挾んで上下に位置する圧延ロールを個別
   の駆動機で駆動する圧延機のロール駆動装置において、
   前記上下ロールと駆動機の間にそれぞれ設けられ、かつ
   支持手段に支持された上下連結軸と、該上下連結軸の一
   端と前記上下ロールをそれぞれ連結する上下ギヤータイ
   プスピンドルカップリングと、前記上下連結軸の他端と
   前記駆動機をそれぞれ連結する上下ユニバーサルジヨイ
   ントと、から成ることを特徴とする圧延機のロール駆動
   装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記支持手段に支
   持された上下連結軸の上下方向の位置を前記上下ロール
   の位置と同調し得るよう調整自在にしたことを特徴とす
   る圧延機のロール駆動装置。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記上下ロールの
   位置を測定する手段と、該測定結果に基づいて前記上下
   連結軸を上下動させ、該上下連結軸の位置を調整する手
   段と、を有することを特徴とする圧延機のロール駆動装
   置。 ４、特許請求の範囲第１項において、上ユニバーサルジ
   ヨイントと駆動機とを延長軸を介して連結したことを特
   徴とする圧延機のロール駆動装置。