CN110612170B - 滚筒更换装置 - Google Patents

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Abstract

更高效地进行轧制设备中的滚筒更换。因此，滚筒更换装置(12)更换设置于对通过的钢板进行轧制的轧制机(11)的上下一对作业滚筒(21)，且具备：作业滚筒保持单元(51)，其将上下一对所述作业滚筒(21)保持为能够装卸，并且能够使所保持的所述作业滚筒(21)沿板通过方向移动；滚筒保持装置(31)，其具有所述作业滚筒保持单元(51)，且能够在通过所述作业滚筒保持单元(51)保持所述作业滚筒(21)的状态下相对于所述轧制机(11)而沿滚筒轴向移动；以及作业滚筒移载装置(32)，其能够沿与所述滚筒保持装置(31)的移动路线交叉的方向移动，并且能够载置所述作业滚筒(21)。

Description

滚筒更换装置
技术领域
本发明涉及更换轧制机的滚筒的滚筒更换装置。
背景技术
在轧制机设置有用于轧制作为被轧制材料的钢板的轧制滚筒。例如，在四段轧制机设置有上下一对作业滚筒、支承该上下一对作业滚筒的上下一对加强滚筒，在六段轧制机设置有上下一对作业滚筒、支承该上下一对作业滚筒的上下一对中间滚筒、以及支承该上下一对中间滚筒的上下一对加强滚筒。
轧制滚筒伴随着钢板的轧制而磨损以及劣化，因此，有时在轧制设备具备用于更换轧制滚筒的滚筒更换装置(例如，参照专利文献1)。通过利用滚筒更换装置来更换轧制机中的轧制滚筒，从而能够良好地保持由轧制机轧制的钢板的表面品质以及板形状等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公平8-32336号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来，使作为轧制滚筒之一的作业滚筒小径化且在高压下完成轧制，因此，作业滚筒特别容易磨损以及劣化。由此，在轧制设备中，需要频繁地进行作业滚筒等的滚筒更换。
作业滚筒等的滚筒更换是停止由轧制机进行的轧制动作而执行的，因此，导致轧制设备中的设备利用率以及生产效率降低。为此，谋求更高效地进行轧制设备中的滚筒更换。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，更高效地进行轧制设备中的滚筒更换。
用于解决课题的手段
解决上述课题的本发明的滚筒更换装置更换设置于轧制机的上下一对作业滚筒，该轧制机对通过的钢板进行轧制，其特征在于，所述滚筒更换装置具备：作业滚筒保持单元，其将上下一对所述作业滚筒保持为能够装卸，并且能够使所保持的所述作业滚筒沿板通过方向移动；滚筒保持装置，其具有所述作业滚筒保持单元，且能够在通过所述作业滚筒保持单元保持所述作业滚筒的状态下相对于所述轧制机而沿滚筒轴向移动；以及作业滚筒移载装置，其能够沿与所述滚筒保持装置的移动路线交叉的方向移动，并且能够载置所述作业滚筒。
发明效果
根据本发明的滚筒更换装置，能够更高效地进行轧制设备中的滚筒更换。
附图说明
图1A是示出具备实施例1的滚筒更换装置的轧制设备的说明图(俯视图)。
图1B是示出由实施例1的滚筒更换装置进行的作业滚筒的更换动作的说明图(与图1A相当)。
图1C是示出由实施例1的滚筒更换装置进行的作业滚筒的更换动作的说明图(与图1A相当)。
图1D是示出由实施例1的滚筒更换装置进行的作业滚筒的更换动作的说明图(与图1A相当)。
图1E是示出由实施例1的滚筒更换装置进行的作业滚筒的更换动作的说明图(与图1A相当)。
图2A是示出具备实施例1的滚筒更换装置的轧制设备中的轧制机的说明图(俯视图)。
图2B是示出由实施例1的滚筒更换装置进行的作业滚筒的更换动作的说明图(与图2A相当)。
图2C是示出由实施例1的滚筒更换装置进行的作业滚筒的更换动作的说明图(与图2A相当)。
图2D是示出由实施例1的滚筒更换装置进行的作业滚筒的更换动作的说明图(与图2A相当)。
图2E是示出由实施例1的滚筒更换装置进行的作业滚筒的更换动作的说明图(与图2A相当)。
图3A是示出由实施例1的滚筒更换装置的加强滚筒的更换动作的说明图(图1A中的部分详细图)。
图3B是示出由实施例1的滚筒更换装置的加强滚筒的更换动作的说明图(与图1A相当)。
图3C是示出由实施例1的滚筒更换装置的加强滚筒的更换动作的说明图(与图1A相当)。
图3D是示出由实施例1的滚筒更换装置的加强滚筒的更换动作的说明图(图1A中的部分详细图)。
图4是示出实施例1的滚筒更换装置中的推拉装置的说明图(俯视图)。
图5A是示出实施例1的滚筒更换装置中的推拉装置的侧视图(图4中的V向视图)。
图5B是示出实施例1的滚筒更换装置中的推拉装置的侧视图(图4中的V向视图)。
图6是示出实施例1的滚筒更换装置中的推拉装置的局部剖视图(图4中的VI-VI向视剖视图)。
图7是示出实施例1的滚筒更换装置中的推拉装置的局部剖视图(图4中的VII-VII向视剖视图)。
图8是示出实施例1的滚筒更换装置中的推拉装置的局部剖视图(图4中的VIII向视图)。
图9是示出实施例1的滚筒更换装置的局部剖视图(图1中的IX-IX向视剖视图)。
图10是示出实施例1的滚筒更换装置的局部剖视图(图1中的X-X向视剖视图)。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的滚筒更换装置的实施例详细地进行说明。需要说明的是，以下说明的实施例是将本发明的滚筒更换装置应用于具备设置有上下一对作业滚筒、上下一对加强滚筒的四段轧制机的轧制设备的实施例。当然，本发明并不局限于以下的实施例，例如，也可以将本发明的滚筒更换装置应用于设置有具备上下一对作业滚筒、上下一对中间滚筒、上下一对加强滚筒的六段轧制机等各种多段轧制机的轧制设备，另外，自不必说在不脱离本发明的主旨的范围内还能够进行各种变更。
实施例1
参照图1A至图10对具备本发明的实施例1的滚筒更换装置的轧制设备的结构进行说明。
<轧制机与作业滚筒的关系>
如图1A以及图3A所示，在轧制设备1具备对通过的钢板S进行轧制的轧制机11。在此，轧制机11是设置有隔着钢板S而对置配置的上下一对作业滚筒21、支承该上下一对作业滚筒21的上下一对加强滚筒22的四段轧制机。
如图2A所示，在作为轧制机11的外壳的壳体23设置有用于进行滚筒更换等维护的开口部23a、能够闭塞该开口部23a的开关门23b。
在上下一对作业滚筒21未设置滚筒垫块，而在轧制机11设置有支承辊(第一滚筒支承装置)24以及支承起重器(第二滚筒支承装置)25，所述支承辊24在开关门23b关闭的状态(关门状态)下直接地支承上下一对作业滚筒21并将其维持在轧制位置(能够轧制钢板S的位置)，所述支承起重器25在开关门23b开门的状态(开门状态)下直接地支承上下一对作业滚筒21并将其维持在轧制位置。
支承辊24配置于壳体23(开关门23b)的内侧，且通过在关门状态(轧制机11的轧制时)下支承上下一对作业滚筒21的滚筒轴向(为Y轴方向、图2A中的左右方向)两侧的端部(轴端部)21a，从而将上下一对作业滚筒21保持于轧制位置。
支承起重器25在壳体23的内侧以能够沿板通过方向(为X轴方向、图2A中的上下方向)伸缩的方式配置，通过在开门状态(轧制机11的滚筒更换时)下利用伸长了的该支承起重器25的前端部来支承上下一对作业滚筒21的轴向端部21a，从而将上下一对作业滚筒21保持于轧制位置(参照图2B)。
需要说明的是，支承起重器25分别设置于上下一对作业滚筒21的板通过方向上游侧(在图2A中为上方侧)以及板通过方向下游侧(在图2A中为下方侧)，上下一对作业滚筒21由配置于板通过方向上游侧或者板通过方向下游侧中任一方的支承起重器25保持(参照图2B以及图2E)。
<轧制机与加强滚筒的关系>
如图3A所示，在加强滚筒22设置有滚筒垫块26，在该滚筒垫块26设置有行进辊26a，该行进辊26a被支承在设置于轧制机11的支承导轨27上。支承导轨27跨及轧制机11的内外而沿着滚筒轴向(在图3A中为左右方向)延伸地设置，加强滚筒22能够在支承导轨27上被维持在轧制位置，并且能够沿着支承导轨27移动(相对于轧制机11搬入以及搬出)。
需要说明的是，在加强滚筒22的滚筒垫块26设置有闩锁构件29，该闩锁构件29在后述的利用滚筒更换装置12的滚筒更换时，用于更换(移动)该加强滚筒22。闩锁构件29从轴向一方侧(在图3A中为右方侧)的滚筒垫块26向该轴向一方侧突出，并且在其前端部形成有钩部29a(参照图5A)，在该滚筒垫块26的板通过方向(在图3A中为上下方向)分开地设置有多个(在本实施例中为两个)。
在此，设置于上下一对加强滚筒22中的滚筒垫块26的闩锁构件29的钩部29a分别对置地设置(参照图5A)。换句话说，设置于铅垂方向(Z轴方向)下侧的加强滚筒22中的滚筒垫块26的两个闩锁构件29的钩部29a呈分别朝向铅垂方向上侧突出的形状，设置于铅垂方向上侧的加强滚筒22中的滚筒垫块26的两个闩锁构件29的钩部29a呈分别朝向铅垂方向下侧突出的形状。
<滚筒更换装置的整体结构>
如图1A所示，在轧制设备1设置有能够更换(替换)轧制机11中的作业滚筒21以及加强滚筒22的滚筒更换装置12。滚筒更换装置12能够同时地更换轧制机11中的上下一对作业滚筒21，并且能够同时地更换轧制机11中的上下一对加强滚筒22。
在滚筒更换装置12设置有：推拉装置31，其能够分别保持轧制机11中的作业滚筒21以及加强滚筒22；作业滚筒移载装置32，其能够载置作业滚筒21；加强滚筒移载装置33，其能够载置加强滚筒22；装置移动台车34，其以这些推拉装置31、作业滚筒移载装置32以及加强滚筒移载装置33能够分别移动的方式配置(搭载)上述装置，且能够相对于轧制机11在滚筒轴向上移动。
如图1A所示，在装置移动台车34设置有：行进车轮41以及驱动车轮42，它们被支承于铺设在地面的装置移动导轨35上；以及装置移动马达43，其对驱动车轮42进行旋转驱动。装置移动导轨35在轧制机11的侧方(在图1A中为右方侧)沿与滚筒轴向平行的方向(与Y轴平行的V12轴方向)延伸设置，装置移动台车34(滚筒更换装置12)通过驱动装置移动马达43而沿着装置移动导轨35在V12轴方向上行进，从而相对于轧制机11接近或远离。
另外，在装置移动台车34设置有：第一导轨44，其用于使上下一对加强滚筒22以及推拉装置31在该装置移动台车34上行进(移动)；第二导轨45，其用于使作业滚筒移载装置32在该装置移动台车34上行进(移动)；以及第三导轨46，其用于使加强滚筒移载装置33在该装置移动台车34上行进(移动)，并且装置移动台车34设置有：第一齿条47，其用于使推拉装置31行进(移动)；以及第二齿条48，其用于使作业滚筒移载装置32行进(移动)。
如图1A、图3A以及图9所示，第一导轨44与支承导轨27连续设置，以与上下一对加强滚筒22分别对应的方式在铅垂方向上分开地配置两个，在与装置移动导轨35平行的方向(与V12轴平行的V31轴方向)上延伸设置。上下一对加强滚筒22分别支承于配置在铅垂方向上侧以及铅垂方向下侧的第一导轨44。因此，上下一对加强滚筒22在装置移动台车34上沿着第一导轨44在V31轴方向上行进。
另外，第一齿条47设置于配置在铅垂方向上侧的第一导轨44的里侧，沿与该第一导轨44相同的方向延伸设置。推拉装置31被支承在铅垂方向上侧的第一导轨44。因此，推拉装置31在装置移动台车34上沿着第一导轨44在V31轴方向上行进。
在此，第一导轨44以及第一齿条47在上下一对加强滚筒22以及推拉装置31的移动方向(V31轴方向)上断开，加强滚筒移载装置33位于被断开的第一导轨44之间，从而该加强滚筒移载装置33作为供上下一对加强滚筒22以及推拉装置31行进的导轨(以及齿条)的一部分而发挥作用(详细情况后文叙述)。
如图1A以及图9所示，用于使作业滚筒移载装置32行进的第二导轨45沿与第一导轨44交叉的方向(在本实施例中为90°交叉的方向、与V31轴正交的U32轴方向)延伸设置，第二齿条48沿与第二导轨45相同的方向(U32轴方向)延伸设置。因此，作业滚筒移载装置32在装置移动台车34上沿着第二导轨45在U32轴方向上行进。
如图1A以及图10所示，用于使加强滚筒移载装置33行进的第三导轨46沿与第一导轨44交叉的方向(在本实施例中为90°交叉的与第二导轨75平行的方向、与V31轴正交且与U32轴平行的U33轴方向)延伸设置。因此，加强滚筒移载装置33在装置移动台车34上沿着第三导轨46在U33轴方向上行进。
<推拉装置(滚筒保持装置)>
如图4所示，在推拉装置31设置有：作业滚筒保持单元51，其将上下一对作业滚筒21保持为能够装卸；加强滚筒保持单元52，其将上下一对加强滚筒22保持为能够装卸；以及装置主体53，其配置(搭载)这些作业滚筒保持单元51和加强滚筒保持单元52且能够移动。
在装置主体53设置有：行进车轮54，其支承于配置在铅垂方向上侧的第一导轨44上；驱动车轮(小齿轮)55，其与第一齿条47啮合；以及驱动部(驱动马达)56，其对驱动车轮55进行旋转驱动。
由此，装置主体53(推拉装置31)通过对驱动部56进行驱动，从而在装置移动台车34上利用配置于铅垂方向上侧的第一导轨44以及加强滚筒移载装置33来行进，由此相对于轧制机11接近或远离(在滚筒轴向上移动)。
需要说明的是，推拉装置31以利用作业滚筒保持单元51或者加强滚筒保持单元52保持作业滚筒21或者加强滚筒22的状态行进(相对于轧制机11在滚筒轴向上移动)，从而能够相对于轧制机11而搬入以及搬出作业滚筒21或者加强滚筒22。
<作业滚筒保持单元>
如图4以及图6所示，在作业滚筒保持单元51设置有：保持机构61，其在滚筒更换时保持作业滚筒21；旋转机构62，其能够使该保持机构61(所保持的作业滚筒21)绕与滚筒轴向平行的旋转轴(与Y轴平行的B51轴)旋转；以及移动机构63，其能够使这些保持机构61和旋转机构62在与板通过方向平行的方向(与X轴平行的U51轴方向)上移动。在此，作业滚筒保持单元51将两对作业滚筒21以在板通过方向上分开的方式保持为能够分别独立地装卸，能够使所保持的作业滚筒21在板通过方向上移动。
<移动机构>
移动机构63具备：引导部71，其向装置主体53的前表面(朝向轧制机11侧的一面)突出地形成；移动躯体部72，其安装为与该引导部71卡合且能够滑动；以及移动驱动部73，其与该移动躯体部72连结并使该移动躯体部72相对于装置主体53移动。
在此，引导部71是在U51轴方向(在图4中为上下方向)上延伸的导轨构件。移动躯体部72在形成为剖面大致コ形状的刚体的后面形成有与引导部71卡合的长条的槽部72a。移动驱动部73是能够伸缩的起重器，其基端部(在图4中为下方侧端部)与装置主体53的一方的侧部53a连结且其前端部(在图4中为上方侧端部)与移动躯体部72连结，移动驱动部73伸缩以使移动躯体部72沿着引导部71在U51轴方向上移动。
<旋转机构>
如图4、图6以及图7所示，旋转机构62具备：旋转轴部81，其以能够旋转的方式支承于移动躯体部72；旋转躯体部82，其固定于该旋转轴部81的一端(在图4以及图6中为左方侧端部)而与该旋转轴部81一起旋转；以及旋转驱动部83，其与旋转轴部81连结而使该旋转轴部81(以及旋转躯体部82)绕B51轴旋转。
在此，旋转轴部81能够相对于移动躯体部72绕B51轴旋转。旋转躯体部82是形成为剖面矩形的筒状的刚体。旋转驱动部83是能够伸缩的起重器，其基端部(在图7中为右方侧端部)与移动躯体部72连结，且其前端部(在图7中为左方侧端部)与旋转轴部81连结，旋转驱动部83伸缩以使旋转轴部81绕B51轴旋转。需要说明的是，在本实施例中，通过旋转驱动部83的伸缩动作而旋转的旋转轴部81以及旋转躯体部82的旋转角度大致为90°。
<保持机构>
如图4、图6以及图8所示，保持机构61能够同时地保持一对或者两对作业滚筒21，在保持机构61具备：平板部(支承构件)91，其在保持一对或者两对作业滚筒21时，被收纳在该一对或者两对作业滚筒21的轴端部21a之间(分别与轴端部21a的侧面抵接而插入)；突出部92，其分别与该一对或者两对作业滚筒21的轴端部21a的端面抵接；以及摆动部(夹紧构件)93，其以夹着该一对或者两对作业滚筒21的轴端部21a的方式将该轴端部21a压靠于平板部91。
在此，平板部91是从旋转躯体部82的前表面向装置前方(为轧制机11侧、在图4以及图6中为左方侧)延伸的平板构件，且能够插入两对作业滚筒21中的轴端部21a之间。而且，平板部91成为伴随着旋转机构62的旋转动作(90°的旋转动作)而在水平方向或者铅垂方向上延伸设置的状态，且分别插入在水平方向或者铅垂方向上分开的两对作业滚筒21中的轴端部21a之间。
突出部92分别从平板部91中的一方的面(在图6中为上表面)以及另一方的面(在图6中为下表面)突出而形成，在保持两对作业滚筒21时以与该两对作业滚筒21对应的方式(分别与各作业滚筒21(共四个)轴端部21a的端面抵接的方式)在一方以及另一方的面分别各配置两个。换句话说，在平板部91从该两面分别突出的一对突出部92(参照图6)在板通过方向(在图4中为上下方向)分开地设置有两个(两对)。
摆动部93设置为能够相对于突出部92绕规定的旋转轴(A51轴)摆动，且分别配置于两对(共四个)突出部92，即，与突出部92一起在板通过方向(在图4中为上下方向)分开地设置有两对(共四个)。
另外，如图6所示，在保持机构61设置有使摆动部93相对于平板部91以及突出部92摆动的摆动驱动部94。摆动驱动部94是其基端部(在图6中为下方侧端部)以及前端部(在图6中为上方侧端部)分别与一对摆动部93连结的伸缩起重器(液压缸)，以能够使两对摆动部93分别独立地摆动的方式设置有两个。
通过摆动驱动部94伸缩，从而与该摆动驱动部94连结的一对摆动部93分别相对于平板部91以及突出部92摆动。具体地说，摆动驱动部94伸长，从而通过与该摆动驱动部94连结的摆动部93和平板部91来夹持一对(或者两对)作业滚筒21的轴端部21a，摆动驱动部94缩短，从而放开被与该摆动驱动部94连结的摆动部93和平板部91夹持的一对(或者两对)作业滚筒21的轴端部21a。在此，两个摆动驱动部94分别能够独立地驱动(伸缩)，摆动部93通过具备上述两个摆动驱动部94，从而能够将两对作业滚筒21中的轴端部21a分别独立地压靠于平板部91。
需要说明的是，作业滚筒保持单元51以保持作业滚筒21的状态，使旋转机构62进行动作(使旋转驱动部83进行伸缩)，从而能够变换作业滚筒21的排列方向。换句话说，通过旋转机构62的动作使保持机构61绕B51轴向一方侧旋转，从而一对作业滚筒21成为在铅垂方向上排列的状态，另一方面，通过保持机构61绕B51轴向另一方侧旋转，从而上下一对作业滚筒21成为在水平方向上排列的状态。
在此，一对作业滚筒21在铅垂方向上排列的状态是平板部91在水平方向上延伸设置的状态，并且是被摆动部93从铅垂方向夹持的状态。另一方面，上下一对作业滚筒21在水平方向上排列的状态是平板部91在铅垂方向上延伸设置的状态，并且是一对作业滚筒21被摆动部93从水平方向夹持的状态。换句话说，作为摆动部93的旋转轴的A51轴通过保持机构61的动作而朝向水平方向(与X轴平行的方向)或者铅垂方向(与Z轴的平行的方向)。
<加强滚筒保持单元(第二滚筒保持单元)>
如图4以及图5A所示，在加强滚筒保持单元52设置有：棘轮机构101，其在相对于轧制机11而搬出加强滚筒22时保持该加强滚筒22(钩挂)；以及按压机构102，其在相对于轧制机11而搬入加强滚筒22时保持(按压)该加强滚筒22。具体地说，加强滚筒保持单元52具备：棘轮机构101，其与上下一对加强滚筒22卡合而利用推拉装置31的移动将该加强滚筒22从轧制机11搬出；以及按压机构102，其与上下一对加强滚筒22抵接而利用推拉装置31的移动将该加强滚筒22向轧制机11搬入。
<棘轮机构>
在棘轮机构101具有能够与加强滚筒22中的闩锁构件29的钩部29a卡合的钩部111a，且设置有闩锁摆动部111，该闩锁摆动部111以能够绕与板通过方向平行的旋转轴(与X轴平行的A52轴)旋转的方式支承于装置主体53。
闩锁摆动部111以分别对应于上下两对闩锁构件29(上下一对加强滚筒22中的闩锁构件29)的方式，在装置主体53的两侧部53a、53b沿铅垂方向分开地各配置两个(共四个)，设置于各闩锁摆动部111的钩部111a以分别与上下两对闩锁构件29中的钩部29a对应(能够卡合)的方式形成。
换句话说，设置于装置主体53的一方的侧部53a的上下一对闩锁摆动部111的钩部111a、以及设置于装置主体53的另一方的侧部53b的上下一对闩锁摆动部111的钩部111a以分别朝向相反的方向突出的方式设置。具体地说，设置于铅垂方向下侧的两个闩锁摆动部111的钩部111a以分别朝向铅垂方向下侧突出的方式形成，设置于铅垂方向上侧的两个闩锁摆动部111的钩部111a以分别朝向铅垂方向上侧突出的方式形成。
另外，在棘轮机构101设置有：闩锁驱动部112，其与铅垂方向上侧的闩锁摆动部111连结而使该闩锁摆动部111摆动；以及闩锁连动部113，其将在上下方向上成对配置的闩锁摆动部111连结。在此，闩锁连动部113使铅垂方向上侧的闩锁摆动部111的摆动动作与铅垂方向下侧的闩锁摆动部111连动。因此，利用闩锁驱动部112的驱动，配置于铅垂方向上侧的闩锁摆动部111相对于装置主体53摆动，并且经由闩锁连动部113而使配置于铅垂方向下侧的闩锁摆动部111相对于装置主体53摆动。
闩锁驱动部112是能够伸缩的起重器，且其基端部(在图5A中为下方侧端部)与装置主体53的底部53c连结，其前端部(在图5A中为上方侧端部)与闩锁摆动部111连结，闩锁驱动部112伸缩以使闩锁摆动部111将旋转中心轴111b作为旋转中心而绕A52轴摆动。
需要说明的是，闩锁驱动部112的前端部与比闩锁摆动部111中的旋转中心轴111b靠后端侧(在图5A中为右方侧)的位置连结。因此，若闩锁驱动部112缩短，则闩锁摆动部111以向一方侧(在图5A中为顺时针)旋转的方式摆动，该闩锁摆动部111的钩部111a朝向铅垂方向上侧移动，并且与闩锁构件29的钩部29a卡合。另一方面，如图5B所示，若闩锁驱动部112伸长，则闩锁摆动部111以向另一方侧(在图5B中为逆时针)旋转的方式摆动，该闩锁摆动部111的钩部111a朝向铅垂方向下侧移动，并且解除与闩锁构件29的钩部29a的卡合。
闩锁连动部113的一端(在图5A中上方侧端部)与比铅垂方向上侧的闩锁摆动部111中的旋转中心轴111b靠后端侧的位置连结，且另一端(在图5A中为下方侧端部)与比铅垂方向下侧的闩锁摆动部111中的旋转中心轴111b靠前端侧(在图5A中为左方侧)的位置连结。因此，配置于铅垂方向上侧的闩锁摆动部111与配置于铅垂方向下侧的闩锁摆动部111以向相互相反的方向旋转的方式摆动。
由此，在滚筒更换装置12中，通过在加强滚筒保持单元52的棘轮机构101保持(钩挂)加强滚筒22的状态，即，以闩锁构件29的钩部29a与闩锁摆动部111的钩部111a卡合的状态下，使推拉装置31行进，从而能够相对于轧制机11而搬出加强滚筒22。需要说明的是，闩锁构件29(钩部29a)以及闩锁摆动部111(钩部111a)相对于上下一对加强滚筒22而分别设置于板通过方向上游侧以及板通过方向下游侧，因此推拉装置31能够笔直地(平衡性良好地)搬出上下一对加强滚筒22。
<按压机构>
按压机构102是固定于装置主体53的按压构件，具有能够与闩锁构件29的前端面29b抵接的抵接面102a。另外，按压机构102以分别与上下两对闩锁构件29(上下一对加强滚筒22中的闩锁构件29)对应的方式，在装置主体53的两侧部53a、53b沿铅垂方向分开地各配置两个(共四个)。
由此，在滚筒更换装置12中，通过在加强滚筒保持单元52的按压机构102保持(按压)于加强滚筒22的状态、即滚筒垫块26中的闩锁构件29的前端面29b和按压机构102的抵接面102a抵接的状态下，使推拉装置31行进，从而能够相对于轧制机11而搬入加强滚筒22。需要说明的是，闩锁构件29(前端面29b)以及按压机构102(抵接面102a)相对于上下一对加强滚筒22而分别设置于板通过方向上游侧以及板通过方向下游侧，推拉装置31能够将上下一对加强滚筒22笔直地(平衡性良好地)搬入。
<作业滚筒移载装置>
如图1A以及图9所示，在作业滚筒移载装置32设置有：架构件121，其能够载置作业滚筒21；以及台车122，其配置(搭载)该架构件121且能够移动。需要说明的是，在滚筒更换装置12具备多个(两个)作业滚筒移载装置32，上述两个作业滚筒移载装置32在装置移动台车34上以隔着推拉装置31的行进路线(第一导轨44)的方式对置地设置，除了结构对称的点以外由相同的结构构成。
在架构件121形成有承接作业滚筒21中的两轴端部21a的切槽121a，在上下层能够分别各载置三个(共六个)作业滚筒21。
另外，在台车122设置有：行进车轮123，其被支承于第二导轨45上；驱动齿轮(小齿轮)124，其与第二齿条48啮合；以及驱动马达125，其经由齿轮机构而对驱动齿轮123进行旋转驱动。在此，装置移动台车34中的第二导轨45以及第二齿条48在与第一导轨44以及第一齿条47交叉的方向(U32轴方向)上延伸设置。因此，台车122(作业滚筒移载装置32)通过使驱动马达125驱动，从而以搭载架构件121的状态沿着第二导轨45向U32轴方向(与推拉装置31的移动路线交叉的方向)移动，能够位于推拉装置31的行进路线上。
在作业滚筒移载装置32位于推拉装置31的行进路线上的情况下，能够将由推拉装置31保持的作业滚筒21转移载置于该作业滚筒移载装置32，或者，能够由推拉装置31接受并保持在作业滚筒移载装置32载置的作业滚筒21。换句话说，推拉装置31相对于在该推拉装置31的移动路线上移动的作业滚筒移载装置32而进行作业滚筒21的授予和接受。需要说明的是，在作业滚筒移载装置32位于与推拉装置31的行进路线分离的位置的情况下，不进行与推拉装置31的作业滚筒21的授予和接受，作业滚筒移载装置32处于待机状态。
当然，本发明并不局限于本实施例，例如，也可以使用驱动马达而直接对行进车轮进行旋转驱动，或者，使用液压起重器等而推拉作业滚筒移载装置32，从而使该作业滚筒移载装置32沿着第二导轨45在U32轴方向上移动。
<加强滚筒移载装置(第二滚筒移载装置)>
如图1A以及图10所示，在加强滚筒移载装置33设置有：架构件131，其能够载置加强滚筒22；以及台车132，其配置(搭载)该架构件131且能够移动。
在架构件131设置有与第一导轨44连续设置而在滚筒轴向上延伸的导轨部131a以及与第一齿条47连续设置的齿条部131b，上下一对加强滚筒22在导轨部131a上沿滚筒轴向以能够移动的方式载置。另外，架构件131能够以在U33轴方向上分开的方式载置两对(共四个)加强滚筒22。
在台车132设置有：行进车轮133，其被支承于第三导轨46上；以及驱动部134，其与装置移动台车34连结。驱动部134是能够伸缩的起重器，其基端部(在图10中为右方侧端部)与装置移动台车34连结，并且其前端部(在图10中为左方侧端部)与台车132连结，驱动部134伸缩以使台车123沿着第三导轨46在U33轴方向上移动。而且，台车132(加强滚筒移载装置33)通过使驱动部134伸缩，从而能够以搭载有架构件131状态沿着第三导轨46在U33轴方向(与推拉装置31的移动路线交叉的方向)上移动，位于推拉装置31的行进路线上。
在加强滚筒移载装置33位于推拉装置31的行进路线上的情况下，能够将由推拉装置31保持的加强滚筒22转移载置于该加强滚筒移载装置33，或者，能够由推拉装置31接受并保持在加强滚筒移载装置33载置的加强滚筒22。换句话说，推拉装置31相对于在该推拉装置31的移动路线上移动的加强滚筒移载装置33而进行加强滚筒22的授予和接受。需要说明的是，在加强滚筒移载装置33位于从推拉装置31的行进路线分开的位置的情况下，不进行与推拉装置31的加强滚筒22的授予和接受，加强滚筒移载装置33处于待机状态。
另外，如上所述，在加强滚筒移载装置33(架构件131)位于断开了的第一导轨44之间的情况下，该加强滚筒移载装置33中的架构件131的导轨部131a作为与第一导轨44连续设置且供推拉装置31行进的导轨的一部分来发挥作用。换句话说，加强滚筒移载装置33中的导轨部131a构成为推拉装置31从退避位置行进至与轧制机11接近的滚筒更换位置的导轨的一部分，推拉装置31能够借助加强滚筒移载装置33中的导轨部131a以相对于轧制机11接近或远离的方式移动。
当然，本发明并不局限于本实施例，例如，也可以使用驱动马达等而直接地对行进车轮进行旋转驱动、或者使用驱动马达以及齿轮机构(小齿轮以及齿条)等来推拉加强滚筒移载装置33，从而使该作业滚筒移载装置32沿着第三导轨46在U33轴方向上移动。另外，以加强滚筒为例进行了说明，但在6段的轧制机的情况下，也能够应用于中间滚筒。
如以上所说明那样，装置移动台车34实现了作为推拉装置31、作业滚筒移载装置32以及加强滚筒移载装置33等机器的基座的台的功能，且适当地具备第一导轨44、第二导轨45以及第三导轨46等机器的行进装置。例如，装置移动台车34形成为，以在作业滚筒移载装置32移动的区域(装置移动台车34中的前方侧的区域)、加强滚筒移载装置33移动的区域(装置移动台车34中的中央侧的区域)、以及在推拉装置31待机的区域(装置移动台车34中的后方侧的区域)中使配置于铅垂方向下侧的第一导轨44的高度对齐的方式，适当地改变其上表面高度(厚度)。
通过具备以这种方式构成的装置移动台车34，从而滚筒更换装置12能够使推拉装置31等机器、即有助于滚筒更换的一组装置一次性靠近或远离轧制机11。
<作业滚筒的更换步骤>
参照图1A至图2E对具备本发明的实施例1的滚筒更换装置的轧制设备中的作业滚筒的更换步骤进行说明。
首先，使用未图示的起重机等，将组装于轧制机11的新的一对(二个)作业滚筒21载置于作业滚筒移载装置32的架构件121(参照图1A)。此时，将一对作业滚筒21分为架构件121的上层和下层来载置而在铅垂方向上排列，或者，将一对作业滚筒21载置于架构件121的相邻的切槽121a而在水平方向上排列(参照图9)。
接下来，使作业滚筒移载装置32位于推拉装置31的行进路线上，并且使推拉装置31移动而接近作业滚筒移载装置32，通过作业滚筒保持单元51对载置于架构件121的一对作业滚筒21进行保持(参照图1B)。
此时，使摆动驱动部94动作而在摆动部93的前端打开了的状态下使推拉装置31移动(接近作业滚筒移载装置32)，从而平板部91被收纳于载置在架构件121的一对作业滚筒21的轴端部21a之间，接下来，使摆动驱动部94动作而将摆动部93的前端关闭，进而能够通过作业滚筒保持单元51保持一对作业滚筒21(参照图6)。
另外，在作业滚筒移载装置32中一对作业滚筒21在铅垂方向(架构件121的上层以及下层)上排列地载置的情况下，使旋转驱动部83动作而使一对摆动部93成为在铅垂方向上开闭的状态，进而能够通过作业滚筒保持单元51保持一对作业滚筒21(参照图7以及图8)。
另一方面，在作业滚筒移载装置32上一对作业滚筒21在水平方向(相邻的切槽121a)上排列地载置的情况下，使旋转驱动部83动作而使一对摆动部93成为在水平方向上开闭的状态，进而能够通过作业滚筒保持单元51保持一对作业滚筒21。
接下来，使推拉装置31移动并向装置后方(从轧制机11分开侧，在图1C中为右方侧)退避，使作业滚筒移载装置32移动而从推拉装置31的行进路线上分开后，使推拉装置31移动而向装置前方(在图1C中为左方侧)移动，进行作业滚筒21向轧制机11的搬入(参照图1C)。
停止轧制机11的轧制动作而进行作业滚筒21向轧制机11的搬入(参照图2A)。需要说明的是，也可以在将已经通至轧制机11的钢板S就此留置于轧制机11内的状态下进行作业滚筒21向轧制机11的搬入。
首先，使一方(在图2B中为上方侧)的支承起重器25伸长而支承在轧制位置处的上下一对作业滚筒21后，将轧制机11的开关门23b打开(参照图2B)。
接下来，使推拉装置31行进，将由作业滚筒保持单元51保持的一对作业滚筒21搬入轧制机11内，并且通过作业滚筒保持单元51来保持被支承于轧制位置的上下一对作业滚筒21后，使一方(在图2C中为上方侧)的支承起重器25缩短而退避(参照图2C)。
此时，作业滚筒保持单元51保持两对(四个)作业滚筒21。需要说明的是，在将新的一对作业滚筒21搬入轧制机11内时，将该一对作业滚筒21以在铅垂方向上排列保持的状态搬入轧制机11内，并且通过摆动驱动部94使不保持该一对作业滚筒21的一侧的摆动部93动作，从而保持被支承于轧制位置的上下一对作业滚筒21。
接下来，使移动驱动部73动作而将使持机构61在U51轴方向上移动，使新的一对作业滚筒21位于轧制位置，并且使另一方侧的支承起重器25伸长而支承该一对作业滚筒21(参照图2D以及图4)。
接下来，移动推拉装置31而向后方退避(参照图2E)后，将开关门23b关闭并通过支承辊24支承上下一对作业滚筒21，并且使支承起重器25缩短而退避(参照图2A)。
根据以上操作，将新的一对作业滚筒21搬入到轧制机11内并保持于轧制位置，并且将使用后的一对作业滚筒21向轧制机11外搬出。
此时，使对使用后的作业滚筒21进行保持的推拉装置31移动而向比作业滚筒移载装置32靠后方的位置退避(参照图1D)。
接下来，使作业滚筒移载装置32位于推拉装置31的行进路线上，并且使推拉装置31移动而接近作业滚筒移载装置32，将由作业滚筒保持单元51保持的一对作业滚筒21载置于架构件121(参照图1E)。
此时，使旋转驱动部83动作而使由保持机构61以及该保持机构61保持的一对作业滚筒21绕B51轴旋转，从而能够以在作业滚筒移载装置32中一对作业滚筒21在水平方向(相邻的切槽121a)上排列的方式，或者，以在作业滚筒移载装置32中一对作业滚筒21在铅垂方向(架构件121的上层以及下层)上排列的方式载置(参照图4以及图7至图9)。
如以上所说明那样，根据本实施例的滚筒更换装置12，通过推拉装置31的一系列的动作能够同时地进行使用后的作业滚筒21的搬出和使用前的作业滚筒21的搬入，因此能够缩短轧制机11中的上下一对作业滚筒21的更换(滚筒更换)的作业时间。
<加强滚筒的更换步骤>
参照图3A至图3D对具备本发明的实施例1的滚筒更换装置的轧制设备中的加强滚筒的更换步骤进行说明。
首先，使推拉装置31向装置前方移动，从而进行从轧制机11的上下一对加强滚筒22的搬出(参照图3A)。
此时，使闩锁驱动部112动作而以闩锁摆动部111的前端关闭的状态(参照图5B)使推拉装置31移动，从而使闩锁摆动部11的钩部111a位于能够与闩锁构件29的钩部29a卡合的位置，接下来，使闩锁驱动部112动作而将闩锁摆动部111打开，从而能够通过加强滚筒保持单元52保持(钩挂)上下一对加强滚筒22(参照图5A)。
接下来，使推拉装置31向装置后方移动，向加强滚筒移载装置33转移载置上下一对加强滚筒22，并且使推拉装置31进一步地移动而向装置后方退避(参照3B)。
此时，在通过加强滚筒保持单元52保持上下一对加强滚筒22的状态(参照图5A)下使推拉装置31从轧制机11的附近向装置后方移动，并且该上下一对加强滚筒22位于(被支承于)架构件131的导轨部131a位置时，使闩锁驱动部112动作而解除闩锁摆动部11的钩部111a与闩锁构件29的钩部29a的卡合，从而能够将上下一对加强滚筒22载置于加强滚筒移载装置33(参照图5B)。然而，在该状态下，与图5B示出的状态不同，闩锁构件29的前端面29b与按压机构102的抵接面102a基本不相接。
接下来，使加强滚筒移载装置33移动而使新的一对加强滚筒22位于推拉装置31的行进路线上，且进行上下一对加强滚筒22向轧制机11的搬入(参照图3C)。
接下来，使推拉装置31向装置前方移动，从而保持(按压)在加强滚筒移载装置33载置的一对加强滚筒22，进一步地使推拉装置31向装置前方移动而位于轧制机11的附近，从而将一对加强滚筒22向轧制机11内搬入(参照图3D)。
此时，载置于另一方的加强滚筒移载装置33的新的加强滚筒22在闩锁构件29的前端面29b处与按压机构102的抵接面102a接触，因此伴随着向推拉装置31的装置前方的移动而被按压于该推拉装置31且移动，从加强滚筒移载装置33向轧制机11内搬入(参照图5B)。
根据以上操作，将使用后的一对加强滚筒22向轧制机11外搬出，并且将新的一对加强滚筒22向轧制机11内搬入，从而轧制机11中的上下一对加强滚筒22的更换结束。
根据以上的步骤，根据推拉装置31的动作，能够进行轧制机11中的上下一对加强滚筒22的更换，即，使用后的加强滚筒22的搬出以及使用前的加强滚筒22的搬入。
需要说明的是，在加强滚筒22相对于轧制机11的搬出以及搬入中，支承导轨27、第一导轨44、架构件131的导轨部131a分别连续设置，因此上下一对加强滚筒22以及推拉装置31顺畅地移动。
工业实用性
本发明的滚筒更换装置并不局限于应用于如本实施例那样具备四段轧制机的轧制设备，例如，也可以应用于具备六段轧制机的轧制设备。这样，将本发明的滚筒更换装置应用于具备六段轧制机的轧制设备的情况下，能够通过滚筒更换装置同时地更换上下一对作业滚筒(无滚筒垫块)，并且能够同时地更换支承该作业滚筒的上下一对中间滚筒(有滚筒垫块)。
另外，本发明的滚筒更换装置并不局限于应用于如本实施例那样具备一个轧制机的轧制设备，例如，也可以应用于具备多个轧制机的串联轧制设备。这样，在将本发明的滚筒更换装置应用于串联轧制设备的情况下，也可以针对多个轧制机而分别具备滚筒更换装置，另外，也可以采用使滚筒更换装置(装置移动台车)能够在板通过方向上移动的结构，从而能够通过该滚筒更换装置对多个轧制机进行滚筒更换。
附图标记说明：
1轧制设备；11轧制机；12滚筒更换装置；21作业滚筒；21a轴端部；22加强滚筒；23壳体；23a开口部；23b开关门；24支承辊；25支承起重器(滚筒支承装置)；26滚筒垫块；26a行进辊；27支承导轨；29闩锁构件；29a钩部；29b前端面；31推拉装置(滚筒保持装置)；32作业滚筒移载装置；33加强滚筒移载装置(第二滚筒移载装置)；34装置移动台车；35装置移动导轨；41行进车轮；42驱动车轮；43装置移动马达；44第一导轨；45第二导轨；46第三导轨；47第一齿条；48第二齿条；51作业滚筒保持单元；52加强滚筒保持单元(第二滚筒保持单元)；53装置主体；54行进车轮；55驱动车轮；56驱动部；61保持机构；62旋转机构；63移动机构；71引导部；72移动躯体部；72a槽部；73移动驱动部；81旋转轴部；82旋转躯体部；83旋转驱动部；91平板部(支承构件)；92突出部；93摆动部(夹紧构件)；94摆动驱动部(液压缸)；101棘轮机构；102按压机构；102a抵接面；111闩锁摆动部；111a钩部；111b旋转中心轴；112闩锁驱动部；113闩锁连动部；121架构件；121a切槽；122台车；123行进车轮；124驱动齿轮；125驱动马达；131架构件；131a导轨部；131b齿条部；132台车；133行进车轮；134驱动部。

Claims (9)

1.一种滚筒更换装置，其更换设置于轧制机的上下一对作业滚筒，该轧制机对通过的钢板进行轧制，其中，
所述滚筒更换装置具备：
作业滚筒保持单元，其将上下一对所述作业滚筒保持为能够装卸，并且能够使所保持的所述作业滚筒沿板通过方向移动；
滚筒保持装置，其具有所述作业滚筒保持单元，且能够在通过所述作业滚筒保持单元保持所述作业滚筒的状态下相对于所述轧制机而沿滚筒轴向移动；以及
作业滚筒移载装置，其能够沿与所述滚筒保持装置的移动路线交叉的方向移动，并且能够载置所述作业滚筒，
所述作业滚筒保持单元将两对所述作业滚筒以在板通过方向上分开的方式保持为能够分别独立地装卸，
所述滚筒保持装置相对于在该滚筒保持装置的移动路线上移动的所述作业滚筒移载装置而进行所述作业滚筒的授予和接受。
2.根据权利要求1所述的滚筒更换装置，其中，
所述滚筒更换装置具备：
第二滚筒保持单元，其将设置于所述轧制机的上下一对加强滚筒或者上下一对中间滚筒保持为能够装卸；以及
第二滚筒移载装置，其能够沿与所述滚筒保持装置的移动路线交叉的方向移动，并且能够载置设置于所述轧制机的上下一对加强滚筒或者上下一对中间滚筒，
所述滚筒保持装置具有所述第二滚筒保持单元，且能够在通过所述第二滚筒保持单元保持上下一对所述加强滚筒或者上下一对所述中间滚筒的状态下相对于所述轧制机而沿滚筒轴向移动。
3.根据权利要求2所述的滚筒更换装置，其中，
所述滚筒保持装置利用导轨而沿滚筒轴向移动，该导轨用于使上下一对所述加强滚筒或者上下一对所述中间滚筒沿滚筒轴向移动。
4.根据权利要求2所述的滚筒更换装置，其中，
所述第二滚筒保持单元具备：
棘轮机构，其与上下一对所述加强滚筒或者上下一对所述中间滚筒卡合，通过所述滚筒保持装置的移动而将该加强滚筒或者该中间滚筒从所述轧制机搬出；以及
按压机构，其与上下一对所述加强滚筒或者上下一对所述中间滚筒抵接，通过所述滚筒保持装置的移动而将该加强滚筒或者该中间滚筒向所述轧制机搬入。
5.根据权利要求2所述的滚筒更换装置，其中，
所述滚筒更换装置具备装置移动台车，所述装置移动台车以所述滚筒保持装置、所述作业滚筒移载装置以及所述第二滚筒移载装置能够分别移动的方式具有所述滚筒保持装置、所述作业滚筒移载装置以及所述第二滚筒移载装置，且能够相对于所述轧制机而沿滚筒轴向移动。
6.根据权利要求1所述的滚筒更换装置，其中，
所述滚筒保持装置具备：
支承构件，其插入上下一对所述作业滚筒中的轴端部之间；以及
夹紧构件，其将上下一对所述作业滚筒中的所述轴端部分别压靠于所述支承构件，
所述支承构件能够插入到两对所述作业滚筒中的所述轴端部之间，
所述夹紧构件将两对所述作业滚筒中的所述轴端部分别独立地压靠于所述支承构件。
7.根据权利要求6所述的滚筒更换装置，其中，
所述夹紧构件具备能够独立地伸缩的两个液压缸。
8.根据权利要求1所述的滚筒更换装置，其中，
所述滚筒更换装置具备滚筒支承装置，所述滚筒支承装置在所述轧制机内将上下一对所述作业滚筒维持在能够进行轧制的位置。
9.根据权利要求1所述的滚筒更换装置，其中，
所述滚筒保持装置具备旋转机构，所述旋转机构使由该滚筒保持装置保持的所述作业滚筒绕与滚筒轴向平行的轴旋转。
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