JP2004017131A

JP2004017131A - 圧延方法

Info

Publication number: JP2004017131A
Application number: JP2002179054A
Authority: JP
Inventors: Teruaki Tanaka; 田中　照章; Yoshiyuki Shibata; 柴田　佳幸
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】圧延ロールのスラスト調節を自動化し、寸法不良やネジレ等の発生を抑制すると共に省力化を図り得る。
【解決手段】圧延機１４で圧延された被圧延材料１２のプロフィールを測定する第１および第２測定装置１６，１８が所定間隔離間して直列に配置される。両測定装置１６，１８で測定された被圧延材料１２の実測プロフィールは、予め設定記憶されている被圧延材料１２の基準プロフィールと比較演算され、得られた調節値が制御装置に入力される。そして、この調節値に基づいて制御装置がスラスト調節装置の油圧モータを駆動制御して調節側圧延ロールをスラスト方向に移動し、圧延機１４におけるロール孔型が適正となるよう位置調節する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラスト方向に位置調節可能な一対の圧延ロールを用いて被圧延材料を圧延する圧延方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
棒鋼や線材等の被圧延材料の圧延を行なう圧延機は、被圧延材料のパスラインを挟んで対向する一対の圧延ロールを備え、各ロールの圧延面に形成した溝部を対向させることで形成されたロール孔型（カリバ）に、被圧延材料を通過することにより所要の圧延を施すよう構成される。この場合に、対向する一対の溝部がスラスト方向（軸方向）に位置ズレしていると、圧延された被圧延材料の寸法不良やネジレ等の不具合を生ずる。このため、前記圧延機では、一対の圧延ロールをスラスト方向に相対的に位置調節可能に構成し、前記不具合の発生時には該圧延ロールの位置調節（スラスト調節）を行なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の圧延機では、前記圧延ロールに連繋したスラスト調節装置を、作業者がマニュアルで操作してスラスト調節を行なっており、省力化が図れなかった。また、圧延後の被圧延材料の状況を確認しながら作業者がスラスト調節を行なうため、不具合が発生してから解消するまでに時間が掛かり、歩留りが低下すると共に、作業者の熟練度等によって調節精度にバラツキを生ずる難点も指摘される。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、圧延ロールのスラスト調節を自動化し、寸法不良やネジレ等の発生を抑制すると共に省力化を図り得る圧延方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明に係る圧延方法は、
被圧延材料のパスラインを挟んで対向する一対の圧延ロール間に形成されるロール孔型に被圧延材料を通過することで圧延するに際し、
圧延された被圧延材料の外形寸法またはネジレを測定手段により測定し、
前記測定手段の測定値に基づいて、前記一対の圧延ロールを調節手段によりスラスト方向に相対的に移動して、前記ロール孔型が適正となるようロール位置を調節するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る圧延方法につき、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。
【０００７】
図１は、本発明に係る圧延方法が実施される圧延装置の概略構成を示すものであって、該圧延装置１０は、被圧延材料１２のパスラインＰＬに沿って直列に配置される複数の圧延機１４と、該圧延機列の下流側に配置される２基の測定装置１６，１８とを備える。各圧延機１４は、スタンド２０に対して、被圧延材料１２のパスラインＰＬを挟んで一対の圧延ロール２２，２２が回転可能に枢支され、両圧延ロール２２，２２は図示しない駆動手段により反対方向に回転駆動されるよう構成される。両圧延ロール２２，２２の圧延面には、図２に示す如く、所定形状の溝部２４が夫々形成されており、パスラインＰＬを挟んで対向する一対の溝部２４，２４により形成されるロール孔型（カリバ）２６に、前記被圧延材料１２を通過させることにより圧延を施すようになっている。なお、ロール孔型２６の形状は、図に示す角形に限らず、菱形、丸形、楕円形等の各種のものが採用可能である。また実施例では、１本の圧延ロール２２に複数の溝部２４を形成した形式を例に挙げているが、１つの溝部を形成したものであってもよい。
【０００８】
前記圧延機１４にはロール間隔調節機構（図示せず）が配設され、両圧延ロール２２，２２の軸間距離を調節可能に構成される。なお、複数の圧延機１４を備える圧延装置１０では、隣り合う圧延機１４，１４における圧延ロール２２，２２の回転軸心が９０°変位するよう各圧延機１４が配列されている。
【０００９】
図３に示す如く、一方の圧延ロール（調節側圧延ロール）２２は、前記スタンド２０に対してスラスト方向に移動可能に構成され、該圧延ロール２２をスラスト調節装置（調節手段）２８によりスラスト方向に移動することで、基準となる他方の圧延ロール（基準側圧延ロール）２２とのスラスト方向の相対位置が調節されるようになっている。
【００１０】
前記スラスト調節装置２８は、図３に示す如く、前記調節側圧延ロール２２の一方の軸端部に配設されたロールチョック３０を挟む両側に、前記スタンド２０に枢軸３２を介して夫々回動可能に枢支された一対のロール保持腕３４，３４を備え、両保持腕３４，３４でロールチョック３０を保持している。両ロール保持腕３４，３４の枢軸３２，３２による枢支部から調節側圧延ロール２２の軸方向に離間する自由端部間に、前記スタンド２０に配設されたギヤボックス３６が臨み、該ギヤボックス３６に回動可能に配設されたナット部材３８の左右両側に、ネジ軸４０，４２が螺挿されている。各ネジ軸４０，４２は、対応するロール保持腕３４，３４の自由端部に対して回動可能でかつ一体的に移動可能に連結されている。また、ナット部材３８を挟んで左右両側に位置するネジ軸４０，４２に螺刻されているネジの向きは逆に設定してある。すなわち、ナット部材３８を正転方向に回転した際には、一対のネジ軸４０，４２が相互に近接する方向に移動し、これにより一対のロール保持腕３４，３４が自由端部を近接するよう相互に逆方向に回転することで調節側圧延ロール２２を図３のＸ向きに移動させ、また該ナット部材３８を逆転方向に回転した際には、一対のネジ軸４０，４２が相互に離間する方向に移動し、これにより一対のロール保持腕３４，３４が自由端部を離間するよう相互に逆方向に回転することで調節側圧延ロール２２を図３のＹ向きに移動させるよう構成される。
【００１１】
前記ギヤボックス内のナット部材３８にウォームホイール４３が一体回転可能に外嵌されると共に、該ホイール４３に噛合するウォーム４４がギヤボックス３６に回動可能に配設されている。そして、このウォーム４４は、図２に示す如く、ギヤボックス３６に配設された駆動手段としての油圧モータ４６に連結されている。すなわち、油圧モータ４６を正逆方向に駆動することにより、前記ネジ軸４０，４２を介して一対のロール保持腕３４，３４が正逆回動し、これによって前記調節側圧延ロール２２がスラスト方向のＸ−Ｙ向きに位置調節されるよう構成される。
【００１２】
前記ウォーム４４の回転軸には、該ウォーム４４の回転量、すなわち前記調節側圧延ロール２２のスラスト方向の移動量を検出する検出器４８が連結され、この検出器４８からの信号（移動量）は制御装置５０に入力されるようになっている。そして制御装置５０では、前記測定装置１６，１８から入力される信号（調節値）と、前記検出器４８から入力される信号とにより、前記油圧モータ４６を駆動制御して調節側圧延ロール２２のスラスト調節を行なうよう構成される。
【００１３】
最下流位置の圧延機１４の下流側に、第１および第２測定装置１６，１８が所定間隔離間して直列に配置されている。両測定装置１６，１８としては、被圧延材料１２が通過する回転筒に、該材料１２と直交する光軸を有する光学式測定器を配設し、該回転筒を回転しつつ光学式測定器で被圧延材料１２の外周面を走査することで、該材料１２のプロフィール（実測プロフィール）を測定する測定部を備える構成のものが好適に使用されるが、その他各種方式のものを使用することができる。そして、両測定装置１６，１８の測定部により測定された実測プロフィールのデータは、該測定装置１６，１８の演算処理部（図示せず）において、予め設定記憶されている被圧延材料１２の基準プロフィールのデータと比較演算され、得られた調節側圧延ロール２２の調節向きや調節量等の調節値（測定値）が前記制御装置５０に入力され、この調節値に基づいて該制御装置５０が前記油圧モータ４６を駆動制御するよう構成される。なお、基準プロフィールは、各測定装置１６，１８を通過する正常な寸法および形状の被圧延材料１２のプロフィールであって、試験、あるいは計算等により求められる。
【００１４】
ここで、被圧延材料１２の外形寸法に関しては、圧延機１４を出た直後の被圧延材料１２を測定することで調節精度が向上し、また被圧延材料１２のネジレに関しては、圧延機１４を出た直後より所定距離だけ離間した位置の被圧延材料１２を測定することで調節精度が向上する。このため実施例では、最下流位置の圧延機１４に近接する第１測定装置１６において、実測プロフィールと基準プロフィールとを比較演算して、被圧延材料１２の外形寸法のズレに対する調節値を算出し、また該圧延機１４から離間する第２測定装置１８において、実測プロフィールと基準プロフィールとを比較演算して、被圧延材料１２のネジレに対する調節値を算出するよう設定される。
【００１５】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る圧延方法の作用につき説明する。前記各圧延機１４により圧延されて、最下流位置の圧延機１４から下流側に走行する被圧延材料１２が前記両測定装置１６，１８を通過する際に、該測定装置１６，１８により被圧延材料１２の実測プロフィールが夫々測定される。この実測プロフィールと基準プロフィールとが演算処理部において比較演算され、寸法不良やネジレを是正するための前記調節側圧延ロール２２の調節向きや調節量等の調節値が算出される。すなわち、第１測定装置１６においては、被圧延材料１２の外形寸法のズレに対する調節値が算出され、第２測定装置１８においては、被圧延材料１２のネジレに対する調節値が算出される。そして、両調節値が前記制御装置５０に入力され、該調節値に基づいて制御装置５０は、前記スラスト調節装置２８の油圧モータ４６を制御して、調節側圧延ロール２２と基準側圧延ロール２２との溝部２４，２４が適正な位置関係となるよう該調節側圧延ロール２２のスラスト方向の位置を調節する。これにより、前記各圧延機１４におけるロール孔型２６は適正に調節され、該孔型２６を通過する被圧延材料１２の寸法不良やネジレは是正される。
【００１６】
すなわち、圧延後における被圧延材料１２の実測プロフィールを測定した結果に基づいて、前記調節側圧延ロール２２を自動的にスラスト調節するから、省力化を図ると共に調節精度を向上することができる。また、作業者がマニュアルで調節する従来の技術と比較して、寸法不良やネジレの発生に対して迅速に対応することができ、歩留りを低減し得る。なお、実施例では、最下流位置の圧延機１４から離間する第２測定装置１８により測定した実測プロフィールに基づいてネジレに関する調節値を算出しているから、ネジレに関する調節精度が向上する。
【００１７】
【変更例】
図４は、別実施例に係る圧延装置の概略構成を示すものであって、各圧延機１４の下流側に測定装置（測定手段）５２を配置し、各圧延機１４で圧延された被圧延材料１２の実測プロフィールと基準プロフィールとを比較演算することで、被圧延材料１２の外形寸法およびネジレに関する調節値を算出し、この調節値に基づいて対応する圧延機１４の夫々の調節側圧延ロール２２のスラスト調節を行なうよう構成されている。この構成によれば、各圧延機１４毎にスラスト調節を行なうので、更に精度のよい圧延を行なうことができる。
【００１８】
なお、調節側圧延ロールのスラスト調節を行なうスラスト調節装置は、実施例の構成に限定されるものでなく、例えば駆動手段としての油圧モータに代えて油圧シリンダを用いることができ、また駆動手段とロールとを連繋する機構に関しても、その他の構成を適宜に採用可能である。また実施例では、基準側圧延ロールに対して調節側圧延ロールのみをスラスト方向に移動調節可能に構成したが、一対の圧延ロールの両方をスラスト調節可能に構成してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る圧延方法によれば、被圧延材料の寸法不良やネジレが発生した際の圧延ロールのスラスト調節を自動化することができ、省力化を図り得ると共に調節精度を向上することができる。また、寸法不良やネジレの発生に対して迅速に対応することができ、歩留りを低減し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る圧延装置の概略構成図である。
【図２】実施例に係る圧延機に配設されるスラスト調節装置の要部を示す側面図である。
【図３】実施例に係る圧延機に配設されるスラスト調節装置の要部を示す正面図である。
【図４】別実施例に係る圧延装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１２　被圧延材料
１６　第１測定装置（測定手段）
１８　第２測定装置（測定手段）
２２　圧延ロール
２６　ロール孔型
２８　スラスト調節装置（調節手段）
５２　測定装置（測定手段）
ＰＬ　パスライン

Claims

被圧延材料（１２）のパスライン（ＰＬ）を挟んで対向する一対の圧延ロール（２２，２２）間に形成されるロール孔型（２６）に被圧延材料（１２）を通過することで圧延するに際し、
圧延された被圧延材料（１２）の外形寸法またはネジレを測定手段（１６，１８，５２）により測定し、
前記測定手段（１６，１８，５２）の測定値に基づいて、前記一対の圧延ロール（２２，２２）を調節手段（２８）によりスラスト方向に相対的に移動して、前記ロール孔型（２６）が適正となるようロール位置を調節するようにした
ことを特徴とする圧延方法。
前記測定手段（１６，１８，５２）では、被圧延材料（１２）の実測プロフィールと基準プロフィールとを比較演算することで、圧延ロール（２２）の調節向きや調節量の調節値を算出し、得られた調節値に基づいて前記圧延ロール（２２）をスラスト調節するよう設定した請求項１記載の圧延方法。