JP2005000933A - カリバレス平角圧延機のガイド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カリバレス平角圧延機の入口側に設けるガイド装置をロール隙に応じて進退させて圧延作用によるワークの倒れを防止するようにしたカリバレス平角圧延機のガイド装置を提供する。
【解決手段】カリバレス平角圧延機１の入口側に設置され、圧延ロール３、３までワークＷをガイドするガイド装置１１であって、ワークを挟んで圧延ロールに導く一対のガイド部材１２、１３と、圧延機の入口側に設置されたベースプレート８上に圧延機の圧延方向に進退自在に配設されて一対のガイド部材を支持するガイドボックス１５と、ベースプレートとガイドボックスとの間に介装され、圧延機のロール隙に応じてガイドボックスを進退させる駆動機構１７とを備えた構成としたものである。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カリバレス平角圧延機のガイド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平角圧延においては、被圧延材（以下「ワーク」という）を垂直圧延機により左右両側から水平圧延機により上下両側から圧延して所定寸法の平角材に仕上げる。平角圧延には、カリバ圧延とカリバレス圧延とがある。カリバ圧延では、ワークが垂直圧延ロールにより左右両側から圧延作用を受けても水平面に対して傾斜する（倒れる）ことなく圧延することが可能であるが、ワークの厚みがカリバ幅で決まってしまうために圧延すべきワークのサイズ（厚み）毎にカリバ幅の異なるカリバを必要とし、且つカリバの交換作業に手間がかかり、作業性が悪い。
【０００３】
一方、カリバレス平角圧延は、垂直圧延ロールのロール隙を調整することで種々の厚みのワークに対処することができ、作業性が良い反面、ワークが圧延ロールにより左右両側から圧延作用を受ける際に水平面に対して傾斜する。このため垂直圧延ロールの上流側（入口側）にワークの倒れを防止するガイド装置が設けられている。このガイド装置は、上下に離隔対向させて配置した一対のガイド部材に夫々ローラを転動自在に対向させて配置した構成とされ、上下のローラ間にワークを挟んで圧延ロールの圧延位置近くまでガイドしてワークの倒れを防止するようにしたものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３１５７０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のガイド装置は、圧延ロールのロール隙が最小で設置可能な位置に、最大製品幅を保持できるローラ長で固定されているため、ロール隙が狭いときにはガイドローラと圧延ロールの圧延位置までの距離（ガイドローラと圧延ロール芯との距離）が近く、上下のガイドローラによるワークの倒れ（捻れ）に対する剛性（保持力）が高く、圧延ロールの圧延荷重によるワークの倒れを抑えることができる。しかし、ロール隙を拡げるとガイドローラのワークの捻れ方向の保持力が低くなり、且つワークが薄広サイズのものは圧延荷重により捻りモーメントが働き、自らが捻られてしまい、上下のガイドローラで保持されているにも拘わらず倒れが生じる場合があり、十分な機能を果たすことができないという問題がある。
【０００６】
また、ガイド位置をライナで調整する方法もあるが、いちいちライナの脱着が必要であり、且つ調整代が少なく、使い勝手が悪いという問題がある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、カリバレス平角圧延機の入口側に設けるガイド装置をロール隙に応じて進退させて圧延作用によるワークの倒れを防止するようにしたカリバレス平角圧延機のガイド装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明では、カリバレス平角圧延機の入口側に設置され、圧延ロールまでワークをガイドするガイド装置であって、前記ワークを挟んで前記圧延ロールに導く一対のガイド部材と、前記圧延機の入口側に設置されたベースプレート上に前記圧延機の圧延方向に進退自在に配設されて前記一対のガイド部材を支持するガイドボックスと、前記ベースプレートと前記ガイドボックスとの間に介装され前記圧延機のロール隙に応じて前記ガイドボックスを進退させる駆動機構とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
ガイド装置は、ガイド部材によりワーク（平角圧延材）を挟んで圧延方向に進退自在にガイドする。ガイドボックスは、駆動機構により圧延ロールのロール隙の開度に応じて前進又は後進駆動され、圧延ロールとの間でこれらと干渉しない最近接位置までガイド部材を前進又は後退移動させる。これにより、ガイド部材が圧延ロールの圧延位置近傍までワークをガイドすることができ、圧延ロールの圧延荷重によるワークの倒れを防止することができる。ガイド装置は、ガイド部材と圧延ロールの圧延位置までの距離が近くなり、捻りに対する剛性が高くなり、倒れが有効に防止されることで、薄広サイズのワークでも倒れを防止することができる。これにより、平角圧延材の断面のコーナ部の直角度が維持される。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１のガイド装置において、前記ガイドボックスは前記ベースプレートとあり溝構造により結合され、前記圧延方向に移動自在に支持されることを特徴としている。
ガイド装置は、ベースプレートとガイドボックスとをあり溝構造により結合されていることで、高い剛性でガイドボックスをベースプレートに対して摺動可能に支持することができる。これにより、ガイド装置は、ワークを強固に且つ安定してガイドすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明を適用したカリバレス平角圧延機の入口側に設置されたガイド装置の側面図、図２は、図１に示すガイド装置の正面図、図３は、図２に示すガイド装置の矢線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図である。図１においてカリバレス平角圧延機１は、垂直圧延機と水平圧延機とから成り、上流側即ち、被圧延部材（ワーク）の入口側に垂直圧延機２が配置され、この垂直圧延機２の直ぐ下流側に水平圧延機（図示せず）が配置されている。垂直圧延機２の左右一対の圧延ロール３、３（図３）は、垂直に対向して配置され、各回転軸４の上下両端は、夫々軸受５、５（一側のみ図１に図示）によって不図示のハウジングに回転自在に支持されている。ガイド装置１１は、垂直圧延機２の入口側に設置された基台７のベースプレート８上に設置されている。
【００１１】
ガイド装置１１は、被圧延部材としてのワークＷ（図２）の上下両面を挟んでガイドする上下一対のガイド部材１２、１３と、これらのガイド部材１２、１３を水平に支持し且つベースプレート８上に載置されて垂直圧延機２に対して水平に進退自在に配設されたガイドボックス１５と、ガイドボックス１５に設けられ上側のガイド部材１２を昇降させて下側のガイド部材１３との間隔を調整する昇降機構１６、及びガイドボックス１５を進退駆動する駆動機構１７により構成されている。
【００１２】
図１乃至図３に示すようにガイドボックス１５は、底板２１の下面に左右一対のスライド部材２２、２３が設けられており、これらのスライド部材２２、２３の下部が夫々ベースプレート８の左右両側部に垂設されたガイド部材８ａ、８ｂとあり溝構造により結合されて、垂直圧延機２の圧延方向に沿って摺動自在且つ逸脱不能とされている。ベースプレート８の一側のガイド部材８ｂは、外側ガイド部材８ｃとこの外側ガイド部材８ｃに対して内方に平行に移動可能に嵌合され、且つ固定された内側ガイド部材８ｄとから成り、スライド部材２２、２３の摺動により生じるあり溝の摩耗に対処可能とされている。ガイドボックス１５の底板２１の上面四隅に夫々支柱２４が垂設されており、これらの支柱２４の上端に上板２５が水平に設置されている。
【００１３】
ガイド装置１１は、ベースプレート８とガイドボックス１５とをあり溝構造により結合していることで、高い剛性を有してガイドボックス１５をベースプレート８に対して摺動可能に支持することができる。これにより、ガイド装置１１は、ワークＷを強固に且つ安定してガイドすることができる。
上下のガイド部材１２、１３は、ワークＷの搬送方向（前後方向）に長い略長方形状をなし、夫々前後両側にガイドローラ２６、２６、２７、２７が転動自在に設けられている（図３）。上側のガイド部材１２のガイドローラ２６、２６は、転動面が当該ガイド部材１２の下面１２ａから僅かに突出し、下側のガイド部材１３のガイドローラ２７、２７は、転動面（外周面）が当該ガイド部材１３の上面１３ａから僅かに突出して設けられており、上側の前後のガイドローラ２６、２６と下側の前後のガイドローラ２７、２７とは対向している（図１）。ガイド部材１２、１３は、転動自在なガイドローラ２６、２７によりワークＷを挟持してガイドすることで、ワークＷの摺動抵抗を大幅に低減することができると共に、ワークＷの上下両面に搬送方向にひっかき傷が付くことを防止することができる。
【００１４】
図１及び図３に示すように上下のガイド部材１２、１３の先端１２ｂ、１３ｂの両側部は、テーパ状又は垂直圧延機２の左右の圧延ロール３、３の外径に応じた形状をなして先細とされ、垂直圧延機２の左右の圧延ロール３、３の間にできるだけ深く差し込む（前進する）ことを可能とされている。また、図１に示すように上下のガイド部材１２、１３は、前後両端１２ｂ、１２ｃ、１３ｂ、１３ｃの対向する内側面が略テーパ状をなして拡開されており、入出するワークＷとの干渉を避けるようになっている。
【００１５】
これらのガイド部材１２、１３は、ガイドボックス１５に前後方向に沿って水平且つ離隔対向して収納され、下側のガイド部材１３は、底板２１に水平に固定されている。図３に示すように上側のガイド部材１２は、左右両側部略中央にブラケット２８、２８が側方に張り出して設けられており、略中央に上下方向に垂直に設けられた孔２８ａ、２８ａに昇降機構１６を構成するナット３１、３１が上下方向に垂直に嵌合されて固定されている。左右のブラケット２８、２８は、四隅の各支柱２４と対向する面に摺接する夫々ライナ２９、２９が設けられており、これらのライナ２９、２９を介して四隅の支柱２４に摺接して昇降可能に支持されている。
【００１６】
図１及び図３に示すように底板２１と上板２５の左右両側且つ前後の支柱２４、２４との間に昇降機構１６を構成する送りねじ３２、３２がナット３１、３１と螺合して垂直に設けられ、各両端が夫々底板２１、上板２５に回転自在に軸支されている。また、上板２５の後部に駆動モータ３４が垂設されている。送りねじ３２、３２は、夫々上端にギヤが固定されており、アイドルギヤを介して駆動モータ３４の回転軸に固定されたギヤ（何れも図示せず）と噛合している。駆動モータ３４は、例えば、ブレーキ付き油圧モータとされ、前記ギヤ系を介して送りねじ３２、３２を回転駆動し、ナット３１、３１を介してガイド部材１２を水平に保った状態で昇降させ、停止したときにブレーキが作動してガイド部材１２を当該位置に保持する。これにより、上側のガイド部材１２と下側のガイド部材１３との間隔を調整可能とされている。
【００１７】
ガイド部材１２の左右のブラケット２８の側面には夫々ストッパボルト３６、３６が設けられており、ガイド部材１２が上動して先端が上板２５の下面に当接したときに係止されて当該位置に停止させる。これにより、上側ガイド部材１２の上動位置が規制される。尚、駆動モータ３４は、ガイド部材１２がストッパボルト３６により前記位置に規制された時に停止するようになっている。
【００１８】
図１及び図２に示すように駆動機構１７を構成する送りねじ４１は、ベースプレート８の中央に前後方向に沿ってガイドボックス１５の左右のスライド部材２２、２３との間を平行に遊貫して配置され、ガイドボックス１５の底板２１の下面に固定されたナット４２に螺合し、両端がベースプレート８に固定された軸受４３、４４に回転自在に軸支されている。送りねじ４１は、基端４１ａにハンドル（図示せず）を装着して回転可能とされている。駆動機構１７は、前記ハンドルにより送りねじ４１が回転されるとナット４２を介してガイドボックス１５をあり溝に沿って図１の矢印方向に前進又は後進させる。これにより、駆動機構１７は、ガイドボックス１５に支持されている上下一対のガイド部材１２、１３を垂直圧延機２に対して圧延方向に沿って前後進自在に駆動可能としている。送りねじ４１は、セルフロック可能なねじを選定しており、ガイドボックス１５を任意の位置に強固に固定するようになっている。
【００１９】
図３に示すようにガイドボックス１５は、垂直圧延機２の左右の圧延ロール３、３のロール隙ｄが実線で示す最小開度に設定されたときに上下のガイド部材１２、１３の各先端１２ｂ、１３ｂがこれらの圧延ロール３、３と干渉しない位置に近接して設定される。また、ロール隙ｄが２点鎖線で示す最大開度に設定されたときに上下のガイド部材１２、１３の各先端１２ｂ、１３ｂがこれらの圧延ロール３、３と干渉しない最大位置まで前進した（差し込まれた）位置に設定される。即ち、上下のガイド部材１２、１３は、左右の圧延ロール３、３のロール隙ｄの開度に応じて前後進して、先端１２ｂ、１３ｂがこれらの圧延ロール３、３の圧延位置近傍まで差し込まれる。これにより、ガイドローラ２６、２７と圧延ロール３、３の圧延位置までの距離（ガイドローラとロール芯との距離）Ｌが近くなり、捻りモーメントに対する剛性が高くなり、ワークＷに作用する圧延荷重による捻りモーメントを抑制することが可能となる。
【００２０】
以下に作用を説明する。
図１に示すようにガイド装置１１は、圧延すべきワークＷ（平角圧延材）の厚みに応じて上側のガイド部材１２が昇降機構１６の駆動モータ３４により昇降されて下側のガイド部材１３との間隔を調整され、上下のガイドローラ２６、２６、２７、２７によりワークＷの上下両面を圧延方向に移動自在に挟持する。
【００２１】
また、図３に示すように垂直圧延機２は、左右の圧延ロール３、３のロール隙ｄが圧延すべきワークＷの幅に設定される。ガイド装置１１のガイドボックス１５は、左右の圧延ロール３、３のロール隙の開度に応じて前進駆動され、上下のガイド部材１２、１３の先端１２ｂ、１３ｂを左右の圧延ロール３、３の間にこれらと干渉しない最近接位置まで移動させる。これにより、上下のガイド部材１２、１３のガイドローラ２６、２７が左右の圧延ロール３、３の圧延位置近傍までワークＷをガイドすることができ、これら左右の圧延ロール３、３の圧延荷重によるワークＷの倒れを防止することができる。垂直圧延機２により圧延されたワークＷは、当該垂直圧延機２の直ぐ下流に設置されている水平圧延機（図示せず）により上下面を圧延されて、所定の平角材とされる。これにより、平角圧延材の断面のコーナ部の直角度が維持される。
【００２２】
ガイド装置１１は、ガイドローラ２６、２７と圧延ロール３、３のロール芯との距離Ｌが近くなり、捻りに対する剛性が高くなり、倒れが有効に防止されることで、薄広サイズの平角圧延材でも倒れを防止することができる。また、ガイド装置１１は、ベースプレート８とガイドボックス１５とをあり溝構造により結合されていることで、ガイドボックス１５が高い剛性を有してベースプレート８に対して摺動可能に支持され、ワークＷを強固に且つ安定してガイドすることができ、ワークＷの倒れを更に有効に防止することができる。
【００２３】
尚、上記実施形態においては、上下のガイド部材１２、１３の前後に夫々ガイドローラ２６、２７を設け、これらのガイドローラ２６、２７によりワークＷの上下両面を挟持してガイドするようにしたが、ガイドローラは必ずしも必要ではなく、上下ガイド部材１２、１３の対向する下面１２ａと上面１３ａとによりワークＷの上下両面を摺動自在に挟持してガイドするようにしてもよい。
【００２４】
更に、上記実施形態においては、上側ガイド部材１２を昇降させ、下側ガイド部材１３を固定するようにしたが、これに限るものではなく、上側ガイド部材１２を固定し、下側ガイド部材１３を昇降させるようにしてもよく、更に、上側ガイド部材１２と下側ガイド部材１３の両方のガイド部材を昇降させるようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ワークを挟持するガイド部材を圧延ロールのロール隙の開度に合わせて前後進させて前記ワークを圧延位置近傍までガイドすることで、前記圧延ロールの圧延作用によるワークの倒れ、特に薄広サイズの平角圧延部材の倒れを有効に防止することができ、生産性を阻害することなく平角圧延材の断面のコーナ部の直角度を維持することができ、品質の向上が図られる。
【００２６】
請求項２では、ガイド装置は、ベースプレートと、ガイド部材を支持するガイドボックスとがあり溝構造により結合されていることで、ガイドボックスが高い剛性を有してベースプレートに対して摺動可能に支持され、ワークを強固に且つ安定してガイドすることができ、ワークの倒れを更に有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカリバレス平角圧延機のガイド装置の側面図である。
【図２】図１に示すガイド装置の正面図である。
【図３】図２に示すガイド装置の矢線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図である。
【符号の説明】
１ カリバレス平角圧延機
２ 垂直圧延機
３ 垂直圧延ロール
８ ベースプレート
１１ ガイド装置
１２、１３ ガイド部材
１５ ガイドボックス
１６ 昇降機構
１７ 駆動機構
２６、２７ ガイドローラ
３１、４２ ナット
３２、４１ 送りねじ
３４ 駆動モータ

Claims (2)

1. カリバレス平角圧延機の入口側に設置され、圧延ロールまでワークをガイドするガイド装置であって、
   前記ワークを挟んで前記圧延ロールに導く一対のガイド部材と、
   前記圧延機の入口側に設置されたベースプレート上に前記圧延機の圧延方向に進退自在に配設されて前記一対のガイド部材を支持するガイドボックスと、
   前記ベースプレートと前記ガイドボックスとの間に介装され、前記圧延機のロール隙に応じて前記ガイドボックスを進退させる駆動機構と
   を備えたことを特徴とするカリバレス平角圧延機のガイド装置。
2. 前記ガイドボックスは前記ベースプレートとあり溝構造により結合され、前記圧延方向に移動自在に支持されることを特徴とする請求項１記載のカリバレス平角圧延機のガイド装置。

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