JP2008161876A

JP2008161876A - 圧延ロールスラスト調整装置

Info

Publication number: JP2008161876A
Application number: JP2006350907A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Ishida; 均石田; Shinji Kojima; 伸二小島
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-07-17

Abstract

【課題】圧延機のロールのスラスト調整方法を提供する。
【解決手段】ハウジング１から突出したロールチョック４の半径方向両側に張出部５を形成し、該張出部の外側面に当接する一対の押込用ヒンジレバー８，８を回転自在に軸支すると共に、該張出部の内側面に当接する一対の引出用ヒンジレバー９，９を回転自在に軸支し、両押込用ヒンジレバーの先端部に固定用軸１０の両端部を枢着し、両引出用ヒンジレバーの先端部に調整用軸１２の両端部を枢着し、固定用軸に第１油圧シリンダ１１を介設し、調整用軸には第２油圧シリンダ１３と調整用ターンバックル１４とを直列状に介設し、さらに調整用ターンバックルにサーボモータ１６を連繋し、第１油圧シリンダおよび第２油圧シリンダを一旦は無負荷状態としてサーボモータにより調整用ターンバックルを回転させることで調整用軸を高精度で伸縮させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、圧延機の圧延ロールをスラスト方向に移動させその設定位置を調整する装置に関するものである。

一対のロールの間に板材や棒材，線材等の被圧延材料を通過させることにより所要の圧延を施す圧延機にあっては、一対のロールが相対的にスラスト方向（軸方向）に位置ズレしていると、圧延された圧延材料の寸法不良やネジレ等の不具合が発生する。特に外周にカリバー（孔型）が形成されたロールにあっては、そのカリバー形状によりスラスト方向の力が発生し、ロールがずれることがあり、これが製品の精度，品質を大きく左右するので、操業中も絶えず圧延後の製品の形状，寸法を測定し、ロールの位置ズレが修正されなければならない。
下記特許文献１〜５には、こうしたロールを位置調整するための装置が開示されている。
特開昭５５−１５８８１１号公報特開昭５４−１２６０号公報特開昭５４−５６０５８号公報特開平１０−１３７８２３号公報実公平１−３３２１２号公報特開２００４−１７１３１号公報

ところで、こうした位置調整作業は、従来ではロックナットを緩めた後、ターンバックルを大きなスパナのような工具で回転させてロールをスラスト方向に移動させるものであったが、足場が悪く危険な作業であると共に、ロールを移動させるには、一般的にはロールの圧下荷重の１０〜１５％に相当する押込力または引出力を必要とし、しかもチョックを共に移動，固定させるものであるので、移動に要する力は数１０ｔｏｎにもなり、テコや減速歯車等の機械的倍力手段を使用したとしても相当な重筋作業を強いるものであった。

また、上記特許文献６に示された圧延方法は、圧延機の下流にて被圧延材料の外径寸法やネジレ等を測定し、その測定値に基づいて遠隔操作により油圧モータを作動させ、該圧延機のロールをスラスト調整しようとするものであったが、油圧モータによってロールの位置を高精度に微調整することは技術的に困難であった。また、油圧シリンダを使用することによりロールを移動させることは可能であるが、油圧シリンダによってはその移動量を高精度に制御することが困難であった。
そこで本発明は、重筋作業を要することなく、遠隔操作によってもロールの位置を高精度に調整することができるスラスト調整装置を提供しようとするものである。

そのために請求項１に記載した圧延ロールスラスト調整装置は、ハウジングから突出したロールチョックの半径方向両側に張出部を形成し、該張出部の外側面に当接する爪部を備えた一対の押込用ヒンジレバーをハウジングに回転自在に軸支すると共に、該張出部の内側面に当接する爪部を備えた一対の引出用ヒンジレバーをハウジングに回転自在に軸支し、両押込用ヒンジレバーの先端部に固定用軸の両端部を枢着し、両引出用ヒンジレバーの先端部に調整用軸の両端部を枢着し、固定用軸に第１油圧シリンダを介設し、調整用軸には第２油圧シリンダと調整用ターンバックルとを直列状に介設し、さらに調整用ターンバックルにサーボモータを連繋し、第１油圧シリンダおよび第２油圧シリンダを無負荷状態としてサーボモータにより調整用ターンバックルを回転させることで該調整用軸を伸縮させられるようにしたことを特徴とする。
また、請求項２に記載した圧延ロールスラスト調整装置は、ハウジングから突出したロールチョックの半径方向両側に張出部を形成し、該張出部の外側面に当接する爪部を備えた一対の押込用ヒンジレバーをハウジングに回転自在に軸支すると共に、該張出部の内側面に当接する爪部を備えた一対の引出用ヒンジレバーをハウジングに回転自在に軸支し、両押込用ヒンジレバーの先端部に調整用軸の両端部を枢着し、両引出用ヒンジレバーの先端部に固定用軸の両端部を枢着し、固定用軸に第１油圧シリンダを介設し、調整用軸には第２油圧シリンダと調整用ターンバックルとを直列状に介設し、さらに調整用ターンバックルにサーボモータを連繋し、第１油圧シリンダおよび第２油圧シリンダを無負荷状態としてサーボモータにより調整用ターンバックルを回転させることで該調整用軸を伸縮させられるようにしたことを特徴とする。

このため、第１油圧シリンダおよび第２油圧シリンダを一旦は無負荷状態としてサーボモータにより調整用ターンバックルを回転させることで該調整用軸を軽負荷にて自在に高精度で伸縮させた後、該第１油圧シリンダおよび該第２油圧シリンダを作動させ、ロールをスラスト方向に所要量正確に移動することができる。

請求項１または請求項２に記載した発明によれば、重筋作業を要することなく圧延機のロールのスラスト調整を安全に遠隔操作によって行うことができ、しかも、サーボモータの回転制御により高精度にスラスト調整をすることが可能となる。

次に請求項１に記載した発明の実施形態を図面に従い説明する。図１はその圧延機の側面図で、ハウジング１の下部と上部に一対のロール２，３が平行に設けられ、該ロール間を被圧延材料が通過する。そして、上部のロール３に本発明に係るスラスト調整装置が設けられ、下部のロール２とのスラスト方向の相対的位置調節をなし得るようにしている。

図２は上記ロール３のスラスト調整装置を示す図１のＸ−Ｘ線断面矢視図である。同図において、４はロール３のロールチョックで、ハウジング１から突出した該ロールチョックの半径方向両側に張出部５，５が形成される。また、図１に示したようにハウジング１の外側面にブラケット６ａ，６ａ，６ｂ，６ｂを突設し、該ブラケットにより一対の支点軸７，７を前記張出部５，５を前後より挟む位置にて垂直に支持する。８，８は支点軸７，７に回転自在に軸支された一対の押込用ヒンジレバーで、該押込用ヒンジレバーはそれぞれ張出部５，５の外側面に当接する爪部８ａ，８ａを備えている。また、９，９は同じく支点軸７，７に回転自在に軸支された一対の引出用ヒンジレバーで、該引出用ヒンジレバーは張出部５，５の内側面に当接する爪部９ａ，９ａを備えている。なお、押込用ヒンジレバー８，８は図２に示されるように爪部８ａ，８ａによって２枚板状のものを一体に連接された形状に形成され、該２枚板状のものの間に１枚板状の引出用ヒンジレバー９，９が挿入状に位置している。これにより該押込用ヒンジレバー８，８と引出用ヒンジレバー９，９とは、共通の支点軸７，７に軸支され、該支点軸７，７を支点としてそれぞれが独立して回転自在なるように設けられる。

１０は両端部が両押込用ヒンジレバー８，８の先端部に枢着される固定用軸で、該固定用軸１０の両端部に固着された継手部材１０ａ，１０ａを該押込用ヒンジレバー８，８の先端部の２枚板状のものの間に挿入し、ピン１０ｂ，１０ｂを挿通することにより、両押込用ヒンジレバー８，８の先端部に固定用軸１０の両端部が枢着される。そして該固定用軸１０に第１油圧シリンダ１１を介設する。なお、第１油圧シリンダ１１にはピストン１１ｃの両側に位置するようにポート１１ａとポート１１ｂが形成され、ポート１１ａまたはポート１１ｂより該シリンダ内に作動油を圧送し該ピストン１１ｃを左右いずれかに移動させることにより該第１油圧シリンダ１１が伸縮し、該固定用軸１０の全長を伸縮させられるようにしている。そして、ポート１１ｂに作動油を圧送することで該第１油圧シリンダ１１が収縮し該固定用軸１０の全長を収縮させることから押込用ヒンジレバー８，８を矢印ａの方向に回転させる。このように押込用ヒンジレバー８，８が矢印ａの方向に回転することで、爪部８ａ，８ａが前記張出部５，５の外側面を押圧し、ロール３がスラスト方向（矢印Ａ方向）に押し込まれるようにしている。なお、１０ｃは固定用軸１０の全長を初期設定するために該固定用軸に介設された初期設定用ターンバックル、１０ｄ，１０ｄはその両端部に螺締された固定ナットである。

また、引出用ヒンジレバー９，９の先端部に二股状の軸受９ｂ，９ｂを形成し、調整用軸１２の両端部に固着された継手部材１２ａ，１２ａのピン１２ｂ，１２ｂを該軸受９ｂ，９ｂに遊嵌することにより、両引出用ヒンジレバー９，９の先端部に該調整用軸１２の両端部を枢着する。該調整用軸１２には第２油圧シリンダ１３と調整用ターンバックル１４とが直列状に介設される。第２油圧シリンダ１３にはピストン１３ｃの両側に位置するようにポート１３ａとポート１３ｂが形成され、ポート１３ａまたはポート１３ｂから該シリンダ内に作動油を圧送し該ピストンを左右いずれかに移動させることにより該第２油圧シリンダ１３が伸縮し、該調整軸１２の全長を伸縮させられるようにしている。そして、ポート１３ａに作動油を圧送することで該第２油圧シリンダを伸張させ該調整用軸１２の全長を伸張させ引出用ヒンジレバー９，９を矢印ｂの方向に回転させる。このように引出用ヒンジレバー９，９が矢印ｂの方向に回転することで、爪部９ａ，９ａが前記張出部５，５の内側面を押圧し、ロール３がスラスト方向（矢印Ｂ方向）に引き出されるようにしている。

また、１６は一方の調整用軸１２の継手部材１２ａ上に設けられたサーボモータで、該サーボモータの回転軸に設けた歯車１６ａを前記調整用ターンバックル１４の外周に固着した歯車１４ａに噛合させることにより、該調整用ターンバックル１４を該サーボモータ１６に連繋させている。
なお、１２ｃは、該第２油圧シリンダ１３が調整用ターンバックル１４と供回りするのを防ぐために、第２油圧シリンダ１３と調整用ターンバックル１４との間の軸の外周面の一部を多角形に形成し、一端をその多角形部分に係合させてナット１２ｄにより止着すると共に他端を第２油圧シリンダ１３の外周多角形状面に摺接させたＬ字形の鉤片である。また、１５は第２油圧シリンダ１３の外側面に止着した回止ピンで、該回止ピンは第１油圧シリンダ１１の相対する外側面に形成された長手方向溝１１ｄにスライド可能に遊嵌することにより、該両油圧シリンダの互いの回り止めとなるようにしている。

このため、この圧延機のロール３は、図２に示した状態では、ロールチョック４の張出部５，５が押込用ヒンジレバー８，８の爪部８ａ，８ａと引出用ヒンジレバー９，９の爪部９ａ，９ａとに挟着されることにより、スラスト方向に移動不能に位置固定されている。

この圧延機の下流には、被圧延材料の圧延後の外径寸法やネジレ等を測定するために測定装置（図示せず）が設けられ、前記サーボモータ１５、および、第１油圧シリンダ１１、第２油圧シリンダ１３は、該測定装置に設けられた操作盤により遠隔操作されるようにしている。

この圧延機のロール３をスラスト方向に位置調整するに際しては、第１油圧シリンダ１１および第２油圧シリンダ１３に加えられていた作動油の圧力を解除して該第１油圧シリンダ１１および第２油圧シリンダ１３を無負荷状態とし、その状態でサーボモータ１６を回転駆動し、歯車１６ａ，１４ａを介して調整用ターンバックル１４を所要数回転させたところで停止させる。このように調整用ターンバックル１４を回転させるとき第１油圧シリンダ１１および第２油圧シリンダ１３を無負荷状態にすることにより、サーボモータ１６に大きな負荷を掛けることなく調整用ターンバックル１４を回転させることができ、調整用軸１２の全長を軽負荷にて自在に高精度で伸縮させることができる。例えば、調整用ターンバックル１４を一方向に回転して図３に示したように該調整用ターンバックル１４を伸張させたときは、ピストン１３ｃが図中左方に移動し第２油圧シリンダ１３が該調整用ターンバックル１４の伸張分に相当する収縮をする。このため、サーボモータ１６の回転を停止させた後、第２油圧シリンダ１３のポート１３ａに作動油を圧送し該第２油圧シリンダ１３を伸張させれば、該第２油圧シリンダ１３の強力な伸張力で引出用ヒンジレバー９，９を矢印ｂ方向に回転させ、爪部９ａ，９ａが張出部５，５の内側面を強力に押圧し、図４に示したようにロール３が矢印Ｂ方向に引き出される。そしてその後に第１油圧シリンダ１１に作動油を圧送することで図４に示したように該ロール３をそのスラスト状態にて移動不能に位置固定できる。このためロール３を高精度に正確にスラスト方向に移動させることができると共に、遠隔操作によっても高精度にその移動量を調整制御することができる。

なお、ロール３を反対に矢印Ａ方向に押し込む必要があるときは、第１油圧シリンダ１１および第２油圧シリンダ１３に加えられていた作動油の圧力を解除して該第１油圧シリンダ１１および第２油圧シリンダ１３を無負荷状態とした後、サーボモータ１６により調整用ターンバックル１４を反対方向に回転させ、図５に示したように該調整用ターンバックル１４を収縮させる。これにより引出用ヒンジレバー９，９が図５中矢印ｃ方向に回転し、爪部９ａ，９ａが張出部５，５から離間する。その後に第２油圧シリンダ１３のポート１３ａに作動油を圧送することで該第２油圧シリンダを伸張状態に保つと共に、第１油圧シリンダ１１のポート１１ｂに作動油を圧送し、第１油圧シリンダ１１を収縮させることにより押込用ヒンジレバー８，８を矢印ｄ方向に回転させ爪部８ａ，８ａにより該張出部５，５の外側面を押圧する。これによりロール３を矢印Ａ方向に正確に押し込み移動させることができる。このため、遠隔操作によってロール３をスラスト方向に押し込むことも引き出すこともでき、サーボモータ１６の回転停止角度を制御することにより、移動量を高精度に制御でき、いずれの方向にも容易に微細なスラスト調整をすることが可能となる。

なお、下部のロール２に関しては、図１に示したように、ロールチョック２０に張出部２１，２１を形成し、上部ロール３と同様に、ハウジング１の外側面にブラケット２２ａ，２２ａ，２２ｂ，２２ｂを突設し、該ブラケットにより支持された支点軸に一対のヒンジレバー２３，２３を回転自在に軸支すると共に、該ヒンジレバーの先端にピン２４，２４を介して初期設定用軸２５の両端部を枢着し、該初期設定用軸にターンバックル２６を設け、該ターンバックルを両端部の固定ナット２７，２７により螺締している。このため下部ロール２は、この実施形態ではこの圧延機を最初に運転開始する際に、固定ナット２７，２７を緩めて該ターンバックル２６を回転操作することにより、スラスト方向に位置調整され、常態では上記のように専ら上部ロール３を移動させることにより、該下部ロール２に対する相対的なスラスト調整がなされる。

なお、請求項１に記載した発明は、以上の実施形態に示したように、押込用ヒンジレバー８，８に固定用軸１０の両端部を枢着し、引出用ヒンジレバー９，９に調整用軸１２の両端部を枢着したが、請求項２に記載した発明は、図示しないが、上記実施形態における押込用ヒンジレバー８，８に調整用軸１２の両端部を枢着し、引出用ヒンジレバー９，９に固定用軸１０の両端部を枢着し、該固定用軸に第１油圧シリンダ１１を介設し、該第１油圧シリンダを作動させることにより該固定用軸が伸縮し前記引出用ヒンジレバーが回転することで張出部５，５の内側面が押圧されてロール３が引き出されるようにし、調整用軸１２には第２油圧シリンダ１３と調整用ターンバックル１４とを直列状に介設し、該第２油圧シリンダ１３を作動させることにより調整用軸１２が伸縮し押込用ヒンジレバー８，８が回転することで張出部５，５の外側面が押圧されてロールが押し込まれるようにするものである。そして、この場合も、調整用ターンバックル１４をサーボモータ１６に連繋し、第１油圧シリンダ１１および第２油圧シリンダ１３を一旦は無負荷状態としてサーボモータ１６により調整用ターンバックル１４を回転させることで調整用軸１２を軽負荷にて自在に高精度で伸縮させた後、第１油圧シリンダ１１および第２油圧シリンダ１３を作動させ、張出部５，５が押込用ヒンジレバー８，８の爪部８ａ，８ａと引出用ヒンジレバー９，９の爪部９ａ，９ａにより挟着されるようにすることにより、請求項１に記載した発明と同様に高精度にスラスト調整をすることが可能となる。従って本発明は、請求項１または請求項２に記載したように、固定用軸を押込用ヒンジレバーまたは引出用ヒンジレバーのいずれか一方に設け、調整用軸をその他方に設ければよい。

また、この実施形態では、調整用ターンバックルとして右螺子と左螺子との組み合わせからなり双方向に伸縮するものを調整用軸に介在させたが、右螺子または左螺子の一方の螺子のみからなる螺子部材であっても回転することにより調整用軸を伸縮させられるので、そのような螺子部材をこの調整用ターンバックルの均等物として使用することも可能である。

本発明の実施形態を示す圧延機の側面図。本発明の圧延ロールスラスト調整装置の実施形態を示す図１のＸ−Ｘ線断面図。図２の作動状態図。図２の作動状態図。図２の作動状態図。

符号の説明

１ハウジング
３ロール
４ロールチョック
５張出部
７支点軸
８押込用ヒンジレバー
８ａ爪部
９引出用ヒンジレバー
９ａ爪部
１０固定用軸
１０ａ継手部材
１１第１油圧シリンダ
１２調整用軸
１２ａ継手部材
１３第２油圧シリンダ
１４調整用ターンバックル
１４ａ歯車
１６サーボモータ
１６ａ歯車

Claims

ハウジングから突出したロールチョックの半径方向両側に張出部を形成し、該張出部の外側面に当接する爪部を備えた一対の押込用ヒンジレバーをハウジングに回転自在に軸支すると共に、該張出部の内側面に当接する爪部を備えた一対の引出用ヒンジレバーをハウジングに回転自在に軸支し、両押込用ヒンジレバーの先端部に固定用軸の両端部を枢着し、両引出用ヒンジレバーの先端部に調整用軸の両端部を枢着し、固定用軸に第１油圧シリンダを介設し、調整用軸には第２油圧シリンダと調整用ターンバックルとを直列状に介設し、さらに調整用ターンバックルにサーボモータを連繋し、第１油圧シリンダおよび第２油圧シリンダを無負荷状態としてサーボモータにより調整用ターンバックルを回転させることで該調整用軸を伸縮させられるようにしたことを特徴とする圧延ロールスラスト調整装置。
ハウジングから突出したロールチョックの半径方向両側に張出部を形成し、該張出部の外側面に当接する爪部を備えた一対の押込用ヒンジレバーをハウジングに回転自在に軸支すると共に、該張出部の内側面に当接する爪部を備えた一対の引出用ヒンジレバーをハウジングに回転自在に軸支し、両押込用ヒンジレバーの先端部に調整用軸の両端部を枢着し、両引出用ヒンジレバーの先端部に固定用軸の両端部を枢着し、固定用軸に第１油圧シリンダを介設し、調整用軸には第２油圧シリンダと調整用ターンバックルとを直列状に介設し、さらに調整用ターンバックルにサーボモータを連繋し、第１油圧シリンダおよび第２油圧シリンダを無負荷状態としてサーボモータにより調整用ターンバックルを回転させることで該調整用軸を伸縮させられるようにしたことを特徴とする圧延ロールスラスト調整装置。