JP2010137254A - テーブルロールの清掃装置および清掃方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熱間圧延の操業を停止せずに清掃可能なテーブルロールの清掃装置および清掃方法を提供する。
【解決手段】圧延ロール２の前後で素材Ａの移送方向に沿って複数のローラ５を並べてなるテーブルロール５Ａを清掃する装置であって、前記ローラの表面を擦過する擦過部２１と、前記ローラ５の前記表面を払拭する払拭部２２と、前記擦過部２１および前記払拭部２２を、前記テーブルロール５Ａ上で前記ローラ５の回転方向とは逆の方向に移動させる移動手段２３とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回転する複数のローラを有するテーブルロールによって素材を移送しながら圧延を行う圧延装置を清掃する清掃装置および清掃方法に関する。

厚さ３００〜６５０ｍｍ程度のアルミニウム等の鋳塊（スラブ）から板状の圧延材を製造する場合、まず粗圧延として、可逆式圧延機を用いて再結晶温度以上の例えば４００〜５５０℃の温度で厚さ数十ｍｍとなるまで熱間圧延し、さらに仕上げ圧延機で２０ｍｍ以下まで圧延し、円筒状に巻き取ってコイルとしている。

その可逆式圧延機による熱間圧延は、圧延ロールを介してその前後間で素材を往復走行させるように両圧延ロール間に複数回通過させながら、圧延ロール間のギャップを徐々に減少させることにより、その厚さを薄くしていく方法である。素材は、その走行方向に並ぶ複数のローラからなるテーブルロール上に載置され、このローラの回転によって往復走行する。

このような熱間圧延では、素材の表面の酸化物が圧延ロール、テーブルロールや素材に付着・蓄積するなどにより、圧延材の表面品質が悪化するという問題がある。このため、テーブルロールに潤滑油を供給したり、特許文献１に記載の技術のように小径のローラで素材の両端を支持してテーブルロールから浮かせるなどにより、テーブルロールによる表面品質の低下を防止している。
特開平６−２４６３２４公報

しかしながら、酸化物等の発生自体を防止することはできないので、テーブルロールを清掃して、付着した異物を除去する必要がある。したがって、圧延装置の定期的なメンテナンスの際にはテーブルロールの清掃も行われるが、このような圧延装置全体のメンテナンスとは別にテーブルロールを清掃しなければならない場合も生じうる。熱間圧延の操業は停止すると生産効率が低下してしまうので、停止時間を短縮してテーブルロールを清掃することが求められる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、熱間圧延の操業停止時間を短縮可能なテーブルロールの清掃装置および清掃方法を提供することを目的とする。

本発明に係るテーブルロールの清掃装置は、圧延ロールの前後で素材の移送方向に沿って複数のローラを並べてなるテーブルロールを清掃する装置であって、前記ローラの表面を擦過する擦過部と、前記ローラの前記表面を払拭する払拭部と、前記擦過部および前記払拭部を、前記テーブルロール上で前記ローラの回転方向とは逆の方向に移動させる移動手段とを有する。
また、本発明に係るテーブルロールの清掃方法は、圧延ロールの前後で素材の移送方向に沿って複数のローラを並べてなるテーブルロールを清掃する方法であって、前記テーブルロール上に、前記ローラを擦過する擦過部と、前記ローラを払拭する払拭部とを配置して、これら擦過部および払拭部を前記ローラの回転方向とは逆の方向に移動させることにより、回転する前記ローラの表面を前記擦過部によってその回転とは逆方向に擦過するとともに、擦過された前記ローラの表面を前記払拭部によって払拭する。
この発明によれば、ローラの回転とは逆方向に擦過部および払拭部を移動させることにより、ローラの周面全体を容易に効率よく清掃できる。この場合、テーブルロール上に擦過部と払拭部とを載せて移動するという簡単な作業であるので、これら擦過部と払拭部とを待機させておいて、テーブルロール上の素材を移送した直後等に清掃を実施することができる。

また、このテーブルロールの清掃装置において、前記擦過部と払拭部とが一体に前記移動手段によって移動され、この移動方向における前記擦過部の後方に前記払拭部が配置されることが好ましい。この場合、ローラの回転に反して擦過部を移動させ、擦過部により擦過されたローラを払拭部で払拭するので、ローラ表面から除去した付着物をすぐに拭い取ることができる。

本発明に係るテーブルロールの清掃装置および清掃方法によれば、ローラを回転させたままテーブルロールを清掃するので、圧延装置の操業停止時間を短縮して、圧延材の表面品質を向上させることができる。

以下、本発明に係るテーブルロールの清掃装置の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１に、圧延材の製造装置を示す。圧延機１は、上下に一対の圧延ロール２を備えるとともに、これら圧延ロール２が回転駆動モーター３によりそれぞれ正逆両方向に駆動されるようになっており、また、両圧延ロール２の背部には大径のバックアップロール４がそれぞれ接触した、いわゆる４段圧延機を構成している。この圧延機１の前後に、素材Ａを搬送する複数のローラ５を有するテーブルロール５Ａ，５Ｂがそれぞれ設けられている。なお、テーブルロール５Ａは図において圧延ロール２の左方、テーブルロール５Ｂは図において圧延ロールの右方に配置されている。

上側のバックアップロール４には、これを押圧する圧下用スクリュー６、及びこの圧下用スクリュー６を移動させて圧延ロール２間の距離を設定する位置制御モーター７等からなる圧下手段８が設けられている。また、下側のバックアップロール４には、圧延ロール２から素材Ａへの圧延荷重を検出するロードセル等の圧延荷重検出手段９が設けられている。
両圧延ロール２の近傍には、クーラント（圧延油）を供給するクーラント吐出手段１０が設けられている。
圧延ロール２の回転駆動モーター３にはロール回転検出器１１が備えられるとともに、圧下用スクリュー６の位置制御モーター７にはロールギャップ位置検出器１２、テーブルロール５Ａ，５Ｂのローラ駆動モーター１３にはローラ回転検出器１４がそれぞれ備えられている。

各パス毎の圧延ロール２の間隔や圧延ロール２の回転方向及び回転速度、圧延荷重、テーブルロール５Ａ，５Ｂの搬送速度等の目標値は、パススケジュールとしてあらかじめ設定されている。この目標値に基づき、位置制御モーター７、圧延ロール２の回転駆動モーター３、圧下用スクリュー６、テーブルロール５Ａ，５Ｂのローラ駆動モーター１３等が、圧延速度及びロールギャップ値等の出力値のフィードバックに応じて制御される。
なお、図１中、符号１７はストリッパーガイドを示しており、圧延ロール２の前後に設けられる。

次に、このように構成した製造装置によりアルミニウムの鋳塊から圧延材を製造する方法について説明する。
アルミニウムの鋳塊は、例えば３００〜６５０ｍｍの厚さを有しており、これを加熱炉（図示略）を経由して、再結晶温度以上の例えば４００〜５５０℃の温度で圧延機１に送り込む。そして、この圧延機１では、設定されたパススケジュールにしたがって圧延ロール２間のギャップを徐々に減少させながら両圧延ロール２間に鋳塊を複数回通過させて圧延する。最初の段階では、１パス毎に約５〜６０ｍｍ程度厚さを減少させるように圧延ロール２間のギャップを制御することが行われる。

圧延においては、まず、圧延ロール２間を当該圧延パスのロールギャップに設定して、その圧延ロール２間に素材Ａを送り込む。素材Ａが圧延ロール２間に噛み込まれると、圧延が開始される。素材Ａが圧延ロール２間から抜け出したら、パススケジュールに従い、圧延ロール２及びテーブルロール５Ａ，５Ｂを逆転させて圧延ロール２への送り方向を変えて、次の圧延パスが実行される。
そして、最後の圧延パスにおいては、図１に示すように、素材Ａを圧延ロール２間からそのまま前進させて巻き取りコイル２０に巻き取らせる（巻き取りパス）。この巻き取りパスにおいて、テーブルロール５Ａの清掃を行う。

テーブルロール５Ａを清掃する清掃装置Ｂは、ローラ５の表面を擦過する擦過部２１と、ローラ５の表面を払拭する払拭部２２と、擦過部２１および払拭部２２をローラ５の回転方向とは逆の方向に移動させる移動手段２３とを備える。これら擦過部２１と払拭部２２とは、連結手段２４によって互いに連結されている。

擦過部２１と払拭部２２とは、素材の移送方向に直交する幅寸法がローラ５の長さとほぼ同等であり（図７参照）、素材の移送方向に沿う長さ寸法が複数本のローラ５にまたがって載置可能な大きさを有する舟形であり、テーブルロール５Ａの各ローラ５との間に適度な摩擦力が生じる程度の適度な重量を有している。そして、擦過部２１の下面にはサンドペーパー２１ａが貼付され、払拭部２２の下面にはネル布２２ａが貼付されている。

移動手段２３は、たとえば、擦過部２１に連結されたワイヤ２３ａと、このワイヤ２３ａを巻き取るウィンチ２３ｂとにより構成することができる。また、連結手段２４としては、たとえば、棒状の部材やワイヤ等を用いることができる。このような連結手段２４によって連結された擦過部２１と払拭部２２とを、移動手段２３のワイヤ２３ａに連結してけん引することにより、テーブルロール５Ａ上で一体に移動することができる。

ここで、この清掃装置Ｂを用いてテーブルロール５Ａを清掃する方法について説明する。
まず、圧延パスが繰り返されている間は、図２に示すように、擦過部２１および払拭部２２は、テーブルロール５Ａの上方に配置された保持板２５上に載置し、テーブルロール５Ａ上から退避させておく。この保持板２５は、自在に回転するアイドラーロールで構成されており、擦過部２１および払拭部２２が圧延方向に沿って自由に移動可能となっている。そして、図２に示すように、巻き取りパスが開始されて素材Ａが圧延ロール２の右方に移動を始め、図３に示すように素材Ａの後端が保持板２５の前端よりも前方に移動したら、保持板２５を傾斜させて擦過部２１および払拭部２２を自重により滑らせてテーブルロール５Ａ上に降ろし（図４）、擦過部２１および払拭部２２をテーブルロール５Ａの回転により圧延ロール２近傍まで移動させる。このとき、テーブルロール５Ａ，５Ｂは右方向へ回転し続けており、素材Ａは圧延ロール２の右方へ向けて移送されている。

次いで、図５に示すように、素材Ａを追って圧延ロール２の近傍まで擦過部２１および払拭部２２が前進したら、ウィンチ２３ｂを用いてワイヤ２３ａを巻き取り、テーブルロール５Ａによる移動に抗して、擦過部２１および払拭部２２を図の左方、すなわちテーブルロール５Ａの各ローラ５の回転方向とは逆の方向に移動する。すなわち、移動手段２３による移動方向の前方に擦過部２１、後方に払拭部２２が配置される。
これにより、ローラ５の周面に対して擦過部２１が摩擦しながら接触し、その後すぐに払拭部２２が摩擦しながら接触する。したがって、擦過部２１の下面で、ローラ５周面に固着した付着物がサンドペーパー２１ａによって除去された後、払拭部２２の下面のネル布２２ａによってローラ５周面から異物が拭い去られる。
さらに、図６に示すように、擦過部２１および払拭部２２がウィンチ２３ｂへと近づき、次に圧延される鋳塊（次スラブ）Ｃの配置位置から待避したら、次スラブＣをテーブルロール５Ａ上に配置する。つまり、擦過部２１および払拭部２２が保持板２５上へ待避する前に、次スラブＣの圧延パスを開始する。そして、次スラブＣの圧延パスが開始された後、テーブルロール５Ａが反転する前に、擦過部２１および払拭部２２は保持板２５上へと引き上げられ、テーブルロール５Ａ上から待避する。

このように、圧延後の素材Ａの巻き取りパスが実行されている間に、テーブルロール５Ａの駆動を止めずにその清掃を開始できるとともに、清掃装置Ｂがテーブルロール５Ａ上から待避完了する前に次の圧延パスを開始することができるので、生産効率を低下させることなく、圧延材の表面品質を向上させることができる。つまり、本発明は、巻き取りパス圧延中および次材の圧延中にテーブルロールを清掃することにより、見かけ上の清掃時間を短縮させることに成功した。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。上記実施形態では、粗圧延工程における圧延ロールの手前側のテーブルロールを清掃する例を示したが、本発明の清掃装置および清掃方法は圧延ロールの前後いずれのテーブルロールにも適用でき、また仕上げ圧延工程のテーブルロールにも適用可能である。

本発明に係る清掃装置の一実施形態を示す側面模式図である。 巻き取りパスの途中を示す模式図である。 清掃装置をテーブルロール上に移動する状態を示す模式図である。 清掃装置がローラの回転によって移送される状態を示す模式図である。 清掃装置がローラの回転に反して移動される状態を示す模式図である。 清掃装置が待避する前に次スラブがテーブルロール上に載置された状態を示す模式図である。 図１に示す清掃装置を示す上面模式図である。

符号の説明

１ 圧延機
２ 圧延ロール
３ 回転駆動モーター
４ バックアップロール
５ ローラ
５Ａ，５Ｂ テーブルローラ
６ 圧下用スクリュー
７ 位置制御モーター
８ 圧下手段
９ 圧延荷重検出手段
１０ クーラント吐出手段
１１ ロール回転検出器
１２ ロールギャップ位置検出器
１３ ローラ駆動モーター
１４ ローラ回転検出器
１７ ストリッパーガイド
２０ 巻き取りコイル
２１ 擦過部
２１ａ サンドペーパー
２２ 払拭部
２２ａ ネル布
２３ 移動手段
２３ａ ワイヤ
２３ｂ ウィンチ
２４ 連結手段（ワイヤ）
Ａ 素材
Ｂ 清掃装置

Claims (3)

1. 圧延ロールの前後で素材の移送方向に沿って複数のローラを並べてなるテーブルロールを清掃する装置であって、
   前記ローラの表面を擦過する擦過部と、
   前記ローラの前記表面を払拭する払拭部と、
   前記擦過部および前記払拭部を、前記テーブルロール上で前記ローラの回転方向とは逆の方向に移動させる移動手段とを有することを特徴とするテーブルロールの清掃装置。
2. 前記擦過部と払拭部とが一体に前記移動手段によって移動され、この移動方向において前記擦過部の後方に前記払拭部が配置されることを特徴とする請求項１に記載のテーブルロールの清掃装置。
3. 圧延ロールの前後で素材の移送方向に沿って複数のローラを並べてなるテーブルロールを清掃する方法であって、
   前記テーブルロール上に、前記ローラを擦過する擦過部と、前記ローラを払拭する払拭部とを配置して、これら擦過部および払拭部を前記ローラの回転方向とは逆の方向に移動させることにより、回転する前記ローラの表面を前記擦過部によってその回転とは逆方向に擦過するとともに、擦過された前記ローラの表面を前記払拭部によって払拭することを特徴とするテーブルロールの清掃方法。

Images