JP2014024081A

JP2014024081A - ワーク搬出用昇降手段を備えたリングローリングミル

Info

Publication number: JP2014024081A
Application number: JP2012165243A
Authority: JP
Inventors: Fumio Hoshino; 文男星野; Yoji Kushibuchi; 洋二櫛渕; Naruhito Shiozawa; 成仁塩澤
Original assignee: Kojima Iron Works Co Ltd
Current assignee: Kojima Iron Works Co Ltd
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2014-02-06

Abstract

【課題】圧延直後の高温の被加工リング状素材を、真円度等の変形が少なく、安全かつ迅速に、機外へ搬出できる構造を有するリングローリングミルを提供する。
【解決手段】回転駆動される主ロール１７と回転可能なマンドレル１８とを有し、前記主ロール１７と前記マンドレル18とで被加工リング状素材Ｗの周部を挟み、その壁面を半径方向に押圧して圧延するとともに、回転駆動される一対のエッジロール１９を有し、前記一対のエッジロール１９で前記被加工リング状素材Ｗの周部を挟み、その壁面を軸方向に押圧して圧延するリングローリングミル１０において、前記被加工リング状素材Ｗの周部を下から支持した状態で、前記被加工リング状素材を昇降させる昇降手段１１，１２を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧延された被加工リング状素材を搬出するためのリングローリングミルの構造に関する。

リングローリングミルによる被加工リング状素材の圧延の様子を図４及び図５に示す。図４は、従来のリングローリングミルの概念図であり、リングローリングミル４０は、主ロール４１、マンドレル４２、エッジロール４３、４３´、ワーク支持用のローラ又は板４４〜４７を有する。図５は図４のリングローリングミルのうち被加工リング素材を圧延する部分に焦点をあてた平面図である。

圧延の際、ワーク支持用のローラ又は板４４〜４７上に置かれた被加工リング状素材（以下、「ワーク」という。）ｗは、その周部（左右）を回転駆動される主ロール４１及び回転可能なマンドレル４２で挟まれる。そして、主ロール４１及びマンドレル４２により、その壁面を半径方向に押圧され、圧延される。

同時に、ワークｗは、その周部（上下）を回転駆動される一対のエッジロール４３、４３´で挟まれる。そして、その壁面を軸方向に押圧され、圧延される。

このように、ワークｗは、その周部の壁面を半径方向及び軸方向に押圧されて回転しながら、その直径を拡張しつつ、圧延される。

このようにして、圧延されたワークｗは、圧延直後には１０００℃〜１１００℃の高温となっている。そのため、ワークｗを機外に搬出するには危険が伴う。ここで、ワークｗが小型であれば、人力で機外に搬出することは不可能ではない。しかし、ワークｗが大型の場合、例えば外径φ１０００以上になると、その重量は２００ｋｇ以上になるため、人力でワークを機外へ搬出することは、もはや困難である。

そこで、従来は、専用の治具を用いたクレーンにワークｗを取り付けて搬出するか、または、マニプレータ等を用いてワークｗを押し出す、引き込む、掴む等の動作をすることにより、ワークｗを搬出していた。

特許文献１に記載の考案は、旋回アームの先端にピンを設け、これをワークｗの内側に挿入し、旋回アームを回転させることで、ワークｗをコンベア上に搬出するものである。すなわち、この考案では、ワークｗは圧延時の場所から引っ掻き出されることになる。

実開昭５７−１３６５４０号公報

しかし、従来技術によるワークｗの機外への搬出方法には問題がある。上記の通り、圧延直後のワークは約１０００℃と非常に高温である。そのため、強い圧力が加わると、変形しやすい。この傾向は、ワークの肉厚が薄くなるにつれて特に顕著になる。それゆえ、従来からのクレーン、マニプレータ等を用いた搬出手法、また、特許文献１の考案による搬出手法では、ワークｗに強い圧力が加わり、ワークｗが変形し、真円度等が維持できないといった問題があった。

また、従来技術では、上記のような問題もあり、ワークｗを迅速に機外に搬出することができない。そのため、ワークｗは搬出までの間、機内に置かれることになる。すると、約１０００℃のワークｗが放出する熱が、ワークｗが搬出されるまでの間、機器に伝わり続ける。それゆえ、機器が熱による悪影響を受けるといった問題があった。

さらに、従来技術では、ワークｗが変形するといった問題に対処するために、ワークｗの圧延後に矯正を行う、または、圧延時に余肉を多く見込むといった手法等を採る必要があった。そのため、コストがかかる、作業効率が悪いといった不都合が存在した。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、圧延直後の高温のワークを、真円度等の変形が少なく、安全かつ迅速に、機外へ搬出できる構造を有するリングローリングミルを提供することを目的とする。

本発明は、回転駆動される主ロールと回転可能なマンドレルとを有し、前記主ロールと前記マンドレルとで被加工リング状素材の周部を挟み、その壁面を半径方向に押圧して圧延するとともに、回転駆動される一対のエッジロールを有し、前記一対のエッジロールで前記被加工リング状素材の周部を挟み、その壁面を軸方向に押圧して圧延するリングローリングミルにおいて、前記被加工リング状素材の周部を下から支持した状態で、前記被加工リング状素材を昇降させる昇降手段を具備することを特徴とする。

また、前記昇降手段は、対向して設置される前記マンドレルと前記一対のエッジロールとの間に存在する所定の空間を中央に挟んで、対向して設置される一対のリフタを具備するように構成することができる。

さらに、前記昇降手段は、前記一対のリフタが同時に昇降動作を行い、前記被加工リング状素材を略水平の状態で昇降させるように構成することができる。

また、前記昇降手段は、前記被加工リング状素材を圧延時に存在した平面より上昇させて、当該平面と上昇後の前記被加工リング状素材の下面との間に空間を作り出すように構成することができる。

これにより、圧延直後の被加工リング状素材の下にフォーク等の、当該素材を下から支持することで、当該素材に強い圧力を加えることなく、機外に移動することのできる手段を挿入することができる。その結果、圧延直後の被加工リング素材を真円度等の変形が少なく、安全かつ迅速に機外へ搬出することができる。

本発明の一実施例であるリングローリングミルの平面図。本発明の一実施例であるリングローリングミルにフォークを挿入した時の状態を示す平面図。本発明の一実施例であるリングローリングミルにフォークを挿入した時の状態を示す図２のＡ−Ａ線断面図。ワークをリフトアップする前の本発明の一実施例であるリングローリングミルの様子を示す図３Ａと同一方向からの断面図。従来のリングローリングミルによる圧延の様子を示した概念図。図４のリングローリングミルのうち被加工リング素材を圧延する部分に焦点をあてた平面図。

図１は、本発明の一実施例であるリングローリングミル１０の平面図である。ワークｗ搬出時、リングローリングミル１０には、リフタ１１、１２、ワーク支持用のローラ１３〜１６、ワークｗがある。点線で示された主ロール１７、マンドレル１８、エッジロール１９、１９´は、圧延時の各ロールの位置を示すものである。搬出時には、各ロールはワークｗの搬出動作の邪魔にならない位置に移動される。

リフタ１１、１２は、対向して設置されるマンドレル１８とエッジロール１９、１９´との間に存在する所定の空間を中央に挟んで、対向して設置される。リフタ１１、１２がこのように設置されていることで、マンドレル１８とエッジロール１９、１９´とは至近距離まで接近することができる。そのため、二種類のロールが至近距離まで接近する必要がある小型のワークｗを圧延する場合でも、リフタ１１、１２は二種類のロールの邪魔にならない。それゆえ、リフタ１１、１２を取外すことなく設置したままで、円滑に圧延を行うことができる。

また、リフタ１１、１２がこのように設置されていることで、リフタ昇降時にワークｗの周部の向かい合った２箇所を下から支持することができる。そのため、ワークｗを安定した状態で昇降することができる。

さらに、リフタ１１、１２がこのように対向して設置されていることで、リフタ上昇時に、後述する周知のフォークを、二つのリフタの両脇に通すことができる。そのため、ワークｗの搬出作業が円滑に行える。

圧延時、リフタ１１、１２は、ワーク支持用のローラ１３〜１６より低い位置に設置されている。そして、搬出時には、ワークｗの周部を下から支持した状態で、同時に昇降する。なお、この昇降動作には、本実施例では図示しない周知の油圧シリンダを用いる。

このような昇降動作を行うことにより、ワークｗは略水平に昇降するため、昇降時にワークｗをリフタ１１、１２上で安定させることができる。同時に、支持ローラ１３〜１６とワークｗの下面との間に空間が生じるため、この空間に後述のフォークを挿入することができる。

ワーク支持用のローラ１３〜１６は、図示しないローラ受け上に設置される。ワーク支持用のローラ１３〜１６は、圧延時にワークｗを下から支持する。また、圧延に伴い回転するワークｗの動きにより、ワーク支持用のローラ１３〜１６自体も回転し、ワークｗの回転を補助する。なお、本実施例では、ワークｗを下から支持するためにローラを用いているが、ワークｗを下から支持する機能を有する、例えば板などの部材を代わりに用いても良い。

図２は、リフタ１１、１２によるワークｗの上昇により生じた空間に、周知技術であるフォークリフト本体２２により、フォーク２１を挿入した状態の本実施例のリングローリングミルの平面図である。ワークｗの外径の直径よりも長いフォーク２１が、ワークｗの下に、リフタ１１、１２の両脇を通って挿入されている。この状態から、フォークリフト本体２２によりフォーク２１を操作して、ワークｗをすくい上げて、ワークｗを移動することができ、圧延直後のワークｗを真円度等の変形が少なく、安全かつ迅速に機外へ搬出することができる。

図３Ａは、図２に示したＡ−Ａ線の断面図である。図３Ａでは、リフタ１１、１２によるワークｗのリフトアップにより、ワークｗの下に生じた空間に、リフタ１１の両脇を通してフォーク２１が挿入されている。なお、図３Ｂは、ワークｗのリフトアップ前の様子を示す図３Ａと同一方向からの断面図である。この段階では、リフタ１１はワーク支持用のローラ１３、１４より低い位置に設置されている。

次に、本発明の一実施例であるリングローリングミルの動作を流れに沿って説明する。ワークｗは圧延時には、ワーク支持用のローラ１３〜１６に下から支えられている。この際、リフタ１１、１２はワーク支持用のローラ１３〜１６より低い位置に設置されている。

搬出時、リフタ１１、１２が同時に上昇する。そして、ワーク支持用のローラ１３〜１６上に置かれたワークｗの下面に接し、そのまま上昇を続けることでワークｗを略水平に上昇させる。これにより、ワークｗの下にフォーク２１を挿入するための空間を作り出す。

本発明の一実施例であるリングローリングミルにより、上記の空間が作り出されると、ここにフォーク２１を挿入でき、フォークリフト本体２２を操作することで、ワークｗをフォーク２１によりすくい上げて、移動することができる。

これにより、圧延直後のワークｗを真円度等の変形が少なく、安全かつ迅速に機外へ搬出することができる。

以上に、本発明の一実施例を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、多様に変形して実施することができる。例えば、マンドレルと一対のエッジロールとが至近距離に接近しないことが想定される場合などは、マンドレルと一対のエッジロールとの間に存在する空間を横切る形態のリフタを設置しても良い。また、このときリフタを一台で構成してもよい。

１０リングローリングミル
１１、１２リフタ
１３〜１６ワーク支持用のローラ
１７主ロール
１８マンドレル
１９、１９´ エッジロール
２１フォーク
２２フォークリフト本体
ｗ被加工リング状素材（ワーク）

Claims

回転駆動される主ロールと回転可能なマンドレルとを有し、前記主ロールと前記マンドレルとで被加工リング状素材の周部を挟み、その壁面を半径方向に押圧して圧延するとともに、回転駆動される一対のエッジロールを有し、前記一対のエッジロールで前記被加工リング状素材の周部を挟み、その壁面を軸方向に押圧して圧延するリングローリングミルにおいて、
前記被加工リング状素材の周部を下から支持した状態で、前記被加工リング状素材を昇降させる昇降手段を備えることを特徴とするリングローリングミル。
前記昇降手段は、対向して設置される前記マンドレルと前記一対のエッジロールとの間に存在する所定の空間を中央に挟んで、対向して設置される一対のリフタを備えることを特徴とする請求項１に記載のリングローリングミル。
前記昇降手段は、前記一対のリフタが同時に昇降動作を行い、前記被加工リング状素材を略水平の状態で昇降させることを特徴とする請求項２に記載のリングローリングミル。
前記昇降手段は、前記被加工リング状素材を圧延時に存在した平面より上昇させて、当該平面と上昇後の前記被加工リング状素材の下面との間に空間を作り出すことを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のリングローリングミル。