JP2014193470A - 圧延材の自動誘導方法及びガイドローラーの芯間調整機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧延材の誘導を自動化する。
【解決手段】 芯間調整機構Ｍを搭載しているローラーガイドＧ１における対のガイドローラー２によって圧延材を誘導し芯間調整機構Ｍを用いてガイドローラー２の面間及び抱合力を設定範囲に制御する圧延材の自動誘導方法であり、検知装置８の変位センサー３０によってピストンロッド１６の移動量を検知し、制御装置は検知信号に基づいてガイドローラー２の面間の位置情報を取得し、この位置情報に基づいて芯間調整機構によってガイドローラー２の面間及び抱合力を制御するものであり、芯間調整機構による制御は圧延材の倒れ角度を設定範囲以内に維持する自己保持制御である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ローラーガイドのガイドローラーによって誘導される圧延材の自動誘導方法及びガイドローラーの芯間調整機構に関する。

本出願人は圧延材の誘導方法及びガイドローラーの芯間調整機構について、特開平９−１０８１５号公報、特開平１０−１８０３３７号公報及び特開２０００−３１７５１２号公報（以下「従来例１」、「従来例２」及び「従来例３」という。）によって開示している。
例えば従来例３に開示されているローラーガイドは圧延材を案内する対のガイドローラーを備え、これらのガイドローラーがガイドボックスに回転可能に軸支されている。上記ガイドボックス上に油圧シリンダ（駆動シリンダ）を固定してある。この油圧シリンダは、ガイドローラー側に抱合力調整機構であるガイドローラーの抱合力調整部を、その反対側に位置決め機構であるガイドローラーの間隔調整部を、さらに上記抱合力調整部内にいわゆる中間停止制御部を設けている。また、上記ローラーガイドは油圧制御回路と制御管理部とによって制御されている。上記制御管理部の遠隔操作によって、上記油圧シリンダのガイドローラーの抱合力調整部に油圧力を加えてピストンロッドを前後に移動させて、上記ガイドローラーの間隔及び抱合力の調整をする。上記油圧制御回路の電磁弁は一方で上記ガイドローラーの抱合力調整部に接続され、他方で上記制御管理部との間でガイドローラーの抱合力の遠隔調整のための回路を形成している。上記制御管理部は抱合力値入力及びローラー芯間寸法入力の各操作が可能である。制御管理部ではモニターを通じて抱合力の表示及びガイドローラーの芯間の表示が可能となる。
また、上記中間停止制御部は上記抱合力調整部のピストン内に設けられており、調整室と、この調整室の両側に位置している引側室及び押側室に通じる流路と、上記調整室内の２つのボールと、これらを引き離す方向にばね力が作用するボール間のばねとからなる。上記中間停止制御部は、圧延時にガイドローラーの間隔が常に一定に保持されている状態（ピストンロッドの中間停止状態）を維持するために機能する。
なお、中間停止制御部の機能については、上記従来例３の他に従来例２の第５頁の段落０００６に詳細に記載されている。

特開平９−１０８１５号公報 特開平１０−１８０３３７号公報 特開２０００−３１７５１２号公報

例示している従来例３において、圧延の準備段階で、対のガイドローラーの間隔を前段の圧延機で圧延される圧延材の標準の外形寸法に油圧シリンダの抱合力調整部を用いて合わせて予め調整しておき、また、上記ガイドローラーが上記圧延材から受ける応力である標準の抱合力も油圧シリンダの抱合力調整部を用いて予め調整しておく。このように、ガイドローラーの面間及び抱合力を前段の圧延機で圧延される圧延材の目標となる標準寸法に設定しておく。そして、圧延段階では、作業者が圧延状況としてのガイドローラーの抱合力及び面間がモニターに表示されるから、これらの表示に基づいてそれぞれの調整を必要に応じて遠隔操作する。
上記いずれの従来例に係る圧延材の誘導方法及びガイドローラーの芯間調整機構は、現場において使用されており、その目的を十分果たしているが、課題として可能な限り作業者を介在させることなく、かつ少ない手間によって圧延材を誘導可能にすることであり、圧延材誘導の自動化が期待されていた。
本発明の目的は圧延材の誘導を自動化することにある。

本発明に係る圧延材の自動誘導方法は、駆動シリンダを含むガイドローラーの芯間調整機構を搭載しているローラーガイドにおける対のガイドローラーによって圧延材を誘導しかつ上記芯間調整機構を用いて上記ガイドローラーの面間及び上記ガイドローラーによる圧延材の抱合力を設定範囲に制御すると共に、上記ガイドローラーの面間の移動量を検知し、圧延材の通過状況を把握し、その状況に応じた自己制御を行うことを可能にする誘導方法である。上記芯間調整機構の検知装置の変位センサーによってピストンロッドの移動量を検知し、制御装置は検知信号に基づいて上記ガイドローラーの面間の位置情報を取得し、この位置情報に基づいて上記芯間調整機構によってガイドローラーの面間及び抱合力を制御するものである。上記芯間調整機構による制御は上記圧延材の倒れ角度を設定範囲以内に維持する自己保持である。
上記圧延材の自動誘導方法において、上記駆動シリンダに例えば油圧シリンダを使用する場合には、上記ガイドローラーの面間の位置情報を通じてピストンロッドの移動量が圧延材の倒れ角度に達する設定範囲を越える時点で上記ピストンロッドの戻し制御（フィードバック制御）を行って、圧延材の倒れ角度を設定範囲以内に維持するための圧力制御をする。
本発明に係る圧延材のガイドローラーの芯間調整機構は、対のガイドローラーを有するローラーガイドに駆動シリンダを取り付けてあり、この駆動シリンダが抱合力調整部、芯間調整部及び上記抱合力調整部内に設けてある中間停止制御部を備えていると共に制御装置によって制御されており、上記抱合力調整部のピストンロッドが芯間調整部を介して上記対のガイドローラーの面間及び抱合力を設定範囲に調整可能であり、上記中間停止制御部が上記ピストンロッドの中間停止位置を保持可能である圧延材のガイドローラーの芯間調整機構である。上記駆動シリンダのピストンロッドの移動量を検知可能である検知装置を備えている。上記検知装置は検知板及び変位センサーを備え、上記制御装置に接続されている。上記検知板は上記ピストンロッドの動作に連動可能であり、上記変位センサーは追従ロッド及びこの追従ロッドの位置変位を検知するための変換部を備えている。上記変換部は追従ロッドを介して上記検知板の動作に応じて検知信号を上記制御装置に送信可能であり、上記制御装置は上記検知信号に基づいて上記対のガイドローラーの位置情報を取得可能でありかつこの位置情報に基づいて上記ガイドローラーの面間及び抱合力を自動制御するものである。上記制御は上記圧延材の倒れ角度を設定範囲以内に維持可能とする自己保持機能を備えている。
上記圧延材のガイドローラーの芯間調整機構において、検知装置における変位センサーには各種のものを使用するが、例えば磁気歪み式のものを使用する場合には、磁石及びこの磁石の磁気的範囲内を移動可能であるセンサーロッドを備えている。上記磁石が追従ロッドの内孔に設けられ、上記センサーロッドの先端部側が上記内孔内に上記追従ロッドと相対的関係において移動可能に挿入され、後端部が変換部に接続されている。
上記駆動シリンダの芯間調整部の構成に関して、例えばピストンロッドの先端部に取り付けているラックギアと対の芯間調整偏心ピンの上部にそれぞれ偏心状態に設けてあるギアホイールとを備えているものを使用する場合には、上記ラックギアは対のギアホイール間に配置されかつ両側でギアホイールと互いに噛み合っており、検知板は上記ラックギアに取り付けてあり、追従ロッドは検知板にばね力によって押圧状態に当接している。

本発明によれば、圧延中の圧延材の倒れの防止はガイドローラーの芯間調整機構による自己保持制御によって可能となるので、圧延材の自動の誘導化に寄与し、従来例と比較して誘導作業を円滑かつ迅速に行え、誘導作業の手間を少なくすることができる。

本発明に係るガイドローラーの芯間調整機構の使用状態を示す正面図であって、芯間調整機構の主要部を断面にすると共に、一方のギアホイールを切欠している図である。 本発明に係るガイドローラーの芯間調整機構の使用状態を示す平面図である。 本発明に係るガイドローラーの芯間調整機構の使用状態を示す側面図である。 図１に示す芯間調整機構の拡大正面図であって、一方のギアホイールを切欠している図である。 本発明に係るガイドローラーの芯間調整機構を制御する油圧制御回路を示す図である。 本発明に係るガイドローラーの芯間調整機構における作動説明図である。 本発明に係るガイドローラーの芯間調整機構を他の形態のローラーガイドに取り付けている例を示す正面図であって、芯間調整機構の主要部を断面にすると共に、一方のギアホイールを切欠している図である。 本発明に係るガイドローラーの芯間調整機構を他の形態のローラーガイドに取り付けている例を示す平面図である。

本発明に係る圧延材の自動誘導方法及びガイドローラーの芯間調整機構について図面を参照して説明する。
まず、本発明のガイドローラーの芯間調整機構について説明する。
図１〜図３に示すように、ガイドローラーの芯間調整機構ＭはローラーガイドＧ１上に取り付けて使用する。
ローラーガイドＧ１において、ガイドボックス１内には対のガイドローラー２が芯間調整可能であるローラーピン３を回転中心として設けられている。対のローラーピン３は上端部に軸受部３ａを一体的に設けてあり、下端部が偏心ピースである軸受部３ｂ内に嵌め込まれている。軸受部３ａ，３ｂはガイドボックス１の上部及び下部にそれぞれ回転自在に嵌め込まれている。ローラーピン３は、ガイドボックス１に軸受部３ａ，３ｂを介して軸受けされている。ローラーピン３の中心は、互いに同心である軸受部３ａ，３ｂの中心から図１右側に所定寸法偏心している芯間調整偏心ピンである。
各ローラーピン３の上部にはギアホイール４をそれぞれ偏心状態に設けてある。各ギアホイール４の軸部４ａは各ローラーピン３の軸受部３ａと一体的に形成され、上記軸部と軸受部とは同心である。
ローラーピン３はガイドローラー２の支持ピンの他に芯間調整機構Ｍの一部を構成している芯間調整偏心ピンであり、またギアホイール４は芯間調整機構Ｍの一部をそれぞれ構成している。
ガイドボックス１の出口側である先端側（図１右側）は、圧延ロール（図示せず。）に向けて突出されているノーズ形となっている。ガイドボックス１の入口側である後端側（図１左側）にはエントリーガイド５を設けてある。

芯間調整機構Ｍの具体的構成について説明する。
図１及び図５に示す芯間調整機構Ｍは駆動シリンダ６、芯間調整部７及び検知装置８を備え、制御装置９及び制御回路１０によって制御される。
図１〜図４に示す駆動シリンダ６について説明する。
駆動シリンダ６として油圧シリンダが使用されている。図４において、油圧シリンダ６は、図中央から右側部分が抱合力調整機構であるガイドローラーの抱合力調整部１１であり、左側部分が位置決め調整機構であるガイドローラーの間隔調整部１２であり、上記抱合力調整部内に中間停止制御部１３を設けてある。

図４に示す抱合力調整部１１において、シリンダスリーブ１４内にはピストン１５及びピストンロッド１６を移動可能に設けてある。ピストンロッド１６の先端部側はシリンダスリーブ１４の端部から外側に突出されている。シリンダスリーブ１４内はピストン１５を挟んで図４右側が引側室１７、左側が押側室１８となっている。引側室１７及押側室１８は後述する制御回路である油圧制御回路１０の管路４１ｄ，４１ｃが作動油口（図示せず。）を介して接続されている（図５）。
また、中間停止制御部１３に関して説明すると、ピストン１５内には調整室２４及び流路２５ａ，２５ｂを設けてある。調整室２４は、その両側に配置されている流路２５ａ，２５ｂによって引側室１７及び押側室１８にそれぞれ通じている。調整室２４内には、対向配置されている調整ボール２６ａ，２６ｂと、両調整ボール間に渡してあるばね２７とからなる保持器が内蔵されている。ばね２７の両端部は、常に調整ボール２６ａ，２６ｂに対して流路２５ａ，２５ｂ側に押圧するばね力を付与している。このため、調整室２４側に面している両流路２５ａ，２５ｂの開口は調整ボール２６ａ，２６ｂによって閉鎖可能である。
圧延時では、一方の流路２５ｂの開口は、後述する調整ロッド２１と調整ボール２６ｂとが接触することによってわずかな隙間を開けられた状態で閉鎖されているが、他方の流路２５ａの開口は引側室１７内に供給され作動油の油圧力がばね２７のばね力を越えているので開放され、上記作動油が調整室２４内に流入されている状態にある。
図４左側に示すガイドローラーの間隔調整部１２において、シリンダスリーブ１９内にはピストン２０及び調整ロッド２１を移動可能に設けてあり、そしてばね２２が調整ロッドの周りに掛け回されている。ばね２２は調整ロッド２１に対して後退する方向（図４左方向）にばね力を付与している。シリンダスリーブ１９内のピストン２０の図４左側が加圧室２３となっている。加圧室２３には作動油口２３１が設けられている。ピストン２０は、作動油口２３１から供給される作動油の油圧力によってばね２２のばね力に抗して調整ロッド２１の先端側に押圧される。また、押圧されるピストン２０の調整ロッド２１の先端側はシリンダスリーブ１４の押側室１８内に延伸されている。調整ロッド２１の先端は径を細くした突起部となっている。調整ロッド２１の先端部が調整室２４内の一方の流路２５ｂを貫通して調整ボール２６ｂに当接可能である。
上述のように、圧延時において、調整ロッド２１の先端部による調整ボール２６ｂの押込みを通じて調整室２４の一方の流路２５ｂの開口は開放され、調整ボール２６ａは引側室１７の加圧によって他方の流路２５ａの開口を開放することができる。調整室２４の両側の流路２５ａ，２５ｂにおける開口の微小な開放を通じて、等量の作動油が上記調整室内を常に流れ、このことによりピストンロッド１６が静止し、ガイドローラー２が設定位置に保持される。
調整ロッド２１によって押圧されるばね２２のばね力と対応した位置でピストンロッド１６の位置決めをすることができる。
なお、駆動シリンダ６は前記従来例２及び従来例３に開示されている駆動シリンダと実質的に同一のものを使用している。

芯間調整部７について説明する。
図１、図２及び図４に示す芯間調整部７はラックギア２８及びガイドローラー２の芯間調整用のギアホイール４を備えている。
図１及び図２に示すラックギア２８は油圧シリンダ６の抱合力調整部１１のピストンロッド１６の先端部に接続されている。ラックギア２８は両側面にラックを形成してある。
対のギアホイール４は、軸部４ａが前述したように各ローラーピン３の上部の軸受部３ａと一体的に設けられ、ローラーピンに対して偏心している（図２参照）。
ラックギア２８は、図２に示すように対のギアホイール４間に前後方向（図左右方向）に移動可能に配置されていると共に、ラックがギアホイールと噛み合っている。このため、ギアホイール４はラックギア２８の前方移動（図２右方）に伴って互いに対向方向に回転し、また、後方移動（図左方）に伴って互いに反対方向に回転し、回転するギアホイールに対して偏心位置している各ローラーピン３が偏心回転し、このような偏心回転により対のガイドローラー２の面間が同時に広くなったり狭くなったりする。

検知装置８について図１、図２及び図４を参照して説明する。
検知装置８は検知板２９とこの検知板の動きに応じて信号を出力する変位センサー３０とからなり、制御装置９（図５）に接続されている。
検知板２９は、図２及び図４に示すようにラックギア２８上に起立固定されている。検知板２９の後面（背面）は変位センサー３０側に面している。検知板２９は、ラックギア２８を介してこれが接続されているピストンロッド１６の動作に連動するものである。

図１及び図４において、変位センサー３０は図示の例にあっては磁気歪み式のものを用いており、ガイドローラー２の面間の変位量（移動量）を検出する手段である。
変位センサー３０は、センサースリーブ３１内を移動可能である追従ロッド３２と、この追従ロッドの位置変位を検知するための変換部３３を備えている。
追従ロッド３２は図４左端が開口されている内孔３２１を設けてあり、先端部側がセンサースリーブ３１の端部から突出されている。内孔３２１の入口側には磁石３４を装着してある。
変換部３３は、鉄などの磁性体からなるセンサーロッドであるプローブロッド３５を設けてある。センサースリーブ３１内にはコイル状の押圧ばね３６を収納してある。押圧ばね３６はプローブロッド３５の周りに掛け回されている。押圧ばね３６は、その先端側で追従ロッド３２の後端部（図４左端部）に当接し、この追従ロッドに対して常に先端側に向けて押圧している。
プローブロッド３５の先端部側は、追従ロッド３２の内孔３２１の入口から奥側に向けて移動可能に挿入されている。挿入されているプローブロッド３５は磁石３４の磁気領域内を通過可能である。変換部３３は、センサースリーブ３１の後端部に配置されており、プローブロッド３５のロッドヘッドを構成している。変換部３３からは歪み信号を制御装置９に送信するための信号取り出し線３７（図５）が引き出されている。

追従ロッド３２の先端部は検知板２９に接触しかつこの検知板を押圧ばね３６のばね力によって常に図４右側に押圧している。このため、検知板２９の前後移動に伴って追従ロッド３２は軸方向に追従する。追従ロッド３２に装着してある磁石３４はこの追従ロッドの動作に伴って移動するから、この磁石とプローブロッド３５との磁気的な位置関係が変化する。移動する磁石３４によって磁歪線上のねじり歪みを発生させ、その歪みの伝播速度を測定し、その測定値が信号取り出し線３７から検知信号として出力され、出力信号を通じて追従ロッド３２の移動量を知ることができる。

ここで、ガイドローラー２、ギアホイール４及びラックギア２８相互間の第１の連動関係並びにこのラックギア、検知板２９及び追従ロッド３２相互間の第２の連動関係をそれぞれ説明する。
第１の連動関係に関して、ピストンロッド１６を図２右側に移動（前進）させることにより、同時に前進するラックギア２８はこれに噛み合っているギアホイール４を互いに対向方向に回転させる。このようなギアホイール４の回転に伴ってローラーピン３は偏心回転するから、対のガイドローラー２の面間は広がる。反対に、ピストンロッド１６を左側に移動（後退）させることにより、同時に後退するラックギア２８はギアホイール４を互いに反対方向に回転させ、対のガイドローラー２の面間は狭くなる。ラックギア２８の移動量と対のガイドローラー２の面間の広狭（移動量）との間に連動関係がある。
第２の連動関係に関して、ラックギア２８の上記移動によってこれに起立している検知板２９も移動し、同時に追従ロッド３２もラックギアと同じ方向に同じ距離だけ追従する。
上記第１及び第２の連動関係により、対のガイドローラー２の面間の移動量は追従ロッド３２の移動距離に変換され、ガイドローラーの位置情報として捉えることができる。

制御装置９には、図５に示す油圧制御回路１０が電気的に接続されており、この油圧制御回路と共に油圧シリンダ６を制御する。
油圧制御回路１０における電磁切換弁３８、比例電磁式パイロットリリーフ弁３９及び比例電磁式リリーフ弁４０は制御装置９によって制御される。
電磁切換弁３８及び比例電磁式パイロットリリーフ弁３９はいずれも一方（図５左方）で制御装置９に電気的に接続され、他方で圧力源４２と管路４１ａ，４１ｂを通じて接続されている。電磁切換弁３８は油圧シリンダ６のガイドローラーの抱合力調整部１１に管路４１ｃ，４１ｄを通じて接続されている。管路４１ｃはガイドローラーの抱合力調整部１１の押側室１８に、管路４１ｄは引側室１７にそれぞれ接続されている。管路４１ｄには圧力センサー４３ａを介在させてあり、この圧力センサーは制御装置９に電気的に接続されている。
比例電磁式パイロットリリーフ弁３９は油圧シリンダ６のガイドローラーの間隔調整部１２に管路４１ｅを通じて接続されている。管路４１ｅ中に圧力センサー４３ｂを介在させてあり、この圧力センサーは制御装置９に電気的に接続されている。
比例電磁式リリーフ弁４０は、圧延時のガイドローラー２の面間の変位量に応じて圧力アップによる閉動作をする際に機能するものである。比例電磁式リリーフ弁４０は、一方で制御装置９に電気的に接続され、他方で管路４１ｆを介して油圧シリンダ６のガイドローラーの抱合力調整部１１の引側室１７に通じている管路４１ｄに接続されている。

制御装置９と油圧シリンダ６及び検知装置８との関係について説明する。
図４及び図５において、制御装置９には変位センサー３０の信号取り出し線３７が電気的に接続されている。上述したように変位センサー３０の追従ロッド３２に従動する磁石３４の移動は磁歪線上のねじり歪みの伝播速度として測定され、換言すれば磁石３４の移動距離すなわち追従ロッド３２の移動距離が計測されることになる。上述したように、対のガイドローラー２の面間の変位量は追従ロッド３２の移動距離に変換され、ガイドローラーの位置情報として捉えることができる。ガイドローラーの面間の位置情報としての測定値は、変換部３３によってデジタルの検知信号に変換されて信号取り出し線３７によって制御装置９に出力される。
圧延時において、追従ロッド３２の移動距離を示す検出信号はピストンロッド１６の移動量に対応しているから、制御装置９は上記検知信号に基づいてガイドローラー２の面間の位置情報を検出すると共にガイドローラーの面間の変化量を測定することができる。
制御装置９は変位センサー３０から得られた検知信号であるガイドローラー２の面間の位置情報に基づいて油圧シリンダ６に対して油圧力を制御し、圧延材の抱合荷重の調整をし、また、圧延材の倒れ防止を図るものである。

圧延材の自動誘導方法について説明する。
（誘導前）
予め、標準の圧延材の寸法に対応するようにガイドローラー２の面間及び抱合力を芯間調整機構Ｍによって調整し、標準の面間設定及び抱合力設定を行っておく。
ガイドローラーの面間調整（面間設定）について説明する。
間隔調整部１２のピストン２０及び調整ロッド２１の面間の調整操作と併行して、抱合力調整部１１のピストンロッド１６の移動によるガイドローラー２の標準の面間寸法の調整を行う。
圧力源４２を起動し、比例電磁式パイロットリリーフ弁３９に通じている図示していない圧力調整弁及び流量調整弁を設定値に対応するように調整し、設定するガイドローラー２の面間寸法（設定値）及びラックギア２８の移動量を制御装置９の記憶部に記憶させ、比例電磁式パイロットリリーフ弁を動作させておく。
図２及び図５において、電磁切換弁３８によって圧力源４２から管路４１ａ，４１ｃを介して作動油を油圧シリンダ６の押側室１８に供給し、その油圧力によってピストン１５を加圧してピストンロッド１６及びラックギア２８をピストンの移動方向と同じ方向に移動させる。この移動に伴って、ラックギア２８に噛み合っているギアホイール４が回転され、対のガイドローラー２間が開いて面間寸法が変化する。ガイドローラー２の面間寸法を最大にしておく。
ピストンロッド１６の移動によってピストン１５が調整ロッド２１の先端部から徐々に離れて行き、一方（図４左方）の調整ボール２６ｂは流路２５ｂ出口を塞ぐことになる。
その後、最大となっている面間寸法が徐々に小さくなるように調整して行く。
圧力源４２から作動油を管路４１ｂ，４１ｅを通じて油圧シリンダ６の加圧室２３に供給してピストン２０を加圧する。加圧されたピストン２０によって調整ロッド２１は一方の調整ボール２６ｂを押込んでこの調整ボールと流路２５ｂ出口の隙間を開け、引側室１７からのピストン１５への加圧により他方の調整ボール２６ａと流路２５ａ入口の隙間を開ける。
ピストン２０の受ける圧力とばね２２の荷重とが均衡した位置で調整ロッド２１は停止する。この停止した位置におけるガイドローラー２の面間寸法と、設定値として入力されている標準の面間寸法との差を制御装置９によって比較し、面間寸法が設定値より大きい場合にはピストンロッド１６を後退させ、上記面間寸法を設定値寸法に合わせて調整を完了する。
ピストンロッド１６を後退させるには、圧力源４２から作動油を管路４１ｂ，４１ｄを介して油圧シリンダ６の引側室１７に供給してピストン１５を加圧すれば、ピストンロッド１６及びラックギア２８が後退する。後退移動に伴って対のガイドローラー２間が狭くなり、面間を設定値に調整する。
ガイドローラー２の面間寸法であるガイドローラーの位置情報は検知装置８を通じて制御装置９に送信されるから、この位置情報に基づいて制御装置は比例電磁式リリーフ弁４０を作用させて、ピストンロッド１６をフィードバック（戻り）を行って、上記面間寸法を予め設定された面間寸法（設定値）に調整する。
調整過程では、油圧シリンダ６のピストンロッド１６の調整移動に基づくラックギア２８の移動に伴って、ラックギア上に起立している検知板２９もラックギアと同じ方向に移動するから、検知板に押圧状態に接している変位センサー３０の追従ロッド３２及び内蔵している磁石３４も軸方向に移動する。変位センサー３０は磁石３４とプローブロッド３５との相対的位置関係の変化を通じて追従ロッドの移動量を検知し、受信した検知信号に基づいて制御装置９はガイドローラー２の面間寸法を測定する。
測定したガイドローラー２の面間寸法と、予め入力されているガイドローラー２の設定面間寸法（設定値）が同じになるように比例電磁式パイロットリリーフ弁３９により油圧シリンダ６の加圧室２３の圧力調整をし、ピストンロッド１６の先端のラックギア２８を介してラックギアに噛み合っているギアホイール４を回転させ、ガイドローラーの面間調整をする。
設定面間寸法に調整されたガイドローラー２の面間寸法と、その時の調整ロッド２１の圧力を記憶させておき、この圧力状態を維持する。この調整状態において、引側室１７の作動油が常に引側室側の流路２５ａから押側室側の流路２５ｂを経由して押側室１８へ流し続けてピストンロッド１６が標準停止位置（中間停止位置）に維持されている。
ガイドローラー２の抱合力調整（抱合力設定）について説明する。
予め、比例電磁式パイロットリリーフ弁３９内に圧力調整弁、流量調整弁及びリリーフ弁（いずれも図示せず。）を標準の抱合力設定値に対応するように調整しておく。
電磁切換弁のリリーフ弁（図示せず。）の設定圧力を比例電磁式パイロットリリーフ弁３９の設定圧力より大きく設定しておく。

（誘導時）
作動油を管路４１ｂ，４１ｄを通じて引側室１７に供給し、管路４１ｅを通じて加圧室２３にも供給し、いずれも管路の一端が接続されている各作動油口（図４では作動油口２３１のみ図示。）を加圧状態にして圧延を開始する。
圧延が開始されると、圧延材はローラーガイドＧ１のエントリーガイド５からガイドボックス１内に入って対のガイドローラー２の面間を通過して圧延機の入側に誘導されて圧延ロールによって圧延される。圧延材の通過時に、圧延材の寸法より微小に狭く設定されたガイドローラー２の面間が開き、追従ロッド３２が移動して、その移動量を変位センサー３０が検知することにより、制御装置９は入力される検知信号に基づいてガイドローラーの面間の位置情報を入手し、この位置情報に基づいて圧延材の寸法を測定すると共に、設定値を越えている面間寸法に対して圧延材の倒れの発生状況を認識する。
図６に示すように、圧延材Ｓがガイドローラー２間を通過する毎にピストンロッド１６の移動量に応じて変位センサー３０がガイドローラー２の面間の位置情報（移動量）を検知し、送信される位置情報に基づく面間寸法と設定値とを比較して、比較値に応じて制御装置９は引側室１７の圧力制御をする。ガイドローラー２間を通過する圧延材Ｓの倒れる状況が発生すると、ピストンロッド１６の移動量が設定値の限界に達することになり、換言すれば、ガイドローラー２が面間寸法ａの設定範囲を越えて面間寸法ａ＋αに達しようとする。この時のガイドローラー２の面間の位置情報は変位センサー３０によって制御装置９に送信される。この位置情報に基づいて制御装置９は比例電磁式リリーフ弁４０を作用させて、ピストンロッド１６の戻り制御（フィードバック制御）を行い、面間寸法を設定値以内に維持するための圧力制御（抱合力制御）を行って、倒れを防止する。比例電磁式リリーフ弁４０によるフィードバック制御は、この比例電磁式リリーフ弁が作動し、ピストンロッド１６の前進を引側室１７の油圧力を上昇させることによって、圧延材の倒れ角度である面間寸法ａ＋αを越えない設定範囲以内に維持する。
なお、ガイドローラー２の面間寸法ａ＋αに達しようとした時、警報や警告ランプの点滅等の報知手段によって管理者に警告する。
このように、ガイドローラー２の面間寸法が設定値に調整されている状態における圧延材の誘導時では、制御装置９を通じて上記設定値の上限を越えようとする圧延材に対応して対のガイドローラー２の面間を設定値に自動調整し、圧延材を適確に圧延ロールの入口側に誘導する。

誘導時における中間停止制御部１３の作用について説明する。
上記設定値より寸法が大きい圧延材が対のガイドローラー２間に進入して誘導されている時、ピストンロッド１６は図４右側に移動（前進）し、対のガイドローラー２の面間を広くする方向に移動するので、ピストン１５の移動に伴って調整ロッド２１の先端部が調整ボール２６ｂから離れ、この調整ボールが押側室側の流路２５ｂの開口を閉鎖する。このため、油圧シリンダ６の引側室１７の圧力が上昇し、ピストンロッド１６の移動（前進）が止まり、対のガイドローラー２の面間の拡大が止り、この結果、対のガイドローラーは圧延材が倒れることを防ぐ抱合状態を維持したまま誘導する。
油圧シリンダ６の引側室１７の圧力が上昇し続けると、ピストン１５が図４左側に加圧されることによってピストンロッド１６は左側（後退）に移動し、対のガイドローラー２の面間を狭くする方向に移動するので、調整ロッド２１の先端部が油圧シリンダ６の調整ボール２６ｂに当接し、ばね２７を引側室１７側に押圧するが、引側室１７の圧力により調整ボール２６ａが引側室側の流路２５ａの開口を開ける。このため、作動油は引側室１７から押側室１８側へ流れ、ピストン１５は中間停止状態となり、ピストンロッド１６の移動（後退）が止まり、対のガイドローラー２の面間の設定値が保持される。

本発明の芯間調整機構Ｍを取り付けるローラーガイドは図１に示すローラーガイドＧ１に限られない。
適用するローラーガイドとして、例えば図７及び図８に示す対のローラーホルダー５７を有するローラーガイドＧ２であっても良い。
図示する例では、ローラーガイドＧ２のガイドボックス５１上に芯間調整機構Ｍを取り付けている。
ローラーガイドＧ２のガイドボックス５１内には、対のローラーホルダー５７を配置し、これらのローラーホルダーがそれぞれ支点ピン５８を回転中心として取り付けられている。各ローラーホルダー５７の先端部側は、ガイドボックス５１の出側（図８右側）に向けて突出されている。各ローラーホルダー５７の先端部には、対のガイドローラー５２がローラーピン５６を回転中心として設けられている。エントリーガイド５５はガイドボックス５１の後端側に設けてある。
ガイドボックス５１には支点ピン５８を挟んでローラーホルダー５７と反対側に芯間調整偏心ピン５３を配置してある。
対の芯間調整偏心ピン５３は上端部に軸受部５３ａを一体的に設けてあり、下端部が偏心ピースである軸受部５３ｂ内に嵌め込まれている。軸受部５３ａ，５３ｂはガイドボックス５１の上部及び下部にそれぞれ回転自在に嵌め込まれている。芯間調整偏心ピン５３は、ガイドボックス５１に軸受部５３ａ，５３ｂを介して軸受けされている。芯間調整偏心ピン５３の中心は、互いに同心である軸受部５３ａ，５３ｂの中心から図８左側に所定寸法だけ偏心している。また、芯間調整偏心ピン５３の軸受部５３ａはギアホイール４の軸部４ａと一体的に設けられている。軸受部５３ａと軸部４ａとは同心であるため、芯間調整偏心ピン５３はギアホイール４に対して偏心している（図８参照）。芯間調整偏心ピン５３は芯間調整機構Ｍの一部を構成している。
さらに、図８に示すように、各ローラーホルダー５７の先端側の対向側間にばね５９を配置して、このばねがローラーホルダーの先端側のガイドローラー５２の面間を開くようにばね力を付与し、このため後端側には閉じる方向にばね力が作用している。ローラーホルダー５７の両側後端部側の上下に保持ボルト６０をねじ込んである。各保持ボルト６０の先端部が芯間調整偏心ピン５３に当接している。
芯間調整部７のラックギア２８を移動することにより、ラックギアに噛み合っているギアホイール４が偏心回転し、支点ピン５８を中心としてローラーホルダー５７が回転することにより先端側が開閉するために、対のガイドローラー５２の芯間が広くなったり狭くなったりする。
ローラーガイドＧ２にあっては、芯間調整機構Ｍの作動によってローラーホルダー５７の回転動作を介して対のガイドローラー５２の芯間と抱合力が調整される。

本発明によれば、対のガイドローラー２，５２の面間の位置情報は抱合力調整部１１のピストンロッド１６の移動量として検知装置８で検知し、検知情報に基づいて制御装置９は油圧シリンダ６を通じてガイドローラーの面間及び抱合力を制御するものであり、かつ仮に圧延材の倒れ角度が設定範囲を越えようとしても、自己保持機能を発揮させて、つまり油圧シリンダによる戻り制御を行って上記倒れ角度を設定範囲以内に維持することができる。このように、圧延材の倒れ防止を人手によることなく、取得した位置情報に基づいて油圧シリンダ６に対する制御装置９の圧力制御によって自己保持機能によって行うことができる。

検知装置８に用いる変位センサー３０は図４に示す磁歪式のものに限定されない。

Ｇ１，Ｇ２ ローラーガイド
Ｍ 芯間調整機構
Ｓ 圧延材
１ ガイドボックス
２ ガイドローラー
３ ローラーピン（芯間調整偏心ピン）
４ ギアホイール
６ 油圧シリンダ（駆動シリンダ）
７ 芯間調整部
８ 検知装置
９ 制御装置
１０ 制御回路（油圧制御回路）
１１ ガイドローラーの抱合力調整部
１２ ガイドローラーの間隔調整部
１３ 中間停止制御部
１５ ピストン
１６ ピストンロッド
１７ 引側室
１８ 押側室
２０ ピストン
２１ 調整ロッド
２２ ばね
２３ 加圧室
２４ 調整室
２５ａ，２５ｂ 流路
２６ａ，２６ｂ 調整ボール
２７ ばね
２８ ラックギア
２９ 検知板
３０ 変位センサー
３２ 追従ロッド
３２１ 内孔
３３ 変換部
３４ 磁石
３５ プローブロッド（センサーロッド）
３６ 押圧ばね
３８ 電磁切換弁
３９ 比例電磁式パイロットリリーフ弁
４０ 比例電磁式リリーフ弁
４１ａ，４１ｂ 管路
４１ｃ，４１ｄ 管路
４１ｅ，４１ｆ 管路
４２ 圧力源
４３ａ，４３ｂ 圧力センサー
５１ ガイドボックス
５２ ガイドローラー
５３ 芯間調整偏心ピン
５６ ローラーピン
５７ ローラーホルダー
５８ 支点ピン

Claims (5)

1. 駆動シリンダを含むガイドローラーの芯間調整機構を搭載しているローラーガイドにおける対のガイドローラーによって圧延材を誘導しかつ上記芯間調整機構を用いて上記ガイドローラーの面間及び上記ガイドローラーによる圧延材の抱合力を設定範囲に制御する圧延材の自動誘導方法であり、
   上記芯間調整機構の検知装置の変位センサーによってピストンロッドの移動量を検知し、制御装置は検知信号に基づいて上記ガイドローラーの面間の位置情報を取得し、この位置情報に基づいて上記芯間調整機構によってガイドローラーの面間及び抱合力を制御するものであり、
   上記芯間調整機構による制御は上記圧延材の倒れ角度を設定範囲以内に維持する自己保持である
   ことを特徴とする圧延材の自動誘導方法。
2. 駆動シリンダに油圧シリンダを使用して、ガイドローラーの面間の位置情報を通じてピストンロッドの移動量が圧延材の倒れ角度に達する設定範囲を越える時点で上記ピストンロッドの戻し制御を行って、圧延材の倒れ角度を設定範囲以内に維持するための圧力制御をすることを特徴とする請求項１記載の圧延材の自動誘導方法。
3. 対のガイドローラーを有するローラーガイドに駆動シリンダを取り付けてあり、この駆動シリンダが抱合力調整部、芯間調整部及び上記抱合力調整部内に設けてある中間停止制御部を備えていると共に制御装置によって制御されており、上記抱合力調整部のピストンロッドが芯間調整部を介して上記対のガイドローラーの面間及び抱合力を設定範囲に調整可能であり、上記中間停止制御部が上記ピストンロッドの中間停止位置を保持可能である圧延材のガイドローラーの芯間調整機構において、
   上記駆動シリンダのピストンロッドの移動量を検知可能である検知装置を備えており、
   上記検知装置は検知板及び変位センサーを備え、上記制御装置に接続されており、
   上記検知板は上記ピストンロッドの動作に連動可能であり、
   上記変位センサーは追従ロッド及びこの追従ロッドの位置変位を検知するための変換部を備えており、
   上記変換部は追従ロッドを介して上記検知板の動作に応じて検知信号を上記制御装置に送信可能であり、
   上記制御装置は上記検知信号に基づいて上記対のガイドローラーの位置情報を取得可能でありかつこの位置情報に基づいて上記ガイドローラーの面間及び抱合力を自動制御するものであり、
   上記制御は上記圧延材の倒れ角度を設定範囲以内に保持可能とする自己保持機能を備えている
   ことを特徴とする圧延材のガイドローラーの芯間調整機構。
4. 変位センサーは磁気歪み式であってかつ磁石及びこの磁石の磁気的範囲内を移動可能であるセンサーロッドを備え、上記磁石が追従ロッドの内孔に設けられ、上記センサーロッドの先端部側が上記内孔内に上記追従ロッドと相対的関係において移動可能に挿入され、後端部が変換部に接続されていることを特徴とする請求項３記載の圧延材のガイドローラーの芯間調整機構。
5. 芯間調整部は駆動シリンダのピストンロッドの先端部に取り付けているラックギアと対の芯間調整偏心ピンの上部にそれぞれ偏心状態に設けてあるギアホイールとを備え、上記ラックギアは対のギアホイール間に配置されかつ両側でギアホイールと互いに噛み合っており、検知板は上記ラックギアに取り付けてあり、追従ロッドは検知板にばね力によって押圧状態に当接していることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の圧延材のガイドローラーの芯間調整機構。

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