JP2016010808A - 圧延機ハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】ロールチョックと対向するハウジング面の腐食をより有効に防止する。【解決手段】圧延機ハウジング１は、ロールチョック２と対向するハウジング面１０にライナー５がボルト６で取り付けられ、そのライナー５を介してロールチョック２を拘束する圧延機ハウジング１である。ライナー５のハウジング面１０側の面である裏面５Ａと当該ハウジング面１０との間に介在し、ライナー５外縁に沿って延在すると共にライナー５下部位置で開放されている第１のシール材１１と、ライナー５の上記ハウジング面１０側の面である裏面５Ａと当該ハウジング面１０との間に介在し、記ボルト６の軸部を無端環状に囲むように配置される第２のシール材１２と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、厚板鋼板、熱延鋼板、薄板鋼板などを製造するための圧延機における圧延機ハウジングに関する。

圧延機ハウジングに圧延ロールを組み込み使用していると、従来３〜５年で、チョックが組み込まれるハウジング面が、ロールを出し入れする際のチョックまたはライナーとの接触によって摩耗したり、圧延中の衝撃や冷却水による腐食などにより摩粍したりして、ハウジング面に凸凹が生じてくるとともに、チョックの当たり面との間に隙間が生じてくる。このため、ベアリングが破損し易くなり、また圧延製品の形状が不安定となる問題が出てくる。このため従来は、保守のために圧延を停止し延べ時間で５〜１０日がかりで、傷んだハウジング面を溶接補修するようにしていた。しかし、この保守の間、生産を中止せざるを得ず、その生産減による経済的損失は極めて多大なものであった。

これに対する技術としては例えば特許文献１に記載の技術がある。この特許文献１には、ロールチョックを組み込むハウジング面に、硬質１３クロム系溶接材料による肉盛り溶接層を施し、且つ上記ハウジング面の隅部または角部に、ＳＵＳ−３０９系溶接材料による肉盛り溶接層を施すことが提案されている。これによって、チョックが組み込まれるハウジング面の腐食や摩耗を防止して耐用性が向上し、使用途中でのハウジング面の溶接補修が少なくなると記載されている。

特開平５−７６９１４号公報

ハウジング面には通常、ボルト取付け構造のライナーを設置することが多い。これはチョックとの接触部の摩耗を想定して、ライナーの取り替えによって対応するためである。
このようにライナーを設置した場合、ライナーとハウジング面との間に水が浸入することがある。水の浸入経路は、ライナーの端面（ライナー外周とハウジング面との境界部分（隙間））、あるいはボルトとボルト穴との隙間である。ライナーとハウジングとの隙間は微小であるため。浸入した水は、自身の表面張力により、落下せずにその浸入した場所に留まったり、毛細管現象でより隙間の小さい方へ移動したりする傾向にある。こうして、浸入水の水膜がハウジング面の表面に形成されると、この浸入水によってハウジング面表面の腐食が進行する。

特許文献１のようにハウジング面に肉盛り溶接層を形成したとしても、上記の浸入した水膜がハウジング面の肉盛部とライナーとの間に形成されてしまうため、肉盛部表面とライナーと間で隙間腐食の環境を作ってしまい、肉盛部表面の応力腐食割れの発生を促すこととなる。これによって、応力腐食割れによる微小・亀裂が肉盛部表面に発生すると、数千トンの圧延荷重をハウジングで受けるため、亀製が進展してハウジングを破断させる恐れがある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、ロールチョックと対向するハウジング面の腐食をより有効に防止することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の一態様である圧延機ハウジングは、ロールチョックと対向する対向面にライナーがボルトで取付けられ、そのライナーを介してロールチョックを拘束する圧延機ハウジングであって、上記ライナーの上記対向面側の面である裏面と当該対向面との間に介在し、上記ライナー外縁に沿って延在すると共にライナー下部位置で開放されている第１のシール材と、上記ライナーの上記対向面側の面である裏面と当該対向面との間に介在し、上記ボルトの軸部を無端環状に囲むように配置される第２のシール材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、上記ライナー外縁及びボルト周りをシールすることで、ライナーとハウジング面である対向面との間への水の浸入を防止出来る。
更に、第１のシール材は、ライナー下部位置で開放されているので、仮に、ライナーと対向面との間に水が浸入しても、その浸入した水は下部の開放部分から下方に落下し易くなって水排出効果が高まる。
これによって、ロールチョックと対向するハウジング面の腐食をより有効に防止出来る結果、ハウジング面での応力腐食割れを防止可能となる。

本発明に基づく実施形態に係るロールチョックの圧延機ハウジングによる拘束位置を示す圧延方向からみた概略模式図である。 ハウジング面とライナーとの関係を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。 ライナーの裏面を表す図である。 ハウジングに形成したボルトへの流体の圧送機構を説明する横断面図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
圧延機ハウジング１は、圧延方向からみた模式図である図１に示すように、組み込んだロールチョック２と圧延材の搬送方向に沿った方向で対向するハウジング面１０（対向面）を有し、そのハウジング面１０によってロールチョック２を拘束する。符号３は圧延ロールを、符号４は鋼板などの被圧延材を示している。
ハウジング面１０の表面には、図２示すように、ボルト６によって、ライナー５が取り付けられている。

具体的に説明すると、ハウジング面１０は、ライナー５を嵌め込み可能な大きさの凹部の底面で構成され、その凹面にライナー５が嵌め込めれて、ボルト締結される。
ハウジング面１０には、複数のボルト穴１０ａが開口している。
ライナー５は、上下の寸法がハウジング面１０と同じであるが、幅はハウジング面１０よりも広いプレートからなる。ここで、ライナー５の面のうち、ロールチョック２側の面を表面、ハウジング面１０側の面を裏面１０Ａ、周方向の面を端面と呼ぶ。
ライナー５には、ハウジング面１０に開口しているボルト穴１０ａに対応する各ボルト穴７が形成されている。ボルト穴７は、図２（ｃ）に示すように、ライナー５表面側に形成されてボルト頭部６ａを収容可能な大きさの大径部７ａと、その大径部７ａに連続してボルト軸部６ｂを貫通可能な貫通穴部７ｂとからなる。

ライナー５の裏面５Ａには、図３に示すように、シール材を位置決めするためのシール溝８，９が形成されている。シール溝８，９は、外周側の外縁シール溝８と、ボルト６廻りのボルト用シール溝９との２種類からなる。
外縁シール溝８は、ライナー５の外縁に沿って延在している。但しライナー５下部位置には形成されていない。即ち外縁シール溝８は、ライナー５の上辺と左右側辺に沿って延在しているが、下辺部分には設けられていない。この外縁シール溝８の深さは、シール材１１の厚みよりも浅い。外縁シール溝８は、配置するシール材１１の位置決めが出来ればよい。

Ｏリングなどの第１のシール材１１が、外縁シール溝８に該外縁シール溝８に沿って配置される。
ボルト用シール溝９は、ボルト穴１０ａ毎に、ボルト穴１０ａの廻り無端環状に囲むように形成されている。ボルト用シール溝９の深さは、シール材１２の厚みよりも浅い。ボルト用シール溝９は、配置するシール材１２の位置決めが出来ればよい。
Ｏリングなどの第２のシール材１２が、各ボルト用シール溝９に該ボルト用シール溝９に沿って配置される。

また、ハウジング１には、図４に示すように、ハウジング側面１Ａから、ハウジング面１０に開口するボルト穴１０ａに連通する貫通穴からなる流体供給穴１３が形成されている。流体供給穴１３は、ボルト穴１０ａの軸に交差する方向且つ横方向に軸を向けて形成されている。流体供給穴１３の径は、ボルト穴１０ａの径以下であることが好ましい。流体供給穴１３の径は小さく且つ経路が短い方が、ハウジング１の強度の点から好ましい。但し、流体供給穴１３を通じてボルト穴１０ａに供給する流体を送ることが可能なだけの径に設定する。

また、流体供給穴１３を通じてボルト穴１０ａに流体を圧送して、ボルト穴１０ａ及びボルト穴１０ａに連通する隙間を正圧に保つ圧送機構１４を備える。
圧送機構１４は、流体供給源１４Ａと、その流体供給源１４内の流体を流体供給穴１３に圧送するポンプ１４Ｂとを備える。符号１４Ｄは、流体供給源１４Ａとポンプ１４Ｂの吸引口とを接続する管路である。符号１４Ｅは、ポンプ１４Ｂの吐出口と流体供給穴１３とを接続する管路である。この管路１４Ｅに、エンドループ型の圧力分配弁１４Ｃが介装し、この分配弁１４Ｃによって流体供給穴１３に供給する流体の流体圧を設定圧力（ボルト穴１０ａ位置で正圧となる圧）に調整している。

圧送する流体としては、圧縮空気やグリスなどの潤滑油を例示出来る。圧縮空気の場合には、流体供給源１４Ａとしてコンプレッサを例示出来る。潤滑油の場合には、その潤滑油を収納したタンクを例示出来る。
そして、ハウジング面１０にライナー５をボルト６で止めして取り付ける。このとき、外縁シール溝８及びボルト用シール溝９で位置決めして、第１のシール材１１と第２のシール材１２を、ハウジング面１０とライナー５との間に介挿させる。

その後、図２に示すように、ボルト穴１０ａの大径部７ａに液状ガスケット２０を充填するように塗布する。これによってボルト穴１０ａの大径部７ａに位置するボルト頭部６ａに液状ガスケット２０が塗布されることとなる。同様に、ライナー５の端面にも液状ガスケット２１を塗布する。これのよってライナー５の端面とハウジングとの間の繋ぎ目に液状ガスケット２１が塗布されることになる。液状ガスケット２０，２１としては、液体シリコン材を例示出来る。液状ガスケット２１は少なくとも上辺の端面に塗布される。

（作用その他）
本実施形態のハウジング面１０へのライナー５の取付け構造では、ライナー５の外縁に沿って配置された第１のシール材１１によって、ライナー５の外縁側からライナー５の裏面５Ａ側への水の浸入が防止される。また、ライナー５の端面に液状ガスケット２１を塗布しているので、更に、ライナー５の外縁側からライナー５の裏面５Ａ側への水の浸入が防止される。
仮にハウジング面１０とライナー５の裏面５Ａとの間に水が浸入したとしても、その隙間が下方が開放されているので、浸入した水は、下側に移動して下部から排出されやすくなっていて、浸入した水の排出効果が高くなっている。これによって、仮にライナー５の裏面５Ａ側に水が浸入したとしても、ハウジング面１０の腐食を防止可能となる。

また、ボルト穴１０ａの大径部７ａに液状ガスケット２０が塗布されていることから、ボルト頭部６ａからライナー５の裏面５Ａ側への水の浸入が防止される。また、ボルト頭部６ａからボルト穴１０ａを通じて水が浸入したとしても、第２のシール材１２によってライナー５の裏面５Ａ側への水の浸入が防止される。
更に、ボルト穴１０ａに潤滑油などの流体を正圧で圧送しているので、仮にボルト６の軸部６ｂ廻り（第２のシール材１２の内側）に水が浸入することが防止される。この結果、上記の液状ガスケットに加えて、ボルト６の軸部６ｂ廻りへの水の浸入が防止可能となる。
以上の結果、圧延機ハウジング１の表面に取り付けるライナー５を介してロールチョック２を拘束する機械において、ハウジング１とライナー５との間に水を浸入させることが回避される。

すなわち、従来技術ではライナー５とハウジング面１０との間に水が浸入かつ滞留することにより、ハウジング面１０表面の応力腐食割れを発生させる危険があったが、本発明を適用することによって、ライナー５とハウジング面１０との間に水が浸入かつ滞留することが回避され、ハウジング面１０の応力腐食割れを防止できる。このように、ライナー５とハウジング面１０との間への水浸入を防止することにより、ハウジング面１０の腐食摩耗を防止することができる。そして、圧延ロールチョック２の拘束を安定にすることができる結果、被圧延材４の幅方向への曲がりを抑制させ、これによる製品不良を削減することが可能である。
また腐食摩耗を防止することにより、ライナー５とハウジング面１０との間のシム調整費用を削減することができ。さらにハウジング面１０の偏摩粍時の表面加工修正費用を削減することができるという効果も奏する。

１ 圧延機ハウジング
１Ａ ハウジング側面
２ ロールチョック
５ ライナー
５Ａ 裏面
６ ボルト
６ａ ボルト頭部
６ｂ 軸部
７ ボルト穴
７ａ 大径部
７ｂ 貫通穴部
８ 外縁シール溝
９ ボルト用シール溝
１０ ハウジング面
１０ａ ボルト穴
１１ 第１のシール材
１２ 第２のシール材
１３ 流体供給穴
１４ 圧送機構
１４Ａ 流体供給源
１４Ｂ ポンプ
１４Ｃ 圧力分配弁
１４Ｄ 管路
１４Ｅ 管路
２０，２１ 液状ガスケット

Claims (4)

1. ロールチョックと対向する対向面にライナーがボルトで取り付けられ、そのライナーを介して上記対向面で上記ロールチョックを拘束する圧延機ハウジングであって、
   上記ライナーの上記対向面側の面である裏面と上記対向面との間に介在し、上記ライナー外縁に沿って囲繞するように延在し且つ上記ライナー下部位置で開放された第１のシール材と、
   上記ライナーの上記対向面側の面である裏面と当該対向面との間に介在し、上記ボルトの軸部を無端環状に囲むように配置される第２のシール材と、を備えることを特徴とする圧延機ハウジング。
2. 更に、上記ライナーの端面及び上記ボルトの頭部に塗布される液状ガスケットと、を備えることを特徴とする請求項１に記載した圧延機ハウジング。
3. 圧延機ハウジング側面から上記対向面に開口するボルト穴に貫通する貫通穴と、
   上記貫通穴を介して上記ボルト穴に流体を圧送する圧送機構と、を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した圧延機ハウジング。
4. 上記圧送する流体は、潤滑油であることを特徴とする請求項３に記載した圧延機ハウジング。

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