JP2021079402A - ピンチロール装置、サイジングプレス装置及び鋼材の搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】下ピンチロールのみで鋼材を搬送する事態を確実に回避して上ピンチロール及び下ピンチロールの双方で確実に鋼材を搬送することを可能としたピンチロール装置、サイジングプレス装置及び鋼材の搬送方法を提供する。
【解決手段】ピンチロール装置２０において、上ピンチロール２１ａは、上ピンチロール２１ａの両端を支持する一対の上軸受箱２３ａが入側ハウジング部２４ａ及び出側ハウジング部２４ｂに対し鋼材としてのスラブＳの搬送方向の隙間δを開けた状態で支持されて昇降可能となっている。ピンチロール装置２０は、鋼材としてのスラブＳの搬送時に一対の上軸受箱２３ａのそれぞれを入側ハウジング部２４ａ又は出側ハウジング部２４ｂに押し付ける一対のロールクランプ装置３５を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、鋼材を搬送するピンチロール装置、このピンチロール装置を備えたサイジングプレス装置及びこのピンチロール装置を用いた鋼材の搬送方法に関する。

一般に、熱間圧延鋼帯の製造ライン（ホットストリップミル）では、加熱された鋼材（スラブ）に対しサイジングプレス装置で所定の板幅まで幅圧下を行う幅圧下工程の後、粗圧延工程や仕上圧延工程などの製造工程を経て、所定の板幅及び板厚の鋼板（薄板）が製造される。
ここで、鋼材（スラブ）の幅圧下を行うサイジングプレス装置は、鋼材（スラブ）の進行方向の両側に設置された金型を往復移動させることによりスラブの幅圧下を行う幅圧下設備と、幅圧下の合間にスラブを進行方向に搬送するピンチロール装置とを備えている。

このピンチロール装置は、一般的に、鋼材（スラブ）の上側に配置された上ピンチロールと、鋼材（スラブ）の下側に配置された下ピンチロールとを備え、上ピンチロールと下ピンチロールとで上下方向から鋼材（スラブ）を挟み込んでこれら上下のピンチロールを回転させることによって鋼材（スラブ）を進行方向に搬送する。
そして、このピンチロール装置において、上ピンチロール及び下ピンチロールは１つの駆動モータで駆動され、ピニオンスタンドで上ピンチロール及び下ピンチロールに半々に分配して回転力を与えている。

また、このピンチロール装置において、下ピンチロールは、両端が軸受を介して下軸受箱に支持されており、各下軸受箱はピンチロール装置の入側ハウジング部及び出側ハウジング部に対しスラブの搬送方向に対し隙間なく固定されている。一方、上ピンチロールは、両端が軸受を介して上軸受箱に支持されており、各上軸受箱はピンチロール装置の入側ハウジング部及び出側ハウジング部に対し鋼材（スラブ）の搬送方向に対し隙間を開けた状態となっている。この理由は、上ピンチロールは、鋼材（スラブ）を搬送するときのみ降下して下ピンチロールとともに鋼材（スラブ）を搬送するように昇降式となっているからである。

このようピンチロール装置において、１台の駆動モータの回転力は、前述したように、ピニオンスタンドで上ピンチロール及び下ピンチロールに半々に分配されることになる。しかし、上ピンチロールの上軸受箱はピンチロール装置の入側ハウジング部及び出側ハウジング部に対し鋼材（スラブ）の搬送方向に対し隙間を開けた状態で支持されている。このため、鋼材（スラブ）の搬送開始時には上ピンチロール（上軸受箱）が隙間分だけ搬送方向に移動しその移動している間だけ上ピンチロールが鋼材（スラブ）の搬送に寄与せず下ピンチロールのみでスラブを搬送することになる。この場合、スラブを搬送する全ての回転トルクが下ピンチロールにかかることになる。つまり、上ピンチロールの上軸受箱と入側ハウジング部及び出側ハウジング部との間の隙間と、下ピンチロールの下軸受箱と入側ハウジング部及び出側ハウジング部との間の隙間（固定なのでゼロ）との間に差がある。これにより、この隙間差によって上ピンチロールと下ピンチロールにスラブ搬送量（スラブに回転力を与える仕事量、ピンチロール送り量）に差が生じることになる。

このように上ピンチロールと下ピンチロールに鋼材（スラブ）の搬送量に差が生し、下ピンチロールのみで鋼材（スラブ）を搬送すると、本来、上ピンチロールと半々の回転力で駆動するはずの下ピンチロールの駆動機構に設備仕様を超える負荷がかかることになり、当該駆動機構の破損等が懸念されることになる。
このため、上ピンチロールの上軸受箱と入側ハウジング部及び出側ハウジング部との間の隙間は定期的に管理する必要があるが、その隙間測定や消耗品の取り換えには労力を要する。また、上ピンチロールは昇降させる必要があるため、当該隙間をゼロにすることはできない。

一方、被圧延材が搬送中に幅圧下を行うことを防止するものとして、従来、例えば、特許文献１に示すサイジングプレス装置の監視装置が知られている。
この特許文献１に示すサイジングプレス装置の監視装置は、プレス工具の位置をスクリューにより調整し、クランク機構により、プレス工具を往復動させて、被圧延材スラブの幅圧下を行うサイジングプレス装置の異常を監視する監視装置である。そして、この監視装置は、サイジングプレス装置の各可動体の動作速度を検出する検出装置、検出装置からの信号に基づき各可動体の相互関係を演算する演算装置、および演算装置における演算結果からサイジングプレス装置の運転状態を判定する判定装置を備えている。

また、スラブとピンチロールのスリップを検出することができるとともに、スラブの送り異常をリアルタイムに検出することができるものとして、従来、例えば、特許文献２に示す熱延幅プレスにおけるスラブ送り異常検出方法が知られている。
この特許文献２に示す熱延幅プレスにおけるスラブ送り異常検出方法は、クランク機構によって金型を往復運動させることにより、スラブを幅方向にハンマリングして圧下する幅圧下設備と、ピンチロールで上下方向からスラブを挟み込んで、ピンチロールを回転させることによってスラブを送る搬送設備とを備えた幅プレス設備を用いて熱延幅プレスを行う際のスラブ送りの異常を検出する方法である。そして、この方法は、スラブ幅圧下中に、対象スラブの長さからスラブ全長を目標幅圧下量だけ圧下するために必要なハンマリング回数を予測するステップと、クランク回転角および幅プレス荷重の増減から、実際にスラブをハンマリングした回数をカウントするステップとを含む。また、この方法は、実際にスラブをハンマリングした回数と予測したハンマリング回数であるハンマリング基準回数との比を求めて、当該比が所定の閾値を超えていないか幅プレス実行中に監視するステップとを実施するようする。

特開平３−７７７０４号公報 特開２０１７−８７２６９号公報

しかしながら、これら従来の特許文献１に示すサイジングプレス装置の監視装置及び特許文献２に示す熱延幅プレスにおけるスラブ送り異常検出方法にあっては、以下の問題点があった。
即ち、特許文献１に示すサイジングプレス装置の監視装置及び特許文献２に示す熱延幅プレスにおけるスラブ送り異常検出方法のいずれの場合も、上ピンチロールの上軸受箱と入側ハウジング部及び出側ハウジング部との間の隙間と、下ピンチロールの下軸受箱と入側ハウジング部及び出側ハウジング部との間の隙間との間の差について考察していない。このため、当該隙間差によって下ピンチロールのみでスラブを搬送する事態を回避することができない。

従って、本発明はこの従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、下ピンチロールのみで鋼材を搬送する事態を確実に回避して上ピンチロール及び下ピンチロールの双方で確実に鋼材を搬送することを可能としたピンチロール装置、サイジングプレス装置及び鋼材の搬送方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るピンチロール装置は、鋼材の上側に配置された上ピンチロールと、前記鋼材の下側に配置された下ピンチロールとを備え、前記上ピンチロールは、該上ピンチロールの両端を支持する一対の上軸受箱が入側ハウジング部及び出側ハウジング部に対し前記鋼材の搬送方向の隙間を開けた状態で昇降可能となっており、前記上ピンチロールと下ピンチロールとで上下方向から前記鋼材を挟み込んで前記上ピンチロール及び前記下ピンチロールを回転させることによって前記鋼材を進行方向に搬送するピンチロール装置であって、前記鋼材の搬送時に前記一対の上軸受箱のそれぞれを前記入側ハウジング部又は前記出側ハウジング部に押し付ける一対のロールクランプ装置を備えていることを要旨とする。

また、本発明の別の態様に係るサイジングプレス装置は、鋼材の進行方向の両側に設置された金型を往復移動させることにより前記鋼材の幅圧下を行う幅圧下装置と、前記鋼材の幅圧下の合間に前記鋼材を進行方向に搬送する前述のピンチロール装置とを備えていることを要旨とする。
また、本発明の別の態様に係る鋼材の搬送方法は、前述のピンチロール装置を用いて鋼材を搬送することを要旨とする。

本発明に係るピンチロール装置、サイジングプレス装置及び鋼材の搬送方法によれば、下ピンチロールのみで鋼材を搬送する事態を確実に回避して上ピンチロール及び下ピンチロールの双方で確実に鋼材を搬送することを可能としたピンチロール装置、サイジングプレス装置及び鋼材の搬送方法を提供できる。

本発明の一実施形態に係るピンチロール装置を備えたサイジングプレス装置の概略構成図である。 図１に示すピンチロール装置の側面図である。 図２における３−３線に沿う断面図である。 ピンチロール装置を構成する一方側のロールクランプ装置の概略構成を示す斜視図である。 ピンチロール装置を構成する一方側のロールクランプ装置の概略構成を示す平面図である。 搬送開始から搬送終了に至るまでの上ピンチロール及び下ピンチロールのそれぞれのスラブ搬送トルクの一例を示すグラフである。 参考例に係るピンチロール装置を説明する図であり、（ａ）はピンチロール装置における上ピンチロール及び下ピンチロールの入側ハウジング部及び出側ハウジング部に対する位置関係を説明するための図、（ｂ）は上ピンチロール送り量及び下ピンチロール送り量を説明するための図である。 図７に示す参考例に係るピンチロール装置を用いた場合の、搬送開始から搬送終了に至るまでの上ピンチロール及び下ピンチロールのそれぞれのスラブ搬送トルクの一例を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

図１には、本発明の一実施形態に係るピンチロール装置を備えたサイジングプレス装置の概略構成が示されており、サイジングプレス装置１は、熱間圧延ラインにおいて加熱炉２の下流側に設置される。加熱炉２で所定の温度まで加熱された鋼材としてのスラブＳは、テーブルローラ３によってサイジングプレス装置１に搬送され、製品幅に従って設定された幅圧下後の目標幅になるまでサイジングプレス装置１により幅圧下される。
このサイジングプレス装置１は、幅圧下装置１０とピンチロール装置２０とを備えている。

幅圧下装置１０は、スラブＳの進行方向の両側に対向して設置された２基の金型１１と、２基の金型１１のそれぞれに対応して設けられた駆動モータ１２と、駆動モータ１２と金型１１とを連結するクランク軸１４とを備えている。駆動モータ１２とクランク軸１４とによりクランク機構を構成する。図１において、符号１３は駆動モータ１２の駆動軸である。幅圧下装置１０は、スラブＳの進行方向の両側に設置された２基の金型１１を、各クランク機構によってスラブＳの進行方向と直交する方向に往復移動させることによりスラブＳの幅圧下を行う。各クランク機構の駆動モータ１２は、幅圧下制御装置１５に接続され、幅圧下制御装置１５は、各駆動モータ１２を制御して各金型１１の往復移動を制御する。

２基の金型１１の間隔は、幅圧下後の目標幅に従って決まっており、幅圧下装置１０に対するスラブ進入前にセットアップされる。スラブＳの進入後、各クランク機構によって往復移動する２基礎の金型１１がスラブＳの側面に当たる（ハンマリング）ことでスラブＳの幅圧下が行われる。このとき、１回のハンマリングでは、スラブＳの長手方向の全長のうちスラブ全長よりも短い金型長さ分だけした幅圧下できないことから、連続的に実施されるハンマリングの合間に、ピンチロール装置２０によりスラブＳを搬送方向に一定長さだけ間欠的に送るようにしている。

ピンチロール装置２０は、鋼材としてのスラブＳの幅圧下の合間にスラブＳを進行方向に一定長さだけ搬送するものであり、スラブＳの上側に配置された上ピンチロール２１ａと、スラブＳの下側に配置された下ピンチロール２１ｂ（図２参照）とを備えている。ピンチロール装置２０は、上ピンチロール２１ａと下ピンチロール２１ｂとで上下方向からスラブＳを挟み込んで上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂを回転させることによってスラブＳを進行方向に搬送する。

ここで、ピンチロール装置２０の上ピンチロール２１ａは、図３に示すように、スラブＳの上側にスラブＳの幅方向にその軸心が延びるように配置されている。上ピンチロール２１ａの軸部２１ａａの両端のそれぞれは、軸受２２ａを介して上軸受箱２３ａに支持されている。一対の上軸受箱２３ａの各々は、図２、図４及び図５に示すように、入側ハウジング部２４ａ及び出側ハウジング部２４ｂに対しスラブＳの搬送方向の隙間δを開けた状態で昇降可能となっている。各上軸受箱２３ａ及び後述する各下軸受箱２３ｂの材質は、一般的な鋼材が用いられる。

一方、ピンチロール装置２０の下ピンチロール２１ｂは、図３に示すように、スラブＳの下側にスラブＳの幅方向にその軸心が延びかつ上ピンチロール２１ａと対向するように配置されている。下ピンチロール２１ｂの軸部２１ｂａの両端のそれぞれは、軸受２２ｂを介して下軸受箱２３ｂに支持されている。一対の下軸受箱２３ｂの各々は、図２に示すように（図２には一方の下軸受箱２３ｂのみ図示）、入側ハウジング部２４ａ及び出側ハウジング部２４ｂに対しスラブＳの搬送方向の隙間を持たせることなく固定されている。
入側ハウジング部２４ａは、上軸受箱２３ａ及び下軸受箱２３ｂに対しスラブＳの搬送方向の入側に設置され、また、出側ハウジング部２４ｂは、上軸受箱２３ａ及び下軸受箱２３ｂに対しスラブＳの搬送方向の出側に設置されている。入側ハウジング部２４ａ及び出側ハウジング部２４ｂは、図示しないところで一体に結合されている。

また、ピンチロール装置２０は、図１及び図３に示すように、上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂを駆動するピンチロール駆動機構２５を備えている。
ピンチロール駆動機構２５は、駆動源となる１台の駆動モータ２６と、駆動モータ２６に連結されたピニオンスタンド２７と、ピニオンスタンド２７に連結されるとともに、上ピンチロール２１ａに連結された上中間軸２９ａと、ピニオンスタンド２７に連結されるとともに、下ピンチロール２１ｂに連結された下中間軸２９ｂとを備えている。

ピニオンスタンド２７は、上歯車２８ａと上歯車２８ａに噛み合う下歯車２８ｂとを備えている。下歯車２８ｂの軸部２８ｂａは、駆動モータ２６の出力軸２６ａと、下中間軸２９ｂとに連結されており、駆動モータ２６の出力軸２６ａが回転することによって下歯車２８ｂ、下中間軸２９ｂ及び下ピンチロール２１ｂが回転するようになっている。また、上歯車２８ａの軸部２８ａａは上中間軸２９ａに連結されており、駆動モータ２６の出力軸２６ａが回転することによって下歯車２８ｂを介して上歯車２８ａが回転し上中間軸２９ａ及び上ピンチロール２１ａが回転するようになっている。従って、１台の駆動モータ２６の回転力は、ピニオンスタンド２７によって上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂに半々に分配されることになる。

ピンチロール駆動機構２５の駆動モータ２６は、図１及び図３に示すように、ピンチロール制御装置４０に接続され、ピンチロール制御装置４０は、駆動モータ２６の駆動を制御して上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂを回転させる。
また、ピンチロール装置２０は、図１乃至図３に示すように、上ピンチロール２１ａを昇降させる上ピンチロール昇降機構３０を備えている。
上ピンチロール昇降機構３０は、図２及び図３に示すように、上ピンチロール２１ａの駆動アクチュエータとなる一対のシリンダ３２と、各シリンダ３２のロッド３２ａに連結部材３３を介して連結され、一対の上軸受箱２３ａを昇降させるフレーム３１とを備えている。一対の上軸受箱２３ａは、フレーム３１に固定されている。

上ピンチロール昇降機構３０の各シリンダ３２は、図１乃至図３に示すように、ピンチロール制御装置４０に接続され、ピンチロール制御装置４０は、各シリンダ３２の駆動を制御して上軸受箱２３ａに支持されている上ピンチロール２１ａを昇降させる。
更に、ピンチロール装置２０は、図１、図２、図４及び図５に示すように、スラブＳの搬送時に一対の上軸受箱２３ａのそれぞれを入側ハウジング部２４ａに押し付ける一対のロールクランプ装置３５を備えている。
各ロールクランプ装置３５は、図５に示すように（図５には一方側のロールクランプ装置３５のみ図示）、入側ハウジング部２４ａに固定部材３８によって固定されたシリンダ３６と、シリンダ３６のロッド３６ａに連結され、スラブＳの搬送方向に移動するクランプ部材３７とを備えている。シリンダ３６は、油圧によって作動する油圧シリンダで構成されている。但し、シリンダ３６は、空気圧によって作動するエアシリンダで構成されていてもよい。

また、クランプ部材３７は、図４及び図５に示すように、平面から見てＬ字形に形成され、スラブＳの搬送方向に長く延びて矩形状をなしてシリンダ３６のロッド３６ａに連結される連結部３７ａと、連結部３７ａの先端から上軸受箱２３ａ側に向けて延び、上軸受箱２３ａに形成された上下方向に延びる凸部２３ａｂに係合する係合部３７ｂとを備えている。クランプ部材３７は、工具鋼、ＳＣＭ４２０等の鋼材で構成され、上軸受箱２３ａに対する摩耗等の耐久性を考慮し、ビッカース硬さＨＶが３００以上であることが好ましい。

そして、クランプ部材３７の係合部３７ｂは、図５に示すように、上軸受箱２３ａの凸部２３ａｂよりもスラブ搬送方向の出側に配置され、シリンダ３６のロッド３６ａが縮んだ際に搬送方向入側に向けて移動し凸部２３ａｂに係合して上軸受箱２３ａを搬送方向入側に引き込み、上軸受箱２３ａを入側ハウジング部２４ａに押し付ける。
そして、各ロールクランプ装置３５の各シリンダ３６は、図１、図２、図４及び図５に示すように、ピンチロール制御装置４０に接続され、ピンチロール制御装置４０は、各シリンダ３６の駆動を制御してクランプ部材３７の移動を制御する。

ここで、前述した幅圧下制御装置１５及びピンチロール制御装置４０は、図１に示すように、上位計算機４１に接続されている。上位計算機４１には、スラブＳの幅圧下のスケジュール等が入力されており、この上位計算機４１からの指示に基づき、幅圧下制御装置１５は幅圧下装置１０の駆動モータ１２の制御を行う。また、ピンチロール制御装置４０は、上位計算機４１からの指示に基づき、ピンチロール駆動機構２５の駆動モータ２６の制御、上ピンチロール昇降機構３０の各シリンダ３２の制御及び各ロールクランプ装置３５の各シリンダ３６の制御を行う。

次に、このように構成されたサイジングプレス装置１におけるピンチロール装置２０によるスラブＳの搬送方法について説明する。
先ず、図１に示すように、幅圧下装置１０によってスラブＳの幅圧下が連続的に行われる際に、幅圧下の合間に、ピンチロール制御装置４０は、上位計算機４１からのスラブＳの搬送に関する指示に基づき、上ピンチロール昇降機構３０の各シリンダ３２を制御して上ピンチロール２１ａを下降させる。これにより、上ピンチロール２１ａと下ピンチロール２１ｂとによりスラブＳを上下方向から挟み込む。

その後、ピンチロール制御装置４０は、各ロールクランプ装置３５の各シリンダ３６を制御してクランプ部材３７を搬送方向入側に向けて移動させ、クランプ部材３７の係合部３７ｂを上軸受箱２３ａの凸部２３ａｂに係合させて上軸受箱２３ａを搬送方向入側に引き込み、上軸受箱２３ａを入側ハウジング部２４ａに押し付ける。
これにより、各上軸受箱２３ａは、各ロールクランプ装置３５による押付け力よりも大きな力がスラブＳの搬送方向出側に向けて働かない限り、スラブＳの搬送方向の移動が規制される。

次に、この状態で、ピンチロール制御装置４０は、ピンチロール駆動機構２５の駆動モータ２６を駆動させる。これにより、駆動モータ２６の回転力がピニオンスタンド２７で上中間軸２９ａ及び下中間軸２９ｂに半々に分配され、上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂがそれぞれ均等の回転トルクで回転する。これにより、スラブＳが搬送方向において所定距離だけ搬送される。
その後、ピンチロール制御装置４０は、駆動モータ２６の駆動を停止した後、各ロールクランプ装置３５の各シリンダ３６を制御してクランプ部材３７をスラブＳの搬送方向出側に移動させ、クランプ部材３７による上軸受箱２３ａの入側ハウジング部２４ａに対する押し付け状態を解除する。

次いで、ピンチロール制御装置４０は、上ピンチロール昇降機構３０の各シリンダ３２を制御して上ピンチロール２１ａを上昇させ、上ピンチロール２１ａと下ピンチロール２１ｂとによるスラブＳの挟み込み状態を解除する。
これにより、幅圧下の合間に行われるピンチロール装置２０によるスラブＳの搬送が終了する。

ここで、本実施形態に係るピンチロール装置２０においては、前述したように、スラブＳの搬送時に一対の上軸受箱２３ａのそれぞれを入側ハウジング部２４ａに押し付ける一対のロールクランプ装置３５を備えている。このため、各上軸受箱２３ａは、スラブＳの搬送時に各ロールクランプ装置３５による押付け力よりも大きな力がスラブＳの搬送方向出側に向けて働かない限り、スラブＳの搬送方向の移動が規制される。これにより、スラブＳの搬送時に駆動モータ２６の回転力がピニオンスタンド２７で上中間軸２９ａ及び下中間軸２９ｂに半々に分配され、上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂがそれぞれ均等の回転トルクで回転する。このため、下ピンチロールのみ２１ｂでスラブＳを搬送する事態を確実に回避して上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂの双方で確実にスラブＳを搬送することを可能と２０したピンチロール装置、サイジングプレス装置１及びスラブＳの搬送方法を提供できる。このため、下ピンチロール２１ｂの駆動機構に設備仕様を超える負荷がかかる事態を回避でき、当該駆動機構の破損等を防止することができる。

図６には、本実施形態に係るピンチロール装置２０を用いた場合の、搬送開始から搬送終了に至るまでの上ピンチロール及び下ピンチロールのそれぞれのスラブ搬送トルクの一例（スラブ搬送トルク全体が４０００ｋｇｆ・ｍの場合）が示されている。
前述したように、本実施形態におけるピンチロール装置２０によれば、スラブＳの搬送時に上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂがそれぞれ均等の回転トルクで回転する。これにより、搬送開始から搬送終了に至るまでの上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂのそれぞれのスラブ搬送トルクは４０００ｋｇｆ・ｍの半分の２０００ｋｇｆ・ｍで均等になる。そして、上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂのそれぞれについて搬送開始から搬送終了に至るまでスラブ搬送トルクに変化はない。

これに対して、参考例に係るピンチロール装置について、図７（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図７（ａ）はピンチロール装置における上ピンチロール及び下ピンチロールの入側ハウジング部及び出側ハウジング部に対する位置関係を説明するための図、図７（ｂ）は上ピンチロール送り量及び下ピンチロール送り量を説明するための図である。
参考例に係るピンチロール装置は、図７（ａ）に示すように、図２に示す本実施形態に係るピンチロール装置２０と基本構成は同様であるが、本実施形態に係るピンチロール装置２０と異なり、ロールクランプ装置３５が設けられていない。

参考例に係るピンチロール装置においては、下ピンチロール２１ｂ（図７（ａ）では軸部２１ｂａを図示）の下軸受箱２３ｂの各々は、入側ハウジング部２４ａ及び出側ハウジング部２４ｂに対しスラブＳの搬送方向の隙間を持たせることなく固定されている。これに対して、上ピンチロール２１ａ（図７（ａ）では軸部２１ａａを図示）の上軸受箱２３ａは入側ハウジング部２４ａ及び出側ハウジング部２４ｂに対しスラブＳの搬送方向に対し隙間δを開けた状態で支持されている。このため、スラブＳの搬送開始時には上ピンチロール２１ａ（図７（ａ）では軸部２１ａａを図示）の上軸受箱２３ａが隙間δ分だけ搬送方向に移動して出側ハウジング部２４ｂ当接しその移動している間だけ上ピンチロール２１ａがスラブＳの搬送に寄与せず下ピンチロール２１ｂのみでスラブＳを搬送することになる。図７（ｂ）には、当該隙間δ分だけ上ピンチロール２１ａの送り量が少ない状態が示されている。

このため、スラブＳの搬送開始時において、上軸受箱２３ａが出側ハウジング部２４ｂ当接するまで、スラブＳを搬送する全ての回転トルクが下ピンチロール２１ｂにかかることになる。この場合、下ピンチロール２１ｂの駆動機構に設備仕様を超える負荷がかかる事態が発生し、当該駆動機構の破損等を招くおそれがある。
図８には、図７に示す参考例に係るピンチロール装置を用いた場合の、搬送開始から搬送終了に至るまでの上ピンチロール及び下ピンチロールのそれぞれのスラブ搬送トルクの一例（スラブ搬送トルク全体が４０００ｋｇｆ・ｍの場合）が示されている。

前述したように、参考例に係るピンチロール装置の場合、スラブＳの搬送開始時において、上軸受箱２３ａが出側ハウジング部２４ｂ当接するまで、スラブＳを搬送する全ての回転トルクが下ピンチロール２１ｂにかかる。このため、搬送開始から上軸受箱２３ａが出側ハウジング部２４ｂ当接するまでの時間ｔの間、下ピンチロール２１ｂのスラブ搬送トルクは４０００ｋｇｆ・ｍとなり、上ピンチロール２１ａのスラブ搬送トルクは０ｋｇｆ・ｍとなる。そして、上軸受箱２３ａが出側ハウジング部２４ｂ当接してから搬送終了までは、上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂのそれぞれのスラブ搬送トルクは４０００ｋｇｆ・ｍの半分の２０００ｋｇｆ・ｍで均等となる。

このため、搬送開始から上軸受箱２３ａが出側ハウジング部２４ｂ当接するまでの時間ｔの間に、下ピンチロール２１ｂの駆動機構に設備仕様を超える負荷がかかる事態が発生し、当該駆動機構の破損等を招くおそれがある。
そして、ピンチロール装置２０によるスラブＳの搬送が終了したら、幅圧下装置１０によるスラブＳの幅圧下が行われる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更改良を行うことができる。

例えば、ロールクランプ装置３５の各々は、スラブＳの搬送時に一対の上軸受箱２３ａのそれぞれを入側ハウジング部２４ａに押し付けるようにしてあるが、スラブＳの搬送時に一対の上軸受箱２３ａのそれぞれを出側ハウジング部２４ｂに押し付けるようにしてもよい。
また、ピンチロール装置２０は、サイジングプレス装置１に適用されているが、上ピンチロール２１ａと下ピンチロール２１ｂとで上下方向から鋼材を挟み込んで上ピンチロール２１ａ及び下ピンチロール２１ｂを回転させることによって鋼材を進行方向に搬送するものであれば、サイジングプレス装置１以外の装置、例えば、厚板サイドシャー装置に適用されても良い。即ち、本発明で対象とする鋼材は、スラブに限らず厚板等の鋼材に広く適用可能である。

１ サイジングプレス装置
２ 加熱炉
３ テーブルローラ
１０ 幅圧下装置
１１ 金型
１２ 駆動モータ
１３ 駆動軸
１４ クランク軸
１５ 幅圧下制御装置
２０ ピンチロール装置
２１ａ 上ピンチロール
２１ａａ 軸部
２１ｂ 下ピンチロール
２１ｂａ 軸部
２２ａ 軸受
２２ｂ 軸受
２３ａ 上軸受箱
２３ａｂ 凸部
２３ｂ 下軸受箱
２４ａ 入側ハウジング部
２４ｂ 出側ハウジング部
２５ ピンチロール駆動機構
２６ 駆動モータ
２６ａ 出力軸
２７ ピニオンスタンド
２８ａ 上歯車
２８ａａ 軸部
２８ｂ 下歯車
２８ｂａ 軸部
２９ａ 上中間軸
２９ｂ 下中間軸
３０ 上ピンチロール昇降機構
３１ フレーム
３２ シリンダ
３２ａ ロッド
３３ 連結部材
３５ ロールクランプ装置
３６ シリンダ
３６ａ ロッド
３７ クランプ部材
３７ａ 連結部
３７ｂ 係合部
３８ 固定部材
４０ ピンチロール制御装置
４１ 上位計算機
Ｓ スラブ（鋼材）

Claims (4)

1. 鋼材の上側に配置された上ピンチロールと、前記鋼材の下側に配置された下ピンチロールとを備え、前記上ピンチロールは、該上ピンチロールの両端を支持する一対の上軸受箱が入側ハウジング部及び出側ハウジング部に対し前記鋼材の搬送方向の隙間を開けた状態で昇降可能となっており、前記上ピンチロールと下ピンチロールとで上下方向から前記鋼材を挟み込んで前記上ピンチロール及び前記下ピンチロールを回転させることによって前記鋼材を進行方向に搬送するピンチロール装置であって、
   前記鋼材の搬送時に前記一対の上軸受箱のそれぞれを前記入側ハウジング部又は前記出側ハウジング部に押し付ける一対のロールクランプ装置を備えていることを特徴とするピンチロール装置。
2. 前記一対のロールクランプ装置の各々は、前記鋼材の搬送時に前記上軸受箱を前記入側ハウジング部に押し付けることを特徴とする請求項１に記載のピンチロール装置。
3. 鋼材の進行方向の両側に設置された金型を往復移動させることにより前記鋼材の幅圧下を行う幅圧下装置と、前記鋼材の幅圧下の合間に前記鋼材を進行方向に搬送する請求項１又は２に記載のピンチロール装置とを備えていることを特徴とするサイジングプレス装置。
4. 請求項１又は２に記載のピンチロール装置を用いて鋼材を搬送することを特徴とする鋼材の搬送方法。

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