JP2596485B2 - オンラインロールグラインダの砥石交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧延中の圧延ロール
を研削するオンラインロールグラインダの砥石交換装置
に関し、砥石の交換が簡単にできるようにしたのもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延設備において、鋼種や板幅など
の圧延スケジュール上の制約を緩和した、いわゆるスケ
ジュールフリー圧延により生産性の向上や省エネルギを
図ることが行われつつある。このようなスケジュールフ
リー圧延を行うために解決しなければならない課題の一
つに、圧延に伴うワークロールの摩耗部分の平滑化があ
り、従来から圧延中に圧延ロールの研削を行う装置が開
発されている。

【０００３】圧延中のロールを研削する装置の一つにリ
ールに巻かれた研削ベルトをロール外周に押し付けると
ともに、ロール軸方向に走行させるようにしたものがあ
る。このような研削ベルトを用いることで、圧延ロール
の非通板部分は勿論、通板部分も研削することができ、
常時適正なロール条件を保持することができる。

【０００４】ところが、研削ベルトを用いる装置では、
研削ベルトが走行する際に蛇行が生じたり、押付力によ
っては研削ベルトが破断し易く、リールに巻かれた研削
ベルトを交換するのが繁雑で、しかも高価であるという
問題がある。そこで、これらの欠点を解消するロール研
削装置として砥石を用いる装置（オンラインロールグラ
インダ）が開発されており、蛇行の問題がなく、砥石部
分だけを交換することで安価にもなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、砥石を用い
る装置では、ロールの研磨にともなって砥石も摩耗する
ことから定期的に砥石を交換したり、破損した場合にも
交換しなければならない。このため、砥石が支持されて
いる砥石軸の軸受部分など一端部の支持部材を取り外す
必要があるが、従来、この支持部材はボルトで固定され
ていることから取り外しが繁雑で、砥石の交換作業が短
時間にできないという問題がある。

【０００６】この発明は、かかる従来技術の問題点を解
消し、砥石の交換を簡単かつ短時間にできるオンライン
ロールグラインダの砥石交換装置を提供しようとするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のオンラインロ
ールグラインダの砥石交換装置は、圧延ロールの軸方向
に移動可能かつ外周面に接近離反可能な支持フレームに
砥石軸を介してロール研削用の砥石が装着されたオンラ
インロールグラインダにおいて、前記支持フレームに前
記砥石軸の一端軸受部を支持するとともに前記砥石幅以
上に移動可能な可動側フレームを設けたことを特徴とす
るものである。

【０００８】また、この発明のオンラインロールグライ
ンダの砥石交換装置は、圧延ロールの軸方向に移動可能
かつ外周面に接近離反可能な支持フレームに砥石軸を介
してロール研削用の砥石が装着されたオンラインロール
グラインダにおいて、前記支持フレームに前記砥石軸の
一端軸受部を支持するとともに移動可能かつその基端部
を中心に回転退避可能な可動側フレームを設けたことを
特徴とするものである。

【０００９】

【作用】この発明のオンラインロールグラインダの砥石
交換装置によれば、砥石の砥石軸の一端軸受部が設けら
れる支持フレームに可動側フレームを設け、この可動側
フレームを砥石の幅以上に移動できるようにしており、
この移動によって砥石を外すのに必要な隙間を形成し、
簡単に砥石の交換ができるようにしている。

【００１０】また、可動側フレームを移動できるように
するとともに、その基端部を回動可能とし、少ない移動
量で砥石の交換に必要な隙間を形成するようにし、簡単
に砥石の交換ができるようにしている。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１〜図７はこの発明のオンラインロー
ルグラインダの砥石交換装置の一実施例にかかる図面
で、図１は主要部の縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視
図、図３は図１のＢ−Ｂ矢視図、図４〜図７はそれぞれ
この発明が適用されるオンラインロールグラインダの説
明図である。

【００１２】まず、この発明の砥石交換装置１０が設置
されるオンラインロールグラインダ２０について説明す
ると、図４に全体構成を示すように、圧延機１を構成す
る圧延ロール２と補強ロール３のうち、被圧延材４と直
接接触する圧延ロール２を圧延中、常時、砥石で研削す
るためのものであり、圧延機ハウジング５に設置されて
いる（図４では、上圧延ロールに対する装置のみを示し
てある。）。

【００１３】圧延機ハウジング５に圧延ロール２と平行
に矩形断面のガイドビーム２１が固定支持され、ガイド
ビーム２１の上面に沿って圧延ロール２と平行にラック
２２が取付けてある。このガイドビーム２１には、周囲
を囲むようにライナを介して上下２分割構造の移動フレ
ーム２３が装着され、圧延ロール２の軸方向に移動でき
るようになっており、ラック２２に対応する部分は切り
欠いてある。

【００１４】また、移動フレーム２３には、ブラケット
２４を介して移動用モータ２５が搭載され、先端部のピ
ニオン２６がラック２２と噛み合うようになっており、
移動用モータ２５を駆動することによってラック２２上
をピニオン２６が転動し、ガイドビーム２１に沿って移
動フレーム２３を圧延ロール２の軸方向に移動すること
ができる。

【００１５】この移動フレーム２３の下方には、図４に
示すように、ブラケット２７を介して断面コ字状のガイ
ド部材２８が一対互いに対向するように圧延ロール２の
軸方向両側に配置されるとともに、移動フレーム２３か
ら圧延ロール２の軸心に向かって斜め上方から下方に延
びるように平行に取付けられている。

【００１６】これらガイド部材２８の後端部には、図４
に示すように、固定板２９が取付けられ、先端部には、
図４〜図６に示すように、移動板３０が配置されてガイ
ド部材２８に沿って往復動できるようになっている。そ
して、固定板２９と移動板３０には、２本の流体圧シリ
ンダ３１，３２の後端と先端とを連結して構成した一対
の往復駆動シリンダ３３のロッドが連結され、移動板３
０を圧延ロール２に向かって前進させたり、ガイド部材
２８内に後退させることができるようになっており、ガ
イド部材２８の中間部に設けたストッパ３４で固定され
た中間板３５（図７参照）で往復駆動シリンダ３３が支
持されている。

【００１７】この移動板３０の前方には、グラインダ機
構を支持するコ字状の支持フレーム３６が配置され、支
持フレーム３６に固定された２本のガイドロッド３７が
移動板３０に取付けたスリーブ３８に挿通され、コイル
ばね３９によって移動板３０側に引き込まれるように付
勢され、コイルばね３９に抗してある程度往復動できる
ように支持されている。

【００１８】また、移動板３０の中央部には、ガイド部
材２８内に配置されたガイドパイプ４０の先端部が固定
されており、ガイドパイプ４０の先端部に往復動可能に
装着された押付ロッド４１が支持フレーム３６に連結し
てある。この押付ロッド４１のガイドパイプ４０内の基
端部には、圧縮コイルばね４２が装着されてばね座４３
で支持されており、このばね座４３の後面にロードセル
４４が当接するように配置されて、ガイドパイプ４０後
端に固定された押付力調整用シリンダ４５のロッド先端
のロードセル支持部材４６で支持されている。

【００１９】したがって、支持フレーム３６はガイドビ
ーム２１に沿う移動フレーム２３の移動と、ガイド部材
２８に沿う移動板３０の移動との組合せによって圧延ロ
ール２の軸方向に往復移動可能かつ圧延ロール２の外周
面に接近離反移動可能となっている。

【００２０】この支持フレーム３６の先端部には、両側
に配置された固定側フレーム４７と可動側フレーム４８
とが連結されてコ字状に構成されており、固定側フレー
ム４７の先端部には、グラインダ機構を構成する砥石軸
４９の一端部が回転可能に支持されるとともに、基端部
には、砥石駆動用モータ５０が支持され、３つのギヤ５
１，５２，５３を介して駆動力が伝達されるようになっ
ている。

【００２１】砥石軸４９には、ブッシュ５４を介してゴ
ムなどの弾性ブッシュ５５が装着され、さらに内周にブ
ッシュ５６を備えた環状の砥石５７が装着されるように
なっており、砥石軸４９の端部の支持と砥石５７の脱落
を支持フレーム３６の可動側フレーム４８で押えること
で行う。

【００２２】この支持フレーム３６には、図１〜図３に
示すように、砥石交換装置１０が装備されており、砥石
５７の交換を簡単かつ短時間にできるようにする。この
ため、砥石軸４９の両端部が支持される支持フレーム３
６に開閉用シリンダ１１が取付けられ、そのロッド１２
が支持フレーム３６を構成する可動側フレーム４８の基
端部に連結され、砥石軸４９の軸方向に往復移動させて
可動側フレーム４８を開閉可能としてある。この可動側
フレーム４８の往復移動量は、砥石軸４９の端部と可動
側フレーム４８との間に４つに分割された各砥石５７を
取外すことができる隙間、すなわち、砥石５７の幅以上
の隙間が形成されるようにしてある。

【００２３】なお、開閉用シリンダ１１のロッド１２を
回転できるようにし、可動側フレーム４８の基端部をこ
のロッド１２を中心に回動させるようにすれば、可動側
フレーム４８を軸方向に移動したのち、回動退避させて
砥石軸４９の端部外側に砥石５７の交換に必要な隙間を
確保することができ、開閉用シリンダ１１による可動側
フレーム４８の移動量を小さくすることができる。

【００２４】この開閉用シリンダ１１内には、圧縮コイ
ルばね１３が装着され、常に可動側フレーム４８を閉じ
て砥石５７を押えるように付勢してあり、開閉用シリン
ダ１１に作動流体を供給した場合に圧縮コイルばね１３
に抗して可動側フレーム４８を開くことができるように
してある。

【００２５】また、この可動側フレーム４８の先端部に
は、砥石軸４９の端部を支持するとともに、砥石５７の
側面を押える押え板１４が軸受１５を介して回転可能に
取付けてある。

【００２６】このように構成した砥石交換装置１０で
は、次のようにして砥石５７の交換が行われる。砥石駆
動用モータ５０によって砥石５７の回転を停止するとと
もに、往復駆動シリンダ３３によって移動板３０を移動
して支持フレーム３６を圧延ロール２部分から後退させ
る。

【００２７】そして、支持フレーム３６に設けた開閉用
シリンダ１１に作動流体を送給し、圧縮コイルばね１３
に抗してロッド１２を伸長させて可動側フレーム４８を
砥石軸４９の軸方向外側に移動させ、砥石軸４９との間
に砥石５７の幅以上の隙間を形成する。あるいは、支持
フレーム３６に設けた開閉用シリンダ１１に作動流体を
送給し、圧縮コイルばね１３に抗してロッド１２を伸長
させて可動側フレーム４８を砥石軸４９の軸方向外側に
移動させたのち、可動側フレーム４８をこのロッド１２
を中心に回動させて退避し、砥石軸４９との間に砥石５
７の幅以上の隙間を形成する。

【００２８】すると、可動側フレーム４８の移動ととも
に、砥石軸４９の端部から押え板１４及び軸受１５が取
り除かれた状態となるので、この隙間を利用して砥石軸
４９の弾性ブッシュ５５から各砥石５７を取り外す。

【００２９】そして、新たな砥石５７を装着した後、開
閉用シリンダ１１の作動流体を排出して可動側フレーム
４８を圧縮コイルばね１３によって閉じ、砥石軸４９と
砥石５７を押え板１４及び軸受１５で回転可能に押えた
状態に復帰する。こうして砥石５７の交換が完了した
後、砥石５７を回転駆動し、圧延ロール２に向かって前
進させることで、研削を行うことができる。

【００３０】このような砥石交換装置１０によれば、支
持フレーム３６の可動側フレーム４８を退避させて隙間
を形成し、この部分から弾性ブッシュ５５を残した状態
で砥石５７だけを交換することができ、簡単に砥石５７
の交換ができる。

【００３１】また、砥石５７の交換に必要な支持フレー
ム３６の可動側フレーム４８の退避と復帰固定を開閉用
シリンダ１１と圧縮コイルばね１３だけで行うようにし
てあるので、ボルトの着脱などの必要がなく、作動流体
の供給排出で簡単かつ短時間に砥石５７の交換ができ
る。

【００３２】なお、このオンラインロールグラインダ２
０には、図４に示すように、圧延ロール２の研削に伴う
研削くずの影響が被圧延材４に及ばないように砥石５７
及び圧延ロール２の洗浄装置６０が設けられ、複数箇所
に配置したノズルから水などを噴射して砥石５７及び圧
延ロール２を清浄に保つようになっている。

【００３３】次に、このような砥石破損検出装置１０を
備えた前述のオンラインロールグラインダ２０による圧
延ロール２の研削について、簡単に説明する。圧延状態
の圧延ロール２の軸方向一端部に移動用モータ２５で移
動フレーム２３を移動し、支持フレーム３６先端の砥石
５７が研削開始位置となるように位置調整する。

【００３４】次いで、砥石５７を砥石駆動用モータ５０
によって回転させた状態とし、往復駆動シリンダ３３を
動作させて移動板３０を移動させて砥石５７が支持され
た支持フレーム３６を圧延ロール２の外周面に向かって
前進させ、砥石５７を圧延ロール２の外周面に押し当て
て研削を開始する。そして、移動フレーム２３をガイド
ビーム２１に沿って移動しながら圧延ロール２の軸方向
に往復移動させ、圧延ロール２の必要なロールプロフィ
ルに応じて研削する。

【００３５】一方、砥石５７の圧延ロール２への押付力
の調整は、押付力調整用シリンダ４５を動作させてロッ
ドを伸長、あるいは収縮させることで行い、たとえば、
ロッドを伸長すると、圧縮コイルばね４２が縮められて
反発力が強くなり、押付力が増大し、ロッドの伸縮で
は、逆に押付力が減少する。この場合の押付力はロード
セル４４によって検出され、その検出結果を利用するこ
とで、適性な押付力に調整することができる。

【００３６】このオンラインロールグラインダ２０で
は、砥石５７が弾性ブッシュ５５を介して砥石軸４９に
取付けられるとともに、支持フレーム３６もガイドロッ
ド３７とコイルばね３９を介して緩衝できるようになっ
ているので、研削開始時や停止時などに砥石５７に加わ
る衝撃を吸収し、破損を極力防止できる。

【００３７】また、砥石５７自体を４個に分割してある
ので、圧延ロール２の形状に倣って効率良く研削するこ
とができる。なお、この砥石交換装置は上記実施例で説
明した形式のオンラインロールグラインダに限らず、他
の形式の砥石を用いるオンラインロールグラインダに広
く適用することができる。また、この発明の要旨を変更
しない範囲で各構成要素に変更を加えるようにしても良
い。

【００３８】

【発明の効果】以上、一実施例とともに具体的に説明し
たように、この発明のオンラインロールグラインダの砥
石交換装置によれば、支持フレームに砥石を駆動する砥
石軸の一端軸受部が設けられる可動側フレームを支持
し、この可動側フレームを砥石の幅以上に移動できるよ
うにしたので、この移動によって砥石を外すのに必要な
隙間を形成し、簡単にかつ短時間に砥石の交換ができ
る。

【００３９】また、可動側フレームを移動できるように
するとともに、その基端部を回動可能としたので、砥石
の交換に必要な隙間を可動側フレームの軸方向移動と回
動の組み合わせによって形成することができ、可動側フ
レームの軸方向移動量を少なくして、簡単かつ短時間に
砥石の交換ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のオンラインロールグラインダの砥石
交換装置の一実施例にかかる主要部の縦断面図である。

【図２】この発明のオンラインロールグラインダの砥石
交換装置の一実施例にかかる図１のＡ−Ａ矢視図であ
る。

【図３】この発明のオンラインロールグラインダの砥石
交換装置の一実施例にかかる図１のＢ−Ｂ矢視図であ
る。

【図４】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの全体説明図である。

【図５】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダのガイド部材部分の平面図である。

【図６】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダのガイド部材部分の中央縦面図である。

【図７】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの図６中のＣ−Ｃ矢視図である。

【符号の説明】

２ 圧延ロール １０ 砥石交換装置 １１ 開閉用シリンダ １２ ロッド １３ 圧縮コイルばね １４ 押え板 １５ 軸受 ２０ オンラインロールグラインダ ３６ 支持フレーム ３７ ガイドロッド ４０ ガイドパイプ ４７ 固定側フレーム ４８ 可動側フレーム ４９ 砥石軸 ５０ 砥石駆動用モータ ５７ 砥石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小池 正昭 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (72)発明者 桝谷 五十六 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (72)発明者 大隅 豊 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (72)発明者 谷野 徹 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (72)発明者 曽家 幹雄 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 高橋 定直 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 平５−69015（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−69017（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−138218（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延ロールの軸方向に移動可能かつ外周
   面に接近離反可能な支持フレームに砥石軸を介してロー
   ル研削用の砥石が装着されたオンラインロールグライン
   ダにおいて、前記支持フレームに前記砥石軸の一端軸受
   部を支持するとともに前記砥石幅以上に移動可能な可動
   側フレームを設けたことを特徴とするオンラインロール
   グラインダの砥石交換装置。
2. 【請求項２】 圧延ロールの軸方向に移動可能かつ外周
   面に接近離反可能な支持フレームに砥石軸を介してロー
   ル研削用の砥石が装着されたオンラインロールグライン
   ダにおいて、前記支持フレームに前記砥石軸の一端軸受
   部を支持するとともに移動可能かつその基端部を中心に
   回転退避可能な可動側フレームを設けたことを特徴とす
   るオンラインロールグラインダの砥石交換装置。