JP4124550B2 - 形鋼圧延設備における中間ガイド装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＨ形鋼等の形鋼圧延設備において、ユニバーサルミルとエッジングミルとの間に取付けられ、被圧延材の案内・誘導を良好に保持するための形鋼圧延設備における中間ガイド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｈ形鋼等の形鋼圧延設備においては、鋼片のリバース圧延の度にその断面形状が変化するので、ユニバーサルミルとエッジングミルとの間に鋼片を案内するための中間ガイド装置が設けられている。このような中間ガイド装置として、特開昭５３−６２６２号公報に記載されたものが知られている。
特開昭５３−６２６２号公報に記載の中間ガイド装置では、中間ガイドと中間ガイドを挟んで出入口ガイドから構成されており、これら３つのガイドが１つのベース上で、中間ガイドは圧延ラインに直角方向に、一方、出入口ガイドは圧延ライン進行方向にそれぞれ移動可能な構造にすることによって、ロール組替え時これらのガイドを取り外すことなく、退避させることによりロール組替えが可能となっている。また、これらのガイドを取付けているベースを昇降手段によって昇降させることにより各ガイドの高さ調整を行うことができる。
さらに、他の中間ガイド装置として、特開平９−２６２６１７号公報には、形鋼のフランジ幅やウェブ高さの変更が有っても、そのまま継続してラインの稼働ができ、しかも被圧延材のベロの発生に対しても誘導案内してスムーズに被圧延材を通過可能な形態のものが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の中間ガイド装置においては、未だ解決すべきそれぞれ以下のような問題があった。
（特開昭５３−６２６２号公報）
（１）ガイド開閉手段は、ネジ方式で、しかも圧延ライン直下に位置しているので、熱、水、及びスケールによって摺動性が悪化して作動不良の原因となる。
（２）昇降手段もガイド開閉手段と同様に、ネジ方式で、しかも圧延ライン直下に位置しているので、同様の問題が発生している。
（３）ガイド開閉手段及び昇降手段共、構造が複雑であるため、メンテナンスに多大な時間を要する。
（特開平９−２６２６１７号公報）
（１）中間ガイドの上下のフンドが被圧延材の中心部に１組しかないため、大型サイズの被圧延材の場合には、被圧延材が捻じれて次の圧延機に噛み込まなくなる危険性がある。
（２）下フンドの昇降手段が圧延ライン直下に位置しているので、熱、水、及びスケールによって摺動性が悪化して作動不良の原因となる。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、被圧延材のフランジやウェブを確実に案内でき、駆動手段を圧延ライン直下に位置することなく、構造が簡単でメンテナンスも容易な形鋼圧延設備における中間ガイド装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る形鋼圧延設備における中間ガイド装置は、被圧延材を形鋼に圧延するミルスタンド間に配置され、ミル間で前記被圧延材をガイドする形鋼圧延設備における中間ガイド装置において、圧延ラインに直交して、圧延中心に対し水平方向に進退可能な一対のスライドベースと、前記スライドベース上に設けられたガイド部材に上下方向に摺動可能に取付けられて、前記被圧延材の上、下外面の一部に上、下方向から当接可能な形鋼ガイド面を備えた形鋼ガイドと、前記スライドベースを進退して前記形鋼ガイドの水平方向の間隔を調整する左、右形鋼ガイド幅調整手段と、前記形鋼ガイドを昇降して該形鋼ガイドの圧延中心の高さを調整する形鋼ガイド昇降手段とを有し、前記ガイド部材は中空状のガイドポストからなり、前記形鋼ガイド昇降手段は該ガイドポスト内に収納される。
従って、形鋼ガイドの水平方向の間隔を任意に、かつ簡単な構造によって設定することができる。
かかる構成によって、形鋼ガイド昇降手段を熱、スケール、冷却水等から確実に保護し、構造をコンパクトにすることができる。
【０００６】
また、前記左、右形鋼ガイド幅調整手段を、前記圧延ラインの中心に対して前記スライドベースより外側に配置することも可能である。
かかる構成によって、左、右形鋼ガイド幅調整手段を被圧延材から遠ざけて、熱、スケール等の影響を受けにくくすることができる。
さらに、前記左、右形鋼ガイド幅調整手段及び前記形鋼ガイド昇降手段にそれぞれ位置検出器を取付け、パス毎の前記被圧延材の形状に関連付けて、自動的に前記形鋼ガイドを位置制御することも可能である。
かかる構成によって、パス毎の被圧延材の形状に関連付けて、自動的に形鋼ガイドを位置制御するので、機器の破損を防止できる。
また、前記スライドベースが摺動するガイドレールの摺動面に高圧水を噴射し、圧延時に発生するスケールを、前記ガイドレールを載置するソールプレートの中央部に設けた開口部に流し、該開口部から前記圧延ライン直下のスケールスルースに落下させる構造とすることも可能である。かかる構成によって、スケール処理を簡単に行うことができる。
そして、前記形鋼をＨ形鋼又はインバート形鋼等の他の形鋼に適用することも可能である。かかる構成によって、フランジ幅やウェブ高さの変更に対して自由に隙間調整ができ、正確に次に圧延機へ誘導することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延設備における中間ガイド装置の概略正面図、図２は同拡大正面図、図３は同拡大側面図、図４は形鋼ガイドの水平方向の移動範囲及びミル機付きガイド（又はフンド）装置との位置関係を示す説明図、図５は小型のＨ形鋼を圧延する場合の形鋼ガイドの位置を示す平面図、図６は小型のＨ形鋼を圧延する場合の形鋼ガイドの位置を示す断面図、図７は大型のＨ形鋼を圧延する場合の形鋼ガイドの位置を示す平面図、図８は大型のＨ形鋼を圧延する場合の形鋼ガイドの位置を示す側面図、図９は大型のＨ形鋼を圧延する場合の形鋼ガイドの位置を示す断面図である。
【０００８】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延設備における中間ガイド装置１０は、被圧延材を形鋼の一例であるＨ形鋼５５（５４）に圧延する形鋼圧延設備のミルスタンド（図示せず）間に配置され、ミル間で被圧延材をガイドする装置であって、圧延ライン（紙面に直交する方向）に直交して、圧延中心Ｒに対して水平方向に、ガイドレール１１を摺動することによって進退可能な一対のスライドベース１２、１３を有し、スライドベース１２、１３は、圧延ラインの中心に対してスライドベース１２、１３より外側に配置される左、右形鋼ガイド幅調整手段の一例である油圧シリンダー１４、１５によって進退可能に構成されている。
なお、図１及び図２に示すように、圧延中心Ｒの左右にある構成要素は、圧延中心Ｒに対して勝手違いとなっているので、同じ機能、作用を有する構成要素は同一の番号を付し、また、詳しい構造の説明はスライドベース１３側のみとする。
【０００９】
図３に示すように、中間ガイド装置１０はユニバーサルミル７１とエッジングミル７２の間に配置され、スライドベース１３はガイドレール１１を摺動するために、下部には、側面摺動部１６、１６ａと、水平摺動部１７、１７ａと、浮き上がり防止用として傾斜摺動部１８、１９（蟻溝）とを有している。図２に示すように、スライドベース１３上には、外形断面が略正方形で、ガイド部材の一例である中空状のガイドポスト２０が設けられており、ガイドポスト２０を上下方向に摺動する摺動ガイド２１を介して形鋼ガイド２２が取付けられている。形鋼ガイド２２の上部は、ガイドポスト２０の上端部をカバーできる蓋部２５と一体的に構成されている。
【００１０】
図２に示すように、ガイドポスト２０内には、形鋼ガイド２２を昇降して圧延中心Ｒの高さを調整する形鋼ガイド昇降手段の一例である油圧シリンダー２８が収納され、油圧シリンダー２８のロッド２９に接続されたクレビス３０は、スライドベース１３上に設けられた図示しない取付けブラケットに軸支されている。油圧シリンダー２８のヘッド部に取付けられた取付け金具３１は、連結ピン３２を介して蓋部２５に連結されている。
【００１１】
図２に示すように、油圧シリンダー２８のヘッド側及びロッド側には、それぞれヘッド側配管３３、ロッド側配管３３ａが設けられており、ヘッド側配管３３及びロッド側配管３３ａは一部、摺動ガイド２１を貫通して摺動ガイド２１に固定されると共に、ヘッド側配管３３及びロッド側配管３３ａが昇降する範囲で干渉しないように、ガイドポスト２０の上部の外側（圧延中心Ｒに対して）には、垂直方向に所定の長さの図示しない切り欠き孔が形成されている。従って、油圧シリンダー２８のヘッド側配管３３から給油してロッド側配管３３ａから排油することによって、形鋼ガイド２２を上昇することができる。また、油圧シリンダー２８のロッド側配管３３ａから給油してヘッド側配管３３から排油することによって、形鋼ガイド２２を下降することができる。
【００１２】
図２に示すように、スライドベース１２、１３上の後端部にはそれぞれ、ロッド連結用ブラケット３９、４０が固定されており、ロッド連結用ブラケット３９、４０には、油圧シリンダー１４、１５のロッド４１、４２に接続された連結金具４３、４４の先端部が挿通可能な挿通孔が形成されている。連結金具４３、４４の先端部は、着脱用ピン４５、４６を介してロッド連結用ブラケット３９、４０に着脱可能な構造となっている。図１に示すように、長尺の油圧シリンダー１４、１５は支持台４７、４８にてそれぞれ支持されている。従って、油圧シリンダー１４、１５を作動してロッド４１、４２を伸ばして、スライドベース１２、１３をガイドレール１１に対して圧延中心Ｒ方向に摺動させることによって、スライドベース１２、１３に取付けられた形鋼ガイド２２の対向垂直面５０、５１間の距離Ｄ（水平方向の間隔）を縮小でき、逆にロッド４１、４２を縮小することによって距離Ｄを拡大することができる。
【００１３】
図１に示す左右の形鋼ガイド２２間の距離Ｄは、図４に示すように、ミルに被圧延材を誘導するため、ミルと中間ガイド装置１０との間に設けられたミル機付きガイド装置５２を交換するために必要な空間部５３を形成するために必要とされるもので、実際の圧延時では、図５、図６、図７、図９に示すように、距離Ｄはもっと狭くなる。
【００１４】
図５、図６には小型のＨ形鋼５４を圧延する場合（対向垂直面５０、５１間の距離Ｄが微小の場合）を、また図７〜図９には大型のＨ形鋼５５を圧延する場合を示している。
【００１５】
図９に示すように、大型のＨ形鋼５５を圧延する場合には、形鋼ガイド２２の対向する、形鋼ガイド面の一例である先端面５６、５７（詳細は図２を参照）によってＨ形鋼５５のウェブ部を挟み、同時に先端面５６、５７に曲面部を介して接続する、対向垂直面５０、５１の背面を形成する形鋼ガイド面の一例である傾斜面５８、５９がＨ形鋼５５のフランジの上、下部の内側に当接するようになっている。
また、図６に示すように、小型のＨ形鋼５４を圧延する場合には、形鋼ガイド２２の上下の傾斜面５８、５９をＨ形鋼５４のフランジの上、下部の内側に当接させるように構成されている。
なお、図８に示すように、形鋼ガイド２２の対向側（Ｈ形鋼５４、５５側）の前後端部にはそれぞれ、被圧延材の前後端部に発生するベロをスムーズに誘導案内するために、傾斜部６０、６１が形成されている。
【００１６】
図３に示すように、ガイドレール１１は、その下部が断面凸状に形成され、該凸状に嵌合する凹状を有するソールプレート６２上に載置されている。また、図１に示すように、ガイドレール１１の両端部はコッター６２ａによってソールプレート６２に着脱可能に固定されており、ソールプレート６２は据付基礎６３上に基礎ボルト（図示せず）によって固定されている。図１〜図３に示すように、形鋼ガイド２２の上面には、ソールプレート６２から着脱可能なガイドレール１１をスライドベース１２、１３及びスライドベース１２、１３に搭載されたものを含めて一式交換するための交換用フック６５が取付けられている。交換用フック６５の外側に配置された交換用フック６６は、機器単体のメンテナンスを行う場合に用いるものである。
【００１７】
油圧シリンダー１４、１５及び油圧シリンダー２８は、それぞれ位置検出器を備えており、パス毎の被圧延材の形状に関連付けて、自動的に形鋼ガイド２２を位置制御することができるように構成されている。
【００１８】
図１に示すように、スライドベース１２、１３が摺動するガイドレール１１の摺動面には、高圧水６７を噴射でき、圧延時に発生するスケールを、ガイドレール１１を載置するソールプレート６２の中央部に設けた開口部６８に流し、開口部６８から圧延ライン直下のスケールスルース６９に落下させるようにしている。また、スライドベース１２、１３とレール１１との間の隙間、及びスライドベース１２、１３とソールプレート６２との間の隙間にスケールが侵入することを防止するため、スライドベース１２、１３の進行方向両側の下端位置にはスケール防止カバー６４ａ、６４ｂがそれぞれ設けられている。
なお、図１中符号１１ａは交換時の位置決めストッパー、図２中符号３３ｂはセンサー電気配線、図３、図４、図５及び図７中符号７３はユニバーサルミルハウジング、符号７４はエッジングミルハウジング、図３、図４、図５、図７及び図８中符号７５、７６はミル付ガイドを表している。
【００１９】
次いで、本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延設備における中間ガイド装置１０の動作について、被圧延材をＨ形鋼に圧延する作業の場合について、図を参照しながら説明する。
図６に示すように、小型のＨ形鋼５４を圧延する場合には、油圧シリンダー２８のロッド２９を所定のストローク伸縮させて、形鋼ガイド２２の高さが圧延中心Ｒの高さに応じた所定の高さになるように設定する。次いで、図１に示す油圧シリンダー１４、１５のロッド４１、４２を伸ばして、スライドベース１２、１３をガイドレール１１に対して摺動させ、図６に示すように、形鋼ガイド２２の対向垂直面５０、５１を当接させる。その後、小型のＨ形鋼５４を中間ガイド装置１０によってガイドしながらミルによって圧延する。
【００２０】
小型のＨ形鋼５４の圧延に続いて、図９に示すように、大型のＨ形鋼５５を圧延する場合には、油圧シリンダー２８のロッド２９を所定のストローク伸縮させて、形鋼ガイド２２の高さが圧延中心Ｒの高さに応じた所定の高さになるように設定する。次いで、図１に示す油圧シリンダー１４、１５のロッド４１、４２を所定の長さ縮めて、スライドベース１２、１３をガイドレール１１に対して摺動させ、図７、図９に示すように、形鋼ガイド２２の対向垂直面５０、５１間の距離Ｄを設定する。その後、大型のＨ形鋼５５を中間ガイド装置１０によってガイドしながらミルによって圧延する。
【００２１】
中間ガイド装置１０の使用によって、大型サイズの（ウェブ高さが高い）Ｈ形鋼に対して、形鋼ガイド２２を交換することなく対応可能である。また、駆動手段である油圧シリンダー１４、１５や油圧シリンダー２８を圧延ライン直下に配置していないので、熱、スケール及び水の影響を抑えることができ、その結果メンテナンスの周期を長くすることができる。さらに、スライドベース１２、１３や形鋼ガイド２２の駆動を油圧シリンダー１４、１５、２８で行っているので、構造が簡単なためメンテナンスも極めて容易である。
【００２２】
前記実施の形態においては、スライドベース１２、１３はガイドレール１１に形成された蟻溝を摺動させているが、スライドベースの浮き上がり防止を考慮して進退可能であれば、この構造に限定されない。例えば、スライドベースに車輪を設け、該車輪の上下をガイドレールとして溝形鋼（チャンネル）によって支持することもできる。
スライドベース１２、１３の進退手段として油圧シリンダー１４、１５を用いたが、必要に応じてその他のアクチュエータを使用することもできる。
形鋼ガイド２２の駆動を油圧シリンダー２８で行っているが、その他の方法によって、形鋼ガイド２２の昇降を行うこともできる。
【００２３】
ガイドポスト２０は、中空状としているが、形鋼ガイド２２を上下方向にガイドできれば、この構造に限定されない。また、ガイドポスト２０は形鋼ガイド２２両方をガイドしているが、形鋼ガイド２２を別々にガイドするために２つのガイドポストを設けることもできる。
油圧シリンダー２８をガイドポスト２０内に収納したが、状況に応じて、ガイドポスト２０の外に配置することもできる。
油圧シリンダー２８のクレビス３０を、スライドベース１２、１３上に設けた取付けブラケットに軸支したが、状況に応じてガイドポスト２０に取付けブラケットを設けて軸支することもできる。
被圧延材をＨ形鋼として説明したが、中間ガイド装置１０はチャンネル、インバート等、Ｉ形鋼を含むその他の形鋼の圧延においても使用できる。従って、形鋼ガイドの形鋼ガイド面の形状は使用する形鋼の形状に合わせて決定する。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の形鋼圧延設備における中間ガイド装置においては、形鋼ガイドの水平方向の間隔を任意に設定することができ、この結果、小型から大型全てのサイズに対応可能で、被圧延材のウェブ高さの変更にも形鋼ガイドを交換することなく対応可能である。
また、ガイド部材に形鋼ガイドを摺動可能に取付けているので、取付けスペースを小さくすることができる。
特に、請求項１記載の形鋼圧延設備における中間ガイド装置においては、ガイド部材を中空状のガイドポストで構成し、形鋼ガイド昇降手段をガイドポスト内に収納するので、形鋼ガイド昇降手段を熱、スケール、冷却水等から確実に保護することができる。
請求項２記載の形鋼圧延設備における中間ガイド装置においては、左、右形鋼ガイド幅調整手段を、圧延ラインの中心に対してスライドベースより外側に配置するので、左、右形鋼ガイド幅調整手段を被圧延材から遠ざけて、熱、スケール等の影響を受けにくくすることができる。
【００２５】
請求項３記載の形鋼圧延設備における中間ガイド装置においては、左、右形鋼ガイド幅調整手段及び形鋼ガイド昇降手段にそれぞれ位置検出器を備え、パス毎の被圧延材の形状に関連付けて、自動的に形鋼ガイドを位置制御するので、形鋼ガイドの位置を迅速に変更し、調整することができ、また、機器の破損が無くなると共に、メンテナンス周期を長くすることができる。
請求項４記載の形鋼圧延設備における中間ガイド装置においては、ガイドレールの摺動面に高圧水を噴射し、圧延時に発生するスケールを、ソールプレートの開口部から落下させるので、スケール処理を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る形鋼圧延設備における中間ガイド装置の概略正面図である。
【図２】同拡大正面図である。
【図３】同拡大側面図である。
【図４】形鋼ガイドの水平方向の移動範囲及びミル機付きガイド装置との位置関係を示す説明図である。
【図５】小型のＨ形鋼を圧延する場合の形鋼ガイドの位置を示す平面図である。
【図６】小型のＨ形鋼を圧延する場合の形鋼ガイドの位置を示す断面図である。
【図７】大型のＨ形鋼を圧延する場合の形鋼ガイドの位置を示す平面図である。
【図８】大型のＨ形鋼を圧延する場合の形鋼ガイドの位置を示す側面図である。
【図９】大型のＨ形鋼を圧延する場合の形鋼ガイドの位置を示す断面図である。
【符号の説明】
１０：中間ガイド装置、１１：ガイドレール、１１ａ：位置決めストッパー、１２：スライドベース、１３：スライドベース、１４：油圧シリンダー（左形鋼ガイド幅調整手段）、１５：油圧シリンダー（右形鋼ガイド幅調整手段）、１６：側面摺動部、１６ａ：側面摺動部、１７：水平摺動部、１７ａ：水平摺動部、１８：傾斜摺動部、１９：傾斜摺動部、２０：ガイドポスト（ガイド部材）、２１：摺動ガイド、２２：形鋼ガイド、２５：蓋部、２８：油圧シリンダー（形鋼ガイド昇降手段）、２９：ロッド、３０：クレビス、３１：取付け金具、３２：連結ピン、３３：ヘッド側配管、３３ａ：ロッド側配管、３３ｂ：センサー電気配線、３９：ロッド連結用ブラケット、４０：ロッド連結用ブラケット、４１：ロッド、４２：ロッド、４３：連結金具、４４：連結金具、４５：着脱用ピン、４６：着脱用ピン、４７：支持台、４８：支持台、５０：対向垂直面、５１：対向垂直面、５２：ミル機付きガイド装置、５３：空間部、５４：Ｈ形鋼、５５：Ｈ形鋼、５６：先端面（形鋼ガイド面）、５７：先端面（形鋼ガイド面）、５８：傾斜面（形鋼ガイド面）、５９：傾斜面（形鋼ガイド面）、６０：傾斜部、６１：傾斜部、６２：ソールプレート、６２ａ：コッター、６３：据付基礎、６４ａ、６４ｂ：スケール防止カバー、６５：交換用フック、６６：交換用フック、６７：高圧水、６８：開口部、６９：スケールスルース、７１：ユニバーサルミル、７２：エッジングミル、７３：ユニバーサルミルハウジング、７４：エッジングミルハウジング、７５：ミル付ガイド、７６：ミル付ガイド

Claims (4)

1. 被圧延材を形鋼に圧延するミルスタンド間に配置され、ミル間で前記被圧延材をガイドする形鋼圧延設備における中間ガイド装置において、圧延ラインに直交して、圧延中心に対し水平方向に進退可能な一対のスライドベースと、前記スライドベース上に設けられたガイド部材に上下方向に摺動可能に取付けられて、前記被圧延材の上、下外面の一部に上、下方向から当接可能な形鋼ガイド面を備えた形鋼ガイドと、前記スライドベースを進退して前記形鋼ガイドの水平方向の間隔を調整する左、右形鋼ガイド幅調整手段と、前記形鋼ガイドを昇降して該形鋼ガイドの圧延中心の高さを調整する形鋼ガイド昇降手段とを有し、
   前記ガイド部材は中空状のガイドポストからなり、前記形鋼ガイド昇降手段は該ガイドポスト内に収納されることを特徴とする形鋼圧延設備における中間ガイド装置。
2. 請求項１記載の形鋼圧延設備における中間ガイド装置において、前記左、右形鋼ガイド幅調整手段は、前記圧延ラインの中心に対して前記スライドベースより外側に配置されることを特徴とする形鋼圧延設備における中間ガイド装置。
3. 請求項１又は２記載の形鋼圧延設備における中間ガイド装置において、前記左、右形鋼ガイド幅調整手段及び前記形鋼ガイド昇降手段はそれぞれ位置検出器を備えており、パス毎の前記被圧延材の形状に関連付けて、自動的に前記形鋼ガイドを位置制御することを特徴とする形鋼圧延設備における中間ガイド装置。
4. 被圧延材を形鋼に圧延するミルスタンド間に配置され、ミル間で前記被圧延材をガイドする形鋼圧延設備における中間ガイド装置において、圧延ラインに直交して、圧延中心に対し水平方向に進退可能な一対のスライドベースと、前記スライドベース上に設けられたガイド部材に上下方向に摺動可能に取付けられて、前記被圧延材の上、下外面の一部に上、下方向から当接可能な形鋼ガイド面を備えた形鋼ガイドと、前記スライドベースを進退して前記形鋼ガイドの水平方向の間隔を調整する左、右形鋼ガイド幅調整手段と、前記形鋼ガイドを昇降して該形鋼ガイドの圧延中心の高さを調整する形鋼ガイド昇降手段とを有し、
   前記スライドベースが摺動するガイドレールの摺動面には、高圧水を噴射でき、圧延時に発生するスケールを、前記ガイドレールを載置するソールプレートの中央部に設けた開口部に流し、該開口部から前記圧延ライン直下のスケールスルースに落下させる構造としたことを特徴とする形鋼圧延設備における中間ガイド装置。

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