JP4414756B2 - 単スタンドまたは多スタンド帯板圧延機の作業ロール、中間ロールおよび支持ロールを自動的に交換するための装置および作業方法 - Google Patents

Description

本発明は、帯板ロールスタンドを横切って帯板ロールスタンドの中心と一直線に並ぶ交換位置へと摺動可能な少なくとも１つのロール交換台車を利用して、単スタンドまたは多スタンド帯板圧延機の作業ロール、中間ロールおよび支持ロールで構成されたロール組を交換するための装置および作業方法であって、ロール交換台車上に分解横材を配置し、この分解横材が、作業ロールおよび中間ロールが除かれたのちに、帯板ロールスタンド内に運ばれ、支持ロール組の下側支持ロール上に支えられ上側支持ロールを担持して支持ロール組と一緒にロールスタンドから引出可能であるものに関する。

ロールスタンドが停止したり、それに伴う圧延機全体が停止すると、生産は当然に中断してしまう。この生産の中断は、圧延機の前段または後段に他の設備、例えば本来なら通過し得る酸洗設備が設けられている場合、特に不都合である。それゆえに、圧延機の停止時間を極力少なく抑えることができる各ロールの交換方法が求められている。

特許文献１には、ロールスタンドが作業ロールと支持ロールとを備えた多スタンド帯板圧延機のロールスタンド用ロール交換方法が開示されている。この方法では、第１金属帯板の圧延終了後にロールスタンドが停止され、作業ロールが分解される。ロールスタンドが中間ロールを備える場合、中間ロールは、好ましくは作業ロールと一緒に分解されまた取付けられる。

この公知の帯板圧延機の支持ロールは、溝付き支持ロール交換フレームをもつ分解横材を利用して交換され、この支持ロール交換フレームは、作業ロール組の分解後にスタンドに走り込むことになる。これらは、大部分が手動（手作業）で行われている。

特許文献２には、帯板ロールスタンドの作業ロールおよび支持ロールを交換するための他の方法および装置が開示されている。この開示内容では、ロールスタンドの装備変更、例えば６段圧延システム、つまり作業ロール、中間ロールおよび支持ロールを備えたロールスタンドから作業ロールおよび支持ロールを備えた４段圧延システムへの装備変更を行うためにロール交換が行われている。ロール組を分解するためにロール交換台車が使用される。 このロール交換台車は、ロールスタンドを横切って走行可能であり、かつ進出可能なロール組用の案内および走行レールを装備している。この刊行物の少なくとも図４には、下側支持ロールに嵌め込まれ、かつ上側支持ロールを担持する分解横材を利用した支持ロールの分解が示されている。

ロール交換台車と相応する引出装置とを利用してロール組をロールスタンドからロール交換台車上に引き出し、これを横方向の摺動によって交換位置に移動することによって作業ロールの交換、また中間ロールの交換を、十分に自動化するのに対して、支持ロールの交換は殆ど手で行われる。分解横材はクレーンを利用して支持ロールの間に運ばれ、上側支持ロールは下側支持ロールに嵌着された分解横材上に降ろされ、支持ロール組は案内レール上で下側支持ロールのチョックの下で運び出される。支持ロールの交換時およびクレーン作業時の多くの手動作業が圧延機の長い停止時間を必要とする。さらに、クレーン作業は作業ロールおよび／または中間ロールの自動交換よりも危険である。
独国特許出願公開第１９８１５０２９号明細書 独国特許発明第３９３０１２５号明細書

本発明の目的は、従来、手動で行われていた支持ロール交換を少なくとも部分的に自動ロール交換の工程に組み入れ、単スタンドまたは多スタンド帯板圧延機の作業ロール、支持ロールおよび中間ロールで構成されたロール組を自動的に交換するための装置および方法を提供し、これによりロール交換時間を減少させ、ロール交換時の安全性を高めることである。

この課題を解決するために、分解横材がその両側の上側領域に車輪を構え、この車輪によって分解横材をロール交換台車上にロールと平行に延びるように架設した案内レール上に位置決め可能であり、上記車輪によって分解横材が、ロール交換台車上の案内レールと帯板ロールスタンド内の中間ロール用レールとの間で、走り込みおよび引き出し可能であることを特徴とする冒頭に述べた種類の改良された装置が提案される。

ロール交換台車上に架設した案内レールと独自に車輪を備えた分解横材の構成と、案内レールと中間ロール用レールを一直線に配置するようにして、分解横材を帯板ロールスタンド内に走り込み、引き出しを可能とする。こうすることで分解横材を帯板ロールスタンド内に出し入れするためのクレーン作業が不要となり、分解横材の車輪がロール交換台車から帯板ロールスタンドもしくはその逆への分解横材の進入進出を可能とする。

本発明の特徴によれば、ロール交換台車に案内レールを架設し、分解横材の両側の上側領域に車輪が設け、この車輪を上記案内レール上から帯板ロールスタンド内で上側中間ロールの昇降可能な中間ロール用レール上に転動させる。これにより、分解横材は、同じ高さの案内レール上から、上側位置に位置決めされた昇降可能な中間ロール用レール上に直接摺動させることができる。中間ロール用レールの降下によって分解横材を下側支持ロールもしくはそのチョック上に降ろすことができる。支持ロール組は、嵌め込まれた上側支持ロールと一緒に、帯板ロールスタンドから手動で、または自動化して引き出すことができる。その際、分解横材の車輪は自由であり、引き出しは、下側支持ロールのチョックの下の案内レール上で行われる。

有利には、分解横材が円筒ピンを備えており、この円筒ピンがロール交換台車の引出装置と連結可能になっている。

本発明の特徴によれば、分解横材が作業ロールおよび中間ロール組の横でロール交換台車上で位置決め可能であり、かつロール交換台車の横方向の摺動（以下、横摺動という）によって帯板ロールスタンドに対して、ロール交換台車の案内レールが帯板ロールスタンド内の持ち上げられた中間ロール用レールと一直線に並ぶことになる位置に分解横材が移動可能であるようになっている。分解横材はロール交換台車に吊り掛けてあり、クレーンを利用して苦心して帯板ロールスタンドに挿入する必要がない。ロール交換台車の横摺動によって、案内レールを中間ロール用レールと一直線に並ぶことになる位置に摺動させる必要があるだけである。この提案はロール交換時間の短縮に役立つ。

本発明の作業方法は本発明に係る装置で実施することができ、この方法は以下の作業工程の手順からなる。
液圧でロール間隙を開くことによってロールスタンドが開かれる。ロール交換台車は、圧延方向と平行に帯板ロールスタンドの横を延びるレール上をスタンド中心へと走行し、こうして作業ロールと中間ロールは掴み装置と連結されてロール交換台車に引き入れることができる。次に作業ロールおよび中間ロールと一緒にロール交換台車は横摺動し、同時に、ロール交換台車上で作業ロールおよび中間ロールの横に用意された分解横材はロール交換台車の横摺動によってスタンド中心へと移動され、こうして案内レールと中間ロール用レールが一直線に並ぶ。

分解横材はその車輪によってロール交換台車から進出し、中間ロール用レール上で案内されて帯板ロールスタンドに走り込む。分解横材が帯板ロールスタンド内の所定の位置に達したなら、中間ロール用レールが降下され、これにより分解横材は下側支持ロールもしくはそのチョック上に降ろされる。次に中間ロール用レールの降下によって上側支持ロールは分解横材上に降ろすことができる。この作業工程の間に、ロール交換台車が作業ロールおよび中間ロールと共に横摺動し、これにより作業ロールおよび中間ロールが分解位置に達し、そこでロールはクレーンで新しいロール組と交換することができる。その間分解横材で支えられている支持ロール組は下側進出レールによって帯板ロールスタンドから引き出され、クレーンで、新しい支持ロール組と交換される。

支持ロール交換と同時に、新しい作業ロールおよび中間ロールは、ロール交換台車内に置かれている。

ロール組の上側支持ロールと中間ロール用レールが再び持ち上げられ、中間ロール用レールは分解横材の車輪の下に入り込んでこれを下側支持ロールから持ち上げる。次に、ロール交換台車は定位置に移動し、中間ロール用レール上の分解横材をロール交換台車の案内レール上に引き出す。それに続くロール交換台車の横方向への摺動によって新しい作業および中間ロール組がスタンドの中心に移動し、スタンドに押し込まれる。ロール間隙を閉じたのち作業ロール、中間ロールおよび支持ロールの交換は終了する。

本発明では、圧延機の停止時間がかなり短縮することになる。これにより圧延機の稼働率を大きくすることが達成され、生産量が高まり、経済性が向上する。さらに、分解横材の自動供給は、従来の作業法と比較して作業員にとってはるかに安全である。

以下、図面を基に本発明の１つの実施例を説明する。

図１は、公知の６段帯板ロールスタンド１の側面図であって、その中央部の断面を示す。図１では、作業ロールと中間ロールとで構成されたロール組が既に除かれている。このロール組は、周知の方法でロール交換台車２を利用して帯板ロールスタンド１から引き出され、ロール交換台車２上で横に、すなわち図面平面に対して垂直方向（横方向という）に、移動されている。

本発明によれば、分解横材３は支持ロール１０、１３の交換のために使用される。図１に示すように、分解横材３は、車輪４によってロール交換台車２に架設された案内レール５に吊り掛けられている。それによって、分解横材３は、ロール交換台車２の上に位置決めされており、作業ロールと中間ロールとで構成されたロール組の横に配置されている。この分解横材３は、ロール交換台車２を横方向へ摺動することにより、帯板ロールスタンド１の中心位置に移動できるようになっている。作業ロールと中間ロールとで構成されたロール組は、図１では、手前側に位置する分解横材３で覆い隠されて、見ることはできない。

分解横材３を備えたロール交換台車２は、利用可能な状態で帯板ロールスタンド１の前に置かれる。
図２に示すように、分解横材３は、Ｃ字形状に形成されており、帯板ロールスタンド１内に帯板がある場合であっても、分解横材３が進入および進出できるようになっている。分解横材３の４つの上隅領域には、それぞれ車輪４が配置されており、分解横材３は、これらの車輪４によってロール交換台車２の案内レール５（図１）に吊り掛けられている。分解横材３の右側に円筒ピン６が取付けられている。この円筒ピン６は、ロール交換台車２の引出装置７に対応して設けられており、支持ロール交換時に引出装置７と自動的に一体化することができる。

図１の左半分には、帯板ロールスタンド１内の分解横材３が示されている。そこで分解横材３は作業ロールと中間ロールとで構成されていたロール組の空間を塞いでいる。分解横材３がロール交換台車２から出発して、図面右半分に示した準備位置から帯板ロールスタンド１内の図面左半分に示した位置まで達するために、帯板ロールスタンド１内に昇降可能に中間ロール用レール８が設けられている。中間ロール用レール８はロール交換台車２上の案内レール５と同じ高さになり、互いに一直線に並び、分解横材３は、ロール交換装置２から案内レール５および中間ロール用レール８を介して自動的に帯板ロールスタンド１に走り込むことができる。次いで中間ロール用レール８の降下によって、分解横材３は下側支持ロール１０のチョック９上に降ろされそこに収められる。この過程は、図３に示されている。分解横材３の下面のピン１１は、チョック９の穴１２に入り込んで分解横材３を安定させる。
必要がなくなったロール交換台車２は、帯板ロールスタンド１の窓が支持ロール交換のために開かれるまで横方向に移動する。

分解横材３が降ろされた後、上側支持ロール１３は、分解横材３上に液圧で降ろされ、チョック１６の穴１４に入り込むピン１５によって固定される。支持ロール組全体は周知の如くに下側進出レール１７（図１）上で帯板ロールスタンド１から引き出され、（図示しない）クレーンを利用して手動で交換することができる。

上で述べた経過と同時に、分解された中間ロールおよび作業ロールが交換され、中間ロールと作業ロールとで構成された新しい組がロール交換台車２上に用意される。新しい組の支持ロール１０、１３は、古い支持ロール組の分解について先に述べたのとは逆の操作手順で帯板ロールスタンド１に走り込む。支持ロール１０、１３が定位置に運ばれ、上側支持ロール１３は、液圧で持ち上げられ、チョック１６が分解横材３から取り去られる。分解横材３は、持ち上げられた中間ロール用レール８によって下側チョック９から取り去られ、図４に示したように、自由に帯板ロールスタンド１内の中間ロール用レール８に吊り掛けられることになる。

その間に位置を横方向に摺動させたロール交換台車２は、引出装置７で分解横材３の円筒ピン６を把持して、中間ロール用レール８上の分解横材を引き、一直線に並んだ案内レール５を介して帯板ロールスタンド１からロール交換台車２に引き入れる。

ロール交換台車２の再度の横方向への移動によって、分解横材３の横で準備位置におかれていた、中間ロールおよび作業ロールで構成された新しいロール組は、帯板ロールスタンド１に対して中心の位置に運ばれ、そこからロール組は帯板ロールスタンド１に走り込むことができる。この工程は、従来どおりであり、それゆえに詳しく述べる必要はない。ロール間隙を閉じたのち、帯板ロールスタンド１は利用可能状態となる。

ロール交換台車と分解横材とを利用して支持ロールを交換するときの６段帯板ロールスタンドの側面図である。 分解横材を示す平面図である。 分解横材が下側支持ロール上に支持され上側支持ロールが分解横材に嵌着された状態を示す支持ロール交換時の帯板ロールスタンドの断面図である。 分解横材が持ち上げられた状態を示す支持ロール交換時の帯板ロールスタンドの断面図である。

Claims (3)

1. 帯板ロールスタンドを横切って帯板ロールスタンド中心と一直線に並ぶ交換位置へと摺動可能な少なくとも１つのロール交換台車を設け、該ロール交換台車を利用して単スタンドまたは多スタンド帯板圧延機の作業ロール、中間ロールおよび支持ロールを構成するロール組を交換するための装置であって、前記ロール交換台車上に分解横材を用意し、この分解横材が、作業ロールおよび中間ロールが除かれたのちに、帯板ロールスタンド内に運ばれ、支持ロール組の下側支持ロール上に支えられ上側支持ロールを担持して支持ロール組と一緒にロールスタンドから引出可能であるものにおいて、
   分解横材（３）の下部領域には車輪を設けず、上部領域の両側に車輪（４）を設け、
   ロール交換台車（２）上に支持ロール（１０、１３）と平行に延びる案内レール（５）を架設し、分解横材（３）を、作業ロールおよび中間ロールの横で、車輪（４）によってロール交換台車（２）上の案内レール（５）に吊り掛けて位置決め可能にし、
   帯板ロールスタンド（１）内に昇降可能な中間ロール用レール（８）を配置し、
   ロール交換台車（２）の横方向の移動によって、持ち上げられた中間ロール用レール（８）とロール交換台車（２）の案内レール（５）が一直線に並ぶ位置に移動可能にしてなり、
   車輪（４）によって分解横材（３）を案内レール（５）上でロール交換台車（２）から帯板ロールスタンド（１）内に走り込み可能で、かつ帯板ロールスタンド（１）から引き出し可能にしたことを特徴とする装置。
2. 分解横材（３）が円筒ピン（６）を備えており、この円筒ピンがロール交換台車（２）に設けた引出装置（７）と連結可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 単スタンドまたは多スタンド帯板圧延機のロールスタンド内に取付けられた作業ロール、支持ロール、および中間ロールからなるロール組を請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の装置を利用して自動的に交換するための作業方法において、
   帯板ロールスタンド１の上側支持ロール１３を上昇させるステップと、
   ロール交換台車２がスタンド中心に移動して作業ロールおよび中間ロールと連結されるステップと、
   作業ロールおよび中間ロールをロール交換台車２で帯板ロールスタンド１から引き出すステップと、
   ロール交換台車２が作業ロールおよび中間ロールと共に横方向へ摺動するステップと、
   ロール交換台車２上に架設した案内レール５上に分解横材３を吊り掛けて、ロール交換台車２の横方向の摺動によってロールスタンド中心へと移動するステップと、
   分解横材３がロール交換台車上の案内レール５と中間ロール用レール８上で案内されてスタンド１に走り込むステップと、
   中間ロール用レール８が降下し、分解横材３を下側支持ロール１０上に降ろすステップと、
   上側支持ロール１３を降下させて分解横材３上に降ろすステップと、
   ロール交換台車２を作業ロールおよび中間ロールと共に横方向に摺動し、作業ロールおよび中間ロールを分解位置に移動するステップと、
   支持ロール組と分解横材とを下側進出レール１７上で帯板ロールスタンドから引き出すステップと、
   支持ロール組１０、１３を下側進出レール１７上で、クレーンを用いて交換するステップと、
   新しい支持ロール組１０、１３を分解横材３とともに帯板ロールスタンド内に走り込ませるステップと、
   支持ロール１０、１３の交換と同時に新しい作業ロールおよび中間ロールをロール交換台車２上に配置するステップと、
   上側支持ロール１３を持ち上げ、中間ロール用レール８を分解横材３と共に再び持ち上げて案内レール５と同じ高さにするステップと、
   ロール交換台車２を所定位置に移動して分解横材３を中間ロール用レール８からロール交換台車２の案内レール５上に引き出すステップと、
   ロール交換台車２の横方向の摺動によって新しい作業および中間ロール組をスタンド中心に移動させるステップと、
   新しい作業および中間ロール組をスタンドに押し込むステップと、
   ロール間隙を閉じるステップとを含むことを特徴とする作業方法。

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