JP4796832B2 - 板状圧延材用のローラガイド - Google Patents
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Description
従来例としては、マニピュレータを用いて板状圧延材の幅の変化に対応した案内幅を人力によって操作し、誘導していた。
しかしながら、案内幅が板状圧延材の幅より所定長(例えば50mm)広くなり、また適切な一定隙間の確保が難しいために、板状圧延材の曲がりを防止することができない場合があった。
この課題を解決する手段として、特開昭59−101218号公報に開示されているような「圧延機のサイドガイド」を導入することが考えられる。
これは、一対の案内板を用いて処理板材を案内するものであり、対向する案内板にそれぞれナットを介して2本のねじ軸を連結し、動力装置を駆動させて各ねじ軸を正逆回転させて、案内板を中心振分け移動させて、処理板材の幅寸法に対応する構成である。
マニピュレータを人力操作によって案内幅の調整を行って板状圧延材を誘導するのみでは、曲がりを防止して歩留まりを向上させ、良質の製品を生産することには限界がある。
この発明の目的は、板状圧延材の曲がりを防止して歩留まりを向上させ、誘導案内の省力化を図ることにある。
この発明に係る板状圧延材用のローラガイドの第2の特徴は、上記第1の特徴を前提とし、各フリクションガイド部は箱形に形成されており、ガイド室が複数設けてあることにある。
この発明に係る板状圧延材用のローラガイドの第3の特徴は、上記第1又は第2の特徴を前提とし、各フリクションガイド部は支持フレームに着脱可能に取り付けられていることにある。
この発明に係る板状圧延材用のローラガイドの第4の特徴は、上記第1乃至第3のいずれかの特徴を前提とし、面間調整機構は支持フレームに渡しているスクリューシャフトと、サイドガイド部に設けてあって上記スクリューシャフトとねじ結合している受け部とを備え、上記スクリューシャフトには回転駆動手段から回転力が付与されるものであることにある。
この発明に係る板状圧延材用のローラガイドの第5の特徴は、上記第1乃至第4のいずれかの特徴を前提とし、案内手段は案内軸であり、回転駆動手段はその駆動源が液圧モータであり、上記案内軸がその両側を支持フレームに接続されていると共に、各サイドガイド部を貫通しており、上記液圧モータがコンピュータから出される信号に基づいて制御されると共に、エンコーダと連動関係にあることにある。
この発明によれば、サイドガイド部における各パス毎の変化に対応する必要な幅可変寸法は自動的に設定されるので、ローラガイドの自動化によって省力化が図られて生産性が向上される。
一方の板状圧延材用のローラガイドG1と他方の板状圧延材用のローラガイドG2とは互いに実質的に同一構成であるので、以下、一方の板状圧延材用のローラガイドG1の具体的構成について説明する。
図3〜図6において、支持フレーム1は下支持フレーム6と上支持フレーム7とからなる。下支持フレーム6は底部両側から下側板61が起立されている。上支持フレーム7は両側の上側板71と、上側板間の前後(図2上下)にそれぞれ渡してある連結板72と、上部の上板73とからなる箱形である。上側板71の下部には外側に向けて水平に延伸したフランジ74を設けてある。上支持フレーム7は下支持フレーム6の上側を覆うように配置されおり、フランジ74と下側板61とがボルト8aによって結合されている(図1)。
支持フレーム1内には、図1左右一対のサイドガイド部2a,2bが互いに対向して設けられている。
各サイドガイド部2a,2bの下部先端部側には、図6〜図8に示すように、メインガイドローラ9a,9bがローラ支持軸11にこれを回転中心として回転自在に軸支されている。またサイドガイド部2a,2bには、メインガイドローラ9a,9bに隣接しているサブガイドローラ10a,10b(図2)が、ローラ支持軸12にこれを回転中心として回転自在に軸支されている。メインガイドローラ9a,9b及びサブガイドローラ10a,10bは、サイドガイド部2a,2bと共に圧延ロールR(図3)から排出又は圧延ロールへ進入される平鋼などの板状圧延材S1を誘導案内するものである。
各サイドガイド部2a,2bは、図6〜図8に示すように、その上部の受け部2a1,2b1で上支持フレーム7の上側板71間に渡してある案内軸13に保持されている。案内軸13は、圧延ロールRの軸方向(図3紙面に垂直方向)に沿って互いに平行に設けてある。各案内軸13はサイドガイド部2a,2bの上部に設けてある受け部2a1,2b1内を貫通され、両端部が上支持フレーム7の上側板71に固定状態に取り付けられている(図6)。
両サイドガイド部2a,2bは案内軸13に対して軸心方向に移動可能に接続されており、対向するサイドガイド部は単独で又は同時に移動することにより、接近及び離反可能となっている。
図6〜図8に示すように、上支持フレーム7内において、対向位置関係にある上側板71間には、前後及びその中間にそれぞれスクリューシャフト14,15,16を圧延ロールRの軸方向に互いに平行に設けてある。各スクリューシャフト14,15,16の両端部は上支持フレーム7の上側板71に軸支されている。前後に位置しているスクリューシャフト14,15は同一径であり、またこれらのスクリューシャフトの中間の下方に位置しているスクリューシャフト16はその径がスクリューシャフトのそれより太く設定されていて、メインスクリューシャフトを構成している。
いずれのスクリューシャフト14,15,16も、図6及び図7に示すように中央より軸心方向に(図7左右)に二分割され、第1のスクリューシャフト部14a,15a,16aと第2のスクリューシャフト部14b,15b,16bとからなる。対向する第1のスクリューシャフト部14a,15a,16aと第2のスクリューシャフト部14b,15b,16bの突合せ端部がペデスタル17a,17b,17cにそれぞれ軸受されている。各ペデスタル17a,17b,17cは上支持フレーム7の上板73(図2)に保持されている。
各スクリューシャフト14,15,16の雄ねじ部は、サイドガイド部2a,2bの受け部2a1,2b1の雌ねじ部に結合されている。
各スクリューシャフト14,15,16の第1のスクリューシャフト部14a,15a,16aには第1の歯車18a,19a,20aを通じて、回転駆動手段4aからの駆動力が回転力として、また第2のスクリューシャフト部14b,15b,16bには第2の歯車18b,19b,20bを通じて回転駆動手段4bからの駆動力が回転力としてそれぞれ伝達される。
サイドガイド部2a,2bのうち、一方のサイドガイド部2aには各第1の歯車18a,19a,20a及び第1のスクリューシャフト部14a,15a,16aを介して一方(図2左方)の回転駆動手段4aからの駆動力が伝達され、また他方のサイドガイド部2bには各第2の歯車18b,19b,20b及び第2のスクリューシャフト部14b,15b,16bを介して他方(図2右方)の回転駆動手段4bからの駆動力が伝達される。
一方の面間調整機構3aにおいて、図2及び図4左側の各スクリューシャフト14,15,16の第1のスクリューシャフト部14a,15a,16a(図7)の端部は上支持フレーム7の上側板71より外側に突出され、突出端に第1の歯車18a,19a,20aを取り付けてある。各第1の歯車18a,19a,20aには、図2及び図3に示すように、一方の回転駆動手段4aの駆動源となる液圧モータ22aからの駆動力が伝達機構(第1のローラチェーン21a、アイドラー24a)を介して伝達される。遠隔操作可能である液圧モータ22aは上支持フレーム7の上板73に取り付けられているギアボックス27a内に、エンコーダ26aと共に配置されている。液圧モータ22aの駆動軸に取り付けてある平歯車(図示せず。)と、エンコーダ26aに設けてある平歯車(図示せず。)とは噛み合わされており、液圧モータとエンコーダとは連動関係にある。図3に示すように、液圧モータ22aの駆動軸に取り付けている歯車23aと、各第1の歯車18a,19a,20aとの間には無端状態に第1のローラチェーン21aが掛け回されている。隣接する第1の歯車間に位置しているアイドラー24aにも第1のローラチェーン21aが掛け回されている。第1のローラチェーン21aの張力はテンションローラ25aによって調整されている。
したがって、液圧モータ22aの駆動力は第1のローラチェーン21a及びアイドラー24aを介して各第1の歯車18a,19a,20aに回転力として伝達され、各第1の歯車の回転を通じて各第1のスクリューシャフト部14a,15a,16aが回転され、これらの回転に伴って各第1のスクリューシャフト部とねじ結合されている一方のサイドガイド部2aが第1のスクリューシャフト部の軸心に沿って移動可能となり、その結果案内軸13の案内によって円滑に図6左右方向に移動することができる。
また他方の面間調整機構3b及び回転駆動手段4bは一方の面間調整機構3a及び回転駆動手段4aとは同一構成であるので、その説明を省略する。
液圧モータ22b、歯車23b、アイドラー24b、テンションローラ25b及びギアボックス27bは、いずれも液圧モータ22a、歯車23a、アイドラー24a、テンションローラ25a及びギアボックス27aに対応している(図2)。
したがって、液圧モータ22bの駆動力は各第2の歯車18b,19b,20bに回転力として伝達され、各第2の歯車の回転を通じて各第2のスクリューシャフト部14b,15b,16bが回転され、これらの回転に伴って各第2のスクリューシャフト部とねじ結合されている他方のサイドガイド部2bが第2のスクリューシャフト部の軸心に沿って移動可能となり、その結果、案内軸13の案内によって円滑に図6左右方向に移動することができる。
サイドガイド部2a,2bは液圧モータ22a,22bの回転駆動に伴って面間調整機構3a,3b及び案内軸13を介して図1左右方向に独立して又は同時に移動する。各液圧モータ22a,22bの回転数をエンコーダ26a,26bで検出して、この検出信号によって各サイドガイド部2a,2bの位置を位置検出器で検知して、その位置を確認しながら制御装置(図示せず。)から位置調整信号を各液圧モータに送信してシフト制御をする。
このようなガイドローラ9a,9b,10a,10b同士の接近又は離反動作によって、面間(芯間)が狭くなったり広くなったりするので、各スクリューシャフト14,15,16の第1のスクリューシャフト部14a,15a,16a及び第2のスクリューシャフト部14b,15b,16bの回転方向によって面間調整が可能となる。
液圧モータ22a,22b、ローラチェーン21a,21b、アイドラー24a,24b、第1及び第2の歯車18a,18b,19a,19b,20a,20b並びに第1及び第2のスクリューシャフト部14a,14b,15a,15b,16a,16bは、サイドガイド部2a,2bを板状圧延材S1の幅寸法に合わせて圧延ロールRの軸方向に平行移動させて、対向するメインガイドローラ9a,9bの面間を調整するための機構を構成している。
図1〜図5において、フリクションガイド部5a,5bは各サイドガイド部2a,2bの外側にそれぞれ対向して配置され、支持フレーム1に着脱可能に固定されている。
各フリクションガイド部5a,5bは、図5、図9及び図10に示すように、箱形に形成されており、内部には角出し用の板状圧延材S2(図1)を案内するためのガイド室5a1,5a2,5b1,5b2を複数(図9に示す例ではいずれも2室)設けてある。一方のフリクションガイド部5aの各ガイド室5a1,5a2の幅と、他方のフリクションガイド部5bの各ガイド室5b1,5b2のそれとは同一に又は異なって設定される。圧延ロールRで角出しされた板状圧延材S2は、各フリクションガイド部5a,5bにおける各ガイド室5a1,5a2,5b1,5b2の出入口5a11,5a12,5b11,5b12(図9)からその反対側(同9図右側)の出入口へ誘導案内される。また板状圧延材S2は、各ガイド室5a1,5a2,5b1,5b2内から出入口5a11,5a12,5b11,5b12を経て圧延ロールR側へ誘導案内される。
図1及び図3に示すように、各フリクションガイド部5a,5bの側部は下支持フレーム6の下側板61にボルト8cに固定されている。各フリクションガイド部5a,5bの端部にフランジ5a13,5b13を設けてある。各フランジ5a13,5b13はボルト8bによって上支持フレーム7のフランジ74に固定されている。
上段のロールR1は昇降可能であり、板状圧延材S1を圧延する場合には降下して下段のロールR2に接近する(図11)。また角出し用の板状圧延材S2の角出しをする場合には、上昇して下段のロールR2から離反する。上段のロールR1及び下段のロールR2のそれぞれの両端部には角出し用のカリバー(図示せず。)を対向的に設けてあり、対向するカリバーが角出し用の板状圧延材S2の上下端面を圧下して角出しを行う。
フリクションガイド部5a,5bは支持フレーム1に対してボルト8b,8cを介して着脱可能であるから、圧延ロールRの変更に伴う角出し用のカリバーの位置変更によって、別のフリクションガイド部に交換して、上記変更に対応させる。
上部クランプ29について説明する。
上支持フレーム7の両側には、支持フレーム1を上側から下側に向けて固定するための上部クランプであるクランプシリンダ29を対向して取り付けてある。図4に示すように、対のクランプシリンダ29はフランジ74上に起立されており、上部に係止凹部291を設けてあり、またクランプシリンダの下端部が軸32に接続されている。クランプシリンダ29は軸32を中心として回転可能である。クランプシリンダ29の側部からアーム33が延びている。アーム33の先端のピンは、クランプシリンダ29の側方に起立されている案内板34のガイド溝341内を昇降可能である。
図1に示すように、クランプシリンダ29のロッドを延伸させると、その本体はアーム33と共に案内板34のガイド溝341に沿って上昇しながら、軸32を中心として外側に傾き、やがて係止凹部291が圧延機の支柱(図示せず。)に取り付けてある支持部35に係合され、この結果板状圧延材用のローラガイドG1の固定が図られる。
下支持フレーム6の片側には、図1及び図2に示すように側部クランプであるクランプシリンダ30を設けてあり、対向側には反力受け31を設けてある。
クランプシリンダ30のロッドを伸ばして、その押圧力を下支持フレーム6の下側板61に付与すると、その押圧力は反力受け31で受けることになり、この結果、板状圧延材用のローラガイドG1の側部側は固定可能となる。
上述したように、板状圧延材用のローラガイドG2は、板状圧延材用のローラガイドG1と実質的に同一構成であるので、具体的構成の説明を省略すると共に、構成部分を示す符号についても、板状圧延材用のローラガイドG1の符号と一致するものを用いて対応関係を示している。
板状圧延材S1(図1)は搬送ロール36によって板状圧延材用のローラガイドG2から圧延ロールRにおいて圧延された後に板状圧延材用のローラガイドG1へ送られ、複数パス(例えば7パス)の往復圧延を可能にする。
予め、板状圧延材S1の幅に合わせて対のサイドガイド部2a,2bの間隔を調整しておく。
調整作業について説明する。
圧延ロールRによって圧延される板状圧延材S1の幅に合わせて対向するメインガイドローラ9a,9b及びサブガイドローラ10a,10bの面間(芯間)を面間調整機構3a,3b及び回転駆動手段4a,4bを用いて調整する。
面間調整過程では、双方の回転駆動手段4a,4bの液圧モータ22a,22bを遠隔操作によってその回転数を設定し、双方の面間調整機構3a,3bを通じて各スクリューシャフト14,15,16の第1のスクリューシャフト部14a,15a,16aと、第2のスクリューシャフト部14b,15b,16bを所定量回転させて対向するサイドガイド部2a,2bの間隔を調整する。
調整後の板状圧延材S1の誘導案内過程では、図3に示すように接近している上段のロールR1と下段のロールR2とによって圧延された板状圧延材S1は、メインガイドローラ9a,9b及びサブガイドローラ10a,10bによって抱合状態で誘導案内される。
板状圧延材用のローラガイドG2の作用は板状圧延材用のローラガイドG1のそれと同様である。
加工対象の板状圧延材S1はパス毎に面間調整機構3a,3bによって、対のメインガイドローラ9a,9b及びサブガイドローラ10a,10bのそれぞれの面間(芯間)の調整をして、板状圧延材の幅の変化に対応させる。
ローラガイドG1,G2のサイドガイド部2a,2bは、遠隔操作によって圧延ロールRのカリバーシフトに追随させてシフト制御させるものである。
圧延ロールRによって角出しされた角出し用の板状圧延材S2(図1)については、ローラガイドG1のフリクションガイド部5a,5bによって誘導案内されるものであるが、図示の例ではフリクションガイド部5aで圧延ロールRへ角出し用の板状圧延材を誘導案内し又は圧延ロールから角出しされた角出し用の板状圧延材を誘導案内する。
R 圧延ロール
R1 上段のロール
R2 下段のロール
S1 板状圧延材
S2 角出し用の板状圧延材
1 支持フレーム
2a,2b サイドガイド部
2a1,2b1 受け部
3a,3b 面間調整機構
4a,4b 回転駆動手段
5a,5b フリクションガイド部
5a1,5a2 ガイド室
5b1,5b2 ガイド室
5a11,5a12 ガイド室の入口
5b11,5b12 ガイド室の入口
6 下支持フレーム
7 上支持フレーム
8b,8c ボルト
9a,9b メインガイドローラ(ガイドローラ)
10a,10b サブガイドローラ(ガイドローラ)
13 案内軸(案内手段)
14,15,16 スクリューシャフト
14a,15a,16a 第1のスクリューシャフト部
14b,15b,16b 第2のスクリューシャフト部
18a,19a,20a 第1の歯車
18b,19b,20b 第2の歯車
22a,22b 液圧モータ
26a,26b エンコーダ
Claims (5)
- 支持フレームと、この支持フレームに案内手段を通じて互いに接近及び離反可能である対のサイドガイド部と、各サイドガイド部に設けてあって、板状圧延材を誘導案内する対のガイドローラと、上記対のサイドガイド部の互いに対向するガイドローラの面間を調整するための面間調整機構と、回転駆動手段と、フリクションガイド部とを具備しており、
上記面間調整機構は、遠隔操作可能であってコンピュータから出される信号に基づいて制御される上記回転駆動手段から回転力が付与されるものであり、
上記フリクションガイド部は上記対のサイドガイド部の外側にそれぞれ配置されており、各フリクションガイド部内には角出し用の板状圧延材を案内するガイド室を設けてある
ことを特徴とする板状圧延材用のローラガイド。 - 各フリクションガイド部は箱形に形成されており、ガイド室が複数設けてあることを特徴とする請求項1記載の板状圧延材用のローラガイド。
- 各フリクションガイド部は支持フレームに着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の板状圧延材用のローラガイド。
- 面間調整機構は支持フレームに渡しているスクリューシャフトと、サイドガイド部に設けてあって上記スクリューシャフトとねじ結合している受け部とを備え、上記スクリューシャフトには回転駆動手段から回転力が付与されるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の板状圧延材用のローラガイド。
- 案内手段は案内軸であり、回転駆動手段はその駆動源が液圧モータであり、上記案内軸がその両側を支持フレームに接続されていると共に、各サイドガイド部を貫通しており、上記液圧モータがコンピュータから出される信号に基づいて制御されると共に、エンコーダと連動関係にあることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の板状圧延材用のローラガイド。
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