JP4982156B2 - エレベーター用ガイドレール圧延における鋼材の誘導方法 - Google Patents

Description

この発明は、エレベーターの枠を構成するエレベーター用ガイドレールの圧延における鋼材の誘導方法に関するものである。

エレベーター用ガイドレールは、例えば特開平５−２７８９６７号公報に記載の図６〜図８に図示されているように素材（圧延鋼材）の断面形状が異形であり、その製造方法においては各圧延工程でのねじれが大きいために、現在ではリバースミルでの圧延工程が主である。各圧延工程では上記ねじれを誘導シュートやガイドによって防止したり、圧延する向きを変えるために９０°転回ロボットで転回するのが実情である。
特開平５−２７８９６７号公報

断面形状が異形のエレベーター用ガイドレールの素材となる圧延鋼材のねじれを防ぐための従来例では、鋼材の温度低下と安定した生産性の向上を見込むことが難しい。
そこで、鋼材を安定誘導して連続圧延を可能とする技術の開発が期待されていた。
この発明の目的は、圧延工程における鋼材の温度低下を図ると共に、安定誘導による連続圧延を可能とすることにある。

この発明の特徴は、エレベーター用ガイドレールの鋼材を圧延する圧延工程であって、途中で少なくとも１回ねじり、その圧延する向きを変える過程において、出口ツイストローラーガイドによって上記鋼材をねじれ誘導しながら入口ローラーガイドを介して圧延ロールに誘導し圧延し、ねじれ圧延された鋼材を出口ローラーガイドによって誘導することにある。

この発明によれば、ローラーガイドを用いて鋼材のねじれ防止やその逆のねじれ誘導など誘導姿勢を制御することで、ミスロールの防止、擦り疵の低減を図りながら、連続圧延を行うことができるから、エレベーターガイドレール用の鋼材の温度低下防止と生産性の向上を図ることができる。

エレベーター用ガイドレール圧延における鋼材の誘導方法について、図面を参照して説明する。
熱間圧延工程において、図１に示すように、まず、エレベーター用ガイドレールの鋼材を第１のロールスタンドのカリバーＫ１により、断面形状がほぼ横長四角形状の鋼材Ｓ１に圧延し、ついでこの鋼材を矢印に示す経路にしたがって、第２のロールスタンドへ誘導してカリバーＫ２により、断面四角形状の鋼材Ｓ２に圧延し、そしてこの鋼材を第３のロールスタンドへ誘導してカリバーＫ３により、断面千鳥状の鋼材Ｓ３に圧延し、その後、この鋼材を第４及び第５の各ロールスタンドへ誘導してカリバーＫ４，Ｋ５により、断面形状がほぼ逆Ｔ形の鋼材Ｓ４，Ｓ５に圧延する。
隣接している第１乃至第５のロールスタンド間に鋼材の誘導手段を配置して、各段階における誘導手段によって上記各鋼材を円滑に誘導している。
カリバーＫ５によって圧延された鋼材Ｓ５は第６のロールスタンドのカリバーＫ６で上記鋼材Ｓ５を９０°転回させて圧延し、９０°転回され圧延された鋼材Ｓ６を第７のロールスタンドのカリバーＫ７で鋼材Ｓ７に圧延し、この鋼材を第８及び第９の各ロールスタンドのカリバーＫ８，Ｋ９で、順次圧延し、鋼材Ｓ８から鋼材Ｓ９に仕上げる。
鋼材Ｓ１から鋼材Ｓ９までに至る圧延過程において、鋼材Ｓ５を９０°転回させて圧延する工程の前後に出口ツイストローラーガイドＧ１（図２）、入口ローラーガイドＧ２（図４）及び出口ローラーガイドＧ３（図６）を用いて、鋼材のねじれ防止やその逆のねじれ誘導など誘導姿勢を制御しながら、連続圧延を実現するものである。

上述したように、第５のロールスタンドのカリバーＫ５によって圧延された鋼材Ｓ５は第６のロールスタンドのカリバーＫ６で上記鋼材Ｓ５を９０°転回（ツイスト）させて圧延して、第７のロールスタンドに移行するが、この転回の段階での連続圧延を可能にするために、第５のロールスタンドの圧延ロールＲ５の出口側に出口ツイストローラーガイドＧ１（図２）を、そして第６のロールスタンドの圧延ロールＲ６の入口側と出口側にそれぞれ入口ローラーガイドＧ２及び出口ローラーガイドＧ３（図４及び図６）を配置している。

出口ツイストローラーガイドＧ１を図２及び図３を参照して説明する。
図２に示す出口ツイストローラーガイドＧ１はガイドボックス１を備えている。ガイドボックス１の両側にはホルダー受け部１ａ，１ｂが起立状態に設けてある。ガイドボックス１内にはローラーホルダー２を回転可能に配置し、このローラーホルダーには上下に形状の異なるツイストガイドローラー３ａ，３ｂを設けてある。ローラーホルダー２は、その両側のスリーブ部分がホルダー受け部１ａ，１ｂ内を貫通していると共に、ホルダー受け部に固定可能である。ローラーホルダー２は、捻転角調整機構５によってその回転角度が制御される。

捻転角調整機構５は、調整板５１、ギヤ５２及びツイストピニオン５３を備えている。
調整板５１はローラーホルダー２の図２右側外周に設けてあり、ホルダー受け部１ｂの内側に配置されている。ギヤ５２は調整板５１の上部外周に形成されている雄ねじからなる。ツイストピニオン５３は、ホルダー受け部１ｂの上部に取り付けてある軸受け５４に軸受けされている。ツイストピニオン５３はウォームギヤ５５に噛み合っている。ウォームギヤ５５は軸受け５６に保持されている操作軸５７に取り付けられている。

ツイストガイドローラー３ａ，３ｂは、図２及び図３に示すように、偏心軸６，７に設けてある支持軸６ａ，７ａを回転中心としてローラーホルダー２に取り付けられている。図３に示すように、一方のツイスガイドトローラー３ａは断面形状がほぼＨ形状に形成されており、他方のツイストガイドローラー３ｂは断面円錐台状に形成されている。支持軸６ａ，７ａは、その上部の偏心軸６，７と一体的に形成されている。偏心軸６，７はローラーホルダー２内に回転可能に配置されており、面間調整機構８と連動関係にある。
したがって、操作軸５７を操作してウォームギヤ５５を所定角度回転させることにより、ウォームギヤを経てツイストピニオン５３に噛み合っているギヤ５２を介して調整板５１と一体となってローラーホルダー２は、所定角の回転が可能となる。同時に、ツイストガイドローラー３ａ，３ｂの軸心方向が傾斜可能となる。この結果、ツイストピニオン５３の回転を通じて捻転角の調整が可能となる。

面間調整機構８は、図２に示すようにギヤ８１ａ，８１ｂ、ペデスタル８２及びセンターピニオン８３ａ，８３ｂを備えている。
各ギヤ８１ａ，８１ｂは前記各偏心軸６，７に一体的に形成されており、ローラーホルダー２の外面より露出されている。ペデスタル８２はローラーホルダー２の外面上に取り付けられている。ペデスタル８２には互いに逆ねじ関係にあるセンターピニオン８３ａ，８３ｂが回転自在に取り付けられており、各センターピニオンがギヤ８１ａ，８１ｂにそれぞれ噛み合っている。
センターピニオン８３ａ，８３ｂを回転させることにより、ギヤ８１ａ，８１ｂの回転に伴って偏心軸６，７を介してツイストガイドローラー３ａ，３ｂの面間距離が調整可能となる。

ガイドボックス１の圧延ロールＲ５側にあって、ツイストガイドローラー３ａ，３ｂまでの間にばね１０で吊ったフンド９を備えている。

入口ローラーガイドＧ２を図４及び図５を参照して説明する。
入口ローラーガイドＧ２はガイドボックス１０１を備えている。ガイドボックス１０１には圧延ロールＲ６（図６）の入口側の上下に対のガイドローラー１０３ａ，１０３ｂを水平に設け、その反対側にガイドローラー１０４を垂直に設けてある。
対のガイドローラー１０３ａ，１０３ｂは、図４に示すように、偏心軸１０６，１０７に設けてある支持軸１０６ａ，１０７ａを回転中心としてガイドボックス１０１に取り付けられている。支持軸１０６ａ，１０７ａは、その上部に偏心軸１０６，１０７と一体的に形成されている。偏心軸１０６，１０７はガイドボックス１０１内に回転可能に配置されており、面間調整機構１０８ａ，１０８ｂと連動関係にある。

面間調整機構１０８ａ，１０８ｂは、図４に示すように対のギヤ１８１ａ，１８１ｂ、ペデスタル１８２ａ，１８２ｂ及びピニオン１８３ａ，１８３ｂを備えている。
各ギヤ１８１ａ，１８１ｂは前記各偏心軸１０６，１０７に一体的に形成されており、ガイドボックス１０１の外面より露出されている。ペデスタル１８２ａ，１８２ｂはガイドボックス１０１の外面上に取り付けられている。ペデスタル１８２ａ，１８２ｂにはピニオン１８３ａ，１８３ｂが回転自在に取り付けられており、各ピニオンがギヤ１８１ａ，１８１ｂにそれぞれ噛み合っている。
ピニオン１８３ａ，１８３ｂを回転させることにより、ギヤ１８１ａ，１８１ｂの回転に伴って偏心軸１０６，１０７を介してガイドローラー１０３ａ，１０３ｂの面間距離が調整可能となる。

ガイドローラー１０４は偏心軸１１１に設けてある支持軸１１１ａを回転中心としている。図５に示すようにガイドローラー１０４の対向側にはフリクションガイド１１２を設けてある。
図４に示すように、支持軸１１１ａの上部に偏心軸１１１と一体的にギア１８１ｃを形成してある。ギア１８１ｃにはペデスタル１８２ｃに回転可能に支持されているピニオン１８３ｃが噛み合っている。
ピニオン１８３ｃの回転によって、ギア１８１ｃ及び偏心軸１１１を介してガイドローラー１０４は回転し、このガイドローラーとフリクションガイド１１２との面間の幅が調整される。ギア１８１ｃ、ペデスタル１８２ｃ及びピニオン１８３ｃは面間調整機構１０８ｃを構成している。

出口ローラーガイドＧ３を図６及び図７を参照して説明する。
出口ローラーガイドＧ３はガイドボックス２０１を備えている。ガイドボックス２０１にはローラーホルダー２０２を設けてある。ローラーホルダー２０２には圧延ロールＲ６側に左右に対のガイドローラー２０４ａ，２０４ｂを垂直方向に、また反対側の上下に対のガイドローラー２０３ａ，２０３ｂを水平方向にそれぞれ設けてある。
対のガイドローラー２０３ａ，２０３ｂの支持手段である偏心軸２０６，２０７及び面間調整機構２０８ａ，２０８ｂは前記入口ローラーガイドＧ２のガイドローラー１０３ａ，１０３ｂの支持手段である偏心軸１０６，１０７及び面間調整機構１０８ａ，１０８ｂと共通しているので、その詳細説明を省略する。
支持軸２０６ａ，２０７ａ、ギヤ２８１ａ，２８１ｂ、ペデスタル２８２ａ，２８２ｂ及びピニオン２８３ａ，２８３ｂは、入口ローラーガイドＧ２の支持軸１０６ａ，１０７ａ、ギヤ１８１ａ，１８１ｂ、ペデスタル１８２ａ，１８２ｂ及びピニオン１８３ａ，１８３ｂにそれぞれ対応している。
また対のガイドローラー２０４ａ，２０４ｂのうち、図示している一方のガイドローラー２０４ａの支持手段である偏心軸２１１及び面間調整機構２０８ｃは、前記入口ローラーガイドＧ２のガイドローラー１０４の支持手段である偏心軸１１１及び面間調整機構１０８ｃと共通しているので、その詳細説明を省略する。
支持軸２１１ａ、ギヤ２８１ｃ、ペデスタル２８２ｃ及びピニオン２８３ｃは、入口ローラーガイドＧ２の支持軸１１１ａ、ギヤ１８１ｃ、ペデスタル１８２ｃ及びピニオン１８３ｃにそれぞれ対応している。
他方のガイドローラー２０４ｂ（図７）の支持手段である偏心軸及び面間調整機構については図示していないが、偏心軸２１１及び面間調整機構２０８ｃと実質的に同一構成であるので、その詳細説明を省略する。
ガイドボックス２０１の圧延ロールＲ６側にあって、ガイドローラー２０４ａ，２０４ｂまでの間にばね（図示せず。）で吊ったフンド２１９を備えている。
圧延ロールＲ６によって圧延されたエレベーターガイドレール用の鋼材Ｓ６は、出口において図７に示すように、左右のガイドローラー２０４ａ，２０４ｂによって垂直部分であるフランジの端面が、また上下のガイドローラー２０３ａ，２３ｂによって水平部分であるウェブの端面が案内される。

出口ツイストローラーガイドＧ１、入口ローラーガイドＧ２及び出口ローラーガイドＧ３は上記構成であるから、図１に示すカリバーＫ５によって圧延された鋼材Ｓ５を圧延を中断させることなく連続して第６のロールスタンドのカリバーＫ６で９０°転回させて圧延するために、第５のロールスタンドの圧延ロールＲ５から出てきた鋼材Ｓ５を出口ツイストローラーガイドＧ１のツイストガイドローラー３ａ，３ｂによってねじれ誘導して、誘導姿勢を制御しながら入口ローラーガイドＧ２のガイドローラー１０４を経てガイドローラー１０３ａ，１０３ｂへ案内し、この入口ローラーガイドが第６のロールスタンドの圧延ロールＲ６へ誘導し、圧延ロールＲ６にて９０°転回され圧延された鋼材Ｓ６を出口ローラーガイドＧ３のガイドローラー２０４ａ，２０４ｂ及びガイドローラー２０３ａ，２０３ｂによって第７のロールスタンドへ鋼材Ｓ６のねじれを防止しながら誘導する。
このように、圧延工程中に、第６のロールスタンドの前後に出口ツイストローラーガイドＧ１並びに入口ローラーガイドＧ２及び出口ローラーガイドＧ３を用いて、鋼材のねじれ防止やその逆のねじれ誘導など誘導姿勢を制御することにより、鋼材Ｓ１から鋼材Ｓ９に至るまでの連続圧延が可能となり、圧延を一時的に中断する必要がない分だけ、圧延工程における鋼材の温度低下を防止することができる。

この発明に係るエレベーター用ガイドレール鋼材の圧延の過程を示すフロー図である。 この発明に係るエレベーター用ガイドレールの鋼材を誘導する出口ツイストローラーガイドを示す正面図である。 この発明に係るエレベーター用ガイドレールの鋼材とツイストガイドローラーとの関係を拡大して示す側面図である。 この発明に係るエレベーター用ガイドレールの鋼材を誘導する入口ローラーガイドを示す正面図である。 この発明に係るエレベーター用ガイドレールの鋼材を誘導する入口ローラーガイドを示す側面図である。 この発明に係るエレベーター用ガイドレールの鋼材を誘導する出口ローラーガイドを示す側面図である。 この発明に係るエレベーター用ガイドレールの鋼材とガイドローラーとの関係を拡大して示す側面図である。

符号の説明

１，１０１，２０１ ガイドボックス
３ａ，３ｂ ツイストガイドローラー
１０３ａ，１０３ｂ ガイドローラー
１０４ ガイドローラー
２０３ａ，２０３ｂ ガイドローラー
２０４ａ，２０４ｂ ガイドローラー
９，２１９ フンド
１０ ばね
Ｇ１ 出口ツイストローラーガイド
Ｇ２ 入口ローラーガイド
Ｇ３ 出口ローラーガイド
Ｒ５ 圧延ロール
Ｒ６ 圧延ロール
Ｓ１〜Ｓ９ 鋼材

Claims (1)

1. 鋼材を圧延機によって圧延する工程中であって、少なくとも１回ねじり、その圧延する向きを変えて圧延する過程において、出口ツイストローラーガイドによって上記鋼材をねじれ誘導しながら入口ローラーガイドを介して圧延ロールに誘導し圧延し、ねじれ圧延された鋼材を出口ローラーガイドによって誘導することを特徴とするエレベーター用ガイドレール圧延における鋼材の誘導方法。

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