JP5357583B2

JP5357583B2 - 圧延機

Info

Publication number: JP5357583B2
Application number: JP2009061548A
Authority: JP
Inventors: 徹池崎; 武北里; 健治上園
Original assignee: NS Plant Designing Corp; Nippon Steel Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Engineering Co Ltd; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-03-13
Also published as: JP2010214391A

Description

本発明は、ロール組替え機能を備えたコンパクトで構造が簡単な圧延機に関する。

圧延機におけるロール組替え作業では、圧延機のハウジングの内外に車輪によって出し入れ可能な台車を下ロールの下ロールチョックとハウジングとの間に差し込み、下ロールチョックを台車に搭載してそのままハウジングに対して出し入れ可能にする方法が採用されている。このとき、台車の上面には、ロール組替え作業の際に、下ロールチョックを浮き上がらせて下ロールチョックとハウジングの間に隙間を形成させるために、下ロールチョックを持上げて支持する弾性体（バネ）が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特公昭５９−５０４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、圧延時においては圧延反力が作用するとき、弾性体による力が、常に台車の車輪に負荷として作用したままの状態が維持される。このため、車輪の面圧はかなり大きくなり、レールへの負荷も大きいので、車輪やレールの磨耗や折損が発生するという問題がある。
そこで、下ロールの両端にそれぞれ設けられた下ロールチョックの左右両側にロール組替用車輪を設け、ハウジング内にロール組替用車輪が移動する機内レールを昇降可能に設けると共に、ハウジング内に搬入された各下ロールチョックの下方に下ロールチョックを昇降するロール昇降手段（例えば、圧上油圧シリンダ）をそれぞれ設けた圧延機が考えられる。この圧延機では、ロール組替え時には、ロール昇降手段の昇降部を下ロールチョックから離脱させて、下ロールと下ロールチョックが一体化した下ロールアセンブリーを機内レール上に載せ、機内レールの高さ位置を調整して下ロールアセンブリーをハウジング外に配置する機外レール上に移動させて取出し、機外レール上に配置した新たな下ロールアセンブリーを機内レール側に移動させてハウジング内に搬入している。そして、圧延時には、ロール昇降手段の昇降部を下ロールチョックに当接させて下ロールを持上げて支持すると共に、機内レールを下降させロール組替用車輪と機内レールとの間に隙間を設けている。

これによって、ロール組替用車輪及び機内レールに加わる荷重を取除くことが可能になるが、ロール昇降手段の外側に機内レールが配置されるため、機内レールはロール昇降手段の昇降部が通過するのに必要な間隔を設けて配置する必要があり、機内レールの間隔に合わせて下ロールチョックの幅が決まるため下ロールチョックをコンパクト化できず下ロールチョックの重量が増加するという問題があり、一方、ハウジングは機内レールを外側から囲むように配置されるため、ハウジングもコンパクト化できずハウジングの重量が増加するという問題がある。また、機内レールを昇降させるレール昇降手段（例えば、昇降用油圧シリンダ）が必要となるため構造が複雑になりコストが増加しメンテナンス性が低下するという問題がある。更に、ハウジングに設けた機内レールの昇降用摺動部（昇降用ガイド部）に対しては水及びスケール対策が必要になり、構造が更に複雑になりコストが更に増加すると共に、メンテナンスの負担が増加するという問題が生じる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、ロール組替え機能を備えたコンパクトで構造が簡単な圧延機を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る圧延機は、ロールの両側にそれぞれ設けられたチョックを、該ロールと共に昇降させる圧上油圧シリンダを下位置に備え、それぞれ左右に車輪が取付けられた前記チョックを、対となるレールに沿って該圧延機のワーク側に移動させ、該圧延機のハウジング内外に搬入及び取出しが可能となった圧延機において、
それぞれの前記圧上油圧シリンダのヘッドを上にし、前記レールの一部を前記圧上油圧シリンダのヘッドの前後両側に配置し、下降位置にある前記ヘッドに設けた前記レール（の一部）を該レールの他部に連接させ、それぞれの前記チョックの左右に設けられた前記車輪と、該チョックを押し上げ時の前記圧上油圧シリンダのヘッドに設けられた前記レールの一部との間に隙間を有する。

前記目的に沿う第２の発明に係る圧延機は、ロールの両側にそれぞれ設けられたチョックを載置する台車を、該チョック及び該ロールと共に昇降させる圧上油圧シリンダを下位置に備え、前記台車を対となるレールに沿って該圧延機のワーク側に移動させて、前記チョックを該圧延機のハウジング内外に搬入及び取出しが可能となった圧延機において、
それぞれの前記圧上油圧シリンダのヘッドを上にし、前記レールの一部を前記圧上油圧シリンダのヘッドの前後両側に配置し、下降位置にある前記ヘッドに設けた前記レール（の一部）を該レールの他部に連接させ、前記台車の（チョック載置部の）左右に設けられた車輪と、該台車を押し上げ時の前記圧上油圧シリンダのヘッドに設けられた前記レールの一部との間に隙間を有する。

第１、第２の発明に係る圧延機において、前記レールの他部は固定配置することができる。

第１、第２の発明に係る圧延機においては、チョックを昇降する圧上油圧シリンダのヘッドの前後両側にレールの一部を配置し、圧上油圧シリンダのヘッド位置を調整してレールの一部をレールの他部に連接させるので、レールの間隔を狭くすることができる。その結果、レール間隔で決まるチョックの幅を小さくできチョックのコンパクト化が可能になり、チョックの重量が低減しコストも低減できる。そして、レールを外側から囲むように配置するハウジングの幅も小さくできコンパクト化が可能になり、ハウジングの重量が低減しコストも低減できる。
また、レールをハウジング内で昇降するレールの昇降装置が不要なので、製作コストの低減が可能になると共に、圧延機の構造が簡単になり、メンテナンス性を向上させることができる。

第１、第２の発明に係る圧延機において、レールの他部を固定配置する場合、レールの他部のレール昇降用摺動部がハウジング内に存在せず、また、レールの一部はヘッドに配置されるため、レールの一部のレール昇降用摺動部も存在せず、これらのレール昇降用摺動部に対する水及びスケール対策用の機構が不要になって、コスト低減を更に図ることができると共に、メンテナンス性も良好になる。

本発明の第１の実施の形態に係る圧延機のハウジング内に設けられたレールの状態を示す平面図である。同圧延機の圧延時における下ロールの状態を示す側面図である。（Ａ）は同圧延機の圧延時におけるチョック、レール、及びヘッドの高さ位置関係を示す説明図、（Ｂ）は同圧延機の組替え時におけるチョック、レール、及びヘッドの高さ位置関係を示す説明図である。本発明の第２の実施の形態に係る圧延機において、ロールの両側にそれぞれ設けられたチョックを載置する台車の説明図である。

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。
図１、図２に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る圧延機１０は、下ロール１１の両側にそれぞれ設けられたチョック１２、１３を、下ロール１１と共に昇降させる圧上油圧シリンダ１４、１５を下位置に備え、左右の前後に車輪１６、１７、１８、１９が取付けられたチョック１２及び左右の前後に車輪２０、２１、２２、２３が取付けられたチョック１３を、対となるレール２４、２５に沿って圧延機１０のワーク側に移動させ、下ロール１１を圧延機１０のハウジング２６内外に搬入及び取出しが可能となっている。ここで、ワーク側とは、ハウジング２６を間にして、圧延機１０のロール（図示しない上ロール及び下ロール１１）を回転させる図示しない駆動源が配置されているドライブ側と反対側を指す。すなわち、圧延材の流れ（次工程への搬送方向）に向かって、ラインセンターから見てワーク側を左、ドライブ側を右とする。また、圧延材の流れの上流側を前、下流側を後とする。

そして、圧上油圧シリンダ１４のヘッド２７を上にし、圧上油圧シリンダ１４のヘッド２７上の前後両側にレール２４、２５の一部である昇降レール２４ａ、２５ａを配置し、圧上油圧シリンダ１５のヘッド２７を上にし、圧上油圧シリンダ１５のヘッド２７上の前後両側にレール２４、２５の一部である昇降レール２４ｂ、２５ｂを配置する。そして、圧上油圧シリンダ１４、１５の下降位置、例えば、圧上油圧シリンダ１４、１５の下限位置にあるヘッド２７に設けられている昇降レール２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂを、ハウジング２６に固定配置されているレール２４、２５の他部である固定レール２４ｃ、２５ｃ、２４ｄ、２５ｄ、２４ｅ、２５ｅに連接させ、チョック１２の左右の前後にそれぞれ設けられた車輪１６、１７、１８、１９と、チョック１２の押し上げ時の圧上油圧シリンダ１４のヘッド２７に設けられた昇降レール２４ａ、２５ａの両端との間に隙間δが設けられ、チョック１３の左右の前後にそれぞれ設けられた車輪２０、２１、２２、２３と、チョック１３の押し上げ時の圧上油圧シリンダ１５のヘッド２７に設けられた昇降レール２４ｂ、２５ｂの両端との間に隙間δが設けられている。

ここで、対となるレール２４、２５間の幅は、チョック１２、１３の前後にそれぞれ取付けられた車輪１６（１７、２０、２１）と車輪１８（１９、２２、２３）の幅に合わせて調整され、ハウジング２６内に収容される下ロール１１の軸方向に平行に配設される。昇降レール２４ａ、２５ａ、２４ｂ、２５ｂの長さＬは、チョック１２、１３の左右に取付けられた車輪１６、１７間の距離（ピッチ）Ｗより短い。

また、固定レール２４ｃは昇降レール２４ａの車輪１６側に配設される部分、固定レール２５ｃは昇降レール２５ａの車輪１８側に配設される部分、固定レール２４ｄは昇降レール２４ａと昇降レール２４ｂの間に配設される部分、固定レール２５ｄは昇降レール２５ａと昇降レール２５ｂの間に配設される部分、固定レール２４ｅは昇降レール２４ｂの車輪２１側に配設される部分、固定レール２５ｅは昇降レール２５ｂの車輪２３側に配設される部分である。そして、固定レール２４ｃ、２４ｄ、２４ｅはレール固定台２８を介して、固定レール２５ｃ、２５ｄ、２５ｅはレール固定台２９を介してハウジング２６に固定されている。

ハウジング２６は、ハウジング２６内の組込み位置まで搬入された下ロール１１のチョック１２、１３をそれぞれ外側から取囲むように立設された枠体３０、３１を有し、圧上油圧シリンダ１４、１５は、枠体３０、３１の下部にそれぞれ形成された空間部にヘッド２７を上にして挿入され、圧上油圧シリンダ１４、１５のロッド３２を枠体３０、３１の下部側に固定している。

そして、圧上油圧シリンダ１４、１５のロッド３２を縮めてヘッド２７を下限位置まで下げた際に、昇降レール２４ａ、２４ｂは固定レール２４ｃ、２４ｄ、２４ｅに連接し一体化してレール２４が形成され、昇降レール２５ａ、２５ｂは固定レール２５ｃ、２５ｄ、２５ｅに連接し一体化してレール２５が形成される。ここで、チョック１２、１３に設けられた車輪１６〜１９、２０〜２３をレール２４、２５に当接させて下ロール１１をレール２４、２５上に載置した場合、ヘッド２７の中央部に設けられヘッド２７の一部を構成する当接金物３３とチョック１２、１３（チョック１２、１３下面）との間に隙間σ（図３参照）が形成される。

また、下ロール１１をハウジング２６内の組込み位置まで搬入して、圧上油圧シリンダ１４、１５のロッド３２を伸ばしてヘッド２７をチョック１２、１３に当接させチョック１２、１３を押し上げた際に、昇降レール２４ａ、２５ａ、２４ｂ、２５ｂの長さＬは、チョック１２の左右に取付けられた車輪１６（１８）と車輪１７（１９）間の距離、チョック１３の左右に取付けられた車輪２０（２２）と車輪２１（２３）間の距離である長さＷより短いので、すなわち、車輪１６（１８）と車輪１７（１９）、車輪２０（２２）と車輪２１（２３）は昇降レール２４ａ、２５ａ、２４ｂ、２５ｂを長手方向に跨ぐように配置されているので、車輪１６〜２３と昇降レール２４ａ、２５ａ、２４ｂ、２５ｂの両端との間に隙間δを形成することができる。更に、ヘッド２７でチョック１２、１３を押し上げた際に、チョック１２に設けられた車輪１６〜２０と固定レール２４ｃ、２５ｃ、２４ｄ、２５ｄとの間、チョック１３に設けられた車輪２１〜２３と固定レール２４ｄ、２５ｄ、２４ｅ、２５ｅとの間にそれぞれ隙間εを形成することができる。

続いて、本発明の第１の実施の形態に係る圧延機１０の作用について説明する。ここで、圧延機１０におけるチョック１２、１３の作用は同一なので、チョック１２について述べる。
図３（Ｂ）に示すように、圧上油圧シリンダ１４のヘッド２７を下降させて、チョック１２に設けられた車輪１６、１７、１８、１９をレール２４、２５に当接させて下ロール１１をレール２４、２５上に載置した場合、ヘッド２７に設けた当接金物３３とチョック１２の下面との間に隙間σが形成されるので、ハウジング２６外のワーク側に固定レール２４ｃ、２５ｃにそれぞれ連接する機外レール（図示せず）を配置すると、ハウジング２６内の下ロール１１（図２に示す下ロール１１とチョック１２、１３が一体化した下ロールアセンブリー３４）を、ハウジング２６内のレール２４、２５上から機外レール上（ハウジング２６外）へ移動させることができる。これにより、下ロールアセンブリー３４をハウジング２６外に取出すことができる。また、機外レール上に載置した下ロールアセンブリー３４を、車輪１６、１７、１８、１９を介してレール２４、２５上へ移動させることにより、ハウジング２６内に搬入することができる。

ハウジング２６内のレール２４、２５上に移動させた下ロールアセンブリー３４に対して、圧上油圧シリンダ１４のヘッド２７を上昇させて当接金物３３でチョック１２を押し上げた際に、車輪１６〜１９と昇降レール２４ａ、２５ａの両端との間に隙間δが形成され、更に、チョック１２に設けられた車輪１６〜１９と固定レール２４ｃ、２５ｃ、２４ｄ、２５ｄとの間にそれぞれ隙間εが形成される。隙間δが形成されることにより、ヘッド２７を昇降させた際に車輪１６〜１９と昇降レール２４ａ、２５ａとの干渉が防止され、チョック１２の高さ位置（下ロール１１の高さ位置）を調整して圧延を行うことができる。また、車輪１６〜１９と固定レール２４ｃ、２５ｃ、２４ｄ、２５ｄ、２４ｄとの間には隙間εが形成されているので、圧延時において車輪１６〜１９に圧延反力が作用するのを防止でき、車輪１６〜１９や固定レール２４ｃ、２５ｃ、２４ｄ、２５ｄの磨耗や折損を防止できる。

ここで、チョック１２を昇降する圧上油圧シリンダ１４のヘッド２７の前後両側に昇降レール２４ａ、２５ａを配置し、圧上油圧シリンダ１４のヘッド２７の位置を調整して昇降レール２４ａ、２５ａを固定レール２４ｃ、２５ｃ、２４ｄ、２５ｄに連接させて、圧上油圧シリンダ１４の外側ではなく、圧上油圧シリンダ１４のヘッド２７上に昇降レール２４ａ、２５ａが配置されるので、レール２４、２５の間隔を狭くすることができ、レール２４、２５の間隔で決まるチョック１２の幅を小さくできチョック１２のコンパクト化が可能になり、チョック１２の重量を低減でき、レール２４、２５を外側から囲むように配置するハウジング２６の幅も小さくできコンパクト化が可能になり、ハウジング２６の重量も低減できる。また、レール２４、２５をハウジング２６内で昇降するレールの昇降装置が不要なので、圧延機１０の構造が簡単になり、メンテナンス性を向上させることができる。

そして、レールの他部（固定レール２４ｃ、２５ｃ、２４ｄ、２５ｄ）は固定配置されているので、レール昇降用摺動部がハウジング２６内に存在せず、また、昇降レール２４ａ、２５ａはヘッド２７に配置されるため、昇降レール２４ａ、２５ａを昇降する際に使用するレール昇降用摺動部も存在しない。このため、従来の圧延機のように、レール昇降用摺動部に対する水及びスケール対策用の機構を設けることが不要になって、圧延機１０の構造が簡単になり、メンテナンス性も良好になる。

図４に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る圧延機３５は、下ロール３６の両側にそれぞれ設けられたチョック３７、３８が台車３９に載置されていることを除いて、第１の実施の形態に係る圧延機１０と同一の構成とすることができる。そして、台車３９において、チョック３７を支持する第１の載置部（チョック載置部）４０の左右の前後には、第１の実施の形態の圧延機１０のチョック１２の左右の前後にそれぞれ設けられる車輪１６、１７、１８、１９を設けることができ、チョック３８を支持する第２の載置部（チョック載置部）４１の左右の前後には、第１の実施の形態の圧延機１０のチョック１３の左右の前後にそれぞれ設けられた車輪２０、２１、２２、２３を設けることができる。このため、圧延機３５の詳細な説明は省略する。
また、第２の実施の形態に係る圧延機３５の作用も、第１の実施の形態に係る圧延機１０の作用と同一なので、説明は省略する。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。

１０：圧延機、１１：下ロール、１２、１３：チョック、１４、１５：圧上油圧シリンダ、１６〜２３：車輪、２４：レール、２４ａ、２４ｂ：昇降レール、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ：固定レール、２５：レール、２５ａ、２５ｂ：昇降レール、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ：固定レール、２６：ハウジング、２７：ヘッド、２８、２９：レール固定台、３０、３１：枠体、３２：ロッド、３３：当接金物、３４：下ロールアセンブリー、３５：圧延機、３６：下ロール、３７、３８：チョック、３９：台車、４０：第１の載置部、４１：第２の載置部

Claims

ロールの両側にそれぞれ設けられたチョックを、該ロールと共に昇降させる圧上油圧シリンダを下位置に備え、それぞれ左右に車輪が取付けられた前記チョックを、対となるレールに沿って該圧延機のワーク側に移動させ、該圧延機のハウジング内外に搬入及び取出しが可能となった圧延機において、
それぞれの前記圧上油圧シリンダのヘッドを上にし、前記レールの一部を前記圧上油圧シリンダのヘッドの前後両側に配置し、下降位置にある前記ヘッドに設けた前記レールを該レールの他部に連接させ、それぞれの前記チョックの左右に設けられた前記車輪と、該チョックを押し上げ時の前記圧上油圧シリンダのヘッドに設けられた前記レールの一部との間に隙間を有することを特徴とする圧延機。
ロールの両側にそれぞれ設けられたチョックを載置する台車を、該チョック及び該ロールと共に昇降させる圧上油圧シリンダを下位置に備え、前記台車を対となるレールに沿って該圧延機のワーク側に移動させて、前記チョックを該圧延機のハウジング内外に搬入及び取出しが可能となった圧延機において、
それぞれの前記圧上油圧シリンダのヘッドを上にし、前記レールの一部を前記圧上油圧シリンダのヘッドの前後両側に配置し、下降位置にある前記ヘッドに設けた前記レールを該レールの他部に連接させ、前記台車の左右に設けられた車輪と、該台車を押し上げ時の前記圧上油圧シリンダのヘッドに設けられた前記レールの一部との間に隙間を有することを特徴とする圧延機。
請求項１及び２のいずれか１項に記載の圧延機において、前記レールの他部は固定配置されていることを特徴とする圧延機。