JP5796988B2 - ローラレベラおよびそれに用いるレベリングロールユニット - Google Patents

ローラレベラおよびそれに用いるレベリングロールユニット Download PDF

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Description

本発明は、金属板を矯正するローラレベラおよびそれに用いるレベリングロールユニットに関する。
鋼板等の金属板を製造する過程では圧延や冷却などが実施されるが、これらの工程では金属板に反りや波形状の変形が発生する。このため、このような反りや波形状の変形を矯正して金属板を平坦化する目的で、複数本のレベリングロールを上下に千鳥状に配置したローラレベラが用いられる。
ローラレベラは、下ロールに対し上ロールを押し込んだ状態、または上ロールに対して下ロールを押し込んだ状態で、矯正すべき金属板を通板し、金属板に繰り返し曲げを与えることによって、金属板の反りや波形状を平坦化する。
矯正すべき金属板の表面にスケールが形成されている場合には、金属板の矯正過程で剥離したスケールが金属板の搬送方向下流側のロールにおいて金属板に押し込まれ金属板表面に疵が発生してしまう。このため、金属板の搬送方向に沿って隣接するロール間にエア噴射ノズルを配置して剥離したスケールを、エア等の流体によりロールの長手方向に沿って外部へ吹き飛ばす技術が開示されている（例えば特許文献１）。
特公平３−１２９７２号公報
しかしながら、ロール端部側にはロールを受けるロールチョック等が存在し、スケールを吹き飛ばすエア等の流体の流れがロールチョックに当たるため、一旦吹き飛ばしたスケールの一部が金属板側に逆流してしまう。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、矯正すべき金属板から吹き飛ばされたスケールが矯正すべき金属板へ逆流することを抑制可能なローラレベラおよびそれに用いるレベリングロールユニットを提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明は、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールを有するレベリングロールユニットと、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する圧下シリンダとを備えるローラレベラであって、前記レベリングロールユニットは、金属板の通板方向に沿って隣接するレベリングロール間に設けられ、金属板の表面から剥離したスケールを金属板幅方向の端部側に吹き飛ばす流体流を前記レベリングロール間に形成する流体流形成手段と、前記流体流を外部に案内する整流部材とを有し、前記整流部材は、前記流体流の下流側端部において前記レベリングロールを支持するロールチョック近傍に設けられ、前記流体流が前記ロールチョックに当たらないように前記流体流を外部に導く傾斜を有することを特徴とするローラレベラを提供する。
また、本発明の第２の観点では、金属板を矯正するローラレベラにおいて、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールを有するレベリングロールユニットであって、金属板の通板方向に沿って隣接するレベリングロール間に設けられ、金属板の表面から剥離したスケールを金属板幅方向の端部側に吹き飛ばす流体流を前記レベリングロール間に形成する流体流形成手段と、前記流体流を外部に案内する整流部材とを有し、前記整流部材は、前記流体流の下流側端部において前記レベリングロールを支持するロールチョック近傍に設けられ、前記流体流が前記ロールチョックに当たらないように前記流体流を外部に導く傾斜を有することを特徴とするレベリングロールユニットを提供する。
本発明において、前記整流部材は、前記流体流の下流側端部において前記レベリングロールを支持するロールチョックと一体に設けられていてもよい。さらに、前記レベリングロールユニットは、前記通板ラインの上に複数配置された上部レベリングロールと、前記通板ラインの下に複数配置された下部レベリングロールとを有し、前記整流部材は少なくとも前記下部レベリングロールに設けられている構成、あるいは前記レベリングロールユニットは、前記通板ラインの上に複数配置された上部レベリングロールと、前記通板ラインの下に複数配置された下部レベリングロールとを有し、前記ロールチョックが、前記上部レベリングロールと前記下部レベリングロールとに対応する上下のロールチョックを含み、前記整流部材は、前記上部レベリングロール側および前記下部レベリングロール側の両方に設けられ、前記下部レベリングロール側の前記整流部材は、外側に向かって上昇する傾斜を有する傾斜部を有し、前記上部レベリングロール側の前記整流部材は、外側に向かって下降する傾斜を有する傾斜部を有し、前記流体流が前記上下のロールチョックの間の空隙に案内される構成とすることができる。
本発明によれば、スケール除去のための流体流を外部に案内する整流部材を設けたので、スケールを含む流体流が金属板側へ逆流することを防止することができる。このため、スケールが金属板に再付着して金属板に疵が発生することを極めて効果的に抑制することができる。
本発明の一実施形態に係るローラレベラを示す側面図である。 本発明の一実施形態に係るローラレベラを示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るローラレベラにおけるレベリングロールユニットを示す模式図である。 レベリングロールユニットにおける整流部材の取り付け状態を示す斜視図である。 従来のローラレベラにおけるスケール除去のためのエア流の状態を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るローラレベラにおけるスケール除去のためのエア流の状態を示す模式図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るローラレベラを示す側面図、図２はその正面図である。本実施形態のローラレベラ１００は、ハウジング１と、ハウジング１の内側に設けられた上フレーム２と、ハウジング１を支持するように設けられた下フレーム３とを有している。ハウジング１と上フレーム２との間には圧下シリンダ４が配置されており、上フレーム２の下方には上ロールフレーム５が上ロールグリップシリンダ（図示せず）で吊り下げられている。一方、下フレーム３上には下ロールフレーム１０が設置されている。
上ロールフレーム５と下ロールフレーム１０との間には、上ロールフレーム５の下に上ロールフレーム５に支持されるように配置された複数本の上部レベリングロール６と、上部レベリングロール６の金属板Ｐのパスラインを挟んで反対側に設けられ下ロールフレーム１０に支持された複数本の下部レベリングロール８とを有するレベリングロールユニット２０が設けられている。レベリングロールユニット２０の金属板Ｐの搬送方向上流側および下流側には、金属板Ｐをガイドするガイドロール１４が設けられている。
上部レベリングロール６の上には、上部レベリングロール６をバックアップする短尺の上バックアップロール７が上部レベリングロール６の軸方向に沿って上ロールフレーム５に支持されるように複数配置されている。また、下部レベリングロール８の下には、下部レベリングロール８をバックアップする短尺の下バックアップロール９が下部レベリングロール８の軸方向に沿って下ロールフレーム１０に支持されるように複数配置されている。
圧下シリンダ４は、上ロールフレーム５および上バックアップロール７および上部レベリングロール６を介して金属板Ｐを圧下するようになっている。なお、上部レベリングロール６を圧下する圧下シリンダ４の代わりに、下部レベリングロール８を圧下する圧下シリンダを設けてもよい。
次に、レベリングロールユニット２０について詳細に説明する。
レベリングロールユニット２０は、図３に示すように、上部レベリングロール６および下部レベリングロール８の他に、これらを回転させる駆動装置１５および１６を有している。また、上部レベリングロール６の駆動側およびワーク側はそれぞれロールチョック１７ａおよび１７ｂで支持されており、下部レベリングロール８の駆動側およびワーク側はロールチョック１８ａおよび１８ｂで支持されている。
隣接する上部レベリングロール６の間には、金属板Ｐの上方から金属板Ｐに、ワーク側に向けた斜め方向にエアを吹き付ける第１のエア噴射ノズル２１が金属板Ｐの幅方向に沿って複数配置されている。また、隣接する上部レベリングロール６の間には駆動側からワーク側に向けてエアを吹き透ける第２のエア噴射ノズル２２が設けられている。これら第１のエア噴射ノズル２１および第２のエア噴射ノズル２２は、エア流形成手段として機能する。第１のエア噴射ノズル２１からのエアにより金属板Ｐの表面からスケールが除去され、第２のエア噴射ノズル２２からのエアによりスケールを含むエア流が形成され、スケールはワーク側の外方へ吹き飛ばされる。また、隣接する下部レベリングロール８の間にも、第１のエア噴射ノズル２１および駆動側からワーク側に向けてエアを吹き透ける第２のエア噴射ノズル２２が設けられている。ワーク側の外方には、吹き飛ばされたスケールを捕集して集塵する集塵器２３が設けられている。
なお、上部レベリングロール６と下部レベリングロール８とは千鳥配置されているため、実際には上部レベリングロール６間の第１および第２のエア噴射ノズル２１および２２と下部レベリングロール８間の第１および第２のエア噴射ノズル２１および２２が同時に見えることはないが、図３では、便宜上、上部レベリングロール６間および下部レベリングロール８間の両方に第１および第２のエア噴射ノズル２１および２２を描いている。
上部レベリングロール６および下部レベリングロール８のワーク側端部には、スケールを含むエアをスムースに外部へ流す整流部材１９が設けられている。図４の斜視図にも示すように、下部レベリングロール８側の整流部材１９には、隣接する下部レベリングロール８間のエアの流れがロールチョック１８ｂに当たらずにスムースに外方へ排出されるように噴射されたエアを案内する、外側に向かって上昇する傾斜を有する傾斜部１９ａが形成されている。上部レベリングロール６側の整流部材１９には、隣接する上部レベリングロール６間のエアの流れがロールチョック１７ｂに当たらずにスムースに外方へ排出されるように噴射されたエアを案内する、外側に向かって下降する傾斜を有する傾斜部１９ｂが形成されている。
次に、このように構成されるローラレベラ１００により金属板Ｐの矯正を行う際の動作について説明する。
まず、ローラレベラ１００のレベリングロールユニット２０の上流側からガイドロール１４にガイドされた状態で金属板Ｐをレベリングロールユニット２０へ向けて送給し、上部レベリングロール６と下部レベリングロール８との間に挿入する。そして、圧下シリンダ４で圧下することにより上部レベリングロール６と下部レベリングロール８により金属板Ｐを挟み、駆動装置１５および１６により上部レベリングロール６と下部レベリングロール８を回転させることにより、金属板Ｐをこれらの間に通板させる。これにより金属板Ｐが矯正されて平坦化される。
矯正しようとする金属板表面にスケールが形成されている場合には、金属板Ｐの矯正の際にスケールが剥離し、剥離したスケールが金属板Ｐの搬送方向下流側のレベリングロールにより金属板Ｐに押し込まれ金属板表面に疵が発生してしまう。このため、隣接する上部レベリングロール６間および下部レベリングロール間に第１のエア噴射ノズル２１および第２のエア噴射ノズル２２を設けて剥がれたスケールを金属板Ｐの幅方向に沿ってワーク側に吹き飛ばして、スケールによる金属板Ｐに対する疵の発生を抑制する。
しかしながら、何も対策をとらずに隣接する上部レベリングロール６の間および下部レベリングロール８の間にワーク側へ向かうエア流を形成すると、図５に示すように、ロールチョック１７ｂおよび１８ｂにエア流ｆが衝突して跳ね返り、一旦エア流ｆとともに吹き飛ばしたスケールの一部が金属板Ｐ側に逆流してしまう。このため、スケールが金属板Ｐに再付着して金属板Ｐの疵を十分に抑制することが困難となる。
そこで、本実施形態では、整流部材１９を設け、図６に示すように、隣接する上部レベリングロール６の間および下部レベリングロール８の間に形成されるエア流がロールチョック１７ｂ、１８ｂに当たって跳ね返ることなくスムースに外部へ流れるようにしている。具体的には、エア流ｆは、下部レベリングロール８側の整流部材１９においては、外側に向かって上昇する傾斜を有する傾斜部１９ａに案内されてロールチョック１８ｂに当たることなく外部に排出され、上部レベリングロール６側の整流部材においては、外側に向かって下降する傾斜を有する傾斜部１９ｂに案内されてロールチョック１７ｂに当たることなく外部に排出される。これによりスケールが金属板Ｐに逆流することを防止することができる。このため、スケールが金属板Ｐに再付着して金属板Ｐに疵が発生することを極めて効果的に抑制することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、レベリングロールの上ロールを下ロールに対して圧下する装置を示したが、下ロールを上ロールに対して圧下してもよい。また、上記実施形態では、上部レベリングロール６側および下部レベリングロール８側の両方に整流部材１９を設けたが、下部レベリングロール８側のみに設けるようにしてもよい。さらに、整流部材１９をロールチョックと別個に設けたが、整流部材をロールチョックと一体に設けてもよい。すなわちロールチョックに整流部材の機能を持たせてもよい。さらにまた、スケールを吹き飛ばす流体としてエアを用いたが、これに限定されず、他の流体であってもよい。
１；ハウジング
２；上フレーム
３；下フレーム
４；圧下シリンダ
５；上ロールフレーム
６；上部レベリングロール
７；上バックアップロール
８；下部レベリングロール
９；下バックアップロール
１０；下ロールフレーム
１５，１６；駆動装置
１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ；ロールチョック
１９；整流部材
１９ａ，１９ｂ；傾斜部
２０；レベリングロールユニット
２１；第１エア噴射ノズル
２２；第２エア噴射ノズル
１００；ローラレベラ
Ｐ；金属板（被矯正材）

Claims (8)

  1. 矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールを有するレベリングロールユニットと、
    前記レベリングロールを介して金属板を圧下する圧下シリンダと
    を備えるローラレベラであって、
    前記レベリングロールユニットは、
    金属板の通板方向に沿って隣接するレベリングロール間に設けられ、金属板の表面から剥離したスケールを金属板幅方向の端部側に吹き飛ばす流体流を前記レベリングロール間に形成する流体流形成手段と、
    前記流体流を外部に案内する整流部材とを有し、
    前記整流部材は、前記流体流の下流側端部において前記レベリングロールを支持するロールチョック近傍に設けられ、前記流体流が前記ロールチョックに当たらないように前記流体流を外部に導く傾斜を有することを特徴とするローラレベラ。
  2. 前記整流部材は、前記流体流の下流側端部において前記レベリングロールを支持するロールチョックと一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のローラレベラ。
  3. 前記レベリングロールユニットは、前記通板ラインの上に複数配置された上部レベリングロールと、前記通板ラインの下に複数配置された下部レベリングロールとを有し、前記整流部材は少なくとも前記下部レベリングロールに設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のローラレベラ。
  4. 前記レベリングロールユニットは、前記通板ラインの上に複数配置された上部レベリングロールと、前記通板ラインの下に複数配置された下部レベリングロールとを有し、
    前記ロールチョックが、前記上部レベリングロールと前記下部レベリングロールとに対応する上下のロールチョックを含み、
    前記整流部材は、前記上部レベリングロール側および前記下部レベリングロール側の両方に設けられ、
    前記下部レベリングロール側の前記整流部材は、外側に向かって上昇する傾斜を有する傾斜部を有し、前記上部レベリングロール側の前記整流部材は、外側に向かって下降する傾斜を有する傾斜部を有し、前記流体流が前記上下のロールチョックの間の空隙に案内されるように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のローラレベラ。
  5. 金属板を矯正するローラレベラにおいて、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールを有するレベリングロールユニットであって、
    金属板の通板方向に沿って隣接するレベリングロール間に設けられ、金属板の表面から剥離したスケールを金属板幅方向の端部側に吹き飛ばす流体流を前記レベリングロール間に形成する流体流形成手段と、
    前記流体流を外部に案内する整流部材とを有し、
    前記整流部材は、前記流体流の下流側端部において前記レベリングロールを支持するロールチョック近傍に設けられ、前記流体流が前記ロールチョックに当たらないように前記流体流を外部に導く傾斜を有することを特徴とするレベリングロールユニット。
  6. 前記整流部材は、前記流体流の下流側端部において前記レベリングロールを支持するロールチョックと一体に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレベリングロールユニット。
  7. 前記通板ラインの上に複数配置された上部レベリングロールと、前記通板ラインの下に複数配置された下部レベリングロールとを有し、前記整流部材は少なくとも前記下部レベリングロールに設けられていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のレベリングロールユニット。
  8. 前記通板ラインの上に複数配置された上部レベリングロールと、前記通板ラインの下に複数配置された下部レベリングロールとを有し、
    前記ロールチョックが、前記上部レベリングロールと前記下部レベリングロールとに対応する上下のロールチョックを含み、
    前記整流部材は、前記上部レベリングロール側および前記下部レベリングロール側の両方に設けられ、
    前記下部レベリングロール側の前記整流部材は、外側に向かって上昇する傾斜を有する傾斜部を有し、前記上部レベリングロール側の前記整流部材は、外側に向かって下降する傾斜を有する傾斜部を有し、前記流体流を前記上下のロールチョックの間の空隙に案内されるように構成されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のレベリングロールユニット。
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