JP6190700B2 - 線状鋼材の誘導装置 - Google Patents

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Description

本発明は、棒鋼や線状を含む線状鋼材の誘導装置に関するものである。
鋼材を熱間圧延して線状鋼材に製造する場合、例えば特開2010−99669号公報に開示されている熱間圧延ラインでは、上流側から下流側に向けて、加熱炉、粗圧延機、中間圧延機、仕上げ圧延機、最終仕上げ圧延機及びレイングヘッドが順次配設され、上記仕上げ圧延機と最終仕上げ圧延機との間には線材を冷却する複数の水冷装置が配備されている。
上記公報に開示されてはいないが、一般的に最終の仕上げ圧延機とレイングヘッドとの間にピンチロールスタンド及びその下流に上記線材をレイングヘッドへ案内するための誘導手段が配置されている。
そして、上記レイングヘッドは上記ピンチロールスタンドに対して一定角度斜めに設置されていて、細径の線材を高速でピンチロール側から上記レイングヘッドへ誘導する場合、誘導手段としてはパイプガイド(誘導管)が用いられている。上記パイプガイドは、ピンチロールスタンドとレイングヘッドとの間に配置され、凸形に湾曲した形状となっている。
特開2010−99669号公報
線材の誘導時には、ピンチロールから出た上述した細径であって高速走行する線材は、パイプガイドによってレイングヘッドに誘導される際、上記パイプガイドの内面に接触するとカキ疵の原因となり、また、接触することにより線材の速度にムラが発生し、レイングヘッドによって良好なリングが形成できなくなる課題があった。換言すれば、上記カキ疵や線材速度のムラにより、安定したリング形成を得ることができなくなり、これらのことが最終的に線材の品質や操業面上の観点から解決すべき問題となっていた。
本発明の目的は、線状鋼材のカキ疵の発生を防止し品質を向上させると共に、安定したリング形状を得ることにある。
本発明の第の特徴は、曲げ用誘導ガイド、中間用誘導ガイド及び曲げ戻し用誘導ガイドを備え、これらすべての各誘導ガイドが熱間圧延ラインにおける最終の仕上げ圧延機の下流側のピンチロールからレイングヘッドまでの間に配置されかつ線状鋼材を誘導するためのものであり上記ピンチロール側に位置する上記曲げ用誘導ガイドと上記レイングヘッド側に位置する上記曲げ戻し用誘導ガイドとの間に上記中間用誘導ガイドが位置するものである。上記曲げ用誘導ガイド、上記中間用誘導ガイド及び上記曲げ戻し用誘導ガイドは支持手段に取り付けられている。上記レイングヘッドは、上記ピンチロールに対してその下流側に間隔を空けてかつピンチロールの対向位置から下側にずらした位置に配置されている。上流側の上記曲げ用誘導ガイドは、複数のローラーによって上記線状鋼材を下流側に誘導すると共に、上記線状鋼材に対して上記レイングヘッド方向に曲げる曲率を与えるための曲げ成形用のローラーガイドを複数備えている。上記中間用誘導ガイドは上記線状鋼材を複数のローラーによって上記曲げ用誘導ガイドによって曲げ成形された上記線状鋼材をそのまま曲げ成形せずに誘導して上記曲げ戻し用誘導ガイドに導くための案内用のローラーガイドを複数備えている。上記曲げ戻し用誘導ガイドは上流側の上記曲げ用誘導ガイドによって曲げられた上記線状鋼材を複数のローラーによって上記レイングヘッド方向に曲げ戻して直線状に成形すると共に、上記レイングヘッドへ誘導するための曲げ戻し成形用のローラーガイドを複数備えている。上記各曲げ成形用のローラーガイド、各案内用のローラーガイド及び各曲げ戻し成形用のローラーガイドにおけるそれぞれのローラーは軸受部を介してローラーピンに回転自在に取り付けられている。
本発明の第の特徴は、上記第の特徴を備えており、全ての各誘導ガイドのローラーガイドにはセンターガイドを設けてあることにある。
本発明の第の特徴は、上記第又は第の特徴を備えており、各誘導ガイドは少なくとも2連のローラーガイドを備えており、いずれのローラーガイドも少なくとも3個のローラーを組み合わせ配置してなるものであることにある。
本発明の第の特徴は、上記第1又は第2の特徴を備えており、曲げ用誘導ガイド及び曲げ戻し用誘導ガイドはそれぞれ2連のローラーガイドを備えていると共に、2連のローラーガイドには3個のローラーを組み合わせ配置しているものであり、上記2連のローラーガイドのうち一方のローラーガイドにおける3個のローラーは、上側又は下側のいずれか一方側に配置されている2個のローラーと他方側に配置されている1個のローラーとから組み合わせてなるものであって、これらの3個のローラーの配置関係に対して他方のローラーガイドにおける3個のローラーの配置関係は反転した関係にあることにある。
本発明の第の特徴は、上記第の特徴を備えており、中間用誘導ガイドは2連のローラーガイドを備えており、2連のローラーガイドにはそれぞれ3個のローラーを組み合わせ配置してなるものであり、上記2連のローラーガイドにそれぞれ配置されている3個のローラーは、いずれも上側又は下側のいずれか一方側に配置されている2個のローラーと、他方側に配置されている1個のローラーとから組み合わせてなる互いに同一の配置関係にあり、この配置関係は、曲げ用誘導ガイドのローラーガイドのうち下流側に位置しているローラーガイドの3個のローラーの配置関係及び曲げ戻し用誘導ガイドのローラーガイドのうち上流側に位置しているローラーガイドの3個のローラーの配置関係に対して、反転した関係にあることにある。
本発明の第の特徴は、上記第乃至第のいずれかの特徴を備えており、誘導ガイドにおける各ローラーガイドは、ローラーの位置を調整するためのローラーの偏芯調整機構を備えていることにある。
本発明の第の特徴は、上記第乃至第のいずれかの特徴を備えており、誘導ガイドにおける各ローラーガイドは、支持手段である基板にそれぞれ単体で交換可能に取り付けられていることにある。
本発明の第の特徴は、上記第7の特徴を備えており、全ての誘導ガイドの各ローラーガイドはいずれも同一構成であって、各誘導ガイドにおいて隣接しているローラーガイド同士を互いに反転した状態で基板に取り付け可能であることにある。
本発明の第の特徴は、上記第乃至第のいずれかの特徴を備えており、軸受部には樹脂製のシールを配置してあることにある。
本発明によれば、曲げ用誘導ガイドとして曲げ成形用のローラーガイドを、曲げ戻し用誘導ガイドとして曲げ戻し成形用のローラーガイドを設けて、線状鋼材の曲げ誘導及び直線誘導を可能にしたので、レイングヘッドへの誘導を滑らかにすることができ、従来のパイプガイドでのカキ疵発生を防止し、品質を向上させ、レイングヘッド内部のクイルパイプへの接触を回避することができ、安定したリングを形成することができる。
本発明に係る線状鋼材の誘導装置を示す正面図であって、台板の一部を切欠している図である。 本発明に係る線状鋼材の誘導装置の第1の誘導ガイドにおける第1の曲げ成形用のローラーガイドを示す拡大正面図である。 本発明に係る線状鋼材の誘導装置の第1の誘導ガイドにおける第1の曲げ成形用のローラーガイドを示す拡大側面図である。 本発明に係る線状鋼材の誘導装置の第1の誘導ガイドにおける第1の曲げ成形用のローラーガイドを示す拡大平面図である。 本発明に係る線状鋼材の誘導装置の第1の誘導ガイドにおける第1の曲げ成形用のローラーガイドのローラーの取付け状態を拡大して示す断面図である。 本発明に係る線状鋼材の誘導装置の第1の誘導ガイドにおける第1の曲げ成形用のローラーガイドの各ローラーとセンターガイドとの関係を拡大して示す断面図である。 本発明に係る線状鋼材の誘導装置における第1、第2及び第3の誘導ガイドにおける各ローラーの相互の作用をそれぞれ説明するための構成図である。 本発明に係る線状鋼材の誘導装置におけるピンチロールの出口ガイドを示す拡大側面図である。
本発明に係る線状鋼材の誘導装置について図面を参照して説明する。
図1に示す線状鋼材の誘導装置は、熱間圧延ラインにおける最終の仕上げ圧延機の下流側に配置してあるピンチロールPからレイングヘッドHまでの間の線状鋼材を誘導するために、曲げ用誘導ガイドである第1の誘導ガイドG1、中間用誘導ガイドである第2の誘導ガイドG2及び曲げ戻し用誘導ガイドである第3の誘導ガイドG3を備えている。
図1において、最下流側(図右側)のレイングヘッドHは、ピンチロールPに対してその下流側に間隔を空けてかつピンチロールの対向位置から下側にずらした位置に配置されている。すなわち、レイングヘッドHは、ピンチロールPから下流側に間隔を空けてかつ下向き傾斜方向に配置されている。
ピンチロールPとレイングヘッドHとの間にはほぼ「へ」字形の基板1を配置してある。基板1正面に同形の台板1aが重ねられており、この台板に第1、第2及び第3の誘導ガイドG1,G2,G3が取外し可能に取り付けられている。
第1の誘導ガイドG1について図1〜図6を参照して説明する。
図1において、上流側の第1の誘導ガイドG1は、曲げ成形用のローラーガイドを複数(図示の例では2台の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12)備えている。第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12は、上記線状鋼材をレイングヘッドH方向に向けて誘導するものであると共に、上記線状鋼材をレイングヘッドH方向である図1下側方向に曲げ成形する機能を有している。
第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12のうちの一方の第1の曲げ成形用のローラーガイドG11について説明する。
図2〜図4において、第1の曲げ成形用のローラーガイドG11はガイドユニット2を備えている。ガイドユニット2は取付けボルト3によって台板1aに着脱可能に取り付けられており、この台板は固定ボルト4(図1)によって基板正面に固定されている。第1の曲げ成形用のローラーガイドG11は、ガイドユニット2を通じて基板1に対して単体で新たなものと交換可能である。
ガイドユニット2内には複数のローラー5,6,7を設けてある。図2に示すガイドユニット2の例では、上側に2個のローラー5,6を、下側には1個のローラー7を設け、各ローラーの中心間を結ぶ線が逆三角形を形成している。ローラー5,6,7は上記線状鋼材をレイングヘッドH方向に緩やかな円弧を描く曲げ力を付与して、下流側(図1右側)に向けて誘導する。
図3〜図5において、各ローラー5,6,7は、各ローラーピン8に軸受部9を介して回転自在に取り付けられている。軸受部9の軸受9aには摩擦係数の小さな部材(例えばセラミックス等)を用いて、線状鋼材の走行速度に対応するローラーの回転に対して発熱を抑制可能にしている。図3及び図5に示す軸受9aにあっては、その内部にボール9bを配置している玉軸受が用いられている。図5に示す例によれば、軸受部9にはローラー6の両端に樹脂製のシール9cを配置して、スケール等の付着物が内部に浸入することを防止し、高速回転しているローラーとの発熱を抑制可能にしている。同様に、他のローラー5,7の軸受部(図3ではローラー7の軸受部9のみ図示)についても樹脂製のシールを配置してある。
図5において、9dはワッシャー、9eはスペーサである。
図2〜図5において、各ローラーピン8の上部にはガイドユニット2の上板部に回転可能に取り付けてあるギアホイール10が一体的に結合されている。各ローラーピン8はギアホイール10に対して偏芯的に結合されている。また、各ローラーピン8の下端部は、ガイドユニット2の下板部に回転可能に取り付けてあるエキセンピース11に軸受けされている。各ローラーピン8はエキセンピース11に偏芯的に連結されている。
図2〜図4及び図6において、第1の曲げ成形用のローラーガイドG11のガイドユニット2内にはセンターガイド17を設けてある。センターガイド17はセンターガイド固定ボルト18によってガイドユニット2に固定され、先端部(図6左端部)がガイドユニットから突出されている。センターガイド17は、線状鋼材を図6上側のローラー5,6と下側のローラー7との間に導き入れるものである。そして、線状鋼材は、図6に示すセンターガイド17の入口17aから入って出口17bを通過するまでの間に各ローラー5,6,7によって圧下されてレイングヘッドH方向に曲げられる。
細くて高速走行する線状鋼材は、走行中に上下又は左右に振れる傾向にあるので、センターガイド17はガイドユニット2内を通過する上記線状鋼材の直進を促して、ローラー5,6,7による案内や圧下を確実なものにする役割を有している。
図2〜図4に示す第1の曲げ成形用のローラーガイドG11は、各ローラー5,6,7の位置(圧下位置)をそれぞれ調整するためのローラーの偏芯調整機構12を設けてある。
各偏芯調整機構12は、ギアホイール10、エキセンピース11、ピニオン軸13及びピニオン14を備えている。各ピニオン軸13はぺデスタル15に回転可能に軸受けされている。各ぺデスタル15は取付けボルト16によってガイドユニット2上に固着されている。各ピニオン14はピニオン軸13に取り付けられており、ギアホイール10と噛み合っている。
各ピニオン軸13の回転操作によって、各ピニオン14は回転し、各ピニオンの回転に伴って各ギアホイール10が回転するから、回転するギアホイールに偏芯状態に取り付けてある各ローラーピン8も回転して、各ローラー5,6,7が偏芯(移動)して、圧下位置を調整することができる。
図1及び図2において、第1の誘導ガイドG1における他方の第2の曲げ成形用のローラーガイドG12は、一方の第1の曲げ成形用のローラーガイドG11にその下流側(図1右側)で間隔を隔てて隣接して配置されている。第2の曲げ成形用のローラーガイドG12の構成は第1の曲げ成形用のローラーガイドG11のそれと同一である。このため、第1の曲げ成形用のローラーガイドG11と共通する第2の曲げ成形用のローラーガイドG12の各構成部分を示す符号は、第1の曲げ成形用のローラーガイドの説明時に使用した符号をそのまま使用している。
第2の曲げ成形用のローラーガイドG12が第1の曲げ成形用のローラーガイドG11と相違する点は、図1に示すように、第1の曲げ成形用のローラーガイドを起点として第2の曲げ成形用のローラーガイドを基板1に半転(時計方向に180°回転)させて取り付けていることにある。このため、第2の曲げ成形用のローラーガイドG12の各構成部分の配置位置は、第1の曲げ成形用のローラーガイドG11を起点として反転させたものとなっている。この結果、第2の曲げ成形用のローラーガイドG12における2個のローラー5,6が図1下側に、1個のローラー7が同図上側に位置している。
このように、第1の誘導ガイドG1は、同一構成の第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12を互いに反転した状態で連続して基板1(台板1a)に並べると共に、上2個のローラー5,6と下1個のローラー7の組み合わせと、反転させた組み合わせ(上1個のローラー7と下2個のローラー5,6の組み合わせ)とを一セットにした形態で隣接配置し、線状鋼材をレイングヘッドH方向へ曲げる曲率を作って、レイングヘッドへの滑らかな誘導を可能にしている。
第2の誘導ガイドG2について図1を参照して説明する。
第2の誘導ガイドG2は前記第1の誘導ガイドG1にその下流側で連続している。第2の誘導ガイドG2は、案内用のローラーガイドを複数(図示の例では2台の案内用のローラーガイドG21,G22)備えている。第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22は、上記線状鋼材を上記下向き傾斜方向に沿って誘導して第3の誘導ガイドG3に導く機能を有している。
第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22の各構成は、前記第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12の各構成と同一である。このため、第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12と共通する第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22の各構成部分を示す符号は、第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12の説明時に用いた符号をそのまま使用している。
相違点は、並設されている第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22の配置位置にある。すなわち、
図1左側に設置されている第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12は互いに反転状態にあるのに対して、第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22は双方共にローラー5,6を上側にし、ローラー7を下側に位置し反転状態にない点で相違している。
隣接している第1の案内用のローラーガイドG21と第2の曲げ成形用のローラーガイドG12との関係において、一方(図1右方)の第1の案内用のローラーガイドはローラー7が下側に位置し、他方(左方)の第2の曲げ成形用のローラーガイドのローラー7が上側に位置して、基板1に対して反転状態に取り付けられている。
第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22は、それぞれ上側のローラー5,6と下側のローラー7とによってセンターガイド17を通過する線状鋼材を案内可能である。
図1に示す第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22におけるローラーの偏芯調整機構12にあっては、その偏芯操作によってローラー5,6,7の案内位置が調整可能となる。
第3の誘導ガイドG3について図1を参照して説明する。
第3の誘導ガイドG3は前記第2の誘導ガイドG2にその下流側で連続し、上記線状鋼材を曲げ戻してレイングヘッドHへの誘導を滑らかにするための曲げ戻し成形用のローラーガイドを複数(図示の例では2台の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32)備えている。
第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32は、上記線状鋼材をレイングヘッドHに向けての誘導を図ると共に、レイングヘッドへの誘導を滑らかにするために、曲げられた状態で誘導されてくる上記線状鋼材を曲げ戻して直線状に成形するための機能を有している。換言すれば、第3の誘導ガイドG3を構成している第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32は、曲った状態で第2の誘導ガイドG2により誘導され走行する線状鋼材をレイングヘッドH方向に向かって直行してレイングヘッド内の誘導パイプであるクイルパイプHaに接触することを避けるために直線状に成形する機能を有している。
第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32の各構成は、前記第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12の各構成と同一である。このため、第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12と共通する第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32の各構成部分を示す符号は、第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドの説明時に用いた符号をそのまま使用している。
ローラー5,6,7の配置位置に関して、第1の曲げ成形用のローラーガイドG11は上2個のローラー5,6と下1個のローラー7との組み合わせであるのに対して、第1の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31は上1個のローラー7と下2個のローラー5,6の組み合わせである点で相違している。そして、第2の曲げ成形用のローラーガイドG12は上1個のローラー7と下2個のローラー5,6の組み合わせであるのに対して、第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG32は上2個のローラー5,6と下1個のローラー7との組み合わせである点で相違している。
また、第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32は、第1の曲げ成形用のローラーガイドG11よりも図1時計方向側に所定角度傾けて台板1aに取り付けられている点で第1の曲げ成形用のローラーガイドと相違している。
第1の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31のローラー5,6,7の配置は、上流側(図1左側)で隣接している第2の案内用のローラーガイドG22のローラー5,6,7の配置とは反転状態にある。
図1に示すように、第3の誘導ガイドG3は、互いにローラー5,6,7の組み合わせが反転状態にある第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32を連続的に配置すると共に、第2の誘導ガイドG2によって誘導された曲げられたままの線状鋼材がその曲率に沿って進むことを回避するため、第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドの各組のローラーはレイングヘッドHに曲げ戻して真直に矯正して直線状に沿って滑らかにレイングヘッドH内のクイルパイプHaへ誘導する。
図1に示す各第1、第2及び第3の誘導ガイドG1,G2,G3における6組のローラー5,6,7の相互の作用について図7を参照して説明する。
なお、図7では、6組のローラーの組み合わせそれぞれについて個々のローラーを区別するために、図1に示すローラー5にあっては符号5A1〜5A6を、ローラー6にあっては符号6A1〜6A6を、ローラー7にあっては符号7A1〜7A6を使用している。
図7(ア)の第1の誘導ガイドG1において、第1の曲げ成形用のローラーガイドG11は、ローラー5A1,7A1,6A1の3個による圧下を通じて1回目の線状鋼材の3点曲げをし、ついでローラー7A1,6A1と第2の曲げ成形用のローラーガイドG12のローラー6A2との合計3個による圧下を通じて2回目の線状鋼材の3点曲げをし、引き続きローラー6A1と第2の曲げ成形用のローラーガイドG12のローラー6A2,7A2の合計3個による圧下を通じて3回目の線状鋼材の3点曲げをし、さらに第2の曲げ成形用のローラーガイドG12のローラー6A2,7A2,5A2の3個による圧下を通じて4回目の線状鋼材の3点曲げをする。
したがって、線状鋼材は、第1の曲げ成形用のローラーガイドG11及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG12によって下流側に向けて誘導される過程では、反転されているローラー5A1,7A1,6A1の組と、ローラー5A2,7A2,6A2の組によって4回の曲げ力が付与されて、レイングヘッドH方向に沿って緩やかな円弧を描く成形が行われる。
図7(イ)の第2の誘導ガイドG2において、第1の案内用のローラーガイドG21はローラー5A3,7A3,6A3によって、そして第2の案内用のローラーガイドG22はローラー5A4,7A4,6A4によって、曲がり成形された線状鋼材を第3の誘導ガイドG3に円滑に誘導する。
図7(ウ)の第3の誘導ガイドG3において、第1の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31のローラー6A5,7A5,5A5の3個による圧下を通じて1回目の線状鋼材の3点曲げ戻しを行い、ついでローラー7A5,5A5と第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG32のローラー5A6の合計3個による圧下を通じて2回目の線状鋼材の3点曲げ戻しを行い、引き続きローラー5A5と第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG32のローラー5A6,7A6の合計3個による圧下を通じて3回目の線状鋼材の3点曲げ戻しを行い、さらに第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG32のローラー5A6,7A6,6A6の3個による圧下を通じて4回目の線状鋼材の3点曲げ戻しを行う。
したがって、線状鋼材は、第1の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG32によって下流側に向けて誘導される過程では、反転されているローラー6A5,7A5,5A5の組と、ローラー5A6,7A6,6A6の組によって4回の曲げ戻しのための力が付与されて、レイングヘッドH方向に沿って直線状に伸びる矯正成形が行われる。
このように、第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12ではローラー5A1,6A1,7A1及びローラー5A2,6A2,7A2が下流に向けて3個のローラーの組み合わせが連続し、第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22ではローラー5A3,6A3,7A3及びローラー5A4,6A4,7A4が下流に向けて3個のローラーの組み合わせが連続し、第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32ではローラー5A5,6A5,7A5及びローラー5A6,6A6,7A6が下流に向けて3個のローラーの組み合わせが連続しているので、線状鋼材の曲がり成形、案内及び曲げ戻し成形を円滑かつ確実に行える。
図1に示すように、ピンチロールPの出口側に出口ガイド19を配置してある。
出口ガイド19は、ピンチロールPから押し出された線状鋼材を最上流側に位置している第1の誘導ガイドG1における第1の曲げ成形用のローラーガイドG11へと誘導するためのものである。
図1及び図8に示すように、出口ガイド19はガイドボックス20を備えている。ガイドボックス20は取付けボルト21によって台板1aに取り付けられている。ガイドボックス20内に筒状のデリバリーガイド22をガイド固定ボルト23によって固定してある。デリバリーガイド22の先端部側(図1左端部側)はガイドボックス20内からピンチロールPの対向間隙に向けて突出されている。ピンチロールPから抜け出た線状鋼材はデリバリーガイド22の内孔22aを通って第1の曲げ成形用のローラーガイドG11のセンターガイド17へと誘導される。
24はロール冷却水ノズルである。
次に、本発明の線状鋼材の誘導方法について説明する。
図1に示すように、熱間圧延工程において、最終の仕上げ圧延機を抜けた線状鋼材はやがてピンチロールPへと誘導され、ピンチロールから押し出されて最上流側の第1の誘導ガイドG1の2連の第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12に進み、そこではローラー5,6,7によって曲げ力が付与されて順次レイングヘッドH方向に向けて緩やかな下方カーブを描きながら誘導され、そして、第2の誘導ガイドG2の2連の第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22に進み、そこではローラーによって下流側に下向き傾斜方向に沿って誘導され、さらに第3の誘導ガイドG3の2連の第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32に進み、そこではローラーによって線状鋼材の曲がりが徐々に元の状態に戻されて直線状となって、やがてレイングヘッドへ誘導され、レイングヘッドでリング状に形成され放出される。
図1及び図2に示すローラーの偏芯調整機構12の操作について説明すると、第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12、第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22及び第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32において、すべての又はいずれかのピニオン軸13を回すと、ピニオン14を介してギアホイール10が回転し、同時に回転するローラーピン8を通じてローラーピンに対応しているローラー5,6,7のすべての又はいずれかが偏芯回転するから、ローラーの位置(各曲げ成形用のローラーガイドG11,G12及び各曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32にあっては圧下位置、第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22にあっては案内位置)が調整され、最適な成形及び誘導が可能となる。
図示する本発明によれば、ピンチロールPとレイングヘッドH間において、従来例で説明したパイプガイドの代わりにローラー5,6,7を配置することによって線状鋼材のカキ疵を防止し品質を向上させると共に、安定したリング形状を形成することができる。
また、レイングヘッドHはその内部に直線的なクイルパイプHaを有しているが、このクイルパイプの内面と線状鋼材が接触するとカキ疵の原因となり、また、接触することにより線状鋼材の速度のムラが発生し、良好なリングが形成できなくなるおそれがあるが、図示する本発明によれば、ローラー5,6,7を配置することによってカキ疵を防止することができ、そして、レイングヘッド側(下方側)に曲率を与えられた線状鋼材は、その曲率に沿って進むため、クイルパイプHaの内部で接触を起こし、リング形成に問題が生じるが、曲率を与えられた線状鋼材を真直に矯正させる(曲げ戻しをする)ので、クイルパイプ内部の接触を避けることができ、その上、線状鋼材の最後端尾の鞭打ち状を防ぐことにも役立ち、安定したリングを形成することができる。
図1及び図2に示す例では基板1は、その上面にその一部としての台板1aを重ねたが、必ずしも台板を使用することを要しない。
図1に示す例において、第1、第2及び第3の誘導ガイドG1,G2,G3はいずれも各2連のローラーガイドG11,G12,G21,G22,G31,G32で構成したが、全ての又はいずれかの誘導ガイドは3連以上のローラーガイドで構成しても良い。そして、第1、第2及び第3の誘導ガイドG1,G2,G3における各ローラーガイドG11,G12,G21,G22,G31,G32はそれぞれ単体で基板1に着脱可能であるため、必要に応じて単体での交換をすることができ、取付けや保守がし易くなる利点があるが、必ずしも単体での着脱を不可欠要件とするものではない。また、各ローラーガイドG11,G12,G21,G22,G31,G32は反転回転での設置が可能であって、配置を自由に選択することができるが、必ずしもにこの配置例に限定されない。さらに、図示の例ではすべての各ローラーガイドG11,G12,G21,G22,G31,G32について、同一構造のものを使用しているので、製造のコストダウンを図ることができると共に、台板1aに各ローラーガイドの設置位置を予め設定しておけば、どのローラーガイドもそのまま利用することができるので、取付け取外しの作業性、保守作業が簡易になる利点があるが、必ずしもすべてのものを同一構造とする必要はない。2連のローラーガイドG11,G12における各組のローラーを互いに反転状態に配置し、同様に2連のローラーガイドG31,G32における各組のローラーも互いに反転状態に配置しているので、前者にあっては4回の曲げ成形を、後者にあっては4回の曲げ戻し成形が可能となるから、円滑かつ確実に線状鋼材の成形をすることができ、レイングヘッドHへのスムーズな誘導が可能となる。
図1に示す2連のローラーガイドG21,G22においては、隣接する両組のローラーを互いに反転状態に配置することなく並べて、案内を円滑にするようにしているが、2連のローラーガイドG11,G12における各組のローラーのように互いに反転状態に配置するようにしても良い。
軸受部9の軸受9a及びシール9cにおいて、摩擦係数の小さな部材を用いる例を示しているが、線状鋼材の速度に応じて上記部材を選択的に使用するものであって、必ずしも上記例に限定されない。
図1に示す例において、第1、第2及び第3の誘導ガイドG1,G2,G3を配置して上記線状鋼材の誘導及び成形を円滑にするようにしたが、必ずしも誘導を目的とする第2の誘導ガイドG2を配置しなくても良い。第2の誘導ガイドG2を配置しない場合には、第1の誘導ガイドG1は線状鋼材を曲げてからそのまま第3の誘導ガイドG3に誘導してそこで曲げ戻してレイングヘッドHに誘導するようにする。そして、この場合、図1に示す例においては、第2の誘導ガイドG2の一方の第1の案内用のローラーガイドG21のローラーの偏芯調整機構12によって各ローラー5,6,7の圧下位置を変更する方法により、又は第1の誘導ガイドG1の第2の曲げ成形用のローラーガイドG12に対して第2の誘導ガイドの第1の案内用のローラーガイドG21の距離や傾きを調整する方法によって対応する。他方の第2の案内用のローラーガイドG22についても、ローラーの偏芯調整機構12によって各ローラー5,6,7の圧下位置を変更する方法により、又は第3の誘導ガイドG3の第1の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31に対して第2の誘導ガイドG2の第2の案内用のローラーガイドG22の距離や傾きを調整する方法によって対応する。
図示の例では、各ローラーガイドG11,G12,G21,G22,G31,G32にローラーの偏芯調整機構12を設けて、各ローラー5,6,7の圧下位置又は案内位置を任意に変更して上記線状鋼材に対する最適な成形及び誘導が可能となるようにしたが、必ずしもローラーの偏芯調整機構を設けることを要しない。
図1に示す例では、第1及び第2の曲げ成形用のローラーガイドG11,G12、第1及び第2の案内用のローラーガイドG21,G22及び第1及び第2の曲げ戻し成形用のローラーガイドG31,G32の位置出しを容易にするために台板1aにその幅方向(図上下方向)に向けて凸状又は凹状の位置決め部1a1を設けているが、これらは必要に応じて設ける。
G1 第1の誘導ガイド(曲げ用誘導ガイド)
G11 第1の曲げ成形用のローラーガイド(ローラーガイド)
G12 第2の曲げ成形用のローラーガイド(ローラーガイド)
G2 第2の誘導ガイド(中間用誘導ガイド)
G21 第1の案内用のローラーガイド(ローラーガイド)
G22 第2の案内用のローラーガイド(ローラーガイド)
G3 第3の誘導ガイド(曲げ戻し用誘導ガイド)
G31 第1の曲げ戻し成形用のローラーガイド(ローラーガイド)
G32 第2の曲げ戻し成形用のローラーガイド(ローラーガイド)
H レイングヘッド
P ピンチロール
1 基板(支持手段)
2 ガイドユニット
5,6,7 ローラー
8 ローラーピン
9 軸受部
9a 軸受
9c シール
10 ギアホイール
12 ローラーの偏芯調整機構
13 ピニオン軸
14 ピニオン
15 ペデスタル
17 センターガイド

Claims (9)

  1. 曲げ用誘導ガイド、中間用誘導ガイド及び曲げ戻し用誘導ガイドを備え、これらすべての各誘導ガイドが熱間圧延ラインにおける最終の仕上げ圧延機の下流側のピンチロールからレイングヘッドまでの間に配置されかつ線状鋼材を誘導するためのものであり上記ピンチロール側に位置する上記曲げ用誘導ガイドと上記レイングヘッド側に位置する上記曲げ戻し用誘導ガイドとの間に上記中間用誘導ガイドが位置するものであり、
    上記曲げ用誘導ガイド、上記中間用誘導ガイド及び上記曲げ戻し用誘導ガイドは支持手段に取り付けられており、
    上記レイングヘッドは、上記ピンチロールに対してその下流側に間隔を空けてかつピンチロールの対向位置から下側にずらした位置に配置されており、
    上流側の上記曲げ用誘導ガイドは、複数のローラーによって上記線状鋼材を下流側に誘導すると共に、上記線状鋼材に対して上記レイングヘッド方向に曲げる曲率を与えるための曲げ成形用のローラーガイドを複数備えており、
    上記中間用誘導ガイドは上記線状鋼材を複数のローラーによって上記曲げ用誘導ガイドによって曲げ成形された上記線状鋼材をそのまま曲げ成形せずに誘導して上記曲げ戻し用誘導ガイドに導くための案内用のローラーガイドを複数備えており、
    上記曲げ戻し用誘導ガイドは上流側の上記曲げ用誘導ガイドによって曲げられた上記線状鋼材を複数のローラーによって上記レイングヘッド方向に曲げ戻して直線状に成形すると共に、上記レイングヘッドへ誘導するための曲げ戻し成形用のローラーガイドを複数備えており、
    上記各曲げ成形用のローラーガイド、各案内用のローラーガイド及び各曲げ戻し成形用のローラーガイドにおけるそれぞれのローラーは軸受部を介してローラーピンに回転自在に取り付けられている
    ことを特徴とする線状鋼材の誘導装置。
  2. 全ての各誘導ガイドのローラーガイドにはセンターガイドを設けてあることを特徴とする請求項記載の線状鋼材の誘導装置。
  3. 各誘導ガイドは少なくとも2連のローラーガイドを備えており、いずれのローラーガイドも少なくとも3個のローラーを組み合わせ配置してなるものであることを特徴とする請求項又は請求項記載の線状鋼材の誘導装置。
  4. 曲げ用誘導ガイド及び曲げ戻し用誘導ガイドはそれぞれ2連のローラーガイドを備えていると共に、2連のローラーガイドには3個のローラーを組み合わせ配置しているものであり、上記2連のローラーガイドのうち一方のローラーガイドにおける3個のローラーは、上側又は下側のいずれか一方側に配置されている2個のローラーと他方側に配置されている1個のローラーとから組み合わせてなるものであって、これらの3個のローラーの配置関係に対して他方のローラーガイドにおける3個のローラーの配置関係は反転した関係にあることを特徴とする請求項又は請求項記載の線状鋼材の誘導装置。
  5. 中間用誘導ガイドは2連のローラーガイドを備えており、2連のローラーガイドにはそれぞれ3個のローラーを組み合わせ配置してなるものであり、上記2連のローラーガイドにそれぞれ配置されている3個のローラーは、いずれも上側又は下側のいずれか一方側に配置されている2個のローラーと、他方側に配置されている1個のローラーとから組み合わせてなる互いに同一の配置関係にあり、この配置関係は、曲げ用誘導ガイドのローラーガイドのうち下流側に位置しているローラーガイドの3個のローラーの配置関係及び曲げ戻し用誘導ガイドのローラーガイドのうち上流側に位置しているローラーガイドの3個のローラーの配置関係に対して、反転した関係にあることを特徴とする請求項4記載の線状鋼材の誘導装置。
  6. 誘導ガイドにおける各ローラーガイドは、ローラーの位置を調整するためのローラーの偏芯調整機構を備えていることを特徴とする請求項乃至請求項のいずれかに記載の線状鋼材の誘導装置。
  7. 誘導ガイドにおける各ローラーガイドは、支持手段である基板にそれぞれ単体で交換可能に取り付けられていることを特徴とする請求項乃至請求項のいずれかに記載の線状鋼材の誘導装置。
  8. 全ての誘導ガイドの各ローラーガイドはいずれも同一構成であって、各誘導ガイドにおいて隣接しているローラーガイド同士を互いに反転した状態で基板に取り付け可能であることを特徴とする請求項7記載の線状鋼材の誘導装置。
  9. 軸受部には樹脂製のシールを配置してあることを特徴とする請求項乃至請求項のいずれかに記載の線状鋼材の誘導装置。
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