JP7188362B2 - ピンチロール装置、サイジングプレス装置及び鋼材の搬送方法 - Google Patents
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Description
ここで、鋼材(スラブ)の幅圧下を行うサイジングプレス装置は、鋼材(スラブ)の進行方向の両側に設置された金型を往復移動させることによりスラブの幅圧下を行う幅圧下設備と、幅圧下の合間にスラブを進行方向に搬送するピンチロール装置とを備えている。
そして、このピンチロール装置において、上ピンチロール及び下ピンチロールは1つの駆動モータで駆動され、ピニオンスタンドで上ピンチロール及び下ピンチロールに半々に分配して回転力を与えている。
このため、上ピンチロールの上軸受箱と入側ハウジング部及び出側ハウジング部との間の隙間は定期的に管理する必要があるが、その隙間測定や消耗品の取り換えには労力を要する。また、上ピンチロールは昇降させる必要があるため、当該隙間をゼロにすることはできない。
この特許文献1に示すサイジングプレス装置の監視装置は、プレス工具の位置をスクリューにより調整し、クランク機構により、プレス工具を往復動させて、被圧延材スラブの幅圧下を行うサイジングプレス装置の異常を監視する監視装置である。そして、この監視装置は、サイジングプレス装置の各可動体の動作速度を検出する検出装置、検出装置からの信号に基づき各可動体の相互関係を演算する演算装置、および演算装置における演算結果からサイジングプレス装置の運転状態を判定する判定装置を備えている。
この特許文献2に示す熱延幅プレスにおけるスラブ送り異常検出方法は、クランク機構によって金型を往復運動させることにより、スラブを幅方向にハンマリングして圧下する幅圧下設備と、ピンチロールで上下方向からスラブを挟み込んで、ピンチロールを回転させることによってスラブを送る搬送設備とを備えた幅プレス設備を用いて熱延幅プレスを行う際のスラブ送りの異常を検出する方法である。そして、この方法は、スラブ幅圧下中に、対象スラブの長さからスラブ全長を目標幅圧下量だけ圧下するために必要なハンマリング回数を予測するステップと、クランク回転角および幅プレス荷重の増減から、実際にスラブをハンマリングした回数をカウントするステップとを含む。また、この方法は、実際にスラブをハンマリングした回数と予測したハンマリング回数であるハンマリング基準回数との比を求めて、当該比が所定の閾値を超えていないか幅プレス実行中に監視するステップとを実施するようする。
即ち、特許文献1に示すサイジングプレス装置の監視装置及び特許文献2に示す熱延幅プレスにおけるスラブ送り異常検出方法のいずれの場合も、上ピンチロールの上軸受箱と入側ハウジング部及び出側ハウジング部との間の隙間と、下ピンチロールの下軸受箱と入側ハウジング部及び出側ハウジング部との間の隙間との間の差について考察していない。このため、当該隙間差によって下ピンチロールのみでスラブを搬送する事態を回避することができない。
また、本発明の別の態様に係る鋼材の搬送方法は、前述のピンチロール装置を用いて鋼材を搬送することを要旨とする。
また、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
このサイジングプレス装置1は、幅圧下装置10とピンチロール装置20とを備えている。
入側ハウジング部24aは、上軸受箱23a及び下軸受箱23bに対しスラブSの搬送方向の入側に設置され、また、出側ハウジング部24bは、上軸受箱23a及び下軸受箱23bに対しスラブSの搬送方向の出側に設置されている。入側ハウジング部24a及び出側ハウジング部24bは、図示しないところで一体に結合されている。
ピンチロール駆動機構25は、駆動源となる1台の駆動モータ26と、駆動モータ26に連結されたピニオンスタンド27と、ピニオンスタンド27に連結されるとともに、上ピンチロール21aに連結された上中間軸29aと、ピニオンスタンド27に連結されるとともに、下ピンチロール21bに連結された下中間軸29bとを備えている。
また、ピンチロール装置20は、図1乃至図3に示すように、上ピンチロール21aを昇降させる上ピンチロール昇降機構30を備えている。
上ピンチロール昇降機構30は、図2及び図3に示すように、上ピンチロール21aの駆動アクチュエータとなる一対のシリンダ32と、各シリンダ32のロッド32aに連結部材33を介して連結され、一対の上軸受箱23aを昇降させるフレーム31とを備えている。一対の上軸受箱23aは、フレーム31に固定されている。
更に、ピンチロール装置20は、図1、図2、図4及び図5に示すように、スラブSの搬送時に一対の上軸受箱23aのそれぞれを入側ハウジング部24aに押し付ける一対のロールクランプ装置35を備えている。
各ロールクランプ装置35は、図5に示すように(図5には一方側のロールクランプ装置35のみ図示)、入側ハウジング部24aに固定部材38によって固定されたシリンダ36と、シリンダ36のロッド36aに連結され、スラブSの搬送方向に移動するクランプ部材37とを備えている。シリンダ36は、油圧によって作動する油圧シリンダで構成されている。但し、シリンダ36は、空気圧によって作動するエアシリンダで構成されていてもよい。
そして、各ロールクランプ装置35の各シリンダ36は、図1、図2、図4及び図5に示すように、ピンチロール制御装置40に接続され、ピンチロール制御装置40は、各シリンダ36の駆動を制御してクランプ部材37の移動を制御する。
先ず、図1に示すように、幅圧下装置10によってスラブSの幅圧下が連続的に行われる際に、幅圧下の合間に、ピンチロール制御装置40は、上位計算機41からのスラブSの搬送に関する指示に基づき、上ピンチロール昇降機構30の各シリンダ32を制御して上ピンチロール21aを下降させる。これにより、上ピンチロール21aと下ピンチロール21bとによりスラブSを上下方向から挟み込む。
これにより、各上軸受箱23aは、各ロールクランプ装置35による押付け力よりも大きな力がスラブSの搬送方向出側に向けて働かない限り、スラブSの搬送方向の移動が規制される。
その後、ピンチロール制御装置40は、駆動モータ26の駆動を停止した後、各ロールクランプ装置35の各シリンダ36を制御してクランプ部材37をスラブSの搬送方向出側に移動させ、クランプ部材37による上軸受箱23aの入側ハウジング部24aに対する押し付け状態を解除する。
これにより、幅圧下の合間に行われるピンチロール装置20によるスラブSの搬送が終了する。
前述したように、本実施形態におけるピンチロール装置20によれば、スラブSの搬送時に上ピンチロール21a及び下ピンチロール21bがそれぞれ均等の回転トルクで回転する。これにより、搬送開始から搬送終了に至るまでの上ピンチロール21a及び下ピンチロール21bのそれぞれのスラブ搬送トルクは4000kgf・mの半分の2000kgf・mで均等になる。そして、上ピンチロール21a及び下ピンチロール21bのそれぞれについて搬送開始から搬送終了に至るまでスラブ搬送トルクに変化はない。
参考例に係るピンチロール装置は、図7(a)に示すように、図2に示す本実施形態に係るピンチロール装置20と基本構成は同様であるが、本実施形態に係るピンチロール装置20と異なり、ロールクランプ装置35が設けられていない。
図8には、図7に示す参考例に係るピンチロール装置を用いた場合の、搬送開始から搬送終了に至るまでの上ピンチロール及び下ピンチロールのそれぞれのスラブ搬送トルクの一例(スラブ搬送トルク全体が4000kgf・mの場合)が示されている。
そして、ピンチロール装置20によるスラブSの搬送が終了したら、幅圧下装置10によるスラブSの幅圧下が行われる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更改良を行うことができる。
また、ピンチロール装置20は、サイジングプレス装置1に適用されているが、上ピンチロール21aと下ピンチロール21bとで上下方向から鋼材を挟み込んで上ピンチロール21a及び下ピンチロール21bを回転させることによって鋼材を進行方向に搬送するものであれば、サイジングプレス装置1以外の装置、例えば、厚板サイドシャー装置に適用されても良い。即ち、本発明で対象とする鋼材は、スラブに限らず厚板等の鋼材に広く適用可能である。
2 加熱炉
3 テーブルローラ
10 幅圧下装置
11 金型
12 駆動モータ
13 駆動軸
14 クランク軸
15 幅圧下制御装置
20 ピンチロール装置
21a 上ピンチロール
21aa 軸部
21b 下ピンチロール
21ba 軸部
22a 軸受
22b 軸受
23a 上軸受箱
23ab 凸部
23b 下軸受箱
24a 入側ハウジング部
24b 出側ハウジング部
25 ピンチロール駆動機構
26 駆動モータ
26a 出力軸
27 ピニオンスタンド
28a 上歯車
28aa 軸部
28b 下歯車
28ba 軸部
29a 上中間軸
29b 下中間軸
30 上ピンチロール昇降機構
31 フレーム
32 シリンダ
32a ロッド
33 連結部材
35 ロールクランプ装置
36 シリンダ
36a ロッド
37 クランプ部材
37a 連結部
37b 係合部
38 固定部材
40 ピンチロール制御装置
41 上位計算機
S スラブ(鋼材)
Claims (4)
- 鋼材の上側に配置された上ピンチロールと、前記鋼材の下側に配置された下ピンチロールとを備え、前記上ピンチロールは、該上ピンチロールの両端を支持する一対の上軸受箱が入側ハウジング部及び出側ハウジング部に対し前記鋼材の搬送方向の隙間を開けた状態で昇降可能となっており、前記下ピンチロールは、該下ピンチロールの両端を支持する一対の下軸受箱が前記入側ハウジング部及び前記出側ハウジング部に対し前記鋼材の搬送方向の隙間を持たせることなく固定されており、前記上ピンチロールと下ピンチロールとで上下方向から前記鋼材を挟み込んで前記上ピンチロール及び前記下ピンチロールを回転させることによって前記鋼材を進行方向に搬送するピンチロール装置であって、
前記鋼材の搬送時に前記一対の上軸受箱及び前記一対の下軸受箱のうち前記一対の上軸受箱のそれぞれのみを前記入側ハウジング部又は前記出側ハウジング部に押し付ける一対のロールクランプ装置を備えていることを特徴とするピンチロール装置。 - 前記一対のロールクランプ装置の各々は、前記鋼材の搬送時に前記上軸受箱を前記入側ハウジング部に押し付けることを特徴とする請求項1に記載のピンチロール装置。
- 鋼材の進行方向の両側に設置された金型を往復移動させることにより前記鋼材の幅圧下を行う幅圧下装置と、前記鋼材の幅圧下の合間に前記鋼材を進行方向に搬送する請求項1又は2に記載のピンチロール装置とを備えていることを特徴とするサイジングプレス装置。
- 請求項1又は2に記載のピンチロール装置を用いて鋼材を搬送することを特徴とする鋼材の搬送方法。
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