JP7224633B2 - 圧延材の誘導装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧延材を誘導する誘導装置に関するものである。

圧延材を誘導するために用いられる従来の誘導装置として、例えば特開平４－３６７３１２号公報に係るローラーガイドが本出願人から提案されている。当該ローラーガイドにおいては、圧延材先端部がガイドローラーに進入するまでは、予め、エントリーガイドの出口側の間隔を広げておいて、上記圧延材先端部がガイドローラー間に進入した後は上記ガイドローラーの間隔を狭めて上記圧延材を抱合し、上記エントリーガイドの上記間隔を広げ、圧延材後端部がガイドローラーを尻抜けした後は、ガイドローラーの間隔を再び広げ、同時にエントリーガイドの出口側の間隔を狭めて元に位置に戻す構成である。

特開平４－３６７３１２号公報

上述した従来例にあっては、ガイドローラーの間隔のみならず、エントリーガイドの間隔も圧延材の進行状況に応じて調整可能であるので、圧延材を的確に抱合することができて、案内時に圧延材の倒れの発生を抑制することができ、製品不良の発生を少なくすることができる利点がある。
しかし、圧延材先端部がガイドローラー間に進入した後に、両ガイドローラーの面間を狭めて圧延材本体を抱合するのであるが、この抱合前に通過した圧延材先端部から数メートル前の本体部分は十分な抱合がされないために、製品精度が良くなく、品質や歩留まりの向上の改善が期待されていた。
本発明の目的は、圧延材の倒れの発生を防止し、圧延材の品質や歩留まりそれぞれの向上及び圧延材の進入時の衝撃を緩和して部品類の破損防止を図ることにある。

本発明に係る圧延材の誘導装置の第１の特徴は、ガイドボックスと、このガイドボックスに支点ピンを介して回転可能に取り付けてある対のローラーホルダーと、各ローラーホルダーの先端部側にローラーピンを中心として回転可能に設けているガイドローラーと、上記各ローラーホルダーの後部側にそれぞれ配置されている中心振分機構及び上記ガイドローラーの抱合力維持機構とを具備していることにある。上記中心振分機構は、互いに逆ねじ関係にあってかつ軸心方向に対向して回転可能に設けられている対のスクリュウスピンドルと、両スクリュウスピンドルに両端部側が挿入されていると共に両スクリュウスピンドルの回転手段となる角バーと、上記ローラーホルダーの後端部側に互いに対向状態に取り付けられているプレッシャーローラーと、上記各スクリュウスピンドルにそれぞれ取り付けてあるスライダーと備えている。上記各スクリュウスピンドルは上記ガイドボックスの後部上側に配置され、上記各プレッシャーローラーはそれぞれ対向している上記スライダーの当接部で当接していると共に、当接部をスライド移動可能である。上記ガイドローラーの抱合力維持機構は上記ガイドボックスの後部側に配置されている液圧シリンダと、この液圧シリンダのピストンロッドの先端に取り付けてある保持手段と、上記液圧シリンダに取り付けてあってこの液圧シリンダの後部から前側に向けて延伸している移動量調整ロッドと、上記液圧シリンダのピストン内にそれぞれ設けてある弁体及びこの弁体に対して上記移動量調整ロッドの先端側にばね力を付勢可能であるばねと、上記液圧シリンダ内の粘性流体を上記ピストンの前後両側に流通可能にすると共に相互に連通している連通路、収納孔及び通孔を備えている。上記移動量調整ロッドはその先端部側が上記通孔を挿通可能であり、上記保持手段は両スクリュウスピンドルを保持し、上記弁体及びばねは上記収納孔に収納され、上記弁体は上記移動量調整ロッドの先端部に当接可能であって上記通孔の入口を閉塞可能である。上記角バーの回転操作により、各スクリュウスピンドル及び各プレッシャーローラー並びに各ローラーホルダーを通じて上記ガイドローラーを中心振分可能である。上記移動量調整ロッドは上記弁体から上記通孔の入口までの距離を調整するものであって、この距離の調整に基づいて上記圧延材の先端太り逃がし量の調整を可能にする。
本発明に係る圧延材の誘導装置の第２の特徴は、上記誘導装置における第１の特徴を前提としており、両スライダーは、各当接部が後方に向けて互いに接近するように傾斜されている勾配部と、勾配部に連続している平坦部とからなり、各平坦部は各勾配部より後方に位置していることにある。
本発明に係る圧延材の誘導装置の第３の特徴は、上記誘導装置の第１の特徴を前提としており、各スライダーの当接部は後方に向けて互いに接近するように傾斜されているテーパー状の勾配部からなることにある。

本発明に係る圧延材の誘導装置によれば、圧延材の抱合に必要な荷重を維持した状態で上記圧延材の寸法変化に追随可能であるので、圧延材の倒れの発生を防止することができ、そして製品の寸法精度に与える影響を極力少なくすることができ、製品の品質向上や歩留まりを良くすることができ、圧延材の進入時の部品類への衝撃緩和を可能にして破損を防止し、部品類の長寿命化を図ることができる。

本発明に係る圧延材のローラーガイドを示す平面図である。 本発明に係る圧延材のローラーガイドを示す正面図である。 本発明に係る圧延材のローラーガイドを示す側面図である。 本発明に係る圧延材のローラーガイドの主要部を示す平面図である。 本発明に係る圧延材のローラーガイドにおける中心振分機構を示す一部切欠平面図である。 本発明に係る圧延材のローラーガイドにおける中心振分機構の主要部を構成している対のスライダーとプレッシャーローラーとの関係を拡大して示す平面図である。 本発明に係る圧延材のローラーガイドにおける抱合力維持機構の主要部を拡大しかつ断面にして示す正面図である。 本発明に係る圧延材のローラーガイドにおける抱合力維持機構の移動量調整ロッド、支持体及びボール弁の相互の関係並びに粘性流体の流れを拡大して示す図である。 本発明に係る圧延材のローラーガイドにおける抱合力維持機構のボール弁が支持体の通孔を塞いでいる状態を拡大して示す図である。 中間を省略している圧延材を示す拡大平面図であって、圧延材の本体の天地寸法及び先端太りの天地寸法をそれぞれ示す図である。 本発明に係る圧延材のローラーガイドにおけるガイドローラーの面間を圧延材が進入して通過するに至る状態を段階的（過程毎）に示す図であって、（ｉ）は圧延材がガイドローラーの面間に進入する前の状態を示し、（ｉｉ）は圧延材先端が面間に進入した状態を示し、（ｉｉｉ）は圧延材先端が面間を通過して圧延材の本体がガイドローラーの面間を通過している状態を示す。 本発明に係る圧延材のローラーガイドにおける油圧シリンダのピストン及びピストンロッドの各動きを圧延材の動きに追随する状態を段階的（過程毎）に示す図であって、（ｉ）は図１１（ｉ）に示す段階に対応している状態を示し、（ｉｉ）は図１１（ｉｉ）に示す段階に対応している状態を示し、（ｉｉｉ）は図１１（ｉｉｉ）に示す段階に対応している状態を示す。 本発明に係る圧延材のローラーガイドにおける中心振分機構の中間を省略している拡大平面図であって、スライダーについては他の例を組み込んである図である。

本発明に係る圧延材の誘導方法及び誘導装置において、まず誘導装置であるローラーガイドＧを、その後誘導方法について図面を参照して説明する。
図１～図３に示す圧延材のローラーガイドＧは、ガイドボックス１と、このガイドボックスに支点ピン２を介して回転可能に取り付けてある対のローラーホルダー３Ａ，３Ｂと、各ローラーホルダーの先端部側にローラーピン４を中心として回転可能に設けているガイドローラー５Ａ，５Ｂと、上記各ローラーホルダーの後部側に配置されている中心振分機構６と、この中心振分機構より後側に配置されている上記ガイドローラーの抱合力維持機構７とを備えている。

図１～図４において、対のローラーホルダー３Ａ，３Ｂの回転中心となる支点ピン２は、ガイドボックス１の図２の上部から下部に向けて差し入れられている。両ローラーホルダー３Ａ，３Ｂは支点ピン２を回転中心として互いに開閉可能である。

中心振分機構６について図１～図５を参照して説明する。
中心振分機構６は、対のローラーホルダー３Ａ，３Ｂの後部側（図１右側）に配置されている。対のスクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂと、これらのスクリュウスピンドルとは両端側で挿入結合しかつ両スクリュウスピンドルの回転手段である角バー６２と、上記各スクリュウスピンドルにそれぞれ支持軸６３Ａ２，６３Ｂ２を介して取り付けてあるスライダー６３Ａ，６３Ｂと、上記ローラーホルダーの後部上部に互いに対向状態に取り付けられているプレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂとから構成されている。
各スクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂは、ガイドボックス１の後方上部側に配置され、スピンドルブラケット６５に回転可能にねじ込まれている。対のスクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂは、互いに逆ねじ関係にありかつ図４上下方向に対向して設けられている。
スクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂと角バー６２との関係について図４及び図５を参照して説明すると、角バー６２の両端部がスクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂの結合孔内に嵌め込まれている。角バー６２を回転操作することで、両スクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂが角バー６２の軸心に沿って移動して、互いに接近又は離反する。各スクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂには、各スライダー６３Ａ，６３Ｂを挟んで各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂを対向的に配置してある。
各スライダー６３Ａ，６３Ｂは、図５に示すように対向する側に支持軸６３Ａ２，６３Ｂ２を設けてある。各スライダー６３Ａ，６３Ｂは、対向しているスクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂに支持軸６３Ａ２，６３Ｂ２を挿入することにより、スクリュウスピンドルと連結されている。また、図５及び図６に示すように、各スライダー６３Ａ，６３Ｂは外側に当接部６３Ａ１，６３Ｂ１を形成してあり、各当接部には対向している上記各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂが当接している。各当接部６３Ａ１，６３Ｂ１は２段式に形成され、前段の勾配部６３Ａ１１，６３Ｂ１１と、これら各勾配部の後側（図５右側）で連続している後段の平坦部６３Ａ１２，６３Ｂ１２とからなっている。勾配部６３Ａ１１，６３Ｂ１１は、それぞれ平坦部６３Ａ１２，６３Ｂ１２に向けて互いに接近するように、すなわちスクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂ側に向けて傾斜されている（図５参照）。
各スライダー６３Ａ，６３Ｂとプレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂとの連動関係について説明する。
まず、各スライダー６３Ａ，６３Ｂの動作にプレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂが従動する場合について説明する。
角バー６２を回転操作することにより、上述したように両スクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂが互いに接近又は離反するので、このような接近・離反動作に伴ってスライダー６３Ａ，６３Ｂも接近・離反動作を行う。このような動作を通じて、スライダー６３Ａ，６３Ｂが各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂを図５外側に押圧するので、各プレッシャーローラーは各スライダーの当接部６３Ａ１，６３Ｂ１上を図１及び図５左右方向に回転しながらスライド移動しつつ互いに接近・離反することになる。
各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂの動作に伴って、両ローラーホルダー３Ａ，３Ｂは支点ピン２を回転中心として開閉する。この結果、ガイドローラー５Ａ，５Ｂは中心振分される。
次いで、プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂの動作により各スライダー６３Ａ，６３Ｂが従動する場合について説明する。
図４に示す圧延材Ｓの誘導時に生じるガイドローラー５Ａ，５Ｂ間の距離の変化、換言すれば抱合する圧延材の寸法の変化に応じて、両ローラーホルダー３Ａ，３Ｂは支点ピン２を回転中心として開閉する。この時、各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂは各スライダー６３Ａ，６３Ｂの当接部６３Ａ１，６３Ｂ１上を転動しながらスライドする。図５及び図６において、両ローラーホルダー３Ａ，３Ｂの開閉動作によって、各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂが各スライダー６３Ａ，６３Ｂの当接部６３Ａ１，６３Ｂ１の勾配部６３Ａ１１，６３Ｂ１１上を図５左右方向に斜めに上がり下がりするので、この上下動に基づく押圧が各スライダーを前後に従動させる。
各スライダー６３Ａ，６３Ｂの従動は、角バー６２及びスクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂの連動をもたらし、結局、スピンドルブラケット６５を前後方向（図５左右方向）への移動をもたらす。

ガイドローラー５Ａ，５Ｂの抱合力維持機構７について、主に図１、図２、図３及び図７に基づいて説明する。
抱合力維持機構７は中心振分機構６より後側（図１右側）に配置されている。
抱合力維持機構７は、圧延材Ｓの倒れがないようにガイドローラー５Ａ，５Ｂの抱合力を維持するために用いており、特殊なシリンダ内の微小空間に粘性流体を通過させたり、通過を止めたりして、抱合に必要な荷重を保持した状態で圧延材の寸法変化に追従可能にする機能を備えているものである。
抱合力維持機構７は図１及び図７に示すように、液圧シリンダ７１、シリンダホルダー７２、移動量調整ロッド７３、支持体７４、弁体７５、ばね７６及び収納筒体７７を備えている。
抱合力維持機構７では、上述したようにガイドローラー５Ａ，５Ｂの所定の抱合力を維持するために液圧シリンダ７１内の粘性流体による圧力差を利用している。この液圧シリンダとしては例えば油圧シリンダが用いられている。油圧シリンダ７１は、図１及び図２に示すように、その先端部側がガイドボックス１の後部上に取り付けられているシリンダホルダー７２に保持されている。油圧シリンダ７１の内部には、水平方向に移動自在であるピストン７１ａ及びピストンロッド７１ｂを設けてある。ピストンロッド７１ｂの先端部は、油圧シリンダ７１の前側（図４左側）から突出した状態でスピンドルブラケット６５に連結されている。
また、移動量調整ロッド７３は図７に示す油圧シリンダ７１の後端部に取り付けられており、移動量調整ロッドの軸心はピストン７１ａ及びピストンロッド７１ｂの各軸心に一致している。移動量調整ロッド７３は図７に示す例ではねじ式としてあり、移動量調整ロッドを回すことにより進退可能である。移動量調整ロッド７３の先端部側はピストン７１ａ内に埋設されている支持体７４内に突出されている。移動量調整ロッド７３の突出端部７３ａは支持体７４に開けてある通孔７４ａ内に外周側に隙間を開けて挿通されており（図８参照）、この突出端部が支持体との相対的な関係において軸方向に移動可能である。移動量調整ロッド７３の突出端部７３ａの先端は通孔７４ａの入口から突き出て弁体である鋼製のボール弁７５に接している。ばね７６はボール弁７５を挟んで移動量調整ロッド７３の突出端部７３ａとは反対側に配置されており、このばねが上記ボール弁に対して移動量調整ロッド側にばね力を付勢している。ボール弁７５及びばね７６は収納筒体７７内の収納孔７７ａに収納されている。収納筒体７７の後部は支持体７４内に差し込まれ固定されている。
図７において、ピストン７１ａが停止状態にある場合には、移動量調整ロッド７３は、そのねじ部を左回り又は右回りに回転させて、突出端部７３ａで弾性的に接しているボール弁７５を前後（図７左右方向）に移動させることができる。図８において、突出端部７３ａを実線に示す位置から鎖線に示すように後退させれば、ボール弁７５は後退し、支持体７４の通孔７４ａの入口を閉塞可能となる。また、図９において、突出端部７３ａを実線に示す位置から鎖線に示すように前進させれば、ボール弁７５は前進し、支持体７４の通孔７４ａの入口を開放可能にする。図７及び図８に示すように、移動量調整ロッド７３の突出端部７３ａの先端が突き出ている通孔７４ａの入口からこの先端がボール弁７５に接するまでの距離ｄの長短は、移動量調整ロッド７３の前後移動の操作により調整することができる。
また、ピストン７１ａが前後（図７左右方向）に移動する場合には、移動量調整ロッド７３は固定されているから、ピストン７１ａとの連動関係においては相対的である。このため、ピストン７１ａが前進すれば、支持体７４も前進するから、突出端部７３ａは相対的に後退して、ボール弁７５が支持体７４の通孔７４ａの入口を閉塞可能にする。また、ピストン７１ａが後退すれば、支持体７４も後退するから、突出端部７３ａは相対的に前進するから、ボール弁７５は支持体７４の通孔７４ａの入口を開放可能にする。
図７～図９において、油圧シリンダ７１内の連通路７１ａ１，７１ｂ１、収納筒体７７の収納孔７７ａ及び通孔７４ａは相互に連通し、粘性流体の循環経路を形成している。油圧シリンダ７１内の粘性流体は図７に示す矢印Ｆ１から連通路７１ａ１，７１ｂ１、収納孔７７ａ及び通孔７４ａ並びにピストン７１ａの後面側を経て矢印Ｆ２側を流れ出る経路を介して油圧シリンダ内を通過する。そして、移動量調整ロッド７３の操作により距離ｄの大きさを調整して、粘性流体の流れの圧力差を発生させて、ガイドローラー５Ａ，５Ｂの抱合に必要な荷重を保持した状態で圧延材Ｓの寸法変化に対応可能にする。
また、ボール弁７５が通孔７４ａの入口を塞いで上述した粘性流体の循環経路を断つことを可能にして、距離の調整範囲越えに対して対処可能にするのである。
図４において、８は油圧シリンダ７１に対して粘性流体の流量や圧力などを制御調整する油圧装置であり、この油圧装置は流量調整弁８ａ、圧力制御弁８ｂ、方向制御弁８ｃ、流量センサ８ｄ及び圧力センサ８ｅをそれぞれ有している。９は油圧装置８の作動をコントロールする制御装置である。

ローラーホルダー３Ａ，３Ｂ、中心振分機構６及び抱合力維持機構７の相互の連動関係について図１、図２及び図４～図７を参照して説明する。
ローラーホルダー３Ａ，３Ｂと中心振分機構６との関係について説明する。
圧延材Ｓの誘導前において、角バー６２を回すと、スクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂが互いに接近又は離反する方向（図５内側又は外側方向）に従動し、各スライダー６３Ａ，６３Ｂも同方向に従動する。この時、各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂは各スライダー６３Ａ，６３Ｂの当接部６３Ａ１，６３Ｂ１上を図５左右方向（前後方向）に回転しながらスライド移動しつつ互いに接近・離反をする。各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂの移動に基づいて、両ローラーホルダー３Ａ，３Ｂは支点ピン２を回転中心として開閉し、ガイドローラー５Ａ，５Ｂの面間寸法が変化する。
したがって、ガイドローラー５Ａ，５Ｂの面間寸法の調整はターンバックルを構成している中心振分機構６により行う。
圧延材Ｓの誘導中において、ガイドローラー５Ａ，５Ｂ間は通過する圧延材Ｓの寸法変化に応じて広狭となり、広狭動作に起因して両ローラーホルダー３Ａ，３Ｂは支点ピン２を回転中心として開閉する。この開閉により、中心振分機構６の各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂは各スライダー６３Ａ，６３Ｂの勾配部６３Ａ１１，６３Ｂ１１を前後（図５左右）に移動し、スクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂ及びスピンドルブラケット６５も前後移動する。
圧延材Ｓの誘導中において、ガイドローラー５Ａ，５Ｂ間は通過する圧延材Ｓの寸法変化に応じて広狭となるから、上述したように、スクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂ及びスピンドルブラケット６５も前後移動する。この前後移動により、油圧シリンダ７１のピストンロッド７１ｂを通じてピストン７１ａも前後に従動し、粘性流体の流体圧が変化してボール弁７５が相対的に前後移動し、通孔７４ａの入口を閉塞可能になる。ボール弁７５による閉塞は、移動量調整ロッド７３により調整可能な距離ｄと粘性流体の流体圧との関係に依存される。
図４及び図７に示す移動量調整ロッド７３を回転操作して、ボール弁７５の相対的移動量に相当する距離ｄを調整する。この調整により、圧延材Ｓの寸法の変化にガイドローラー５Ａ，５Ｂの抱合力を対応させることができる。
また、通過する圧延材Ｓの寸法変化により、ガイドローラー５Ａ，５Ｂ間が予想を超えて開いて行く場合、各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂが各スライダー６３Ａ，６３Ｂの平坦部６３Ａ１２，６３Ｂ１２を例えば図５右方へスライドして、距離ｄが０となって行き、やがてボール弁７５が通孔７４ａの入口を塞ぐと０になる。この閉塞の段階では、油圧シリンダ７１内の粘性流体による流体圧は最大となる。

ガイドローラー５Ａ，５Ｂの抱合力の維持は油圧シリンダ７１による圧力制御により達成される。圧延材Ｓの誘導過程を段階的に分けて、過程毎に行う油圧シリンダ７１による圧力の調整である。調整の対象となる圧力は、「待機圧力」、「設定圧力」及び「リリーフ圧力」である。
上記「待機圧力」は、圧延材Ｓがガイドローラー５Ａ，５Ｂの面間に進入する前の段階の油圧シリンダ７１内の粘性流体の圧力である。この待機圧力は、油圧装置８（図４）に設置してある流量調整弁８ａを用いて油圧シリンダ７１内の粘性流体の流量を調整することによって行われる。
上記「設定圧力」は圧延材Ｓがガイドローラー５Ａ，５Ｂへ進入した直後からの圧力であり、圧延材の倒れが発生しない最大抱合圧力に設定される。圧延材Ｓがガイドローラー５Ａ，５Ｂへ進入する段階における圧延材の抱合圧力である。この圧力は、油圧装置８の圧力制御弁８ｂの圧力調整が行われる。図８に示す位置のボール弁７５が通孔７４ａの入口に接して粘性流体の流れを止めるまでの距離ｄは、後述する圧延材Ｓの先端太り寸法β（図１０）に相当する相対的移動距離であって、この距離の長さが待機圧力から設定圧力までの範囲である。また、ガイドローラー５Ａ，５Ｂの面間の寸法は中心振分機構６の角バー６２などを用いて調整する。
上記「リリーフ圧力」はガイドローラー５Ａ，５Ｂ間に圧延材Ｓが進入した時のガイドローラーへの衝撃を考慮して、破損防止のための最大圧力であり、ガイドローラーに加わる衝撃荷重相当の圧力に設定されている上記設定圧力を超える圧力である。「リリーフ圧力」は、圧延材Ｓがガイドローラー５Ａ，５Ｂへ進入した時の段階における衝撃を考慮した圧力である。
油圧シリンダ７１においては、図７に示すようにストロークエンドの位置となる圧延材Ｓの進入前の過程では常に待機圧力を維持して粘性流体が矢印Ｆ１から連通路７１ａ１，７１ｂ１、収納孔７７ａ及び通孔７４ａを経て矢印Ｆ２側を流れ出る。この時、上記粘性流体は、通孔７４ａの入口より突出されている移動量調整ロッド７３の先端部がボール弁７５に接している状態でピストン７１ａの図７左側から右側へ流れている。
そして、圧延材Ｓの誘導時には、ピストンロッド７１ｂが前進移動して、この移動に伴ってボール弁７５が通孔７４ａの入口に接して粘性流体の流れを止めるまでが設定圧力の範囲であり、通常の誘導は設定圧力の範囲で行われる。この過程でも粘性流体が矢印Ｆ１から連通路７１ａ１，７１ｂ１、収納孔７７ａ及び通孔７４ａを経て矢印Ｆ２側を流れ出る。
この設定範囲を超えると、ボール弁７５が支持体７４の通孔７４ａの入口を塞いで粘性流体の流れを止めるため、油圧シリンダ７１内の圧力はリリーフ圧力（最大圧力）に至る。このようにガイドローラー５Ａ，５Ｂに加わる設定荷重である設定圧力を超えると、上記粘性流体の流体力に上記対のローラーホルダー３Ａ，３Ｂのばね力が加わって、寸法の大きい圧延材Ｓに対してガイドローラー５Ａ，５Ｂの面間が追従して開き、円滑な案内が可能になる。
図４において、抱合力の自動調整は油圧装置８に設けてある圧力制御弁８ｂによって行われると共に、距離ｄ（図８）を調整することにより圧延材Ｓの寸法の変化に対応する。移動量調整ロッド７３の回転に伴う軸方向の移動位置の調整により、ボール弁７５の相対的な移動量が調整される。

ローラーガイドＧが圧延材Ｓを誘導する方法について、誘導過程を三段階に分け、各過程について図１０～図１３を参照して説明する。
三過程とは、第１は圧延材Ｓがガイドローラー５Ａ，５Ｂ間に進入する前段階である圧延材の待機過程、第２は圧延材先端が進入し通過するまでの圧延材の先端進入過程、第３は圧延材本体が進入し通過するまでの圧延材の通過過程をいう。
図１０において、圧延材Ｓの寸法には、圧延材本体の寸法となる天地寸法αと、圧延材の先端太りの天地寸法α＋２βとが含まれる。βは圧延材Ｓの先端太り寸法である。説明上、圧延材Ｓの本体を細い寸法部、圧延材Ｓの先端を太い寸法部と表記することがある。
＜待機過程＞
図１１（ｉ）及び図１２（ｉ）を参照して説明する。
図１１（ｉ）において、予め圧延材Ｓの天地寸法αに応じたガイドローラー５Ａ，５Ｂの間隙となる面間の距離に設定しておいてから、圧延材をガイドローラー５Ａ，５Ｂ間に向けて進入させる。圧延材Ｓの先端がガイドローラー５Ａ，５Ｂ間に進入するまでは、両ガイドローラー及び両ローラーホルダー３Ａ，３Ｂは待機状態にある。この時、油圧シリンダ７１のピストン７１ａ及びピストンロッド７１ｂも、図１２（ｉ）に示すように待機状態にある。この状態においても、ピストン７１ａには粘性流体の待機圧がかかる。また、粘性流体は、矢印Ｆ１側から油圧シリンダ７１内の連通路７１ｂ１に入り連通路７１ａ１を経て収納筒体７７の収納孔７７ａ及び支持体７４の通孔７４ａを流通して矢印Ｆ２側に流れる。
待機過程では、圧延材Ｓがガイドローラー５Ａ，５Ｂ間へ進入する時に発生する座屈を抑制できるように両ガイドローラーにおける最小抱合力に予め調整しておく。
＜先端進入過程＞
図１１（ｉｉ）及び図１２（ｉｉ）を参照して説明する。
まず、圧延材先端の進入時を示す図１１（ｉｉ）において、圧延材Ｓがローラーホルダー３Ａ，３Ｂ間を通過してやがて圧延材先端がガイドローラー５Ａ，５Ｂ間に進入すると、この圧延材の先端太りの天地寸法α＋２βは圧延材の天地寸法αより大きく、予め設定しておいた待機寸法よりも大きいので、ガイドローラー間が広がる（開く）。この広がりに伴って、各ローラーホルダー３Ａ，３Ｂは支点ピン２を中心として回転し、両ローラーホルダーの先端側が互いに離反され、また後端側が接近する。
ローラーホルダー３Ａ，３Ｂの後端側が狭くなると、すなわち、図１２（ｉｉ）に示すように、ローラーホルダー３Ａ，３Ｂの後端側が互いに接近すると、各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂは各スライダー６３Ａ，６３Ｂの当接部６３Ａ１，６３Ｂ１上を後退移動（図１１右方向にスライド移動）するので、この動作に基づいて各スライダー、各スクリュウスピンドル６１Ａ，６１Ｂ及びスピンドルブラケット６５を通じて図１１（ｉｉ）に示すように、ピストン７１ａ及びピストンロッド７１ｂは前進移動（同図左側に前進移動）する。このため、取り付け位置が固定されている移動量調整ロッド７３は相対的に後退するから突出端部７３ａの先端部側は、移動したピストン７１ａに埋設されている収納筒体７７の収納孔７７ａから出て、支持体７４の通孔７４ａ内に納まる。この納まりに伴って、ボール弁７５には前側からばね７６のばね力が付与されているから、ボール弁が支持体７４の通孔７４ａの入口を塞いで粘性流体の流れを止める。すると、油圧シリンダ７１内の圧力はリリーフ圧力（最大圧力）まで増大する。つまり、粘性流体は矢印Ｆ１から連通路７１ｂ１，７１ａ１及び収納筒体７７の収納孔７７ａへと流れるが、ボール弁７５によって通孔７４ａヘの流れが阻止され、油圧シリンダ７１内の液圧力が上昇する。
設定圧力を超えて、ガイドローラー５Ａ，５Ｂ間がさらに開いてもローラーホルダー３Ａ，３Ｂの後端側の各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂが各スライダー６３Ａ，６３Ｂの平坦部６３Ａ１２，６３Ｂ１２をスライドすると共に、剛体タイプのものではないローラーホルダー３Ａ，３Ｂのばね効果が機能し、結果として、油圧シリンダ７１の液圧力に対応する平坦部の存在とばね効果とによって先端の天地寸法の大きな圧延材Ｓにガイドローラー５Ａ，５Ｂの面間を追従させる。すなわち、先端の天地寸法の大きな圧延材Ｓが通過する時に設定圧力を超えると、液圧力に対応して各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂを介して各スライダー６３Ａ，６３Ｂが移動して、ガイドローラー５Ａ，５Ｂの面間が設定されている範囲まで広がるが、この範囲を超えようとしても、各プレッシャーローラー６４Ａ，６４Ｂが各スライダー６３Ａ，６３Ｂの平坦部６３Ａ１２，６３Ｂ１２をスライド移動し、その上にローラーホルダー３Ａ，３Ｂのばね効果も加わってガイドローラー５Ａ，５Ｂの面間は圧延材の寸法に追従する。この結果、設定圧力越えに伴う問題（ローラーホルダーの破損など）に対処させる。
先端進入過程では、圧延材Ｓのガイドローラー５Ａ，５Ｂ間へ進入した時の衝撃に基づく毀損防止のために抱合力が維持される。
＜通過過程＞
図１１（ｉｉｉ）及び図１２（ｉｉｉ）を参照して説明する。
圧延材Ｓの先端がガイドローラー５Ａ，５Ｂ間を通過すると、予め設定されているガイドローラーの面間で通過する圧延材を抱合しながら案内誘導する。
通過過程においては、図１１（ｉｉｉ）に示すように、圧延材Ｓの先端がガイドローラー５Ａ，５Ｂ間を通過した後、油圧シリンダ７１内の圧力はリリーフ圧力（最大圧力）が徐々に減圧されるため、ローラーホルダー３Ａ，３Ｂの後端側は互いに離反する方向に支点ピン２を中心として回転し、元の位置に戻りながら、各ローラーホルダーの撓みにより適切な保持力を通じて圧延材がガイドローラー５Ａ，５Ｂの正規の面間で抱合されることになる。減圧される過程では、図１２（ｉｉｉ）に示すように、油圧シリンダ７１内の粘性流体は、ピストン７１ａを待機方向（同図右方向）すなわち元に戻す方向に後退するため、相対的に移動する移動量調整ロッド７３の突出端部の先端がばね７６のばね力に抗してボール弁７５を押す。この結果、支持体７４の通孔７４ａの入口が当初の開放状態になる。上記の後退と同時に、油圧シリンダ７１の粘性流体は、矢印Ｆ１側から連通路７１ｂ１及び連通路７１ａ１を経て収納筒体７７の収納孔７７ａ及び支持体７４の通孔７４ａを流通して油圧シリンダの矢印Ｆ２側に流れて、設定値の範囲内の圧力に調整されて、圧延材の倒れが防止される。
このように、本発明では、油圧シリンダ７１内の粘性流体を狭小隙間である循環経路７１ａ１，７１ｂ１，７４ａ，７７ａを通過させて、通過に伴って発生する粘性流体の圧力差を用いて、この圧力差を保持した状態で圧延材Ｓの細い寸法部及び太い寸法部の寸法変化に追従させている。

本発明に係る圧延材の誘導方法は、圧延材Ｓがガイドローラー５Ａ，５Ｂ面間を通過する全過程を第１の圧延材の待機過程、第２の圧延材の先端進入過程、第３の圧延材本体の通過過程の三段階に区分して、油圧シリンダ７１内の粘性流体の圧力差に基づく待機圧、設定圧及びリリーフ圧を利用して圧延材の寸法変化に応じてガイドローラー５Ａ，５Ｂの面間を追従可能にする構成であるから、ガイドローラーへの衝撃が緩和されてベアリングなどの部品の破損の防止、そして品質や歩留まりの各向上を図ることができる。

本発明に係る圧延材の誘導装置において、図１～図４に示すように、圧延材Ｓを全長に渡って誘導案内する過程において、中心振分機構６及び抱合力維持機構７の協働作用により、圧延材Ｓに対するガイドローラー５Ａ，５Ｂによる適切な保持力（抱合力）を確保することができるから、ローラーホルダー３Ａ，３Ｂの破損やガイドローラーの割損がなくなり、安定した圧延が可能になる。また、抱合力維持機構７の移動量調整ロッド７３は、距離ｄの調整に基づいて圧延材Ｓの先端太り逃がし量の調整を可能にすることにより、圧延材の先端進入時の衝撃を緩和することができる。

本発明に係る圧延材の誘導装置の中心振分機構６におけるスライダーの構成として、図示してあるスライダー６３Ａ，６３Ｂでは、当接部６３Ａ１，６３Ｂ１を２段式としたが、ローラーホルダー３Ａ，３Ｂが剛体タイプのものにあっては図１３に示すスライダー１６３Ａ，１６３Ｂのように、当接部１６３Ａ１，１６３Ｂ１がテーパー状としているものであっても良い。この例では、ガイドローラーに加わる荷重が設定圧力を超えると、スライダー１６３Ａ，１６３Ｂの当接部１６３Ａ１，１６３Ｂ１上をスライド移動してガイドローラー間を設定している範囲まで広げるが、当接部を全長に亘って傾斜状にしてすることによりスライドの距離を長くして設定圧力に対応させる。
１６３Ａ２及び１６３Ｂ２はそれぞれ支持軸である。
抱合力維持機構７における弁体として、図７に示す例では鋼球からなるボール弁で構成したが、材質や形状に関して鋼球からなるものに限定されない。
また、ローラーガイドＧによる誘導の対象となる圧延材Ｓは、先太りを有するものに限られず、中間細り、中間太り及び後太りのものであっても良い。

Ｓ 圧延材
Ｇ ローラーガイド（誘導装置）
ｄ 距離
α 天地寸法（圧延材の寸法）
β 先端太り寸法
α＋２β 先端太りの天地寸法（圧延材の寸法）
１ ガイドボックス
２ 支点ピン
３Ａ，３Ｂ ローラーホルダー
４ ローラーピン
５Ａ，５Ｂ ガイドローラー
６ 中心振分機構
６１Ａ，６１Ｂ スクリュウスピンドル
６２ 角バー（回転手段）
６３Ａ，６３Ｂ スライダー
１６３Ａ，１６３Ｂ スライダー
６３Ａ１，６３Ｂ１ スライダーの当接部
１６３Ａ１，１６３Ｂ１ スライダーの当接部
６３Ａ１１，６３Ｂ１１ 当接部の勾配部
６３Ａ１２，６３Ｂ１２ 当接部の平坦部
６４Ａ，６４Ｂ プレッシャーローラー
６５ スピンドルブラケット（保持手段）
７ ガイドローラーの抱合力維持機構
７１ 油圧シリンダ（液圧シリンダ）
７１ａ ピストン
７１ｂ ピストンロッド
７１ａ１，７１ｂ１ 連通路（狭小隙間）
７２ シリンダホルダー
７３ 移動量調整ロッド
７３ａ 突出端部
７４ 支持体
７４ａ 通孔（狭小隙間）
７５ ボール弁（弁体）
７６ ばね
７７ 収納筒体
７７ａ 収納孔（狭小隙間）
８ 油圧装置
８ａ 流量調整弁
８ｂ 圧力制御弁

Claims (3)

1. ガイドボックスと、このガイドボックスに支点ピンを介して回転可能に取り付けてある対のローラーホルダーと、各ローラーホルダーの先端部側にローラーピンを中心として回転可能に設けているガイドローラーと、上記各ローラーホルダーの後部側にそれぞれ配置されている中心振分機構及び上記ガイドローラーの抱合力維持機構とを具備しており、
   上記中心振分機構は、互いに逆ねじ関係にあってかつ軸心方向に対向して回転可能に設けられている対のスクリュウスピンドルと、両スクリュウスピンドルに両端部側が挿入されていると共に両スクリュウスピンドルの回転手段となる角バーと、上記ローラーホルダーの後端部側に互いに対向状態に取り付けられているプレッシャーローラーと、上記各スクリュウスピンドルにそれぞれ取り付けてあるスライダーと備え、
   上記各スクリュウスピンドルは上記ガイドボックスの後部上側に配置され、上記各プレッシャーローラーはそれぞれ対向している上記スライダーの当接部で当接していると共に、当接部をスライド移動可能であり、
   上記ガイドローラーの抱合力維持機構は上記ガイドボックスの後部側に配置されている液圧シリンダと、この液圧シリンダのピストンロッドの先端に取り付けてある保持手段と、上記液圧シリンダに取り付けてあってこの液圧シリンダの後部から前側に向けて延伸している移動量調整ロッドと、上記液圧シリンダのピストン内にそれぞれ設けてある弁体及びこの弁体に対して上記移動量調整ロッドの先端側にばね力を付勢可能であるばねと、上記液圧シリンダ内の粘性流体を上記ピストンの前後両側に流通可能にすると共に相互に連通している連通路、収納孔及び通孔を備え、
   上記移動量調整ロッドはその先端部側が上記通孔を挿通可能であり、上記保持手段は両スクリュウスピンドルを保持し、上記弁体及びばねは上記収納孔に収納され、上記弁体は上記移動量調整ロッドの先端部に当接可能であって上記通孔の入口を閉塞可能であり、
   上記角バーの回転操作により、各スクリュウスピンドル及び各プレッシャーローラー並びに各ローラーホルダーを通じて上記ガイドローラーを中心振分可能であり、
   上記移動量調整ロッドは上記弁体から上記通孔の入口までの距離を調整するものであって、この距離の調整に基づいて圧延材の先端太り逃がし量の調整を可能にする
   ことを特徴とする圧延材の誘導装置。
2. 両スライダーは、各当接部が後方に向けて互いに接近するように傾斜されている勾配部と、勾配部に連続している平坦部とからなり、各平坦部は各勾配部より後方に位置していることを特徴とする請求項１記載の圧延材の誘導装置。
3. 各スライダーの当接部は後方に向けて互いに接近するように傾斜されているテーパー状の勾配部からなることを特徴とする請求項１記載の圧延材の誘導装置。

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