JPH081213A - タンデム式冷間圧延設備のロールおよびチョックの自動交換整備方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロールおよびチョックの交換整備を迅速かつ
確実に行う。 【構成】 タンデム式冷間圧延機１のミル本体７から、
チョック９を装着したロール８を組替台車１０に引出
し、組替台１１上に待機していたロール８をチョック９
を装着した状態でミル本体７に挿入し、ロール組替を行
う。整備すべきロールは、組替台車１０から移送台車１
４上に移載され、移送台車１４がチョック着脱装置１７
に移動してチョック９を取外す。ロール８は、移送台車
１４が取合位置１８に移動してオートローダ２０に受渡
す。チョック９を整備する際には、ダミーロールにチョ
ック９を装着し、取合位置１８から手動のメンテナンス
クレーンで取出す。ロールの整備は冷却装置２４、ロー
ルグラインダ２５およびロールラック２６が配置される
ロール整備領域５で行われる。チョックの整備は、ガン
トリクレーン２２が走行する範囲であるチョック整備領
域５で行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属帯を複数スタンド
のミルによって連続的に圧延するタンデム式冷間圧延設
備の圧延用ロールおよびそのチョックを、自動的に管理
して交換整備するためのタンデム式冷間圧延設備のロー
ルおよびチョックの自動交換整備方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、普通鋼、ステンレス鋼などを
含む特殊鋼、高合金鉄、銅やアルミニウムなどの非鉄金
属あるいは非鉄合金などを、効率的に冷間圧延するため
にタンデム式冷間圧延設備が使用されている。タンデム
式冷間圧延設備には、複数スタンドのミルが金属帯の通
板方向に配列され、各ミルは複数の圧延ロールを有す
る。これらの圧延ロールは、金属帯の圧延を継続して行
う過程において徐々に摩耗したり表面に疵が発生したり
する。また圧延ロールは、チョックと呼ばれる軸受けを
装着して使用されているけれども、チョック内のベアリ
ングも圧延ロールの使用の継続とともに摩耗する。圧延
ロールが摩耗すると圧延される金属帯の表面品質が劣化
したり、所定の圧延スケジュールに従った圧延が困難と
なる。ベアリングが摩耗すると、圧延ロールの円滑な回
転が行えなくなり、板厚制御や形状制御が困難となり、
圧延された金属帯の板厚精度などのばらつきが大きくな
る。

【０００３】特に、ステンレス鋼の冷間圧延設備では、
寸法や表面品質などの要求が多種多様であり、圧延ロー
ルの交換整備の頻度が高くなる。圧延ロールの整備は、
主としてロール研削盤による研削によって行われ、ロー
ルの外径が徐々に減少し、一定値以上減少すれば寿命が
尽きる。

【０００４】したがって、圧延設備を効率的に稼働させ
るためには、多種多様な圧延ロールを用意し、迅速な交
換整備が可能な状態としておくとともに、各ロール毎に
充分な履歴管理を行う必要がある。従来は、各ロールに
識別番号を付し、稼働状況の変化毎に履歴を記録し、効
率的に圧延ロールとして使用することができるように人
手によって管理している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】タンデム式冷間圧延設
備では、各ミルのロールやチョックの管理が重要であ
る。複数スタンドのうちのどのスタンドのミルのロール
やチョックであれ、整備すべき時期にタイミングよく整
備を終えており、交換（組替え）整備済みのロールやチ
ョックが準備されていないと、迅速な交換整備が行え
ず、圧延が停止してしまう。一方、ロールやチョックを
必要以上に多数用意しておくことは、保管場所などが多
く必要となり、設備費用が増大する。さらにロール自体
も高価であり、金属帯の圧延に要する費用が増大する。

【０００６】人手や手動によって行われるロールの種々
の管理作業は、たとえば指定されたロールを目視によっ
て照合し、他のロールと識別しながら天井クレーンなど
によって搬送する必要がある。搬送すべきロールがある
場所までクレーンを運転し、玉掛け作業を行って吊下
げ、目的地まで運転して搬送しなければならないので、
作業に要する時間が長くなり、能率や生産性が低下す
る。常に作業者がロールと一体に移動する必要があり、
種々の人為的なミスの発生や、何よりも人手を要する欠
点がある。さらに重量のあるロールを天井から吊下げて
搬送する際に、作業者がついていなければならないの
で、安全面でも問題がある。さらに、ロールの管理が人
為的に行われるので、ミスによって特定のロールばかり
使用して、ロール作業管理全体としてのバランスを欠
き、予備ロールや遊休ロールの保有本数が増えるなど、
効率的かつ経済的なロール管理作業ができない。

【０００７】タンデム式冷間圧延設備を効率よく稼働さ
せるためには、圧延ロールとチョックとの交換整備を効
率的にかつ確実に行うことが必要である。多数のロール
に関する情報を人手で収集し、把握することは非常に困
難であるので、管理を自動化することも必要となる。

【０００８】本発明の目的は、ロールおよびチョックを
確実にかつ迅速に交換整備することができるタンデム式
冷間圧延設備のロールおよびチョックの自動交換整備方
法および装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数スタンド
の圧延機が金属帯の通板方向に配設されるタンデム式冷
間圧延設備のロールおよびチョックの自動交換整備方法
において、ロールを交換整備する際には、各スタンドの
圧延機から交換整備すべきロールを、チョックを装着し
たまま引出してチョック着脱装置まで移動させてチョッ
クを取外し、チョックを取外した状態のロールを、ロー
ル研削盤まで搬送して研削し、研削されたロールを、ロ
ール置場まで搬送して保管するとともに、保管されたロ
ールを、ロール置場からチョック着脱装置まで搬送して
チョックを装着し、チョックを装着したロールを、交換
整備すべきロールが引出された圧延機に挿入し、チョッ
クを交換整備する際には、ロール着脱装置でダミーロー
ルにチョックを装着し、チョックを装着したダミーロー
ルを、ロール研削盤およびロール置場が設けられている
領域とは異なる領域に移動させることを特徴とするタン
デム式冷間圧延設備のロールおよびチョックの自動交換
整備方法である。

【００１０】また本発明は、複数スタンドの圧延機が金
属帯の通板方向に配設されるタンデム式冷間圧延設備の
ロールおよびチョックの自動交換整備装置において、各
スタンドの圧延機毎に設けられ、整備すべきロールと整
備されたロールとの組替を、ロールにチョックを装着し
た状態で、ロールの向きを変えずに行う組替手段と、ロ
ールに対してチョックの着脱を行うチョック着脱手段
と、組替手段との間でチョックを装着した状態のロール
を向きを変えずに移載可能で、チョックを装着した状態
のロールをチョック着脱手段と組替手段との間に移動さ
せ、チョックを取外したロールを予め定める取合位置と
チョック着脱手段との間で移動させる移送手段と、ロー
ル研削盤およびロール置場が配設されるロール整備領域
と取合位置との間、およびロール整備領域内部で、ロー
ルを吊下げて向きを変えずに自動的に搬送する第１クレ
ーンと、ロール整備領域に隣接して設けられチョックの
整備を行うチョック整備領域内でチョックを搬送する第
２クレーンとを含むことを特徴とするタンデム式冷間圧
延設備のロールおよびチョックの自動交換整備装置であ
る。

【００１１】また本発明は、前記タンデム式冷間圧延設
備および前記ロール整備領域を含む領域内を、手動操作
で移動可能な第３クレーンを含むことを特徴とする。

【００１２】また本発明は、各ロールの位置を追跡し、
現在位置を記録するロールトラッキング手段と、各チョ
ックの位置を追跡し、現在位置を記録するチョックトラ
ッキング手段と、ロールトラッキング手段およびチョッ
クトラッキング手段にそれぞれ記録された現在位置を参
照し、予め定める基準に従って移動および搬送のスケジ
ュールを作成し、組替手段、移送手段、チョック着脱手
段および第１クレーンを制御する制御手段とを含むこと
を特徴とする。

【００１３】また本発明は、前記ロール整備領域には、
複数のロール研削盤が圧延機のロール軸線方向に沿って
配設されていることを特徴とする。

【００１４】また本発明は、前記複数のロール研削盤で
は、タンデム式冷間圧延設備のいずれの圧延機からのロ
ールも研削可能であることを特徴とする。

【００１５】また本発明は、前記組替手段、前記移送手
段、前記チョック着脱手段、前記第１クレーンおよび前
記ロール置場では、対を成す２本のロールを同時に取扱
い可能であることを特徴とする。

【００１６】また本発明は、前記制御装置は、ロールト
ラッキング手段の記録を参照して、圧延機から引出した
ロールが常温にまで冷却されてからロール研削盤に搬送
するように制御することを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明に従えば、タンデム式冷間圧延設備の各
圧延機のロール組替えは、ロールにチョックを装着した
状態で行い、チョック着脱装置でチョックを取外したロ
ールをロール研削盤まで搬送して研削しロール置場で保
管する。ロールの圧延機周辺でのロール研削盤までの移
動と搬送とを独立に行い、ロールの組替え作業中にロー
ルの整備を併行して行うことができる。また、チョック
はロールから取外されてチョック着脱装置に保持される
ので、圧延機に直ちに使用しないようなダミーロールに
装着させ、ダミーロールとともに搬送して、ロール研削
盤およびロール置場が設けられている領域とは異なる領
域に移動させてチョックを整備する。ロールとチョック
との整備を別個に行うことができるので、ロールおよび
チョックを含めた総合的な整備を迅速に行うことができ
る。

【００１８】さらに本発明に従えば、組替手段、移送手
段、第１クレーンをそれぞれ自動的に走行させてロール
の自動的な交換整備を行い、第２クレーンを操作してチ
ョックの整備を行うことができる。ロール整備領域とチ
ョック整備領域は隣接して設けられるので、ロールとチ
ョックとをそれぞれ別個に適切な条件で整備保管するこ
とができる。

【００１９】また本発明に従えば、タンデム式冷間圧延
設備およびロール整備領域を含む領域内を第３クレーン
が手動操作で移動可能であるので、バックアップロール
などのような重量の大きなロールの搬入、搬出を手動で
行い、第１クレーンによる自動的な搬送の対象となるロ
ールの範囲を限定し、限定された範囲内で効率的なロー
ルの搬送を行うことができる。

【００２０】また本発明に従えば、ロールトラッキング
手段およびチョックトラッキング手段によって、ロール
およびチョックの位置をそれぞれ追跡し記録することが
できる。制御手段は、記録されたロールおよびチョック
の現在位置を参照し、予め定める基準に従って移動およ
び搬送のスケジュールを作成し、組替手段、移送手段、
チョック着脱手段および第１クレーンを制御し、確実な
履歴管理を行うことができる。

【００２１】また本発明に従えば、ロール整備領域に
は、複数のロール研削盤が圧延機のロール軸線方向に沿
って配設されているので、圧延機から軸線方向に取出し
たロールの向きを変えずに研削することができる。複数
のロール研削盤を用いることによって、複数のロールを
同時に並行して研削することができるし、たとえばペア
を組んだ一対のロールなどを形状を相互間で調整しなが
ら研削することができる。

【００２２】また本発明に従えば、複数のロール研削盤
は、タンデム式冷間圧延設備のいずれの圧延機からのロ
ールも研削可能であるので、ロール研削盤の待ち時間を
できるだけ減少させて効率的なロールの研削を行い、ロ
ール研削盤の設置台数やロール置場の必要面積を減少さ
せることができる。

【００２３】また本発明に従えば、組替手段、移送手
段、チョック着脱手段、第１クレーンおよびロール置場
では、対を成す２本のロールを同時に取扱い可能である
ので、ペアを組んだロールの管理を確実に行い、迅速に
ペアロールの状態で交換整備することができる。

【００２４】また本発明に従えば、制御装置は、ロール
トラッキング手段の記録を参照して、圧延機から引出し
たロールが常温にまで冷却されてからロール研削盤まで
搬送するように制御する。圧延機に装着して圧延に使用
されていたロールは、金属帯との摩擦などによって温度
が上昇しており、熱膨張によって寸法が変化している。
確実に冷却することによって、ロールの研削精度を向上
させることができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図１〜図１０
によって説明する。図１は、本発明の一実施例に関連す
るタンデム式冷間圧延設備の構成を示し、図２はそのタ
ンデム式冷間圧延設備に付随するロールショップにおけ
るロールフローの概念を示し、図３〜図５は図２のミル
本体、組替台車、移送台車およびチョック着脱装置間に
おけるロールおよびチョックの取扱い手順を示し、図６
は図３〜図５におけるロールおよびチョックの取扱い過
程を側面視した状態を示し、図７はロール交換整備の過
程のフローチャートを示し、図８はチョックの交換整備
の過程のフローチャートを示し、図９は本発明の他の実
施例に関連するタンデム式冷間圧延設備の構成を示し、
図１０はチョックのトラッキングについての概略的な考
え方を示す。

【００２６】図１に示すように、タンデム式冷間圧延機
１の側方には、付属のロールショップとして、ロール組
替領域２が設けられる。さらにその側方にはチョック着
脱領域３およびロール移送領域４が設けられる。さらに
その側方には、ロール整備領域５およびチョック整備領
域６が設けられる。

【００２７】タンデム式冷間圧延機１には、圧延すべき
ステンレス鋼などの金属帯の通板ラインに沿って、複数
スタンドの圧延機であるミル本体７が設置される。ミル
本体７では、複数のロール８が使用される。ロール８と
しては、金属帯を上下に挟持するワークロール、ワーク
ロールを上下方向から挟持する中間ロール、中間ロール
またはワークロールを直接上下から挟持する補強ロール
などがそれぞれ上下に対をなすように設けられる。ロー
ル８の軸線方向の両端には軸受けとなるチョック９が装
着される。

【００２８】ロール組替領域２には、ミル本体７毎に組
替台車１０が設けられる。組替台車１０は、組替台１１
およびプッシュプル装置１２を有し、ミル本体７に設け
られているロール８の軸線方向に延びるレール１３上を
走行する。組替台１１上には２組のロール８を、その軸
線方向両端にチョック９を装着した状態で載置可能であ
る。図１には、組替台１１上に整備済みのロール８を載
置して、ロールの組替が可能なように待機している状態
を示す。プッシュプル装置１２は、ロール８の軸線方向
に往復移動しながら、その先端でロール８に装着されて
いる一方のチョック９を保持し、ミル本体７に対するロ
ール８の挿入および引抜を行う。組替台１１は、ロール
８の軸線に垂直な方向に移動可能であり、図１の状態で
空いている部分にミル本体７からロール８を引出した後
で、準備されていた整備済みのロールをミル本体７に組
込む際に移動する。

【００２９】ロール移送領域４では、移送台車１４が、
レール１３と垂直な方向に延びるレール１５上を走行可
能である。移送台車１４上には、ロール８を載置可能で
ある。組替台車１０との間でのロール８の移送は、移送
台車１４を組替台車１０とプッシュプル装置待機台１６
との間に移動させて行う。移送台車１４と組替台車１０
との間のロール８の移動は、プッシュプル装置１２がロ
ール８の軸線方向に待機台１６まで移動して行う。

【００３０】チョック着脱領域３には、チョック着脱装
置１７が設けられる。移送台車１４は、チョック９を両
端に装着したロール８を載置した状態でチョック着脱装
置１７間まで移動すると、軸線方向両端で同時にチョッ
ク９をロール８から引抜く。チョック着脱装置１７内に
は引抜かれたチョック９が保持される。チョック９を装
着していないロール８が移送台車１４上に載置されてチ
ョック着脱装置１７間に移動したときに、保持されてい
たチョック９をロール８の両端に同時に装着することが
できる。

【００３１】チョック９を取外したロール８は、再びロ
ール移送領域４内に戻り、予め定める取合位置１８で停
止して待機する。図１に示すタンデム式冷間圧延機１な
らびに付属装置の制御は、制御室１９内から自動的に行
われる。

【００３２】移送台車１４が取合位置１８に待機した状
態で、載置されたロール８は、第１クレーンであるオー
トローダ２０によって吊下げられて搬送される。オート
ローダ２０は、工場建屋の天井付近に設けられるレール
２１上を自動的に往復走行可能である。オートローダ２
０が走行する範囲内に、第２クレーンであるガントリク
レーン２２が設けられる。ガントリクレーン２２は、レ
ール２１よりも低い位置にあるガントリ２３に沿って走
行する。ガントリクレーン２２の移動範囲が、チョック
整備領域６に対応する。なお、オートローダ２０が走行
するレール２１上を走行可能に、手動操作されるメンテ
ナンスクレーンも設けられている。

【００３３】オートローダ２０によって、取合位置１８
にある移送台車１４上から搬出したロール８は、冷却装
置２４上に載置される。一般にミル本体７から取出した
ロール８は、圧延の際に熱膨張しており、そのままロー
ル研削機であるロールグラインダ２５で研削しても充分
な精度で整備することができない。このため一旦冷却装
置２４で冷却してからロールグラインダ２５まで搬送す
る。ロールグラインダ２５で研削し、所定の寸法や表面
状態にまで仕上げられて整備を完了したロール８は、ロ
ールグラインダ２５からロール置場であるロールラック
２６まで搬送される。

【００３４】図２（ａ）で示すように、所定の圧延を終
えた整備すべきロールである旧ロールは、ミル本体７を
減速して停止させた後、組替台車１０上に抜取られる。
これに替わって組替台車１０上に待機していた研削済み
ロールである新ロールが、ミル本体７に挿入され、短時
間でロール組替が完了し圧延が再開される。このロール
組替を契機に、（ｂ）で示すように、取合位置１８に待
機する移送台車１４上に、さらに別の新ロールがロール
ラック２６からオートローダ２０によって搬入される。
（ｃ）に示すように、移送台車１４は、新ロールを受取
るとチョック着脱装置１７に移動し、チョックを装着す
る。

【００３５】チョックを装着したロールを載置する移送
台車１４は、（ｄ）で示すように組替を行ったミル本体
７に対して設けられている組替台車１０の位置まで移動
し、チョックを装着した新ロールを組替台車１０に受渡
す。組替台車１０は、新ロールを受取ると、旧ロールを
移送台車１４に受渡す。移送台車１４は、旧ロールを受
取って再びチョック着脱装置１７まで移動し、（ｃ）に
示すようにチョックを取外す。チョック取外しが終了す
ると、移送台車１４は取合位置１８まで移動する。

【００３６】（ｅ）に示すように、オートローダ２０
は、チョックを取外した旧ロールを、取合位置１８で移
送台車１４から受取り、ロールラック２６まで搬送す
る。ロールラック２６に搬送された旧ロールは、研削す
べき順序に従ってオートローダ２０によって冷却装置２
４まで搬送され、（ｆ）に示すように、研削可能な温度
まで冷却される。冷却が完了した旧ロールは、オートロ
ーダ２０によってロールグラインダ２５まで搬送され、
ロールグラインダ２５のＮＣ装置によって自動的に、
（ｇ）に示すように研削される。ロールラック２６に搬
送されて充分に時間が経過していれば、直接ロールグラ
インダ２５まで搬送することができる。研削され、測定
等が終了したロールは、オートローダ２０によって再び
ロールラック２６に搬送され、（ｈ）に示すように、新
ロールとして次のロール組替に備える。

【００３７】図３〜図５に示すように、ロール組替手順
は、組替台車１０、移送台車１４、チョック着脱装置１
７およびオートローダ２０を付勢に応じて同時に設け
る。（１）に示すように、組替台車１０は、斜線を施し
て示す整備されたロール８をチョック９を装着した状態
で組替台１１上に載置し、ミル本体７の近傍で待機して
いる。（２）に示すように、ロール交換の開始時点で、
組替台車１０はミル本体７側に接近して接触する。
（３）に示すように、プッシュプル装置１２がミル本体
７側に接近し、ミル本体７内に使用されていたロール８
に装着されている一方のチョック９を保持する。（４）
に示すように、チョック９を保持しながらプッシュプル
装置１２は逆方向に移動し、ミル本体７からロール８を
引抜く。（５）に示すように、引抜かれたロール８が組
替台１１上に載置された状態で、組替台１１をロール８
の軸線方向に垂直な方向に移動し、整備されたロール８
がミル本体７に挿入可能な状態とする。

【００３８】整備されたロール８は、再びプッシュプル
装置１２がミル本体７側に移動して、（６）に示すよう
にミル本体７内に挿入する。（７）に示すように、プッ
シュプル装置１２はミル本体７側から遠去かり、（８）
に示すように組替台車１０もミル本体７から離れ、ミル
本体７は金属帯の圧延を再開する。（９）に示すよう
に、組替台１１は横方向に移動し、旧ロールがプッシュ
プル装置１２によって取出し可能な状態となる。

【００３９】図３の（１）〜（９）に示す手順と並行し
て、図４および図５の（１）〜（１３）に示すように、
さらに他の新ロールが準備される。まず（１）では、取
合位置１８に待機する移送台車１４上に、オートローダ
２０によって新ロールが搬入される。（２）に示すよう
に、移送台車１４はチョック着脱装置１７側に移動し、
チョック着脱装置１７には先に取外したチョック９が保
持されている。（３）に示すように、新ロール８に対し
て、チョック着脱装置１７は、両側からチョック９を装
着する。（４）で、新ロール８に対するチョック９の装
着が終了すると、（５）で移送台車１４は組替台車１０
側に移動する。（６）では旧ロールを組替台１１上に載
置した組替台車１０が、移送台車１４側に移動し、
（７）でプッシュプル装置１２によって旧ロールを移送
台車１４上に移送する。

【００４０】（８）に示すように、移送台車１４は、新
ロールがプッシュプル装置１２によって組替台車１０に
移動可能な位置に移動し、（９）に示すように、組替台
車１０上に新ロール８を移動させる。（１０）に示すよ
うに、移送台車１４はチョック着脱装置１７に移動し、
（１１）に示すように、旧ロール８の両端のチョック９
を取外す。次に（１２）に示すように、移送台車１４は
取合位置１８まで移動し、（１３）に示すようにオート
ローダ２０によって旧ロール８を搬出する。

【００４１】図６は、ロールおよびチョックの組替過程
を側面から見た状態として示す。ミル本体７は、ハウジ
ング２７内に、たとえば、上下一対のワークロール８
ａ，８ｂ、さらにその上下に設けられる中間ロール８
ｃ，８ｄ、およびその上下の補強ロール２８，２９を有
する６重の圧延機である。（Ａ）に示すように、組替台
車１０は、ロール８として総括的に表されるワークロー
ルおよび中間ロール８ａ〜８ｄをミル本体７との間で同
時に交換することができる。移送台車１４および（Ｂ）
に示すチョック着脱装置１７においても、ワークロール
８ａ，８ｂおよび中間ロール８ｃ，８ｄを同時に取扱う
ことができる。さらに移送台車１４においては、（Ｃ）
に示すようにチョック９を装着した状態のロール８と、
（Ｄ）に示すようにチョック９を取外した状態のロール
８とを保持可能である。

【００４２】図７は、ロール交換整備の手順を示す。ス
テップａ１において、組替台車１０上に新ロールをすで
に載置してスタートする。ステップａ２では、組替台車
１０を、ミル本体７側に接近させて接触させる。ステッ
プａ３では、ミル本体７内で使用された旧ロールを組替
台車１０上に引き出す。ステップａ４では、組替台車１
０上に載置されていた新ロールを、ミル本体７内に挿入
する。

【００４３】旧ロールを載置した組替台車１０は、ステ
ップａ５でミル本体７から離れるように後退し、ステッ
プａ６で、移送台車１４上に旧ロールを移載する。移送
台車１４上に準備されていた新ロールは、組替台車１０
上に移載される。ステップａ７で、移送台車１４はチョ
ック着脱装置１７に移動し、ステップａ８でチョック９
の引き外しを行う。ステップａ９では、チョックが引き
外された旧ロールを載置する移送台車１４が取合位置１
８まで移動し、ステップａ１０でオートローダ２０に旧
ロールを受渡す。

【００４４】ステップａ１１で、オートローダ２０はロ
ール整備領域５内でロールの搬送を行う。ロール整備領
域５内で旧ロールが充分冷却されると、ステップａ１２
でロールグラインダ２５に移動し、ロールの研削が行わ
れる。ステップａ１３では、研削が終了したロールをロ
ールラック２６に保存する。

【００４５】保存されたロールはステップａ２１でオー
トローダ２０によって搬送され、取合位置１８に待機す
る移送台車１４上に、ステップａ２２で受渡される。ス
テップａ２３では、移送台車１４がチョック着脱装置１
７に移動し、ステップａ２４でチョックの装着を行う。
ステップａ２５では、移送台車１４が組替台車１０との
間でロールの移載が可能な位置まで移動し、ステップａ
２６では新ロールを組替台車１０に移載する。ステップ
ａ２７では、組替台車１０がミル本体７側に接近するよ
うに移動して前進し、ステップａ２８で組替台車１０は
待機状態となり、ステップａ２９で動作を終了する。

【００４６】図８は、チョックを整備する動作を示す。
ステップｂ１では、チョックを装着して取出すためのダ
ミーロールを準備する。ダミーロールは、たとえば整備
前のロールであり、取扱い中に疵などがついても差しつ
かえないものであることが好ましい。ステップｂ２で
は、オートローダ２０によってダミーロールを取合位置
１８に待機する移送台車１４上に搬入し、ステップｂ３
で移送台車１４はチョック着脱装置１７まで移動する。
チョック着脱装置１７内には、すでにロール８から取外
したチョック９が保持されているものとする。ステップ
ｂ４で保持されていたチョック９がダミーロールに装着
される。ステップｂ５で移送台車１４が取合位置１８ま
で移動し、ステップｂ６でメンテナンスクレーンによっ
てチョック９を装着したダミーロールの搬出が行われ
る。

【００４７】メンテナンスクレーンは、ダミーロールを
チョック整備領域６に搬送し、ステップｂ７でチョック
９の取外しを行う。ステップｂ８では、チョック９の整
備の中心であるベアリング交換が行われる。チョック９
の整備が終了すると、ステップｂ９でダミーロールにチ
ョック９を装着し、ステップｂ１０で取合位置１８に待
機する移送台車１４上にチョック９を装着したダミーロ
ールを搬入し、ステップｂ１１で移送台車１４がチョッ
ク着脱装置１７に移動する。ステップｂ１２では整備さ
れたチョック９をチョック着脱装置１７が取外して保持
する。ステップｂ１３では、移送台車１４が取合位置１
８まで移動し、ステップｂ１４でダミーロールをオート
ローダ２０によって搬出し、ステップｂ１５で動作を終
了する。

【００４８】図９は、本発明の他の実施例に関連するロ
ールショップ平面構成を示す。本実施例では、冷間圧延
工程建屋３０内に、タンデム式冷間圧延機３１、ロール
組替領域３２、チョック着脱領域３３、ロール移送領域
３４が、ロール整備領域５およびチョック整備領域６と
ともに設けられる。タンデム式冷間圧延機３１の出側に
は、圧延された金属帯を巻取ったコイルを搬送するため
のコイル搬送コンベア３５、コイル移載機３６、コイル
運搬台車３７がそれぞれ設けられる。コイル搬送コンベ
ア３５は、巻取られたコイルを軸線方向に比較的低速で
搬送し、コイル移載機３６はコイルの方向を９０°変え
てコイル運搬台車３７上に移載する。コイル運搬台車３
７は、軸線方向に垂直にコイルを載置して高速で搬送す
る。運搬されるコイルは、レール３８およびターンテー
ブル３９上を、チョック整備領域６およびロール整備領
域５の周縁に沿って運搬される。

【００４９】冷間圧延工程建屋３０に隣接して、前工程
建屋４０が設けられる。前工程建屋４０内には、ペイオ
フリール４１，４２、溶接装置４３、焼鈍脱スケール装
置４４などが設けられる。ペイオフリール４１，４２に
は、複数の金属帯コイルを装着し、順次巻戻しながら、
先行金属帯の尾端と、後行金属帯の先端とを、溶接装置
４３で溶接する。

【００５０】焼鈍脱スケール装置４４には、金属帯を焼
鈍し、酸洗などによって脱スケールする装置が含まれ
る。タンデム式冷間圧延機３１の出側には、金属帯の溶
接部分を剪断する剪断機４５と、剪断された金属帯を巻
き取るテンションリール４６が設けられる。タンデム式
冷間圧延機３１の途中にも、前面剪断機４７と前面テン
ションリール４８が設けられる。圧延されたコイルの搬
送は、オートローダ２０と平行して設けられるコイル搬
送クレーン４９によって行われる。オートローダ２０が
走行する範囲を含んで、より広い範囲を走行可能な手動
操作される第３クレーンであるメンテナンスクレーン５
０が設けられる。

【００５１】タンデム式冷間圧延機３１を構成するミル
は、Ｎｏ．１ミル５１、Ｎｏ．２ミル５２、Ｎｏ．３ミ
ル５３および２Ｈロール５４を含む。このような構成の
ステンレス鋼帯用の一連の連続焼鈍および脱スケール装
置に後続配設される冷間圧延設備は、本件出願人によっ
て、たとえば特開平５−２１２４１０号公報の図１〜図
３や第１５〜第２１段落など、関連する部分に詳しく説
明されている。本実施例では、Ｎｏ．１ミル５１と、Ｎ
ｏ．２およびＮｏ．３ミル５２，５３とは、ロールの構
成が異なる。このため、Ｎｏ．１ミル５１専用に、組替
台車６０、組替台６１、プッシュプル装置６２、レール
６３、移送台車６４、レール６５、プッシュプル装置待
機台６６、チョック着脱装置６７が設けられている。Ｎ
ｏ．１ミル５１は、オートローダ２０の動作範囲から大
きく外れているけれども、移送台車６４が取合位置１８
まで移動してロールの搬入、搬出を行うことができる。
前面剪断機４７で圧延された金属帯の剪断を行い、前面
テンションリール４８で巻取ったコイルをコイル搬送ク
レーン４９で搬送する際には、移送台車６４の移動経路
の上方の空間を使用するので、相互に干渉せずに動作さ
せることができる。

【００５２】本実施例では３スタンドの５１〜５３と２
Ｈロール５４とに使用されるロールを、３台のロールグ
ラインダ２５を用いて研削し整備する。これらの作業は
非同期に行う必要があるけれども、制御室１９内のプロ
セスコンピュータによって統括的な連携作業が可能とな
る。この連携作業においては、表１に示すような、圧延
実績に基づいてロール組替の必要性を判断し、必要ロー
ルに対して不足するロールの研削スケジュールを作成す
る。

【００５３】

【表１】

【００５４】ロールグラインダ２５は、受台や砥石の交
換によって、各スタンドのミルに使用されている各ロー
ルの研削が可能であるけれども、受台や砥石の交換は人
手で行う必要があり、そのような作業の頻度ができるだ
け少なくなるような研削スケジュールを作成する必要が
ある。表２のようなロールのペアやグレードに応じた研
削条件を設定し、ロールグラインダ２５のＮＣ装置に条
件設定を行う必要もある。さらに、ロールの移動の要求
に応じて、オートローダ２０による搬送の優先順位を決
定し、搬送スケジュールを作成する必要がある。搬送ス
ケジュールは、搬送順にしたがって、ロールの移動元と
移動先とを決定し、オートローダ２０に指示される。

【００５５】

【表２】

【００５６】ロールの移動に対応して、そのロールが有
する固有の情報、車体、新旧ロール区別、ロールグレー
ド、ロール径等を管理する必要がある。次の表３には、
ロールをトラッキングして管理する範囲を示す。

【００５７】

【表３】

【００５８】各ミルにおいて、ワークロール（ＷＲ）お
よび中間ロール（ＩＭＲ）は組替頻度が高いのでトラッ
キングの対象となる。補強ロール（ＢＵＲ）は、組替頻
度が小さく、かつオートローダ２０が取扱可能な重量よ
りも重いので、自動トラッキングの対象とはしない。補
強ロールＢＵＲは、メンテナンスクレーン５０を用いて
組替え、その際に人手でデータを入力し、管理する。

【００５９】ミルからロールを抜取った後は、その時間
経過を管理し、冷却装置２４に搬送する必要性と、冷却
装置２４における冷却時間等とを決定する。冷却装置２
４では、冷却水バルブをＯＮ／ＯＦＦ制御して、ロール
を急速に冷却することができる。

【００６０】次の表４は、ロール搬送スケジュール管理
の範囲を示す。丸印は自動スケジューリングの対象であ
る。受取場所は、新たにシステムに追加するロールをロ
ールショップ外から搬入したり、ロールショップ外へロ
ールを排出する場所である。受取場所に関してはメンテ
ナンスクレーン５０等を用いて作業するので、三角印で
示す手動スケジューリングが必要である。

【００６１】

【表４】

【００６２】次の表５は、スケジューリングにおける種
類とその優先レベルを示す。移送台車１４から冷却装置
２４またはロールラック２６への搬送が最も優先レベル
が高い。またロールラック２６に、トラッキング上は存
在しないはずのロールが存在している場合は、オートロ
ーダ２０に設けられている検出器によって検出され、先
入物検出として再スケジューリングを行う。次に優先順
位が高いレベル２は、ロールグラインダ２５またはロー
ルラック２６から移送台車１４までの搬送である。この
ように移送台車１４が関連する部分で優先順位が高いの
は、ロール組替の必要に応じて直ちに対応できるように
するため、常に組替用のロールを準備しておくことを目
的とする。次に優先順位が高いレベル３は、冷却装置２
４からロールグラインダ２５への搬送である。冷却装置
２４に設置可能なロールの個数が限られているので、冷
却が終了し次第ロールグラインダ２５に搬送する必要が
ある。長い時間ロールラック２６に放置されたロールは
充分に冷却しているので、ロールグラインダ２５への搬
送の優先順位はレベル４となる。冷却装置２４があいて
いるときには、ロールラック２６から次に研削するロー
ルを冷却装置２４に移動して冷却しておく。ロールショ
ップ外からのロールの受取場所からロールグラインダ２
５やロールラック２６への搬送は、最も優先レベルが低
い。

【００６３】

【表５】

【００６４】冷却装置２４における冷却時間の管理は、
Ｔ０−（ｔ×ｋ１＋ｔ×ｋ２² ）で行われる。ここでＴ
０は予め定める基準時間であり、ｔはミルから引き抜い
て冷却開始までに要した時間、ｋ１およびｋ２は実践的
に定められた係数である。この冷却時間がマイナス値に
なると、冷却装置２４で冷却する必要はなく、自然冷却
とする。

【００６５】図１０は、チョック特にベアリングのトラ
ッキングを行う対象を示す。このようにしてチョックの
移動とともに、その存在位置をトラッキングし、ミルに
装着されて圧延に使用される圧延ｔｏｎ数に従って、ベ
アリングの管理を行う。圧延ｔｏｎ数の求め方は、次の
表６に従う。

【００６６】ここで圧延ｔｏｎ数は、圧延した金属帯の
重量と、表６の数値（ＸＸＸ）との積で表す。このよう
にして計算した圧延ｔｏｎ数を、各ベアリング（Brg）
毎に、次の表７のようにコイル毎に集計し、累積圧延ｔ
ｏｎ数を求めて管理する。

【００６７】workside は従動側であり、driveside は
駆動側である。累積圧延ｔｏｎ数が、予め設定される基
準値である表７の「圧延ｔｏｎ数」を越えると、ベアリ
ングの交換を行う。

【００６８】

【表６】

【００６９】

【表７】

【００７０】図１０に示したトラッキングは、次の表８
のようなイベントの発生に従って変化する。

【００７１】

【表８】

【００７２】以上のように本実施例によれば、ロールと
ベアリングとを、独立にしかも確実に管理し、効率的な
ロールショップを自動的に実現することができる。

【００７３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ロールの
組替およびチョックの着脱におけるロールの移動と、チ
ョックを取外したロールの搬送とを別々に行うことがで
き、確実で迅速なロール交換整備と、チョックの交換整
備とを行うことができる。

【００７４】さらに本発明によれば、第１クレーンおよ
び第２クレーンを用いて、ロール整備に伴う搬送と、チ
ョックの整備に伴う搬送とを別個に行うことができるの
で、整備頻度の高いロールの整備を自動的にかつ迅速に
行うことができる。

【００７５】また本発明によれば、タンデム式冷間圧延
設備およびロール整備領域を含む領域内を第３クレーン
が手動操作で移動可能である。手動操作の第３クレーン
によって、重量の大きなバックアップ用の補強ロールな
どを取扱うことによって、第１クレーンが取扱うロール
の範囲を限定し、精度のよい自動運転を行うことができ
る。

【００７６】また本発明によれば、ロールの位置とチョ
ックの位置とがロールトラッキング手段およびチョック
トラッキング手段によってそれぞれ追跡されて記録され
る。制御手段は、ロールおよびチョックの記録された現
在位置を参照して、移動および搬送のスケジュールを作
成し、組替手段、移送手段、チョック着脱手段および第
１クレーンを制御するので、複数の圧延機に対する複数
のロールやチョックを効率よく並行して取扱うことがで
きる。

【００７７】また本発明によれば、複数のロール研削盤
が圧延機のロール軸線方向に配設されているので、圧延
機から軸線方向にロールを抜き出したまま、向きを変え
ずにロール研削盤まで搬送させることができる。移送台
車、組替台車あるいは第１クレーンにはロールの向きを
変える機構を設ける必要がないので、工程が簡単化さ
れ、かつ位置決め精度を向上させることができる。

【００７８】また本発明によれば、タンデム式冷間圧延
設備の複数スタンドの圧延機に使用される複数のロール
を、ロール整備領域に設けられる複数のロール研削盤の
いずれに搬送してもよいので、総合的に効率の良いロー
ル整備を行うことができる。

【００７９】また本発明によれば、各圧延機にはペア単
位でロールが使用されるけれども、ペア単位で２本のロ
ールを同時に取扱うことができるので、ペアの管理が容
易となる。

【００８０】また本発明によれば、ロールの温度が常温
にまで冷却されてからロール研削盤に搬送されるので、
熱膨張の影響を受けず、ロールの研削精度を容易に向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に関連するロールショップの
構成を示す簡略化した平面図である。

【図２】図１のロールショップにおけるロールフローを
示すブロック図である。

【図３】図１のロールショップにおけるロール組替の手
順を示す簡略化した平面図である。

【図４】図１のロールショップにおけるロール組替の手
順を示す簡略化した平面図である。

【図５】図１のロールショップにおけるロール組替の手
順を示す簡略化した平面図である。

【図６】図１のロールショップにおけるロール組替の手
順を示す簡略化した側面図である。

【図７】図１のロールショップにおけるロール整備の手
順を示すフローチャートである。

【図８】図１のロールショップにおけるチョック整備の
手順を示すフローチャートである。

【図９】本発明の他の実施例に関連するロールショップ
の構成を示す簡略化した平面図である。

【図１０】図９の実施例におけるチョックのトラッキン
グの対象を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，３１ タンデム式冷間圧延機 ２，３２ ロール組替領域 ３，３３ チョック着脱領域 ４，３４ ロール移送領域 ５ ロール整備領域 ６ チョック整備領域 ７ ミル本体 ８ ロール ９ チョック １０，６０ 組替台車 １１，６１ 組替台 １２，６２ プッシユプル装置 １４，６４ 移送台車 １７，６７ チョック着脱装置 １８ 取合位置 １９ 制御室 ２０ オートローダ ２２ ガントリクレーン ２４ 冷却装置 ２５ ロールグラインダ ２６ ロールラック ４４ 焼鈍脱スケール装置 ４９ コイル搬送クレーン ５０ メンテナンスクレーン ５１ Ｎｏ．１ミル ５２ Ｎｏ．２ミル ５３ Ｎｏ．３ミル ５４ ２Ｈロール

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数スタンドの圧延機が金属帯の通板方
   向に配設されるタンデム式冷間圧延設備のロールおよび
   チョックの自動交換整備方法において、 ロールを交換整備する際には、 各スタンドの圧延機から交換整備すべきロールを、チョ
   ックを装着したまま引出してチョック着脱装置まで移動
   させてチョックを取外し、 チョックを取外した状態のロールを、ロール研削盤まで
   搬送して研削し、 研削されたロールを、ロール置場まで搬送して保管する
   とともに、 保管されたロールを、ロール置場からチョック着脱装置
   まで搬送してチョックを装着し、 チョックを装着したロールを、交換整備すべきロールが
   引出された圧延機に挿入し、 チョックを交換整備する際には、 ロール着脱装置でダミーロールにチョックを装着し、 チョックを装着したダミーロールを、ロール研削盤およ
   びロール置場が設けられている領域とは異なる領域に移
   動させることを特徴とするタンデム式冷間圧延設備のロ
   ールおよびチョックの自動交換整備方法。
2. 【請求項２】 複数スタンドの圧延機が金属帯の通板方
   向に配設されるタンデム式冷間圧延設備のロールおよび
   チョックの自動交換整備装置において、 各スタンドの圧延機毎に設けられ、整備すべきロールと
   整備されたロールとの組替を、ロールにチョックを装着
   した状態で、ロールの向きを変えずに行う組替手段と、 ロールに対してチョックの着脱を行うチョック着脱手段
   と、 組替手段との間でチョックを装着した状態のロールを向
   きを変えずに移載可能で、チョックを装着した状態のロ
   ールをチョック着脱手段と組替手段との間に移動させ、
   チョックを取外したロールを予め定める取合位置とチョ
   ック着脱手段との間で移動させる移送手段と、 ロール研削盤およびロール置場が配設されるロール整備
   領域と取合位置との間、およびロール整備領域内部で、
   ロールを吊下げて向きを変えずに自動的に搬送する第１
   クレーンと、 ロール整備領域に隣接して設けられチョックの整備を行
   うチョック整備領域内でチョックを搬送する第２クレー
   ンとを含むことを特徴とするタンデム式冷間圧延設備の
   ロールおよびチョックの自動交換整備装置。
3. 【請求項３】 前記タンデム式冷間圧延設備および前記
   ロール整備領域を含む領域内を、手動操作で移動可能な
   第３クレーンを含むことを特徴とする請求項２記載のタ
   ンデム式冷間圧延設備のロールおよびチョックの自動交
   換整備装置。
4. 【請求項４】 各ロールの位置を追跡し、現在位置を記
   録するロールトラッキング手段と、 各チョックの位置を追跡し、現在位置を記録するチョッ
   クトラッキング手段と、 ロールトラッキング手段およびチョックトラッキング手
   段にそれぞれ記録された現在位置を参照し、予め定める
   基準に従って移動および搬送のスケジュールを作成し、
   組替手段、移送手段、チョック着脱手段および第１クレ
   ーンを制御する制御手段とを含むことを特徴とする請求
   項２または３記載のタンデム式冷間圧延設備のロールお
   よびチョックの自動交換整備装置。
5. 【請求項５】 前記ロール整備領域には、複数のロール
   研削盤が圧延機のロール軸線方向に沿って配設されてい
   ることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のタ
   ンデム式冷間圧延設備のロールおよびチョックの自動交
   換整備装置。
6. 【請求項６】 前記複数のロール研削盤では、タンデム
   式冷間圧延設備のいずれの圧延機からのロールも研削可
   能であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記
   載のタンデム式冷間圧延設備のロールおよびチョックの
   自動交換整備装置。
7. 【請求項７】 前記組替手段、前記移送手段、前記チョ
   ック着脱手段、前記第１クレーンおよび前記ロール置場
   では、対を成す２本のロールを同時に取扱い可能である
   ことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のタン
   デム式冷間圧延設備のロールおよびチョックの自動交換
   整備装置。
8. 【請求項８】 前記制御装置は、ロールトラッキング手
   段の記録を参照して、圧延機から引出したロールが常温
   にまで冷却されてからロール研削盤に搬送するように制
   御することを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載
   のタンデム式冷間圧延設備のロールおよびチョックの自
   動交換整備装置。