JPH081214A - タンデム圧延設備の圧延用ロールの交換および整備方法ならびにレイアウト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロールの交換および整備を正確かつ迅速に行
う。 【構成】 タンデム圧延設備１のスタンド１１〜１４内
に組み込まれて使用された旧ロールは、組替台車２１〜
２４との間で交換される。組替台車２１上には整備済み
の新ロール１６が収納されてロール交換に備えて待機し
ている。交換された旧ロール１７は、組替台車２１から
移送台車２０上に移載され、チョック着脱装置２８ａ，
２８ｂで両側のチョックが取外される。両チョックが取
外された旧ロール１７は、ロール受け渡し位置２７で移
送台車２０上からオートローダ３９に受け渡される。オ
ートローダ３９は、ロール交換ヤード２からロール整備
ヤード３に移動し、ロールグラインダ３１〜３３に旧ロ
ール１７を向きを変えないで搬送してロールの研摩を行
う。またロール置き場３４から研摩などの整備を終了し
た新ロール１６を向きを変えずに移送台車２０まで搬送
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属帯の冷間圧延工場
などにおいて圧延用ロールの交換および整備を行う方法
およびレイアウトに関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄や非鉄などの金属を圧延する圧延工
場、特に薄板状の金属帯を連続して圧延する冷間圧延工
場では、複数スタンドの圧延機等を一連に配置するタン
デム圧延設備が多く使用されている。たとえばステンレ
ス鋼や高合金などの金属帯の冷間圧延においては、要求
される寸法、表面仕上げ、その他の要求諸特性などの品
質規格や作業要領の種類が多く、多種少量ずつ多量に生
産を行う必要がある。したがって、その圧延作業は、品
質規格、各種標準、生産および工程計画等に基づいて電
算機システムなどによって、自動的に、かつ最も効率が
よくなるようにスケジュールなどが作成される。このよ
うにして作成されたスケジュールに合せて圧延機のロー
ル交換やそのロール整備を円滑に行う必要がある。しか
しながら、このように多種少量ずつ多量な生産では連続
して圧延する金属帯の要求仕様に従って、各スタンドの
圧延機のロール交換やそのロール整備を行う頻度が高く
なることは避けられない。このため、冷間圧延設備で
は、ロール交換および整備の効率が、単に圧延の能率や
生産性だけでなく、圧延される金属帯の品質およびロー
ル等の費用ひいては製造コストに大きな影響を与えるの
である。

【０００３】一口に各スタンドの圧延機のロール交換や
そのロール整備とはいっても、その作業は、各スタンド
の圧延機用上下段のワークロール、中間ロールおよびバ
ックアップロールといった各種ロールの交換（各種新旧
ロールの交換、組替）、これらのロールおよびロールチ
ョックの識別、選別、搬送、移動、取り扱い、ロールに
装着されるロールチョックの着脱、ロールの研摩、ロー
ルやロールチョックの点検や計測、ロールやロールチョ
ックの洗浄、ロールチョックの分解整備、ロールやロー
ルチョックの保管や新品・廃却の入れ替えなどといった
実作業のほかに、これらの各ロールやロールチョック自
体の履歴や使用実績や新品・廃却等の入れ替え指示やペ
アー（組合せ）条件などのロール情報を把握し管理する
作業がある。

【０００４】現状では、このようなロール等に関する情
報管理作業だけでなく実作業においても、設備上や経済
上などの理由でどうしても自動化できない極く僅かなも
のを除いて、前記実作業における各作業を実行する多数
の各種センサ等を備えた多種多様な装置群を自動化させ
るだけでなく、この各作業を前述の圧延作業スケジュー
ルに合せた電算機システム群からの指令信号に従う管理
作業として、順次自動的に行われるようになっている。
さらに、チェックシステムを踏えて、無人操業化が試み
られているのである。

【０００５】たとえば、図１４および図１５に一具体例
を示すように、従来の冷間圧延工場などでは、ロール交
換の際には交換用の台車Ｔを用いる。台車Ｔ上に予めロ
ール整備済みの交換用ロール（以下、新ロールというこ
とがある）を載置して待機させておき、圧延機から規定
量だけの圧延を終えたロール（以下、旧ロールというこ
とがある）を台車Ｔ上に引き出して載置されていた新ロ
ールを圧延機に挿入することによって、迅速にロール交
換（ロール組替）を行うようにしている。交換された旧
ロールは、ロールグラインダＲＧによって研摩され、作
業場ＷＳでたとえばロールやチョックの点検や計測、チ
ョックの着脱、チョックやそのベアリング等の洗浄など
の各種整備作業が行われ、次の使用が可能な状態として
ロール置場ＲＰに保管される。ロールの研摩等を含む整
備と保管のためのロール整備ヤードＲＹは、一般に冷間
圧延設備ＲＡの近傍に圧延方向ＲＤに沿って設けられ、
ロール交換用台車Ｔとロール整備ヤードＲＹ内との間で
のロールやチョックの移動あるいは取り扱いが、ロール
整備ヤードＲＹの工場建屋に備えられている天井走行ク
レーンＣによって行われる。図１４はロールの向きを変
えずに天井走行クレーンＣがロールを搬送し、図１５は
ロールの向きを９０°変えて搬送するレイアウトであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の冷間圧延工場な
どにおいては、各スタンドの圧延機へのロール交換に関
する自動化技術は一般に台車方式によりある程度確立さ
れ、ロール交換用台車Ｔを用いる迅速な交換が可能であ
る。しかしながら、ロール交換用台車Ｔとロール整備用
ヤードＲＹとの間でのロールの搬送が効率的でなく、ロ
ール整備用ヤードＲＹ内での各種整備作業が複雑でロー
ルやチョックなどの移動とか取り扱いが効率的でなく、
多くのスペースを必要としたり、多くのロールグライン
ダＲＧを必要としたり、ロールの搬送時間が長引いたり
している。また、このような理由によりロールやチョッ
クの保有本数を増加させたり、そのロール置場ＲＰやチ
ョック置場なども拡大しなければならなくなっている。
たとえば、タンデム圧延設備の圧延方向ＲＤに沿ってロ
ールグラインダＲＧを配置するようなレイアウトでは、
図１４に示すように、ロールを引き出したまま向きを変
えずに研摩するか、図１５に示すように、引き出したロ
ールの向きを変えて研摩する。特にロールの向きを変え
て研摩するレイアウトでは、ロールグラインダＲＧ等の
上方の空間で作業者の頭上や各種設備装置の上空をロー
ルが旋回移動する必要があり、安全上や保全上の問題が
ある。また、このようにロールの向きを変えて移動する
レイアウトでは、大寸法で重量物であるロールの向きを
クレーンＣで吊り下げたまま旋回かつ移動させて変える
ために、迅速かつ停止精度のよい搬送が難しくなり、し
たがってロール整備用ヤードＲＹ内での種々の自動化が
困難となる。

【０００７】本発明の目的は、以上の如くタンデム圧延
設備から取り分けロール整備用ヤードＲＹ内における生
産の効率やスペース利用の効率がよいタンデム圧延設備
のロール交換、搬送、整備、保管などの方法ならびにそ
のレイアウト等を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、タンデム圧延
設備を構成する複数スタンドの圧延機に対して、各圧延
機のスタンドに組み込まれている圧延用ロールの軸線方
向の一方で往復走行可能な組替台車に交換用ロールを載
置して接近させ、圧延機に装着されていた交換すべきロ
ールを軸線方向に引き出して組替台車上に移載し、組替
台車上に載置されていた交換用ロールを軸線方向に挿入
して圧延機に装着させてロール交換および整備を行う方
法において、各組替台車を圧延機からロールの軸線方向
に離間させた状態で、各組替台車の走行方向に交差する
方向に走行可能な移送台車との間でロールの向きを変え
ずにロールの移載を行い、移送台車を予め定める位置ま
でロールの向きを変えずに移動して、ロールを向きを変
えずに搬送するロール自動搬送装置との間でロールの受
け渡しを行い、ロール自動搬送装置をロール整備のため
の設備の位置まで移動させて、ロール自動搬送装置とロ
ール整備設備との間で、ロールの向きを変えずに受け渡
しを行うことを特徴とするタンデム圧延設備の圧延用ロ
ールの交換および整備方法である。

【０００９】また本発明の前記ロール自動搬送装置は、
ロールの軸線方向に延びる建屋の天井に沿って設けられ
るレール上を走行し、レール間に架設される走行フレー
ムからロールを吊り下げ、前記移送台車は、前記ロール
自動搬送装置のレールが設けられる建屋の境界を超えて
移動することを特徴とする。

【００１０】また本発明は、前記移送台車を予め定める
位置に移動させ、ロールに対してチョックを着脱させる
ことを特徴とする。

【００１１】さらに本発明は、タンデム圧延設備の圧延
用のロールの軸線方向に延びるように形成されるロール
整備ヤードと、タンデム圧延設備とロール整備ヤードと
の間で、タンデム圧延設備の複数スタンドの各圧延機毎
に設けられ、圧延機との間でロールを軸線方向に着脱可
能で、ロールの軸線方向に移動可能な組替台車と、複数
の圧延機に対して共通に、各組替台車との間でロールの
移載が可能で、圧延方向に沿って往復移動可能な移送台
車とがそれぞれ走行するロール交換ヤードとを含むこと
を特徴とするタンデム圧延設備の圧延用ロールの交換お
よび整備レイアウトである。

【００１２】

【作用】本発明に従えば、圧延用のロールは圧延機と組
替台車との間で軸線方向に移動して交換が行われる。組
替台車は圧延機からロールの軸線方向に移動し、ロール
を軸線方向に移動させて移送台車上に移載する。移送台
車はロールの方向を変えずに予め定める位置まで移動
し、ロールの向きを変えずに搬送するロール自動搬送装
置との間でロールの受け渡しを行う。ロール自動搬送装
置は、ロール整備のための設備の位置まで搬出する。ま
たロールの整備のための設備からロールを搬入し、ロー
ルを移送台車上に受け渡す。移送台車は、組替台車の走
行方向と交差する方向に走行し、組替台車上にロールを
移載する。組替台車は次に交換すべきロールを載置し、
圧延機に接近して待機する。ロールの向きを変えずに交
換と整備とを行うことができるので、位置決め精度など
が向上し、所要の時間も短縮される。

【００１３】また本発明に従えば、ロール自動搬送装置
はロールの軸線方向に延びる建屋の天井に沿って設けら
れるレール上を走行し、レール間に架設される走行フレ
ームからロールを吊り下げる。移送台車は、ロール自動
搬送装置のレールが設けられる建屋の境界を超えて移動
する。このためレール間の間隔を定める建屋の幅をタン
デム圧延設備の圧延方向の長さよりも短くすることがで
きる。レールの間隔が短くなるので、走行フレームも短
くなり、ロールを吊り下げたときの撓み量も少なくな
り、走行や停止の際の位置決め精度も向上する。

【００１４】また本発明に従えば、移送台車を予め定め
る位置に移動させてロールに対してチョックを着脱させ
る。チョックの着脱をタンデム圧延設備の複数の圧延機
に対して共通に行うことができ、設備コストが低下し、
スペース利用率も向上する。

【００１５】また本発明に従えば、ロール整備ヤードが
タンデム圧延設備の圧延用のロールの軸線方向に延びる
ように形成される。タンデム圧延設備とロール整備ヤー
ドとの間にはロール交換ヤードが設けられる。ロール交
換ヤードでは、タンデム圧延設備の複数スタンドの各圧
延機毎に設けられ、ロールの軸線方向に圧延機との間で
ロールを着脱可能で、ロールの軸線方向に移動可能な組
替台車と、複数の圧延機に対して共通に、各組替台車と
の間でロールの移載が可能で、圧延方向に沿って往復移
動可能な移送台車とがそれぞれ走行する。複数の圧延機
からのロールは、ロール交換ヤードで移送台車上に移さ
れ、ロール整備ヤードと接する位置まで移動される。ロ
ール整備ヤードは、圧延用のロールの軸線方向に延びて
形成されるので、この方向に沿って複数のロールグライ
ンダなどを配置し、ロールの向きを変えずに効率よくロ
ールの整備を行うことができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の第１実施例につき図１〜図１
０で説明し、第２実施例につき図１１〜図１３で説明す
る。

【００１７】図１は、本発明の第１実施例のレイアウト
構成を示す。金属帯を連続して圧延するタンデム圧延設
備１の側方には、ロール交換ヤード２が設けられてい
る。ロール交換ヤード２のさらに側方には、ロール整備
ヤード３が設けられている。ロール整備ヤード３は、タ
ンデム圧延設備１の圧延方向である圧延センターライン
１Ｐに垂直な方向に延びるように細長く形成される。タ
ンデム圧延設備１には、金属帯供給設備４から圧延加工
素材となる金属帯が供給される。圧延加工された金属帯
は金属帯巻き取り設備５によってコイル状に巻き取られ
る。

【００１８】金属帯供給設備４には、一般に複数のペイ
オフリール６ａ，６ｂが設けられ、溶接機７を用いて接
続された金属帯が連続的に供給され処理装置４ａによっ
て処理される。溶接機７によって金属帯が溶接されてい
る時に、溶接される部分では金属帯を停止する必要があ
るけれども、タンデム圧延設備１に供給される金属帯は
停止させないため、ルーパ８が設けられている。溶接機
７によって溶接している場合には、ルーパ８内に貯留し
ている金属帯を繰り出してタンデム圧延設備１を停止さ
せないで圧延を続ける。

【００１９】金属帯圧延設備１の出側にはシアー９が設
けられ、溶接機７によって溶接された部分で再び金属帯
の切断を行う。切断された金属帯は、金属帯巻き取り設
備５のテンションリール１０で巻き取られ、順次圧延さ
れた金属帯コイルとしてタンデム圧延設備１から次工程
へ搬出される。

【００２０】タンデム圧延設備１には、たとえば複数の
スタンド１１，１２，１３，１４が圧延方向に連続的に
配置される。各スタンド１１〜１４内に組み込まれた圧
延用のロールは、ロール駆動装置１５によって回転駆動
され、圧延すべき金属帯を圧下しながら連続的に圧延さ
せる。

【００２１】ロール交換ヤード２には、新ロール１６が
待機している。この新ロール１６は、各スタンド１１〜
１４の圧延を終えた旧ロールと交換され、引き出された
旧ロールは整備用ロール１７となる。タンデム圧延設備
１は圧延工場の建屋１８内に収納され、通常マニュアル
操作されるメンテナンスクレーン１９が必要に応じて使
用可能である。

【００２２】ロール交換ヤード２には、移送台車２０と
複数の各スタンド１１〜１４に圧延ロールを組替するた
めの組替台車２１，２２，２３，２４が設置される。移
送台車２０はタンデム圧延設備１の圧延方向に平行に走
行する。組替台車２１〜２４は、各スタンド１１〜１４
毎に設けられ、圧延方向に垂直な方向、すなわち各スタ
ンド１１〜１４内に組み込まれた圧延用のロールの軸線
方向に走行可能である。組替台車２１〜２４が各スタン
ド１１〜１４から離間する方向に移動して、ロール移載
位置２６に達すると、各組替台車２１〜２４と移送台車
２０との間で圧延用のロールの移載が可能となる。圧延
用のロールが移載された移送台車２０が移動して圧延用
のロール受け渡し位置２７に到達すると、ロール整備の
ための圧延用のロール受け渡しが可能となる。このロー
ル受け渡しに先立って、圧延用のロールの両端部に装着
されている両チョックをチョック着脱装置２８ａ，２８
ｂで抜き外すことができる。このような組替台車２１〜
２４、移送台車２０、チョック着脱装置２８ａ，２８ｂ
の移動方向や作用は、旧ロール（整備用ロール１７）と
新ロール１６とでは逆方向、逆作用となる。

【００２３】ロール整備ヤード３は、タンデム圧延設備
１の圧延方向に垂直な方向、すなわち各スタンド１１〜
１４内に組み込まれた圧延用のロールの軸線方向に延び
る建屋３０内に設けられる。建屋３０内には、複数のロ
ールグラインダ３１，３２，３３が配列される。各ロー
ルグラインダ３１〜３３は、各スタンド１１〜１４内に
組み込まれた圧延用のロール軸線方向のまま圧延用のロ
ールの向きを変えずに、すなわちロールを全く旋回させ
ることなくロールを研摩することができる。また建屋３
０には、同様に圧延用のロールの向きを変えずにロール
を保管することのできるロール置台あるいはロールラッ
クを備えるロール置場３４も設けられる。金属帯巻き取
り設備５で巻き取られた金属帯コイルは、搬送路３５ａ
および移載機３５ｂを経て、レール３５ｃ、ターンテー
ブル３５ｄおよびレール３５ｅ上を走行する台車で待機
ステーション３５ｆまで搬出される。待機ステーション
３５ｆは仕掛倉庫となるスペース内に設けられ、自動制
御される天井走行クレーン３５ｇ，３５ｈによって、金
属帯コイルの自動的な搬送が行われる。このコイルの一
部は、無人台車３５ｉに載せられ、レール３５ｊ上を移
動し次工程工場３５ｋなどに搬出される。

【００２４】建屋３０の天井付近にはレール３８が設け
られ、ロール自動搬送装置であるオートローダ３９が走
行可能である。オートローダ３９についての詳細事項
は、たとえば特開平４−８９７９６号公報に開示されて
いる。タンデム圧延設備１、ロール交換ヤード２および
ロール整備ヤード３における各種制御は、制御室４０か
ら集中的にしかも自動的に行われる。図１に示されてい
るスタンド１１，１２は、建屋３０外となり、オートロ
ーダ３９の自動運転範囲外となるけれども、この移送台
車２０によって、圧延用のロールを範囲内外に自在に搬
送することができる。

【００２５】図２は、図１のレイアウトにおけるロール
の交換や整備方法を示す。以下、スタンド１１でロール
交換を行う場合について説明する。ステップａ１からス
タートし、スタート状態では、組替台車２１上にロール
整備ヤード３内で完全に整備された新ロール１６をいつ
でもロール交換可能に待機させておく。ステップａ２で
は、組替台車２１をスタンド１１側に接近させて接触さ
せる。ステップａ３では、スタンド１１内で使用されて
いた旧ロール（整備用ロール１７）を組替台車２１上に
引き出し載置する。ステップａ４では組替台車２１上に
載置され待機していた新ロール１６をスタンド１１内に
挿入し圧延可能状態に組み込む。このようにしてスタン
ド１１と組替台車２１との間で新旧のロール交換が行わ
れる。他のスタンド１２〜１４と組替台車２２〜２４と
の間でも同様の方法によって新旧のロール交換が行われ
る。

【００２６】整備用ロール１７を載置した組替台車２１
は、ステップａ５で後退し、ロール移載位置２６に達す
る。ロール移載位置２６では、ステップａ６に示すよう
に、移送台車２０上に整備用ロール１７を移載する。ス
テップａ７では移送台車２０がタンデム圧延設備１の圧
延方向と平行に移動し、ステップａ８に示すようにチョ
ック着脱装置２８ａ，２８ｂの位置で停止して両チョッ
クの抜き外しを行う。次にステップａ９では、両チョッ
クが抜き外された整備用ロール１７を載置する移送台車
２０が移動して、ロール受け渡し位置２７に到達する。
ロール受け渡し位置２７では、ステップａ１０に示すよ
うに、オートローダ３９との間でロール受け渡しを行
う。

【００２７】オートローダ３９は、整備用ロール１７を
把持し吊り上げて、制御室４０等からの指令信号に従っ
てロール整備ヤード３内を移動し、通常ロール置場３４
で一旦仮保管するためにステップａ１１のロール搬送を
行う。次にこの仮保管されている整備用ロール１７をロ
ールグラインダ３１〜３３まで搬送すると、ステップａ
１２のロール研摩が行われる。次々と研摩が終了して整
備用ロール１７から化した新ロール１６は、ステップａ
１３でロール置場３４に再び搬送され、次の圧延に使用
されるまでロール保管が行われる。実際には、ロール研
摩だけでなく、この前後にロールやチョックの点検や計
測検査、チョックやそのベアリング等の洗浄や交換、新
品ロールや廃却ロールのロール整備ヤード３内外への搬
出入および保管などが行われるが、これらの説明は省略
する。

【００２８】一般には、ステップａ１２のロール研摩は
時間がかかるので、整備用ロール１７をロールグライン
ダ３１〜３３に搬送したオートローダ３９はロール置場
３４に移動し、次に使用すべき新ロール１６を吊り下げ
てステップａ２１のロール搬送を行う。オートローダ３
９がロール受渡し位置２７に到着すると、ステップａ２
２で移送台車２０との間でロール受け渡しが行われる。
移送台車２０はチョック着脱装置２８ａ，２８ｂの位置
までステップａ２３で移動し、ステップａ２４で新ロー
ル１６に対して両チョックの装着を行う。装着されるチ
ョックは、通常ステップａ８で抜き外され点検、整備を
終えたチョックである。さらに移送台車２０は、ステッ
プａ２５に示すように移動してロール移載位置２６に接
続可能な位置に達し、ステップａ２６で組替台車２１上
に新たに交換すべき新ロール１６を移載し待機させる。
新ロール１６が移載された組替台車２１はステップａ２
７のようにスタンド１１側に前進し、ステップａ２８に
示すようにスタンド１１の付近で待機する。このように
して次の交換の準備が終了すると、ステップａ２９で１
回の交換および整備を終了する。注目すべきは、これら
の各動作が制御室４０からの指令信号に従って集中的に
しかも自動的に行われ、しかもこれらの各動作中に圧延
用のロール〔旧ロール（整備用ロール１７）、新ロール
１６〕の向きを変えないことである。

【００２９】図３は、図１のスタンド１１に使用される
圧延機の構成を示す。この圧延機は４重圧延機であり、
上下一対の圧延用のワークロール４１ａ，４１ｂの上下
に補強用のバックロール４２ａ，４２ｂを備える。全体
はハウジング４３内に収納され、かかるワークロール４
１ａ，４１ｂに対して、このワークロール用チョック４
４ａ，４４ｂおよびバックロール用チョック４５ａ，４
５ｂを介して、圧下シリンダ４６から発生され、圧延に
使用される圧下力を伝達する。ワークロール用チョック
４４ａ，４４ｂには、車輪４７ａ，４７ｂが設けられ、
ガイド４８に案内されてワークロール４１ａ，４１ｂの
軸方向、すなわち図３の紙面の上下方向に移動させるこ
とができる。

【００３０】図４および図５は、組替台車２１の側面図
および平面図をそれぞれ示す。組替台車２１は、上下の
ワークロール４１ａ，４１ｂをペアーの状態で交換する
ことができる。組替台車２１には、ロールプッシュプル
装置５０が設けられ、その先端５０ａ，５０ｂでワーク
ロール用チョック４４ａ，４４ｂの先端を引っかけてス
タンド１１から引き出すことができる。組替台車２１上
に引き出された旧ロール１７は、組替台車２１に設けら
れるガイド５１に沿って走行する。組替台車２１の先端
には、交換用テーブル５２が設けられ、移動シリンダ５
３によって、ロールの軸線方向に垂直な方向に移動する
ことができる。交換用テーブル５２には、３本のガイド
５４ａ，５４ｂ，５４ｃが設けられ、そのうちの一組の
ガイド５４ａ，５４ｂ間には交換用の新ロール１６を収
納する。

【００３１】最初にスタンド１１に接触させるときに
は、空のガイド５４ｂ，５４ｃ間をスタンド１１のガイ
ド４８に接続させる。整備すべき旧ロール１７をスタン
ド１１から引き出した後では、移動シリンダ５３によっ
て交換用テーブル５２を図４の下方へ移動させ、交換用
の新ロール１６を収納するガイド５４ａ，５４ｂ間をス
タンド１１のガイド４８に接続させる。この状態でロー
ルプッシュプル装置５０によって交換用の新ロール１６
をスタンド１１内に挿入し、スタンド１１と組替台車２
１との間でのロール交換を終了する。交換用テーブル５
２は、移動シリンダ５３を作動させて再び図４の上方に
移動し、ガイド５４ｂ，５４ｃ間がガイド５１に接続す
る状態とする。ロールプッシュプル装置５０は、駆動車
輪５０ｃ，５０ｄによって、ガイド５５間、ガイド５５
ａ，５５ｂ間およびガイド５５ｂ，５５ｃ間を走行す
る。組替台車２１は、車輪２１ａ，２１ｂによって走行
レール５６上を走行し、その駆動は、シリンダ２１ｃに
よって行われる。

【００３２】図６および図７は、移送台車２０の側面図
および正面図をそれぞれ示す。整備用の旧ロール１７を
載置した組替台車２１は、図４および図５に示す走行レ
ール５６上を後退し、スタンド１１から離間して遠ざか
る。組替台車２１が図１に示すロール移載位置２６に達
すると、ロールプッシュプル装置５０のみが整備用の旧
ロール１７を伴ってさらに後退し、移送台車２０を超え
て待機レール５７まで移動する。このとき整備用の旧ロ
ール１７は移送台車２０上に移載される。ロールプッシ
ュプル装置５０は整備用の旧ロール１７のチョックから
離れる。移送台車２０は両チョックを外した状態でロー
ルを支持するためのアーム５８ａ，５８ｂとその開閉機
構５８ｃを含み、駆動輪５９ａを駆動装置５９ｂで駆動
することによって移送レール６０の上を圧延方向に沿っ
て移動し、図１に示すチョック着脱装置２８ａ，２８ｂ
の位置で停止する。

【００３３】図８は、チョック着脱装置２８ａ，２８ｂ
の構成を示す。チョック着脱装置２８ａ，２８ｂは、上
下一対の新または旧ロール１６，１７ロールの軸線方向
の両側から引き抜き装置６１ａ，６１ｂによって両チョ
ックを把持し、シリンダ６２ａ，６２ｂが伸縮して両チ
ョックの着脱を同時に行う。整備用ロール１７からは両
チョックが取外され、両チョックが取外された旧ロール
１７を載置した移送台車２０は図１に示すロール受け渡
し位置２７に移動する。

【００３４】図９は、オートローダ３９の概略的な構造
を示す。建屋３０の天井付近に設けられるレール３８間
に走行フレーム６３が横架される。走行フレーム６３の
上部の横レール６４上を横行フレーム６５が往復走行す
る。横行フレーム６５からは、ワイヤ６６によって吊り
具６７が吊り下げられる。レール３８を支える支柱６８
は、壁６９のやや内側に立てられる。自動運転の範囲
は、図１のロール整備ヤード３からチョック整備場の範
囲を除くようにする。両チョックを取外した旧ロール１
７は、オートローダ３９によって上下一対の状態のまま
吊り下げられ、ロール整備ヤード３に搬送される。

【００３５】図１０は、バックロール４２ａ，４２ｂを
スタンドから引き出した状態を示す。バックロール４２
ａ，４２ｂを交換し整備する頻度は非常に小さく、たと
えば半年に１度である。一方、バックロール４２ａ，４
２ｂは非常に重量が大きく、自動的に交換整備すること
は困難である。このため組替台車を後退させた状態でメ
ンテナンスクレーン１９を使用して交換および整備を行
う。上下のバックロール４２ａ，４２ｂ間にはスペーサ
７０が挿入される。

【００３６】図１１は、本発明の第２実施例による冷間
圧延設備のレイアウトを示す。本実施例で図１に示す第
１実施例と対応する部分には同一の参照符を付す。注目
すべきは、タンデム圧延設備７１において、第１番目の
スタンド８１が、数％以下の圧下率で行うスキンパス圧
延、３０〜４０％の圧下率で行うハイテンパー圧延など
を単独でも行えるように構成してあることである。この
ため第１番目のスタンド８１と第２番目のスタンド８２
との間にシアー８９やテンションリール９０が設けら
れ、第１番目のスタンド８１の後でも金属帯を巻き取る
ことができるように構成されていることである。このた
め第１番目のスタンド８１は、他のスタンド８２および
８３とはロール構成が異なっている。ロール交換ヤード
７２では、後半のスタンド８２，８３用に専用のチョッ
ク着脱装置８８ａ，８８ｂを設けている。また第１番目
のスタンド８１は、タンデム圧延設備７１として使用す
るときには図３と同様な４重圧延機として使用するけれ
ども、後半のスタンド８２，８３は６重圧延機を使用す
る。そのため後半のスタンド用には専用の組替台車９
２，９３を使用する。さらに移送台車９５も専用のもの
を使用する。移送台車２０および移送台車９５は、共通
のロール受け渡し位置２７でオートローダ３９との間で
のロール受け渡しを行う。

【００３７】図１２は、スタンド８２，８３に使用され
る６重圧延機に対するロール交換過程を示す。ワークロ
ール９６ａ，９６ｂを、中間ロール９７ａ，９７ｂを介
して上下のバックロール９８ａ，９８ｂでバックアップ
している。ワークロール９６ａ，９６ｂと中間ロール９
７ａ，９７ｂは、図３のワークロール４１ａ，４１ｂと
同様に、ロールの軸線方向に組替台車９２，９３との間
で迅速な交換が可能である。しかも上下一対ずつのワー
クロール９６ａ，９６ｂおよび中間ロール９７ａ，９７
ｂを同時に交換可能である。さらに２つのスタンド８
２，８３に対しても同時にロール交換が可能である。図
１２（Ａ）は、スタンド８２，８３と移送台車９５との
間で、ロールプッシュプル装置９９によるロールの移動
状態を示す。図１２（Ｂ）は、チョック着脱状態を示
す。図１２（Ｃ）および（Ｄ）は、チョックの有無によ
る移送台車９５内でのロール収納状態の違いを示す。チ
ョック無しの状態では、図７に示すアーム５８ａまたは
同等の機構によってロールが支持される。

【００３８】図１３は、図１２に示す６重圧延機におけ
るバックロール９８ａ，９８ｂの交換のためのロール引
き出しの方法を示す。ステップｂ１では圧延機を停止
し、ステップｂ２で各ロール間の間隔をあけるロール開
放を行い、ステップｂ３でワークロール９６ａ，９６ｂ
および中間ロール９７ａ，９７ｂを組替台車９２上に引
き出す。この状態で組替台車９２をスタンド８２から後
退させ、空いたスペースに下側のバックロール９８ｂを
ステップｂ４で引き出す。ステップｂ５では、引き出さ
れた下側のバックロール９８ｂ上に、ワークロール９６
ａ，９６ｂおよび中間ロール９７ａ，９７ｂを積み上げ
た高さに相当するスペーサを載置する。ステップｂ６で
は、下側のバックロール９８ｂ上にスペーサを載置した
状態で、再びスタンド８２内に挿入する。

【００３９】ステップｂ７では、ステップｂ２における
ロール開放状態を停止し、上側のバックロール９８ａを
スペーサ上に下降させる。ステップｂ８では、スペーサ
を挟んで重ねられた上下のバックロール９８ａ，９８ｂ
をスタンド８２から引き出し、ステップｂ９でメンテナ
ンスクレーン１９を用いてバックロール９８ａ，９８ｂ
をそれぞれ個別にロール交換ヤード７２から搬出し、ス
テップｂ１０でバックロール９８ａ，９８ｂの取外しを
完了する。整備の終了したバックロール９８ａ，９８ｂ
をスタンド８２に再挿入する手順は、以上説明した手順
の逆となる。また図３に示す４重圧延機におけるバック
ロール４２ａ，４２ｂの交換も、その考え方は同様であ
る。

【００４０】以上の各実施例におけるタンデム圧延設備
１，７１のスタンド数やロールグラインダ３１〜３３の
台数などは、必要に応じて適宜選択される。また各スタ
ンドの圧延機の種類も適宜選択可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ロールの
向きを変えずにロールの交換と整備とを行うことができ
るので、ロールの移動を高速かつ高精度で行うことがで
き、生産効率を向上することができる。移送台車とロー
ルを受け渡すロール自動搬送装置は、ロールの軸線方向
に延びるレール上を走行し、ロールの研摩などの整備を
行う。ロールの研摩装置などは、タンデム圧延設備から
離れた位置に配置することができるので、振動などの影
響も受けずに高精度の研摩を行うことができる。またロ
ール整備のための設備は、複数のスタンドの圧延機に対
して共通に利用することができるので、スペース利用効
率が向上し、設備コストも低下する。

【００４２】また本発明によれば、ロールの軸線方向に
延びる建屋の天井に沿ってロール自動搬送装置が走行す
るので、レール間の幅を狭くし、走行精度を向上させる
ことができる。タンデム圧延設備の長さが建屋の幅を超
えても、移送台車が建屋の境界を超えて移動するので、
建屋の境界外の圧延機に装備されるロールの整備も建屋
内で行うことができる。

【００４３】また本発明によれば、移送台車を予め定め
る位置に移動させればロールに対してチョックを着脱さ
せることができるので、チョック着脱設備を共通化して
スペースの節約と設備投資コストの低減とを図ることが
できる。

【００４４】また本発明によれば、タンデム圧延設備の
圧延方向に対して垂直に延びるようにロール整備ヤード
を形成し、ロール整備ヤードとタンデム圧延設備との間
にロール交換ヤードを設ける。ロール整備ヤードにはロ
ールグラインダなどをロールの軸線方向に配列し、ロー
ルの向きを変えずにロールの整備を行うことができる。
またロールグラインダなどの設置位置がタンデム圧延設
備から離れているので、振動などの影響を受けずに高精
度の研摩加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の簡略化したレイアウト図
である。

【図２】本発明の第１実施例におけるロール交換および
整備方法を示すフローチャートである。

【図３】第１実施例のタンデム圧延設備に使用するスタ
ンドの構成を示す正面図である。

【図４】第１実施例の組替台車２１の側面図である。

【図５】第１実施例の組替台車２１の平面図である。

【図６】第１実施例の移送台車２０の側面図である。

【図７】第１実施例の移送台車２０の正面図である。

【図８】第１実施例のチョック着脱装置２８ａ，２８ｂ
の側面図である。

【図９】第１実施例のオートローダ３９の正面図であ
る。

【図１０】第１実施例のバックロール４２ａ，４２ｂを
引き出した状態を示す側面図である。

【図１１】第２実施例の簡略化したレイアウト図であ
る。

【図１２】第２実施例のロール交換過程を示す簡略化し
た側面図および正面図である。

【図１３】第２実施例でバックロールを取外す手順を示
すフローチャートである。

【図１４】従来の冷間圧延工場の簡略化したレイアウト
図である。

【図１５】従来の冷間圧延工場の簡略化したレイアウト
図である。

【符号の説明】

１，７１ タンデム圧延設備 ２，７２ ロール交換ヤード ３ ロール整備ヤード １１〜１４，８１〜８３ スタンド １６ 交換用ロール １７ 整備用ロール １９ メンテナンスクレーン ２０，９５ 移送台車 ２１〜２４，９２，９３ 組替台車 ２６ ロール移送位置 ２７ ロール受け渡し位置 ２８ａ，２８ｂ，８８ａ，８８ｂ チョック着脱装置 ３０ 建屋 ３１〜３３ ロールグラインダ ３４ ロール置場 ３８ レール ３９ オートローダ ４０ 制御室 ４１ａ，４１ｂ，９６ａ，９６ｂ ワークロール ４２ａ，４２ｂ，９８ａ，９８ｂ バックロール ４４ａ，４４ｂ ワークロール用チョック ４７ａ，４７ｂ 車輪 ４８，５１，５４ａ，５４ｂ，５４ｃ ガイド ５０，９９ ロールプッシュプル装置 ５２ 交換用テーブル ５３ 移動シリンダ ５６ 走行レール ５７ 待機レール ６０ 移送レール ９７ａ，９７ｂ 中間ロール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タンデム圧延設備を構成する複数スタン
   ドの圧延機に対して、各圧延機のスタンドに組み込まれ
   ている圧延用ロールの軸線方向の一方で往復走行可能な
   組替台車に交換用ロールを載置して接近させ、圧延機に
   装着されていた交換すべきロールを軸線方向に引き出し
   て組替台車上に移載し、組替台車上に載置されていた交
   換用ロールを軸線方向に挿入して圧延機に装着させてロ
   ール交換および整備を行う方法において、 各組替台車を圧延機からロールの軸線方向に離間させた
   状態で、各組替台車の走行方向に交差する方向に走行可
   能な移送台車との間でロールの向きを変えずにロールの
   移載を行い、 移送台車を予め定める位置までロールの向きを変えずに
   移動して、ロールを向きを変えずに搬送するロール自動
   搬送装置との間でロールの受け渡しを行い、 ロール自動搬送装置をロール整備のための設備の位置ま
   で移動させて、ロール自動搬送装置とロール整備設備と
   の間で、ロールの向きを変えずに受け渡しを行うことを
   特徴とするタンデム圧延設備の圧延用ロールの交換およ
   び整備方法。
2. 【請求項２】 前記ロール自動搬送装置は、ロールの軸
   線方向に延びる建屋の天井に沿って設けられるレール上
   を走行し、レール間に架設される走行フレームからロー
   ルを吊り下げ、 前記移送台車は、前記ロール自動搬送装置のレールが設
   けられる建屋の境界を超えて移動することを特徴とする
   請求項１記載のタンデム圧延設備の圧延用ロールの交換
   および整備方法。
3. 【請求項３】 前記移送台車を予め定める位置に移動さ
   せ、ロールに対してチョックを着脱させることを特徴と
   する請求項１または２記載のタンデム圧延設備の圧延用
   ロールの交換および整備方法。
4. 【請求項４】 タンデム圧延設備の圧延用のロールの軸
   線方向に延びるように形成されるロール整備ヤードと、 タンデム圧延設備とロール整備ヤードとの間で、タンデ
   ム圧延設備の複数スタンドの各圧延機毎に設けられ、圧
   延機との間でロールを軸線方向に着脱可能で、ロールの
   軸線方向に移動可能な組替台車と、複数の圧延機に対し
   て共通に、各組替台車との間でロールの移載が可能で、
   圧延方向に沿って往復移動可能な移送台車とがそれぞれ
   走行するロール交換ヤードとを含むことを特徴とするタ
   ンデム圧延設備の圧延用ロールの交換および整備レイア
   ウト。