JPH10192942A - 圧延機のサイドガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動側ならびに操作側の各サイドガイド・ヘッ
ドの完全な同期制御を簡単に行うための装置を提供する
こと。 【解決手段】メインシリンダーに対し、前記ヘッドを待
機位置から設定位置までの一定幅だけ高速で移動させる
ための同数の補助シリンダーを配管接続すると共に、こ
の補助シリンダーのロッド側−反ロッド側のシリンダー
室内断面積比と該メインシリンダーのロッド側−反ロッ
ド側のシリンダー室内断面積比とを同じ大きさにした圧
延機のサイドガイド装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱間・冷間圧延
機のサイドガイド装置に関し、とくにサイドガイドヘッ
ドを待機位置から設定位置まで速やかにかつ正確に移動
させるのに有効に用いられるものを提案する。

【０００２】

【従来の技術】一般に圧延機の入側には、被圧延材を圧
延機の所定の位置に誘導するための、サイドガイド装置
が配設される。この装置の役割は、被圧延材を圧延機の
所定の位置に誘導するだけでなく、圧延中における被圧
延材の蛇行を防止することにある。

【０００３】このような蛇行現象は、圧延機の圧延ロー
ルの駆動側および反駆動側の設定誤差、圧延方向と圧延
ロールの直角度の誤差、被圧延材の駆動側、反駆動側の
ロール間ギャップの差、圧延ロールと被圧延材の駆動側
および反駆動側の摩擦係数の差等を因として発生し、一
旦この蛇行が起きると急速に拡大する傾向がある。従っ
て、蛇行を未然に防ぐには、被圧延機の先頭部分を圧延
機の所定の位置に正確に導くと共に圧延中も被圧延材が
蛇行しないように拘束することが重要であり、操業の安
定、品質確保のためにも不可欠である。

【０００４】たとえば、熱間圧延機の通板において、ま
ず入側のサイドガイド幅を設定するが、このとき進入す
る熱間圧延帯は必ずしも圧延機中心と一致している訳で
はない。従って、サイドガイドの設定幅は安全を見て広
目に設定（待機位置）する。そして、被圧延材の該サイ
ドガイド装置内への進入と同時に、材料幅に若干の余裕
を加えた程度の幅に高速で閉めるか、または、材料幅よ
りやや狭くしておいてサイドガイドによって強制的にセ
ンタリングするという方法がとられている。

【０００５】また、リバースミルにおいては、ミル出側
被圧延材が必ずしもライン中心を通らないためサイドガ
イド幅を板幅よりも大きく設定するのが普通であり、被
圧延材がミルから抜け出ると同時に、該サイドガイドを
被圧延材の幅に若干の余裕をもたせた幅（設定幅）にす
るという方法がとられている。このような待機位置から
設定位置への移動（ストローク）は高速で且つ正確なも
のでなければならない。

【０００６】このような考え方の下に開発されている従
来のサイドガイド装置としては、特開昭５２−５７０６
４号公報、実開平２−８７５０３号公報、特開平６−１
５３２９号公報などに開示の技術があるが、その代表的
なものを図１に示す。このサイドガイド装置は、駆動シ
リンダー100 を介してラック101 ，101 ′とピニオンギ
ヤー102 ，102 ′の組合せ等にかかる機械的同期機構に
てガイド103 ，104 を平行移動させる構造のものであ
り、機能的には一応満足のいくものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記機
構の場合、これを設定できる充分な場所が必要となる。
もし、圧延機の構造上該サイドガイドに対して同期機構
等が設置できない場合、駆動側と操作側に、それぞれ別
の位置検出器を設けて個別に制御するシリンダーを設置
しなければならず、駆動側と操作側との完全な同期が困
難となるという問題があった。

【０００８】このことはまた、ラック−ピニオンの如き
機械的同調装置に代えてサイドガイド・ヘッドの片側に
２本のシリンダーを設けてなるサイドガイド装置の場合
も、該ヘッドの平行移動を位置検出器によって同期させ
ることになるから、上述したと同じように同期制御が難
しいという問題が残る。

【０００９】そこで、本発明の主たる目的は、駆動側な
らびに操作側の各サイドガイド・ヘッドの完全な同期制
御を簡単に行うための装置を提供することにある。本発
明の他の目的は、圧延機まわりが狭隘な場合でも各ヘッ
ドの同期制御を確実にかつ簡便に行うことのできるサイ
ドガイト装置を提案することにある。本発明のさらに他
の目的は、ヘッドを待機位置から設定位置まで高速で移
動させることにより、蛇行制御の精度を向上させること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を実現する手
段として、本発明では、待機位置から設定位置までの間
における各ヘッドの駆動用メインシリンダーの同期制御
を、従来のように位置検出器の出力によって個別に行う
のではなく、そのメインシリンダーを駆動するための補
助シリンダーを設けて短いストロークを高速で行うよう
にした点に特徴がある。

【００１１】即ち、本発明は、ガイド面が圧延ラインと
平行な左右２本のサイドガイド・ヘッドの各々に、該ヘ
ッドに対して直角な片側１または２本以上のメインシリ
ンダーを同調機構を付帯しもしくは独立して直接に連結
してなるサイドガイド装置において、前記メインシリン
ダーに対し、前記ヘッドを待機位置から設定位置までの
一定幅だけ高速で移動させるための同数の補助シリンダ
ーを配管接続すると共に、この補助シリンダーのロッド
側−反ロッド側のシリンダー室内断面積比と該メインシ
リンダーのロッド側−反ロッド側のシリンダー室内断面
積比とを同じ大きさにしたことを特徴とする圧延機のサ
イドガイド装置である。

【００１２】本発明において、メインシリンダーと補助
シリンダーとの配管接続は、ロッド側どうし反ロッド側
どうしの間で行いかつ閉回路に接続したことを特徴とす
る。本発明において、ヘッドを待機位置から設定位置ま
で押し出すための前記補助シリンダーには、補助シリン
ダー駆動用シリンダーを直結したことを特徴とする。な
お、上記補助シリンダー駆動用シリンダーは、電磁弁に
よって駆動されることが好ましい。本発明において、補
助シリンダーによって駆動されるメインシリンダーの押
し出しストローク量を設定するストッパーを、該補助シ
リンダーに取り付けたことを特徴とする。本発明におい
て、ヘッドによる被圧延材の締付け力制御用減圧弁を、
補助シリンダー駆動用シリンダーの閉回路に設けたこと
を特徴とする。本発明において、各メインシリンダーな
らびに各補助シリンダーの配管系統を操作側にある補助
シリンダーのロッド側を、同じく操作側にあるメインシ
リンダーのロッド側に接続し、この操作側メインシリン
ダーの反ロッド側を次の補助シリンダーの反ロッド側に
接続し、この補助シリンダーのロッド側を反対側である
駆動側にあるメインシリンダーのロッド側に接続し、最
後にこの駆動側メインシリンダーの反ロッド側を初めの
補助シリンダーの反ロッド側に順次接続して閉回路とし
たことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図２に示す本発明の好適実
施例について説明する。図２において符号の１は、被圧
延材であり、21, 28は被圧延材１の進行方向圧延ライン
に沿う両側、即ち駆動側、操作側にそれぞれ平行に配設
されたサイドガイドのヘッドである。例えば、その駆動
側のサイドガイドのヘッド21には、２個で一対のラック
ギャー22, 25が固定してあり、これらはねじり剛性の大
きい同調用軸24を介してそれぞれピニオンギャー23, 26
と噛合しており、そのためにラック22, 25は同期駆動す
る。また、操作側においても２個のラックギャー29, 33
および一対のピニオンギャー30, 32が同様の配置により
噛合しており、これは同調用軸24, 31を介して同期駆動
され、ひいては両サイドガイド・ヘッドの開方向もしく
は閉方向への平行移動を確保するための同調機構であ
る。

【００１４】次に、各サイドガイド・ヘッド21, 28を待
機位置から設定位置へ向う閉方向の位置決めを行うため
の液圧（以下、油圧の例で述べる）配管の構成について
説明する。さて、図示の符号27, 34は、上記ヘッド21,
28を移動させるためのメインシリンダーであり、ピスト
ンの位置の検出器を内蔵する慣用のものである。このメ
インシリンダー27, 34には、前記ヘッド21, 28を待機位
置まで、比較的ゆっくりと移動させるための電磁切替弁
40, 44が接続されている。即ち、電磁弁41が励磁される
と、油圧作動油は配管48を経由して該メインシリンダー
の反ロッド側27a に入る。その結果、サイドガイド・ヘ
ッド21は閉方向に動き、一方電磁弁42が、励磁される
と、該メインシリンダー27のロッド側27b に入り開方向
に動く。そして、両電磁弁41, 42が非励磁の時は、これ
らは中立位置となり、パイロットチェッキ弁43により、
油の流路が遮断され、サイドガイドは固定されることに
なる。上記の説明は駆動側の油圧作動機構のみについて
説明したものであるが、これは操作側の電磁切換弁44、
電磁弁45, 46、パイロットチェッキ弁47および配管48か
ら構成される配管系統についても同一であるので説明を
省略する。

【００１５】上述したメインシリンダー27, 34と電磁切
換弁40, 44との配管接続48は、サイドガイド・ヘッド2
1, 28を待機位置まで押し進めたり引き戻すための油圧
配管である。これに対し、以下に説明する油圧配管、即
ち補助シリンダー54, 56、駆動シリンダー55, 57、電磁
切換弁50およびメインシリンダー27, 34の配管接続58
は、該サイドガイド・ヘッド21, 28を短いストロークで
速やかに上記待機位置から設定位置まで移動させること
により、被圧延材１の両側端を捕捉してセンタリングす
るためのものである。

【００１６】ところで、この機構において重要なこと
は、メインシリンダー27, 34と各補助シリンダー54, 56
との、それぞれのロッド側断面積と反ロッド側断面積と
の比を等しくすることにある。例えば、補助シリンダー
54の反ロッド側54a とロッド側54b とのシリンダー内断
面積比は、メインシリンダー27の反ロッド側27a とロッ
ド側27b のシリンダー内断面積比と等しくなることを意
味している。このことは、もう１つのメインシリンダー
34との間におけるシリンダー空間の関係についても全く
同じである。上述の説明からわかるように、本発明にお
いては、メインシリンダー27, 34と同数の補助シリンダ
ー54, 56が接続されると同時に、この補助シリンダー5
4, 56にはそれぞれ対応する数の補助シリンダー駆動用
シリンダー55, 57が直結して設けられる。

【００１７】次に、これらの配管構成について説明す
る。この配管構成の特徴は、ロッド側と反ロッド側との
シリンダー内断面積比を同一にしたメインシリンダー2
7, 34、補助シリンダー54, 56の接続を、それぞれロッ
ド側はロッド側との間で、そして反ロッド側は反ロッド
側との間で行うようにしたことにある。このような構成
にすると、シリンダー内断面積比を等しくしたことと相
俟って、油圧配管48, 58を完全に閉回路にすることがで
き、速やかな即ち高速応答性をもつ油圧回路にすること
ができる。以下にその具体的な配管接続の例を説明す
る。

【００１８】例えば、補助シリンダー54の反ロッド側54
a を駆動側メインシリンダー27の反ロッド側27a に接続
すると共に、このメインシリンダー27のロッド側27b を
操作側にある次の補助シリンダー56のロッド側56b に接
続し、そしてこの補助シリンダー56の反ロッド側56a を
操作側メインシリンダー34の反ロッド側34a に接続し、
最後にこのメインシリンダー34のロッド側34b を最初の
補助シリンダー54のロッド側54b に配管58を介して接続
する。

【００１９】なお、上記各補助シリンダー54, 56 (86,
96) には、これらを駆動するために、それぞれ駆動用シ
リンダー55, 57 (81, 93) が図４，５に示すような態様
で直結してある。そして、この補助シリンダー駆動用シ
リンダー55, 57は、配管59を介して電磁切替弁50に接続
されている。従って、この電磁切換弁50の電磁弁51を励
磁することにより、圧油は締付力調整用減圧弁53を経由
し、各補助シリンダー駆動用シリンダー55, 57の反ロッ
ド側に流入し、一方その補助シリンダー54の反ロッド側
54a の圧油が押し出されるが、この補助シリンダー54の
反ロッド側シリンダー内の体積に相当する油量がメイン
シリンダー27の反ロッド側27a に流入し、この油量に見
合うストロークで該メインシリンダー27はヘッド21を閉
方向に移動させる。同時にこのメインシリンダー27のロ
ッド側27b からは圧油が押出され、操作側の別の補助シ
リンダー56のロッド側56b に流入するが、ここでもシリ
ンダー内反ロッド側56a とロッド側56b との断面積比を
等しくしていることから、各補助シリンダー54, 56は、
いずれも同一速度、同一ストロークで作動することにな
る。次に、高速で小ストローク開放するためには、電磁
切替弁50の電磁弁52を励磁することにより駆動シリンダ
ーのロッド側に圧油が流入し、前記と同様の原理に基づ
いて同期して開くことになる。

【００２０】同様にして、該補助シリンダー56の反ロッ
ド側56a から出た圧油は操作側メインシリンダー34の反
ロッド側34a に流入し、駆動側メインシリンダー27と同
じ油量の圧油が流入し、この油量に相当するストローク
量で該操作側サイドガイド・ヘッド28を閉方向に移動さ
せる。このようにして左右一対のメインシリンダー27,
34は同一速度、同一ストロークでしか作動できなくな
り、ヘッドを比例対称に動かす同調機構が成立するので
ある。

【００２１】上述したように、補助シリンダー54, 56の
作動によって前記ヘッド21, 28は高速で最終調整幅（余
裕幅）に相当するストロークの移動が実現する。従っ
て、被圧延材１がサイドガイドに誘導された場合、まず
電磁切替弁50の電磁弁51が励磁され、その結果、上述し
たとおり、補助シリンダー54および56が同時に同一速度
で作動し、高速で所定位置にサイドガイドをセットす
る。なお被圧延材１をはさむ場合の締付け力は、減圧弁
53によって加減することができる。実機では、この減圧
弁53として、遠隔操作で且つ加減のできる比例電磁圧力
調整弁を用いることができる。

【００２２】上述したところから明らかなように、本発
明の構成を要点列挙すると次のとおりとなる。 上記ヘッド21, 28を待機位置まで移動させるには、
電磁切替弁40および44を使ってメインシリンダー27, 34
により行うが、一般にこの操作は時間的に余裕があり、
低速で正確にセットできる。 次に、被圧延機が圧延機入側に進入して来たとき
は、高速で短かいストロークの移動が必要となるが、こ
の操作には補助シリンダー54, 56が有効に用いられる。 そして、ヘッド21, 28が被圧延材をはさんだ場合の
締付力は補助シリンダー用駆動シリンダー55, 57の圧力
調整で行うが、駆動側と操作側の各ヘッド21,28 のセン
タリングは油圧配管が閉回路になって同期させてあるた
めに正確に行なわれる。

【００２３】例えば、この図２の例では、被圧延材１
が、駆動側に押付けられた場合、ヘッド21への押付力が
大きくなる。この場合、反対側つまり操作側ヘッド28の
押付け力は減少するが、このときの圧力バランスは補助
シリンダー用駆動シリンダー57で加圧し、これに直結さ
れた補助シリンダー56で発生した圧油はメインシリンダ
ーの反ロッド側34a に入り、この力に対しサイドガイド
・ヘッド28が受ける力が小さいことから、その余った力
に相当する油量が該メインシリンダーのロッド側34b か
ら駆動側の補助シリンダーのロット側54b に圧力が伝わ
り、駆動シリンダー55の駆動力に加わって、該補助シリ
ンダーの反ロッド側54a が増圧されるセンタリングが実
現する。このような本発明のセンタリングの作動は、図
１に示す機械的同調装置による従来センタリング機構の
場合と全く同じであり、油圧配管のみで行う点に本発明
の特徴がある。

【００２４】なお、図２は、サイドガイド・ヘッドの平
行移動のために、駆動側、操作側にそれぞれ機械的同調
機構を設けた例であるが、図３はこの機構を省いてシリ
ンダーのみでヘッドの平行移動を行う例である。以下
に、この例について簡単に説明する。

【００２５】図３において、一対のサイドガイド70, 7
0′を動かすためのメインシリンダー71a 〜71d が片側
２本両側で合計４本固定してあり、各メインシリンダー
の待機位置決めのための電磁切換弁72a 〜72d と、この
電磁切換弁が中立位置において、流量をブロックするパ
イロットチェッキ弁73a 〜73d 、これらのメインシリン
ダー71a 〜71d を配管74で接続する。

【００２６】次に、小ストロークの一定油量を吐出する
補助シリンダー75a 〜75d を設け、図２で説明したと同
じように、該補助シリンダーの反ロッド側をメインシリ
ンダーの反ロッド側に配管接続し、そのメインシリンダ
ーのロッド側を次の補助シリンダーのロッド側に配管接
続し、そしてこの補助シリンダーの反ロッド側を次のメ
インシリンダーの反ロッド側と配管77にて順次に接続
し、最後に初めの補助シリンダーのロッド側に接続する
ことで、閉ループ配管を構成する。なお、前記補助シリ
ンダー75a 〜75d を駆動するための駆動用シリンダー76
a〜76d には該駆動シリンダー76a 〜76d を作動させる
ための電磁切替弁78を付設し、そしてサイドガイドヘッ
ド70, 70′への締付力を加減するための減圧弁79、その
減圧弁79と前記シリンダーとは配管80にて接続する。

【００２７】このような配管構成とすることにより、補
助シリンダー75を駆動すれば、全てのメインシリンダー
は同期作動して、補助シリンダーの吐出油量に相当する
分だけ該メインシリンダーを移動させる。このときの作
動機構は図２で説明した動きと全く同じであり、詳しい
説明は省略する。従ってこの例は、油圧回路で同期機能
を付与し、機械的同調装置を全くもたない極めて簡素化
されたユニークなサイドガイド装置と言える。

【００２８】図４は、補助シリンダーおよびその駆動シ
リンダーの作動の原理図を示すものである。図示の81は
補助シリンダー用駆動シリンダーであり、82はピスト
ン、83はピストンロッドであり、圧油入口84に所定の圧
力を加圧すると、ピストンロッド83を介してこれと連結
されている補助シリンダー86内の油90が圧油出口91から
押し出され、サイドガイド・ヘッドを小さなストローク
で押し進めることになる。

【００２９】図５は、補助シリンダーならびにその駆動
シリンダーの構成を明らかにするものである。この例の
ものは駆動シリンダー93と、補助シリンダー96とが接続
金具94とピストン連結金具95を介して直結された構成を
有し、その補助シリンダー96には吐出口98、吸入口97が
設けてあり、サイドガイドを小ストロークで移動させる
ために、ピストン連結金具95の動きを止めるストッパー
99が設けてあり、このストッパー99の作用により、メイ
ンシリンダーによる待機位置から設定位置までのヘッド
の移動距離（ストローク量）が決定されるようになって
いる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サイドガイド・ヘッドを、メインシリンダーの他に高速
で小ストロークの補助シリンダーを設けて同期で移動さ
せるので、被圧延材のセンタリングが速やかにかつ正確
にできるから、被圧延材の蛇行が効果的に防止できる。
また、本発明によれば、圧延機まわりの設備構成が簡素
になるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】機械的同期装置による従来のサイドガイド装置
である。

【図２】一対のサイドガイド・ヘッドのそれぞれの側の
同期移動を機械的機構にて行うと共に、駆動側と操作側
相互間の同期を油圧系統で行う本発明サイドガイド装置
の説明図である。

【図３】各サイドガイド・ヘッドの同期ならびに駆動側
・操作側相互間の同期をともにシリンダーにて行う本発
明の他の例のサイドガイド装置の説明図である。

【図４】補助シリンダーとその駆動シリンダーの作動原
理を示す断面図である。

【図５】補助シリンダーとその駆動シリンダーの他の構
成を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 被圧延材 21, 28 サイドガイド・ヘッド 27, 34 メインシリンダー 40 電磁切換弁 54, 56 補助シリンダー 55, 57 駆動シリンダー

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【手続補正書】

【提出日】平成９年２月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイド面が圧延ラインと平行な左右２本
   のサイドガイドヘッドの各々に、該ヘッドに対して直角
   な片側１または２本以上のメインシリンダーを同調機構
   を付帯しもしくは独立して直接に連結してなるサイドガ
   イド装置において、前記メインシリンダーに対し、前記
   ヘッドを待機位置から設定位置までの一定幅だけ高速で
   移動させるための同数の補助シリンダーを配管接続する
   と共に、この補助シリンダーのロッド側−反ロッド側の
   シリンダー室内断面積比と該メインシリンダーのロッド
   側−反ロッド側のシリンダー室内断面積比とを同じ大き
   さにしたことを特徴とする圧延機のサイドガイド装置。
2. 【請求項２】 メインシリンダーと補助シリンダーとの
   配管接続は、ロッド側どうし反ロッド側どうしの間で行
   いかつ閉回路に接続したことを特徴とする請求項１に記
   載の装置。
3. 【請求項３】 ヘッドを待機位置から設定位置まで押し
   出すための前記補助シリンダーには、補助シリンダー駆
   動用シリンダーを直結したことを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の装置。
4. 【請求項４】 補助シリンダーによって駆動されるメイ
   ンシリンダーの押し出しストローク量を設定するストッ
   パーを、該補助シリンダーに取り付けたことを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
5. 【請求項５】 ヘッドによる被圧延材の締付け力制御用
   減圧弁を、補助シリンダー駆動用シリンダーの閉回路に
   設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に
   記載の装置。
6. 【請求項６】 各メインシリンダーならびに各補助シリ
   ンダーの配管系統を、操作側にある補助シリンダーのロ
   ッド側を、同じく操作側にあるメインシリンダーのロッ
   ド側に接続し、この操作側メインシリンダーの反ロッド
   側を次の補助シリンダーの反ロッド側に接続し、この補
   助シリンダーのロッド側を反対側である駆動側にあるメ
   インシリンダーのロッド側に接続し、最後にこの駆動側
   メインシリンダーの反ロッド側を初めの補助シリンダー
   の反ロッド側に順次接続して閉回路としたことを特徴と
   する請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。