JPS583447B2 - 圧延機における自動ロ−ル組替装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、四段圧延機のワークロール組替作業のための
、自動ロール組替装置に関する。

従来の四段圧延機のワークロールの組替作業は、ポータ
ーバーと天井クレーンを使用する方式で、これには、上
、下ワークロールを別々に処理するものと、上、下ワー
クロールチョツクの間にスペーサーを入れてまわりどめ
をして、上下を一体とし、上、下ロール軸端にポーター
バーを差し込み、天井クレーンによって、上下ワークロ
ールをミルハウシングから抜き出し或は挿入する方式と
がある。

これ等の方式はロール組替に多くの時間と人手を要し、
その上、天井クレーンをその間占有する等の欠点があり
、連続圧延機の時は、そのスタンド数に比例して組替時
間を必要とする等見逃し得ない大きな欠点がある。

現在では、連続圧延機のワークロール組替時間を短縮し
て、ミルの生産性の向上を計る事が強く要請され、各様
の組替装置が提案されているが、その大部分はロールチ
ョツクの下にレール等を差し込んで、引き出し台車で、
それを取り出し或は押し込む方式である。

これ等の提案は、新規に圧延機を設計製作する場合には
適用可能であるが、現在稼動している四段圧延機に、斯
様な装置を追加して施す事は、レールを差し込む空間を
新設したり、他の附帯設備を添加するために、ミル本体
を改造切削しなければならず、これによりミルハウシン
グの断面積の減少により剛性の劣化を招く危険があり、
又、該切削が全て圧延現場における加工となるため、工
事進捗悪く、工事費は嵩み、加うるに該改造工事のため
の長期間のラインストップにより損害は莫大なものとな
る。

圧延機本体まわりの改造をせずに、ロール軸端をクラン
プするマニピュレータ一方式があるが、ワークロールの
直径が操業時には色々と一定でない事により、組替作業
時に、ワークロールの中心軸間距離は都度変化し、クラ
ンプヘッドの位置調整に難渋し、クランプ部の強度にも
問題があり、駆動側の軸端チョツクのまわり止め機能の
不完全さも加えて、現在のところ実施例は少い。

斯様な問題点に対して、特公昭５２−７４８号の先行例
がある。

この発明の方法は、圧延機の既設の三つの釣合シリンダ
ーを使甲して、組替台車のクランプ穴に対応して、ロー
ル軸間隔並に軸位置を調整して、ロール軸端を該クラン
プ穴に挿入し、他の油圧シリンダーでロール軸端をクラ
ンプして取り出し、又は挿入をするものである。

しかし、この方法では次の如き問題点があって、実用に
は供しかねる。

（ａ） 三つの釣合シリンダーの操作だけで、組替台
車のクランプ穴に対応するようロール軸端位置を調整す
ることは、困難であり、かつ、目視確認を要するので、
自動化には不適である。

（ｂ） 油圧シリンダーによるロール軸端のクランプ
は、取付けスペース、クランプ力の点より、不適当であ
る。

即ち、上下チョツク間には、これに応ずるような大出力
の油圧シリンダーを取付ケルスペースはなく、スペース
を造るための餘地もない。

（ｃ） ロールの自重は一般に１０トン程度であるので
、ロールチョツククランプ部でそれだけの力を出す事に
難点がある。

（ｄ） 駆動側のチョツクの回転防止の手段がない。

以上の外に、ロール軸端をクランプヘッドに挿入した後
、クランプヘッドを若干上向きに傾動させ、ロール自重
を利用して、クランプ効果を発揮させるマニピュレータ
ーがあるが、これもワークロール軸間距離、夫々のロー
ル位置、チョツク回転防止について、前項と同様な問題
点をもっている。

本発明では、ロール組替装置についての叙上の諸問題を
解決すると共に、その操作の自動化を計り、併せて、現
在稼動中の圧延機の改造に当っては、ミルハウシングの
切削加工による剛性劣化を避け、改造費を節約し、ライ
ンストップ時間の短縮を計った。

構造の要旨は、ワークロール組替作業中だけ、上バック
アップロールチョツクをミルハウシングに臨時的に、ロ
ール開口が大きくなる如く、繋止すると同時に、上記繋
正の為の上昇並に繋止中、上パックアップロールチョツ
クが、上ワークロールチョツクを抱きかかえて、一体と
なる機構と、上記の状態中、下ワークロールチョツクが
上ワークロールチョツクより一定間隔をあけて吊下する
構造により、上記繋止中は、上、下ワークロールがミル
ハウシング、従って大地に対して一定位置を保持する如
くシ、更には、下ワークロールチョツクに垂直に可動に
保持され、その上部の一部を上ワークロールチョツクに
貫入するロンドを設ける事により、上、下ワークロール
チョツクが常に正しい姿勢を保ちうる如くして、叙上の
諸問題一切を解決し、以上の圧延機内の装置と、圧延機
ロール軸心方向に移動可能なロール組替台車とを組合わ
せる事により、圧延機における自動ロール組替装置を完
成し、更にこれを構成する諸機械構造を検討する事によ
り、全操作が自動運転出来るようにした。

本発明の自動ロール組替装置の詳細を、実施例の図によ
って、以下に説明する。

第１図は本発明装置の全体図で、スタンド中心線より左
側はロールセットアップ時の断面を、同右側は組替時の
断面を示す。

スタンドの右に画かれているマニピュレーターは、今よ
りワークロール軸端をキャッチしようとしている姿を示
す。

第２図はワークロールを引き抜いて、基礎台車の上にそ
れ等を置いた姿を示す。

第３図は第１図ｎ −■矢視図で、堅中心線より左側は
ロールセットアップ時の断面を、同右側は組替作業中の
断面を示す。

ミルハウシング１１のハウシングウインドーには、上、
下バックアップロール１４，１６用の上、下バックアッ
プロールチョツク１３，１５が収容され、夫々には、上
、下ワークロール１８，２０用の上、下ワークロールチ
ョツク１７，１９が上下に摺動可能に収容されている。

下バックアップロールチョツク１５に装備された上バッ
クアップロール用の釣合ピストンシリンダー２１は、上
バックアップロール１４及び同用チョツク１３を圧下ス
クリュー１２が指示する位置に保持する。

以上は既往の圧延機構成である。

本発明では、ハウシングウインドー上部に、ストッパー
２２を設け、上バックアップロールチョツク１３の上昇
上限の位置を決め、その状態で、同チョツクに新設した
突起金物２３を、ハウジングに設けた油圧機構等による
出入可能な支え金物２４で支えることにより、まづ、上
バックアップロールチョツク１３をミルハウシング１１
に対して定位置に固定可能な構造とする。

同チョツク１３を、作業中のセットアップ状態から、圧
下スクリュー１２と釣合ピストンシリンダー２１によっ
て、ハウシングウインドー中を上昇させると、同チョッ
ク１３は、その下部に新設したチョツク受２５により、
抱きかかえている上ワークロールチョツク１７を上昇さ
せる事となる。

上、下ワークロールチョツク１７，１９に新設したピン
２７．２８と、吊フック２６とにより、上記による上ワ
ークロールチョツク１７の上昇は、下ワークロールチョ
ツク１９を引き上げる事となり、従って上、下ワークロ
ール１８，２０の中心軸間距離は、吊フツク２６の長さ
を適当に選定する事により所定の寸法にする事ができる
。

斯くして、ハウシング１１、或は大地に対し、上、下ワ
ークロール１８．２０の位置をワークロール直径に無関
係に、一定とする事が可能な構造とした。

第４図ａは第３図のワークロール部の拡大図、同ｂはａ
の側面図である。

ｂにおいて、下ワークロールチョツク１９を貫通し、上
ワークロールチョツク１７に一部分が貫入する鍔をもっ
たロツド２９を設ける。

これにより、上、下ワークロールチョツク１７，１９の
関係姿勢が固定的のものとなり、取替ワークロール挿入
等に当って、ワークロールチョツクが廻って挿入に入力
を待たねばならなかった問題が解決し、組替装置の自動
化への道を拓いた。

同ロツド２９の上部で、上ワークロールチョツク１７に
接触している鍔は、上、下ワークロールチョツク１７，
１９が後述の組替台車に乗った時に、両中心軸間距離を
所定値とするために役立つ。

以上は既設四段圧延機に対して施工される追加工事であ
る。

新しく四段圧延機を設計製作するに当って、上述の如き
施工をする事も勿論何等支障はない。

次にマニピュレーター即ちロール組替台車について説明
する。

第１図第２図に示す如く、ロール組替台車２は、基礎台
車３、ロール軸端キャッチャー４、縦行台車５よりなる
。

第５図は基礎台車３の主要部分を示す。

ａは平面図、ｂは側面図を示す。

基礎台車３は、ミルスタンドの側端に接する如く、同ロ
ール中心線に平行に、該圧延工場床に布設したレール上
を走行する車輪３１をもつ台車３０を主体とし、同車台
３０上には、上、下ワークロール及び同チョツクを、上
下に定められた中心軸間距離を保って重ねた組を２組並
列ルで置き得るサイドシフター３４を、横行可能にさせ
るためのガイド３２と、油圧配管３３をもつ。

サイドシフター３４には自身の横行移動のための、油圧
シリンダーピストン３５をもち、上下ワークロール１組
毎にジャッキ３６と枕３７とをもつ。

サイドシフター３４上の２組の上下ワークロールの組夫
々の中心を中心とする２条のレール３８のいづれかが、
サイドシフター３４の横行により、車台上のレール３９
と一致し、後述の縦行台車５の基礎台車３上の縦行を可
能とする。

第６図は、縦行台車５の先端に装着するロール軸端キャ
ッチャー４の詳細を示す。

ａは一部断面の側面図、ｂは一部断面の正面図、Ｃは裏
面図である。

縦行台車５に取付けられた筐体．４０のロール軸端側の
内面には、上、下ワークロール軸端を掴む各４個宛の楔
４１の背面勾配に対応する傾斜面があり、同楔４１を油
圧シリンダー４３のピストンロツド４２に連結し、油圧
力による楔４１の軸方向の移動が、ロール軸端部に対し
て、半径方向の把持力となり、軸端部を確実強固に把持
する構造とする。

縦行台車５は、前述の如く、基礎台車上レール３９と、
サイドシフター３４上の２条のレール３８の内の何れか
との上を縦行し、その先端に装着したロール軸端キャツ
チマ−４により、上下ワークロール組の軸端を杷握し引
き抜き、挿入、或はサイドシフター上で臨時保持をする
。

同台車５は巨大な構造で重くロール軸端キャッチャー４
が上下ワークロール組を片持状態で持ち上げた時もこれ
等を水平に保つ如くし、移動は多くは油圧による。

同台車５又は基礎台車３に、基礎台車上の諸油圧装置へ
圧力油供給のための油圧ポンプユニット（図示なし）を
もつ。

ロール組替台車の走行機構（図示なし）は電動機による
場合が多い。

叙上のロール組替装置による、上下ワークロールの組を
組替える操作を以下に説明する。

セットアップ状態にある圧延機において、圧下スクリュ
ー１２を上昇させると、下バックアップロールチョツク
１５に装備された釣合ピストンシリンダー２１の押上げ
力によって上バックアップロールチョツク１３は上昇し
、ロール開度を特に大きくすることにより上バックアッ
プロールチョツク１３は、ハウシングウインドーにある
ストッパー２２に接触して上昇は止む。

油圧シリンダー等で動く支え金物２４を作動させ、釣合
ピストンシリンダーの油圧力を開放する事により、同チ
ョツク１３は、同チョツク上の突起金物２３が、支え金
物２４で支えられる事により定位置に固定される。

上述の上バックアップロールチョック１３の上昇中に於
で、上ワークロールチョツク１７は上バックアップロー
ルチョック１３の底部に設けたチョツク受け１５により
受け止められ、抱きかかえられて一体となって上昇する
こととなる。

吊フツク２６、ピン２７，２８によって、下ワークロー
ルチョツク１９は、上ワークロールチョック１７に一定
の間隔を保って吊下し、この時、上下ワークロール１８
，２０の中心軸間距離は、ワークロールの直径寸法に関
係なく一定となる。

上バックアップロールチョツク１３の支え金物２３が支
え金物２４に繋止されると、上、下ワークロール１８，
２０の中心軸は、単に一定間隔を保っているだけに止ま
らず、ミルハウシング１１、引いては大地に対して夫々
が定められた位置を保つ事となる。

この事は、両ワークロール軸端が、ロール組替台車２の
ロール軸端キャッチャー４の楔４１の群に挾持され得る
位置にある事を示し、本装置の自動化の基盤となる。

上記の作業中に、他方に於で、第５図に示すサイドシフ
ター３４のＡ列上に組替装入のための研磨が終った上下
ワークロールの組を置いたロール組替台車２を圧延機の
そばまで移動する。

双方の準備が整ったところで、ロール組替台車２の縦行
台車５を前進させて、上下ワークロール夫々の軸端が、
ロール軸端キャッチャー４の各４個の楔中に抱き込まれ
るようにし、油圧シリンダー４３に高圧油を供給する事
により、上、下ワークロール軸端を該キャッチャー４で
確実に把握する。

縦行台車を後方位置まで後退させ、サイドシフター３４
のＢ列ジャッキ３６を上昇し、上下ワークロールの組を
支え、ロール軸端キャッチャー４の各４個の油圧シリン
ダー４３を解放して把握をとき、縦行台車を最後方位置
に後退させ、Ｂ列ジャッキを下降の途中で、吊フツク２
６をピン２８より外し更に下降してサイドシフターＢ列
上に安置する。

サイドシフター３４を横行させ、Ａ列のレール３８を縦
行台車のレール３９と一致させて、搭載の研磨済の上下
ワークロールをジャッキ３６で押し上げ、両ロール軸端
をロール軸端キャッチャー４で把握して、縦行台車５を
前進させて圧延機中に納め、終れば同台車５は最後方位
置に戻り、ロール組替台車２はＢ列にある上下ワークロ
ールを乗せたままで定められた位置へと移動する。

同移動中、他方圧延機に於ては、先に上下ワークロール
取出しの時と逆の手順により処理されて、圧延機をセッ
トアップ状態にする。

以上の諸操作に於で、殆んど総てが、リミットスイッチ
をもって各単位操作の終了を検知する事ができ、各単位
操作に於で目視確認を要しないので、シーケンス制御装
置を用いると、ほぼ自動的に上下ワークロールの組替作
業をする事ができる。

本装置は、天井クレーンの協力を必要としない事による
作業の円滑な、かつ、各圧延機平行な作業も可能である
事により、上下ワークロール組替作業を、従来のポータ
ーバ一方式に比べて著しく容易とし、作業工数を節約す
る事ができるばかりでなく、当ミルプラントの稼動率を
大きく改善する点は見逃し得ない利点である。

以上に加えて、叙上の如き構造であるので、既設圧延機
に対して改造が容易で、それによる悪影響がなく、新規
の圧延機製作に当っても安価な費用での装着が可能であ
り、糾替装置装備後に於で、万一、同組替装置が不調の
時は、直ちに従来のポーターバーによる組替作業ができ
るので、装置として安全度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロール組替装置の全体図で、スタンド
の堅中心線より左側の駆動側はセットアップ時の断面を
、右側の操作側は組替時の断面を示す。 第２図はロール組替台車のある時点での側面図、第３図
は第１図ＩＩＩ−Ｉｎ断面図で、堅中心線より左側はセ
ットアップ時の断面を、右側は組替時の断面を示す。 第４図はワークロール部の図で、ａ図は第３図の同部分
の拡大図、ｂ図は同側面図である。 第５図はロール組替台車の基礎台車の図で、ａは平面図
、ｂは側面図を示す。 第６図はロール軸端キャッチャーの図で、ａは一部断面
の側面図、ｂは一部断面の正面図、Ｃは裏面図である。 ２・・・・・・ロール組替台車、３・・・・・・基礎台
車、４・・・・・・ロール軸端キャッチャー、５・・・
・・・縦行台車、１１・・・・・・ミルハウシング、１
２・・・・・・圧下スクリュー、１３・・・・・・上バ
ックアップロールチョツク、１４・・・・・・上バック
アップロール、１５・・・・・・下バックアップロール
チョツク、１６・・・・・・下バツクアツプロール、１
７・・・・・・上ワークロールチョツク、１８・・・・
・・上ワークロール、１９・・・・・・下ワークロール
チョツク、２０・・・・・・下ワークロール、２１・・
・・・・釣合ピストンシリンダー、２２・・・・・・ス
トッパー、２３・・・・・・突起物、２４・・・・・・
支え金物、２５・・・・・・チョツク受け、２６・・・
・・・吊フック、２７・・・・・・ピン、２８・・・・
・・ピン、２９・・・・・・ロツド、３０・・・・・・
台車、３１・・・・・・車輪、３２・・・・・・ガイド
、３３・・・・・・油圧配管、３４・・・・・・サイド
シフター、３５・・・・・・油圧シリンダーピストン、
３６・・・・・・ジャッキ、３Ｔ・・・・・・枕、３８
・・・・・・レール、３９・・・・・・レール、４０・
・・・・・筐体、４１・・・・・・楔、４２・・・・・
・ピストンロツド、４３・・・・・・油圧シリンダー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上、下ワークロールと、これ等を支える上、下バッ
   クアップロールとよりなる四段圧延機に於て、 ワークロールを組替える際に上、下ワークロールの軸心
   間距離を一定に保持する圧延機内装置と、圧延ロール軸
   心方向に移動可能なロール組替台車とからなり、上記圧
   延機内装置は上バックアップロールチョツクをミルハウ
   ジングに一時的に繋止するために該チョツクに設けられ
   た突起物及び該突起物を支えるための該ハウジングに出
   入可能に設けられた支え金物と、上バックアップロール
   チョツクにより上ワークロールチョツクを抱きかかえる
   ためのチョツク受けと、下ワークロールチョツクを上ワ
   ークロールチョツクより一定間隔をあけて吊下するため
   に上、下ワークロールチョツクにそれぞれ設けられた吊
   フック及びピンと、上、下ワークロールチョツク間隔を
   一定に支持するために下ワークロールチョツクに垂直に
   可動に保持されその上部を上ワークロールチョツクに貫
   入するロツドとを備え、また上記ロール組替台車は圧延
   ロール軸心方向に移動可能な台車と先端にロール軸端キ
   ャッチャーを有し、該台車上を同方向に移動可能な縦行
   台車と、該縦行台車のレールに選択的に一致せしめられ
   る２条のレールを有し上記台車上を横行可能なサイドシ
   フターとを備えていることを特徴とする圧延機における
   自動ロール組替装置。