JPS61164778A - 回転体研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本冗明は、回転する物体の研削上行う研削装置に関し、
特に熱間圧延機等の圧延機のワークロールのオンライン
研削に用いて好適なものである。

〈従来の技術〉 鋼板等を圧延する熱間圧延機においては、圧延時のワー
クロールの摩耗はバックアップロールに比して非常に大
きく、特に帯板が接触するワークロールの通板部の肌あ
れが激しく、帯板側縁部と対応する部分の局部摩耗が大
きい傾向を有する。このため、帯板の圧延作業に際して
は、広幅の板材力為ら始めて順次狭幅の板材に移行する
ような圧延順序のスケジュール圧延？行い、定期的にロ
ール會交換して摩耗状態にあるロールを圧延機外にて研
削した後、再び圧延機に組み込んで使用するようにして
いた。

ところが、このようにスケソユール圧延勿行ってオフラ
インでロールを研削する方法では、圧延順序が制約され
るために生産能率が阻害される上、ロール交換の頻度が
高くて多大の労力全必要とし、又、設備稼動率低下の大
きな要因となっていた。そこで、圧延機にロールを組み
込んだまま圧延中にロールの研削上行い、ロール交換の
周期を延長させると共に板幅による圧延順序に制約を受
けない圧延作業上可能とするオンライン研削装置の開発
が進められて来た。

このオンライン研削装置として従来知られているものは
、第５図〜第８図に示し九ような型式のものがある。即
ち、第５図に示したものは、角柱ブロック状の砥石１１
ｔ−回転中のワークロール２に押し付けて研削するよう
罠なっている。

第６図のものは、円盤状の砥石１２’にモータで回転さ
せ、これを回転中のワークロール２表面に押し当てて研
削するようになっている。第７図に示すものは、回転す
る一対のプーリ３に巻き掛けられ九無熾ベルト状の砥石
１３ｔ−回転中のワークロール２表面に押し付けて研削
上行うぶうになっている。又、第８図に示し丸ものは円
筒状の砥石１４の端面を回転中のワークロール２表面に
押し付けて研削を行うようになっておシ、この型式では
砥石軸４七図示しない流体モータで回転駆動するのが最
も簡単でコストも安く、流体モータには図示しないコン
プレッサやポンプ等の圧力流体供給源から配管耐経て空
気又は液体の圧力流体が供給される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 第５図に示した角柱ブロック状の砥石１１’に用いるも
のでは、砥石１１を回転させる必要がないので装置が簡
単である反面、砥石１１が回転しないので砥石１１の目
が研削粉で詰まったシ或いは焼き付い罠りし易く、又、
砥石１１が角柱状であるためにその角部が欠損して寿命
が短く、事故を誘発し易い欠点があった。

第６図に示した円盤状の砥石１２を用いるものでは、砥
石寿命も長く研削性能も良好である。

しかしながら、砥石１２ｔ−回転させねばならないこと
から、砥石１２１１１面に設けた砥石軸５を図示しない
モータで回転させる必要がある。従って、ロールの長手
方向に沿った大きなスペースを要する上に複数個の砥石
１２に配設した場合には隣接する砥石１２間の距離で大
きく設定しなければならず、ロールの長手方向に沿った
全面を研削できなくなってしまう欠点がある。

第７図のベルト状の砥石１３に用いるものでは、砥石１
３が目詰まりし易い上に切れ易く、装置全体が複雑にな
ることが欠点である。

一方、第８図に示す円筒状の砥石１４ｔ−用いるもので
は、砥石１４が回転するので目詰まシがなくて研削性能
も良い。又、砥石１４が円筒状をなしているために円盤
状のものと比して砥石１４とロールとの接触面積が小さ
くなシ、砥石押付は力が極めて小さくなる傾向ｔＶして
いる。因に、この砥石押付は力は前述の第５図に示した
角柱ブロック状の砥石１１の場合の約１／２０から１／
３０で良いことが判明している。

更に、第６図の円盤状砥石を用いるものに対してロール
軸と直角の方向に砥石軸４′に設けているため、構造が
簡単でスペースも小さくて済むが、砥石軸４ｔ−駆動す
る流体モータに圧力流体を供給する配管や供給源の装置
が複雑となる。

本発明は、以上のような従来のオンライン研削装置にお
ける種々の欠点を解消し、構造が簡易でコストが低くし
かも研削性能に優れ、特に１７ｙ’ム圧延機の如く同時
に多数のロールｔ−研削する必要がある場合に好適なオ
ンライン研Ａｌｌ装置會提供すること上目的とする。

く問題点を解決する九めの手段〉 本発明の円筒体研削装置は、相互に異なる回転数で駆動
回転する複数の被研削物の表面にそれぞれ押し当てられ
且つこれら被研削物と異なる回転数で連れ回りする複数
個の砥石と、これら砥石の回転軸にそれぞれ連結された
流体循環装置と、前記砥石が高速回転する側の前記流体
循環装置の出側及び入側を前記砥石が低速１転する側の
前記流体循環装置の入側及び出側にそれぞれ接続する流
体配管と、これら流体配管の途中にそれぞれ介装され丸
流量制御＋段とからなるものである。

く作用〉 砥石は回転する被研削物の表面との摩擦によシ従動回転
する。この回転により砥石回転軸に連結された流体循環
装置の流体に圧力が生じ、その圧力抵抗によって砥石と
被研削物の間に相対速度差が発生して被研削物が研削さ
れる。砥石が高速回転する側の流体循環装置と砥石が低
速回転する側の流体循環装置とが流量制御手段で介して
流体配管で接続され、全体として閉ループを形成してお
シ、この流量制御手段によシ両流体循環装置の間を環流
する流体の流量を調整して両砥石の回転数が任意に制御
され、最適の研削条件で被研削物の研削が行われる。

く笑施例〉 本発明による回転体研削装置の一笑施例の概念を表す第
１図に示すように、互いに異なる回転数で駆動回転する
二個のロール２ａ、２ｂの表面にそれぞれ押し当てられ
て連れ回りする二個の円筒状ｔなす砥石１ａ、ｌｂの回
転軸４ａ。

４ｂには、それぞれ流体モータ５ａ、５ｂが連結され、
一方の流体そ一夕５ａの出側及び入側が他方の流体モー
タ５ｂの入側及び出側圧それぞれ流体配管６ａ、６ｂｔ
−介して接続しておシ、これら流体配管６ａ、６ｂの途
中にそれぞれ流量制御弁７ａ、７ｂが介装されている。

本例においてはロール２ａは高速の周速Ｖｌで、ロール
２ｂは低速の周速ｖ２でそれぞれ回転するように設定さ
れている。

ロールに対する砥石の接触状態上表す第２図に示すよう
に、円筒状の砥石１ａ、ｌｂがロール２ａ、２ｂの表面
に対して片当りするよう、回転軸４ａ、４ｂはロール２
ａ、２ｂの軸心に対して傾斜状態に設定されている。従
って、回転する。−ル２ａ、２ｂＫ砥石１　ａ　、　１
　ｂ’＠それぞれ押し当てると、砥石１ａ、ｌｂはロー
ル２ａ、２ｂの回転につれて従動回転する。この場合、
砥石１ａ、ｌｂがローＡ／２　Ｂ　、　２　ｂの回転と
等速で回転するだけであればロール２ａ。

２ｂの表面を研削することにできないが、後述するよう
にロールと砥石との接触面に速度差音生じさせることに
よりすべり摩擦が発生して研削が可能となる。なお、本
笑施例においては砥石１ａ、１ｂｔ−円筒状のものにし
ているが、円筒状のものに限らず円盤状の砥石や円錐台
状の砥石であっても何ら差し支えない。

流体モータ５ａ、５ｂとこれら七接続する流体配管６ａ
、６ｂとにより形成された閉ループ内には、予め例えば
油圧用油のような流体が封入されている。周速Ｖｌで回
転しているロール２ａに砥石１ａ’（ｉ押し当てると、
砥石１ａはロール２ａ面との摩擦により従動回転し、従
って流体モータ５ａも回転する。流体モータ５ａの出側
の流体配管６ａに介装された流量制御弁７ａＸｔ−調整
することによシ、流体モータ５ａで発生する流体圧ｐｔ
ｋ任意に調整することができる。この流体圧ｐｌの圧力
抵抗にニジ流体モータ５ａの回転が抑制され、砥石１ａ
の速度はロール２ａの周速ｖｌよシ遅くなシ、この速度
差によってロール２ａが研削される。周速Ｖｌで回転す
るロール２ａ側の砥石１ａの回転によって発生した流体
圧ｐ１は、流量制御弁７ａｔ経て流体圧ｐｍとして周速
Ｖ！で回転するロール２ｂ側の流体モータ５ｂに伝えら
れる。ここで、ロール２ｂは低速の周速ＶＺで回転して
いるため、ロール２ｂに押し当てられた砥石１ｂも同様
の低速で回転している。ロール２ｂｉ研削するためには
、砥石１ｂの速度上制御してロール２ｂとの間に速度差
を与える必要があるが、これは流量制御弁７ｂｒ調整し
て流体モータ５ｂで発生する流体圧ｐｓ’（調整するこ
とによって行われる。この場合、ロール２ｂの回転が低
速であれば、研削に必要な速度差を確保するには砥石１
ｂの速度ｔロール２ｂの周速ｖｚニジ速くシ丸方が良い
場合が多い、この時、本冥施例においては高速側の流体
モータ５ａで発生し丸流体圧１）ｔｋ流量制御弁７ａｔ
経て流体圧ｐｚとして低速側の流体モータ５ｂに送り込
み、砥石１ｂ７０−ル２ｂより速く回転させることがで
きる。このように砥石１ｂの回転数の制御は、流量制御
弁７ａの調整により任意に行うことが可能である。低速
側の流体モータ５ｂで発生する流体圧ｐ３は、流量制御
弁７ｂｔ経て流体圧ｐ４で高速側の流体モータ５ａに送
シ込まれる。この圧力流体の循環によシ、砥石ｌａ、ｌ
ｂの回転を任意に制御してロール２ａ。

２ｂの研削が行われる。このように本発明では、外部よ
り圧力を供給することなく、ロールの回転を利用して研
削を行うことができる。

次に、上述した実施例上穴スタンドのタンデム圧延機に
適用した例についてその概略構造上表す第３図を参照し
ながら説明するが、図示圧延機は、隘１からＮａ６まで
の六基の四段圧延機よりなるものであシ、図中、右方向
に図示しない帯板が送られて順次厚みｔ圧減されるよう
になっている九めＮ１６側はどロール回転速度は順次増
大して行き、随６の圧延機で最高と々る。

随６の圧延機のワークロールｚａ２研削する砥石１ａの
回転軸に連結され７を流体モータ５ａが、Ｍａｌの圧延
機のワークロール２ｂｔ−研削する砥石１ｂの流体モー
タ５ｂに対し、流体配管６ａ、６ｂ及び流量調整弁７ａ
、７ｂ１１ｔ介して接続し、第１図と同様な閉ループｔ
−１１成している。同様に、隘５の圧延機のロール２Ｃ
の砥石ＩＣの流体モータ５Ｃと醜２の圧延機のロール２
ｄの砥石１ｄＯ流体モータ５ｄとが流体配管６ｃ、６ｄ
及び流量調整弁７ｃ、７ｄｋ介し。

又、随４の圧延機のロール２ｅの砥石１ｅの流体モータ
５ｅと随３の圧延機のロール２ｆの砥石１ｆの流体モー
タ５ｆとが流体配管６ｅ、６ｆ及び流量調整弁７ｅ、７
ｆ４介し、それぞれ接続して閉ループを形成している。

このようにして、高速側と低速側とを各−組としてそれ
ぞれ第１図に示した装置が組み込まれ、前述のようにし
てロールと砥石との速度差によりロールの研削が行われ
る。なお、圧力発生源８は弁９を経て前記各閉ルーズの
流体配管６ｂ、６ｄ、６ｆに圧力を供給できるようにな
っているが、これは配管のリークや圧延機操業条件によ
って研削必要条件を満足できない時に備えた補助的平反
であシ、通常は弁９を閉じて使用する必要がない。

実際の圧延操業条件における本例のロールと砥石との速
度関係を説明する第４図に示すように、最も良い研削条
件が得られる速度差ｔΔＶ＝ｌ　ｖＢ　−ｖＴｌ　＝＝
　５００　ｒｎｐｍ　　とすると、ロールは速度ＶＢで
回転しており、これからΔＶ　＝＝　５　Ｑ　Ｑ　ｍｐ
ｍｔ引くことによって砥石の回転速度ＶＴが求まる。

本例では随６の圧延機の砥石速度は３５０ｍｐｍとなり
、この速度で随１の圧延機の砥石１ｂｋ回転させれば最
も効率的な操業が行われることとなる。そこで、ｍ６の
圧延機の流体モータ５ａからＮｌｌの圧延機の流体モー
タ５ｂに圧力を補給シテＮ１１Ｌ１ノ圧延機の砥石１１
）ｉ−−３５９ｍｐｍ、すなわちロール２ｂと逆方向に
３５　Ｑ　ｍｐｍの速度で回転させれば、ロール２ｂと
の間に５００　ｍｐｍの速度差が得られる。随５の圧延
機と随２の圧延機との間及びＮ１４の圧延機とＮ１１Ｌ
３の圧延機との間においても同様なことが行われ、高速
側の砥石速度に低速側の砥石速度ｔバランスさせること
によシ理想的な操業条件が得られる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、高速側回転体及び低速側回転体のそれ
ぞれ砥石軸に連結し九流体循環装置と、これらで接続す
る流体配管及び流量制御手寂工りなる閉ループのみで複
数の回転体のオンライン研削が可能となシ、特別の砥石
駆動源を必要としないので設備コストが低廉でスペース
も少なくて済み、特に圧延業界に貢献する処が大きい。

なお、本発明は実施例で説明したような圧延機ロールの
研削装置のみならず、その他の回転体の研削用としても
広く適用し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転体研削装置の一実施例を示す
概念図、第２図は砥石とロールの接触状況を示す概念図
、第３図はこれ音大スタンドのタンデム圧延機に適用し
た一例七示す配置図、第４図はこの時のロール回転速度
と砥石回転速度との関係上表すグラフ、第５図〜第８図
は従来の回転体研削装置の概略構造ｔそれぞれ示す概念
図である。 図面中。 １　ａ　＋　１　ｂ　Ｔ　１　ｃ　＊　１　ｄ　、　１
　ｅ　、　１　ｆは砥石、２ａ＋２ｂ、２ｃ、２ｄ、２
ｅ、２ｆはロール、４　ａ　、　４’ｂは回転軸、 ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆは流体モータ、６
ａ　、　６ｂ　、　６ｃ　、　６ｄ　、　６ｅ　、　６
　ｆは流体配管、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ
は流量制御弁である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相互に異なる回転数で駆動回転する複数の被研削物の表
   面にそれぞれ押し当てられ且つこれら被研削物と異なる
   回転数で連れ回りする複数個の砥石と、これら砥石の回
   転軸にそれぞれ連結された流体循環装置と、前記砥石が
   高速回転する側の前記流体循環装置の出側及び入側を前
   記砥石が低速回転する側の前記流体回転装置の入側及び
   出側にそれぞれ接続する流体配管と、これら流体配管の
   途中にそれぞれ介装された流量制御手段とからなる回転
   体研削装置。