JPWO2002047837A1 - ロール組み替え設備及びロール組み替え方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、6段式圧延機のロール組み替え設備及びロール組み替え方法に係わり、特に、4段式圧延機を6段式圧延機に改造した場合の6段式圧延機のロール組み替え設備及びロール組み替え方法に関する。
背景技術
圧延機のロール組み替えを行う場合、ロールを車輪等によってロール軸心方向に引き出すようにしたロール組み替え装置を用いることが一般的である。即ち、ロールの組み替え装置は、ロールの両端のロールチョックに車輪を組み込み、この車輪をロールハウジングの側方に設けた組み替えガイドレール上に沿って操作側に引き出し及び収納を可能としている。
このような方式のロール組み替え装置においては、いわゆるサイドシフト方式を用いるものが一般的である。なお、通常、バックアップロールの組み替えは頻度が少ないため、ワークロールや中間ロール組み替え装置とは異なる組み替え手段を設ける。本明細書でロール組み替え装置とは、バックアップロールを除くロールの組み替え装置を意味する。
6段式圧延機のロール組み替え装置は、一般に、走行台車、走行台車上に設けられたプッシュプラー及びサイドシフターより構成される。走行台車はロール組み替え装置をロール軸心方向に走行するための装置である。駆動手段としては、液圧を用いる場合もあるし、電動機を用いる場合もある。プッシュプラーは、組み替えの対象となる使用済ロール群を、圧延機本体よりサイドシフター上にロール軸心方向操作側に引き出し、また使用前のロール群をサイドシフター上より圧延機本体に押し込むための装置である。また、サイドシフターは、プッシュプラーにより引き出された使用済みロール群を、ロール組み替え方向と垂直方向にシフトする。それにより引き出された使用済みロール群は組み替え位置より移動し、それに替わり予めサイドシフター上に配置された使用前ロール群が組み替え位置に移動する。
組み替えの手順としては、まず、走行台車(ロール組み替え装置)は後退位置にて待機する。圧延を停止した後、各ロールは組み替えに備え上下方向及び軸心方向の位置を調節される。その後、走行台車を駆動し、前進位置へロール組み替え装置を走行させる。前進位置へ走行した後、プッシュプラーを後退位置より前進位置へ駆動する。上下ワークロールまたは/及び上下中間ロールの操作側チョック先端にあるフックに、プッシュプラーのフックを掛け、その後プッシュプラーを後退位置へ後退させることで、上下ワークロールまたは/及び上下中間ロールをロール軸心方向操作側へ引き出す。引き出された使用済みロール群は、サイドシフターにより使用前ロール群とその位置を交換される。その後、今一度プッシュプラーにより使用前ロール群を圧延機本体に組み込み、使用前ロール群とつながれるフックを外す。そしてプッシュプラーを後退位置へ後退し、更に走行台車を後退位置へ後退して、ロール組み替え作業を終了する。
このようなサイドシフト方式のロール組み替え装置は、例えば特開平11−192594号公報や特開平6−7810号公報等に開示されている。
発明の開示
ところで、旧式の圧延機を新式圧延機に改造することがある。新たな圧延プラント一式を新設するよりも、コストは少なくて済む。この際に、4段式圧延機を6段式圧延機に改造する場合がある。4段式圧延機のロール組み替え装置はワークロールの組み替えを行い、6段式圧延機のロール組み替え装置はワークロール及び中間ロールの組み替えを行う。そのため、4段式圧延機のロール組み替え装置の走行台車が走行する床面高さと、6段式圧延機のロール組み替え装置の走行台車が走行する床面高さは、およそ下中間ロール分の差がある。一方、4段式圧延機から6段式圧延機に改造を行う場合、前後の設備との整合を維持するため圧延パスライン高さは変更できない。
よって、4段式圧延機から6段式圧延機に改造を行う時に、上記の従来技術による通常の6段式圧延機用のサイドシフト式ロール組み替え装置を用いるならば、ロール組み替え装置の走行台車が走行する床面を、およそ下中間ロール分、掘り下げなければならない。
通常、連続式圧延機では、ロール組み替え装置は圧延ライン建家に並列に配置されるロールショップ建家までロールの搬送を行わなければならず、また、圧延機操作側前はトラックや人などが通ることがあり、床面を段差が生じないようにフラットにしなければならない。
このような理由から、4段式圧延機から6段式圧延機への改造は現実的には困難であった。そのため、改造前のロール組み替え装置の走行台車の走行する床面高さをほとんど掘り下げる必要の無いロール組み替え装置が望まれている。
本発明の目的は、4段式圧延機から6段式圧延機に改造を行う際、改造前のロール組み替え装置の走行台車の走行する床面高さをほとんど掘り下げる必要の無いロール組み替え設備及びロール組み替え方法を提供することである。
上記目的を達成するための本発明の特徴及びそれに付随する特徴は次のようである。
(1)上記目的を達成するために、本発明は、上下ワークロール、上下中間ロール及び上下バックアップロールを有する6段式圧延機のロール組み替え設備において、第1走行台車、プッシュプラー装置及び第1サイドシフト装置を有し、使用済みと使用前の上下ワークロール及び上中間ロールを組み替えるロール組み替え装置と、前記第1走行台車と前記下中間ロールの操作側チョックとを着脱可能に連結し、前記第1走行台車により使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下中間ロールを前記圧延機内に押し込むことを可能とする第1連結手段とを備えるものとする。
このように上下ワークロール及び上中間ロールに対して、従来の6段式圧延機のロール組み替え装置と同様に、走行台車、プッシュプラー装置及び第1サイドシフト装置を有するロール組み替え装置を設け、下中間ロールに対しては、上記ロール組み替え装置の走行台車を利用し、この走行台車に使用済と使用前の下中間ロールを連結して圧延機内からの引き出し、圧延機内への押し込みを行うことにより、6段式圧延機に改造したとき床面高さは4段式圧延機の時のままであっても、上下ワークロール及び上中間ロールと下中間ロールのいずれもロールを組み替えれるようになり、これによりロール組み替え装置の走行床面高さを改造前と変更すること無く、また圧延機操作側前をほとんど掘り下げること無く、6段式圧延機へ改造することができる。
(2)上記(1)において、本発明のロール組み替え設備は、好ましくは、前記第1サイドシフト装置と別に設けられ、前記圧延機の操作側前で前記第1走行台車により前記圧延機内から引き出された前記使用済みの下中間ロールと前記第1走行台車により前記圧延機内に押し込まれる前記使用前の下中間ロールとを交換する第2サイドシフト装置を更に備える。
これにより第2サイドシフト装置を用いて使用済みと使用前の下中間ロールを簡単に交換することができる。
(3)上記(2)において、好ましくは、前記第2サイドシフト装置は、前記圧延機の操作側前で前記使用済と使用前の下中間ロールを交換することを可能とする昇降手段を有する。
これにより使用前の下中間ロールの待機時及び使用済と使用前の下中間ロールの交換時にそれらロールの床面上方への突出を少なくするか、完全に無くすことができ、床面での作業が容易となる。
(4)また、上記(2)において、好ましくは、前記第2サイドシフト装置は、前記第1走行台車が走行する床面よりも下側で前記使用済と使用前の下中間ロールを交換することを可能とする昇降手段を有する。
これにより使用前の下中間ロールの待機時及び使用済と使用前の下中間ロールの交換時にそれらロールの床面上方への突出を無くすことができ、床面での作業性が向上する。
(5)更に、上記(2)において、好ましくは、前記第2サイドシフト装置は、前記使用済と使用前の下中間ロールをそれぞれ載置する2枚のパレットと、前記2枚のパレットのうちの一方を前記圧延機に対する下中間ロール組み込み高さ相当の第1位置と前記第1走行台車が走行する床面よりも下側の第2位置とに昇降する第1駆動手段と、前記2枚のパレットが前記第2位置にあるときに前記2枚のパレットをサイドシフトし、前記使用済と使用前の下中間ロールの交換を行う第2駆動手段とを有する。
これにより第1走行台車が走行する床面よりも下側で使用済と使用前の下中間ロールを交換することが可能となる。
(6)また、上記(2)〜(5)において、本発明のロール組み替え設備は、好ましくは、前記圧延機の操作側前で前記走行台車が走行する床面よりも下側の空間に配置され、使用済の下バックアップロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下バックアップロールを前記圧延機内に押し込む第3駆動手段を更に備え、前記第2サイドシフト装置は前記下バックアップロールの組み替えを行うための空間を利用して設置されている。
これにより圧延機の操作側前の限られたスペースに下中間ロール組み替え用の第2サイドシフト装置と下バックアップロール組み替え用の第3駆動手段の両方を配置することができる。
(7)上記(6)において、好ましくは、前記第2サイドシフト装置をロール軸心方向に移動可能とする第2走行台車と、この第2走行台車と前記第3駆動手段とを連結し、前記下バックアップロール組み替えの際に前記第3駆動手段により前記第2走行台車を前記下バックアップロールと一緒に移動することで前記下バックアップロール組み替え用の空間を確保することを可能とする第2連結手段とを備える。
これにより下バックアップロールを組み替える際に第2サイドシフト装置が下バックアップロールの走行軌道上にあっても、第3駆動手段を駆動することにより下バックアップロールと第2サイドシフト装置を同時に移動し、下バックアップロールを組み替えることができる。
(8)また、上記目的を達成するために、本発明は、上下ワークロール、上下中間ロール及び上下バックアップロールを有する6段式圧延機のロール組み替え方法において、前記上下ワークロール及び上中間ロールに対し、走行台車、プッシュプラー装置及び第1サイドシフト装置を備えたロール組み替え装置を設け、このロール組み替え装置を用いて使用済と使用前の上下ワークロール及び上中間ロールを組み替え、前記ロール組み替え装置の走行台車を使用済の下中間ロールの操作側チョックに連結して前記圧延機内から引き出し、次いで使用前の下中間ロールの操作側チョックを前記走行台車に連結して前記圧延機内に押し込むことにより前記使用済と使用前の下中間ロールを組み替えるものとする。
これにより上記(1)で述べたように、ロール組み替え装置の走行床面高さを改造前と変更すること無く、また圧延機操作側前をほとんど掘り下げること無く、6段式圧延機へ改造することができる。
(9)上記(8)において、本発明のロール組み替え方法は、好ましくは、前記第1サイドシフト装置とは別に、前記下中間ロールに対する第2サイドシフト装置を設け、前記使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出した後、この第2サイドシフト装置を用いて前記使用済と使用前の下中間ロールを交換し、その後前記使用前の下中間ロールの操作側チョックを前記圧延機内に押し込む。
これにより第2サイドシフト装置を用いて使用済みの下中間ロールと使用前の下中間ロールを交換することができる。
(10)また、上記(9)において、好ましくは、前記第2サイドシフト装置による前記使用済と使用前の下中間ロールの交換の前後に前記使用済と使用前の下中間ロールを昇降し、それらの交換を前記走行台車が走行する床面より下側で行う。
これにより使用前の下中間ロールの待機時及び使用済と使用前の下中間ロールの交換時にそれらロールの床面上方への突出を完全に無くすことができ、床面での作業が容易となる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図1及び図2において、100は4段式圧延機から改造した6段式圧延機であり、上下ワークロール11,12、上下中間ロール13,14及び上下バックアップロール15,16を有している。6段式圧延機100の圧延パスライン高さXは改造前の4段式圧延機の圧延パスライン高さと同じである。本実施の形態によるロール組み替え設備はこのような6段式圧延機100に用いるものであり、このロール組み替え設備は上下ワークロール11,12及び上中間ロール13用のロール組み替え装置1と下中間ロール用14のサイドシフター5とを備えている。
上下ワークロール11,12及び上中間ロール13用のロール組み替え装置1は、従来の6段式圧延機のロール組み替え装置と同様に、走行台車2と、走行台車2上に設けられたプッシュプラー3及びサイドシフター4とを備えている。
走行台車2は駆動装置21と走行車輪22を有し、走行車輪22は駆動装置21により駆動される。駆動装置21は図示の例では電動式であるが、液圧式とすることもできる。圧延機100の操作側前に位置している床面101上には走行レール23が敷設され、走行車輪22はこの走行レール23上を走行する。走行車輪22と走行レール23を図3に拡大して示す。走行レール23は床面101の高さに合わせて敷設されている。
前述したように4段式圧延機のロール組み替え装置の走行台車が走行する床面高さと、従来の6段式圧延機のロール組み替え装置の走行台車が走行する床面高さは、およそ下中間ロール14分の差がある。このため改造後の6段式圧延機100に従来の6段式圧延機のロール組み替え装置を用いた場合は、走行台車が走行する床面を、およそ下中間ロール14分、掘り下げなければならない。これに対し、本実施の形態に係わるロール組み替え装置1の走行台車2が走行する床面101はの高さYは、改造前の4段式圧延機のロール組み替え装置の走行台車が走行する高さとほぼ同じである。
プッシュプラー3は、使用済の上下ワークロール11,12及び上中間ロール13を圧延機100内からサイドシフター4上に引き出し、使用前の上下ワークロール及び上中間ロールを圧延機100内に押し込むための装置である。サイドシフター4は、使用済みの上下ワークロール11,12及び上中間ロール13を研磨した使用前の上下ワークロール及び上中間ロールと交換するための装置である。
プッシュプラー3は駆動装置31を備えており、走行台車2上をロール軸心方向に走行可能である。本実施の形態では、駆動装置31はスプロケット32を駆動し、スプロケット32と走行台車2の縦フレームに配置されたチェーン33a及びサイドシフター4の走行経路に配置されたチェーン33bを噛み合わせることで走行が可能となる。それ以外にも、モートルシリンダーやラック・ピニオンにより駆動しても良く、また、駆動装置31は電動式であるが、液圧式としても良い。
また、プッシュプラー3はフック112,122,132を有しており、上下ワークロール11,12及び上中間ロール13のそれぞれの操作側チョックにフック111,121,131が設けられ、フック112,122,132をフック111,121,131と連結するにより各ロールをロール軸心方向操作側へ引き抜き、または押し込むことが可能となる。プッシュプラー3のフック112,122,132はそれぞれ駆動装置を有しており、リンク機構により開閉が可能であり、それによりチョック側フック111,121,131との着脱を行う。
サイドシフター4は、図4及び図5に示すように、一端が走行台車2のフレームに連結され他端がサイドシフター4の底部フレームに連結された駆動装置41を有している。この駆動装置41は液圧シリンダタイプであり、この駆動装置41を伸縮することによりサイドシフター4を走行台車2上に設けられた走行レール42上で図2における上下方向、即ち圧延方向に移動できる。駆動装置41は液圧式以外、種々の方式を採用できる。サイドシフター4と走行レール42との係合部を図6に拡大して示す。サイドシフター4の底部にはスライド部材43が設けられ、このスライド部材43が走行レール42に摺動自在に嵌合している。
また、サイドシフター4は、図4及び図5に示すように、両側のサイドフレーム4a,4bと中間フレーム4cとで並列する2列のロール配置場所を形成するよう構成され、それぞれのロール配置場所に、上ワークロール11、下ワークロール12、上中間ロール13が走行可能なガイドレール44,45,46を有しており、該ロール群を並列に2組積載可能である。プッシュプラー3により引き出された上下ワークロール11,12及び/又は上中間ロール13は、図4及び図5に示す如くサイドシフター4の並列する2列のロール配置場所のうち、片側に配置され、もう一方には研磨済みの使用前ロール11’,12’,13’が配置されている。その後、サイドシフター4を駆動装置41によりシフトすることで、使用前ロール11’,12’,13’がプッシュプラー3の走行軌道、即ちロール組み替え位置に配置されるようにする。この動作により、使用済みロール11,12,13と、使用前ロール11’,12’,13’を速やかに交換できる。
図1及び図2に戻り、走行台車2の圧延機100側の端部にはフック142が設けられ、下中間ロール14の操作側チョックにはフック141が設けられ、フック142をフック141に連結し、走行台車2を駆動することにより下中間ロール14を圧延機100の本体内よりロール軸心方向操作側へ引き抜き、または圧延機本体内へ押し込むことが可能である。フック142は駆動装置を有しており、リンク機構により開閉が可能であり、それによりチョック側フック141との着脱を行う。
ここで、圧延機100の操作側前で下中間ロール14が走行する部分は、図7に示すように、圧延機100の本体に隣接して設けられたつなぎ床143と下中間ロール用サイドシフター5であり、これらが形成する床面高さは走行台車2が走行する床面101の高さYと概ね同じ高さである。つなぎ床143上には圧延機100内に設けられた下中間ロール14用の組み替えガイドレール144と高さを合わせた走行レール145が敷設され、下中間ロール14の操作側チョックに設けられた車輪が走行レール145上を走行する。
下中間ロール用サイドシフター5は、図1に示すように、圧延機100の操作側前の走行台車2が走行する床面101の下側に配置されている。この下中間ロール用サイドシフター5の詳細を図7〜図13を用いて説明する。
図7は下中間ロール用サイドシフター5の側面図である。下中間ロール用サイドシフター5は、下中間ロールサイドシフター走行台車51と、走行台車51の上側に2枚並列に配置されたパレット52と、パレット52を昇降するための昇降装置53a,53bとを有している。各パレット52上には、下中間ロール14が1本積載可能である。即ち、パレット52が2枚並列に配置されているため、下中間ロール14は2本並列に積載可能である。
昇降装置53a,53bは液圧シリンダタイプであり、両者のシリンダが共働して、ロール組み込み位置(後述)にあるパレット52を、パレット52が床面101の高さYに持ち上がる上昇端より、パレット52上に配置された下中間ロール14の上端が床面101よりも下になる下降端までのストロークで駆動可能である。
ここで、床面101の高さYと、下中間ロール14の組み込み走行高さ(図7に想像線で示す高さつなぎ床143相当の高さ、つまり、圧延機100内の下中間ロール14用の組み替えガイドレール144の高さ)は全く同じ高さとすることは構造上困難であり、ある程度の差が生じる場合がある。仮に下中間ロール14の組み込み走行高さと、床面101の高さYが異なるままにしておくと、そこで段差が生じてしまうこととなるため、パレット52の停止位置を下降端、下中間ロール組み込み走行高さ、床面101の高さYの3位置とする必要がある。そのため本実施の形態では、図8に示すように、昇降装置53aと昇降装置53bの2つの昇降装置を設け、昇降装置53aを主昇降用とし、昇降装置53bを微調整用として使用する。また、2枚のパレット52をそれぞれの台枠52a上に載置する。昇降装置53aのシリンダ側は走行台車51のフレームに固定し、ロッド側を台枠52aに固定する。また、昇降装置53bのシリンダ側を台枠52aに固定し、ロッド側をパレット52に当接支持させる。昇降装置53aだけを伸長したときの昇降装置53aのストロークの上昇端は中間ロール14の車輪がが中間ロール14の組み込み高さ相当となるように設定し、昇降装置53a,53bの両方を伸長したときの昇降装置53bのストロークの上昇端は中間ロール14の車輪が床面101の高さY相当となるように設定し、昇降装置53a,53bの両方を収縮したときのそれぞれの下降端は、パレット52がパレット支持枠57(後述)に支持され、昇降装置53bのロッド先端がパレット52から離れる高さとなるよう設定する。
下中間ロール14を圧延機本体内からつなぎ床143を経て下中間ロールサイドシフター5のパレット52上に引き抜き、または圧延機本体へ組み込む時には、昇降装置53aを伸長すると、パレット52の高さは中間ロール14の組み込み高さに上昇し、下中間ロール14をロール組替え装置走行台車2によりロールショップ方向へ牽引していく場合には更に昇降装置53bを伸長すると、パレット52を床面101の高さYまで上昇する。なお、図1、図10〜図13では、便宜上、中間ロール14の組み込み高さは床面101の高さYに等しいものとして示している。また、昇降装置53a,53bに代え、1つの昇降装置を設け、停止位置を3ヶ所としても良い。
また、下中間ロール用サイドシフター5は、図7及び図9に示すように、走行台車51のフレーム上側の左右に、パレット52を圧延方向にシフトするための駆動装置54とパレット支持枠57とを備え、2枚のパレット52はパレット支持枠57に直交するようその上に載置されている。ここで、走行台車51のフレーム上側の左右にはそれぞれ2本の走行レール56が敷設され、パレト支持枠57の底部にスライド部材58が設けられ、このスライド部材58が走行レール56に摺動自在に嵌合している。また、図10〜図13に示すよう、駆動装置54は液圧シリンダタイプであり、そのシリンダ側は走行台車51のフレームに連結され、ロッド側は各パレット支持枠57に連結されている。このような構造によりパレット52は上下方向に加えて圧延方向にも移動可能であり、駆動装置54がパレット52を2枚同時にシフトすることにより、ロール組み込み位置にあるパレット52と、それに並列に配置されるパレット52の位置を入れ替えることが可能である。即ち、パレット52上に積載された下中間ロール14の位置を入れ替えることが可能であり、それにより使用済み下中間ロール14と、使用前下中間ロール14’を入れ替えることができる。
下中間ロール用サイドシフター5の配置される位置は、図1及び図10〜図13に示すように、圧延機100の操作側前の床面101に2本の走行レール23間で形成した溝部102の空間である。この空間には、上下バックアップロール15、16を組み替える際に、下バックアップロール16を組み替えるための駆動装置55が配置されている。駆動装置55は液圧シリンダタイプであり、そのロッド側先端は、図1に示すように、連結部材59を介して下バックアップロール16の操作側チョックに連結され、駆動装置55を伸縮することで、使用済の下バックアップロールを圧延機本体内から引き出し、使用前の下バックアップロールを圧延機本体内に押し込むことが可能である。駆動装置55のシリンダ側は、使用済の下バックアップロール16を引き出すための空間を確保するため、圧延機本体から離れて配置されている。下中間ロール用サイドシフター5は溝部102内でその空間を利用して配置されている。
また、このように下中間ロール用サイドシフター5を配置した結果、下バックアップロール16を組み替える際、下中間ロール用サイドシフター5は下バックアップロール16が走行する進路上に位置しているため、下バックアップロール16の走行に合わせて下中間ロール用サイドシフター5をロール軸心方向に走行する必要がある。そのため、下中間ロール用サイドシフター5の走行台車51は、図7に示すように、底部にスライド部材51a,51b,51cを備え、溝部102内の基礎103上を摺動可能となっている。また、走行台車51は上記の連結部材59に連結され、この連結部材59を介して駆動装置55に連結され、下バックアップロール組み替えの際に駆動装置55により走行台車51を下バックアップロール103と一緒に移動することができる。つまり、駆動装置55はバックアップロール組み替え用と下中間ロール用サイドシフター走行用とを兼ねている。なお、それぞれ別の駆動装置によってもよい。また、駆動装置は電動式でもよい。
次にロール組み替え手順について説明する。以下の説明では、中間ロール14の組み込み高さが床面101の高さYに等しいものとする。
まず、圧延機100の運転を停止し、ロール下方に設けられた加圧用シリンダー(図示せず)による押し上げを解除する。これによって上下ワークロール及び上下中間ロールの各ロールは自重により下降し、各ロールチョックに設けられた車輪が図示しないガイドレール或いはガイドレール144に載置される状態になる。
各ロールが組み替え待機状態になった後に、ロール組み替え装置1を走行台車2を駆動することで図1の圧延機100に近接した位置まで走行し、停止させる。この状態で、ロール組み替え装置1自体が移動しないよう、ピンなどで走行台車2と床面101を固定する。その後、プッシュプラー3を前進させる。ワークロールのみの組み替えの場合は、上下ワークロール11,12の操作側チョックに設けられたフック111,121とプッシュプラー3のフック112,122を連結する。ワークロール及び中間ロール、または中間ロールのみを組み替える場合は、上中間ロールの操作側チョックに設けられたフック131とプッシュプラー3のフック132を連結する。フックにより連結された後、組み替え対象となるロール群は、プッシュプラー3を駆動することでロール軸心方向操作側へ引き抜かれる。引き抜かれたロール群はサイドシフター4上に載置される位置で停止する。
その後の動作は、ワークロールのみの組み替えの場合と、ワークロール及び中間ロール、または中間ロールのみの組み替えの場合で2通りの動作となる。
ワークロールのみの組み替えの場合は、サイドシフター4上まで引き抜かれた上下ワークロール11,12は、プッシュプラー3との連結を外される。サイドシフター4上には、引き抜かれた使用済みワークロール11、12と並列して、使用前ワークロール11’,12’が配置されている。その後、サイドシフター4を図4の状態より図5の状態へシフトする。なお、図4、図5では使用済み上中間ロール13と使用前上中間ロール13’がサイドシフター4上に載置されている図となっているが、ワークロールのみの組み替えの場合は該中間ロールはサイドシフター4上には載置されない。サイドシフター4をシフトすることにより、使用済み上下ワークロール11,12は組み込み位置より横に移動し、使用前上下ワークロール11’,12’が組み込み位置へ移動する。その後、使用前上下ワークロール操作側チョックのフック111,121と、プッシュプラー3のフック112,122を連結し、プッシュプラー3を駆動し、使用前上下ワークロール11’,12’をロール軸心方向駆動側へ押し込むことで、圧延機本体へ組み込む。圧延機本体へロールが組み込まれた後、上下ワークロール11’,12’とプッシュプラー3の連結を外し、プッシュプラー3を後退させる。そして、床面101と走行台車2との固定を解除し、走行台車2を待機位置まで後退させ、ロール組み替えを終了する。
次に、ワークロール及び中間ロール、または中間ロールのみを組み替える場合は、プッシュプラー3により、サイドシフター4上まで上下ワークロール11,12及び上中間ロール13、または上中間ロール13のみを引き抜き、載置する。その間に、下中間ロール14の操作側チョックに設けられたフック141と走行台車2の圧延機側先端に設けられたフック142を連結しておく。上下ワークロール11,12及び上中間ロール13、又は上中間ロール13のみがサイドシフター4上に載置された後、走行台車2と床面101の固定を解除し、走行台車2を駆動させ、ロール組み替え装置1を後退させる。ロール組み替え装置1を後退させることで、走行台車2と連結された下中間ロール14がつなぎ床143を通りロール軸心方向操作側へ引き抜かれる。引き抜かれた下中間ロール14は、下中間ロール用サイドシフター5のパレット52上に載置される位置で停止する。なお、パレット52は、昇降装置53aにより予めパレット52の高さと下中間ロール14の組み込み高さ(床面101の高さY)が一致する高さまで上昇している。
その後の使用済み下中間ロール14と使用前下中間ロール14’の交換方法を、図10〜図13を用いて説明する。
図10〜図13において、3ヶ所あるロール位置のうち、中央がロール組み込み位置である。下中間ロール14が引き抜かれた時には、図10の状態にある。ここで、下中間ロール14の操作側チョックに設けられたフック141と走行台車2の圧延機側先端に設けられたフック142の連結を外しておく。並列に2枚あるパレット52のうち、ロール組み込み位置のパレットは上昇位置にあり、使用済み下中間ロール14が載置されている。また、もう一方のパレットには使用前下中間ロール14’が載置されている。
まず、昇降装置53aにより、使用済み下中間ロール14が載置されたパレット52を下降させる。この時、2枚のパレット52はパレット支持枠57に載置され、それらの高さは一致する(図12)。次に、駆動装置54によりパレット支持枠57を駆動することで、2枚のパレット52,52をシフトさせ、ロール位置をずらす。これにより使用済み下中間ロール14を載置したパレット52は組み込み位置より横へ移動し、使用前下中間ロール14’を載置したパレット52は組み込み位置へ移動する(図11)。次に昇降装置53aにより、ロール組み込み位置にある使用前下中間ロール14’の載置されたパレット52を上昇し、パレット52の高さと下中間ロールの組み込み高さ(床面101の高さY)を一致させる(図13)。その後、使用前下中間ロール14’の操作側チョックに設けられたフック141と走行台車2の圧延機側先端に設けられたフック142を連結する。以上が下中間ロールの入れ替え手順である。
新旧の下中間ロールの入れ替えを行っている間に、後退したロール組み替え装置1上のサイドシフター4においても、使用前ロールと使用済みロールの入れ替えを行う。サイドシフター4上には、使用済み上下ワークロール11,12及び上中間ロール13、または上中間ロール13のみ(以下、使用済みロール群という)が載置され、それに並列して使用前の上下ワークロール11’,12’及び上中間ロール13’、または上中間ロール13’のみ(以下、使用前ロール群という)が載置されている。使用済みロール群とプッシュプラー3の連結を外し、その後サイドシフター4をシフトすることで、使用済みロール群を組み込み位置より横に移動し、使用前ロール群を組み込み位置へ移動する(図4から図5へ)。そして、使用前ロール群操作側チョックに設けられたフックとプッシュプラー3に設けられたフックを連結する。
以上のように、サイドシフター4を用いた新旧のロール交換、及び下中間ロール用サイドシフター5を用いた新旧のロール交換がそれぞれ終わった後に、走行台車2を駆動し、ロール組み替え装置1を前進させる。ロール組み替え装置1を前進させることで、走行台車2と連結された使用前下中間ロール14’はロール軸心方向駆動側へ押され、つなぎ床143を通って圧延機本体へ組み込まれる。ロール組み替え装置1が前進端へ達した時点で、使用前下中間ロール14’は完全に圧延機本体に組み込まれる。使用前下中間ロール14’が組み込まれた後、該下中間ロール14’と走行台車2との連結は外しておき、また、走行台車2と床面101をピンなどの固定手段を用いて固定する。その後、プッシュプラー3を前進させることで、使用前ロール群をロール軸心方向駆動側へ走行させ、圧延機本体に組み込む。圧延機本体へ使用前ロール群を組み込んだ後、使用前ロール群とプッシュプラー3の連結を外し、プッシュプラー3を後退させる。そして、走行台車2と床面101の固定を解除し、走行台車2を駆動することでロール組み替え装置1を後退させ、ロール組み替えを終了する。
下バックアップロールを組み替える際には、駆動装置55を用いて使用済の下バックアップロール16を圧延機100内から引き出す。このとき、下中間ロール用サイドシフター5は下バックアップロール16の走行軌道上にあるが、前述したように駆動装置55はバックアップロール組み替え用と下中間ロール用サイドシフター走行用とを兼ねているため、駆動装置55を駆動することにより下バックアップロール16と下中間ロール用サイドシフター5は同時に移動する。下バックアップロール16の操作側チョックと駆動装置55の連結を外す機構を設けることにより、下中間ロール用サイドシフター5を単独で移動できるようにしても良い。
以上のように本実施の形態においては、上下ワークロール11,12及び上中間ロール13に対して、従来の6段式圧延機のロール組み替え装置と同様に、走行台車2、プッシュプラー3及びサイドシフター4を有するロール組み替え装置1を設け、下中間ロール14に対しては、ロール組み替え装置1の走行台車2を利用し、この走行台車2に使用済と使用前の下中間ロールを連結して圧延機100内からの引き出し、圧延機100内への押し込みを行うので、6段式圧延機に改造したとき床面高さYは4段式圧延機の時のままであっても、上下ワークロール11,12及び上中間ロール13と下中間ロール14のいずれもロールを組み替えれるようになり、これによりロール組み替え装置1の走行床面高さYを改造前と変更すること無く、また圧延機操作側前をほとんど掘り下げること無く、6段式圧延機へ改造することができる。また、圧延機操作側の床面101がフラットになり、トラックや人の通行が可能となる。
また、サイドシフター4と別に、圧延機の操作側前で走行台車3により圧延機内から引き出された使用済みの下中間ロールと走行台車2により圧延機内に押し込まれる使用前の下中間ロールとを交換する下中間ロール用サイドシフター5を設けたので、使用済みと使用前の下中間ロール14を簡単に交換することができる。
更に、下中間ロール用サイドシフター5に昇降装置53aを設け、走行台車2が走行する床面101よりも下側で使用済と使用前の下中間ロールを交換することを可能としたので、使用前の下中間ロールの待機時及び使用済と使用前の下中間ロールの交換時にそれらロールの床面101の上方への突出を無くすことができ、床面101での作業性を向上できる。
また、圧延機100の操作側前で走行台車2が走行する床面101よりも下側の空間に、使用済の下バックアップロール16を圧延機100内から引き出し、使用前の下バックアップロールを圧延機100内に押し込む駆動装置55を配置し、下中間ロール用サイドシフター5を下バックアップロール16の組み替えを行うための空間を利用して設置したので、圧延機の操作側前の限られたスペースに下中間ロール用サイドシフター5と下バックアップロール組み替え用の駆動装置55の両方を配置することができる。
産業上の利用可能性
本発明によれば、4段式圧延機から6段式圧延機に改造を行う際、ロール組み替え装置が走行する床面高さを変更する必要が無くなるため、改造が容易となる。また、圧延機操作側の床面がフラットになり、トラックや人の通行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明の一実施の形態によるロール組み替え設備の側面図である。
図2は、図1に示したロール組み替え設備における上下ワークロール及び上中間ロール用のロール組み替え装置の平面図である。
図3は、図2に示したロール組み替え装置の走行台車の車輪と走行レールの拡大図である。
図4は、図2に示したロール組み替え装置のサイドシフターによるロール交換手順を示す図である。
図5は、図2に示したロール組み替え装置のサイドシフターによる、図4に示した手順後のロール交換手順を示す図である。
図6は、図2に示したロール組み替え装置のサイドシフターの走行レール部分の詳細を示す図であり、図1のVI部の拡大図である。
図7は、図1に示したロール組み替え設備における下中間ロール用サイドシフターの側面図である。
図8は、図7に示した下中間ロール用サイドシフターのパレット昇降機構の詳細を示す図である。
図9は、図7に示した下中間ロール用サイドシフターのパレット走行レール部分の詳細を示す図であり、図7のXI部の拡大図である。
図10は、図7に示した下中間ロール用サイドシフターによるロール交換手順を示す図である。
図11は、図7に示した下中間ロール用サイドシフターによる、図10に示した手順後のロール交換手順を示す図である。
図12は、図7に示した下中間ロール用サイドシフターによる、図11に示した手順後のロール交換手順を示す図である。
図13は、図7に示した下中間ロール用サイドシフターによる、図12に示した手順後のロール交換手順を示す図である。
Claims (10)
- 上下ワークロール(11,12)、上下中間ロール(13,14)及び上下バックアップロール(15,16)を有する6段式圧延機(100)のロール組み替え設備において、
第1走行台車(2)、プッシュプラー装置(3)及び第1サイドシフト装置(4)を有し、使用済みと使用前の上下ワークロール(11,12)及び上中間ロール(13)を組み替えるロール組み替え装置(1)と、
前記第1走行台車と前記下中間ロール(14)の操作側チョックとを着脱可能に連結し、前記第1走行台車により使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下中間ロールを前記圧延機内に押し込むことを可能とする第1連結手段(141,142)とを備えることを特徴とする6段式圧延機のロール組み替え設備。 - 請求項1記載の6段式圧延機のロール組み替え設備において、前記第1サイドシフト装置(3)と別に設けられ、前記圧延機の操作側前で前記第1走行台車(2)により前記圧延機内から引き出された前記使用済みの下中間ロールと前記第1走行台車により前記圧延機内に押し込まれる前記使用前の下中間ロールとを交換する第2サイドシフト装置(5)を更に備えることを特徴とする6段式圧延機のロール組み替え設備。
- 請求項2記載の6段式圧延機のロール組み替え設備において、前記第2サイドシフト装置(5)は、前記圧延機の操作側前で前記使用済と使用前の下中間ロールを交換することを可能とする昇降手段(53a)を有することを特徴とする6段式圧延機のロール組み替え設備。
- 請求項2記載の6段式圧延機のロール組み替え設備において、前記第2サイドシフト装置(5)は、前記第1走行台車(2)が走行する床面(101)よりも下側で前記使用済と使用前の下中間ロールを交換することを可能とする昇降手段(53a)を有することを特徴とする6段式圧延機のロール組み替え設備。
- 請求項2記載の6段式圧延機のロール組み替え設備において、前記第2サイドシフト装置(5)は、前記使用済と使用前の下中間ロールをそれぞれ載置する2枚のパレット(52,52)と、前記2枚のパレットのうちの一方を前記圧延機に対する下中間ロール組み込み高さ相当の第1位置と前記第1走行台車が走行する床面よりも下側の第2位置とに昇降する第1駆動手段(53a)と、前記2枚のパレットが前記第2位置にあるときに前記2枚のパレットをサイドシフトし、前記使用済と使用前の下中間ロールの交換を行う第2駆動手段(54)とを有することを特徴とする6段式圧延機のロール組み替え設備。
- 請求項2〜5のいずれか1項記載の6段式圧延機のロール組み替え設備において、前記圧延機の操作側前で前記走行台車(2)が走行する床面(101)よりも下側の空間に配置され、使用済の下バックアップロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下バックアップロールを前記圧延機内に押し込む第3駆動手段(55)を更に備え、前記第2サイドシフト装置(5)は前記下バックアップロールの組み替えを行うための空間を利用して設置されていることを特徴とする6段式圧延機のロール組み替え設備。
- 請求項6記載の6段式圧延機のロール組み替え設備において、前記第2サイドシフト装置(5)をロール軸心方向に移動可能とする第2走行台車(51)と、この第2走行台車と前記第3駆動手段(55)とを連結し、前記下バックアップロール組み替えの際に前記第3駆動手段により前記第2走行台車を前記下バックアップロールと一緒に移動することで前記下バックアップロール組み替え用の空間を確保することを可能とする第2連結手段(59)とを備えることを特徴とする6段式圧延機のロール組み替え設備。
- 上下ワークロール(11,12)、上下中間ロール(13,14)及び上下バックアップロール(15,16)を有する6段式圧延機(100)のロール組み替え方法において、
前記上下ワークロール及び上中間ロールに対し、走行台車(2)、プッシュプラー装置(3)及び第1サイドシフト装置(4)を有するロール組み替え装置(1)を設け、このロール組み替え装置を用いて使用済と使用前の上下ワークロール及び上中間ロールを組み替えること、
前記ロール組み替え装置の走行台車を使用済の下中間ロールの操作側チョックに連結して前記圧延機内から引き出し、次いで使用前の下中間ロールの操作側チョックを前記走行台車に連結して前記圧延機内に押し込むことにより前記使用済と使用前の下中間ロールを組み替えることを特徴とする6段式圧延機のロール組み替え方法。 - 請求項8記載の6段式圧延機のロール組み替え方法において、
前記第1サイドシフト装置(4)とは別に、前記下中間ロール(14)に対する第2サイドシフト装置(5)を設け、前記使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出した後、この第2サイドシフト装置を用いて前記使用済と使用前の下中間ロールを交換し、その後前記使用前の下中間ロールの操作側チョックを前記圧延機内に押し込むことを特徴とする6段式圧延機のロール組み替え方法。 - 請求項9記載の6段式圧延機のロール組み替え方法において、
前記第2サイドシフト装置(5)による前記使用済と使用前の下中間ロールの交換の前後に前記使用済と使用前の下中間ロールを昇降し、それらの交換を前記走行台車(2)が走行する床面(101)より下側で行うことを特徴とする6段式圧延機のロール組み替え方法。
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