(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延機スタンド内に被圧延鋼材圧延用のロールとこのロールの入側及び出側に連続するように被圧延鋼材誘導用のガイドを設けた圧延機のガイド及びロール組替装置であって、前記圧延機スタンドを圧延ライン内から作業側へ引出し可能に設けると共に、引出位置の圧延機のスタンド入側及び出側にガイド組替装置を配置し、この引出位置の圧延機スタンドのさらに作業側にロール交換装置を併設したことを特徴とする圧延機のガイド及びロール組替装置。
【請求項２】
前記ガイド組替装置が、新・旧２セットのガイドユニットを上下に積載でき且つ前後進するガイド組替台車と、圧延機スタンドに付設した旧ガイドユニット吊上用リフタとで構成されることを特徴とする請求項１に記載の圧延機のガイド及びロール組替装置。
【請求項３】
前記ロールの入側及び出側の各複数のガイドを各１つのサポートベース上にそれぞれ組立ててユニット化し、サポートベース単位で組替を行うように構成することを特徴とする請求項１又は２に記載の圧延機のガイド及びロール組替装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒鋼・線材等の圧延ラインにおける圧延機のガイド及びロール組替装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、棒鋼ミルでは、ミルスタンド内に棒鋼圧延用の溝付きロールと、このロール溝の入側及び出側に連続するように棒鋼誘導用のガイドが設けられている。
【０００３】
従来、この棒鋼ミルのロール組替は、圧延ライン内に設置されている棒鋼ミルのスタンドからクレーンでガイドを取外し、次いで、ロール引出装置でロールを引出し且つクレーンで新旧ロールを交換した後スタンド内に新ロールを装入し、その後クレーンでガイドをスタンド内に装着する方法で行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この方法による場合、圧延ライン内のスタンドに直接ガイドを着脱するので前後設備との取合等から専用のガイド組替装置を設置することが困難である。そのためガイド組替が数人の人手作業となり、さらにその作業性の関係上、ミルスタンドの作業側に専用のロール交換装置を設置することも困難であり、ガイド組替及びロール組替とも非常に長い時間を必要とし、圧延ラインのダウンタイムの増大で生産性が低下する。また、機械の中に作業者が立入るため危険が多く、安全上充分な注意が必要となる。また、機械の中に作業者が立入ったり入手作業が避けられないので自動化及び省力化も困難である等の問題がある。
【０００５】
この問題の解決策として従来、棒鋼ミルのガイド及びロール組替に際して、圧延ライン上からミルスタンド自体を引出しサイドシフト等の方法により新しいロールとガイドを搭載した予備のミルスタンドを圧延ライン上に装入するスタンド交換方式が一部で行われている。
【０００６】
ところが、この方式の場合は、複数台の予備のミルスタンドが必要となり、スタンド自体の引出しやサイドシフトを行うために広い占有面積と深い基礎が必要になる等、設備が大型化しコスト高となる問題がある。
【０００７】
本発明は、前述した実情に鑑み提案されたもので、設備費用が安価で、安全性が高く、自動化の容易な圧延機のガイド及びロール組替装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る圧延機のガイド及びロール組替装置は、圧延機スタンド内に被圧延鋼材圧延用のロールとこのロールの入側及び出側に連続するように被圧延鋼材誘導用のガイドを設けた圧延機のガイド及びロール組替装置であって、前記圧延機スタンドを圧延ライン内から作業側へ引出し可能に設けると共に、引出位置の圧延機のスタンド入側及び出側にガイド組替装置を配置し、この引出位置の圧延機スタンドのさらに作業側にロール交換装置を併設したことを特徴とする。
【０００９】
また、前記ガイド組替装置が、新・旧２セットのガイドユニットを上下に積載でき且つ前後進するガイド組替台車と、圧延機スタンドに付設した旧ガイドユニット吊上用リフタとで構成されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記ロールの入側及び出側の各複数のガイドを各１つのサポートベース上にそれぞれ組立ててユニット化し、サポートベース単位で組替を行うように構成することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る圧延機のガイド及びロール組替装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
［第１実施例］
図１は本発明の第１実施例を示す棒鋼ミルのガイド及びロール組替装置の全体平面図、図２は同じくガイド及びロール組替時の状態を説明する平面図である。
【００１３】
図１において、ガイド及びロール組替装置は、棒鋼ミル３を圧延ライン１内から作業側へ直角方向にシフトさせるための引込軌条２上と、棒鋼ミル３の作業側に配置した台車式のガイド組替装置４と、棒鋼ミル３の更に作業側位置に配置したサイドシフト式のロール交換装置５とで構成している。
【００１４】
棒鋼ミル３は、引込軌条２上に引出可能に支持したミルスタンド６及びハウジング７と、ハウジング７に支持した上下一対の溝付きロール（アッセンブリ）８と、ハウジング７に支持して溝付きロール８の入側・出側に装着した複数個のガイド９とを備え、ガイド組替装置４の中間位置まで引出し得るように構成している。
【００１５】
ガイド組替装置４は、引出軌条２の両側（圧延ライン入側および出側）で圧延ライン１と平行方向に所定高さに敷設した走行軌条１１と、軌条１１上に前後に移動可能に設けた一対の対称なガイド組替台車１２とで構成している。ガイド組替台車１２上には組替用の新しいガイド９′を搭載している。
【００１６】
ロール交換装置５は、ミルスタンド６の引出中心軸線を跨いで圧延ライン１と平行方向に敷設したサイドシフト軌条１３と、このサイドシフト軌条１３上にシフト移動可能に設けたロール交換台車１４と、ロール交換台車１４上に設けた複数組（図示例では２組）のロール引出用軌条１５と、引出位置のミルスタンド６内ロール支持軌条（図示例）とロール交換台車１４との間の基礎上に設けたロール引出用固定軌条１６とで構成している。ロール交換台車１４の１組のロール引出用軌条１５上には交換用の新しい溝付きロール（アッセンブリ）８′を搭載している。
【００１７】
なお、ミルスタンド６の圧延ライン１内からガイド組替装置４位置への引出はミル３の駆動側に配置した油圧シリンダ等で行い、ミルスタンド６からのロールアッセンブリ８の引出しはロール交換台車１４のさらに作業側に配置した油圧シリンダ等で行い、ガイド組替装置４の前後進移動は走行軌条１１間に配置した油圧シリンダ等で行い、またロール交換装置１５のシフト移動もサイドシフト用軌条１３間に配置した油圧シリンダ等で行う。これらの駆動系は周知技術であるから図示を省略する。
【００１８】
このように構成されるため、次に、図２を用いて棒鋼ミル３のガイド及びロール組替の手順を説明する。
【００１９】
先ず、棒鋼ミル３のミルスタンド６を駆動系による操作で圧延ライン１内からガイド組替装置４位置へ引出す（図中▲１▼の矢印参照）。
【００２０】
次に、この位置でガイド組替台車１２を棒鋼ミル３の近くに前進移動させ、棒鋼ミル３側の旧ガイド９を外し、ガイド組替台車１２上に移す（図中▲２▼の矢印参照）。
【００２１】
次に、この状態でロール交換台車１４の空のロール引出用軌条１５をミルスタンド６の引出中心軸線に位置合わせし、棒鋼ミル３内の旧ロールアッセンブリ８をロール交換台車１４上に引出し、ロール交換台車１４のシフト移動で新ロールアッセンブリ８′を載せた引出軌条１５をミルスタンド６の引出中心軸線に位置合わせし、新ロールアッセンブリ８′を棒鋼ミル３内へ装入する（図中▲３▼の矢印参照）。
【００２２】
次に、ガイド組替台車１２上の新ガイド９′を棒鋼ミル３内へ移し定位置に装着する（図中▲４▼の矢印参照）。
【００２３】
そして、棒鋼ミル３を圧延ライン１内へ送り込む（図中▲５▼の矢印参照）。
【００２４】
このように本実施例では、ガイド９の組替は、圧延ライン１から作業側へ離れた位置で行うから、圧延ライン１内に作業者が立入る危険がなくなり、クレーンや専用の吊上げ装置を使用して安全に且つ短時間で人手作業によるガイド組替を行えるようになる。同時に、この位置では圧延ライン１の前後の設備との干渉がないから、ガイド組替台車１２と棒鋼ミル３間のガイド９，９′の搬送が自動化し易くなる。
【００２５】
また、専用のロール交換装置５を併設できることでロールアッセンブリ８，８′の組替を極く短時間で行うことが出来るから、ガイド９とロールアッセンブリ８両方の組替時間が大幅に短縮され生産性を向上できる。このため操業の自由度も大きく改善される。
【００２６】
さらに、スタンド交換方式と比べて装置全体がコンパクトになり、設備スペースが減少し、設備費用が安価になる効果がある。
【００２７】
なお、上記実施例において、ロール交換装置５はサイドシフト式に限らず、他方式例えばターンテーブル方式等でも良いことは言うまでもない。
【００２８】
［第２実施例］
図３は本発明の第２実施例を示すガイド組替装置の側断面図、図４は図３のＩＶ〜ＩＶ矢視図、図５は図４のＶ〜Ｖ矢視図、図６は図４のＶＩ〜ＶＩ矢視図、図７は図５のＶＩＩ  〜ＶＩＩ  矢視図、図８は図５のＶＩＩＩ〜ＶＩＩＩ矢視図である。
【００２９】
図３において、１７はミルスタンド６の入側と出側に設けたガイド支持台である。ガイド９は、図５で示すように、入側及び出側にそれぞれ形式の異なるものが複数個設けられる場合がある。入側及び出側の各複数個のガイド９は、図３〜図４に示すように、ロール８長さと略同一長さのサポートベース１８上にロール長さ方向の楔溝で嵌合支持してユニット化し、サポートベース１８の下面部が前記ミルスタンド６のガイド支持台１７上にロール長さ方向の楔溝で嵌合支持されるよう構成している。
【００３０】
図７はガイド９を装着したサポートベース１８を正規の取付位置でガイド支持台１７上にセットした状態を示している。ガイド支持台１７の外側嵌合楔部材１９は下端をガイド支持台１７外面に軸支したコの字形レバー部材で構成し、ガイド支持台１７下面に設けたシリンダ２０の操作で外側に回動し開閉される。
【００３１】
図８は前記外側嵌合楔部材１９を開放し、図７のガイドセット位置から一定距離ロール８から離れる位置へサポートベース１８を移動させた状態を示す。２１はサポートベース１８の外側面に固定されて下方へ突出させた固定レバー、２２はガイド支持台１７に内蔵されて外側へ伸縮し先端部を前記固定レバー２１に接して一定距離サポートベース１８を外側へ押し出すシリンダである。各ガイド９が、この位置へロール８から離れることで、ロール８が引出し可能になる。
【００３２】
図３及び図５において、２３はガイドユニットリフタである。ガイドユニットリフタ２３は、棒鋼ミル３の作業側及び駆動側ハウジング７上に設けた巻上ドラム２４と、両肩部に設けたガイドシーブ２５と、巻上ドラム２４からガイドシーブ２５を通ってハウジング７の入側及び出側で下へ延びる各２本の巻上ワイヤー２６と、各側の２本の巻上ワイヤー２６の先端に支持した吊ビーム２７と、ハウジング７の入側・出側面に支持した縦方向の吊ビーム用ガイド２８（図５参照）とで構成している。
【００３３】
吊ビーム２７は、図５に示すように、圧延ライン１の長手方向に貫通する下向きのカーテンレール形断面のハンガー２９を有し、図８で示したガイド９の後退位置でガイド９上のＴ形ヘッド３０と自動的に緩く嵌合し、巻上ドラム２４の巻込み又は巻出しで、吊ビーム２７が吊ビーム用ガイド２８に案内されてガイドユニット９，１８を垂直上方に吊上げるように構成している。
【００３４】
図３において、ガイド組替台車１２は、棒鋼ミル３の左側のものだけを示している。反対側（右側）のガイド組替台車１２は、これと同一の構成で対称に設ける。ガイド組替台車１２は、組替対象の棒鋼ミル３に対向する側面コの字形のフレーム構造３１とし、上下２段のガイドユニット支持棚３２，３３を設け、ガイド組替台車走行軌条１１間に圧延ライン１と平行に設けた油圧シリンダ３４により圧延ライン１と平行に前後進移動するように構成している。
【００３５】
下段の支持棚３３には組替用の新ガイドユニット９′，１８′を搭載し、上段の支持棚３２には棒鋼ミル３から外した旧ガイドユニット９，１８を前記ガイドユニットリフタ２３により吊上げて搭載する。また、図３及び図４に示すように、下段の支持棚３３には搭載した新ガイドユニット９′，１８′を棒鋼ミル３側のガイド支持台１７上へ押出すための押出シリンダ３５を備えている。
【００３６】
このように構成されるため、次に、ガイド組替装置の操作手順を説明する。
先ず、ガイド組替台車１２は圧延ライン１の運転中はガイド組替台車走行軌条１１の前後に離れた端に停止し、この位置で下段支持棚３３上に組替用の新ガイドユニット９′，１８′を搭載し、上段支持棚３２を空状態にする。
【００３７】
次に、ロール組替のために、棒鋼ミル３が圧延ライン１内からガイド組替装置４位置へ引出され停止した後、図７の楔部材開閉シリンダ２０の操作でミル前後両側の外側嵌合楔部材１９を開き、図８の押出用シリンダ２２による操作で棒鋼ミル３側のガイド支持台１７上のガイドユニット９，１８を一定距離外側へ押し出す（図３及び図８中ａの矢印参照）。押出用シリンダ２２は自動縮み復帰させる。
【００３８】
この操作で旧ガイドユニット９，１８がロール面から離れ、ロール８の引出しが可能になる。またこの位置で各ガイド９のＴ形ヘッド３０が、自動的に吊ビーム２７のハンガー２９内に嵌まり合う。
【００３９】
次に、ガイドユニットリフタ２３の巻上ドラム２４の巻上駆動で両側の旧ガイドユニット９，１８を一点鎖線高さまで吊り上げる（図３中ｂの矢印参照）。この操作で棒鋼ミル３側のガイド支持台１７上は旧ガイドユニット９，１８なしの空状態になる。なお、棒鋼ミル３のロール８の組替は、前工程でガイド９がロール８から外された後、この本工程の間に並行して行われる。
【００４０】
次に、ロール組替の完了後、棒鋼ミル３の前後のガイド組替台車１２をシフト用シリンダ３４による操作で図３の一点鎖線で示す１２′位置へ前進移動して停止し（図３中ｃの矢印参照）、図３及び図４中の押出シリンダ３５による操作で下段支持棚３３上の新ガイドユニット９′，１８′をミル側ガイド支持台１７上へ押し出す（図３中ｄの矢印参照）。この押出し一挙動で新ガイドユニット９′，１８′はロール８面と一定間隙を保つ正規の位置へセットされる。
【００４１】
そして、吊り上げた状態の旧ガイドユニット９，１８を巻上ドラム２４の操作で下降させガイド組替台車１２′の上段支持棚３２上に着床させ（図３中ｅの矢印参照）、両側の各ガイド組替台車１２′を両端近くの待機位置に移動させた後（図３中ｆの矢印参照）、図７の楔部材開閉シリンダ２０を縮め操作して外側嵌合楔部材１９を閉じて固定し、組替を終えた棒鋼ミル３を圧延ライン１内へ引戻す。
【００４２】
このように本実施例では、これらの操作は作業者が現場を監視しながら各駆動系を遠隔制御して行うことが出来、各操作の移動量は制御的又は機械的に設定して高精度にコントロール出来る。この自動化でガイド組替にかかわる人手作業は更に大幅に減少し、人手作業の大幅減少で作業側スペースをより少なく有効活用し、装置全体を更にコンパクトにし、ガイド及びロール組替作業が更に正確・安全・迅速に行えるようになる。
【００４３】
また、入側、出側のガイド９が各複数の場合には、サポートベース１８上にセットして１つのユニットに纏めることができ、繰返し作業を省略できるため、作業時間は更に短縮し生産性が向上する。また操業の自由度も更に向上される効果がある。
【００４４】
なお、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の請求項１に係る圧延機のガイド及びロール組替装置は、圧延機スタンド内に被圧延鋼材圧延用のロールとこのロールの入側及び出側に連続するように被圧延鋼材誘導用のガイドを設けた圧延機のガイド及びロール組替装置であって、前記圧延機スタンドを圧延ライン内から作業側へ引出し可能に設けると共に、引出位置の圧延機のスタンド入側及び出側にガイド組替装置を配置し、この引出位置の圧延機スタンドのさらに作業側にロール交換装置を併設したことを特徴とするので、ガイドの組替は、圧延ラインから作業側へ離れた位置で行うから、圧延ライン内に作業者が立入る危険がなくなり、クレーンや専用の吊上げ装置を使用して安全に且つ短時間で人手作業によるガイド組替を行えるようになる。同時に、この位置では圧延ラインの前後の設備との干渉がないから、ガイド組替台車等と圧延機間のガイドの搬送が自動化し易くなる。また、専用のロール交換装置を併設できることでロールの組替を極く短時間で行うことが出来るから、ガイドとロール両方の組替時間が大幅に短縮され生産性を向上できる。このため操業の自由度も大きく改善される。さらに、スタンド交換方式と比べて装置全体がコンパクトになり、設備スペースが減少し、設備費用が安価になる効果がある。
【００４６】
また、前記ガイド組替装置が、新・旧２セットのガイドユニットを上下に積載でき且つ前後進するガイド組替台車と、圧延機スタンドに付設した旧ガイドユニット吊上用リフタとで構成されることを特徴とするので、これらの操作は作業者が現場を監視しながら各駆動系を遠隔制御して行うことが出来、各操作の移動量は制御的又は機械的に設定して高精度にコントロール出来る。この自動化でガイド組替にかかわる人手作業は更に大幅に減少し、人手作業の大幅減少で作業側スペースをより少なく有効活用し、装置全体を更にコンパクトにし、ガイド及びロール組替作業が更に正確・安全・迅速に行えるようになる。
【００４７】
また、前記ロールの入側及び出側の各複数のガイドを各１つのサポートベース上にそれぞれ組立ててユニット化し、サポートベース単位で組替を行うように構成することを特徴とするので、繰返し作業を省略できるため、作業時間は更に短縮し生産性が向上する。また操業の自由度も更に向上される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す棒鋼ミルのガイド及びロール組替装置の全体平面図である。
【図２】同じくガイド及びロール組替時の状態を説明する平面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示すガイド組替装置の側断面図である。
【図４】図３のＩＶ〜ＩＶ矢視図である。
【図５】図４のＶ〜Ｖ矢視図である。
【図６】図４のＶＩ〜ＶＩ矢視図である。
【図７】図５のＶＩＩ  〜ＶＩＩ  矢視図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ〜ＶＩＩＩ矢視図である。
【符号の説明】
１  圧延ライン
２  引込軌条
３  棒鋼ミル
４  ガイド組替装置
５  ロール交換装置
６  ミルスタンド
７  ハウジング
８  旧ロールアッセンブリ
８′  新ロールアッセンブリ
９  旧ガイド
９′  新ガイド
１１  ガイド組替台車走行軌条
１２  ガイド組替台車
１３  サイドシフト軌条
１４  ロール交換台車
１５  ロール引出用軌条
１６  ロール引出用固定軌条
１７  ガイド支持台
１８  旧ガイド用サポートベース
１８′  新ガイド用サポートベース
１９  外側嵌合楔部材
２０  楔部材開閉シリンダ
２１  固定レバー
２２  押出用シリンダ
２３  ガイドユニットリフタ
２４  巻上ドラム
２５  ガイドシーブ
２６  巻上ワイヤ
２７  吊ビーム
２８  吊ビーム用ガイド
２９  ハンガー
３０  Ｔ形ヘッド
３１  コの字形フレーム構造
３２  上段支持棚
３３  下段支持棚
３４  シフト用シリンダ
３５  押出シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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