(57)【要約】【課題】作業ロールの寿命の向上を図り、又、作業ロールを容易に研削すると共に、粉末材料を圧縮加工して製造する生産効率を向上させる材料圧縮加工設備を提供する。【解決手段】対向配置された一対の作業ロール１ａ，１ｂ間で粉末材料を圧縮加工するようにした材料圧縮加工設備において、夫々の作業ロール１ａ，１ｂに対応してロール研削装置６を配置し、作業ロール１ａ，１ｂが粉末材料を圧縮加工すると同時に、ロール研削装置６により夫々の作業ロール１ａ，１ｂを研磨し得るように構成される。【選択図】図１
2008196018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された一対の作業ロール間で粉末材料を圧縮加工するようにした材料圧縮加工設備において、夫々の作業ロールに対応してロール研削装置を配置し、前記作業ロールが粉末材料を圧縮加工すると同時に、前記ロール研削装置により夫々の作業ロールを研磨し得るように構成されたことを特徴とする材料圧縮加工設備。
【請求項２】
ロール研削装置は、作業ロールを挟み込むように水平で対向して配置されると共に、作業ロールに対して交差する方向に延在して構成されたことを特徴とする請求項１に記載の材料圧縮加工設備。
【請求項３】
ロール研削装置は、作業ロールに対して交差する方向に延びる回転軸と、該回転軸の先端部に取り付けられた回転砥石と、前記回転軸を駆動する砥石駆動用アクチュエータとを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の材料圧縮加工設備。
【請求項４】
ロール研削装置は、メンテナンス時に装置を後退待機位置まで後退させ得るシフト機構と、回転砥石を作業ロールの表面に向って押圧する押圧機構とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の材料圧縮加工設備。
【請求項５】
ロール研削装置は、回転砥石を作業ロールの軸線方向に沿って移動させるトラバース機構を備えたことを特徴とする請求項３に記載の材料圧縮加工設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉末圧延機や板表面に粉末を圧着する装置のような材料圧縮加工設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば板表面の両面又は片面に、粉末を圧着してクラッド材を製造するアイデアが提案されており、このようなクラッド材を製造する際には、圧延機のような材料圧縮加工設備が使用される。
【０００３】
而して、斯かる材料圧縮加工設備の従来の一般的な例は図３に示されている。図３中、１は対向配置された作業ロール１ａ，１ｂを備えた材料圧縮加工装置であり、作業ロール１ａ，１ｂは対向側が下方へ回転駆動され得るようになっていると共に対向する作業ロール間のギャップ（ロールギャップ）を調整し得るようになっている。ここで、２ａ，２ｂは作業ロール１ａ，１ｂの上面に昇降可能に配置された回転駆動可能な粉末排出ローラ、３ａ，３ｂは粉末排出ローラ２ａ，２ｂよりも作業ロール１ａ，１ｂの回転方向上流側で粉末Ｐｍを作業ロール１ａ，１ｂ上面に供給し得るよう、粉末Ｐｍが貯留される粉末ホッパである。又、Ｓは図示してない巻き戻し機により作業ロール１ａ，１ｂ間に供給される板である。
【０００４】
上記材料圧縮加工装置１により板Ｓに粉末Ｐｍを圧着してクラッド材を製造する際には、モータ等の回転駆動装置により作業ロール１ａ，１ｂが回転駆動されて図３の矢印方向へ回転させられると共に、上方より作業ロール１ａ，１ｂ間に板Ｓが送給され、粉末ホッパ３ａ，３ｂより作業ロール１ａ，１ｂ上面に粉末Ｐｍが供給される。
【０００５】
而して、作業ロール１ａ，１ｂ上面に供給された粉末Ｐｍは、作業ロール１ａ，１ｂを回転駆動する回転駆動装置とは異なる別のモータ等の回転駆動装置により回転駆動される粉末排出ローラ２ａ，２ｂにより排出量を調整されて板Ｓ側へ送給され、作業ロール１ａ，１ｂにより板Ｓに圧着されてクラッド材が形成される（例えば、特許文献１〜３を参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１２６０８号公報
【特許文献２】特開２００４−１１４１５８号公報
【特許文献３】特開２００２−２１０５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような材料圧縮加工設備は、粉末Ｐｍを供給して作業ロール１ａ，１ｂにより同一幅のクラッド材を製造する際に、作業ロール１ａ，１ｂのエッジ等に偏磨耗を生じ、作業ロール１ａ，１ｂの寿命が短いという問題があった。
【０００７】
一方で、作業ロール１ａ，１ｂに偏磨耗を生じた際には、作業ロール１ａ，１ｂを研削することが考えられるが、作業ロール１ａ，１ｂを研削する際には、製造ラインを停止する必要があるため、クラッド材の生産効率が大幅に低下するという問題があった。又、粉末Ｐｍを供給して作業ロール１ａ，１ｂによりクラッド材を製造する場合には、長時間を有するため、製造ラインを停止することができず、作業ロール１ａ，１ｂを容易に研削することができないという問題があった。
【０００８】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、作業ロールの寿命の向上を図り、又、作業ロールを容易に研削すると共に、粉末材料を圧縮加工して製造する生産効率を向上させる材料圧縮加工設備を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、対向配置された一対の作業ロール間で粉末材料を圧縮加工するようにした材料圧縮加工設備において、夫々の作業ロールに対応してロール研削装置を配置し、前記作業ロールが粉末材料を圧縮加工すると同時に、前記ロール研削装置により夫々の作業ロールを研磨し得るように構成されたことを特徴とする材料圧縮加工設備にかかるものである。
【００１０】
本発明において、ロール研削装置は、作業ロールを挟み込むように水平で対向して配置されると共に、作業ロールに対して交差する方向に延在して構成されることが好ましい。
【００１１】
又、本発明において、ロール研削装置は、作業ロールに対して交差する方向に延びる回転軸と、該回転軸の先端部に取り付けられた回転砥石と、前記回転軸を駆動する砥石駆動用アクチュエータとを備えることが好ましい。
【００１２】
更に、本発明において、ロール研削装置は、メンテナンス時に装置を後退待機位置まで後退させ得るシフト機構と、回転砥石を作業ロールの表面に向って押圧する押圧機構とを備えることが好ましい。
【００１３】
更に又、本発明において、ロール研削装置は、回転砥石を作業ロールの軸線方向に沿って移動させるトラバース機構を備えることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、前記作業ロールが粉末材料を圧縮加工すると同時に、前記ロール研削装置により夫々の作業ロールを研磨し得るので、作業ロールに偏磨耗を生じた場合であっても、研削により作業ロールの表面の健全化を維持し、作業ロールの寿命を向上させることができる。又、作業ロールを研削する際には、製造ラインを停止する必要がないので、作業ロールを容易に研削すると共に、粉末材料を圧縮加工する生産効率を向上させることができる。又、粉末材料を圧縮加工する作業ロールにロール欠陥部を生じた場合であっても研削によりロール欠陥部を迅速に除去し得るので、生産効率を向上させることができる。
【００１５】
本発明において、夫々のロール研削装置は、作業ロールを挟み込むように水平で対向して配置されると共に、作業ロールに対して交差する方向に延在して構成されると、作業ロールを備えた構成に、ロール研削装置を適切に配置するので、作業ロールが粉末材料を圧縮加工すると同時に作業ロールを容易に研削し、作業ロールの寿命の向上や生産効率の向上を好適に図ることができる。
【００１６】
更に、本発明において、ロール研削装置は、作業ロールに対して交差する方向に延びる回転軸と、該回転軸の先端部に取り付けられた回転砥石と、前記回転軸を駆動する砥石駆動用アクチュエータとを備えると、作業ロールを適切に研削するので、作業ロールの寿命の向上や生産効率の向上を好適に図ることができる。
【００１７】
更に、本発明において、ロール研削装置は、メンテナンス時に装置を後退待機位置まで後退させ得るシフト機構と、回転砥石を作業ロールの表面に向って押圧する押圧機構とを備えると、操業開始前の始業点検作業の確実な実施を行うと共に、操業中の作業ロールの偏磨耗に応じて作業ロールを好適に研削するので、作業ロールの寿命の向上や生産効率の向上を十分に図ることができる。
【００１８】
更に又、本発明において、ロール研削装置は、回転砥石を作業ロールの軸線方向に沿って移動させるトラバース機構を備えると、作業ロールのエッジ部分のみならず、他の部分も好適に研削し得るので、作業ロールの寿命の向上や生産効率の向上を十分に図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べたように、本発明の材料圧縮加工設備によれば、作業ロールに偏磨耗を生じた場合であっても、研削により作業ロールの表面の健全化を維持し、作業ロールの寿命を向上させることができる。又、作業ロールを研削する際には、製造ラインを停止する必要がないので、操業中に作業ロールを容易に研削すると共に、粉末材料を圧縮加工する生産効率を向上させることができるという種々の優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施する形態を、図示例とともに説明する。
【００２１】
図１、図２は本発明を実施する形態例を示すものであり、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２２】
図１、図２に示す材料圧縮加工設備は、粉末Ｐｍを供給して作業ロール１ａ，１ｂにより同一幅のクラッド材を製造するよう、従来例と同様な作業ロール１ａ，１ｂ、粉末排出ローラ２ａ，２ｂ等を備えた材料圧縮加工装置４を配置すると共に、左右の作業ロール１ａ，１ｂを両側から挟み込むように水平で対向配置され且つ左右の作業ロール１ａ，１ｂに対応してハウジング５及び支持部材５ａに固定されるロール研削装置６を備えている。
【００２３】
ロール研削装置６は、作業ロール１ａ，１ｂに対して交差する方向に延び且つ台板７に対して枢支される回転軸８と、回転軸８の先端部に取り付けられた回転砥石（カップ型砥石）９と、回転砥石９を回転させるように回転軸８を駆動する砥石駆動用油圧モータ（砥石駆動用アクチュエータ）１０と、メンテナンス時にロール研削装置６を後退待機位置まで後退させ得るシフト機構１１と、回転砥石９を作業ロール１ａ，１ｂの軸線方向に沿って移動させるトラバース機構１２と、粉末材料の圧縮方向に沿うよう回転砥石９を作業ロール１ａ，１ｂの表面に向って押圧する押圧機構１３と、装置の側方から見た作業ロール１ａ，１ｂに対する回転軸８の上下方向の位置を変化させる回転軸昇降機構１４と、装置上方から見た作業ロール１ａ，１ｂの軸線に対する回転軸８の角度を変化させる回転軸傾動機構１５とを備えており、全体の構成を作業ロール１ａ，１ｂに対して交差する方向に延在して形成している。
【００２４】
ここで、回転砥石９は、低押付力で回転研削を行うように、立方晶窒化ホウ素砥粒、若しくはダイヤモンド砥粒を含むもので構成されており、シフト機構１１は、作業ロール１ａ，１ｂへ向かって延在するリトラクトガイド１６と、作業ロール１ａ，１ｂに対して直交する方向に延在するシフト用シリンダ１７とを備えている。
【００２５】
トラバース機構１２は、作業ロール１ａ，１ｂに対して近接離反し得るようにリトラクトガイド１６に嵌合され且つ作業ロール１ａ，１ｂの軸線に対して平行に延びるガイドビーム１８と、該ガイドビーム１８に対して固定され且つ作業ロール１ａ，１ｂの軸線に対して平行に延びるラックギヤ１９と、作業ロール１ａ，１ｂの軸線に対して平行移動し得るように前記のガイドビーム１８に回転軸昇降機構１４を介して取り付けられたキャリヤ２０と、該キャリヤ２０に装着され且つ前記のラックギヤ１９に噛合するピニオン２１を有するトラバース用油圧モータ２２とを備えている。
【００２６】
押圧機構１３は、キャリヤ２０の先端部近くの上面に固着され且つ作業ロール１ａ，１ｂの軸線に対して直交する方向に延びるガイドレール（図示せず）と、該ガイドレールに沿って移動する押圧フレーム２３と、該押圧フレーム２３をガイドレールの延長方向（作業ロール１ａ，１ｂの軸線に対して直交する方向）に移動させる押圧用シリンダ２４とを備えている。
【００２７】
回転軸昇降機構１４は、作業ロール１ａ，１ｂの軸線に対して平行移動し得るようにガイドレール２５に沿って移動する移動ブロック２６と、該移動ブロック２６に回転可能に取り付けられるスクリューシャフト２７と、該スクリューシャフト２７に螺着され且つ前記のトラバース機構１２のキャリヤ２０に固着されたナット２８と、キャリヤ２０に取り付けられる回転力伝達手段２９を介してスクリューシャフト２７を回転させる昇降用油圧モータ３０とを備えている。
【００２８】
回転軸傾動機構１５は、押圧フレーム２３に装着された傾動用油圧モータ３１と、該傾動用油圧モータ３１により駆動されるピニオン（図示せず）を介して台板７を傾動させる回転力伝達機構３２を有している。
【００２９】
以下、本発明を実施する形態例の作用を説明する。
【００３０】
材料圧縮加工設備において、粉末材料を圧縮加工してクラッド材を製造する際には、粉末ホッパ３ａ，３ｂから供給された粉末Ｐｍを、粉末排出ローラ２ａ，２ｂにより調整し、作業ロール１ａ，１ｂを回転駆動することによって、粉末材料を圧縮加工してクラッド材を製造する。
【００３１】
ここで、粉末材料の圧縮加工が長時間に及ぶことにより、作業ロール１ａ，１ｂのロール表面に偏磨耗を生じた場合や、作業ロール１ａ，１ｂのロール表面にロール欠陥部を生じた場合には、作業ロール１ａ，１ｂの表面の研削作業をロール研削装置６により同時に行う。
【００３２】
作業ロール１ａ，１ｂの表面の研削作業を行う際には、作業ロール１ａ，１ｂを回転させた後、シフト機構１１を作動させ、ガイドビーム１８及びキャリヤ２０を作業ロール１ａ，１ｂに近接させ、次いで、砥石駆動用油圧モータ１０により回転砥石９を回転させると共に、押圧機構１３を作動させ、押圧フレーム２３を作業ロール１ａ，１ｂに近接させることにより、作業ロール１ａ，１ｂの表面に回転砥石９の接触面を接触させ、作業ロール１ａ，１ｂの表面を研削し、偏磨耗をならし、又はロール欠陥部を解消する。
【００３３】
ここで、回転軸昇降機構１４は、スクリューシャフト２７を回転させ、キャリヤ２０等を介して回転軸８の上下方向の位置を変化させ、作業ロール１ａ，１ｂに対する回転砥石９の高さ位置を調整することにより、回転砥石９の接触面を均一にするようにしても良い。又、回転軸傾動機構１５は、回転力伝達機構３２を作動させ、台板７等を介して回転軸８の角度を変化させ、作業ロール１ａ，１ｂに対する回転砥石９の接触角度を調整することにより、回転砥石９の接触面を均一にしても良い。
【００３４】
更に、ロール研削装置６等をメンテナンスする際には、回転砥石９を作業ロール１ａ，１ｂの表面に対して離反させた状態を確認し、シフト機構１１によりロール研削装置６を後退待機位置まで後退させ、メンテナンスを行う。
【００３５】
このように、実施の形態例によれば、作業ロール１ａ，１ｂが粉末材料を圧縮加工すると同時に、前記ロール研削装置６により夫々の作業ロール１ａ，１ｂを研磨し得るので、作業ロール１ａ，１ｂに偏磨耗やロール欠陥部を生じた場合であっても、研削により作業ロール１ａ，１ｂの表面の健全化を維持し、作業ロール１ａ，１ｂの寿命を向上させることができる。又、作業ロール１ａ，１ｂが研削により使用可能な限界のロール径になるまで使用することができる。
【００３６】
又、作業ロール１ａ，１ｂを研削する際には、製造ラインを停止する必要がないので、作業ロール１ａ，１ｂを容易に研削すると共に、粉末材料を圧縮加工してクラッド材を製造する生産効率を向上させることができる。更に、粉末材料を圧縮加工する作業ロール１ａ，１ｂにロール欠陥部を生じた場合であっても研削によりロール欠陥部を迅速に除去し得るので、生産効率を向上させることができる。
【００３７】
実施の形態例において、ロール研削装置６は、作業ロール１ａ，１ｂを挟み込むように水平で対向して配置されると共に、作業ロール１ａ，１ｂに対して交差する方向に延在して構成されると、作業ロール１ａ，１ｂを備えた構成に、ロール研削装置６を適切に配置するので、作業ロール１ａ，１ｂが粉末材料を圧縮加工すると同時に作業ロール１ａ，１ｂを容易に研削し、作業ロール１ａ，１ｂの寿命の向上や生産効率の向上を好適に図ることができる。
【００３８】
更に、実施の形態例において、ロール研削装置６は、作業ロール１ａ，１ｂに対して交差する方向に延びる回転軸８と、該回転軸８の先端部に取り付けられた回転砥石９と、前記回転軸８を駆動する砥石駆動用アクチュエータ（砥石駆動用油圧モータ）１０とを備えると、作業ロール１ａ，１ｂを適切に研削するので、作業ロール１ａ，１ｂの寿命の向上や生産効率の向上を好適に図ることができる。
【００３９】
更に、実施の形態例において、ロール研削装置６は、メンテナンス時にロール研削装置６を後退待機位置まで後退させ得るシフト機構１１と、回転砥石９を作業ロール１ａ，１ｂの表面に向って押圧する押圧機構１３とを備えると、操業開始前の始業点検作業の確実な実施を行うと共に、操業中の作業ロール１ａ，１ｂの偏磨耗やロール欠陥部に応じて作業ロール１ａ，１ｂを好適に研削するので、作業ロール１ａ，１ｂの寿命の向上や生産効率の向上を十分に図ることができる。又、シフト機構１１及び押圧機構１３を粉末材料の圧縮方向に沿うように配置するので、粉末材料の圧縮加工に影響を与えることがなく、好適にクラッド材を製造することができる。
【００４０】
更に又、実施の形態例において、ロール研削装置６は、回転砥石９を作業ロール１ａ，１ｂの軸線方向に沿って移動させるトラバース機構１２を備えると、作業ロール１ａ，１ｂのエッジ部分のみならず、他の部分も好適に研削し得るので、作業ロール１ａ，１ｂの寿命の向上や生産効率の向上を十分に図ることができる。
【００４１】
なお、本発明の材料圧縮加工設備は、上述した実施の形態にのみ限定されるものではなく、圧延ロールの軸線方向にトラバース可能な作業ロールの欠陥検出部を備え、作業ロールの偏磨耗やロール欠陥部に対応して研削を行うようにしても良いこと、左右の作業ロールに対応して配置されたロール研削装置のうち一方のみを使用しても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】図１に関連するロール研削装置の一方の平面図である。
【図３】従来の材料圧縮加工装置の例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ａ，１ｂ  作業ロール
６  ロール研削装置
８  回転軸
９  回転砥石
１０  砥石駆動用油圧モータ（砥石駆動用アクチュエータ）
１１  シフト機構
１２  トラバース機構
１３  押圧機構
【図１】
2008196018.tif 000003
【図２】
2008196018.tif 000004
【図３】
2008196018.tif 000005