(57)【要約】【課題】ストリップを熱間で連続圧延する熱間圧延機の上、下作業ロールを、製造ラインを止めることなく短時間で迅速に交換できるようにする。【解決手段】圧延機ハウジング６内の上作業ロール７を移動可能に支持する昇降可能な上ロール引出し用レール１１と下作業ロール８を移動可能に支持する圧延機ハウジング６固定の下ロール引出し用レール１４と、駆動用スピンドル１８をロール引出し時に支持する昇降可能なスピンドルレスト１９と、作業ロール操作側の圧延機ハウジング外側にライン流れ方向と平行に走行可能な移動台車１７と、移動台車１７に設けた上、下シフト用レール２０，２１と、上、下作業ロール用操作側軸箱に着脱可能な係合フック２４を押し引きして上、下作業ロール７，８の引出し・挿入を行うシフト駆動機構２５と、作業ロール軸端に嵌脱可能な回転防止用部材２９とを備える。【選択図】　　　　図１
2004105985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延機ハウジング内の上作業ロールの軸箱に車輪を設け、該車輪を載置して昇降可能な上ロール引出し用レールを設け、更に、下作業ロールの軸箱に車輪を設け、該車輪を載置して前記圧延機ハウジングに固設した下ロール引出し用レールを設け、
上、下作業ロールの駆動用スピンドルを支持する昇降可能なスピンドルレストを設け、
作業ロール操作側にライン流れ方向と平行に走行可能な移動台車を設け、
該移動台車には、上、下作業ロールの引出し・挿入を行うための上、下シフト用レールを設け、
上、下作業ロール用操作側軸箱に着脱が可能な係合フックを押し引きして上、下作業ロールの引出し・挿入を行うシフト駆動機構を設け、
前記係合フックと共に移動でき作業ロールの駆動側軸端部と駆動用スピンドル嵌合孔との回転角を一致させるべく作業ロールの操作側軸端に嵌脱が可能な回転防止用部材を設け、
圧延機内にストリップがある状態で上、下作業ロールの引出し・挿入を可能にしたことを特徴とする熱間圧延機のロール交換装置。
【請求項２】
前記シフト駆動機構は、移動台車上に上、下作業ロール軸心と平行に設けたチェーンであることを特徴とする請求項１記載の熱間圧延機のロール交換装置。
【請求項３】
前記シフト駆動機構は、上、下作業ロール延心上の移動台車外部に設置したシリンダであることを特徴とする請求項１記載の熱間圧延機のロール交換装置。
【請求項４】
前記移動台車に内装した上、下シフト用レールを支持するガイド輪を移動台車フレームに設けて両シフト用レールをライン直角方向に移動可能とし、該両シフト用レールをライン直角方向に移動するためのアクチュエータを設け、両シフト用レールを圧延機ハウジングに内装した上、下ロール引出し用レールの端面に当接させて上、下ロール引出し用レールと上、下シフト用レール間の車輪の円滑な乗り継ぎを可能にしたことを特徴とする請求項１〜３のいずかに記載の熱間圧延機のロール交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はストリップを熱間で連続圧延する熱間圧延機の上作業ロールと下作業ロールを、製造ラインを止めることなく短時間で迅速に交換できるようにした熱間圧延機のロール交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷間でストリップを圧延する圧延機の作業ロールを組替えるために、圧延中のストリップを圧延機内に残したままで作業ロールの組替えを行うようにした構成の圧延機が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５０−２８４６５号公報
【特許文献２】
特公昭５７−３０５６５号公報
【０００４】
一方近年では、図７に示すように、圧延材（ストリップ）を接合する接合装置、或いは溶融金属から連続鋳造によってストリップを形成する連続鋳造機からなる圧延材製造装置１を設け、該圧延材製造装置１により形成したストリップ２を高温のまま熱間圧延機３に供給して圧延し、得られたストリップ２を巻取機４で巻取るようにしたストリップ連続製造装置が開発されている。図中６は熱間圧延機３の圧延機ハウジング、７は上作業ロール、８は下作業ロール、９はバックアップロールである。
【０００５】
このようなストリップ連続製造装置においては、熱間圧延機３の上、下作業ロール７，８とストリップ２との焼付き等の不測の事態が発生した場合には、上、下作業ロール７，８を新しいロールと交換する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の熱間圧延機では、圧延中のストリップを熱間圧延機内に残したままで上、下作業ロールの交換を可能にできるようにしたものは存在しておらず、よって冷間でストリップを圧延する圧延機において作業ロールを組替える従来の構成を熱間圧延機に適用しても、上、下作業ロールを交換するには、ストリップ連続製造装置の運転を停止してストリップの温度が低下した後に上、下作業ロールの交換を行う必要がある。このために、上、下作業ロールの交換に時間が掛かり、復旧に長期間を要して生産性が大幅に低下するという問題があり、更に、ストリップが冷えることにより多量の不良品が発生するという問題を有していた。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、ストリップを熱間で連続圧延する熱間圧延機の上、下作業ロールを、製造ラインを止めることなく短時間で迅速に交換できるようにした熱間圧延機のロール交換装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、圧延機ハウジング内の上作業ロールの軸箱に車輪を設け、該車輪を載置して昇降可能な上ロール引出し用レールを設け、更に、下作業ロールの軸箱に車輪を設け、該車輪を載置して前記圧延機ハウジングに固設した下ロール引出し用レールを設け、
上、下作業ロールの駆動用スピンドルを支持する昇降可能なスピンドルレストを設け、
作業ロール操作側にライン流れ方向と平行に走行可能な移動台車を設け、
該移動台車には、上、下作業ロールの引出し・挿入を行うための上、下シフト用レールを設け、
上、下作業ロール用操作側軸箱に着脱が可能な係合フックを押し引きして上、下作業ロールの引出し・挿入を行うシフト駆動機構を設け、
前記係合フックと共に移動でき作業ロールの駆動側軸端部と駆動用スピンドル嵌合孔との回転角を一致させるべく作業ロールの操作側軸端に嵌脱が可能な回転防止用部材を設け、
圧延機内にストリップがある状態で上、下作業ロールの引出し・挿入を可能にしたことを特徴とする熱間圧延機のロール交換装置、に係るものである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記シフト駆動機構は、移動台車上に上、下作業ロール軸心と平行に設けたチェーンであることを特徴とする請求項１記載の熱間圧延機のロール交換装置、に係るものである。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記シフト駆動機構は、上、下作業ロール延心上の移動台車外部に設置したシリンダであることを特徴とする請求項１記載の熱間圧延機のロール交換装置、に係るものである。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記移動台車に内装した上、下シフト用レールを支持するガイド輪を移動台車フレームに設けて両シフト用レールをライン直角方向に移動可能とし、該両シフト用レールをライン直角方向に移動するためのアクチュエータを設け、両シフト用レールを圧延機ハウジングに内装した上、下ロール引出し用レールの端面に当接させて上、下ロール引出し用レールと上、下シフト用レール間の車輪の円滑な乗り継ぎを可能にしたことを特徴とする請求項１〜３のいずかに記載の熱間圧延機のロール交換装置、に係るものである。
【００１２】
上記手段によれば、以下のように作用する。
【００１３】
本発明によれば、熱間圧延機において、圧延機ハウジングに設けた上、下ロール引出し用レールと移動台車に設けた上、下シフト用レールに沿って上、下作業ロールを、係合フックを備えたシフト駆動機構により一緒に圧延機ハウジング外部に取出し、且つ移動台車上に備えた新規上、下作業ロールを一緒に挿入するようにしたので、ストリップ連続製造装置の製造ラインを止めることなく、上、下作業ロールのロール交換を短時間で効率的に行うことができ、よってストリップ連続製造装置の生産性を大幅に向上できる。また、不良品の発生を防止できる。
【００１４】
また、上、下作業ロールの駆動側端部に連結される駆動用スピンドルをロール引出し時に支持する昇降可能なスピンドルレストを設けているので、駆動用スピンドルと上、下作業ロールとの切離し、連結作業が容易になり、更に、係合フックと一緒に移動して作業ロールの駆動側軸端部と駆動用スピンドル嵌合孔との回転角を一致させるべく作業ロールの操作側軸端に嵌脱が可能な回転防止用部材備えているので、上、下作業ロールの挿入時に駆動側軸端部と駆動用スピンドル嵌合孔の回転角を一致させて駆動用スピンドルとの連結を容易に行える。
【００１５】
更に、移動台車に内装した上、下シフト用レールを支持するガイド輪を移動台車フレームに設けて両シフト用レールをライン直角方向に移動可能とし、該両シフト用レールをライン直角方向に移動するためのアクチュエータを設けたので、両シフト用レールを上、下ロール引出し用レールの端面に当接させることにより上、下作業ロールの車輪が上、下ロール引出し用レールと上、下シフト用レールとの間を円滑に乗り継ぐことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明の熱間圧延機のロール交換装置の一形態例を示す正面図、図２は図１の側面図、図３は図１の平面図であり、図７に示した従来装置と同一の部材、部位には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
図１、図２、図３において、熱間圧延機３は、上作業ロール７と下作業ロール８が夫々左右の軸箱７ａ，８ａを介して圧延機ハウジング６に支持され、更に、バックアップロール９が左右の軸箱９ａを介して圧延機ハウジング６に支持されている。
【００１９】
上作業ロール７の左右の軸箱７ａのライン方向前後に車輪１０を設け、該車輪１０の下部に該車輪１０を受けて左右方向に延びる上ロール引出し用レール１１を配置し、該上ロール引出し用レール１１を圧延機ハウジング６に設けた昇降装置１２により昇降可能に支持する。一方、下作業ロール８の左右の軸箱８ａのライン方向前後に車輪１３を設け、該車輪１３の下部に該車輪１３を受けて左右方向に延びる下ロール引出し用レール１４を圧延機ハウジング６に固定する。
【００２０】
上、下作業ロール７，８の操作側の圧延機ハウジング６外部に、ライン流れ方向と平行に設けたレール１５に沿って車輪１６によりライン流れ方向に走行可能な移動台車１７を設ける。
【００２１】
一方、上、下作業ロール７，８の駆動側外部には、上、下作業ロール７，８の端部に連結されて上、下作業ロール７，８を回転可能とする駆動用スピンドル１８をロール引出し時に支持するようにした昇降可能なスピンドルレスト１９を設ける。
【００２２】
前記移動台車１７には、圧延機ハウジング６に対して上、下作業ロール７，８の引出し・挿入を行うための前記上、下ロール引出し用レール１１，１４に対応した上、下シフト用レール２０，２１を設ける。
【００２３】
上、下作業ロール７，８の操作側の軸箱７ａ，８ａには、図１、図４、図６に示すように、上向きの嵌合凹部２２を有する係合部材２３を前後に間隔を有して夫々固定している。一方、前記係合部材２３の嵌合凹部２２に嵌脱が可能な係合フック２４を備え、該係合フック２４を押し引きすることによって圧延機ハウジング６に対する上、下作業ロール７，８の引出し・挿入を可能にしたシフト駆動機構２５を設ける。
【００２４】
図１のシフト駆動機構２５は、移動台車１７のフレーム１７ａにライン直角方向に伸びる無端状のチェーン２６を設けて該チェーン２６に移動ブロック２７を固定し、該移動ブロック２７上の前後に、前記係合フック２４をピン２８により上下に回動可能に取付けている。
【００２５】
また、前記移動ブロック２７上の前後に配置した係合フック２４の中間位置の熱間圧延機３側寄り位置には、鉛直方向に伸びた回転防止用部材２９を固定している。この回転防止用部材２９は、上、下作業ロール７，８の駆動側軸端部と駆動用スピンドル嵌合孔１８ａとの回転角を一致させるべく上、下作業ロール７，８の操作側軸端の嵌合溝３０に対して嵌脱できるようになっている。
【００２６】
尚、上記形態例ではチェーン２６を用いたシフト駆動機構２５の場合について説明したが、シフト駆動機構２５は、図３に二点鎖線で示すように、上、下作業ロール７，８の延心上の移動台車１７外部に設置したシリンダ３１によって、前記回転防止用部材２９と係合フック２４を押し引きするようにしてもよい。
【００２７】
更に、上記形態例に加え、上、下ロール引出し用レール１１，１４と上、下シフト用レール２０，２１との間における上、下作業ロール７，８の車輪１０，１３の円滑な乗り継ぎを可能にするための構成を備えることができる。
【００２８】
即ち、図６に示すように、移動台車１７に内装する上シフト用レール２０と下シフト用レール２１を、移動台車フレーム１７ａに設けたガイド輪３２によりライン直角方向に移動可能に支持し、該両シフト用レール２０，２１をライン直角方向に移動するためのシリンダなどのアクチュエータ３３を移動台車フレーム１７ａに設ける。移動台車１７の走行時にはアクチュエータ３３により上、下シフト用レール２０，２１を上、下ロール引出し用レール１１，１４から離反させたおき、上、下作業ロール７，８の引出し・挿入時にはアクチュエータ３３により上、下シフト用レール２０，２１を上、下ロール引出し用レール１１，１４端面に当接させて上、下シフト用レール２０，２１と上、下ロール引出し用レール１１，１４間に隙間がないようにする。
【００２９】
移動台車１７上に引出した上、下作業ロール７，８は、クレーンなどを用いて上、下シフト用レール２０，２１上から取出し、その後交換する新規上、下作業ロール７０，８０をクレーン等にて上、下シフト用レール２０，２１上に載置し、その後圧延機ハウジング６に挿入して組み込むことができる。
【００３０】
一方、図３に示すように、移動台車１７上に、前記上、下シフト用レール２０，２１と平行な上、下シフト用レール２０’，２１’を設けると共に、図示しない前記と同様の係合フック２４、シフト駆動機構２５、回転防止用部材２９、ガイド輪３２及びアクチュエータ３３等を設置し、上、下シフト用レール２０’，２１’上に交換する新規上、下作動ロール７０，８０を載置して待機しておき、これにより、上、下シフト用レール２０，２１への上、下作業ロール７，８の引出しと、移動台車１７を移動して上、下シフト用レール２０’，２１’上の新規上、下作動ロール７０，８０を圧延機ハウジング６に挿入する操作を効率的に行うようにしてもよい。
【００３１】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００３２】
図１、図３に実線で示す熱間圧延機３の運転時は、移動台車１７は空の上、下シフト用レール２０，２１のレール上面が熱間圧延機３の上、下ロール引出し用レール１１，１４のレール上面の延長上に一致して待機されており、一方、他方の上、下シフト用レール２０’，２１’上には新規上、下作業ロール７０，８０が予め載置されている。
【００３３】
上記熱間圧延機３において、不測の事態により上、下作業ロール７，８を交換する必要が生じた場合には次のようにしてロール交換を行う。
【００３４】
ストリップ連続製造装置が運転されているオンラインの状態において、先ず、図６のアクチュエータ３３を作動して上、下シフト用レール２０，２１を上、下ロール引出し用レール１１，１４端面に当接させる。
【００３５】
続いて、図１のシフト駆動機構２５を作動して回転防止用部材２９と係合フック２４を熱間圧延機３側に移動して、回転防止用部材２９を上、下作業ロール７，８の操作側端部の嵌合溝３０に嵌合させ、更に、係合フック２４を上、下作業ロール７，８の軸箱７ａ，８ａに設けた係合部材２３の嵌合凹部２２に嵌合させる。上記において、前記駆動用スピンドル１８を回転する駆動装置（図示せず）は、駆動用スピンドル１８が所定の角度位置で停止するように制御しているので、回転防止用部材２９は確実に嵌合溝３０に嵌合することができる。
【００３６】
続いて、シフト駆動機構２５を駆動して上、下作業ロール７，８を移動台車１７の上、下シフト用レール２０，２１上に引出す。この時、上、下シフト用レール２０，２１が上、下ロール引出し用レール１１，１４端面に当接しているので、上、下作業ロール７，８の車輪１０，１３は上、下ロール引出し用レール１１，１４と上、下シフト用レール２０，２１との間を円滑に乗り継いで引出される。
【００３７】
次に、図６のアクチュエータ３３を作動して上、下シフト用レール２０，２１を上、下ロール引出し用レール１１，１４端面から所定の距離だけ引き離す。
【００３８】
続いて、新規上、下作業ロール７０，８０が載置された上、下シフト用レール２０’，２１’が上、下ロール引出し用レール１１，１４の延長上になるように移動台車１７を移動させる。この移動時、上、下シフト用レール２０，２１と上、下ロール引出し用レール１１，１４との間には間隙があるので、移動台車１７を移動しても上、下シフト用レール２０，２１と上、下ロール引出し用レール１１，１４は干渉することがない。また、上、下シフト用レール２０’，２１’上に載置されている新規上、下作業ロール７０，８０端部の嵌合溝３０には回転防止用部材２９が嵌合されており、且つ新規上、下作業ロール７０，８０に設けられた係合部材２３の嵌合凹部２２には係合フック２４が係合している。
【００３９】
再び図６のアクチュエータ３３を作動して上、下シフト用レール２０，２１を上、下ロール引出し用レール１１，１４端面に当接させる。続いて、図１のシフト駆動機構２５を駆動して上、下作業ロール７，８を移動台車１７の上、下シフト用レール２０，２１上から熱間圧延機３の上、下ロール引出し用レール１１，１４上に挿入する。この時、上、下シフト用レール２０，２１が上、下ロール引出し用レール１１，１４端面に当接しているので、新規上、下作業ロール７０，８０の車輪１０，１３は上、下シフト用レール２０，２１と上、下ロール引出し用レール１１，１４との間を円滑に乗り継ぐことができる。また、回転防止用部材２９の回転位置が新規上、下作業ロール７０，８０の操作側軸端の嵌合溝３０に回転防止用部材２９が嵌合して位置決めされているので、挿入時の新規上、下作業ロール７０，８０の駆動側軸端部と駆動用スピンドル嵌合孔１８ａとの回転角は一致し、よって駆動用スピンドル１８の連結は容易に行える。
【００４０】
続いて、係合フック２４を係合部材２３の嵌合凹部２２から離反して切離し、係合フック２４及び回転防止用部材２９を熱間圧延機３から離反させる。これによってロール交換が終了する。
【００４１】
続いて、熱間圧延機３の新規上、下作業ロール７０，８０による圧延作業を再開する。
【００４２】
上記したように、熱間圧延機３において、圧延機ハウジング６に設けた上、下ロール引出し用レール１１，１４と移動台車１７上に設けた上、下シフト用レール２０，２１とにより、シフト駆動機構２５を介して、圧延機ハウジング６に対して上、下作業ロール７，８を引出し・挿入するようにしたので、ストリップ連続製造装置の製造ラインを止めることなく、上、下作業ロール７，８のロール交換を短時間で効率的に行うことができ、よってストリップ連続製造装置の生産性を大幅に向上することができる。又、これにより熱間圧延機３で圧延されないストリップ２の長さを短縮することができる。又、この圧延されないストリップ２は低級製品として利用することができ、完全な不良品の発生は防止することができる。
【００４３】
尚、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、熱間圧延機において、圧延機ハウジングに設けた上、下ロール引出し用レールと移動台車に設けた上、下シフト用レールに沿って上、下作業ロールを、係合フックを備えたシフト駆動機構により一緒に圧延機ハウジング外部に取出し、且つ移動台車上に備えた新規上、下作業ロールを一緒に挿入するようにしたので、ストリップ連続製造装置の製造ラインを止めることなく、上、下作業ロールのロール交換を短時間で効率的に行うことができ、よってストリップ連続製造装置の生産性を大幅に向上できる効果がある。また、不良品の発生を防止できる効果がある。
【００４５】
また、上、下作業ロールの駆動側端部に連結される駆動用スピンドルをロール引出し時に支持する昇降可能なスピンドルレストを設けているので、駆動用スピンドルと上、下作業ロールとの切離し、連結作業が容易になる効果があり、更に、係合フックと一緒に移動して作業ロールの駆動側軸端部と駆動用スピンドル嵌合孔との回転角を一致させるべく作業ロールの操作側軸端に嵌脱が可能な回転防止用部材を備えているので、上、下作業ロールの挿入時に駆動側軸端部と駆動用スピンドル嵌合孔の回転角を一致させて駆動用スピンドルとの連結を容易にできる効果がある。
【００４６】
更に、移動台車に内装した上、下シフト用レールを支持するガイド輪を移動台車フレームに設けて両シフト用レールをライン直角方向に移動可能とし、該両シフト用レールをライン直角方向に移動するためのアクチュエータを設けたので、両シフト用レールを上、下ロール引出し用レールの端面に当接させることにより上、下作業ロールの車輪が上、下ロール引出し用レールと上、下シフト用レールとの間を円滑に乗り継ぎできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱間圧延機のロール交換装置の形態の一例を示す正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】図１の一部を示した詳細正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ方向矢視図である。
【図６】シフト用レールを移動させる構成例を示す正面図である。
【図７】従来から実施されているストリップ連続製造装置の概略側面図である。
【符号の説明】
２　　ストリップ
３　　熱間圧延機
６　　圧延機ハウジング
７　　上作業ロール
８　　下作業ロール
７ａ，８ａ　　軸箱
１０，１３　　車輪
１１，１４　　上、下ロール引出し用レール
１２　　昇降装置
１７　　移動台車
１７ａ　　フレーム
１８　　駆動用スピンドル
１８ａ　　駆動用スピンドル嵌合孔
１９　　スピンドルレスト
２０，２１　　上、下シフト用レール
２４　　係合フック
２５　　シフト駆動機構
２６　　チェーン
２９　　回転防止用部材
３０　　嵌合溝
３１　　シリンダ
３２　　ガイド輪
３３　　アクチュエータ
【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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