(57)【要約】【課題】圧延寸法の変更に際しての段取り替えに要する時間を短縮して生産性を向上する。【解決手段】被圧延材料１２に幅方向の圧延を施す第１圧延機１６と、厚み方向の圧延を施す第２圧延機２０が、パスラインＰＬ方向の前後に直列に配置される。第１圧延機１６に配設される一対の第１圧延ロール１４，１４としては、孔型が形成されていないフラットロールが採用される。第１圧延機１６の材料入側に、被圧延材料１２を第１圧延ロール１４，１４間に案内する入口ガイド装置４０が配設される。入口ガイド装置４０は、被圧延材料１２のパスラインＰＬを挟んで上下に対向する一対のガイド部材４２，４４を備える。下ガイド部材４４に対して上ガイド部材４２を近接・離間移動することで、その間隔を被圧延材料１２の厚み寸法に応じて自動調整可能になっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被圧延材料（１２）のパスライン（ＰＬ）を挟んで対向する一対の圧延ロール（１４，１４／１８，１８）を夫々有する２基の圧延機（１６，２０）が、一方の圧延機（１６）における圧延ロール（１４）の回転軸心と他方の圧延機（２０）における圧延ロール（１８）の回転軸心とが略直角に偏位して被圧延材料（１２）のパスライン方向の前後に直列に配置され、給材方向上流側の第１圧延機（１６）で被圧延材料（１２）に幅方向の圧延を施し、給材方向下流側の第２圧延機（２０）で被圧延材料（１２）に厚み方向の圧延を施すよう構成した平角用圧延装置において、
前記第１圧延機（１６）の圧延ロール（１４）として、孔型が形成されていないフラットロールを採用し、
前記第１圧延機（１６）の材料入側に、被圧延材料（１２）のパスライン（ＰＬ）を挟んで該材料（１２）の厚み方向に対向する一対のガイド部材（４２，４４）を相互に近接・離間移動可能に備え、付勢手段（５６）により一対のガイド部材（４２，４４）を相互に近接して被圧延材料（１２）の厚み方向の位置決めを自動的に行なう入口ガイド装置（４０）を配設した
ことを特徴とする平角用圧延装置。
【請求項２】
前記第１圧延機（１６）の両圧延ロール（１４，１４）は、被圧延材料（１２）の圧延寸法に応じて間隔調整可能に構成されると共に、該第１圧延機（１６）の材料出側には、圧延後の被圧延材料（１２）を案内する出口ガイド（６０）が両圧延ロール（１４，１４）と一体的に間隔調整可能に配設されている請求項１記の平角用圧延装置。
【請求項３】
前記第１圧延機（１６）の圧延ロール（１４）と第２圧延機（２０）の圧延ロール（１８）との軸心間距離は、ロール直径の１．２倍以下に設定されている請求項１または２記載の平角用圧延装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、平角用圧延装置に関し、更に詳細には、被圧延材料の幅方向の圧延を、孔型が形成されていないフラットロールで行なうよう構成した平角用圧延装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
棒鋼等の被圧延材料を平角圧延するのに用いられる仕上用の圧延装置は、被圧延材料の幅方向を圧延する第１圧延機と、厚み方向を圧延する第２圧延機とを被圧延材料のパスラインに沿って前後に直列に配置して構成される。各圧延機は、被圧延材料のパスラインを挟んで対向する一対の圧延ロールを夫々備え、第１圧延機ではロール軸が垂直に配置されると共に、第２圧延機ではロール軸が水平に配置され、被圧延材料を先ず第１圧延機の圧延ロール間を通過させることで幅方向の圧延を行ない、次いで第２圧延機の圧延ロール間を通過させることで厚み方向の圧延を行なうよう構成されている。
【０００３】
前記被圧延材料の幅方向を圧延する第１圧延機の両圧延ロールとしては、圧延寸法に応じた孔型（カリバ）が形成されたカリバ付きロールが採用されている。このため、オーダ変更により圧延寸法が変わる毎に、対応する寸法の孔型が形成されたロールに交換するロール組替えを行なわなければならず、オーダ変更に伴う休止時間（段取り替えに要する時間）が長くなり、生産性が低下する原因となっている。なお、１本のロールに複数の孔型を形成し、オーダ変更に際してはロールの位置を変えるだけで対応するよう構成したものもある。しかし、この構成を採用した場合であっても、全ての圧延寸法に対応し得るものではなく、求められる圧延寸法によってはロール組替えを必要とする。
【０００４】
また、多品種（多サイズ）、少ロット化が求められる鋼種においては、前述したロール組替えが多くなり、更に生産性が低下することとなっている。
【０００５】
そこで、被圧延材料の幅方向の圧延を、孔型が形成されていないフラットロールで行なう提案がなされている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１９７７０２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記圧延機においては、一対の圧延ロールに対して被圧延材料の進入位置および方向を正確に誘導案内する必要があるため、該圧延機の材料入側には入口ガイドが設けられている。この入口ガイドは、被圧延材料の圧延寸法に応じた間隔に設定した状態で、適宜の固定部位にボルト固定された固定ガイドであるため、オーダ変更により圧延寸法が変わったときに対応する間隔に調整するのに時間が掛かっていた。すなわち、前述したように圧延ロールとしてフラットロールを採用し、圧延寸法の変更に際してロール組替えを無くすことができたとしても、入口ガイドの間隔調整に時間が掛かるために、依然としてオーダ変更に伴う休止時間は長く、生産性が低下する欠点があった。
【０００８】
また、圧延機の材料出側にも被圧延材料を確実に導き出すと共に下流側の圧延機への案内を容易とするための出口ガイドが設けられるが、この出口ガイドも、前記入口ガイドと同様に固定ガイドであるため、オーダ変更に際しての間隔調整に時間が掛かり、生産性を低下させる原因となっている。
【０００９】
【発明の目的】
この発明は、前述した課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、圧延寸法の変更に際しての段取り替えに要する時間を短縮して生産効率を向上し得る平角用圧延装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る平角用圧延装置は、
被圧延材料のパスラインを挟んで対向する一対の圧延ロールを夫々有する２基の圧延機が、一方の圧延機における圧延ロールの回転軸心と他方の圧延機における圧延ロールの回転軸心とが略直角に偏位して被圧延材料のパスライン方向の前後に直列に配置され、給材方向上流側の第１圧延機で被圧延材料に幅方向の圧延を施し、給材方向下流側の第２圧延機で被圧延材料に厚み方向の圧延を施すよう構成した平角用圧延装置において、
前記第１圧延機の圧延ロールとして、孔型が形成されていないフラットロールを採用し、
前記第１圧延機の材料入側に、被圧延材料のパスラインを挟んで該材料の厚み方向に対向する一対のガイド部材を相互に近接・離間移動可能に備え、付勢手段により一対のガイド部材を相互に近接して被圧延材料の厚み方向の位置決めを自動的に行なう入口ガイド装置を配設したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る平角用圧延装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【００１２】
図１は、実施例に係る平角用圧延装置の概略構成を示すものであって、該圧延装置１０は、被圧延材料１２のパスラインＰＬを挟んで対向する一対の第１圧延ロール（圧延ロール）１４，１４を回転可能に備えた給材方向上流側（パスライン方向の後側）に位置する第１圧延機１６と、同じくパスラインＰＬを挟んで対向する一対の第２圧延ロール（圧延ロール）１８，１８を回転可能に備えた給材方向下流側（パスライン方向の前側）に位置する第２圧延機２０とをコモンベース２２上に直列に配設して構成される。また第１圧延機１６における第１圧延ロール１４，１４の回転軸心が垂直（鉛直）に設定されると共に、第２圧延機２０における第２圧延ロール１８，１８の回転軸心が水平に設定されて、両回転軸心は略直角に偏位している。
【００１３】
前記コモンベース２２に配設される第１圧延機１６の第１ハウジング２４には、被圧延材料１２のパスラインＰＬを挟む左右両側に、上下に離間する一対の第１チョック２６，２６が夫々配設され、上下で対をなす一対の第１チョック２６，２６間に第１圧延軸２８が回転可能に枢支されると共に、各第１圧延軸２８に第１圧延ロール１４が夫々一体的に回転するよう外嵌されている。そして、パスラインＰＬを挟んで左右（材料幅方向）に対向する両第１圧延ロール１４，１４の間を通過する被圧延材料１２に、幅方向の圧延を施すよう構成される。また各第１チョック２６は、第１ハウジング２４に対してスクリュー式の第１圧下装置３０を介して夫々左右方向に移動調整可能に構成され、各第１チョック２６を移動調整することで、一対の第１圧延ロール１４，１４の間隔調整を行ない得るようになっている。
【００１４】
前記第１圧延機１６の第１圧延ロール１４，１４として、孔型が形成されていないフラットロールが採用され、被圧延材料１２の圧延寸法の変更に対しては、ロール組替えを行なうことなく両圧延ロール１４，１４の間隔調整のみで対応し得るよう構成される。また第１圧延機１６の第１ハウジング２４は、ロール軸方向に２分割可能に構成され、該ハウジング２４を分割することで、第１チョック２６，２６が配設されたままで両第１圧延ロール１４，１４の組替えを行ない得るようになっている。
【００１５】
前記コモンベース２２に配設される第２圧延機２０の構成は、基本的には第１圧延機１６と同じであって、第１圧延ロール１４の回転軸心と第２圧延ロール１８の回転軸心が９０°の角度で偏位しているだけであるので、その構成に関しては簡単に説明する。すなわち、コモンベース２２に配設される第２ハウジング３２に対して上下方向に移動調整可能に配設されて左右方向に離間する一対の第２チョック３４，３４に、第２圧延軸３６が回転可能に枢支されると共に、各第２圧延軸３６に第２圧延ロール１８が夫々一体的に回転するよう外嵌されている。そして、被圧延材料１２のパスラインＰＬを挟んで上下（材料厚み方向）に対向する両第２圧延ロール１８，１８の間を通過する被圧延材料１２に、厚み方向の圧延を施すよう構成される。また、各第２チョック３４を第２ハウジング３２に対して第２圧下装置３８で上下方向に移動調整することで、一対の第２圧延ロール１８，１８の間隔調整を行ない得ると共に、被圧延材料１２の幅方向の左右両側におけるロール間隔を別々に設定し得るようになっている。
【００１６】
前記第２圧延機２０の第２圧延ロール１８，１８としても、孔型が形成されていないフラットロールが採用される。更に、第２ハウジング３２もロール軸方向に２分割可能に構成されている。なお、前記第１圧延機１６と第２圧延機２０とは、夫々別の駆動モータ（図示せず）により独立して回転駆動される。
【００１７】
図１に示す如く、前記第１圧延機１６では、第１ハウジング２４の給材方向下流側に偏った位置に第１圧延ロール１４，１４が配設され、また前記第２圧延機２０では、第２ハウジング３２の給材方向上流側に偏った位置に第２圧延ロール１８，１８が配設されている。そして、第１圧延機１６と第２圧延機２０とを、両ハウジング２４，３２の各圧延ロール１４，１８が偏っている側の面を対向するよう配置することで、両圧延機１６，２０における圧延ロール１４，１８の軸心間距離を、該ロール１４（１８）の直径の１．２倍以下に設定している。このようにパスライン方向に隣り合う圧延ロール１４，１８の軸心間距離を短かくすることで、上流側の第１圧延機１６の第１圧延ロール１４，１４が、下流側の第２圧延機２０に対して被圧延材料１２を案内するガイドとして機能するようになり、両圧延機１６，２０の間に設ける被圧延材料１２のガイドの構成を簡略化し得るようになっている。
【００１８】
前記第１圧延機１６の材料入側には、被圧延材料１２を第１圧延ロール１４，１４間に正確な姿勢で案内する入口ガイド装置４０が配設される。この入口ガイド装置４０は、図３に示す如く、被圧延材料１２のパスラインＰＬを挟んで上下に対向する一対のガイド部材４２，４４が、装置フレーム４６に配設されている。各ガイド部材４２，４４は、給材方向に所定長さで延在する支持板４８と、該支持板４８に回転自在に配設されて給材方向に離間する複数のガイドローラ５０とから構成される。各ガイドローラ５０は、その周面の一部を、両支持板４８，４８の対向面から外方に突出するよう設定され、両ガイド部材４２，４４の間を通過する被圧延材料１２は、上下に対向するガイドローラ５０，５０で厚み方向から挟持された状態で下流側に案内されるよう構成されている。実施例の入口ガイド装置４０では、下側に位置する下ガイド部材４４を基準として、該下ガイド部材４４に対して上側に位置する上ガイド部材４２が近接・離間移動可能に構成され、その間隔が被圧延材料１２の厚み寸法に応じて調整可能になっている。
【００１９】
前記装置フレーム４６には、図４および図５に示す如く、両ガイド部材４２，４４を挟む左右両側に、上下方向に延在する一対のねじ軸５２，５２が回動可能に配設されており、両ねじ軸５２，５２に、上ガイド部材４２に配設された雌ねじ部材５４，５４が螺合している。また装置フレーム４６には、前記両ねじ軸５２，５２にギヤ列等を介して連結された付勢手段としての油圧モータ５６が配設されており、該油圧モータ５６を正逆方向に回転することで、ねじ軸５２，５２と雌ねじ部材５４，５４との螺合作用下に、上ガイド部材４２が下ガイド部材４４に対して平行に近接・離間移動するよう構成される。実施例の平角用圧延装置１０では、被圧延材料１２の圧延時には、前記上ガイド部材４２を所定圧力（例えば２ｔ／ｃｍ）で被圧延材料１２に押付けるよう設定される。
【００２０】
前記上ガイド部材４２における支持板４８の下面には、下方に開放する断面コ字状の規制板５８が給材方向に複数配設されると共に、下ガイド部材４２における支持板４８の上面には、板状の規制板５９が給材方向に複数配設され、給送方向最上流側に配設されている両規制板５８，５９には、上流側に向かうにつれて相互に離間する傾斜部５８ａ，５９ａが形成され、両規制板５８，５９間に被圧延材料１２を円滑に導入し得るようにしてある。また上側の規制板５８の幅方向両側に垂下する規制部５８ｂ，５８ｂにより、被圧延材料１２の幅方向（水平方向）の移動規制を行ない得るよう構成される（図５参照）。なお、各規制板５８，５９には、前記各ガイドローラ５０，５０の配設位置に対応して切欠きや通孔が形成され、該規制板５８，５９の対向面からガイドローラ５０，５０が突出するようになっている。また、各規制板５８，５９は、対応する支持板４８，４８に対して着脱可能に配設され、摩耗等した際に交換可能としてある。
【００２１】
前記第１圧延機１６における材料出側には、該圧延機１６で幅方向の延圧が施された被圧延材料１２を確実に導き出すと共に、第２圧延機２０へ案内するための出口ガイド６０が配設されている。この出口ガイド６０は、図２に示す如く、被圧延材料１２のパスラインＰＬを挟んで左右に対向する一対のガイド部材６０ａ，６０ａから構成され、両ガイド部材６０ａ，６０ａの間を被圧延材料１２が通過するようになっている。給材方向上流側から視て右側または左側に位置する各ガイド部材６０ａは、対応する側に位置する一対の第１チョック２６，２６間にブラケット６２を介して夫々配設されて、該第１チョック２６，２６と一体的に左右方向に移動するよう構成されている。すなわち、被圧延材料１２における圧延寸法の変更に際して第１圧延ロール１４，１４の間隔調整を行なったときには、両ガイド部材６０ａ，６０ａの間隔も一体的に調整され、該出口ガイド６０を独立して調整する手段を省略し得るようになっている。
【００２２】
前記第２圧延機２０の材料入側に、被圧延材料１２を第２圧延ロール１８，１８間に案内する入口ガイド６４が配設されている。この入口ガイド６４の構成は、基本的には第１圧延機１６の前記出口ガイド６０と同じであって、各第２圧延ロール１８が配設される一対の第２チョック３４，３４にブラケット６６を介してガイド部材６４ａが夫々一体的に移動するよう配設されており（図１参照）、第２圧延ロール１８，１８の間隔調整に際して両ガイド部材６４ａ，６４ａの間隔も一体的に調整されるようになっている。
【００２３】
なお、前記第２圧延機２０の材料出側には出口ガイド装置６８が配設されており、該ガイド装置６８は、第２圧延機２０を通過した被圧延材料１２の寸法に応じて間隔調整可能な左右一対のガイド部材および上下一対のガイド部材を備え、各ガイド部材により被圧延材料１２の幅方向および厚み方向の面を支持し得るよう構成されている。
【００２４】
【実施例の作用】
次に、前述した構成に係る平角用圧延装置の作用につき説明する。
【００２５】
上流側から給送されてくる被圧延材料１２は、前記入口ガイド装置４０における一対のガイド部材４２，４４の間に導入され、その対向面に設けられた複数のガイドローラ５０，５０により挟持された状態で、前記第１圧延機１６の第１圧延ロール１４，１４間に正確に誘導案内される。この被圧延材料１２は、第１圧延ロール１４，１４の間を通過することで、その幅方向の圧延が施される。この場合に、前記入口ガイド装置４０は被圧延材料１２を常に所要の圧力で上下から挟持して案内しているから、第１圧延ロール１４，１４間へ案内される被圧延材料１２の姿勢が変化（倒れ等）するのは防止され、第１圧延機１６での正確な幅方向の圧延が達成される。
【００２６】
前記被圧延材料１２は、前記第１圧延機１６の出口ガイド６０および第２圧延機２０の入口ガイド６４を経て第２圧延ロール１８，１８間に案内されて、該ロール１８，１８間を通過することで厚み方向の圧延が施され、その後出口ガイド装置６８に案内されて下流側に送出される。前述したように、第１圧延機１６と第２圧延機２０とは、その圧延ロール１４，１８の軸心間距離が、該ロール１４（１８）の直径の１．２倍以下に設定されているので、第１圧延機１６における第１圧延ロール１４，１４が被圧延材料１２のガイドとしても作用し、該材料１２の捻転等が防止されたもとで第２圧延機２０に案内される。すなわち、被圧延材料１２に対して第１および第２圧延機１６，２０での正確な幅および厚み方向の圧延が達成され、該被圧延材料１２の角部はピン角（直角）に形成される。
【００２７】
次に、オーダ変更により被圧延材料１２の圧延寸法が変わった場合は、両圧延機１６，２０の各圧下装置３０，３８を作動して、第１圧延ロール１４，１４および第２圧延ロール１８，１８の間隔調整を夫々行なう。この場合に、第１圧延機１６の出口ガイド６０および第２圧延機２０の入口ガイド６４の間隔調整は一体的に行なわれるから、両ガイド６０，６４の調整時間は必要としない。また、前記入口ガイド装置４０においては、前記油圧モータ５６により上ガイド部材４２が下ガイド部材４４に対して近接・離間移動されて、両ガイド部材４２，４４の間隔が圧延寸法に対応するよう自動調整される。従って、オーダ変更された被圧延材料１２が平角用圧延装置１０に給送されれば、対向し合う圧延ロール１４，１４，１８，１８により該材料１２に幅および厚み方向の圧延が正確に施される。
【００２８】
実施例では、被圧延材料１２の幅方向の圧延を行なう第１圧延機１６の第１圧延ロール１４，１４として、孔型が形成されていないフラットロールを用いているから、圧延寸法のオーダ変更に伴うロール組替え時間を省略することができ、オーダ変更時のロスタイムを低減して生産効率を向上させることができる。しかも、第１圧延機１６の入口ガイド装置４０において圧延寸法に応じたガイド部材４２，４４の間隔調整を自動で行ない得るから、作業者による煩雑な手作業を不要として、オーダ変更時のロスタイムを更に低減することができる。また、第１圧延機１６の出口ガイド６０は、第１圧延ロール１４，１４を支持している第１チョック２６，２６に配設されて一体的に間隔調整が行なわれるから、専用の調整機構を設ける必要はなく、構成を簡略化し得る。
【００２９】
なお、被圧延材料１２のパスライン方向の前後に隣り合う圧延ロール１４，１８の軸心間距離を、ロール直径の１．２倍以下に設定することで、上流側の第１圧延機１６の第１圧延ロール１４，１４をガイドとしても機能させ得るから、被圧延材料１２を確実に保持するための大型のガイドを両圧延機１６，２０の間に配設することなく該被圧延材料１２を正確に案内することができる。従って、平角用圧延装置１０をコンパクトに構成して、工場内のスペースを有効に利用することが可能となる。
【００３０】
なお、入口ガイド装置の間隔調整を行なう付勢手段は、実施例の油圧モータに限定されるものでなく、油圧シリンダや電気モータ等、その他のものを適宜に採用可能である。また、実施例では入口ガイド装置の上ガイド部材を下ガイド部材に対して近接・離間移動可能に構成したが、両ガイド部材を相互に近接・離間移動可能に構成してもよい。更に、実施例の構成からなる２基の圧延機を１組とする圧延装置を複数直列に配置して、粗列−中間列−仕上列の連続圧延設備として構成し、各圧延装置の間にルーパ制御装置等を配置してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る平角用圧延装置によれば、被圧延材料の幅方向の圧延を行なう第１圧延機の圧延ロールとしてフラットロールを採用すると共に、入口ガイド装置の間隔調整を圧延寸法に応じて自動調整可能に構成したから、圧延寸法のオーダ変更に伴うロール組替え時間を省略し得ると共に、ガイド調整を短時間で行なうことができる。すなわち、オーダ変更時に要する段取り替えに伴う休止時間を短縮して、生産効率を向上させることができる。また、第１圧延機の出口ガイドを、圧延ロールと一体的に間隔調整可能に構成したから、該出口ガイドの間隔調整のための時間を必要とせず、更に休止時間を短縮して生産効率を向上し得る。しかも、出口ガイド専用の調整機構を省略し得るから、機械構成を簡略化して製造コストを低廉に抑えることができる。
【００３２】
また、被圧延材料のパスライン方向の前後に位置する圧延ロールの軸心間距離を短かく設定したから、上流側の圧延ロールをガイドとしても機能させることができ、両圧延機の間に大型のガイドを配設することなく被圧延材料を正確に案内することができる。従って、平角用圧延装置をコンパクトに構成して、工場内のスペースを有効に利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る平角用圧延装置を縦断して示す概略正面図である。
【図２】実施例に係る第１圧延機を横断して示す概略平面図である。
【図３】実施例に係る入口ガイド装置を縦断して示す概略正面図である。
【図４】実施例に係る入口ガイド装置の下ガイド部材を示す概略平面図である。
【図５】実施例に係る入口ガイド装置を縦断して示す概略側面図である。
【符号の説明】
１２  被圧延材料
１４  第１圧延ロール（圧延ロール）
１６  第１圧延機
１８  第２圧延ロール（圧延ロール）
２０  第２圧延機
４０  入口ガイド装置
４２  上ガイド部材（ガイド部材）
４４  下ガイド部材（ガイド部材）
５６  油圧モータ（付勢手段）
６０  出口ガイド
ＰＬ  パスライン
【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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