(57)【要約】    【課題】鋼材圧延装置の圧延ロールの位置決めを簡単且つ安価に行うことができる圧延ロール位置調整方法の提供。    【解決手段】(1) スライド機構１３により、上圧延ロール１１がスラスト方向にスライドされる。(2) 揺動アーム２６が上圧延ロール１１と下圧延ロール１２との間に配置される。(3) 揺動アーム２６の下接点部３０が下圧延ロール１２のフランジ端面２２に当接される。(4) 揺動アーム２６がピン２８を中心に回動し、揺動アーム２６の姿勢が鉛直姿勢となる。(5) スライド機構１３により上圧延ロール１１が揺動アーム２６に接触するまでスライドされる。【選択図】図５
2005246444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に配置された上圧延ロール及び下圧延ロールと、上圧延ロールをスラスト方向にスライドさせるスライド機構とを有する鋼材圧延装置に適用される圧延ロールの位置調整方法であって、
上圧延ロールのフランジ端面がスライド機構によって下圧延ロールのフランジ端面よりも鋼材圧延装置の内側に配置される第１ステップと、
鉛直方向に直交する揺動中心軸により中間部が回動自在に支持されることによって鉛直面に沿う鉛直姿勢と鉛直面に対して傾斜する傾斜姿勢との間で揺動自在である揺動アームが上圧延ロールと下圧延ロールとの間に配置される第２ステップと、
揺動アームの下端部に設けられた下接点部が下圧延ロールのフランジ端面に当接される第３ステップと、
上記下接点部が下圧延ロールのフランジ端面に当接した状態で揺動アームの姿勢が鉛直姿勢となるように矯正される第４ステップと、
スライド機構により上圧延ロールがスライドされることにより、上圧延ロールのフランジ端面が揺動アームの上端部に設けられ且つ上記下接点部と同一平面上に配置された上接点部に当接される第５ステップとを有する圧延ロール位置調整方法。
【請求項２】
上記第４ステップは、鉛直方向に延びる基準線に対して揺動アームに懸架された線材が一致されることによって行われる請求項１に記載の圧延ロール位置調整方法。
【請求項３】
上下に配置された上圧延ロール及び下圧延ロールと、上圧延ロールをスラスト方向にスライドさせるスライド機構とを有する鋼材圧延装置に適用される圧延ロールの位置調整方法を実施するための位置調整装置であって、
鉛直方向に直交する揺動中心軸により中間部が回動自在に支持されることによって鉛直面に沿う鉛直姿勢と鉛直面に対して傾斜する傾斜姿勢との間で揺動自在に設けられた揺動アームと、
揺動アームの下端部に設けられ、下圧延ロールのフランジ端面に当接する下接点部と、
揺動アームの上端部に上記揺動中心軸を中心として上記下接点部と対称位置に設けられ、上圧延ロールのフランジ端面に当接する上接点部と、
揺動アームに設けられ、常時鉛直方向に懸架された指針部材と、
揺動アームが鉛直姿勢となったときに鉛直方向に沿って延びるように当該揺動アームに設けられたマーカーとを備えた位置調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上圧延ロール及び下圧延ロールを備えた鋼材圧延装置の上下圧延ロールの位置を調整するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に鋼材圧延装置は、上下に配置された上圧延ロールと下圧延ロールとを有し、両圧延ロール間に母材が挿入されることによって所定外径寸法の棒鋼が製造される。棒鋼が予め定められた外径寸法に精度よく仕上げられるためには、上圧延ロールと下圧延ロールとが正確に位置決めされていることが重要である。
【０００３】
図７は、従来の鋼材圧延装置における圧延ロールの位置決め機構を模式的に示す図である（例えば、特許文献１参照）。この鋼材圧延装置では、一対の圧延ロール１、２が設けられており、ロール軸３、４が図中上下にスライドされるようになっている。ロール軸３、４は、位置調整装置５、６によってスライドされる。位置調整装置５、６は、例えば油圧装置により構成され、制御装置７によって駆動制御される。
【０００４】
ロール軸３には荷重センサ８が設けられている。圧延作業中において荷重センサ８によって圧延ロール１の軸方向に作用する荷重が連続測定される。この測定された荷重が圧延ロール１の空転時における荷重（初期荷重）と比較され、測定された荷重が初期荷重に近づくように圧延ロール１がスライドされる。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１０６２１７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、このような位置決め方法では、圧延ロール１のスライド機構及びその制御機構がきわめて複雑であり、高価なものとなる。そこで、本発明の目的は、きわめて簡単な方法により安価で確実な圧延ロールの位置決めが実現される鋼材圧延装置の圧延ロール位置調整方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的が達成されるため、本発明に係る圧延ロールの位置調整方法は、上下に配置された上圧延ロール及び下圧延ロールと、上圧延ロールをスラスト方向にスライドさせるスライド機構とを有する鋼材圧延装置に適用される圧延ロールの位置調整方法であって、次のステップを含む。
(1) 上圧延ロールのフランジ端面がスライド機構によって下圧延ロールのフランジ端面よりも鋼材圧延装置の内側に配置される第１ステップ。
(2) 鉛直方向に直交する揺動中心軸により中間部が回動自在に支持されることによって鉛直面に沿う鉛直姿勢と鉛直面に対して傾斜する傾斜姿勢との間で揺動自在である揺動アームが上圧延ロールと下圧延ロールとの間に配置される第２ステップ。
(3) 揺動アームの下端部に設けられた下接点部が下圧延ロールのフランジ端面に当接される第３ステップ。
(4) 上記下接点部が下圧延ロールのフランジ端面に当接した状態で揺動アームの姿勢が鉛直姿勢となるように矯正される第４ステップ。
(5) スライド機構により上圧延ロールがスライドされることにより、上圧延ロールのフランジ端面が揺動アームの上端部に設けられ且つ上記下接点部と同一平面上に配置された上接点部に当接される第５ステップ。
【０００８】
上記第４ステップは、鉛直方向に延びる基準線に対して揺動アームに懸架された線材が一致されることによって行われるのが好ましい。
【０００９】
また、上下に配置された上圧延ロール及び下圧延ロールと、上圧延ロールをスラスト方向にスライドさせるスライド機構とを有する鋼材圧延装置に適用される圧延ロールの位置調整方法を実施するための位置調整装置は、鉛直方向に直交する揺動中心軸により中間部が回動自在に支持されることによって鉛直面に沿う鉛直姿勢と鉛直面に対して傾斜する傾斜姿勢との間で揺動自在に設けられた揺動アームと、揺動アームの下端部に設けられ、下圧延ロールのフランジ端面に当接する下接点部と、揺動アームの上端部に上記揺動中心軸を中心として上記下接点部と対称位置に設けられ、上圧延ロールのフランジ端面に当接する上接点部と、揺動アームに設けられ、常時鉛直方向に懸架された指針部材と、揺動アームが鉛直姿勢となったときに鉛直方向に沿って延びるように当該揺動アームに設けられたマーカーとを備えて構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、揺動アームは、その下接点部が下圧延ロールのフランジ端面に当接された状態で鉛直姿勢に矯正される。このとき、揺動アームの下接点部と上接点部とは鉛直面上に配置されることになる。さらにこの状態で、上圧延ロールがスライドされ、上圧延ロールのフランジ端面が上記上接点部に当接されると、上圧延ロールのフランジ端面と下圧延ロールのフランジ端面とが鉛直面上に配置されることになる。したがって、上圧延ロールと下圧延ロールとは、正確に位置決めされることになる。
【００１１】
このように、揺動アームによって機械的に上圧延ロールと下圧延ロールとの位置決めがなされるので、従来のような高価で大がかりな制御装置を必要とせずに安価で正確な圧延ロールの位置調整が実現される。なお、本願発明者は、上圧延ロールと下圧延ロールとの位置ずれが大きく問題となるのは、鋼材圧延装置の起動時であるとの知見を得た。より詳しくは、本願発明者は、上圧延ロールと下圧延ロールとの位置ずれは、両者の組立誤差に起因するものであるとの知見を得た。
【００１２】
したがって、上圧延ロールと下圧延ロールとの位置調整は、鋼材圧延装置の起動前に行われることが最も重要であり、鋼材圧延装置の稼働中における上圧延ロールと下圧延ロールとの位置調整は、高価で大掛かりな装置が用いられなくとも、圧延後の鋼材寸法が測定されることにより行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１４】
図１ないし図５は、本発明の一実施形態に係る圧延ロールの位置調整方法を説明するための模式図である。この圧延ロールの位置調整方法は、鋼材圧延装置１０に設けられた上圧延ロール１１と下圧延ロール１２とのスラスト方向の位置ずれを解消するための方法である。
【００１５】
図１が示すように、この鋼材圧延装置１０は、一対の上圧延ロール１１及び下圧延ロール１２と、上圧延ロール１１をスラスト方向（図中左右方向）にスライドさせるスライド機構１３とを備えている。この鋼材圧延装置１０の構成は、従来から一般的に使用されている熱間圧延用鋼材圧延装置と同様である。
【００１６】
上圧延ロール１１は、圧延ロール軸１４及びロール１５を備えており、ロール１５の周面には内壁面が円弧状に形成された周溝１６が設けられている。下圧延ロール１２も圧延ロール軸１７及びロール１８を備えており、ロール１８の周面には内壁面が円弧状に形成された周溝１９が設けられている。各圧延ロール１１、１２は、同図が示すように鉛直方向に沿って並設されており、ロール１５とロール１８との隙間ｄは、１ｍｍ〜２０ｍｍ程度に設定される。圧延材の母材は、各圧延ロール１１、１２の間（具体的には、上記周溝１６と周溝１９とにより構成される空間２０）に挿通されるようになっている。上記スライド機構１３は、例えば油圧装置により構成される。
【００１７】
この鋼材圧延装置１０が組み立てられるときには、上記各圧延ロール１１、１２は、予め定められた位置に配置されるように組み付けられるが、各圧延ロール１１、１２の組付作業には、組付誤差が必ず生じる。そのため、鋼材圧延装置１０が組み立てられた状態では、下圧延ロール１２に対して上圧延ロール１１がスラスト方向に位置ずれを起こす。なお、上圧延ロール１１が下圧延ロール１２に対して鉛直面から右方向へ位置ずれを起こす場合もあるが、鉛直面から左方向へ位置ずれが生じる場合もあることは勿論である。
【００１８】
このように両圧延ロール１１、１２間に位置ずれが生じた場合には、当然に圧延作業の精度が低下する。このため、次の要領で当該位置ずれが解消される。
【００１９】
(1) 上記スライド機構１３が駆動され、上圧延ロール１１が強制的にスラスト方向に（同図では右方向に）スライドされる。このとき、上圧延ロール１１は、そのフランジ端面２１が下圧延ロール１２のフランジ端面２２よりも鋼材圧延装置１０の内側に配置されるまでスライドされる。
【００２０】
(2) 図２が示すように、位置調整装置２３が上圧延ロール１１と下圧延ロール１２との間に配置される。具体的には、位置調整装置２３が下圧延ロール１２の圧延ロール軸１７の上に載置される。
【００２１】
位置調整装置２３は、車輪２４が設けられたフレーム２５と、フレーム２５の上端部に連結された揺動アーム２６と、揺動アーム２６に設けられた線材２７（指針部材）とを備えている。フレーム２５は、上記車輪２４が設けられていることから、位置調整装置２３は、全体として上記圧延ロール軸１７上をスラスト方向に移動することができるようになっている。
【００２２】
揺動アーム２６は、真直な部材からなる。揺動アーム２６の中央部は、ピン２８（揺動中心軸）を介して上記フレーム２５に回動自在に連結されており、これにより、揺動アーム２６は、ピン２８を揺動中心として揺動可能である。揺動アーム２６の上端部及び下端部にはそれぞれ上接点部２９及び下接点部３０が設けられている。上接点部２９及び下接点部３０は、上記ピン２８を中心に対称に配置されている。上接点部２９及び下接点部３０は、同様の形状であって、円錐形に形成されている。また、揺動アーム２６には、一対の指示板３１、３２が設けられている。これら指示板３１、３２は、同様の形状であり、上記ピン２８を中心に対称に配置されている。指示板３２には、揺動アーム２６の長手方向に沿って真直な目印線３３（基準線、マーカー）が設けられている。このように、揺動アーム２６は、上記ピン２８を中心に対称形状に構成されているから、揺動アーム２６は、その重心を上記ピン２８によって支持されていることになる。
【００２３】
上記線材２７は、例えば細径の金属線からなる。線材２７の上端は、揺動アーム２６の中央部（具体的には、ピン２８の後方）に連結されている。本実施形態では、この線材２７の下端には錘３４が連結されている。このため、線材２７は、錘３４の質量に起因する力（重力）で鉛直方向に引っ張られ、したがって、常時鉛直方向に沿って配置されることになる。また、錘３４の質量に起因する力は、揺動アーム２６に上記ピン２８を回転中心とする一定の回転トルクとして作用する。したがって、揺動アーム２６は、常時は、同図が示すように、所定角度だけ左方向へ回動した状態となる。すなわち、揺動アーム２６は、常時は、鉛直面に対して傾斜した傾斜姿勢となる。ただし、揺動アーム２６は、上記ピン２８を中心として回動することによって、鉛直面に沿う鉛直姿勢となり得る。
【００２４】
(3) 位置調整装置２３は、図中右側へ移動され、図３が示すように、揺動アーム２６の下接点部３０が下圧延ロール１２のフランジ端面２２に当接される。
【００２５】
(4) 位置調整装置２３がさらに図中右側へ移動される。これにより、揺動アーム２６がピン２８を中心に回動し、揺動アーム２６の姿勢は、図４が示すように上記傾斜姿勢から鉛直姿勢へと姿勢変化する。揺動アーム２６が鉛直姿勢となったときは、上記指示板３２に設けられた目印線３３も鉛直方向に沿う。一方、前述のように、上記線材２７は、常時鉛直方向に沿って配置されるものである。このため、作業者は、揺動アーム２６の姿勢が傾斜姿勢から鉛直姿勢へと変化する際に、目分量で線材２７が上記目印線３３と一致することを確認することができる。したがって、線材２７と目印線３３とが一致した時点で位置調整装置２３の移動が停止されることによって、揺動アーム２６が正確に鉛直姿勢に保持され、その結果、揺動アーム２６の上接点部２９と下接点部３０は、正確に鉛直面上に並ぶことになる。
【００２６】
(5) 図５が示すように、スライド機構１３により上圧延ロール１１が図中左側にスライドされる。これにより、上圧延ロール１１のフランジ端面２１が揺動アーム２６の上接点部２９に当接される。スライド機構１３は、上記フランジ端面２１が上記上接点部２９と接触した時点で停止され、これにより、上圧延ロール１１のフランジ端面２１と下圧延ロール１２のフランジ端面２２とは、同一平面上（鉛直面上）に配置されることになる。つまり、下圧延ロール１２と上圧延ロール１１とは、正確に位置決めされ、前述の組付誤差による位置ずれが矯正される。
【００２７】
なお、このとき、位置調整装置２３は、上記車輪２４が設けられていることにより、図中左右方向に移動可能である。したがって、仮に上圧延ロール１１が必要以上に左側にスライドされた場合であっても、位置調整機構２３が破壊されることはない。
【００２８】
図６は、本実施形態の変形例に係る位置調整装置４０の構成を模式的に示す図である。上記実施形態では、上記フランジ端面２１が上記上接点部２９と接触する時点は、作業者の目分量で検出されるが、本変形例に係る位置調整装置４０が用いられた場合には、上記フランジ端面２１が上記上接点部２９と接触する時点は、当該位置調整装置４０によって報知される。
【００２９】
この位置調整装置４０では、上接点部２９及び下接点部３０が導電体で構成され、両者間は電気的に絶縁されている。上接点部２９と下接点部３０との間には、電源４１及びランプ４２が直列接続されている。位置調整装置４０がこのように構成されることにより、上記フランジ端面２１が上記上接点部２９と接触した時点でランプ４２が点灯する。したがって、このランプ４２の点灯が上記スライド機構１３の停止信号として作用し、上圧延ロール１１は、正確な位置に停止される。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、鋼材圧延装置の圧延ロールの位置決めに適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る圧延ロールの位置調整方法を説明するための模式図であって、スライド機構によって上圧延ロールが強制的にスラスト方向にスライドされるステップを示している。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る圧延ロールの位置調整方法を説明するための模式図であって、位置調整装置が上圧延ロールと下圧延ロールとの間に配置されるステップを示している。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る圧延ロールの位置調整方法を説明するための模式図であって、位置調整装置の揺動アームの下接点部が下圧延ロールのフランジ端面に当接されるステップを示している。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る圧延ロールの位置調整方法を説明するための模式図であって、位置調整装置が移動されることによって揺動アームが回動し、傾斜姿勢から鉛直姿勢へと姿勢変化するステップを示している。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る圧延ロールの位置調整方法を説明するための模式図であって、上圧延ロールがスライドされ、上圧延ロールのフランジ端面が揺動アームの上接点部に当接されるステップを示している。
【図６】図６は、本実施形態の変形例に係る位置調整装置の構成を模式的に示す図である。
【図７】図７は、従来の鋼材圧延装置における圧延ロールの位置決め機構を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０・・・鋼材圧延装置
１１・・・上圧延ロール
１２・・・下圧延ロール
１３・・・スライド機構
１４・・・圧延ロール軸
１５・・・ロール
１７・・・圧延ロール軸
１８・・・ロール
２１・・・フランジ端面
２２・・・フランジ端面
２３・・・位置調整装置
２４・・・車輪
２６・・・揺動アーム
２７・・・線材
２８・・・ピン
２９・・・上接点部
３０・・・下接点部
３２・・・指示板
３３・・・目印線
３４・・・錘
４０・・・位置調整装置
４１・・・電源
４２・・・ランプ
【図１】
2005246444.tif 000003
【図２】
2005246444.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005246444.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005246444.tif 000008
【図７】
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