(57)【要約】【課題】  圧延スタンドとロールショプ間において圧延方向と直交方向に敷設したシフトテーブルを備えた軌道上で、組み替え台車にロールセットを連結して圧延スタンドに着脱する場合に、組み替え台車と軌道（レール）間でスリップの発生の有無に拘らず、ロール組み替え操作を円滑にかつ確実化して、その自動化を容易に実現可能な圧延機のロール組み替え装置を提供する。【解決手段】  組み替え台車の待機位置の後方または組み替え台車にシリンダを配置して、このシリンダと組み替え台車を連結可能にして、圧延スタンドにロールセットを着脱する際、シリンダにより組み替え台車を介してロールセットを押し引きし圧延スタンドに着脱するようにしたもの。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延スタンドとロールショプ間において圧延方向と直交方向に敷設され、圧延スタンドの近傍にロールセット待機用のシフトテーブルを配置した軌道上に、この軌道上を移動可能なロールセットを連結して押し引きする組み替え台車を移動可能に配置し、この組み替え台車でロールセットを押し引きして圧延スタンドに着脱するように構成した圧延機のロール組み替え装置において、シフトテーブル手前の組み替え台車の待機位置の後方側に、組み替え台車を押し引きするシリンダを配置し、このシリンダと組み替え台車を連結装置で連結可能にし、シリンダにより組み替え台車を介してロールセットを押し引きして圧延スタンドに着脱するように構成したことを特徴とする圧延機のロール組み替え装置。
【請求項２】
駆動台車を押し引きするシリンダを可動式とし、圧延スタンドにロールセットを着脱するときは、シリンダ先端部を待機位置の組み替え台車に連結し、組み替え台車を待機位置とロールショップ間で移動させるときは組み替え台車との連結を解除して、シリンダを、ロールセットおよび組み替え台車と干渉しない位置に退避可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の圧延機のロール組み替え装置。
【請求項３】
圧延スタンドとロールショプ間において圧延方向と直交方向に敷設され、圧延スタンドの近傍にロールセット待機用のシフトテーブルを配置した軌道上に、この軌道上を移動可能なロールセットを連結して押し引きする組み替え台車を移動可能に配置し、この組み替え台車でロールセットを押し引きして圧延スタンドに着脱するように構成した圧延機のロール組み替え装置において、シフトテーブル手前の組み替え台車の待機位置の後方側にシリンダストッパを配設し、組み替え台車にシリンダを配設して、このシリンダの後端部とシリンダストッパを連結装置で連結して、組み替え台車をシリンダにより押し引き可能とし、ロールセットを該シリンダの駆動により組み替え台車を介して押し引きして圧延スタンドに着脱するように構成したことを特徴とする圧延機のロール組み替え装置。
【請求項４】
シリンダストッパを可動式とし、圧延スタンドにロールセットを着脱するときは、シリンダストッパを組み替え台車のシリンダの後端部に連結し、組み替え台車を待機位置とロールショップ間で移動させるときは組み替え台車のシリンダとの連結を解除して、シリンダストッパをロールセットおよび組み替え台車と干渉しない位置に退避可能に構成したことを特徴とする請求項３に記載の圧延機のロール組み替え装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延スタンドとロールショップ（ロールの整備、保管場）間において圧延方向と直交方向に敷設した、シフトテーブル（ターンテーブルやサイドシフトテーブル）を有する軌道上に、組み替え台車を移動可能に配置し、この組み替え台車にロールセットを連結し押し引きして圧延スタンドにロールセットを着脱する圧延機のロール組み替え装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧延機のワークロールの組み替え装置としては、例えば図８に示すように、２段圧延機の圧延スタンド１とロールショプ間において圧延方向と直交方向に敷設した軌道２に、ロールショップで予めロールチョック付きの上下一対のワークロール４ａ、４ｂを組み込んだ車輪３付きの枠体（以下「ロールセット」という。）５を連結装置６で連結して移動する駆動装置Ｍａ付きの組み替え台車７を移動可能に配置し、この軌道２の一部となる短軌道およびロールセット５を待機させる短軌道（２ａ、２ｂ）を備えたシフトテーブル（ここではターンテーブル）８を配置するとともに、圧延スタンド１の例えば駆動側（Ｄ・Ｓ側）に、ロール駆動モータに接続されたスピンドル９および１０と、駆動装置１１で駆動するピニオン１２と噛み合うラック１３を有し進退可能なプッシャバー１４を備えたピニオンスタンド１５を配置したワークロール組替え装置がある。
このワークロール組替え装置では、組み替え台車７でロールショップからワークロールセット５をターンテーブル８まで移動し、ターンテーブル８からのワークロールセット５をプシャバー１４により圧延スタンド１中に正確に位置決めをしながら引き込んだり、逆に圧延スタンド１内のワークロールセット５をプッシャバー１４によりターンテーブル８に押し出したりして圧延スタンド１にワークロールセット５を着脱する。圧延スタンド１からターンテーブル８に押し出したワークロールセット５は組み替え台車７でロールショップに移動するようにしている。
しかしながら、このワークロール組み替え装置では、ワークロールセット５を圧延スタンド１の中に引き込むだけの長い移動ストロークのプッシャバー１４が必要であり、建設当初から設置される場合でも、周辺機器であるピニオンスタンド１５などに長尺のプッシャバー１４が貫通できるようなスペースを設けるなどして、Ｄ・Ｓ側の狭いレイアウトの中に装置を設置しており構造が複雑になるという問題がある。
【０００３】
一方、手動のワークロール組み替え装置では、Ｗ・Ｓ側に配置されているワークロールを押し出し、引き込みをするワークロール組み替え台車（バギー台車）の移動制御をオペレータが手動操作で実施するようにしたものがある。この手動ワークロール組み替え台車は、モータ駆動の車輪をレールの上で回転して移動させるが、レールの摩耗、レール接続部での段差、あるいは圧延スタンドとワークロールとの接触部での抵抗が大きいことなどにより、車輪・レール間でスリップが発生し、円滑なロール組み替えが実施できないという問題がある。
したがって、この手動のワークロール組み替え装置を、自動ロール組み替え装置に改造しようとした場合には、上記のスリップが発生すると、ワークロールの位置を正確に自動制御することができなくなるため、スリップが発生しないプッシャーやプッシャバー駆動装置を既設のＤ・Ｓ側設備群の中に新たに設置しなければならず、大改造が必要になり、多大の設備費用と改造のための長期のライン休止期間を必要とするという問題点があった。
なお、特許文献１には、圧延機の駆動側（Ｄ・Ｓ側）または作業側（Ｗ・Ｓ側）にワークロールおよびバックアップロール共用のロール出入用プッシャーを備えた圧延機のロール組み替え装置が開示され、ここには、シフトテーブルを配置することも開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２４８５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、圧延スタンドとロールショップ間において圧延方向と直交方向に敷設した、圧延スタンド近傍にシフトテーブルを有する軌道上に移動可能に配置した組み替え台車にロールセットを連結して押し引きして圧延スタンドにロールセットを着脱する場合に適用するものであり、プッシャーやプッシャバーを配設しないで、組み替え台車と軌道（レール）間でスリップなどの発生の有無に拘らず、ロール組み替え操作を円滑にかつ確実化して、その自動化を容易に実現可能な圧延機のロール組み替え装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記問題を有利に解決するためのものであり、その要旨は以下の通りである。
（１）．圧延スタンドとロールショプ間において圧延方向と直交方向に敷設され、圧延スタンドの近傍にロールセット待機用のシフトテーブルを配置した軌道上に、この軌道上を移動可能なロールセットを連結して押し引きする組み替え台車を移動可能に配置し、この組み替え台車でロールセットを押し引きして圧延スタンドに着脱するように構成した圧延機のロール組み替え装置において、シフトテーブル手前の組み替え台車の待機位置の後方側に、組み替え台車を押し引きするシリンダを配置し、このシリンダと組み替え台車を連結装置で連結可能にし、シリンダにより組み替え台車を介してロールセットを押し引きして圧延スタンドに着脱するように構成したことを特徴とする圧延機のロール組み替え装置。
（２）．（１）において、駆動台車を押し引きするシリンダを可動式とし、圧延スタンドにロールセットを着脱するときは、シリンダ先端部を待機位置の組み替え台車に連結し、組み替え台車を待機位置とロールショップ間で移動させるときは組み替え台車との連結を解除して、シリンダを、ロールセットおよび組み替え台車と干渉しない位置に退避可能に構成したことを特徴とする圧延機のロール組み替え装置。
（３）．圧延スタンドとロールショプ間ににおいて圧延方向と直交方向に敷設され、圧延スタンドの近傍にロールセット待機用のシフトテーブルを配置した軌道上に、この軌道上を移動可能なロールセットを連結して押し引きする組み替え台車を移動可能に配置し、この組み替え台車でロールセットを押し引きして圧延スタンドに着脱するように構成した圧延機のロール組み替え装置において、シフトテーブル手前の組み替え台車の待機位置の後方側にシリンダストッパを配設し、組み替え台車にシリンダを配設して、このシリンダの後端部とシリンダストッパを連結装置で連結して、組み替え台車をシリンダにより押し引き可能とし、ロールセットを該シリンダの駆動により組み替え台車を介して押し引きして圧延スタンドに着脱するように構成したことを特徴とする圧延機のロール組み替え装置。
（４）．（３）において、シリンダストッパを可動式とし、圧延スタンドにロールセットを着脱するときは、シリンダストッパを組み替え台車のシリンダの後端部に連結し、組み替え台車を待機位置とロールショップ間で移動させるときは組み替え台車のシリンダとの連結を解除して、シリンダストッパをロールセットおよび組み替え台車と干渉しない位置に退避可能に構成したことを特徴とする圧延機のロール組み替え装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、以下のような効果を奏するものである。
（１）プッシャーやプッシャバー装置が不要であり、既設のＤ・Ｓ側設備群の中にプッシャーやプッシャバー装置を新たに設置する大改造が不必要になり、多大の設備費用と改造のための長期のライン休止期間を大幅に短縮することができる。
（２）圧延スタンドにワークロールを着脱する場合、組み替え台車と軌道間でのスリップの有無にかかわらず、シリンダで組み替え台車を確実に押し引きすることができ、ワークロール組み替え作業を自動化する場合に最も重要となる組み替え台車の運行管理精度（位置管理、時間管理精度）を大幅に向上させることが可能となる。したがって、組み替え作業の自動化が容易になり、この自動化により組み替え時間を短縮して生産能力の大幅向上が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、圧延スタンドとロールショップ間において圧延方向と直交方向に敷設した、圧延スタンド近傍にシフトテーブル（ターンテーブルやサイドシフトテーブルなど）のシフトテーブルを有する軌道上に移動可能に配置した組み替え台車にロールセットを連結して押し引きして圧延スタンドにロールセット着脱する場合に適用するものであり、圧延スタンドにロールセットを着脱する場合に、例えばＤ・Ｓ側にロールセット用のプッシャーやプッシャバーを配設しない構造を有するものである。
より具体的には、シリンダーで押し引きする組み替え台車によってロールセットを圧延スタンドに着脱するものであり、組み替え台車と軌道間でのスリップの有無に拘らず、組み替え台車の運行管理精度を高め、精度ロール組み替え操作を円滑にかつ確実化して、その自動化を容易に実現可能な圧延機のロール組み替え装置である。なお、組み替え台車は、基本的には、駆動装置を備えて自力移動可能であり、シフトテーブル手前側の待機位置とロールショップ間では、自力移動してロールショップからのロール組み替え操作を自動化することも容易に可能である。
【実施例１】
【０００８】
本発明の実施例１を図１〜図４に基づいて説明する。
この実施例１は、図１、図２に示すように、４段圧延機の圧延スタンド１に組み込まれた上下のバックアップロールセット１６ａ、１６ｂ間に、上下ワークロール４ａ、４ｂを組み込んだワークロールセット５を着脱するロール組替え装置例を示したものである。
図１、図２の状態は、組み替え台車６がシフトテーブル（ここではターンテーブル）８の手前の待機位置にあり、ターンテーブル８に移載されている（新）ワークロールセット５を、組み替え台車７で圧延スタンド１に押し込みセットする場合に、ワークロールセット５に組み替え台車７を連結する直前の状態を示し、図３の状態は、組み替え台車７がターンテーブル８に移載されている（新）ワークロールセット５を組み替え台車７に連結して圧延スタンド１に押し込みセットした状態を示している。
図１、図２に示すように、圧延スタンド１とロールショプ間において圧延方向と直交方向に敷設した軌道２上に、車輪３付のワークロールセット５を連結装置６連結して移動する組み替え台車７を移動可能に配置し、この軌道２の一部を形成する短軌道２ａとワークロールセット５を待機させる短軌道２ｂを備えたターンテーブル８を回転自在に配置するとともに、圧延スタンド１の駆動側（Ｄ・Ｓ側）に、ロール駆動モータに接続されるロール駆動用のスピンドル９および１０を備えた駆動スタンド１５ａが配置されている。
ここで、ターンテーブル８は、例えば、圧延スタンド１にワークロールセット５がセットされている状態で、予め、ロールショップからの（新）ワークロールセット５を短軌道２ａに移載し回転（１８０度）して待機させておき、圧延スタンド１から組み替え台車７で引き出した（旧）ワークロールセット５を移載して回転（１８０度）し、先に移載してある（新）ワークロールセット５を組み替え台車７で圧延スタンド１に押し込みセット可能にするものであり、組み替え時間を短縮するために用いるものである。ターンテーブル８に代えて、例えば軌道２と直交方向に移動するサイドシフトテーブルを用いてもよい。
【０００９】
組み替え台車７は、駆動装置Ｍａにより自力移動するものであり、ロールショップ側にあるワークロールセット５を連結してターンテーブル８まで移動するとき、およびターンテーブル８手前の待機位置からロールショップ側に移動するときは自力移動するが、図３に示すように、ターンテーブル８上のワークロールセット５を圧延スタンド１中に正確に位置決めをしながら押し込んでセットしたり、逆に圧延スタンド１内から引き出してターンテーブル８上に移動にする際、すなわち圧延スタンド１にワークロールセット５を着脱する際には、軌道２、短軌道２ａ、２ｂの摩耗、軌道２とターンテーブル８の短軌道２ａ、２ｂの接続部での段差、あるいは圧延スタンド１とワークロールセットとの接触部での抵抗が大きいことなどにより、車輪・軌道（レール）間でスリップが発生し、円滑なロール組み替えができなくなることがある。
そこで、組み替え台車７により圧延スタンド１にワークロールセット５を着脱する際に、ワークロールセット５の押し引きを確実にするために、ターンテーブル８の手前の組み替え台車７の待機位置の後方の軌道２上にシリンダ１７を配置して、その先端を連結装置１８で組み替え台車７に連結し、このシリンダ１７で組み替え台車７を強制的に押し引きして、組み替え台車７と軌道２、短軌道２ａ、２ｂ間でのスリップの有無に拘らず、圧延スタンド１にワークロールセット５を円滑にかつ確実に着脱できるようにしている。圧延スタンド１にワークロールセット５を着脱する際には、組み替え台車７の駆動装置Ｍａは駆動させなくてもよい。
なお、図中の２４は組み替え台車７に設けたリールで、駆動装置Ｍａを駆動する動力を供給するケーブル２５を巻き付けるものである。
（請求項１の実施形態例に相当）。
【００１０】
ここで、シリンダ１７は、軌道２の中心部に配置しているため、組み替え台車７がワークロールセット５を連結してロールショップ側からターンテーブル８まで移動するとき、およびターンテーブル８手前の待機位置からロールショップ側に移動するときに、シリンダ１７が組み替え台車７およびワークロールセット５の移動に干渉する位置にあることから、このシリンダ１７は、図４（ａ）に示すように、軌道２下のピット２６に設けたリンク機構ｒｋと補助シリンダ１９により軌道２と直交方向に回動して地下側に退避可能な可動式になっており、圧延スタンド１にワークロールセット５を着脱するときは、組み替え台車７に連結可能な位置にあり、シリンダ１７上を組み替え台車６およびワークロールセット５が移動するときは、組み替え台車７との連結を解除し地下側に退避できるようになっている。
このシリンダ１７は、図４（ｂ）に示すように、リンク機構ｒｋと補助シリンダ１９により軌道２の前後に回動可能にして下方に退避できるようにしてもよい。または、シリンダ１７を上下に昇降可能にして下方に退避できるようにしてもよい。
（請求項２の実施形態例に相当）。
【実施例２】
【００１１】
本発明の実施例２を図５（ａ）、（ｂ）、図６に基づいて説明する。
この実施例２は、実施例１と同様、圧延スタンド１にワークロールセット５を着脱する場合に、ワークロールセット５を連結して押し引きする組み替え台車７をシリンダ２０で押し引きする構造を有するものであるが、図５（ａ）、（ｂ）、図６に示すように、シリンダ２０を組み替え台車７に配設して、圧延スタンド１にワークロールセット５を着脱する際には、シリンダ２０の先端（後端）を組み替え台車７の待機位置の後方に配設したシリンダストッパ２１に連結器２２で連結して、シリンダ２０により組み替え台車７を強制的に押し引きするようにした点で、実施例１と異なるものである。実施例１と共通する内容については詳細説明を省略する。
図５（ａ）（ｂ）の状態は、組み替え台車７が、ターンテーブル８に移載されている（新）ワークロールセット５を連結して圧延スタンド１に押し込みセットを開始する状態を示している。図６は、組み替え台車７をシリンダ２０により移動させて、ターンテーブル８に移載してあったワークロールセット５を圧延スタンド１に押し込みセットした状態を示している。
この実施例２では、組み替え台車７を押し引きするシリンダ２０を組み替え台車７に設置し、地上側にシリンダストッパ２１を設置するものであり、このシリンダストッパ２１が簡易構造で小スペースに設置できることから、実施例１に比較して、地上側への設置スペースに制限のある場合に有効である。
【００１２】
組み替え台車７は、駆動装置Ｍａを備え自力移動するものであるが、ロールショップ側にあるワークロールセット５を連結してシフトテーブル８まで移動するとき、およびターンテーブル８手前の待機位置からロールショップ側に移動するときは自力移動するが、図６に示すように、ターンテーブル８上のワークロールセット５を圧延スタンド１中に正確に位置決めをしながら押し込んだり、逆に圧延スタンド１内から引き出してターンテーブル８上に移動するなど圧延スタンド１にワークロールセット５を着脱する場合は、組み替え台車６に配設したシリンダ２０の後端をシリンダストッパ２１に連結器２２で連結してシリンダ２０により組み替え台車７を強制的に押し引きし、組み替え台車７と軌道２、短軌道２ａ、２ｂ間でスリップの有無に拘らず、圧延スタンド１にワークロールセット５を円滑にかつ確実に着脱できるようにしている。圧延スタンド１にワークロールセット５を着脱する際には、組み替え台車７の駆動装置Ｍａは駆動させなくてもよい。
（請求項３の実施形態例に相当）
【００１３】
ここで、シリンダストッパ２１は、軌道２の中心部に配置しているため、組み替え台車７がワークロールセット５を連結してロールショップ側からターンテーブル８まで移動するとき、およびターンテーブル８手前の待機位置からロールショップ側に移動するときに、シリンダストッパ２１が組み替え台車７およびワークロールセット５の移動に干渉する位置にあることから、このシリンダストッパ２１は、図７に示すように、軌道２下のピット２６に設けたリンク機構ｒｋと補助シリンダ２３により軌道の前後方向に回動して地下側に退避可能な可動式になっており、圧延スタンド１にワークロールセット５を着脱するときは、組み替え台車７に連結可能な位置にあり、シリンダストッパ２１上を組み替え台車７およびワークロールセット５が移動するときは、このシリンダストッパ２１と組み替え台車７のシリンダ２０との連結を解除し地下側に退避できるようになっている。
シリンダストッパ２１は、リンク機構と補助シリンダにより軌道２と直交方向に回動可能にして下方に退避できるようにしてもよい。または、シリンダストッパ２１を上下に昇降可能にして下方に退避できるようにしてもよい。
（請求項４の実施形態例に相当）
【００１４】
本発明は、上記の実施例の内容に限定されるものではない。例えば実施例では組み替え対象となるロールは、４段圧延機のワークロールとしているが、２段圧延機や３段圧延機のワークロールであっても適用できる。また、ロールセットの構成要素、ロール組み替え台車の構造、軌道の配置、各連結構造、シフトテーブル（ターンテーブルやサイドシフトテーブル）の構造、シリンダ、シリンダストッパ、操作手順などについては、請求項を満足する範囲内で変更のあるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１のロール組替え装置の構造例を示す平面概略説明図。
【図２】図１の一部切欠断面の側面概略説明図。
【図３】本発明の実施例１のロール組替え装置により圧延スタンドにワークロールセットを押し込みセットしている状態を示す平面概略説明図。
【図４】（ａ）図は、図３のシリンダの退避構造でのＡａ−Ａｂ矢視断面概略説明図、（ｂ）図は、他のシリンダの退避構造例を示す側断面概略説明図。
【図５】（ａ）図は、本発明の実施例２のロール組替え装置の構造例を示す平面概略説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の一部切欠断面の側面概略説明図。
【図６】本発明の実施例２のロール組替え装置により圧延スタンドにワークロールセットを押し込みセットしている状態を示す平面概略説明図。
【図７】本発明の実施例２のロール組替え装置でのシリンダストッパの退避構造を、図６のＢａ−Ｂｂ矢視での断面概略説明図。
【図８】（ａ）図は、従来のワークロール組替え装置の構造例を示す平面概略説明図、（ｂ）図は、（ａ）図の一部切欠断面の側面概略説明図。
【符号の説明】
【００１６】
１    圧延スタンド                      ２    軌道
２ａ、２ｂ    短軌道                    ３    車輪
４ａ、４ｂ    ワークロール              ５    ワークロールセット
６    連結装置                          ７    組み替え台車
Ｍａ    駆動装置                        ８    ターンテーブル
９、１０    スピンドル                １１    駆動装置
１２    ピニオン                        １３    ラック
１４    プッシャバー                    １５    ピニオンスタンド
１５ａ  駆動スタンド
１６ａ、１６ｂ    バックアップロールセット
１７    シリンダ                        １８    連結装置
１９    補助シリンダ                    ２０    シリンダ
２１    シリンダストッパ                ２２    連結器
２３    補助シリンダ                    ２４    リール
２５    ケーブル                        ２６    ピット
【図１】
2005211907.tif 000003
【図２】
2005211907.tif 000004
【図３】
2005211907.tif 000005
【図４】
2005211907.tif 000006
【図５】
2005211907.tif 000007
【図６】
2005211907.tif 000008
【図７】
2005211907.tif 000009
【図８】
2005211907.tif 000010