(57)【要約】【課題】オペレーターにかかる負担を軽減し、高価でスペースを必要とする電気的制御を使わずに安価で簡単な機械的機構で母材と被覆材の相対位置を制御可能なクラッド材の製造装置を提供する。【解決手段】帯板状の母材１１とその母材１１より幅が狭い被覆材１２とを重ねて圧延用ロールに送り、これを圧延し接着してクラッド材を製造するクラッド材の製造装置において、圧延用ロールの上流側に設けられ、圧延用ロールに送られる母材１１の幅方向のずれに追従して移動する追従手段１と、追従手段１に一体に設けられ、母材１１に重ねられる被覆材１２の幅方向の位置を規制する被覆材ガイド１３と、を備えたものである。【選択図】図１
2012125796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯板状の母材とその母材より幅が狭い被覆材とを重ねて圧延用ロールに送り、これを圧延し接着してクラッド材を製造するクラッド材の製造装置において、
前記圧延用ロールの上流側に設けられ、前記圧延用ロールに送られる前記母材の幅方向のずれに追従して移動する追従手段と、
前記追従手段に一体に設けられ、前記母材に重ねられる前記被覆材の幅方向の位置を規制する被覆材ガイドと、
を備えたことを特徴とするクラッド材の製造装置。
【請求項２】
前記追従手段は、前記圧延用ロールの上流側に設けられた固定スタンドに往復自在に設けられる請求項１に記載のクラッド材の製造装置。
【請求項３】
前記追従手段は、前記固定スタンドに設けたシャフトにスライダーを介して往復自在に設けられると共に下端が前記母材を跨ぐように形成された可動スタンドと、その可動スタンドの両端の脚部に回転自在に設けられると共に母材の端部に接触する母材ガイドロールとからなる請求項２に記載のクラッド材の製造装置。
【請求項４】
前記追従手段と前記圧延用ロールとの間には、前記母材を下方から支え、圧延部分に導くための受けロールが設けられる請求項１〜３いずれかに記載のクラッド材の製造装置。
【請求項５】
帯板状の母材とその母材より幅が狭い被覆材とを重ねて圧延用ロールに送り、これを圧延し接着してクラッド材を製造するクラッド材の製造方法において、
前記圧延用ロールの上流側に設けられ、前記圧延用ロールに送られる前記母材の幅方向のずれに追従して移動する追従手段と、前記追従手段に一体に設けられ、前記母材に重ねられる前記被覆材の幅方向の位置を規制する被覆材ガイドとを用い、前記圧延用ロールに送られる前記母材の幅方向のずれに応じて前記追従手段が移動し、その移動で前記被覆材ガイドが移動すると共に前記母材上での前記被覆材の位置を規制することを特徴とするクラッド材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッド材の接着圧延工程における材料のずれによる位置調整が不要となるクラッド材の製造装置及びクラッド材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
異種金属が張り合わさったクラッド材の製造における接着圧延工程において、母材と被覆材の位置を合わせることは生産を行う上で重要なポイントの一つである。
【０００３】
ここで、図２に示すようにクラッド材２１とは、母材２２と、この母材２２上に長手方向に沿って設けられた被覆材２３とを圧延用ロール２４で荷重をかけ圧延し接着したものである。この接着圧延において母材２２の幅方向に対して被覆材２３の位置が長手方向にわたってずれていないことがクラッド材を生産する上で望ましい。
【０００４】
このような母材２２と被覆材２３の位置ずれを防止するために、一般的に下記の方法で位置調整が行われている。
【０００５】
１）ＣＰＣ（Ｃｅｎｔｅｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置等の電気的制御を用いた素材の位置調整
ＣＰＣ装置等の電気的制御を用いた素材の位置調整は、生産量が多く、被覆材の板幅が広く、板厚が厚く、製造装置が大きくライン上スペースに制限があまりない場合には一般的によく用いられている。
【０００６】
２）オペレーターによる手動でのガイドの位置調整
オペレーターによる手動でのガイドの位置調整は、生産量が少なく、被覆材の板幅が狭く、板厚が薄く、製造装置がコンパクトでありライン上スペースに制限がある場合には一般的によく用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２９３６７４号公報
【特許文献２】特開平１１−２１６５１６号公報
【特許文献３】特開２００４−１２２１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した位置合わせの問題点として、１）では制御機構が複雑なためラインスペースによって適用が限定されると共に高額な投資が必要となる点が挙げられる。現在、品種の一つにステンレス（母材）とアルミ条（被覆材）とを圧延し接着したクラッド材があり、この種のクラッド材の接着圧延工程に用いられる製造装置はコンパクトでありライン上スペースに制限があるため、１）の電気的制御機構を組み込むのは難しい。
【０００９】
２）では、オペレーターの手動調整のため母材、被覆材の位置調整の精度が悪く、品質不良の製品が出ることもある。現在の位置調整方法は２）に当てはまり、位置調整の精度が問題となっている。２）を適用したクラッド材の製造装置の概略構成を図３（ａ），（ｂ）に、母材、被覆材の位置を図４に示す。
【００１０】
図３（ａ）に示すように、クラッド材の製造装置３は、母材３１と被覆材３２とを圧延し接着する圧延用ロール３３と、圧延前の被覆材３２の方向を導くための被覆材ガイド装置３０と、圧延用ロール３３で接着圧延されたクラッド材を巻き取る巻取り機３４とを備えている。
【００１１】
圧延用ロール３３は、母材３１と被覆材３２を圧延し接着する２個のワークロール３３ａと、ワークロール３３ａの外側に設けられワークロール３３ａを支持する２個の補助ロール３３ｂとで構成される。
【００１２】
図３（ｂ）に示すように、被覆材ガイド装置３０は、母材３１を跨ぐように設けられた門形状の固定スタンド３５と、固定スタンド３５内に母材３１の表面に対して平行に設けられたシャフト３６と、シャフト３６に移動可能に螺合された被覆材ガイド着脱部３７と、被覆材ガイド着脱部３７に装着された被覆材ガイド３８とで構成される。
【００１３】
固定スタンド３５は、クラッド材の製造装置３内の図示しない台座に固定用ボルト３９で固定される。
【００１４】
シャフト３６は、その表面にネジ溝が切られており、シャフト３６の一端に取り付けられたハンドル４０を回転させることで、被覆材ガイド着脱部３７がシャフト３６上を移動するようになっている。
【００１５】
被覆材ガイド３８は、被覆材３２の幅方向の位置を規制し被覆材３２の進む方向を導くためのガイド溝３８ａを有しており、被覆材ガイド着脱部３７と共にシャフト３６上を移動し、被覆材３２を母材３１の所定位置に導くものである。
【００１６】
現在は母材３１の幅方向の位置がずれた際、図４に示す母材３１の端から被覆材３２までの寸法が規格の範囲（規格寸法４１）になるようオペレーターがノギスで母材３１の端から被覆材３２までの寸法ａ１，ａ２を測定し、ハンドル４０を回しシャフト３６上を被覆材ガイド３８の位置を図３（ｂ）に示した矢印の向きに移動させ調整している。しかし、手動での被覆材ガイド３８の位置調整では位置調整の精度が悪い。また、母材３１の位置ずれ状況を常に確認する必要があり、ライン運転中にずれ量を量るという面で安全に関わる問題もありオペレーターに負担がかかる問題がある。
【００１７】
そこで本発明の目的は、上記課題を解決し、オペレーターにかかる負担を軽減し、高価でスペースを必要とする電気的制御を使わずに安価で簡単な機械的機構で母材と被覆材の相対位置を制御可能なクラッド材の製造装置及びクラッド材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために本発明は、帯板状の母材とその母材より幅が狭い被覆材とを重ねて圧延用ロールに送り、これを圧延し接着してクラッド材を製造するクラッド材の製造装置において、前記圧延用ロールの上流側に設けられ、前記圧延用ロールに送られる前記母材の幅方向のずれに追従して移動する追従手段と、前記追従手段に一体に設けられ、前記母材に重ねられる前記被覆材の幅方向の位置を規制する被覆材ガイドと、を備えたクラッド材の製造装置である。
【００１９】
前記追従手段は、前記圧延用ロールの上流側に設けられた固定スタンドに往復自在に設けられてもよい。
【００２０】
前記追従手段は、前記固定スタンドに設けたシャフトにスライダーを介して往復自在に設けられると共に下端が前記母材を跨ぐように形成された可動スタンドと、その可動スタンドの両端の脚部に回転自在に設けられると共に母材の端部に接触する母材ガイドロールとからなってもよい。
【００２１】
前記追従手段と前記圧延用ロールとの間には、前記母材を下方から支え、圧延部分に導くための受けロールが設けられてもよい。
【００２２】
また、本発明は、帯板状の母材とその母材より幅が狭い被覆材とを重ねて圧延用ロールに送り、これを圧延し接着してクラッド材を製造するクラッド材の製造方法において、前記圧延用ロールの上流側に設けられ、前記圧延用ロールに送られる前記母材の幅方向のずれに追従して移動する追従手段と、前記追従手段に一体に設けられ、前記母材に重ねられる前記被覆材の幅方向の位置を規制する被覆材ガイドとを用い、前記圧延用ロールに送られる前記母材の幅方向のずれに応じて前記追従手段が移動し、その移動で前記被覆材ガイドが移動すると共に前記母材上での前記被覆材の位置を規制するクラッド材の製造方法である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、オペレーターにかかる負担を軽減し、高価でスペースを必要とする電気的制御を使わずに安価で簡単な機械的機構で母材と被覆材の相対位置を制御可能なクラッド材の製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るクラッド材の製造装置におけるガイド装置を示す概略構成図である。
【図２】クラッド材の製造工程を示す概略図である。
【図３】（ａ）は従来のクラッド材の製造装置の概略構成図であり、（ｂ）は従来のガイド装置の概略構成図である。
【図４】クラッド材の母材と被覆材の位置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２６】
本実施の形態に係るクラッド材の製造装置は、帯状の母材とその母材より幅が狭い被覆材とを重ねて圧延用ロール（圧延部）に送り、これを圧延し接着してクラッド材を製造するものであり（図３（ａ）参照）、図１に示すように、母材の位置がずれたとき、母材のずれに追従して動くようなガイド装置１０を備えたクラッド材の製造装置である。
【００２７】
ガイド装置１０は、圧延用ロールの上流側に設けられ、圧延用ロールに送られる母材１１の幅方向のずれに追従して移動する追従手段１と、追従手段１に一体に設けられ、母材１１に重ねられる被覆材１２の幅方向の位置を規制する被覆材ガイド１３とを備える。また、追従手段１と圧延用ロールとの間であって、送られてくる母材１１の下方には、受けロール１４が設けられる。
【００２８】
追従手段１は、圧延用ロールの上流側に設けられた固定スタンド４に往復自在に設けられる。
【００２９】
具体的には、追従手段１は、固定スタンド４に設けたシャフト１５にスライダー１６を介して往復自在に設けられると共に下端が母材１１を跨ぐように形成された可動スタンド１７と、その可動スタンド１７の両端の脚部１７ａに回転自在に設けられると共に母材１１の端部に接触する母材ガイドロール１８とからなる。
【００３０】
固定スタンド４は、母材１１を跨ぐように門形状に形成される。固定スタンド４は、図示しない台座上に離間して設けられる固定部材４ａと、固定部材に接続された一対の柱部材４ｂと、一対の柱部材４ｂの上端を連結する連結部材４ｃとで構成される。固定部材４ａは台座に固定用ボルト５で固定される。
【００３１】
シャフト１５は、固定スタンド４の柱部材４ｂ間に水平に架け渡して設けられる。
【００３２】
スライダー１６にはリニアブッシュが使用される。このリニアブッシュには数条の列のボール列が強靱な外筒に支えられて内蔵されており、母材１１のずれによる少しの力でもボール列が回転し最小の抵抗でシャフト１５を滑らかに動く。スライダー１６は母材１１の位置が幅方向にずれた際、ずれの分だけ可動スタンド１７がシャフト１５を介して滑らかに動くことを可能にするものである。このスライダー１６には可動スタンド１７が吊られており、可動スタンド１７がシャフト１５に沿って往復自在に動くようにされている。
【００３３】
可動スタンド１７は、被覆材ガイド１３を着脱可能な被覆材ガイド着脱部１９を有する。この被覆材ガイド着脱部１９によって、被覆材ガイド１３は他の被覆材ガイドと交換できるようになっている。
【００３４】
母材ガイドロール１８は、母材１１の進む方向を導くものであり、母材１１の上面に接し回転する円板状の小径部１８ａと、小径部１８ａと同軸に設けられ母材１１の側面に当接する円板状の大径部１８ｂとからなる。また、母材ガイドロール１８は内部にベアリング１８ｃを介し軸支されている。母材ガイドロール１８は、小径部１８ａ同士が向かい合うように、また、大径部１８ｂ間の距離が母材１１の板幅となるように、可動スタンド１７の両端の脚部１７ａ内側にシャフト１８ｄを介して回転自在に取り付けられる。
【００３５】
被覆材ガイド１３は、母材１１の上方に位置するガイド本体１３ａと、ガイド本体１３ａの上端に形成された、被覆材ガイド着脱部１９に着脱可能な係合部１３ｂとからなる。母材１１と相対するガイド本体１３ａの底面には、被覆材１２の幅方向の位置を規制し被覆材１２の進む方向を導くためのガイド溝１３ｃが所定の間隔を隔てて形成されている。また、被覆材１２は母材１１の上方から送り込まれるようになっており、被覆材ガイド１３には、送り込まれる被覆材１２をガイドするように底面から被覆材１２が送られてくる側の面にかけてなだらかな曲面が形成されている。
【００３６】
次に、追従手段１と被覆材ガイド１３とを備えたクラッド材の製造装置によるクラッド材の製造方法を説明する。
【００３７】
帯板状の母材１１と、その母材１１より幅が狭い被覆材１２とを共に圧延用ロール（圧延部分）に送ると、母材１１は、可動スタンド１７の両脚部１７ａに設けられた母材ガイドロール１８間を通過する。このとき、送られてくる母材１１の上面に小径部（内側ロール）１８ａの周面が接し、母材１１の側面に大径部（外側ロール）１８ｂの面が接する。一方、被覆材１２は、被覆材ガイド１３のガイド溝１３ｃを通過しながら母材１１上に重ねられる。
【００３８】
このとき、母材１１が幅方向にずれると、母材ガイドロール１８は母材１１に押され、これに伴い可動スタンド１７とスライダー１６がシャフト１５に沿って母材のずれの分だけ移動する。可動スタンド１７には、被覆材ガイド１３が取り付けられているので、被覆材１２は母材１１の動きに追従することになる。つまり、母材１１の幅方向のずれに伴う可動スタンド１７の移動で、被覆材ガイド１３が移動すると共に母材１１上での被覆材１２の位置が規制される。
【００３９】
母材１１は、受けロール１４により支えられながら真っ直ぐ圧延部分に導かれ、母材１１と位置を規制された被覆材１２は、圧延用ロールで接着圧延されて母材１１の端から被覆材１２までの寸法が規格の範囲であるクラッド材が製造される。
【００４０】
以上要するに、本発明のクラッド材の製造装置は、圧延用ロールの上流側に設けられ、圧延用ロールに送られる母材１１の幅方向のずれに追従して移動する追従手段１と、追従手段１に一体に設けられ、母材１１に重ねられる被覆材１２の幅方向の位置を規制する被覆材ガイド１３と、を備えているので、高価でスペースを必要とする電気的制御を使わずに安価で簡単な機械的機構で母材１１と被覆材１２の相対位置を制御可能である。また、オペレーターによるずれ量測定、手動調整がなくなる分、安全性、作業効率が向上し、オペレーターにかかる負担を軽減でき、不良が低減し歩留りの向上を図ることができる。また、簡単な機構のため電気的制御に比べ、メンテナンスに関しても部品の交換といった簡単なメンテナンスだけで済むことになる。
【００４１】
また、本発明のクラッド材の製造装置を用いてクラッド材を製造すると、圧延用ロールに送られる母材１１の幅方向のずれに応じて追従手段１が移動し、その移動で被覆材ガイド１３が移動すると共に母材１１上での被覆材１２の位置を規制することができるので、接着圧延において母材１１の幅方向に対して被覆材１２の位置が長手方向にわたってずれていないクラッド材を生産することができる。
【００４２】
また、広幅、厚板な接着圧延においても電気的制御から低コスト、またメンテナンスが可能ということから本発明を利用することになる可能性がある。
【００４３】
なお、被覆材ガイド１３は、図１では被覆材１２を２本導くものとして記載したが、被覆材１２を１本あるいは３本以上の複数導くものであってもよい。被覆材ガイド１３を交換できるので、被覆材１２の数に関係なく被覆材１２の位置制御が可能である。
【００４４】
また、本実施の形態では、スライダー１６として内部にボール列を備えたリニアブッシュを用いる場合について説明したが、スライダー１６にリニアブッシュ以外のボールブッシュを使用してもよい。また、スライダー１６が、母材１１のずれ以外で作動しないよう電気的な制御を加えてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  追従手段
４  固定スタンド
５  固定用ボルト
１０  ガイド装置
１１  母材
１２  被覆材
１３  被覆材ガイド
１４  受けロール
１５  シャフト
１６  スライダー
１７  可動スタンド
１８  母材ガイドロール
１９  被覆材ガイド着脱部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012125796.tif 000006