(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下ワークロール（１１，１２）、上下中間ロール（１３，１４）及び上下バックアップロール（１５，１６）を有する６段式圧延機（１００）のロール組み替え設備において、
第１走行台車（２）、プッシュプラー装置（３）及び第１サイドシフト装置（４）を有し、使用済みと使用前の上下ワークロール（１１，１２）及び上中間ロール（１３）を組み替えるロール組み替え装置（１）と、
前記第１走行台車と前記下中間ロール（１４）の操作側チョックとを着脱可能に連結し、前記第１走行台車により使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下中間ロールを前記圧延機内に押し込むことを可能とする第１連結手段（１４１，１４２）と、
前記第１サイドシフト装置（３）と別に設けられ、前記圧延機の操作側前で前記第１走行台車（２）により前記圧延機内から引き出された前記使用済みの下中間ロールと前記第１走行台車により前記圧延機内に押し込まれる前記使用前の下中間ロールとを交換する第２サイドシフト装置（５）とを備え、
前記第２サイドシフト装置（５）は、前記圧延機の操作側前で前記使用済と使用前の下中間ロールを交換することを可能とする昇降手段（５３ａ）を有することを特徴とする６段式圧延機のロール組み替え設備。
【請求項２】
上下ワークロール（１１，１２）、上下中間ロール（１３，１４）及び上下バックアップロール（１５，１６）を有する６段式圧延機（１００）のロール組み替え設備において、
第１走行台車（２）、プッシュプラー装置（３）及び第１サイドシフト装置（４）を有し、使用済みと使用前の上下ワークロール（１１，１２）及び上中間ロール（１３）を組み替えるロール組み替え装置（１）と、
前記第１走行台車と前記下中間ロール（１４）の操作側チョックとを着脱可能に連結し、前記第１走行台車により使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下中間ロールを前記圧延機内に押し込むことを可能とする第１連結手段（１４１，１４２）と、
前記第１サイドシフト装置（３）と別に設けられ、前記圧延機の操作側前で前記第１走行台車（２）により前記圧延機内から引き出された前記使用済みの下中間ロールと前記第１走行台車により前記圧延機内に押し込まれる前記使用前の下中間ロールとを交換する第２サイドシフト装置（５）とを備え、
前記第２サイドシフト装置（５）は、前記第１走行台車（２）が走行する床面（１０１）よりも下側で前記使用済と使用前の下中間ロールを交換することを可能とする昇降手段（５３ａ）を有することを特徴とする６段式圧延機のロール組み替え設備。
【請求項３】
上下ワークロール（１１，１２）、上下中間ロール（１３，１４）及び上下バックアップロール（１５，１６）を有する６段式圧延機（１００）のロール組み替え設備において、
第１走行台車（２）、プッシュプラー装置（３）及び第１サイドシフト装置（４）を有し、使用済みと使用前の上下ワークロール（１１，１２）及び上中間ロール（１３）を組み替えるロール組み替え装置（１）と、
前記第１走行台車と前記下中間ロール（１４）の操作側チョックとを着脱可能に連結し、前記第１走行台車により使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下中間ロールを前記圧延機内に押し込むことを可能とする第１連結手段（１４１，１４２）と、
前記第１サイドシフト装置（３）と別に設けられ、前記圧延機の操作側前で前記第１走行台車（２）により前記圧延機内から引き出された前記使用済みの下中間ロールと前記第１走行台車により前記圧延機内に押し込まれる前記使用前の下中間ロールとを交換する第２サイドシフト装置（５）とを備え、
前記第２サイドシフト装置（５）は、前記使用済と使用前の下中間ロールをそれぞれ載置する２枚のパレット（５２，５２）と、前記２枚のパレットのうちの一方を前記圧延機に対する下中間ロール組み込み高さ相当の第１位置と前記第１走行台車が走行する床面よりも下側の第２位置とに昇降する第１駆動手段（５３ａ）と、前記２枚のパレットが前記第２位置にあるときに前記２枚のパレットをサイドシフトし、前記使用済と使用前の下中間ロールの交換を行う第２駆動手段（５４）とを有することを特徴とする６段式圧延機のロール組み替え設備。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の６段式圧延機のロール組み替え設備において、
前記圧延機の操作側前で前記第１走行台車（２）が走行する床面（１０１）よりも下側の空間に配置され、使用済の下バックアップロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下バックアップロールを前記圧延機内に押し込む第３駆動手段（５５）を更に備え、前記第２サイドシフト装置（５）は前記下バックアップロールの組み替えを行うための空間を利用して設置されていることを特徴とする６段式圧延機のロール組み替え設備。
【請求項５】
請求項４記載の６段式圧延機のロール組み替え設備において、
前記第２サイドシフト装置（５）をロール軸心方向に移動可能とする第２走行台車（５１）と、この第２走行台車と前記第３駆動手段（５５）とを連結し、前記下バックアップロール組み替えの際に前記第３駆動手段により前記第２走行台車を前記下バックアップロールと一緒に移動することで前記下バックアップロール組み替え用の空間を確保することを可能とする第２連結手段（５９）とを備えることを特徴とする６段式圧延機のロール組み替え設備。
【請求項６】
上下ワークロール（１１，１２）、上下中間ロール（１３，１４）及び上下バックアップロール（１５，１６）を有する６段式圧延機（１００）のロール組み替え方法において、
前記上下ワークロール及び上中間ロールに対し、走行台車（２）、プッシュプラー装置（３）及び第１サイドシフト装置（４）を有するロール組み替え装置（１）を設け、このロール組み替え装置を用いて使用済と使用前の上下ワークロール及び上中間ロールを組み替えること、
前記ロール組み替え装置の走行台車を使用済の下中間ロールの操作側チョックに連結して前記圧延機内から引き出し、次いで使用前の下中間ロールの操作側チョックを前記走行台車に連結して前記圧延機内に押し込むことにより前記使用済と使用前の下中間ロールを組み替えること、
前記第１サイドシフト装置（４）とは別に、前記下中間ロール（１４）に対する第２サイドシフト装置（５）を設け、前記使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出した後、この第２サイドシフト装置を用いて前記使用済と使用前の下中間ロールを交換し、その後前記使用前の下中間ロールの操作側チョックを前記圧延機内に押し込むこと、
前記第２サイドシフト装置（５）による前記使用済と使用前の下中間ロールの交換の前後に前記使用済と使用前の下中間ロールを昇降し、それらの交換を前記走行台車（２）が走行する床面（１０１）より下側で行うことを特徴とする６段式圧延機のロール組み替え方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、６段式圧延機のロール組み替え設備及びロール組み替え方法に係わり、特に、４段式圧延機を６段式圧延機に改造した場合の６段式圧延機のロール組み替え設備及びロール組み替え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延機のロール組み替えを行う場合、ロールを車輪等によってロール軸心方向に引き出すようにしたロール組み替え装置を用いることが一般的である。即ち、ロールの組み替え装置は、ロールの両端のロールチョックに車輪を組み込み、この車輪をロールハウジングの側方に設けた組み替えガイドレール上に沿って操作側に引き出し及び収納を可能としている。
【０００３】
このような方式のロール組み替え装置においては、いわゆるサイドシフト方式を用いるものが一般的である。なお、通常、バックアップロールの組み替えは頻度が少ないため、ワークロールや中間ロール組み替え装置とは異なる組み替え手段を設ける。本明細書でロール組み替え装置とは、バックアップロールを除くロールの組み替え装置を意味する。
【０００４】
６段式圧延機のロール組み替え装置は、一般に、走行台車、走行台車上に設けられたプッシュプラー及びサイドシフターより構成される。走行台車はロール組み替え装置をロール軸心方向に走行するための装置である。駆動手段としては、液圧を用いる場合もあるし、電動機を用いる場合もある。プッシュプラーは、組み替えの対象となる使用済ロール群を、圧延機本体よりサイドシフター上にロール軸心方向操作側に引き出し、また使用前のロール群をサイドシフター上より圧延機本体に押し込むための装置である。また、サイドシフターは、プッシュプラーにより引き出された使用済みロール群を、ロール組み替え方向と垂直方向にシフトする。それにより引き出された使用済みロール群は組み替え位置より移動し、それに替わり予めサイドシフター上に配置された使用前ロール群が組み替え位置に移動する。
【０００５】
組み替えの手順としては、まず、走行台車（ロール組み替え装置）は後退位置にて待機する。圧延を停止した後、各ロールは組み替えに備え上下方向及び軸心方向の位置を調節される。その後、走行台車を駆動し、前進位置へロール組み替え装置を走行させる。前進位置へ走行した後、プッシュプラーを後退位置より前進位置へ駆動する。上下ワークロールまたは／及び上下中間ロールの操作側チョック先端にあるフックに、プッシュプラーのフックを掛け、その後プッシュプラーを後退位置へ後退させることで、上下ワークロールまたは／及び上下中間ロールをロール軸心方向操作側へ引き出す。引き出された使用済みロール群は、サイドシフターにより使用前ロール群とその位置を交換される。その後、今一度プッシュプラーにより使用前ロール群を圧延機本体に組み込み、使用前ロール群とつながれるフックを外す。そしてプッシュプラーを後退位置へ後退し、更に走行台車を後退位置へ後退して、ロール組み替え作業を終了する。
【０００６】
このようなサイドシフト方式のロール組み替え装置は、例えば特開平１１−１９２５９４号公報や特開平６−７８１０号公報等に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１９２５９４号公報
【特許文献２】特開平６−７８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、旧式の圧延機を新式圧延機に改造することがある。新たな圧延プラント一式を新設するよりも、コストは少なくて済む。この際に、４段式圧延機を６段式圧延機に改造する場合がある。４段式圧延機のロール組み替え装置はワークロールの組み替えを行い、６段式圧延機のロール組み替え装置はワークロール及び中間ロールの組み替えを行う。そのため、４段式圧延機のロール組み替え装置の走行台車が走行する床面高さと、６段式圧延機のロール組み替え装置の走行台車が走行する床面高さは、およそ下中間ロール分の差がある。一方、４段式圧延機から６段式圧延機に改造を行う場合、前後の設備との整合を維持するため圧延パスライン高さは変更できない。
【０００９】
よって、４段式圧延機から６段式圧延機に改造を行う時に、上記の従来技術による通常の６段式圧延機用のサイドシフト式ロール組み替え装置を用いるならば、ロール組み替え装置の走行台車が走行する床面を、およそ下中間ロール分、掘り下げなければならない。
【００１０】
通常、連続式圧延機では、ロール組み替え装置は圧延ライン建家に並列に配置されるロールショップ建家までロールの搬送を行わなければならず、また、圧延機操作側前はトラックや人などが通ることがあり、床面を段差が生じないようにフラットにしなければならない。
【００１１】
このような理由から、４段式圧延機から６段式圧延機への改造は現実的には困難であった。そのため、改造前のロール組み替え装置の走行台車の走行する床面高さをほとんど掘り下げる必要の無いロール組み替え装置が望まれている。
【００１２】
本発明の目的は、４段式圧延機から６段式圧延機に改造を行う際、改造前のロール組み替え装置の走行台車の走行する床面高さをほとんど掘り下げる必要の無いロール組み替え設備及びロール組み替え方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の特徴及びそれに付随する特徴は次のようである。
（１）上記目的を達成するために、本発明は、上下ワークロール、上下中間ロール及び上下バックアップロールを有する６段式圧延機のロール組み替え設備において、第１走行台車、プッシュプラー装置及び第１サイドシフト装置を有し、使用済みと使用前の上下ワークロール及び上中間ロールを組み替えるロール組み替え装置と、前記第１走行台車と前記下中間ロールの操作側チョックとを着脱可能に連結し、前記第１走行台車により使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下中間ロールを前記圧延機内に押し込むことを可能とする第１連結手段と、前記第１サイドシフト装置と別に設けられ、前記圧延機の操作側前で前記第１走行台車により前記圧延機内から引き出された前記使用済みの下中間ロールと前記第１走行台車により前記圧延機内に押し込まれる前記使用前の下中間ロールとを交換する第２サイドシフト装置とを備え、前記第２サイドシフト装置は、前記圧延機の操作側前で前記使用済と使用前の下中間ロールを交換することを可能とする昇降手段を有するものとする。
【００１４】
このように上下ワークロール及び上中間ロールに対して、従来の６段式圧延機のロール組み替え装置と同様に、走行台車、プッシュプラー装置及び第１サイドシフト装置を有するロール組み替え装置を設け、下中間ロールに対しては、上記ロール組み替え装置の走行台車を利用し、この走行台車に使用済と使用前の下中間ロールを連結して圧延機内からの引き出し、圧延機内への押し込みを行うことにより、６段式圧延機に改造したとき床面高さは４段式圧延機の時のままであっても、上下ワークロール及び上中間ロールと下中間ロールのいずれもロールを組み替えれるようになり、これによりロール組み替え装置の走行床面高さを改造前と変更すること無く、また圧延機操作側前をほとんど掘り下げること無く、６段式圧延機へ改造することができる。
【００１５】
また、圧延機の操作側前で第１走行台車により圧延機内から引き出された使用済みの下中間ロールと第１走行台車により圧延機内に押し込まれる使用前の下中間ロールとを交換する第２サイドシフト装置を設けることにより、第２サイドシフト装置を用いて使用済みと使用前の下中間ロールを簡単に交換することができる。
【００１６】
更に、第２サイドシフト装置に昇降手段を設けることにより、使用前の下中間ロールの待機時及び使用済と使用前の下中間ロールの交換時にそれらロールの床面上方への突出を少なくするか、完全に無くすことができ、床面での作業が容易となる。
【００１７】
（２）また、上記目的を達成するために、本発明は、上下ワークロール、上下中間ロール及び上下バックアップロールを有する６段式圧延機のロール組み替え設備において、第１走行台車、プッシュプラー装置及び第１サイドシフト装置を有し、使用済みと使用前の上下ワークロール及び上中間ロールを組み替えるロール組み替え装置と、前記第１走行台車と前記下中間ロールの操作側チョックとを着脱可能に連結し、前記第１走行台車により使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下中間ロールを前記圧延機内に押し込むことを可能とする第１連結手段と、前記第１サイドシフト装置と別に設けられ、前記圧延機の操作側前で前記第１走行台車により前記圧延機内から引き出された前記使用済みの下中間ロールと前記第１走行台車により前記圧延機内に押し込まれる前記使用前の下中間ロールとを交換する第２サイドシフト装置とを備え、前記第２サイドシフト装置は、前記第１走行台車が走行する床面よりも下側で前記使用済と使用前の下中間ロールを交換することを可能とする昇降手段を有するものとする。
【００１８】
これによっても、ロール組み替え装置の走行床面高さを改造前と変更すること無く、また圧延機操作側前をほとんど掘り下げること無く、６段式圧延機へ改造することができる。また、第２サイドシフト装置を用いて使用済みと使用前の下中間ロールを簡単に交換することができるとともに、使用前の下中間ロールの待機時及び使用済と使用前の下中間ロールの交換時にそれらロールの床面上方への突出を無くすことができ、床面での作業性が向上する。
【００１９】
（３）更に、上記目的を達成するために、本発明は、上下ワークロール、上下中間ロール及び上下バックアップロールを有する６段式圧延機のロール組み替え設備において、第１走行台車、プッシュプラー装置及び第１サイドシフト装置を有し、使用済みと使用前の上下ワークロール及び上中間ロールを組み替えるロール組み替え装置と、前記第１走行台車と前記下中間ロールの操作側チョックとを着脱可能に連結し、前記第１走行台車により使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下中間ロールを前記圧延機内に押し込むことを可能とする第１連結手段と、前記第１サイドシフト装置と別に設けられ、前記圧延機の操作側前で前記第１走行台車により前記圧延機内から引き出された前記使用済みの下中間ロールと前記第１走行台車により前記圧延機内に押し込まれる前記使用前の下中間ロールとを交換する第２サイドシフト装置とを備え、前記第２サイドシフト装置は、前記使用済と使用前の下中間ロールをそれぞれ載置する２枚のパレットと、前記２枚のパレットのうちの一方を前記圧延機に対する下中間ロール組み込み高さ相当の第１位置と前記第１走行台車が走行する床面よりも下側の第２位置とに昇降する第１駆動手段と、前記２枚のパレットが前記第２位置にあるときに前記２枚のパレットをサイドシフトし、前記使用済と使用前の下中間ロールの交換を行う第２駆動手段とを有するものとする。
【００２０】
これによっても、ロール組み替え装置の走行床面高さを改造前と変更すること無く、また圧延機操作側前をほとんど掘り下げること無く、６段式圧延機へ改造することができる。また、第２サイドシフト装置を用いて使用済みと使用前の下中間ロールを簡単に交換することができるとともに、第１走行台車が走行する床面よりも下側で使用済と使用前の下中間ロールを交換することが可能となる。
【００２１】
（４）また、上記（１）〜（３）において、本発明のロール組み替え設備は、好ましくは、前記圧延機の操作側前で前記第１走行台車が走行する床面よりも下側の空間に配置され、使用済の下バックアップロールを前記圧延機内から引き出し、使用前の下バックアップロールを前記圧延機内に押し込む第３駆動手段を更に備え、前記第２サイドシフト装置は前記下バックアップロールの組み替えを行うための空間を利用して設置されている。
【００２２】
これにより圧延機の操作側前の限られたスペースに下中間ロール組み替え用の第２サイドシフト装置と下バックアップロール組み替え用の第３駆動手段の両方を配置することができる。
【００２３】
（５）上記（４）において、好ましくは、前記第２サイドシフト装置をロール軸心方向に移動可能とする第２走行台車と、この第２走行台車と前記第３駆動手段とを連結し、前記下バックアップロール組み替えの際に前記第３駆動手段により前記第２走行台車を前記下バックアップロールと一緒に移動することで前記下バックアップロール組み替え用の空間を確保することを可能とする第２連結手段とを備える。
【００２４】
これにより下バックアップロールを組み替える際に第２サイドシフト装置が下バックアップロールの走行軌道上にあっても、第３駆動手段を駆動することにより下バックアップロールと第２サイドシフト装置を同時に移動し、下バックアップロールを組み替えることができる。
【００２５】
（８）また、上記目的を達成するために、本発明は、上下ワークロール、上下中間ロール及び上下バックアップロールを有する６段式圧延機のロール組み替え方法において、前記上下ワークロール及び上中間ロールに対し、走行台車、プッシュプラー装置及び第１サイドシフト装置を備えたロール組み替え装置を設け、このロール組み替え装置を用いて使用済と使用前の上下ワークロール及び上中間ロールを組み替え、前記ロール組み替え装置の走行台車を使用済の下中間ロールの操作側チョックに連結して前記圧延機内から引き出し、次いで使用前の下中間ロールの操作側チョックを前記走行台車に連結して前記圧延機内に押し込むことにより前記使用済と使用前の下中間ロールを組み替え、前記第１サイドシフト装置とは別に、前記下中間ロールに対する第２サイドシフト装置を設け、前記使用済の下中間ロールを前記圧延機内から引き出した後、この第２サイドシフト装置を用いて前記使用済と使用前の下中間ロールを交換し、その後前記使用前の下中間ロールの操作側チョックを前記圧延機内に押し込み、前記第２サイドシフト装置による前記使用済と使用前の下中間ロールの交換の前後に前記使用済と使用前の下中間ロールを昇降し、それらの交換を前記走行台車が走行する床面より下側で行うものとする。
【００２６】
これにより上記（１）で述べたように、ロール組み替え装置の走行床面高さを改造前と変更すること無く、また圧延機操作側前をほとんど掘り下げること無く、６段式圧延機へ改造することができる。また、第２サイドシフト装置を用いて使用済みの下中間ロールと使用前の下中間ロールを交換することができるとともに、使用前の下中間ロールの待機時及び使用済と使用前の下中間ロールの交換時にそれらロールの床面上方への突出を完全に無くすことができ、床面での作業が容易となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、４段式圧延機から６段式圧延機に改造を行う際、ロール組み替え装置が走行する床面高さを変更する必要が無くなるため、改造が容易となる。また、圧延機操作側の床面がフラットになり、トラックや人の通行が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２９】
図１及び図２において、１００は４段式圧延機から改造した６段式圧延機であり、上下ワークロール１１，１２、上下中間ロール１３，１４及び上下バックアップロール１５，１６を有している。６段式圧延機１００の圧延パスライン高さＸは改造前の４段式圧延機の圧延パスライン高さと同じである。本実施の形態によるロール組み替え設備はこのような６段式圧延機１００に用いるものであり、このロール組み替え設備は上下ワークロール１１，１２及び上中間ロール１３用のロール組み替え装置１と下中間ロール用１４のサイドシフター５とを備えている。
【００３０】
上下ワークロール１１，１２及び上中間ロール１３用のロール組み替え装置１は、従来の６段式圧延機のロール組み替え装置と同様に、走行台車２と、走行台車２上に設けられたプッシュプラー３及びサイドシフター４とを備えている。
【００３１】
走行台車２は駆動装置２１と走行車輪２２を有し、走行車輪２２は駆動装置２１により駆動される。駆動装置２１は図示の例では電動式であるが、液圧式とすることもできる。圧延機１００の操作側前に位置している床面１０１上には走行レール２３が敷設され、走行車輪２２はこの走行レール２３上を走行する。走行車輪２２と走行レール２３を図３に拡大して示す。走行レール２３は床面１０１の高さに合わせて敷設されている。
【００３２】
前述したように４段式圧延機のロール組み替え装置の走行台車が走行する床面高さと、従来の６段式圧延機のロール組み替え装置の走行台車が走行する床面高さは、およそ下中間ロール１４分の差がある。このため改造後の６段式圧延機１００に従来の６段式圧延機のロール組み替え装置を用いた場合は、走行台車が走行する床面を、およそ下中間ロール１４分、掘り下げなければならない。これに対し、本実施の形態に係わるロール組み替え装置１の走行台車２が走行する床面１０１はの高さＹは、改造前の４段式圧延機のロール組み替え装置の走行台車が走行する高さとほぼ同じである。
【００３３】
プッシュプラー３は、使用済の上下ワークロール１１，１２及び上中間ロール１３を圧延機１００内からサイドシフター４上に引き出し、使用前の上下ワークロール及び上中間ロールを圧延機１００内に押し込むための装置である。サイドシフター４は、使用済みの上下ワークロール１１，１２及び上中間ロール１３を研磨した使用前の上下ワークロール及び上中間ロールと交換するための装置である。
【００３４】
プッシュプラー３は駆動装置３１を備えており、走行台車２上をロール軸心方向に走行可能である。本実施の形態では、駆動装置３１はスプロケット３２を駆動し、スプロケット３２と走行台車２の縦フレームに配置されたチェーン３３ａ及びサイドシフター４の走行経路に配置されたチェーン３３ｂを噛み合わせることで走行が可能となる。それ以外にも、モートルシリンダーやラック・ピニオンにより駆動しても良く、また、駆動装置３１は電動式であるが、液圧式としても良い。
【００３５】
また、プッシュプラー３はフック１１２，１２２，１３２を有しており、上下ワークロール１１，１２及び上中間ロール１３のそれぞれの操作側チョックにフック１１１，１２１，１３１が設けられ、フック１１２，１２２，１３２をフック１１１，１２１，１３１と連結するにより各ロールをロール軸心方向操作側へ引き抜き、または押し込むことが可能となる。プッシュプラー３のフック１１２，１２２，１３２はそれぞれ駆動装置を有しており、リンク機構により開閉が可能であり、それによりチョック側フック１１１，１２１，１３１との着脱を行う。
【００３６】
サイドシフター４は、図４及び図５に示すように、一端が走行台車２のフレームに連結され他端がサイドシフター４の底部フレームに連結された駆動装置４１を有している。この駆動装置４１は液圧シリンダタイプであり、この駆動装置４１を伸縮することによりサイドシフター４を走行台車２上に設けられた走行レール４２上で図２における上下方向、即ち圧延方向に移動できる。駆動装置４１は液圧式以外、種々の方式を採用できる。サイドシフター４と走行レール４２との係合部を図６に拡大して示す。サイドシフター４の底部にはスライド部材４３が設けられ、このスライド部材４３が走行レール４２に摺動自在に嵌合している。
【００３７】
また、サイドシフター４は、図４及び図５に示すように、両側のサイドフレーム４ａ，４ｂと中間フレーム４ｃとで並列する２列のロール配置場所を形成するよう構成され、それぞれのロール配置場所に、上ワークロール１１、下ワークロール１２、上中間ロール１３が走行可能なガイドレール４４，４５，４６を有しており、該ロール群を並列に２組積載可能である。プッシュプラー３により引き出された上下ワークロール１１，１２及び／又は上中間ロール１３は、図４及び図５に示す如くサイドシフター４の並列する２列のロール配置場所のうち、片側に配置され、もう一方には研磨済みの使用前ロール１１’，１２’，１３’が配置されている。その後、サイドシフター４を駆動装置４１によりシフトすることで、使用前ロール１１’，１２’，１３’がプッシュプラー３の走行軌道、即ちロール組み替え位置に配置されるようにする。この動作により、使用済みロール１１，１２，１３と、使用前ロール１１’，１２’，１３’を速やかに交換できる。
【００３８】
図１及び図２に戻り、走行台車２の圧延機１００側の端部にはフック１４２が設けられ、下中間ロール１４の操作側チョックにはフック１４１が設けられ、フック１４２をフック１４１に連結し、走行台車２を駆動することにより下中間ロール１４を圧延機１００の本体内よりロール軸心方向操作側へ引き抜き、または圧延機本体内へ押し込むことが可能である。フック１４２は駆動装置を有しており、リンク機構により開閉が可能であり、それによりチョック側フック１４１との着脱を行う。
【００３９】
ここで、圧延機１００の操作側前で下中間ロール１４が走行する部分は、図７に示すように、圧延機１００の本体に隣接して設けられたつなぎ床１４３と下中間ロール用サイドシフター５であり、これらが形成する床面高さは走行台車２が走行する床面１０１の高さＹと概ね同じ高さである。つなぎ床１４３上には圧延機１００内に設けられた下中間ロール１４用の組み替えガイドレール１４４と高さを合わせた走行レール１４５が敷設され、下中間ロール１４の操作側チョックに設けられた車輪が走行レール１４５上を走行する。
【００４０】
下中間ロール用サイドシフター５は、図１に示すように、圧延機１００の操作側前の走行台車２が走行する床面１０１の下側に配置されている。この下中間ロール用サイドシフター５の詳細を図７〜図１３を用いて説明する。
【００４１】
図７は下中間ロール用サイドシフター５の側面図である。下中間ロール用サイドシフター５は、下中間ロールサイドシフター走行台車５１と、走行台車５１の上側に２枚並列に配置されたパレット５２と、パレット５２を昇降するための昇降装置５３ａ，５３ｂとを有している。各パレット５２上には、下中間ロール１４が１本積載可能である。即ち、パレット５２が２枚並列に配置されているため、下中間ロール１４は２本並列に積載可能である。
【００４２】
昇降装置５３ａ，５３ｂは液圧シリンダタイプであり、両者のシリンダが共働して、ロール組み込み位置（後述）にあるパレット５２を、パレット５２が床面１０１の高さＹに持ち上がる上昇端より、パレット５２上に配置された下中間ロール１４の上端が床面１０１よりも下になる下降端までのストロークで駆動可能である。
【００４３】
ここで、床面１０１の高さＹと、下中間ロール１４の組み込み走行高さ（図７に想像線で示す高さつなぎ床１４３相当の高さ、つまり、圧延機１００内の下中間ロール１４用の組み替えガイドレール１４４の高さ）は全く同じ高さとすることは構造上困難であり、ある程度の差が生じる場合がある。仮に下中間ロール１４の組み込み走行高さと、床面１０１の高さＹが異なるままにしておくと、そこで段差が生じてしまうこととなるため、パレット５２の停止位置を下降端、下中間ロール組み込み走行高さ、床面１０１の高さＹの３位置とする必要がある。そのため本実施の形態では、図８に示すように、昇降装置５３ａと昇降装置５３ｂの２つの昇降装置を設け、昇降装置５３ａを主昇降用とし、昇降装置５３ｂを微調整用として使用する。また、２枚のパレット５２をそれぞれの台枠５２ａ上に載置する。昇降装置５３ａのシリンダ側は走行台車５１のフレームに固定し、ロッド側を台枠５２ａに固定する。また、昇降装置５３ｂのシリンダ側を台枠５２ａに固定し、ロッド側をパレット５２に当接支持させる。昇降装置５３ａだけを伸長したときの昇降装置５３ａのストロークの上昇端は中間ロール１４の車輪がが中間ロール１４の組み込み高さ相当となるように設定し、昇降装置５３ａ，５３ｂの両方を伸長したときの昇降装置５３ｂのストロークの上昇端は中間ロール１４の車輪が床面１０１の高さＹ相当となるように設定し、昇降装置５３ａ，５３ｂの両方を収縮したときのそれぞれの下降端は、パレット５２がパレット支持枠５７（後述）に支持され、昇降装置５３ｂのロッド先端がパレット５２から離れる高さとなるよう設定する。
【００４４】
下中間ロール１４を圧延機本体内からつなぎ床１４３を経て下中間ロールサイドシフター５のパレット５２上に引き抜き、または圧延機本体へ組み込む時には、昇降装置５３ａを伸長すると、パレット５２の高さは中間ロール１４の組み込み高さに上昇し、下中間ロール１４をロール組替え装置走行台車２によりロールショップ方向へ牽引していく場合には更に昇降装置５３ｂを伸長すると、パレット５２を床面１０１の高さＹまで上昇する。なお、図１、図１０〜図１３では、便宜上、中間ロール１４の組み込み高さは床面１０１の高さＹに等しいものとして示している。また、昇降装置５３ａ，５３ｂに代え、１つの昇降装置を設け、停止位置を３ヶ所としても良い。
【００４５】
また、下中間ロール用サイドシフター５は、図７及び図９に示すように、走行台車５１のフレーム上側の左右に、パレット５２を圧延方向にシフトするための駆動装置５４とパレット支持枠５７とを備え、２枚のパレット５２はパレット支持枠５７に直交するようその上に載置されている。ここで、走行台車５１のフレーム上側の左右にはそれぞれ２本の走行レール５６が敷設され、パレト支持枠５７の底部にスライド部材５８が設けられ、このスライド部材５８が走行レール５６に摺動自在に嵌合している。また、図１０〜図１３に示すよう、駆動装置５４は液圧シリンダタイプであり、そのシリンダ側は走行台車５１のフレームに連結され、ロッド側は各パレット支持枠５７に連結されている。このような構造によりパレット５２は上下方向に加えて圧延方向にも移動可能であり、駆動装置５４がパレット５２を２枚同時にシフトすることにより、ロール組み込み位置にあるパレット５２と、それに並列に配置されるパレット５２の位置を入れ替えることが可能である。即ち、パレット５２上に積載された下中間ロール１４の位置を入れ替えることが可能であり、それにより使用済み下中間ロール１４と、使用前下中間ロール１４’を入れ替えることができる。
【００４６】
下中間ロール用サイドシフター５の配置される位置は、図１及び図１０〜図１３に示すように、圧延機１００の操作側前の床面１０１に２本の走行レール２３間で形成した溝部１０２の空間である。この空間には、上下バックアップロール１５、１６を組み替える際に、下バックアップロール１６を組み替えるための駆動装置５５が配置されている。駆動装置５５は液圧シリンダタイプであり、そのロッド側先端は、図１に示すように、連結部材５９を介して下バックアップロール１６の操作側チョックに連結され、駆動装置５５を伸縮することで、使用済の下バックアップロールを圧延機本体内から引き出し、使用前の下バックアップロールを圧延機本体内に押し込むことが可能である。駆動装置５５のシリンダ側は、使用済の下バックアップロール１６を引き出すための空間を確保するため、圧延機本体から離れて配置されている。下中間ロール用サイドシフター５は溝部１０２内でその空間を利用して配置されている。
【００４７】
また、このように下中間ロール用サイドシフター５を配置した結果、下バックアップロール１６を組み替える際、下中間ロール用サイドシフター５は下バックアップロール１６が走行する進路上に位置しているため、下バックアップロール１６の走行に合わせて下中間ロール用サイドシフター５をロール軸心方向に走行する必要がある。そのため、下中間ロール用サイドシフター５の走行台車５１は、図７に示すように、底部にスライド部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃを備え、溝部１０２内の基礎１０３上を摺動可能となっている。また、走行台車５１は上記の連結部材５９に連結され、この連結部材５９を介して駆動装置５５に連結され、下バックアップロール組み替えの際に駆動装置５５により走行台車５１を下バックアップロール１０３と一緒に移動することができる。つまり、駆動装置５５はバックアップロール組み替え用と下中間ロール用サイドシフター走行用とを兼ねている。なお、それぞれ別の駆動装置によってもよい。また、駆動装置は電動式でもよい。
【００４８】
次にロール組み替え手順について説明する。以下の説明では、中間ロール１４の組み込み高さが床面１０１の高さＹに等しいものとする。
【００４９】
まず、圧延機１００の運転を停止し、ロール下方に設けられた加圧用シリンダー（図示せず）による押し上げを解除する。これによって上下ワークロール及び上下中間ロールの各ロールは自重により下降し、各ロールチョックに設けられた車輪が図示しないガイドレール或いはガイドレール１４４に載置される状態になる。
【００５０】
各ロールが組み替え待機状態になった後に、ロール組み替え装置１を走行台車２を駆動することで図１の圧延機１００に近接した位置まで走行し、停止させる。この状態で、ロール組み替え装置１自体が移動しないよう、ピンなどで走行台車２と床面１０１を固定する。その後、プッシュプラー３を前進させる。ワークロールのみの組み替えの場合は、上下ワークロール１１，１２の操作側チョックに設けられたフック１１１，１２１とプッシュプラー３のフック１１２，１２２を連結する。ワークロール及び中間ロール、または中間ロールのみを組み替える場合は、上中間ロールの操作側チョックに設けられたフック１３１とプッシュプラー３のフック１３２を連結する。フックにより連結された後、組み替え対象となるロール群は、プッシュプラー３を駆動することでロール軸心方向操作側へ引き抜かれる。引き抜かれたロール群はサイドシフター４上に載置される位置で停止する。
【００５１】
その後の動作は、ワークロールのみの組み替えの場合と、ワークロール及び中間ロール、または中間ロールのみの組み替えの場合で２通りの動作となる。
【００５２】
ワークロールのみの組み替えの場合は、サイドシフター４上まで引き抜かれた上下ワークロール１１，１２は、プッシュプラー３との連結を外される。サイドシフター４上には、引き抜かれた使用済みワークロール１１、１２と並列して、使用前ワークロール１１’，１２’が配置されている。その後、サイドシフター４を図４の状態より図５の状態へシフトする。なお、図４、図５では使用済み上中間ロール１３と使用前上中間ロール１３’がサイドシフター４上に載置されている図となっているが、ワークロールのみの組み替えの場合は該中間ロールはサイドシフター４上には載置されない。サイドシフター４をシフトすることにより、使用済み上下ワークロール１１，１２は組み込み位置より横に移動し、使用前上下ワークロール１１’，１２’が組み込み位置へ移動する。その後、使用前上下ワークロール操作側チョックのフック１１１，１２１と、プッシュプラー３のフック１１２，１２２を連結し、プッシュプラー３を駆動し、使用前上下ワークロール１１’，１２’をロール軸心方向駆動側へ押し込むことで、圧延機本体へ組み込む。圧延機本体へロールが組み込まれた後、上下ワークロール１１’，１２’とプッシュプラー３の連結を外し、プッシュプラー３を後退させる。そして、床面１０１と走行台車２との固定を解除し、走行台車２を待機位置まで後退させ、ロール組み替えを終了する。
【００５３】
次に、ワークロール及び中間ロール、または中間ロールのみを組み替える場合は、プッシュプラー３により、サイドシフター４上まで上下ワークロール１１，１２及び上中間ロール１３、または上中間ロール１３のみを引き抜き、載置する。その間に、下中間ロール１４の操作側チョックに設けられたフック１４１と走行台車２の圧延機側先端に設けられたフック１４２を連結しておく。上下ワークロール１１，１２及び上中間ロール１３、又は上中間ロール１３のみがサイドシフター４上に載置された後、走行台車２と床面１０１の固定を解除し、走行台車２を駆動させ、ロール組み替え装置１を後退させる。ロール組み替え装置１を後退させることで、走行台車２と連結された下中間ロール１４がつなぎ床１４３を通りロール軸心方向操作側へ引き抜かれる。引き抜かれた下中間ロール１４は、下中間ロール用サイドシフター５のパレット５２上に載置される位置で停止する。なお、パレット５２は、昇降装置５３ａにより予めパレット５２の高さと下中間ロール１４の組み込み高さ（床面１０１の高さＹ）が一致する高さまで上昇している。
【００５４】
その後の使用済み下中間ロール１４と使用前下中間ロール１４’の交換方法を、図１０〜図１３を用いて説明する。
【００５５】
図１０〜図１３において、３ヶ所あるロール位置のうち、中央がロール組み込み位置である。下中間ロール１４が引き抜かれた時には、図１０の状態にある。ここで、下中間ロール１４の操作側チョックに設けられたフック１４１と走行台車２の圧延機側先端に設けられたフック１４２の連結を外しておく。並列に２枚あるパレット５２のうち、ロール組み込み位置のパレットは上昇位置にあり、使用済み下中間ロール１４が載置されている。また、もう一方のパレットには使用前下中間ロール１４’が載置されている。
【００５６】
まず、昇降装置５３ａにより、使用済み下中間ロール１４が載置されたパレット５２を下降させる。この時、２枚のパレット５２はパレット支持枠５７に載置され、それらの高さは一致する（図１２）。次に、駆動装置５４によりパレット支持枠５７を駆動することで、２枚のパレット５２，５２をシフトさせ、ロール位置をずらす。これにより使用済み下中間ロール１４を載置したパレット５２は組み込み位置より横へ移動し、使用前下中間ロール１４’を載置したパレット５２は組み込み位置へ移動する（図１１）。次に昇降装置５３ａにより、ロール組み込み位置にある使用前下中間ロール１４’の載置されたパレット５２を上昇し、パレット５２の高さと下中間ロールの組み込み高さ（床面１０１の高さＹ）を一致させる（図１３）。その後、使用前下中間ロール１４’の操作側チョックに設けられたフック１４１と走行台車２の圧延機側先端に設けられたフック１４２を連結する。以上が下中間ロールの入れ替え手順である。
【００５７】
新旧の下中間ロールの入れ替えを行っている間に、後退したロール組み替え装置１上のサイドシフター４においても、使用前ロールと使用済みロールの入れ替えを行う。サイドシフター４上には、使用済み上下ワークロール１１，１２及び上中間ロール１３、または上中間ロール１３のみ（以下、使用済みロール群という）が載置され、それに並列して使用前の上下ワークロール１１’，１２’及び上中間ロール１３’、または上中間ロール１３’のみ（以下、使用前ロール群という）が載置されている。使用済みロール群とプッシュプラー３の連結を外し、その後サイドシフター４をシフトすることで、使用済みロール群を組み込み位置より横に移動し、使用前ロール群を組み込み位置へ移動する（図４から図５へ）。そして、使用前ロール群操作側チョックに設けられたフックとプッシュプラー３に設けられたフックを連結する。
【００５８】
以上のように、サイドシフター４を用いた新旧のロール交換、及び下中間ロール用サイドシフター５を用いた新旧のロール交換がそれぞれ終わった後に、走行台車２を駆動し、ロール組み替え装置１を前進させる。ロール組み替え装置１を前進させることで、走行台車２と連結された使用前下中間ロール１４’はロール軸心方向駆動側へ押され、つなぎ床１４３を通って圧延機本体へ組み込まれる。ロール組み替え装置１が前進端へ達した時点で、使用前下中間ロール１４’は完全に圧延機本体に組み込まれる。使用前下中間ロール１４’が組み込まれた後、該下中間ロール１４’と走行台車２との連結は外しておき、また、走行台車２と床面１０１をピンなどの固定手段を用いて固定する。その後、プッシュプラー３を前進させることで、使用前ロール群をロール軸心方向駆動側へ走行させ、圧延機本体に組み込む。圧延機本体へ使用前ロール群を組み込んだ後、使用前ロール群とプッシュプラー３の連結を外し、プッシュプラー３を後退させる。そして、走行台車２と床面１０１の固定を解除し、走行台車２を駆動することでロール組み替え装置１を後退させ、ロール組み替えを終了する。
【００５９】
下バックアップロールを組み替える際には、駆動装置５５を用いて使用済の下バックアップロール１６を圧延機１００内から引き出す。このとき、下中間ロール用サイドシフター５は下バックアップロール１６の走行軌道上にあるが、前述したように駆動装置５５はバックアップロール組み替え用と下中間ロール用サイドシフター走行用とを兼ねているため、駆動装置５５を駆動することにより下バックアップロール１６と下中間ロール用サイドシフター５は同時に移動する。下バックアップロール１６の操作側チョックと駆動装置５５の連結を外す機構を設けることにより、下中間ロール用サイドシフター５を単独で移動できるようにしても良い。
【００６０】
以上のように本実施の形態においては、上下ワークロール１１，１２及び上中間ロール１３に対して、従来の６段式圧延機のロール組み替え装置と同様に、走行台車２、プッシュプラー３及びサイドシフター４を有するロール組み替え装置１を設け、下中間ロール１４に対しては、ロール組み替え装置１の走行台車２を利用し、この走行台車２に使用済と使用前の下中間ロールを連結して圧延機１００内からの引き出し、圧延機１００内への押し込みを行うので、６段式圧延機に改造したとき床面高さＹは４段式圧延機の時のままであっても、上下ワークロール１１，１２及び上中間ロール１３と下中間ロール１４のいずれもロールを組み替えれるようになり、これによりロール組み替え装置１の走行床面高さＹを改造前と変更すること無く、また圧延機操作側前をほとんど掘り下げること無く、６段式圧延機へ改造することができる。また、圧延機操作側の床面１０１がフラットになり、トラックや人の通行が可能となる。
【００６１】
また、サイドシフター４と別に、圧延機の操作側前で走行台車３により圧延機内から引き出された使用済みの下中間ロールと走行台車２により圧延機内に押し込まれる使用前の下中間ロールとを交換する下中間ロール用サイドシフター５を設けたので、使用済みと使用前の下中間ロール１４を簡単に交換することができる。
【００６２】
更に、下中間ロール用サイドシフター５に昇降装置５３ａを設け、走行台車２が走行する床面１０１よりも下側で使用済と使用前の下中間ロールを交換することを可能としたので、使用前の下中間ロールの待機時及び使用済と使用前の下中間ロールの交換時にそれらロールの床面１０１の上方への突出を無くすことができ、床面１０１での作業性を向上できる。
【００６３】
また、圧延機１００の操作側前で走行台車２が走行する床面１０１よりも下側の空間に、使用済の下バックアップロール１６を圧延機１００内から引き出し、使用前の下バックアップロールを圧延機１００内に押し込む駆動装置５５を配置し、下中間ロール用サイドシフター５を下バックアップロール１６の組み替えを行うための空間を利用して設置したので、圧延機の操作側前の限られたスペースに下中間ロール用サイドシフター５と下バックアップロール組み替え用の駆動装置５５の両方を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態によるロール組み替え設備の側面図である。
【図２】図２は、図１に示したロール組み替え設備における上下ワークロール及び上中間ロール用のロール組み替え装置の平面図である。
【図３】図３は、図２に示したロール組み替え装置の走行台車の車輪と走行レールの拡大図である。
【図４】図４は、図２に示したロール組み替え装置のサイドシフターによるロール交換手順を示す図である。
【図５】図５は、図２に示したロール組み替え装置のサイドシフターによる、図４に示した手順後のロール交換手順を示す図である。
【図６】図６は、図２に示したロール組み替え装置のサイドシフターの走行レール部分の詳細を示す図であり、図１のVI部の拡大図である。
【図７】図７は、図１に示したロール組み替え設備における下中間ロール用サイドシフターの側面図である。
【図８】図８は、図７に示した下中間ロール用サイドシフターのパレット昇降機構の詳細を示す図である。
【図９】図９は、図７に示した下中間ロール用サイドシフターのパレット走行レール部分の詳細を示す図であり、図７のXI部の拡大図である。
【図１０】図１０は、図７に示した下中間ロール用サイドシフターによるロール交換手順を示す図である。
【図１１】図１１は、図７に示した下中間ロール用サイドシフターによる、図１０に示した手順後のロール交換手順を示す図である。
【図１２】図１２は、図７に示した下中間ロール用サイドシフターによる、図１１に示した手順後のロール交換手順を示す図である。
【図１３】図１３は、図７に示した下中間ロール用サイドシフターによる、図１２に示した手順後のロール交換手順を示す図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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