(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に外嵌されたスリーブに取付けられた固定ローラと、該スリーブ上をローラ幅方向に移動する可動ローラと、該可動ローラを該スリーブに位置決め固定するクラッチ手段とを備え、該クラッチ手段は、前記スリーブに取付けたギア・クラッチと、可動ローラ側に取付けられ、該ギア・クラッチに噛合う噛合部を有するクラッチ・レバとからなり、該クラッチ・レバは、噛合部を噛合方向に付勢するバネと噛合いを外す揺動クランパを備えてなるＨ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更装置において、前記揺動クランパの揺動軸の一端に取り付けた揺動用モータを正逆及び中立に駆動又は停止させる３ポジション型電磁弁と、該揺動軸の他端には揺動角を検出するセンサとを設けたことを特徴とするＨ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更装置。
【請求項２】
請求項１記載のＨ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更装置を用いて、前記揺動クランパの揺動軸の揺動角にしきい値を定め、前記３ポジション型電磁弁を中立位置にした後に検出した前記揺動角が該しきい値を超えた時に、前記ギア・クラッチと前記クラッチ・レバとが噛み合っていると判定し、前記ローラ幅変更装置を運転することを特徴とするＨ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｈ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更装置及び変更方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧延されたＨ型鋼の形状を矯正するには、該Ｈ形鋼（以下、単に形鋼という）１２を長手方向に上下に千鳥配置したローラ１１群を通過させ、繰り返し曲げを与えることで行なわれる。通常、使用されるローラ１１の数は、図３に示すように、７〜９本である。また、形鋼１２の幅方向での形状差を無くすため、ローラ軸（以下、駆動軸８という）の両端を支持した所謂両持ち型式のローラ矯正機（図４参照）が一般に使用されるようになった。
【０００３】
このような両持ち形式のローラ矯正機（以下、矯正機）で、ロールチャンスフリー（ローラ幅の変更をローラの交換なしで自在にする）の矯正を行うには、該矯正機にローラ幅変更装置を組み込む必要があり、例えば、図５に示すようなローラ幅変更装置を有する矯正機が提案されている。
この矯正機のローラ幅変更装置は、駆動軸８に外嵌されたスリーブに取付けられた固定ローラ１４と、スリーブ１６上をローラ幅方向に移動する可動ローラ１３と、該可動ローラ１３を該スリーブ１６に位置決め固定するクラッチ手段とを備えたものである。そして、該クラッチ手段は、前記スリーブ１６に取付けたギア・クラッチ５と、可動ローラ１３側に取付けられ、該ギア・クラッチ５に噛合う噛合部４（内刃）を有するクラッチ・レバ２（ロッド・ピンとも言う）とで形成されている。さらに、該クラッチ・レバ２は、噛合部４を噛合方向に付勢するバネ３と噛合い状態を外す揺動クランパ１（以下、単にクランパという）を備えてある。
【０００４】
かかるローラ幅変更装置は、以下のように作用する。
まず、駆動軸８の駆動手段が装備されていない端部の軸受箱（図示せず）に取付けられたクランパ１で、クラッチ・レバ２の後端側を下方に押し付け、該レバ２の先端を構成する噛合部４（内刃）を持ち上げて、スリーブ１６に可動ローラ１３を連結する手段のクラッチ（前記ギア・クラッチと該噛合部で形成）を切り離し、可動ローラ１３を駆動軸８に沿って移動自在とする。そして、該可動ローラ１３に固定したネジ部１５の中で、別途設けられた駆動手段（図示せず）で駆動軸８を回転させ、該可動ローラ１３を移動し、前記固定ローラ１４と可動ローラ１３間の距離（幅）を目標値に設定する。その位置に可動ローラ１３を固定した後は、前記クランパ１によるクラッチ・レバ２後端側の押付けを解除して、クラッチ・レバ２後端近傍の下面に内蔵されたバネ３の力で該クラッチ・レバ２を元の位置に戻し、先端の噛合部４をギア・クラッチ５にかみ込ませて、クラッチを結合する。その結果、駆動軸８のスリーブ１６とローラ１３、１４は一体となって回転可能となるので、矯正機の運転が再開されるようになる。
【０００５】
しかしながら、このような矯正機では、クラッチの「切り」、あるいは「入り」の状態を確認することが、構造上難しいという問題があった。つまり、
（１）ローラ幅変更装置の内部に位置検出センサ７を組み込ませても、駆動軸８とローラ幅変更装置とは一緒に回転するため、該センサ７のための配線が困難となる。
（２）ローラ幅変更装置の外部に、無接触型センサ７を配置すると、図５に示すように、ローラ幅の変更中は矯正機から該センサ７を退避させ、それをローラ幅の設定後にクラッチ・レバ２上方の確認可能距離に移動させる必要が生じる。このため、該センサ７のために特別な昇降手段を設ける必要があり、矯正機が複雑な構造となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情を鑑み、現在使用中の装置を大幅に改造せず、簡単な手段を付加させるだけで、容易且つ確実にクラッチの「入り」を確認できるＨ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更装置及び方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成する本発明は、駆動軸に外嵌されたスリーブに取付けられた固定ローラと、該スリーブ上をローラ幅方向に移動する可動ローラと、該可動ローラを該スリーブに位置決め固定するクラッチ手段とを備え、該クラッチ手段は、前記スリーブに取付けたギア・クラッチと、可動ローラ側に取付けられ、該ギア・クラッチに噛合う噛合部を有するクラッチ・レバとからなり、該クラッチ・レバは、噛合部を噛合方向に付勢するバネと噛合いを外す揺動クランパを備えてなるＨ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更装置において、前記揺動クランパの揺動軸の一端に取り付けた揺動用モータを正逆及び中立に駆動又は停止させる３ポジション型電磁弁と、該揺動軸の他端には揺動角を検出するセンサとを設けたことを特徴とするＨ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更装置である。
【０００８】
また、本発明は、前記した本発明に係るＨ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更装置を用いて、前記揺動クランパの揺動軸の揺動角にしきい値を定め、前記３ポジション型電磁弁を中立位置にした後に検出した前記揺動角が該しきい値を超えた時に、前記ギア・クラッチと前記クラッチ・レバとが噛み合っていると判定し、前記ローラ幅変更装置を運転することを特徴とするＨ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更方法である。本発明によれば、可動ローラ側に取り付けたクラッチ・レバの先端噛合部とスリーブ側に取り付けたギア・クラッチとで形成させた所謂クラッチの「入り」あるいは「切り」を、クランパの揺動軸の一端に取り付けた揺動角検出用センサからの情報で容易に確認できるようになる。その結果、矯正機の誤操作が減少し、安定運転が確保される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１及び図２に、本発明に係るＨ形鋼ローラ矯正機のローラ幅変更装置を示す。矯正していた形鋼１２のサイズが変更され、ローラ幅の変更が必要な事態になったので、駆動軸８の回転を停止した。この状態では、クラッチがまだ結合されており、可動ローラ１３の移動はできない。そこで、クランパ１の揺動モータ６を作動させて、該クランパ１を傾動させた。図１（ｂ）は、揺動モータ６へ油が流れるように、３ポジション型の電磁弁９が作動していることを示している。つまり、該電磁弁９は正転側に位置している（図中の←が油の流れる方向である）。これによって、クランパ１は、クラッチ・レバ２の後端部を下方に押し、該クランプ・レバ２の下面に取り付けたバネ３が圧縮状態になって先端に上向きの力が働き、先端の噛合部４が、ギア・クラッチ５から抜け出る。所謂、クラッチが「切れ」の状態になり、可動ローラ１３の移動が可能となる。
【００１０】
次に、駆動軸８を、別途設けてある油圧モーターで回転させ、可動ローラ１３に固定したネジ部１５の中を移動させ、可動ローラ１３の位置を駆動軸８に取付けられたスリーブ１６上の所定位置に変更する。この位置変更が完了した時点で、揺動モータ６へ油を供給する３ポジション型電磁弁９を中立位置に切換て、クランパ１への揺動モータ６からの作動トルクを断つ。これにより、圧縮状態にあったバネ３が伸び、クラッチ・レバ２を介してクランパ１の後端部が上昇する。この状態が図２（ａ）及び（ｂ）であり、クラッチ・レバ２先端の噛合部４は、逆に下がって、前記ギア・クラッチ５の刃の間に落ち込む。この時のクランパ１の揺動角を前記センサ７で検出し、予め定めてあるしき値と比較される。なお、このしき値は、クラッチ・レバ２先端の噛合部４がギア・クラッチ５内へ完全にはまり込んだ状態であることで定めてある。従って、揺動角がしきい値を超えた場合には、完全にはまり込んでいる（クラッチ「入り」）ことになる。そこで、駆動軸８に取付けられたスリーブ１６は、可動ローラ１３と一緒に回転するよう復元しているので、駆動軸８を回転させて、サイズ変更後の形鋼１２の形状矯正を開始する。なお、前記しきい値は、適度に設定すれば良いが、３〜５度が一般的である。
【００１１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、現在使用している矯正機の簡単な改造で、クランパの揺動角が検出され、所謂クラッチの「入り」状態を確認することができるようになった。その結果、ローラ幅変更作業が迅速になり、また矯正機の誤運転も皆無になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るローラ幅変更装置で、ローラ幅を変更中を説明する図であり、（ａ）は矯正機の下側ローラ部全体を示す縦断面、（ｂ）はクランパの状態を示す平面図である。
【図２】本発明に係るローラ幅変更装置で、ローラ幅を変更後の状態を説明する図であり、（ａ）は矯正機の下側部全体を示す縦断面、（ｂ）はクランパの状態を示す平面図である。
【図３】ローラ矯正機でのローラの配置を示す模式図である。
【図４】両持ち式ローラ矯正機を示す側面図である。
【図５】矯正機の下側ローラ部のローラ幅変更装置を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
１    揺動クランパ（クランパ）
２    クラッチ・レバ
３    クラッチ・レバに内蔵したバネ
４    クラッチ・レバ先端の噛合部（内刃）
５    ギア・クラッチ
６    揺動モータ
７    センサ
８    駆動軸（ローラ軸）
９    ３ポジション型の電磁弁
１１  ローラ
１２  Ｈ形鋼（形鋼）
１３  可動ローラ
１４  固定ローラ
１５  ネジ部（可動ローラの位置移動に用いる）
１６  スリーブ
【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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