JPH0716698B2 - 圧延鋼材の誘導案内方法及び誘導案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、線材、棒鋼などの条鋼
圧延において圧延鋼材を圧延機に確実かつトラブルなく
誘導案内する方法及び誘導案内装置に関するものであ
り、本発明は、特に、圧延鋼材の先端の突掛けなどによ
るミスロール或いは圧延鋼材の倒れや振れに起因する製
品の表面傷及び断面寸法精度不良などの発生を防止する
のに有効な誘導案内方法及びその装置を提供するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、線材、棒鋼などの圧延鋼材の
断面形状・寸法精度の向上の対策として、圧延機の高剛
性化、３及び４ロールサイジングミルの開発・実用化な
どが進んでいる。これと並行して圧延鋼材を正常な空間
位置及び姿勢で圧延機に誘導する装置の改良及び開発が
行われ実用化されている。

【０００３】例えば特公昭６０−４０９３３号公報記載
の方法（以下「第１の従来例」という。）では、圧延鋼
材の進行方向側の先端に１対のガイドローラを有する１
対のローラホルダの両支点軸を結ぶ線の後方（圧延鋼材
の進行方向とは逆方向）側に油圧シリンダを配設し、こ
の油圧力を利用して１対のローラホルダの間隔を調整す
ることによって、ガイドローラ間隙を制御し、圧延鋼材
の突掛けによるミスロールの発生防止及び誘導案内中の
圧延鋼材の倒れに起因する断面形状・寸法精度不良及び
表面傷の発生を防止するものが開示されている。

【０００４】この第１の従来例では、圧延鋼材の倒れを
防止するのに所定の抱合力で鋼材を保持するとされてい
る。しかし、実際には設定抱合力レベルを超える負荷荷
重がガイドローラに加わると、圧延鋼材は倒れることが
あるが、抱合力の設定値の選定方法は開示されていな
い。

【０００５】また実公昭６１−１９２９号公報に記載さ
れている圧延装置（以下「第２の従来例」という。）で
は、条鋼用サイジングミルの寸法精度向上のための手段
として、ロール保持部材にセットボルトによりプレスト
レスを加え、ロール保持部材の剛性を向上させることが
できることを開示している。同時に、この方法により条
鋼圧延装置の「ガタ」或いは「遊び」が吸収され、ロー
ラ間隙の広がりが小さくなることも開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】第２の従来例で開示さ
れている装置を応用すると、誘導案内中の圧延鋼材の倒
れの情況・姿勢に基づくローラ間隙の増加量に対応した
反作用の弾性力が、ガイドローラから自然発生的に圧延
鋼材に加えられる。したがって、誘導案内装置に弾性的
な強度と剛性とがありさえすれば、第１の従来例のよう
に抱合力レベルの選定の不適切に起因する圧延鋼材の倒
れの発生のおそれはない。第１の従来例の誘導案内方法
を実用化する際には、抱合力レベルの選定の他、一般に
次に述べるような問題がある。すなわち、通常、誘導案
内装置は圧延機の前後の非常に狭い空間に設置されるた
めに、装置自体が小型で柔構造となり、剛性が小さい欠
点がある。

【０００７】剛性が低いことは、一定の負荷荷重に対し
てガイドローラ間隙が大きく開くことに対応している。
したがって、振動或いは振れている誘導案内中の圧延鋼
材が倒れ易いことを意味している。最近、制御圧延・制
御冷却、低温圧延或いは広範な特殊鋼など圧延が普及
し、誘導案内装置に加わる負荷が大きくなる傾向にあ
り、誘導案内装置の高剛性化が望まれている。この発明
の目的は、誘導案内装置の高剛性化を図って、誘導案内
中の圧延鋼材の倒れ発生の防止、製品の断面形状・寸法
精度の向上及び表面傷の発生防止を図ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る誘導案内方
法の特徴は、圧延開始前、圧延鋼材の進行方向の前方部
にそれぞれガイドローラを取付けている１対のローラホ
ルダの両支点軸を結ぶ線を挾んで設けた前方プレストレ
ス付加機構及び後方のプレストレス付加機構によって１
対のローラホルダに所定のプリストレスを付加すると共
にローラ間隙を圧延材の寸法に合せて調整し、前後両方
のプレストレス付加機構間に配設しかつ両プレストレス
付加機構を互いに同一方向にそれぞれ位置を移動させる
流体圧シリンダによってガイドローラ間隙の開き操作を
し、圧延中は上記流体圧シリンダによってローラ間隙を
調整し、上記流体圧シリンダの流体力を調整して所定の
抱合力で圧延中の圧延鋼材を保持し、上記流体圧シリン
ダの移動に伴なう前後各方のプレストレス付加機構に対
応する１対のローラホルダ間の距離の増減方向を、前後
各方のプレストレス付加機構側で相互に逆方向とすると
ころにある。本発明に係る誘導案内装置の特徴は、圧延
鋼材の進行方向の前方部にそれぞれガイドローラを取付
けている１対のローラホルダと、上記１対のローラホル
ダの回転中心となる支点軸と、両支点軸を結ぶ線を挾ん
で前後両方にそれぞれ配設してある前方プレストレス付
加機構及び後方プレストレス付加機構と、前後両方のプ
レストレス付加機構に対応して設けてある前方プレッシ
ャーロール及び後方プレッシャーロールと、前後両方の
プレストレス付加機構間に配設し、両方のプレストレス
付加機構と連結している流体圧シリンダとを具備してい
るものである。上記前後両方のプレストレス付加機構
は、いずれも締付け体と、この締付け体に逆ねじ関係で
ねじ込まれているローラ間隙調整軸とを備えている。各
ローラ間隙調整軸の一端面は傾斜端面となっており、両
前方ローラ間隙調整軸の傾斜端面は上記ガイドローラに
向けて交わる方向又は開く方向のいずれか一方の方向に
その傾斜角度が付けられ、両後方ローラ間隙調整軸の傾
斜端面は他方向にその傾斜角度が付けられている。前後
両方のプレッシャーロールは、上記１対のローラホルダ
に取付けられ、かつ上記前後両方のローラ間隙調整軸の
傾斜端面に当接している。上記流体圧シリンダは、前後
両側に同一方向に前後移動できる支持体を備えている。
前方支持体は前方締付け体に、後方支持体は後方締付け
体にそれぞれ連結されている。

【０００９】

【作用】前後各方のプレストレス付加機構を操作してロ
ーラ間隙を調整する。この調整は、ローラ間隙を圧延鋼
材の寸法より若干大きく設定する。圧延中は、流体圧シ
リンダを作動させてローラ間隙の調整が行われる。前後
各方のプレストレス付加機構の締付け体を操作して前後
各方のローラ間隙調整軸をローラホルダを押し広げる方
向に移動させる。この操作により、ローラホルダにプレ
ッシャーロールを通じてプレストレスが付加され、案内
装置の剛性が増加する。剛性の調整は、ローラ間隙調整
軸の移動量で決定する。ガイドローラ間の剛性を高める
ことが特に重要であることから前方プレストレス付加機
構を主して作動させる。流体圧シリンダを作動させるこ
とにより、支持体が同一方向に移動することにより、ロ
ーラ間隙調整軸の傾斜端面が移動し、ローラホルダが支
点軸を中心として揺動し、このためにローラ間隙が広く
なったり狭くなったりする。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。まず、誘導案内装置の一実施例を説明する。１対の
ローラホルダ１，１の圧延材の進行方向（図右方向））
側の前方先端部にそれぞれガイドローラ２，２を回転自
在に取付けてある。１対のローラホルダ１，１の各支点
軸３，３を結ぶ線を挾んで圧延材の進行方向の前後に
は、前方プレストレス付加機構４及び後方プレストレス
付加機構５を設けてあり、両プレストレス付加機構間に
流体圧シリンダ６を配設し、この流体圧シリンダで両プ
レストレス付加機構を連結している。

【００１１】前方プレストレス付加機構４について説明
する。この機構はターンバックルで構成されており、前
方締付け体である前方センターバックル４１には、互い
に逆ねじ関係にある対の前方ローラ間隙調整軸４２，４
２を結合してある。対のローラ間隙調整軸４２，４２は
一直線上に並べられており、各ローラ間隙調整軸の一端
面はセンターバックル４１内で対向しており、他端面は
前方プレッシャーロール７，７と当接している。前方プ
レッシャーロール７，７と当接している対の前方ローラ
間隙調整軸４２，４２の他端面は、傾斜した傾斜面４２
ａ，４２ａとしてある。

【００１２】後方プレストレス付加機構５の構成は、前
方プレストレス付加機構４のそれと実質的に同一であ
る。５１は後方センターバックル、５２は後方ローラ間
隙調整軸、５２ａは後方ローラ間隙調整軸５２の傾斜端
面である。傾斜端面５２ａは、各後方プレッシャーロー
ル８と当接している。

【００１３】前方プレッシャーロール７及び後方プレッ
シャーロール８は、ローラホルダ１の前方部と後方部と
にそれぞれ取付けられている。

【００１４】前方ローラ間隙調整軸４２，４２の傾斜端
面４２ａ，４２ａの傾斜方向は、互いにガイドローラ
２，２に向けて交わる方向に設定されている。また後方
ローラ間隙調整軸５２，５２の傾斜端面５２ａ，５２ａ
の傾斜方向は、互いにガイドローラ６，６に向けて開く
方向に設定されている。このように前後のセンターバッ
クル４１，５１で傾斜端面４２ａ，５２ａの傾斜方向が
相互に逆方向となっている。

【００１５】流体圧シリンダ６は、前後両方向に延びて
いるロッド６１，６２の各先端部に支持体を構成する図
示の例では平面コ字状のブラケット６３，６４を取付け
ている。前方ブラケット６３は前方センターバックル４
１と連結され、また後方のブラケット６４は後方センタ
ーバックル５１と連結されている。流体圧シリンダ６の
ロッド６１，６２は同一方向に移動するために、この移
動に伴なってプレストレス付加機構４，５は互いに同一
方向にそれぞれ位置を移動するものである。上記の構成
であるから、流体圧シリンダ６の作動により、ロッド６
１，６２を介してブラケット６３，６４の同一方向の前
後移動に伴なって、前後両方のプレストレス付加機構
４，５のローラ間隙調整軸４２，５２も同一方向に前後
する。このとき、対の前方ローラ間隙調整軸４２，４２
の傾斜端面４２ａ，４２ａと前方プレッシャーロール
７，７との接点間距離Ｄと、対の後方ローラ間隙調整軸
５２，５２の傾斜端面５２ａ，５２ａと後方プレッシャ
ーロール８，８との接点間距離Ｄａとの増減方向は、傾
斜角度が反対であるから、前後両方のプレストレス付加
機構４，５で相互に逆方向となる。逆方向であるから、
接点間距離Ｄが広がると、接点間距離Ｄａは狭くなる。

【００１６】前方センターバックル４１を回すことによ
り、前方ローラ間隙調整軸４２は軸心方向に移動し、例
えばセンターバックル４１から離れる方向へ移動する
と、この移動に伴なってプレッシャーロール７を押圧
し、ローラホルダ１を押し広げる。後方センターバック
ル５２を回すことにより、後方ローラ間隙調整軸５２が
軸心方向に移動し、例えば後方センターバックル５２か
ら離れる方向へ移動すると、この移動に伴なってプレッ
シャーロール８を押圧し、ローラホルダ１を押し広げ
る。このように押し広げられた結果、１対のローラホル
ダ１に所定のプレストレスが付加され、誘導案内装置は
高剛性化されることになる。また流体シリンダ６の作動
により、ブラケット６３，６４を前後に移動させれば、
前方のブラケット６３の移動に伴なって、ローラ間隙調
整軸４２，５２が前後に移動するから、傾斜端面４２
ａ，５２も同様に移動し、この作動によりガイドローラ
間隙は調節される。さらに、流体圧シリンダ６の流体力
を調整して所定の抱合力で圧延中の圧延鋼材を保持す
る。

【００１７】図２において、９はエントリースリーブ、
１０は圧延ロール、１１はベース、１２はガイドボック
スである。

【００１８】次に誘導案内方法を説明する。圧延鋼材
は、エントリースリーブ９を通過してガイドローラ２，
２に案内されて圧延ロール１０，１０に誘導される。

【００１９】圧延鋼材を誘導案内する際に、予めローラ
間隙調整作業を行う。すなわち、ガイドローラ２の間隙
を圧延鋼材の寸法に合せるために、前後各方のセンター
バックル４１，５１を操作してローラ間隙調整軸４２，
５２を移動させて接点間距離Ｄ，Ｄａを調整する。この
調整において、圧延鋼材の突掛けやミスロールの発生を
防ぐ見地からローラ間隙を圧延鋼材の寸法より若干広く
しておく。

【００２０】ローラ間隙が調整されたら、ローラホルダ
１に対してプレストレスを付加する作業を行う。すなわ
ち、前後各方のセンターバックル４１，５１を調整して
ローラ間隙調整軸４２，５２によってプレッシャーロー
ル７，８を押圧して、ローラホルダ１，１を押し広げる
方向に動かして、ローラホルダにプレストレスを発生さ
せる。剛性の調整は、ガイドローラ２，２間の剛性を高
めることが特に重要であるので、前方プレストレス付加
機構４を主として作動させる。このように、ローラホル
ダ１，１にプレストレスを付加した状態で、ガイドロー
ラ２，２の間隙を圧延鋼材寸法より大きく設定して待機
し、そして圧延鋼材の先端が誘導案内装置を通過した瞬
間をセンサーで感知した段階で、流体圧シリンダ６を作
動させてセンターバックル４１，５１の位置を同一方向
（図示の例では左方）に移動させて、ガイドローラ間隙
を若干狭くした状態で、ガイドローラ２，２間で圧延鋼
材を抱合する。圧延鋼材がガイドローラ２，２間を通過
した後は、流体圧シリンダ６を作動させて、ローラ間隙
の縮小を行う。ガイドローラ２，２間で圧延中の圧延鋼
材を保持するための所定の抱合力は、流体圧シリンダ６
の流体力を調整することにより行う。

【００２１】またガイドローラ２，２に加わる負荷荷重
は抱合力レベル以下の通常の圧延作業において、上記し
たプレストレスの効果で誘導案内装置の剛性が高いの
で、ローラ間隙の開きが抑えられる。そのために、振動
している圧延鋼材の倒れの角度が非常に小さな範囲内に
制限される。その結果として、圧延鋼材の断面形状・寸
法精度が向上し、表面傷の発生率が低下する。

【００２２】実験例によれば、本発明に係る誘導案内装
置を線材用仕上げスタンド列ＮＴミルに適用して、剛性
について特公平２−４２００６号公報記載のローラガイ
ド装置と比較したところ、この従来のローラガイド装置
より約５０％増加した。その結果、仕上げ寸法５．５φ
材で、断面の真円度が約３０％向上し、約５ケ月間の線
材圧延作業で、ミスロールの発生率は皆無であった。な
お、この断面の真円度の定義は、次のとおりである。 真円度＝（最大径−最小径）／平均径

【００２３】

【発明の効果】本発明の誘導案内方法によれば、１対の
ローラホルダの両支点軸を結ぶ線を挾んで設けた前後両
方のプレストレス付加機構で、ローラホルダに所定のプ
レストレスを付加して、誘導案内装置の剛性を増加させ
て圧延材を誘導案内することができると共に、ローラ間
隙を圧延材の寸法に合せて調整できるから、誘導案内中
の圧延鋼材の倒れ発生の防止、製品の断面形状・寸法精
度の向上及び表面傷の発生防止を図ることができ、そし
て前後両方のプレストレス付加機構を流体圧シリンダに
よって互いに同一方向にそれぞれ位置を移動させ、ロー
ラ間隙を簡易に広くしたり狭くすることができ、ローラ
間隙を調整でき、そして上記流体圧シリンダの流体力を
調整して所定の抱合力で圧延中の圧延鋼材を保持するも
のであるから、圧延鋼材の寸法の変更などに広くかつ柔
軟に対応でき、しかも誘導案内の制御性を高めることが
できる。これらの効果は、制御圧延、低温圧延及び広範
な特殊鋼圧延でも同様に得られる。

【００２４】本発明の誘導案内装置によれば、構造が比
較的に華奢でも、所定位置に設けた前後両方のプレスト
レス付加機構によりローラホルダにプレストレスを付加
できるので、装置の剛性を増加させることができ、誘導
案内中の圧延鋼材の倒れ発生の防止、製品の断面形状・
寸法精度の向上及び表面傷の発生防止を図ることができ
る。そして前後両方のプレストレス付加機構と前後両方
のプレッシャーロールとを通じてローラ間隙の寸法を圧
延鋼材の寸法に応じて調整できるので、ミスロールの発
生を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す拡大平面図である。

【図２】この発明の一実施例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ ローラホルダ ２ ガイドローラ ３ 支点軸 ４ 前方プレストレス付加機構 ４１ 締付け体（センターバックル） ４２ 前方ローラ間隙調整軸 ４２ａ 傾斜端面 ５ 後方プレストレス付加機構 ５１ 締付け体（センターバックル） ５２ 後方ローラ間隙調整軸 ５２ａ 傾斜端面 ６ 流体圧シリンダ ６３ 支持体（ブラケット） ６４ 支持体（ブラケット） ７ 前方プレッシャーロール ８ 後方プレッシャーロール Ｄ 接点間距離 Ｄａ 接点間距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 孝也 北海道札幌市西区発寒13条12丁目２番13号 寿産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延開始前に、圧延鋼材の進行方向の前
   方部にそれぞれガイドローラを取付けている１対のロー
   ラホルダの両支点軸を結ぶ線を挾んで設けた前方プレス
   トレス付加機構及び後方のプレストレス付加機構によっ
   て１対のローラホルダに所定のプリストレスを付加する
   と共にローラ間隙を圧延鋼材の寸法に合せて調整し、そ
   して前後両方のプレストレス付加機構間に配設しかつ両
   プレストレス付加機構を互いに同一方向にそれぞれ位置
   を移動させる流体圧シリンダによってガイドローラ間隙
   の開き操作をし、圧延中では上記流体圧シリンダを作動
   させてローラ間隙を調整し、上記流体圧シリンダの流体
   力を調整して所定の抱合力で圧延中の圧延鋼材を保持
   し、上記流体圧シリンダの移動に伴なう前後各方のプレ
   ストレス付加機構に対応する１対のローラホルダ間の距
   離の増減方向を、前後各方のプレストレス付加機構側で
   相互に逆方向とすることを特徴とする圧延鋼材の誘導案
   内方法。
2. 【請求項２】 圧延鋼材の進行方向の前方部にそれぞれ
   ガイドローラを取付けている１対のローラホルダと、 上記１対のローラホルダの回転中心となる支点軸と、 両支点軸を結ぶ線を挾んで前後両方にそれぞれ配設して
   ある前方プレストレス付加機構及び後方プレストレス付
   加機構と、 前後両方のプレストレス付加機構に対応して設けてある
   前方プレッシャーロール及び後方プレッシャーロール
   と、 前後両方のプレストレス付加機構間に配設し、前後両方
   のプレストレス付加機構と連結している流体圧シリンダ
   とを具備しており、 上記前後両方のプレストレス付加機構は、いずれも締付
   け体と、この締付け体に逆ねじ関係でねじ込まれている
   ローラ間隙調整軸とを備えており、 各ローラ間隙調整軸の一端面は傾斜端面となっており、
   両前方ローラ間隙調整軸の傾斜端面は上記ガイドローラ
   に向けて交わる方向又は開く方向のいずれか一方の方向
   にその傾斜角度が付けられ、両後方ローラ間隙調整軸の
   傾斜端面は他方向にその傾斜角度が付けられており、 前後両方のプレッシャーロールは、上記１対のローラホ
   ルダに取付けられ、かつ上記前後両方のローラ間隙調整
   軸の傾斜端面に当接しており、 上記流体圧シリンダは、前後両側に同一方向に前後移動
   できる支持体を備えており、 前方支持体は前方締付け体に、後方支持体は後方締付け
   体にそれぞれ連結されていることを特徴とする圧延鋼材
   の誘導案内装置。