JPH09248628A - 自動零調式ローラ矯正機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ローラ矯正機の複数のローラを精度良く同一ラ
イン上に効率よく設定できるようにする。 【解決手段】条材の通過ライン上にローラ設定に基準と
なるビームを発信及び受信し、そのビームに基づき複数
のローラの位置決めを行う。 【効果】ローラ位置精度の向上により、矯正精度の向上
が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイドフランジ等
の条材の曲がり癖を矯正するローラ矯正機に係り、特に
複数のローラの位置決めに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の条材用ローラ矯正機は、矯正ロー
ラがローラ軸に片持式に取付けられており、矯正機本体
の外側でローラの取替えや芯出しの作業を行うことが可
能であった。

【０００３】しかし、被矯正材の大型化に伴い、ローラ
軸の撓みを抑制する必要が生じ、特開昭53−40676 号公
報に開示されたような両持式矯正機の適用が検討される
ようになった。

【０００４】特開昭53−40676 号公報に記載の方式の矯
正機では、矯正ローラ軸が両側に設けられた２つのスタ
ンドで、各々軸受箱を配置して支持され、矯正ローラも
スタンド内に収容される。このように矯正ローラ軸は両
持式に支持されるので、矯正ローラに生じる矯正荷重が
負荷されても、従来の片持式矯正軸のように撓むことが
ない。また、矯正軸は片側方向に傾斜した撓みとはなら
ず、矯正機のパス中心に対して、ほぼ左右対称に撓むの
で、矯正精度を大幅に向上することができる。

【０００５】また、別に、実開昭58−4218号公報には、
ローラの圧延材幅方向の位置設定に関して、圧延材幅中
心に沿って、ワイヤーを設置して、各々のローラに取り
付けたゲージによって、芯合わせを行う方法が記載され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記引用した特開昭53
−40676 号公報に見られるように、両持式ローラ矯正機
はローラ軸の撓みが小さいことより、矯正精度を向上す
る上で有利である。

【０００７】しかし、矯正ローラは２つのスタンド内に
渡される矯正軸に設けられており、この中には人が入る
ことが出来ないので、ローラの基準位置を調べることが
できない。

【０００８】被矯正材の最も代表的な例はワイドフラン
ジビームであるが、これを矯正するため矯正ローラの軸
の左右にフランジ状のローラが設けられる。

【０００９】このようなフランジローラが、通常は上３
〜４本、下４〜５本のローラ軸本数分だけ配置される。
そして、このフランジローラの位置は、左右の中、同一
列にあるものは同一ライン上に精度良く設定できること
が必要である。この精度が悪いと矯正ローラが被矯正材
をむしろ悪い方向に曲げてしまうので、十分な矯正精度
が得られないことになるという問題がある。

【００１０】また、実開昭58−4218号公報に記載のワイ
ヤー設置による方法では、位置設定やワイヤーの設置の
ために、実際に人が入り込む必要があり、人が入り込む
事が出来ないところでは適用できない。また、ワイヤー
を正確に圧延材幅中心に沿って設置しても、ワイヤーの
たるみ等による誤差が生じ、正確さに欠けていた。

【００１１】本発明は、ローラ矯正機の複数のローラを
精度良く同一ライン上に効率よく設定することができる
ローラ矯正機を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のローラ矯正機
は、複数のローラを千鳥状に条材の上下に配置し、該ロ
ーラで該条材を繰返し曲げることにより該条材の曲がり
癖を矯正するローラ矯正機において、複数の該ローラは
それぞれ単独に上下方向に移動する第一の移動手段とロ
ーラ軸方向に移動する第二の移動手段とを有し、且つ該
条材の通過ラインに沿って前記ローラの設定位置の基準
となるビームを発信する手段と、前記発信されたビーム
を受信する手段とを設けることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のローラ矯正機では、千鳥
状に配置された複数の矯正ローラの上下ローラ群の上及
び下矯正ローラの左右列に対し、被矯正材の進行ライン
方向に、ビームを投・受光する装置を設ける。

【００１４】また、前記矯正ローラ自身あるいは矯正ロ
ーラを取付けるための部品に、上下あるいは左右方向の
基準部位を設定する。そして、矯正ローラを左右あるい
は上下方向に位置調整する装置に、各々位置検出器を配
置する。

【００１５】被矯正材の進行ライン方向に配置される、
矯正ローラ列の上下あるいは左右の、いずれか一方の列
に沿って発信及び受信されるビームに対して、前記矯正
ローラを備えた軸を各矯正ローラ毎に上下あるいは左右
に位置調整して、矯正ローラ自身あるいは矯正ローラを
取付けるための部品に設けられた基準部位が、前記ビー
ムを遮断した信号が対応して、その矯正ローラの位置調
整装置の位置検出器に基準位置を設定することができ
る。この場合、基準位置が設定される以外の矯正ローラ
装置の基準部位は前記ビームを遮断しない位置に退避さ
れる。

【００１６】次に、本発明の実施例を図１〜図４を用い
具体的に説明する。

【００１７】図１は、ローラ矯正機の正面図を示し、矯
正材３４は、千鳥状に上下に配置された複数の矯正ロー
ラ４により、繰り返し曲げられ、曲がり癖が矯正され
る。

【００１８】本実施例では、上に配置された矯正ローラ
４は、矯正材３４の入り側から、Ｎo.２，Ｎo.４，Ｎo.
６と設置し、下に配置された矯正ローラ４は、矯正材３
４の入り側から、Ｎo.１，Ｎo.３，Ｎo.５，Ｎo.７と設
置している。

【００１９】このような矯正機により矯正される代表的
な矯正材の例としては図３に示すワイドフランジがあ
る。

【００２０】図２には、このワイドフランジの矯正材３
４が上下の矯正ローラ４，５により矯正されている状況
を示す。

【００２１】図３には、図２の上部矯正ローラのアセン
ブリが示されているが、この構造は下部矯正ローラ軸に
おいても同様な構造となっている。

【００２２】このような矯正材３４を矯正する２つの矯
正ローラ４、矯正ローラ５の位置は、矯正材３４のフラ
ンジ幅が多様に変化するので、それに対応するようにオ
ンラインで矯正ローラの位置が調整できることが必要で
ある。

【００２３】また、図１に示すように矯正材３４の曲が
り癖を直す為に上下方向に、繰り返し曲げ作業を与える
ために、下に配置された矯正ローラ４，５の位置を昇降
自在に調整できることが必要である。

【００２４】このような繰り返し曲げは、更に矯正精度
を向上させるために、矯正材３４を矯正ローラの軸方向
にも、即ち水平面内でも、上下の曲げ量よりは少ない量
で良いが付与することが望ましい。

【００２５】以上のように、矯正機ではローラの位置を
３方向に調整できることが必要である。以下それらの調
整機構について述べる。

【００２６】始めに、ローラの軸方向移動について、２
つの矯正ローラ４、矯正ローラ５の調整法を図３により
説明する。

【００２７】２つの矯正ローラ４、矯正ローラ５は、各
々スリーブ８、スリーブ１０を介して軸３上に設けられ
る。

【００２８】この中、左側（操作側）の矯正ローラ４
は、スリーブ１０に締結ピース９で止められ、かつ着脱
可能な締結ピース１７で軸受８２を配置するスリーブ１
６にとめられている。

【００２９】また、軸受８２は、ナット１１によりスリ
ーブ１６に、またピース１８を介して軸受箱１３に止め
られている。

【００３０】結局、矯正ローラ４は、軸受箱１３に対し
固定状に配置されている。

【００３１】これに対し、右側（駆動側）の矯正ローラ
５は、スリーブ８に調整ブロックのピース６と共に締結
ピース７により止められている。

【００３２】このスリーブ８は、軸受２３を止めるスリ
ーブ２４に着脱可能な締結ピース２５により連結され
る。

【００３３】軸受２３は、外ケース２２に取付けられ、
これに設けられたねじ２７がウォームホイール２１の回
転により左右に移動される。

【００３４】尚、ネジ２７は、溝ケース２０に回り止め
されてガイドされるガイドピース２８に締結されて軸方
向に移動させられる。

【００３５】ウォームホイール２１は、溝ケース２０及
び円筒ケース１９で位置決めされかつ、円筒ケース１９
に設けられたウォーム軸をモータ８９により駆動するこ
とにより回転される。

【００３６】結局このモータ８９の駆動により右側の矯
正ローラ５が軸方向に移動調整される。

【００３７】このような軸３は、右側においてはナット
８３により軸３に止められる軸受１５により、軸受箱３
３に固定される。

【００３８】図２において、これらの２つの軸受箱１
３、軸受箱３３は、スライダ３０に各々キー２９により
位置決めされて固定される。

【００３９】そして２つの矯正ローラ４、矯正ローラ５
の軸方向への同時調整は、スライダ３０を受台４５にピ
ン８０を介して締結されるウォーム減速機４４をモータ
４３の回転によって駆動して行う。これは下矯正ローラ
についても同様に行われる。

【００４０】次に、下矯正ローラの昇降は、図１及び図
２において、２つの軸受箱５２をスライダ３０を介して
支持する受台５１を２つのウォームジャッキ４９をモー
タ８１で駆動して行う。

【００４１】尚、上矯正ローラを支持する受台４５、下
矯正ローラを支持する受台４７は、左右のスタンド１に
支持及びガイドされて、ビーム４２に設けられたナット
４１及びスクリュ４０機構が、図示は省いたがモータに
より駆動されてライン方向に移動され、上矯正ローラ及
び下矯正ローラのピッチが、矯正材３４の大きさに応じ
て調整される。

【００４２】以上のような矯正機の矯正ローラ４、矯正
ローラ５は、ライン方向の各ローラ列について、各々そ
の位置が上下及び左右に正確に設定されることが必要で
ある（但し、上矯正ローラの上下方向の位置は固定され
ているので除く）。

【００４３】このために本実施例においては、各ローラ
の位置調整装置に位置検出器を設けると共に、これらの
位置検出の位置設定即ち、零調を自動的に行う方法を可
能にするものである。

【００４４】本実施例の位置検出の零調装置を図４に示
す。

【００４５】図４は、図１の上矯正ローラ群を上から見
た模式図である。

【００４６】レーザを用いた投光器５４及び受光器５５
が、スタンド１の入出側に設けられる。

【００４７】レーザビーム５７は、被矯正材のライン方
向に投光される。

【００４８】図３において、左右の矯正ロールを支持す
るスリーブ１０及びスリーブ８の一部に突起状の基準部
位５６が設けられている。

【００４９】これらの基準部位５６は、図４に示される
ように上部矯正ローラ側の左右に各々設けられる。始め
に矯正ローラ４の列についての零調が行われる。

【００５０】即ち、モータ４３によりローラ軸８全体を
本図の下方から上方に移動して、基準部位５６Ｂが、レ
ーザビーム５７Ｂを横切る位置が、矯正ローラ４列の位
置測定器８４の基準位置となる。

【００５１】これを＃２から４，６の矯正ローラの順に
行う。

【００５２】次に矯正ローラ５の列の零調を行う。

【００５３】即ち、モータ３１を駆動し、矯正ローラ５
のみを本図において上方から下方に移動することによ
り、レーザビーム５７Ａを横切る位置が、位置測定機２
６の基準位置となる。

【００５４】次に、＃２矯正ローラを退避させて、上記
作業を＃４，６の矯正ローラの順に行えば矯正ローラ５
列の基準位置設定が完了する。

【００５５】以上は、上矯正ローラについての零調を示
したが、下矯正ローラについても同様に左右の矯正ロー
ラ４、矯正ローラ５の零調を行う。

【００５６】また、下矯正ローラについては左右のみで
なく、レーザビームを使用して上下方向の零調も行う。

【００５７】この場合の下矯正ローラの昇降は、モータ
８１によりウォームジャッキ４９を昇降させることによ
り行われる。昇降位置検出はモータ８１に取り付けられ
るパルス発信器８６により行う。

【００５８】以上のように零調が行われた各位置検出器
の基準位置は、図４の制御盤８５に記憶される。

【００５９】実際の矯正作業を行う際には、これらの基
準位置を基に各々の矯正ローラに対する圧下量が演算さ
れ、必要分だけモータのアクチュエータが操作され、各
矯正ローラの位置設定が行われる。

【００６０】以上においては、矯正ローラの零調を、図
３、図４に示すような左右のスリーブ８、スリーブ１０
に特別な基準部位５６Ａ，５６Ｂを設けて行ったが、こ
の代わりに勿論、矯正ローラ４、矯正ローラ５自身を、
あるいはその他の部位を用いてもよい。

【００６１】特に下ローラの上下方向の零調の部位は、
前記の基準部位５６Ａ，５６Ｂの上部あるいは下部を利
用したり、スリーブ８，１０の上面部の一部を選択的に
利用してよい。

【００６２】また、図４において、２本のレーザビーム
５７Ａ，５７Ｂを用いたが、１本のレーザビーム５７Ｂ
のみを用い、調整ストロークの大きい矯正ローラ５はこ
のビームを兼用して零調を行ってもよい。

【００６３】勿論、下矯正ローラにおいては、一本のレ
ーザビームを上記のように左右のローラに対し兼用する
ばかりでなく、上下用の零調に用いることもできる。

【００６４】上記では、投・受光されるレーザビームと
したが、これは細いスリット光、あるいはスポット光で
あってもよい。

【００６５】本実施例のローラ矯正機によると、ローラ
矯正機の複数のローラを精度良く同一ライン上に効率よ
く設定することができ、ローラ位置精度が向上して、矯
正精度の優れた条材を得ることができるという効果を奏
する。

【００６６】また、複数の該ローラはそれぞれ単独に上
下方向及びローラ軸方向の位置決めの基準となる基準部
とを有し、且つ前記ビームの受信量の有無若しくは変化
に基づいてローラの上下動及び軸方向移動を行うので、
自動的にローラの位置決めを行うことができる。

【００６７】さらに、複数の該ローラを一端から順番に
移動させ、複数の該ローラの位置決めを行うことによ
り、効率よく位置設定を行うことができる。特に、従来
に比べ、複数の該ローラの下ローラの上下方向の位置の
設定に関し、容易に効率よく位置設定を行うことができ
る。

【００６８】本実施例を人が入り込めない両持式ローラ
矯正機に適用した場合には、矯正機の被矯正材通過方向
にレーザビームを発信、受信しておき、同一列側に配置
される矯正ローラを移動操作して、当該矯正ローラ装置
の基準部位が、前記レーザビームを横切る位置を矯正移
動装置用位置検出器の基準位置とするように零調を行う
ので、両持式矯正機においても自動的に精度良く、矯正
ローラ列の零調を行うことが可能である。

【００６９】

【発明の効果】本発明のローラ矯正機によると、ローラ
矯正機の複数のローラを精度良く同一ライン上に効率よ
く設定することができ、ローラ位置精度が向上して、矯
正精度の優れた条材を得ることができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるローラ位置設定装置を
備えるローラ矯正機の正面図である。

【図２】本発明の一実施例であるローラ位置設定装置を
備えるローラ矯正機の側断面図である。

【図３】上矯正ローラの詳細図である。

【図４】位置設定用レーザビーム装置である。

【符号の説明】

３…軸 ４，５…矯正ローラ ６，１８…ピース ７，９，１７，２５…締結ピース ８…ローラ軸 １０，１６，２４…スリーブ １１，４１，８３…ナット １３，３３，５２…軸受箱 １５，２３，８２…軸受 １９…円筒ケース ２０…溝ケース ２１…ウォームホイール ２２…外ケース ２６…位置測定機 ２７…ネジ ２８…ガイドピース ２９…キー ３０…スライダ ３１，４３，６０，６２，８１，８９…モータ ３２…ロール軸 ３４…矯正材 ３５…ピッチ調整ネジ軸 ３６…カップリング ３８…ベース ３９…スライドベース ４０…スクリュー ４２…ビーム ４４…ウォーム減速機 ４５，４７，５１…受台 ４９…ウォームジャッキ ５０…ガイドフレーム ５４…投光器 ５５…受光器 ５６…基準部位 ５７…レーザビーム ６１…ユニバーサルカップリング ８０…ピン ８４…位置測定器 ８５…制御盤 ８６…パルス発信器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 幸生 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 小松原 実 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 富田 省吾 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 渡辺 誠 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のローラを千鳥状に条材の上下に配置
   し、該ローラで該条材を繰返し曲げることにより該条材
   の曲がり癖を矯正するローラ矯正機において、複数の該
   ローラはそれぞれ単独に上下方向に移動する第一の移動
   手段とローラ軸方向に移動する第二の移動手段とを有
   し、且つ該条材の通過ラインに沿って前記ローラの設定
   位置の基準となるビームを発信する手段と、前記発信さ
   れたビームを受信する手段とを設けることを特徴とする
   ローラ矯正機。
2. 【請求項２】請求項１に記載のローラ矯正機において、
   複数の該ローラはそれぞれ単独に上下方向及びローラ軸
   方向の位置決めの基準となる基準部とを有し、且つ前記
   ビームの受信量の有無若しくは変化に基づいて第一の移
   動手段及び第二の移動手段に移動の指示を与える指示手
   段を設けることを特徴とするローラ矯正機。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２に記載のローラ矯正
   機において、複数の該ローラを一端から順番に移動さ
   せ、複数の該ローラの位置決めを行うことを特徴とする
   ローラ矯正機。
4. 【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかに記載のロ
   ーラ矯正機において、複数の該ローラの下ローラの上下
   方向の位置の設定を行うことを特徴とするローラ矯正
   機。
5. 【請求項５】請求項１〜請求項４のいずれかに記載のロ
   ーラ矯正機において、両持式ローラ矯正機に配置するこ
   とを特徴とするローラ矯正機。