JPS6254563B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼材等の圧延において圧延材の温度
を制御するための冷却機能を備えた誘導案内装置
に関するものである。

従来から、熱間圧延における圧延材の温度を制
御する冷却装置として、例えば、特公昭42−
15450号、あるいは特公昭56−37001号等種々のも
のが知られている。

特に環状円筒間隙部（リングスリツト）を形成
したこの種の冷却装置においては、間隙形成体積
が一定に固定化されているので、冷却流体の圧力
調整にのみ頼つた流量調節をしなければならない
から流量精度がばらついて、不安定となる不都合
を生じたり、あるいはこの圧力と流量流速の釣合
いを調整するために、即ち間隙形成体積を可変す
るための手段として、シム調整や、ねじ回動調
整、カム調整、などの可変固定方式機構（固定を
緩めて可変調節後再び固定の繰返し操作）が用い
られているが、これらの操作はしばしば圧延作業
を中断しながら繰返し再調整を必要とする不便が
あるほか、調整精度ひいては冷却流量制御精度も
悪い欠点があつた。

本発明は、圧延材の温度に対応し速やかに冷却
剤流量を変化せしめて、圧延ライン内での温度制
御を精度よく行なうことを可能としたものであ
り、圧延終了後の圧延材の温度を任意に調節でき
るほか、複数の圧延機で行なわれる連続圧延にお
いては、それらの圧延途中に設けることにより、
圧延材の温度を制御しながら圧延を行なう、コン
トロールド圧延も可能とするものである。また、
冷却剤流量の高精度迅速制御を行なうことにより
圧延材の長さ方向における断続的温度不均衡部分
に対応せしめて、圧延材の全長全域にわたる温度
均衡化圧延を行なうことができ、成品の真円精度
や歩留、品質の向上が達成されるものである。

次に図面を参照しながら、本発明の構成を詳述
する。

第１図は本発明の構成を示す断面図で、１は圧
延材の誘導案内装置を収納するガイドボツクス、
２はガイドボツクス１内に装着されたチユーブラ
ースリーブ（中空軸）、３はレシービングガイド
（固定ガイド）、４はコーンガイド（可動ガイ
ド）、５はコーンガイド４を移動せしめる駆動機
構である。第２図は第１図のＡ−Ａ断面を示す断
面図である。すなわち、圧延ロール１１１に近接
してガイドボツクス１の中心にチユーブラースリ
ーブ（中空軸）２が挿入され、ガイドボツクス１
の外側から押ねじ１５にて不動に固定され、更に
チユーブラースリーブ（中空軸）２の中心にレシ
ービングガイド（固定ガイド）３と、コーンガイ
ド（可動ガイド）４が相互の軸心を直列に対向し
て装着されて三重軸的に構成される。そこで、こ
の三重構成は、ガイドボツクス１の内面に流体充
満室１１（No.１ジヤケツト）とチユーブラースリ
ーブ（中空軸）２の内面に流体均圧室２１（No.２
ジヤケツト）がそれぞれ設けられていて、ガイド
ボツクス１上部の流体入口１３から供給された冷
却流体の充満圧力保持と圧力均等保持分配の二重
流通室が形成されて、圧延条材に対する均等なる
環状傘形流体噴射層が得られるように形成されて
いる。レシービングガイド（固定ガイド）３の一
方の後端は圧延ロール出口直後のカリバー内に内
接するように設けられ、延出圧延条材の飛び出し
などミスロールを防止しながら受け入れるための
導入先端構造を持ち、他端（前端すなわち圧延材
先進方向の出側）は、環状円錐内面状に形成され
ていて、冷却剤流体を噴出せしめるスリツトｔを
形成するためのスリツト形成部３１を有してい
る。このガイドはロールに近接した適当な取合い
で、チユーブラースリーブ（中空軸２と押ねじ１
５にて不動に固定される。コーンガイド（可動ガ
イド）４は、後端（圧延材の受入側）に截頭円錐
外面状に形成されたスリツト形成部４１を有して
おり、前記レシービングガイド（固定ガイド）３
とパスラインP.Lに同一軸線上に直列に配置され
ている。コーンガイド４はチユーブラースリーブ
２内において前記軸線方向に移動可能に取付けて
おく。従つて、レシービングガイド３とコーンガ
イド４の両者の対向スリツト形成部３１，４１を
近接させることによつて環状円錐間隙部、すなわ
ちスリツトｔが形成され、圧延材に対する冷却剤
流体噴射口を構成することになる。

次に、コーンガイド４を移動させるための駆動
機構５について述べる。第１図および第２図はそ
の一例を示すもので、まずチユーブラースリーブ
（中空軸）２に挿入されたコーンガイド（可動ガ
イド）４のそれぞれ両者を植込キー８にて回転方
向の回動を固定し、軸方向にのみ移動を可能に結
合する。チユーブラースリーブ（中空軸）２の条
材出側一端外周にねじ部２２を設けて、減速比の
大きいねじ歯車ピニオン６、ねじ歯車ホイール７
一組のうち、ねじ歯車ホイール７をねじ部２２に
螺合して、これに噛み合うねじ歯車ピニオン６が
ガイドボツクス１と一体作りのピニオンブラケツ
ト１２にピニオンシヤフト６１で回転自在に軸支
せしめる。ねじ部２２とねじ歯車ホイール７との
関係は、ねじ歯車ホイール７からの駆動のみ可能
で、ガイド側からの外力による逆転は防止され
る。コーンガイド（可動ガイド）４の条材出側端
部にシフトデスク１０１と一体のシフトリング１
０がボルト９１にて一体的に取付けられてその外
周部のシフトデスク１０１をねじ歯車ホイール７
の側面とシフター９内面に挾接して、ねじ歯車ホ
イール７の回転摺動を妨げない嵌合度にシフター
９をボルト９２で固定して、ねじ歯車ホイール７
を一体的回動可能に結合する。

このようにして構成された駆動機構において
は、適宜の外力によりピニオンシヤフト６１を回
動操作してねじ歯車ピニオン６を左右何れか回転
させると、噛み合うねじ歯車ホイール７が螺合ね
じ部２２周囲を減速回転する。このとき、チユー
ブラースリーブ（中空軸）２は固定されて不動で
あるから、ねじ歯車ホイール７のみ、ねじ部２２
を螺せん移動することになり、シフター９で挾接
されたシフトデスク１０１から一体的に結合され
たコーンガイド（可動ガイド）４が植込キー８の
直進案内を介して軸方向前後にのみ移動が行われ
る。このような駆動機構であるためガイド側から
の外力によつて位置が変わることなく、安定して
設定できる。このようにして、レシービングガイ
ド（固定ガイド）３とコーンガイド（可動ガイ
ド）４が対向して構成している環状弁座形の環状
円錐間隙部（リングコーンスリツト）ｔの幅すな
わち体積を無段階に可変できるので、環状円錐弁
座を通過する冷却流体の微細な調節流量を精度よ
くワンタツチ操作で任意に制御できることにな
る。

次に駆動機構の構成が異なる他の例を述べる。
第３図は本発明の他の構成例を示す断面図で、第
４図は第３図のＢ−Ｂ線断面を示す断面図であ
る。

レシービングガイド３およびコーンガイド４の
基本的機能は第２図に示した例と同一である。同
一符号は同一機能をあらわす。中空軸２の前部内
面上方にラツクキー摺動溝５２を軸長手方向に設
ける。可動ガイド４の前部外周上部に、軸長手方
向にラツク歯５５を有するラツクキー５１を嵌着
固設して、上記中空軸２にラツクキー５１を嵌合
させて二重に軸装する。可動ガイド４は、ラツク
キー５１によつて円周方向の回動を固定して軸方
向にのみ摺動可能に運動を規制する。中空軸２の
前方上部に一組のねじ歯車減速機構を搭載して、
ラツクキー５１に噛合わせて可動ガイド４の往復
運動を伝達する。

ねじ歯車減速機構は、軸角を直角に組合せた一
組のねじ歯車ピニオン６と歯車ホイル５３をそれ
ぞれピニオンシヤフト６１とホイルシヤフト７１
によつてギヤーケーシング７１′に軸装して格納
されて、減速微調節と逆転防止の機能を併せ持つ
て構成される。中空軸２のラツクキー摺動溝５２
の上方に切欠穴５６を設けて、上記搭載のねじ歯
車ホイール７の外周が半月状に挿通して、ラツク
キー５１のラツク歯５５に噛み合つて、可動ガイ
ド４の軸長手方向の歯車減速ラツク摺動機構を構
成する。中空軸２内面下部にベアリング溝１０
４′を設けて、フラツトケージローラーベアリン
グ１０４を収納して、可動ガイド４の下部を移動
自在に当接させる。上記ねじ歯車減速機構を作動
したとき、ねじ歯車ホイル５３とラツクキー５１
の噛合い摺動時の下方偏向荷重をローラーベアリ
ング１０４で受けて、摺動摩擦を軽減する機能で
ある。前記ラツクキー摺動溝５２部とベアリング
溝１１４′摺動部の機能を長期に維持するため中
空軸２前部端面円周に密閉カバー１０３を取付け
る。更に内装Ｏリング１０５と他方側嵌装円周部
の密閉Ｏリング１０６の密閉効果により外部から
のスケールや冷却流体の侵入を防止する。固定ガ
イド３には前端にスリツト形成部３１が設けられ
ており、また、可動ガイド４には前端にスリツト
形成部４１が設けられている。第３図例示の駆動
機構は第１図および第２図例示の駆動機構と異な
るが、冷却剤流体を噴出して、かつ、その量を調
節する機能は両者全く同一である。冷却剤流体の
噴射方向とコーンガイド（可動ガイド）４の作動
速度が異なるほかは、同一目的を達成する。スリ
ツトｔの調整は適宜の外力によりピニオンシヤフ
ト６１を回動せしめて作動させる。すなわち、ね
じ歯車ピニオン６が回転されることにより、歯車
ホイル５３が回転し、その回転力はラツクキー５
１に伝達され、ラツクキーと一体に形成されたコ
ーンガイド４がパスライン（P.L）と同一方向に
移動する。この場合、その移動量は、ねじ歯車ピ
ニオンによる歯送りされた量がそのまま直接的に
コーンガイド４の移動量となるので、コーンガイ
ドの移動は極めて速やかである。

以上のようにコーンガイド（可動ガイド）４の
移動により、レシービングガイド（固定ガイド）
３との対向部間にそれぞれ設けたスリツト形成部
３１，４１により環状円筒間隙即ちスリツトｔが
形成され、その間隙の程度即ち幅を任意自在に設
定することができる。前述の駆動機構（第１図、
第２図例示）と上述駆動機構（第３図例示）によ
るコーンガイド（可動ガイド）４の移動性能即ち
作動速度を比較したとき、後者（第３図例示）の
機構は、ワンタツチ迅速操作が容易で急速移動性
能を特長としたものである。上記二機構何れの場
合でもスリツト幅ｔの調整と冷却流体の設定制御
操作は随時可能であつて、この設定値と状態は、
冷却流体の噴出圧力や圧延材の通過衝接摩擦力な
どによる他の外力によつて少しも変動することな
く、不動のスリツト幅ｔを保つて安定した流量制
御を行うことができる。

以上のように本発明は構成されているので、ガ
イドボツクス１の上部の冷却流体入口１３から供
給された冷却流体は、先ず流体充満室１１に充満
して高圧力を保持しながら、チユーブラースリー
ブ（中空軸）２に設けた流通路１４（円周数ケ所
に設けた小穴）から次の流体均圧室２１へ流入し
て圧力均等に充満する。あらかじめ設定したスリ
ツトから、環状の均等噴射流を形成した冷却水が
パスライン中心に向けて集中的に噴射される。圧
延材がこれらガイドの中心を通過すれば、噴射さ
れた冷却水に応じた冷却度で冷却されることにな
る。本装置は圧延ラインに多数設けることができ
る。また、圧延材の温度を調節しようとすれば、
前述の操作によりコーンガイドを移動せしめてス
リツト幅を調整し、冷却水の噴出量を制御する。

本発明によれば、この制御は極めて容易に行な
うことができ、また精度もよく、圧延を中断する
ことなく行なうことができる。更にスリツトｔの
締切りも行なうことができるので、圧延材の冷却
制御の範囲は極めて広範囲なものである。このこ
とは、圧延材温度の均一化および適度な冷却によ
るコントロールド圧延あるいは組織を良好にする
低温圧延等を能率よく行なうことができることを
示し、産業上極めて有益なものである。図中６
１′はワンタツチラチエツトハンドル、６２はス
プリングピン、１１１は圧延ロール、１１２は圧
延条材、ｔは環状円筒間隙（リングスリツト）、
ｌは円錐面対向距離、Ｐは環状傘形噴流集中点、
Ｑは環状円錐頂角をそれぞれ示す。

【図面の簡単な説明】

図面は本願のものの１実施例を示すもので、第
１図は本発明の構成を示す断面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ線断面図、第３図は本発明の他の構成
例を示す断面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線断面
図である。 ３……レシービングガイド、４……コーンガイ
ド、５……駆動機構、３１，４１……スリツト形
成部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前端にスリツト形成部を有し圧延材を誘導す
   るレシービングガイドと、該レシービングガイド
   と直列に配設され同一軸線上を移動可能で後端に
   スリツト形成部を有するコーンガイドと、該コー
   ンガイドを外力により任意の位置に移動して設定
   せしめる逆転防止機能を有する駆動機構とからな
   り、前記レシービングガイドのスリツト形成部と
   コーンガイドのスリツト形成部を対向近設させて
   圧延材に冷却剤流体を噴出せしめるスリツトを形
   成すると共に、前記駆動機構によりスリツト幅を
   任意に調整して圧延材への冷却剤流体噴射量を制
   御せしめるように構成したことを特徴とする冷却
   誘導案内装置。