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技術 形鋼圧延機

出願人 三菱日立製鉄機械株式会社
発明者 乳井辰彰田島貞好白岩由行
出願日 2007年2月28日 (14年10ヶ月経過) 出願番号 2007-048312
公開日 2008年9月11日 (13年3ヶ月経過) 公開番号 2008-207232
状態 特許登録済
技術分野 圧延機
主要キーワード 汎用部材 板幅寸法 建設部材 圧延ユニット 機械部材 形鋼圧延ライン 形鋼圧延機 粗加工用
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2008年9月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

既存設備への改造範囲を少なくして、短期間の改造で多品種形鋼製造や高精度な形鋼製造に対応できる形鋼圧延機を提供する。

解決手段

回転可能に支持され圧延材Sの板幅圧延を行う左右一対垂直ロールと、この垂直ロールに圧下荷重を付与する圧下装置とから構成される垂直ロールユニット21を設け、圧延材Sの板厚圧延を行う上下一対水平ロール13,14を回転可能に支持するハウジング11に、垂直ロールユニット21を着脱可能に装着するようにした。

概要

背景

H形鋼平鋼等の形鋼は、建設部材から機械部材まで汎用部材として広く普及している。このような形鋼は、形鋼圧延ラインに設置される粗加工用、中間仕上げ用最終仕上げ用等の圧延機において、圧延材を順次圧延することにより製造される。

近年、形鋼におけるそのニーズは更に多様化の一途を辿っており、大形のものから小形のものまで、各種の幅と厚みとが要求されると共に、高い精度が必要とされるようになってきている。これらの要求に対応しようとした場合、特に、平鋼を圧延する過程においては、その端部形状及び幅寸法精度を確保する必要があることから、一対の水平ロール間で板厚圧延する水平圧延工程の上工程または下工程において、一対の垂直ロール間で板幅圧延する垂直圧延工程が必要とされている。

しかしながら、このような垂直ロールを備えた垂直圧延機を既存の形鋼圧延ラインに増設しようとする場合には、スペース確保や大掛かりな基礎工事を有することとなる。

そこで、従来から、1基の圧延機で水平圧延と垂直圧延とを行える形鋼圧延機が提供されており、このような形鋼圧延機は、例えば、引用文献1に開示されている。

特開2005−279704号公報

概要

既存設備への改造範囲を少なくして、短期間の改造で多品種の形鋼製造や高精度な形鋼製造に対応できる形鋼圧延機を提供する。回転可能に支持され圧延材Sの板幅圧延を行う左右一対の垂直ロールと、この垂直ロールに圧下荷重を付与する圧下装置とから構成される垂直ロールユニット21を設け、圧延材Sの板厚圧延を行う上下一対の水平ロール13,14を回転可能に支持するハウジング11に、垂直ロールユニット21を着脱可能に装着するようにした。

目的

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、既存設備への改造範囲を少なくして、短期間の改造で多品種の形鋼製造や高精度な形鋼製造に対応できる形鋼圧延機を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

回転可能に支持され、圧延材板幅圧延を行う左右一対垂直ロールと、前記垂直ロールに圧下荷重を付与する圧下手段とから構成される垂直ロールユニットを設け、圧延材の板厚圧延を行う上下一対水平ロールを回転可能に支持する水平ロール用ハウジングに、前記垂直ロールユニットを着脱可能に装着することを特徴とする形鋼圧延機

請求項2

請求項1に記載の形鋼圧延機において、前記垂直ロールユニットは前記垂直ロール及び圧下手段を支持する垂直ロールハウジングを備え、前記水平ロールハウジングに前記垂直ロールハウジングを着脱可能に装着することを特徴とする形鋼圧延機。

請求項3

請求項2に記載の形鋼圧延機において、前記水平ロールハウジングに上下方向に延設するガイド溝を形成する一方、前記垂直ロールハウジングに前記溝部と摺動する摺動部を形成して、前記垂直ロールハウジングを前記水平ロールハウジングに昇降可能に支持し、前記摺動部を前記ガイド溝に着脱可能に装着するクランプ手段を備えることを特徴とする形鋼圧延機。

技術分野

0001

本発明は、H形鋼平鋼等の形鋼圧延する形鋼圧延機に関する。

背景技術

0002

H形鋼や平鋼等の形鋼は、建設部材から機械部材まで汎用部材として広く普及している。このような形鋼は、形鋼圧延ラインに設置される粗加工用、中間仕上げ用最終仕上げ用等の圧延機において、圧延材を順次圧延することにより製造される。

0003

近年、形鋼におけるそのニーズは更に多様化の一途を辿っており、大形のものから小形のものまで、各種の幅と厚みとが要求されると共に、高い精度が必要とされるようになってきている。これらの要求に対応しようとした場合、特に、平鋼を圧延する過程においては、その端部形状及び幅寸法精度を確保する必要があることから、一対の水平ロール間で板厚圧延する水平圧延工程の上工程または下工程において、一対の垂直ロール間で板幅圧延する垂直圧延工程が必要とされている。

0004

しかしながら、このような垂直ロールを備えた垂直圧延機を既存の形鋼圧延ラインに増設しようとする場合には、スペース確保や大掛かりな基礎工事を有することとなる。

0005

そこで、従来から、1基の圧延機で水平圧延と垂直圧延とを行える形鋼圧延機が提供されており、このような形鋼圧延機は、例えば、引用文献1に開示されている。

0006

特開2005−279704号公報

発明が解決しようとする課題

0007

従来の形鋼圧延機は、H形鋼や平鋼等を圧延するロール群を、平鋼に垂直圧延する一対の垂直ロールを有する圧延ユニット交換できるように構成されている。しかしながら、このような構成を既存の形鋼圧延機に採用する場合、即ち、H形鋼や平鋼を圧延する形鋼圧延機を平鋼への垂直圧延にも対応可能に改造する場合には、その改造範囲が広範囲に及んでしまうので、改造(工事)期間及び費用の増大を招いてしまう。また、従来のような交換式においては、いずれか一方の圧延しか行うことができず、ロール群を用いた圧延と圧延ユニットを用いた圧延とを同時に行うことができないため、多品種の形鋼を製造することは勿論のこと、高精度な形鋼を製造することも困難である。

0008

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、既存設備への改造範囲を少なくして、短期間の改造で多品種の形鋼製造や高精度な形鋼製造に対応できる形鋼圧延機を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決する第1の発明に係る形鋼圧延機は、
回転可能に支持され、圧延材の板幅圧延を行う左右一対の垂直ロールと、前記垂直ロールに圧下荷重を付与する圧下手段とから構成される垂直ロールユニットを設け、
圧延材の板厚圧延を行う上下一対の水平ロールを回転可能に支持する水平ロール用ハウジングに、前記垂直ロールユニットを着脱可能に装着する
ことを特徴とする。

0010

上記課題を解決する第2の発明に係る形鋼圧延機は、
第1の発明に係る形鋼圧延機において、
前記垂直ロールユニットは前記垂直ロール及び圧下手段を支持する垂直ロールハウジングを備え、
前記水平ロールハウジングに前記垂直ロールハウジングを着脱可能に装着する
ことを特徴とする。

0011

上記課題を解決する第3の発明に係る形鋼圧延機は、
第2の発明に係る形鋼圧延機において、
前記水平ロールハウジングに上下方向に延設するガイド溝を形成する一方、前記垂直ロールハウジングに前記溝部と摺動する摺動部を形成して、前記垂直ロールハウジングを前記水平ロールハウジングに昇降可能に支持し、
前記摺動部を前記ガイド溝に着脱可能に装着するクランプ手段を備える
ことを特徴とする。

発明の効果

0012

従って、本発明に係る形鋼圧延機によれば、既存設備への改造範囲が少なくなり、短期間の改造で多品種の形鋼製造や高精度な形鋼製造に対応することができる。また、水平ロールと垂直ロールとの距離を短くすることができるので、圧延時間を短縮でき、高能率圧延を行うことができる。更に、クランプ手段を使用することにより、垂直ロールユニットを必要に応じて容易に着脱することができる。

発明を実施するための最良の形態

0013

以下、本発明に係る形鋼圧延機について図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明の一実施例に係る形鋼圧延機の正面図、図2は本発明の一実施例に係る形鋼圧延機の側面図、図3図2のA−A矢視断面図、図4図3のB部拡大図である。

0014

なお、図中に示す矢印は圧延材の搬送方向(圧延方向)を示している。また、図2においては、操作側の垂直ロールはスピンドルの短縮により最上位に移動した状態を示し、駆動側の垂直ロールはスピンドルの伸長により最下位に移動した状態を示している。図3においては、入側半分の垂直ロールは圧下装置により垂直ロール間の隙間が最小の状態を示し、出側半分の垂直ロールは圧下装置により垂直ロール間の隙間が最大の状態を示している。

0015

図1及び図2に示すように、本発明に係る形鋼圧延機は、水平圧延機1及び垂直圧延機2から構成されている。そして、搬送される圧延材Sを垂直圧延機2から水平圧延機1に順次通板させることにより圧延が行われ、所定の形鋼が製造される。

0016

水平圧延機1はハウジング11を備えており、このハウジング11はソールプレート12を介してフロアFに固定されている。ハウジング11には水平方向に配置される上下一対の水平ロール13,14が回転可能に支持されており、この水平ロール13,14の高さ方向の位置は圧下装置15により調整されるようになっている。そして、水平ロール13,14には図示しない水平ロール駆動用モータが接続されている。即ち、水平ロール駆動用モータを駆動させることにより、水平ロール13,14が互いに逆方向に回転すると共に、圧下装置15を駆動させることにより、水平ロール13,14が所定のパスライン高さに設定される。

0017

垂直圧延機2は垂直ロールユニット21を備えており、この垂直ロールユニット21は水平圧延機1のおけるハウジング11の入側に着脱可能に装着されている。垂直ロールユニット21は上ハウジング22及び下ハウジング23を有しており、この上ハウジング22及び下ハウジング23には、上ロールチョック24及び下ロールチョック25が水平方向(圧延材Sの板幅方向)に摺動可能に支持されている。

0018

上ハウジング22と下ハウジング23との間には、左右一対の垂直ロール26,27が垂直方向に配置されており、この垂直ロール26,27はその上端及び下端を上ロールチョック24及び下ロールチョック25に回転可能に支持されている。垂直ロール26,27の外周面には、複数(図では2個)のカリバー26a,26b及びカリバー27a,27bが形成されている。また、上ロールチョック24と下ロールチョック25との外側には、垂直ロール26,27を跨ぐようにローラバランス30が設けられている。

0019

上ハウジング22及び下ハウジング23の外側には、上ロールチョック24及び下ロールチョック25にその側方から圧下荷重を付与する圧下装置(圧下手段)28が設けられている。そして、上下に配置される圧下装置28は、圧下装置駆動用モータ29の出力軸29aに接続されている。

0020

即ち、圧下装置駆動用モータ29を駆動させることにより、圧下装置28が伸縮して上ロールチョック24及び下ロールチョック25を介して、垂直ロール26,27間の開度が圧延材Sの板幅に応じて設定される。なお、上ロールチョック24と下ロールチョック25とには、ロールバランス30が設けられているので、圧下時におけるその水平方向の移動は、上下のロールチョック24,25が同じ位置に配置されることになり、垂直ロール26,27は常に垂直に保持される。

0021

つまり、上述したように、垂直ロールユニット21は、上ハウジング22と下ハウジング23との間に、ロールチョック24,25、垂直ロール26,27、圧下装置28、ロールバランス30等を収容することにより、ユニット化された構造となっている。

0022

図1及び図2に示すように、水平圧延機1におけるハウジング11の入側上部には取付台31が設けられており、この取付台31の下部には支持板32が設けられている。取付台31上には垂直ロール駆動用モータ33及び減速機34が取り付けられると共に、支持板32上には減速機35が取り付けられている。

0023

そして、垂直ロール駆動用モータ33の出力軸は減速機34に接続され、減速機34の出力軸は減速機35に接続されており、減速機35の出力軸はスピンドル36の上端カップリングに接続され、スピンドル36の下端カップリングは垂直ロールユニット21の上ロールチョック24に接続されている。なお、スピンドル36は伸縮可能となっており、この伸縮により、垂直ロール26,27の高さ方向の位置は調整可能となっている。

0024

また、図2乃至図4に示すように、ハウジング11の入側には、上下方向に延設するガイド溝11aが形成されている。一方、垂直ロールユニット21のハウジング22,23の両側部には、そのガイド溝11aに摺動する摺動部22a,23aが形成されている。そして、支持板32には昇降装置41が支持されており、この昇降装置41の下端41aは垂直ロールユニット21のハウジング22,23の両端側を着脱可能に装着している。なお、昇降装置41の外面には、前記圧下装置駆動用モータ29が設けられている。

0025

即ち、スピンドル36を伸縮させることにより、垂直ロール26のカリバー26a,26bと垂直ロール27のカリバー27a,27bとが対向する。また、垂直ロール駆動用モータ33を駆動させることにより、減速機34,35及びスピンドル36を介して垂直ロール26,27が互いに逆方向に回転する。更に、昇降装置41を駆動させることにより、対向したカリバー26a,27aまたはカリバー26b,27bが所定のパスライン高さに設定される。

0026

従って、本発明に係る形鋼圧延機を用いて圧延する場合には、水平圧延機1においては、圧下装置15を駆動して水平ロール13,14を所定のパスライン高さになるように移動させた後、水平ロール駆動用モータを駆動して水平ロール13,14を回転させる。

0027

一方、垂直圧延機2においては、詳細は後述するが、オフラインから垂直ロールユニット21を垂直圧延機2内に搬送して水平圧延機1のハウジング11に装着する。次いで、圧下装置駆動用モータ29により圧下装置28を駆動して、垂直ロール26,27間の開度を圧延材Sの板幅に応じて設定した後、スピンドル36を伸縮して垂直ロール26のカリバー26a,26bと垂直ロール27のカリバー27a,27bとを対向させると共に、昇降装置41を駆動して対向したカリバー26a,27aまたはカリバー26b,27bが所定のパスライン高さに設定されるように垂直ロール26,27を移動させる。そして、垂直ロール駆動用モータ33を駆動して垂直ロール26,27を回転させる。

0028

続いて、搬送された圧延材Sを垂直圧延機2の垂直ロール26,27間に通板させて板幅圧延(垂直圧延)を行い、圧延材Sの端部形状及び板幅寸法を制御する。次いで、垂直圧延機2から排出された圧延材Sを水平圧延機1の水平ロール13,14間に通板させて板厚圧延(水平圧延)を行い、圧延材Sの厚さ寸法を制御する。そして、圧延材Sが水平圧延機1から排出されることで、高精度な平鋼が製造されることになる。

0029

ここで、垂直ロールユニット21、圧下装置駆動用モータ29、垂直ロール駆動用モータ33、減速機34,35、スピンドル36、昇降装置41等は、垂直圧延機2を構成するものであるが、これらの中でも垂直ロールユニット21だけは、垂直圧延機2から分離できるようになっている。即ち、垂直ロールユニット21は水平圧延機1のハウジング11に対して着脱可能となっている。このような垂直ロールユニット21の着脱動作は、図3及び図4に示すように、クランプ装置(クランプ手段)51を用いて行われる。

0030

垂直ロールユニット21を装着する場合には、先ず、垂直ロールユニット21を水平圧延機1におけるハウジング11の入側にクレーン等の搬送手段により搬送する。次いで、ハウジング22,23の摺動部22a,23aがハウジング11のガイド溝11aに対接した状態で、圧下装置駆動用モータ29を圧下装置28に接続し、スピンドル36をロールチョック24,25に接続し、昇降装置41の下端をハウジング22,23の両側部に装着する。そして、昇降装置41を駆動して、垂直ロールユニット21を所定の高さに移動させた後、クランプ装置51をハウジング11に嵌合させて押圧部51aを突出させる。

0031

この結果、突出した押圧部51aの傾斜面が摺動部22a,23aの傾斜面を押圧することになり、摺動部22a,23aはガイド溝11aに強固に押し付けられることになる。これにより、垂直ロールユニット21は水平圧延機1のハウジング11に対し装着された状態となる。

0032

一方、垂直ロールユニット21を離脱させる場合には、クランプ装置51の押圧部51aを引き込む。この結果、押圧部51aの傾斜面が摺動部22a,23aの傾斜面から離間することになり、ハウジング22,23の摺動部22a,23aへの押圧力解除されることになる。これにより、垂直ロールユニット21は水平圧延機1のハウジング11に対し離脱された状態となる。なお、スピンドル36の伸縮時及び昇降装置41の駆動時においては、クランプ装置51の押圧部51aを引き込んだ状態で行う。

0033

なお、本実施形態においては、水平圧延機1の入側に垂直圧延機2を設けて垂直ロールユニット21を着脱可能に装着したが、水平圧延機1の出側や入側と出側との両方に、垂直圧延機2を設けて垂直ロールユニット21を着脱可能に装着しても構わない。

0034

従って、本発明の形鋼圧延機によれば、圧延材Sの板厚圧延を行う既存の水平圧延機1のハウジング11に、圧延材Sの板幅圧延を行う垂直圧延機2における垂直ロール26,27及び圧下装置28等から構成される垂直ユニット21を着脱可能に装着することにより、既存設備への改造範囲が少なくなり、短期間の改造で多品種の形鋼製造や高精度な形鋼製造に対応することができる。また、水平圧延機1と垂直圧延機2との距離を短くすることができるので、圧延時間を短縮でき、高能率圧延を行うことができる。更に、クランプ装置51を使用することにより、垂直ロールユニット21を必要に応じて容易に着脱することができるので、作業性の向上を図ることができる。

0035

省スペースにおいて効率的に圧延材の圧延を行う形鋼圧延機に適用可能である。

図面の簡単な説明

0036

本発明の一実施例に係る形鋼圧延機の正面図である。
本発明の一実施例に係る形鋼圧延機の側面図である。
図2のA−A矢視断面図である。
図3のB部拡大図である。

符号の説明

0037

1水平圧延機
2垂直圧延機
11ハウジング
11aガイド溝
13,14水平ロール
15圧下装置
21垂直ロールユニット
22 上ハウジング
22a摺動部
23 下ハウジング
23a 摺動部
24 上ロールチョック
25 下ロールチョック
26,27垂直ロール
28 圧下装置
29 圧下装置駆動用モータ
33 垂直ロール駆動用モータ
36スピンドル
41昇降装置
51クランプ装置
51a押圧部
S 圧延材

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