JP2013166165A - 圧延機用フンド - Google Patents

Abstract

【課題】フンドと被圧延材との接触部に生じる焼き付きを減少させるとともに、焼き付き部を容易にメンテナンスすることが可能な圧延機用フンドを提供する。
【解決手段】圧延ロールの入側または／および出側のパスラインの上側または／および下側に設けられる圧延機用フンドであって、フンドをフンド本体４ａと、鋳鉄または難焼付材で形成されたライナー４ｂで構成し、圧延ロールを通過した被圧延材との接触部にライナー４ｂを取り付ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、圧延機用のフンドに関するものである。

一般に、被圧延材を圧延する圧延機には、フンドが設けられている。このフンドは、圧延後の被圧延材を圧延ロールから剥離させるとともに、被圧延材の反りを物理的に抑制させる役割を担っている。

繰り返し圧延を行った後のフンドと被圧延材との接触部には、被圧延材との摩擦等により、焼き付きや摩耗が発生する。また、被圧延材の引張強さが大きいほど、圧延後の鋼板の上反りも大きくなるが、近年、鋼材成分の高グレード化により、ハイテン材を圧延する機会が増加してきたことで、フンドの焼き付きの頻度も増加している。そして、焼き付きが生じたフンドをそのまま使用して圧延を行った場合、被圧延材に圧着疵や線材疵が残存し、検定歩留りの悪化につながってしまう。これを回避するためには、焼き付きが生じたフンドのメンテナンスを行う必要がある。

従来、焼き付きが生じたフンドのメンテナンスは、焼き付き部をグラインダーで削ることにより行われてきた。しかし、フンドの焼き付き部は、設備上、非常に狭い場所にあるため、焼き付き部の周辺は暗く、作業者は手元が見えない状態で作業しなければならない。また、焼き付き部はパスラインの上方にあることから、作業者は焼き付き部を確認しながら作業するためには、フンドを下から覗き込むようにして作業しなければならない。このような状態で作業すると、グラインダーの火の粉が作業者に降りかかったり、作業者が周囲の高温設備に触れてしまうことにより火傷やケガをするおそれがある。

そのような事態を回避するためには、焼き付きが生じたフンドをグラインダーで削らずに、フンド自体を交換することが考えられる。例えば、特許文献１には、フンドを備えるガイド装置の組み換え機構が開示されている。また、別の方法としては、フンドの材料をＣ量の多い鋳鉄とすることで、カーボンが潤滑剤となり、フンドと被圧延材との摩擦を軽減することが可能となる。これにより、フンドの焼き付きの頻度を減らすことができ、焼き付き部のメンテナンスの頻度も減らすことができる。

特開２００７−１６７９５８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているガイド組み換え機構は、フンドを備えるガイド装置全体を交換するものであるため、交換に多くの時間を費やしてしまう。このため、フンドの焼き付き部をグラインダーで削らない場合、フンドに焼き付きが生じる度にガイド装置を交換しなければならず、生産ラインのスループットが低下してしまう。また、フンドの材料に鋳鉄を採用したとしても、焼き付き部をグラインダーで削らない場合には、焼き付きが生じる度にフンド全体を交換することは避けられない。

本発明の目的は、上記課題を解決するために、フンドと被圧延材との接触部に生じる焼き付きの頻度を減少させるとともに、焼き付き部を容易にメンテナンスすることが可能な圧延機用フンドを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、圧延ロールの入側または／および出側のパスラインの上側または／および下側に設けられる圧延機用フンドであって、フンド本体と、鋳鉄または難焼付材で形成されたライナーとから構成され、前記ライナーは、被圧延材との接触部に取り付けられることを特徴とする圧延機用フンドが提供される。

また、前記ライナーは、前記フンド本体の側方から固定することが好ましい。また、前記ライナーは、上下対称形状であっても良い。

本発明によれば、フンドと被圧延材との接触部に、鋳鉄または難焼付材で形成されたライナーを取り付けたことにより、被圧延材との摩擦を軽減でき、焼き付きの頻度を減少させることができる。また、焼き付きが生じた場合であっても、ライナーを交換することができるため、フンド全体の交換が不要となる。これにより、安全かつ短時間でフンドの焼き付き部をメンテナンスすることができる。

本発明の実施の形態に係る形鋼圧延機の概略図である。 図１のＸ方向から見た形鋼圧延機の概略図である。 本発明の実施の形態に係るフンドの説明図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施の形態に係るライナーの説明図である。 本発明の実施の形態に係るライナーの取り付け位置の一例を示す図である。 従来の形鋼圧延機と本発明に係る形鋼圧延機により、被圧延材を圧延したときの被圧延材の残存疵の割合を比較した結果である。

以下、本発明の実施の形態を、Ｈ形鋼の粗圧延工程における形鋼圧延機１に基づいて説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１に示すように、形鋼圧延機１は、被圧延材を粗圧延する圧延ロール２を備えている。この圧延ロール２の入側及び出側のパスラインＰの下側には、被圧延材を搬送する搬送テーブル３が配置されている。そして、被圧延材が図１の左から右方向に向かって搬送され、圧延ロール２を通過できるように構成されている。

圧延ロール２の後方、すなわち、被圧延材の出側には、被圧延材を案内する図示しないガイド装置に固定されたフンド４が配置されている。フンド４は、その下面が上反りした被圧延材に接触できるように配置されており、圧延ロール２を通過した被圧延材の上反りを矯正することができる。また、フンド４は、圧延ロール２に近接するようにも配置されており、圧延後の圧延ロール２に密着した被圧延材を剥離させることができる。また、本実施の形態においては、図２に示すように、パスラインの上側に３つのフンド４が配置されている。

図３及び図４に示すように、フンド４の被圧延材との接触部周辺には、加工が施されており、フンド４の一部が削り取られた状態にある。この削り取られた部分には、圧延後の被圧延材と直接的に接触するライナー４ｂと、ライナー４ｂを固定する治具４ｃが配置される。すなわち、フンド４は、ライナー４ｂと治具４ｃを除く部分であるフンド本体４ａと、ライナー４ｂと、治具４ｃで構成される。なお、図２に示す３つのフンド４は、全て上記のように構成されている。

ライナー４ｂは、鋳鉄で形成され、図５に示すように、略直方体形状、かつ、上下対称形状をしている。また、被圧延材がフンド４の下面をスムーズに通過できるように、角部にはテーパーがつけられている。さらに、図４に示すように、ライナー４ｂの幅方向の側面の中央部には、略Ｖ字型に削り取られた治具受け部が形成されており、治具４ｃを受けられるようになっている。ライナー４ｂを固定する治具４ｃは、フンド本体４ａの側方からライナー４ｂを抱え込むようにしてライナー４ｂの治具受け部に嵌合され、フンド本体４ａの側面にボルト４ｄにより固定される。

以上のように構成された形鋼圧延機１におけるＨ形鋼の粗圧延方法について説明する。まず、被圧延材を搬送テーブル３により図１の左から右方向に向かって搬送し、圧延ロール２を通過させる。このとき、被圧延材は圧延ロール２を通過することにより粗圧延される。そして、被圧延材の出側のパスラインの上側に配置されたフンド４により、圧延ロール２に密着した被圧延材を剥離させる。

その後、被圧延材は、フンド４の下面において、被圧延材との接触部に設けられたライナー４ｂにより上反りを矯正されながら、再び搬送テーブル３により後工程に搬送される。このとき、フンド４のライナー４ｂと被圧延材との接触部には摩擦が生じるが、ライナー４ｂは鋳鉄で形成されているため、カーボンが潤滑剤となり、摩擦を軽減することができる。このため、ライナー４ｂは焼付きにくくなっている。

このようにして、Ｈ形鋼の粗圧延工程が行われるが、圧延を繰り返し行っていると、フンド４のライナー４ｂには、被圧延材との摩擦により焼き付きが生じ、そのままの状態では圧延を行うことができなくなってしまう。その場合は、まず、フンド本体４ａの側面に締結されている治具４ｃのボルト４ｄを緩め、焼き付きが生じたライナー４ｂを取り外す。そして、ライナー４ｂを上下反転させて、焼き付きが生じていない面をフンド４の下面に合わせ、治具４ｃに固定して、緩めていたボルト４ｄを締め直す。このようにライナー４ｂの交換を行えば、再び圧延を繰り返し行うことができる。その後、再度焼き付きが生じた場合には、焼き付きが生じたライナー４ｂを別の新しいライナー４ｂと交換すれば良い。

以上のように、本発明によれば、ライナーを鋳鉄で形成したことにより、フンドの焼き付きの頻度を減少させることができ、また、焼き付きが生じたとしても、容易にライナーを交換することができる。このため、作業者がグラインダーで焼き付き部を削り取る作業が不要となり、フンド全体を交換する必要もなくなる。これにより、安全かつ短時間で焼き付き部のメンテナンスを行うことができ、生産ラインのスループットを向上させることができる。また、ライナーの材料のみを鋳鉄としているため、フンド全体の材料を鋳鉄とする場合よりもコストを抑えることができる。

また、ライナーの材料は、難焼付材であれば、鋳鉄に限らず、例えばステンレス鋼、機械構造用鋼（Ｓ５０Ｃ等）、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ４４０等）、ステライト合金、スウェーデン鋼、セラミックスなどでも良い。ライナーの材料を難焼付材とした場合にも、ライナーの材料を鋳鉄とした場合と同様に、フンドの焼き付きの頻度を減少させることができる。これにより、フンドの交換スパンを長くすることができ、生産ラインのスループットを向上させることができる。

また、一般に、形鋼圧延機に用いられるフンドは、Ｈ形鋼の製品サイズに応じて、適切な形状や幅が異なるため、適宜フンドを交換しなければならない。そのような場合、本発明においては、フンド本体を同一のライナーが収まるように加工しておくことにより、異なる形状や幅を有するフンド本体に対して、同一のライナーと治具を流用することができる。このため、フンド本体のサイズに応じたライナーと治具を制作する必要がなく、コストを抑えることができる。

また、ライナーの取り付け位置は、図４に示すように、フンド本体の幅方向において左右対称となるような取り付け位置に限られず、図６に示すような取り付け位置でも良い。すなわち、圧延ロールの形状や製品形状、あるいは周辺部品とのクリアランス等を考慮し、製品の上反りを効果的に抑えられる位置、更にはライナーの交換を容易に行うことができる位置にライナーを取り付けることが好ましい。

また、ライナーの形状を上下対称形状とすれば、焼き付きが生じたライナーを交換する際に、ライナーを上下反転させ、再び治具に固定することで、同一のライナーを使用することができる。すなわち、新しいライナーに交換する必要がないため、コストを抑えることができる。

また、本発明の実施の形態に係る形鋼圧延は、１パス圧延を対象としたため、フンドは圧延ロールの被圧延材の出側に設けられているが、リバース圧延を行う場合には、被圧延材の入側にフンドが設けられていても良い。そうすれば、リバース圧延時には、入側に設けられたフンドにより、前述した効果と同様の効果が得られる。すなわち、フンドは、圧延ロールの被圧延材の入側、出側及びパスラインＰの上側、下側において、圧延目的及び圧延方法に応じて適宜配置されることが好ましい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、本発明の実施の形態では、本発明がＨ形鋼を製造する形鋼圧延機に用いられるものとしたが、Ｈ形鋼に限ることはなく、その他の形鋼用の圧延機に適用することもできる。また、本発明を適用できる圧延機は、形鋼圧延機に限ることもなく、鋼板製造用の圧延機にも適用することができる。

従来の形鋼圧延機と本発明に係る形鋼圧延機を用いて、被圧延材を繰り返し圧延した。その際の被圧延材に残存する疵の割合を比較した結果を図７に示す。なお、本実施例では、従来の形鋼圧延機による被圧延材に残存する疵を１００としている。また、従来の形鋼圧延機に用いられるフンドの材料はＳ４５Ｃである。また、本発明に係る形鋼圧延機に用いられるフンド本体の材料はＳ４５Ｃであり、ライナーの材料は鋳鉄の一種であるＦＣ３００である。

図７に示すように、本発明に係る形鋼圧延機を用いた場合、被圧延材に残存する疵が従来の形鋼圧延機を用いた場合よりも約９割減少した。これは、本発明に係る形鋼圧延機に用いられるフンドが従来のフンドに比べ、被圧延材の圧延を繰り返し行っても、焼き付きにくいことを示している。すなわち、本発明に係るライナーの材料に、鋳鉄の一種であるＦＣ３００を使用したことにより、ライナーと被圧延材との接触部において、カーボンが潤滑剤として働き、摩擦が軽減される効果が認められた。

本発明は、Ｈ形鋼を製造する形鋼圧延機に適用できる。

１ 形鋼圧延機
２ 圧延ロール
３ 搬送テーブル
４ フンド
４ａ フンド本体
４ｂ ライナー
４ｃ 治具
４ｄ ボルト

Claims (3)

1. 圧延ロールの入側または／および出側のパスラインの上側または／および下側に設けられる圧延機用フンドであって、
   フンド本体と、
   鋳鉄または難焼付材で形成されたライナーとから構成され、
   前記ライナーは、被圧延材との接触部に取り付けられることを特徴とする圧延機用フンド。
2. 前記ライナーは、前記フンド本体の側方から固定されることを特徴とする請求項１に記載の圧延機用フンド。
3. 前記ライナーは、上下対称形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の圧延機用フンド。

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