JPH0619904U - 圧延機のロールチョック着脱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動でのチョック着脱を可能とすると同時に
ロールチョックの着脱がよりスムーズに行われ、かつ省
力化も達成する。 【構成】 ロールチョック１の軸方向に移動自在なチョ
ック受台２を設け、このチョック受台２を端部で昇降自
在に支持する揺動桿５を設け、この揺動桿５の中間部分
で揺動桿を揺動自在に支持する支点Ｐに対し、上記チョ
ック受台２と対峙するようにカウンターウェイト１１を
配設してチョック受台２を浮動的に支持してフローティ
ング機構を構成した。このことにより、チョック受台２
はカウンターウェイト１１によりバランスしているの
で、ロール軸と軸受とが接触してもチョック受台２が昇
降するので接触抵抗は極めて小さい値となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、圧延機のロール組替え作業時、ロールチョックの着脱を迅速、確実 に行うためのチョック着脱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、圧延機のロールが摩耗したり、圧延する鋼材のサイズ等が変わった りしてロール交換を行う場合、交換ロール間でロールチョック（以下、単に「チ ョック」ともいう）の組替えがなされる。ロール交換頻度が高くなるにつれて、 チョック組替え作業時間が生産効率に影響してくるため、この作業時間はできる 限り短くする必要がある。そこで従来より、ライン停止時間の節約と省力化のた めに機械的手段によるチョック着脱装置が数多く提案されている（特開昭６３− ２２０９１３号、特開昭６４−５３７０９号、特公昭５９−１３２８５号、特公 昭５２−４７４１４号、実公昭５９−２７９２６号公報参照）。

【０００３】 一般に、ストリップミル等の各種圧延機においては、圧延ロールはロール軸の ネック部がころがり軸受等を内蔵したロールチョックにより回転自在に支承され ており、その圧延ロールを保持したロールチョックは圧延機スタンドに支持され ている。このロール軸と軸受内輪との間には、チョック着脱容易性等を考慮して クリアランスが設けられている。

【０００４】 この種ロールチョックをロール交換に際して組替える場合、従来においては、 人力により、圧延機から取り外したロールのアジャストリングを緩め、２分割さ れたスラストリングの圧着を解除し、スラストリングのボルトを抜いてロールネ ックからスラストリングを取り外した後、図８に示すように、ロール５１をロー ルスタンド５２に載置し、このロール５１のチョック５３下部へチョック受台５ ４が設けられた走行台車５５を移動させる。そして、このチョック受台５４が設 けられた昇降台５６を上昇させることによりチョック受台５４でチョック５３自 重を受け、走行台車５５をアキシャル方向に移動させることにより旧ロール５１ のロール軸５１ａからチョック５３を取り外す作業が行われている。この取り外 したチョック５３は、チョック受台５４により交換用の新ロールに再び嵌め込み 、上記作業順と逆に新ロールへの取付けが行われ組替え作業が完了する。なお、 ５３ａはチョック５３内に設けられた軸受である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述したように圧延機のロール交換は、ロールが摩耗したり、鋼材 の種類を変更したり、圧延する鋼材のサイズが変わる場合等頻繁に行われるが、 その場合、ロールチョックそのものは共用であるためチョックの着脱も頻繁に行 う必要がある。例えば、１０スタンドの圧延機で有れば、それぞれのスタンドで 順次交換作業を行うことになり、通常、１箇月に１００〜１５０回の交換作業を 必要とするので、毎日ロールチョック着脱作業を行うこととなる。

【０００６】 従来のロールチョック着脱作業は、上述の如く、チョック受台５４によりチョ ック５３を支持してロール軸５１ａから抜き取ることになるが、この作業は、ロ ール軸５１ａと軸受５３ａ内輪とのクリアランスが０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度 しかないので、チョック受台５４によりチョック荷重を支持しながらロール軸５ １ａとチョック５３との芯合わせを行い、ロール軸５１ａと軸受５３ａ内輪との クリアランスを全周において均等に保ちながらアキシャル方向に移動させるよう にして行うので、この時、昇降台５６を上昇させすぎると軸受５３ａ内輪下面が 、足らないと軸受５３ａ上面がロール軸５１ａに押しつけられた状態となる。こ のロールチョック５３は大重量であるので、このように押しつけられた状態にあ ると、チョック着脱時大きな抵抗となり、軸受５３ａを損傷したりする恐れを生 じる。また、ロール軸芯と着脱装置の移動中心が一致していない場合には、上記 の如くクリアランスが狭いので、ロール軸５１ａと軸受５３ａが当接してしまい 抜き出すことができなくなってしまうので、その場合にはチョック受台５４を上 下・左右に移動させながらの作業となり、チョック着脱作業の確実・迅速性、円 滑性に支障を来し、ロール組替え作業全体にも支障を来すことにもなり、ロール 交換に多大の時間と労力が必要となって生産能率の向上にとって大きな障害とな る。

【０００７】 このように、従来のチョック着脱作業は、作業員の経験と熟練を必要とする作 業であり、作業の効率も熟練作業員の経験あるいは熟練によるところが大きく、 また、時間を要する作業であった。

【０００８】 なお、ロードセル等による荷重監視、あるいはロールとチョック受台の位置制 御等によりクリアランスを保持する方法も用いられているが、いずれも高い精度 を必要とするので多大な製造コストを必要とする装置となり実用的ではない。

【０００９】 一方、上記各公報記載の機械的なチョック着脱装置でも、チョック受台にチョ ック荷重を支持した場合に、荷重バランスがいかなる状態であるのか等をチェッ クできず、ロール軸からチョックを抜き取り、あるいは装着する時において片当 り等によってロールチョック内面を損傷したりする恐れがある。従って、これら 従来例でもチョック着脱作業の確実・迅速性、円滑性になお難点がある。

【００１０】 そこで、本考案の目的は、チョック受台をカウンターウェイトでバランスさせ て浮動的に支持することにより、ロール軸と軸受との接触抵抗を極めて小さい値 とし、自動でのチョック着脱を可能とすると同時にロールチョックの着脱がより スムーズに行われ、かつ省力化も達成できる圧延機用チョック着脱装置を提供す ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案における圧延機のロールチョック着脱装置 は、ロールチョックの軸方向に移動自在なチョック受台を設け、該チョック受台 を保持する支点に対し、上記チョック受台と対峙するようにカウンターウェイト を配設することによりチョック受台を浮動的に支持してフローティング機構を構 成したことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】

上記構成によって、圧延機のロール交換を行う際、ロールチョックの下部にチ ョック受台をロールの軸方向から移動させてセットした後、チョック受台により チョックの重量を支持する。この時、チョック受台を保持する支点に対して対峙 するようにカウンターウェイトが配設されているのでチョック受台は浮動的に支 持されたフローティング機構を構成し、チョック受台側とカウンターウェイト側 がバランスした状態となる。このことにより、チョック着脱時の正確なロール軸 芯合わせが不要となるとともに、ロール軸にチョック内の軸受が当接してもチョ ック受台が揺動して当接方向へ移動するので、その接触抵抗は極めて小さいもの となり、チョック着脱作業を極めてスムーズに行うことができる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の第１実施例に係るチョック着脱装置全体の側面図であり、図２ は図１のＡ−Ａ断面図、図３は正面視の断面図である。

【００１４】 図示するように、ロールチョック１の荷重を受けるためのチョック受台２が走 行台車３の上部に設けられ、この走行台車３の下部には図示しない走行モータに より駆動される走行車輪３ａが設けられており、ロール軸のアキシャル方向に移 動可能となっている。

【００１５】 走行台車３の基台３ｂ上には保持板４が立設され、この保持板４の上部に揺動 桿５が保持軸６により支持されており、この保持軸６が揺動桿５の揺動中心とな る支点Ｐとなる。そして、この揺動桿５の一端にはチョック受台２を支持する支 持ローラ７が軸８により保持されており、他端には揺動桿５を強制的に揺動させ るための揺動シリンダ９のロッド９ａが枢着されている。この揺動シリンダ９の 胴部９ｂは走行台車３側に枢着されている。また、上記揺動桿５には、上記支点 Ｐと揺動シリンダ９の枢着部との間にガイド溝１０が設けられており、このガイ ド溝１０にカウンターウェイト１１に設けられたガイドローラ１１ａが挿入され ている。このカウンターウェイト１１には胴部１２ｂが揺動桿５側に枢着され、 ロッド１２ａがカウンターウェイト１１側に枢着されたシリンダ１２が設けられ ており、このシリンダ１２を伸縮させることにより、上記ガイドローラ１１ａが ガイド溝１０内を摺動してカウンターウェイト１１の位置を変更する。

【００１６】 一方、上記支持ローラ７側にはチョック受台２が設けられており、このチョッ ク受台２は、この実施例では受台２ａと中間台２ｂと昇降台２ｃとから構成され ており、この昇降台２ｃの下面に上記支持ローラ７が当接し、この支持ローラ７ でチョック受台２を支持している。また、この昇降台２ｃと中間台２ｂとの間に は、図３に示す正面視において中間台２ｂが左右に移動できるようラダーベアリ ング１３等が介装されており、また、中間台２ｂの上部には、この実施例では荷 重センサ１４を介してチョック受台２が設けられている。なお、中間台２ｂと昇 降台２ｃとの間には、上述したようなラダーベアリング１３が設けられているの で、チョック受台２が常に中立位置へ復帰するように、図示しないスプリング等 を用いた中立保持機構が設けられている。更に、昇降台２ｃの両縁部には昇降ガ イド１５が下方に向けて設けられており、この昇降ガイド１５が垂直に上下動す るように、走行台車３側から複数の円筒状ガイドローラ１６が昇降ガイド１５を ガイドするように設けられている。

【００１７】 この第１実施例では、揺動桿５の支点Ｐとなる保持軸６に対して対峙するよう にチョック受台２とカウンターウェイト１１とが配設されているので、互いの重 量をバランスさせることにより浮動的に支持する機構（以下、フローティング機 構という）を構成している。

【００１８】 また、このチョック着脱装置は、図４の着脱状態を示す正面図と図５の同平面 図のように、ロール１７の軸心に対して直角方向に走行する走行台１８に載置さ れており、上記チョック着脱装置がチョックを抜き取った状態で駆動モータ１９ によりレール２０上をチョック着脱装置と直角方向に走行できるようになってい る。

【００１９】 このように構成された本考案の第１実施例によるチョック着脱作業を以下に説 明する。 予め、図６のフローティング機構の概念を示す模式図のように、チョック１の 種類により決まっている重量Ｖと支点Ｐからの距離Ｈのモーメントにバランスす るように、カウンターウェイト１１の重量Ｗに対する支点からの距離ｈとなるよ うに、カウンターウェイト１１を図示しない制御装置によりシリンダ１２（図１ 参照）を駆動して移動させる。

【００２０】 この状態から図１に示す揺動シリンダ９を伸長させることにより強制的に揺動 桿５のチョック受台２側を下方へ下げ、走行台車３を軸方向に移動させてチョッ ク１の下方へチョック受台を移動させる。そして、揺動シリンダ９を縮めること によりチョック１の下面にチョック受台２を当接させる。そして、揺動シリンダ ９の圧力を解除することによりチョック受台２でチョック１の重量を受けさせて カウンターウェイト１１とバランスさせる。

【００２１】 この状態で、走行台車３をアキシャル方向に移動させれば、ロール軸１７ａと チョック１内の軸受１ａとのクリアランスを保った状態でチョック１を抜き取る こととなる。この時、ロール軸１７ａの芯ズレ等により軸受１ａ（図６参照）が ロール軸１７ａに当接しても、チョック受台２が揺動自在に支持されているので 、チョック受台２、すなわち、軸受１ａが常にクリアランスを保つ方向に移動す る。このことにより、クリアランスを保つための制御を必要とせずに、ロール軸 １７ａと軸受１ａとの接触抵抗を極めて小さい値とすることができ、チョック１ の抜き取りがスムーズに行える。なお、上記揺動シリンダ９は、油圧をフリーに した状態で配管系統を閉回路にするとともに絞り弁等を設けることにより、揺動 桿５が揺動するときのオイルダンパーとして機能させることができる。

【００２２】 そして、図４に示すように、ロール軸１７ａからチョック１を抜き取ったチョ ック着脱装置を走行台１８上でアキシャル方向に移動させ、この走行台１８を、 駆動モータ１９によりレール２０に沿って図５において上下方向の図示しない位 置に準備している新ロールの位置まで移動させる。そして、上記チョックの抜き 取り作業と逆の方法により新ロールにチョックを装着する。

【００２３】 なお、ロールスタンド２１に載置したロール１７の軸心の高さ、及びチョック １下面から中心までの高さは予め分かっており、チョック受台２とカウンターウ ェイト１１がバランスした時のチョック受台２の上面までの高さも予め算出する ことができるので、チョック受台２の高さを上記寸法にしておけば、その位置か ら多少変動してもフローティング機構によりチョック受台２も移動するので、正 確な芯合わせを不要とすることができる。

【００２４】 また、ロール種類を変更した場合等によりチョック重量が変化しても、予め、 図６の模式図に示す支点Ｐに対する距離と重量の関係から、複数のチョック重量 に対するカウンターウェイト１１の位置を算出し、そのデータを図示しない制御 装置に記憶させておき、交換するチョックに対応したカウンターウェイト１１の 位置を任意に選択して対応することが可能である。

【００２５】 更に、上記第１実施例では、ロール軸１７ａが水平方向に偏心している場合で も、昇降台２ｃと中間台２ｂとの間に設けられたラダーベアリング１３により水 平方向に移動することができるので、上下方向とともに左右方向にもフローティ ング機構を構成している。なお、ラダーベアリング１３を設けずに上下方向にの みフローティング機構を構成してもよい。また、上記第１実施例では、受台２ａ と中間台２ｂとの間に荷重センサ１４を設けているので、この荷重センサ１４に よりチョック荷重を検出してカウンターウェイト１１の微妙な位置調整にフィー ドバックさせることもできるが、特に設けなくてもよい。更に、昇降自在なチョ ック受台２を受台２ａと中間台２ｂと昇降台２ｃとで構成しているが、荷重セン サ１４あるいはラダーベアリング１３を設けない場合には上記各構成を一体的に 形成すればよい。

【００２６】 次に、図７に示すチョック着脱装置全体の正面図を基にして第２実施例を説明 する。なお、上述した第１実施例と同一の構成には同一の符号を付して説明する 。 図示するように、この第２実施例は走行台車３に固定した定滑車２２の中心を 支点Ｐとしてチョック受台２とカウンターウェイト１１を浮動的に支持させたも のであり、ワイヤ２３の一端をチョック受台２に付設したブラケット２ｄに固定 し、他端を滑車２２を介してカウンターウェイト１１に固定している。そして、 カウンターウェイト１１の下部には昇降シリンダ２４を設けている。なお、チョ ック受台２の下部には昇降ガイド１５が設けられており、この昇降ガイド１５の 側部には昇降する時のガイドとなるガイドローラ１６が走行台車３側に設けられ ている。

【００２７】 この第２実施例では、支点Ｐとなる滑車２２に対して対峙するようにチョック 受台２とカウンターウェイト１１とを配設させ、互いの重量をバランスさせるこ とにより浮動的に支持するフローティング機構を構成している。

【００２８】 このように構成された本考案の第２実施例によるチョック着脱作業は、先ず、 昇降シリンダ２４を伸長させてカウンターウェイト１１を上昇させることにより 、チョック受台２側を下方へ下げ、走行台車３を軸方向に移動させてチョック１ の下方へチョック受台２を移動させる。そして、チョック１の種類により決まっ ているチョック重量と支点Ｐからの距離のモーメントにバランスするように、支 点Ｐからの距離に対するカウンターウェイト１１の重量となるように、昇降シリ ンダ２４の内圧を調整する。このことにより、チョック１の下面にチョック受台 ２の上面が当接するとともに、チョック受台２によりチョック１の重量を受けて カウンターウェイト１１とバランスした状態となる。

【００２９】 この状態で、走行台車３をアキシャル方向に移動させれば、ロール軸１７ａと 軸受１ａとのクリアランスを保った状態でチョック１を抜き取ることができる。 この時の、ロール軸１７ａと軸受１ａとの関係は上述した第１実施例と同様であ るので省略する。 そして、上述した第１実施例のように、このチョック１を新ロールの位置まで 移動させて、上記チョックの抜き取り作業と逆の方法により新ロールにチョック を装着する。

【００３０】 なお、この第２実施例では、チョック受台２とカウンターウェイト１１との連 結に滑車２２とワイヤ２３を用いているが、スプロケットとチェーンでもよく、 特に限定されるものではない。

【００３１】 以上のように、本考案によれば、チョックの着脱に際し、チョック受台により チョック自重を受け、且つ、ロール軸と軸受内輪との全周における接触抵抗が極 めて小さい状態を保ちながらアキシャル方向に移動してチョックの着脱を行うの で、ロール軸芯とチョック受台上面のレベル精度が悪い場合、あるいは、芯ズレ により相対位置が着脱過程で変化するような場合であっても、チョック重量とカ ウンターウェイトのバランスが保たれているので、当接すればその力により移動 するのでベアリングを損傷することもなく、チョック着脱作業をスムーズに行う ことができる。

【００３２】

【考案の効果】

本考案によれば、昇降自在なチョック受台をチョック自重とバランスするカウ ンターウェイトにて浮動的に支持してフローティング機構を構成しているので、 ロール軸と軸受が当接してもチョック受台がクリアランスを保つ方向に移動する ので、軸受内輪とロール軸との接触抵抗は極めて小さく、チョック着脱に際して 軸受を損傷することも無く、スムーズに作業を行うことができる。

【００３３】 また、チョック受台が浮動的に支持されてバランスが保たれているため、チョ ック着脱時の正確な芯合わせを不要とするとともに、ロール軸芯とチョック受台 上面のレベル精度が悪い場合、あるいは相対位置が着脱過程で変化する場合でも 、チョックの着脱をスムーズ、且つ省力化して行うことができる。

【００３４】 更に、ロール種類によりチョック重量が変化しても、カウンターウェイトの位 置を変えてモーメントを調整することにより対応することが可能であるので、ロ ールチョックの着脱を常にスムーズに行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のチョック着脱装置全体の第１実施例を
示す側面図である。

【図２】図１に示す第１実施例のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１に示す第１実施例の正面視の断面図であ
る。

【図４】本考案のチョック着脱装置による着脱状態を示
す正面図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】本考案のフローティング機構の概念を示す模式
図である。

【図７】本考案のチョック着脱装置全体の第２実施例を
示す正面図である。

【図８】従来のチョック着脱装置を示す側面図である。

【符号の説明】

１…ロールチョック １ａ…軸受 ２…チョック受台 ３…走行台車 ４…保持板 ５…揺動桿 ６…保持軸 ７…支持ローラ ９…揺動シリンダ １０…ガイド溝 １１…カウンターウェイト １２…シリンダ １５…昇降ガイド １６…ガイドローラ １７…ロール １７ａ…ロール軸 １８…走行台 Ｐ…支点 Ｖ，Ｗ…荷重 Ｈ，ｈ…距離

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロールチョックの軸方向に移動自在なチ
   ョック受台を設け、該チョック受台を保持する支点に対
   し、上記チョック受台と対峙するようにカウンターウェ
   イトを配設することによりチョック受台を浮動的に支持
   してフローティング機構を構成したことを特徴とする圧
   延機のロールチョック着脱装置。