特開 2024-136961 サイドガイド装置、熱間圧延設備、及び、サイドガイドの冷却方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024136961

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】サイドガイド装置、熱間圧延設備、及び、サイドガイドの冷却方法

(51)【国際特許分類】

   B21B 39/14 20060101AFI20240927BHJP

   B21C 47/34 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

B21B39/14 D

B21C47/34 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023048280

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松浦 哲志

(72)【発明者】

【氏名】松田 省三

(72)【発明者】

【氏名】池宗 省三

【テーマコード（参考）】

4E026

【Ｆターム（参考）】

4E026AA03

4E026CB02

4E026GA03

(57)【要約】

【課題】サイドガイドの冷却不良発生時の異常検知を容易に行うことができるサイドガイド装置、熱間圧延設備、及び、サイドガイドの冷却方法を提供すること。
【解決手段】本発明のサイドガイド装置は、搬送されて熱間圧延される被圧延材の幅方向の両側に配置される一対のサイドガイドを備え、サイドガイドは、中空内部を有するサイドガイド本体部と、中空内部に冷却液を供給するための供給管と、中空内部から冷却液を排出するための下部排出管と、中空内部から冷却液を排出するための第一上部排出口を有する第一上部排出管と、を備えており、通常時には、供給管からサイドガイドの中空内部に供給された冷却液が、下部排出管及び第一上部排出口から排出されるように、下部排出管から排出される冷却液の排出量を調整しており、通常時よりも供給管から供給される冷却液の供給量が少ない第一異常発生時には、第一上部排出口からは冷却液が排出されないように構成した。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送されて熱間圧延される被圧延材の幅方向の両側に配置される一対のサイドガイドを備えたサイドガイド装置であって、
前記サイドガイドは、
中空内部を有するサイドガイド本体部と、
前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部に接続され、前記中空内部に冷却液を供給するための供給管と、
前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の下面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための下部排出管と、
前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の上面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための第一上部排出口を有する第一上部排出管と、
を備えており、
通常時には、前記供給管から前記中空内部に供給された前記冷却液が、前記下部排出管及び前記第一上部排出口から排出されるように、前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を調整しており、
前記通常時よりも前記供給管から供給される前記冷却液の供給量が少ない第一異常発生時には、前記第一上部排出口からは前記冷却液が排出されない、
ように構成したことを特徴とするサイドガイド装置。

【請求項2】

前記サイドガイドは、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の上面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための第二上部排出口を有する第二上部排出管を備え、
前記第二上部排出口は前記第一上部排出口よりも上方に配置されており、
通常時には、前記供給管から前記中空内部に供給された前記冷却液が、前記第二上部排出口からは排出されないように、前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を調整しており、
前記通常時よりも前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量が少ない第二異常発生時には、前記第二上部排出口から前記冷却液が排出される、
ように構成したことを特徴とする請求項１に記載のサイドガイド装置。

【請求項3】

前記下部排出管に設けられ、当該下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を調整する調整バルブを有することを特徴とする請求項１または２に記載のサイドガイド装置。

【請求項4】

前記サイドガイド本体部の前記被圧延材と対向する面に設けられたライナーを有し、
前記第一上部排出口は、前記ライナーに向けて前記冷却液が排出されるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のサイドガイド装置。

【請求項5】

前記サイドガイド本体部の前記被圧延材と対向する面に設けられたライナーを有し、
前記第一上部排出口と前記第二上部排出口との少なくとも一方は、前記ライナーに向けて前記冷却液が排出されるように配置されることを特徴とする請求項２に記載のサイドガイド装置。

【請求項6】

加熱炉で加熱された被圧延材を圧延する圧延機と、
前記加熱炉から前記圧延機への前記被圧延材の搬送方向で前記圧延機の上流側と下流側との少なくとも一方に設けられた、請求項１、２、４または５に記載のサイドガイド装置と、
を備えることを特徴とする熱間圧延設備。

【請求項7】

加熱炉から圧延機に搬送されて圧延される被圧延材の幅方向の両側に配置される一対のサイドガイドの冷却方法であって、
前記サイドガイドは、
中空内部を有するサイドガイド本体部と、
前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部に接続され、前記中空内部に冷却液を供給するための供給管と、
前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の下面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための下部排出管と、
前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の上面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための第一上部排出口を有する第一上部排出管と、
を備えており、
通常時には、前記供給管から前記中空内部に供給された前記冷却液が、前記下部排出管及び前記第一上部排出口から排出されるように、前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を調整し、
前記通常時よりも前記供給管から供給される前記冷却液の供給量が少ない第一異常発生時には、前記第一上部排出口からは前記冷却液が排出されないことを特徴とするサイドガイドの冷却方法。

【請求項8】

前記サイドガイドは、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の上面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための第二上部排出口を有する第二上部排出管を備え、
前記第二上部排出口は前記第一上部排出口よりも上方に配置されており、
通常時には、前記供給管から前記中空内部に供給された前記冷却液が、前記第二上部排出口からは排出されないように、前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を調整し、
前記通常時よりも前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量が少ない第二異常発生時には、前記第二上部排出口から前記冷却液が排出される、
ように構成したことを特徴とする請求項７に記載のサイドガイドの冷却方法。

【請求項9】

前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を、
前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の下面に接続された下部排出管に設けられた調整バルブによって調整することを特徴とする請求項７または８に記載のサイドガイドの冷却方法。

【請求項10】

前記サイドガイド本体部の前記被圧延材と対向する面に設けられたライナーに向けて、前記第一上部排出口から前記冷却液を排出することを特徴とする請求項７に記載のサイドガイドの冷却方法。

【請求項11】

前記サイドガイド本体部の前記被圧延材と対向する面に設けられたライナーに向けて、前記第一上部排出口と前記第二上部排出口との少なくとも一方から前記冷却液を排出することを特徴とする請求項８に記載のサイドガイドの冷却方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サイドガイド装置、熱間圧延設備、及び、サイドガイドの冷却方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、圧延機の上流側と下流側とのそれぞれに一対のサイドガイドを配置し、加熱炉から圧延機に搬送されて圧延される被圧延材である形鋼の側面を一対のサイドガイドによって保持して、被圧延材の幅方向の位置の案内を行う技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９－５２１０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

サイドガイドには、軽量であること以外に、強度及び剛性も要求されれる。そのため、サイドガイドは、中空の箱型断面構造をとる場合が多い。また、サイドガイドは、形鋼を挟み込んだ状態で形鋼の位置決めを行うため、サイドガイドと形鋼との接触時間が長い。形鋼は、例えば、１０００［℃］以上の高温状態であるため形鋼からサイドガイドに熱が伝わる。そのため、通常、サイドガイドは中空内部に冷却水を供給して内部からサイドガイドの冷却が行われる。冷却水は、ホースや配管などによってサイドガイドの上部から供給され、サイドガイドの底部に接続された排水用の配管から排出される。しかしながら、サイドガイドの中空内部への冷却水の供給異常や、サイドガイドの中空内部からの冷却水の排出異常が生じると、サイドガイドの冷却不良が発生してしまう。このように、サイドガイドの冷却不良が発生すると、例えば、サイドガイドの本体部の一面に取り付けられたライナーと当該本体部との間で焼き付きが発生するおそれがある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、サイドガイドの冷却不良発生時の異常検知を容易に行うことができるサイドガイド装置、熱間圧延設備、及び、サイドガイドの冷却方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、
［１］本発明に係るサイドガイド装置は、搬送されて熱間圧延される被圧延材の幅方向の両側に配置される一対のサイドガイドを備えたサイドガイド装置であって、前記サイドガイドは、中空内部を有するサイドガイド本体部と、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部に接続され、前記中空内部に冷却液を供給するための供給管と、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の下面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための下部排出管と、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の上面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための第一上部排出口を有する第一上部排出管と、を備えており、通常時には、前記供給管から前記中空内部に供給された前記冷却液が、前記下部排出管及び前記第一上部排出口から排出されるように、前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を調整しており、前記通常時よりも前記供給管から供給される前記冷却液の供給量が少ない第一異常発生時には、前記第一上部排出口からは前記冷却液が排出されない、ように構成したことを特徴とするものである。

【0007】

［２］本発明に係るサイドガイド装置は、上記［１］の発明において、前記サイドガイドは、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の上面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための第二上部排出口を有する第二上部排出管を備え、前記第二上部排出口は前記第一上部排出口よりも上方に配置されており、通常時には、前記供給管から前記中空内部に供給された前記冷却液が、前記第二上部排出口からは排出されないように、前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を調整しており、前記通常時よりも前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量が少ない第二異常発生時には、前記第二上部排出口から前記冷却液が排出される、ように構成したことを特徴とするものである。

【0008】

［３］本発明に係るサイドガイド装置は、上記［１］または［２］の発明において、前記下部排出管に設けられ、当該下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を調整する調整バルブを有することを特徴とするものである。

【0009】

［４］本発明に係るサイドガイド装置は、上記［１］の発明において、前記サイドガイド本体部の前記被圧延材と対向する面に設けられたライナーを有し、前記第一上部排出口は、前記ライナーに向けて前記冷却液が排出されるように配置されることを特徴とするものである。

【0010】

［５］本発明に係るサイドガイド装置は、上記［２］の発明において、前記サイドガイド本体部の前記被圧延材と対向する面に設けられたライナーを有し、前記第一上部排出口と前記第二上部排出口との少なくとも一方は、前記ライナーに向けて前記冷却液が排出されるように配置されることを特徴とするものである。

【0011】

［６］本発明に係る熱間圧延設備は、加熱炉で加熱された被圧延材を圧延する圧延機と、
前記加熱炉から前記圧延機への前記被圧延材の搬送方向で前記圧延機の上流側と下流側との少なくとも一方に設けられた、上記［１］乃至［５］のいずれか１つの発明のサイドガイド装置と、を備えることを特徴とするものである。

【0012】

［７］本発明に係るサイドガイドの冷却方法は、加熱炉から圧延機に搬送されて圧延される被圧延材の幅方向の両側に配置される一対のサイドガイドの冷却方法であって、前記サイドガイドは、中空内部を有するサイドガイド本体部と、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部に接続され、前記中空内部に冷却液を供給するための供給管と、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の下面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための下部排出管と、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の上面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための第一上部排出口を有する第一上部排出管と、を備えており、通常時には、前記供給管から前記中空内部に供給された前記冷却液が、前記下部排出管及び前記第一上部排出口から排出されるように、前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を調整し、前記通常時よりも前記供給管から供給される前記冷却液の供給量が少ない第一異常発生時には、前記第一上部排出口からは前記冷却液が排出されないことを特徴とするものである。

【0013】

［８］本発明に係るサイドガイドの冷却方法は、上記［７］の発明において、前記サイドガイドは、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の上面に接続され、前記中空内部から前記冷却液を排出するための第二上部排出口を有する第二上部排出管を備え、前記第二上部排出口は前記第一上部排出口よりも上方に配置されており、通常時には、前記供給管から前記中空内部に供給された前記冷却液が、前記第二上部排出口からは排出されないように、前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を調整し、前記通常時よりも前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量が少ない第二異常発生時には、前記第二上部排出口から前記冷却液が排出される、ように構成したことを特徴とするものである。

【0014】

［９］本発明に係るサイドガイドの冷却方法は、上記［７］または［８］の発明において、前記下部排出管から排出される前記冷却液の排出量を、前記中空内部と連通するように前記サイドガイド本体部の下面に接続された下部排出管に設けられた調整バルブによって調整することを特徴とするものである。

【0015】

［１０］本発明に係るサイドガイドの冷却方法は、上記［７］の発明において、前記サイドガイド本体部の前記被圧延材と対向する面に設けられたライナーに向けて、前記第一上部排出口から前記冷却液を排出することを特徴とするものである。

【0016】

［１１］本発明に係るサイドガイドの冷却方法は、上記［８］の発明において、前記サイドガイド本体部の前記被圧延材と対向する面に設けられたライナーに向けて、前記第一上部排出口と前記第二上部排出口との少なくとも一方から前記冷却液を排出することを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係るサイドガイド装置、熱間圧延設備、及び、サイドガイドの冷却方法は、サイドガイドの冷却不良発生時の異常検知を容易に行うことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、実施形態に係る形鋼圧延ラインの概略構成を部分的に示した図である。

【図2】図２は、実施形態に係る熱間圧延設備の設備構成を部分的に示した図である。

【図3】図３は、実施形態に係るサイドガイドの断面を示した図である。

【図4】図４は、比較例のサイドガイドの断面図である。

【図5】図５は、比較例のサイドガイドでの冷却の問題点を示した図である。

【図6】図６は、第二異常発生時におけるサイドガイドの断面を示した図である。

【図7】図７は、詰まり除去時におけるサイドガイドの断面を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、本発明に係るサイドガイド装置、熱間圧延設備、及び、サイドガイドの冷却方法の実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0020】

図１は、実施形態に係る形鋼圧延ライン１００の概略構成を部分的に示した図である。

【0021】

実施形態に係る形鋼圧延ライン１００は、形鋼の製造設備であり、搬送テーブル６の上流側から下流側に向けて順に、加熱炉１、粗圧延機３、図示しない中間圧延機、図示しない仕上げ圧延機、及び、図示しないホットソーなどを備えている。加熱炉１で所定温度（例えば、１２００［℃］～１３００［℃］）に加熱されたスラブ等の被圧延材２は、複数の孔型を用いて、粗圧延機３、中間圧延機、仕上げ圧延機の順に熱間で孔型圧延される。なお、被圧延材２は、例えば、形鋼を製造する場合に圧延される鋼材を意味する。

【0022】

搬送テーブル６は、搬送方向に沿って配列した複数の搬送ローラが設けられており、複数の搬送ローラによって被圧延材２を下側から支持して、被圧延材２を長手方向に向けて搬送可能となっている。

【0023】

粗圧延機３は、加熱炉１で加熱された被圧延材２を、目標とする断面形状に近づけるように孔型圧延によって造形する。粗圧延機３には、カリバーとも呼ばれる１または複数の孔型をロール軸方向に沿って刻設した上ロール及び下ロールが配設されており、被圧延材２を当該孔型で複数回圧延する。

【0024】

また、形鋼圧延ライン１００には、加熱炉１から粗圧延機３への被圧延材２の搬送方向で粗圧延機３の入口側（搬送方向上流側）と出口側（搬送方向下流側）とのそれぞれに、一対の入口側サイドガイド４Ａ及び一対の出口側サイドガイド４Ｂが配置されている。一対の入口側サイドガイド４Ａは、搬送テーブル６上に載置されて搬送される被圧延材２の幅方向の両側に配置され、被圧延材２を挟んで対向配置されている。一対の出口側サイドガイド４Ｂは、搬送テーブル６上に載置されて搬送される被圧延材２の幅方向の両側に配置され、被圧延材２を挟んで対向配置されている。一対の入口側サイドガイド４Ａ及び一対の出口側サイドガイド４Ｂは、被圧延材２の搬送方向と直交する幅方向で位置を変更可能に設けられている。なお、以下の説明においては、特に説明が無い限り、「幅方向」とは被圧延材２の搬送方向と直交する幅方向のことを指す。

【0025】

一対の入口側サイドガイド４Ａ及び一対の出口側サイドガイド４Ｂの幅方向の位置は、搬送テーブル６で搬送される被圧延材２の種類やサイズに応じて変更し、被圧延材２の幅方向位置を孔型の一つに合うように入口側サイドガイド４Ａ及び一対の出口側サイドガイド４Ｂで案内して圧延する。なお、以下の説明において、一対の入口側サイドガイド４Ａと一対の出口側サイドガイド４Ｂとを特に区別しないときには、単にサイドガイド４とも記す。

【0026】

図２は、実施形態に係る熱間圧延設備１２０の設備構成を部分的に示した図である。

【0027】

実施形態に係る形鋼圧延ライン１００においては、少なくとも、一対の入口側サイドガイド４Ａと入口側位置調整機構５Ａとを備えて、入口側サイドガイド装置１１０Ａが構成されている。また、実施形態に係る形鋼圧延ライン１００においては、少なくとも、一対の出口側サイドガイド４Ｂと出口側位置調整機構５Ｂとを備えて、出口側サイドガイド装置１１０Ｂが構成されている。

【0028】

入口側位置調整機構５Ａ及び出口側位置調整機構５Ｂは、一対の入口側サイドガイド４Ａ及び一対の出口側サイドガイド４Ｂの前記幅方向の位置をそれぞれ調整する。入口側位置調整機構５Ａ及び出口側位置調整機構５Ｂは、駆動モータ５１Ａ，５１Ｂ、減速機構５２Ａ，５２Ｂ、複数のピニオンギア５３Ａ，５３Ｂ、及び、複数のラックギア５４Ａ，５４Ｂなどを備えている。駆動モータ５１Ａ，５１Ｂの回転軸には減速機構５２Ａ，５２Ｂが連結されている。減速機構５２Ａ，５２Ｂの出力軸には、複数のピニオンギア５３Ａ，５３Ｂが連結されている。複数のピニオンギア５３Ａ，５３Ｂは、それぞれ複数のラックギア５４Ａ，５４Ｂと噛み合っている。複数のラックギア５４Ａ，５４Ｂには、一対の入口側サイドガイド４Ａ及び一対の出口側サイドガイド４Ｂがそれぞれ固定されている。駆動モータ５１Ａ，５１Ｂは、図示しないモータ制御装置に接続されている。このモータ制御装置は、図示しない操作装置からの信号によって駆動モータ５１Ａ，５１Ｂの駆動を制御して、複数のラックギア５４Ａ，５４Ｂを前記幅方向に移動させる。一対の入口側サイドガイド４Ａ及び一対の出口側サイドガイド４Ｂは、複数のラックギア５４Ａ，５４Ｂの移動に伴って前記幅方向に移動して、前記幅方向の位置が調整される。

【0029】

実施形態に係る形鋼圧延ライン１００においては、少なくとも、粗圧延機３と入口側サイドガイド装置１１０Ａ及び出口側サイドガイド装置１１０Ｂとによって、加熱炉１で加熱された被圧延材２を圧延するための熱間圧延設備１２０が構成されている。入口側サイドガイド装置１１０Ａ及び出口側サイドガイド装置１１０Ｂにおいて、一対の入口側サイドガイド４Ａ及び一対の出口側サイドガイド４Ｂは、中空の箱型断面構造であって、複数の隔壁によって区切られた複数の中空内部４０Ａ，４０Ｂが形成されている。また、一対の入口側サイドガイド４Ａ及び一対の出口側サイドガイド４Ｂには、複数の中空内部４０Ａ，４０Ｂに対応させて、供給管４２Ａ，４２Ｂ、第一上部排出管４５Ａ，４５Ｂ、第二上部排出管４６Ａ，４６Ｂ、及び、後述する下部排出管が設けられている。なお、第一上部排出管４５Ａ，４５Ｂ、第二上部排出管４６Ａ，４６Ｂ、及び、下部排出管から排出された冷却水は、例えば、搬送テーブル６の下方に設けられた不図示の排水溝に集められて不図示の排水設備に流れていく。

【0030】

図３は、実施形態に係るサイドガイド４の断面を示した図である。なお、図３は、図２のＡ－Ａ断面を示した図である。

【0031】

サイドガイド４は、サイドガイド本体部４１とライナー４７とを有する。サイドガイド本体部４１は、上側壁部４１ａと下側壁部４１ｂと内側壁部４１ｃと外側壁部４１ｄとによって囲って中空内部４０を形成するように、中空の箱型断面構造で構成されている。上側壁部４１ａは、サイドガイド本体部４１の高さ方向で上側の壁部を形成する。下側壁部４１ｂは、サイドガイド本体部４１の高さ方向で下側の壁部である。内側壁部４１ｃは、サイドガイド本体部４１の前記幅方向で被圧延材２に対向する内側の壁部を形成する。外側壁部４１ｄは、サイドガイド本体部４１の前記幅方向で被圧延材２に対向しない外側の壁部を形成する。サイドガイド本体部４１は、中空の箱型断面構造とすることによって、軽量化を図りつつ、強度及び剛性を高めている。サイドガイド本体部４１の内側壁部４１ｃにおける被圧延材２と対向する面には、被圧延材２と摺動するライナー４７がボルトなどの締結部材によって締結されて取り付けられている。

【0032】

上側壁部４１ａの上面には、サイドガイド本体部４１の中空内部４０に冷却液である冷却水を供給するための供給管４２が中空内部４０と連通するように接続されている。なお、本実施形態においては、供給管４２をサイドガイド本体部４１の上側壁部４１ａに接続しているが、サイドガイド本体部４１に対する供給管４２の接続位置は上側壁部４１ａに限定されない。下側壁部４１ｂの下面には、サイドガイド本体部４１の中空内部４０から冷却水を排出するための下部排出管４３が中空内部４０と連通するように接続されている。また、下部排出管４３には、下部排出管４３から排出される冷却水の排出量を調整するための調整バルブ４４が設けられている。調整バルブ４４は、開度を変化させることによって下部排出管４３からの冷却水の排出量を調整することができる。

【0033】

また、上側壁部４１ａの上面には、サイドガイド本体部４１の中空内部４０から冷却水を排出するための複数の上部排出配管である第一上部排出管４５と第二上部排出管４６とが接続されている。第一上部排出管４５及び第二上部排出管４６は、上側壁部４１ａよりも上方に高さ方向で互いに位置が異なる第一上部排出口４５１及び第二上部排出口４６１を有している。第二上部排出管４６が有する第二上部排出口４６１は、第一上部排出管４５が有する第一上部排出口４５１よりも上方に配置されている。また、第一上部排出口４５１と第二上部排出口４６１とは、ライナー４７に向かって冷却水が排出されるように配置されている。ライナー４７は、第一上部排出口４５１と第二上部排出口４６１とから排出された冷却水によって冷却される。なお、ライナー４７に向かって冷却水が排出されるように配置するのは、第一上部排出口４５１と第二上部排出口４６１との両方に限定されない。すなわち、第一上部排出口４５１と第二上部排出口４６１との少なくとも一方を、ライナー４７に向かって冷却水が排出されるように配置すればよい。この際、少なくとも第一上部排出口４５１をライナー４７に向かって冷却水が排出されるように配置するのが好ましい。また、本実施形態においては、第一上部排出口４５１と第二上部排出口４６１とを、異なる上部排出管である第一上部排出管４５と第二上部排出管４６とに別々で設けているが、これに限定されるものではない。例えば、第一上部排出口４５１と第二上部排出口４６１とは、単一の上部排出管に第二上部排出口４６１が第一上部排出口４５１よりも上方に配置されるように設けても良い。

【0034】

サイドガイド本体部４１の中空内部４０は、供給管４２から供給された冷却水で満たされている。サイドガイド４は、中空内部４０に供給された冷却水によってサイドガイド本体部４１の内側から冷却される。

【0035】

下部排出管４３から排出される冷却水の排出量は、供給管４２から中空内部４０に供給される冷却水の供給量よりも少なく、且つ、第一上部排出口４５１からは冷却水が排出されて第二上部排出口４６１からは冷却水が排出されないように、調整バルブ４４によって調整されている。すなわち、実施形態に係るサイドガイド４においては、通常時、供給管４２から中空内部４０に供給された冷却水が、下部排出管４３と第一上部排出口４５１とから排出されて第二上部排出口４６１からは排出されない。なお、通常時に、供給管４２から中空内部４０に供給された冷却水が、下部排出管４３と第一上部排出口４５１とから排出されて第二上部排出口４６１からは排出されない関係を満たすように、下部排出管４３から冷却水を排出できれば調整バルブ４４を設けなくても良い。例えば、供給管４２から中空内部４０に供給された冷却水が、下部排出管４３と第一上部排出口４５１とから排出されて第二上部排出口４６１からは排出されない関係を満たすように、下部排出管４３の内径を設定して下部排出管４３からの冷却水の排出量を調整すればよい。

【0036】

実施形態に係るサイドガイド４においては、通常時よりも供給管４２から供給される冷却水の供給量が少ない第一異常発生時（供給異常発生時）には、第二上部排出口４６１だけではなく、第一上部排出口４５１からも冷却水が排出されないように構成されている。これにより、実施形態に係るサイドガイド４においては、第一上部排出口４５１から冷却水が排出されないことを作業者が視認することによって、供給管４２から中空内部４０への冷却水の供給異常が発生していることを容易に判断することができる。

【0037】

図４は、比較例のサイドガイド４００の断面図である。

【0038】

図４に示すように、比較例のサイドガイド４００は、サイドガイド本体部４０１とライナー４０７とを有する。サイドガイド本体部４０１は、上側壁部４０１ａと下側壁部４０１ｂと内側壁部４０１ｃと外側壁部４０１ｄとによって囲って中空内部４４０を形成するように、中空の箱型断面構造で構成されている。比較例のサイドガイド４００では、中空内部４４０において、ライナー４０７が取り付けられた内側壁部４０１ｃの内面に向けて、上側壁部４０１ａに接続された供給管４０２から冷却水を噴射してサイドガイド４００を冷却する。供給管４０２から内側壁部４０１ｃの内面に吹き付けられた後の冷却水は、中空内部４４０の下部に溜まり、下側壁部４０１ｂに接続された下部排出管４０３から排出される。

【0039】

図５は、比較例のサイドガイド４００での冷却の問題点を示した図である。

【0040】

比較例のサイドガイド４００においては、供給管４０２内の詰まりや、供給管４０２よりも上流側でのトラブルなどによって給水不良が発生すると、サイドガイド本体部４０１の冷却不足が生じる（図５中の（１））。また、サイドガイド４００の使用期間が長期となり、スケールやゴミなどの異物７が、中空内部４４０の下部に堆積したり下部排出管４０３に詰まったりすることによって、下部排出管４０３からの冷却水の排出異常が生じる（図５中の（２））。冷却水の排出異常が生じると、サイドガイド本体部４０１から熱を奪った高温の冷却水が中空内部４４０に溜まり易くなるため、サイドガイド本体部４０１の冷却不足が生じる。冷却不足によるサイドガイド本体部４０１の温度上昇によって、中空内部４４０が高温環境となり、中空内部４４０の下部に溜まった冷却水と接する下側壁部４０１ｂに腐食や減肉が発生し易くなる（図５中の（３））。また、サイドガイド本体部４０１の内側壁部４０１ｃとライナー４０７との間で焼き付きが発生し易くなる（図５中の（４））。

【0041】

内側壁部４０１ｃとライナー４０７との間での焼き付きについては、次のような原因もある。例えば、サイドガイド本体部４０１の冷却が不足すると、ライナー４０７を内側壁部４０１ｃに取り付けているボルトの伸び変形が発生し易くなる。ボルトの伸び変形が発生すると、サイドガイド４００によって被圧延材２をガイドする際に、ライナー４０７と内側壁部４０１ｃとにズレが発生し易くなり、内側壁部４０１ｃとライナー４０７との間に焼き付きが発生し易くなる。

【0042】

また、内側壁部４０１ｃとライナー４０７との間に焼き付きが発生することによって、ライナー４０７の交換周期が短くなったり、内側壁部４０１ｃのライナー取り付け面の損耗が大きくなったりするといった問題が生じる。

【0043】

図６は、第二異常発生時におけるサイドガイド４の断面を示した図である。

【0044】

実施形態に係るサイドガイド４においては、中空内部４０の下部にスケールなどの異物７が堆積した際、下部排出管４３や調整バルブ４４が異物７によって詰り、排出異常となる。その結果、第一上部排出口４５１からだけではなく、第二上部排出口４６１からも冷却水の排出が行われるようになる。すなわち、通常時よりも下部排出管４３から排出される冷却水の排出量が少ない第二異常発生時（排出異常発生時）には、少なくとも、第一上部排出口４５１及び第二上部排出口４６１から冷却液が排出される。これにより、実施形態に係るサイドガイド４においては、第二上部排出口４６１から冷却水が排出されていることを作業者が視認することによって、下部排出管４３や調整バルブ４４で冷却水の排出異常が発生していることを容易に判断することができる。また、作業者は、日々の点検時または稼働中に中空内部４０のスケールなどの異物７の蓄積状況を容易に判断することができる。

【0045】

図７は、詰まり除去時におけるサイドガイド４の断面を示した図である。

【0046】

実施形態に係るサイドガイド４においては、第二上部排出口４６１からの冷却水の排出が確認された際、例えば、下部排出管４３に設けられた調整バルブ４４を全開にし、且つ、通常時よりも高圧で冷却水を供給管４２から中空内部４０に供給する。なお、通常時における冷却水の水圧（元圧）としては、例えば、３気圧であり、詰まり除去時（第一異常発生時）には３気圧よりも高い水圧（元圧）にする。これにより、高圧の冷却水によるブローによって下部排出管４３や調整バルブ４４に詰まっているスケールなど異物７を吹き飛ばして除去することが可能となる。

【0047】

以上のように、実施形態に係るサイドガイド装置、熱間圧延設備、及び、サイドガイドの冷却方法においては、サイドガイドでの冷却水の供給異常及び排出異常を容易に確認することができる。これにより、実施形態に係るサイドガイド装置、熱間圧延設備、及び、サイドガイドの冷却方法は、サイドガイドの冷却不良発生時の異常検知を容易に行うことができる。なお、本実施形態においては、形鋼の粗圧延機に使用されるサイドガイドを例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、熱間の金属材を圧延する圧延機に使用されるサイドガイドであれば、本発明を適用できる。

【符号の説明】

【0048】

１ 加熱炉
２ 被圧延材
３ 粗圧延機
４，４００ サイドガイド
４Ａ 入口側サイドガイド
４Ｂ 出口側サイドガイド
５Ａ 入口側位置調整機構
５Ｂ 出口側位置調整機構
６ 搬送テーブル
７ 異物
４０，４４０ 中空内部
４１，４０１ サイドガイド本体部
４１ａ，４０１ａ 上側壁部
４１ｂ，４０１ｂ 下側壁部
４１ｃ，４０１ｃ 内側壁部
４１ｄ，４０１ｄ 外側壁部
４２，４０２ 供給管
４３，４０３ 下部排出管
４４ 調整バルブ
４５ 第一上部排出管
４６ 第二上部排出管
４７，４０７ ライナー
１００ 形鋼圧延ライン
１１０Ａ 入口側サイドガイド装置
１１０Ｂ 出口側サイドガイド装置
１２０ 熱間圧延設備
４５１ 第一上部排出口
４６１ 第二上部排出口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】