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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-21
(45)【発行日】2022-10-31
(54)【発明の名称】圧延方法および圧延装置
(51)【国際特許分類】
B21B 31/18 20060101AFI20221024BHJP
B21B 13/02 20060101ALI20221024BHJP
B21B 39/06 20060101ALI20221024BHJP
B21B 39/14 20060101ALI20221024BHJP
B21B 1/16 20060101ALI20221024BHJP
【ＦＩ】
B21B31/18 B
B21B13/02 B
B21B39/06
B21B39/14 H
B21B39/14 F
B21B1/16 B
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019048258
(22)【出願日】2019-03-15
(65)【公開番号】P2020146741
(43)【公開日】2020-09-17
【審査請求日】2021-10-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000149505
【氏名又は名称】大同マシナリー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100076048
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 喜幾
(74)【代理人】
【識別番号】100141645
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 健司
(72)【発明者】
【氏名】五十嵐 智
【審査官】中西 哲也
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５７－２０６５１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５６－００１７０１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実公昭３２－００８３２３（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】特開平０９－１４１３０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２００２０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１９５８１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－３２３３２４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２１Ｂ １／００－９９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
パスライン(PL)に沿って往復移動する被圧延材料(10)を圧延する圧延方法であって、前記被圧延材料(10)を圧延する孔型(24,42)を軸方向に複数形成した一対の圧延ロール(22,22,40,40)を有し、該一対の圧延ロール(22,22,40,40)を一定方向に回転して被圧延材料(10)を第１方向に送る種類の第１種の圧延機(12)および該第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料(10)を送る種類の第２種の圧延機(14)の一方の種類の圧延機(12)の圧延ロール(22,22)を、何れか一つの孔型(24)が前記パスライン(PL)に一致する圧延位置に位置させると共に、他方の種類の圧延機(14)の圧延ロール(40)を前記パスライン(PL)から退避する退避位置に位置させたもとで、前記被圧延材料(10)を圧延位置に位置する一方の種類の圧延機(12)における圧延ロール(22,22)の孔型(24)に通過させて圧延する第１工程と、
前記他方の種類の圧延機(14)の圧延ロール(40,40)を、何れか一つの孔型(42)が前記パスライン(PL)に一致する圧延位置に位置させると共に、一方の種類の圧延機(12)の圧延ロール(22,22)を前記パスライン(PL)から退避する退避位置に位置させたもとで、前記被圧延材料(10)を圧延位置に位置する他方の種類の圧延機(14)における圧延ロール(40,40)の孔型(42)に通過させて圧延する第２工程とを、
前記パスライン(PL)に一致させる孔型(24,42)が前記被圧延材料(10)のパススケジュールに基づく順となるように行う際に、圧延位置に位置する全ての孔型(24,42)に被圧延材料(10)を通過させる毎に該被圧延材料(10)の孔型(24,42)に対する送込み方向を反転することで、一方の種類の圧延機(12)における圧延ロール(22,22)の孔型(24)に対して常に同じ方向から被圧延材料(10)を送り込むと共に、他方の種類の圧延機(14)における圧延ロール(40,40)の孔型(42)に対して常に同じ方向から被圧延材料(10)を送り込んで圧延するようにした
ことを特徴とする圧延方法。
【請求項2】
パスライン(PL)に沿って往復移動する被圧延材料(10)を圧延する圧延装置であって、前記被圧延材料(10)を圧延する孔型(24)を軸方向に複数形成した一対の圧延ロール(22,22)を有し、該圧延ロール(22,22)を一定方向に回転して被圧延材料(10)を第１方向に送ると共に前記圧延ロール(22,22)の軸方向に移動可能な種類の第１種の圧延機(12)と、
前記第１種の圧延機(12)の圧延ロール(22,22)を、何れか一つの前記孔型(24)が前記パスライン(PL)に一致する圧延位置と、前記パスライン(PL)から退避する退避位置とに移動する第１シフト手段(26)と、
前記第１種の圧延機(12)に対してパスライン方向に離間して配置され、前記被圧延材料(10)を圧延する孔型(42)を軸方向に複数形成した一対の圧延ロール(40,40)を有し、前記第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料(10)を送るように該圧延ロール(40,40)を一定方向に回転すると共に前記圧延ロール(40,40)の軸方向に移動可能な種類の第２種の圧延機(14)と、
前記第２種の圧延機(14)の圧延ロール(40,40)を、何れか一つの前記孔型(42)が前記パスライン(PL)に一致する圧延位置と、前記パスライン(PL)から退避する退避位置とに移動する第２シフト手段(44)とを備え、
前記第１種の圧延機(12)の圧延ロール(22,22)および第２種の圧延機(14)の圧延ロール(40,40)の何れか一方の圧延ロール(22,22/40,40)を圧延位置に移動した場合には他方を退避位置に移動し、該圧延位置に移動した全ての圧延ロール(22,22/40,40)の孔型(24,42)に被圧延材料(10)を通過させる毎に、該被圧延材料(10)の孔型(24,42)に対する送込み方向を反転することで、第１種の圧延機(12)における圧延ロール(22,22)の孔型(24)に対する被圧延材料(10)の送込み方向が常に同じになると共に、第２種の圧延機(14)における圧延ロール(40,40)の孔型(42)に対する被圧延材料(10)の送込み方向が常に同じとなるよう構成した
ことを特徴とする圧延装置。
【請求項3】
前記第１種および第２種の圧延機(12,14)は、前記圧延ロール(22,22,40,40)を退避位置に移動した際に、前記パスライン(PL)に沿って移動する被圧延材料(10)を案内する案内手段(28,46)を備えている請求項２記載の圧延装置。
【請求項4】
前記第１種の圧延機(12)の圧延位置と前記第２種の圧延機(14)の圧延位置の間に、圧延位置に移動した圧延ロール(22,22,40,40)の孔型(24,42)に被圧延材料(10)を送り込む送込み手段(64)が設けられている請求項２または３記載の圧延装置。
【請求項5】
被圧延材料(10)を往復移動して圧延する圧延方法であって、前記被圧延材料(10)を圧延する孔型(24,42)を軸方向に複数形成した一対の圧延ロール(22,22,40,40)を有し、該一対の圧延ロール(22,22,40,40)を一定方向に回転して被圧延材料(10)を第１方向に送る種類の第１種の圧延機(12)および該第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料(10)を送る種類の第２種の圧延機(14)を、一方の種類の圧延機(12,14)の孔型(24,42)を通過する被圧延材料(10)が他方の種類の圧延機(12,14)の圧延ロール(22,40)に干渉しない関係で配置し、
前記被圧延材料(10)を第１方向に送って、前記第１種の圧延機(12)における圧延ロール(22,22)の孔型(24)に通過させて圧延する第１工程と、
前記被圧延材料(10)を第２方向に送って、前記第２種の圧延機(14)における圧延ロール(40,40)の孔型(42)に通過させて圧延する第２工程とを、
前記被圧延材料(10)を通過させる孔型(24,42)がパススケジュールに基づく順となるように行う際に、一方の種類の孔型(24,42)に被圧延材料(10)を通過させる毎に、被圧延材料(10)を他方の種類の次に送り込む孔型(24,42)のパスライン(PL1,PL2,PL3,PL4・・・)に一致する位置まで前記軸方向にシフトすると共に該被圧延材料(10)の孔型(24,42)に対する送込み方向を反転することで、一方の種類の圧延機(12)における圧延ロール(22,22)の孔型(24)に対して常に同じ方向から被圧延材料(10)を送り込むと共に、他方の種類の圧延機(14)における圧延ロール(40,40)の孔型(42)に対して常に同じ方向から被圧延材料(10)を送り込んで圧延するようにした
ことを特徴とする圧延方法。
【請求項6】
被圧延材料(10)を往復移動して圧延する圧延装置であって、前記被圧延材料(10)を圧延する孔型(24)を軸方向に複数形成した一対の圧延ロール(22,22)を有し、該圧延ロール(22,22)を一定方向に回転して被圧延材料(10)を第１方向に送る種類の第１種の圧延機(12)と、
前記被圧延材料(10)を圧延する孔型(42)を軸方向に複数形成した一対の圧延ロール(40,40)を有し、該圧延ロール(40,40)を一定方向に回転して第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料(10)を送る種類の第２種の圧延機(14)とを備え、
前記第１種の圧延機(12)および第２種の圧延機(14)は、一方の種類の圧延機(12)の孔型(24)を通過する被圧延材料(10)が、他方の種類の圧延機(14)の圧延ロール(40,40)に干渉しない関係で配置され、
前記被圧延材料(10)を第１種の圧延機(12)の孔型(24)または第２種の圧延機(14)の孔型(42)に送り込み得るよう材料送込み方向を、前記第１方向と第２方向とで反転可能に構成されると共に、前記軸方向に移動可能な送込み手段(32,34,50,52,64)と、
前記送込み手段(32,34,50,52,64)を、前記第１種の圧延機(12)の孔型(24)または第２種の圧延機(14)の孔型(42)のパスライン(PL1,PL2,PL3,PL4・・・)に一致する位置に前記軸方向にシフトするシフト手段とを備え、
前記第１種の圧延機(12)の圧延ロール(22,22)および第２種の圧延機(14)の圧延ロール(40,40)の何れか一方の圧延ロール(22,22/40,40)の孔型(24,42)に前記送込み手段(32,34,50,52,64)により送り込まれる被圧延材料(10)を通過させる毎に、前記シフト手段により前記送込み手段(32,34,50,52,64)を他方の圧延ロール(22,40)の次に送り込む孔型(24,42)のパスライン(PL1,PL2,PL3,PL4・・・)に一致する位置まで軸方向にシフトすると共に該送込み手段(32,34,50,52,64)による材料送込み方向を反転することで、第１種の圧延機(12)における圧延ロール(22,22)の孔型(24)に対する被圧延材料(10)の送込み方向が常に同じになると共に、第２種の圧延機(14)における圧延ロール(40,40)の孔型(42)に対する被圧延材料(10)の送込み方向が常に同じとなるよう構成した
ことを特徴とする圧延装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被圧延材料をパスラインに沿って往復移動することで、該材料を所要の断面形状に圧延する圧延方法および圧延装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
棒鋼や線材等の長尺な被圧延材料を所要の断面形状に圧延する手段として、可逆式の圧延装置が知られている(例えば、特許文献１参照)。この可逆式の圧延装置は、一対の圧延ロールを回転可能に支持する圧延機を備え、圧延ロールには、所要のパススケジュールに対応した複数の孔型(カリバ)が軸方向に所定間隔で形成されており、該圧延ロールを軸方向に移動することで、各孔型をパスラインに一致させ得るよう構成される。
【0003】
前記可逆式の圧延装置では、圧延機における圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させて圧延する毎に、該材料を次に通過させるべき孔型がパスラインと一致する位置まで圧延ロールを移動すると共に、被圧延材料の圧延機に対する送込み方向を反転して孔型に通過させて圧延することを繰り返すことで、被圧延材料を所要の断面形状に圧延している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００３－２００２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前記可逆式の圧延装置では、孔型に被圧延材料を通過させる毎に、孔型に対する被圧延材料の送込み方向を反転するために圧延ロールの回転方向も併せて反転させており、この圧延ロールの回転方向の切替えに時間が掛かってしまい、生産性が低い難点が指摘される。また、回転方向の切替えに際しては、圧延ロールを減速→停止→加速するため、エネルギーロスが大きいと共に、圧延ロールの支持部分等に対する負荷が大きくなり、機械寿命が短かくなる問題もある。
【0006】
更に、１基の圧延機に対して被圧延材料を往復して圧延する可逆式の圧延装置では、圧延ロールに形成される孔型の数によって、当該圧延ロールで圧延可能な被圧延材料のサイズ範囲が決まるため、広いサイズ範囲で被圧延材料を圧延するには孔型の数を多くする必要がある。しかしながら、圧延ロールに形成する孔型の数を多くすると、圧延ロールが長尺化するばかりでなく、該圧延ロールの直径を大きくして剛性を高めなければならないことから重量が嵩み、そのために圧延ロールを支持する圧延機の機械剛性を高める必要があることから機械が大型化する問題を招く。
【0007】
本発明は、従来の技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、生産性を向上し得ると共に、広いサイズ範囲で被圧延材料を圧延し得る圧延方法および圧延装置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】
【0008】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係る圧延方法は、
パスラインに沿って往復移動する被圧延材料を圧延する圧延方法であって、
前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、該一対の圧延ロールを一定方向に回転して被圧延材料を第１方向に送る種類の第１種の圧延機および該第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料を送る種類の第２種の圧延機の一方の種類の圧延機の圧延ロールを、何れか一つの孔型が前記パスラインに一致する圧延位置に位置させると共に、他方の種類の圧延機の圧延ロールを前記パスラインから退避する退避位置に位置させたもとで、前記被圧延材料を圧延位置に位置する一方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に通過させて圧延する第１工程と、
前記他方の種類の圧延機の圧延ロールを、何れか一つの孔型が前記パスラインに一致する圧延位置に位置させると共に、一方の種類の圧延機の圧延ロールを前記パスラインから退避する退避位置に位置させたもとで、前記被圧延材料を圧延位置に位置する他方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に通過させて圧延する第２工程とを、
前記パスラインに一致させる孔型が前記被圧延材料のパススケジュールに基づく順となるように行う際に、圧延位置に位置する全ての孔型に被圧延材料を通過させる毎に該被圧延材料の孔型に対する送込み方向を反転することで、一方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に対して常に同じ方向から被圧延材料を送り込むと共に、他方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に対して常に同じ方向から被圧延材料を送り込んで圧延するようにしたことを要旨とする。
これによれば、圧延位置に移動した圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させる毎に、被圧延材料の送込み方向を反転するようにしたので、第１種の圧延機および第２種の圧延機の各圧延ロールの孔型には常に同一方向から被圧延材料が送り込まれるから、被圧延材料の１パス毎に圧延ロールを反転させる必要はなく、圧延ロールの回転方向の切替えのための時間を削減でき、生産性を高めることができる。また、圧延ロールの回転方向を反転するための減速→停止→加速の切替動作が不要となるので、エネルギーロスを削減して省エネを図り得ると共に、圧延ロールの支持部分等に対する負荷を小さく抑えることができ、機械寿命を延ばすことができる。
パスラインに沿って往復移動する被圧延材料を圧延する圧延方法であって、
前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、該一対の圧延ロールを一定方向に回転して被圧延材料を第１方向に送る種類の第１種の圧延機および該第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料を送る種類の第２種の圧延機の一方の種類の圧延機の圧延ロールを、何れか一つの孔型が前記パスラインに一致する圧延位置に位置させると共に、他方の種類の圧延機の圧延ロールを前記パスラインから退避する退避位置に位置させたもとで、前記被圧延材料を圧延位置に位置する一方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に通過させて圧延する第１工程と、
前記他方の種類の圧延機の圧延ロールを、何れか一つの孔型が前記パスラインに一致する圧延位置に位置させると共に、一方の種類の圧延機の圧延ロールを前記パスラインから退避する退避位置に位置させたもとで、前記被圧延材料を圧延位置に位置する他方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に通過させて圧延する第２工程とを、
前記パスラインに一致させる孔型が前記被圧延材料のパススケジュールに基づく順となるように行う際に、圧延位置に位置する全ての孔型に被圧延材料を通過させる毎に該被圧延材料の孔型に対する送込み方向を反転することで、一方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に対して常に同じ方向から被圧延材料を送り込むと共に、他方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に対して常に同じ方向から被圧延材料を送り込んで圧延するようにしたことを要旨とする。
これによれば、圧延位置に移動した圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させる毎に、被圧延材料の送込み方向を反転するようにしたので、第１種の圧延機および第２種の圧延機の各圧延ロールの孔型には常に同一方向から被圧延材料が送り込まれるから、被圧延材料の１パス毎に圧延ロールを反転させる必要はなく、圧延ロールの回転方向の切替えのための時間を削減でき、生産性を高めることができる。また、圧延ロールの回転方向を反転するための減速→停止→加速の切替動作が不要となるので、エネルギーロスを削減して省エネを図り得ると共に、圧延ロールの支持部分等に対する負荷を小さく抑えることができ、機械寿命を延ばすことができる。
【0009】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項２の発明に係る圧延装置は、
パスラインに沿って往復移動する被圧延材料を圧延する圧延装置であって、
前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、該圧延ロールを一定方向に回転して被圧延材料を第１方向に送ると共に前記圧延ロールの軸方向に移動可能な種類の第１種の圧延機と、
前記第１種の圧延機の圧延ロールを、何れか一つの前記孔型が前記パスラインに一致する圧延位置と、前記パスラインから退避する退避位置とに移動する第１シフト手段と、
前記第１種の圧延機に対してパスライン方向に離間して配置され、前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、前記第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料を送るように該圧延ロールを一定方向に回転すると共に前記圧延ロールの軸方向に移動可能な種類の第２種の圧延機と、
前記第２種の圧延機の圧延ロールを、何れか一つの前記孔型が前記パスラインに一致する圧延位置と、前記パスラインから退避する退避位置とに移動する第２シフト手段とを備え、
前記第１種の圧延機の圧延ロールおよび第２種の圧延機の圧延ロールの何れか一方の圧延ロールを圧延位置に移動した場合には他方を退避位置に移動し、該圧延位置に移動した全ての圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させる毎に、該被圧延材料の孔型に対する送込み方向を反転することで、第１種の圧延機における圧延ロールの孔型に対する被圧延材料の送込み方向が常に同じになると共に、第２種の圧延機における圧延ロールの孔型に対する被圧延材料の送込み方向が常に同じとなるよう構成したことを要旨とする。
これによれば、圧延位置に移動した圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させる毎に、被圧延材料の送込み方向を反転するよう構成したので、第１種の圧延機および第２種の圧延機の各圧延ロールの孔型には常に同一方向から被圧延材料が送り込まれるから、被圧延材料の１パス毎に圧延ロールを反転させる必要はなく、圧延ロールの回転方向の切替えのための時間を削減でき、生産性を高めることができる。また、圧延ロールの回転方向を反転するための減速→停止→加速の切替動作が不要となるので、エネルギーロスを削減して省エネを図り得ると共に、圧延ロールの支持部分等に対する負荷を小さく抑えることができ、機械寿命を延ばすことができる。
パスラインに沿って往復移動する被圧延材料を圧延する圧延装置であって、
前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、該圧延ロールを一定方向に回転して被圧延材料を第１方向に送ると共に前記圧延ロールの軸方向に移動可能な種類の第１種の圧延機と、
前記第１種の圧延機の圧延ロールを、何れか一つの前記孔型が前記パスラインに一致する圧延位置と、前記パスラインから退避する退避位置とに移動する第１シフト手段と、
前記第１種の圧延機に対してパスライン方向に離間して配置され、前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、前記第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料を送るように該圧延ロールを一定方向に回転すると共に前記圧延ロールの軸方向に移動可能な種類の第２種の圧延機と、
前記第２種の圧延機の圧延ロールを、何れか一つの前記孔型が前記パスラインに一致する圧延位置と、前記パスラインから退避する退避位置とに移動する第２シフト手段とを備え、
前記第１種の圧延機の圧延ロールおよび第２種の圧延機の圧延ロールの何れか一方の圧延ロールを圧延位置に移動した場合には他方を退避位置に移動し、該圧延位置に移動した全ての圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させる毎に、該被圧延材料の孔型に対する送込み方向を反転することで、第１種の圧延機における圧延ロールの孔型に対する被圧延材料の送込み方向が常に同じになると共に、第２種の圧延機における圧延ロールの孔型に対する被圧延材料の送込み方向が常に同じとなるよう構成したことを要旨とする。
これによれば、圧延位置に移動した圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させる毎に、被圧延材料の送込み方向を反転するよう構成したので、第１種の圧延機および第２種の圧延機の各圧延ロールの孔型には常に同一方向から被圧延材料が送り込まれるから、被圧延材料の１パス毎に圧延ロールを反転させる必要はなく、圧延ロールの回転方向の切替えのための時間を削減でき、生産性を高めることができる。また、圧延ロールの回転方向を反転するための減速→停止→加速の切替動作が不要となるので、エネルギーロスを削減して省エネを図り得ると共に、圧延ロールの支持部分等に対する負荷を小さく抑えることができ、機械寿命を延ばすことができる。
【0010】
請求項３に係る発明は、
前記第１種および第２種の圧延機は、前記圧延ロールを退避位置に移動した際に、前記パスラインに沿って移動する被圧延材料を案内する案内手段を備えていることを要旨とする。
これによれば、圧延ロールを退避位置に移動しても、案内手段によって被圧延材料を圧延位置の圧延ロールの孔型に好適に案内することができる。
前記第１種および第２種の圧延機は、前記圧延ロールを退避位置に移動した際に、前記パスラインに沿って移動する被圧延材料を案内する案内手段を備えていることを要旨とする。
これによれば、圧延ロールを退避位置に移動しても、案内手段によって被圧延材料を圧延位置の圧延ロールの孔型に好適に案内することができる。
【0011】
請求項４に係る発明は、
前記第１種の圧延機の圧延位置と前記第２種の圧延機の圧延位置の間に、圧延位置に移動した圧延ロールの孔型に被圧延材料を送り込む送込み手段が設けられていることを要旨とする。
これによれば、同じ送込み手段によって各圧延ロールの孔型に被圧延材料を送り込むことができ、機械構成を簡単化できる。
前記第１種の圧延機の圧延位置と前記第２種の圧延機の圧延位置の間に、圧延位置に移動した圧延ロールの孔型に被圧延材料を送り込む送込み手段が設けられていることを要旨とする。
これによれば、同じ送込み手段によって各圧延ロールの孔型に被圧延材料を送り込むことができ、機械構成を簡単化できる。
【0012】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項５の発明に係る圧延方法は、
被圧延材料を往復移動して圧延する圧延方法であって、
前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、該一対の圧延ロールを一定方向に回転して被圧延材料を第１方向に送る種類の第１種の圧延機および該第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料を送る種類の第２種の圧延機を、一方の種類の圧延機の孔型を通過する被圧延材料が他方の種類の圧延機の圧延ロールに干渉しない関係で配置し、
前記被圧延材料を第１方向に送って、前記第１種の圧延機における圧延ロールの孔型に通過させて圧延する第１工程と、
前記被圧延材料を第２方向に送って、前記第２種の圧延機における圧延ロールの孔型に通過させて圧延する第２工程とを、
前記被圧延材料を通過させる孔型がパススケジュールに基づく順となるように行う際に、一方の種類の孔型に被圧延材料を通過させる毎に、被圧延材料を他方の種類の次に送り込む孔型のパスラインに一致する位置まで前記軸方向にシフトすると共に該被圧延材料の孔型に対する送込み方向を反転することで、一方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に対して常に同じ方向から被圧延材料を送り込むと共に、他方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に対して常に同じ方向から被圧延材料を送り込んで圧延するようにしたことを要旨とする。
これによれば、圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させる毎に、被圧延材料を軸方向にシフトすると共に被圧延材料の送込み方向を反転するようにしたので、第１種の圧延機および第２種の圧延機の各圧延ロールの孔型には常に同一方向から被圧延材料が送り込まれるから、被圧延材料の１パス毎に圧延ロールを反転させる必要はなく、圧延ロールの回転方向の切替えのための時間を削減でき、生産性を高めることができる。また、圧延ロールの回転方向を反転するための減速→停止→加速の切替動作が不要となるので、エネルギーロスを削減して省エネを図り得ると共に、圧延ロールの支持部分等に対する負荷を小さく抑えることができ、機械寿命を延ばすことができる。
被圧延材料を往復移動して圧延する圧延方法であって、
前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、該一対の圧延ロールを一定方向に回転して被圧延材料を第１方向に送る種類の第１種の圧延機および該第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料を送る種類の第２種の圧延機を、一方の種類の圧延機の孔型を通過する被圧延材料が他方の種類の圧延機の圧延ロールに干渉しない関係で配置し、
前記被圧延材料を第１方向に送って、前記第１種の圧延機における圧延ロールの孔型に通過させて圧延する第１工程と、
前記被圧延材料を第２方向に送って、前記第２種の圧延機における圧延ロールの孔型に通過させて圧延する第２工程とを、
前記被圧延材料を通過させる孔型がパススケジュールに基づく順となるように行う際に、一方の種類の孔型に被圧延材料を通過させる毎に、被圧延材料を他方の種類の次に送り込む孔型のパスラインに一致する位置まで前記軸方向にシフトすると共に該被圧延材料の孔型に対する送込み方向を反転することで、一方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に対して常に同じ方向から被圧延材料を送り込むと共に、他方の種類の圧延機における圧延ロールの孔型に対して常に同じ方向から被圧延材料を送り込んで圧延するようにしたことを要旨とする。
これによれば、圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させる毎に、被圧延材料を軸方向にシフトすると共に被圧延材料の送込み方向を反転するようにしたので、第１種の圧延機および第２種の圧延機の各圧延ロールの孔型には常に同一方向から被圧延材料が送り込まれるから、被圧延材料の１パス毎に圧延ロールを反転させる必要はなく、圧延ロールの回転方向の切替えのための時間を削減でき、生産性を高めることができる。また、圧延ロールの回転方向を反転するための減速→停止→加速の切替動作が不要となるので、エネルギーロスを削減して省エネを図り得ると共に、圧延ロールの支持部分等に対する負荷を小さく抑えることができ、機械寿命を延ばすことができる。
【0013】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項６の発明に係る圧延装置は、
被圧延材料を往復移動して圧延する圧延装置であって、
前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、該圧延ロールを一定方向に回転して被圧延材料を第１方向に送る種類の第１種の圧延機と、
前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、該圧延ロールを一定方向に回転して第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料を送る種類の第２種の圧延機とを備え、
前記第１種の圧延機および第２種の圧延機は、一方の種類の圧延機の孔型を通過する被圧延材料が、他方の種類の圧延機の圧延ロールに干渉しない関係で配置され、
前記被圧延材料を第１種の圧延機の孔型または第２種の圧延機の孔型に送り込み得るよう材料送込み方向を、前記第１方向と第２方向とで反転可能に構成されると共に、前記軸方向に移動可能な送込み手段と、
前記送込み手段を、前記第１種の圧延機の孔型または第２種の圧延機の孔型のパスラインに一致する位置に前記軸方向にシフトするシフト手段とを備え、
前記第１種の圧延機の圧延ロールおよび第２種の圧延機の圧延ロールの何れか一方の圧延ロールの孔型に前記送込み手段により送り込まれる被圧延材料を通過させる毎に、前記シフト手段により前記送込み手段を他方の圧延ロールの次に送り込む孔型のパスラインに一致する位置まで軸方向にシフトすると共に該送込み手段による材料送込み方向を反転することで、第１種の圧延機における圧延ロールの孔型に対する被圧延材料の送込み方向が常に同じになると共に、第２種の圧延機における圧延ロールの孔型に対する被圧延材料の送込み方向が常に同じとなるよう構成したことを要旨とする。
これによれば、圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させる毎に、被圧延材料を軸方向にシフトすると共に被圧延材料の送込み方向を反転するよう構成したので、第１種の圧延機および第２種の圧延機の各圧延ロールの孔型には常に同一方向から被圧延材料が送り込まれるから、被圧延材料の１パス毎に圧延ロールを反転させる必要はなく、圧延ロールの回転方向の切替えのための時間を削減でき、生産性を高めることができる。また、圧延ロールの回転方向を反転するための減速→停止→加速の切替動作が不要となるので、エネルギーロスを削減して省エネを図り得ると共に、圧延ロールの支持部分等に対する負荷を小さく抑えることができ、機械寿命を延ばすことができる。
被圧延材料を往復移動して圧延する圧延装置であって、
前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、該圧延ロールを一定方向に回転して被圧延材料を第１方向に送る種類の第１種の圧延機と、
前記被圧延材料を圧延する孔型を軸方向に複数形成した一対の圧延ロールを有し、該圧延ロールを一定方向に回転して第１方向とは逆の第２方向に被圧延材料を送る種類の第２種の圧延機とを備え、
前記第１種の圧延機および第２種の圧延機は、一方の種類の圧延機の孔型を通過する被圧延材料が、他方の種類の圧延機の圧延ロールに干渉しない関係で配置され、
前記被圧延材料を第１種の圧延機の孔型または第２種の圧延機の孔型に送り込み得るよう材料送込み方向を、前記第１方向と第２方向とで反転可能に構成されると共に、前記軸方向に移動可能な送込み手段と、
前記送込み手段を、前記第１種の圧延機の孔型または第２種の圧延機の孔型のパスラインに一致する位置に前記軸方向にシフトするシフト手段とを備え、
前記第１種の圧延機の圧延ロールおよび第２種の圧延機の圧延ロールの何れか一方の圧延ロールの孔型に前記送込み手段により送り込まれる被圧延材料を通過させる毎に、前記シフト手段により前記送込み手段を他方の圧延ロールの次に送り込む孔型のパスラインに一致する位置まで軸方向にシフトすると共に該送込み手段による材料送込み方向を反転することで、第１種の圧延機における圧延ロールの孔型に対する被圧延材料の送込み方向が常に同じになると共に、第２種の圧延機における圧延ロールの孔型に対する被圧延材料の送込み方向が常に同じとなるよう構成したことを要旨とする。
これによれば、圧延ロールの孔型に被圧延材料を通過させる毎に、被圧延材料を軸方向にシフトすると共に被圧延材料の送込み方向を反転するよう構成したので、第１種の圧延機および第２種の圧延機の各圧延ロールの孔型には常に同一方向から被圧延材料が送り込まれるから、被圧延材料の１パス毎に圧延ロールを反転させる必要はなく、圧延ロールの回転方向の切替えのための時間を削減でき、生産性を高めることができる。また、圧延ロールの回転方向を反転するための減速→停止→加速の切替動作が不要となるので、エネルギーロスを削減して省エネを図り得ると共に、圧延ロールの支持部分等に対する負荷を小さく抑えることができ、機械寿命を延ばすことができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係る圧延方法および圧延装置によれば、圧延ロールの回転方向の切替えを行う必要はないので、生産性を向上し得ると共に機械寿命を延ばすことができる。また、圧延可能な被圧延材料のサイズ範囲を、圧延機を大型化することなく広くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】実施例に係る圧延装置の全体を示す概略平面図である。
【図2】実施例に係る圧延装置の第１圧延機を示す概略側面図である。
【図3】実施例に係る圧延装置の概略正面図である。
【図4】(ａ)は、第１圧延ロールの第１孔型を示す説明図であり、(ｂ)は、第２圧延ロールの第２孔型を示す説明図である。
【図5】実施例に係る圧延装置により被圧延材料を圧延する工程図であって、第１圧延機の第１の第１孔型で圧延する工程を示している。
【図6】実施例に係る圧延装置により被圧延材料を圧延する工程図であって、第２圧延機の第２の第２孔型で圧延する工程を示している。
【図7】実施例に係る圧延装置により被圧延材料を圧延する工程図であって、第１圧延機の第３の第１孔型で圧延する工程を示している。
【図8】別実施例に係る圧延装置により被圧延材料を圧延する工程図であって、第１の第１孔型および第２の第２孔型で圧延する工程を示している。
【図9】別実施例に係る圧延装置により被圧延材料を圧延する工程図であって、第３の第１孔型および第４の第２孔型で圧延する工程を示している。
【発明を実施するための形態】
【0016】
次に、本発明に係る圧延方法および圧延装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【実施例】
【0017】
実施例に係る圧延装置(可逆式の圧延装置)は、図１に示す如く、パスラインＰＬに沿って往復移動する被圧延材料１０を圧延可能な２基の圧延機１２,１４を、パスライン方向に離間して備える。圧延装置を挟む材料移動方向の両側には、多数のローラを所定間隔で回転自在に配設したテーブル１６が夫々配設され、被圧延材料１０は、該テーブル１６に載置された状態で圧延装置に対して往復移動するよう構成される。実施例では、図１において左側に位置する一方の圧延機１２を第１圧延機(第１種の圧延機)と指称すると共に、右側に位置する他方の圧延機１４を第２圧延機(第２種の圧延機)と指称する。また、後述するように、第１圧延機１２に対して被圧延材料１０は右側から左側に向けて送り込まれるよう設定されると共に、第２圧延機１４に対して被圧延材料１０は左側から右側に向けて送り込まれるよう設定されている(図５～図７参照)。そこで、第１圧延機１２に対して被圧延材料１０が送り込まれる方向を第１方向と指称すると共に、第２圧延機１４に対して被圧延材料１０が送り込まれる方向を第２方向と指称する。
【0018】
前記第１圧延機１２は、図１～図３に示す如く、被圧延材料１０のパスラインＰＬと交差(直交)する方向(後述する第１圧延ロール２２,２２の軸方向)に延在する第１レール１８,１８に移動自在に支持された第１スタンド２０を備え、該第１スタンド２０に、上下に対向する一対の第１圧延ロール２２,２２が、パスラインＰＬと直交する軸回りに回転可能に支持される。一対の第１圧延ロール２２,２２には、図４(ａ)に示す如く、第１孔型(孔型)２４が軸方向に離間して複数形成されている。第１圧延機１２は、油圧シリンダ２６ａを駆動源とする第１シフト手段２６を備え、該第１シフト手段２６によって第１スタンド２０を、第１圧延ロール２２,２２によって被圧延材料１０を圧延可能な圧延位置と、第１圧延ロール２２,２２(全ての第１孔型２４)がパスラインＰＬから退避する退避位置との間を移動し得るよう構成される。また、圧延位置において一対の第１圧延ロール２２,２２はパスラインＰＬを挟んで上下に対向し、第１シフト手段２６によって各第１孔型２４の中心をパスラインＰＬと一致する位置に第１スタンド２０(第１圧延ロール２２,２２)を移動して位置決めし得るよう構成される。
【0019】
図１～図３に示す如く、前記第１スタンド２０には、該第１スタンド２０を退避位置に位置決めした状態で、パスラインＰＬに沿って移動する被圧延材料１０を案内する第１トラフ(案内手段)２８が配設されている。また、第１スタンド２０には、対向し合う前記第１圧延ロール２２,２２の間隙調整を行う第１圧下装置３０が設けられている。第１圧下装置３０は、基準となる一方の第１圧延ロール２２に対して他方の第１圧延ロール２２を近接離間移動することで、ロール間隔を調整するものであって、その調整機構は公知の各種機構を採用し得る。また、圧延装置は、第１スタンド２０を挟んで第１孔型２４に対する被圧延材料１０の入側(図１の右側)に第１入側ガイド３２が配置されると共に、第１孔型２４に対する被圧延材料１０の出側(図１の左側)に第１出側ガイド３４が配置されている。第１入側ガイド３２は、被圧延材料１０を挟持するピンチローラと、被圧延材料１０を送る駆動ローラとを備え、該駆動ローラを正転または逆転することでピンチローラで案内される被圧延材料１０を第１方向または第２方向に送り得るよう構成される。これに対し、第１出側ガイド３４は、被圧延材料１０を挟持するピンチローラと、被圧延材料１０を支持可能なフリーローラとを備え、該ピンチローラおよびフリーローラで被圧延材料１０を案内し得るよう構成される。なお、ピンチローラは、例えばエアシリンダ等の駆動手段により開閉動される。また、第１入側ガイド３２および第１出側ガイド３４は、第１スタンド２０に対して該第１スタンド２０の移動方向に移動可能に構成されて、図示しない移動手段によってパスラインＰＬに沿って移動する被圧延材料１０を案内する案内位置と、パスラインＰＬから離間する退避位置とに移動可能に構成される。なお、実施例では、第１入側ガイド３２および第１出側ガイド３４は、被圧延材料１０の圧延作業中は常に案内位置に位置決めされて、メンテナンス等に際して退避位置に移動し得るよう構成される。
【0020】
図１～図３に示す如く、前記第２圧延機１４の構成は、前記第１圧延機１２と同じであって、被圧延材料１０のパスラインＰＬと交差(直交)する方向(後述する第２圧延ロール４０,４０の軸方向)に延在する第２レール３６,３６に移動自在に支持された第２スタンド３８を備え、該第２スタンド３８に、上下に対向する一対の第２圧延ロール４０,４０が、パスラインＰＬと直交する軸回りに回転可能に支持される。一対の第２圧延ロール４０,４０には、図４(ｂ)に示す如く、第２孔型(孔型)４２が軸方向に離間して複数形成されている。第２圧延機１４は、油圧シリンダ４４ａを駆動源とする第２シフト手段４４を備え、該第２シフト手段４４によって第２スタンド３８を、第２圧延ロール４０,４０によって被圧延材料１０を圧延可能な圧延位置と、第２圧延ロール４０,４０(全ての第２孔型４２)がパスラインＰＬから退避する退避位置との間を移動し得るよう構成される。また、圧延位置において一対の第２圧延ロール４０,４０はパスラインＰＬを挟んで上下に対向し、第２シフト手段４４によって各第２孔型４２の中心をパスラインＰＬと一致する位置に第２スタンド３８(第２圧延ロール４０,４０)を移動して位置決めし得るよう構成される。第２圧延機１４における第２圧延ロール４０,４０の軸方向と、前記第１圧延機１２における第１圧延ロール２２,２２の軸方向とは平行に設定される。
【0021】
前記第２スタンド３８には、該第２スタンド３８を退避位置に位置決めした状態で、パスラインＰＬに沿って移動する被圧延材料１０を案内する第２トラフ(案内手段)４６が配設されている。また、第２スタンド３８には、対向し合う前記第２圧延ロール４０,４０の間隙調整を行う第２圧下装置４８が設けられている。第２圧下装置４８は、前記第１圧下装置３０と同一機構である。また、圧延装置は、第２スタンド３８を挟んで第２孔型４２に対する被圧延材料１０の入側(図１の左側)に第２入側ガイド５０が配置されると共に、第２孔型４２に対する被圧延材料１０の出側(右側)に第２出側ガイド５２が配置されている。第２入側ガイド５０は、被圧延材料１０を挟持するピンチローラと、被圧延材料１０を送る駆動ローラとを備え、該駆動ローラを正転または逆転することでピンチローラで案内される被圧延材料１０を第１方向または第２方向に送り得るよう構成される。これに対し、第２出側ガイド５２は、被圧延材料１０を挟持するピンチローラと、被圧延材料１０を支持可能なフリーローラとを備え、該ピンチローラおよびフリーローラで被圧延材料１０を案内し得るよう構成される。なお、ピンチローラは、例えばエアシリンダ等の駆動手段により開閉動される。また、第２入側ガイド５０および第２出側ガイド５２は、第２スタンド３８に対して該第２スタンド３８の移動方向に移動可能に構成されて、図示しない移動手段によってパスラインＰＬに沿って移動する被圧延材料１０を案内する案内位置と、パスラインＰＬから離間する退避位置とに移動可能に構成される。なお、第２入側ガイド５０および第２出側ガイド５２は、被圧延材料１０の圧延作業中は常に案内位置に位置決めされて、メンテナンス等に際して退避位置に移動し得るよう構成される。
【0022】
次に、前記圧延装置を構成する第１圧延機１２および第２圧延機１４の駆動系につき説明する。実施例では、第１圧延機１２の第１圧延ロール２２,２２および第２圧延機１４の第２圧延ロール４０,４０は、１基の駆動モータ５４によって夫々が一定方向に回転するよう構成される。すなわち、図１に示す如く、駆動モータ５４に連繋する第１減速機５６と、第１圧延ロール２２,２２とが第１連繋機構５８によって連繋されると共に、駆動モータ５４に連繋する第２減速機６０と、第２圧延ロール４０,４０とが第２連繋機構６２によって連繋されている。そして、駆動モータ５４を一方向に回転駆動することで、一対の第１圧延ロール２２,２２は、第１減速機５６および第１連繋機構５８によって第１孔型２４を通過する被圧延材料１０を第１方向に送るように相互に反対方向に回転する。これに対し、駆動モータ５４を一方向に回転駆動することで、一対の第２圧延ロール４０,４０は、第２減速機６０および第２連繋機構６２によって第２孔型４２を通過する被圧延材料１０を、前記第１方向とは逆の第２方向に送るように相互に反対方向に回転する。すなわち、第１圧延ロール２２,２２は、常に一定方向(被圧延材料１０を第１方向に送る方向)に回転すると共に、第２圧延ロール４０,４０は、常に一定方向(被圧延材料１０を第２方向に送る方向)に回転するよう構成される。言い替えると、実施例の圧延装置は、被圧延材料１０を第１方向に送る種類の圧延機と、被圧延材料１０を第２方向に送る種類の圧延機との２種類の圧延機を備える。なお、第１連繋機構５８および第２連繋機構６２は、スプライン構造等によって前記第１スタンド２０および第２スタンド３８が退避位置および圧延位置の間を移動するのを許容すると共に、常に対応する圧延ロール２２,４０に対して動力伝達し得るよう構成される。また、第１連繋機構５８および第２連繋機構６２における圧延ロール２２,２２,４０,４０に連結する側の部位は、前記対応するスタンド２０,３８と一体的に移動するよう適宜のレールによって移動可能に支持されている。
【0023】
図４に示す如く、実施例では、前記第１圧延ロール２２,２２に４つのオーバル形状の第１孔型２４が形成されると共に、前記第２圧延ロール４０,４０に４つの丸形状の第２孔型４２が形成されている。そして、第１孔型２４は、軸方向の一方から他方に向かうにつれて、その内径寸法が暫時小さくなるよう設定されると共に、第２孔型４２は、軸方向の一方から他方に向かうにつれて、その内径寸法が暫時小さくなるよう設定される。なお、４つの第１孔型２４について、内径寸法の大きい方から小さい方に順に、第１の第１孔型２４ａ、第３の第１孔型２４ｂ、第５の第１孔型２４ｃ、第７の第１孔型２４ｄと指称して区別する場合がある。同様に、４つの第２孔型４２について、内径寸法の大きい方から小さい方に順に、第２の第２孔型４２ａ、第４の第２孔型４２ｂ、第６の第２孔型４２ｃ、第８の第２孔型４２ｄと指称して区別する場合がある。そして、実施例では、第１の第１孔型２４ａ、第２の第２孔型４２ａ、第３の第１孔型２４ｂ、第４の第２孔型４２ｂ、第５の第１孔型２４ｃ、第６の第２孔型４２ｃ、第７の第１孔型２４ｄ、第８の第２孔型４２ｄの順で、圧延された被圧延材料１０の断面寸法が暫時小さくなるよう設定される。すなわち、被圧延材料１０を、第１圧延ロール２２,２２の第１孔型２４と、第２圧延ロール４０,４０の第２孔型４２とに交互に通過させることで、該被圧延材料１０を所要の断面形状まで圧延し得るよう構成される。実施例では、第１圧延ロール２２,２２の第１孔型２４に被圧延材料１０を通過して圧延する工程を第１工程と指称すると共に、第２圧延ロール４０,４０の第２孔型４２に被圧延材料１０を通過して圧延する工程を第２工程と指称し、実施例の圧延装置は、パスラインＰＬに一致させる孔型２４,４２が被圧延材料１０のパススケジュールに基づく順となるように第１工程と第２工程とが交互に所定回数繰り返されることで、被圧延材料１０が所要の断面形状まで圧延される。
【0024】
図１、図３に示す如く、前記第１圧延機１２の圧延位置と、第２圧延機１４の圧延位置との間に、圧延位置に位置する圧延ロール２２,４０の孔型２４,４２に向けて被圧延材料１０を送り込む送込み手段６４が設けられている。この送込み手段６４は、パスラインＰＬを挟んで上下に対向する一対のピンチローラ６８,６８が、ハウジング７０にパスラインＰＬと直交する軸回りに回転可能に支持され、両ピンチローラ６８,６８で挟持した被圧延材料１０を圧延位置の第１圧延機１２または第２圧延機１４に向けて送り込み得るよう構成される。すなわち、送込み手段６４は、第１および第２圧延機１２,１４の一方を被圧延材料１０が通過する毎に、ピンチローラ６８,６８による材料送込み方向を反転するよう構成される。また、前記ハウジング７０は、軸受体７２,７２によってパスラインＰＬに沿う軸回りに回転可能に支持されており、転回装置７４によってハウジング７０を転回することで、該送込み手段６４で孔型２４,４２に送り込む被圧延材料１０を、必要に応じて周方向に所要角度(例えば９０度)で転回し得るよう構成される。なお、実施例では、送込み手段６４は、圧延ロール２２,４０の軸方向に移動可能に支持されて、該送込み手段６４のメンテナンスに際して油圧シリンダ６６によってパスラインＰＬから離間するメンテナンス位置に移動し得るよう構成される。また、前記第１入側ガイド３２、第１出側ガイド３４、第２入側ガイド５０および第２出側ガイド５２は、送込み手段６４と同様に、第１および第２圧延機１２,１４の一方を被圧延材料１０が通過する毎に材料送込み方向を反転するよう構成される。
【0025】
（実施例の作用）
次に、前述のように構成された実施例の圧延装置の作用につき、圧延方法との関係で説明する。なお、被圧延材料１０を所要形状まで圧延する際のパススケジュールとして、前記第１の第１孔型２４ａ～第７の第１孔型２４ｄおよび第２の第２孔型４２ａ～第８の第２孔型４２ｄを用いて圧延するよう設定されている場合で説明する。
次に、前述のように構成された実施例の圧延装置の作用につき、圧延方法との関係で説明する。なお、被圧延材料１０を所要形状まで圧延する際のパススケジュールとして、前記第１の第１孔型２４ａ～第７の第１孔型２４ｄおよび第２の第２孔型４２ａ～第８の第２孔型４２ｄを用いて圧延するよう設定されている場合で説明する。
【0026】
前記第１圧延機１２および第２圧延機１４において、対応する各圧下装置３０,４８により第１圧延ロール２２,２２の間隙および第２圧延ロール４０,４０の間隙を、圧延対象となる被圧延材料１０の断面形状に応じて調整する。また、図５(ａ)に示す如く、第１圧延機１２における第１圧延ロール２２,２２の第１の第１孔型２４ａをパスラインＰＬに一致させると共に、第２圧延機１４における第２圧延ロール４０,４０をパスラインＰＬから退避して第２トラフ４６が該パスラインＰＬに一致するように、前記第１スタンド２０および第２スタンド３８を対応するシフト手段２６,４４により移動して圧延位置または退避位置に位置決めする。なお、第１入側ガイド３２、第１出側ガイド３４、第２入側ガイド５０および第２出側ガイド５２、送込み手段６４は、何れも案内位置に位置決めされる。
【0027】
前記駆動モータ５４を駆動して各圧延ロール２２,４０を回転したもとで、右側のテーブル１６に載置した被圧延材料１０を、前記第２入側ガイド５０、第２出側ガイド５２、送込み手段６４および第１入側ガイド３２によって第１方向に送ることで、該被圧延材料１０は第１圧延ロール２２,２２の第１の第１孔型２４ａを通過して圧延される第１工程が実行される(図５(ｂ)参照)。第１の第１孔型２４ａを通過した被圧延材料１０が左側のテーブル１６に排出されると、図６(ａ)に示す如く、第１圧延機１２における第１圧延ロール２２,２２をパスラインＰＬから退避して第１トラフ２８が該パスラインＰＬに一致すると共に、第２圧延機１４における第２圧延ロール４０,４０の第２の第２孔型４２ａをパスラインＰＬに一致させるように、前記第１スタンド２０および第２スタンド３８を対応するシフト手段２６,４４により移動して圧延位置または退避位置に位置決めする。また、第１入側ガイド３２、第１出側ガイド３４、送込み手段６４、第２入側ガイド５０、第２出側ガイド５２による材料送込み方向を反転する。このように各スタンド２０,３８を移動した後、前記被圧延材料１０を第１出側ガイド３４、第１入側ガイド３２、送込み手段６４および第２出側ガイド５２によって第２方向に送ることで、該被圧延材料１０は第２圧延ロール４０,４０の第２の第２孔型４２ａを通過して圧延される第２工程が実行される(図６(ｂ)参照)。
【0028】
次に、第２の第２孔型４２ａを通過した被圧延材料１０が右側のテーブル１６に排出されると、図７(ａ)に示す如く、第２圧延機１４における第２圧延ロール４０,４０をパスラインＰＬから退避して第２トラフ４６が該パスラインＰＬに一致すると共に、第１圧延機１２における第１圧延ロール２２,２２の第３の第１孔型２４ｂをパスラインＰＬに一致させるように、前記第１スタンド２０および第２スタンド３８を対応するシフト手段２６,４４により移動して圧延位置または退避位置に位置決めする。また、第１入側ガイド３２、第１出側ガイド３４、送込み手段６４、第２入側ガイド５０、第２出側ガイド５２による材料送込み方向を反転する。このように各スタンド２０,３８を移動した後、前記被圧延材料１０を、第２入側ガイド５０、第２出側ガイド５２、送込み手段６４および第１入側ガイド３２によって第１方向に送ることで、該被圧延材料１０は第１圧延ロール２２,２２の第３の第１孔型２４ｂを通過して圧延される第１工程が実行される(図７(ｂ)参照)。以後は、第４の第２孔型４２ｂ、第５の第１孔型２４ｃ、第６の第２孔型４２ｃ、第７の第１孔型２４ｄ、第８の第２孔型４２ｄの順でパスラインＰＬに一致するように各スタンド２０,３８を交互に圧延位置に移動し、被圧延材料１０を往復して圧延するよう第２工程および第１工程を交互に繰り返すことにより、該被圧延材料１０は所要の断面形状に圧延される。
【0029】
実施例の圧延装置は、圧延機１２,１４の圧延位置に交互に移動した圧延ロール２２,４０に被圧延材料１０を通過させる毎に、被圧延材料１０の送込み方向を反転するよう構成したので、第１圧延機１２の第１孔型２４には第１方向のみから被圧延材料１０が送り込まれると共に、第２圧延機１４の第２孔型４２には第２方向のみから被圧延材料１０が送り込まれる。従って、第１圧延ロール２２,２２および第２圧延ロール４０,４０の回転方向を、被圧延材料１０を通過させる毎に反転する必要はなく、圧延ロール２２,４０の回転方向の切替えのための時間を削減でき、生産性を高めることができる。また、圧延ロール２２,４０の回転方向を反転するための減速→停止→加速の切替動作が不要となるため、エネルギーロスを削減して省エネを図り得ると共に、圧延ロール２２,４０の支持部分等に対する負荷を小さく抑えることができ、機械寿命を延ばすことができる。
【0030】
また、実施例の圧延装置は、２基の圧延機１２,１４によって被圧延材料１０を交互に圧延するよう構成したので、１基の圧延機１２,１４の圧延ロール２２,４０に形成する孔型２４,４２の数を少なくしても、圧延可能な被圧延材料１０のサイズ範囲を広くすることができ、多品種少量生産に迅速に対応し得る。また、各圧延ロール２２,４０の長さ寸法や径寸法を小さくでき、圧延機自体の剛性も抑えることができるので、圧延機１２,１４の小型化を図ることができる。
【0031】
更に、第１または第２スタンド２０,３８を退避位置に移動した際に、パスラインＰＬに沿って移動する被圧延材料１０を案内するトラフ２８,４６を該スタンド２０,３８に配設してあるので、圧延位置の圧延ロール２２,４０に対して被圧延材料１０を適切に案内することができる。また、第１および第２圧延機１２,１４の圧延位置の間に、被圧延材料１０を第１方向または第２方向に送り得る送込み手段６４を設けたので、１基の送込み手段６４によって各圧延ロール２２,４０の孔型２４,４２に被圧延材料１０を送り込むことができる。すなわち、第１および第２圧延機１２,１４の夫々に対する専用の送込み手段を設ける必要はなく、装置全体の長さ寸法を小さくし得ると共に、機械構成を簡単化できる。
【0032】
なお、被圧延材料１０は、各圧延機１２,１４における全ての孔型２４,４２を通過させる必要はなく、所望する断面形状とするために必要な孔型２４,４２に所定のパターン(パススケジュール)で通過させればよい。例えば、第１の第１孔型２４ａ、第２の第２孔型４２ａ、第３の第１孔型２４ｂ、第４の第２孔型４２ｂ、第５の第１孔型２４ｃ、第６の第２孔型４２ｃの順で被圧延材料１０を通過して圧延を完了したり、第３の第１孔型２４ｂ、第４の第２孔型４２ｂ、第５の第１孔型２４ｃ、第６の第２孔型４２ｃの順で被圧延材料１０を通過して圧延を完了することができる。
【0033】
ここで、実施例では、第１圧延ロール２２,２２にオーバル形状の第１孔型２４を形成すると共に、第２圧延ロール４０,４０に丸形状の第２孔型４２を形成して、被圧延材料１０を、第１孔型２４に通過させた後に第２孔型４２に通過させるようにすることで、被圧延材料１０を孔型に通過させる１パス毎に周方向に転回する必要のない場合で説明したが、孔型２４,４２を、被圧延材料１０の１パス毎に周方向に所要角度で転回する必要のある形状とした場合でも対応できる。すなわち、被圧延材料１０の１パス毎に送込み手段６４を転回装置７４によって転回することで、次の孔型２４,４２に対して適正な姿勢で被圧延材料１０を送り込むことができる。
【0034】
（別実施例について)
次に、別実施例に係る圧延装置について、前記実施例の構成と異なる部分についてのみ説明する。実施例では、被圧延材料１０を孔型２４,４２に通過させる毎に、圧延機１２,１４を交互に圧延位置に移動するよう構成したが、別実施例の圧延装置では、２種類の圧延機１２,１４を定位置に位置決めした状態で、被圧延材料１０を孔型２４,４２に通過させる毎に、該被圧延材料１０を圧延ロール２２,４０の軸方向にシフトして次の孔型２４,４２に通過させるよう構成される。なお、実施例で既出の同じまたは同一機能の部材等には同じ符号を付して詳細説明は省略する。
次に、別実施例に係る圧延装置について、前記実施例の構成と異なる部分についてのみ説明する。実施例では、被圧延材料１０を孔型２４,４２に通過させる毎に、圧延機１２,１４を交互に圧延位置に移動するよう構成したが、別実施例の圧延装置では、２種類の圧延機１２,１４を定位置に位置決めした状態で、被圧延材料１０を孔型２４,４２に通過させる毎に、該被圧延材料１０を圧延ロール２２,４０の軸方向にシフトして次の孔型２４,４２に通過させるよう構成される。なお、実施例で既出の同じまたは同一機能の部材等には同じ符号を付して詳細説明は省略する。
【0035】
図８、図９に示す別実施例の圧延装置は、パスライン方向に離間する第１圧延機(第１種の圧延機)１２と第２圧延機(第２種の圧延機)１４とが、該第１圧延機１２の全ての第１孔型２４と、該第２圧延機１４の全ての第２孔型４２とがパスライン方向で相互に重ならないように、圧延ロール２２,４０の軸方向に変位して配置される。具体的に、第１方向に送られて第１孔型２４を通過する被圧延材料１０が、第２圧延ロール４０に干渉しないと共に、第２方向に送られて第２孔型４２を通過する被圧延材料１０が、第１圧延ロール２２に干渉しない関係で、第１圧延機１２と第２圧延機とが配置される。また、別実施例では、前記第１入側ガイド３２、第１出側ガイド３４、第２入側ガイド５０、第２出側ガイド５２および送込み手段６４が、被圧延材料１０を第１孔型２４または第２孔型４２に送り込む送込み手段として機能し、これら送込み手段３２,３４,５０,５２,６４は、図示しないシフト手段によって圧延ロールの軸方向(パスラインと直交する方向)にシフト可能に構成される。なお、前記テーブル１６には被圧延材料１０の経路を変更可能な経路変更手段(図示せず)が設けられ、該経路変更手段を送込み手段３２,３４,５０,５２,６４と同期して作動することで、テーブル１６上の被圧延材料１０を送込み手段３２,３４,５０,５２,６４に送り込み得るよう構成される。
【0036】
（別実施例の作用）
次に、前述のように構成された別実施例の圧延装置の作用につき、圧延方法との関係で説明する。なお、被圧延材料１０を所要形状まで圧延する際のパススケジュールとして、前記第１の第１孔型２４ａ～第７の第１孔型２４ｄおよび第２の第２孔型４２ａ～第８の第２孔型４２ｄを用いて圧延するよう設定されている場合で説明する。また、パススケジュールの順で通過させる孔型２４,４２に対するパスラインについて、第１パスラインＰＬ1、第２パスラインＰＬ2、第３パスラインＰＬ3、第４パスラインＰＬ4・・・と指称するものとする。
次に、前述のように構成された別実施例の圧延装置の作用につき、圧延方法との関係で説明する。なお、被圧延材料１０を所要形状まで圧延する際のパススケジュールとして、前記第１の第１孔型２４ａ～第７の第１孔型２４ｄおよび第２の第２孔型４２ａ～第８の第２孔型４２ｄを用いて圧延するよう設定されている場合で説明する。また、パススケジュールの順で通過させる孔型２４,４２に対するパスラインについて、第１パスラインＰＬ1、第２パスラインＰＬ2、第３パスラインＰＬ3、第４パスラインＰＬ4・・・と指称するものとする。
【0037】
図８に示す如く、第１圧延機１２における第１圧延ロール２２,２２の第１の第１孔型２４ａに対する第１パスラインＰＬ1に、送込み手段３２,３４,５０,５２,６４による被圧延材料１０の送りラインを一致させる。前記駆動モータ５４を駆動して各圧延ロール２２,４０を回転したもとで、右側のテーブル１６に載置した被圧延材料１０を、送込み手段３２,３４,５０,５２,６４によって第１方向に送ることで、該被圧延材料１０は第１パスラインＰＬ1に沿って第１圧延ロール２２,２２の第１の第１孔型２４ａを通過して圧延される第１工程が実行される。第１の第１孔型２４ａを通過した被圧延材料１０が左側のテーブル１６に排出されると、シフト手段により送込み手段３２,３４,５０,５２,６４を圧延ロール２２,４０の軸方向にシフトして、該送込み手段３２,３４,５０,５２,６４による被圧延材料１０の送りラインを、第２圧延機１４における第２圧延ロール４０,４０の第２の第２孔型４２ａに対する第２パスラインＰＬ2に一致させる。このように送込み手段３２,３４,５０,５２,６４をシフトした後、該送込み手段３２,３４,５０,５２,６４の材料送込み方向を反転して被圧延材料１０を第２方向に送ることで、該被圧延材料１０は第２パスラインＰＬ2に沿って第２圧延ロール４０,４０の第２の第２孔型４２ａを通過して圧延される第２工程が実行される。
【0038】
次に、第２の第２孔型４２ａを通過した被圧延材料１０が右側のテーブル１６に排出されると、図９に示す如く、シフト手段により送込み手段３２,３４,５０,５２,６４を圧延ロール２２,４０の軸方向にシフトして、該送込み手段３２,３４,５０,５２,６４による被圧延材料１０の送りラインを、第１圧延機１２における第１圧延ロール２２,２２の第３の第１孔型２４ｂに対する第３パスラインＰＬ3に一致させる。このように送込み手段３２,３４,５０,５２,６４をシフトした後、該送込み手段３２,３４,５０,５２,６４の材料送込み方向を反転して被圧延材料１０を第１方向に送ることで、該被圧延材料１０は第３パスラインＰＬ3に沿って第１圧延ロール２２,２２の第３の第１孔型２４ｂを通過して圧延される第１工程が実行される。以後は、第４の第２孔型４２ｂ、第５の第１孔型２４ｃ、第６の第２孔型４２ｃ、第７の第１孔型２４ｄ、第８の第２孔型４２ｄの順で対応するパスラインＰＬ4,ＰＬ5,ＰＬ6,ＰＬ7,ＰＬ8に一致するように送込み手段３２,３４,５０,５２,６４をシフトし、被圧延材料１０を往復して圧延するよう第２工程および第１工程を交互に繰り返すことにより、該被圧延材料１０は所要の断面形状に圧延される。
【0039】
別実施例の圧延装置は、前記実施例の圧延装置が奏する同様の効果を奏する他、重量のある圧延機１２,１４を移動しないので、該圧延機１２,１４を移動する出力の大きい駆動源を省略でき、装置コストを低減することができる。
【0040】
（変更例）
本発明は、前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．孔型の形状は、被圧延材料を圧延して最終的に目的の形状・寸法とし得るものであればよい。例えば、第１圧延ロールに菱型の孔型を形成すると共に、第２圧延ロールに角型の孔型を形成する構成を採用することができる。また、Ｈ鋼製品等の形鋼製品を製造し得る孔型形状であってもよい。
２．各圧延ロールに形成する孔型の数は、実施例の数に限定されるものでない。
３．圧延ロールのシフト手段は、油圧シリンダを駆動源とするものに限らず、モータとスクリュー・ナットの組合わせ等、その他公知の各種手段を用いることができる。
４．実施例では１基の駆動モータで第１および第２圧延ロールを回転駆動するよう構成したが、各圧延機毎に独立して駆動モータを備えるものであってもよい。
５．別実施例では、第１圧延機と第２圧延機とをパスライン方向に離間して配置したが、圧延ロールの軸方向に第１圧延機と第２圧延機とを並べて配置したり、第１孔型と第２孔型とが上下に離間するように第１圧延機と第２圧延機とを所定の高さだけずらして配置する等、一方の圧延機の孔型を通過する被圧延材料が他方の圧延機の圧延ロールに干渉することのない関係で配置されていればよい。
６．実施例や別実施例では、被圧延材料を第１方向に送る第１種の圧延機と、被圧延材料を第２方向に送る第２種の圧延機とを夫々１基ずつ配置した場合で説明したが、第１種の圧延機および第２種の圧延機を複数基ずつ配置する構成を採用することができる。例えば、実施例のように圧延機を圧延位置と退避位置とに移動する構成では、被圧延材料を第１方向に送る複数の第１種の圧延機を第１方向(パスライン)に沿って並ぶように圧延位置に位置させると共に、被圧延材料を第２方向に送る複数の第２種の圧延機の夫々を退避位置に位置させたもとで、第１方向に並ぶ圧延位置の全ての第１種の圧延機における第１圧延ロールの第１孔型に被圧延材料を通過した後、被圧延材料を第２方向に送る複数の第２種の圧延機を第２方向(パスライン)に沿って並ぶように圧延位置に位置させると共に、被圧延材料を第１方向に送る複数の第１種の圧延機の夫々を退避位置に位置させたもとで、第２方向に並ぶ圧延位置の全ての第２種の圧延機における第２圧延ロールの第２孔型に被圧延材料を通過する工程を繰り返すようにすればよい。この場合に、第１方向や第２方向に並ぶ複数の第１孔型や第２孔型が、パススケジュールに基づく順となっていればよい。
また別実施例のように圧延機を移動させない構成においても、複数の第１種の圧延機を、第１孔型がパススケジュールに基づく順で上流側から下流側に第１方向に沿って並ぶように配置すると共に、複数の第２種の圧延機を、第２孔型がパススケジュールに基づく順で上流側から下流側に第２方向に沿って並ぶように配置すればよい。
本発明は、前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．孔型の形状は、被圧延材料を圧延して最終的に目的の形状・寸法とし得るものであればよい。例えば、第１圧延ロールに菱型の孔型を形成すると共に、第２圧延ロールに角型の孔型を形成する構成を採用することができる。また、Ｈ鋼製品等の形鋼製品を製造し得る孔型形状であってもよい。
２．各圧延ロールに形成する孔型の数は、実施例の数に限定されるものでない。
３．圧延ロールのシフト手段は、油圧シリンダを駆動源とするものに限らず、モータとスクリュー・ナットの組合わせ等、その他公知の各種手段を用いることができる。
４．実施例では１基の駆動モータで第１および第２圧延ロールを回転駆動するよう構成したが、各圧延機毎に独立して駆動モータを備えるものであってもよい。
５．別実施例では、第１圧延機と第２圧延機とをパスライン方向に離間して配置したが、圧延ロールの軸方向に第１圧延機と第２圧延機とを並べて配置したり、第１孔型と第２孔型とが上下に離間するように第１圧延機と第２圧延機とを所定の高さだけずらして配置する等、一方の圧延機の孔型を通過する被圧延材料が他方の圧延機の圧延ロールに干渉することのない関係で配置されていればよい。
６．実施例や別実施例では、被圧延材料を第１方向に送る第１種の圧延機と、被圧延材料を第２方向に送る第２種の圧延機とを夫々１基ずつ配置した場合で説明したが、第１種の圧延機および第２種の圧延機を複数基ずつ配置する構成を採用することができる。例えば、実施例のように圧延機を圧延位置と退避位置とに移動する構成では、被圧延材料を第１方向に送る複数の第１種の圧延機を第１方向(パスライン)に沿って並ぶように圧延位置に位置させると共に、被圧延材料を第２方向に送る複数の第２種の圧延機の夫々を退避位置に位置させたもとで、第１方向に並ぶ圧延位置の全ての第１種の圧延機における第１圧延ロールの第１孔型に被圧延材料を通過した後、被圧延材料を第２方向に送る複数の第２種の圧延機を第２方向(パスライン)に沿って並ぶように圧延位置に位置させると共に、被圧延材料を第１方向に送る複数の第１種の圧延機の夫々を退避位置に位置させたもとで、第２方向に並ぶ圧延位置の全ての第２種の圧延機における第２圧延ロールの第２孔型に被圧延材料を通過する工程を繰り返すようにすればよい。この場合に、第１方向や第２方向に並ぶ複数の第１孔型や第２孔型が、パススケジュールに基づく順となっていればよい。
また別実施例のように圧延機を移動させない構成においても、複数の第１種の圧延機を、第１孔型がパススケジュールに基づく順で上流側から下流側に第１方向に沿って並ぶように配置すると共に、複数の第２種の圧延機を、第２孔型がパススケジュールに基づく順で上流側から下流側に第２方向に沿って並ぶように配置すればよい。
【符号の説明】
【0041】
１０ 被圧延材料
１２ 第１圧延機
１４ 第２圧延機
２２ 第１圧延ロール
２４ 第１孔型(孔型)
２６ 第１シフト手段
２８ 第１トラフ(案内手段)
３２ 第１入側ガイド(送込み手段)
３４ 第１出側ガイド(送込み手段)
４０ 第２圧延ロール
４２ 第２孔型(孔型)
４４ 第２シフト手段
４６ 第２トラフ(案内手段)
５０ 第２入側ガイド(送込み手段)
５２ 第２出側ガイド(送込み手段)
６４ 送込み手段
ＰＬ パスライン
１２ 第１圧延機
１４ 第２圧延機
２２ 第１圧延ロール
２４ 第１孔型(孔型)
２６ 第１シフト手段
２８ 第１トラフ(案内手段)
３２ 第１入側ガイド(送込み手段)
３４ 第１出側ガイド(送込み手段)
４０ 第２圧延ロール
４２ 第２孔型(孔型)
４４ 第２シフト手段
４６ 第２トラフ(案内手段)
５０ 第２入側ガイド(送込み手段)
５２ 第２出側ガイド(送込み手段)
６４ 送込み手段
ＰＬ パスライン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】