JP2556784B2 - オンラインロールグラインダの研削粉除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧延中の圧延ロール
を研削するオンラインロールグラインダの研削粉除去装
置に関し、研削にともなって発生する研削粉を圧延ロー
ルの冷却液を利用して効率良く排除し、被圧延材への付
着を防止できるようにしたのものである。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延設備において、鋼種や板幅など
の圧延スケジュール上の制約を緩和した、いわゆるスケ
ジュールフリー圧延により生産性の向上や省エネルギを
図ることが行われつつある。このようなスケジュールフ
リー圧延を行うために解決しなければならない課題の一
つに、圧延に伴うワークロールの摩耗部分の平滑化があ
り、従来から圧延中に圧延ロールの研削を行う装置が開
発されている。

【０００３】圧延中のロールを研削する装置の一つにリ
ールに巻かれた研削ベルトをロール外周に押し付けると
ともに、ロール軸方向に走行させるようにしたものがあ
る。このような研削ベルトを用いることで、圧延ロール
の非通板部分は勿論、通板部分も研削することができ、
常時適正なロール条件を保持することができる。

【０００４】ところが、研削ベルトを用いる装置では、
研削ベルトが走行する際に蛇行が生じたり、押付力によ
っては研削ベルトが破断し易く、リールに巻かれた研削
ベルトを交換するのが繁雑で、しかも高価であるという
問題がある。そこで、これらの欠点を解消するロール研
削装置として砥石を用いる装置（オンラインロールグラ
インダ）が開発されており、蛇行の問題がなく、砥石部
分だけを交換することで安価にもなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、砥石を用い
る装置では、ロールの研磨にともなって砥石やロールの
研削粉が生じ、砥石に研削粉が付着したままにすると、
目詰まりによって研削効率が低下するとともに、ロール
やストリップ（被圧延材）に研削粉が付着したままにす
ると、製品の品質低下を招くという問題がある。

【０００６】この発明は、かかる従来技術の問題点を解
消し、研削粉を効率良く排除することで被圧延材への付
着を防止して、品質の良い製品を得ることができるオン
ラインロールグラインダの研削粉除去装置を提供しよう
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のオンラインロ
ールグラインダの研削粉除去装置は、冷却液で冷却され
る圧延ロールの軸方向に移動可能かつ外周面に接近離反
可能な支持フレームにロール研削用の砥石が装着された
オンラインロールグラインダにおいて、前記支持フレー
ムに前記砥石外周に向けて噴射して砥石表面を清浄にす
る砥石用ノズルを設けるとともに、前記支持フレームに
被研削対象の前記圧延ロール外周面にその軸方向斜めに
向けて噴射し研削粉を圧延ロール端部に移動排除するロ
ール用ノズルを設けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】この発明のオンラインロールグラインダの研削
粉除去装置によれば、砥石が支持される支持フレームに
砥石用ノズルを設け、この砥石用ノズルから砥石外周に
向けてほぼ垂直に噴射して砥石表面を清浄に保つように
しており、これによって砥石の目詰まりを防止する。

【０００９】さらに、支持フレームにロール用ノズルを
設け、このロール用ノズルからは圧延ロールの外周の軸
方向斜めに向けて（圧延ロール外周面に垂直でなく傾け
て）噴射するようにしており、研削粉をロール端に押す
ように移動し、圧延ロールの大量の冷却液を利用してロ
ール表面やストリップへの研削粉の付着を防止するよう
にしている。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１〜図１０はこの発明のオンラインロ
ールグラインダの研削粉除去装置の一実施例にかかる図
面で、図１は主要部の正面図、図２は主要部の平面図、
図３は主要部の底面図、図４〜図１０はそれぞれこの発
明が適用されるオンラインロールグラインダの説明図で
ある。

【００１１】まず、この発明の研削粉除去装置１０が設
置されるオンラインロールグラインダ２０について説明
すると、図４に全体構成を示すように、圧延機１を構成
する圧延ロール２と補強ロール３のうち、被圧延材４と
直接接触する圧延ロール２を圧延中、常時、砥石で研削
するためのものであり、圧延機ハウジング５に設置され
ている（図４では、上圧延ロールに対する装置のみを示
してある。）。

【００１２】圧延機ハウジング５に圧延ロール２と平行
に矩形断面のガイドビーム２１が固定支持され、ガイド
ビーム２１の上面に沿って圧延ロール２と平行にラック
２２が取付けてある。このガイドビーム２１には、周囲
を囲むようにライナを介して上下２分割構造の移動フレ
ーム２３が装着され、圧延ロール２の軸方向に移動でき
るようになっており、ラック２２に対応する部分は切り
欠いてある。

【００１３】また、移動フレーム２３には、ブラケット
２４を介して移動用モータ２５が搭載され、先端部のピ
ニオン２６がラック２２と噛み合うようになっており、
移動用モータ２５を駆動することによってラック２２上
をピニオン２６が転動し、ガイドビーム２１に沿って移
動フレーム２３を圧延ロール２の軸方向に移動すること
ができる。

【００１４】この移動フレーム２３の下方には、図４に
示すように、ブラケット２７を介して断面コ字状のガイ
ド部材２８が一対互いに対向するように圧延ロール２の
軸方向両側に配置されるとともに、移動フレーム２３か
ら圧延ロール２の軸心に向かって斜め上方から下方に延
びるように平行に取付けられている。

【００１５】これらガイド部材２８の後端部には、図４
に示すように、固定板２９が取付けられ、先端部には、
図４〜図６に示すように、移動板３０が配置されてガイ
ド部材２８に沿って往復動できるようになっている。そ
して、固定板２９と移動板３０には、２本の流体圧シリ
ンダ３１，３２の後端と先端とを連結して構成した一対
の往復駆動シリンダ３３のロッドが連結され、移動板３
０を圧延ロール２に向かって前進させたり、ガイド部材
２８内に後退させることができるようになっており、ガ
イド部材２８の中間部に設けたストッパ３４で固定され
た中間板３５（図７参照）で往復駆動シリンダ３３が支
持されている。

【００１６】この移動板３０の前方には、グラインダ機
構を支持するコ字状の支持フレーム３６が配置され、支
持フレーム３６に固定された２本のガイドロッド３７が
移動板３０に取付けたスリーブ３８に挿通され、コイル
ばね３９によって移動板３０側に引き込まれるように付
勢され、コイルばね３９に抗してある程度往復動できる
ように支持されている。

【００１７】また、移動板３０の中央部には、図６に示
すように、ガイド部材２８内に配置されたガイドパイプ
４０の先端部が固定されており、ガイドパイプ４０の先
端部に往復動可能に装着された押付ロッド４１が支持フ
レーム３６に連結してある。この押付ロッド４１のガイ
ドパイプ４０内の基端部には、圧縮コイルばね４２が装
着されてばね座４３で支持されており、このばね座４３
の後面にロードセル４４が当接するように配置されて、
ガイドパイプ４０後端に固定された押付力調整用シリン
ダ４５のロッド先端のロードセル支持部材４６で支持さ
れている。

【００１８】したがって、支持フレーム３６はガイドビ
ーム２１に沿う移動フレーム２３の移動と、ガイド部材
２８に沿う移動板３０の移動との組合せによって圧延ロ
ール２の軸方向に往復移動可能かつ圧延ロール２の外周
面に接近離反移動可能となっている。

【００１９】この支持フレーム３６は、図８〜図１０に
示すように、両側に配置された固定側フレーム４７と可
動側フレーム４８とで構成されており、固定側フレーム
４７の先端部には、グラインダ機構を構成する砥石軸４
９の一端部が回転可能に支持されるとともに、基端部に
は、砥石駆動用モータ５０が支持され、３つのギヤ５
１，５２，５３を介して駆動力が伝達されるようになっ
ている。

【００２０】砥石軸４９には、ブッシュ５４を介してゴ
ムなどの弾性ブッシュ５５が装着され、さらに内周にブ
ッシュ５６を備えた環状の砥石５７が装着されるように
なっており、砥石軸４９の端部の支持と砥石５７の脱落
を支持フレーム３６の可動側フレーム４８で押えること
で行う。

【００２１】この支持フレーム３６の可動側フレーム４
８は開閉用シリンダ５８で開閉可能とされ、砥石５７の
交換を簡単にできるようになっており、開閉用シリンダ
５８が支持フレーム３６に固定され、そのロッド先端が
可動側フレーム４８の基端部に連結されている。そし
て、開閉用シリンダ５８内には、圧縮コイルばね５９が
装着され、常に可動側フレーム４８を閉じて砥石５７を
押えるように付勢してあり、開閉用シリンダ５８に作動
流体を供給した場合に圧縮コイルばね５９に抗して可動
側フレーム４８を開くことができるようにしてある。ま
た、この可動側フレーム４８の先端部には、砥石軸４９
の端部を支持するとともに、砥石５７の側面を押える押
え板６０が軸受６１を介して回転可能に取付けてある。

【００２２】なお、圧延機１には、図１及び図４に示す
ように、圧延ロール２の外周面に向け、しかも圧延ロー
ル２の全長にわたって水などの冷却液を噴射して冷却す
るロール冷却ノズル６２が設けてある。

【００２３】このように構成されたオンラインロールグ
ラインダ２０に設置される研削粉除去装置１０は、図１
〜図３に示すように、支持フレーム３６の上面に設置さ
れる砥石用ノズル１１と支持フレーム３６の下面に設置
されるロール用ノズル１２とで構成されている。

【００２４】砥石用ノズル１１は、図１及び図２に示す
ように、砥石軸４９に装着される４個の砥石５７に対応
して４個設けられ、水などの洗浄液が加圧供給される砥
石用ヘッダ１３に等間隔に取付けられており、噴射方向
が砥石軸４９の放射方向で砥石５７の外周面に垂直とな
るようにしてある。

【００２５】また、ロール用ノズル１２は、図１及び図
３に示すように、噴射方向の異なる２種類のノズル１２
ａ，１２ｂをそれぞれ４個備えて構成され、水などの洗
浄液が加圧供給されるロール用ヘッダ１４に取付けられ
る。

【００２６】このロール用ヘッダ１４は砥石軸４９と平
行に支持フレーム３６の幅とほぼ等しい長さにしてあ
る。そして、このロール用ヘッダ１４ヘのロール用ノズ
ル１２の配置は、１種類４個のノズル１２ａがロール用
ヘッダ１４の一端から中間部までに等間隔に配置され、
その水平面内（図３上）での噴射方向が砥石軸４９の他
端に向くように斜めにしてあり、もう１種類４個のノズ
ル１２ｂがロール用ヘッダ１４の他端から中間部までに
等間隔に配置され、その水平面内（図３上）での噴射方
向が砥石軸４９の一端に向くように斜めにしてある。ま
た、これらロール用ノズル１２の垂直面内（図１上）で
の噴射方向は圧延ロール２の外周面に直接噴射されるよ
うにしてある。

【００２７】そして、これら砥石用ヘッダ１３及びロー
ル用ヘッダ１４には、水などの洗浄液が加圧供給される
ようになっており、支持フレーム３６の圧延ロール２の
軸方向の往復移動及びロール外周面に対しての接近離反
移動中も洗浄液の連続供給ができるようにしてある。

【００２８】また、ロール用ノズル１２から噴射された
洗浄液が圧延ロール２に当たる位置より下側の圧延ロー
ル２に接触するようゴムなどの弾性材で形成されたワイ
パー１５が圧延ロール２の幅全体に配置され、圧延機の
ハウジング等に固定されており、圧延ロール２に供給さ
れる冷却液及び砥石用ノズル１１やロール用ノズル１２
からの洗浄液が被圧延材（ストリップ）４にかからない
ようにする。

【００２９】このように構成された研削粉除去装置１０
によれば、ロール冷却ノズル６２から大量の冷却液を噴
射した状態で圧延ロール２の研削をオンラインロールグ
ラインダ２０で行うと、研削粉が発生するが、砥石５７
に対しては、図１及び図２に示すように、砥石用ノズル
１１から洗浄液を直接噴射するようにしているので、研
削粉が洗い流され、目詰まりを防止することができる。

【００３０】また、圧延ロール２及び被圧延材（ストリ
ップ）４に対しては、図１及び図３に示すように、砥石
５７が接触しているロール表面にロール用ノズル１２か
らロールの軸方向端部に向けて斜めに洗浄液が噴射され
るので、研削粉が軸方向に押され、圧延ロール２の冷却
液の流れによってロールの軸方向両側に排除される。

【００３１】さらに、圧延ロール２に付着する研削粉や
洗浄液や冷却液はワイパー１５によって拭きとられ、被
圧延材４にかかることが防止される。したがって、研削
粉が圧延ロール２やストリップに付着することを防止で
き、傷などのない品質の良い製品を得ることができる。

【００３２】次に、このような研削粉除去装置１０を備
えた前述のオンラインロールグラインダ２０による圧延
ロール２の研削について、簡単に説明する。圧延状態の
圧延ロール２の軸方向一端部に移動用モータ２５で移動
フレーム２３を移動し、支持フレーム３６先端の砥石５
７が研削開始位置となるように位置調整する。

【００３３】次いで、砥石５７を砥石駆動用モータ５０
によって回転させた状態とし、往復駆動シリンダ３３を
動作させて移動板３０を移動させて砥石５７が支持され
た支持フレーム３６を圧延ロール２の外周面に向かって
前進させ、砥石５７を圧延ロール２の外周面に押し当て
て研削を開始する。そして、移動フレーム２３をガイド
ビーム２１に沿って移動しながら圧延ロール２の軸方向
に往復移動させ、圧延ロール２の必要なロールプロフィ
ルに応じて研削する。

【００３４】一方、砥石５７の圧延ロール２への押付力
の調整は、押付力調整用シリンダ４５を動作させてロッ
ドを伸長、あるいは収縮させることで行い、たとえば、
ロッドを伸長すると、圧縮コイルばね４２が縮められて
反発力が強くなり、押付力が増大し、ロッドの伸縮で
は、逆に押付力が減少する。この場合の押付力はロード
セル４４によって検出され、その検出結果を利用するこ
とで、適性な押付力に調整することができる。

【００３５】また、砥石５７の破損時や摩耗時など、砥
石５７を交換する場合には、支持フレーム３６の開閉用
シリンダ５８に作動流体を送給し、圧縮コイルばね５９
に抗してロッドを伸長させて可動側フレーム４８を開く
ように移動させ、砥石軸４９との間に隙間を形成して砥
石５７を取出し、新たな砥石５７を装着した後、作動流
体を排出して可動側フレーム４６を閉じ、砥石軸４９と
砥石５７を回転可能に押えた状態に復帰することで完了
する。

【００３６】このオンラインロールグラインダ２０で
は、砥石５７が弾性ブッシュ５５を介して砥石軸４９に
取付けられるとともに、支持フレーム３６もガイドロッ
ド３７とコイルばね３９を介して緩衝できるようになっ
ているので、研削開始時や停止時などに砥石５７に加わ
る衝撃を吸収し、破損を極力防止できる。

【００３７】また、砥石５７自体を４個に分割してある
ので、圧延ロール２の形状に倣って効率良く研削するこ
とができる。なお、この砥石破損検出装置は上記実施例
で説明したオンラインロールグラインダに限らず、他の
形式の砥石を用いるオンラインロールグラインダに広く
適用することができる。また、この発明の要旨を変更し
ない範囲で各構成要素に変更を加えるようにしても良
い。

【００３８】

【発明の効果】以上、一実施例とともに具体的に説明し
たように、この発明のオンラインロールグラインダの研
削粉除去装置によれば、砥石が支持される支持フレーム
に砥石用ノズルを設け、この砥石用ノズルから砥石外周
に向けてほぼ垂直に洗浄液を噴射するようにしたので、
砥石表面を清浄に保つことができるとともに、砥石の目
詰まりを防止して効率良く研削することができる。

【００３９】さらに、支持フレームにロール用ノズルを
設け、このロール用ノズルからは圧延ロールの外周の軸
方向斜めに向けて洗浄液を噴射するようにしたので、研
削粉をロール端に押すように移動し、圧延ロールの大量
の冷却液を利用してロール表面やストリップへの研削粉
の付着を防止することができ、品質の良い圧延製品を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のオンラインロールグラインダの研削
粉除去装置の一実施例にかかる主要部の正面図である。

【図２】この発明のオンラインロールグラインダの研削
粉除去装置の一実施例にかかる主要部の平面図である。

【図３】この発明のオンラインロールグラインダの研削
粉除去装置の一実施例にかかる主要部の底面図である。

【図４】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの全体説明図である。

【図５】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダのガイド部材部分の平面図である。

【図６】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダのガイド部材部分の中央縦面図である。

【図７】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの図６中のＡ−Ａ矢視図である。

【図８】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの砥石部分の平断面図である。

【図９】この発明が適用されるオンラインロールグライ
ンダの図８のＢ−Ｂ矢視図である。

【図１０】この発明が適用されるオンラインロールグラ
インダの図８のＣ−Ｃ矢視図である。

【符号の説明】

２ 圧延ロール １０ 研削粉除去装置 １１ 砥石用ノズル １２ ロール用ノズル １３ 砥石用ヘッダ １４ ロール用ヘッダ １５ ワイパー ２０ オンラインロールグラインダ ３６ 支持フレーム ４７ 固定側フレーム ４８ 可動側フレーム ４９ 砥石軸 ５０ 砥石駆動用モータ ５７ 砥石 ６２ 冷却ノズル

フロントページの続き (72)発明者 小池 正昭 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (72)発明者 桝谷 五十六 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (72)発明者 大隅 豊 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (72)発明者 谷野 徹 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (72)発明者 竹中 久雄 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 仁藤 隆嗣 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株 式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭54−3989（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−194704（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−162108（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−124691（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−125189（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却液で冷却される圧延ロールの軸方向
   に移動可能かつ外周面に接近離反可能な支持フレームに
   ロール研削用の砥石が装着されたオンラインロールグラ
   インダにおいて、前記支持フレームに前記砥石外周に向
   けて噴射して砥石表面を清浄にする砥石用ノズルを設け
   るとともに、前記支持フレームに被研削対象の前記圧延
   ロール外周面にその軸方向斜めに向けて噴射し研削粉を
   圧延ロール端部に移動排除するロール用ノズルを設けた
   ことを特徴とするオンラインロールグラインダの研削粉
   除去装置。