JP4478552B2 - ガイド装置のガイドクランプシステム - Google Patents
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Description
ローラガイドをガイドクランプで固定する例として、特公昭36−6521号公報に記載のガイド装置(公報では「誘導装置」)、実公昭50−10440号公報に記載のガイド装置(公報では「圧延用ガイド」)、実公平6−4974号公報(公報では「ローラガイド」)及び実用新案登録第2509368号公報に記載のガイド装置(以下「従来例1」、「従来例2」、「従来例3」及び「従来例4」という。)などがそれである。
従来例1では、作業者が公報第3図に示す調整金物のボールト及びナットを用い誘導装置の本体下部であるケーシングを固定するものである。
従来例2では、公報第2図に示す圧延ガイドの下部のガイド設定部材を流体圧シリンダの進退によってガイドクランプである固定装置を動作させて固定するものである。
従来例3では、公報第3図に示すレストバー上のガイドボックス及びローラホルダをガイドクランプである油圧クランプによって固定するものである。
さらに、従来例4では、公報の図3に示す入側ガイド及び出側ガイドはレストバー上にガイドクランプで固定されるものであり、各レストバーはロールを回転自在に支持する圧延機であるハウジングの入側と出側に水平に固定されている。
油圧を使用したクランプ操作をする上記従来例2、従来例3及び従来例4は、従来例1の課題を解決することができ、個々のガイド装置の固定のための駆動は可能であるが、油圧を常時かけた状態で個別にクランプ操作(開閉操作)を行うと、他のガイド装置のガイドクランプにおける油圧変動(油圧低下)を生じ、油圧が不安定となり、この結果複数のガイドクランプにおける同時の圧力保持が難しく、クランプ作業の効率向上に改善の余地があった。
また圧延機の交換時(搬送時)には、油圧圧力源に通じる本管路であるメイン側の油圧を解除する必要があるために、その結果としてガイド装置を固定しているガイドクランプの締付力も低下し又は無くなって、交換中にガイド装置がレストバーなどの取付け部から脱落して落下するおそれがあり、脱落を抑制するためにその都度ガイド装置を取外した後に圧延機の交換を行っているために圧延機の交換時に伴なうクランプ作業の繰り返しによりクランプ作業の効率の低下を招いていた。
本発明の目的は、ガイドクランプのクランプ作業を効率良く行えるようにすることにある。
本発明の第2の特徴は、上記第1の特徴を前提とし、チェック弁が方向切換え弁の圧油入口側に配置されていることにある。
本発明の第3の特徴は、上記第1の特徴を前提とし、チェック弁が方向切換え弁の圧油出口側に配置されていることにある。
本発明の第4の特徴は、上記第1乃至第3のいずれかの特徴を前提とし、バルブ保持体が分岐管路に継手を介して着脱可能に結合されていることにある。
本発明の第5の特徴は、上記第1乃至第4のいずれかの特徴を前提とし、バルブ保持体が二連の油圧回路を設け、双方の油圧回路に亘って接続通路を設けていることにある。
本発明の第6の特徴は、上記第1乃至第3のいずれかの特徴を前提とし、バルブ保持体が二連の油圧回路を設けると共に双方の油圧回路に亘って接続通路を設け、上記接続通路は分岐管路に結合される継手に接続されていることにある。
本発明の第7の特徴は、上記第1乃至第6のいずれかの特徴を前提とし、バルブ保持体が圧延スタンドに取り付けられていることにある。
本発明の第8の特徴は、上記第1乃至第7のいずれかの特徴を前提とし、複数の駆動回路部が対を構成し、一方の駆動回路部が圧延機の入口側ガイド装置を固定可能のガイドクランプを制御可能であり、他方の駆動回路部が圧延機の出口側ガイド装置を固定可能のガイドクランプを制御可能であることにある。
本発明によれば、各バルブ保持体を継手を介して分岐管路に着脱可能に結合される構成とすることにより、分岐管路から切り離して油圧圧力源側の油圧圧力を解除しても、クランプ力が保持可能なため圧延スタンド交換時にガイド装置が離脱することを防止することができる。
各対における駆動回路部3A1,3A2と、駆動回路部3A3,3A4と、駆動回路部3A5,3A6と、駆動回路部3A7,3A8と、駆動回路部3A9,3A10とはいずれも同一構成であるので、以下図1に示す駆動回路部3A1,3A2の構成について説明し、その他の駆動回路部の構成の詳細な説明を省略する。
駆動回路部3A1は、対(二連)の油圧回路4A1,5A1を設けてあるバルブ保持体6A1と、上記各油圧回路によって制御されるガイドクランプ用の油圧シリンダ7A1,8A1とを備えている。
バルブ保持体6A1は圧延スタンドSの取付け部Sa(図5及び図6)に取り付けられている。バルブ保持体6A1には継手(図示の例ではチェック弁付き継手)9A1によって分岐管路1a1,1b1が着脱可能に接続される。すなわち、バルブ保持体6A1には継手9A1の接続部(図6では片側の接続部9A11のみ図示)を介して分岐管路1a1,1b1が離脱可能に接続される。
油圧回路4A1,5A1は、油圧シリンダ7A1,8A1のロッド側の締付け用油圧室7a,8aとキャップ側の緩め用油圧室7b,8bとに選択的に油圧をかけるためのものである。
油圧回路4A1,5A1の構成について説明する。
油圧回路4A1,5A1は方向切換え弁10,11及びチェック弁(逆支弁)12,13を設けてある。方向切換え弁10,11は図3右側で油圧シリンダ7A1,8A1の締付け用油圧室7a,8aに通じている通路14a,15aに、そして油圧シリンダの緩め用油圧室7b,8bに通じている通路14b,15bに接続されている。通路14a,15a及び通路14b,15bの一部すなわち、バルブ保持体6A1と油圧シリンダ7A1,8A1の締付け用油圧室7a,8a及び緩め用油圧室7b,8bとを結ぶ連結部分14a1,15a1及び連結部分14b1,15b1は油圧ホースで形成されている。連結部分14a1,15a1及び連結部分14b1,15b1の両端部はバルブ保持体6A1及び油圧シリンダ7A1,8A1から着脱可能である。
また方向切換え弁10,11は図3左側で通路16a,16b及び通路17a,17bに接続されている。
チェック弁12,13は、方向切換え弁10,11の圧油入口側(図3左側)に配置されている通路16a,17aに組み込まれている。チェック弁12,13は方向切換え弁10,11からのリーク防止のため高圧用(例えば70MPa)を使用するのが望ましい。
通路16a,17aは接続通路18aに、また通路16b,17bは接続通路18bに接続されている。接続通路18a,18bは双方の油圧回路4A1,5A1に亘って設けられている。接続通路18a,18bは継手9A1を介して分岐管路1a1,1b1に接続されており、一方の接続通路18aは分岐管路1a1を介して油圧圧力源側本管路1aに、また他方の接続通路18bは分岐管路1b1を介して蓄圧部側本管路1bにそれぞれ通じている。
このように、方向切換え弁10,11の位置を図1下方に移動させ締付けるポジションに設定させることにより、圧油(作動油)が油圧シリンダ7A1,8A1の締付け用油圧室7a,8aに入る位置(油圧圧力源・蓄圧部2のPポートに接続する位置)に切り替わる。
また方向切換え弁10,11の位置を図1上方へ移動させて緩めるポジションに切り替えると、一方の分岐管路1a1は、接続通路18a、通路16a,17a及び通路14b,15bを介して油圧シリンダ7A1,8A1の緩め用油圧室7b,8bに通じるから、緩め用油圧室は油圧圧力源側本管路1aに接続される。他方の分岐管路1b1は、接続通路18b、通路16b,17b及び通路14a,15aを介して油圧シリンダ7A1,8A1の締付け用油圧室7a,8aに通じるから、締付け用油圧室は蓄圧部側本管路1bに接続される。
このように、方向切換え弁10,11の位置を図1上方に移動させ緩めるポジションに設定させることにより、圧油(作動油)が油圧シリンダ7A1,8A1の緩め用油圧室7b,8b内へ入る位置に、同時に締付け用油圧室7a,8aから圧油(作動油)が排出される位置(油圧圧力源・蓄圧部2のTポートに接続する位置)に切り替わる。
第1及び第2のガイドクランプC1は、第1及び第2の出口側ガイド装置G1,G2をレストバーH1上に固定(クランプ)する手段である。第1及び第2のガイドクランプC1は、油圧シリンダ7A1,8A1のロッド71,81の先端に接続されており、ロッドの伸縮によって出口側ガイド装置G1,G2のガイドベースB1をレストバーH1に固定又は固定解除可能である。
第1及び第2のガイドクランプC1は、ガイドベースB1に対して図5に示す固定状態にするには、油圧シリンダ7A1,8A1の締付け用油圧室7a,8aに圧油(作動油)を供給して、ロッド71を収縮させれば、ガイドクランプC1がピン72を中心として時計方向に回転され、第1及び第2のガイドクランプC1の先端がガイドベースB1に接触してこれを固定するものである。
駆動回路部3A2は、対(二連)の油圧回路4A2,5A2を設けてあるバルブ保持体6A2と、上記各油圧回路によって制御されるガイドクランプ用の油圧シリンダ7A2,8A2とを備えている。駆動回路部3A2は、継手9A2が駆動回路部3A1の継手9A1の位置(図1左側)とは反対側に配置されている点を除いて駆動回路部3A1と同一構成である。
駆動回路部3A2において、駆動回路部3A1と共通部分は説明上の符号を一致させている。油圧回路4A2,5A2、バルブ保持体6A2、接続部9A21(図6)、油圧シリンダ7A2,8A2及び継手9A2は、油圧回路4A1,5A1、バルブ保持体6A1、接続部9A11、油圧シリンダ7A1,8A1及び継手9A1にそれぞれ対応している。
図5に示すように、第1及び第2の入口側ガイド装置G3,G4を第1及び第2のガイドクランプC3によって固定状態にするには、油圧シリンダ7A2,8A2の締付け用油圧室7a,8aに圧油(作動油)を供給することにより、ロッド71,81を収縮させてガイドクランプC3をピン(図5のピン72のみ図示)を中心として反時計方向に回転させ、第1及び第2のガイドクランプC3の先端がガイドベースB3に接触してこれを固定するものである。
固定及び固定解除の操作の過程では、遠隔操作によって又は図面では操作レバー10a,11aを用いて方向切換え弁10,11の位置を図4の上方又は下方に選択的に切り替えて行うが、このことは、出口側ガイド装置G1,G2に対する固定及び固定解除の操作の場合と同様である。
駆動回路部3A3,3A4、駆動回路部3A5,3A6、駆動回路部3A7,3A8、駆動回路部3A9,3A10は、第1及び第2の出口側ガイド装置並びに第1及び第2の入口側ガイド装置の固定及び固定解除をするが、その操作がいずれも上記ガイドクランプ用の油圧シリンダによる第1及び第2のガイドクランプ(図示せず。)の制御を通じて行われる。
(1)第1及び第2の出口側ガイド装置G1,G2の固定
駆動回路部3A1において、バルブ保持体6A1の方向切換え弁10,11の位置を図3下方へ移動させて締付けるポジションに切り替えると、一方の分岐管路1a1は油圧シリンダ7A1,8A1の締付け用油圧室7a,8aに通じることになるから、締付け用油圧室は油圧圧力源側本管路1aに接続される。同時に、他方の分岐管路1b1が、油圧シリンダ7A1,8A1の緩め用油圧室7b,8bに通じるから、緩め用油圧室は蓄圧部側本管路1bに接続される。
この結果、圧油(作動油)が油圧シリンダ7A1,8A1の締付け用油圧室7a,8aに入り、各油圧シリンダのロッド71,81は収縮(後退)するから、第1及び第2のガイドクランプC1はピン72(図5)を中心として時計方向に回転し、やがて出口側ガイド装置G1,G2のガイドベースB1に接触して締付け、双方の出口側ガイド装置を同時に固定する。
締付け固定の過程では、油圧シリンダ7A1,8A1の緩め用油圧室7b,8bの圧油は通路14b,15b、通路16b,17b及び接続通路18bを経て分岐管路1b1側へ排出される。
(2)入口側ガイド装置G3,G4の固定
駆動回路部3A2において、バルブ保持体6A2の方向切換え弁10,11の位置を図4下方へ移動させて締付けるポジションに切り替えると、一方の分岐管路1a1は油圧シリンダ7A2,8A2の締付け用油圧室7a,8aに通じることになるから、締付け用油圧室は油圧圧力源側本管路1aに接続される。同時に、他方の分岐管路1b1が、油圧シリンダ7A2,8A2の緩め用油圧室7b,8bに通じるから、緩め用油圧室は蓄圧部側本管路1bに接続される。
この結果、圧油(作動油)が油圧シリンダ7A2,8A2の締付け用油圧室7a,8aに入り、各油圧シリンダのロッド71,81は収縮(後退)するから、第1及び第2のガイドクランプC3はピン72(図5)を中心として反時計方向に回転し、やがて入口側ガイド装置G3,G4のガイドベースB3に接触して締付け、双方の入口側ガイド装置を同時に固定する。
締付け固定の過程では、油圧シリンダ7A2,8A2の緩め用油圧室7b,8bの圧油は通路14b,15b、通路16b,17b及び接続通路18bを経て分岐管路1b1側へ排出される。
(3)圧延ロールRによる圧延
第1及び第2の出口側ガイド装置G1,G2と第1及び第2の入口側ガイド装置G3,G4が固定された状態で圧延ロールRによる圧延が行われる。
圧延時において、バルブ1c1,1c2は「開」の状態、バルブ1c3は「閉」の状態にあり、また方向切換え弁10,11は図1の下方へ移動した状態すなわち締付けるクランプポジションに設定されている。
(1)出口側ガイド装置G1,G2の固定解除
方向切換え弁10,11の位置を図3上方へ移動させて緩めるポジションに切り替えると、一方の分岐管路1a1が、通路16a,17a及び通路14b,15bを介して油圧シリンダ7A1,8A1の緩め用油圧室7b,8bに通じることになるから、緩め用油圧室内には油圧圧力源側本管路1aから圧油が供給される。他方の分岐管路1b1は通路16b,17b及び通路14a,15aを介して締付け用油圧室7a,8aに通じることになるから、締付け用油圧室から蓄圧部側本管路1bに向けて排出される。
この結果、圧油(作動油)が油圧シリンダ7A1,8A1の緩め用油圧室7b,8bに入り、各油圧シリンダのロッド71,81は伸長(前進)するから、第1及び第2のガイドクランプC1はピン72を中心として反時計方向に回転し、やがて出口側ガイド装置G1,G2のガイドベースB1から離れて締付けを緩め、双方の出口側ガイド装置の固定が同時に解除される。
固定解除の過程では、油圧シリンダ7A1,8A1の締付け用油圧室7a,8aの圧油は通路14a,15a、通路16b,17b及び接続通路18bを経て分岐管路1b1側へ排出される。
(2)入口側ガイド装置G3,G4の固定解除
方向切換え弁10,11の位置を図4上方へ移動させて緩めるポジションに切り替えると、一方の分岐管路1a1が、通路16a,17a及び通路14b,15bを介して油圧シリンダ7A2,8A2の緩め用油圧室7b,8bに通じることになるから、緩め用油圧室内には油圧圧力源側本管路1aから圧油が供給される。他方の分岐管路1b1は通路16b,17b及び通路14a,15aを介して締付け用油圧室7a,8aに通じることになるから、締付け用油圧室から蓄圧部側本管路1bに向けて排出される。
この結果、圧油(作動油)が油圧シリンダ7A2,8A2の緩め用油圧室7b,8bに入り、各油圧シリンダのロッド71,81は伸長(前進)するから、第1及び第2のガイドクランプC3はピン72を中心として時計方向に回転し、やがて入口側ガイド装置G3,G4のガイドベースB3から離れて締付けを緩め、双方の入口側ガイド装置の固定解除が同時に行われる。
固定解除の過程では、油圧シリンダ7A2,8A2の締付け用油圧室7a,8aの圧油は通路14a,15a、通路16b,17b及び接続通路18bを経て分岐管路1b1側へ排出される。
その他の駆動回路部3A3,3A4、駆動回路部3A5,3A6、駆動回路部3A7,3A8、駆動回路部3A9,3A10による単独又は同時の固定及び固定解除は、駆動回路部3A1と駆動回路部3A2と同様に行うことができる。
この場合には、駆動回路部3A1,3A2の方向切換え弁10,11は締付けるポジションの位置をそのままとし、油圧圧力源側本管路1aに通じている分岐管路1a1,1b1を継手9A1,9A2の接続部9A11,9A21から外す。
この際、チェック弁12,13によって油圧シリンダ7A1,8A1のクランプ圧は保持される。クランプ圧の保持について説明すると、油圧管路部1の接続が解かれため、駆動回路部3A1,3A2の油圧回路4A1,5A1の圧力低下に伴うクランプ力の低下を招くはずである。しかし、継手9A1,9A2と油圧シリンダ7A1,8A1,7A2,8A2との間にチェック弁12,13を配置していることにより、油圧シリンダのクランプ力を維持することができる。
油圧シリンダ7A1,8A1による第1及び第2のガイドクランプC1のクランプ状態のまま、すなわち出口側ガイド装置G1,G2及び入口側ガイド装置G3,G4を固定した状態のまま、取付け位置から圧延機一式(出口側ガイド装置、入口側ガイド装置及び油圧シリンダ7A1,8A1,7A2,8A2など)を持ち上げて、別な場所に移動させ、新たな圧延機を当初の取付け位置に設置する。
このように、出口側ガイド装置G1,G2及び入口側ガイド装置G3,G4を固定した状態で圧延機の交換が可能であるから、圧延機を交換する作業中でも、出口側ガイド装置及び入口側ガイド装置がレストバーH1,H3から離脱することを防止することができる。
また上記交換時において、交換を必要としない圧延機に対応している駆動回路部3A3,3A4,3A5,3A6,3A7,3A8,3A9,3A10では、油圧圧力源側本管路1aからの油圧圧力が停止されていても、チェック弁によってクランプ圧力は保持され、第1及び第2の出口側ガイド装置及び第1及び第2の入口側ガイド装置の固定が解除されることはない。
本ガイドクランプシステムでは、圧延機の交換時にガイド装置をガイドクランプで固定したまま圧延機の着脱作業をすることができる。
換言すれば、油圧圧力源・蓄圧部2における油圧圧力源を複数の圧延スタンドSに設置している流体である圧油を制御するためのバルブ保持体6A1,6A2に接続し、各バルブ保持体からガイドクランプ作業を行うための単一又は複数のアクチュエータである油圧シリンダ7A1,8A1及び油圧シリンダ7A2,8A2にそれぞれ接続し、バルブ保持体に搭載している油圧圧力の方向切換え弁10,11の切換え操作のみを個別又は同時に行うことにより、ガイドクランプ作業の大幅な作業改善(作業数の軽減及び作業時間の短縮)をすることができる。バルブ保持体6A1,6A2にチェック弁12,13を設けてガイドクランプ用の油圧シリンダ7A1,8A1,7A2,8A2の圧力を維持することができるので、圧延機の交換時にガイド装置をクランプ状態のまま圧延機の着脱が可能となり、交換作業中のガイド装置の脱落を抑制することができ、交換作業の能率の向上に寄与する。
図7を参照して駆動回路部3A1の油圧回路の構成例を説明する。
図示する油圧回路4A11,5A11ではチェック弁12A,13Aを方向切換え弁10,11の圧油出口側の通路14a,15aに組み込んである。この点で油圧回路4A11,5A11は前記油圧回路4A1,5A1とは相違するが、その他の構成及び作用は共通している。このため、油圧回路4A11,5A11において、油圧回路4A1,5A1と共通する部分については符号を一致させている。
チェック弁12A,13Aには通常のパイロットチェック弁(7MPa,14MPa,21MPa)が使用されており、パイロット通路が通路14b,15bに接続されている。
図8を参照して駆動回路部3A1,駆動回路部3A2の各油圧回路の構成例を説明する。
図示する油圧回路4A12,5A12,4A22,5A22では、油圧シリンダ7A1,8A1,7A2,8A2の締付け用油圧室7a,8aと緩め用油圧室7b,8bの各位置を図1の位置と反対側に変更した結果、チェック弁12,13が図面上その位置を変えたものである。油圧回路4A12,5A12,4A22,5A22の構成及び作用は、図1、図3及び図4に示す油圧回路4A1,5A1,4A2,5A2のそれらと実質的に同一である。
方向切換え弁10,11は図示するように手動のものでも、自動のもの(例えば電磁式方向切換え弁など)でもどちらでも良い。圧延機を交換しないところで使用する場合には自動方向切換え弁を用いるのが良い。その理由は、方向切換え弁の電源を外す必要がなく、ガイド装置の交換などのガイドクランプの操作は圧延ライン上での作業となるので、全油圧クランプの同時操作をすることにより、作業時間の短縮を図ることができるからである。圧延機を交換する必要がある場合には、クランプ作業が圧延ライン外での作業となるので、電源を必要としない手動方向切換え弁を用いるのが良い。
1a 油圧圧力源側本管路
1a1 分岐管路
1b 蓄圧部側本管路
1b1 分岐管路
2 油圧圧力源・蓄圧部
3A1,3A2 駆動回路部
3A3,3A4 駆動回路部
3A5,3A6 駆動回路部
3A7,3A8 駆動回路部
3A9,3A10 駆動回路部
4A1,4A2,5A1,5A2 油圧回路
4A11,5A11 油圧回路
4A12,4A22 油圧回路
5A12,5A22 油圧回路
6A1,6A2 バルブ保持体
7A1,7A2,8A1,8A2 油圧シリンダ(アクチュエータ)
7a,8a 締付け用油圧室
7b,8b 緩め用油圧室
71,81 油圧シリンダのロッド
9A1,9A2 継手
10,11 方向切換え弁
12,13,12A,13A チェック弁
14a,14b,15a,15b 通路
16a,16b,17a,17b 通路
18a,18b 接続通路
C1 第1のガイドクランプ(ガイドクランプ)
C3 第1のガイドクランプ(ガイドクランプ)
G1 第1の出口側ガイド装置(ガイド装置)
G2 第2の出口側ガイド装置(ガイド装置)
G3 第1の入口側ガイド装置(ガイド装置)
G4 第2の入口側ガイド装置(ガイド装置)
S 圧延スタンド
Claims (8)
- 油圧圧力源・蓄圧部に通じている油圧管路部と、この油圧管路部に接続されている複数の駆動回路部とを具備しており、
上記油圧管路部は、分岐管路を有している油圧圧力源側本管路と、分岐管路を有している蓄圧部側本管路とからなり、
上記各駆動回路部は、方向切換え弁及びチェック弁を含む油圧回路を設けてあるバルブ保持体と、上記油圧回路によって制御されるガイドクランプ用の油圧シリンダとを備えており、
上記方向切換え弁は、上記油圧回路の通路を介して油圧シリンダの締付け用油圧室及び緩め用油圧室と、油圧圧力源側本管路及び蓄圧部側本管路との接続を選択的に切換え可能であり、
上記チェック弁は、上記油圧シリンダの締付け用油圧室に通じる通路に組み込まれており、
上記締付け用油圧室の油圧圧力を保持可能であり、
上記油圧シリンダはガイドクランプを制御可能なものである
ことを特徴とするガイド装置のガイドクランプシステム。 - チェック弁は、方向切換え弁の圧油入口側に配置されていることを特徴とする請求項1記載のガイド装置のガイドクランプシステム。
- チェック弁は、方向切換え弁の圧油出口側に配置されていることを特徴とする請求項1記載のガイド装置のガイドクランプシステム。
- バルブ保持体は、分岐管路に継手を介して着脱可能に結合されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のガイド装置のガイドクランプシステム。
- バルブ保持体は、二連の油圧回路を設け、双方の油圧回路に亘って接続通路を設けていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のガイド装置のガイドクランプシステム。
- バルブ保持体は、二連の油圧回路を設けると共に双方の油圧回路に亘って接続通路を設け、上記接続通路は分岐管路に結合される継手に接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のガイド装置のガイドクランプシステム。
- バルブ保持体は、圧延スタンドに取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のガイド装置のガイドクランプシステム。
- 複数の駆動回路部は対を構成し、一方の駆動回路部が圧延機の入口側ガイド装置を固定可能のガイドクランプを制御可能であり、他方の駆動回路部が圧延機の出口側ガイド装置を固定可能のガイドクランプを制御可能であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のガイド装置のガイドクランプシステム。
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