JP2000084646A - ローラー変形を防止可能な支持テーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温の被処理物であっても支持ローラーの変
形を効果的に防止して、確実かつ正確に被処理物の切断
・溶接等の処理を行うことができると共に、処理後の次
工程への送り出しも確実に行うことができるローラー変
形を防止可能な支持テーブルを提供する。 【解決手段】 高温の被処理物１０を支持する複数の支
持ローラー１５、１６からなる支持テーブルにおいて、
被処理物１０の処理中に、支持ローラー１５、１６を、
処理に支障のない微小回転周速度で回転し、被処理物１
０と支持ローラー１５、１６の当接支持面を常時変化さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、支持ローラーの熱
変形や支持ローラー表面の割れを防止しながら、その上
で、高温の被処理物の切断、溶接、窒化、浸炭等の処理
を行えるローラー変形を防止可能な支持テーブルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続鋳造設備等を用いて鋳造され
た高温のスラブ等を所定の形状に切断するに際して、低
速切断でよい場合は、まず、作業床面上に設けた切断台
（スキット）にスラブを載せ、次に作業者がスラブの上
に小型の切断機をセットし、その後、スラブを手動で切
断している。一方、高速切断を要する場合には、大型の
切断機を用いて、スラブを自動的に切断している。

【０００３】しかし、上記した従来の板切断装置は、未
だ、以下の解決すべき課題を有していた。即ち、低速切
断の場合は、人が切断機をハンドリングする必要がある
ため切断機がいきおい小型のものとなり、切断効率が低
下し、大量のスラブを処理するためには多くの人間を必
要とする。

【０００４】一方、高速切断の場合は、大型切断設備や
切断滓処理設備や集塵設備が必要で、また、高速切断の
ために切断面に大きなバリを発生し、次工程である圧延
での飛び込みキズの原因になる等の品質上の問題が生じ
る。

【０００５】そこで、簡易な板切断装置として、多数の
支持ローラーからなる支持テーブルの上方に切断機を配
置し、厚板の表面に沿って切断トーチを支持ローラーの
軸線と直交する方向に移動して厚板を切断すると共に、
切断後の厚板を厚板払い出しローラーテーブルに向けて
払い出し、バリ取り機で切断後の厚板に付着するバリを
除去する厚板切断装置が考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合にお
いて、切断すべき厚板は約８００〜１０００℃という高
温であり、一方、厚板は、切断中は、静止状態にある支
持ローラーの頂部の一帯状部分のみによって長時間にわ
たって支持されているので、支持ローラーが熱応力によ
って変形し、厚板を正確に切断したり、バリ取り作業や
厚板の払い出しが困難となるおそれがある。

【０００７】なお、この場合、図８に示すような支持ロ
ーラー６０を、ローラー本体６１内に水供給路６２と水
還流路６３を設けた水冷構造とすることも考えられる
が、この場合においても、厚板は静止状態にある支持ロ
ーラー６０の頂部の一帯状部分のみによって長時間にわ
たって支持されることには変わりなく、従って、同様
に、支持ローラー６０に熱応力が発生して変形し、厚板
を正確に切断したり、バリ取り作業や厚板の払い出しが
困難となるおそれがある。

【０００８】本発明は、このような現状に鑑みなされた
ものであり、安価な構造でありながら、高温の被処理物
であっても支持ローラーのローラー変形を効果的に防止
して、確実かつ正確に被処理物の切断・溶接等の処理を
行うことができると共に、処理後の次工程への送り出し
も確実に行うことができるローラー変形を防止可能な支
持テーブルを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係るローラー変形を防止可能な支持テーブルは、高温の
被処理物を支持する複数の支持ローラーからなる支持テ
ーブルにおいて、前記被処理物の処理中に、前記支持ロ
ーラーを、前記処理に支障のない微小回転周速度で回転
し、前記被処理物と前記支持ローラーの当接支持面を常
時変化させるようにしている。

【００１０】ここで、前記支持ローラーは払い出しロー
ラーを兼用してもよい。また、前記被処理物は厚板から
なり、前記支持テーブル上に配置され前記厚板の表面に
沿って切断トーチを前記支持ローラーと直交する方向に
移動して前記厚板を切断する切断機を具備し、前記厚板
の切断中に前記支持ローラーを前記微小回転周速度で回
転して前記厚板と前記支持ローラーの当接支持面を常時
変化させるようにしてもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。

【００１２】まず、図１〜図５を参照して、本発明の一
実施の形態に係るロール変形を防止可能な支持テーブル
を具備する処理装置の一例であるスラブ切断装置Ａの構
成について説明する。なお、本実施の形態は、高温の被
処理物が連続鋳造設備等で鋳造された厚板（鋼板）の一
例であるスラブ１０の場合であり、かかるスラブ１０
は、通常、厚みが２００〜２５０ｍｍ、幅が約２ｍ、長
さが８〜１０ｍの大きさを有する。

【００１３】図１及び図２に示すように、床面１１上の
スラブ処理パスライン１２に沿って、上流側をなすスラ
ブ切断部１３と、下流側をなすスラブ払い出し部１４と
が設けられている。

【００１４】スラブ切断部１３において、スラブ処理パ
スライン１２を中心線として左右対称に、かつ、スラブ
処理パスライン１２の方向に間隔をあけて、支持ローラ
ーの一例でありかつ払い出しローラーを兼用する６対の
左、右スラブ支持ローラー１５、１６からなる支持テー
ブルの一例であるスラブ支持テーブルが配置されてい
る。各対を構成する左、右スラブ支持ローラー１５、１
６の基部は、スラブ処理パスライン１２から左、右方向
に所定距離離隔した床面１１上に固定されており、その
先部はスラブ処理パスライン１２に向けて伸延してい
る。しかし、後述する切断トーチ２３によるスラブ１０
の切断を可能にするため、各対における左、右スラブ支
持ローラー１５、１６の先端間には、トーチ通過用間隙
１７が形成されている。なお、本実施の形態では、図３
に示すように、左、右スラブ支持ローラー１５、１６
は、床面１１上に片持ち梁状に取付けられている。

【００１５】左、右スラブ支持ローラー１５、１６は、
それぞれ、ローラー回転装置の一例である左、右支持ロ
ーラー回動モータ１８、１９によって、スラブ払い出し
周速度と微小回転周速度の２つの周速度で選択的に回動
することができる。

【００１６】ここで、スラブ払い出し周速度とは、６対
の左、右スラブ支持ローラー１５、１６から構成される
スラブ支持テーブルから、このスラブ支持テーブルに隣
接する払い出しローラーテーブルの一例であるスラブ払
い出しローラーテーブル３４（後述する）にスラブ１０
を払い出す周速度であり、例えば、２０ｍ／ｍｉｎとす
ることができる。

【００１７】一方、微小回転周速度とは、スラブ１０の
切断中に左、右スラブ支持ローラー１５、１６を回転し
て、スラブ１０と左、右スラブ支持ローラー１５、１６
の当接支持面を常時変化させることができる周速度であ
る。微小回転周速度は、好ましくは、スラブ１０の先部
がスラブ支持テーブルからスラブ払い出しローラーテー
ブル３４に払い出される前に処理装置の一例である切断
機２１がスラブ１０の切断を完了可能な速度に設定す
る。具体的には、スラブ１０の厚みが２００〜２５０ｍ
ｍ、幅が約２ｍ、長さが８〜１０ｍの場合、微小回転周
速度を０．０５ｍ／ｍｉｎに設定する。

【００１８】一方、スラブ処理パスライン１２の一側か
ら所定の距離離れた床面１１上には、スラブ処理パスラ
イン１２と平行に切断機走行レール２０が敷設されてい
る。切断機走行レール２０上には切断機２１の切断機本
体２１ａが搭載されており、切断機本体２１ａ上にはト
ーチ支持アーム２２の基部が固定支持されている。一
方、トーチ支持アーム２２の先部はスラブ処理パスライ
ン１２に向けて伸延しており、その伸延端はスラブ処理
パスライン１２の直上に位置している。そして、この伸
延端に、トーチ先端が下方に向けて伸延する切断トーチ
２３の基部が取付けられている。

【００１９】スラブ処理パスライン１２の直下をなす位
置には縦長のピット２４が形成されており、ピット２４
の底面には、全長にわたって、台車用走行レール２５が
敷設されている。台車用走行レール２５上には、上面に
切断滓捕集箱２６を取替え自在に搭載した走行台車２７
が載置されている。台車用走行レール２５の一端はピッ
ト２４を超えてピット２４に連設した捕集箱交換空間２
４ａまで伸延している。縦長のピット２４の上方には、
スラブ処理パスライン１２を中心として、左、右対称に
切断滓飛散防止壁２８、２９が配設されており、これら
の切断滓飛散防止壁２８、２９の上部には、左、右スラ
ブ支持ローラー１５、１６の回転を阻害しないように、
左、右スラブ支持ローラー１５、１６の断面形状に沿っ
て凹溝が形成されている。

【００２０】スラブ処理パスライン１２の左側には、同
スラブ処理パスライン１２と直交する方向に一対のスラ
ブ押し込み装置３０が配設されている。各スラブ押し込
み装置３０は、左スラブ支持ローラー１５間に介設され
る長尺の押し込みガイド３１と、押し込みガイド３１に
沿って移動し、左スラブ支持ローラー１５上に載置され
たスラブ１０を、その長手方向中心線がスラブ処理パス
ライン１２と整合する又は一致する位置まで押し込む押
し込みプレート３２と、押し込みプレート３２を進退す
る押し込みシリンダ３３とから構成されている。

【００２１】次に、スラブ切断部１３の下流側をなすス
ラブ払い出し部１４について説明すると、図１、図２及
び図５に示すように、スラブ切断部１３の左、右スラブ
支持ローラー１５、１６の下流側にはスラブ払い出しロ
ーラーテーブル３４が配設されている。スラブ払い出し
ローラーテーブル３４は、スラブ処理パスライン１２の
左右側に平行に配設された縦長の左、右支持枠３５、３
６上に、スラブ処理パスライン１２の伸延方向に所定間
隔をあけて多数のスラブ払い出しローラー３７を架設
し、各スラブ払い出しローラー３７ごとにローラー回動
モータ３８を取付けることによって構成されている。

【００２２】図１及び図２に示すように、スラブ払い出
しローラー３７の上流側には、スラブ切断部１３におい
てスラブ１０を切断することによって生じる切断後スラ
ブ１０ａの切断面３９に生じるバリを切除するバリ取り
機４０が配設されている。図４に示すように、本実施の
形態では、バリ取り機４０は、上面の外周縁部に多数の
切削刃４１を取付けた回転ディスク４２と、回転ディス
ク４２を回転駆動するモータ４３によって構成されてい
る。

【００２３】次に、上記した構成を有するスラブ切断装
置Ａによる板の切断作業について、図１及び図２を参照
して説明する。

【００２４】 クレーンでスラブ１０を押し込みガイ
ド３１上に搭載する。 スラブ押し込み装置３０を駆動してスラブ１０を、
左、右スラブ支持ローラー１５、１６上の切断位置、即
ち、その長手方向中心線が、切断トーチ２３が直上に位
置するスラブ処理パスライン１２と一致するまで押し込
む。

【００２５】 切断機２１を駆動して、切断トーチ２
３を左、右支持ローラー１５、１６上の長手方向中心線
に沿って、即ち、左、右スラブ支持ローラー１５、１６
と直交する方向に走行しながら切断する。この切断作業
において、左、右スラブ支持ローラー１５、１６は、微
小回転周速度によって常時回転されているので、図６に
示すように、スラブ１０と接触する左、右スラブ支持ロ
ーラー１５、１６の当接支持面Ｐ₁ 、Ｐ₂ 、・・・を変
化させて、熱が左、右スラブ支持ローラー１５、１６の
一点に局部的に集中するのを防止することができ、熱応
力の発生による左、右スラブ支持ローラー１５、１６の
変形を確実に防止することができる。従って、切断機２
１は正確かつ確実にスラブ１０を切断することができ
る。また、微小回転周速度は、スラブ１０の先部がスラ
ブ支持テーブルからスラブ払い出しローラーテーブル３
４に払い出される前に切断機２１がスラブ１０の切断を
完了可能な速度に設定されているので、微小回転周速度
による左、右スラブ支持ローラー１５、１６の回転は、
スラブ支持テーブルのライン長に殆ど影響を与えること
がない。従って、スラブ切断装置Ａをコンパクトな構造
に維持できる。

【００２６】 一方、この切断トーチ２３の走行速度
に同期しながら走行台車２７を走行するようにしている
ので、切断滓捕集箱２６中にスラブ切断によって生じる
切断滓Ｓ（図３参照）を外部に飛散させることなく確実
に捕集することができる。 スラブ１０を完全に切断した後、例えば、右支持ロ
ーラー回動モータ１９を、板払い出し速度で駆動して、
右スラブ支持ローラー１６のみを回転して、右スラブ支
持ローラー１６に支持されている切断後スラブ１０ａの
みをスラブ払い出しローラーテーブル３４に向けて払い
出す。

【００２７】 切断後スラブ１０ａがバリ取り機４０
に到達すると、バリ取り機４０が駆動し、その切断面３
９を、最前端から最後端まで、連続的に切削加工し、切
断面３９の下部に付着するバリを効果的に除去する。 バリ取り後の切断後スラブ１０ａは、クレーンによ
って、例えば、ストックヤードに払い出される。 次に、左支持ローラー回動モータ１8 を駆動して左
スラブ支持ローラー１５のみを回転して、左スラブ支持
ローラー１５に支持されている残りの切断後スラブ１０
ａをスラブ払い出しローラーテーブル３４に向けて板払
い出し速度で払い出し、バリ取り機４０を駆動して同様
にバリ取りを行った後、ストックヤード等に払い出す。

【００２８】 切断滓捕集箱２６内の切断滓Ｓが満杯
になった場合は、図２に示すようにして、走行台車２７
を捕集箱交換空間２４ａまで引き出し、切断滓捕集箱２
６をクレーンを用いて外部に取り出すと共に、空の切断
滓捕集箱２６を走行台車２７上に搭載し、再度、ピット
２４内に戻す。このように、本実施の形態では、安価な
構造でありながら、高温のスラブ１０であっても左、右
スラブ支持ローラー１５、１６のローラー変形を効果的
に防止して、確実かつ正確にスラブ１０を切断すること
ができると共に、切断後の次工程への送り出しも確実に
行うことができる。

【００２９】

【実施例】図７に、上記した実施の形態で示した寸法を
有する８００℃のスラブ１０を長時間（２０分〜４０
分）、微小回転周速度で回転される左、右スラブ支持ロ
ーラー１５、１６上に載置した場合に左、右スラブ支持
ローラー１５、１６に発生する熱応力を計測したので、
その結果を示す（の細い点線）。なお、比較例とし
て、静止状態（無回転）でかつ水冷されていない支持ロ
ーラーを用いた場合に発生する熱応力（の細い実
線）、及び、静止状態（無回転）でかつ水冷構造とした
支持ローラーを用いた場合に発生する熱応力（の太い
実線）を計測した。

【００３０】図７より明らかなように、両比較例の場合
は、初期に熱応力が５０ｋｇf ／ｍｍ² に達するほど上
昇し、ローラー変形を生じるおそれがあるのに対し、本
実施の形態に係る左、右スラブ支持ローラー１５、１６
の場合は、熱応力の初期値が３０ｋｇf ／ｍｍ² 未満で
あり、ローラー変形を生じるのを確実に防止することが
できる。

【００３１】以上、本発明を、一実施の形態を参照して
説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記
載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施
の形態や変形例も含むものである。

【００３２】

【発明の効果】請求項１〜３記載のローラー変形を防止
可能な支持テーブルにおいては、高温の被処理物を支持
する複数の支持ローラーからなる支持テーブル上で被処
理物を処理しながら、支持ローラーを微小回転周速度で
回転して被処理物と支持ローラーの当接支持面を常時変
化させるようにしている。従って、被処理物の処理中
に、熱が支持ローラーの一点に局部的に集中するのを防
止することができ、安価な構造でありながら熱応力の発
生による支持ローラーのローラー変形を確実に防止する
ことができ、切断や溶接等の各種処理を確実にかつ正確
に行うことができると共に、払い出し等の次工程も円滑
に行うことができる。

【００３３】特に、請求項２記載のローラー変形を防止
可能な支持テーブルにおいては、支持ローラーは払い出
しローラーを兼用するようにしているので、被処理物の
処理が完了した後は、払い出しローラーとして用いるこ
とによって被処理物を速やかに払い出しローラーテーブ
ル等に移送できる。

【００３４】請求項３記載のローラー変形を防止可能な
支持テーブルにおいては、高温の厚板を支持する複数の
支持ローラーからなる支持テーブル上に厚板の表面に沿
って切断トーチを支持ローラーと直交する方向に移動し
て厚板を切断する切断機を配設し、厚板の切断中は、支
持ローラーを微小回転周速度で回転して厚板と支持ロー
ラーの当接支持面を常時変化させるようにしている。従
って、厚板を切断中に支持ローラーにローラー変形が発
生するのを確実に防止することができ、切断機は正確か
つ確実に切断を行うことができると共に、払い出し等の
次工程も円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るロール変形を防止
可能な支持テーブルを具備するスラブ切断装置の平面図
である。

【図２】同側断面図である。

【図３】図１のＩ−Ｉ線による矢視断面図である。

【図４】図１のII−II線による矢視断面図である。

【図５】図１のIII −III 線による矢視断面図である。

【図６】支持ローラーの当接支持面の変化を示す説明図
である。

【図７】微小回転周速度で回転される支持ローラー上に
載置した場合に発生する熱応力を示すグラフである。

【図８】従来例に係る水冷構造を有する支持ローラーの
断面図である。

【符号の説明】

Ａ スラブ切断装置 Ｓ 切断滓 １０ スラブ（被処理物） １０ａ 切断後
スラブ １１ 床面 １２ スラブ処
理パスライン １３ スラブ切断部 １４ スラブ払
い出し部 １５ 左スラブ支持ローラー １６ 右スラブ
支持ローラー １７ トーチ通過用間隙 １８ 左支持ロ
ーラー回動モータ １９ 右支持ローラー回動モータ ２０ 切断機走
行レール ２１ 切断機 ２１ａ 切断機
本体 ２２ トーチ支持アーム ２３ 切断トー
チ ２４ ピット ２４ａ 捕集箱
交換空間 ２５ 台車用走行レール ２６ 切断滓捕
集箱 ２７ 走行台車 ２８ 切断滓飛
散防止壁 ２９ 切断滓飛散防止壁 ３０ スラブ押
し込み装置 ３１ 押し込みガイド ３２ 押し込み
プレート ３３ 押し込みシリンダ ３４ スラブ払い出しローラーテーブル（払い出しロー
ラーテーブル） ３５ 左支持枠 ３６ 右支持枠 ３７ スラブ払い出しローラー ３８ ローラー
回動モータ ３９ 切断面 ４０ バリ取り
機 ４１ 切削刃 ４２ 回転ディ
スク ４３ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 信之 福岡県北九州市八幡東区大谷１丁目３番１ 号 株式会社アステック入江内 (72)発明者 水江 正宏 福岡県北九州市八幡東区大谷１丁目３番１ 号 株式会社アステック入江内 (72)発明者 小林 三雄 東京都町田市旭町１丁目６番11号 コス モ・ミツイ 株式会社トライメート内 Ｆターム(参考） 4E094 BB41 CC62 CC71

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温の被処理物を支持する複数の支持ロ
   ーラーからなる支持テーブルにおいて、前記被処理物の
   処理中に、前記支持ローラーを、前記処理に支障のない
   微小回転周速度で回転し、前記被処理物と前記支持ロー
   ラーの当接支持面を常時変化させるようにしたことを特
   徴とするローラー変形を防止可能な支持テーブル。
2. 【請求項２】 前記支持ローラーは払い出しローラーを
   兼用していることを特徴とする請求項１記載のローラー
   変形を防止可能な支持テーブル。
3. 【請求項３】 前記被処理物は厚板からなり、前記支持
   テーブル上に配置され前記厚板の表面に沿って切断トー
   チを前記支持ローラーと直交する方向に移動して前記厚
   板を切断する切断機を具備し、前記厚板の切断中に前記
   支持ローラーを前記微小回転周速度で回転して前記厚板
   と前記支持ローラーの当接支持面を常時変化させるよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載のローラー変形を
   防止可能な支持テーブル。