JP2003136206A - 切断バリ上向け装置及び丸ビレット搬送方法並びに丸ビレットのバリ除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 丸ビレット切断時に発生したバリが、バリ取
り装置まで搬送する過程で潰されたり、搬送ローラへ疵
を発生させるのを防止し、その疵が後続の丸ビレットに
転写して表面品質を悪化させないように、バリを上向け
ること。 【解決手段】 丸ビレット１を回転可能に保持するター
ニングローラ２１上に保持した丸ビレット１の切断端面
に印字されたマーキング文字４、数字、記号を画像処理
装置１１で読み取る。制御装置１８は、画像処理装置１
１で読み取ったマーキング文字４、数字、記号を入力さ
れ、これらと丸ビレット１の切断端面に発生したバリ１
ａ位置との相対位置関係と、予め入力している丸ビレッ
ト径及びターニングローラ径に基づき、バリ１ａが上方
に位置するようにターニングローラ２１を回転させる回
転駆動装置２３に信号を出力する。 【効果】 丸ビレットの切断端面に発生したバリは、必
ず上方に位置できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば連続鋳造し
た丸ビレット鋳片（以下、単に「丸ビレット」とい
う。）を所定長に切断した際に、切断端面の下方に発生
するバリが、バリ取り装置まで搬送する過程で搬送ロー
ラとの衝突で潰れたり、搬送ローラに疵を発生させたり
することを防止すると共に、その疵が後続の丸ビレット
に転写して丸ビレットの表面品質を悪化させることを防
止すべく、丸ビレットの搬送に際し、バリ発生部を常に
上方に位置させるための切断バリ上向け装置、及び、こ
の装置を用いてバリを上向けた状態で丸ビレットを搬送
する方法、並びに、この方法で搬送してきた丸ビレット
のバリを除去する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続鋳造された鋳片は、通常、切断効率
の良いガス切断機を使用して鋳込み計画の指示通りの所
定長に切断されるが、ガス切断機は通常プロパンガスと
酸素の混合ガスを吹管より切断炎として放出し、丸ビレ
ットを先端から順に切断するので、ガス切断した場合に
はバリと呼ばれる切断ノロが鋳片の下方に残ることにな
る。このバリは粘りがありこれを除去することは非常に
困難である。

【０００３】従って、このバリを極力発生させない方法
として、特開平６−１７０５１０号では、切断溶融スラ
グの下端凝集状態を凝固温度以上に保持させつつ、ガス
のジェット気流で流状スラグ状態で下方に放出させるこ
とで、ガス切断の際のバリを未然に防止する方法が提案
されているが、バリを完全に発生させないで切断するこ
とは困難である。

【０００４】そこで、特開平７−５１８２３号では、搬
送ライン内に機械式の回転ハンマーを設置し、この回転
ハンマーで鋼材下方のバリを叩き落とす方法が提案され
ている。ブルームやスラブの場合はバリが付着している
部分が水平であるため、このような方式は有効である
が、丸ビレットの場合はバリが付着している部分が円弧
であるため、切断バリはその円弧上の周辺に発生する。
また、丸ビレットの場合、鋳込サイズにより直径が変わ
るのでバリが付着する範囲も変わってくる。その為、こ
の方式ではバリを効果的に除去することができない。

【０００５】このような理由から、丸ビレットの切断バ
リを連続鋳造設備内で機械的に素早く除去する装置はあ
まり実用化されておらず、丸ビレットに付着した切断バ
リを除去する場合には、円弧上に付着したバリを片方か
らチッピングの歯のようなもので円弧面に倣わせてそぎ
落としていく方法が一般的に採られている。

【０００６】しかしながら、この方式ではスラブやブル
ームのバリを除去する機械を使用した場合よりもバリの
除去に長い時間がかかるので、設置スペース上、コスト
上からも連続鋳造ライン内に設置することは困難であ
る。特に丸ビレットの連続鋳造では、鋳込速度が速く、
また、多ストランド式のものが多いので、各ストランド
毎に設置することはコスト上得策ではない。

【０００７】また、最近の丸ビレット鋳造用の連続鋳造
設備では、次工程のシームレスミルといわゆる直結操業
できるように設備的に連続化されているが、連続鋳造設
備とシームレス熱間圧延設備とはその生産能力や生産ス
ケジュールが異なるので、この間にヤードと呼ばれる丸
ビレットを滞在させる設備が設けられている。

【０００８】そこで、丸ビレットは切断完了後に一旦ヤ
ード等に搬送し、その後、次の例えばシームレスミルの
圧延スケジュールの指示によって搬送する際にバリを除
去する方法が採られている。次工程への丸ビレットの搬
送は搬送効率のよいローラ方式により行われるのが一般
的であるが、搬送が全て搬送ローラによって行われるの
ではなく、方向転換装置や冷却ゾーンヘの払い出し等は
キッカー等により行われる。従って、キッカー等により
払い出された後は、丸ビレットの回転によりバリの位置
が変動することになる。

【０００９】そして、図６に示したように、丸ビレット
１に付着したバリ１ａが下向きとなった状態で次のロー
ラ搬送を行った場合は、搬送時にバリ１ａが搬送ローラ
２に衝突し、その衝撃で搬送ローラ２に疵が付く。この
疵が積み重なることにより、前記搬送ローラの疵がより
深く、大きくなり、終には搬送時にその疵が丸ビレット
表面に転写されるようになって、丸ビレットの表面品質
を悪化させることになる。また、搬送ローラに付いた疵
はそのままにはできなので手入して疵を除去する必要が
あり、整備コストがかかることにもなる。

【００１０】また、次工程（熱間圧延設備等）に供する
際には、丸ビレットに付着したバリを除去した状態で供
給しないと噛み込みミスを発生したり、また、シームレ
スミルの圧延ロールにバリが噛み込み、圧延ロールに疵
を付け、終には製品材料（例えばシームレスパイプ）そ
のものにも疵を発生させることになる。従って、次工程
に供する際には、バリを除去する必要があり、バリ取り
装置でバリを除去することになるが、搬送ローラに衝突
して潰されたバリ１ａは、図７に示したように、丸ビレ
ット１の表面に押さえ込まれるので、チッピング３ａを
備えたバリ取り装置で除去する際に完全に除去すること
ができない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の問題点に鑑み、特殊なバリ取り装置を設置しなくと
も従来のヤードにおける比較的時間的に余裕のある場所
でバリを除去する従来のチッピング式バリ取り装置を用
いてバリをスムーズに除去することができる様になされ
たものであり、丸ビレット切断時に発生したバリが、バ
リ取り装置まで搬送する過程で搬送ローラとの衝突で潰
されたり、搬送ローラへ疵を発生させることを防止する
と共に、その疵が後続の丸ビレットに転写して丸ビレッ
トの表面品質を悪化させることを防止するための切断バ
リ上向け装置、及び、丸ビレット搬送方法、並びに、丸
ビレットのバリ除去方法を提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る切断バリ上向け装置は、ターニン
グローラ上で回転可能に保持された丸ビレットの切断端
面に印字されたマーキング文字、数字、記号を読み取
り、この読み取った前記マーキング文字、数字、記号と
丸ビレットの切断端面に発生したバリ位置との相対位置
関係と、予め入力されている丸ビレット径及びターニン
グローラ径に基づき、前記バリが上方に位置するように
ターニングローラを回転させることとしている。そし
て、このようにすることで、丸ビレットの切断端面に発
生したバリは、必ず上方に位置するようになる。

【００１３】また、軸方向の搬送と転送が組み合わさっ
た丸ビレット搬送ラインにおいては、それぞれの転送終
了位置に上記の切断バリ上向け装置を設置すれば、軸方
向の搬送時には必ずバリを上向けて搬送できるようにな
る。

【００１４】更に、上記の方法で丸ビレットを搬送した
後、丸ビレットの切断端面に発生したバリをバリ取り装
置によって除去すれば、バリは、搬送ローラと衝突して
潰れ、丸ビレット鋳片の表面に押さえ込まれていないの
で、バリの除去が容易にしかも確実に行なえるようにな
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】連続鋳造設備においては自動運転
化が進み、最近の設備においてはほとんどが材料の自動
トラッキングが行われている。そして、材料の自動トラ
ッキング、自動搬送のためにビレット一本ごとにビレッ
ト識別用のマーキングが施される。このマーキングはガ
ス切断した直後に、その切断面に施されるので、バリと
マーキング文字（英数字記号等）とは、通常は、角度的
に互いにほぼ水平状態となっている。

【００１６】ところで、バリの形状は千差万別で鋳込サ
イズや材質、鋳片温度により発生するバリの大きさや形
状は様々であるが、バリの大きさは数mmから数cm程度で
あるため、画像処理によってバリを直接認識することは
困難である。

【００１７】一方、文字読み取り装置は、特開平１０−
８３４３２号公報や持開平１０−６９５２３号公報にも
記載されているように、ビレット端面に印字されたマー
キング文字がどのような角度状態であっても読み取るこ
とができる。

【００１８】従って、前記マーキングを次工程にて画像
処理して読み取った時には、バリの認識は困難ではある
ものの、文字の角度認識が可能であることから、結果的
に文字読み取り時にバリがどのような角度位置にあるの
かが認識できることになる。

【００１９】また、キッカー等による払い出し後の転送
終了位置における搬送ローラ間にターニングローラを昇
降可能に設置しておき、前記搬送ローラ上に転送されて
きた丸ビレットの切断端面を画像処理装置で文字認識す
るようにしておけば、搬送する丸ビレットの直径は鋳込
サイズにて、また、ターニングローラの直径も予め判っ
ているので、画像処理装置による角度認識に基づくバリ
の角度位置の認識と共に、上昇して搬送ローラから受け
取った丸ビレットを回転させ、バリを上方に位置させる
ためのターニングローラの回転数（移動量）の演算も可
能になる。

【００２０】本発明に係る切断バリ上向け装置は、丸ビ
レットを回転可能に保持するターニングローラと、この
ターニングローラ上に保持された丸ビレットの切断端面
に印字されたマーキング文字、数字、記号を読み取る画
像処理装置と、この画像処理装置で読み取った前記マー
キング文字、数字、記号を入力され、読み取ったマーキ
ング文字、数字、記号と丸ビレットの切断端面に発生し
たバリ位置との相対位置関係と、予め入力されている丸
ビレット径及びターニングローラ径に基づき、前記バリ
が上方に位置するようにターニングローラを回転させる
べくターニングローラの回転駆動装置に信号を出力する
制御装置を備えたものである。

【００２１】本発明に係る切断バリ上向け装置によれ
ば、丸ビレットの転送後、バリの位置がどのように変動
した場合でも、確実に上方に位置させることができる。

【００２２】従って、軸方向の搬送と転送が組み合わさ
った丸ビレット搬送ラインにおいて、それぞれの転送終
了位置に上記の本発明に係る切断バリ上向け装置を設置
した場合には、軸方向の搬送時には必ずバリを上向けて
搬送できるようになる。これが、本発明に係る丸ビレッ
ト搬送方法である。

【００２３】この本発明に係る丸ビレット搬送方法によ
れば、確実にバリが上向いた状態で丸ビレットを次工程
迄搬送できるようになるので、搬送ローラにバリによる
疵が付かず、また丸ビレットそのものにも搬送ローラか
らの転写疵が付かなくなり、丸ビレット表面の性状を良
好に維持できることになる。

【００２４】また、上記の本発明に係る丸ビレット搬送
方法で丸ビレットを搬送した後、丸ビレットの切断端面
に発生したバリをバリ取り装置によって除去するように
すれば、バリは、搬送ローラと衝突して潰れ、丸ビレッ
トの表面に押さえ込まれていないので、バリの除去が容
易にしかも確実に行なえるようになる。これが、本発明
に係る丸ビレットのバリ除去方法。

【００２５】この本発明に係る丸ビレットのバリ除去方
法によれば、バリが搬送ローラにより押し潰されていな
いためにチッピング方式のバリ取り装置によって容易に
除去することが可能となり、バリのない丸ビレットを次
工程設備に供給できるようになる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を図１〜図５に示す実施例に基
づいて説明する。図１は丸ビレットの切断端面への文
字、数字マーキングの例を示した図、図２は画像処理装
置側から見た文字認識の方法を説明した図、図３は本発
明に係る切断バリ上向け装置と本発明方法を説明する
図、図４は本発明に係る丸ビレットのバリ除去方法に使
用するチッピング方式のバリ取り装置の概略説明図、図
５は本発明に係る切断バリ上向け装置の概略構成図であ
る。

【００２７】先ず本発明を適用する丸ビレット１の切断
端面に印字するマーキング及びこのマーキングの画像を
認識する装置について説明する。図１に示したように、
丸ビレット１の端面に印字されるマーキング文字４は、
通常どの転炉から出鋼された溶鋼であるのかを区別する
転炉の炉号、及び、鋳造された月を示す数字又は英字、
更に、どのストランドで鋳造されたのかを示すストラン
ドナンバー、及び、そのストランドの何番目の切断材か
を示すビレットナンバーからなっている。

【００２８】そして、このマーキング文字４を印字する
際、次工程以降への搬送過程で丸ビレット１がどの角度
に回転しても後述する画像処理装置１１によって自動文
字読み取りが可能なように、基準位置（通常は水平位
置）に対しての傾き角度を検出するための回転角度検知
用マーク５又は６ａ, ６ｂを、マーキング文字４の上方
又は左右に併せて印字する。

【００２９】前記マーキング文字４の左右に印字する回
転角度検知用マーク６ａ, ６ｂの大きさが異なるのは水
平位置への変換角度以外に文字の上下関係を認識するた
めである。従って、このマーキング文字４の左右に印字
する回転角度検知用マーク６ａ, ６ｂに代えて、マーキ
ング文字４の上方に印字した横線の回転角度検知用マー
ク３の両端位置の角度差及びマーキング文字４の上方に
回転角度検知用マーク３が位置した場合が水平位置であ
るという認識を行うアルゴニズムを画像処理装置１１又
はその制御装置が有するならばそれでも可能である。

【００３０】つまり、丸ビレット１の切断端面には、丸
ビレット識別用のマーキング文字４以外のマークをも印
字し、その文字、数字の回転角度を画像処理装置１１が
正確に認識できるようなマーキングを施せば良い。

【００３１】上記のマーキング文字４や回転角度検知用
マーク５及び６ａ, ６ｂを切断端面に印字した丸ビレッ
ト１の当該切断端面を、図３（ａ）や図５に示した画像
処理装置１１側から見た場合の文字認識の方法を図２に
順を追って示す。

【００３２】先ず、カメラ１２で取り込んだ丸ビレット
１の切断端面の画像中における回転角度検知用マーク５
及び６ａ, ６ｂから丸ビレット１の角度を認識する。そ
して、それを幾何補正して水平基準位置に変換した後、
二値化処理や濃淡化処理を行い、その後、文字の切り出
しを行って文字認識を行う。

【００３３】次に、連続鋳造設備で所定長に切断した丸
ビレット１を、ヤードに搬送し、次工程に搬送する過程
で、丸ビレット１の切断端面に発生したバリ１ａを、本
発明に係る切断バリ上向け装置を用いて上向けた後、そ
の状態で軸方向に搬送し、丸ビレット１のバリ１ａを除
去する本発明方法を図３を用いて順を追って説明する。

【００３４】連続鋳造設備１３により鋳込まれた丸ビレ
ット１は、一次トーチのガス切断機１４で所定長さに切
断されるが、このガス切断機１４による切断の際、図３
（ｂ）に示したように、丸ビレット１の下部のほぼ下円
弧にバリ１ａが付着する。そして、切断によりこのバリ
１ａが付着した丸ビレット１は次工程のシームレスミル
に直送されるか、或いは、一次的にその間のヤードに保
管される。

【００３５】この間の運転を自動で行うためには、丸ビ
レット１の識別及び当該丸ビレット１の位置管理が必要
になることから、切断直後、その切断端面にマーキング
装置１５にて、図３（ｂ）に示したように、丸ビレット
１の識別用のマーキング文字４（ビレット情報）が前記
したように印字される。

【００３６】この際、前記図２を用いて説明したよう
に、画像処理装置１１での読み取り時に丸ビレット１の
回転角度を演算する必要があるので、回転角度検知用マ
ークをマーキング文字４と一緒に印字する。

【００３７】マーキングは吹付ノズルを有したペイント
マーキングや溶射マーキング又はステンシルや刻印等い
ずれの方式でも良いが、マーキングされた文字、数字、
記号等が丸ビレット１下部の下円弧部に発生したバリ１
ａとの角度的な関係（本実施例では水平関係）が保たれ
るように行う必要がある。

【００３８】次に、次工程のヤードに丸ビレット１を搬
送するが、この場合、全ての搬送が搬送ローラによって
行われる訳ではない。通常は、ヤードを有効に使用し、
かつ、所定長さに切断した後の丸ビレット１を連続鋳造
設備１３から連続して受け取ることができるように、図
３（ａ）に示したように、折り返しながら搬送される。

【００３９】その場合、その払い出し装置１６にはキッ
カー等が用いられ、キッカーにて払い出された丸ビレッ
ト１は、転がされてヤードの冷却ゾーン１７に送られ
る。この冷却ゾーン１７での搬送には、チェーンコンベ
アやスキッド方式等種々採用されるものの、基本的には
丸ビレット１を転がしながら搬送する場合（転送）と、
転がさず軸方向に搬送する場合に大別される。ただ転送
する設備の方が設備費用が安価であることから、ほとん
どが転送による搬送を採用しているので、マーキング直
後まで丸ビレット１の下部に位置していたバリ１ａは、
転送後にはその位置が変動することになる。

【００４０】従って、この冷却ゾーン１７での冷却後、
シームレス等の熱間圧延設備に丸ビレット１をローラ搬
送する場合に、丸ビレット１のバリ１ａが丸ビレット１
の下部に位置した状態で搬送すると、先に従来技術の欄
で説明したような問題が発生するので、搬送ローラ２に
て搬送する前に、すなわち、冷却ゾーン１７での転送終
了位置において、カメラ１２で取り込んだマーキング文
字４や回転角度検知用マークを画像処理装置１１にて読
み取り、読み取ったマーキング文字４や回転角度検知用
マークを、図５に示したように、制御装置１８に出力す
る。

【００４１】制御装置１８では、入力された前記マーキ
ング文字４や回転角度検知用マークからバリ１ａの位置
を認識し、前記したように、バリ１ａの角度を演算す
る。そして、その角度と、ビジネスコンピュータ１９か
ら送られてくる操業情報に基づき、プロセスコンピュー
タ２０が認識している丸ビレット１の直径と、予め判っ
ているターニングローラ２１の直径とから、バリ１ａを
上方に位置させるには、丸ビレット１をどの程度回転す
れば良いのかを演算する。

【００４２】上記演算後、制御装置１８は昇降機構２２
に指令を出し、昇降機構２２を作動させてターニングロ
ーラ２１を上昇させることで搬送ローラ２から丸ビレッ
ト１を受け取る。丸ビレット１をターニングローラ２１
で受け取った後は、制御装置１８はターニングローラ２
１の回転駆動装置２３に指令を出してターニングローラ
２１を所要回転させ、バリ１ａを上部に位置させる。

【００４３】これによりバリ１ａは上部位置に移動する
ので、この状態で丸ビレット１を搬送ローラ２でヤード
またはシームレスミル等の熱間圧延装置に搬送する。こ
のようにすれば、確実にバリ１ａが上向いた状態で搬送
できるようになるので、搬送ローラ２に疵が付くことは
無く、また、丸ビレット１にも疵を付けないで搬送する
ことが可能となる。

【００４４】そして、上記のように丸ビレット１を搬送
した後、丸ビレット１の切断端面に発生したバリ１ａを
チッピング３ａを備えたバリ取り装置３によって除去す
るようにすれば、図４に示したように、バリ１ａは、搬
送ローラ２と衝突して潰れ、丸ビレット１の表面に押さ
え込まれていないので、バリ１ａの除去が容易にしかも
確実に行なえるようになり、バリ１ａのない丸ビレット
１を次工程設備に供給できるようになる。なお、図４は
バリ取り装置３として、多関節のバリ取りロボットを示
している。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る切断
バリ上向け装置によれば、丸ビレットの切断端面に発生
したバリは、必ず上方に位置できるようになる。従っ
て、軸方向の搬送と転送が組み合わさった丸ビレット搬
送ラインにおいては、それぞれの転送終了位置に上記の
切断バリ上向け装置を設置することで、軸方向の搬送時
には必ずバリを上向けて搬送できるようになって、バリ
による搬送ローラの疵補修がなくなり、丸ビレットに搬
送ローラ疵が転写されることがなく、ビレットの表面品
質が保たれる。

【００４６】そして、上記の方法で丸ビレットを搬送し
た後、丸ビレットの切断端面に発生したバリをバリ取り
装置によって除去すれば、バリは、搬送ローラと衝突し
て潰れ、丸ビレットの表面に押さえ込まれていないの
で、バリの除去が容易にしかも確実に行なえるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】丸ビレットの切断端面への文字、数字マーキン
グの例を示した図である。

【図２】画像処理装置側から見た文字認識の方法を順を
追って説明した図である。

【図３】（ａ）は本発明に係る切断バリ上向け装置と本
発明方法を説明する平面図、（ｂ）はマーキング装置で
丸ビレットの切断端面にマーキングを施した図、（ｃ）
は本発明に係る切断バリ上向け装置での丸ビレットの切
断端面の説明図である。

【図４】本発明に係る丸ビレットのバリ除去方法に使用
するチッピング方式のバリ取り装置の概略説明図であ
る。

【図５】本発明に係る切断バリ上向け装置の概略構成図
である。

【図６】バリが下方に位置した場合の、丸ビレットと搬
送ローラの説明図で、（ａ）は側面から見た図、（ｂ）
は正面から見た図である。

【図７】バリが下方に位置した状態で搬送したときのバ
リの除去状態の説明図である。

【符号の説明】

１ 丸ビレット １ａ バリ ３ バリ取り装置 ３ａ チッピング ４ マーキング文字 ５ 回転角度検知用マーク ６ａ 回転角度検知用マーク ６ｂ 回転角度検知用マーク １１ 画像処理装置 １８ 制御装置 ２１ ターニングローラ ２３ 回転駆動装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 丸ビレット鋳片を回転可能に保持するタ
   ーニングローラと、このターニングローラ上に保持され
   た丸ビレット鋳片の切断端面に印字されたマーキング文
   字、数字、記号を読み取る画像処理装置と、この画像処
   理装置で読み取った前記マーキング文字、数字、記号を
   入力され、読み取ったマーキング文字、数字、記号と丸
   ビレット鋳片の切断端面に発生したバリ位置との相対位
   置関係と、予め入力されている丸ビレット鋳片径及びタ
   ーニングローラ径に基づき、前記バリが上方に位置する
   ようにターニングローラを回転させるべくターニングロ
   ーラの回転駆動装置に信号を出力する制御装置を備えた
   ことを特徴とする切断バリ上向け装置。
2. 【請求項２】 軸方向の搬送と転送が組み合わさった丸
   ビレット搬送ラインの、それぞれの転送終了位置に請求
   項１記載の切断バリ上向け装置を設置し、軸方向の搬送
   時には必ずバリを上向けて搬送することを特徴とする丸
   ビレット搬送方法。
3. 【請求項３】 丸ビレット鋳片の切断端面に発生したバ
   リを除去するに際し、バリ取り装置より上流側における
   丸ビレットの搬送を、請求項２記載の方法により行うこ
   とを特徴とする丸ビレットのバリ除去方法。