JP2005305554A

JP2005305554A - スラブ、ブルームおよびビレットのような鋼材を熱化学的に横方向にまたは縦方向に切断した後の、ガス切断ばりと切断ビードを除去するための機械的円錐形ばり取り機

Info

Publication number: JP2005305554A
Application number: JP2002209833A
Authority: JP
Inventors: Horst K Lotz; ホルスト・カー・ロッツ
Original assignee: Aute AG Gesellschaft fuer Autogene Technik
Current assignee: Aute AG Gesellschaft fuer Autogene Technik
Priority date: 2002-02-16
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2005-11-04
Also published as: EP1336444B1; EP1336444A1; ES2220242T1; ES2220242T3; US20030154585A1; DE50210232D1; ATE363352T1

Abstract

【課題】低コストで、高い効率を有し、保守整備費用が安く、設置組込みが容易で、騒音が低い、スラブおよびビレット状鋼材の切断ばり除去用の機械的円錘型ばり取り機を提供する。
【解決手段】水平に対して４５°〜７５°の角度で支承されている円錘切頭体１に、一つ或いは複数のピーリングカッタ４が螺旋状に、円錘体の中心軸に対し、０°から４５°の角度で延在して設けられてかつ円錘切頭体のハブ５もしくはセグメント状スポークが４５°〜７５°で設けられた軸６上で、圧縮空気、液圧機構或いはコイルバネ８で運動可能に構成されており、剛性の軸はダブル軸受７により支持されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温状態または低温状態にあるスラブ、ブルームおよびビレットのような鋼材を、静止している状態か、またはローラテーブル上を移動している状態で、熱化学的に横方向にまたは縦方向に切断した後の、ガス切断ばりと切断ビードを除去するための機械的円錐形ばり取り機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼の連続鋳造装置の世界的な増加、下方向或いは縦方向に切断するためのガス燃焼切断の使用の増加、および既存の設備を改善するためのガス燃焼切断の使用の増加に従い、できるだけ横方向分割或いは縦方向分割の直後に機械的ばり或いはビ―ドを取ること、すなわちスラブ、ブルーム、ビレットの下縁部のガス切断ばりを除去すること、および同じくスラブ、ブルーム、ビレットの上縁部の通常ガス切断ビードを除去することが、ますます大きな意味をもつようになる。特に、低価格で、安全で、メンテナンスに有利で、かつ多くの場合容易にさらに組込み易く、高いばり取り率を有するばり取り機は、生産率を高めるためには必要不可欠である。数多くの良好に作業を行なう機械が存在しているが、コスト、ばり取り率、メンテナンス費用、好都合な組込み場所（製造ライン上での）、および特に負傷の危険と高い騒音レベルの点で、まだ改めるべき点がたくさんある。
【０００３】
実際に使用して成功しているばり取り機に関する、全ての公知の文献、すなわちヨーロッパ特許ＥＰ０６７１２３０Ｂ１，ヨーロッパ特許ＥＰ０６７２４８７Ｂ１，ヨーロッパ特許ＥＰ０９４７２６４Ａ２，ヨーロッパ特許出願ＡＵＴＥ４０，ヨーロッパ特許出願ＡＵＴＥ４１，ヨーロッパ特許ＥＰ０４６３２０１Ａ１にあげた実施例には、付属する主要な構造部品、および懸案されてきた欠陥と短所を備えた後述のばり取り機の原理が示されている。
ばり取りの原理：
材料からばりを取るために、材料はばり取り機の上方に定置されており、前側或いは後側のばりを備えており、さらにローラテーブル、駆動プーリ或いは摺動設備により移動することでばり取りがなされる。
【０００４】
材料からばりを取るために、ばり取り機の上方で、前側或いは後側のガス切断ばりを備えた材料は定置されており、ばり取り機を摺動させることによって、あるいは固定された材料の方向にドラムを回転させることによってばり取りが行なわれる。
【０００５】
材料は、ローラテーブル上を、加工速度或いは移送速度で移動され、前側および後側のガス切断ばりは、追い越す送りによって、およびその後、逆に戻す送りで材料から除去される。
【０００６】
材料は、ローラテーブル上を、加工速度或いは移送速度で動かされ、前側および後側のガス切断ばりは、追い越すことによって、またはばり取りロータを逆回転させることにより材料から除去される。
【０００７】
その目的で、三つの第一のシステムの静止或いは摺動するばり取り機は、真直ぐで水平な切削条片か或いは並列して置かれ弾性的に上下動できる四角形或いは円形の切削ブロックを備えている。
【０００８】
第二のシステムのばり取り機は、全周にわたって分散して、場合によってはさらに弾性的に設けられた円形の切削ブロックを担持し、この重量のあるドラムは下方から材料に対して液圧で押し当てられて、大量のエネルギーを消費（ばりは破壊され）でもって回転させられる。強靭性のある鋼品質の場合、部分的な回転および跳ね上げによってのみ、高額な位置決め費用にもかかわらず、なおばり取り率が低くコストは高くなる。
【０００９】
第四のシステムのばり取り機は、ばり取りのために、ローターの全周および全長に分配されて枢着固定された小型のハンマーを使い、このハンマーはローターが高回転の場合、遠心力により起立され、こうしてその上を走るガス切断ばりを多数の小さい片に切り落とす。必要な高回転数はさらに高遠心力を発生させ、この遠心力により、残ったばりの危険な、周囲への飛散が生じるか或いは高価な被覆が必要になる。メンテナンス費用とスペア費用は非常に高く、ばり取り率も思わしくない。
【００１０】
ある程度成功しているが、上述のシステムとは大分異なるばり取り機の実施例として、縦方向にガス切断をするために、送り速度で動く機械が挙げられる。この機械は、レバーに設けられた皿型のせん断工具を下方向から材料の下面に対して押付け、さらに切断ばりを水平状態のレバーの振り子状の往復揺動により切り落とすか或いは切取る。今日の見地から見た最も成功しているばり取り機を、以下に手短に説明する。定置してか或いは摺動可能にしてか使用されるばり取り機は、並列している圧縮空気により作動するピストンから成るピストン胴体を備え、上昇し、この工具を材料の下面に対して押付け、さらにばり取り機或いは材料が摺動させられる時に、ガス切断ばりを材料の組成と温度に応じて切取るか或いは押しつぶす。
【００１１】
このばり取り機の主な短所は、材料が絶えず運動している場合の、制限されているか或いは煩雑な使用であり、すなわち可動部品が多いことおよびばり取り率が時々低いこと（９９％未満）である。つまり、ばり取り後に材料における切断ばりの僅かなあまりが残るか或いは材料がただ上に跳ね上げられるだけである。
【００１２】
また、切断ばりの小さなかけらが、隣接するピストンと切削キャップの間に挟まり、ばり取り機の効果が大幅に低下される。
【００１３】
またさらに、このことによりばり取り率が低下する。
【００１４】
このばり取り機の長所には、使い易さ、信頼性、利用価値、および低い稼動時騒音レベルが挙げられる。
【００１５】
前方および後方に真直ぐに連続する切削条片を備えた傾倒可能なばり取り機は、単純で経費を要さないばり取り機の実施例である。傾倒の度毎に切削条片は材料の下面に対して良好に押し当てられるが、傾いたり、下面が凸状であったり、凹状であったりする場合、ばり取り率が悪く、不可避の往復動は、たとえ傾斜して均一に増大するように作用する切削状片によるばり取りでも力が極めて僅かになり、かつそれによる稼動時騒音も非常に小さくなっても、ばり取り機の許容できない大きな欠点である。
【００１６】
例えばローラテーブル内における、鋼の連続鋳造設備の後方において、ローラテーブル内の極めて僅かなスペースでの、停止せず通過する材料における、時間に依存しない迅速なばり取りのための、従来疑い無く極めて好都合なばり取り機は、ローターを備えハンマーを有した高回転の回転ばり取り機である。
【００１７】
いうまでもなく、動力の消費が多く、設備費用が非常にかかる、しかし材料の傾到状態、凸状下面ならびに凹状下面および異なった運動速度は、下面に対しての許容間隔がかろうじて守られる場合には、このばり取り機にとって問題ではない。
【００１８】
これには別に非常に大きな問題がある。
【００１９】
ガス切断ばりは、複数の小型のハンマーにより、しばしばそして不規則であるが、大きな力と高い速度により除去されるので、非常に大きな騒音を発生する。
【００２０】
磨耗が過度に大きいとしばしば小型ハンマーのせいで破壊される事態になるし、同様にばりの部分のせいで上に跳ね上げられたり、それによって除去されなっかたりする。
【００２１】
小型のハンマーの交換かあるいは代替、ならびに保護板のための必要不可欠な解体および設置により、メンテナンス費用が特に高い。中でも後者の高エネルギーで飛ばされたばり残り或いはハンマー片に対して、保護板は非常に入念に固定されなければならない。そうしないと、遠くへ飛ばされた金属片によるけがや損傷が起こる事態になる。
【００２２】
遅いローラテーブル速度の、例えば最大でもこのローラテーブルが持つ速度で移動するばり取り機は、極めて低騒音でかつ安全である。
【００２３】
この目的で、ビーム状のピストン本体は、材料の下に設けられ、圧縮空気で動くばり取りピストンを備えており、ばりを取るために、下面にすなわち静止しているか或いはただゆっくり動いている燃焼切断ばりに対して押付けた後で、摺動させられる。
【００２４】
さらに、ガス切断ばりを有する材料はしっかりと固定されたばり取り機に対して摺動させられる。このことは、各材料にあたり、各々の端部で２回、各々の端部で材料から端部の方へ、更にこの端部を越えて行なわれる。
【００２５】
その際、金属片があたり一面に飛んで危険を招くことはないが、煩雑な防護被覆を設けなくとも、材料は時間をかけてそして広い場所で使用されて往復運動を行なわれなければならない。
【００２６】
それにしても、この実施例によればガス切断ばり片のあるものは跳ね上がることになる。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
既存の回転ばり取り機と比べて、低コストで、ばり取り率が高く、保守整備費用が安く、設置組込みが容易で、負傷の危険が少なく、騒音レベルが低い、スラブ、ブルームおよびビレットのような鋼材を静止している状態かまたはローラテーブル上を移動している状態で熱化学的に横方向切断または縦方向切断した後のガス切断ばりとガス切断ビードを除去するための機械的円錐型ばり取り機を提供する。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は本発明において、水平状態の整向に対して４５°から７５°の角度で支承されている円錐切頭体ロール、或いは縦方向或いは横方向に分割された材料の下方に存在していて、かつ上記円錐切頭体ロールに相当する面線を備えている円錐切頭部分が、水平に整向されており、
円錐切頭体ロールに、一つ或いは複数のピーリングカッタが、螺旋状に、円錐体の中心軸に対して０°から４５°の角度で延在して設けられており、かつ円錐切頭体のハブ、もしくはセグメント状スポークが、同じく４５°から７５°で設けられた軸上で、弾性的に圧縮空気、液圧機構、或いはコイルばねにより運動可能であるように構成されており、
およびこの剛性の軸は切頭スプライン軸として形成されて、縦方向の力および横方向の力のための軸受対内に、ばり取り機のケーシングの中で保持されていて、動力で或いは液圧で動く駆動機構により回転させられるように構成されていることにより解決される。
【００２９】
以下に本発明を添付した図面に図示した実施例により詳細に説明する。
【００３０】
【実施例】
以下に記述されかつ保護に値する新規性を有する円錐形ばり取り機１の実施例は、図１および図２で示されるように、基本的にばり取り機もしくはばり取りに相当する、構造および作動態様によって特徴付けられる。
【００３１】
すなわち、材料３におけるガス切断ばり２と切断ビード２ａが切削される。この切削はいわゆるピーリングカッタ４の―これが２０ｍｍから１００ｍｍのピーリングカッタ片から組立てられていたとしても―可能な限りばりの長さにわたって中断することのない刃の、連続して行なわれる比較的緩慢な運動で、材料に沿って酸素による切断ばり２に対して押付けられることによって行なわれる。この場合、ピーリングカッタ４はガス切断ばりに対して５°から３０°の下で、かつピーリングカッタ４の前方への運動方向に対して８５°から６５°の下で設けられている。材料下面３とばり取り機のピーリングカッタ４の間で、４５°から９０°の切断角度（作用角）を備えたこのピーリングカッタ４は、ひげ状の入り口に適合した距離で、ばり取り機のピーリングカッタ螺旋４として、言い換えれば、図３で示すように、円錐形のばり取り機のローラー１のジャケットにある、大きい直径および大きい傾斜、或いはローラーに相当するばり取り機の円錐スポーク１ｂを備えた縦長の螺旋として形成されている。
【００３２】
それにより、回転の際常にばり取りピーリングカッタ４の一つの点のみが、前方向同様に上方向で、材料３およびガス切断ばり２に接触する。その際、最終的に切頭円錐形ハブ５は、弾力性のある和らげられた跳ね上がりによって動かされる。
【００３３】
この事に関して、提案されている円錐形のばり取り機１は、それに関連した問題を伴った以下に述べる組立構造部材から形成される。
【００３４】
円錐切頭体1ａ或いは円錐形スポーク１ｂは材料３からガス切断によって生じるばり２、或いはガス切断ビード２をそぎ取るために、ピーリングカッタ螺旋体４を担持する。この螺旋体は、２０ｍｍから100ｍｍの長さの多数のカッタ部材４から斜めに相当した形に曲げられ、捻られて形成されており、カッタ部材のハブ５と共に軸６上で摺動可能に、場合によってはスプライン軸として形成され、このスプライン軸それ自体は、大きな縦の力および横の力を収容するための固定したダブル軸受７内に案内されている。
【００３５】
ハブ５とスプライン軸６の間に、圧縮ばね８が設けられている。従って、一方ではカッター４を操作中に材料３の下面で押圧し、他方では材料３の高さ位置の変化に対して緩める。圧縮ばね８を使う代わりに、ハブ５がこの領域内においてシリンダとして、軸６が圧縮空気により固定されていて、さらに円錐切頭体１ａの必要とされる昇降のためのピストンとして機能を果たすことができる。
【００３６】
この点で先端を切った円錐形のばり取り機の長所は、ばり取りの回転エネルギーを得るために働き、かつ高さ方向で押圧作用する摺動を可能にするということが明らかになる。
【００３７】
それに関連して、交換および修理をするために、斜め上方へと容易な取り外しがなされる。
【００３８】
ダブル軸受７は機枠９或いはケーシングの中に設置されており、その中には伝動装置１０とモーター１１も設けられており、この機枠自体は基板あるいは基礎の上に、調整ねじ１２とナットにより、高さ方向、縦方向、横方向に調整可能に固定されている。モーター１１と伝動装置１０を備えた駆動ユニットは、内側からフレーム９方向にフランジを取りつけられていて、軸６に連結されている。
【００３９】
円錐形のばり取り機1は、ばり取り機の円錐切頭体1ａによって構成する代わりに、ばり取り機の円錐形のスポーク１ｂで構成されていてもよい。この場合、図３によれば円錐形のジャケット1ａ、すなわち円錐形ロールは仕上げの理由から、螺旋状のピーリングカッタ螺旋体４を収容するのに十分幅広く、かつ内部でハブ５により保持される一つ、二つ、三つ或いは多数の円錐形のスポーク１ｂによって置換えられる。
【００４０】
重要なことはどんな場合でも材料３はばり部材間で自由に通過するために、ピーリングカッタ４間の隙間上を、或いは円錐形スポーク１ｂの隙間の上方で円錐形ばり取り機の静止した状態で運動する。その理由で、モータ１１はばり取りの工程に対応して精確に制動されなければならない。材料の頭部或いは脚部における後続して行なわれるばり取りの工程のために、モータ１１の回転方向はその都度反転される。
【００４１】
縦方向のばりを取るために、円錐形のばり取り機１は、同様の様式の横方向のばり取りに対してほぼ平行に、縦ばりの下に設けられなければならない。上部の材料縁におけるガス切断ビード２ａを取るために、ばり取り機は約１８０°回転し、材料３の上方で覆い被さるように適切な距離をおいて設けられなければならない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によるばり取り機により、低コストで、ばり取り率が高く、保守整備費用が安く、設置組込みが容易で、負傷の危険が少なく、騒音レベルが低い機械的ばり取り機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による円錐形ばり取り機の一部断面図で示した概略図である。
【図２】図１による円錐形ばり取り機の部分拡大図である。
【図３】本発明による円錐形ばり取り機の他の実施例を一部断面図で示した概略図である。
【図４】図３による円錐形ばり取り機の他の実施例の部分拡大図である。
【符号の説明】
１円錐形ばり取り機
１ａばり取り機あるいは円錐切頭体
１ｂばり取り機あるいは円錐スポーク
２ガス切断ばり、ガス切断ビード
２ｂガス切断ビード
３材料（ビレット、ブルーム、スラブ）
４ピーリングカッタ（ピーリングカッタ螺旋体、ピーリン
グカッタ部材）
5 ハブ
6 軸（スプライン軸）
7 ダブル軸受
8 圧縮ばね
9 フレーム（ケーシング）
10 駆動装置
11 モータ
12 調整ねじ

Claims

高温状態または低温状態にあるスラブ、ブルームおよびビレットのような鋼材を、静止している状態か、またはローラテーブル上を移動している状態で、熱化学的に横方向にまたは縦方向に切断した後のガス切断ばりと切断ビードを除去するための機械的円錐形ばり取り機において、
水平状態の整向に対して４５°から７５°の角度で支承されている円錐切頭体ロール、或いは、縦方向或いは横方向に分割された材料の下方に存在している表面線を備えている円錐切頭部分が、水平に整向されており、
円錐切頭体ロールの表面線に、一つ或いは複数のピーリングカッタが、らせん状に、円錐体の中心軸に対して０°から４５°の角度で延在して設けられており、かつ円錐切頭体のハブ、もしくはセグメント状スポークが、同じく４５°から７５°で設けられた軸上で、弾性的に圧縮空気、液圧機構、或いはコイルばねにより運動可能であるように構成されていること、
さらにこの剛性の軸は切頭スプライン軸として形成されて、ばり取り機のケーシング内の縦方向の力および横方向の力のための軸受対内に保持されていて、動力で或いは液圧で動く駆動機構により回転させられるように構成されていることを特徴とする機械的ばり取り機。
高温状態または低温状態にあるスラブ、ブルームおよびビレットのような鋼材を、静止している状態か、またはローラテーブル上を移動している状態で、熱化学的に横方向にまたは縦方向に切断した後の、ガス切断ばりと切断ビードを除去するための機械的円錐形ばり取り機において、
円錐切頭体の或いはこの円錐切頭体に相当するセグメント状スポークのジャケット表面におけるらせん状のピーリングカッタの大きさ、数、配置が、材料が作業条件に応じて僅かに降下させた場合でも、円錐切頭ジャケットの表面或いはピーリングカッタに、ある状態で材料下面の下にあるピーリングカッタ間の間隙の中央を通過する際に接触しないように構成されていることを特徴とするばり取り機。
高温状態または低温状態にあるスラブ、ブルームおよびビレットのような鋼材を、静止している状態か、またはローラテーブル上を移動している状態で、熱化学的に横方向にまたは縦方向に切断した後の、ガス切断ばりと切断ビードを除去するための機械的円錐形ばり取り機において、
円錐切頭体のハブが、コイルばね、圧縮空気―この場合上或いは下のストッパに対して位置調整が行なわれなければならない―液圧機構或いは機械的に調整可能な支台により固定されていて、高さ方向に調整可能に移動することが可能であるように構成されていることを特徴とするばり取り機。
高温状態または低温状態にあるスラブ、ブルームおよびビレットのような鋼材を、静止している状態か、またはローラテーブル上を移動している状態で、熱化学的に横方向にまたは縦方向に切断した後の、ガス切断ばりと切断ビードを除去するための機械的円錐形ばり取り機において、
縦方向のばりを取るために、ピーリングカッタを備えた円錐切頭体上部の表面線が、ガス燃焼によるばりに対して平行に、もしくはほぼ平行に、もしくは小さい角度で存在しており、この表面線が、わずかに傾けられて材料の下方に指向しており、従って材料の下では接触が行なわれ、前縁部では接触は行なわれないように構成されていることを特徴とする機械的円錐形ばり取り機。
高温状態または低温状態にあるスラブ、ブルームおよびビレットのような鋼材を、静止している状態か、またはローラテーブル上を移動している状態で、熱化学的に横方向にまたは縦方向に切断した後の、ガス切断ばりと切断ビードを除去するための機械的円錐形ばり取り機において、
縦方向のばりを取るために、ばり取り機が傾到軸に、このばり取り機がばり取りの開始時に跳ね上げられるように軸受されていることを特徴とするばり取り機。
高温状態または低温状態にあるスラブ、ブルームおよびビレットのような鋼材を、静止している状態か、またはローラテーブル上を移動している状態で、熱化学的に横方向にまたは縦方向に切断した後の、ガス切断ばりと切断ビードを除去するための機械的円錐形ばり取り機において、
駆動機構、軸受対、軸、ハブとピーリングカッタを備えたばり取り円錐体を収容するためのばり取り機のケーシングが、使用場所において後調節可能に組込む為におよび高さ方向、縦方向および横方向に調整するために、簡素な下部ケーシングを備えており、この下部ケーシングが、基礎に不動に定着されて、調整ねじによりケーシングの摺動を可能にするように構成されており、
かつ下部ケーシングとケーシングの間に、軸受けを有する軸ならびに弾性要素が設けられ、それにより円錐形ばり取り機がばり取り範囲内で、断面がねじれた場合においても、材料の下面に適合するように構成されていることを特徴とするばり取り機。