JP3726109B2 - Rolling material joining device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延材の端部を相互に接合する圧延材接合装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の熱間圧延設備(ホットストリップミル)では、粗圧延機で圧延されたバー材を、それぞれ別々に仕上圧延機に供給し、所望の板厚のストリップ材を得ていた。しかし、かかる手段では、圧延材全体を均一に圧延できず、前端部と後端部に欠陥が生じやすくこれにより圧延材の歩留りを低下させ、かつ噛込み/尻抜け等のため圧延速度を高速化しにくい問題点があった。
【0003】
かかる問題点を解決するため、圧延材を連続的に仕上圧延機に供給するために先行圧延材の後端と後行圧延材の前端とを接合する接合装置が従来から提案されていた(例えば、特開昭62−252603号公報、特開昭63−93408号公報、特公平5−139号公報)。
【0004】
しかし、上述した従来の圧延材接合装置では、▲1▼自動化(機械化)が困難であり、かつ継手部を均一に圧延できない、▲2▼幅広の圧延材を溶接するには時間がかかるため設備全体が長くなりやすい、▲3▼圧延材の幅全体にわたり十分な接合強度を確保するのが難しい等の問題点があった。
【0005】
そこで、本発明の発明者等は、短時間に圧延材の幅全体にわたり十分な接合強度で接合することができる圧延材接合装置を創案し出願した(例えば、特開平8−10809号公報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
特開平8−10809号の圧延材接合装置は、図5に示すように、先行圧延材1の後端部または後行圧延材2の先端部を上下動可能な昇降装置15と、先行圧延材1の後端部下面と後行圧延材2の先端部上面を同時に切削加工する切削加工装置18と、を備え、切削加工装置18は、水平に対して傾斜した軸心Xを中心に回転する円錐カッタ24と、圧延材を外れた位置から圧延材の全幅にわたり円錐カッタを幅方向に水平に移動させる横移動装置26と、から構成されている。また円錐カッタ24は、頂点が外方に向いた一対の切頭円錐面24a,24bを有し、切頭円錐面の最上部と最下部が共にほぼ水平であり、これにより切頭円錐面の最上部と最下部がそれぞれ同時に後端部下面と先端部上面に接触するようになっている。
【0007】
なお、この図において、12は台座、14,16は、先行圧延材1の後端部と後行圧延材2の先端部を重ね合わせて水平に挟持するクランプ装置、20は、加工面を還元状態に保持する還元保持装置、22は、この重合せ部を圧接する圧接装置であり、Hは加工高さ、Lは圧接高さである。
【0008】
しかし、上述した従来の圧延材接合装置では、単一の円錐カッタ24で先行圧延材1と後行圧延材2を同時に切削加工するため、上下の2枚の圧延材の間隔を正確に保持しても上下の板を均等に加工することが困難である問題点があった。また、板の切削面に変形があったり、圧延材の厚さが変化するとカッタに過負荷が作用する問題点があった。更に、上下の板に対する切削方向が逆となるため、切削抵抗や横移動抵抗が上下でアンバランスとなり、切削面粗さが相違したりカッタの走行抵抗が大きくなる問題点があった。
【0009】
本発明は上述した種々の問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の主目的は、上下の圧延材にカッタを均等に接触させながら先行圧延材と後行圧延材を同時に切削加工することができる圧延材接合装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、切削面の変形や厚さが変化してもカッタに過負荷を作用させることなく2枚の圧延材を同時に切削加工できる圧延材接合装置を提供することにある。更に、本発明の別の目的は、上下の板に対する切削方向を同一にでき、これにより、切削抵抗や横移動抵抗を上下で均等にし、均一な切削面粗さが得やすく、かつカッタの走行抵抗を小さくできる圧延材接合装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、先行圧延材の後端部下面と後行圧延材の先端部上面を幅方向に走行しながら同時に切削加工する切削加工装置を備え、該切削加工面を重ね合わせて接合する圧延材接合装置において、切削加工装置は、後端部下面と先端部上面をそれぞれ切削する上下のカッタと、該上下のカッタを回転させる回転駆動装置と、カッタによる切削面間隔を変化させる切削面調整装置と、からなり、前記切削面調整装置は、上下のカッタを回転可能に支持し一方のカッタ軸心を中心に揺動可能なカッタ支持部材と、該カッタ支持部材を揺動させる揺動駆動装置と、からなる、ことを特徴とする圧延材接合装置が提供される。
【0012】
上記本発明の構成によれば、切削面調整装置により、一方のカッタ軸心を中心にカッタ支持部材を揺動させて他方のカッタを切削面に接触させることができる。従って、一方のカッタ軸心を位置制御し、同時に揺動駆動装置を位置制御又は圧力制御することにより、両方のカッタを最適位置に制御でき、これにより、上下の圧延材にカッタを均等に接触させながら、先行圧延材と後行圧延材を同時に切削加工することができる。
【0013】
また、切削面調整装置によりカッタの切削面間隔を変化(調整)できるので、切削面の変形や厚さが変化してもカッタに過負荷を作用させることなく2枚の圧延材を同時に切削加工できる。
【0014】
また、本発明によれば、先行圧延材の後端部下面と後行圧延材の先端部上面を幅方向に走行しながら同時に切削加工する切削加工装置を備え、該切削加工面を重ね合わせて接合する圧延材接合装置において、切削加工装置は、後端部下面と先端部上面をそれぞれ切削する上下のカッタと、該上下のカッタを回転させる回転駆動装置と、カッタによる切削面間隔を変化させる切削面調整装置と、からなり、前記回転駆動装置は、上下のカッタの一方を回転駆動する回転駆動装置と、該回転を他方のカッタに伝達する動力伝達機構と、からなることを特徴とする圧延材接合装置が提供される。また、前記動力伝達機構は、歯車列からなることが好ましい。この構成により、上下のカッタを互いに反対方向に同速に回転させることができ、これにより、上下の板に対する切削方向を同一にでき、切削抵抗や横移動抵抗を均等化でき、均一な切削面粗さが得やすくなり、かつカッタの走行抵抗を小さくすることができる。
【0015】
また、前記動力伝達機構は、タイミングベルトとプーリで構成することもできる。この構成では、上下のカッタの回転方向は同一となるが、構成をシンプルにでき、小型軽量化することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図1は、本発明による圧延材接合装置の部分構成図である。この図に示すように、本発明の圧延材接合装置は、先行圧延材1の後端部下面1aと後行圧延材2の先端部上面2aを幅方向(この図で紙面に直交する方向)に走行しながら同時に切削加工する切削加工装置18を備え、切削加工面1a,2aを重ね合わせて接合する装置である。かかる構成は、図5に示した従来の圧延材接合装置と同様である。
【0017】
本発明の切削加工装置18は、後端部下面1aと先端部上面2aをそれぞれ切削する直径が等しい上下のカッタ30a,30bと、上下のカッタ30a,30bを同速に回転させる回転駆動装置32と、カッタ30a,30bによる切削面間隔hを変化させる切削面調整装置34と、を備えている。カッタ30a,30bは、この実施形態では、切頭円錐形の外周面を有し、この外周面に図示しないカッタチップが取り付けられ、後端部下面1aと先端部上面2aを切削するようになっている。なお、本発明はかかる形状のカッタに限定されず、円筒形カッタでもよく、或いは図5に例示したような円錐カッタであってもよい。
【0018】
図1において、上下のカッタ30a,30bは、水平な2本の回転軸31a,31bの先端部(この図で左端部)に取り付けられている。また、各回転軸31a,31bは、軸受33により、切削加工装置18の本体18aと、後述するカッタ支持部材35に軸心を中心に回転可能に取り付けられている。更に本体18aは、横移動装置の横行台26a(図5参照)に取り付けられ、幅方向(この図で紙面に直交する方向)に水平移動するようになっている。なお、この図で23a,23bは金型であり、切削加工中は、各圧延材1,2の端部を支持するようになっている。
【0019】
図2(A)は、図1のA−A線における断面図である。この図に示すように、切削面調整装置34は、上下のカッタ30a,30bを回転可能に支持し一方のカッタ軸心(この図では回転軸31a)を中心に揺動可能なカッタ支持部材35と、カッタ支持部材35を揺動させる揺動駆動装置36とからなる。カッタ支持部材35は、図1に示したように、回転軸31aを介して切削加工装置18の本体18aに回転可能に取り付けられている。また、揺動駆動装置36は、この例では直動シリンダであり、シリンダ側が本体18aに取り付けられ、ロッド先端部がカッタ支持部材35に連結されており、ロッドの伸縮により、カッタ支持部材35を回転軸31aを中心に揺動させるようになっている。
【0020】
上述した構成により、切削面調整装置34により、一方のカッタ軸心(回転軸31a)を中心にカッタ支持部材35を揺動させて他方のカッタ30bを切削面2aに接触させることができる。従って、一方のカッタ軸心31aを位置制御し、同時に揺動駆動装置36を位置制御又は圧力制御することにより、両方のカッタ30a,30bを最適位置に制御でき、これにより、上下の圧延材1,2にカッタ30a,30bを均等に接触させながら、先行圧延材1と後行圧延材2を同時に切削加工することができる。
【0021】
また、切削面調整装置34によりカッタの切削面間隔hを変化(調整)できるので、切削面の変形や厚さが変化してもカッタに過負荷を作用させることなく2枚の圧延材を同時に切削加工できる。
更に、図2(B)は、図2(A)の他の実施例であり、上下のカッタ30a,30bの中間に位置するピンを中心にカッタ支持部材35が揺動可能になっている。その他の構成は、図2(A)と同様である。この構成により、本体18aを位置決めし、揺動駆動装置36により両方のカッタ30a,30bを上下に同時に移動させることができる。
【0022】
図3は、図2の駆動機構図である。図1及び図3に示すように、回転駆動装置32は、上下のカッタの一方(この図ではカッタ30a)を回転駆動する回転駆動装置37(図1)と、この回転を他方のカッタ30bに伝達する動力伝達機構38と、からなる。回転駆動装置37は、図1に示すように、この例では、液圧モータ又は減速機付き電動機であり、カッタ30aの回転軸31aに直結され、直接回転駆動するようになっている。また、動力伝達機構38は、図3に示すように歯車列であり、駆動歯車38a、従動歯車38b、及びその間の2つの中間歯車38cからなる。
【0023】
この構成により、上下のカッタ30a,30bを互いに反対方向に同速に回転させることができ、これにより、上下の板1,2に対する切削方向を同一にでき、切削抵抗や横移動抵抗を均等化でき、均一な切削面粗さが得やすくなり、かつカッタの走行抵抗を小さくすることができる。
【0024】
なお、本発明はかかる構成に限定されず、例えば動力伝達機構を、タイミングベルトとプーリから構成することもできる。この構成では、上下のカッタの回転方向は同一となるが、構成をシンプルにでき、小型軽量化することができる。また、回転駆動装置37を2つの軸31a,31bにそれぞれ独立に設け、同期して駆動するようにしてもよい。
【0025】
図4は、図3の別の実施形態を示す図である。この図において、カッタ支持部材35は、上下のカッタ30a,30bの中間位置に設けられた中間軸39を中心に揺動するようになっている。この構成により、切削面調整装置34により、中間軸39を中心にカッタ支持部材35を揺動させて上下のカッタ30a,30bの両方を互いに反対方向に移動させ、それぞれの切削面1a,1bに均等に接触させることができる。なお、その他の構成は図3と同様である。
【0026】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【0027】
【発明の効果】
上述したように、本発明の圧延材接合装置は、上下の圧延材にカッタを均等に接触させながら、先行圧延材と後行圧延材を同時に切削加工することができ、切削面の変形や厚さが変化してもカッタに過負荷を作用させることなく2枚の圧延材を同時に切削加工でき、上下の板に対する切削方向を同一にでき、これにより、切削抵抗や横移動抵抗を上下で均等にし、均一な切削面粗さが得やすく、かつカッタの走行抵抗を小さくできる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による圧延材接合装置の部分構成図である。
【図2】図1のA−A線における断面図である。
【図3】図2の駆動機構図である。
【図4】図3の別の実施形態を示す図である。
【図5】従来の圧延材接合装置の全体構成図である。
【符号の説明】
1 先行圧延材
1a 後端部下面
2 後行圧延材
2a 先端部上面
12 台座
14 後端クランプ装置
15 昇降装置
16 先端クランプ装置
18 切削加工装置
18a 本体
20 還元保持装置(還元炎バーナ)
22 圧接装置
23a,23b 金型
24 円錐カッタ
24a、24b 切頭円錐面
26 横移動装置
30a,30b カッタ
31a,31b 回転軸
32 回転駆動装置
34 切削面調整装置
35 カッタ支持部材
36 揺動駆動装置
38 動力伝達機構
38a 駆動歯車
38b 従動歯車
38c 中間歯車
39 中間軸
X 傾斜軸心
H 加工高さ
L 圧接高さ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolled material joining apparatus that joins end portions of rolled material to each other.
[0002]
[Prior art]
In a conventional hot rolling facility (hot strip mill), bar materials rolled by a roughing mill are separately supplied to a finishing mill to obtain a strip material having a desired plate thickness. However, with such means, the entire rolled material cannot be uniformly rolled, and defects are easily generated at the front end portion and the rear end portion, thereby reducing the yield of the rolled material and increasing the rolling speed due to biting / butting off. There was a problem that was difficult to convert.
[0003]
In order to solve such a problem, a joining device for joining the rear end of the preceding rolled material and the front end of the subsequent rolled material has been proposed in the past in order to continuously supply the rolled material to the finishing mill (for example, JP-A-62-2252603, JP-A-63-93408, JP-B-5-139).
[0004]
However, in the conventional rolling material joining apparatus described above, (1) automation (mechanization) is difficult and the joint cannot be uniformly rolled. (2) It takes time to weld a wide rolled material. There are problems such as that the whole tends to be long, and (3) it is difficult to ensure sufficient bonding strength over the entire width of the rolled material.
[0005]
Accordingly, the inventors of the present invention created and filed a rolling material joining apparatus capable of joining with sufficient joining strength over the entire width of the rolled material in a short time (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-10809).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 5, a rolling material joining apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-10809 includes a
[0007]
In this figure, 12 is a pedestal, 14 and 16 are clamping devices that overlap and horizontally hold the rear end of the preceding rolled material 1 and the front end of the subsequent rolled
[0008]
However, in the conventional rolling material joining apparatus described above, since the preceding rolled material 1 and the subsequent rolled
[0009]
The present invention has been made to solve the various problems described above. That is, the main object of the present invention is to provide a rolled material joining apparatus capable of simultaneously cutting a preceding rolled material and a succeeding rolled material while bringing a cutter into uniform contact with upper and lower rolled materials. Another object of the present invention is to provide a rolled material joining apparatus capable of simultaneously cutting two rolled materials without causing an overload to the cutter even if the deformation or thickness of the cutting surface changes. is there. Furthermore, another object of the present invention is to make the cutting direction with respect to the upper and lower plates the same, thereby making the cutting resistance and lateral movement resistance equal in the vertical direction, making it easy to obtain a uniform cutting surface roughness, and running the cutter. It is providing the rolling-material joining apparatus which can make resistance small.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided a cutting device that simultaneously performs cutting while traveling in the width direction on the lower surface of the rear end portion of the preceding rolled material and the upper surface of the front end portion of the subsequent rolled material, and the cutting surfaces are overlapped and joined. In the rolling material joining apparatus, the cutting apparatus includes upper and lower cutters for cutting the lower surface of the rear end portion and the upper surface of the tip portion, a rotary drive device for rotating the upper and lower cutters, and a cutting surface for changing a cutting surface interval by the cutter. and adjusting device, Ri Tona, the cutting surface adjustment device includes a swingable cutter supporting member rotatably supporting the central one of the cutter axis to the upper and lower cutter, swing for swinging the cutter supporting member There is provided a rolled material joining device comprising a dynamic drive device .
[0012]
According to the configuration of the present invention, the cutting surface adjusting device can swing the cutter support member around the one cutter axis and bring the other cutter into contact with the cutting surface. Therefore, by controlling the position of one cutter axis and simultaneously controlling the position or pressure of the oscillating drive unit, both cutters can be controlled to the optimum position. Thus, the preceding rolled material and the subsequent rolled material can be cut simultaneously.
[0013]
In addition, since the cutting surface interval of the cutter can be changed (adjusted) by the cutting surface adjustment device, even if the deformation or thickness of the cutting surface changes, two rolled materials can be cut simultaneously without causing an excessive load on the cutter. it can.
[0014]
In addition, according to the present invention, a cutting device that performs cutting simultaneously while traveling in the width direction on the lower surface of the rear end portion of the preceding rolled material and the upper surface of the front end portion of the subsequent rolled material is provided, and the cutting surfaces are overlapped. In the rolled material joining apparatus to be joined, the cutting apparatus changes the upper and lower cutters for cutting the lower surface of the rear end portion and the upper surface of the tip portion, a rotational drive device for rotating the upper and lower cutters, and the cutting surface interval by the cutter. a cutting surface adjustment device, Tona is, the rotation driving device includes a characteristic and rotation drive device for rotating one of the upper and lower cutter, a power transmission mechanism for transmitting the rotation to the other of the cutter, in that it consists of A rolled material joining apparatus is provided. The power transmission mechanism preferably comprises a gear train. With this configuration, it is possible to rotate the upper and lower cutters in opposite directions at the same speed, thereby making the cutting direction with respect to the upper and lower plates the same, equalizing the cutting resistance and lateral movement resistance, and a uniform cutting surface Roughness can be easily obtained, and the running resistance of the cutter can be reduced.
[0015]
Further, the power transmission mechanism can be constituted by a timing belt and a pulley. In this configuration, the rotation directions of the upper and lower cutters are the same, but the configuration can be simplified and the size and weight can be reduced.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
FIG. 1 is a partial configuration diagram of a rolled material joining apparatus according to the present invention. As shown in this figure, in the rolling material joining apparatus of the present invention, the rear end portion
[0017]
The cutting
[0018]
In FIG. 1, the upper and
[0019]
2A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in this figure, the cutting
[0020]
With the above-described configuration, the cutting
[0021]
Further, since the cutting surface interval h of the cutter can be changed (adjusted) by the cutting
Further, FIG. 2B shows another embodiment of FIG. 2A, in which the
[0022]
FIG. 3 is a drive mechanism diagram of FIG. As shown in FIGS. 1 and 3, the
[0023]
With this configuration, the upper and
[0024]
In addition, this invention is not limited to this structure, For example, a power transmission mechanism can also be comprised from a timing belt and a pulley. In this configuration, the rotation directions of the upper and lower cutters are the same, but the configuration can be simplified and the size and weight can be reduced. Further, the
[0025]
FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of FIG. In this figure, the
[0026]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, it can change variously in the range which does not deviate from the summary of this invention.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, the rolled material joining apparatus of the present invention can simultaneously cut the preceding rolled material and the succeeding rolled material while bringing the cutter into uniform contact with the upper and lower rolled materials. Even if the height changes, two rolled materials can be cut at the same time without overloading the cutter, and the cutting direction for the upper and lower plates can be made the same. In addition, it has excellent effects such as being able to easily obtain uniform cutting surface roughness and reducing the running resistance of the cutter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial configuration diagram of a rolled material joining apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a drive mechanism diagram of FIG. 2;
4 is a diagram showing another embodiment of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is an overall configuration diagram of a conventional rolled material joining apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
22
Claims (5)
切削加工装置は、後端部下面と先端部上面をそれぞれ切削する上下のカッタと、該上下のカッタを回転させる回転駆動装置と、カッタによる切削面間隔を変化させる切削面調整装置と、からなり、
前記切削面調整装置は、上下のカッタを回転可能に支持し一方のカッタ軸心を中心に揺動可能なカッタ支持部材と、該カッタ支持部材を揺動させる揺動駆動装置と、からなる、ことを特徴とする圧延材接合装置。In the rolling material joining apparatus that includes a cutting device that simultaneously cuts while traveling in the width direction on the lower surface of the rear end portion of the preceding rolled material and the upper surface of the tip portion of the subsequent rolled material,
The cutting device includes an upper and lower cutter that respectively cuts the lower surface of the rear end portion and the upper surface of the tip portion, a rotary drive device that rotates the upper and lower cutters, and a cutting surface adjustment device that changes a cutting surface interval by the cutter. The
The cutting surface adjustment device includes a cutter support member that rotatably supports upper and lower cutters and can swing around one cutter axis, and a swing drive device that swings the cutter support member. A rolled material joining apparatus.
切削加工装置は、後端部下面と先端部上面をそれぞれ切削する上下のカッタと、該上下のカッタを回転させる回転駆動装置と、カッタによる切削面間隔を変化させる切削面調整装置と、からなり、
前記回転駆動装置は、上下のカッタの一方を回転駆動する回転駆動装置と、該回転を他方のカッタに伝達する動力伝達機構と、からなることを特徴とする圧延材接合装置。In the rolling material joining apparatus that includes a cutting device that simultaneously cuts while traveling in the width direction on the lower surface of the rear end portion of the preceding rolled material and the upper surface of the tip portion of the subsequent rolled material,
The cutting device includes an upper and lower cutter that respectively cuts the lower surface of the rear end portion and the upper surface of the tip portion, a rotary drive device that rotates the upper and lower cutters, and a cutting surface adjustment device that changes a cutting surface interval by the cutter. The
The rotary drive device comprises a rotary drive device that rotationally drives one of the upper and lower cutters, and a power transmission mechanism that transmits the rotation to the other cutter .
切削加工装置は、後端部下面と先端部上面をそれぞれ切削する上下のカッタと、該上下のカッタを回転させる回転駆動装置と、カッタによる切削面間隔を変化させる切削面調整装置と、からなり、
前記切削面調整装置は、上下のカッタを回転可能に支持し上下のカッタの中間に位置するピンを中心に揺動可能なカッタ支持部材と、該カッタ支持部材を揺動させる揺動駆動装置と、からなる、ことを特徴とする圧延材接合装置。In the rolling material joining apparatus that includes a cutting device that simultaneously cuts while traveling in the width direction on the lower surface of the rear end portion of the preceding rolled material and the upper surface of the tip portion of the subsequent rolled material,
The cutting device comprises an upper and lower cutter that respectively cuts the lower surface of the rear end portion and the upper surface of the tip portion, a rotary drive device that rotates the upper and lower cutters, and a cutting surface adjustment device that changes a cutting surface interval by the cutter. ,
The cutting surface adjusting device includes: a cutter support member that rotatably supports upper and lower cutters and capable of swinging about a pin positioned between the upper and lower cutters; and a swing drive device that swings the cutter support member; A rolled material joining apparatus comprising:
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