JP3849807B2 - Pressure welding equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、熱間圧延設備において、先行する圧延材の後端と後続する圧延材の先端とを圧接接合する設備に係わり、特に圧接接合部の板幅端を整形する装置を備えた圧接接合設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の熱間圧延設備では加熱炉から供給されるスラブを粗圧延機及び仕上圧延機で圧延し、所望の板厚のストリップ材を得ている。しかしかかる方法ではスラブ単位ごとに圧延作業が行われることになるので、連続した圧延作業を行うことが要望されていた。またこのようにスラブ単位で圧延する場合、圧延材の端部(前端部と後端部)に欠陥を生じ易く圧延材の歩留まりを低下させ、かつ噛込みや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。このため粗圧延機で圧延された圧延材の後端と次の圧延材の前端とを接合して仕上圧延機に供給する接合装置が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭62−252603号の「板接合方法」は接合すべき板の端部相互間に、継手を打ち込んで接合するものであるが、圧延材の幅全体にわたり十分な接合強度を確保するには多数の継手を短時間で打ち込む必要があり、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問題点があった。また、特開昭63−93408号の「バー接合設備」は、圧延材にループを形成して、後端と先端を圧接するものであるが、比較的厚いバー材をループに形成するため、バー材に曲げ癖が付きやすくかつ十分な接合時間を確保できず、また後端と先端を圧接しても圧延材の幅全体にわたり十分な接合強度を確保できない問題点があった。更に、特公平5−139号の「帯板の走間溶接装置」は、圧延材とともに走行しながら後端と先端を溶接接合する装置であるが、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く、かつ接合部に凸凹が生じやすく、接合部を均一に圧延することが困難である問題点があった。また、上記の接合装置を既存のラインに追加する場合、既存ラインの改造が大掛かりとなり、生産休止時間も長くなるという問題が生じる。
【0004】
また、重ね合わせ圧接接合する場合、先行する圧延材の後端と後続する圧延材の先端とを重ね合わせて圧縮接合するが、先行圧延材と後続圧延材の板幅が異なる場合があること、および圧接により圧接部の板幅端部が外側に膨張するため、図4(A)、(B)に示すような板幅方向に突出した形状となる。圧延材は圧接接合後、5〜7台の仕上圧延機で仕上げ圧延されるが、このような突出した形状の部分が圧延機に入ると、圧延機に損傷を与え、圧延ラインを停止させ、生産を低下させる場合がある。このため仕上げ圧延前に滑らかな形状となるように切断する必要がある。また切断作業により切断部の板表面にノロとか、バリなどが付着するのでこれを除去し、仕上げ圧延機に損傷を与えないようにしなければならない。
【0005】
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。すなわち本発明の目的は、先行する圧延材の後端と後続する圧延材の先端とを圧延材とともに走行しながら接合することができ、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、接合部の凹凸が少なく接合部をほぼ均一に加工できるようにする。さらに圧接接合により圧接部の板幅端部に生じた板幅方向の突出部を滑らかに切断することを目的とする。また、その切断によって生じるノロやバリ等を除去することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明では、先行する圧延材の後端部と後続する圧延材の先端部を重ね合わせ圧接する圧延材接合装置と、該圧延材接合装置により圧接された接合部の板幅端部を整形する整形装置と、該整形装置の下流側に設けられ該整形装置による整形によって板幅端部の板表面に生じた滓を除去する整形後処理装置と、からなり、前記圧延材接合装置は、圧延方向に走行する台車と、該台車上に取付けられ先行する圧延材の後端部を水平に挟持して上下動可能な後端クランプ装置と、前記台車上に取付けられ後続する圧延材の先端部を水平に挟持する先端クランプ装置と、先行圧延材の後端部下面と後続圧延材の先端部上面を切削加工する加工装置と、該加工面を還元状態に保持する還元保持装置と、先行圧延材と後続圧延材の加工面を重ね合わせてほぼ同一厚さまで圧縮する圧接装置とを備え、前記整形装置は、板幅端部を切断する切断ヘッドと、該切断ヘッドを板幅方向に往復動する第1横往復動装置を有し、前記整形後処理装置は、圧延材の板幅端部で、圧延材表面を加工するカッター装置と、該カッター装置を板幅方向に往復動する第2横往復動装置と、前記カッター装置を圧延材表面に接近離脱させる上下動装置とを有し、前記加工装置は、圧延材の幅方向の第1の軸心を中心に回転する円筒形カッタと、該カッタを圧延材に対して斜め方向に移動するよう圧延材の幅方向の第2の軸心を中心に揺動させる揺動装置と、カッタを圧延方向に前後進させる往復動装置と、からなる、ものである。
【0007】
請求項2の発明では、圧延方向に走行する台車と、該台車上に取付けられ先行する圧延材の後端部を水平に挟持して上下動可能な後端クランプ装置と、前記台車上に取付けられ後続する圧延材の先端部を水平に挟持する先端クランプ装置と、先行圧延材の後端部下面と後続圧延材の先端部上面を切削加工する加工装置と、該加工面を還元状態に保持する還元保持装置と、先行圧延材と後続圧延材の加工面を重ね合わせてほぼ同一厚さまで圧縮する圧接装置と、前記台車上に取付けられ前記圧接装置により圧接された接合部の板幅端部を整形する整形装置と、該整形装置の下流側でかつ台車上に設けられ該整形装置による整形によって板幅端部の板表面に生じた滓を除去する整形後処理装置と、を備え、前記整形装置は、板幅端部を切断する切断ヘッドと、該切断ヘッドを板幅方向に往復動する第1横往復動装置とを有し、前記整形後処理装置は、圧延材の板幅端部で、圧延材表面を加工するカッター装置と、該カッター装置を板幅方向に往復動する第2横往復動装置と、前記カッター装置を圧延材表面に接近離脱させる上下動装置とを有し、前記加工装置は、圧延材の幅方向の第1の軸心を中心に回転する円筒形カッタと、該カッタを圧延材に対して斜め方向に移動するよう圧延材の幅方向の第2の軸心を中心に揺動させる揺動装置と、カッタを圧延方向に前後進させる往復動装置と、からなる、ものである。
【0008】
請求項3の発明では、前記整形装置は、前記切断ヘッドを圧延方向に往復動する縦往復動装置を有するものである。
【0009】
請求項4の発明では、前記整形装置はプラズマ発生装置を有し、前記切断ヘッドよりプラズマを照射するものである。
【0010】
請求項5の発明では、前記整形装置はレーザー発生装置を有し、前記切断ヘッドよりレーザーを照射するものである。
【0011】
請求項6の発明では、前記整形装置は、前記切断ヘッドに回転駆動装置を有するカッターを有するものである。
【0012】
【0013】
【0014】
【作用】
請求項1の発明では、圧延材接合装置は、後端クランプ装置と先端クランプ装置により、先行圧延材と後続圧延材を挟持したままで台車が圧延方向に走行するので、圧延材を連続的に仕上圧延機に供給できる。また、加工装置により接合面を切削加工し圧延装置により圧縮するが、これにより切削加工と圧接を連続して行えるため短時間に圧接でき高速圧接が可能となる。この際還元保持装置により加工面を還元状態にして圧接するので十分な接合強度が得られる。また、圧接装置は先行圧延材と後続圧延材の加工面を重ね合わせてほぼ同一厚さまで圧縮するのでほぼ均一な接合部が得られる。なお、圧縮の際圧縮部の板幅端部に板幅方向に突出部を生じる。整形装置は切断ヘッドによりこの突出部を切断する。圧延材は一定速度で走行しているので、第1横往復動装置により切断ヘッドを板幅方向に移動することにより突出部を滑らかな形状に切断することができる。また、整形装置の下流側に設けられた整形後処理装置により、圧接部の板幅端部で、板表面に生じたノロやバリを除去する。ノロはプラズマやレーザー切断した場合に発生し、バリはカッターで切断した場合に発生する。これらを除去し、後続する仕上圧延機の作業ロールを保護する。ノロやバリはカッターにより除去し、第2横往復動装置によりカッターの位置を調整して、ノロやバリの発生範囲内をカバーするようにする。圧延材は一定速度で走行しているので、圧接部が来た時上下動装置によりカッターを板表面に接近させることによりノロやバリを除去することができる。なおカッターは回転カッターでも静止カッターでもよい。
また、請求項1の発明では、カッターは揺動装置と往復動装置により加工位置で先行圧延材の後端部下面と後続圧延材の先端部上面を切削加工し、加工後は退避することができる。
【0015】
請求項2の発明では、整形装置を圧延材接合装置の台車上に設置している。これにより請求項1の発明の作用に比べて、圧接部の板幅方向の突出部の切断を精度よく行うことができる。圧接が終わり台車の速度を圧延材の速度より遅くすると圧接部は下流側に整形装置まで移動する。ここで台車の速度を調整して整形装置を通過する圧延材の相対速度を切断に適した速度とし、切断ヘッドを第1横往復動装置により移動して突出部を滑らかに切断することができる。また、整形装置の下流側でかつ台車上に設けられた整形後処理装置により、圧接部の板幅端部で、板表面に生じたノロやバリを除去する。整形装置により、圧接部の板幅端部の整形が終了した後、台車の速度を遅くすると圧接部は整形後処理装置の位置にくるので、第2横往復動装置によりカッターの位置を調整し、上下動装置によりカッターを板表面に接近させてカッターによりノロやバリを除去することができる。なおカッターは回転カッターでも静止カッターでもよい。
また、請求項2の発明では、カッターは揺動装置と往復動装置により加工位置で先行圧延材の後端部下面と後続圧延材の先端部上面を切削加工し、加工後は退避することができる。
【0016】
請求項3の発明では、整形装置に切断ヘッドを圧延方向に往復動する縦往復動装置を設ける。これにより切断速度を切断に適した速度に精度よく調整することが可能となり突出部を滑らかに切断することができる。
【0017】
請求項4の発明では、切断ヘッドよりプラズマを照射して突出部を滑らかに切断する。プラズマにより高速切断が可能となる。
【0018】
請求項5の発明では、切断ヘッドよりレーザーを照射して突出部を滑らかに切断する。レーザーにより高速切断が可能となる。
【0019】
請求項6の発明では、切断ヘッドにカッターを設け、突出部を機械的に滑らかに切断する。プラズマやレーザー切断に比べ、装置が簡易化される。
【0020】
【0021】
【0022】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお各図において同一の符号は同一の意味を表す。図1は熱間圧延設備における第1実施例の配置を示す図である。加熱炉5から送出されたスラブは粗圧延機列Rで圧延され、この圧延材1は切断装置6で先端部、及び後端部を切断される。圧延材接合装置10は走行しながら先行する圧延材1aの後端部と、後続する圧延材1bの先端部を重ね合わせ圧縮して圧接接合する。接合された圧接材1は整形装置7で接合部の板幅端部の突出部を除去され、整形後処理装置8で切断により発生したノロやバリを除去する。次に圧延材1は仕上圧延機列Fで仕上圧延され所望の板厚となりダウンコイラDCに巻き取られる。
【0023】
図2は圧延材接合装置の構成を示す側面図である。図2において、圧延材接合装置10は、圧延方向に走行する台車12と、台車12上に取付けられ先行する圧延材1aの後端部を水平に挟持して上下動可能な後端クランプ装置14と、台車12上に取付けられ後続する圧延材1bの先端を水平に挟持する先端クランプ装置16と、先行圧延材1aの後端部下面と後続圧延材1bの先端部上面を加工する加工装置18と、加工面を還元状態に保持する還元保持装置20と、先行圧延材1aと後続圧延材1bの加工面を重ね合わせて圧延材1a、1bとほぼ同じ厚さまで圧縮して接合する圧接装置22とを備えている。
【0024】
後端クランプ装置14は、先行圧延材1aの後端部を水平に支持する複数のローラ15aと、ローラ15aとの間に先行圧延材1aの後端部を挟持し上下動するクランプ15bと、先行圧延材1aの後端下面を後述するカッター19aの上面に接触させる加工高さHと、先行圧延材1aの後端部を後続圧延材1bの先端部とほぼ同一高さに保持する圧接高さLとの間を、ローラ15a及びクランプ15bを上下動させるる昇降シリンダ15cとからなる。かかる構成により、ローラ15aにより先行圧延材1aの後端部を水平に支持したまま、クランプ15bにより先行圧延材1aの後端を挟持できる。また、昇降シリンダ15cによりローラ15a及びクランプ15bを加工高さHに保持して、単一のカッター19aで先行圧延材1aの後端部下面と後続圧延材1bの先端部上面を切削加工することができ、さらに圧接高さLに保持して先行圧延材1aと後続圧延材1bの加工面を重ね合わせ、圧接装置22により圧縮して接合することができる。
【0025】
先端クランプ装置16は、後続圧延材1bの先端部を水平に支持するローラ17aと、ローラ17aとの間に後続圧延材1bの先端部を挟持するクランプ17bとからなる。この構成により、ローラ17aにより後続圧延材1bを水平に保持したまま、クランプ17bにより後続圧延材1bの先端部を挟持することができる。
【0026】
加工装置18は、圧延材1a、1bの幅方向の軸心を中心に回転する円筒形のカッター19aと、カッター19aを斜め方向に揺動させる揺動装置19bと、カッター19aを圧延方向に前後進させる往復動装置19cとからなる。カッター19aは揺動装置19bのアーム先端に取付けられ、図示しない回転駆動装置により回転する。カッター19aは揺動装置19bと往復動装置19cにより図2で太い方の線で示す加工位置で先行圧延材1aの後端部下面と後続圧延材1bの先端部上面を切削加工し、加工後細い方の線で示す位置に退避する。
【0027】
圧接装置22では、先行圧延材1aの後端部上面に接する下面を有する上型23aと、後続圧延材1bの先端部下面に接する上面を有する下型23bと、上型23a及び下型23bを挟持して圧縮するプレス装置23cとからなる。下型23bは台車12に固定されている。また、上型23aはプレス装置23cのラム23eの下面に取付けられ、ラム23eとともに昇降する。かかる構成により、加工装置18による加工中に、先行圧延材1aの後端部と後続圧延材1bの先端部を、上型23a及び下型23bで支持することができ、かつプレス装置23cによりラム23eを降下させることにより、先行圧延材1aと後続圧延材1bの加工面を重ね合わせて圧縮し、圧延材1a、1bとほぼ同一の厚さにすることができる。
【0028】
還元保持装置20は、コークス炉ガス、LPG、LNG等の可燃性ガスを完全燃焼させる量よりも少ない酸素で燃焼させて還元炎を生成し、加工面に吹き付けて酸化を防ぐ還元炎バーナ20a、20bよりなり、還元炎バーナ20aはローラ15aのフレームに、還元炎バーナ20bは固定スタンド21を介して台車12に取付けられ、先行圧延材1aと後続圧延材1bの加工面に向けて還元ガスを吹きつけ、切削面を常に還元状態に保持している。図2において台車12は、複数の車輪13を有し、圧延方向に延びたレール3上を走行する。圧接時は矢印で示すように図面上で左側に走行する。Bは圧延装置の圧延高さであり、複数のローラ4が圧延材1を圧延高さBで支持し圧延方向に移動させる。レール3はローラ4を跨ぐ位置に配置され、圧接高さLを圧延高さBより高くして、レール3より高い位置で台車12が走行できるようにしている。圧延材1a、1bを圧延装置の圧延高さBから先端クランプ装置16に案内し、かつ後端クランプ装置14から圧延高さBに案内する上下に揺動可能な傾斜ガイド24、25が設けられている。これにより既存の圧延装置をそのまま稼働させることができる。
【0029】
図3(A)は整形装置7の断面図を示し、(B)は平面図を示す。切断ヘッド30にはプラズマを照射するプラズマトーチ、レーザーを照射するレーザー照射口、または、回転駆動装置と一体となった円筒形カッター等が取り付けられる。なお、図示していないプラズマ発生装置やレーザー発生源装置は整形装置7の近傍に設置されている。切断ヘッド30のうち右側のものは、プラズマトーチまたはレーザー照射口を有するものを示し、左側のものは円筒形カッターを取り付けた場合を示す。切断ヘッド30には、これら3つの内、いずれか1つが装着される。切断ヘッド30を支持する支持材31は基板32上を矢印で示す板幅方向に摺動する。切断ヘッド30は支持材31先端に取付けられた円筒30aを上下に摺動可能で止めネジ30bにより所望の位置に固定される。これにより圧延材1の板厚に合わせて切断ヘッド30の位置を調整できる。シリンダ33は支持板32aを介して基板32に固定され、支持材31を板幅方向に往復動して圧延材圧接部の板幅端を滑らかに切断できるようにする。基板32にはシリンダ34が設けられ切断ヘッド30を圧延方向に往復動して切断速度を調整する。これにより圧延材1の速度とは独立に最適の切断速度で切断ヘッド30を圧延材1に対して設定することができる。シリンダ33、シリンダ34は図示しない制御装置により圧延材1の走行速度、圧接部の板幅の差や板幅の位置などのデータに基づき制御される。
【0030】
図4は圧接部の平面図を示し、(A)は先行圧延材1aの板幅が後続圧延材1bよりも小さい場合を示し、(B)は大きい場合を示す。接合される板幅は呼称寸法が異なる場合と、呼称寸法は同じであるが許容差内で異なる場合がある。程度の違いはあれ異なる場合が普通である。このように接合前の板幅の違いと、重ね圧接により、幅方向外側に膨張する変形とが重なり、(A),(B)に示したような突出部が形成される。この突出部を破線で示すように滑らかに切断する。
【0031】
図5は整形後処理装置8で、(A)は断面図、(B)は平面図を示す。圧延材1の端部の下面に回転カッター35と、これを回転駆動する回転駆動装置36が設けられ、支持板37上を圧延材幅方向にシリンダ38により往復動し、整形装置7で整形した範囲内をカバーする。支持板37は基板40上に設けられたシリンダ39により上下動し、回転カッター35が圧延材1下面に接触するようにする。整形装置7の切断ヘッド30がプラズマトーチやレーザー照射口を有する場合、切断に伴って圧延材1下面にノロが発生するのでこれらを回転カッター35で除去する。また円筒形カッターの場合、バリ等が発生する。バリの場合圧延材1の上面にも発生することがあるので、上面にも回転カッター35を設けることがある。このように、圧延材表面にあるものを回転カッター35で除去し、表面を滑らかにして、後続する仕上圧延機の作業ロール面に損傷を与えないようにする。この除去作業は走行する圧延材1に対して行われる。なおカッターとしては静止したカッターを用いてもよい。
【0032】
次に第2実施例を説明する。本実施例は圧延材接合装置10に整形装置7と整形後処理装置8を設置したものである。図6は圧接接合が終了した後の圧延材接合装置10を示す。後端クランプ装置14の下流側に整形装置7と整形後処理装置8を設ける。他は図2に示した圧延材接合装置10と同じである。
【0033】
図7(A)は整形装置7の断面図で、(B)平面図である。整形装置7は基板32をシリンダ34で圧延方向に往復動するようになっており、図3で示した第1実施例の場合同じである。圧接が終わると台車12の速度を遅くし圧接部が整形装置7に来た時、速度を再び圧延材1の速度と同じくする。次いでシリンダ33と34を動作させ圧接部の幅端を滑らかに切断する。なお、シリンダ34の代わりに台車12の走行速度を調整しても同様に、圧接部の幅端を切断することができる。
【0034】
図8は整形後処理装置8を示し、(A)が断面図、(B)が平面図である。基板40をシリンダ41で圧延方向に往復動させる点が図5に示した第1実施例と相違する。整形装置7により圧接部の端部の切断が終わると、台車12の速度を遅くし圧接部が整形後処理装置8に来た時、速度を再び圧延材1の速度と同じくする。次いでシリンダー37により回転カッター35を圧接部の端部の下面に移動し、回転カッター35を回転し、シリンダ39により高さを調整した後、シリンダ41により圧延方向に移動してノロ等を除去する。なお、シリンダ41の代わりに台車12の走行速度を調整しても同様に、圧接部の幅端のノロ等を除去することができる。他は第1実施例と同じである。なお、図8は回転カッター35を圧延材1の下面に設けたが、バリなどが上面にもでる場合、上面にも設ける。また、カッターを回転カッターとしたが静止カッターとしてもよい。
【0035】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は既存の設備に台車を走行させる設備を設ければよいので、既存設備への影響が少なく、既存ラインを停止することなく、本発明の設備の設置が可能となる。また、圧接面の加工と圧縮を連続して行うことによる高速圧接、加工面を還元状態して圧接することによる十分な接合強度、および重ね合わせ面を圧延材とほぼ同一厚さまで圧縮しほぼ均一な厚みとすることによる安定した接合強度を得ることができる。さらに、圧延材接合装置の下流側に幅方向の突出部を整形する整形装置を設けることにより、板幅の違いと圧接による幅方向の膨張とによる突出部を滑らかに整形することができ、以降の圧延機の通板性を向上させ、ライン停止を回避して生産性を向上させる。更に整形後処理部により突出部切断によるノロやバリなどを除去することにより、以降の圧延機のロールに損傷が生ずるのを防止できる。また圧延材接合装置の台車に整形装置および整形後処理装置を取り付けることにより、圧接部端部の切断やノロやバリ取りを精度よく行うことができる。また、カッターは揺動装置と往復動装置により加工位置で先行圧延材の後端部下面と後続圧延材の先端部上面を切削加工し、加工後は退避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 熱間圧延設備における第1実施例の構成装置を説明する図である。
【図2】 第1実施例の圧延材接合装置の構成を示す側面図である。
【図3】 第1実施例の整形装置の断面図と平面図である。
【図4】 整形装置による板幅突出部の切断状況を説明する図である。
【図5】 第1実施例の整形後処理装置の断面図と平面図を示す図である。
【図6】 第2実施例の圧延材接合装置の構成を示す側面図である。
【図7】 第2実施例の整形装置の断面図と平面図である。
【図8】 第2実施例の整形後処理装置の断面図と平面図を示す図である。
【符号の説明】
1 圧延材
1a 先行圧延材
1b 後続圧延材
3 レール
4 ローラ
5 加熱炉
6 切断装置
7 整形装置
8 整形後処理装置
10 圧延材接合装置
12 台車
13 車輪
14 後端クランプ装置
16 先端クランプ装置
18 加工装置
20 還元保持装置
20a、20b 還元炎バーナ
21 固定スタンド
22 圧接装置
24、25 傾斜ガイド
30 切断ヘッド
31 支持材
32,40 基板
33 シリンダ(第1横往復動装置)
34 シリンダ(縦往復動装置)
35 回転カッター(カッター装置)
36 回転駆動装置(カッター装置)
37 支持板
38 シリンダ(第2横往復動装置)
39 シリンダ(上下動装置)
41 シリンダ
H 加工高さ
L 圧接高さ
B 圧延高さ
R 粗圧延機列
F 仕上圧延機列
DC ダウンコイラ[0001]
[Industrial application fields]
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a facility for press-welding a trailing end of a preceding rolled material and a leading end of a succeeding rolled material in a hot rolling facility, and in particular, a pressure-welding including a device for shaping a plate width end of a pressure-bonding joint. Regarding equipment.
[0002]
[Prior art]
In a conventional hot rolling facility, a slab supplied from a heating furnace is rolled by a rough rolling mill and a finish rolling mill to obtain a strip material having a desired plate thickness. However, in such a method, since the rolling operation is performed for each slab unit, it has been desired to perform a continuous rolling operation. In addition, when rolling in slab units in this way, defects are likely to occur at the ends (front end and rear end) of the rolled material, and the yield of the rolled material is reduced, and the rolling speed is increased due to biting and slipping off. There was a problem that was difficult to convert. For this reason, there has been proposed a joining apparatus that joins the rear end of the rolled material rolled by the rough rolling mill and the front end of the next rolled material and supplies them to the finishing mill.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-252603 discloses a “plate joining method” in which joints are driven between the ends of the plates to be joined. In order to ensure sufficient joint strength over the entire width of the rolled material. However, it is necessary to drive a large number of joints in a short time, and automation (mechanization) is difficult, and the joint part cannot be rolled uniformly. In addition, the “bar joining facility” of JP-A-63-93408 forms a loop in the rolled material and press-contacts the rear end and the front end, but in order to form a relatively thick bar material in the loop, There is a problem that the bar material is likely to be bent and a sufficient joining time cannot be secured, and even if the rear end and the leading end are pressed together, a sufficient joining strength cannot be secured over the entire width of the rolled material. Furthermore, the “Bet plate running welding device” of Japanese Patent Publication No. 5-139 is a device that welds and joins the rear end and the leading end while running with the rolled material, but it takes time to weld a wide rolled material. For this reason, there is a problem in that the entire facility tends to be long and unevenness is likely to occur at the joint, making it difficult to uniformly roll the joint. In addition, when the above-described joining device is added to an existing line, there is a problem that the existing line is remodeled and the production downtime becomes longer.
[0004]
In addition, in the case of overlap welding, the rear end of the preceding rolled material and the leading end of the subsequent rolled material are overlapped and compression bonded, but the plate width of the preceding rolled material and the subsequent rolled material may be different. Since the plate width end portion of the pressure contact portion expands outward due to the pressure contact, the shape protrudes in the plate width direction as shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B). The rolled material is finish-rolled by 5 to 7 finishing mills after pressure welding, but when such protruding parts enter the rolling mill, the rolling mill is damaged and the rolling line is stopped. Production may be reduced. For this reason, it is necessary to cut | disconnect so that it may become a smooth shape before finish rolling. In addition, since cutting or burr or the like adheres to the surface of the cut portion by the cutting operation, it must be removed so as not to damage the finish rolling mill.
[0005]
The present invention has been made to solve the various problems described above. That is, the object of the present invention is to join the trailing end of the preceding rolled material and the leading end of the succeeding rolled material while traveling together with the rolled material, and with sufficient joining strength over the entire width of the rolled material in a short time. It is possible to reduce the unevenness of the joint and to process the joint almost uniformly. Furthermore, it aims at cutting | disconnecting the protrusion part of the board width direction which arose in the board width edge part of a press-contact part by pressure welding. It is another object of the present invention to remove chips, burrs and the like generated by the cutting.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, a rolling material joining apparatus that presses and overlaps the trailing end of the preceding rolled material and the leading end of the succeeding rolled material, and the rolled material joining apparatus press-contacts the rolled material. A shaping device for shaping the plate width end portion of the joint portion, and a post-shaping processing device for removing wrinkles generated on the plate surface at the plate width end portion by shaping by the shaping device provided on the downstream side of the shaping device. The rolling material joining device comprises: a cart that travels in the rolling direction; a rear end clamping device that is mounted on the cart and that can move up and down by horizontally holding a rear end portion of the preceding rolled material; and A tip clamp device that horizontally holds the tip of the subsequent rolled material attached to the machine, a processing device that cuts the lower surface of the rear end of the preceding rolled material, and the upper surface of the tip of the subsequent rolled material, and a reduced state of the processed surface Reduction holding device, pre-rolled material and after A pressure welding device that overlaps the processed surfaces of the rolled material and compresses them to substantially the same thickness. The shaping device includes a cutting head that cuts the plate width end portion, and a first that reciprocates the cutting head in the plate width direction. A post-shaping device having a horizontal reciprocating device, the post-shaping processing device being a cutter device that processes the surface of the rolled material at a plate width end of the rolled material, and a second horizontal reciprocating motion that reciprocates the cutter device in the plate width direction. And a vertical movement device that moves the cutter device closer to and away from the surface of the rolled material, and the processing device includes a cylindrical cutter that rotates about a first axis in the width direction of the rolled material, and the cutter A swing device that swings about the second axis center in the width direction of the rolled material so as to move in an oblique direction with respect to the rolled material, and a reciprocating device that moves the cutter back and forth in the rolling direction. Is.
[0007]
According to the invention of claim 2 , a cart traveling in the rolling direction, a rear end clamping device which is horizontally attached to the rear end of the rolled material attached on the cart and can be moved up and down, and mounted on the cart A leading end clamping device that horizontally holds the leading end portion of the subsequent rolled material, a processing device that cuts the bottom end portion lower surface of the preceding rolled material and the top end surface of the succeeding rolled material, and holds the processing surface in a reduced state. A reduction holding device, a pressure welding device that compresses the processed surfaces of the preceding rolled material and the subsequent rolled material to approximately the same thickness, and a plate width end portion of the joint that is mounted on the carriage and is pressure-welded by the pressure welding device And a post-shaping processing device that removes wrinkles that are provided on the carriage downstream of the shaping device and formed on the carriage by shaping with the shaping device. The shaping device cuts the edge of the plate width. A first horizontal reciprocating device that reciprocates the cutting head in the plate width direction, and the post-shaping processing device includes a cutter device that processes the surface of the rolled material at the plate width end portion of the rolled material; , A second lateral reciprocating device that reciprocates the cutter device in the plate width direction, and a vertical movement device that moves the cutter device closer to and away from the surface of the rolled material, the processing device in the width direction of the rolled material A cylindrical cutter that rotates about a first axis, and a swinging device that swings about a second axis in the width direction of the rolled material so as to move the cutter in an oblique direction with respect to the rolled material ; And a reciprocating device for moving the cutter back and forth in the rolling direction.
[0008]
In the invention of
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, the shaping device has a plasma generating device, and irradiates plasma from the cutting head.
[0010]
According to a fifth aspect of the present invention, the shaping device has a laser generator, and the laser beam is emitted from the cutting head.
[0011]
According to a sixth aspect of the present invention, the shaping device includes a cutter having a rotary drive device on the cutting head.
[0012]
[0013]
[0014]
[Action]
In the invention of
In the invention of
[0015]
In the invention of claim 2 , the shaping device is installed on the cart of the rolling material joining device. Thereby, compared with the effect | action of invention of
In the invention of claim 2 , the cutter cuts the rear end lower surface of the preceding rolled material and the upper end surface of the subsequent rolled material at the processing position by the swing device and the reciprocating device, and retracts after the processing. it can.
[0016]
In the invention of
[0017]
In the invention of claim 4 , the projection is smoothly cut by irradiating with plasma from the cutting head. High-speed cutting is possible with plasma.
[0018]
In the invention of claim 5 , the projection is smoothly cut by irradiating the laser from the cutting head. Lasers enable high-speed cutting.
[0019]
In the invention of claim 6 , a cutter is provided in the cutting head, and the protruding portion is mechanically and smoothly cut. Compared with plasma or laser cutting, the apparatus is simplified.
[0020]
[0021]
[0022]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same numerals indicate the same meaning. FIG. 1 is a view showing the arrangement of the first embodiment in a hot rolling facility. The slab delivered from the heating furnace 5 is rolled by the rough rolling machine row R, and the rolled
[0023]
FIG. 2 is a side view showing the configuration of the rolled material joining apparatus. In FIG. 2, a rolling
[0024]
The rear
[0025]
The
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The
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In the
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The reduction holding device 20 is a reducing flame burner 20a that generates a reducing flame by burning it with less oxygen than the amount that completely burns a combustible gas such as coke oven gas, LPG, LNG, etc., and blows the processed surface to prevent oxidation. The reducing flame burner 20a is attached to the frame of the
[0029]
3A shows a sectional view of the
[0030]
FIG. 4 shows a plan view of the pressure contact portion, (A) shows a case where the plate width of the preceding rolled material 1a is smaller than that of the subsequent rolled material 1b, and (B) shows a case where it is large. The plate widths to be joined may be different from each other when the nominal size is different from the case where the nominal size is the same but within the tolerance. The degree of difference is usually different. As described above, the difference in the plate width before joining and the deformation that expands outward in the width direction are overlapped by the overlap pressure welding, and the protruding portions as shown in (A) and (B) are formed. The protruding portion is cut smoothly as indicated by a broken line.
[0031]
5A and 5B show the
[0032]
Next, a second embodiment will be described. In this embodiment, a
[0033]
FIG. 7A is a cross-sectional view of the
[0034]
FIG. 8 shows the
[0035]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention only needs to be provided with equipment for running the carriage on the existing equipment, so there is little influence on the existing equipment, and the installation of the equipment of the present invention can be performed without stopping the existing line. Is possible. In addition, high-speed pressure welding by continuously processing and compressing the pressure contact surface, sufficient bonding strength by pressing the processed surface in a reduced state, and the overlapped surface is compressed to almost the same thickness as the rolled material. Stable bonding strength can be obtained by setting the thickness to a sufficient value. Furthermore, by providing a shaping device for shaping the protruding portion in the width direction on the downstream side of the rolled material joining device, the protruding portion due to the difference in the plate width and the expansion in the width direction due to the pressure contact can be smoothly shaped, and thereafter This improves the platenability of the rolling mill, avoids line stoppage, and improves productivity. Furthermore, it is possible to prevent damage to subsequent rolls of the rolling mill by removing the slack and burrs caused by cutting the protruding portion by the post-shaping processing section. Further, by attaching the shaping device and the post-shaping processing device to the cart of the rolling material joining device, the end of the press contact portion, cutting, deburring and deburring can be accurately performed. In addition, the cutter can cut the rear end lower surface of the preceding rolled material and the upper end surface of the subsequent rolled material at the processing position by the swinging device and the reciprocating device, and can retract after the processing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a component device of a first embodiment in a hot rolling facility.
FIG. 2 is a side view showing the configuration of the rolling material joining apparatus of the first embodiment.
FIGS. 3A and 3B are a cross-sectional view and a plan view of the shaping apparatus according to the first embodiment. FIGS.
FIG. 4 is a diagram for explaining a cutting state of a plate width protrusion by the shaping device.
FIGS. 5A and 5B are a cross-sectional view and a plan view of the post-shaping processing apparatus according to the first embodiment. FIGS.
FIG. 6 is a side view showing a configuration of a rolled material joining apparatus according to a second embodiment.
FIGS. 7A and 7B are a cross-sectional view and a plan view of a shaping apparatus according to a second embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view and a plan view of a post-shaping processing apparatus according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
34 cylinder (vertical reciprocating device)
35 Rotating cutter (cutter device)
36 Rotation drive device (cutter device)
37
39 Cylinder (vertical movement device)
41 Cylinder H Processing height L Pressure height B Rolling height R Coarse rolling mill row F Finish rolling mill row DC Downcoiler
Claims (6)
前記圧延材接合装置は、圧延方向に走行する台車と、該台車上に取付けられ先行する圧延材の後端部を水平に挟持して上下動可能な後端クランプ装置と、前記台車上に取付けられ後続する圧延材の先端部を水平に挟持する先端クランプ装置と、先行圧延材の後端部下面と後続圧延材の先端部上面を切削加工する加工装置と、該加工面を還元状態に保持する還元保持装置と、先行圧延材と後続圧延材の加工面を重ね合わせてほぼ同一厚さまで圧縮する圧接装置とを備え、
前記整形装置は、板幅端部を切断する切断ヘッドと、該切断ヘッドを板幅方向に往復動する第1横往復動装置を有し、
前記整形後処理装置は、圧延材の板幅端部で、圧延材表面を加工するカッター装置と、該カッター装置を板幅方向に往復動する第2横往復動装置と、前記カッター装置を圧延材表面に接近離脱させる上下動装置とを有し、
前記加工装置は、圧延材の幅方向の第1の軸心を中心に回転する円筒形カッタと、該カッタを圧延材に対して斜め方向に移動するよう圧延材の幅方向の第2の軸心を中心に揺動させる揺動装置と、カッタを圧延方向に前後進させる往復動装置と、からなる、ことを特徴とする圧接接合設備。A rolling material joining device that superimposes and presses the trailing end portion of the preceding rolled material and the leading end portion of the following rolled material, and a shaping device that shapes the plate width end portion of the joining portion pressed by the rolling material joining device; A post-shaping processing device that is provided on the downstream side of the shaping device and removes wrinkles generated on the plate surface at the plate width end by shaping by the shaping device,
The rolling material joining device includes a cart that travels in the rolling direction, a rear end clamping device that can be moved up and down by horizontally holding the rear end portion of the rolled material that is mounted on the cart and precedes, and is mounted on the cart. A leading end clamping device that horizontally holds the leading end portion of the subsequent rolled material, a processing device that cuts the bottom end portion lower surface of the preceding rolled material and the top end surface of the succeeding rolled material, and holds the processing surface in a reduced state. A reduction holding device, and a pressure welding device that compresses the processed surfaces of the preceding rolled material and the succeeding rolled material to substantially the same thickness,
The shaping device has a cutting head for cutting the plate width end portion, and a first lateral reciprocating device for reciprocating the cutting head in the plate width direction,
The post-shaping processing device is a cutter device for processing the surface of the rolled material at the plate width end of the rolled material, a second lateral reciprocating device for reciprocating the cutter device in the plate width direction, and rolling the cutter device. A vertical movement device for approaching and separating from the material surface,
The processing apparatus includes a cylindrical cutter that rotates about a first axis in the width direction of the rolled material, and a second axis in the width direction of the rolled material so as to move the cutter in an oblique direction with respect to the rolled material. A pressure welding equipment comprising: a rocking device that rocks about a center; and a reciprocating device that moves the cutter back and forth in the rolling direction.
該台車上に取付けられ先行する圧延材の後端部を水平に挟持して上下動可能な後端クランプ装置と、
前記台車上に取付けられ後続する圧延材の先端部を水平に挟持する先端クランプ装置と、
先行圧延材の後端部下面と後続圧延材の先端部上面を切削加工する加工装置と、
該加工面を還元状態に保持する還元保持装置と、
先行圧延材と後続圧延材の加工面を重ね合わせてほぼ同一厚さまで圧縮する圧接装置と、
前記台車上に取付けられ前記圧接装置により圧接された接合部の板幅端部を整形する整形装置と、
該整形装置の下流側でかつ台車上に設けられ該整形装置による整形によって板幅端部の板表面に生じた滓を除去する整形後処理装置と、を備え、
前記整形装置は、板幅端部を切断する切断ヘッドと、該切断ヘッドを板幅方向に往復動する第1横往復動装置とを有し、
前記整形後処理装置は、圧延材の板幅端部で、圧延材表面を加工するカッター装置と、該カッター装置を板幅方向に往復動する第2横往復動装置と、前記カッター装置を圧延材表面に接近離脱させる上下動装置とを有し、
前記加工装置は、圧延材の幅方向の第1の軸心を中心に回転する円筒形カッタと、該カッタを圧延材に対して斜め方向に移動するよう圧延材の幅方向の第2の軸心を中心に揺動させる揺動装置と、カッタを圧延方向に前後進させる往復動装置と、からなる、ことを特徴とする圧接接合設備。A dolly traveling in the rolling direction;
A rear end clamping device which is mounted on the carriage and which can move up and down by horizontally holding the rear end of the rolled material;
A front end clamping device for horizontally holding the front end of the rolled material attached on the carriage, and
A processing device for cutting the rear end lower surface of the preceding rolled material and the upper end surface of the subsequent rolled material;
A reduction holding device for holding the processed surface in a reduced state;
A pressure welding apparatus that compresses the processed surfaces of the preceding rolled material and the succeeding rolled material to approximately the same thickness by overlapping them,
A shaping device for shaping the plate width end portion of the joint portion mounted on the carriage and pressure-welded by the pressure-welding device;
A post-shaping processing device that is provided on the carriage downstream of the shaping device and removes wrinkles generated on the plate surface at the plate width end by shaping by the shaping device;
The shaping device has a cutting head for cutting the plate width end portion, and a first lateral reciprocating device for reciprocating the cutting head in the plate width direction,
The post-shaping processing device is a cutter device for processing the surface of the rolled material at the plate width end of the rolled material, a second lateral reciprocating device for reciprocating the cutter device in the plate width direction, and rolling the cutter device. A vertical movement device for approaching and separating from the material surface,
The processing apparatus includes a cylindrical cutter that rotates about a first axis in the width direction of the rolled material, and a second axis in the width direction of the rolled material so as to move the cutter in an oblique direction with respect to the rolled material. A pressure welding equipment comprising: a rocking device that rocks about a center; and a reciprocating device that moves the cutter back and forth in the rolling direction.
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