JP4121046B2 - 板厚圧下方法及び設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板厚圧下方法及び設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は熱間圧延に用いられる粗圧延機の一例を示すもので、この粗圧延機は、板状の被成形材料１が略水平に通板される搬送ラインＳを挟んで上下に対向配置された作業ロール２ａ，２ｂと、各作業ロール２ａ，２ｂに反搬送ライン側から当接する控えロール３ａ，３ｂとを備えている。
【０００３】
上記の粗圧延機では、搬送ラインＳの上方の作業ロール２ａを反時計回りに回転させ且つ搬送ラインＳの下方の作業ロール２ｂを時計回りに回転させて、両作業ロール２ａ，２ｂの間に被成形材料１を噛み込むとともに、上方の控えロール３ａを下方へ押圧して、被成形材料１を搬送ライン上流Ａ側から搬送ライン下流Ｂ側へ向って移動させつつ、被成形材料１を板厚方向に圧下成形をするが、被成形材料１に対しての作業ロール２ａ，２ｂの噛み込み角度θを約１７°未満にしないと、被成形材料１の上下面と両作業ロール２ａ，２ｂの外周面との間で滑りが生じ、当該作業ロール２ａ，２ｂが被成形材料１を噛み込めなくなる。
【０００４】
すなわち、作業ロール２ａ，２ｂの直径Ｄが１２００ｍｍである場合には、上記の作業ロール２ａ，２ｂの噛み込み角度θの条件から、１回の圧下成形における圧下量ΔＴは、約５０ｍｍ程度となり、板厚Ｔ0が２５０ｍｍの被成形材料１を粗圧延機で圧下成形した後の板厚Ｔ1は、約２００ｍｍ程度になる。
【０００５】
このため、従来は、複数の粗圧延機に対して被成形材料１を往復移動させながら板厚を順次減縮するリバース圧延を行い、被成形材料１の板厚が約９０ｍｍ程度になった後に、当該被成形材料１を仕上圧延機へ送り出すようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなリバース圧延を行なう場合、圧延機群の搬送ライン上流Ａ側と下流Ｂ側とのそれぞれに、被成形材料１の引き出し場所を設ける必要があり、設備が長大になって被成形材料１の板厚減縮を効率よく行なうことができない。
【０００７】
また、粗圧延機に通板される回数が多くなると、被成形材料１の温度が低下するため、仕上げ圧延を行なう前に被成形材料１を昇温させる必要がある。
【０００８】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、被成形材料の板厚方向への圧下成形を効率よく行えるようにすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載した板厚圧下方法では、被成形材料の左右から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板幅方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板幅圧下成形部分を所定温度に加熱し、所定温度に加熱した被成形材料の上下から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板厚方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板厚圧下成形部分を、上下の作業ロールの間に順次挿通して圧延成形するとともに、板厚圧下成形用の金型と該金型に隣接する作業ロールとの間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載した板厚圧下方法では、所定温度に加熱した被成形材料の左右から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板幅方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板幅圧下成形部分の上下から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板厚方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板厚圧下成形部分を、上下の作業ロールの間に順次挿通して圧延成形するとともに、板厚圧下成形用の金型と該金型に隣接する作業ロールとの間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載した板厚圧下方法では、本発明の請求項１あるいは請求項２のいずれかに記載の板厚圧下方法の手段に加えて、板幅圧下成形用の金型と板厚圧下成形用の金型との間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませる。
【００１２】
また、本発明の請求項４に記載した板厚圧下設備では、搬送ラインを移動する被成形材料を加熱し得るトンネル炉と、搬送ラインの上方及び下方から同調して搬送ラインに近接離反し得る上下一対の金型を有し且つ前記のトンネル炉の搬送ライン下流側に配置された板厚圧下プレスと、搬送ラインを挾んで対峙する上下一対の作業ロールをそれぞれ有し且つ前記の板厚圧下プレスの搬送ライン下流側に搬送ラインに対して直列に配置された複数の粗圧延機とを備え、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側寄りに位置する粗圧延機との間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得るループ機構を設けている。
【００１３】
本発明の請求項５に記載した板厚圧下設備では、搬送ラインの左方及び右方から同調して搬送ラインに近接離反し得る左右一対の金型を有する板幅圧下プレスと、搬送ラインを移動する被成形材料を加熱し得られ且つ前記の板幅圧下プレスの搬送ライン下流側に配置されたトンネル炉と、搬送ラインの上方及び下方から同調して搬送ラインに近接離反し得る上下一対の金型を有し且つ前記のトンネル炉の搬送ライン下流側に配置された板厚圧下プレスと、搬送ラインを挾んで対峙する上下一対の作業ロールをそれぞれ有し且つ前記の板厚圧下プレスの搬送ライン下流側に搬送ラインに対して直列に配置された複数の粗圧延機とを備え、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側寄りに位置する粗圧延機との間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得るループ機構を設けている。
【００１４】
本発明の請求項６に記載した板厚圧下設備では、搬送ラインを移動する被成形材料を加熱し得るトンネル炉と、搬送ラインの左方及び右方から同調して搬送ラインに近接離反し得る左右一対の金型を有し且つ前記のトンネル炉の搬送ライン下流側に配置された板幅圧下プレスと、搬送ラインの上方及び下方から同調して搬送ラインに近接離反し得る上下一対の金型を有し且つ前記の板幅圧下プレスの搬送ライン下流側に配置された板厚圧下プレスと、搬送ラインを挾んで対峙する上下一対の作業ロールをそれぞれ有し且つ前記の板厚圧下プレスの搬送ライン下流側に搬送ラインに対して直列に配置された複数の粗圧延機とを備え、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側寄りに位置する粗圧延機との間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得るループ機構を設けている。
【００１５】
本発明の請求項７に記載した板厚圧下設備では、本発明の請求項５に記載の板厚圧下設備の構成に加えて、板幅圧下プレスとトンネル炉との間、あるいはトンネル炉と板厚圧下プレスとの間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得る別のループ機構を設けている。
【００１６】
本発明の請求項８に記載した板厚圧下設備では、本発明の請求項６に記載の板厚圧下設備の構成に加えて、板幅圧下プレスと板厚圧下プレスとの間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得る別のループ機構を設けている。
【００１７】
本発明の請求項１乃至請求項３に記載した板厚圧下方法のいずれにおいても、上下の金型と複数の上下の作業ロールとによって、所定温度に加熱した被成形材料の板厚減縮を順次行ない、被成形材料を板厚方向に効率良く圧下成形する。
【００１８】
また、板厚圧下成形用の金型と該金型に隣接する作業ロールとの間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませて、板厚圧下成形用の金型による被成形材料の板厚減縮と作業ロールによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整する。
【００１９】
本発明の請求項３に記載した板厚圧下方法においては、板幅圧下成形用の金型と板厚圧下成形用の金型との間で、被成形材料を適宜下方に弛ませて、板幅圧下用の金型による被成形材料の板幅減縮と板厚圧下成形用の金型による被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整する。
【００２０】
本発明の請求項４乃至請求項８に記載した板厚圧下設備においては、板厚圧下プレスの金型と複数の粗圧延機の作業ロールとによって、トンネル炉で加熱した被成形材料の板厚減縮を順次行ない、被成形材料を板厚方向に効率良く圧下成形する。
【００２１】
また、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側に位置する粗圧延機との間のループ機構により、被成形材料を下方へ弛ませて、板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮と粗圧延機による被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整する。
【００２２】
本発明の請求項７に記載の板厚圧下設備においては、板幅圧下プレスとトンネル炉との間、あるいはトンネル炉と板厚圧下プレスとの間の別のループ機構により、被成形材料を下方へ弛ませて、板幅圧下プレスによる被成形材料の板幅減縮と板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整する。
【００２３】
本発明の請求項８に記載の板厚圧下設備においては、板幅圧下プレスと板厚圧下プレスとの間の別のループ機構により、被成形材料を下方へ弛ませて、板幅圧下プレスによる被成形材料の板幅減縮と板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第１の例であり、この板厚圧下設備では、搬送ライン上流Ａ側の所定位置に被成形材料加熱用のトンネル炉４を配置し、該トンネル炉４の搬送ライン下流Ｂ側に、搬送ラインＳを挾んで上下に対峙し且つ被成形材料１を板厚方向に圧下し得る上下一対の金型５ａ，５ｂを有する板厚圧下プレス６を配置し、該板厚圧下プレス６の搬送ライン下流Ｂ側に、搬送ラインＳを挾んで上下に対峙し且つ被成形材料１を板厚方向に圧下し得る上下一対の作業ロール７ａ，７ｂを備えた２台の粗圧延機８，９を、搬送ラインＳに対して直列に配置し、前記の板厚圧下プレス６と搬送方向上流Ａ側の粗圧延機８との間に、被成形材料１を下方へ弛ませるループ機構１０を設けている。
【００２６】
トンネル炉４には、搬送ライン上流Ａ側から供給される被成形材料１が挿通され、該成形材料１を加熱保温するようになっている。
【００２７】
板厚圧下プレス６は、図２に示すように、被成形材料１の進行を許容し得るように搬送ラインＳの所定位置に立設したハウジング１１と、搬送ラインＳを挟んで対峙するようにハウジング１１のウインド部１２に嵌装された上軸箱１３ａ及び下軸箱１３ｂと、搬送ラインＳに対して直交する方向へ略水平に延び且つ非偏心部分が軸受（図示せず）を介して上軸箱１３ａあるいは下軸箱１３ｂに枢支された上下のクランク軸１４ａ，１４ｂと、搬送ラインＳの上下にそれぞれ位置し且つ基端部が軸受（図示せず）を介して前記のクランク軸１４ａ，１４ｂの偏心部分に枢支された上下に延びるロッド１６ａ，１６ｂと、該ロッド１６ａ，１６ｂの上下方向中間部分に球面軸受（図示せず）を介して枢支され且つハウジング１１のウインド部１２に上下へ摺動し得るように嵌装されたロッドサポート箱１７ａ，１７ｂと、ロッド１６ａ，１６ｂの先端部にボールジョイント（図示せず）を介して枢支された金型座１８ａ，１８ｂと、該金型座１８ａ，１８ｂに装着された金型５ａ，５ｂと、シリンダ部がロッド１６ａ，１６ｂの上下方向中間部分に枢支され且つピストンロッド先端部が金型座１８ａ，１８ｂに枢支された流体圧シリンダ１９ａ，１９ｂとを備えている。
【００２８】
クランク軸１４ａ，１４ｂは、自在継手及び減速機を介してモータの出力軸（図示せず）に連結されており、モータを作動させると、上下の金型５ａ，５ｂが搬送ラインＳに対して同調して近接離反するようになっている。
【００２９】
金型５ａ，５ｂは、搬送ライン上流Ａ側から搬送ライン下流Ｂ側へ向って徐々に搬送ラインＳへ近接する平坦な成形面２０ａ，２０ｂと、該成形面２０ａ，２０ｂに連なり且つ搬送ラインＳに平行に対峙する平坦な成形面２１ａ，２１ｂとを有している。
【００３０】
また、金型１２ａ，１２ｂの幅は、被成形材料１の板幅（約２０００ｍｍ以上）に応じて設定されている。
【００３１】
ハウジング１１の上部には、上軸箱１３ａを搬送ラインＳに対して近接離反させるための位置調整用スクリュー２２が設けられており、該位置調整用スクリュー２２を周方向へ回転させることにより、クランク軸１４ａ、ロッド１６ａ、金型座１８ａを介して金型５ａが昇降するようになっている。
【００３２】
粗圧延機８，９は、それぞれが、搬送ラインＳの幅方向の両側に立設されたハウジング２３と、該ハウジング２３に軸受（図示せず）を介して嵌装され且つ搬送ラインＳを挾んで上下に対峙する一対の作業ロール７ａ，７ｂと、各作業ロール７ａ，７ｂに反搬送ライン側から当接する控えロール２４ａ，２４ｂとを備え、搬送ラインＳの上方の作業ロール７ａを反時計方向に回転させ且つ搬送ラインＳの下方の作業ロール７ｂを時計回りに回転させて、両作業ロール７ａ，７ｂの間に被成形材料１を噛み込むとともに、上側の控えロール２４ａのジャーナル部を枢支している軸受を、ハウジング２３に設けたスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）で搬送ラインＳに向かって押圧することによって、両作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通される被成形材料１を板厚方向に圧下成形するようになっている。
【００３３】
ループ機構１０は、図１及び図３に示すように、板厚圧下プレス６の搬送ライン下流Ｂ側近傍に配置した上流側テーブル２５と、該上流側テーブル２５を昇降させる流体圧シリンダ２６と、被成形材料１に下方から当接し得られ且つ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって枢支位置が順に低くなるように前記の上流側テーブル２５に設けた複数の上流側ローラ２７と、前記の上流側テーブル２５の搬送ライン上流Ａ側寄り部分に設けられ且つ被成形材料１を板厚方向に挟持し得る上流側ピンチロール２８と、搬送ライン上流Ａ側の粗圧延機８の搬送ライン上流Ａ側近傍に配置した下流側テーブル２９と、被成形材料１に下方から当接し得られ且つ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって枢支位置が順に高くなるように前記の下流側テーブル２９に設けた複数の下流側ローラ３０と、前記の下流側テーブル２９の搬送ライン下流Ｂ側寄り部分に設けられ且つ被成形材料１を板厚方向に挟持し得る下流側ピンチロール３１とによって構成されている。
【００３４】
上流側テーブル２５は、板厚圧下プレス６の搬送ライン下流Ｂ側近傍に設けられ、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって徐々に低くなるように形成された上面を有し且つ床面３２の所定位置に配置された複数のガイド部材３３に沿って昇降し得るようになっている。
【００３５】
流体圧シリンダ２６は、シリンダ部が前記のガイド部材３３の近傍の床面３２に枢支され且つピストンロッド先端部が上流側テーブル２５の下面を枢支するように配置されており、該流体圧シリンダ２６のロッド側流体室及びヘッド側流体室へ適宜流体圧を付与することによって、上流側テーブル２５を昇降させるようになっている。
【００３６】
上流側ローラ２７は、前記の上流側テーブル２５の上面に取り付けられ、被成形材料１に下方から当接して枢支する位置が、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって次第に低くなるように配置されている。
【００３７】
下流側テーブル２９は、粗圧延機８の搬送ライン上流Ａ側近傍に設けられ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって徐々に高くなるように形成された上面を有し且つ床面３２の所定位置に配置・固定されている。
【００３８】
下流側ローラ３０は、前記の下流側テーブル２９の上面に取り付けられ、被成形材料１に下方から当接して枢支する位置が、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって次第に高くなるように配置されている。
【００３９】
以下、図１に示す板厚圧下設備の作動について説明する。
【００４０】
長尺の被成形材料１を板厚方向へ圧下成形する際には、板厚圧下プレス６の搬送ラインＳの上軸箱１３ａに対する位置調整用スクリュー２２を適宜周方向へ回転させることによって、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間隔を圧下成形すべき被成形材料１の板厚に応じて設定する。
【００４１】
また、上流側テーブル２５を支持している流体圧シリンダ２６のロッド側流体室及びヘッド側流体室へ適宜流体圧を付与して上流側テーブル２５を昇降させることによって、上流側テーブル２５に設けた上流側ピンチロール２８の上下方向位置が、板厚圧下プレス６から送り出される第１の板厚減縮後の被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を噛み込み得る高さ位置となるように上流側テーブル２５の上下方向位置を設定する。
【００４２】
更に、各粗圧延機８，９のハウジング２３に設けたスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）を作動して上側の控えロール２４ａのジャーナル部を枢支している軸受を搬送ラインＳに向かって押圧することによって、粗圧延機８の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を、板厚圧下プレス６による第１の板厚減縮後の被成形材料１の板厚、あるいは粗圧延機８による板厚減縮後の所要板厚に応じて設定し、粗圧延機９の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を、粗圧延機８による第２の板厚減縮後の被成形材料１の板厚、あるいは粗圧延機９による板厚減縮後の所要板厚に応じて設定する。
【００４３】
その後、板厚圧下プレス６のモータ（図示せず）を作動させて、搬送ラインＳの上方のクランク軸１４ａを反時計回りに、また、搬送ラインＳの下方のクランク軸１４ｂを時計回りに回転させる。
【００４４】
これにより、板厚圧下プレス６のクランク軸１４ａ，１４ｂの回転に伴う偏心部の変位がロッド１６ａ，１６ｂを介して金型座１８ａ，１８ｂに伝達され金型５ａ，５ｂが搬送ラインＳに対して近接離反する。
【００４５】
また、粗圧延機８，９を作動させ、該粗圧延機８，９の搬送ラインＳの上方の作業ロール７ａを反時計方向に回転させ且つ搬送ラインＳの下方の作業ロール７ｂを時計回りに回転させることによって、第１の板厚減縮後の被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を、各粗圧延機８，９の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間で噛み込み得るようにする。
【００４６】
次いで、板厚方向に圧下成形すべき被成形材料１を搬送ライン上流Ａ側からトンネル炉４へ送給して加熱軟化させ、該被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間に挿通して搬送ライン下流Ｂ側へ移動させると、搬送ラインＳへ近接する金型５ａ，５ｂによって、被成形材料１を板厚方向に圧下成形する第１の板厚減縮が行われる。
【００４７】
板厚圧下プレス６によって第１の板厚減縮が行なわれたあとの被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部は、ループ機構１０の上流側ピンチロール２８により挟持されて上流側テーブル２５上へ送出され、上流側ローラ２７によって下面を支持される。
【００４８】
更に、板厚圧下プレス６による被成形材料１の板厚減縮が進行すると、該被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部が下流側テーブル２９の方向へ移動する。
【００４９】
このとき、図示していない被成形材料支持用ローラが、ループ機構１０の上流側テーブル２５と下流側テーブル２９との間に略水平に突出し、前記の被成形材料１を支持し且つ該被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を下流側テーブル２９方向へ導くようになっている。
【００５０】
下流側テーブル側に移動した被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部は、下流側ピンチロール３１により挟持され、搬送ライン上流Ａ側の粗圧延機８の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間へ送給される。
【００５１】
被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部が下流側ピンチロール３１に挟持された時点で、前記の図示していない被成形材料支持用ローラがループ機構１０の上流側テーブル２５と下流側テーブル２９との間から被成形材料１の弛みの妨げにならない位置へ退避するようになっている。
【００５２】
被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を挟持した下流側ピンチロール３１は、当初、板厚圧下プレス６の被成形材料１に対する板厚圧下成形速度よりも遅い速度で回転するように制御され、ループ機構１０の上流側テーブル２５と下流側テーブル２９との間を移動する被成形材料１に弛みを発生させるように作動し、被成形材料１に所定の弛みが生じた後は、粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂと同調して回転するようになっている。
【００５３】
下流側ピンチロール３１によって粗圧延機８の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間に送給された被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部は、ハウジング２３に設けたスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）によって予め所定の間隔に設定され、且つ反時計回りに回転する搬送ラインＳ上方の作業ロール７ａと時計回りに回転する搬送ラインＳ下方の作業ロール７ｂとの間に噛み込まれ、上方の控えロール２４ａを介して作業ロール７ａを下方へ押圧する前記の押圧手段によって、板厚方向に圧下成形される。
【００５４】
そして、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、粗圧延機８の両作業ロール７ａ，７ｂの間に、該粗圧延機８によって既に第２の板厚減縮が完了した部分に後続する被成形材料１の第１の板厚減縮完了部分が順次に挿通され、被成形材料１に対する第２の板厚減縮が行われる。
【００５５】
搬送ライン上流Ａ側の粗圧延機８によって第２の板厚減縮が完了した被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部は、搬送ライン下流Ｂ側の粗圧延機９の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間に送給され、ハウジング２３に設けたスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）によって予め所定の間隔に設定され、且つ反時計回りに回転する搬送ラインＳ上方の作業ロール７ａと時計回りに回転する搬送ラインＳ下方の作業ロール７ｂとの間に噛み込まれ、上方の控えロール２４ａを介して作業ロール７ａを下方へ押圧する前記の押圧手段によって、板厚方向に圧下成形される。
【００５６】
更に、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、粗圧延機９の両作業ロール７ａ，７ｂの間に、粗圧延機９によって既に第３の板厚減縮が完了した部分に後続する被成形材料１の第２の板厚減縮完了部分が順次に挿通され、被成形材料１に対する第３の板厚減縮が行われる。
【００５７】
このように、図１に示す板厚圧下設備においては、被成形材料１の未圧下成形部分を、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂによって板厚方向へ圧下成形する第１の板厚減縮を行った後に、被成形材料１の第１の圧下成形完了部分を、搬送ライン上流Ａ側の粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂによって板厚方向へ圧下成形する第２の板厚減縮を行い、この第２の板厚減縮を完了した部分を、搬送ライン下流Ｂ側の粗圧延機９の作業ロール７ａ，７ｂによって板厚方向へ圧下成形する第３の板厚減縮を行なうので、被成形材料１を板厚方向へ効率よく圧下成形することができる。
【００５８】
また、板厚圧下プレス６と粗圧延機８との間を移動する被成形材料１を所定の弛みが生じるように支持するループ機構１０を、板厚圧下プレス６と粗圧延機８との間に設けているので、板厚圧下プレス６による被成形材料１の板厚減縮と粗圧延機８による被成形材料１の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【００５９】
図４は本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第２の例を示すものであり、図中、図１と同一符号を付したものは同一物を表す。
【００６０】
この板厚圧下装置では、図１に示す板厚圧下設備の構成に加えて、トンネル炉４の搬送ライン上流Ａ側に板幅圧下プレス３４を設けている。
【００６１】
板幅圧下プレス３４は、図５に示すように、搬送ラインＳを挟んで板幅方向に対峙し且つ搬送ラインＳに対して近接離反可能な一対の金型座３５ａ，３５ｂと、該金型座３５ａ，３５ｂに搬送ラインＳに対峙するように装着された金型３６ａ，３６ｂと、前記の金型座３５ａ，３５ｂの反搬送ライン側にそれぞれ設けた金型往復動機構３７ａ，３７ｂとによって構成されている。
【００６２】
金型座３５ａ，３５ｂは、搬送ラインＳの側方に設けたガイド部材３８ａ，３８ｂに沿って搬送ラインＳに対して略直交する方向へ水平移動するようになっている。
【００６３】
金型３６ａ，３６ｂは、搬送方向上流Ａ側から下流Ｂ側へ向って徐々に搬送ラインＳへ近接する平坦な成形面３９ａ，３９ｂと、該成形面３９ａ，３９ｂに連なり且つ搬送ラインＳに平行に対峙する成形面４０ａ，４０ｂとを有しており、成形面３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂの高さは、被成形材料１の板厚に応じて設定されている。
【００６４】
金型往復動機構３７ａ，３７ｂは、前記の金型座３５ａ，３５ｂの反搬送ライン側にガイド部材３８ａ，３８ｂに沿って移動自在に設置され且つスクリュージャッキ（圧下量設定用アクチュエータ）４１ａ，４１ｂにより搬送ラインＳに対して近接離反可能な軸箱４２ａ，４２ｂと、該軸箱４２ａ，４２ｂに枢支され且つ垂直に延びるクランク軸４３ａ，４３ｂと、基端部がクランク軸４３ａ，４３ｂのそれぞれの偏心部分に枢支され且つ先端部が金型座３５ａ，３５ｂに設けたブラケット４４ａ，４４ｂに枢支されたロッド４５ａ，４５ｂとを有している。
【００６５】
クランク軸４３ａ，４３ｂには、ギヤボックスなどの回転同調機構を介してモータ（図示せず）の回転力が伝達されるようになっており、該モータを作動させると、クランク軸４３ａ，４３ｂの偏心部分の変位がロッド４５ａ，４５ｂ及び金型座３５ａ，３５ｂを介して左右の金型３６ａ，３６ｂに伝達され、該金型３６ａ，３６ｂが搬送ラインＳに対して同調して近接離反する。
【００６６】
また、スクリュージャッキ４１ａ，４１ｂを作動させると、左右の軸箱４２ａ，４２ｂの間隔が変化し、これにより、金型３６ａ，３６ｂの間隔、すなわち、被成形材料１の圧下量が調節される。
【００６７】
板幅圧下プレス３４の搬送方向上流Ａ側及び下流Ｂ側には、圧下成形すべき被成形材料１の搬送方向下流Ｂ側端部を左右の金型３６ａ，３６ｂの間に確実に導き、該金型３６ａ，３６ｂによって圧下成形された後の被成形材料１の搬送方向下流Ｂ側端部を搬送ラインＳに沿って移動させるためのサイドガイドを設けることが望ましい。
【００６８】
以下、図４に示す板厚圧下設備の作動について説明する。
【００６９】
長尺の被成形材料１を板厚方向へ圧下成形する際には、板幅圧下プレス３４の金型往復動機構３７ａ，３７ｂのスクリュージャッキ４１ａ，４１ｂを適宜作動し、金型往復動機構３７ａ，３７ｂの左右の軸箱４２ａ，４２ｂの間隔を変化させることによって、該軸箱４２ａ，４２ｂに枢支されたクランク軸４３ａ，４３ｂにロッド４５ａ，４５ｂを介して連結されている左右の金型３６ａ，３６ｂの間隔を調整し、被成形材料１の幅方向の圧下量を設定するとともに、図１に示す板厚圧下設備と同様に、板厚圧下プレス６の金型の間隔、上流側テーブル２５の上下方向位置、各粗圧延機８，９の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を設定する。
【００７０】
次いで、板幅圧下プレス３４の図示していないモータを作動し、ギヤボックスなどの回転同調機構を介してクランク軸４３ａ，４３ｂを回転させることによって左右の金型３６ａ，３６ｂを搬送ラインＳに対して近接離反させるとともに、板厚圧下プレス６を作動し、粗圧延機８，９を作動させる。
【００７１】
その後、搬送ライン上流Ａ側から被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂの間に挿通して搬送ライン下流Ｂ側へ移動させると、搬送ラインＳへ近接する板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂによって被成形材料１が板幅方向に圧下成形され、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、板幅圧下プレス３４によって既に板幅減縮が完了した部分に後続する被成形材料１の板幅減縮非完了部分が、板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂの間に順次に挿通され、被成形材料１に対して全長にわたる板幅減縮が行われる。
【００７２】
以後、被成形材料１の板幅圧下プレス３４による板幅圧下完了部分を、順次、トンネル炉４へ送給して加熱軟化し、トンネル炉４によって加熱軟化された被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を、図１に示す板厚圧下設備と同様に、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間に挿通して板厚方向に圧下成形する第１の板厚減縮を行ない、粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通して第２の板厚減縮を行ない、粗圧延機９の作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通して第３の板厚減縮を行なう。
【００７３】
このように、図４に示す板厚圧下設備においては、被成形材料１の板幅方向縁部に対して充分な接触長さを有する板幅圧下プレス３４の一対の金型３６ａ，３６ｂを互いに近接離反させて、被成形材料１を板幅方向に圧下成形するので、被成形材料１の側縁近傍部分だけが変形することなく、板幅方向にわたって全体的に変形し、被成形材料１の板幅方向断面のドッグボーン化及び平面形状のフィッシュテール化が抑制される。
【００７４】
また、図１に示す板厚圧下設備と同様に、被成形材料１の未圧下成形部分を、板厚圧下プレス６によって圧下成形する第１の板厚減縮を行った後に、被成形材料１の第１の圧下成形完了部分を、搬送ライン上流Ａ側の粗圧延機８によって板厚方向へ圧下成形する第２の板厚減縮を行い、この第２の板厚減縮を完了した部分を、搬送ライン下流Ｂ側の粗圧延機９によって板厚方向へ圧下成形する第３の板厚減縮を行なうので、被成形材料１を板厚方向へ効率よく圧下成形することができる。
【００７５】
更に、板厚圧下プレス６と粗圧延機８との間を移動する被成形材料１を、所定の弛みが生じるように支持するループ機構１０を設けているので、板厚圧下プレス６による被成形材料１の板厚減縮と粗圧延機８による被成形材料１の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【００７６】
図６は本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第３の例を示すものであり、図中、図１乃至図４と同一符号を付したものは同一物を表す。
【００７７】
この板厚圧下設備では、図１に示す板厚圧下設備の構成に加えて、トンネル炉４の搬送ライン下流Ｂ側に、図５に示す板幅圧下プレス３４を設けている。
【００７８】
図６に示す板厚圧下設備によって、長尺の被成形材料１を板厚方向へ圧下成形する際には、図４に示す板厚圧下設備と同様に、板幅圧下プレス３４の左右の金型３６ａ，３６ｂの間隔を調整し、被成形材料１の幅方向の圧下量を設定するとともに、板厚圧下プレス６の金型の間隔、ループ機構１０の上流側テーブル２５の上下方向位置、各粗圧延機８，９の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を設定してから、板幅圧下プレス３４、板厚圧下プレス６を作動し、粗圧延機８，９を作動させる。
【００７９】
その後、板厚方向に圧下成形すべき被成形材料１を搬送ライン上流Ａ側からトンネル炉４へ送給して加熱軟化させ、該被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂの間に挿通して搬送ライン下流Ｂ側へ移動させると、搬送ラインＳへ近接する板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂによって被成形材料１が板幅方向に圧下成形され、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、被成形材料１に対して全長にわたる板幅減縮が行われ、以後、被成形材料１の板幅圧下プレス３４による板幅圧下完了部分が、順次、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間に挿通されて板厚方向に圧下成形する第１の板厚減縮が行なわれ、粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂの間、及び粗圧延機９の作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通されて、第２、第３の板厚減縮が行なわれることは、図４に示す板厚圧下設備と変わらない。
【００８０】
このように、図６に示す板厚圧下設備においては、図４に示す板厚圧下設備と同様に、被成形材料１の板幅方向断面のドッグボーン化及び平面形状のフィッシュテール化が抑制され、被成形材料１を板厚方向へ効率よく圧下成形することができる。
【００８１】
また、ループ機構１０によって、板厚圧下プレス６による被成形材料１の第１の板厚減縮と粗圧延機８による被成形材料１の第２の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【００８２】
図７は本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第４の例を示すものであり、図中、図１乃至図４と同一符号を付したものは同一物を表す。
【００８３】
この板厚圧下設備では、図４に示す板厚圧下設備の構成に加えて、搬送ライン上流Ａ側の板幅圧下プレス３４とトンネル炉４との間に、別のループ機構４６を設けている。
【００８４】
ループ機構４６は、板幅圧下プレス３４の搬送ライン下流Ｂ側近傍に配置した上流側テーブル４７と、被成形材料１に下方から当接し得られ且つ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって枢支位置が順に低くなるように前記の上流側テーブル４７に設けた複数の上流側ローラ４８と、前記の上流側テーブル４７の搬送ライン上流Ａ側寄り部分に設けられ且つ被成形材料１を板厚方向に挟持し得る上流側ピンチロール４９と、トンネル炉４の搬送ライン上流Ａ側近傍に配置した下流側テーブル５０と、被成形材料１に下方から当接し得られ且つ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって枢支位置が順に高くなるように前記の下流側テーブル５０に設けた複数の下流側ローラ５１と、前記の下流側テーブル５０の搬送ライン下流Ｂ側寄り部分に設けられ且つ被成形材料１を板厚方向に挟持し得る下流側ピンチロール５２とによって構成されている。
【００８５】
上流側テーブル４７は、板幅圧下プレス３４の搬送ライン下流Ｂ側近傍に設けられ、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって徐々に低くなるように形成された上面を有し且つ床面３２の所定位置に配置・固定されている。
【００８６】
上流側ローラ４８は、前記の上流側テーブル４７の上面に取り付けられ、被成形材料１に下方から当接して枢支する位置が、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって次第に低くなるように配置されている。
【００８７】
下流側テーブル５０は、トンネル炉４の搬送ライン上流Ａ側近傍に設けられ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって徐々に高くなるように形成された上面を有し且つ床面３２の所定位置に配置・固定されている。
【００８８】
下流側ローラ５１は、前記の下流側テーブル５０の上面に取り付けられ、被成形材料１に下方から当接して枢支する位置が、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって次第に高くなるように配置されている。
【００８９】
図７に示す板厚圧下設備によって、長尺の被成形材料１を板厚方向へ圧下成形する際には、図４に示す板厚圧下設備と同様に、板幅圧下プレス３４の左右の金型３６ａ，３６ｂの間隔、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間隔、ループ機構１０の上流側テーブル２５の上下方向位置、各粗圧延機８，９の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を設定してから、板幅圧下プレス３４、板厚圧下プレス６を作動し、粗圧延機８，９を作動させる。
【００９０】
その後、圧下成形すべき被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂの間に挿通して搬送ライン下流Ｂ側へ移動させると、搬送ラインＳへ近接する板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂによって被成形材料１が板幅方向に圧下成形され、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、被成形材料１に対して全長にわたる板幅減縮が行われ、以後、被成形材料１の板幅圧下プレス３４による板幅圧下完了部分を、順次、別のループ機構４６を介してトンネル炉４へ送給する。
【００９１】
このとき、ループ機構４６及び該ループ機構４６の下流側ピンチロール５２の作動は、前述のループ機構１０及びループ機構１０の下流側ピンチロール３１の作動と略同様の働きをする。
【００９２】
トンネル炉４によって加熱軟化された被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を、ループ機構１０を介して板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間に挿通して板厚方向に圧下成形する第１の板厚減縮を行ない、粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂの間、及び粗圧延機９の作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通して、第２、第３の板厚減縮を行なうことは、図４に示す板厚圧下設備と変わらない。
【００９３】
このように、図７に示す板厚圧下設備においては、図４に示す板厚圧下設備と同様に、被成形材料１の板幅方向断面のドッグボーン化及び平面形状のフィッシュテール化が抑制される。
【００９４】
また、被成形材料１を板厚方向へ効率よく圧下成形することができ、ループ機構１０によって、板厚圧下プレス６による被成形材料１の第１の板厚減縮と粗圧延機８による被成形材料１の第２板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【００９５】
更に、別のループ機構４６によって、板幅圧下プレス３４による被成形材料１の板幅減縮と板厚圧下プレス６による被成形材料１の第１の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【００９６】
図８は本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第５の例を示すものであり、図中、図１乃至図６と同一符号を付したものは同一物を表す。
【００９７】
この板厚圧下設備では、図６に示す板厚圧下設備の構成に加えて、トンネル炉４の搬送ライン下流Ｂ側に設けた板幅圧下プレス３４と板厚圧下プレス６との間に、別のループ機構４６を設けている。
【００９８】
図８に示す板厚圧下設備によって、長尺の被成形材料１を板厚方向へ圧下成形する際には、図６に示す板厚圧下設備と同様に、板幅圧下プレス３４の左右の金型３６ａ，３６ｂの間隔、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間隔、ループ機構１０の上流側テーブル２５の上下方向位置、各粗圧延機８，９の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を設定してから、板幅圧下プレス３４、板厚圧下プレス６を作動し、粗圧延機８，９を作動させる。
【００９９】
その後、圧下成形すべき被成形材料１を搬送ライン上流Ａ側からトンネル炉４へ送給して加熱軟化させ、トンネル炉４によって加熱軟化された被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂの間に挿通して搬送ライン下流Ｂ側へ移動させると、搬送ラインＳへ近接する板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂによって被成形材料１が板幅方向に圧下成形され、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、被成形材料１に対して全長にわたる板幅減縮が行われる。
【０１００】
更に、被成形材料１の板幅圧下プレス３４による板幅圧下完了部分が、順次、別のループ機構４６を介して板厚圧下プレス６へ移動すると、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂによって板厚方向に圧下成形する第１の板厚減縮が行なわれ、ループ機構１０を介して粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通されて第２の板厚減縮が行なわれ、続いて粗圧延機９の作業ロール７ａ，７ｂによって第３の板厚減縮が行なわれることは、図６に示す板厚圧下設備と変わらない。
【０１０１】
このように、図８に示す板厚圧下設備においては、図６に示す板厚圧下設備と同様に、被成形材料１の板幅方向断面のドッグボーン化及び平面形状のフィッシュテール化が抑制される。
【０１０２】
また、被成形材料１を板厚方向へ効率よく圧下成形することができ、ループ機構１０によって、板厚圧下プレス６による被成形材料１の第１の板厚減縮と粗圧延機８による被成形材料１の第２の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１０３】
更に、別のループ機構４６によって、板幅圧下プレス３４による被成形材料１の板幅減縮と板厚圧下プレス６による被成形材料１の第１の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１０４】
なお、本発明の板厚圧下方法及び設備は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【０１０５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の板厚圧下方法及び設備によれば下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【０１０６】
（１）本発明の請求項１乃至請求項３に記載した板厚圧下方法においては、所定の温度に加熱した被成形材料の未圧下成形部分を、上下の金型で板厚方向へ圧下成形する板厚減縮を行った後に、該被成形材料の圧下成形完了部分を、更に複数の上下の作業ロールで板厚方向へ圧下成形する板厚減縮を行うので、被成形材料を板厚方向へ効率よく圧下成形することができる。
【０１０７】
（２）本発明の請求項１及び請求項２に記載した板厚圧下方法においては、板厚圧下成形用の金型と該金型に隣接する作業ロールとの間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませて、板厚圧下成形用の金型による被成形材料の板厚減縮と作業ロールによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１０８】
（３）本発明の請求項３に記載した板厚圧下方法においては、板幅圧下成形用の金型と板厚圧下成形用の金型との間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませて、板幅圧下成形用の金型による被成形材料の板幅減縮と板厚圧下成形用の金型による被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１０９】
（４）本発明の請求項４乃至請求項８に記載した板厚圧下設備のいずれにおいても、板厚圧下プレスの金型と複数の粗圧延機の作業ロールとによって、トンネル炉で加熱した被成形材料の板厚減縮を順次行なうので、被成形材料を板厚方向に効率良く厚下成形することができる。
【０１１０】
（５）本発明の請求項４乃至請求項８に記載した板厚圧下設備のいずれにおいても、板厚圧下プレスと搬送ライン上流側に位置する粗圧延機との間のループ機構によって、被成形材料を下方へ弛ませて、板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮と粗圧延機による被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１１１】
（６）本発明の請求項７に記載した板厚圧下設備においては、板幅圧下プレスとトンネル炉との間、あるいはトンネル炉と板厚圧下プレスとの間に設けた別のループ機構によって、被成形材料を下方へ弛ませて、板幅圧下プレスによる被成形材料の板幅減縮と板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１１２】
（７）本発明の請求項８に記載した板厚圧下設備においては、板幅圧下プレスと板厚圧下プレスとの間に設けた別のループ機構によって、被成形材料を下方へ弛ませて、板幅圧下プレスによる被成形材料の板幅減縮と板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第１の例を側方からみた概念図である。
【図２】 図１に関連する板厚圧下プレスの側面図である。
【図３】 図１に関連する上流側テーブルの側面図である。
【図４】 本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第２の例を側方からみた概念図である。
【図５】 図４に関連する板幅圧下プレスの平面図である。
【図６】 本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第３の例を側方からみた概念図である。
【図７】 本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第４の例を側方からみた概念図である。
【図８】 本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第５の例を側方からみた概念図である。
【図９】 粗圧延機の概念図である。
【符号の説明】
１ 被成形材料
４ トンネル炉
５ａ 金型
５ｂ 金型
６ 板厚圧下プレス
７ａ 作業ロール
７ｂ 作業ロール
８ 粗圧延機
９ 粗圧延機
１０ ループ機構
３４ 板幅圧下プレス
３６ａ 金型
３６ｂ 金型
４６ ループ機構
Ｓ 搬送ライン
Ａ 搬送ライン上流
Ｂ 搬送ライン下流
【発明の属する技術分野】
本発明は板厚圧下方法及び設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は熱間圧延に用いられる粗圧延機の一例を示すもので、この粗圧延機は、板状の被成形材料１が略水平に通板される搬送ラインＳを挟んで上下に対向配置された作業ロール２ａ，２ｂと、各作業ロール２ａ，２ｂに反搬送ライン側から当接する控えロール３ａ，３ｂとを備えている。
【０００３】
上記の粗圧延機では、搬送ラインＳの上方の作業ロール２ａを反時計回りに回転させ且つ搬送ラインＳの下方の作業ロール２ｂを時計回りに回転させて、両作業ロール２ａ，２ｂの間に被成形材料１を噛み込むとともに、上方の控えロール３ａを下方へ押圧して、被成形材料１を搬送ライン上流Ａ側から搬送ライン下流Ｂ側へ向って移動させつつ、被成形材料１を板厚方向に圧下成形をするが、被成形材料１に対しての作業ロール２ａ，２ｂの噛み込み角度θを約１７°未満にしないと、被成形材料１の上下面と両作業ロール２ａ，２ｂの外周面との間で滑りが生じ、当該作業ロール２ａ，２ｂが被成形材料１を噛み込めなくなる。
【０００４】
すなわち、作業ロール２ａ，２ｂの直径Ｄが１２００ｍｍである場合には、上記の作業ロール２ａ，２ｂの噛み込み角度θの条件から、１回の圧下成形における圧下量ΔＴは、約５０ｍｍ程度となり、板厚Ｔ0が２５０ｍｍの被成形材料１を粗圧延機で圧下成形した後の板厚Ｔ1は、約２００ｍｍ程度になる。
【０００５】
このため、従来は、複数の粗圧延機に対して被成形材料１を往復移動させながら板厚を順次減縮するリバース圧延を行い、被成形材料１の板厚が約９０ｍｍ程度になった後に、当該被成形材料１を仕上圧延機へ送り出すようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなリバース圧延を行なう場合、圧延機群の搬送ライン上流Ａ側と下流Ｂ側とのそれぞれに、被成形材料１の引き出し場所を設ける必要があり、設備が長大になって被成形材料１の板厚減縮を効率よく行なうことができない。
【０００７】
また、粗圧延機に通板される回数が多くなると、被成形材料１の温度が低下するため、仕上げ圧延を行なう前に被成形材料１を昇温させる必要がある。
【０００８】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、被成形材料の板厚方向への圧下成形を効率よく行えるようにすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載した板厚圧下方法では、被成形材料の左右から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板幅方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板幅圧下成形部分を所定温度に加熱し、所定温度に加熱した被成形材料の上下から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板厚方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板厚圧下成形部分を、上下の作業ロールの間に順次挿通して圧延成形するとともに、板厚圧下成形用の金型と該金型に隣接する作業ロールとの間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載した板厚圧下方法では、所定温度に加熱した被成形材料の左右から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板幅方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板幅圧下成形部分の上下から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板厚方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板厚圧下成形部分を、上下の作業ロールの間に順次挿通して圧延成形するとともに、板厚圧下成形用の金型と該金型に隣接する作業ロールとの間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載した板厚圧下方法では、本発明の請求項１あるいは請求項２のいずれかに記載の板厚圧下方法の手段に加えて、板幅圧下成形用の金型と板厚圧下成形用の金型との間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませる。
【００１２】
また、本発明の請求項４に記載した板厚圧下設備では、搬送ラインを移動する被成形材料を加熱し得るトンネル炉と、搬送ラインの上方及び下方から同調して搬送ラインに近接離反し得る上下一対の金型を有し且つ前記のトンネル炉の搬送ライン下流側に配置された板厚圧下プレスと、搬送ラインを挾んで対峙する上下一対の作業ロールをそれぞれ有し且つ前記の板厚圧下プレスの搬送ライン下流側に搬送ラインに対して直列に配置された複数の粗圧延機とを備え、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側寄りに位置する粗圧延機との間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得るループ機構を設けている。
【００１３】
本発明の請求項５に記載した板厚圧下設備では、搬送ラインの左方及び右方から同調して搬送ラインに近接離反し得る左右一対の金型を有する板幅圧下プレスと、搬送ラインを移動する被成形材料を加熱し得られ且つ前記の板幅圧下プレスの搬送ライン下流側に配置されたトンネル炉と、搬送ラインの上方及び下方から同調して搬送ラインに近接離反し得る上下一対の金型を有し且つ前記のトンネル炉の搬送ライン下流側に配置された板厚圧下プレスと、搬送ラインを挾んで対峙する上下一対の作業ロールをそれぞれ有し且つ前記の板厚圧下プレスの搬送ライン下流側に搬送ラインに対して直列に配置された複数の粗圧延機とを備え、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側寄りに位置する粗圧延機との間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得るループ機構を設けている。
【００１４】
本発明の請求項６に記載した板厚圧下設備では、搬送ラインを移動する被成形材料を加熱し得るトンネル炉と、搬送ラインの左方及び右方から同調して搬送ラインに近接離反し得る左右一対の金型を有し且つ前記のトンネル炉の搬送ライン下流側に配置された板幅圧下プレスと、搬送ラインの上方及び下方から同調して搬送ラインに近接離反し得る上下一対の金型を有し且つ前記の板幅圧下プレスの搬送ライン下流側に配置された板厚圧下プレスと、搬送ラインを挾んで対峙する上下一対の作業ロールをそれぞれ有し且つ前記の板厚圧下プレスの搬送ライン下流側に搬送ラインに対して直列に配置された複数の粗圧延機とを備え、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側寄りに位置する粗圧延機との間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得るループ機構を設けている。
【００１５】
本発明の請求項７に記載した板厚圧下設備では、本発明の請求項５に記載の板厚圧下設備の構成に加えて、板幅圧下プレスとトンネル炉との間、あるいはトンネル炉と板厚圧下プレスとの間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得る別のループ機構を設けている。
【００１６】
本発明の請求項８に記載した板厚圧下設備では、本発明の請求項６に記載の板厚圧下設備の構成に加えて、板幅圧下プレスと板厚圧下プレスとの間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得る別のループ機構を設けている。
【００１７】
本発明の請求項１乃至請求項３に記載した板厚圧下方法のいずれにおいても、上下の金型と複数の上下の作業ロールとによって、所定温度に加熱した被成形材料の板厚減縮を順次行ない、被成形材料を板厚方向に効率良く圧下成形する。
【００１８】
また、板厚圧下成形用の金型と該金型に隣接する作業ロールとの間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませて、板厚圧下成形用の金型による被成形材料の板厚減縮と作業ロールによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整する。
【００１９】
本発明の請求項３に記載した板厚圧下方法においては、板幅圧下成形用の金型と板厚圧下成形用の金型との間で、被成形材料を適宜下方に弛ませて、板幅圧下用の金型による被成形材料の板幅減縮と板厚圧下成形用の金型による被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整する。
【００２０】
本発明の請求項４乃至請求項８に記載した板厚圧下設備においては、板厚圧下プレスの金型と複数の粗圧延機の作業ロールとによって、トンネル炉で加熱した被成形材料の板厚減縮を順次行ない、被成形材料を板厚方向に効率良く圧下成形する。
【００２１】
また、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側に位置する粗圧延機との間のループ機構により、被成形材料を下方へ弛ませて、板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮と粗圧延機による被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整する。
【００２２】
本発明の請求項７に記載の板厚圧下設備においては、板幅圧下プレスとトンネル炉との間、あるいはトンネル炉と板厚圧下プレスとの間の別のループ機構により、被成形材料を下方へ弛ませて、板幅圧下プレスによる被成形材料の板幅減縮と板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整する。
【００２３】
本発明の請求項８に記載の板厚圧下設備においては、板幅圧下プレスと板厚圧下プレスとの間の別のループ機構により、被成形材料を下方へ弛ませて、板幅圧下プレスによる被成形材料の板幅減縮と板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１は本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第１の例であり、この板厚圧下設備では、搬送ライン上流Ａ側の所定位置に被成形材料加熱用のトンネル炉４を配置し、該トンネル炉４の搬送ライン下流Ｂ側に、搬送ラインＳを挾んで上下に対峙し且つ被成形材料１を板厚方向に圧下し得る上下一対の金型５ａ，５ｂを有する板厚圧下プレス６を配置し、該板厚圧下プレス６の搬送ライン下流Ｂ側に、搬送ラインＳを挾んで上下に対峙し且つ被成形材料１を板厚方向に圧下し得る上下一対の作業ロール７ａ，７ｂを備えた２台の粗圧延機８，９を、搬送ラインＳに対して直列に配置し、前記の板厚圧下プレス６と搬送方向上流Ａ側の粗圧延機８との間に、被成形材料１を下方へ弛ませるループ機構１０を設けている。
【００２６】
トンネル炉４には、搬送ライン上流Ａ側から供給される被成形材料１が挿通され、該成形材料１を加熱保温するようになっている。
【００２７】
板厚圧下プレス６は、図２に示すように、被成形材料１の進行を許容し得るように搬送ラインＳの所定位置に立設したハウジング１１と、搬送ラインＳを挟んで対峙するようにハウジング１１のウインド部１２に嵌装された上軸箱１３ａ及び下軸箱１３ｂと、搬送ラインＳに対して直交する方向へ略水平に延び且つ非偏心部分が軸受（図示せず）を介して上軸箱１３ａあるいは下軸箱１３ｂに枢支された上下のクランク軸１４ａ，１４ｂと、搬送ラインＳの上下にそれぞれ位置し且つ基端部が軸受（図示せず）を介して前記のクランク軸１４ａ，１４ｂの偏心部分に枢支された上下に延びるロッド１６ａ，１６ｂと、該ロッド１６ａ，１６ｂの上下方向中間部分に球面軸受（図示せず）を介して枢支され且つハウジング１１のウインド部１２に上下へ摺動し得るように嵌装されたロッドサポート箱１７ａ，１７ｂと、ロッド１６ａ，１６ｂの先端部にボールジョイント（図示せず）を介して枢支された金型座１８ａ，１８ｂと、該金型座１８ａ，１８ｂに装着された金型５ａ，５ｂと、シリンダ部がロッド１６ａ，１６ｂの上下方向中間部分に枢支され且つピストンロッド先端部が金型座１８ａ，１８ｂに枢支された流体圧シリンダ１９ａ，１９ｂとを備えている。
【００２８】
クランク軸１４ａ，１４ｂは、自在継手及び減速機を介してモータの出力軸（図示せず）に連結されており、モータを作動させると、上下の金型５ａ，５ｂが搬送ラインＳに対して同調して近接離反するようになっている。
【００２９】
金型５ａ，５ｂは、搬送ライン上流Ａ側から搬送ライン下流Ｂ側へ向って徐々に搬送ラインＳへ近接する平坦な成形面２０ａ，２０ｂと、該成形面２０ａ，２０ｂに連なり且つ搬送ラインＳに平行に対峙する平坦な成形面２１ａ，２１ｂとを有している。
【００３０】
また、金型１２ａ，１２ｂの幅は、被成形材料１の板幅（約２０００ｍｍ以上）に応じて設定されている。
【００３１】
ハウジング１１の上部には、上軸箱１３ａを搬送ラインＳに対して近接離反させるための位置調整用スクリュー２２が設けられており、該位置調整用スクリュー２２を周方向へ回転させることにより、クランク軸１４ａ、ロッド１６ａ、金型座１８ａを介して金型５ａが昇降するようになっている。
【００３２】
粗圧延機８，９は、それぞれが、搬送ラインＳの幅方向の両側に立設されたハウジング２３と、該ハウジング２３に軸受（図示せず）を介して嵌装され且つ搬送ラインＳを挾んで上下に対峙する一対の作業ロール７ａ，７ｂと、各作業ロール７ａ，７ｂに反搬送ライン側から当接する控えロール２４ａ，２４ｂとを備え、搬送ラインＳの上方の作業ロール７ａを反時計方向に回転させ且つ搬送ラインＳの下方の作業ロール７ｂを時計回りに回転させて、両作業ロール７ａ，７ｂの間に被成形材料１を噛み込むとともに、上側の控えロール２４ａのジャーナル部を枢支している軸受を、ハウジング２３に設けたスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）で搬送ラインＳに向かって押圧することによって、両作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通される被成形材料１を板厚方向に圧下成形するようになっている。
【００３３】
ループ機構１０は、図１及び図３に示すように、板厚圧下プレス６の搬送ライン下流Ｂ側近傍に配置した上流側テーブル２５と、該上流側テーブル２５を昇降させる流体圧シリンダ２６と、被成形材料１に下方から当接し得られ且つ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって枢支位置が順に低くなるように前記の上流側テーブル２５に設けた複数の上流側ローラ２７と、前記の上流側テーブル２５の搬送ライン上流Ａ側寄り部分に設けられ且つ被成形材料１を板厚方向に挟持し得る上流側ピンチロール２８と、搬送ライン上流Ａ側の粗圧延機８の搬送ライン上流Ａ側近傍に配置した下流側テーブル２９と、被成形材料１に下方から当接し得られ且つ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって枢支位置が順に高くなるように前記の下流側テーブル２９に設けた複数の下流側ローラ３０と、前記の下流側テーブル２９の搬送ライン下流Ｂ側寄り部分に設けられ且つ被成形材料１を板厚方向に挟持し得る下流側ピンチロール３１とによって構成されている。
【００３４】
上流側テーブル２５は、板厚圧下プレス６の搬送ライン下流Ｂ側近傍に設けられ、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって徐々に低くなるように形成された上面を有し且つ床面３２の所定位置に配置された複数のガイド部材３３に沿って昇降し得るようになっている。
【００３５】
流体圧シリンダ２６は、シリンダ部が前記のガイド部材３３の近傍の床面３２に枢支され且つピストンロッド先端部が上流側テーブル２５の下面を枢支するように配置されており、該流体圧シリンダ２６のロッド側流体室及びヘッド側流体室へ適宜流体圧を付与することによって、上流側テーブル２５を昇降させるようになっている。
【００３６】
上流側ローラ２７は、前記の上流側テーブル２５の上面に取り付けられ、被成形材料１に下方から当接して枢支する位置が、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって次第に低くなるように配置されている。
【００３７】
下流側テーブル２９は、粗圧延機８の搬送ライン上流Ａ側近傍に設けられ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって徐々に高くなるように形成された上面を有し且つ床面３２の所定位置に配置・固定されている。
【００３８】
下流側ローラ３０は、前記の下流側テーブル２９の上面に取り付けられ、被成形材料１に下方から当接して枢支する位置が、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって次第に高くなるように配置されている。
【００３９】
以下、図１に示す板厚圧下設備の作動について説明する。
【００４０】
長尺の被成形材料１を板厚方向へ圧下成形する際には、板厚圧下プレス６の搬送ラインＳの上軸箱１３ａに対する位置調整用スクリュー２２を適宜周方向へ回転させることによって、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間隔を圧下成形すべき被成形材料１の板厚に応じて設定する。
【００４１】
また、上流側テーブル２５を支持している流体圧シリンダ２６のロッド側流体室及びヘッド側流体室へ適宜流体圧を付与して上流側テーブル２５を昇降させることによって、上流側テーブル２５に設けた上流側ピンチロール２８の上下方向位置が、板厚圧下プレス６から送り出される第１の板厚減縮後の被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を噛み込み得る高さ位置となるように上流側テーブル２５の上下方向位置を設定する。
【００４２】
更に、各粗圧延機８，９のハウジング２３に設けたスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）を作動して上側の控えロール２４ａのジャーナル部を枢支している軸受を搬送ラインＳに向かって押圧することによって、粗圧延機８の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を、板厚圧下プレス６による第１の板厚減縮後の被成形材料１の板厚、あるいは粗圧延機８による板厚減縮後の所要板厚に応じて設定し、粗圧延機９の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を、粗圧延機８による第２の板厚減縮後の被成形材料１の板厚、あるいは粗圧延機９による板厚減縮後の所要板厚に応じて設定する。
【００４３】
その後、板厚圧下プレス６のモータ（図示せず）を作動させて、搬送ラインＳの上方のクランク軸１４ａを反時計回りに、また、搬送ラインＳの下方のクランク軸１４ｂを時計回りに回転させる。
【００４４】
これにより、板厚圧下プレス６のクランク軸１４ａ，１４ｂの回転に伴う偏心部の変位がロッド１６ａ，１６ｂを介して金型座１８ａ，１８ｂに伝達され金型５ａ，５ｂが搬送ラインＳに対して近接離反する。
【００４５】
また、粗圧延機８，９を作動させ、該粗圧延機８，９の搬送ラインＳの上方の作業ロール７ａを反時計方向に回転させ且つ搬送ラインＳの下方の作業ロール７ｂを時計回りに回転させることによって、第１の板厚減縮後の被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を、各粗圧延機８，９の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間で噛み込み得るようにする。
【００４６】
次いで、板厚方向に圧下成形すべき被成形材料１を搬送ライン上流Ａ側からトンネル炉４へ送給して加熱軟化させ、該被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間に挿通して搬送ライン下流Ｂ側へ移動させると、搬送ラインＳへ近接する金型５ａ，５ｂによって、被成形材料１を板厚方向に圧下成形する第１の板厚減縮が行われる。
【００４７】
板厚圧下プレス６によって第１の板厚減縮が行なわれたあとの被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部は、ループ機構１０の上流側ピンチロール２８により挟持されて上流側テーブル２５上へ送出され、上流側ローラ２７によって下面を支持される。
【００４８】
更に、板厚圧下プレス６による被成形材料１の板厚減縮が進行すると、該被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部が下流側テーブル２９の方向へ移動する。
【００４９】
このとき、図示していない被成形材料支持用ローラが、ループ機構１０の上流側テーブル２５と下流側テーブル２９との間に略水平に突出し、前記の被成形材料１を支持し且つ該被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を下流側テーブル２９方向へ導くようになっている。
【００５０】
下流側テーブル側に移動した被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部は、下流側ピンチロール３１により挟持され、搬送ライン上流Ａ側の粗圧延機８の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間へ送給される。
【００５１】
被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部が下流側ピンチロール３１に挟持された時点で、前記の図示していない被成形材料支持用ローラがループ機構１０の上流側テーブル２５と下流側テーブル２９との間から被成形材料１の弛みの妨げにならない位置へ退避するようになっている。
【００５２】
被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を挟持した下流側ピンチロール３１は、当初、板厚圧下プレス６の被成形材料１に対する板厚圧下成形速度よりも遅い速度で回転するように制御され、ループ機構１０の上流側テーブル２５と下流側テーブル２９との間を移動する被成形材料１に弛みを発生させるように作動し、被成形材料１に所定の弛みが生じた後は、粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂと同調して回転するようになっている。
【００５３】
下流側ピンチロール３１によって粗圧延機８の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間に送給された被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部は、ハウジング２３に設けたスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）によって予め所定の間隔に設定され、且つ反時計回りに回転する搬送ラインＳ上方の作業ロール７ａと時計回りに回転する搬送ラインＳ下方の作業ロール７ｂとの間に噛み込まれ、上方の控えロール２４ａを介して作業ロール７ａを下方へ押圧する前記の押圧手段によって、板厚方向に圧下成形される。
【００５４】
そして、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、粗圧延機８の両作業ロール７ａ，７ｂの間に、該粗圧延機８によって既に第２の板厚減縮が完了した部分に後続する被成形材料１の第１の板厚減縮完了部分が順次に挿通され、被成形材料１に対する第２の板厚減縮が行われる。
【００５５】
搬送ライン上流Ａ側の粗圧延機８によって第２の板厚減縮が完了した被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部は、搬送ライン下流Ｂ側の粗圧延機９の上下の作業ロール７ａ，７ｂの間に送給され、ハウジング２３に設けたスクリュージャッキなどの押圧手段（図示せず）によって予め所定の間隔に設定され、且つ反時計回りに回転する搬送ラインＳ上方の作業ロール７ａと時計回りに回転する搬送ラインＳ下方の作業ロール７ｂとの間に噛み込まれ、上方の控えロール２４ａを介して作業ロール７ａを下方へ押圧する前記の押圧手段によって、板厚方向に圧下成形される。
【００５６】
更に、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、粗圧延機９の両作業ロール７ａ，７ｂの間に、粗圧延機９によって既に第３の板厚減縮が完了した部分に後続する被成形材料１の第２の板厚減縮完了部分が順次に挿通され、被成形材料１に対する第３の板厚減縮が行われる。
【００５７】
このように、図１に示す板厚圧下設備においては、被成形材料１の未圧下成形部分を、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂによって板厚方向へ圧下成形する第１の板厚減縮を行った後に、被成形材料１の第１の圧下成形完了部分を、搬送ライン上流Ａ側の粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂによって板厚方向へ圧下成形する第２の板厚減縮を行い、この第２の板厚減縮を完了した部分を、搬送ライン下流Ｂ側の粗圧延機９の作業ロール７ａ，７ｂによって板厚方向へ圧下成形する第３の板厚減縮を行なうので、被成形材料１を板厚方向へ効率よく圧下成形することができる。
【００５８】
また、板厚圧下プレス６と粗圧延機８との間を移動する被成形材料１を所定の弛みが生じるように支持するループ機構１０を、板厚圧下プレス６と粗圧延機８との間に設けているので、板厚圧下プレス６による被成形材料１の板厚減縮と粗圧延機８による被成形材料１の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【００５９】
図４は本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第２の例を示すものであり、図中、図１と同一符号を付したものは同一物を表す。
【００６０】
この板厚圧下装置では、図１に示す板厚圧下設備の構成に加えて、トンネル炉４の搬送ライン上流Ａ側に板幅圧下プレス３４を設けている。
【００６１】
板幅圧下プレス３４は、図５に示すように、搬送ラインＳを挟んで板幅方向に対峙し且つ搬送ラインＳに対して近接離反可能な一対の金型座３５ａ，３５ｂと、該金型座３５ａ，３５ｂに搬送ラインＳに対峙するように装着された金型３６ａ，３６ｂと、前記の金型座３５ａ，３５ｂの反搬送ライン側にそれぞれ設けた金型往復動機構３７ａ，３７ｂとによって構成されている。
【００６２】
金型座３５ａ，３５ｂは、搬送ラインＳの側方に設けたガイド部材３８ａ，３８ｂに沿って搬送ラインＳに対して略直交する方向へ水平移動するようになっている。
【００６３】
金型３６ａ，３６ｂは、搬送方向上流Ａ側から下流Ｂ側へ向って徐々に搬送ラインＳへ近接する平坦な成形面３９ａ，３９ｂと、該成形面３９ａ，３９ｂに連なり且つ搬送ラインＳに平行に対峙する成形面４０ａ，４０ｂとを有しており、成形面３９ａ，３９ｂ，４０ａ，４０ｂの高さは、被成形材料１の板厚に応じて設定されている。
【００６４】
金型往復動機構３７ａ，３７ｂは、前記の金型座３５ａ，３５ｂの反搬送ライン側にガイド部材３８ａ，３８ｂに沿って移動自在に設置され且つスクリュージャッキ（圧下量設定用アクチュエータ）４１ａ，４１ｂにより搬送ラインＳに対して近接離反可能な軸箱４２ａ，４２ｂと、該軸箱４２ａ，４２ｂに枢支され且つ垂直に延びるクランク軸４３ａ，４３ｂと、基端部がクランク軸４３ａ，４３ｂのそれぞれの偏心部分に枢支され且つ先端部が金型座３５ａ，３５ｂに設けたブラケット４４ａ，４４ｂに枢支されたロッド４５ａ，４５ｂとを有している。
【００６５】
クランク軸４３ａ，４３ｂには、ギヤボックスなどの回転同調機構を介してモータ（図示せず）の回転力が伝達されるようになっており、該モータを作動させると、クランク軸４３ａ，４３ｂの偏心部分の変位がロッド４５ａ，４５ｂ及び金型座３５ａ，３５ｂを介して左右の金型３６ａ，３６ｂに伝達され、該金型３６ａ，３６ｂが搬送ラインＳに対して同調して近接離反する。
【００６６】
また、スクリュージャッキ４１ａ，４１ｂを作動させると、左右の軸箱４２ａ，４２ｂの間隔が変化し、これにより、金型３６ａ，３６ｂの間隔、すなわち、被成形材料１の圧下量が調節される。
【００６７】
板幅圧下プレス３４の搬送方向上流Ａ側及び下流Ｂ側には、圧下成形すべき被成形材料１の搬送方向下流Ｂ側端部を左右の金型３６ａ，３６ｂの間に確実に導き、該金型３６ａ，３６ｂによって圧下成形された後の被成形材料１の搬送方向下流Ｂ側端部を搬送ラインＳに沿って移動させるためのサイドガイドを設けることが望ましい。
【００６８】
以下、図４に示す板厚圧下設備の作動について説明する。
【００６９】
長尺の被成形材料１を板厚方向へ圧下成形する際には、板幅圧下プレス３４の金型往復動機構３７ａ，３７ｂのスクリュージャッキ４１ａ，４１ｂを適宜作動し、金型往復動機構３７ａ，３７ｂの左右の軸箱４２ａ，４２ｂの間隔を変化させることによって、該軸箱４２ａ，４２ｂに枢支されたクランク軸４３ａ，４３ｂにロッド４５ａ，４５ｂを介して連結されている左右の金型３６ａ，３６ｂの間隔を調整し、被成形材料１の幅方向の圧下量を設定するとともに、図１に示す板厚圧下設備と同様に、板厚圧下プレス６の金型の間隔、上流側テーブル２５の上下方向位置、各粗圧延機８，９の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を設定する。
【００７０】
次いで、板幅圧下プレス３４の図示していないモータを作動し、ギヤボックスなどの回転同調機構を介してクランク軸４３ａ，４３ｂを回転させることによって左右の金型３６ａ，３６ｂを搬送ラインＳに対して近接離反させるとともに、板厚圧下プレス６を作動し、粗圧延機８，９を作動させる。
【００７１】
その後、搬送ライン上流Ａ側から被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂの間に挿通して搬送ライン下流Ｂ側へ移動させると、搬送ラインＳへ近接する板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂによって被成形材料１が板幅方向に圧下成形され、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、板幅圧下プレス３４によって既に板幅減縮が完了した部分に後続する被成形材料１の板幅減縮非完了部分が、板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂの間に順次に挿通され、被成形材料１に対して全長にわたる板幅減縮が行われる。
【００７２】
以後、被成形材料１の板幅圧下プレス３４による板幅圧下完了部分を、順次、トンネル炉４へ送給して加熱軟化し、トンネル炉４によって加熱軟化された被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を、図１に示す板厚圧下設備と同様に、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間に挿通して板厚方向に圧下成形する第１の板厚減縮を行ない、粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通して第２の板厚減縮を行ない、粗圧延機９の作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通して第３の板厚減縮を行なう。
【００７３】
このように、図４に示す板厚圧下設備においては、被成形材料１の板幅方向縁部に対して充分な接触長さを有する板幅圧下プレス３４の一対の金型３６ａ，３６ｂを互いに近接離反させて、被成形材料１を板幅方向に圧下成形するので、被成形材料１の側縁近傍部分だけが変形することなく、板幅方向にわたって全体的に変形し、被成形材料１の板幅方向断面のドッグボーン化及び平面形状のフィッシュテール化が抑制される。
【００７４】
また、図１に示す板厚圧下設備と同様に、被成形材料１の未圧下成形部分を、板厚圧下プレス６によって圧下成形する第１の板厚減縮を行った後に、被成形材料１の第１の圧下成形完了部分を、搬送ライン上流Ａ側の粗圧延機８によって板厚方向へ圧下成形する第２の板厚減縮を行い、この第２の板厚減縮を完了した部分を、搬送ライン下流Ｂ側の粗圧延機９によって板厚方向へ圧下成形する第３の板厚減縮を行なうので、被成形材料１を板厚方向へ効率よく圧下成形することができる。
【００７５】
更に、板厚圧下プレス６と粗圧延機８との間を移動する被成形材料１を、所定の弛みが生じるように支持するループ機構１０を設けているので、板厚圧下プレス６による被成形材料１の板厚減縮と粗圧延機８による被成形材料１の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【００７６】
図６は本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第３の例を示すものであり、図中、図１乃至図４と同一符号を付したものは同一物を表す。
【００７７】
この板厚圧下設備では、図１に示す板厚圧下設備の構成に加えて、トンネル炉４の搬送ライン下流Ｂ側に、図５に示す板幅圧下プレス３４を設けている。
【００７８】
図６に示す板厚圧下設備によって、長尺の被成形材料１を板厚方向へ圧下成形する際には、図４に示す板厚圧下設備と同様に、板幅圧下プレス３４の左右の金型３６ａ，３６ｂの間隔を調整し、被成形材料１の幅方向の圧下量を設定するとともに、板厚圧下プレス６の金型の間隔、ループ機構１０の上流側テーブル２５の上下方向位置、各粗圧延機８，９の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を設定してから、板幅圧下プレス３４、板厚圧下プレス６を作動し、粗圧延機８，９を作動させる。
【００７９】
その後、板厚方向に圧下成形すべき被成形材料１を搬送ライン上流Ａ側からトンネル炉４へ送給して加熱軟化させ、該被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂの間に挿通して搬送ライン下流Ｂ側へ移動させると、搬送ラインＳへ近接する板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂによって被成形材料１が板幅方向に圧下成形され、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、被成形材料１に対して全長にわたる板幅減縮が行われ、以後、被成形材料１の板幅圧下プレス３４による板幅圧下完了部分が、順次、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間に挿通されて板厚方向に圧下成形する第１の板厚減縮が行なわれ、粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂの間、及び粗圧延機９の作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通されて、第２、第３の板厚減縮が行なわれることは、図４に示す板厚圧下設備と変わらない。
【００８０】
このように、図６に示す板厚圧下設備においては、図４に示す板厚圧下設備と同様に、被成形材料１の板幅方向断面のドッグボーン化及び平面形状のフィッシュテール化が抑制され、被成形材料１を板厚方向へ効率よく圧下成形することができる。
【００８１】
また、ループ機構１０によって、板厚圧下プレス６による被成形材料１の第１の板厚減縮と粗圧延機８による被成形材料１の第２の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【００８２】
図７は本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第４の例を示すものであり、図中、図１乃至図４と同一符号を付したものは同一物を表す。
【００８３】
この板厚圧下設備では、図４に示す板厚圧下設備の構成に加えて、搬送ライン上流Ａ側の板幅圧下プレス３４とトンネル炉４との間に、別のループ機構４６を設けている。
【００８４】
ループ機構４６は、板幅圧下プレス３４の搬送ライン下流Ｂ側近傍に配置した上流側テーブル４７と、被成形材料１に下方から当接し得られ且つ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって枢支位置が順に低くなるように前記の上流側テーブル４７に設けた複数の上流側ローラ４８と、前記の上流側テーブル４７の搬送ライン上流Ａ側寄り部分に設けられ且つ被成形材料１を板厚方向に挟持し得る上流側ピンチロール４９と、トンネル炉４の搬送ライン上流Ａ側近傍に配置した下流側テーブル５０と、被成形材料１に下方から当接し得られ且つ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって枢支位置が順に高くなるように前記の下流側テーブル５０に設けた複数の下流側ローラ５１と、前記の下流側テーブル５０の搬送ライン下流Ｂ側寄り部分に設けられ且つ被成形材料１を板厚方向に挟持し得る下流側ピンチロール５２とによって構成されている。
【００８５】
上流側テーブル４７は、板幅圧下プレス３４の搬送ライン下流Ｂ側近傍に設けられ、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって徐々に低くなるように形成された上面を有し且つ床面３２の所定位置に配置・固定されている。
【００８６】
上流側ローラ４８は、前記の上流側テーブル４７の上面に取り付けられ、被成形材料１に下方から当接して枢支する位置が、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって次第に低くなるように配置されている。
【００８７】
下流側テーブル５０は、トンネル炉４の搬送ライン上流Ａ側近傍に設けられ搬送ライン下流Ｂ側へ向かって徐々に高くなるように形成された上面を有し且つ床面３２の所定位置に配置・固定されている。
【００８８】
下流側ローラ５１は、前記の下流側テーブル５０の上面に取り付けられ、被成形材料１に下方から当接して枢支する位置が、搬送ライン下流Ｂ側へ向かって次第に高くなるように配置されている。
【００８９】
図７に示す板厚圧下設備によって、長尺の被成形材料１を板厚方向へ圧下成形する際には、図４に示す板厚圧下設備と同様に、板幅圧下プレス３４の左右の金型３６ａ，３６ｂの間隔、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間隔、ループ機構１０の上流側テーブル２５の上下方向位置、各粗圧延機８，９の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を設定してから、板幅圧下プレス３４、板厚圧下プレス６を作動し、粗圧延機８，９を作動させる。
【００９０】
その後、圧下成形すべき被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂの間に挿通して搬送ライン下流Ｂ側へ移動させると、搬送ラインＳへ近接する板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂによって被成形材料１が板幅方向に圧下成形され、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、被成形材料１に対して全長にわたる板幅減縮が行われ、以後、被成形材料１の板幅圧下プレス３４による板幅圧下完了部分を、順次、別のループ機構４６を介してトンネル炉４へ送給する。
【００９１】
このとき、ループ機構４６及び該ループ機構４６の下流側ピンチロール５２の作動は、前述のループ機構１０及びループ機構１０の下流側ピンチロール３１の作動と略同様の働きをする。
【００９２】
トンネル炉４によって加熱軟化された被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を、ループ機構１０を介して板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間に挿通して板厚方向に圧下成形する第１の板厚減縮を行ない、粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂの間、及び粗圧延機９の作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通して、第２、第３の板厚減縮を行なうことは、図４に示す板厚圧下設備と変わらない。
【００９３】
このように、図７に示す板厚圧下設備においては、図４に示す板厚圧下設備と同様に、被成形材料１の板幅方向断面のドッグボーン化及び平面形状のフィッシュテール化が抑制される。
【００９４】
また、被成形材料１を板厚方向へ効率よく圧下成形することができ、ループ機構１０によって、板厚圧下プレス６による被成形材料１の第１の板厚減縮と粗圧延機８による被成形材料１の第２板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【００９５】
更に、別のループ機構４６によって、板幅圧下プレス３４による被成形材料１の板幅減縮と板厚圧下プレス６による被成形材料１の第１の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【００９６】
図８は本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第５の例を示すものであり、図中、図１乃至図６と同一符号を付したものは同一物を表す。
【００９７】
この板厚圧下設備では、図６に示す板厚圧下設備の構成に加えて、トンネル炉４の搬送ライン下流Ｂ側に設けた板幅圧下プレス３４と板厚圧下プレス６との間に、別のループ機構４６を設けている。
【００９８】
図８に示す板厚圧下設備によって、長尺の被成形材料１を板厚方向へ圧下成形する際には、図６に示す板厚圧下設備と同様に、板幅圧下プレス３４の左右の金型３６ａ，３６ｂの間隔、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂの間隔、ループ機構１０の上流側テーブル２５の上下方向位置、各粗圧延機８，９の作業ロール７ａ，７ｂの間隔を設定してから、板幅圧下プレス３４、板厚圧下プレス６を作動し、粗圧延機８，９を作動させる。
【００９９】
その後、圧下成形すべき被成形材料１を搬送ライン上流Ａ側からトンネル炉４へ送給して加熱軟化させ、トンネル炉４によって加熱軟化された被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側の端部を板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂの間に挿通して搬送ライン下流Ｂ側へ移動させると、搬送ラインＳへ近接する板幅圧下プレス３４の金型３６ａ，３６ｂによって被成形材料１が板幅方向に圧下成形され、被成形材料１の搬送ライン下流Ｂ側への移動に伴い、被成形材料１に対して全長にわたる板幅減縮が行われる。
【０１００】
更に、被成形材料１の板幅圧下プレス３４による板幅圧下完了部分が、順次、別のループ機構４６を介して板厚圧下プレス６へ移動すると、板厚圧下プレス６の金型５ａ，５ｂによって板厚方向に圧下成形する第１の板厚減縮が行なわれ、ループ機構１０を介して粗圧延機８の作業ロール７ａ，７ｂの間に挿通されて第２の板厚減縮が行なわれ、続いて粗圧延機９の作業ロール７ａ，７ｂによって第３の板厚減縮が行なわれることは、図６に示す板厚圧下設備と変わらない。
【０１０１】
このように、図８に示す板厚圧下設備においては、図６に示す板厚圧下設備と同様に、被成形材料１の板幅方向断面のドッグボーン化及び平面形状のフィッシュテール化が抑制される。
【０１０２】
また、被成形材料１を板厚方向へ効率よく圧下成形することができ、ループ機構１０によって、板厚圧下プレス６による被成形材料１の第１の板厚減縮と粗圧延機８による被成形材料１の第２の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１０３】
更に、別のループ機構４６によって、板幅圧下プレス３４による被成形材料１の板幅減縮と板厚圧下プレス６による被成形材料１の第１の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１０４】
なお、本発明の板厚圧下方法及び設備は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【０１０５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の板厚圧下方法及び設備によれば下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【０１０６】
（１）本発明の請求項１乃至請求項３に記載した板厚圧下方法においては、所定の温度に加熱した被成形材料の未圧下成形部分を、上下の金型で板厚方向へ圧下成形する板厚減縮を行った後に、該被成形材料の圧下成形完了部分を、更に複数の上下の作業ロールで板厚方向へ圧下成形する板厚減縮を行うので、被成形材料を板厚方向へ効率よく圧下成形することができる。
【０１０７】
（２）本発明の請求項１及び請求項２に記載した板厚圧下方法においては、板厚圧下成形用の金型と該金型に隣接する作業ロールとの間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませて、板厚圧下成形用の金型による被成形材料の板厚減縮と作業ロールによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１０８】
（３）本発明の請求項３に記載した板厚圧下方法においては、板幅圧下成形用の金型と板厚圧下成形用の金型との間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませて、板幅圧下成形用の金型による被成形材料の板幅減縮と板厚圧下成形用の金型による被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１０９】
（４）本発明の請求項４乃至請求項８に記載した板厚圧下設備のいずれにおいても、板厚圧下プレスの金型と複数の粗圧延機の作業ロールとによって、トンネル炉で加熱した被成形材料の板厚減縮を順次行なうので、被成形材料を板厚方向に効率良く厚下成形することができる。
【０１１０】
（５）本発明の請求項４乃至請求項８に記載した板厚圧下設備のいずれにおいても、板厚圧下プレスと搬送ライン上流側に位置する粗圧延機との間のループ機構によって、被成形材料を下方へ弛ませて、板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮と粗圧延機による被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１１１】
（６）本発明の請求項７に記載した板厚圧下設備においては、板幅圧下プレスとトンネル炉との間、あるいはトンネル炉と板厚圧下プレスとの間に設けた別のループ機構によって、被成形材料を下方へ弛ませて、板幅圧下プレスによる被成形材料の板幅減縮と板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【０１１２】
（７）本発明の請求項８に記載した板厚圧下設備においては、板幅圧下プレスと板厚圧下プレスとの間に設けた別のループ機構によって、被成形材料を下方へ弛ませて、板幅圧下プレスによる被成形材料の板幅減縮と板厚圧下プレスによる被成形材料の板厚減縮との作業速度の差を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第１の例を側方からみた概念図である。
【図２】 図１に関連する板厚圧下プレスの側面図である。
【図３】 図１に関連する上流側テーブルの側面図である。
【図４】 本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第２の例を側方からみた概念図である。
【図５】 図４に関連する板幅圧下プレスの平面図である。
【図６】 本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第３の例を側方からみた概念図である。
【図７】 本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第４の例を側方からみた概念図である。
【図８】 本発明の板厚圧下設備の実施の形態の第５の例を側方からみた概念図である。
【図９】 粗圧延機の概念図である。
【符号の説明】
１ 被成形材料
４ トンネル炉
５ａ 金型
５ｂ 金型
６ 板厚圧下プレス
７ａ 作業ロール
７ｂ 作業ロール
８ 粗圧延機
９ 粗圧延機
１０ ループ機構
３４ 板幅圧下プレス
３６ａ 金型
３６ｂ 金型
４６ ループ機構
Ｓ 搬送ライン
Ａ 搬送ライン上流
Ｂ 搬送ライン下流
Claims (8)
- 被成形材料の左右から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板幅方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板幅圧下成形部分を所定温度に加熱し、所定温度に加熱した被成形材料の上下から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板厚方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板厚圧下成形部分を、上下の作業ロールの間に順次挿通して圧延成形するとともに、板厚圧下成形用の金型と該金型に隣接する作業ロールとの間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませることを特徴とする板厚圧下方法。
- 所定温度に加熱した被成形材料の左右から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板幅方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板幅圧下成形部分の上下から、金型を互いに近接離反させて被成形材料を板厚方向に圧下成形し、被成形材料の金型による板厚圧下成形部分を、上下の作業ロールの間に順次挿通して圧延成形するとともに、板厚圧下成形用の金型と該金型に隣接する作業ロールとの間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませることを特徴とする板厚圧下方法。
- 板幅圧下成形用の金型と板厚圧下成形用の金型との間で、被成形材料を適宜下方へ弛ませる請求項１あるいは請求項２のいずれかに記載の板厚圧下方法。
- 搬送ラインを移動する被成形材料を加熱し得るトンネル炉と、搬送ラインの上方及び下方から同調して搬送ラインに近接離反し得る上下一対の金型を有し且つ前記のトンネル炉の搬送ライン下流側に配置された板厚圧下プレスと、搬送ラインを挾んで対峙する上下一対の作業ロールをそれぞれ有し且つ前記の板厚圧下プレスの搬送ライン下流側に搬送ラインに対して直列に配置された複数の粗圧延機とを備え、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側寄りに位置する粗圧延機との間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得るループ機構を設けたことを特徴とする板厚圧下設備。
- 搬送ラインの左方及び右方から同調して搬送ラインに近接離反し得る左右一対の金型を有する板幅圧下プレスと、搬送ラインを移動する被成形材料を加熱し得られ且つ前記の板幅圧下プレスの搬送ライン下流側に配置されたトンネル炉と、搬送ラインの上方及び下方から同調して搬送ラインに近接離反し得る上下一対の金型を有し且つ前記のトンネル炉の搬送ライン下流側に配置された板厚圧下プレスと、搬送ラインを挾んで対峙する上下一対の作業ロールをそれぞれ有し且つ前記の板厚圧下プレスの搬送ライン下流側に搬送ラインに対して直列に配置された複数の粗圧延機とを備え、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側寄りに位置する粗圧延機との間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得るループ機構を設けたことを特徴とする板厚圧下設備。
- 搬送ラインを移動する被成形材料を加熱し得るトンネル炉と、搬送ラインの左方及び右方から同調して搬送ラインに近接離反し得る左右一対の金型を有し且つ前記のトンネル炉の搬送ライン下流側に配置された板幅圧下プレスと、搬送ラインの上方及び下方から同調して搬送ラインに近接離反し得る上下一対の金型を有し且つ前記の板幅圧下プレスの搬送ライン下流側に配置された板厚圧下プレスと、搬送ラインを挾んで対峙する上下一対の作業ロールをそれぞれ有し且つ前記の板厚圧下プレスの搬送ライン下流側に搬送ラインに対して直列に配置された複数の粗圧延機とを備え、板厚圧下プレスと最も搬送ライン上流側寄りに位置する粗圧延機との間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得るループ機構を設けたことを特徴とする板厚圧下設備。
- 板幅圧下プレスとトンネル炉との間、あるいはトンネル炉と板厚圧下プレスとの間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得る別のループ機構を設けた請求項５に記載の板厚圧下設備。
- 板幅圧下プレスと板厚圧下プレスとの間に、搬送ラインを移動する被成形材料を下方へ弛ませ得る別のループ機構を設けた請求項６に記載の板厚圧下設備。
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