JP5090953B2 - 多数排出圧延機 - Google Patents

Description

本発明は概ね、長尺製品を生産するように設計されたタイプの連続熱間圧延機に関連する。

長尺製品を生産するように設計された従来の圧延機は一般的に、ビレットを再加熱した後で荒切りするための炉を含む圧延機導入部と、こうして加熱されたビレットを断面積の小さい中間品となるように延伸する中間圧延スタンドとを包含する。その後、異なる構造を持つ圧延機排出部が選択的かつ個別的に使用されて、顧客の要求に応じたパッケージとなるように処理される完成品へ中間品をさらに延伸する。

圧延機導入部は、たいていの場合、個々の圧延機排出部の低い「第２」生産速度を超える高い「第１」生産速度を有する。ゆえに、圧延機の完成品の大部分については、現在使用されている圧延機排出部の低い第２生産速度に合わせるために圧延機全体が低速化されなければならないため、圧延機導入部の高い第１生産速度を実現することができない。その結果、低下する生産速度は、現在使用されていない圧延機排出部への設備投資（「死に金」と呼ばれる）とあいまって、圧延機設置者にとって重大な損失となる。

米国特許第７０２１１０３号明細書

本発明の目的は、個々の排出口の第２生産速度を超えるとともに、圧延機導入部の高い第１生産速度と理想的には等しく、ゆえにこれを最大限に利用する複合生産速度で、多数の異なる圧延機排出部を同時に作動させるための手段を設けることである。

本発明によれば、圧延機導入部と圧延機排出部の各々との間に蓄積装置が配置される。各蓄積装置は、高い第１生産速度で圧延機導入部から中間品を受け取るとともに、それぞれの低い第２生産速度で中間品を関連の圧延機排出部へ送出する構造および構成を持つ。第１および第２生産速度の差から生じる余剰中間品は、蓄積装置に一時的に保管される。包装された完成品となるように同時に処理するため、圧延機導入部から、選択された圧延機排出部へ、スイッチが各蓄積装置を介して連続する一定長の中間品を案内する。

上記および関連の目的と付加的な長所について、添付された図面を参照して以下に説明する。

図３に見られるように、長尺製品を延伸する構造を持つ従来の圧延機は、保管場所１２から受け取ったビレットを再加熱するための炉１０を含む。一般的なビレット１３は、１３０×１３０〜２５０×２５０ｍｍの方形断面と５〜１４メートルの長さとを有し、重量は約１，５００〜４，０００ｋｇである。再加熱されたビレットは、一連の荒切り中間延伸スタンド（全体として１４で表される）で延伸されて、例えば２０〜３５ｍｍの直径を持つ球体である中間品１６となる。炉１０および荒切り中間延伸スタンド１４は、毎時１５０〜３６０トン程度の比較的高い第１生産速度を一般的に有する圧延機導入部“ＩＭＳ”を包含する。

スイッチ１８は、中間品１６をいくつかの圧延機排出部ＯＭＳ₁，ＯＭＳ₂，ＯＭＳ₃の一つへ選択的に案内する役割を果たす。圧延機排出部ＯＭＳ₁は、１６〜２８ｍｍの短い直径を持つ球体２２となるように中間品１６を延伸する仕上げ前延伸スタンド２０と、５〜２２ｍｍの直径を持つ完成品２６を生産する仕上げブロック２４とを備える処理ラインを有する。完成品２６は次に、レイイングヘッド３０によるリング２８への成形を含む別の処理を受け、リングはスペンサー方式で冷却コンベヤ３２に受け取られ、コンベヤはリングをリフォーム室３４へ運搬し、ここでリングが集積されて直立コイルとなる。圧延機排出部ＯＭＳ₁は一般的に、毎時約７０〜１５０トンという最高の第２生産速度で作動する。

圧延機排出部ＯＭＳ₂は、１６〜２８ｍｍの短い直径を持つ球体３８に切断されるいわゆる「犬骨」断面となるように中間品を延伸する仕上げ前延伸スタンド２０と、８．０ｍｍの同一の完成品２６となるように球体３８を延伸する二つの仕上げブロック２４とを含む処理ラインを有する。これらの完成品は、結束ステーション４２で集められ縛られて束にされる前に一定長の製品が冷却される冷却ベッド４０へ案内される。圧延機排出部ＯＭＳ₂は一般的に、毎時２５〜１５０トンという最高の生産速度で作動する。

圧延機排出部ＯＭＳ₃は、仕上げ前延伸スタンド２０と仕上げブロック２４とを備える処理ラインを含む。ここで、やはり８．０ｍｍの球体２６である完成品は、二つのスプーラ４６ａ，４６ｂを交互に供給するスイッチ４４へ案内される。圧延機排出部ＯＭＳ₃の最高の第２生産速度も、毎時２５〜１５０トンである。

この従来の圧延機レイアウトでは、圧延機排出部ＯＭＳ₁，ＯＭＳ₂，ＯＭＳ₃はそれぞれの第２生産速度で個別に作動しなければならず、同時に作動することはできない。ゆえに、圧延機導入部が例えば毎時３００トンの生産速度を有して、スイッチ１８が一定長の中間品を圧延機排出部ＯＭＳ₁へ案内するように設定されている場合には、圧延機全体がこの圧延機排出部の第２生産速度まで減速されなければならず、他の圧延機排出部ＯＭＳ₂，ＯＭＳ₃はアイドル状態のままである。圧延機排出部ＯＭＳ₂，ＯＭ₃の一方または他方を使用すると、圧延機の生産速度を圧延機導入部の最高速度より低くなるまで減速する結果となる。

実施の形態１
本発明の一実施例によれば、図１に示されているように、圧延機導入部ＩＭＳは本質的に無変化のままである。圧延機排出部ＯＭＳ₃は、球体に切断されて二つの仕上げブロック２４へ供給される犬骨断面を生産する仕上げ前圧延スタンド２０を備えるように構造が変更されている。完成品は次に、一対のスプーラ４６ａ，４６ｂを交互に供給するスイッチ４４へ案内される。各圧延機排出部の前には、蓄積装置４８が設置されている。蓄積装置は、説明が参考として取り入れられている米国特許第７，０２１，１０３号に記載されたタイプであることが好ましい。

各蓄積装置４８は、圧延機導入部ＩＭＳの生産速度で中間品を受け取って、中間品を低い生産速度で関連の圧延機排出部へ同時に送出するような構造および構成を持ち、生産速度の差から生じる余剰中間品は、蓄積装置に一時的に保管される。

一例として、図１に示された圧延機レイアウトにおいて、圧延機導入部ＩＭＳが毎時２７５トンの生産速度を有し、圧延機排出部ＯＭＳ₁，ＯＭＳ₂，ＯＭＳ₃がそれぞれ毎時７５，１００，１００トンの生産速度を有すると仮定する。図４Ａを参照すると、一般的な延伸シーケンスは、一定長の中間品が圧延機排出部ＯＭＳ₁の蓄積装置４８へ案内されることで開始する。中間品は、毎時２７５トンという圧延機導入部の第１生産速度で受け取られ、毎時７５トンの生産速度で蓄積装置から処理ラインへ同時に分配される。異なる生産速度により生じる差分は、蓄積装置に一時的に保管される。時間間隔ｔ₁の終わりには一定長の中間品すべてが蓄積装置に受け取られ、時間間隔ｔ₂の終わりには圧延機排出部ＯＭＳ₁により完全に処理される。

一定長の中間品すべてがＯＭＳ₁の蓄積装置に受け取られるとすぐに、次の一定長の製品がＯＭＳ₂の蓄積装置へ案内される。この段階的プロセスはＯＭＳ₃まで継続する。ＯＭＳ₃の蓄積装置が一定長の中間品をすべて受け取ってしまった時には、ＯＭＳ₁の蓄積装置は空となり次の一定長の製品を受け取る準備が整っている。ゆえに、蓄積装置４８を介在させることにより可能となった多数の圧延機排出部を連続的に使用することにより、毎時２７５トンの最高生産速度で圧延機が連続的に作動できることが分かるだろう。

実施の形態２
図２は、図１と同様の圧延機レイアウトを示し、圧延機排出部ＯＭＳ₁’と、ＯＭＳ₁’とＯＭＳ₁の一方または他方を選択的に供給するスイッチ５０とが追加されている。この場合には、圧延機導入部ＩＭＳの生産速度は毎時３５０トンまで上昇する。

図４Ｂは、図２のレイアウトの一般的な延伸シーケンスを示す。この場合にも、段階的延伸シーケンスにより、圧延機導入部の最高生産速度で連続的に延伸を行うことが可能でなる。

本発明の概念を具体化した圧延機レイアウト例の概略図である。 本発明の概念を具体化した圧延機レイアウト例の概略図である。 従来慣行による圧延機のレイアウト例の概略図である。 図１，２に示された圧延機レイアウトの延伸シーケンスを示す時間図である。 図１，２に示された圧延機レイアウトの延伸シーケンスを示す時間図である。

符号の説明

ＩＭＳ 圧延機導入部、ＯＭＳ₁，ＯＭＳ₁’，ＯＭＳ₂，ＯＭＳ₃ 圧延機排出部、１０ 炉、１２ 保管場所、１３ ビレット、１４ 中間延伸スタンド、１６ 中間品、１８ スイッチ、２０，２０’ 仕上げ延伸スタンド、２２ 球体、２４，２４’ 仕上げブロック、２６ 完成品、２８ リング、３０ レイイングヘッド、３２，３２’ 冷却コンベヤ、３４，３４’ リフォーム室、３８ 球体、４０ 冷却ベッド、４２ 結束ステーション、４４ スイッチ、４６ａ，４６ｂ，４６ａ’，４６ｂ’ スプーラ、４８ 蓄積装置、５０ スイッチ。

Claims (2)

1. 圧延機であって、
   第１生産速度でビレットを再加熱し連続的に延伸して中間品とする構造および構成を持つ圧延機導入部と、
   前記第１生産速度より低い第２生産速度で処理されてパッケージとなる完成品にするように前記中間品をさらに延伸する構造および構成を各々が持つ多数の異なる構造の圧延機排出部であって、
   該圧延機排出部の少なくともいくつかにより生産される該パッケージの形状が、他の圧延機排出部により生産されるパッケージの形状と異なっている圧延機排出部と、
   前記圧延機排出部の各々と前記圧延機導入部との間に配置される蓄積装置であって、前記第１生産速度で前記中間品を受け取るとともに、同時にそれぞれの第２生産速度で該中間品を関連の圧延機排出部へ送出する構造および構成を各々が持ち、該第１および第２生産速度の間の差から生じる余剰中間品が一時的に保管される蓄積装置と、
   連続する一定長の前記中間品を前記圧延機導入部から受け取り、前記完成品への同時処理のために、選択された圧延機排出部へ各蓄積装置を介して該中間品を選択的に案内するスイッチ手段と、
   を備えることを特徴とする圧延機。
2. 前記圧延機排出部が、全体として前記第１生産速度と等しい第２生産速度で同時に作動可能である請求項１に記載の圧延機。

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