JP6169792B2 - 高速横行剪断機 - Google Patents

Description

本発明の態様は、高送出速度または低送出速度で熱間圧延製品を生産する圧延機に関し、より詳細には、このような製品の全体の速度範囲の前端および後端をトリムするための改善されたトリム剪断機に関する。

本明細書で用いられるとき、単なる例として、限定することなく、用語「高速」は、約８０ｍ／秒より高速度を意味し、用語「低速」は、約７９ｍ／秒より低速度を意味する。典型的には、ここでも限定することなく、約４．０ｍｍ〜約９．９ｍｍの間の範囲である直径を有する製品が、高速で生産され、約１０．０ｍｍ〜約２５．０ｍｍの間の範囲である直径を有する製品が、低速で生産される。

従来の高速トリム剪断機は、典型的には、高速または低速で圧延機から出てくる製品の全体範囲の前端および後端をトリムするために、一組のトリム刃を用い、トリムされた前端および後端をより短い屑長さへと切断するために、一組の切断刃を用いる。旋回切替部が製品をトリム刃へと送り、単一の３チャンネル送出案内部が、トリムされた前端および後端を切断刃へと送る一方で、製品の主要長さにはさらなる下流の加工および／または処理を続けさせることができる。

一組のトリム刃と１つの送出案内部とを使用することは、高速製品を取り扱うときに、剪断性能をかなり落とすと考えられている。やむを得ず、剪断刃同士の間の間隔、送出案内部の入口ベルマウスの大きさ、および、案内溝の大きさと送出案内部の入口ベルマウスと案内溝との間の間隔は、より大きな低速製品を受け入れるのに十分な大きさでなければならない。剪断刃同士の間の広い間隔は、大きな角度にわたって旋回するための切替部を必要とし、これは、比較的柔軟な高速製品を送るときに問題となり得る。また、拡大された入口ベルマウスと案内溝とは、より小さい高速製品に対して適切な支持および案内を提供しない。

以後においてより詳細に説明される本発明の例示の実施形態によれば、トリム剪断機は、高速製品の前端および後端をトリムするための一組の高速トリム刃ならびに低速製品の前端および後端をトリムするための横方向に配置された別の一組の低速トリム刃を備えたトリムステーションを有する。横行機構は、一組の高速トリム刃および一組の低速トリム刃の一方または他方を、圧延通過ラインにおける動作位置に選択的に位置付けるために、トリムステーションを圧延通過ラインに対して横方向に移す。

各組のトリム刃は、有利には、トリム刃のない通過経路によって、連続的に回転可能な後端トリム刃から横方向に離間された連続的に回転可能な前端トリム刃を備え得る。一組のトリム刃が動作位置にされるとき、その通過経路は圧延通過ラインと揃えられる。

本発明の一態様によれば、トリムステーションの前の切替部が、以下の流れで、製品を動作位置とされた一組のトリム刃を越えて旋回して案内する。
（ａ）製品前端を分断するために、前端トリム刃へと案内する。
（ｂ）前端トリム刃から通過経路へと案内し、圧延通過ラインに沿っての製品の連続移動を可能にする。
（ｃ）製品後端を分断するために、通過経路から後端トリム刃へと案内する。

本発明の別の態様によれば、切断ステーションは、圧延通過ラインに沿ってトリムステーションと直列に配置される。切断ステーションは、高速製品の前端および後端を切断するために構成および配置された一組の高速切断刃と、低速製品の前端および後端を切断するために構成および配置された別の一組の低速切断刃と、を有する。一組の高速切断刃および一組の低速切断刃は、一組の高速トリム刃および一組の低速トリム刃と各別に揃えられている。横行機構は、一組の高速切断刃および一組の低速切断刃の一方または他方を、圧延通過ラインにおける動作位置に選択的に位置付けるために、切断ステーションを圧延通過ラインに対して横方向に移すように動作可能である。切断刃は、切断刃のない通過経路によって、連続的に回転可能な後端切断刃から分けられた連続的に回転可能な前端切断刃を各々備え得る。

有利には、トリムステーションおよび切断ステーションは、共通の土台に担持され、横行機構は、圧延通過ラインに対して横方向に土台を移すように機能し得る。

本発明のさらに別の態様によれば、送出案内部が、トリムステーションと切断ステーションとの間において案内ステーションに配置される。送出案内部は、横方向に配置された高速区域および低速区域を有する。高速区域は、高速通過経路によって分けられた前端高速案内経路および後端高速案内経路を有する。高速経路は、より小さい寸法の高速製品を効果的に案内するために必要とされる密接な支持および案内を提供するための寸法とされる。低速区域は、低速通過経路によって分けられた前端低速案内経路および後端低速案内経路が同様に設けられる。低速経路は、より大きい低速製品を取り扱うために、よりゆったりとした釣り合いとされる。高速の送出案内部の区域と低速の送出案内部の区域とは、トリムステーションおよび切断ステーションと一緒に横方向に移すことができる単一ユニットに組み合わされてもよい。代替で、高速の案内部の区域と低速の案内部の区域とは、案内ステーションにおいて選択的に用いることができる別々のユニットを備えてもよい。

本発明の例示の実施形態によるトリム剪断機の斜視図である。 図１に描写したトリム剪断機の前方からの側面図である。 図１に描写したトリム剪断機の上方からの平面図である。 図２の線４−４に沿って切り取られた断面図である。 図２の線５−５に沿って切り取られた断面図である。 本発明の例示の実施形態によるトリム剪断機のトリムステーション、送出案内ステーションおよび切断ステーションにおける構成部品の線図である。

図１〜図５を最初に参照すると、本発明の図示の実施形態によるトリム剪断機を大まかに符号１０で描写する。トリム剪断機は、互いに噛合する歯車１６によって機械的に連結された軸１４に担持された第１組のロータ１２を有している。軸１４は、筐体２２の側壁２０における軸受１８同士の間で回転するために軸支されており、軸１４の一方は、伸縮連結部２４を介して駆動モータ２６へと接続されている。ロータ１２は、トリムステーション「ＴＳ」において回転可能に相互作用するように構成および配置されたトリム刃を担持している。

第２対のロータ３０も、互いに噛合する歯車３４によって機械的に連結された軸３２に担持されている。軸３２は、筐体側壁２０における軸受３６同士の間で回転するために軸支されており、軸の一方は、伸縮連結部２４を介して第２駆動モータ３８によって個別に駆動されている。ロータ３０は、圧延通過ライン「ＰＬ」に沿ってトリムステーションＴＳと直列に配置された切断ステーション「ＣＳ」において回転可能に相互作用するように構成および配置された切断刃を担持している。

送出案内部４２は、トリムステーションＴＳと切断ステーションＣＳとの間において案内ステーション「ＧＳ」に配置されている。

剪断機筐体２２は、土台４４に担持されている。土台は、油圧リニアアクチュエータまたは他の機能的に同等の装置を備え得る横行機構４６によって、圧延通過ラインＰＬを横断しての相対する方向に移ることができる。駆動モータ２６、３８は、土台４４が横行機構４６によって移されるときに伸縮連結部２４が途切れのない駆動接続を提供する状態で、位置が固定されている。

管４８の形態または案内部を定める他の経路の形態であり得る切替部は、トリムステーションＴＳの上流に配置されている。切替管４８は、圧延通過ラインＰＬと揃えられた入口端を有し、ラックおよびモータ駆動ピニオン、または、他の機能的に同等の装置を備え得る機構５０によって、鉛直軸「Ａ」回りに回動して調節可能である。

図６に示すように、トリムステーションＴＳは、高速通過経路５２ｃによって横方向に分けられた高速組５２のトリム刃５２ａ、５２ｂと、低速通過経路５４ｃによって分けられた低速組５４のトリム刃５４ａ、５４ｂと、を有している。

切断ステーションＣＳは、高速通過経路５８ｃによって分けられた一組５８の高速切断刃５８ａ、５８ｂと、低速通過経路６０ｃによって分けられた一組６０の低速切断刃６０ａ、６０ｂと、を有している。

案内ステーションＧＳにおける送出案内部４２は、横方向に配置された高速区域６２および低速区域６４を有している。高速区域６２は、高速通過経路６２ｃによって分けられた高速前端案内経路６２ａおよび高速後端案内経路６２ｂを有している。高速経路６２ａ、６２ｂおよび６２ｃは、より小さい直径の高速製品のための密接な支持および案内を提供するための寸法とされている。

低速区域６４は、低速通過経路６４ｃによって分けられた低速前端案内経路６４ａおよび低速後端案内経路６４ｂが同様に設けられる。低速経路６４ａ、６４ｂおよび６４ｃは、より大きい直径の低速製品を取り扱うために、よりゆったりとした釣り合いとされている。

図６では、トリム剪断機１０は、高速モードで描写されている。土台４４は、高速通過経路５２ｃ、６２ｃおよび５８ｃを圧延通過ラインＰＬと揃えるために横行されている。このモードでは、切替部４８は、前端をトリムするために、高速の前端をトリム刃５２ａへと最初に案内するように動作可能であり、その前端は、案内経路６２ａに沿って切断刃５８ａへと進み続ける。そして、切替部は、主要な製品長さを通過経路５２ｃ、６２ｃおよび５８ｃに沿って案内するために旋回する。後端が近付くと、切替部は、後端を高速トリム刃５２ｂへと案内するためにさらに旋回する。トリムされた後端は、案内経路６２ｂに沿って切断刃５８ｂへと進み続ける。

図示していないが、剪断機が低速モードで動作しているとき、土台４４は、低速通過経路５４ｃ、６４ｃおよび６０ｃを圧延通過ラインＰＬと揃えるように横行されていることは、理解されるべきである。このモードでは、切替部４８は、前端をトリムするために、低速の前端をトリム刃５４ａへと最初に案内するように動作可能であり、その前端は、案内経路６４ａに沿って切断刃６０ａへと進み続ける。そして、切替部は、主要な製品長さを通過経路５４ｃ、６４ｃおよび６０ｃに沿って案内するために旋回する。次に、切替部は、後端を分断するために、低速の後端を低速トリム刃５４ｂへと案内するためにさらに旋回し、そしてこの後端は、案内経路６４ｂに沿って切断刃６０ｂへと進み続ける。

図６に描写するように、送出案内部４２の高速区域６２および低速区域６４は、トリムステーションＴＳおよび切断ステーションＣＳとの横方向の移動を受けるように設計された単一のユニットに組み込まれている。しかしながら、２つの送出案内部の区域６２、６４は、トリムステーションと切断ステーションとの間で選択的に設置され得る別々のユニットに分けられてもよい。

本発明は、その例示の実施形態に関連して説明されてきたが、これは例を用いており限定ではないことと、添付の特許請求の範囲は、先行技術が許容するだけの広さで解釈されるべきであることとは、理解されるべきである。

１０ トリム剪断機、１２ ロータ、１４ 軸、１６ 歯車、１８ 軸受、２０ 側壁、２２ 筐体、２４ 伸縮連結部、２６ 駆動モータ、３０ ロータ、３２ 軸、３４ 歯車、３６ 軸受、３８ 第２の駆動モータ、４２ 送出案内部、４４ 土台、４６ 横行機構、４８ 切替管、５２ 高速組、５２ａ トリム刃、５２ｂ トリム刃、５２ｃ 高速通過経路、５４ 低速組、５４ａ トリム刃、５４ｂ トリム刃、５４ｃ 低速通過経路、５８ 一組、５８ａ 高速切断刃、５８ｂ 高速切断刃、５８ｃ 高速通過経路、６０ 一組、６０ａ 低速切断刃、６０ｂ 低速切断刃、６０ｃ 低速通過経路、６２ 高速区域、６２ａ 高速前端案内経路、６２ｂ 高速後端案内経路、６２ｃ 高速通過経路、６４ 低速区域、６４ａ 低速前端案内経路、６４ｂ 低速後端案内経路、６４ｃ 低速通過経路、Ａ 鉛直軸、ＣＳ 切断ステーション、ＧＳ 案内ステーション、ＰＬ 圧延通過ライン、ＴＳ トリムステーション

Claims (12)

1. 圧延通過ラインに沿って圧延機から出てきて、圧延される熱間圧延製品の大きさに依存して高速または低速で走行する前記製品の前端および後端をトリムするためのトリム剪断機であって、
   高速製品の前端および後端をトリムするために構成および配置された一組の高速トリム刃、ならびに、一組の前記高速トリム刃の前記圧延通過ラインに対する横方向に配置され、低速製品の前端および後端をトリムするために構成および配置された別の一組の低速トリム刃を有するトリムステーションと、
   一組の前記高速トリム刃および一組の前記低速トリム刃のうちの一方を、前記圧延通過ラインにおける動作位置に選択的に位置付けるために、前記トリムステーションを前記圧延通過ラインに対して横方向に移すための横行手段と、
   を備えるトリム剪断機。
2. 一組の前記高速トリム刃および一組の前記低速トリム刃それぞれは、トリム刃のない通過経路によって、連続的に回転可能な後端トリム刃から横方向に離間された連続的に回転可能な前端トリム刃を備える、請求項１に記載のトリム剪断機。
3. 一組の前記高速トリム刃および一組の前記低速トリム刃のうち動作位置とされた一方は、その通過経路を前記圧延通過ラインと揃える、請求項２に記載のトリム剪断機。
4. （ａ）前記製品前端を分断するために、前記前端トリム刃へと案内し、
   （ｂ）前記前端トリム刃から前記通過経路へと案内し、前記圧延通過ラインに沿っての前記製品の連続移動を可能にし、そして、
   （ｃ）前記製品後端を分断するために、前記通過経路から前記後端トリム刃へと案内する、
   ように、一組の前記高速トリム刃および一組の前記低速トリム刃のうち動作位置とされた一組のトリム刃を越えて製品を案内するための切替手段をさらに備える、請求項３に記載のトリム剪断機。
5. 前記圧延通過ラインに沿って前記トリムステーションと直列に配置された切断ステーションであって、高速製品の前端および後端を切断するために構成および配置された一組の高速切断刃ならびに低速製品の前端および後端を切断するために構成および配置された別の一組の低速切断刃を有する、切断ステーションをさらに備え、
   一組の前記高速切断刃および一組の前記低速切断刃が、一組の前記高速トリム刃および一組の前記低速トリム刃と各別に揃えられており、
   前記横行手段が、一組の前記高速切断刃および一組の前記低速切断刃のうちの一方または他方を、前記圧延通過ラインにおける動作位置に選択的に位置付けるために、前記切断ステーションを前記圧延通過ラインに対して横方向に移すように動作可能である、請求項４に記載のトリム剪断機。
6. 一組の前記高速切断刃および一組の前記低速切断刃は、切断刃のない通過経路によって、連続的に回転可能な後端切断刃から横方向に離間された連続的に回転可能な前端切断刃を備える、請求項５に記載のトリム剪断機。
7. 前記トリムステーションと前記切断ステーションとの間に位置付けられる案内ステーションに送出案内部をさらに備える、請求項６に記載のトリム剪断機。
8. 前記送出案内部が、横方向に配置された高速区域および低速区域を有し、
   前記高速区域が、高速通過経路によって分けられた前端高速案内経路および後端高速案内経路を有し、
   前記低速区域が、低速通過経路によって分けられた前端低速案内経路および後端低速案内経路を有し、
   前記高速通過経路、前記前端高速案内経路および後端高速案内経路が、高速製品のための密接な支持および案内を提供するための寸法とされ、
   前記低速通過経路、前記前端低速案内経路および後端低速案内経路が、前記低速製品を取り扱うために、前記高速通過経路、前記前端高速案内経路および後端高速案内経路と比較してよりゆったりとした釣り合いとされる、請求項７に記載のトリム剪断機。
9. 前記高速の送出案内部の区域と前記低速の送出案内部の区域とが、前記トリムステーションおよび前記切断ステーションと横方向に移すことができる単一ユニットに組み合わされる、請求項８に記載のトリム剪断機。
10. 前記高速の送出案内部の区域と前記低速の送出案内部の区域とが、前記案内ステーションにおいて選択的に用いることができる別々のユニットを備える、請求項８に記載のトリム剪断機。
11. 前記トリムステーションおよび前記切断ステーションが共通の土台に担持され、
    前記横行手段が、前記圧延通過ラインに対して横方向に前記土台を移すために供する、請求項５に記載のトリム剪断機。
12. 圧延通過ラインに沿って圧延機から出てきて、圧延される熱間圧延製品の大きさに依存して高速または低速で走行する前記製品の前端および後端をトリムするためのトリム剪断機であって、
    前記圧延通過ラインに対する横方向に配置された一組の高速トリム刃および一組の低速トリム刃を有するトリムステーションであって、各組のトリム刃が、通過経路によって後端トリム刃から前記圧延通過ラインに対する横方向に離間された前端トリム刃を備える、トリムステーションと、
    一組の前記高速トリム刃および一組の前記低速トリム刃の一方または他方を、その通過経路が前記圧延通過ラインと揃えられる動作位置に選択的に位置付けるために、前記トリムステーションを前記圧延通過ラインに対して横方向に移すための横行手段と、
    （ａ）前記製品前端を分断するために、前記前端トリム刃へと案内し、
    （ｂ）前記前端トリム刃から前記通過経路へと案内し、前記圧延通過ラインに沿っての前記製品の連続移動を可能にし、そして、
    （ｃ）前記製品後端を分断するために、前記通過経路から前記後端トリム刃へと案内するように、一組の前記高速トリム刃および一組の前記低速トリム刃のうち前記製品を動作位置とされた一方を越えて案内するための切替手段と、
    を備えるトリム剪断機。

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