JPH06269815A - 熱間スラブの幅圧下装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サイジングプレスにおけるスラブ幅方向の振
動を抑制する。 【構成】 クランク軸１に偏心カム２を固定し、偏心カ
ム２にベアリングを介してロッド３の基部４を外嵌し、
ロッド３の先端に金型５を取付け、クランク軸１と共に
回転する偏心カム２によってロッド３を進退させ、金型
５を近接、離反させてスラブの幅圧下を行う熱間スラブ
の幅圧下装置において、偏心カム２の偏心方向と反対方
向に偏心させてクランク軸１にバランサー６を接合す
る。 【効果】 幅圧下装置のプレス方向の振動成分を大幅に
低減でき、周辺の環境対策、設備保全等に与えるメリッ
トは大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱間圧延ラインにお
いて加熱炉から抽出された熱間スラブの幅を圧下する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱延製品は、スラブを加熱炉にて加熱
し、粗圧延機、仕上圧延機で熱間圧延して厚さ１．０〜
２５．４ｍｍのストリップとし、コイルに巻き取り、冷
却したのち各種精整ラインで処理を行って製造される。
上記熱間圧延におけるスラブ幅は、コイル幅に応じて決
定される。スラブ幅とコイル幅の関係は、一般にエッジ
ャー能力と幅精度の上から対応づけられる。工程運用上
はスラブサイズの集約化が望ましく、特に連続鋳造にお
いて種々の幅のスラブを効率的に生産することが困難で
あり、ロットの集約上の必要からエッジャーの幅圧下能
力が増強される傾向にある。

【０００３】上記スラブのエッジャーには、竪型圧延ロ
ールによる幅圧延方法と、幅圧下プレスにより幅圧下す
るサイジングプレス法の二つに分類される。サイジング
プレスは、例えば、図１０に示すとおり、スラブ５１が
中央部を通るようにしたハウジング５２を所定位置に立
設し、該ハウジング５２の両側部に図示しない駆動装置
により回転するウオームギア５３および該ウオームギア
５３に噛合するウオームホイール５４ならびに該ウオー
ムホイール５４の軸心部に螺合するねじ軸５５を介して
駆動力を伝達されスラブ５１に向けて近接、離反するよ
うにした位置調整用のブロック５６を設け、該ブロック
５６にロッドをスラブ５１に向けた圧下シリンダ５７を
取付け、該圧下シリンダ５７のロッド先端にスライド５
８を介して金型５９を取付け、スラブ５１の幅寸法に応
じてウオームギア５３を駆動してウオームホイール５４
を回転させ、ねじ軸５５を進退動させてブロック５６、
５６間の間隔を調節したのち、圧下シリンダ５７を伸縮
させることにより金型５９、５９を近接、離反させてス
ラブ５１の幅圧下を行うものである。このサイジングプ
レスは、竪型圧延ロールによる幅圧延に比較して圧延能
力で若干劣る反面、先後端のフィッシュテールを小さく
取れ、歩留が良好であると共に、ドッグボーンの断面形
状がエッジに集中することが少なく、レベリングされ易
いという特徴を有している。

【０００４】前記サイジングプレスには、金型を近接、
離反させるプレス機構によってクランク式、シリンダ式
等がある。このうちクランク式サイジングプレスは、図
７ないし図９に示すとおり、図示しない駆動装置により
回転するクランク軸６１に偏心カム６２を固定し、偏心
カム６２に図示しないベアリングを介してロッド６３の
基部６４を外嵌し、ロッド６３の先端に金型６５を取付
け、クランク軸６１と共に回転する偏心カム６２によっ
て、ロッド６３を進退させ、金型６５を近接、離反させ
てスラブの幅圧下を行うものである。上記偏心クランク
式サイジングプレスは、慣性力が大きいため無負荷状態
の回転であっても振動が大きく、スラブを幅圧下する負
荷状態では、さらに大きな振動を架台ベースに与え、本
体機器、周辺機器の部品劣化等の悪影響を無視すること
はできない。特に片側プレスの場合は、両側プレスに比
較してその程度が大きい。両側プレスは、振動方向が同
期し、かつ位相が１８０°ずれているため、互いに打ち
消し合う部分もあるが、振動発生部が二倍になることの
影響が大きく、互いに打ち消し合うことに多くは望めな
い。

【０００５】上記サイジングプレスによるスラブの幅圧
下における振動防止方法としては、プレス機構が金型に
付与する押圧力の中心と、金型がスラブを押圧する荷重
中心とを、スラブの縮幅条件に対応して金型をスラブの
搬送方向に沿って移動させて一致させる方法（特開昭６
１−７４７１０号公報）、金型平行部と傾斜部の交点か
ら圧下装置により金型に圧下荷重を掛ける位置までの距
離を略８００ｍｍより小さくした装置（特開平２−３０
３０８号公報）等が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６１−７４
７１０号公報に開示の方法は、プレス機構が金型に付与
する押圧力の中心と、金型がスラブを押圧する荷重中心
とを一致させ、スラブ長手方向の振動成分を抑制するも
のである。また、特開平２−３０３０８号公報に開示の
装置は、金型平行部と傾斜部の交点から圧下装置により
金型に圧下荷重を掛ける位置までの距離を略８００ｍｍ
より小さくし、回転モーメントを下げてスラブ長手方向
の振動成分を抑制するものである。したがって、上記特
開昭６１−７４７１０号公報および特開平２−３０３０
８号公報に開示の技術は、何れも幅圧下時のスラブ長手
方向の振動成分を極小にすることを目的の一つとしてお
り、特に振動の大きいスラブ幅方向の振動成分の解消に
ついては触れられていない。

【０００７】この発明の目的は、前記偏心クランク式サ
イジングプレスにおけるスラブ幅方向の振動を抑制でき
る熱間スラブの幅圧下装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、偏心ク
ランク式サイジングプレスにおける振動の原因が、プレ
ス用コンロッド部の重量による重心の偏りにあること、
この重心をクランク軸にバランサーを接合してクランク
軸側に移動させることによって、スラブ幅方向の振動成
分を大幅に低減できることを究明し、この発明に到達し
た。

【０００９】すなわちこの発明は、クランク軸に偏心カ
ムを固定し、偏心カムにベアリングを介してロッドの基
部を外嵌し、ロッドの先端に金型を取付け、クランク軸
と共に回転する偏心カムによってロッドを進退させ、金
型を近接、離反させてスラブの幅圧下を行う熱間スラブ
の幅圧下装置において、偏心カムの偏心方向と反対方向
に偏心させてクランク軸にバランサーを接合したことを
特徴とする熱間スラブの幅圧下装置である。

【００１０】

【作用】この発明においては、偏心カムの偏心方向と反
対方向に偏心させてクランク軸にバランサーを接合した
から、金型往復動装置の重心がクランク軸の軸心に接近
し、金型、ロッド、偏心カムを合わせた全体の質量によ
る振動がバランサーで打ち消され、無負荷時の偏心カム
回転による振動を抑制することができ、プレス方向の振
動成分を大幅に低減できる。さらに、クランク軸へのバ
ランサーの設置によって、回転時のフライホイール効果
が増大し、プレス能力も大幅に向上できるという利点が
ある。

【００１１】この発明の幅圧下装置におけるクランク軸
の軸心の方向は、水平方向でも、垂直方向でもいずれで
もよい。また、バランサーは、１個でなく複数個接合し
てもよい。さらに、図４に示すとおり、クランク軸の軸
心Ｐとクランク半径（ｒ）とバランサー４２との位置関
係は、下記の通りとする。 ｒ≦ｘ≦ｇ ただし、ｒ：クランク半径 ｘ：軸心Ｐとバランサー中心間距離 ｇ：軸心Ｐと金型往復動装置の重心間距離

【００１２】この発明の幅圧下装置のクランク軸の偏心
カムとロッドの基部との嵌合部は、ベアリングで受ける
が、クランク軸とバランサーは溶接もしくは一体成型に
より接合する。バランサーの形状は、特に問わないが、
図５に示すとおり、クランク軸４１に円柱状のバランサ
ー４２の心をずらせて接合してもよく、また、図６に示
すとおり、クランク軸４１に剛体４３を接合するように
すれば、形状は角柱タイプでもよい。バランサーの材質
は、鋳鉄等、特に規定する必要がない。

【００１３】

【実施例】以下にこの発明の詳細を実施の一例を示す図
１ないし図３に基づいて説明する。図１はクランク軸の
軸心が水平方向の幅圧下装置の金型往復動部分の斜視
図、図２はクランク軸の軸心が垂直方向の幅圧下装置の
金型往復動部分の斜視図、図３はクランク軸の軸心が垂
直方向の幅圧下装置の他の金型往復動部分の斜視図であ
る。図１において、１は軸心が水平方向のクランク軸、
２はクランク軸１と共に回転する偏心カム、３は偏心カ
ム２の外周に図示しないベアリングを介して二股の基部
４、４を嵌合したロッド、５は該ロッド３の先端に取付
けた図示しないスラブの幅圧下を行う金型、６はロッド
３の二股の基部４、４間のクランク軸１に偏心カム２の
偏心方向とは反対方向に偏心させて接合したバランサー
で、図示しない駆動装置によってクランク軸１を回転さ
せると、クランク軸１と共に回転する偏心カム２によっ
て、ロッド３が前後往復動し、金型５が図示しないスラ
ブの幅圧下を行うよう構成されている。

【００１４】図２において、１１は軸心が垂直方向のク
ランク軸、１２はクランク軸１１と共に回転する偏心カ
ム、１３は偏心カム１２の外周に図示しないベアリング
を介して二股の基部１４、１４を嵌合したロッド、１５
は該ロッド１３の先端に取付けた図示しないスラブの幅
圧下を行う金型、１６はロッド１３の二股の基部１４、
１４間のクランク軸１１に偏心カム１２の偏心方向とは
反対方向に偏心させて接合したバランサーで、図示しな
い駆動装置によってクランク軸１１を回転させると、ク
ランク軸１１と共に回転する偏心カム１２によって、ロ
ッド１３が前後往復動し、金型１５が図示しないスラブ
の幅圧下を行うよう構成されている。

【００１５】図３において、２１は軸心が垂直方向のク
ランク軸、２２はクランク軸２１と共に回転する偏心カ
ム、２３は偏心カム２２の外周に図示しないベアリング
を介して基部２４を嵌合したロッド、２５は該ロッド２
３の先端に取付けた図示しないスラブの幅圧下を行う金
型、２６、２７はロッド２３の基部２４のクランク軸２
１上下部に偏心カム２２の偏心方向とは反対方向に偏心
させて接合したバランサーで、図示しない駆動装置によ
ってクランク軸２１を回転させると、クランク軸２１と
共に回転する偏心カム２２によって、ロッド２３が前後
往復動し、金型２５が図示しないスラブの幅圧下を行う
よう構成されている。なお、バランサー６、１６、２
６、２７の偏心量、質量は、偏心カム全体の慣性モーメ
ントから決定すればよい。

【００１６】上記のとおり構成したことによって、プレ
ス往復動装置の重心が、バランサー６、１６、２６、２
７によってクランク軸１、１１、２１の軸心方向に移動
接近し、金型５、１５、２５、ロッド３、１３、２３、
偏心カム２、１２、２２を含めた全体の質量によるプレ
ス方向（スラブ幅方向）の振動は、バランサー６、１
６、２６、２７によって打ち消されることとなる。した
がって、図示しない駆動機構によりクランク軸１、１
１、２１を回転させ、クランク軸１、１１、２１と共に
回転する偏心カム２、１２、２２によってロッド３、１
３、２３を前後往復動させ、ロッド３、１３、２３先端
の金型５、１５、２５によって図示しない熱間スラブの
幅圧下を行うに際し、無負荷時の偏心カム２、１２、２
２の回転による振動を打ち消すことができる。さらに、
バランサー６、１６、２６、２７の設置によって、回転
時のフライホイール効果が増大し、プレス能力も大幅に
向上できるという利点もある。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたとおり、この発明によれば、
熱間スラブの幅圧下装置のプレス方向の振動成分を大幅
に低減することが可能となり、幅圧下装置周辺の環境対
策、設備保全等に与えるメリットは大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】クランク軸の軸心が水平方向の幅圧下装置の金
型往復動部分の斜視図である。

【図２】クランク軸の軸心が垂直方向の幅圧下装置の金
型往復動部分の斜視図である。

【図３】クランク軸の軸心が垂直方向の幅圧下装置の他
の金型往復動部分の斜視図である。

【図４】クランク軸の軸心とクランク半径とバランサー
位置関係とを説明するための斜視図である。

【図５】円柱状のバランサーの接合状態を示す斜視図で
ある。

【図６】角柱タイプのバランサーの接合状態を示す斜視
図である。

【図７】従来のクランク軸の軸心が水平方向の幅圧下装
置の金型往復動部分の斜視図である。

【図８】従来のクランク軸の軸心が垂直方向の幅圧下装
置の金型往復動部分の斜視図である。

【図９】従来のクランク軸の軸心が垂直方向の幅圧下装
置の他の金型往復動部分の斜視図である。

【図１０】従来の熱間スラブの幅圧下装置の全体配置図
である。

【符号の説明】

１、１１、２１、４１ クランク軸 ２、１２、２２ 偏心カム ３、１３、２３ ロッド ４、１４、２４ 基部 ５、１５、２５、５９、６５ 金型 ６、１６、２６、２７、４２ バランサー ４３ 剛体 ５１ スラブ ５２ ハウジング ５３ ウオームギア ５４ ウオームホイール ５５ ねじ軸 ５６ ブロック ５７ 圧下シリンダ ５８ スライド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸に偏心カムを固定し、偏心カ
   ムにベアリングを介してロッドの基部を外嵌し、ロッド
   の先端に金型を取付け、クランク軸と共に回転する偏心
   カムによってロッドを進退させ、金型を近接、離反させ
   てスラブの幅圧下を行う熱間スラブの幅圧下装置におい
   て、偏心カムの偏心方向と反対方向に偏心させてクラン
   ク軸にバランサーを接合したことを特徴とする熱間スラ
   ブの幅圧下装置。