JPH1034208A - 圧延材接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行台車の下部高さを低くでき、これにより
昇降テーブルのストロークを小さくでき、かつスケール
による損傷を低減し、スケール除去が容易である圧延材
接合装置を提供する。 【解決手段】 圧延材１，２の幅方向の軸心Ｚを中心に
回転する円筒形カッタ２３と、円筒形カッタを下金型２
１ａ及び上金型２１ｂと干渉しない待機位置Ｒから圧延
材を切削加工する加工位置Ｗまで移動する移動装置２４
とを備えた加工装置１６が、昇降スライド２２に取り付
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延設備にお
いて走行しながら先行圧延材と後行圧延材とを接合する
走間接合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱間圧延設備（ホットストリップ
ミル）では、粗圧延機で圧延されたバー材を、それぞれ
別々に仕上圧延機に供給し、所望の板厚のストリップ材
を得ていた。しかし、かかる手段では、圧延材全体を均
一に圧延できず、圧延材の端部（前端部と後端部）に欠
陥が生じやすく圧延材の歩留りを低下させ、かつ噛込み
／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。

【０００３】かかる問題点を解決するため、本願発明の
発明者等は、図４に例示するように、圧延方向に走行す
る台車３と、該台車上に取付られ先行する圧延材１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４
と、前記台車上に取付られ後行する圧延材２の先端部を
水平に挟持する先端クランプ装置５と、先行圧延材の後
端部下面と後行圧延材の先端部上面を切削加工する加工
装置６と、該加工面を還元状態に保持する還元保持装置
７と、先行圧延材１と後行圧延材２の加工面を重ね合わ
せて圧延材とほぼ同一厚さまで圧縮して接合する圧接装
置８と、を備えた圧延材接合装置１０を創案し、既に出
願した（例えば、特開平７−３２３３０６号、特願平７
−５５４８８号／未公開等）。

【０００４】この接合装置により、先行圧延材の後端と
後行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、接合部の凸凹が少な
く接合部をほぼ均一に加工でき、これにより、圧延材を
連続的に仕上圧延機に供給することができる。なお、以
下、かかる圧延材を走行しながら接合する接合装置を
「走間接合装置」と呼ぶ。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した走間
接合装置１０は、圧延材１，２の下方に位置する台車
３、クランプ装置４，５、加工装置６等を備えているた
め、図４に示す傾斜ガイド９ａ，９ｂにより圧延高さＢ
から加工高さＨ及び圧接高さＬまで先行圧延材１及び後
行圧延材２を持ち上げる必要があり、そのため、接合
完了後も接合箇所以外の圧延材を少なくとも圧接高さＬ
まで一旦持ち上げ、接合装置通過後に下ろす動きが必要
になり、接合台車の後退時に圧延材をしごくことにな
り、圧延高さＢに位置するテーブルローラとの干渉を
避けるため接合台車の位置が高くなり、全体として装置
高さが高くなり、大型化する、等の問題点があった。な
お、上述したように、圧接高さＬが圧延高さＢより高い
通板方式をオーバーパスと呼ぶ。

【０００６】かかるオーバーパスの問題点を低減するた
めに、圧接高さＬと圧延高さＢを同一にした通板方式
（以下、ストレートパス）を採用した走間接合装置、す
なわち圧延材を支持するテーブルローラの高さを接合装
置による接合高さに一致させ、テーブルローラを走間接
合装置の走行に連動して退避可能とした装置が提案され
ている（例えば、特開平４−３６７３０３号、特開平７
−１００７号等）。

【０００７】しかし、かかるストレートパスの場合で
も、走行台車の下面からの接合高さ（以下、下部高さ
Ｘ）が高いため、テーブルローラを退避させる傾斜部
（走行台車の前後に設けられる）が長くなり、これを
短くするために傾斜を急にすると、テーブルローラの昇
降を高速にする必要があるばかりでなく、油圧設備が大
型となる、等の問題点があった。

【０００８】また、走間接合装置の稼働中（例えば、切
削、通板中）に圧延材１，２からスケールが飛散する
が、このスケールが圧延材１，２の下側に位置するガイ
ドや駆動装置の摺動部等に堆積して損傷を与えるおそれ
があり、かつ圧延材１，２の下側に機器が多く清掃除去
に手間がかかる問題点があった。

【０００９】本発明は、上述した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、
走行台車の下部高さを低くでき、これにより昇降テーブ
ルのストロークを小さくでき、かつスケールによる損傷
を低減し、スケール除去が容易である圧延材接合装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、圧延方
向に走行する走行台車と、走行台車上で先行圧延材の後
端部下面と後行圧延材の先端部上面を切削加工する加工
装置と、走行台車上で先行圧延材と後行圧延材の加工面
を重ね合わせて圧接する圧接装置とを備え、先行圧延材
と後行圧延材とを走行しながら接合する圧延材接合装置
において、前記圧接装置は、圧延材を圧接する下金型及
び上金型と、下面に上金型を取り付けて昇降する昇降ス
ライドとを有し、前記加工装置は、圧延材の幅方向の軸
心Ｚを中心に回転する円筒形カッタと、該円筒形カッタ
を下金型及び上金型と干渉しない待機位置から圧延材を
切削加工する加工位置まで移動する移動装置とを備え、
該移動装置は前記昇降スライドに取り付けられている、
ことを特徴とする圧延材接合装置が提供される。

【００１１】上記本発明の構成によれば、加工装置の円
筒形カッタを待機位置Ｒから加工位置Ｗまで移動する移
動装置を備え、この移動装置が圧接装置の昇降スライド
に取り付けられているので、圧延材の下側に位置する下
部構造が簡素化され、走行台車の下部高さを低くでき、
これにより昇降テーブルのストロークを小さくできる。
また、走行台車上の圧延材下側には、下金型を除きスケ
ールで損傷を受ける機器がほとんどなくなるので、スケ
ールによる損傷が大幅に低減し、かつ下部構造が簡素に
なるので、容易にスケール除去ができる。

【００１２】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
移動装置は、円筒形カッタを下端で回転自在に支持し上
端を中心に揺動するアームと、該アームを上端中心軸を
中心に揺動させる揺動装置と、アーム及び揺動装置を昇
降させる昇降装置と、アーム，揺動装置及び昇降装置を
圧延方向に前後進させる往復動装置とからなる。この構
成により、円筒形カッタを待機位置から加工位置まで揺
動させ、加工位置で前後進及び昇降ができ、上下の圧延
材を個別に切削する上下個別切削、或いは同時に切削す
る上下同時切削のいずれの加工も自由にできる。

【００１３】また、前記往復動装置は、アーム，揺動装
置及び昇降装置を備えた往復動フレームと、該往復動フ
レームを圧延方向に下方傾斜した傾斜面で支持しかつ昇
降スライド上面に固定された斜行レールと、昇降スライ
ド上で往復動フレームを傾斜面に沿って斜めに往復動さ
せる複動シリンダとからなる。この構成により、加工位
置から離れた昇降スライド上に設けられた往復動フレー
ム，斜行レール及び複動シリンダにより、加工位置付近
に位置する機器を小型化でき、圧延材やその他の機器
（例えば、還元保持装置，クランプ装置等）との干渉の
おそれを大幅に低減することができる。

【００１４】更にまた、前記揺動装置は、往復動フレー
ム上で上下動可能に支持され、かつアームの上端中心軸
を回転駆動する駆動装置を内蔵することが好ましい。例
えば油圧シリンダとラック・ピニオンの組み合わせから
なる油圧駆動装置を用いることにより、揺動装置を小型
化でき、昇降スライドの下方に位置する機器を小型化す
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付して重複した説明を省略す
る。図１は、本発明による圧延材接合装置の全体構成図
であり、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図、図３（Ａ）は、
図１のＢ−Ｂ矢視図である。

【００１６】図１乃至図３（Ａ）において、本発明の圧
延材接合装置２０は、圧延方向に走行する走行台車１３
と、走行台車１３上で先行圧延材１の後端部下面と後行
圧延材２の先端部上面を切削加工する加工装置１６と、
走行台車１３上で先行圧延材１と後行圧延材２の加工面
を重ね合わせて圧接する圧接装置１８とを備え、先行圧
延材１と後行圧延材２とを走行しながら接合するように
なっている。かかる構成は、図４に示した従来の圧延材
接合装置と同様である。

【００１７】図１に示すように、本発明の圧延材接合装
置２０は、圧接高さＬと圧延高さＢを同一にした通板方
式（ストレートパス）を採用した走間接合装置であり、
テーブルローラ１１は、図示しない昇降機構により走間
接合装置２０の走行に連動して退避するようになってい
る。

【００１８】図１乃至図３（Ａ）において、圧接装置１
８は、圧延材１，２を圧接する下金型２１ａ及び上金型
２１ｂ（図３参照）と、下面に上金型２１ｂを取り付け
て昇降する昇降スライド２２とを有する。また、加工装
置１６は、圧延材１，２の幅方向の軸心Ｚを中心に回転
する円筒形カッタ２３と、円筒形カッタ２３を下金型２
１ａ及び上金型２１ｂと干渉しない待機位置Ｒから圧延
材１，２を切削加工する加工位置Ｗまで移動する移動装
置２４とを備える。この移動装置２４は昇降スライド２
２に取り付けられている。なお、１８ａはタイロッドで
ある。

【００１９】移動装置２４は、アーム２５、揺動装置２
６、昇降装置２７及び往復動装置２８とからなる。アー
ム２５は、円筒形カッタ２３を下端で回転自在に支持
し、かつ上端部の中心軸２５ａを回転させることにより
中心軸２５ａ（図３参照）を中心に揺動するようになっ
ている。

【００２０】揺動装置２６は、後述する往復動フレーム
２８ａ内に上下動可能に支持され、かつアーム２５の上
端中心軸２５ａを回転駆動する駆動装置２９を内蔵して
いる。この駆動装置２９は、図３（Ｂ）に模式的に示す
ように、例えば油圧シリンダとラック・ピニオンの組み
合わせからなる油圧駆動装置であり、アーム２５を上端
中心軸２５ａを中心に揺動させるようになっている。か
かる油圧駆動装置を用いることにより、揺動装置２６を
小型化でき、昇降スライド２２の下方に位置する機器を
小型化することができる。

【００２１】図１に示すように、昇降装置２７は、往復
動フレーム２８ａに取り付けられた複動シリンダであ
り、ロッド先端に揺動装置２６が取り付けられ、ロッド
の伸縮により揺動装置２６を昇降させるようになってい
る。

【００２２】図１乃至図３（Ａ）に示すように、往復動
装置２８は、往復動フレーム２８ａ、斜行レール２８ｂ
（傾斜台）及び複動シリンダ２８ｃからなる。往復動フ
レーム２８ａには、アーム２５，揺動装置２６及び昇降
装置２７が取り付けられている。斜行レール２８ｂは、
昇降スライド２２の上面に固定されており、往復動フレ
ーム２８ａを圧延方向に下方傾斜した傾斜面で支持して
いる。複動シリンダ２８ｃは、ピストン側が昇降スライ
ド２２の上面に揺動可能に取り付けられ、ロッド先端部
が往復動フレーム２８ａに取り付けられ、昇降スライド
２２上で往復動フレーム２８ａを傾斜面に沿って圧延方
向に斜めに往復動させるようになっている。

【００２３】上述した構成により、揺動装置２６によ
り、円筒形カッタ２３を待機位置Ｒから加工位置Ｗまで
揺動させ、加工位置で往復動装置２８及び昇降装置２７
により、前後進及び昇降が自由にでき、上下の圧延材
１，２を個別に切削する上下個別切削、或いは同時に切
削する上下同時切削のいずれの加工も自由にできる。ま
た、この移動装置２４（揺動装置２６，昇降装置２７及
び往復動装置２８を含む）が圧接装置１８の昇降スライ
ド２２に取り付けられているので、圧延材１，２の下側
に位置する下部構造が簡素化され、走行台車１３の下部
高さＸを低くでき、これにより昇降テーブル１１のスト
ロークを小さくできる。更に、走行台車１３上の圧延材
下側には、下金型２１ａを除きスケールで損傷を受ける
機器がほとんどなくなるので、スケールによる損傷が大
幅に低減し、かつ下部構造が簡素になるので、容易にス
ケール除去ができる。

【００２４】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。

【００２５】

【発明の効果】上述したように、本発明の圧延材接合装
置は、走行台車の下部高さを低くでき、これにより昇降
テーブルのストロークを小さくでき、かつスケールによ
る損傷を低減し、スケール除去が容易である、等の優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による圧延材接合装置の全体構成図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図と駆動装置２９の模式図で
ある。

【図４】従来の走間接合装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 先行圧延材 ２ 後行圧延材 ３ 台車 ４ 後端クランプ装置 ５ 先端クランプ装置 ６ 加工装置 ７ 還元保持装置 ８ 圧接装置 ９ａ，９ｂ 傾斜ガイド １０ 圧延材接合装置 １１ 昇降テーブル １３ 走行台車 １６ 加工装置 １８ 圧接装置 １８ａ タイロッド ２０ 圧延材接合装置 ２１ａ 下金型 ２１ｂ 上金型 ２２ 昇降スライド ２３ 円筒形カッタ ２４ 移動装置 ２５ アーム ２５ａ 中心軸 ２６ 揺動装置 ２７ 昇降装置 ２８ 往復動装置 ２８ａ 往復動フレーム ２８ｂ 斜行レール ２８ｃ 複動シリンダ ２９ 駆動装置 Ｈ 加工高さ Ｌ 圧接高さ Ｂ 圧延高さ Ｘ 下部高さ Ｒ 待機位置 Ｗ 加工位置 Ｚ 円筒形カッタの軸心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田添 信広 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 沖 正海 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内 (72)発明者 坂本 浩一 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延方向に走行する走行台車と、走行台
   車上で先行圧延材の後端部下面と後行圧延材の先端部上
   面を切削加工する加工装置と、走行台車上で先行圧延材
   と後行圧延材の加工面を重ね合わせて圧接する圧接装置
   とを備え、先行圧延材と後行圧延材とを走行しながら接
   合する圧延材接合装置において、 前記圧接装置は、圧延材を圧接する下金型及び上金型
   と、下面に上金型を取り付けて昇降する昇降スライドと
   を有し、 前記加工装置は、圧延材の幅方向の軸心Ｚを中心に回転
   する円筒形カッタと、該円筒形カッタを下金型及び上金
   型と干渉しない待機位置から圧延材を切削加工する加工
   位置まで移動する移動装置とを備え、該移動装置は前記
   昇降スライドに取り付けられている、ことを特徴とする
   圧延材接合装置。
2. 【請求項２】 前記移動装置は、円筒形カッタを下端で
   回転自在に支持し上端を中心に揺動するアームと、該ア
   ームを上端中心軸を中心に揺動させる揺動装置と、アー
   ム及び揺動装置を昇降させる昇降装置と、アーム，揺動
   装置及び昇降装置を圧延方向に前後進させる往復動装置
   と、からなる、ことを特徴とする請求項１に記載の圧延
   材接合装置。
3. 【請求項３】 前記往復動装置は、アーム，揺動装置及
   び昇降装置を備えた往復動フレームと、該往復動フレー
   ムを圧延方向に下方傾斜した傾斜面で支持しかつ昇降ス
   ライド上面に固定された斜行レールと、昇降スライド上
   で往復動フレームを傾斜面に沿って斜めに往復動させる
   複動シリンダと、からなる、ことを特徴とする請求項２
   に記載の圧延材接合装置。
4. 【請求項４】 前記揺動装置は、往復動フレーム上で上
   下動可能に支持され、かつアームの上端中心軸を回転駆
   動する駆動装置を内蔵する、ことを特徴とする請求項２
   に記載の圧延材接合装置。