(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延方向に走行する台車と、該台車上に取付けられ先行する圧延材の後端部を水平に把持する後端クランプと、前記台車上に取付けられ後行する圧延材の先端部を水平に把持する先端クランプと、クランプされた先行圧延材の後端部とクランプされた後行圧延材の先端部を切削加工する加工装置と、先行圧延材と後行圧延材の加工面を重ね合わせ、先行圧延材と後行圧延材を圧延材とほぼ同一厚さまで圧縮して接合する圧接装置とを備えた圧延材接合装置であって、前記加工装置は、先行圧延材後端と後行圧延材先端の間に挿入され回転しながら板幅方向に移動し接合部を切削するカッターと、このカッターが配置された位置の圧延材板幅方向の両側に設けられ切削切粉を吸引する吸引装置と、を備えたことを特徴とする切粉回収装置付加工装置を有する圧延材接合装置。
【請求項２】
前記吸引装置の切粉吸引口部は板幅方向に移動可能であり、前記カッターが板幅外側の待機位置にあるとき、または加工終了して板幅外側に移動したときは、この移動に合わせて移動することを特徴とする請求項１記載の切粉回収装置付加工装置を有する圧延材接合装置。
【請求項３】
前記カッターが先行圧延材後端を回転切削したとき飛散した切粉を一方の吸引装置で吸引し、前記カッターが後行圧延材先端を回転切削したとき飛散した切粉を他方の吸引装置で吸引することを特徴とする請求項１記載の切粉回収装置付加工装置を有する圧延材接合装置。
【請求項４】
前記吸引装置は切粉を空気で吸引するとともに水または水蒸気を吹き込み切粉を冷却することを特徴とする請求項１記載の切粉回収装置付加工装置を有する圧延材接合装置。
【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圧延材とともに走行しながら、先行する圧延材の後端と後行する圧延材の先端とを接合する圧延材接合装置に設けられた切粉回収装置付加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱間圧延設備では加熱炉から供給されるスラブをスラブ単位ごとに粗圧延機及び仕上圧延機で圧延し、所望の板厚のストリップ材を得ている。しかしかかる方法ではスラブ単位ごとに圧延作業が行われるため圧延生産効率が劣ることになるので、連続して圧延作業を行うことが要望されていた。またこのようにスラブ単位で圧延する場合、圧延材の端部（先端部と後端部）に欠陥を生じ易く圧延材の歩留まりを低下させ、かつ噛込みや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。このため粗圧延機で圧延された先行の圧延材の後端部と後行の圧延材の先端部とを接合して仕上圧延機に供給する圧延材接合装置が開発されている。
【０００３】
このような圧延材接合装置には、圧延材と同速度で走行する台車上で先行圧延材の後端と後行圧延材の先端とを重ね合せて圧接する。しかしこの重ね合わせ面に酸化皮膜があると接合強度が低下するので、接合前に先行圧延材後端下面と後行圧延材先端上面を回転カッターで切削した後圧接接合される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この回転カッターで切削された切粉は周囲に飛散して堆積するうえ、高温であるため接合作業に支障をきたしていた。
【０００５】
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。すなわち本発明は、飛散するカッターの切粉を回収することを目的とする。さらにこの切粉を冷却して取り出すことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、圧延方向に走行する台車と、該台車上に取付けられ先行する圧延材の後端部を水平に把持する後端クランプと、前記台車上に取付けられ後行する圧延材の先端部を水平に把持する先端クランプと、クランプされた先行圧延材の後端部とクランプされた後行圧延材の先端部を切削加工する加工装置と、先行圧延材と後行圧延材の加工面を重ね合わせ、先行圧延材と後行圧延材を圧延材とほぼ同一厚さまで圧縮して接合する圧接装置とを備えた圧延材接合装置であって、前記加工装置は、先行圧延材後端と後行圧延材先端の間に挿入され回転しながら板幅方向に移動し接合部を切削するカッターと、このカッターが配置された位置の圧延材板幅方向の両側に設けられ切削切粉を吸引する吸引装置と、を備える。
【０００７】
カッターは圧延材の板幅方向に切粉を飛散させるが、この飛散位置に切粉を吸引する吸引装置を設けることにより、切粉を回収することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、前記吸引装置の切粉吸引口部は板幅方向に移動可能であり、前記カッターが板幅外側の待機位置にあるとき、または加工終了して板幅外側に移動したときは、この移動に合わせて移動する。
【０００９】
切粉吸引口部はカッターが切削中は板幅端にあって、発生する切粉が外に飛散しないうちに吸引するが、カッターは切削開始時と切削終了時には板幅両端外側にあるため、このときは切粉吸引口部は板幅方向に移動してカッターと当たらないようにする。
【００１０】
請求項３の発明は、前記カッターが先行圧延材後端を回転切削したとき飛散した切粉を一方の吸引装置で吸引し、前記カッターが後行圧延材先端を回転切削したとき飛散した切粉を他方の吸引装置で吸引する。
【００１１】
カッターは先行圧延材後端と後行圧延材先端の間に挿入され回転しながら板幅方向に移動する。これにより先行圧延材後端より飛散する切粉と後行圧延材先端より飛散する切粉とは板幅方向ではあるが互いに逆方向に飛散するので、これらを板幅端の両側に配置された吸引装置でそれぞれ吸引する。
【００１２】
請求項４の発明は、前記吸引装置は切粉を空気で吸引するとともに水または水蒸気を吹き込み切粉を冷却する。
【００１３】
切粉は空気で吸引するが、切粉は高温であるため水または水蒸気を切粉を含んだ空気流に吹き込み切粉を冷却して取り出す。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお各図において同一の符号は同一の意味を表す。
図１は実施形態の構成を示す圧延材接合装置の側面図である。図１において、本圧延材接合装置１０は、矢印で示す圧延方向に走行する台車１２と、台車１２上に取付けられ先行する圧延材１の後端部を水平に挟持して昇降可能な後端ピンチロール１４と、台車１２上に取付けられ後行する圧延材２の先端部を水平に挟持する先端ピンチロール１６と、先行圧延材１の後端部を水平に把持して昇降可能な後端クランプ１８と、後行する圧延材２の先端部を水平に把持する先端クランプ２０と、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２２と、加工面を還元状態に保持する還元炎バーナ２４ａ，２４ｂと、先行圧延材１と後行圧延材２の加工面を重合わせて圧延材１、２とほぼ同じ厚さまで圧縮して接合する圧接装置２６とを備えている。
【００１５】
後端ピンチロール１４の前部にはサイドガイドローラ２８ａが設けられており、先端ピンチロール１６の後部にはサイドガイドローラ２８ｂが設けられ、それぞれ先行圧延材１、後行圧延材２の幅方向の移動をガイドする。
【００１６】
後端ピンチロール１４の前方には複数の案内ローラ３８を傾斜状に備え、先行圧延材１がなだらかな曲線となって降下するようする出側傾斜テーブル３０が設けられており、先端ピンチロール１６の後方には複数の案内ローラ３８を傾斜状に備え、後行圧延材２がなだらかな曲線となって上昇するようにする入側傾斜テーブル３２が設けられている。出側傾斜テーブル３０、入側傾斜テーブル３２は台車１２に設けられたヒンジ４０を中心に回動する。出側傾斜テーブル３０はテーブル用シリンダ３４ａにより回動され、入側傾斜テーブル３２はテーブル用シリンダ３４ｂにより回動する。
【００１７】
圧接装置２６の支柱をガイドとして昇降ユニット３６が設けられ、昇降ユニット用シリンダ３７により昇降する。昇降ユニット３６には後端ピンチロール１４、後端クランプ１８、サイドガイドローラ２８ａおよびテーブル用シリンダ３４ａが搭載されている。昇降ユニット３６は後端ピンチロール１４と後端クランプ１８に把持された先行圧延材１の後端部下面を後述するカッター２３の上面に接触させる加工高さＨと、先行圧延材１の後端部を後行圧延材２の先端部とほぼ同一高さに保持する圧接高さＬとの間で昇降する。後端ピンチロール１４は上下２段のロールからなり、駆動装置により上段ロールは昇降する。上段ロールは降下したとき先行圧延材１の後端部を水平に挟持し、上昇した時、下段ロールが圧延材の案内ロールとなる。後端クランプ１８は先行圧延材１の後端面が圧延方向で圧接するのに必要な位置にきたとき先行圧延材１を把持し位置決めを行う。かかる構成により、後端クランプ１８により先行圧延材１の後端部を水平に支持したまま、昇降ユニットシリンダ３７により先行圧延材１を加工高さＨに保持して、カッター２３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ことができ、次に先行圧延材１の後端部を水平に保持したまま、昇降ユニット３６を降下して先行圧延材１と後行圧延材２の加工面を重合わせ、圧接装置２６により圧縮して接合することができる。
【００１８】
先端ピンチロール１６は、上段ロールと下段ロールよりなり、上段ロールが降下して後行圧延材２の先端部を水平に挟持し、上昇したとき下段ロールが圧延材の案内ロールとなる。先端クランプ２０は後行圧延材２の前端面が圧延方向で圧接するのに必要な位置にきたとき後行圧延材２を把持し位置決めを行う。後端クランプ１８と先端クランプ２０との位置決めにより先行圧延材１の後端と後行圧延材２先端の重なり代が確保される。
【００１９】
加工装置２２には、斜めの軸心を有する回転式のカッター２３が設けられ、斜め方向に移動して上下方向に間隔を開いて設定された圧延材１，２間に入り先行圧延材１の後端下面と後行圧延材２の先端上面を切削する。カッター２３は回転切削しながら圧延材１，２の板幅方向に移動し全板幅を切削する。
【００２０】
還元炎バーナ２４ａ、２４ｂは、コークス炉ガス、ＬＰＧ、ＬＮＧ等の可燃性ガスを完全燃焼させる量よりも少ない酸素で燃焼させて還元炎を生成し加工面に吹き付けて酸化を防ぐ。還元炎バーナ２４ａは昇降ユニット３６に取付けられて昇降し、還元炎バーナ２４ｂは図示しない支持材を介して台車１２に取付けられ、先行圧延材１の後端部下面と後行圧延材２の先端部上面の加工面に向けて還元ガスを吹きつけ、還元状態に保持し切削面の酸化を防ぐ。
【００２１】
圧接装置２６には、複数（本件の場合は、３本）の油圧シリンダ２６ａが板幅方向に配置されている。油圧シリンダ２６ａはフレーム２６ｂに支持され、フレーム２６ｂは支柱２６ｃに支持されている。この支柱２６ｃの下方は台車１２に固定されている。油圧シリンダ２６ａのロッド先端は上金型装置２６ｄに固定され、上金型装置２６ｄの下方には油圧シリンダ２６ａからの圧縮荷重を支える下金型装置２６ｅが台車１２に固定されている。油圧シリンダ２６ａにより上金型装置２６ｄを圧下することにより先行圧延材１の上面と後行圧延材２の下面を押圧し、圧延材１、２とほぼ同一厚さに圧接する。
【００２２】
台車１２は、複数の車輪１３を有し、圧延方向に延びたレール３上を走行する。Ｂは圧延装置の圧延高さであり、圧延材１または２は複数のローラ４上で支持され圧延方向に移動する。レール３はローラ４を跨ぐ位置に配置され、圧接高さＬを圧延高さＢより高くして、レール３より高い位置で台車１２が走行できるようにしている。入側傾斜テーブル３２は圧延材１を圧延装置の圧延高さＢから先端ピンチロール１６に案内し、出側傾斜テーブル３０は後端ピンチロール１４から圧延高さＢに案内する。出側傾斜テーブル３０および入側傾斜テーブル３２を破線で示す位置に回動することにより既存の圧延装置をそのまま稼働させることができる。
【００２３】
図２は図１のＸ−Ｘ断面でカッターと切粉吸引装置を示す。カッター２３は図１に示すように上金型装置２６ｄと下金型装置２６ｅの位置に設けられ、圧延材１，２の板幅方向に回転しながら移動し、先行圧延材後端下面と後行圧延材先端上面とを切削する。吸引装置１００は、上金型装置２６ｄと下金型装置２６ｅの両横側に設けらており、吸引口部１０１と吸引部１０２とから構成されている。吸引口部１０１は、切粉を吸入する吸引口１０１ａと、エルボ１０１ｂと、吸引口１０１ａの移動を吸収するジャバラ１０１ｃとから構成される。吸引口１０１ａはその大きさが可変となる。エルボ１０１ｂには注入ノズル１０６が設けられ水または水蒸気が供給され吸入された切粉を冷却する。吸引口１０１ａには車輪１０３が設けられ、吸引口部１０１はレール１０４上を、またはガーダー１０５より吊り下げられて、板幅方向に移動する。吸引部１０２は空気を吸引するブロワと吸引した切粉を回収するフィルタを有し、フィルタを定期的に取り出して切粉を取り出す。
【００２４】
カッター２３は図２の左側破線で示す位置に待機し、切削終了時は実線で示す圧延材１，２右側の位置に移動する。吸引口１０１ａは板幅端の位置が切粉を吸引するのに適しているが、カッター２３が待機位置や切削終了位置にいるときは、吸引口部１０１はカッター２３に当たらないようする。カッター２３が図２の矢印で示すように回転するときは、先行圧延材１の切粉は左側の吸引装置１００に回収され、後行圧延材１の切粉は右側の吸引装置１００に回収される。カッター２３の回転が逆なら回収も逆になる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、切粉吸引装置を切粉の飛散するカッターの両側に設けたので、切粉の大部分を回収することができる。また吸引した切粉に水や水蒸気を噴射することにより切粉を冷却して取り出すことができる。吸引口部をカッターの位置に応じて移動できるようにしたので、カッターとの当たりをなくし、吸引作業時最も吸引効率のよい位置で吸引することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成を示す側面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図で切粉吸引装置を示す図である。
【符号の説明】
１、２  圧延材
３  レール
４  ローラ
１０  圧延材接合装置
１２  台車
１３  車輪
１４  後端ピンチロール
１６  先端ピンチロール
１８  後端クランプ
２０  先端クランプ
２２  加工装置
２３  カッター
２４ａ、２４ｂ  還元炎バーナ
２６  圧接装置
２６ａ  油圧シリンダ
２６ｂ  フレーム
２６ｃ  支柱
２６ｄ  上金型装置
２６ｅ  下金型装置
２８ａ，２８ｂ  サイドガイドローラ
３０  出側傾斜テーブル
３２  入側傾斜テーブル
３４ａ，３４ｂ  テーブル用シリンダ
３６  昇降ユニット
３７  昇降ユニット用シリンダ
３８  案内ローラ
４０  ヒンジ
１００  吸引装置
１０１  吸引口部
１０１ａ  吸引口
１０１ｂ  エルボ
１０１ｃ  ジャバラ
１０２  吸引部
１０３  車輪
１０４  レール
１０５  ガーダ
１０６  注入ノズル
Ｈ  加工高さ
Ｌ  圧接高さ
Ｂ  圧延高さ
【図１】
0003690557.tif 000002
【図２】
0003690557.tif 000003