(57)【要約】【課題】作業性に優れるコールドシャー１８の提供。【解決手段】このコールドシャー１８は、棒材を切断する刃物３０と、この刃物３０を支えつつこの刃物３０の高さを調整するライナー３２とを備えている。このライナー３２は、刃物３０と当接するスペーサー４４と、このスペーサー４４が積層される支持体４６とを備えている。このスペーサー４４は、金属からなる。この支持体４６は、ポリマー成形体からなる。好ましくは、このコールドシャー１８では、上記スペーサー４４の厚みの、上記ライナー３２の厚みに対する比は、１／５以下である。好ましくは、このコールドシャー１８では、上記スペーサー４４は、複数のプレート５２からなる。これらのプレート５２は、上記支持体４６の長手方向に沿って一列に並んで配置されている。好ましくは、このコールドシャー１８では、上記ポリマー成形体の基材は、フェノール樹脂である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒材を切断する刃物と、この刃物を支えつつこの刃物の高さを調整するライナーとを備えており、
このライナーが、刃物と当接するスペーサーと、このスペーサーが積層される支持体とを備えており、
このスペーサーが、金属からなり、
この支持体が、ポリマー成形体からなるコールドシャー。
【請求項２】
上記スペーサーの厚みの、上記ライナーの厚みに対する比が、１／５以下である請求項１に記載のコールドシャー。
【請求項３】
上記スペーサーが、複数のプレートからなり、
これらのプレートが、上記支持体の長手方向に沿って一列に並んで配置されている請求項１又は２に記載のコールドシャー。
【請求項４】
上記ポリマー成形体の基材が、フェノール樹脂である請求項１から３のいずれかに記載のコールドシャー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コールドシャーに関する。より詳細には、棒材を切断する刃物を支えつつこの刃物の高さを調整するライナーを備えたコールドシャーに関する。
【背景技術】
【０００２】
棒鋼の製造方法として、圧延による方法が広く知られている。この製造方法では、まず精錬、造塊、分塊圧延等の工程を経て、ビレットが得られる。このビレットは、加熱炉によって加熱される。次に、このビレットに熱間圧延が施される。通常は、粗列圧延機、中間列圧延機及び仕上列圧延機による連続圧延が施される。この熱間圧延によってビレットは徐々に細径化し且つ長尺化して、棒鋼が得られる。この棒鋼は、冷却床を通過した後、コールドシャーで定尺に切断される。
【０００３】
図４は、従来のコールドシャー２の一部が示された側面図である。このコールドシャー２は、上切断部４と、下切断部６とを備えている。このコールドシャー２は、この上切断部４が上下に昇降しうるように構成されている。この上切断部４は、上刃物台８と、刃物１０ａと、ライナー１２ａとを備えている。このライナー１２ａは、上刃物台８と刃物１０ａとの間に位置する。このライナー１２ａは、刃物１０ａを支えつつこの刃物１０ａの高さを調整する。この下切断部６は、下刃物台１４と、刃物１０ｂと、ライナー１２ｂとを備えている。このライナー１２ｂは、下刃物台１４と刃物１０ｂとの間に位置する。このライナー１２ｂは、刃物１０ｂを支えつつこの刃物１０ｂの高さを調整する。このコールドシャー２では、上切断部４が下降することにより、棒鋼１６が上切断部４の刃物１０ａと下切断部６の刃物１０ｂとに挟まれて切断される。この棒鋼１６が切断される工程は、切断工程と称される。なお、図４中、矢印線Ａは棒鋼１６の移動方向を表している。矢印線Ｂは、上切断部４の下降方向を表している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コールドシャー２では、様々なサイズの棒鋼１６が切断される。切断工程では、切断される棒鋼１６のサイズに適した刃物１０が選定される。このため、切断される棒鋼１６のサイズが変わると、この刃物１０は交換される。この刃物１０が交換されるとき、ライナー１２を入れ替えて、刃物１０の上下方向の位置が調整される。
【０００５】
このコールドシャー２では、ライナー１２は金属からなる。このライナー１２の質量は、３０ｋｇを超える。このライナー１２は、重い。ライナー１２の交換作業において、このライナー１２はクレーンのような吊り下げ装置で吊り下げられる。この交換作業は、大掛かりである。このようなライナー１２を備えたコールドシャー２は、作業性に劣る。この交換作業は、ライン停止時間に影響を与える。
【０００６】
交換作業の効率化が考慮されて、ライナー１２にポリマー成形体が用いられる場合がある。このライナー１２の質量は、小さい。このライナー１２は、作業者が持ち運べる。このライナー１２が用いられることにより、この交換作業に吊り下げ装置を用いる必要はない。このライナー１２は、作業性に寄与しうる。しかし、このライナー１２では、刃物１０が当接する部分に凹みが生じるという問題がある。棒鋼１６が確実に切断されるために、凹みの生じたライナー１２は別の新しいライナー１２に交換される。このライナー１２は、耐久性に劣る。不充分な耐久性を有するライナー１２の交換頻度は高い。このようなライナー１２は、作業性にも劣る。
【０００７】
本発明の目的は、作業性に優れるコールドシャーの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るコールドシャーは、棒材を切断する刃物と、この刃物を支えつつこの刃物の高さを調整するライナーとを備えている。このライナーは、刃物と当接するスペーサーと、このスペーサーが積層される支持体とを備えている。このスペーサーは、金属からなる。この支持体は、ポリマー成形体からなる。
【０００９】
好ましくは、このコールドシャーでは、上記スペーサーの厚みの、上記ライナーの厚みに対する比は、１／５以下である。
【００１０】
好ましくは、このコールドシャーでは、上記スペーサーは、複数のプレートからなる。これらのプレートは、上記支持体の長手方向に沿って一列に並んで配置されている。
【００１１】
好ましくは、このコールドシャーでは、上記ポリマー成形体の基材は、フェノール樹脂である。
【発明の効果】
【００１２】
このコールドシャーのライナーは、刃物と当接するスペーサーと、このスペーサーが積層される支持体とを備えている。このスペーサーは金属からなるので、このスペーサーに凹みは生じない。このライナーは、耐久性に優れる。この支持体はポリマー成形体からなるので、このライナーの質量は小さい。作業者は、このライナーを容易に持ち運べる。ライナーの交換作業において、このライナーを吊り下げ装置で吊り下げる必要もない。このコールドシャーでは、ライナーの交換作業は容易である。このコールドシャーでは、ライン停止時間が短い。このコールドシャーは、作業性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係るコールドシャー１８の一部が示された側面図である。このコールドシャー１８は、棒鋼２０を切断する。このコールドシャー１８は、フレーム２０と、上切断部２２と、下切断部２４とを備えている。このフレーム２０は、上切断部２２及び下切断部２４を支持している。このコールドシャー１８では、この上切断部２２はこのフレーム２０に沿って昇降しうる。この下切断部２４は、このフレーム２０に固定されている。図２中、矢印線Ａは棒鋼２０の移動方向を表している。矢印線Ｂは、上切断部２２の昇降方向を表している。
【００１５】
上切断部２２は、昇降台２６と、上刃物台２８と、刃物３０ａと、ライナー３２ａとを備えている。この昇降台２６は、フレーム２０に沿って昇降する。この上刃物台２８は、この昇降台２６に固定されている。この上刃物台２８は、凹み部３４ａを備えている。この凹み部３４ａは、座面３６ａと、支持面３８ａとを備えている。この支持面３８ａは、この座面３６ａに対して垂直に起立している。
【００１６】
下切断部２４は、下刃物台４０と、刃物３０ｂと、ライナー３２ｂとを備えている。この下刃物台４０は、凹み部３４ｂを備えている。この凹み部３４ｂは、座面３６ｂと、支持面３８ｂとを備えている。この支持面３８ｂは、この座面３６ｂに対して垂直に起立している。
【００１７】
図２は、図１の下切断部２４の一部が示された部分拡大正面図である。図示されているように、刃物３０ｂは複数のカリバー４２を備えている。これらのカリバー４２は、この刃物３０ｂの上側及び下側に設けられている。これらのカリバー４２は、この刃物３０ｂの長手方向に沿って配置されている。このカリバー４２の正面視による形状は、半円である。
【００１８】
図３（ａ）は図２のライナー３２ｂが示された正面図であり、図３（ｂ）はこのライナー３２ｂの平面図である。ライナー３２ｂは、スペーサー４４と、支持体４６と、結合部品としての３のボルト４８及び１２の固定用ボルト５０とを備えている。
【００１９】
スペーサー４４は、３枚のプレート５２からなる。これらのプレート５２は、金属からなる。これらのプレート５２は、ライナー３２ｂの長手方向に沿って、一列に並んで配置されている。このライナー３２ｂには、一のプレート５２と、この一のプレート５２の隣に位置する他のプレート５２との間に、隙間５４が形成されている。図２に示されているように、この隙間５４の位置は刃物３０ｂが当接する位置とは離れている。このプレート５２には、１の主孔５６と４の補助孔５８とが設けられている。この主孔５６は、プレート５２の中心に位置している。補助孔５８は、プレート５２の隅に位置している。なお、このスペーサー４４が、１枚のプレート５２から構成されてもよい。このスペーサー４４が、２枚のプレート５２から構成されてもよい。このスペーサー４４が、４枚以上のプレート５２から構成されてもよい。
【００２０】
支持体４６は、ポリマー成形体からなる。この支持体４６は、６の平面を有する多面体である。このコールドシャー１８では、この支持体４６は直方体である。この支持体４６には、この主孔５６に対応する位置に貫通孔６０が設けられている。この貫通孔６０には、雌ネジが設けられている。
【００２１】
図示されていないが、このコールドシャー１８では、上切断部２２に設けられる刃物３０ａ及びライナー３２ａの構成は、前述した下切断部２４に設けられる刃物３０ｂ及びライナー３２ｂの構成と同一である。従って、この上切断部２２の刃物３０ａも複数のカリバーを備えている。この上切断部２２のライナー３２も、スペーサー４４と、支持体４６と、結合部品とを備えている。
【００２２】
このコールドシャー１８のライナー３２では、プレート５２は次のようにして支持体４６に固定されている。まず、プレート５２の下面６２と支持体４６の上面６４とに、接着剤が塗布される。次に、このプレート５２と支持体４６とが、張り合わされる。次に、ボルト４８が主孔５６を挿通して、貫通孔６０にねじ込まれる。次に、固定用ボルト５０が補助孔５８に挿通されて、支持体４６にねじ込まれる。このようにしてプレート５２が支持体４６に固定されることにより、ライナー３２が得られる。
【００２３】
図１に示されているように、このライナー３２は、支持体４６が座面３６に当接するように配置される。刃物３０は、このライナー３２のスペーサー４４に当接するように配置される。このライナー３２は、刃物３０と座面３６との間に位置している。このライナー３２は、刃物３０の高さを調整する。なお、図示されていないが、このライナー３２及び刃物３０は、所定の結合部品が用いられることにより凹み部３４に固定されている。
【００２４】
このコールドシャー１８では、棒鋼２０は下切断部２４の刃物３０ｂの上側に位置するカリバー４２を通過する。所定の長さの棒鋼２０が通過すると、上切断部２２が下降する。前述したように、上切断部２２のカリバーの位置は、その長手方向において、下切断部２４のカリバー４２の位置と一致する。従って、棒鋼２０は上切断部２２のカリバーと下切断部２４のカリバー４２とに挟まれて切断される。
【００２５】
このコールドシャー１８では、棒鋼２０が切断されるとき、刃物３０はライナー３２を押圧する。前述したように、この刃物３０が当接するスペーサー４４は、金属からなる。このため、このコールドシャー１８では、このスペーサー４４の刃物３０が当接する部分に凹みが生じることはない。このようなスペーサー４４を有するライナー３２は、耐久性に優れる。
【００２６】
前述したように、このコールドシャー１８では、支持体４６はポリマー成形体からなる。このため、従来の、金属のみからなるライナー３２に比べて、このライナー３２の質量は小さい。作業者は、このライナー３２を容易に持ち運びできる。このライナー３２が用いられたコールドシャー１８では、刃物３０は容易に交換されうる。このコールドシャー１８は、作業性に優れる。このコールドシャー１８では、従来のコールドシャー２のように、刃物３０の交換作業に吊り下げ装置が用いられる必要はない。
【００２７】
コールドシャー１８により棒鋼２０が切断されるとき、この棒鋼２０の温度は３００℃から５００℃の範囲にある。従って、この棒鋼２０の熱エネルギーが伝搬されて、ライナー３２の温度は上がる。前述したように、スペーサー４４は金属からなり、支持体４６はポリマー成形体からなる。温度が上昇すると、特に支持体４６が膨張する。この支持体４６の膨張は、このスペーサー４４の剥離を促し、ライナー３２を破損させる。前述したように、このコールドシャー１８では、スペーサー４４は３枚のプレート５２からなり、一のプレート５２と、この一のプレート５２の隣に位置する他のプレート５２との間には、隙間５４が形成されている。これにより、スペーサー４４の支持体４６からの剥離が防止されている。このライナー３２は、耐久性に優れる。このライナー３２の破損が抑えられるので、このコールドシャー１８の稼働率は向上する。このコールドシャー１８は、生産性に優れる。
【００２８】
図３において、両矢印線ＴＡはライナー３２の厚みを表している。両矢印線ＴＢは、プレート５２の厚みを表している。換言すれば、このプレート５２の厚みＴＢはスペーサー４４の厚みである。両矢印線ＷＡは、一のプレート５２と、この一のプレート５２の隣に位置する他のプレート５２との間に形成されている隙間５４の幅を表している。
【００２９】
このコールドシャー１８では、厚みＴＢの、厚みＴＡに対する比は１／５以下であるのが好ましい。この比が１／５以下に設定されることにより、ライナー３２の質量が小さくなりこのライナー３２を作業者が容易に持ち運びできる。この観点から、この比は１／６以下がより好ましく、１／９以下が特に好ましい。小さな厚みを有するスペーサー４４はライナー３２の軽量化に寄与しうるので、この比の下限値は特に規定されない。
【００３０】
このコールドシャー１８では、ライナー３２の破損が効果的に防止されるという観点から、幅ＷＡは２ｍｍ以上がより好ましい。この幅ＷＡは、４ｍｍ以下であるのが好ましい。特に好ましくは、この幅ＷＡは３ｍｍである。
【００３１】
このコールドシャー１８では、ライナー３２の質量は３０ｋｇ以下である。小さい質量を有するライナー３２は、作業者により持ち運ばれうる。このようなライナー３２を備えたコールドシャー１８では、刃物３０の交換が容易である。この観点から、このライナー３２の質量は２５ｋｇ以下がより好ましく、２０ｋｇ以下がさらに好ましく、１５ｋｇ以下が特に好ましい。なお、小さい質量を有するライナー３２がコールドシャー１８の作業性に効果的に寄与しうるので、このライナー３２の質量の下限値は規定されない。
【００３２】
このコールドシャー１８では、スペーサー４４を構成する金属としては、炭素鋼及び合金鋼が例示される。この合金鋼としては、ステンレス鋼、工具鋼及び耐熱鋼が例示される。このコールドシャー１８では、このスペーサー４４には、炭素鋼としての一般圧延鋼材（ＳＳ）が用いられている。
【００３３】
このコールドシャー１８では、支持体４６を構成するポリマー成形体の基材としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ふっ素樹脂、ポリカーボネート、ナイロン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート及びポリエーテルエーテルケトンが例示される。このコールドシャー１８では、この支持体４６には、その基材がフェノール樹脂とされたポリマー成形体が用いられている。このポリマー成形体は、スターライト工業株式会社製の商品名「スターライトモスター」である。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００３５】
［実施例１］
図１及び図３に示された基本構成を備えたコールドシャーを用いて、棒鋼の切断を行った。このコールドシャーのライナーは、一般圧延鋼材（ＳＳ）からなるスペーサーと、その基材がフェノール樹脂（Ｐ）である支持体とから構成されている。このスペーサーの厚みＴＢは６ｍｍである。このライナーの厚みＴＡは、５５ｍｍである。このライナーの質量は、１６ｋｇである。
【００３６】
［実施例２及び３］
厚みＴＢを下記表１の通りとした他は実施例１で用いたコールドシャーと同様の構成とされたコールドシャーを用いて、棒鋼の切断を行った。
【００３７】
［実施例４、５、６及び７］
支持体を構成するポリマー成形体の基材を変えた他は実施例１で用いたコールドシャーと同様の構成とされたコールドシャーを用いて、棒鋼の切断を行った。なお、表１中、Ｆはふっ素樹脂を表している。Ｃは、ポリカーボネートを表している。Ｍは、ポリアセタールを表している。Ｎは、ナイロンを表している。
【００３８】
［比較例１］
スペーサーを設けず支持体を一般圧延鋼材で構成した他は実施例１で用いたコールドシャーと同様の構成とされたコールドシャーを用いて、棒鋼の切断を行った。このコールドシャーのライナーは、従来のライナーである。このライナーの質量は、５２ｋｇである。
【００３９】
［比較例１］
スペーサーを設けず支持体を構成するポリマー成形体の基材をフェノール樹脂（Ｐ）とした他は実施例１で用いたコールドシャーと同様の構成とされたコールドシャーを用いて、棒鋼の切断を行った。このライナーの質量は、１２ｋｇである。
【００４０】
［耐久性評価］
コールドシャーによる棒鋼の切断作業を行った後、このコールドシャーからライナーを取り出し、このライナーについて損傷の負無を確認した。この結果が、下記表１に示されている。表１中、損傷が認められなかった場合がＡ、損傷が認められた場合がＢとして表されている。
【００４１】
［耐久性評価］
コールドシャーによる棒鋼の切断作業の終了後、刃物の交換作業を行い、作業者によるこの交換作業の作業性について官能評価が実施された。この結果が、下記表１に示されている。作業が容易に実施された場合をＡとして、作業が困難であった場合をＢとして表されている。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１に示されるように、実施例の棒鋼の切断作業ではライナーに損傷もなく、この切断作業後に実施された刃物の交換作業においても、この交換作業が容易に実施されることが確認された。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、様々な棒鋼の切断装置に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るコールドシャーの一部が示された側面図である。
【図２】図２は、図１の下切断部の一部が示された部分拡大正面図である。
【図３】図３（ａ）は図２のライナーが示された正面図であり、図３（ｂ）はこのライナーの平面図である。
【図４】図４は、従来のコールドシャーの一部が示された側面図である。
【符号の説明】
【００４６】
２、１８・・・コールドシャー
４、２２・・・上切断部
６、２４・・・下切断部
８、２８・・・上刃物台
１０ａ、１０ｂ、１０、３０ａ、３０ｂ、３０・・・刃物
１２ａ、１２ｂ、１２、３２ａ、３２ｂ、３２・・・ライナー
１４、４０・・・下刃物台
１６、２０・・・棒鋼
２６・・・昇降台
３４ａ、３４ｂ、３４・・・凹み部
３６ａ、３６ｂ、３６・・・座面
３８ａ、３８ｂ・・・支持面
４２・・・カリバー
４４・・・スペーサー
４６・・・支持体
４８・・・ボルト
５０・・・固定用ボルト
５２・・・プレート
５４・・・隙間
５６・・・主孔
５８・・・補助孔
６０・・・貫通孔
６２・・・下面
６４・・・上面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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