(57)【要約】【課題】スラブを一定速度で搬送して連続的にスラブ幅圧下プレスを行うフライング式幅圧下プレス機を用いて、スラブ幅圧下の能率を向上させることのできるスラブ幅圧下方法を提供する。【解決手段】スラブを連続的に搬送しながら、金型によりスラブを幅方向で圧下する幅圧下プレスを繰り返すことにより、スラブ全長の幅圧下を行う幅圧下プレス方法において、金型がスラブに接触している期間におけるスラブの平均搬送速度よりも、金型がスラブに接触していない期間におけるスラブの平均搬送速度を大きくすることを特徴とする幅圧下プレス方法。【選択図】　　　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブを連続的に搬送しながら、金型によりスラブを幅方向で圧下する幅圧下プレスを繰り返すことにより、スラブ全長の幅圧下を行う幅圧下プレス方法において、金型がスラブに接触している期間におけるスラブの平均搬送速度よりも、金型がスラブに接触していない期間におけるスラブの平均搬送速度を大きくすることを特徴とする幅圧下プレス方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、幅圧下プレス機を用いたスラブ板幅方向の幅圧下プレス方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
縦型圧延機による幅圧下量の限界を解決するために近年、傾斜角度を有する金型で一度に大きな幅圧下量（例えば、約３５０ｍｍ）を確保できるスラブ幅圧下プレス機が使用されている。このスラブ幅圧下プレス機には、スラブを一定速度で搬送して連続的にスラブ幅圧下プレスを行うフライング式幅圧下プレス機が用いられている。
特開平９−１６８８０５号には、モータを回転してベベルギアとギアを介して偏心したクランク軸を回転し、このクランク軸の回転をコネクティングロッドで往復運動に変換し、この往復運動を前後運動（幅圧下方向）を可能とするスライダーを介して金型に伝達する。そして金型の前後の往復運動と共に、金型を有したスライダーをスラブの搬送方向に揺動する揺動装置と連動させ、金型走間機構の使用によってスラブの搬送、停止を繰り返すことなく、常に定速で連続的に幅圧下をフライング（走間）式で行える方法が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−１６８８０５号の方法では、金型の前後速度が一定のため、スラブ搬送速度も幅圧下プレス時のスリップを防止するため金型の揺動速度と同期させて一定の搬送速度になっている。そのためにスラブ幅圧下に時間がかかるという問題がある。また、能率を上げようとすると、１サイクル当たりの時間を短くするか、金型を大きくして１回当たりのプレス長を長くするかの必要があるが、いずれも装置が大きくなり、設備費が増大するという問題がある。
したがって本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、スラブ幅圧下の能率を向上させることのできるスラブ幅圧下方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、フライング式幅圧下プレス機について、スラブ幅圧下の能率を向上させることのできるスラブ幅圧下方法について検討を行った。その結果、幅圧下量が例えば２００ｍｍ以下の比較的小さな幅圧下の場合には、金型がスラブに接触していない期間においてスラブの平均搬送速度を速めることで能率を高められることの着想を得た。
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、その特徴は、スラブを連続的に搬送しながら、金型によりスラブを幅方向で圧下する幅圧下プレスを繰り返すことにより、スラブ全長の幅圧下を行う幅圧下プレス方法において、金型がスラブに接触している期間におけるスラブの平均搬送速度よりも、金型がスラブに接触していない期間におけるスラブの平均搬送速度を大きくすることを特徴とする幅圧下プレス方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の幅圧下プレス方法の実施に供される幅圧下プレス装置の一実施形態を示す説明図である。
図において、１はスラブ、２ａ、２ｂは金型、３ａ、３ｂは金型をスラブ搬送方向に移動させるための駆動手段、４ａ、４ｂは金型をスラブ方向に移動させて幅圧下プレスを行うための駆動手段であり、矢印はスラブ搬送方向を示す。
前記金型２ａ、２ｂは、一度に大きな幅圧下量（例えば、約３５０ｍｍ）を確保できるプレスである。
前記金型駆動手段３ａ、３ｂは、電動モータの回転をコネクティングロッドを有するクランク機構により、スラブ搬送方向の移動に変換している。
前記駆動手段４ａ、４ｂは、主モータの回転をコネクティングロッドやはずみ車を有するクランク機構により、スラブ幅方向の移動に変換している。
図１に示す装置を用いた幅圧下プレス方法では、金型２ａ、２ｂがスラブ搬送方向に前後運動する間に、スラブを幅方向にプレスする。つまり、金型２ａ、２ｂは、その前後運動と幅方向プレス移動とが独立して同期して行われる。
このようなスラブ幅圧下プレス方法の能率を向上させるため、本発明法は、幅圧下量が例えば２００ｍｍ以下の比較的小さな幅圧下の場合には、金型がスラブに接触している期間におけるスラブの平均搬送速度Ｖ１よりも、金型がスラブに接触していない期間におけるスラブの平均搬送速度Ｖ２を大きくしている。
金型がスラブに接触している期間においては、金型とスラブとは平均搬送速度Ｖ１（ｍｐｍ）で移動し、金型がスラブに接触していない期間には、スラブの平均搬送速度Ｖ２をＶ１よりΔＶ（ｍｐｍ）だけ速めてＶ１＋ΔＶの速度で移動させる。このとき、スラブが金型に接触しないようにΔＶだけ速度を速めることのできるタイミングをクランク角度でα°とすると、能率向上は以下の（２）式で表せられる。
能率向上＝（ΔＶ／Ｖ１×α°／３６０°）×１００（％）　…（２）
また、プレスサイクルをｎ（ｒｐｍ）、１回当たりのプレス長をｓ（ｍ）とすれば、
ｓ＝Ｖ１／ｎ　…（３）
１回のプレス時の幅圧下による体積には設備能力によって定まる上限値Ｑがある。
体積＝（スラブ厚み）×（幅圧下量／２）×ｓ≦Ｑ　　…（４）
図２にスラブ搬送速度と時間との関係の一例を示す。
図２は、金型がスラブに接触している金型による幅圧下プレス時は、金型とスラブを一定の搬送速度Ｖ１で移動させ、金型がスラブに接触していないスラブ搬送時（非幅圧下時）は、スラブをこの搬送速度Ｖ１より速めて移動させるタイミングを示している。
【０００６】
次に、金型がスラブに接触していないスラブ搬送時（非幅圧下時）は、スラブの搬送速度を速めて移動させるタイミングには幅圧下量に応じて制約が生じることを以下に説明する。
【０００７】
図３は、スラブ搬送速度とクランク角度と時間との関係の一例を示すグラフであり、図３（ａ）はクランク角度の変化、図３（ｂ）はクランク角度およびスラブ搬送速度と時間との関係を示している。スラブを幅方向にプレスするクランク機構のクランク半径は１００ｍｍであるので、クランク機構の上死点と下死点との距離は２００ｍｍである。
【０００８】
図３（ａ）でクランク角度が約−４５°〜約４５°（図中太い線で示す）のときに金型がスラブに接触して、スラブは押しつぶされて塑性変形していると思われる。クランク角度が約４５°〜約７５°ではクランク軸が下死点より戻り始めるが、スラブは弾性変形を起こして金型に追従しようとすると思われる。
【０００９】
ここで、幅圧下量が２００ｍｍのときには、クランク角度が約１３５°〜約３１５°のときはクランクが下死点よりも１００ｍｍ戻っているので、スラブの搬送速度をいかに高めても決してスラブが金型に接触しない範囲である。クランク角度が約４５°〜約１３５°ではスラブの搬送速度を高め過ぎるとスラブが金型に接触してしまう恐れがある。よって、金型がスラブに接触している期間は、金型とスラブを例えば一定の搬送速度Ｖ１＝２０ｍｐｍで移動させているとすると、図３（ｂ）に示すように、クランク角度が約１３５°〜約３１５°のときにスラブ搬送速度Ｖ２を例えば４０ｍｐｍに速めて移動させることが好ましく、これによりスラブが金型に接触することなく、スラブ幅圧下の能率を上げることができる。
【００１０】
また、幅圧下量が３００ｍｍのときには、クランク角度が約１６５°〜約３１５°のときはクランクが下死点よりも１５０ｍｍ戻っているので、スラブの搬送速度をいかに高めても決してスラブが金型に接触しない範囲である。クランク角度が約４５°〜約１６５°ではスラブの搬送速度を上げすぎるとスラブが金型に接触してしまう恐れがある。よって、クランク角度が約１６５°〜約３１５°のときにスラブ搬送速度を速めて移動させることが好ましく、これによりスラブが金型に接触することなく、スラブ幅圧下の能率を上げることができる。
【００１１】
幅圧下プレス方法の能率を上げるには、この他に▲１▼幅方向プレス用主モーターおよび前後運動モーターを高速化してプレスサイクルを上げる方法や▲２▼前後運動モーターを高速化し、プレス装置の耐荷重を上げて１サイクルに金型を進める距離を増す方法も考えられるが、本発明では前後運動モーターを高速化する必要がなく、現状の設備の仕様のままで能率向上が可能となる。
【００１２】
【実施例】
図４は、１２００ｍｍ幅のスラブを用いて、幅圧下量２００ｍｍの幅圧下を行った本発明の幅圧下プレス方法の一実施例を示す説明図である。
本幅圧下プレス装置での最大幅圧下量は３５０ｍｍであるが、本発明例では幅圧下量２００ｍｍとした。すなわち、スラブが１２００ｍｍ幅なので、プレス前のスラブ幅１２００ｍｍでプレス後のスラブ幅１０００ｍｍとなる。
【００１３】
金型のテーパー部は１２度で、幅圧下時のテーパー部の長さは７４０ｍｍで、平行部は４４０ｍｍあるので幅圧下時の平行部の接触長さは４４０ｍｍとなる。
【００１４】
能率向上を図る前は、スラブの搬送速度が２０ｍｐｍであり、５０回／分のプレスサイクルであるので、１サイクルにスラブが金型に対して進める距離は４００ｍｍ／回であった。つまり、（４４０−４００）ｍｍは１プレスサイクルの中でオーバーラップしてプレスしていた。図４において、ハッチング部分（Ａ）が従来例での１サイクルあたりの幅圧下体積である。
【００１５】
これに対して本発明例は、金型がスラブに接触している期間は、金型とスラブを例えば一定の搬送速度Ｖ１＝２０ｍｐｍで移動させ、１サイクルに金型を進める距離を４００ｍｍ／回とし、金型がスラブに接触していない期間は、５０回／分のプレスサイクルは変えずに１サイクルに金型を進める距離を４４０ｍｍ／回とし、スラブを前記搬送速度Ｖ１より速めてＶ２＝２２ｍｐｍとして移動させる。これにより、図２において、ハッチング部分（Ｂ）が本発明の１サイクルあたりの幅圧下体積の増加分となり、ハッチング部分（Ａ＋Ｂ）が本発明での１サイクルあたりの幅圧下体積となる。つまり、この幅圧下体積の増加分であるハッチング部分（Ｂ）が能率向上分となった。
【００１６】
幅圧下量２００ｍｍの幅圧下プレスでは、スラブを幅方向にプレスするクランク機構のクランク角度が約１３５°〜約３１５°のときにスラブ搬送速度を２２ｍｐｍに速めて移動させたので、これによりスラブが金型に接触することなく、スラブ幅圧下の能率を上げることができた。
【００１７】
このときの能率向上は、上記（２）式により、
能率向上＝（２／２０×１８０°／３６０°）×１００（％）＝５％
となった。
【００１８】
【発明の効果】
金型がスラブに接触している期間以外においてスラブの搬送速度を速めて移動させることで能率を上げることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明法の実施に供される幅圧下プレス装置の一実施形態を示す説明図
【図２】スラブ搬送速度と時間との関係の一例を示すグラフ
【図３】スラブ搬送速度とクランク角度と時間との関係の一例を示すグラフで、（ａ）はクランク角度の変化、（ｂ）はクランク角度およびスラブ搬送速度と時間との関係を示す
【図４】本発明法の一実施例を示す説明図
【符号の説明】
１　スラブ
２ａ、２ｂ　金型
３ａ、３ｂ　駆動手段
４ａ、４ｂ　駆動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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