(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳片の切断部のバリを取るバリ取り装置であって、
搬送テーブル上を送られる鋳片のバリを除去するバリ取りローラと該バリ取りローラを回転駆動するモータと該モータを支持する取付台からなるバリ取りヘッドと、
前記バリ取りヘッドを支持すると共に、前記バリ取りローラが搬送中の鋳片の切断面と下面に接触させつつ移動するように案内するガイド機構とからなる
ことを特徴とする鋳片のバリ取り装置。
【請求項２】
前記ガイド機構が、
前記バリ取りヘッドの取付台を支持する移動テーブルと、該移動テーブルの移動を案内するガイド部材とからなり、
前記ガイド部材は、前記移動テーブルを鋳片搬送方向に案内する直進部と、前記移動テーブルを鋳片搬送方向に対して下向きに傾斜する下傾部とからなる
ことを特徴とする請求項１記載の鋳片のバリ取り装置。
【請求項３】
前記ガイド機構の移動テーブルには、支点ピンによって揺動自在にレバーが取付けられており、該レバーの一端に、前記バリ取りヘッドの取付台が固定され、前記レバーの他端に付勢シリンダが連結されており、
該付勢シリンダは、前記取付台を傾動させて、前記バリ取りヘッドのバリ取りローラを搬送中の鋳片の下面に接触させることができる
ことを特徴とする請求項１記載の鋳片のバリ取り装置。
【請求項４】
前記付勢シリンダがエアーシリンダであり、該エアーシリンダには、エアー給排回路が接続されており、該エアー給排回路には前記バリ取りヘッドが搬送中の鋳片によって押されて同方向に移動するとき、移動抵抗を発生させるよう調整された調圧弁が介装されている
ことを特徴とする請求項１記載の鋳片のバリ取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳片のバリ取り装置に関する。さらに詳しくは、連続鋳造設備において連続鋳造される鋳片を所定長さで切断した際に、切断によって生じたバリを取り去るバリ取り装置に関する。
連続鋳造される鋳片は、高速鋳込みになればなるほど、鋳片温度が上がりバリが残る比率が高まるため、圧延工程における製品ロスが増加し歩留りが悪化する。かといって、バリの発生を抑えるため鋳込み速度を下げると生産量が上がらない。本発明は、このように生産性に大きな影響を与えるバリを圧延工程に入る前に除去するバリ取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造設備で鋳造される鋳片には、サイズの大きいスラブやブルームとサイズの小さいビレットなど各種のものがある。
鋳片サイズが大きいスラブ、ブルームでは、鋳片の切断はガス切断が多い。このためバリ量も多く、バリ取り装置にはハンマー方式、搖動刃物式などを使用している（特許文献１〜４）。
これらの従来技術は、何れも鋳片の下側面に付着したバリを除去する方式であるが、トーチによるガス切断の場合はバリ（特にガス溶断によるダレ）は鋳片の下側に集中するため、下側面をハンマーや刃物等で削ぎとる方式で特に問題は生じない。
【０００３】
鋳片サイズの小さいビレットは、生産性や製品条件から高速鋳込みが行われるようになっており、短尺切断が重要であることから時間がかかるガス切断を用いず、油圧シャー（刃物式せん断機）による鋳片切断が行われている。
この油圧シャーは、上下２枚の刃物によって切断するものであり、鋳片の温度によっては切断面および下面に切断ダレ、表面ノロが残ることが多い。この場合、ビレット搬送後直送あるいは再加熱後圧延する際これらのバリ類が噛み込み製品疵（ヘゲ疵など）になる例が多い。
【０００４】
図１０は従来技術を示している。連続鋳造設備（図示せず）から引き出された鋳片Ｃは、チルティングローラテーブル101を経て、後続のローラテーブル110で搬送されるようになっている。ギロチン式の油圧シャー100はチルティングローラテーブル101の入側に配置されている。チルティングテーブル101は、油圧シャー100の上刃下降によって切断される鋳片Ｃの下降動作に合わせて傾斜する必要があるため、後端がヒンジ104で支持され、前端がシリンダ105で支持されている。前記油圧シャー100による切断は、ギロチンタイプのせん断（ギロチンタイプ）によるため溶断ダレは発生しないが、高温物せん断特有の「引き千切り」作用での残留バリ、あるいは「めくれ」作用で鋳片Ｃのコーナー部へのかえりが発生するケースが多い。本明細書では、切断ダレ、表面ノロ、残留バリ、かえり等を総称して「バリ」という。このバリを図１０中の鋳片断面拡大図に、符号ｂで示す。
【０００５】
なお、ビレット鋳片を切断した際のバリ発生要素は、油圧シャー103における刃物の隙間が大きくなること、切れ味悪化すること、鋳片温度が高温（900℃以上）になって切断面、下面双方にバリが付着してしまうこと、等がある。
【０００６】
以上のようなビレット鋳片に生ずるバリは、小さすぎたり、取り付く位置が個々の鋳片で異なったり、切断面そのものに付着発生したりするため、特許文献１〜４のような刃物やハンマーで下面側にはみ出したバリを削ぎ落とす方法では、鋳片の切断面に付着したバリは除去できない。
このため、ビレット鋳片に特有のバリを除去する装置が、望まれている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１５６４９８号
【特許文献２】特開平１１−２５４１１１号
【特許文献３】特開２０００−５２００７号
【特許文献４】特開２００１−２０５４０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、鋳片切断面とその下側に付着した切断バリ類を除去可能としたバリ取り装置を提供することを目的とする。また、本発明は、ビレットの搬送を停止することなくバリを除去できるバリ取り装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１発明の鋳片のバリ取り装置は、鋳片の切断部のバリを取るバリ取り装置であって、搬送テーブル上を送られる鋳片のバリを除去するバリ取りローラと該バリ取りローラを回転駆動するモータと該モータを支持する取付台からなるバリ取りヘッドと、前記バリ取りヘッドを支持すると共に、前記バリ取りローラが搬送中の鋳片の切断面と下面に接触させつつ移動するように案内するガイド機構とからなることを特徴とする。
第２発明の鋳片のバリ取り装置は、第１発明において、前記ガイド機構が、前記バリ取りヘッドの取付台を支持する移動テーブルと、該移動テーブルの移動を案内するガイド部材とからなり、前記ガイド部材は、前記移動テーブルを鋳片搬送方向に案内する直進部と、前記移動テーブルを鋳片搬送方向に対して下向きに傾斜する下傾部とからなることを特徴とする。
第３発明の鋳片のバリ取り装置は、第１発明において、前記ガイド機構の移動テーブルには、支点ピンによって揺動自在にレバーが取付けられており、該レバーの一端に、前記バリ取りヘッドの取付台が固定され、前記レバーの他端に付勢シリンダが連結されており、該付勢シリンダは、前記取付台を傾動させて、前記バリ取りヘッドのバリ取りローラを搬送中の鋳片の下面に接触させることができることを特徴とする。
第４発明の鋳片のバリ取り装置は、第１発明において、前記付勢シリンダがエアーシリンダであり、該エアーシリンダには、エアー給排回路が接続されており、該エアー給排回路には前記バリ取りヘッドが搬送中の鋳片によって押されて同方向に移動するとき、移動抵抗を発生させるよう調整された調圧弁が介装されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明によれば、搬送テーブル上を鋳片が送られてくるときバリ取りヘッドのバリ取りローラを回転させておけば、鋳片がバリ取りローラを押しつつ移動する間に、バリ取りローラが鋳片の切断面と下面に接触するようガイド機構で案内されるので、回転しているバリ取りローラによって鋳片のバリを取り除くことができる。
第２発明によれば、ガイド部材の直進部で前記移動テーブルを直進させている間、該移動テーブルで支持されているバリ取りヘッドのバリ取りローラが鋳片の切断面に接触しながらバリを除去し、ついで移動テーブルが下傾部に入るとバリ取りローラも下降するのでバリを上部から下部に向けて除去していくことができる。このため、切断面のバリ取りが確実に行える。
第３発明によれば、鋳片の切断面のバリを取り終えるとバリ取りヘッドがガイド部材における下傾部に入ってバリ取りローラが下降しているが、付勢シリンダを伸長させて、バリ取りヘッドの取付台を傾動させるとバリ取りローラが上向きに動いて鋳片の下面に接触する。このため、鋳片の切断面から鋳片下面に続くバリも完全に除去することができる。
第４発明によれば、鋳片の切断面のバリを除去するためのバリ取りローラが鋳片に押されて鋳片搬送方向に移動する間、付勢シリンダであるエアーシリンダを伸長させるが、この伸長動作時にエアー給排回路から排出させるエアー圧は調圧弁で調圧されているので、エアーシリンダがバリ取りローラを鋳片切断面に押圧するよう付勢することになり、これによりバリを確実に取り除くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るバリ取り装置Ａを設置した搬送テーブルの側面図である。同図において、100は鋳片Ｃを切断する油圧シャー、101は搬送テーブルの一種であるチルティングテーブルである。鋳片Ｃは先行のものと後行のものの２本が示されている。
本発明によってバリ取りされる鋳片Ｃは、サイズの小さいビレットが代表的であるが、前記油圧シャー100で、ギロチン式に切断される鋳片Ｃなら、どのような鋳片にも適用できる。
符号Ａは本発明のバリ取り装置を示し、第１実施形態ではバリ取り装置Ａはチルティングテーブル101の入側に設置されている。
【００１２】
図２は図１のバリ取り装置の側面図である。図３は図１のバリ取り装置の平面図である。図４のＡ図は図２の４Ａ線断面図、Ｂ図は図２の４Ｂ線断面図である。
図２〜図４において、１はバリ取りヘッドであり、バリ取りローラ２、モータ３、取付台４で構成されている。本実施形態におけるバリ取りローラ２は、バリを削り取る砥石タイプが用いられている。モータ３はバリ取りローラを回転駆動するもので、取付台４はモータ３を支持している。前記モータ３はエアー駆動型が好ましい。その理由は後述する。
【００１３】
つぎに、ガイド機構１０を説明する。
このガイド機構１０は、移動テーブル１１とガイド部材２１からなる。移動テーブル１１は前記バリ取りヘッド１の取付台４を支持する部材であり、その前後左右に４個のガイドローラ１２を回転自在に取付けている。
前記ガイド部材２１は左右のガイドプレート２２，２２を備え、各ガイドプレート２２，２２の内側にはガイド溝２３，２３が形成されている。このガイド溝２３は、直進部２
３Ａとその先端から下方に傾斜する下傾部２３Ｂとから構成されている。
【００１４】
前記移動テーブル１１のガイドローラ１２は、左右のガイドプレート２２，２２のガイド溝２３，２３を転動して、バリ取りヘッド１の移動を案内する。そして、ガイドローラ１２が直進部２３Ａを移動中はバリ取りヘッド１は鋳片搬送方向に直線移動し、下傾部２３Ｂに入るとバリ取りヘッド１は鋳片Ｃのパスラインより下方に降下するようになっている。
なお、図４（Ａ）に示すように、バリ取りヘッド１の取付台４にも、左右ガイド用のサイドローラ１３が取付けられており、取付台４および移動テーブル１１が左右のガイドプレート２２，２２間を円滑に移動するようになっている。
【００１５】
図２および図４（Ａ）に示すように、前記移動テーブル１１の先端面にボス１４が形成され、クッションシリンダ１５が取付けられている。このクッションシリンダ１５はエアー等の圧縮性流体が封入されたシリンダで、外力によって収縮するが、外力が無くなると元の長さに戻るものである。
そして、このクッションシリンダ１５の先端にレバー１６が連結されている。そして、レバー１６の上端にはバリ取りヘッド１の取付台４が固定され、該レバー１６の下端には付勢シリンダ３０のピストンロッド３１が連結されている。
【００１６】
前記付勢シリンダ３０はエアーシリンダで構成されており、このエアーシリンダは、シリンダボディ３２の略中央をトラニオン３３で揺動自在に支持されてガイドプレート２２，２２に取付けられている。
この付勢シリンダ３０のエアー給排回路は図５に示すとおりである。付勢シリンダ３０のロッド側室30aには給排管３３が接続され反ロッド側室30bには給排管３４が接続されている。この給排管３３，３４およびエアー源３５と排気管３６との間には、電磁弁３７が介装されている。電磁弁３７は４ポート位置型の電磁切換弁で、右位置Ｉでは付勢シリンダ３０のロッド側室30aにエアーが供給されて縮小動作し、左位置IIでは反ロッド側室30bにエアーが供給されて伸長動作するようになっている。また、中間位置では、付勢シリンダ３０が自由に伸長するようになっている。
また、給排管３３には調圧弁３８が介装されていて、ロッド側室30aの最高エアー圧を調整するようになっている。この調整圧は、バリ取りローラ１が鋳片Ｃの切断面に当接してバリを除去するのに必要な当接力が発生する圧力に設定されている。
【００１７】
つぎに、本実施形態におけるバリ取り装置Ａのバリ取り作用を、図６〜図７に基づき説明する。
（１）図６（Ａ）は初期状態を示しており、バリ取りヘッド１を支持する移動テーブル１１はガイド溝２３における直進部２３Ａの始点に位置している。この状態で、バリ取りローラ２をモータ３で回転させておく。鋳片Ｃが図中左から右へ矢印方向に搬送されてきて、鋳片Ｃの切断面（先頭の端面）がバリ取りローラ２に接触すると、バリ取りが開始される。すなわち、バリ取りローラ２の砥石でバリが削り取られていく。
【００１８】
（２）図６（Ｂ）は、搬送されている鋳片Ｃにバリ取りローラ２が押されて、バリ取りヘッド１が移動しつつ、鋳片切断面のバリを除去している状態を示している。
この状態で、バリ取りローラ２は回転中であり、移動テーブル１１はガイド部材２２の直進部２３Ａにガイドされ、鋳片搬送方向と同方向に移動する。
そして、このとき付勢シリンダ３０のピストンロッド３１は、移動テーブル１１に引張られて同方向に伸長している。
図５に示すように、ピストンロッド３１が引張られるとき、ロッド側室30a内のエアーは給排管３３を経て調圧弁３８から排出されるが、そのときの排出圧は、バリ取りローラ２が鋳片Ｃ端面に適度な押圧力で押される圧力に設定されている。このため、鋳片Ｃの端面のバリを確実に削り落すことができる。
【００１９】
（３）図６（Ｃ）は前記図６（Ｂ）の状態から更に進んだ状態を示している。移動テーブル１１がガイド溝２３の直進部２３Ａから下傾部２３Ｂへ入っていくと、移動テーブル１１が傾斜するので、バリ取りローラ２の位置も下がってくる。
このため、鋳片端面のバリも上方から下方に向って削り取られていく。
【００２０】
（４）図７（Ｄ）に示すように、移動テーブル１１が完全にガイド溝２３の下傾部２３Ｂに入ると、バリ取りローラ２は鋳片Ｃの下端縁よりも下に向って降下する。この動きによって、切断面のバリは完全に下端まで削り取られる。
そして、バリ取りローラ２はいったん鋳片Ｃの下面より更に降下し、パスラインＬとの間に隙間ｇが生ずる。
【００２１】
（５）図７（Ｅ）は図７（Ｄ）の直後の状態であるが、このとき、付勢シリンダ３０のピストンロッド３１を伸長して（このとき、クッションシリンダ１５は少し縮小する）、レバー１６を傾動させる。すると、バリ取りヘッド１の取付台４が傾斜してバリ取りローラ２が少し上昇して、鋳片Ｃの下面に接触する。
この状態で、鋳片Ｃの切断面に続く下面のバリが削り取られる。
【００２２】
（６）図７（Ｆ）は鋳片Ｃ下面のバリを削り終えた後の状態で、付勢シリンダ３０を少し縮小している。この動きに併せクッションシリンダ１５の伸長動作によって、取付台４は移動テーブル１１に対し平行な状態に戻り、バリ取りローラ２は鋳片Ｃ下面より隙間ｇだけ降下する。
このため、鋳片Ｃは何の抵抗も受けることなく、後工程の搬送テーブル（図示省略）に向けて搬送される。
そして、鋳片Ｃの後端が通過した後、付勢シリンダ３０を更に収縮させるとバリ取りヘッド１は元の状態、すなわち（１）図６（Ａ）の位置まで引き戻される。
【００２３】
以上のとおり、本実施形態によれば、鋳片Ｃのバリを完全に除去した状態で後工程へ送ることができるので、製品疵を発生させることがない。よって、連続鋳造設備の鋳込み速度を高くすることができ、生産性を高く維持できる。しかも鋳片Ｃを搬送しながらバリ取りを行えるので、この点でも生産性の向上に貢献できる。
【００２４】
また、本実施形態におけるモータ３と付勢シリンダ３０はエアー駆動型であるので、以下の利点がある。
ａ）既存の工場エアー配管から分岐して配管を敷設すればいいのでエアーの入手性が簡便である。
ｂ）駆動に使用した後のエアーは大気排出でよいので、油圧に比べ戻り配管が不要となる。
ｃ）油圧のように作動油が循環するでなく常に供給だけの一方通行でよいので、エアーがその場に滞留することに起因する周囲熱源や雰囲気温度からの温度上昇を考慮する必要がない。また常に新しい常温のエアーが供給されることで他方式に比して冷却効果も有利である。
ｄ）配置場所周囲は冷却水が飛散している環境なので、電動で必要な絶縁の考慮が不要である。
ｅ）電動と比して、操作盤、制御盤等の盤面が不要で低コストである。
ｆ）電動に比して、エアーはランニングコストが低コストである。
【００２５】
つぎに、本発明の他の実施形態を説明する。前記実施形態におけるバリ取りローラ２は砥石タイプであったが、図８に示すような回転ハンマータイプを用いてもよい。
回転ハンマーは、外周に凹凸を形成した回転部材であり、凸部でバリｂを叩き落すものである。バリｂを打撃して除去できるものであれば、どのような形状の回転ハンマーでもよい。
なお、上記の砥石タイプと回転ハンマータイプのほか、バリｂを除去できるなら、どのようなタイプのバリ取りローラを用いてもよい。
【００２６】
前記実施形態では、チルティングローラテーブルとの入側にバリ取り装置Ａを設置したが、これをチルティングローラテーブルの出側あるいは中間部に配置してもよい。
さらに、チルティングローラテーブルの下流側の搬送テーブルに設置してもよい。
図９は下流搬送テーブルの一つであるローラテーブル110の出側にバリ取り装置Ａを設置した例を示しているが、このローラテーブル110において、入側や中間部に設置してもよい。
これらの設置例においても、前記実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るバリ取り装置を設置した搬送テーブルの側面図である。
【図２】（Ａ）図は図１のバリ取り装置の側面図、（Ｂ）図はガイド溝２３の説明図である。
【図３】図１のバリ取り装置の平面図である。
【図４】Ａ図は図２の４Ａ線断面図、Ｂ図は図２の４Ｂ線断面図である。
【図５】付勢シリンダ３０の給排回路図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）図はバリ取り作業の前半の説明図である。
【図７】（Ｄ）〜（Ｆ）はバリ取り作業の後半の説明図である。
【図８】バリ取りローラの他の例の説明図である。
【図９】本発明のバリ取り装置の他の取付例であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１０】従来の鋳片搬送設備の問題点の説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ    バリ取り装置
１    バリ取りヘッド
２    バリ取りローラ
３    モータ
４    取付台
１０    ガイド機構
１１    移動テーブル
１２    ガイドローラ
２１    ガイド部材
２２    ガイドプレート
２３    ガイドローラ溝
２３Ａ  直進部
２３Ｂ  下傾部
３０    付勢シリンダ
３１    ピストンロッド
【図１】
0004685069.tif 000002
【図２】
0004685069.tif 000003
【図３】
0004685069.tif 000004
【図４】
0004685069.tif 000005
【図５】
0004685069.tif 000006
【図６】
0004685069.tif 000007
【図７】
0004685069.tif 000008
【図８】
0004685069.tif 000009
【図９】
0004685069.tif 000010
【図１０】
0004685069.tif 000011