(57)【要約】【課題】  簡単な構成にして圧延不良品の除去が容易な線材圧延システムを提供する。【解決手段】  線材圧延システムは、搬送経路１２に沿い素材を搬送する際に前記素材を段階的に圧延し、最終段階の仕上列１８にて前記素材の中間製品を最終製品である線材に仕上げる。仕上列１８は、上流側から順次配置されたブロックミル２８、冷却装置３８及び精密仕上ミル３０と、冷却装置３８と精密仕上ミル３０との間に配置され、冷却装置３８を通過した圧延不良の前記中間製品を搬送経路１２から回収する回収装置４２とを具備している。【選択図】      図２
2005262293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送経路に沿い素材を搬送する際に前記素材を段階的に圧延し、最終段階の仕上列にて前記素材の中間製品を最終製品である線材に仕上げる線材圧延システムにおいて、
前記仕上列は、
上流側から順次配置されたブロックミル、冷却領域及び精密仕上ミルと、
前記冷却領域と前記精密仕上ミルとの間に配置され、前記冷却領域を通過した圧延不良の前記中間製品を前記搬送経路から回収する回収装置と
を具備したことを特徴とする線材圧延システム。
【請求項２】
前記回収装置は、
前記線材圧延システムの稼働中、前記中間製品を案内する一方、圧延不良の前記中間製品を前記搬送経路外に解放可能なガイドユニットと、
前記ガイドユニットの近傍に配置され、前記ガイドユニットから解放された圧延不良の前記中間製品を収容するボックスと
を含むことを特徴とする請求項１記載の線材圧延システム。
【請求項３】
前記冷却領域に、前記中間製品を水冷する冷却装置が配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の線材圧延システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速精密圧延に好適した線材圧延システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
線材圧延システムは、加熱炉にて加熱された素材（ビレット）を搬送過程にて段階的に圧延し、最終段階の仕上列により中間製品を最終製品の線材に仕上げ、そして、最終製品を巻取り装置に巻取る。例えば、線材圧延システムの仕上列はブロックミルからなり、ブロックミルと巻取り装置との間には、最終製品を冷却する水冷装置が配置されている。また、中間製品の破断や座屈、つまり、圧延不良が発生したときにブロックミルを保護すべく、仕上列にはブロックミルの直上流に、搬送経路を遮断可能なスナップシャーが配置されているとともに、ブロックミルを通過した圧延不良品を回収すべく、ブロックミルの直下流にブレークアウト装置が配置されている（特許文献１）。ブレークアウト装置のガイドユニットは、線材圧延システムの稼働中、解放可能に最終製品を案内する一方、圧延不良が発生したときに、不良品の最終製品を搬送経路外に解放し、ブロックミルを通過した不良品はブレークアウト装置のボックスに回収されることになる。
【０００３】
近年、この種の線材圧延システムにあっては、最終製品をより精密に仕上るために、水冷装置よりも下流に圧延機（精密仕上ミル）が更に配置され、ブロックミル、水冷装置及び精密仕上ミルにより仕上列を構成することがある。そして、このような仕上列の場合、精密仕上ミルの保護や精密仕上ミルを通過した不良品の回収のため、精密仕上ミルの直上流にスナップシャーが増設され、精密仕上ミルの直下流にブレークアウト装置が増設されている。
【特許文献１】特開２０００−６１５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしがら、精密仕上ミルを備える従来の線材圧延システムにおいて、圧延不良の発生時、ブロックミルを通過した不良品はブレークアウト装置により確かに回収されるけれども、水冷装置を通過した不良品は、精密仕上ロールの直上流に配置されたスナップシャーにより精密仕上ロールへの進入が規制されてしまうことから、不良品がスナップシャーの周辺に散乱し、この散乱した不良品の回収に手間がかかる。
【０００５】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、簡単な構成にして圧延不良品の除去が容易な線材圧延システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、請求項１の本発明によれば、搬送経路に沿い素材を搬送する際に前記素材を段階的に圧延し、仕上列にて前記素材の中間製品を最終製品である線材に仕上げる線材圧延システムにおいて、前記仕上列は、上流側から順次配置されたブロックミル、冷却領域及び精密仕上ミルと、前記冷却領域と前記精密仕上ミルとの間に配置され、前記冷却領域を通過した圧延不良の前記中間製品を前記搬送経路から回収する回収装置とを具備したことを特徴とする線材圧延システムが提供される。
【０００７】
この構成によれば、中間製品の破断や座屈により圧延不良が発生したときに、冷却領域を通過した圧延不良の中間製品を回収装置によって容易に回収することができる。
具体的な構成として、回収装置は、線材圧延システムの稼働中、中間製品を案内する一方、圧延不良の中間製品を搬送経路外に解放可能なガイドユニットと、ガイドユニットの近傍に配置され、ガイドユニットから搬送経路外に解放された圧延不良の中間製品を収容するボックスとを含み（請求項２）、冷却領域には中間製品を水冷する冷却装置が配置されている（請求項３）。
【発明の効果】
【０００８】
上述したように、請求項１〜３の線材圧延システムは、冷却領域と精密仕上ミルとの間に回収装置を備えているので、簡単な構成にして冷却領域を通過した圧延不良の中間製品を容易に回収することができる。このため、この線材圧延システムは、圧延不良が発生したとしてもシステムの停止から再稼働までに要する時間が短く、高い稼働率を維持して線材を安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は一実施例の線材圧延システムの概略構成を示している。
このシステムは、加熱炉１０を有し、加熱炉１０は線材の素材である鋳塊（ビレット）を所定の温度にまで加熱することができる。加熱炉１０からは、ビレットの搬送経路１２が延びており、この搬送経路１２には、ビレットを段階的に圧延すべく、粗列１４、中間列１６及び仕上列１８と称される複数の圧延装置２０が配置されている。そして、搬送経路１２の下流端には巻取り装置２２が配置され、巻取り装置２２は仕上列１８にて最終製品に仕上げられた線材を巻取る。
【００１０】
仕上列１８は、ビレットを粗列１４及び中間列１６にて順次圧延して得られた中間製品、具体的には、例えば直径７〜２０ｍｍ程度の中間製品を受け取り、この中間製品を最終製品に仕上げて巻取り装置２２に供給する。
より詳しくは、仕上列１８は、図２に示したように、搬送経路１２に上流側から順に配置されたミル列、つまり、２つの予備仕上ミル（ＰＦＭ）２４，２６、ブロックミル（ＢＭ）２８及び精密仕上ミル３０を有する。予備仕上ミル２４，２６の各々は２０〜３０％程度の減面率を有し、これら２つの予備仕上ミル２４，２６によって圧延された中間製品は、例えば１５〜１８ｍｍ程度の直径を有する。中間製品は、次にブロックミル２８によって圧延されるが、ブロックミル２８は、1つの動力源により駆動される複数のロールからなり、８〜１０パスにて２８〜４０％程度の減面率を有する。ブロックミル２８によって圧延された中間製品は、例えば７〜１３ｍｍ程度の直径を有し、次に精密仕上ミル３０によって圧延される。精密仕上ミル３０は、レデューシングミル（ＲＭ）３２と称される上流側の圧延機と、コンパクトサイジングミル（ＣＳＭ）３４と称される下流側の圧延機とからなる。これらＲＭ３２及びＣＳＭ３４の各々もブロックミル２８と同様に複数のロールからなり、ＲＭ３２は２パスにて２８〜４０％程度の減面率を有する一方、ＣＳＭ３２は２パスにて１４〜２５％程度の減面率を有する。
【００１１】
上述のブロックミル２８と精密仕上ミル３０とは２０〜５０ｍ程度離間しており、ブロックミル２８と精密仕上ミル３０の直上流のスナップシャー３６との間には、冷却装置３８が配置されている。冷却装置３８は、搬送経路１２に沿って延びるパイプを有し、パイプ内には搬送経路１２を形成するガイド部が設けられるとともに冷却水を供給可能である。従って、ブロックミル２８で圧延された中間製品は、冷却装置３８のパイプ内を搬送される際、冷却水により冷却される。
【００１２】
この線材圧延システムによれば、加熱炉１０で加熱されたビレットは、搬送経路１２に沿って搬送される際、粗列１４、中間列１６及び仕上列１８で段階的に圧延されて線材に仕上げられ、この後、線材は巻取り装置２２に巻き取られる。ここで、仕上列１８では、中間製品がブロックミル２４により高速で圧延された後、精密仕上ミル３０によって更に圧延されるので、寸法精度の高い線材を短時間で大量に製造することができる。この際、ブロックミル２４及び精密仕上ミル３０での圧延の間にて、中間製品は冷却装置３８で冷却されることから、連続圧延による中間製品の過熱や歪みの蓄積が抑制される。このため、中間製品での異常な金属組織の生成が防止され、精密仕上ミル３０における中間製品の加工性が良好に維持される結果、線材の寸法精度が悪化することはない。
【００１３】
一方、中間製品の破断や座屈等の圧延不良が発生したときに備え、上述の線材圧延システムの仕上列１８には種々の装置が配置されている。
まず、ＰＦＭ２４とＰＦＭ２６との間には、クロップシャー３６が配置されている。圧延不良が発生してクロップシャー３６が作動されると、クロップシャー３６は断続的に中間製品を切断し、中間製品の下流側への搬送を停止させる。
【００１４】
次に、下流側のＰＦＭ２６、ブロックミル２８及び精密仕上ミル３０の各々の直上流には、スナップシャー３８，４０，４２が配置されている。スナップシャー３８，４０，４２は搬送経路１２の両脇に配置されたバイトを有し、スナップシャー３８，４０，４２が作動されると、これらのバイトが中間製品を径方向両側から挟み込んで中間製品の搬送を停止させ、搬送経路１２を遮断する。これにより、ＰＦＭ２６、ブロックミル２８、精密仕上ミル３０（ＲＭ３２）への中間製品の供給が停止され、圧延不良の中間製品の絡み付きに起因したＰＦＭ２６、ブロックミル２８及び精密仕上ミル３０の故障が防止される。
【００１５】
更に、スナップシャー４２の直上流、換言すれば冷却装置３８とスナップシャー４２との間及び精密仕上ミル３０（ＣＳＭ３４）の直下流には、ブレークアウト装置（回収装置）４４，４６が配置されている。ブレークアウト装置４４，４６は、中間製品を解放可能に拘束するガイドユニットを有し、このガイドユニットは、線材圧延システムが正常に稼働しているときには中間製品を搬送経路１２上に拘束する一方、圧延不良が発生したときには、この拘束を解き、搬送経路１２外への中間製品の解放を許容する。そして、ブレークアウト装置４４，４６は、ガイドユニットの近傍に、例えばガイドユニットを囲むようにして設けられたボックスを有し、解放された中間製品は搬送経路１２から外れてボックスに収容される。
【００１６】
上述の仕上列１８においては、圧延不良が発生したときにブロックミル２８内や冷却装置３８内にある中間製品が、ブロックミル２８及び冷却装置３８を通過してブレークアウト装置４４に回収される一方、圧延不良が発生したときに精密仕上ミル３０内にある中間製品は、精密仕上ミル３０を通過してブレークアウト装置４６に回収される。従って、この仕上列１８では、従来の線材圧延システムのように、圧延不良が発生したときに冷却装置３８内にあった中間製品が、精密仕上ミル３０を保護するスナップシャー４２の周辺に散乱することがない。このため、たとえ圧延不良が発生したとしても、圧延不良の中間製品を仕上列１８から回収するのが容易であり、作業者の負担軽減はもとより圧延不良の発生に伴うシステムの稼働停止からシステム再稼働までに要する時間を短縮することができる。この結果、この線材圧延システムによれば、稼働率の低下を抑制することができるので、線材を安価に供給することができる。
【００１７】
本発明は上述の一実施例に制約されるものではなく種々の変形が可能であり、例えば、ブロックミル２８と精密仕上ミル３０との間に冷却装置３８を設けなくても良い。ただし、この場合でも、ブロックミル２８と精密仕上ミル３０との間には２０〜５０ｍ程度の長さに亘って冷却領域を設ける必要があり、圧延不良が発生したときに冷却領域にある中間製品は、やはりブレークアウト装置４４に回収される。
【００１８】
また、上述の一実施例では、ブレークアウト装置を２箇所に設けたが、更に、ブロックミル２８と冷却装置３８との間、ＲＭ３２とＣＳＭ３４との間にもブレークアウト装置を配置してもよく、スナップシャーをＲＭ３２とＣＳＭ３４との間に更に配置してもよい。
更に、上述の一実施例では、精密仕上ミル３０を２つの圧延機により形成したが、精密仕上ミル３０を１つの圧延機により形成してもよく、又、ＰＦＭ２４，２６のうち一方又は両方を省略してもよい。
【００１９】
最後に、上述の一実施例では、連続式の線材圧延システムを例に説明したが、半連続式の線材圧延システムにも適用可能なのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施例の線材圧延システムの概略構成図である。
【図２】図１のシステムにおける仕上列の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２１】
１２          搬送経路
１８          仕上列
２０          圧延装置
２４，２６    予備仕上ミル（ＰＦＭ）
２８          ブロックミル（ＢＭ）
３０          精密仕上ミル
３６          スナップシャー
３８          冷却装置
４０，４２    ブレークアウト装置（回収装置）
【図１】
2005262293.tif 000003
【図２】
2005262293.tif 000004