(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の被切断材(10)が通過するパスライン(PL)を挟んで平行に対向させた第１支持壁(16)および第２支持壁(18)と、
常には第１支持壁(16)の外側に退避して前記被切断材(10)の切断を待機し、所要の切断指令を受けて該第１支持壁(16)の内側へ交差的に進入する第１切断手段(12)と、
常には第２支持壁(18)の外側に退避して前記被切断材(10)の切断を待機し、所要の切断指令を受けて該第２支持壁(18)の内側へ交差的に進入する第２切断手段(20)と、
前記パスライン(PL)における前記第１切断手段(12)の進入路より上流側を進退自在に移動可能であって、前進動作により該パスライン(PL)に位置する被切断材(10)を第２支持壁(18)の内壁にクランプする第１クランプ手段(30)と、
前記パスライン(PL)における前記第１切断手段(12)の進入路より下流側を進退自在に移動可能であって、前進動作により該パスライン(PL)に位置する被切断材(10)を第２支持壁(18)の内壁にクランプする第２クランプ手段(36)とからなるクランプ機構において、
前記第２クランプ手段(36)に、その後退動作に際して前記パスライン(PL)中の被切断材(10)を前記第１支持壁(16)の内壁にクランプし得る補助部材(38)を配設し、
前記被切断材(10)の後端部が第１クランプ手段(30)のクランプ位置から外れる場合は、前記第２クランプ手段(36)の前記補助部材(38)を後退動作させて該被切断材(10)を第１支持壁(16)の内壁にクランプした後、前記第２切断手段(20)を第２支持壁(18)の内側へ交差的に進入させて該被切断材(10)の切断を行なうよう構成したことを特徴とする被切断材のクランプ機構。
【請求項２】
前記補助部材(38)は、第２クランプ手段(36)の端部近傍に立設させたクランプ片である請求項１記載の被切断材のクランプ機構。
【請求項３】
前記第２切断手段(20)は、前記第１切断手段(12)と前記パスライン(PL)を挟んで整列的に対向している請求項１記載の被切断材のクランプ機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は被切断材のクランプ機構に関し、更に詳細には、長尺の被切断材における後端部近傍を切断するに際して、いわゆる「端曲がり」を生じないように該被切断材をクランプし得る機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば製鋼所等の機械設備において、条鋼圧延機から連続的に圧延されて到来する長尺の棒鋼や型鋼等の条鋼は、該条鋼のパスラインの下流側に配設した切断ステーションで所要寸法長毎に切断される。すなわち図４は、長尺の被切断材である条鋼１０を切断手段１２により所要長に切断するステーション１４を平面状態で示すもので、この切断ステーション１４は、該条鋼１０が長手方向に搬送されるパスラインＰＬを挟んで平行に対向し合う第１支持壁１６および第２支持壁１８を備えている。第１支持壁１６の外側には回転砥石に代表される第１の切断手段１２が配設され、この第１回転砥石１２は、常には第１支持壁１６の外方に退避して前記条鋼１０の切断を待機すると共に、適時の切断指令を受けて該第１支持壁１６の所定部位に形成した間隙１６ａを介して該第１支持壁１６の内側へ交差的に進入可能となっている。
【０００３】
同じく第２支持壁１８の外側には、第２の切断手段としての第２回転砥石２０が配設され、該第２回転砥石２０は、常には第２支持壁１８の外方に退避して前記条鋼１０の切断を待機すると共に、適時の切断指令を受けて該第２支持壁１８の所定部位に形成した間隙１８ａを介して該第２支持壁１８の内側へ交差的に進入可能となっている。なお第１切断手段１２および第２切断手段２０は、パスラインＰＬを挟んで整列するよう対向配置されている。これら切断手段１２,２０を構成する各回転砥石は、例えば厚み１０mm,直径１ｍ程度の円板状砥石で構成され、何れも対応のモータ２２,２４により駆動される。また両切断手段１２,２０は何れも図示しない進退機構に搭載され、前記パスラインＰＬを直交する形で進入および退避が可能になっている。なお、第１切断手段１２の外に第２切断手段２０を設けた理由は、▲１▼一方の切断手段を稼働させている間に他方の切断手段のカッタを交換し得ること、および▲２▼１基が故障しても予備の切断手段に切換えることで、切断作業に中断を来さないようにするためである。
【０００４】
また図４において、第１支持壁１６の外側でかつ第１回転砥石１２がパスラインＰＬへ進入する経路より上流側となる位置に、例えば油圧駆動の第１シリンダ２６が該支持壁１８に対して直交的に配設されている。この第１シリンダ２６から延出するピストンロッド２８の自由端には第１クランプ手段３０が設けられ、従って該第１クランプ手段３０は、前記パスラインＰＬへの第１回転砥石１２の進入路より上流側を進退自在に移動可能となっている。ここで第１クランプ手段３０は、実質的に前記ピストンロッド２８の自由端に設けたブロック状の拡大頭部であって、前記第１シリンダ２６を正付勢することで前進動作が行なわれ、該パスラインＰＬへ上流側から到来した条鋼１０を第２支持壁１８の内壁にクランプし得るようになっている。
【０００５】
同様に、第１支持壁１６の外側でかつ第１回転砥石１２がパスラインＰＬへ進入する経路より下流側となる位置に、第２シリンダ３２が直交的に配設されている。この第２シリンダ３２から延出するピストンロッド３４の自由端には第２クランプ手段３６が設けられ、従って該第２クランプ手段３６は、前記パスラインＰＬにおける第１回転砥石１２の進入路より下流側を進退自在に移動可能となっている。この第２クランプ手段３６も、実質的にピストンロッド３４の自由端に設けたブロック状の拡大頭部であって、前記第２シリンダ３２を正付勢することで前進動作が行なわれ、該パスラインＰＬへ上流側から到来した条鋼１０を第２支持壁１８の内壁にクランプ可能となっている。
【０００６】
すなわち前記第１シリンダ２６および第２シリンダ３２は、常には逆付勢されて対応の第１クランプ手段３０および第２クランプ手段３６を第１支持壁１６の外方へ退避させている。そして前記パスラインＰＬへ長尺の条鋼１０が上流側から送り込まれ、その供給動作が停止したタイミングで両シリンダ２６,３２を同期的に正付勢することで、図４に示すように該条鋼１０は前進動作した両クランプ手段３０,３６により第２支持壁１８の内側へ強制的に押し付けられ、確実なクランプがなされる。
【０００７】
このクランプがなされた後に、第１支持壁１６の外側に退避している第１回転砥石１２に切断指令を与えれば、該回転砥石１０は回転しつつ該第１支持壁１６の間隙１６ａから内側へ交差的に進入し、これにより前記条鋼１０の切断がなされる。この場合に前記条鋼１０は、切断予定部位を挟む上流側および下流側の２個所を第１クランプ手段３０および第２クランプ手段３６でクランプされているので、該条鋼１０に得られる切断面の状態は極めて良好であり、切断部近傍の曲がりや切断時の振動現象(ビビリ)は生じない。
【０００８】
【発明が解決すべき課題】
ところで長尺の条鋼１０における被切断部位が、該条鋼１０の端末付近に位置している場合は、前記２つのクランプ手段３０,３６による両側クランプが不可能で、第２クランプ手段３６によるクランプしかなし得ない場合がある。例えば図５に示す如く、前記条鋼１０の切断予定部位を第１および第２回転砥石１２,２０の進入軌跡に臨ませた際に、該条鋼１０における切断予定部位の下流側は第２クランプ手段３６でクランプし得るが、前記切断予定部位の上流側は第１クランプ手段３０から外れてしまって、該第１クランプ手段３０によるクランプをなし得ない場合がある。
【０００９】
このように条鋼１０を片側クランプした場合において、何等かの事情により第１回転砥石１２が使用不能のときは、第２支持壁１８の外側に待機している第２回転砥石２０を使用することになる。すなわち図５に示すように、第２クランプ手段３６による片側クランプ状態で、第２回転砥石２０を第２支持壁１８の内側へ前進させて条鋼１０の切断を行なうと、該条鋼１０のクランプがなされなかった切断端近傍には、第２支持壁１８から離反する方向へのバイアス力が加わって該切断端の曲がり(端曲がり)を生じてしまう。このように条鋼１０における最終の切断端に端曲がりを生ずると、当該条鋼１０は規格外製品となってしまう。また第２回転砥石２０による条鋼１０の切断中は、該条鋼１０の上流側がクランプされずフリー状態となっているために、振動現象(ビビリ)を生じて設備を損傷する等の欠点も指摘される。
【００１０】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するために提案されたものであって、長尺の被切断材における後端部近傍を切断するに際して、いわゆる「端曲がり」を生ずることがなく、また切断時の端部振動に起因する設備の損傷も有効に抑制し得る被切断材のクランプ機構を提供することを目的とする。
【００１１】
【発明を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明は、長尺の被切断材が通過するパスラインを挟んで平行に対向させた第１支持壁および第２支持壁と、
常には第１支持壁の外側に退避して前記被切断材の切断を待機し、所要の切断指令を受けて該第１支持壁の内側へ交差的に進入する第１切断手段と、
常には第２支持壁の外側に退避して前記被切断材の切断を待機し、所要の切断指令を受けて該第２支持壁の内側へ交差的に進入する第２切断手段と、
前記パスラインにおける前記第１切断手段の進入路より上流側を進退自在に移動可能であって、前進動作により該パスラインに位置する被切断材を第２支持壁の内壁にクランプする第１クランプ手段と、
前記パスラインにおける前記第１切断手段の進入路より下流側を進退自在に移動可能であって、前進動作により該パスラインに位置する被切断材を第２支持壁の内壁にクランプする第２クランプ手段とからなるクランプ機構において、
前記第２クランプ手段に、その後退動作に際して前記パスライン中の被切断材を前記第１支持壁の内壁にクランプし得る補助部材を配設し、
前記被切断材の後端部が第１クランプ手段のクランプ位置から外れる場合は、前記第２クランプ手段の前記補助部材を後退動作させて該被切断材を第１支持壁の内壁にクランプした後、前記第２切断手段を第２支持壁の内側へ交差的に進入させて該被切断材の切断を行なうよう構成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係る被切断材のクランプ機構について、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、図４および図５に関して説明した既出の部材と同一または同等の部材については、同じ参照符号で指示してその説明は省略する。
【００１３】
図１および図２は、本発明に係るクランプ機構の好適な実施例の縦断側面図である。また図３は、実施例に係るクランプ機構の平面図であって、このクランプ機構は図４に示した構成と基本的に同一になっている。実施例に係るクランプ機構には、前記パスラインＰＬの下流側に位置する第２クランプ手段３６の端部近傍に補助部材３８が直立的に設けられ、図１に示すように、該第２クランプ手段３６を後退動作させた際に、パスラインＰＬ中の条鋼１０を第１支持壁１６の内壁に対し押付けてクランプし得るようになっている。この補助部材３８は、例えば直方体状の鋼片からなり、ピストンロッド３４の先端に設けた第２クランプ手段３６の上面に、溶接その他ボルト締め等の固定手段により固着されて上方へ所定寸法だけ突出するようになっている。なお他方の第１クランプ手段３０にも、同様の補助部材４０を設けておけば一層好適であって、このときは後述の如く、条鋼１０を第１支持壁１６に対してクランプするモードを常態的に採用し得る利点がある。
【００１４】
すなわち従前の第２クランプ手段３６は、ピストンロッド３４の先端に設けたブロック状の拡大頭部であったから、該ピストンロッド３４を前進移動させて前記条鋼１０を第２支持壁１８に対してクランプし得るのみであって、該ピストンロッド３４を後退移動させた際には何等の仕事もなし得なかった。しかるに本実施例では、第２クランプ手段３６の端部近傍(端部上面)に補助部材３８を直立的に設け、全体としてＬ字形をなすよう構成したので、図２に示すように該第２クランプ手段３６を前進動作させた際は、今迄通りパスラインＰＬ中の条鋼１０を第２支持壁１８へ押付けてクランプすることができる。逆に前記第２クランプ手段３６を後退移動させると、このクランプ手段３６と一体的に後退する補助部材３８の移動軌跡中に前記条鋼１０が存在するときは、図１および図３に示すように、該補助部材３８により該条鋼１０が捕捉されて第１支持壁１６の内壁にクランプされるものである。
【００１５】
次に、このように構成した実施例のクランプ機構の動作につき説明する。図３において、第１回転砥石１２は第１支持壁１６の外側にあり、また第２回転砥石２０は第２支持壁１８の外側にあって、条鋼１０の切断を夫々待機しているものとする。パスラインＰＬ中に送り込まれた条鋼１０は、順次所定寸法に切断されて行く。しかるに図３に示す如く、条鋼１０の最終切断予定部は第１および第２回転砥石１２,２０の進入経路に位置しているが、該条鋼１０の後端部は前記第１クランプ手段３０によるクランプ位置から外れてしまっている場合がある。
【００１６】
そこで前記制御回路から第２クランプ手段３６のシリンダ３２に制御信号を与え、該シリンダ３２を逆付勢することによって、第２クランプ手段３６を後退移動させる。これにより第２クランプ手段３６に設けた補助部材３８も後退動作を行ない、該補助部材３８はパスラインＰＬ中の条鋼１０の下流側を捕捉して第１支持壁１６の側へ引き寄せた後、図１に示すように該第１支持壁１６の内壁に確実にクランプする。この補助部材３８により条鋼１０を第１支持壁１６にクランプした状態を、図示しないセンサ等により検出し、前記制御回路から待機中にある第２回転砥石２０に切断指令を与える。前記指令により第２回転砥石２０は第２支持壁１８の内側へ交差的に進入移動し、第１支持壁１６にクランプされている条鋼１０をその切断予定部位において切断する。
【００１７】
このとき図３から判明するように、条鋼１０は第１支持壁１６にクランプされており、かつ第２回転砥石２０は第２支持壁１８の側から前進して該条鋼１０に向かうので、その切断時に該条鋼１０を第１支持壁１６から離反させる如き前記バイアス力は全く作用しない。すなわち第２回転砥石２０は、条鋼１０を第１支持壁１６に対して押付ける方向に切断するものであるから、前述した端曲がりを生ずることがなく、従って該条鋼１０が規格外製品として跳ね出される畏れが好適に回避される。また条鋼１０は、第２回転砥石２０により第１支持壁１６に押付けられた状態で切断されるために、該条鋼１０に振動現象(ビビリ)を生ずることがなく、設備損傷の原因になるという欠点も解消される。更に、従来は条鋼１０を専ら第２支持壁１８に対しクランプした状態でのみ該条鋼１０の切断が行なわれていたため、この第２支持壁１８の摩耗・損傷が第１支持壁１６に比して大きかったが、本実施例によれば必要に応じて第１支持壁１６に対するクランプおよび第２支持壁１８に対するクランプを選択し得るので、一方の支持壁だけや搬送ローラ(図示せず)の偏った部位だけが片減りするということがない。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明に係る被切断材のクランプ機構によれば、長尺の被切断材における後端部近傍を切断するに際して、いわゆる「端曲がり」を生ずることがなく、また切断時の端部振動に伴なって生ずる設備の損傷も有効に抑制し得る、等の有益な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る被切断材のクランプ機構の縦断側面図であって、第２クランプ手段に設けた補助部材により被切断材を第１支持壁にクランプした状態を示している。
【図２】図１と同じ被切断材のクランプ機構の縦断側面図であって、第２クランプ手段に設けた補助部材により被切断材を第２支持壁にクランプした状態を示している。
【図３】図１に示した実施例に係るクランプ機構の平面図である。
【図４】長尺の被切断材を回転砥石により切断するステーションの概略構成を示す平面図である。
【図５】図４に示す切断ステーションにおいて、被切断材の後端部を片側クランプした状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１０  被切断材(条鋼)
１２  第１切断手段(回転砥石)
１６  第１支持壁
１８  第２支持壁
２０  第２切断手段(回転砥石)
３０  第１クランプ手段
３６  第２クランプ手段
３８  補助部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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