(57)【要約】【課題】スラブの幅方向圧延工程において、幅圧延後に発生する先後端のクロップ変形を減少させるスラブ先後端の予成形設備の構造を単純化およびコンパクト化したスラブ先後端の予成形装置の提供を目的とする。【解決手段】スラブ幅圧延の前段階でスラブ先後端部を幅方向へ圧下するスラブ先後端の予成形プレス装置において、プレス金型を備えた2本のリンクフレームをスラブ搬送ラインをまたいでスラブ幅方向に対称に配置し、この両リンクフレームの一端を両リンクフレームが同一平面内を移動するように回転自由に固定し、また両リンクフレームの他端間を伸縮可能なアクチュエータにより結合した構造のスラブ先後端の予成形装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブ幅圧延の前段階でスラブ先後端部を幅方向へ圧下するスラブ先後端の予成形プレス装置において、プレス金型を備えた2本のリンクフレームをスラブ搬送ラインをまたいでスラブ幅方向に対称に配置し、この両リンクフレームの一端を両リンクフレームが同一平面内を移動するように回転自由に固定し、また両リンクフレームの他端間を伸縮可能なアクチュエータにより結合した構造を特徴とする、スラブ先後端の予成形装置。
【請求項２】
前記両リンクフレームが両リンクフレームの一端間を結ぶ線上でのスラブ幅方向への並進自由度を持つことを特徴とする、請求項１に記載のスラブ先後端の予成形装置。
【請求項３】
スラブ搬送面に対して両リンクフレームを傾けて配置することを特徴とする請求項１または２に記載のスラブ先後端の予成形装置。
【請求項４】
前記請求項１から３のいずれかに記載された装置を用いて、スラブ先端および／または後端が両リンクフレームの金型間に搬送された時点でアクチュエータを駆動して両リンクフレームを閉めることを特徴とする、スラブ先後端の予成形プレス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブの幅方向圧延工程において、幅圧延後に発生する先後端のクロップ変形を減少させるスラブ先後端の予成形設備の構造を単純化およびコンパクト化したスラブ先後端の予成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基本的なスラブの幅方向圧延時の先後端予成形装置は、例えば特許文献１の例では図５に示す様に、ハウジング内に、プレス金型と、プレス金型によりスラブ幅を圧下する直動アクチュエータと、プレス金型をスラブ幅方向に大きく移動させる直動アクチュエータを直列に結合し、これをスラブを挟んで対向に配置した構造であり、スラブ幅の変化に対しては動作範囲が広く移動速度の速い直動アクチュエータによりプレス金型の開閉を行い、またスラブの幅圧延では高出力の直動アクチュエータによりプレスを行う装置が開示されている。
【０００３】
また特許文献２の例では図６に示す様に、スラブの幅方向圧延と、スラブの搬送方向移動を同時に達成する機構を設けた装置が開示されている。
しかし、これらの装置はプレス金型の幅圧下方向の移動をスラブ幅方向に直列に配置される複数のアクチュエータにより行う構造のため、スラブ搬送方向に対し直角方向に大規模な設置スペースが必要であり、
また、アクチュエータでのプレス金型の圧下が押し込み圧縮方向となるため、アクチュエータシャフトの座屈回避のためシャフト断面積が大きくなると共に、1回のプレス金型の圧下量が大きく取れず、所望の幅圧下量を満たす為に複数回のプレス作業が必要となり、作業効率を低下させる原因となる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１９９１０１号公報
【特許文献２】特開平０５−１２３７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、スラブの幅方向圧延工程において、幅圧延後に発生する先後端のクロップ変形を減少させるスラブ先後端の予成形設備の構造を単純化およびコンパクト化したスラブ先後端の予成形装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、スラブ先後端の予成形装置において、てこの原理を応用することにより、スラブ幅の変化に対応するアクチュエータと幅圧下のためのアクチュエータを一機のアクチュエータで両立させ、且つ、アクチュエータの圧縮方向での加圧に比べて耐変形強度で勝る引っ張り側での加圧とし、またスラブ幅方向の大規模な装置設置スペースを必要としない装置構造を見出した。
本発明の要旨は以下の通りである。
（１）スラブ幅圧延の前段階でスラブ先後端部を幅方向へ圧下する予成形プレス装置において、プレス金型を備えた2本のリンクフレームをスラブ搬送ラインをまたいでスラブ幅方向に対称に配置し、この両リンクフレームの一端を両リンクフレームが同一平面内を移動するように回転自由に固定し、また両リンクフレームの他端間を伸縮可能なアクチュエータにより結合した構造を特徴とする、スラブ先後端の予成形装置。
（２）前記両リンクフレームが一端間を結ぶ線上での並進自由度を持つことを特徴とする、前記（１）に記載のスラブ先後端の予成形装置。
（３）スラブ搬送面に対して両リンクフレームを傾けて配置することを特徴とする前記（１）または（２）に記載のスラブ先後端の予成形装置。
（４）前記請求項１から３に記載された装置を用いて、スラブ先端または／および後端が両リンクフレームの金型間に搬送された時点でアクチュエータを駆動して両リンクフレームを閉めることを特徴とする、スラブ先後端の予成形プレス方法。
【発明の効果】
【０００７】
以上の説明から明らかな様に、本発明によればスラブの幅方向圧延工程において、幅圧延後に発生する先後端のクロップ変形を減少させるスラブ先後端の予成形設備の構造を単純化およびコンパクト化が達成出来る。
この装置により従来、設備設置スペースの確保に関わる設備導入の困難さが回避されるばかりでなく、設備構造単純化によるコスト低減も図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を例を挙げて説明する。
図１に本発明の実施の形態例１を示す。
本発明の装置は一対のプレス金型２とリンクフレーム３、直動アクチュエータ４、およびアクチュエータ駆動源ユニット７からなり、一対の金型２とリンクフレーム３はスラブ１を挟んで幅方向に対向配置される。
両リンクフレーム３の一端はスラブ搬送方向と直角面内での回転自由度を持ち基礎に固定され、また両リンクフレーム３の他端は回転自由度を介して伸縮する直動アクチュエータ４で結合される。
【０００９】
スラブの先端および／または後端がプレス金型２の位置に搬送されるまで、直動アクチュエータ４によりプレス金型２は開放状態で待機し、スラブ１の先端および／または後端がプレス金型２の所望に位置に到達した時点で直動アクチュエータ４を駆動して所望の圧下量までプレス金型２を閉め、先端および／または後端の予成形を行う。
【００１０】
この装置構造の場合、プレス金型２の加圧を行う直動アクチュエータ４には引っ張り方向の力だけが作用するため、従来装置の課題であったアクチュエータシャフトの座屈変形の危険性が無く、シャフト径の小径化とストロークの拡大が図れ、従来多段プレスを行っている大幅圧下が１パスで達成出来る。
【００１１】
また、直動アクチュエータ４の必要能力はてこのアーム比を調整することにより無段階に設定できるため、油圧や電動に関わらず最も設備コストの安価な直動アクチュエータ４およびアクチュエータ駆動源７の選択が可能となる。
【００１２】
本装置構造ではプレス圧下時にリンクフレーム３に曲げモーメントが作用することになるが、リンクフレーム３の断面二次モーメントだけの問題であり、必要とされるモーメントに応じたリンクフレーム３の断面二次モーメントを確保さえすればよい。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態例２であり、図１の例にリンクフレーム３の下端部をスラブ幅方向に移動・固定する機構を加えた装置構造である。
この構造によりスラブの初期幅が変化した場合でも直動アクチュエータ３のストロークを過大に変化させること無く所望のプレス圧下が可能となる。
【００１４】
また、図３は、図１および／または図２の装置構成で、リンクフレーム３をスラブ搬送方向に傾斜させた構造を持つ形態例であり、この構造により鉛直方向での設備スペースが減少するばかりでなく、プレスにより発生・落下するスケールが、本装置の可動部に落ちないため、設備保護およびメンテナンスの簡略化が図られる。
以上の実施形態の例ではリンクフレーム３の固定端をスラブ１の下面に、直動アクチュエータ３をスラブ１の上面に配しているが、逆の配置であってもかまわない。
また、リンクフレーム３の固定端を基礎に固定しているが、両リンクフレーム３の固定端の間をシャフトで結合することにより張力による内力で保持しても良い。
【実施例】
【００１５】
次に本発明の形態例１の装置を用いてスラブ先端および後端のプレス予成形を行った場合のクロップ変形の抑制効果と、特許文献２に示した従来方法によるクロップ変形の抑制効果について例を図４に示す。
初期幅１６００ｍｍのスラブを９００ｍｍまで幅圧延する条件において、通常の幅圧延の場合と、本発明のプレス予成形装置を用いた場合の最終的なクロップ変形、および従来方法による最終的なクロップ変形の変化を整理する。
初期幅１６００ｍｍのスラブの先端後端を、本発明の装置で７００ｍｍプレスした場合、スラブ先端後端の形状は図４の（ａ）および（ｂ）に示す様にテーパ状となり、この状態から幅圧延を行った場合、最終的なクロップ長はおよそ２５０ｍｍ程度となり、本発明を使用しない通常の幅圧延によるクロップ変形と比べて、クロップ長でおよそ５０％の変形抑制効果が得られる。
また図４（ｃ）に示す様に、本発明のプレス予成形装置を用いた場合の最終的なクロップ変形と、従来方法による最終的なクロップ変形はほぼ合致しており、本発明により安価で且つシンプルな設備構成で従来方法と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態のスラブ先後端のプレス予成形装置を示す斜視図。
【図２】本発明の他の実施形態のスラブ先後端のプレス予成形装置を示す斜視図。
【図３】本発明の他の実施形態のスラブ先後端のプレス予成形装置を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明の実施例における効果を示す図であり（ａ）はスラブ後端、（ｂ）はスラブ先端のプレス予成形後の形状、（ｃ）は、プレス予成形によるクロップ変形抑制効果を示す。
【図５】従来のスラブ幅方向プレス装置の一例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）の金型近傍の幅方向断面図である。
【図６】従来のスラブ幅方向プレス装置の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１７】
1    スラブ
2    プレス金型
3    リンクフレーム
4    直動アクチュエータ
5    搬送ロール
6    直動／固定機構
7    アクチュエータ駆動源ユニット
8    スラブ搬送方向
9    直動アクチュエータ伸縮方向
10    リンクフレーム回転方向
11    リンクフレーム固定位置の直動方向
【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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【図６】
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