(57)【要約】【課題】圧下加重を低減することにより、装置の長寿命化及び軽量・小型化を図り、低コスト化を可能とする。【解決手段】搬送されるスラブ１２を挟んで上下に設けられた金型１３と、金型１３ごとに設けられ金型１３をスラブ１２へ圧下させるスライダー１４Ａ、１４Ｂと、スライダー１４Ａ、１４Ｂを駆動する駆動装置とから厚みプレス装置１１を構成する。スライダー１４Ａ、１４Ｂに、本体１６の幅方向の円孔に回転可能に設けた第１軸１７ａと、第１軸１７ａの中心軸Ａに対してずれ中心軸Ｂを有する小径の第２軸１７ｂとからなるクランプ１７を設ける。第１軸１７ａ及び第２軸１７ｂの中心軸Ａ、Ｂを、スラブ１２の搬送方向と直交する方向に対して面方向へ傾斜させる。駆動装置によって第２軸１７ｂを回転駆動させて、スライダー１４Ａ、１４Ｂを、スラブ１２の搬送方向に対して面方向へそれぞれ反対に傾斜した直線α、βに沿って移動させながら圧下させる。【選択図】図３
2007210018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるスラブを挟んで上下に設けられた金型と、各金型ごとに設けられ金型を前記スラブへ圧下させるスライダーと、該スライダーを駆動する駆動装置とを備えた厚みプレス装置であって、
前記スライダーは、前記スラブの搬送方向に対して面方向へそれぞれ反対に傾斜した方向に沿って移動しながら前記スラブへ前記金型を圧下することを特徴とする厚みプレス装置。
【請求項２】
前記スライダーは、本体の幅方向に形成された円孔に回転可能に設けられた第１軸と、この第１軸の中心軸に対してずれた位置の中心軸を有する小径の第２軸とからなるクランプを備え、該クランプを構成する前記第１軸及び第２軸の中心軸が、前記スラブの搬送方向と直交する方向に対して面方向へ傾斜されていることを特徴とする請求項１に記載の厚みプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブを搬送しながら圧下する厚みプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スラブを圧延する厚みプレス装置として、連続鋳造装置から連続的に送り出される長尺状のスラブを搬送しながら圧下する厚みプレス装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この厚みプレス装置は、図７及び図８に示すように、スラブ１を挟んで上下に設けられた金型２と、各金型２ごとに設けられ、これら金型２を上下及び搬送方向に揺動させるスライダー３と、このスライダー３を駆動させる駆動装置とを備えている。スライダー３は、スラブ１の幅方向に中心軸を有する円孔が設けられた本体５と、本体５に設けられたクランク７とを備えている。クランク７は、本体５の円孔に嵌合する第１軸７ａと、この第１軸７ａと中心軸がずらされた小径の第２軸７ｂとを有し、第２軸７ｂが駆動装置によって回転され、これにより、スライダー３が揺動される。
そして、このスライダー３によって金型２が上下及び搬送方向に揺動されることにより、金型２間のスラブ１が圧延されつつ搬送される。
【特許文献１】特開平１１−２３９８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種の厚みプレス装置において、装置の長寿命化や装置の軽量・小型化による低コスト化を図るためには、スラブ１の圧下加重を低減し、圧延時における装置への負荷を削減する必要がある。
しかしながら、金型２を上下及びスラブ１の搬送方向に揺動させてスラブ１を圧延する上記構造のプレス装置では、圧下加重の低減に限界があり、装置の長寿命化及び装置の軽量・小型化による低コスト化を図ることが現状では難しかった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、圧下加重を低減することにより、装置の長寿命化及び軽量・小型化が図られ、低コスト化が可能とされた厚みプレス装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の厚みプレス装置は、搬送されるスラブを挟んで上下に設けられた金型と、各金型ごとに設けられ金型を前記スラブへ圧下させるスライダーと、該スライダーを駆動する駆動装置とを備えた厚みプレス装置であって、前記スライダーは、前記スラブの搬送方向に対して面方向へそれぞれ反対に傾斜した方向に沿って移動しながら前記スラブへ前記金型を圧下することを特徴とする。
【０００６】
このように、金型をスラブへ押し付けるスライダーが、スラブの搬送方向に対して面方向へそれぞれ反対に傾斜した方向に沿って移動しながら圧下するので、金型によって圧延されるスラブに、圧縮により生じる水平方向の歪みを付加すると同時に、剪断方向の歪みを付加することができる。これにより、スラブを圧延するために必要となる圧下加重を低減することができる。
【０００７】
また、本発明は、前記スライダーが、本体の幅方向に形成された円孔に回転可能に設けられた第１軸と、この第１軸の中心軸に対してずれた位置の中心軸を有する小径の第２軸とからなるクランプを備え、該クランプを構成する前記第１軸及び第２軸の中心軸が、前記スラブの搬送方向と直交する方向に対して面方向へ傾斜されていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、クランプの第２軸を駆動装置によって回転させることにより、第２軸が偏心位置に設けられた第１軸を回転させることにより、容易にスライダーをスラブの搬送方向に対して面方向へそれぞれ反対に傾斜した方向に沿って移動させて圧下させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スラブを圧延するために必要となる圧下加重を低減することができ、装置の長寿命化及び軽量・小型化を図ることにより、コストを大幅に低減させることができる。また、スラブへ剪断歪みを加えて圧延することにより、スラブの金属結晶組織を改質することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る厚みプレス装置の構成を示す概略側面図、図２は、スライダーの構造を示す概略側面図、図３は、図１の厚みプレス装置の概略平面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る厚みプレス装置１１は、スラブ１２を挟んで上下に設けられた金型１３と、金型１３ごとに設けられ、これら金型１３を揺動させる上下のスライダー１４Ａ、１４Ｂと、これらスライダー１４Ａ、１４Ｂを駆動させる図示しない駆動装置とを備えている。
金型１３は、スライダー１４Ａ、１４Ｂに金型受け１５を介して着脱可能に取り付けられる。この金型１３の内部には冷却水を供給し冷却する。なお、外部からも冷却水をかけるようにしてもよい。
【００１１】
図２に示すように、スライダー１４Ａ、１４Ｂは、本体１６と、この本体１６に設けられたクランク１７とを備えている。本体１６には、幅方向に並列に円孔１８が形成されてており、この円孔１８に、クランク１７が設けられている。クランク１７は、本体１６の円孔１８に回転可能に設けられた第１軸１７ａと、この第１軸１７ａの中心軸Ａに対してずれた位置の中心軸Ｂを有する小径の第２軸１７ｂとを有している。この第２軸１７ｂは、図示しないフレームに軸受を介して回転可能に支持され、駆動装置によって回転される。そして、この第２軸１７ｂが駆動装置によって回転されると、この第２軸１７ｂと中心軸が偏心した第１軸１７ａが回転することにより、スライダー１４Ａ、１４Ｂが揺動する。
【００１２】
図３に示すように、各スライダー１４Ａ、１４Ｂは、クランク１７が、スラブ１２の搬送方向との直交線に対して、それぞれ逆方向に傾斜するように支持されている。これにより、第２軸１７ｂが駆動装置によって回転され、スライダー１４Ａ、１４Ｂが揺動されると、それぞれのスライダー１４Ａ、１４Ｂは、スラブ１２の搬送方向に対して面方向へそれぞれ反対に傾斜した直線α、βに沿って移動する。
【００１３】
また、金型１３の下流側にはピンチロール２１が設けられスラブ１２の搬送速度を制御している。ピンチロール２１の入側または出側にはテーブルローラ２２が設けられ、スラブ１２を搬送する。
【００１４】
次に、上記構造の厚みプレス装置１１の動作について説明する。
図４はスライダー１４Ａ、１４Ｂの１サイクルの動作を示し、図５はその１サイクル中のスラブ速度を示し、図６は１サイクルにおけるスライダー１４とスラブ１２の動作を示す。
【００１５】
図４において、１サイクルはｔ１〜ｔ２〜ｔ３〜ｔ４〜ｔ１と移動し、ｔ２を挟んでｔａ〜ｔｂの期間で圧下が行われる。図５において、スラブ１２の搬送速度はピンチロール２１により制御される。圧下中はスライダー１４Ａ、１４Ｂのスラブ１２の搬送方向の速度に合わせてスラブ１２を搬送し、それ以外では通常搬送速度とする。通常搬送速度としては、１サイクルのスラブ移動距離Ｌが図１に示す金型１３の圧下長さＬ１より長くない距離となるようにし、さらに下流側の装置に適した速度が選ばれる。このような移動距離Ｌとすることにより、前のサイクルの圧下長さと次のサイクルの圧下長さとが多少ラップするようになり、適切な圧下が行われる。
【００１６】
図６において、ｔ１〜ｔ４は図４、図５のｔ１〜ｔ４に対応する。ｔ１においてスライダー１４Ａ、１４Ｂは、上方へ中間的に上がり、最も後方に移動した位置にある。ｔ２においては、圧下状態を示し、前後方向には中間位置にある。ｔ３においては、上方へ中間的に上がり、前後方向には最も前進した位置にある。ｔ４においては、最も上昇した位置にあり、前後方向には中間位置にある。スライダー１４Ａ、１４Ｂはこのように、ｔ１〜ｔ２〜ｔ３の期間は矢印で示すように前進しており、圧下時のｔ２周辺で最大速度になる。したがって、圧下時、このスライダー１４Ａ、１４Ｂのスラブ搬送方向に沿う方向の速度に合わせてピンチロール２１によりスラブ１２を搬送する。
【００１７】
ここで、それぞれのスライダー１４Ａ、１４Ｂは、圧下する際に、スラブ１２の搬送方向に対して面方向へそれぞれ反対に傾斜した直線α、βに沿って移動する。これにともない、それぞれのスライダー１４Ａ、１４Ｂに取り付けた金型１３もスラブ１２の搬送方向に対して傾斜した直線α、βに沿って移動する。
これにより、金型１３によって圧延されるスラブ１２には、圧縮により生じる水平方向の歪みが付加されると同時に、剪断方向の歪みが付加される。
【００１８】
ここで、一般に、弾性材料である金属材料は、相当応力σeqが単軸引張試験時の降伏応力に達したときに降伏が起こるとされており、この相当応力σeqは、次式にて表される。
【００１９】
【数１】
2007210018.tif 000003
【００２０】
上式からわかるように、剪断応力τを加えることにより、金属材料は、より小さい垂直応力で降伏が生じ、塑性変形される。
つまり、圧延するスラブ１２に、水平歪みとともに剪断歪みを付加するので、スラブ１２へ付加する圧下加重が低減される。
また、加重を交差させてスラブ１２へ付加することにより、フリクションヒルが減少し、その結果、圧延に必要となる圧下加重が低減される。
【００２１】
このように、上記実施形態に係る厚みプレス装置１１によれば、金型１３をスラブ１２へ押し付けるスライダー１４Ａ、１４Ｂが、スラブ１２の搬送方向に対して面方向へそれぞれ反対に傾斜した方向に沿って移動しながら圧下するので、金型１３によって圧延されるスラブ１２に、圧縮により生じる水平方向の歪みを付加すると同時に、剪断方向の歪みを付加することができる。
これにより、スラブ１２を圧延するために必要となる圧下加重を低減することができ、装置の長寿命化及び軽量・小型化を図ることにより、コストを大幅に低減させることができる。また、スラブ１２へ剪断歪みを加えて圧延することにより、スラブ１２の金属結晶組織を改質することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る厚みプレス装置の構成を示す概略側面図である。
【図２】スライダーの構造を示す概略側面図である。
【図３】図１の厚みプレス装置の概略平面図である。
【図４】スライダーの１サイクルの動作を示す図である。
【図５】１サイクル中のスラブ速度を示すグラフ図である。
【図６】１サイクルにおけるスライダーとスラブの動作を示す説明図である。
【図７】従来のプレス装置を説明する概略側面図である。
【図８】従来のプレス装置を説明する概略平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１  厚みプレス装置
１２  スラブ
１３  金型
１４Ａ、１４Ｂ  スライダー
１５  本体
１７  クランプ
１７ａ  第１軸
１７ｂ  第２軸
１８  円孔
Ａ、Ｂ  中心軸
【図１】
2007210018.tif 000004
【図２】
2007210018.tif 000005
【図３】
2007210018.tif 000006
【図４】
2007210018.tif 000007
【図５】
2007210018.tif 000008
【図６】
2007210018.tif 000009
【図７】
2007210018.tif 000010
【図８】
2007210018.tif 000011