(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧下プレスの入側にスラブを幅方向に押圧するエッジャーを設けたことを特徴とする粗圧下装置。
【請求項２】
前記エッジャーはスラブ幅端を回転しながら押圧する円筒状ロールを備えていることを特徴とする請求項１記載の粗圧下装置。
【請求項３】
前記円筒状ロールの中央部には断面形状が山型の突起がロール円周上に設けられていることを特徴とする請求項２記載の粗圧下装置。
【請求項４】
前記エッジャーはスラブ幅端を回転しながら押圧する糸巻状ロールを備えており、該糸巻状ロールは中央円筒部とこの中央円筒部の両端に接続している外側に開いたテーパー部とこのテーパー部の外側に接続している外側円筒部より構成されていることを特徴とする請求項１記載の粗圧下装置。
【請求項５】
前記糸巻状ロールの中央円筒部には断面形状が山型の突起が中央円筒部円周上に設けられていることを特徴とする請求項４記載の粗圧下装置。
【請求項６】
前記圧下プレスと前記エッジャーとの組み合わせにおいて、前記エッジャーのロール速度は、非圧下時にはスラブ搬送速度とし、圧下時には圧下時のスラブ搬送速度から圧下による後進速度を減算した速度とすることを特徴とする請求項１記載の粗圧下装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラブ板厚を大幅に圧下する粗圧下装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スラブの厚みを１パスで半分程度にする高圧下プレスが開発されている。図９はこのような高圧下プレスやミルでスラブ１を高圧下した場合のスラブ形状を示す図である。（Ａ）はスラブ１を金型またはロール２１で圧下する前の状態を示し、（Ｂ）は厚みを半分近く圧下したときのスラブ１の形状を示す。圧下されても体積自体はほぼ同じ量なので、厚みが半分ぐらいになると残り半分の体積はスラブ１の長さ方向と幅方向に移動する。幅方向に移動した体積は図に示すように両端にふくらみ部２２を構成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１０はふくらみ部２２に発生するエッジ割れ２３を示す。ふくらみ部２２は表面に張力が発生し易くかつ冷却されるのでエッジ割れ２３が発生し易い。図１１は高圧下されたスラブ１を下流に設けられた圧延機で圧延する状態を示す。（Ａ）はロール２４で圧延する直前の状態を示し、（Ｂ）は圧延された材料の表面に生ずるシームキズ２６を示す。ふくらみ部２２の頂部２５は冷却され易く、図１０に示したようにエッジ割れが発生し易いが、割れまでいかなくても割れ易い状態になっており、圧延されると長さ方向に断続的にすじが発生する。これをシームキズという。このようなエッジ割れやシームキズは製品に残ることがあるので望ましくない。また図１に示すようにスラブ１の長さ方向に傾斜面４ｂを有する金型４で高圧下する場合、スラブ１と金型間ですべり易く十分な圧下ができないことがある。
【０００４】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもので、スラブの幅の調整をするとともにエッジ割れやシームキズの発生を防止することを目的とする。またプレス金型とスラブ間のすべりを防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、圧下プレスの入側にスラブを幅方向に押圧するエッジャーを設ける。
【０００６】
エッジャーによりスラブ幅方向に圧下するとスラブの幅端部は内部に存在し割れの原因となる隙間などが潰され、その後圧下プレスで厚み方向から圧下されても割れやキズが発生しにくくなる。これによりスラブ幅の調整に加えて割れやキズの発生を防止することができる。またエッジャーの幅圧下ロールの回転によりスラブを圧下プレスに押し込む効果が生ずる。また同様に幅圧下ロールの回転によりスラブ長さ方向に傾斜面を持つ金型とスラブとのすべりを防止する効果も生ずる。
【０００７】
請求項２の発明では、前記エッジャーはスラブ幅端を回転しながら押圧する円筒状ロールを備えている。
【０００８】
円筒状ロールによりスラブ幅端面を圧下して内部に存在し割れの原因となる隙間などを潰すので、その後圧下プレスで厚み方向から圧下されても割れやキズが発生しにくくなる。この場合幅端部には盛り上りが発生するが、幅圧下により圧縮してあるので、厚み方向の圧下により割れが発生することはない。
【０００９】
請求項３の発明では、前記円筒状ロールの中央部には断面形状が山型の突起がロール円周上に設けられている。
【００１０】
スラブ幅端面の中央にロールの突起による凹みを設けることにより、両端に生じている盛り上りをその後圧下プレスで厚み方向から圧下したとき体積の逃げとなり、厚み圧下をスムースに行うことができる。
【００１１】
請求項４の発明では、前記エッジャーはスラブ幅端を回転しながら押圧する糸巻状ロールを備えており、該糸巻状ロールは中央円筒部とこの中央円筒部の両端に接続している外側に開いたテーパー部とこのテーパー部の外側に接続している外側円筒部より構成されている。
【００１２】
糸巻状ロールの幅圧下によりスラブ幅端面を垂直面とこの上下に傾斜面を付けた形状にすることができる。これにより、その後圧下プレスで厚み方向から圧下したとき大きな盛り上りが発生しにくい形状になっている。これにより厚み圧下時にエッジ割れや後の圧延時のシームキズの発生を防止することができる。
【００１３】
請求項５の発明では、前記糸巻状ロールの中央円筒部には断面形状が山型の突起が中央円筒部円周上に設けられている。
【００１４】
スラブ幅端面の中央にロールの突起による凹みを設けることにより、両端に生じている盛り上りをその後圧下プレスで厚み方向から圧下したとき体積の逃げとなり、厚み圧下をスムースに行うことができる。
【００１５】
請求項６の発明では、前記圧下プレスと前記エッジャーとの組み合わせにおいて、前記エッジャーのロール速度は、非圧下時にはスラブ搬送速度とし、圧下時には圧下時のスラブ搬送速度から圧下による後進速度を減算した速度とする。
【００１６】
圧下プレスは圧下時もスラブを搬送する走間プレスとする。圧下したときスラブ長さ方向にスラブは伸びるが、この伸びの内スラブ搬送方向と逆方向（エッジャー方向）の伸びの速度を後進速度と言う。エッジャーのロール速度は、非圧下時はスラブの搬送速度に合わせ、圧下時は圧下時のスラブ搬送速度から圧下による後進速度を減算した速度とすることにより、幅圧下と厚み圧下を同時に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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は本発明の第１実施形態の粗圧下装置の構成を示す図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。粗圧下装置はスラブ１の流れ方向に沿って配置された厚み方向に高圧下、例えば板厚を５０ｍｍ以上圧下する高圧下プレス２と、この入側に配置されたエッジャー３から構成されている。高圧下プレス２はスラブ１の上下面に平行な平行面４ａと入側に傾斜した傾斜面４ｂを有する金型４と、この金型４を周期的に上下方向に圧下する圧下機構５と、金型４と圧下機構５をスラブ１の流れ方向に往復動する往復動機構６からなる。圧下機構５としてクランク機構を模式的に示したが、他の機構、例えば液圧シリンダでもよい。また往復動機構として液圧シリンダを模式的に示したが、他の機構、例えばクランク機構でもよい。エッジャー３はスラブ１を幅方向に押圧しながら回転する１対の円筒状ロール７からなる。円筒状ロール７は図示しない回転駆動装置により矢印で示すように回転しスラブ１を幅方向に押圧するとともにスラブ流れ方向に送り出す。ピンチロール８はスラブ１をスラブ流れ方向に搬送する。
【００１８】
次に動作について説明する。非圧下時は金型４をスラブ１より離し、スラブ１はピンチロール８により所定の速度でスラブ流れ方向へ搬送され、エッジャー３は搬送速度に合せて円筒状ロール７を回転してスラブ１を送り出す。圧下時は往復動機構６により金型４をスラブ１の搬送速度で送り出し、圧下中もスラブ１を搬送する。圧下により薄くなった分の体積はスラブ流れ方向と、この逆方向および幅方向に流れるが、この内スラブ流れ方向と逆方向に流れる速度を後進速度という。円筒状ロール７はスラブ搬送速度から後進速度を引いた速度でスラブ１を送り出す。
【００１９】
スラブ１の両幅端は円筒状ロール７により幅方向に圧下されるので、スラブ幅を所定の寸法にすることができる。また、スラブ１の両幅端は図２に示すように盛り上り部９を生じるが、これは図９で説明したふくらみ部２２とは異なり、圧下により材料内部に存在した割れの原因となる隙間などを押しつぶした状態（鍛造効果と称する）となっているので、割れやきずは発生しない。金型４の入側に傾斜面４ｂがあると、圧下時スラブ１と金型４との間ですべりが発生し易いが、エッジャー３のスラブ送り出し作用によりすべりを防止する。またこのスラブ送り出し作用によ高圧下プレス２にスラブ１を送り込むことができる。
【００２０】
次に第２実施形態を説明する。図３は第２実施形態の構成を示し、図４は図３のＢ−Ｂ断面を示す。本実施形態は図１の円筒状ロール７の中央部に断面が山状の突起１１を円周状に設けた突起付円筒状ロール１０とした点が第１実施形態と相違し他は同じである。この突起１１によりスラブ１の両幅端面に凹部１２をつけると、高圧下プレス２で盛り上り部９を圧下したとき材料の流れがこの凹部１２に流れるようになり、良好なプレスが行える。
【００２１】
次に第３実施形態を説明する。図５は第３実施形態の構成を示し、図６は図５のＣ−Ｃ断面を示す。本実施形態は図１の円筒状ロール７を糸巻状ロール１３にした点が第１実施形態と相違し他は同じである。糸巻状ロール１３は中央円筒部１３ａと、この中央円筒部１３ａの両端に接続している外側に開いたテーパー部１３ｂと、このテーパー部１３ｂの外側に接続している外側円筒部１３ｃより構成されている。スラブ１の両幅端面は中央円筒部１３ａにより垂直面１４ａになり、テーパ部１３ｂにより傾斜面１４ｂとなり、盛り上り部１４ｃは第１および第２実施形態に比べ少くなる。この傾斜面１４ｂにより割れの発生を防止できる。
【００２２】
次に第４実施形態を説明する。図７は第６実施形態の構成を示し、図８は図７のＤ−Ｄ断面を示す。本実施形態は図５の糸巻状ロール１３の中央円筒部１３ａに断面が山状の突起１６を円周上に設けた突起付糸巻状ロール１５を設けた点が第３実施形態と相違し他は同じである。この突起１６によりスラブ１の両幅端面に凹部１７が発生するので、高圧下プレス２で盛り上り部１４ｃを圧下したとき材料の流れがこの凹部１７に流れるようになり、良好なプレスが行える。
【００２３】
以上の第１〜４実施形態ではエッジャー３の後に高圧下プレス２が配置された場合を説明したが、高圧下プレス２の代わりに高圧下ミルを用いても同じ効果が得られる。なお高圧下ミルは１段のミルで５０ｍｍ以上の圧下をするミルである。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、エッジャーを高圧下プレスまたは高圧下ミルの入側に設けることにより次のような効果を奏する。
▲１▼  高圧下プレスまたは高圧下ミル単独の場合に比べ、エッジ割れを確実に防止できる。
▲２▼  スラブの幅の調整ができる。
▲３▼  プレスまたはミルにスラブを押し込む効果が生ずる。
▲４▼  プレス金型またはミルロールとスラブとのすべりを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の構成を示す図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態の構成を示す図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態の構成を示す図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】スラブの高圧下により幅端にふくらみが発生することを示す図である。
【図１０】ふくらみ部に発生する割れを示す図である。
【図１１】シームキズの発生を説明する図である。
【符号の説明】
１  スラブ
２  高圧下プレス
３  エッジャー
４  金型
４ａ  平行面
４ｂ  傾斜面
５  圧下機構
６  往復動機構
７  円筒状ロール
８  ピンチロール
９  盛り上り部
１０  突起付円筒状ロール
１１，１６  突起
１２，１７  凹部
１３  糸巻状ロール
１３ａ  中央円筒部
１３ｂ  テーパー部
１３ｃ  外側円筒部
１４ａ  垂直面
１４ｂ  傾斜面
１４ｃ  盛り上り部
１５  突起付糸巻状ロール
２１  金型またはロール
２２  ふくらみ部
２３  エッジ割れ
２４  ロール
２５  頂部
２６  シームキズ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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