(57)【要約】【課題】従来の「バリを叩く、削る」と言った機械的なバリの除去ではなく、溶融金属状態時に高圧気体を噴射して容易に且つ機械的除去以上に綺麗にバリを除去することが可能なバリレス走間切断装置を提供する。【解決手段】鋳片１１の上方に隙間を有して配置されるガス切断用トーチ１２、１３と、ガス切断用トーチ１２、１３のガス放出方向で鋳片１１の直下に、ガス切断用トーチ１２、１３と対となって同時移動するバリ除去手段１４、１５とを有し、バリ除去手段１４、１５は、鋳片１１の下端に形成されるガス切断口２２を囲むように配置され、内側斜め上方には、ガス切断口２２の周囲のバリ源を除去する気流を吹き出す噴出口２３を備えるノズル管２０と、ノズル管２０に高圧気体を送る送気管２１とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造設備によって鋳造される鋳片をガス切断する走間切断装置であって、
前記鋳片の上方に隙間を有して配置されるガス切断用トーチと、該ガス切断用トーチのガス放出方向で前記鋳片の直下に、該ガス切断用トーチと対となって同時移動するバリ除去手段とを有し、前記バリ除去手段は、前記鋳片の下端に形成されるガス切断口を囲むように配置され、内側斜め上方に前記ガス切断口の周囲のバリ源を除去する気流を吹き出す噴出口を備えるノズル管と、該ノズル管に高圧気体を送る送気管とを備えていることを特徴とするバリレス走間切断装置。
【請求項２】
請求項１記載のバリレス走間切断装置において、前記ノズル管は円形となって、該ノズル管の中心は前記ガス切断用トーチの軸心上に配置されていることを特徴とするバリレス走間切断装置。
【請求項３】
請求項１記載のバリレス走間切断装置において、前記ノズル管はＵ字状となって、該Ｕ字状の円弧部の円弧中心は、前記ガス切断用トーチの軸心上に配置されていることを特徴とするバリレス走間切断装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１記載のバリレス走間切断装置において、前記高圧気体として空気、窒素ガス又はアルゴンガスを使用することを特徴とするバリレス走間切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続鋳造設備においてガス切断時に生じる切断材（鋳片）の溶融金属が切断材の下部に垂れて固体化することによって生じる製品欠陥となるバリの発生を抑制するバリレス走間切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造設備においては鋳片の切断にガス切断機が最も一般的に用いられているが、ガス切断にて生じる切断材の溶融金属が切断材の下部に垂れて固体化することによって製品欠陥となるバリが生じる。
【０００３】
この製品欠陥となるバリの除去方法については、特許文献１にて提案されている鋳片の切断後に固体化して鋳片の下部に付着したバリを回転するローターから遠心力で突出するハンマー群で叩き落とす方法、特許文献２、特許文献３にて提案されている回転ローラーに刃物を取り付けて回転させ削り落とす方法、更には例示しない下部より刃物を鋳片下部に押し付けて削り取る方法などがある。
また、特許文献４に提案されているような切断中に切断面にそろばん玉のような回転体をガス切断用トーチと同調させて移動し、固体化したバリを切断中に除去する方法などがある。
【特許文献１】特開２００２−１０３１２８号公報
【特許文献２】特開２００２−４５９５４号公報
【特許文献３】実開昭５７−７６６３号公報
【特許文献４】実開昭６２−６７６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜４記載の技術は、いずれも鋳片の切断後に固体化したバリを除去する方法であることから、大掛かりな装置とならざるを得ず多額の設備費用が必要となっていた。
そして、特許文献１〜４に記載の技術は、ガス切断にて生じる切断材の溶融金属が切断材の下部に垂れて固体化した後のバリを除去する手法となっていたので、多大な電力も必要とするという問題があった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、従来のガス切断装置に簡便な装置を付加することも可能で、従来の「バリを叩く、削る」と言った機械的なバリの除去ではなく、溶融金属状態時に高圧気体を噴射して容易に且つ機械的除去以上に綺麗にバリを除去することが可能なバリレス走間切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う第１の発明に係るバリレス走間切断装置は、連続鋳造設備によって鋳造される鋳片をガス切断する走間切断装置であって、
前記鋳片の上方に隙間を有して配置されるガス切断用トーチと、該ガス切断用トーチのガス放出方向で前記鋳片の直下に、該ガス切断用トーチと対となって同時移動するバリ除去手段とを有し、前記バリ除去手段は、前記鋳片の下端に形成されるガス切断口を囲むように配置され、内側斜め上方に前記ガス切断口の周囲のバリ源を除去する気流を吹き出す噴出口を備えるノズル管と、該ノズル管に高圧気体を送る送気管とを備えている。
【０００７】
第２の発明に係るバリレス走間切断装置は、第１の発明に係るバリレス走間切断装置において、前記ノズル管は円形となって、該ノズル管の中心は前記ガス切断用トーチの軸心上に配置されている。
第３の発明に係るバリレス走間切断装置は、第１の発明に係るバリレス走間切断装置において、前記ノズル管はＵ字状となって、該Ｕ字状の円弧部の円弧中心は、前記ガス切断用トーチの軸心上に配置されている。
【０００８】
そして、第４の発明に係るバリレス走間切断装置は、第１〜第３の発明に係るバリレス走間切断装置において、前記高圧気体として空気、窒素ガス又はアルゴンガスを使用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来のガス切断装置に簡便な装置を付加するといった構成によって、従来の叩く、削ると言った機械的なバリの除去ではなく、溶融金属状態時に高圧気体を噴射して容易に且つ機械的除去以上に綺麗にバリを除去することが可能となる。
従って、比較的設備構成が簡略化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の第１の実施の形態に係るバリレス走間切断装置の平面図、図２は同正面図、図３は同バリレス走間切断装置に使用するバリ除去手段の平面図、図４は同バリ除去手段の動作説明図、図５は本発明の第２の実施の形態に係るバリレス走間切断装置のバリ除去手段の平面図、図６は同バリ除去手段の動作説明図である。
【００１１】
図１〜図４に示すように、本発明の第１の実施例に係るバリレス走間切断装置１０は、公知の連続鋳造設備（図示せず）によって連続的に鋳造される鋳片１１を所定寸法にガス切断する装置に付随して設けられ、鋳片１１の上方に隙間を有して配置されるガス切断用トーチ１２、１３と、ガス切断用トーチ１２、１３のそれぞれ直下で鋳片１１の下側に配置されるバリ除去手段１４、１５と、バリ除去手段１４、１５とガス切断用トーチ１２、１３を連結する支持部材１６、１７とを有している。以下、これらについて詳しく説明する。
【００１２】
ガス切断用トーチ１２、１３は、通常のガス切断用トーチであって、鋳片１１の移動速度に同期して鋳片１１の進行方向に移動する台車１８にそれぞれ周知の横移動手段（図示せず）を介して取付けられている。横移動手段は、台車１８の進行方向に直交する方向に移動し、図１に示すように、左右のガス切断用トーチ１２、１３が同時に鋳片１１を切断するようになっている。なお、図１では理解に容易にするために、鋳片１１が静止し、左右のガス切断用トーチ１２、１３が鋳片１１の流れ方向に直交移動するように記載されているが、実際には搬送ラインに対して斜め移動を行って、鋳片１１をその進行方向とは直交する方向に走間切断を行う。
【００１３】
左右のガス切断用トーチ１２、１３は一方が中央より手前位置まで鋳片１１を切断し、他方がその後鋳片１１の中央を超えて切断する。なお、この実施の形態では２本のガス切断用トーチ１２、１３を使用しているが、一本のガス切断用トーチを用いて、鋳片１１の全幅を切断する場合も本発明は適用される。
【００１４】
各ガス切断用トーチ１２、１３にはコ字状の支持部材１６、１７を介してガス放出方向に対となってバリ除去手段１４、１５が設けられている。この実施の形態では、バリ除去手段１４、１５は、ガス切断用トーチ１２、１３と軸心を合わせて配置される平面視して円形のノズル管２０と、ノズル管２０に高圧空気を送る送気管２１とをそれぞれ有している。ノズル管２０は、ガス切断用トーチ１２、１３によって切断形成され、鋳片１１の下端に形成されるガス切断口２２を囲むように配置されている。そして、ノズル管２０の内側斜め上方には、ガス切断口２２の周囲に付着するバリを除去する気流を吹き出す噴出口２３を備えている。
【００１５】
送気管２１は支持部材１６、１７の下部に配置することも可能であり、支持部材１６、１７の一部と兼用することもできる。送気管２１の基部には流量調整バルブを介して圧縮気体源（図示せず）が配置されている。この圧縮気体源としては、例えば、例えば１〜５気圧に圧縮された空気、窒素、アルゴン等であって、流量調整バルフを介してその流量を調整して、ノズル管２０から噴出するようになっている。
【００１６】
ノズル管２０の内側半径は、ガス切断用トーチ１２、１３で切断される幅と同じであるガス切断口２２の直径の例えば、２〜１０倍、更に具体的には、切断火炎２５から１０〜５０ｍｍ離した位置にして、直接切断火炎２５を当てないようにするのがよい。ノズル管２０の内側上斜め方向を向いた噴出口２３の角度は、垂直に対して３０〜６０度の角度で、ノズル管２０の周囲に例えば、１０〜３０個設けられている。
【００１７】
続いて、このバリレス走間切断装置１０の動作及び作用効果について説明する。
バリレス走間切断装置１０のガス切断用トーチ１２、１３からの切断火炎２５によって、鋳片１１を切断している。この時、鋳片１１の下部にはバリ源となる溶融金属２６（及びその酸化物）が垂れて固まりバリを発生させている。
【００１８】
従って、ガス切断用トーチ１２、１３から鋳片１１の下方へ出る切断火炎２５の真下に鋳片１１を挟んでバリ除去手段１４、１５を構成するノズル管２０が、ガス切断用トーチ１２、１３と同一軸心となるように配置されているので、ノズル管２０はガス切断用トーチ１２、１３と同期して移動する。
【００１９】
このノズル管２０の内側斜め上方向には、高圧気体を噴射するための噴出口２３が設けられているので、噴出口２３からの噴射高圧気体は切断に伴って生ずる溶融金属２６を円形状に取り囲むように噴射され、溶融金属２６を中心に向かって切断火炎２５側へ移動させる。この結果、切断火炎２５によって中心に集められた溶融金属２６は下方へ吹き飛ばされ、バリとなる溶融金属２６の除去を行うことができる。
【００２０】
更に、噴射高圧気体の噴射圧力は、切断火炎２５の圧力以下として切断火炎２５に悪影響を与えないと同時に、切断火炎２５によりスムーズに溶融金属２６を下方へ吹き飛ばす圧力とするのがよい。また、噴射高圧気体は通常は空気でも良いが、鋳片の成分によっては、窒素ガス又はアルゴンガスを使用して鋳片品質に悪影響を及ぼさないようにすることもできる。なお、図１、図２において、２７はロール、２８は台車１８の車輪、２９はレールである。
【００２１】
次に、図５、図６に示す本発明の第２の実施の形態に係るバリレス走間切断装置３０について説明する。
この実施の形態においては、バリ除去手段３１を構成するノズル管３２はＵ字状となって、鋳片１１のガス切断用トーチ１２、１３の切断部の形状と相似でより大きくなっている。
従って、ノズル管３２を平面視して半円形状の円弧部３３の円弧中心は、ガス切断用トーチ１２、１３の軸心に一致し、その内側は、切断火炎２５、即ちガス切断口２２の周縁から１０〜５０ｍｍ離れている。
【００２２】
ノズル管３２への高圧気体を送る送気管３５は、円弧部３３の中心位置でその外側方向に向けて連結されている。ノズル管３２は、内側斜め上方向に多数の噴出口３６が３〜８ｍｍのピッチで形成されている。
【００２３】
この第２の実施の形態に係るバリレス走間切断装置３０について、その他の構成及び動作は第１の実施の形態に係るバリレス走間切断装置１０と同様であるので、詳しい説明を省略するが、切断火炎２５に対してその進行方向後側から噴射する気体がないことから切断火炎２５の乱れが少ない。また、ガス切断用トーチ１２、１３によって形成される切断溝の直下にノズル管３２がないので、切断滓やバリ等によってノズル管３２が汚れ難いという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るバリレス走間切断装置の平面図である。
【図２】同正面図である。
【図３】同バリレス走間切断装置に使用するバリ除去手段の平面図である。
【図４】同バリ除去手段の動作説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るバリレス走間切断装置のバリ除去手段の平面図である。
【図６】同バリ除去手段の動作説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０：バリレス走間切断装置、１１：鋳片、１２、１３：ガス切断用トーチ、１４、１５：バリ除去手段、１６、１７：支持部材、１８：台車、２０：ノズル管、２１：送気管、２２：ガス切断口、２３：噴出口、２５：切断火炎、２６：溶融金属、２７：ロール、２８：車輪、２９：レール、３０：バリレス走間切断装置、３１：バリ除去手段、３２：ノズル管、３３：円弧部、３５：送気管、３６：噴出口
【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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