(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造されたスラブを上下一対の金型を用いて所定の板厚に成形する板厚圧下プレス（３３）と、該板厚圧下プレスの下流側に配置されて板厚スラブを連続して圧延し所定厚さの圧延材とする仕上圧延機群（３４）との間に配置された昇降自在なループ形成装置（３７）を備え、該ループ形成装置は、搬送並びにループ形成中の板厚スラブを保熱ための昇降可能又は固定の保熱カバー（３５，６１）と保熱装置（３６）を有する、ことを特徴とする板厚圧下プレス用のループ保加熱設備。
【請求項２】
前記ループ形成装置（３７）は、搬送中の板厚スラブの搬送かつ形成ループを支持する回転自在な搬送ローラを配置したループテーブル（４１）と、ループテーブルの搬送ローラ間に取付けた保熱装置の保熱バーナー（４２）と、搬送かつループ中の板厚スラブに保熱バーナーで保熱させながらループテーブルを昇降自在に支持する油圧シリンダ（４３）と、からなることを特徴とする請求項１に記載の板厚圧下プレス用のループ保加熱設備。
【請求項３】
前記昇降可能な保熱カバー（３５）は、昇降自在なループテーブル（４１）に取付られかつ圧延ラインに対して前後面が搬送中の板厚スラブと干渉しない開口を有した筒体と、ループピットに取付けた遮熱カバー（５２）である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の板厚圧下プレス用のループ保加熱設備。
【請求項４】
前記固定の保熱カバー（６１）は、ループテーブル（４１）の上方に固定配置され前後面が開口した略コの字形状で、かつ搬送中の板厚スラブと干渉しない幅長を有し、固定遮熱カバーに搭載された囲体と、ループテーブルと油圧シリンダとの間に配置されループピットに固定された遮熱カバー（６４，６４’）である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の板厚圧下プレス用のループ保加熱設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造設備から製造され板厚圧下プレスで板厚圧下し搬出された板厚スラブを、ループ成形中に保熱し搬送可能な板厚圧下プレス用のループ保熱設備に関する。
【０００２】
近年、連続鋳造設備で鋳造したスラブの上流側での板厚圧下を粗圧延機群によらず、板厚圧下プレスで行なうものが創案され開示されている（例えば、特開昭６１−２３５００２号）。なお、本出願において、板厚スラブとはプレス成形後のスラブをいう。
【０００３】
このスラブ成形装置１は、図４に模式図に示すように、図示しない連続鋳造装置で製造されたスラブ２を、上下一対で夫々圧延ラインＰに向かって傾斜部とそれに連続する平行部を有してスラブ２を所定の板厚に高圧下する金型３を保持したプレス４と、プレス４の板厚圧下で生じたスラブ幅端部の形状不良を矯正する溝付ロール５を有するエッジャー６と、更にその下流に上下一対の作業ロール７を有する水平圧延機８とから構成されている。この構成により、プレスでスラブを高圧下できるので圧延に比べ大きな圧下量が得られるので、プレス１台で粗圧延機を５〜６台分を削減できるので、設備コストの低減と圧延ラインの短縮化等ができる。
【０００４】
しかし、図４の場合、プレス４での板厚圧下時の成形速度と、圧延機８での圧延速度、及びその間の搬送速度が異なるために搬送中のスラブ２を滞留させながら装置間の夫々の速度を調整するための装置（例えばループ装置）が設けられていない。このため、調整作業に手間取るため生産性が低下し、また搬送速度を早くできないために温度低下を招き高品質の圧延材を得ることができないという問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して、本願出願人は特願平１０−１６６５４５号「熱間圧延方法及び設備」（出願日：平成１０年６月１５日、未公開）において、上記プレスと圧延機間にループ装置を配置した圧延ラインを出願している。
【０００６】
この熱間圧延設備１０は、図５に模式図に示すように、連続鋳造機１１で鋳造されたスラブ１２を、スラブ保加熱炉１３で保加熱し、幅圧下プレス１４で所定量に幅圧下し、更に板厚圧下プレス１５で所定量に板厚圧下し、ループ装置１６で必要量にわたり滞留させ、縦型圧延機１７で幅規制し、仕上圧延機群１８で最終製品の板厚の圧延材１９を圧延成形し、ピンチロール２０を介して巻取機２１でコイル状に巻取るように圧延ラインＰを構成している。このように圧延ラインＰ中にループ装置１６を配置し、上流側の板厚圧下プレス１５での板厚成形速度と下流側の仕上圧延機群１８での圧延成形速度の相違と、更に搬送速度の相違を必要量のループ形状を形成し滞留するループ装置１６により調整して、これらの速度差を容易に解消し連続的に高速で、圧延材を製造できる。
【０００７】
しかし、図５に示すループ装置は、ループ形状を搬送される板厚スラブの自重で作らせる方式としているため、ループを形成するには相当長いスペースを必要とし例えば、弾性変形内で板厚の厚いスラブのループ形状を形成するには１０数Ｍ以上の長さが必要とされ、圧延ラインＰが延長するという問題点があった。更に、それ以上に問題なのは、図５の場合に板厚圧下プレスから搬出された板厚スラブは、このルーパ装置の相当距離の長い装置内で、何等保熱の対策が施されず放熱状態で自重によりループを形成し搬送しているために、かなり温度低下して仕上圧延機群に搬入される。この温度低下の影響により最終製品厚さの圧延成形に必要な仕上圧延機群での入口温度が確保できなので、高品質の圧延材が製造できなくなるという問題点がある。
【０００８】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、ループを形成し搬送中にループ設備内での放熱を防止でき、保熱容積を小さくし、保熱効果を向上させて省エネルギー化を図ることができる板厚圧下プレス用のループ保熱設備を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、連続鋳造されたスラブを上下一対の金型を用いて所定の板厚に成形する板厚圧下プレス（３３）と、該板厚圧下プレスの下流側に配置されて板厚スラブを連続して圧延し所定厚さの圧延材とする仕上圧延機群（３４）との間に配置された昇降自在なループ形成装置（３７）を備え、該ループ形成装置は、搬送並びにループ形成中の板厚スラブを保熱ための昇降可能又は固定の保熱カバー（３５，６１）と保熱装置（３６）を有する、ことを特徴とする板厚圧下プレス用のループ保加熱設備が提供される。
【００１０】
上記本発明の構成によれば、板厚圧下プレスと仕上圧延機群との長い間隔に昇降可能又は固定の保熱カバーと保熱装置を設けたので、板厚圧下プレスで板厚圧下された板厚スラブを覆って、搬送中並びにループ形成中の放熱を防止してかつ積極的に抑制できる。これにより、適正温度を維持した板厚スラブを仕上圧延機群に搬入することができるので、良質の最終製品の圧延材を圧延成形することが可能となる。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記ループ形成装置（３７）は、搬送中の板厚スラブの搬送かつ形成ループを支持する回転自在な搬送ローラを配置したループテーブル（４１）と、ループテーブルの搬送ローラ間に取付けた保熱装置の保熱バーナー（４２）と、搬送かつループ中の板厚スラブに保熱バーナーで保熱させながらループテーブルを昇降自在に支持する油圧シリンダ（４３）と、からなる。
【００１２】
この構成により、下から油圧シリンダで昇降自在に支持された回転自在な複数（本図では５本）の搬送ローラを配置したので、通常の通板パスラインＸとして板厚スラブを載置して容易に下流側に搬送できる。更にループ形状の形成時は、板厚スラブの下降速度及び適正な間隔を保持させながら、搬送ローラ間に取付けた保熱装置である複数（本図では２本）の保熱バーナーで高温の火炎を板厚スラブの下面に連続に照射しながらループテーブルを下降させることができる。また、雰囲気温度に合わせて保熱バーナーを調整することができるので、常に最適な保熱状態を維持することができる。このように積極的に保加熱することができるので、仕上圧延機群へ適正な入側温度を確保した板厚スラブを搬送できる。
【００１３】
更に、本発明の好ましい実施形態によれば、前記昇降可能な保熱カバー（３５）は、昇降自在なループテーブル（４１）に取付られかつ圧延ラインに対して前後面が搬送中の板厚スラブと干渉しない開口を有した筒体と、ループピットに取付けた遮熱カバー（５２）である。
この構成により、前後面が圧延ライン方向に板厚スラブの幅長と干渉しない大きさに開口した形状の筒体の保熱カバーを昇降自在なループテーブルの上部に、かつ遮熱カバーをループピットに取付けて一体化させたので、板厚スラブのループ形状の形成に同調して昇降できるので、保熱容積を小さくして設備コストの低減を図ると共に、保熱効果を向上して省エネルギー化も可能にできる。更に、ループピットに断熱材質の遮熱カバーを取付けたので、保熱バーナーによる油圧シリンダへの熱影響を防ぐことができるので、メンテナンス作業を減少させることができる。
【００１４】
更に、別の本発明の好ましい実施形態によれば、前記固定の保熱カバー（６１）は、ループテーブル（４１）の上方に固定配置され前後面が開口した略コの字形状で、かつ搬送中の板厚スラブと干渉しない幅長を有し、固定遮熱カバーに搭載された囲体と、ループテーブルと油圧シリンダとの間に配置されループピットに固定された遮熱カバー（６４，６４’）である。
この構成により、固定式の遮熱カバーは、前後面が圧延ライン方向に板厚スラブの幅長さと干渉しない大きさの開口と下面が開口した略コの字形状を有している。その遮熱カバーは、ループ形状の形成の開始作動と通板パスラインＸに戻す作動を担うループテーブルの前後面装置で、後述する第１ピンチロール及び第２ピンチロールの側面に取付られ。このようにしたので、前記の昇降可能の保熱カバーに比べ多少の保熱効果は減少し、また保熱容積も大きくはなるが、板厚スラブの搬送中及びループ形状の形成時の放熱を抑制することができる。更に、ループテーブルと油圧シリンダとの間に固定された断熱材質の遮熱カバーを配置したので、保熱バーナーによる油圧シリンダへの熱影響を防ぐことができる。また、この固定式の遮熱カバーを前記と同様にループピットに一体的に取付て昇降可能すれば、固定式の遮熱カバーに比べ、保熱容積を減少できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
図１は、本発明の板厚圧下プレス用のループ保熱設備の第１の実施形態を示す全体構成図であり、図２は図１のＡ部拡大図である。この図に示すように、本発明の板厚圧下プレス用のループ保熱設備３０は、連続鋳造されたスラブ３１を、上下一対の金型３２を用いて所定の板厚スラブ３１に成形する板厚圧下プレス３３と、該板厚圧下プレス３３の下流側に配置されて板厚スラブ３１を連続して圧延し製品厚さの圧延材３１´とする仕上圧延機群（５〜６台）３４と、板厚圧下プレス３３と仕上圧延機群３４との間に配置されて搬送並びにループ形成中の板厚スラブ３１に保熱ための昇降可能な保熱カバー３５を有しかつ保熱装置３６を取付けて昇降自在なループ成形装置３７とを備えている。
このような配置で、板厚圧下プレスと仕上圧延機群との長い間隔に昇降可能な保熱カバーと保熱装置を設けたので、板厚圧下プレスで板厚圧下された板厚スラブを覆って、搬送中並びにループ形成中の放熱を防止し、かつ積極的に抑制することができる。従って、適正温度を維持した板厚スラブを仕上圧延機群に搬入することができるので、良質の最終製品の圧延材を圧延成形することが可能となる。
【００１６】
また、ループ形成装置３７は、点線で示すように圧延ラインＰを形成して板厚スラブ３１を搬送する通板パスラインＸを構成し、かつ実線で示すループ形成時には板厚スラブ３１の下面を支持する回転自在な複数（本図では５本）の搬送ローラ４０を上面に配置したループテーブル４１と、ループテーブル４１の搬送ローラ間に取付けた保熱装置３６を形成し図示しない熱源に接続され火炎４４を調整可能な複数（本図では２箇）の保熱バーナー４２と、搬送かつループ中の板厚スラブ３１に保熱バーナー４２で保熱させながらループテーブル４１の下面を昇降自在に支持する、ピット３８内の床面３９に取付けた油圧シリンダ４３とからなる。
このように回転自在な搬送ローラを配置し、更に油圧シリンダで昇降自在に支持されたループテーブルとしたので、通常の通板パスラインＸでの使用時には、板厚スラブを載置して容易に下流側に搬送できる。またループ形状の形成の場合には、板厚スラブの下降速度及び適正な間隔を保持させながら、搬送ローラ間に取付けた複数の保熱バーナーの火炎を板厚スラブの下面に連続的に照射させながらループテーブルを下降させることができる。更に、雰囲気温度に合わせて保熱バーナーの温度を調整することができるので、常時最適な保熱状態を維持することができる。このように積極的に保加熱することにより、仕上圧延機群への板厚スラブの仕上入側温度を最適状態で確保できる。
【００１７】
また、図１に示すように、ループ形成装置３７は、ループテーブル４１の前面装置として回転自在でかつ昇降又は圧延ライン方向にオフセットする一対の上下ロール４５、４６を有し、通常の通板時には板厚スラブ３１を下流側に搬送し、かつループ形状の形成の開始作動を担う第１ピンチロール４７を配置している。同様にループテーブル４１の後面装置として回転自在でかつ昇降又は圧延ライン方向にオフセットする一対の上下ロール４８、４９を有し、通常の通板時には板厚スラブ３１を仕上圧延機群３４に搬送し、かつループ形成中の板厚スラブ３１を通板パスラインＸに戻す作動を担う第２ピンチロール５０が配置されている。更に、第２ピンチロール５０の下流側には、通板パスラインＸに戻す際に飛び跳ねる板厚スラブ３１を、仕上圧延機群３４に円滑に搬入させる抑えロール５１が配置されている。このようなループテーブル４１の前後面装置を配置したので、ループの形成が容易かつ迅速にできる。
【００１８】
また、保熱カバー３５は、圧延ラインＰに対して前後面が搬送中（点線）及びループ形状形成中（実線）の板厚スラブ３１と干渉しない開口を設けて、ループテーブル４１と略同じ長さと幅を有した筒体でループテーブル４１に一体的に取付られ、ループテーブル４１と共に昇降自在となっている。更に、ループピットには、断熱材質の遮熱カバー５２が一体的に取付けられ、ループテーブル４１と共に昇降自在となっている。
このように、ループテーブルの上部に前後面が圧延ライン方向に板厚スラブの幅長と干渉しない大きさに開口した筒体形状の保熱カバーと、かつループピットに遮熱カバーを一体的に取付けたので、板厚スラブのループ形状の形成に同調させて昇降するので、保熱容積を小さくして設備コストの低減を図ると共に、保熱効果を向上して省エネルギー化も可能にできる。更に、ループピットに断熱材質の遮熱カバーを取付けたので、保熱バーナーによる油圧シリンダへの熱影響を防ぐことができるので、メンテナンス作業を減少させることができる。
【００１９】
次に、図１の板厚圧下プレス用のループ保熱設備３０を使用して本発明の板厚圧下プレス用のループ保熱方法を説明する。上述の板厚圧下プレス３３と、仕上圧延機群３４と、板厚圧下プレス３３と仕上圧延機群３４との間に配置されて搬送並びにループ形成中の板厚スラブ３１に保熱ための昇降可能な保熱カバー３５を有しかつ保熱バーナー４２を取付け油圧シリンダ４３で昇降自在に支持されたループテーブル４１からなるループ形成装置３７と、を備え、
板厚圧下プレス３３から搬出された板厚スラブ３１を、ループ成形装置３７内で搬送中又はループ形成中に保熱させながら仕上圧延機群３４に搬入させる。従って、ループを形成し搬送中にループ設備内での放熱を防止し積極的に抑制できる。また、保熱容積を小さくして保熱効果を向上させて省エネルギー化を図ることができる。更に、適正温度を維持した板厚スラブを仕上圧延機群に搬入することができるので、良質の最終製品の圧延材を圧延成形することが可能となる。
【００２０】
図３は、本発明による板厚圧下プレス用のループ保熱設備の第２の実施形態を示す全体構成図である。この図に示すように、本発明の板厚圧下プレス用のループ保熱設備６０は、前記第１の実施形態の昇降可能な保熱カバー３５を固定式に、更に同じく昇降可能な遮熱カバー５２を固定式又はループテーブル４１に一体的に取付て昇降可能にしたものである。
【００２１】
図３に示すように、保熱カバー６１は、ループテーブル４１の上方に固定配置され前後面が圧延ラインＰ方向に板厚スラブ３１の幅長さと干渉しない大きさの開口と下面が開口した略コの字形状を有する囲体６２で形成されている。更に、保熱カバー６１は、ループテーブル４１の前後面装置である前述の第１ピンチロール４７及び第２ピンチロール５０の各側面にボルト類の締結体６３で一体的に取付られて固定されている。従って、前記の昇降可能の保熱カバーに比べて保熱効果は減少し、また保熱容積も大きくはなるが、板厚スラブの搬送中及びループ形状の成形時の放熱を抑制することができる。
【００２２】
更に、断熱材質の遮熱カバー６４は、ループテーブル４１と油圧シリンダ４３との間でピット３８の壁面６５に、油圧シリンダ４３のロッド６６を昇降可能にさせて固定状態に配置されている。このように、固定された断熱材質の遮熱カバー６４をループテーブルと油圧シリンダ間に設けたので、保熱バーナー４２による油圧シリンダへの熱影響を防ぐことができる。また、この固定式の遮熱カバー６４の代わりに前記と同様に図４の一点鎖線で示すように、ループピットに一体的に取付けて昇降可能な遮熱カバー６４´とすれば、固定式の遮熱カバー６４に比べて、保熱容積を減少させることができる。
【００２３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】
上述したように、本発明の板厚圧下プレス用のループ保熱設備は、ループを形成し搬送中にループ設備内での放熱を防止でき、保熱容積を小さくし、保熱効果を向上させて省エネルギー化を図ることができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の板厚圧下プレス用のループ保熱設備の第１の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】本発明の板厚圧下プレス用のループ保熱設備の第２の実施形態を示す全体構成図である。
【図４】従来のスラブ成形装置の模式図である。
【図５】本発明のループ保熱装置の熱間圧延設備配置を示す模式図である。
【符号の説明】
１  スラブ成形装置
２、１２、３１  スラブ（板厚スラブ）
３、３２  金型
４  プレス
５  溝付ロール
６  エッジャー
７  作業ロール
８  水平圧延機
１０  熱間圧延設備
１１  連続鋳造機
１３  スラブ保加熱炉
１４  幅圧下プレス
１５、３３  板厚圧下プレス
１６  ループ装置
１７  縦型圧延機
１８、３４  仕上圧延機群
１９、３１´  圧延材
２０  ピンチロール
２１  巻取機
３０、６０  ループ保熱設備
３５、６１  保熱カバー
３６  保熱装置
３７  ループ形成装置
３８  ピット
３９  床面
４０  搬送ローラ
４１  ループテーブル
４２  保熱バーナー
４３  油圧シリンダ
４４  火炎
４５、４８  上ロール
４６、４９  下ロール
４７  第１ピンチロール
５０  第２ピンチロール
５１  抑えロール
５２、６４、６４´  遮熱カバー
６２  囲体
６３  締結体
６５  壁面
６６  ロッド
Ｐ  圧延ライン
Ｘ  通板パスライン
【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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