(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延方向に走行する台車と、該台車上に取付けられ圧延材をパスレベルから通板レベルまで滑らかに上げる上がり板道とパスレベルを搬送するパス板道とに切換て形成する入側テーブルと、前記台車上に取付けられ圧延材を通板レベルからパスレベルまで滑らかに下げる下がり板道とパスレベルを搬送するパス板道とに切換て形成する出側テーブルと、パスレベルと通板レベル間を昇降可能で通板レベルで先行圧延材後端を把持する後端クランプと、パスレベルと通板レベル間を昇降可能でパスレベルで後行圧延材の先端部を把持する先端クランプと、先行圧延材の後端と後行圧延材の先端の接合面を切削加工する加工装置と、先行圧延材と後行圧延材の加工面を重ね合わせ、先行圧延材の後端と後行圧延材の先端を圧延材とほぼ同一厚さまで圧縮して接合する圧接装置とを備えた走間接合装置であって、前記走間接合装置の前記入側テーブルの入側には圧延材を前記上がり板道に案内する案内ローラが設けられており、
前記入側テーブルと出側テーブルの各々は、圧延材の流れ方向に間隔を置いて配置した複数のローラと、滑らかな板路を形成するように該複数のローラを互いに独立して上下方向に移動できる複数のシリンダとを有することを特徴とする走間接合設備。
【請求項２】
前記案内ローラは、前記走間接合装置の待機位置で前記入側テーブルの入側に引っ込み可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の走間接合設備。
【請求項３】
圧延材が前記後端クランプおよび先端クランプに拘束されている時、前記入側テーブルと出側テーブルの複数のローラが上下されることで圧延材を撓ませておくようにして、圧延材の搬送速度と台車の走行速度との微小な誤差を吸収するようにしたことを特徴とする請求項１記載の走間接合設備。
【請求項４】
前記圧接装置は下側金型と上側金型との間に圧延材を挟んで圧接するようになっており、この下側金型の前後には圧延材を搬送するローラが設けられ下側金型とともに昇降するようになっていることを特徴とする請求項１記載の走間接合設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱間圧延設備において圧延材とともに走行しながら、先行する圧延材の後端と後行する圧延材の先端とを接合する走間接合設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱間圧延設備では加熱炉から供給されるスラブをスラブ単位ごとに粗圧延機及び仕上圧延機で圧延し、所望の板厚のストリップ材を得ている。しかしかかる方法ではスラブ単位ごとに圧延作業が行われるため圧延生産効率が劣ることになるので、連続して圧延作業を行うことが要望されていた。またこのようにスラブ単位で圧延する場合、圧延材の端部（先端部と後端部）に欠陥を生じ易く圧延材の歩留まりを低下させ、かつ噛込みや尻抜け等のため圧延速度を高速化しにくい問題点があった。このため粗圧延機で圧延された先行の圧延材の後端部と後行の圧延材の先端部とを接合して仕上圧延機に供給する走間接合装置が開発されている。
【０００３】
特願平６−６８８２９号にはこのような走間接合装置が示されている。図６はこの走間接合装置の構造を示す。本装置は圧延方向に走行する台車１２と、この台車１２上に取付けられ先行する圧延材の後端を把持して上下動可能な後端クランプ１４と、この台車１２上に取付けられ後行する圧延材の先端を把持する先端クランプ１６と、先行圧延材の後端下面と後行圧延材の先端上面を加工する加工装置１８と、先行圧延材と後行圧延材の加工面を重ね合わせ圧延材とほぼ同一厚さまで圧接する圧接装置２２とを備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本装置の場合、先行圧延材１は台車上で後行圧延材２のレベルＬとした後、後端クランプ１４で把持して図示の加工位置Ｈに引き上げ、先行圧延材後端下面と後行圧延材先端上面の間にカッター１９ａを挿入し接合面の加工が行われる。接合作業は短時間で行われるため、先行圧延材１後端を加工位置Ｈへ引き上げる作業を迅速に行なう必要があるが、このようにすると先行圧延材１後端がバタツキ、周辺の構造を破損する恐れがあった。また、各クランプ１４，１６で圧延材１，２を把持しているとき、および圧接中に圧延材１，２の搬送速度と台車１２の速度の間に速度差があるとクランプ１４，１６や圧接装置２２に無理な力がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明は、先行圧延材後端のバタツキを防止することを目的とする。さらに圧延材搬送速度と台車速度との速度差を吸収することを目的とする。
【０００６】
【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の発明は、圧延方向に走行する台車と、該台車上に取付けられ圧延材をパスレベルから通板レベルまで滑らかに上げる上がり板道とパスレベルを搬送するパス板道とに切換て形成する入側テーブルと、前記台車上に取付けられ圧延材を通板レベルからパスレベルまで滑らかに下げる下がり板道とパスレベルを搬送するパス板道とに切換て形成する出側テーブルと、パスレベルと通板レベル間を昇降可能で通板レベルで先行圧延材後端を把持する後端クランプと、パスレベルと通板レベル間を昇降可能でパスレベルで後行圧延材の先端部を把持する先端クランプと、先行圧延材の後端と後行圧延材の先端の接合面を切削加工する加工装置と、先行圧延材と後行圧延材の加工面を重ね合わせ、先行圧延材の後端と後行圧延材の先端を圧延材とほぼ同一厚さまで圧縮して接合する圧接装置とを備えた走間接合装置であって、前記走間接合装置の前記入側テーブルの入側には圧延材を前記上がり板道に案内する案内ローラが設けられており、前記入側テーブルと出側テーブルの各々は、圧延材の流れ方向に間隔を置いて配置した複数のローラと、滑らかな板路を形成するように該複数のローラを互いに独立して上下方向に移動できる複数のシリンダとを有する。
【０００７】
パスレベルとは圧延装置の圧延高さＢを示し、通板レベルとは先行圧延材後端の加工位置Ｔであり、図１に示されている。先行圧延材後端が入側テーブルに近ずいてくると、今までパスレベルに設定されていた、入側テーブル、出側テーブル、先端クランプ、後端クランプを通板レベルに上昇させ、案内ローラも圧延材を入側テーブルに案内する位置にする。先行圧延材後端が所定の位置を通過すると、入側テーブル、先端クランプ、案内ローラをパスレベルに降下させ、接合位置に到達すると後端クランプで把持しその位置を保持する。後行圧延材先端はパスレベルで入側テーブル上および先端クランプ内を進んでくるので、接合位置に到達すると先端クランプで把持しその位置を保持する。先行圧延材後端と後行圧延材先端の間に加工装置を挿入し、接合面を加工した後、後端クランプと出側テーブルを降下させ先行圧延材をパスレベルにして先行圧延材後端と後行圧延材先端を重ね合わせ圧接装置で圧接し接合する。先行圧延材後端は案内ローラ、入側テーブルを滑らかに上がり、後端クランプで把持されるので、バタツキは発生しない。
【０００８】
請求項２の発明では、前記案内ローラは、前記走間接合装置の待機位置で前記入側テーブルの入側に引っ込み可能に設けられている。
【０００９】
先行圧延材後端が入側テーブルに近ずいてくると、今までパスレベルに設定されていた、入側テーブル、出側テーブル、先端クランプ、後端クランプを通板レベルに上昇させ、案内ローラも圧延材を入側テーブルに案内する位置にする。これとともに台車は待機位置から移動を開始する。このようなタイミングにすると、案内ローラは台車に装備せず、台車待機位置近傍に設置することができる。
【００１０】
請求項３の発明では、圧延材が前記後端クランプおよび先端クランプに拘束されている時、前記入側テーブルと出側テーブルの複数のローラが上下されることで圧延材を撓ませておくようにして、圧延材の搬送速度と台車の走行速度との微小な誤差を吸収するようにする。
【００１１】
このような構成により圧延材を撓ませておくので、圧延材の搬送速度と台車の走行速度とにずれを生じてもこの撓みで吸収されるので、後端クランプや先端クランプ、圧接装置にこの速度差による無理な力が加わらず、これらの機器を保護することができる。
【００１２】
請求項４の発明では、前記圧接装置は下側金型と上側金型との間に圧延材を挟んで圧接するようになっており、この下側金型の前後には圧延材を搬送するローラが設けられ下側金型とともに昇降するようになっている。
【００１３】
圧接装置の下側金型は、パスラインと通板ラインの間を昇降するようになっているので、この下側金型の前後に搬送ローラを設けることによりこの搬送ローラを昇降する装置が不要になる。
【００１４】
【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。なお各図において同一の符号は同一の意味を表す。
図１は本実施形態の構成を示す走間接合装置の側面図である。図１において、本走間接合装置１０は、矢印で示す圧延方向に走行して接合する台車１２と、台車１２上に取付けられ先行する圧延材１ａの後端部を水平に把持して、パスレベルＢと通板レベルＴの間を昇降可能な後端クランプ１４と、台車１２上に取付けられ後行する圧延材１ｂの先端部を水平に把持して、パスレベルＢと通板レベルＴの間を昇降可能な先端クランプ１６と、圧延材１をパスレベルＢより通板レベルＴまで導く上がり板道と、パスレベルＢを搬送する板道とを形成する複数のローラからなる入側テーブル２６と、圧延材１を通板レベルＴよりパスレベルＢまで導く下がり板道と、パスレベルＢを搬送する板道とを形成する複数のローラからなる出側テーブル２４と、先行圧延材１ａの後端部下面と後行圧延材１ｂの先端部上面を切削加工する加工装置１８（図２に示す）と、先行圧延材１ａと後行圧延材１ｂの加工面を重合わせて圧延材１とほぼ同じ厚さまで圧縮して接合する圧接装置２２と、を備えている。
【００１５】
圧延ラインには搬送ローラ４２が続いており、この一部の区間を台車１２が走行し、この走行中に圧延材の接合を行う。台車１２はスタート位置となる待機位置に待機し、圧延材１の接合位置が来ると、走行を開始し接合が終了すると待機位置に戻る。台車１２の待機位置で入側テーブル２６の入側に案内ローラ４４が設置されている。案内ローラ４４はシリンダーで昇降しパスレベルＢから入側テーブル２６が形成した上がり道板に圧延材１を導き、またパスレベルＢと同じレベルになり、パスレベルＢを搬送される圧延材１を案内する。
【００１６】
待機位置の上流側のＰ１位置とＰ３位置と台車１２上で先端クランプ１６と入側テーブル２６の間のＰ２位置には圧延材１の先端または後端を検出する第１センサ３６、第３センサ４０、第２センサ３８が設けられている。圧延材１は８００℃程度に加熱されおり多量の赤外線を放射しているので、これらのセンサは赤外線を検出して端部を検出するもので、ホットメタル検出器（Hot Metal Detector) と言われるセンサがよく用いられる。
【００１７】
入側テーブル２６、出側テーブル２４は複数のローラを圧延材１の流れ方向に間隔を置いて配置しシリンダで上下方向に移動できるようにしたもので、入側テーブル２６はパスレベルＢから通板レベルＴまで滑らかな上がり板道を形成し、出側テーブル２４は通板レベルＴからパスレベルＢまで滑らかな下がり板道を形成し、ともにパスレベルＢ上の搬送路を形成する。入側テーブル２６の先端クランプ１６側のローラと、出側テーブル２４の後端クランプ１４側のローラはピンチローラとなっており、かつ通過する圧延材１の通過長を計測する測長ローラとなっている。
【００１８】
後端クランプ１４と先端クランプ１６はＸ−Ｘ断面を図４に示すようにシリンダを組み合わせた構成となっている。圧延材１を挟んで上押え５１と下押え５２を設け、上押え５１上面にクランプシリンダ５３を固定しロッドの先端を下押え５２に取り付ける。上押え５１の両端には昇降シリンダ５４を設け、上押え５１と下押え５２を昇降させる。かかる構成により、上押え５１と下押え５２の両方をパスレベルＢ、または通板レベルＴに移動でき、また上押え５１は通板レベルＴにし、下押え５２はパスレベルＢに移動させることができる。
【００１９】
加工装置１８は図２に示すようにカッターが設けられ、パスレベルＢの下金型３４の上に設定された後行圧延材先端上面と、通板レベルＴの上金型３２の下に設定された先行圧延材後端下面の間に挿入され、両面を加工する。
【００２０】
圧接装置２２は、圧延材１を挟んで上金型３２と下金型３４を有し、上金型３２は圧接用シリンダ２８に取り付けられ、下金型３４は下金型用シリンダ３０に取付けられている。下金型３４の圧延材流れ方向前後には搬送ローラ３５が取り付けられ、下金型３４とともに昇降する。上金型３２と下金型３４は、圧接用シリンダ２８と下金型用シリンダ３０により、パスレベルＢと通板レベルＴ間を移動する。
【００２１】
台車１２は、複数の車輪１３を有し、圧延方向に延びたレール３上を走行する。台車１２走行区間には、圧延ラインの搬送ローラ４２も配置されているので、互いに相手の動作の支障にならない構造が採用される。これらの構造についてはいくつかの技術が公開されている。例えば、特開平４−３６７３０３号には、台車が移動するに従い、その位置にある搬送ローラが降下し、通過するにつれて元の高さに復元してゆく装置が開示されている。また特開平９−１０３８０８号にはは、台車が移動するに従い、その位置にある搬送ローラが横方向に移動し、通過するにつれて元の位置に復元してゆく装置が開示されている。
【００２２】
次に図１〜３を参照して動作を説明する。図２は接合面の加工状態を示し、図３は圧接時又は圧接終了後待機位置に戻る状態又は待機位置での待機状態を示す。圧延材１の接合位置が来ないときは、台車１２は待機位置におり、図３に示すように、パスレベルＢ上を圧延材１は搬送されている。後端クランプ１４、先端クランプ１６の下押え５２はパスレベルＢより下にあるが、上押え５１はパスレベルＢ上方または通板レベル上方のいずれでもよい。上金型３２と下金型３４とは圧延材１より離れた位置にある。下金型３４の搬送ローラ３５は圧延材１を搬送させる。出側テーブル２４と入側テーブル２６はパスレベルＢに下がって圧延材１を搬送する。
【００２３】
図１で第１センサ３６が先行圧延材１ａの後端を検出すると、後端クランプ１４、先端クランプ１６、上金型３２と下金型３４とは通板レベルＴになり圧延材１が通過できる状態になる。出側テーブル２４の各ローラはそれぞれ所定のレベルに上昇し下がり板道を形成し、入側テーブル２６の各ローラもそれぞれ所定のレベルに上昇し上がり板道を形成する。案内ローラ４４は上昇し先行圧延材１ａがパスレベルＢから上がり板道へ送られるようにする。
【００２４】
第２センサ３８が先行圧延材後端を検出すると、案内ローラ４４と入側テーブル２６はパスレベルＢに降下する。先端クランプ１６はまず下押え５２が降下し次に上押え５１がパスレベルＢに降下して先行圧延材後端をかわす。圧接装置２２では下金型３４のみが降下する。これにより後行圧延材１ｂの受け入れ準備が完了する。
【００２５】
また第２センサ３８が先行圧延材後端を検出すると、出側テーブル２４のピンチローラの測長ローラが先行圧延材１ａの測長を開始し、後端が上金型３２の所定位置に来た時、後端クランプ１４が先行圧延材１ａをクランプする。
【００２６】
これらの動作と並行して、先行圧延材１ａより高速で接近してくる後行圧延材１ｂの先端が第３センサ４０で検出されると、台車１２は走行を開始する。
【００２７】
後行圧延材１ｂの先端が第２センサ３８で検出されると、入側テーブル２６のピンチローラの測長ローラが後行圧延材１ｂの測長を開始し先端が下金型３４の所定位置に来た時、先端クランプ１６が後行圧延材１ｂをクランプする。
【００２８】
この状態で、図２に示すように、先行圧延材後端下面と後行圧延材先端上面との間にカッター１８（加工装置）が挿入され両面の加工が行われる。加工が終了すると、カッター１８を除去し後端クランプ１４と出側テーブル２４はパスレベルＢへ降下する。この間後端クランプ１４は先行圧延材１ａを把持した状態で降下し、後行圧延材先端上面に先行圧延材後端下面を重ね合わせる。この状態で圧接用シリンダ２８が降下し上金型３２で重ね合わせ部を圧接する。なお圧接開始と同時に両クランプ１４，１６は開放する。
【００２９】
各クランプ１４，１６で圧延材１の把持を開始してから圧接が終了するまでの期間は台車１２と圧延材１の速度は同一になるように制御されるが、微小な差異は発生する。このため出側テーブル２４と入側テーブル２６では、各ローラを多少上下させて圧延材１に撓みを持たせ、この速度差を吸収する。これにより各クランプ１４，１６や圧接装置２２に無理な力がかからない。
【００３０】
図３は圧接時の状態を示す。但し上金型３２と下金型３４は圧延材１を押圧している状態とする。圧接が終了すると、上金型３２を開放し、台車１２は逆走して待機位置に戻り、次の接合位置がくるのを待つ。
【００３１】
図５は案内ローラ４４を台車１２に設けた状態を示す。図１に示すように台車１２の待機位置に設けた場合と同じ効果を有する。また図１〜５では、後端クランプ１４，先端クランプ１６，出側テーブル２４，入側テーブル２６を昇降するシリンダを上側に設けたが、下側に設けてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、先行圧延材を予め通板レベルＴに導き後端をクランプするので、従来のように先行圧延材後端のバタツキは発生しない。また、クランプや上下金型で圧延材を拘束時、出側テーブルと入側テーブルで圧延材を撓ませておくので、これらの装置に無理な力が生じない。また、接合完了後は圧接材は、台車上もパスレベルＢを通過するので、台車逆走時や待機時、圧延材を曲げや擦り傷をつけることなく、円滑に搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成を示す側面図である。
【図２】加工時の状態を示す図である。
【図３】圧接時、台車の逆走時と待機時の状態を示す図である。
【図４】クランプの詳細図である。
【図５】案内ローラを台車に設けた装置を示す図である。
【図６】従来の走間接合装置を示す図である。
【符号の説明】
１  圧延材
１ａ  先行圧延材
１ｂ  後行圧延材
３  レール
１０  走間接合装置
１２  台車
１３  車輪
１４  後端クランプ
１６  先端クランプ
１８  カッター（加工装置）
２２  圧接装置
２４  出側テーブル
２６  入側テーブル
２８  圧接用シリンダ
３０  下金型用シリンダ
３２  上金型
３４  下金型
３５  搬送ローラ
３６  第１センサ
３８  第２センサ
４０  第３センサ
４２  搬送ローラ
４４  案内ローラ
５１  上押え
５２  下押え
５３  クランプシリンダ
５４  昇降シリンダ
Ｂ  パスレベル
Ｔ  通板レベル
【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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