(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行圧延材の後端部下面と後行圧延材の先端部上面を幅方向に走行しながら切削加工し該切削加工面を重ね合わせて接合する圧延材接合装置において、
後端部下面と先端部上面を切削するカッタを有する切削加工装置と、該切削加工装置を板幅方向に走行させ板幅外の待機位置まで移動させる横行装置と、該待機位置に設けられ前記カッタを冷却するカッタ冷却装置と、を備えたことを特徴とするカッタ保守装置を有する圧延材接合装置。
【請求項２】
先行圧延材の後端部下面と後行圧延材の先端部上面を幅方向に走行しながら切削加工し該切削加工面を重ね合わせて接合する圧延材接合装置において、
後端部下面と先端部上面を切削するカッタを有する切削加工装置と、該切削加工装置を板幅方向に走行させ板幅外の待機位置まで移動させる横行装置と、該待機位置に設けられ前記カッタに摩耗防止剤を塗布する塗布装置と、を備えたことを特徴とするカッタ保守装置を有する圧延材接合装置。
【請求項３】
先行圧延材の後端部下面と後行圧延材の先端部上面を幅方向に走行しながら切削加工し該切削加工面を重ね合わせて接合する圧延材接合装置において、
後端部下面と先端部上面を切削するカッタを有する切削加工装置と、該切削加工装置を板幅方向に走行させ板幅外の待機位置まで移動させる横行装置と、該待機位置に設けられ前記カッタを交換する交換装置と、を備え、前記待機位置には少なくとも２台の切削加工装置が待機しているを特徴とするカッタ保守装置を有する圧延材接合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延材の端部を接合する圧延材接合装置に係わり、特に接合面を切削するカッタを保守するカッタ保守装置を有する圧延材接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱間圧延設備（ホットストリップミル）では、粗圧延機で圧延されたバー材を、それぞれ別々に仕上圧延機に供給し、所望の板厚のストリップ材を得ていた。しかし、かかる手段では、圧延材全体を均一に圧延できず、前端部と後端部に欠陥が生じやすくこれにより圧延材の歩留りを低下させ、かつ、噛込み／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。
【０００３】
かかる問題点を解決するため、圧延材を連続的に仕上圧延機に供給するために先行圧延材の後端と後行圧延材の先端とを接合する接合装置が従来から提案されていた（例えば、特開昭６２−２５２６０３号公報、特開昭６３−９３４０８号公報、特公平５−１３９号公報）。
【０００４】
しかし、上述した従来の圧延材接合装置では、▲１▼自動化（機械化）が困難であり、かつ継手部を均一に圧延できない、▲２▼幅広の圧延材を溶接するには時間がかかるため設備全体が長くなりやすい、▲３▼圧延材の幅全体にわたり十分な接合強度を確保するのが難しい等の問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明の発明者等は、短時間に圧延材の幅全体にわたり十分な接合強度で接合することができる圧延材接合装置を創案し出願した（例えば、特開平８−１０８０９号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開平８−１０８０９号の圧延材接合装置は、図５に示すように、装置を搭載し走行する台車１２と、先行圧延材１の後端部を水平に挟持して昇降装置１５により加工高さＨと圧延高さＬとの間を上下動可能な後端クランプ装置１４と、後行圧延材２の先端部を挟持して圧接高さＬに保持する先端クランプ装置１６と、先行圧延材１の後端部下面と後行圧延材２の先端部上面を同時に切削加工する切削加工装置１８と、加工面を還元状態に保持する還元保持装置２０と、この重合せ部を圧接する圧接装置２２とを備える。
【０００７】
切削加工装置１８は、水平に対して傾斜した軸心Ｘを中心に回転する円錐カッタ２４と、圧延材を外れた位置から圧延材の全幅にわたり円錐カッタ２４を幅方向に水平に移動させる横移動装置２６と、から構成されている。また円錐カッタ２４は、頂点が外方に向いた一対の切頭円錐面２４ａ，２４ｂを有し、切頭円錐面の最上部と最下部が共にほぼ水平であり、これにより切頭円錐面の最上部と最下部がそれぞれ同時に後端部下面と先端部上面に接触するようになっている。なお、切頭円錐面２４ａ，２４ｂには、カッタチップ２４ｃが埋め込まれている。
【０００８】
接合面の切削は短時間に行うことが要求される。これは切削時間が長くなれば接合時間が長くなり接合装置の走行距離が長くなる。このため圧延ラインが長くなるためである。また切削中切削面は酸化を防止するため還元炎で覆われているので高温となっており切削中の潤滑剤の使用はできない。このためカッタチップの摩耗が激しく寿命が短く頻繁にカッタを交換しなければならい。また、切削中にカッタが破損したときはこの交換に長時間を要し、この間接合作業および圧延作業を停止しなければならなかった。接合は一定の間隔で行われるが、カッタは熱容量が大きく次の接合までにカッタチップが冷えないことが多く、このため切削中のカッタチップが高温になり寿命が短くなっていた。
【０００９】
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、本発明の目的は、待機中のカッタを迅速に冷却することを目的とする。また、待機中のカッタに摩耗防止剤を塗布することを目的とする。さらに、カッタの交換を迅速に可能とすることを目的とする。
【００１０】
【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、先行圧延材の後端部下面と後行圧延材の先端部上面を幅方向に走行しながら切削加工し該切削加工面を重ね合わせて接合する圧延材接合装置において、後端部下面と先端部上面を切削するカッタを有する切削加工装置と、該切削加工装置を板幅方向に走行させ板幅外の待機位置まで移動させる横行装置と、該待機位置に設けられ前記カッタを冷却するカッタ冷却装置と、を備える。
【００１１】
圧延材の接合は間隔をおいて行われる。接合面の切削が終わると切削加工装置は板幅外の待機位置で次の接合まで待機する。この待機中にカッタ冷却装置でカッタを冷却しておくことにより、切削中の温度上昇を低減し、カッタチップの寿命を長くすることができる。
【００１２】
請求項２の発明では、先行圧延材の後端部下面と後行圧延材の先端部上面を幅方向に走行しながら切削加工し該切削加工面を重ね合わせて接合する圧延材接合装置において、後端部下面と先端部上面を切削するカッタを有する切削加工装置と、該切削加工装置を板幅方向に走行させ板幅外の待機位置まで移動させる横行装置と、該待機位置に設けられ前記カッタに摩耗防止剤を塗布する塗布装置と、を備える。
【００１３】
圧延材の接合は間隔をおいて行われる。接合面の切削が終わると切削加工装置は板幅外の待機位置で次の接合まで待機する。この待機中にカッタチップに摩耗防止剤を塗布することにより切削中のカッタチップの摩耗を低減できる。
【００１４】
請求項３の発明では、先行圧延材の後端部下面と後行圧延材の先端部上面を幅方向に走行しながら切削加工し該切削加工面を重ね合わせて接合する圧延材接合装置において、後端部下面と先端部上面を切削するカッタを有する切削加工装置と、該切削加工装置を板幅方向に走行させ板幅外の待機位置まで移動させる横行装置と、該待機位置に設けられ前記カッタを交換する交換装置と、を備え、前記待機位置には少なくとも２台の切削加工装置が待機している。
【００１５】
接合面を切削加工中カッタが破損した場合、この切削加工装置を待機位置に移動し、待機位置に待機中の切削加工装置と交代することにより、接合作業を迅速に再開することができる。また待機位置で交換装置を用いて、破損したりカッタチップが摩耗したカッタを交換することができる。
【００１６】
【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て重複した説明を省略する。
図１は、本発明の実施形態の圧延材接合装置の部分構成図で切削加工装置とその近傍の装置を示す。図２は図１のＸ−Ｘ矢視図で待機位置における切削加工装置を示す。図３は図２のＹ−Ｙ矢視図で横行装置を示す。図４は図３のＺ−Ｚ矢視図で、カッタの交換装置を示す。
【００１７】
切削加工装置１８は、カッタ２４と、カッタ２４を先端に着脱可能に取付けたカッタ軸１８ａと、カッタ軸１８ａを回転自在に軸支する軸支持部１８ｂと、カッタ軸１８ａを回転する軸駆動装置１８ｃとからなる。板幅の両外側には切削加工装置１８が待機する待機位置３０が設けられている。この待機位置３０まで伸びた平行な２本のガイドロッド３２が設けられ、このガイドロッド３２と摺動自在に嵌合し軸支持部１８ｂに固定されたガイドブロック３３と、このガイドブロック３３をガイドロッド３２に沿って横行させる横行シリンダ３４が設けられている。
【００１８】
さらに、待機位置３０にはカッタ２４に冷却剤を吐出する冷却剤ノズル３６と摩耗防止剤を塗布する摩耗防止剤ノズル３７が設けられている。冷却剤ノズル３６は図示しない空気源または液体窒素タンクに接続され空気または気化した低温の窒素をカッタ２４に吹きつけ冷却する。摩耗防止剤ノズル３７は図示しない摩耗防止剤供給装置に接続され、カッタ２４のカッタチップ２４ｃに摩耗防止剤を塗布する。摩耗防止剤としては、２硫化モリブデンＭｏＳ2 ，黒鉛Ｃ，酸化鉛ＰｂＯなどの潤滑剤を用い、バインダーとして水ガラス、デンプン等でペースト状にして塗布する。冷却剤ノズル３６と摩耗防止剤ノズル３７はカッタチップ２４ｃに対して冷却や塗布を行うので２つのノズル３６、３７を一体にした図を示したが、別々に設けてもよい。
【００１９】
また、待機位置３０では、カッタ２４が待機する位置の上方にカッタ２４交換用の交換装置３８が設けられている。交換装置３８としてカッタ２４の吊り上げ、吊り下ろしを行う揚重機を備えている。
【００２０】
以上のように構成された切削加工装置とその周囲の装置についてその動作を説明する。
圧延材１、２の接合は同ロッド内ではほぼ一定の間隔で行われ、接合時間は数十秒以内（概ね２０秒以内）である。接合時には、先行圧延材１の後端下面と後行圧延材２の先端上面との間を、切削加工装置１８が、板幅の一方の端から他方の端までカッタ２４を軸駆動装置１８ｃで回転して切削しながら、横行シリンダ３４により横行する。両切削面は還元保持装置２０からの還元炎に覆われていることおよび切削による発熱により切削中のカッタ２４はかなりの高温となる。切削が終了すれば待機位置３０で次の接合に備えて待機する。切削中にカッタ２４が破損した場合は、切削加工装置１８は直ちに待機位置３０へ移動し、別の待機位置３０で待機中の切削加工装置１８を切削位置に移動し切削を再開する。
【００２１】
待機位置３０では冷却剤ノズル３６から空気または気化した低温の窒素ガスを吐出してカッタ２４を冷却する。冷却中はカッタ２４を緩やかに回転して均一に冷却されるようにする。カッタ２４を所定温度まで冷却したら冷却を中止し、摩耗防止剤ノズル３７より２硫化モリブデンなどの摩耗防止剤をカッタチップ２４ｃに塗布する。また、カッタチップ２４ｃが破損したり、摩耗限度に達している場合は、冷却後交換装置３８を用いて新しいカッタ２４と交換する。
【００２２】
本実施の形態では、板幅の両側の待機位置３０に切削加工装置１８をそれぞれ１台づつ設けたが、一方の待機位置３０に２台置く用にしてもよい。また切削加工装置１８を３台とし、一方の待機位置３０に１台、他方の待機位置３０に２台置くようにしてもよい。このように、実施の形態に限定されることなく、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。
【００２３】
【発明の効果】
上述したように、本発明は、待機位置にカッタを冷却する冷却装置を設けることにより、カッタを冷却して切削するのでカッタの寿命が長くなる。また待機位置で摩耗防止剤をカッタチップに塗布することができるのでカッタの寿命が長くなる。さらに待機位置にカッタ交換装置を設けたのでカッタ交換が容易になる。また、待機位置に少なくても２台の切削加工装置を設けることにより一方が破損しても直ちに交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による圧延材接合装置の部分構成図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視図である。
【図３】図２のＹ−Ｙ矢視図である。
【図４】図３のＺ−Ｚ矢視図である。
【図５】従来の圧延材接合装置の部分構成図である。
【符号の説明】
１  先行圧延材
２  後行圧延材
１２  台車
１４  後端クランプ装置
１５  昇降装置
１６  先端クランプ装置
１８  切削加工装置
１８ａ  カッタ軸
１８ｂ  軸支持部
１８ｃ  軸駆動装置
２０  還元保持装置
２２  圧接装置
２４  円錐カッタ
２４ａ、２４ｂ  切頭円錐面
２４ｃ  カッタチップ
２６  横移動装置
３０  待機位置
３２  ガイドロッド
３３  ガイドブロック
３４  横行シリンダ（横行装置）
３６  冷却剤ノズル（カッタ冷却装置）
３７  摩耗防止剤ノズル（塗布装置）
３８  交換装置
【図１】
0003765139.tif 000002
【図２】
0003765139.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003765139.tif 000005
【図５】
0003765139.tif 000006