(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワーク受け面を鋼材搬送方向に等ピッチで有し、相互に平行に延びる固定スキッドおよび可動スキッドのそれぞれを、鋼材搬送方向と直交する方向に間隔をおいて配設してなる鋼材の炉内搬送装置であって、
固定スキッドおよび可動スキッドのそれぞれに、平面状ワーク受け面および曲面状ワーク受け面の各々を、半ピッチづつの間隔をおいて設けるとともに、平面状ワーク受け面を、曲面状ワーク受け面側に向けて高さが次第に低くなる傾斜受け面として形成してなる鋼材の炉内搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置によって、装入テーブル上の所定位置に搬送された鋼材を、炉内に設けられて、その装入テーブルと直交する方向に延びる固定スキッドに引き渡すに際し、
装入テーブルに対して昇降変位するとともに、炉内方向に対して進退する可動スキッドの傾斜受け面上に前記鋼材を受け取り、角断面鋼材は傾斜受け面上に、丸断面鋼材は傾斜受け面に隣接する曲面状ワーク受け面上に支持した状態で、可動スキッドを進出方向へ、ワーク受け面の一ピッチ分移動させ、その後、可動スキッド上の鋼材を、固定スキッドの傾斜受け面または曲面状ワーク受け面のいずれか一方に引き渡すことを特徴とする鋼材の炉内搬入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に製鉄工場の条鋼製造の分野において、熱間圧延前の鋼材を加熱する場合、鋼材の品質改善のための熱処理を施す場合等に用いられる加熱炉内での鋼材の搬送装置および、炉内への鋼材の搬入方法に関するものであり、角断面鋼材 (ビレット) および丸断面鋼材 (ビレット) のいずれにも適用可能とした搬送装置および搬入方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、条鋼製品としての線材や棒材を例にとると、素材であるビレットは、加熱炉で所定の温度まで加熱された後、圧延機によって目標の製品寸法に成形される。
ここで、加熱炉がウォーキングビーム方式のものである場合には、ビレットは、図６に例示するように、ビレット搬送方向Ａに相互に平行に延在するとともに、その方向Ａと直交する方向に交互に配設した、ともに複数の固定スキッドａおよび可動スキッドｂ上を、加熱炉の入口側から出口側へ向けて順次に搬送される。
【０００３】
ところで、このビレットの搬送は、両スキッドａ，ｂのそれぞれに、複数のワーク受け面ａ１，ｂ１をビレット搬送方向Ａに等ピッチで設けるとともに、両スキッドａ，ｂ間でのピッチもまた等しくしたところにおいて、可動スキッドｂの上昇変位によって、そのワーク受け面ｂ１上にビレットＢを支持して固定スキッドａから持ち上げ、次いで、その可動スキッドｂを、ビレット搬送方向Ａに、ワーク受け面の一ピッチ分だけ進出変位させ、その後、可動スキッドｂを下降変位させて、そのワーク受け面ｂ１上のビレットＢを、固定スキッドａのワーク受け面ａ１上に引き渡すことによって行われる。このような操作により、ビレットＢは、ワーク受け面の１ピッチ分だけ搬送される。その後は、可動スキッドｂを、上述したと同様に繰り返し作動させることで、ビレットＢの順次搬送が実現される。
【０００４】
なお、このようなビレット搬送のために、それぞれのスキッドａ，ｂに設けられるワーク受け面ａ１，ｂ１の形状は、ビレットＢが図示のような角断面形状を有する場合には、図７（ａ）に示すように、ビレットＢが面接触可能な平面形状をなし、また、ビレットＢが丸断面形状を有する場合には、それとワーク受け面との接触面接を十分大ならしめるべく、図７（ｂ）に示すようなほぼＶ形状とするのが普通である。これは、たとえば丸断面ビレットを平面形状のワーク受け面にて支持するときには、ビレットの加熱に際して、そのビレットがスキッドに常時線接触することになって、ビレットのその接触部分がビレット重量によって圧潰変形されることになり、このことは、角断面ビレットをＶ形状のワーク受け面によって支持するときにもほぼ同様であって、ビレットに変形や疵が生じるのを防止するための工夫である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って従来は、上述したようなそれぞれの断面形状のビレットを取扱う工場等では、それぞれのワーク受け面形状のスキッドを具えるそれぞれの加熱炉を設置することが必要になって、設備コスト、燃料消費量がともに大きく増大するという問題があった。
この発明は、従来技術の有するこのような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、その目的とするところは、一の加熱炉に対し、断面形状が異なる複数種類の鋼材を、それに圧潰変形等の損傷をもたらすことなく円滑に搬送することができる、鋼材の炉内搬送装置および鋼材の炉内搬入方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の、鋼材の炉内搬送装置は、複数のワーク受け面を鋼材搬送方向に等ピッチで有し、相互に平行に延びる固定スキッドおよび可動スキッドのそれぞれを、鋼材搬送方向と直交する方向に間隔をおいて配設してなる鋼材の炉内搬送装置であって、固定スキッドおよび可動スキッドのそれぞれに、平面状ワーク受け面および曲面状ワーク受け面の各々を、半ピッチづつの間隔をおいて設けるとともに、平面状ワーク受け面を、曲面状ワーク受け面側に向けて高さが次第に低くなる傾斜受け面として形成したものである。
【０００７】
この装置では、角断面形状を有する鋼材の搬送は、可動スキッドの平面状ワーク受け面と、固定スキッドの平面状ワーク受け面との間でその鋼材の受け渡しを行うことによって、また、丸断面形状の鋼材の搬送は、可動スキッドの曲面状ワーク受け面と、固定スキッドの曲面状ワーク受け面との間でそれの受け渡しを行うことによってできる。従ってこの装置では、一つの搬送装置をもって断面形状の異なる複数種類の鋼材をそれぞれ、変形、疵等の損傷を与えることなく、円滑かつ確実に炉内搬送することができるので、一つの加熱炉をそれらの複数種類の鋼材に共用することが可能となり、設備コストおよび燃料消費量のそれぞれを効果的に低減させることができる。
【０００８】
なお、かかる傾斜受け面の傾斜角βは３〜２０°の範囲内とすることが好ましい。
【０００９】
削除
【００１０】
本発明の、鋼材の炉内搬入方法は、それぞれのスキッドの、平面状ワーク受け面および曲面状ワーク受け面の各々を、半ピッチづつの間隔をおいて設けるとともに、平面状ワーク受け面を、曲面状ワーク受け面側に向けて高さが次方に低くなる傾斜受け面とした搬送装置によって、装入テーブル上の所定位置に搬送された一の鋼材を、上述したと同様の固定スキッドに引き渡すに際し、これもまた上述したと同様に変位する可動スキッドの傾斜受け面上にその鋼材を受け取り、角断面鋼材はその傾斜受け面上に、そして、丸断面鋼材は、それの傾斜受け面上での転動に基づいて、傾斜受け面に隣接する曲面状ワーク受け面上に支持し、次いで、可動スキッドを、それの進出方向へ、ワーク受け面の一ピッチ分移動させるとともに下降変位させて、可動スキッド上の鋼材を、固定スキッドの傾斜受け面または曲面状ワーク受け面のいずれか一方に引き渡すものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１はこの発明の装置の一の実施形態を示す要部平面図である。
図中１は装入テーブルを、２は、その装入テーブル１に、それの長さ方向に所定の間隔をおいて配設した複数本のローラをそれぞれ示し、３は、それらの各ローラ２の駆動モータを示す。
ここで、各ローラ２の回転軸線は、装入テーブル１の長さ方向軸線と直交する方向に対して、一方側へわずかな角度θだけ傾けられて位置し、これにより、各ローラ２は、その上、ひいては、装入テーブル１上を搬送される鋼材、たとえばビレットＢを、装入テーブル１の両側部に設けたサイドガイド1ａ、１ｂのいずれか一方、図ではサイドガイド1ａに沿わせて搬送する。
【００１２】
さて、一方のサイドガイド1ａは、そこに連絡したシリンダ４の作用下で、他方のサイドガイド1ｂに対して進退変位することができ、図示のように、サイドガイド1ａに沿う位置にもたらされたビレットＢを、他方のサイドガイド1ｂ側へ押圧変位させることができる。なお、ここに示す装入テーブル１は、両サイドガイド1ａ、１ｂをも含めて、後に述べるワーク受け面の配設ピッチのほぼ二ピッチ分の幅を有しており、そのため、ビレットＢが図示の一方のサイドガイド1ａに沿って位置するそれの一方の位置と、それが他方のサイドガイド1ｂ側に押圧変位された後のそれの他方の位置との間には、ワーク受け面配設ピッチの、実質上一ピッチ分の変位が生じることになる。
ところで、装入テーブル１上を搬送されたビレットＢの搬送方向の位置決めは、その装入テーブル１に、位置可変に、または選択使用可能に設けたストッパ５によって行うことができる。
【００１３】
また、加熱炉内には、上記装入テーブル１と直交する方向に延在する可動スキッド６および固定スキッド７のそれぞれを、その装入テーブル１に十分接近させて配設する。ここにおいて、可動スキッド６および固定スキッド７のそれぞれは、装入テーブル１の長さ方向、いいかえれば、装入テーブル１上に搬送されたビレットＢの長さ方向に所要の間隔をおいて配置され、その配置態様は、所要に応じて、可動スキッド６と固定スキッド７とが交互に、または、いずれか一方のスキッドが、他方のスキッドに対して二本もしくは三本おきに位置するものとすることもできる。
【００１４】
ところで、可動スキッド６は、固定スキッド７に対して下降変位することができる他、上昇変位することもでき、さらには、その延在方向に往復運動することもできる。
【００１５】
たとえば、このように構成してなる装置によって、装入テーブル上に搬送されたビレットＢを加熱炉内へ搬入する場合、いいかえれば、固定スキッド７のワーク受け面上にそれを取り込む場合は、可動スキッド６等を以下のようにして作動させる。装入テーブル１上に搬送されたビレットＢが、角断面ビレットのときは、そのビレットＢは、それぞれのローラ２の作用下で、一方のサイドガイド1ａにその全長に沿った状態で幅方向に位置決めされると同時に、ストッパ５によって長さ方向にも位置決めされる。ビレットＢのかかる位置決め状態で、可動スキッド６を、固定スキッド７に対して下降変位させるとともに、図示しない加熱炉に対して、ワーク受け面の一ピッチ相当分だけ後退変位させ、そこで、その可動スキッド６を、装入テーブル１および固定スキッド７の上面レベルより高い位置まで上昇変位させる。
これにより、装入テーブル１のそれぞれのローラ２上に位置決め支持されていたビレットＢは、その支持を、可動スキッド６の平面状ワーク受け面１１によって肩代わりされて上方へ高く持ち上げられる。
【００１６】
その後は、可動スキッド６をワーク受け面の一ピッチ相当分だけ進出変位させ、これにより、ビレットＢを支持した平面状ワーク受け面１１を、固定スキッド７の第１番目の平面状ワーク受け面１１の上方にもちきたし、さらに、その可動スキッド６を、固定スキッド７の上面レベルより下降させ、このことによって、可動スキッド６の平面状ワーク受け面１１上のビレットＢを、固定スキッド７の平面状ワーク受け面１１に引き渡し、これらのことにて一のビレットＢの加熱炉内への搬入を終了する。
【００１７】
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【００１８】
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【００１９】
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【００２０】
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【００２１】
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【００２２】
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【００２３】
図２は、この発明の実施形態を、可動および固定スキッドのそれぞれの上面側に形成される、一ピッチ相当分のワーク受け面について示す側面図である。
ここでは、一ピッチ相当分のワーク受け面内に、平面状ワーク受け面１１および曲面状ワーク受け面１２のそれぞれを、ほぼ半ピッチづつ交互に設けるとともに、平面状ワーク受け面１１を、曲面状ワーク受け面１１側に向けて高さが次第に低くなる傾斜受け面とする。かかる傾斜受け面は、その面上に、図に仮想線で示すような角断面ビレットＢを載置しても、そのビレットＢの滑落を十分に防止し得る一方で、そこに丸断面ビレットＢを載置したときには、それを円滑に転動させて、その丸断面ビレッドＢの、曲面状ワーク受け面１１への確実なる入り込みをもたらし得る範囲の傾斜角βとする。
【００２４】
即ち、上記傾斜角βは、３〜２０°の範囲内に設定することが好ましい。その理由は、丸断面ビレットが慣性によって転動し曲面状ワーク受け面１１に確実に入り込むようにするためには、少なくとも３°の傾斜は必要である。一方で、角断面ビレットをスキッド上に安定 (スキッドの発進, 停止時に倒れたりしないこと) して保持すると共に、丸断面ビレットが過剰な転動によって側部に衝接して、疵が付いたりするおそれがないようにするためには、該傾斜角βは２０°以下にしなければならないからである。
【００２５】
ところで、この図では図の左側、いいかえれば、装入テーブル１側に平面状ワーク受け面１１を設け、それから離れた側に曲面状ワーク受け面１２を設けているも、それらの両ワーク受け面１１，１２の相対位置を逆にすることも可能である。
【００２６】
また、図３は、以上のようなワーク受け面１１，１２のそれぞれを、可動スキッド１１および固定スキッド１２のそれぞれに、ともに等しい順序で、等ピッチに形成した場合における、角断面ビレットＢの搬入工程を示す側面図である。
なおここにおける装入テーブル１は、ビレットを、それの断面形状のいかんにかかわらず、幅方向のほぼ中央部位置にて搬送するものであり、従って、サイドガイド1ａ１ｂはいずれも固定タイプのものとすることができる。
ここで、図３（ａ）に示すところは、可動スキッド６を、固定スキッドおよび装入テーブル１にて搬送された角断面ビレットＢに対して下降変位させた状態であり、図３（ｂ）は、その可動スキッド６を、ワーク受け面の一ピッチ相当分だけ加熱炉に対して後退変位させた状態である。
その後は、可動スキッド６の上昇変位に基づいて、図３（ｃ）に示すように、装入テーブル１上の角断面ビレットＢを、その可動スキッド６の平面ワーク受け面１１によって持上げ支持する。ここにおいて、平面状ワーク受け面１１としての傾斜受け面は、前述したように、ビレットＢの滑落を十分に阻止し得る傾斜角βにて傾斜することから、その平面状ワーク受け面１１上の角断面ビレットＢはそこに確実に位置決め支持されることになる。
【００２７】
そしてさらには、可動スキッド６を、ワーク受け面の一ピッチ相当分だけ進出変位させて、両スキッド６，７を上下に整列させた後、図３（ｄ）に示すように、可動スキッド６をそれの下限位置まで下降変位させ、その変位の途中で、平面状ワーク受け面１１上の角断面ビレットＢを、固定スキッド７の平面状ワーク受け面１１に引き渡すことにより一の角断面ビレットＢの炉内への搬入工程を終了する。しかる後は、可動スキッド６を、上述したところと同様にして繰り返し作動させることにより、新たな角断面ビレットＢの炉内への搬入と、既に炉内に搬入されて固定スキッド７の平面状ワーク受け面１１上に支持されるビレットＢの、次の平面状ワーク受け面１１への一ピッチづつの搬送とを同時に行う。
【００２８】
図４は、同一の装置をもって丸断面ビレットを炉内搬入する場合の工程図であり、ここでは、可動スキッド６を前述したところと同様に作動させて、図４（ａ）に示すような下降変位および図４（ｂ）に示すような、一ピッチ相当分の後退変位を経て、図４（ｃ）に示すように上昇させる。
可動スキッド６はこの上昇変位により、装入テーブル１のほぼ中央部位置に搬送された丸断面ビレットＢを、図４（ｃ）に実線で示すように、それの平面状ワーク受け面１１にて受け取る。この場合、ビレットが角断面であるときは、前述したように、ビレットと平面状ワーク受け面１１との摩擦力によってそれの滑落は十分に阻止されることになるものの、丸断面であるときは、そのビレットは平面状ワーク受け面１１上を転動して、ついには同図に仮想線で示すように、曲面状ワーク受け面１２に入り込み、そこに安定に支持される。
その後は、可動スキッド６に、一ピッチ相当分の進出変位と、図４（ｄ）に示すような下降変位とを行わせることによって、その可動スキッド６の曲面状ワーク受け面１２で支持していた丸断面ビレットＢを、固定スキッド７の第１番目の曲面状ワーク受け面１２に引き渡し、これらのことで炉内搬入工程を終了する。
そして、新たな丸断面ビレットＢの炉内搬入および、搬入済み丸断面ビレットＢの炉内搬送は、可動スキッド６の上述した作動の繰り返しによって極めて円滑にかつ確実に行われることになる。
【００２９】
かくしてこの装置によれば、可動スキッド６の一ピッチ相当分の進退変位に基づき、角断面ビレットおよび丸断面ビレットのいずれに対しても、それらを常に適切に支持することができ、これにより、ビレットへの損傷の発生を十分に防止することが可能となって、前述した装置と同様の効果を実現することができる。しかもこの装置では、ビレットを、それの断面形状のいかんにかかわらず、装入テーブル１の中央部分にて搬送できるので、断面形状が異なる複数種類のビレットの混流に対しても十分に対処することができる。
【００３０】
ちなみに、直径が１６０ｍｍの丸断面ビレットを、スキッドが水平平面状のワーク受け面を有する従来の搬送装置を用いて炉内で加熱搬送した場合と、図２に示すようなワーク受け面１１，１２を有する発明装置を用いて加熱搬送した場合とのそれぞれの、スキッドの圧潰変形を測定したところ、図５に示す通りとなった。
同図のグラフから明らかなように、従来装置によればスキッドに、８〜２０ｍｍの範囲の大きなつぶれが多数発生したのに対し、発明装置によれば、少数のスキッドに４ｍｍ以下のわずかなつぶれが発生するに止まった。
【００３１】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、一の装置を、断面形状の異なる複数種類の鋼材に共用して、それに変形等の損傷をもたらすことなく、確実かつ円滑に搬送することができるので、設備コスト、燃料消費量等を大きく低減させることが可能となる。
また、この発明の方法によれば、装入テーブル上に搬送された鋼材を、それの断面形状のいかんにかかわらず、発明装置を用いて円滑かつ確実に炉内に搬入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の装置の一の実施形態を示す要部平面図である。
【図２】この発明の実施形態を示すワーク受け面の側面図である。
【図３】角断面ビレットの炉内搬入工程図である。
【図４】丸断面ビレットの炉内搬入工程図である。
【図５】丸断面ビレットの圧潰変形量を示すグラフである。
【図６】従来装置を例示する要部斜視図である。
【図７】従来装置のワーク受け面の種類を例示する斜視図である。
【符号の説明】
１  装入テーブル
1ａ、１ｂ  サイドガイド
２  ローラ
３  駆動モータ
４  シリンダ
５  ストッパ
６  可動スキッド
７  固定スキッド
１１ 平面状ワーク受け面
１２ 曲面状ワーク受け面
Ｂ  ビレット
ｐ  ピッチ
β  傾斜角
【図１】
0003855348.tif 000002
【図２】
0003855348.tif 000003
【図３】
0003855348.tif 000004
【図４】
0003855348.tif 000005
【図５】
0003855348.tif 000006
【図６】
0003855348.tif 000007
【図７】
0003855348.tif 000008