(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に設けた各ワーク受け面を、鋼材搬送方向の中央部分に位置する曲面状窪み面、この曲面状窪み面を挟んでその両側に位置する平坦面、およびこの平坦面の鋼材搬送方向の各端部に立設した壁部とで構成し、搬送される角断面鋼材の辺長の最小値をＬＢ、前記曲面状窪み面の搬送方向長さをＬ１、前記平坦面のそれぞれの長さをＬ２、Ｌ３とした場合に、
ＬＢ＞Ｌ１＋Ｌ２
で、かつ
ＬＢ＞Ｌ１＋Ｌ３
を満足す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変位する可動スキッドのワーク受け面の、曲面状窪み面または平坦面上に前記鋼材を受け取り、次いで、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、固定スキッドのワーク受け面の、曲面状窪み面または平坦面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や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、角断面鋼材および丸断面鋼材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５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、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の順次の搬送が実現される。
【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６(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６(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、たとえば交互に配設してなるものであり、固定スキッドおよび可動スキッドに設けた各ワーク受け面を、鋼材搬送方向の中央部分に位置する曲面状窪み面、この曲面状窪み面を挟んでその両側に位置する平坦面、およびこの平坦面の鋼材搬送方向の各端部に立設した壁部とで構成し、搬送される角断面鋼材の辺長の最小値をＬＢ、前記曲面状窪み面の搬送方向長さをＬ１、前記平坦面のそれぞれの長さをＬ２、Ｌ３とした場合に、ＬＢ＞Ｌ１＋Ｌ２で、かつＬＢ＞Ｌ１＋Ｌ３を満足するものである。
【０００７】
この装置では、角断面形状を有する鋼材の搬送は、可動スキッドのワーク受け面の平坦面と、固定スキッドのワーク受け面の平坦面との間でその鋼材を受け渡しすることによって、また、丸断面形状の鋼材の搬送は、可動スキッドのワーク受け面の曲面状窪み面と、固定スキッドのワーク受け面の曲面状窪み面との間でそれを受け渡しすることによって行うことができる。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、それらに変形、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】
また、この発明の、鋼材の炉内搬入方法は、装入テーブル上の所定位置に搬送された一の鋼材を先に述べた搬送装置を用いて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変位する可動スキッドのワーク受け面の、曲面状窪み面または平坦面上にその鋼材を受け取り、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、固定スキッドのワーク受け面の、曲面状窪み面または平坦面のいずれか一方に引き渡すものである。
【０００９】
【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、好ましくは、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。
【００１０】
また好ましくは、一方のサイドガイド1aを、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に対して進退可能とする。これによれば、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で、ビレットＢの、装入テーブル上での位置を所要に応じて変更することができる。
なお、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。
【００１１】
図示しない加熱炉の内側には、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。
【００１２】
ここで、可動スキッド６は、図２に部分断面側面図で示すように、装入テーブル１および固定スキッド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、それの延在方向に往復運動することもできる。
ところで、可動および固定の両スキッド６，７の上面側には、複数のワーク受け面８、９のそれぞれを、スキッドの延在方向に相互に等しいピッチで形成し、それらの各ワーク受け面８、９を一方のワーク受け面８を例にとって図３に拡大側面図で示す。この図から明らかなように、これらのワーク受け面８、９は、鋼材搬送方向の中央部分に位置する曲面状窪み面8aと、この曲面状窪み面8aを挟んでその両側に位置する平坦面8bとで形成する。そして、このようなワーク受け面８の、鋼材搬送方向の前後の各端部を鋼材の脱落等を阻止すべく機能する壁部8cをもって区画する。とくに、この壁部8cを設けることにより、鋼材が多少変形していても、次のワーク受け面８、９への引き渡しがスムーズにでき、操業のトラブルがなくなる。
【００１３】
なお、上記のワーク受け面８、９の形状は、好ましくは、図３(b) に示すように、搬送される角断面ビレットＢの辺長の最小値をＬB 、曲面状窪み面8aの搬送方向長さをＬ1 、平坦面Ｌ2 、Ｌ3 のそれぞれの長さをＬ2 、Ｌ3 とした場合に、
ＬB ＞Ｌ1 ＋Ｌ2 
で、かつ
ＬB ＞Ｌ1 ＋Ｌ3 
とする。このような形状にすると、ワーク受け面上のビレットＢは、曲面状窪み面8aを跨いで、両平坦面上に常に安定に支持されることになり、それが、一方側の平坦面上に不安定な状態で支持されたり、曲面状窪み面上に落ち込んだりすることに起因する、そこへの疵等の発生のおそれを十分に除去することができる。
【００１４】
また好ましくは、曲面状窪み面8aの曲率半径を、丸断面ビレットＢの曲率半径より大きくして、そのビレットＢの、窪み面8aへの完全な入り込みを担保する。この一方で、窪み面8aの曲率半径が、小さすぎて、ビレットＢが、窪み面8aと平坦面8bとの境界隅部に着座する場合には、その着座部分に疵等が発生することになる。
そしてさらには、上記境界隅部に曲面状の面取りを施し、スキッドの発進および停止に際して、丸断面ビレットＢがその境界隅部まで慣性変位することがあっても、境界隅部への衝接によるビレットＢへの疵等の発生のおそれを除去することが好ましい。
以上、一方のワーク受け面８について述べたが、これらのことは、他方のワーク受け面９についてもまた同様である。
【００１５】
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、ビレットＢを固定スキッド７のワーク受け面上に取り込む場合の、可動スキッド６等の作動は以下のようにして行うことができる。
はじめに、装入テーブル１上に搬送されたビレットＢが、図２に示すように、それぞれのローラ２の作用下で、ビレットＢの全長にわたって一方のサイドガイド1aに沿った状態で幅方向に位置決めされ、併せて、ストッパ５によって長さ方向にも位置決めされるときは、可動スキッド６の一ピッチ分の進退変位量その他との関連の下で、そのビレットＢを図示の位置としたまま、または、シリンダ４の作動によるサイドガイド1aの進出変位により、そのビレットＢを他方のサイドガイド1bの近傍位置まで押圧変位させた状態で可動スキッド６の作動を開始する。
【００１６】
この一方で、装入テーブル１がシリンダを有しておらず、両サイドガイド1a、1bともに固定タイプのものであるときは、図４に示すように、ビレットＢは、幅方向のほぼ一定位置に位置決めされるので、それの、装入テーブル上での位置変更なしに可動スキッド６の作動を開始する。
可動スキッド６のこの作動は、図４に示すところでは、まず、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に対して図４(a) に示すように下降変位させた姿勢で、図示しない加熱炉に対して、図４(b) に示すように、ワーク受け面８の一ピッチ相当分だけ後退変位させて、そのワーク受け面８を、装入テーブル上のビレットＢの真下に位置させ、次いで、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よりも上昇変位させて、そのワーク受け面上に、装入テーブル上のビレットＢを、図４(c) に示すように受取ることにより開始する。
【００１７】
ワーク受け面上へのビレットＢのこのような受取りは、そのビレットＢが図示のような角断面形状を有する場合には、ワーク受け面８の、曲面状窪み面8aを挟む両平坦面8b上にビレットＢの一側面を安定した姿勢で支持することにより行われ、また、ビレットＢが丸断面形状のものである場合には、そのビレットＢを、ワーク受け面８の曲面状窪み面8a内に完全に入り込ませることにより行われる。
【００１８】
その後は、上昇姿勢の可動スキッド６をワーク受け面８の一ピッチ相当分だけ進出変位させて、ビレットＢを支持したそのワーク受け面８を、固定スキッド７の、第１番目のワーク受け面９の真上位置にもたらし、続いて、その可動スキッド６のワーク受け面８を、図４(d) に示すように、固定スキッド７のワーク受け面９より下降変位させ、これによってワーク受け面８上のビレットＢを、固定スキッド７のワーク受け面９上に引き渡し、これらのことにて、一本のビレットＢの加熱炉内への搬入を終了する。
【００１９】
しかる後は、新たなビレットＢの炉内への搬入と、加熱炉内へ既に搬入されているビレットＢの搬送とを同時に行うべく、可動スキッド６を、図４(d) に示す下降姿勢の下で、ワーク受け面８の一ピッチ相当分だけ後退変位させるとともに、図４(c) に示すように上昇変位させて、第１番目および第２番目のワーク受け面８のそれぞれに、装入テーブル１上のビレットＢおよび、固定スキッド７上のビレットＢのそれぞれを受け取り、次いで、可動スキッド６を、ワーク受け面８の一ピッチ相当分だけ進出変位させて、新たなビレットＢを、固定スキッド７の第１番目のワーク受け面９の上方に、また、その第１番目のワーク受け面９上に先に存在したビレットＢを第２番目のワーク受け面９の上方にそれぞれもたらし、さらに、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ことによって、可動スキッド６上のそれぞれのビレットＢを、固定スキッド７の、対応するそれぞれのワーク受け面９に引き渡す。
【００２０】
そしてその後は、同様の操作を繰り返すことによって、ビレットＢの、加熱炉内への搬入と、加熱炉内での搬送とを同時に進行させる。なおここで、装入テーブル１上への新たなビレットＢの搬送がない場合には、装置はビレットＢの炉内搬送だけを行うことになる。
【００２１】
かくしてここでは、各個のワーク受け面８、９が、曲面状窪み面8a、9aと平坦面8b、9bとの機能分離に基づき、角断面および丸断面のいずれのビレットＢをも十分な接触面積をもって常に適正に位置決め支持することができ、これがため、ビレットＢは、圧潰変形、疵の発生等の損傷に対して十分に保護されることになる。
従って、一の加熱炉を、断面形状の異なる複数種類のビレットＢに共用することが可能となり、設備コスト、燃料消費量の大幅なる低減が可能となる。しかもここでは、各ワーク受け面８、９が、いずれの種類のビレットＢをも支持することができるので、全てのワーク受け面８、９を、ビレットＢの搬入および搬送のそれぞれに無駄なく適用して作業効率を有利に向上させることができる。
また、断面形状の異なる複数種類のビレットＢの混流に十分に対処し得るのみならず、各個のワーク受け面８、９の、搬送方向での長さを小さくして省スペース化を実現することもできる。
【００２２】
【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、疵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】図１に示す装置を、可動スキッドの下降姿勢で示す部分断面側面図である。
【図３】ワーク受け面を示す拡大側面図である。
【図４】ビレットの炉内搬入工程を示す図である。
【図５】従来装置を例示する要部斜視図である。
【図６】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
８、９  ワーク受け面
8a、9a  曲面状窪み面
8b、9b  平坦面
8c  壁部
Ｂ  ビレット
【図１】
0003804163.tif 000002
【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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