JP2832585B2 - 圧延ロッドを冷却床に送る方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明はまっすぐな圧延ロッドを軸方向に
前進させて冷却床に送りこむための方法と装置、とくに
圧延ロッドにコブルを生じさせないための方法と装置に
関する。本発明はさらに、圧延機によって高速製造され
て軸方向にまっすぐ前進する圧延ロッドを処理する方法
と装置に関する。

【０００２】

【背景技術】過去１０年間において、ワイヤロッド製品
の高速仕上げ加工技術について多くの改良がなされて来
た。そのひとつに、ねじれなしにロッドブロックを導入
する方法とヘッドを形成する「レーイングリール」コイ
ルの改良がある。両方の技術を合わせることにより、圧
延ロッドの仕上げ速度が５０Ｍ／Ｓから１００Ｍ／Ｓに
向上した。直線棒の圧延についての改良は十分ではな
い。つまり、たとえば１２ミリ径までの大径棒の圧延に
ついてはそれほど問題がなかったからである。しかし、
１０ミリから８ミリ径の場合、低速操業せざるを得ず、
生産性も低下している。本出願人の出願になる特許第
５、０２７、６３２号は、圧延棒をねじることなくスプ
リッタに送る方法と装置、いわゆるＮＴＡシステムを開
示している。このシステムは仕上げ速度を実質的に向上
させるものであるが、小径棒を高速で冷却床に送るとき
に問題が生じる。

【０００３】基本的には、ランインテーブルは棒材を高
速で受けるが、ランインテーブルは理論的には出来るだ
け滑らかに動くべきであり、コブルの原因となる突起を
もった前端との接触は避けねばならない。不幸にもラン
インテーブルは他の役割もあるので平滑な表面を得るこ
とは不可能である。閉溝システムの設備の場合、最大長
さに制約があるので、保守に新たな問題が生じる。冷却
床のテーブルに高速でスチール棒を入れる場合は、冷却
床に放出する前に減速させるので極めて長い距離が必要
となる。かくして広い空間が必要なので工場の建設にも
コストがかかる。通常の減速の場合、制動距離は仕上げ
速度の２乗で決まる。制動距離を短縮するには外側ブレ
ーキが必要である。

【０００４】２つの良く知られた制動方法は次のとおり
である。 １）ピンチローラーで制御する方法（図１）。この場合
スチール棒１は一対のピンチローラー２の間を通る。ピ
ンチローラーは２つの目的をもつ。ひとつは、冷却床の
長さに剪断で切断するべく棒を加速して、次の棒から離
すこと、２番目は逆方向に回転させて棒を制動し処理可
能速度にして冷却床のレーキに放出することである。こ
の方法には、スチール棒の表面を傷めるという欠点があ
る。このシステムの場合、冷却床のランインテーブルに
沿ってさらにローラを設ける必要はない。

【０００５】２）磁気パッドで制動する方法（図２）。
この場合はテーブルのリフトエプロンの下側に磁気コイ
ル４が設置される。コイル４を付勢すると棒材とテーブ
ル表面間の摩擦が増し棒は減速される。この機構の場
合、リフトエプロンに沿ってローラ５をさらに設けて切
断された棒片を加速し、シアー３のあとで進入して来た
次の棒から離す必要がある。ローラ５の頂面はリフトエ
プロンの高さより突出させて棒と接触させる必要があ
る。この結果、棒の前端がローラの頂面をたたくので、
棒の前端ははね返ることがある。これは冷却床内におい
てコブルを形成する原因となる場合がある。

【０００６】

【発明の開示】本発明の目的は棒材の「はね返り効果」
を最小限にする方法と装置を提供するにある。本発明の
他の目的はピンチローラを採用することなく上記目的を
達成することにある。本発明の上記およびそれ以外の目
的は下記構成によって達成される。この構成における第
１磁気手段はリフトエプロンと協働して圧延ロッドの尾
端に制動を加え、その前進速度を落とす。第２磁気手段
は該第１磁気手段から下記方向に離れた位置にあるラン
インテーブルと協働して圧延ロッドの先端に牽引力を加
え、ロッドがランインテーブル上を前進するときその先
端をランインテーブルと接触保持させる。本発明による
と、長手方向に離隔した複数のローラがランインテーブ
ルとリフトエプロンの横断方向に延びており、ランイン
テーブルに進入した圧延ロッドはローラに乗り、ローラ
上を搬送されてエプロンに達する。該第２磁気手段は少
なくとも一部のローラ内に配設される。

【０００７】さらに本発明によると、制御手段は第１お
よび第２の磁気手段と協働する。つまり、第１手段を付
勢して制動作用を前進中のロッドに加え、第２手段は圧
延ロッドがランインテーブル上にあるときに付勢され
る。第２磁気手段を含む各ローラは、中空ローラ部材、
中空であって一緒に回転するよう該中空ローラ部材を支
持する回転外側軸、該外側軸内に回転支持された固定内
側軸、および該中空ローラ部材内にあって内側軸に固定
された電磁コイルを含む。本発明の特徴によると、内側
軸は中空であり、第２磁気手段は内側軸内にあって電磁
コイルに接続された電線をさらに含む。加えて、中空内
側軸は冷却液を電磁コイルに移送するための手段を含
む。さらに、中空ローラ部材は電磁コイルを露出するた
めに着脱しうる部分を有してもよい。

【０００８】

【実施例】図１はランインテーブルの従来の構成を示す
軸方向略図である。図２はランインテーブルの他の従来
構成を示す軸方向略図である。図３は本発明の１具体例
を含む、ランインテーブルを示す軸方向略図である。図
４は図３に示すランインテーブルのローラを詳細に示す
拡大断面図である。図５は図４のローラーの端部を示す
図である。図６はリフトエプロンと冷却床を含む、図３
のランインテーブルを示す横断略図である。

【０００９】図３に示すように、連続するスチールロッ
ドが圧延機からかなり速い速度でフライングシアー３に
送られる。圧延機は本出願人の出願になる特許第５、０
２７、６３２号に開示されたＮＴＡ法を採用するもので
ある。シアー３はロッドを切断してロッド部分１を作
り、部分１は図６に示すランインテーブル６に送られ
る。ランインテーブル６はダブルリフトエプロン型であ
って、ロッド部分１を冷却床６０のレーキに供給する。
ランインテーブル６は長手方向に離隔された複数のロー
ラ５を含み、これらはテーブルの入口端８と下流端９に
おいて固定枠７で回転自在に支持される。シアー３から
のロッド部分１はローラ５の表面に乗ってランインテー
ブル６に入る。ローラとローラの間のアーム１０は枠７
と一体である。ローラ５の上面はアームよりわずかに高
くなっているので、部分１は確実にローラ５に乗る。

【００１０】リフトエプロン２０はテーブル６のアーム
１０の側面に接近している。リフトエプロン２０の複数
のフィンガ２１は図６の破線で示す下方位置と実線で示
す上昇位置との間の位置へ適当な駆動機構（図示せず）
で上下動させることが出来る。下方位置において、フィ
ンガ２１の上面はアーム１０の上面と合致する。フィン
ガ２１、ローラ５そしてアーム１０の表面は横方向にお
いて下向きに傾くので、ロッド部分１は後述のようにロ
ーラ５上を重力により横方向に滑り落ちる。フィンガ２
１の下側の電磁コイル２２により電磁パッド４が構成さ
れる。

【００１１】ランインテーブル６の下流端９には、リフ
トエプロン２０のローラ５、アーム１０、フィンガ２１
がある。下流端には電磁コイル２２は設置されない。ラ
ンインテーブル６の上流端と下流端の間の中間部には、
ローラ５が設けられる。ランインテーブル６の長さとロ
ーラの個数は、当業界で周知のようにロッド部分の大き
さと移動速度によって大体決まる。

【００１２】ランインテーブル６の下流端９におけるロ
ーラ５は、電磁コイル１１をその内に含む。ローラ５の
中空円筒体１２は、軸受１４に担持された中空回転軸１
３にとりつけられる。中空小軸１５は、軸受１６を通っ
て軸１３内に同軸担持される。軸受は軸１３、１５間に
とりつけられる。内軸１５と電磁コイル１１は固定され
る。電線１７は軸１５内を通されて電磁コイル１１に接
続される。冷却液源１８も軸１５の内部を連通して電磁
コイル１１を冷やす。電磁コイル１１の内部と関連部材
に近づけるよう、ローラ５の円筒体１２は軸１３にとり
つけられたフランジ１２ａと、ボルト１９によりフラン
ジ１２ａに連結された着脱自在の円筒部１２ｂとを含
む。電磁コイル１１、２２およびリフトエプロン２０は
制御手段２３に連結される。制御手段はＣＰＵであっ
て、電磁コイル１１、２２を制御してリフトエプロン２
０を順々に上下させて下記の制御を行わせる。

【００１３】連続ロッドは比較的はやい速度でシアー３
に供給される。図６に示すようにリフトエプロン２０は
上方位置にあり、ロッドはテーブルの入口端８において
ローラ５の表面に乗る。上方位置にあるリフトエプロン
２０によってロッドは、ローラ５の大体中程にあるシア
ーのロールと心合する。ロッド１の先端がテーブルの下
流端にあるローラ５に達すると、電磁コイル１１は作動
してロッドを吸引し、ロッドの先端をローラ５と合わせ
る。かくしてロッドの先頭がローラ５上ではずむことは
ない。次いでシアー３がロッドを切断し、ロッド部分１
を切りはなす。

【００１４】ローラ５はこの時駆動手段２４によって回
転駆動され、ロッド部分１は加速されて、隣りのロッド
端からはなされる。次いでリフトエプロン２０は下降
し、電磁コイル１１はオフになる。ローラ５の駆動力は
停止し、ロッド部分１は重力によりローラ５上を滑り落
ち、固定フランジ３０と接触する。フランジはテーブル
の枠７の長手方向にのびる。次いで、電磁コイル２２は
付勢されてロッド部分１の尾端に制動力がかかる。ロッ
ド部分が充分低速になると、リフトエプロン２０は初め
の位置にまで上昇し、ロッド部分１はフランジ３０の頂
部に昇る。

【００１５】ここにおいて、部分は横方向に転動下降し
次のリフトエプロン４０に乗る。第２エプロンは上方位
置にあり、ロッド部分１はフランジ３０上に保持され
る。リフトエプロン４０はこのため下降し、ロッド部分
１は横方向に転動下降し冷却床６０のレーキと衝き当た
る。リフトエプロン４０が今度は上昇すると、ロッド部
分１は冷却床６０のレーキの頂部に移り、かくしてロッ
ド部分１はレーキ上を段階的に進む間に冷やされる。リ
フトエプロン２０が初期位置にまで上昇し、ロッド部分
１がフランジ３０の頂部に移動すると、テーブルは初期
状態になってロッド材の先端を受け入れ、上記動作をく
り返す。

【００１６】ランインテーブルは前進中のロッド部分を
冷却床に達する前に減速させるための２段階式エプロン
として説明して来たが、本発明は１段階式リフトエプロ
ンとしても同様に具体化できる。連続運転中において、
制御手段２３は電磁コイル１１を付勢するとロッド部分
１の先端が下流部分９に入り、ロッド部分の自由先端を
引く。コイル１１が脱勢されるとリフトエプロン２０は
下降し、ロッド部分１は妨害されることなくリフトエプ
ロン２０のフィンガ２１上を転動下降する。電磁コイル
２２が付勢されてロッド部分の後端に制動力がかかる
と、部分の先端は安定し、はずまなくなる。リフトエプ
ロン２０が再度上昇しようとすると、電磁コイル２２は
脱勢されるので、ロッド部分１は妨害されることなくロ
ーラ５から上昇する。

【００１７】上述の順序で電磁コイル１１、２２が作動
することにより、制動効果が最大になるだけでなく、ピ
ンチローラによっては生じるスチールロッドの表面の損
傷は殆ど生じない。同時に、ロッドの「はね返り効果」
がなくなるので、ランインテーブルはロッドの最終速度
がかなり高くなっても問題はなく、かくして生産性が高
まり運転の信頼性が上昇する。

【００１８】下流部分９におけるローラ５の個数は、冷
却床の長さとローラ間の距離によって決まる。ローラ間
隔は約１．５メートルである。ローラ５内の電磁コイル
１１によって得られる下向き吸引力は、比較的低くても
良く、ロッド部分１の前端を安定させれば十分である。
強すぎる場合は、ロッド部分の尾端が持ち上がりローラ
５から離れてしまう。前進中のロッド部分の先端は、制
動力が加えられると、ローラに向かって下向きに動こう
とするから、電磁コイル１１による制動力は十分大きく
する必要がある。こうすれば、ロッドはローラ５上では
ねることなく安定する。本発明は特定の具体例との関連
において説明して来たが、添付請求項に記載された発明
の範囲と精神から離れることなく各種変形例と改造は可
能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ランインテーブルの従来の構成を示す軸方向略
図である。

【図２】ランインテーブルの他の従来構成を示す軸方向
略図である。

【図３】本発明の１具体例を含む、テーブルを示す軸方
向略図である。

【図４】図３に示すテーブルのローラを詳細に示す拡大
断面図である。

【図５】図４のローラーの端部を示す図である。

【図６】リフトエプロンと冷却床を含む、図３のランイ
ンテーブルを示す横断略図である。

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延ロッドを高速製造するための圧延装
   置において、圧延ロッドはランインテーブルの入口端に
   進み、ランインテーブル上に供給されると、横方向に移
   動してリフトエプロンに乗って制動をかけられ、つづい
   て冷却床に向かって搬送され、第１磁気手段は前記リフ
   トエプロンと協働してロッドの尾端に制動力をかけてロ
   ッドの前進速度を減速させ、第２磁気手段は前記第１磁
   気手段から下流方向にはなれて位置するランインテーブ
   ルと協働してロッドの先端に牽引力を加え、前進して来
   たロッドの先端をランインテーブルと接触保持すること
   を特徴とする前記圧延装置。
2. 【請求項２】 長手方向に離ればなれに設けられた複数
   のローラはランインテーブルの横断方向に延び、リフト
   エプロンは圧延ロッドがランインテーブルに進みローラ
   に乗るようになされており、ロッドはローラ上を搬送さ
   れて前記リフトエプロンに達し、第２磁気手段はローラ
   の少なくとも一部に配設されていることを特徴とする請
   求項１に記載の圧延装置。
3. 【請求項３】 上記第１磁気手段は、ランインテーブル
   の入口端の領域内の隣り合うローラ間のリフトエプロン
   の下側に配置された磁気コイル、前進中のロッドに制動
   力が加えられるとき、上記磁気手段を作動させるために
   設けられた制動手段を含み、第２磁気手段は圧延ロッド
   がランインテーブル上にあるとき作動される制動手段に
   接続されることを特徴とする請求項２に記載の圧延装
   置。
4. 【請求項４】 上記ローラはランインテーブルからリフ
   トエプロンに向かって下向きに傾斜し、リフトエプロン
   は下方位置と上方位置との間で垂直に変位するローラ間
   のフィンガを含み、上記下方位置において圧延ロッドは
   ランインテーブルからリフトエプロンに向かってローラ
   上を下降移動し、上方位置においてリフトエプロン上の
   圧延ロッドはローラから揚げられ冷却床に向かって送ら
   れ、制動手段はリフトエプロンが下方位置から上方位置
   に向かって移動するとき上記第１および第２磁気手段を
   脱勢することを特徴とする請求項３に記載の圧延装置。
5. 【請求項５】 上記第２磁気手段が配設されている上記
   ローラはそれぞれ、中空ローラ部材、一緒に回転するよ
   うに中空ローラ部材を支持する中空回転外側軸、該外側
   軸内に回転支持された固定内側軸、および上記内側軸に
   固定されて中空ローラ部材内に配置された磁気コイルを
   含むことを特徴とする請求項２に記載の圧延装置。
6. 【請求項６】 上記内側軸は中空であり、上記第２磁気
   手段はさらに、上記内側軸内にあって磁気コイルに接続
   された電線を含み、上記中空内側軸は冷却液を電磁コイ
   ルに移動させるための手段を含み、該中空ローラ部材は
   電磁コイルを中空ローラ部材内に配置させるための着脱
   自在部分を含むことを特徴とする請求項５に記載の圧延
   機。
7. 【請求項７】 該冷却床内において圧延ロッドはせん断
   手段を通ってランインテーブルまで軸方向に進行し、ラ
   ンインテーブルでは長手方向に離隔する各ローラの表面
   上を移動し、該ランインテーブルの下流部分において選
   択されたローラに下向きの牽引力を加えて軸方向に進行
   中の圧延ロッドの先頭部分を選択されたローラに向けて
   押し出し、該圧延ロッドは該ローラ上で長手方向に進行
   中にランインテーブルからリフトエプロンまで横方向に
   変位し、該リフトエプロン上を長手方向に移動中の圧延
   ロッドの尾端部分には制動力が加えられ、その後リフト
   エプロンが持ち上げられて圧延ロッドがローラから揚げ
   られて冷却床に移されることを特徴とする圧延ロッドを
   冷却床に送る方法。
8. 【請求項８】 牽引力と制動力は圧延ロッドがローラか
   ら揚げられると脱勢されることを特徴とする請求項７に
   記載の圧延ロッドを冷却床に送る方法。
9. 【請求項９】 該下向き牽引力は圧延ロッドの尾端部分
   に制動力が加えられる前に、選択された上記ローラを介
   して圧延ロッドの先頭部分に加えられ、圧延ロッドに加
   えられる下向き牽引力はロッドがリフトエプロン上で横
   方向に変位する前に停止されることを特徴とする請求項
   ７に記載の圧延ロッドを冷却床に送る方法。
10. 【請求項１０】 圧延ロッドはその先端がローラ上にあ
    るときせん断手段によって切断され、ローラ上に引き降
    ろされ、長手方向に加速前進中にせん断手段によって切
    断され、切断された尾端はロッドの前部から離されるこ
    とを特徴とする請求項７に記載の圧延ロッドを冷却床に
    送る方法。