JP3631930B2 - 鋼材の切断装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼材の切断装置に係わり、特に、継目無鋼管製造用の素材である丸鋼鋳片をトラブルなく円滑に切断するのに好適な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
継目無鋼管は、一般に、長尺、且つ中実の円形断面を有する所謂「丸鋼鋳片(丸ビレットという)」を素材とし、それに穿孔、圧延を施すことで製造される。そして、その製造工程は、加熱炉、ピアサ、エロンゲータ等の炉や多種の圧延機を使用目的に応じて直列に配設し、供給される丸鋼鋳片を連続的に処理するようになっている。従って、効率良く継目無鋼管を製造するには、前記処理を開始する前に、予め多数本の丸鋼鋳片を準備しておき、処理が連続的に行なえるようにしておくことが必要である。
【0003】
通常、鋳造工場から送られて来る丸鋼鋳片は、ロング・ビレットと呼ばれ、
実際に1本の継目無鋼管を製造するに必要な長さ(カット・ビレットと呼ばれ、1.1〜3.6m程度の長さ)より、かなり長いものである(例えば、外径140〜270mmで,長さは4.5〜12.5mある)。そのため、従来よりこのロング・ビレットを所定の長さに切断してから、クレードルと呼ばれる備蓄用の収納手段へ搬入し、ある本数が溜まるまで一時的に保管するようにしている。備蓄した丸鋼鋳片は、その後収納具より順次切り出され、前記継目無鋼管の製造工程へ搬出される。
【0004】
ところで、前記ロング・ビレット(丸鋼鋳片ということが多い)の切断は、一般に、高速で回転するノコ刃を用いて行われる。その切断に際しては、図6に示すように、外径の異なる丸鋼鋳片1をその外径がノコ刃2に近いある一定の位置(基準線で示す)にそろうように固定していた。そのようにすると、ノコ刃2の移動(切断は、ノコ刃2をビレット1に直交する方向へ前後進させる)が最小距離ですみ、切断に要する時間が短くなるからである。しかしながら、この切断方法では、丸鋼鋳片1の位置合わせ装置が複雑になり、切断費用が高いという問題があった。そこで、最近は、切断時間が少々長くなるが、図7に示すように、外径が異なっても、各丸鋼鋳片1の中心軸3を同一位置(基準線で示す)にして固定し、切断するようになった。つまり、丸鋼鋳片1を、そのパスラインと同じ高さにした固定金物(V字形をしているので、Vブロック4という)と、上方に設けた昇降自在な抑え金具(以下、鋼材抑えブロック5という)とで固定する。その方が、位置合わせが容易で、切断コストが安くなるからである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この固定方法では、パスラインと同じ高さのVブロック内面に丸鋼鋳片を収める際に、丸鋼鋳片1の表面がVブロック4に当ったり、擦ってしまうという現象が生じる。その結果、高価なVブロック4の表面が摩耗したり、疵がつき、かかる固定治具の保守に重大な影響を与えるという別の問題が発生した。
【0006】
本発明は、かかる事情に鑑み、長尺鋼材の切断時に、その固定治具であるVブロックを損傷させない鋼材の切断装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究し、その成果を本発明に具現化した。
【0008】
すなわち、本発明は、長尺な鋼材の下側をV字形面で受けるVブロックと、その上方に配置した昇降自在な鋼材抑えブロックと、高速回転するノコ刃と、前記Vブロック及びノコ刃位置の前後に配置された鋼材の搬入及び搬出ローラ群とを備えた鋼材の切断装置において、前記搬入ローラ群に、該鋼材がVブロックの内面に接触しないように、鋼材の先端側を持ち上げる傾斜手段を設けると共に、前記搬出ローラ群に、鋼材がVブロックを通過時に該Vブロックと接触しないよう、該鋼材の後端側を持ち上げる傾斜手段を設けたことを特徴とする鋼材の切断装置である。
【0012】
また、本発明は、前記傾斜手段を、各ローラ同士の連結部材と該連結部材の駆動手段とで形成したことを特徴とする鋼材の切断装置である。
【0013】
本発明によれば、切断位置へ鋼材をVブロックへ搬入したり、あるいは搬出する際に、Vブロックを損傷することがなくなるので、切断作業が円滑に行なえるようになる。その結果、鋼材固定治具の保守管理が不要になり、またその交換作業でラインが停止することがなくなった。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0015】
まず、鋼材切断作業の全体像を図5で説明する。切断個所が定められた長尺の鋼材1が、切断装置6へ搬送ローラ7で送られてくる。そして、切断装置には、該鋼材1の切断個所の直近部分を固定するため、鋼材1を受けるV字形の内面を有するVブロック4と、鋼材1の上方を拘束する昇降自在な鋼材抑えブロック5とが配置されている。また、これら固定治具のすぐ後流側には、高速回転しながら、鋼材1に直交する方向で前後進する円板状のノコ刃2が設けてある。また、該切断装置へ鋼材1を送ったり、撤去するため、搬入8及び搬出ローラ群9(通常、それぞれローラが4個程度利用される)が配設されている。なお、該搬入8、搬出ローラ9の外周面の高さは、通常、前記V字ブロック4のV字内面の底と一致させてある。つまり、鋼材1のパスラインは、切断装置6の内外で同じである。切断後の鋼材10は、順次、搬出ローラ群9を経て、別の搬送ローラ11で、鋼材を備蓄する収納手段12(クレードルという)へ運ばれる。
【0016】
本発明に係る鋼材の切断装置は、上記した切断装置に鋼材1を搬入するための搬入ローラ群8に傾斜を与えるようにしたものである。それによって、鋼材搬入時に、鋼材1がVブロック4と衝突したり、Vブロック4を擦ったりすることがなくなる。
【0017】
なお、Vブロック4は、通常、その材質が工具鋼であり、非常に高価なものである。
【0018】
本発明に係る切断装置では、搬入ローラ群8の傾斜手段は特に限定せず、如何なる手段であっても良い。しかし、実際には、搬入ローラ群8を連結して一体として駆動するのが迅速に作業ができ、また簡単な構造になるので、都合が良い。そこで、図1に示すように、連結部材14で一体とした搬入ローラ群8にシリンダ等の公知の駆動手段15を取り付けた鋼材の切断装置を開発し、それも本発明とした。
【0019】
また、本発明の切断対象とする鋼材1は、長尺であれば良いので、前記した丸鋼鋳片以外にも丸棒鋼等の条鋼類が相当する。また、本発明に係る切断装置は、継目無鋼管、電縫鋼管等の製品の切断にも適用してかまわない。
【0020】
さらに、本発明では、上記傾斜手段を、切断後の鋼材1を切断装置から搬出するローラ群9にも取り付けるのが好ましい。その理由は、切断後に残された最終の残鋼材16を切断装置6から搬出する場合、そのままではVブロック4と接触して、Vブロック4を損傷させるからである。なお、この場合、接触防止を図るためには、搬入ローラ群8とは逆に、残鋼材16の後端側を持ち上げるようにする必要がある。
【0021】
次に、鋼材を前記ロング・ビレットとし、その切断の基本手順を以下に説明する。
1.切断前の鋼材1をVブロック4に搬入する。その際、搬入ローラ群8を、図1に示すように、ノコ刃2の側が高くなるように傾斜させ、該鋼材の先端側を持ち上げる。傾斜角は、切断個所がノコ刃位置に位置するまで、Vブロック4に接触しない程度であり、鋼材1の長さに依存する。実際には、3〜4°の範囲である。
2.切断個所がノコ刃2の位置に到達したら、搬入ローラ群8を水平に戻し、鋼材の下面側をVブロック4と接触させ、静置する。上方の鋼材抑えブロック5を降下させて、図2に示すように、鋼材の上面側を拘束する。鋼材の横側に配置してあるノコ刃2を高速で回転させ、鋼材軸に直交する方向に、且つ鋼材に向けて前進させ、切断を行なう。
3.切断された鋼材1は、図3に示すように、そのまま搬出ローラ群9で撤去される。その際、ノコ刃2より上流側の鋼材10は、Vブロック4に接触させないよう、若干傾斜させるのが良い。
【0022】
なお、1本の鋼材で切断個所が複数ある場合には、2回目の切断前に改めて位置合わせをする必要がある。その際には、再び搬入ローラ群8を前記1.の場合と同様にして傾斜させ、Vブロック4の上に載置されている鋼材を持ち上げ、前方へ鋼材を移送すれば良い。その後、上記手順2.及び手順3.に従って切断作業が行なわれる。
【0023】
また、最終的には、それ以上切断の必要がない所謂「残鋼材」16がノコ刃2よりVブロック4側に残る。この残鋼材16は、その先端が高くなるように、搬入ローラ群8を傾斜させてVブロック4を通過させ、先端が搬出ローラ9の位置に達したら、図4に示すように、該搬出ローラ群9をVブロック4の側が高くなるようにする。その結果、該残鋼材16は、Vブロック4と接触せずに、その位置から撤去されることになる。
【0024】
【実施例】
搬入8及び搬出ローラ群9が傾斜自在な本発明に係る切断装置6と、傾斜しない従来の切断装置を用い、鋼材1の切断を実施した。切断対象の鋼材1は、所謂ロングビレット、丸棒鋼、継目無鋼管とした。これらの長さ及び外径を表1に一括して示す。なお、いずれの鋼材1も、一本あたり3個所で切断され、それぞれ4本の鋼材に切断した。ノコ刃2は、直径830mmの円板状で、その回転速度は50rpmとした。
【0025】
その結果、本発明に係る切断装置は、多数本の切断を行なったにもかかわらず、Vブロック4が損傷せず、その交換をすることなく、連続してすべての切断が円滑に行なえた。これに対して、従来の切断装置では、途中でVブロック4の交換が2回あり、その都度、切断作業を停止する必要があった。
特に、継目無鋼管は、切断後に表面疵が見られず、外観の良いものが得られた。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、切断位置へ鋼材を搬入したり、あるいは搬出する際に、Vブロックを損傷することがなくなるので、切断作業が円滑に行なえるようになる。その結果、鋼材固定治具の保守管理が不要になり、また交換作業でラインが停止することがなくなった。特に、継目無鋼管は、切断後に表面疵が見られず、外観の良いものが得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鋼材切断装置へ鋼材を搬入する時の状況を示す図である。
【図2】本発明に係る鋼材切断装置で鋼材を切断する時の状況を示す図である。
【図3】本発明に係る鋼材切断装置から切断後の鋼材を撤去する状況を示す図である。
【図4】本発明に係る鋼材切断装置から残鋼材を撤去する状況を示す図である。
【図5】鋼材切断作業の全体を説明する図である。
【図6】従来の鋼材切断状況を示す図である。
【図7】従来の鋼材切断の別形態を示す図である。
【符号の説明】
1 鋼材(丸鋼鋳片、ビレット等)
2 ノコ刃
3 中心軸
4 Vブロック
5 鋼材抑えブロック
6 切断装置
7 搬送ローラ
8 搬入ローラ群
9 搬出ローラ群
10 上流側の鋼材
11 別の搬送ローラ
12 収納手段
14 連結部材
15 駆動手段(シリンダ等)
16 残鋼材
Claims (2)
- 長尺な鋼材の下側をV字形面で受けるVブロックと、その上方に配置した昇降自在な鋼材抑えブロックと、高速回転するノコ刃と、前記Vブロック及びノコ刃位置の前後に配置された鋼材の搬入及び搬出ローラ群とを備えた鋼材の切断装置において、
前記搬入ローラ群に、該鋼材がVブロックの内面に接触しないように、鋼材の先端側を持ち上げる傾斜手段を設けると共に、前記搬出ローラ群に、鋼材がVブロックを通過時に該Vブロックと接触しないよう、該鋼材の後端側を持ち上げる傾斜手段を設けたことを特徴とする鋼材の切断装置。 - 前記傾斜手段を、各ローラ同士の連結部材と該連結部材の駆動手段とで形成したことを特徴とする請求項1記載の鋼材の切断装置。
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