JP4302358B2 - Rolled material cutting method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の棒状圧延材(丸棒材、角材、管材等)を位置決めして次工程へ搬送するための装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、棒鋼の製造方法として、熱間圧延による方法が広く知られている(例えば特開平10−263602号公報及び特開2000−42619公報を参照)。この製造方法では、まず精錬、造塊、分塊圧延等の工程を経て得られた素材(ビレット)が、加熱炉によって加熱される。次に、このビレットに、多段の圧延機によって熱間圧延が施される。熱間圧延によってビレットは細径化し、且つ長尺化する。こうして、圧延材が得られる。圧延材は、圧延ライン進行中に、フライングシャーにて所定長さ(最終製品の数倍の長さ)に切断される。その後圧延材は冷却床に置かれ、空冷される。空冷後の圧延材はローラテーブル(「ランアウトテーブル」とも称されている)によってコールドシャーに搬送され、所定長さ(最終製品の長さ)に切断されて棒鋼が得られる。コールドシャーでは、複数の圧延材が並列され、同時に切断がなされる。
【0003】
熱間圧延により、ビレットの両端近傍には裂け目が生じる。この部分は、フィッシュテール部と称されている。フィッシュテール部は欠陥部分なので、最終製品である棒鋼に混入しないように、コールドシャーによって切り落とされる。切り落とされる部分はクロップと称され、その長さはクロップ長と称される。
【0004】
フライングシャーによる切断はせん断力によってなされるので、切断箇所は変形している(この切断箇所は、以下「せん断変形部」とも称される)。せん断変形部は欠陥部分なので、最終製品である棒鋼に混入しないように、コールドシャーによって切り落とされる。フィッシュテール部の場合と同様に、切り落とされる部分はクロップと称され、その長さはクロップ長と称される。
【0005】
一般に、フィッシュテール部の除去に必要なクロップ長は、せん断変形部の除去に必要なクロップ長よりも長い。1本のビレットからフライングシャーによって4本の圧延材が得られる場合、前端にフィッシュテール部を有する圧延材は1本であり、前端にせん断変形部を有する圧延材は3本である。これらの圧延材がコールドシャーで同時に切断される際は、最終製品への欠陥部分の混入を避けるため、フィッシュテール部の除去に必要なクロップ長が採用される。換言すれば、前端にせん断変形部を有する3本の圧延材では必要以上の長さにクロップ長が設定されることとなり、本来除去される必要のない部分までもが除去されることとなる。
【0006】
特開2001−1023公報には、2種のストッパー(一体型ストッパー及び可動ストッパー)を備えた位置決定装置が開示されている。この装置では、フィッシュテール部を備えた圧延材の進行が一体型ストッパーで阻止され、前端にせん断変形部を有する圧延材の進行が可動ストッパーで阻止される。一体型ストッパーの位置(進行方向位置)と可動ストッパーの位置とが異なるので、フィッシュテール部を備えた圧延材のクロップ長と前端にせん断変形部を有する圧延材のクロップ長とが別個に設定されうる。この位置決定装置により、材料歩留まりが向上する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示された位置決定装置では、進行が一体型ストッパーで阻止される圧延材のクロップ長と進行が可動ストッパーで阻止される圧延材のクロップ長との差(以下「クロップ長差」と称される)は、一定である。この位置決定装置ではクロップ長差が十分大きく設定されており、これによってフィッシュテール部の最終製品への混入が防止されている。一方、フィッシュテール部の除去に必要な最小限のクロップ長は、棒鋼の材質、太さ、圧延条件等の影響を受ける。クロップ長差が一定である位置決定装置では、フィッシュテール部を備えた圧延材から、本来除去される必要のない部分までもが除去されることがある。
【0008】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、材料歩留まり向上に寄与しうる圧延材位置決定装置の提供をその目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る圧延材位置決定装置は、複数の圧延材を並列して搬送する搬送手段と、この搬送手段の幅方向に延在する第一ストッパーと、この第一ストッパーよりも上流において各圧延材の搬送路に対応して位置する多数の第二ストッパーとを備えている。この圧延材位置決定装置では、圧延材の先端が第一ストッパー又は第二ストッパーに当接することで、圧延材の進行が阻止される。この圧延材位置決定装置は、第一ストッパーが第二ストッパーに対して相対的に移動することにより圧延材進行方向における両者の距離が変更されうるように構成されている。第一ストッパーと第二ストッパーとの相対的移動により、最適なクロップ長差の設定がなされうる。この圧延材位置決定装置は、材料歩留まりの向上に寄与しうる。
【0010】
好ましくは、第一ストッパーの第二ストッパーに対する相対的移動は、自動制御される。自動制御により、第一ストッパーと第二ストッパーとの距離が、容易に所望値に設定されうる。この圧延材位置決定装置は、生産性に優れる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【0012】
図1は本発明の一実施形態に係る圧延材位置決定装置1が圧延材3とともに示された正面図であり、図2はその一部が示された平面図である。この装置1は、搬送手段としてのローラ5と、第一ストッパー7と、第二ストッパー9と、第一昇降手段11と、第二昇降手段13と、スライドテーブル15と、スライド手段17と、基台19とを備えている。ローラ5は、多数(例えば32本)の搬送溝を備えたいわゆる溝付きローラである。圧延材3は搬送溝にはまりつつ、ローラ5の回転により図1中の左側から右側に向かって進行する。換言すれば、搬送溝は搬送路を形成する。図2から明らかなように、多数(例えば32本)の圧延材3が並列しつつ、進行する。
【0013】
この装置1の上流には、冷却床が位置する。フライングシャーで切断された圧延材3は、この冷却床で空冷された後、位置決定装置1へと搬送される。この装置1の下流には、コールドシャーが位置する。この装置1で位置決めされた多数の圧延材3が同時にコールドシャーで所定長さに切断され、棒鋼が得られる。
【0014】
第一ストッパー7は、幅方向に延在している。この装置1が備える第一ストッパー7の数は、1個のみである。第二ストッパー9は、第一ストッパー7よりも上流(図2における左側)に位置している。第二ストッパー9は、圧延材3の1つの搬送路(すなわち搬送溝)に1個が対応するように設けられている。換言すれば、第二ストッパー9の数は搬送路の数と同数(例えば32本)存在している。図1に示された状態では、第一ストッパー7及び第二ストッパー9の上端は、圧延材3よりも下方に位置している。
【0015】
第一昇降手段11は、リンク機構21と、シリンダー23とを備える。シリンダー23は、ロッド25と、クレビス27とを備えている。リンク機構21は、軸体31によって回動可能に軸支されている。リンク機構21の一端は、第一ストッパー7の下端近傍に軸着されている。リンク機構21の他端には、クレビス27が軸着されている。シリンダー23は、軸体33によって軸支されている。1個の第一昇降手段11は、1個の第一ストッパー7に対応する。換言すれば、この装置1は1個の第一昇降手段11を備えている。
【0016】
図1に示された状態からシリンダー23が収縮すると、リンク機構21が時計回りに回動する。これにより、第一ストッパー7が上方位置まで上昇する。その後シリンダー23が伸長すると、リンク機構21が反時計回りに回動する。これにより、第一ストッパー7が下方位置まで降下する。
【0017】
第二昇降手段13は、リンク機構35と、シリンダー37とを備える。シリンダー37は、ロッド39と、クレビス41とを備えている。リンク機構35は、軸体43によって回動可能に軸支されている。リンク機構35の一端は、リンク機構45を介して第二ストッパー9の下端に軸着されている。リンク機構35の他端には、クレビス41が軸着されている。シリンダー37の後端は、軸体47によって軸支されている。1個の第二昇降手段13は、1個の第二ストッパー9に対応する。換言すれば、この装置1は、搬送路の数と同数(例えば32本)の第二昇降手段13を備えている。
【0018】
図1に示された状態からシリンダー37が収縮すると、リンク機構35が反時計回りに回動する。これにより、第二ストッパー9が上方位置まで上昇する。その後シリンダー37が伸長すると、リンク機構35が時計回りに回動する。これにより、第二ストッパー9が下方位置まで降下する。
【0019】
スライドテーブル15は基台19に載置されており、基台19に対してスライド可能に構成されている。スライドテーブル15には、第一ストッパー7及び第一昇降手段11が載置されている。スライドテーブル15には、スライド手段17の可動体49が固定されている。
【0020】
スライド手段17は、前述の可動体49と、スクリュー51と、プーリー53とを備えている。スクリュー51の外周面には、雄ネジが螺刻されている。この雄ネジと歯合する雌ネジが、可動体49の内周面に螺刻されている。プーリー53は、ベルト等の伝達手段によって図示されないモーターと連結されている。モーターの回転によりプーリー53及びスクリュー51が回転し、これによって可動体49がスクリュー51に対して移動する。可動体49は、スクリュー51の右回転によって圧延材3の進行方向へと移動し、スクリュー51の左回転によって圧延材3の進行方向の反対方向へと移動する。可動体49の移動によりスライドテーブル15がスライドし、これに伴って第一ストッパー7も移動する。第一ストッパー7の移動により、第一ストッパー7と第二ストッパー9との距離(圧延材3の進行方向距離)が変動する。図1では、スライドテーブル15は最も左寄りに位置している。
【0021】
図3は図1の装置1に圧延材3a、3bが流された様子が示された平面図であり、図4は図3のIV−IV線に沿った矢視図であり、図5は図3のV−V線に沿った矢視図である。図3には、前端にフィッシュテール部を備えた圧延材3aと、前端にせん断変形部を備えた圧延材3bとが示されている。
【0022】
フィッシュテール部を備えた圧延材3aは、ローラ5の回転によって進行する。図3及び図4に示されるように、その前端が第一ストッパー7に当接することで、圧延材3aの進行が阻止される。当接後は、圧延材3aとローラ5とはスリップする。図4から明らかなように、この圧延材3aの通路に位置する第二ストッパー9は下方位置にある。換言すれば、圧延材3aの前端は第二ストッパー9と接触することなく、第二ストッパー9の位置を通過して第一ストッパー7に至る。第一ストッパー7は、上方位置にある。
【0023】
せん断変形部を備えた圧延材3bはローラ5の回転によって進行し、図3及び図5に示されるように、その前端が第二ストッパー9に当接することで進行が阻止される。当接後は、圧延材3bとローラ5とはスリップする。図5から明らかなように、この圧延材3bの通路に位置する第二ストッパー9は上方位置にある。第一ストッパー7は他の圧延材3aの進行を阻止するため上方位置にあるが、圧延材3bは第二ストッパー9によって進行が阻止されているので、第一ストッパー7にまでは到達しない。
【0024】
このように、フィッシュテール部を備えた圧延材3aがせん断変形部を備えた圧延材3bよりも前進した状態に、全ての圧延材3の位置関係が決定される。第一ストッパー7及び第二ストッパー9が降下することで、この位置関係が維持されたまま、全ての圧延材3がコールドシャーへと送られる。
【0025】
図3に示される仮想線Cは、コールドシャーによる切断箇所である。図3において両矢印X1で示されているのは、前端にフィッシュテール部を備えた圧延材3aのクロップ長である。クロップ長X1は、フィッシュテール部が確実に除去される範囲で、なるべく小さく設定される。図3において両矢印Yで示されているのは、前端にせん断変形部を備えた圧延材3bのクロップ長である。クロップ長Yは、せん断変形部が確実に除去される範囲で、なるべく小さく設定される。図3において両矢印Z1で示されているのは、クロップ長差である。クロップ長差Z1は、図4及び図5における第一ストッパー7と第二ストッパー9との距離でもある。
【0026】
図6は図1の装置1に他の圧延材3c、3dが流された様子が示された平面図であり、図7は図6のVII−VII線に沿った矢視図であり、図8は図6のVIII−VIII線に沿った矢視図である。図6には、前端にフィッシュテール部を備えた圧延材3cと、前端にせん断変形部を備えた圧延材3dとが示されている。圧延材3cのフィッシュテール部は、図3に示された圧延材3aのフィッシュテール部よりも長い。圧延材3dのせん断変形部は、図3に示された圧延材3bのせん断変形部と同等の長さである。図6、図7及び図8から明らかなように、前端にフィッシュテール部を備えた圧延材3cは第一ストッパー7と当接しており、前端にせん断変形部を備えた圧延材3dは第二ストッパー9と当接している。
【0027】
図6、図7及び図8に示された状態では、スライドテーブル15は、図3、図4及び図5に示された状態よりも右側に位置している。スライドテーブル15の移動は、前述のようにスクリュー51の回転によって達成される。移動により、第一ストッパー7と第二ストッパー9との距離Z2(この距離Z2はクロップ長差でもある)は、移動前の距離Z1よりも大きくなる。クロップ長差Z2が大きくされることで、フィッシュテール部を備えた圧延材3cのクロップ長(図6において両矢印X2で示されている)も大きくなる。これにより、長いフィッシュテール部を備えた圧延材3cにおいても、確実にフィッシュテール部が切り落とされる。
【0028】
この装置1では、クロップ長差(Z1及びZ2)の変更により、欠陥部分の最終製品への混入が防止されつつ、材料歩留まりが高められる。クロップ長差の変更はスクリュー51によって無段階に可能なので、圧延材3の材質、太さ、圧延条件等に応じて最適なクロップ長差が設定されうる。圧延材3の材質、太さ、圧延条件等に応じたクロップ長差のデータが予め格納されたコンピュータにより、スクリュー51の回転量が自動制御されれば、クロップ長差の設定が容易かつ確実になされうる。
【0029】
この装置1ではスクリュー51とスライドテーブル15とによって第一ストッパー7が移動するが、例えばラックアンドピニオンギア等の他の手段で第一ストッパー7が移動するように装置が構成されてもよい。また、第二ストッパー9が移動することで第一ストッパー7と第二ストッパー9との距離が変更されるように装置1が構成されてもよい。換言すれば、第一ストッパー7の第二ストッパー9に対する移動は、相対的でよい。この装置1では搬送手段としてローラ5が用いられているが、コンベアベルト等の他の搬送手段が用いられてもよい。
【0030】
以上、棒鋼の生産ラインに適用される場合が一例とされて本発明の圧延材位置決定装置1が詳説されたが、この装置1は、形鋼等の種々の金属材の生産ラインに適用されうる。
【0031】
【発明の効果】
以上説明されたように、本発明の圧延材位置決定装置により、欠陥部分の最終製品への混入が防止され、しかも材料歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係る圧延材位置決定装置が圧延材とともに示された正面図である。
【図2】図2は、図1の圧延材位置決定装置の一部が圧延材とともに示された平面図である。
【図3】図3は、図1の圧延材位置決定装置に圧延材が流された様子が示された平面図である。
【図4】図4は、図3のIV−IV線に沿った矢視図である。
【図5】図5は、図3のV−V線に沿った矢視図である。
【図6】図6は、図1の圧延材位置決定装置に他の圧延材が流された様子が示された平面図である。
【図7】図7は、図6のVII−VII線に沿った矢視図である。
【図8】図8は、図6のVIII−VIII線に沿った矢視図である。
【符号の説明】
1・・・圧延材位置決定装置
3、3a、3b、3c、3d・・・圧延材
5・・・ローラ
7・・・第一ストッパー
9・・・第二ストッパー
11・・・第一昇降手段
13・・・第二昇降手段
15・・・スライドテーブル
17・・・スライド手段
21、35、45・・・リンク機構
23、37・・・シリンダー
49・・・可動体
51・・・スクリュー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for positioning a plurality of bar-shaped rolled materials (round bar material, square material, pipe material, etc.) and conveying them to the next process.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a hot rolling method is widely known as a method for manufacturing a steel bar (see, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-263602 and 2000-42619). In this manufacturing method, first, a raw material (billet) obtained through processes such as refining, ingot making, and ingot rolling is heated by a heating furnace. Next, the billet is hot-rolled by a multi-stage rolling mill. The billet is reduced in diameter and lengthened by hot rolling. A rolled material is thus obtained. The rolled material is cut into a predetermined length (a length several times that of the final product) by a flying shear while the rolling line is in progress. The rolled material is then placed on a cooling bed and air cooled. The rolled material after air cooling is conveyed to a cold shear by a roller table (also referred to as “run-out table”), and cut into a predetermined length (length of the final product) to obtain a bar steel. In a cold shear, a plurality of rolled materials are juxtaposed and cut simultaneously.
[0003]
By hot rolling, a tear is generated in the vicinity of both ends of the billet. This part is called a fishtail part. Since the fishtail part is a defective part, the fishtail part is cut off by a cold shear so as not to be mixed into the steel bar as the final product. The part to be cut off is called a crop, and its length is called a crop length.
[0004]
Since the cutting by the flying shear is performed by the shearing force, the cutting part is deformed (this cutting part is also referred to as “shear deformation part” hereinafter). Since the shear deformation part is a defective part, it is cut off by a cold shear so as not to be mixed with the steel bar as the final product. As in the case of the fishtail portion, the portion to be cut off is called a crop, and its length is called a crop length.
[0005]
In general, the crop length necessary for removing the fishtail portion is longer than the crop length necessary for removing the shear deformation portion. When four rolled materials are obtained from one billet by a flying shear, there are one rolled material having a fishtail portion at the front end and three rolled materials having a shear deformation portion at the front end. When these rolled materials are cut at the same time with a cold shear, the crop length necessary for removing the fishtail portion is employed in order to avoid the inclusion of defective portions in the final product. In other words, in the three rolled materials having a shear deformation portion at the front end, the crop length is set to an unnecessarily long length, and even portions that do not need to be removed are removed.
[0006]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-1023 discloses a position determination device including two types of stoppers (integrated stopper and movable stopper). In this apparatus, the progress of the rolled material having the fishtail portion is blocked by the integral stopper, and the progress of the rolled material having the shear deformation portion at the front end is blocked by the movable stopper. Since the position of the integrated stopper (position in the traveling direction) and the position of the movable stopper are different, the crop length of the rolled material with the fishtail part and the crop length of the rolled material with the shear deformation part at the front end are set separately. sell. This position determination device improves the material yield.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the position determination device disclosed in the above publication, the difference between the crop length of the rolled material whose progress is blocked by the integral stopper and the crop length of the rolled material whose progress is blocked by the movable stopper (hereinafter referred to as “crop length difference”). Called) is constant. In this position determination device, the difference in crop length is set to be sufficiently large, thereby preventing the fishtail portion from being mixed into the final product. On the other hand, the minimum crop length necessary for removing the fishtail is affected by the material, thickness, rolling conditions, etc. of the steel bar. In the position determination device in which the difference in crop length is constant, a portion that does not need to be removed may be removed from the rolled material having the fishtail portion.
[0008]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a rolled material position determining apparatus that can contribute to an improvement in material yield.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The rolled material position determining device according to the present invention includes a conveying means for conveying a plurality of rolled materials in parallel, a first stopper extending in the width direction of the conveying means, and each rolling upstream of the first stopper. And a plurality of second stoppers positioned corresponding to the material conveyance paths. In this rolled material position determination device, the progress of the rolled material is prevented by the tip of the rolled material coming into contact with the first stopper or the second stopper. The rolled material position determining device is configured such that the distance between the first stopper and the second stopper in the traveling direction of the rolled material can be changed by moving relative to the second stopper. An optimal crop length difference can be set by relative movement of the first stopper and the second stopper. This rolled material position determining apparatus can contribute to an improvement in material yield.
[0010]
Preferably, the relative movement of the first stopper with respect to the second stopper is automatically controlled. By automatic control, the distance between the first stopper and the second stopper can be easily set to a desired value. This rolled material position determining apparatus is excellent in productivity.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a front view showing a rolled material
[0013]
A cooling bed is located upstream of the
[0014]
The
[0015]
The first lifting / lowering means 11 includes a
[0016]
When the
[0017]
The second lifting / lowering means 13 includes a
[0018]
When the
[0019]
The slide table 15 is placed on the
[0020]
The slide means 17 includes the above-described
[0021]
3 is a plan view showing a state in which the rolling
[0022]
The rolled
[0023]
The rolled
[0024]
Thus, the positional relationship of all the rolled
[0025]
An imaginary line C shown in FIG. 3 is a cut portion by a cold shear. In FIG. 3, what is indicated by a double-headed arrow X1 is the crop length of the rolled
[0026]
FIG. 6 is a plan view showing another rolling
[0027]
In the state shown in FIGS. 6, 7, and 8, the slide table 15 is located on the right side of the state shown in FIGS. 3, 4, and 5. The movement of the slide table 15 is achieved by the rotation of the
[0028]
In this
[0029]
In this
[0030]
As described above, the rolling material
[0031]
【The invention's effect】
As described above, the rolling material position determining apparatus of the present invention prevents the defective portion from being mixed into the final product and improves the material yield.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a rolled material position determining device according to an embodiment of the present invention together with a rolled material.
FIG. 2 is a plan view showing a part of the rolled material position determining apparatus of FIG. 1 together with the rolled material.
FIG. 3 is a plan view showing a state in which the rolled material is poured into the rolled material position determining apparatus of FIG. 1;
4 is an arrow view along the line IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a view taken along the line VV in FIG. 3;
6 is a plan view showing a state in which another rolled material is caused to flow into the rolled material position determining device in FIG. 1. FIG.
7 is a view taken along the line VII-VII in FIG. 6;
FIG. 8 is a view taken along the line VIII-VIII in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
フィッシュテール部を有する圧延材の先端を第一ストッパーに当接させてこの圧延材の位置決めを行い、かつ、せん断変形部を有する圧延材の先端を第二ストッパーに当接させてこの圧延材の位置決めを行う工程、
フィッシュテール部を有する圧延材及びせん断変形部を有する圧延材を、両者の位置関係を維持しつつコールドシャーに送る工程
及び
このコールドシャーにて、フィッシュテール部を有する圧延材から最適長さのクロップを切断し、同時に、せん断変形部を有する圧延材から最適長さのクロップを切断する工程
を含む、圧延材切断方法。 Conveying means for conveying a plurality of rolled materials in parallel, a first stopper extending in the width direction of the conveying means, and a number of them positioned corresponding to the conveying path of each rolled material upstream from the first stopper Adjusting the relative position of the first stopper with respect to the second stopper in the apparatus provided with the second stopper;
The rolled material having a fishtail portion is brought into contact with the first stopper to position the rolled material, and the rolled material having a shear deformation portion is brought into contact with the second stopper to bring the rolled material into contact with the first stopper. A process of positioning,
A step of feeding a rolled material having a fishtail portion and a rolled material having a shear deformation portion to a cold shear while maintaining the positional relationship between the two, and in this cold shear, optimum from the rolled material having a fishtail portion A process of cutting a crop of length and simultaneously cutting a crop of optimal length from a rolled material having a shear deformation portion.
A method for cutting a rolled material.
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