JP5009420B2 - 鋼片の溶削装置及び鋼片の溶削方法 - Google Patents
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Description
本願は、2009年1月13日に、日本に出願された特願2009−004409号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
熱間溶削を行う鋼片10の表面の温度は、角隅部を除く平面部は赤熱状態であっても、鋼片10の四隅にあたる角隅部は温度が低くなっている。そのため、広面溶削ユニット20の酸素吹き付け条件を均一とした場合では、温度が低い角隅部の溶削が不十分になることがある。特許文献1においては、溶削酸素シリンダを基準側部屋、面部部屋、追従側部屋の3つの部屋に区分している。基準側部屋と追従側部屋は鋼片10の幅方向両端部に対応するように配され、面部部屋は両者の間に位置する。基準側部屋と追従側部屋との溶削酸素圧力は、面部部屋の溶削酸素圧力よりも高く設定される。これにより、鋼片10の角隅部に向けて噴出する酸素流量(運動エネルギー)を鋼片中央部に向けて噴出する酸素流量よりも高くすることができる。従って、鋼片温度が低い角隅部についても、鋼片中央部と同等の溶削量を確保することができる。結果として、鋼片10を、その幅方向全体にわたり均一に溶削することができる。この場合、追従側の溶削酸素供給は、溶削酸素シリンダに挿入するピストンの支持具の内部を通過させるため、支持具は酸素を通過させるようにパイプで形成される。
(1)本発明の第一の態様は、基準側シリンダ端部と追従側シリンダ端部とを有する溶削酸素シリンダと;前記追従側シリンダ端部から挿入されて、前記溶削酸素シリンダを、溶削酸素が供給される基準側領域と、前記溶削酸素が供給されない追従側領域とに区画するピストンと;基準側ノズル端部を有して且つ、前記溶削酸素シリンダの前記基準側領域から前記溶削酸素を鋼片に向けて噴出するスリットノズルと;前記ピストンの挿入位置を調整する制御手段と;を備え、前記基準側ノズル端部が、前記鋼片の基準側端部よりも10mm以上外側の位置に配置される鋼片の溶削装置である。
(2)上記(1)に記載の溶削装置では、前記ピストンが前記鋼片の追従側端部よりも外側の位置に配置されても良い。
(3)上記(1)又は(2)に記載の溶削装置では、前記基準側領域を基準側部屋と中央部屋とに区画し、前記鋼片の前記基準側端部よりも内側の位置に配置される基準側仕切り板と;前記ピストンから前記基準側シリンダ端部に向かって延出する延出部と;前記延出部の端部に設けられて、前記基準側領域を前記中央部屋と追従側部屋とに区画して且つ、前記鋼片の前記追従側端部よりも内側に配置される追従側仕切り板と;を更に備え、前記基準側部屋と前記追従側部屋に、前記中央部屋内の圧力よりも高い圧力の溶削酸素が供給されても良い。
(4)本発明の第二の態様は、溶削酸素シリンダと、前記溶削酸素シリンダ内に挿入されるピストンと、前記溶削酸素シリンダに連通するスリットノズルとを備える溶削装置を用いた鋼片の溶削方法であり、前記溶削酸素シリンダに溶削酸素を供給する工程と;前記鋼片の基準側端部よりも10mm以上外側に配置される前記スリットノズルを介して、前記溶削酸素を鋼片に吹き付ける工程と;を備える。
(5)上記(4)に記載の溶削方法では、前記ピストンを、前記鋼片の追従側端部よりも外側に配置させる工程を更に備えても良い。
(6)上記(4)又は(5)に記載の鋼片の溶削方法では、前記基準側領域が基準側部屋と中央部屋と追従側部屋とに区画された溶削装置を用いて、前記基準側部屋と前記追従側部屋とに、前記中央部屋内の圧力よりも高い圧力の溶削酸素を供給する工程を更に備えても良い。
2 マニホールド
3 トーチユニット
4 溶削酸素シリンダ
5 スリットノズル
6 連結管
7 ノズル
7b 予熱燃料ガスノズル
7c 予熱酸素ノズル
7d シールド燃料ガスノズル
8 ピストン
9 支持具
10 鋼片
11 広面
12 角隅部
13 幅端部
14 鋼片端部垂線
20 広面溶削ユニット
20a 上面溶削ユニット
20b 下面溶削ユニット
21b 予熱燃料ガスシリンダ
21c 予熱酸素シリンダ
21d シールド燃料ガスシリンダ
22 側面溶削ユニット
23 仕切り板(第1仕切り板)
24 第2のピストン(第2仕切り板)
25 パイプ
26 通気孔
27 側板
31 基準側
32 追従側
33 基準側端部
34 追従側端部
35 面部部屋
36 基準側部屋
37 追従側部屋
41 溶削前の鋼片
42 溶削後の鋼片
Claims (6)
- 基準側シリンダ端部と追従側シリンダ端部とを有する溶削酸素シリンダと;
前記追従側シリンダ端部から挿入されて、前記溶削酸素シリンダを、溶削酸素が供給される基準側領域と、前記溶削酸素が供給されない追従側領域とに区画するピストンと;
基準側ノズル端部を有して且つ、前記溶削酸素シリンダの前記基準側領域から前記溶削酸素を鋼片に向けて噴出するスリットノズルと;
前記ピストンの挿入位置を調整する制御手段と;
を備え、
前記基準側ノズル端部が、前記鋼片の基準側端部よりも10mm以上外側の位置に配置されることを特徴とする鋼片の溶削装置。 - 前記ピストンが前記鋼片の追従側端部よりも外側の位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の鋼片の溶削装置。
- 前記基準側領域を基準側部屋と中央部屋とに区画し、前記鋼片の前記基準側端部よりも内側の位置に配置される基準側仕切り板と;
前記ピストンから前記基準側シリンダ端部に向かって延出する延出部と;
前記延出部の端部に設けられて前記基準側領域を前記中央部屋と追従側部屋とに区画して且つ、前記鋼片の前記追従側端部よりも内側に配置される追従側仕切り板と;
を更に備え、
前記基準側部屋と前記追従側部屋に、前記中央部屋内の圧力よりも高い圧力の溶削酸素が供給されることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼片の溶削装置。 - 溶削酸素シリンダと、前記溶削酸素シリンダ内に挿入されるピストンと、前記溶削酸素シリンダに連通するスリットノズルとを備える溶削装置を用いた鋼片の溶削方法であって、
前記溶削酸素シリンダに溶削酸素を供給する工程と;
前記鋼片の基準側端部よりも10mm以上外側に配置される前記スリットノズルを介して、前記溶削酸素を鋼片に吹き付ける工程と;
を備えることを特徴とする鋼片の溶削方法。 - 前記ピストンを、前記鋼片の追従側端部よりも外側に配置させる工程
を更に備えることを特徴とする請求項4に記載の鋼片の溶削方法。 - 前記基準側領域が基準側部屋と中央部屋と追従側部屋とに区画された溶削装置を用いた鋼片の溶削方法であって、
前記基準側部屋と前記追従側部屋とに、前記中央部屋内の圧力よりも高い圧力の溶削酸素を供給する工程
を更に備えることを特徴とする請求項4又は5に記載の鋼片の溶削方法。
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