JP5662016B2 - 棒鋼横移し装置 - Google Patents

Description

本発明は、棒鋼横移し装置に関する。さらに詳しくは、棒鋼を熱間圧延にて製造する棒鋼圧延設備において、冷却床からコールドシャーラインのローラーテーブル上に棒鋼を横移しするための棒鋼横移し装置に関する。

図９に示すように、棒鋼圧延設備においては、圧延機１で圧延された棒鋼はローラーテーブル２を走行し、100 m 程度の長さでクーリングベッドシャー３によって剪断される。そして剪断された棒鋼は冷却床４に横移しされ、冷却床４上をローラーテーブル５側に移動しながら冷却される。圧延機１からは連続的に棒鋼が排出されるので、冷却床４には棒鋼が順次供給され冷却されている。ローラーテーブル２から冷却床４への横移しは例えば特許文献１に記載される搬送装置によって行われる。なお、冷却床４は棒鋼が積載できるように棒鋼より長い寸法を有している。
冷却床４で冷却された棒鋼は棒鋼横移し装置によりローラーテーブル５上に横移しされ、ローラーテーブル５によりコールドシャー６方向に搬送され、コールドシャー６で所定長さに剪断される（非特許文献１参照）。

しかるに、従来の棒鋼横移し装置は棒鋼を蓄積できるバッファ機能がないため、ローラーテーブル５やコールドシャー６などの棒鋼排出側でトラブルが発生したときには、圧延中の棒鋼をライン外に排出するコブル処理をする必要があり、歩留まりが低下するという問題がある。

特開平１１−７７１３９号公報

「機械工学便覧 エンジニアリング編 Ｃ１ 産業機械・装置」 日本機械学会、昭和６３年１１月２５日、p.C1-123 - C1-124

本発明は上記事情に鑑み、棒鋼を蓄積できるバッファ機能を有する棒鋼横移し装置を提供することを目的とする。

本発明は、棒鋼圧延設備において棒鋼を冷却床からローラーテーブルに横移しする棒鋼横移し装置であって、上端部に棒鋼を積載する窪みが設けられた積載板と、該積載板の、横移し方向におけるローラーテーブル側端部又は中央を下方から支持する柱板と、該柱板を駆動することで、前記積載板の前記窪みが前記冷却床上の棒鋼の積載領域の下方に位置するときに前記積載板を前記冷却床の下方から上方に上昇させ、ついで前記積載板を前記ローラーテーブル側に走行させ、前記積載板の前記窪みが前記ローラーテーブル上の棒鋼の積載領域の上方となる位置に達したときに前記ローラーテーブルの上方から下方に下降させ、ついで前記積載板を前記冷却床側に走行させる駆動機構とを備え、前記柱板は、棒鋼の長手方向から見て、前記冷却床上の棒鋼の積載領域と前記ローラーテーブル上の棒鋼の積載領域との間の距離よりも狭い幅を有しており、前記積載板が前記駆動機構によって上方に上昇させられ且つ前記柱板が前記冷却床上の棒鋼の積載領域と前記ローラーテーブル上の棒鋼の積載領域との間に配置された際に、前記積載板の下面が少なくとも前記冷却床上の棒鋼の上端より上方に位置するように、前記積載板及び前記駆動機構が構成され、前記積載板を前記冷却床の下方から上方に上昇させて前記冷却床上の棒鋼を前記積載板上に積載した後、前記ローラーテーブル上の棒鋼が全て搬出されるまで、前記柱板が前記冷却床上の棒鋼の積載領域と前記ローラーテーブル上の棒鋼の積載領域との間に位置する状態で待機するよう構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、柱板が積載板の、横移し方向におけるローラーテーブル側端部に設けられている場合には、積載板に棒鋼を積載して冷却床の上方で待機させた状態でも、柱板が邪魔にならず冷却床に後続の棒鋼を集積させることができる。そのため、棒鋼排出側でトラブルが発生したときでも、コブル処理をする必要がなく歩留まりが低下することがない。また、積載板に棒鋼を積載して待機させることができるので、棒鋼の冷却時間が長くとれ、棒鋼の温度を下げることにより品質の向上を図ることができる。さらに、積載板は冷却床の上方で待機させることができるので、待機中でもローラーテーブル上方に設けられた冷却スプレーや払い出し装置などの動作と干渉することがない。また、柱板が積載板の、横移し方向における中央に設けられている場合には、積載板に棒鋼を積載し、柱板が冷却床とローラーコンベアの間に位置するまで走行すれば、柱板が邪魔にならず冷却床に後続の棒鋼を集積させることができる。そのため、棒鋼排出側でトラブルが発生したときでも、コブル処理をする必要がなく歩留まりが低下することがない。また、積載板に棒鋼を積載して待機させることができるので、棒鋼の冷却時間が長くとれ、棒鋼の温度を下げることにより品質の向上を図ることができる。さらに、柱板は積載板の中央に設けられているので、棒鋼の重量が重い場合であっても、その重量を支えることができる。

代表的な棒鋼圧延設備の冷却床およびローラーテーブルを棒鋼の長手方向から見た図である。 第１実施形態に係る棒鋼横移し装置Ａの説明図である。 同棒鋼横移し装置Ａの動作説明図であって、（Ｉ）図は積載板１１が待機位置で待機しているとき、（II）図は積載板１１がチェーンコンベア４６上の棒鋼Ｗを積載したときを示す。 同棒鋼横移し装置Ａの動作説明図であって、（III）図は積載板１１がチェーンコンベア４６の上方で待機しているとき、（IV）図は積載板１１がローラーテーブル５側に走行したときを示す。 同棒鋼横移し装置Ａの動作説明図であって、（Ｖ）図は積載板１１が棒鋼Ｗをローラーテーブル５上に積載したときを示す。 第２実施形態に係る棒鋼横移し装置Ｂの動作説明図であって、（Ｉ）図は積載板１１が待機位置で待機しているとき、（II）図は積載板１１がチェーンコンベア４６上の棒鋼Ｗを積載したときを示す。 同棒鋼横移し装置Ｂの動作説明図であって、（III）図は積載板１１がチェーンコンベア４６とローラーテーブル５の間で待機しているとき、（IV）図は積載板１１がローラーテーブル５側に走行したときを示す。 同棒鋼横移し装置Ｂの動作説明図であって、（Ｖ）図は積載板１１が棒鋼Ｗをローラーテーブル５上に積載したときを示す。 代表的な棒鋼圧延設備の配置図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、本発明に係る棒鋼横移し装置を設置する棒鋼圧延設備の冷却床およびコールドシャーラインのローラーテーブルについて、代表例を説明する。
図１に示すように、冷却床４はレッヘン４１とチェーンコンベア４６とからなり、レッヘン４１の排出側にチェーンコンベア４６が配置されている。そしてチェーンコンベア４６の排出側には、ローラーテーブル５が隣接されている。棒鋼Ｗは長手方向が図１において紙面に対して垂直となるように、冷却床４およびローラーテーブル５の上に積載され、レッヘン４１からチェーンコンベア４６に向かって搬送された後、棒鋼横移し装置によってローラーテーブル５に横移しされる。

レッヘン４１は、フレームに固定された固定レッヘン４２と、クランク機構や偏心カム機構などにより円運動する可動レッヘン４３とからなる。固定レッヘン４２および可動レッヘン４３はともに、その上面にＶ字型溝が形成されている。固定レッヘン４２のＶ字型溝に載せられた棒鋼Ｗは、可動レッヘン４３の円運動により可動レッヘン４３のＶ字型溝にすくい上げられ、固定レッヘン４２の隣のＶ字型溝に移される。この動作の繰り返しにより、棒鋼Ｗは冷却されながら、チェーンコンベア４６に向かって搬送される。

チェーンコンベア４６はレッヘン４１の排出側と接続しレッヘン４１から棒鋼Ｗが乗り移るようになっている。チェーンコンベア４６はチェーンコンベア駆動部４７により駆動し、レッヘン４１から乗り移る棒鋼Ｗを集積しつつ、ローラーテーブル５側へと搬送する。チェーンコンベア４６は棒鋼Ｗの長手方向に所定間隔を隔てて複数本設けられており、長尺の棒鋼Ｗが積載できるようになっている。

ローラーテーブル５は複数本のローラーが棒鋼Ｗの長手方向に所定間隔を隔てて並べられており、コールドシャー６にまで達している（図９参照）。ローラーテーブル５のそれぞれのローラーはローラー駆動部５１により回転するようになっており、ローラーが回転することでローラーテーブル５上の棒鋼Ｗがコールドシャー６に搬送されるようになっている。

なお、以下ではチェーンコンベア４６を使用した棒鋼圧延設備に棒鋼横移し装置を設置した場合について説明するが、チェーンコンベア４６に変えて、固定式のスキッドなど棒鋼Ｗを集積できる機能を有する装置を使用してもよい。
また、本発明に係る棒鋼横移し装置を設置する棒鋼圧延設備は、代表的には直径 9 〜 51 mm、長さ 50 m 以上の棒鋼を対象とする設備であるが、その他のサイズの棒鋼を対象とする設備に設置してもよい。

（第１実施形態）
図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る棒鋼横移し装置Ａは、チェーンコンベア４６とローラーテーブル５の間を移動するように設けられており、チェーンコンベア４６上の棒鋼Ｗをローラーテーブル５上に横移しする役割を担う。
棒鋼横移し装置Ａは主に、上端部に棒鋼Ｗを積載する積載板１１と、その積載板１１を下方から支持する柱板１２と、柱板１２が取り付けられる駆動機構２０とからなる。

積載板１１と柱板１２は一体の板状部材であり、柱板１２は積載板１１のローラーテーブル５側端部（図中右側）に形成されている。すなわち、棒鋼Ｗの長手方向から見てＬ字型になるように、積載板１１と柱板１２とが接続されており、積載板１１のレッヘン４１側（図中左側）は駆動機構２０との間に空間が設けられた形状をしている。積載板１１の上端部には、棒鋼Ｗを積載するための窪み１３が設けられており、その中心には棒鋼Ｗを所定本数で仕分けるための突起１４が設けられている。なお、ローラーテーブル５の中心にも突起５２が設けられており、積載板１１がローラーテーブル５側に移動した際には、積載板１１の突起１４とローラーテーブル５の突起５２の位置が一致するようになっている。これら突起１４、５２は、ローラーテーブル５上で棒鋼Ｗを二列搬送する場合に設けられるが、突起１４，５２を設けず、一列搬送する実施形態としてもよい。
また、積載板１１および柱板１２は、棒鋼Ｗの長手方向に所定間隔を隔てて並べられたチェーンコンベア４６の間、およびローラーテーブル５のローラーの間を、これらと干渉することなく移動できるようになっている。

駆動機構２０は主に、油圧シリンダなどのシリンダ駆動部２１と、図示しないフレームに回動自在に固定されたリンク２３と、リンク２３の回動により昇降するスライドバー２４と、スライドバー２４に沿って走行するスライダ２５と、スライダ２５を走行させるスライダ駆動部２６とからなる。
リンク２３は「く」の字型をしており、一端がシリンダ駆動部２１のロッド２２に、他端がスライドバー２４に接続されている。そしてシリンダ駆動部２１が伸展することによりリンク２３が回動してスライドバー２４が下降し、シリンダ駆動部２１が収縮することによりスライドバー２４が上昇するようになっている。
スライダ２５には柱板１２が取り付けられており、スライダ駆動部２５の駆動によりスライダ２５がスライドバー２４に沿って走行することで、積載板１１がチェーンコンベア４６とローラーテーブル５との間を走行するようになっている。
なお駆動機構２０は、後述する棒鋼横移し装置の動作が実現できれば、どのような機構であってもよい。

棒鋼横移し装置Ａは、上記の積載板１１、柱板１２、駆動機構２０を１ユニットとして、棒鋼Ｗの長手方向に所定間隔を隔てて複数ユニット配置されており、全ユニットが同期して動作することにより長尺の棒鋼Ｗが積載できるようになっている。
なお、各ユニットの配置間隔を 2 m 未満、好ましくは 1.5 m 以下とすれば、棒鋼Ｗを棒鋼横移し装置Ａに積載して待機させても曲がりの発生を抑制することができる。

つぎに、棒鋼横移し装置Ａの動作について、図３から図５にもとづいて説明する。
まず、棒鋼横移し装置Ａは、チェーンコンベア４６上に棒鋼Ｗが集積されていく間、積載板１１の上端部がチェーンコンベア４６の下方に位置する待機位置で待機している（図３（Ｉ）参照）。
チェーンコンベア４６上に棒鋼Ｗの集積が完了すると、積載板１１の上端部がチェーンコンベア４６の下方から上方に上昇することにより、チェーンコンベア４６上に集積された棒鋼Ｗが積載板１１に乗り移る（図３（II）参照）。

ローラーテーブル５上に先に移された棒鋼Ｗが残っている場合には、棒鋼横移し装置Ａは、積載板１１の上端部がチェーンコンベア４６の上方となる位置で待機する（図４（III）参照）。ここで、柱板１２は積載板１１のローラーテーブル５側端部（図中右側）に形成されているので、積載板１１に棒鋼Ｗを積載してチェーンコンベア４６の上方で待機させた状態でも、柱板１２が邪魔にならずチェーンコンベア４６に後続の棒鋼Ｗを集積させることができる。
ローラーテーブル５上の棒鋼Ｗが搬出されれば、積載板１１はローラーテーブル５側に走行する（図４（IV）参照）。

そして積載板１１の上端部をローラーテーブル５の上方から下方に下降させ、棒鋼Ｗをローラーテーブル５上に積載する（図５（Ｖ）参照）。
その後、積載板１１をチェーンコンベア４６側に走行させ、待機位置に戻る（図３（Ｉ）参照）。
以上の動作を繰り返すことにより、順次供給される棒鋼Ｗをチェーンコンベア４６からローラーテーブル５に横移しすることができる。

以上のように、積載板１１に棒鋼Ｗを積載してチェーンコンベア４６の上方で待機させた状態でも、柱板１２が邪魔にならずチェーンコンベア４６に後続の棒鋼Ｗを集積させることができるので、棒鋼排出側でトラブルが発生したときでも、圧延中の棒鋼Ｗをライン外に排出するコブル処理をする必要がなく、歩留まりが低下することがない。
また、積載板１１に棒鋼Ｗを積載して待機させることができるので、棒鋼Ｗの冷却時間が長くとれ、棒鋼Ｗの温度を下げることにより品質の向上を図ることができる。

さらに、ローラーテーブル５上方に図示しない冷却スプレーや払い出し装置などが設けられている場合であっても、積載板１１はチェーンコンベア４６の上方で待機させることができるので、待機中でもその冷却スプレーや払い出し装置などの動作と干渉することがない。

（第２実施形態）
図６に示すように、本発明の第２実施形態に係る棒鋼横移し装置Ｂは、第１実施形態の棒鋼横移し装置Ａにおいて柱板１２が積載板１１の横移し方向における中央下方に形成された構成をしている。すなわち、棒鋼Ｗの長手方向から見てＴ字型になるように、積載板１１と柱板１２とが接続されており、積載板１１のレッヘン４１側（図中左側）およびローラーテーブル５側（図中右側）は駆動機構２０との間に空間が設けられた形状をしている。
その余の構成は第１実施形態と同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。なお、図６から図８は駆動機構２０を省略しているが、本実施形態における駆動機構２０は第１実施形態の駆動機構２０と同様である。

つぎに、棒鋼横移し装置Ｂの動作について、図６から図８にもとづいて説明する。
まず、棒鋼横移し装置Ｂは、チェーンコンベア４６上に棒鋼Ｗが集積されていく間、積載板１１の上端部がチェーンコンベア４６の下方に位置する待機位置で待機している（図６（Ｉ）参照）。
チェーンコンベア４６上に棒鋼Ｗの集積が完了すると、積載板１１の上端部がチェーンコンベア４６の下方から上方に上昇することにより、チェーンコンベア４６上に集積された棒鋼Ｗが積載板１１に乗り移る（図６（II）参照）。

ローラーテーブル５上に先に移された棒鋼Ｗが残っている場合には、棒鋼横移し装置Ｂは、柱板１２がチェーンコンベア４６とローラーコンベア５の間に位置するまで走行し、その位置で待機する（図７（III）参照）。ここで、柱板１２は積載板１１の中央に形成されているので、積載板１１に棒鋼Ｗを積載して、柱板１２がチェーンコンベア４６とローラーコンベア５の間に位置するまで走行すれば、柱板１２が邪魔にならずチェーンコンベア４６に後続の棒鋼Ｗを集積させることができる。
ローラーテーブル５上の棒鋼Ｗが搬出されれば、積載板１１はローラーテーブル５側に走行する（図７（IV）参照）。

そして積載板１１の上端部をローラーテーブル５の上方から下方に下降させ、棒鋼Ｗをローラーテーブル５上に積載する（図８（Ｖ）参照）。
その後、積載板１１をチェーンコンベア４６側に走行させ、待機位置に戻る（図６（Ｉ）参照）。
以上の動作を繰り返すことにより、順次供給される棒鋼Ｗをチェーンコンベア４６からローラーテーブル５に横移しすることができる。

以上のように、積載板１１に棒鋼Ｗを積載して柱板１２がチェーンコンベア４６とローラーコンベア５の間に位置するまで走行すれば、柱板１２が邪魔にならずチェーンコンベア４６に後続の棒鋼Ｗを集積させることができるので、棒鋼排出側でトラブルが発生したときでも、コブル処理をする必要がなく歩留まりが低下することがない。
また、積載板１１に棒鋼Ｗを積載して待機させることができるので、棒鋼Ｗの冷却時間が長くとれ、棒鋼Ｗの温度を下げることにより品質の向上を図ることができる。
さらに、柱板１２は積載板１１の中央に形成されているので、棒鋼Ｗの重量が重い場合であっても、その重量を支えることができる。

Ａ，Ｂ 棒鋼横移し装置
Ｗ 棒鋼
１１ 積載板
１２ 柱板
２０ 駆動機構
４ 冷却床
４１ レッヘン
４６ チェーンコンベア
５ ローラーテーブル

Claims (1)

1. 棒鋼圧延設備において棒鋼を冷却床からローラーテーブルに横移しする棒鋼横移し装置であって、
   上端部に棒鋼を積載する窪みが設けられた積載板と、
   該積載板の、横移し方向におけるローラーテーブル側端部又は中央を下方から支持する柱板と、
   該柱板を駆動することで、前記積載板の前記窪みが前記冷却床上の棒鋼の積載領域の下方に位置するときに前記積載板を前記冷却床の下方から上方に上昇させ、ついで前記積載板を前記ローラーテーブル側に走行させ、前記積載板の前記窪みが前記ローラーテーブル上の棒鋼の積載領域の上方となる位置に達したときに前記積載板を前記ローラーテーブルの上方から下方に下降させ、ついで前記積載板を前記冷却床側に走行させる駆動機構とを備え、
   前記柱板は、棒鋼の長手方向から見て、前記冷却床上の棒鋼の積載領域と前記ローラーテーブル上の棒鋼の積載領域との間の距離よりも狭い幅を有しており、
   前記積載板が前記駆動機構によって上方に上昇させられ且つ前記柱板が前記冷却床上の棒鋼の積載領域と前記ローラーテーブル上の棒鋼の積載領域との間に配置された際に、前記積載板の下面が少なくとも前記冷却床上の棒鋼の上端より上方に位置するように、前記積載板及び前記駆動機構が構成され、
   前記積載板を前記冷却床の下方から上方に上昇させて前記冷却床上の棒鋼を前記積載板上に積載した後、前記ローラーテーブル上の棒鋼が全て搬出されるまで、前記柱板が前記冷却床上の棒鋼の積載領域と前記ローラーテーブル上の棒鋼の積載領域との間に位置する状態で待機するよう構成されていることを特徴とする棒鋼横移し装置。

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