特許 7218326 押し棒および押出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-27

(45)【発行日】2023-02-06

(54)【発明の名称】押し棒および押出方法

(51)【国際特許分類】

   F27D 3/04 20060101AFI20230130BHJP

   B21C 33/00 20060101ALI20230130BHJP

   C21D 1/00 20060101ALI20230130BHJP

【ＦＩ】

F27D3/04

B21C33/00

C21D1/00 113A

C21D1/00 117

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020104469

(22)【出願日】2020-06-17

(65)【公開番号】P2021196138

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2022-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】518126144

【氏名又は名称】株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】石井 毅

【審査官】岡田 眞理

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０７６２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－１２０５１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－０４１４１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－１４３８９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－２１８０４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２７Ｄ ３／００－５／００

Ｃ２１Ｄ １／００

Ｆ２７Ｂ ９／００－９／４０

Ｂ２１Ｃ ３３／００

Ｈ０５Ｂ ６／００－６／１０

Ｈ０５Ｂ ６／１４－６／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の棒状体と、この棒状体どうしを軸方向に連結する連結部材とを備えていて、誘導加熱炉の内部のビレットを搬送方向に沿って押し出す押し棒において、
前記棒状体の端面が軸方向に直交する面に対して傾斜する面で構成されていて、対向する前記端面どうしが傾斜方向を同一とする状態で、隣接する前記棒状体どうしが前記連結部材で連結されていることを特徴とする押し棒。

【請求項2】

前記押し棒の軸方向に直交する方向に見通したとき、前記端面の一端側と他端側とが軸方向に間隔をあけて形成されている請求項１に記載の押し棒。

【請求項3】

対向配置される一対のピンチローラに挟まれる状態で前記押し棒が搬送される際に、前記端面が一方の前記ピンチローラに到達するタイミングと、他方の前記ピンチローラに到達するタイミングとが異なる状態に、前記端面が傾斜している請求項１または２に記載の押し棒。

【請求項4】

複数の棒状体を軸方向に連結部材で連結して構成される押し棒により、誘導加熱炉の内部のビレットを搬送方向に沿って押し出す押出方法において、
軸方向における前記棒状体の端面が軸方向に直交する面に対して傾斜する面で予め構成されていて、隣接する前記端面どうしが同じ方向に傾斜する面となる状態で前記連結部材により予め連結されていて、
軸方向に直交する方向において対向配置される一対のピンチローラに対して、一方の前記ピンチローラに前記端面が到達するタイミングと、他方の前記ピンチローラに前記端面が到達するタイミングが異なる状態で、前記押し棒が前記ピンチローラに送られることを特徴とする押出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、誘導加熱炉の内部のビレットを搬送方向に沿って押し出す押し棒および押出方法に関するものであり、詳しくは押し棒の曲がりを抑制するとともに効率よくビレットを押し出すことができる押し棒および押出方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

誘導加熱炉からビレットを押し出す押し棒の構成が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には上下方向に対向配置される一対のピンチローラにより送り込まれて、誘導加熱炉の内部のビレットを押し出す押し棒の構成が開示されている。

【0003】

押し棒は誘導加熱炉と同等以上の長さが必要となるため比較的長尺となる。ビレットを効率よく押し出すために、押し棒は曲がりなく一直線状に製造されていることが望ましい。押し棒は例えば５ｍなど長尺に構成されるため、高い精度で曲がりなく製造することが困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】日本国特開昭５８ー１０７４１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は押し棒の曲がりを抑制するとともに効率よくビレットを押し出すことができる押し棒および押出方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するための押し棒は、複数の棒状体と、この棒状体どうしを軸方向に連結する連結部材とを備えていて、誘導加熱炉の内部のビレットを搬送方向に沿って押し出す押し棒において、前記棒状体の端面が軸方向に直交する面に対して傾斜する面で構成されていて、対向する前記端面どうしが傾斜方向を同一とする状態で、隣接する前記棒状体どうしが前記連結部材で連結されていることを特徴とする。

【0007】

上記の目的を達成するための搬送装置の押出方法は、複数の棒状体を軸方向に連結部材で連結して構成される押し棒により、誘導加熱炉の内部のビレットを搬送方向に沿って押し出す押出方法において、軸方向における前記棒状体の端面が軸方向に直交する面に対して傾斜する面で予め構成されていて、隣接する前記端面どうしが同じ方向に傾斜する面となる状態で前記連結部材により予め連結されていて、軸方向に直交する方向において対向配置される一対のピンチローラに対して、一方の前記ピンチローラに前記端面が到達するタイミングと、他方の前記ピンチローラに前記端面が到達するタイミングが異なる状態で、前記押し棒が前記ピンチローラに送られることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、複数の棒状体を連結して押し棒を構成しているので、押し棒の曲がりを抑制することができる。また棒状体どうしの接合面が傾斜する面で構成されているので、対向配置される一対のピンローラが同時に接合面に落ち込み押し棒が搬送されない状態となることを回避できる。効率よくビレットを押し出すには有利である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】押し棒が使用される搬送装置を側面視で例示する説明図である。

【図2】押し棒を拡大して例示する説明図である。

【図3】押し棒の棒状部材を斜視で例示する説明図である。

【図4】ピンチローラにより送り込まれる押し棒を側面視で例示する説明図である。

【図5】押し棒の変形例を例示する説明図である。

【図6】押し棒の変形例を例示する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、押し棒および押出方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。図中では押し棒の搬送方向を矢印ｘ、この搬送方向ｘを直角に横断する幅方向を矢印ｙ、上下方向を矢印ｚで示している。

【0011】

図１に例示するように押し棒１は、ビレット２を誘導加熱炉３の内部から押し出す際に使用される。ビレット２は例えば円柱形状や角柱形状に形成されている。ビレット２はその軸方向を搬送方向ｘとして搬送される。図１では説明のためビレット２が移動する方向を白抜き矢印で示している。

【0012】

ビレット２は、例えば上下方向ｚにおいて対向配置される一対のピンチローラ４により、誘導加熱炉３の内部に搬送される。ピンチローラ４は図示しない駆動モータ等の動力により回転して、ビレット２を搬送方向ｘの前方側（図１右方側）に搬送する。搬送方向ｘの前方側にピンチローラ４で押し出されるビレット２が、そのさらに前方側のビレット２を前方側に押し出す。複数のビレット２が搬送方向ｘに沿って連なって誘導加熱炉３に送られる状態となる。図１では説明のため誘導加熱炉３の内部のビレット２を破線で示している。

【0013】

誘導加熱炉３による加熱作業を終了する場合、押し棒１は最後尾のビレット２を誘導加熱炉３の内部から押し出す。押し棒１はピンチローラ４により誘導加熱炉３の内部に送り込まれる。

【0014】

図２に例示するように押し棒１は、複数の棒状体５と、この棒状体５どうしを軸方向に連結する連結部材６を有している。棒状体５はその軸方向が搬送方向ｘと平行となる状態で誘導加熱炉３に送り込まれる。

【0015】

棒状体５は、軸方向の両端にそれぞれ端面７が形成されている。この実施形態では端面７は上下方向ｚに対して傾斜した面で構成されている。図２では端面７と上下方向ｚとのなす角をθで示している。棒状体５は搬送方向ｘにおいて前方側（図２右方側）となる端面７ａと後方側（図２左方側）となる端面７ｂとを有している。

【0016】

端面７の傾きは上記に限らない。端面７は棒状体５の軸方向に直交する面に対して傾斜する面であればよい。例えば幅方向ｙに対して角度θだけ傾いた面で端面７が構成されてもよい。角度θは例えば１０°から７５°の範囲で適宜設定できる。角度θは棒状体５の上下方向ｚまたは幅方向ｙの大きさによって適宜変更できる。

【0017】

図２に例示するように隣接する棒状体５の端面７どうしは、同じ方向に傾斜する面となる状態で連結部材６により連結されている。隣接する棒状体５の中心軸は互いに平行であり一直線となる。後方側（図２左方側）に位置する棒状体５の前方側の端面７ａと、前方側（図２右方側）に位置する棒状体５の後方側の端面７ｂとはなす角θが等しくなる傾斜面でそれぞれ形成されている。

【0018】

対向する端面７ａと端面７ｂとは連結部材６により連結される。端面７ａと端面７ｂとの間には隙間が形成されることがある。以下、二つの端面７ａ、７ｂに挟まれる空間および二つの端面７ａ、７ｂを総称して棒状体５の接合部８ということがある。この実施形態では接合部８は、上方側の端部が後方側（図２左方側）となり下方側の端部が前方側（図２右方側）となる状態に傾斜している。

【0019】

図３に例示するように棒状体５は、上方に凸となる状態に湾曲した上面９と、下方に凸となる状態に湾曲した下面１０と、この上面９と下面１０とを連結する壁部１１とを有している。壁部１１は搬送方向ｘおよび上下方向ｚに延在する板状部材で構成されている。棒状体５の構成は上記に限定されない。例えば円筒形状や円柱形状に形成されていてもよい。またビレット２の形状に合わせて角筒形状や角柱形状に棒状体５が形成されていてもよい。

【0020】

この実施形態では搬送方向ｘにおける上面９の端部９ａ、９ｂおよび下面１０の端部１０ａ、１０ｂは、搬送方向ｘに直交する面で構成されている。壁部１１の端部は上下方向ｚに対して所定の角度θで傾斜する状態に形成されている。棒状体５の端面７ａ、７ｂは、上面９の端部９ａ、９ｂと下面１０の端部１０ａ、１０ｂと壁部１１の端部とで構成されている。本明細書において棒状体５の端面７ａ、７ｂが軸方向に直交する面に対して傾斜する面で構成される状態とは、端部９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂなど端面７を構成する部分の一部が上下方向ｚと平行となる状態を含むものである。

【0021】

図２に例示するように連結部材６は、例えば搬送方向ｘおよび上下方向ｚに延在する板状部材で構成される。この実施形態では連結部材６は、ボルト貫通穴１２と溶接穴１３とを有している。

【0022】

棒状体５どうしを連結する際には、まず連結部材６のボルト貫通穴１２と、棒状体５の後端側に形成されるボルト貫通穴１２ａとの位置が合わされる。その後、ボルト１４により連結部材６が棒状体５に固定される。幅方向ｙにおいて壁部１１を両側から挟む状態で連結部材６が配置されてもよい。

【0023】

連結部材６が固定された棒状体５の後方側に他の棒状体５を配置するとともに、二つの棒状体５の軸方向が一直線状となる状態に位置を合わせる。棒状体５の上面９の端部９ａ、９ｂおよび下面１０の端部１０ａ、１０ｂが精度良く形成されている場合は、この端部９ａと端部９ｂとを合わせて端部１０ａと端部１０ｂとを合わせることで、二つの棒状体５の軸方向を容易に一直線状とすることができる。上面９および下面１０の端部９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂが上下方向ｚと平行となる状態に形成されている場合は、軸方向を中心軸とするねじれがない状態で二つの棒状体５を容易に連結することができる。

【0024】

後方側の棒状体５の壁部１１に連結部材６が溶接により固定されることで、二つの棒状体５の連結が完了する。連結部材６の周囲の縁部や溶接穴１３を利用して、連結部材６が壁部１１に溶接される。

【0025】

連結部材６の構成は上記に限定されない。隣接する二つの棒状体５どうしを連結できる構成を有していればよい。例えば溶接を行うことなく二つの棒状体５の両方に対してボルト１４により固定される構成を連結部材６が有していてもよい。連結部材６による棒状体５の拘束が溶接を行う場合よりも緩やかになるため、押し棒１が加熱されて曲がることを抑制するには有利である。

【0026】

棒状体５どうしは隙間なく連結される。その際にボルト１４で棒状体５に固定される連結部材６は、棒状体５に対して搬送方向ｘに若干移動可能な状態で設置される。棒状体５の熱膨張を連結部材６が拘束して押し棒１が歪むことを抑制できる。誘導加熱炉３の内部で棒状体５が熱膨張することを見越して、予め棒状体５どうしの隙間をあけて連結する構成としてもよい。

【0027】

以上を繰り返して押し棒１が構成される。例えば３００ｍｍの棒状体５を２０本連結して６０００ｍｍの押し棒１を構成することができる。

【0028】

図４に例示するように上下方向ｚに対向配置される一対のピンチローラ４に対して、接合部８の上方側の端部と下方側の端部とが搬送方向ｘに間隔をあけて配置される状態で押し棒１は送られる。

【0029】

この実施形態では下方側のピンチローラ４が接合部８の下方側の端部を通過した後に、上方側のピンチローラ４が接合部８の上方側の端部を通過する。図４では説明のため押し棒１が送られる方向を白抜き矢印で示している。ピンチローラ４が接合部８を通過する際には、ピンチローラ４が接合部８の隙間に落ち込んだりして、押し棒１を搬送方向ｘの前方側に押し出す力が比較的小さくなることがある。

【0030】

押し棒１は搬送方向ｘにおいて接合部８の上方側の端部と下方側の端部との位置がずれているため、二つのピンチローラ４が同時に接合部８を通過することがない。少なくとも一方のピンチローラ４が棒状体５の上面９または下面１０と良好に接触している状態を維持できる。

【0031】

複数の棒状体５を連結して押し棒１を構成しているので、製造時に押し棒１を一直線状とすることが容易になる。また加熱による膨張を接合部８で吸収することにより、使用時の押し棒１の曲がりを抑制するには有利である。

【0032】

また押し棒１の分割部分である接合部８を搬送方向ｘと直交する面に対して傾斜する状態で構成できる。そのため一対のピンチローラ４が同時に接合部８と接触して搬送効率が低下する不具合を回避できる。誘導加熱炉３の内部のビレット２を押し棒１は効率よく押し出すことができる。

【0033】

図５に例示するように上面９の端部９ａ、９ｂおよび下面１０の端部１０ａ、１０ｂも上下方向ｚに対して所定の角度で傾斜する状態に接合部８が構成されてもよい。この実施形態では壁部１１の端面と同じ角度θで上面９および下面１０の端部が傾斜している。図５では説明のためボルト１４および溶接のビードを省略している。

【0034】

この実施形態では上面９および下面１０の端部が、壁部１１の端部と同様に上下方向ｚに対して所定の角度θで傾斜する状態に形成されている。上面９および下面１０の端部の傾きが、壁部１１の端部の傾きと異なる角度に設定されていてもよい。

【0035】

上面９と下面１０と壁部１０との端部のうち少なくとも一つが棒状体５の軸方向と直交する面で構成されていることが望ましい。またピンチローラ４により搬送方向ｘに押し出される力を、搬送方向ｘに沿って棒状体５から他の棒状体５に効率よく伝達することができる。棒状体５が円筒形状など他の形状で構成されているときは、棒状体５の端面７において少なくとも一部が棒状体５の軸方向と直交する面で構成されていることが望ましい。

【0036】

図６に例示するように押し棒１の前方側の端面７ａと後方側の端面７ｂとの傾きが上下方向ｚを中心軸として互いに反対方向であってもよい。棒状体５どうしを連結する際に対向する端面７どうしが同じ方向に傾いていればよい。

【0037】

棒状体５の端面７の傾斜する方向は、上下方向ｚに対して所定の角度θ傾く構成に限定されない。例えば一対のピンチローラ４が幅方向ｙに対向配置されている場合は、幅方向ｙにおいて端面７の一端側と他端側とが搬送方向ｘに間隔をあける状態で形成されていればよい。搬送方向ｘの前方側に向かって例えば左方側のピンチローラ４が接合部８を通過した後に、右方側のピンチローラ４が接合部８を通過すれば、押し棒１の搬送効率の低下を抑制できる。

【符号の説明】

【0038】

１ 押し棒
２ ビレット
３ 誘導加熱炉
４ ピンチローラ
５ 棒状体
６ 連結部材
７ 端面
７ａ （前方側の）端面
７ｂ （後方側の）端面
８ 接合部
９ 上面
９ａ （前方側の）端部
９ｂ （後方側の）端部
１０ 下面
１０ａ （前方側の）端部
１０ｂ （後方側の）端部
１１ 壁部
１２ ボルト貫通穴
１２ａ ボルト貫通穴
１３ 溶接穴
１４ ボルト
ｘ 搬送方向
ｙ 幅方向
ｚ 上下方向
θ なす角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】