特許 7408242 鋼片切断装置

(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】2023-12-22

(45)【発行日】2024-01-05

(54)【発明の名称】鋼片切断装置

(51)【国際特許分類】

   B22D 11/126 20060101AFI20231225BHJP

   B22D 11/128 20060101ALI20231225BHJP

   B21B 15/00 20060101ALI20231225BHJP

   B21B 39/00 20060101ALI20231225BHJP

   B23D 15/04 20060101ALI20231225BHJP

   B23D 33/02 20060101ALI20231225BHJP

【ＦＩ】

B22D11/126 K

B22D11/128 320Z

B21B15/00 B

B21B39/00 Z

B23D15/04

B23D33/02 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020073562

(22)【出願日】2020-04-16

(65)【公開番号】P2021169117

(43)【公開日】2021-10-28

【審査請求日】2022-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】前田 剛

(72)【発明者】

【氏名】浅野 文樹

(72)【発明者】

【氏名】川口 浩志

【審査官】祢屋 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６０－０９１３１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６４－０４０２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１７８６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－１３６２１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００５－１９３２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０７０３６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２２Ｄ １１／１２６

Ｂ２２Ｄ １１／１２８

Ｂ２１Ｂ １５／００

Ｂ２１Ｂ ３９／００

Ｂ２３Ｄ １５／０４

Ｂ２３Ｄ ３３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上刃および下刃を有する鋼片切断機であって、当該下刃を上方へ移動させることにより当該上刃と当該下刃とで鋼片を切断する鋼片切断機と、
鋼片の搬送方向において前記鋼片切断機の下流側に配置された後面ローラテーブルであって、切断された鋼片の搬送を行う後面ローラテーブルと、
前記鋼片切断機の下流側の鋼片を下から支持するとともに、前記下刃の上方への移動に同調して前記支持した鋼片を前記後面ローラテーブルの上方へ水平姿勢を保ちつつ上昇させることができる鋼片昇降装置と、
を備え、
前記後面ローラテーブルは、鋼片の搬送方向に沿って所定の間隔で配置された複数のローラを備え、
前記鋼片昇降装置は、
前記鋼片切断機の下流側の鋼片を下から支持する鋼片支持部材であって、鋼片の搬送方向に沿って所定の間隔をあけて水平に複数配置された鋼片支持部材と、
前記下刃の上方への移動に同調して複数の前記鋼片支持部材を前記後面ローラテーブルの上方へ上昇させる昇降手段と、を有する、鋼片切断装置。

【請求項2】

請求項１に記載の鋼片切断装置において、
前記昇降手段の駆動部が前記後面ローラテーブルの上方に配置された、鋼片切断装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の鋼片切断装置において、
前記鋼片支持部材はローラである、鋼片切断装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれかに記載の鋼片切断装置において、
鋼片の搬送方向において前記鋼片切断機の上流側に配置された前面ローラテーブルであって、前記鋼片切断機へ鋼片を供給するための前面ローラテーブルと、
前記鋼片切断機の上流側の鋼片を下から支持するとともに、前記下刃の上方への移動に同調して前記支持した鋼片を前記前面ローラテーブルの上方へ上昇させることができる第２鋼片昇降装置と、
を備え、
前記前面ローラテーブルは、鋼片の搬送方向に沿って所定の間隔で配置された複数のローラを備え、
前記第２鋼片昇降装置は、
前記鋼片切断機の上流側の鋼片を下から支持する第２鋼片支持部材であって、鋼片の搬送方向に沿って所定の間隔をあけて水平に複数配置された第２鋼片支持部材と、
前記下刃の上方への移動に同調して複数の前記第２鋼片支持部材を前記前面ローラテーブルの上方へ上昇させる第２昇降手段と、を有する、鋼片切断装置。

【請求項5】

請求項４に記載の鋼片切断装置において、
前記第２昇降手段の駆動部が前記前面ローラテーブルの上方に配置された、鋼片切断装置。

【請求項6】

請求項４または５に記載の鋼片切断装置において、
前記第２鋼片支持部材はローラである、鋼片切断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製鉄設備に設けられる鋼片切断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の発明として、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の発明は、連続鋳造設備における鋳片切断装置に関するものであって、次のように構成されている。

【0003】

特許文献１に記載の鋳片切断装置は、上刃および下刃を有する鋳片切断機と、切断された鋳片の払出しを行う後面ローラテーブルとを備える。上記鋳片切断機は、揺動可能な態様で連続鋳造設備の架台に吊り下げ支持される。鋳片切断機と後面ローラテーブルとは、リンクおよび間隔保持部材を介して回動自在に係合される。また、後面ローラテーブルの下流側の端部は、下流端のローラ軸を支点にして連続鋳造設備の支持フレームに回動自在に取り付けられる。上記鋳片切断装置は、鋳片切断機が有する下刃の上下動の動きに同調して、後面ローラテーブルの鋳片切断機側が上下動する。後面ローラテーブルは下刃の動きに同調して水平方向に対して傾斜する。

【0004】

特許文献１の段落００２２に記載されているように、上記鋳片切断装置によると、被切断鋳片に曲がりや表面疵を与えることがなくなる。また、後面ローラテーブル上に鋳片を落下させることなく鋳片を切断することができ、安全であると同時に作業環境の改善が期待できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第４１１７２５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の鋳片切断装置は、次のような問題を有する。上記の鋳片切断装置では、下刃の上方への移動に合わせて後面ローラテーブル全体が傾斜するため、被切断鋳片が長尺の場合、被切断鋳片を載せる後面ローラテーブルを長いものとする必要がある。また、様々な厚みの鋳片の切断に対応できるように下刃の上昇ストロークが大きくされると、鋳片が自重で滑らないように後面ローラテーブルの傾斜角度を抑える必要が生じる。この場合、傾斜角度を抑えるために後面ローラテーブルを長いものとする必要がある。

【0007】

本発明の目的は、後面ローラテーブルを傾斜させることなく、鋼片の曲がりおよび表面疵の発生を抑制することができる構成の鋼片切断装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る鋼片切断装置は、上刃および下刃を有する鋼片切断機であって、当該下刃を上方へ移動させることにより当該上刃と当該下刃とで鋼片を切断する鋼片切断機と、鋼片の搬送方向において前記鋼片切断機の下流側に配置された後面ローラテーブルであって、切断された鋼片の搬送を行う後面ローラテーブルと、前記鋼片切断機の下流側の鋼片を下から支持するとともに、前記下刃の上方への移動に同調して前記支持した鋼片を前記後面ローラテーブルの上方へ上昇させることができる鋼片昇降装置と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、後面ローラテーブルを傾斜させることなく、鋼片の曲がりおよび表面疵の発生を抑制することができる鋼片切断装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態を示し、下刃を上方へ移動させる前の状態の鋼片切断装置の側断面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図１に示す鋼片切断装置において、下刃を上方へ移動させることで鋼片を切断した直後の鋼片切断装置の側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の鋼片切断装置を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。図１～図３は、本発明の一実施形態の鋼片切断装置１００を示す。

【0012】

鋼片切断装置１００は、上刃１０および下刃１１を有する鋼片切断機１と、鋼片Ｓの搬送方向Ｙにおいて鋼片切断機１の上流側および下流側にそれぞれ配置された前面ローラテーブル４および後面ローラテーブル２とを備えている。上記鋼片切断機１は、下刃１１が取り付けられた下刃フレーム１２を昇降させる下刃駆動手段としての油圧シリンダ１３を備えている。油圧シリンダ１３は、上刃１０が取り付けられた上刃フレーム１４の上部に設置されている。

【0013】

上記後面ローラテーブル２は、切断された鋼片Ｓの搬送を行うものであって、テーブル本体１５と、テーブル本体１５の上に搬送方向Ｙに沿って所定の間隔で配置された複数のローラ１６とを備えている。複数のローラ１６同士は、例えば、チェーン（不図示）などで相互に連結されて回転駆動される。後面ローラテーブル２は、水平方向に対して傾斜する構造とはされていない。

【0014】

上記前面ローラテーブル４は、鋼片切断機１の上刃１０と下刃１１との間へ鋼片Ｓを供給するためのものであって、後面ローラテーブル２と同様、テーブル本体１７と、テーブル本体１７の上に搬送方向Ｙに沿って所定の間隔で配置された複数のローラ１８とを備えている。複数のローラ１８同士は、例えば、チェーン（不図示）などで相互に連結されて回転駆動される。前面ローラテーブル４は、水平方向に対して傾斜する構造とはされていない。

【0015】

上記鋼片切断装置１００は、鋼片切断機１の下流側の鋼片Ｓを下から支持するとともに、下刃１１（下刃フレーム１２）の上方への移動に同調して支持した鋼片Ｓを後面ローラテーブル２の上方へ上昇させることができる鋼片昇降装置３を備えている。本実施形態において、鋼片昇降装置３は次のように構成されている。

【0016】

鋼片切断機１の下流側の鋼片Ｓを下から支持する鋼片支持部材としてのローラ１９（サポートローラ）が、鋼片Ｓの搬送方向Ｙに沿って所定の間隔をあけて水平に複数配置される。各ローラ１９は、断面コ字形状のローラ支持部材２０によって回転自在に保持され、ローラ支持部材２０同士は、連結部材２１で連結される。鋼片支持部材としてローラ１９が用いられることで、鋼片Ｓの切断時に鋼片Ｓが動いたとしてもその動きに追従してローラ１９が回転するので鋼片Ｓとローラ１９とが擦れあうことが抑えられ、鋼片Ｓに傷がつくこと（表面疵の発生）を抑制することができる。

【0017】

複数のローラ支持部材２０のうちの両端のローラ支持部材２０の上面に油圧シリンダ２２のピストンロッド２２ｂが連結される。油圧シリンダ２２は、ローラ１９を下刃１１の上方への移動に同調して上昇させる昇降手段の一例である。ピストンロッド２２ｂが、その軸方向に移動可能に挿入される駆動部としてのシリンダ本体２２ａは、後面ローラテーブル２の上方に配置される。駆動部としてのシリンダ本体２２ａが、後面ローラテーブル２の上方に配置されるので、作業員は、駆動部の点検やトラブルの際のメンテナンスを行い易い。上記の形態で、複数のローラ１９は、油圧シリンダ２２によって昇降自在に吊り下げ支持される。油圧シリンダ２２によるローラ１９の上昇と、鋼片切断機１の油圧シリンダ１３による下刃１１（下刃フレーム１２）の上方への移動とが同調するように制御構成される。

【0018】

上記鋼片切断装置１００は、鋼片切断機１の上流側の鋼片Ｓを下から支持するとともに、下刃１１（下刃フレーム１２）の上方への移動に同調して支持した鋼片Ｓを前面ローラテーブル４の上方へ上昇させることができる第２鋼片昇降装置５をさらに備えている。本実施形態において、第２鋼片昇降装置５は次のように構成されている。

【0019】

鋼片切断機１の上流側の鋼片Ｓを下から支持する第２鋼片支持部材としてのローラ２３（サポートローラ）が、鋼片Ｓの搬送方向Ｙに沿って所定の間隔をあけて水平に複数配置される。各ローラ２３は、断面コ字形状のローラ支持部材２４によって回転自在に保持され、ローラ支持部材２４同士は、連結部材２５で連結される。第２鋼片支持部材としてローラ２３が用いられることで、鋼片Ｓの切断時に鋼片Ｓが動いたとしてもその動きに追従してローラ２３が回転するので鋼片Ｓとローラ２３とが擦れあうことが抑えられ、鋼片Ｓに傷がつくこと（表面疵の発生）を抑制することができる。

【0020】

複数のローラ支持部材２４のうちの両端のローラ支持部材２４の上面に油圧シリンダ２６のピストンロッド２６ｂが連結される。油圧シリンダ２６は、ローラ２３を下刃１１の上方への移動に同調して上昇させる第２昇降手段の一例である。ピストンロッド２６ｂが、その軸方向に移動可能に挿入される駆動部としてのシリンダ本体２６ａは、前面ローラテーブル４の上方に配置される。駆動部としてのシリンダ本体２６ａが、前面ローラテーブル４の上方に配置されるので、作業員は、駆動部の点検やトラブルの際のメンテナンスを行い易い。上記の形態で、複数のローラ２３は、油圧シリンダ２６によって昇降自在に吊り下げ支持される。鋼片Ｓと上刃１０との隙間分だけ、油圧シリンダ２６によるローラ２３の上昇と、鋼片切断機１の油圧シリンダ１３による下刃１１（下刃フレーム１２）の上方への移動とが同調するように制御構成される。

【0021】

上記鋼片切断装置１００は次のように動作する。

【0022】

前面ローラテーブル４のローラ１８、後面ローラテーブル２のローラ１６が回転し、鋼片切断機１の上刃１０と下刃１１との間を通過した鋼片Ｓが所定の切断長さに達すると、ローラ１６、１８の回転が停止することで、鋼片Ｓは停止する。次いで、各油圧シリンダ１３、２２、および２６が作動し、図１に示す状態から、下刃１１（下刃フレーム１２）が上方へ移動するとともにその上方への移動に同調して、複数のローラ１９、および複数のローラ２３が上昇（上方へ移動）する。これにより、鋼片Ｓは、水平姿勢を保ちつつ上昇する。

【0023】

第２鋼片昇降装置５を構成する上記複数のローラ２３は、鋼片Ｓと上刃１０との隙間分上昇したら、油圧シリンダ２６の作動停止により上昇を停止する。下刃１１（下刃フレーム１２）、および鋼片昇降装置３を構成する上記複数のローラ１９は、下刃１１と上刃１０とが少し重なるまで同調して上昇し、その上昇過程で、鋼片Ｓは、上刃１０と下刃１１とで上下から切断される（図３参照）。

【0024】

このとき、鋼片Ｓは、鋼片切断機１の下流側がローラ１９（鋼片昇降装置３）で、上流側がローラ２３（第２鋼片昇降装置５）で下から支持されているので、鋼片Ｓが下刃１１によって片持ち支持状態となったり、切断後に後面ローラテーブル２の上に落下したりすることが防止される。その結果、鋼片Ｓの曲がり、および鋼片Ｓの落下による表面疵の発生が抑制される。また、鋼片Ｓの落下が防止されるので、鋼片Ｓの落下衝撃によるローラ１６・１８の損傷も抑制することができる。

【0025】

また、下刃１１の上方への移動に同調して上昇する、水平に複数、配置されたローラ１９、およびローラ２３によって、鋼片Ｓが支持されるので、鋼片Ｓは水平姿勢で下方から上昇してくる下刃１１で切断される。そのため、鋼片Ｓの切断面は、鋼片Ｓの上下面および側面に対して直角の面となる。

【0026】

さらには、後面ローラテーブル２や前面ローラテーブル４自体を上昇させるのではないので、鋼片昇降装置３や第２鋼片昇降装置５の構造は、本実施形態のように簡易な構造とすることができる。また、鋼片昇降装置３、第２鋼片昇降装置５を簡易な構造とすることができるので、これら昇降装置を、既設の鋼片切断装置に容易に適用することができ、既設の鋼片切断装置に大きな改造を施すことは不要である。

【0027】

鋼片Ｓが切断されると、各油圧シリンダ１３、２２、および２６の作動によって、下刃１１（下刃フレーム１２）、複数のローラ１９、および複数のローラ２３は、図１に示す位置まで下降する。その後、ローラ１６、１８が回転し、切断された鋼片Ｓが下流側へ搬送されるとともに、上刃１０と下刃１１との間へ次に切断する鋼片Ｓが搬送方向Ｙ上流側から供給される。

【0028】

上記の実施形態は次のように変更可能である。

【0029】

上記実施形態の鋼片切断装置１００は、鋼片切断機１の下流側および上流側のそれぞれに鋼片昇降装置（鋼片昇降装置３、第２鋼片昇降装置５）を備えている。鋼片切断機１が、様々な厚み（サイズ）の鋳片Ｓの切断に対応できるようにするには、下刃１１と上刃１０との間の初期間隔（ホームポジション）は、様々な厚みの鋳片Ｓのうちの最も厚い鋳片Ｓの厚みに少し余裕をみた間隔とされる。この場合に、例えば、様々な厚みの鋳片Ｓのうちの最も薄い鋳片Ｓを鋼片切断機１で切断すると、第２鋼片昇降装置５が無い場合、すなわち上刃１０の上流側の鋳片Ｓを持ち上げない場合、上刃１０の上流側の鋳片Ｓが、下方から上昇してくる下刃１１によって片持ち支持状態となることがある。上記実施形態では、鋼片昇降装置３に加えて第２鋼片昇降装置５が設けられているので、上記片持ち支持状態となることを防止することができる。すなわち、上記実施形態の鋼片切断装置１００は、様々な厚み（サイズ）の鋳片Ｓの切断に好適に適用することができる。一方、例えば、常に同じサイズ（厚み）の鋳片Ｓを切断する場合や、サイズ（厚み）が変わってもその変化が小さい場合には、上記のような問題はない。そのため、第２鋼片昇降装置５が省略されてもよい。第２鋼片昇降装置５が省略されても、鋼片昇降装置３のみで、鋼片Ｓが下刃１１によって片持ち支持状態となることを防止できるので、鋼片Ｓの曲がり、および鋼片Ｓの落下による表面疵の発生は抑制される。また、鋼片Ｓの落下が防止されるので、鋼片Ｓの落下衝撃によるローラ１６の損傷も抑制することができる。

【0030】

鋼片Ｓを下から支持する鋼片支持部材としてローラ１９に代えて、断面が例えば矩形の単なる板材（ガイド部材）が用いられてもよい。鋼片Ｓを下から支持する第２鋼片支持部材についても同様である。

【0031】

ローラ１９を下刃１１の上方への移動に同調して上昇させる昇降手段として、油圧シリンダ２２に代えて、空圧シリンダ、減速機付電動機などの電動機などが用いられてもよい。ローラ２３を下刃１１の上方への移動に同調して上昇させる第２昇降手段についても同様である。

【0032】

油圧シリンダ２２（シリンダ本体２２ａ（上記昇降手段の駆動部））は、設置スペースが確保できるのであれば、後面ローラテーブル２の上方ではなく、後面ローラテーブル２の側方に配置されてもよい。この場合、例えば、ローラ支持部材２０の側面に幅方向へ突出する板材が取り付けられ、この板材の上面または下面に上下方向へ伸縮するピストンロッド２２ｂが連結される。油圧シリンダ２６（シリンダ本体２６ａ（第２昇降手段の駆動部））についても同様である。さらには、後面ローラテーブル２の下方に昇降手段の駆動部が配置されてもよいし、前面ローラテーブル４の下方に第２昇降手段の駆動部が配置されてもよい。

【0033】

その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行うことは勿論可能である。

【符号の説明】

【0034】

１：鋼片切断機
２：後面ローラテーブル
３：鋼片昇降装置
４：前面ローラテーブル
５：第２鋼片昇降装置
１０：上刃
１１：下刃
１９：ローラ（鋼片支持部材）
２２：油圧シリンダ（昇降手段）
２２ａ：シリンダ本体（駆動部）
２３：ローラ（第２鋼片支持部材）
２６：油圧シリンダ（第２昇降手段）
２６ａ：シリンダ本体（駆動部）
１００：鋼片切断装置
Ｓ：鋼片
Ｙ：搬送方向

【図1】

【図2】

【図3】