JPH0284212A - 冷却床における圧延材の回転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、固定レイクと移動レイクとによって構成され
た冷却床を有する圧延材の回転搬送装置において、圧延
材を搬送することなく定位置で回転させる方法に関する
。

（従来の技術） 棒鋼圧延設備を出た圧延棒鋼材を長尺のままこれを精整
設備側に移送し、同設備における移動レイクと固定レイ
クとからなる冷却床上に並列状に搬送する間にこれを自
然冷却し、冷却された複数本の棒鋼材を１グループとし
て冷間切断装置（コールドシャー）に移送して定寸に切
断して製品とすることは、特願昭６０−１７８３１５号
等において、既に提案されている。

上記の冷却床では、固定と移動の両レイクに略Ｖ型状の
受溝が搬送方向に等間隔で並設され、移動レイクが駆動
されて、移動レイクの受溝が鉛直面上で円運動せしめら
れることにより、固定レイクの受溝上の棒鋼材が移動レ
イクの受溝により持ち上げられて、前方側へ搬送され、
固定レイクの受溝上へ移載される。

ところで、冷却床上での棒鋼材の偏熱による曲りを防止
するため、又は自重による曲がりを矯正するためには、
冷却床上で、棒鋼材を回転させ乍ら搬送することが好ま
しい。

そこで、上記問題を解決するために、本願出願人は、特
願昭６２−１０２８８２号で、固定レイクと移動レイク
の他に、トラバーサを備えて、移動レイクが１サイクル
の移動をした後、トラバーサの受溝により棒鋼材を掬い
取る等して、棒鋼材に回転を与えるようにしたものを提
案している。

しかしながら、上記従来のものでは、移動レイクが１サ
イクルの移動をした後に、トラバーサを移動させて、棒
鋼材に回転を付与するようにしているので、移動レイク
やトラバーサの移動速度を早くしたとしても、物理的に
限界があるため、どうしでも、全体の１サイクルの時間
が長（なり、大型冷却床等には適用できないと云う問題
があった。

（未公知の先行技術） そこで、上記問題を解決するために、本願出願人は、特
願昭６２−３１９６７１号で、冷却床上の圧延材の回転
搬送装置を提案している。

上記装置は、移動レイクの受溝を高さ方向に移動させる
リフト装置と、移動レイクの受溝をリフト装置とは別個
に搬送方向に移動させるシフト装置と、移動レイクの受
溝の高さ方向の速度パターン及び／又は移動レイクの受
溝の搬送方向の速度パターンを制御することにより、圧
延材を１サイクル毎に所望角度回転させ乍ら搬送させる
制御装置とを有している。

第８図は上記装置における回転搬送運転パターンの一例
を示し、運動経路Ａは移動レイク３の受溝６の溝底部の
軌跡を示している。前記シフト装置により、移動レイク
３の溝底部が固定レイク２の受溝５の溝底部間の中心を
通る鉛直線上の下方に位置する回転搬送運転用基点ａか
ら搬送方向（図中Ｓ方向）後方にある後退位置すに至り
、続いて該すより搬送方向前方にある前進位置Ｃに至り
、更にｙ、Ｓ　Ｃより基点ａに戻る一連の水平運動が移
動レイク３に与えられる。一方、前記リフト装置により
前記基点ａと固定レイク２の上方にある上端位置との間
を往復する一連の昇降運動が前記水平運動と同時に移動
レイク３に与えられる。両運動の組み合せによって移動
レイク３は経路Ａに沿って運動する。

この際、移動レイク３の溝底部は、固定レイク２の隣接
する一対の受溝５の溝底部の間を通るので、移動レイク
３の受溝６による固定レイク２の受溝５からの棒鋼圧延
材１の持上げ時と、移動レイク３の受溝６による固定レ
イク２の受溝への圧延材１の移載時に、圧延材１は所望
角度だけ搬送方向に対して正転させることができる。か
かる−連の運動を連続して行なうことにより、圧延材１
は回転しながら搬送される。

第９図はシフト装置及びリフト装置によって移動レイク
３に水平運動及び昇降運動を与えるための説明図を示し
、移動レイク３はフレーム１０ａに付設され、該フレー
ム１０ａはリフト装置に設けられた偏心カム機構１３ａ
によって昇降運動すると共にシフト装置に設けられたク
ランク機構２０ａによって水平運動する。１５ａ、　１
５ｂは偏心カムであって、カム軸１４ａ及びクランク軸
２１ａに固着されており、カム軸１４ａ及びクランク軸
２１ａの軸心とカム中心との間隔の２倍が移動ストロー
クとなる。２２ｂは連結部材であり、一端がフレーム１
０ａに枢着され、他端がクランク軸２１ａに固着された
偏心カム１５ｂに枢着されている。そして、各機構１３
ａ、２０ａが安定状態すなわち第９図のように偏心カム
１５ａ、Ｌ５ｂのカム中心が回転軸１４ａおよびクラン
ク軸２１ａの回転中心を通る鉛直線上の下方の基準位置
にあるとき、基点ａに、移動レイク３の溝底部が合致す
るように移動レイク３の取付位置が調整される。

そして、前記カム回転軸１４ａおよびクランク軸２１ａ
の１回転により、前記一連の昇降運動と水平運動とが移
動レイク３に与えられる。

カム回転軸１４ａ、クランク軸２１ａは減速伝導機構を
介してリフト装置用モータ、シフト装置用モータに連結
されており、これらのモータの回転数は移動レイク３に
所期の運動パターンを与えるように制御装置によって回
転制御される。

尚、回転運動を往復運動に変換するクランク軸は、後述
するように、前記の構成に限らず回転軸心に対して偏心
した位置に偏心軸部を有する屈曲した形状のクランク軸
を用いてもよいことは勿論である。

前記回転搬送装置によれば、圧延材を回転させながら搬
送することができるほか、固定レイク２の受溝５上の圧
延材１をその受溝５において回転させながら待機させる
（このような運転をアイドリング運転という。）ことが
できる。

第１０図は、アイドリング運転における移動レイク３の
運動パターンを示している。かかる運転を行なうには、
まず、移動レイク３を回転搬送運転用基点ａ１から、固
定レイク２の溝底部を通る鉛直線上で同溝底部の下方に
位置するアイドリング運転用基点ａ２に移動させる。ア
イドリング運転用基点ａ２はシフト装置の偏心カム１５
ｂを９０°回転させることによって定まる。その結果、
偏心カム１５ｂの中心がクランク軸２１ａの回転軸心を
通る水平線上に位置することになる。

アイドリング運転用基点ａ２に移動レイク３が設定され
た後、シフト装置用モータを停止したままリフト装置の
偏心カム１５ａを回転して移動レイク３を上昇運動させ
、固定レイク２の受溝６上の圧延材１を移動レイク３の
受溝６に載荷して持ち上げる。その後、移動レイク３が
上端位置ｄに到達するまでの間、シフト用モータを回転
させ、クランク機構２０ａの偏心カム１５ｂを回転させ
て、移動レイク３を水平方向に半ピツチ以下の距離を移
動させる。移動レイク３が上端位置ｄに到達するとシフ
ト装置用モータを停止させる。リフト装置の偏心カム１
５ａはそのまま回転させて、移動レイク３を下降させ、
圧延材１を固定レイク２の受溝５の斜辺上に脱荷させる
。その後、リフト装置の偏心カム１５ｂをそのまま回転
させて移動レイク３を下降させると共に、シフト装置用
モータを逆転させて移動レイク３を基点ａ２側へ水平移
動させる。この間、固定レイク２の受溝５の斜辺上に脱
荷された圧延材１は、移動レイク３の下降に従って回転
しながら溝底部へ移動する。　（尚、同図において、実
線は圧延材１を搬送方向Ｓに対して正転させる場合、破
線は逆転させる場合を示す。）各偏心カム１５ａ、　１
５ｂが基準位置に戻り、移動レイク３が基点ａ２に戻っ
たところで１サイクルの運転が終了する。かかる運転を
繰り返し行なうことにより、圧延材１を固定レイク２の
受溝５上で回転させながら待機させることができる。

（発明が解決しようとする課題） アイドリング運転を行なう場合、移動レイク３の基点ａ
２は、回転搬送運転を行なう場合の基点ａ１より水平方
向に半ピツチずれた位置にある。

このような位置に基点ａ２を設定するには、シフト装置
の偏心カム１５ｂが基点ａ１の定まる安定状態の位置よ
り９０°回転した位置にする必要があるが、この位置は
連結部材やカムの自重が最大負荷としてクランク軸２１
ａに作用する位置であり、装置が不安定となる。

また、アイドリング運転を行なうには、シフト装置用モ
ータを正逆運転しなければならず、逆転用電源が必要と
なり、また制御回路の複雑化を招来し、設備コストが上
昇する。

本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、装置が安
定でかつシフト装置用モータの正逆運転が不要なアイド
リング運転方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、課題を解決するための手段として、固定レイ
ク２と移動レイク３とによって冷却床が形成され、前記
固定レイク２および移動レイク３は圧延材の搬送方向と
直交する方向に並設され、かつ略■型状の受溝５．６が
搬送方向に等間隔で列設され、移動レイク３を高さ方向
と搬送方向に一連の運動をさせて、移動レイク３の受溝
６により固定レイク２の受溝５上の圧延材１を持ち上げ
て固定レイク２の上記受溝５よりも搬送方向前方の受；
１４５上へ移載するものにおいて、移動レイク３の溝底
部が固定レイク２の受溝５の溝底部の間でかつその下方
に位置する基点から搬送方向後方にある後端位置又は同
方向前方にある前端位置のいずれか一方の位置に至り、
該一方の位置から他方の位置に至り、更に該他方の位置
から再び基点に戻る一連の水平運動をクランク軸の１回
転により移動レイク３に与えるためのクランク機構を備
えたシフト装置２０と、 移動レイク３の溝底部が前記基点と固定レイク２の上方
にある上端位置との間を往復する一連の昇降運動をカム
軸の１回転により移動レイク３に与えるための偏心カム
機構を備えたリフト装置１３とを設け、 前記シフト装置２０による水平運動とリフト装置１３に
よる昇降運動とを移動レイク３に同時に与えて移動レイ
ク３に一連の運動を行わせるに際し、移動レイク３を基
点より後端位置又は前端位置に水平運動させる間に基点
より上端位置に上昇運動させて固定レイク２の受溝５上
の圧延材を移動レイク３の受溝６により持ち上げ、続い
てほぼ固定レイク２の溝底部を通る鉛直線上を固定レイ
ク２の溝底部下方に下降運動させて移動レイク３の受溝
６上の圧延材を固定レイク２の受溝５上に脱荷し、次い
で基点側へ水平および下降運動させ、更に基点を通る水
平線上に沿って移動レイク３を前進端方又は後退位置に
連動させた後、基点に戻すことを発明の構成とするもの
である。

（作　用） 移動レイク３は、固定レイク２の受溝５の溝底部の間で
かつその下方に位置する基点を中心として、一連の水平
運動および昇降運動を行なう。

移動レイク３を基点より後端位置又は前端位置に水平運
動させる間に基点より上端位置に上昇運動させることに
より、固定レイク２の受溝５上の圧延材を該受溝５の斜
辺上を回転させながら移動レイク３の受溝６に載荷し、
上端位置まで持ち上げる。

続いて、固定レイク２の前記受溝５の溝底部をほぼ通る
鉛直線上を固定レイク２の溝底部下方に下降運動させる
ことにより、移動レイク３の受溝６に所定角度回転した
後載荷された圧延材を固定レイク２の受溝５に脱荷する
ことができる。

次いで、基点側へ水平および下降運動させることにより
、リフト装置はカム軸の１回転により一連の昇降運動を
終了し、シフト装置はクランク軸の１回転により一連の
水平運動を終了する。

かかる水平運動と昇降運動とを繰り返すことにより、固
定レイク２の受溝５上で圧延材を回転させながら待機さ
せることができる。この際、前記アイドリング運転用基
点は回転（般送運転用基点と共通位置にすることができ
るので、移動レイク３に安定な動作をさせることができ
、またシフト装置用駆動源の正逆運転が不要となる。

（実施例） まず、本発明を実施するための回転搬送装置を第１図〜
第４図に基づいて説明する。

圧延材を回転させながら搬送もしくは定位置で待機させ
、その間に空冷するための冷却床は、複数宛の固定レイ
ク２および移動レイク３を有し、これら固定と移動のレ
イク２．３が搬送方向と直交する方向に並設され、一対
の固定レイク２と、その中間に位置する移動レイク３と
により、−群のレイク群４が構成されている。

固定と移動のレイク２．３は、何れも搬送方向に延びる
帯状であって、その上端部が波形状とされ、棒鋼材１を
受ける略■型状の受溝５，６が搬送方向に等間隔で連続
して形成されている。

固定レイク２は固定フレーム７に備えられ、方、移動レ
イク３は移動フレーム８に備えられている。移動フレー
ム８は、移動レイク３を保持する上部側の上部フレーム
９と、下部側の下部フレーム１０とを有し、上部フレー
ム９は下部フレーム１０にローラ１１を介して搬送方向
に走行自在に備えられている。

１３はリフト装置で、移動レイク３の受溝６を移動フレ
ーム８を介して高さ方向に運動させるもので、搬送方向
に並設された一対のカム軸１４を有する。

カム軸１４は搬送方向と直交する水平方向に配設される
と共に、各カム軸１４の両端部には一対の偏心カム１５
が固設され、この偏心カム１５上に、移動フレーム８の
下部フレーム１０がローラ１６を介して載置されている
。

カム軸１４は減速伝動機構１７を介してリフト装置用電
動モータ１８により駆動され、これにより、偏心カム１
５、ローラ１６、移動フレーム８を介して、移動レイク
３の受溝６が高さ方向に運動する。

偏心カム１５の基準位置は、カム中心がカム軸１４の回
転中心を通る鉛直線上で回転中心の下方に位置するとこ
ろとされる。この位置にあるとき、カム軸１４に偏心カ
ム、上部および下部フレームの自重によるトルクがかか
らず、最も安定だからである。

２０はシフト装置で、リフト装置１３とは別個に、移動
レイク３の受溝６を搬送方向に運動させるもので、第４
図にも示すように、クランク軸２１を有し、このクラン
ク軸２１は、移動フレーム８の搬送方向後方で、搬送方
向に直交する水平方向に配設されて、移動フレーム８の
上部フレーム９と連結部材２２を介して連結されている
。

クランク軸２１の基準位置は、偏心軸部２１Ａの軸心が
クランク軸２１の回転中心を通る鉛直線上で回転中心の
下方に位置するところとされる。この位置にあるとき、
クランク軸２１に連結部材２２や偏心軸部２１Ａ等の自
重によるトルクがかからず、安定だからである。

クランク軸２１は減速伝動機構２３を介してシフト装置
用電動モータ２４により駆動され、これにより、連結部
材２２、移動フレーム８を介して、移動レイク３の受溝
６が搬送方向に運動する。

２６は制御装置で、リフト装置用とシフト装置用の電動
モータ１８，２４を制御する。

２８はガイドプレートで、冷却床に搬送方向前方側で接
続されている。

次に、該回転搬送装置によるアイドリング運転方法を説
明する。

第５図はアイドリング運転を行なう場合の移動レイク３
の受溝６の溝底部の運動パターンを示しており、溝底部
の運動経路Ｂに付された数字は運動する順序を示してお
り、カム軸１４およびクランク軸２１の１回転により、
該経路Ｂを一周運動することによって１サイクルの運動
を行なう。ａは基点を示し、偏心カム１５およびクラン
ク軸２１が基準位置にあるとき、移動レイク３の溝底部
が基点ａに位置する。また、移動レイク３の受溝６の搬
送方向への移動量は、固定の移動レイク２，３の受溝５
．６の１ピツチと同間隔とされている。

該運動経路Ｂに従ってアイドリング運転を行なうには、
まず、移動レイク３をシフト装置２０により基点ａから
搬送方向Ｓの後方へ水平運動させつつ、リフト装置１３
により上昇運動させ、固定レイク２の受溝５の斜辺と交
差するように運動させる。

このとき、固定レイク２の受溝５上の圧延材１は搬送方
向Ｓに対して正転しつつ、受溝５の斜辺上で移動レイク
３の受溝６に移載され持上げられる。

そして、搬送方向Ｓの後方への水平運動を継続したまま
、移動レイク３が上端位置ｄに到達した後、固定レイク
２の受溝５の溝底部を通るように下降運動させる。この
とき、移動レイク３上の圧延材■は固定レイク２の受溝
５に非回転の状態で移載される。従って、当初の状態に
対して一定角度正転した状態で再び受溝５上に載置され
る。その後、移動レイク３を下降させつつ、基点ａ側へ
水平運動させる。移動レイク３が基点ａに戻ったところ
で、リフト装置を休止したまま、更に移動レイク３を搬
送方向Ｓ前方にある前端位置へ往復運動させ、基点ａに
戻す。

かかる運動経路Ｂに沿った一連の運動を移動レイク３に
与えるために、リフト装置１３とシフト装置２０の各電
動モータ１８，２４は、第６図および第７図に示すよう
に制御される。各グラフ中に添えた数字は第５図の運動
経路Ｂの各数字と対応している。

第６図および第７図に示すように、リフト装置１３とシ
フト装置２０の各電動モータ１８，２４は、■サイクル
が約８秒で一方向にのみ運転され、しかも移動レイク３
の受溝６上に圧延材１が裁っていない時に加速と減速が
１回行われている。

すなわち、リフト装置１３の電動モータ１８は、数字１
〜３直前（移動レイク３に載荷直前）まで０．８秒間加
速された後、数値５と６の中間（固定レイク２に脱完了
直後）まで６００ｒｐｍで定速運転され、その後減速さ
れて、数字９で停止される。停止直前には超低速回転（
クリープ運転）されて、停止精度の向上が図られている
。

一方、シフト装置２０の電動モータ２４は、基点ａから
数字２まで加速させた後、１８０ｒｐｍで定速回転させ
、減速してクリープ運転した後、基点ａで停止させる。

移動レイク３を前記運動経路Ｂに沿って繰り返し運動さ
せることにより、圧延材１を固定レイク２の受溝５上で
搬送することなく回転させることができる。

尚、アイドリング運転のだめの運動経路は、前記経路已
に限定されるものではなく、基点ａを通る鉛直線に対し
て経路Ｂと対罫な運動経路によってもよい。また、移動
レイク３は、固定レイク２の溝底部を通過した後、第５
図の数字６〜１０の経路に拘らず、シフト装置が１サイ
クル運転終了するまでに、基点ａ（ａを通る水平線上の
任意位置）に下降すればよい。

本実施例によれば、所期のアイドリング運転をシフト装
置２０のモータ２４を正逆運転することなく、また回転
搬送運転用基点と同一の位置を基点とすることができる
ほか、移動レイクの受溝に圧延材が載っていない時に、
移動レイクの受溝の移動速度を加減速するようにしてい
るので、リフト装置やシフト装置の駆動源を大馬力とす
る必要がない。

更に、移動レイクの受溝の移動速度を１サイクルに１回
宛加減速するようにしているので、リフト装置やシフト
装置に無理が掛からず、これら装置を長寿命とできる。

（発明の効果） 以上説明した通り、本発明の方法によれば、アイドリン
グ運転用の基点を固定レイク２の受溝５の溝底部の間で
かつその下方位置としたので、回転搬送運転用の基点と
共通にすることができ、しかも、この基点はリフト装置
およびシフト装置の機械的安定位置に設定することがで
きるので、装置の安定性を高めることができ、移動レイ
クを安定動作させることができる。

また、移動レイクは、リフト装置およびシフト装置のカ
ム軸およびクランク軸の１回転により一連の水平運動と
昇降運動とによってアイドリング運転用の所定の運動経
路が与えられるので、リフト装置の駆動源を正逆制御す
る必要がなく、制御コストの軽減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための回転搬送装置の全体側
面図、第２図は同平面図、第３図は第１図の■−■線矢
視断面図、第４図は第１図の■■線矢視断面図、第５図
は実施例に係るアイドリング運転における移動レイクの
運動経路図、第６図は第５図のアイドリング運転時のリ
フト装置用電動モータの運転要領図、第７図は同運転時
のシフト装置用電動モータの運転要領図、第８図は回転
搬送運転における移動レイクの運動経路図、第９図は回
転搬送装置の移動レイクの駆動要領説明図、第１Ｏ図は
従来のアイドリング運転における移動レイクの運動経路
図である。 ２−固定レイク、３−移動レイク、５．６−受溝、１３
−　　リフト装置、１４−　カム軸、２ｏ−シフト装置
、２１−　クランク軸。 第１Ｏ図 第 図 第 隆ユ翫ａｉ　Ｆ、へｔ、ヤＹ１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定レイク（２）と移動レイク（３）とによって
   冷却床が形成され、前記固定レイク（２）および移動レ
   イク（３）は圧延材の搬送方向と直交する方向に並設さ
   れ、かつ略Ｖ型状の受溝（５）（６）が搬送方向に等間
   隔で列設され、移動レイク（３）を高さ方向と搬送方向
   に一連の運動をさせて、移動レイク（３）の受溝（６）
   により固定レイク（２）の受溝（５）上の圧延材（１）
   を持ち上げて固定レイク（２）の上記受溝（５）よりも
   搬送方向前方の受溝（５）上へ移載するものにおいて、 移動レイク（３）の溝底部が固定レイク（２）の受溝（
   ５）の溝底部の間でかつその下方に位置する基点から搬
   送方向後方にある後端位置又は同方向前方にある前端位
   置のいずれか一方の位置に至り、該一方の位置から他方
   の位置に至り、更に該他方の位置から再び基点に戻る一
   連の水平運動をクランク軸の１回転により移動レイク（
   ３）に与えるためのクランク機構を備えたシフト装置（
   ２０）と、 移動レイク（３）の溝底部が前記基点と固定レイク（２
   ）の上方にある上端位置との間を往復する一連の昇降運
   動をカム軸の１回転により移動レイク（３）に与えるた
   めの偏心カム機構を備えたリフト装置（１３）とを設け
   、 前記シフト装置（２０）による水平運動とリフト装置（
   １３）による昇降運動とを移動レイク（３）に同時に与
   えて移動レイク（３）に一連の運動を行わせるに際し、 移動レイク（３）を基点より後端位置又は前端位置に水
   平運動させる間に基点より上端位置に上昇連動させて固
   定レイク（２）の受溝（５）上の圧延材を移動レイク（
   ３）の受溝（６）により持ち上げ、続いてほぼ固定レイ
   ク（２）の溝底部を通る鉛直線上を固定レイク（２）の
   溝底部下方に下降運動させて移動レイク（３）の受溝（
   ６）上の圧延材を固定レイク（２）の受溝（５）上に脱
   荷し、次いで基点側へ水平および下降運動させ、基点に
   戻すことを特徴とする冷却床における圧延材の回転方法
   。