JPH0422907Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は連続鋳造鋳片の鋳造断面をサルフアー
プリントして内質を判定するサンプルを加工する
装置に関するものである。 〔従来の技術〕 連続鋳造され、スラブシヤーにより切断され、
サンプルピツト４８に落ちた鋳片（短片スラブ）
を加工する装置としては、第９図に示すようにリ
フマグクレーン５７により仮置場４９を介して送
られてきた鋳片を切り出すシングルトーチ式ガス
切断機５０、冷却水槽５１、粗研削として砥石、
仕上げ研削としてベルトグラインダを有する研削
機５２、及び鋳片固定用のサンプルクランプ台５
４等から構成したものが従来より用いられてお
り、それぞれの設備は独立で相互の機械的関連性
は少なく、かつ各設備間の鋳片搬送は人手を多用
するリフマグクレーン５７である。 〔考案が解決しようとする課題〕 上記従来のサンプル加工装置では、各装置間
の小鋳片搬送が人手操作のクレーン搬送である
事、ガス切断機及び研削機での小鋳片セツトが
人手作業である事、また、砥石とベルトグライン
ダを用いているための処理時間が長く、能力上か
ら複数の系列が必要となり、作業要員の増加、処
理時間の増加を招いている。 本考案は上記問題点を解決する効果的なサルフ
アープリント用のサンプル加工装置を提供するも
のである。 〔課題を解決するための手段〕 本考案は、連続鋳造スラブの鋳造断面をシヤー
により切断して採取した短スラブから鋳造断面の
サルフアープリント用サンプルを加工する装置で
あつて、該短スラブの鋳造断面である切断面を
垂直にし且つ幅をテーブル幅方向に一致させて載
置支持する輪台と、輪台上の短スラブの切断面側
をストツパーと押付部材で挾持固定する押し付け
装置とを備えた受入れテーブル、該受入れテー
ブルの幅方向を跨いで該テーブルの長手方向に走
行移動可能に設けた門型架台に該テーブル幅方向
上方を横行可能に支持し一対のトーチを有するガ
ス切断装置、前記受入れテーブルに続いて設け
られ前記ガス切断装置で切断されたサンプルを冷
却する冷却水槽、該冷却水槽に続いて設けられ
るサンプル片を受けてガス切断面を水平にしてロ
ーラーテーブル上に移載する傾動アームを有し該
ローラーテーブルを水平旋回駆動可能にした反転
旋回テーブル、該反転旋回テーブルに続いて設
けた中継ローラーテーブルと、サンプルのサルフ
アープリント用テーブルとの間を走行移動可能に
設けられ、上部長手方向にローラーテーブルとそ
の両側にサンプル押え機構を設けたシヤトルテー
ブル、該シヤトルテーブルの走行路所定位置に
配置されローラーテーブル上のサンプルのガス切
断面を研削する粗研削用フライス盤と仕上切削用
サーフエイスミルを有する研削装置、前記受入
れテーブル、冷却水槽、旋回テーブルに亙つて走
行移動可能にしサンプルを幅方向両側から挾持し
て搬送する門型のマニプレーターから構成したこ
とを特徴とする連続鋳造鋳片のサルフアープリン
ト用サンプル加工装置である。 〔作用〕 本考案は従来の技術の問題を解決するために、
鋳片のサルフアープリント用サンプル加工処理の
自動化を実現する装置であり、以下本考案の作用
を説明する。 スラブシヤーにより鋳造断面を切断した鋳片
（短片スラブ）は、第２図の切断の時に発生した
返り２４を有した形状であり、歩留りを高める必
要性から鋳片長２１を短く採取する。この状態か
ら返り２４の無いサルフアプリント用のサンプル
１６を切り出すが、鋳片長２１が短かいためサン
プル厚み２２方向に反り易い。このサンプル反り
が生ずると、後工程の研削・表面仕上げ時の処理
時間増加を招くばかりか、その程度が大きくなる
と、ガス切断自体が不可能となる。そのため本考
案においては、第１図〜第８図に示す如く(1)ダブ
ルトーチ６を有するガス切断装置５により、ガス
切断時に被切断面両面からの入熱を等しくしてサ
ンプル反りを防止する。(2)ガス切断時、残材１７
を固定ストツパ３、可動押付け板４により固定
し、切断位置がずれないようにする。(3)冷却水槽
８による水冷時、マニプレータ７でガス切断面を
垂直に保つた状態にてサンプル１６を下降させ、
水中に浸漬し、冷却して冷却時の反りを防止す
る。以上(1)〜(3)により、ガス切断装置５によるサ
ンプル切り出し時、及び研削装置１０前のサンプ
ル反りを３mm以内に抑え、反り起因で自動運転が
粗害される事はない。 ガス切断装置５によつて切断されたサンプル１
６には、切断ノロ２５が付着し、ガス切断時のサ
ンプル支持及び冷却水槽８までの搬送に支障をき
たす。そのため本考案においては、ガス切断時の
サンプル支持操作として輪台２を用い、ノロ付着
時でも自動ガス切断可能とした。又、輪台２から
冷却水槽８までの搬送及び冷却水槽８内での水冷
時の支持は第６図に示す如くマニプレータ７を用
いた吊り下げ支持式とし、冷却水槽８から後の工
程については研削装置１０がサンプル１６の鋳造
断面つまりガス切断面を上面にすると共にその長
軸方向に相対移動して研削するため、反転旋回テ
ーブル９を設けてこれにより事前にサンプル１６
を90°倒し且つ幅方向を搬送方向に一致させるも
のである。 中断用ローラーテーブル１００は、反転旋回テ
ーブル９のローラーテーブル３５から受けたサン
プルをシヤトルテーブル４５上のローラーテーブ
ル４４上に送る前のバツフアーとして機能させ
る。シヤトルテーブル４５はローラーテーブル４
４上に受けたサンプルをローラーテーブル４４に
より研削する位置まで搬送し、研削位置にサンプ
ルの研削開始部が来た時停止してその後サンプル
を少なくとも両側から押え機構４１，４２によつ
て固定支持し、研削装置１０の研削開始と同時に
シヤトルテーブル４５全体を前進走行移動させて
サンプルの鋳造断面をその長軸方向にその全域を
又は必要に応じて部分的に研削する。これを粗研
削と仕上げ研削の順に前進、戻り後退を繰り返え
し行う。 研削装置１０は、架台Ｇ上を横行可能に且つ昇
降可能に設け該研削位置に、粗研削用フライス盤
１１と仕上切削用のサーフエイスミル１２を横行
移動して交互に位置させる。 〔実施例〕 第１図は本考案の実施例の全体レイアウトを示
す平面図である。 第１図、第４図において、受入れテーブル１は
シヤーカツト鋳片１５をガス切断時に固定する設
備で、鋳片１５を支持しガス切断時の溶損を防止
する切欠Ｋを有する輪台２、ガス切断時に、鋳片
１５を側方から固定する固定ストツパ３、可動押
付け板４及びこれを動作させる押し付けシリンダ
１２５より構成する。 第１図、第５図においてガス切断装置５は、ダ
ブルトーチ６を有し、シヤーカツト鋳片１５をサ
ンプル１６と残材１７に２条切断する設備で、鋳
片受け入れ時、切断時、サンプル１６の払出し
時、残材１７の払い出し時に、台車によりレール
３３上を移動する。 第１図、第６図においてサンプル１６をクラン
プする門型のマニプレータ７は、サンプル１６の
長軸方向両端面（スラブ巾方向両側面に同じ）を
クランプする一対のクランパ２７、落下防止用の
フツク２８、クランプ用のクランプシリンダ２
９、サンプル昇降用の昇降シリンダ３０、及び移
動用の走行モータ３１、車輪３２より構成し、ガ
ス切断後のサンプル１６の移動、冷却水槽８での
冷却、反転旋回テーブル９への払い出しを行なう
設備である。 第１図、第７図において反転旋回テーブル９
は、フオーク状のサンプルサポート３４を有する
傾動アームＨ及びその傾動用シリンダ３７、ロー
ラテーブル３５及びその回転駆動用モータ３６か
ら構成し、サンプルサポート３４をシリンダ３７
により約45°傾動した状態にて、サンプル１６を
マニプレータ搬送３９後（16′）、自然落下４０に
より受け取り（16″）、再びシリンダ３７の作動
で、ローラーテーブル３５上に切断面を上下面と
した状態１６ａとする。その後に、旋回軸中心３
８を中心として90°旋回させ、回転駆動用モータ
３６により、搬送する。 第１図と第８図において、研削装置１０は門型
の架台Ｇ上に粗研削用のフライス盤１１及びサー
フエイスミル１２を横行昇降可能に設ける。シヤ
トルテーブル４５は、サンプル固定用の押え機構
４２、下面バツクアツプ４３、及びベースフレー
ム４６、シヤトルテーブル４５用前後進駆動装置
４７、サンプル１６送り用のローラーテーブル４
４から構成する。サンプル１６はローラーテーブ
ル４４により移送され、その先端が研削装置１０
の研削位置に到着した後、押え機構４１及び下面
バツクアツプ４３によりローラーテーブル４４上
で固定される。シヤトルテーブル４５は、ベース
フレーム４６上を駆動装置４７により前進移動す
る。この移動と共にフライス盤１１はサンプル１
６の先端即ちガス切断した一方の鋳造断面の長軸
方向の一端から粗研削を開始する。所定量前進し
て必要域を粗研削すると戻の位置に後退し、次い
でサーフエイスミル１２により仕上げ研削を前進
移動により行う。このようにして研削を終えると
サンプル１６を次の払出しローラーテーブル１３
上に払い出す。 次に本考案を用いてサンプルを加工した具体例
を説明する。加工条件はスラブシヤー切断鋳片の
サイズが、サンプル厚み２２が250mm、鋳片幅２
３が1600mm、鋳片長２１が160mmの鋳片をダブル
トーチの間かく１８が80mmにて切り出し、研削機
による仕上げ表面精度をR_nax（最大表面粗さ）＜
5μmとして製造した例を示す。鋼種は炭素含有量
0.05％の低炭普通鋼である。スラブシヤーにより
切断された鋳片は、例えばリフマグクレーン等を
用い受入れテーブル１の鋳片支持輪台２上に置か
れる。その後オペレータによるスタートスイツチ
オンで可動押付け板４が動作し、固定ストツパ３
との間に鋳片１５を固定し、鋳片がガス切断可能
な状態にセツトされる。引き続いてガス切断装置
５が軸条上を鋳片位置まで移動して、ダブルトー
チ６に点火され、第２図に示すように鋳片を３分
割する。ダブルトーチ６と押し付けによる切断の
ため、サンプルの反りは1.0mmと小さい。鋳片セ
ツトから切断完了までの時間は９分30秒であつ
た。1Dが高さ約10〜15mm程付着するが、輪台２、
マニプレータ７による搬送により問題なく自動搬
送できる。次に鋳片上にマニプレータ７が移動
し、３分割したまん中のサンプル１６をクランパ
２７によつて、切断面を垂直のまま持ち上げて、
冷却水槽８上に移動後、切断面を垂直に保つたま
ま水槽内にて冷却する。垂直冷却によつてサンプ
ル反りは1.5mmとガス切断から0.5mm増加する程度
である。冷却後、マニプレータは反転旋回テーブ
ル９上に移動してサンプルを下降させ、テーブル
上約100mmにてサンプルサポート３４上に落下さ
せる。このときサンプルサポート３４は傾動機構
によつて45°傾けた状態でサンプルを受け取る。
サンプル受け取り後、90°回転する。マニプレー
タ移動から反転旋回テーブル回転まで12分であ
る。 次に、中断用ローラーテーブル１００を介して
シヤトルテーブル４５のローラーテーブル４４上
にサンプルが移動し、研削位置でサイドクランプ
及び下面バツクアツプ４３が作動して、サンプル
は両側面と下面の３面から固定支持される。セツ
ト後研削が開始する。研削はフライス盤１１によ
る粗研削を削量2.5mm×２パス、サーフエイスミ
ル１２による仕上げ研削を0.2mm×３パス行なう。
研削後サンプルは払い出しローラーテーブル１３
に送られる。冷却後のサンプル反りは、1.5mmで
あつたため、粗2.5mm×２パス、仕上0.2mm×３パ
スにて完全に削られる。サンプル受入れ〜払出し
までの時間は14分30秒である。 各設備の操作、搬送は、鋳片受け入れ後は全て
自動運転可能である。このため、操作要員は、ガ
ス切断、クレーン操作１名、研削機操作１名と計
２名により可能である。 また同時に、比較例１として、従来技術にて述
べた方法を第９図に示す設備構成で実施した。更
に比較例２として、本考案においてガス切断をシ
ングルトーチで実施した場合、比較例３として本
考案において、ガス切断時の押付けのない場合、
比較例４として本考案において、切断面を水平に
して水冷した場合のそれぞれの結果を表１に示
す。 比較例１は、研削工程おいて44分要すため、サ
イクルタイム44分、処理時間が132分となり、２
系列処理が必要となる。２系列処理では作業要員
が５名必要となり、本考案に比較して大幅増とな
つている。 また比較例２，４についても、研削工程におい
てそれぞれ29分、23.5分要すため、２系列処理が
必要となり、作業要員がそれぞれ４名必要で本考
案に比較して倍増となつている。比較例３につい
てはサンプル曲がりが大きく切断不能となる。 以上、本考案は的確且つ良好な形状のサンプル
が得られると共に作業要員、処理時間が大幅に改
善される。

【表】

〔考案の効果〕

本考案はスラブシヤーで切断した高温短鋳片か
ら反りのない薄サンプルを、ガス切断により切り
出し、冷却後サルフアプリントする鋳造断面を研
削仕上げを行ないサルフアプリントによつてスラ
ブ内質を判定することを可能とし、処理工程の連
続化、搬送の自動化、加工処理の自動化を実現し
たものである。 この結果、作業要員、処理時間が大幅に改善さ
れ、サンプル加工処理コストの低減をもたらす
他、作業環境の改善、表面精度の向上等産業上も
たらす効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の全体レイアウトを示
す平面図、第２図はシヤー切断後のサンプルをガ
ス切断する関係を示す図、第３図は切断されたサ
ルフアプリント用鋳片と鋳片支持輪台との関係を
示す図、第４図はシヤーカツトサンプルが受入れ
テーブルにおいて固定される様子を示す図、第５
図は固定されたシヤーカツトサンプルがガス切断
される関係を示す図、第６図はサルフアプリント
用サンプルがマニプレータによつてクランプされ
ている関係を示す図、第７図はサルフアプリント
用サンプルが反転旋回テーブルに受入れられる関
係を示す図、第８図はサルフアプリント用サンプ
ルがフライス盤によつて切断される関係を示す
図、第９図は従来法のレイアウトを示す図であ
る。 １……受入れテーブル、２……輪台、３……固
定ストツパ、４……可動押付け板、５……ガス切
断装置、６……ダブルトーチ、７……マニプレー
タ、８……冷却水槽、９……反転旋回テーブル、
１０……研削装置、１１……フライス盤、１２…
…サーフエイスミル、１３……払い出しローラー
テーブル、１４……サンプルバケツト、１５……
シヤーカツト鋳片、１６……サンプル、１７……
残材、１８……ダブルトーチの間かく、１９……
切断代、２０……ガス切断後鋳片厚、２１……鋳
片長、２２……サンプル厚み、２３……鋳片幅、
２４……返り、２５……切断ノロ、２６……ガス
切断方向、２７……クランパ、２８……フツク、
２９……クランプシリンダ、３０……昇降シリン
ダ、３１……走行モータ、３２……車輪、３３…
…レール、３４……サンプルサポート、３５……
ローラーテーブル、３６……回転駆動用モータ、
３７……傾動用シリンダ、３８……旋回軸中心、
３９……マニプレータ搬送、４０……自然落下、
４１，４２……押え機構、４３……下面バツクア
ツプ、４４……ローラーテーブル、４５……シヤ
トルテーブル、４６……ベースフレーム、４７…
…前後進駆動装置、４８……サンプルピツト、４
９……仮置場、５０……シングルトーチ式ガス切
断機、５１……冷却水槽、５２……研削機、５３
……横行用レール、５４……サンプルクランプ
台、５５……検査台、５６……サンプルバケツ
ト、５７……リフマグクレーン、１００……中断
用ローラーテーブル、１２５……押付けシリン
ダ、Ｊ……スラブシヤーカツト面、Ｌ……ガスカ
ツト部、La……ガスカツト面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 連続鋳造スラブの鋳造断面をシヤーにより切断
   して採取した短スラブから鋳造断面のサルフアー
   プリント用サンプルを加工する装置であつて、 該短スラブの鋳造断面である切断面を垂直に
   し且つ幅をテーブル幅方向に一致させて載置支
   持する輪台と、輪台上の短スラブの切断面側を
   ストツパーと押付部材で挾持固定する押し付け
   装置とを備えた受入れテーブル、 該受入れテーブルの幅方向を跨いで該テーブ
   ルの長手方向に走行移動可能に設けた門型架台
   に該テーブル幅方向上方を横行可能に支持し一
   対のトーチを有するガス切断装置、 前記受入れテーブルに続いて設けられ前記ガ
   ス切断装置で切断されたサンプルを冷却する冷
   却水槽、 該冷却水槽に続いて設けられサンプル片を受
   けてガス切断面を水平にしてローラーテーブル
   上に移載する傾動アームを有し該ローラーテー
   ブルを水平旋回駆動可能にした反転旋回テーブ
   ル、 該反転旋回テーブルに続いて設けた中継ロー
   ラーテーブルと、サンプルのサルフアープリン
   ト用テーブルとの間を走行移動可能に設けら
   れ、上部長手方向にローラーテーブルとその両
   側にサンプル押え機構を設けたシヤトルテーブ
   ル、 該シヤトルテーブルの走行路所定位置に配置
   されローラーテーブル上のサンプルのガス切断
   面を研削する粗研削用フライス盤と仕上切削用
   サーフエイスミルを有する研削装置、 前記受入れテーブル、冷却水槽、旋回テーブ
   ルに亙つて走行移動可能にしサンプルを幅方向
   両側から挾持して搬送する門型のマニプレータ
   ーから構成したことを特徴とする連続鋳造鋳片
   のサルフアープリント用サンプル加工装置。