JPH10296301A - 幅圧下プレス時の熱間スラブ搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スラブ１本当りの幅プレス時間を短縮して、
生産性を向上する。 【解決手段】 幅圧下量ΔＷが小さくなるときに長くな
る一サイクル中のスラブ搬送可能時間ｔに応じて、スラ
ブ搬送量Ｌを長くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定量のスラブ搬
送と、クランク機構を用いた幅圧下プレス設備による幅
圧下プレスを繰り返し行う幅圧下プレス時の熱間スラブ
搬送方法に係り、特に、幅圧下量が小さい場合に、スラ
ブ搬送量を増加させて、スラブ１本当りの幅プレス時間
を短縮し、生産性を向上することが可能な、幅圧下プレ
ス時の熱間スラブ搬送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、スラブ等の素材を幅圧下する場
合、従来は、竪型圧延機により作業を行っていた。とこ
ろが、竪型圧延機は１回当りの圧下量を大きくとること
ができないため、所定量まで圧下するに数パスを要し、
作業能率が悪いという問題があった。

【０００３】そこで、作業能率を向上させるため、近
年、スラブの幅圧下を、１回の圧下量を大きくすること
ができるプレスにより行うことが種々提案されている。
このような幅圧下プレス設備２０は、例えば図１２に示
す如く、テーブルローラ１２上を搬送されてきたスラブ
１０を、幅圧下時に上下（紙面に垂直な方向）から押え
るための押えロール２２と、該押えロール２２によって
挟持されたスラブ１０を幅方向（図の矢印Ａの方向）に
圧下するための左右（図の上下）一対の金型２４と、該
金型２４をそれぞれ駆動するためのクランク機構２６と
を備えており、該幅圧下プレス設備２０でのスラブ１０
の搬入は、その入側及び出側に設けたピンチロール２
８、３０によって制御している。

【０００４】具体的には、図１３の上段に示す如く、
スラブ１０を停止した状態で、金型２４をクランク機構
２６により圧下して幅圧下を行い、次いで、図１３の下
段に示す如く、金型２４をクランク機構２６により開
放した後、スラブ１０を所定搬送量Ｌだけピンチロール
２８、３０により搬送する動作を繰り返し行っている。

【０００５】このときのスラブ搬送量Ｌは、通常、例え
ば特開昭６３−２４２４１０に記載されているように、
幅圧下量によらず一定とされている。なお、特公平６−
７１６０９には、幅圧下プレス設備の異常が判定された
ときに、クランク回転速度を自動的に低下させ、もしく
は、スラブ搬送量を小さくして、異常状態を回復させる
ように制御することが記載されている。又、特公平４−
７０１０４には、スラブの成形をプレス最小圧力で行え
るよう、各パスの送り量Ｌp を、平均板幅Ｗm、プレス
入側板幅Ｗ、プレス出側板幅Ｗ1 、金型傾斜部の平行部
に対する傾斜角をθ（図１３参照）とした場合、次式に
より設定して、成形することが記載されている。

【０００６】 Ｌp ＝（０．８〜０．９）Ｗm −（Ｗ−Ｗ1 ）／（２ tanθ） …（１）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、生産性向上という観点で前記スラブ搬送量Ｌが決定
されておらず、幅圧下と搬送に要する時間比率が常に一
定とされていたため、特に幅圧下量が小さい場合に、搬
送→プレス→搬送の工程で、１回のスラブ搬送量が必要
以上に小さくなって、スラブ１本当りのプレス回数が多
くなり、プレス金型の交換周期が短くなったり、プレス
時間が長くなって、生産性向上を阻害するという問題点
を有していた。

【０００８】なお、特公平４−７０１０４では、前出
（１）式によりスラブ搬送量を変えているが、プレス荷
重を最小とするためのスラブ搬送量決定方法であるた
め、必ずしもスラブ搬送量を大きくとれるとは限らない
という問題点を有していた。

【０００９】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、特に幅圧下量が小さい場合にスラブ
搬送量を増加させて、スラブ１本当りの幅プレス時間を
短縮して、生産性を向上することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定量のスラ
ブ搬送と、クランク機構を用いた幅圧下プレス設備によ
る幅圧下プレスを繰り返し行う幅圧下プレス時の熱間ス
ラブ搬送方法において、幅圧下量に応じて変化する、一
サイクル中のスラブ搬送可能時間に応じて、スラブ搬送
量を変化させることにより、前記課題を解決したもので
ある。

【００１１】更に、前記スラブ搬送可能時間に応じて求
められたスラブ搬送量では、幅圧下プレス設備のプレス
荷重が許容荷重を超える場合は、該許容荷重によりスラ
ブ搬送量を制限するようにしたものである。

【００１２】既に説明したように、幅圧下プレスでは、
幅圧下とスラブ搬送を繰り返し行っている。このとき、
幅圧下量とスラブ搬送量の関係を、クランク機構の回転
角により図示すると、最大幅圧下量の場合で図１、中程
度の幅圧下量の場合で図２、小さい幅圧下量の場合で図
３に示す如くとなり、最大幅圧下量以外の場合には、必
要な圧下領域が狭く、その分だけ搬送領域を広く取れる
ことが分かる。幅圧下時間は、幅圧下量に依存するが、
実操業では種々の幅圧下量のスラブが存在する。従っ
て、幅圧下量の小さいスラブは幅圧下時間も小さいの
で、スラブ搬送時間を多く取ることができる。本発明
は、この点に着目してなされたものであり、個々のスラ
ブの圧延条件を考慮して、設備能力範囲内で、最大のス
ラブ搬送量を提供することができるよう、図２や図３に
示す如く、幅圧下量が最大幅圧下量よりも小さい場合
に、生じた余裕時間分だけスラブ搬送量を増加させるこ
とにより、スラブ１本当りの幅プレス時間を短縮して、
生産性を向上したものである。

【００１３】これに対して、例えば特開昭６３−２４２
４１０の場合には、最大幅圧下量を確保するべく、幅圧
下量に拘らず、常に図１に示すような狭い搬送領域で搬
送を行っていたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００１５】本実施形態は、例えば図４に示す如く、幅
圧下プレス設備２０の入側に設けられたスラブ幅計４０
と、該スラブ幅計４０で検出されたスラブ幅及び上位コ
ンピュータ４２からの指令に応じて、入側ピンチロール
２８及び出側ピンチロール３０の各駆動モータＭを制御
するコントローラ４４を備えた設備に適用される。図に
おいて、５０は、幅圧下プレス設備２０で幅圧下された
スラブを板厚方向に圧下するための圧延機である。

【００１６】図５に、本実施形態における処理手順の流
れ図を示す。

【００１７】本実施形態においては、まずステップ１０
０で、例えば片側の幅圧下量ΔＷ／２が、幅圧下時の金
型ストロークに応じて決まる最大幅圧下量Ｓより大きい
か否かを判定する。判定結果が正である場合には、最大
幅圧下量による圧下を行う必要があるため、ステップ１
１０に進み、従来と同様に、図６に示す如く、最大幅圧
下時の搬送可能量Ｌm による搬送を行う。この場合に
は、本発明によりスラブ搬送量を増加させることはでき
ない。

【００１８】一方、ステップ１００の判定結果が否であ
り、本発明によるスラブ搬送量の増加が可能な場合に
は、図７に示す如く、クランク１回転中のスラブ搬送可
能時間ｔを幅圧下量ΔＷより求める。図７において、α
は、スラブ搬送から幅圧下に移行する間の余裕代の角
度、βはスラブ搬送可能領域ｘの角度、θは幅圧下領域
の角度である。

【００１９】具体的には、クランク機構２６の回転数を
Ｒ（回転／秒）とし、スラブ搬送速度をＶ（ｍ／秒）と
すると、クランクがｘの範囲にあるときはスラブ搬送が
可能であるので、スラブ搬送可能時間ｔ（秒）を、次式
により求めることができる。

【００２０】 ｔ＝（β／３６０）／Ｒ …（２）

【００２１】次いで、ステップ１２０で算出されたスラ
ブ搬送可能時間ｔより、ステップ１３０で、スラブ搬送
可能量Ｌ（ｍ）を次式を用いて求める。

【００２２】 Ｌ＝Ｖ×（β／３６０）／Ｒ …（３）

【００２３】ここで、βの値は、幅圧下量ΔＷによって
変わるので、ΔＷの関数として予め求めておけば、この
（３）式により、スラブ搬送可能量Ｌを容易に求めるこ
とができる。

【００２４】なお、（３）式によって求めたスラブ搬送
可能量Ｌで直ちに搬送してしまうと、幅圧下プレス設備
のプレス荷重が許容荷重を超える恐れがある。そこで、
本実施形態では、ステップ１４０に進み、ステップ１３
０で求めたスラブ搬送可能量Ｌだけ搬送した後でスラブ
幅圧下を行った場合のプレス荷重Ｐを予測計算する。

【００２５】具体的には、実操業（搬送量Ｌは一定）で
のプレス荷重Ｐを目的変数とし、幅圧下量ΔＷとプレス
入側温度Ｔとで一次回帰した結果、次式のような一次結
合の関係にあることがわかった。

【００２６】 Ｐ＝ａ−ｂ×Ｔ＋ｃ×ΔＷ …（４）

【００２７】ここで、ａ、ｂ、ｃは係数である。

【００２８】従って、実験的に係数ａ、ｂ、ｃの値を求
めておけば、スラブ温度Ｔと幅圧下量ΔＷから各スラブ
搬送量毎にプレス荷重Ｐを予測することができる。

【００２９】ステップ１４０で予測計算されたプレス荷
重Ｐを、ステップ１５０で、幅圧下プレス設備の許容値
Ｐm と比較し、該許容値Ｐm よりも小さければ、ステッ
プ１６０に進み、図８に示す如く、ステップ１３０で算
出されたスラブ搬送可能量Ｌをそのまま最終的なスラブ
搬送量とする。一方、ステップ１４０で予測計算された
プレス荷重Ｐが許容値Ｐm を超える場合には、ステップ
１７０に進み、スラブ搬送量Ｌを該設備許容値Ｐとする
ためのスラブ搬送量Ｌp を計算し、該スラブ搬送量Ｌp
だけ搬送する。

【００３０】

【実施例】図７におけるα＝１５°、θ＝９０°β＝２
４０°で固定された従来例において、クランク回転数Ｒ
＝５２rpm （１回転１．２秒）である場合、プレス１回
当りの搬送可能時間 ｔ＝１．２×（２４０／３６０）＝０．８秒 となる。従って、スラブ搬送速度Ｖ＝２６．２５mpm で
ある場合、ｔ＝０．８秒間の搬送可能量Ｌ＝３５０mm
（固定）となる。

【００３１】これに対して、本発明では、図９に示す如
く、スラブ搬送（可能）量Ｌ（mm）が、搬送時間ｔに応
じて変化し、ΔＷが最大である時は、従来例と同じ３５
０mmであるが、ΔＷが最小で０にほぼ等しい時は、プレ
ス１回当りの搬送可能時間 ｔ＝１．２×（３３０／３６０）＝１．１秒 となり、搬送（可能）量Ｌ＝４８０mmに延びる。

【００３２】スラブ搬送量が一定である場合（破線Ａ）
と、本発明によるスラブ搬送を行った場合（実線Ｂ）の
スラブ長（ｍ）とプレス圧延時間（秒）の関係の例を図
１０に示す。クランク回転数Ｒ＝５２rpm 、スラブ搬送
速度Ｖ＝２６．２５mpm の場合、スラブ長が５ｍの場合
には、スラブ搬送量一定の従来の場合にプレス圧延時間
が１７秒であったのが、本発明により１２．５秒に短縮
され、スラブ長１０ｍの場合には、スラブ搬送量一定の
従来の場合には３４秒かかっていたのが、本発明により
２５秒に短縮されることが確認できた。

【００３３】又、幅圧下量と最大搬送量の関係を、プレ
ス入側温度Ｔをパラメータとして図１１に示す。プレス
荷重がスラブの温度に依存するため、プレス入側スラブ
温度Ｔによって最大搬送量が変化するが、いずれにして
も、本発明により搬送量を大きくすることができること
が確認できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、幅圧下量が小さい場合
に、スラブ搬送量を増加させることができ、スラブ１本
当りの幅プレス時間を短くできる。従って、プレス時間
が短くなり、生産性を向上することができる。更に、ス
ラブ１本当りのプレス回数が少なくなるので、プレス金
型の交換周期を長くすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための、最大幅圧下量
の時の搬送領域と圧下領域の関係の例を示す線図

【図２】同じく中程度の幅圧下量の時の圧下領域と搬送
領域の関係の例を示す線図

【図３】同じく小さい幅圧下量の時の圧下領域と搬送領
域の関係の例を示す線図

【図４】本発明の実施形態が適用される設備の構成例を
示す側面図

【図５】本発明の実施形態における処理手順の例を示す
流れ図

【図６】前記処理手順における最大幅圧下時の幅圧下量
とスラブ搬送量の関係の例を示す平面図

【図７】本発明によりスラブ搬送量を求める方法を説明
するための、クランク機構の平面図

【図８】本発明が適用されたときの幅圧下ストロークと
幅圧下量及びスラブ搬送量の関係の例を示す平面図

【図９】本発明の実施例におけるスラブ搬送時間とスラ
ブ搬送量の関係を示す線図

【図１０】従来例及び本発明の実施例におけるスラブ長
さとプレス圧延時間との関係の例を比較して示す線図

【図１１】本発明の実施例における幅圧下量とスラブ搬
送量の関係の例を示す線図

【図１２】幅圧下プレス設備の構成を示す平面図

【図１３】同じく動作を説明するための平面図

【符号の説明】

１０…スラブ ２０…幅圧下プレス設備 ２４…金型 ２６…クランク機構 ２８、３０…ピンチロール ４０…スラブ幅計 ４２…上位コンピュータ ４４…コントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定量のスラブ搬送と、クランク機構を用
   いた幅圧下プレス設備による幅圧下プレスを繰り返し行
   う幅圧下プレス時の熱間スラブ搬送方法において、 幅圧下量に応じて変化する、一サイクル中のスラブ搬送
   可能時間に応じて、スラブ搬送量を変化させることを特
   徴とする幅圧下プレス時の熱間スラブ搬送方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記スラブ搬送可能時
   間に応じて求められたスラブ搬送量では、幅圧下プレス
   設備のプレス荷重が許容荷重を超える場合は、該許容荷
   重によりスラブ搬送量を制限することを特徴とする幅圧
   下プレス時の熱間スラブ搬送方法。