加熱炉内のスラブ蛇行修正方法
【課題】スラブの蛇行修正を短時間で容易に実施できる加熱炉内のスラブ蛇行修正方法を提供する。
【解決手段】ウォーキングビーム型の加熱炉１５内でスラブ１２を搬送する際のスラブ蛇行修正方法であり、スラブ１２の蛇行原因となる偏心輪群４７を構成する各偏心輪４５、４６の上面高さ位置の差を、偏心輪群４７ごとに実測して求め、この差を基にスラブ１２の蛇行軌跡をシミュレーションし、この蛇行軌跡が許容範囲外であれば、少なくとも１箇所の偏心輪群４７を構成する偏心輪４５、４６の上面高さ位置を修正し、その修正した上面高さ位置に応じた各偏心輪４５、４６の上面高さ位置の差を再度求めてスラブ１２の蛇行軌跡をシミュレーションし直す工程を、スラブ１２の蛇行軌跡が許容範囲内になるまで繰返し行い、このシミュレーション結果に基づいて、偏心輪４５、４６の上面高さ位置を調整する。
【解決手段】ウォーキングビーム型の加熱炉１５内でスラブ１２を搬送する際のスラブ蛇行修正方法であり、スラブ１２の蛇行原因となる偏心輪群４７を構成する各偏心輪４５、４６の上面高さ位置の差を、偏心輪群４７ごとに実測して求め、この差を基にスラブ１２の蛇行軌跡をシミュレーションし、この蛇行軌跡が許容範囲外であれば、少なくとも１箇所の偏心輪群４７を構成する偏心輪４５、４６の上面高さ位置を修正し、その修正した上面高さ位置に応じた各偏心輪４５、４６の上面高さ位置の差を再度求めてスラブ１２の蛇行軌跡をシミュレーションし直す工程を、スラブ１２の蛇行軌跡が許容範囲内になるまで繰返し行い、このシミュレーション結果に基づいて、偏心輪４５、４６の上面高さ位置を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォーキングビーム型の加熱炉内を搬送されるスラブの蛇行を修正する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スラブを加熱する炉として、ウォーキングビーム型の加熱炉が使用されている。この加熱炉は、複数の可動ビームと固定ビームを、その長手方向を加熱炉の炉内長手方向に配置し、しかも炉内幅方向に間隔を有して並べて配置したものであり、加熱炉の炉外幅方向に配置された複数の偏心輪（偏芯輪ともいう）からなる偏心輪群を、各可動ビームの炉外長手方向に所定間隔で複数設けたものである。これにより、各偏心輪を同期駆動することで、各可動ビームが、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返して、加熱炉内のスラブを炉内長手方向に搬送できる。
このような加熱炉でスラブを搬送する場合、スラブが蛇行して、例えば、スラブが固定ビーム又は可動ビームから落下したり、また加熱炉の炉壁に接触して炉壁を損傷させる恐れがあり、製品の生産性の低下を招いたり、また設備的に被害が大きくなる可能性があった。
そこで、加熱炉内のスラブの蛇行状況を確認する方法として、加熱炉内を直接ビデオ撮影し、加熱炉内のスラブ蛇行状況を確認する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５４７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、加熱炉内でのスラブの蛇行状況が分かったとしても、各可動ビームをどのように調整すれば、加熱炉内でのスラブの蛇行状況がどのように変わるかを、定量的に予測することができず、正確なスラブの蛇行修正が困難であった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、スラブの蛇行修正を短時間で容易に実施できる加熱炉内のスラブ蛇行修正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するためになされた本発明の要旨は、以下の通りである。
（１）スラブを加熱するウォーキングビーム型の加熱炉の炉内幅方向に間隔を有して並べて配置された複数の可動ビームに設けられ、前記加熱炉の炉外幅方向に配置された複数の偏心輪からなる偏心輪群を、前記各可動ビームの炉外長手方向に所定間隔で複数設け、前記各偏心輪を同期駆動することにより、前記各可動ビームが、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返して、前記加熱炉内の前記スラブを炉内長手方向に搬送するに際し、発生する前記スラブの蛇行を修正する方法であって、
前記スラブの蛇行原因となる前記偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差を、前記偏心輪群ごとに実測して求め、該差を基にして前記加熱炉内における前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションし、該スラブの蛇行軌跡が予め設定した許容範囲外であれば、少なくとも１箇所の前記偏心輪群を構成する前記偏心輪の上面高さ位置を修正し、その修正した上面高さ位置に応じた前記各偏心輪の上面高さ位置の差を再度求め、該差を基に前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションし直す工程を、前記スラブの蛇行軌跡が前記許容範囲内になるまで繰返し行い、該シミュレーション結果に基づいて、前記偏心輪の上面高さ位置を調整することを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【０００７】
（２）前記偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差は、前記各可動ビームの上昇途中で該可動ビームが前記スラブの下面と接触した際の前記各偏心輪の上面高さ位置Ａと、該可動ビームの降下途中で該可動ビームが前記スラブの下面より離れた際の前記各偏心輪の上面高さ位置Ｂを各々測定し、この測定値を基にして求めることを特徴とする（１）記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【０００８】
（３）前記可動ビームの前記スラブの下面への接触、及び該可動ビームの前記スラブの下面からの離脱は、前記各偏心輪の予め設定した回転角度位置、又は前記可動ビームに設けた前記スラブの荷重検出器の検出情報を基にして検知することを特徴とする（１）又は（２）記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
ここで、各偏心輪の予め設定した回転角度位置とは、例えば、（ａ）可動ビームの上昇途中でこの可動ビームがスラブの下面と接触した際の各偏心輪の上面高さ位置と、可動ビームの降下途中でこの可動ビームがスラブの下面から離れた際の各偏心輪の上面高さ位置での角度位置、（ｂ）可動ビームがスラブの下面と接触する又は離れるタイミングに近いタイミング（近傍のタイミング）での角度位置である。
また、荷重検出器には、ロードセル等を使用でき、これを用いて可動ビームがスラブの下面に接触した検出情報（即ち、荷重負荷が発生）、又はスラブの下面から離れた検出情報（即ち、荷重負荷が無い）を基にして、各偏心輪の上面高さ位置の差を求めることもできる。
【０００９】
（４）修正した前記偏心輪の上面高さ位置に基づく該偏心輪の上面高さ位置の調整は、該偏心輪の位相を調整して行うことを特徴とする（１）〜（３）記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
（５）前記偏心輪群を構成する前記偏心輪の上面高さ位置の修正は、前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションした際に、該スラブの蛇行量が最も大きくなった前記偏心輪群の上流側で、しかも前記スラブを最も大きく蛇行させる前記偏心輪群を構成する前記偏心輪に対して行うことを特徴とする（１）〜（４）記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
（６）前記各偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差を、前記各可動ビームが設けられ、その下面が前記各偏心輪に接触する昇降フレームの炉幅方向の片側に設けたレーザー変位計により測定することを特徴とする（１）〜（５）記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る加熱炉内のスラブ蛇行修正方法は、スラブの蛇行原因となる偏心輪群を構成する各偏心輪の上面高さ位置の差を、偏心輪群ごとに実測して求めるので、この差から、可動ビームの傾き状況を推測でき、各偏心輪群の設置箇所ごとにスラブのずれ量を求めることができる。これにより、隣り合う偏心輪群間で、例えば、上記したずれ量を積算して、加熱炉内におけるスラブの蛇行軌跡をシミュレーションできるので、加熱炉内のスラブの搬送状況を直接確認することなく、スラブの蛇行状況を予測できる。
ここで、スラブの蛇行軌跡が許容範囲外であれば、少なくとも１箇所の偏心輪群を構成する偏心輪の上面高さ位置を修正し、その修正した上面高さ位置に応じた新たに求め直した各偏心輪の上面高さ位置の差を基に、スラブの蛇行軌跡を再度シミュレーションし直す工程を、スラブの蛇行軌跡が許容範囲内になるまで繰返し行うので、スラブの正確な蛇行修正を容易に実施できる。
【００１１】
また、偏心輪群を構成する各偏心輪の上面高さ位置の差を、各可動ビームの上昇途中でこの可動ビームがスラブの下面と接触した際の各偏心輪の上面高さ位置Ａと、可動ビームの降下途中でこの可動ビームがスラブの下面より離れた際の各偏心輪の上面高さ位置Ｂを各々測定し、この測定値を基にして求める場合、スラブの蛇行原因となる各偏心輪の上面高さ位置の差を正確に求めることができる。
なお、可動ビームのスラブの下面への接触とスラブの下面からの離脱を、各偏心輪の予め設定した回転角度位置、又は可動ビームに設けたスラブの荷重検出器の検出情報を基にして検知する場合、スラブの蛇行原因となる各偏心輪の上面高さ位置の差を、容易に検知できる。
【００１２】
そして、修正した偏心輪の上面高さ位置に基づく偏心輪の上面高さ位置の調整を、偏心輪の位相を調整して行う場合、スラブの蛇行修正を容易にできる。
また、偏心輪群を構成する偏心輪の上面高さ位置の修正を、スラブの蛇行軌跡をシミュレーションした際に、スラブの蛇行量が最も大きくなった偏心輪群の上流側で、しかもスラブを最も大きく蛇行させる偏心輪群を構成する偏心輪に対して行う場合、偏心輪の上面高さ位置の修正を行う効果が大きくなる箇所でスラブの蛇行修正を行うので、修正効果が顕著に現れ、短時間での修正が可能となる。
更に、各偏心輪群を構成する各偏心輪の上面高さ位置の差を、各可動ビームが設けられ、その下面が各偏心輪に接触する昇降フレームの炉幅方向の片側に設けたレーザー変位計により測定する場合、簡単な構成で、高精度の測定を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る加熱炉内のスラブ蛇行修正方法を適用するウォーキングビーム型の加熱設備の正断面図である。
【図２】同ウォーキングビーム型の加熱設備の側断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ウォーキングビーム型の加熱設備の可動ビームの駆動機構の平面図、側面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同駆動機構の部分拡大図、同駆動機構のギヤカップリング部分の部分拡大図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）はスラブの蛇行の発生過程を示す説明図である。
【図６】スラブの蛇行軌跡のシミュレーション内容の説明図である。
【図７】修正前のスラブの蛇行軌跡のシミュレーション結果を示す説明図である。
【図８】修正後のスラブの蛇行軌跡のシミュレーション結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
まず、本発明の一実施の形態に係る加熱炉内のスラブ蛇行修正方法を適用するウォーキングビーム型の加熱設備１０について説明した後、本発明の一実施の形態に係る加熱炉内のスラブ蛇行修正方法について説明する。
図１、図２に示すように、ウォーキングビーム型の加熱設備（以下、単に加熱設備ともいう）１０は、耐火物１１が内張りされ、スラブ１２を搬入する搬入口１３と、加熱されたスラブ１２を搬出する搬出口１４が設けられた加熱炉（即ち、加熱炉本体）１５を有している。このスラブ１２の加熱は、加熱炉１５内に配置されたバーナ（図示しない）により行われる。
なお、加熱炉１５の長手方向は、スラブ１２の搬送方向と一致し、加熱炉１５の幅方向は、スラブ１２の搬送方向に直交する方向と一致している。また、スラブ１２は、その長手方向を加熱炉１５の幅方向に向けて搬入される。
【００１５】
加熱炉１５内には、スラブ１２を載置して支持する複数（ここでは、２つ）の固定ビーム１６、１７が、その長手方向を炉内長手方向に合わせて（スラブ１２の搬送方向に沿って）、しかも炉内幅方向に間隔を有して平行に並べて立設されている。なお、固定ビーム１６、１７は、加熱炉１５の炉内長手方向に沿って配置される長尺の固定載置部１８と、この固定載置部１８を支持する複数の固定支持部１９とを有している。
この固定ビーム１６、１７の間には、スラブ１２を載置する複数（ここでは、２つ）の可動ビーム２０、２１が、固定ビーム１６、１７とは間隔を有して平行に並べて配置されている。この可動ビーム２０、２１も、加熱炉１５の炉内長手方向に沿って配置される長尺の可動載置部２２と、この可動載置部２２を支持する複数の可動支持部２３とを有している。
各可動ビーム２０、２１の各可動支持部２３の下部は、加熱炉１５の下部に形成された貫通孔２４を介して、加熱炉１５の下方（炉外）の空洞部２５内に配置された昇降フレーム２６の幅方向両側に立設している。
【００１６】
昇降フレーム２６は、加熱炉１０の炉外長手方向に渡って一体構造となっており、空洞部２５内に配置された複数の駆動機構（カム機構）２７により昇降する。
図１〜図４に示すように、各駆動機構２７は、駆動モータ２８からの動力を、動力伝達軸２９を介して昇降フレーム２６へ送る動力伝達ギヤ３０、３１を有している。この動力伝達ギヤ３０、３１の両側には、中間軸３２、３３が軸心（軸芯ともいう）を合わせて配置され、この中間軸３２、３３と、ピニオン３４、３５が取付けられた回転軸３６、３７とが、その軸心を合わせ、ギヤカップリング３８、３９を介して取付け固定されている。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ギヤカップリング３８、３９は、中間軸３２、３３側にギヤが設けられ、回転軸３６、３７側にはボスのみが設けられ、複数のボルト４０で固定する構成となっている。
【００１７】
各ピニオン３４、３５には、それぞれ大ギヤ４１、４２が螺合し、この大ギヤ４１、４２が取付けられた回転軸４３、４４に、偏心輪４５、４６が取付けられている。なお、回転軸４３、４４は、その軸心を、偏心輪４５、４６の回転中心からずらして取付けている。
この各偏心輪４５、４６には、昇降フレーム２６の炉幅方向両側の下面が接触している。
各偏心輪４５、４６は、加熱炉１５の下方の炉外幅方向両側に、間隔を有して配置されており、この偏心輪４５、４６で構成される偏心輪群４７を、各可動ビーム２０、２１の長手方向に所定間隔（例えば、５〜１０ｍ程度）で複数設けている。
これにより、各可動ビーム２０、２１には、昇降フレーム２６を介して複数の偏心輪４５、４６が設けられるため、駆動モータ２８からの動力で、各偏心輪４５、４６を同期駆動させて昇降フレーム２６を昇降できると共に、シリンダー４８により前後進できる。従って、各可動ビーム２０、２１が、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返すので、スラブ１２を固定ビーム１６、１７と可動ビーム２０、２１に交互に載せて、加熱炉１５の搬出口１４まで搬送できる。
【００１８】
続いて、本発明の一実施の形態に係る加熱炉内のスラブ蛇行修正方法について、ウォーキングビーム型の加熱設備１０を参照しながら説明する。
各偏心輪４５、４６を同期駆動することにより、各可動ビーム２０、２１が、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返す。
このとき、各偏心輪群４７を構成する偏心輪４５、４６の上面高さ位置が、常に同じレベルであれば、各可動ビーム２０、２１はスラブの下面に対して直角に接触するため、２つの固定ビーム１６、１７の炉内幅方向の中心位置（以下、固定ビーム中心ともいう）と、可動ビーム２０、２１の炉内幅方向の中心位置（以下、可動ビーム中心ともいう）とが常に一致する。従って、スラブは、蛇行することなく加熱炉１５内を搬送される。
【００１９】
しかし、現実的には、加熱設備１０の使用に伴って、各偏心輪群４７を構成する偏心輪４５、４６の上面高さ位置が異なるレベルになる。この原因としては、例えば、偏心輪４５、４６の摩耗や、２つの偏心輪４５、４６の位相のずれがある。
このように、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置が異なるレベルになった場合、２つの可動ビーム２０、２１の炉内幅方向の中心位置と、２つの固定ビーム１６、１７の炉内幅方向の中心位置とがずれて、スラブが蛇行しながら加熱炉１５内を搬送される。この現象について、図５（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら説明する。なお、図５（Ａ）〜（Ｄ）では、説明の便宜上、２つの可動ビーム２０、２１の間に２つの固定ビーム１６、１７を配置しているが、発生する現象は同じである。
各可動ビーム２０、２１の上昇途中（例えば、各偏心輪４５、４６の回転角度９０度）で、各可動ビーム２０、２１がスラブの下面と接触した際、図５（Ａ）に示すように、各可動ビーム２０、２１がスラブ１２の下面に対して傾斜して接触する。この場合、一方の可動ビーム２０は固定ビーム中心から離れる側へ、また他方の可動ビーム２１は固定ビーム中心に近づく側へ、即ちスラブの下面に本来接触する場所（即ち、可動ビーム２０、２１が垂直に上昇して、スラブの下面と直角に接触する場所）から炉内幅方向の一方側へ、ΔＣ１だけ炉内幅方向にずれて接触する。
【００２０】
そして、各可動ビーム２０、２１にスラブを載置した状態で、スラブを最も上昇させた場合（例えば、各偏心輪４５、４６の回転角度１８０度）、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置が同じレベルであれば、図５（Ｂ）に示すように、固定ビーム中心と可動ビーム中心とが一致する。しかし、図５（Ａ）に示したように、各可動ビーム２０、２１が、スラブの下面に炉内幅方向の一方側へΔＣ１だけ炉内幅方向にずれて接触しているため、スラブは炉内幅方向の他方側へずれる。
次に、各可動ビーム２０、２１の降下途中（例えば、各偏心輪４５、４６の回転角度２７０度）で、各可動ビーム２０、２１がスラブの下面から離れる直前では、図５（Ｃ）に示すように、各可動ビーム２０、２１がスラブ１２の下面に対して傾斜して接触している。この場合、一方の可動ビーム２０は固定ビーム中心に近づく側へ、また他方の可動ビーム２１は固定ビーム中心から離れる側へ、即ちスラブの下面に本来接触する場所から炉内幅方向の他方側へ、ΔＣ２だけ炉内幅方向にずれて接触する。
【００２１】
そして、スラブは、固定ビーム中心と可動ビーム中心とがずれた状態で、図５（Ｄ）に示すように、各可動ビーム２０、２１から各固定ビーム１６、１７に載せ替えられ、各可動ビーム２０、２１が最下端位置（例えば、各偏心輪４５、４６の回転角度３６０度）まで下降する。
以上に示した操作が繰返されることで、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置のずれに起因したスラブの蛇行が発生する。
そこで、このずれを以下に示す方法で求め、スラブの蛇行軌跡をシミュレーションする。
まず、偏心輪群４７ごとに、偏心輪群４７を構成する各偏心輪４５、４６の上面高さ位置の差を求める。この差を求めるに際しては、図１に示すように、可動ビーム２０、２１の昇降フレーム２６の炉幅方向の偏心輪４５側（片側）に設けたレーザー墨出器（レーザー変位計の一例）４９を使用する。なお、レーザー墨出器４９は、一方側の偏心輪４５の直上（偏心輪４５の上面位置から上方へ１０ｃｍまでの範囲内）の昇降フレーム２６に取付けられ、他方側の偏心輪４６の直上の昇降フレーム２６に取付けられた目盛り（図示しない）を読むことで、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置の差が得られる。
【００２２】
次に、レーザー墨出器４９により、スラブの蛇行原因となる各可動ビーム２０、２１の上昇途中で、可動ビーム２０、２１がスラブの下面と接触した際、即ち図５（Ａ）に示す状態での各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａの差σ１を求める。なお、この差σ１は、必ずしも可動ビーム２０、２１がスラブの下面と接触した位置で求めるのではなく、偏心輪の回転角度位置を予め設定した値（可動ビームがスラブの下面と接触するタイミングに近いタイミングでの角度位置）、例えば、９０度に設定し、偏心輪がこの回転角度位置まで回転したことを検知して求めてもよい。また、差σ１を、ロードセル（荷重検出器の一例）を用い、可動ビームがスラブの下面に接触したことを検出して求めることもできる。
なお、この差σ１は、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａを、それぞれ測定して求めてもよい。
【００２３】
図５（Ａ）に示すように、実測して各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａでの差σ１が分かれば、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａを同一レベルと仮定した場合の各偏心輪４５、４６の上面高さ位置を結ぶ直線Ｌ１と、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａで差σ１が発生した際の各偏心輪４５、４６の上面高さ位置を結ぶ直線Ｌ２とのなす角α１度が得られる。このとき、可動ビーム２０も、垂直状態の可動ビーム２０に対して、上記なす角α１度で傾斜することとなるため、相似関係により、ずれる量（以下、単にずれ量とも称す）ΔＣ１が（１）式から得られる。
ΔＣ１＝Ｈ÷Ｌ×σ１ ・・・（１）
ここで、Ｈは偏心輪４５の上面位置からスラブの下面位置までの高さ（ｍｍ）、Ｌは左右の偏心輪４５、４６間の距離（ｍｍ）である。
【００２４】
同様に、レーザー墨出器４９により、可動ビーム２０、２１の降下途中で、可動ビーム２０、２１がスラブの下面から離れた際、即ち図５（Ｃ）に示す状態での各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ｂの差σ２を、実測して求める。この差σ２も、上記した差σ１と同様の方法で求めることができる。なお、差σ２は、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ｂを、それぞれ測定して求めてもよい。
この差σ２が分かることで、上記した差σ１と同様の考え方により、ずれ量ΔＣ２が（２）式から得られる。
ΔＣ２＝Ｈ÷Ｌ×σ２ ・・・（２）
従って、各偏心輪４５、４６が１回転（１サイクル）して発生する全ずれ量ΔＣは、ずれ量ΔＣ１とずれ量ΔＣ２との和となる（以上、ずれ量演算工程）。
【００２５】
この全ずれ量ΔＣを、全偏心輪群４７についてそれぞれ求め、この差を基にして加熱炉１５内におけるスラブの蛇行軌跡をシミュレーションする。
このシミュレーションの方法としては、図６に示すように、まず、隣り合う偏心輪群の上流側に位置する偏心輪群（即ち、＃１偏心輪）での全ずれ量ΔＣと、下流側に位置する偏心輪群（即ち、＃２偏心輪）での全ずれ量ΔＣを基に、偏心輪群間の複数のポイントごとのずれ量を、線形補間にて算出する（図６中の棒グラフ）。なお、各ポイントは、スラブの蛇行軌跡が明確に分かるように、例えば、偏心輪群間の距離を５〜３０等分した位置とするのがよい。
次に、各ポイントでのスラブのずれ量を累積し、偏心輪群間の蛇行軌跡を求める（図６中の◆を結んだ線）。
これにより、加熱炉１５のスラブ１２の搬入口１３から搬出口１４まで、スラブの蛇行軌跡をシミュレーションできる。
そして、得られたスラブの蛇行軌跡が、予め設定した許容範囲内か否かを判定する。
ここで、許容範囲とは、例えば、スラブが可動ビーム２０、２１から落下することなく、しかも加熱炉１５の炉壁に接触しない範囲を意味する（以上、蛇行軌跡推測工程）。
【００２６】
従って、スラブの蛇行軌跡が許容範囲外であれば、少なくとも１箇所の偏心輪群４７を構成する偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａ、Ｂを求めた後、再度スラブの蛇行軌跡をシミュレーションし直す。
ここで、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａ、Ｂを修正する偏心輪群４７は、シミュレーションしたスラブ１２の蛇行軌跡上において、スラブ１２の蛇行量が最も大きくなった偏心輪群４７の上流側で、しかもスラブ１２を最も大きく蛇行させる全ずれ量ΔＣが発生する偏心輪群４７が好ましい。このとき、修正する偏心輪群４７は、１箇所でもよく、また複数箇所（２〜５箇所程度）でもよいが、上記したスラブ１２の全ずれ量ΔＣを最も大きくする偏心輪群４７が最も好ましく、多くとも、全ずれ量ΔＣが次に大きい偏心輪群４７まで含めるのがよい。これは、修正する偏心輪群４７が多くなれば、スラブ１２の搬送経路が複雑に変化する可能性があり、以降の蛇行量を修正する際のシミュレーションが難しくなり、蛇行軌跡が許容範囲内に収まるまでに長時間を要するためである。
【００２７】
偏心輪群４７を構成する各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａ、Ｂの修正方法としては、例えば、偏心輪４５又は偏心輪４６の位相を調整する方法や、ピニオン３４（又はピニオン３５）と大ギヤ４１（又は大ギヤ４２）との噛み合わせをずらす方法がある。
以上の操作を、スラブの蛇行軌跡が許容範囲内になるまで繰返し行う（以上、蛇行軌跡修正工程）。
その結果、スラブの蛇行軌跡が許容範囲内になれば、この修正情報、即ちシミュレーション結果に基づいて、偏心輪群４７を構成する偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａ、Ｂを、実際に調整して、スラブの搬送を行う。なお、上記したずれ量演算工程、蛇行軌跡推測工程、及び蛇行軌跡修正工程の各工程は、コンピュータ（演算手段）への入力情報に基づき、プログラムにより算出される。
従って、各偏心輪群４７を構成する各偏心輪４５、４６のレベル差と、スラブの蛇行状況との関係性を定量化でき、どの偏心輪群４７の偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａ、Ｂをどのように修正すれば、スラブがどのように蛇行するかといったことが定量的に把握できるようになり、最適な改善方法を導ける。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
ここでは、６つの偏心輪群（図７、図８に示す四角で囲んだ斜線部）が、上流側から下流側へかけて、ストローク番号５、２０、３５、５０、６５、８０にそれぞれ設置された加熱炉を使用して、スラブの蛇行修正を行った結果について説明する。なお、ストロークとは、各偏心輪の１回転を意味しており、１ストロークあたりのスラブの搬送距離は６００ｍｍ程度である。また、偏心輪の上面位置からスラブの下面位置までの高さＨは５７６５（ｍｍ）、左右の偏心輪間の距離Ｌは３２００（ｍｍ）である。
【００２９】
まず、各可動ビームの上昇途中で、可動ビームがスラブの下面と接触した際の偏心輪群ごとの各偏心輪の上面高さ位置Ａの差σ１をレーザー墨出器４９で求めた結果、加熱炉の上流側から下流側へかけて、０ｍｍ、−２ｍｍ、１．５ｍｍ、−０．５ｍｍ、０．５ｍｍ、及び−２ｍｍであった。
また、可動ビームの降下途中で、可動ビームがスラブの下面から離れた際の偏心輪群ごとの各偏心輪の上面高さ位置Ｂの差σ２をレーザー墨出器４９で求めた結果、加熱炉の上流側から下流側へかけて、−１ｍｍ、−０．５ｍｍ、３ｍｍ、０．５ｍｍ、−０．５ｍｍ、及び−２ｍｍであった。
【００３０】
この結果に基づき、各偏心輪群ごとに、ずれ量ΔＣ１とずれ量ΔＣ２を求めた。なお、ずれ量ΔＣ１は、可動ビームがスラブ下面に接触した際の角度、即ち各偏心輪の回転角度９０度のときの値であり、またずれ量ΔＣ２は、可動ビームがスラブ下面から離脱した際の角度、即ち各偏心輪の回転角度２７０度のときの値である。
ここで、ずれ量ΔＣ１は、加熱炉の上流側から下流側へかけて、０ｍｍ、−３．６０ｍｍ、２．７０ｍｍ、−０．９０ｍｍ、０．９０ｍｍ、及び−３．６０ｍｍであった。
また、ずれ量ΔＣ２は、加熱炉の上流側から下流側へかけて、１．８０ｍｍ、０．９０ｍｍ、−５．４０ｍｍ、−０．９０ｍｍ、０．９０ｍｍ、及び３．６０ｍｍであった。
このずれ量ΔＣ１とずれ量ΔＣ２から、全ずれ量ΔＣ（即ち、ずれ量ΔＣ１とずれ量ΔＣ２の和）を求めた結果、加熱炉の上流側から下流側へかけて、１．８０ｍｍ、−２．７０ｍｍ、−２．７０ｍｍ、−１．８０ｍｍ、１．８０ｍｍ、及び０ｍｍであった。
【００３１】
次に、求めた全ずれ量ΔＣを基にして、スラブの蛇行軌跡をシミュレーションした結果を、図７に示す。
図７から明らかなように、スラブが大きく蛇行し、その蛇行軌跡が予め設定した許容範囲（例えば、±４０ｍｍ）外となっていることが分かった。
そこで、以下の手順を行う。
１）図７から、スラブの蛇行量が最も大きい場所（即ち、ストローク番号５７：蛇行量７３ｍｍ程度）を求める。
２）上記した１）の結果に基づき、図７から蛇行量が最も大きい場所の上流側（即ち、ストローク番号：１〜５６）の偏心輪で、かつずれ量ΔＣが最も大きい偏心輪を判定する。
【００３２】
３）上記ずれ量の最も大きい偏心輪のずれ量の修正量ΔＣ０を決定する。
なお、この修正量は、ステップ制御で、全ずれ量ΔＣの値に関わらず一定でもよく、また全ずれ量ΔＣの値に対応した値（例えば、全ずれ量ΔＣの５０％程度）でもよい。
４）全ずれ量ΔＣからずれ量の修正量ΔＣ０を減算して残存ΔＣ１を求める。
５）全ずれ量ΔＣを、上記した手順４）で求めた残存ΔＣ１に変更して、再度シミュレーションを行う。
６）スラブの蛇行軌跡が許容範囲内になるまで、上記した手順１）〜５）を繰返し行う。
【００３３】
７）許容範囲内になった段階における全ずれ量ΔＣを基にして、表１からギヤ（ギヤ歯、ボルト取付け孔）の修正量を求め、これを基にして、実際のギヤの調節を行って、偏心輪の上面高さ位置を調整する。
なお、表１は、ギヤ（ギヤ歯、ボルト取付け孔）の修正量と変化するずれ量ΔＣ０の関係を、予め実機で求めた換算表であり、Ｈ２に対応する部分を除いてＡ１〜Ｋ５は数値を省略している。なお、ギヤ歯の逆転３９以下かつ正転１１以上、ボルト取付け孔の逆転８以下かつ正転６以上についても、それぞれ数値があるが、ここでは省略する。
【００３４】
【表１】
【００３５】
ここで、クラッチのギヤ（ギヤ歯、ボルト取付け孔）を調整する方法について、偏心輪４５又は偏心輪４６の位相の調整方法を用いて、具体的に説明する。
ギヤカップリング３８（ギヤカップリング３９）には、その軸心を中心として等角度に、１４個のボルト取付け孔が設けられている。また、中間軸３２（中間軸３３）には、その軸心を中心として等角度に、５０枚のギヤ歯が設けられている。このため、ボルト取付け孔は、ギヤカップリング３８に２５．７１度（＝３６０度／１４）の角度で設けられ、ギヤ歯は、中間軸３２に７．２０度（＝３６０度／５０）の角度で設けられている。
ここで、例えば、偏心輪４５と偏心輪４６の間に、１．０２度の位相のずれが発生したとすると、図４（Ｂ）に示すように、中間軸３２を正転（又は逆転）方向にギヤ歯７枚分（回転角度：７．２０×７＝５０．４０度）回し、ボルト取付け孔を逆転（又は正転）方向に２個（回転角度：２５．７１×２＝５１．４２度）回すという修正を行う。
従って、１．０２度（＝５１．４２−５０．４０）の位相のずれをなくすことができる。
このときの変化するずれ量の修正量ΔＣ０は、２．７０となる。
【００３６】
これにより、修正対象となる偏心輪群の各偏心輪の上面高さ位置を修正し、偏心輪群ごとの各偏心輪の上面高さ位置Ａを再度レーザー墨出器４９で実測した結果、各偏心輪の上面高さ位置の差σ１が、加熱炉の上流側から下流側へかけて、０ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、及び−１．５ｍｍとなった。
また、偏心輪群ごとの各偏心輪の上面高さ位置Ｂを再度、上記と同様にレーザー墨出器４９で実測した結果、各偏心輪の上面高さ位置の差σ２が、加熱炉の上流側から下流側へかけて、０．５ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、１ｍｍ、０ｍｍ、及び−１ｍｍとなった。
【００３７】
この結果に基づき、各偏心輪群ごとに、再度ずれ量ΔＣ１（９０度でのずれ量）とずれ量ΔＣ２（２７０度でのずれ量）を求めた。
ずれ量ΔＣ１は、加熱炉の上流側から下流側へかけて、０ｍｍ、１．８０ｍｍ、５．４０ｍｍ、０．９０ｍｍ、１．８０ｍｍ、及び−２．７０ｍｍであった。
また、ずれ量ΔＣ２は、加熱炉の上流側から下流側へかけて、−０．９０ｍｍ、−１．８０ｍｍ、−５．４０ｍｍ、−１．８０ｍｍ、０ｍｍ、及び１．８０ｍｍであった。
このずれ量ΔＣ１とずれ量ΔＣ２から、全ずれ量ΔＣを求めた結果、加熱炉の上流側から下流側へかけて、−０．９０ｍｍ、０ｍｍ、０ｍｍ、−０．９０ｍｍ、１．８０ｍｍ、及び−０．９０ｍｍであった。
【００３８】
次に、求めた全ずれ量ΔＣを基にして、スラブの蛇行軌跡をシミュレーションした結果を、図８に示す。
図８から明らかなように、スラブの蛇行量が大幅に低減され、その蛇行軌跡が許容範囲内となっていることが分かった。
更に、スラブを搬送し、その搬送軌跡を測定器で測定したところ、スラブは、許容範囲内を大きく外れることなく搬送できた。
以上のことから、加熱炉内のスラブの搬送状況を確認することなく、スラブの蛇行状況の予測と正確な蛇行修正を短時間で容易に実施できることを確認できた。
【００３９】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、駆動機構の構成は、偏心輪を使用して、複数の可動ビームを、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返すことができれば、前記した構成に限定されるものではない。
また、前記実施の形態においては、加熱炉の炉内を正面視した場合に、その幅方向において、可動ビームの両側に固定ビームを配置した場合について説明したが、固定ビームの両側に可動ビームを配置してもよい。
【００４０】
そして、前記実施の形態においては、１つの偏心輪群を構成する偏心輪の数を、２個とした場合について説明したが、加熱炉の規模に応じて３個以上（例えば、４個）としてもよい。この場合、例えば、昇降フレームの炉幅方向の片側に設けたレーザ変位計により、他の昇降フレームの高さ位置をそれぞれ測定することで、偏心輪の上面高さ位置を測定できる。
更に、前記実施の形態においては、偏心輪群を構成する各偏心輪の上面高さ位置の差を求めるに際し、レーザー墨出器を用いた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、昇降フレームの炉幅方向両側に、それぞれレーザー距離計を取付け、床面からの距離を測定してもよく、またメジャー等を用いて実測してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０：ウォーキングビーム型の加熱設備、１１：耐火物、１２：スラブ、１３：搬入口、１４：搬出口、１５：加熱炉、１６、１７：固定ビーム、１８：固定載置部、１９：固定支持部、２０、２１：可動ビーム、２２：可動載置部、２３：可動支持部、２４：貫通孔、２５：空洞部、２６：昇降フレーム、２７：駆動機構、２８：駆動モータ、２９：動力伝達軸、３０、３１：動力伝達ギヤ、３２、３３：中間軸、３４、３５：ピニオン、３６、３７：回転軸、３８、３９：ギヤカップリング、４０：ボルト、４１、４２：大ギヤ、４３、４４：回転軸、４５、４６：偏心輪、４７：偏心輪群、４８：シリンダー、４９：レーザー墨出器（レーザー変位計）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォーキングビーム型の加熱炉内を搬送されるスラブの蛇行を修正する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スラブを加熱する炉として、ウォーキングビーム型の加熱炉が使用されている。この加熱炉は、複数の可動ビームと固定ビームを、その長手方向を加熱炉の炉内長手方向に配置し、しかも炉内幅方向に間隔を有して並べて配置したものであり、加熱炉の炉外幅方向に配置された複数の偏心輪（偏芯輪ともいう）からなる偏心輪群を、各可動ビームの炉外長手方向に所定間隔で複数設けたものである。これにより、各偏心輪を同期駆動することで、各可動ビームが、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返して、加熱炉内のスラブを炉内長手方向に搬送できる。
このような加熱炉でスラブを搬送する場合、スラブが蛇行して、例えば、スラブが固定ビーム又は可動ビームから落下したり、また加熱炉の炉壁に接触して炉壁を損傷させる恐れがあり、製品の生産性の低下を招いたり、また設備的に被害が大きくなる可能性があった。
そこで、加熱炉内のスラブの蛇行状況を確認する方法として、加熱炉内を直接ビデオ撮影し、加熱炉内のスラブ蛇行状況を確認する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５４７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、加熱炉内でのスラブの蛇行状況が分かったとしても、各可動ビームをどのように調整すれば、加熱炉内でのスラブの蛇行状況がどのように変わるかを、定量的に予測することができず、正確なスラブの蛇行修正が困難であった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、スラブの蛇行修正を短時間で容易に実施できる加熱炉内のスラブ蛇行修正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するためになされた本発明の要旨は、以下の通りである。
（１）スラブを加熱するウォーキングビーム型の加熱炉の炉内幅方向に間隔を有して並べて配置された複数の可動ビームに設けられ、前記加熱炉の炉外幅方向に配置された複数の偏心輪からなる偏心輪群を、前記各可動ビームの炉外長手方向に所定間隔で複数設け、前記各偏心輪を同期駆動することにより、前記各可動ビームが、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返して、前記加熱炉内の前記スラブを炉内長手方向に搬送するに際し、発生する前記スラブの蛇行を修正する方法であって、
前記スラブの蛇行原因となる前記偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差を、前記偏心輪群ごとに実測して求め、該差を基にして前記加熱炉内における前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションし、該スラブの蛇行軌跡が予め設定した許容範囲外であれば、少なくとも１箇所の前記偏心輪群を構成する前記偏心輪の上面高さ位置を修正し、その修正した上面高さ位置に応じた前記各偏心輪の上面高さ位置の差を再度求め、該差を基に前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションし直す工程を、前記スラブの蛇行軌跡が前記許容範囲内になるまで繰返し行い、該シミュレーション結果に基づいて、前記偏心輪の上面高さ位置を調整することを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【０００７】
（２）前記偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差は、前記各可動ビームの上昇途中で該可動ビームが前記スラブの下面と接触した際の前記各偏心輪の上面高さ位置Ａと、該可動ビームの降下途中で該可動ビームが前記スラブの下面より離れた際の前記各偏心輪の上面高さ位置Ｂを各々測定し、この測定値を基にして求めることを特徴とする（１）記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【０００８】
（３）前記可動ビームの前記スラブの下面への接触、及び該可動ビームの前記スラブの下面からの離脱は、前記各偏心輪の予め設定した回転角度位置、又は前記可動ビームに設けた前記スラブの荷重検出器の検出情報を基にして検知することを特徴とする（１）又は（２）記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
ここで、各偏心輪の予め設定した回転角度位置とは、例えば、（ａ）可動ビームの上昇途中でこの可動ビームがスラブの下面と接触した際の各偏心輪の上面高さ位置と、可動ビームの降下途中でこの可動ビームがスラブの下面から離れた際の各偏心輪の上面高さ位置での角度位置、（ｂ）可動ビームがスラブの下面と接触する又は離れるタイミングに近いタイミング（近傍のタイミング）での角度位置である。
また、荷重検出器には、ロードセル等を使用でき、これを用いて可動ビームがスラブの下面に接触した検出情報（即ち、荷重負荷が発生）、又はスラブの下面から離れた検出情報（即ち、荷重負荷が無い）を基にして、各偏心輪の上面高さ位置の差を求めることもできる。
【０００９】
（４）修正した前記偏心輪の上面高さ位置に基づく該偏心輪の上面高さ位置の調整は、該偏心輪の位相を調整して行うことを特徴とする（１）〜（３）記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
（５）前記偏心輪群を構成する前記偏心輪の上面高さ位置の修正は、前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションした際に、該スラブの蛇行量が最も大きくなった前記偏心輪群の上流側で、しかも前記スラブを最も大きく蛇行させる前記偏心輪群を構成する前記偏心輪に対して行うことを特徴とする（１）〜（４）記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
（６）前記各偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差を、前記各可動ビームが設けられ、その下面が前記各偏心輪に接触する昇降フレームの炉幅方向の片側に設けたレーザー変位計により測定することを特徴とする（１）〜（５）記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る加熱炉内のスラブ蛇行修正方法は、スラブの蛇行原因となる偏心輪群を構成する各偏心輪の上面高さ位置の差を、偏心輪群ごとに実測して求めるので、この差から、可動ビームの傾き状況を推測でき、各偏心輪群の設置箇所ごとにスラブのずれ量を求めることができる。これにより、隣り合う偏心輪群間で、例えば、上記したずれ量を積算して、加熱炉内におけるスラブの蛇行軌跡をシミュレーションできるので、加熱炉内のスラブの搬送状況を直接確認することなく、スラブの蛇行状況を予測できる。
ここで、スラブの蛇行軌跡が許容範囲外であれば、少なくとも１箇所の偏心輪群を構成する偏心輪の上面高さ位置を修正し、その修正した上面高さ位置に応じた新たに求め直した各偏心輪の上面高さ位置の差を基に、スラブの蛇行軌跡を再度シミュレーションし直す工程を、スラブの蛇行軌跡が許容範囲内になるまで繰返し行うので、スラブの正確な蛇行修正を容易に実施できる。
【００１１】
また、偏心輪群を構成する各偏心輪の上面高さ位置の差を、各可動ビームの上昇途中でこの可動ビームがスラブの下面と接触した際の各偏心輪の上面高さ位置Ａと、可動ビームの降下途中でこの可動ビームがスラブの下面より離れた際の各偏心輪の上面高さ位置Ｂを各々測定し、この測定値を基にして求める場合、スラブの蛇行原因となる各偏心輪の上面高さ位置の差を正確に求めることができる。
なお、可動ビームのスラブの下面への接触とスラブの下面からの離脱を、各偏心輪の予め設定した回転角度位置、又は可動ビームに設けたスラブの荷重検出器の検出情報を基にして検知する場合、スラブの蛇行原因となる各偏心輪の上面高さ位置の差を、容易に検知できる。
【００１２】
そして、修正した偏心輪の上面高さ位置に基づく偏心輪の上面高さ位置の調整を、偏心輪の位相を調整して行う場合、スラブの蛇行修正を容易にできる。
また、偏心輪群を構成する偏心輪の上面高さ位置の修正を、スラブの蛇行軌跡をシミュレーションした際に、スラブの蛇行量が最も大きくなった偏心輪群の上流側で、しかもスラブを最も大きく蛇行させる偏心輪群を構成する偏心輪に対して行う場合、偏心輪の上面高さ位置の修正を行う効果が大きくなる箇所でスラブの蛇行修正を行うので、修正効果が顕著に現れ、短時間での修正が可能となる。
更に、各偏心輪群を構成する各偏心輪の上面高さ位置の差を、各可動ビームが設けられ、その下面が各偏心輪に接触する昇降フレームの炉幅方向の片側に設けたレーザー変位計により測定する場合、簡単な構成で、高精度の測定を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る加熱炉内のスラブ蛇行修正方法を適用するウォーキングビーム型の加熱設備の正断面図である。
【図２】同ウォーキングビーム型の加熱設備の側断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同ウォーキングビーム型の加熱設備の可動ビームの駆動機構の平面図、側面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同駆動機構の部分拡大図、同駆動機構のギヤカップリング部分の部分拡大図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）はスラブの蛇行の発生過程を示す説明図である。
【図６】スラブの蛇行軌跡のシミュレーション内容の説明図である。
【図７】修正前のスラブの蛇行軌跡のシミュレーション結果を示す説明図である。
【図８】修正後のスラブの蛇行軌跡のシミュレーション結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
まず、本発明の一実施の形態に係る加熱炉内のスラブ蛇行修正方法を適用するウォーキングビーム型の加熱設備１０について説明した後、本発明の一実施の形態に係る加熱炉内のスラブ蛇行修正方法について説明する。
図１、図２に示すように、ウォーキングビーム型の加熱設備（以下、単に加熱設備ともいう）１０は、耐火物１１が内張りされ、スラブ１２を搬入する搬入口１３と、加熱されたスラブ１２を搬出する搬出口１４が設けられた加熱炉（即ち、加熱炉本体）１５を有している。このスラブ１２の加熱は、加熱炉１５内に配置されたバーナ（図示しない）により行われる。
なお、加熱炉１５の長手方向は、スラブ１２の搬送方向と一致し、加熱炉１５の幅方向は、スラブ１２の搬送方向に直交する方向と一致している。また、スラブ１２は、その長手方向を加熱炉１５の幅方向に向けて搬入される。
【００１５】
加熱炉１５内には、スラブ１２を載置して支持する複数（ここでは、２つ）の固定ビーム１６、１７が、その長手方向を炉内長手方向に合わせて（スラブ１２の搬送方向に沿って）、しかも炉内幅方向に間隔を有して平行に並べて立設されている。なお、固定ビーム１６、１７は、加熱炉１５の炉内長手方向に沿って配置される長尺の固定載置部１８と、この固定載置部１８を支持する複数の固定支持部１９とを有している。
この固定ビーム１６、１７の間には、スラブ１２を載置する複数（ここでは、２つ）の可動ビーム２０、２１が、固定ビーム１６、１７とは間隔を有して平行に並べて配置されている。この可動ビーム２０、２１も、加熱炉１５の炉内長手方向に沿って配置される長尺の可動載置部２２と、この可動載置部２２を支持する複数の可動支持部２３とを有している。
各可動ビーム２０、２１の各可動支持部２３の下部は、加熱炉１５の下部に形成された貫通孔２４を介して、加熱炉１５の下方（炉外）の空洞部２５内に配置された昇降フレーム２６の幅方向両側に立設している。
【００１６】
昇降フレーム２６は、加熱炉１０の炉外長手方向に渡って一体構造となっており、空洞部２５内に配置された複数の駆動機構（カム機構）２７により昇降する。
図１〜図４に示すように、各駆動機構２７は、駆動モータ２８からの動力を、動力伝達軸２９を介して昇降フレーム２６へ送る動力伝達ギヤ３０、３１を有している。この動力伝達ギヤ３０、３１の両側には、中間軸３２、３３が軸心（軸芯ともいう）を合わせて配置され、この中間軸３２、３３と、ピニオン３４、３５が取付けられた回転軸３６、３７とが、その軸心を合わせ、ギヤカップリング３８、３９を介して取付け固定されている。なお、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ギヤカップリング３８、３９は、中間軸３２、３３側にギヤが設けられ、回転軸３６、３７側にはボスのみが設けられ、複数のボルト４０で固定する構成となっている。
【００１７】
各ピニオン３４、３５には、それぞれ大ギヤ４１、４２が螺合し、この大ギヤ４１、４２が取付けられた回転軸４３、４４に、偏心輪４５、４６が取付けられている。なお、回転軸４３、４４は、その軸心を、偏心輪４５、４６の回転中心からずらして取付けている。
この各偏心輪４５、４６には、昇降フレーム２６の炉幅方向両側の下面が接触している。
各偏心輪４５、４６は、加熱炉１５の下方の炉外幅方向両側に、間隔を有して配置されており、この偏心輪４５、４６で構成される偏心輪群４７を、各可動ビーム２０、２１の長手方向に所定間隔（例えば、５〜１０ｍ程度）で複数設けている。
これにより、各可動ビーム２０、２１には、昇降フレーム２６を介して複数の偏心輪４５、４６が設けられるため、駆動モータ２８からの動力で、各偏心輪４５、４６を同期駆動させて昇降フレーム２６を昇降できると共に、シリンダー４８により前後進できる。従って、各可動ビーム２０、２１が、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返すので、スラブ１２を固定ビーム１６、１７と可動ビーム２０、２１に交互に載せて、加熱炉１５の搬出口１４まで搬送できる。
【００１８】
続いて、本発明の一実施の形態に係る加熱炉内のスラブ蛇行修正方法について、ウォーキングビーム型の加熱設備１０を参照しながら説明する。
各偏心輪４５、４６を同期駆動することにより、各可動ビーム２０、２１が、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返す。
このとき、各偏心輪群４７を構成する偏心輪４５、４６の上面高さ位置が、常に同じレベルであれば、各可動ビーム２０、２１はスラブの下面に対して直角に接触するため、２つの固定ビーム１６、１７の炉内幅方向の中心位置（以下、固定ビーム中心ともいう）と、可動ビーム２０、２１の炉内幅方向の中心位置（以下、可動ビーム中心ともいう）とが常に一致する。従って、スラブは、蛇行することなく加熱炉１５内を搬送される。
【００１９】
しかし、現実的には、加熱設備１０の使用に伴って、各偏心輪群４７を構成する偏心輪４５、４６の上面高さ位置が異なるレベルになる。この原因としては、例えば、偏心輪４５、４６の摩耗や、２つの偏心輪４５、４６の位相のずれがある。
このように、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置が異なるレベルになった場合、２つの可動ビーム２０、２１の炉内幅方向の中心位置と、２つの固定ビーム１６、１７の炉内幅方向の中心位置とがずれて、スラブが蛇行しながら加熱炉１５内を搬送される。この現象について、図５（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら説明する。なお、図５（Ａ）〜（Ｄ）では、説明の便宜上、２つの可動ビーム２０、２１の間に２つの固定ビーム１６、１７を配置しているが、発生する現象は同じである。
各可動ビーム２０、２１の上昇途中（例えば、各偏心輪４５、４６の回転角度９０度）で、各可動ビーム２０、２１がスラブの下面と接触した際、図５（Ａ）に示すように、各可動ビーム２０、２１がスラブ１２の下面に対して傾斜して接触する。この場合、一方の可動ビーム２０は固定ビーム中心から離れる側へ、また他方の可動ビーム２１は固定ビーム中心に近づく側へ、即ちスラブの下面に本来接触する場所（即ち、可動ビーム２０、２１が垂直に上昇して、スラブの下面と直角に接触する場所）から炉内幅方向の一方側へ、ΔＣ１だけ炉内幅方向にずれて接触する。
【００２０】
そして、各可動ビーム２０、２１にスラブを載置した状態で、スラブを最も上昇させた場合（例えば、各偏心輪４５、４６の回転角度１８０度）、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置が同じレベルであれば、図５（Ｂ）に示すように、固定ビーム中心と可動ビーム中心とが一致する。しかし、図５（Ａ）に示したように、各可動ビーム２０、２１が、スラブの下面に炉内幅方向の一方側へΔＣ１だけ炉内幅方向にずれて接触しているため、スラブは炉内幅方向の他方側へずれる。
次に、各可動ビーム２０、２１の降下途中（例えば、各偏心輪４５、４６の回転角度２７０度）で、各可動ビーム２０、２１がスラブの下面から離れる直前では、図５（Ｃ）に示すように、各可動ビーム２０、２１がスラブ１２の下面に対して傾斜して接触している。この場合、一方の可動ビーム２０は固定ビーム中心に近づく側へ、また他方の可動ビーム２１は固定ビーム中心から離れる側へ、即ちスラブの下面に本来接触する場所から炉内幅方向の他方側へ、ΔＣ２だけ炉内幅方向にずれて接触する。
【００２１】
そして、スラブは、固定ビーム中心と可動ビーム中心とがずれた状態で、図５（Ｄ）に示すように、各可動ビーム２０、２１から各固定ビーム１６、１７に載せ替えられ、各可動ビーム２０、２１が最下端位置（例えば、各偏心輪４５、４６の回転角度３６０度）まで下降する。
以上に示した操作が繰返されることで、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置のずれに起因したスラブの蛇行が発生する。
そこで、このずれを以下に示す方法で求め、スラブの蛇行軌跡をシミュレーションする。
まず、偏心輪群４７ごとに、偏心輪群４７を構成する各偏心輪４５、４６の上面高さ位置の差を求める。この差を求めるに際しては、図１に示すように、可動ビーム２０、２１の昇降フレーム２６の炉幅方向の偏心輪４５側（片側）に設けたレーザー墨出器（レーザー変位計の一例）４９を使用する。なお、レーザー墨出器４９は、一方側の偏心輪４５の直上（偏心輪４５の上面位置から上方へ１０ｃｍまでの範囲内）の昇降フレーム２６に取付けられ、他方側の偏心輪４６の直上の昇降フレーム２６に取付けられた目盛り（図示しない）を読むことで、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置の差が得られる。
【００２２】
次に、レーザー墨出器４９により、スラブの蛇行原因となる各可動ビーム２０、２１の上昇途中で、可動ビーム２０、２１がスラブの下面と接触した際、即ち図５（Ａ）に示す状態での各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａの差σ１を求める。なお、この差σ１は、必ずしも可動ビーム２０、２１がスラブの下面と接触した位置で求めるのではなく、偏心輪の回転角度位置を予め設定した値（可動ビームがスラブの下面と接触するタイミングに近いタイミングでの角度位置）、例えば、９０度に設定し、偏心輪がこの回転角度位置まで回転したことを検知して求めてもよい。また、差σ１を、ロードセル（荷重検出器の一例）を用い、可動ビームがスラブの下面に接触したことを検出して求めることもできる。
なお、この差σ１は、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａを、それぞれ測定して求めてもよい。
【００２３】
図５（Ａ）に示すように、実測して各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａでの差σ１が分かれば、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａを同一レベルと仮定した場合の各偏心輪４５、４６の上面高さ位置を結ぶ直線Ｌ１と、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａで差σ１が発生した際の各偏心輪４５、４６の上面高さ位置を結ぶ直線Ｌ２とのなす角α１度が得られる。このとき、可動ビーム２０も、垂直状態の可動ビーム２０に対して、上記なす角α１度で傾斜することとなるため、相似関係により、ずれる量（以下、単にずれ量とも称す）ΔＣ１が（１）式から得られる。
ΔＣ１＝Ｈ÷Ｌ×σ１ ・・・（１）
ここで、Ｈは偏心輪４５の上面位置からスラブの下面位置までの高さ（ｍｍ）、Ｌは左右の偏心輪４５、４６間の距離（ｍｍ）である。
【００２４】
同様に、レーザー墨出器４９により、可動ビーム２０、２１の降下途中で、可動ビーム２０、２１がスラブの下面から離れた際、即ち図５（Ｃ）に示す状態での各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ｂの差σ２を、実測して求める。この差σ２も、上記した差σ１と同様の方法で求めることができる。なお、差σ２は、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ｂを、それぞれ測定して求めてもよい。
この差σ２が分かることで、上記した差σ１と同様の考え方により、ずれ量ΔＣ２が（２）式から得られる。
ΔＣ２＝Ｈ÷Ｌ×σ２ ・・・（２）
従って、各偏心輪４５、４６が１回転（１サイクル）して発生する全ずれ量ΔＣは、ずれ量ΔＣ１とずれ量ΔＣ２との和となる（以上、ずれ量演算工程）。
【００２５】
この全ずれ量ΔＣを、全偏心輪群４７についてそれぞれ求め、この差を基にして加熱炉１５内におけるスラブの蛇行軌跡をシミュレーションする。
このシミュレーションの方法としては、図６に示すように、まず、隣り合う偏心輪群の上流側に位置する偏心輪群（即ち、＃１偏心輪）での全ずれ量ΔＣと、下流側に位置する偏心輪群（即ち、＃２偏心輪）での全ずれ量ΔＣを基に、偏心輪群間の複数のポイントごとのずれ量を、線形補間にて算出する（図６中の棒グラフ）。なお、各ポイントは、スラブの蛇行軌跡が明確に分かるように、例えば、偏心輪群間の距離を５〜３０等分した位置とするのがよい。
次に、各ポイントでのスラブのずれ量を累積し、偏心輪群間の蛇行軌跡を求める（図６中の◆を結んだ線）。
これにより、加熱炉１５のスラブ１２の搬入口１３から搬出口１４まで、スラブの蛇行軌跡をシミュレーションできる。
そして、得られたスラブの蛇行軌跡が、予め設定した許容範囲内か否かを判定する。
ここで、許容範囲とは、例えば、スラブが可動ビーム２０、２１から落下することなく、しかも加熱炉１５の炉壁に接触しない範囲を意味する（以上、蛇行軌跡推測工程）。
【００２６】
従って、スラブの蛇行軌跡が許容範囲外であれば、少なくとも１箇所の偏心輪群４７を構成する偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａ、Ｂを求めた後、再度スラブの蛇行軌跡をシミュレーションし直す。
ここで、各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａ、Ｂを修正する偏心輪群４７は、シミュレーションしたスラブ１２の蛇行軌跡上において、スラブ１２の蛇行量が最も大きくなった偏心輪群４７の上流側で、しかもスラブ１２を最も大きく蛇行させる全ずれ量ΔＣが発生する偏心輪群４７が好ましい。このとき、修正する偏心輪群４７は、１箇所でもよく、また複数箇所（２〜５箇所程度）でもよいが、上記したスラブ１２の全ずれ量ΔＣを最も大きくする偏心輪群４７が最も好ましく、多くとも、全ずれ量ΔＣが次に大きい偏心輪群４７まで含めるのがよい。これは、修正する偏心輪群４７が多くなれば、スラブ１２の搬送経路が複雑に変化する可能性があり、以降の蛇行量を修正する際のシミュレーションが難しくなり、蛇行軌跡が許容範囲内に収まるまでに長時間を要するためである。
【００２７】
偏心輪群４７を構成する各偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａ、Ｂの修正方法としては、例えば、偏心輪４５又は偏心輪４６の位相を調整する方法や、ピニオン３４（又はピニオン３５）と大ギヤ４１（又は大ギヤ４２）との噛み合わせをずらす方法がある。
以上の操作を、スラブの蛇行軌跡が許容範囲内になるまで繰返し行う（以上、蛇行軌跡修正工程）。
その結果、スラブの蛇行軌跡が許容範囲内になれば、この修正情報、即ちシミュレーション結果に基づいて、偏心輪群４７を構成する偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａ、Ｂを、実際に調整して、スラブの搬送を行う。なお、上記したずれ量演算工程、蛇行軌跡推測工程、及び蛇行軌跡修正工程の各工程は、コンピュータ（演算手段）への入力情報に基づき、プログラムにより算出される。
従って、各偏心輪群４７を構成する各偏心輪４５、４６のレベル差と、スラブの蛇行状況との関係性を定量化でき、どの偏心輪群４７の偏心輪４５、４６の上面高さ位置Ａ、Ｂをどのように修正すれば、スラブがどのように蛇行するかといったことが定量的に把握できるようになり、最適な改善方法を導ける。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
ここでは、６つの偏心輪群（図７、図８に示す四角で囲んだ斜線部）が、上流側から下流側へかけて、ストローク番号５、２０、３５、５０、６５、８０にそれぞれ設置された加熱炉を使用して、スラブの蛇行修正を行った結果について説明する。なお、ストロークとは、各偏心輪の１回転を意味しており、１ストロークあたりのスラブの搬送距離は６００ｍｍ程度である。また、偏心輪の上面位置からスラブの下面位置までの高さＨは５７６５（ｍｍ）、左右の偏心輪間の距離Ｌは３２００（ｍｍ）である。
【００２９】
まず、各可動ビームの上昇途中で、可動ビームがスラブの下面と接触した際の偏心輪群ごとの各偏心輪の上面高さ位置Ａの差σ１をレーザー墨出器４９で求めた結果、加熱炉の上流側から下流側へかけて、０ｍｍ、−２ｍｍ、１．５ｍｍ、−０．５ｍｍ、０．５ｍｍ、及び−２ｍｍであった。
また、可動ビームの降下途中で、可動ビームがスラブの下面から離れた際の偏心輪群ごとの各偏心輪の上面高さ位置Ｂの差σ２をレーザー墨出器４９で求めた結果、加熱炉の上流側から下流側へかけて、−１ｍｍ、−０．５ｍｍ、３ｍｍ、０．５ｍｍ、−０．５ｍｍ、及び−２ｍｍであった。
【００３０】
この結果に基づき、各偏心輪群ごとに、ずれ量ΔＣ１とずれ量ΔＣ２を求めた。なお、ずれ量ΔＣ１は、可動ビームがスラブ下面に接触した際の角度、即ち各偏心輪の回転角度９０度のときの値であり、またずれ量ΔＣ２は、可動ビームがスラブ下面から離脱した際の角度、即ち各偏心輪の回転角度２７０度のときの値である。
ここで、ずれ量ΔＣ１は、加熱炉の上流側から下流側へかけて、０ｍｍ、−３．６０ｍｍ、２．７０ｍｍ、−０．９０ｍｍ、０．９０ｍｍ、及び−３．６０ｍｍであった。
また、ずれ量ΔＣ２は、加熱炉の上流側から下流側へかけて、１．８０ｍｍ、０．９０ｍｍ、−５．４０ｍｍ、−０．９０ｍｍ、０．９０ｍｍ、及び３．６０ｍｍであった。
このずれ量ΔＣ１とずれ量ΔＣ２から、全ずれ量ΔＣ（即ち、ずれ量ΔＣ１とずれ量ΔＣ２の和）を求めた結果、加熱炉の上流側から下流側へかけて、１．８０ｍｍ、−２．７０ｍｍ、−２．７０ｍｍ、−１．８０ｍｍ、１．８０ｍｍ、及び０ｍｍであった。
【００３１】
次に、求めた全ずれ量ΔＣを基にして、スラブの蛇行軌跡をシミュレーションした結果を、図７に示す。
図７から明らかなように、スラブが大きく蛇行し、その蛇行軌跡が予め設定した許容範囲（例えば、±４０ｍｍ）外となっていることが分かった。
そこで、以下の手順を行う。
１）図７から、スラブの蛇行量が最も大きい場所（即ち、ストローク番号５７：蛇行量７３ｍｍ程度）を求める。
２）上記した１）の結果に基づき、図７から蛇行量が最も大きい場所の上流側（即ち、ストローク番号：１〜５６）の偏心輪で、かつずれ量ΔＣが最も大きい偏心輪を判定する。
【００３２】
３）上記ずれ量の最も大きい偏心輪のずれ量の修正量ΔＣ０を決定する。
なお、この修正量は、ステップ制御で、全ずれ量ΔＣの値に関わらず一定でもよく、また全ずれ量ΔＣの値に対応した値（例えば、全ずれ量ΔＣの５０％程度）でもよい。
４）全ずれ量ΔＣからずれ量の修正量ΔＣ０を減算して残存ΔＣ１を求める。
５）全ずれ量ΔＣを、上記した手順４）で求めた残存ΔＣ１に変更して、再度シミュレーションを行う。
６）スラブの蛇行軌跡が許容範囲内になるまで、上記した手順１）〜５）を繰返し行う。
【００３３】
７）許容範囲内になった段階における全ずれ量ΔＣを基にして、表１からギヤ（ギヤ歯、ボルト取付け孔）の修正量を求め、これを基にして、実際のギヤの調節を行って、偏心輪の上面高さ位置を調整する。
なお、表１は、ギヤ（ギヤ歯、ボルト取付け孔）の修正量と変化するずれ量ΔＣ０の関係を、予め実機で求めた換算表であり、Ｈ２に対応する部分を除いてＡ１〜Ｋ５は数値を省略している。なお、ギヤ歯の逆転３９以下かつ正転１１以上、ボルト取付け孔の逆転８以下かつ正転６以上についても、それぞれ数値があるが、ここでは省略する。
【００３４】
【表１】
【００３５】
ここで、クラッチのギヤ（ギヤ歯、ボルト取付け孔）を調整する方法について、偏心輪４５又は偏心輪４６の位相の調整方法を用いて、具体的に説明する。
ギヤカップリング３８（ギヤカップリング３９）には、その軸心を中心として等角度に、１４個のボルト取付け孔が設けられている。また、中間軸３２（中間軸３３）には、その軸心を中心として等角度に、５０枚のギヤ歯が設けられている。このため、ボルト取付け孔は、ギヤカップリング３８に２５．７１度（＝３６０度／１４）の角度で設けられ、ギヤ歯は、中間軸３２に７．２０度（＝３６０度／５０）の角度で設けられている。
ここで、例えば、偏心輪４５と偏心輪４６の間に、１．０２度の位相のずれが発生したとすると、図４（Ｂ）に示すように、中間軸３２を正転（又は逆転）方向にギヤ歯７枚分（回転角度：７．２０×７＝５０．４０度）回し、ボルト取付け孔を逆転（又は正転）方向に２個（回転角度：２５．７１×２＝５１．４２度）回すという修正を行う。
従って、１．０２度（＝５１．４２−５０．４０）の位相のずれをなくすことができる。
このときの変化するずれ量の修正量ΔＣ０は、２．７０となる。
【００３６】
これにより、修正対象となる偏心輪群の各偏心輪の上面高さ位置を修正し、偏心輪群ごとの各偏心輪の上面高さ位置Ａを再度レーザー墨出器４９で実測した結果、各偏心輪の上面高さ位置の差σ１が、加熱炉の上流側から下流側へかけて、０ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、及び−１．５ｍｍとなった。
また、偏心輪群ごとの各偏心輪の上面高さ位置Ｂを再度、上記と同様にレーザー墨出器４９で実測した結果、各偏心輪の上面高さ位置の差σ２が、加熱炉の上流側から下流側へかけて、０．５ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、１ｍｍ、０ｍｍ、及び−１ｍｍとなった。
【００３７】
この結果に基づき、各偏心輪群ごとに、再度ずれ量ΔＣ１（９０度でのずれ量）とずれ量ΔＣ２（２７０度でのずれ量）を求めた。
ずれ量ΔＣ１は、加熱炉の上流側から下流側へかけて、０ｍｍ、１．８０ｍｍ、５．４０ｍｍ、０．９０ｍｍ、１．８０ｍｍ、及び−２．７０ｍｍであった。
また、ずれ量ΔＣ２は、加熱炉の上流側から下流側へかけて、−０．９０ｍｍ、−１．８０ｍｍ、−５．４０ｍｍ、−１．８０ｍｍ、０ｍｍ、及び１．８０ｍｍであった。
このずれ量ΔＣ１とずれ量ΔＣ２から、全ずれ量ΔＣを求めた結果、加熱炉の上流側から下流側へかけて、−０．９０ｍｍ、０ｍｍ、０ｍｍ、−０．９０ｍｍ、１．８０ｍｍ、及び−０．９０ｍｍであった。
【００３８】
次に、求めた全ずれ量ΔＣを基にして、スラブの蛇行軌跡をシミュレーションした結果を、図８に示す。
図８から明らかなように、スラブの蛇行量が大幅に低減され、その蛇行軌跡が許容範囲内となっていることが分かった。
更に、スラブを搬送し、その搬送軌跡を測定器で測定したところ、スラブは、許容範囲内を大きく外れることなく搬送できた。
以上のことから、加熱炉内のスラブの搬送状況を確認することなく、スラブの蛇行状況の予測と正確な蛇行修正を短時間で容易に実施できることを確認できた。
【００３９】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、駆動機構の構成は、偏心輪を使用して、複数の可動ビームを、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返すことができれば、前記した構成に限定されるものではない。
また、前記実施の形態においては、加熱炉の炉内を正面視した場合に、その幅方向において、可動ビームの両側に固定ビームを配置した場合について説明したが、固定ビームの両側に可動ビームを配置してもよい。
【００４０】
そして、前記実施の形態においては、１つの偏心輪群を構成する偏心輪の数を、２個とした場合について説明したが、加熱炉の規模に応じて３個以上（例えば、４個）としてもよい。この場合、例えば、昇降フレームの炉幅方向の片側に設けたレーザ変位計により、他の昇降フレームの高さ位置をそれぞれ測定することで、偏心輪の上面高さ位置を測定できる。
更に、前記実施の形態においては、偏心輪群を構成する各偏心輪の上面高さ位置の差を求めるに際し、レーザー墨出器を用いた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、昇降フレームの炉幅方向両側に、それぞれレーザー距離計を取付け、床面からの距離を測定してもよく、またメジャー等を用いて実測してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０：ウォーキングビーム型の加熱設備、１１：耐火物、１２：スラブ、１３：搬入口、１４：搬出口、１５：加熱炉、１６、１７：固定ビーム、１８：固定載置部、１９：固定支持部、２０、２１：可動ビーム、２２：可動載置部、２３：可動支持部、２４：貫通孔、２５：空洞部、２６：昇降フレーム、２７：駆動機構、２８：駆動モータ、２９：動力伝達軸、３０、３１：動力伝達ギヤ、３２、３３：中間軸、３４、３５：ピニオン、３６、３７：回転軸、３８、３９：ギヤカップリング、４０：ボルト、４１、４２：大ギヤ、４３、４４：回転軸、４５、４６：偏心輪、４７：偏心輪群、４８：シリンダー、４９：レーザー墨出器（レーザー変位計）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブを加熱するウォーキングビーム型の加熱炉の炉内幅方向に間隔を有して並べて配置された複数の可動ビームに設けられ、前記加熱炉の炉外幅方向に配置された複数の偏心輪からなる偏心輪群を、前記各可動ビームの炉外長手方向に所定間隔で複数設け、前記各偏心輪を同期駆動することにより、前記各可動ビームが、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返して、前記加熱炉内の前記スラブを炉内長手方向に搬送するに際し、発生する前記スラブの蛇行を修正する方法であって、
前記スラブの蛇行原因となる前記偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差を、前記偏心輪群ごとに実測して求め、該差を基にして前記加熱炉内における前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションし、該スラブの蛇行軌跡が予め設定した許容範囲外であれば、少なくとも１箇所の前記偏心輪群を構成する前記偏心輪の上面高さ位置を修正し、その修正した上面高さ位置に応じた前記各偏心輪の上面高さ位置の差を再度求め、該差を基に前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションし直す工程を、前記スラブの蛇行軌跡が前記許容範囲内になるまで繰返し行い、該シミュレーション結果に基づいて、前記偏心輪の上面高さ位置を調整することを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項２】
請求項１記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法において、前記偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差は、前記各可動ビームの上昇途中で該可動ビームが前記スラブの下面と接触した際の前記各偏心輪の上面高さ位置Ａと、該可動ビームの降下途中で該可動ビームが前記スラブの下面より離れた際の前記各偏心輪の上面高さ位置Ｂを各々測定し、この測定値を基にして求めることを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法において、前記可動ビームの前記スラブの下面への接触、及び該可動ビームの前記スラブの下面からの離脱は、前記各偏心輪の予め設定した回転角度位置、又は前記可動ビームに設けた前記スラブの荷重検出器の検出情報を基にして検知することを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法において、修正した前記偏心輪の上面高さ位置に基づく該偏心輪の上面高さ位置の調整は、該偏心輪の位相を調整して行うことを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法において、前記偏心輪群を構成する前記偏心輪の上面高さ位置の修正は、前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションした際に、該スラブの蛇行量が最も大きくなった前記偏心輪群の上流側で、しかも前記スラブを最も大きく蛇行させる前記偏心輪群を構成する前記偏心輪に対して行うことを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法において、前記各偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差を、前記各可動ビームが設けられ、その下面が前記各偏心輪に接触する昇降フレームの炉幅方向の片側に設けたレーザー変位計により測定することを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項１】
スラブを加熱するウォーキングビーム型の加熱炉の炉内幅方向に間隔を有して並べて配置された複数の可動ビームに設けられ、前記加熱炉の炉外幅方向に配置された複数の偏心輪からなる偏心輪群を、前記各可動ビームの炉外長手方向に所定間隔で複数設け、前記各偏心輪を同期駆動することにより、前記各可動ビームが、上昇、前進、下降、及び後退する動作を繰返して、前記加熱炉内の前記スラブを炉内長手方向に搬送するに際し、発生する前記スラブの蛇行を修正する方法であって、
前記スラブの蛇行原因となる前記偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差を、前記偏心輪群ごとに実測して求め、該差を基にして前記加熱炉内における前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションし、該スラブの蛇行軌跡が予め設定した許容範囲外であれば、少なくとも１箇所の前記偏心輪群を構成する前記偏心輪の上面高さ位置を修正し、その修正した上面高さ位置に応じた前記各偏心輪の上面高さ位置の差を再度求め、該差を基に前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションし直す工程を、前記スラブの蛇行軌跡が前記許容範囲内になるまで繰返し行い、該シミュレーション結果に基づいて、前記偏心輪の上面高さ位置を調整することを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項２】
請求項１記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法において、前記偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差は、前記各可動ビームの上昇途中で該可動ビームが前記スラブの下面と接触した際の前記各偏心輪の上面高さ位置Ａと、該可動ビームの降下途中で該可動ビームが前記スラブの下面より離れた際の前記各偏心輪の上面高さ位置Ｂを各々測定し、この測定値を基にして求めることを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法において、前記可動ビームの前記スラブの下面への接触、及び該可動ビームの前記スラブの下面からの離脱は、前記各偏心輪の予め設定した回転角度位置、又は前記可動ビームに設けた前記スラブの荷重検出器の検出情報を基にして検知することを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法において、修正した前記偏心輪の上面高さ位置に基づく該偏心輪の上面高さ位置の調整は、該偏心輪の位相を調整して行うことを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法において、前記偏心輪群を構成する前記偏心輪の上面高さ位置の修正は、前記スラブの蛇行軌跡をシミュレーションした際に、該スラブの蛇行量が最も大きくなった前記偏心輪群の上流側で、しかも前記スラブを最も大きく蛇行させる前記偏心輪群を構成する前記偏心輪に対して行うことを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱炉内のスラブ蛇行修正方法において、前記各偏心輪群を構成する前記各偏心輪の上面高さ位置の差を、前記各可動ビームが設けられ、その下面が前記各偏心輪に接触する昇降フレームの炉幅方向の片側に設けたレーザー変位計により測定することを特徴とする加熱炉内のスラブ蛇行修正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１６３６４７（Ｐ２０１０−１６３６４７Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５８７４（Ｐ２００９−５８７４）
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１４日（２００９．１．１４）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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