JP3554837B2 - Reusing method of rejected slab material, holding member and balancer by the method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋳造法や造塊法等により製造する圧延鋼材の製造工程の中間に製造されるスラブ材の内、成分保証されない不合格スラブ材を再利用する不合格スラブ材の再利用方法と、その方法による保持部材及びバランサに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、産業機械においては、運転中に機械内部の構造物の回転又は移動によるアンバランスの発生を防止するためにバランサが装着され、また作業車両においては、作業機により重量物等を持ち上げたり、移動したりする場合にバランスをとって安定して作業できるようにするために、作業機と反対側の機械本体内部に鋼材を装着するカウンタウエイトが装着されることが多い。そして、このようなカウンタウェイトやバランサ(以後、これらを総称してバランサと呼ぶ)等の部材は、圧延鋼材からの加工、あるいは鋳造品からの加工により製造されるのが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の製造方法には次のような問題がある。
(1)産業機械や作業車両等のバランサ及びこのバランサを保持する保持部材の素材は、機械的強度や耐久性を必要とするものではなく、材料の密度がほぼ一定範囲内にあって、実際の重量とその外形寸法から算出した計算重量値との差異が少なければ、使用することが可能である。ところが、市場で販売されている圧延鋼材は、機械の構造や性能上機械的強度や耐久性を必要とする機械構造部材として使用できるものである。したがって、バランサ及びその保持部材の素材として圧延鋼材を使用する場合には、品質過剰の素材を使用することになり、このため材料費が高いので製造コストが高いという問題がある。また、所望の目的や仕様に合った板厚の圧延鋼材を購入する場合は、通常、注文生産により発注することになるので、購入コストと安定生産のための在庫の確保とを考慮して所定数以上を購入しなければならず、このため設計変更の度に無駄な在庫が増える、あるいは納入納期が長い等の問題もあり、設計変更への対応が非常に困難である。
(2)また、上記カウンタウエイト、バランサ又はその保持部材を鋳造品から加工する方法は、鋳造する型費用が高いので製造コストが高く、また製作納期が長いという問題がある。また、設計変更する場合には、素材の板厚や形状を変更する必要があり、このために型を再設計しなければならず、製作コストと製作納期がかかるので設計変更への柔軟性に欠けるという問題もある。
【0004】
本発明は、上記従来技術の問題点に着目し、バランサ及びその保持部材を安価に製作できるようにすることを目的としており、詳細には、圧延鋼材の製造工程の中間で生まれる不合格スラブ材の再利用方法と、その方法による保持部材及びバランサを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段、作用および効果】
連続鋳造法や造塊法等により製造する圧延鋼材の製造工程の中間に製造されるスラブ材の内、組成成分の検査等により成分保証されない不合格スラブ材が、成分保証される合格品に対して通常1〜2%程度の割合で発生する。このような若干の不合格スラブ材は、一般的には屑としてしか評価されておらず、溶鉱炉に再投入され、そして再溶解して利用する場合が多い。あるいは、その一部は鋳片屑として、前記成分保証された圧延鋼材の価格に対してかなり安い価格、例えば圧延鋼材の価格の3〜5割程度の価格で販売される場合もある。
上記不合格スラブ材は、圧延鋼材の製造工程の中間に製造されるスラブ材が成分検査により不合格品と判定されたものであり、形状検査には合格し、また比重は合格品と略同等の7.80近傍であるが、組成成分検査にて成分の一部が所定の規格範囲を外れているため、不合格品として区別されたものである。したがって、この不合格スラブ材は、機械的強度及び耐久性を必要とする機械構造部材としては使用することはできないが、これを必要とせずに所定の重量や重り保持機能があれば良いだけの部材の素材としては使用可能である。
本発明は、上記目的を達成するために、この不合格スラブ材を建設機械及び産業機械の例えばカウンタウエイト、バランサ及びその保持部材等の素材として再利用するものであり、これにより、低コストで製作でき、しかも設計変更にも容易に対応可能なカウンタウエイト、バランサ及びその保持部材を提供することができる。
【0006】
上記目的を達成するため、第1の発明は、連続鋳造法や造塊法等の鋳造法により圧延鋼材の製造工程の中間に製造されるスラブ材の内、組成成分検査により所定の規格外とされた不合格スラブ材の再利用方法であって、不合格スラブ材を条状に切断した後、機械的強度を必要としない部材として再利用する方法としている。
【0007】
第1の発明によると、前記不合格スラブ材を所定厚さの条状に切断した後、強度を必要としない部材、例えば建設機械及び産業機械のカウンタウエイト、バランサ及びその保持部材として再利用する。不合格スラブ材を条状に切断するには、一般的に広く使用されているアイトレーサやNCガス切断装置等のガス切断機を使用することができる。この条状に切断した板材をそのまま使用するか、あるいは所望の寸法及び形状にガス切断等により加工することによって、目的の部材が容易に得られる。したがって、強度を必要としない部材を、圧延鋼材や鋳造品を加工して製作するのに比べて非常に安価に製作でき、しかも設計変更に対してもコストをかけずに容易に対応可能となる。
【0008】
この不合格スラブ材の再利用方法について、概要を説明する。
先ず、不合格スラブ材を、アイトレーサまたはNCガス切断等のガス切断機により、不合格スラブ材の幅方向あるいは長手方向に条切りし、フラットバー状板材を製作する。この切断に使用するトーチの本数はN1(N1≧2)とし、トーチ間隔を製作するフラットバー状板材の板厚にセットする。この第1回目の切断により、(N1−1)個のフラットバー状板材を製作する。次に、第2回目の切断で、このフラットバー状板材をガス切断機の切断ライナー上にN2個(N2≧2)配置し、N2本のトーチでN2個のフラットバー状板材を同時に切断する。
このようにして第1回目の切断により(N1−1)個のフラットバー状板材を製作し、つぎに第2回目のトーチ本数n2本による切断によりN2個の素材を同時に切断して要求する部材を製作する方法を、以後2回切断法と呼ぶ。
【0009】
一般的に、厚板を切断するのは、切断時間が長くなり、製造コストが高くなる。しかしながら、一回の切断により2個以上の素材(フラットバー状板材)及び製品とする部材を製作して部材一個当たりの製作時間が短縮することと、素材とする不合格スラブ材の購入価格が非常に安価なこととから、従来の圧延鋼材を加工する方法、又は鋳造品から製作する方法に比較して製造コストを低減できる。また、製作する部材の設計変更のために素材の板厚を変更する必要がある場合、不合格スラブ材の第1回目の切断を行う時、トーチ間隔を製作する部材の板厚にセットして不合格スラブ材の幅方向あるいは長手方向に条切りすることにより、容易に対応できる。
【0010】
第2の発明は、作業車両や産業機械等の構造物に取り付けて重量物を保持する保持部材であって、請求項1記載の不合格スラブ材の再利用方法を用いる過程で、不合格スラブ材を条状に切断した板材を所望の寸法及び形状に加工された保持部材である。
【0011】
第2の発明によると、構造物に取り付けて重量物を保持する保持部材を、不合格スラブ材の再利用方法を用いて不合格スラブ材を条状に切断した板材を所望の寸法及び形状に加工して製作する。保持部材は、保持部材の上部にカウンタウエイトあるいはバランサを保持しても変形しない部材であればよく、特に強度を必要としない。したがって、不合格スラブ材の特性である低価格性と形状寸法安定性とを活用して、不合格スラブ材の再利用方法により保持部材を非常に安価に製作できる。
【0012】
第3の発明は、作業車両や産業機械等の構造物に取り付けるバランサであって、請求項1記載の不合格スラブ材の再利用方法を用いる過程で、不合格スラブ材を条状に切断した板材を所望の寸法及び形状に加工されたバランサである。
【0013】
請求項3記載の発明によると、構造物に取り付けるバランサを、不合格スラブ材の再利用方法を用いて不合格スラブ材を条状に切断した板材を所望の寸法及び形状に加工して製作する。車体構造物が重量物を移動または運搬する時に車体構造物自体の重量のバランスをとる目的で設置するバランサは、特に機械的な強度を必要とせず、重量が重ければよいので、比重の大きい値の材質が適材となる。したがって、不合格スラブ材の特性である低価格性と形状寸法安定性と比重安定性(比重が7.80近傍である)とを活用して、不合格スラブ材の再利用方法によりバランサを非常に安価に製作できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る実施形態について図1〜11を参照して説明する。
先ず、本発明に係る不合格スラブ材の再利用方法の基本的な手順について図1〜6により説明する。
図1は、標準圧延鋼材の製造工程例と本発明に係る不合格スラブ材の発生過程の説明図であり、ここで製造工程番号はSを付して表されている。
まず、溶鉱炉に鉄鉱石、石灰石及びコークス等を装入して熔銑を作る(S1)。熔銑を混銑車で転炉に移送し、転炉にて精錬して熔鋼にする(S2)。この熔鋼を連続鋳造設備に装入し(S3)、スラブ材を製造する(S4)。あるいは、転炉にて精錬した熔鋼を上広下注鋼塊設備にて造塊し、均熱炉経由分塊ロール圧延を経過し(S5)、スラブ材を製造する(S4)場合もある。このスラブ材を成分、形状検査して合格品と不合格品に選別する。形状検査に合格し、そして比重は7.80近傍であるが、組成成分検査にて成分の一部が規格範囲を外れているため不合格品に区別されたスラブ材を、不合格スラブ材とする(S6)。そして、この検査工程で合格したスラブ材は、粗圧延及び仕上圧延の工程を経て熱処理され、さらに成品切断後、材質試験、機械的性質及び外観等の検査合格後に、鋼材の製品として出荷される(S7)。
【0015】
不合格スラブ材は、通常は大部分が屑として評価され、溶鉱炉に再投入され再溶解して利用され、あるいは一部が鋳片屑として圧延鋼材の製品価格の3〜5割で販売されている。本発明においては、このようなスラブ材の中で、成分検査で不合格品と判定された不合格スラブ材が低価格性であること、形状寸法が安定していること及び比重が7.80近傍で安定していることに着目し、建設機械及び産業機械での強度を必要としない部材に再利用している。
【0016】
図2に、不合格スラブ材の形状寸法の一例を示す。ここで、この不合格スラブ材の寸法は、板厚T1 ;245mm、長さL;1500mm、幅B;1600mmとする。
図3に、特に不合格スラブ材を使用しても支障のないような、強度を必要としない部材W(カウンタウエイト等)の一例を示しており、この部材Wの寸法を、板厚t1 ;75mm、長さL1;1545mm、幅b;225mmとする。
【0017】
つぎに、第1実施形態として、図2に示す不合格スラブ材から図3に示す部材Wを製作する方法を、図4、図5により説明する。
図4に示す第1回目の切断では、所定本数(例えば、3本)のトーチJ1、J2、J3を使用し、各トーチの間隔Dを製作する部材Wの板厚t1 (ここでは、75mm)にセットする。この3本のトーチJ1、J2、J3を図示の矢印の方向に平行に条切りする。この条切りにより、板厚t1;75mm、長さL1;1600mm、幅b;245mmのフラットバー状の素材が2個同時に製作される。
ここで、図4に示す捨て材Pは切断後捨てるものであり、その捨て材幅は所定幅(ここでは、20mm)がとられる。通常この捨て材幅部分(端面部分)は材料の組織が均一でないことがあり、条切り切断後、捨て材幅部分を含むフラットバー状の素材に曲がり又はねじれ等の変形が発生する原因になることがある。このため、部材Wとして使用するフラットバー状の素材に端面部分を含まないようにして、素材の変形を防止するものである。また、トーチの切断切り代となるカーフ幅を見込む必要があり、通常はNCガス切断機の場合、カーフ幅は2mm程度見込めばよい。
なお、図4の実施形態では、条切りのトーチの本数を3本としたが、トーチの本数を増すほどフラットバー状の素材の生産性は上がり、第1回目の切断の製造コストを低減できる。
【0018】
次に、図5により、フラットバー状の素材Qから、建設機械及び産業機械の強度を必要としない部材Wを製作する第2回目の切断について説明する。
第1回目の切断により製作したフラットバー状の素材Qを所定個数(ここでは、例えば4個)、ガス切断機の切断ライナー上に配置する。第2回目の切断においては、トーチ本数を同時切断可能な所定本数(ここでは、4本)で素材を同時に切断する。図5において、トーチの移動軌跡はNC制御器にプログラムされており、トーチは切断開始位置K1から例えば図中の一点鎖線上を所定の切断方向(例えば図中矢印の方向)に切断しながら移動する。これにより、板厚t1;75mm、長さL1;1545mm、幅b;225mmの矩形の部材を4個同時に製作できる。部材の外形寸法を前記の寸法通りにするために、トーチの切断切り代となるカーフ幅を配慮して、トーチの移動軌跡を設定することは当然である。
【0019】
次に、第2実施形態を図6に基づいて説明する。本実施形態は、図2に示す不合格スラブ材を用いてフラットバー状の素材を製作し、この一個の素材から、矩形に限らず異形の、2個以上の部材を製作する方法を説明する。
第1回目の切断により製作したフラットバー状の素材を3個、ガス切断機の切断ライナー上に配置する。第2回目の切断は、トーチ本数3本で3個の素材を同時に切断する。図6において、NC制御器のプログラムにより、トーチは切断開始位置K2から一点鎖線上を所定方向(例えば、図中の矢印方向)に切断しながら移動する。ここでは、1個のフラットバー状の素材から2個の部材を製作するようにしており、したがって例えば矩形状の部材1と異形部材2を同時に3個製作することができる。
【0020】
本発明に係る不合格スラブ材の再利用方法は、このように不合格スラブ材をNCガス切断機等による2回切断法により機械的強度が要求されない部材を製作する方法を提供するものである。一般的に、厚板の切断は、切断時間が長くかかり、製造コストが高くなる。本発明の第1、第2実施形態にて示したように、一回の切断で素材及び製品とする部材を2個以上製作することにより部材一個当たりの製作時間が短縮されることと、素材とする不合格スラブ材の購入価格が安価なことから、従来の圧延鋼材から加工する方法、または鋳造品から製作する方法に比較して製造コストを低減できる。
このように、2回切断法による、不合格スラブ材の再利用方法により、当初に仕入れた不合格スラブ材に対して、製作された部材の材料歩留まりは低下し、また2回の切断により切断時間も長くなるので、若干の製造コストの増加はあるが、これらの増加分を加味しても、従来の圧延鋼材又は鋳造品より製作する方法に比較して製造コストは大幅な(例えば15〜25%程度の)低減が期待できる。
【0021】
次に、第3実施形態として、構造物に取り付ける重量物を保持する保持部材について図7〜9により説明する。
図7は、建設機械のカウンタウエイトの要部平面図であり、また図8は図7のX−X断面図である。
図8に示すように、車体構造物3の外枠4の下部と車体構造物3の底部の一部を形成する下部板5との間に部材6を溶接等により固着する。この部材6の上部に部材7を配設し、部材6の下面からボルト8等により締着してある。
【0022】
部材6はその上面で部材7(ここでは、カウンタウエイト)を保持するものであり、部材7を保持しても変形しない材質であればよく、特に強度を必要としない。また、車体構造物3の外枠4及び下部板5に機械構造用鋼板を使用している場合には、部材6は外枠4及び下部板5に溶接等により固着されて一体構造物に形成される。あるいは、外枠4に強化プラスチック板材を使用する場合には、部材6は強化プラスチック板材を締着するためのタップ及びボルト8用の孔を加工される。
本発明の第3実施形態は、部材7を保持する部材6を不合格スラブ材の再利用方法により製作するものであり、この部材を保持部材Hとする。
【0023】
図9は、P部に固着される保持部材Hの形状と寸法を示す。この保持部材Hは、先ず不合格スラブ材の再利用方法の第1回目の切断により、図示しない板厚t1 ;180mm、長さL1;1600mm、幅b;245mmのフラットバー状の素材を製作する。つぎに、第2回目の切断により、図9に示す形状と寸法の保持部材Hを製作する。
このようにして、保持部材Hは、不合格スラブ材の特性である低価格性、形状寸法安定性を活用して製作される。不合格スラブ材の再利用方法により製作した保持部材Hは、比重が7.80近傍であることより外形寸法と比重により保持部材Hの重量を計算で算出できる。算出した値と実物の重量との差異は小さく、必要とする車体構造物自体のバランス材の一部として使用できる。しかも、不合格スラブ材はタップ加工及びボルト8用の孔を容易に加工できる材質であり、車体構造物3の外枠4と下部板5の機械構造用鋼板とを溶接により固着することも簡単にできる。これらにより、製造コストを低減でき、不合格スラブ材を有効に利用できる。
【0024】
つぎに、第4実施形態について説明する。本実施形態は、前記部材6の上面に配設する部材7を不合格スラブ材の再利用方法により製作する例であり、この部材7は、車体構造物が重量物を移動または運搬する時、車体構造物自体の重量のバランスをとるバランサGである。このため、部材7は、特に機械的な強度を必要とせず、重量が重ければよいので、比重の大きい値の材質が適材となる。
【0025】
図10は図7のP部詳細図であり、前記保持部材Hの上面に配設した5個のバランサGを示す平面図である。図11は、図10のバランサGの切断形状と寸法を示す。これらの図に示すように、バランサGの製作は、不合格スラブ材の再利用方法の第1回目の切断により、板厚t1 が200mm、長さL1 が1600mm、幅bが245mmのフラットバー状の素材を製作する。つぎに、第2回目の切断により、図11に示す矩形形状または台形形状の、指示寸法のそれぞれのバランサGを製作する。このとき、車体構造物3の2台分のバランサGを一個のフラットバー状の素材から切断する。また、図11に示す第2回目の切断時には、トーチの切断切り代となるカーフ幅の約2mmを配慮して、トーチの位置を設定することは当然である。
【0026】
このようにして製作するバランサGは、不合格スラブ材の特性である低価格であること、形状寸法が安定していること及び比重が7.80近傍であることを活用している。
したがって、バランサGの製造コストを低減し、バランサとしての重量物に必要な材質の均一性と比重が7.80近傍であることより、製作するバランサGの外形寸法と比重を用いて、個々のバランサGの重量を計算で算出できる。算出した値と実物の重量との差異は小さく、必要とする車体構造物自体の重量のバランスを正確に得ることができる。
【0027】
以上説明したように、本発明によると、スラブ材の成分検査により、規格範囲外となった不合格スラブ材を、作業車両や産業機械の機械的強度に係わる材質は問わないようなカウンタウエイト、バランサ等の重量物及びその保持部材として再利用可能となる。このとき、不合格スラブ材を条状に切断して所望の板厚のフラットバー状板材を製作し、必要ならばこのフラットバー状板材をさらに所定寸法及び形状の部材に切断するので、非常に簡単な加工工程によりカウンタウエイト、バランサ等の重量物及びその保持部材を製作できる。したがって、不合格スラブ材の低価格性とにより、カウンタウエイト、バランサ等の重量物及びその保持部材を製作できる。しかも、板厚等の設計変更がある場合には、条状に切断時の切断間隔を変更するだけであり、容易に対応可能であるため、従来のような鋳造型の変更や板材指定の注文発注等を行うことに比較して大幅に製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】標準圧延鋼材の製造工程例と不合格スラブ材の発生過程の説明図である。
【図2】不合格スラブ材の形状寸法の一例を示す。
【図3】不合格スラブ材を使用しても支障のない部材の一例を示す。
【図4】本発明の第1実施形態に係る第1回目の切断の説明図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係る第2回目の切断の説明図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係る異形で、2個以上の部材を製作する方法の説明図である。
【図7】車体構造物の要部平面図である。
【図8】図7のX−X断面図である。
【図9】保持部材Hの形状と寸法を示す。
【図10】図7のP部詳細図である。
【図11】バランサGの形状と寸法を示す。
【符号の説明】
1…矩形状の部材、2…異形部材、3…車体構造物、4…外枠、5…下部板、6、7…部材、8…ボルト、S1…熔銑、S2…熔鋼、S3…連続鋳造、S4…スラブ材、S5…上広下注鋼塊、S6…不合格スラブ材、S7…鋼材、H…保持部材、G…バランサ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for reusing a rejected slab material in which a rejected slab material whose component is not guaranteed is reused in a slab material manufactured in the middle of a manufacturing process of a rolled steel material manufactured by a continuous casting method, an ingot method, or the like. And a holding member and a balancer according to the method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an industrial machine, a balancer is installed to prevent occurrence of imbalance due to rotation or movement of a structure inside the machine during operation, and in a work vehicle, a heavy machine is lifted by a work machine, In order to balance and stably work when moving, a counterweight for mounting a steel material is often mounted inside the machine body opposite to the working machine. Members such as the counterweight and the balancer (hereinafter collectively referred to as a balancer) are generally manufactured by processing from a rolled steel material or from a cast product.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above conventional manufacturing method has the following problems.
(1) The material of a balancer for an industrial machine or a work vehicle and a holding member for holding the balancer does not require mechanical strength or durability, and the density of the material is within a substantially constant range. If the difference between the calculated weight value calculated from the external weight and the calculated weight value is small, it can be used. However, rolled steel materials sold on the market can be used as mechanical structural members requiring mechanical strength and durability in terms of the structure and performance of the machine. Therefore, when a rolled steel material is used as the material of the balancer and its holding member, a material of excessive quality is used, and there is a problem that the material cost is high and the manufacturing cost is high. In addition, when purchasing a rolled steel material having a thickness suitable for a desired purpose or specifications, an order is usually made by order production. It is necessary to purchase more than a few, and therefore, there is a problem that wasteful stock increases each time a design change is made, or a delivery time is long, and it is very difficult to respond to the design change.
(2) Further, the method of processing the counterweight, balancer, or its holding member from a cast product has a problem that the cost of a mold for casting is high, so that the manufacturing cost is high and the production delivery time is long. In addition, when changing the design, it is necessary to change the thickness and shape of the material, which requires a redesign of the mold, which increases production costs and delivery time. There is also the problem of chipping.
[0004]
The present invention focuses on the problems of the prior art described above, and aims to make it possible to manufacture a balancer and its holding member at a low cost. Specifically, a rejected slab material produced in the middle of a manufacturing process of a rolled steel material It is an object of the present invention to provide a method of reusing the above, and a holding member and a balancer by the method.
[0005]
Means for Solving the Problems, Functions and Effects
Of the slabs manufactured in the middle of the manufacturing process of rolled steel manufactured by the continuous casting method, ingot making method, etc., of the rejected slabs whose components are not guaranteed by inspection of the composition, etc. Usually occurs at a rate of about 1 to 2%. Such some rejected slab materials are generally evaluated only as waste, and are often re-charged into a blast furnace and used again after re-melting. Alternatively, a part thereof may be sold as slab scrap at a price considerably lower than the price of the rolled steel material whose composition is guaranteed, for example, about 30 to 50% of the price of the rolled steel material.
The rejected slab material is a slab material manufactured in the middle of a rolled steel material manufacturing process, which has been determined to be a rejected product by component inspection, has passed the shape inspection, and has a specific gravity substantially equivalent to the passed product. However, since some of the components were out of the predetermined standard range in the composition component inspection, they were classified as rejected products. Therefore, this rejected slab material cannot be used as a mechanical structural member requiring mechanical strength and durability, but it is only necessary to have a predetermined weight and a weight holding function without requiring it. It can be used as a material for members.
In order to achieve the above object, the present invention is to reuse the rejected slab material as a material for construction machines and industrial machines, for example, counterweights, balancers and their holding members, and thereby, at low cost. It is possible to provide a counterweight, a balancer, and a holding member thereof that can be manufactured and can easily cope with a design change.
[0006]
In order to achieve the above object, the first invention is a slab material manufactured in the middle of a manufacturing process of a rolled steel material by a casting method such as a continuous casting method or an ingot-making method, and a composition component inspection of the slab material is determined to be out of a predetermined standard. This is a method of recycling the rejected slab material, in which the rejected slab material is cut into strips and then reused as a member that does not require mechanical strength.
[0007]
According to the first invention, after the rejected slab material is cut into strips having a predetermined thickness, it is reused as a member not requiring strength, for example, a counterweight, a balancer and a holding member for construction machines and industrial machines. . In order to cut the rejected slab material into strips, a gas cutting machine such as an eye tracer and an NC gas cutting device which are generally widely used can be used. The target member can be easily obtained by using the plate material cut in a strip shape as it is or by processing it into a desired size and shape by gas cutting or the like. Therefore, a member that does not require strength can be manufactured at a very low cost as compared with manufacturing a rolled steel material or a cast product by processing, and it is possible to easily cope with a design change without increasing costs. .
[0008]
An outline of a method of reusing the rejected slab material will be described.
First, the rejected slab material is cut in the width direction or the longitudinal direction of the rejected slab material by an eye tracer or a gas cutting machine such as an NC gas cutting device to produce a flat bar-shaped plate material. The number of torches used for this cutting is N1 (N1 ≧ 2), and the torch interval is set to the thickness of the flat bar plate to be manufactured. By this first cutting, (N1-1) flat bar-shaped plate members are manufactured. Next, in the second cutting, N2 (N2 ≧ 2) of the flat bar-shaped plate members are arranged on a cutting liner of a gas cutting machine, and N2 flat bar-shaped plate members are simultaneously cut by N2 torches. .
In this manner, (N1-1) flat bar-shaped plate members are manufactured by the first cutting, and then, N2 materials are simultaneously cut by the second cutting with the number n2 of torches, and the required member is cut. Is hereinafter referred to as a double cutting method.
[0009]
Generally, cutting a thick plate requires a long cutting time and a high manufacturing cost. However, two or more materials (flat bar-shaped plate materials) and members to be manufactured by one cut are manufactured, and the manufacturing time per member is reduced, and the purchase price of rejected slab materials as materials is reduced. Since it is very inexpensive, the manufacturing cost can be reduced as compared with a conventional method of processing a rolled steel material or a method of manufacturing from a cast product. Also, when it is necessary to change the thickness of the material for the design change of the member to be manufactured, when performing the first cutting of the rejected slab material, set the torch interval to the thickness of the member to be manufactured. It can be easily handled by cutting the rejected slab material in the width direction or the longitudinal direction.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a holding member that holds a heavy object by being attached to a structure such as a work vehicle or an industrial machine. This is a holding member in which a plate material obtained by cutting a material into a strip shape is processed into a desired size and shape.
[0011]
According to the second invention, the holding member that is attached to the structure and holds the heavy object is formed by cutting the rejected slab material into a strip shape using the reusing method of the rejected slab material into a desired size and shape. Process and produce. The holding member only needs to be a member that does not deform even when the counterweight or the balancer is held above the holding member, and does not particularly require strength. Therefore, the holding member can be manufactured at a very low cost by the method of reusing the rejected slab material, utilizing the low price and the shape and dimension stability, which are the characteristics of the rejected slab material.
[0012]
A third invention is a balancer to be attached to a structure such as a work vehicle or an industrial machine. In the process of using the method for reusing a rejected slab material according to
[0013]
According to the third aspect of the present invention, the balancer to be attached to the structure is manufactured by processing the plate material obtained by cutting the rejected slab material into strips into a desired size and shape using the method for reusing the rejected slab material. . A balancer installed for the purpose of balancing the weight of the body structure itself when the body structure moves or transports a heavy object does not require any special mechanical strength, and it is sufficient if the weight is heavy, so a value with a large specific gravity Material is suitable. Therefore, taking advantage of the low price, the shape and dimension stability, and the specific gravity stability (specific gravity is around 7.80) which are the characteristics of the rejected slab material, the balancer can be re-used by reusing the rejected slab material. Inexpensively.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, a basic procedure of a method for recycling a failed slab material according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an explanatory view of an example of a manufacturing process of a standard rolled steel material and a process of generating a rejected slab material according to the present invention. Here, the manufacturing process number is indicated by adding S.
First, iron ore, limestone, coke, and the like are charged into a blast furnace to produce hot metal (S1). The molten iron is transferred to a converter by a mixed iron wheel, refined in the converter to form molten steel (S2). This molten steel is charged into a continuous casting facility (S3) to produce a slab material (S4). Alternatively, there is a case where slab material is manufactured (S4) after smelting molten steel refined in a converter in an upper and lower ingot casting ingot facility and passing through a soaking roll through a soaking furnace (S5). . The slab material is inspected for its components and shape, and is sorted into acceptable and rejected products. The slab material that passed the shape inspection and had a specific gravity of about 7.80, but was discriminated as a rejected product because a part of the components was out of the specified range in the composition component inspection, was regarded as a rejected slab material. (S6). The slab material that has passed this inspection process is heat-treated through the steps of rough rolling and finish rolling, and after further cutting the product, after being passed a material test, inspection of mechanical properties and appearance, etc., is shipped as a steel product. (S7).
[0015]
The rejected slab material is usually evaluated mostly as scrap and re-used in the blast furnace for re-melting and used, or a part is sold as slab scrap at 30 to 50% of the product price of rolled steel. I have. In the present invention, among such slab materials, the rejected slab material determined to be rejected by the component inspection is low in price, the shape and dimensions are stable, and the specific gravity is 7.80. Focusing on the fact that it is stable in the vicinity, it is reused for members that do not require strength in construction machines and industrial machines.
[0016]
FIG. 2 shows an example of the shape and dimensions of the rejected slab material. Here, the dimensions of the rejected slab material are plate thickness T1: 245 mm, length L: 1500 mm, width B: 1600 mm.
FIG. 3 shows an example of a member W (such as a counterweight) which does not require strength and which does not hinder the use of a rejected slab material. 75 mm, length L1: 1545 mm, width b: 225 mm.
[0017]
Next, as a first embodiment, a method of manufacturing the member W shown in FIG. 3 from the rejected slab material shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS.
In the first cutting shown in FIG. 4, a predetermined number (for example, three) of torches J1, J2, and J3 are used, and a plate thickness t1 (here, 75 mm) of a member W for manufacturing an interval D between the torches. Set to. The three torches J1, J2, J3 are cut in parallel in the direction of the arrow shown. By this stripping, two flat bar-shaped materials having a thickness t1 of 75 mm, a length L1 of 1600 mm, and a width b of 245 mm are simultaneously manufactured.
Here, the discarded material P shown in FIG. 4 is to be discarded after cutting, and the width of the discarded material has a predetermined width (here, 20 mm). Usually, the structure of the material in the waste material width portion (end face portion) may not be uniform, and this may cause deformation such as bending or twisting of the flat bar-like material including the waste material width portion after cutting and cutting. Sometimes. For this reason, the flat bar-shaped material used as the member W does not include the end face portion, thereby preventing the material from being deformed. In addition, it is necessary to allow for a kerf width serving as a cutting allowance of the torch. In general, in the case of an NC gas cutting machine, the kerf width may be about 2 mm.
In the embodiment of FIG. 4, the number of the stripping torches is three. However, as the number of the torches increases, the productivity of the flat bar-shaped material increases, and the manufacturing cost of the first cutting can be reduced. .
[0018]
Next, referring to FIG. 5, a second cutting for manufacturing a member W that does not require the strength of the construction machine and the industrial machine from the flat bar-shaped material Q will be described.
A predetermined number (here, for example, four) of flat bar-shaped materials Q produced by the first cutting are arranged on a cutting liner of a gas cutting machine. In the second cutting, the material is cut simultaneously with a predetermined number (here, four) capable of cutting the number of torches simultaneously. In FIG. 5, the movement trajectory of the torch is programmed in the NC controller, and the torch moves while cutting in a predetermined cutting direction (for example, the direction of an arrow in the figure) from the cutting start position K1 on, for example, a dashed line in the figure. I do. As a result, four rectangular members having a thickness t1 of 75 mm, a length L1 of 1545 mm, and a width b of 225 mm can be manufactured at the same time. In order to make the external dimensions of the member the same as those described above, it is natural to set the movement trajectory of the torch in consideration of the kerf width serving as the cutting allowance of the torch.
[0019]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a method of manufacturing a flat bar-shaped material using the rejected slab material shown in FIG. 2 and manufacturing two or more members, not limited to a rectangle, from the single material, will be described. .
Three flat bar-shaped materials produced by the first cutting are placed on a cutting liner of a gas cutting machine. In the second cutting, three materials are cut simultaneously with three torches. 6, the torch moves from the cutting start position K2 while cutting in a predetermined direction (for example, the direction of the arrow in the figure) from the cutting start position K2 according to the program of the NC controller. Here, two members are manufactured from one flat bar-shaped material. Therefore, for example, three
[0020]
The method for reusing a rejected slab material according to the present invention provides a method for manufacturing a member that does not require mechanical strength by twice cutting a rejected slab material using an NC gas cutting machine or the like. . Generally, the cutting of a thick plate takes a long cutting time and increases the manufacturing cost. As shown in the first and second embodiments of the present invention, the manufacturing time per member is reduced by manufacturing two or more members as a material and a product by one cutting, and Since the purchase price of the rejected slab material is low, the manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional method of processing from a rolled steel material or the method of manufacturing from a cast product.
As described above, the recycle method of the rejected slab material by the double cutting method reduces the material yield of the manufactured member with respect to the initially purchased rejected slab material, and cuts the material twice. Although the production time is longer, there is a slight increase in the production cost. However, even if these increases are taken into account, the production cost is significantly larger than the conventional method of manufacturing from a rolled steel material or a cast product (for example, 15 to 15). A reduction of about 25%) can be expected.
[0021]
Next, as a third embodiment, a holding member for holding a heavy object attached to a structure will be described with reference to FIGS.
7 is a plan view of a main part of a counterweight of the construction machine, and FIG. 8 is a sectional view taken along line XX of FIG.
As shown in FIG. 8, a
[0022]
The
In the third embodiment of the present invention, the
[0023]
FIG. 9 shows the shape and dimensions of the holding member H fixed to the P portion. As the holding member H, first, a flat bar-shaped material having a plate thickness t1 of 180 mm, a length L1 of 1600 mm, and a width b of 245 mm (not shown) is manufactured by the first cutting of the method for reusing a failed slab material. . Next, the holding member H having the shape and dimensions shown in FIG. 9 is manufactured by the second cutting.
In this way, the holding member H is manufactured by utilizing the low cost and the shape and dimension stability, which are characteristics of the rejected slab material. Since the specific gravity of the holding member H manufactured by the method of reusing the rejected slab material is near 7.80, the weight of the holding member H can be calculated by the outer dimensions and the specific gravity. The difference between the calculated value and the actual weight is small and can be used as a part of the necessary balance material of the vehicle body structure itself. Moreover, the rejected slab material is a material that can easily be tapped and the holes for the
[0024]
Next, a fourth embodiment will be described. This embodiment is an example in which the
[0025]
FIG. 10 is a detailed view of a portion P in FIG. 7 and is a plan view showing five balancers G disposed on the upper surface of the holding member H. FIG. 11 shows a cut shape and dimensions of the balancer G of FIG. As shown in these figures, the balancer G was manufactured by a flat bar having a thickness t1 of 200 mm, a length L1 of 1600 mm, and a width b of 245 mm by the first cutting of the method for reusing a failed slab material. Produce the material. Next, by the second cutting, the balancers G having the indicated dimensions, each having a rectangular shape or a trapezoidal shape shown in FIG. 11, are manufactured. At this time, the two balancers G of the vehicle body structure 3 are cut from one flat bar-shaped material. In addition, at the time of the second cutting shown in FIG. 11, it is natural that the position of the torch is set in consideration of a kerf width of about 2 mm serving as a cutting allowance of the torch.
[0026]
The balancer G manufactured in this way makes use of the characteristics of the rejected slab material, such as low cost, stable shape and dimensions, and specific gravity of about 7.80.
Therefore, the manufacturing cost of the balancer G is reduced, and the uniformity of the material and the specific gravity required for the heavy object as the balancer are near 7.80. The weight of the balancer G can be calculated. The difference between the calculated value and the actual weight is small, and the required weight balance of the vehicle body structure itself can be accurately obtained.
[0027]
As described above, according to the present invention, according to the component inspection of the slab material, the rejected slab material out of the standard range, the counterweight such as the material related to the mechanical strength of the work vehicle or industrial machine, It can be reused as a heavy object such as a balancer and its holding member. At this time, the rejected slab material is cut into strips to produce a flat bar-shaped plate having a desired thickness, and if necessary, the flat bar-shaped plate is further cut into members having a predetermined size and shape. Heavy objects such as counterweights and balancers and their holding members can be manufactured by simple processing steps. Therefore, due to the low cost of the rejected slab material, it is possible to manufacture a heavy object such as a counterweight and a balancer and a holding member for the heavy object. In addition, when there is a change in design such as plate thickness, it is only necessary to change the cutting interval when cutting into strips. The production cost can be greatly reduced as compared with the case where an order is placed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an example of a manufacturing process of a standard rolled steel material and a process of generating a rejected slab material.
FIG. 2 shows an example of the shape and dimensions of a rejected slab material.
FIG. 3 shows an example of a member that does not hinder the use of a rejected slab material.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a first cutting according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a second cutting according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view of a method of manufacturing two or more members in a modified form according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of a main part of the vehicle body structure.
FIG. 8 is a sectional view taken along line XX of FIG. 7;
FIG. 9 shows the shape and dimensions of the holding member H.
FIG. 10 is a detailed view of a portion P in FIG. 7;
FIG. 11 shows the shape and dimensions of the balancer G.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
不合格スラブ材を条状に切断した後、機械的強度を必要としない部材として再利用することを特徴とする不合格スラブ材の再利用方法。It is a method of reusing a rejected slab material that has been out of a predetermined standard by a composition component inspection among slab materials manufactured in the middle of a manufacturing process of a rolled steel material by a casting method such as a continuous casting method or an ingot casting method. ,
A method for reusing a rejected slab material, comprising cutting the rejected slab material into strips and reusing it as a member that does not require mechanical strength.
請求項1記載の不合格スラブ材の再利用方法を用いる過程で、不合格スラブ材を条状に切断した板材を所望の寸法及び形状に加工されたことを特徴とする保持部材。A holding member that holds a heavy object by being attached to a structure such as a work vehicle or an industrial machine,
A holding member, wherein a plate material obtained by cutting the rejected slab material into a strip is processed into a desired size and shape in a process of using the rejected slab material recycling method according to claim 1.
請求項1記載の不合格スラブ材の再利用方法を用いる過程で、不合格スラブ材を条状に切断した板材を所望の寸法及び形状に加工されたことを特徴とするバランサ。A balancer attached to a structure such as a work vehicle or an industrial machine,
2. A balancer, wherein a plate material obtained by cutting the rejected slab material into strips is processed into a desired size and shape in a process of using the rejected slab material recycling method according to claim 1.
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