JP2000254706A - 熱間材料の板厚プレス装置及び板厚プレス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シートバーやスラブの接合をすることなく、長
尺なシートバーを得ることを課題とする。 【解決手段】長尺の板状の熱間材料に板厚方向にプレス
加工を加えるための板厚プレス装置であり、材料の入り
側に傾斜部、出側に平行部が形成された一対の金型６
ａ，６ｂと、入り側又は出側の少なくとも一方に配置さ
れた、材料の板厚方向の位置を拘束するための反り防止
手段２８とを具備することを特徴とする熱間材料の板厚
プレス装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スラブ等を板厚
方向にプレスする板厚プレス方法を用いた熱間材料の板
厚プレス装置及び板厚プレス方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱延鋼板等の薄板の熱間圧延は、一般
に、高温のスラブを粗圧延機により中間厚さに圧延し
（この状態の圧延材をシートバーと呼ぶ）、その後、仕
上圧延機で最終製品の厚さに圧延している。ここで、ス
ラブの寸法は、スラブを加熱する加熱炉の寸法が上限と
なる。その結果、転炉１杯分の鋼は、通常１０数本のス
ラブに分割される。

【０００３】粗圧延機から出てくるシートバーは、通常
の板の圧延と同様、先後端部にタングやフィッシュテー
ルと呼ばれる形状不良部分が、程度の差はあれ生じてい
る。タングは板幅中央部が舌のように突出したもの、フ
ィッシュテールは板幅両端部が魚の尻尾のように突出し
たものであり、いずれも正常部より幅が狭いため変形し
易い。

【０００４】そのため、これらの形状不良部分を放置し
ておくと、次工程の仕上圧延機でさらに変形が進み、圧
延トラブルの原因となるので、シートバーの段階で切断
する。これらの切断された部分（いわゆるクロップ）
は、歩留り低下の原因となる。

【０００５】仕上圧延機は、一般に数スタンドからなる
連続圧延機であり、板厚の薄くなった鋼帯に張力を付与
した状態で圧延を行う。しかしながら、仕上圧延された
熱延鋼板の先端部から１００ｍ前後の部分は、先端部が
コイラに到達するまでの期間、張力が作用しない状態で
圧延される。また、この間、先端部は搬送ロールとの衝
突や風圧による浮き上がり等により走行が不安定となる
ため、一般に定常状態（コイラ到達後）の半分近くま
で、圧延速度を低下させて圧延せざるを得ない。

【０００６】また、後端部についても、仕上圧延機の最
終スタンドを出た後は、張力0となるため形状が劣化す
る。このような非定常部は、搬送中の温度低下や形状不
良に伴う冷却の不均一等により、一般に材質・形状とも
定常部に比べて劣る。これらの材質・形状不良、あるい
は形状不良に伴う蛇行等による圧延トラブルは、歩留り
を低下させる原因となる。

【０００７】仕上圧延における歩留りの向上について
は、複数のシートバーを接続して仕上げ圧延を行う方法
が開発されている。例えば、特開平４−８９１０９号公
報（従来技術１）には、先行するシートバーの後端部に
後続のシートバーの先端部を順次接合して、複数のシー
トバーに対して連続的に仕上げ圧延を行う方法が提案さ
れている。

【０００８】この技術では、接合された前後端部につい
ても、定常状態と同様の圧延が可能となるので、上記の
前後端部（非定常部）の歩留りが向上する。また、先端
部についても、定常状態（コイラ到達後）と同じ圧延速
度で圧延することが可能となるので、圧延能率が向上す
る。さらに、複数のシートバーを接続して圧延するの
で、間欠的に圧延する場合よりも圧延能率が向上する。

【０００９】これとは別に、複数のスラブの接合、ある
いは連続鋳造スラブの直接圧延等、長尺のシートバーを
製造する方法も提案されている。複数のスラブを接合す
る方法としては、特開昭５７−１０６４０３号公報（従
来技術２）には、先行するスラブの後端部に後続のスラ
ブの先端部を順次接合して、これら接合された複数のス
ラブを、プラネタリミル群により連続的にシートバーに
圧延する方法が提案されている。

【００１０】また、特開昭５９−９２１０３号公報（従
来技術３）には、転炉１杯分のスラブを大圧下圧延機に
よりシートバーとし、そのままコイルに巻取り、その後
このシートバーのコイルを巻戻して仕上圧延を行う方法
が提案されている。同様に、特開昭５９−８５３０５号
公報（従来技術４）には、特殊な連続鋳造機（ロータリ
キャスタと称している）により高速鋳造されたスラブ
を、圧延によりシートバーとし、一旦コイルボックスの
中に巻き取った後、仕上圧延を行う方法が提案されてい
る。

【００１１】これらの長尺のシートバーを製造する方法
によれば、クロップの切断は、長尺のシートバーの先後
端部だけでよく、個々のスラブ毎のクロップ発生がなく
なるので、その分、歩留りが向上する。さらに、これら
の方法では、仕上圧延においても、前述の複数のシート
バーを接続して仕上げ圧延を行う方法と同様の効果が得
られることになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
技術１〜４には、次のような問題点がある。まず、従来
技術１に記載の技術では、複数のシートバーを接合する
ためには、シートバーの先後端部の形状不良部分を切断
する必要がある。従って、クロップ発生による歩留り低
下の問題は、依然として解決されていない。さらに、シ
ートバーの接合部は、他の部分に比べて強度が低く、仕
上圧延の最中に接合部で破断して、ライン停止を余儀な
くされるおそれがある。また、シートバーの接合は実際
には溶接により行われるため、接合部の組織が粗大化
し、材質不良あるいは表面割れ発生の原因となる可能性
もある。

【００１３】従来技術２に記載の複数のスラブを接合す
る方法は、接合するスラブは板厚が厚いため、短時間で
完全に接合するのは困難である。また、仮に短時間で接
合できたとしても、大圧下で圧延すると接合部に静水圧
成分の他に、引張り応力が作用して接合面が剥離する。
そのため、圧下率を小さくする必要があり、粗圧延の能
率が低下する。

【００１４】従来技術３、従来技術４に記載の連続鋳造
されたスラブを直接圧延する方法では、鋳造速度の制限
から、圧延の能率を低下させるという問題がある。鋳造
能力（単位時間当り重量）は、後者の公報によれば１０
ｍｐｍの鋳造速度が可能としているが、現実には操業上
および品質上の観点から、このような高速の鋳造に成功
したという報告例はない。

【００１５】これらの従来技術のように、連続鋳造され
たスラブを直接圧延する方法では、鋳造速度の制限か
ら、粗圧延機の初段の圧延速度は、速くても数ｍ／ｍｉ
ｎ前後に抑えられる。これは、圧延機のロール回転数に
すると１ｒｐｍ前後となり超低速の圧延となる。その結
果、圧延機のロールが１２００℃前後の高温の材料と長
時間（数秒）接触することになるため、ロールの表面割
れや変形あるいは焼付きが発生するという問題がある。
従って、小規模な場合はともかく、熱延鋼板の製造のよ
うに大規模かつ高温材料を対象とした設備では、実現困
難と言える。

【００１６】また、シートバーをコイルに巻き取る方法
では、通常の薄板の熱延工場に適用した場合、これらの
シートバーのコイルは製品コイルの数個分を想定してお
り、１００トン近くの巨大なコイルとなる。その結果、
巻取り装置等のコイリング設備が巨大化することが避け
られず、設備コスト、工場のスペース等の観点から問題
である。

【００１７】この発明は、以上のような従来技術の問題
点を解決し、シートバーやスラブの接合をすることな
く、長尺のシートバーを使用することが可能な熱間材料
の板厚プレス装置及び板厚プレス方法を提供することを
目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、次の発明
により解決される。 (1)第１の発明は、長尺の板状の熱間材料に板厚方向に
プレス加工を加えるため板厚プレス装置であり、材料の
入り側に傾斜部、出側に平行部が形成された一対の金型
と、入り側又は出側の少なくとも一方に配置された、材
料の板厚方向の位置を拘束するための材料拘束手段とを
具備することを特徴とする熱間材料の板厚プレス装置で
ある。

【００１９】この装置は、連続鋳造されたスラブについ
て、粗圧延の前段の圧延を行う代りに板厚方向のプレス
を行う場合等、長尺の板状の熱間材料の板厚プレスに用
いる。この場合の圧下率は、鋳造欠陥等の内部欠陥の発
生率の観点から０．３以上とすることが望ましい。後述
のように、圧下率を０．３以上とすることにより、内部
欠陥の発生率を０．０１％以下に抑えることができる。

【００２０】次に、入り側の傾斜部と出側の平行部を備
えた一対の金型を用いてプレス加工を行うが、金型の入
り側に傾斜部を設けているのは、金型の端部で材料に段
差が生じないようにするためである。金型の入り側の傾
斜部と接触した部分は、圧下率が平行部の０．３以上か
ら非接触部の０まで連続的に変化するので、段差発生に
よる表面割れ等のトラブルが防止できる。

【００２１】ところで、板厚プレス加工においても圧延
の場合と同様、材料の反りが発生することがある。この
反りが発生する原因としては、材料の温度分布の不均一
やパスラインのずれ（金型の中心と材料の板厚中心との
ずれ）、あるいは、双方の金型の摩擦係数の違い等が考
えられる。反りの発生は、これらの何らかの不均一を解
消することにより、原理的には可能であるが、温度分布
や金型の摩擦係数等は、一般には均一化することが困難
である。

【００２２】反りが発生すると、材料が板厚プレス装置
本体やその周辺装置に接触して、装置を損傷したり、そ
れに至らない場合でも、次工程の圧延等の操業安定性を
損なうことがある。例えば材料先端部に反りが発生する
と、次工程の装置に装入できなくなる。また、材料先端
部が下向きに反る下反りが発生すると、搬送テーブルで
搬送ロール等に衝突するなど、操業トラブルの原因とな
る。又、上反りが発生すると、やはり次工程の装置に装
入できなくなり、甚だしい場合は、180度以上の反りと
なって材料が戻って来ることにより、板厚プレス装置本
体を破損するおそれがある。

【００２３】このような反りは、板厚プレス装置の出側
に発生し易いが、入側においても、材料の後端部では反
りが発生することがある。この場合も、板厚プレス装置
本体や入側の搬送テーブルの破損を招く。

【００２４】第１の発明では、材料拘束手段を備えてい
るので、材料の板厚方向の位置を拘束することができ
る。従って、反りの発生を防止することができ、これら
の反りの発生に伴うトラブルを防止できる。

【００２５】(2)第１の発明において、前記材料拘束手
段は、材料の板厚方向の位置を調節する板厚方向位置調
節機構を有することを特徴とする。

【００２６】この発明では、材料拘束手段により材料の
板厚方向の位置を調節できるので、単に材料の反りを拘
束するだけではなく、反りの発生を低減できる。これ
は、反りの大きさおよび方向が、金型の中心と材料の板
厚中央との位置関係により変化することを、利用してい
る。材料に反りが発生した場合は、それと反対の方向に
反りが発生するよう、金型と材料の板厚方向の相対位置
を調節することにより、反りが相殺される。このように
して、反りの発生およびその大きさを低減することがで
きる。

【００２７】(3)第２の発明は、長尺の板状の熱間材料
に板厚方向にプレス加工を加えるための板厚プレス装置
であり、材料の入り側に傾斜部、出側に平行部が形成さ
れた一対の金型と、これらの金型を周期的に往復運動さ
せる金型往復手段と、材料の反りを検出する反り検出手
段と、その検出結果を用いて前記金型往復手段を制御し
て一対の金型の往復運動の位相差を制御する位相差制御
手段とを具備することを特徴とする熱間材料の板厚プレ
ス装置置である。

【００２８】第２の発明では、板厚プレス装置本体の金
型を周期的に往復運動させる。通常は、双方の金型は同
時に運動しており、位相差は０である。しかし、双方の
金型の運動に位相差がある場合、双方の金型の中心点は
一方に移動する。具体的には、位相の早い方の金型が先
に材料に接触し、双方の金型の中心点は位相の遅い方の
金型の方向に移動する。このようにして、この発明で
は、双方の金型に位相差を持たせて駆動することによ
り、双方の金型の中心点の位置の調節を図ることができ
る。

【００２９】そこで、第２の発明では、反り検出手段に
より材料の反りを検出し、位相差制御手段により、金型
往復手段を制御して双方の金型の往復運動の位相差を制
御する。このようにして、前述と同様、金型と材料の板
厚方向の相対位置を調節することにより、反りの発生お
よびその大きさを低減することができる。

【００３０】(4)第３の発明は、長尺の板状の熱間材料
に板厚方向にプレス加工を加えるための板厚プレス装置
であり、材料の入り側に傾斜部、出側に平行部が形成さ
れた一対の金型と、入り側又は出側の少なくとも一方の
搬送テーブルが材料の板厚方向の位置を調節する昇降機
構と、材料の反りを検出する反り検出手段と、その検出
結果を用いて前記昇降機構を制御する昇降機構制御手段
とを具備することを特徴とする熱間材料の板厚プレス装
置である。

【００３１】第3の発明では、搬送テーブルが昇降機構
を有しており、材料の板厚方向の位置を調節することが
できる。そこで、反り検出手段により材料の反りを検出
し、昇降機構制御手段により、昇降機構を制御して搬送
テーブルの位置を調節する。このようにして、前述と同
様、金型と材料の板厚方向の相対位置を調節することに
より、反りの発生およびその大きさを低減することがで
きる。

【００３２】(5)第４の発明は、長尺の板状の熱間材料
に板厚方向にプレス加工を加えるための板厚プレス装置
であり、材料の入り側に傾斜部、出側に平行部が形成さ
れた一対の金型と、材料の位置に対してこの一対の金型
の中心の位置を調整する金型位置調整機構と、材料の反
りを検出する反り検出手段と、その検出結果を用いて前
記金型位置調整機構を制御する金型位置制御手段とを具
備することを特徴とする熱間材料の板厚プレス装置であ
る。

【００３３】第４の発明では、金型位置調整機構を備え
ているので、一対の金型の中心の位置を調整することが
できる。そこで、反り検出手段により材料の反りを検出
し、金型位置制御手段により、金型位置調整機構を制御
して一対の金型の中心の位置を調節する。このようにし
て、前述と同様、金型と材料の板厚方向の相対位置を調
節することにより、反りの発生およびその大きさを低減
することができる。

【００３４】(6)第5の発明は、長尺の板状の熱間材料に
一対の金型を用いて板厚方向にプレス加工を加える際、
材料の反りを検出し、その検出結果に基づき、前記一対
の金型の中心と材料の板厚中央との板厚方向の相対位置
を調節することにより、材料の反りを制御する熱間材料
の板厚プレス方法である。

【００３５】第５の発明は、材料の反りを検出し、金型
と材料の板厚方向の相対位置を調節しているので、前述
のように、反りの発生およびその大きさを低減すること
ができる。この場合、金型と材料の板厚方向の相対位置
を調節する手段としては、前記(3)〜(5)記載の板厚プレ
ス装置を用いることができるが、金型と材料の相対位置
の調節が可能であればどのような手段でもよい。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１を参照して説明する。ここで、図１は、この発明
の実施に用いる連続鋳造・熱延鋼帯製造設備列の一例を
示す説明図である。

【００３７】この連続鋳造・鋳造鋼帯製造設備列は、連
続鋳造設備と熱間圧延工程とを直結した直送圧延技術を
利用し、熱延鋼帯コイル複数本分に相当しかつ最大で転
炉１１チャージ分に相当する長さのスラブを連続鋳造
し、直送圧延（但し、一部で圧延以外の加工を行う）を
行うことを可能とする設備であり、熱間スラブを連続鋳
造する連続鋳造設備と、該連続鋳造設備で連続鋳造され
た熱間スラブをシートバーに減厚加工する粗加工設備
と、該粗加工設備で得られたシートバーを圧延して所定
の板厚の熱延鋼帯とする仕上圧延機構群と、前記熱延鋼
帯を巻き取るコイラをこの順に配置した設備構成を有す
る。

【００３８】図１において、符番１は連続鋳造設備、符
番２は粗加工設備、符番３は仕上圧延機構群、符番４は
走間シャー、符番５ａ，５ｂはコイラである。ここで、
前記粗加工設備２の減厚加工手段を、前段の一対の金型
６ａ，６ｂと、後段の粗圧延機７とで構成している。前
記金型６ａ，６ｂは、夫々入り側が傾斜部８、出側が平
坦部９となっており、スラブをプレスの途中の段階では
テ−パ状に加工する。前記連続鋳造設備１と粗加工設備
間のオフラインには、通常長さのスラブを加熱する加熱
炉１０が併設している。前記粗加工設備２と仕上圧延機
群３との間に、シートバーの板端及び／又は板全面を加
熱できる加熱装置１１を設けている。

【００３９】こうした構成の連続鋳造・鋳造鋼帯製造設
備列において、長尺の連続鋳造スラブ２０は、切断しな
いまま粗加工設備２に供給し、この粗加工設備２の金型
６ａ，６ｂで鍛造加工してシートバー厚さまで減厚し
（板厚方向にプレス加工し）、その後連続的に粗圧延機
７にて圧延してシートバーとし、引き続き仕上圧延機構
群３にて所定の製品板厚まで圧延して熱圧鋼帯２１とす
る。なお、板厚方向のプレス加工は、材料（連続鋳造ス
ラブ１２）を所定の送り量で移動しながら繰り返して行
われる。次に、熱延鋼帯１３を先ずコイラ５ａで巻き取
り、製品コイルとして所定の巻き取り長さになったとこ
ろで走間シャー４によって走行中の鋼帯２１を切断し、
この切断部より後行の鋼帯１３をコイラ５ｂで巻き取
る。そして、このコイラ５ｂについても製品コイルとし
て所定の巻き取り長さになったところで走間シャー４に
よって鋼帯１３を切断し、上記と同様に鋼帯１３を巻き
取るコイラをコイラ５ｂからコイラ５ａへと切り替え
る。

【００４０】図２は、板厚プレスにおける鍛造圧下率
（％）と内部欠陥の発生率（％）の関係を示す図であ
る。材料には、板厚１００ｍｍおよび２００ｍｍの連続
鋳造スラブを用い、内部欠陥の発生率は通常の金属組織
検査（マクロ腐食法）により行った。いずれの材料につ
いても、鍛造圧下率０．３でほぼ許容範囲の０．０１％
となる。

【００４１】（実施形態１）図３は、本発明の実施形態
１を示す熱間材料の板厚プレス装置の説明図である。な
お、図１と同部材は同符号を付して説明を省略する。金
型６ａ，６ｂは、上下に夫々に設けられた金型ホルダー
２１ａ，２１ｂに固定されている。前記金型６ａ，６ｂ
を上下動することでスラブ１２を圧下する。前記金型ホ
ルダー２１ａ，２１ｂ及び金型６ａ，６ｂを備えた板厚
プレス装置本体２０の前後（スラブ１２の入り側と出
側）には、夫々反り防止装置（材料拘束手段）２８が配
置されている。ここで、反り防止装置２８としては、通
常のピンチロール等を用いることができる。

【００４２】こうした構成の板厚プレス装置において、
スラブ１２等の材料は、板厚プレス装置本体２０に連続
的に供給され、板厚方向にプレスされる。その際、板厚
プレス装置本体２０の前後（入・出側）に設けられた反
り防止装置２８が、スラブ１２をその表裏の面から拘束
する。なお、スラブ１２に対する拘束力は、油圧シリン
ダ等で適切に制御することができる。

【００４３】上記実施態様１においては、反り防止装置
２８により、板厚プレス加工により仮にスラブ１２に反
りが発生する状況となっても、板厚方向からの拘束力に
より、反りが抑制される。なお、前記反り防止装置２８
の設置位置は、スラブの入り側又は出側の少なくとも一
方に設置すれば、反り防止の効果が得られるが、一般に
は出側の方が効果的である。

【００４４】（実施形態２）本実施形態２では、上記実
施形態１において、材料の表裏面（図１ではスラブ１２
の上下面）の反り列防止装置２８が、図示しない板厚方
向位置調節機構を有していることを特徴とする。これに
より、材料の板厚方向の位置を調節することができる。
これにより、材料の表裏面に対して、等しいプレス加工
を施すことができるので、プレス加工の不均一を原因と
する材料の反りが防止できる。なお、表裏面の温度差
等、材料の不均一を原因とする反りに対しても、板厚方
向の位置を調節することにより、その影響をキャンセル
できるという効果もある。

【００４５】この板厚方向の位置調節の具体的な制御方
法については、別途、材料の板厚方向の位置を検出し
て、板厚方向位置調節機構を制御することで実現でき
る。その場合の制御は、位置検出結果について、板厚プ
レス装置の材料の中心位置を基準として、位置の偏差等
を出力することにより行う。板厚方向位置調節機構は図
示はしていないが、通常の油圧制御機器により容易に実
現できる。

【００４６】（実施形態３）図４は、本発明の実施形態
３を示す熱間材料の板厚プレス装置の説明図である。な
お、図１、図３と同部材は同符号を付して説明を省略す
る。図中の符番３１は、板厚プレス装置本体である。こ
の板厚プレス装置本体３１は、ハウジング３２と、上部
軸箱３３と、下部軸箱３４と、上下の回転軸３５ａ，３
５ｂと、上下のロッド３６ａ，３６ｂと、上下のロッド
サポート３７ａ，３７ｂと、上下の金型６ａ，６ｂとに
よって構成されている。

【００４７】前記ハウジング３２は、スラブ１２が横方
向へ搬送される搬送ラインＳの幅方向の両側に立設され
かつ垂直方向へ伸びるウインド部３８を有する。前記軸
箱３３は、ウインド部３８の上端部に上下方向へ摺動し
得るように嵌入されており、ハウジング３２の上部に設
けられかつ駆動装置（図示せず）により捻転される調整
用ねじ３９によって上下方向の位置が決められるように
なっている。

【００４８】前記下部軸箱３４は、各ハウジング３２の
ウインド部３８の下端部に上下方向へ摺動し得るように
嵌設されており、ハウジング３２の下部に設けられかつ
駆動装置（図示せず）により捻転される調整用ねじ３９
によって上下方向の位置が決められるようになってい
る。前記回転軸３５ａ，３５ｂは、軸線方向中間部に偏
心部４０を有しかつ両端部が前記の上部軸箱３３と下部
軸箱３４との夫々によって支承され、更に一端がユニバ
ーサルジョイントを介して駆動装置（図示せず）に連結
されている。

【００４９】上下の各ロッド３６ａ，３６ｂの基端部
は、各回転軸３５ａ，３５ｂの夫々の偏心部４０に転が
り軸受４１を介して外嵌され、また各ロッド３６ａ，３
６ｂの先端部にはボールジョイント（図示せず）を介し
て金型座４２ａ，４２ｂが連結されている。金型座４２
ａ，４２ｂには、ロッド３６ａ，３６ｂに枢着された流
体圧シリンダー４３のピストンロッドが連結されてお
り、該流体圧シリンダー４３の作動によって金型座４２
ａ，４２ｂに装着される金型６ａ，６ｂの搬送ラインＳ
に対する角度を調整し得るようになっている。

【００５０】前記各ロッドサポート箱３７ａ，３７ｂ
は、前記各ロッド３６ａ，３６ｂの夫々の中間部を、略
中央部に嵌着された球面軸受（図示せず）を介して支持
し、また前記ウインド部３８に上下方向へ摺動し得るよ
うに嵌入されている。前記金型６ａ，６ｂは、前記金型
座４２ａ，４２ｂの夫々に着脱自在に装着されており、
回転軸３５ａ，３５ｂの回転に伴いロッド３６ａ，３６
ｂを介して駆動され、相互に同調して搬送ラインＳに対
して近接離反し得るようになっている。

【００５１】上流側テーブル４３は、プレス装置本体３
１の搬送ライン上流Ａ側に搬送ラインＳに沿って略水平
に延びるように設けられた固定フレーム４４と、この固
定フレーム４４上に、プレス装置本体３１の各金型６
ａ，６ｂの間に挿通すべきスラブ１２の下面を略水平に
支持し得るように搬送ライン方向へ所定の間隔を隔てて
回転自在に設けられた複数の上流側テーブルロール４５
とによって構成されている。

【００５２】第１の昇降テーブル４６は、プレス装置本
体３１の搬送ライン下流Ｂ側の直近に搬送ラインＳに沿
って略水平に延びかつ昇降可能に設けられた第１の昇降
フレーム４７と、この昇降フレーム４７上に、プレス装
置本体３１の各金型６ａ，６ｂの間から送り出されるス
ラブ１２の下面を支持し得るように搬送ライン方向へ所
定の間隔を隔てて回転自在に設けられた複数の昇降テー
ブルロール４８とによって構成されている。

【００５３】前記第１の昇降フレーム４７は、搬送ライ
ンＳの下方の床面４９の所定位置に立設された複数のガ
イド部材５０と、このガイド部材５０に沿って昇降し得
るように形成された脚部を有するフレーム本体５１とか
らなる。このフレーム本体５１には、フレーム本体５１
の長手方向に処置の間隔を隔てて配置されかつ床面４９
に枢着された流体圧シリンダ５２のピストンロッドが連
結されており、前記流体圧シリンダ５２の作動によって
フレーム本体５１を略水平状態で昇降させ、搬送ライン
Ｓに対する各昇降テーブルローラ４８の高さを調整し得
るようになっている。

【００５４】第２の昇降テーブル５３は、第１の昇降テ
ーブル４６の搬送ライン下流Ｂ側に搬送ラインＳに沿っ
て延びかつ昇降可能に設けられた第２の昇降フレーム５
４と、この昇降フレーム５４上に、第１の昇降テーブル
４６から送り出されるスラブ１２の下面を支持し得るよ
うに搬送ライン方向へ所定の間隔を隔てて回転自在に設
けられた複数の昇降テーブルローラ５５とによって構成
されている。

【００５５】第２の昇降フレーム５４は、搬送ラインＳ
の下方の床面４９の所定位置に立設された複数のガイド
部材５６と、このガイド部材５６に沿って昇降し得るよ
うに形成された脚部５７と、この脚部５７の上部に枢支
されたフレーム本体５８とからなる。このフレーム本体
５８には、フレーム本体５８の長手方向に所定の間隔を
隔てて配置されかつ床面４９に枢着された複数の流体圧
シリンダ５９のピストンロッドが連結されている。

【００５６】前記各流体圧シリンダ５９は、夫々が個別
に作動するようになっており、該各流体圧シリンダ５９
を個別に作動させることによって、第２の昇降テーブル
５３の搬送ラインＳ上流側端部の高さが第１の昇降テー
ブル５６の高さと一致しかつ搬送ラインＳ下流側端部の
高さが後述の下流側テーブル６０の高さより僅かに高い
位置を占めるように第２の昇降フレーム５４を昇降させ
得よるようになっている。

【００５７】なお、前記の第１の昇降テーブル４６及び
第２の昇降テーブル５３は、夫々が備えている流体圧シ
リンダ５２，５９の作動によって前記上流側テーブル４
７と略同一高さの水平位置に降下できるようになってい
る。

【００５８】下流側テーブル６０は、第２の昇降テーブ
ル５３の搬送ライン下流Ｂ側に搬送ラインＳに沿って略
水平に延びるように設けられた固定フレーム６１と、こ
の固定フレーム６１上に、第２の昇降テーブル５３から
送り出されたスラブ１２の下面を、前記上流側テーブル
４３と略同一高さで略水平に支持し得るように搬送ライ
ン方向へ所定の間隔を隔てて回転自在に設けられた複数
の下流側テーブルローラ６２とによって構成されてい
る。

【００５９】前記スラブ１２の表裏面には、スラブ１２
の反りを検出する反り検出手段６３が設けられている。
この反り検出手段６３には、スラブ１２の反りを検出
し、その検出結果を送信するモータコントローラ（位相
差制御手段）６４が電気的に接続されている。前記モー
タコントローラ６４には、金型６ａ，６ｂを周期的に往
復運動させるモータ（金型往復手段）６５が電気的に接
続されている。

【００６０】この例では、反り検出手段６３として、図
示したようなピンチロールや，材料上面あるいは下面の
位置を検出する接触あるいは非接触の距離計などを用い
ることができる。図の場合，反り検出手段６３のピンチ
ロールを材料の表裏面に接触させ、ピンチロールの位置
の変動により反りを検出する。反り検出手段６３は、こ
の反り検出の情報、即ち接触ロールの位置情報を、エン
コーダ等で信号としてモータコントローラ６４に送信す
る。

【００６１】モータコントローラ６４は、この反り検出
の情報から、所定の数式等に基づき、金型の往復運動の
位相差を決定する。次いで、この位相差で金型を往復運
動させるため、金型のモータ６５を制御して双方の金型
の往復運動のタイミングを調節する。

【００６２】双方の金型６ａ，６ｂの運動に位相差があ
る場合、双方の金型６ａ，６ｂの中心点は一方に移動す
る。具体的には、位相の早い方の金型が先に移動するた
め、双方の金型６ａ，６ｂの中心点は、位相の遅い方の
金型の方向に移動する。このようにして、この発明で
は、双方の金型６ａ，６ｂに位相差を持たせて駆動する
ことにより、双方の金型６ａ，６ｂの中心点の位置の調
節を図ることができる。

【００６３】上記実施態様３によれば、反り検出手段６
３によりスラブ１２の反りを検出し、モータコントロー
ラ６４により、モータ（金型往復手段）６５を制御して
双方の金型６ａ，６ｂの往復運動の位相差を制御するた
め、前述と同様、金型６ａ，６ｂとスラブ１２の板厚方
向の相対位置を調節することにより、スラブ１２の反り
の発生及びその大きさを低減することができる。

【００６４】（実施形態４）図５は、本発明の実施形態
４を示す熱間材料の板厚プレス装置の説明図である。な
お、図１、図３と同部材は同符号を付して説明を省略す
る。

【００６５】金型６ａ，６ｂは、上下に夫々設けられた
金型ホルダー２１ａ，２１ｂに固定されている。ここ
で、金型ホルダー２１ａ，２１ｂに固定された金型６
ａ，６ｂを上下動してスラブ１２を圧下するとともに、
スラブ流れ方向に往復動する。金型６ａ，６ｂのスラブ
１２の入り側と出側には夫々入側搬送装置２２と出側搬
送装置２３とが設けられており、夫々の搬送装置２２，
２３はスラブ１２の表裏面に設けられた反り検出器（反
り検出手段）２４及び搬送テーブル２５から構成されて
いる。前記反り検出器２４が材料の反りを検出すると、
その検出結果がコントローラ（昇降機構制御手段）２６
に送信される。

【００６６】前記搬送テーブル２５は、スラブ１２の流
れ方向に伸びたフレーム２５ａと、このフレーム２５ａ
上に配置された複数の搬送ロール２５ｂと、フレーム２
５ａの上下動を案内する昇降ガイド２５ｃと、フレーム
２５ａを上下動する昇降シリンダ（昇降機構）２５ｄか
ら構成されている。なお、昇降は平行リフトでも傾斜方
法（チルチング法）でもよい。コントローラ２６は、金
型ホルダー２１ａ，２１ｂ、反り検出器２４及び搬送テ
ーブル２５を制御する。

【００６７】前記反り検出器２４としては、図示したよ
うなピンチロールや，材料上面あるいは下面の位置を検
出する接触あるいは非接触の距離計などを用いることが
できる。図の場合，反り検出器２４は、この反り検出の
情報、即ちピンチロールの位置情報を、コントローラ２
６に送信する。コントローラ２６は、この反り検出の情
報に基づき、昇降シリンダ２５ｄの油圧機器等を制御す
る。昇降シリンダ２４は、入り側あるいは出側の搬送テ
ーブル２５、２６を昇降させ、材料の位置調節を行う。
なお、コントローラ２６による制御は通常のＰＩＤ制御
等でよいが、プレス加工に伴う振動を拾わないように、
係数を設定することは言うまでもない。

【００６８】図５の動作は次の通りである。即ち、コン
トローラ２６には予め投入されるスラブ１２の厚みやプ
レスの圧下量が与えられるので、このデータに基づき、
入側搬送装置２２の反り検出器２４及び搬送テーブル２
５の搬送高さを、プレス（これはプレス固有の高さ）に
対して投入されるスラブ１２の厚みの１／２を引いた高
さに設定し、出側搬送装置２３の反り検出器２４及び搬
送テーブル２５の搬送高さを、プレス中心線に対してプ
レス後のスラブ１２の厚みの１／２を引いた高さに設定
する。また、入側と出側の反り検出器２４の上側のロー
ルは上限まで上げておき、金型６ａ，６ｂも限度まで開
いておく。この状態でスラブ１２を金型６ａ，６ｂの入
側まで搬入し、金型６ａ，６ｂで圧下しつつ往方向（ス
ラブ１２の流れ方向）運動により送り出して行く。

【００６９】上記実施形態４によれば、搬送テーブル２
５が昇降シリンダ２５ｄを有しているため、スラブ１２
の板厚方向の位置を調節することができ、反り検出器２
４によりスラブ１２の反りを検出し、コントローラ２６
により昇降シリンダ２５dを制御して搬送テーブル２５
の位置を調節することができる。従って、前述と同様、
金型６ａ，６ｂとスラブ１２の板厚方向の相対位置を調
節することにより、スラブ１２の反りの発生及びその大
きさを低減できる。

【００７０】（実施形態５）図６は、本発明の実施形態
５を示す熱間材料の板厚プレス装置の説明図である。な
お、図１、図３、図４と同部材は同符号を付して説明を
省略する。また、本実施形態５は、上述した実施形態３
と大部分が似ているため、要部のみを説明する。

【００７１】図６は、スラブ１２の表裏面に設けられた
反り検出手段６３でスラブ１２の反りを検出し、その検
出結果を高さ調整装置（金型位置制御手段）７０に送信
するとともに、高さ調整装置７０からの反り検出の情報
に基づき、金型位置調整機構７１に制御信号を送信する
用にしたことを特徴とする。ここで、金型位置調整機構
７１は、双方の金型６ａ，６ｂを昇降させ、金型６ａ，
６ｂの位置調節を行う。金型位置調整機構７１として
は、ここではスクリュー機構により位置調整を行ってい
る。その他油圧機器等で実現することもできる。

【００７２】上記実施形態５によれば、高さ調整装置７
０を備えているので、一対の金型６ａ，６ｂの中心の位
置を調整することができる。そこで、反り検出手段６３
によりスラブ１２の反りを検出し、コントローラ２６に
より高さ調整装置７０を制御して一対の金型６ａ，６ｂ
の中心の位置を調節する。このようにして、前述と同
様、金型６ａ，６ｂとスラブ１２の板厚中央との板厚方
向の相対位置を調節することにより、スラブ１２の反り
の発生及びその大きさを低減することができる。

【００７３】

【発明の効果】この発明は、連続鋳造されたスラブを、
板厚方向のプレス加工を行い、引き続き連続的に圧延し
てシートバーとすることにより、シートバーやスラブの
接合をすることなく、長尺のシートバーを得ることがで
きる。プレス加工では、圧延に比べて加工歪を大きくで
きるので、内部欠陥の発生率の低減が可能となる。

【００７４】さらにこの発明では、材料の板厚方向の拘
束により、あるいは、２つの金型の往復運動の位相差の
調節や搬送テーブル又は金型の位置調節により、金型の
中心と材料の位置関係を調節することにより、板厚プレ
ス加工における反りの発生の低減ないし防止が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いる連続鋳造・熱延鋼帯製造
設備の一例を示す説明図。

【図２】鍛造圧下率と内部欠陥の発生率の関係を示す特
性図。

【図３】本発明の実施形態１に係る熱間材料の板厚プレ
ス装置の説明図。

【図４】本発明の実施形態２に係る熱間材料の板厚プレ
ス装置の説明図。

【図５】本発明の実施形態３に係る熱間材料の板厚プレ
ス装置の説明図。

【図６】本発明の実施形態４に係る熱間材料の板厚プレ
ス装置の説明図。

【符号の説明】

１…連続鋳造設備、 ２…粗加工設備、 ３…仕上圧
延機構群、４…走間シャー、 ５ａ，５ｂ…コイ
ラ、６ａ，６ｂ…金型、 ７…粗圧延機、 ８…傾
斜部、９…平坦部、 １２…連続鋳造スラブ、
２０…板厚プレス装置本体、 ２１ａ，２１
ｂ…金型ホルダー、２２…入側搬送装置、 ２３…出側
搬送装置、 ２４…反り検出器、２５…搬送テーブル、
２５ａ…フレーム、 ２５ｂ…搬送ロール、２５ｃ
…昇降ガイド、 ２５ｄ…昇降シリンダー、２６…コン
トローラ、２８…反り防止装置、 ６３…反り検出手
段、 ７０…高さ調整装置、７１…金型位置調整機構。

フロントページの続き (72)発明者 升田 貞和 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 西井 祟 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 三上 昌夫 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 石井 肇 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 長田 史郎 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 Ｆターム(参考） 4E002 AB04 AB05 AD02 AD04 AD07 BC05 BD01 BD03 BD06 BD08 CA07 4E087 BA13 BA19 CA01 CB01 DA03 DA05 EC01 EC04 EC46 FA21 GA03 GA20

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺の板状の熱間材料に板厚方向にプレ
   ス加工を加えるための板厚プレス装置であり、材料の入
   り側に傾斜部、出側に平行部が形成された一対の金型
   と、入り側又は出側の少なくとも一方に配置された、材
   料の板厚方向の位置を拘束するための材料拘束手段とを
   具備することを特徴とする熱間材料の板厚プレス装置。
2. 【請求項２】 前記材料拘束手段が、材料の板厚方向の
   位置を調節する板厚方向位置調節機構を有することを特
   徴とする請求項１記載の熱間材料の板厚プレス装置。
3. 【請求項３】 長尺の板状の熱間材料に板厚方向にプレ
   ス加工を加えるための板厚プレス装置であり、材料の入
   り側に傾斜部、出側に平行部が形成された一対の金型
   と、これらの金型を周期的に往復運動させる金型往復手
   段と、材料の反りを検出する反り検出手段と、その検出
   結果を用いて前記金型往復手段を制御して一対の金型の
   往復運動の位相差を制御する位相差制御手段とを具備す
   ることを特徴とする熱間材料の板厚プレス装置。
4. 【請求項４】 長尺の板状の熱間材料に板厚方向にプレ
   ス加工を加えるための板厚プレス装置であり、材料の入
   り側に傾斜部、出側に平行部が形成された一対の金型
   と、入り側又は出側の少なくとも一方の搬送テーブルが
   材料の板厚方向の位置を調節する昇降機構と、材料の反
   りを検出する反り検出手段と、その検出結果を用いて前
   記昇降機構を制御する昇降機構制御手段とを具備するこ
   とを特徴とする熱間材料の板厚プレス装置。
5. 【請求項５】 長尺の板状の熱間材料に板厚方向にプレ
   ス加工を加えるための板厚プレス装置であり、材料の入
   り側に傾斜部、出側に平行部が形成された一対の金型
   と、材料の位置に対してこの一対の金型の中心の位置を
   調整する金型位置調整機構と、材料の反りを検出する反
   り検出手段と、その検出結果を用いて前記金型位置調整
   機構を制御する金型位置制御手段とを具備することを特
   徴とする熱間材料の板厚プレス装置。
6. 【請求項６】 長尺の板状の熱間材料に一対の金型を用
   いて板厚方向にプレス加工を加える際、材料の反りを検
   出し、その検出結果に基づき、前記一対の金型の中心と
   材料の板厚中央との板厚方向の相対位置を調節すること
   により、材料の反りを制御する熱間材料の板厚プレス方
   法。