JP2005279700A - 熱間圧延材の先端部形状矯正装置 - Google Patents

熱間圧延材の先端部形状矯正装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 熱間圧延後、次設備に搬送される薄物から厚物までの熱間圧延材の先端部形状の矯正が可能な熱間圧延材の先端部形状矯正装置を提供する。
【解決手段】 熱間圧延機で圧延の後、引き続き搬送ロール群11にて次設備13に搬送される熱間圧延材12の先端部形状を矯正する端部形状矯正装置10は、熱間圧延機に後続する搬送ロール群11の内一つの搬送ロールAの真上にあって昇降可能な圧下ロール14と、搬送ロールAとその前側の搬送ロールBとの間の上方に配置され昇降可能な入側押さえロール15と、搬送ロールAとその後側の搬送ロールCとの間の上方に配置され昇降可能な出側押さえロール16を有し、圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16を一体式の昇降手段19に設けたる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、熱間圧延材の先端部形状矯正装置に関する。
熱間圧延材の先端部の形状を矯正する装置として、例えば、複数の矯正ロールを備えた矯正ロールユニットを搬送中の熱間圧延材に圧下する矯正装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、鋼板ストリップの先端部を矯正する装置として、例えば、テーブルローラで鋼板ストリップの先端部をピンチローラに供給しながら、テーブルローラに対応するよう矯正ローラを設けテーブルローラと矯正ローラとの間で鋼板ストリップを押さえる矯正装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開平2−15822号公報 特許第3342561号公報
しかしながら、特許文献1に記載された実施例1においては、圧延材を水平状態までしか圧下できないため、圧延材の温度が低く、かつ圧延材が薄い場合では圧延材に十分な塑性曲げを付与できないことが考えられる。このため、圧延材のスプリングバックにより反りが残り矯正効果が期待できない。
すなわち、実施例1では2基の下部矯正ロールと2基の上部矯正ロールが相対するように構成されており、圧延材を下部及び上部矯正ロールで挟み付けるようにして圧延材を矯正することになる。このため、反っている圧延材を水平状態に戻すまでしか塑性曲げを与えることができない。例えば、板温度が730℃で反り高さが600mmの鋼板(一般圧延鋼材)を水平状態まで押さえ付けた後に解放したときの、板先端の残留反り高さ(2m当たり)と板厚の関係を求めると、図26に示すような関係となる。この図から判るように、圧延材の板厚が40mm程度の場合は、矯正後残留反り高さが150mm程度となる矯正効果が得られるが、圧延材の板厚が20mm程度と薄くなると矯正後残留反り高さが300mmを超える結果となる。このため、矯正装置の出側に配置した熱間矯正機への圧延材の装入に支障を来すようになる。
また、特許文献1に記載された実施例2においては、上部矯正ロールと下部矯正ロールとが交互に配置(千鳥配置)されており、この構成において圧延材を矯正すると、圧延材の板厚が比較的厚い場合は矯正反力は圧延材の厚みの2乗に比例するので矯正反力が大きく、矯正に必要な動力を上下3本の矯正ロールで伝達でき、矯正はスムーズに行われる。ここで、伝達し得る動力は、各矯正ロールと圧延材の接触部に作用する矯正反力に比例するので、矯正に必要な動力は、圧延材と各矯正ロールとの接触面で発生する摩擦力により各矯正ロールから圧延材に伝達される。一方、矯正反力は熱間圧延材の板厚の2乗に比例し所要動力は熱間圧延材の板厚の1乗に比例するので、熱間圧延材の板厚が厚くなると矯正反力は二次曲線的に増大するので動力を伝達するための摩擦力も二次曲線的に増大して、所要動力を上回る動力が伝達可能となる。
しかしながら、板厚が比較的薄い圧延材を矯正する場合は、矯正動力を伝達するために必要な矯正反力が得られないケースが発生し、圧延材の矯正ができないという不都合が生じる。ここで、所要動力を伝達できない場合は、圧下を軽くして矯正する方法があるが、その場合は塑性曲げの度合いが低くなるため、要求する矯正効果が期待できないという不都合がある。
更に、この装置を熱間矯正機の上流側で隣接して使用する場合、圧延材は板厚、材質、温度の変化によりその機械的性質が変化するため、上下3本の矯正ロールでの矯正により、ある条件のときは先端部の反りが平坦に矯正できても、条件が変わると先端部の反りが残ることがある。先端部の反りが残る場合には、熱間矯正機の入側ガイドに圧延材の先端部の反りが接触し、これが圧延材の搬送抵抗となる。このため、上下3本の矯正ロールで伝達する動力は更に増大し圧延材を矯正できない領域が拡大することになって、実用に耐えないという不都合が生じる。
また、特許文献2に記載された発明を圧延材の先端部の形状矯正に適用すると、図27に示すように、搬送ロール群100の中に配置したテーブルローラ101とガイドローラ102で挟持されて移動する圧延材103を矯正ローラ104で押さえようとすると、テーブルローラ101よりも上流側の圧延材103は梃子の原理で持ち上がってしまう。このため、圧延材103の先端部に十分な曲げ作用を与えることができず、期待する矯正効果が得られないという欠点がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、熱間圧延機にて圧延の後、引き続き搬送ロール群にて次設備に搬送される薄物から厚物までの熱間圧延材の先端部形状の矯正が可能な熱間圧延材の先端部形状矯正装置を提供することを目的とする。
前記目的に沿う請求項1記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、熱間圧延機にて圧延の後、引き続き搬送ロール群にて次設備に搬送される熱間圧延材の先端部形状を矯正する熱間圧延材の先端部形状矯正装置であって、
前記熱間圧延機に後続する搬送ロール群のうち一つの搬送ロールAの真上にあって昇降可能な圧下ロールと、
前記搬送ロールAとその前側の搬送ロールBとの間の上方に配置され昇降可能な入側押さえロールと、
前記搬送ロールAとその後側の搬送ロールCとの間の上方に配置され昇降可能な出側押さえロールとを有する。
図23(A)に示すように、圧下ロールと搬送ロールAで熱間圧延材を把持して搬送ロールAとその後側(下流側)の搬送ロールCとの間の上方に配置した出側押さえロールで熱間圧延材の先端部を押さえ付けると、図23(B)に示すように、搬送ロールA(圧下ロール)よりも上流側の熱間圧延材は梃子の原理で持ち上がってしまう。そこで、図23(C)に示すように、搬送ロールAとその前側(上流側)の搬送ロールBとの間の上方に入側押さえロールを配置し、入側押さえロールで熱間圧延材を押さえ付けた状態で移動させるようにすると、出側押さえロールで熱間圧延材の先端部を押さえ付けても、熱間圧延材が梃子の原理で持ち上がることを防止できる。このため、熱間圧延材の先端部に十分な曲げ変形を作用させることができる。
また、圧下ロールと搬送ロールAで熱間圧延材を把持するピンチロールを構成することができるので、熱間圧延材の板厚に関係なく所定の動力を熱間圧延材に伝達することができる。
請求項2記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、請求項1記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記圧下ロール、前記入側押さえロール、及び前記出側押さえロールを一体式の昇降手段に設けた。これによって、熱間圧延材の先端部の形状矯正を行う際に、圧下ロール、入側押さえロール、及び出側押さえロールの一括した昇降ができる。
請求項3記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、請求項1記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記圧下ロール及び前記入側押さえロールを一体式の第1の昇降手段に設け、前記出側押さえロールを第2の昇降手段に設けた。これによって、出側押さえロールの移動を独立して行うことができる。
請求項4記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、請求項1記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記圧下ロール、前記入側押さえロール、及び前記出側押さえロールをそれぞれ独立した昇降手段に設けた。このような構成とすることにより、各昇降手段の駆動力を低く抑えることができる。
請求項5記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、請求項1〜4記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記圧下ロール、前記入側押さえロール、及び前記出側押さえロールのいずれか1又は2以上に回転駆動手段を設けた。これによって、熱間圧延材と回転駆動するロールとの接触面で発生する摩擦力が大きくなって、矯正反力が小さな場合でも熱間圧延材に所要の矯正動力を伝達することができる。
前記目的に沿う請求項6記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、熱間圧延機にて圧延の後、引き続き搬送ロール群にて次設備に搬送される熱間圧延材の先端部形状を矯正する熱間圧延材の先端部形状矯正装置であって、
前記熱間圧延機に後続する搬送ロール群のうち一つの搬送ロールAとその後側の搬送ロールCとの間に搬送ロールDを設け、該搬送ロールDの真上に昇降可能な出側押さえロールを設けると共に、前記搬送ロールAとその前側の搬送ロールBとの間の上方に昇降可能な入側押さえロールを設けた。
図24(A)に示すように、搬送ロールDと出側押さえロールで熱間圧延材を把持すると共に出側押さえロールで熱間圧延材の先端部を押さえ付けると、図24(B)に示すように、搬送ロールAよりも上流側の熱間圧延材は梃子の原理で持ち上がってしまう。そこで、図24(C)に示すように、搬送ロールAと搬送ロールBとの間の上方に入側押さえロールを配置し、入側押さえロールで熱間圧延材を押さえ付けた状態で移動させるようにすると、出側押さえロールで熱間圧延材の先端部を押さえ付けても、熱間圧延材が梃子の原理で持ち上がることを防止できる。このため、熱間圧延材の先端部に十分な曲げ変形を作用させることができる。
また、搬送ロールDと出側押さえロールで熱間圧延材を把持するピンチロールを構成することができるので、熱間圧延材の板厚に関係なく所定の動力を熱間圧延材に伝達することができる。
前記目的に沿う請求項7記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、熱間圧延機にて圧延の後、引き続き搬送ロール群にて次設備に搬送される熱間圧延材の先端部形状を矯正する熱間圧延材の先端部形状矯正装置であって、
前記熱間圧延機に後続する搬送ロール群のうち一つの搬送ロールAとその前側の搬送ロールBとの間に搬送ロールEを設け、該搬送ロールEの真上に昇降可能な入側押さえロールを設けると共に、前記搬送ロールAとその後側の搬送ロールCとの間の上方に昇降可能な出側押さえロールを設けた。
図25(A)に示すように、搬送ロールAと搬送ロールBとの間に搬送ロールEを設けると共に搬送ロールAと搬送ロールCとの間に設けた出側押さえロールで熱間圧延材の先端部を押さえ付けると、図25(B)に示すように、搬送ロールAよりも上流側の熱間圧延材は梃子の原理で持ち上がってしまう。そこで、図25(C)に示すように、搬送ロールEの真上に入側押さえロールを配置し、入側押さえロールで熱間圧延材を押さえ付けた状態で移動させるようにすると、出側押さえロールで熱間圧延材の先端部を押さえ付けても、熱間圧延材が梃子の原理で持ち上がることを防止できる。このため、熱間圧延材の先端部に十分な曲げ変形を作用させることができる。
また、搬送ロールEと入側押さえロールで熱間圧延材を把持するピンチロールを構成することができるので、熱間圧延材の板厚に関係なく所定の動力を熱間圧延材に伝達することができる。
請求項8記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、請求項6及び7記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記入側押さえロール及び前記出側押さえロールをそれぞれ独立した昇降手段に設けた。
これによって、熱間圧延材の先端部の形状矯正を行う際に、入側押さえロール及び出側押さえロールの一括した昇降が可能になる。
請求項9記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、請求項6及び7記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記入側押さえロール及び前記出側押さえロールをそれぞれ独立した昇降手段に設けた。このような構成とすることにより、各昇降手段の駆動力を低く抑えることができる。
請求項10記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、請求項6〜9記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記入側押さえロール及び前記出側押さえロールのいずれか1又は双方に回転駆動手段を設けた。これによって、熱間圧延材と回転駆動するロールとの接触面で発生する摩擦力が大きくなって、矯正反力が小さな場合でも熱間圧延材に所要の矯正動力を伝達することができる。
前記目的に沿う請求項11記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置は、請求項1〜10記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置を、熱間矯正機の直前に配置した。これによって、熱間圧延材の先端部を先端部形状矯正装置により押さえ付け平坦な状態にすることができ、熱間矯正機にスムーズに送り込むことができる。また、先端部形状矯正装置を熱間矯正機のハウジングに取付けることができる。
請求項1及びこれに従属する請求項2〜5記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、入側押さえロールを設けることにより出側押さえロールで熱間圧延材の先端部を押さえ付けても熱間圧延材が梃子の原理で持ち上がることを防止して熱間圧延材の先端部に十分な曲げ変形を作用させることができ、熱間圧延材の先端部の形状を確実に矯正することが可能になる。また、圧下ロールと搬送ロールAで熱間圧延材を把持するピンチロールを構成して熱間圧延材の板厚に関係なく所定の動力を熱間圧延材に伝達することができ、熱間圧延材の板厚が薄い場合でも熱間圧延材の先端部の形状を確実に矯正することが可能になる。
特に、請求項2記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、圧下ロール、入側押さえロール、及び出側押さえロールを一体式の昇降手段に設けたので、熱間圧延材の先端部の形状矯正を行う際に、圧下ロール、入側押さえロール、及び出側押さえロールの一括した昇降ができ、矯正時間を短縮することが可能になる。また、各ロールを1つの昇降手段で昇降させることができるので、先端部形状矯正装置の構成をコンパクトにすることができ、製造コストを低減することができる。
請求項3記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、圧下ロール及び入側押さえロールを一体式の第1の昇降手段に設け、出側押さえロールを第2の昇降手段に設けたので、出側押さえロールの移動を独立して行うことができ、熱間圧延材における板厚、鋼種、温度、等の条件に応じて熱間圧延材の先端部に加える曲げ変形の程度を調整することが可能になる。また、曲げ変形の程度を調整できることから、熱間圧延材の先端が下流側の搬送ロールより下方に進入したり、熱間圧延材が搬送ロール間のエプロンに接触したりすることなく通板することができ、安定して熱間圧延材の先端部の形状矯正を行うことが可能になると共に、熱間圧延材に接触疵が発生するのを防止することが可能になる。
更に、圧下条件に応じた事前段取りを容易に行うことができ、矯正時間を短縮することが可能になる。
請求項4記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、圧下ロール、入側押さえロール、及び出側押さえロールをそれぞれ独立した昇降手段に設けたので、各昇降手段の駆動力を低く抑えることができ、設備コストを低減することが可能になる。
そして、出側押さえロールの移動を独立して行うことができることから、熱間圧延材における板厚、鋼種、温度、等の条件に応じて熱間圧延材の先端部に加える曲げ変形の程度を調整することが可能になる。また、曲げ変形の程度を調整できることから、熱間圧延材の先端が下流側の搬送ロールより下方に進入したり、熱間圧延材が搬送ロール間のエプロンに接触したりすることなく通板することができ、安定して熱間圧延材の先端部の形状矯正を行うことが可能になると共に、熱間圧延材に接触疵が発生するのを防止することが可能になる。更に、圧下条件に応じた事前段取りを容易に行うことができ、矯正時間を短縮することが可能になる。
請求項5記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、圧下ロール、入側押さえロール、及び出側押さえロールのいずれか1又は2以上に回転駆動手段を設けたので、矯正反力が小さな場合でも熱間圧延材に所要の矯正動力を伝達することができ、熱間圧延材の先端部の形状矯正を確実に行うことが可能になる。その結果、矯正動力を伝達するために必要な矯正反力が小さな薄い熱間圧延材でも、確実に矯正することができる。
請求項6及びこれに従属する請求項8〜10記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、入側押さえロールを設けることにより出側押さえロールで熱間圧延材の先端部を押さえ付けても熱間圧延材が梃子の原理で持ち上がることを防止して熱間圧延材の先端部に十分な曲げ変形を作用させることができ、熱間圧延材の先端部の形状を確実に矯正することが可能になる。また、搬送ロールDと出側押さえロールで熱間圧延材を把持するピンチロールを構成して熱間圧延材の板厚に関係なく所定の動力を熱間圧延材に伝達することができ、熱間圧延材の板厚が薄い場合でも熱間圧延材の先端部の形状を確実に矯正することが可能になる。
請求項7〜10記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、入側押さえロールを設けることにより出側押さえロールで熱間圧延材の先端部を押さえ付けても熱間圧延材が梃子の原理で持ち上がることを防止して熱間圧延材の先端部に十分な曲げ変形を作用させることができ、熱間圧延材の先端部の形状を確実に矯正することが可能になる。また、搬送ロールEと入側押さえロールで熱間圧延材を把持するピンチロールを構成して熱間圧延材の板厚に関係なく所定の動力を熱間圧延材に伝達することができ、熱間圧延材の板厚が薄い場合でも熱間圧延材の先端部の形状を確実に矯正することが可能になる。
特に、請求項8記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、入側押さえロール及び出側押さえロールを一体式の昇降手段に設けたので、熱間圧延材の先端部の形状矯正を行う際に、入側押さえロール及び出側押さえロールの一括した昇降ができ、矯正時間を短縮することが可能になる。
請求項9記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、入側押さえロール及び出側押さえロールをそれぞれ独立した昇降手段に設けたので、各昇降手段の駆動力を低く抑えることができ、設備コストを低減することが可能になる。
そして、各ロールの移動を独立して行うことができることから、熱間圧延材における板厚、鋼種、温度、等の条件に応じて熱間圧延材の先端部に加える曲げ変形の程度を調整することが可能になる。また、曲げ変形の程度を調整できることから、熱間圧延材の先端が下流側の搬送ロールより下方に進入したり、熱間圧延材が搬送ロール間のエプロンに接触したりすることなく通板することができ、安定して熱間圧延材の先端部の形状矯正を行うことが可能になると共に、熱間圧延材に接触疵が発生するのを防止することが可能になる。更に、圧下条件に応じた事前段取りを容易に行うことができ、矯正時間を短縮することが可能になる。
請求項10記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、入側押さえロール及び出側押さえロールのいずれか1又は双方に回転駆動手段を設けたので、矯正反力が小さな場合でも熱間圧延材に所要の矯正動力を伝達することができ、熱間圧延材の先端部の形状矯正を確実に行うことが可能になる。その結果、矯正動力を伝達するために必要な矯正反力が小さな薄い熱間圧延材でも、確実に矯正することができる。
請求項11記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置においては、請求項1〜10記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置を、熱間矯正機の直前に配置したので、熱間矯正機に熱間圧延材をスムーズに送り込むことができ、熱間圧延材の先端部の形状矯正を行う際の先端部形状矯正装置の負担を少なくすることが可能になる。その結果、出側押さえロールの圧下調整を簡略化することができ、設備コストを低減することが可能になると共に、先端部形状矯正装置で矯正に要する時間を短縮することが可能になる。
また、先端部形状矯正装置における熱間圧延材の搬送能力を小さくすることが可能になる。その結果、設備コストを低減することが可能になる。更に、熱間矯正機に設けられた入側ガイドと熱間圧延材との摩擦が小さくなり、入側ガイドの寿命が長くなる。
更に、先端部形状矯正装置を熱間矯正機のハウジングに取付けることにより、先端部形状矯正装置の構造をコンパクトにすることができ、設備コストを低減することが可能になる。
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。
ここで、図1は本発明の第1の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図、図2は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置と熱間矯正機の関係を示す説明図、図3(A)、(B)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第1の矯正方法の説明図、図4(A)、(B)は図3で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図、図5は本発明の第2の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図、図6(A)〜(C)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第2の矯正方法の説明図、図7(A)、(B)は図6で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図、図8は本発明の第3の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図、図9(A)〜(C)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第3の矯正方法の説明図、図10(A)、(B)は図9で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図、図11は本発明の第4の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図、図12(A)、(B)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第4の矯正方法の説明図、図13(A)、(B)は図12で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図、図14は本発明の第5の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図、図15(A)〜(C)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第5の矯正方法の説明図、図16(A)、(B)は図15で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図、図17は本発明の第6の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図、図18(A)、(B)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第6の矯正方法の説明図、図19(A)、(B)は図18で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図、図20は本発明の第7の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図、図21(A)〜(C)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第7の矯正方法の説明図、図22(A)、(B)は図21で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図である。
図1及び図2に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置(以下、単に先端部形状矯正装置という)10は、図示しない熱間圧延機で圧延され搬送ロール群11で搬送されて来た熱間圧延材12の形状を矯正する熱間矯正機13の直前に配置されている。なお、搬送ロール群11はその最後段の搬送ロールCが熱間矯正機13の最前段の搬送ロールと兼用され、先端部形状矯正装置10のハウジングは熱間矯正機13のハウジングと共用される構成となっている。そして、先端部形状矯正装置10は、搬送ロールCの1つ上流側の搬送ロールAの真上に配置され昇降可能な圧下ロール14と、搬送ロールAとその前側の搬送ロールBとの間の上方に配置され昇降可能な入側押さえロール15と、搬送ロールAと搬送ロールCとの間の上方に配置され昇降可能な出側押さえロール16とを有している。以下これらについて、詳細に説明する。
圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16は実質的に同一の直径を有し、各ロール14〜16の回転軸は搬送ロール群11を構成する搬送ロール回転軸に平行であると共に、各ロール14〜16の回転軸は同一高さ位置になるように共通の基台に軸受を介して取付けられている。また、各ロール14〜16の一端側にはそれぞれスプロケットが設けられ、各スプロケットはチェーンで電動機の回転軸に設けられたスプロケットとそれぞれ接続して回転駆動手段の一例であるスプロケットチェーン機構を構成している。そして、各ロール14〜16、軸受、電動機、各スプロケットチェーン機構、及び基台はロールチョック17に収納されている。
更に、基台はロールチョック17の上部に貫通して設けられた連結部材18を介して昇降手段の一例であるロール圧下アクチュエータ19の駆動軸20と連結している。そして、ロール圧下アクチュエータ19の基部側は熱間矯正機13のハウジングに設けられたフレーム21の上部に固定されている。
このような構成とすることにより、ロール圧下アクチュエータ19を駆動させて、圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16を上昇させて、搬送ロールAの上方領域を開放することができる。その結果、例えば、上側に反るように変形している熱間圧延材12の先端部を先端部形状矯正装置10内に通板することができる。そして、ロール圧下アクチュエータ19を駆動させて圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16を下降させ各ロール14〜16で熱間圧延材12の先端部を押さえ付けて、先端部の変形を矯正することができる。
ここで、圧下ロール14と搬送ロールAで熱間圧延材12を把持するピンチロールが構成されるので、電動機を駆動させることによりスプロケットチェーン機構を介して圧下ロール14が回転して、熱間圧延材12を熱間矯正機13に装入することができる。なお、スプロケットチェーン機構を介して入側押さえロール15及び出側押さえロール16も圧下ロール14と同期して回転するので、熱間圧延材12の搬送力が向上し熱間圧延材12と出側押さえロール16との接触面で発生する摩擦力が大きくなって、十分な矯正動力を熱間圧延材12に伝達することができる。
次に、本発明の第1の実施の形態に係る先端部形状矯正装置10を使用した熱間圧延材12の第1の矯正方法について説明する。
先ず、図3(A)に示すように、ロール圧下アクチュエータ19を駆動させて、圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16を上昇限の位置まで上昇させて停止する。そして、先端部が上側に反るように変形している熱間圧延材12を搬送ロール群11により先端部形状矯正装置10に向けて搬送し、熱間圧延材12の先端部が出側押さえロール16の直下に相当する位置か、それより熱間矯正機13側に出た位置で停止する。
次いで、ロール圧下アクチュエータ19を駆動させて圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16を下降させると、各ロール14〜16は熱間圧延材12の上表面に接触し、図3(B)に示すように、各ロール14〜16が下降限まで移動した時点では、熱間圧延材12の先端部は各ロール14〜16で押さえ付けられた状態になると共に、圧下ロール14と搬送ロールAで熱間圧延材12を把持するピンチロールが構成されている。
このとき、熱間圧延材12は入側押さえロール15で押さえ付けられた状態で出側押さえロール16で押さえ付けられるので、熱間圧延材12の先端部に十分な曲げ変形を作用させることができ、熱間圧延材12の先端部の変形は熱間矯正機13への通板に支障がない程度まで矯正することができる。
このように、出側押さえロール16は下降限まで移動させるだけで熱間圧延材12の板厚、鋼種、温度等の条件に応じて調整する必要がないため、各ロール14〜16の移動を、例えば、4.5〜15mm、15〜30mm、30〜50mmというように段階的に設定することができ、各ロール14〜16の移動制御を簡素化することができる。
そこで、電動機を駆動させることによりスプロケットチェーン機構を介して圧下ロール14を回転させて熱間圧延材12の熱間矯正機13への装入を開始すると、図4(A)に示すように、熱間圧延材12は熱間矯正機13の入側ガイド22に案内されて熱間矯正機13内にスムーズに送り込むことができ、図4(B)に示すように熱間矯正を行うことができる。
ここで、スプロケットチェーン機構を介して入側押さえロール15及び出側押さえロール16も圧下ロール14と同期して回転するので、熱間圧延材12と入側押さえロール15及び出側押さえロール16との接触面で発生する摩擦力が大きくなって、十分な矯正動力が熱間圧延材12に伝達されることになる。その結果、熱間圧延材12の先端部の変形を効果的に矯正して熱間矯正機13内に装入することができる。
図5に示すように、本発明の第2の実施の形態に係る先端部形状矯正装置23は第1の実施の形態に係る先端部形状矯正装置10と比較して、圧下ロール14及び入側押さえロール15を一体式の第1の昇降手段に設け、出側押さえロール16を第2の昇降手段に設けたことが特徴となっている。以下、詳細に説明する。
ここで、圧下ロール14及び入側押さえロール15は、その回転軸が搬送ロール群11を構成する搬送ロールの回転軸に平行であると共に、圧下ロール14及び入側押さえロール15の回転軸が同一高さ位置になるように共通の第1の基台に軸受を介して取付けられている。また、圧下ロール14及び入側押さえロール15の一端側にはそれぞれスプロケットが設けられ、各スプロケットはチェーンで第1の電動機の回転軸に設けられたスプロケットとそれぞれ接続して回転駆動手段の一例であるスプロケットチェーン機構を構成している。そして、圧下ロール14及び入側押さえロール15、軸受、第1の電動機、スプロケットチェーン機構、及び第1の基台は第1のロールチョック26に収納されている。更に、第1の基台は第1のロールチョック26の上部に貫通して設けられた連結部材27を介して第1の昇降手段の一例である第1のロール圧下アクチュエータ28の駆動軸29と連結している。そして、第1のロール圧下アクチュエータ28の基部側は熱間矯正機13のハウジングに設けられたフレーム21の上部に固定されている。
また、出側押さえロール16は、その回転軸が圧下ロール14(入側押さえロール15)に対して平行になるように第2の基台に軸受を介して取付けられている。また、出側押さえロール16の一端側にはスプロケットが設けられ、スプロケットはチェーンで第2の電動機の回転軸に設けられたスプロケットとそれぞれ接続して回転駆動手段の一例であるスプロケットチェーン機構を構成している。そして、出側押さえロール16、軸受、第2の電動機、スプロケットチェーン機構、及び第2の基台は第2のロールチョック30に収納されている。更に、第2の基台は連結部材30を介して第2の昇降手段の一例である第2のロール圧下アクチュエータ32の駆動軸33と連結している。そして、第2のロール圧下アクチュエータ32の基部側は第1のロール圧下アクチュエータ28の後側になるようにフレーム21に固定されている。これによって、出側押さえロール16の昇降を独立して行うことができる。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る先端部形状矯正装置23を使用した熱間圧延材12の第2の矯正方法について説明する。
先ず、図6(A)に示すように、第1のロール圧下アクチュエータ28を駆動させて、圧下ロール14及び入側押さえロール15を上昇限の位置まで上昇させて停止する。また、第2のロール圧下アクチュエータ32を駆動させて、出側押さえロール16の下面位置が圧下ロール14(入側押さえロール15)の下面位置より下方になるようにして停止する。そして、先端部が上側に反るように変形している熱間圧延材12を搬送ロール群11により先端部形状矯正装置23に向けて搬送し、熱間圧延材12の先端部が出側押さえロール16の直下に相当する位置か、それより熱間矯正機13側に出た位置で停止する。
次いで、第1及び第2のロール圧下アクチュエータ28、32を同期駆動させて圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16を下降させると、各ロール14〜16は熱間圧延材12の上表面に接触し、図6(B)に示すように、各ロール14〜16が下降限まで移動した時点では、熱間圧延材12の先端部は各ロール14〜16で押さえ付けられた状態になる。出側押さえロール16の下面位置は圧下ロール14(入側押さえロール15)の下面位置より下方になっているので、熱間圧延材12を圧下ロール14及び入側押さえロール15で押さえ付けた状態では、熱間圧延材12の先端部には出側押さえロール16により大きな曲げ変形を作用させることができる。
そして、図6(C)に示すように、第2のロール圧下アクチュエータ32を駆動させて出側押さえロール16を上昇させて、出側押さえロール16の下面位置が圧下ロール14(入側押さえロール15)の下面位置と同一高さ位置で停止する。
続いて、図7(A)に示すように、第1及び第2の電動機を同期駆動させることにより各スプロケットチェーン機構を介して圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16を回転させる。ここで、圧下ロール14と搬送ロールAで熱間圧延材12を把持するピンチロールが構成されているので、熱間圧延材12の熱間矯正機13への装入を行うことができ、図7(B)に示すように熱間矯正が開始される。
ここで、熱間圧延材12の先端部には出側押さえロール16により大きな曲げ変形が加えられているため、熱間圧延材12の先端部の変形は効果的に矯正されており、熱間圧延材12は熱間矯正機13の入側ガイド22に接触することなく熱間矯正機13内に容易に進入することができる。また、入側押さえロール15及び出側押さえロール16も圧下ロール14と同期して回転するので、熱間圧延材12の搬送力が向上し熱間圧延材12と出側押さえロール16との接触面で発生する摩擦力が大きくなって、十分な矯正反力が熱間圧延材12に伝達されることになる。その結果、熱間圧延材12の先端部の変形を更に効果的に矯正して熱間矯正機13内に装入することができる。
その結果、熱間圧延材12の先端が搬送ロールCより下方に進入したり、熱間圧延材12が搬送ロール間のエプロンに接触したりすることなく通板することができ、安定して熱間圧延材12を熱間矯正機13に装入することが可能になり、熱間圧延材12に接触疵が発生するのを防止することもできる。更に、出側押さえロール16の移動を独立して行うことができることから、熱間圧延材12の板厚、鋼種、温度等の条件が変化しても各条件に応じて熱間圧延材12の先端部に加える曲げ変形の程度を調整することが可能になる。また、曲げ変形の程度を調整できることから、圧下条件に応じた出側押さえロール16の事前段取りを容易に行うことができ、矯正時間を短縮することが可能になる。
図8に示すように、本発明の第3の実施の形態に係る先端部形状矯正装置34は第1の実施の形態に係る先端部形状矯正装置10と比較して、圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16をそれぞれ独立した昇降手段に設けると共に、各ロール14〜16にそれぞれ回転駆動手段を設けたことが特徴となっている。
ここで、圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16は、その回転軸が搬送ロール群11を構成する搬送ロールの回転軸に平行になるように圧下ロール基台、入側押さえロール基台、出側押さえロール基台にそれぞれ軸受を介して取付けられている。また、各ロール14〜16の一端側にはそれぞれスプロケットが設けられ、各スプロケットはチェーンで圧下ロール用電動機、入側押さえロール用電動機、出側押さえロール用電動機の各回転軸に設けられたスプロケットとそれぞれ接続して回転駆動手段の一例であるスプロケットチェーン機構を構成している。そして、圧下ロール14、軸受、圧下ロール用電動機、スプロケットチェーン機構、及び圧下ロール基台は圧下ロールチョック38に、入側ロール15、軸受、入側ロール用電動機、スプロケットチェーン機構、及び入側ロール基台は入側ロールチョック39に、出側押さえロール16、軸受、出側押さえロール用電動機、スプロケットチェーン機構、及び出側押さえロール基台は出側押さえロールチョック40にそれぞれ収納されている。
また、圧下ロール基台、入側押さえロール基台、出側押さえロール基台は連結部材41〜43を介してそれぞれ昇降手段の一例である圧下ロール用アクチュエータ44、入側押さえロール用アクチュエータ45、出側押さえロール用アクチュエータ46の各駆動軸47〜49と連結している。そして、圧下ロール用アクチュエータ44、入側押さえロール用アクチュエータ45、出側押さえロール用アクチュエータ46の各基部側は、圧下ロール用アクチュエータ44、入側押さえロール用アクチュエータ45、出側押さえロール用アクチュエータ46の順に下流側に向けてフレーム21の上部に並べて固定されている。
このような構成とすることにより、各ロール14〜16を独立に昇降させることができると共に、各アクチュエータ44〜46の駆動力を低く押さえることができ、設備コストを低減することが可能になる。
次に、先端部形状矯正装置34を使用した熱間圧延材12の第3の矯正方法について説明する。
先ず、図9(A)に示すように、圧下ロール用アクチュエータ44、入側押さえロール用アクチュエータ45、及び出側押さえロール用アクチュエータ46を作動させて、圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16を上昇限の位置まで上昇させて停止する。そして、先端部が上側に反るように変形している熱間圧延材12を搬送ロール群11により先端部形状矯正装置34に向けて搬送し、熱間圧延材12の先端部が出側押さえロール16の直下に相当する位置か、それより熱間矯正機13側に出た位置で停止する。
そして、圧下ロール用アクチュエータ44及び入側押さえロール用アクチュエータ45を同期駆動させて圧下ロール14及び入側押さえロール15を下降させると、圧下ロール14及び入側押さえロール15は熱間圧延材12の上表面に接触し、図9(B)に示すように、圧下ロール14及び入側押さえロール15が下降限まで移動した時点では、熱間圧延材12の先端部は各ロール14、15で押さえ付けられた状態になる。
次いで、熱間圧延材12を圧下ロール14及び入側押さえロール15で押さえ付けた状態で、出側押さえロール用アクチュエータ46を駆動させて、図9(C)に示すように、出側押さえロール16の下面位置が圧下ロール14(入側押さえロール15)の下面位置より下方になる位置まで下降させて停止させる。これによって、熱間圧延材12の先端部には出側押さえロール16により大きな曲げ変形を作用させることができる。
続いて、図10(A)に示すように、出側押さえロール用アクチュエータ46を駆動させて出側押さえロール16を上昇させ、出側押さえロール16の下面位置が圧下ロール14(入側押さえロール15)の下面位置と同一高さ位置で停止する。
そして、圧下ロール用電動機、入側押さえロール用電動機、及び出側押さえロール用電動機を同期駆動させることにより各スプロケットチェーン機構を介して圧下ロール14、入側押さえロール15、及び出側押さえロール16を回転させる。ここで、圧下ロール14と搬送ロールAで熱間圧延材12を把持するピンチロールが構成されているので、熱間圧延材12の熱間矯正機13への装入を行うことができ、図10(B)に示すように熱間矯正が開始される。
このとき、熱間圧延材12の先端部には出側押さえロール16により大きな曲げ変形が加えられているため、熱間圧延材12の先端部の変形は効果的に矯正されており、熱間圧延材12は熱間矯正機13の入側ガイド22に接触することなく熱間矯正機13内に容易に進入することができる。また、入側押さえロール15及び出側押さえロール16も圧下ロール14と同期して回転するので、熱間圧延材12の搬送力が向上し熱間圧延材12と出側押さえロール16との接触面で発生する摩擦力が大きくなって、十分な矯正動力が熱間圧延材12に伝達されることになる。このため、熱間圧延材12の先端部の変形を更に効果的に矯正して熱間矯正機13内に装入することができる。
その結果、熱間圧延材12の先端が搬送ロールCより下方に進入したり、熱間圧延材12が搬送ロール間のエプロンに接触したりすることなく通板することができ、安定して熱間圧延材12を熱間矯正機13に装入することが可能になり、熱間圧延材12に接触疵が発生するのを防止することもできる。更に、出側押さえロール16の移動を独立して行うことができることから、熱間圧延材12の板厚、鋼種、温度等の条件が変化しても各条件に応じて熱間圧延材12の先端部に加える曲げ変形の程度を調整することが可能になる。また、曲げ変形の程度を調整できることから、圧下条件に応じた出側押さえロール16の事前段取りを容易に行うことができ、矯正時間を短縮することが可能になる。
図11に示すように、本発明の第4の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置50は、図示しない熱間圧延機で圧延され搬送ロール群11で搬送されて来た熱間圧延材12の形状を矯正する熱間矯正機13aの直前に配置されている。なお、搬送ロール群11はその最後段の搬送ロールCが熱間矯正機13aの最前段の搬送ロールと兼用され、先端部形状矯正装置50のハウジングは熱間矯正機13aのハウジングと共用される構成となっている。そして、先端部形状矯正装置50は、搬送ロールCの1つ上流側の搬送ロールAのとの間に設けられた搬送ロールDと、搬送ロールDの真上に設けられ昇降可能な出側押さえロール51と、搬送ロールAとその上流側の搬送ロールBとの間の上方に設けられ昇降可能な入側押さえロール52とを有している。以下これらについて、詳細に説明する。
搬送ロールDは搬送ロール群11を構成する搬送ロールと実質的に同一の直径を有している。そして、搬送ロールDは、その回転軸が搬送ロール群11を構成する搬送ロールと平行かつ同一高さ位置に保持されていると共に、同期して回転するようになっている。
出側押さえロール51及び入側押さえロール52は実質的に同一の直径を有し、各ロール51、52の回転軸は搬送ロール群11を構成する搬送ロールの回転軸に平行であると共に、各ロール51、52の回転軸は平行かつ同一高さ位置になるように共通の基台に軸受を介して取付けられている。また、各ロール51、52の一端側にはそれぞれスプロケットが設けられ、各スプロケットはチェーンで電動機の回転軸に設けられたスプロケットとそれぞれ接続して回転駆動手段の一例であるスプロケットチェーン機構を構成している。そして、各ロール51、52、軸受、電動機、各スプロケットチェーン機構、及び基台はロールチョック53に収納されている。
更に、基台は連結部材54を介して昇降手段の一例であるロール圧下アクチュエータ55の駆動軸56と連結している。そして、ロール圧下アクチュエータ55の基部側は熱間矯正機13aのハウジングに設けられたフレーム57の上部に固定されている。
このような構成とすることにより、ロール圧下アクチュエータ55を駆動させて、入側押さえロール52及び出側押さえロール51を上昇させて、搬送ロールA及び搬送ロールDの上方領域を開放することができる。その結果、例えば、上側に反るように変形している熱間圧延材12の先端部を先端部形状矯正装置50内に通板することができる。そして、ロール圧下アクチュエータ55を駆動させて入側押さえロール52及び出側押さえロール51を下降させ各ロール52、51で熱間圧延材12の先端部を押さえ付けて、先端部の変形を矯正することができる。
ここで、出側押さえロール51と搬送ロールDで熱間圧延材12を把持するピンチロールが構成されるので、電動機を駆動させることによりスプロケットチェーン機構を介して出側押さえロール51が回転して、熱間圧延材12を熱間矯正機13aに装入することができる。なお、スプロケットチェーン機構を介して入側押さえロール51も出側押さえロール52と同期して回転するので、熱間圧延材12の搬送力が向上し熱間圧延材12と出側押さえロール51との接触面で発生する摩擦力が大きくなって、十分な矯正動力を熱間圧延材12に伝達することができる。
次に、本発明の第4の実施の形態に係る先端部形状矯正装置50を使用した熱間圧延材12の第4の矯正方法について説明する。
先ず、図12(A)に示すように、ロール圧下アクチュエータ55を駆動させて、入側押さえロール52及び出側押さえロール51を上昇限の位置まで上昇させて停止する。そして、先端部が上側に反るように変形している熱間圧延材12を搬送ロール群11により先端部形状矯正装置50に向けて搬送し、熱間圧延材12の先端部が出側押さえロール51の直下に相当する位置か、それより熱間矯正機13a側に出た位置で停止する。
次いで、ロール圧下アクチュエータ55を駆動させて入側押さえロール52及び出側押さえロール51を下降させると、各ロール52、51は熱間圧延材12の上表面に接触し、図12(B)に示すように、各ロール52、51が下降限まで移動した時点では、熱間圧延材12の先端部はロール51で押さえ付けられた状態になると共に、出側押さえロール51と搬送ロールDで熱間圧延材12を把持するピンチロールが構成されている。
このとき、熱間圧延材12は入側押さえロール52で押さえ付けられた状態で出側押さえロール51で押さえ付けられるので、熱間圧延材12の先端部に十分な曲げ変形を作用させることができ、熱間圧延材12の先端部の変形は熱間矯正機13aへの通板に支障がない程度まで矯正することができる。
このように、出側押さえロール51は下降限まで移動させるだけで熱間圧延材12の板厚、鋼種、温度等の条件に応じて調整する必要がないため、各ロール52、51の移動を、例えば、4.5〜15mm、15〜30mm、30〜50mmというように段階的に設定することができ、各ロール52、51の移動制御を簡素化することができる。
そこで、電動機を駆動させることによりスプロケットチェーン機構を介して出側押さえロール51と搬送ロールDを回転させて熱間圧延材12の熱間矯正機13aへの装入を開始すると、図13(A)に示すように、熱間圧延材12は熱間矯正機13の入側ガイド22に案内されて熱間矯正機13内にスムーズに送り込むことができ、図13(B)に示すように熱間矯正を行うことができる。
ここで、スプロケットチェーン機構を介して入側押さえロール52も出側押さえロール51と同期して回転するので、熱間圧延材12と出側押さえロール51との接触面で発生する摩擦力が大きくなって、十分な矯正動力が熱間圧延材12に伝達されることになる。その結果、熱間圧延材12の先端部の変形を効果的に矯正して熱間矯正機13a内に装入することができる。
図14に示すように、本発明の第5の実施の形態に係る先端部形状矯正装置58は第4の実施の形態に係る先端部形状矯正装置50と比較して、入側押さえロール52及び出側押さえロール51をそれぞれ独立した昇降手段に設けたことが特徴となっている。以下、詳細に説明する。
ここで、入側押さえロール52は、その回転軸が搬送ロール群11を構成する搬送ロールの回転軸と平行になるように入側押さえロール用基台に軸受を介して取付けられている。そして、入側押さえロール52の一端側にはスプロケットが設けられ、このスプロケットはチェーンで入側押さえロール用電動機の回転軸に設けられたスプロケットと接続して回転駆動手段の一例であるスプロケットチェーン機構を構成している。また、入側押さえロール52、軸受、入側押さえロール用電動機、スプロケットチェーン機構、及び入側押さえロール用基台は入側押さえロールチョック59に収納されている。更に、入側押さえロール用基台は連結部材60を介して昇降手段の一例である入側押さえロール用アクチュエータ61の駆動軸62と連結している。そして、入側押さえロール用アクチュエータ61の基部側は熱間矯正機13のハウジングに設けられたフレーム57の上部に固定されている。これによって、入側押さえロール52の昇降を行うことができる。
また、出側押さえロール51は、その回転軸が入側押さえロール52に対して平行になるように出側押さえロール用基台に軸受を介して取付けられている。また、出側押さえロール51の一端側にはスプロケットが設けられ、このスプロケットはチェーンで出側押さえロール用電動機の回転軸に設けられたスプロケットと接続して回転駆動手段の一例であるスプロケットチェーン機構を構成している。そして、出側押さえロール51、軸受、出側押さえロール用電動機、スプロケットチェーン機構、及び出側押さえロール用基台は出側押さえロールチョック63に収納されている。更に、出側押さえロール用基台は連結部材64を介して昇降手段の一例である出側押さえロール用アクチュエータ65の駆動軸66と連結している。そして、出側押さえロール用アクチュエータ65の基部側は入側押さえロール用アクチュエータ61の下流側になるようにフレーム57に固定されている。これによって、出側押さえロール51の昇降を入側押さえロール52の昇降とは独立に行うことができる。
次に、本発明の第5の実施の形態に係る先端部形状矯正装置58を使用した熱間圧延材12の第5の矯正方法について説明する。
先ず、図15(A)に示すように、入側押さえロール用アクチュエータ61を駆動させて、入側押さえロール52を上昇限の位置まで上昇させて停止する。また、出側押さえロール用アクチュエータ65を駆動させて、出側押さえロール51の下面位置が入側押さえロール52の下面位置より下方になるようにして停止する。そして、先端部が上側に反るように変形している熱間圧延材12を搬送ロール群11により先端部形状矯正装置58に向けて搬送し、熱間圧延材12の先端部が出側押さえロール51の直下に相当する位置か、それより熱間矯正機13a側に出た位置で停止する。
次いで、入側押さえロール用アクチュエータ61を駆動させて入側押さえロール52を下降させると、入側押さえロール52は熱間圧延材12の上表面に接触し、図15(B)に示すように、入側押さえロール52が下降限まで移動した時点では、熱間圧延材12の先端部は入側押さえロール52で押さえ付けられた状態になる。そして、熱間圧延材12を入側押さえロール52で押さえ付けた状態で、出側押さえロール用アクチュエータ65を駆動させて、図15(C)に示すように、出側押さえロール51を下降限まで下降させて停止させる。これによって、熱間圧延材12の先端部に出側押さえロール51により曲げ変形を作用させることができる。
続いて、出側押さえロール用電動機及び入側押さえロール用電動機を同期駆動させることによりスプロケットチェーン機構を介して入側押さえロール52及び出側押さえロール51を回転させる。このとき、出側押さえロール51と搬送ロールDで熱間圧延材12を把持するピンチロールが構成されているいるので、熱間圧延材12の熱間矯正機13aへの装入を行うことができ、図16(A)に示すように熱間矯正が開始される。ここで、熱間圧延材12は入側押さえロール52で押さえ付けられた状態で出側押さえロール51で押さえ付けられるので、熱間圧延材12の先端部に十分な曲げ変形を作用させることができ、熱間圧延材12の先端部の変形は熱間矯正機13aへの通板に支障がない程度まで矯正することができる。このため、熱間圧延材12は熱間矯正機13aの入側ガイド22に案内されて熱間矯正機13a内にスムーズに送り込むことができ、図16(B)に示すように熱間矯正を行うことができる。
なお、入側押さえロール52と出側押さえロール51は同期して回転するので、熱間圧延材12の搬送力が向上し出側押さえロール51との接触面で発生する摩擦力が大きくなって、十分な矯正動力が熱間圧延材12に伝達されることになる。その結果、熱間圧延材12の先端部の変形を効果的に矯正して熱間矯正機13a内に装入することができる。
また、出側押さえロール51を下降限まで移動させるだけで熱間圧延材12の板厚、鋼種、温度等の条件に応じて調整する必要がないため、各ロール52、51の移動を、例えば、4.5〜15mm、15〜30mm、30〜50mmというように段階的に設定することができ、各ロール52、51の移動制御を簡素化することができる。
図17に示すように、本発明の第6の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置67は、図示しない熱間圧延機で圧延され搬送ロール群11で搬送されて来た熱間圧延材12の形状を矯正する熱間矯正機13bの直前に配置されている。なお、搬送ロール群11はその最後段の搬送ロールCが熱間矯正機13の最前段の搬送ロールと兼用され、先端部形状矯正装置67のハウジングは熱間矯正機13bのハウジングと共用される構成となっている。そして、先端部形状矯正装置67は、搬送ロールAの1つ上流側の搬送ロールBのとの間に設けられた搬送ロールEと、搬送ロールEの真上に設けられ昇降可能な入側押さえロール68と、搬送ロールAと搬送ロールCとの間の上方に設けられ昇降可能な出側押さえロール69とを有している。以下これらについて、詳細に説明する。
搬送ロールEは搬送ロール群11を構成する搬送ロールと実質的に同一の直径を有している。そして、搬送ロールEは、その回転軸が搬送ロール群11を構成する搬送ロールの回転軸と平行かつ同一高さ位置に保持されていると共に、同期して回転するようになっている。
入側押さえロール68及び出側押さえロール69は実質的に同一の直径を有し、各ロール68、69の回転軸は平行かつ同一高さ位置になるように共通の基台に軸受を介して取付けられている。また、各ロール68、69の一端側にはそれぞれスプロケットが設けられ、各スプロケットはチェーンで電動機の回転軸に設けられたスプロケットとそれぞれ接続して回転駆動手段の一例であるスプロケットチェーン機構を構成している。そして、各ロール68、69、軸受、電動機、各スプロケットチェーン機構、及び基台はロールチョック70に収納されている。
更に、基台は連結部材71を介して昇降手段の一例であるロール圧下アクチュエータ72の駆動軸73と連結している。そして、ロール圧下アクチュエータ72の基部側は熱間矯正機13bのハウジングに設けられたフレーム74の上部に固定されている。
このような構成とすることにより、ロール圧下アクチュエータ72を駆動させて、入側押さえロール68及び出側押さえロール69を上昇させて、搬送ロールA及び搬送ロールEの上方領域を開放することができる。その結果、例えば、上側に反るように変形している熱間圧延材12の先端部を先端部形状矯正装置67内に通板することができる。そして、ロール圧下アクチュエータ72を駆動させて入側押さえロール68及び出側押さえロール69を下降させ各ロール68、69で熱間圧延材12の先端部を押さえ付けて、先端部の変形を矯正することができる。
ここで、入側押さえロール68と搬送ロールEで熱間圧延材12を把持するピンチロールが構成されるので、電動機を駆動させることによりスプロケットチェーン機構を介して入側押さえロール68が回転して、熱間圧延材12を熱間矯正機13bに装入することができる。なお、スプロケットチェーン機構を介して出側押さえロール69も入側押さえロール68と同期して回転するので、熱間圧延材12の搬送力が向上し熱間圧延材12と出側押さえロール69との接触面で発生する摩擦力が大きくなって、十分な矯正動力を熱間圧延材12に伝達することができる。
次に、本発明の第6の実施の形態に係る先端部形状矯正装置67を使用した熱間圧延材12の第6の矯正方法について説明する。
先ず、図18(A)に示すように、ロール圧下アクチュエータ72を駆動させて、入側押さえロール68及び出側押さえロール69を上昇限の位置まで上昇させて停止する。そして、先端部が上側に反るように変形している熱間圧延材12を搬送ロール群11により先端部形状矯正装置67に向けて搬送し、熱間圧延材12の先端部が出側押さえロール69の直下に相当する位置か、それより熱間矯正機13b側に出た位置で停止する。
次いで、ロール圧下アクチュエータ72を駆動させて入側押さえロール68及び出側押さえロール69を下降させると、各ロール68、69は熱間圧延材12の上表面に接触し、図18(B)に示すように、各ロール68、69が下降限まで移動した時点では、熱間圧延材12の先端部は各ロール68、69で押さえ付けられた状態になると共に、入側押さえロール68と搬送ロールEで熱間圧延材12を把持するピンチロールが構成されている。
このとき、熱間圧延材12は入側押さえロール68で押さえ付けられた状態で出側押さえロール69で押さえ付けられるので、熱間圧延材12の先端部に十分な曲げ変形を作用させることができ、熱間圧延材12の先端部の変形は熱間矯正機13bへの通板に支障がない程度まで矯正することができる。
このように、入側押さえロール68及び出側押さえロール69は下降限まで移動させるだけで熱間圧延材12の板厚、鋼種、温度等の条件に応じて調整する必要がないため、各ロール68、69の移動を、例えば、4.5〜15mm、15〜30mm、30〜50mmというように段階的に設定することができ、各ロール68、69の移動制御を簡素化することができる。
そこで、電動機を駆動させることによりスプロケットチェーン機構を介して入側押さえロール68を搬送ロールEと同期回転させて熱間圧延材12の熱間矯正機13bへの装入を開始すると、図19(A)に示すように、熱間圧延材12は熱間矯正機13bの入側ガイド22に案内されて熱間矯正機13内にスムーズに送り込むことができ、図19(B)に示すように熱間矯正を行うことができる。
ここで、スプロケットチェーン機構を介して出側押さえロール69も入側押さえロール68と同期して回転するので、熱間圧延材12の搬送力が向上し熱間圧延材12と出側押さえロール69との接触面で発生する摩擦力が大きくなって、十分な矯正動力が熱間圧延材12に伝達されることになる。その結果、熱間圧延材12の先端部の変形を効果的に矯正して熱間矯正機13内に装入することができる。
図20に示すように、本発明の第7の実施の形態に係る先端部形状矯正装置75は第6の実施の形態に係る先端部形状矯正装置67と比較して、入側押さえロール68及び出側押さえロール69をそれぞれ独立した昇降手段に設けたことが特徴となっている。以下、詳細に説明する。
ここで、入側押さえロール68は、その回転軸が搬送ロール群11を構成する搬送ロールの回転軸と平行になるように入側押さえロール用基台に軸受を介して取付けられている。そして、入側押さえロール68の一端側にはスプロケットが設けられ、このスプロケットはチェーンで入側押さえロール用電動機の回転軸に設けられたスプロケットと接続して回転駆動手段の一例であるスプロケットチェーン機構を構成している。また、入側押さえロール68、軸受、入側押さえロール用電動機、スプロケットチェーン機構、及び入側押さえロール用基台は入側押さえロールチョック76に収納されている。更に、入側押さえロール用基台は連結部材77を介して昇降手段の一例である入側押さえロール用アクチュエータ78の駆動軸79と連結している。そして、入側押さえロール用アクチュエータ78の基部側は熱間矯正機13bのハウジングに設けられたフレーム74の上部に固定されている。これによって、入側押さえロール68の昇降を単独で行うことができる。
また、出側押さえロール69は、その回転軸が入側押さえロール68に対して平行になるように出側押さえロール用基台に軸受を介して取付けられている。また、出側押さえロール69の一端側にはスプロケットが設けられ、このスプロケットはチェーンで出側押さえロール用電動機の回転軸に設けられたスプロケットと接続して回転駆動手段の一例であるスプロケットチェーン機構を構成している。そして、出側押さえロール69、軸受、出側押さえロール用電動機、スプロケットチェーン機構、及び出側押さえロール用基台は出側押さえロールチョック80に収納されている。更に、出側押さえロール用基台は連結部材81を介して昇降手段の一例である出側押さえロール用アクチュエータ82の駆動軸83と連結している。そして、出側押さえロール用アクチュエータ82の基部側は入側押さえロール用アクチュエータ78の下流側になるようにフレーム74に固定されている。これによって、出側押さえロール69の昇降を入側押さえロール68の昇降とは独立に行うことができる。
次に、本発明の第7の実施の形態に係る先端部形状矯正装置75を使用した熱間圧延材12の第7の矯正方法について説明する。
先ず、図21(A)に示すように、入側押さえロール用アクチュエータ78を駆動させて、入側押さえロール68を上昇限の位置まで上昇させて停止する。また、出側押さえロール用アクチュエータ82を駆動させて、出側押さえロール69の下面位置が入側押さえロール68の下面位置より下方になるようにして停止する。そして、先端部が上側に反るように変形している熱間圧延材12を搬送ロール群11により先端部形状矯正装置75に向けて搬送し、熱間圧延材12の先端部が出側押さえロール69の直下に相当する位置か、それより熱間矯正機13b側に出た位置で停止する。
次いで、入側押さえロール用アクチュエータ78及び出側ロール用アクチュエータ82を同期駆動させて入側押さえロール68及び出側押さえロール69を下降させると、各ロール68、69は熱間圧延材12の上表面に接触し、図21(B)に示すように、入側押さえロール68が下降限まで移動した時点では、熱間圧延材12の先端部はロール69で押さえ付けられた状態になる。ここで、出側押さえロール69の下面位置は入側押さえロール68の下面位置より下方になっているので、熱間圧延材12を入側押さえロール68で押さえ付けた状態では、熱間圧延材12の先端部には出側押さえロール69により大きな曲げ変形を作用させることができる。
そして、図21(C)に示すように、出側ロール用アクチュエータ82を駆動させて出側押さえロール69を上昇させて、出側押さえロール69の下面位置が入側押さえロール68の下面位置と同一高さ位置で停止する。
続いて、図22(A)に示すように、入側押さえロール用電動機及び出側押さえロール用電動機を同期駆動させることにより各スプロケットチェーン機構を介して入側押さえロール68及び出側押さえロール69を回転させる。ここで、入側押さえロール68と搬送ロールEで熱間圧延材12を把持するピンチロールが構成されているので、熱間圧延材12の熱間矯正機13bへの装入を行うことができ、図22(B)に示すように熱間矯正が開始される。
ここで、熱間圧延材12の先端部には出側押さえロール69により大きな曲げ変形が加えられているため、熱間圧延材12の先端部の変形は効果的に矯正されており、熱間圧延材12は熱間矯正機13bの入側ガイド22に接触することなく熱間矯正機13b内に容易に進入することができる。また、入側押さえロール68と出側押さえロール69は同期して回転するので、熱間圧延材12の搬送力が向上し熱間圧延材12と出側押さえロール69との接触面で発生する摩擦力が大きくなって、十分な矯正動力が熱間圧延材12に伝達されることになる。その結果、熱間圧延材12の先端部の変形を更に効果的に矯正して熱間矯正機13b内に装入することができる。
その結果、熱間圧延材12の先端が搬送ロールCより下方に進入したり、熱間圧延材12が搬送ロール間のエプロンに接触したりすることなく通板することができ、安定して熱間圧延材12を熱間矯正機13bに装入することが可能になり、熱間圧延材12に接触疵が発生するのを防止することもできる。更に、出側押さえロール69の移動を独立して行うことができることから、熱間圧延材12の板厚、鋼種、温度等の条件が変化しても各条件に応じて熱間圧延材12の先端部に加える曲げ変形の程度を調整することが可能になる。また、曲げ変形の程度を調整できることから、圧下条件に応じた出側押さえロール69の事前段取りを容易に行うことができ、矯正時間を短縮することが可能になる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、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み合わせて本発明の熱間圧延材の先端部形状矯正装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、先端部形状矯正装置を熱間矯正機の直前に配置したが、熱間矯正機から離して設置してもよい。第1〜第3の実施の形態の先端部形状矯正装置において、圧下ロール、入側押さえロール、及び出側押さえロールにそれぞれ回転駆動手段を設けたが、圧下ロール、入側押さえロール、及び出側押さえロールのいずれか1又は2に回転駆動手段を設けてもよい。
また、第2の実施の形態の先端部形状矯正装置を用いて第1又は第3の矯正方法を実施してもよく、第3の実施の形態の先端部形状矯正装置を用いて第1又は第2の矯正方法を実施してもよい。更に、第5の実施の形態の先端部形状矯正装置を用いて第4の矯正方法を実施してもよく、第7の実施の形態の先端部形状矯正装置を用いて第6の矯正方法を実施してもよい。
なお、本実施の形態では、次設備として熱間矯正機が設けられている場合について説明したが、次設備としては、例えば、切断機、デスケーリング装置であってもよい。
本発明の第1の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図である。 同熱間圧延材の先端部形状矯正装置と熱間矯正機の関係を示す説明図である。 (A)、(B)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第1の矯正方法の説明図である。 (A)、(B)は図3で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図である。 本発明の第2の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図である。 (A)〜(C)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第2の矯正方法の説明図である。 (A)、(B)は図6で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図である。 本発明の第3の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図である。 (A)〜(C)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第3の矯正方法の説明図である。 (A)、(B)は図9で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図である。 本発明の第4の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図である。 (A)、(B)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第4の矯正方法の説明図である。 (A)、(B)は図12で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図である。 本発明の第5の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図である。 (A)〜(C)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第5の矯正方法の説明図である。 (A)、(B)は図15で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図である。 本発明の第6の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図である。 (A)、(B)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第6の矯正方法の説明図である。 (A)、(B)は図18で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図である。 本発明の第7の実施の形態に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置の説明図である。 (A)〜(C)は同熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状の第7の矯正方法の説明図である。 (A)、(B)は図21で先端部形状矯正が行われた熱間圧延材が熱間矯正機に装入され矯正が行われる際の説明図である。 (A)〜(C)は圧下ロール、入側押さえロール、及び出側押さえロールを備え、圧下ロールと搬送ロールAでピンチロールを構成した熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の矯正方法の説明図である。 (A)〜(C)は搬送ロールD、入側押さえロール、及び出側押さえロールを備え、出側押さえロールと搬送ロールDでピンチロールを構成した熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の矯正方法の説明図である。 (A)〜(C)は搬送ロールE、入側押さえロール、及び出側押さえロールを備え、入側押さえロールと搬送ロールEでピンチロールを構成した熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の矯正方法の説明図である。 従来例に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状矯正を行った際の行う際の熱間圧延材の板厚と矯正後残留反り高さの関係を示すグラフである。 従来例に係る熱間圧延材の先端部形状矯正装置による熱間圧延材の先端部形状矯正を行う際の説明図である。
符号の説明
10:熱間圧延材の先端部形状矯正装置、11:搬送ロール群、12:熱間圧延材、13、13a、13b:熱間矯正機、14:圧下ロール、15:入側押さえロール、16:出側押さえロール、17:ロールチョック、18:連結部材、19:ロール圧下アクチュエータ、20:駆動軸、21:フレーム、22:入側ガイド、23:先端部形状矯正装置、26:第1のロールチョック、27:連結部材、28:第1のロール圧下アクチュエータ、29:駆動軸、30:第2のロールチョック、31:連結部材、32:第2のロール圧下アクチュエータ、33:駆動軸、34:先端部形状矯正装置、38:圧下ロールチョック、39:入側ロールチョック、40:出側ロールチョック、41〜43:連結部材、44:圧下ロール用アクチュエータ、45:入側押さえロール用アクチュエータ、46:出側押さえロール用アクチュエータ、47〜49:駆動軸、50:先端部形状矯正装置、51:出側押さえロール、52:入側押さえロール、53:ロールチョック、54:連結部材、55:ロール圧下アクチュエータ、56:駆動軸、57:フレーム、58:先端部形状矯正装置、59:入側押さえロールチョック、60:連結部材、61:入側押さえロール用アクチュエータ、62:駆動軸、63:出側押さえロールチョック、64:連結部材、65:出側押さえロール用アクチュエータ、66:駆動軸、67:先端部形状矯正装置、68:入側押さえロール、69:出側押さえロール、70:ロールチョック、71:連結部材、72:ロール圧下アクチュエータ、73:駆動軸、74:フレーム、75:先端部形状矯正装置、76:入側押さえロールチョック、77:連結部材、78:入側押さえロール用アクチュエータ、79:駆動軸、80:出側押さえロールチョック、81:連結部材、82:出側押さえロール用アクチュエータ、83:駆動軸

Claims (11)

  1. 熱間圧延機にて圧延の後、引き続き搬送ロール群にて次設備に搬送される熱間圧延材の先端部形状を矯正する熱間圧延材の先端部形状矯正装置であって、
    前記熱間圧延機に後続する搬送ロール群のうち一つの搬送ロールAの真上にあって昇降可能な圧下ロールと、
    前記搬送ロールAとその前側の搬送ロールBとの間の上方に配置され昇降可能な入側押さえロールと、
    前記搬送ロールAとその後側の搬送ロールCとの間の上方に配置され昇降可能な出側押さえロールとを有することを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
  2. 請求項1記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記圧下ロール、前記入側押さえロール、及び前記出側押さえロールを一体式の昇降手段に設けたことを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
  3. 請求項1記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記圧下ロール及び前記入側押さえロールを一体式の第1の昇降手段に設け、前記出側押さえロールを第2の昇降手段に設けたことを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
  4. 請求項1記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記圧下ロール、前記入側押さえロール、及び前記出側押さえロールをそれぞれ独立した昇降手段に設けたことを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記圧下ロール、前記入側押さえロール、及び前記出側押さえロールのいずれか1又は2以上に回転駆動手段を設けたことを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
  6. 熱間圧延機にて圧延の後、引き続き搬送ロール群にて次設備に搬送される熱間圧延材の先端部形状を矯正する熱間圧延材の先端部形状矯正装置であって、
    前記熱間圧延機に後続する搬送ロール群のうち一つの搬送ロールAとその後側の搬送ロールCとの間に搬送ロールDを設け、該搬送ロールDの真上に昇降可能な出側押さえロールを設けると共に、前記搬送ロールAとその前側の搬送ロールBとの間の上方に昇降可能な入側押さえロールを設けたことを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
  7. 熱間圧延機にて圧延の後、引き続き搬送ロール群にて次設備に搬送される熱間圧延材の先端部形状を矯正する熱間圧延材の先端部形状矯正装置であって、
    前記熱間圧延機に後続する搬送ロール群のうち一つの搬送ロールAとその前側の搬送ロールBとの間に搬送ロールEを設け、該搬送ロールEの真上に昇降可能な入側押さえロールを設けると共に、前記搬送ロールAとその後側の搬送ロールCとの間の上方に昇降可能な出側押さえロールを設けたことを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
  8. 請求項6及び7のいずれか1項に記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記入側押さえロール及び前記出側押さえロールを一体式の昇降手段に設けたことを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
  9. 請求項6及び7のいずれか1項に記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記入側押さえロール及び前記出側押さえロールをそれぞれ独立した昇降手段に設けたことを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
  10. 請求項6〜9のいずれか1項に記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置において、前記入側押さえロール及び前記出側押さえロールのいずれか1又は双方に回転駆動手段を設けたことを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
  11. 請求項1〜10記載の熱間圧延材の先端部形状矯正装置を、熱間矯正機の直前に配置したことを特徴とする熱間圧延材の先端部形状矯正装置。
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