JP2007098431A - 熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置及びこれを用いた鋼板のセンタリング方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】鋼板がサイドガイドに乗り上げてしまうことを防止し,ミスロール等のトラブルの発生が軽減された熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置を提供する。
【解決手段】サイドガイド5の上部に設けた流体噴射ノズル11から,高圧の流体を鋼板2の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに噴射し,鋼板2の幅方向エッジ部2bを押さえつけて浮き上がらないようにした。これにより,鋼板2が,幅方向エッジ部2bからサイドガイド5に乗り上げてしまうことが防止される。さらに,ミスロール等のトラブルの発生が軽減されるので,トラブルの復旧に費やす時間及び経費も軽減される。
【選択図】図5
【解決手段】サイドガイド5の上部に設けた流体噴射ノズル11から,高圧の流体を鋼板2の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに噴射し,鋼板2の幅方向エッジ部2bを押さえつけて浮き上がらないようにした。これにより,鋼板2が,幅方向エッジ部2bからサイドガイド5に乗り上げてしまうことが防止される。さらに,ミスロール等のトラブルの発生が軽減されるので,トラブルの復旧に費やす時間及び経費も軽減される。
【選択図】図5
Description
本発明は,熱間圧延された鋼板を搬送する際に,鋼板のセンタリングを行う熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置及びこれを用いた鋼板のセンタリング方法に関する。
一般に,鋼板の熱間圧延ラインは,仕上げ圧延機の出側にホットランテーブルが設置された構成となっている。熱間圧延工程では,板厚が約1.2mm〜約25mm程度の鋼板が,仕上げ圧延機で熱延された後にこのホットランテーブル上を制御冷却されながら搬送され,最後に巻取り機で巻取られる。
しかしながら,板厚が例えば1.2mm程度と非常に薄い鋼板の場合,搬送の際に鋼板の先後端の自由端がホットランテーブルから浮上するフライング等の現象が発生し,安定した搬送が非常に難しい。
このような現象を防止するために,例えば特許文献1には,ホットランテーブル上を搬送される鋼板を,押さえロールで上から押さえつける方法が開示されている。
また,特許文献2に記載の技術では,ホットランテーブルを構成する搬送ロールの幅方向中央部及びその隣接部に所定幅の環状溝を設け,この環状溝に噛合する形状のエプロンガイドを搬送ロール間に配置している。これにより,鋼板が搬送されるホットランテーブルの上面は,隙間がほとんどない略平坦形状になる。従って,鋼板の先端部が隙間に入り込むことや,鋼板がホットランテーブルの凹凸形状に沿って撓むことがなくなり,フライング等の現象が抑制されてきた。
しかしながら,上記特許文献1及び2に記載の技術は,搬送される鋼板の中央部付近がホットランテーブルから浮き上がることを防止する効果はあるが,鋼板の幅方向エッジ部に関しては考慮していない。
例えば,仕上げ圧延機で鋼板に大きな曲がり等が発生した場合に,サイドガイドによるセンタリングを行うと,上記特許文献1及び2に記載の技術では,鋼板が幅方向エッジ部からサイドガイドに乗り上げてしまう。これは,鋼板に発生した大きな曲がり等によってサイドガイドへの入射角が大きくなるので,サイドガイドが鋼板を拘束する際に鋼板が失速して座屈を生じ,鋼板の幅方向エッジ部が上を向いてしまうためである。このような現象は,板厚が薄く,剛性が低い鋼板を搬送する場合に特に起こりやすい。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり,熱延された鋼板がホットランテーブル上を搬送され,サイドガイドでセンタリングされる際に,鋼板の幅方向エッジ部がサイドガイドに乗り上げてしまうことを防止し,ミスロール等のトラブルを軽減するようにした熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置及びこれを用いた鋼板のセンタリング方法を提供することをその目的とする。
上記課題を解決するために,本発明によれば,熱延された鋼板をホットランテーブル上に搬送させて巻取り機で巻取るに際し,巻取り機の直前で前記鋼板をサイドガイドでセンタリングする装置であって,前記サイドガイドの上部に設けられ,前記鋼板の近い側の幅方向エッジ部に向かって,前記鋼板の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに流体を噴射する流体噴射ノズルと,該流体噴射ノズルに前記流体を供給する供給手段と,前記流体の供給を制御する制御手段とを有することを特徴とする,熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置が提供される。
また,上記熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置において,前記流体噴射ノズルは,噴射する前記流体を前記ホットランテーブルの搬送ロールの直上で前記鋼板に衝突させるように指向していてよい。
また,上記熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置において,前記流体は,気体であってよい。
また,上記課題を解決するために,本発明によれば,熱延された鋼板をホットランテーブル上に搬送させて巻取り機で巻取るに際し,巻取り機の直前でサイドガイドによって前記鋼板をセンタリングする鋼板のセンタリング方法であって,前記サイドガイドの上部に設けられた流体噴射ノズルから,前記鋼板の近い側の幅方向エッジ部に向かって,前記鋼板の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに流体を噴射することを特徴とする,鋼板のセンタリング方法が提供される。
また,上記鋼板のセンタリング方法において,前記流体噴射ノズルが噴射する前記流体は,前記ホットランテーブルの搬送ロールの直上で前記鋼板に衝突するようにしてよい。
また,上記鋼板のセンタリング方法において,前記流体は,気体であってよい。
本発明によれば,熱延された鋼板が,ホットランテーブル上を搬送され,サイドガイドによってセンタリングされる際に,サイドガイドの上部に設けられた流体噴射ノズルから,当該流体噴射ノズルに近い側の鋼板の幅方向エッジ部に向かって,鋼板の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに高圧の流体を噴射するようにしたので,鋼板の幅方向エッジ部がサイドガイドに乗り上げてしまうことが防止される。これにより,ミスロール等のトラブルの発生が軽減されると共に,トラブルの復旧に費やす時間及び経費も軽減される。
以下,図面を参照しながら,本発明の好適な実施形態について説明をする。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図1は,本発明の実施の形態に係る鋼板の熱間圧延ライン1の構成図である。熱間圧延ライン1では,図1の矢印方向(図1中,右向き)に鋼板2が搬送される。熱間圧延ライン1は,搬送方向に沿って,鋼板2を仕上げ圧延する仕上げ圧延機3,熱延された鋼板2を冷却する冷却装置4,鋼板2をサイドガイド5でセンタリングする熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置M,鋼板2に張力を付与して安定化させるピンチロール6,及び鋼板2を巻取る巻取り装置7が順に配置された構成を有する。図1に示すように,仕上げ圧延機3の最終圧延スタンド3eの出側には,鋼板2を下流に搬送するように,複数の搬送ロール8で構成されたホットランテーブル9が配置されている。鋼板2は,このホットランテーブル9上を搬送され,仕上げ圧延機3から冷却装置4,熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置Mのサイドガイド5及びピンチロール6を経由し,巻取り装置7まで搬送される。
仕上げ圧延機3は,図1に示すように,複数の圧延スタンド3a〜3eで構成され,鋼板2の仕上げ圧延を行う圧延機である。本実施の形態では,仕上げ圧延機3は,5台の圧延スタンド3a〜3eで構成されているが,5台に限定するものではない。
冷却装置4は,本実施の形態では,搬送される鋼板2の上側及び下側に対向して配置された一対のボックス型冷却器で構成される。上側及び下側のボックス型冷却器は,鋼板2に対向する面に,冷却水を噴射するための複数のノズルを有する。従って,冷却装置4は,仕上げ圧延された鋼板2に向けて上側及び下側から冷却水を噴射し,鋼板2を制御冷却することが可能である。
サイドガイド5は,本実施の形態では,ピンチロール6の直前に配置されている。図2は,本発明の実施の形態に係るサイドガイド5の側面図である。図3は,本発明の実施の形態に係るサイドガイド5の平面図である。鋼板2は,図2及び図3の実線矢印で示す向きに搬送される。図2及び図3に示すように,サイドガイド5は,搬送される鋼板2の両側に対称的に配置された一対のガイド5L,5Rで構成される。ガイド5L,5Rは,搬送方向に沿って延設された板形部材から成り,その平面を鋼板2の両側に対向させた状態で配置されている。
ガイド5L,5Rは,図2及び図3に示すように,搬送される鋼板2を受入れるガイド受入れ部分51と,このガイド受入れ部分51に連続するガイド本体部分52とが,連結ピン10で接続された構成を有する。図3に示すように,ガイド5Lのガイド受入れ部分51とガイド5Rのガイド受入れ部分51との間隔は,搬送される鋼板2が下流に進行するに従い,鋼板2の幅方向の位置がホットランテーブル9の幅方向の中心よりに移動するように,上流から下流に向かって徐々に小さくなるように設定されている。これに対して,ガイド5Lのガイド本体部分52とガイド5Rのガイド本体部分52との間隔は一定に設定されている。ガイド受入れ部分51及びガイド本体部分52のこのような構成により,ガイド5は,搬送ロール8によってガイド5Lと5Rとの間を搬送される鋼板2を搬送中にセンタリングすることが可能である。
図3に示すように,ガイド5L,5Rのガイド本体部分52の上部には,高圧の流体としての気体を鋼板2に向かって噴射する複数の流体噴射ノズル11が設けられている。複数の流体噴射ノズル11には,各々,給気管12が接続されており,給気管12は高圧の気体を流体噴射ノズル11に供給する供給手段としてのタンク14に接続されている。なお,図3では,1つの流体噴射ノズル11だけがタンク14に接続されている図に簡略されているが,実際には全ての流体噴射ノズル11がタンク14に接続されている。タンク14には,噴射する気体が貯留されている。また,給気管12にはバルブ13が設けられおり,流体噴射ノズル11から噴射される高圧の気体の供給は,このバルブ13を調整する制御手段としての制御装置15によって制御される。
図4は,図3のA−A部分の断面図であり,ガイド5Rに設けられた流体噴射ノズル11の構成を示している。なお,図4に示される鋼板2の断面は,図3に示すように曲がりが発生した鋼板2の先端部2a付近の断面である。従って,図4は,鋼板2の先端部2a付近の幅方向エッジ部2bがガイド5Rに近接する状態を示している。
ガイド5L及び5Rに設けられた複数の流体噴射ノズル11は同一に構成され,同一に機能するので,以下ではガイド5Rに設けられた流体噴射ノズル11について説明する。図4に示すように,ガイド5Rの上部には,流体噴射ノズル11を収納可能な略円筒形状の空洞部分16が貫通して形成されている。流体噴射ノズル11は,この空洞部分16内に収納されることにより,鋼板2の近い側の幅方向エッジ部2aに向かって,鋼板2の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに(即ち,図3及び図4の点線矢印で示す向きに)高圧の気体を噴射できるように指向している。空洞部分16の内面には,ねじ山部分18が形成されており,流体噴射ノズル11の取付けボス17に設けられたねじ山とねじ結合して,流体噴射ノズル11を固定させることが可能である。なお,本実施の形態では,空洞部分16及び流体噴射ノズル11は,噴射される高圧の気体がホットランテーブル9を構成する搬送ロール8の直上に向かうように構成されている。
ピンチロール6は,図1に示すように,搬送される鋼板2の上側及び下側に一対のロールが配置された構成を有する。これらの上側及び下側のロールは,鋼板2の搬送速度と同期して鋼板2を挟みつけながら回転し,最終の圧延スタンド3eとの間で鋼板2に張力を付与して安定化させる。本実施の形態では,ピンチロール6は,巻取り装置7の直前に配置されている。
巻取り装置7は,サイドガイド5でセンタリングされた鋼板2を,ピンチロール6を介して巻取るように構成されている。
以上のように構成されたサイドガイド5を用いた鋼板2のセンタリングについて説明する。まず,鋼板2が熱間圧延ライン1上を搬送され,鋼板2の先端部2aが仕上げ圧延機3に進入し,仕上げ圧延される。この際に,鋼板2の先端部2aは,図3に示すように,例えば曲がりが発生したと仮定する。次いで,仕上げ圧延機3で仕上げ圧延された鋼板2は,搬送ロール8によってホットランテーブル9上を搬送され,鋼板2の先端部2aが仕上げ圧延機2の下流にある冷却装置4に進入する。冷却装置4に進入した鋼板2は,搬送ロール8によってホットランテーブル9上を搬送されながら上側及び下側から冷却水が噴射され,制御冷却される。制御冷却された鋼板2は,冷却装置4から退出し,搬送ロール8によってホットランテーブル9上を搬送され,鋼板2の先端部2aが冷却装置4の下流にあるサイドガイド5に進入する。
サイドガイド5内に進入した鋼板2は,搬送ロール8によって搬送され,上流から下流に向かって間隔が徐々に小さくなっているガイド5Lのガイド受入れ部分51とガイド5Rのガイド受入れ部分51との間を進行する。ガイド5Lのガイド受入れ部分51とガイド5Rのガイド受入れ部分51との間を下流に進行する際に,鋼板2がいずれか一方のガイド受入れ部分51に接触すると,鋼板2の幅方向の位置は,ガイド5L又は5Rに沿ってホットランテーブル9の幅方向の中心よりに移動される。これにより鋼板2のセンタリングが開始される。この場合,ガイド5Lと5Rとの間の間隔が上流から下流に向かって狭くなっているので,鋼板2は下流に進行するに伴ってセンタリングされ,ホットランテーブル9の幅方向の中心に寄っていく。
次いで,ガイド受入れ部分51を通過した鋼板2は,間隔が一定に設定されているガイド5Lのガイド本体部分52とガイド5Rのガイド本体部分52との間に進行する。サイドガイド5では,図3及び図4に示すように,ガイド5L及び5Rのガイド本体部分52の上部に設けられた流体噴射ノズル11から,鋼板10の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに,ホットランテーブル9を構成する搬送ロール8の直上に向かって高圧の気体が噴射される。噴射される高圧の気体の噴射速度や噴射量等は,制御装置15がバルブ13を調整し,タンク14からの気体の供給を制御することで適切な値に設定される。噴射された高圧の気体は,図4の点線矢印で示されるように,鋼板2の近い側の幅方向エッジ部2bに向かって進行し,鋼板の幅方向エッジ部2bに衝突する。
サイドガイド5でセンタリングされた鋼板2は,ガイド本体部分52を退出し,搬送ロール8によってホットランテーブル9上を搬送され,鋼板2の先端部2aがサイドガイド5の下流にあるピンチロール6に進入する。ピンチロール6を通過した鋼板2の先端部2aは,巻取り装置7で巻取られる。以下同様に,鋼板2の先端部2aに続く鋼板2の部分が,ピンチロール6を経由して巻取り装置7で巻取られる。
以上の実施の形態によれば,サイドガイド5の上部に設けられた流体噴射ノズル11から,鋼板2の近い側の幅方向エッジ部2bに向かって,鋼板2の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに高圧の気体を噴射して衝突させ,鋼板2の幅方向エッジ部2bを押さえつけて浮き上がりを防止するようにしたので,鋼板2が幅方向エッジ部2bからサイドガイド5に乗り上げてしまうことが防止される。また,サイドガイド5Lと5Rとの間隔は板幅に合わせて調整されるので,流体噴射ノズル11はエッジ部に向かってサイドガイド52に固定しておけば板幅の変化に対して向きの調整をする必要がない。これにより,とくに高価な設備を設けることなく,ミスロール等のトラブルの発生が軽減されると共に,トラブルの復旧に費やす時間及び経費も軽減される。
また,流体噴射ノズル11から噴射される高圧の気体は,ホットランテーブル9を構成する搬送ロール8の直上に方向付けられており,噴射された高圧の気体によって鋼板2が撓むことがないため,従来よりも高圧の気体を噴射することができる。さらに,搬送ロール8の直上に向けて方向付けられた高圧の気体によって,鋼板2が搬送ロール8に押し付けられて摩擦力が増大するので,搬送ロール8による鋼板2の搬送能力が向上される効果もある。また,高圧の流体として気体を用いているので,例えば水を用いた場合等に生じる過冷却の問題が回避される効果もある。
本発明の第2の実施形態として,図5に示すように,鋼板2の側に突出する突出部19aを有する支持体19をサイドガイド5の上部に配置し,流体噴射ノズル11をこの突出部19aに設けてもよい。なお,図5は,本発明の第2の実施の形態に係るサイドガイド5の図3のA−A部分の断面図である。鋼板2が支持体19に衝突して破損してしまうことを防ぐために,支持体19は,外面にプロテクター20を備えている。支持体19の突出部19aには,流体噴射ノズル11を収納可能な略円筒形状の空洞部分16が貫通して形成されている。空洞部分16は,収納し固定した流体噴射ノズル11が,鋼板2の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに(即ち,図3及び図5の点線矢印で示す向きに)高圧の気体を噴射できるように形成されている。空洞部分16の断面の直径は,円筒形状の流体噴射ノズル11及び流体噴射ノズル11に続く給気管12等の外径よりわずかに大きく設定されている。空洞部分16の内面には,ねじ山部分18が形成されており,流体噴射ノズル11の取付けボス17に設けられたねじ山とねじ結合して,流体噴射ノズル11を固定させることが可能である。なお,本実施の形態では,空洞部分16及び流体噴射ノズル11は,噴射される高圧の気体がホットランテーブル9を構成する搬送ロール8の直上に向かうように構成されている。
以上の第2の実施の形態によれば,流体噴射ノズル11は,鋼板2の幅方向エッジ部2bの概ね直上から高圧の気体を噴射できるので,鋼板2の幅方向エッジ部2bの浮き上がりをより効果的に押さえ込むことが可能になる。また,支持体19を別個に設けるようにしたので,サイドガイド5への流体噴射ノズル11の取り付けが従来よりも容易化される。さらに,第2の実施の形態でも,上述した第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において,各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
上述した実施形態においては,流体噴射ノズル11から噴射される高圧の流体が気体である場合について説明したが,高圧の流体は液体等のその他の流体であってもよい。
上述した実施形態においては,流体噴射ノズル11をサイドガイド5に取付ける際にねじ結合を用いる場合について説明したが,流体噴射ノズル11をサイドガイド5に取付ける際には,その他の結合方法が用いられてもよい。
本発明は,熱間圧延ライン等において鋼板をサイドガイドを用いてセンタリングすることに有用である。
1 熱間圧延ライン
2 鋼板
2a 鋼板の先端部
2b 鋼板の幅方向エッジ部
3 仕上げ圧延機
3a〜3e 圧延スタンド
4 冷却装置
5,5L,5R サイドガイド
6 ピンチロール
7 巻取り装置
8 搬送ロール
9 ホットランテーブル
10 連結ピン
11 流体噴射ノズル
12 給気管
13 バルブ
14 タンク
15 制御装置
16 空洞部分
17 取付けボス
18 ねじ山部分
19 支持体
19a 突出部
20 プロテクター
51 ガイドの受入れ部分
52 ガイドの本体部分
A−A 断面線
M センタリング装置
2 鋼板
2a 鋼板の先端部
2b 鋼板の幅方向エッジ部
3 仕上げ圧延機
3a〜3e 圧延スタンド
4 冷却装置
5,5L,5R サイドガイド
6 ピンチロール
7 巻取り装置
8 搬送ロール
9 ホットランテーブル
10 連結ピン
11 流体噴射ノズル
12 給気管
13 バルブ
14 タンク
15 制御装置
16 空洞部分
17 取付けボス
18 ねじ山部分
19 支持体
19a 突出部
20 プロテクター
51 ガイドの受入れ部分
52 ガイドの本体部分
A−A 断面線
M センタリング装置
Claims (6)
- 熱延された鋼板をホットランテーブル上に搬送させて巻取り機で巻取るに際し,巻取り機の直前で前記鋼板をサイドガイドでセンタリングする装置であって,
前記サイドガイドの上部に設けられ,前記鋼板の近い側の幅方向エッジ部に向かって,前記鋼板の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに流体を噴射する流体噴射ノズルと,
該流体噴射ノズルに前記流体を供給する供給手段と,
前記流体の供給を制御する制御手段とを有することを特徴とする,熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置。 - 前記流体噴射ノズルは,噴射する前記流体を前記ホットランテーブルの搬送ロールの直上で前記鋼板に衝突させるように指向していることを特徴とする,請求項1に記載の熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置。
- 前記流体は,気体であることを特徴とする,請求項1又は2に記載の熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置。
- 熱延された鋼板をホットランテーブル上に搬送させて巻取り機で巻取るに際し,巻取り機の直前でサイドガイドによって前記鋼板をセンタリングする鋼板のセンタリング方法であって,
前記サイドガイドの上部に設けられた流体噴射ノズルから,前記鋼板の近い側の幅方向エッジ部に向かって,前記鋼板の搬送方向と同じ向きに且つ下向きに流体を噴射することを特徴とする,鋼板のセンタリング方法。 - 前記流体噴射ノズルが噴射する前記流体は,前記ホットランテーブルの搬送ロールの直上で前記鋼板に衝突することを特徴とする,請求項4に記載の鋼板のセンタリング方法。
- 前記流体は,気体であることを特徴とする,請求項4又は5に記載の鋼板のセンタリング方法。
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JP2005291010A JP2007098431A (ja) | 2005-10-04 | 2005-10-04 | 熱間圧延設備の巻取りセンタリング装置及びこれを用いた鋼板のセンタリング方法 |
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JP2022012281A (ja) * | 2020-07-01 | 2022-01-17 | Jfeスチール株式会社 | 鋼帯の巻取り方法及び巻取り設備 |
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JP2022012281A (ja) * | 2020-07-01 | 2022-01-17 | Jfeスチール株式会社 | 鋼帯の巻取り方法及び巻取り設備 |
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