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

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

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。

特開平８−１０８４３号公報 特開平１１−１８８４１７号公報

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。

本発明の実施の形態に係る鋼板の熱間圧延ラインの構成図である。 本発明の実施の形態に係るサイドガイドの側面図である。 本発明の実施の形態に係るサイドガイドの平面図である。 本発明の実施の形態に係るサイドガイドの図３のＡ−Ａ部分の断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るサイドガイドの図３のＡ−Ａ部分の断面図である。

符号の説明

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

Claims (6)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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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