JP2660432B2 - 鋼板ストリップの巻取り方法ならびにその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鋼板ストリップの巻取り方法ならびにその装
置に係り、詳しくは、圧延ライン上を走行し、仕上げ圧
延された鋼板ストリップを、その送給速度をおとすこと
なく、そのまま送給する間に、先端部をテーパ状に加工
し、巻始めにおけるトップマーク発生等の事故を防止し
て鋼板ストリップを巻取りできる方法ならびにその装置
に係る。

従来の技術 一般に、鋼板ストリップ（以下、単にストリップとい
う。）は、仕上げ圧延後、巻取り機の巻取りドラムに自
動的に巻取られている。このとき、巻始めでは、巻取り
ドラム上でストリップの先端部に段差が発生し、この上
にストリップがそのまま巻付けられると、その段差部分
による折れ曲り所謂トップマークを生じる。この状態の
ままとしてその上に順次にストリップを巻付けていく
と、このトップマークは徐々に消滅するが、この間の巻
始め部分の数巻がトップマークによりスクラップとな
る。

この問題を解決するために、従来から、各種の巻取り
方法や巻取り装置が提案されているが、問題はある程度
解決されても、新しい問題が生じ、実際のラインに適用
するのには、このところが大きな障害になっている。

まず、実開昭56−131911号公報には、巻取り機の上流
側にストリップ先端の加工装置を設け、この装置によっ
て、ライン上を走行するストリップの先端を切断し、そ
の下表面をグラインダにより研削して面取りしてテーパ
加工することが記載されている。この装置においては先
端部がテーパ状を成しているために、先端部を巻取りド
ラム上に巻付けても、そこには段部が発生せず、上記問
題はある程度解決できる。しかし、この装置であると、
連続的に送られるストリップを、巻取り前に、一旦停止
し、グラインダにより研削しなければならないため、作
業が煩雑で時間がかかり、とくに、連続的に送られるス
トリップをそのまま巻取ることができないという問題が
発生する。

次に、特開昭52−138462号公報には、巻取り機の巻取
りドラムの上にゴムを巻いて、段差の発明を防止するこ
とが記載されている。しかしながら、これもゴムの厚さ
を相当厚くしないと、段差の発生防止効果がなく、薄い
場合には、その上に巻付けられるストリップにトップマ
ークがつくことが多い。

また、特開昭53−122658号公報には、巻取りドラム若
しくはリールの表面を段付に形成し、このところにスト
リップ先端部を整合させることが記載されている。しか
し、この方法によって巻取ると、巻始めに一旦停止しあ
るいは相当程度減速して段付のところにストリップの先
端部を整合させなければならない。

また、特開昭55−89147号公報、実開昭62−77610号公
報、実開昭58−152315号公報には、実開昭56−131911号
公報と同様に、巻取り前にストリップ先端部をテーパ状
に加工する方法や装置が記載されている。しかし、これ
らはいずれもストリップの先端をロールやプレスで加工
するものであり、これらはライン上のストリップの走行
速度の低下や停止が付随し、なかでも、ストリップの先
端に圧延によりテーパをつけることが困難な鋼種には適
用できない。

すなわち、特開昭55−89147号公報には巻取り機の上
流側、つまり、直前に周速度の異なる上下ロールを設
け、これらのロールによってストリップを折曲げると共
に、先端部をテーパ状に圧延加工する巻取り機が記載さ
れ、実開昭62−77610号公報ならびに実開昭58−152315
号公報にも同様に、巻取り機上流側にテーパ加工装置を
設けたものが記載されている。これに対し、特開昭52−
54646号公報には、粗圧延機を経たストリップの先端を
予めテーパ状に加工してから、仕上げ圧延し、その後、
巻取り機に巻取ることが記載されている。

しかし、前者の直前にテーパ加工を行なう場合は、そ
のテーパ形成手段が圧延またはシャー切断であるため、
テーパ形成時に、少なくともストリップ送給速度を大巾
に低下させることになって、生産性を大巾に低下させ
る。

また、後者の粗圧延と仕上げ圧延との間にテーパ加工
を介在させる場合も、このテーパ加工によってストリッ
プ送給速度が低下し、そのほか、テーパ加工後に仕上げ
圧延の間にそのテーパが変形成し、巻取り時に支障のな
いようにテーパが仲々形成できない。

また、上記の通り、先端部をテーパ状に加工すると、
巻取りドラムへの巻付けのときに、段差の発生をある程
度緩和できるが、加工された先端部はせいぜい例えばく
さび形状の如くテーパ状のものである。このため、従来
例の先端部のテーパ面を巻取りドラムの曲面上に巻付け
ても、この曲面上にはテーパ面が完全に整合せず、どう
しても、段差部や空隙部が発生し、この問題を必ずしも
完全に解決できない。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記問題の解決を目的とし、具体的には、例
えば、仕上げ圧延後のストリップを巻取り機で巻取る前
に、このストリップを巾方向に溶断してから、この切断
に応じてその後続のストリップの溶断面を斜め上方から
プラズマジェット若しくはレーザビーム等を照射してテ
ーパ加工し、その後、巻取る方法ならびにその装置を提
案する。

課題を解決するための手段ならびにその作用 すなわち、本発明は鋼板ストリップをコイル状に巻取
る前に、溶断用トーチを鋼板ストリップの表面に垂直若
しくは略々垂直方向から当てつつその巾方向ならびに送
給方向に移動させて鋼板ストリップをその巾方向に溶断
することによって、垂直な溶断面を形成し、次いで、こ
の垂直な溶断面に対してテーパ加工用トーチをその斜め
上方から当て、しかも、鋼板ストリップの巾方向ならび
に送給方向に移動させて、溶断してテーパ部を形成し、
その後、巻取ることを特徴とする。

また、本発明を実施する装置は鋼板ストリップの送給
方向と略々直角な巾方向に設けた台車軌道上に、走行台
車を走行自在に配設し、この走行台車に、鋼板ストリッ
プの巾方向に溶断する溶断用トーチと、ストリップをテ
ーパ状に溶断するテーパ加工用トーチとを設け、更に、
走行台車に支持アームを取付けて成ることを特徴とす
る。

そこで、第１図ならびに第２図によってこれら手段た
る構成ならびにその作用について更に詳しく説明する
と、次の通りである。

なお、第１図ならびに第２図は本発明を実施する際に
用いる装置の一例を示す斜視図と一部を断面で示す側面
図であり、第３図は本発明によって先端をテーパ加工し
たストリップの一部の説明図であり、第４図はこのテー
パ加工されたストリップの巻取りドラムへの巻始め状態
の説明図である。

まず、第１図ならびに第２図において、符号１はスト
リップ、２は台車軌道、３は走行台車、４は溶断用トー
チ、５はテーパ加工用トーチ、６は押えローラ、７はテ
ーパ加工用トーチの位置角度調整装置、８は押下げロー
ラ、９、10は支持アーム、11、12は送りローラを示す。

すなわち、第１図ならびに第２図に示す如く、例え
ば、仕上げ圧延されたストリップ１は送給ローラ11で連
続的に送られ、このストリップ１が巻取り機（図示せ
ず）で巻取られる前に、後記の如く、先端部が巾方向に
例えばプラズマ若しくはレーザビーム等で溶断され、更
に、この溶断面をプラズマ若しくはレーザビームでテー
パ加工する。

このように溶断ならびにテーパ加工を行なうに当っ
て、矢印方向に送られるストリップ１の巾方向にわたっ
て台車軌道２を配設し、この台車軌道２上に移動自在に
走行台車３を設けて、この走行台車３をストリップ１の
巾方向に走行できるよう構成する。また、走行台車３の
ストリップ走行方向側側面、つまり、前面に支持アーム
９、10を突設して一方の支持アーム９にはストリップ１
の先端部を溶断する溶断用トーチ４を設ける一方、他方
の支持アーム10にはこの溶断用トーチ４の溶断によって
形成された溶断面1aに対して上方斜めからレーザビーム
等を照射してテーパ状に加工するテーパ加工用トーチ５
を設ける。従って、仕上げ圧延後のストリップ１は、巻
取り機で巻取るのに先立って、その先端部が達したとき
に、走行台車３が台車軌道２に沿って走行し、各トーチ
４、５によって所定の溶断、テーパ加工が行なわれる。
なお、このような加工を行なうには、溶断用トーチ４に
対してテーパ加工用トーチ５をある程度の間隔をおいて
設けるのが好ましい。

また、溶断用トーチ４によりストリップ１の先端部を
巾方向に溶断後、この溶断面1aをはさんでストリップ１
の先行部分を押下げローラ８によって下向きに押圧して
押下げる一方、この押下げによってストリップ１の後行
部分が上向きにそり返るのを、押えローラ６に押える。
このように両ローラ５、８によって押えると、トーチ５
によるテーパ加工が正確かつ容易に達成できる。また、
この押下げローラ８は単独又は独立して設けることもで
きるが、テーパ加工用トーチ５に関連して設けるのが好
ましく、このために、第１図ならびに第２図に示す如
く、トーチ５を中心軸として押下げローラ８を回転自在
に設ける。また、支持アーム10にはトーチの位置角度調
整装置７を取付けて、この調整装置７を介在させてトー
チ５を取付ける。このようにするとトーチ５の位置なら
びに角度の調整によって溶断面1aを所望のテーパ加工で
きる。

また、ストリップ１の送給速度と同調して両トーチ
４、５により溶断ならびにトーチ加工を行なう場合に
は、台車軌道２を送給方向に移動自在に構成することも
できる。

更に、両トーチ４、５の溶断ならびに加工用熱源とし
ては、プラズマジェット若しくはレーザビームであっ
て、これらレーザビーム等であると、高エネルギーが得
られるほか、正確に溶断、テーパ加工できる。

次に、以上の通りの構成の溶断加工装置を用いて、ス
トリップ１の先端部を溶断、テーパ加工してから、巻取
りを行なう場合について説明すると、次の通りである。

まず、ストリップ１は圧延ライン（図示せず）で圧延
され、仕上げ圧延後、ストリップ１は送りローラ11によ
って送られ、更に、送りローラ12によってストリップ１
は巻取り機（図示せず）に送られて巻取られる。この巻
取り機の入側の前方の適当な位置において、ストリップ
１の巾方向に配置される台車軌道２は磁力や真空等によ
ってストリップ１の表面に吸引して位置決めされ、この
台車軌道２に沿って走行台車３がストリップ１の一側端
から他側端まで走行させる。この台車３の走行によっ
て、はじめに、溶断用トーチ４によりストリップ１の先
端部を巾方向に溶断し、垂直な溶断面1aを形成する。

次に、ストリップ１において、溶断面1aをはさんで後
行部は押えローラ６によって下向きに押えられる一方、
先行部は押下げローラ８により押下げ、この状態で、ト
ーチ５によって上方斜めから溶断面1aを所定角度でプラ
ズマ又はレーザビームの溶断によってテーパ加工する。
この際、テーパ角度θ（第２図参照）＝60〜90゜程度が
好適である。

また、ストリップ１の送給速度と同調させるときに
は、台車軌道２をその送給速度と同じ速度で移動させあ
るいは送りローラ11の上流側にルーパ等の一時貯溜装置
を設けることもできる。

なお、上記の通りに、ストリップ１の先端部を溶断、
テーパ加工する場合、溶断トーチやテーパ加工用トー
チ、なかでも、テーパ加工用トーチとしてレーザビーム
トーチやプラズマジェットトーチを用いると、レーザビ
ーム、プラズマジェットによって高エネルギーをうけ、
ストリップ１の先端部1bは、第３図に示すように先端部
1bの先端は下向きにたれ、その内面にはテーパ状の彎曲
面1cが形成されることがある。

しかし、先端部1bのテーパ面に彎曲面1cが形成されて
いるままであっても、彎曲面1cの曲率をドラム13の表面
の曲率に一致させるように調整すると、ストリップ１が
送りローラ12によって巻取り機のドラム13に送られたと
きに、第４図に示す如く、ドラム13の表面に彎曲面1cが
整合し、段差が生じることもなく、その上にストリップ
１を巻付けることができる。

＜発明の効果＞ 以上詳しく説明した通り、本発明においては、圧延ラ
インから自動かつ連続的に送られるストリップを巻取り
前にプラズマジェット、レーザビーム等によって溶断し
てから、この溶断面をテーパ加工したのちに巻取るもの
である。従って、この先端部の加工が高エネルギーのプ
ラズマジェット、レーザビームに依存するため、ストリ
ップを加工のために長時間停止させる必要がなく、巻取
り機は圧延ラインと同調して連続運転することができ
る。

また、圧延等によってはストリップの先端部加工が困
難な鋼種でも、プラズマ等の溶断加工であるため、本発
明法は適用できる。

また、本発明によると、ストリップ先端部に溶断面を
形成し、これをプラズマジェット、レーザビームによっ
てテーパ加工するため、この際の熱影響によって先端部
は内側に曲り、テーパ状の彎曲面が形成される。このた
め、巻取りのときには、この彎曲面がドラム表面に密着
し、段差の発生もなく、トップマーク等の発生も防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ならびに第２図は本発明を実施する際に用いる装
置の一例を示す斜視図と一部を断面で示す側面図、第３
図は本発明によって先端をテーパ加工したストリップの
一部の説明図、第４図はこのテーパ加工されたストリッ
プの巻取りドラムへの巻始め状態の説明図である。 符号１……ストリップ、1a……溶断面 1b……先端部、２……台車軌道 ３……走行台車、４……溶断用トーチ ５……テーパ加工用トーチ ６……押えローラ ７……トーチ位置角度調整装置 ８……押下げローラ ９、10……支持アーム 11、12……送りローラ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼板ストリップをコイル状に巻取る前に、
   溶断用トーチを前記鋼板ストリップの表面に垂直若しく
   は略々垂直方向から当てつつその巾方向ならびに送給方
   向に移動させて前記鋼板ストリップをその巾方向に溶断
   することによって、垂直な溶断面を形成し、次いで、こ
   の垂直な溶断面に対してテーパ加工用トーチをその斜め
   上方から当て、しかも、前記鋼板ストリップの巾方向な
   らびに送給方向に移動させて、溶断してテーパ部を形成
   し、その後、巻取ることを特徴とする鋼板ストリップの
   巻取り方法。
2. 【請求項２】前記溶断用トーチ又は前記テーパ加工用ト
   ーチをプラズマトーチ若しくはレーザビームトーチとす
   ることを特徴とする請求項１記載の鋼板ストリップの巻
   取り方法。
3. 【請求項３】前記溶断用トーチならびに前記テーパ加工
   用トーチにおいて、その前記鋼板ストリップ送給方向の
   速度を、前記鋼板ストリップ送給速度に一致させること
   を特徴とする請求項１又は２記載の鋼板ストリップの巻
   取り方法。
4. 【請求項４】鋼板ストリップの送給方向と略々直角な巾
   方向に設けた台車軌道上に、走行台車を走行自在に配設
   し、この走行台車に、鋼板ストリップの巾方向に溶断す
   る溶断用トーチと、前記ストリップをテーパ状に溶断す
   るテーパ加工用トーチとを設け、更に、前記走行台車に
   支持アームを取付けて成ることを特徴とする鋼板ストリ
   ップの巻取り装置。