JP2770174B2 - 帯状金属の連続処理ラインでロール成型する際に先立って行なう矯正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は帯状金属の連続処理ライン成型する際に先立
って行なう矯正方法に係り、詳しくは、熱間圧延された
鋼帯や延鋼帯などの帯状金属の冷間圧延処理、酸洗処
理、化成処理、などの表面処理等の各種連続処理ライン
の入側において、ちなみに、テンションレベラや入側セ
ンタリング装置によって帯状金属の形状を矯正する方法
であって、その矯正によって連続処理ラインにおける蛇
行を防止する。

従来の技術 帯状の鋼帯などの帯状金属は、熱間圧延処理等により
製造されて、その後、冷間圧延などのロール成形によっ
て所望に成型されて製品化される。しかし、このように
製造される鋼帯などの帯状金属には、しばしば形状不良
の部分を生ずる。

一方、帯状金属の各種連続処理ラインにおいては多数
のロールによって、鋼帯などは所望の形状に成型される
が、形状が悪いと、鋼帯などの帯状金属には各種連続処
理ラインの各ロール部において幅方向に張力のアンバラ
ンスを生じ、蛇行し、好ましくない。

このような蛇行は、連続処理ラインのラインスピード
を低くすることによって、ある程度蛇行は防止できる。
しかし、ラインスピードの低下は生産性が低下し好まし
くない。

このような問題を解決する一つの手段として、各種連
続処理ラインの入側にテンションレベラを設置し、帯状
金属の形状をテンションレベラで矯正から連続処理ライ
ンに導き、そのラインの各ロール部において蛇行を防止
することが行なわれる。

しかしながら、帯状金属の各種の連続処理ラインは連
続化の上から、帯状金属の端部を溶接し長尺の連続鋼帯
として取扱うことが多い。この連続鋼帯は上記の通りの
形状不良のほかに溶接部が存在し、これに溶接部付近に
不連続な部分が生じる。この溶接部は、鋼種によって、
強度が不足し、テンションレベラー内で所定の圧下など
を加えて矯正すると、破断などがおこって好ましくな
い。

例えば、高炭素鋼（Ｃ≧0.2％）、高Mn鋼（Mn0.5
％）、高Si鋼（Si≧0.3％）、高Cr鋼（Cr≧1.0％）等の
熱間圧延帯状鋼は、溶接により接続すると、形成される
溶接部の強度は劣り、テンションレベラで小径のワーク
ロール（径≧120）によって曲げ伸ばしなどの矯正を行
なう充分なる強度がなく、テンションレベラ内で破断し
てしまうことが多い。

このところから、矯正のために、テンションレベラを
設ける場合には、テンションレベラ内に入った帯状金属
においてその溶接部やその付近は、矯正に直接関与する
小径ロールなどのレベリングロールによる圧下から開放
することが行なわれている。

しかし、このように溶接部のワークロールから開放を
行なうと、連続鋼帯において形状を矯正した部分と矯正
しない部分の不連続部分とが発生し、このような不均一
な形状によって各種連続処理ラインで蛇行が発生し、好
ましくない。

すなわち、例えば、特開昭63−84729号公報に記載さ
れているとおり、帯状金属の溶接部がテンションレベラ
のレベリングロールを通過する直前に、そのレベリング
ロールを急速開放し、溶接部がレベリングロールを通過
したときには直ちに急速圧下して、帯状金属を圧力して
矯正する方法が提案されている。

また、特開昭62−72431号公報に示されるとおり、帯
状の金属の溶接部がテンションレベラの上流側に近接す
ると、上流側で帯状金属溶接部検出装置により帯状金属
の溶接部を検出し、この検出信号によりレベリングロー
ルで圧下矯正に関与する下部ロールユニットを下降さ
せ、帯状金属の溶接部の通板を行なったのち、溶接部が
テンションレベラを通板にしたことを下流側の帯状金属
溶接部検出装置により検出し、この検出信号により下部
ロールユニットを上昇復帰させ、通常の矯正作業を行な
う方法が提案されている。

また、実開昭61−162318号公報には、テンションレベ
ラ、スケールブレーカ等として帯状金属に屈曲を与える
小径ロール群を有する帯状金属連続処理ラインにおける
異状部通板装置が示されている。この装置は、テンショ
ンレベラなどとして関与する小径ロール群の異常部検出
装置と、異常部検出装置の信号により作動する小径ロー
ル群の待避装置と、小径ロール群の下流に設けられて、
帯状金属に緊張を与える帯状金属押えローラと、この帯
状金属押えローラに作動信号を送るテンションメータロ
ーラとを具えている。これらにより、レベラにおける帯
状金属の溶接部などの異常部の通板を検出し、帯状金属
の形状を矯正することが提案されている。

これらは、いずれも、帯状金属の各種連続処理ライン
の入側にテンションレベラを配置し、金属帯状の形状を
矯正するときに、テンションレベラ中を帯状金属の溶接
部が通過する前に、テンションレベラ内において、レベ
リングロールによる圧下を開放する方法である。

しかし、このようにレベリングロールからの溶接部の
開放を行なうと、その後の連続処理ラインにおいて連続
鋼帯で形状を矯正した部分と矯正しない部分との間に不
連続部分が発生し、このような不均一な形状の不連続部
分によって各種連続処理ラインでは蛇行が発生する。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記問題を解決することを目的とし、具体的
には、鋼帯などの帯状金属の連続処理ラインの入側にお
いて、テンションレベラや設置した場合を含めて、鋼帯
などの帯状金属の溶接部付近の形状不良や、テンション
レベラで矯正した場合でも矯正した部分としない部分と
の間の不連続部を小さくでき、連続処理ラインの蛇行を
防止できる方法を提案する。

課題を解決するための手段ならびにその作用 すなわち、本発明方法は、溶接部を介して接続される
帯状金属を連続処理ラインでロール成型する際に先立っ
て行なう矯正方法において、この連続処理ラインの入側
にテンションレベラを配置し、この溶接部がテンション
レベラのレベリングロールとそれに対応する圧下装置と
の間に入るのに先立って、帯状金属の伸び率値あるいは
張力値を一定の勾配をもって延び率値あるいは張力値ゼ
ロの状態まで低下させてから、帯状金属の溶接部若しく
はその付近を伸び率値あるいは張力値ゼロの状態でレベ
リングロールと圧下装置との間を通過させ、その後、帯
状金属の伸び率あるいは張力値を一定の勾配で増加させ
て元の値に復帰させてから、帯状金属を前記レベリング
ロールと圧下装置との間で圧下することを特徴とする。

また、本発明方法は、溶接部を介して接続される帯状
金属を連続処理ラインでロール成型する際に先立って行
なう矯正方法において、 この連続処理ラインの入側の入側センタリング装置
で、それと連続処理ラインの入側スタンドとの間の距離
（Ｚ）の２倍以上のところに帯状金属の溶接部が達した
ときから帯状金属の伸び率値あるいは張力値を一定の勾
配で低下させてゼロの状態としてから、帯状金属の溶接
部を伸び率値あるいは張力値ゼロの状態で前記入側セン
タリング装置を通過させ、その後、帯状金属の伸び率値
あるいは張力値を一定の勾配で増加させて復帰させてか
ら、入側センタリング装置を通板させることを特徴とす
る。

本発明の手段たる構成ならびにその作用について更に
説明すると、次の通りである。

ます、本発明者等は帯状金属の各種の連続圧延ライン
の上流側にテンションレベラを設け、その小径ローラか
ら成るワークロールにより帯状の金属の形状を矯正し、
帯状金属の連続圧延ラインにおける蛇行の発生率を調べ
たところ、第５図に示す通りの結果が得られた。

すなわち、第５図において、連続処理ラインの通板さ
せ、テンションレベラによって、溶接部およびその付近
を除いて帯状金属を矯正し、この場合、その矯正したと
ころはテンションレベラの使用部として示し、溶接部付
近はテンションレベラを使用しないところであり使用し
たところの継目部となるところから、テンションレベラ
の未使用部と使用部の継目部として示し、上流側のテン
ションレベラの圧力を全く使用しない場合にはテンショ
ンレベラの未使用部として示した。

第５図に示したように、テンションレベラの使用部と
未使用部の継目部の蛇行の発生率は略々4.5％程度に達
し、この値は全くテンションレベラの未使用部の蛇行の
発生率２％に比べて蛇行の発生率がきわめて高い。

更に進んで、このようなところから、蛇行を防止する
ためには連続する長尺の帯状金属について継目部がある
不連続部の大きさをなるべく少なく、理想的には、最少
にすることについて、研究し、これらの成果にもとずい
て本発明を構成する。

そこで、このように構成される本発明方法について図
面によってさらに詳しく説明すると次のとおりである。

なお、第１図は、本発明法を連続圧延ラインの上流側
にテンションレベラを設けて実施する際の説明図であ
る。

第２図は、第１図に示す実施例において連続した長尺
の帯状金属の溶接部付近の制御方法を示す説明図であ
る。

第３図は、本発明法を圧延機ラインの入側設備におい
て実施する場合の説明図である。

第４図は、第３図に示すように圧延機ラインに適用し
た場合において、圧延機の入側スタンドから入側センタ
リング装置まで基準距離（Ｚ）を基準とする距離（Ｘ）
と蛇行の発生率との関係を示すグラフである。

第５図はテンションレベラの使用状況と蛇行発生率と
の関係を示すグラフである。

また、符号１帯状金属、２は入側ブライドルロール
群、2a、2b、2c、2dはその各ブライドルロール、３はテ
ンションレベラを成すレベリングミル本体、４はレベリ
ングミル圧下装置、５はレベリングロール、６は伸率付
与モータ、７はブライドル駆動モータ、８は出側ブラリ
ドルロール群、8a、8b、8c、8dはその各ブライドルロー
ル、９は圧延機入側スタンド、10はセンタリング装置を
示す。

まず、第１図に示すように本発明の実施に用いられる
連続処理装置は入側ブライドルロール群２とレベリング
ミル本体３と出側ブライドルロール群８とを設ける。入
側ブライドルロール群２は2a、2b、2c、2dの各ブライド
ルロールから構成され、また、出側ブライドルロール群
８は前記入側のものと同様に8a、8b、8c、8dの各ブライ
ドルロールから構成される。これらブライドルロール2
a、2b、2c、2d、8a、8b、8c、8dは駆動されるようにブ
ライドルロール駆動モータ７が設けられる。

このようなテンションレベラにおいて、入側ブライド
ル群２の方に伸率付与モータ６が接続され、このモータ
６によってブライドルロール2c、2dとレベリング本体３
でワークロールとして機能するレベリングロール５との
間の距離（l₁）を所定距離間隔ず変化制御し、帯状金属
１に適当な伸率値を付与する。

次に、以上の通りに入側のブライドルロール群２のう
ちブライドルロール2c、2dの位置若しくは距離を制御で
きる第１図の装置により溶接部を有する帯状金属を矯正
る場合は、第２図に示すフローシートに従って、帯状金
属１の伸び率値を変化させ、伸び率値栓０％になったと
ころでレベリングミル本体３においてレベリングロール
５、５、５、で圧延し矯正する。

なお、レベリングロール５、５、５、のうち下部のレ
ベリングロール５、５はレベリング圧下装置４により昇
降し、この昇降により圧下による矯正、それからの開放
が行われる。

また、変化させるは、変化させる目標の伸び率値であ
って、この値が０まで、つまり、伸びが０の状態を示
す。

すなわち、トラキング装置（図示せず）から伸び率値
の変更点の信号を受けると、ちなみに、第２図で点Ａか
ら伸び率値の設定値の変更を開始し、x₁の区間で、伸び
率値が０％まで変更する。

この変更はブライドル駆動モータ７を作動させ、入側
ブライドルロール群のうちでブライドルロール2a、2b、
2c、2d、なかでも、ブライドルロール2c、2dの圧下によ
る矯正に関与するレベリングロール５からの距離l₁を制
御することによって行なわれる。

次に、区間x₁で伸率値が０％に達した時（第２図で伸
び率変更終了点Ｂ′）その後、区間y₁の間は伸び率ゼロ
に保って、レベリングロール５のみの圧力を行なう。す
なわち、レベリングロール５に入る前の距離y₁の長さ
（第２図のクイックオープン点Ｂと伸率変更終了点Ｂ′
との区間）のところで伸び率ゼロに保って帯状金属、と
くに溶接部付近を通板させる。この距離y₁は第１図に示
す入側ブライドルロール2dとレベリングロール５との間
の距離l₁より長くする。

帯状金属１の溶接部付近が第２図における点Ｂに達し
たとき、点Ｂにおいてレベリングミル本体３、なかで
も、レベリングロール５レベリングミル圧下装置３によ
ってレベリングロール５の間を開放し、溶接部付近を通
板し、溶接付近はレベリングロール５による圧下を行な
わないで通板させる。溶接部付近が伸び率変更完了点
Ｄ′に達したときに、再び、レベリング圧下装置４を作
動させてレベリングロール５の間で帯状金属１を圧下す
る。

なお、クイッククローズ点Ｄと伸率変更開始点Ｄ′と
の区間ｙではレベリングロール５をクローズして、レベ
リングロール５のみによる圧下を伸率値０％のもとで行
なう。

伸び率変更完了、点Ｄ′においてレベリングミル圧下
装置４を上昇させてレベリングロール５の間で圧下し
て、帯状金属１に、、伸びを付与し始め、伸び率値の変
更完了点Ｅまでテーパ状に伸び率値を上昇させ、変更完
了点Ｅで目標伸び率値に復帰させる。

なお、点Ｂ〜点Ｄまでの長さはレベリングミル本体３
において喰え込み長に最少限度の余裕を持たすことので
きる長さにする。

また、本発明法はレベラによって矯正する場合に限ら
れることなく、種々の冷間圧延設備、酸洗処理、化成装
置などに適用できる。

冷間圧延装置の場合は、第３図に示す冷間圧延機入側
スタンド（No.1スタンド）９と入側センタリング装置10
の距離ｚを基準とし、第２図に示す伸び率値開始点Ａか
ら伸び率変更終了点Ｂまでの区間X₁を基準を距離Z₁より
長い距離にする。このようにすると、第２図に示すフロ
ーシートと同様に操作できる。

すなわち、第２図と同様に、冷間圧延設備にそのまま
適用して伸び率の設定値を変更し、x₁の区間で伸び率を
０％まで変更でき、圧延設備における蛇行を防止でき
る。

また、上記のことでは、帯状金属の溶接部付近で伸び
率を調整制御する場合について説明したが、本発明にお
いては張力制御の場合でも、第２図に示すところと同様
に行なうことができ、テンションレベラにおける使用部
と不使用部との間の継目部の広がり又は大きさは著しく
減少させることができ、この部分による蛇行発生率を著
しく低減させることができる。

実 施 例 以下、実施例により本発明を説明する。

第２図に示す伸び率値ま変更パターンを冷間圧延機に
適用し、この圧延機の入側スタンド９と入側センタリン
グ装置10までの基準距離ｚにもとずいて、第２図から示
す区間X₁と蛇行発生率との関係を調らべたところ、第４
図に示す結合が求められた。

第２図に示す伸び率変更区間ｘを基準距離ｚの２倍、
つまり、2z以上にすると蛇行の発生率は２％前後にな
り、惰号発明率が大巾に低下させることががきた。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明方法は、溶接部を介して
接続させる帯状金属を連続処理ラインに入れて処理する
のに先立って、テンションレベラなどでより形状を矯正
する方法であって、前記溶接部付近がテンションレベラ
などに接近したときに帯状金属の伸び率値や張力値を一
定の勾配もって零の状態まで下降させてから、溶接部又
はその付近をこの状態でテンションレベラを通板させ、
その後、伸び率や値や張力値を一定の勾配で上昇させて
復元するものである。

従って、本発明法によると、連続処理ラインで蛇行発
生率を著しく低減させることができ、ラインの生産安全
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明法を連続圧延ラインの上流側にテンシ
ョンレベラを設けて実施する際の説明図である。 第２図は、第１図に示す実施例において連続した長尺の
帯状金属の溶接部付近の制御方法を示す説明図である。 第３図は、本発明法を圧延機ラインの入側設備において
実施する場合の説明図である。 第４図は、第３図に示すように圧延機ラインに適用した
場合において、圧延機の入側スタンドから入側センタリ
ング装置までの基準距離（Ｚ）を基準とする距離（Ｘ）
と蛇行の発生率との関係を示すグラフである。 第５図はテンションレベラを使用した場合のその使用と
連続処理ラインにおける蛇行の発生率との関係を示すグ
ラフである。 符号１……帯状金属 ２……入側ブライドルロール ３……レベリングミル本体 ４……レベリングミル圧下装置 ５……レベリングロール ６……伸び率付与モータ ７……ブライドル駆動モータ ８……出側ブライドルロール群 ９……圧入機の入側スタンド 10……圧入機の入側センタリング装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接部を介して接続される帯状金属を連続
   処理ラインでロール成型する際に先立って行なう矯正方
   法において、この連続処理ラインの入側にテンションレ
   ベラを配置し、この溶接部が前記テンションレベラのレ
   ベリングロールとそれに対応する圧下装置との間に入る
   のに先立って、前記帯状金属の伸び率値あるいは張力値
   を一定の勾配をもって伸び率値あるいは張力値ゼロの状
   態まで低下させてから、前記帯状金属の溶接部若しくは
   その付近を伸び率値あるいは張力値ゼロの状態で前記レ
   ベリングロールと前記圧下装置との間を通過させ、その
   後、前記帯状金属の伸び率あるいは張力値を一定の勾配
   で増加させて元の値に復帰させてから、前記帯状金属を
   前記レベリングロールと前記圧下装置との間で圧下する
   ことを特徴とする帯状金属の連続処理ラインでロール成
   型する際に先立って行なう矯正方法。
2. 【請求項２】溶接部を介して接続される帯状金属を連続
   処理ラインでロール成型する際に先立って行なう矯正方
   法において、 この連続処理ラインの入側の入側センタリング装置で、
   それと前記連続処理ラインの入側スタンドとの間の距離
   （Ｚ）の２倍以上のところに前記帯状金属の溶接部が達
   したときから前記帯状金属の伸び率値あるいは張力値を
   一定の勾配で低下させてゼロの状態としてから、前記帯
   状金属の溶接部を伸び率値あるいは張力値ゼロの状態で
   前記入側センタリング装置を通過させ、その後、前記帯
   状金属の伸び率値あるいは張力値を一定の勾配で増加さ
   せて復帰させてから、前記入側センタリング装置を通板
   させることを特徴とする帯状金属の連続処理ラインでロ
   ール成型する際に先立って行なう矯正方法。