JP3062843B2 - 熱間圧延材の接合方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱間連続圧延に必要
な圧延材の接合方法および装置に関し、接合代が小さ
く、接合時間を短くすることができるようにしたもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、熱間薄板圧延においても冷間圧延
の場合と同様に、先後端部の形状不良部の減少による歩
留向上や圧延能率向上を図るため連続圧延が行なわれる
ようになってきている。このような熱間連続圧延を行う
ためには、粗圧延機で圧延された圧延材を仕上圧延機に
送る前に先行圧延材と後行圧延材を接合する必要があ
り、従来から種々の接合方法が提案されている。

【０００３】この圧延材の接合方法の一つとして例えば
特開昭６１−２３５０２号公報に開示された技術があ
り、図４に示すように、先行圧延材１の後端部と後行圧
延材２の先端部に蟻溝と蟻ほぞ等の係合凹凸部３，４を
複数形成したのち、これら係合凹凸部３，４を表裏方向
に重ねるように押し込んで互いを嵌合して機械的に連結
し、さらに、接合面５に沿って溶接して接合するように
している。また、特開昭５９−１３０６０３号公報に開
示された技術では、図５に示すように、先行圧延材１の
後端部と後行圧延材２の先端部にそれぞれプレス成形を
施して厚みを減少させ、これら薄肉とされた先行圧延材
１と後行圧延材２の両端面を同一平面上で突き合せた
後、突合せ面６を溶接して接合するようにしている。

【０００４】さらに、特開昭５９−１３７１０６号公報
に開示された技術では、図６に示すように、先行圧延材
１の後端部と後行圧延材２の先端部それぞれにプレス成
形を施して相補状に厚みを減少させ、これら相補状の両
端部を重ね合せた後、重合せ部分を元の板厚さまで圧接
すると同時に電極７でスポット溶接して接合するように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、蟻溝と蟻ほ
ぞ等の係合凹凸部３，４を用いる接合方法では、機械的
な連結を行なう蟻溝と蟻ほぞの加工が必要であり、しか
もこれら蟻溝と蟻ほぞを嵌合した部分は製品に出来ない
オフゲージ部分となるため接合代が大きいという問題が
ある。また、厚みを減少させた後、突き合わせて突合せ
面６を溶接する方法では、接合代は小さくできるもの
の、溶接に時間がかかり、走間での接合では長い作業距
離が必要となり、停止して行う場合には、ラインの停止
時間が長くなってしまうという問題がある。さらに、厚
みを減少させた後、重ね合せて元の先後行圧延材１，２
の板厚さまでプレスすると同時に電極７でスポット溶接
する方法では、溶接時間は短くできるものの減肉した重
合せ部分による接合代が大きいという問題がある。

【０００６】この発明はかかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、熱間連続圧延に必要な圧延材同志の
連結を接合代を小さくし、しかも短時間に接合すること
ができる熱間圧延材の接合方法および装置を提供しよう
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来技術が有する課
題を解決するため、この発明の熱間圧延材の接合方法
は、熱間連続圧延のため先行圧延材と後行圧延材とを接
合するに際し、先行圧延材の後端面と後行圧延材の先端
面とを当接させた後、これら先行圧延材の後端面を後方
に延ばすように成形する傾斜面を有するとともに、後行
圧延材の先端面を前方に延ばすように成形する傾斜面を
有する上下金型で当接部近傍を表裏方向からプレスして
当接方向に伸びを付与して圧着するようにしたことを特
徴とするものである。

【０００８】また、この発明の熱間圧延材の接合装置
は、熱間連続圧延のため先行圧延材と後行圧延材とを接
合する装置において、先行圧延材の後端面と後行圧延材
の先端面とを当接させる圧延材当接機構と、先後行圧延
材の当接部近傍の表裏方向両側に配置され先行圧延材の
後端面を後方に延ばすように成形する傾斜面を有すると
ともに、後行圧延材の先端面を前方に延ばすように成形
する傾斜面を有する上下金型と、これら金型を駆動して
当接状態の先行圧延材の後端面と後行圧延材の先端面と
に伸びによる当接力を加えて圧着させるプレス機構とか
らなることを特徴とするものである。

【０００９】さらに、この発明の熱間圧延材の接合装置
は、上記接合装置の構成に加え、前記上下金型を、後端
面を後方に延ばすように成形する傾斜面を有する先行圧
延材用の上下金型と、先端面を前方に延ばすように成形
する傾斜面を有する後行圧延材用の上下金型とに分離構
成したことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】この熱間圧延材の接合方法によれば、熱間連続
圧延用の先行圧延材の後端面と後行圧延材の先端面とを
当接させた状態に保持しておき、これら先行圧延材の後
端面を後方に延ばすように成形する傾斜面を有するとと
もに、後行圧延材の先端面を前方に延ばすように成形す
る傾斜面を有する上下金型でこれら先行圧延材と後行圧
延材との当接部近傍を表裏方向からプレスして当接端部
方向にそれぞれ伸びを与えるようにし、この伸びによる
当接力で先行圧延材の後端面と後行圧延材の先端面とを
圧接するようにしており、接合部分を後端面と先端面と
の当接面として接合代を小さくし、しかも圧接に必要な
力をプレスによる伸びを利用し短時間に接合できるよう
にしている。

【００１１】また、この熱間圧延材の接合装置によれ
ば、圧延材当接機構と、先行圧延材の後端面を後方に延
ばすように成形する傾斜面を有するとともに、後行圧延
材の先端面を前方に延ばすように成形する傾斜面を有す
る上下金型と、プレス機構で構成し、圧延材当接機構で
熱間連続圧延用の先行圧延材の後端面と後行圧延材の先
端面とを当接させた状態に保持し、傾斜面を有する上下
金型とプレス機構とで当接部近傍を表裏方向からプレス
して当接端部方向にそれぞれの圧延材に伸びを与え、こ
の伸びによる当接力で先行圧延材の後端面と後行圧延材
の先端面とを圧接するようにしている。

【００１２】さらに、この熱間圧延材の接合装置によれ
ば、上記構成に加え、表裏方向からプレスして当接端部
方向にそれぞれの圧延材に伸びを与える金型を、後端面
を後方に延ばすように成形する傾斜面を有する先行圧延
材用の上下金型と、先端面を前方に延ばすように成形す
る傾斜面を有する後行圧延材用の上下金型とに分離して
構成してあり、この分離により走間での金型の退避を容
易にするようにしている。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら詳細に説明する。図１はこの発明の熱間圧延材の接合
方法の一実施例にかかる工程図であり、図２はこの発明
の熱間圧延材の接合装置の一実施例にかかるライン方向
に沿う側面図である。この熱間圧延材の接合方法及び装
置では、先行圧延材１１と後行圧延材１２との接合を、
端面同志を当接させた後、プレスによって生じる伸びを
利用して圧着することで行おうとするものである。

【００１４】このため、熱間圧延材の接合装置１０で
は、図２に示すように、先行圧延材１１の後端面１１ａ
と先行圧延材１２の先端面１２ａとを当接させた状態に
するとともに、この状態を保持するための圧延材当接機
構１３として接合位置Ａの上流及び下流にそれぞれピン
チロール１４，１５が設けられており、先行及び後行圧
延材１１，１２を表裏から挾圧することで先後端面１１
ａ，１２ａの当接状態を保持できるようになっている。

【００１５】この圧延材当接機構１３は、圧延ラインを
停止せずに行う場合には、走行台車などに搭載してライ
ン速度に同期して走行できるようにし、圧延ラインの稼
動や停止にかかわらず、ルーパなどを用いて先行圧延材
１１を停止状態として接合する場合には固定設置され
る。また、圧延材当接機構１３は、ピンチロール１４，
１５で構成する場合に限らず、他の押え部材などを用い
て当接させ、この状態を保持できる構造のものであれば
良い。

【００１６】また、接合位置Ａ部分には、先行及び後行
圧延材１１，１２を表裏方向からプレスして先後端面１
１ａ，１２ａ方向に伸びを生じさせるためのプレス機構
１６が配置され、このプレス機構１６に上下１対の金型
１７が装着される。この上下１対の金型１７は、図２に
示すように、先行圧延材１１の後端部を表裏方向からプ
レスして後方に伸ばすように成形する傾斜面１７ａと後
行圧延材１２の先端部を表裏方向からプレスして前方に
伸ばすように形成する傾斜面１７ｂとが接合位置Ａの両
側に間隔を明けてほぼＶ字状に連結されて形成され、さ
らに、これら傾斜面１７ａ，１７ｂに連続して平行部１
７ｃと逆の傾斜面１７ｄ，１７ｅが形成されて１つの金
型１７として構成されている。

【００１７】また、このプレス機構１６に装着する金型
としては、図３に示すように、先行圧延材１１の後端部
を表裏方向からプレスして後方に伸ばすように成形する
上下１対の金型１８と、後行圧延材１２の先端部を表裏
方向からプレスして前方に伸ばすように形成する上下１
対の金型１９とに分割して構成することもできる。した
がって、金型１８には、既に説明した金型１７の傾斜面
１７ａ，平行部１７ｃ，傾斜面１７ｄにそれぞれ相当す
る傾斜面１８ａ，平行部１８ｃ，傾斜面１８ｄが形成さ
れており、金型１９には、既に説明した金型１７の傾斜
面１７ｂ，平行部１７ｃ，傾斜面１７ｅにそれぞれ相当
する傾斜面１９ｂ，平行部１９ｃ，傾斜面１９ｅが形成
されて構成されている。そして、プレス機構１６も金型
１８，１９に対応して２組で構成されている。

【００１８】次に、このように構成された熱間圧延材の
接合装置１０の動作とともに、熱間圧延材の接合方法に
ついて、図１に示す工程図にしたがって説明する。 （１） この接合工程では、まず、図１（ａ）に示すよ
うに、先行圧延材１１の後端面１１ａと、後行圧延材１
２の先端面１２ａとを圧延材当接機構１３のピンチロー
ル１４，１５によって接合位置Ａで当接させるととも
に、この当接状態を保持する。この当接に先立って接合
面となる先行圧延材１１の後端部と後行圧延材１２の先
端部は、切断装置によって切断されて後端面１１ａ及び
先端面１２ａの形状が整えられるとともに、スケールな
どが落とされて圧着できる程度に清浄に処理される。

【００１９】（２） こうして先行圧延材１１の後端面
１１ａと後行圧延材１２の先端面１２ａが当接されて保
持された後、図１（ｂ）に示すように、プレス機構１６
に装着された上下１対の金型１７で先行圧延材１１及び
後行圧延材１２の当接部（接合位置Ａ）近傍を表裏方向
からプレスする。すると、金型１７のほぼＶ字状に配置
されている２つの傾斜面１７ａ，１７ｂによって、先行
圧延材１１の後端部は後方に伸ばされ、後行圧延材の先
端部は逆に先方に伸ばされることになり、先行圧延材１
１の後端面１１ａと後行圧延材１２の先端面１２ａとの
当接面に互いを押し付けるように圧着力が加わり、これ
によって先行圧延材１１と後行圧延材１２とが接合され
る。なお、圧着に必要な温度に先行圧延材１１と後行圧
延材１２がなっていない場合には、別に加熱装置を設置
して加熱するようにしても良い。

【００２０】こうして接合された先行圧延材１１と後行
圧延材１２には、金型１７による凹部が形成されるが、
その深さは、最終圧延製品の板の厚さよりも小さい範囲
でプレスするようにしており、後の圧延工程で凹部が次
第に消失することとなって製品への影響は全くない。こ
のような先行圧延材１１の後端面１１ａと後行圧延材１
２の先端面１２ａとを接合面としているので、接合代は
ほとんど必要なく、しかもプレスによる伸びを利用して
圧着力を得るようにしているので、ごく短時間に接合す
ることができる。また、プレスによる伸びを利用して圧
着力を得るための金型としては、上記の金型１７のほ
か、図３に示した分割構造の金型１８，１９を用いても
同様に接合代を必要とせず、ごく短時間に接合すること
ができる。

【００２１】また、これら圧延材の接合は、先行及び後
行圧延材の走行中にライン速度に同期して駆動される走
行台車などに装置を搭載して行うようにしたり、あるい
は、ルーパやアキュムレータなどを備えて先行圧延材を
停止した状態で接合するようにするなどは適宜選択すれ
ば良い。また、この発明の要旨を変更しない範囲で、各
構成要素に変更を加えるようにしても良いことは言うま
でもない。

【００２２】

【発明の効果】以上、実施例とともに具体的に説明した
ようにこの発明の熱間圧延材の接合方法によれば、熱間
連続圧延用の先行圧延材の後端面と後行圧延材の先端面
とを当接させた状態に保持しておき、これら先行圧延材
の後端面を後方に延ばすように成形する傾斜面を有する
とともに、後行圧延材の先端面を前方に延ばすように成
形する傾斜面を有する上下金型でこれら先行圧延材と後
行圧延材との当接部近傍を表裏方向からプレスして当接
端部方向にそれぞれ伸びを与えるようにし、この伸びに
よる当接力で先行圧延材の後端面と後行圧延材の先端面
とを圧接するようにしたので、接合部分を後端面と先端
面との当接面として接合代を小さくすることができると
ともに、圧接に必要な力をプレスで得るので、ごく短時
間に接合することができる。

【００２３】また、この熱間圧延材の接合装置によれ
ば、圧延材当接機構と、先行圧延材の後端面を後方に延
ばすように成形する傾斜面を有するとともに、後行圧延
材の先端面を前方に延ばすように成形する傾斜面を有す
る上下金型と、プレス機構で構成し、圧延材当接機構で
熱間連続圧延用の先行圧延材の後端面と後行圧延材の先
端面とを当接させた状態に保持し、傾斜面を有する上下
金型とプレス機構とで当接部近傍を表裏方向からプレス
して当接端部方向にそれぞれの圧延材に伸びを与え、こ
の伸びによる当接力で先行圧延材の後端面と後行圧延材
の先端面とを圧接するようにしたので、接合代を必要と
せず、しかもごく短時間に接合することができる。

【００２４】さらに、この熱間圧延材の接合装置によれ
ば、上記構成に加え、表裏方向からプレスして当接端部
方向にそれぞれの圧延材に伸びを与える金型を、後端面
を後方に延ばすように成形する傾斜面を有する先行圧延
材用の上下金型と、先端面を前方に延ばすように成形す
る傾斜面を有する後行圧延材用の上下金型とに分離して
構成したので、この分離により走間での金型の退避を容
易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の熱間圧延材の接合方法の一実施例に
かかる工程図である。

【図２】この発明の熱間圧延材の接合装置の一実施例に
かかるライン方向に沿う側面図である。

【図３】この発明の熱間圧延材の接合装置の他の一実施
例にかかる金型部分の側面図である。

【図４】従来の圧延材の接合方法の工程説明図である。

【図５】従来の圧延材の接合方法の工程説明図である。

【図６】従来の圧延材の接合方法の工程説明図である。

【符号の説明】

１０ 熱間圧延材の接合装置 １１ 先行圧延材 １１ｂ その後端面 １２ 後行圧延材 １２ｂ その先端面 １３ 圧延材当接機構 １４，１５ ピンチロール １６ プレス機構 １７ 金型（一体形） １７ａ，１７ｂ 傾斜面 １８，１９ 金型（分割形） １８ａ，１９ｂ 傾斜面 Ａ 接合位置

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱間連続圧延のため先行圧延材と後行圧
   延材とを接合するに際し、先行圧延材の後端面と後行圧
   延材の先端面とを当接させた後、これら先行圧延材の後
   端面を後方に延ばすように成形する傾斜面を有するとと
   もに、後行圧延材の先端面を前方に延ばすように成形す
   る傾斜面を有する上下金型で当接部近傍を表裏方向から
   プレスして当接方向に伸びを付与して圧着するようにし
   たことを特徴とする熱間圧延材の接合方法。
2. 【請求項２】 熱間連続圧延のため先行圧延材と後行圧
   延材とを接合する装置において、先行圧延材の後端面と
   後行圧延材の先端面とを当接させる圧延材当接機構と、
   先後行圧延材の当接部近傍の表裏方向両側に配置され先
   行圧延材の後端面を後方に延ばすように成形する傾斜面
   を有するとともに、後行圧延材の先端面を前方に延ばす
   ように成形する傾斜面を有する上下金型と、これら金型
   を駆動して当接状態の先行圧延材の後端面と後行圧延材
   の先端面とに伸びによる当接力を加えて圧着させるプレ
   ス機構とからなることを特徴とする熱間圧延材の接合装
   置。
3. 【請求項３】 前記上下金型を、後端面を後方に延ばす
   ように成形する傾斜面を有する先行圧延材用の上下金型
   と、先端面を前方に延ばすように成形する傾斜面を有す
   る後行圧延材用の上下金型とに分離構成したことを特徴
   とする請求項２記載の熱間圧延材の接合装置。