JP3314860B2 - 熱間連続圧延における金属片の切断方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間連続圧延にお
ける金属片の切断方法に係り、特に、シートバーやスラ
ブ、ビレットあるいはブルーム等の金属片、特に鋼片を
数本乃至は数十本に亘って接合し、連続圧延する際に用
いるのに好適な、接合部の板厚減少を低減して、全厚さ
に亘って良好に接合し、仕上げ圧延での板破断を防止す
ることが可能な、熱間連続圧延における金属片の切断方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼片の熱間圧延ラインでは、圧延
すべき鋼片を一本ずつ加熱、粗圧延、仕上げ圧延して、
所望の厚みになる熱延板に仕上げていたが、このような
圧延方法では、仕上げ圧延での、圧延素材の噛み込み不
良によるラインの停止が避けられず、又、圧延素材の先
端、後端部の形状不良に起因した歩留り低下も著しいと
いう問題があった。

【０００３】このため最近では、仕上げ圧延に先立っ
て、圧延すべき先行鋼片の後端部と後行鋼片の先端部を
繋ぎ合せ、これを熱間圧延ラインに連続的に供給して圧
延する連続圧延方法が採用されるようになってきてお
り、これに関する先行技術としては、特開昭５８−１１
２６０１、特開昭５８−１２２１０９、特開昭６０−２
４４４０１に記載の技術や、先に発明者等が特願平６−
３６０１２で提案した技術がある。

【０００４】このうち、特開昭５８−１１２６０１に記
載されている技術は、図１に示す如く、粗圧延機（図示
省略）から、ラインに沿って順次、巻取（巻戻）装置
（コイルボックス）１０、鋼片の先端及び後端の形状を
接合するに好適な形状に切断整形するための、例えば、
上下一対の、刃を設置した回転ドラムを有する回転ドラ
ム式のクロップシャー１２、入側挾持兼押圧装置１４ａ
と出側挾持兼押圧装置１４ｂを有する固定式の接合装置
（例えば溶接機）１４、圧延材の長さを調整するための
ルーパ１６、仕上げ圧延機１８を設置するというもので
ある。

【０００５】又、特開昭５８−１２２１０９や特開昭６
０−２４４４０１に記載されている技術は、図２に特開
昭６０−２４４４０１の例を示す如く、粗圧延機８と仕
上げ圧延機１８の間に、高周波誘導加熱装置２２、入側
挾持装置２４ａ及び出側挾持装置２４ｂ、鋼片の先端及
び後端の形状を接合するに好適な形状に切断整形するた
めの、例えば上下一対の刃を備え、上刃を下刃に対して
降下させる、ギロチン式のクロップシャー２６、及び押
圧装置２８が台車２９上に搭載され、該台車２９がレー
ル３０上を走行する接合装置２０を設け、該接合装置２
０が、鋼片の搬送速度に同期して移動しながら接合動作
を行うというものである。

【０００６】更に、特願平６−３６０１２で発明者等が
提案した技術は、図３に示す如く、コイルボックス１０
及び、接合装置１４とは別置きのクロップシャー１２を
構成設備に含む点は、特開昭５８−１１２６０１に記載
の技術と共通し、前記接合装置１４が、鋼片の搬送速度
に同期してレール３０上を移動する点では、特開昭５８
−１２２１０９に記載の技術と共通しているが、コイル
ボックス１０の出側に、該コイルボックス１０で巻いて
繰り出した後の鋼片の巻き癖を矯正して平坦化するため
のレベラ３２を設けると共に、クロップシャー１２の入
側に、鋼片が該クロップシャー１２によって左右対称に
切断されるようにセンタリングするためのガイド３４を
設け、更に、接合装置１４の出側に、接合部に生成する
バリを、例えばフライス３６ａによって除去するバリ除
去装置３６と、例えば冷却ヘッダから噴射される水によ
って接合部を冷却する接合部冷却装置３８を設けるとい
う改善を施したものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来の接合用設備においては、クロップシャーに
次のような問題点があった。

【０００８】まず、図２に示した特開昭６０−２４４４
０１に記載の技術で用いられているギロチン式のクロッ
プシャー２６で、通常の熱間圧延ラインにおける最大板
厚５０ｍｍ×最大板幅２０００ｍｍ程度の板を剪断可能
な剪断力を得るためには、シャー設備全体を大型化せざ
るを得ず、設置スペース上の問題、及び、設備費が高額
となるという問題があった。又、刃の交換に代表される
メンテナンスに手間がかかり、ラインの稼働率が低下す
るという問題もあった。

【０００９】一方、図１に示した特開昭５８−１１２６
０１に記載の技術や、図３に示した特願平６−３６０１
２に記載の技術で用いられている回転ドラム式のクロッ
プシャー１２を使えば、ドラムの回転による慣性を利用
でき、小型の設備で大きな剪断力が得られるので、前記
のギロチン式クロップシャーの問題を解決して、設備費
を安くでき、刃の交換に代表されるメンテナンスの手間
も少なくなるという利点がある。

【００１０】前記回転ドラム式のクロップシャー１２
は、図４に例示する如く、切断対象の鋼片４０の表裏に
それぞれ配置される一対の回転ドラム４２、４４を有
し、各ドラム４２、４４には、対応する上刃４６及び下
刃４８と、同じく対応する上刃５０及び下刃５２からな
る、例えば２組の切断刃が固定保持されており、例えば
鋼片４０が図中に矢印Ａで示す如く右方向に移送される
場合には、上側の回転ドラム４２を、図中に矢印Ｂで示
す如く反時計方向に回転し、下側の回転ドラム４４を、
同じく図中に矢印Ｃで示す如く時計方向に回転すること
によって、鋼片４０を切断する。なお、切断刃は２組で
なく、１組であってもよい。

【００１１】ところが、図４に示したような回転ドラム
式のクロップシャーでカットした鋼片端面の板厚断面形
状は、図５に反りを矯正した後の形状を例示するよう
に、先行材４０ａの後端部及び後行材４０ｂの先端部共
に、端面先端に向って次第に板厚が減少していくような
尖った形状になる。図５は、鋼片表面に刃先が食い込ん
でいく角度α＝４８°でカットした場合のカット後形状
である。

【００１２】発明者等の実験によれば、このように、回
転ドラム式のクロップシャーでカットした端面同士を接
合する場合、図６に示す如く、先端に向って板厚が減少
していく断面形状の名残が幾らか残った状態で接合が完
了するため、その後の圧延性に悪影響が出るということ
が判明した。即ち、接合部には、溶接であれば溶鋼が鋼
片表面に乗り、加圧圧接であれば、圧接に伴なう板厚方
向の盛り上りが生じ、加熱と圧接の併用であれば、半溶
融状態の半溶鋼（バリ）６０が、図６に示す如く、板厚
方向に滲み出す。従って、接合部の板厚方向断面形状
は、接合に関係ない定常部の板厚よりも、局部的に厚く
なる。この現象は、特に、半溶鋼が下方に垂れる鋼片下
面の方が鋼片上面よりも顕著である。

【００１３】以下、加熱と圧接の併用によって、板厚方
向に滲み出したバリ６０を圧延する場合を例にとって、
局部的な増厚部が、どのような変形挙動を示したかを、
圧延の順をおって、図７乃至図９により説明する。な
お、ここでは、加熱と圧接の併用の場合を例にとって説
明するが、溶接のみの場合でも、加圧圧接の場合でも、
あるいは、その他の接合法による場合でも、増厚部の圧
延による変形挙動は同様であり、本質的な差異はない。

【００１４】まず、仕上げ圧延機第１スタンドでの圧延
により、バリ６０は、図７に示す如く、上ワークロール
６３及び下ワークロール６４から受ける力によって横に
押し倒され、鋼片４０の定常部側に倒れ込み、母材と融
合せずに母材を押し潰し、母材側は、図８に示す如く、
局部的に板厚が薄くなる。仕上げ圧延機第２スタンド以
降の圧延でも、各スタンドで、この一度できた局部的な
板厚の薄い母材部分は、倒れ込んだバリ６２によって更
に押し潰され、図９に示す多パス圧延後の状態のよう
に、定常部の板厚には復帰しない。従って、最終板厚の
薄物化を図った場合、この局部的に板厚の薄い部分にス
タンド間の張力が集中し、その張力が破断応力値を越え
た場合は、破断に至ることがわかった。

【００１５】発明者等の実験によれば、炭素Ｃ＝０．０
０４重量％の極低炭素鋼を接合した後、バリ除去を行わ
ず、盛り上がりが発生したままの状態で、仕上げ板厚を
２．４ｍｍ以下として通板した場合、最終スタンド間の
張力が５ｋｇｆ／ｍｍ² 以上では、破断に至った。な
お、上記張力の値は、押し潰されて局部的に薄くなった
部分の正味断面積に係る張力であり、破断に至る応力
は、材料の温度依存性があるが、この実験では、材料温
度は８００℃であった。そこで発明者等は、図３に示し
た如く、仕上げ圧延機１８の入側にバリ除去装置３６を
設け、バリを除去した後に圧延する実験を行った。この
実験によれば、同じ圧延条件であっても、非破断で通板
可能な下限板厚を１．６ｍｍまで下げることができた。

【００１６】しかしながら、既に述べたように、回転ド
ラム式のクロップシャーでカットした場合、カットした
端面の、先端に向って板厚が減少していく断面形状が、
クロップシャーでのカットに引続く接合処理の更に後で
も、幾らか残るため、図１０（バリ除去中）及び図１１
（バリ除去後）に示す如く、バリを完全に除去できず、
バリの残り６１を生じる場合があることが分った。この
バリの残り６１は、重力の影響で鋼片下面の方が大きく
なる。図１０において、実線Ｄは、回転鋸刃又は回転砥
石等の、バリ除去装置の研削手段の外周軌道である。

【００１７】上記のような、ドラム式のクロップシャー
でのカットから、圧延での破断に至る経緯を辿ると、 下刃の刃先が鋼片下面に食い込むときに、鋼片下面の
板厚減少作用が顕著に現われること バリ除去時に鋼片下面のバリが鋼片上面のバリに比べ
て残り易いことが、原因として大きいことがわかった。

【００１８】そこで、圧延での破断を防止し、薄物化を
促進するためには、次の２つの対策が考えられる。 下刃の刃先が鋼片下面に食い込むときに、鋼片下面の
板厚減少作用を小さくすること バリ除去時に鋼片下面のバリを除去する板厚方向深さ
を、鋼片上面のそれに比べて深くすること。

【００１９】しかしながら、の方法では、鋼片下面を
母材ごと深く削り取ることになり、その切削動力が大き
くなって、バリ除去設備の大型化による、設置スペース
上の問題と、設備費高額化の問題を生じる。

【００２０】一方、特開平５−１８５１１１には、上下
の各回転ドラムの回転方向及び各回転ドラムに取り付け
られている刃の向きを互いに逆とすることによって、各
圧延材の端部に対する切断の形態を同一として、切断面
を左右対称形とすることにより、先行圧延材の後端部と
後行圧延材の先端部を互いに容易且つ確実に溶接可能な
形状に切断することが記載されている。

【００２１】しかしながら、この特開平５−１８５１１
１により切断された圧延材においても、先後端部におけ
る先端切断面の板厚の減少が発生しており、やはり改善
の余地があった。

【００２２】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、接合部の板厚減少を少なくして、全
厚さに亘って良好に接合し、接合部へのスタンド間張力
集中による板破断を回避することを課題とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、先行金属片の
後端部と後行金属片の先端部を、それぞれ、外周に切断
刃を有するドラムシャーを用いて切断し、次いで各端部
を加熱、昇温し、相互に押圧して接合した後、圧延設備
に送給して連続的に熱間仕上げ圧延を行うに当たり、先
行金属片の後端部と後行金属片の先端部を、それぞれ、
刃表を前方に向けて回転する切断刃と刃表を後方に向け
て回転する切断刃との一組で切断する際に、前記刃表を
前方に向けて回転する切断刃により切断され、圧延に供
給される方の金属片の切断面の食い込み角度が、４５°
以下−５°以上となるようにして、前記課題を解決した
ものである。

【００２４】又、前記刃表を前方に向けて回転する切断
刃の刃先角度を調整するようにしたものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】発明者等が、図４に示したような
回転ドラム式のクロップシャーにおいて、図１２に切断
刃の要部断面形状を示す如く、刃表４８ａを前方にして
回転する、刃先角度βの下刃４８と、刃裏４６ｂを前方
にして回転する、同じ刃先角度βの上刃４６とで鋼片を
切断する場合について、剪断のメカニズムを詳細に検討
したところ、次のようなことがわかった。

【００２６】即ち、先行材４０ａの後端部の切断では、
切断した後の先行材４０ａが接合に供され、クロップ４
０ｃは切捨てられる。その際、刃表４８ａを前方にして
図１２の矢印Ｃ方向に回転する下刃４８は、切断初期に
は、図１３に示す如く、刃先が鋭角に鋼片４０の下面に
食い込む。次いで、切断中期には、図１４に示す如く、
刃表４８ａの面が先行材４０ａの面から離れ、刃裏４８
ｂの面が先行材４０ａのクロップ４０ｃを押し下げて
（図１４では押し上げて）鋼片を切断するように作用す
る。

【００２７】一方、刃裏４６ｂを前方にして回転する上
刃４６は、図１３に示す如く、刃裏４６ｂの面が鋼片４
０の上面を押えるように作用した後、図１４に示す如
く、刃裏４６ｂの面が、鋼片４０の上面を垂直方向から
回転方向に傾いた方向に押し下げながら、上刃４６と下
刃４８の間で鋼片４０を切断するように作用し、図１５
に示す如く、切断が行われる。

【００２８】一方、後行材４０ｂの先端部の切断では、
図１３乃至図１５に括弧内の符号で示した如く、切断し
た後の後行材４０ｂが接合に供され、そのクロップ４０
ｄは切捨てられる。この際、先行材４０ａの後端部を切
断する場合と同様に上刃４６と下刃４８が作用し、後行
材４０ｂの切断面は図１５に示す如くとなる。即ち、後
行材４０ｂの先端部の切断面の形状は、先行材のクロッ
プ４０ｃと同じとなる。

【００２９】そこで本発明者等は、切断面の形状、特に
刃表を前方にして回転する切断刃が食い込む側の鋼片の
切断後の形状を改善することを考えた。即ち、発明者等
は、回転ドラム式クロップシャーの刃先が、図１６に示
す如く、パスラインＰＬ上に存在する鋼片下表面に食い
込んでいく角度αを種々に変化させ、実際に鋼片を切断
し、接合し、圧延する実験を実施した。実験に際して、
図１７に示す如く、上刃と下刃のオーバーラップ量ＯＬ
は３ｍｍとし、他の寸法は刃先角度γを変えた点を除き
図１７中の数値に設定した。

【００３０】実験の結果を図１８に示す。図１８におい
て、○印は破断せず通板したもの、×印は通板時に破断
してしまったものを示す。食い込み角度αは、後述の式
（２）〜（６）により求めたものである。又、横軸の括
弧内の数値は、図１７に示す下刃４８の刃先角度γであ
る。

【００３１】図１８から、回転ドラム式クロップシャー
の刃先角度γを５９°以上として、刃先が鋼片表面に食
い込んでいく角度αを４５°以下にすれば、板厚０．８
ｍｍまで、圧延による破断を皆無にできることがわかっ
た。なお、図１９に示す如く、食い込み角度αを０°以
下にすると、図２０に示すような切断形状となるが、切
断や接合、バリの除去に支障が出るわけではない。よっ
て、αがマイナスでもよい。しかし、おのずと限界はあ
る。

【００３２】具体的には、刃先角度γを、以下の計算式
から求められるような関係から、１１０°以下にするの
が、特に切断性確保の観点から、より好適である。

【００３３】 γ≦９０°＋tan ^-1｛（３（突き出し量）） ／（３４．１６（刃幅）×１／４）｝ ＝１１０° …（１）

【００３４】これは、次のような理由による。図２１に
示すように、下刃４８が上死点、上刃４６が下死点で正
対する状態にあって、下刃はその刃先の幅に対して、そ
の中間の点が突き出しているものを用い、その中間の点
が刃幅内で位置が種々に変化した場合、どのような切断
性を示すのか、発明者らは実験を行った。

【００３５】このとき、その他の条件を固定することと
した。まず刃先の幅を３４．１６ｍｍ、上刃と下刃のオ
ーバーラップ量ＯＬを３ｍｍ、突き出し量を３ｍｍ程度
に固定した。オーバーラップが小さいと、クロップを完
全に分離できないでつながったまま残ることがあるた
め、完全に分離するためにオーバーラップ量を３ｍｍ程
度、突き出し量を３ｍｍ程度とすることが適当である。

【００３６】ここでは、突き出し量を固定とし、突き出
し量の位置を刃幅方向に変化させることで、刃先角度を
変化させることにした。

【００３７】実験の結果、次のようなことがわかった。

【００３８】刃幅の分だけ傾斜した場合（刃先角度γ＝
９５°）、切断性は良好。

【００３９】ａ＝ｂとし、刃幅の半分だけ傾斜した場合
（刃先角度γ＝１００°）、切断性は良好。

【００４０】ａ：ｂ＝３：１とし、刃幅の４分の１だけ
傾斜した場合（刃先角度γ＝１１０°）までは、何とか
切断できた。

【００４１】ところが、刃幅の４分の１よりも短い長さ
に対して傾斜した場合（刃先角度γが１１０°を超える
場合）は、完全に切断しきれない場合があることがわか
った。

【００４２】このようにして刃先角度γを１１０°以下
にするのが良いことがわかった。この場合の食い込み角
度は−５．８°なので食い込み角度は−５°以上とし
た。

【００４３】次に、図２２及び図２３を参照して、食い
込み角度αを求める方法を説明する。

【００４４】図２２は、刃先角度γ＝９０°の様態を示
している。図２２中に示した通り、回転ドラム中心から
刃先までの距離ｒ（回転半径に相当する）は、５３６．
５ｍｍである。

【００４５】下回転ドラム４４側に取り付けられた下刃
４８の刃先は、下回転ドラムの回転の上死点において、
１６．５ｍｍだけパスラインＰＬより上方に突き出る。

【００４６】この幾何学的関係から、図２３に示すよう
に、刃先角度γ＝９０°の場合において、刃先が金属表
面に食い込んでいく角度αの算出には次の式を用いる。

【００４７】 α１＝ＣＯＳ-1（１−１６．５／５３６．５） ＝１４．２° …（２） なぜならば、 ｒ−ｒＣＯＳα１＝１６．５ …（３） ＣＯＳα１＝（ｒ−１６．５）／ｒ …（４） α１＝ＣＯＳ-1（１−１６．５／ｒ） …（５） だからである。

【００４８】更に、図１６に示したように、刃先角度γ
が９０°より小さく、尖った方向に変化する場合には、
その小さくなった分だけ、ここで求めたα１よりも、食
い込んでいく角度αが大きくなっていく。例えば、γ＝
６５°の場合は、γは９０°よりも２５°だけ小さい。
このときαの方は、１４．２°に対して２５°だけ大き
くなって、３９．２°になる。

【００４９】刃先角度γが９０°より大きく、鈍角の方
向に変化する場合には、上記と逆の関係になり、次式の
関係が成立する。

【００５０】α＝α１＋９０−γ …（６）

【００５１】なお、刃先が金属表面に食い込んでいく角
度αは、切断後の後行材４０ｂの下面の傾斜角度αと同
一になる。

【００５２】その理由は、以下の通りである。下回転ド
ラム（上回転ドラムも）の回転によって、刃先が金属表
面に食い込んでいく角度は変化していくように感ずるか
もしれないが、実はそうではない。その理由は、下回転
ドラムの回転による角度α（刃の上面とパスラインでな
す角度）の変化に伴って、図１３、図１４に示すように
後行材４０ｂが反って上に持ち上がりながら回転するか
らである。その結果、刃先がパスラインよりも上に突き
出そうとするときに金属表面に食い込んでいく角度と、
図５に示した切断後の後行材４０ｂの下面の傾斜角度と
は共に等しくαになる。

【００５３】図２２は、下刃４８の刃先角度γを９０°
にして、回転ドラム４４に切断刃を取り付けた状態を示
したものである。図２２に示したような刃先形状とする
ためには、同じく図２２中に示した上刃４６と同じもの
をもう１つ用意し、その刃先角度β＝６７．５°の一部
を平らに削ってγ＝９０°にすればよく、加工が容易で
ある。

【００５４】なお、前記説明においては、上刃４６と下
刃４８の断面形状について述べているが、もう１組の上
刃５０と下刃５２の断面形状も、それぞれ、対応する上
刃４６と下刃４８と同じとすれば良い。

【００５５】このようにして、刃表を前方に向けて回転
する切断刃、例えば下刃の刃先が金属片表面に食い込む
ときの、金属片表面、例えば下面の板厚減少作用を小さ
くすることで、増厚部を小さくし、バリを除去する板厚
方向深さが小さくて済むとともに、倒れ込んだりバリに
よる母材板厚減少に起因する、接合部へのスタンド間張
力集中による板破断を防止することが可能となる。

【００５６】

【実施例】一実施例として、極低炭素鋼を粗圧延して、
先行鋼片、後行鋼片共に板厚３０ｍｍ、板幅８００ｍｍ
とし、刃先角度γを７７．２°として、刃先が鋼片表面
に食い込んでいく角度αを２７°としてクロップシャー
でカットして得られた、図２４に示す断面形状の先行材
４０ａの後端と後行材４０ｂの先端を、高周波誘導加熱
で１４７０℃に加熱した後、応力２ｋｇｆ／ｍｍ² で圧
接により接合し、回転鋸刃でバリを除去して、仕上げ圧
延に供し、最終スタンド間張力４ｋｇｆ／ｍｍ² で通板
した結果、板厚を、仕上げ圧延機１８の動力限界である
０．８ｍｍまで圧延できた。このとき、板破断は起ら
ず、通板性も極めて良好であった。図２４中の数値は、
反り矯正後に測定した各部の寸法（単位ｍｍ）である。

【００５７】これに対して、下刃の刃先が鋼片に食い込
んでいく角度αを６５°とした比較例では、板厚１．２
ｍｍまでしか圧延できず、板厚１．０ｍｍでは破断が発
生した。

【００５８】以上、接合の際の押圧によって接合部の盛
り上がりの板厚が定常部の板厚よりも厚いために、接合
部の盛り上がりを除去するバリ除去処理を行った場合に
ついて説明した。

【００５９】本発明の方法で切断すると、接合部の板厚
の減少量が従来より小さくなるので、接合した後、前記
バリ除去処理を行わなくても、従来方法で切断し、接合
した後、バリ除去処理を行ったものと同じ板厚にまで圧
延することができた。即ち、従来の切断方法では、バリ
除去処理を行っても、破断しない下限板厚が１．６ｍｍ
であったのが、本発明法により切断した場合には、バリ
除去処理を行わなくても、同じ１．６ｍｍまで圧延でき
た。従って、圧延する板厚が従来と同じ板厚であれば、
バリ除去処理を行わなくてもよいので、バリ除去処理装
置の設置が不要となるか、又は、バリ除去処理費用が削
減できる。

【００６０】これは、接合部の板厚の減少量が従来より
小さくなったので、接合部に盛り上がりが発生しないよ
うに、接合部の板厚が定常部の板厚と同じか、又は定常
部の板厚よりも小さく接合しても、従来方法で切断し、
接合した後、バリ除去処理を行ったものと同じ程度の切
欠の深さとなったためと考えられる。

【００６１】なお、前記説明においては、下刃の刃先角
度γが１１０°以下５９°以上とされていたが、本発明
を実施する態様はこれに限定されず、切断刃の回転状態
及び向きに合せて、上刃の刃先角度βを５９°以上１１
０°以下とすることもできる。又、圧延に供される方の
金属片の切断面の食い込み角度αを４５°以下−５°以
上とする方法は、前記切断刃の刃先角度を１１０°以下
５９°以上にするものに限定されず、他の方法によっ
て、圧延に供される方の金属片の切断面の食い込み角度
αを４５°以下−５°以上とすることも可能である。更
に、切断対象も、鋼片に限定されず、他の金属片の切断
にも適用できることも明らかである。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、回転ドラム式クロップ
シャーに設置した刃先が、金属片表面に食い込んでいく
角度が適正となり、カットされた金属片の、カット断面
における板厚の、カット断面以外の板厚に比べる減少量
が小さくなるため、接合後のバリも小さくなり、残存す
るバリに起因した過薄部へのスタンド間張力集中による
板破断を回避でき、金属片接合部に生成するバリや変形
部を後処理装置で整形することによって、従来技術によ
り連続熱間圧延をした場合に比べて、最終板厚を、より
薄くすることができる。

【００６３】なお、最終板厚を薄くする必要がない場合
には、バリ除去処理が不要となり、バリ除去に要する設
備又は運転費を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】特開昭５８−１１２６０１に記載された従来の
連続熱間圧延ラインの設備列を示す工程図

【図２】特開昭６０−２４４４０１に記載された従来の
連続熱間圧延ラインの設備列を示す工程図

【図３】特願平６−３６０１２で出願人が提案した連続
熱間圧延ラインの設備列を示す工程図

【図４】本発明の対象である回転ドラム式クロップシャ
ーの構成例を示す正面図

【図５】従来法により鋼片表面への食い込み角度α＝４
８°でカットした場合の、カット後の先行材後端及び後
行材先端の板厚断面形状を示す断面図

【図６】従来法によりカットされた鋼片を接合したとき
の接合部のバリ除去前の板厚断面形状を示す断面図

【図７】接合時に生成する増厚部の変形挙動により、母
材を破断に至らしめるメカニズムを説明するための、仕
上げ第１スタンド圧延前の状態を示す断面図

【図８】同じく仕上げ第１スタンド圧延直後の状態を示
す断面図

【図９】同じく多パス圧延後の状態を示す断面図

【図１０】図６に示した接合後の鋼片に対して、接合部
のバリを除去している状態を示す断面図

【図１１】同じくバリ除去後の状態を示す断面図

【図１２】回転ドラム式クロップシャーで鋼片を切断し
た場合に、端面で板厚が小さくなって尖った断面形状に
なるメカニズムを説明するための、刃先形状を示す断面
図

【図１３】同じく切断初期の状態を示す断面図

【図１４】同じく切断中期の状態を示す断面図

【図１５】同じく切断直後の状態を示す断面図

【図１６】本発明の原理を説明するための、下刃が鋼片
下面に食い込んでいく状態を示す断面図

【図１７】本発明に係る刃先形状を示す断面図

【図１８】本発明の原理を説明するための、クロップシ
ャーの刃先が鋼片表面に食い込んでいく角度αと、仕上
げ圧延時における板破断の有無の関係の例を示す線図

【図１９】同じく、食い込み角度αを０°未満とした場
合の刃先形状を示す断面図

【図２０】同じく、食い込み角度αを０°未満とした場
合の切断形状を示す断面図

【図２１】発明者らの実験条件を示す断面図

【図２２】本発明において、食い込み角度αを求める方
法を説明するための、本発明の実施形態における刃先形
状を示す断面図

【図２３】同じく下刃の先端形状を拡大して示す断面図

【図２４】本発明の実施形態により鋼板表面への食い込
み角度α＝２７°でカットした場合の、カット後の先行
材後端及び後行材先端の板厚断面形状を示す断面図

【符号の説明】

８…粗圧延機 １０…巻取（巻戻）装置 １２…クロップシャー １４…接合装置 １８…仕上げ圧延機 ３６…バリ除去装置 ４０…鋼片 ４０ａ…先行材 ４０ｂ…後行材 ４０ｃ、４０ｄ…クロップ ４２、４４…回転ドラム ４６、５０…上刃 ４８、５２…下刃 ４６ａ、４８ａ…刃表 ４６ｂ、４８ｂ…刃裏 ６０…バリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桂 重史 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 天笠 敏明 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 平１−310809（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−300008（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−27924（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭61−50731（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 1/26 B21B 15/00 B23D 19/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先行金属片の後端部と後行金属片の先端部
   を、それぞれ、外周に切断刃を有するドラムシャーを用
   いて切断し、次いで各端部を加熱、昇温し、相互に押圧
   して接合した後、圧延設備に送給して連続的に熱間仕上
   げ圧延を行うに当たり、 先行金属片の後端部と後行金属片の先端部を、それぞ
   れ、刃表を前方に向けて回転する切断刃と刃表を後方に
   向けて回転する切断刃との一組で切断する際に、 前記刃表を前方に向けて回転する切断刃により切断さ
   れ、圧延に供給される方の金属片の切断面の食い込み角
   度が、４５°以下−５°以上となるように切断すること
   を特徴とする熱間連続圧延における金属片の切断方法。
2. 【請求項２】前記刃表を前方に向けて回転する切断刃の
   刃先角度を調整することを特徴とする請求項１に記載の
   熱間連続圧延における金属片の切断方法。