JP3355005B2 - 金属材料の熱間コーナ圧下装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属材料の熱間コーナ
圧下装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に粗圧延工程では圧延材に水平圧延
及び幅圧延を複数回施してシートバーを製造する。粗圧
延工程において、図８（ａ）に示すスラブ（圧延材）１
００を図８（ｂ）に示すように水平圧延すると、水平圧
延による幅広がりによって圧延材の側面のコーナ部１０
４が圧延材の側面に回り込むことが知られている。つい
で、スラブ１００を、図８（ｃ）に示すように側面１０
２を幅圧延すると、圧延材の側面のコーナ部１０４が圧
延材の表面に回り込む。この結果、コーナ部１０４は他
の部分に比べて十分圧延ロールによって圧下されず、し
わや割れが十分平滑化されない。このような圧延材の側
面のコーナ部１０４が表面に回り込み、製品幅端部の欠
陥になる問題点がある。この表面欠陥が発生すると圧延
材の幅方向の耳部を切り落とさなければならず歩留り悪
化の要因になる。

【０００３】これに対し特開昭５３−２８５４２号公報
では図９（ａ）、（ｂ）に示すようなカリバーロール１
１０によってスラブ（圧延材）１００の側面コーナ部１
０６の圧下を行うことにより圧延材の側面コーナ部の品
質改善を図る方法を開示している。また特開平２−２５
２０２号公報では、図１０に示すように、圧延機１５０
に付属する研削又は旋削装置１６０により上記圧延材１
００の側面コーナ部を削除する方法を開示している。さ
らに特開昭６３−１６８０３号公報では上記コーナ部圧
延をカリバーロール及び、傾斜した軸芯を有するローラ
で行う方法を提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭５３−２８
５４２号公報に開示されている技術では、 （ａ）図９（ａ）に示すコーナ部１０６の端部位置１１
２，１１４でローラ周速が異なるので擦り傷が発生す
る。 （ｂ）圧延材１００の厚みが変わった場合十分な効果が
得られない。という問題点がある。また、上記特開平２
−２５２０２号公報の技術では、 （ｃ）欠陥部削除に伴って歩留が悪化する。 （ｄ）圧延材の幅の変化への追従が難しい。という問題
点がある。また、上記特開昭６３−１６８０３号公報の
技術では、 （ｅ）カリバーロールは、ローラ周速の違いにより擦り
傷が発生する。 （ｆ）傾斜ロールは直線的に圧下を行うため、圧下スト
ロークが大きくなり装置も非常に大きくなる。 （ｇ）傾斜ロールは圧延材の幅の変化に対応するため、
圧下機構とは別に幅調整装置が必要となり設備費がかさ
む。という問題点がある。

【０００５】本発明は上記問題点を解消し、安価な設備
費で圧延材全長に渡って確実にコーナ圧下を実施するこ
とができる金属材料の熱間コーナ圧下装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のコーナ
圧下装置の問題点を解決するため、以下に示す技術手段
から構成されている。すなわち、本発明は、圧延材の側
面コーナ部を傾斜した軸心を有する傾斜ロールによって
圧下する金属材料の熱間コーナ圧下装置において、上下
一対の傾斜ロールを一体のフレーム内に固定し、この一
体のフレームを垂直方向及び水平方向に可動とした傾斜
ロールユニットを形成し、この傾斜ロールユニットの垂
直方向及び水平方向位置を調整する機構を設け、前記熱
間コーナ圧下装置を圧延機入側及び／又は出側のサイド
ガイド上に搭載し、前記傾斜ロールユニットは作動位置
から圧下ライン外に退避可能とし、この退避跡開口部を
閉塞するガイドビーム閉塞部材を備えたことを特徴とす
る。コーナ圧下をしないときにはコーナ圧下装置を退避
させ、ガイドビームのスラブ側の面を閉鎖しておくこと
によって、既設の圧延装置のガイドビームを利用して設
備することができ、簡単な改善によって実効を上げるこ
とができる。

【０００７】また、前記熱間コーナ圧下装置の上下傾斜
ロールを固定した一体のフレームはケーシング内に挿脱
自在に取付け、上方に引出すことによってフレームごと
取替可能とした。本発明の圧延機の使用方法は次の通り
である。圧延材がリバース圧延機にかみ込んだ後に入側
サイドガイドに搭載したコーナ圧下装置の傾斜ロールユ
ニットでコーナ圧下を開始して、圧延材の最後部まで圧
下を継続し、圧延材を出側からリバース圧延する際に、
圧延材がリバース圧延機にかみ込んだ後に出側サイドガ
イドに搭載したコーナ圧下装置の傾斜ロールユニットで
コーナ圧下を開始し、圧延材の前部域をコーナ圧下す
る。

【０００８】

【作用】本発明の金属材料の熱間コーナ圧下装置は上記
構成を取ることによって、次の作用を生ずる。 （１）１対の傾斜ロールを上下に一体のフレームに固定
したので、設備を大幅に小型化することが可能である。
カリバーロールを用いないのでローラ周速差による擦り
傷発生はない。一体のフレームは垂直及び水平方向に移
動可能とし、圧延材の板幅、板厚に応じて１対の傾斜ロ
ールの高さや圧延材の幅方向の距離を調整し、圧延材の
最適なコーナ圧下を行うことが可能である。 （２）上記のような設備の小型化の効果により、既設の
熱間圧延装置のサイドガイド上に搭載することが可能と
なり、コーナ圧下装置専用の幅調整装置が不要となっ
た。 （３）コーナ圧下不要のときは一体の傾斜ロールユニッ
トは側方に退避するようにした。

【０００９】一方、上述のように、圧延機に近接させて
サイドガイド上に搭載することによって新たな問題点も
判明し、これを解決する必要があった。以下これについ
て説明する。圧延機入側あるいは出側のサイドガイドは
圧延材のセンタリングや曲がり拘束を効果的に行うた
め、可能なかぎり圧延材に近接した位置までガイドバー
の幅調整を行うことがよいとされ、また、可能な限り圧
延機のバイト直近までガイドを行うことがよいとされて
いる。

【００１０】しかし、サイドガイド上にコーナ圧下装置
を搭載するとガイディングとコーナ圧下を同時に行う必
要が発生し、設備の取り合い上、コーナ圧下装置設置部
は傾斜ロールユニットが退避した時サイドガイドのその
部分は開口部となってしまう。この開口部は傾斜ロール
ユニットが退避した時すなわちコーナ圧下不使用時に、
圧延材のセンタリングや曲がり拘束に対して著しい悪影
響を及す。リバース圧延機においては、圧延材がこの開
口部につっかけてしまう恐れもあった。コーナ圧下はす
べての材料に施す必要がないことや、コーナ圧下装置を
リバース圧延機のサイドガイド上に設置するときは、噛
み出し側のコーナ圧下装置は退避せざるを得ないことか
らもこの問題は極めて深刻であった。また、ガイドバー
に開口部を作らないように、ガイドバー先端にコーナ圧
下装置を設置すると、サイドガイドが圧延機のバイト直
近までガイディングできなくなり問題であった。

【００１１】本発明ではこの問題を極めて簡便な手段で
解決した。すなわち、熱間コーナ圧下装置を粗圧延入側
または出側のサイドガイド上に搭載した装置において、
コーナ圧下を実施しないときは、傾斜ロールユニットが
圧延ラインから側方に退避し、この時に発生するサイド
ガイドビームの開口部を閉塞するガイドビーム閉塞用部
材を備えることとした。これにより、傾斜ロールユニッ
トが退避した時にもサイドガイドの機能を何ら損うこと
のない、簡便なコーナ圧下装置を実現した。

【００１２】さらに、コーナ圧下装置の傾斜ロールを交
換するときに、上下の傾斜ロールをロールだけ取り外す
ことは、ロールが傾斜状態で固定されているので取り外
しが極めて困難であり、ロール交換に長時間要すること
も問題であった。この問題はロールが傾斜し、かつユニ
ット化したことによる問題であり、通常の水平圧延機や
垂直圧延機がチョックを含むロール単体で容易に交換可
能なこととは、大きく異なる特有の問題である。

【００１３】本問題解決のため、傾斜ロールの交換は傾
斜ロールのフレームごと交換することとした。これによ
って、交換時間を大幅に短縮することができることにな
った。この場合、ロール単体の交換作業はオフラインで
傾斜ロールフレームを分解し、実施すればよい。オフラ
インで作業するときは傾斜ロールをハンドリングしやす
いように、傾斜ロール取付けフレームの姿勢を変えれば
よく、オンラインでの作業に比べ著しく作業性が向上し
た。例えば、オフラインで傾斜ロールが水平になるよう
に傾斜ロール取付けフレームを傾けて作業すればよい。

【００１４】本発明装置をリバース圧延機の入側を出側
の両側に設けておき、圧延材がリバース圧延機にかみ込
んだ後、入側コーナ圧下装置が圧延材の最後部まで圧下
し、圧延材をリバース圧延する際に、圧延材がリバース
圧延機にかみ込んだ後、出側コーナ圧下装置が圧延材の
前部域をコーナ圧下するという使用方法によってリバー
ス圧延機の駆動力を利用して圧延材の全長に亘って、コ
ーナ圧下を適正に行うことができ、製品幅端部に欠陥を
生じない。

【００１５】

【実施例】図１を参照して本発明を詳細に説明する。図
１に示すように、傾斜した軸心を有しロール形状が実質
的に円筒形をなす２個のロール、すなわち上傾斜ロール
１２と下傾斜ロール１４を傾斜ロールユニット１０のフ
レーム１６に軸支固定する。この傾斜ロールユニット１
０は一体で、サイドガイド２０に対し、水平及び垂直方
向に移動可能に取付けられている。サイドガイド２０に
取付けられたシリンダ２２は、傾斜ロールユニット１０
をロッド２４、ユニバーサルジョイント２６を介して水
平に前進後退させる。傾斜ロールユニット１０は上下動
自在となっており、その垂直方向位置決めはバランスシ
リンダ３０と位置調整兼退避用シリンダ４４によって行
われる。図５、図６にこの上下動の機構の例を示した。
位置調整兼退避用シリンダ４４を縮小すると、ピン３２
ａとアーム４２を介して押付ロッド３２が下方向へ移動
し、押付ロッド３２はフレーム１６を押し下げ、バラン
スシリンダを協同してフレーム１６の垂直方向の位置決
めをする。図１に示すユニバーサルジョイント２６、側
壁支持ローラ２８は上記水平、垂直方向へのフレーム１
６の移動を可能にするように設けられている。このよう
にして傾斜ロールユニット１０は、コーナ圧延材１００
の幅や厚さに合わせて、任意の位置で、圧延材１００の
側面の長手方向のコーナ部を圧下することができる。

【００１６】また、ケーシング１８内にフレーム１６と
上下傾斜ロール１２、１４からなる傾斜ロールユニット
１０を収納している。ケーシング１８は蓋４０を備えて
おり、この蓋４０はアーム４２の円弧状の持ち上げ運動
によって、押付ロッド３２と共に、フレーム１６の上か
ら側方に退避する。この蓋４０及び押付ロッド３２は位
置調整兼退避用シリンダ４４のロッド４６によって操作
される。そして、この蓋４０が退避した状態で、フレー
ム１６は、ケーシング１８から上方に引き抜くことがで
きる。従って、傾斜ロール１２、１４の取替やメンテナ
ンスは、フレーム１６をクレーンで引き抜いて、オフラ
インで実施することができる。

【００１７】実施例のコーナ圧下装置がコーナ圧下を行
わないときは、図２、３、４に示すサイドガイド閉塞部
材１３０を駆動装置１３８によって、軸１３２を中心に
円弧１３４状に動かし矢印１３６で示すようにサイドガ
イド２０の開孔部をふさぐことになる。図２、図５にお
いて１２０はテーブルローラである。傾斜ロール１２、
１４のロール交換時には位置調整兼退避用シリンダ４４
をオーバーストロークさせることによって、上部蓋４０
を開放し、古い傾斜ロール取付フレーム１６を一括で上
方へ引き抜いた後、新しい傾斜ロールを装着したフレー
ムを吊り込めばよい。古い傾斜ロール１２、１４はオフ
ラインでフレーム１６から外し、新しいロールをセット
すればよい。

【００１８】次に、実施例装置の具体的な使用方法につ
いて説明する。図７に示すように入側にエッジャ２１０
を配したリバース圧延機２００の入出側サイドガイド２
０ａ、２０ｂ上にそれぞれ実施例のコーナ圧下装置２２
０ａ、２２０ｂを搭載した。コーナ圧下用の傾斜ロール
１２、１４はアイドルロールであり、リバース圧延機２
００の駆動力により圧延材１００が前進後退するとき、
この駆動力を利用して圧延材１００の入側のコーナ圧下
装置２２０ａ、又は２２０ｂにより圧延材１００のコー
ナ圧下を行う。

【００１９】図７において、圧延材１００が図の向かっ
て左側からサイドガイド２０ａに進入する場合、入側の
コーナ圧下装置２２０ａは退避した状態で、サイドガイ
ド２０ａは圧延材１００のセンタリングと曲がり矯正を
行う。コーナ圧下装置２２０ａ設置部の開口部は閉塞し
ているので、サイドガイド２０ａによる圧延材１００の
センタリングと曲がり矯正は何ら問題なく実施される。
この状態でコーナ圧下装置２２０ａ、２２０ｂの傾斜ロ
ールユニット１０は、入側出側ともサイドガイド２０ａ
又は２０ｂ内で対象板厚に合わせて上下方向の位置決め
が完了した状態で待機している。

【００２０】入側でサイドガイド２０ａにガイドされた
圧延材１００の先端がリバース圧延機２００に噛み込ん
だ瞬間に、コーナ圧下装置２２０ａのガイドバー閉塞部
材１３０が開放し、コーナ圧下装置２２０ａの水平方向
シリンダ装置２２は、傾斜ロールユニット１０を水平方
向に移動させ、圧延材１００のコーナ部に圧下を加え
る。

【００２１】このとき出側のコーナ圧下装置２２０ｂの
傾斜ロールユニット１０は退避しており、ガイドバー閉
塞部材１３０は閉じたままである。圧延材１００がリバ
ース圧延機２００からサイドガイド２０ｂの方向へ噛み
出される間も、そのままの状態で、サイドガイド２０ｂ
によって圧延材１００の出側拘束矯正が行われる。その
後出側のコーナ圧下装置２２０ｂは圧延材１００がサイ
ドガイド２０ｂからリバース圧延機２００に向かって進
み、かつリバース圧延機２００に噛み込まれたとき、ガ
イドバー閉塞部材１３０を開放し、傾斜ロールユニット
１０を水平方向に移動し、圧延材１００のコーナ部に圧
下を加えることになる。上記実施例中のガイドバー閉塞
部材に関して圧延材が開口部につっかける恐れのないと
きは開放状態で圧延材を拘束矯正してもよい。

【００２２】上記圧延材１００へのコーナ圧下は、コー
ナ圧下装置２２０ａ又は２２０ｂからリバース圧延機２
００に向かって圧延しているとき、リバース圧延機２０
０で圧延材１００を引き抜く時その引き抜き力を利用し
て実施する。入側のコーナ圧下装置２２０ａでの非圧下
部は、出側のコーナ圧下装置２２０ｂで圧下されること
になり、圧延材１００全長に渡ってコーナ部を圧下する
ことができる。

【００２３】この場合、水平あるいは竪型圧延機の直近
に設置することによって、圧延機の駆動力を利用して圧
延材を移動させコーナ圧下することが可能となり、傾斜
ロールの回転駆動装置が不要になった。なお、上記実施
例は圧延機の駆動力を利用した場合のコーナ圧下につい
て述べたが、コーナ圧下装置に駆動装置を付加すれば、
コーナ圧下装置をリバース圧延機の入側又は出側の一方
のみに設置すればよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明により，必要最小限の設備改善
で、従来のサイドガイド機能を損うことなく、コーナ圧
下装置を設置することが可能になり、端部品質の良好な
鋼板を得ることができる。また、コーナ圧下ロール交換
のライン内作業も著しく軽減された。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のコーナ圧下装置の側面図である。

【図２】実施例のコーナ圧下装置の正面図である。

【図３】実施例のコーナ圧下装置の平面図である。

【図４】実施例のコーナ圧下装置の平面図である。

【図５】実施例のコーナ圧下装置の上下位置決め装置の
側面図である。

【図６】実施例のコーナ圧下装置の上下位置決め装置の
立面図である。

【図７】本発明の実施例の全体配置平面図である。

【図８】製品端部欠陥発生要因の説明図である。

【図９】従来技術の説明図である。

【図１０】従来の端部品質改善の説明図である。

【符号の説明】

１０ 傾斜ロールユニット １２ 上傾斜ロール １４ 下傾斜ロール １６ フレーム ２０（２０ａ，２０ｂ） サイドガイド ２２ シリンダ ３０ バランスシリンダ ３２ 押付ロッド ４０ 蓋 ４２ アーム ４４ 位置調整兼退避用シリンダ １００ 圧延材 １２０ テーブルローラ １３０ サイドガイド閉塞部材 １３８ 駆動装置 ２００ リバース圧延機 ２２０ａ，２２０ｂ コーナ圧下装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武智 敏貞 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 岡田 克己 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (72)発明者 天川 隆敏 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第二工 場内 (56)参考文献 特開 平４−138805（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−16803（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−128309（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−79309（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 15/00 B21B 39/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延材の側面コーナ部を傾斜した軸心を
   有する傾斜ロールによって圧下する熱間コーナ圧下装置
   において、上下一対の傾斜ロールを一体のフレームに固
   定し、該一体のフレームを垂直方向及び水平方向に可動
   とした傾斜ロールユニットを形成し、該傾斜ロールユニ
   ットの垂直方向及び水平方向位置を調整する機構を設
   け、前記熱間コーナ圧下装置を圧延機入側及び／又は出
   側のサイドガイド上に搭載し、前記傾斜ロールユニット
   は圧下ラインから退避可能とし、該退避跡開口部を閉塞
   するガイドビーム閉塞部材を備えたことを特徴とする金
   属材料の熱間コーナ圧下装置。
2. 【請求項２】 前記熱間コーナ圧下装置の上下傾斜ロー
   ルを固定した一体のフレームはケーシング内に挿脱可能
   に取付けたことを特徴とする請求項１記載の金属材料の
   熱間コーナ圧下装置。