JP3396083B2 - タンデム式冷間圧延設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてステンレス鋼
帯や高合金帯など金属帯の冷間圧延を行うタンデム式冷
間圧延設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に熱間圧延ステンレス鋼帯や高合金
帯は、熱間圧延組織を消失し改質するためや熱間圧延に
より加工硬化した鋼帯等を軟化するためと、この鋼帯表
面に熱間圧延や後記焼鈍により生じた厚くて緻密なスケ
ールを除去するために、たとえば特開昭５９−４１４８
２号公報にも紹介されているように、主として焼鈍装置
および機械的処理と化学的処理とを組合せて構成された
脱スケール装置とから成る一連の焼鈍脱スケール設備の
配備された工程に連続的に通板して、焼鈍かつ脱スケー
ル処理を行っている。この場合に、特定の熱間圧延ステ
ンレス鋼帯によっては、別に配置された箱型焼鈍炉を有
する設備で焼鈍処理のみ先に行ってから、前記焼鈍脱ス
ケール設備に連続的に通板して、脱スケール処理のみ行
う場合もある。一方、一旦冷間圧延により加工硬化した
鋼帯等を軟化するためにも、同様に一連の焼鈍脱スケー
ル設備の配備された工程に連続的に通板して、焼鈍かつ
脱スケール処理を行っている。

【０００３】このような焼鈍および脱スケール処理を終
えたたとえば熱間圧延ステンレス鋼帯や冷間圧延ステン
レス鋼帯は、種々の機種やその組合せによる冷間圧延機
を備えたレバース式あるいはタンデム式の様々な様式の
冷間圧延設備が別に配置された圧延工程に、鋼帯毎にそ
して連続的に通板して冷間圧延を行っている。一般にス
テンレス鋼帯や高合金帯は、普通鋼の鋼帯と比べて変形
抵抗が高く、硬質である。したがってステンレス鋼帯や
高合金帯は冷間圧延時に圧延荷重が大きくなり加工硬化
も激しくなるので、冷間圧下率を大きくしたくともする
ことができない。圧延荷重は圧延張力が大きくなるほど
減少するので、通常ステンレス鋼帯や高合金帯は冷間圧
延機の出側に巻取りリールを設けて大きな張力を付与し
つつ冷間圧延され巻き取られる。

【０００４】図４は、このような冷間圧延において圧延
された金属帯をコイル状に巻き取る場合に、従来技術に
よる巻取りリールにおける巻取り状況の一例を示す斜視
図である。巻取りリール４０は、たとえば特開昭６０−
１３０４１８号公報に紹介されているように、拡縮型の
巻取りリールである。巻取りリール４０はリール軸４１
とその外周面に配置される複数の湾曲セグメント４２よ
り構成される。リール軸４１は外周面に図示しない楔型
の凸部を有しており、油圧シリンダ駆動によりリール軸
線方向に往復移動することができる。湾曲セグメント４
２は内面に前記凸部と嵌合する図示しない凹部を有して
おり、複数の湾曲セグメント４２をリール軸４１の外周
面にリール全体として円筒状に取付けてリールを形成す
る。湾曲セグメント４２の軸線は前記リール軸４１の軸
線と一致する。巻取りリールの拡縮はリール軸４１を軸
線方向に移動させることにより行われる。すなわちリー
ル軸４１は外周面の凸部が移動により湾曲セグメント４
２の凹部を摺動して、湾曲セグメント４２を半径方向に
拡縮移動させることによって、巻取りリール４０のリー
ル直径を拡縮することができる。

【０００５】前記巻取りリール４０は、リールの直径を
最大に拡大した状態で矢符Ｚ方向に回転させられる。冷
間圧延ステンレス鋼帯４４は矢符Ｘ方向に通板され、前
記巻取りリール４０の外周面にコイル状に巻き取られ
る。巻取り終了後冷間圧延コイル４５は外周面を鋼製バ
ンドで結束され、リールの直径を最小に縮小した状態
で、巻き取リール４０の軸線方向に抜き出される。冷間
圧延コイル４５を抜き出す際に、冷間圧延コイル４５の
半径方向最内方の部分がバックリングを生じることがあ
る。バックリングは冷間圧延コイル４５の円周方向応力
による座屈現象である。したがって、冷間圧延コイル４
５の板厚が薄く、かつ巻取り張力が大きくなる程バック
リングは生じ易い。前記バックリングを防止するため
に、スリーブ４３が巻取りリール４０に装着されること
がある。スリーブ４３は中空円形断面を有する円筒であ
り、スリーブ４３の材質は鋼または紙である。スリーブ
４３の寸法はたとえば内径５０８ｍｍ、幅１３００ｍ
ｍ、肉厚５０ｍｍである。スリーブ４３はリール径を最
小に縮小した状態で巻取りリール４０の外周面に装着さ
れ、巻取りリール４０の直径を拡大して巻取りリール４
０の外周面の所定位置に固定される。冷間圧延ステンレ
ス鋼帯４４は矢符Ｚ方向に回転するスリーブ４３の外周
面に巻き取られる。巻取り終了後、冷間圧延コイル４５
はその外周面を鋼製バンドで結束され、巻取りリール４
０の直径を最小に縮小した状態でスリーブ４３とともに
リール４０の軸線方向に抜き出される。冷間圧延コイル
４５は内径側にスリーブ４３を嵌着しているので、バッ
クリングの発生は回避される。また冷間圧延コイル４５
の板厚が厚い場合には、バックリングは発生し難くなる
のでスリーブ４３は使用されない。

【０００６】前述のように冷間圧延コイル４５は、巻取
り張力を大きくして巻き取られる。巻取り張力を大きく
すると、巻き締めによる層間スリップが生じ易くなる。
また次工程の、たとえば焼鈍時の通板張力が通常小さい
ので、次工程の巻き戻し時に巻き緩みによる層間スリッ
プが生じ易くなる。層間スリップが生じると層間スリッ
プ疵が発生し鋼帯の表面品質を大幅に低下させる。した
がって、このスリップ疵を防止するために、冷間圧延コ
イル４５は合紙コイル４６を矢符Ｙ方向に巻き戻し、鋼
帯４４の巻取りに追従して合紙４７を連続的にそのコイ
ル４５間に挿入しながら矢符Ｚ方向に巻き取られる。合
紙は次工程において金属帯の巻き戻しに追従して巻き戻
しながらコイル間から抜取られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術で
は、冷間圧延鋼帯の巻取り時に合紙ならびにスリーブを
用いるので次のような問題が生ずる。 紙しわや紙切れにより鋼帯の表面品質低下が生ずる。 紙切れならびに合紙およびスリーブ挿入による能率や
生産性の低下が生ずる。 合紙ならびにスリーブ使用による費用が生じランニン
グコストが増加する。

【０００８】従来より合紙ならびにスリーブを必要とし
ない巻取り方法に関して、種々の検討が行われている。
前述のように、合紙は鋼帯の巻き締めおよび巻き戻しに
おける層間スリップを防止する。巻き締めおよび巻き戻
しによる層間スリップは巻取り張力を大きくすると生じ
易くなる。またスリーブは冷間圧延コイルのバックリン
グを防止する。冷間圧延コイルのバックリングは、コイ
ル円周方向応力による座屈現象であるので、巻取り張力
を大きくすると生じ易くなる。したがって、巻取り張力
を可能な限り小さくすることが合紙ならびにスリーブを
必要としない巻取り方法として非常に重要であり有効で
ある。しかしながら、従来技術では巻取り張力を小さく
すると圧延張力が小さくなるので次のような問題が生じ
る。

【０００９】（ａ）ステンレス鋼帯や高合金帯のような
硬質金属帯は、前述のように変形抵抗が高く圧延荷重が
大きくなるので、冷間圧下率を大きくすることができな
いので、実質的に圧延困難や不能に陥ったり、圧延され
ても圧延パス回数が多くなる。 （ｂ）加工硬化も激しく大きいので、圧延パス回数を増
しても変形し難くなり、所望変形量に対して一旦軟化焼
鈍してから再度冷間圧延するなど、繰返さなければなら
なくなる。 （ｃ）圧延形状が悪くなる。 （ｄ）冷間圧延時にスリップが発生して圧延が困難にな
る。またスリップが発生すると単に表面品質が低下する
だけでなく、製品にならない。

【００１０】このような問題に対して、従来技術では有
効な対策を講ずることができない。したがって従来どお
り合紙ならびにスリーブは継続して使用されている。

【００１１】本発明の目的は、前述の諸問題を解決し、
合紙ならびにスリーブを必要としない低張力巻取りを行
うタンデム式冷間圧延設備を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）最終段
のミル４と巻取りリール６との間に、張力付与装置５が
介在され、 （ｂ）張力付与装置５は、金属帯を挟持する一対のロー
ル５ａ，５ｂを有し、 （ｃ）前記ロール５ａ，５ｂを駆動する第１モータ２１
ｂと、 （ｄ）最終段のミル４の出側の第１張力Ｔ１を検出する
第１張力検出器２２ａと、 （ｅ）前記第１張力Ｔ１の第１目標張力を設定する第１
目標張力設定回路２４ｂと、 （ｆ）第１張力検出器２２ａによって検出された第１張
力Ｔ１は、第１目標張力設定回路２４ｂによって設定さ
れた第１目標張力となるように第１モータ２１ｂを駆動
する第１制御回路２３ｂと、 （ｇ）巻取りリール６を駆動する第２モータ２１ａと、 （ｈ）巻取りリール６による金属帯の第２目標張力を、
６．４ｋｇｆ／ｍｍ²〜１０ｋｇｆ／ｍｍ²に設定する第
２目標張力設定回路２４ａと、 （ｉ）第２目標張力設定回路２４ａが出力に応答し、張
力付与装置５と巻取りリール６との間の金属帯の第２張
力Ｔ２が、張力付与装置５による第３張力Ｔ３ととも
に、第１張力Ｔ１として作用して、その第２張力Ｔ２
が、第２目標張力設定回路２４ａによって設定された第
２目標張力となるように第２モータ２１ａを開ループ制
御して駆動する第２制御回路２３ａと、 （ｊ）前記最終段のミル４の入側に設けられ、金属帯の
第４張力Ｔ４を検出する第２張力検出器２２ｂと、 （ｋ）前記最終段のミル４のロールを駆動する第３モー
タ２１ｃと、 （ｌ）前記第４張力Ｔ４のための第３目標張力を設定す
る第３目標張力設定回路２４ｃと、 （ｍ）第２張力検出器２２ｂによって検出された第４張
力Ｔ４が、第３目標張力設定回路２４ｃによって設定さ
れた第３目標張力となるように第３モータ２１ｃを駆動
する第３制御回路２３ｃとを含むことを特徴とするタン
デム式冷間圧延設備である。

【００１３】本発明は、最終段のミル４よりも金属帯の
上流側に配置された各上流側ミル２，３の入側にそれぞ
れ設けられ、金属帯の第５張力を検出する第３張力検出
器２２ｃ，２２ｄと、前記上流側ミル２，３のロールを
駆動する第４モータ２１ｄ，２１ｅと、前記第５張力の
ための第４目標張力を設定する第４目標張力設定回路２
４ｄ，２４ｅと、第３張力検出器２２ｃ，２２ｄによっ
て検出された第５張力が、第４目標張力設定回路２４
ｄ，２４ｅによって設定された第４目標張力となるよう
に、第４モータ２１ｄ，２１ｅを駆動する第４制御回路
２４ｄ，２４ｅとを含むことを特徴とする。

【００１４】

【００１５】

【００１６】本発明は、前述のタンデム式冷間圧延設備
を準備し、金属帯はステンレス鋼帯であり、最終段のミ
ル４の冷間圧延後の板厚１．５２１ｍｍであり、張力付
与装置５による第３張力Ｔ３は、第１目標張力の７５．
１％を占めることを特徴とするステンレス鋼帯の巻取り
方法である。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【作用】本発明に従えば、タンデム式冷間圧延設備の最
終段のミル４と巻取りリール６との間に、張力付与装置
５が設けられる。最終段のミル４の出側の第１張力Ｔ１
は、第１張力検出器２２ａによって検出され、第１制御
回路２３ｂは、第１目標張力設定回路２４ｂによって設
定された第１目標張力となるように、第１張力Ｔ１の制
御が、張力付与装置５を構成する一対のロール５ａ，５
ｂを駆動する第１モータ２１ｂによって行われる。張力
付与装置５と巻取りリール６との間の金属帯の第２張力
Ｔ２は、第２目標張力設定回路２４ａによって設定され
た６．４ｋｇｆ／ｍｍ²〜１０ｋｇｆ／ｍｍ²の第２目標
張力となるように、第２制御回路２３ａの開ループ制御
によって、巻取りリール６を駆動する第２モータ２１ａ
が制御される。最終段のミル４の入側の第４張力Ｔ４
は、第２張力検出器２２ｂによって検出され、第３目標
張力設定回路２４ｅによって設定された第３目標張力と
なるように第３制御回路２３ｃは、最終段のミル４のロ
ールを駆動する第３モータ２１ｃを制御する。こうして
前述の第２目標張力設定回路２４ａによって巻取りリー
ル６による第２目標張力を６．４ｋｇｆ／ｍｍ²〜１０
ｋｇｆ／ｍｍ²に設定されることによって、ステンレス
鋼帯などの金属帯の層間スリップを、合紙を用いること
なく生じないようにすることができるとともに、巻取り
時にスリーブを使用しなくても、冷間圧延コイルのバッ
クリングが生じることを防ぐことができるようになる。

【００２０】

【００２１】また本発明に従えば、張力付与装置は金属
帯を挟持する一対のロールを含み、両ロールをモータに
よって駆動する構成を有しているので、金属帯のスレッ
ディングが容易であり、かつ大きな張力を付与すること
も、大きな張力に耐えることもできる。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例のタンデム式冷間
圧延設備構成を簡略化して示す説明図である。ステンレ
ス鋼帯や高合金帯などの金属帯１は上流側よりブライド
ル装置７に通板される。ブライドル装置７の下流側に３
基の多重冷間圧延機が上流側から第１ミル２、第２ミル
３、第３ミル４の順に配設されている。第１ミル２は４
重圧延機であり、第２ミル３および第３ミル４は６重圧
延機である。第３ミル４の下流側には張力付与装置５が
配設されている。張力付与装置５の下流側にはたとえば
金属帯の一つとしてのステンレス鋼帯１の溶接部を剪断
する剪断機１２が配設されており、デフレクタロール１
３を介してステンレス鋼帯１を巻き取る巻取りリール６
が配設されている。また第１ミル２の下流側には剪断機
８が配設されており、デフレクタロール９を介してステ
ンレス鋼帯１を巻き取る前面巻取りリール１０が配設さ
れている。冷間圧延を行う場合、前面巻取りリール１０
および剪断機８は使用されない。さらに前面巻取りリー
ル１０の下流側にはセンタリング装置１１が配設されて
いる。またセンタリング装置１１は第２ミル３の上流側
に配設されている。ステンレス鋼帯１はセンタリングさ
れつつ第２ミル３に通板される。

【００２３】張力付与装置５は少なくとも一対のロール
５ａ，５ｂと、ロール５ａ，５ｂを駆動するモータとで
構成される。ステンレス鋼帯１は一対のロール間に挟持
されて通板される。張力付与装置５のロールの直径はた
とえば７６０ｍｍである。ロール５ａ，５ｂの受ける荷
重をＰ、摩擦係数をμとすると、ロール５ａ，５ｂとス
テンレス鋼帯１との間の摩擦力Ｔは、 Ｔ ＝ μＰ …（１） となる。張力付与装置５のモータ負荷は、前記摩擦力Ｔ
と巻取りリールによる張力と合わせてステンレス鋼帯１
に第１張力を付与する。張力付与装置５は、単に張力を
付与するだけでなく、軽圧下して圧延される鋼帯１の板
厚調整や形状修正等に寄与することもできる。

【００２４】図２は、本発明に係るプロセスラインの全
体構成を簡略化して示す説明図である。図１に示される
実施例と対応する部分には同一の参照符号を付す。ステ
ンレス鋼帯１はコイル毎にペイオフリール１４ａ，１４
ｂに装着され、先行コイルがペイオフリール１４ａから
繰り出される。先行コイルの通板が終了すると、後行コ
イルがペイオフリール１４ｂから繰り出され、溶接装置
１５で先行コイルの尾端と後行コイルの先端とが溶接さ
れる。溶接装置１５の下流側には入側ルーパ装置１６が
配設されている。入側ルーパ装置１６は下流側にステン
レス鋼帯１を連続通板するために必要な鋼帯長さを蓄え
ているので、溶接は下流側を停止せずに行うことができ
る。入側ルーパ装置１６の下流側には焼鈍装置１７およ
び脱スケール装置１８が配設されている。ステンレス鋼
帯１は焼鈍装置１７で焼鈍され、冷却されて焼鈍処理を
終え、引続き脱スケール装置１８で機械的処理と化学的
処理とを組合せて脱スケール処理される。脱スケール処
理を終えたステンレス鋼帯１は出側ルーパ装置１９を介
して前記ブライドル装置７に連続通板される。ブライド
ル装置７より下流側の設備構成は先に図１に示し説明し
たとおりである。前記前面巻取りリール１０は焼鈍処理
工程と脱スケール処理工程まで行い、剪断機８で先行お
よび後行ステンレス鋼帯１の溶接箇所を剪断しながら、
冷間圧延工程を行わない場合のステンレス鋼帯１の巻取
りに使用される。

【００２５】図３は、図１に示す冷間圧延設備における
張力制御装置の電気的構成事例を示す模式図である。図
１に示される実施例と対応する部分には同一の参照符号
を付す。巻取りリール６の張力制御は、制御回路２３ａ
によって開ループ制御が行われる。制御回路２３ａは巻
取りリール６の駆動モータ２１ａの電流値が目標張力設
定回路２４ａの設定張力値に合致するように、前記駆動
モータ２１ａの電流値を増減させる。第３ミル４の出側
張力制御は、制御回路２３ｂによってフィードバック制
御が行われる。制御回路２３ｂは張力検出器２２ａによ
って検出した張力値すなわち第１張力値Ｔ₁ が目標張力
設定回路２４ｂの設定する張力値に合致するように、張
力付与装置５の駆動モータ２１ｂに対し、電流値を増減
させる出力を与える。張力検出器２２ａは張力付与装置
５の付与する張力値と巻取りリール６の張力値すなわち
第２張力値Ｔ₂ との和を検出する。したがって張力付与
装置５の付与する張力値Ｔ₃ は、第３ミル４の出側張力
値すなわち第１張力値Ｔ₁と巻取りリール６の張力値Ｔ₂
との差になる。第２ミル３および第１ミル２の出側張
力制御ならびに第１ミル２の入側張力制御についても、
第３ミル４の出側張力制御と同様に、制御回路２３ｃ，
２３ｄ，２３ｅによってフィードバック制御がそれぞれ
行われる。制御回路２３ｃ，２３ｄ，２３ｅは張力検出
器２２ｂ，２２ｃ，２２ｄによって検出した張力値が目
標張力設定回路２４ｃ，２４ｄ，２４ｅの設定する張力
値に合致するように、第３ミル、第２ミル、第１ミルの
駆動モータ２１ｃ，２１ｄ，２１ｅに対し、電流値を増
減させる出力をそれぞれ与える。駆動モータ２１ａ，２
１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅには、直流モータが使用
される。駆動モータ２１ｅは第１ミル２のワークロール
を駆動する。第２ミル３および第３ミル４は６重圧延機
であり、ワークロールの直径が小さいので、駆動モータ
２１ｄ，２１ｃは中間ロールを駆動する。６重圧延機の
ワークロールの直径が大きいときには、駆動モータはワ
ークロールを駆動してもよい。

【００２６】本発明の実施例として、図１に示す冷間圧
延設備を使用して、合紙を使用しない巻取りを行った。
表１には本発明の実施例１の冷間圧延条件と、比較例１
として合紙を使用する従来技術の冷間圧延条件とが示さ
れている。表１に示す冷間圧延に使用したステンレス鋼
帯１の鋼種はＳＵＳ４３０であった。また出発材料であ
る熱間圧延ステンレス鋼帯の寸法は、板厚３．６ｍｍ、
板幅１０３０ｍｍであり、冷間圧延後の寸法は板厚１．
５２１ｍｍ、板幅１０３０ｍｍであった。冷間圧延のパ
ススケジュールおよび各ミル出側圧延張力は実施例１お
よび比較例１とも同一に設定した。実施例１の巻取りリ
ール６の巻取り張力は６．４ｋｇｆ／ｍｍ²に、比較例
１の巻取りリール６の巻取り張力は１９．１ｋｇｆ／ｍ
ｍ²に設定した。冷間圧延においては、圧延張力が前記
設定値に合致するように前記張力制御が行われた。前記
設定値は板厚および板幅を考慮してユニット張力値で設
定した。張力付与装置５は、第３ミル４出側に設置され
ている張力検出器２２ａの張力値Ｔ₁ が第３ミル出側張
力設定値に合致するように、張力を付与している。張力
検出器２２ａは、張力付与装置５の付与張力値Ｔ₃ と、
巻取りリール６の張力値Ｔ₂ との和を検出する。したが
って、張力付与装置５の付与張力Ｔ₃ は次式（２）に示
す張力値になる。

【００２７】 Ｔ₃ ＝Ｔ₁ −Ｔ₂ ＝２５．７−６．４＝１９．３ｋｇｆ／ｍｍ^２ …（２） 張力付与装置５の付与張力Ｔ_３ は第３ミル出側張力設
定値の７５．１％を占める。実施例１においては、比較
例１に比べ、巻取りリールの張力を非常に小さい張力値
に設定しているので、合紙を使用しなくても巻取り時に
巻き締めによる層間スリップが生じなかった。また次工
程の焼鈍工程での巻き戻し時に、巻き緩みによる層間ス
リップが生じなかった。したがって張力付与装置の設置
によって合紙を使用しない巻取りが可能となった。

【００２８】

【表１】

【００２９】本発明の他の比較例として、図１に示す冷
間圧延設備を使用して、スリーブを使用しない巻取りを
行った。表２には本発明の比較例２の冷間圧延条件と、
比較例３としてスリーブを使用する従来技術の冷間圧延
条件とが示されている。表２に示す冷間圧延に使用した
ステンレス鋼帯の鋼種はＳＵＳ３０４であった。また出
発材料である熱間圧延ステンレス鋼帯の寸法は板厚２．
０ｍｍ、板幅１０４５ｍｍであり、冷間圧延後の寸法は
板厚０．６５ｍｍ、板幅１０４５ｍｍであった。冷間圧
延のパススケジュールおよび各ミル出側圧延張力は比較
例２および比較例３とも同一に設定した。比較例２の巻
取りリール６の巻取り張力は１４．７ｋｇｆ／ｍｍ²
に、比較例３の巻取りリール６の巻取り張力は３５．３
ｋｇｆ／ｍｍ² に設定した。冷間圧延においては、圧延
張力が前記設定値に合致するように前記張力制御が行わ
れた。前記設定値は板厚および板幅を考慮してユニット
張力値で設定した。張力付与装置５は第３ミル４出側に
設置されている張力検出器２２ａの張力値Ｔ₁ が第３ミ
ル出側張力設定値に合致するように張力を付与してい
る。張力検出器２２ａは張力付与装置５の付与張力値Ｔ
₃ と、巻取りリール６の張力値Ｔ₂ との和を検出する。
したがって張力付与装置５の付与張力Ｔ₃ は次式（３）
に示す張力値になる。

【００３０】 Ｔ₃ ＝Ｔ₁ −Ｔ₂ ＝３９．５−１４．７＝２４．８ｋｇｆ／ｍｍ² …（３） 張力付与装置５の付与張力Ｔ₃ は第３ミル出側張力設定
値の６２．８％を示す。比較例２においては、比較例３
に比べ巻取りリールの張力を小さい値に設定しているの
で、スリーブを使用しなくても冷間圧延コイルのバック
リングが生じなかった。したがって張力付与装置５の設
置によってスリーブを使用しない巻取りが可能となっ
た。

【００３１】

【表２】

【００３２】本発明のさらに他の比較例として、図１に
示す冷間圧延設備を使用して、スリーブを使用しない巻
取りを行った。表３には本発明の比較例４の冷間圧延条
件と、比較例５としてスリーブを使用する従来技術の冷
間圧延条件とが示されている。表３に示す冷間圧延に使
用したステンレス鋼帯の鋼種はＳＵＳ３０４であった。
また出発材料である熱間圧延ステンレス鋼帯の寸法は板
厚２．５ｍｍ、板幅１０３２ｍｍであり、冷間圧延後の
寸法は板厚０．９５ｍｍ、板幅１０３２ｍｍであった。
冷間圧延のパススケジュールおよび各ミル出側圧延張力
は比較例４および比較例５とも同一に設定した。比較例
４の巻取りリール６の巻取り張力は２０．４ｋｇｆ／ｍ
ｍ² に、比較例５の巻取りリール６の巻取り張力は３
０．６ｋｇｆ／ｍｍ² に設定した。冷間圧延において
は、圧延張力は前記設定値に合致するように前記張力制
御が行われた。前記設定値は板厚および板幅を考慮して
ユニット張力値で設定した。張力付与装置５は第３ミル
４出側に設置されている張力検出器２２ａの張力値Ｔ₁
が第３ミル出側張力設定値に合致するように張力を付与
している。張力検出器２２ａは張力付与装置５の付与張
力値Ｔ₃ と、巻取りリール６の張力値Ｔ₂ との和を検出
する。したがって張力付与装置５の付与張力Ｔ₃は次式
（４）に示す張力値になる。

【００３３】 Ｔ₃ ＝Ｔ₁ −Ｔ₂ ＝３９．９−２０．４＝１９．５ｋｇｆ／ｍｍ² …（４） 張力付与装置５の付与張力Ｔ₃ は第３ミル出側張力設定
値の４８．９％を示す。比較例４においては、比較例５
に比べ巻取りリールの張力を小さい値に設定しているの
で、スリーブを使用しなくても冷間圧延コイルのバック
リングが生じなかった。したがって張力付与装置５の設
置によってスリーブを使用しない巻取りが可能となっ
た。

【００３４】前記表１の実施例１で説明したように、ス
テンレス鋼帯１の巻取りや巻き戻し時に巻き緩みによる
ステンレス鋼帯１にとって致命的な層間スリップの発
生、これによって生じる層間スリップ疵の発生を防止す
るためには、巻取りリールの張力を非常に小さく、ユニ
ット張力として１０ｋｇｆ／ｍｍ²以下にする必要があ
る。

【００３５】このような層間スリップの発生を防止する
場合に比べて、表２および表３の比較例２および比較例
４で説明したように、ステンレス鋼帯１コイルがバック
リングを生じさせないようにするためには、巻取り張力
をそれほど小さくする必要はないが、ユニット張力とし
て２０ｋｇｆ／ｍｍ²以下の程度に小さく設定する必要
がある。

【００３６】したがって、このようなステンレス鋼帯１
の巻取りにおいて、合紙を使用しないで層間スリップの
発生を防止するとともにスリーブを使用しないでバック
リングを生じさせないようにするためには、ステンレス
鋼帯１の巻取りユニット張力として１０ｋｇｆ／ｍｍ²
以下程度に非常に小さく設定せねばならないのである。
勿論、バックリングのみを防止する場合と、層間スリッ
プとバックリングの両方を防止する場合とに限って、巻
取り張力を設定してもよいし、調整できるようにしても
よい。

【００３７】

【表３】

【００３８】

【００３９】本発明のさらに他の実施例として、張力付
与装置にブライドルロールを適用することもできる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、合紙を用いなくても層
間スリップを生じることなく、またスリーブを用いなく
てもバックリングを生じることなく、金属帯、特にステ
ンレス鋼帯の巻取りを達成することが可能となる。合紙
が不要になることによって、能率、生産性が向上し、紙
しわ、紙切れによる金属帯の表面品質低下を解消するこ
とができ、さらに原価低減が実現される。またスリーブ
が不要になるので、能率、生産性が向上される。このよ
うに本発明では、層間スリップとバックリングとの両者
の発生を、一挙に解消することができる。

【００４１】

【００４２】また本発明によれば、張力付与装置は金属
帯を挟持する一対のロールを含み、両ロールをモータに
よって駆動する構成を有しているので、金属帯のスレッ
ディングが容易であり、かつ大きな張力を付与すること
も、大きな張力に耐えることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の冷間圧延設備構成を簡略化
して示す説明図である。

【図２】本発明にかかわるプロセスラインの全体構成を
簡略化して示す説明図である。

【図３】図１に示す冷間圧延設備における張力制御装置
の電気的構成事例を示す模式図である。

【図４】従来技術による巻取りリールにおける巻取り状
況の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 金属帯 ２ 第１ミル ３ 第２ミル ４ 第３ミル ５ 張力付与装置 ６ 巻取りリール １５ 溶接装置 １７ 焼鈍装置 １８ 脱スケール装置 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ 駆動モータ ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 張力検出器 ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ 制御回路 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ 目標張力設
定回路 ４１ リール軸 ４２ 湾曲セグメント ４３ スリーブ ４７ 合紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21C 47/00 B21B 39/08 B65H 23/198 B65H 77/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）最終段のミル４と巻取りリール６
   との間に、張力付与装置５が介在され、 （ｂ）張力付与装置５は、金属帯を挟持する一対のロー
   ル５ａ，５ｂを有し、 （ｃ）前記ロール５ａ，５ｂを駆動する第１モータ２１
   ｂと、 （ｄ）最終段のミル４の出側の第１張力Ｔ１を検出する
   第１張力検出器２２ａと、 （ｅ）前記第１張力Ｔ１の第１目標張力を設定する第１
   目標張力設定回路２４ｂと、 （ｆ）第１張力検出器２２ａによって検出された第１張
   力Ｔ１は、第１目標張力設定回路２４ｂによって設定さ
   れた第１目標張力となるように第１モータ２１ｂを駆動
   する第１制御回路２３ｂと、 （ｇ）巻取りリール６を駆動する第２モータ２１ａと、 （ｈ）巻取りリール６による金属帯の第２目標張力を、
   ６．４ｋｇｆ／ｍｍ²〜１０ｋｇｆ／ｍｍ²に設定する第
   ２目標張力設定回路２４ａと、 （ｉ）第２目標張力設定回路２４ａが出力に応答し、張
   力付与装置５と巻取りリール６との間の金属帯の第２張
   力Ｔ２が、張力付与装置５による第３張力Ｔ３ととも
   に、第１張力Ｔ１として作用して、その第２張力Ｔ２
   が、第２目標張力設定回路２４ａによって設定された第
   ２目標張力となるように第２モータ２１ａを開ループ制
   御して駆動する第２制御回路２３ａと、 （ｊ）前記最終段のミル４の入側に設けられ、金属帯の
   第４張力Ｔ４を検出する第２張力検出器２２ｂと、 （ｋ）前記最終段のミル４のロールを駆動する第３モー
   タ２１ｃと、 （ｌ）前記第４張力Ｔ４のための第３目標張力を設定す
   る第３目標張力設定回路２４ｃと、 （ｍ）第２張力検出器２２ｂによって検出された第４張
   力Ｔ４が、第３目標張力設定回路２４ｃによって設定さ
   れた第３目標張力となるように第３モータ２１ｃを駆動
   する第３制御回路２３ｃとを含むことを特徴とするタン
   デム式冷間圧延設備。
2. 【請求項２】 最終段のミル４よりも金属帯の上流側に
   配置された各上流側ミル２，３の入側にそれぞれ設けら
   れ、金属帯の第５張力を検出する第３張力検出器２２
   ｃ，２２ｄと、 前記上流側ミル２，３のロールを駆動する第４モータ２
   １ｄ，２１ｅと、 前記第５張力のための第４目標張力を設定する第４目標
   張力設定回路２４ｄ，２４ｅと、 第３張力検出器２２ｃ，２２ｄによって検出された第５
   張力が、第４目標張力設定回路２４ｄ，２４ｅによって
   設定された第４目標張力となるように、第４モータ２１
   ｄ，２１ｅを駆動する第４制御回路２４ｄ，２４ｅとを
   含むことを特徴とする請求項１記載のタンデム式冷間圧
   延設備。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のタンデム式冷間
   圧延設備を準備し、 金属帯はステンレス鋼帯であり、 最終段のミル４の冷間圧延後の板厚１．５２１ｍｍであ
   り、 張力付与装置５による第３張力Ｔ３は、第１目標張力の
   ７５．１％を占めることを特徴とするステンレス鋼帯の
   巻取り方法。