JP3854374B2 - 熱間金属帯材圧延設備および熱間金属帯材圧延方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、仕上圧延機により圧延された帯材をダウンコイラに巻き取るための熱間金属帯材圧延設備および熱間金属帯材圧延方法に関し、特に、ローラテーブル式のランアウトテーブルにより帯材を高速搬送する際に問題となる、帯材の先端が上方へ浮き上がるいわゆるフライング現象やローラテーブル上で帯材が波打つウェービング現象を生じさせることなく、確実に帯材の先端をダウンコイラに巻き付けられるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の熱間圧延設備においては、仕上圧延機によって所定の板厚にまで圧延された帯材は、ダウンコイラのマンドレルに巻き取られるまでの間に、仕上圧延機とダウンコイラとの間に設けられた帯材冷却ラインにより、所定の巻取温度にまで冷却される。この帯材冷却ラインは、数百本の駆動式ローラテーブル等からなるランアウトテーブルと、水スプレー式冷却装置あるいは水ラミナー式冷却装置に代表される帯材冷却装置とから構成されている。そして、ランアウトテーブルのローラ間から噴射される冷却水により、ランアウトテーブル上を搬送される帯材の下面を冷却し、ランアウトテーブルの上方から噴射される冷却水により、帯材の上面を冷却するようになっている。
このような熱間圧延設備においては、ローラテーブル式のランアウトテーブルにより帯材を高速搬送すると、いわゆるフライング現象やウェービング現象が発生し、ダウンコイラヘの帯材先端の巻き付けに支障を来すおそれがある。
【０００３】
このため、従来から上記のような不都合を解消するための装置が種々提案されている。
例えば、第１の従来例として、特開昭５９−２１２１１３号公報に開示されたストリップ搬送装置では、ストリップを載せて搬送する復数のローラが互いに平行に離間しかつ回転自在に連続して並べられたストリップ搬送装置において、左右一対のガイドが上記ローラの上下にそれぞれ配置され、かつ上記上方の左右一対のガイドと、下方の左右一対のガイドには、各対のガイドに沿って走行せしめられてストリップを上下から挟持して案内する上下一対のストリップ案内手段がそれぞれ設けられている。
【０００４】
第２の従来例として、特開平５−１３１２１７号公報に開示されたダウンコイラ前の通板ガイド装置では、仕上圧延機の出側で切断された熱間圧延材を巻き取るダウンコイラ前の通板ライン下側に設けられるホットランテーブルと対向する通板ライン上側に当該熱間圧延材に気体を吹き付けてガイドする送風管を設けている。
【０００５】
第３の従来例として、特開平７−２０４７２３号公報に関示された搬送時のストリップ捲れ上がり抑制装置では、仕上圧延ミルを通過して搬送されるストリップの先端の搬送速度と同じ速度またはほぼ同じ速度で走行する走行装置と、当該走行装置に支持され、搬送されるストリップ上面と対向して捲れ上かりを抑制しうる上方に設けられるストリップ先端ガイド部材とを備えている。
【０００６】
第４の従来例として、特開平８−１２２５号公報に開示されたストリップ通板装置では、プロセスラインの通板ロールまたはローラの軸受部内または軸受部あるいは軸受部に近接して、その内部をチェーンまたはワイヤあるいはローラが走行可能なガイドを、上記チェーンまたはワイヤあるいはロープに張力付与あるいはスナバーロールまたはワイヤまたはピンチロール下降でストリップに張力付加可能な位置に配設するとともに、上記チェーンまたはワイヤあるいはロープにストリップのクランプ装置を連結し、かつ上記チェーンまたはワイヤあるいはロープの初期張力調整装置及び張力一定制御可能な牽引装置を設け、更に上記ガイドの上記チェーンまたはワイヤあるいはロープ牽引開始位置及び停止位置にそれぞれセンサーを配設し、一連の通板操作がシーケンス制御されるように構成されている。
【０００７】
第５の従来例として、特開平６−１８２５０４号公報に開示された金属薄膜の製造方法では、高速回転する冷却ロールの表面に溶融金属を射出し、冷却擬固させて金属薄帯としたのち、この薄帯を冷却ロールから剥離し、ついで薄帯の先端をピンチロールに捕捉させ、薄帯に張力を付与しつつピンチロールを移動させて薄帯先端を巻取装置まで搬送し、巻取装置によってコイル状に巻き取る金属薄帯の製造方法であって、冷却ロールの薄帯剥離点からピンチロールに至る、薄膜の誘導区間の少なくとも一部を、等帯電量でかつ正と負にそれぞれ帯電させた帯電体の対により、薄帯の幅方向において挟み、誘導区間を通る薄膜の幅方向に静電電力を付与して、薄帯の姿勢制御を行うようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の熱間金属帯材圧延設備においては、それぞれ以下に説明する問題点を有している。
第１の従来例では、加速帯及び減速帯を詳細に設計すると、有限の回転半径及び距離となり、圧延機あるいは巻取機に十分に接近できず、高速で通板する際には、搬送装置の前後の空送域でフライングやウェービングを起こす可能性がある。
第２及び第３の従来例では、ストリップの先端を牽引する機能は備えていないので、冷却時の形状不良の発生を防止することができないとともに、ロール先進率の巧妙な制御が必要である。
第４の従来例では、ストリップに大きな張力を与えることができないとともに、クランプ装置の小型軽量化が困難であり、高速通板を行うことができない。
第５の従来例では、非接触保持力として静電場を利用しているので、１００ミクロン以上の厚みを有する帯材には適用が困難である。
そこで、本発明は、上記した従来の技術の有する間題点に鑑み提案されたもので、フライング現象やウェービング現象を生じさせることなく、確実に帯材の先端をダウンコイラに巻き付けることが可能な熱間金属帯材圧延方法および熱間金属帯材圧延設備を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するため以下の手段を備えている。請求項１記載の発明は、仕上圧延機と、この仕上圧延機により圧延された帯材を巻き取るダウンコイラと、前記仕上圧延機と前記ダウンコイラとの間に設けられた帯材冷却ラインとを有し、前記帯材冷却ライン上に、帯材の先端を挟持して帯材に張力を付与しつつ前記仕上圧延機側から前記ダウンコイラ側へ移動可能で、かつ前記ダウンコイラの手前で停止可能な帯材拘束装置を備えた熱間金属帯材圧延設備から構成される。前記帯材拘束装置は、回転駆動する上下一対の挟持ピンチロールによって帯材の先端を挟持可能な挟持装置を備えるとともに、その内部を帯材が搬送方向に通過可能な構造を有している。前記ダウンコイラの入側には、前記帯材冷却ラインの上側に位置し、帯材を上側から支持する上部導入装置、および／または前記帯材冷却ラインの下側に位置し、前記上部導入装置と上下に対向して帯材を下側から支持する下部導入装置を備えている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記した請求項１記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備において、前記帯材拘束装置が、その内部を通過する帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導する誘導装置を備えている。
【００１１】
請求項３記載の発明は、上記した請求項１または請求項２に記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備において、前記ダウンコイラの入側の上部導入装置および／または下部導入装置が、通過する帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導する誘導装置を備えている。
【００１２】
請求項４記載の発明は、上記した請求項１記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備を用いて、仕上圧延機により圧延された帯材を帯材冷却ライン上を搬送して冷却するとともに、冷却後の帯材をダウンコイラに巻き取る熱間金属帯材圧延方法である。この圧延方法は、各前記挟持ピンチロールを相互に接近させて回転させることにより、両挟持ピンチロールの間に帯材の先端を取り込んで挟持する工程と、前記帯材冷却ライン上を搬送される帯材の搬送速度に帯材拘束装置の移動速度を同期させて、帯材の先端を挟持装置により挟持する工程と、前記挟持装置による帯材の挟持を解除し、前記帯材拘束装置の移動速度を減速することで、帯材の搬送速度を減速することなく、帯材の先端を挟持装置から帯材拘束装置内を通過させ、さらに、ダウンコイラの入側に設けた上部導入装置および／または下部導入装置内に挿入するとともに、前記帯材拘束装置をダウンコイラの手前の所定位置で停止させる工程と、引き続き、帯材の搬送速度を減速することなく、帯材の先端を、前記上部導入装置および／または下部導入装置、誘導ピンチロールを経てダウンコイラに巻き付ける工程とからなる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、上記した請求項４記載の発明に係る熱間金属帯材圧延方法において、請求項１記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備に代えて、請求項２記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備を用いて、仕上圧延機により圧延された帯材を帯材冷却ライン上を搬送して冷却するとともに、冷却後の帯材をダウンコイラに巻き取る熱間金属帯材圧延方法である。
この圧延方法は、帯材が前記帯材拘束装置内を通過する際、帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導する。
【００１４】
請求項６記載の発明は、上記した請求項４または請求項５に記載の発明に係る熱間金属帯材圧延方法において、請求項１または請求項２に記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備に代えて、請求項３記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備を用いて、仕上圧延機により圧延された帯材を帯材冷却ライン上を搬送して冷却するとともに、冷却後の帯材をダウンコイラに巻き取る熱間金属帯材圧延方法である。
この圧延方法は、帯材が前記ダウンコイラの入側の上部導入装置および／または下部導入装置内を通過する際、帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
（熱間金属帯材圧延設備）
図１は、本発明に係る熱間金属帯材圧延設備の概略構成を説明した説明図である。
本発明に係る熱間金属帯材圧延設備１は、図１に示すように、仕上圧延機２と、この仕上圧延機２により圧延された帯材３を巻き取るダウンコイラ４と、仕上圧延機２とダウンコイラ４との間に設けられた帯材冷却ライン５とを備えている。
この帯材冷却ライン５上には、帯材３を上下から挟持して搬送するための上下に対向した複数対の冷却ピンチロール６を設けるとともに、帯材３を上下から挟んで冷却するための上下に対向した複数対の冷却パッド７を設けてある。これらの冷却ピンチロール６と冷却パッド７は、それぞれ帯材３の搬送方向に交互に配置されるとともに、それぞれ上下方向に移動可能に取り付けられている。
ただし、冷却手段は、特に上記方法に限られることはなく、冷却可能な設備であればこれに限定されることはない。
【００１６】
また、仕上圧延機２の出側からダウンコイラ４の手前まで、左右一対のレール８が敷設されていて、このレール８上には、帯材３の先端を挟持して帯材３に張力を付与する帯材拘束装置９が、仕上圧延機２とダウンコイラ４の手前との間を移動可能に載置されている。この帯材拘束装置９は、ダウンコイラ４の手前に設置した停止装置１８および／または帯材拘束装置９の内部に設置した停止装置１９（図２）により、ダウンコイラ４の手前の所定位置で止められる。
この停止装置１８、１９の制動方式は、機械式、摩擦力式、電磁力式、流体力式等の一般的な制動方式で良く、特に限定されるものではない。
また、停止装置１８の設置位置も特に限定されるものではない。
【００１７】
さらに、帯材拘束装置９は、その内部を帯材３が長手方向に通過可能な構造を有している。帯材拘束装置９の減速または停止に伴い、帯材は、搬送速度を減速することなく、帯材拘束装置９の内部を誘導装置２０に沿って通過し、ダウンコイラ４の手前に設けた、帯材３をダウンコイラ４に導くための、帯材冷却ライン５の上側に位置する上部導入装置１０、および／または帯材冷却ライン５の下側に位置し、上部導入装置１０と上下に対向して、帯材３を下側から支持する下部導入装置１１内に導かれ、誘導ピンチロール１７を経てダウンコイラ４により巻き取られる。
【００１８】
帯材３が全てダウンコイラ４により巻き取られるまで、帯材拘束装置９は停止しており、帯材３が全て通過し終わってから、冷却ライン５から横方向もしくは上下方向に軌道を変え、仕上げ圧延機２の手前まで移動し、また冷却ライン５内に設置される。
【００１９】
次に、上記帯材拘束装置９、上部導入装置１０および下部導入装置１１の幾つかの実施例を述べる。
（帯材拘束装置の第１実施例）
図３に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第１実施例を説明する。
図３は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第１実施例を示した断面図である。
第１実施例に係る帯材拘束装置９ａは、図３に示すように、図示しないレール８の上を走行する台車１２と、台車１２の後側のフレームに設けられた帯材挟持装置１３とを備えている。なお、台車１２の後側とは、帯材３の搬送方向に対する台車１２の後側（図３において右側）をいう。
【００２０】
この帯材拘束装置９ａは、帯材３を装置内で長手方向に通過させる構造として、帯材３を誘導する誘導装置２０ａを備えている。この上記誘導装置２０ａの材質は、特に限定されるものではないが、帯材３と誘導装置２０ａの接触による接触疵や摩擦抵抗および摩耗を考慮すれば、セラミクス等の構造材料が好ましく、さらに構造部材の上に耐摩耗材等のセラミクス等のコーティングを施せばさらに好ましい。
【００２１】
誘導装置２０ａは、その形状が通板方向に延びた棒状を呈する場合、その本数は１本以上あれば良い。帯材３の幅方向の傾きが懸念される場合には、棒状の誘導装置が２本以上、または板形状の誘導装置とするのが望ましい。
【００２２】
上記した台車１２は、フレームの下側に、レール８の上を走行するための２組以上の車輪１６を有していて、図示しないエアシリンダ装置やモータ等の駆動装置の駆動により、レール８の上を走行することができる。
【００２３】
上記した帯材挟持装置１３は、台車１２の左右フレームに掛け渡された上下一対の挟持ピンチロール１４、１４から構成され、図示しないエアシリンダ装置等の駆動装置の駆動により、上下に移動して相互に接近あるいは離隔することができるとともに、図示しないモータ等の回転駆動装置により、各挟持ピンチロール１４、１４をそれぞれ反対方向に回転させることができる。そして、各挟持ピンチロール１４、１４を相互に接近させて回転させることにより、両挟持ピンチロール１４、１４の間に帯材３の先端を取り込んで挟持したり、両挟持ピンチロール１４、１４の間から帯材３の先端を持ち出して挟持を解除したりすることができる。
【００２４】
（帯材拘束装置の第２実施例）
次に、図４に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第２実施例を説明する。
図４は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第２実施例を示した断面図である。
第２実施例に係る帯材拘束装置９ｂは、図４に示すように、第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと比較して、誘導装置２０ｂの構造のみが相違する。したがって、上記した第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置２０ｂの構造を詳細に説明する。
【００２５】
帯材拘束装置９ｂ内の誘導装置２０ｂには、帯材３の表裏面に力を加えるように流体噴出流を発生させる流体噴出開口部２１が設けられており、帯材拘束装置９ｂの減速または停止に伴い帯材３が帯材拘束装置９ｂの内部を通過する際に帯材３に対し噴出流体力を加えることで帯材３と誘導装置２０ｂは接触し難くなり、帯材３は帯材拘束装置９ｂの内部をスムーズに誘導される。
なお、流体噴出流を発生させる流体噴出開口部２１の数や形状、配置は、帯材３に流体力を与えられるものであれば特に限定されるものではない。
【００２６】
（帯材拘束装置の第３実施例）
次に、図５に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第３実施例を説明する。
図５は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第３実施例を示した断面図である。
第３実施例に係る帯材拘束装置９ｃは、図５に示すように、第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと比較して、誘導装置２０ｃの構造のみが相違する。したがって、上記した第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置２０ｃの構造を詳細に説明する。
【００２７】
帯材拘束装置９ｃ内の誘導装置２０ｃには、帯材３の表裏面に力を加えるように電磁力を発生させる電磁力発生部２２が設けられており、帯材拘束装置９ｃの減速または停止に伴い帯材３が帯材拘束装置９ｃの内部を通過する際に帯材３に対し電磁力を加えることで帯材３と誘導装置２０ｃは接触し難くなり、帯材３は帯材拘束装置９ｃの内部をスムーズに誘導される。
なお、電磁力発生部２２の数や形状、配置は、帯材３に電磁力を与えられるものであれば特に限定されるものではない。
【００２８】
（帯材拘束装置の第４実施例）
次に、図６に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第４実施例を説明する。
図６は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第４実施例を示した断面図である。
第４実施例に係る帯材拘束装置９ｄは、図６に示すように、第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと比較して、誘導装置２０ｄの構造のみが相違する。したがって、上記した第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置２０ｄの構造を詳細に説明する。
帯材拘束装置９ｄ内の帯材誘導の手段として、帯材３の表裏面に力を加えるようにローラーテーブル２３が設けられており、帯材拘束装置９ｄの減速または停止に伴い帯材３が帯材拘束装置９ｄの内部を通過する際に帯材３に対しローラーテーブル２３を押し付けることで帯材３には滑り抵抗が加わらず、帯材３は帯材拘束装置９ｄの内部をスムーズに誘導される。
【００２９】
（上部導入装置、下部導入装置の第１実施例）
次に、図７に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いるダウンコイラの入側の上部導入装置１０と下部導入装置１１の第１実施例を説明する。
図７は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第１実施例を示すもので、（ａ）がその断面図、（ｂ）がその平面図である。
前記帯材拘束装置９は、図示しない停止装置１８および／または１９により、上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａに近接または部分的にオーバーラップして停止するように制御される。
【００３０】
帯材拘束装置９と上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａがオーバーラップして停止する場合、帯材拘束装置９の先端部と上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａが、幅方向または高さ方向で、互いに嵌合する形状でラップする構造とすることで、装置同士の干渉が回避されると共にスムーズでフライングおよびウェービングの無い帯材３の受け渡しが行える。
【００３１】
この上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａの材質は、特に限定されるものではないが、帯材３と上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａの接触による接触疵や摩擦抵抗および摩耗を考慮すれば、セラミクス等の構造材料が好ましく、さらに構造部材の上に耐摩耗材等のセラミクス等のコーティングを施せばさらに好ましい。
なお、ここでは、誘導装置２０の形態として、帯材拘束装置の第１実施例を取り上げ説明しているが、当然、第２〜第４の実施例のいずれであっても良い。
【００３２】
（上部導入装置、下部導入装置の第２実施例）
次に、図８に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第２実施例を説明する。
図８は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第２実施例を示した断面図である。
第２実施例は、図８に示すように、第１実施例に係る上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａと比較して、誘導装置の有無のみが相違する。したがって、上記した第１実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置を詳細に説明する。
【００３３】
上部導入装置１０ｂ、下部導入装置１１ｂには、帯材３の表裏面に力を加えるように流体噴出流を発生させる流体噴出開口部２４からなる誘導装置が設けられている。帯材拘束装置９の減速または停止に伴い、帯材３が帯材拘束装置９から上部導入装置１０ｂ、下部導入装置１１ｂに導かれて来た時に、帯材３に対し噴出流体力を加えることで、帯材３と上部導入装置１０ｂ、下部導入装置１１ｂとは接触し難くなり、帯材３は帯材拘束装置９内の誘導装置２０からスムーズに受け渡される。
【００３４】
（上部導入装置、下部導入装置の第３実施例）
次に、図９に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第３実施例を説明する。
図９は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第３実施例を示した断面図である。
第３実施例は、図９に示すように、第１実施例に係る上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａと比較して、誘導装置の有無のみが相違する。したがって、上記した第１実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置を詳細に説明する。
【００３５】
上部導入装置１０ｃ、下部導入装置１１ｃには、帯材３の表裏面に力を加えるように電磁力を発生させる電磁力発生部２５からなる誘導装置が設けられている。帯材拘束装置９の減速または停止に伴い、帯材３が帯材拘束装置９から上部導入装置１０ｃ、下部導入装置１１ｃに導かれて来た時に、帯材３に対し電磁力を加えることで、帯材３と上部導入装置１０ｃ、下部導入装置１１ｃとは接触し難くなり、帯材３は帯材拘束装置９内の誘導装置２０からスムーズに受け渡される。
【００３６】
（上部導入装置、下部導入装置の第４実施例）
次に、図１０に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第４実施例を説明する。
図１０は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第４実施例を示した断面図である。
第４実施例は、図１０に示すように、第１実施例に係る上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａと比較して、誘導装置の有無のみが相違する。したがって、上記した第１実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置を詳細に説明する。
上部導入装置１０ｄ、下部導入装置１１ｄには、帯材３の表裏面に力を加えるようにローラーテーブル２６からなる誘導装置が設けられており、帯材拘束装置９の減速または停止に伴い帯材３が帯材拘束装置９から導かれて来た時に、帯材３に対しローラー２６が接触することで帯材３には滑り抵抗が加わらず、帯材３は帯材拘束装置９内の誘導装置２０からスムーズに受け渡される。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した構成からなるので以下に説明するような効果を奏することができる。
請求項１または請求項４記載の発明によれば、帯材を搬送するライン上に、帯材の上下面をそれぞれ上下から規制してダウンコイラに導くため、帯材は常に上下方向からガイドされていて、帯材を搬送するライン上および帯材拘束装置からダウンコイラに帯材を受け渡す際に発生するフライング、ウェービング現象を回避することができ、帯材の搬送を高速で行うことができる。
また、帯材の開放機構および動作が単純化されていることから、信頼性の高い設備および操業を実現できる。
【００３８】
請求項２または請求項５記載の発明によれば、帯材拘束装置内に誘導装置が備えられているため、上記の効果に加えて、帯材が帯材拘束装置の内壁と接触し難くなり、スムーズに誘導されて、さらに、帯材の搬送を高速で行うことができるようになる。
【００３９】
請求項３または請求項６記載の発明によれば、ダウンコイラの入側の上部導入装置、下部導入装置内に誘導装置が備えられているため、上記の効果に加えて、帯材が上部導入装置、下部導入装置の内壁と接触し難くなり、スムーズに誘導されて、さらに、帯材の搬送を高速で行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備の概略構成を説明した説明図である。
【図２】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いる帯材拘束装置の停止機構の例を説明した説明図である。
【図３】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いる帯材拘束装置の第１実施例を示した図である。
【図４】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いる帯材拘束装置の第２実施例を示した図である。
【図５】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いる帯材拘束装置の第３実施例を示した図である。
【図６】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いる帯材拘束装置の第４実施例を示した図である。
【図７】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いるダウンコイラの入側の上部導入装置、下部導入装置の第１実施例を示した図であり、（ａ）がその断面図、（ｂ）がその平面図である
【図８】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いるダウンコイラの入側の上部導入装置、下部導入装置の第２実施例を示した図である。
【図９】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いるダウンコイラの入側の上部導入装置、下部導入装置の第３実施例を示した図である。
【図１０】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いるダウンコイラの入側の上部導入装置、下部導入装置の第４実施例を示した図である。
【符号の説明】
１ 熱間金属帯材圧延設備
２ 仕上げ圧延機
３ （金属）帯材
４ ダウンコイラ
５ 帯材冷却ライン
６ 冷却ピンチロール
７ 冷却パッド
８ レール
９、９ａ〜ｄ 帯材拘束装置
１０、１０ａ〜ｄ 上部導入装置
１１、１１ａ〜ｄ 下部導入装置
１２ 台車
１３ 帯材挟持装置
１４ 挟持ピンチロール
１６ 車輪
１７ 誘導ピンチロール
１８ 停止装置
１９ 停止装置
２０、２０ａ〜ｄ 誘導装置
２１ 流体噴出開口部
２２ 電磁力発生部
２３ ローラーテーブル
２４ 流体噴出開口部
２５ 電磁力発生部
２６ ローラーテーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、仕上圧延機により圧延された帯材をダウンコイラに巻き取るための熱間金属帯材圧延設備および熱間金属帯材圧延方法に関し、特に、ローラテーブル式のランアウトテーブルにより帯材を高速搬送する際に問題となる、帯材の先端が上方へ浮き上がるいわゆるフライング現象やローラテーブル上で帯材が波打つウェービング現象を生じさせることなく、確実に帯材の先端をダウンコイラに巻き付けられるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の熱間圧延設備においては、仕上圧延機によって所定の板厚にまで圧延された帯材は、ダウンコイラのマンドレルに巻き取られるまでの間に、仕上圧延機とダウンコイラとの間に設けられた帯材冷却ラインにより、所定の巻取温度にまで冷却される。この帯材冷却ラインは、数百本の駆動式ローラテーブル等からなるランアウトテーブルと、水スプレー式冷却装置あるいは水ラミナー式冷却装置に代表される帯材冷却装置とから構成されている。そして、ランアウトテーブルのローラ間から噴射される冷却水により、ランアウトテーブル上を搬送される帯材の下面を冷却し、ランアウトテーブルの上方から噴射される冷却水により、帯材の上面を冷却するようになっている。
このような熱間圧延設備においては、ローラテーブル式のランアウトテーブルにより帯材を高速搬送すると、いわゆるフライング現象やウェービング現象が発生し、ダウンコイラヘの帯材先端の巻き付けに支障を来すおそれがある。
【０００３】
このため、従来から上記のような不都合を解消するための装置が種々提案されている。
例えば、第１の従来例として、特開昭５９−２１２１１３号公報に開示されたストリップ搬送装置では、ストリップを載せて搬送する復数のローラが互いに平行に離間しかつ回転自在に連続して並べられたストリップ搬送装置において、左右一対のガイドが上記ローラの上下にそれぞれ配置され、かつ上記上方の左右一対のガイドと、下方の左右一対のガイドには、各対のガイドに沿って走行せしめられてストリップを上下から挟持して案内する上下一対のストリップ案内手段がそれぞれ設けられている。
【０００４】
第２の従来例として、特開平５−１３１２１７号公報に開示されたダウンコイラ前の通板ガイド装置では、仕上圧延機の出側で切断された熱間圧延材を巻き取るダウンコイラ前の通板ライン下側に設けられるホットランテーブルと対向する通板ライン上側に当該熱間圧延材に気体を吹き付けてガイドする送風管を設けている。
【０００５】
第３の従来例として、特開平７−２０４７２３号公報に関示された搬送時のストリップ捲れ上がり抑制装置では、仕上圧延ミルを通過して搬送されるストリップの先端の搬送速度と同じ速度またはほぼ同じ速度で走行する走行装置と、当該走行装置に支持され、搬送されるストリップ上面と対向して捲れ上かりを抑制しうる上方に設けられるストリップ先端ガイド部材とを備えている。
【０００６】
第４の従来例として、特開平８−１２２５号公報に開示されたストリップ通板装置では、プロセスラインの通板ロールまたはローラの軸受部内または軸受部あるいは軸受部に近接して、その内部をチェーンまたはワイヤあるいはローラが走行可能なガイドを、上記チェーンまたはワイヤあるいはロープに張力付与あるいはスナバーロールまたはワイヤまたはピンチロール下降でストリップに張力付加可能な位置に配設するとともに、上記チェーンまたはワイヤあるいはロープにストリップのクランプ装置を連結し、かつ上記チェーンまたはワイヤあるいはロープの初期張力調整装置及び張力一定制御可能な牽引装置を設け、更に上記ガイドの上記チェーンまたはワイヤあるいはロープ牽引開始位置及び停止位置にそれぞれセンサーを配設し、一連の通板操作がシーケンス制御されるように構成されている。
【０００７】
第５の従来例として、特開平６−１８２５０４号公報に開示された金属薄膜の製造方法では、高速回転する冷却ロールの表面に溶融金属を射出し、冷却擬固させて金属薄帯としたのち、この薄帯を冷却ロールから剥離し、ついで薄帯の先端をピンチロールに捕捉させ、薄帯に張力を付与しつつピンチロールを移動させて薄帯先端を巻取装置まで搬送し、巻取装置によってコイル状に巻き取る金属薄帯の製造方法であって、冷却ロールの薄帯剥離点からピンチロールに至る、薄膜の誘導区間の少なくとも一部を、等帯電量でかつ正と負にそれぞれ帯電させた帯電体の対により、薄帯の幅方向において挟み、誘導区間を通る薄膜の幅方向に静電電力を付与して、薄帯の姿勢制御を行うようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の熱間金属帯材圧延設備においては、それぞれ以下に説明する問題点を有している。
第１の従来例では、加速帯及び減速帯を詳細に設計すると、有限の回転半径及び距離となり、圧延機あるいは巻取機に十分に接近できず、高速で通板する際には、搬送装置の前後の空送域でフライングやウェービングを起こす可能性がある。
第２及び第３の従来例では、ストリップの先端を牽引する機能は備えていないので、冷却時の形状不良の発生を防止することができないとともに、ロール先進率の巧妙な制御が必要である。
第４の従来例では、ストリップに大きな張力を与えることができないとともに、クランプ装置の小型軽量化が困難であり、高速通板を行うことができない。
第５の従来例では、非接触保持力として静電場を利用しているので、１００ミクロン以上の厚みを有する帯材には適用が困難である。
そこで、本発明は、上記した従来の技術の有する間題点に鑑み提案されたもので、フライング現象やウェービング現象を生じさせることなく、確実に帯材の先端をダウンコイラに巻き付けることが可能な熱間金属帯材圧延方法および熱間金属帯材圧延設備を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するため以下の手段を備えている。請求項１記載の発明は、仕上圧延機と、この仕上圧延機により圧延された帯材を巻き取るダウンコイラと、前記仕上圧延機と前記ダウンコイラとの間に設けられた帯材冷却ラインとを有し、前記帯材冷却ライン上に、帯材の先端を挟持して帯材に張力を付与しつつ前記仕上圧延機側から前記ダウンコイラ側へ移動可能で、かつ前記ダウンコイラの手前で停止可能な帯材拘束装置を備えた熱間金属帯材圧延設備から構成される。前記帯材拘束装置は、回転駆動する上下一対の挟持ピンチロールによって帯材の先端を挟持可能な挟持装置を備えるとともに、その内部を帯材が搬送方向に通過可能な構造を有している。前記ダウンコイラの入側には、前記帯材冷却ラインの上側に位置し、帯材を上側から支持する上部導入装置、および／または前記帯材冷却ラインの下側に位置し、前記上部導入装置と上下に対向して帯材を下側から支持する下部導入装置を備えている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記した請求項１記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備において、前記帯材拘束装置が、その内部を通過する帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導する誘導装置を備えている。
【００１１】
請求項３記載の発明は、上記した請求項１または請求項２に記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備において、前記ダウンコイラの入側の上部導入装置および／または下部導入装置が、通過する帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導する誘導装置を備えている。
【００１２】
請求項４記載の発明は、上記した請求項１記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備を用いて、仕上圧延機により圧延された帯材を帯材冷却ライン上を搬送して冷却するとともに、冷却後の帯材をダウンコイラに巻き取る熱間金属帯材圧延方法である。この圧延方法は、各前記挟持ピンチロールを相互に接近させて回転させることにより、両挟持ピンチロールの間に帯材の先端を取り込んで挟持する工程と、前記帯材冷却ライン上を搬送される帯材の搬送速度に帯材拘束装置の移動速度を同期させて、帯材の先端を挟持装置により挟持する工程と、前記挟持装置による帯材の挟持を解除し、前記帯材拘束装置の移動速度を減速することで、帯材の搬送速度を減速することなく、帯材の先端を挟持装置から帯材拘束装置内を通過させ、さらに、ダウンコイラの入側に設けた上部導入装置および／または下部導入装置内に挿入するとともに、前記帯材拘束装置をダウンコイラの手前の所定位置で停止させる工程と、引き続き、帯材の搬送速度を減速することなく、帯材の先端を、前記上部導入装置および／または下部導入装置、誘導ピンチロールを経てダウンコイラに巻き付ける工程とからなる。
【００１３】
請求項５記載の発明は、上記した請求項４記載の発明に係る熱間金属帯材圧延方法において、請求項１記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備に代えて、請求項２記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備を用いて、仕上圧延機により圧延された帯材を帯材冷却ライン上を搬送して冷却するとともに、冷却後の帯材をダウンコイラに巻き取る熱間金属帯材圧延方法である。
この圧延方法は、帯材が前記帯材拘束装置内を通過する際、帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導する。
【００１４】
請求項６記載の発明は、上記した請求項４または請求項５に記載の発明に係る熱間金属帯材圧延方法において、請求項１または請求項２に記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備に代えて、請求項３記載の発明に係る熱間金属帯材圧延設備を用いて、仕上圧延機により圧延された帯材を帯材冷却ライン上を搬送して冷却するとともに、冷却後の帯材をダウンコイラに巻き取る熱間金属帯材圧延方法である。
この圧延方法は、帯材が前記ダウンコイラの入側の上部導入装置および／または下部導入装置内を通過する際、帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
（熱間金属帯材圧延設備）
図１は、本発明に係る熱間金属帯材圧延設備の概略構成を説明した説明図である。
本発明に係る熱間金属帯材圧延設備１は、図１に示すように、仕上圧延機２と、この仕上圧延機２により圧延された帯材３を巻き取るダウンコイラ４と、仕上圧延機２とダウンコイラ４との間に設けられた帯材冷却ライン５とを備えている。
この帯材冷却ライン５上には、帯材３を上下から挟持して搬送するための上下に対向した複数対の冷却ピンチロール６を設けるとともに、帯材３を上下から挟んで冷却するための上下に対向した複数対の冷却パッド７を設けてある。これらの冷却ピンチロール６と冷却パッド７は、それぞれ帯材３の搬送方向に交互に配置されるとともに、それぞれ上下方向に移動可能に取り付けられている。
ただし、冷却手段は、特に上記方法に限られることはなく、冷却可能な設備であればこれに限定されることはない。
【００１６】
また、仕上圧延機２の出側からダウンコイラ４の手前まで、左右一対のレール８が敷設されていて、このレール８上には、帯材３の先端を挟持して帯材３に張力を付与する帯材拘束装置９が、仕上圧延機２とダウンコイラ４の手前との間を移動可能に載置されている。この帯材拘束装置９は、ダウンコイラ４の手前に設置した停止装置１８および／または帯材拘束装置９の内部に設置した停止装置１９（図２）により、ダウンコイラ４の手前の所定位置で止められる。
この停止装置１８、１９の制動方式は、機械式、摩擦力式、電磁力式、流体力式等の一般的な制動方式で良く、特に限定されるものではない。
また、停止装置１８の設置位置も特に限定されるものではない。
【００１７】
さらに、帯材拘束装置９は、その内部を帯材３が長手方向に通過可能な構造を有している。帯材拘束装置９の減速または停止に伴い、帯材は、搬送速度を減速することなく、帯材拘束装置９の内部を誘導装置２０に沿って通過し、ダウンコイラ４の手前に設けた、帯材３をダウンコイラ４に導くための、帯材冷却ライン５の上側に位置する上部導入装置１０、および／または帯材冷却ライン５の下側に位置し、上部導入装置１０と上下に対向して、帯材３を下側から支持する下部導入装置１１内に導かれ、誘導ピンチロール１７を経てダウンコイラ４により巻き取られる。
【００１８】
帯材３が全てダウンコイラ４により巻き取られるまで、帯材拘束装置９は停止しており、帯材３が全て通過し終わってから、冷却ライン５から横方向もしくは上下方向に軌道を変え、仕上げ圧延機２の手前まで移動し、また冷却ライン５内に設置される。
【００１９】
次に、上記帯材拘束装置９、上部導入装置１０および下部導入装置１１の幾つかの実施例を述べる。
（帯材拘束装置の第１実施例）
図３に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第１実施例を説明する。
図３は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第１実施例を示した断面図である。
第１実施例に係る帯材拘束装置９ａは、図３に示すように、図示しないレール８の上を走行する台車１２と、台車１２の後側のフレームに設けられた帯材挟持装置１３とを備えている。なお、台車１２の後側とは、帯材３の搬送方向に対する台車１２の後側（図３において右側）をいう。
【００２０】
この帯材拘束装置９ａは、帯材３を装置内で長手方向に通過させる構造として、帯材３を誘導する誘導装置２０ａを備えている。この上記誘導装置２０ａの材質は、特に限定されるものではないが、帯材３と誘導装置２０ａの接触による接触疵や摩擦抵抗および摩耗を考慮すれば、セラミクス等の構造材料が好ましく、さらに構造部材の上に耐摩耗材等のセラミクス等のコーティングを施せばさらに好ましい。
【００２１】
誘導装置２０ａは、その形状が通板方向に延びた棒状を呈する場合、その本数は１本以上あれば良い。帯材３の幅方向の傾きが懸念される場合には、棒状の誘導装置が２本以上、または板形状の誘導装置とするのが望ましい。
【００２２】
上記した台車１２は、フレームの下側に、レール８の上を走行するための２組以上の車輪１６を有していて、図示しないエアシリンダ装置やモータ等の駆動装置の駆動により、レール８の上を走行することができる。
【００２３】
上記した帯材挟持装置１３は、台車１２の左右フレームに掛け渡された上下一対の挟持ピンチロール１４、１４から構成され、図示しないエアシリンダ装置等の駆動装置の駆動により、上下に移動して相互に接近あるいは離隔することができるとともに、図示しないモータ等の回転駆動装置により、各挟持ピンチロール１４、１４をそれぞれ反対方向に回転させることができる。そして、各挟持ピンチロール１４、１４を相互に接近させて回転させることにより、両挟持ピンチロール１４、１４の間に帯材３の先端を取り込んで挟持したり、両挟持ピンチロール１４、１４の間から帯材３の先端を持ち出して挟持を解除したりすることができる。
【００２４】
（帯材拘束装置の第２実施例）
次に、図４に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第２実施例を説明する。
図４は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第２実施例を示した断面図である。
第２実施例に係る帯材拘束装置９ｂは、図４に示すように、第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと比較して、誘導装置２０ｂの構造のみが相違する。したがって、上記した第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置２０ｂの構造を詳細に説明する。
【００２５】
帯材拘束装置９ｂ内の誘導装置２０ｂには、帯材３の表裏面に力を加えるように流体噴出流を発生させる流体噴出開口部２１が設けられており、帯材拘束装置９ｂの減速または停止に伴い帯材３が帯材拘束装置９ｂの内部を通過する際に帯材３に対し噴出流体力を加えることで帯材３と誘導装置２０ｂは接触し難くなり、帯材３は帯材拘束装置９ｂの内部をスムーズに誘導される。
なお、流体噴出流を発生させる流体噴出開口部２１の数や形状、配置は、帯材３に流体力を与えられるものであれば特に限定されるものではない。
【００２６】
（帯材拘束装置の第３実施例）
次に、図５に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第３実施例を説明する。
図５は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第３実施例を示した断面図である。
第３実施例に係る帯材拘束装置９ｃは、図５に示すように、第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと比較して、誘導装置２０ｃの構造のみが相違する。したがって、上記した第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置２０ｃの構造を詳細に説明する。
【００２７】
帯材拘束装置９ｃ内の誘導装置２０ｃには、帯材３の表裏面に力を加えるように電磁力を発生させる電磁力発生部２２が設けられており、帯材拘束装置９ｃの減速または停止に伴い帯材３が帯材拘束装置９ｃの内部を通過する際に帯材３に対し電磁力を加えることで帯材３と誘導装置２０ｃは接触し難くなり、帯材３は帯材拘束装置９ｃの内部をスムーズに誘導される。
なお、電磁力発生部２２の数や形状、配置は、帯材３に電磁力を与えられるものであれば特に限定されるものではない。
【００２８】
（帯材拘束装置の第４実施例）
次に、図６に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第４実施例を説明する。
図６は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる帯材拘束装置９の第４実施例を示した断面図である。
第４実施例に係る帯材拘束装置９ｄは、図６に示すように、第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと比較して、誘導装置２０ｄの構造のみが相違する。したがって、上記した第１実施例に係る帯材拘束装置９ａと同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置２０ｄの構造を詳細に説明する。
帯材拘束装置９ｄ内の帯材誘導の手段として、帯材３の表裏面に力を加えるようにローラーテーブル２３が設けられており、帯材拘束装置９ｄの減速または停止に伴い帯材３が帯材拘束装置９ｄの内部を通過する際に帯材３に対しローラーテーブル２３を押し付けることで帯材３には滑り抵抗が加わらず、帯材３は帯材拘束装置９ｄの内部をスムーズに誘導される。
【００２９】
（上部導入装置、下部導入装置の第１実施例）
次に、図７に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いるダウンコイラの入側の上部導入装置１０と下部導入装置１１の第１実施例を説明する。
図７は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第１実施例を示すもので、（ａ）がその断面図、（ｂ）がその平面図である。
前記帯材拘束装置９は、図示しない停止装置１８および／または１９により、上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａに近接または部分的にオーバーラップして停止するように制御される。
【００３０】
帯材拘束装置９と上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａがオーバーラップして停止する場合、帯材拘束装置９の先端部と上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａが、幅方向または高さ方向で、互いに嵌合する形状でラップする構造とすることで、装置同士の干渉が回避されると共にスムーズでフライングおよびウェービングの無い帯材３の受け渡しが行える。
【００３１】
この上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａの材質は、特に限定されるものではないが、帯材３と上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａの接触による接触疵や摩擦抵抗および摩耗を考慮すれば、セラミクス等の構造材料が好ましく、さらに構造部材の上に耐摩耗材等のセラミクス等のコーティングを施せばさらに好ましい。
なお、ここでは、誘導装置２０の形態として、帯材拘束装置の第１実施例を取り上げ説明しているが、当然、第２〜第４の実施例のいずれであっても良い。
【００３２】
（上部導入装置、下部導入装置の第２実施例）
次に、図８に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第２実施例を説明する。
図８は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第２実施例を示した断面図である。
第２実施例は、図８に示すように、第１実施例に係る上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａと比較して、誘導装置の有無のみが相違する。したがって、上記した第１実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置を詳細に説明する。
【００３３】
上部導入装置１０ｂ、下部導入装置１１ｂには、帯材３の表裏面に力を加えるように流体噴出流を発生させる流体噴出開口部２４からなる誘導装置が設けられている。帯材拘束装置９の減速または停止に伴い、帯材３が帯材拘束装置９から上部導入装置１０ｂ、下部導入装置１１ｂに導かれて来た時に、帯材３に対し噴出流体力を加えることで、帯材３と上部導入装置１０ｂ、下部導入装置１１ｂとは接触し難くなり、帯材３は帯材拘束装置９内の誘導装置２０からスムーズに受け渡される。
【００３４】
（上部導入装置、下部導入装置の第３実施例）
次に、図９に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第３実施例を説明する。
図９は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第３実施例を示した断面図である。
第３実施例は、図９に示すように、第１実施例に係る上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａと比較して、誘導装置の有無のみが相違する。したがって、上記した第１実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置を詳細に説明する。
【００３５】
上部導入装置１０ｃ、下部導入装置１１ｃには、帯材３の表裏面に力を加えるように電磁力を発生させる電磁力発生部２５からなる誘導装置が設けられている。帯材拘束装置９の減速または停止に伴い、帯材３が帯材拘束装置９から上部導入装置１０ｃ、下部導入装置１１ｃに導かれて来た時に、帯材３に対し電磁力を加えることで、帯材３と上部導入装置１０ｃ、下部導入装置１１ｃとは接触し難くなり、帯材３は帯材拘束装置９内の誘導装置２０からスムーズに受け渡される。
【００３６】
（上部導入装置、下部導入装置の第４実施例）
次に、図１０に基づいて、上記した熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第４実施例を説明する。
図１０は、熱間金属帯材圧延設備１に用いる上部導入装置１０、下部導入装置１１の第４実施例を示した断面図である。
第４実施例は、図１０に示すように、第１実施例に係る上部導入装置１０ａ、下部導入装置１１ａと比較して、誘導装置の有無のみが相違する。したがって、上記した第１実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説明し、あるいは説明を省略するとともに、誘導装置を詳細に説明する。
上部導入装置１０ｄ、下部導入装置１１ｄには、帯材３の表裏面に力を加えるようにローラーテーブル２６からなる誘導装置が設けられており、帯材拘束装置９の減速または停止に伴い帯材３が帯材拘束装置９から導かれて来た時に、帯材３に対しローラー２６が接触することで帯材３には滑り抵抗が加わらず、帯材３は帯材拘束装置９内の誘導装置２０からスムーズに受け渡される。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した構成からなるので以下に説明するような効果を奏することができる。
請求項１または請求項４記載の発明によれば、帯材を搬送するライン上に、帯材の上下面をそれぞれ上下から規制してダウンコイラに導くため、帯材は常に上下方向からガイドされていて、帯材を搬送するライン上および帯材拘束装置からダウンコイラに帯材を受け渡す際に発生するフライング、ウェービング現象を回避することができ、帯材の搬送を高速で行うことができる。
また、帯材の開放機構および動作が単純化されていることから、信頼性の高い設備および操業を実現できる。
【００３８】
請求項２または請求項５記載の発明によれば、帯材拘束装置内に誘導装置が備えられているため、上記の効果に加えて、帯材が帯材拘束装置の内壁と接触し難くなり、スムーズに誘導されて、さらに、帯材の搬送を高速で行うことができるようになる。
【００３９】
請求項３または請求項６記載の発明によれば、ダウンコイラの入側の上部導入装置、下部導入装置内に誘導装置が備えられているため、上記の効果に加えて、帯材が上部導入装置、下部導入装置の内壁と接触し難くなり、スムーズに誘導されて、さらに、帯材の搬送を高速で行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備の概略構成を説明した説明図である。
【図２】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いる帯材拘束装置の停止機構の例を説明した説明図である。
【図３】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いる帯材拘束装置の第１実施例を示した図である。
【図４】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いる帯材拘束装置の第２実施例を示した図である。
【図５】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いる帯材拘束装置の第３実施例を示した図である。
【図６】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いる帯材拘束装置の第４実施例を示した図である。
【図７】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いるダウンコイラの入側の上部導入装置、下部導入装置の第１実施例を示した図であり、（ａ）がその断面図、（ｂ）がその平面図である
【図８】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いるダウンコイラの入側の上部導入装置、下部導入装置の第２実施例を示した図である。
【図９】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いるダウンコイラの入側の上部導入装置、下部導入装置の第３実施例を示した図である。
【図１０】本発明に係る熱間金属帯材圧延設備に用いるダウンコイラの入側の上部導入装置、下部導入装置の第４実施例を示した図である。
【符号の説明】
１ 熱間金属帯材圧延設備
２ 仕上げ圧延機
３ （金属）帯材
４ ダウンコイラ
５ 帯材冷却ライン
６ 冷却ピンチロール
７ 冷却パッド
８ レール
９、９ａ〜ｄ 帯材拘束装置
１０、１０ａ〜ｄ 上部導入装置
１１、１１ａ〜ｄ 下部導入装置
１２ 台車
１３ 帯材挟持装置
１４ 挟持ピンチロール
１６ 車輪
１７ 誘導ピンチロール
１８ 停止装置
１９ 停止装置
２０、２０ａ〜ｄ 誘導装置
２１ 流体噴出開口部
２２ 電磁力発生部
２３ ローラーテーブル
２４ 流体噴出開口部
２５ 電磁力発生部
２６ ローラーテーブル
Claims (6)
- 仕上圧延機と、この仕上圧延機により圧延された金属帯材（以下、単に帯材ともいう）を巻き取るダウンコイラと、前記仕上圧延機と前記ダウンコイラとの間に設けられた帯材冷却ラインとを有し、前記帯材冷却ライン上に、帯材の先端を挟持して帯材に張力を付与しつつ前記仕上圧延機側から前記ダウンコイラ側へ移動可能で、かつ前記ダウンコイラの手前で停止可能な帯材拘束装置を備えた熱間金属帯材圧延設備であって、前記帯材拘束装置は、回転駆動する上下一対の挟持ピンチロールによって帯材の先端を挟持可能な挟持装置を備えるとともに、その内部を帯材が搬送方向に通過可能な構造を有し、前記ダウンコイラの入側には、前記帯材冷却ラインの上側に位置し、帯材を上側から支持する上部導入装置、および／または前記帯材冷却ラインの下側に位置し、前記上部導入装置と上下に対向して帯材を下側から支持する下部導入装置を備えたことを特徴とする熱間金属帯材圧延設備。
- 前記帯材拘束装置が、その内部を通過する帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導する誘導装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の熱間金属帯材圧延設備。
- 前記ダウンコイラの入側の上部導入装置および／または下部導入装置が、通過する帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導する誘導装置を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱間金属帯材圧延設備。
- 仕上圧延機により圧延された帯材を帯材冷却ライン上を搬送して冷却するとともに、冷却後の帯材をダウンコイラに巻き取る熱間金属帯材圧延方法であって、前記帯材冷却ライン上に、帯材の先端を挟持して帯材に張力を付与しつつ前記仕上圧延機側から前記ダウンコイラ側へ移動可能で、かつ前記ダウンコイラの手前で停止可能な帯材拘束装置を備え、前記帯材拘束装置は、回転駆動する上下一対の挟持ピンチロールによって帯材の先端を挟持可能な挟持装置を備えるとともに、その内部を帯材が搬送方向に通過可能な構造を有し、前記ダウンコイラの入側には、前記帯材冷却ラインの上側に位置し、帯材を上側から支持する上部導入装置、および／または前記帯材冷却ラインの下側に位置し、前記上部導入装置と上下に対向して帯材を下側から支持する下部導入装置を備えた圧延設備を用いて、各前記挟持ピンチロールを相互に接近させて回転させることにより、両挟持ピンチロールの間に帯材の先端を取り込んで挟持する工程と、前記帯材冷却ライン上を搬送される帯材の搬送速度に帯材拘束装置の移動速度を同期させて、帯材の先端を挟持装置により挟持する工程と、前記挟持装置による帯材の挟持を解除し、前記帯材拘束装置の移動速度を減速することで、帯材の搬送速度を減速することなく、帯材の先端を挟持装置から帯材拘束装置内を通過させ、さらに、ダウンコイラの入側に設けた上部導入装置および／または下部導入装置内に挿入するとともに、前記帯材拘束装置をダウンコイラの手前の所定位置で停止させる工程と、引き続き、帯材の搬送速度を減速することなく、帯材の先端を、前記上部導入装置および／または下部導入装置、誘導ピンチロールを経てダウンコイラに巻き付ける工程とからなることを特微とする熱間金属帯材圧延方法。
- 前記帯材拘束装置内に誘導装置を備え、その内部を通過する帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導することを特徴とする請求項４記載の熱間金属帯材圧延方法。
- 前記ダウンコイラの入側の上部導入装置および／または下部導入装置内に誘導装置を備え、その内部を通過する帯材の表面側からおよび／または裏面側から、レール接触力、流体力、電磁力、ロール接触力の１つまたは２つ以上を組み合わせて、帯材を上下方向に拘束しながら搬送方向に誘導することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の熱間金属帯材圧延方法。
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