JP4167976B2 - 平坦度測定ローラーを有する薄ストリップ巻上げ機 - Google Patents

Description

本発明は、熱間ストリップ圧延設備の巻上げ機たて坑内における、ストリップ平坦度の測定、および調整のための方法に関し、
その際、この巻上げ機たて坑が、駆動機構と巻上げ機との間に、移動可能な、且つ固定式のストリップ案内部、並びに、平坦度測定ローラーを有しており、
この平坦度測定ローラーが、その作業位置において熱間ストリップがほぼ一定の巻き掛け角度αの維持のもとで、この平坦度測定ローラーの周囲を案内されている作業位置から、降下された位置へと移動され、および、
この熱間ストリップが、ローラーテーブル、および駆動機構の駆動ローラーを経由して、この巻上げ機たて坑を通って、巻上げ機心棒、押付けローラー、および方向転換シェル体を有する巻上げ機に供給される。
本発明は、更に、この方法を実施するための装置に関する。

冷間圧延機の場合、平坦度測定ローラーを使用することは公知であり、これら平坦度測定ローラーが、応力の生じない圧延ストリップを得るために、ロールスタンドの加圧調節状態もしくは位置調節状態を調整し、従って、例えば、このロールスタンドの台架のための均一でない圧延力調整（Walzkraefte）、及び/または、設けられている調節システム（例えば、曲げ装置、液圧的な加圧調節装置、ロール冷却装置、等）を用いての修正処置を行なう。最新式の熱間圧延方法の場合、厚さ＜１．０ｍｍの最小ストリップ寸法を有するストリップが圧延される。このストリップ平坦度は、薄い熱間ストリップの形成の場合、重要な役割を果たし、且つ、設備の諸装置に対して、高い要件を課す。同様に、ロールスタンドに後置された、ストリップ冷却装置、ローラー冷却装置を有するローラーテーブル、および巻上げ機の手前の駆動機構のような装置も、ストリップ平坦度に影響を及ぼす。

平坦度測定ローラーを有する平坦度測定装置の使用は、約３ｍｍ、およびこれ以下の厚さを有する最終ストリップ厚さの場合に考慮に値する。何故ならば、従来使用されている光学的な測定機器は、ますます僅かになる最終ストリップ厚さでもって、および従って、増大する走出速度でもって、限界に突き当たっているからである。

平坦度測定ローラーがローラーテーブルを補完すること、および従って、この位置の後ろで、ストリップ平坦度に影響を及ぼす要因が顧慮されていない状態に留まることは、ここで、しかしながら欠点である。

ドイツ連邦共和国特許公開第１９７ ０４ ４４７号明細書（特許文献１）から、多数のロールスタンド、並びに巻上げ機を有する、粗圧延ライン、および仕上げ圧延ラインを備えた、熱間ストリップ圧延ライン内において、圧延ストリップの平坦度を測定するための装置が公知であり、その際、一つまたは多数の測定ローラーが、例えば、駆動装置と巻上げ機との間に配設されている。この場合、一つまたは多数の測定ローラーは、巻上げ機たて坑内において設けられており、その際、不利なストリップ走行特性が、特にストリップ開始部、およびストリップ終端部において観察される。
冒頭に記載した様式の国際公開第００／４１８２３号パンフレット（特許文献２）は、巻上げ機たて坑内において、持ち上げ可能、および低下可能な平坦度測定ローラーを開示しており、この平坦度測定ローラーが、作用位置以外は、ローラーテーブルのローラーに置換される。汚染、および高温に対するこの平坦度測定ローラーの保護は、この位置において保証されていない。この配設は、費用と労力がかかるこれらローラーテーブルのローラーによって、非常に高価である。
国際公開第０１／５１２２７号パンフレット（特許文献３）は、類似の平坦度測定ローラーを開示しており、この平坦度測定ローラーが、しかしながら、巻上げ機たて坑内に配設されていない。この平坦度測定ローラーは、ローラーテーブルのローラーと並んで、付加的な遮蔽板を有しており、この遮蔽板が、この配設を更に高価にしている。
ドイツ連邦共和国特許公開第１９７ ０４ ４４７号明細書 国際公開第００／４１８２３号パンフレット 国際公開第０１／５１２２７号パンフレット

従って、本発明の根底をなす課題は、冒頭に記載した様式の平坦度測定ローラー配設を、平坦度測定ローラー配設が、極めて有利に形成され、且つ、それに加えて、この平坦度測定ローラーのための効果的な保護を、降下された位置において与えるように改良することである。

この課題は、冒頭に記載した様式の方法、もしくは装置において、方法の請求項１、および装置の請求項２の特徴によって解決される。本発明の有利な実施形態、並びに、装置の異なる実施形態は、従属請求項において開示されている。

本発明の核心は、ストリップ平坦度の測定、および調整のための方法、および装置の提供にあり、その際、
平坦度測定ローラーが、その作業位置において熱間ストリップがほぼ一定の巻き掛け角度αの維持のもとで、この平坦度測定ローラーの周囲を案内されている作業位置から、降下された位置へと移動され、および、
この降下された位置にある平坦度測定ローラーが、巻上げ機たて坑内において、旋回入り込み可能なストリップ案内部によって保護される。
この平坦度測定ローラーは、この構成でもって、有利には、ストリップ開始部、およびストリップ終端部において、保護された位置へと移動される。この巻上げ機たて坑内において、この降下された位置にある平坦度測定ローラーを保護する、旋回入り込み可能なストリップ案内部が設けられており、このことによって、特にストリップ終端部、およびストリップ開始部の、確実なストリップ走行が達成され得る。

本発明の更なる詳細、および利点は、それでもって図に示された本発明の実施例が詳しく説明された以下の説明から与えられる。

熱間ストリップ１は、ローラーテーブル２を経由して、駆動機構の駆動ローラー３、および４に、および、巻上げ機心棒５、押付けローラー６、および方向転換シェル体７を有する巻上げ機に供給される。駆動機構と巻上げ機との間に、ストリップ案内部８、９、１０、１１、１２、および、平坦度測定ローラー１３、並びに、旋回可能な保護装置１４が設けられている。このストリップ案内部８は、多重巻上げ機作動の場合のストリップ尖端部の選択的な転向のためのストリップ分岐器１５の一部である。

ストリップ案内部９は、例えばシリンダー１６でもって操作されるダクト跳ね上げ蓋９であり、このダクト跳ね上げ蓋が、ストリップ走入の直後、ストリップ分岐器１５、ダクト跳ね上げ蓋９、および分岐器ローラー１８の共通の旋回点１７を中心にして、上方に旋回される。

ストリップ案内部１０は、ただ駆動ローラー３に対する間隙の適合のためだけに調節可能である固定式の案内部である。

ストリップ案内部１１は固定式であり、および、ストリップ案内部１２が、方向転換シェル体７．３と結合されており、且つ、ストリップ走入の後、この方向転換シェル体、および押付けローラー６．３と共に、旋回離脱される。

平坦度測定ローラー１３は、旋回フレーム１９内において軸受されており、この旋回フレームが、固定式の旋回点２０を中心にして回転し、且つ、例えば位置制御された液圧シリンダー２１によって旋回される。

液圧シリンダー２１内に組付け可能であり、または旋回点２０内に設けられている、位置−実際値供給装置は、旋回フレーム１９、即ち平坦度測定ローラー１３の、実際値の検出の結果をもたらす。

旋回可能な保護装置１４は、固定式の旋回点２２を中心にして、例えばシリンダー２３を用いて旋回可能である。この保護装置１４は、ストリップ走入の際のストリップ案内のためと同様に、平坦度測定ローラー１３の降下された位置のための保護装置としても使用される。

ストリップ接触の際に、如何なるストリップ１とローラー表面との間の相対的な速度も存在せず、且つ、如何なる磨耗の跡、もしくは材料付着も発生しないために、平坦度測定ローラー１３は、図示されていない回転数および回転トルク制御された回転駆動装置を備えており、従って、平坦度測定は、ストリップ接触の直後に開始され得る。

巻回開始工程の後、平坦度測定ローラー１３は、出発測定位置（図２参照）へと旋回され、且つ、この位置から、コイル直径増加に相応して、一定の巻き掛け角度αの維持のもとで、位置制御された状態で追従動作する。

巻回工程の終わりの直前に、平坦度測定ローラー１３は降下され、且つ、同時にこの平坦度測定ローラー１３のための保護部である、ストリップ案内部１４が中に旋回して入り込まされる。

同時に、平坦度測定ローラー１３の降下の際に、押付けローラー６が、外側の巻体の捲れ（Herumschlagen）を回避するために、コイルに沿って走行される。

コイルの排出の後、押付けローラー６は、方向転換シェル体７と共に、再び、図１による巻回開始位置へと旋回され、且つ、ダクト跳ね上げ蓋９が降下される。引き続いて、更なるストリップが巻回開始される。

更に別の装置の実施形を、図６から９までに図示し、且つ、以下で説明する。熱間ストリップ１は、ローラーテーブル２を経由して、駆動機構の駆動ローラー３、および４に、および、巻上げ機心棒５、押付けローラー６、および方向転換シェル体７を有する巻上げ機に供給される。

駆動機構と巻上げ機との間に、ストリップ案内部８、９．１、９．２、１０、１１、１２、旋回可能なストリップ案内部１４を有する平坦度測定ローラー１３、および、方向転換ローラー２４が設けられている。

このストリップ案内部８は、多重巻上げ機作動の場合のストリップ尖端部の選択的な転向のためのストリップ分岐器１５の一部である。

ストリップ案内部９．１、および９．２は、例えば２つの位置制御されたシリンダー１６、２５でもって操作されるダクト跳ね上げ蓋９．１、および９．２であり、これらダクト跳ね上げ蓋が、ストリップ分岐器１５、分岐器ローラー１８、およびダクト跳ね上げ蓋９．１、および９．２の、共通の旋回点１７内において、旋回可能に軸受されている。

方向転換ローラー２４は、旋回点１７を中心にして旋回可能なダクト跳ね上げ蓋９．１に、回転可能に軸受されており、且つ、ストリップ尖端部の走入、および、後に続く巻回開始工程の後、位置制御された状態で、下側の最終位置へと、固定式のストッパーに突き当たる。巻回されるべきコイルのための必要な空域が形成されるために、この方向転換ローラー２４の降下運動の間、同時に、別個に旋回可能なダクト跳ね上げ蓋の部分９．２は、シリンダー２５を用いて、方向転換ローラー２４の中心点２６を中心にして上方に旋回される。

巻回開始工程の直後、旋回フレーム１９内において軸受されている平坦度測定ローラー１３は、旋回点２０を中心にして、例えば位置制御された液圧シリンダー２１を用いて、２つの固定式のストッパーに抗して、測定位置へと旋回される。

この測定位置内において、全巻回工程の間、一定のストリップ走行幾何学的形状が、駆動ローラー３と、一定の巻き掛け角度αを有する平坦度測定ローラー１３と、方向転換ローラー２４との間で形成される。

ストリップ案内部１４は、平坦度測定ローラー１３の旋回フレーム１９に固定されており、且つ、この平坦度測定ローラー１３の外に旋回して外れる工程の際に、自動的に、共に旋回離脱される。

ストリップ端部の走入の直前に、方向転換ローラー２４を有するダクト跳ね上げ蓋９．１は、跳ね上げ蓋９．２の同時の降下の際の、上側の最終位置へと旋回され、これに対して、平坦度測定ローラー１３が、降下されて保護された位置へと動かされる。

コイルの排出の後、押付けローラー６は、方向転換シェル体７と共に、再び、図６による巻回開始位置へと旋回され、且つ、方向転換ローラー２４を有するダクト跳ね上げ蓋９．１、および９．２が、図６による巻回開始位置へと降下される。引き続いて、更なるストリップが巻回開始される。

如何なるストリップとローラー表面との間の相対的な速度も存在せず、且つ、如何なる磨耗の跡、もしくは材料付着も発生しないために、平坦度測定ローラー１３、および方向転換ローラー２４は、図示されていない回転数および回転トルク制御された回転駆動装置を備えており、従って、平坦度測定は、ストリップ接触の直後に開始され得る。

ストリップ尖端部の走入の際の、駆動機構と巻上げ機との間の平坦度測定ローラーの配設の図である。 巻回開始工程の直後、測定位置における平坦度測定ローラーの図である。 コイルの巻回の際の、後の測定位置における平坦度測定ローラーの図である。 巻回工程の終わり直前の、かろうじて測定位置における平坦度測定ローラーの図である。 ストリップの走入の際の、降下された状態の平坦度測定ローラーの図である。 ストリップ尖端部の走入の際の、駆動機構と巻上げ機との間の平坦度測定ローラー、および方向転換ローラーの他の配設の図である。 巻回開始工程の直後、降下された方向転換ローラーの際の、測定位置における、図６による平坦度測定ローラーの図である。 巻回開始工程の終わり直前の、降下された方向転換ローラーの際の、測定位置における、図６による平坦度測定ローラーの図である。 ストリップ端部の走入の際の、図６による、上昇された状態での方向転換ローラー、および、降下された状態での平坦度測定ローラーの図である。

Claims (15)

1. 熱間ストリップ圧延設備の巻上げ機たて坑内における、ストリップ平坦度の測定、および調整のための方法であって、
   その際、この巻上げ機たて坑が、駆動機構と巻上げ機との間に、移動可能な、且つ固定式のストリップ案内部、並びに、平坦度測定ローラーを有しており、
   この平坦度測定ローラーが、その作業位置において熱間ストリップがほぼ一定の巻き掛け角度αの維持のもとで、この平坦度測定ローラー（１３）の周囲を案内されている作業位置から、降下された位置へと移動され、および、
   この熱間ストリップが、ローラーテーブル、および駆動機構の駆動ローラーを経由して、この巻上げ機たて坑を通って、巻上げ機心棒、押付けローラー、および方向転換シェル体を有する巻上げ機に供給される様式の上記方法において、
   この降下された位置にある平坦度測定ローラー（１３）が、巻上げ機たて坑内において、旋回入り込み可能なストリップ案内部（１４）によって保護されること、
   を特徴とする方法。
2. 巻上げ機たて坑における装置であって、
   この巻上げ機たて坑が、駆動機構と巻上げ機との間に、移動可能な、且つ固定式のストリップ案内部、並びに、平坦度測定ローラーを有しており、
   この平坦度測定ローラーが、その作業位置において熱間ストリップがほぼ一定の巻き掛け角度αの維持のもとで、この平坦度測定ローラー（１３）の周囲を案内可能である作業位置から、降下された位置へと移動可能であり、およびその際、
   この熱間ストリップが、ローラーテーブル、および駆動機構の駆動ローラーを経由して、この巻上げ機たて坑を通って、巻上げ機心棒、押付けローラー、および方向転換シェル体を有する巻上げ機に供給される様式の、請求項１による方法を実施するための上記装置において、
   巻上げ機たて坑内において、この降下された位置にある平坦度測定ローラー（１３）を保護する、旋回入り込み可能なストリップ案内部（１４）が設けられていることを特徴とする装置。
3. 平坦度測定ローラー（１３）は、張力の形成の後、作業位置へと移動可能であるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 平坦度測定ローラー（１３）は、旋回フレーム（１９）に固定されており、この旋回フレームが、旋回点（２０）内において回転可能に軸受されていることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
5. 平坦度測定ローラー（１３）は、液圧シリンダー（２１）を介して、旋回点（２０）を中心にして、作業位置へと移動可能であるように構成されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか一つに記載の装置。
6. 平坦度測定ローラー（１３）は、駆動装置によって、回転駆動可能であるように構成されていることを特徴とする請求項２から５のいずれか一つに記載の装置。
7. 駆動装置は、無段階に、この駆動装置の回転数、及び／またはこの駆動装置の回転トルクにおいて制御可能であるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 平坦度測定ローラー（１３）、およびストリップ案内部（１４）は、互いに分離された状態で、異なる旋回点（２０、２２）を中心にして移動可能であるように構成されている
   ことを特徴とする請求項２から７のいずれか一つに記載の装置。
9. 平坦度測定ローラー（１３）は、無段階に、シリンダー（２１）のストッパーに至るまで移動可能であり、且つ、他のコイル高さに、ほぼ一定の巻き掛け角度αの維持のために、追従動作可能であるように構成されていることを特徴とする請求項２から８のいずれか一つに記載の装置。
10. ストリップ案内部（１４）は、液圧シリンダー（２３）でもって、旋回点（２２）を中心にして移動可能であるように構成されていることを特徴とする請求項２から９のいずれか一つに記載の装置。
11. 平坦度測定ローラー（１３）、およびストリップ案内部（１４）は、共通の旋回点（２０）を中心にして移動可能であるように構成されていることを特徴とする請求項２から７のいずれか一つに記載の装置。
12. 平坦度測定ローラー（１３）、およびストリップ案内部（１４）は、旋回フレーム（１９）に組付け可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 平坦度測定ローラー（１３）は、固定式の作業位置内へと旋回可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の装置。
14. 平坦度測定ローラー（１３）の周囲をほぼ一定の巻き掛け角度αの維持のために、位置制御可能な方向転換ローラー（２４）が、熱間ストリップ（１）の張力道程内へと導入可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一つに記載の装置。
15. 方向転換ローラー（２４）は、駆動装置によって、回転駆動可能であり、この駆動装置が、無段階に、この駆動装置の回転数、及び／または駆動装置の回転トルクにおいて制御可能であるように構成されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。

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