JPH01309714A - 棒鋼冷却床の搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱間圧延された棒鋼材を搬送し、冷却、必要
寸法に切断する工程における棒鋼冷却床の搬送装置に関
するものである。

［従来の技術］ ビレットを圧延切断して定尺棒鋼とする棒鋼工場の材料
の流れは、例えば、加熱炉→粗圧延機→ＩＦＳ→中間圧
延→２ＦＳ→仕上圧延→３ＦＳ→冷却床→Ｃ８→結束工
程となっている。ここで、ＩＦＳ〜３ＦＳは第１〜第３
フライングシヤー、Ｃ８はコールドシャーの略である。

すなわち、熱間圧延されたビレットを圧延ライン出側の
フライングシャーで大分割し、冷却床で所定時間をかけ
て搬送冷却し、コールドシャーで最終の寸法切断（客先
向ごとの要求寸法または最良歩留り寸法切断）を行い、
結束工程で出荷荷姿とする。

圧延された棒鋼を上記のラインで搬送しコールドシャー
で切断する場合に、そのｍ鋼の鋼種が軸受鋼、合金鋼で
切断時の棒鋼温度が約３５０℃以下となると、切断され
た棒鋼端部に残留応力が残り、常温まで冷却した時点で
第６図のような割れが発生する。

上記の割れの対策として、次のようなことが行われてい
る。

（１）冷却床搬送機構の単独運転 棒鋼が多数、冷却床に乗せられ、冷却床からコールドシ
ャーへの途中位置での温度検出等により、冷却床に棒鋼
が１本取り込まれると１ピツチ前進する通常の冷却床の
送り運転では、コールドシャーに材料が到達する時点で
３５０　’Ｃ以下になると判断されると、圧延ラインを
停止し冷却床のみを連続運転し、急速搬送をして、冷却
床での滞在時間を短くし温度が３５０’Ｃより低下しな
いうちに棒鋼がコールドシャーに到着するようにする。

圧延ラインを停止するのは、圧延材の到着が予想される
ときは、搬送事故の防止のため、上流コンベヤー・ロー
ラーラインから冷却床への棒鋼載置手段であるランイン
ローラー、リフターと冷却床の搬送運動とをインターロ
ックさせであるため、冷却床を早送りするには、圧延機
を停止してインターロックをはずす必要があるためであ
る。

（２）切断後の端部再加熱 ３５０℃以下で切断した場合でも、棒鋼端部を重油、イ
ンダクションヒータで再加熱すれば、残留応力が開放さ
九て割れは発生しないので、そのような設備を用意する
。

第４図は一般的な冷却床の配置を示す模式的な平面図で
、■は加熱炉、２は粗圧延機、３は第１フライングシヤ
ー、４は中間圧延機、５は第２フライングシヤー、６は
仕上げ圧延機、７は第３フライングシヤー、８はランイ
ンローラー、９はＮｃｉ１リフター、１０はＮα２リフ
ター、１１は冷却床。

１２は冷却床搬送制御装置、１３は集積コンベアー、１
４はコールドシャー、１５は検定床である。

第５図は、前記一般的な冷却床において、前記割れの対
策（１）項の冷却床搬送機構の単独運転を行なう冷却床
搬送制御装置１２の制御ブロック図の一例であって、６
ａは仕上げ圧延機６が運転中であればＯＮとなる圧延機
運転信号、１０ａはＮα２リフターの動作により起動さ
れる冷却床取り込み指令信号、ｌｌａは冷却床起動条件
、２１゜２３はＡＮＤ論理回路、２２，２６．２９はＯ
Ｒ論理回路、２４ａ〜２４ｃは冷却床搬送１サイクルあ
たりのピッチ数の設定値を読み出し判断する判断回路、
２５ａは１ピッチ送りでの冷却床搬送機構の発行動作、
２５ｂは２ピッチ送りでの冷却床搬送指令の発行動作、
２５ｃは３ピッチ送りでの冷却床搬送指令の発行動作、
２７，３０．３２は前詰（早送り）指令が発行されてい
るかを調べる判断回路、２８は前詰タイマー３１の計時
終了まで時間待ちをする前詰タイマーカウント終了判断
回路、３１は前詰タイマー、５１は冷却床１１上の搬送
途中材の有無を検出する搬送途中材検出器、５１ａは冷
却床１１上に搬送途中材があるときＯＮとなる搬送途中
材検出器である。

この従来の冷却床搬送制御装置１２はこのように構成さ
れており、次のように動作する。

第４図において、仕上げ圧延され、第３フライングシヤ
ーで大切りされた圧延材がランインローラー８に進入し
、圧延材先頭がランインローラー８の所定位置（以下、
到着点という）に達すると、Ｎｏ　１リフター９及びＮ
α２リフター１０が順次上昇下降して圧延材を横行（図
下方向）させて冷却床１１の一端に載置する。冷却床１
１は偏心円板の回転の組合せで載置物を隣の偏心円板に
移動搬送するようになっており、偏心円板の組合せ単位
の間隔を１ピツチとしている。

圧延材１本の到着毎に冷却床１１の搬送動作が行われ、
冷却床１１の総ピツチ数と到着間隔時間と目標冷却時間
から必要とされたときには、１回の搬送（以下、１サイ
クルという）動作で複数ピッチ移動することも指令でき
るようになっている。

第５図において、圧延材が入着し、Ｎα２リフター１０
が作動すると、それによって冷却床取り込み指令信号１
０ａが発生するようにされており、２４ａ〜２４ｃによ
って、図示しないスイッチで指定されている１サイクル
あたりのピッチ数が検出され、２５ａ〜２５ｃで検出さ
れたピッチ数を指定して冷却床１１の搬送動作指令が出
される。

図示していない別のスイッチによって前詰指令（早送り
指令）が出されているかどうかが判断回路２７によって
調べられ、出されていなければ終了し、出されていれば
前詰タイマー３１の設定時間後に、ＡＮＤ論理回Ｎ２１
において仕上げ圧延機６が運転状態にあるかが調べられ
、運転状態でないときのみＡＮＤ条件が成立し、ＯＲ論
理回路２２に起動信号として入力され、空送りで指定ピ
ッチだけ冷却床１１の搬送動作が行われて、前詰（早送
り）がなされる。

［解決しようとする課題］ しかしながら、端面部の割れを防ぐためにとられる上記
の対策によって、圧延ラインの稼働率が低下し月間生産
量が減少する、あるいは切断後の端面部加熱設備のため
の追加投資が必要となるという問題点が生ずる。

本発明は、これらの問題を解決しようとするもので、端
面部の割れ防止を、生産性の低下、あるいは格別の投資
を行うことなく実現する。棒鋼冷却床の搬送装置を得る
ことを目的とする６［課題を解決するための手段］ 本発明の棒鋼冷却床の搬送装置は、ランインローラーに
向け移送される後続の圧延棒鋼の先端位置から前記ラン
インローラーの到着点までの距離と前記後続の圧延棒鋼
の移送速度から前記後続の圧延棒鋼のランインローラー
到着時間間隔を演算して演算された前記時間間隔と冷却
床の棒鋼搬送の１サイクルの所要時間とを比較しその結
果を出力する前詰可否演算回路と、同前詰可否演算回路
が出力する信号によりリフターによる棒鋼の横行載置が
なくても棒鋼搬送を指令可能とされた搬送制御回路とが
設けられたことを特徴としている。

［作用コ 本発明は、従来安全上の見地から自動運転時には、前段
圧延機が動作中の単独運転を禁止されている冷却床の棒
鋼搬送動作を、後続の圧延棒鋼のランインローラー到着
時間間隔を知りそれが冷却床の棒鋼搬送動作時間より大
きければ必要に応じ空送りを許可するようにして、上記
の同期の問題を生ずることなく自動運転中に、早送り動
作が挿入可能となるようにしたものである。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。な
お、既述の符号は同一の部分１機能を示しており説明は
省略する。

第２図は第１の実施例としての冷却床搬送制御装置の制
御ブロック図である。同冷却床搬送制御装置は、第４図
の一般的な冷却床の配置図で冷却床搬送制御装置１２と
して示されているものであるが、その動作が従来と異な
っている。

第２図において、３３は仕上げ圧延機６が運転中かどう
かを調べる判断回路、３４は圧延機運転中でも前詰が可
能かどうかの判定出力をする前詰可否演算回路、３５は
搬送制御回路、５２は前詰要求信号である。

第１図は前詰可否演算回路３４の動作を示す制御フロッ
ク図で、３６は次材先頭位置とランインローラーとの間
の距離りを計測する次材先頭距離計測手段、３７は割算
器、３８は加算器、３９は掛は算器、４０〜４２はＡＮ
Ｄ論理回路、４３はＯＲ論理回路、４４は比較器、５３
は仕上げ圧延機６の圧延速度信号、５４は仕上げ圧延機
６のリード率を設定しである数値設定器、５５はリフタ
ー９．１０の動作時間を設定しである数値設定器、５６
ａ〜５６ｃは１〜３ピッチ時の冷却床サイクルタイムを
設定しである数値設定器である。

次材先頭距離計測手段３６は、第３フライングシヤー７
とランインローラー８の間の圧延材走行路の側方に配置
された敷部のＨＭ　Ｄ　（Ｈｏｔ　Ｍｅｔａｌ　Ｄ　ｅ
ｔｅｃｔｏｒ　　：熱線による高温金属の存在検知器）
と演算回路で構成されており、進入してくる圧延材先頭
とランインローラー８の図示しない入着検知スイッチ設
置点までの距離を出力するものである。

第１の実施例の棒鋼冷却床の搬送装置はこのように構成
されており、次のように動作する。

第２図において、Ｎα２リフター１０の動作を起点にし
て予め指定したピッチ数で冷却床１１の搬送移動が行わ
れ、前詰指令があり仕上げ圧延機６が運転状態にないと
きの動作までは従来と同様である。本実施例において、
判断回路３３で、前記仕上げ圧延機６が運転状態と判断
されると、前詰可否演算回路３４が起動される。

同前詰可否演算回路３４の制御ブロック図である第１図
において、次材先頭距離計測手段３６により、前記前詰
可否演算回路３４が起動された時点の次圧延材先頭位置
とインランローラー８の入着検知スイッチ設置点（到着
点）との距ＭＬを得て、その値りを仕上げ圧延機６の圧
延速度計測値にリード率（板先進率）を乗じたもの（移
送速度と考えられる）で除算し、それからりフタ−９゜
１０の動作時間を減じた値Ｔ１が、冷却床１サイクル動
作時間Ｔｃより大きい時前詰可信号３４ｂを出力するも
のである。

第２図の搬送制御回路３５では、冷却床１１上の圧延材
温度３１測値等で前詰（早送り）が必要である状態を表
わす信号５１ａがＯＮであれば前記前詰可信号３４ｂが
２２へ入力され指定ピッチ数の早送り動作が行われる。

次に、第２の実施例について説明する。上述の第１実施
例では、前詰可否演算回路３４で複数のＨＭ　Ｄより次
圧延材の先頭位置を検出しているが、簡単には、第３フ
ライングシヤー７の出側の圧延材の長さと材間隔と移送
速度から前詰繰返し可能回数を演算し、繰返し可能回数
だけ論理回路２２に入力するような回路を付加しても定
常操業であれば好適に嚇送り制御を行うことができる。

第３図はそのような制御の一例である第２実施例の冷却
床搬送制御装置の搬送制御手段としての制御動作を示す
フローチャートである。同冷却床搬送制御装置は、第４
図の一般的な冷却床の配百図で冷却床搬送制御装置１２
として示されているものであるが、その動作が従来と異
なっている。

第３図のフローチャートの説明の前に、冷却床送り可能
回数の計算式を次に示す。

Ｔ＝（１２＋　Ｑｘ）／　ｖ Ｎ＝（Ｔ−Ｔｌ）／Ｔｃ　　　　　　・・−−・（１）
′Ｉ゛；次材冷却床到達時間間隔 Ｎ：冷却床送り可能回数（Ｎ２２ならば通常載置搬送可
、Ｎ２２ならば前詰町） Ｑ：材長 Ｑｘ：材間隔 Ｖ：圧延速度 Ｔ１：リフター動作時間 Ｔｃ：冷却床１サイクル動作時間 さて、第３図の冷却床搬送制御装置１２の搬送制御手段
としての制御動作を示すフローチャートにおいて、 ステップ６１で、冷却床１１は　Ｎａ　２リフター１０
の動作により発生する起動信号により圧延材の取り込み
を行う。

ステップ６２では、次材の第３フライングシヤー７によ
るカット長さＱと、材と材の送り間隔ＱＸを人手による
数値設定で入力する。

ステップ６３では、圧延ロールに取付けたパルスジェネ
レーター等により圧延速度の計測値を得る。

ステップ６４では、前記（１）式前半により、次材冷却
床到達時間Ｔを算出する。

ステップ６５では、到達時間Ｔと冷却床１サイクル動作
時間Ｔｃとを比較し、（１）式により冷却床送り回数Ｎ
の決定とその値の記憶を行う。

ステップＧ６では、Ｎ２２でちれば前詰可能と判断し、
て次ステツプへ、そうでな↓寸れば終了する。

ステップ６７では、冷却床駆送機構に前詰動作を指令、
実行させる。

ステップ６８では、指定回数（Ｎ−１回）だけ繰り返し
前詰動作をさせて、全動作を完了する。

第２の実施例の棒鋼冷却床における搬送システムは、こ
のように構成されており、次のように動作する。

本実施例においては、冷却床搬送制御装置１２がＮα２
リフター１０の動作を起点とする動作指令を受けると、
第３図の搬送制御手段としてのプログラムが起動され、
まず、到着した圧延材の取り込み、搬送を行う。この段
階で、冷却床の搬送移動が予め指定したピッチ数で行わ
れるのは、従来と同様である。その動作完了後に、第３
フライングシヤー７の出側の圧延材の長さと相間隔と圧
延速度のデータを取り込んで、（１）式により搬送繰返
し可能回数Ｎを演算し、同繰返し可能回数が２より大き
いときに（Ｎ−１回）の前詰動作を行わせるようにして
いる。

こうして、第１あるいは第２の実施例いずれにおいても
、圧延機運転中の、次圧延材が冷却床に入着するまでの
間隙時間を検出あるいは演算し、その間に早送り動作を
行わせるので圧延ラインを停止させてその生産性を落す
ことなく、軸受鋼。

公金鋼の場合の割れ対策をとることができる。

［発明の効果］ 本発明の棒鋼冷却床の搬送装置は、ランインローラーに
向け移送される後続の圧延棒鋼の先端位置から前記ラン
インローラーの到着点までの距離と前記後続の圧延棒鋼
の移送速度から前記後続の圧延棒鋼のランインローラー
到着時間間隔を演算して演算された前記時間間隔と冷却
床の棒鋼搬送の１サイクルの所要時間とを比較しその結
果を出力する前詰可否演算回路と、同前詰可否演算回路
が出力する信号によりリフターによる棒鋼の横行載置が
なくても棒鋼搬送を指令可能とされた搬送制御回路とが
設けられ、従来のように前段圧延機ラインを停止するこ
となく、圧延ピッチの少しの間隔を利用して早送り動作
を挿入することが可能となって、圧延機ラインの能率低
下なしに冷却床上での棒鋼温度の低下を避け、コールド
シャー切断面の割れを防止して、歩留まり向上による太
きな経済効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の前詰可否演算回路の動作を示す制
御ブロック図、第２図は同第１実施例の冷却床搬送制御
装置の制御ブロック図、第３図は第２実施例の冷却床搬
送制御装置の搬送制御手段としての制御動作を示すフロ
ーチャート、第４図は一般的な冷却床の配置を示す模式
的な平面図、第５図は従来の冷却床搬送制御装置の制御
ブロック図、第６図は棒鋼切断面の割れの状況を示す斜
視図である。 １・・・・・・加熱炉、２・・・・・・粗圧延機、３・
・・・・・ＩＦＳ、４・・・・・・中間圧延機、５・・
・・・・２ＦＳ、６・・・・・・仕上げ圧延機、６ａ・
・・・・・圧延機運転信号、７・・・・・・３ＦＳ、８
・・・・・・ランインローラー、９・・・・・・Ｎα１
リフター、１ｏ・・・・・・Ｎｕ　２リフター、１０ａ
・・・・・・冷却床取り込み指令信号、１１・・・・・
・冷却床、１１ａ・・・・・・冷却床起動条件、１２・
・・・・・冷却床搬送制御装置、１３・・・・・・集積
コンベアー、１４・・・・・・コールドシャー、１５・
・・・・・検定床、２１．２３・・・・・・ＡＮＤ論理
回路、２２．２６．２９・・−−−−ＯＲ論理回路、２
４ａ〜２４ｃ、２７，３０．３２・・・・・・判断回路
、２５ａ〜２５ｃ・・・・・・冷却床搬送指令の発行動
作、２８・・・・・・前詰タイマーカウント終了判断回
路、３１・・・・・・前詰タイマー、３３・・・・・、
・判断回路、３４・・・・・・前詰可否演算回路、３５
・・・・・・搬送制御回路、３６・・・・・・次材先頭
距離計測手段、３７・・・・・・割算器、３８・・・・
・・加算器、３９・・・・・・掛は算器、４０〜４２・
・・・・・ＡＮＤ論理回路、４３・・・・・・○Ｒ論理
回路、４４・・・・・・比較器、５１・・・・・・搬送
途中材検出器、５１ａ・・・・・・搬送途中材検出器、
５２・・・・・・前詰要求信号、５３・・・・・・圧延
速度信号、５４，５５．５６ａ〜５６ｃ・・・・・・数
値設定器。 特許出願人　株式会社　神戸製鋼所 代理人　　弁理士　　小　林　　傅 第３図 第６図 煽徊劉東

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ほぼ一定の移送速度で移送されている高温の圧延
   棒鋼先端がランインローラー上の所定到着点に到着する
   と、同ランインローラーに並行設置されているリフター
   により、前記ランインローラー上の前記棒鋼が横行載置
   され、載置されるたびに間歇的に前記棒鋼を搬送して、
   複数回の棒鋼搬送の後に前記棒鋼を排出する棒鋼冷却床
   の搬送装置において、前記ランインローラーに向け移送
   される後続の圧延棒鋼の先端位置から前記ランインロー
   ラーの到着点までの距離と前記後続の圧延棒鋼の移送速
   度から前記後続の圧延棒鋼のランインローラー到着時間
   間隔を演算して演算された前記時間間隔と前記冷却床の
   棒鋼搬送の１サイクルの所要時間とを比較しその結果を
   出力する前詰可否演算回路と、同前詰可否演算回路が出
   力する信号によりリフターによる棒鋼の横行載置がなく
   ても棒鋼搬送を指令可能とされた搬送制御回路とが設け
   られたことを特徴とする棒鋼冷却床の搬送装置。
2. （２）前記ランインローラーに向け移送される圧延棒鋼
   の先端位置から後続の圧延棒鋼の先端位置までの距離と
   前記の移送速度から前記後続の圧延棒鋼のランインロー
   ラー到着時間間隔を演算して、演算された前記時間間隔
   を前記冷却床の棒鋼搬送の１サイクルの所要時間で除算
   し、リフターによる棒鋼の横行載置がなくても前記の除
   算値に対応する回数だけ棒鋼搬送を指令可能とされた搬
   送制御手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載
   の棒鋼冷却床の搬送装置。