JPH02263509A - ホットストリップ蛇行防止装置 - 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、良好なトラッキング性を保持しつつ高速でス
トリップを巻取ることのできるコイラのホットストリッ
プ蛇行防止装置およびそれに使用するピンチロールに関
する。

（従来の技術） 仕上げ圧延機で圧延されたホットストリップはコイラに
よって所定長さで巻き取られ、さらに次の加工処理工程
に送られる。

コイラは第１図の如くハ間仕上げ圧延ラインにつづくホ
ットランテーブル１０の最終端の下流に位置し、サイド
ガイド１２、ピンチロール１４、ラッパーロール１６．
〜１６４、マンドレル１８、コイル抜き出し装置（図示
せず）等からなる設備で、−船釣には一つの圧延ライン
に２基から３基設置されている。その役割は、仕上圧延
されたホットストリップ（以下単にストリップともいう
）２０をタイトに、そして疵なく良好な巻形状でコイル
状に巻き取ることである。

コイラの作業は概路次のとおりである。まず、ホットラ
インテーブル１０からコイラに送られてきたストリップ
２０が、サイドガイド１２およびピンチロール１４を経
て、その先端がマンドレル１８に巻き付くまではピンチ
ロール１４、ラッパーロール１６゜〜１６４、およびマ
ンドレル１８はともにストリップの通板速度に対して適
当なリード速度を取っている。ストリップ先端はピンチ
ロール１４に咬み込むと通常下方へ曲げられトップシュ
ート（図示せず）を経て徹１ラッパーロール１６８とマ
ンドレル１８との間へ進み、以下順次、ラッパーロール
１６ｂ〜１６４とエプロン２２によりマンドレル１８に
沿った形に曲げられ、ラッパーロール１６．〜１６ｄの
押付力、リード速度によりタイトにマンドレル１８に巻
き付けられる。

なお、この巻付は時にラッパーロール押付力により重ね
疵が発生する場合があるためストリップ先端の重なりタ
イミングに合わせたラッパーロールのジャンピング機能
を備えた設備もある。

このようにして、ストリップ先端巻付は後は各ロールの
リード速度は零となりストリップの仕上げ圧延速度と同
期して回転する。マンドレル１８はコイルを一定張力で
巻くため定電流方式等の制御を行っている。巻き始め以
降の張力は仕上げ圧延機との間で得られるが、ストリッ
プ尾端が仕上圧延機を抜けた後はピンチロール１４の逆
起電力ならびにストリップと搬送テーブルとの間の摩擦
力により張力が保持されコイル全長にわたってタイトに
巻くようにしている。

巻取りが完了すると、コイルはコイルカーにより支持さ
れ、ストリップの巻き取り軸であるマンドレルを縮少さ
せてコイルを抜き出せるようにした後コイルカーにより
機外に搬出される。コイラから搬出されたコイルは転回
装置により転回されアップエンド状態でコンベアに移載
される。

なお、サイドガイド１２は仕上げ圧延ミル中心からずれ
て走行してきたストリップ最先端をコイラ中心に円滑に
誘導し、また巻取中のストリップ全長に亘って安定した
センタリングを継続させる機能をもつものである。

（発明が解決しようとする課Ｂ） しかしながら、ホットストリップ自身がキャンバと呼ば
れる曲がりを有するために、ストリップが左右に蛇行し
ストリップエツジがサイドガイドと接触するためストリ
ップエツジ部に疵が入り易く、特にステンレス鋼等の高
級鋼では問題が大きい。また薄物ではエツジ折れ等にま
で悪化する。

更にストリップ尾端が仕上圧延機を抜けた後はバックテ
ンションが働かないためストリップの左右蛇行やばたつ
きが大きくなり疵発生を誘発するとともにコイル巻姿が
乱れ、コ、イルをコンベア上に横倒しにした時、エツジ
部の折れ曲げ、折れ込みが発生し歩留低下をきたす。ま
た左右蛇行が大きすぎて巻取れない場合、ミルストップ
にもつながる重大トラブルとなることもある。

すなわち、従来のコイラには次のような欠点が認められ
るのであって、その解決が希求されているのである。

（１）ストリップキャンバに起因する左右蛇行（２）蛇
行によるエツジ損耗、耳折れ、耳疵（３）蛇行によるコ
イル巻姿の悪化と、それに起因する耳折れ、通板トラブ
ル （４）これらの総合した結果として、ストリップ品質の
低下および操業能率低下。

かくして、本発明の目的は、ホットストリップ巻取時の
種々のトラブルを解決し、製品の品質向上、歩留向上、
作業能率向上を果たすためのホットストリップ蛇行防止
装置およびそれに使用するピンチロールを提供すること
である。

（課題を解決するための手段） ここに、本発明は、真直ぐなロール軸と、該ロール軸中
央から左右対称に複数個設けられた自動鋼心ベアリング
と、該自動鋼心ベアリングの外輪に嵌装した金属スリー
ブとからなり、前記ロール軸に対して、前記金属スリー
ブが所定角度傾斜して自由に回転するように構成した傾
斜回転ロールを少なくとも１本官するホットストリップ
用ピンチロールである。

ピンチロールは一般に対になって使用されるが、本発明
によれば、そのうち少なくとも一方を本発明にかかるピ
ンチロールで構成すればよく、好ましくは対になった両
者を本発明にかかるピンチロールで構成するのである。

このような構成をとる限りは、そのピンチロールの設置
位置は何ら制限されないが、ホットストリップの巻き取
りに際しての一つの問題であるストリップの蛇行を防止
するストリップ蛇行防止装置として使用する場合には、
上述の構成のピンチロールはコイラ内に設置するのであ
る。

したがって、別の面からは、本発明は、上記構成を備え
たホットストリップ用ピンチロールを、ホットストリッ
プ仕上げ圧延機のコイラ内に設置して成るコイラのホッ
トストリップ蛇行防止装置である。

ここに、上記ピンチロールのコイラ内設置位置としては
従来のピンチロールの設けられている位置、つまりサイ
ドガイドからマンドレルにホットストリップが巻き取ら
れるまでの位置、あるいはホットストリップがサイドガ
イドに入る直前の位置などが例示されるが、いずれにし
てもホットストリップがコイル状に巻き取られる際の蛇
行防止が図られれば、特に制限はない。

（作用） 次に、本発明を添付図面を参照してさらに詳述する。

第２図（ａ）および（ｂ）は、本発明においてピンチロ
ールとして使用する蛇行抑止機能付き傾斜回転ロールの
略式断面図であり、図中、真直なロール軸３０に左右対
称に自動鋼心ベアリング３２の内輪３４を固定する。但
し左右両端のベアリング３２は、ロール軸３０に偏心量
δで設けた角度調整可能なベアリング支持・押え部材３
６上に固定される。したがって、このベアリング支持・
押え部材３６を、例えば第２図（ａ）に示す位置から第
２図（ｂ）に示す位置にまで１８０°回転することによ
り、ベアリング外輪に固定した金属スリーブ４０にＯ〜
２δ／１．　　＜１は両ベアリング間距離）の傾きを与
えて自由回転するように構成される。なお、ロール軸３
０を回転軸として回転させるロール軸角度の調整手段を
さらに備えても良い、ロール軸を回転することによりス
トリップと接触する面の位置、換言すれば傾斜を変更で
きる。ロール最下点が容易に調節できることになる。

金属スリーブを傾斜して回転自在に取付ける手段として
は、上述のように、自動鋼心ベアリングそれ自体をロー
ル軸に対し偏心させて取り付け（ただし、ロール軸の回
転中心軸に対しては偏心していない）、次いで一端のみ
その偏心量を移動させることが好ましいと考えられるが
、その他多くの手段が考えられる０例えば、金属スリー
ブ４０それ自体を偏肉させること、ベアリング支持・押
え部材３６を内側端にも設けること、さらにはロール軸
に傾斜内側スリーブを設け、これにベアリングを固定す
ることなど、多くの変更例が考えられるが、本発明はそ
のいずれにも制限されない。

ここで、特にそれにのみ制限されるのではないが、本発
明にかかる傾斜回転ロールを構成するために、上述のよ
うに偏心したベアリング支持・押え部材３６を使用する
ときの作用効果を述べれば次の通りである。

すなわち、本発明にかかる傾斜回転ロールはホットスト
リップ用のピンチロールとして使用するので長時間使用
すれば金属スリーブ表面に摩耗や圧発生が起こる。しか
し、第２図（ｂ）の傾斜状態では金属スリーブ４０の表
面研削・研磨が困難であるのでベアリング支持・押え部
材３６を１８０°回転させて第２図（ａ）のごとく金属
スリーブ４０をストレートの状態に戻し、研磨後再び第
２図（ｂ）の傾斜ロールとなして使用することができる
。

第３図は、自動鋼心ベアリング設電の変更例を示すもの
で、自動鋼心ベアリング３２は、図示のように、ロール
軸中心に対称であるかぎり、３分割やそれ以上に分割し
ても良い。

このようにして構成した本発明にかかるロールは、金属
スリーブ４０がロール軸３０に対して傾斜した状態で回
転する傾斜回転ロールであるので、ピンチロールとして
用いると、通常のピンチロールと異なり、常にロール軸
中心に向かってストリップを送る機能、つまりセンタリ
ング機能を有するため、側段制御することなしにストリ
ップ２０のセンタリングが行える。

ここで、上述のようなセンタリング機能がどの程度に発
揮されるかを調べた結果を示す。

第４図は、第２図に示す構成を持った傾斜回転ロールか
らなる一対のピンチロール１４．１４とその前後に設け
た通常のロール４２．４２とを使用したストリップ２０
の走行試験の概略説明図である。

これは、直径１００ｍｍの本発明にかかる対となったピ
ンチロール１４．１４の間に０．１ｔＸ１１２．５ｗ（
ｎ＋ｎ＋）の鋼ストリップを通板させる際に、入側Ａに
てこの鋼ストリップに蛇行を与えた場合、出側Ｂでどの
程度の蛇行は検出されるかを評価する試験である。

なお、ロール４２とロール１４との間は１０００ｍｍで
あった。

このときのＢ側での蛇行検出結果を第５図にグラフで示
すが、上記ピンチロール１４．１４を通過することによ
り特段の制御なしで蛇行を抑止できることが明確である
。また本発明にかかる傾斜回転ロールは蛇行量大なる程
左右の送り力差が大きくなり修正能が高まる特徴を有す
る。第５図中、点線がＡ側で与えた蛇行量であり、下段
の実線がＢ側で検出された蛇行量である。このことは第
２図（ｂ）にも示されており、図中、点線に示す位置で
ストリップ２０がこのピンチロールに入ってきたとして
も、ピンチロールの効果により、やがて図中実線で示す
位置に調整されてくる。いわゆるセンタリングが行われ
ている。

なお、本発明のピンチロールはホットストリップを対象
とするので、金属スリーブ４０の材質としては、耐熱、
耐摩耗のハイクロームやＮｉグレンロール材質が好まし
い。または最新の耐熱合金やセラミックあるいはこれら
金属に更に表面溶射を施こしたものを選定してもよい。

次に、本発明をその具体的実施例に関連させてさらに詳
細の説明する。

実施例１ 本例では、第６図に示すように、ホットストリップミル
の巻き取りマンドレルに到る直前のピンチロール（上側
９１４φＸ　１８００１、下側４０６φｍｍ）の上側ロ
ールを第２図に示す傾斜回転ロールに改造した。

この傾斜回転ロールは、直径２５０１１１１の真直ぐな
ロール軸３０に外径８００ＩＩＩ１１の自動鋼心ベアリ
ング３２を４個を取り付けて構成した。そのうち左右両
端の２個は偏心量δ−２，（ｌｎ＋ｎ＋のベアリング支
持・押え部材３６上に固定した。該自動鋼心ベアリング
３２の外輪の外側に肉厚５０１の高合金鍛鋼スリーブ４
０を固着し、該金属スリーブ外表面に耐摩耗対策として
さらに讐Ｃを肉盛した。金属スリーブ４０をストレート
に研磨後、ベアリング支持・押え部材３６を、第２図（
ｂ）に示すように、１８０°回転させ２δ／２＝　４／
９００　（約０．２５°）の傾斜回転ロールとなしてピ
ンチロール上側に設置した。このときロール軸はロール
最外面、つまり金属スリーブ表面がフラットになる位置
（第２図（ｂ））に固定した。

すなわち、ベアリング支持押え部材３６を回転し、スリ
ーブ４０を傾斜させると立体的に見れば、ロール軸３０
に対して第７図のような位置関係になっている。そして
、ここにロール最外面がフラットを形成する位置とは、
図中の点線で示す箇所で、この位置は同一平面内におさ
まる。したがって、本例ではこのフラット面を下側のピ
ンチロールに向けるようにピンチロールを固定するので
ある。

このようなストリップ蛇行防止装置を構成し、ピンチロ
ール押え力は最大２５ｔｏｎとして、板厚１．６〜４．
５ｔ、板幅９００〜１４０卜の熱延コイルを２０万７／
Ｍ製造した実績では巻取り失敗事故が２→０件へ、エツ
ジ消耗、耳折れ、耳疵による歩留ロスが４０％減少した
。またコイル巻姿が全般的に大幅に改善された。

実施例２ 本例では、第８図に示すように、ホットストリップミル
のコイル巻取機、つまりコイラのサイドガイド１２直前
に、第３図に示す４６０　φＸ　２３０Ｏｎ（ｍｍ）の
本発明にかかる傾斜回転ロールをピンチロール１４．１
４として設置した。この傾斜回転ロールは直径２４０Ｉ
ＩＩ１１のロール軸３０に第３図のごとく６ケの自動鋼
心ベアリング３２を取り付けて構成した。

そのうち左右両端の２個は偏心量δ−１，５ｎ＋ｍのベ
アリング支持・押え部材３６に固定した。該自動鋼心ベ
アリング３２の外輪上に肉Ｋ　４５　ｍ　ｍのダクタイ
ル鋳鉄製の金属スリーブ４０を固着・固定した。中央部
Ｌ　＝５００　ｍｍ、両端ｌｘ　＝９００　ｍｍの３分
割スリーブをストレート状態で研磨し、ピンチロールに
組込んだ後両端のベアリング支持・押え部材３６を１８
０°回転して２δ／１．ｔ　＝３／９００（約０．２°
）の傾斜回転ロールとなした。

このようにして傾斜回転ロールを構成し、第８図に示す
配置でのホットストリップの巻き取りを行った。すなわ
ち、ピンチロール１４．１４を第８図のごとく上下対称
に設定し、最大圧下刃を２Ｑｔｏｎとして、板厚１．２
ｔ〜３．２ｔ（ｍ＋ｍ）、板幅８５０〜１６５０ｗ（ｍ
ｍ）の熱延コイルに対し、約１８万Ｔ／Ｍの実績製造を
行った。

その結果巻取り失敗によるつっかけ事故が４→０件へ、
耳折れ、耳疵による歩留ロスが８０％減少した。更にサ
イドガイドの摩耗も大幅減少となった。なお、従来は、
ステンレス鋼等の高温巻取材ではエツジ部に疵が入り、
大きな歩留ロスとなっていたが、本発明によればこの問
題も解消された。

一般に上下ピンチロールとも傾斜回転ロールとする方が
、上下いずれか一方を傾斜回転ロールとするよりも効果
は大きく、上下の金属スリーブの傾斜角を合致させるこ
とが望ましいが、非常に表面が厳しい用途に対しては保
証面側を従来の一体スリーブロールとし対面に本発明に
かかる傾斜回転ロールを用いる方式でも効果はある。な
おピ、ンチロールを２スタンド以上とすれば当然効果は
高まる。

（発明の効果） 本発明にがかるコイラのストリップ蛇行防止装置を使用
する巻取方法によれば、通板時のあるいはコイル搬送時
のトラブル解消、歩留向上、巻姿向上が実現され、本発
明により得られるかかる成果は産業上非常に有益である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ホットストリップのコイラの概略説明図； 第２図（ａ）および０））は、本発明にかかるホットス
トリップ用ピンチロールを構成する傾斜回転ロールの略
式断面図； 第３圀は、第２図の別の変更例を示す略式断面図： 第４図は、通板試験の要領の概略説明図；第５図は、第
４図の通板試験の結果を示すグラフ： 第６図は、本発明にかかるコイラのストリップ蛇行防止
装置を構成するピンチロールの配置例を示す略式説明図
： 第７図は、本発明にかかるピンチロールの固定位置を説
明する略式斜視図；および 第８圀は、別の変更配置例を示す第６図に同じ略式説明
図である。 １０：　　ホットランテーブル １２：　　サイドガイド １４；　　ピンチロール １６．１〜１６６：　ラッパーロール １８：　　マンドレル ２０：　　ホットストリップ ３０：　　ロール軸 ３２：　　自動鋼心ベアリング ３６：　　ベアリング支持・押え部材 ４０：　　金属スリーブ 第４図 Ｌ２図 認３図 坑４ 凹 尾う 図 砕４　聞　（５ン 尾 ろ 図 尾７ 毒８図 図 ！

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）真直ぐなロール軸と、該ロール軸中央から左右対
   称に複数個設けられた自動鋼心ベアリングと、該自動鋼
   心ベアリングの外輪に嵌装した金属スリーブとからなり
   、前記ロール軸に対して、前記金属スリーブが所定角度
   傾斜して自由に回転するように構成した傾斜回転ロール
   を少なくとも１本有するホットストリップ用ピンチロー
   ル。
2. （２）請求項１記載のホットストリップ用ピンチロール
   を、ホットストリップ仕上げ圧延機のコイラ内に設置し
   て成るコイラのホットストリップ蛇行防止装置。