JPH0521644B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、熱間圧延ラインにおける粗圧延機と
仕上圧延機との間で圧延材端間を連続的に接合す
る方法に関するものである。

(ロ) 従来技術 従来の熱間圧延においては、加熱後のスラブを
１本ずつ圧延ラインに供給し、スラブごとに粗圧
延機と仕上圧延機とで間欠圧延を行つていた。こ
の方法では、圧延材が圧延機を通過する際に、材
料先端部がガイドやロールに突掛つたり、後端部
が圧延機を抜けるときに後端部の形状や圧延条件
によつて絞込みなどを発生し、ロール損傷等のト
ラブルを起こすことが多かつた。このようなトラ
ブルを回避するためには、圧延速度を下げるなど
の処理が必要であり、また、一旦トラブルが生じ
たときは、ラインの休止時間が増加し、ローラ原
価単位の上昇を招くことになる。

圧延材の先後端部は、中央部にくらべて圧延速
度のバランスの崩れによる温度降下や厚み外れが
発生し易く、また、幅中央が圧延方向に突出して
幅狭となつて所定の板幅が得られず切捨てられて
いた。加えて、圧延材の先端部は仕上圧延機各ス
タンドのワーク・ロールの噛込み直後の急激な張
力立上りにより、一部幅が狭くなり、所定の幅が
得られないことがあつた。

そこで、近年、このような問題点を解消する方
法として、粗圧延機の出側において先行圧延材の
後端部と後行圧材の先端部とを重ね合せ、圧延材
相互を接合し連続圧延する方法が提案されてい
る。

例えば、特公昭54−39195号公報には、圧延材
の重合せ後、平面工具の有するプレスにより圧着
接合し、連続圧延を行う方法が提案されている。
特公昭54−39164号公報には、圧延材の重合せ後、
その側面を仮付溶接して接合し、仕上圧延機で、
圧下する方法が記載されている。特公昭56−
45712号公報では、重合せ部の圧着接合装置とし
て、回転ドラムに設けた圧着体により接合を図る
ロータリ・プレス装置が開示されている。特公昭
58−7398号公報では、接合部にNaおよびＢの酸
化物を必須成分とする粉末を塗布し、圧延材の重
合せ後圧接する方法が提案されている。

しかし、これらの従来技術では、設備的にまた
接合の確実性、接合強度の点で、欠点を有してお
り、実生産ラインで充分満足のゆく接合方法を提
供するものではない。上述した特公昭54−39194
号公報、特公昭54−39195号公報に記載の方法で
は、大重量となるプレスまたは溶接機を圧延材に
同期させて走行制御することが必要となり、実生
産ラインに適用するには問題が多い。

さらに、圧延材の接合に関する多きな問題の１
つに、圧延材表面に存在するスケールがある。こ
のスケールの発生をいかに防止するかが、接合の
重要な課題になる。特公昭54−39195号公報では、
高圧水デスケーリング後、圧延材を重ね合せ、そ
の後プレス圧接する方法が提案されている。しか
し、この方法は、デスケーリング後からプレス圧
接までの間においてもスケールの発生があり、こ
の方法では十分満足のゆく接合強度を得ることは
できない。

特公昭58−7398号公報に開示されている粉末の
成分では、圧延材温度が1000℃程度で、粘性が極
めて小さいため、流動性が良く、皮膜の厚みが薄
く、既に存在するスケールを溶し込む効果が減少
し、さらに搬送テーブルとの接触で皮膜切れが発
生し易く、スケールの発生を招き、十分満足をゆ
く接合強度が得られない。

特公昭54−39195号公報に記載の方法では、圧
延材の接合面を重ね合せて、その側面部を仮付溶
接しているため、接合面全体に占める接合面積が
小さく、接合強度が弱く、接合部と非接合部に段
差を生じ、仕上圧延機かみ込み時の急激な負荷変
動により、仕上圧延機内で破断し易い欠点があ
る。

特公昭56−45712号公報に記載の方法では、重
合せ部の場合は、圧着体というドラムの極めて狭
い部分で行う必要があり、一方圧延材の走行速度
は、絶えず変動しており、ドラムの回転制御が極
めて難しく、同期のわずかの乱れによる接合不
可、およびかみ込み不良による突掛け等が発生す
るおそれがあり、実生産設備として使用するには
問題がある。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、圧延材の
簡単、確実、円滑に接合し、連続熱間圧延におけ
るトラブルを減少することを可能とする熱間圧延
材の接合方法を得ることにある。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明の熱間圧延材の接合方法は、熱間圧延ラ
インの粗圧延機と仕上圧延機の間で先行圧延材と
後行圧延材を走行しながら、両圧延材を接合する
熱間圧延材の接合方法であつて、先行圧延材後端
部接合予定面と後行圧延材先端部接合予定面とに
機械的脱スケール処理を施した後に、該先行圧延
材後端部接合予定面と該後行圧延材先端部接合予
定面に無酸化性ガスを吹き付けながら両接合予定
面を互いに重ね合せ、続いて該重合せ部をロー
ル・プレスによつて圧着し熱間圧延材を接合する
ことによつて上記問題点を解決している。

(ホ) 実施例 第１図は本発明の方法を実施する熱間圧延ライ
ンの概略説明図である。本発明の方法は、熱間圧
延ライン１の粗圧延機１１の出側と仕上圧延機１
２の入側との間において実施される。

圧延材２（第１図においては、先行圧延材２
ａ、後行圧延材を２ｂとする。）は、搬送テーブ
ル３によつて送られる。圧延材２の搬送速度はピ
ンチ・ロール４によつて制御される。圧延材２の
先後端部のクロツプ部分はシヤ５によつて切断除
去される。

ピンチ・ロール４の出側に端部処理装置６を、
仕上圧延機１２の入側にロール・プレス７を、ま
た、それらの中間に押上げ装置８をそれぞれ配置
する。

端部処理装置６はデスケーラ６１、ガス吹付装
置６２からなる。デスケーラ６１はグラインダま
たは回転バイト等からなり、圧延材２の先後端部
の接合予定面を機械切削して、スケールを除去す
る。ガス吹付装置６２は、圧延材２の上下に設置
されたヘツダ６２１およびノズル６２２から構成
され、デスケーラ６１の出側からロール・プレス
７の入側までの全長にわたり設置される。ガス吹
付装置６２は脱スケール処理後の圧延材２の接合
予定面にノズル６２２から無酸化性ガスを吹き付
けて、接合予定面の酸化を防止する。換言すれ
ば、ノズル６２２から吹き出された無酸化性ガス
は、走行する圧延材２ａ，２ｂの各接合予定面付
近の領域を無酸化性雰囲気に維持する。無酸化性
ガスとしては、アルゴン・ガス、窒素ガス等が好
ましい。

なお、ガス吹付装置６２のヘツダー６２１はラ
イン長手方向に複数ゾーンに分割し、接合予定面
の走行に同期してガスの吹出し、および停止を各
ゾーンに制御することも可能である。

押上げ装置８は、後行圧延材２ｂの先端部を所
定の高さだけ、搬送ライン上に押し上げ、そし
て、先行圧延材２ａの後端部に乗せるように降ろ
す機能を有するものであればよい。例えば、複数
箇の搬送ローラを別個にまたは一体として流体圧
シリンダ等によつて昇降させる機構のものでよ
い。

ピンチ・ロール４は後行圧延材２ｂの走行速度
を制御することができるので、後行圧延材２ｂの
先端部の接合予定面が先行圧延材２ａの後端部の
接合予定面上に正確に乗るようにすることができ
る。

ロール・プレス７は、回転駆動されているロー
ルを一定の周期で昇降させることができ、下降し
たさいに圧延材の重合せ部を圧着する機能を有す
るものであればよい。

例えば、第２図および第３図に示すように、ロ
ール・プレス７は、フレーム７１内に上下１対の
ワーク・ロール７２を設けている。このうちの上
ロール７２を回転自在に支持するロール・チヨツ
ク７３を昇降自在にし、駆動モータ７４０からの
駆動力をフライ・ホイール７４１と同軸上のギヤ
７４２と、このギヤ７４２に噛合うメイン・ギヤ
７４３から成る動力伝達機構７４によつてクラン
ク７５に伝え、このクランク７５を中心とするク
ランク機構によつて上ロール７２を昇降作動させ
るようにしてある。

ロール・チヨツク７３を昇降させるクランク機
構の原理を第４図に示す。メイン・ギヤ７４３と
共に回転するクランク７５の偏心軸７５１には、
ほぼ三角形状になされた中間部材７６が連結され
ている。中間部材７６には揺動リンク７７の一端
と連杆７８の一端とがそれぞれ別々の離れた位置
に枢着されている。揺動リンク７７の他端はフレ
ーム７１に枢着固定されており、また、連杆７８
の他端はロール・チヨツク７３を吊保持したジヨ
イント・リンク７９の連結点に枢結されている。

ジヨイント・リンク７９は上部リンク７９１と
下部リンク７９２とから成り、上部リンク７９１
の上端はフレーム７１の一部Ｐへ揺動自在に固定
され、また、下部リンク７９２の下端には、ロー
ル・チヨツク７３を枢結している。上下の両リン
ク７９１，７９２は両者の全長のほぼ中間部地点
で枢着連結され、この枢結点が連杆７８に押動さ
れて折り曲げられることにより、吊長さが変化し
てロール・チヨツク７３の位置を上下に昇降移動
させるようになつている。

圧延材端部の重合せが完了すると、先行圧延材
２ａおよび後行圧延材２ｂは一定速度に制御さ
れ、重合せ部がロール・プレス７に導かれる。ロ
ール・プレス７の上下ロール７２，７２は、圧延
材の走行速度に同期した速度で回転している。重
合せ完了の信号に応答して上ロールが下降を開始
し、上下ロール間で重合せ部に一定量の圧下を加
える。

上下ロール７２，７２は、圧下を加えるときだ
けスピンドルをかいして駆動回転させるか、常時
回転駆動させるか、そのいずれでもよい。重合せ
完了の信号に応答して、クラツチを入れ、駆動軸
を回転し、メイン・ギヤ７４３をかいしてクラン
ク７５を回転し、リンク機構により上ロール７２
が下降を開始する。接合は間欠的に行われるの
で、フライ・ホイールにより、圧着時に大きなエ
ネルギを発生できるように構成されている。圧着
が完了し、上ロール７２が上昇し始めると、その
信号に応答して、ブレーキが作動し、上ロール７
２は、下ロール７２との適当な間隔を保つことが
できる高さで停止する。

上ロール７２は、その位置で、次の接合に備え
待機し、再び重合せ完了の信号に応答して、上ロ
ールは下降を開始し、前述のサイクルを繰り返し
行う。

ピンチ・ロール４、端部処理装置６、ロール・
プレス７、押上げ装置８の作動タイミングは、位
置検出器、速度計等により圧延材の位置および速
度を時々刻々検出し、コンピユータを内蔵した制
御装置にその検出信号を送り、圧延材の所定の時
間後の各位置を予測し、各該当位置にある装置に
作動タイミングおよび動作制御信号を送るように
なつている。

端部を接合された圧延材２は、仕上圧延機１２
によつて連続的に圧延され、シヤ９によつて接合
部を再び切断された後、巻取リール１０に巻き取
られる。接合部は必ずしも均一な厚みではない
が、ロール径、上下ロールの圧下設定値を適当に
選択することによつて厚みの偏差を小さくするこ
とができるので、現状の仕上圧延機１２による圧
延で支障は生じない。

圧延材端部の重合せをより確実にするために、
いずれか一方の圧延材端部に鼻曲りを予め成形し
ておくことも有効である。

(ヘ) 効果 本発明によれば、簡便、確実な方法で圧延材の
接合面のスケール発生を防止でき、ロール・プレ
スにより、圧延材同士の接合を可能にし、仕上圧
延に耐えうる高い接合強度が得られる。さらに、
ロール・プレスでは、第５図に示すかみ込み角β
を小さくすることが可能であり、圧下開始のさい
の突掛け等のトラブルを容易に防止することがで
きる。上ロール下降開始のタイミングが多少ずれ
ても、かみ込み角βが多少ずれるだけで接合には
何ら問題なく、制御性の観点からも、極めて融通
性高い方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する熱間圧延ライ
ンの概略説明図。第２図は本発明の方法に用いる
ロール・プレスの側面図。第３図は第２図の−
線からみた正面図。第４図はロール・プレスの
動作原理を示す概略骨組図。第５図はロール・プ
レスにおけるロールかみ込み角を示す説明図。 １：熱間圧延ライン、２：圧延材、２ａ：先行
圧延材、２ｂ：後行圧延材、３：搬送テーブル、
４：ピンチ・ロール、５：シヤ、６：端部処理装
置、７：ロール・プレス、８：押上げ装置、９：
シヤ、１０：巻取リール、１１：粗圧延機、１
２：仕上圧延機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱間圧延ラインの粗圧延機と仕上圧延機の間
   で、先行圧延材と後行圧延材を走行しながら両圧
   延材を接合する熱間圧延材の接合方法であつて、
   先行圧延材後端部接合予定面と後行圧延材先端部
   接合予定面とに機械的脱スケール処理を施した後
   に、該先行圧延材後端部接合予定面と該後行圧延
   材先端部接合予定面に無酸化性ガスを吹き付けな
   がら両接合予定面を互いに重ね合せ、続いて該重
   合せ部をロール・プレスによつて圧着する熱間圧
   延材の接合方法。