JPH07100522A - 熱延ランアウトテーブル高速通板装置及び高速通板方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランアウトテーブルにおいて鋼板のたくれ上
がりを防止し、高速通板を可能とする。 【構成】 鋼板先端部が巻取機に巻付くまでの間、ラン
アウトテーブル上を走行中の鋼板にパスラインより上方
向に振動を与える。 【効果】 鋼板は加振されることにより、たくれ上がり
部が保有する位置エネルギーを解放し、パスラインより
上方のたくれ上がり部が解除され高速通板が可能とな
り、ランアウトテーブル上での不均一冷却，巻取時の巻
形状不良を防止でき、更に仕上出口温度の確保が容易と
なるため低コストで高品質の制品を安定して制造するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱延仕上ミル出側の
ランアウトテーブル上を走行中の金属板に垂直方向の振
動を与え、高速通板を可能とする装置及び方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の熱延仕上ミル出側のラン
アウトテーブル上を薄物（例えば板厚2.0mm以下）の鋼
板の先端部が走行している代表的状況を示したものであ
る。図６において、１ａは仕上圧延機最終スタンドの上
バックアップロール、１ｂは下バックアップロール、２
ａは上ワークロール、２ｂは下ワークロール、３はルー
パー、４は仕上圧延機より送出される鋼板、５は仕上圧
延機最終スタンドとランアウトテーブルの最初のロール
間の下エプロンガイド、７は鋼板冷却装置、１１〜２６
はランアウトテーブルを構成するローラー群の一部、３
１ａは巻取機前の上ピンチロール、３１ｂは下ピンチロ
ール、３２は巻取機である。薄物圧延時には、仕上圧延
機より送出された鋼板は、仕上圧延機直後のテーブルロ
ーラー間隔の大きい箇所を起点にたくれ上がりが発生
し、大きな波形を次々と形成しながら下流へと走行して
いく。一方、たくれ上がり発生の起点近傍での波形は、
空間的に変化しない定常波となる場合が大部分である。

【０００３】薄物圧延時のランアウトテーブル上を走行
中の鋼板の状況は、図７に示す如く、同一ローラー径で
はローラー間隔Ｐが大きい方が鋼板とローラーとの接点
が垂直となす角度θが大きくなり、鋼板の走行速度成分
の内、垂直成分が大きくなりたくれ上がり易い。同様
に、同一ローラー間隔では、ローラー径ｄが小さい方が
θが大きくなりたくれ上がり易い。これは一般的に図５
に示す如く、Ｐ／ｄ（Ｐ：ローラー間隔、ｄ：ローラー
径）と鋼板のたくれ上がりを発生せずに良好な走行が可
能な最高通板速度との関係（図５の(ｂ)）として整理で
きる。また、実機熱延ミルでは、鋼板温度は仕上圧延機
に近い程高く剛性も低い。

【０００４】更に、仕上圧延機直後には、厚み計，幅計
等の計測機器が設置されており、ローラー間隔Ｐが大き
くなっている。このため、ランアウトテーブルの他の箇
所より鋼板とローラーとの接点が垂直となす角度θが大
きくなり、たくれ上がりが発生し易い。鋼板のたくれ上
がり発生を防止するため、従来はＰ／ｄを可能な限り小
さくし、通板速度の向上を図っている。特に、仕上圧延
機直後の、ローラー間に厚み計，幅計等の計測機器を設
置した箇所のローラー間隔（Ｐ）を短縮すること及びロ
ーラー径ｄ及びローラー上面レベル管理の強化で対処し
ている。ローラー間に障害となる機器を設置する必要が
ない箇所には、Ｐ／ｄの値を極限までに小さくし１以下
とした、図８の如きテーブルローラーを使用した例もあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図６に示す如く、薄物
鋼板の先端部が巻取機に巻き付くまでの通板時には、仕
上圧延機直後の厚み計，幅計等の計測機器がローラー間
に設置されているためローラー間隔が広くなっている箇
所を起点に、鋼板のたくれ上がりが発生し、こぶ状のた
くれ上がりが次々と下流に伝播していく。一度鋼板のた
くれ上がりが発生すると、鋼板先端が巻取機に巻き付き
巻取機で鋼板のたくれ上がりに相当するループ量を吸収
するまでこぶ状のたくれ上がりが残存する。しかも、こ
のたくれ上がりの起点近傍では、空間的に見れば波形が
変化しない定常波となる。

【０００６】ランアウトテーブル上に鋼板のこぶ状のた
くれ上がりが存在すると、冷却装置７による冷却が不均
一となり、結果としてコイル長手方向の材質が不均一と
なる。更に、コイル巻取時の張力の変動に起因する巻形
状不良をもたらす。また、ランアウトテーブル上を通板
時に鋼板先端部のたくれ上がりを防止する目的で、通板
速度を低下させると仕上出口温度が低下し、所要の材質
が確保できなくなる。これを回避するため、加熱炉から
の鋼片抽出温度を上げれば燃料原単位の悪化を招く。

【０００７】一方、ランアウトテーブル上での高速通板
を実現するため、図８に示す如くディスクロールの千鳥
配置方式を採用すれば、テーブルロール本数が大幅に増
加し、設備費が大幅に増大する。しかも、仕上圧延機直
後の鋼板のたくれ上がりが最も発生し易い厚み計，幅計
等の計測機器設置箇所にはディスクロールの千鳥配置方
式は適用できない。

【０００８】以上の如く従来方式のランアウトテーブル
では、薄物圧延時に鋼板のたくれ上がりが発生し、製品
品質の大幅な低下あるいは製造コストの大幅な増加をも
たらし、もしくは大幅な設備費の増加にもかかわらず、
抜本的解決策になり得ぬ等の問題があった。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、薄物材通板時にランアウトテ
ーブル上で発生する鋼板のたくれ上がりを防止し、高速
通板を可能にすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明では、板先端部
が仕上圧延機最終スタンドを抜け、巻取機に巻き付くま
での間、図３の（ａ）の如くランアウトテーブルローラ
ー自体により、または図３の（ｂ）の如くテーブルロー
ル間に設置された加振装置により、ランアウトテーブル
上を走行中の鋼板にパスラインより上方に突上げる振動
を与える。

【００１１】本発明の好ましい実施態様では、この時の
振幅，振動数は圧延材及び圧延条件により変更可能と
し、パスライン上での振動の水平方向速度成分を鋼板が
圧延機から送出される速度Ｖthに等しくなるよう調整
し、振動装置が鋼板と接触する瞬間の、パスラインに沿
う方向の鋼板と振動装置との相対速度を零とし、鋼板へ
のカキ疵発生を回避する。さらに、振動装置の鋼板の接
する部位の材質は、鋼板に疵をつけにくいものを選定す
る。また、振動装置はランアウトテーブル全長に設置す
ることも可能であるが、鋼板のたくれ上がりが発生し易
い仕上圧延機直後の、厚み計，幅計等の計測機器を設置
するためにローラー間隔を広くせざるを得ない箇所に、
設置するのが効果的である。本発明の好ましい実施態様
ではさらに、図１のレーザー等の投，受光器（Ａe，Ａr
及びＢe，Ｂr）により鋼板のたくれ上がり量を検出し、
たくれ上がり量が許容限界値を越えると加振装置を作動
させ、たくれ上がり量が許容限界値以下であると加振装
置を作動させない自動制御装置を有する。

【００１２】

【作用】鋼板のたくれ上がり部分は、たくれ上がりのな
い部分より、図４に示す如く位置エネルギーが高く、本
来不安定な状態にあるが、鋼板とテーブルローラー間の
摩擦抵抗によりかろうじてこの不安定状態を維持してい
る。従って、たくれ上がりの起点となっている箇所に振
動を加え鋼板とテーブルローラー間を一瞬だけ離脱さ
せ、鋼板とテーブルローラー間との摩擦抵抗を解除して
やると、鋼板はたくれ上がり部が有する位置エネルギー
を解放し、たくれ上がりは解消する。このことにより、
本発明によれば、鋼板のたくれ上がり発生が回避され、
仮にたくれ上がりがある程度発生しても早期に滑らかに
抑制される。ランアウトテーブル上での高速通板が可能
となる。

【００１３】

【実施例】

（第１実施例）図１は、この発明の第１実施例を示す。
同図において、１ａ，１ｂは仕上圧延機最終スタンドの
上及び下バックアップロール、２ａ，２ｂは上及び下ワ
ークロール、４はたくれ上がりのない状態での走行中鋼
板、４ａはテーブルロール１２の箇所がたくれ上がりの
起点となりたくれ上がりを発生した状態での走行中鋼
板、４ｂはテーブルロール１５の箇所がたくれ上がりの
起点となりたくれ上がりを発生した状態での走行中鋼
板、５は圧延機出側の下エプロンガイド、である。４１
e,４１rはＸ線等の透過式厚み計の線源部と検出部、４
２e,４２rは幅計の光源と検出部である。テーブルロー
ラー１１と１２間及び１４と１５間は厚み計４１e,４１
r及び幅計４２e,４２rの設置のため他の箇所のテーブル
ローラー間隔より広く、多くの場合、鋼板のたくれ上が
り発生の起点となる。４３は仕上圧延機への鋼板先端噛
込み検出用ロードセル、４４はワークロールの回転速度
検出器、Ａe，Ａr及びＢe，Ｂrは鋼板のたくれ上がり検
出用のレーザ投，受光器である。

【００１４】テ−ブルロ−ラ−１１〜２６は、図３の
（ａ）に示す如く加振機能を有する。すなわちテ−ブル
ロ−ラ−の架台は、加振装置６ａの、垂直方向および水
平方向に対して所定の角度（図３の(ａ)）に示すＶの方
向）に移動自在のシュ−に支持されている。加振装置６
ａはそれぞれ、加振制御装置６ｃの動作指令に応答し
て、該装置６ｃが指示する振幅および振動数でシュ−を
振動駆動する。

【００１５】加振制御装置６ｃ（の機能）はプロセス制
御用計算機（に組込まれたもの）であり、鋼板のプロセ
ス入出力信号（ワークロール回転同期パルス，仕上圧延
機の噛込信号など）及び基本入力データ(ロール１２，
１５の径，圧延鋼種，目標板厚，目標板幅，目標仕上温
度，目標通板速度など)、ならびに、たくれ上がり検出
用のレーザ投，受光器Ａe，Ａr及びＢe，Ｂrのたくれ上
りの有無を示す検出信号を基に、たくれ上がりの発生を
回避する加振状態を決定し、かつ、たくれ上がりを生じ
たときにはそれを消去するための加振状態を決定して、
該加振を加振装置６ａに指示する。

【００１６】すなわち加振制御装置６ｃは、仕上圧延機
直後のランアウトテーブル上でたくれ上がりが発生する
のを防止するために、鋼板４先端が仕上圧延機最終スタ
ンドに噛込むと同時に、ロードセル４３の噛込み検出信
号に基づいて、鋼種，サイズ，速度等によって決まる最
適な振動パターンにてテーブルローラーを加振する。こ
の加振により、ランアウトテーブル上を走行する鋼板は
たくれ上がりに必要とする位置エネルギーを蓄積するこ
となくパスライン上をたくれ上がりのない状態で走行
し、巻取機に巻き付く。

【００１７】振動パターンの一例として、鋼板先端通板
の初期は、たくれ上がりの起点となり易い、テーブルロ
ーラー間隔の広い厚み計４１e,４１r及び幅計４２e,４
２rが設置されている箇所の後面のテーブルローラー１
２及び１５を加振する。もし、たくれ上がり検出器Ａ
e，Ａr及びＢe，Ｂrにより検出された検出量が許容値を
越えると、振幅，振動数を増大すると同時に加振するテ
ーブルローラーの本数も増大する。さらに、図３に示す
如く振動時のパスライン高さにおける水平速度成分を鋼
板の仕上最終スタンド出側速度に一致させることは、い
かなる振動パターンであれ鋼板に疵を発生させないため
に常に実現するよう加振制御装置６ｃにて制御されてい
る。

【００１８】加振制御装置６ｃは、ロードセル４３の噛
込み検出信号が発生してからワ−クロ−ル回転同期パル
スのカウントを開始し、カウント値に基づいて鋼板４の
先端がロ−ラ−１２に到達する直前までにロ−ラ−１２
の加振を開始し、該先端がロ−ラ１５に到達する直前ま
でにロ−ラ１５の加振を開始する。その後カウント値に
基づいて鋼板４の先端位置を把握しつつ、たくれ上がり
検出器Ａe，Ａr及びＢe，Ｂrの検出信号を監視して、た
くれ上がりを検出すると、振幅，振動数を増大すると同
時に加振するテーブルローラーの本数も増大する。カウ
ント値が、鋼板先端が巻取機で巻取を終える値になる
と、たくれ上がり非検出であれば、加振を停止し、たく
れ上がりを検出しているときには、それが非検出になる
のを待って加振を停止する。

【００１９】鋼板の先端がロ−ラ−１２，１５に到達す
るときにはそれが振動しているので、鋼板先端がロ−ラ
−１２，１５に到達した直後に先端部の位置エネルギ−
が高くなる（たくれ上がり始める）と、比較的に低い位
置エネルギ−の上昇で該位置エネルギ−が放出される。
すなわち先端部がたくれ上がり分前方に滑り出す。これ
により先端部のたくれ上がりが解消するので、たくれ上
がりを実質上生じないか、あるいは生じても、低いたく
れ上がりに留まる。何らかの事情でたくれ上がりが更に
上昇し、検出器Ａe，Ａr又はＢe，Ｂrがこれを検出する
と、加振の振幅および繰返し速度（振動数）が増加し、
かつ振動するロ−ラ−数が増えるので、またたくれ上が
り部分の位置エネルギーが高く、位置エネルギ−の解放
がすみやかになり、たくれ上がりが速く消滅する。した
がってランアウトテーブル上での高速通板が可能とな
る。図５の（ａ）に示すように距離Ｐを置いて隣り合う
直径ｄのロ−ラ−の、鋼板の移動方向に関して下流側の
ロ−ラ−を上述のように加振した場合と、従来の通り加
振しなかった場合の、たくれ上がりを実質上生じない鋼
板移動速度上限値を図５の（ｂ）に示す。ロ−ラ−を加
振する本発明の場合（本法）は、加振しない場合（従来
法）よりも大幅に通板速度を高くしうること、ならびに
ロ−ラ−間隔Ｐを広くとり得ることが分かる。

【００２０】（第２実施例）図９に第２実施例を示す。
この第２実施例では、加振用のロ−ラ−１１ａ〜２６ａ
をテーブルローラー１１〜２７間に設置しており、概略
で図３の（ｂ）に示す態様で加振用のロ−ラ−１１ａ〜
２６ａを振動駆動する。加振用のロ−ラ−１１ａ〜２６
ａのそれぞれは回動ア−ムで支持され、加振装置６ａの
それぞれが回動ア−ムを往復回動駆動する。加振制御装
置６ｃの機能は上述の第１実施例のものと同様であり、
鋼板の送り速度に関して第１実施例と同様な効果が得ら
れる。この第２実施例では、加振用のロ−ラ−１１ａ〜
２６ａは小径で、しかも鋼板の幅方向に分割片５個（板
厚計４１ｅ，４１ｒのある所では４個）を配列したもの
であるので、軽量であり、加振動力が少くて済むのみな
らず、高速の加振に適し、かつ高応答性，精密な加振制
御に適する。

【００２１】

【発明の効果】以上にように、この発明によれば、熱延
ミルのランアウトテーブル上を走行中の金属板に振動を
与え、薄物通板時に発生し易い金属板のたくれ上がりを
未然に防止し、たくれ上がりに伴う不均一冷却による材
質のバラツキの増大，コイル巻形状不良などの品質低下
を回避できるだけでなく、走行性を改善して、最高通板
速度の拡大を実現できる。また、ランアウトテーブル上
の高速通板の実現により、所要の熱延仕上温度を確保し
易くなり、加熱炉抽出温度を低下でき燃料原単位の低減
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例を示す図面であり、
（ａ）はランアウトテ−ブルの平面図、（ｂ）は側面図
である。

【図２】 本発明の第２実施例を示す図面であり、
（ａ）はランアウトテ−ブルの平面図、（ｂ）は側面図
である。

【図３】 加振速度ベクトルの速度成分と通板速度との
関係を示す模式図であり、（ａ）は図１に示すロ−ラ−
１２の振動方向を示し、（ｂ）は図２に示すロ−ラ−１
２の振動方向を示す。

【図４】 ランアウトテ−ブル上を移動する鋼板のたく
れ上がり部分の位置エネルギーを示すグラフである。

【図５】 （ａ）はランアウトテーブルのローラー間隔
Ｐとローラー径ｄを示す側面図である。（ｂ）は比Ｐ／
ｄに対する、たくれ上がりを実質上生じないで鋼板を移
送しうる通板速度上限値を示すグラフであり、実線（本
法）は本発明により鋼板を加振する場合の値を、一点鎖
線（従来法）は鋼板を加振しない場合の値を示す。

【図６】 従来のランアウトテ−ブルの概要を示す側面
図である。

【図７】 ランアウトテ−ブルのロ−ラ−間での鋼板の
挙動の数例を示す側面図である。

【図８】 ランアウトテーブル上の通板速度向上を図る
ための、従来のディスクローラーの千鳥配置を示す図面
であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【符号の説明】

１ａ：上バックアップロール １ｂ：下バッ
クアップロール ２ａ：上ワークロール ２ｂ：下ワー
クロール ３：ルーパー ４：ランアウトテーブル上を走行中の鋼板（たくれ上が
りなし） ４ａ，４ｂ：ランアウトテーブル上を走行中の鋼板（た
くれ上がりあり） ５：下エプロンガイド ６：加振制御
装置 ７：鋼板冷却装置 １１〜２６：テーブル
ローラー １１ａ〜２６ａ：加振用ロ−ラ− ３１ａ：上ピン
チロール ３１ｂ：下ピンチロール ３２：巻取機 ４１e：厚み計線源部 ４１r：厚み計
検出部 ４２e：幅計光源部 ４２r：幅計検
出部 ４３：ロードセル ４４：圧延ロ
ール回転速度検出器 Ａe，Ａr：レーザー投，受光器 Ｂe，Ｂr：レーザ
ー投，受光器 ｄ：テーブルロール径 Ｐ：テーブ
ルローラ−間隔 Ｖ：鋼板の速度ベクトル Ｖh：鋼板の
速度ベクトルの水平成分 Ｖv：鋼板の速度ベクトルの垂直成分 Ｖth：鋼板の仕上圧延機から送出される速度 θ：テーブルロールと鋼板の接点が垂直となす角

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱延仕上圧延ミル出側のランアウトテー
   ブル上を走行中の金属板に対し、テーブルロール自身に
   よりまたはテーブルロール間に設置された加振装置によ
   り、パスラインより上方向に振動を与えることを特徴と
   する熱延ランアウトテーブル高速通板装置。
2. 【請求項２】 走行中の金属板のたくれ上がりを検出す
   る検出器と、その検出量による加振装置の制御装置を備
   えることを特徴とする請求項１記載の熱延ランアウトテ
   ーブル高速通板装置。
3. 【請求項３】 熱延仕上圧延ミル出側のランアウトテー
   ブル上を走行中の金属板に対し、そのたくれ上がりを検
   出する検出器を備え、たくれ上がり検出量が許容限界値
   を越えると、テーブルロール自身をまたはテーブルロー
   ル間に設置された加振装置をパスラインより上方向に加
   振することを特徴とする熱延ランアウトテーブル高速通
   板方法。