JPH07121410B2 - 金属ストリップ加工設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鉄鋼、非鉄金属等の金属ストリップの加工設備
に係り、特に前段設備と後段設備の連続化技術に関す
る。

［従来の技術］ 我が国の鉄鋼、非鉄圧延業界は新営、大型設備を続々と
建設してきた増産体制から、高効率、高付加価値を目ざ
すように変革をとげた。高効率生産の中心的な技術とし
て、それまでプラント操業を各工程毎に個々に運転して
いたのに代えて、いくつかの工程を直接接続して操業を
連続化して、各工程間の無駄を省くという“連続化”が
脚光を浴び、各所で実用化されつつある。そのような背
景の中でいくつかの提案がされているが、その一つに、
特開昭50−43033、同昭50−43034のように、ストリップ
圧延に於ける熱間圧延後の酸洗設備とタンデム式冷間圧
延設備を連続したものがある。

これを第５図で説明すると、酸洗設備入側の巻出機１か
ら巻出された熱間圧延後のストリップ２は、レベラー３
にて矯正され、剪断機４にて先後端のオフゲージ部を剪
断され、溶接機５にて先端を先行ストリップと、後端を
後行ストリップと溶接されて連続的に繰り出される。７
はストリップ貯蔵装置（以下、ルーパーという）であっ
て、ストリップ後端が溶接のため停止している間でも次
工程へストリップを送り出せるように予めストリップを
貯めておくものである。ルーパー７を通ったストリップ
２は酸洗槽にて熱間圧延時に発生したスケールを落とさ
れて水洗いされたのち、ドライヤー８で水分を乾燥させ
られ、ルーパー７′および剪断機14を経て、更にタンデ
ム冷間圧延機９にて圧延され、分割剪断機10にて適当な
長さに剪断され巻取機11,12に交互に巻取られる。以上
が通常の連続圧延の手順である。（なお、バッチ圧延時
には剪断機14でストリップを剪断し、巻き取る。） 以上のような連続圧延により、従来、酸洗設備と冷間圧
延機で別工程としてそれぞれ単独に処理したのに比べ、
１コイル毎のライン入出側設備のコイルハンドリング工
程がなくなったことにより無駄時間が大幅に減少し、生
産性の向上に大きく寄与する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような連続化を新設備の建設によっ
てではなくて既存の設備同志の接続によって実現する場
合、新らしい問題が発生して来ている。すなわち、既存
の酸洗設備とタンデム式冷間圧延設備は、元々、計画時
は連続化などを考慮せずに能力を定められたものであ
り、双方の生産TON/HR、ライン速度（酸洗出側と圧延機
入側など）の不一致、目標とする平均コイル仕様の不一
致等により、連続化しても全てのコイル仕様に於いて必
らずしも高効率を得られるとは云えない点があった。ま
た、保守面では、この大規模なプラントを連続化された
１つの設備として扱わなければならず、例えば、１ケ所
に故障が生じると酸洗ラインとタンデム冷間圧延機を同
時に停止させることになり、損失も大きくなっていた。

この問題点に対して、前記特開昭50−43033は１つの提
案をしている。それは第５図に示したように、冷間圧延
機９の直前に、バッチ圧延（不連続圧延）の為の巻出機
13を設けることであり、これにより酸洗設備が停止して
いる場合でも巻出機13から、別の酸洗設備で酸洗したコ
イルを巻出して冷間圧延機９に導き、バッチ圧延を可能
にしている。これにより酸洗の停止による冷間圧延機の
停止を少しは防止できる。しかしながら、これは前記問
題点をほとんど解決できていない。

前述のように既設設備同志を接続して連続化する場合の
最大の問題点は、双方の設備の生産TON/HR、ライン速
度、設備同志に差があるのを無理に合体させているた
め、共通仕様に制約が生じてしまうことにある。例えば
熱間圧延後の酸洗設備と冷間ストリップ圧延設備を比較
した場合、一般に、酸洗後コイルを外部に販売すること
もあり、元来その為に必要な機械仕様が酸洗設備の仕様
の中に組み入れられており、これは必らずしも後続の冷
間圧延設備の仕様とは合致していない。一方、冷間圧延
設備は一般に酸洗より高い能力を有している。量が少な
く且つ特殊材料であるため溶接できず連続圧延は不向き
であるがしかし非常に高価で付加価値の高いコイルをバ
ッチで圧延したい場合もある。このように、「連続化」
は全ての圧延機に対して万能ではなく、双方の設備を本
当に効率良く且つ高付加価値を与え得るように運用する
為には、双方の設備の同時単独運転と連続化による連続
合体運転を任意に切換えられることが必要である。

本発明の目的は、金属ストリップの第１の加工設備と第
２の加工設備の夫々の単独運転と双方の連続合体運転と
を容易に切換えることを可能にすることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため請求項１の発明の金属ストリッ
プ加工設備は、入側にストリップを溶接する第１の溶接
機を有し出側にストリップ剪断機を有する第１の金属ス
トリップ加工設備と、第２の金属ストリップ加工設備と
を配置し、前記第１の金属ストリップ加工設備の前記第
１のストリップ溶接機で連続的に溶接されたストリップ
を加工して連続的に供給される該ストリップを巻取る第
１の巻取機と、前記第１の金属ストリップ加工設備の前
記剪断機によって剪断された加工済の後行するストリッ
プの先端と先行するストリップの尾端とを接合する第２
の溶接機と、該第２の溶接機により順次接合された前記
先行するストリップを貯蔵すると共に、前記第２の金属
ストリップ加工設備にストリップを連続的に供給するル
ーパーと、該先行するストリップの先端を剪断するスト
リップ剪断機と、前記第１の金属ストリップ加工設備か
ら加工されたストリップを前記第１の巻取機あるいは前
記第２の溶接機に誘導するガイドとを備えた中間つなぎ
設備を前記第１及び第２の両金属ストリップ加工設備の
間に配置してなることを特徴とする。

上記目的を達成するための請求項２の発明の金属ストリ
ップ加工設備は、請求項１に記載の発明において、前記
中間つなぎ設備の前記第２の溶接機の入側に巻出機を設
け、該巻出機から巻き出されるストリップを該第２の溶
接機にて接合される前記先行するストリップとすること
を特徴する。

上記目的を達成するための請求項３の発明の金属ストリ
ップ加工設備は、請求項１に記載の発明において、前記
第１の金属ストリップ加工設備は降温の熱間圧延材を加
工する熱間圧延設備であり、前記第２の金属ストリップ
加工設備が低温の冷間圧延材を加工する冷間圧延設備で
あることを特徴とする。

［作用］ 第１および第２の金属ストリップ加工設備の単独運転中
は、これら両設備は中間つなぎ設備とは独立となり、該
第１および第２のストリップ加工設備に夫々単独にスト
リップが通過し、中間つなぎ設備中には次回の連続合体
運転に備えてつなぎとなるストリップが停留している。
第１および第２のストリップ加工設備の連続合体運転中
は、順に第１のストリップ加工設備、中間つなぎ設備お
よび第２のストリップ加工設備の三者を連続ストリップ
が通過する。単独運転と連続合体運動との切換は中間つ
なぎ設備を用いて行われる。

［実施例］ 本発明は、前段に配置された第１の金属ストリップ加工
設備と後段に配置された第２の金属ストリップ加工設備
の連続合体運転および夫々の単独運転を可能とするもの
であり、本発明の適用可能な場合として、例えば、第１
のストリップ加工設備（前者という）、第２のストリッ
プ加工設備（後者という）が次のようなものである場合
がある。

前者が熱間圧延後の酸洗設備であり、後者がタンデ
ム冷間圧延設備である場合。

前者がタンデム冷間圧延設備であり、後者が連続焼
鈍設備である場合。

前者がタンデムセンジミア式冷間圧延設備であり、
後者が連続焼鈍酸洗設備である場合。

以下、代表的な例として上記の場合について本発明の
一実施例を第１図、第２図を用いて説明する。

第１図は熱間圧延後の酸洗設備とタンデム冷間圧延機を
夫々単独運転している状態を示す。熱間圧延後のストリ
ップコイルはコイルカー15にて巻出機16の巻胴に挿入さ
れ、図示されていない口出し装置にて先端を口出しし、
レベラー17にて先端が通板しやすいように矯正された
後、ピンチロール18で送り出されながら剪断機19にてス
トリップ先端オフゲージ部が切落され、溶接機20にて先
行コイルストリップ後端と溶接される。ピンチロール21
及びブライドルロール22は溶接する間、先行ストリップ
のバックテンションを保つ。ストリップ貯蔵装置（ルー
パー）23はストリップ後端が溶接のため停止している間
次の酸洗タンク27にストリップを送り出せるように予め
ストリップを貯蔵しておくものであり、ルーパーローラ
24をドラム25で矢印の方向に移動させてストリップの貯
蔵、供給を行なう。ブライドルロール26はストリップに
ルーパー23の後方張力を与える。ストリップは酸洗タン
ク27にて熱間圧延で発生したスケールを除去，水洗さ
れ、ドライヤー28にて乾燥される。ブライドルロール29
はストリップに張力を付加する。ルーパー30を経てスト
リップは分割剪断機33にて適当な長さに分割され、巻取
機34でコイルに形成され、コイルカー35で払い出され
る。後行ストリップ先端はピンチロール32で保持し、ブ
ライドル31で張力を付加される。ルーパー30には上記剪
断およびコイル払い出しの間、酸洗タンク27から吐き出
されるストリップを貯蔵しておき、巻取機34からのコイ
ル払い出しが終了すると後行ストリップ先端は再び通板
され、デフレクターロール36の後の振り分けガイド37に
て巻取機34に誘導され巻付けられる。尚、振り分けガイ
ド37は図示37′のように上方にもストリップ先端を誘導
するように例えば油圧シリンダーで上昇することも可能
なようになっている。

一方、冷間圧延設備の方では、巻出機38の巻胴にコイル
カー39から素材コイルが挿入されて巻出され、タンデム
圧延機40にて圧延され、巻取機41の巻胴に巻取られ、コ
イルカー42にてコイルが搬出される。

以上のように酸洗セクションと冷間圧延セクションはそ
れぞれ単独に独立して運転される。

第１図中、符号43ないし51で示す諸要素が中間つなぎ設
備を構成している。上記のように酸洗セクションと冷間
圧延セクションとが夫夫単独運転している間に、この中
間つなぎ設備は、後に行なう連続合体運転に備えて、次
のように待機している。すなわち前回の連続合体運転時
の最終コイルのストリップが該中間つなぎ設備を通って
該ストリップの尾端が溶接機46に来た時、該尾端を停止
させ、該尾端にサービステール巻出機43から巻き出され
たサービステールストリップの先端を溶接する。この溶
接は両ストリップをピンチロール44,45で押圧して緩み
を防止しながら溶接機46で行なう。ルーパー47はこの溶
接中でも先行ストリップの送り出しを許す。サービステ
ールストリップは先行ストリップ（上記最終コイルのス
トリップ）の尾端と１体となり、ルーパー47を通り、該
溶接されたサービステールストリップの先端が分割剪断
機48に達すると、サービステールストリップは母材スト
リップ（上記最終コイルストリップ）と切離され、かつ
サービステール巻出機43からの巻出しが止まり、サービ
ステールストリップはそのまま、後の連続合体運転が始
まるまで、中間つなぎ設備中に完全に通板された状態で
停留する。他方、母材ストリップ（上記最終コイルスト
リップ）はタンデム冷間圧延機40を通って巻取機41又は
54で巻取られる。なお、ブライドルロール49,50はスト
リップに張力を与えかつ送り出す役目を持ち、ピンチロ
ール51は後の連続合体運転開始時にサービステールスト
リップをタンデム冷間圧延機40に送り出す為のものであ
る。

第２図は連続合体運転の状態を示したものである。第１
図に示した酸洗セクションと冷間圧延セクションの夫々
の単独運転状態から、第３図に示したこれら両セクショ
ンの連続合体運転状態に切換えるには、次のようにす
る。すなわち、冷間圧延セクション単独運転の最終コイ
ルのストリップが冷間圧延機40を通過して巻取機41又は
54に巻き取られ終ったら、前述の如く剪断機48の所に先
端が停留していた前記サービステールストリップを送り
出し、これを冷間圧延機40に通板して巻取機54又は41で
巻き取って行き、該サービステールストリップの尾端が
サービステール巻取機43から抜けて溶接機46に来た時、
上記通板を停止し、後行ストリップとの溶接の為に待機
させる。次に連続合体運転用の１本目のコイルのストリ
ップを巻出機16から巻き出してレベラー17に通し、その
先端と酸洗セクション単独運転の最後のストリップの尾
端とを溶接機20で溶接した後、ルーパー23、酸洗タンク
27、ルーパー30に通し、該溶接部が剪断機33に来たらそ
こで切断する。そして、先行ストリップ（酸洗セクショ
ン単独運転の最後のストリップ）を巻取機34で巻き取
り、コイルカー35で搬出する。そして後行ストリップ
（連続合体運転用の１本目のコイルのストリップ）の先
端を、デフレクターロール36に連なるガイド37を点線図
示37′の如く上昇させることにより、中間つなぎ設備の
溶接機46に導き、そこに待機している前記サービステー
ルストリップ尾端と溶接する。以上の操作により、酸洗
セクションと冷間圧延セクションが連続化され、両者の
連続合体運転が可能になる。以後、連続合体運転中は、
巻出機16から巻出される順次のコイルの先端を順次の先
行コイルの尾端に溶接機20で溶接接続し、冷間圧延機40
出側の分割剪断機55でこれら溶接部を切断分離し、巻取
機41,54で交互に１コイルづつ連続的に巻取り、搬出す
る。

以上の単独運転−連続合体運転の一連の切替作業は説明
の都合上断続的になったが、実際にはルーパー23,30,47
にて各々前後のストリップ速度差を吸収しながら、酸
洗、冷間圧延の各々の停止なしに即時に行なわれる。

第３図、第４図は本発明の変形実施例である。第３図は
酸洗セクションと冷間圧延セクションとの連続合体運転
状態を、また、第４図は両者の夫々の単独運転状態を示
す。本変形実施例ではサービステール巻出機43を使用せ
ず（即ちサービステール巻出機は設けなくてよい）、母
材ストリップを中間つなぎ設備中にダミー材として残す
方法をとる。第３図に示す完全連続合体運転の状態か
ら、第４図に示す酸洗セクションと冷間圧延セクション
の夫々の単独運転状態に移行するには、巻出機16から巻
出された次の酸洗セクション単独運転用の最初のコイル
のストリップ先端を連続合体運転の最後のコイルのスト
リップの尾端と溶接機20にて溶接接続し、該溶接部が分
割剪断機33に達した時、剪断機にて該溶接部を切り離
し、先行ストリップ（連続合体運転の最後のストリッ
プ）の後端は上方の中間つなぎ設備の溶接機46まで達し
た時に停止せしめられ、ここで分割剪断機48にて該先行
ストリップを分割する。この分割された該先行ストリッ
プの溶接機46から剪断機48までの部分は、後に行なう連
続合体運転に備えるダミー材として中間つなぎ設備中に
そのまま残り、また、これより先の該先行ストリップの
部分は完全に巻取機41又は54にて巻取られ搬出される。
他方、分割剪断機33にて切断された酸洗単独運転用の前
記最初のコイルのストリップは、下方に動作された通板
ガイド37で巻取機34に誘導され、巻取機34にて巻取られ
る。一方、巻出機38からは次の冷間圧延セクション単独
運転用の最初のコイルが巻出され、タンデム圧延機40に
て圧延され、巻取機41に巻取られ搬出される。

［発明の効果］ 本発明によれば、第１および第２のストリップ加工設備
の夫々の単独運転と両者の連続合体運転とのいずれでも
任意所望に応じて行うことができ、しかも、その切替が
夫々のストリップ加工設備における加工動作の中断の必
要なしに、迅速容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の単独運転状態を示す図、第
２図は同じく連続合体運転状態を示す図、第３図は本発
明の他の実施例の連続合体運転状態を示す図、第４図は
同じく単独運転状態を示す図、第５図は従来提案を示す
図である。 16……巻出機、20……溶接機 23……ルーパー、27……酸洗タンク 30……ルーパー、33……剪断機 34……巻取機、37……振分けガイド 38……巻出機、43……巻出機 47……ルーパー、48……剪断機 40……冷間圧延機、41,54……巻取機 55……剪断機

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入側にストリップを溶接する第１の溶接機
   を有し出側にストリップ剪断機を有する第１の金属スト
   リップ加工設備と、第２の金属ストリップ加工設備とを
   配置し、 前記第１の金属ストリップ加工設備の前記第１のストリ
   ップ溶接機で連続的に溶接されたストリップを加工して
   連続的に供給される該ストリップを巻取る第１の巻取機
   と、前記第１の金属ストリップ加工設備の前記剪断機に
   よって剪断された加工済の後行するストリップの先端と
   先行するストリップの尾端とを接合する第２の溶接機
   と、該第２の溶接機により順次接合された前記先行する
   ストリップを貯蔵すると共に、前記第２の金属ストリッ
   プ加工設備にストリップを連続的に供給するルーパー
   と、該先行するストリップの先端を剪断するストリップ
   剪断機と、前記第１の金属ストリップ加工設備から加工
   されたストリップを前記第１の巻取機あるいは前記第２
   の溶接機に誘導するガイドとを備えた中間つなぎ設備を
   前記第１及び第２の両金属ストリップ加工設備の間に配
   置してなる金属ストリップ加工設備。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記中間つなぎ設備の前記第２の溶接機の入側に巻出機
   を設け、該巻出機から巻き出されるストリップを該第２
   の溶接機にて接合される前記先行するストリップとする
   ことを特徴とした金属ストリップ加工設備。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記第１の金属ストリップ加工設備は降温の熱間圧延材
   を加工する熱間圧延設備であり、前記第２の金属ストリ
   ップ加工設備が低温の冷間圧延材を加工する冷間圧延設
   備であることを特徴とする金属ストリップ加工設備。