JPH07290106A

JPH07290106A - 金属ストリップの冷間圧延設備ならびにその使用方法

Info

Publication number: JPH07290106A
Application number: JP8608494A
Authority: JP
Inventors: Kohei Takezawa; 幸平竹沢; Masanori Kameda; 正紀亀田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1994-04-25
Publication date: 1995-11-07

Abstract

(57)【要約】【目的】薄物を処理する可能性のある冷間圧延設備に
おいて入側設備のロール径やルーパ等の寸法をコンパク
トにする。【構成】ペイオフリール２と、圧延スタンド６と、テ
ンションリール８を備える鋼帯の冷間圧延設備におい
て、ペイオフリール2a、2bと圧延スタンド６との間に、
これらを直結する第１のパスルートに加えて、鋼帯接合
装置３とルーパ５を有する第２のパスルートを設け、さ
らに圧延スタンド６の出側に鋼帯分割装置７を設けて構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯等の金属ストリッ
プの冷間圧延設備に関し、特に複数スタンドの圧延機を
含み、連続式およびバッチ式のいずれの方式も可能とし
た冷間圧延設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼帯等の金属ストリップ（以下、代表し
て鋼帯の例で説明する）を大量に冷間圧延する場合、一
般に圧延前の板厚から製品板厚まで１工程で製造可能な
タンデム式と呼ばれる複数スタンドの冷間圧延設備が使
用される。タンデム式冷間圧延設備には、バッチ式と連
続式の２つの形式があり、これらを図５、図６により説
明する。

【０００３】図５はバッチ式冷間圧延設備、図６は連続
式冷間圧延設備の機器配置を示す配置図で、１は入側コ
イルカー、２はペイオフリール、３は鋼帯接合装置、4
a、4bはブライドルロール、５はルーパ、６は圧延スタ
ンド、８はテンションリール、９は出側コイルカー、Ｃ
はコイル、Ｓは鋼帯である。まず図５を説明すると、入
側コイルカー１に搭載されたコイルＣは、ペイオフリー
ル２に装入され、巻き戻された鋼帯Ｓの先端部分は圧延
スタンド６に通板され、出側のテンションリール８に到
達する。この状態から鋼帯Ｓに張力をかけ、速度を上げ
て圧延を開始し、製品板厚まで圧延加工された鋼帯Ｓは
テンションリール８で再びコイル状に巻き取られる。入
側のコイルＣが巻き戻されて残量がわずかになるとライ
ンスピードを下げ、鋼帯Ｓの尾端がペイオフリール２を
離れ、圧延スタンド６を通り抜けテンションリール８に
巻き取られ、巻き取られたコイルＣは出側コイルカー９
で搬出される。

【０００４】なお、以上主要な設備について説明した
が、これらの他にデフレクタロール、テンションメータ
ロール等の補助ロール類、各種ガイド類、形状検出器や
板厚計等の測定機器類などの補助設備が設けられている
ことはいうまでもない。１個のコイルの処理が終わると
ペイオフリール２に次のコイルを装入し、同様の処理を
繰り返すのであるが、前コイルの圧延から次コイルの圧
延までの間、設備が一旦停止し、生産が中断するため、
生産性が低い。

【０００５】そこで、このような問題点を解消したのが
図６に示す連続式冷間圧延機で、ライン入側のペイオフ
リール２に続いて鋼帯接合装置３および前後にブライド
ルロール4a、4bを配したルーパ５が設けられ、ライン出
側テンションリール８の手前には鋼帯分割装置７が設け
られている。鋼帯接合装置３からルーパ出側のブライド
ル4b付近までを以下「入側設備」と称する。

【０００６】ペイオフリール２において前コイルの巻き
戻しを行っている間に入側コイルカー１上の次コイルの
先端部分を巻き戻してパスラインの上方に待機させ、前
コイルの尾端と次コイルの先端とを鋼帯接合装置３の位
置に停止させて溶接機等によって接合し、鋼帯Ｓをエン
ドレスに接続して圧延スタンド６に送り込むのである。
鋼帯接合装置３において接続作業を行っている間、前コ
イルの尾端は停止していなければならないので、この間
はルーパ５内に蓄積した鋼帯を供給し、接続完了後はラ
イン速度よりも高速でルーパ５内へ鋼帯を送り込み、蓄
積を行う。ルーパ５の前後にはライン張力を切り、速度
を制御するためブライドルロール4a、4bが設けられてい
る。また、出側にはテンションリール８ならびに出側コ
イルカー９が２基設けられており、１基のテンションリ
ール８において巻き取りが完了に近づいたらラインを減
速し、フライングシヤ等の鋼帯分割装置７により移動中
の鋼帯を切断し、切断後の先端部分はもう１基のテンシ
ョンリールによって直ちに巻き取り作業を開始するか
ら、圧延スタンド６においては全く鋼帯の停止を見るこ
となしに、連続して圧延作業を行うことができる。この
ため、生産性が高いばかりでなく、圧延ロールを始め各
種ロールの疵発生原因の大部分である通板作業がなくな
るため品質も向上するが、入側に鋼帯接合装置３やルー
パ５、出側に鋼帯分割装置７等を設置するため膨大な敷
地と設備投資を必要とするという問題点がある。

【０００７】以上説明した連続式冷間圧延機における運
転パターンを図３に示す。下段は入側のライン速度、上
段は出側のライン速度、横軸は経過時間を示し、ａは入
側標準速度期、ｂは鋼帯接続のための減速期、ｃは接合
作業中の停止期、ｄは接合後の追い込み加速期、ｅは高
速期で、以後減速して標準速度に復帰する。斜線を施し
たS₁部はルーパにおける鋼帯の消費量、S₂部が蓄積量で
あり、これらが相殺して出側に対してコンスタントな鋼
帯の供給が行われる。

【０００８】従って、入側標準速度が高ければ高いほ
ど、また接続のための停止時間t₁が長ければ長いほど、
S₁部、S₂部の面積に相当するルーパの容量を大きくとら
なければならない。一方、出側では入側の作業に係わり
なく原則としてコンスタントに標準速度で運転が行われ
るが、コイル分割の際のみ、やや減速が行われ、この分
入側では同調してライン速度を下げてもよいし、この間
を見込んでルーパへの鋼帯の蓄積を行っていてもよい。

【０００９】連続式冷間圧延設備には、比較的板厚の薄
い鋼板、たとえば入側板厚 3.5mm以下のブリキ原板（以
下、薄物という）を圧延する場合と、比較的厚い鋼板、
たとえば入側板厚最大 6.0mmのシート（以下、厚物とい
う）を圧延する場合とがあり、薄物のみの場合には溶接
時間が90〜100 秒で入側ライン速度も比較的低く、ルー
パの容量は約 400ｍですむが、厚物では溶接時間が 100
〜120 秒で入側ライン速度も高いため、ルーパ容量とし
ては約 600ｍ必要である。

【００１０】一方、入側設備のロール径は、そのロール
に巻きつく際に発生する鋼帯の外側表面の曲げ応力の降
伏限界に制約される。図４に模式的に示したように、板
厚ｔの鋼板を曲げ半径ρで曲げた場合の表面の曲げ応力
σはρに反比例、ｔに比例するので、通板中に鋼板が降
伏しないためには降伏応力σ_sに対応する曲げ半径をρ
_sとすればロール径はρ_s×２以上必要である。また、
板厚ｔが大となるほど、曲げ半径ρは大きくとらねばな
らない。

【００１１】経験的に、ロール径は（200 〜300)×ｔで
決定しており、薄物専用の圧延設備では 400mm、厚物専
用の圧延設備では1500mm程度の値が採用されている。こ
のため、厚物を圧延する可能性のある圧延設備において
はルーパ容量も大きく、ロール径も大きいものとする必
要があり、新設の場合でも設備投資が大きくなるが、用
地に制約のある既設設備を改造する場合にはさらに大き
な問題となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解消して、膨大なスペースを使用せずに厚物、
薄物に対応できる冷間圧延設備を実現することを目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、ペイオフリー
ルと、圧延スタンドと、テンションリールを備える金属
ストリップの冷間圧延設備において、前記ペイオフリー
ルと圧延スタンドとの間に、これらを直結する第１のパ
スルートに加えて、金属ストリップの接合装置と、ルー
パとを有する第２のパスルートを設け、さらに圧延スタ
ンド出側に金属ストリップの分割装置を設けたことを特
徴とする金属ストリップの冷間圧延設備であり、望まし
くは、第１のパスルートと、第２のパスルートにそれぞ
れ別個にペイオフリールを有する金属ストリップの冷間
圧延設備である。

【００１４】

【作用】本発明によれば、ペイオフリールと、圧延ス
タンドと、テンションリールを備える金属ストリップの
冷間圧延設備において、前記ペイオフリールと圧延スタ
ンドとの間に、これらを直結する第１のパスルートに加
えて、金属ストリップの接合装置と、ルーパとを有する
第２のパスルートを設け、板厚の区分点として「限界ゲ
ージ」を設定し、これ以下の板厚のものは薄物と見做し
てルーパのある入側設備を通して連続式に圧延し、限界
ゲージを越える板厚のものは厚物として入側設備を通さ
ずに直接圧延スタンドに通板してバッチ式に圧延するよ
うにしたので、厚物は入側設備を通過しないためルーパ
容量、ロール径等をすべて薄物専用の経済的な規模とす
ることができ、冷間圧延設備を新設する場合も過大な投
資が抑制され、既設設備を改造する場合もスペースの制
約が少なく経済的である。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例を図１、図２により説明す
る。図１は本発明の冷間圧延設備の機器配置を示す配置
図、図２はそのＥ部の詳細図で、各符号はさきの図５、
図６と同様である。ペイオフリールを１基として薄物、
厚物共用とすることも不可能ではないが、回転方向が異
なること、速度範囲ならびに制御パターンが異なるこ
と、厚物、薄物の切換えが円滑に行えること等の理由
で、本発明ではペイオフリールは薄物用の2aと厚物用の
2bの２基を備えている。薄物の場合は、入側コイルカー
１に搭載されたコイルＣは薄物用ペイオフリール2aに装
入され、鋼帯接合装置３により先行コイルと接続されて
ルーパ５に貯蔵され、順次くり出されて圧延スタンド６
に供給される。また、出側では適宜鋼帯分割装置７によ
り巻き取りコイル単位に分割される。

【００１６】厚物の場合は、入側コイルカー１に搭載さ
れたコイルＣは厚物用ペイオフリール2bに装入され、直
接圧延スタンド６に供給される。これはさきに図５で説
明した従来のバッチ式冷間圧延機の場合と全く同様であ
る。出側では特に必要のある場合を除き、分割を行わな
い。この実施例では、薄物、厚物を振り分ける「限界ゲ
ージ」を 3.5mmとし、この板厚以下のものを入側設備を
経由する連続圧延とし、 3.5mmを越えるもののみペイオ
フリールから圧延スタンドへ直接通板するバッチ圧延と
した。板厚分布としては、 3.5mmを越える厚物は10〜20
％程度である。

【００１７】つぎに薄物、厚物のルートを切り換える手
順について図２により説明する。薄物圧延を一旦終了し
て厚物に切り換えるときは、最終コイルを圧延後、鋼帯
分割装置７により鋼帯を剪断し、下流側はテンションリ
ール８に巻き取り、上流側は逆送して先端部分を圧延ス
タンド６の入側であるＡ位置付近まで後退させ、次回の
薄物圧延まで待機させる。このとき薄物鋼帯の後端部は
入側の鋼帯接合装置３付近にあることはいうまでもな
い。

【００１８】逆に厚物から薄物に切り換えるときは、最
終コイルが圧延スタンド６を通り抜けた後、Ａ位置付近
に待機していた薄物鋼帯の先端部を圧延スタンド６に向
けて再通板し、以後連続して圧延を行うのである。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、スペースに制約があっ
ても連続式冷間圧延機の設置が可能となり、生産性と経
済性のバランスのよいコンパクトな設備で薄物、厚物い
ずれにも対応できる冷間圧延設備が実現するという、す
ぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における機器配置を示す配置図
である。

【図２】図１のＥ部分を拡大して示す拡大図である。

【図３】本発明に係わる連続式冷間圧延設備の運転パタ
ーンを示すグラフである。

【図４】本発明に係わるロール径と鋼帯の表面応力の関
係を示す模式図である。

【図５】従来の技術における機器配置を示す配置図であ
る。

【図６】他の従来の技術における機器配置を示す配置図
である。

【符号の説明】

１入側コイルカー２、2a、2b ペイオフリール３鋼帯（金属ストリップ) 接合装置 4a、4b ブライドルロール５ルーパ６圧延スタンド７鋼帯（金属ストリップ) 分割装置８テンションリール９出側コイルカーＣコイルＳ鋼帯

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペイオフリール（２）と、圧延スタンド
（６）と、テンションリール（８）を備える金属ストリ
ップの冷間圧延設備において、前記ペイオフリール
（２）と圧延スタンド（６）との間に、これらを直結す
る第１のパスルートに加えて、金属ストリップの接合装
置（３）と、ルーパ（５）とを有する第２のパスルート
を設け、さらに圧延スタンド（６）出側に金属ストリッ
プの分割装置（７）を設けたことを特徴とする金属スト
リップの冷間圧延設備。
【請求項２】第１のパスルートと、第２のパスルート
にそれぞれ別個にペイオフリール（2a、2b) を有する請
求項１に記載の金属ストリップの冷間圧延設備。
【請求項３】所定の入側板厚を限界ゲージとし、これ
より厚い金属ストリップは第１のパスルートを通過さ
せ、これより薄い金属ストリップは第２のパスルートを
通過させる請求項１あるいは２に記載の金属ストリップ
の冷間圧延設備の使用方法。