JPH07290108A - 連続圧延設備における被圧延材の剪断接合圧延方法及び剪断接合圧延装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な設備を用いて短時間で被圧延材の接合
をすることができるとともに、接合強度を高めることが
できる被圧延材の剪断接合圧延方法及び剪断接合圧延装
置を提供する。 【構成】 先行シートバークランプ装置９により、先行
して走行するシートバー８の後端部を拘束するととも
に、後行シートバークランプ装置１２により、後行して
走行するシートバー１１の先端部を拘束し、両者８，１
１を上下にオーバーラップさせる。そして、シートバー
８，１１を仕上圧延機２により圧延することにより、剪
断接合するとともに、両シートバー８、１１の接合部の
段差を解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続圧延設備におい
て、前後して圧延される被圧延材を接合する方法及びそ
の装置に関し、特に、簡単な装置を用いて被圧延材を接
合することができる被圧延材の剪断接合圧延方法及び剪
断接合圧延装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄板の熱間タンデム圧延を行うに
は、製鋼工程から送られてきたスラブ材を粗圧延してシ
ートバーとし、このシートバーを多スタンドの熱間仕上
圧延機で圧延してコイル状に巻き取り、所定の寸法の薄
板コイルを製造している。

【０００３】従来の圧延設備の一例を、図１１に基づき
説明する。この圧延設備５０は、仕上圧延ロール５１に
より被圧延材であるシートバー５２を圧延するもので、
仕上圧延ロール５１の入側にあるシートバー５２は、テ
ーブルローラー５３により支持して搬送されている。

【０００４】しかし、シートバー５２の長さは有限であ
るため、仕上圧延において、シートバーの５２先端の噛
み込み及びシートバー５２の後端の尻抜け時に、非定常
圧延を避けることができない。このため、シートバー５
２の絞り込みなどの通板不良が発生するおそれがあり、
このような不都合を防止するため、シートバー５２の先
端部または後端部が通板する際には、通板速度を遅くす
る方法が採用されており、生産性が阻害されることとな
っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような問題に対す
る対策として、有限長さのシートバーを粗圧延機と仕上
圧延機との間で接合して、いわゆるエンドレス圧延を行
うことが考えられる。すなわち、図１において、点線５
４で囲まれた位置において、先行するシートバー５２ａ
の後端部と、後行するシートバー５２ｂの先端部とを接
合するのである。

【０００６】このシートバーの接合装置が、特開昭５７
−１０９５７４号公報に開示されている。このシートバ
ーの接合装置では、粗圧延機、コイルボックス、保熱装
置、巻き戻し装置、移動式接合機（スイングローラー式
テーブル）、仕上圧延機等からなり、接合には溶接が用
いられている。この発明では、先行シートバーの後端部
と後行シートバーの先端部とを全面的に溶接しているた
め、接合時間に長時間を有するとともに、移動式接合機
の走行距離が長くなるという問題がある。

【０００７】また、固定式溶接機の例として、特開昭６
１−１５８２８５公報、及び特開昭６１−２４２７６８
号に通電加熱とアップセットを用いるプロセスが開示さ
れている。この方法では、固定式溶接機を用いているの
で、スイングローラー式テーブルは不要である。しか
し、この方法では、ルーパー等のシートバーの貯蔵装置
が別途必要である。ここで、通常、シートバーが塑性変
形を起こさない最小の曲げ曲率半径が２５ｍ程度である
ことを考慮すると、ルーパー等の設備が大型化してしま
い、設備コストの上昇に繋がるという問題がある。

【０００８】本発明は、上記した従来の技術の有する問
題点に鑑み提案されたもので、その目的とするところ
は、簡単な設備を用いて短時間で被圧延材の接合をする
ことができるとともに、接合強度を高めることができる
被圧延材の剪断接合圧延方法及び剪断接合圧延装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するためのもので、請求項１記載の発明は、連続
圧延設備における被圧延材の剪断接合圧延方法であっ
て、ホットストリップミルの仕上圧延機群の入側におい
て、先行して走行する被圧延材の後端部と、後行して走
行する被圧延材の先端部とを上下にオーバーラップさせ
て突き合わせ、該突き合わせ部を仕上圧延機により圧延
することにより、先行して走行する被圧延材の後端部
と、後行して走行する被圧延材の先端部とを剪断接合す
るとともに、両被圧延材の段差を解消することを特徴と
する。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の被
圧延材の剪断接合圧延方法であって、仕上圧延機により
圧延を行う以前に、両被圧延材の突き合わせ部の少なく
とも一部を予備接合することを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の被
圧延材の剪断接合圧延方法であって、予備接合は、溶接
により行うことを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、先行して走行する
被圧延材の後端部を拘束するとともに、該被圧延材と一
緒に走行する先行被圧延材拘束装置と、該先行被圧延材
拘束装置のライン後方に設けられ、後行して走行する被
圧延材の先端部を拘束するとともに、該被圧延材と一緒
に走行する後行被圧延材拘束装置と、上記先行被圧延材
拘束装置で拘束した先行被圧延材の後端部と、上記後行
被圧延材拘束装置で拘束した後行被圧延材の先端部とを
上下にオーバーラップさせるオーバーラップ装置と、上
記先行被圧延材拘束装置と上記後行被圧延材拘束装置と
の間に設けられ、上下にオーバーラップした先行被圧延
材の後端部と後行被圧延材の先端部との少なくとも一部
を予備接合する予備接合装置と、該予備接合装置で予備
接合した接合部を圧延することにより剪断接合する圧延
機と、を有することを特徴とする。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の被
圧延材の剪断接合圧延装置であって、予備接合装置は、
溶接機からなることを特徴とする。

【００１４】

【作用】上記した請求項１記載の発明では、先行被圧延
材拘束装置により、先行して走行する被圧延材の後端部
を拘束するとともに、後行被圧延材拘束装置により、後
行して走行する被圧延材の先端部を拘束する。そして、
オーバーラップ装置により、先行被圧延材拘束装置で拘
束した先行被圧延材の後端部と、後行被圧延材拘束装置
で拘束した後行被圧延材の先端部とを突き合わせて、上
下にオーバーラップさせる。

【００１５】この状態で、被圧延材を仕上圧延機により
圧延することにより、先行して走行する被圧延材の後端
部と、後行して走行する被圧延材の先端部とを剪断接合
するとともに、両被圧延材の段差を解消する。

【００１６】また、請求項２及び請求項４記載の発明で
は、予備接合装置により、上下にオーバーラップした先
行被圧延材の後端部と後行被圧延材の先端部との少なく
とも一部を予備接合する。

【００１７】また、請求項３及び請求項５記載の発明で
は、予備接合は、溶接により行う。

【００１８】したがって、簡単な設備を用いて短時間で
被圧延材の接合をすることができるとともに、接合強度
を高めることが可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面に基づいて
説明する。図１〜図５は本発明にかかる被圧延材の剪断
接合圧延装置の一実施例で、剪断接合圧延の手順が順を
おって示してあり、図６は予備接合の説明図で、図６
（ａ）は側面図、図６（ｂ）は上面図、図７は〜図９は
仕上圧延機による圧延状態を示した側面図で、圧延手順
を順をおって示してあり、図１０は予備接合方法の他の
実施例における仕上圧延機による圧延状態を示した側面
図である。

【００２０】被圧延材の剪断接合圧延装置１は、図１〜
図５に示すように、仕上圧延機２の入側に架構３を設
け、この架構３に設けたレール４上にそれぞれモータ５
によりレール４上を移動可能な先行走行台車６及び後行
走行台車７が設置されている。

【００２１】この先行走行台車６には、先行するシート
バー８の後端部をクランプするための先行シートバーク
ランプ装置９が、油圧装置等からなる駆動装置１０によ
り上下に移動可能に懸架されている。

【００２２】また、後行走行台車７には、後行するシー
トバー１１の先端部をクランプするための後行シートバ
ークランプ装置１２が、油圧装置等からなる駆動装置１
３により上下に移動可能に懸架されているとともに、溶
接装置１４が、油圧装置等からなる駆動装置１５により
上下に移動可能に懸架されている。

【００２３】また、シートバー８，１１の下面には、複
数のテーブルローラー１６…が設けてあり、シートバー
を８、１１下面から支持するとともに、仕上圧延機２に
向かって搬送している。尚、各テーブルローラー１６
は、上記した先行走行台車６または後行走行台車７が近
づいてくると、先行シートバークランプ装置９または後
行シートバークランプ装置１２と干渉しないように、下
方位置に待避することができるようになっている。

【００２４】上記した先行シートバークランプ装置９が
先行被圧延材拘束装置として機能し、後行シートバーク
ランプ装置１２が後行被圧延材拘束装置として機能し、
この先行被圧延材拘束装置と、後行被圧延材拘束装置
と、先行走行台車６と、後行走行台車７と、先行シート
バークランプ装置９または後行シートバークランプ装置
１２を上下に移動させる駆動装置１０，１３がオーバー
ラップ装置として機能し、溶接装置１４が予備接合装置
として機能するとともに、仕上圧延機２が剪断接合に用
いられる。

【００２５】図１〜図５に基づき、上記した被圧延材の
剪断接合圧延装置１を用いて、被圧延材を剪断接合圧延
する手順を説明する。まず、先行して走行するシートバ
ー８と同速度で先行走行台車６が走行し、先行シートバ
ークランプ装置９を先行シートバー８の後端部位置に移
動させて、先行シートバー８の後端部をクランプする。
このとき、テーブルローラー１６は、先行シートバーク
ランプ装置９と干渉しないように、下方位置に待避する
（図１）。

【００２６】次に、後行して走行するシートバー１１と
同速度で後行走行台車７が走行し、後行シートバークラ
ンプ装置１２を後行シートバー１１の先端部位置に移動
させて、後行シートバー１１の先端部をクランプする。
このとき、テーブルローラー１６は、後行シートバーク
ランプ装置１２と干渉しないように、下方位置に待避す
る（図２）。

【００２７】このようにして両シートバー８，１１のク
ランプが終了すると、後行シートバークランプ装置１２
を上下に移動させるための油圧装置を駆動して、後行シ
ートバークランプ装置１２を上方向に移動し、先行シー
トバー８の後端部上に後行シートバー１１の先端部を位
置させる。このときの後行シートバークランプ装置１２
の持ち上げ量により、両シートバー８，１１の板圧方向
のオーバーラップ量（ｔ）が決定される。また、後行シ
ートバークランプ装置１２を上方向に移動すると同時
に、テーブルローラー１６も上方向に移動させて、後行
シートバー１１を支持させてもよい（図３）。

【００２８】次に、後行走行台車７が徐々に速度を増加
し、先行走行台車６に追いついて合体し、両者６，７が
同速度で仕上圧延機２に向かって走行する。そして、両
走行台車６，７の前後位置を調整して、先行シートバー
クランプ装置９でクランプしている先行シートバー８の
後端部のライン後方への突き出し量（ｌ₂ ）と、後行シ
ートバークランプ装置１２でクランプしている後行シー
トバー１１の先端部のライン後方への突き出し量
（ｌ₃ ）とを調整する。これにより、図６（ａ）に示し
た先行シートバー８と後行シートバー１１とのライン方
向のオーバーラップ量（ｌ）が決定される（図４）。

【００２９】この状態で、溶接装置１４を上下に移動さ
せるための駆動装置１０を駆動して、溶接装置１４を下
方向に移動し、先行シートバー８と後行シートバー１１
とのオーバーラップ部を溶接して、予備接合する（図
５）。

【００３０】その後、溶接が終了すると、先行シートバ
ークランプ装置９及び後行シートバークランプ装置１２
によるシートバー８，１１のクランプを解放するととも
に、溶接装置１４を上方向に移動して待機位置に待機さ
せる。このようにして予備接合されたシートバー８，１
１は、仕上圧延機２により圧延されて、剪断接合される
とともに、両シートバー８，１１の段差が解消される。

【００３１】図６に基づき、上記した先行シートバー８
と後行シートバー１１とのオーバーラップの状態を、さ
らに詳しく説明する。図６は、仕上圧延機２の入側にお
いて、先行するシートバー８の後端部と後行するシート
バー１１の先端部とを予備接合した状態を示したもの
で、肉盛り部を１７で示してある。この予備接合は、シ
ートバー８，１１の幅方向の一部にわたって、例えば、
両側部のみで接合が行われるとともに、板厚方向につい
ても一部にわたってのみ接合が行われている。尚、シー
トバー８，１１の全体にわたって接合することも可能で
ある。上記した実施例では、シートバー８，１１の厚さ
は約５０ｍｍであり、幅は１１００ｍｍであり、肉盛り
部１７の厚さ（ｈ）は約５ｍｍであり、両シートバー
８，１１の板厚方向のオーバーラップ量（ｔ）は約１０
ｍｍであり、両シートバー８，１１のライン方向のオー
バーラップ量（ｌ）は約６ｍｍであり、接合部幅は片側
で１００ｍｍである。

【００３２】このようにして予備接合されたシートバー
８，１１は、仕上圧延機２により圧延されることによ
り、剪断接合される。図７〜図９に基づき、仕上圧延機
２による圧延の手順を順をおって説明する。まず、上下
にオーバーラップされた先行シートバー８と後行シート
バー１１は（図７）、仕上圧延機２のローラーに挟み込
まれることにより、剪断変形を始める（図８）。そし
て、さらに圧延されることにより、接合部の段差は解消
する（図９）。

【００３３】尚、上記した実施例では、先行するシート
バー８の後端部の上部に、後行するシートバー１１の先
端部が位置するようにして、予備接合を行ったが、両者
の位置はこれに限られず、図１０に示すように、先行す
るシートバー８の後端部の下部に、後行するシートバー
１１の先端部が位置するようにしてもよい。

【００３４】また、予備接合を行う装置は、上記した溶
接装置１４に限られず、シートバー８，１１を接合でき
ればどのような装置であってもよく、例えば、電気抵抗
加熱接合装置、誘導加熱接合装置、レーザー溶接装置等
を用いてもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、上記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。

【００３６】請求項１記載の発明では、先行被圧延材拘
束装置により、先行して走行する被圧延材の後端部を拘
束するとともに、後行被圧延材拘束装置により、後行し
て走行する被圧延材の先端部を拘束し、オーバーラップ
装置により、先行被圧延材拘束装置で拘束した先行被圧
延材の後端部と、上記後行被圧延材拘束装置で拘束した
後行被圧延材の先端部とを突き合わせて、上下にオーバ
ーラップさせている。そして、被圧延材を仕上圧延機に
より圧延することにより、先行して走行する被圧延材の
後端部と、後行して走行する被圧延材の先端部とを剪断
接合するとともに、両被圧延材の段差を解消している。

【００３７】また、請求項２及び請求項４記載の発明で
は、予備接合装置により、上下にオーバーラップした先
行被圧延材の後端部と後行被圧延材の先端部との少なく
とも一部を予備接合している。

【００３８】また、請求項３及び請求項５記載の発明で
は、予備接合は、溶接により行っている。

【００３９】したがって、簡単な設備を用いて短時間で
被圧延材の接合をすることができるので、設備コストを
低減させることが可能となるとともに、作業効率を向上
させることが可能となる。さらに、剪断接合によりシー
トバーを完全に接合しているので、接合強度を高めるこ
とが可能となり、製造する製品の品質を向上させること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる被圧延材の剪断接合圧延装置の
一実施例で、剪断接合圧延の手順を示した第１説明図で
ある。

【図２】本発明にかかる被圧延材の剪断接合圧延装置の
一実施例で、剪断接合圧延の手順を示した第２説明図で
ある。

【図３】本発明にかかる被圧延材の剪断接合圧延装置の
一実施例で、剪断接合圧延の手順を示した第３説明図で
ある。

【図４】本発明にかかる被圧延材の剪断接合圧延装置の
一実施例で、剪断接合圧延の手順を示した第４説明図で
ある。

【図５】本発明にかかる被圧延材の剪断接合圧延装置の
一実施例で、剪断接合圧延の手順を示した第５説明図で
ある。

【図６】予備接合の説明図で、図６（ａ）は側面図、図
６（ｂ）は上面図である。

【図７】仕上圧延機による圧延状態を示した側面図で、
圧延手順の第１説明図である。

【図８】仕上圧延機による圧延状態を示した側面図で、
圧延手順の第２説明図である。

【図９】仕上圧延機による圧延状態を示した側面図で、
圧延手順の第３説明図である。

【図１０】予備接合方法の他の実施例における仕上圧延
機による圧延状態を示した側面図である。

【図１１】従来の圧延設備の一例である。

【符号の説明】

１ 剪断接合圧延装置 ２ 仕上圧延機 ３ 架構 ４ レール ５ モータ ６ 先行走行台車 ７ 後行走行台車 ８ 先行シートバー ９ 先行シートバークランプ装置 １０ 駆動装置（先行シートバークランプ装置） １１ 後行シートバー １２ 後行シートバークランプ装置 １３ 駆動装置（後行シートバークランプ装置） １４ 溶接装置 １５ 駆動装置（溶接装置） １６ テーブルローラー １７ 肉盛り部 （以下、従来例） ５０ 圧延設備 ５１ 仕上圧延ロール ５２ シートバー ５２ａ 先行シートバー ５２ｂ 後行シートバー ５３ テーブルローラー ５４ 点線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 和夫 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 中島 浩衛 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホットストリップミルの仕上圧延機群の入
   側において、先行して走行する被圧延材の後端部と、後
   行して走行する被圧延材の先端部とを上下にオーバーラ
   ップさせて突き合わせ、該突き合わせ部を仕上圧延機に
   より圧延することにより、先行して走行する被圧延材の
   後端部と、後行して走行する被圧延材の先端部とを剪断
   接合するとともに、両被圧延材の段差を解消することを
   特徴とする連続圧延設備における被圧延材の剪断接合圧
   延方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の被圧延材の剪断接合圧延方
   法であって、 仕上圧延機により圧延を行う以前に、両被圧延材の突き
   合わせ部の少なくとも一部を予備接合することを特徴と
   する被圧延材の剪断接合圧延方法。
3. 【請求項３】請求項２記載の被圧延材の剪断接合圧延方
   法であって、 予備接合は、溶接により行うことを特徴とする被圧延材
   の剪断接合圧延方法。
4. 【請求項４】先行して走行する被圧延材の後端部を拘束
   するとともに、該被圧延材と一緒に走行する先行被圧延
   材拘束装置と、 該先行被圧延材拘束装置のライン後方に設けられ、後行
   して走行する被圧延材の先端部を拘束するとともに、該
   被圧延材と一緒に走行する後行被圧延材拘束装置と、 上記先行被圧延材拘束装置で拘束した先行被圧延材の後
   端部と、上記後行被圧延材拘束装置で拘束した後行被圧
   延材の先端部とを上下にオーバーラップさせるオーバー
   ラップ装置と、 上記先行被圧延材拘束装置と上記後行被圧延材拘束装置
   との間に設けられ、上下にオーバーラップした先行被圧
   延材の後端部と後行被圧延材の先端部との少なくとも一
   部を予備接合する予備接合装置と、 該予備接合装置で予備接合した接合部を圧延することに
   より剪断接合する圧延機と、 を有することを特徴とする被圧延材の剪断接合圧延装
   置。
5. 【請求項５】請求項４記載の被圧延材の剪断接合圧延装
   置であって、 予備接合装置は、溶接機からなることを特徴とする被圧
   延材の剪断接合圧延装置。