JPH08238516A - 連続鋳造圧延設備のルーパー及びルーパーによる鋳造ストリップの張力調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造する鋳造ストリップの張力を常に一定と
することができるルーパーを提供する。 【構成】 連続鋳造圧延ラインで製造する鋳造ストリッ
プ１０を、連続鋳造圧延ラインの前後方向に設けた一対
の固定ロール２と、この固定ロール２の間に上下方向に
移動可能に設けた移動ロール３とに掛け渡し、この移動
ロール３を吊下装置４により回転可能に吊り下げるとと
もに、吊下装置４を吊下チェーン５により回転軸６に連
絡する。そして、回転軸６に取り付けた円形シーブ７を
第１重錘８により回転させることにより、移動ロール３
及び吊下装置４の重量を相殺する。さらに、回転軸６に
はカム形状を有するカムシーブ９が取り付けてあり、第
２重錘１１によりカムシーブ９を介して回転軸を回転さ
せて、前記移動ロール３にかかる鋳造ストリップ１０の
張力を一定に保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造圧延ライン等
において使用するルーパーに関し、特に製造する鋳造ス
トリップの張力を常に一定に保つことができるルーパー
及び当該ルーパーによる鋳造ストリップの張力調整方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続鋳造圧延ライン等において使
用するルーパーは、図３に示すように鋳造圧延ラインの
前後方向に設けた一対の固定ロール５０，５０間に、こ
れらの固定ロール５０と同じ直径を有する移動ロール５
１を配設し、この移動ロール５１には、移動ロール５１
を上下方向に移動させるためのウエイト５２を取り付け
たチェーン５５とスプロケット５３を介して吊るしてあ
る。

【０００３】そして、鋳造ストリップ５４を一対の固定
ロール５０，５０と移動ロール５１とに掛け渡し、連続
鋳造圧延ラインのルーパー後方で、鋳造ストリップ５４
の送りが変動した場合に、移動ロールを移動させること
により、連続鋳造圧延ラインにおける鋳造ストリップの
張力一定およびループ吸収機能を持たせている。

【０００４】また、移動ロール５１に取り付けるチェー
ン５５を移動させる手段は、前記したウエイト５２によ
らず、スプロケット５３の軸を減速機およびモータ（図
示せず）により駆動するルーパーもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
のルーパーで鋳造ストリップ温度が低く板厚が厚い場合
は、製造する鋳造ストリップ５４の腰折れを防止するた
めに、固定ロール５０，５０及び移動ロール５１のロー
ル径を大きくする必要がある。このため、設備が大がか
りになるとともに、設備費用が嵩むという問題があっ
た。

【０００６】これらの不都合を解消するため、図４に示
すように、固定ロール５０，５０間の距離を大きくし、
鋳造ストリップ５４を三角形の斜辺状に湾曲させる方法
が考えられる。しかし、図４に示したルーパーでは、移
動ルーパー５１が上下動するに伴い、ループ角θが変化
して鋳造ストリップ５４にかかる張力（＝Ｗ／ｓｉｎ
θ）が変化するという問題が生じる。

【０００７】そこで、本発明は、前記した従来の技術の
有する問題点を解決するために提案されたもので、その
目的とするところは、製造する鋳造ストリップの張力を
常に一定とすることができるルーパーを提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した目的
を達成するため、請求項１記載の発明では、連続鋳造圧
延設備において製造する鋳造ストリップの送り状況の変
化に伴い発生する張力変動を解消するためのルーパーで
あって、連続鋳造圧延ラインの前後方向に設けた一対の
固定ロールと、該固定ロールの間に上下方向に移動可能
に設けた移動ロールと、該移動ロールを回転可能に吊り
下げる吊下装置と、吊下ラインにより該吊下装置と連絡
し、該吊下装置を上下方向に移動可能に支持する回転軸
と、該回転軸に取り付けた円形シーブと、該円形シーブ
を回転させて、前記移動ロール及び前記吊下装置の重量
を相殺するための第１重錘と、前記回転軸に取り付けた
カム形状を有するカムシーブと、前記移動ロールにかか
る鋳造ストリップの張力を一定に保つための第２重錘と
からルーパーを構成したことを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
ルーパーであって、カムシーブを複数個取り付け、移動
ロールにかかる鋳造ストリップの必要張力に応じて、カ
ムシーブを回転させる第２重錘を用いて、鋳造ストリッ
プの張力を一定に保つ機能を複数段有することを特徴と
する。

【００１０】請求項３記載の発明では、ルーパーによる
鋳造ストリップの張力調整方法であって、連続鋳造圧延
ラインの前後方向に設けた一対の固定ロールと、該固定
ロールの間に上下方向に移動可能に設けた移動ロールと
に鋳造ストリップを掛け渡し、該移動ロールを吊下装置
により回転可能に吊り下げ、該吊下装置を吊下ラインに
より回転軸に連絡し、該回転軸に取り付けた円形シーブ
を第１重錘により回転させて前記移動ロール及び前記吊
下装置の重量を相殺するとともに、前記回転軸をカム形
状を有するカムシーブを介して第２重錘により回転させ
て、前記移動ロールにかかる鋳造ストリップの張力を一
定に保つことを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
ルーパーによる鋳造ストリップの張力調整方法であっ
て、複数個のカムシーブを設けるとともに、カムシーブ
に掛かる第２重錘を鋳造ストリップの必要張力に応じて
複数使い分けることにより、鋳造ストリップの張力をそ
れぞれ必要な一定張力に保つことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明は、上記した構成からなるので、以下に
説明するように作用する。請求項１または請求項３記載
の発明では、連続鋳造圧延ラインで製造する鋳造ストリ
ップを、連続鋳造圧延ラインの前後方向に設けた一対の
固定ロールと、この固定ロールの間に上下方向に移動可
能に設けた移動ロールとに掛け渡す。

【００１３】上記した移動ロールは、吊下装置により回
転可能に吊り下げられるとともに、この吊下装置は吊下
ラインにより回転軸に連絡している。そして、回転軸に
取り付けた円形シーブを第１重錘により回転させて、前
記移動ロール及び前記吊下装置の重量を相殺する。

【００１４】さらに、回転軸にはカム形状を有するカム
シーブが取り付けてあり、第２重錘によりカムシーブを
介して回転軸を回転させて、前記移動ロールにかかる鋳
造ストリップの張力を一定に保つ。すなわち、移動ロー
ルが上方に持ち上げられると、ストリップ張力による下
向きの分力が増加する。他方、回転軸が回転してカムシ
ーブの水平アーム長（＝支点と力点との水平距離）が大
きくなり、第２重錘により生じるモーメントが増加し
て、移動ロールの引き上げ力が増加し、相方が釣り合う
ことにより、移動ロールにかかる鋳造ストリップの張力
を一定に保つのである。

【００１５】一方、固定ロール及び移動ロールのロール
径を小さくしても、ループ角を１０〜３０°にすること
により巻き付け角を大きくでき、製造する鋳造ストリッ
プの腰折れを防止することができるので、大がかりな設
備を必要とせず、設備コストを低減することが可能とな
る。

【００１６】請求項２または請求項４記載の発明では、
カムシーブを複数個設けて、カムシーブを回転させる第
２重錘の重さを鋳造ストリップの必要張力に応じて複数
使い分け、鋳造ストリップの張力をそれぞれ必要な一定
張力に保つ。

【００１７】しがたって、製造する鋳造ストリップの厚
みを変更した場合でも、製造する鋳造ストリップの張力
を常に一定とすることができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図１は本発明にかかるルーパーの概略構成図、
図２は本発明にかかるルーパーの詳細を説明する斜視図
である。

【００１９】図１により、本発明にかかるルーパー１の
概略構成を説明する。このルーパー１は、連続鋳造圧延
ラインの前後方向に設けた一対の固定ロール２，２と、
この固定ロール２，２の間に上下方向に移動可能に設け
た移動ロール３と、この移動ロール３を回転可能に吊り
下げる吊下装置４と、吊下ライン５により吊下装置４と
連絡するとともに、吊下装置４を上下方向に移動可能に
支持する回転軸６と、この回転軸６に取り付けた円形シ
ーブ７と、この円形シーブ７を介して回転軸を回転させ
て、移動ロール３及び吊下装置４の重量を相殺する第１
重錘８と、回転軸６に取り付けたカム形状を有するカム
シーブ９と、このカムシーブ９を介して回転軸を回転さ
せて、移動ロール３にかかる鋳造ストリップ１０の張力
を一定に保つための第２重錘１１とからなる。

【００２０】このルーパー１の構成を、図２により、更
に詳しく説明する。移動ロール３を吊り下げる吊下装置
４は、一対の昇降フレーム１２，１２と、それぞれの昇
降フレーム１２，１２の上部に取り付けた吊下チェーン
５とからなり、一対の昇降フレーム１２，１２間に移動
ロール３を回転可能に支持するとともに、吊下チェーン
５を回転軸６に取り付けたスプロケット１３に掛け渡し
てある。

【００２１】したがって、回転軸６を回転させると、ス
プロケット１３に掛け渡した吊下チェーン５により、吊
下装置４を上下に移動させることができるので、吊下装
置４に支持された移動ロール３を上下に移動させること
ができる。

【００２２】上記した回転軸６には、円形シーブ７が取
り付けてあり、この円形シーブ７には第１重錘８が掛け
てある。この第１重錘８は、移動ロール３と吊下装置４
との重さに相当するようになっている。

【００２３】したがって、第１重錘８により、移動ロー
ル３及び吊下装置４との重さを相殺することができ、鋳
造ストリップの張力は第２重錘１１により決定すること
ができる。

【００２４】尚、本実施例では、移動ロール３等の重量
が変化する場合に対応するため、第１重錘８を二つの重
錘８ａ，８ｂとに分割している。

【００２５】また、回転軸６には、カム形状を有する複
数のカムシーブ９…が取り付けてある。本実施例では、
３個のカムシーブ９ａ，９ｂ，９ｃが横並びに取り付け
てあり、第１カムシーブ９ａには第２重錘１１ａが、第
２カムシーブ９ｂ及び第３カムシーブ９ｃには、第２重
錘１１ｂ，１１ｃが吊してある。

【００２６】上記した第２カムシーブ９ｂび第３カムシ
ーブ９ｃに吊す第２重錘１１ｃは、支持装置１４により
支持されており、支持装置１４に取り付けたテンション
切替シリンダー１５を操作することにより、第２カムシ
ーブ９ｂ及び第３カムシーブ９ｃに、第２重錘１１ｃの
加重をかけたり、外したりすることができる。すなわ
ち、テンション切替シリンダー１５を操作して、第２重
錘１１ｃを上方へ持ち上げると、第２カムシーブ９ｂ及
び第３カムシーブ９ｃから第２重錘１１ｃが離れ、第２
カムシーブ９ｂ及び第３カムシーブ９ｃに第２重錘１１
ｃの荷重をかけない状態とすることができる。一方、テ
ンション切替シリンダー１５を操作して、第２重錘１１
ｃを下方へ下ろすと、第２カムシーブ９ｂ及び第３カム
シーブ９ｃに第２重錘１１ｃの荷重がかかる状態とする
ことができる。

【００２７】また、上記した回転軸６には、カムシーブ
９…の重さを相殺するためのカム状のバランスウエイト
１６が、カムシーブ９…の突出方向とは反対方向（１８
０°回転した方向）に突出するように取り付けられてい
る。

【００２８】上記したカムシーブ９ａ、９ｂ，９ｃは、
回転軸６の回転に伴い水平アーム長が変化するので、回
転軸６を回転させる回転力を変化させることができる。
すなわち、鋳造ストリップの張力が減少して移動ロール
３が上方に持ち上げられると、これに伴い回転軸６が、
図１、図２において時計回りに回転して、カムシーブ９
ａ、９ｂ，９ｃの水平アーム長が大きくなり、第２重錘
１１ａ，１１ｂ，１１ｃにより生じるモーメントが増加
し、移動ロール３の引き上げ力が増加する。反対に、鋳
造ストリップの張力が増加して移動ロール３が下方に引
き下げられると、これに伴い回転軸６が、図１、図２に
おいて反時計回りに回転して、カムシーブ９ａ、９ｂ，
９ｃの水平アーム長が小さくなるので、第２重錘１１
ａ，１１ｂ，１１ｃにより生じるモーメントが減少し、
移動ロール３の引き上げ力が減少するのである。

【００２９】上記したルーパー１における、鋳造ストリ
ップ１０のループ角θと、鋳造ストリップ１０のループ
量と、移動ロール３の昇降量との関係、及び第１重錘８
と第２重錘１１との重量等の、ルーパー１仕様の具体的
な一例を表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１に示すように、鋳造ストリップ１０の
ループ角θが増加すると、鋳造ストリップ１０のループ
量が増加し、移動ロール３の昇降量も増加するのであ
る。

【００３２】また、上記したルーパー１における、移動
ロール３にかかる鋳造ストリップ１０の張力と、第１重
錘８及び第２重錘１１の重さとの関係の具体的な一例を
表２に示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】移動ロール３にかかる鋳造ストリップ１０
の張力が１００ｋｇｆの場合には、第１重錘８は、３７
８．５ｋｇｆとし、第２重錘１１は、第１カムシーブ９
ａにかかる第２重錘１１ａと、第２カムシーブ９ｂ及び
第３カムシーブ９ｃにかかる第２重錘１１ｂとにより２
６．５ｋｇｆとする。そして、移動ロール３にかかる鋳
造ストリップ１０の張力が１０００ｋｇｆの場合には、
第１重錘８は、上記した場合と同様に３７８．５ｋｇｆ
とし、第２重錘１１は、第１カムシーブ９ａにかかる第
２重錘１１ａと、第２カムシーブ９ｂ及び第３カムシー
ブ９ｃにかかる第２重錘１１ｂ，ｃとにより２６５．３
ｋｇｆとする。

【００３５】このようにして、移動ロール３にかかる鋳
造ストリップ１０の張力に応じて、カムシーブ９ａ，９
ｂ，９ｃにかかる第２重錘１１の重さを調整して、移動
ロール３にかかる鋳造ストリップ１０の張力を一定に保
つのである。

【００３６】上記したルーパー１における、スプロケッ
ト１３の大きさや、円形シーブ７の大きさや、カムシー
ブ９の形状は、製造する鋳造ストリップ１０の厚さ及び
ループ角θに応じて決定される。このスプロケット１３
の大きさと、円形シーブ７の大きさと、カムシーブ９の
形状の具体的な一例を表３に示す。

【００３７】

【表３】

【００３８】また、このときの鋳造ストリップ１０のル
ープ角と、鋳造ストリップ１０の斜辺長と、移動ローラ
３の昇降量と、カムシーブ９のシーブ角（ループ角が小
さくなるにつれて、カムシーブ９のアームが回転軸６を
軸心として回転する時、水平状態から増える方向を正と
して、水平方向とカムシーブのアームのなす角をシーブ
角ωと定義）との具体的な一例を表４に示す。

【００３９】

【表４】

【００４０】このように、鋳造ストリップ１０のループ
角θが大きくなると、鋳造ストリップ１０の斜辺長及び
移動ロール３の昇降量が増大し、反対にカムシーブ９の
シーブ角ωは減少するので、第２重錘１１により生じる
モーメントが徐々に増大し、移動ロール３の引き上げ力
が徐々に増大するので、移動ロール３にかかる鋳造スト
リップ１０の張力を一定に保つことができるのである。

【００４１】尚、上記した実施例においては、カムシー
ブ９を回転させるために重錘１１を使用したが、回転軸
６を回転させるためには、必ずしも重錘１１を使用する
必要はなく、モータ等により回転軸６を回転させてもよ
い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、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。

【００４３】請求項１または請求項３記載の発明では、
連続鋳造圧延ラインで製造する鋳造ストリップを、連続
鋳造圧延ラインの前後方向に設けた一対の固定ロール
と、この固定ロールの間に上下方向に移動可能に設けた
移動ロールとに掛け渡し、この移動ロールを吊下装置に
より回転可能に吊り下げるとともに、吊下装置を吊下ラ
インにより回転軸に連絡する。そして、回転軸に取り付
けた円形シーブを介して第１重錘により回転軸を回転さ
せることにより、移動ロール及び吊下装置の重量を相殺
している。

【００４４】さらに、回転軸にはカム形状を有するカム
シーブが取り付けてあり、第２重錘によりカムシーブを
介して回転軸を回転させて、前記移動ロールにかかる鋳
造ストリップの張力を一定に保っている。

【００４５】一方、固定ロール及び移動ロールのロール
径を大きくすることなく、製造する鋳片の腰折れを防止
することができるので、大がかりな設備を必要とせず、
設備コストを低減することが可能となる。

【００４６】また、ループ角を小さくすることにより、
ストリップの巻き付け角を大きくでき、製造する鋳造ス
トリップの腰折れを防止することができる。

【００４７】請求項２または請求項４記載の発明では、
カムシーブを複数個設けて、カムシーブに掛かる第２重
錘を鋳造ストリップの必要張力に応じて複数使い分け、
鋳造ストリップの張力をそれぞれ必要な一定張力に保っ
ている。

【００４８】しがたって、製造する鋳造ストリップの厚
みを変更した場合でも、製造する鋳造ストリップの張力
を常に一定とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるルーパーの概略構成図である。

【図２】本発明にかかるルーパーの詳細を説明する斜視
図である。

【図３】従来のルーパーの概略構成図である。

【図４】従来のルーパーの他の例を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ ルーパー ２ 固定ロール ３ 移動ロール ４ 吊下装置 ５ 吊下チェーン ６ 回転軸 ７ 円形シーブ ８ 第１重錘 ９ カムシーブ １０ 鋳造ストリップ １１ 第２重錘 １２ 昇降フレーム １３ スプロケット １４ 支持装置 １５ テンション切替シリンダー １６ バランスウエイト （以下、従来例） ５０ 固定ロール ５１ 移動ロール ５２ ウエイトＷ ５３ 円形シーブ ５４ 鋳造ストリップ ５５ ライン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続鋳造圧延設備において製造する鋳造ス
   トリップの送り状況の変化に伴い発生する張力変動を解
   消するためのルーパーであって、 連続鋳造圧延ラインの前後方向に設けた一対の固定ロー
   ルと、 該固定ロールの間に上下方向に移動可能に設けた移動ロ
   ールと、 該移動ロールを回転可能に吊り下げる吊下装置と、 吊下ラインにより該吊下装置と連絡し、該吊下装置を上
   下方向に移動可能に支持する回転軸と、 該回転軸に取り付けた円形シーブと、 該円形シーブを介して回転軸を回転させて、前記移動ロ
   ール及び前記吊下装置の重量を相殺するための第１重錘
   と、 前記回転軸に取り付けたカム形状を有するカムシーブ
   と、 該カムシーブを回転させて、前記移動ロールにかかる鋳
   造ストリップの張力を一定に保つための第２重錘と、 からなることを特徴とする連続鋳造圧延設備のルーパ
   ー。
2. 【請求項２】請求項１記載のルーパーであって、 カムシーブを複数個取り付け、 移動ロールにかかる鋳造ストリップの必要張力に応じ
   て、カムシーブを回転させる第２重錘を用いて、鋳造ス
   トリップの張力を一定に保つ機能を複数段有することを
   特徴とする連続鋳造圧延設備のルーバー。
3. 【請求項３】連続鋳造圧延ラインの前後方向に設けた一
   対の固定ロールと、該固定ロールの間に上下方向に移動
   可能に設けた移動ロールとに鋳造ストリップを掛け渡
   し、該移動ロールを吊下装置により回転可能に吊り下
   げ、該吊下装置を吊下ラインにより回転軸に連絡し、該
   回転軸に取り付けた円形シーブを第１重錘により回転さ
   せて前記移動ロール及び前記吊下装置の重量を相殺する
   とともに、前記回転軸をカム形状を有するカムシーブを
   介して第２重錘により回転させて、前記移動ロールにか
   かる鋳造ストリップの張力を一定に保つことを特徴とす
   る、ルーパーによる鋳造ストリップの張力調整方法。
4. 【請求項４】請求項３記載のルーパーによる鋳造ストリ
   ップの張力調整方法であって、複数個のカムシーブを設
   けるとともに、カムシーブに掛かる第２重錘を鋳造スト
   リップの必要張力に応じて複数使い分けることにより、
   鋳造ストリップの張力をそれぞれ必要な一定張力に保つ
   ことを特徴とする、ルーパーによる鋳造ストリップの張
   力調整方法。