JPH10296304A - 熱間帯鋼圧延設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランアウトテーブル上でストリップを高速搬
送しようとするとフライング現象が発生するという不都
合を解消し、仕上圧延機の通板能力を阻害せずに済むよ
うに改良された高能率な熱間帯鋼圧延設備を提供する。 【解決手段】 熱間帯鋼圧延設備における仕上圧延機と
コイラとの間に延設されたストリップ冷却ライン上に、
ストリップ冷却ライン上のストリップの各面に接離可能
なようにスイングアームで支持されたピンチロールと、
仕上圧延機から送出されるストリップの先端を把持して
仕上圧延機側からコイラ側へとストリップ冷却ライン上
を圧延速度に同期して移動可能な走行台車とを設けるも
のとする。特に、ピンチロールに作用する通板方向への
外力を補助的に支持するために、好ましくはリンク機構
からなる補助支持装置を設けるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱間帯鋼圧延設備（ホ
ットストリップミル）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱間帯鋼圧延設備においては、仕上圧延
機によって所定の板厚にまで圧延されたストリップは、
ダウンコイラのマンドレルに巻き取られるまでの間に、
仕上圧延機とダウンコイラとの間に設けられたストリッ
プ冷却ラインにより、所定の巻き取り温度にまで冷却さ
れる。このストリップ冷却ラインは、数百本の駆動式ロ
ーラテーブルからなるランアウトテーブルと、水上スプ
レー式冷却装置または水ラミナー式冷却装置とから構成
されており、ランアウトテーブル上を搬送されるストリ
ップは、ランアウトテーブルのローラ間から噴射される
冷却水によりその下面を、ランアウトテーブルの上方か
ら噴射される冷却水によりその上面を、それぞれ冷却さ
れるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なローラテーブル式のランアウトテーブルによってスト
リップを高速搬送しようとすると、ストリップの先端が
上方へ浮き上がる、いわゆるフライング現象が発生し、
テーブルロールや冷却装置のヘッダパイプを損傷した
り、ダウンコイラへのストリップ先端の導入に支障を来
すことがある。そのため、ストリップ先端がダウンコイ
ラのマンドレルに巻き付くまでは搬送速度を毎分７００
ｍ程度に抑えねばならなくなり、仕上圧延機の最大能力
（最大毎分１５００ｍ程度）を常時活用することができ
ず、生産性の向上が阻害されることとなっていた。ま
た、冷却装置をローラに近づけることによる冷却効率の
向上を図ることも困難であった。

【０００４】このような不都合が生じないようにするた
めの技術として、特開平２−２５２１４号公報には、ス
トリップをランアウトテーブル上に電磁力で吸着する方
法が提案されている。しかしながら、電磁力は距離の自
乗に反比例する性質があるので、何らかの外乱でストリ
ップの先端にフライング現象が発生すると、これを再び
ランアウトテーブル上に吸着することは実質的に不可能
であり、この技術はストリップ先端のフライングを防止
して高速搬送を実現するための対策として十分とはいえ
ない。

【０００５】また、特開平７−２０４７２３号公報に
は、仕上圧延機から送出されるストリップとともに走行
する走行台車に、ストリップの先端のフライングを抑制
するガイド板を設けた装置が提案されている。しかしな
がら、この技術では、ストリップのフライングの抑制効
果は期待できるものの、走行台車の通過に要する空間を
確保する必要があり、そのため冷却装置をローラに近づ
けることは困難となり、冷却効率の向上は期待できな
い。さらに、ストリップの先端を牽引する機能は備えて
いないので、ストリップに張力を加えた状態での冷却に
よる形状不良防止の効果も期待できない。

【０００６】本発明は、このような従来技術に課せられ
た問題点、すなわちランアウトテーブル上でストリップ
を高速搬送しようとするとフライング現象が発生すると
いう不都合を解消し、仕上圧延機の通板能力を阻害せず
に済むように改良された高能率な熱間帯鋼圧延設備を提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、熱間帯鋼圧延設備における
仕上圧延機とコイラとの間に延設されたストリップ冷却
ライン上に、ストリップ冷却ライン上のストリップの各
面に接離可能なようにスイングアームで支持されたピン
チロールと、仕上圧延機から送出されるストリップの先
端を把持して仕上圧延機側からコイラ側へとストリップ
冷却ライン上を圧延速度に同期して移動可能な走行台車
とを設けるものとした。特に、ピンチロールに、通板方
向への外力を補助的に支持するために、好ましくはリン
ク機構からなる補助支持装置を設けるものとした。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の実施の形態について詳細に説明する。

【０００９】図１〜図３は、本発明に基づく熱間帯鋼圧
延設備における仕上圧延機１の最終スタンドと、ダウン
コイラ２と、これらの間に延設されたストリップ冷却ラ
イン３とを示している。ストリップ冷却ライン３は、通
板方向について適当な間隔を開けて列設された上下に対
をなす多数の昇降ピンチロール４および冷却水噴射装置
５からなっている。これらの昇降ピンチロール４と冷却
水噴射装置５とは、通板方向について交互に配置されて
いる。

【００１０】各昇降ピンチロール４は、上下のロール対
からなり、各ロール対は、それぞれが相対接離移動可能
にスイングアームで支持されている。各昇降ピンチロー
ル４は、仕上圧延機１から送出されるストリップ６の上
下両面を所定の押圧力をもって挟み込むとともに、各々
が駆動力を与えられ、かつ回転速度が自由に制御される
ようになっている。

【００１１】冷却水噴射装置５は、昇降ピンチロール４
と同様に、上下に対をなす冷却水噴射装置からなり、各
冷却水噴射装置５が、ストリップ６の上下両面に接離移
動可能に支持されている。この冷却水噴射装置５のスト
リップ６との対向面には、複数の冷却ノズルが設けられ
ており、ストリップ６の上下各面に冷却水を吹きかける
ことができるようになっている。なお、冷却水噴射装置
５の昇降手段は、ピンチロールと同様にスイングアーム
を用いることができるが、特にスイングアーム式である
必要はない。

【００１２】ストリップ冷却ライン３には、ガイドレー
ル７が通板方向に沿って延設されている。このガイドレ
ール７には、仕上圧延機１から送出されるストリップ６
の先端を把持した状態で走行するストリップ先端拘束装
置８が載置されている。このストリップ先端拘束装置８
は、図４に示したように、上下のガイドレール７に車輪
が規制されて浮き上がりが防止されると共に、例えばガ
イドレール７と平行に延設されたラックギアに噛合する
ピニオンギアで駆動される走行台車９と、仕上圧延機１
から送出されるストリップ６の先端を上下から挟み込む
一対の把持ロール１０とからなっている。

【００１３】なお、ストリップ先端の拘束手段として
は、上記したような把持ロール１０に限らず、ジョー
（顎）形式のクランプ装置であっても良い。

【００１４】ストリップ６の先端が仕上圧延機１から送
出される以前の状態においては、図１に示したように、
ストリップ先端拘束装置８の走行空間を確保するため
に、全ての昇降ピンチロール４ならびに全ての冷却水噴
射装置５が互いに上下に離間した位置に移動して待機し
ている。そして、ストリップ先端拘束装置８は、仕上圧
延機１の最終スタンドの出口直近にて、仕上圧延機１か
らのストリップ６の送出速度よりもやや高い周速度で把
持ロール１０を回転させた状態で待機している。把持ロ
ール１０の周速度を仕上圧延機１からのストリップ６の
送出速度よりもやや高い周速度とすることにより、仕上
圧延機１から送出されるストリップ６の先端が引き込ま
れることになり、ストリップ６の先端を確実に把持する
ことができる。

【００１５】ストリップ６の先端が仕上圧延機１から送
出されるのと同時に、あるいは幾分早めに、ストリップ
先端拘束装置８はダウンコイラ２へ向かっての加速を開
始し、短時間でストリップ６の圧延速度に同期して走行
する。

【００１６】一方、上下両方に待避していた昇降ピンチ
ロール４ならびに冷却水噴射装置５の各対は、図２に示
すようにストリップ先端拘束装置８の通過に連れて順に
ストリップ６の上下各面に接近するように移動する。そ
して、昇降ピンチロール４は、ストリップ６の上下各面
に接触してストリップ６の垂れ下がりを防止するだけで
なく、ストリップ６の張力を常時所定範囲に維持するよ
うにその回転速度が制御される。また、冷却水噴射装置
５からは、ストリップ６の上下両面に向けて冷却水が吹
きかけられる。

【００１７】このようにして、ストリップ６には常時適
切な張力が付与されるので、昇降ピンチロール４のスト
リップ冷却ライン３における本数を削減できる。そのた
め、特にストリップ下面側の冷却装置のための空間を確
保することが可能となり、冷却能力を向上できる。ま
た、ストリップ６は適切な張力が付与された状態で冷却
されるので、冷却後の板形状が大幅に改善される。しか
も冷却水噴射装置５もストリップ６の表面に対して接離
可能なので、ストリップ先端拘束装置８の通過後に冷却
水噴射装置５をストリップ６の表面に近接させてストリ
ップ６を急速に冷却することができるため、冷却ライン
長を短縮し得る。さらに、ストリップ６の表面に発生す
るスケール厚が薄くなるので、次工程の酸洗の負荷が軽
減される。

【００１８】ここで本発明では、昇降ピンチロール４を
スイングアームによって昇降するものとした。これは図
５に示したように、一端がアーム支持軸１８に回転自在
に支持されたアーム１５の一端に、昇降ピンチロール４
の回転軸４ａが支持されたものである。アーム１５は、
ピンチロール昇降装置１６に駆動され、アーム支持軸１
８を中心として回動する。これにより、昇降ピンチロー
ル４が昇降する。アーム１５は、例えば油圧や空気圧で
駆動されるシリンダからなるピンチロール圧下装置１９
を組み込むことにより、ストリップ６の板厚に応じて昇
降ピンチロール４の押し込み位置が調整可能になってい
る。

【００１９】昇降ピンチロール４への回転駆動力は、駆
動装置１３からアーム１５に組み込まれた動力伝達装置
１４を介して伝えられる。動力伝達装置１４としては、
例えばプロペラシャフトやベルトが使用できる。これに
より、ピンチロール昇降装置１６はコンパクトな設計が
可能となる。また、昇降ピンチロール４はスイングアー
ムで昇降するので、ストリップ先端拘束装置８の通過後
直ちにストリップ６を挟持することが可能となる。しか
も、ストリップ６の挟持時にストリップ６を締め込むお
それもなくなる。さらに、昇降ピンチロール４を昇降さ
せるために駆動装置１３を共に昇降させる必要がなくな
るので、駆動装置１３に急激な加速度が生じることがな
く、駆動装置１３の耐久性も向上し得る。

【００２０】例えば昇降ピンチロール４でストリップ６
を挟持することによって受ける摩擦力などの昇降ピンチ
ロール４から動力伝達装置１４に働く通板方向への外力
を補助的に支持する補助支持装置として、例えば補助支
持リンク１７を設けることが好ましい。図５に補助支持
装置の一例として示した補助支持リンク１７は、２つの
リンクアーム１７ａ・１７ｂからなり、一方のリンクア
ーム１７ａは一端を固定ピン１７ｃで回動自在に固定さ
れ、かつ他端を中間ピン１７ｄによって他方のリンクア
ーム１７ｂの一端と回動自在に連結されている。また、
他方のリンクアーム１７ｂの他端は、連結ピン１７ｅに
よってアーム１５に連結されている。

【００２１】なお、冷却ライン３内の全ての昇降ピンチ
ロール４をスイングアーム式にする必要はなく、例えば
上面側の昇降ピンチロールのみなど、一部の昇降ピンチ
ロールをスイングアーム式としてもよい。

【００２２】ストリップ６の先端がダウンコイラ２の入
口に到達したならば、図３に示すように、ストリップ先
端拘束装置８の把持ロール１０の把持力を解放し、かつ
ストリップ先端拘束装置８の速度を高める。これによ
り、ストリップ先端拘束装置８は、ストリップ６から離
れてガイドレール７の終端までそのまま走行して停止す
る。

【００２３】他方、ダウンコイラ２の入口近傍には、図
３に示したように、ストリップ６の先端をダウンコイラ
２へと導入するための流体噴射装置１１が設けられてい
る。ストリップ先端拘束装置８からストリップ６が解放
されると同時に、この自由になったストリップ６の先端
部へ向けて、流体噴射装置１１から例えば水、空気など
の加圧された流体を吹き付け、ストリップ６の先端をダ
ウンコイラ２の入口へと導く。この時、ストリップ６の
進行方向の速度成分を噴射流体により与えることによ
り、ダウンコイラ２の入口へのストリップ６の流入をよ
り一層円滑化することができる。

【００２４】なお、ダウンコイラ２のマンドレルにスト
リップ６が巻き取られる際には、昇降ピンチロール４に
てストリップ６に対するバックテンションを常時加える
ことにより、ストリップ６はゆるみなく均一に巻き取ら
れる。したがって、ストリップ冷却ライン３上でのスト
リップ６の減速が可能となるので、仕上圧延機１におい
てはストリップ尾端の圧延速度を減速する必要がなくな
る。

【００２５】ストリップ６の尾端が昇降ピンチロール４
を通過する際に、ストリップ尾端への拘束力が途切れる
ために尾端が上下に振るおそれがあるが、下側に位置す
る各冷却水噴射装置に内蔵された電磁吸引装置１２によ
り、ストリップ尾端の安定走行が維持される。そしてス
トリップ尾端がダウンコイラ２に到達した際にも、流体
噴射装置１１からの噴射圧によってストリップ尾端を安
定させることができるので、ストリップ尾端の搬送速度
を大幅に減速する必要がなくなる。

【００２６】ところで、一つのコイルが巻き終わったな
らば、次のストリップの送出に備えて仕上圧延機１の最
終スタンド出口直近の所定の待機位置へストリップ先端
拘束装置８を復帰させねばならないが、この復帰時間は
ロスタイムとなる。このロスタイムが生じないようにす
るためには、図６に示すように、ストリップ冷却ライン
３に設けられたガイドレール７と平行、かつ、始端部と
終端部とでガイドレール７に接続した、戻し専用のガイ
ドレール３１を設け、二台あるいはそれ以上のストリッ
プ先端拘束装置８を互い違いに往復させて使用すればよ
い。

【００２７】

【実施例】本発明の実施例として、図１に示す熱間帯鋼
圧延設備を用い、粗圧延後のストリップ厚２５ｍｍから
仕上板厚１．０ｍｍへの圧延を行った。ストリップ先端
拘束装置８の全重量は５ｔｏｎｆ、仕上圧延機からのス
トリップ送出速度は毎分１２００ｍである。ストリップ
先端拘束装置８の把持ロール１０の手前０．５ｍの位置
にストリップ６の先端が到達した時に、２５ｔｏｎｆの
加速力をストリップ先端拘束装置８に与えて走行台車９
を走行させた。走行台車９の速度は約０．４秒後にスト
リップ６の送出速度に同期し、この時点でストリップ先
端拘束装置８は約４．１ｍ進行しており、ストリップ６
の先端は把持ロール１０から３．６ｍ突き出した位置に
達した。ストリップ先端拘束装置８の速度は、ストリッ
プ６の仕上圧延機１からの送出速度よりやや高い毎分１
２５０ｍとした。

【００２８】本実施例では、昇降ピンチロール４がスイ
ングアーム式に昇降するので、ストリップ先端拘束装置
８の通過後直ちにストリップ６を挟持することができ
る。そのため、安定した圧延が可能となった。

【００２９】

【発明の効果】このように本発明によれば、仕上圧延機
から送出されるストリップの先端を機械的に拘束した上
で、圧延機の送出速度に同期してストリップ先端拘束装
置が走行するので、ストリップに一定の張力を与えて冷
却ラインを通板させることができる。これにより、スト
リップの全長にわたってフライングや蛇行の発生を防止
し得る。したがって、冷却ラインの通板速度を仕上圧延
機の能力に対応して高速化し得るので、生産性を向上す
る上に多大な効果を奏することができる。これに加え
て、冷却時に一定の張力をストリップに与えることがで
き、しかも冷却水噴射装置をストリップに近接させるこ
とで冷却効率を向上し得るので、ストリップの全長にわ
たって冷却状態が均一化されることとなり、ストリップ
の品質向上を達成することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明設備におけるストリップを冷却部へ通板
する以前の状態を示す概略構成図。

【図２】本発明設備におけるストリップ先端部を冷却部
へ通板している状態を示す概略構成図。

【図３】本発明設備におけるストリップを冷却部へ通板
した状態を示す概略構成図。

【図４】本発明におけるストリップ先端拘束装置の概念
的な側面図。

【図５】本発明における昇降ピンチロールの概念的な側
面図。

【図６】本発明設備の概念的なレイアウト図。

【符号の説明】

１ 仕上圧延機 ２ ダウンコイラ ３ ストリップ冷却ライン ４ 昇降ピンチロール ４ａ ピンチロール回転軸 ５ 冷却水噴射装置 ６ ストリップ ７ ガイドレール ８ ストリップ先端拘束装置 ９ 走行台車 １０ 把持ロール １１ 流体噴射装置 １２ 電磁吸引装置 １３ 駆動装置 １４ 動力伝達装置 １５ ピンチロール昇降アーム １６ ピンチロール昇降装置 １７ 補助支持リンク １７ａ リンクアーム １７ｂ リンクアーム １７ｃ リンクアーム固定ピン １７ｄ リンクアーム中間ピン １７ｅ リンクアーム連結ピン １８ 昇降アーム支持軸 １９ ピンチロール圧下装置 ３１ 戻し専用ガイドレール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山地 千博 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 中村 洋二 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 仕上圧延機およびコイラと、前記仕上圧
   延機と前記コイラとの間に延設されたストリップ冷却ラ
   インと、前記ストリップ冷却ライン上のストリップに張
   力を付与するべくスイングアームで支持されて該ストリ
   ップの各面に接離可能なピンチロールと、前記仕上圧延
   機から送出されるストリップの先端を拘束して該ストリ
   ップに所定の張力を付与するべくストリップの先端を把
   持し、かつ前記仕上圧延機側から前記コイラ側へと前記
   ストリップ冷却ライン上を圧延速度に同期して移動可能
   な走行台車とを有することを特徴とする熱間帯鋼圧延設
   備。
2. 【請求項２】 前記ピンチロールは、前記ストリップ冷
   却ラインの通板方向への外力を補助的に支持する補助支
   持装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の熱間
   帯鋼圧延設備。
3. 【請求項３】 前記補助支持装置は、リンク機構である
   ことを特徴とする請求項２に記載の熱間帯鋼圧延設備。