JPH105841A - 金属帯の圧延設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長手方向に張力を付与した金属帯に対し、そ
の幅方向で張力分布を異ならせることで、板幅を制御す
る方法において、板幅を大きく変化させる場合には、張
力分布を変化させるために用いる工具をいちいち交換し
なければならなかった。この交換の手間を省略できるよ
うにする。 【解決手段】 金属帯２の幅方向両側に当接させる膨出
部位２７を、支持軸２６に沿って移動自在に保持させ、
これらを送りねじ軸３２の回転駆動によって相互離反又
は相互近接させるようにした。この膨出部位２７の位置
調節だけで、金属帯２の板幅変更に対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属帯の圧延設備
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼の熱間圧延プロセスでは、幅サイジン
グプレス、エッジャー圧延、スタンド間張力制御等、多
種多様の板幅制御方法や装置が提案され、また実際に適
用されており、このことは広く知られている。しかし、
冷間圧延プロセスでは、熱間圧延プロセスに比べて薄く
硬く延びの小さい材料を対象とするため、板幅の制御が
非常に難しく、従って積極的な板幅制御は行わないのが
通例とされていた。

【０００３】しかし、近年益々激化するコストダウンの
要請に応えるため、本出願人は、嘗て、冷間圧延プロセ
スにおいても板幅制御を高精度で行えるようにした方法
及び装置を提案している（特公平７−４６０５号公報参
照）。この方法は、テンションリールとピンチロールと
により、連続走行する金属帯の長手方向に張力を付与さ
せると共に、図９に示すように金属帯５０の幅方向中央
部に対応する部位５１よりも幅方向両側に対応する部位
５２が径大とされた段付きロール状の工具５３により、
金属帯５０に対するインターメッシュ（押し込み）を変
更させ、これによって長手方向張力の幅方向分布を変更
できるようにしたものである。そして、この張力変更に
より、金属帯５０の幅寸法を変更させるというものであ
る。

【０００４】この方法によれば、メッキ鋼板やカラー塗
装鋼板等、表面処理後にトリミング（耳切り）を行った
ときに、地鉄が露出した端面から錆が発生し易くなると
いった材料にも、有効なものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記提案装置におい
て、金属帯５０に対するインターメッシュを変更させる
ための工具５３は、金属帯５０の板幅を大きく異ならせ
ようとするときに、いちいち、部位５２の相互間隔が異
なるものに交換する手間を要する。そのため、この交換
に関して作業手数が増えることになると共に、この作業
に伴う圧延中断により、ラインとしての稼働効率の低下
を招来するという難点があった。また、工具５３自体、
多種のものを準備し、整理して収納しておく必要があっ
た。

【０００６】また、この方法を、連続冷延ラインや、酸
洗、冷延連続ラインに適用しようとしても、これらのラ
インでは、工具交換のための作業中断時間を組み込む余
裕が少ないため、適用が困難であるという難点があっ
た。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであっ
て、金属帯の幅を大きく変更しようとするときにも、工
具の交換を要さず、もって作業の面倒化、及びラインと
しての稼働効率の低下を防止できるようにすると共に、
多種工具の準備の不要化を図り、且つ板幅制御方法の他
ラインへの適用性を広げられるようにした金属帯の圧延
設備を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、請求
項１記載の本発明では、金属帯の長手方向に張力を付与
し、この張力を金属帯の幅方向に関して変化させること
により金属帯の幅寸法変更を可能にさせている金属帯の
圧延設備において、金属帯の幅方向張力分布の変化が、
金属帯に押し込み作用を加える部材の幅方向の位置変え
によって行えるようになされていることを特徴としてい
る。

【０００８】この具体的な一構成を例示すると、長手方
向に張力が付与された金属帯を、該金属帯の幅方向中央
部に対応する部位よりも幅方向両側に対応する部位が膨
出した工具で押し込んで、その幅方向張力分布を変化さ
せることにより、金属帯の幅寸法を変更させるようにす
る場合にあって、前記工具は、金属帯の幅方向両側に対
応する膨出部位を、金属帯の幅方向に位置変更可能に設
けたものとすることができる（請求項２）。

【０００９】このような構成であれば、金属帯の幅寸法
を大きく変更させる場合には、工具において、膨出部位
を軸方向へ位置変更させるだけでよく、工具そのものの
交換作業は不要である。そのため、従来、この交換作業
に要していた労力、時間は一切不要であり、また圧延中
断時間の飛躍的な短縮化が図れるので、圧延ライン全体
としての稼働効率の低下も最小限に抑制できる。

【００１０】工具は、支持軸と、該支持軸の両端寄りに
相互近接・相互離反可能に設けられた一対の膨出形成部
材とを有した構成としたり（請求項３）、金属帯に対す
る回転角を変更可能な支持軸と、該支持軸の両端寄りで
互いに対を成し且つ各回転角ごとに幅方向間隔及び膨出
高さを異ならせた複数の膨出形成部材とを有した構成と
したり（請求項４）できる。

【００１１】請求項３では、一対の膨出形成部材を軸移
動させる構成であるので、膨出部位の相互間隔を任意距
離に変更可能となり、金属帯の幅調節を、幅広く且つ自
在に行える利点がある。一方、請求項４では、相互間隔
が異なる複数対の膨出形成部材の中から所定の一対を選
ぶ構成であるので、膨出部位の相互間隔を所定パターン
の中で位置代えする（切り換える）ような場合に、それ
が簡単・迅速且つ高精度に行える利点がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図３は、本発明に係る圧延設備の
一例とされる連続酸洗設備を示したもので、まず、その
概要について説明する。この連続酸洗設備は、ペイオフ
リール１から繰り出された薄板金属帯２が、レベラ３、
第１シャー４、溶接機５、第１ルーパー６、張力付与装
置７、板幅制御装置８、メカニカルデスケラー９、酸洗
装置１０、水洗装置１１、ドライヤー１２、第２ルーパ
ー１３、第２シャー１４を通って、コイラー１５により
巻き取られるよう構成されている。

【００１３】この連続酸洗設備は、ペイオフリール１の
先行コイルが無くなると、ペイオフリール１に準備され
ている次の後行コイルの金属帯２がレベラー３に供給さ
れ、先行金属帯２の後端と、後行金属帯２の先端とが溶
接機５で溶接され、その結果、金属帯２の走行状態が続
行されるようになっており、第１ルーパー４から第２ル
ーパー１３間の該金属帯２は、常に一定速度で連続走行
するよう構成されている。

【００１４】上記張力付与装置７は、図４に示すように
板幅制御装置８の上流側とされる第１テンションブライ
ドルロール装置１６と、板幅制御装置８の下流側とされ
る第２テンションブライドルロール装置１７とを有して
いる。これら第１、第２のテンションブライドルロール
装置１６，１７は、それぞれ、駆動ロール１８を４本づ
つ有しており、これら各駆動ロール１８に巻き掛けられ
る金属帯２にスリップが生じないよう配慮されている。

【００１５】そして、第１テンションブライドルロール
装置１６の駆動ロール１８よりも、第２テンションブラ
イドルロール装置１７の駆動ロール１８における回転速
度を高めに設定することにり、両テンションブライドル
ロール装置１６，１７間を走行する金属帯２に長手方向
に沿った所定の張力が付与されるようになっている。第
１テンションブライドルロール装置１６における最終駆
動ロール１８の出口部及び第２テンションブライドルロ
ール装置１７における初段駆動ロール１８の入口部に
は、金属帯２の長手方向張力を測定する張力計１９が設
けられている。この張力計１９には演算処理装置２０が
接続されており、実測張力がこの演算処理装置２０へフ
ィードバックされる。

【００１６】上記板幅制御装置８は、金属帯２の上下で
千鳥状に配された複数の工具２１（図例では金属帯２の
上側に２本、同、下側に１本の計３本）と、これら工具
２１より下流側に配されたピンチロール２２とを有して
いる。また、この板幅制御装置８の入側及び出側には、
金属帯２の幅を測定する幅計２３が設けられている。こ
の幅計２３についても、上記した演算処理装置２０に接
続されている。

【００１７】工具２１は、図１に示すように段付きロー
ル状に形成されたのもで、金属帯２の幅方向中央部に対
応する部位２１ａよりも、金属帯２の幅方向両側に対応
する部位２１ｂが膨出している（径大化されている）。
各工具２１には、それぞれ個別に、押込み装置２４が設
けられている。これら押込み装置２４は、例えば工具２
１の支持フレーム（図示略）全体を、流体圧シリンダ等
によって移動させ、金属帯２に対する各工具２１のイン
ターメッシュ（押し込み）を変更可能にしたものであ
る。各押込み装置２４は、上記演算処理装置２０に接続
されており、この演算処理装置２０からの指令信号によ
り、各工具２１の押し込み量が制御されている。

【００１８】従って、この工具２１を金属帯２へ押し付
けた場合、金属帯２の長手方向に作用している張力の幅
方向分布を変更できることになり、この張力変更によ
り、金属帯の幅寸法を変更させるというものである。こ
の板幅制御装置８による金属帯２の板幅制御は、工具２
１の上流側及び下流側に配された幅計２３による実測値
と、目標幅との偏差に応じて、同じく工具２１の上流側
及び下流側に配された第１、第２のテンションブライド
ルロール装置１６，１７間の張力制御や工具２１のイン
ターメッシュの制御により行われる。

【００１９】本発明設備において用いられる上記工具２
１（図１参照）は、支持軸２６と、この支持軸２６の両
端寄りに相互近接・相互離反可能に設けられた一対の膨
出形成部材２７とを有している。そして、このうち膨出
形成部材２７が、金属帯２の幅方向両側に対応して膨出
した部位２１ｂ（以下、「膨出部位」と言う）を形成
し、支持軸２６における膨出形成部材２７の相互間部分
が、金属帯２の幅方向中央部に対応する部位２１ａを形
成するようになっている。

【００２０】膨出形成部材２７は、図２に示すように支
持軸２６に沿ったスライド及び支持軸２６まわりでの回
転が自在となる軸受具２８と、この軸受具２８に外嵌さ
れた外輪２９とを有している。一方、支持軸２６に対し
ては、両端側で逆螺子関係となる送りねじ部３２ａ，３
２ｂを具備した駆動軸３２が平行に、設けられている。
この駆動軸３２は、適宜の歯車列３３を介してモータ３
４により、回転駆動されるようになっている。そして、
この駆動軸３２の各送りねじ部３２ａ，３２ｂに螺合さ
れたナット部材３６が、ブラケット３７を介して、上記
した膨出形成部材２７の軸受具２８（図２参照）に連結
されている。

【００２１】従って、モータ３４を所定だけ回転駆動さ
せることで、両膨出形成部材２７を相互近接又は相互離
反させることができ、これによって膨出部位２１ｂの相
互間隔を狭くしたり、又は広くしたりできる。従って、
わざわざ工具２１を交換するようなことをしなくても、
金属帯２に対する幅の変更に対応できるようになってい
る。

【００２２】図５乃至図８は、工具２１の他の実施形態
を示したもので、この工具２１は、支持軸３８の両端側
に、それぞれ複数の膨出形成部材３９，４０，４１が設
けられている。支持軸３８は、その一端部にウォーム伝
動部４３が設けられており、このウォーム伝動部４３を
介してモータ（図示略）等により回転駆動され、金属帯
２に対して所定角度づつ（例えば４５°おきに）、回転
角を変更可能になっている。

【００２３】各膨出形成部材３９，４０，４１は、互い
に最も接近した配置のもの（３９）同士、中間配置のも
の（４０）同士、最も離反した配置のもの（４１）同士
が、それぞれ対を成している。そして、膨出形成部材３
９，４０，４１のそれぞれは、支持軸３８に対して偏心
カラー４５及び軸受具４６を介して外輪４７が外嵌され
た構成となっている。各偏心カラー４５は、支持軸３８
を単位角度づつ、回転駆動させていった場合に、膨出形
成部材３９，４０，４１の各対における膨出状態が、順
次、入れ代わってゆくように、所定角度（即ち、４５
°）おきに角度割りされた配置となっている。

【００２４】このような角度割りによって、膨出形成部
材３９，４０，４１が膨出状態を入れ換える状況を、図
６に分かり易く示す。なお、図６において、Ｒは外輪４
７の外径であり、ｄは偏心量（即ち、外輪４７の回転中
心と支持軸３８の軸心との間の距離）である。このよう
な構成であるため、金属帯２の幅が標準幅である場合に
は、図５に示すように中間配置の膨出形成部材４０が最
も膨出状態となるように支持軸３８の回転角を調節す
る。また、金属帯２の幅をこれより広くする場合には、
図７に示すように最も離反した配置の膨出形成部材４１
が最も膨出状態となるように支持軸３８の回転角を調節
する。更に、金属帯２の幅を最も狭くする場合には、図
８に示すように最も接近した配置の膨出形成部材３９が
最も膨出状態となるように支持軸３８の回転角を調節す
る。

【００２５】言うまでもなく、膨出形成部材３９，４
０，４１は、それぞれ最も膨出状態とされたときに、工
具２１としての膨出部位２１ｂを形成し、その時々にお
ける膨出形成部材３９，４０，４１の相互間部分が、金
属帯２の幅方向中央部に対応する部位２１ａを形成する
ようになる。ところで、本発明は、上記実施形態に限定
されるものではない。

【００２６】例えば、図１及び図２で説明した膨出形成
部材２７は、モータ駆動させるものに限らず、手作業に
よって軸方向への位置調節を行うようにしてもよい。ま
た、図５乃至図８で説明した膨出形成部材３９〜４１
は、支持軸３８まわりに更に多数のものを設けるように
する（即ち、角度割りを小さくする）ことが可能であ
る。

【００２７】なお、膨出形成部材は、回転自在とするこ
とが限定されるものではなく、非回転のものとすること
ができる。この場合、膨出形成部材の断面形状が、円形
に限定されない（例えば三角形状等）ことは言うまでも
ない。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明で
は、金属帯の幅寸法を大きく変更させる場合に、工具に
おいて、膨出部位を、金属帯の幅方向へ位置変更させる
だけでよく、工具そのものの交換作業は不要になってい
る。そのため、従来、この交換作業に要していた労力、
時間は一切不要であり、また圧延中断時間の飛躍的な短
縮化が図れるので、圧延ライン全体としての稼働効率の
低下も最小限に抑制できる。

【００２９】また、このようなことから、膨出部位の位
置が異なる多種工具を準備しておく必要がなくなる。更
に、工具交換の時間が殆ど不要であるため、この種、板
幅制御方法を他の連続冷延ラインや、酸洗、冷延連続ラ
イン等に適用することもかのうになるという利点があ
る。工具の構成として、一対の膨出形成部材を軸移動さ
せるようにすると（請求項３）、膨出部位の相互間隔を
任意距離に変更可能となり、金属帯の幅調節を、幅広く
且つ自在に行える利点がある。

【００３０】また、工具の構成として、相互間隔が異な
る複数対の膨出形成部材の中から所定の一対を選ぶよう
なものにすると（請求項４）、膨出部位の相互間隔を所
定パターンの中で位置代えする（切り換える）ような場
合に、それが簡単・迅速且つ高精度に行える利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧延設備で用いられる工具を示す
正面図である。

【図２】図１の一部を拡大して示す断面図である。

【図３】圧延設備全体を模式的に示す図である。

【図４】図３の一部（板幅制御装置まわり）を拡大して
示す図である。

【図５】他の実施形態の工具を一部破砕して示す正面図
である。

【図６】図５の工具における膨出形成部材の角度割りを
示すグラフである。

【図７】図５の工具を広幅の金属帯に適用する状況を示
す正面図である。

【図８】図５の工具を狭幅の金属帯に適用する状況を示
す正面図である。

【図９】従来の工具を示す正面図である。

【符号の説明】

２ 金属帯 ２１ 工具 ２１ａ 工具における金属帯の幅方向中央部に対応する
部位 ２１ｂ 工具における金属帯の幅方向両側に対応する部
位 ２６ 支持軸 ２７ 膨出形成部材 ３８ 支持軸 ３９〜４１ 膨出形成部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯（２）の長手方向に張力を付与
   し、この張力を金属帯（２）の幅方向に関して変化させ
   ることにより金属帯（２）の幅寸法変更を可能にさせて
   いる金属帯の圧延設備において、 金属帯（２）の幅方向張力分布の変化が、金属帯（２）
   に押し込み作用を加える部材の幅方向の位置変えによっ
   て行えるようになされていることを特徴とする金属帯の
   圧延設備。
2. 【請求項２】 長手方向に張力が付与された金属帯
   （２）を、該金属帯（２）の幅方向中央部に対応する部
   位（２１ａ）よりも幅方向両側に対応する部位（２１
   ｂ）が膨出した工具（２１）で押し込んで、その幅方向
   張力分布を変化させることにより、金属帯（２）の幅寸
   法を変更すべく制御する金属帯の圧延設備において、 前記工具（２１）は、金属帯（２）の幅方向両側に対応
   する膨出部位（２１ｂ）を、金属帯（２）の幅方向に位
   置変更可能に設けられていることを特徴とする金属帯の
   圧延設備。
3. 【請求項３】 前記工具（２１）は、支持軸（２６）
   と、該支持軸（２６）の両端寄りに相互近接・相互離反
   可能に設けられた一対の膨出形成部材（２７）とを有し
   ていることを特徴とする請求項２記載の金属帯の圧延設
   備。
4. 【請求項４】 前記工具（２１）は、金属帯（２）に対
   する回転角を変更可能な支持軸（３８）と、該支持軸
   （３８）の両端寄りで互いに対を成し且つ各回転角ごと
   に幅方向間隔及び膨出高さを異ならせた複数の膨出形成
   部材（３９〜４１）とを有していることを特徴とする請
   求項２記載の金属帯の圧延設備。