JPH11147129A - 巻き取り設備 - Google Patents

巻き取り設備

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JPH11147129A
JPH11147129A JP9308743A JP30874397A JPH11147129A JP H11147129 A JPH11147129 A JP H11147129A JP 9308743 A JP9308743 A JP 9308743A JP 30874397 A JP30874397 A JP 30874397A JP H11147129 A JPH11147129 A JP H11147129A
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Hisashi Sato
久 佐藤
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敏夫 今関
Taichi Kukizaki
太一 久木崎
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数本のストリップを接合して圧延する熱間
圧延のエンドレス圧延において、仕上げ圧延機の出側で
所定の板厚に圧延された接合されたままのストリップを
切り分け、ダウンコイラーで巻き取って製品コイルを作
ることができる巻き取り設備を提供する。 【解決手段】 熱間仕上げ圧延機1の下流に複数台のダ
ウンコイラー4,6を配置し、かつ、最上流のダウンコ
イラーのピンチロール3の上流にシヤー7を設け、さら
にシヤーと最上流のピンチロールの間、およびダウンコ
イラーのピンチロール間にストリップの浮上を防止する
通板装置8,9を設ける。通板装置はストリップ2の浮
上高さを制限するガイド装置であり、空気流によりスト
リップを吸引する。また、上ピンチロールを油圧シリン
ダで支持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、仕上げ圧延機の入
り側で、先行ストリップの尾端と後続ストリップの先端
を接続して複数本つなぎ、そのまま連続的に圧延する、
いわゆる熱間圧延におけるエンドレス圧延の仕上げ圧延
機出側の巻き取り設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図12は、従来の巻き取り設備の模式図
である。従来の熱間圧延では、1本のスラブをバッチ圧
延して1個のコイルを作っていた。図12に示すよう
に、仕上げ圧延機の最終スタンド1を出たストリップ2
はテーブルローラ10上を走行して、ピンチロール3,
5、ダウンコイラー4,6より成る巻き取り設備に巻き
取られて製品コイルとなる。なおこの図の場合、2台の
ピンチロール3,5、ダウンコイラー4,6でストリッ
プを交互に巻き取っていくようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、このような巻
き取り設備では、複数本のストリップを接合して圧延す
るエンドレス圧延には対応できなかった。
【0004】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、複
数本のストリップを接合して圧延する熱間圧延のエンド
レス圧延において、仕上げ圧延機の出側で所定の板厚に
圧延された接合されたままのストリップを切り分け、ダ
ウンコイラーで巻き取って製品コイルを作ることができ
る巻き取り設備を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱間仕
上げ圧延機の下流に複数台のダウンコイラーを配置し、
かつ、最上流のダウンコイラーのピンチロールの上流に
シヤーを設け、さらに該シヤーと最上流のピンチロール
の間、および前記ダウンコイラーのピンチロール間にス
トリップの浮上を防止する通板装置を設けた、ことを特
徴とする巻き取り設備が提供される。
【0006】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
通板装置はストリップの浮上高さを制限するガイド装置
である。また、前記通板装置は空気流によりストリップ
を吸引する。更に、前記ピンチロールは、上ピンチロー
ルを油圧シリンダで支持するようになっている。
【0007】上記本発明の構成によれば、複数本のスト
リップを接合して圧延する熱間圧延のエンドレス圧延に
おいて、仕上げ圧延機の出側で所定の板厚に圧延された
接合されたままのストリップを最上流のダウンコイラー
のピンチロールの上流に設けられたシヤー(切断機)で
切り分けることができ、かつ熱間仕上げ圧延機の下流に
設けられた複数台のダウンコイラーで巻き取って製品コ
イルを作ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通す
る部分には同一の符号を付し、共通する説明を省略す
る。
【0009】図1は、本発明の巻き取り設備の全体構成
図である。この図に示すように、本発明の巻き取り設備
では、仕上げ圧延機の最終スタンド1(仕上圧延機)と
第1番目のダウンコイラー4の入り側のピンチロール3
の間にストリップ2(圧延した薄板)を切断するシヤー
7(切断機)を設置し、シヤー7の出側、シヤー7と1
番目のピンチロール3間にストリップ2の浮上を防止す
る通板装置8をテーブルローラ10に対向して設ける。
さらに、1番目のピンチロール3と第2番目のピンチロ
ール5の間にも別の通板装置9を設ける。
【0010】本発明の熱間圧延設備では、仕上げ圧延機
入り側(図示せず)で、先行ストリップの尾端と後続ス
トリップの先端を接続して複数本つなぎ、そのまま連続
的に圧延する。熱間圧延でストリップを接合して圧延す
る目的の1つに、仕上げ厚1mm前後の薄いストリップ
の圧延作業の安定化がある。薄いストリップは剛性が弱
いため圧延機への通板が難しく、また、尾端が上流側の
圧延機を抜ける時、張力が無くなるので蛇行しやすい。
蛇行によりストリップが圧延機へ2重に重なって噛み込
み、いわゆる絞り込みを起こすと、ロールに傷が付き圧
延作業を停止させる。また、仕上げ圧延機の最終スタン
ドを抜け、テーブルローラ上を走行中のストリップの先
端が浮き上がり、ピンチロールに噛み込まなかったり、
浮き上がりによりテーブルローラからの搬送力が伝達さ
れなくなって搬送不能に陥ることがある。この場合も、
圧延作業を停止させる問題点が生じる。
【0011】以上の問題点を防ぐためには、1本目と最
後のストリップを圧延作業のしやすい板厚の厚いストリ
ップとし、間に圧延作業の難しい薄いストリップを複数
本はさんで、互いに接合して連続して圧延すれば良い。
こうすれば、ストリップ先端の浮上も尾端の蛇行も起こ
りにくくなる。しかし、この場合、圧延が終わったスト
リップは1本1本切り分けて、コイル状に巻き取らなけ
ればならない。そのため、本発明では、仕上げ圧延機出
側の第1番目のピンチロール3の入り側にシヤー7を設
置している。シヤー7を通過し、1本1本切り分けられ
たストリップ2は図1に示すように、この例では2台の
ダウンコイラー4,6で交互に巻き取られる。
【0012】この場合に問題となるのは、シヤー7で切
り分けられた薄いストリップ2が単独で走行する場合
の、第1番目のピンチロール3へ進むまでの通板性と第
2番目のピンチロール5へ進む場合の通板性である。す
なわち、高速で剛性の弱いストリップが走行するため、
先端が浮上してピンチロール3,5へ噛み込まなかった
り、剛性が弱いためテーブルローラ10、ピンチロール
3の搬送力が十分ストリップ2に伝達されず、ストリッ
プ2を搬送できなかったりすることが起こる。それを防
ぐため、本発明では、シヤー7と最上流側のピンチロー
ル3の間、およびダウンコイラーのピンチロール3,5
の間にストリップ2の浮上を防止する通板装置8,9を
設けている。
【0013】図2は、ストリップの浮上説明図である。
この図に示すように、テーブルローラ10の上を走行す
るストリップ2は、テーブルローラ10との衝突により
先端が持ち上がると、風圧と持ち上がったストリップ2
の自重、および曲げ力が釣り合って、先端が浮上したま
ま走行する場合がある。特に板厚の薄いストリップ2を
高速で走行させる場合、自重も軽く、また、曲げ力も小
さいので先端の浮上が起こりやすい。
【0014】図2に示すように、ストリップ先端の仰角
をθとすると、風圧によるストリップの揚力Fは、F∝
sinθ・sin2θと表される。すなわち、揚力Fは
sinθ・sin2θに比例して大きくなるので、仰角
θがある程度大きくならないと、ストリップ2の自重と
曲げに抗してストリップ2を浮上させ続ける揚力Fは発
生しない。
【0015】図3は、通板装置の第1実施形態を示す図
である。上述したことから、ストリップ2の先端の浮上
を防ぐ通板装置8,9として、図3に示すガイド装置1
1が考えられる。これは、テーブルローラ10に対向し
てストリップ2の上面に設置し、ストリップ2の浮上高
さを制限する板ガイドである。ストリップ2の浮上高さ
を上面のガイド11で制限すると、たとえストリップ2
の先端がテーブルローラ10との衝突により持ち上がっ
ても、仰角θが小さく抑えられるので、揚力Fは小さく
なり、決してストリップ2を浮上させ続けることはでき
ない。
【0016】図4は、通板装置の第2実施形態を示す図
であり、図5はその幅方向断面図である。図4に示すよ
うに、通板装置8,9はテーブルローラ10に対向して
ストリップ2の上面に設けられる。通板装置8,9に
は、図5に示すように、空気ヘッダ13内から幅方向外
側に向けて下面12にスリット状の1対のノズル14が
設けられ、ここから高速の空気が排出される。互いに反
対方向に排出される高速空気流に、通板装置下部の案内
面11とストリップ2との間の空気が巻き込まれて排出
され、この部分の圧力が大気圧に比べて低下する。この
ため、ストリップ2の下面に作用する大気圧と通板装置
のある上面との圧力差に基づく、図5の下側の圧力線図
に示すような吸引力によってストリップ2は通板装置の
方向に浮上する。このようにして、積極的に薄いストリ
ップ2を吸引保持すると、ストリップ2は案内面11に
沿ってほぼ平面状となるので圧延ライン方向の剛性が高
まり、上流のピンチロール15などの搬送力が十分にス
トリップ2に伝達される。従って、薄いストリップを高
速で走行させることができるようになる。
【0017】図6は通板装置の第3実施形態を示す図で
あり、図7は図6の幅方向断面図である。図6におい
て、ストリップ2の上面にテーブルローラ10と対向し
て、ストリップ2の進行方向にダクト16を通してい
る。図7に示すように、ダクト16は板幅方向に複数個
設けられ(この場合は2列)、ストリップ2に面してい
る下面は開放されている。このダクト16に高速で空気
を流すと、ベルヌーイ効果により、高速空気流の通って
いるストリップ2の上面の圧力が下面の大気圧より低下
する。そのため、ストリップ上下の差圧によりストリッ
プ2はダクト16に吸引され、浮上する。吸引されたス
トリップ2はダクト16に取り付けられている車輪17
に押し付けられ、上流にあるピンチロール15で送り出
される。このようにして、前述したように、積極的に薄
いストリップ2を吸引保持して圧延ライン方向の剛性を
高め、上流のピンチロール15の搬送力をストリップ2
に伝達できるようにする。
【0018】図8は、エンドレス圧延の場合のピンチロ
ール3の出側ゲート18の配置を示す。エンドレス圧延
の出側ゲート18の位置は図中の実線で示したもので、
破線で示すバッチ圧延の場合のゲート19の位置と比べ
てゲート先端がパスライン20よりL2 だけ下がってい
ることが特徴である。このため、上下ピンチロール2
1,22のギャップにストリップ2の先端が2重に重な
って噛み込んだりすると、従来の上ピンチロール21を
エアシリンダで押さえる方式のピンチロール3,5で
は、上ピンチロール21が跳ね上がってしまい、ストリ
ップ2をダウンコイラー4,6の方へ導けずに圧延停止
となってしまう、いわゆる突き抜けという事故が起こる
おそれがあった。なお、バッチ圧延では、たとえ上ピン
チロール21が跳ね上がってストリップ2が突き抜けて
も、図8に示すように出側ガイド19の先端がパスライ
ン20より上にあるので、ストリップ2は出側ガイド1
9に当たってダウンコイラー4の方へ導かれる。
【0019】図9は上記不具合に鑑み為したもので、油
圧ピンチロールの実施形態を示す図である。この例で
は、油圧シリンダ25で上ピンチロール21を支持する
油圧ピンチロールである。すなわち、この図において、
ハウジング(図示せず)内に設けられた上チョック23
(軸受け部)および下チョック24(軸受け部)には、
各々上ピンチロール21および下ピンチロール22が回
転自在に取り付けられている。ストリップ2は、この上
下のピンチロール21,22に挟まれ、方向を斜め下方
に変えられてダウンコイラー4,6に導かれ、巻き取ら
れるようになっている。
【0020】上ピンチロール21の左右の軸受け部に
は、各々油圧シリンダ25が配置され、配管26を介し
てサーボ弁27と各々接続されている。サーボ弁27は
指令信号28でその開度が制御され、シリンダ25への
作動油の流出流入量を調節する。指令信号28は制御装
置29(ピンチロール制御器)で作られ、上ピンチロー
ル21の位置や押付力を設定値と一致するようにサーボ
弁27を制御する信号である。ピンチロール制御器29
は、設定器37からの設定信号30をうけて、サーボ弁
27への指令信号を作るが、ストリップ2の進行ととも
に上位の制御装置、あるいはプロセスコンピュータ(図
示せず)からのシーケンス信号38を受けて、ピンチロ
ールのギャップを調節したり、押付力を切り替えたりす
る働きをする。
【0021】図9の実施形態において、押付力検出器4
0は、油圧シリンダ25のヘッド側とロッド側の圧力を
検出する圧力検出器31,32であり、演算器33によ
り圧力検出器31,32の信号から油圧ピンチロール4
1の押付力Fを演算するようになっている。また、位置
検出器34は、油圧シリンダ25のピストン35の位置
を検出するようになっている。なお、図9の圧力検出器
31,32の代わりに、下ピンチロール22の軸受け部
24にピンチロール装置41の押付力を直接検出するロ
ードセルを備えても良い。
【0022】図10は、従来のエアーシリンダで上ピン
チロール21を押さえるエアーピンチロールと、本発明
の油圧シリンダ25で上ピンチロール21を押さえる油
圧ピンチロール41における上ピンチロール21のジャ
ンプ量を比較したものである。この例では、2.6mm
の板厚のストリップ2の先端が2重に重なり上下ピンチ
ロール21,22間に噛み込んだ状態を想定して、シュ
ミレーションした結果を示している。
【0023】この図からわかるように、エアーシリンダ
の場合、プリロード100トンを与えているが、それで
も上ピンチロール21は最大42.2mmジャンプし、
(板厚の16倍)、また、なかなかストリップ2を押さ
える位置まで戻ってこない。それに比べて油圧シリンダ
では、最大19.4mmジャンプするだけで、すぐにス
トリップ2を押さえる位置に上ピンチロール21が戻っ
てくる。
【0024】図11に、ストリップ2の先端の軌跡と上
ピンチロール21の動きを示す。出側ゲート18の先端
はピンチロール22の中心よりL1離れた距離で最大L
2だけパスライン20より下がった位置にある。従っ
て、ストリップ2の先端がL1進む間に、上ピンチロー
ル21の押さえによってL2以上下降すれば、ストリッ
プ2はダウンコイラー4の方に導かれ、突き抜けない。
【0025】図10の上ピンチロール21のt1、t
2、t3の時点におけるジャンプ量は、各々、19.4
mm、13.5mm、5.5mmで、その時の上下ピン
チロール21,22の位置関係がつくるロールギャップ
を通過するストリップ2の先端の軌跡を図11に示して
いる。油圧ピンチロール41はジャンプした上ピンチロ
ール21の戻りが速いため、図11ののt3時点で、
既にストリップ2の先端はパスライン20よりL2以下
に到達しており、ストリップ2の先端が出側ゲート18
の上を通って突き抜けることはない。このように、本発
明の油圧ピンチロール41は油圧の硬いバネにより上ピ
ンチロール21がジャンプしてもすぐに戻ってくるの
で、エアーに比べて安定にストリップ2の先端を案内で
きるという優れた効果を実現できる。このことは、実機
においても確認されている。
【0026】上述した構成により、仕上げ圧延機出側で
所定の板厚に圧延された接合されたままの複数本のスト
リップを仕上げ圧延機出側に設置されたシヤーで1本1
本切り分け、通板装置を使って各油圧ピンチロールに安
定に送り込むことができる。さらに、油圧ピンチロール
で安定にストリップをダウンコイラーに導くことがで
き、その結果、従来、不可能だった板厚1mm前後の薄
いストリップを製品コイルにすることができる。
【0027】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【0028】
【発明の効果】以上のようにして、本発明の巻き取り設
備では、仕上げ圧延機出側で所定の板厚に圧延された接
合されたままの複数本のストリップを、仕上げ圧延機出
側にシヤーを設置しているので1本1本切り分けること
ができる。さらに、シヤーとピンチロール、ピンチロー
ルと次のダウンコイラーのピンチロール間に通板装置を
配置したので、1mm前後の薄いストリップでも先端の
浮上を防ぎ、各ピンチロールに安定に送り込むことがで
きる。また、油圧ピンチロールを使って安定にストリッ
プをダウンコイラーに導くことができるので、従来熱間
圧延で不可能であった1mm前後の薄い板厚のコイルを
生産できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の巻き取り設備の全体構成図である。
【図2】ストリップの浮上説明図である。
【図3】通板装置の第1実施形態を示す図である。
【図4】通板装置の第2実施形態を示す図である。
【図5】図4の幅方向断面図である。
【図6】通板装置の第3実施形態を示す図である。
【図7】図6の幅方向断面図である。
【図8】出側ゲートの配置例である。
【図9】油圧ピンチロールの実施形態を示す図である。
【図10】エアーピンチロールと油圧ピンチロールのジ
ャンプ量の比較図である。
【図11】油圧ピンチロールにおけるストリップ先端の
通過軌跡図である。
【図12】従来の巻き取り設備の模式図である。
【符号の説明】
1 仕上げ圧延機最終スタンド 2 ストリップ 3,5 ピンチロール 4,6 ダウンコイラー 7 シャー 8,9 通板装置 10 テーブルローラ 11 ガイド装置 12 下面 13 空気ヘッダ 14 ノズル 15 ピンチロール 16 ダクト 17 車輪 18 出側ゲート 19 ゲート 20 パスライン 21,22 ピンチロール 23,24 軸受け部 25 油圧シリンダ 26 配管 27 サーボ弁 28 指令信号 29 制御装置(ピンチロール制御器) 30 設定信号 31,32 圧力検出器 34 位置検出器 35 ピストン 37 設定器 38 シーケンス信号 40 押付力検出器 41 ピンチロール装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高世 寛 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 佐藤 久 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 今関 敏夫 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製作所内 (72)発明者 久木崎 太一 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製作所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間仕上げ圧延機の下流に複数台のダウ
    ンコイラーを配置し、かつ、最上流のダウンコイラーの
    ピンチロールの上流にシヤーを設け、さらに該シヤーと
    最上流のピンチロールの間、および前記ダウンコイラー
    のピンチロール間にストリップの浮上を防止する通板装
    置を設けた、ことを特徴とする巻き取り設備。
  2. 【請求項2】 前記通板装置はストリップの浮上高さを
    制限するガイド装置である、ことを特徴とする請求項1
    の巻き取り設備。
  3. 【請求項3】 前記通板装置は空気流によりストリップ
    を吸引する、ことを特徴とする請求項1の巻き取り設
    備。
  4. 【請求項4】 前記ピンチロールは、上ピンチロールを
    油圧シリンダで支持する、ことを特徴とする請求項1の
    巻き取り設備。
JP30874397A 1997-11-11 1997-11-11 巻き取り設備 Expired - Fee Related JP3929147B2 (ja)

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