JPH116018A - 連続焼鈍設備における板破断復旧方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】板が通過するロールが多数ある連続炉内におい
て板が破断した場合に、破断した後続側の板を蛇行させ
ることなく少人数で迅速に引き出し復旧できるようにす
る。 【解決手段】多数のハースロール２に板Ｓを巻掛けて処
理を行う縦型焼鈍炉１内で板が破断したとき、後続側の
板Ｓ₂ の破断部先端にロープ３の一端を板幅方向に均等
な引張力がかかるように接続すると共に、このロープ３
をハースロールにロール軸方向中央部において巻掛けて
ロープの他端を炉外に設置した引張機５に接続し、ハー
スロールの両端部に設置したテンションメータ６の張力
が所定の値となるようにロープ３を引張機５で引張るこ
とにより後続側の板Ｓ₂ を引き出し、炉外において先行
側の板Ｓ₁ の破断部後端と後続側の板Ｓ₂ の破断部先端
とを溶接して復旧させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷延鋼板（ストリ
ップ）の連続焼鈍設備の縦型焼鈍炉内など鋼板が破断し
た際に鋼板を炉内から炉外へ引き出して復旧する板破断
復旧方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続焼鈍設備は、冷間圧延によって加工
硬化した金属組織を再結晶温度以上に加熱して、結晶粒
を適度に成長させ、機械的性質を改善する設備であり、
冷延鋼板のコイルを巻戻して溶接により連続化させた鋼
板を縦型焼鈍炉へ送り込み、この焼鈍炉では上下に多数
配設したハースロールに鋼板を巻掛けて加熱、均熱、冷
却などを行い、その後に鋼板を巻取ってコイルとしてい
る。

【０００３】このような連続焼鈍設備において、縦型焼
鈍炉内で鋼板が破断した場合、従来は、鋼板が破断した
部分を探して炉の蓋を開け、先行側の鋼板の破断部およ
び後続側の鋼板の破断部を切断除去し、先行側の鋼板は
炉出側の駆動ロールを用いてその後端が炉外に位置する
まで引き出し、後続側の鋼板はその先端にロープの一端
を接続し、下流側のハースロールに巻掛けたロープを人
力で引張って先端が炉外に位置するまで引き出す。その
後、先行側の鋼板の後端と後続側の鋼板の先端を溶接し
て操業を再開している。

【０００４】ここで、後続側の鋼板の人力による引き出
しに際しては、鋼板が蛇行しないように各ハースロール
の下または上で人が監視しながらロープを引張り、蛇行
が発生した場合には、引張作業を中止し、鋼板の蛇行部
を金具等で修正して引張作業を再開している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、後続側
の鋼板を炉内から引き出す際、前述のような従来のロー
プを用いた人力による引張作業では、次のような問題点
がある。

【０００６】(1) 縦型焼鈍炉には上下に多数のハースロ
ールが配設されており、人力による方法では鋼板の蛇行
が頻発する。即ち、板破断時には、正常時に導入されて
いる鋼板の張力がなくなるため、ハースロールの凸クラ
ウンによる蛇行抑制力が効かなくなり、また人手による
引張作業は間欠的な引張りとなり、鋼板にとっては張力
の有無しの状態が繰り返されることを意味し、張力の無
いときに特に蛇行が発生することになる。

【０００７】(2) 鋼板を引き出すには４人程度を必要と
し、人手がかかる。また、連続して引張作業を行うこと
ができず、さらに蛇行が発生した場合には蛇行の修正を
行いながら引張作業を行うため、時間がかかる。

【０００８】なお、破断した板を取り出す技術として、
次に示すような技術が出願されているが、それぞれ対象
とする板の処理設備が異なり、本発明が対象とする縦型
焼鈍炉には適用することができない。

【０００９】 特開昭４９−１８７４５号公報（破断
板取出し装置を有する冷間圧延機） 図５に示すように、連続式冷間圧延ラインの圧延機の間
に、圧延材Ｓを囲うワイヤロープ５１あるいは圧延材Ｓ
に引っ掛けるフック５２を配置し、これらをワイヤロー
プ５３を介して巻取機５４で引っ張って破断板を横方向
に取り出すようにしたものであるが、縦型焼鈍炉におい
ては、鋼板が炉内にある多数のハースロールに巻掛けら
れているため、また破断後の後続側の鋼板を炉外に引き
出して先行側の鋼板に溶接して復旧させるため、適用す
ることはできない。

【００１０】 特開昭５０−７５１２８号公報（酸洗
ライン層内におけるストリップ破断時の復旧作業方法） 図６に示すように、酸洗槽６０内でストリップＳが破断
したとき、出口ピンチローラを駆動して先行ストリップ
Ｓ₁ を後端破断部が槽外に位置するまで引き出し、入口
ピンチローラを逆転させて後続ストリップＳ₂ を先端破
断部が入口ピンチローラ手前に位置するまで引き戻し、
予め槽の蓋６１の裏面に添接された耐酸耐熱ロープ６２
の後端を後続ストリップＳ₂ の先端破断部に結着し、こ
のロープ６２をクレーン等で巻き上げることにより、後
続ストリップＳ₂ を先端破断部が炉外に位置するまで水
平に引き出し、槽外において破断部を溶接して復旧する
ものである。この酸洗槽の場合、ストリップとロールの
接触は殆どなく、何らの問題もなく容易にストリップを
引き出すことができるが、鋼板が通過するロールが多数
ある場合には、そのロールが蛇行起点となるため、縦型
焼鈍炉には適用することができない。

【００１１】本発明は、前述のような問題点を解消する
ためになされたもので、その目的は、板が通過するロー
ルが多数ある連続炉内において板が破断した場合に、破
断した後続側の板を蛇行させることなく少人数で迅速に
引き出すことができる連続焼鈍設備における板破断復旧
方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、図１に示すように、多数のハースロー
ルに板を巻掛けて処理を行う連続炉（連続焼鈍炉など）
内で板が破断したとき、後続側の板の破断部先端にロー
プ（ワイヤロープ、ナイロンロープなど）の一端を板幅
方向に均等な引張力がかかるように接続すると共に、こ
のロープをハースロールにロール軸方向中央部において
巻掛けてロープの他端を炉外に設置した引張機に接続
し、ハースロールの両端部に設置した荷重計（テンショ
ンメータ）の張力が所定の値となるようにロープを引張
機で引張ることにより後続側の板を引き出し、炉外にお
いて先行側の板の破断部後端と後続側の板の破断部先端
とを溶接して復旧させる。

【００１３】縦型連続炉における通板の問題点は蛇行で
ある。これは、板破断時の処理通板時も同じである。板
破断時は降温するのでサーマルクラウンが付与されない
分、より問題点が顕在化する。蛇行を防止するために
は、板に張力をかけてクラウンの効果を発揮させる必要
があるが、数人の人力では困難である。そこで、本発明
では、図１(a) に示すように、駆動力を持った引張機５
を用い、テンションメータ６で測定された板幅方向両端
の張力値に基づいて引張機５を制御し、ハースロール２
を回転させながら、破断した後続側の板の通板をより迅
速により簡単に行う。

【００１４】さらに、蛇行を防止するためには、後続側
の板へのロープの取付け方も重要である。ロープによる
引張力が板の板幅方向の片側に寄ると、蛇行してしまう
ため、本発明では、後続側の板Ｓ₂ の板幅方向に張力が
均等にかかるようにする。例えば、図１(b) に示すよう
に、ロープ３の接続端部に２本の接続ロープ３ａ、３ｂ
を取付け、この接続ロープ３ａ、３ｂの先端を板Ｓ₂ に
明けた接続穴８に接続金具を介して取付け、接続ロープ
３ａ、３ｂが左右対称に位置するように（３ａ＝３ｂの
二等辺三角形が形成されるように）する。また、Ｗも充
分な長さとなるようにする。この接続ロープは左右対称
の配置であれば、４本でも６本でもよい。さらに、板Ｓ
の板幅方向に接続ロープ３ｃを弧状に掛け渡し、この接
続ロープ３ｃの中央部にロープ３をスライド可能な固定
金具９で接続し、張力が不均一のときに、固定金具９を
スライドさせて固定することで、調整できるようにして
もよい。

【００１５】テンションメータ６の出力は制御系７に出
力し、この張力値が適当な値に維持されるように制御系
７で引張機５を自動制御する。あるいは、テンションメ
ータ６からの張力値を人が監視し、引張機５を手動調節
するようにしてもよい。引張りに際しては、引張機５の
反対側の端（炉の入口）に張力をかけることのできる装
置またはロール（ブライドルロールなど）があれば、必
要な張力をかけ易くなる。また、ハースロール２の回転
速度は引張機の速度と同じか、あるいは若干遅めに設定
し、張力をかけられるようにする。

【００１６】以上のような構成において、引張機により
連続し安定した引張力が得られ、また板幅方向に均等な
張力をかけられるロープの接続により、破断した後続側
の板を蛇行させることなく引き出すことができる。引張
機を用いることで、作業員を大幅に低減することができ
ると共に、連続して引張作業を行うことができ、また従
来の蛇行の修正を行いながら引張作業を行うことが解消
されるため、迅速に引き出すことができる。

【００１７】蛇行の解消に関しては、以下の通りであ
る。ハースロールクラウンと蛇行、張力と蛇行の関
係：図２(a) に示すように、ハースロールクラウンがプ
ラスのときは、板をロール中心に向かわせようとする力
Ｆa 、Ｆb が働き、マイナスクラウンの場合、その力Ｆ
a'、Ｆb'はロール端に向かおうとするため、Ｆa'、Ｆb'
が完全に等しければ、板は完全に中央に位置するが、ほ
んの少しでもＦa'＞Ｆb'となった場合は、安定性が崩れ
Ｆa'の方に上がっていく。Ｆa 、Ｆb の力はハースロー
ルクラウンに起因する力なので、ハースロール表面への
面圧が必要である。

【００１８】従って、面圧を上げるためには、張力を上
げる必要があり、縦型連続炉では図２(b) に示すように
張力を上げて操業している。人力操作と本発明の比
較：図３に示すように、人力操作の場合、どうしても張
力０の状態Ａ、張力が異常に立つ状態Ｂが発生し、Ａで
は板がたるみハースロールクラウンの蛇行抑制力が効か
なくなり、Ｂでは幅方向不均等な張力により、板が片側
へ寄ってしまう。これに対して、本発明では、引張機に
より連続し安定した張力が得られ、ハースロールクラウ
ンの蛇行抑制力が充分に働き、ロープの接続により均等
な張力がかかることと相まって、引き出しの際に蛇行が
防止される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する一実施例
に基づいて詳細に説明する。これは、連続焼鈍設備の縦
型焼鈍炉に適用した例である。図１は、本発明の板破断
復旧方法を実施するための装置を示す概略側面図、破断
した後続側の板とロープの接続方法を示す正面図であ
る。

【００２０】縦型焼鈍炉１は、加熱ゾーン、均熱ゾー
ン、冷却ゾーンなどから構成され、各ゾーンには、図１
に示すように、ハースロール２が上下に千鳥配列され、
各ハースロール２に鋼板（ストリップ）Ｓが巻掛けられ
て通板され、必要な処理が施される。いくつかのハース
ロール２にはプラス（凸）のクラウンが形成され、入口
側と出口側でロールの回転速度に差をつけることで鋼板
Ｓに張力が導入され、これにより鋼板Ｓの蛇行が防止さ
れている。

【００２１】このような縦型焼鈍炉１において、ワイヤ
ロープ３と、小型ウインチ４を備えた引張機５と、テン
ションメータ６と、制御系７を使用して、鋼板破断時の
後続側の鋼板Ｓ₂ の引き出しを行う。テンションメータ
６は、上流側の適当な位置のハースロールの両端軸受に
それぞれ設置した荷重計（ロードセル）であり、ハース
ロールに作用する荷重で鋼板の張力を検出する。検出さ
れた左右の張力値は制御系７に出力され、この張力値に
基づいて小型ウインチ４のトルクと速度を制御し、後続
側の鋼板Ｓ₂ に所定の張力が導入されるようにする。ま
た、制御系７は各ハースロール２の回転速度も制御す
る。

【００２２】以上のような構成において、縦型焼鈍炉１
内で鋼板が破断すると、次に示すような手順で、復旧処
理を行う。

【００２３】(1) 破断が発生すると、先行側の鋼板Ｓ₁
と後続側の鋼板Ｓ₂ の破断箇所を探す。なお、先行側の
鋼板Ｓ₁ は高張力下で引っ張られているため、破断と同
時に前方側へ強く引っ張られて数ｍ〜数１０ｍ前方位置
まで移動して停止している。各鋼板の破断箇所近傍の炉
底蓋を開き、先行側の鋼板Ｓ₁ の後端不良部および後続
側の鋼板Ｓ₂ の先端不良部を炉外に取り出して切断除去
する。

【００２４】(2) 先行側の鋼板Ｓ₁ は、炉出側の駆動ロ
ール（図示省略）を用いてその後端が炉外に位置するま
で引き出しておく。

【００２５】(3) 後続側の鋼板Ｓ₂ の不良部が切断除去
された先端部には、ワイヤロープ３を図１(b) に示すよ
うに接続し、このワイヤロープ３を下流側のハースロー
ル２にロール軸方向中央部にワイヤロープ３が位置する
ように順に巻掛け、他端を引張機５の小型ウインチ４に
接続する。

【００２６】(4) テンションメータ６による鋼板の左右
に張力値に基づいて引張機５の小型ウインチ４のトルク
および速度を制御し、ハースロール２を回転駆動させつ
つ、また必要に応じて上流側のブライドルロール等で張
力を付与しつつ、後続側の鋼板Ｓ₂ をその先端が炉外に
位置するまで引き出す。

【００２７】(5) 後続側の鋼板Ｓ₂ からワイヤロープ３
を外し、先行側の鋼板Ｓ₁ の後端と後続側の鋼板Ｓ₂ の
先端とを溶接して一体化した後、各ハースロール２等を
回転駆動させて操業を再開する。

【００２８】図４(a) に示すような炉で、次に示すよう
な条件で、本発明と従来法による鋼板の引き出しを行っ
たところ、図４(b) に示す結果が得られた。

【００２９】・鋼板：板厚 0.6mm×幅900mm の低炭材 ・ハースロールクラウン: 片側0.4mm/バレル長さ１ｍ ・引張機： 張力設定値＝150kg 、速度17m/min 図４(b) において、従来は人力のみであり、本発明はウ
インチのみによる手動制御、ウインチと自動制御の場合
であり、本発明においては、図４(a) の後続側の板端が
（イ）から（ロ）まで移動させるための作業時間を大幅
に短縮できることがわかる。また、要する人員・時間は
次の通りである。

【００３０】・従来 ［引張４人＋監視３人＋作業全体統括１人］×３hr＝２
４人・hr ・本発明（ウインチ手動制御) ［ウインチ操作２人＋監視３人＋作業全体統括１人］×
１hr＝６人・hr（ウインチ操作は作業と指示） ・本発明（ウインチ自動制御) ［ウインチ監視１人＋監視２人＋作業全体統括１人］×
0.5hr ＝２人・hr なお、以上は連続焼鈍設備について説明したが、これに
限らず、板が掛け渡されるハースロールが多数配設され
ているその他の連続炉にも、本発明を適用できることは
いうまでもない。

【００３１】

【発明の効果】前述の通り、本発明は、多数のハースロ
ールに板を巻掛けて処理を行う連続炉内で板が破断した
とき、後続側の板の破断部先端にロープの一端を板幅方
向に均等な引張力がかかるように接続すると共に、この
ロープをハースロールにロール軸方向中央部において巻
掛けてロープの他端を炉外に設置した引張機に接続し、
ハースロールの両端部に設置した荷重計の張力が所定の
値となるようにロープを引張機で引張ることにより後続
側の板を引き出し、炉外において先行側の板の破断部後
端と後続側の板の破断部先端とを溶接して復旧させるよ
うにしたため、次のような効果を得ることができる。

【００３２】(1) 板が通過するロールが多数ある連続炉
で板が破断したとき、引張機により連続し安定した引張
力が得られ、また板幅方向に均等な張力をかけられるロ
ープの接続により、破断した後続側の板を蛇行させるこ
となく安全に引き出すことができる。

【００３３】(2) 引張機を用いることで、作業員を大幅
に低減することができると共に、連続して引張作業を行
うことができ、また従来の蛇行の修正を行いながら引張
作業を行うことが解消されるため、迅速に引き出し、迅
速に復旧することができ、コストの大幅な低減を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の板破断復旧方法を実施するための装置
であり、(a) は縦型焼鈍炉と本装置の概略側面図、(b)
は破断した後続側の板とロープの接続方法を示す正面図
である。

【図２】(a) は、ハースロールクラウンと蛇行、張力と
蛇行の関係を示す断面図、(b)は、ロールクラウン修正
におけるライン張力の効果を示すグラフである。

【図３】破断した後続側の板の張力変化を、本発明と人
力による従来法とで比較したグラフである。

【図４】(a) は本発明方法を適用した縦型焼鈍炉を一例
を示す概略側面図、(b) は後続側の板先端を炉外へ引き
出すのに要する時間を、本発明と従来法で比較したグラ
フである。

【図５】従来の冷間圧延機における破断板取出し装置を
示す圧延機の側面図である。

【図６】従来の酸洗ラインにおけるストリップ破断時の
復旧作業方法を示す側面図である。

【符号の説明】

Ｓ…鋼板（ストリップ） １…縦型焼鈍炉 ２…ハースロール ３…ワイヤロープ ４…小型ウインチ ５…引張機 ６…テンションメータ（荷重計） ７…制御系

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のハースロールに板を巻掛けて処理
   を行う連続炉内で板が破断したとき、後続側の板の破断
   部先端にロープの一端を板幅方向に均等な引張力がかか
   るように接続すると共に、このロープをハースロールに
   ロール軸方向中央部において巻掛けてロープの他端を炉
   外に設置した引張機に接続し、ハースロールの両端部に
   設置した荷重計の張力が所定の値となるようにロープを
   引張機で引張ることにより後続側の板を引き出し、炉外
   において先行側の板の破断部後端と後続側の板の破断部
   先端とを溶接して復旧させることを特徴とする連続焼鈍
   設備における板破断復旧方法。