JPS5947610B2 - 帯鋼連続圧延機のル−パ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は帯鋼の連続圧延機、なかんづく熱間連続圧延機
において、圧延材に作用する張力を制御するためのルー
パーに関するもので、その目的とするところは圧延材に
作用する幅方向の張力分布を均一ならしめ、圧延材の寸
法精度及び通板性を向上せしめることにある。

帯鋼の連続熱間圧延設備において、圧延材に作用する張
力を一定に制御する装置としては、一般に隣接する２台
の圧延機間に１本のロールを先端に設けたレバー形式の
ループ装置すなわちルーパーが用いられている。

このルーパーの構造は第１図に示す如く、圧延機１，１
′によって圧延される圧延材２の進行方向と直交する水
平方向に回転軸を有するルーパーロール３およびルーパ
ーアーム回転軸５を有するものであり、このルーパーロ
ール３と回転軸５は一体として動作可能なようにルーパ
ーアーム４により固着連結されている。

このような構造を有したルーパーにおいては圧延機間１
，１′における圧延材２のループ量の変化に応じて、ル
ーパーロールは圧延材２の進行方向と直交する水平方向
を常に維持して俯仰動作を行なう。

したがって、張力制御を行なう場合その張力は、圧延材
に作用する全張力のみである。

一方において、圧延材の幅方向に作用する張力分布は、
圧延の寸法精度及び通板性の上で見過すことのできない
重要な要素である。

この張力分布の不均一は、主として圧延材の形状不良に
よってもたらされる。

すなわち、第１図に示す構造を有したルーパーを用いて
、第２図に示すような片伸び形状の圧延材の張力制御を
行なった場合には、その圧延材に作用する張力分布は不
均一となり、第３図に示す如く、伸びすなわちループ量
の少ない方に過大な変形及び張力を働かせることになる
。

このように、従来の構造のルーパーにおいて、圧延材の
形状不良が発生した場合には、圧延材に作用する全張力
が一定となるように制御されても、局部的に過大な張力
の発生をもたらす。

その結果として、圧延材の幅や厚み不良を生じたり、さ
らには圧延材の通板位置のずれを誘起し絞り込みによる
作業ロールの損傷や圧延材の破断による生成品の発生等
の不都合を生ずることになる。

しかして圧延材に作用する幅方向の張力分布の均一化は
、種々の点から要求されているにもかかわらず、実用に
十分な手段がないのが実情であった。

したがって、従来から多くの作業において、圧延機の運
転者が通板時の圧延材形状を目視により観察し、圧延機
左右のロール間隙を手動運転により調整し、左右対称の
圧延材形状を得ることによって間接的に張力分布の均一
化を行なっている。

しかしながら、通常圧延時における張力の下で観察し得
る形状には限界があり、また圧延機の高速化に伴い手動
運転による調整では十分な追従が不可能であった。

本発明は、かかる事情に鑑みて、従来のルーパーにおい
て圧延材の形状不良が発生した場合に圧延材幅方向の張
力分布が不均一になるという問題を、ルーパーロールを
圧延材の進行方向と直交する水平方向に対して傾斜可能
な構造とし、圧延材の形状変化による接触作用力の変化
に応じて張力分布が均一になるように自己傾斜せしめ、
張力の不均一化を解消することを可能とするルーパーを
提案するものである。

以下、本発明を具体例によって詳細に説明する。

第４図は本発明によるルーパーの実施例を示したもので
ある。

この図のルーパーの構成は、ルーパーロール３の軸箱７
がルーパーアーム４と別個に設けたフレーム８に固定連
結されており、このフレーム８には回転軸９が固定され
ており、この回転軸９がルーパーフレーム４に軸着され
ているものであり、ルーパーフレーム４に設けである軸
受１２を介して圧延方向に回転自在に支持されている。

したがって、ルーパーロール３はルーパーアーム４と一
体となって回転軸５を中心として俯仰動作を行なうと同
時にルーパーアーム４とは独立に回転軸９を中心として
圧延方向を軸として回転することが可能である−０なお
、ルーパーロール３と圧延材２とが接触していない場合
すなわち外力が作用しない場合の姿勢保持のためフレー
ムの両端又は軸箱７．７とルーパーアーム４の端部に設
けた受部との間にスプリング１０とボルト１１による安
定装置を設は水平に保持される構造とするとよい。

６はルーパーを駆動し俯仰動作を行なわしめる駆動モー
ターである。

このような構造を有したルーパーでは、ルーパーロール
３は回転軸９のまわりの回転モーメントが零となるよう
な位置に常に保持される。

これを図によって示せば第５図に示すように、ルーパー
ロール３に働く圧延材幅当りの作用力Ｆによって生ずる
回転軸９の中心９′のまわりの左右の回転モーメントＭ
及びＭが等しくなるように、すなわち次式が満足される
ようにルーパーロール３は自己傾斜する。

従来から圧延上特に問題とされている圧延材形状は、第
２図に示すような左右対称の片伸び形状のものであり、
このような圧延材形状の場合、圧延機間における無張力
時のループ量の幅方向分布は第６図に示すＣの分布とな
っている。

このような形状の圧延材の張力制御を第１図に示す従来
のルーパーによって行なった場合には圧延材幅方向にお
けるループ量の分布は第６図に示すＣ分布から９分布と
なり均一な状態に矯正され、その結果圧延材に作用する
幅方向の張力分布は第３図に示す如く不均一なものとな
るものであったが、第４図に示す本発明によるルーパー
によれば、第６図に示すループ量分布Ｃの圧延材の張力
制御を行なった場合には、第７図に示す如く圧延材２０
方向におけるループ量分布に対応してルーパーロール３
が傾斜することにより、第６図に示す無張力時のループ
量分布Ｃと同様の分布Ｅとなり、圧延材２の幅方向にお
ける張力分布は均一なものとなる。

このことは ５図からも容易に推察できるように、第６
図に示すループ量分布Ｃに対して（１）式が満足される
ためには、圧延材の幅方向における作用力がほぼ均一に
なることが必要であり、結局圧延材の幅方向に作用する
張力分布も均一なものとなる。

以上の如く、本発明による帯鋼連続圧延機のルーパーは
圧延材の張力制御を行なう際に、圧延材幅方向に作用す
る張力分布を均一にならしめた上で圧延材に作用する全
張力を制御することができ、。

圧延材の寸法精度向上や通板性向上などにおいて大きな
効果がある。

なお、本発明は新たなる設備を設けることなく既存の帯
鋼連続圧延設備において一般に備えられているルーパー
におけるルーパーロールを本発明のように圧延材の進行
方向と直交する水平方向に対して傾斜可能に改造するこ
とによっても可能である。

本発明によれば圧延材に及ぼす張力分布に対するその制
御手段も圧延材自身の作用力に応じて自己調整されるか
ら特別な設備費用を要することなく、かつ応答性も実用
上十分である特徴を有し、ルーパーロールの偏位量も検
出する検出器を設けることも極めて容易であるから、か
かる検出器による片伸びの情報にもとづき前後段の圧延
機の圧下量を調節するなどして片伸び状態を解消し、帯
鋼の良好な圧延を連続して行なうことを可能とすること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１面は従来のルーパーの構成を示す斜視図、第２図は
片伸び形状となった圧延材の状態を示す斜視図、第３図
は従来のルーパーにおける片伸び形状の圧延材に作用す
る幅方向の張力分布の関係を示す図表、第４図は本発明
の構成の実施例を示す一部切り欠き断面斜視図、第５図
は本発明におけるルーパーロール動作原理の説明図、第
６図は本発明のルーパーにおける圧圧材幅本向のループ
量分布を示す図表であり、第７図は本発明にもとづくル
ーパーロールの動作状態を示す説明図である。 １．１′・・・・・・圧延機、２・・・・・・圧延材、
３・・・・・・ルーパーロール、４・・・・・・ルーパ
ーアーム、５・・・・・・回転軸、６・・・・・・駆動
モーター、７・・・・・・軸箱、８・・・・・・フレー
ム、９・・・・・・回転軸、１０・・・・・・コイルハ
ネ、１１・・・・・・ボルト、１２・・・・・・軸受。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧延材進行方向上下に俯仰するルーパーアームの先
   端で圧延材幅方向中央部に回転軸を設け、該回転軸には
   圧延材幅方向に延びるフレームを取付け、フレームには
   その両端に回転可能に支持したルーパーロールを設け、
   前記フレームの両端とルーパーアームの端部の受部との
   間に無負荷時のルーパーロール安定装置を取付けたこと
   を特徴とする帯鋼連続圧延機のルーパー。