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発明の名称 熱間圧延ラインにおけるコイルボックスのピンチロールの押力調整方法、シートバーの蛇行防止方法及びその方法を用いた熱延金属板の製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−118031(P2007−118031A)
公開日 平成19年5月17日(2007.5.17)
出願番号 特願2005−311860(P2005−311860)
出願日 平成17年10月26日(2005.10.26)
代理人 【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
発明者 江川 直人
要約 課題
コイルボックスから巻き戻されるシートバーの蛇行を確実に防止することができる、熱間圧延ラインにおけるコイルボックスのピンチロールの押力調整方法、シートバーの蛇行防止方法及びその方法を用いた熱延金属板の製造方法を提供する。

解決手段
粗圧延されたシートバーSをコイルボックス3にて巻き取った後、巻き戻し時に、コイルボックス3の出側においてシートバーSを挟んで回転するピンチロール5の押力を調整する。
特許請求の範囲
【請求項1】
粗圧延されたシートバーをコイルボックスにて巻き取った後、巻き戻し時に、前記コイルボックスの出側において前記シートバーを挟んで回転するピンチロールの押力を調整することを特徴とする熱間圧延ラインにおけるコイルボックスのピンチロールの押力調整方法。
【請求項2】
粗圧延されたシートバーをコイルボックスにて巻き取った後、巻き戻し時に、前記コイルボックスの出側において前記シートバーを挟んで回転するピンチロールの押力をある一定値以下に調整することを特徴とする熱間圧延ラインにおけるシートバーの蛇行防止方法。
【請求項3】
請求項1に記載された熱間圧延ラインにおけるコイルボックスのピンチロールの押力調整方法又は請求項2に記載された熱間圧延ラインにおけるシートバーの蛇行防止方法を用いて熱延金属板を製造することを特徴とする熱延金属板の製造方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱間圧延ラインにおけるコイルボックスのピンチロールの押力調整方法、シートバーの蛇行防止方法及びその方法を用いた熱延金属板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、熱間圧延ラインにおける熱延金属板の製造に際し、加熱炉から抽出されたスラブが粗圧延機で圧延されてシートバーとされた後、そのシートバーがコイルボックスでコイル状に巻き取られて長手方向の温度差が緩和された後、巻き戻されて仕上圧延される場合がある。その際、シートバーの先尾端には巻き癖がついているため、コイルボックスの出側に設置されたピンチロール及びレベラーロールによって、その巻き癖が矯正されつつ、シートバーが仕上圧延されるようになっている。
【0003】
ここで、コイルボックスにおいては、粗圧延後のシートバーをコイル状に巻き取るため、巻き取られたコイル状のシートバーがテレスコープ状になる場合がある。テレスコープ状のシートバーを巻き戻すと、シートバーが圧延ラインに対してオフセンタ状態になってシートバーがドライブ側またはオペレータ側に蛇行してしまったり、あるいはシートバー自体にキャンバー(シートバー自体が曲がってしまう現象)が発生していることが原因で、シートバーがドライブ側またはオペレータ側に蛇行してしまったりして、仕上圧延機での絞りなどの通板トラブルを誘発するという問題がある。
【0004】
このようなシートバーの蛇行に対しては、従来、コイルボックスの出側にシートバーをガイドするサイドガイドを設置したりする技術や、あるいは特許文献1及び2に記載された技術などが知られている。
特許文献1には、図4に示すように、粗圧延機102と、仕上圧延機103と、粗圧延機102と仕上圧延機103との間に設けられて粗圧延機102で圧延された圧延材108を一旦コイル状に巻き取り、ついで巻き戻して仕上圧延機103に供給するコイルボックス104とを具備した熱間圧延設備101が記載されている。そして、コイルボックス104の出側には、圧延材108をガイドする1対の竪ロール105が配設されている。図4において、符号104aは圧延材108をコイル状に巻き取る巻取機、104bはコイルを巻き戻す巻戻機、106はエッジヒータ、107はクロップシャーである。
【0005】
この熱間圧延設備101によれば、1対の竪ロール105によって、コイルボックス104で巻き戻される圧延材108の幅方向両端部を巻き戻し速度に合わせて回転しながらガイドするようにしたので、竪ロール105との間の摩擦抵抗が生じることなく、また圧延速度を低下させることなく、圧延材108の蛇行を矯正することができる。
【0006】
また、特許文献2には、図5に示すように、粗圧延機(図示せず)と仕上圧延機(図示せず)との間に設置され、粗圧延された圧延材Sをコイル状に巻き取り、逆転して仕上圧延機に送るコイルボックス201が記載されている。そして、このコイルボックス201には、コイル状の圧延材Sが載置されるクレードルロール202をハウジング206,207とともにベッド204,205に対して圧延ライン方向Lと直交するに移動可能とする移動機構203と、巻き戻されるコイル状の圧延材Sの幅方向位置を検出する位置検出器208と、この位置検出器208の検出信号に基づき移動機構203を制御して圧延材Sを圧延ラインの中心に位置させる制御器209とが設けられている。なお、図5中、符号210は駆動用モータである。
そして、このコイルボックス201によれば、コイルボックス201から巻き戻す圧延材Sを常に圧延ラインの中心に修正して仕上圧延機に送り出すことができる。
【0007】
【特許文献1】特開平2−34216号公報
【特許文献2】特開平7−60346号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、これら従来の技術にあっては、以下の課題があった。
即ち、コイルボックスの出側にシートバーをガイドするサイドガイドを設置したりする技術や、あるいは特許文献1及び2に記載された技術によれば、コイルボックスから巻き戻すとき、シートバーが圧延ラインに対してオフセンタ状態になっていたり、シートバー自体にキャンバーが発生していることが原因で、シートバーがドライブ側またはオペレータ側に蛇行してしまうことは防止できるものの、ピンチロールの押力により、新たにシートバーにキャンバーが発生してシートバーがドライブ側またはオペレータ側に蛇行してしまうという問題は解決できなかった。
【0009】
この理由は、コイルボックスの出側に設置されたピンチロールあるいはさらにレベラーロールによってシートバーの巻き癖を矯正するときに、ピンチロールは、ある一定の押力でシートバーを軽圧下するものであるところ、この軽圧下の際に、シートバーにもともとあったウェッジや、上下ピンチロール間隙の水平方向の不均一に起因する圧下量不均一により、シートバーに新たにキャンバーが発生してしまうからである。
【0010】
従って、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイルボックスから巻き戻されるシートバーの蛇行を確実に防止することができる、熱間圧延ラインにおけるコイルボックスのピンチロールの押力調整方法、シートバーの蛇行防止方法及びその方法を用いた熱延金属板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するため、本発明のうち請求項1に係る熱間圧延ラインにおけるコイルボックスのピンチロールの押力調整方法は、粗圧延されたシートバーをコイルボックスにて巻き取った後、巻き戻し時に、前記コイルボックスの出側において前記シートバーを挟んで回転するピンチロールの押力を調整することを特徴としている。
また、本発明のうち熱間圧延ラインにおけるシートバーの蛇行防止方法は、粗圧延されたシートバーをコイルボックスにて巻き取った後、巻き戻し時に、前記コイルボックスの出側において前記シートバーを挟んで回転するピンチロールの押力をある一定値以下に調整することを特徴としている。
更に、本発明のうち請求項3に係る熱延金属板の製造方法は、請求項1に記載された熱間圧延ラインにおけるコイルボックスのピンチロールの押力調整方法又は請求項2に記載された熱間圧延ラインにおけるシートバーの蛇行防止方法を用いて熱延金属板を製造することを特徴としている。
【発明の効果】
【0012】
本発明のうち請求項1に係る熱間圧延ラインにおけるコイルボックスのピンチロールの押力調整方法によれば、粗圧延されたシートバーをコイルボックスにて巻き取った後、巻き戻し時に、コイルボックスの出側においてシートバーを挟んで回転するピンチロールの押力を調整するので、コイルボックスの出側に設置されたピンチロールでシートバーの巻き癖を矯正するときに、ピンチロールの押力を調整でき、シートバーに対する圧下量を調整することができる。このため、シートバーにもともとあったウェッジや、上下ピンチロール間隙の水平方向の不均一に起因する圧下量不均一を解消するよう調整でき、シートバーに新たにキャンバーが発生するのを防止でき、コイルボックスから巻き戻されるシートバーの蛇行を確実に防止することなどができる。
【0013】
また、本発明のうち請求項2に係る熱間圧延ラインにおけるシートバーの蛇行防止方法によれば、粗圧延されたシートバーをコイルボックスにて巻き取った後、巻き戻し時に、コイルボックスの出側においてシートバーを挟んで回転するピンチロールの押力をある一定値以下に調整するので、コイルボックスの出側に設置されたピンチロールでシートバーの巻き癖を矯正するときに、ピンチロールの押力をある一定値以下に調整でき、シートバーに対する圧下量をある一定値以下に調整することができる。このため、シートバーにもともとあったウェッジや、上下ピンチロール間隙の水平方向の不均一に起因する圧下量不均一を解消するよう調整でき、シートバーに新たにキャンバーが発生するのを防止でき、コイルボックスから巻き戻されるシートバーの蛇行を確実に防止することができる。
更に、本発明のうち請求項3に係る熱延金属板の製造方法びよれば、請求項1に記載された熱間圧延ラインにおけるコイルボックスのピンチロールの押力調整方法又は請求項2に記載された熱間圧延ラインにおけるシートバーの蛇行防止方法を用いて熱延金属板を製造するので、長手方向にキャンバーが大きく発生している品質不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
次に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は本発明に係るシートバーの蛇行防止方法及び熱延金属板の製造方法が適用される熱間圧延ラインの概略構成図である。
図1における熱間圧延ライン1においては、上流側から下流側に向けて粗圧延機2、コイルボックス3、サイドガイド4、ピンチロール5、レベラー6、クロップシャー7、デスケーリング装置8、及び仕上圧延機9が順次配設されている。
【0015】
ここで、粗圧延機2では、加熱炉(図示せず)から抽出されたスラブが20〜60mmに圧延されてシートバーSとされ、シートバーSは粗圧延機2の出側に配設されたコイルボックス3に向けて送り出されるようになっている。
そして、コイルボックス3では、シートバーSがコイル状に巻き取られて長手方向の温度差が緩和され、その巻き取られたシートバーSが巻き戻されるようになっている。
【0016】
そして、コイルボックス3で巻き戻されたシートバーSは、サイドガイド4により、圧延ラインに対してオフセンタ状態になるのを防止されつつ、シートバーSを挟んで回転するピンチロール5及びレベラー6によって巻き癖を矯正されつつ仕上圧延機9に供給されるようになっている。
仕上圧延機9では、粗圧延機2によって圧延されたシートバーSを更に薄い板厚に圧延し、仕上圧延された被圧延材(シートバーS)は冷却された後、図示しない巻取装置によって巻き取られるようになっている。これにより、熱延金属板が製造されるのである。
【0017】
なお、図1において、図示はしないが、レベラー6と仕上圧延機9との間に接合装置を設置し、先行するシートバーSの尾端と後行するシートバーSの先端とを接合するようにしていわゆるエンドレス圧延を行うようにしてもよい。
ここで、コイルボックス3においては、粗圧延機2から送り出されたシートバーSをコイル状に巻き取るため、巻き取られたコイル状のシートバーSがテレスコープ状になる場合がある。テレスコープ状のシートバーSを巻き戻すと、シートバーSが圧延ラインに対してオフセンタ状態になってシートバーSがドライブ側またはオペレータ側に蛇行してしまったり、あるいはシートバーS自体にキャンバー(シートバーS自体が曲がってしまう現象)が発生していることが原因でシートバーSがドライブ側またはオペレータ側に蛇行してしまうことがある。
【0018】
前述したように、コイルボックス3で巻き戻されたシートバーSは、サイドガイド4により、圧延ラインに対してオフセンタ状態になるのを防止できるものの、これだけでは、シートバーSに、ピンチロール5での圧下に起因して、新たにキャンバーが発生してしまう問題は解消できない。
ここで、発明者らは、シートバーSにキャンバーが発生する原因は、コイルボックス3の出側に設置されたピンチロール5によってシートバーSの巻き癖を矯正するときに、ある一定の押力でシートバーSを軽圧下するが、この軽圧下の際の、シートバーSにもともとあったウェッジや、上下ピンチロール5の間隙の水平方向の不均一に起因した圧下量不均一により、新たにキャンバーが発生してしまう場合が少なくないことに気付いた。さらに、シートバーSの水平方向の圧下量差を小さくすれば、シートバーSに新たにキャンバーが発生するのを防止できることにも気付いた。
【0019】
図2には、ピンチロール5の押力とピンチロールによる圧下量との関係をシートバー幅ごとに示し、図3には、ピンチロール5の押力とシートバーSの蛇行量との関係をシートバー幅ごとに示す。
図2からわかるように、ピンチロール5の押力を小さくすれば、シートバーSの幅の大小にかかわらず、ピンチロール5による圧下量が小さくなる。ピンチロール5による圧下量を小さくすると、シートバーSの水平方向の圧下量差が小さくなり、シートバーSに新たにキャンバーが発生するのを防止することができる。従って、そのようにピンチロール5の押力を調整するようにすればよい。
【0020】
また、図3に示すように、実際に、ピンチロール5の押力を小さくすれば、シートバーSの幅の大小にかかわらず、シートバーSの蛇行量が小さくなっている。
そこで、本実施形態にあっては、粗圧延機2で粗圧延されたシートバーSをコイルボックス3にて巻き取った後、巻き戻し時に、コイルボックス3の出側においてシートバーSを挟んで回転するピンチロール5の押力を調整するようにしている。このため、熱間圧延ライン1においては、ピンチロール5の必要な押力を算出する押力算出装置10と、この押力算出装置10に接続され、押力算出装置10により算出された押力にてピンチロール5がシートバーSを押圧するようにピンチロール5を制御する制御装置11とが設けられている。制御装置11は、粗圧延機2の圧延制御、コイルボックス3の巻き取り及び巻き戻し制御、レベラー6の押力制御及び仕上圧延機9の圧延制御をも行うようになっている。
【0021】
押力算出装置10におけるピンチロール5の必要な押力の算出に際しては、シートバーSの幅、鋼種毎に異なる熱間での変形抵抗やヤング率等からピンチロール5に必要なトルクを算出し、このトルクと、摩擦係数と、シートバーSを曲げ戻ししたときの曲率半径とに基いて次の(1)式により算出する。
P=T/2μR・・・(1)
ここで、Pはピンチロール5の押力、Tはトルク、μは摩擦係数、RはシートバーSを曲げ戻ししたときの曲率半径である。
【0022】
このように、本実施形態にあっては、粗圧延機2で粗圧延されたシートバーSをコイルボックス3にて巻き取った後、巻き戻し時に、コイルボックス3の出側においてシートバーSを挟んで回転するピンチロール5の押力を調整するので、コイルボックス3の出側に設置されたピンチロール5でシートバーSの巻き癖を矯正するときに、ピンチロール5の押力を調整でき、シートバーSに対する圧下量を調整することができる。このため、シートバーSにもともとあったウェッジや、上下ピンチロール5の間隙の水平方向の不均一に起因する圧下量不均一を解消するよう調整でき、シートバーSに新たにキャンバーが発生するのを防止でき、コイルボックスから巻き戻されるシートバーの蛇行を確実に防止することができる。
【0023】
ここで、ピンチロール5の押力は、ある一定値以下に調整することが好ましい。具体的には、ピンチロール5の押力を264.6kN(ピンチロール5の半径を0.24mとしたときの圧力にして4.9MPa)以下に調整すれば、大半の製造品種について、十分に蛇行を防止できることが、詳説しない発明者の研究によってわかっており、この範囲に調整することが好ましい。
【0024】
このように、ピンチロール5の押力をある一定値以下に調整することにより、ピンチロール5でシートバーSの巻き癖を矯正するときに、シートバーSに対する圧下量をある一定値以下に調整することができる。このため、シートバーSにもともとあったウェッジや、上下ピンチロール5の間隙の水平方向の不均一に起因する圧下量不均一を解消するよう調整でき、シートバーSに新たにキャンバーが発生するのを防止でき、コイルボックス3から巻き戻されるシートバーSの蛇行を確実に防止することができる。
なお、ピンチロール5の押力は、ピンチロール5の本来の機能である、巻き戻されるシートバーSを送り出す機能を果たすに足りるトルクが得られる力以上に調整する。
【0025】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の改良、変更を行うことができる。
例えば、シートバーSにもともとあるウェッジは、シートバーSの先端数m〜十数mに局部的に発生している場合が殆どであり、あるいはさらに、尾端数m〜十数mに発生している場合もあるが、これらウェッジの局部的に発生している部分についてだけ本発明を適用し、その部分を除いた部分についてはピンチロール押力を他の値に調整するなどしてもよい。
【0026】
また、本発明の以上の説明とは全く目的を異にするが、デスケーリング装置8から噴射される水がコイルボックス3にて待機中のコイル状に巻き取られたシートバーSに達して冷却してしまうのを防止するようなピンチロールの押力に調整するなど、他の目的に本発明を適用することも考えられる。
あるいは、以上説明した実施の形態とは異なり、制御装置11は、押力算出装置10により算出された押力にてピンチロール5がシートバーSを押圧するようにピンチロール5を制御する専用装置とし、他の粗圧延機2の圧延制御、コイルボックス3の巻き取り及び巻き戻し制御、レベラー6の押力制御及び仕上圧延機9の圧延制御は他の制御装置で制御するなどしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明に係るシートバーの蛇行防止方法及び熱延金属板の製造方法が適用される熱間圧延ラインの概略構成図である。
【図2】ピンチロールの押力とピンチロールによる圧下量との関係をシートバー幅ごとに示したグラフである。
【図3】ピンチロールの押力とシートバーの蛇行量との関係をシートバー幅ごとに示したグラフである。
【図4】従来の熱間圧延設備の概略構成図である。
【図5】従来の熱間圧延用コイルボックスの概略構成図である。
【符号の説明】
【0028】
1 熱間圧延ライン
2 粗圧延機
3 コイルボックス
4 サイドガイド
5 ピンチロール
6 レベラー
7 クロップシャー
8 デスケーリング装置
9 仕上圧延機
10 押力計算装置
11 制御装置
S シートバー




 

 


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