JPH0370587B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、圧延材の通電加熱接合方法に係り、
特にシートバー端部を加熱して接合する際に用い
るのに好適な、対向する電極ロールを用いて、圧
延材に通電し、これを加熱接合する圧延材の通電
加熱接合方法に関する。

【従来の技術】

近年、シートバーを連続熱間圧延するのに、粗
圧延後のシートバーを先行する仕上圧延中のシー
トバーに接合し、該接合されたシートバーを連続
的に圧延する、連続熱間圧延設備が採用されるよ
うになり、圧延能率を飛躍的に向上させている。
出願人は、既にこの技術を特開昭58−11260、特
開昭59−209405等で提案している。 即ち、例えば特開昭58−112601で提案した、シ
ートバー接合による完全連続圧延配置列は、第４
図に示す構成となつている。この設備では、まず
粗圧延機１で圧延されたシートバー１２Ａを、コ
イルボツクス４内に巻き取り、コイル６とする。
そして、固定式の溶接機８で、該コイル６より巻
き出されるシートバー１２Ａの先端と、先行する
シートバー１２Ｂの尾端を溶接する。この際ルー
パ装置９で、先行シートバー１２Ｂのルーピング
を行う。該ルーパ装置９で該シートバー１２Ｂを
ルーピングすることにより、後行の前記シートバ
ー１２Ａの先端が前記溶接機８まで来て、該シー
トバー１２Ａの先端と先行するシートバー１２Ｂ
の尾端との溶接が終了するまでの間、仕上圧延機
２へのシートバー１２Ｂの供給が確保される。従
つて、前記特開昭58−112601で提案された配置列
は、高度な技術を要しないで、シートバーの接合
を行えることを特徴としている。 又、特開昭59−209405で提案した熱間連続ライ
ンは、前記特開昭58−112601で提案した配置列中
のルーパ装置９を、シートバー１２Ｂをコイル状
に巻き取るスパイラルルーパにしたものである。 一方、被加熱材に直接通電し加熱する、通電加
熱方法を用いた接合方法には、高周波抵抗溶接、
低周波抵抗溶接等があり、それらは、例えば電縫
管製造に用いられている。この通電加熱を用いた
接合方法は、接合端面を高温に保持できるため、
前記のシートバーを接合するのに極めて有利な方
法である。 従つて、前記の様な、熱間圧延ラインにおい
て、シートバーを前記溶接機８で接合する際に、
前記通電加熱を用いた抵抗溶接による接合方法を
用いることが考えられる。この際、シートバー同
士の確実な接合を得るためには、良好な通電を確
保する必要がある。 又、通電加熱に関して、近年熱間仕上圧延時シ
ートバーの両端部の温度ドロツプを補償し、金属
板の幅方向を均一温度にして圧延するため、仕上
圧延機入側において電極ローラを用いた装置で、
圧延された金属板の板幅方向端部を通電加熱する
技術が、特開昭55−161501で示されており、この
ような通電ロールをシートバー同士の通電加熱に
用いることが考えられる。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、シートバー、金属板等の圧延材
へ通電加熱して先行圧延材及び後行圧延材同士を
加熱接合しようとすると、電極ロール又はチツプ
と被加熱材との間には接触抵抗があるため、例え
ば、特開昭55−161501等で示された電極ロール等
では前記加熱接合に要する大容量電流で電極ロー
ル等に発熱や電圧降下が生じる。 従つて、従来の電極ロールを用いた通電加熱技
術は、大容量電流を要する熱間圧延材同士の加熱
接合には不適当なものであり、例えば板厚20mm以
下の薄物材の加熱にしか適用できないという問題
点があつた。

【発明の目的】

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされた
ものであつて、電極ロールと圧延材との接触面積
を増大させて接触抵抗を減少させ、加熱接合に必
要な通電量が確保できるようにし、且つ、確実に
突き合わせ得るようにして、先行圧延材と後行圧
延とを良好に通電に加熱接合できる、圧延材の通
電加熱接合方法を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、対向する電極ロールを用いて、圧延
材に通電し、これを加熱接合する圧延材の通電加
熱接合方法において、前記電極ロールを２対配置
し、各１対の電極ロールにより、各々先行圧延材
と後行圧延材とを１％以上の圧下率で圧下しなが
ら該先行圧延材と後行圧延材とを突き合わせると
共に、該先行圧延材と後行圧延材との間に通電す
ることにより前記目的を達成したものである。

【作用】

先行圧延材及び後行圧延材同士を通電加熱し突
き合わせる際に、対向する電極ロールで圧下が加
えられて板厚変動が生じても、その後圧延すれ
ば、最終製品にとつての外乱とはならない。又、
圧延材例えば熱間シートバーの様に、特に変形抵
抗が小さいものは、軽圧下力でも容易に変形する
ため、電極ロールとの接触面積が増大でき、更
に、前記シートバー以外の変形抵抗の大きい圧延
材でも、圧下を増やせば、前記接触面積を増大で
きるため、接触抵抗を下げることができる。即
ち、対向する１対の電極ロール例えば第１図Ａ，
Ｂに示す電極ロール１０及び対向ロール１１によ
り、圧延材１２例えばシートバーを圧下しながら
通電した場合において、圧下率と接触抵抗との関
係は、第２図に示す如く、圧下率１％から顕著に
その接触抵抗が減少する。第２図は、幅1000mm、
厚さ25mmのシートバーの、圧下率と接触抵抗の関
係を示したものである。 そこで、本発明においては、電極ロールによ
り、各々先行圧延材と後行圧延材とを１％以上の
圧下率で圧下しながら該先行圧延材と後行圧延材
とを突き合わせると共に、該先行圧延材と後行圧
延材との間に通電する。 従つて、該電極ロールと圧延材との接触面積が
ミクロ的にもマクロ的にも増大して、該電極ロー
ルと圧延材との間の接触抵抗が減少するため、電
極ロールで電力損失や電圧降下を生じることなく
十分な加熱用電流を流すことができる。 よつて、電力損失を減少できるため、投入電力
のほとんどを先行圧延材と後行圧延材との通電加
熱接合に用いることが可能となり、経済的であ
る。又、接触抵抗の減少に伴ない、電圧降下も少
なくなるため、加熱用電源の電圧を５〜20Vの範
囲内に収めることができ、作業者の感電防止が図
れて安全面からも有益である。 又、本発明においては、各対の電極ロールで圧
下しつつ先行圧延材と後行圧延材とを突き合わせ
て通電する。従つて、電極ロールは各圧延材を支
持する機能も合わせ持つこととなり、通電加熱接
合させる各圧延材両端面は、確実に突き合わせら
れるため、該両端面間（例えば第１図における接
合ポイント２３））には十分な接触が確保でき、
該両端面間の確実な通電接合を行うことができる

【実施例】

本発明が適用された実施例について以下詳細に
説明する。 本実施例は、第３図に示す如く、後行シートバ
ー１２Ａ、先行シートバー１２Ｂを突き合わせる
と共に、先行シートバー１２Ｂと後行シートバー
１２Ａ間に通電して加熱接合するための、圧延材
の通電加熱装置に関するものである。図におい
て、押込みロール１４は、後行シートバー１２Ａ
を圧延しながら、図に矢印で示す電極ロール１０
Ａ方向に押し出すものである。該電極ロール１０
Ａは、該シートバー１２Ａに接触し通電するため
のものであり、該シートバー１２Ａを対向ロール
１１Ａと共に噛込む様に配設されている。該シー
トバー１２Ａの先端は、先行のシートバー１２Ｂ
の尾端と接合ポイント２３を挾んで接している。
該接合ポイント２３の前方では、該シートバー１
２Ｂに接触し通電するため、他の電極ロール１０
Ｂが、対向ロール１１Ｂと共に該シートバー１２
Ｂを噛込む様に配設されている。更に、その前方
では、反力支えロール１６が、該シートバー１２
Ｂを噛込み、前記接合ポイント２３を離隔させず
に圧延するため配設されている。 前記電極ロール１０Ａ，１０Ｂは、前出第１図
Ａ，Ｂに詳細に示す如く、シリンダ１８により圧
下力を得て、前記対向ロール１１Ａ，１１Ｂと共
に後行、先行のシートバー１２Ａ，１２Ｂを圧下
するものであり、又、ブラシ２０Ａ，２０Ｂ及び
電線２１Ａ，２１Ｂを通じて電源２２から電流の
供給を受けて、該シートバー１２Ａ，１２Ｂに通
電するものである。なお、このように電極ロール
１０Ａ，１０Ｂは対向ロール１１Ａ，１１Ｂと共
に接合ポイント２３近くで各シートバー１２Ａ，
１２を圧下するため各シートバー１２Ａ，１２Ｂ
を支持する機能も合わせ持ち、確実な突き合わせ
接合を可能とする。 又、前記電線２１Ａ，２１Ｂには、電線のみな
らずブスバーも用いられる。 更に、前記電源２２の電圧は、電極ロール１０
Ａ，１０Ｂと、後行、先行のシートバー１２Ａ，
１２Ｂとの間の電圧ロスが少ないため、５〜20V
の範囲に収められている。 以下、実施例の作用について説明する。 第１図に示す如く、後行のシートバー１２Ａ
は、押込みロール１４で圧延された後、電極ロー
ル１０Ａ方向に押込まれ、前出第１図Ａに示す如
く電極ロール１０Ａと対向ロール１１Ａ間に噛込
まれる。一方、先行のシートバー１２Ｂは、前記
電極ロール１０Ａと対をなして通電を行う、電極
ロール１０Ｂと対向ロール１１Ｂ間に噛込まれ、
更にその先においては、前記先行シートバー１２
Ｂは、反力支えロール１６に噛込まれて圧延され
る。その際、各々のシートバー１２Ａ，１２Ｂ
は、電極ロール１１Ａ，１１Ｂにより、圧下率が
１％以上となるよう圧下が加えられている。 このようにして、該電極ロール１０Ａ，１０Ｂ
と後行、先行のシートバー１２Ａ，１２Ｂとの接
触面積をミクロ的にもマクロ的にも増大させ接触
抵抗を減らして必要な加熱電流の通電を確保して
いる。 一方、該各シートバー１２Ａ，１２Ｂに通電加
熱を加えるため、電源２２より出た電流は、電線
又はブスバー２１Ａを通つた後、ブラシ２０Ａを
経て電極ロール１０Ａに流れる。そして、該ロー
ル電極１０Ａと後行シートバー１２Ａの接触面を
通つて前記シートバー１２Ａ中を流れ、接合ポイ
ント２３先行シートバー１２Ｂを経て反対側の電
極ロール１０Ｂへ流れる。該電極ロール１０Ｂへ
流れる電流は、ブラシ２０Ｂ及び電線又はブスバ
ー２１Ｂを経由して電源２２に戻る。 この際、接合ポイント２３は、電気抵抗が高
く、又、前記電極ロール１０Ａ，１０Ｂとシート
バー１２Ａ，１２Ｂとの接触抵抗は、前記の如く
減らされているため、前記後行、先行のシートバ
ー１２Ａ，１２Ｂへの投入電力は、そのほとんど
が前記接合ポイント２３で接触している後行、先
行のシートバー１２Ａ，１２Ｂの接合端面の加熱
に用いられ、極めて効率的である。 本実施例は、後行、先行のシートバ１２Ａ，１
２Ｂを、押込ロール１４及び反力支えロール１６
の両ロールによつて、接合ポイント２３を挟んで
押付けながら通電加熱して接合するため、各々の
シートバー１２Ａ，１２Ｂの該接合ポイト２３の
部分が高温になるにつれて、該接合ポイント２３
の部分で塑性変形が生じる。従つて、該各々のシ
ートバー１２Ａ，１２Ｂ同士を強固に接合するこ
とができる。 又、本実施例は、シリンダ１８Ａ，１８Ｂで、
電極ロール１０Ａ，１０Ｂに圧力を加えて前記
各々のシートバー１２Ａ，１２Ｂを圧下していた
ので、安定した圧下を加えることが可能である。
従つて接触抵抗の変動が少なく、安定して、接合
ポイント２３における接合が行える。 なお、本実施例においては、圧延材をシートバ
ー１２Ａ，１２Ｂとして説明したが、圧延材はこ
れに限定されるものではなく、他の圧延例えば、
ストリツプや金属板材でもよい。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、圧延材を
電極ロールにより、通電して加熱する際、電極ロ
ールと圧延材の間の接触抵抗を小さくできるた
め、該接触抵抗による電力損失（電力ロス）や電
圧降下（電圧ロス）を減少できる。よつて、投入
電力のほとんどを加熱に用いることができるた
め、効率的、経済的である。更に、電圧ロスも少
なくなるため、電源電圧を低減することができ、
作業者の感電防止を図れるため、作業上の安全性
が向上するという優れた効果を有する。 又、各対の電極ロールで圧下しつつ先に圧延材
と後行圧延材とを突き合わせて通電する。従つ
て、電極ロールは各圧延材を支持する機能を合わ
せ持つことになり、通電加熱接合される各圧延材
両端面は、確実に突き合わせられるため、該両端
面間（例えば第１図における接合ポイント２３）
には十分な接触が確保でき、該両端面間の確実な
通電接合を行うことができるという優れた効果も
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは、本発明を用いて、電極ロール
により、対向する電極ロールにより圧延材を圧下
しながら通電している状態を詳細に示す縦断面図
及び横断面図、第２図は、本発明の原理を説明す
るための、電極ロールの圧下率と接触抵抗の関係
の、シートバーにおける一例を示す線図、第３図
は、本発明が採用された実施例の全体構成を示
す、一部ブロツク線図を含む断面図、第４図は、
従来のシートバー接合による完全連続圧延配置列
の構成を示す断面図であ。 １０，１０Ａ，１０Ｂ……電極ロール、１２…
…シートバー（圧延材）、１２Ａ，１２Ｂ……後
行、先行のシートバー（圧延材）、１８Ａ，１８
Ｂ……シリンダ、２０，２０Ａ，２０Ｂ……ブラ
シ、２２……電源、２３……接合ポイント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対向する電極ロールを用いて、圧延材に通電
   し、これを加熱接合する圧延材の通電加熱接合方
   法において、 前記電極ロールを２対配置し、 各１対の電極ロールにより、各々先行圧延材と
   後行圧延材とを１％以上の圧下率で圧下しながら
   該先行圧延材と後行圧延材とを突き合わせると共
   に、 該先行圧延材と後行圧延材との間に通電するこ
   とを特徴とする圧延材の通電加熱接合方法。