JPH07112210A - 熱間圧延材の巻取方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高度な制御技術を必要とせず、確実にストリッ
プのネッキングの発生をを防止することを可能とする熱
間圧延材の巻取方法を提供する。 【構成】ストリップ１がマンドレル２に巻付くまでは、
ピンチロール３と仕上圧延機５の圧延速度は同期させる
と共に、マンドレル２の巻取速度は該同期速度より所定
値Ａだけ高速に設定しておき、ストリップ１がマンドレ
ル２に巻付いた後は、マンドレル２を減速すると共にピ
ンチロール３を加速して両者の速度が圧延速度より所定
値Ｂだけ高速となるように同期させておき、所定時間径
過後、両者の速度を圧延速度と同期させて巻取る。４は
テ−ブルローラである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はストリップを熱間で圧延
して巻取る方法に関しさらに詳しくは、巻取時におい
て、ストリップのネッキングを防止する巻取方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ネッキングとはストリップがマンドレル
に巻き付く瞬間にマンドレルとストリップの持つ速度差
のためにストリップに過大な衝撃力が発生し、これによ
りストリップが塑性変形してストリップの幅が一部分く
びれた形状になる現象をいう。マンドレルはストリップ
よりも高い速度で回転しながらストリップが到達するの
を待っている。この速度差を設ける理由はストリップの
先端がマンドレルに巻付くときの巻付き性をよくするこ
とと、圧延機からマンドレルまでの冷却テーブル（通常
１００ｍ程度である）上でできたストリップのたるみを
取ることにある。

【０００３】従来技術としてはテーブル上に中間ピンチ
ロールを設置しておき、ストリップのライン速度を検出
しこのライン速度に対応して、マンドレル及びピンチロ
ールの速度がライン速度より速くなるように、速度に適
正なリード率を持たせおき、ストリップがマンドレルに
巻付くと同時にピンチロールの速度を減速する方法（特
開平２−２３５５１７号公報）や、２つのピンチロール
を設置しておき、ピンチロールの速度を、ストリップが
通過後マンドレルに巻付くまでの間に減速させ、かつ巻
付き時の過大張力をピンチロールのバック張力として持
たせる方法（特開平２−１５１３１５号公報）等が開示
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術はいず
れも、（ａ）ピンチロールにリード率を持たせてストリ
ップのたるみを取り、しかる後に、（ｂ）ストリップに
過大な衝撃力が発生しないように、巻付完了までの間に
ピンチロールの速度を低下させるという２段階の処理を
行っている。

【０００５】しかし、現実には上記の２つの処理は非常
に短い時間内に行う必要がある。例えば、前記特開平２
−２３５５１７号公報のようにストリップ先端がマンド
レルに到達して張力が発生する間での時間は通常ストリ
ップが２〜３回巻付くまでの時間と考えられるが、これ
は時間にして０．５秒以下の現象である。また、特開平
２−１５１３１５号公報のようにピンチロール通過後マ
ンドレルに巻付くまでの間にピンチロールを減速するこ
とを考えると、通常この距離は１０ｍ程度であり、通板
速度を７００ｍｐｍとすれば通過時間差は０．８６秒と
なる。

【０００６】上述のいずれの公報の技術も、この短時間
の間にピンチロールを減速する必要があるが、ピンチロ
ールのリード率を１０％、通板速度を７００ｍｐｍ、減
速レートを４０ｍｐｍ／秒という通常の値を用いて計算
すると、リード率をゼロに戻すのに必要な時間は１．８
秒となり、前述の制御に許された時間内に処理が完了し
ないことが分かる。このように、従来技術を実際の操業
に適用しようとすると、非常に短時間の間に正確にタイ
ミングをとらえて通常の２倍から３倍程度の減速率を持
って制御する必要があり、極めて高度な制御技術が必要
なことが分かる。従って、この従来技術は制御のタイミ
ングを誤ると巻取り失敗につながる確率が高く、危険の
多い方法である。

【０００７】本発明は、高度な制御技術を必要とせず、
確実にネッキングの発生を防止する熱間圧延材の巻取方
法を提供することを課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、熱間圧延機で
圧延されたストリップをピンチロールを介してマンドレ
ルに巻取るにあたり、ストリップの先端がマンドレルに
巻付くまでは、ピンチロールのストリップ搬送速度はス
トリップの圧延速度と同期させると共にマンドレルの巻
取速度は該同期速度より所定値Ａだけ高速となるよう設
定しておき、ストリップがマンドレルに巻付いた後は、
マンドレルの巻取速度を減速すると共にピンチロールの
ストリップ搬送速度を加速して両者の速度が圧延速度よ
り所定値Ｂだけ高速となるよう同期させておき、所定時
間径過後、該両者の速度を圧延速度と同期させて巻取る
ことを特徴とする熱間圧延材の巻取方法である。

【０００９】

【作用】ストリップのマンドレルに巻付き始めは、マン
ドレルをストリップの圧延速度よりも速く回転させてい
るのでストリップはマンドレルとの間でスリップしなが
ら巻締まっていく。この時必要なマンドレルのリード率
はストリップのたるみ取りに必要なリード率よりも小さ
な値で十分である。本発明では、図１（ａ）に示すよう
に、テーブル上にストリップのたるみを残したままピン
チロールとマンドレルの間に両者に速度差をつけること
により前述の良好な巻付き性を確保するものである。

【００１０】次いで、巻付きが完了したら、マンドレル
を減速すると共にピンチロールを加速して、ピンチロー
ルと圧延機間のストリップをたるませないように両者の
速度を同期させて、ストリップの圧延速度に対しリード
率を持たせる。これにより、図１（ｂ）に示すように、
テーブル上のストリップのたるみも取れ、安定した圧延
が行える。このたるみ取りのために用いるリード率はた
るみが取れたときに板に衝撃力が発生するのを防止する
ため、小さな値にし、時間をかけてたるみを取るように
する。本発明では、従来技術のような短時間の間にたる
みを取って巻付ける必要がないので、ピンチロールの圧
延速度に対するリード率を小さくできネッキングの発生
が防止される。

【００１１】すなわち、従来技術では非常に短い時間内
に、ストリップのたるみ取り→減速→巻取という３つの
操作を切換え実施していたのに対し、本発明は、先ず巻
取りをしっかり行ってからストリップのたるみを後から
徐々に取ることにより衝撃力の発生を防止することによ
り、ネッキングの発生の防止を図るものである。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を以下に示す。本実施例はス
トリップの熱間圧延ラインにおいて実施したものであ
り、ストリップがマンドレルに巻付く前のリード率をマ
ンドレル５％、ピンチロール０％とし、巻付き後、マン
ドレル１％、ピンチロール１％として実施した。ストリ
ップは厚さ３ｍｍ、幅１０００ｍｍの軟質材で、従来２
ｍｍから７ｍｍ程度のネッキングが発生していたのに対
して、本発明によれば、ネッキング発生量はゼロになっ
た。

【００１３】ストリップ巻付き前のマンドレルのリード
率は、１０％から１％程度の範囲で変化させても同様に
ネッキングを防止する効果があることが確認された。１
０％以上のリード率を持たせると、ストリップがマンド
レルに巻付き時に発生する衝撃力が過大になり、ピンチ
ロールを超えてテーブル上まで伝搬し、不安定な挙動を
示す。また１％以下にリード率を下げるとマンドレルへ
の巻付き性が悪くなった。

【００１４】本実施例ではピンチロールはマンドレル１
基に付き１組設けたが、衝撃力の遮断効果を高めるため
に前述の特開平２−１５１３１５号公報のように、ピン
チロールを２組備えることと組み合わせるとさらに効果
的である。すなわち、本実施例で用いたストリップより
さらに薄くてネッキングしやすい材料を本発明に適用し
てもネッキングの防止が可能となる。

【００１５】本発明の速度制御のタイムチャートを図２
に示す。ストリップのマンドレル巻付はマンドレルモー
タの負荷電流値の立上り信号によって検知する。この検
知信号を基にマンドレルの速度をリード率５％から１％
に減速すると同時に、ピンチロールの速度をリード率０
％から１％に加速させて、テーブル上のストリップのた
るみを取る。

【００１６】本実施例では、ストリップのたるみがとれ
たか否かの判定は行わず、代わりにタイマで３秒間上記
の速度を維持した後、マンドレル及びピンチロールの速
度をストリップ速度に同期させている（これは３秒程度
あればテーブル上の板のたるみは取り除かれていること
が経験的に分かっているためである。この時間は生産ラ
インによって多少違いがあるが特定のラインについては
経験的に求めることができる）。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、ストリップのマンドレルへの
巻付き性を良好とするために必要なマンドレル速度の圧
延速度に対するリード率と、テーブル上のストリップの
たるみを取るために必要なマンドレル及びピンチロール
速度の圧延速度に対するリード率を分離して考え、スト
リップが巻付くまではマンドレルのみに、良好な巻付き
性を得るためのリード率を付加し、巻付き完了後にマン
ドレルとピンチロールを同期させて圧延速度に対してリ
ードさせると、僅かなリード率で（時間をかけてゆっく
り）ストリップのたるみを取ることが可能になり、確実
性が高くまた、格別高度な制御を必要とせずネッキング
防止に優れた効果を奏する。

【００１８】また、本発明ではストリップのマンドレル
への巻付き時にテーブル上にストリップのたるみが残っ
ているため、巻付の衝撃力がピンチロールで遮断しきれ
なかった場合にも、このたるみ分で衝撃を吸収し、ネッ
キングの発生に到らないという効果も得られることが分
かった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明は作用説明図であり、図１（ａ）はスト
リップがマンドレルに巻付いた時におけるライン上のス
トリップのたるみ状況を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）
に引続き、マンドレルとピンチロールを同期運転したと
きのライン上のストリップのたるみの解消状況を示す。

【図２】図２は、本発明のマンドレルとピンチロールの
速度制御のタイムチャートである。

【符号の説明】

１ ストリップ ２ マンドレル ３ ピンチロール（上、下） ４ テーブルローラ ５ 仕上圧延機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱間圧延機で圧延されたストリップをピ
   ンチロールを介してマンドレルに巻取るにあたり、スト
   リップの先端がマンドレルに巻付くまでは、ピンチロー
   ルのストリップ搬送速度はストリップの圧延速度と同期
   させると共にマンドレルの巻取速度は該同期速度より所
   定値Ａだけ高速となるよう設定しておき、ストリップが
   マンドレルに巻付いた後は、マンドレルの巻取速度を減
   速すると共にピンチロールのストリップ搬送速度を加速
   して両者の速度が圧延速度より所定値Ｂだけ高速となる
   よう同期させておき、所定時間径過後、該両者の速度を
   圧延速度と同期させて巻取ることを特徴とする熱間圧延
   材の巻取方法。