JPH07284809A - 粗バーの接合方法及び粗バーの接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ホットストリップミルにおいて、前後して圧延
される粗バーを簡単な方法により、かつ完全な状態で接
合することができる粗バーの接合方法及びその接合装置
を提供する。 【構成】 先行粗バー拘束装置９により先行する粗バー
８の後端部を拘束するとともに、後行粗バー拘束装置１
１により後行する粗バー１０の先端部を拘束し、重合装
置により、先行粗バー拘束装置９により拘束した先行粗
バー８の後端部と、後行粗バー拘束装置１１により拘束
した後行粗バー１０の先端部とを上下に重合させ、剪断
接合装置１５により、重合装置により上下に重合させた
先行粗バー８の後端部と後行粗バー１０の先端部とを板
厚方向に押し付けることにより剪断接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホットストリップミル
において、前後して圧延される各粗バーを接合するため
の接合方法及びその接合装置に関し、特に、簡単な方法
で粗バーを接合して連続的に圧延を行うことができる粗
バーの接合方法及びその接合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のホットストリップミルによる素材
スラブの圧延を、図５に基づき説明する。図５に示すよ
うに、従来のホットストリップミル５０は、加熱炉５１
の後段に粗圧延機群５２と、切断機５３と、仕上圧延機
群５４とを配設してある。このホットストリップミル５
０において、加熱炉５１で加熱されて抽出されたスラブ
材料５７は、まず粗圧延機群５２により粗圧延され、ク
ロップと称されるスラブ材料の先端部分が切断機５３に
より切断され、仕上圧延機群５４により仕上圧延された
後、コイル５６として巻き取られている。

【０００３】上記したスラブ材料５７は、粗圧延後は粗
バー５５と称され、圧延前のスラブ材料５７は約１０ｍ
程度の長さを有しており、最終的に延伸されて、約６０
ｍ程度の長さの粗バーとなるのである。上記した従来の
ホットストリップミル５０による粗バー５５の圧延にお
いては、約６０ｍという有限の長さを有する粗バー５５
を圧延するため、仕上圧延機群の圧延途中で減速が生じ
るとともに、各粗バー５５の圧延毎に休止時間をとる必
要がある。

【０００４】このように、従来のホットストリップ５０
における粗バー５５の圧延方法では、間欠的に圧延を行
うため、生産性が低下するととともに、圧延する粗バー
５５の温度が変化して、生産する製品の寸法精度が低下
する等、品質が低下するという問題があった。この問題
を解決するためには、粗バー５５を、逐次、仕上圧延機
群５４の手前で接合することにより、連続的かつ一定速
度で粗バー５５の圧延を行えばよい。

【０００５】そこで、粗バー５５を接合する方法が種々
開発されている。この粗バー５５の接合方法には、主と
して、機械的接合法と、溶接接合法との２種類の方法が
ある。

【０００６】機械的接合法の一例として、特開平５−３
８５０７号公報に示されたシートバーの接合装置があ
る。このシートバーの接合装置は、アップセット法によ
り粗バーを接合するもので、先行シートバーの後端をク
ランプ可能な上下一対のクランプ部材を有する先行シー
トバークランプ部材と、後行シートバーの先端をクラン
プ可能な上下一対のクランプ部材を有する後行シートバ
ークランプ部材と、先行シートバークランプ部及び後行
シートバークランプ部のうち少なくとも一方のクランプ
部材をライン方向へ移動させることにより先行シートバ
ーの後端及び後行シートバーの先端を互いに押し付け合
わせ得るアプセット装置と、先行シートバーの後端及び
後行シートバーの先端を互いに摩擦摺動させる摩擦摺動
装置とを備え、該摩擦摺動装置が、偏心軸と、一端を偏
心軸に嵌合され他端を前記クランプ部材のうち何れかに
枢着された上下運動可能な摩擦摺動用連杆とを備えてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際に接合を
行うクロップ切断後の粗バー５５の端面は、図６（ａ）
に示すような矩形状ではなく、図６（ｃ）に示すように
板厚方向に不整形状となっている。このため、両端面を
接合する際、端面にスケールが介在するとともに、端面
の温度が低下するため、図６（ｂ）に示すように綺麗な
接合面とはならず、接合部に十分な強度を得ることがで
きないという問題がある。

【０００８】そこで、接合部に十分な強度を持たせるこ
とができる溶接接合法を用いることが考えられる。この
溶接接合法の一例として、特開昭５８−１１２６０１号
公報に示されたシートバー接合による完全連続圧延配置
列、及び特開昭５９−２０９４０５号公報に示された連
続熱間圧延ラインがある。

【０００９】特開昭５８−１１２６０１号公報に示され
たシートバー接合による完全連続圧延配置列は、粗圧延
機からラインに沿って順次、コイルボックス、シャー、
固定式溶接機、シートバーの貯蔵装置、仕上圧延機を配
置している。

【００１０】また、特開昭５９−２０９４０５号公報に
示された連続熱間圧延ラインは、粗圧延機と仕上げ圧延
機との間に、先行のシートバーの後端と、後行のシート
バーの先端とを溶接する固定式溶接機および先行のシー
トバーを貯蔵し、かつ貯蔵されたシートバーを仕上げ圧
延機へ送出するスパイラルルーパーを配置している。し
かし、このような溶接接合法では、溶接時間を要すると
ともに、膨大な設備を必要とするという問題がある。

【００１１】このように、現在のところ、粗バーを連続
的に逐次接合することは技術的に難しく、異なる粗バー
を連続的に接合することにより完全連続圧延を行う装置
は実現されていない。

【００１２】そこで、本発明は、上記した従来の技術の
有する問題点に鑑み提案されたもので、その目的とする
ところは、ホットストリップミルにおいて、前後して圧
延される粗バーを簡単な方法により、かつ完全な状態で
接合することができる粗バーの接合方法及びその接合装
置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するためのもので、請求項１記載の発明は、粗バ
ーの接合方法において、ホットストリップミルの仕上連
続圧延機群の入側において、先行する粗バーの後端部
と、後行する粗バーの先端部とを上下に重合状態として
剪断接合することを特徴とする。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の粗
バーの接合方法であって、先行する粗バーと後行する粗
バーとを、粗バーの移動方向に移動させながら上下に重
合状態として剪断接合することを特徴とする。

【００１５】請求項３記載の発明は、ホットストリップ
ミルの仕上連続圧延機群の入側に設けられた粗バーの接
合装置であって、先行する粗バーの後端部を拘束可能な
先行粗バー拘束装置と、後行する粗バーの先端部を拘束
可能な後行粗バー拘束装置と、上記先行粗バー拘束装置
により拘束した先行粗バーの後端部と、上記後行粗バー
拘束装置により拘束した後行粗バーの先端部とを上下に
重合させる重合装置と、該重合装置により重合させた先
行粗バーの後端部と後行粗バーの先端部とを板厚方向に
押し付けることにより剪断接合させる剪断接合装置とを
有することを特徴とする。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項３記載の粗
バーの接合装置であって、重合装置は、先行粗バー拘束
装置及び後行粗バー拘束装置の双方あるいは何れか一方
を移動させることにより、先行粗バーの後端部と後行粗
バーの先端部とを上下に重合させる装置であることを特
徴とする。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項４記載の粗
バーの接合装置であって、重合装置は、剪断接合装置を
兼ねており、先行粗バー拘束装置及び後行粗バー拘束装
置の双方あるいは何れか一方を板厚方向に移動させて剪
断力を得ることを特徴とする。

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項３または請
求項５のいずれか１項に記載の粗バーの接合装置であっ
て、先行粗バー拘束装置と、後行粗バー拘束装置と、重
合装置と、剪断接合装置とを、粗バーの移動方向に移動
可能な移動装置上に設置したことを特徴とする。

【００１９】

【作用】上記した請求項１及び請求項３記載の発明で
は、ホットストリップミルの仕上連続圧延機群の入側に
粗バー接合装置を設けてある。そして、先行粗バー拘束
装置により先行する粗バーの後端部を拘束するととも
に、後行粗バー拘束装置により後行する粗バーの先端部
を拘束する。この状態で、重合装置により、先行粗バー
拘束装置により拘束した先行粗バーの後端部と、後行粗
バー拘束装置により拘束した後行粗バーの先端部とを上
下に重合させる。

【００２０】次に、剪断接合装置により、重合装置によ
り上下に重合させた先行粗バーの後端部と後行粗バーの
先端部とを板厚方向に押し付けることにより剪断接合す
る。

【００２１】また、請求項４記載の発明では、先行粗バ
ー拘束装置及び後行粗バー拘束装置の双方あるいは何れ
か一方を移動させることにより、先行粗バーの後端部と
後行粗バーの先端部とを上下に重合させている。

【００２２】また、請求項５記載の発明では、重合装置
は剪断接合装置を兼ねており、先行粗バー拘束装置及び
後行粗バー拘束装置の双方あるいは何れか一方を板厚方
向に移動させて剪断力を得ている。

【００２３】また、請求項２及び請求項６記載の発明で
は、先行粗バー拘束装置と、後行粗バー拘束装置と、重
合装置と、剪断接合装置とを、粗バーの移動方向に移動
可能な移動装置上に設置し、先行する粗バーと後行する
粗バーとを、粗バーの移動方向に移動させながら上下に
重合状態として、剪断接合している。

【００２４】この方法は、温度や圧力等の制限を受ける
ことがなく、簡単な方法により粗バーの接合を行うこと
ができる。また、クロップ剪断後の不定形な端面を有す
る粗バーであっても、接合する粗バーの両端面を剪断工
具とすることにより、材料に新生面を露出させることが
できるので、接合状態を完全なものとするとができる。

【００２５】このため、作業時間を短縮して生産性を向
上させることが可能となるとともに、設備費用を低減す
ることが可能となり、さらに、生産される製品の品質を
向上させることが可能となる。

【００２６】

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明の一実施例を
説明する。図１は本発明で使用するホットストリップミ
ルのミル配置を示した説明図、図２は本発明にかかる粗
バーの接合装置の概略側面図、図３は本発明にかかる粗
バーの接合方法の原理説明図、図４は本発明にかかる粗
バーの接合装置を使用して粗バーを接合する課程を示し
た説明図を各々示す。

【００２７】本発明で使用するホットストリップミル１
は、図１に示すように、加熱炉２の後段に、粗圧延機群
３と、切断機４と、仕上圧延機群５とを順番に設け、切
断機４と仕上圧延機群５との間に粗バーの接合装置６を
配設してある。

【００２８】上記した粗バーの接合装置６は、図２に示
すように、ホットストリップミル１における粗バーの移
動方向に移動可能な移動台車７上に、先行する粗バー８
の後端部を拘束可能な先行粗バー拘束装置９と、後行す
る粗バー１０の先端部を拘束可能な後行粗バー拘束装置
１１とを配設してある。

【００２９】上記した先行粗バー拘束装置９は、粗バー
８を挟むように配設した上先行粗バー拘束部材９ａと下
先行粗バー拘束部材９ｂとからなる。

【００３０】そして、上先行粗バー拘束部材９ａと下先
行粗バー拘束部材９ｂとの粗バー８の移動方向先端部に
は、両粗バー拘束部材９ａ，９ｂをそれぞれ粗バーの移
動方向の前後に移動させる第１油圧装置１２ａ，１２ｂ
を設けるとともに、上先行粗バー拘束部材９ａの上部及
び下先行粗バー拘束部材９ｂの下部には、両粗バー拘束
部材９ａ，９ｂをそれぞれ板厚方向に移動させる第２油
圧装置１３ａ，１３ｂを設けてある。

【００３１】また、上記した後行粗バー拘束装置１１
は、粗バー１０を挟むように配設した上後行粗バー拘束
部材１１ａと下後行粗バー拘束部材１１ｂとからなる。

【００３２】そして、上後行粗バー拘束部材１１ａの上
部には、上後行粗バー拘束部材１１ａを板厚方向に移動
させる第３油圧装置１４が設けてある。

【００３３】また、上記した上先行粗バー拘束部材９ａ
と、下後行粗バー拘束部材１１ｂとは、粗バー８，１０
を挟んで一部重なるように配設されている。したがっ
て、先行粗バー拘束装置９により先行粗バー８の後端部
を拘束し、後行粗バー拘束装置１１により後行粗バーの
先端部１０を拘束した状態で、第１油圧装置１２ａ，１
２ｂ及び第２油圧装置１３ｂを駆動して、先行粗バー８
の後端部を上方向に移動するとともに、後行粗バー１０
に向かって移動させると、先行粗バー８の後端部を後行
粗バー１０の先端部上に重合状態とすることができる。

【００３４】上記した移動台車７が走行装置として機能
し、第１油圧装置１２ａ，１２ｂ及び第２油圧装置１３
ａ，１３ｂが重合装置として機能する。尚、上記した実
施例では、先行粗バー拘束装置９を粗バー９，１０の移
動方向に移動可能とするとともに、上下方向に移動可能
としたが、先行粗バー拘束装置９を固定状態とし、後行
粗バー拘束装置１１を移動可能としてもよい。

【００３５】また、上先行粗バー拘束装置９の上部に設
けた第２油圧装置１３ａの上部に、さらに油圧装置等か
らなる剪断接合装置１５を設け、先行粗バー８の後端部
と後行粗バー１０の先端部が上下に重合した状態で、先
行粗バー拘束装置９を下方向に押し下げることにより剪
断力を与えることができる。

【００３６】尚、重合装置により十分な剪断力が得られ
る場合には、重合装置である第１油圧装置１２ａ，１２
ｂ及び第２油圧装置１３ａ，１３ｂのうち、特に第２油
圧装置１３ａにより、先行粗バー８の後端部と後行粗バ
ー１０の先端部が上下に重合した状態で、先行粗バー拘
束装置９を下方向に押し下げることにより剪断力を与え
ることもできる。この場合には、別段の剪断接合装置１
５を必要とせず、重合装置に剪断接合装置１５を兼ねさ
せることができる。

【００３７】上記した先行粗バー８と後行粗バー１０の
重合及び剪断接合の手順を、図４に基づき説明する。ま
ず、先行粗バー８が、後行粗バー拘束装置１１の上後行
粗バー拘束部材１１ａと下後行粗バー拘束部材１１ｂと
の間、及び先行粗バー拘束装置９の上先行粗バー拘束部
材９ａと下先行粗バー拘束部材９ｂとの間を通過する
（図４（ａ））。

【００３８】そして、先行粗バー８の後端部が、後行粗
バー拘束装置１１の上後行粗バー拘束部材１１ａを通過
し、先行粗バー拘束装置９の上先行粗バー拘束部材９ａ
と、後行粗バー拘束装置１１の下後行粗バー拘束部材１
１ｂとのほぼ中間位置に達すると、第２油圧装置１３ａ
を駆動して先行粗バー拘束装置９の上先行粗バー拘束部
材９ａを先行粗バー８の上面に押し付けて、先行粗バー
拘束装置９により先行粗バー８の後端部を拘束する（図
４（ｂ））。

【００３９】同様に、後行粗バー１０の先端部が、先行
粗バー拘束装置９の上先行粗バー拘束部材９ａと、後行
粗バー拘束装置１１の下後行粗バー拘束部材１１ｂとの
ほぼ中間位置に達すると、第３油圧装置１４を駆動して
後行粗バー拘束装置１１の上後行粗バー拘束部材１１ａ
を後行粗バー１０の上面に押し付けて、後行粗バー拘束
装置１１により後行粗バー１０の先端部を拘束する（図
４（ｃ））。

【００４０】この状態で、第２油圧装置１３ｂを駆動し
て、先行粗バー８を拘束している先行粗バー拘束装置９
を後行粗バー１０の板厚より若干上方に移動するととも
に（図４（ｄ））、第１油圧装置１２ａ，１２ｂを駆動
して、先行粗バー８を拘束している先行粗バー拘束装置
９を粗バーの移動方向の後方向（図４において左側）に
移動してラップ量を調整し、後行粗バー１０の先端部上
に先行粗バー８の後端部が重合した状態とする（図４
（ｅ））。このときのラップ量は、約３ｍｍである。

【００４１】そして、剪断接合装置１５を駆動して、先
行粗バー８を拘束している先行粗バー拘束装置９を下方
向に移動して、先行粗バー８の後端部と後行粗バー１０
の先端部とを剪断接合させるのである（図４（ｆ））。

【００４２】接合が終了したら、剪断接合装置１５を駆
動して剪断圧力を解放し、第２油圧装置１３ａを駆動し
て先行粗バー拘束装置９の上先行粗バー拘束装置９を上
方向に移動し、第３油圧装置１４を駆動して後行粗バー
拘束装置１１の上後行粗バー拘束部材１１ａを上方向に
移動して、粗バー８，１０の拘束を解除する（図４
（ａ））。

【００４３】上記した先行粗バー８と後行粗バー１０の
重合及び剪断接合を行う場合には、移動台車７を粗バー
８，１０の移動に同期させて移動することにより、粗バ
ー８，１０に撓み等を生じさせることなく、重合及び剪
断接合を行うことができる。

【００４４】尚、移動台車７等の走行装置を設けない場
合には、圧延ラインにルーパー（図示せず）を配設し、
ルーパーにより粗バー８、１０をループさせることによ
り、先行粗バー８と後行粗バー１０の重合及び剪断接合
を静止状態で行うこともできる。

【００４５】上記した粗バー８，１０の剪断接合を、図
３に基づき、さらに詳しく説明する。先行粗バー８の後
端面と後行粗バー１０の先端面を剪断接合するには、ま
ず、両粗バー８，１０の端面を所定のラップ量ａ、例え
ば約３ｍｍだけ上下に重合させる（図３（ａ））。

【００４６】ここで、両粗バー８，１０の端面に上下方
向の力を加えて剪断すると、両端面の表面のメタルｂ，
ｃは、上下方向に流れ、それぞれメタルフローｂ′，
ｃ′となる（図３（ｂ））。このとき、両端面では、酸
化スケールのない新生面が露出するので、容易に強力な
接合面を得ることができる。

【００４７】また、図３（ｃ）に示すように、両端面の
形状が、クロップ切断後の不整形な切断面であっても、
両端面のラップ量を調整することにより、完全な接合面
を得ることができる。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、上記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。上記
した請求項１及び請求項３記載の発明では、先行粗バー
拘束装置により先行する粗バーの後端部を拘束するとと
もに、後行粗バー拘束装置により後行する粗バーの先端
部を拘束し、重合装置により、先行粗バー拘束装置によ
り拘束した先行粗バーの後端部と、後行粗バー拘束装置
により拘束した後行粗バーの先端部とを上下に重合さ
せ、剪断接合装置により、重合装置により上下に重合さ
せた先行粗バーの後端部と後行粗バーの先端部とを板厚
方向に押し付けることにより剪断接合している。

【００４９】また、請求項４記載の発明では、先行粗バ
ー拘束装置及び後行粗バー拘束装置の双方あるいは何れ
か一方を粗バーの移動方向に移動させることにより、先
行粗バーの後端部と後行粗バーの先端部とを上下に重合
させている。

【００５０】また、請求項５記載の発明では、重合装置
は剪断接合装置を兼ねており、先行粗バー拘束装置及び
後行粗バー拘束装置の双方あるいは何れか一方を板厚方
向に移動させて剪断力を得ている。

【００５１】また、請求項２及び請求項６記載の発明で
は、先行粗バー拘束装置と、後行粗バー拘束装置と、重
合装置と、剪断接合装置とを、粗バーの移動方向に移動
可能な移動装置上に設置し、先行する粗バーと後行する
粗バーとを、ホットストリップミルにおける粗バーの移
動方向に移動させながら重合状態として、剪断接合して
いる。

【００５２】このように、接合する粗バーの両端面を剪
断工具とすることにより、スケール等が介在しない新生
面を露出させることができるので、温度や圧力等の制限
を受けることがなく、剪断接合により粗バーの接合を行
うことができる。また、クロップ剪断後の不定形な端面
を有する粗バーであっても、接合状態を完全なものとす
ることができる。

【００５３】したがって、粗バーの接合が簡単なものと
なり、接合業時間を短縮することが可能となる。また、
粗バーの接合装置も大がかりなものとはならず、設備費
用を低減することが可能となる。さらに、接合状態が完
全なものとなるので、仕上圧延機での破断を完全に防止
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用するホットストリップミルのミル
配置を示した説明図である。

【図２】本発明にかかる粗バーの接合装置の概略側面図
である。

【図３】本発明にかかる粗バーの接合方法の原理説明図
である。

【図４】本発明にかかる粗バーの接合装置を使用して粗
バーを接合する過程を示した説明図である。

【図５】従来のホットストリップミルのミル配置の説明
図である。

【図６】従来の粗バー接合方法のうち、機械的接合方法
の説明図である。

【符号の説明】

１ ホットストリップミル ２ 加熱炉 ３ 粗圧延機群 ４ 切断機 ５ 仕上圧延機群 ６ 接合装置 ７ 移動台車 ８ 先行粗バー ９ 先行粗バー拘束装置 ９ａ 上先行粗バー拘束部材 ９ｂ 下先行粗バー拘束部材 １０ 後行粗バー １１ 後行粗バー拘束装置 １１ａ 上後行粗バー拘束部材 １１ｂ 下後行粗バー拘束部材 １２ａ，ｂ 第１油圧装置 １３ａ，ｂ 第２油圧装置 １４ 第３油圧装置 １５ 剪断接合装置 （以下、従来例） ５０ ホットストリップミル ５１ 加熱炉 ５２ 粗圧延機群 ５３ 切断機 ５４ 仕上圧延機群 ５５ 粗バー ５６ コイル ５７ スラブ材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 和夫 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 中島 浩衛 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホットストリップミルの仕上連続圧延機群
   の入側において、先行する粗バーの後端部と、後行する
   粗バーの先端部とを上下に重合状態として剪断接合する
   ことを特徴とする粗バーの接合方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の粗バーの接合方法であっ
   て、 先行する粗バーと後行する粗バーとを、粗バーの移動方
   向に移動させながら上下に重合状態として剪断接合する
   ことを特徴とする粗バーの接合方法。
3. 【請求項３】ホットストリップミルの仕上連続圧延機群
   の入側に設けられた粗バーの接合装置であって、 先行する粗バーの後端部を拘束可能な先行粗バー拘束装
   置と、 後行する粗バーの先端部を拘束可能な後行粗バー拘束装
   置と、 上記先行粗バー拘束装置により拘束した先行粗バーの後
   端部と、上記後行粗バー拘束装置により拘束した後行粗
   バーの先端部とを上下に重合させる重合装置と、 該重合装置により重合させた先行粗バーの後端部と後行
   粗バーの先端部とを板厚方向に押し付けることにより剪
   断接合させる剪断接合装置と、 を有することを特徴とする粗バーの接合装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の粗バーの接合装置であっ
   て、 重合装置は、先行粗バー拘束装置及び後行粗バー拘束装
   置の双方あるいは何れか一方を移動させることにより、
   先行粗バーの後端部と後行粗バーの先端部とを上下に重
   合させる装置であることを特徴とする粗バーの接合装
   置。
5. 【請求項５】請求項４記載の粗バーの接合装置であっ
   て、 重合装置は、剪断接合装置を兼ねており、先行粗バー拘
   束装置及び後行粗バー拘束装置の双方あるいは何れか一
   方を板厚方向に移動させて剪断力を得ることを特徴とす
   る粗バーの接合装置。
6. 【請求項６】請求項３から請求項５のいずれか１項に記
   載の粗バーの接合装置であって、 先行粗バー拘束装置と、後行粗バー拘束装置と、重合装
   置と、剪断接合装置とを、粗バーの移動方向に移動可能
   な移動装置上に設置したことを特徴とする粗バーの接合
   装置。