JPH09225518A - コイル端面保加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルを巻き戻しながら最終ポジションへの
搬送ができ、搬送中および仕上圧延の際にコイルが位置
する最終ポジションにおいてコイルの端面を加熱でき、
かつ不良コイルを容易に取り出すことができるコイル端
面保加熱装置を提供する。 【解決手段】 熱間圧延材１を芯なしでコイル状に巻き
取る巻き取り機構２０と、芯なしコイル２の中空孔にコ
イル２の両端面からマンドレル３１をそれぞれ挿入し、
このマンドレル３１を揺動させて下流側に搬送する搬送
手段３０とを備えた装置において、中心にマンドレル貫
通用中空孔を有しコイル端面に対向して加熱する平板状
のヒータパネル１１と、このヒータパネル１１をコイル
２の両端面に対向してコイル幅方向に移動させるヒータ
移動装置１２とを有しており、搬送手段３０は、マンド
レル３１をコイル２の中空孔に挿入する横移動部３２
と、この横移動部３２を揺動させて下流側へ搬送する揺
動部３３を備えており、ヒータ移動装置１２は横移動部
３２に取付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延設備にお
いて、圧延材を巻き取って形成するコイルの端面保加熱
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱間圧延ラインは、図３（Ａ）に
模式的に示すように、粗圧延機で３０〜５０ｍｍ厚のシ
ートバーに圧延された後、次いで仕上げ圧延機で更に１
〜１６ｍｍ厚のストリップに圧延されていた。この場
合、仕上圧延機群出側での速度が機械的制約より制限さ
れ、その結果、仕上圧延機の入側圧延速度は概略出側圧
延速度×（出側板厚÷入側板厚）と更に低速に制限され
るため圧延時間に数分を要し、且つ粗圧延機出側速度と
一致しないため、粗圧延機出側の圧延材はシート状で待
機していたためシートバーの温度降下が激しく、特に後
端部は温度降下により圧延負荷が増大し、品質上の問題
があった。

【０００３】これを解決する方法として図３（Ｂ）に示
すように、粗圧延後のバーをコイル状に巻き取り、これ
をバー後端から巻き戻しながら仕上圧延する方法が開示
されている。この方法により、バー全体の冷却を防止
し、且つ粗圧延における後端から仕上圧延するので、バ
ー全体の温度差を略同一にすることが出来た。

【０００４】しかし、図３（Ｂ）の場合、バー幅方向の
温度分布に着眼すると、幅中央部に比較してコイル端部
は冷えやすく、そのため幅方向の温度分布の均一化に問
題があった。そこでこの問題を解決するため、 コイルを熱シールドパネルで保温しながら移送する方
法 コイルの端面を加熱する方法（特開平７−５１７２６
号） 等が提案されている。

【０００５】また、前記項では、熱間圧延設備の生産
性を向上するため図４（Ａ）に示すように、粗圧延機と
仕上圧延機との間に複数のコイルを順次下流側に搬送
し、最終搬送位置で巻き戻して仕上圧延する方法も提案
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記熱シールド
パネルの手段では、コイル端面全体を板状の熱シールド
パネルで保温するため、コイルを搬送する場合には特殊
な搬送機構を必要とする問題点があった。すなわち、こ
の搬送機構は、図４（Ｂ）に示すように、各々が１対の
ローラを有する複数のスイングフレームからなり、この
スイングフレームの傾動によりコイルを転動させて搬送
するようになっているため、コイルを巻き戻しながらの
最終ポジションへの搬送ができず、またコイル径が異な
ると搬送が円滑にできず、かつコイル外表面に傷が付き
やすい、等の問題点があった。

【０００７】これに対して、芯なしコイルの中空孔にマ
ンドレルを挿入し、このマンドレルを揺動させて下流側
に搬送する搬送手段が、従来から採用されている。この
マンドレルによる搬送手段は、コイルを巻き戻しながら
最終ポジションへの搬送ができ、コイル径が異なっても
搬送が円滑にでき、コイル外表面に傷が付かない、等の
優れた特徴を有しているが、前記熱シールドパネルにこ
の搬送手段を適用しようとすると、熱シールドパネルを
大きく切り欠く必要があり、熱シールドパネルの有効面
積が大幅に少なくなり、十分な熱シールド（熱遮蔽）が
できなくなる問題点があった。

【０００８】一方、特開平７−５１７２６号の手段で
は、巻き取り位置で巻き戻しを行うため、図４（Ａ）の
ように複数コイルを同時に扱うことができず、かつ巻き
取り中に不良コイルが発生しても、両端部に位置するバ
ーナとの干渉により、不良コイルの取り出しが困難であ
る等の問題点があった。

【０００９】本発明はかかる問題点を解決するために創
案されたものである。すなわち、本発明の目的は、複数
のコイルを順次下流側に搬送し、最終ポジションにおい
てコイルを巻き戻して仕上圧延する装置において、コイ
ルを巻き戻しながら最終ポジションへの搬送ができ、搬
送中および仕上圧延の際にコイルが位置する最終ポジシ
ョンにおいてコイルの端面を加熱でき、かつ不良コイル
を容易に取り出すことができるコイル端面保加熱装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱間圧
延材を芯なしでコイル状に巻き取る巻き取り機構と、芯
なしコイルの中空孔にコイルの両端面からマンドレルを
それぞれ挿入し、このマンドレルを揺動させて下流側に
搬送する搬送手段とを備えた装置において、中心にマン
ドレル貫通用中空孔を有しコイル端面に対向して加熱す
る平板状のヒータパネルと、該ヒータパネルをコイルの
両端面に対向してコイル幅方向に移動させるヒータ移動
装置とを有しており、前記搬送手段は、マンドレルをコ
イルの中空孔に挿入する横移動部と、該横移動部を揺動
させて下流側へ搬送する揺動部を備えており、前記ヒー
タ移動装置は前記横移動部に取付けられている。

【００１１】上記本発明の構成によれば、芯なしコイル
の中空孔にマンドレルを横移動部により挿入し、次にヒ
ータパネルをヒータ移動装置によりコイルの両端面まで
移動し、コイル端面の加熱および保温を行う。次にこの
加熱および保温を維持した状態でコイルの巻き戻しを行
いながら、揺動部によりマンドレルを揺動させて下流側
に搬送する。このようにしてコイルを巻き戻しながら最
終ポジションへの搬送ができ、かつ仕上圧延の際にコイ
ルが位置する最終ポジションにおいてコイル端面の加熱
および保温を持続することができる。さらにヒータパネ
ルはマンドレルと同様にコイルの幅方向両側に移動する
ので、不良コイル取出し時には、ヒータパネルを退避さ
せて揺動機構で旋回退避すればコイル両端部にメンテナ
ンススペースが確保でき、その間に例えばＣフック等を
挿入して不良コイルを簡単に取り出すことができる。

【００１２】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
横移動部はマンドレルをコイル幅方向に移動可能に支持
する中空円筒状のスリーブを有しており、前記ヒータ移
動装置は該スリーブに取付けられているので、ヒータパ
ネルをマンドレルと平行にコイル幅方向に、かつコイル
の両側から移動してコイルの両端面を加熱する位置に設
定し、加熱終了後退避することができる。

【００１３】また、前記ヒータパネルは、火炎加熱バー
ナ、輻射加熱バーナ、又は電熱バーナを備え、コイルの
端面を効率良く加熱できるようになっている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図１は、圧
延材を巻き取る巻き取り機構と巻き取ったコイルを搬送
する搬送手段と搬送動作との関係を模式的に示した図で
ある。図２（Ａ）は図１のＸ−Ｘ断面図で本発明のコイ
ル端面保加熱装置と搬送手段との構成を示し、（Ｂ）は
（Ａ）のＹ−Ｙ断面、（Ｃ）は（Ａ）のＺ−Ｚ断面を示
す。

【００１５】図１において、巻き取り機構２０は、圧延
材１の先端に巻き癖を付ける３つの曲げロール２１、圧
延材１をコイル状に巻くように案内する案内ロール２
２、巻き取ったコイル２を逆転させてその後端部を剥が
すピーラーアーム２３、等を備え、圧延材１を芯なしで
コイル２に巻き取り、これを逆転して巻き取った後端部
から仕上圧延機側（この図で右方）へ巻き戻すことがで
きるようになっている。搬送手段３０は芯なしコイル２
の中空孔にマンドレル３１を挿入する横移動部３２と、
この横移動部３２を仕上圧延機側に揺動して移動する揺
動部３３から構成される。実線で示す巻き取り機構２０
で巻き取られたコイル２は２点鎖線で示す巻き取り機構
２０に搬送手段３０により移動され、圧延材１はコイル
２より巻き戻しされて仕上圧延機側に送られれる。なお
コイル端面の加熱は実線で示す巻き取り機構２０の位
置、揺動して移動中、および２点鎖線で示す巻き取り機
構２０の位置において持続的に行われる。

【００１６】図２において、搬送手段３０は、芯なしコ
イル２の中空孔に挿入されるマンドレル３１と、このマ
ンドレル３１と嵌合するスリーブよりなりマンドレル３
１をコイル２に挿入する図示しない駆動部を有する横移
動部３２と、この横移動部３２を先端に取付け揺動する
揺動部３３とからなり、これらの装置３１、３２、３３
はコイル２を挟んで左右対称に設けられ、コイル２の中
空孔に左右からマンドレル３１を挿入し、コイル２を図
１で説明したように揺動する。この揺動により、芯なし
コイル２を上流側から下流側に順次搬送することができ
る。また、この搬送手段３０では、最終ポジションの１
つ手前（図１において実線で示す巻き取り機構２０の位
置）において、ピーラーアーム２３によりコイル２の後
端部を剥がして巻き戻しを開始しながらマンドレル３１
を揺動させて最終ポジションへコイル２を搬送すること
ができる。更に、この搬送手段３１では、コイル径が異
なっても搬送が円滑にでき、コイル外表面に傷が付かな
い、等の特徴がある。

【００１７】本発明によるコイル端面保加熱装置１０
は、図２に示すように、ヒータパネル１１と、ヒータ移
動装置１２とから構成される。ヒータパネル１１は、コ
イル２の形状に合わせた円板状であり中心にマンドレル
３１が貫通できる中空孔１１ａが設けられ、中空円板部
には複数のバーナーパネル１１ｂ（この図で１６組）が
取付けられている。各バーナーパネル１１ｂは複数の火
炎バーナが組み込まれ（この図では内側は３本、外側は
５本）、天然ガス等の燃料を燃焼させ、その火炎及びパ
ネルの輻射熱によりコイル２の端面を所望の温度（例え
ば約１０００℃）に加熱するようになっている。なお、
本発明は、かかる構成に限定されず、火炎加熱バーナの
代わりに、平板状の多孔質発熱面で燃料を燃焼させその
輻射熱で加熱する輻射加熱バーナ、又は電気による抵抗
加熱を用いた電熱バーナを適用してもよい。

【００１８】ヒータ移動装置１２は、ヒータパネル１１
を支持する支持材１３を有し、この支持材１３は円筒を
半割りした形状でその軸方向がマンドレル３１の軸方向
と平行に配置され、コイル２側端にヒータパネル１１が
コイル端面と対向して取付けられ、他端に半円形の端板
１４が取付けられている。支持材１３の内面には図２
（Ｂ）に示すように、円筒の軸芯を通り水平より４５
°、９０°、１３５°の円筒半径上でマンドレル３１の
軸芯方向に伸びた車輪支持材１５が取付けられており、
この車輪支持材１５の円筒軸芯側に横移動部３２のスリ
ーブ上を移動する車輪１６が回転自在に取付けられてい
る。この車輪１６がマンドレル３１の軸芯方向に移動す
るように、横移動部３２のスリーブにはガイド１７が固
定されている。このスリーブの側面にはロッド１８ａの
移動方向がマンドレル３１と平行になるように液圧シリ
ンダ１８が取付けられ、ロッド１８ａ先端は端板１４に
取付けられている。

【００１９】かかる構成により液圧シリンダ１８を操作
してヒータパネル１１をコイル端面と対向させてコイル
端面への接近と退避とを行う。これにより加熱時のみヒ
ータパネル１１をコイル端面に接近させればよいので、
不良コイルが発生したときはコイル端面から退避させる
ことにより、不良コイルの排出が容易に可能となる。ま
た、コイル端面の加熱は図１で示すように、実線で示す
巻き取り機構２０の位置、揺動して移動中、および２点
鎖線で示す巻き取り機構２０の位置において支障なく持
続的に行うことができる。

【００２０】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】上述したように、本発明のコイル端面保
加熱装置は、複数のコイルを順次下流側に搬送し、最終
ポジションにおいてコイルを巻き戻して仕上圧延する装
置において、コイルを巻き戻しながら最終ポジションへ
の搬送中および仕上圧延の際にコイルが位置する最終ポ
ジションにおいてコイルの端面を加熱でき、かつ不良コ
イルを容易に取り出すことができる、等の優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧延材を巻き取る巻き取り機構と巻き取ったコ
イルを搬送する搬送手段と搬送動作との関係を模式的に
示した図である。

【図２】（Ａ）は図１のＸ−Ｘ断面図で本発明のコイル
端面加熱装置と搬送手段との構成を示し、（Ｂ）は
（Ａ）のＹ−Ｙ断面、（Ｃ）は（Ａ）のＺ−Ｚ断面を示
す。

【図３】従来の熱間圧延設備の説明図である。

【図４】従来の熱間圧延設備の別の説明図である。

【符号の説明】

１ 圧延材 ２ コイル １０ コイル端面保加熱装置 １１ ヒータパネル １１ａ 中空孔 １１ｂ バーナパネル １２ ヒータ移動装置 １３ 支持材 １４ 端板 １５ 車輪支持材 １６ 車輪 １７ ガイド １８ 液圧シリンダ １８ａ ロッド １９ ヒータ退避装置 ２０ 巻き取り機構 ２１ 曲げロール ２２ 案内ロール ２３ ピーラーアーム ３０ 搬送手段 ３１ マンドレル ３２ 横移動部 ３３ 揺動部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱間圧延材を芯なしでコイル状に巻き取
   る巻き取り機構と、芯なしコイルの中空孔にコイルの両
   端面からマンドレルをそれぞれ挿入し、このマンドレル
   を揺動させて下流側に搬送する搬送手段とを備えた装置
   において、 中心にマンドレル貫通用中空孔を有しコイル端面に対向
   して加熱する平板状のヒータパネルと、該ヒータパネル
   をコイルの両端面に対向してコイル幅方向に移動させる
   ヒータ移動装置とを有しており、 前記搬送手段は、マンドレルをコイルの中空孔に挿入す
   る横移動部と、該横移動部を揺動させて下流側へ搬送す
   る揺動部を備えており、前記ヒータ移動装置は前記横移
   動部に取付けられている、ことを特徴とするコイル端面
   保加熱装置。
2. 【請求項２】 前記横移動部はマンドレルをコイル幅方
   向に移動可能に支持する中空円筒状のスリーブを有して
   おり、前記ヒータ移動装置は該スリーブに取付けられて
   いる、ことを特徴とする請求項１に記載のコイル端面保
   加熱装置。
3. 【請求項３】 前記ヒータパネルは、火炎加熱バーナ、
   輻射加熱バーナ、又は電熱バーナを備える、ことを特徴
   とする請求項１に記載のコイル端面保加熱装置。