JPH11147112A - 圧延材検出器を有する圧延材接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 先行圧延材後端と後行圧延材先端の検出、お
よび接合部の検出を確実に行い、検出しないときは異常
として処理する圧延材検出器を有する圧延材接合装置を
提供する。 【解決手段】 圧延ライン上を走行する台車１２と、こ
の台車１２に取付けられ、圧延ライン上を走行する圧延
材１，２を台車上の圧接装置２６に導く入側テーブル３
２と、圧接装置上の圧延材１，２を圧延ライン上に導く
出側テーブル３０と、を備えた圧延材接合装置１０にお
いて、入側テーブル３２と圧接装置２６との間に圧延材
１，２を検出する投光器１０１ａと受光素子１０１ｂと
からなる第１センサを設け、出側テーブル３０と圧接装
置２６との間に圧延材１，２を検出する第２センサ１０
２を設け、第１センサで先行圧延材後端と後行圧延材先
端を検出し、第２センサ１０２で圧延材接合部を検出す
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
いて圧延材とともに走行しながら、先行する圧延材の後
端と後行する圧延材の先端とを接合する圧延材接合装置
に設けられた圧延材検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱間圧延設備では加熱炉から供給
されるスラブをスラブ単位ごとに粗圧延機及び仕上圧延
機で圧延し、所望の板厚のストリップ材を得ている。し
かしかかる方法ではスラブ単位ごとに圧延作業が行われ
るため圧延生産効率が劣ることになるので、連続して圧
延作業を行うことが要望されていた。またこのようにス
ラブ単位で圧延する場合、圧延材の端部（先端部と後端
部）に欠陥を生じ易く圧延材の歩留まりを低下させ、か
つ噛込みや尻抜け等のため圧延速度を高速化しにくい問
題点があった。このため粗圧延機で圧延された先行の圧
延材の後端部と後行の圧延材の先端部とを接合して仕上
圧延機に供給する圧延材接合装置が開発されている。こ
のような圧延材接合装置として、圧延材と同速度で走行
する台車上で先行圧延材の後端下面と後行圧延材の先端
上面とを重ね合せて圧接する方法が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】接合作業は圧延材と同
じ速度で走行する台車上で行われるが、台車の走行距離
を短距離で行なうため、接合する圧延材が台車上を通過
するタイミング管理が重要となり、先行圧延材後端と後
行圧延材先端は所定の時間に接合装置に到着しなければ
ならない。また接合の終了した接合部も所定時間に圧接
装置から送り出されなければならない。これらの圧延材
の走行位置の管理は従来案内ローラの回転速度の検出な
どから行われていたが、精度が不足していた。

【０００４】本発明は上述した問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち本発明は、先行圧延材
後端と後行圧延材先端の検出、および接合部の検出を確
実に行い、検出しないときは異常として処理する圧延材
検出器を有する圧延材接合装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、圧延ライン上を走行する台車
と、この台車に取付けられ、圧延ライン上を走行する圧
延材を台車上の圧接装置に導く入側テーブルと、圧接装
置上の圧延材を圧延ライン上に導く出側テーブルと、を
備えた圧延材接合装置において、前記入側テーブルと前
記圧接装置との間に圧延材を検出する第１センサを設
け、前記出側テーブルと前記圧接装置との間に圧延材を
検出する第２センサを設け、前記第１センサで先行圧延
材後端と後行圧延材先端を検出し、前記第２センサで圧
延材接合部を検出する。

【０００６】圧接装置の入側に設けられた第１センサに
より先行圧延材後端と後行圧延材先端が所定時間に通過
するのを検出する。また圧接装置の出側に設けられた第
２センサで接合の終了した接合部が所定時間に通過する
のを検出する。検出結果は圧延材接合装置を制御する制
御装置に出力され、制御装置は予め設定した時間にそれ
ぞれの検出値が入力されない場合は異常と判断し、対応
処理をとることができる。

【０００７】請求項２の発明では、前記第２センサに撮
像装置を用い、接合部の板幅端部の厚みまたは形状変化
から接合部を検出する。

【０００８】接合部の板幅端部の厚みまたは形状は接合
部以外の圧延材と異なっているので、撮像装置を用いて
厚みや形状の変化から検出する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。なお各図において同一の符号
は同一の意味を表す。図１は本発明の実施形態の構成を
示す圧延材接合装置の側面図である。図１において、本
圧延材接合装置１０は、矢印で示す圧延方向に走行する
台車１２と、台車１２上に取付けられ先行する圧延材１
の後端部を水平に挟持して昇降可能な後端ピンチロール
１４と、台車１２上に取付けられ後行する圧延材２の先
端部を水平に挟持する先端ピンチロール１６と、先行圧
延材１の後端部を水平に把持して昇降可能な後端クラン
プ１８と、後行する圧延材２の先端部を水平に把持する
先端クランプ２０と、先行圧延材１の後端部下面と後行
圧延材２の先端部上面を切削加工する加工装置２２と、
加工面を還元状態に保持する還元炎バーナ２４ａ，２４
ｂと、先行圧延材１と後行圧延材２の加工面を重合わせ
て圧延材１、２とほぼ同じ厚さまで圧縮して接合する圧
接装置２６とを備えている。

【００１０】後端ピンチロール１４の前部にはサイドガ
イドローラ２８ａが設けられており、先端ピンチロール
１６の後部にはサイドガイドローラ２８ｂが設けられ、
それぞれ先行圧延材１、後行圧延材２の幅方向の移動を
ガイドする。

【００１１】後端ピンチロール１４の前方には複数の案
内ローラ３８を傾斜状に備え、先行圧延材１がなだらか
な曲線となって降下するようする出側傾斜テーブル３０
が設けられており、先端ピンチロール１６の後方には複
数の案内ローラ３８を傾斜状に備え、後行圧延材２がな
だらかな曲線となって上昇するようにする入側傾斜テー
ブル３２が設けられている。出側傾斜テーブル３０、入
側傾斜テーブル３２は台車１２に設けられたヒンジ４０
を中心に回動する。出側傾斜テーブル３０はテーブル用
シリンダ３４ａにより回動され、入側傾斜テーブル３２
はテーブル用シリンダ３４ｂにより回動する。

【００１２】圧接装置２６の支柱をガイドとして昇降ユ
ニット３６が設けられ、昇降ユニット用シリンダ３７に
より昇降する。昇降ユニット３６には後端ピンチロール
１４、後端クランプ１８、サイドガイドローラ２８ａお
よびテーブル用シリンダ３４ａが搭載されている。昇降
ユニット３６は後端ピンチロール１４と後端クランプ１
８に把持された先行圧延材１の後端部下面を後述するカ
ッター２３の上面に接触させる加工高さＨと、先行圧延
材１の後端部を後行圧延材２の先端部とほぼ同一高さに
保持する圧接高さＬとの間で昇降する。後端ピンチロー
ル１４は上下２段のロールからなり、駆動装置により上
段ロールは昇降する。上段ロールは降下したとき先行圧
延材１の後端部を水平に挟持し、上昇した時、下段ロー
ルが圧延材の案内ロールとなる。後端クランプ１８は先
行圧延材１の後端面が圧延方向で圧接するのに必要な位
置にきたとき先行圧延材１を把持し位置決めを行う。か
かる構成により、後端クランプ１８により先行圧延材１
の後端部を水平に支持したまま、昇降ユニットシリンダ
３７により先行圧延材１を加工高さＨに保持して、カッ
ター２３で先行圧延材１の後端部下面と後行圧延材２の
先端部上面を切削加工することができ、次に先行圧延材
１の後端部を水平に保持したまま、昇降ユニット３６を
降下して先行圧延材１と後行圧延材２の加工面を重合わ
せ、圧接装置２６により圧縮して接合することができ
る。

【００１３】先端ピンチロール１６は、上段ロールと下
段ロールよりなり、上段ロールが降下して後行圧延材２
の先端部を水平に挟持し、上昇したとき下段ロールが圧
延材の案内ロールとなる。先端クランプ２０は後行圧延
材２の前端面が圧延方向で圧接するのに必要な位置にき
たとき後行圧延材２を把持し位置決めを行う。後端クラ
ンプ１８と先端クランプ２０との位置決めにより先行圧
延材１の後端と後行圧延材２先端の重なり代が確保され
る。

【００１４】加工装置２２には、斜めの軸心を有する回
転式のカッター２３が設けられ、斜め方向に移動して上
下方向に間隔を開いて設定された圧延材１，２間に入り
先行圧延材１の後端下面と後行圧延材２の先端上面を切
削する。カッター２３は回転切削しながら圧延材１，２
の板幅方向に移動し全板幅を切削する。

【００１５】還元炎バーナ２４ａ、２４ｂは、コークス
炉ガス、ＬＰＧ、ＬＮＧ等の可燃性ガスを完全燃焼させ
る量よりも少ない酸素で燃焼させて還元炎を生成し加工
面に吹き付けて酸化を防ぐ。還元炎バーナ２４ａは昇降
ユニット３６に取付けられて昇降し、還元炎バーナ２４
ｂは図示しない支持材を介して台車１２に取付けられ、
先行圧延材１の後端部下面と後行圧延材２の先端部上面
の加工面に向けて還元ガスを吹きつけ、還元状態に保持
し切削面の酸化を防ぐ。

【００１６】圧接装置２６には、複数（本件の場合は、
３本）の油圧シリンダ２６ａが板幅方向に配置されてい
る。油圧シリンダ２６ａはフレーム２６ｂに支持され、
フレーム２６ｂは支柱２６ｃに支持されている。この支
柱２６ｃの下方は台車１２に固定されている。油圧シリ
ンダ２６ａのロッド先端は上金型装置２６ｄに固定さ
れ、上金型装置２６ｄの下方には油圧シリンダ２６ａか
らの圧縮荷重を支える下金型装置２６ｅが台車１２に固
定されている。油圧シリンダ２６ａにより上金型装置２
６ｄを圧下することにより先行圧延材１の上面と後行圧
延材２の下面を押圧し、圧延材１、２とほぼ同一厚さに
圧接する。

【００１７】台車１２は、複数の車輪１３を有し、圧延
方向に延びたレール３上を走行する。Ｂは圧延装置の圧
延高さであり、圧延材１または２は複数のローラ４上で
支持され圧延方向に移動する。レール３はローラ４を跨
ぐ位置に配置され、圧接高さＬを圧延高さＢより高くし
て、レール３より高い位置で台車１２が走行できるよう
にしている。入側傾斜テーブル３２は圧延材１を圧延装
置の圧延高さＢから先端ピンチロール１６に案内し、出
側傾斜テーブル３０は後端ピンチロール１４から圧延高
さＢに案内する。出側傾斜テーブル３０および入側傾斜
テーブル３２を破線で示す位置に回動することにより既
存の圧延装置をそのまま稼働させることができる。

【００１８】入側傾斜テーブル３２より圧接装置２６側
の先端クランプ２０と圧接装置２６の上下金型装置２６
ｄ，２６ｅとの間には第１センサ１０１が設けられ、出
側傾斜テーブル３０の入口側にあるサイドガイドローラ
２８ａと後端クランプ１８との間には第２センサ１０２
が設けられている。両センサ１０１，１０２は圧延材接
合装置１０を制御する制御装置１００に接続されてい
る。

【００１９】図２は図１のＸ−Ｘ断面図で第１センサ１
０１の配置を示す。第１センサ１０１としてホトセンサ
を用いた場合を説明する。ホトセンサは投光器１０１ａ
と受光素子１０１ｂとからなり、両者１０１ａ，１０１
ｂは圧延材１，２を挟んで対向して配置され、受光素子
１０１ｂの受光の可否により圧延材１，２を検出する。
先行圧延材後端は受光しない状態から受光する状態に変
化する点の検出により検出され、後行圧延材後端は受光
している状態から受光しない状態に変化する点の検出に
より検出される。制御装置１００は受光状態の変化から
先行圧延材後端または後行圧延材先端を判断する。なお
第１センサ１０１は最初の先行圧延材１の先端や連続接
合材の最終端も検出することができる。

【００２０】図３は図１のＹ−Ｙ断面図で第２センサ１
０２の配置を示す。第２センサ１０２としてＣＣＤ素子
を用いた撮像装置１０２を示す。第２センサ１０２は接
合部の厚みまたは板幅端部の形状が接合してないものの
厚みや形状と異なることを検出して接合部を検出するも
ので、圧延材１，２の横斜め方向から撮影できる位置に
配置されている。撮像装置１０２の出力は制御装置１０
０に入力される。

【００２１】制御装置１００は第１センサ１０１と第２
センサ１０２からのデータから、先行圧延材後端、後行
圧延材先端、接合部が予め設定した時間に検出されたか
を監視しており、この設定時間に検出されないときは、
異常であるとして修正処理や接合作業の中止などを行な
う。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、第１センサと第２センサを設け、先行圧延材後端、
後行圧延材先端、接合部が予め設定した時間に検出され
たかを監視し、接合作業の異常を確実に検出することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の構成を示す側面図であ
る。

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図で、第１センサの配置を示
す。

【図３】図１のＹ−Ｙ断面図で、第２センサの配置を示
す。

【符号の説明】 １、２ 圧延材 ３ レール ４ ローラ １０ 圧延材接合装置 １２ 台車 １３ 車輪 １４ 後端ピンチロール １６ 先端ピンチロール １８ 後端クランプ ２０ 先端クランプ ２２ 加工装置 ２３ カッター ２４ａ、２４ｂ 還元炎バーナ ２６ 圧接装置 ２６ａ 油圧シリンダ ２６ｂ フレーム ２６ｃ 支柱 ２６ｄ 上金型装置 ２６ｅ 下金型装置 ２８ａ，２８ｂ サイドガイドローラ ３０ 出側傾斜テーブル ３２ 入側傾斜テーブル ３４ａ，３４ｂ テーブル用シリンダ ３６ 昇降ユニット ３７ 昇降ユニット用シリンダ ３８ 案内ローラ ４０ ヒンジ １００ 制御装置 １０１ 第１センサ １０１ａ 投光器 １０１ｂ 受光素子 １０２ 第２センサ（撮像装置） Ｈ 加工高さ Ｌ 圧接高さ Ｂ 圧延高さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田添 信広 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 岩波 紀夫 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 八木沢 繁 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内 (72)発明者 坂本 浩一 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内 (72)発明者 福島 傑浩 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延ライン上を走行する台車と、この台
   車に取付けられ、圧延ライン上を走行する圧延材を台車
   上の圧接装置に導く入側テーブルと、圧接装置上の圧延
   材を圧延ライン上に導く出側テーブルと、を備えた圧延
   材接合装置において、前記入側テーブルと前記圧接装置
   との間に圧延材を検出する第１センサを設け、前記出側
   テーブルと前記圧接装置との間に圧延材を検出する第２
   センサを設け、前記第１センサで先行圧延材後端と後行
   圧延材先端を検出し、前記第２センサで圧延材接合部を
   検出することを特徴とする圧延材検出器を有する圧延材
   接合装置。
2. 【請求項２】 前記第２センサに撮像装置を用い、接合
   部の板幅端部の厚みまたは形状変化から接合部を検出す
   ることを特徴とする請求項１記載の圧延材検出器を有す
   る圧延材接合装置。