JPH11254019A - 圧延機の通板装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧延機にコイル状の金属帯を通板する際に、
先端および終端が通板経路に沿って設けられる各種ロー
ラの表面をたたいて疵付けることを防ぐ。 【解決手段】 （ａ）に示す圧延時には、レバース方式
の圧延機４が、ペイオフリール２またはテンションリー
ル１２から供給される金属帯１をテンションリール３に
巻取り、またテンションリール３から供給される金属帯
１をテンションリール１２で巻取りながら金属帯１の圧
延を行う。圧延された金属帯１の形状は、形状検出ロー
ル７，１４が接触しながら検出する。デフレクタロール
８，９は、金属帯１に接触しながら方向を変化させる。
先端および終端の通過時には、押上ローラ１５，１６が
（ｂ）に示すように金属帯１を退避用通板経路２０に切
換える。形状検出ロール７，１４は、形状プロテクタ１
８，１７で表面が保護される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属帯の圧延の際
に、金属帯の先端または後端を円滑に圧延機に通過させ
るための圧延機の通板装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、コイル状の金属帯を連続的に
圧延する圧延装置には、ペイオフリールから供給される
金属帯の通板方向を圧延のパスラインに合わせ、また圧
延された金属帯をテンションリールに巻取る際に、それ
ぞれ金属帯の通板方向を変化させるためにデフレクタロ
ールが設けられている。また圧延された金属帯の形状を
検出し、所望のプロフィールが得られるようにフィード
バック制御するため、形状検出ロールも用いられること
がある。デフレクタロールや形状検出ロールは、金属帯
の表面に接触し、通板方向の変更や部分的な張力の変動
に対応しての形状検出を行う。

【０００３】デフレクタロールや形状検出ロールの表面
に疵が生じると、通板される金属帯の表面に転写され、
圧延される金属帯の品質が劣化してしまう。デフレクタ
ロールの表面に疵が付いた場合には、デフレクタロール
を組換えることになる。形状検出ロールは内部にロード
セルなどが組込まれ、表面に疵が付いたときに組換える
と、非常に費用がかかる。形状検出ロールについては、
表面に疵が付かないように保護するプロテクタが用いら
れる。

【０００４】特開平４−２７３００３には、鉄鋼などの
圧延ラインに設置され、鋼板の歪みを磁気的に検出する
ための形状検出装置の表面を保護するプロテクト体につ
いての先行技術が開示されている。この先行技術では、
通板開始時に鋼板の先端で、通板完了時に鋼板の後端
で、それぞれ形状検出装置の表面をたたいて破損させる
ことを防ぐために、プロテクト体を形状検出装置の表面
に移動させて機械的に保護するようにしている。圧延時
には、プロテクト体は形状検出装置の表面から退避し、
形状検出装置による鋼板の形状検出を妨げないようにし
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】金属帯の先端または後
端が通過する際には、そのエッジでデフレクタロールの
表面や形状検出ロールの表面を損傷させる可能性がある
けれども、デフレクタロール表面保護のためには、表面
を硬化させて疵付きを防止することが行われている。表
面硬化の方法としては、ロール表面へのクローム（Ｃ
ｒ）メッキやタングステンカーバイド（ＷＣ）溶射等の
方法があるけれども、金属帯の先端や後端がデフレクタ
ロールの表面をたたく際に生じる疵を完全に防止するこ
とは困難である。

【０００６】また金属帯の先端をテンションリールに巻
付ける際には、金属帯とデフレクタロールや形状検出ロ
ールの表面速度が異なるために、デフレクタロールや形
状検出ロールの表面にスリップ疵が発生する問題もあ
る。形状検出ロールの表面保護のために用いられるプロ
テクタは、テンションリールへの金属帯の巻付け時の巻
付け張力には耐えられないので、巻付け時に使用するこ
とはできず、形状検出ロールの表面の有効な保護が行え
ない欠点もある。

【０００７】本発明の目的は、金属帯を圧延機に通板さ
せる経路に沿って配置されるロールに対して、金属帯の
先端または後端の通過時に有効に表面を保護することが
できる金属帯の通板装置および方法を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯を連続
的に供給し、圧延された金属帯を巻取る圧延機におい
て、金属帯の通板経路に沿って配置される複数種類のロ
ールと、金属帯の通板経路を、前記ロールの表面に接触
しながら圧延を行うための経路、および前記ロールの表
面に接触しない経路の間で切換える経路切換機構とを含
むことを特徴とする圧延機の通板装置である。

【０００９】本発明に従えば、経路切換機構は、金属帯
の通板経路に沿って配置される複数種類のロールの表面
に、金属帯が接触しながら圧延を行うための経路と、ロ
ールの表面に接触しないように通板する経路とを切換え
る。ロールの表面に接触しないように通板経路を切換え
ておけば、金属帯の先端や後端がロールの表面に疵を付
けることはなく、圧延時にロールに金属帯が接触して
も、ロールには疵が生じていないので、金属帯の表面に
転写される疵も発生することなく、良好な品質で金属帯
の圧延を行うことができる。

【００１０】また本発明で、前記複数種類のロールに
は、デフレクタロールおよび形状検出ロールを含み、前
記経路切換機構には、金属帯の通板経路のシフトによる
切換を可能にするために、ペイオフリールと圧延ロール
との間、およびテンションリールと圧延ロールとの間
に、各々少なくとも１つの垂直動可能な押上げローラが
設けられていることを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、経路切換機構の押上げロ
ーラの垂直動で、圧延時には金属帯に常に接触するデフ
レクタロールや形状検出ロールを、金属帯の通板開始時
や通板完了時には通板経路をシフトさせて、表面に疵が
付かないように保護することができるので、良好な表面
品質の金属帯を得ることができる。

【００１２】また本発明は、前記形状検出ロールには、
金属帯の先端および後端の跳ね返りによる接触を防止す
るための形状プロテクタを設けたことを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、金属帯の先端および後端
の通過時には、形状検出ロールの表面への接触を形状プ
ロテクタで防止するので、先端や後端の跳ね返りで疵付
くことを確実に防ぐことができる。金属帯の先端または
後端の通過時に、ロール表面への疵付きを防ぐために、
たとえば通板速度を低下させたりする必要が少なくなる
ので、圧延装置の生産効率を向上させることもできる。

【００１４】さらに本発明は、圧延機への金属帯の通板
経路を、圧延時と圧延の前後の先端および後端の通過時
とで切換え、金属帯の先端および後端の通過時には、圧
延時の通板経路に沿って配置される複数種類のロール
に、金属帯が接触しないようにすることを特徴とする圧
延機の通板方法である。

【００１５】本発明に従えば、金属帯の先端および後端
の通過時には、圧延時の通板経路に沿って配置される複
数種類のロールの表面に接触しないように金属帯の通板
経路路を切換えるので、先端や後端によってロールの表
面がたたかれて破損することを防ぎ、ロールの表面に生
じた疵が金属帯に転写されることによる表面品質の劣化
を防ぐことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態と
して、圧延機の通板装置の概略的な構成を示す。図１
（ａ）は、金属帯１をペイオフリール２などから供給
し、テンションリール３で巻取りながら圧延機４の圧延
ロール５，６で圧延し、圧延された金属帯１の形状を形
状検出ロール７で検出し、デフレクタロール８，９で圧
延用通板経路１０を維持している状態を示す。圧延機４
はレバース方式であり、コイル状の金属帯１をペイオフ
リール２から供給用通板経路１１に沿ってデフレクタロ
ール９を介して圧延機４に通板し、圧延後の金属帯１を
テンションリール３で巻取る通板を行った後、金属帯１
の後端をテンションリール１２に巻付けて、テンション
リール３，１２間で金属帯１を往復通板して金属帯１の
圧延を行う。また逆方向に通板して圧延する際に、金属
帯１の圧延形状を検出するため、ペイオフリール２が配
置される側にも形状検出ロール１４が設けられる。

【００１７】図１（ｂ）は、金属帯１の通板経路を切換
えて、デフレクタロール８，９や形状検出ロール７，１
４の表面に接触しないようにしている状態を示す。圧延
機４内では圧延ロール５，６間の間隔が開く。デフレク
タロール９，８の近傍には押上ローラ１５，１６がそれ
ぞれ配置され、金属帯１の通板経路を形状検出ロール１
４，７やデフレクタロール９，８の表面から遠避けて接
触しないように押上げてシフトさせ、切換えることがで
きる。この状態で、形状検出ロール１４，７の表面は、
さらに形状プロテクタ１７，１８で覆って保護すること
ができる。

【００１８】特に、金属帯１をペイオフリール２から供
給用通板経路１１を介して供給し、金属帯１の先端をテ
ンションリール３に巻付ける際には、ベルトラッパ１９
が用いられる。ベルトラッパ１９では、ある程度の巻付
け張力を必要とし、一般に形状プロテクタ１７，１８は
この巻付け張力には耐えられないけれども、本実施形態
では押上ローラ１５，１６によって巻付け張力に耐えて
退避用通板経路２０を維持することができる。

【００１９】図１（ｂ）に示す経路切換機構を構成する
押上ローラ１５，１６や表面保護のための形状プロテク
タ１７，１８は、金属帯１が図１（ａ）に示す圧延用通
板経路１０に沿って通板されるときには、この通板経路
から離れた退避位置に移動する。図１（ｂ）に示すベル
トラッパ１９は、テンションリール３への金属帯１の先
端部分の巻付けが終了すると、テンションリール３から
離れて待機する。

【００２０】図１に示す圧延機４は、一対の圧延ロール
５，６の他に、たとえば多段のバックアップロールを有
するセンジミア型の冷間圧延機であり、レバース方式で
金属帯１を繰返し圧延する。繰返し圧延の１パス目に
は、金属帯１を巻いたコイルを、ペイオフリール２から
供給用通板経路１１に沿って圧延機４に供給し、テンシ
ョンリール３で巻取る。この際に、両側の形状プロテク
タ１７，１８とテンションリール３側の押上ローラ１６
とを図１（ｂ）に示すようなオンライン状態とし、ペイ
オフリール２側の押上ローラ１５は図１（ａ）に示すよ
うなオフライン状態としておく。

【００２１】金属帯１は、先端と後端とをテンションリ
ール３，１２にそれぞれ巻付けた状態で繰返し圧延機４
による圧延を行うので、圧延機４からテンションリール
３，１２までの長さの先端部分と後端部分とを圧延する
ことはできない。このため圧延すべき金属帯の前後にサ
ービステールと呼ばれる金属帯を溶接して付加してお
き、サービステールを除く金属帯１の部分を圧延機４で
繰返して圧延する。ペイオフリール２から供給する金属
帯１の先端のサービステールの先端がテンションリール
３のベルトラッパ１９の直前までに達したら、ペイオフ
リール２からの金属帯１の供給を停止する。

【００２２】次に、押上ローラ１６はオンライン状態の
まま、形状プロテクタ１７，１８を図１（ａ）に示すよ
うなオフライン状態とする。金属帯１の先端のサービス
テールは、ベルトラッパ１９を用いてテンションリール
３に巻付ける。金属帯１の先端のサービステールと金属
帯１の本体部分との溶接部が、圧延機４の圧延ロール
５，６の部分を越えたところで、押上ローラ１６を図１
（ａ）に示すようなオフライン状態とし、圧延機４の圧
延ロール５，６間を閉じて１パス目の圧延を開始する。

【００２３】１パス目の圧延終了後、金属帯１の後端を
ペイオフリール２から抜くために、圧延機４の圧延ロー
ル５，６間を開き、ペイオフリール２とテンションリー
ル３とを１つのスイッチで同時にインチングさせる連寸
動作を行う。金属帯１をテンションリール３に巻取りな
がら、ペイオフリール２から離れた金属帯１の後端をテ
ンションリール１２の位置まで進める。この時点まで、
テンションリール１２の上方には、後述する伸縮可能な
送板テーブルを広げておく。次に押上ローラ１５を図１
（ｂ）に示すオンライン状態とし、送板テーブルを縮
め、さらに送板テーブルを金属帯１の通板経路から外す
オフライン状態にする。押上ローラ１５はオンライン状
態のまま、金属帯１の後端をテンションリール１２に自
動的に巻付ける。

【００２４】自動的な巻付け完了後、テンションリール
３への金属帯１の巻取りを、後端側のサービステールと
金属帯１との溶接部が圧延ロール５，６直下を越えるま
で続ける。溶接部が圧延ロール５，６直下を越えると、
押上ローラ１５を図１（ａ）に示すオフラインの状態と
し、金属帯１の通板方向を逆転させて２パス目の圧延を
開始する。以下、テンションリール３，１２間で金属帯
１を往復させる圧延を所定のパス回数だけ行い、金属帯
１をテンションリール３またはテンションリール１２か
ら抜取って圧延工程を終了する。

【００２５】圧延終了後は、テンションリール３，１２
を連寸動作させ、金属帯１の後端をテンションリール１
２から抜いて、デフレクタロール９の手前まできた状態
で停止する。次に押上ローラ１５，１６および形状プロ
テクタ１７，１８をいずれも図１（ｂ）に示すようなオ
ンライン状態とし、金属帯１の後端までテンションリー
ル３に巻取る。テンションリール３に、金属帯１の後端
が巻取られる際に、次に圧延すべき金属帯１のコイルを
ペイオフリール２に装着し、金属帯１の先端をデフレク
タロール９の位置まで通板しておく。テンションリール
３から金属帯１のコイルを取外した後で、次に圧延すべ
き金属帯１の先端を、デフレクタロール９の位置からテ
ンションリール３の位置まで進め、ベルトラッパ１９で
テンションリール３に巻付ける。

【００２６】図２は、図１の押上ローラ１５から形状検
出ロール１４までの部分のより詳細な構成を示す。形状
検出ロール７から押上ローラ１６までの部分も、基本的
には同様の構成を有する。形状検出ロール１４の表面を
保護する形状プロテクタ１７は、シリンダ２１のロッド
２２の先端に結合している。シリンダ２１がロッド２２
を突出させると、形状プロテクタ１７が形状検出ロール
１４の表面を覆って保護するオンライン状態とすること
ができる。押上ローラ１５は、その下方に設けられるリ
フティング機構２４によって、図１（ａ）に示すような
オフライン状態と、図１（ｂ）に示すようなオンライン
状態とを切換えることができる。

【００２７】図３および図４は、図１に示す形状検出ロ
ール７，１４についての構成を示す。形状検出ロール
７，１４は、軸線方向に配列される複数の分割ロール４
０から構成される。形状検出ロール７，１４の軸４１
は、モータ４２で回転駆動され、軸受４３，４４で回転
自在に支持される。軸４１とモータ４２の出力軸とは、
カップリング４５を介して連結される。

【００２８】図４に示すように、分割ロール４０は、軸
４１の周りにスチールコア４６を有し、スチールコア４
６には変形しやすくするための隙間４７が形成されてい
る。スチールコア４６の周囲には、円筒状のスリーブ４
８が嵌め込まれており、その表面には溶射による被覆層
４９が形成されている。スリーブ４８の内周に沿って、
スチールコア４６には複数のロードセル５０が配置され
る。分割ロール４０は、複数個が軸線方向に配列され、
各分割ロール４０毎に接触する金属帯１の張力の違いに
応じて異なった状態に歪み、その歪みの量がロードセル
５０によって電気的に検出される。なお、溶射による被
覆層４９の形成について、本件出願人は特開平９−３６
１７（特願平７−１４９２５４）で先行技術を開示して
いる。

【００２９】図５は、図１のペイオフリール２からテン
ションリール１２までの部分のより詳細な構成を示す。
ペイオフリール２から供給用通板経路１１に沿って金属
帯１を圧延機４に供給する際には、テンションリール１
２の上に伸縮自在な送板テーブル６０を広げておく。金
属帯１は、コイル状に巻取る際に、合紙を挟んでおくの
で、金属帯１を供給する際には合紙を合紙巻取装置６１
で巻取る。なお、ペイオフリール２から金属帯１を供給
する部分には案内テーブル６２が設けられ、ペイオフリ
ール２から供給用通板経路１１に繰出す金属帯１のサー
ビステールの先端部分を円滑に導くことを可能にしてい
る。テンションリール１２に金属帯１を巻取る際、また
テンションリール１２から金属帯１を供給する際には、
合紙を合紙巻取供給装置６３から供給し、また巻取るよ
うにしている。

【００３０】図６は、圧延が終了した金属帯１を最終的
に巻取って取外すことができるテンションリール３の構
成を示す。テンションリール３に金属帯１の先端を巻取
る際にベルトラッパ１９をテンションリール３に作用さ
せ、巻取り開始時以外にはベルトラッパ１９をテンショ
ンリール３から遠避けておくために、ベルトラッパ移動
装置７０が設けられる。また、テンションリール３での
金属帯１の巻取りの際およびテンションリール３から金
属帯１を供給する際には、合紙巻取供給装置７１から合
紙が供給され、また合紙の巻取りが行われる。

【００３１】図７は、テンションリール１２，３で金属
帯１の先端を自動的に巻取るための構成を示す。図７
（ａ）に示すように、テンションリール１２では、ペイ
オフリール２から供給する金属帯１の後端を、巻取軸８
０内に設けるグリッパ装置８１に挿入して保持し、巻取
軸８０を回転して金属帯１の巻取りを行う。図７（ｂ）
に示すテンションリール３では、巻取軸９０の外部にベ
ルトラッパ１９のゴムベルト９１を接触させ、巻取軸９
０とゴムベルト９１との間に金属帯１の先端を送込んで
巻付けを行う。ゴムベルト９１は可動アーム９２に装着
されている複数のローラ９３に巻きかけられ、金属帯１
の巻取軸９０への巻付けが完了すると、可動アーム９２
がゴムベルト９１を開くように変形し、ベルトラッパ移
動装置７０がテンションリール３から離れる方向にベル
トラッパ１９を移動させて退避する。

【００３２】以上の説明では、形状プロテクタ１７，１
８が、ベルトラッパ１９による巻付けの開始時にオフラ
イン状態となるので、従来と同様な巻付け張力に耐えら
れないような形状プロテクタ１７，１８でも使用するこ
とが可能である。形状プロテクタ１７，１８を機械的に
強固に形成し、ベルトラッパ１９による巻付け張力にも
耐えるようにしておけば、ベルトラッパ１９によるテン
ションリール３への金属帯１への巻付け開始時にも形状
検出ロール７，１４の表面保護を行うことができる。

【００３３】また、以上説明した実施形態では、圧延機
４としてレバース方式の圧延機を用いているけれども、
タンデム方式で一方向のみに通板するような圧延機であ
っても、本発明を適用して、金属帯の先端および終端の
通過時に各種ロールの表面の保護を行うことができる。
ただし、タンデム方式の圧延機では、次々と金属帯を溶
接で連結して連続的に圧延を行うので、先端や終端が通
過する頻度が小さくなる。本実施形態のようなレバース
方式の圧延機４では、先端や終端の通過の頻度が大きく
なるので、本発明の効果を特に期待することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、経路切換
機構によって金属帯の通板経路を切換えて、圧延時の通
板経路に沿って配置される各種のロールの表面への疵付
き防止を図ることができる。

【００３５】また本発明によれば、デフレクタロールお
よび形状検出ロールの保護を押上げローラで金属体の通
板経路をシフトさせることによって行い、これらのロー
ルの疵付きによる金属帯表面への疵の転写を防いで、圧
延される金属帯の表面品質を良好に保つことができる。

【００３６】また本発明によれば、金属帯の先端および
後端の通過時に、跳ね返りによる形状検出ロールへの接
触を形状プロテクタで確実に保護することができる。

【００３７】さらに本発明によれば、金属帯を圧延する
際に通板経路に沿って設けるロールに対し、金属帯の先
端および後端の通過時には金属帯が接触しないように通
板経路を切換えるので、先端および後端によってロール
の表面がたたかれて疵が発生し、その疵が圧延時の通板
で金属帯とロールが接触することによって金属帯の表面
に転写され、金属帯の表面品質が劣化することを確実に
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態として、圧延機の通板装
置の概略的な構成を示す簡略化した側面図である。

【図２】図１の実施形態で、押上ローラ１５から形状検
出ロール１４までの部分の構成を示す側面図である。

【図３】図１の実施形態で形状検出ロール７，１４に関
する構成を示す正面図である。

【図４】図３の形状検出ロール７，１４を構成する分割
ロール４０の側面断面図である。

【図５】図１の実施形態で、ペイオフリール２からデフ
レクタロール９までの部分の構成を示す側面図である。

【図６】図１の実施形態でテンションリール３に関連す
る構成を示す側面図である。

【図７】図１のテンションリール３，１２における金属
帯１の巻付けのための構成を示す簡略化した側面断面図
である。

【符号の説明】

１ 金属帯 ２ ペイオフリール ３，１２ テンションリール ４ 圧延機 ５，６ 圧延ロール ７，１４ 形状検出ロール ８，９ デフレクタロール １０ 圧延用通板経路 １１ 供給用通板経路 １５，１６ 押上ローラ １７，１８ 形状プロテクタ １９ ベルトラッパ ２０ 退避用通板経路 ２１ シリンダ ２４ リフティング機構 ４０ 分割ロール ４９ 被覆層 ６０ 送板テーブル ６２ 案内テーブル ７０ ベルトラッパ移動装置 ８０，９０ 巻取軸 ８１ グリッパ装置 ９１ ゴムベルト ９２ 可動アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 重枝 美治 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新製 鋼株式会社周南製鋼所内 (72)発明者 兼益 克美 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新製 鋼株式会社周南製鋼所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯を連続的に供給し、圧延された金
   属帯を巻取る圧延機において、 金属帯の通板経路に沿って配置される複数種類のロール
   と、 金属帯の通板経路を、前記ロールの表面に接触しながら
   圧延を行うための経路、および前記ロールの表面に接触
   しない経路の間で切換える経路切換機構とを含むことを
   特徴とする圧延機の通板装置。
2. 【請求項２】 前記複数種類のロールには、デフレクタ
   ロールおよび形状検出ロールを含み、 前記経路切換機構には、金属帯の通板経路のシフトによ
   る切換を可能にするために、ペイオフリールと圧延ロー
   ルとの間、およびテンションリールと圧延ロールとの間
   に、各々少なくとも１つの垂直動可能な押上げローラが
   設けられていることを特徴とする請求項１記載の圧延機
   の通板装置。
3. 【請求項３】 前記形状検出ロールには、金属帯の先端
   および後端の跳ね返りによる接触を防止するための形状
   プロテクタを設けたことを特徴とする請求項１または２
   記載の圧延機の通板装置。
4. 【請求項４】 圧延機への金属帯の通板経路を、圧延時
   と圧延の前後の先端および後端の通過時とで切換え、金
   属帯の先端および後端の通過時には、圧延時の通板経路
   に沿って配置される複数種類のロールに、金属帯が接触
   しないようにすることを特徴とする圧延機の通板方法。