JPS643576B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱間連続線材圧延の最終の仕上圧延
機を通過した直線状の圧延線材をコイル状に成形
するコイル成形ラインにおいて、線材コイルの尾
端部が不良形状となることを改善する関連設備の
運転方法に関する。

（従来の技術） 第６図は熱間連続線材圧延工場のレイアウトの
１例を示す。この工程は加熱炉１で熱間圧延温度
に加熱されたビレツトが約20基の連続圧延機２で
太目径線材に圧延されたのち、巻線機ライン３と
仕上圧延ライン４とに２分され、一部はそのまま
巻線機５に巻取られるが、他は仕上圧延機６であ
るブロツクミルでさらに細径の線材に圧延し、コ
イル成形ライン７のピンチロール８、ループレイ
ヤー９で直線状からコイル状に成形されコンベヤ
１０上で冷却しながら集積装置１１に送られる。

第７図はコイル成形ラインの一部の詳細を示
し、ガイドパイプ１２内を通る熱間圧延線材ｗは
ピンチロール８によりループレイヤー９の回転す
るわん曲案内パイプ１３に送り込まれてコイル状
線材w₁に成形され、コンベヤ１０のローラ１４
上に部分的に重なり倒れ伏したドミノ状の状態と
なつて搬送される。

第８図に示す仕上圧延ライン４とコイル成形ラ
イン７との連接系統において、仕上圧延機６、ピ
ンチロール８、ループレイヤー９の駆動用の直流
電動機１５，１６，１７は、従来は、電源装置速
度制御装置LEDを持ち同期速度指令系統１８を
介して連結され、仕上圧延機６の回転速度に対
し、ピンチロール８およびループレイヤー９はあ
る同期比の設定回転速度で運転される。

（発明が解決しようとする問題点） 前記の連接ラインにおいて、第９図イに示すよ
うに、圧延線材ｗは大部分が１定径のコイル状の
線材w₁に形成されるが、尾端部が小径のコイル
状線材w₂となることが多い。

このような小径のコイル状線材w₂が形成され
ると、これはコンベヤ１０のローラ１４間にひつ
かかりやすくなつたり、第９図ロに示すように集
積装置１１の芯棒１９にひつかかつて順調に落下
集積しなくなつたり、第１０図に示すように結束
時に小径コイルw₂が結束線２０に引張り拡げら
れる状態になつたりする等して種々のトラブルが
生ずる。

本発明は上記の小径コイル状線材w₂の形成、
これに伴うトラブルを防止することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段、作用、実施例） 前記の従来技術の問題点を種々検討の結果、次
の知見を得た。

設備の具体的構造についてみると、第１１図は
ループレイヤー９と前位のピンチロール８、後位
のコンベヤ１０と配置関係を示し、第１２図はル
ープレイヤー９の内部構造を示す。この例ではル
ープレイヤー９は、１対のわん曲案内パイプ１３
が、機枠２２内に軸受２３により回転支承され、
傘歯車２４連結により回転駆動される中心回転体
２５に安定に支持され、通常の運転中は小径コイ
ル状線材の成形の要因は構造的にはないと思われ
る。

次に圧延線材ｗの尾端部の成形状態を詳しく検
討してみると次のとおりである。前記の連接ライ
ンにおいて、圧延線材ｗの尾端が仕上圧延機６を
通過すると、ピンチロール８のみでループレイヤ
ー９に送り込まれてループ状に成形されコンベヤ
１０上に乗せられる。そして圧延線材ｗの尾端が
ピンチロール８を通過した時点では、ループレイ
ヤー９への送り込み力は線材の持つている慣性力
のみとなり、ループレイヤー９で成形するために
回転する力による引張り力の方が大きくなり、そ
の結果尾端部のコイル状線材w₂の径がピンチロ
ール８の送り込み力作用時のコイル状線材w₁の
径より小となる。

本発明は、従来技術で問題点となるコイル状線
材の尾端の小径化は、検討結果によれば、圧延線
材ｗの尾端がピンチロール８を通過した時点で線
材の持つ速度が急激に低下し、ループレイヤー９
のわん曲案内パイプ１３の出口で必要な速度以下
になることに原因があることから、是正対策とし
て線材の速度を予めある程度上げて置くことによ
り圧延線材の尾端がピンチロールを通過して線材
の持つ速度が低下して来てもループレイヤーを通
過する時点で尚必要充分な速度が維持されるよう
にして置くという考え方から出発している。

そして圧延線材ｗの速度上昇の時期としてはそ
の尾端が仕上圧延機６を通過しようとする、ある
いは通過直後の時点としてピンチロール８および
ループレイヤー９の回転速度を上げる。このよう
にすれば仕上圧延機とピンチロールとの間の圧延
線材に引張りが加わらず悪影響が出ない。その
後、圧延線材の尾端がピンチロールを通過した時
点でピンチロール８およびループレイヤ９の回転
を増速状態から定常値に戻す。このように増減速
時期および増速程度を適正に選定することによ
り、ピンチロールを通過してその送り込み力を受
けなくなつた圧延線材の尾端が速度低下して定常
値に落ちるのがループレイヤーの出口であるよう
にする。この場合にピンチロールの増速割合をル
ープレイヤーの増速割合と対応させることにより
線材尾端がピンチロールを離れたのち優速でルー
プレイヤー中を短時間中に通過せしめられるので
線材コイル尾端の小径化が効果的に防止される。

以上総合して、本発明の線材コイルの尾端形状
改善方法は、構成としては、熱間連続線材圧延工
程の仕上圧延機、ピンチロール、ループレイヤ、
コンベヤ、集積装置とつづく圧延線材のコイル成
形ラインにおいて、仕上圧延機の直近に第１の線
材検出器を設けピンチロールの直後に第２の線材
検出器を設け、第１線材検出器による線材尾端通
過の検出によりピンチロールおよびループレイヤ
ーの回転速度を定常値設定速度より上昇させ、第
２線材検出器による線材尾端通過の検出によりピ
ンチロールおよびループレイヤーの回転速度を定
常値設定速度に低下させることを特徴とする。

以下、本発明を主として第１〜４図により具体
的に説明する。

本発明においては、前記の仕上圧延とコイル成
形との連接ライン４，７に対し、第１図に示すよ
うに、仕上圧延機６の直近に熱間金属検出型の第
１の線材検出器D₁を設け、ピンチロール８の直
後に同型の第２の線材検出器D₂を設け線材ｗの
尾端の通過を検出する。

第２図はピンチロール８の速度制御線図で速度
を縦軸にとり時間を横軸にとつて示してある。第
１線材検出器D₁で圧延線材ｗの尾端の通過が検
出されるとその信号d₁によりピンチロール８の速
度を定常値設定速度v₁から増速しタイマ時間t₁の
間に上昇値設定速度v₂としてその後この速度v₂に
維持する。そして第２線材検出器D₂で圧延線材
ｗの尾端の通過が検出されるとその信号d₂により
ピンチロール８速度を上昇値設定速度v₂から減速
しタイマ時間t₂間に定常値設定速度v₁に戻す。タ
イマ時間t₁，t₂は３秒程度以下とし、速度v₂のv₁
に対する上昇分s₁は40％程度以下に制限するのが
適当である。

同時にループレイヤー９も増減速する。第３図
はループレイヤ９の速度制御線図で、速度を縦
軸、時間を横軸にとつてある。線材尾端通過信号
d₁が検出されるとループレイヤー９の速度を定常
値設定速度v₂から上昇値設定速度v₄にタイマ時間
t₃で上昇させ、信号d₂が検出されると速度v₄から
定常値設定速度v₃にタイマ時間t₄で低下させる。
タイマ時間t₃，t₄も３秒程度以下とし、速度v₄の
v₃に対する上昇分s₂は20％程度以下にするのが適
当である。

第４図はピンチロール８、ループレイヤー９の
駆動用直流電動機構１６，１７の速度制御ブロツ
ク図を示す。電動機１６または１７は直流電源２
６からサイリスタ装置２７を経由して制御電流の
供給を受けて回転速度制御される。速度設定装置
２８からの信号は、本発明方法のための線材の上
昇速度設定器２９を経て速度制御器３０に送ら
れ、また電動機１６，１７に連動のタコゼネレー
タ３１からの回転速度信号も速度制御器３０に送
られ、両速度信号が比較され、その出力は電流制
御器３２に送られ電源回路の電流検出器３３から
の電流信号と比較され、その出力はパルスゼネレ
ータ３４に入力され、そのパルスによりサイリス
タ装置２７のゲート制御がなされる。

なお、本発明方法の実施に関連して、細径線材
の場合、第５図イのようにコイル後端部w₃がふ
くれてばらけた状態となることがあり、この場合
にはループレイヤー９の速度を早目に引上げて第
５図ロのようにコイル後端部を小さ目に引締める
ようにする。この目的で第１図に示すように連続
圧延機２の最終圧延機の出口に第３の線材検出器
D₃を設けその線材尾端検出信号d₃により第５図
ハの速度制御線図に示すように線材の後端速度を
定常値設定速度v₃から上昇値設定速度v₃に上げ、
線材検出点D₂の信号d₂により速度v₅に戻す。こ
の速度制御のタイマ時間は３秒程度以下とし、速
度上昇分s₃は20％程度以下とする。

また以上の本発明方法実施のための各改善回路
は線材コイルに波動制御をかけるものとはインタ
ーロツクをとり、相互影響がでないようにしてい
る。

（発明の効果） 以上のように、本発明によると、線材コイル成
形の尾端部の形状が改善され、成形過程を円滑に
進行させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法実施のためのコイル成形ラ
インにおける線材検出器の配置図、第２図は本発
明方法におけるピンチロールの速度制御線図、第
３図は本発明方法におけるループレイヤーの速度
制御線図、第４図はピンチロール、ループレイヤ
ーの駆動電動機の速度制御装置のブロツク図、第
５図イはコイル状線材後端部の形状例を示す図、
第５図ロはその後端部引締め状態を示す図、第５
図ハは線材後端速度制御線図、第６図は従来から
の熱間連続線材圧延工場のレイアウトの１例を示
す図、第７図はそのコイル部分の一部詳細を示す
図、第８図はその仕上圧延機、ピンチロール、ル
ープレイヤーの電源装置速度制御装置の連繋図、
第９図イはそのコイル状線材成形状態の説明図、
第９図ロはその集積装置の縦断側面図、第１０図
はコイル状線材結束状態の斜視図、第１１図はル
ープレイヤーおよび前後装置の配置関係を示す側
面図、第１２図はループレイヤーの縦断側面図で
ある。 １……加熱炉、２……連続圧延機、３……巻線
機ライン、４……仕上圧延ライン、５……巻線
機、６……仕上圧延機、７……コイル成形ライ
ン、８……ピンチロール、９……ループレイヤ
ー、１０……コンベヤ、１１……集積装置、１２
……ガイドパイプ、１３……わん曲案内パイプ、
１４……ローラ、１５，１６，１７……直流電動
機、１８……同期速度指令系統、１９……芯棒、
２０……結束線、２２……機枠、２３……軸受、
２４……傘歯車、２５……中心回転体、２６……
直流電源、２７……サイリスタ装置、２８……速
度設定装置、２９……上昇速度設定機、３０……
速度制御器、３１……タコゼネレータ、３２……
電流制御器、３３……電流検出器、３４……パル
スゼネレータ、ｗ……熱間圧延線材、w₁，w₂，
w₃……コイル状線材、LED……電源装置速度制
御装置、D₁，D₂，D₃……線材検出器、d₁，d₂，
d₃……信号、v₁，v₃，v₅……定常値設定速度、
v₂，v₄，v₆……上昇値設定速度、t₁，t₂，t₃，t₄…
…タイマ時間、s₁，s₂，s₃……上昇分。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱間連続線材圧延工程の仕上圧延機、ピンチ
   ロール、ループレイヤー、コンベヤ、集積装置と
   つづく圧延線材のコイル成形ラインにおいて、仕
   上圧延機の直近に第１の線材検出器を設けピンチ
   ロール直後に第２の線材検出器を設け、第１線材
   検出器による線材尾端通過の検出によりピンチロ
   ールおよびループレイヤーの回転速度を定常値設
   定速度より上昇させ、第２線材検出器による線材
   尾端通過の検出によりピンチロールおよびループ
   レイヤーの回転速度を定常値設定速度に低下させ
   ることを特徴とする線材コイルの尾端形状改善方
   法。