JP2000005820A - 熱間ストリップの高速通板装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱間仕上圧延機の出側でホットランテーブル
ローラ上の熱間ストリップのフライング、波たちの影響
を抑えると共に、ストリップ幅変動にも対応可能で、か
つ、併せて計測ゾーンにおける円滑な計測操作を可能と
する高速通板装置を提供すること。 【解決手段】 ホットランテーブル上に、走行するワイ
ヤ等の紐状ガイド体１５からなるガイド機構を設置し、
ストリップを搬送テーブルと紐状ガイド体で挟み込むよ
うにして、仕上圧延機出側から巻取機入側まで安定して
搬送し得るようにすると共に、ストリップの幅に応じて
ワイヤガイド機構の幅を調整可能とする共に、必要に応
じて熱間仕上圧延機の出側及び巻取機入側における計測
ゾーンにおいて、前記紐状ガイド体を他の箇所とは独立
して区分すると共に、各種計測器の計測視野や計測操作
を妨げないように、計測器の位置或いは移動に伴って紐
状ガイド体をストリップ幅方向にそれぞれ独立して移動
自在にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホットストリップ
を仕上圧延機出側から巻取機入側まで高速かつ安定して
搬送することができると共に、ストリップ幅の変動に対
処でき、かつ各種計測機器の計測操作にも支障を来たさ
ない高速通板装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、熱延鋼板の薄手化及び省エネルギ
ーの面から、薄物ストリップを高速通板する必要性は益
々高まっているが、特に、熱間仕上圧延機出側から長尺
の冷却ゾーンを経て巻取機に至るまでの熱間圧延材の先
端部の高速通板は、省エネ及び品質安定化のためには、
非常に重要である。高速通板時には圧延材の先端部は、
フライングや波打ち現象を起こしやすく、安定搬送や巻
取作業に悪影響を及ぼす。このようなフライング現象
は、薄物であるストリップ端部に充分な拘束力が付与さ
れていないことに起因している。

【０００３】本発明者らは、上記した薄物ストリップの
冷却ゾーンにおける搬送に際し、ストリップ端部のフラ
イングや波打ち現象を効果的に抑制し、高速搬送を実現
する手段について種々実験検討を重ねた結果、紐状ガイ
ド体からなるガイド機構を開発し、これを先に出願した
（特願平１０−８５３０９号）。この技術は、熱間仕上
圧延機の出側から巻取機入側までの間における搬送テー
ブル又はエプロン上に、ストリップ速度の１３０％〜７
０％の速度で移動する紐状ガイド体を少なくとも一本以
上、好ましくは２本をテーブルパスライン上に配設し、
ストリップを搬送テーブル又はエプロンと紐状ガイド体
で挟み込むようにして、仕上圧延機出側から巻取機入側
まで安定して搬送することを内容としており、ほぼ期待
した通りの効果を得ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかして、本発明者ら
は本技術について実操業に適用するべくさらに検討した
結果、次のような課題を見い出した。即ち、テーブルパ
スライン上に配設する紐状ガイド体は固定形式としてい
るが、実際の圧延されてくる薄物ストリップの幅は、７
００mm〜１５００mmの範囲となっており、仮に最も最小
幅に合わせると、最大幅のものに対しては、好適な状態
でガイドすることが難しくなることが考えられる。

【０００５】一方、ストリップ幅に対する適応とは別
に、特殊なゾーン、特に仕上圧延機出側と巻取機入側に
おける計測ゾーンでの、各種計測器（板厚計、板形状
計、板幅計等）と紐状ガイド体との位置の兼ね合いや、
計測作業への影響が問題となる。即ち、これらの計測器
の設置位置或いは計測器の走査移動に対し、紐状ガイド
体が邪魔となったり、或いは計測不感帯を作り出すおそ
れがあり、これに対する対策も実操業上重要となる。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、特に、熱間の薄物ストリップの搬送において、
前記ストリップのフライング、波うち現象を抑制しつ
つ、ストリップの幅変動に対しても迅速・確実に対応し
得ると共に、計測ゾーンにおける測定作業にも何等の支
障を与えないような、高速通板装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明請求項１に係る熱
間ストリップの高速通板装置は、熱間仕上圧延機の出側
から巻取機入側までの間における搬送テーブル又はエプ
ロン上に、ストリップとほぼ同期して移動する紐状ガイ
ド体を少なくとも二本配設し、ストリップを搬送テーブ
ル又はエプロンと紐状ガイド体で挟み込むようにして、
仕上圧延機出側から巻取機入側まで安定して搬送すると
共に、前記紐状ガイド体をライン駆動側及び作業側に対
向して配設し、両者を単独または連結してストリップ幅
方向に移動自在としたことを特徴とする。

【０００８】なお、上記紐状ガイド体の移動速度は、ス
トリップ走行速度とほぼ同期して移動し得るようにする
ことが望ましいが、ストリップ走行速度の１３０％〜７
０％の速度であれば、紐状ガイド体の機能を発揮する上
で何等支障がない。また、テーブルローラとワイヤの間
隔は、パスラインから上方１００mm〜通板板厚＋１mmの
範囲とすることが、ストリップの端部を安定してガイド
する上で好ましい。さらに、上記の通板装置において
は、無張力通板となるストリップの先後端部の内、先端
部のみ或いは先後端部の両方について紐状ガイド体にて
ガイド搬送することが好ましい。

【０００９】また、本発明の請求項２では、上記請求項
１において、熱間仕上圧延機の出側及び巻取機入側にお
ける計測ゾーンでは、前記紐状ガイド体を他の箇所とは
独立して区分すると共に、各種計測器の計測視野や計測
操作を妨げないように、計測器の位置或いは移動に伴っ
て紐状ガイド体をストリップ幅方向に独立して移動自在
することを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明の請求項３では、上記請求
項１又は２において、対向する二本の紐状ガイド体は、
一定区間においてストリップ進行方向に沿って移動自在
な如く巻取・供給機構に保持されると共に、ストリップ
幅方向に連動して或いは独立して移動するように幅方向
制御機構に連設していることを特徴とする。

【００１１】なお、本発明において通板ガイド機構の主
要部をなす紐状ガイド体は、高温の熱延ストリップを対
象とするため、ステンレス製の撚り線からなるワイヤが
好適であるが、その他の金属製ワイヤ或いは金属製帯材
でもよく、さらには、耐熱性の重量のあるものであれ
ば、他の材質の紐状体であってもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、熱延仕上圧延機の後面
に、本発明に係る高速通板装置を適用した一実施例を示
す全体の側面図、図２はその平面図である。熱延仕上圧
延機で圧延され最終スタンド１を出た熱間圧延材（スト
リップ）２は、まず、多数のテーブルローラ３ａを配列
したホットランテーブル３に入り、ラミナー冷却ヘッダ
ー４を上方に配置した冷却帯で所定温度まで冷却され、
ガイドロール５及びピンチロール６を介して巻取装置７
で巻き取られコイル２ａとなる。また、最終スタンド１
の出側には、Ｘ線板厚み計８、板形状計９、板幅計１０
等が配置され、ストリップ２の厚み、形状（プロフィ
ル）、幅等が適宜検出されるようになっており、巻取装
置７の入側にも板幅計１０が配置される。なお、図２に
おける８ｐ、９ｐ、１０ｐは、それぞれ板厚計測定ポイ
ント、板形状検出装置測定ポイント、板幅計測定ポイン
トを示している。

【００１３】本実施例では、上述した仕上圧延機の最終
スタンド１の出側から巻取装置７の入側までの範囲にお
けるホットランテーブル上面に、ストリップ進行方向に
そって複数区間に区分した通板ガイド機構が配置され
る。例えば、最終スタンド１の出側からラミナー冷却ヘ
ッダー４を配置した冷却帯までの計測ゾーンでは、計測
の便宜上通板ガイド機構は３区間１１、１２、１３に分
けられ、それに続く冷却ゾーンも任意数の区間に区分さ
れる。区分の仕方は、一区間の長さや他の機器との取り
合い等を考慮して決める。

【００１４】１区間あたりの通板ガイド機構は、図３に
示すように、２個のドラム１４ａ、１４ｂをストリップ
走行ラインの上流側と下流側にそって間隔をおいて配置
し、ワイヤ等からなる紐状ガイド体１５（図示の例では
鋼製ワイヤを採用したので、以下単にワイヤとする）
を、一方のドラムに巻付け、他方のドラムで巻き解くよ
うにし、複数個の下部シーブ１６で張った状態で、これ
を２組ストリップの両エッジ側の上面に、即ち、ライン
駆動側及び作業側に対向して配設し、ストリップの進行
に合わせて少なくともストリップ先端部（先端部及び後
端部でもよい）をテーブルローラとワイヤで挟むように
して走行させる。ストリップ先端部にフライングや波打
ち現象が生じても、両側のワイヤがこれを抑え込み、先
端部の安定した高速走行を達成する。ワイヤ１５が長い
場合には、必要に応じて中間ガイドリール１７を設けて
おくとよいが、図のような３個の中間ガイドリール１７
とすると、同じシーブ内での、ワイヤの通過ルートの干
渉を防ぐことができる。ストリップ先端部の走行にとも
ない、順次連続する各区間のワイヤ１５がドラムの駆動
により移動を開始し、途切れることなくストリップをガ
イドする。ドラム１４ａ、１４ｂの駆動は、適宜可逆式
となっており、ストリップのガイド操作が終了したなら
直ちに巻き戻し、元の状態に復帰させておく。

【００１５】本発明においては、ストリップの幅変更に
対応したり、もしくは各種測定機器の測定操作に支障を
来さないように、フライング防止用ワイヤの張る位置を
ストリップ幅方向に調整可能にしている。このため、ス
トリップ幅もしくは測定器の位置及び操作情報を入力し
た演算制御装置でこれに対応した最適なガイド幅に設定
したり、或いは一方のガイド機構のみを適当に幅方向に
移動させたりすることが必要である。このようなワイヤ
の調整機構の例を図４及び図５に示す。

【００１６】まず、対向するワイヤ１５の幅調整機構の
具体例を図４に示す。図４はストリップ２の断面方向か
ら見た図であるが、テーブルローラ３ａ上のストリップ
２の両エッジ部上面には、巻取り（或いは巻戻し）ドラ
ム１４から送られ下部シーブ１６で案内されるガイドワ
イヤ１５が配置されており、ストリップ幅方向に対向す
る一対のドラム１４は、ストリップ走行ラインを跨ぐよ
うに設置したガイド本体フレーム１８上に固定したスプ
ラインボス１９とこれに挿入されるスプライン軸２０
ａ、２０ｂとを介して、連結されている。ボス１９は両
ドラム間の中心に位置し、また、スプライン軸２０ａ、
２０ｂはそれぞれのドラム１４を貫通しているが、一方
のスプライン軸２０ａの端部はワイヤ送り出し・巻戻し
駆動モータ２１の出力軸２２に接続しており、該モータ
２１の駆動により、駆動力は出力軸２２、スプライン軸
２０ａを通して右側のドラム１４に伝わり、さらに、ス
プライン軸２０ａ、ボス１９及びスプライン軸２０ｂを
通して左側のドラムに伝達される。

【００１７】両ドラム１４の軸受部はそれぞれナットブ
ロック２３ａ、２３ｂに固定されると共に、該ナットブ
ロック２３ａ、２３ｂはフレーム１８に沿って配設した
１本のスクリューネジ２４に噛み合っており、該スクリ
ューネジ２４には左右逆ネジを刻設し、幅調整用モータ
２５の作動によりスクリューネジ２４を正転・逆転する
ことにより、前記ナットブロック２３ａ、２３ｂは相互
の距離を拡縮し、両ドラム１４間の間隔を調整する。こ
れに伴なって対向するワイヤ１５の幅も調整され、スト
リップの幅が変更されても、常にストリップ２のエッジ
部の所定位置にワイヤ１５が配置し得るようになってい
る。

【００１８】なお、図４の幅調整機構は、１個のモータ
２５により対向するワイヤ１５を同時に等しく移動させ
相互の間隔を調整する形式のものであり、ストリップ幅
の変更に対し好適な態様であり、例えば、冷却ゾーンな
どにおけるワイヤ調整機構として用いるが、仕上圧延機
の最終スタンド１出側における計測ゾーン１１〜１３で
は、対向するワイヤ１５をそれぞれ単独に幅方向に移動
可能にすることが望ましい。この単独駆動形式のものを
図５にて説明する。

【００１９】図５に示す例において、図４と同一符号の
ものは同一の部材であるから、その説明は省略する。こ
の例では、ドラム１４及びワイヤ１５と一体にしたブロ
ック２６ａ、２６ｂをそれぞれ独立して移動可能とする
ために、各ブロック２６ａ、２６ｂのそれぞれを、本体
フレーム１８に水平に対向して搭載した、例えば、位置
制御機能（位置指令に応じて幅方向ワイヤ位置を設定で
きる働きをもつ）付き油圧シリンダ２７ａ、２７ｂのシ
リンダロッド先端に固定したことを特徴としている。こ
の形式のものは、それぞれ単独に対向するワイヤ１５を
幅方向に移動させることができるが、勿論、図４のもの
と同様に、対向するワイヤ１５を同時に等量移動させる
ことも可能である。また、駆動機構としては、油圧シリ
ンダ以外にも、他の適宜な機械的手段、電動手段等を用
いてもよい。

【００２０】次に、仕上圧延機の最終スタンド１の出側
における計測ゾーンに配置した各種計測器とワイヤ１５
との関連について説明する。図１及び図２の計測ゾーン
１１、１２に設置した板厚計８としては、例えば、Ｘ線
板厚計が多く用いられるが、板厚測定に際しては、スト
リップ中央の板厚を測定する場合（計測ゾーン１１の板
厚計）と、全幅をトラバースして板クラウンを測定する
場合（計測ゾーン１２の板厚計）がある。計測ゾーン１
１では特にワイヤ１５と板厚計８は干渉することはない
が、計測ゾーン１２でのクラウン測定のときには板厚計
が幅方向に移動するためワイヤ１５が存在すると、その
部位は不感帯となる。そのため、トラバースする前に予
めワイヤを側方に退避させるか、或いは板厚計をストリ
ップの一方の端から幅方向に移動して計測する場合、ワ
イヤ位置に到達した時に板厚計を一旦停止してからワイ
ヤを板厚計が測定してきた方向にわずかな距離シフトさ
せて、板厚計を再び動かせば、不感帯を生じることなく
板クラウンを測定できる。このシフトに前記油圧シリン
ダ２７ａ又は２７ｂを用いればよい。板厚計が移動した
なら、直ぐにワイヤは元の位置に戻す。

【００２１】板形状計９としては、例えば、板幅方向に
概ね５箇所程度に配置したレーザー距離計を用い、計測
した距離の差から、ストリップ形状を測定する。板幅に
応じて５箇所程度のレーザー距離計は、予め決められた
定位置にセットされる。これら形状計９の配置位置とワ
イヤ１５とが重なると、その部位が不感帯となるので、
ワイヤ１５を停止する（セットする）点が定位置の形状
計間に常に位置するようにしておけばよい。

【００２２】計測ゾーン１２における板幅計１０として
は、例えば、ストリップのエッジを下方から蛍光ランプ
で照射してその映像をカメラでとらえ、２値化処理（蛍
光明るい所、板暗い所）してエッジと認識して板幅を計
算すればよい。従って、板幅により異なり、ワイヤ１５
の通過ラインは板幅の内側に常に位置することが必要で
ある。板幅はデータが欠落すると、板の蛇行と認識し、
全長保証データとしては不十分となる。

【００２３】実際の操業に際しては、予め得られる情報
（板幅、速度等）に基づいて各計測ゾーンにおける各計
測器の位置を決めると共にワイヤの初期設定位置を決
め、計測器の移動を伴うゾーンにストリップが入ったと
きには、その都度計測器の停止とワイヤのシフトを行わ
せればよく、これらの操作は全て制御装置により自動的
にコントロールすることが可能である。

【００２４】本発明に係る通板ガイド装置は、上述した
ようにストリップ幅方向に適宜調整可能としているた
め、ストリップ走行ラインから退避可能であり、例え
ば、板厚の厚い（４mm以上）材料が通過する場合には、
厚手であることと搬送速度が比較的遅いことから、フラ
イング現象等が生じにくく、ワイヤのガイドは不要なた
め、ガイド通板装置を退避してテーブルロールだけでガ
イドし得るようにしており、その圧延操業範囲を拡大で
きる。なお、通板ガイド装置をストリップ幅方向に調整
する場合、合わせて通板ガイド装置を高さ方向に調整可
能としておけば、走行ラインからの退避の時に便利であ
り、かつパスラインから最適な高さ位置にワイヤを保つ
ことができる。この高さ位置の調整は、通板ガイド装置
を保持する本体フレーム１８を適宜の機構により一定範
囲にわたって昇降させることで達成される。

【００２５】また、仕上圧延機内での絞り事故等でテー
ブルローラ上でストリップが停止した場合には、ワイヤ
を含む通板ガイド装置自体を、ライン方向に持ち上げて
不良なストリップを取り出すスペースを確保できるよう
に、旋回機能をもたせておくことが望ましい。図６はこ
の旋回機構の具体例を示すもので、２条の対向するワイ
ヤ１５と、供給・巻戻しドラム１４ａ、１４ｂと、下部
シーブ１６から構成される１区間の通板ガイド機構を旋
回させるため、前後の下部シーブ１６を保持している枠
体２８の一端側にヒンジ機構２９を設けておく。不良ス
トリップ２′は枠体２８をヒンジ機構２９を軸に上方矢
印方向に持ち上げれば、容易に取り出すことができる。

【００２６】さらに、図７に本発明に係る高速通板装置
におけるワイヤの巻き乱れ防止機構について説明する。
ワイヤ巻取用ドラム１４の直前に、小径の一対の竪ロー
ル３０と一対の水平ロール３１とから構成されたワイヤ
ガイド装置３２を配置し、該ワイヤガイド装置３２をド
ラム軸方向に移動自在としている。ワイヤ１５はワイヤ
ガイド装置３２のロール間に通してドラム１４に巻き取
られる。従って、ワイヤガイド装置３２はドラム１４に
巻き取られるワイヤ１５の動きに追従して移動すること
となり、これによってワイヤは何の巻き乱れを生じるこ
となく、また、ドラム端面に角度をもつことなく円滑に
巻き取られる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によるガイ
ド機構による高速通板装置により、熱間圧延材のフライ
ング現象、波うち現象を効果的に抑制し、熱延後のスト
リップの高速走行及びスレッディングを安定して行わせ
て、ストリップ先端部をスムーズに巻取装置に噛み込ま
せることができると共に、ガイド機構をストリップ幅方
向に調整自在としたことから、ストリップ幅の変動に対
応して常に最適な状態でストリップ端部をガイドするこ
とが可能となる。また、特に、本発明請求項２に係るガ
イド機構によれば、計測ゾーンでは、上記の安定したガ
イド機能を発揮すると共に、各種計測器の配置と干渉す
ることなく、かつ、計測操作に対しても何等の影響を与
えることなく、円滑かつ高精度の計測作業を遂行し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高速通板装置の一例を示す全体配
置の側面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本発明の要部である通板ガイド機構の概略を模
式的に説明する図である。

【図４】本発明の通板装置の幅調整制御機構の具体例を
示す説明図である。

【図５】本発明の通板装置の幅調整制御機構の他の例を
示す説明図である。

【図６】本発明の通板装置の旋回機構の具体例を示す説
明図である。

【図７】本発明の実施例におけるワイヤの巻き乱れ防止
機構の説明図である。

【符号の説明】

１ 熱間仕上圧延機の最終スタンド ２ ストリップ ２ａ ストリップコイル ３ ホットランテーブル ４ ラミナー冷却ヘッダー ５ 巻取機前面ガイドロール ６ 巻取機用ピンチロール ７ 巻取装置 ８ Ｘ線板厚み計 ９ 板形状計 １０ 板幅計 １１〜１３ 区分された計測ゾーン １４ ワイヤ送出し・巻取ドラム １５ ガイドワイヤ １６ 下部シーブ １７ 中間ガイドリール １８ ガイド本体フレーム １９ スプラインボス ２０ａ，２０ｂ スプライン軸 ２１ ワイヤ送り出し・巻き戻し駆動モータ ２２ 出力軸 ２３ａ，２３ｂ ナットブロック ２４ スクリュー ２５ 幅調整駆動モータ ２６ａ、２６ｂ 移動ブロック ２７ａ、２７ｂ 位置制御機能付き油圧シリンダ ２８ 枠体 ２９ ヒンジ機構 ３２ ワイヤガイド装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱間仕上圧延機の出側から巻取機入側ま
   での間における搬送テーブル又はエプロン上に、ストリ
   ップとほぼ同期して移動する紐状ガイド体を少なくとも
   二本配設し、ストリップを搬送テーブル又はエプロンと
   紐状ガイド体で挟み込むようにして、仕上圧延機出側か
   ら巻取機入側まで安定して搬送すると共に、前記紐状ガ
   イド体をライン駆動側及び作業側に対向して配設し、両
   者を単独または連動してストリップ幅方向に移動自在と
   したことを特徴とする熱間ストリップの高速通板装置。
2. 【請求項２】 熱間仕上圧延機の出側及び巻取機入側に
   おける計測ゾーンでは、前記紐状ガイド体を他の箇所と
   は独立して区分すると共に、各種計測器の計測視野や計
   測操作を妨げないように、計測器の位置或いは移動に伴
   って紐状ガイド体をストリップ幅方向に独立して移動自
   在にしたことを特徴とする請求項１記載の熱間ストリッ
   プの高速通板装置。
3. 【請求項３】 対向する二本の紐状ガイド体は、一定区
   間においてストリップ進行方向に沿って移動自在な如く
   巻取・供給機構に保持されると共に、ストリップ幅方向
   に連動して或いは独立して移動するように幅方向制御機
   構に連設していることを特徴とする請求項１又は２記載
   の高速通板装置。