JP7344405B2 - 圧延設備 - Google Patents

Description

本開示は、圧延設備に関する。

鋼板を圧延するための圧延設備において、所望の形状や品質を有する製品を得るために、圧延ロールを含む圧延機に加えて各種装置が用いられる。このような装置の例として、鋼板の厚みを測定する装置や、板端のエッジ割れ（耳割れ）を抑制するために鋼板の板幅方向における端部を加熱する装置等が挙げられる。

特許文献１には、圧延鋼板の製造ラインに設けられ、鋼板の板幅方向における厚みプロファイルを測定する装置が開示されている。この装置は、鋼板に向けて鋼板の厚さ方向に沿ったＸ線を照射するＸ線発生器、及び、鋼板を挟んでＸ線発生器と反対側に設けられる検出器を含み、検出器で検出されるＸ線の減衰量に基づき、鋼板の厚みプロファイルを計測するようになっている。

特許文献２には、圧延鋼板の製造ラインに設けられ、板幅方向における両端部を加熱するための加熱装置が開示されている。この加熱装置は、鋼板の板幅方向の両端部を板厚方向の両側から非接触に挟むように設けられる一対のインダクタを含み、該インダクタのコイルに電流を流すことで、鋼板の両端部を誘導加熱するようになっている。

特開２０１４－２１０９９号公報 特開２０１５－１３９８１０号公報

ところで、圧延設備において鋼板の厚み計測及び板端部の加熱の両機能を実現しようとする場合、厚み計測装置及び板端部の加熱装置の両方を設置すると、設置スペースが大きくなってしまう。加熱装置として電磁波を利用する機器を使用する場合には、電磁波による影響を避けるために加熱装置と厚み計測計との間の距離を確保する必要があり、設置スペースの大型化につながる場合がある。また、圧延機の近傍のスペースは限られているため、圧延機の近傍に厚み計測装置及び板端部の加熱装置の両方を設置するのは難しい。この点、特許文献１や特許文献２では、厚み計測装置又は板端部の加熱装置のうち一方のみを設置することが考慮されており、圧延設備に両方の装置を設置することは想定されていない。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、限られたスペースで、鋼板の厚み計測及び板端部加熱の両機能を実現可能な圧延設備を提供することを目的とする。

本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
圧延される鋼板の板幅方向に沿って延在する支持部と、
前記支持部に支持され、前記鋼板の厚みを計測するように構成された厚み計測部と、
前記板幅方向にて前記厚み計測部を挟んだ両側の位置にて前記支持部に支持され、前記鋼板の両端部を加熱するように構成された加熱部と、
を備える。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、限られたスペースで、鋼板の厚み計測及び板端部加熱の両機能を実現可能な圧延設備が提供される。

一実施形態に係る圧延設備の概略構成図である。 一実施形態に係る厚み計測／加熱装置（圧延設備）の概略構成図である。 一実施形態に係る厚み計測／加熱装置（圧延設備）の概略構成図である。 一実施形態に係る厚み計測／加熱装置（圧延設備）の加熱部を含む部分を拡大して示す概略図である。 図４Ａに示す厚み計測／加熱装置（圧延設備）の動作を説明するための図である。 一実施形態に係る厚み計測／加熱装置（圧延設備）の加熱部を含む部分を拡大して示す概略図である。 一実施形態に係る厚み計測／加熱装置（圧延設備）の加熱部を含む部分を拡大して示す概略図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は、一実施形態に係る圧延設備の概略構成図である。同図に示すように、圧延設備１は、鋼板Ｓを圧延するための圧延機２と、鋼板Ｓの搬送方向にて圧延機２の上流側に設けられる厚み計測／加熱装置１０と、を備えている。また、圧延設備１は、圧延機２に向けて鋼板Ｓを巻出すための巻出し機（不図示）と、圧延機２で圧延された鋼板Ｓを巻き取るための巻取り機８と、を備える。図１に示す圧延設備１において、鋼板Ｓの搬送方向にて巻出し機と圧延機２との間には、鋼板Ｓを搬送するための搬送ロール６が設けられている。鋼板Ｓの搬送方向にて圧延機２と巻取り機８との間には、巻取り機８に向かう鋼板Ｓをガイドするためのデフレクターロール７が設けられている。

圧延機２は、鋼板Ｓを両面側から挟むように設けられる一対の圧延ロール４をそれぞれ含む少なくとも１つの圧延スタンド３（３Ａ～３Ｅ）を備える。図１に示す圧延機２は、鋼板Ｓの搬送方向に配列される５つの圧延スタンド３Ａ～３Ｅを含む。巻出し機から巻出された鋼板Ｓは、搬送ロール６に搬送されながら、圧延スタンド３Ａ～３Ｅによって順次圧延される。圧延スタンド３Ａ～３Ｅを通過した鋼板Ｓは、巻取り機８で巻き取られるようになっている。

厚み計測／加熱装置１０は、鋼板Ｓの厚みを計測するための厚み計測部２０と、鋼板Ｓの板幅方向における両端部（鋼板Ｓの板幅方向の両端をそれぞれ含む部分）を加熱するための加熱部２６と、を含む。

厚み計測部２０は、鋼板Ｓの板幅方向における中央部分の厚み、あるいは、圧延ロール４の軸方向における中央位置に相当する位置における鋼板Ｓの厚みを計測するように構成されていてもよい。

厚み計測部２０で計測される鋼板Ｓの厚みを示す信号は制御装置（不図示）に送られるようになっており、この信号に基づいて、圧延機２の制御（例えば圧延ロール間のギャップ等の制御）が行うことができる。また、加熱部２６によって鋼板Ｓの板幅方向における両端部を加熱することにより、圧延機２で生じ得るエッジ割れを抑制することができる。

幾つかの実施形態では、厚み計測／加熱装置１０は、鋼板Ｓの搬送方向において、圧延機２の上流側にて圧延機２の近傍に設けられる。この場合、厚み計測／加熱装置１０と圧延機２との間の距離が短いため、加熱部２６で加熱された鋼板Ｓの両端部の温度があまり低下しないうちに圧延をすることができる。よって、鋼板Ｓのエッジ割れを効果的に抑制することができる。一実施形態では、厚み計測／加熱装置１０は、鋼板Ｓの搬送方向において、複数の搬送ロール６のうち最も下流側に位置する搬送ロール６よりも下流側に位置する。すなわち、この場合、搬送方向において、厚み計測／加熱装置１０と圧延機２との間に搬送ロールが設けられていない。

以下、厚み計測／加熱装置１０についてより具体的に説明する。

図２及び図３は、それぞれ、一実施形態に係る厚み計測／加熱装置１０の概略構成図である。図２及び図３に示すように、厚み計測／加熱装置１０は、鋼板Ｓの板幅方向（以下、単に板幅方向ともいう。）に沿って延在する支持部１２と、支持部１２に支持される上述の厚み計測部２０と、板幅方向にて厚み計測部２０を挟んだ両側の位置にて支持部１２に支持される上述の加熱部２６と、を備える。なお、図２及び図３に示す例示的な実施形態において、加熱部２６は、後述する第１位置調節部３０を介して支持部１２に支持されている。

上述の実施形態では、厚み計測部２０及び加熱部２６を、板幅方向に沿って配列するとともに、板幅方向に沿って延在する単一の支持部１２に支持させるようにしたので、厚み計測機能と板端加熱機能の両方を備えたコンパクトな装置（厚み計測／加熱装置１０）を得ることができる。よって、圧延機２の近傍等の限られたスペースで、鋼板Ｓの厚み計測及び板端部加熱の両機能を実現することができる。

図２及び図３に示す例示的な実施形態では、支持部１２は、鋼板Ｓの上方及び下方にて鋼板Ｓの板幅方向に沿ってそれぞれ延在する上フレーム１２Ａ及び下フレーム１２Ｂと、上下方向に沿って延在し、上フレーム１２Ａと下フレーム１２Ｂとを接続するサイドフレーム１２Ｃと、を含む。上フレーム１２Ａ及び下フレーム１２Ｂは、鋼板Ｓを挟んで互いに対向するように設けられる。サイドフレーム１２Ｃは、上フレーム１２Ａの一端部１２Ａａと下フレーム１２Ｂの一端部１２Ｂａとを接続するように設けられる。

本明細書において、「上下方向」は鉛直方向を表し、「上方」及び「下方」は、鉛直方向における上方及び下方をそれぞれ意味する。なお、上下方向（鉛直方向）は、圧延される鋼板Ｓの厚さ方向に略一致する。

幾つかの実施形態では、厚み計測部２０及び加熱部２６は、それぞれ、上フレーム１２Ａ又は下フレーム１２Ｂの少なくとも一方に支持される。

上述の実施形態では、板幅方向に沿って延在する上フレーム及び下フレーム、並びに、上フレームと下フレームとを接続するサイドフレームを含むコンパクトな支持部によって、厚み計測部及び加熱部を適切に支持することができる。よって、厚み計測機能と板端加熱機能の両方を備えたコンパクトな装置を得ることができる。

幾つかの実施形態では、厚み計測部２０は、放射線（Ｘ線等）を用いて鋼板Ｓの厚さを計測するように構成される。幾つかの実施形態では、例えば図２及び図３に示すように、厚み計測部２０は、鋼板Ｓの厚さ方向（又は上下方向）にて鋼板Ｓを挟んで両側に設けられる放射線発生部２２及び放射線受光部２４を含む。放射線発生部２２は、放射線受光部２４に向かう放射線１０１を発生するように構成される。放射線受光部２４は、放射線発生部２２によって発生され、鋼板Ｓを透過した放射線１０１を受けるように構成される。厚み計測部２０は、放射線受光部２４で検出される放射線１０１の減衰量に基づき、鋼板Ｓの厚みを計測するように構成される。

放射線受光部２４は、上フレーム１２Ａ又は下フレーム１２Ｂの一方に支持される。放射線発生部２２は、上フレーム１２Ａ又は下フレーム１２Ｂの他方に支持される。図２及び図３に示す例示的な実施形態では、放射線発生部２２が上フレーム１２Ａに支持されるとともに、放射線受光部２４が下フレーム１２Ｂに支持される。

圧延ロール４を含む圧延機２の近傍は、圧延油やヒュームが多量に飛散し、圧延ロールの振動があり、暗い等、過酷な環境であることが多い。この点、上述の実施形態によれば、放射線発生部２２及び放射線受光部２４を含み、放射線を用いた厚み計測部２０を用いるようにしたので、過酷な環境下の圧延機２の近傍にて鋼板Ｓの厚みを適切に計測することができる。

なお、図２及び図３において、板幅方向における厚み計測部２０（放射線発生部２２及び放射線受光部２４）の中心位置Ｃが破線で示されている。圧延設備１の運転中、厚み計測部２０の中心位置Ｃと、鋼板Ｓの板幅方向の中心位置とが略一致するようになっている。

厚み計測／加熱装置１０は、鋼板Ｓが意図しない上下動をした場合等に厚み計測部２０を鋼板Ｓから保護するためのプロテクタを含んでもよい。図２及び図３に示す厚み計測／加熱装置１０は、上述のプロテクタとして、上下方向にて鋼板Ｓと放射線発生部２２（厚み計測部２０）との間に設けられるプロテクタ１４と、上下方向にて鋼板Ｓと放射線受光部２４（厚み計測部）との間に設けられるプロテクタ１６と、を含む。プロテクタ１４及びプロテクタ１６は、上フレーム１２Ａ及び下フレーム１２Ｂにそれぞれ支持されていてもよい。なお、鋼板Ｓの下方に設けられるプロテクタ１６は、搬送される鋼板Ｓをガイドする役割を有してもよい。

また、厚み計測／加熱装置１０は、厚み計測部２０への異物（例えば、鋼板Ｓの圧延によって生じる金属スケール等）の堆積や付着を抑制又は防止するためのクリーナを含んでもよい。図２及び図３に示す厚み計測／加熱装置１０は、上述のクリーナとして、放射線受光部２４に向けてガス（空気等）を噴出するように構成されたガス噴出管１８を含む。ガス噴出管１８で放射線受光部２４に向けてガスを噴出することで、放射線受光部２４への異物の堆積又は付着を抑制することができる。これにより、厚み計測部２０による計測精度の低下や誤検出を抑制することができる。

図２及び図３に示すように、ガス噴出管１８（クリーナ）は、板幅方向において放射線受光部２４（厚み計測部２０）よりもサイドフレーム１２Ｃ寄りの位置にて、放射線受光部２４（厚み計測部２０）が支持されるフレーム（図２及び図３では下フレーム１２Ｂ）に支持されてもよい。

幾つかの実施形態では、加熱部２６は、板幅方向において厚み計測部２０の両側に設けられる一対のヒータ２８（２８Ａ，２８Ｂ）を含む。図２及び図３に示す例示的な実施形態では、一対のヒータ２８は、板幅方向にて厚み計測部２０よりもサイドフレーム１２Ｃ寄りの位置に設けられる第１ヒータ２８Ａと、板幅方向にて厚み計測部２０を挟んでサイドフレーム１２Ｃの反対側に設けられる第２ヒータ２８Ｂと、を含む。

幾つかの実施形態では、例えば図２及び図３に示すように、加熱部２６は、上フレーム１２Ａに支持されるヒータ２８を含む。図２に示す例示的な実施形態では、第１ヒータ２８Ａ及び第２ヒータ２８Ｂは上フレーム１２Ａにそれぞれ支持される。図３に示す例示的な実施形態では、第１ヒータ２８Ａは上フレーム１２Ａに支持される。

上述の実施形態では、加熱部２６を構成するヒータ２８を上フレーム１２Ａに支持するようにしたので、鋼板Ｓの下方に配置される部材（例えば、上述のガス噴出管１８（クリーナ）等）と干渉しないように加熱部２６を設けることができる。

幾つかの実施形態では、例えば図３に示すように、加熱部２６は、板幅方向にて厚み計測部２０を挟んでサイドフレーム１２Ｃと反対側に設けられ、下フレーム１２Ｂに支持されるヒータ２８を含む。図３に示す例示的な実施形態では、第２ヒータ２８Ｂは、板幅方向にて厚み計測部２０を挟んでサイドフレーム１２Ｃと反対側に設けられ、下フレーム１２Ｂに支持される。

仮に、板幅方向にて厚み計測部２０を挟んでサイドフレーム１２Ｃと反対側の領域において上フレーム１２Ａに支持される加熱部２６（ヒータ２８等）を設ける場合、サイドフレーム１２Ｃから加熱部２６までの距離が長くなり、上フレーム１２Ａの先端荷重が大きくなる。このため、例えば支持部１２を大型化させる等、支持部１２の強度を増大させる必要が生じ得る。この点、上述の実施形態では、板幅方向にて厚み計測部２０を挟んでサイドフレーム１２Ｃと反対側に設ける第２ヒータ２８Ｂ（加熱部２６）を下フレーム１２Ｂに支持させるようにしたので、上フレーム１２Ａの先端荷重が大きくならない。よって、支持部１２の強度を増大させる必要性は低くなるため、よりコンパクトな装置を得ることができる。

加熱部２６は、誘導加熱により鋼板Ｓを加熱するように構成されていてもよい。すなわち、ヒータ２８（２８Ａ，２８Ｂ）は、誘導加熱装置であってもよい。

この場合、誘導加熱により鋼板Ｓを急速に効率よく加熱することができる。よって、小型の加熱装置であっても、高速で搬送される鋼板Ｓの両端部（鋼板Ｓの板幅方向の板端Ｓａを含む部分）を適切に加熱することができる。

幾つかの実施形態では、加熱部２６は、支持部１２に対して板幅方向に沿って移動可能に構成される。図２及び図３に示す例示的な実施形態では、ヒータ２８（加熱部２６）は、第１位置調節部３０を介して、板幅方向に沿って移動可能に支持部１２に支持されている。なお、図２及び図３において、板幅が異なる２種類の鋼板を実線（鋼板Ｓ）と破線（鋼板Ｓ’）で示し、これらに対応するヒータ２８（加熱部２６）の位置を実線及び破線でそれぞれ示す。

ここで、図４Ａ，図５及び図６は、それぞれ一実施形態に係る厚み計測／加熱装置１０の加熱部２６を含む部分を拡大して示す概略図である。図４Ｂは、図４Ａに示す厚み計測／加熱装置１０の動作を説明するための図である。なお、図４Ａ～図６には、下フレーム１２Ｂに支持される加熱部２６が示されているが、上フレームに支持される加熱部２６もこれらと同様の構成を有していてもよい。

図４Ａ～図６に示す例示的な実施形態では、第１位置調節部３０は、ヒータ２８（加熱部２６）を支持するための支持箱４２と、ねじ軸３２及びナット４４を含むボールねじ３１と、ねじ軸３２を回転駆動するように構成されたモータ３４と、を含む。

ねじ軸３２は、板幅方向に沿って延びるとともに、軸受３６を介して回転可能に下フレーム１２Ｂ（支持部１２）に支持される。モータ３４及び軸受３６は、下フレーム１２Ｂ（支持部１２）に固定されるケース３８に格納されていてもよい。

支持箱４２は板幅方向に沿ってヒータ２８と一体的に移動可能に構成される。支持箱４２は、ねじ軸３２が貫通する貫通孔４１を有する。また、支持箱４２は、下フレーム１２Ｂの面上を、例えばローラ４７（図４Ａ参照）やガイドレール（不図示）等によって、スライド可能に構成される。ボールねじ３１のナット４４は、支持箱４２に固定される。

このように構成された第１位置調節部３０によれば、モータ３４によってねじ軸３２が回転駆動されると、ナット４４、支持箱４２及びヒータ２８（加熱部２６）は、下フレーム１２Ｂに対して相対的に、板幅方向に沿って（あるいはねじ軸３２の軸方向に沿って）一体的に移動する。このとき、ナット４４、支持箱４２及びヒータ２８の板幅方向における移動量（長さ）は、ねじ軸３２の回転量に応じたものとなる。したがって、ねじ軸３２の回転量を調節することによって、ヒータ２８（加熱部２６）の板幅方向における位置を調節することができる。

上述の実施形態では、ヒータ２８（加熱部２６）は支持部１２に対して板幅方向に沿って移動可能であるので、例えば圧延設備１の運転中に鋼板Ｓの板幅が変更された場合等に、鋼板Ｓの板端Ｓａの位置の変化に合わせてヒータ２８（加熱部２６）を板幅方向に移動させることができる。よって、鋼板Ｓの両端部をより適切に加熱することができる。

幾つかの実施形態では、加熱部２６は、厚み計測部２０よりも板幅方向における外側にて板幅方向に沿って移動するように構成される。本明細書において、板幅方向において鋼板Ｓの板端Ｓａから中央に向かう方向を板幅方向の内側の向きとし、板幅方向において鋼板Ｓの中央から板端Ｓａに向かう方向を板幅方向の外側の向きとする。

図２及び図３に示す例示的な実施形態では、ボールねじ３１を含む第１位置調節部３０は、厚み計測部２０よりも板幅方向における外側に設けられている。このため、ヒータ（加熱部２６）は、厚み計測部２０よりも板幅方向における外側にて板幅方向に沿って移動可能である。なお、図２及び図３に示すように、ボールねじ３１を含む第１位置調節部３０は、厚み計測部２０を保護するためのプロテクタ１４，１６よりも板幅方向における外側に設けられていてもよい。すなわち、ヒータ（加熱部２６）は、プロテクタ１４，１６よりも板幅方向における外側にて板幅方向に沿って移動するように構成されてもよい。

上述の実施形態では、加熱部２６は、厚み計測部２０又はプロテクタ１４，１６よりも板幅方向における外側にて板幅方向に沿って移動可能であるので、加熱部２６が板幅方向に移動しても、加熱部２６と厚み計測部２０又はプロテクタ１４，１６とが干渉しない。よって、加熱部２６や厚み計測部２０又はプロテクタ１４，１６等の機器の損傷を抑制することができる。

図４Ａ～図６に示すように、厚み計測／加熱装置１０は、鋼板Ｓの厚さ方向において鋼板Ｓと加熱部２６との間に間隙４９を形成するための間隙形成部材４８を備えていてもよい。図４Ａ～図６に示す例示的な実施形態では、間隙形成部材４８は、ヒータ２８（加熱部２６）のうち鋼板Ｓに対向する対向面２８ａから、規定長さＧだけ、鋼板Ｓの厚さ方向にて鋼板Ｓに向かう方向に突出するように設けられている。

上述の構成によれば、間隙形成部材４８によって鋼板Ｓとヒータ２８（加熱部２６）との間に間隙４９が形成されるので、例えば圧延設備１の運転中に鋼板Ｓが上下動する場合や鋼板Ｓの厚さが変更された場合等であっても、鋼板Ｓとヒータ２８（加熱部２６）との間の距離を適切な範囲に維持しやすい。よって、鋼板Ｓの厚さによらず効率よく加熱することができる。なお、間隙形成部材４８の対向面２８ａからの突出量（上述の長さＧ）は、ヒータ２８（加熱部）の種類等に応じて、鋼板Ｓの端部の加熱に適した値に設定される。

幾つかの実施形態では、加熱部２６は、支持部１２に対して上下方向（又は鋼板Ｓの厚さ方向）に沿って移動可能に構成される。あるいは、例えば図４Ａ～図６に示すように、厚み計測／加熱装置１０は、上下方向における加熱部２６の位置を調節するように構成された第２位置調節部５０（位置調節部）を含む。

図４Ａ～図６に示す例示的な実施形態では、上下方向におけるヒータ（加熱部２６）の位置を調節するための第２位置調節部５０は、水平方向に沿って延びるねじ軸５４、及び、該ねじ軸に螺合されるナット（不図示）を含むボールねじ５３と、ねじ軸５４を回転駆動するように構成されたモータ５６と、ねじ軸５４の軸方向に沿って移動するように構成された可動部５１と、を含む。図示する実施形態において、ねじ軸５４、モータ５６及び可動部５１は、支持箱４２に固定される固定板４３を介して支持箱４２に支持されている。また、ねじ軸５４は、軸受（不図示）によって回転可能に支持されている。ボールねじ５３のナットは、可動部５１に固定されている。可動部５１は、固定板４３の面上を、例えばローラ７０（図５、図６参照）やガイドレール（不図示）等によって、スライド可能に構成される。モータ５６によってねじ軸５４が回転駆動されると、ナット（不図示）及び可動部５１は、支持箱４２に対して相対的に、ねじ軸５４の軸方向に沿って（即ち水平方向に沿って）移動する。

ヒータ２８（加熱部２６）は、支持箱４２に対して上下方向に移動可能に構成される。すなわち、ヒータ２８は、上下方向において下フレーム（支持部１２）に対して移動可能である。特に図示しないが、支持箱４２には、上下方向におけるヒータの動きを案内するためのガイド部が設けられていてもよい。

ヒータ２８は、上下方向にて鋼板Ｓに対向する対向面２８ａとは反対側に、水平面に対して傾斜した傾斜面２８ｂを有する。

可動部５１は、上下方向において位置が異なる２以上の点で傾斜面２８ｂに接する。図４Ａ及び図４Ｂに示す例示的な実施形態では、可動部５１は、ヒータ２８の傾斜面２８ｂに対応する傾斜面５２ａを有する可動部材５２を含む。図５に示す例示的な実施形態では、可動部５１は、上下方向において位置が異なる点でヒータ２８の傾斜面２８ｂに接触可能なボール５８Ａ，５８Ｂと、ボール５８Ａ，５８Ｂを支持箱４２に支持するための支持筒６０Ａ、６０Ｂと、を含む。図６に示す例示的な実施形態では、可動部５１は、上下方向において位置が異なる点でヒータ２８の傾斜面２８ｂに接触可能なボール７２Ａ，７２Ｂと、ボール７２Ａ，７２Ｂの上下方向に沿った移動をガイドするためのガイド筒７４Ａ，７４Ｂ及びボール受座７６Ａ，７６Ｂと、上下方向に伸縮可能であり、かつ、ボール７２Ａ，７２Ｂを支持するばね７８Ａ，７８Ｂと、を含む。

可動部５１がねじ軸５４に沿って（すなわち水平方向に沿って）移動することで、可動部５１に対する傾斜面２８ｂの接点が変化し、これによりヒータ２８が上下方向に動く。このとき、ヒータ２８の上下方向における移動量は、ねじ軸５４の軸方向に沿った可動部５１の移動量に応じたものとなり、該可動部５１の移動量は、ねじ軸５４の回転量に応じたものとなる。したがって、ねじ軸５４の回転量を調節することによって、ヒータ２８（加熱部２６）の上下方向における位置を調節することができる。

あるいは、幾つかの実施形態では、第２位置調節部５０は、支持部１２に支持されるとともに、上下方向に伸縮するように構成された油圧シリンダ又は空気圧シリンダを含んでもよい。油圧シリンダ又は空気圧シリンダは、支持箱４２内に設置される固定板４３に設置され、該固定板４３及び支持箱４２を介して支持部１２に支持されてもよい。

上述の構成によれば、第２位置調節部５０によって上下方向におけるヒータ２８（加熱部２６）の位置を調節可能であるので、例えば、鋼板Ｓの厚さが変更された場合等に、鋼板Ｓの厚さに応じてヒータ２８（加熱部２６）の位置を変更することができる。よって、鋼板Ｓとヒータ２８（加熱部２６）との間の距離を適切な範囲に維持しやすい。よって、鋼板Ｓの厚さによらず効率よく加熱することができる。

また、図４Ａ～図６に示す例示的な実施形態では、間隙形成部材４８がヒータ２８に支持され、間隙形成部材４８とヒータ２８（加熱部２６）とが一体的に移動可能になっている。したがって、第２位置調節部５０は、上下方向における間隙形成部材４８に位置を調節可能である。

例えば、図４Ａは、比較的薄い板厚ｔ１の鋼板Ｓを圧延しているときの厚み計測／加熱装置１０を示している。ここで、鋼板Ｓの板厚がより厚いｔ２（ｔ１＜ｔ２）に変更されたとする（図４Ｂ参照）。板厚がｔ１からｔ２に変更されるときに、第２位置調節部５０を適切に作動させて、上下方向におけるヒータ２８及び間隙形成部材４８の位置を、ｔ２とｔ１との差分（ｔ２－ｔ１）だけ下方に移動させる。図４Ｂは、このようにしてヒータ２８及び間隙形成部材４８の位置を下方に移動させた後の厚み計測／加熱装置１０を示している。したがって、上述の実施形態によれば、鋼板Ｓの板厚が変更された場合に、鋼板Ｓとヒータ２８（加熱部２６）との間の距離を適切な範囲に容易に維持することができる。よって、鋼板Ｓの厚さによらず効率よく加熱することができる。

幾つかの実施形態では、厚み計測／加熱装置１０は、鋼板Ｓから間隙形成部材４８が受ける力を減少させるための衝撃吸収部８０を備える。例えば、図６に示す例示的な実施形態では、上述のばね７８Ａ，７８Ｂは、衝撃吸収部８０として機能する。あるいは、上述の第２位置調節部５０として油圧シリンダ又は空気圧シリンダが用いられる場合、油圧シリンダ又は空気圧シリンダの油又は空気の封入部が、衝撃吸収部８０として機能する。

上述の実施形態によれば、衝撃吸収部８０により、鋼板Ｓから間隙形成部材４８が受ける力が軽減されるので、例えば鋼板Ｓの振動等により鋼板Ｓと支持部１２との間に設けられる部材（例えば上述の第１位置調節部３０又は第２位置調節部５０の構成部材等）に力が作用する場合であっても、これらの部材に過大な力が加わり難くなる。よって、機器の損傷を抑制することができる。

以下、幾つかの実施形態に係る圧延設備について概要を記載する。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る圧延設備は、
圧延される鋼板の板幅方向に沿って延在する支持部と、
前記支持部に支持され、前記鋼板の厚みを計測するように構成された厚み計測部と、
前記板幅方向にて前記厚み計測部を挟んだ両側の位置にて前記支持部に支持され、前記鋼板の両端部を加熱するように構成された加熱部と、
を備える。

上記（１）の構成によれば、厚み計測部及び加熱部を、板幅方向に配列するとともに、板幅方向に沿って延在する単一の支持部に支持させるようにしたので、厚み計測機能と板端加熱機能の両方を備えたコンパクトな装置を得ることができる。よって、圧延機近傍等の限られたスペースで、鋼板の厚み計測及び板端部加熱の両機能を実現することができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記加熱部は、誘導加熱により前記鋼板を加熱するように構成される。

上記（２）の構成によれば、誘導加熱により鋼板を急速に効率よく加熱することができる。よって、小型の加熱装置であっても高速で搬送される鋼板の両端部を適切に加熱することができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記支持部は、
前記鋼板の上方に設けられ、前記板幅方向に沿って延在する上フレームと、
前記鋼板を挟んで前記上フレームと対向するように設けられ、前記板幅方向に沿って延在する下フレームと、
上下方向に沿って延在し、前記上フレームの一端部と前記下フレームの一端部とを接続するサイドフレームと、を含み、
前記厚み計測部及び前記加熱部は、前記上フレーム又は前記下フレームの少なくとも一方にそれぞれ支持される。

上記（３）の構成によれば、板幅方向に沿って延在する上フレーム及び下フレーム、並びに、上フレームと下フレームとを接続するサイドフレームを含むコンパクトな支持部によって、厚み計測部及び加熱部を適切に支持することができる。よって、厚み計測機能と板端加熱機能の両方を備えたコンパクトな装置を得ることができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記厚み計測部は、
前記上フレーム又は前記下フレームの一方に支持される放射線受光部と、
前記鋼板の厚さ方向にて前記鋼板を挟んで前記放射線受光部とは反対側に設けられるとともに前記上フレーム又は前記下フレームの他方に支持され、前記放射線受光部に向かう放射線を発生するように構成された放射線発生部と、を含む。

圧延ロールを含む圧延機の近傍は、圧延油やヒュームが多量に飛散し、圧延ロールの振動があり、暗い等、過酷な環境であることが多い。この点、上記（４）の構成によれば、放射線発生部及び放射線受光部を含み、放射線を用いた厚み計測部を用いるようにしたので、過酷な環境下の圧延機の近傍にて鋼板の厚みを適切に計測することができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（３）又は（４）の構成において、
前記加熱部は、前記上フレームに支持されるヒータを含む。

上記（５）の構成によれば、加熱部を上フレームに支持するようにしたので、鋼板の下方に配置される部材（例えば配管等）と干渉しないように加熱部を設けることができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（３）乃至（５）の何れかの構成において、
前記加熱部は、前記板幅方向にて前記厚み計測部を挟んで前記サイドフレームと反対側に設けられ、前記下フレームに支持されるヒータを含む。

仮に、板幅方向にて厚み計測部を挟んでサイドフレームと反対側の領域において上フレームに支持される加熱部を設ける場合、サイドフレームから加熱部までの距離が長くなり、上フレームの先端荷重が大きくなる。このため、例えば支持部を大型化させる等、支持部の強度を増大させる必要が生じ得る。この点、上記（６）の構成によれば、板幅方向にて厚み計測部を挟んでサイドフレームと反対側に設ける加熱部を下フレームに支持させるようにしたので、上フレームの先端荷重が大きくならない。よって、支持部の強度を増大させる必要性は低くなるため、よりコンパクトな装置を得ることができる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、
前記加熱部は、前記支持部に対して前記板幅方向に沿って移動可能に構成される。

上記（７）の構成によれば、加熱部は支持部に対して板幅方向に沿って移動可能であるので、例えば鋼板の板幅が変更された場合等に、鋼板の端部の位置の変化に合わせて加熱部の位置を変えることができる。よって、鋼板の両端部をより適切に加熱することができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、
前記加熱部は、前記厚み計測部よりも前記板幅方向における外側にて前記板幅方向に沿って移動するように構成される。

上記（８）の構成によれば、加熱部は、厚み計測部よりも板幅方向における外側にて板幅方向に沿って移動可能であるので、加熱部が移動しても、加熱部と厚み計測部とが干渉しない。よって、加熱部や厚み計測部等の機器の損傷を抑制することができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
前記圧延設備は、
前記鋼板の厚さ方向において前記鋼板と前記加熱部との間に間隙を形成するための間隙形成部材を備える。

上記（９）の構成によれば、間隙形成部材によって鋼板と加熱部との間に間隙が形成されるので、鋼板と加熱部との間の距離を適切な範囲に維持しやすい。よって、鋼板の厚さによらず効率よく加熱することができる。

（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、
前記間隙形成部材は、前記加熱部のうち前記鋼板に対向する対向面よりも、前記鋼板の厚さ方向にて前記鋼板に向かう方向に突出するように設けられる。

上記（１０）の構成によれば、間隙形成部材は、加熱部の対向面よりも鋼板に向けて突出するように設けられるので、該間隙形成部材により、鋼板と加熱部との間に間隙を適切に形成することができる。よって、鋼板の厚さによらず効率よく加熱することができる。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（９）又は（１０）の構成において、
前記圧延設備は、
前記鋼板から前記間隙形成部材が受ける力を減少させるための衝撃吸収部を備える。

上記（１１）の構成によれば、衝撃吸収部により、鋼板から間隙形成部材が受ける力が軽減されるので、例えば鋼板の振動等により鋼板と支持部との間に設けられる部材に力が作用する場合であっても、これらの部材に過大な力が加わり難くなる。よって、機器の損傷を抑制することができる。

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れかの構成において、
前記圧延設備は、
上下方向における前記加熱部の位置を調節するように構成された位置調節部を備える。

上記（１２）の構成によれば、上下方向における加熱部の位置を調節可能であるので、例えば、鋼板の厚さが変更された場合等に、鋼板の厚さに応じて加熱部の位置を変更することで、鋼板と加熱部との間の距離を適切な範囲に維持しやすい。よって、鋼板の厚さによらず効率よく加熱することができる。

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１２）の何れかの構成において、
前記圧延設備は、
前記鋼板の搬送方向にて前記厚み計測部及び前記加熱部よりも下流側に位置し、前記鋼板を圧延するための圧延ロールを備える。

上記（１３）の構成によれば、厚み計測部及び加熱部を、板幅方向に配列するとともに、板幅方向に沿って延在する単一の支持部に支持させるようにしたので、厚み計測機能と板端加熱機能の両方を備えたコンパクトな装置を得ることができる。よって、圧延機近傍等の限られたスペースで、鋼板の厚み計測及び板端部加熱の両機能を実現することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

１ 圧延設備
２ 圧延機
３，３Ａ～３Ｄ 圧延スタンド
４ 圧延ロール
６ 搬送ロール
７ デフレクターロール
８ 巻取り機
１０ 加熱装置
１２ 支持部
１２Ａ 上フレーム
１２Ａａ 一端部
１２Ｂ 下フレーム
１２Ｂａ 一端部
１２Ｃ サイドフレーム
１４ プロテクタ
１６ プロテクタ
１８ ガス噴出管
２０ 厚み計測部
２２ 放射線発生部
２４ 放射線受光部
２６ 加熱部
２８ ヒータ
２８Ａ 第１ヒータ
２８Ｂ 第２ヒータ
２８ａ 対向面
２８ｂ 傾斜面
３０ 第１位置調節部
３１ ボールねじ
３２ ねじ軸
３４ モータ
３６ 軸受
３８ ケース
４１ 貫通孔
４２ 支持箱
４３ 固定板
４４ ナット
４７ ローラ
４８ 間隙形成部材
４９ 間隙
５０ 第２位置調節部
５１ 可動部
５２ 可動部材
５２ａ 傾斜面
５３ ボールねじ
５４ ねじ軸
５６ モータ
５８Ａ ボール
５８Ｂ ボール
６０Ａ 支持筒
６０Ｂ 支持筒
７０ ローラ
７２Ａ ボール
７２Ｂ ボール
７４Ａ ガイド筒
７４Ｂ ガイド筒
７６Ａ ボール受座
７６Ｂ ボール受座
７８Ａ ばね
７８Ｂ ばね
８０ 衝撃吸収部
１０１ 放射線
Ｃ 中心位置
Ｓ 鋼板
Ｓａ 板端

Claims (13)

1. 圧延される鋼板の板幅方向に沿って延在する支持部と、
   前記支持部に支持され、前記鋼板の厚みを計測するように構成された厚み計測部と、
   前記板幅方向にて前記厚み計測部を挟んだ両側の位置にて前記支持部に支持され、前記鋼板の両端部を加熱するように構成された加熱部と、
   を備える圧延設備。
2. 前記加熱部は、誘導加熱により前記鋼板を加熱するように構成された
   請求項１に記載の圧延設備。
3. 前記支持部は、
   前記鋼板の上方に設けられ、前記板幅方向に沿って延在する上フレームと、
   前記鋼板を挟んで前記上フレームと対向するように設けられ、前記板幅方向に沿って延在する下フレームと、
   上下方向に沿って延在し、前記上フレームの一端部と前記下フレームの一端部とを接続するサイドフレームと、を含み、
   前記厚み計測部及び前記加熱部は、前記上フレーム又は前記下フレームの少なくとも一方にそれぞれ支持される
   請求項１又は２の何れか一項に記載の圧延設備。
4. 前記厚み計測部は、
   前記上フレーム又は前記下フレームの一方に支持される放射線受光部と、
   前記鋼板の厚さ方向にて前記鋼板を挟んで前記放射線受光部とは反対側に設けられるとともに前記上フレーム又は前記下フレームの他方に支持され、前記放射線受光部に向かう放射線を発生するように構成された放射線発生部と、を含む
   請求項３に記載の圧延設備。
5. 前記加熱部は、前記上フレームに支持されるヒータを含む
   請求項３又は４に記載の圧延設備。
6. 前記加熱部は、前記板幅方向にて前記厚み計測部を挟んで前記サイドフレームと反対側に設けられ、前記下フレームに支持されるヒータを含む
   請求項３乃至５の何れか一項に記載の圧延設備。
7. 前記加熱部は、前記支持部に対して前記板幅方向に沿って移動可能に構成された
   請求項１乃至６の何れか一項に記載の圧延設備。
8. 前記加熱部は、前記厚み計測部よりも前記板幅方向における外側にて前記板幅方向に沿って移動するように構成された
   請求項７に記載の圧延設備。
9. 前記鋼板の厚さ方向において前記鋼板と前記加熱部との間に間隙を形成するための間隙形成部材を備える
   請求項１乃至８の何れか一項に記載の圧延設備。
10. 前記間隙形成部材は、前記加熱部のうち前記鋼板に対向する対向面よりも、前記鋼板の厚さ方向にて前記鋼板に向かう方向に突出するように設けられる
    請求項９に記載の圧延設備。
11. 前記鋼板から前記間隙形成部材が受ける力を減少させるための衝撃吸収部を備える
    請求項９又は１０に記載の圧延設備。
12. 上下方向における前記加熱部の位置を調節するように構成された位置調節部を備える
    請求項１乃至１１の何れか一項に記載の圧延設備。
13. 前記鋼板の搬送方向にて前記厚み計測部及び前記加熱部よりも下流側に位置し、前記鋼板を圧延するための圧延ロールを備える
    請求項１乃至１２の何れか一項に記載の圧延設備。

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