| 【発明の名称】 |
熱間圧延設備及び熱間圧延方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】桂 重史
【住所又は居所】千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内
【氏名】鳴海 宏
【住所又は居所】千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内
【氏名】西山 忠男
【住所又は居所】千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内
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| 【要約】 |
【課題】誘導加熱装置の破損を防止し該誘導加熱装置による加熱効率を向上した熱間圧延設備を提供することを課題としている。
【解決手段】仕上圧延機２の入側にシートバーの幅方向全体を加熱するバーヒータ５が配設される。そのバーヒータ５の入側にシートバーの反りを矯正する反り矯正装置１４が設けられている。その反り矯正装置１４の入口上側にガイド部材１４ｃが設けられている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 仕上圧延機の入側にシートバーを加熱する誘導加熱装置が配設された熱間圧延設備において、上記誘導加熱装置の入側にシートバーの反りを矯正する反り矯正装置を設け、その反り矯正装置の入口側にシートバー上面をガイドするガイド部材を設けたことを特徴とする熱間圧延設備。
【請求項２】 上記ガイド部材は、反り矯正装置の上側矯正ローラと同期をとって昇降可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載した熱間圧延設備。
【請求項３】 上記誘導加熱装置の誘導加熱コイルは、シートバー外周を板幅方向で全周を巡るように配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した熱間圧延設備。
【請求項４】 上記仕上圧延機よりも上流側に設置された粗圧延機と上記誘導加熱装置との間に、シートバーを一時的に巻き取って待機させる巻取り巻戻し装置と、その巻取り巻戻し装置の下流側に先行のシートバーの尾端部と後行のシートバーの先端部とを接合するバー接合装置と、を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載した熱間圧延設備。
【請求項５】 上記反り矯正装置は、上記バー接合装置の入側及び出側のうち少なくとも入側に設けたことを特徴とする請求項４に記載した熱間圧延設備。
【請求項６】 上記反り矯正装置の入側及び出側の少なくとも一方に、シートバーの反りを検出する反り検出装置を設け、且つ該反り検出装置の検出値に基づき上記反り矯正装置を制御するコントローラを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載した熱間圧延設備。
【請求項７】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載された熱間圧延設備において、上記誘導加熱装置の入側にシートバーの反りを矯正する反り矯正装置を設け、その反り矯正装置の入側にシートバーの反りを検出する反り検出装置を設けて、上記反り検出装置による検出に基づきシートバーの反り量が所定許容範囲を越えている場合にのみ、反り矯正装置による反り矯正処理を行うことを特徴する熱間圧延方法。
【請求項８】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載された熱間圧延設備において、上記誘導加熱装置の入側にシートバーの反りを矯正する反り矯正装置を設け、その反り矯正装置の出側にシートバーの反りを検出する反り検出装置を設けて、上記反り検出装置による検出に基づきシートバーの反り量が許容範囲の場合には反り矯正装置による矯正処理を行わず、該シートバーの反り量が許容範囲を越えた場合には、一旦シートバーの搬送を停止し、所定量だけシートバーを戻して上記反り矯正装置で反りの矯正処理を行うことを特徴とする熱間圧延方法。
【請求項９】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載された熱間圧延設備において、上記誘導加熱装置の入側にシートバーの反りを矯正する反り矯正装置を設け、その反り矯正装置の出側にシートバーの反りを検出する反り検出装置を設けて、上記反り検出装置による検出に基づきシートバーの反り量が所定値以上の場合には、上記誘導加熱装置をオンライン位置から一時退避し、当該シートバーを上記誘導加熱装置で加熱することなく通板することを特徴とする熱間圧延方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延鋼帯を製造する熱間圧延設備であって、粗圧延機と仕上圧延機との間の設備、特に仕上圧延機入側のシートバー段階で誘導加熱を行う際の設備に特徴を有する熱間圧延設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、熱間圧延鋼帯の製造において、粗圧延後のシートバー段階で加熱を行いシートバーの温度均一化を図ることで、全長均一な品質の板を得ることが行われている。また近年、例えば特開平２−６００９号公報等に記載されているように、粗圧延機と仕上圧延機との間で、シートバーを誘導加熱装置を用いて加熱する方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば、誘導加熱装置でシートバー全体を加熱する場合などに、加熱効率の低下を小さく抑える関係から、できるだけ誘導加熱コイルをシートバーに近づけて配置するために、誘導加熱装置の高さ方向の開口寸法を出来るだけ小さくすることが望まれ、一般的には、誘導加熱コイル間の隙間200 ｍｍ程度で、この場合の加熱効率は50％程度である。さらに、コイル保護ため、誘導加熱コイルと搬送されるシートバーとの間に断熱材等を設ける場合には、誘導加熱装置とシートバーとの間の上下方向の隙間として実質150 ｍｍ程度の隙間しか確保できない。
【０００４】このようなことから、粗圧延されたシートバーの先端及び尾端に反りがある場合には、搬送する該シートバーの長手方向端部で誘導加熱装置の開口部内壁がたたかれて、断熱材等が破損したり、甚だしい場合には、誘導加熱コイルが変形損傷して長時間に渡って誘導加熱が出来なくなるおそれがあるといった問題があった。
【０００５】本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、誘導加熱装置の破損を防止しつつ加熱効率を向上させる熱間圧延設備を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した熱間圧延設備は、仕上圧延機の入側にシートバーを加熱する誘導加熱装置が配設された熱間圧延設備において、上記誘導加熱装置の入側にシートバーの反りを矯正する反り矯正装置を設け、その反り矯正装置の入口側にシートバー上面をガイドするガイド部材を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】本発明においては、誘導加熱処理を行う前にシートバーの反りの矯正が可能となって反り量が小さくなり、反ったシートバーが誘導加熱装置と当接する頻度を抑えられると共に、より誘導加熱コイルとシートバーとの上下方向の間隙を小さく設定可能となる。次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に対し、上記ガイド部材は、反り矯正装置の上側矯正ローラと同期をとって昇降可能に設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】次に、請求項３に記載した発明は、請求項１又は請求項２に記載した構成に対し、上記誘導加熱装置の誘導加熱コイルは、シートバー外周を板幅方向で全周を巡るように配置されることを特徴とするものである。本発明においては、上記作用に加えて、誘導加熱コイルがシートバー外周を板幅方向で全周を巡るように配置されることでトンネル状のバー通過路を形成し、その誘導加熱コイル内をシートバーを通過させることで該シートバー全体を加熱することが可能となる。
【０００９】特に、シートバーの先端部及び尾端部の温度低下の補償に有効である。次に、請求項４に記載した発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載した構成に対し、上記仕上圧延機よりも上流側に設置された粗圧延機と上記誘導加熱装置との間に、シートバーを一時的に巻き取って待機させる巻取り巻戻し装置と、その巻取り巻戻し装置の下流側に先行のシートバーの尾端部と後行のシートバーの先端部とを接合するバー接合装置と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】本発明においては、上記作用に加えて、巻取り巻戻し装置とバー接合装置とを設けることで、いわゆるエンドレス状態での仕上圧延が可能となり、シートバー同士を接合しないバッチ圧延のようなシートバー長手方向端部の非定常部がなく、被圧延材全長に渡って安定した仕上圧延ができるようになり、例えば１mm以下の薄物の圧延が可能となる。
【００１１】ここで、上記巻取り巻戻し装置は、後行材をコイル状に巻き取ってタイムスケジュール誤差を吸収するもので、コイル状に巻き取って待機させることで、ルーパーに比べて温度低下を抑えることができる。また、本発明においては、上記のようにシートバーをコイル状に巻き取っても、内端部位置及び外端部位置（先端部と尾端部位置）が中間部に比べて温度低下が大きいが、上記誘導加熱装置でシートバー端部全体の温度低下を補償することができる。このとき、加熱炉の加熱温度を上げて温度補償を行うことも考えられるが、ノロの発生やエネルギーコストの上昇、炉の寿命等の点で不利となる。
【００１２】次に、請求項５に記載した発明は、請求項４に記載した構成に対し、上記反り矯正装置は、上記バー接合装置の入側及び出側のうち少なくとも入側に設けたことを特徴とするものである。この発明によれば、バー接合装置の入側の反り矯正装置によって、巻取り巻戻し装置から巻き戻されたシートバーの反りが矯正されると同時に、誘導加熱装置に搬送される前にシートバーの反りの矯正が実現される。
【００１３】さらに、バー接合装置の出側にも反り矯正装置を設けた場合には、上記エンドレス圧延であればバー接合装置入側の反り矯正装置で反り矯正処理ができ、通常のバッチ圧延であればバー接合装置出側の反り矯正装置で反り矯正処理ができるので、両圧延操業のどちらであっても、誘導加熱装置を通過する前に反り矯正装置によって反りが矯正されて、上記と同様な作用を得る。
【００１４】次に、請求項６に記載した発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載した構成に対して、上記反り矯正装置の入側及び出側の少なくとも一方に、シートバーの反りを検出する反り検出装置を設け、且つ該反り検出装置の検出値に基づき上記反り矯正装置を制御するコントローラを設けたことを特徴とするものである。
【００１５】本発明においては、上記作用に加えて、反りの状態に応じて適正な反りの矯正、及び矯正結果の把握が可能となる。次に、請求項７に記載した発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載された熱間圧延設備において、上記誘導加熱装置の入側にシートバーの反りを矯正する反り矯正装置を設け、その反り矯正装置の入側にシートバーの反りを検出する反り検出装置を設けて、上記反り検出装置による検出に基づきシートバーの反り量が所定許容範囲を越えている場合にのみ、反り矯正装置による反り矯正処理を行うことを特徴する熱間圧延方法である。
【００１６】本発明においては、反りが無いか又は小さいときには、反り矯正装置が開放されることで、シートバー先端部が反り矯正装置に突き当たって、反り矯正装置の矯正部に疵が発生する頻度や該疵の大きさが小さく抑えられる。これと共に、所定許容範囲を越えた反りを持ったシートバーについては、反りの矯正処理が実現される。
【００１７】ここで、反り矯正装置に所定以上の大きさの疵が発生した場合には、該突き当り疵が後行材の矯正の際に転写されてシートバーの品質不良に繋がる。またこのことは、反りが無いか又は小さいときには反り矯正が行われないので、その分、疵の転写の頻度の低減にも寄与する。次に、請求項８に記載した発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載された熱間圧延設備において、上記誘導加熱装置の入側にシートバーの反りを矯正する反り矯正装置を設け、その反り矯正装置の出側にシートバーの反りを検出する反り検出装置を設けて、上記反り検出装置による検出に基づきシートバーの反り量が許容範囲の場合には反り矯正装置による矯正処理を行わず、該シートバーの反り量が許容範囲を越えた場合には、一旦シートバーの搬送を停止し、所定量だけシートバーを戻して上記反り矯正装置で反りの矯正処理を行うことを特徴とするものである。
【００１８】本発明においても、所定以上の反りが発生していない場合には、反り矯正装置による矯正処理を行わないことで、上記請求項６と同様な作用を持つ。次に、請求項９に記載した発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載された熱間圧延設備において、上記誘導加熱装置の入側にシートバーの反りを矯正する反り矯正装置を設け、その反り矯正装置の出側にシートバーの反りを検出する反り検出装置を設けて、上記反り検出装置による検出に基づきシートバーの反り量が所定値以上の場合には、上記誘導加熱装置をオンライン位置から一時退避し、当該シートバーを上記誘導加熱装置で加熱することなく通板することを特徴とするものである。
【００１９】本発明においては、矯正しきれなかった反りが所定以上の場合には、誘導加熱装置を一時的に退避することで、誘導加熱装置の破損による長期設備ダウン等が回避される。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態の一実施例を示す熱間圧延の設備列を示している。符号１は粗圧延機を、符号２は仕上圧延機を示していて、粗圧延機１で粗圧延されたシートバーが、テーブルローラ３に案内されて仕上圧延機２側に送られるようになっている。
【００２１】上記仕上圧延機２の入側には、シートバーを加熱するシートバー加熱用の誘導加熱装置４が配置されている。その誘導加熱装置４は、搬送方向に沿って配置されたシートバー幅方向全体加熱装置であるバーヒータ５、及びシートバー幅方向端部加熱装置であるエッジヒータ６からなる。上記バーヒータ５は、概略構成図である図２や平面図である図３に示すように、誘導加熱コイル８が、シートバー７の周りを幅方向に周回するように軸を該シートバー７の搬送方向に向けて配置され、その誘導加熱コイル８内の空間をシートバー７が通過可能となっている。なお、誘導加熱コイル８は、軸方向で複数個に分割された複数組のコイルから構成され、各コイルは、高周波電源から電流が供給されるようになっている。
【００２２】ここで、上記図２のものは、一組のコイルだけを図示したものである。また、図３中、矢印Ａはコイル電流の流れる方向を、矢印Ｂは、シートバー７に誘導された誘導電流の流れる方向を示している。なお、図示していないが、誘導加熱コイル８の内側には、該誘導加熱コイル８を輻射熱等から保護する断熱材が配置されている。
【００２３】また、上記バーヒータ５の下流側に配置されるエッジヒータ６は、シートバー７の幅方向両端部にそれぞれ配置され、それぞれ上下一対の誘導加熱コイル８から構成され、もって、シートバー７の幅方向端部を上下方向から誘導加熱する装置である。また、上記誘導加熱装置４の入側には、反り矯正装置１４が配置されている。本実施形態で例示されている反り矯正装置は、反り矯正用の矯正ローラが千鳥状に上下に配置されて構成され、上下の矯正ローラ間の間隙が調整可能となっている。
【００２４】なお、符号１５はクロップシャーを、符号１６は仕上スケールブレーカを、符号１７はエッジャをそれぞれ示している。また、図示していないが、シートバー７の端部位置等を検知するセンサが適所に配置され、該センサからの信号によって上記各装置の処理が制御されている。次に、上記構成を備えた熱間圧延設備の作用・効果等を説明する。
【００２５】粗圧延機１で粗圧延されたシートバー７がテーブルローラ３に案内されて仕上圧延機２側に搬送される。この搬送途中で、シートバー７の保有する熱の一部は、大気中に放散される。特に、シートバー７の幅方向端部と幅方向中央部とでは大気中に放散される熱量に差が生じ、シートバー７の温度は、幅方向中央部に比べ幅方向端部が低温となる。そして、低温になると幅方向端部で材質不良となるが、幅方向端部はエッジヒータ６によって加熱されることで温度降下が補償される。
【００２６】また、シートバー７の先端部及び尾端部においても温度降下が生じるが、バーヒータ５で加熱されることでシートバー７の長手方向端部の温度降下が補償される。ここで、シートバー７端部の検出は、例えば、入側に温度センサを設け、そのセンサからの温度信号に基づき目標温度となるようにフィードバック制御を行うことで実現できる。
【００２７】なお、シートバー７端部の温度降下は、結晶粒の異常成長による仕上加工性の低下を招くと共に仕上ロールに疵を付ける原因となる。上記バーヒータ５による加熱は、トンネル状の誘導加熱コイル８内をシートバー７が通過する際に行われる。このとき、シートバー７の先端部等が反っている場合には、シートバー７が誘導加熱コイル８や断熱材に当たるおそれがあるが、本実施形態では、シートバー７は、反り矯正装置１４で反りが矯正された後に誘導加熱装置４内を通過するように構成されているので、誘導加熱装置４内を通過するシートバー７の反り量が抑えられ、誘導加熱コイル８等へのシートバー７の当接が抑えられる。この結果、誘導加熱コイル８や断熱材の破損、つまり誘導加熱コイル８の設備破損が防止され、設備の停止等が回避される。
【００２８】このように、反りを矯正してから加熱を行う構成であるので、誘導加熱コイル８とシートバー７との間隙を小さくすることができ、設備損傷を抑えつつ加熱効率の低下を抑えることができる。ここで、誘導加熱装置４で温度降下の補償をする際には、通板速度が遅い方が有利であるため、本実施形態では、できるだけ該誘導加熱装置４を仕上圧延機２に近づけて配置することで、仕上圧延機２突入の際のスレディング速度に通板速度を減速して該誘導加熱装置４内を通過させるようにしている。
【００２９】次に、第２の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同様な設備などのうち、変更の無いものについては、その説明を省略する。本実施形態の基本構成は、上記第１の実施形態と同様の設備構成であるが、図４に示すように、反り矯正装置１４の入側にシートバー７の反りを検出する反り検出装置１６を設けたところが異なる。
【００３０】上記反り検出装置１６は、上反り検出装置１７と下反り検出装置１８とから構成される。上反り検出装置１７は、シートバー７の上方に上下に旋回可能な旋回軸１７ａを備え、その旋回軸１７ａに上端部を固定したロッド１７ｂが、シートバー７の上面に向けて延びている。そのロッド１７ｂ下端とシートバー７との間の間隙は小さく設定される。そして、シートバー７に上反りがある場合には、搬送されるシートバー７が上記ロッド１７ｂに当たり、反りに応じた分だけ該ロッド１７ｂを突き上げて旋回させるようになっている。また、上記旋回軸１７ａには回転量検出センサ１７ｃが接続し、該回転量検出センサ１７ｃは、検出した回転量に応じた信号を反り矯正用コントローラ１９に供給可能となっている。
【００３１】また、下反り検出装置１８は、テーブルローラ３のエプロンに、板体１８ａの中央部が上下に旋回可能に支持され、その板体１８ａの後端部にカウンタウエイト１８ｂが設けられることで、該板体１８ａは、前側が若干上向きとなるように上下に傾斜してバランスが取られている。そして、下反りしたシートバー７の端部で上記板体１８ａが叩かれることで該板体１８ａが下方に旋回するようになっている。また、上記板体１８ａの旋回軸には回転量検出センサ１８ｃが接続し、該回転量検出センサ１８ｃは、検出した回転量に応じた信号を反り矯正用コントローラ１９に供給可能となっている。
【００３２】上記反り矯正用コントローラ１９は、上記回転量検出センサ１７ｃ，１８ｃからの信号に基づき反り量を判定し、該反り量を矯正するように上側の矯正ローラの矯正位置をフィードバック制御する。このとき、上記判定による反り量が所定許容値以内の場合には、図４（ａ）に示すように、上側の矯正ローラ１４ａを上方に逃がして反り矯正装置１４を開放する。また、上記判定による反り量が所定許容値を越えている場合には、図４（ｂ）に示すように、上側の矯正ローラ１４ａを下げて矯正処理を行う。
【００３３】なお、図４中、１４ｃは、反り矯正装置１４の入口側に設けられたガイド部材であり、上側の矯正ローラ１４ａと同期をとって昇降可能となっている。このような構成においては、反り矯正装置１４の入側に反り検出装置１６が配置されることで、反り矯正装置１４に突入前にシートバー７の反りの有無及び反り量が検出可能となる。そして、反りが所定許容範囲内で小さいか反りが無いシートバー７については、反り矯正装置１４を開放することで、シートバー７先端部が反り矯正装置１４へ突き当たって矯正ローラ１４ａ，１４ｂ等に疵が付く頻度が小さく抑えられ、且つ、所定以上の反りのあるシートバー７についてのみ反り矯正が行われる。
【００３４】この結果、突き当て疵の転写によるシートバー７の品質不良の発生率が小さく抑えられると共に、シートバー７を、反りを抑えた状態で誘導加熱装置４内を通過可能となり加熱効率も良い。他の作用・効果については、上記第１の実施形態と同様である。なお、反り検出装置１６は、上記構成に限定されず、レーザ光等を利用した非接触式のセンサ等、他の公知の装置を使用しても構わない。
【００３５】次に、第３の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同様な設備等のうち、変更の無いものについては、その説明を省略する。本実施形態の基本構成は、上記第１の実施形態と同様の設備構成であるが、図５に示すように、反り矯正装置１４の出側にシートバー７の反りを検出する反り検出装置２０を設けたところが異なる。
【００３６】上記反り検出装置２０は、上記第２の実施形態で説明したものと同様な装置であるので、その詳細は省略するが、上反り検出装置２１と下反り検出装置２２とから構成され、上反り検出装置２１及び下反り検出装置２２の各回転量検出センサ２１ｃ，２２ｃは、検出した回転量に応じた信号を反り矯正用コントローラ１９に供給可能となっている。
【００３７】本実施形態の反り矯正用コントローラ１９では、上記回転量検出センサ２１ｃ，２２ｃからの信号に基づき反り量を判定し、上側の矯正ローラ１４ａの矯正位置を調整する。すなわち、反り量が所定許容範囲内と判定した場合には、上側の矯正ローラ１４ａを上方に逃がして反り矯正装置１４を開放した状態とする。また、反り量が所定許容範囲内を越えたと判定した場合には、図外のシートバー搬送用コントローラに搬送停止の信号を供給した後に、上下の矯正ローラ１４ａ，１４ｂ間のギャップをシートバー７の厚さ相当に調整する。続いて、図外のシートバー搬送用コントローラに所定量戻した後に搬送を再開する信号を供給する。
【００３８】このような構成においては、シートバー７の反りが所定以上の場合にだけ、反り矯正装置１４による矯正を行う。この結果、反りが所定許容範囲内の小さいか当該反りが無いシートバー７については、反り矯正装置１４が開放されて、シートバー７先端部が反り矯正装置１４の矯正ロール１４ａ，１４ｂ等へ突き当たって疵が発生する頻度が小さく抑えられ、且つ、所定以上の反りのあるシートバー７についてのみ再度逆走処理によって一旦戻して反り矯正処理が行われる。従って、突き当て疵の転写によるシートバー７の品質不良の発生率が小さく抑えられる。
【００３９】他の作用・効果については、上記第１の実施形態と同様である。なお、反り検出装置２０は、上記構成に限定されず、レーザ光等を利用した非接触式のセンサ等、他の公知の装置を使用しても構わない。また、第２の実施形態と第３の実施形態を組み合わせてもよい。即ち、第２の実施形態により反り矯正を行った後の反りを反り検出装置２０により検出し、所定以上の反りがある場合には、シートバー７を逆走して再度矯正を行うようにする。これによれば、より確実な反り矯正が可能となる。
【００４０】次に、第４の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、上記実施形態と同様な設備のうち、変更が無いものについては、その説明を省略する。本実施形態の構成は、上記第３の実施形態と同様であるが、図６に示すように、誘導加熱装置４であるバーヒータ５とエッジヒータ６が、油圧シリンダ装置等の進退用アクチュエータ２５によって、シートバー７の板幅方向に進退可能となっている。進退用アクチュエータ２５は、進退用コントローラ２６からの指令に基づき作動する。
【００４１】また、上記反り矯正装置１４に出側に配置された反り検出装置１６は、検出信号を上記進退用コントローラ２６に供給するようになっている。進退用コントローラ２６は、反り矯正装置の出側に配置された反り検出装置２０からの信号に基づき反り量を判断し、所定値以上の反り量と判定した場合には、進退用アクチュエータ２５に退避指令を供給してバーヒータ５とエッジヒータ６を退避させる。
【００４２】この実施形態では、反り矯正装置１４を通過しても矯正しきれなった反りが所定値以上である場合には、バーヒータ５及びエッジヒータ６を退避させることで、シートバー７による誘導加熱装置４への突っ掛けが防止され、この結果、誘導加熱装置４の設備の破損による長期の設備ダウン等が回避される。なお、この実施形態では、反り矯正装置１４の制御方法については、第３の実施形態の内容に限定されず、図７に示すように、つまり第２の実施形態のように別途、反り矯正装置１４の入側に反り検出装置１６を設け該入側の反り検出装置１６の検出結果に基づき反り矯正装置１４をフィードバック制御してもよい。
【００４３】他の作用・効果については、上記実施形態と同様である。なお、上記反り検出装置２０は、上記構成に限定されず、レーザ光等を利用した非接触式のセンサ等、他の公知の装置を使用しても構わない。次に、第５の実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同様な設備等については、同一の符号を付して説明する。
【００４４】本実施形態の基本構成は、図８に示すように、上記第１の実施形態と同様であるが、反り矯正装置１４の位置が異なることと、巻取り巻戻し装置２８及びバー接合装置２９が追加されている点が異なる。すなわち、粗圧延機１出側と誘導加熱装置４入側との間に、該粗圧延機１側から順に、巻取り巻戻し装置２８、反り矯正装置１４、及びバー接合装置２９が配置されている。
【００４５】巻取り巻戻し装置２８は、複数のコイラー２８ａから構成されて、粗圧延機１で圧延したシートバー７を巻き取って、後行のシートバー７の送りタイミングを調整するもので、コイル状に巻き取って調整することでルーパーに比べてシートバー７の温度降下を小さく抑えられるものである。また、バー接合装置２９は、先行シートバー７の尾端と後行シートバー７の先端部とを溶接等にて接合する装置であって、これによってシートバー７をエンドレス状態で仕上圧延機２側に搬送することが可能となっている。
【００４６】この構成においては、後行シートバー７をコイラーに巻き取ってコイル状態で溜めておき、先行シートバー７の尾端がバー接合装置２９を通過するタイミングに合わせて後行シートバー７を巻き戻して該後行シートバー７の先端部がバー接合装置２９を通過するように該後行シートバー７を繰り出しバー接合装置２９で両シートバー７の端部同士を接合する。これを繰り返すことでエンドレス状態で仕上圧延が行われる。
【００４７】このエンドレス圧延においては、先行材と後行材とが繋がった状態で仕上圧延が行われるため、バッチ処理（各シートバー７を接続することなく処理を行う場合）のような先尾端の非定常部がないために、被圧延材全長に渡って安定した仕上圧延が実現できる。特に、薄物の圧延等、非定常部の通板が難しいものの圧延も可能とする設備となる。
【００４８】また、このように被圧延材が薄物となるほど温度低下も大きくなるが、バーヒータ５でシートバー７全体を温めることで温度補償が確実に実現できる。ここで、コイル状に巻き取られて待機したシートバーは、薄物に限らず、特に、長手方向中央部よりも外端部（先端部）及び内端部（尾端部）が温度低下を起こすが、該シートバー７の先端部及び尾端部は、バーヒータ５で全体を加熱することで温度低下が補償できる。
【００４９】また、本実施形態にあっては、巻取り巻戻し装置２８の出側に配置された反り矯正装置１４によって、巻き戻されたシートバー７の反りが矯正されることで誘導加熱装置４を通過するシートバー７による該誘導加熱装置４への当たりが低減できて、上記第１の実施形態と同様に、誘導加熱コイル８とシートバー７との上下方向の間隙を小さく設定することはできる、つまり加熱効率がよい。
【００５０】他の構成及び作用・効果は上記実施形態と同様である。なお、反り矯正装置１４についての制御については、上記各実施形態に記載したように、上記反り矯正装置１４の入側及び出側の少なくとも一方に、シートバー７の反りを検出する反り検出装置を設け、その反り検出装置の検出値に基づき上記反り矯正装置１４を制御すればよい。
【００５１】次に、第６の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態と同様の設備等については、同じ符号を付して説明する。本実施形態の構成は、略第５の実施形態と同様であり、図９に示すように、バー接合装置２９と誘導加熱装置４との間に第２の反り矯正装置３０を設けたものである。
【００５２】この実施形態では、前述のようなエンドレス圧延を実施する場合、つまり、巻取り巻戻し装置２８及びバー接合装置２９を使用する場合には、第１の反り矯正装置１４を使用し、また、通常のバッチ処理を行う場合には、第２の反り矯正装置３０を使用する等と、圧延操業の内容に応じてシートバー７の反り矯正が可能となる。
【００５３】他の構成及び作用・効果は上記実施形態と同様である。なお、上記全実施形態において、シートバー７の幅方向両端部の温度低下が無視できる場合等においては、エッジヒータ６を省略してもよい。また、バーヒータ５は、シートバー７全体を加熱するものであるので、コイルの配置等によってシートバー７の板幅方向端部を高く加熱するように設計して、エッジヒータ６を省略してもよい。
【００５４】また、バーヒータ５は、上記構成に限定されるものではなく、シートバー７の上側及び下側にそれぞれ独立して軸を上下方向に向けた誘導加熱コイルを配置して構成してもよい。この場合には、上下の誘導加熱コイル間の距離を調整できるので、シートバー７の厚さや反り等によって、上下の誘導加熱コイル間の距離を調整するようにしてもよい。
【００５５】
【実施例】実際に、本願発明に基づく上記各実施形態について、誘導加熱装置の破損、及び仕上圧延後の成品の疵品質の不良の割合について調べてところ、図１０に示すようになった。図１０中、符号Ｃは、誘導加熱装置の入側に反り矯正装置を設けなかった場合である。符号Ｄは、上記第１実施形態に基づく設備構成の場合である。符号Ｅは、上記第２〜第６のいずれかの実施形態に基づく設備構成の場合である。
【００５６】この図１０から分かるように、本願発明を採用することで、設備的な破損による長期の設備ダウンが大幅に減少して、ダウンタイムの減少に効果があることが分かる。また、半成品も減少することが分かる。ここで、半成品とは、温度が低すぎて圧延ができずにスクラップとなる成品のことである。
【００５７】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明を採用すると、誘導加熱処理を行う前にシートバーの反りの矯正が可能となって反り量が小さくなり、反ったシートバーが誘導加熱装置と当接する頻度を抑えられると共に、より誘導加熱コイルとシートバーとの上下方向の間隙を小さく設定可能となるので、誘導加熱設備の破損による操業中断を防止しつつ、所定の加熱効率を確保することができるという効果がある。
【００５８】このとき、請求項３に記載した発明を採用すると、誘導加熱コイルがシートバー外周を板幅方向で全周を巡るように配置されることでトンネル状のバー通過路を形成し、その誘導加熱コイル内をシートバーを通過させることで該シートバー全体を加熱することが可能となるという効果があり、特に温度効果が生じるシートバーの先端部及び尾端部の温度低下の補償に有効であるという効果がある。
【００５９】また、請求項４に記載した発明を採用すると、巻取り巻戻し装置とバー接合装置とを設けることで、いわゆるエンドレス状態での仕上圧延が可能となり、被圧延材全長に渡って安定した仕上圧延ができるようになり、例えば１mm以下の薄物の圧延が可能となると共に誘導加熱装置によってシートバー全体の温度低下の補償が図られる。
【００６０】また、請求項５に記載した発明を採用すると、バー接合装置の入側の反り矯正装置によって、巻取り巻戻し装置から巻き戻されたシートバーの反りが矯正されると同時に、誘導加熱装置に搬送される前にシートバーの反りの矯正ができて、上記のような効果を得ることができる。しかも、バー接合装置の出側にも反り矯正装置を設けた場合には、上記エンドレス圧延であればバー接合装置入側の反り矯正装置で反り矯正処理ができ、通常のバッチ圧延であればバー接合装置出側の反り矯正装置で反り矯正処理ができるので、両圧延操業のどちらであっても、誘導加熱装置を通過する前に反り矯正装置によって反りが矯正できて、上記両圧延操業ができると同時に、上記のような効果を得ることができる。
【００６１】また、請求項６に記載した発明を採用した場合には、上記効果に加えて、反りの状態に応じて適正な反りの矯正、及び矯正結果の把握が可能となるという効果がある。また、請求項７又は請求項８に記載した発明を採用した場合には、反りが無いか又は小さいときには、反り矯正装置が開放されることで、シートバー先端部が反り矯正装置に突き当たって、反り矯正装置の矯正部に疵が発生する頻度や該疵の大きさが小さく抑えられると共に、所定許容範囲を越えた反りを持ったシートバーについては、反りの矯正処理ができるという効果がある。また、請求項９に記載した発明を採用した場合には、矯正しきれなかった反りが所定以上の場合には、誘導加熱装置を一時的に退避することで、誘導加熱装置の破損による長期設備ダウン等が回避されるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２５８
【氏名又は名称】川崎製鉄株式会社
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区北本町通１丁目１番２８号
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| 【出願日】 |
平成９年１０月２７日（１９９７．１０．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６９８０
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１２６９０２（Ｐ２００３−１２６９０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年５月８日（２００３．５．８） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−２４８９２３（Ｐ２００２−２４８９２３） |
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