(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブを幅圧下する一対の金型と、金型に搬送されたスラブの上下面を押圧する上座屈防止ロール及び下座屈防止ロールとを有し、上座屈防止ロール及び下座屈防止ロールがそれぞれ独立に昇降可能である幅圧下装置であって、
下座屈防止ロールの高さを固定可能なストッパー部材を備え、ストッパー部材は、回転によって、下座屈防止ロールの高さを固定する固定状態と、下座屈防止ロールの昇降を可能にする非固定状態とをとりうることを特徴とするスラブの幅圧下装置。
【請求項２】
ストッパー部材は、複数の高さで固定可能な多段形状であることを特徴とする請求項１に記載されたスラブの幅圧下装置。
【請求項３】
上座屈防止ロールと下座屈防止ロールとはそれぞれ２つずつ設けられ、かつ、２つの下座屈防止ロールの高さは、１つのストッパー部材によって固定可能であることを特徴とする請求項１または２に記載されたスラブの幅圧下装置。
【請求項４】
ストッパー部材は、下座屈防止ロールを昇降させる昇降フレームの下面に当接することによって、下座屈防止ロールの高さを固定することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載されたスラブの幅圧下装置。
【請求項５】
スラブを幅圧下する一対の金型と、金型に搬送されたスラブの上下面を押圧する上座屈防止ロール及び下座屈防止ロールとを有し、上座屈防止ロール及び下座屈防止ロールがそれぞれ独立に昇降可能である幅圧下装置であって、
下座屈防止ロールの高さを固定可能なストッパー部材を備え、ストッパー部材は、下座屈防止ロールを昇降させる昇降フレームの下面に当接することによって、下座屈防止ロールの高さを固定することを特徴とするスラブの幅圧下装置。
【請求項６】
ストッパー部材は、下座屈防止ロールの高さを固定する固定状態と、下座屈防止ロールの昇降を可能にする非固定状態とをとりうることを特徴とする請求項５に記載されたスラブの幅圧下装置。
【請求項７】
ストッパー部材は、複数の高さで固定可能な多段形状であることを特徴とする請求項５または６に記載されたスラブの幅圧下装置。
【請求項８】
上座屈防止ロールと下座屈防止ロールとはそれぞれ２つずつ設けられ、かつ、２つの下座屈防止ロールの高さは、１つのストッパー部材によって固定可能であることを特徴とする請求項５から７までのいずれか一項に記載されたスラブの幅圧下装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一項に記載された幅圧下装置を用いて行うスラブの幅圧下方法であって、
スラブの幅圧下を行う前に、予め対象となるスラブの幅圧下前後における増厚量を算出し、
スラブの幅圧下時に、ストッパー部材を用いることによって、前記増厚量に対応する高さに下座屈防止ロールを固定することを特徴とするスラブの幅圧下方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブの幅圧下を行う際に、座屈を防止する下座屈防止ロールの高さを精度よく位置決めすることのできるスラブの幅圧下装置、及び該スラブの幅圧下装置を用いて行うスラブの幅圧下方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼の熱間圧延プロセスにおいては、連続鋳造を経て製造されたスラブが、熱間圧延機に通され、薄板状に加工される。スラブは、熱間圧延機に通される前に、幅圧下装置によって幅圧下されることにより、その幅が適宜調節される。図１で示されるように、対向する一対の金型２ｃ、２ｄの間にスラブ１が搬送され、金型２ｃ、２ｄでスラブを幅方向に圧下することにより、スラブ１の幅が狭められるとともに厚さが増大する。また、幅圧下時におけるスラブ１の座屈を防止するために、上下で対をなす座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ及び６ｂが用いられる。
【０００３】
座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂは、スラブ１を上下方向から挟むようにして、スラブ１に押し付けられる。幅圧下によって増厚するスラブ１に対して適切な大きさの押圧力を加えられるように、座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂの位置は適宜調整される。
【０００４】
座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂがスラブ１の上下方向から適切な大きさの押圧力を加えられない場合、特に下座屈防止ロール５ｂ、６ｂの高さがパスラインよりも高く設定されている場合には、スラブ１が金型内を上反りしながら搬送されてしまう。上反りの程度が顕著であると、金型２ｃ、２ｄの出側に設けられた出側ピンチロール４がスラブ１を挟みつけることができず、スラブ１を後段の熱間圧延機に搬送することができなくなり、操業停止に陥るという問題が発生する。
【０００５】
また、座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂがスラブ１の上下方向から適切な大きさの押圧力を加えられない場合、金型２ｃ及び２ｄのスラブ１と接触する面の中心が、スラブ１の厚さ方向の中心からずれてしまうことがある。これにより、圧延後に得られる鋼板においてエッジシーム疵の発生量が増加し、鋼板の幅方向端部の耳切量が増大してしまう。耳切量の増大は、歩留まりの低下をもたらすので、特にステンレス鋼のような高付加価値鋼材において問題となる。
【０００６】
また、金型２ｃ及び２ｄに搬送されるスラブの鋼種及び大きさ等は様々である。１つの幅圧下装置によって様々な鋼種及び大きさのスラブを幅圧下できるようにするために、幅圧下時において座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂの高さを昇降可能にすることが行われている。特に、幅圧下後のスラブ１の増厚量に追随して、座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂが昇降する技術が従来知られている。
【０００７】
このような技術が開示されている文献として特許文献１が挙げられる。特許文献１に開示された技術を、図２を用いて説明する。特許文献１では、スラブ１の幅圧下時における座屈現象を防止するために、スラブ１の上下面を上座屈防止ロール５ａ、６ａと、下座屈防止ロール５ｂ、６ｂとにより押さえつけて、スラブ１を拘束する。また、座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂは、ロールチョック１５ａ、１５ｂ、１６ａ、及び１６ｂを介して、それぞれ油圧シリンダ７ａ、７ｂ、８ａ、及び８ｂによって個別に昇降可能になっている。油圧シリンダ７ａ、７ｂ、８ａ、及び８ｂにはリリーフ弁（図示されていないが、油圧制御機構に設けられている。）が設けられており、一定の圧力で、座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂがスラブの上下面を押圧できるようになっている。幅圧下によるスラブ１の増厚時には、スラブ１の増厚分に応じて油圧シリンダ７ａ、７ｂ、８ａ、及び８ｂのピストンが上下方向にスライドし、座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂはそれぞれスラブ１から逃げるように昇降する。具体的に、上座屈防止ロール５ａ及び６ａは上昇し、下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂは下降する。尚、図２の油圧制御機構は油圧シリンダ７ａ、７ｂ、８ａ、及び８ｂの動作を制御する機構であり、金型制御機構は金型２ｃ及び２ｄの動作を制御する機構であり、全体制御部は油圧制御機構及び金型制御機構の制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２５２７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された幅圧下装置では、リリーフ弁の設定圧力を調節し、一定の圧力で座屈防止ロールがスラブ上下面を押圧するように調節することによって、スラブがパスラインに保持される。しかし、リリーフ弁は、厳密な圧力調節を行うことが難しく、設定圧以上に圧力を逃がしてしまう特性がある。具体的に、リリーフ弁は、油圧が設定圧以上になると、圧油を逃がすことによって油圧を設定圧以下とする。リリーフ弁が圧油を逃がした直後には、一時的に油圧が設定値以下となってしまう。特に、座屈防止ロールに接続された油圧シリンダを制御するリリーフ弁が設定圧以上に圧力を逃がしてしまうと、幅圧下時に座屈防止ロールは必要以上に昇降しすぎることとなり、スラブをパスラインに保持することができず、スラブに上反り又は下反りが発生しうる。このように、特許文献１に開示された幅圧下装置では、油圧シリンダによってスラブの上下面に加えられる押圧力が安定せず、スラブをパスラインに保持することが困難である。よって、特許文献１に開示された幅圧下装置は、パスラインの管理を厳密に要求される材料の幅圧下には特に不向きである。
【００１０】
また、幅圧下装置を長期間稼動させていると、リリーフ弁や油圧シリンダ等の故障により、スラブの増厚量に追随して座屈防止ロールの昇降ができなくなることがある。このような場合、スラブの幅圧下時に座屈防止ロールは適切な高さへと昇降せず、スラブをパスラインに保持することが困難となり、操業を停止せざるを得なくなるという問題が発生する。
【００１１】
本発明は、上記の問題点に鑑みて完成されたものであり、ストッパー部材を用いることにより、油圧シリンダ等によって昇降が可能となっている下座屈防止ロールの高さを固定できるようにし、スラブがパスラインからずれることを防止することのできる幅圧下装置、及び該幅圧下装置を用いて行う幅圧下方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の手段は、次の通りである。
（１）スラブを幅圧下する一対の金型と、それぞれ独立に昇降可能であって金型に搬送されたスラブの上下面を押圧する上座屈防止ロール及び下座屈防止ロールとを有する幅圧下装置であって、下座屈防止ロールの高さを固定可能なストッパー部材を備えることを特徴とするスラブの幅圧下装置。
（２）ストッパー部材は、下座屈防止ロールの高さを固定する固定状態と、下座屈防止ロールの昇降を可能にする非固定状態とをとりうることを特徴とする前記（１）に記載されたスラブの幅圧下装置。
（３）ストッパー部材は、回転によって固定状態と非固定状態とをとりうることを特徴とする前記（２）に記載されたスラブの幅圧下装置。
（４）ストッパー部材は、複数の高さで固定可能な多段形状であることを特徴とする前記（１）から（３）までのいずれか一つに記載されたスラブの幅圧下装置。
（５）上座屈防止ロールと下座屈防止ロールとはそれぞれ２つずつ設けられ、かつ、２つの下座屈防止ロールの高さは、１つのストッパー部材によって固定可能であることを特徴とする前記（１）から（４）までのいずれか一つに記載されたスラブの幅圧下装置。
（６）ストッパー部材は、下座屈防止ロールを昇降させる昇降フレームの下面に当接することによって、下座屈防止ロールの高さを固定することを特徴とする前記（１）から（５）までのいずれか一つに記載されたスラブの幅圧下装置。
（７）前記（１）から（６）までのいずれか一つに記載された幅圧下装置を用いて行うスラブの幅圧下方法であって、スラブの幅圧下を行う前に、予め対象となるスラブの幅圧下前後における増厚量を算出し、スラブの幅圧下時に、ストッパー部材を用いることによって、前記増厚量に対応する高さに下座屈防止ロールを固定することを特徴とするスラブの幅圧下方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の幅圧下装置を用いると、油圧シリンダ等に接続されており、スラブの増厚に応じた昇降が可能である下座屈防止ロールを用いる場合においても、下座屈防止ロールを所定の高さに固定できるようになる。より具体的には、下座屈防止ロールは、ストッパー部材によって位置決めされた高さよりも上方向では昇降できるが、ストッパー部材によって位置決めされた高さよりも下方向へと下降することができなくなる。よって、油圧シリンダに設けられたリリーフ弁が圧力を逃がしすぎてしまうことで、下座屈防止ロールがスラブのパスラインを適切に保持できない場合でも、ストッパー部材を用いて適切な高さに下座屈防止ロールを固定することにより、スラブをパスラインに保持することができる。
【００１４】
また、本発明によると、油圧シリンダの故障時等、スラブの増厚に応じた下座屈防止ロールの昇降が一時的に不可能となったような場合においても、ストッパー部材を用いて下座屈防止ロールの高さを固定することにより、スラブをパスラインに保持することができ、操業を継続することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、幅圧下装置の説明図である。
【図２】図２は、特許文献１で用いられる幅圧下装置を示し、（ａ）はスラブの搬送方向を含む垂直面で切断した断面図（以下、「縦断面図」とする。）であり、（ｂ）は平面図である。
【図３】図３は、本発明の幅圧下装置の一例を示す縦断面図であり、（ａ）は非固定状態を示し、（ｂ）は固定状態を示す。
【図４】図４は、本発明の幅圧下装置の他の一例を示す縦断面図であり、（ａ）は非固定状態を示し、（ｂ）は固定状態を示す。
【図５】図５は、本発明で用いられるストッパー部材の一例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ視図である。
【図６】図６は、本発明で用いられる下座屈防止ロールの昇降を制御する部材の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について具体的に説明する。まず、幅圧下装置の概要について説明する。
【００１７】
幅圧下装置は、スラブの両側面を押圧するｏｐ側金型とｄｒ側金型とからなる一対の金型、並びにスラブの上下面を挟むように押圧する上座屈防止ロール及び下座屈防止ロールが用いられる。金型には、スラブの搬送方向に沿って、即ち金型の出側方向に向かってその間隔を狭くするテーパー部と、スラブの搬送方向と平行な面を形成する平行部と、が設けられる。
【００１８】
図１で示されるように、スラブ１は、入側Ａから幅圧下に用いられる金型２ｃと２ｄとの間へと搬送され、幅圧下後には出側Ｂ方向へと搬送され、熱間圧延に供される。スラブ１の形状は特に限定されないが、通常、各面が矩形により形成される板状体である。幅圧下工程において、金型２ｃ及び２ｄによりスラブ１に幅圧下力が加えられる。金型２ｃ及び２ｄによる幅圧下は、同一スラブ１に対して、搬送方向に沿って複数回行われる。例えば、図１はスラブ１の先端側（出側Ｂ）の幅圧下が完了した状態にあり、この後、スラブ１が出側Ｂ方向へと移動し、スラブ１の後端側（入側Ａ）の幅圧下が行われる。尚、図１において、入側ピンチロール３及び出側ピンチロール４の上ロールは、省略されている。
【００１９】
通常、上座屈防止ロール５ａ、６ａ及び下座屈防止ロール５ｂ、６ｂは、スラブの上面側及び下面側にそれぞれ配され、スラブ１の上下面の幅方向中央部を押圧する。上座屈防止ロールと下座屈防止ロールとは、スラブの搬送方向に沿って、１対又は複数対設けられる。これらの座屈防止ロールは、通常、金型のテーパー部やテーパー部よりも出側に設けられた平行部に対応する上下位置に設けられる。
【００２０】
上座屈防止ロールと下座屈防止ロールとは、それぞれ独立に昇降可能となっている。例えば、図２のように、座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂは、それぞれ、油圧シリンダ７ａ、７ｂ、８ａ、及び８ｂに接続される。リリーフ弁の設定圧力により、油圧シリンダ７ａ、７ｂ、８ａ、及び８ｂは、一定の押圧力をスラブの上下面に加えることができるようになっている。幅圧下によってスラブ１が増厚すると、座屈防止ロール５ａ、５ｂ、６ａ、及び６ｂは、スラブ１の増厚に追随して、スラブ１の上下面から逃げるように昇降する。具体的に、幅圧下時には、上座屈防止ロール５ａ及び６ａは上昇し、下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂは下降する。
【００２１】
次いで、図３及び図４を用いて、下座屈防止ロールの高さを固定するストッパー部材を備えた本発明の幅圧下装置について説明する。尚、図３及び図４では、いずれも上下の座屈防止ロールを２対備えた例について説明する。
【００２２】
まず、図３の例について説明する。図３では、入側の下座屈防止ロール５ｂと出側の下座屈防止ロール６ｂとの間に設けられたストッパーシャフト２１の上にストッパー部材３０が設けられる。ストッパー部材３０は、ストッパーシャフト２１を介して、ストッパー回転用シリンダ９に接続される。ストッパー回転用シリンダ９のピストン運動によって、ストッパー部材３０は回転する。ストッパー回転用シリンダ９とストッパー部材３０との動作機構は、ストッパー回転用シリンダ９における直線運動がストッパー部材３０の回転力に変換される機構であれば特に制限されず、例えば、ラックの直線運動がピニオンギヤの回転運動に変換される、いわゆるラック・ピニオン型の動作機構を用いることができる。
【００２３】
図３（ａ）では、ストッパー部材３０は非固定状態にある。非固定状態では、ストッパー部材３０はロールチョック１５ｂ及び１６ｂの下降を制限することがなく、下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂは、スラブ１の増厚に応じた昇降が可能になっている。ストッパー回転用シリンダ９を操作してストッパー部材３０を回転させると、ストッパー部材３０は図３（ｂ）に示される固定状態になる。固定状態では、ストッパー部材３０のいずれかの段部によってロールチョック１５ｂ及び１６ｂの下降が制限され、下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂは、ストッパー部材３０によって位置決めされた高さよりもさらに下降することができなくなる。尚、図３（ｂ）には示されていないが、固定状態においては、ストッパー部材３０がロールチョック１５ｂ及び１６ｂを保持する昇降フレーム（図示せず）の下面に当接することによって、下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂの下降が制限されることが好ましい。固定状態においては、リリーフ弁の特性により下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂが下降し過ぎてしまうことを防止し、スラブ１をパスラインに保持することができる。
【００２４】
図３（ａ）及び（ｂ）におけるストッパー部材３０は、２つの異なる高さの段を備える多段形状の部材である。ストッパー部材３０は、高い方の段（１段目）によって入側の下座屈防止ロール５ｂを固定し、低い方の段（２段目）によって出側の下座屈防止ロール６ｂを固定する。ストッパー部材３０の１段目と２段目との高さの差は、入側の座屈防止ロール５ａ、５ｂの位置と、出側の座屈防止ロール６ａ、６ｂの位置との間におけるスラブ１の増厚量の半分の大きさであることが望ましい。一方、上座屈防止ロール５ａ及び６ａは、一定の圧力でスラブ１の上面を押圧可能に設定されており、スラブ１の増厚時にはスラブ１から逃げるように上昇する。具体的に、上座屈防止ロール５ａ及び６ａは、入側の座屈防止ロール５ａ、５ｂの位置と、出側の座屈防止ロール６ａ、６ｂの位置との間におけるスラブ１の増厚量の半分の大きさに対応する高さ分だけ、スラブ１から逃げるように上昇する。このように、対になる上座屈防止ロールと下座屈防止ロールとが、それぞれスラブの上下面から同じ大きさだけ昇降することによって、スラブ１と接触する金型の面の中心が、スラブ１の厚さ方向の中心からずれてしまうことを防止することができる。
【００２５】
次に、図４の例について説明する。図４（ａ）におけるストッパー部材４０は、入側の下座屈防止ロール５ｂと出側の下座屈防止ロール６ｂとの下部に、それぞれ１つずつ設けられる。ストッパー部材４０は、ストッパー往復動用シリンダ１９に接続される。ストッパー往復動用シリンダ１９のピストン運動によって、ストッパー部材４０は往復動する。図４（ａ）の例では、ストッパー往復動用シリンダ１９は図示されていない本体フレームの内壁面の一部に設けられ、ストッパー部材４０は上下方向とは垂直な方向に往復動可能になっている。ストッパー部材４０が往復動する方向は特に限定されず、スラブの搬送方向と平行であってもよいし、平行でなくてもよい。尚、図４（ａ）及び（ｂ）で示される例において、図３におけるストッパーシャフト２１は設けられていなくてもよい。
【００２６】
図４（ａ）では、入側、出側のストッパー部材４０はそれぞれ非固定状態にある。非固定状態では、入側、出側のストッパー部材４０はそれぞれロールチョック１５ｂ及び１６ｂの下降を制限することがなく、下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂは、スラブ１の増厚に応じた昇降が可能になっている。この非固定状態からストッパー往復動用シリンダ１９を操作してストッパー部材４０をロールチョック１５ｂ及び１６ｂに近づけていくと、ストッパー部材４０は図４（ｂ）で示される固定状態になる。固定状態では、入側、出側のストッパー部材４０によって、ロールチョック１５ｂ及び１６ｂの下降が制限され、下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂは、ストッパー部材４０によって位置決めされた高さよりもさらに下降することができなくなる。尚、図４（ｂ）には示されていないが、固定状態においては、ストッパー部材４０がロールチョック１５ｂ及び１６ｂを保持する昇降フレーム（図示せず）の下面に当接することによって、下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂの下降が制限されることが好ましい。固定状態においては、リリーフ弁の特性によって下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂが下降し過ぎてしまうことを防止し、スラブ１をパスラインに保持することができる。
【００２７】
図４（ａ）及び（ｂ）におけるストッパー部材４０は、３つの異なる段を備えた多段形状の部材である。図４（ｂ）において、入側（図の左側）のストッパー部材４０は上から２つ目の段（２段目）で下座屈防止ロール５ｂを固定し、出側（図の右側）のストッパー部材３０は上から３つ目の段（３段目）で下座屈防止ロール６ｂを固定している。ストッパー部材４０における２段目の高さと３段目の高さとの差は、入側の座屈防止ロール５ａ、５ｂの位置と、出側の座屈防止ロール６ａ、６ｂの位置との間におけるスラブ１の増厚量の半分の大きさに等しいことが望ましい。上座屈防止ロール５ａ及び６ａは、一定の圧力でスラブ１の上面を押圧可能に設定されており、スラブ１の増厚時にはスラブ１から逃げるように上昇する。
【００２８】
また、ストッパー往復動用シリンダ１９に接続されるストッパー部材は、多段形状でなくてもよい。このような場合、スラブをパスラインに保持するために、スラブの増厚量に応じて、ストッパー往復動用シリンダ１９の高さ位置を変更したり、ストッパー部材の厚さを変更したりすることができる。
【００２９】
尚、図４における入側、出側のストッパー部材４０は、スラブ１の増厚によって下降してしまわない程度に、図示しない本体フレームに強固に取り付けられていればよい。
【００３０】
以下において、図３のストッパー回転用シリンダ９と図４のストッパー往復動用シリンダ１９とを総称して、単に「アクチュエーター」と称することがある。
【００３１】
図３に示される例では、上座屈防止ロール５ａ、６ａと下座屈防止ロール５ｂ、６ｂとは、それぞれ２つずつ設けられ、２つの下座屈防止ロール５ｂ、６ｂは１つのストッパー部材３０によって高さが固定される。ストッパー部材を往復動させる又は回転させるのに必要となるアクチュエーターは、多大なスペースを占有するので、幅圧下装置において設置されるアクチュエーターの数は少ないほど好ましい。２つの下座屈防止ロールを備えた幅圧下装置において、図４のように下座屈防止ロール５ｂ、６ｂに１つずつ個別にアクチュエーターを設けるのではなく、図３のように１つのアクチュエーターで２つの下座屈防止ロール５ｂ、６ｂを同時に固定可能とすることにより、アクチュエーターの設置による設備の大型化・煩雑化等を防ぐことができる。また、アクチュエーターの設置時に必要なイニシャルコストを抑えることもできる。
【００３２】
本発明で用いられるストッパー部材は、複数の段を備えた多段形状であることが好ましい。多段形状のストッパー部材を用いることによって、１つのストッパー部材で様々な高さに下座屈防止ロールを固定することができる。また、多段形状のストッパー部材を図３のような回転式のアクチュエーターに接続すると、ストッパー部材の回転角度を調節することで、様々な高さに下座屈防止ロールを固定することができる。尚、多段形状のストッパー部材における段差の数は特に制限されない。ストッパー部材に設けられる段差間の高さの差は特に制限されないが、一例として、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であればよい。
【００３３】
例えば、図５（ｂ）で示されるストッパー部材５０は、高さ１〜４で示されるように、異なる４つの段を有する。また、図５（ａ）のように、ストッパー部材５０は、平面視円形に形成され、円周に沿って点対称に同じ高さの段が配置される形状を有する。このストッパー部材５０は、図３で示されるようなストッパー回転用シリンダ９と接続されることにより、回転可能とされることが好ましい。ストッパー部材５０の回転角度を調節することによって、様々な高さに下座屈防止ロールを固定できる。
【００３４】
本発明で用いられる座屈防止ロールの対数は特に制限されず、１対であってもよいし、３対以上であってもよい。座屈防止ロールが３対以上設けられるような場合には、図４のように下座屈防止ロール１つに対して、１つずつ個別にストッパー部材を設けるようにしてもよいし、図３のように隣り合う２つの下座屈防止ロールを１つのストッパー部材によって固定するようにしてもよい。前述したように、必要となるアクチュエーターの数をできるだけ少なくするという観点から、図３のように隣り合う２つの下座屈防止ロールを１つのストッパー部材によって固定する態様を採用することが好ましい。
【００３５】
図３及び図４の例のように、本発明で用いられるストッパー部材は、アクチュエーターの操作のみによって固定状態と非固定状態とを変更可能であることが好ましい。下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂがスラブの増厚に追随して適切な昇降動作を行っている間は、図３（ａ）及び図４（ａ）のような非固定状態としておき、油圧シリンダ５ｂ及び６ｂの故障等によって下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂがスラブの増厚に追随して適切な昇降動作を行えなくなったようなトラブル時に、アクチュエーターの操作のみによって簡単に図３（ｂ）及び図４（ｂ）のような固定状態とすることができる。
【００３６】
次に、本発明の幅圧下装置において、下座屈防止ロールの昇降を制御する部材の具体例について説明する。図６のように、下座屈防止ロール５ｂ、６ｂ、及び図示しないロールチョックは、それぞれ、昇降フレーム３５ｂ、３６ｂによって保持される。昇降フレーム３５ｂと３６ｂとはそれぞれ独立に昇降可能になっている。昇降フレーム３５ｂ及び３６ｂの昇降に同調して、保持されている下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂも昇降を行う。また、昇降フレーム３５ｂ及び３６ｂの下部には、油圧シリンダ７ｂ及び８ｂが連結されている。油圧シリンダ７ｂ及び８ｂのピストン運動により、昇降フレーム３５ｂ及び３６ｂ、下座屈防止ロール５ｂ及び６ｂは上下動する。より具体的には、入側、出側に設けられた支軸２５ｂ及び２６ｂを中心にして、昇降フレーム３５ｂ及び３６ｂはそれぞれ下座屈防止ロール５ｂと６ｂとを押し上げるように旋回する。また、昇降フレーム３５ｂ及び３６ｂ、油圧シリンダ７ｂ及び８ｂは、それぞれの下部において本体フレーム２０に据え付けられる。本体フレーム２０は、これらの部材を下支えする機能を有し、上下方向に昇降不可になっている。尚、油圧シリンダ７ｂ及び８ｂは、図示していない部材によって、本体フレーム２０に固定されている。また、本体フレーム２０は、ハウジング２８に固定される。
【００３７】
本体フレーム２０の一部として、スラブの搬送方向に配列された油圧シリンダ７ｂと８ｂとの間には、垂直にストッパーシャフト保持部２０Ａが設けられる。ストッパーシャフト保持部２０Ａは、内側の空間において、ストッパーシャフト２１及びストッパー部材３０を回転可能に保持する。ストッパー部材３０の上面は、昇降フレーム３５ｂ及び３６ｂの下面よりも下側に配される。
【００３８】
次に、本発明の幅圧下装置を用いて行うスラブの幅圧下方法について説明する。
【００３９】
本発明の幅圧下方法では、スラブを金型に搬送して幅圧下を開始する前に、予め幅圧下の前後におけるスラブの増厚量を計算しておく。計算は、スラブの鋼種、スラブの温度、幅圧下量等の条件を用いて行うことができる。
【００４０】
次に、下座屈防止ロールを、初期高さからスラブの増厚量に対応した高さへと下降させ、ストッパー部材を用いて下座屈防止ロールの高さを固定する。下座屈防止ロールの初期高さとしては、幅圧下を受ける前（増厚前）のスラブをパスラインに保持できる高さが用いられる。前記スラブの増厚量に対応した高さとしては、スラブの増厚量の半分に対応した高さ分だけ、下座屈防止ロールを初期高さから下降させた高さが用いられる。
【００４１】
また、幅圧下を行う前に下座屈防止ロールを初期高さから下降させておかず、スラブの増厚量に対応する高さにストッパー部材を待機させておいてもよい。この場合、幅圧下時のスラブの増厚によって、下座屈防止ロールは下降し、やがてストッパー部材が待機する位置で下げ止まり、固定される。リリーフ弁が設定以上に圧力を逃がすことで、下座屈防止ロールが必要以上に下降してしまっても、スラブの増厚量に対応する高さにストッパー部材を待機させておくことによって、下座屈防止ロールが下降し過ぎることを防止することができる。
【００４２】
尚、幅圧下装置において、ストッパー部材は脱着可能であることが好ましい。これにより、スラブの増厚量が各種条件によって様々に変わっても、適切な高さのストッパー部材を選定し取り付けることによって、スラブの座屈を防止することが可能である。
【００４３】
次に、スラブを金型に搬送し、幅圧下を行う。幅圧下によってスラブは増厚し、これに応じて上座屈防止ロールはスラブから逃げるように上昇する。この時に、上座屈防止ロールの上昇幅は、スラブの増厚量の半分の大きさに対応する。一方、下座屈防止ロールは、ストッパー部材により固定されることで、スラブの増厚量の半分に応じた高さよりも下降しすぎることが防止され、適切な圧力によってスラブの下面を押し付けることができる。これにより、スラブをパスラインに保持することができ、スラブの上反りによってラインが停止することも防止される。また、上座屈防止ロールと下座屈防止ロールとが、それぞれスラブの増厚量の半分ずつ同じ大きさ分だけ昇降することによって、鋼材の幅方向端部におけるエッジシーム疵の増加を抑制することができる。
【００４４】
本発明の幅圧下装置及び幅圧下方法は、油圧シリンダの故障等によって、スラブの増厚に応じた下座屈防止ロールの昇降が不可能になった場合にも用いることができる。このような場合には、スラブの増厚に応じて下座屈防止ロールが昇降できず、スラブをパスラインに保持することができなくなっており、従来はラインの操業停止を余儀なくされていた。本発明では、ストッパー部材を用いて下座屈防止ロールの高さを適切な高さに固定することにより、たとえ下座屈防止ロールの昇降が一時的に不可能となったトラブル時においても、スラブをパスラインに保持し、操業を継続することができるようになる。
【００４５】
尚、本発明の幅圧下装置及び幅圧下方法は、特にスラブをパスラインに保持することが厳格に要求される鋼材を幅圧下する際に用いられることが好ましく、このような鋼材としてステンレス鋼に代表される高付加価値鋼材が挙げられる。高付加価値鋼材は、他の鋼材に比べて重量当たりの値段が高く、エッジシーム疵の増加に伴う歩留まりの低下がより顕著な問題となる。本発明の幅圧下装置及び幅圧下方法を用いてエッジシーム疵の発生を抑制することにより、鋼材の横方向端部の耳切り量を減少させ、歩留まりよく高付加価値鋼材を製造することができる。
【００４６】
本発明の幅圧下装置及び幅圧下方法は、例えば、３００ｍｍ以下の幅圧下量でスラブの幅圧下を行う場合に、スラブをパスラインに保持することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１                              スラブ
２ｃ、２ｄ                      金型
３                              入側ピンチロール
４                              出側ピンチロール
５ａ、６ａ                      上座屈防止ロール
５ｂ，６ｂ                      下座屈防止ロール
７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ          油圧シリンダ
９                              ストッパー回転用シリンダ
１１                            幅圧下装置
１５ａ，１６ａ，１５ｂ、１６ｂ  ロールチョック
１９                            ストッパー往復動用シリンダ
２０                            本体フレーム
２０Ａ                          ストッパーシャフト保持部
２１                            ストッパーシャフト
２５ｂ、２６ｂ                  支軸
２７                            連結部材
２８                            ハウジング
３０、４０                      ストッパー部材
３５ｂ、３６ｂ                  昇降フレーム
Ａ                              入側
Ｂ                              出側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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