(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚板圧延機の前面及び後面に、ローラ軸方向に連なる大径部と小径部とを有する転回ローラを千鳥状に配列してなり、隣り合う転回ローラの相互逆転により被圧延材を９０度転回させる転回テーブルにおいて、前記転回ローラの大径部を、ローラ軸方向中央部側の直径がローラ軸方向端部側の直径よりも大きくなるよう拡径してなることを特徴とする厚板圧延機の転回テーブル。
【請求項２】
前記転回ローラの大径部でのローラ軸方向中央部側の拡径量をローラ軸方向端部側に対し、直径にて４０ｍｍ以上としてなることを特徴とする請求項１に記載の厚板圧延機の転回テーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚板の生産性向上を達成できる厚板圧延機の転回テーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
厚板の圧延工程は、一般に次の３工程に分けて行われる。（１）素材であるスラブを所要の厚みまで圧下する成形圧延工程、（２）成形圧延された被圧延材の幅を広げて、製品幅を確保できるようになるまで厚みを圧下する幅出し圧延工程、及び（３）幅出し圧延された被圧延材の幅を維持しつつ、厚みを製品の厚みまで圧下する仕上圧延工程であり、このため、（１）と（２）の間、及び（２）と（３）の間で被圧延材を面内に９０°転回する必要が生じる。この９０°転回動作は、図１（ａ）に示すような転回テーブル２，３で行っている。
【０００３】
転回テーブル２，３は、４Ａと４Ｂとからなる複数の転回ローラ４で構成され、この２種のローラが千鳥状に配列されてなる。転回ローラ４Ａは、ＯＰ側の直径がＤＲ側より大きいローラであり、もう一方の転回ローラ４Ｂは、ＤＲ側の直径がＯＰ側より大きいローラである（図２参照）。厚板圧延時には、隣り合う転回ローラ４Ａ、４Ｂの相互逆回転により被圧延材Ｓを９０度転回させることができ、また、相互の同一方向回転により被圧延材Ｓを搬送することができる。
【０００４】
なお、図１（ｂ）には、スラブに複数パスのリバース圧延を施し、厚板を製造するに際し、成形圧延の最終パス後と、幅出し圧延の最終パス後に９０°転回動作が実施されていることを示した。図１（ｂ）中、ａは厚板素材のスラブ長さ、ｂはスラブ幅を示す。また、６は圧延方向を、１Ａは圧延機１に組み込んだワークロールの軸芯を示す。
このように厚板圧延では、厚板一枚毎に２回の９０°転回動作が行われる。従って、この時間を短くすることが厚板の生産性向上につながるから各種検討がなされている。
【０００５】
ここで、圧延機１に対してスラブが運ばれて来る方を前面、製品厚みに圧延された厚板が次の工程に運ばれて行く方を後面とし、図２を参照しつつ、９０°転回動作について具体的に説明する。
９０°転回動作は、圧延機１からメタルアウトした被圧延材Ｓを矢印７で示す方向へ搬送し、転回テーブル上の所定位置に到達させた後、一旦停止させてから実行される。次いで、矢印９で示す転回方向への転回が終了した被圧延材Ｓに対しては、可動式のサイドガイド５によるセンタリングと、それに続いて、矢印８で示す方向への反転搬送が実行される。そして、被圧延材Ｓが圧延機１にメタルインする。図３には、メタルアウト後、メタルインまでの９０度転回動作とセンタリングを含む動作フローを示した。
【０００６】
最近、厚板圧延において、下反り量が大きい被圧延材の場合、９０度転回動作中、転回ローラの大径部に被圧延材Ｓの下反り部が引っ掛かることが認められた。これによって、下反り量が大きい場合には、転回時間がかかり、またセンタリング時間も延びることが分かった。従って、下反り量が大きい被圧延に対しても、９０度転回動作を円滑に行うことが厚板の生産性向上を図るうえで重要である。
【０００７】
例えば、特許文献１には、転回を円滑に且つ迅速に行う厚板の転回方法が提案されている。この特許文献１に記載の転回方法は、図８、９に示すように、被圧延材Ｓと点接触する転回ローラを配列してなる転回テーブル上に、厚板を載置した後、厚板の角速度が略一定になるように各ローラの回転速度を制御するか、あるいはさらに、転回前において図１０に示すように、厚板との接触点が略円周上に配置されるように各ローラの軸方向位置を制御する方法である。この転回ローラ１１は、大径部プロフィールが円弧状に形成されている。
【０００８】
ここで、図８〜図１０中、１２は大径部と被圧延材Ｓとの接触箇所を示している。
【特許文献１】特開平６−７８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の転回テーブルでは、転回ローラ１１毎に接触箇所で厚板の角速度が一定となるように、ローラ回転数を制御する必要があり、あるいはさらに転回前において、各転回ローラを軸方向に移動させるため、転回時間が従来以上に延びてしまう欠点がある。
また、特許文献１に記載の転回テーブルは、転回ローラ毎に回転数を制御する装置が必要となり、あるいはさらに転回ローラ毎にローラシフト装置が必要となるから、装置コストが嵩むため、現実的ではないという欠点がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、下反り量が大きい被圧延材の場合でも、９０°転回動作中、被圧延材の下反り部が転回ローラの大径部に引っ掛かることを効果的に防止できる転回テーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、被圧延材の下反り部が引っ掛かることを防止できる転回ローラの形状を
鋭意検討し、本発明を成すに至った。
本発明は、厚板圧延機の前面及び後面に、ローラ軸方向に連なる大径部と小径部とを有する転回ローラを千鳥状に配列してなり、隣り合う転回ローラの相互逆転により被圧延材を９０度転回させる転回テーブルにおいて、前記転回ローラの大径部を、ローラ軸方向中央部側の直径がローラ軸方向端部側の直径よりも大きくなるよう拡径してなることを特徴とする厚板圧延機の転回テーブルである。その場合、前記転回ローラの大径部でのローラ軸方向中央部側の拡径量をローラ軸方向端部側に対し、直径にて４０ｍｍ以上としてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る転回テーブルによれば、下反り量が大きい被圧延材の場合でも、９０°転回動作中、被圧延材の下反り部が転回ローラの大径部に引っかかることを効果的に防止できる。このため、本発明によれば、従来の転回テーブルに比べ、厚板の生産性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
まず、従来の転回テーブル上で被圧延材Ｓを矢印９で示す転回方向に９０度転回させる場合について、図7.1〜図7.4を用いて説明する。
図7.1〜図7.4は、転回がこの順に進んで行ったときの被圧延材Ｓと転回ローラ４との接触状態を示した図である。図7.1には転回開始直後の状態を示し、図7.2には、さらに転回が進み、被圧延材Ｓの下反りが生じている一側角部Ｐがはじめて転回ローラ４の大径部に到達し、下反り部が転回ローラ４の大径部に引っ掛かっている状態を示した。
【００１４】
図7.3には、さらに転回が進行し、被圧延材Ｓの下反りが生じている一側角部Ｐが次の転回ローラ４の大径部上に乗り上げた下反り部の乗り上げ状態を示した。図7.4には、９０°転回動作が終了し、サイドガイド５が動き始め、サイドガイド５によってセンタリングする前の状態を示した。なお、被圧延材Ｓには、厚板圧延機１からメタルアウトしたときに、下反り量ａの下反りが先端部に生じているとする（図7.4参照）。
【００１５】
従来の転回テーブルには、大径部の直径がローラ軸方向にわたり略等しい転回ローラ４が配列されてなる。隣接する転回ローラ４Ａ、４Ｂは、図7.1に示したように、異なる駆動モータＭで駆動され、隣接する転回ローラ４Ａ、４Ｂの相互逆転によって、被圧延材Ｓを矢印９で示す転回方向に転回させることができるようになっている。
図7.1中、Ｌは下反りが生じている先端部長さを示し、またＰは、被圧延材Ｓの下反りが生じている一側角部を示す。また１２は、転回ローラ４の大径部と被圧延材Ｓとの接触個所を示す。
【００１６】
この場合、９０度転回動作中、下反りが生じている一側角部Ｐが転回ローラ４の大径部に引っ掛かっている状態を示したが、下反りが生じている圧延材Ｓの他側角部も、９０度転回動作中、転回ローラ４の大径部に引っ掛かったり、下反り部の乗り上げが起こりうる。特に、下反り量ａが大きい被圧延材Ｓの場合、転回ローラ４上に下反り部を乗り上げさせるには時間がかかるので、従来の転回テーブルでは、下反り量ａが大きい場合、転回時間が長くかかることになる。
【００１７】
さらに、従来の転回テーブルでは、下反り量ａが大きい被圧延材Ｓの場合、転回ローラ４の大径部と被圧延材Ｓとの接触個所１２の位置が被圧延材Ｓの角部Ｐになる（図7.2、図7.3参照）。このため、９０度転回動作中、被圧延材Ｓの回転中心が被圧延材Ｓの角部Ｐとなることが起こるので、９０°転回動作の終了時点で、図7.4に示すように、被圧延材Ｓの回転中心を通る直線がテーブル中心１３に対し、ローラ軸方向のどちらか一方にずれてしまうことが生じる。その結果、従来の転回テーブルでは、下反り量ａが大きい場合、被圧延材Ｓのずれ量δが大きくなり、可動式サイドガイド５によるセンタリングが必ず必要となると共に、センタリング時間が長くかかることになる。
【００１８】
従来の転回テーブルは、転回ローラ４の大径部のローラ軸方向中央部側の直径Ｄａ≦ローラ軸方向端部側直径Ｄｂとなるように管理されていたので、上述したことが起こる。
そこで、本発明では、下反り量ａが大きい被圧延材Ｓの場合でも、９０°転回動作中、被圧延材Ｓの下反り部が転回ローラの大径部に引っ掛かることを効果的に防止できるように、転回ローラ４の大径部を、ローラ軸方向中央部側の直径Ｄａがローラ軸方向端部側の直径Ｄｂよりも大きくなるよう拡径した。
【００１９】
次に、転回ローラ４の大径部を、ローラ軸方向中央部側の直径Ｄａがローラ軸方向端部側の直径Ｄｂよりも大きくなるよう拡径してなる第１の実施の形態に係る転回テーブルについて、図４を用いて説明する。
図４（ａ）、（ｂ）には、第１の実施の形態に係る転回テーブルの構成を模式的に示した。図４（ａ）はその概略平面図であり、図４（ｂ）はその要部を示す概略断面図である。
【００２０】
第１の実施の形態に係る転回テーブルは、大径部プロフィールがテーパ形状の転回ローラ４を配列してなる。このテーパ形状は、ローラ軸方向中央部側の直径Ｄａがローラ軸方向端部側の直径Ｄｂよりも大きくなるように、大径部を徐々に拡径してなるプロフィールである。このような大径部プロフィールがテーパ形状の転回ローラ４を配列してなる第１の実施の形態に係る転回テーブル上で９０度転回動作を行った場合の作用を、図5.1〜図5.4を用いて以下、説明する。
【００２１】
なお、図5.1〜図5.4は、従来の転回テーブの場合について示した図7.1〜図7.4にそれぞれ対応する図であって、被圧延材Ｓと転回ローラ４との接触状態を示している。
第１の実施の形態に係る転回テーブルでは、転回テーブル上に搬送されてきた被圧延材Ｓを載置すると、図5.1に示すように、従来の転回テーブルと比較して、転回ローラ４の大径部と被圧延材Ｓとの接触個所１２の位置が大径部のローラ軸方向中央部側に寄る（従来の場合は図7.1（ａ）参照）。そして、転回ローラの大径部のローラ軸方向中央部側の拡径量を適切に設定してやれば、９０度転回動作中、被圧延材Ｓの下反り量ａが大きい場合であっても、図5.2、図5.3に示すように、転回ローラの大径部に被圧延材Ｓの下反り部が引っ掛かることも、下反り部を乗り上げさせることもなくなるから、転回時間を短縮することができる。
【００２２】
また、第１の実施の形態に係る転回テーブルによれば、転回ローラ４の大径部と被圧延材Ｓとの接触個所１２の位置が被圧延材Ｓの重心近くにあり、転回ローラ４の大径部との接触個所１２から駆動力を受けて被圧延材Ｓの重心の回りに転回する。
このため、下反り量ａが大きい被圧延材Ｓの場合でも、図5.4に示すように、９０°転回動作の終了時点において、被圧延材Ｓの回転中心を通る直線と、テーブル中心１３とのずれる量が小さくなる。従って、動式サイドガイド５によるセンタリングが不必要となるか、あるいは可動式サイドガイド５によるセンタリング時間を短くすることができる。
【００２３】
本発明に係る転回テーブルは、大径部プロフィールがテーパ形状の転回ローラ４に代え、大径部プロフィールが階段形状の転回ローラを配設してなる転回テーブルとしても同様な作用・効果を発揮することができる。階段形状とは、ローラ軸方向中央部側の直径Ｄａが端部側の直径Ｄｂよりも大きくなるように大径部を段階的に拡径してなるプロフィールである。
【００２４】
この第２の実施の形態に係る転回テーブルの作用・効果について、図6.1〜図6.4に模式的に示した。第２の実施の形態に係る転回テーブルの作用は、第１の実施の形態に係る転回テーブルと同様であるので説明を省略する。
ここで、本発明に係る転回テーブルは、前記転回ローラ４の大径部の中央部側拡径量をローラ軸方向端部側に対し、直径にて４０ｍｍ以上としてなることが好ましく、より好ましくは６０ｍｍ以上とする。この理由は、以下に述べる厚板圧延機１で被圧延材Ｓの下反りを調査した結果による。
【００２５】
すなわち、厚板圧延機１によりスラブに複数パスのリバース圧延を施し、厚板を製造する際、成形圧延の最終パス後と、幅出し圧延の最終パス後に被圧延材Ｓの下反り量を調べたところ、下反り量が２０ｍｍ未満のものは延べ転回数に対して６０％、下反り量が３０ｍｍ未満のものは、延べ転回数に対して９６％である一方、下反り量が５５ｍｍを超えるようなものは厚板圧延機１では発生していないという結果が得られた。
【００２６】
この結果から、大径部のローラ軸方向中央側直径Ｄａをローラ軸方向端側の直径Ｄｂに対し、４０ｍｍ以上拡径した転回ローラ４からなる転回テーブルの場合には、延べ転回数に対して６０％を占める下反り量が２０ｍｍ未満の被圧延材Ｓに対して９０度転回動作を円滑に行うことができるからである。
またさらに大径部のローラ軸方向中央側直径Ｄａをローラ軸方向端側直径Ｄｂに対し、６０ｍｍ以上拡径した転回ローラからなる転回テーブルの場合には、延べ転回数に対して９６％を占める下反り量が３０ｍｍ未満の被圧延材Ｓに対して９０度転回動作を円滑に行うことができるのでより好ましい。さらに、大径部のローラ軸方向中央側の拡径量を増やすのが好ましく、大径部のローラ軸方向中央側直径Ｄａをローラ軸方向端側直径Ｄｂに対し、拡径量を８０ｍｍ以上、さらには１００ｍｍ以上とした転回ローラからなる転回テーブルとするのが好ましい。上記の延べ転回数とは、１枚の被圧延材Ｓに対し、２回の９０度転回動作（成形圧延後と幅出し圧延後）が行われるため、下反り量を調査した被圧延材Ｓの合計枚数をＮとした場合、２×Ｎで与えた。
【００２７】
上記の下反り量ａは、厚板圧延機１から被圧延材Ｓがメタルアウトする時に、被圧延材Ｓの搬送方向の両端部について前面側の転回テーブル２上で反り検出器で測定して得た値である。前面側の転回テーブル２上で被圧延材Ｓの下反り量ａを測定した結果によれば、下反りが生じている先端部長さＬは、略６００ｍｍであった。
以上の説明では、前面側の転回テーブル２としたが、厚板圧延機１に対して後面側に、大径部を、ローラ軸方向中央部側の直径が端部側の直径よりも大きくなるよう拡径してなる転回ローラを千鳥状に配列してもその効果を発揮できる。
【００２８】
以上説明したように、大径部を、ローラ軸方向中央部側の直径がローラ軸方向端部側の直径よりも大きくなるように拡径してなる転回ローラを配列した転回テーブルによれば、厚板圧延能率を高めることができる。本発明に係る転回テーブルは、板厚が４ｍｍ以上の厚鋼板の圧延に適するが、鋼以外の金属板の圧延にも適用できる。
【実施例】
【００２９】
図１、２に示した厚板圧延機１の前面及び後面の転回テーブル２，３に本発明を適用した。この厚板圧延機１では、所定寸法のスラブをリバース圧延して、仕上厚み＝４〜300ｍｍ、幅＝1000〜5350ｍｍ、長さ＝52000ｍｍ以下の厚板を製造可能である。９０°転回動作は、成形圧延の最終パス後と幅出し圧延の最終パス後に前面側の転回テーブル２で所定の寸法の鋼板に対して行った。
【００３０】
前面側の転回テーブル２の仕様
機長＝７４２５ｍｍ、機幅＝７６２０ｍｍ、転回ローラの長さ＝７６２０ｍｍ、転回ローラ間のピッチａ＝６７５ｍｍ
・本発明適用前（転回ローラの大径部のローラ軸方向中央部側の直径Ｄａ＝６００ｍｍ、
そのローラ軸方向端部側の直径Ｄｂ＝６００ｍｍ、転回ローラの小径部の直径Ｄｃ＝５５０ｍｍ）
・本発明適用後（転回ローラの大径部のローラ軸方向中央部側の直径Ｄａ＝６６０ｍｍ、そのローラ軸方向端部側の直径Ｄｂ＝６００ｍｍ、転回ローラの大径部の大径部形状：テーパ形状、転回ローラの小径部の直径Ｄｃ＝５５０ｍｍ）
本発明適用前の厚板圧延機の転回テーブルでは、メタルアウトした後、メタルインするまでの時間（転回時間とセンタリング時間を含む）は平均で１５秒であったが、本発明適用後、その時間を平均で１０秒に短縮できた。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】厚板圧延の説明図である。
【図２】本発明が実施される転回テーブルの概略平面図である。
【図３】転回テーブル上での動作フロー図である。
【図４】第１の実施の形態に係る転回テーブルの（ａ）は概略平面図、（ｂ）はその要部を示す概略断面図である。
【図５．１】第１の実施の形態に係る転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図５．２】第１の実施の形態に係る転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図５．３】第１の実施の形態に係る転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図５．４】第１の実施の形態に係る転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図６．１】第２の実施の形態に係る転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図６．２】第２の実施の形態に係る転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図６．３】第２の実施の形態に係る転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図６．４】第２の実施の形態に係る転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図７．１】従来の転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図７．２】従来の転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図７．３】従来の転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図７．４】従来の転回テーブルの転回時の作用を示す説明図である。
【図８】特許文献１に記載の転回テーブルの概略平面図である。
【図９】図８の要部を示す概略正面図である。
【図１０】特許文献１の転回テーブルでの問題点を説明する概略平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
Ｓ  被圧延材
１  厚板圧延機
１Ａ  ワークロールの軸芯
２、３  転回テーブル
４  転回ローラ（４Ａ、４Ｂの総称）
５  サイドガイド
６  圧延方向
７、８  搬送方向
９  転回方向
１０  回転方向
１１  転回ローラ
１２  大径部と被圧延材との接触個所
１３  テーブル中心
Ｄａ  大径部のローラ軸方向中央部側の直径
Ｄｂ  大径部のローラ軸方向端部側の直径
Ｄｃ  小径部の直径
Ｍ  駆動モータ
ａ  下反り量
Ｌ  下反りが生じている先端部長さ
Ｐ  角部
δ  ずれ量
【図１】
0004412277.tif 000002
【図２】
0004412277.tif 000003
【図３】
0004412277.tif 000004
【図４】
0004412277.tif 000005
【図５．１】
0004412277.tif 000006
【図５．２】
0004412277.tif 000007
【図５．３】
0004412277.tif 000008
【図５．４】
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【図６．１】
0004412277.tif 000010
【図６．２】
0004412277.tif 000011
【図６．３】
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【図６．４】
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【図７．１】
0004412277.tif 000014
【図７．２】
0004412277.tif 000015
【図７．３】
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【図７．４】
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【図８】
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【図９】
0004412277.tif 000019
【図１０】
0004412277.tif 000020