(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延ロールの両側に、巻取荷重の変更に応じて、リール径の縮小、拡大が可能な供給・巻取りリールを備え、供給・巻取りリールのリール径を制御するリール径制御手段を備え、圧延ロールの一側方に配設された供給・巻取りリールに巻取られた金属板を圧延ロールを通して圧延するとともに圧延ロールの他側方に配設された供給・巻取りリールにて巻取り、次に、他方の供給・巻取りリールに巻取られた金属板を圧延ロールを通して再度圧延するとともに一方の供給・巻取りリールに巻取るという圧延機により金属板を複数回圧延してコイルを製造する圧延コイルの製造方法であって、圧延回数を設定して中間パスにおいては、リール径制御手段を制御せず巻取荷重に従ってリール径が自動的に拡縮しうるようにするとともに、最終の圧延工程においてのみ、最終に圧延される金属板の板厚，幅，巻取り外径等に起因する特定の巻取り最大張力をリール径制御手段に入力設定して、上記供給・巻取りリールの最小径を所定の径に設定することを特徴とする圧延コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延コイルの製造方法に関し、詳しくは、圧延ロールの一側方に配設された供給・巻取りリールに巻取られた金属板を圧延ロールを通して圧延するとともに圧延ロールの他側方に配設された供給・巻取りリールにて巻取り、次に、他方の供給・巻取りリールに巻取られた金属板を圧延ロールを通して再度圧延するとともに一方の供給・巻取りリールに巻取る圧延機により金属板を複数回圧延してコイルを製造する圧延コイルの製造方法に関し、更に詳しくは、生産性を大幅に高めながら、多大な応力がかかる供給・巻取りリールを損傷しないように、また、寿命を伸ばし、かつ、供給・巻取りリールから外されたコイルに崩れが生じないようにしようとする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧延ロールの一側方に配設された供給・巻取りリールに巻取られた金属板を圧延ロールを通して圧延するとともに圧延ロールの他側方に配設された供給・巻取りリールにて巻取り、次に、他方の供給・巻取りリールに巻取られた金属板を圧延ロールを通して再度圧延するとともに一方の供給・巻取りリールに巻取るレバースミル型圧延機により金属板を複数回圧延して所望の厚みに圧延し、供給・巻取りリールに金属板をコイル状態に巻取り、そして、供給・巻取りリールの径を収縮してコイルを抜取ってコイルを製造するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、圧延された金属板を供給・巻取りリールに巻取る場合に、圧延を能率よくおこなうとともに品質のよい板を得るため、供給・巻取りリールで金属板に張力をかけながら巻取る。このため、供給・巻取りリールに巻取られた金属板が巻太るにしたがって生じる巻太りのための金属板による巻締め力は比例的に増大し、供給・巻取りリールには大なる圧縮力が作用する。この巻締め力のため供給・巻取りリールを構成する複数枚のセグメントは半径方向に収縮し、楔機能を介してセグメントにて押圧された山形の芯金が軸芯方向に逃げるようにしている。
【０００４】
ところで、従来の供給・巻取りリールのリール径の制御構成は、実開昭５４−５００２５号公報のように、芯金の移動量を一定範囲内に抑えるものである。このような、制御構成では、その範囲内においてはセグメントの外径が縮小して、供給・巻取りリールは収縮することができるが、それ以上はセグメントが芯金に当接して移動することができず、このため、セグメントと芯金の楔部分が過大な押圧力によって損壊され、あるいは、必要以上の収縮により、リールより抜き出す際に、コイルに崩れが生じるという問題があった。
【０００５】
他方、供給・巻取りリールから抜かれたコイルを枕木等の上に載せて保管しておくのに、コイルの中心孔内には供給・巻取りリールが存在しなくなるとともに、コイルの外周部を押圧してコイルを抜く場合に、コイルには接線方向に荷重がかかっていて、供給・巻取りリールから外されたフープ状のコイルの中心孔部分が中心側に向けて自然に崩れ、いわゆる、バックリングが生じ、コイルの中心孔が破壊されることが度々生じていた。
【０００６】
このように、コイルの中心孔が崩れる場合には、コイル自体の出荷はもちろん、次の例えばめっき工程等に送ることができず、コイルが不良品となり、多大な損失となるものである。
そこで、このような中心孔の崩れを回避する手段とし、コイルの巻きはじめ部分に圧延をおこなわない厚い部分を残しておき、この厚さの厚い部分を幾重にも巻いて、中心孔部分を補強する手段があるが、このように圧延をおこなわない厚い部分を長尺に残しておくのに、レバースミル型圧延機により金属板を複数回圧延する各圧延工程においてその都度、おこなうのであり、生産性が大きく低下し、かつ、捨てる部分も多くなり、歩留りが低下する等という問題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題を解消しようとするものであり、圧延機による連続圧延をおこなうのに、生産性を大幅に高めながら、多大な荷重がかかる供給・巻取りリールを損傷しないように、また、供給・巻取りリールから外されたコイルに崩れが生じない圧延コイルの製造方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明においては、圧延ロール２の両側に、巻取荷重の変更に応じて、リール径の縮小、拡大が可能な供給・巻取りリール３ａ，３ｂを備え、供給・巻取りリール３ａ，３ｂのリール径を制御するリール径制御手段を備え、圧延ロール２の一側方に配設された供給・巻取りリール３ａに巻取られた金属板１を圧延ロール２を通して圧延するとともに圧延ロール２の他側方に配設された供給・巻取りリール３ｂにて巻取り、次に、他方の供給・巻取りリール３ｂに巻取られた金属板１を圧延ロール２を通して再度圧延するとともに一方の供給・巻取りリール３ａに巻取るという圧延機により金属板１を複数回圧延してコイルを製造する圧延コイルの製造方法であって、圧延回数を設定して中間パスにおいては、リール径制御手段を制御せず巻取荷重に従ってリール径が自動的に拡縮しうるようにするとともに、最終の圧延工程においてのみ、最終に圧延される金属板１の板厚，幅Ｗ，巻取り外径Ｄ等に起因する特定の巻取り最大張力をリール径制御手段に入力設定して、上記供給・巻取りリール３ａ，３ｂの最小径を所定の径に設定することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１の構成においては、最終圧延以外の圧延においては、リール径制御手段は制御されることがなく、供給・巻取りリール３ａ，３ｂは巻取り荷重に応じて変更され、供給・巻取りリール３ａ，３ｂを損傷するのを回避し、レバースミル型の圧延機により生産性を高める圧延をおこなうことができながら、最終圧延工程においては、圧延される金属板１の板厚，幅Ｗ，巻取り外径Ｄ等に起因する特定の巻取り最大張力を見越して、供給・巻取りリール３ａ，３ｂの最小径を所定の径に設定することで、不測に巻取り最大張力を越えるような場合にも、供給・巻取りリール３ａ，３ｂが収縮しないように制御されて、供給・巻取りリール３ａ，３ｂの径が収縮することで、コイルＣの中心部分の緩みを回避し、製造されたコイルＣが崩れるのを回避できる。
【００１０】
ところで、特定の巻取り最大張力とは、圧延にて得られる金属板１の板厚、幅Ｗ及び巻取り外径Ｄ等が決まっている場合に、供給・巻取りリール３ａ，３ｂを損傷するおそれがある巻取り最大張力、及び製造されたコイルＣの中心孔が崩れないように一定以上の巻締め力を要する巻取り最大張力であり、このような値は、多年の経験や多くの実験結果より充分に知見されているものである。以下に、具体例を示す。
【００１１】
【表１】
0003947284.tif 000002
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、レバースミル型の圧延機４を示し、図２は、供給・巻取りリール３ａ，３ｂの駆動部、図３は、供給・巻取りリール３ａ，３ｂの概略断面図を示している。
レバースミル型の圧延機４は、圧延ロール２の両側に供給・巻取りリール３ａ，３ｂが配設され、一側方の供給・巻取りリール３ｂ側には、ペイオフリール１０が配設され、ペイオフリール１０に装着されたコイル原材５がスリーロールフィーダー６をへて圧延ロール２に供給され、圧延ロール２の上下ロール間にて金属板１が圧延され、一方の供給・巻取りリール３ａの駆動回転にて巻取り、次に、他方の供給・巻取りリール３ｂが駆動回転されて、一方の供給・巻取りリール３ａの金属板１が圧延ロール２に通されて再度圧延がおこなわれ、圧延された金属板１が他方の供給・巻取りリール３ｂに巻取られるものである。このようなレバースミル型の圧延機４によって、金属板１を複数回圧延するのである。このようなレバースミル型の圧延機４の構成は周知なものである。
【００１３】
供給・巻取りリール３ａ，３ｂは、図２及び図３に示すように、軸状の芯金７が軸受け１１にて回転自在にかつ軸芯方向に移動自在に保持され、電動モータにてカップリング１２を介して駆動回転され、そして、ピストン１３の両側に油室１４，１５を形成したシリンダー９にて軸芯方向に駆動移動自在になされるとともに、シリンダー９にかかる油圧力により、芯金７が軸芯方向に移動するのを阻止するようにしている。
【００１４】
芯金７の外周には、周方向に複数に分割したセグメント８…が外装されている。芯金７には楔状の傾斜面７ａが軸芯方向に間隔を隔てて形成され、セグメント８には斜面８ａが形成され、しかして、軸芯方向の位置決めがなされているセグメント８…に対して、芯金７を軸芯方向に移動させることで、セグメント８を半径方向に移動させて、供給・巻取りリール３ａ，３ｂの外径を変更可能にしている。つまり、圧油口１７から作動油が油室１４に供給されてピストン１３を図２の右方に移動させて、リール径ｄを縮小し、また、圧油口１７から作動油が油室１５に供給されてピストン１３を同図の左方に移動させて、リール径ｄを拡大できるようにしている。
【００１５】
このように、供給・巻取りリール３ａ，３ｂの外径を変更することで、圧延された金属板１を供給・巻取りリール３ａ，３ｂに巻取る場合に、圧延を能率よくおこなうとともに品質のよい板を得るため、供給・巻取りリール３ａ，３ｂで金属板に張力をかけながら巻取るものである。このとき、供給・巻取りリール３ａ，３ｂに巻取られた金属板１が巻太るにしたがって生じる巻太りのための金属板１による巻締め力は比例的に増大するのであり、供給・巻取りリール３ａ，３ｂには大なる圧縮力が作用するのであり、この巻締め力のため供給・巻取りリール３ａ，３ｂを構成する複数枚のセグメント８…は半径方向に収縮し、傾斜面７ａ及び斜面８ａによる楔機能を介してセグメント８…にて押圧された芯金７が軸芯方向に逃げるようにしている。つまり、金属板１が巻太る程、リリーフ弁１８から排油がなされ、セグメント８の外径が細くなり、供給・巻取りリール３ａ，３ｂの径が細くなり、芯金７及びセグメント８を保護するのである。
【００１６】
ところで、レバースミル型の圧延機４を使って圧延をおこなう中間パスの圧延時には、芯金７は自由に軸芯方向に移動でき、巻取り張力に応じて供給・巻取りリール３ａ，３ｂの径が変更されて、芯金７にセグメント８を介しての過大な押圧力がかかるのを回避し、芯金７の損傷を回避し、供給・巻取りリール３ａ，３ｂの寿命を短くするのを回避するものである。
【００１７】
そして、最終の圧延（仕上げ圧延）工程においてのみ、圧延される金属板１の板厚，幅Ｗ，巻取り外径Ｄに起因する特定の巻取り最大張力を見越して、供給・巻取りリール３ａの最小径を規制するようにリール径制御手段を制御するのである。具体的には、最終に圧延される金属板１の板厚，幅Ｗ，巻取り外径Ｄに起因する特定の巻取り最大張力に対抗できるようにするのであり、即ち、シリンダー９への油圧回路のリリーフ弁１８のリリーフ圧を設定変更することで、芯金７がそれ以上移動するのを阻止するようにするものである。即ち、図４に示すように、比例制御（電磁）弁１９をアンプ２０からの電気入力信号に比例した出力（圧力流量）の制御をおこない、油路ａ，ｂ，ｃの圧力を制御し、リリーフ弁１８のリリーフ圧を変更するようにしている。図中２１ａ，２１ｂは減圧弁、２２は可変絞り弁、２３は電磁パイロット切換弁、２４ａ，２４ｂはスロットルストップチェック弁である。そして、このような油圧回路の構成は変更することができ、要するに、リリーフ弁１８の排油を段階的にロックできるようにすればよい。
【００１８】
以上のようなコイルの製造方法によれば、最終圧延以外の圧延においては、リール径制御手段は制御されることがなく、つまり、中間パスにおいては、供給・巻取りリール３ａ，３ｂのリール径ｄは巻取り荷重に応じて変更され、供給・巻取りリール３を損傷するのを回避し、レバースミル型の圧延機により生産性を高める圧延をおこなうことができながら、最終圧延工程においては、圧延される金属板１の板厚，幅Ｗ，巻取り外径Ｄに起因する特定の巻取り最大張力を見越して、供給・巻取りリール３ａのリール径制御手段により、供給・巻取りリール３ａの最小径を規制するように制御することで、供給・巻取りリール３ａは、最終に圧延される金属板１の板厚，幅Ｗ，巻取り外径Ｄに起因する特定の巻取り最大張力には耐えて、損傷されたり、寿命が短くなるのを回避しながら、不測に巻取り最大張力を越えるような場合には、この時だけ、供給・巻取りリール３ａが収縮しないように制御されて、供給・巻取りリール３ａの径が収縮することで、仕上がりコイルＣの中心部分の緩みを回避し、製造されたコイルＣが崩れるのを回避できるのである。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、圧延ロールの両側に、巻取荷重の変更に応じて、リール径の縮小、拡大が可能な供給・巻取りリールを備え、供給・巻取りリールのリール径を制御するリール径制御手段を備え、圧延ロールの一側方に配設された供給・巻取りリールに巻取られた金属板を圧延ロールを通して圧延するとともに圧延ロールの他側方に配設された供給・巻取りリールにて巻取り、次に、他方の供給・巻取りリールに巻取られた金属板を圧延ロールを通して再度圧延するとともに一方の供給・巻取りリールに巻取るという圧延機により金属板を複数回圧延してコイルを製造する圧延コイルの製造方法であって、圧延回数を設定して中間パスにおいては、リール径制御手段を制御せず巻取荷重に従ってリール径が自動的に拡縮しうるようにするとともに、最終の圧延工程においてのみ、最終に圧延される金属板の板厚，幅，巻取り外径等に起因する特定の巻取り最大張力をリール径制御手段に入力設定して、上記供給・巻取りリールの最小径を所定の径に設定するから、最終圧延以外の圧延（中間パス）においては、リール径制御手段は制御されることがなく、供給・巻取りリールは巻取り荷重に応じて変更され、供給・巻取りリールを損傷するのを回避し、レバースミル型の圧延機により生産性を高める圧延をおこなうことができながら、最終圧延工程においては、圧延される金属板の板厚，幅，巻取り外径に起因する特定の巻取り最大張力を見越して、供給・巻取りリールのリール径制御手段により、供給・巻取りリールの最小径を所定の径に設定することで、不測に巻取り最大張力を越えるような場合にも、供給・巻取りリールが収縮しないように制御されて、供給・巻取りリールの径が収縮することで、コイルの中心部分の緩みを回避し、製造されたコイルが崩れるのを回避できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコイルの製造方法において使用するレバースミル型圧延機の概略側面図である。
【図２】供給・巻取りリールの駆動部を示す概略断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は供給・巻取りリールの概略断面図である。
【図４】油圧回路図である。
【符号の説明】
１    金属板
２    圧延ロール
３ａ  供給・巻取りリール
３ｂ  供給・巻取りリール
４    圧延機
【図１】
0003947284.tif 000003
【図２】
0003947284.tif 000004
【図３】
0003947284.tif 000005
【図４】
0003947284.tif 000006