冷轧设备的制造方法
【专利摘要】作为本发明的一个方式的冷轧设备，通过加热装置对依次运送的钢板进行加热，并通过冷轧机对加热后的钢板依次进行冷轧，其包括蛇行修正装置和蛇行抑制装置。蛇行修正装置配置在钢板的运送方向上比加热装置靠上游侧的位置，用于修正朝向该加热装置被运送的钢板的蛇行。蛇行抑制装置配置在加热装置与冷轧机之间，用于抑制因为该冷轧机对钢板的冷轧而导致的钢板的蛇行。
【专利说明】
冷轧设备
技术领域
[0001 ]本发明涉及对钢板进行冷乳的冷乳设备。
【背景技术】
[0002] 以往，在钢板的冷乳操作中，完全连续串列式冷乳机、酸洗线后级的连续串列式乳 机、单机架可逆式乳机等各种冷乳设备，均是对室温程度、即温度至高为40°C左右的钢板进 行冷乳。这是因为，即便考虑到钢板的变形抗力会随着钢板温度的增加而降低这一情况，提 高作为被乳钢材的钢板的温度所产生的缺点仍然多于所得到的优点。例如，作为提高钢板 温度所得到的优点，能够举出随着钢板变形抗力的降低乳制力也降低这点，但是该优点在 钢板的冷乳操作中几乎可以忽略不计。与此相对，用于使钢板升温的成本损失非常大、从工 作环境方面出发的高温钢板处理问题等这样因为钢板高温化而导致的缺点则很多。
[0003] 在将如上述那样的室温程度的钢板用来冷乳的情况下，存在冷乳过程中的钢板在 宽度方向上的端部（以下，称为边部)产生边裂的可能性。特别是，硅含量为1%以上的硅钢 板、不锈钢板、高碳钢板等难乳钢材与普通的钢板相比属于脆性材料，因此当对室温程度的 难乳钢材进行冷乳时，会显著地产生边裂。在边裂程度较大的情况下，钢板在冷乳过程中可 能会以边裂为起点发生断裂。
[0004] 作为解决该问题的方法，例如专利文献1中公开了一种硅钢板的冷乳方法，在对硅 钢板进行冷乳时，将边部升温到60°C (韧脆转变温度）以上的温度的硅钢板作为被乳钢材提 供给乳机。此外，专利文献2中公开了一对感应加热装置，其使用C型电感器(感应元件)作为 通过感应加热使钢板的边部升温的单元。该专利文献2中记载的感应加热装置中，将钢板在 宽度方向（以下，可称为板宽方向）上的两边部从上下非接触地夹在C型电感器的狭缝内，并 从电源装置对C型电感器的线圈流过高频电流，从而将钢板在厚度方向（以下，可称为板厚 方向）上的磁通赋予钢板的两边部，使该两边部产生感应电流，通过由该感应电流产生的焦 耳热来对该两边部进行加热。
[0005] 在此，为了使钢板的边部升温到规定温度，需要根据钢板的板宽来设置支承C型电 感器的台车的位置，以使钢板的边部与从板厚方向的上下非接触地夹住该边部的C型电感 器重合的长度（以下，称为搭接长度)为预先设定的值。但是，在实际操作中会由于钢板的对 中性不良、平坦度不良等而导致钢板在板宽方向上发生蛇行，因此搭接长度会发生变化。如 果搭接长度变小，则阻断磁通流动的涡电流的产生变少，因此功率因数恶化而无效电流增 加，即便使流过C型电感器线圈的高频电流增加到额定值也不会产生预定的输出，其结果， 存在产生边部加热不足的情况。或者，存在会发生对边部的一部分过度加热的事态(局部异 常加热）的情况。在加热不足的情况下，钢板的冷乳过程中边部会产生边裂。如上述那样，该 边裂会成为引起冷乳过程中钢板断裂的原因。另一方面，在局部异常加热的情况下，钢板的 边部会因为由热应力带来的变形而产生边浪。在边浪程度大的情况下，冷乳过程中的钢板 可能会产生拉伸断裂，因此，钢板的稳定冷乳变得困难。基于上述原因，当通过感应加热将 要被冷乳的钢板的边部升温到规定温度时，将搭接长度控制在最优值极其重要。
[0006] 另外，作为与上述搭接长度的控制有关的现有技术，例如存在一种感应加热装置， 包括:加热线圈，其对运送的钢板的边部进行加热;线圈台车体，其搭载该加热线圈;移动机 构，其使该线圈台车体在与钢板行进方向呈直角的方向上移动；以及导辊，其安装于该线圈 台车体，与钢板的边部相接触(参照专利文献3)。该专利文献3中记载的感应加热装置以在 钢板的感应加热过程中导辊与钢板的边部相接触的方式来使移动机构动作，从而使钢板与 加热线圈的相对位置关系始终保持恒定。另一方面，存在一种感应加热控制方法，在钢板的 左右边部所通过的生产线的左右侧的位置配置有在与钢板行进方向呈直角的方向上进退 的台车，并在该左右各台车上设置从上下夹住钢板边部的电感器，通过台车的自动位置控 制器来控制钢板的边部与电感器的搭接长度，对钢板的边部进行加热(参照专利文献4)。在 该专利文献4中记载的感应加热控制方法中，检测流过左右各电感器的加热线圈的高频电 流，求取因由钢板蛇行导致的搭接长度变化所产生的电流值的偏差，并基于预先存储的偏 差电流值和使偏差电流值为零所需要的电感器的台车位置修正量之间的关系来求取台车 位置修正值。接着，从电流值大的一侧的台车位置初始设定值减去台车位置修正值，并且对 电流值小的一侧的台车位置初始设定值加上台车位置修正值来求取左右台车修正位置。之 后，对左右各台车的自动位置控制器输出如上述那样通过加减运算得到的左右台车修正位 置，由此，自动位置控制器修正该左右各台车的位置，并据此来控制钢板左右边部和左右各 电感器的搭接长度。
[0007] 专利文献1:日本特开昭61-15919号公报 [0008] 专利文献2:日本特开平11-290931号公报 [0009] 专利文献3:日本特开昭53-70063号公报 [0010] 专利文献4:日本特开平11-172325号公报
【发明内容】
[0011] 在上述现有技术中，根据因为钢板的蛇行而导致的边部的位置变化来修正钢板的 边部与感应加热装置的电感器的搭接长度。即，在以往进行的是根据该边部的位置变化来 修正搭接长度的反馈控制。但是，因为与搭载电感器的台车的移动速度相比钢板的蛇行速 度更快，所以在上述现有技术中，要使搭接长度的反馈控制完全地跟上因为钢板的蛇行而 导致的边部的位置变化会比较困难。因此，当通过感应加热将冷乳前的钢板的边部升温到 规定温度时，要将搭接长度稳定地控制在最优值就极其困难。其结果，在作为被乳钢材的钢 板中会产生边部的加热不足或者局部异常加热，当对该状态的钢板进行冷乳时，会因为由 边部的加热不足引起的边裂而产生钢板的断裂，或者因为由边部的局部异常加热引起的边 浪而产生钢板的拉伸断裂。这种因为钢板的边裂而导致的断裂或者因为边浪而导致的拉伸 断裂（以下，可将它们总称为钢板断裂)的产生会阻碍钢板的冷乳操作并且招致冷乳生产效 率降低。
[0012] 本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种冷乳设备，能够尽可能地 抑制钢板断裂的产生，从而实现钢板的稳定冷乳。
[0013] 为了解决上述课题，实现目的，本发明涉及的冷乳设备通过加热装置对依次运送 的钢板进行加热，并通过冷乳机对加热后的上述钢板依次进行冷乳，其包括:蛇行修正装 置，其配置在上述钢板的运送方向上比上述加热装置靠上游侧的位置，用于修正朝向上述 加热装置被运送的上述钢板的蛇行；以及蛇行抑制装置，其配置在上述加热装置与上述冷 乳机之间，用于抑制因为上述冷乳机对上述钢板的冷乳而导致的上述钢板的蛇行。
[0014] 此外，本发明涉及的冷乳设备在上述发明中，上述蛇行修正装置包括:辊体，其与 上述钢板相接触的同时转动来运送上述钢板；以及辊倾斜转动部，其以使上述辊体的中心 轴相对于水平方向倾斜的方式来使上述辊体倾斜转动，上述蛇行抑制装置包括:多个辊体， 其沿上述钢板的运送方向交错地配置，从上述加热装置的出口侧朝向上述冷乳机的入口侧 运送上述钢板，并且从上述钢板在厚度方向上的两侧夹持上述钢板来限制上述钢板在宽度 方向上的移动。
[0015] 此外，本发明涉及的冷乳设备在上述发明中，上述蛇行修正装置的辊体是用于控 制上述钢板的张力的张紧辊。
[0016] 此外，本发明涉及的冷乳设备在上述发明中，上述加热装置包括从上述钢板在厚 度方向上的两侧非接触地夹住上述钢板在宽度方向上的两边部的C型电感器，通过感应加 热方式对上述钢板的上述两边部进行加热。
[0017] 根据本发明，具有能够尽可能地抑制钢板断裂的产生而实现钢板稳定冷乳的效 果。
【附图说明】
[0018] 图1是表示本发明的实施方式涉及的冷乳设备的一个结构示例的图。
[0019] 图2是例示使本实施方式的蛇行修正装置的张紧辊倾斜转动的状态的图。
[0020] 图3是表示本实施方式的冷乳设备的加热装置的一个结构示例的图。
[0021] 图4是表示利用本实施方式的蛇行抑制装置的辊体来限制钢带在板宽方向上的移 动的状态的图。
[0022] 符号说明 [0023] 1冷乳设备
[0024] 2开卷机
[0025] 3焊接机
[0026] 4 活套
[0027] 4a、4c、4e、4g 固定车昆
[0028] 4b、4d、4f 可动辊
[0029] 5蛇行修正装置
[0030] 5a~5d张紧辊 [0031] 5e辊倾斜转动部 [0032] 6测宽仪
[0033] 7加热装置
[0034] 8蛇行抑制装置
[0035] 8a入口侧辊
[0036] 8b出口侧辊
[0037] 8c中央辊
[0038] 8d辊移动部
[0039] 9冷乳机
[0040] 9a~9d 乳机
[0041 ] 10 飞剪
[0042] 11张力卷取机
[0043] 12控制部
[0044] 15 钢板
[0045] 16 钢带
[0046] 16a、16b 边部
[0047] 71a、71b 电感器
[0048] 72a、72b、73a、73b 脚部
[0049] 74a、74b 加热线圈
[0050] 75a、75b 台车
[0051 ] 76a、76b位置控制部
[0052] 77匹配箱
[0053] 78高频电源
[0054] 79计算单元
[0055] C1、C2辊中心轴
【具体实施方式】
[0056] 下面，参照说明书附图，详细地说明本发明涉及的冷乳设备的优选实施方式。另 外，本发明并非由下述实施方式所限定。
[0057]实施方式
[0058] 首先，说明本发明的实施方式涉及的冷乳设备。图1是表示本发明的实施方式涉及 的冷乳设备的一个结构示例的图。如图1所示，本实施方式涉及的冷乳设备1在被乳钢材的 运送路径的入口端设有开卷机2,在出口端设有张力卷取机11。此外，冷乳设备1在开卷机2 与张力卷取机11之间沿着被乳钢材的运送路径，设有焊接机3、活套4、蛇行修正装置5、测宽 仪6、加热装置7、蛇行抑制装置8、冷乳机9以及飞剪10。冷乳设备1还包括控制蛇行修正装置 5以及蛇行抑制装置8的控制部12。
[0059] 开卷机2从将热乳钢板等钢材卷取而成的钢卷开始，对钢板15进行开卷，使钢板15 向冷乳设备1中的被乳钢材的运送路径依次出料。从开卷机2出料的钢板15经过夹送辊等而 向在钢板15的运送方向上位于比开卷机2靠下游侧的焊接机3依次运送。
[0060] 焊接机3利用激光焊接机等来实现，如图1所示，其配置在开卷机2与活套4之间的 被乳钢材的运送路径附近。焊接机3依次接收从开卷机2出料的多个钢板15,对该多个钢板 15中处于运送方向前方的钢板（以下，称为前方钢材)的后端部和在该前方钢材后面的钢板 (以下，称为后方钢材)的前端部进行焊接。焊接机3对来自开卷机2的多个钢板15,依次进行 上述前方钢材的后端部和后方钢材的前端部的焊接处理，由此形成将这些多个钢板15彼此 的前后端部接合而成的钢带16。钢带16在从焊接机3运出之后，向在钢带16的运送方向上位 于比焊接机3靠下游侧的活套4依次运送。
[0061] 活套4是用于对被实施冷乳等连续处理的钢带16适当地进行蓄积或者出料的装 置。具体而言，如图1所示，活套4包括多个固定辊4&、4〇、46、48和能够在相对于固定辊4 &、 4c、4e、4g接近或者远离的方向（以下，称为接离方向）上移动的多个可动辊仙、4(1、4€。如图1 所示，在这样的活套4中，按照固定辑4a、可动辑4b、固定辑4c、可动辑4d、固定辑4e、可动车昆 4f以及固定辊4g的顺序沿着钢带16的运送路径配置。
[0062]固定辊4a、4c、4e、4g分别是设置位置被固定的运送辊，例如如图1所示，在从焊接 机3朝向蛇行修正装置5的方向上排列地配置。各个固定辊4a、4c、4e、4g通过卷绕钢带16等 动作而与钢带16相接触的同时在驱动部(未图示)的作用下以自身的辊中心轴为中心转动。 由此，各个固定辊4 &、4(3、知、48沿着钢带16的运送路径运送钢带16，并且在固定位置对钢带 16赋予张力。另一方面，可动辊4b、4d、4f分别是在活套小车等移动机构（未图示）的作用下 能够在接离方向上移动的运送辑。可动辑4b、4d、4f通过卷绕钢带16等动作而与钢带16相接 触的同时以自身的辑中心轴为中心转动。由此，可动辑4b、4d、4f在与固定辑4a、4c、4e、4g之 间撑紧钢带16,并且将钢带16向运送方向送出。
[0063]如图1所示，具有如上述那样结构的活套4配置在钢带16的运送方向上比冷乳机9 靠上游侧的位置，详细而言，配置在焊接机3与蛇行修正装置5之间，用于将钢带16蓄积或者 出料。由此来调整钢带16在活套4内滞留的时间。该活套4对钢带16的蓄积或者出料是为了 吸收焊接机3对钢板焊接时或者飞剪10对钢带16剪断时所产生的钢带16的运送停止时间等 而进行的。例如，在冷乳设备1中，在焊接机3没有对钢带16进行焊接的期间，活套4一边从焊 接机3接收钢带16，一边使可动辑4b、4d、4f远离固定辑4a、4c、4e、4g。由此，活套4一边蓄积 来自焊接机3的钢带16，一边向冷乳机9 一侧连续运送钢带16。另一方面，在焊接机3焊接各 个钢板15彼此的前后端部的期间，会停止从焊接机3向活套4运送钢带16。该情况下，活套4 使可动$昆413、4(1、4付妾近固定$昆43、4(3、46、48。由此，活套4使如上述那样蓄积的钢带16向冷 乳机9 一侧出料，从而维持钢带16从焊接机3-侧向冷乳机9 一侧的连续运送。活套4在焊接 机3对钢带16的焊接完成后，再次使可动辊4b、4d、4f远离固定辊4&、4〇、4〇、4 8。活套4在该状 态下一边蓄积从焊接机3接收到的钢带16，一边向冷乳机9 一侧连续运送钢带16。这样，活套 4维持钢带16从焊接机3-侧向冷乳机9一侧的连续运送。从该活套4出料的钢带16向在钢带 16的运送方向上位于比活套4靠下游侧的蛇行修正装置5依次运送。
[0064] 如图1所示，蛇行修正装置5配置在钢带16的运送方向上比加热装置7靠上游侧的 位置，用于修正向加热装置7运送的钢带16的蛇行。在本实施方式中，蛇行修正装置5包括四 个张紧辊5a~5d和使张紧辊5a~5(!倾斜转动的辊倾斜转动部5e。
[0065]张紧辊5a~5d具有作为运送钢带16的辊体的功能和作为用于控制钢带16的张力 的辊体的功能。具体而言，张紧辊5a~5d分别以使钢带16的包角为规定值以上(例如90度以 上）的方式，沿着钢带16的运送路径配置。另外，包角是张紧辊5a~5d中与钢带16相接触的 外周面部分所对应的张紧辊5a~5d的中心角。这样配置的张紧辊5a~5d通过卷绕钢带16等 动作与钢带16相接触的同时在驱动部(未图示)的作用下以自身的辊中心轴为中心转动。由 此，张紧辊5a~5d-边通过自身的外周面与钢带16的摩擦力对钢带16赋予张力，一边从活 套4 一侧向加热装置7-侧运送钢带16。此时，张紧辊5a与张紧辊5b相配合地撑紧钢带16,并 且从活套4 一侧向张紧辊5b-侧运送钢带16。张紧辊5b与张紧辊5a、5c相配合地撑紧钢带 16,并且从张紧辊5a-侧向张紧辊5c-侧运送钢带16。张紧辊5c与张紧辊5b、5d相配合地撑 紧钢带16,并且从张紧辊5b-侧向张紧辊5d-侧运送钢带16。张紧辊5d与张紧辊5c相配合 地撑紧钢带16,并且从张紧辊5c-侧向加热装置7-侧运送钢带16。通过分别调整张紧辊5a ~5d的转动速度，来控制如上述那样由张紧辊5a~5d施加给钢带16的张力。
[0066]此外，张紧辊5a~5d具有能够对钢带16的蛇行进行校正的转向功能。具体而言，张 紧辊5a~5d在能够以自身的辊中心轴为转动中心转动的状态下被辊倾斜转动部5e支承着。 辊倾斜转动部5e以使张紧辊5a~5d的辊中心轴相对于水平方向倾斜的方式，来使张紧辊5a ~5d倾斜转动。图2是例示使本实施方式的蛇行修正装置的张紧辊倾斜转动的状态的图。辊 倾斜转动部5e在钢带16产生蛇行的情况下，例如如图2所示，以使撑紧钢带16的张紧辊5a、 5b的各个辊中心轴Cl、C2相对于水平方向倾斜的方式，来使张紧辊5a、5b倾斜转动。在本实 施方式中，辊倾斜转动部5e对于张紧辊5c、5d也使其与上述张紧辊5a、5b的情况同样地倾斜 转动。在这样的辑倾斜转动部5e的倾斜转动作用下，即通过转向功能，张紧辑5a~5d形成向 钢带16的蛇行方向的反方向的下降倾斜，由此来修正钢带16的蛇行。
[0067] 从上述蛇行修正装置5运出的钢带16经由配置在蛇行修正装置5的出口侧的测宽 仪6,向在钢带16的运送方向上位于比蛇行抑制装置8靠上游侧的加热装置7依次运送。 [0068]如图1所示，测宽仪6配置在蛇行修正装置5与加热装置7之间，用于测量蛇行修正 装置5进行过蛇行修正后的钢带16的蛇行量以及板宽。此时，测宽仪6检测蛇行修正后的钢 带16的两边部，并计算检测出的两边部的各个位置。接着，测宽仪6基于计算出的两边部的 各个位置，计算钢带16在板宽方向上的中心位置，并计算该中心位置与钢带16的运送路径 中心的差值作为钢带16的蛇行量。此外，测宽仪6基于得到的两边部的各个位置，计算钢带 16的板宽。测宽仪6连续地或者每隔规定时间断续地执行该蛇行修正后的钢带16的蛇行量 以及板宽的计算(测量），并且每次都将得到的钢带16的蛇行量以及板宽分别发送给控制部 12以及加热装置7。
[0069]加热装置7在冷乳前对依次运送的钢带16进行加热。在本实施方式中，如图1所示， 加热装置7配置在钢带16的运送方向上比冷乳机9靠上游侧的位置，详细而言，配置在蛇行 修正装置5与蛇行抑制装置8之间，通过感应加热方式对钢带16的两边部进行加热（感应加 热）。图3是表示本实施方式的冷乳设备的加热装置的一个结构示例的图。如图3所示，加热 装置7包括从钢带16在板厚方向上的两侧(例如上下)非接触地夹住钢带16在板宽方向上的 两边部16 &、1613的一对(：型电感器71&、7113。在电感器71&的脚部72 &、73&，设有加热线圈74&。 当钢带16的边部16a在电感器71 a的脚部7 2a、7 3a的间隙内通过时，加热线圈74a对该边部 16a赋予板厚方向的磁通，从而对该边部16a进行感应加热。另一方面，在电感器7 Ib的脚部 72b、73b，设有加热线圈74b。当钢带16的边部16b在电感器71b的脚部72b、73b的间隙内通过 时，加热线圈74b对该边部16b赋予板厚方向的磁通，从而对该边部16b进行感应加热。此外， 如图3所示，加热装置7包括匹配箱77、高频电源78以及计算单元79。加热线圈74a、74b通过 匹配箱77与高频电源78连接。高频电源78与计算单元79连接。计算单元79基于钢带16的板 厚、运送速度以及钢的种类来设定钢带16的加热条件，并根据设定的加热条件，指示高频电 源78输出流过加热线圈74a、74b的高频电流。高频电源78基于来自该计算单元79的输出指 示，通过匹配箱77使高频电流流过加热线圈74a、74b，由此使加热线圈74a、74b产生板厚方 向的磁通(高频磁通）。由于该高频磁通，在钢带16的两边部16a、16b产生感应电流，进而感 应电流在两边部16a、16b产生焦耳热。两边部16a、16b被所产生的焦耳热感应加热，其结果， 升温到韧脆转变温度以上的温度。
[0070] 此外，如图3所示，加热装置7包括:使电感器71a、71b分别在钢带16的板宽方向上 移动的台车75a、75b;和控制电感器71a、71b的位置的位置控制部76a、76b。电感器71a设置 在台车75a上，电感器71b设置在台车75b上。台车75a、75b通过沿着钢带16的板宽方向移动， 来使电感器71a、71b分别在钢带16的板宽方向上移动。如图3所示，位置控制部76a、76b与计 算单元79连接。计算单元79从上述测宽仪6接收钢带16的板宽，根据接收到的板宽来计算电 感器71a、71b在钢带16的板宽方向上的各个目标位置(详细而言，加热线圈74a、74b的各个 目标位置）。计算单元79将计算出的电感器71a、71b的各个目标位置分别向位置控制部76a、 76b发送。位置控制部76a、76b基于从计算单元79接收到的电感器71a、71b的各个目标位置， 来对台车75a、75b进行驱动控制，并通过对台车75a、75b的驱动控制，来控制电感器71a、71b 的位置。即，位置控制部76a以使电感器71a的位置和与钢带16的板宽对应的目标位置一致 的方式，来控制台车7 5a在钢带16的板宽方向上的移动，并通过对该台车7 5a的控制，来将电 感器71a的位置控制到目标位置。与此同时，位置控制部76b以使电感器71b的位置和与钢带 16的板宽对应的目标位置一致的方式，来控制台车75b在钢带16的板宽方向上的移动，并通 过对该台车75b的控制，来将电感器71b的位置控制到目标位置。其结果，钢带16的两边部 16a、16b和电感器71 a、71 b的各个搭接长度La、Lb (参照图3)与钢板16的板宽变化无关而被 恒定地控制。这样被恒定地控制的搭接长度La、Lb就是能使钢带16的两边部16a、16b升温到 韧脆转变温度以上的温度的最优值。
[0071] 在本实施方式中，如图3所示，钢带16的边部16a和电感器71a的搭接长度La是由电 感器71a的脚部72a、73a从板厚方向的上下非接触地夹着的边部16a与电感器71a(详细而 言，是脚部72a、73a)重合的长度。钢带16的边部16b和电感器71b的搭接长度Lb是由电感器 71b的脚部72b、73b从板厚方向的上下非接触地夹着的边部16b与电感器71b(详细而言，是 脚部72b、73b)重合的长度。
[0072] 另一方面，如图1所示，蛇行抑制装置8配置在加热装置7与冷乳机9之间，用于抑制 因为冷乳机9对钢带16的冷乳而导致的钢带16的蛇行。在本实施方式中，蛇行抑制装置8包 括作为多个辊体的入口侧辊8a、出口侧辊8b以及中央辊8c，该多个辊体在运送钢带16的同 时抑制钢带16的蛇行，蛇行抑制装置8还包括使中央辊8c移动的辊移动部8d。
[0073] 如图1所示，入口侧辊8a、出口侧辊8b以及中央辊8c从钢带16在板厚方向上的两侧 (上下)夹着钢带16，并在钢带16的运送方向上交错地配置。即，入口侧辊8a以及出口侧辊8b 以按照该顺序沿钢带16的运送方向排列的方式配置在钢带16的板厚方向上的下侧。中央辊 8c以使入口侧辊8a与出口侧辊8b的间隙与自身的外周面相向对置的方式，配置在钢带16的 板厚方向上的上侧。如此交错地配置的入口侧辊8a、出口侧辊8b以及中央辊8c分别与钢带 16相接触的同时在驱动部(未图示）的作用下以自身的辊中心轴为中心转动。由此，入口侧 辊8a、出口侧辊8b以及中央辊8c自加热装置7的出口侧向冷乳机9的入口侧依次运送钢带 16。
[0074] 此外，入口侧辊8a、出口侧辊8b以及中央辊8c在辊移动部8d的作用下，从钢带16在 板厚方向上的两侧夹持钢带16,由此限制该钢带16在板宽方向上的移动。图4是表示通过本 实施方式的蛇行抑制装置的辊体来限制钢带16在板宽方向上的移动的状态的图。辊移动部 8d以能够使中央辊8c转动的方式轴支承中央辊8c，并使中央辊8c在钢带16的板厚方向上 (向下方)移动。由此，$昆移动部8d朝向入口侧辊8a以及出口侧辊8b挤压中央辊8c。在该辊移 动部8d的作用下，如图4所示，中央辊8c对在入口侧辊8a以及出口侧辊8b的作用下处于运送 过程中的钢带16从其板厚方向的上侧朝向入口侧辊8a以及出口侧辊8b挤压。这样入口侧辊 8a、出口侧辊8b以及中央辊8c如上述那样运送钢带16,并且从钢带16在板厚方向上的两侧 夹持钢带16,由此在维持该钢带16的运送的同时限制钢带16在板宽方向上的移动。其结果， 入口侧辊8a、出口侧辊8b以及中央辊8c能抑制因为冷乳机9对钢带16的冷乳而产生的钢带 16的蛇行。
[0075]另一方面，上述辑移动部8d根据需要，使中央辑8c在钢带16的板厚方向上（向上 方)移动，由此使中央辊8c离开入口侧辊8a以及出口侧辊8b 〇其结果，中央辊8c能够适当地 解除限制钢带16在板宽方向上的移动的状态(参照图4)。
[0076] 冷乳机9是对依次运送的钢带16连续地进行冷乳的串列式乳机，由沿钢带16的运 送方向上排列设置的多个乳机构成。在本实施方式中，如图1所示，冷乳机9由四台乳机9a~ 9d构成，配置在钢带16的运送方向上比加热装置7靠下游侧的位置，详细而言，配置在蛇行 抑制装置8与飞剪10之间。构成冷乳机9的四台乳机9a~9d以该顺序沿钢带16的运送方向排 列设置。由加热装置7加热后的钢带16从加热装置7的出口侧经由蛇行抑制装置8运送到冷 乳机9的入口侧，如上述那样以由蛇行抑制装置8限制在板宽方向上的移动的状态运入冷乳 机9的最上游的乳机9a。冷乳机9通过乳机9a~9d对该状态的钢带16连续地进行冷乳，由此 使该钢带16的板厚达到规定的目标板厚。由该冷乳机9冷乳完成的钢带16向最下游的乳机 9d的出口侧被运出，之后经过夹送辑等向飞剪10依次运送。
[0077] 如图1所示，飞剪10配置在冷乳机9的出口侧与张力卷取机11之间，将由冷乳机9冷 乳后的钢带16剪断成规定长度。张力卷取机11将由该飞剪10剪断后的钢带16卷成线圈状。 [0078] 控制部12控制蛇行修正装置5对钢带16的蛇行修正动作和蛇行抑制装置8对钢带 16的蛇行抑制动作。具体而言，控制部12基于从测宽仪6取得的钢带16的蛇行量来控制蛇行 修正装置5的辊倾斜转动部5e的动作，通过对该辊倾斜转动部5e的控制，控制相对于蛇行修 正装置5的张紧辊5a~5d的水平方向的倾斜角度以及倾斜方向。这样，控制部12使蛇行修正 装置5修正(校正）钢带16的蛇行量以使向加热装置7运送之前的钢带16的蛇行量的值为在 允许范围之内的值。上述蛇行量的允许范围是指能够恒定地控制图3所示的加热装置7的电 感器71a、71b和钢带16的两边部16a、16b的搭接长度La、Lb的钢带16的蛇行量的范围，例如 是零值或者与零值接近的值。除了上述控制之外，控制部12还在使蛇行修正装置5的张紧辊 5a~5d倾斜转动的时机，控制辊移动部8d以使蛇行抑制装置8的中央辊8c挤压入口侧辊8a 以及出口侧辊8b。由此，控制部12能够在蛇行修正装置5进行钢带16的蛇行修正动作的时 机，通过蛇行抑制装置8的入口侧辊8a、出口侧辊8b以及中央辊8c来限制钢带16在板宽方向 上的移动。其结果，控制部12能够同时发挥通过蛇行修正装置5来修正在向加热装置7运送 钢带16时产生的钢带16的蛇行的作用（以下，称为蛇行修正作用）和通过蛇行抑制装置8来 抑制因为冷乳机9对钢带16的冷乳而导致的钢带16的蛇行的作用（以下，称为蛇行抑制作 用）。通过该蛇行修正作用以及蛇行抑制作用的叠加效果，能够在通过加热装置7对钢带16 进行加热的期间，维持钢带16的蛇行被蛇行修正装置5修正后的状态。另一方面，控制部12 分别控制蛇行修正装置5的张紧辊5a~5d的转动速度，由此控制由张紧辊5a~5d施加给钢 带16的张力。
[0079]在此，钢带16是通过对依次运送的多个钢板15中的前方钢材的后端部和后方钢材 的前端部进行接合而形成的带状钢板，其是作为本实施方式的被乳钢材的钢板的一个示 例。此外，作为构成钢带16的各个钢板15,例如能够利用硅含量为1 %以上的硅钢板、不锈钢 板、高碳钢板等难乳钢材。
[0080] -般而言，这样的冷乳对象的钢带16会含有作为其母材的热乳钢卷(热乳钢板)的 热乳时形成的中鼓或者翘边等形状不良。因此，在冷乳设备1中，当钢带16向加热装置7被依 次运送时，因为根据钢带16的形状产生的板宽方向的张力分布而起作用的弯矩会导致运送 过程中的钢带16产生蛇行。假如，在加热装置7的前级没有设置蛇行修正装置5的情况下，在 加热装置7的入口侧，钢带16会随时产生对应于母材形状的蛇行。特别是，在构成钢带16的 各个钢板彼此的接合部分，钢带16会产生剧烈的蛇行。像这样在钢带16产生蛇行的情况下， 难以通过加热装置7对该钢带16的边部16a、16b进行均匀的感应加热。由于这些原因，会产 生钢带16的边部16a、16b的加热不足或者局部异常加热，其结果，钢带16的冷乳过程中会产 生钢板断裂。
[0081] 与此相对，如图1所示，本实施方式涉及的冷乳设备1在加热装置7的前级设置有蛇 行修正装置5,通过该蛇行修正装置5总是对钢带16的蛇行进行修正。其结果，加热装置7的 入口侧的钢带16的蛇行会被消除，因此能够解决上述钢板断裂等问题。
[0082] 另一方面，当上述钢带16被冷乳机9冷乳时，根据该乳制条件的不同，存在冷乳过 程中的钢带16产生蛇行的情况。例如，在作为钢带16的母材的热乳钢板在板宽方向上的板 厚分布产生板厚偏差(板宽方向的一端侧的板厚比另一端侧厚等）的情况下，即便冷乳机9 的工作辊的下压位置相对于钢带16平行，钢带16内板厚较厚的部分的压下量也较大，由于 这个原因，冷乳过程中的钢带16会产生蛇行。像这样因为冷乳而导致的钢带16的蛇行会对 该冷乳过程中的钢带16后续的连续的钢带部分造成影响，即对位于冷乳机9的入口侧的位 置的冷乳之前的钢带16造成影响。具体而言，因为冷乳而导致的钢带16的蛇行会引起要由 位于冷乳机9的前级的加热装置7进行加热的钢带16的蛇行。因此，加热装置7的电感器71a、 71b和钢带16的两边部16a、16b的搭接长度La、Lb(参照图3)会因为钢带16的蛇行而变化，其 结果，会产生钢带16的边部16a、16b的加热不足或者局部异常加热，进而导致冷乳过程中的 钢带16的钢板断裂。另外，上述蛇行修正装置5通过张紧辊5a~5d的转向功能来修正钢带16 的蛇行。这样的要由蛇行修正装置5进行修正的钢带16的蛇行是因为钢带16的母材形状而 导致的蛇行，与在冷乳机9中产生的钢带16的蛇行产生原因并不相同。因此，通过蛇行修正 装置5同时稳定地修正向加热装置7的运送过程中的钢带16的蛇行和因为冷乳而导致的钢 带16的蛇行较为困难。
[0083] 与此相对，本实施方式涉及的冷乳设备1如图1所示，在加热装置7与冷乳机9之间 设置有蛇行抑制装置8,并通过该蛇行抑制装置8来抑制因为冷乳而导致的钢带16的蛇行。 因此，能够消除因为冷乳而导致的钢带16的蛇行对加热装置7内的钢带16造成的影响。由 此，不会因为钢带16的板宽变化以外的原因而使加热装置7中的搭接长度La、Lb发生变化， 因此能够实现加热装置7对钢带16的两边部16a、16b的稳定加热。其结果，能够解决上述钢 板断裂等问题。
[0084]假如在加热装置7与冷乳机9之间，设置如上述蛇行修正装置5那样通过张紧辊5a ~5d的转向功能来修正钢带16的蛇行的装置(以下，称为转向机构)从而代替蛇行抑制装置 8的情况下，与蛇行抑制装置8相比需要非常大的设置空间。并且，为了使该转向机构通过各 个辊体的转向充分地校正钢带16的蛇行，需要使钢带16向各个辊体的包角增大到规定值以 上（例如90度以上）。因此，由加热装置7加热后的钢带16的温度(特别是边部16a、16b的温 度)在从加热装置7向冷乳机9运送钢带16的过程中会因自然冷却而降低。此外，该加热后的 钢带16的温度还会因转向机构的各个辊体和钢带16相接触所带来的热传递而降低。因此， 为了使冷乳时的钢带16的温度确保在规定值以上(韧脆转变温度以上），需要考虑上述温度 降低而预先较高地设定加热装置7对钢带16的加热温度。这样就存在能量效率方面的问题。 另一方面，本实施方式的蛇行抑制装置8如图1、图4所示，通过在钢带16的运送方向上交错 地配置的三个辊体(入口侧辊8a、出口侧辊8b以及中央辊8c)来夹持钢带16，从而抑制钢带 16的蛇行。这样的蛇行抑制装置8的设置空间与上述转向机构相比大幅减小。因此，能够尽 可能地缩短用于设置蛇行抑制装置8的加热装置7与冷乳机9之间的距离。此外，蛇行抑制装 置8与上述转向机构相比减少了辊体与钢带16的接触，而将因为向辊体的热传递而导致的 钢带16的温度降低抑制到最小程度。基于上述原因，能够提高加热装置7对钢带16的加热效 率，并且能够实现加热装置7对钢带16的稳定加热。
[0085] 实施例
[0086] 下面，说明本发明的实施例。在本实施例中，图1所示的冷乳设备1通过焊接机3将 硅含量为3.0%以上的各个钢板15彼此的前后端部接合而形成钢带16,通过加热装置7对该 钢带16的两边部16a、16b进行加热，通过冷乳机9对加热后的钢带16连续地进行冷乳。此时， 将加热装置7对钢带16的加热条件设定成能够确保即将被冷乳机9咬入的钢带16的两边部 16a、16b为60 °C以上的温度。此外，冷乳设备1通过蛇行修正装置5的转向功能来修正钢带16 的蛇行，并且下压蛇行抑制装置8的中央辊8c来限制钢带16在板宽方向上的移动，在维持该 状态的同时通过加热装置7对钢带16的两边部16a、16b进行加热。
[0087]此外，在与本实施例作对比的比较例1、2中，冷乳设备1改变蛇行修正装置5、加热 装置7以及蛇行抑制装置8的设定条件来对钢带16进行冷乳。具体地，在比较例1中，冷乳设 备1使上述蛇行修正装置5对钢带16的蛇行修正功能有效，但是使蛇行抑制装置8的中央辊 8c上升从而使钢带16在板宽方向上的移动处在不受限制的状态，在维持该状态的同时通过 加热装置7对钢带16的两边部16a、16b进行加热。另一方面，在比较例2中，冷乳设备1使上述 蛇行修正装置5对钢带16的蛇行修正功能和蛇行抑制装置8对钢带16的限制功能(蛇行抑制 功能)双方都无效，在维持该状态的同时通过加热装置7对钢带16的两边部16a、16b进行加 热。另外，在比较例1、2中的其他条件与本实施例相同。
[0088]在本实施例以及比较例1、2中，分别冷乳500根钢卷量的钢带16,调查冷乳时钢带 16的断裂产生率。将其结果表示在表1中。
[0089]表1
[0091]如表1所示，本实施例中的钢带16的断裂产生率是0.2%，与比较例1中的钢带16的 断裂产生率（=〇. 6 % )以及比较例2中的钢带16的断裂产生率（=1.2 % )相比，数值较低。尤 其是，可知本实施例中的钢带16的断裂产生率降低到使蛇行修正装置5对钢带16的蛇行修 正功能和蛇行抑制装置8对钢带16的限制功能都无效的比较例2的1/6。这意味着，通过蛇行 修正装置5的转向功能来修正加热装置7的入口侧的钢带16的蛇行，并且通过蛇行抑制装置 8来抑制加热装置7的出口侧的因为冷乳而导致的钢带16的蛇行，能够恒定地控制加热装置 7和钢带16的搭接长度La、Lb，其结果，能够将钢带16的两边部16a、16b的温度确保在韧脆转 变温度以上来对钢带16进行冷乳。即，上述蛇行修正装置5对钢带16的蛇行修正功能和蛇行 抑制装置8对钢带16的限制功能的叠加作用对于恒定地控制加热装置7和钢带16的搭接长 度La、Lb从而稳定地加热钢带16的两边部16a、16b极其有效。并且，对于防止该两边部16a、 16b的加热不足以及局部异常加热从而降低钢带16的冷乳时的钢板断裂（因为边裂而导致 的断裂、因为边浪而导致的拉伸断裂等)的产生也极其有效。
[0092]以上，如已说明的那样，在本发明的实施方式中，通过在钢带的运送方向上比对依 次运送的钢带进行加热的加热装置靠上游侧配置的蛇行修正装置，来修正向该加热装置运 送的钢带的蛇行，并且，通过在对加热后的钢带依次进行冷乳的冷乳机与该加热装置之间 配置的蛇行抑制装置，来抑制因为该冷乳机对钢带的冷乳而导致的钢带的蛇行。
[0093]因此，能够将加热装置的入口侧的钢带的蛇行量校正到能被加热装置允许的允许 范围内的值，并且能够消除因为冷乳而导致的钢带的蛇行对加热装置内的钢带造成的影 响。由此，能够在由加热装置对钢带进行加热的期间，维持该钢带的蛇行被修正后的状态。 其结果，因为能够将加热装置与钢带的搭接长度恒定地控制在对于钢带冷乳的最优值，使 钢带的两边部稳定地升温到韧脆转变温度以上的温度，所以能够尽可能地抑制因为钢带的 两边部的加热不足(边裂)或者局部异常加热(边浪)而导致的钢板断裂的产生，从而实现钢 带的稳定冷乳。
[0094] 通过使用本发明涉及的冷乳设备，普通的钢板无需赘言，即便是对于如硅钢板等 难乳钢材或者具有前方钢材和后方钢材的接合部分的带状钢板(钢带)等任意种类的被乳 钢材，也能够抑制因为被乳钢材形状的急剧变化或者凸度变化而产生的被乳钢材的蛇行。 因为在加热装置的入口侧以及出口侧发挥这样的被乳钢材的蛇行抑制作用，所以能够将加 热装置中的被乳钢材的搭接长度恒定地控制在最优值，由此，能够稳定地将被乳钢材的两 边部加热到目标温度。其结果，能够同时避免因为边部的加热不足所引起的边裂而导致的 冷乳过程中被乳钢材产生断裂的情形和因为边部的局部异常加热所引起的边浪而导致的 冷乳过程中被乳钢材产生拉伸断裂的情形，因此能够提高冷乳的操作效率以及生产效率。
[0095] 另外，在上述实施方式中，例示了采用在对从钢卷出料的钢板连续地冷乳后卷成 线圈状的安全连续串列式冷乳机方式的冷乳设备，但是本发明不限于此。本发明涉及的冷 乳设备可以是完全连续串列式冷乳机以外的方式的设备，例如是接在酸洗线后级的连续串 列式乳机，也可以是单机架可逆式乳机。
[0096] 此外，在上述实施方式中，包括沿钢带运送方向并排设置4台乳机而成的冷乳机， 但是本发明不限于此。即，在本发明中，冷乳设备内的乳机的设置数量(机架数量）以及乳辊 数量没有特别规定。
[0097]并且，在上述实施方式中示出了钢带作为被乳钢材的一个示例，但是本发明不限 于此。本发明涉及的冷乳设备也能够应用于普通的钢板、接合多个钢板而成的带状钢板(钢 带）、硅钢板等难乳钢材的任一种。即，在本发明中，作为被乳钢材的钢板的钢种类、接合状 态以及形状并没有特别规定。
[0098] 此外，在上述实施方式中，例示了包括四个张紧辊的蛇行修正装置，但是本发明不 限于此。本发明涉及的冷乳设备的蛇行修正装置能够通过辊体的转向功能来修正被乳钢材 的蛇行即可。此时，蛇行修正装置的辊体不限于张紧辊，也可以是转向辊。此外，蛇行修正装 置中的辊体的配置数量不限于四个，只要是多个即可。
[0099] 并且，在上述实施方式中，例示了包括三个辊体的蛇行抑制装置，但是本发明不限 于此。在本发明的蛇行抑制装置中，夹持着被乳钢材且沿被乳钢材的运送方向交错地配置 的辊体的配置数量不限于三个，只要是多个即可。
[0100]此外，本发明并非由上述实施方式以及实施例所限定，适当地组合上述各个结构 要素而构成的技术方案也包含在本发明中。此外，本领域技术人员等基于上述实施方式得 到的其他实施方式、实施例以及应用技术等也全部包含在本发明中。
[0101]如上述那样，本发明涉及的冷乳设备对于钢板的冷乳是有用的，特别适用于尽可 能地抑制钢板断裂的产生而稳定地对钢板进行冷乳的技术。
【主权项】
1. 一种冷乳设备，通过加热装置对依次运送的钢板进行加热，并通过冷乳机对加热后 的所述钢板依次进行冷乳，其特征在于，包括： 蛇行修正装置，其配置在所述钢板的运送方向上比所述加热装置靠上游侧的位置，用 于修正朝向所述加热装置被运送的所述钢板的蛇行；以及 蛇行抑制装置，其配置在所述加热装置与所述冷乳机之间，用于抑制因为所述冷乳机 对所述钢板的冷乳而导致的所述钢板的蛇行。2. 根据权利要求1所述的冷乳设备，其特征在于： 所述蛇行修正装置包括： 辊体，其与所述钢板相接触的同时转动来运送所述钢板；以及 辊倾斜转动部，其以使所述辊体的中心轴相对于水平方向倾斜的方式来使所述辊体倾 斜转动， 所述蛇行抑制装置包括： 多个辊体，其沿所述钢板的运送方向交错地配置，从所述加热装置的出口侧朝向所述 冷乳机的入口侧运送所述钢板，并且从所述钢板在厚度方向上的两侧夹持所述钢板来限制 所述钢板在宽度方向上的移动。3. 根据权利要求2所述的冷乳设备，其特征在于： 所述蛇行修正装置的辊体是用于控制所述钢板的张力的张紧辊。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的冷乳设备，其特征在于： 所述加热装置包括从所述钢板在厚度方向上的两侧非接触地夹住所述钢板在宽度方 向上的两边部的C型电感器，通过感应加热方式对所述钢板的所述两边部进行加热。
【文档编号】B21B39/08GK105934285SQ201580004582
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年1月9日
【发明人】植野雅康, 原田悦充, 児玉英优, 福岛达人
【申请人】杰富意钢铁株式会社