発明の圧延設備用溶接機は、圧延設備に配� ��されて圧延板に点溶接を行うものであって� ��パスライン(圧延板の通過経路)の下に設け� �バックバーと、パスラインの上に設けた溶� �ガン(電極とそれへの通電部材等を含む溶接� ��構)とによってシリーズ溶接を行い、複数点 を同時に溶接することを特徴とする。シリー ズ溶接とは、一つの溶接電流回路内に直列に 2以上の溶接点(ナゲット)を含む点溶接で、た とえば、溶接対象とする一組の板の一方の面 に二つの電極を当てるとともに、導電率の高 い金属でできたバックバーを他の側の面に当 てて行うものである。
 上記した圧延設備用溶接機は、これを板圧� ��に使用して圧延板の溶接を行うとき、つぎ� ��ような好ましい作用効果をもたらす。すな� ��ち、
 ・ 点溶接機であることから設備費用が少� �くてすみ、また、溶接所要時間が短いため� �延過程全体の生産能率が高くなる。
 ・ 溶接ガンをパスラインの上に設けてシ� �ーズ溶接を行うので、圧延ロール等に使用� �る冷却液(ロールクーラント)が溶接ガンの機 械部分や通電部分に流入しにくい。そのため 、溶接ガンについて防水等のための手段を簡 単化しながらも、冷却液による漏電等のトラ ブルを確実に回避することができる。パスラ インの下にはバックバーを設けるが、バック バーに冷却液が付着または流入しても不都合 はない。
 ・ 上記のようにバックバーを用いてシリ� �ズ溶接を行うと、少なくとも2点の点溶接を� ��時に行うことができる。そのため、多数箇� ��の溶接を迅速に行ううえで都合がよい。圧� ��板を他の板と接続する際には、その寸法や� ��械的負荷(張力や曲げが溶接部に作用する)� �関係から複数の溶接点を設けて必要な溶接� �度をもたせる必要があるが、それを満足す� �溶接を能率的に実施できるわけである。

 発明の溶接機については、とくに、パスラ� ��ンの下にバックバーを固定配置するととも� ��、パスラインの上に、上記の溶接ガンと変� ��器、および溶接ガンの昇降機を配置し、上� ��の溶接ガンは、圧延板の長さ方向に沿った� ��置が2以上に分布する複数点を溶接するよう 構成する(そのような複数点を同時に溶接で� �る数を配置し、または溶接ガンを移動可能� �設ける)のがよい。
 そのようにすると下記の点でさらに有利で� ��る。すなわち、
 ・ 上記した溶接ガンだけでなくその昇降� �や変圧器についてもパスラインの上に配置� �、パスラインの下にはバックバーのみを固� �配置すればよいことから、溶接のためのあ� �ゆる機械部分や通電部分に対しても前記の� �却液が流入しにくい。したがって、防水構� �等を簡単化して溶接機のコストを削減する� �とが容易になる。
 ・ 上記のように配置した溶接ガンにより� �圧延板の長さ方向に沿う2位置以上を同時に� ��リーズ溶接するので、溶接した板同士の、� ��延設備における溶接強度の点で有利である� ��圧延設備においては、種々のロールに接触� ��る際にも巻き取りの際にも、圧延板には板� ��長さ方向に沿って曲げが作用する。板幅方� ��に多数点を溶接した場合であっても、長さ� ��向に溶接点が1点のみ(1列配置)である場合に は、上記のように板の長さ方向に作用する曲 げには抗しにくいため溶接が剥がれやすくな りがちである。その点、圧延板の長さ方向に 沿って2点(2列)以上の溶接を行った場合には� �圧延設備において生じやすい上記の曲げに� �しやすく、強度上有利なのである。

 溶接ガンは、溶接を行わないときパスライ� ��から離れた(上方または側方の)位置へ待避� �能なものとし、それに、圧延板の厚さを計� �するつぎのような厚み計を併設すると好ま� �い。すなわち、パスラインの近傍で圧延板� �厚さを計測するとともに、計測を行わない� �きパスラインから離れた側方等の位置へ待� �し得る厚み計であって、それを、計測中の� �置が溶接ガンの溶接時の位置と重なる(厚み� ��の計測中の位置と溶接ガンの溶接時の位置� ��が少なくとも一部で重なる)ように併設する のがよい。
 上記のような厚み計と溶接機とをそのよう� ��重なる位置関係に配置すれば、両者の設置� ��ペースを節約でき、圧延長手方向への広が� ��を抑えたコンパクトな圧延設備を構成でき� ��。圧延設備について圧延方向への広がりが� ��制できると、リーダー片を使用しない場合� ��未圧延のオフゲージ部分が短くなり、製品� ��歩留まりの点でも有利になる。また、こう� ��て溶接機の設置スペースが節約できると、� ��設の圧延設備に対しても、巻取機等の位置� ��変更することなく発明の溶接機を設置する� ��とが可能になる。
 厚み計の計測中の位置と溶接ガンの溶接時� ��位置とが重なることとなっても、両者の機� ��には全く差し支えがない。なぜなら、厚み� ��が圧延板の厚さを計測するのは圧延板が送� ��れてその圧延が行われているときであり、� ��接機が圧延板の溶接を行うのは圧延板の送� ��が停止されているときであって、両者は必� ��異なる時期に上記の位置で計測または溶接� ��行うからである。そしてそれぞれは、計測� ��たは溶接を行わない時期にはパスライン(圧 延板)から離れた位置へ待避するため、互い� �機能を妨げないのである。

 通常、上記の厚み計は、パスラインから離� ��た側方等の位置へ待避した状態でその較正( ゼロ点調整等のキャリブレーション)が行わ� �る。それは、パスラインにある圧延材がな� �状態で、予め備えてあるサンプル材によっ� �較正するためである。厚み計の較正は、製� �厚みの要求精度にもよるが、1コイルにつき1 回行うのが望ましい。較正作業はコイル替え に要する時間に行われるので、圧延の停止時 間は、較正を行わない場合と同等であり、著 しく長くなることはない。
 発明に基づく実際の操業では、特定の圧延� ��についての圧延の開始前などに上記溶接機� ��よって圧延板にリーダー片等を溶接し、そ� ��溶接の間に、パスラインから離れた位置へ� ��避させた厚み計についてその較正を行うこ� ��ができる。つまり、溶接機による溶接と厚� ��計の較正とを同時に行えるため、圧延の停� ��する時間は、溶接・較正を行わない場合と� ��等で、著しく長くなることはない。さらに� ��この場合、コイル替えに要する時間を大き� ��短縮できるというメリットが生じる。これ� ��ついては後述する。

 発明の圧延設備は、圧延機の入側および出� ��に巻取機を備えるもの(可逆圧延設備)にお� �て、出側巻取機に保持させるリーダー片を� �延板の端部に溶接して後に圧延板から分離� �べく、入側または出側の巻取機と圧延機と� �間に、上記いずれかの溶接機と、上記分離� �ための切断機とを配置したことを特徴とす� �。
 なお、ここにいう「圧延機」は、1スタンド または複数スタンドのもの、少なくとも1基� �らなる圧延機群をさし、形式やロール数な� �は問わない。また、「入側」とは、最初に� �イルを取り付けて圧延板を巻き出す側をさ� �、「出側」とは、圧延機をはさんで入側と� �対の側をさす。
 こうした圧延設備では、上記した発明の溶� ��機を使用してリーダー片と圧延板とを適切� ��溶接することができる。リーダー片は出側� ��取機に保持させることとするので、入側に� ��かう偶数回目のパスを最終パスとするよう� ��延を行ったのち、圧延板を入側巻取機から� ��イルとして払い出すこととすれば、圧延板� ��出側端部付近に生じる損失が少なくなるう� ��、能率的な操業ができる。能率的であるの� ��、出側端部に溶接したリーダー片は、出側� ��取機につねに保持させておけばよく、その� ��取機上にある状態のまま、次の圧延板の出� ��端部に溶接して使用することができるから� ��ある。つまり、そのリーダー片を出側巻取� ��から取り外したり、再びその巻取機(の巻取 軸)に保持させたりする必要がないため、操� �能率の点できわめて有利である。

 発明の圧延方法は、圧延機とその入側およ� ��出側に配置された巻取機とを使用し、往復� ��パスをさせることにより圧延板を圧延する� ��法であって、
 ・ 出側巻取機に保持させたリーダー片を� �延板の端部に溶接し、その圧延板を、上記� �部付近でもリーダー片を介し巻取機から張� �付与しながら、リーダー片およびリーダー� �との溶接部分を圧延することなく上記圧延� �によって可逆圧延し、
 ・ 入側巻取機へ向かう偶数回目のパスの� �了時に、上記溶接部分を外れた位置でリー� �ー片を切断(分断)し、端部に上記溶接部分が 付いた圧延板を、その溶接部分を切り離さな い状態のまま入側巻取機に巻き取り、コイル として払い出す
 ことを特徴とする。
 この圧延方法によると、図12に示す従来の� �延方法と同様、圧延板の長手方向端部にリ� �ダー片を溶接して使用することから、圧延� �のうち多くの部分を圧延することができて� �延板の損失を少なくすることができる。リ� �ダー片を介し巻取機から張力を付与しなが� �圧延するので、圧延板の送りが安定するほ� �、製品の形状や厚み精度等の点でも有利で� �る。
 この方法ではとくに、入側巻取機へ向かう� ��数回目のパスを最終パスとし、当該パスの� ��了時に上記のリーダー片を切断し分離する� ��で、圧延板の出側端部付近に生じる損失が� ��なくなるだけでなく能率的な操業ができる� ��上のようにすると、出側巻取機へ向かう奇� ��回目のパスを最終パスとする場合とは違っ� ��、出側端部に溶接したリーダー片を出側巻� ��機につねに保持させておけばよく、その巻� ��機上にある状態のまま、次の圧延板の出側� ��部に溶接して使用できるからである。つま� ��、そのリーダー片を出側巻取機から取り外� ��たり、再びその巻取機(の巻取軸)に保持さ� �たりする必要はなく、操業能率の点できわ� �て有利である。
 しかもこの方法は、リーダー片の切断を、� ��延板との溶接部分を外れたリーダー片上で� ��い、端部に上記溶接部分が付いた圧延板を� ��その溶接部分を切り離さない状態のまま入� ��巻取機に巻き取って払い出すことから、と� ��に下記のような効果をももたらす。すなわ� ��、a)圧延ライン上に溶接部分の処理設備を� �置する必要がなく、圧延設備を短くて簡単� �ものに構成できるうえ、b)溶接部分の処理を 圧延ライン上ではなくオフラインで行うため 、当該処理中にも次の圧延板を圧延ライン上 に通して圧延(またはその準備)を行うことが� ��き、生産性の向上がはかれる。たとえば、� ��接部分が付いた圧延板のコイルを入側巻取� ��から払い出したのち、コイルカー等に載せ� ��状態で溶接部分の分離等をし、そうした作� ��を行っている間に次の圧延板をペイオフリ� ��ルから圧延ラインに供給するようにすれば� ��溶接部分の分離作業のために圧延が滞るこ� ��がなく、明らかに好ましい。

 圧延板の端部へのリーダー片の上記溶接と� ��の後に行うリーダー片の上記切断とは、上� ��圧延機と出側巻取機との間、または上記圧� ��機と入側巻取機との間に設置した溶接機お� ��び切断機によって行うとよい。
 上記の溶接と切断とを圧延機と出側巻取機� ��の間で行う場合には、圧延板の端部(先端部 )にリーダー片を溶接したのち、溶接後の圧� �板をほとんど送ることなく短時間で圧延を� �始することができ、また、切断したリーダ� �片をほとんど送ることなく次の圧延板の端� �に溶接することができる(後述する図1の例を 参照)。一方、溶接と切断とを圧延機と入側� �取機との間で行う場合には、圧延ずみの圧� �板をリーダー片の切断後に入側巻取機に巻� �取る作業を短時間で行うことができ、また� �切断後のそのリーダー片に溶接するための� �の圧延板の送りの距離が短くてすむ。その� �うな理由により、いずれの場合にも圧延能� �を高めることが可能である。

 上記のとおりリーダー片を切断して圧延板� ��入側巻取機に巻き取ったのちは、その圧延� ��のコイルから溶接部分を切り離すよりも前� ��、入側のペイオフリールより別の圧延板を� ��側に向けて(圧延機とその先の出側巻取機に 向けて)送り出すのがよい。
 発明の圧延方法によれば、前述のとおり、� ��部に溶接部分が付いたままの圧延板を入側� ��取機に巻き取って払い出すことから、溶接� ��分の処理を圧延ライン上ではなくオフライ� ��で行い、設備面および能率面でメリットが� ��る。しかし、能率面の効果は、ここに記載� ��たように、入側巻取機に巻き取ったコイル� ��ら溶接部分を切り離すよりも前に、入側の� ��イオフリールより圧延ライン上に別の圧延� ��を送り出すことによって顕著になる。その� ��うにすれば、溶接部分の処理とは無関係に� ��前の圧延板の圧延が終了してリーダー片を� ��断したのち、極めて短時間のうちに次の圧� ��板の圧延を開始できるからである。圧延板� ��先端を、図3に示す渡しテーブルの先端付近 (前の圧延板の圧延に支障を及ぼさない出側� �りの位置)まで送っておくなど予め準備して� ��くと、次の圧延板の圧延を迅速に開始でき� ��点でさらに有利である。

 発明の圧延方法については、
 ・ 複数の圧延板のそれぞれに対して順次� �、同一のリーダー片を用いて上記の可逆圧� �と払い出しとを行い、(リーダー片を使い切� ��たときまたはロール交換のとき等のタイミ� ��グで)出側巻取機から一旦そのリーダー片を 払い出したのち、
 ・ リーダー片を使用せずに一の圧延板の� �部を直接出側巻取機に保持させたうえ、巻� �機(出側および入側)から張力付与しながら上 記圧延機によってその一の圧延板を可逆圧延 し、
 ・ 入側巻取機へ向かう偶数回目のパスの� �了時に、その一の圧延板を、出側巻取機に� �持させた状態で切断し、後に圧延する別の� �数の圧延板に対するリーダー片とする
 のがとくに有利である。リーダー片を使用� ��ずに圧延する上記一の圧延板としては、広� ��(使用する圧延機において圧延可能な最大幅 またはそれに近い幅)の板とするのが、圧延� �ールおよび圧延板の平滑性維持の点で好ま� �い。また、その一の圧延板は、後に圧延す� �多くの圧延板に対しリーダー片として使用� �きるよう、上記の溶接と切断とを数十回程� �繰り返すことのできる長さ(たとえば十数メ� ��トル)を出側巻取機に保持させた状態で切断 するのがよい。
 上のように一の圧延板を圧延し切断してリ� ��ダー片とするなら、発明の圧延方法におい� ��使用するリーダー片とその取扱いに要する� ��ストが削減される。すなわち、リーダー片� ��する板をわざわざ手配する必要がないうえ� ��その板を出側巻取機に保持させて最初の圧� ��板の先端部に溶接するという作業が不要に� ��る。またその後も、複数の圧延板に対しリ� ��ダー片として繰り返し使用するので、損失� ��減らして生産性を高めるというメリットを� ��り返し発揮することになる。
 広幅の圧延は、最初2.5mm厚を1.0mm厚×1219mm幅� ��4パス仕上げするなど厚物の圧延が行われる 。その場合、最終パス前(3パス目)は1.2~1.6mm厚 に圧延されており、リーダー片としてはこの 厚みのものが使用される。リーダー片と圧延 板との溶接の強度に関して示す後述の表1よ� �、リーダー片の板厚が1.2~1.6mmであると溶接� �度が高いので、溶接箇所の数を板厚ごとに� �更しない場合には安全率が高くなり、有利� �ある。1.2~1.6mm厚のリーダー片を使うことは� �2.5mm厚のもの等を使う場合に比べて歩留まり の点でも有利である。

 発明の圧延方法において行う上記の溶接は� ��パスラインの下にバックバーを有するとと� ��にパスラインの上に溶接ガンを有していて� ��数点を同時にシリーズ溶接する点溶接機に� ��って行うのが好ましい。
 そのようにすると、前記した圧延設備用溶� ��機が有する利点を生かして、リーダー片と� ��延板の端部との間に圧延に適した好ましい� ��接を施すことができる。