JPH09271826A - 金属薄板処理ラインのデフレクターロール設備 - Google Patents
金属薄板処理ラインのデフレクターロール設備Info
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- JPH09271826A JPH09271826A JP8818796A JP8818796A JPH09271826A JP H09271826 A JPH09271826 A JP H09271826A JP 8818796 A JP8818796 A JP 8818796A JP 8818796 A JP8818796 A JP 8818796A JP H09271826 A JPH09271826 A JP H09271826A
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- roll
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B41/00—Guiding, conveying, or accumulating easily-flexible work, e.g. wire, sheet metal bands, in loops or curves; Loop lifters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属が塑性曲げを受けるような相対的に直径
の小さいデフレクターロールを用いた場合にデフレクタ
ーロール入側において発生する腰折れを防止する装置を
提供する。 【解決手段】 金属薄板に曲げ変形を与えその進行方向
を面外に変える機能を有するデフレクターロール設備
で、金属薄板の曲げ剛性を零と仮定した場合に一意に決
められる入側パスラインとデフレクターロール表面との
仮想的接点近傍において、該金属薄板を該デフレクター
ロールとの間で挟圧するための押さえロールを設けたデ
フレクターロール設備である。
の小さいデフレクターロールを用いた場合にデフレクタ
ーロール入側において発生する腰折れを防止する装置を
提供する。 【解決手段】 金属薄板に曲げ変形を与えその進行方向
を面外に変える機能を有するデフレクターロール設備
で、金属薄板の曲げ剛性を零と仮定した場合に一意に決
められる入側パスラインとデフレクターロール表面との
仮想的接点近傍において、該金属薄板を該デフレクター
ロールとの間で挟圧するための押さえロールを設けたデ
フレクターロール設備である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属薄板処理ライ
ンにおいて、金属薄板に当接して金属薄板の進行方向を
面外に変更するために設置されたロールに関する。
ンにおいて、金属薄板に当接して金属薄板の進行方向を
面外に変更するために設置されたロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明では、上記のような金属薄板に当
接して金属薄板の進行方向を面外に変更するロールをデ
フレクターロールと総称することにするが、このような
ロールは、金属薄板の圧延工程、酸洗工程、電気清浄工
程、連続焼鈍工程、調質工程、表面処理工程、レベラー
工程、トリム工程等、ほとんどすべての金属薄板処理工
程に採用されており、金属薄板を所定の方向に搬送する
ことの他、金属薄板に張力を付与・測定することや、次
工程との金属薄板の長さを調整するためのルーパ機能を
与えること等の種々の目的に使用されている。このよう
な目的を達成するため、デフレクターロールには、その
位置の制御機能や荷重の測定機能等が付加される場合が
多いが、基本的には一本のロールに金属薄板を所定の角
度だけ巻き付けることによって金属薄板の進行方向を面
外に変更する機能を果たしている。
接して金属薄板の進行方向を面外に変更するロールをデ
フレクターロールと総称することにするが、このような
ロールは、金属薄板の圧延工程、酸洗工程、電気清浄工
程、連続焼鈍工程、調質工程、表面処理工程、レベラー
工程、トリム工程等、ほとんどすべての金属薄板処理工
程に採用されており、金属薄板を所定の方向に搬送する
ことの他、金属薄板に張力を付与・測定することや、次
工程との金属薄板の長さを調整するためのルーパ機能を
与えること等の種々の目的に使用されている。このよう
な目的を達成するため、デフレクターロールには、その
位置の制御機能や荷重の測定機能等が付加される場合が
多いが、基本的には一本のロールに金属薄板を所定の角
度だけ巻き付けることによって金属薄板の進行方向を面
外に変更する機能を果たしている。
【０００３】このようなデフレクターロールを配備した
プロセスにおいて、製品となる金属薄板に発生しがちな
最も重大な品質問題として腰折れと呼ばれる平坦度不良
がある。このような腰折れを防止するには、デフレクタ
ーロールのロール直径を十分大きくし金属薄板の曲げ曲
率を小さくして、デフレクターロールによる曲げによっ
て金属薄板が塑性変形領域に入らないような配慮をする
のが最も有効とされている。しかしながら、設備レイア
ウトによっては、デフレクターロール直径をそのように
十分大きくすることが不可能な場合もある。そのような
場合の腰折れ防止技術としては、特開平７−０６０３３
０や特開平７−０９６３１８のようにデフレクターロー
ル出側に押さえロールを配備する技術が提案されてい
る。
プロセスにおいて、製品となる金属薄板に発生しがちな
最も重大な品質問題として腰折れと呼ばれる平坦度不良
がある。このような腰折れを防止するには、デフレクタ
ーロールのロール直径を十分大きくし金属薄板の曲げ曲
率を小さくして、デフレクターロールによる曲げによっ
て金属薄板が塑性変形領域に入らないような配慮をする
のが最も有効とされている。しかしながら、設備レイア
ウトによっては、デフレクターロール直径をそのように
十分大きくすることが不可能な場合もある。そのような
場合の腰折れ防止技術としては、特開平７−０６０３３
０や特開平７−０９６３１８のようにデフレクターロー
ル出側に押さえロールを配備する技術が提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したデフレクター
ロール出側に押さえロールを配備する従来技術では、デ
フレクターロールによって塑性曲げを受けた金属薄板が
デフレクターロール出側において曲げ戻しをうけるとき
の非定常変形すなわち腰折れを出側の押さえロールによ
って防止することはできても、デフレクターロール入側
において発生する腰折れを防止することはできない。
ロール出側に押さえロールを配備する従来技術では、デ
フレクターロールによって塑性曲げを受けた金属薄板が
デフレクターロール出側において曲げ戻しをうけるとき
の非定常変形すなわち腰折れを出側の押さえロールによ
って防止することはできても、デフレクターロール入側
において発生する腰折れを防止することはできない。
【０００５】本発明の目的は、金属薄板が塑性曲げを受
けるような相対的に直径の小さいデフレクターロールを
用いた場合に、デフレクターロール入側において発生す
る腰折れを防止する設備を提供することにある。
けるような相対的に直径の小さいデフレクターロールを
用いた場合に、デフレクターロール入側において発生す
る腰折れを防止する設備を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】デフレクターロール入側
において、腰折れ、すなわち非定常曲げ変形が発生する
原因については従来明確に解明されていなかったが、本
発明者らの研究によって次のようなメカニズムでデフレ
クターロール入側に腰折れが発生することが明らかにな
った。
において、腰折れ、すなわち非定常曲げ変形が発生する
原因については従来明確に解明されていなかったが、本
発明者らの研究によって次のようなメカニズムでデフレ
クターロール入側に腰折れが発生することが明らかにな
った。
【０００７】一般に、金属薄板は曲げ変形を受けていな
い平坦な状態でデフレクターロールに搬送されてくる
が、デフレクターロールに接触した後は、当然のことな
がら、デフレクターロール表面の曲率半径に沿って曲げ
変形を受けた状態になる。このとき、デフレクターロー
ルの直径が金属薄板の板厚に比べて十分大きくない場合
は、金属薄板は塑性曲げを受けた状態でデフレクターロ
ールに巻き付く。このような曲げ変形は、金属薄板がデ
フレクターロールに接触し始める位置か、その位置より
も上流側で生じる。何故ならば、金属薄板がデフレクタ
ーロールに接触した後は、デフレクターロール表面の曲
率が一定であるため新たな曲げ変形を受けることがない
からである。デフレクターロール入側の金属薄板の形状
は、一般に図９のような理想的な形にはならない。図９
のように金属薄板が真直にデフレクターロールに進入し
てきた場合、デフレクターロールに接触し始める点Ａ
で、一瞬のうちにデフレクターロール表面の曲率に沿っ
た曲げ変形を受けなければならないが、そのような曲げ
変形を生じせしめる曲げモーメントが、図９のような金
属薄板の形状、すなわち入側の張力の作用方向がデフレ
クターロールとの接触開始点Ａにおけるデフレクターロ
ールの接線方向に一致する形状では生じ得ないのであ
る。これは入側の金属薄板に作用している張力の作用線
は、接触開始点Ａ上の金属薄板の板厚中心を通っている
ため入側張力によるモーメントアームが零であり、さら
に出側張力によるモーメントは金属薄板とデフレクター
ロールとの接触面圧によって打ち消されているため、接
触開始点Ａにおける曲げモーメントが零になるからであ
る。したがって、図９のような入側形状、すなわち金属
薄板の形状がデフレクターロールの接線に一致するの
は、金属薄板の曲げ剛性を零と見なし得る仮想的状態で
あることがわかる。
い平坦な状態でデフレクターロールに搬送されてくる
が、デフレクターロールに接触した後は、当然のことな
がら、デフレクターロール表面の曲率半径に沿って曲げ
変形を受けた状態になる。このとき、デフレクターロー
ルの直径が金属薄板の板厚に比べて十分大きくない場合
は、金属薄板は塑性曲げを受けた状態でデフレクターロ
ールに巻き付く。このような曲げ変形は、金属薄板がデ
フレクターロールに接触し始める位置か、その位置より
も上流側で生じる。何故ならば、金属薄板がデフレクタ
ーロールに接触した後は、デフレクターロール表面の曲
率が一定であるため新たな曲げ変形を受けることがない
からである。デフレクターロール入側の金属薄板の形状
は、一般に図９のような理想的な形にはならない。図９
のように金属薄板が真直にデフレクターロールに進入し
てきた場合、デフレクターロールに接触し始める点Ａ
で、一瞬のうちにデフレクターロール表面の曲率に沿っ
た曲げ変形を受けなければならないが、そのような曲げ
変形を生じせしめる曲げモーメントが、図９のような金
属薄板の形状、すなわち入側の張力の作用方向がデフレ
クターロールとの接触開始点Ａにおけるデフレクターロ
ールの接線方向に一致する形状では生じ得ないのであ
る。これは入側の金属薄板に作用している張力の作用線
は、接触開始点Ａ上の金属薄板の板厚中心を通っている
ため入側張力によるモーメントアームが零であり、さら
に出側張力によるモーメントは金属薄板とデフレクター
ロールとの接触面圧によって打ち消されているため、接
触開始点Ａにおける曲げモーメントが零になるからであ
る。したがって、図９のような入側形状、すなわち金属
薄板の形状がデフレクターロールの接線に一致するの
は、金属薄板の曲げ剛性を零と見なし得る仮想的状態で
あることがわかる。
【０００８】そこで、実際のデフレクターロール入側の
金属薄板の形状は図１０（ａ）に示すようにデフレクタ
ーロールとの接触点の上流側で次第に弾性的な曲げ変形
を受ける形となる。このような形になることによって初
めて、遠方に作用する張力Ｔに対して、例えば、Ｐ点で
はモーメントアームｄを生じ、デフレクターロール表面
に沿う方向の曲げモーメントＭ＝Ｔ・ｄを生じる。この
モーメントアームｄは、図１０（ａ）から分かるように
金属薄板がデフレクターロールに近づくほど大きくなる
ため、金属薄板に作用する曲げモーメントおよび曲げ曲
率もデフレクターロールとの接点に近づくほど大きくな
り、図１０（ａ）の入側の金属薄板形状に対応する曲げ
変形を受けることになる。このような状況下で、デフレ
クターロールの直径が金属薄板の板厚に対して相対的に
小さく、張力Ｔが大きい場合は、上記曲げモーメントに
よって金属薄板に発生する曲げ応力が、デフレクターロ
ールとの接点か、またはそれより上流側で、金属薄板の
降伏応力を越えることになる。このとき金属薄板が上降
伏点、下降伏点を示すような材料の場合、曲げ応力が上
降伏点に達した場所で局部的に降伏応力が下降伏点まで
低下するため、局部的にデフレクターロールの曲率より
も大きな曲率で曲げ変形を受け、図１０（ｂ）のように
腰折れを発生することになる。図１０（ｂ）のように一
旦腰折れが発生すると、金属薄板とデフレクターロール
との接触開始点は上流側に移動し入側の金属薄板の形状
はデフレクターロールに近づく方向に変化する。その結
果、張力Ｔの作用線もデフレクターロール表面に近づい
てモーメントアームそして曲げモーメントも小さくな
る。さらに金属薄板が進行すると、金属薄板が塑性変形
を受けないままデフレクターロールに巻き込まれて行く
ので、図１０（ｃ）に示すようにデフレクターロールと
の接点が下流側に移動し、入側の金属薄板形状が再び図
１０（ａ）の状態に近くなる。この結果、金属薄板に作
用する曲げモーメントがデフレクターロールとの接点近
傍で再び高くなって図１０（ｄ）に示すように再び腰折
れを生じる。以上説明したような過程を繰り返すことに
よって一定間隔で腰折れが発生することになる。
金属薄板の形状は図１０（ａ）に示すようにデフレクタ
ーロールとの接触点の上流側で次第に弾性的な曲げ変形
を受ける形となる。このような形になることによって初
めて、遠方に作用する張力Ｔに対して、例えば、Ｐ点で
はモーメントアームｄを生じ、デフレクターロール表面
に沿う方向の曲げモーメントＭ＝Ｔ・ｄを生じる。この
モーメントアームｄは、図１０（ａ）から分かるように
金属薄板がデフレクターロールに近づくほど大きくなる
ため、金属薄板に作用する曲げモーメントおよび曲げ曲
率もデフレクターロールとの接点に近づくほど大きくな
り、図１０（ａ）の入側の金属薄板形状に対応する曲げ
変形を受けることになる。このような状況下で、デフレ
クターロールの直径が金属薄板の板厚に対して相対的に
小さく、張力Ｔが大きい場合は、上記曲げモーメントに
よって金属薄板に発生する曲げ応力が、デフレクターロ
ールとの接点か、またはそれより上流側で、金属薄板の
降伏応力を越えることになる。このとき金属薄板が上降
伏点、下降伏点を示すような材料の場合、曲げ応力が上
降伏点に達した場所で局部的に降伏応力が下降伏点まで
低下するため、局部的にデフレクターロールの曲率より
も大きな曲率で曲げ変形を受け、図１０（ｂ）のように
腰折れを発生することになる。図１０（ｂ）のように一
旦腰折れが発生すると、金属薄板とデフレクターロール
との接触開始点は上流側に移動し入側の金属薄板の形状
はデフレクターロールに近づく方向に変化する。その結
果、張力Ｔの作用線もデフレクターロール表面に近づい
てモーメントアームそして曲げモーメントも小さくな
る。さらに金属薄板が進行すると、金属薄板が塑性変形
を受けないままデフレクターロールに巻き込まれて行く
ので、図１０（ｃ）に示すようにデフレクターロールと
の接点が下流側に移動し、入側の金属薄板形状が再び図
１０（ａ）の状態に近くなる。この結果、金属薄板に作
用する曲げモーメントがデフレクターロールとの接点近
傍で再び高くなって図１０（ｄ）に示すように再び腰折
れを生じる。以上説明したような過程を繰り返すことに
よって一定間隔で腰折れが発生することになる。
【０００９】上記したようなデフレクターロール入側に
おける腰折れ発生過程に関する考察から、入側で腰折れ
が発生する場合は、デフレクターロールと金属薄板との
接触開始点が周期的に移動していることがわかる。すな
わち、入側で発生する腰折れを防止するためには、デフ
レクターロールと金属薄板との接触開始点の移動を防止
する対策が有効であることがわかる。
おける腰折れ発生過程に関する考察から、入側で腰折れ
が発生する場合は、デフレクターロールと金属薄板との
接触開始点が周期的に移動していることがわかる。すな
わち、入側で発生する腰折れを防止するためには、デフ
レクターロールと金属薄板との接触開始点の移動を防止
する対策が有効であることがわかる。
【００１０】本発明のデフレクターロール設備では、金
属薄板の曲げ剛性を零と仮定した場合に幾何学的に一意
に決められる入側パスライン、すなわち金属薄板の入側
形状がデフレクターロールの接線に一致する場合の入側
パスライン、とデフレクターロール表面との仮想的接点
近傍において金属薄板をデフレクターロールとの間で挟
圧するための押さえロールを有する。この押さえロール
の存在によって、デフレクターロールと金属薄板との接
触開始点が強制的に固定されることになり腰折れ発生を
防止することができる。このように接触開始点を固定す
ると、デフレクターロールの表面曲率に沿った曲げ変形
を金属薄板に与えるのは接触開始点より下流側になる。
本第二の発明では、押さえロールをデフレクターロール
表面に沿って移動可能に構成することによって作業開始
時等の非定常作業時を含めて腰折れを防止する。さらに
本第三の発明では、接触開始点から下流側において金属
薄板とデフレクターロール表面の間に隙間ができないよ
うに押さえロールを複数個設け、本第四の発明では、デ
フレクターロールによる曲げ変形を安定的かつ定常的に
与えるため、押さえロールをデフレクターロールよりも
偏平しやすい構造または材質とし、本第五の発明では、
押さえロールに制動機構を付与している。
属薄板の曲げ剛性を零と仮定した場合に幾何学的に一意
に決められる入側パスライン、すなわち金属薄板の入側
形状がデフレクターロールの接線に一致する場合の入側
パスライン、とデフレクターロール表面との仮想的接点
近傍において金属薄板をデフレクターロールとの間で挟
圧するための押さえロールを有する。この押さえロール
の存在によって、デフレクターロールと金属薄板との接
触開始点が強制的に固定されることになり腰折れ発生を
防止することができる。このように接触開始点を固定す
ると、デフレクターロールの表面曲率に沿った曲げ変形
を金属薄板に与えるのは接触開始点より下流側になる。
本第二の発明では、押さえロールをデフレクターロール
表面に沿って移動可能に構成することによって作業開始
時等の非定常作業時を含めて腰折れを防止する。さらに
本第三の発明では、接触開始点から下流側において金属
薄板とデフレクターロール表面の間に隙間ができないよ
うに押さえロールを複数個設け、本第四の発明では、デ
フレクターロールによる曲げ変形を安定的かつ定常的に
与えるため、押さえロールをデフレクターロールよりも
偏平しやすい構造または材質とし、本第五の発明では、
押さえロールに制動機構を付与している。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の構成を詳細に説明する。図１は、本発明に基づくデ
フレクターロール設備を示している。デフレクターロー
ル１に金属薄板２が巻き付き、金属薄板は矢印３の方向
に進行している。押さえロール４は金属薄板の曲げ剛性
を零と仮定した場合に幾何学的に一意に決められる入側
パスライン、すなわち金属薄板の入側形状がデフレクタ
ーロールの接線に一致する場合の入側パスラインと該デ
フレクターロール表面との仮想的接点において、デフレ
クターロール１との間で金属薄板２を挟圧している。こ
のような構成とすることによって図１０に示したような
金属薄板とデフレクターロールとの接触点位置の変動を
防止し腰折れ発生を防止することができる。すなわち、
上記仮想的接点において金属薄板２を挟圧してその通板
位置を強制的に決めることにより、押さえロール４まで
の入側の金属薄板の形状はほぼ直線形状となり、図１０
（ａ）に示したモーメントアームはほぼ零となる。した
がって、デフレクターロールに接触する以前に金属薄板
が降伏する現象を避けることができ、金属薄板２は、押
さえロール４とデフレクターロール１との接触開始点以
降において、デフレクターロール表面形状に沿って塑性
曲げを受けるため上降伏点・下降伏点を明瞭に示す材料
であっても腰折れを発生することはない。なお、本発明
の図面では、説明を簡単にするために金属薄板のデフレ
クターロールへの巻き付け角度は約９０°としている
が、本発明は如何なる巻き付け角のデフレクターロール
設備に対しても適用できることは言うまでもない。
明の構成を詳細に説明する。図１は、本発明に基づくデ
フレクターロール設備を示している。デフレクターロー
ル１に金属薄板２が巻き付き、金属薄板は矢印３の方向
に進行している。押さえロール４は金属薄板の曲げ剛性
を零と仮定した場合に幾何学的に一意に決められる入側
パスライン、すなわち金属薄板の入側形状がデフレクタ
ーロールの接線に一致する場合の入側パスラインと該デ
フレクターロール表面との仮想的接点において、デフレ
クターロール１との間で金属薄板２を挟圧している。こ
のような構成とすることによって図１０に示したような
金属薄板とデフレクターロールとの接触点位置の変動を
防止し腰折れ発生を防止することができる。すなわち、
上記仮想的接点において金属薄板２を挟圧してその通板
位置を強制的に決めることにより、押さえロール４まで
の入側の金属薄板の形状はほぼ直線形状となり、図１０
（ａ）に示したモーメントアームはほぼ零となる。した
がって、デフレクターロールに接触する以前に金属薄板
が降伏する現象を避けることができ、金属薄板２は、押
さえロール４とデフレクターロール１との接触開始点以
降において、デフレクターロール表面形状に沿って塑性
曲げを受けるため上降伏点・下降伏点を明瞭に示す材料
であっても腰折れを発生することはない。なお、本発明
の図面では、説明を簡単にするために金属薄板のデフレ
クターロールへの巻き付け角度は約９０°としている
が、本発明は如何なる巻き付け角のデフレクターロール
設備に対しても適用できることは言うまでもない。
【００１２】図２は、押さえロール４の位置を、図１の
場合よりも金属薄板の通板方向３の下流側にやや移動し
た例を示している。図２に示すように、図１０（ａ）の
押さえロールのない場合よりも、張力Ｔによるモーメン
トアームが小さくなり入側の金属薄板に発生する曲げ応
力が金属薄板の上降伏応力よりも低いレベルに留まる範
囲であれば、押さえロール位置を上記仮想的接点よりも
多少移動しても差し支えない。また金属薄板が塑性変形
を生じない範囲であれば上流側にやや移動することも差
し支えない。この許容範囲は、金属薄板の降伏応力、板
厚、デフレクターロール直径、押さえロール直径および
張力によって大幅に変動するが、少なくとも押さえロー
ル４を配備することによって、入側の金属薄板形状が図
１０（ａ）の押さえロールのない場合の形状よりも変化
し、押さえロールよりも上流側で金属薄板が曲げの塑性
変形を生じない範囲に配備されれば本発明の対象とな
る。
場合よりも金属薄板の通板方向３の下流側にやや移動し
た例を示している。図２に示すように、図１０（ａ）の
押さえロールのない場合よりも、張力Ｔによるモーメン
トアームが小さくなり入側の金属薄板に発生する曲げ応
力が金属薄板の上降伏応力よりも低いレベルに留まる範
囲であれば、押さえロール位置を上記仮想的接点よりも
多少移動しても差し支えない。また金属薄板が塑性変形
を生じない範囲であれば上流側にやや移動することも差
し支えない。この許容範囲は、金属薄板の降伏応力、板
厚、デフレクターロール直径、押さえロール直径および
張力によって大幅に変動するが、少なくとも押さえロー
ル４を配備することによって、入側の金属薄板形状が図
１０（ａ）の押さえロールのない場合の形状よりも変化
し、押さえロールよりも上流側で金属薄板が曲げの塑性
変形を生じない範囲に配備されれば本発明の対象とな
る。
【００１３】図３には、押さえロール４をデフレクター
ロールよりも偏平しやすい構造・材質を採用した場合の
例を示す。この場合、図示しているように押さえロール
４はデフレクターロール表面の形状に沿って偏平し、金
属薄板との通板方向の接触範囲も長くなるので、押さえ
ロール４と金属薄板２との接触弧長内で金属薄板２にデ
フレクターロールに沿う曲率の曲げ変形を安定的に与え
ることが可能となり、例えば上降伏応力と下降伏応力と
の差異の大きい腰折れが非常に発生しやすい金属薄板に
対しても腰折れ発生を完全に防止することが可能とな
る。なお、この場合の押さえロール４の具体的な構造と
しては、例えば、押さえロール表面にゴムやプラスチッ
ク等の樹脂系の素材を採用したり、押さえロール表面近
傍にハニカム構造等を採用する。
ロールよりも偏平しやすい構造・材質を採用した場合の
例を示す。この場合、図示しているように押さえロール
４はデフレクターロール表面の形状に沿って偏平し、金
属薄板との通板方向の接触範囲も長くなるので、押さえ
ロール４と金属薄板２との接触弧長内で金属薄板２にデ
フレクターロールに沿う曲率の曲げ変形を安定的に与え
ることが可能となり、例えば上降伏応力と下降伏応力と
の差異の大きい腰折れが非常に発生しやすい金属薄板に
対しても腰折れ発生を完全に防止することが可能とな
る。なお、この場合の押さえロール４の具体的な構造と
しては、例えば、押さえロール表面にゴムやプラスチッ
ク等の樹脂系の素材を採用したり、押さえロール表面近
傍にハニカム構造等を採用する。
【００１４】本発明において、押さえロールには、上下
に昇降可能な装置を設け、昇降によって仮想接点近傍に
おいて所要の押さえ力を与えるようにする。また、押さ
えロールはライン方向に沿って移動可能な構造として、
仮想接点の移動に対して追従できるようにすることが好
ましい。なお、押さえロールは、無駆動とし、圧下力に
よって鋼板の搬送速度に追従させても良いが、押さえロ
ールにも駆動装置を設け、ロールの回転を制御し、鋼板
の搬送速度と同期するようにしても良い。
に昇降可能な装置を設け、昇降によって仮想接点近傍に
おいて所要の押さえ力を与えるようにする。また、押さ
えロールはライン方向に沿って移動可能な構造として、
仮想接点の移動に対して追従できるようにすることが好
ましい。なお、押さえロールは、無駆動とし、圧下力に
よって鋼板の搬送速度に追従させても良いが、押さえロ
ールにも駆動装置を設け、ロールの回転を制御し、鋼板
の搬送速度と同期するようにしても良い。
【００１５】これまでに説明した実施形態は、デフレク
ターロール１と押さえロール２が駆動されているかどう
かにかかわらず適用できるものであったが、図４では、
デフレクターロール１に金属薄板２を通板方向３に搬送
するための図示しない駆動装置が、押さえロール４には
図示しない制動装置が配備されている例を示す。この場
合、デフレクターロールから作用するトルクは矢印９の
方向で、押さえロールからは矢印１０の方向のトルクが
作用する。その結果、図示しているように、金属薄板２
に作用する張力は、押さえロール４近傍の下流側の張力
Ｔ1 が最大となり、この部分での金属薄板２のデフレク
ターロール１からの浮き上がりを防止して、滑らかに、
かつ安定的に曲げ変形を与えることが可能となる。本発
明のデフレクターロール設備の場合、金属薄板２に曲げ
の塑性変形を与えるのは押さえロール４近傍の下流側で
ある。もし、この下流側において金属薄板２に与える張
力が小さい場合は金属薄板２がデフレクターロールから
浮き上がって腰折れ発生の原因となり得るが、これに対
して本発明の図４のようにデフレクターロール１に図示
しない駆動装置を、押さえロール４には図示しない制動
装置を設ける構成とし、押さえロール４近傍の下流側の
張力を増大することは極めて有効な腰折れ防止手段とな
る。
ターロール１と押さえロール２が駆動されているかどう
かにかかわらず適用できるものであったが、図４では、
デフレクターロール１に金属薄板２を通板方向３に搬送
するための図示しない駆動装置が、押さえロール４には
図示しない制動装置が配備されている例を示す。この場
合、デフレクターロールから作用するトルクは矢印９の
方向で、押さえロールからは矢印１０の方向のトルクが
作用する。その結果、図示しているように、金属薄板２
に作用する張力は、押さえロール４近傍の下流側の張力
Ｔ1 が最大となり、この部分での金属薄板２のデフレク
ターロール１からの浮き上がりを防止して、滑らかに、
かつ安定的に曲げ変形を与えることが可能となる。本発
明のデフレクターロール設備の場合、金属薄板２に曲げ
の塑性変形を与えるのは押さえロール４近傍の下流側で
ある。もし、この下流側において金属薄板２に与える張
力が小さい場合は金属薄板２がデフレクターロールから
浮き上がって腰折れ発生の原因となり得るが、これに対
して本発明の図４のようにデフレクターロール１に図示
しない駆動装置を、押さえロール４には図示しない制動
装置を設ける構成とし、押さえロール４近傍の下流側の
張力を増大することは極めて有効な腰折れ防止手段とな
る。
【００１６】図５には、押さえロール４とデフレクター
ロール１による挟圧点の位置が、金属薄板２の曲げ剛性
を零と仮定した場合に幾何学的に一意に決められる入側
パスラインとデフレクターロールとの仮想的接点を含
み、少なくとも下流側に連続的に変更可能となるよう
に、押さえロール４をデフレクターロール１の表面に沿
って移動可能に構成した例を示す。このデフレクターロ
ール設備では、例えば、当初のラインスタート時には押
さえロール４をＢの位置、すなわち上記仮想的接点Ａよ
りも通板方向の下流側に位置させ、張力が十分に上昇し
てから上記仮想的接点Ａに挟圧点を近づけるべく、押さ
えロール４をＡの位置まで次第に移動する。通常、ライ
ンスタート時には張力が十分安定していないため、張力
が大幅に低下する場合がある。そのような時、押さえロ
ールの下流側で金属薄板２がデフレクターロール１から
浮き上がり腰折れが発生する可能性があるが、このよう
な場合には、押さえロールを十分下流側に位置させてお
くことにより金属薄板２のデフレクターロール１からの
浮き上がりを防止することができ、張力が安定してか
ら、仮想的接点Ａに押さえロール４を移動させることに
よって、張力が不安定なラインスタート時を含めて腰折
れを完全に防止することができる。また、ラインスター
ト時以外でも張力制御精度不良等の何らかの原因で押さ
えロール４の下流側において金属薄板２がデフレクター
ロール１から浮き上がり腰折れが発生する可能性もある
が、そのような場合でも、一旦、押さえロールを下流側
に移動して金属薄板のたるみを除去した後、押さえロー
ルを元の位置に戻すという操作をすることによって、ラ
インを止めることなく腰折れを除去することが可能とな
る。また、このような押さえロール４に図３のようなデ
フレクターロールよりも偏平しやすい構造・材質を採用
したり、図４のようにデフレクターロール１に駆動装
置、押さえロール４に制動装置を配備することによっ
て、さらに腰折れ防止効果を高めることも可能である。
ロール１による挟圧点の位置が、金属薄板２の曲げ剛性
を零と仮定した場合に幾何学的に一意に決められる入側
パスラインとデフレクターロールとの仮想的接点を含
み、少なくとも下流側に連続的に変更可能となるよう
に、押さえロール４をデフレクターロール１の表面に沿
って移動可能に構成した例を示す。このデフレクターロ
ール設備では、例えば、当初のラインスタート時には押
さえロール４をＢの位置、すなわち上記仮想的接点Ａよ
りも通板方向の下流側に位置させ、張力が十分に上昇し
てから上記仮想的接点Ａに挟圧点を近づけるべく、押さ
えロール４をＡの位置まで次第に移動する。通常、ライ
ンスタート時には張力が十分安定していないため、張力
が大幅に低下する場合がある。そのような時、押さえロ
ールの下流側で金属薄板２がデフレクターロール１から
浮き上がり腰折れが発生する可能性があるが、このよう
な場合には、押さえロールを十分下流側に位置させてお
くことにより金属薄板２のデフレクターロール１からの
浮き上がりを防止することができ、張力が安定してか
ら、仮想的接点Ａに押さえロール４を移動させることに
よって、張力が不安定なラインスタート時を含めて腰折
れを完全に防止することができる。また、ラインスター
ト時以外でも張力制御精度不良等の何らかの原因で押さ
えロール４の下流側において金属薄板２がデフレクター
ロール１から浮き上がり腰折れが発生する可能性もある
が、そのような場合でも、一旦、押さえロールを下流側
に移動して金属薄板のたるみを除去した後、押さえロー
ルを元の位置に戻すという操作をすることによって、ラ
インを止めることなく腰折れを除去することが可能とな
る。また、このような押さえロール４に図３のようなデ
フレクターロールよりも偏平しやすい構造・材質を採用
したり、図４のようにデフレクターロール１に駆動装
置、押さえロール４に制動装置を配備することによっ
て、さらに腰折れ防止効果を高めることも可能である。
【００１７】図６には、入側の仮想的接点近傍に位置す
る押さえロールの他に、デフレクターロール１と金属薄
板２との接触弧ＡＣ内に別の押さえロールを配備した例
を示す。このようにデフレクターロール１と金属薄板２
との接触弧内で、さらに金属薄板２をデフレクターロー
ルに押しつけることによってデフレクターロール１と金
属薄板２との間にスリップが発生することを防止するこ
とができ、その結果、押さえロール４の下流側の金属薄
板が塑性曲げを受け始める場所において、金属薄板２が
デフレクターロール１から浮き上がるのを防ぎ、腰折れ
の発生を防止することが可能となる。さらに、図６の押
さえロール４に図３のようなデフレクターロールよりも
偏平しやすい構造・材質を採用したり、図４のようにデ
フレクターロール１に駆動装置、押さえロール４に制動
装置を配備することによって、さらに腰折れ防止効果を
高めることも可能である。
る押さえロールの他に、デフレクターロール１と金属薄
板２との接触弧ＡＣ内に別の押さえロールを配備した例
を示す。このようにデフレクターロール１と金属薄板２
との接触弧内で、さらに金属薄板２をデフレクターロー
ルに押しつけることによってデフレクターロール１と金
属薄板２との間にスリップが発生することを防止するこ
とができ、その結果、押さえロール４の下流側の金属薄
板が塑性曲げを受け始める場所において、金属薄板２が
デフレクターロール１から浮き上がるのを防ぎ、腰折れ
の発生を防止することが可能となる。さらに、図６の押
さえロール４に図３のようなデフレクターロールよりも
偏平しやすい構造・材質を採用したり、図４のようにデ
フレクターロール１に駆動装置、押さえロール４に制動
装置を配備することによって、さらに腰折れ防止効果を
高めることも可能である。
【００１８】本発明は、デフレクターロール入側におい
て腰折れが発生するのを防止する技術に関するが、既に
公知のデフレクターロール出側における腰折れ防止技術
を組み合わせることによって総合的な腰折れ防止技術と
することもできる。例えば、図７には、特開平７−０６
０３３０に開示されているデフレクターロール出側に押
さえロール７を設ける技術と本発明の組み合わせ、図８
には、特開平７−０９６３１８に開示されているデフレ
クターロール出側に複数の押さえロールからなる押さえ
ロール設備８を設ける技術と本発明を組み合わせた例を
示す。すなわち図７の設備では、本発明の入側の押さえ
ロール４の作用によって入側で発生する腰折れを防止
し、出側の押さえロール７の作用によって出側で発生す
る腰折れを防止する。図８の設備では、本発明の入側の
押さえロール４の作用によって入側で発生する腰折れを
防止し、出側の押さえロール設備８の作用によって出側
で発生する腰折れを防止する。
て腰折れが発生するのを防止する技術に関するが、既に
公知のデフレクターロール出側における腰折れ防止技術
を組み合わせることによって総合的な腰折れ防止技術と
することもできる。例えば、図７には、特開平７−０６
０３３０に開示されているデフレクターロール出側に押
さえロール７を設ける技術と本発明の組み合わせ、図８
には、特開平７−０９６３１８に開示されているデフレ
クターロール出側に複数の押さえロールからなる押さえ
ロール設備８を設ける技術と本発明を組み合わせた例を
示す。すなわち図７の設備では、本発明の入側の押さえ
ロール４の作用によって入側で発生する腰折れを防止
し、出側の押さえロール７の作用によって出側で発生す
る腰折れを防止する。図８の設備では、本発明の入側の
押さえロール４の作用によって入側で発生する腰折れを
防止し、出側の押さえロール設備８の作用によって出側
で発生する腰折れを防止する。
【００１９】
【発明の効果】本発明のデフレクターロール設備を用い
ることにより、比較的小さい直径のデフレクターロール
を用いて金属薄板を通板しても、金属薄板にうねりや腰
折れが発生することを防止することが可能であり、新規
設備の場合には、非常にコンパクトな安価な設備とする
ことが可能となり、また、既存設備については、品質不
良を起こさずに通板可能な板厚の最大値を飛躍的に上げ
ることが可能となる。
ることにより、比較的小さい直径のデフレクターロール
を用いて金属薄板を通板しても、金属薄板にうねりや腰
折れが発生することを防止することが可能であり、新規
設備の場合には、非常にコンパクトな安価な設備とする
ことが可能となり、また、既存設備については、品質不
良を起こさずに通板可能な板厚の最大値を飛躍的に上げ
ることが可能となる。
【図１】本発明のデフレクターロール設備の好ましい実
施形態を示す図。
施形態を示す図。
【図２】本発明のデフレクターロール設備の他の好まし
い実施形態を示す図。
い実施形態を示す図。
【図３】本発明のデフレクターロール設備の他の好まし
い実施形態を示す図。
い実施形態を示す図。
【図４】本発明のデフレクターロール設備の他の好まし
い実施形態を示す図。
い実施形態を示す図。
【図５】本発明のデフレクターロール設備の他の好まし
い実施形態を示す図。
い実施形態を示す図。
【図６】本発明のデフレクターロール設備の他の好まし
い実施形態を示す図。
い実施形態を示す図。
【図７】本発明のデフレクターロール設備と、公知のデ
フレクターロール出側で発生する腰折れを防止する設備
を組み合わせた実施形態を示す図。
フレクターロール出側で発生する腰折れを防止する設備
を組み合わせた実施形態を示す図。
【図８】本発明のデフレクターロール設備と、公知のデ
フレクターロール出側で発生する腰折れを防止する設備
を組み合わせた実施形態を示す図。
フレクターロール出側で発生する腰折れを防止する設備
を組み合わせた実施形態を示す図。
【図９】デフレクターロール部を通過する金属薄板の仮
想的形状を示す図。
想的形状を示す図。
【図１０】デフレクターロール入側における腰折れ発生
メカニズムを示す図であり、（ａ）はデフレクターロー
ル入側で金属薄板に作用する曲げモーメントの状況を示
し、（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれデフレクターロ
ール接触部において、金属薄板に発生する腰折れ発生状
況を示す図である。
メカニズムを示す図であり、（ａ）はデフレクターロー
ル入側で金属薄板に作用する曲げモーメントの状況を示
し、（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれデフレクターロ
ール接触部において、金属薄板に発生する腰折れ発生状
況を示す図である。
１…デフレクターロール ２…金属薄板 ３…金属薄板進行方向 ４…押さえロール ５…押さえロールの仮想位置 ６…押さえロール ７…出側押さえロール ８…出側押さえロール設備 ９…デフレクターロール駆動方向（トルク作用方向） １０…押さえロールからのトルク作用方向
Claims (5)
- 【請求項１】 金属薄板に曲げ変形を与え、その進行方
向を面外に変える機能を有するデフレクターロール設備
で、金属薄板の曲げ剛性を零と仮定した場合に幾何学的
に一意に決められる入側パスラインとデフレクターロー
ル表面との仮想的接点近傍において該金属薄板を該デフ
レクターロールとの間で挟圧するための押さえロールを
有することを特徴とする金属薄板処理ラインのデフレク
ターロール設備。 - 【請求項２】 金属薄板に曲げ変形を与え、その進行方
向を面外に変える機能を有するデフレクターロール設備
で、該金属薄板をデフレクターロールとの間で挟圧する
押さえロールを有し、該挟圧点の位置が、金属薄板の曲
げ剛性を零と仮定した場合に幾何学的に一意に決められ
る入側パスラインと該デフレクターロール表面との仮想
的接点を含み、少なくとも下流側に連続的に変更可能と
なるように、該押さえロールを該デフレクターロール表
面に沿って移動可能に構成してなる金属薄板処理ライン
のデフレクターロール設備。 - 【請求項３】 金属薄板に曲げ変形を与え、その進行方
向を面外に変える機能を有するデフレクターロール設備
で、金属薄板の曲げ剛性を零と仮定した場合に幾何学的
に一意に決められる入側パスラインとデフレクターロー
ル表面との仮想的接点近傍において該金属薄板を該デフ
レクターロールと挟圧するための押さえロールと、さら
にその下流側に位置し、金属薄板とデフレクターロール
の接触弧内で該金属薄板を挟圧するための少なくとも１
本の押さえロールとを有することを特徴とする金属薄板
処理ラインのデフレクターロール設備。 - 【請求項４】 金属薄板をデフレクターロールとの間で
挟圧する押さえロール表面が、デフレクターロールより
も偏平しやすい構造・材質で該押さえロールを構成して
なる請求項１，２または３に記載の金属処理ラインのデ
フレクターロール設備。 - 【請求項５】 デフレクターロールには金属薄板を進行
方向に搬送するための駆動装置を有し、該デフレクター
ロールとの間で金属薄板を挟圧する押さえロールに制動
機構を有することを特徴とする請求項１，２または３に
記載の金属処理ラインのデフレクターロール設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08818796A JP3488009B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 腰折れ防止機能を有する金属薄板連続処理ラインのデフレクターロール設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08818796A JP3488009B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 腰折れ防止機能を有する金属薄板連続処理ラインのデフレクターロール設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09271826A true JPH09271826A (ja) | 1997-10-21 |
| JP3488009B2 JP3488009B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=13935906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08818796A Expired - Fee Related JP3488009B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 腰折れ防止機能を有する金属薄板連続処理ラインのデフレクターロール設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3488009B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101663948B1 (ko) * | 2015-12-08 | 2016-10-12 | 주식회사 포스코 | 스트립 진동 감소 장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101711801B1 (ko) * | 2016-11-30 | 2017-03-03 | 주식회사 율촌 | 냉각 구간 공간 확보가 개선된 심리스 튜브 제조공정용 열간 튜브 냉각 이송장치 |
-
1996
- 1996-04-10 JP JP08818796A patent/JP3488009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101663948B1 (ko) * | 2015-12-08 | 2016-10-12 | 주식회사 포스코 | 스트립 진동 감소 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3488009B2 (ja) | 2004-01-19 |
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