JPS59144525A - 金属帯板の形状矯正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、金属帯板の形状矯正装置に関し、特に矯正
の困難な歪を有する硬質で比較的薄い板厚の金属帯板ま
でを、処理対象とする金属帯板の形状矯正装置に関する
。

ローラレベラは、金属帯板にくり返し曲げ変形と を与えるもので、その過程て部分歪〜同時にｒｌそり、
長手そりの矯正を行うものである。しかし乍ら硬質の材
料で薄い（板厚肘板［１］比ｔ／ｂが小である）金属帯
板を処理する場合、部分歪の矯正は困難であり、他の矯
正方法、例えばストレッチャレベラ、テンションレベラ
等に頼らねばならなかった。

ストレッチャレベヲを使用した場合、金属帯板の両端を
クリップして引張りを与えるものであり、歩留まりが悪
いうえ生産性も非常に低いという欠点がある。一方、テ
ンションレベラは入側および出側に設けられたプライド
ルロールにより金属帯板に連続的に張力を付加してくり
返し曲げを与えるもので、ストリップ状の材料でなけれ
ば矯正作業ができないという欠点がある。従ってローフ
レベラを改良する以外良策がないのが実情である。

叙上のローフレベラの欠点は以下の事実に起因する。ス
ナわちローフレベラ１台の処理対象材料の範囲が広いこ
とである。例えば低抗張ツノ鋼等の軟質金属材料から例
えば高抗張力鋼等の硬質金属材料まで、あるいは、板厚
が２．０１１１１程度の比較的薄いものから５０．Ｏｆ
ｆ場合によっては１００．０　Ｊｌ１１程度の厚板まで
を通常１台のローフ、レベラで矯正処理する必要がある
。この為、硬質の金属厚板を矯正するのに強度上支障の
ない設備仕様（大径ロール等）とする必要があるため、
必然的に硬質の金属薄板を対象とするのｅこ最適な設備
仕様でなくなっている。ところで、ローフレベラの改良
型であるローフレペンディング装置が開発されている。

これは、ワークロールを支持するバックアップロールの
高さ位置を変化させることによって、ワークロ−ルにか
かる金属帯板の曲げ反力により当該ワークロールをバッ
クアップロールに沿わせて部分的に撓ませるものである
。

（ロールベンディング装置については例えば特公昭４０
−２８３３５号公報に開示されている。）しかし、この
ロールベンディング装置では、金属薄板を処理する場合
、反力が小さいためロールのたわみが充分てなく、依然
として満足すへぎ矯正効果を得ることができないのが実
情である。

更にロールベンディング装置は多数のワークロールを一
斉に曲げる機構であるためレベリング中、すなわち金属
帯板を噛込んだま〈適宜ワークロールのベンゾインク量
を調節しようとすると非常に大きなベンディング装置を
備える必要がある。

本発明は、通常のローフレベラに改良されたベンディン
グロール機構を′組合せることにより比較的薄い金属帯
板であってもロールベンディング装置を有効に働かすよ
うにした矯正装置を提供することを目的とする。

この目的のため本発明は、ローフレベラの前段に当該ロ
ーフレベラのワークロールより細径でかつ少数のロール
ベンディング用ワークロールヲ設ケ当該ロールベンディ
ング用ワークロールの１本或いは複数本を上Ｔ動可能と
し、上下ワークロールの間隔を調整する機構を設けたこ
とを特徴とするものである。

以下、図に従い本発明の１実施例を説明する。

図中、参照番号３は通常のローフレベラで、多数のワー
クロー／Ｌ’　１を上下に配列し、上下それぞれをバッ
クアップロール２で支持させており、上下ワークロール
１の間を被処理材料たる金属帯板が通過する際曲げ力を
与えてそり歪を矯正する機構となっている。

ローフレベラ３の上流側には上記ワークロー／Ｌ７１よ
り細径の上下ワークロール５，５１を含むロールペンテ
゛イング機構が設けられている。ワークロールを屈曲さ
せるためのロールベンゾインク装置は、上ワークロール
５あるいは下ワークロール５′のいずれか或いは両方に
設けることができるが、本実施例では上ワークロール５
に設けた場合を示している。

バックアップロール６は、バックアップサポート１３に
支持されており、上ワークロー／１１５長手力向に多数
列配設され、上ワークロール５の撓みを防止する。この
バックアップロール６は、ヌライタ機構１４．　　ウェ
ッジ１２．調整ネジ１１およびウオーム減速機ｌＯを介
して単独にあるいは相互に一定の関係をもたせて高さ調
整を可能としである。この高さ調整を行うことにより上
ワークロー／Ｌ７５は、上下ワークロール５，５１間を
通過する被処理０料たる金属帯板による曲げ反力を受け
てバックアップロール６の高さに応じた曲げ変形を受ケ
る。バックアップロール６１は下ワークロール５′を上
ワークロール５の如く撓むことのないよう支持している
。なお、図中、参照番号８．９はそれぞれ上部フレーム
、下部フレームを示し、７は金属帯板の入側サポートロ
ール、４は出側のホールドダウンローＩしである。

ところでワークロール５，５１の径は、ローフレベラの
ワークロールｌと比較して細径とする理由につぎ下記す
る。

ローフレベラのワークロール１は対象とする被処理材料
の厚さの上限によりその必要径が変動するが、例えば上
限が３２麿である板厚範囲の金属帯板を対象とする場合
、径が２８０Ｍのワークロールを使用する必要があり、
板厚範囲の上限が高くなればそれだけ大径のワークロー
ルを使用しなければならない。

一方′ロールベンゾインク機構におけるワークロール５
．５１のロールベンディング量はワークロールに負荷さ
れる荷重の大きさによりその値が決定される。又、ワー
クロール径によってロール自身の剛性が変わり、負荷が
一定であってもロールベンディング量は変わる。

ワークロールの撓み量δは、次式により求めることがで
きる。

４ＥｒＩ Ｅｒ　：　ワークロール拐料のヤング率エ　：　断面二
次モーメント ｅ　：　ロールベンゾインク部長す Ｘ：ロールペンディング開始点からの距離Ｗ：ワークロ
ールに負荷される単位長さ当りの荷重　近似的ｔこ次式
で求められる。

Ｐ：　処理材料の加工曲率半径 ｔ：　処理材料板厚 Ｅｍ：処理材料のヤング率 ：処理材料の降伏応力 Ｃ：　ワークロールのピッチ 上記の条件に基づき計算すると、可能なロールベンディ
ング量は処理材料、レベリングローＩし径によって違っ
て来ることが分かる。・その代表的な試算結果と、実測
デーグーの一例を示すと第２図のとおりである。

図中１ａｌはワークロール径ｄが１４０履の場合、図中
ｆｂｌはワークロール径ｄが２８ａ　ｍの場合を示す。

必要ロールベンディング量は処理材料仕様（こより異な
ってくるが、処理材料の内部引張力又はＥｍ応力がロー
ルベンディングが掛ってない部分に比べて２．５〜５ゆ
／−の差を有する状態に保つ必要がある。この値以下で
あれば部分歪（圧延歪）をロールベンディング装置によ
って矯正する能力はないことが種々の実験により確かめ
られている。

今、限界値を２．’５Ｋｇ／−とすると、各ロール径各
板厚に於ける必要ロールベンディング量を計算すること
ができる。計算結果は第１表の通りである。

（なお、板幅はロールの支点間１５００＋ｏより長くし
た。） 第１表 これにより、第２図のグラフ上にプロットすると２８０
ｊｌｌ＋径ノワ　クロール径はロールベンディングによ
る矯正効果がなく、］４ｆｌ”径のワークロールでは薄
物についても充分のロールベンディングにる矯正効果が
得られることが明白である。

従って、ロールベンディング機構におけるワークロール
は充分細径にする必要があり、少なくともローラレベラ
のワークロールの径より小径としなければならない。

次に本実施例に示す形状矯正装置の作用をこついて説明
する。

圧延工程を出た金属帯板はそのま！あるいはコイル状で
次工程である形状矯正工程に送られてくる。

金属帯板は、まずサポートロール７上を通りベンディン
グロール機構の上下ワークロール５．５１間を通過する
。この際処理１：Ａ和たる金属帯板の板厚および歪の状
態に対応するワークロールのベンディングｔ　オヨヒベ
ンデ゛イングパターンがバックアップロールにより予め
設定されている。上下ワークロール５，５１間を通過す
る際、金属帯板に強い曲げ作用が働き部分的な圧延歪膵
の矯正が行われる。上下ワークロール５，５１間を通過
し排出される金属帯板には部分的歪が存在しなくなって
いるが、板巾方向に内部応力の不規則な分布が生じてい
る。この残留応力及び巾方向、長さ方向のそり等部分的
歪以外の形状不良の矯正のため金属帯板は次段のローラ
レベラ３に導入され、多数のワークロールにより矯正処
理され、後工程で不良発生のない良質な材料となりホー
）ｖ　Ｆタウンロール４を介して排出される。

ところで圧延工程を出た金属導板に部分的歪が存在する
のはその板厚が約１５ｍ１以下の場合て、それ以上の板
厚の場合には部分的歪が生ずることは余りない。従って
厚板の場合、ベンディンクロール機構を働かすことなく
、すなわちワークロール５．５“間を広く開いた状態で
金属帯板を通過させた後段のローラレベラ３のみで矯正
処理する。

この発明は、以上の如く構成されているため以下のよう
な効果がある。

印　ロールベンディング機構におけるワークロールを小
径にしているため強い曲げ仕事が行われ金属帯板におけ
る部分歪を効率的に消失させることができる。

（ロ）　比較的薄い金属帯板を処理する場合、それぞぞ
れ矯正対象の異なる、すなわち部分的歪矯正用とその他
の形状不良矯正用の矯正工程を連続して設けているため
、排出材料には残留応力が存在しておらず、後工程のシ
ャカット、ガスカットの後ソリがあられれる恐れがない
。

し１　比較的薄い金属板を小径のワークロールにかける
ため、強い曲げによる仕事が発生し、これにより小径の
ワークロールとローラレベラとの間で大きな張リフが生
し、積極的な伸びが得られ矯正効果が大幅に向上する。

Ｃ」　厚板を処理するため（こも同一装置を利用てきロ
ーラレベラのワークロールを厚板用、　薄板用と１； ち区別して組替える必要がなく、従って駆動装置等が少
なくてすみ経済的である。

団　既存の゛ローラレベラの前段に本発明の比較的コン
パクトなロールベンディング機構を設けるだけで被処理
材料の板厚の範囲が広がり既存設備の有効利用を図るこ
とができる。

（へ）　ロールベンディング機構において、少数の細径
ワークロールのみをベンディングするため、材料噛込中
でも小さなベンディング装置で自由にベンディング量お
よびベンディングパターンを調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図は処”
理材料板厚、最大ロール撓み量およびロールベンディン
グ機構のワークロール径との関係を示すグラフである。 ｌ・・・ワークロール　２・・・バンクアップロール３
・・・ローラレベラ　５．５＋　　　ワークロール６．
６′・・・バックアップロール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ローラレベラの前段に該ローラレベラのワー
   クロールより細径でかつ少数のロールベンディング用ワ
   ークロ」ルを設け、該ロールベンディング用ワークロー
   ルの１本或いは複数本を上下動可能とし、上下ワークロ
   ーｌしの間隔を調整する機構を設けたことを特徴とする
   金属帯板の形状矯正装置。
2. （２）　　１５．０Ｍ以下の板厚の範囲を含む金属帯板
   あるいは１５．０ＪｌｌＩ以干のみの板厚範囲の金属帯
   板を形状矯正する装置において、ローヲレベラの前段に
   該ローラレベラのワークロールより細径でかつ少数のロ
   ールベンゾインク用ツークロールを設け、該ロールベン
   ディング用ワークロールの１本或いは複数本を上下動可
   能とし、上下ワークロールの間隔を調整する機構を設け
   たことを特徴とする金属帯板の形状矯正装置。