(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な上面を有し面状に分布する凸部を有するエンボス鋼板を外周面がゴム状弾性体からなるテンションロールで圧下しリコイラーとの間に張力を与えてリコイラーに巻き取る際に、前記エンボス鋼板のエンボスを潰すことなくバックテンションをかけることが可能な圧下の最大許容荷重Ｎ（ｋｇ）を算定する方法であって、
エンボスを潰すことなく加圧することが可能なエンボス周単位長さ当たりの最大許容荷重ｑ（ｋｇ／ｍｍ）を実験的に求め、対象とするエンボス鋼板のテンションロールニップ幅領域に存在するエンボスの全周長Ｌ（ｍｍ）を算定ないし測定し、前記最大許容荷重Ｎ（ｋｇ）を、式（３）により算定することを特徴とするテンションロールにおけるエンボス鋼板圧下の最大許容荷重算定方法。
Ｎ＝ｑ×Ｌ  ・・・（３）
但し、「エンボス周長」とは凸部であるエンボスの加圧以前の平坦な上面の輪郭の周囲の長さであり、「エンボスの全周長Ｌ」とは、対象とするエンボス鋼板のテンションロールニップ幅領域に存在する各エンボスの周長の和であり、「テンションロールニップ幅」とは「テンションロールがエンボス鋼板に接触している部分の材料送り方向長さ」である。
【請求項２】
エンボス鋼板の板厚が0.27ｍｍ〜0.6ｍｍである場合に、前記ｑ（ｋｇ／ｍｍ）が３.０２ｋｇ／ｍｍ±１０％であることを特徴とする請求項１記載のテンションロールにおけるエンボス鋼板圧下の最大許容荷重算定方法。
【請求項３】
エンボス鋼板を外周面がゴム状弾性体からなるテンションロールで圧下しリコイラーとの間に張力を与えてリコイラーに巻き取る際に、前記エンボス鋼板のエンボスを潰すことなく巻き取ることが可能な条件を、請求項１又は２のエンボス鋼板圧下の最大許容荷重算定方法で算定した最大許容荷重「ｑ×Ｌ」を用いて設定するテンションロールの条件設定方法であって、
テンションロールの圧下力をＰ、テンションロールの半径をＲ、テンションロールの外周面の摩擦係数をμ、テンションロールのニップ幅をＤｍｍとしたとき、次の式（１１）、式（１２）を満たす条件のもとで、前記Ｒ、μ、Ｄ、Ｐ、Ｌを定めることを特徴とするテンションロールの条件設定方法。
0006574361.tif 000007
但し、Ｐ≦ｑ×Ｌ（又は、１≦ｑ×Ｌ／Ｐ）  ・・・（１２）
【請求項４】
前記ＲとμとＬが決定している場合に、次の式（１３の１）、を満たすニップ幅Ｄとなるように、圧下力Ｐを設定することを特徴とする請求項３記載のテンションロールの条件設定方法。
0006574361.tif 000008
但し、Ｐ≦ｑ×Ｌ（又は、１≦ｑ×Ｌ／Ｐ）  ・・・（１２）
【請求項５】
前記エンボス鋼板が板厚ｔｍｍ、板幅Ｗｍｍである場合に、エンボス鋼板をリコイラーに緩みなく巻き取ることが可能な最小の単位断面積当たりバックテンションτｋｇ／ｍｍ２を求め、前記圧下力Ｐを、式（１７）を満たすように設定することを特徴とする請求項３〜４のいずれか１項に記載のテンションロールの条件設定方法。
Ｗ×ｔ×τ／μ≦Ｐ  ・・・（１７）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンボス鋼板をテンションロールで圧下しリコイラーとの間に張力を与えてリコイラーに巻き取る際に、前記エンボス鋼板のエンボスを潰すことなく巻き取ることが可能な圧下の最大許容荷重Ｎｋｇを算定する方法、及びテンションロールでエンボスが潰れないためのテンションロールの条件設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンボス鋼板製造装置では、図１に示すように、エンボス形成装置１で鋼板にエンボスを形成した後、エンボス鋼板２をルーパー３にてループ制御し、テンションロール４を通してリコイラー５で巻き取る。
エンボス鋼板２をリコイラー５で緩みなく巻き取りためには、テンションロール４でエンボス鋼板を圧下しブレーキ力を発生させて、リコイラー５との間に張力（バックテンション）を与える必要がある。テンションロール４は、図２にも示すように上下のロール４ａ、４ｂでエンボス鋼板（ワーク）２を圧下してエンボス鋼板２に抵抗トルクによるブレーキ力を与える。
巻き取る素材がフラットな鋼板であれば、テンションロールによる圧下力は、単にリコイラーで緩みなく巻き取られるような圧下力を加えればよいが、エンボス鋼板の場合には、エンボス鋼板のエンボスを潰さないような圧下力で圧下しなければならない。
エンボス鋼板のエンボス形状は種々であり、それぞれの場合にエンボスを潰さないような圧下力がどのような荷重かを算定することは難しいので、従来は、標準化された明確な方法ではなく、経験的にエンボスが潰れない程度の圧下を加える、という現場での調整作業によっていた。
【０００３】
エンボス金属薄板に調整装置で張力を与えることが特許文献１に記載されている。特許文献１は、その中に記載された符号を用いて説明すると、エンボス加工装置２で金属薄板Ｍにエンボスを形成した後、そのエンボス金属薄板Ｍを調整装置５で張力を与えるものであるが、特許文献１は、そのエンボス金属薄板Ｍを造管装置３で管状にフォーミングするという金属管製造装置におけるものであり、かつその調整装置５も特異な構成であり、本発明の場合と異質である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４２６２６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の通り、種々のエンボス形状に対して、テンションロールにおいてエンボスを潰さないような条件を算定することは難しいが、やはり、エンボスを潰さないような条件を標準化することが、生産性を高め、品質を確保するために望まれる。
本願発明者らは、エンボスを潰さないような条件を標準化するという課題のもとで、鋼板にエンボスを形成するエンボス形成実験、及び、エンボス鋼板のエンボスを圧潰するエンボス圧潰実験を行う中で、エンボスが潰れないためのエンボス周の単位長さ当たりの荷重ｑ（ｋｇ／ｍｍ）はエンボスのパターンによらずほぼ一定という知見を得、この知見をもとにして本発明が得られたものである。
【０００６】
本発明は上述の通り、エンボス鋼板に張力を与えた状態でリコイラーに巻き取るためのテンションロールにおいて、エンボスを潰さないような条件を設定する設定手段を標準化可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する請求項１の発明は、平坦な上面を有し面状に分布する凸部を有するエンボス鋼板を外周面がゴム状弾性体からなるテンションロールで圧下しリコイラーとの間に張力を与えてリコイラーに巻き取る際に、前記エンボス鋼板のエンボスを潰すことなくバックテンションをかけることが可能な圧下の最大許容荷重Ｎ（ｋｇ）を算定する方法であって、
エンボスを潰すことなく加圧することが可能なエンボス周単位長さ当たりの最大許容荷重ｑ（ｋｇ／ｍｍ）を実験的に求め、対象とするエンボス鋼板のテンションロールニップ幅領域に存在するエンボスの全周長Ｌ（ｍｍ）を算定ないし測定し、前記最大許容荷重Ｎ（ｋｇ）を、式（３）により算定することを特徴とする。
Ｎ＝ｑ×Ｌ  ・・・（３）
但し、「エンボス周長」とは凸部であるエンボスの加圧以前の平坦な上面の輪郭の周囲の長さであり、「エンボスの全周長Ｌ」とは、対象とするエンボス鋼板のテンションロールニップ幅領域に存在する各エンボスの周長の和であり、「テンションロールニップ幅」とは「テンションロールがエンボス鋼板に接触している部分の材料送り方向長さ」である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１のテンションロールにおける最大許容荷重算定方法において、
エンボス鋼板の板厚が0.27ｍｍ〜0.6ｍｍである場合に、前記ｑ（ｋｇ／ｍｍ）が３.０２ｋｇ／ｍｍ±１０％であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、エンボス鋼板を外周面がゴム状弾性体からなるテンションロールで圧下しリコイラーとの間に張力を与えてリコイラーに巻き取る際に、前記エンボス鋼板のエンボスを潰すことなく巻き取ることが可能な条件を、請求項１又は２のエンボス鋼板圧下の最大許容荷重算定方法で算定した最大許容荷重「ｑ×Ｌ」を用いて設定するテンションロールの条件設定方法であって、
テンションロールの圧下力をＰ、テンションロールの半径をＲ、テンションロールの外周面の摩擦係数をμ、テンションロールのニップ幅をＤｍｍとしたとき、次の式（１１）、式（１２）を満たす条件のもとで、前記Ｒ、μ、Ｄ、Ｐ、Ｌを定めることを特徴とするテンションロールの条件設定方法。
0006574361.tif 000002
但し、Ｐ≦ｑ×Ｌ（又は、１≦ｑ×Ｌ／Ｐ）  ・・・（１２）
【００１０】
請求項４は、請求項３のテンションロールの条件設定方法において、前記ＲとμとＬが決定している場合に、次の式（１３の１）、を満たすニップ幅Ｄとなるように、圧下力Ｐを設定することを特徴とする。
0006574361.tif 000003
但し、Ｐ≦ｑ×Ｌ（又は、１≦ｑ×Ｌ／Ｐ）  ・・・（１２）
【００１１】
請求項５は、請求項３又は４のテンションロールの条件設定方法において、前記エンボス鋼板が板厚ｔｍｍ、板幅Ｗｍｍである場合に、エンボス鋼板をリコイラーに緩みなく巻き取ることが可能な最小の単位断面積当たりバックテンションτｋｇ／ｍｍ２を求め、前記圧下力Ｐを、式（１７）を満たすように設定することを特徴とする。
Ｗ×ｔ×τ／μ≦Ｐ  ・・・（１７）
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、予め、エンボスを潰すことなく加圧することが可能なエンボス周単位長さ当たりの最大許容荷重ｑ（ｋｇ／ｍｍ）を実験的に求めておけば、エンボスのパターンによらずに単に、対象とするエンボス鋼板のテンションロールニップ幅領域に存在するエンボスの全周長Ｌ（ｍｍ）を求めることで、エンボスを潰す惧れのない圧下の最大許容荷重Ｎ（ｋｇ）を算定することができ、テンションロールに適切な圧下力を容易に設定することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、エンボス周単位長さ当たりの最大許容荷重ｑ（ｋｇ／ｍｍ）として、３.０２ｋｇ／ｍｍ±１０％という数値を使用すれば、エンボスを潰す惧れのない適切な圧下最大許容荷重Ｎ（ｋｇ）が得られる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、圧下力Ｐだけでなく、テンションロールの摩擦係数μ、ロール半径Ｒ、ニップ幅Ｄの緒元も含めて、エンボスを潰す惧れのない適切な条件を設定することできるので、テンションロールの設計の自由度が高くなり、種々の情況に適切に対応することが容易になる。
【００１５】
実際に現場でテンションロールを調整する作業の際には、ロール半径Ｒとロールの摩擦係数μとエンボスの全周長Ｌは既定のものであり、したがって、  ニップ幅Ｄが請求項４のように、式（１３の１）の右辺（２μＲ／√（１＋μ２））を超えないように調整すればよいので、調整作業が極めて単純なものとなり、作業性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が適用される装置の一例を示すもので、エンボス形成設備におけるエンボス形成装置からリコイラーに至る装置を簡略化して説明する図である。
【図２】テンションロールでエンボス鋼板にバックテンションを与える際の情況を簡略化して説明する図である。
【図３】エンボス圧潰実験の実験要領を説明する図であり、プレス機の上下の金型間にエンボス鋼板が配置された状況を示す要部拡大図である。
【図４】図３に示したエンボス圧潰実験において、試験体（エンボス鋼板）を複数の大きさの荷重で圧下した場合のエンボス高さ変化量（潰れ量）を測定した箇所（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）を説明する図である。
【図５】テンションロールがエンボス鋼板に接触している部分の材料送り方向長さであるニップ幅Ｄにつて説明する図である。
【図６】テンションロールでエンボス鋼板を圧下している状態における幾何学的状況を図にしたものであり、また、圧延理論より算出されるトルク（張力により算出されるトルク）を説明する解析図である。
【図７】スタッコ調エンボスの具体的パターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のテンションロールにおけるエンボス鋼板圧下の最大許容荷重算定方法、及び、テンションロールの条件設定方法を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明は、以下に述べるように、鋼板にエンボスを形成するエンボス形成実験、及びエンボス鋼板のエンボスを圧潰するエンボス圧潰実験を行う中で得られた知見をもとにして得られたものである。
まず、サイズが１００ｍｍ×１００ｍｍで、それぞれ板厚が０．２７ｍｍ、０．４ｍｍ、０．６ｍｍの鋼板を、ロールではなく、エンボスが形成されるような凹凸のある上下の金型でプレスしてエンボス（チェッカーエンボス）を形成する実験を行った。このエンボス形成実験では、種々の加圧力について、それぞれの加圧力に対して形成されるエンボス深さを測定して、加圧力とエンボス深さとの関係（「加圧力−エンボス深さ」）を調べた。
例えば、板厚０．２７ｍｍの鋼板について、縦横４ｍｍのチェッカーエンボスの個数が１４５個、１ケ当たり周長１６ｍｍ、全周長Ｌ２３２０ｍｍの場合に、種々の加圧力Ｐで圧下したところ、７トンではエンボスは形成されず、概ね１５トン付近からエンボス深さの増大が明確になり、概ね２０トン〜３０トンの範囲で急激にエンボス深さが増大した。
したがって、少なくとも０．２７ｍｍ〜０．６ｍｍの板厚範囲（０．２７ｍｍより厚い範囲）では、加圧力約７トンではエンボスが形成されないと言える。
このことを、エンボス周の単位長さ当たりの荷重（＝加圧力Ｐ／エンボス全周長Ｌ）で示すと、次の通りである。
Ｐ／Ｌ＝７０００ｋｇ／２３２０ｍｍ＝３．０２ｋｇ／ｍｍ・・・（１）
すなわち、「３．０２ｋｇ／ｍｍ」を、エンボスが形成されないエンボス周単位長さ当たりの荷重ｑ’とする。
【００１９】
次に、上下のエンボスロール間に鋼板を通してエンボスを形成するメタルエンボス形成実験を行った。
丸型エンボスの場合は、
エンボス全周長Ｌ＝１２５．６ｍｍ
変位３ｍｍの時の荷重Ｐ＝１１５０ｋｇ
したがって、
Ｐ／Ｌ＝１１５０／１２５．６＝９．１６ｋｇ
であった。
図７にパターンを示したスタッコ調エンボスの場合は、
エンボス全周長Ｌ＝１６４２ｍｍ
変位３ｍｍの時の荷重Ｐ＝１５０００ｋｇ
したがって、
Ｐ／Ｌ＝１５０００／１６４２＝９．１４ｋｇ
であった。
上記の通り、丸型エンボスの場合はＰ／Ｌ＝９．１６ｋｇ、スタッコ調エンボスの場合はＰ／Ｌ＝９．１４ｋｇでほぼ同一である。このことから、エンボスのパターンが異なっても、所定深さのエンボス形成に要する加圧力Ｐ（ｋｇ：「エンボス形成荷重」と呼ぶ）とエンボス全周長Ｌとの比（Ｐ／Ｌ）はほぼ同じであることが分かった。
すなわち、エンボス形成荷重Ｐは、エンボスのパターンが異なっても、エンボス周の単位長さ当たりの荷重（ｋｇ／ｍｍ）はほぼ同じであることが分かった。
【００２０】
また、エンボス鋼板のエンボスを潰す場合の加圧力についても同様に、エンボスのパターンが異なっても、エンボス鋼板のエンボスを潰すために要する加圧力（ｋｇ：エンボス圧潰荷重と呼ぶ）は、エンボスの周長と相関しているのではないかと推測し、エンボス鋼板のエンボスを潰す以下のエンボス圧潰実験を行った結果、以下に説明するように、エンボスが潰れないためのエンボス周の単位長さ当たりの荷重ｑ（ｋｇ／ｍｍ）はエンボスのパターンによらずほぼ一定という知見を得た。
このエンボス圧潰実験は、図３の要部拡大図に示すように下金型１１―ウレタンゴム１１２―エンボス鋼板（試験片）２’―ウレタンゴム１３―上金型１４として圧下を徐々にかけ、エンボス鋼板の変化をみるという実験であり、変形（エンボスの潰れ）が始まる荷重を読み取った。
<試験体>：エンボス鋼板（切板）を100ｍｍ（縦）×100ｍｍ（横）のサイズにシャーで切ったもの。  板厚は0.27ｍｍ、0.4ｍｍ、0.6ｍｍの３種類
<ウレタンゴム(ショア硬度90°）>：120（縦）×120（横）×30（厚み）
<使用プレス>  網野工業製  油圧100tonプレス(PDR100T)
<測定箇所>  図４のエンボス鋼板のＡ〜Ｅの５つのポイントでプレス前とプレス後のエンボス高さを測定した（エンボス高さの変化量（潰れ量）を調べた）。
【００２１】
実験の結果、板厚0.27mmでは１５トンから潰れがみられ,板厚0.4mmでは２０トンから潰れがみられ,板厚0.6mmでは２５トンから潰れがみられた。板厚0.27ｍｍ〜0.6ｍｍの範囲では、エンボスが潰れない荷重として最も薄い0.27ｍｍの場合の１５トンを考慮すればよいので、その１５トンを採用しかつ安全率を２程度として、潰れが起らない加圧力として、７トンと定めることができる。
この値は、先に行なった金型による実験結果（エンボスの成形実験）の７トンに一致する。したがって、板厚0.27ｍｍ〜0.6ｍｍのエンボス鋼板の場合であれば、エンボスが潰れないエンボス周単位長さ当たりの最大許容荷重ｑ（ｋｇ／ｍｍ）を３.０２ｋｇ／ｍｍとすることの妥当性が検証されたと言える。すなわち、前述のエンボスが形成されないエンボス周単位長さ当たりの荷重ｑ’とエンボスが潰れないためのエンボス周の単位長さ当たりの荷重ｑとが同じであるとすることができる。
したがって、エンボスが潰れないための最大許容荷重をＮとすると、エンボスのパターンによらず、
Ｎ＝３.０２×Ｌ  ・・・（２）
である。
これを一般的な場合に適用すると、エンボスのパターンによらず、
Ｎ＝ｑ×Ｌ  ・・・（３）
である。
【００２２】
エンボスが潰れないためのエンボス周の単位長さ当たりの荷重ｑ（ｋｇ／ｍｍ）はエンボスのパターンによらずほぼ一定、という前述の知見に基づき、エンボス鋼板をテンションロールで圧下する際のエンボス潰れに関与する諸条件について、以下の通り考察した。
エンボス潰れには次の各条件が関与する。
・圧下力                         ：Ｐ（ｋｇ）
・バックテンション力（張力）      ：Ｆ（ｋｇ）
・テンションロール表面の摩擦係数  ：μ
・エンボスの全周長                ：Ｌ（ｍｍ）
・単位長さ当たりの最大許容荷重    ：ｑ（ｋｇ／ｍｍ）
・ロール半径                      ：Ｒ（ｍｍ）
・最大許容荷重（エンボスが潰れない荷重）：Ｎ（ｋｇ）（＝ｑ×Ｌ）
・ニップ幅                        ：Ｄ（ｍｍ）
上記ニップ幅Ｄは、テンションロールがエンボス鋼板に接触している部分の材料送り方向長さである（図５参照）。
なお、本発明ではテンションロールは外周部分が摩擦係数μのゴム状弾性体で形成されている。
【００２３】
図６（イ）はテンションロールでエンボス鋼板を圧下している状態における幾何学的状況を図にしたものであり、また、圧延理論より算出されるトルク（張力により算出されるトルク）を説明する解析図である。
同図において、δは、図６（ロ）に拡大して示すように、ロールのニップ幅Ｄの中央位置におけるロール半径減少分（ｍｍ）である。
バックテンション力Ｆは「圧下力Ｐ×摩擦係数μ」であるから、
Ｆ=μ×Ｐ  ・・・（４）
である。
また、トルクＴは、圧延理論より
Ｔ＝Ｐａ×（Ｄ／２）  ・・・（５）
但し、Ｐａは圧延荷重、
である。
したがって、
Ｄ＝２×Ｔ／Ｐａ  ・・・（６）
ここで、式（５）における圧延荷重Ｐａとして、前述のエンボス潰れが生じない最大許容荷重Ｎ＝ｑ×Ｌを適用すると、
Ｄ＝２×Ｔ／ｑ×Ｌ  ・・・（７）
である。
【００２４】
一方、テンションロールがエンボス鋼板に与えているトルクＴは、バックテンション力Ｆと図６におけるｒとの積であるから、
Ｔ＝Ｆ×ｒ
＝（μ×Ｐ）×ｒ
＝μ×Ｐ×ｒ    ・・・（８）
ここで、△ＯＡＢにおいて、
Ｒ２＝（Ｒ−δ）２＋（Ｄ／２）２
Ｒ−δ＝ｒ  とおくと、
Ｒ２＝ｒ２＋（Ｄ／２）２
ｒ２＝Ｒ２−（Ｄ／２）２
∴  ｒ＝√（Ｒ２−（Ｄ／２）２）
＝（１／２）×√（４Ｒ２−Ｄ２）
＝０.５√（４Ｒ２−Ｄ２）    ・・・（９）
式（７）、（８）、（９）より、ニップ幅Ｄは、
Ｄ＝２×Ｔ／ｑ×Ｌ
&shy;         ＝２×（μ×Ｐ×ｒ）／ｑ×Ｌ
＝{２×（μ×Ｐ×０.５√（４Ｒ２−Ｄ２）}／ｑ×Ｌ
&shy;          ＝{μＰ√（４Ｒ２−Ｄ２）}／ｑ×Ｌ  ・・・（１０）
この式を変形して、
&shy;&shy;        ｑ×Ｌ＝{μＰ√（４Ｒ２−Ｄ２）}／Ｄ
左辺と右辺とを入れ替えて
{μＰ√（４Ｒ２−Ｄ２）}／Ｄ＝ｑ×Ｌ
この式を変形して、
0006574361.tif 000004
但し、Ｐ≦ｑ×Ｌ（又は、１≦ｑ×Ｌ／Ｐ）  ・・・（１２）
また、式（１１）をニップ幅Ｄについて整理すると、その計算過程の説明は省略するが、上記関係式（式（１１）、（１２））は、
0006574361.tif 000005
但し、Ｐ≦ｑ×Ｌ（又は、１≦ｑ×Ｌ／Ｐ）  ・・・（１２）
となる。
すなわち、対象とするエンボス鋼板について、エンボス周単位長さ当たりの最大許容荷重ｑを求めておけば、上記の関係式（式（１１）、（１２））を満たす条件のもとで、ロール半径Ｒ、ロールの摩擦係数μ、圧下力Ｐ、ニップ幅Ｄ、エンボス鋼板のエンボス全周長Ｌのいずれも適宜の数値を選択することができ、エンボスが潰れずにバックテンションをかけることが可能なテンションロール設計の自由度が高くなり、種々の情況に適切に対応することが容易になる。
【００２５】
前記の関係式（式（１１）、（１２））、又は（式（１３）、（１２））は、以下に述べるように、種々の情況で利用することができる。
[１]テンションロール装置の剛性（ロールシャフト剛性やスタンドフレーム剛性等）が十分大で、圧下力Ｐを制限する要素とならない場合。
（イ）例えば、テンションロールが既存のもの（すなわち、テンションロール半径Ｒとロール摩擦係数μとが一定（特定の値））という前提の場合。
（イ−１）  この場合は、上記関係式（式（１３）、式（１２））は、エンボス全周長Ｌと圧下力Ｐとニップ幅Ｄとの関係式となるが、圧下力Ｐが最大許容荷重Ｎ（＝ｑ×Ｌ）である場合のニップ幅Ｄが求まる。
最大許容荷重Ｎ（＝ｑ×Ｌ）に対応するニップ幅Ｄは、
ｑ×Ｌ／Ｐ＝１  とおいて、
0006574361.tif 000006
但し、Ｐ≦ｑ×Ｌ（又は、１≦ｑ×Ｌ／Ｐ）・・・（１２）
ニップ幅Ｄは圧下力Ｐが大となれば大となり圧下力Ｐ小となれば小となるから、テンションロール装置の現場作業においては、ニップ幅Ｄが前記最大許容荷重Ｎ（＝ｑ×Ｌ）に対応するニップ幅Ｄより大きくならないように観察しながら（すなわち、Ｐ≦ｑ×Ｌの条件のもとで、）圧下を加えるという簡単な作業で、エンボス潰れの生じない圧下設定が実現される。
なお、後述する通り、エンボス鋼板がリコイラーに緩みなく巻き取られるために必要な最低圧下力Ｐmin以上の圧下力Ｐを加える（以下の各場合も同じ）。
（イ−２）種々のエンボス全周長Ｌがある場合には、エンボス全周長Ｌとして最大エンボス全周長Ｌmaxを採用して、前記の付帯条件の式（１２）は、
但し、Ｐ≦ｑ×Ｌmax  ・・・（１２の１）
となる。
したがって、Ｐ≦ｑ×Ｌmax  の条件のもとで、ニップ幅Ｄが前記最大許容荷重Ｎ（＝ｑ×Ｌmax）対応するニップ幅Ｄより大きくならないように観察しながら圧下を加えるとよい。
【００２６】
（ロ）テンションロール半径Ｒ、及びロール摩擦係数μが未定の場合（すなわち、テンションロールを新規に設計する場合）。
この場合、前記の式（１３）では、Ｒ、μに加えてさらに、エンボス全周長Ｌ、圧下力Ｐも変数となっているが、想定される最大エンボス全周長Ｌmaxを定め、この値に対するＰ＝ｑ×ＬmaxによりＰmax（＝ｑ×Ｌmax）を定める（一定とする）。なお、ニップ幅Ｄは経験的に妥当な値Ｄ０を選定するとよい。
したがって、前記の式（１３）、（１２）は下記の式（１３’）、（１２’）となる。
Ｄ０＝２μＲ／√（（ｑ×Ｌmax／Ｐmax）２＋μ２）  （１３’）
但し、Ｐmax≦ｑ×Ｌmax、又は、１≦ｑ×Ｌmax／Ｐmax・・・（１２’）、
この場合、ロール半径Ｒと摩擦係数μのいずれか一方を定めると、他方が定まる。
【００２７】
[２]圧下力Ｐが、テンションロール装置の剛性（ロールシャフト剛性やスタンドフレーム剛性等）により制限される場合。
テンションロール装置の剛性により制限される上限の圧下力Ｐを上限圧下力Ｐsmaxとすると、先に[１]、[２]で説明した各式において、
圧下力Ｐ（又はＰmax）≦Ｐsmax    ・・・（１４）
という条件がさらに加わる。
すなわち、[１]、[２]の各場合において、
（イ−１）の式（１２）の「ｑ×Ｌ」、
（イ−２）の式（１２の１）の「ｑ×Ｌmax」、
（ロ）の式（１３’）の「Ｐmax」、
がそれぞれＰsmaxより大きい場合は、それら「ｑ×Ｌ」、「ｑ×Ｌmax」、「Ｐmax」の値に代えてＰsmax  を採用する。
【００２８】
エンボス鋼板がリコイラーに緩みなく巻き取られるために必要な最低圧下力Ｐminについて説明する。
前述の式（４）「Ｆ＝μＰ」におけるバックテンション「Ｆ］を、エンボス鋼板をコイルに巻き取る際に緩みが生じないために必要な最小のバックテンションとすると、
Ｆ／μ≦Ｐ  ・・・（１５）
である。
したがって、前述のエンボスが潰れないための条件と、エンボス鋼板が緩みなく巻き取られるための条件とを考慮すると、上記の各式（１２）、（１２の１）、（１４）の各式は下記の（１２’）、（１２の１’）、（１４’）、
Ｆ／μ≦Ｐ≦ｑ×Ｌ    ・・・（１２’）
Ｆ／μ≦Ｐ≦ｑ×Ｌmax  ・・・（１２の１’）
Ｆ／μ≦Ｐ≦Ｐsmax     ・・・（１４’）
となる。
なお、板厚0.27ｍｍ〜0.6ｍｍのエンボス鋼板の場合であれば、ｑ＝３.０２ｋｇ／ｍｍであるから、前記の式（１２’）は、下記の式（１２”）
Ｆ／μ≦Ｐ≦３．０２Ｌ  ・・・（１２”）
となる。
【００２９】
具体的な最小のバックテンションについて説明する。
鋼板の単位断面積当たりのバックテンションすなわちユニットテンションをτ（ｇ／ｍｍ２）、コイル幅をＷ（ｍｍ）、板厚をｔ（ｍｍ）とした場合、バックテンションＦは、次式（１６）となる。
Ｆ＝Ｗ×ｔ×τ  ・・・（１６）
したがって、上記（１５）は、次式（１７）となる。
Ｗ×ｔ×τ  ／μ≦Ｐ  ・・・（１７）
【００３０】
鋼板をコイル状に巻き取る際に緩みが生じないための最小のバックテンションを算定する場合、ユニットテンションτ（ｋｇ／ｍｍ２）を１．２〜３．０ｋｇ／ｍｍ２とすると適切であることが知られている。
ユニットテンションτ＝２ｋｇ／ｍｍ２とすると、コイル幅Ｗ＝４５０ｍｍ、板厚０．６ｍｍの場合、上記式（１６）より、Ｆ＝５４０ｋｇとなる。
摩擦力μ＝０．１５とすると、コイル巻き取りに緩みが生じないための最小の圧下力Ｐは式（１７）より、
圧下力Ｐ＝５４０／０．１５＝３６００ｋｇ
となる。したがって、この値がテンションロールとして加える圧下力Ｐの最小の値となる。
【符号の説明】
【００３１】
２  エンボス鋼板
２’  試験片（エンボス鋼板）
４（４ａ、４ｂ）  テンションロール
５  リコイラー
Ｐ、Ｐmax、Ｐsmax  圧下力（ｋｇ）
Ｆ  バックテンション力（張力）（ｋｇ）
μ  （テンションロールの）摩擦係数       
Ｒ  テンションロールの半径（ｍｍ）
Ｄ  ニップ幅（ｍｍ）
Ｌ  （テンションロールのニップ幅領域に存在する）エンボス周全長（ｍｍ）
Ｌmax    想定される最大エンボス全周長Ｌ（ｍｍ）
Ｎ  （エンボスが潰れない）最大許容荷重（ｋｇ）
ｑ  エンボス周の単位長さ当たりの最大許容荷重（ｋｇ／ｍｍ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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