(57)【要約】【課題】鋼板を始めとする金属板の平坦度や反りなどを矯正し、品質良好とするためのテンションレベラーにおいて、板厚や板幅など寸法のみならず、降伏強度など材質の面でも、非常に広範な製品群に対し、着実に平坦度と反りを矯正し、品質良好とすることが可能な、テンションレベラーを提供する。【解決手段】反り矯正ロールユニット１４０の最後段のロール１４３を含む、少なくとも隣接する２本以上のロールの上下位置を可変とする。あるいは、反り矯正ロールユニット１４０の少なくとも１本以上のロール１４３の前後位置を可変とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸長ロールユニット及び反り矯正ロールユニットを備えたテンションレベラーにおいて、
反り矯正ロールユニットの最後段のロールを含む、少なくとも隣接する２本以上のロールの上下位置が可変であることを特徴とするテンションレベラー。
【請求項２】
伸長ロールユニット及び反り矯正ロールユニットを備えたテンションレベラーにおいて、
反り矯正ロールユニットの少なくとも１本以上のロールの前後位置が可変であることを特徴とするテンションレベラー。
【請求項３】
請求項１のテンションレベラーを用いた金属板の製造方法。
【請求項４】
請求項２のテンションレベラーを用いた金属板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼帯をはじめとする金属帯の平坦度や反りなどを矯正するテンションレベラー、及び、それを用いた金属板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板（鋼帯を含む）を始めとする金属製品において、平坦度や反りなどの形状は、品質上極めて重要なものである。ここで、平坦度不良とは、図２に示すように、金属板（以下、金属帯を含む意味とする）製品が、（ａ）耳伸び、（ｂ）腹伸び等、局部的に波状で、しかも、その程度がある一定以上であることをいう。図２中、１が金属板を指す。また、反りとは、図３に示すように、金属板製品、中でもその先端あるいは尾端が、局部的に曲率を持つことをいう。
【０００３】
このような金属板製品の形状を矯正するための装置として、非特許文献１に示すようなテンションレベラーがある。テンションレベラーとは、金属板に張力を付与しながらロールによる曲げ、曲げ戻し加工を施すことによって、金属板を伸長させ、平坦度不良の原因である、金属板の長手方向伸びの該金属板幅方向分布を解消する、矯正装置のことをいう。
【０００４】
非特許文献１では、図１６に示すように、２本のワークロール（金属板に接触して曲げを与えるロール）からなるから伸長（伸張ともいう）ロールユニット１０と、１本のワークロールとその前後のサポートロールからなる反り矯正ロールユニット２０×２基から構成されるテンションレベラー１０１のロール配置例を開示している。この非特許文献１で開示されているテンションレベラーでは、伸長ロールユニット１０の１本のワークロール、及び、反り矯正ロールユニット２０における２本のワークロールが、その撓みを抑制するバックアップロール群とともに、図中に矢印Ａで示す如く、それぞれ上下に移動できる構造となっている。
【０００５】
又、特許文献１では、テンションレベラーの出側での反りの向きを変更できるようにするため、上下に対をなす少なくとも一対のロールについて、前後（前とは金属板１の搬送方向上流側を指し、後ろは下流側を指す）の順序を変更可能な構造を有するテンションレベラーを開示している。
【０００６】
ところで、金属板の形状不良の程度を示す指標としては、耳伸びや腹伸びの場合、急峻度と呼ばれるものを使う。急峻度λは、図２に示す金属板１を真横から見た場合に、図４に示すように、耳伸びや腹伸びによる板厚方向の波の周期をＬ、波の高さをｄとした場合に、
λ＝ｄ÷Ｌ×１００  （％）    ・・・    （１）
と表される。
【０００７】
また、金属板の反りの程度を表す指標としては、いくつかの評価方法が用いられているが、ここでは、一般的に金属板の製造ラインで用いられている吊り反りと呼ばれる評価指標を使う。吊り反りとは、図３に示したような金属板１を所定の長さに切断して、図５に示したように、金属板１の上方側端部を固定して吊り下げた場合に、金属板１の下方側端部が、上方側端部から下方に下ろした垂線に対し、どれだけの距離だけ離れているか、その離れている距離Ｃで評価する。
【０００８】
【非特許文献１】綛田良之「８レベラーでの形状矯正の実状と問題点（冷延薄板及びステンレス板の場合）」（日本塑性加工学会、第１７１回塑性加工シンポジウム、Ｐ６１−６９）
【特許文献１】特開２００２−２７３５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように金属板製品の形状矯正の重要性は増す一方であり、特に平坦度と反り双方の品質確保が要求されている。テンションレベラーでの形状矯正の原理は、張力が付与された金属板に伸長ロールを押込みながら接触させることにより、金属板に順次曲げ、曲げ戻し加工を施しながら金属板を伸長させ、平坦度不良の原因である金属板の長手方向伸びの該金属板幅方向分布を解消する。そして、伸長ロールでの曲げ、曲げ戻しによって発生する金属板の反りは、反り矯正のためのロールの押出し位置の調整によって解消する。
【００１０】
近年、金属板、特に鋼板においては、板厚や板幅などの寸法のみならず、降伏強度など材質面においても非常に広い範囲の製品を取り扱うようになってきている。また、平坦度、反りの品質の許容範囲も厳しくなってきている。このような種々の条件に対し、テンションレベラーで形状矯正を行おうとした場合、平坦度の矯正を行うことはできても、特に反りの矯正が十分に行えないことが多い。つまり、反りを矯正するために矯正ロールの押込み深さ（インタメッシュ）を調整するのに、その適正値を求める計算が極めて煩雑になったり、反りが解消できなかったりする、という問題がある。
【００１１】
非特許文献１で開示されているテンションレベラーの反り矯正ロールユニットは、先述の図１６に示した通り、比較的ロール径の大きい２本のロール（サポートロール）Ｓの間にロール径の小さいワークロール（矯正ロール）Ｗを配置した構成である。このような反り矯正ロールユニット２０では、２本のサポートロールＳの頂点を結んでできるパスラインに対する矯正ロールＷの押込みの深さを変えることにより、金属板１の反りを調整する。しかしながら、金属板の寸法や材質によっては、あるいは、伸長ロールによる曲げで金属板に大きな反りが発生した場合には、矯正ロールの押込みの深さを操作するにつれて、反りが特異な変化を示すことがあったり、十分に反りを矯正できないという問題がある。
【００１２】
特許文献１では、テンションレベラーの出側での反りの向きを変えられる効果があるだけで、反りの大きさそのものを低減できるわけではないという問題がある。また、特許文献１では、上下に対をなすロールについて、前後の順序を変更するためには、ロールユニットをハウジングから取り出して、上下の方向を逆にして取り付けるとされており、その作業は極めて大変であるという問題がある。当然のことながら、特許文献１の方法を、金属板の通板中に実施するのは不可能である。
【００１３】
本発明は、鋼板をはじめとする金属板の平坦度や反りなどを矯正し、品質良好とするためのテンションレベラーであって、板厚や板幅など寸法のみならず、降伏強度など材質の面でも、非常に広範な製品群に対し、着実に平坦度と反りを矯正し、品質良好とすることが可能な、テンションレベラーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述の目的を達成するための本発明は、第１に、伸長ロールユニット及び反り矯正ロールユニットを備えたテンションレベラーにおいて、反り矯正ロールユニットの最後段のロールを含む、少なくとも隣接する２本以上のロールの上下位置が可変であることを特徴とするテンションレベラーである。
【００１５】
また、第２に、伸長ロールユニット及び反り矯正ロールユニットを備えたテンションレベラーにおいて、反り矯正ロールユニットの少なくとも１本以上のロールの前後位置が可変であることを特徴とするテンションレベラーである。
【００１６】
更に、第３に、第１の本発明のテンションレベラーを用いた金属板の製造方法である。
【００１７】
そして、第４に、第２の本発明のテンションレベラーを用いた金属板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、テンションレベラーで金属板の平坦度、反りなどの形状矯正をする際に、板厚や板幅など寸法のみならず、降伏強度など材質の面でも、非常に広範な製品群に対し、着実に平坦度と反りを矯正し、品質良好とすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
テンションレベラーでの形状矯正の原理は、平坦度が不良な金属板は、その長手方向の伸びが、該金属板幅方向に見た場合に変化する分布をしていることから、局部的に長手方向の伸びが小さい箇所に対し、小さな伸びひずみを付与することにある。その際、その長手方向の伸びとして、該金属板幅方向に見た場合の、最大最小差以上の伸びを与えることが必要である。
【００２１】
図６に、一般的なテンションレベラーの概略模式図を示す。図６において、テンションレベラー１０１の前後（前とは金属板１の搬送方向上流側を指し、後ろは下流側を指す）には、金属板１に張力を付与するためのブライドルロール２０１、３０１が設置されている。テンションレベラー１０１は、２つの伸長ロールユニット１２０、１３０、及び反り矯正ロールユニット１４０から構成されている。伸長ロールユニット１２０、１３０は、それぞれ、上側、下側の一対のロールから構成されており、上ロールまたは下ロールの上下位置を移動させることで、押込み深さ（インタメッシュともいう）を調整する。伸長ロールのロール径は比較的小さいので、ロールに撓みが生じないように、図６では図示していないが、通常は複数のバックアップロールによってサポートされている。反り矯正ロールユニット１４０は、伸長ロールでの曲げ、曲げ戻しによって発生した金属板１の反りを矯正するためのものである。
【００２２】
図７に示したように、比較的ロール径の大きい２本のサポートロール１４１、１４３の間に、比較的ロール径の小さい矯正ロール１４２を配置して、矯正ロール１４２の押込み深さＩＭを調整することによって、金属板１の反りの矯正を図る。
【００２３】
図６に示したテンションレベラーのロール配置では、伸長ロールの最後段のロール１３２は下側に配置されているため、伸長ロール出側では金属板１は下反りとなりやすい。そのため、反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２は、金属板１の下反りを矯正できるように上側に配置されている。
【００２４】
このような、従来のテンションレベラーにおける、特に反り矯正に関する問題について、詳細に説明する。図８に、テンションレベラーのロール配置の詳細図を示す。伸長ロール１２１、１２２、１３１、１３２のロール径は８０ｍｍであり、反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２のロール径は８０ｍｍ、サポートロール１４１、１４３のロール径は３００ｍｍである。各ロール間の距離Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６は、それぞれ９０ｍｍ、５００ｍｍ、９０ｍｍ、５００ｍｍ、１６０ｍｍ、１６０ｍｍである。また、伸長ロール１２１と１３１、及び矯正ロール１４２が、図中の矢印Ａに示す如く、上下に移動可能な構造となっており、パスラインＰＳに対する伸張ロール１２１、１３１、矯正ロール１４２の押込み深さ（インタメッシュ）ＩＭをそれぞれ、ＩＭ１、ＩＭ２、ＩＭ３とする。パスラインＰＳより下側にある伸長ロール１２２、１３２、及び反り矯正ロールユニット１４０のサポートロール１４１、１４３は、パスラインＰＳにて金属板と接触する位置に固定されている。
【００２５】
金属板として、板厚が１．５ｍｍ及び３ｍｍで、板幅が１２００ｍｍ、降伏点が２５０ＭＰａ、形状急峻度が３％の軟鋼の熱延鋼板を用いて矯正実験を行った。
【００２６】
通板張力は８０ＭＰａとして、伸長ロール１２１、１３１の押込み深さＩＭ１、ＩＭ２を変化させたときの伸長率と形状急峻度の関係を調査した。テンションレベラーの伸長率は、入側と出側に設けた板速度計で検出した板速度の差から算出した。
【００２７】
図９に、板厚１．５ｍｍの鋼板において、伸長ロールの押込み深さＩＭ１、ＩＭ２と伸長率の関係を示すが、押込み深さを大きくすると、伸長率も大きくとれることがわかる。これは、伸長ロールの押込み深さを大きくすることで、金属板に、より大きな曲率の曲げが付与されるためである。
【００２８】
図１０に、テンションレベラーで付与した伸長率と急峻度の関係を示したが、同図より伸長率が大きくなると急峻度すなわち形状は改善され、概ね伸長率０．４％以上を付与すれば、急峻度は十分に低減され、良好な平坦度を確保できることがわかる。上述の板厚１．５ｍｍの鋼板では、押込み深さ１０ｍｍとしたときに伸長率が０．４％となった。なお、このとき、伸長ロールユニット出側での鋼板の反りとして、１０００ｍｍの長さの切り板にして吊り反りを測定したところ、６０ｍｍの下反りが生じていた。同様に、３ｍｍの鋼板について実験したところ、押込み深さ７．５ｍｍで伸長率が０．４％となったが、７０ｍｍの下反りが生じていた。
【００２９】
次に、矯正ロールの押込みによる反り矯正の実験結果を示す。図１１は、板厚１．５ｍｍおよび３ｍｍの鋼板について、反り矯正ロールユニットの矯正ロールの押込み深さＩＭ３を変化させたときの反りの変化について求めた関係である。なお、同図においても、反りは１０００ｍｍの長さのものの吊り反りで評価し、符号は、上反りを正、下反りを負としている。板厚１．５ｍｍの鋼板では、矯正ロールの押込み深さが０ｍｍのときは、伸長ロールで付与された−６０ｍｍの反り（６０ｍｍの下反り）であるが、矯正ロールの押込み深さを徐々に大きくするにしたがって、下反りは低減され、押込み深さＩＭ３が７．５ｍｍのときに反りはゼロとなり、更に押込み深さを大きくしていくと上反りとなっていく。従って、鋼板の反りをゼロとするためには、矯正ロールの押込み深さＩＭ３を７．５ｍｍにすればよいことがわかる。このように、矯正ロールの押込み深さを大きくすると、下反りから上反りに向かって単調に変化していくのは、矯正ロール１４２により金属板は、上側から曲げられるため、金属板の下側（矯正ロール１４２と接触しない側）の方が上側（矯正ロール１４２と接触する側）よりも大きな伸びひずみが付与されるためである。これが、反り矯正の観点から見て、望ましい矯正ロールの役割である。
【００３０】
一方、板厚３ｍｍの鋼板について、同様に矯正ロールと反りの関係を見ると、押込み深さをゼロから徐々に大きくするに従って下反りは低減されるが、押込み深さが１０ｍｍあたりで、反りが−１５ｍｍ（１５ｍｍの下反り）まで低減されたのをピークに、再び下反りが大きくなっていく。つまり、板厚３ｍｍの鋼板の場合には、矯正ロールの押込み深さを変えただけでは、反りをゼロにできないわけである。このように、押込み深さを大きくすると、再び下反りに変化する理由は、板厚が厚い金属板では、矯正ロール１４２で上側からの曲げを付与されたのち、サポートロール１４３による下側からの曲げの影響を受けるためと推定される。このように、矯正ロールの押込みと反り矯正の関係が単調に変化せずに複雑な特性を示し、また反りゼロを達成できないような場合が金属板の板厚や材質によって生じ得る。
【００３１】
矯正ロールの押込みと反り矯正の関係が単調に変化するような、望ましい反り矯正を図るためには、サポートロールのロール径を更に大きくする方法が考えられるが、これは隣接するロールとの接触が生じるなど設備化が困難である。また、金属板の通板中にロールを交換することは不可能であり、一旦通板を停止させるか、あるいは金属板を取り除いてからロールを交換する必要があり、効率は悪い。なお、通板中にロール径を自由に変更するようなことは、もとより不可能であることはいうまでもない。
【００３２】
そこで、第１の本発明では、伸長ロールユニット及び反り矯正ロールユニットを備えたテンションレベラーにおいて、反り矯正ロールユニットの最後段のロールを含む、少なくとも隣接する２本以上のロールの上下位置を可変とした。
【００３３】
また、第２の本発明では、伸長ロールユニット及び反り矯正ロールユニットを備えたテンションレベラーにおいて、反り矯正ロールユニットの少なくとも１本以上のロールの前後位置を可変とした。
【００３４】
（実施の形態１）
第１の本発明について、詳細に説明する。第１の本発明では、図１に示したように、反り矯正ロールユニット１４０において、矯正ロール１４２とともに、反り矯正ロールユニット１４０の最後段のサポートロール１４３も、図中の矢印Ｂに示す如く、上下に移動可能な構造、即ち、上下位置を可変としたものである。サポートロール１４３が上下に移動可能なことによって、サポートロール１４３による金属板への曲げの付与の影響を変化させることができる。つまり、前述した板厚３ｍｍの鋼板での反りの矯正のように、押込み深さＩＭ３が大きくなると、サポートロール１４３による金属板への曲げの影響によって、所望の反りの矯正が図れないような場合には、サポートロール１４３をパスラインＰＳから遠ざけることによって、サポートロール１４３による曲げの影響を緩和することができる。図１において、サポートロール１４３の押込み深さをＩＭ４とし、パスラインＰＳを基準として、パスラインＰＳより金属板１を押込むときを正、逆のときを負とする。
【００３５】
図１２に、板厚３ｍｍの鋼板の場合について、サポートロール１４３の押込み深さＩＭ４を−１０ｍｍとして矯正ロール１４２の押込み深さＩＭ３を変化させたときの反りの矯正結果を示した。白い三角印で示したものが、その場合の反りの矯正結果を示している。なお、比較として、図１１中に示した板厚３ｍｍの条件の場合の反りの矯正結果について、黒い三角印で示している。図１１中に示した板厚３ｍｍの条件の場合は、図１２中にてＩＭ４＝０ｍｍとしたものに相当する。図１２より、矯正ロールの押込み深さＩＭ３を徐々に大きくするに従って下反りは低減され、押込み深さ８ｍｍのときに反りはゼロとなり、更に押込み深さを大きくしていくと上反りとなっていく。よって、矯正ロールの押込み深さを大きくすると、下反りから上反りに向かって単調に変化し、且つ、反りゼロを達成できるような反り矯正効果を得ることができる。
【００３６】
ここでは、反り矯正ロールユニット１４０の最後段となるサポートロール１４３と、矯正ロール１４２の２本のロールが上下に移動する例について説明したが、これらのロールに加えてサポートロール１４１が移動する構造であってもよい。また、これらのロールの上下移動は金属板を通板中に矯正を行いつつ実施することが可能であるので、金属板を順次溶接して連続的に通板させるような場合でも、金属板の寸法や材質などの条件に応じて各ロールの押込み深さを適宜調整することが可能である。
【００３７】
（実施の形態２）
次に、第２の本発明について詳細に説明する。第２の本発明では、図１３に示したように、反り矯正ロールユニット１４０において、反り矯正ロールユニットのロールの１本以上が前後方向（前とは金属板１の搬送方向上流側を指し、後ろは下流側を指す）に移動可能なようにした。図１３では、サポートロール１４３が、図中の矢印Ｃに示す如く、前後に移動できる構造を有する場合の例である。サポートロール１４３が前後に移動可能になることによって、サポートロール１４３による金属板への曲げの付与の影響を変えることができる。つまり、前述した板厚３ｍｍの鋼板での反りの矯正のように、押込み深さが大きくなると、サポートロール１４３による金属板への曲げの影響によって所望の反りの矯正が図れないような場合には、サポートロール１４３と矯正ロール１４２の間の距離Ｐ６を大きくすることによって、サポートロール１４３での曲げの影響を緩和することができる。
【００３８】
図１４に、板厚３ｍｍの鋼板の場合について、Ｐ６＝２２０ｍｍとして矯正ロール１４２の押込み深さＩＭ３を変化させたときの反りの矯正結果を示した。白い三角印で示したものが、その場合の反りの矯正結果を示している。なお、比較として、図１１中に示した板厚３ｍｍの条件の場合の反りの矯正結果について、黒い三角印で示している。図１１中に示した板厚３ｍｍの条件の場合は、図１４中にてＰ６＝１６０ｍｍとしたものに相当する。図１４より、矯正ロール１４２の押込み深さＩＭ３を徐々に大きくするに従って、下反りは低減され、押込み深さ７ｍｍのときに反りはゼロとなり、更に押込み深さを大きくしていくと上反りとなっていく。よって、矯正ロール１４２の押込み深さを大きくすると下反りから上反りに向かって単調に変化し、且つ反りゼロを達成できるような反りの矯正効果を得ることができる。
【００３９】
ここでは、反り矯正ロールユニット１４０の最後段となるサポートロール１４３が、前後に移動する例について説明したが、例えば矯正ロール１４２が前後に移動する構造であってもよい。また、ロールの前後移動は金属板を通板中に矯正を行いつつ実施することが可能であるので、金属板を順次溶接して連続的に通板させるような場合でも、金属板の寸法や材質などの条件に応じてロールの前後に移動する位置を適宜調整することが可能である。
【００４０】
以上説明したように、本発明では、テンションレベラーで金属板の平坦度、反りなどの形状矯正をする際に、板厚や板幅など寸法のみならず、降伏強度など材質の面でも、非常に広範な製品群に対し、着実に平坦度と反りを矯正し、品質良好とすることが可能になる。
【実施例１】
【００４１】
本発明を、図１５に示すような連続酸洗ラインの前段に設置したテンションレベラーでの形状矯正に適用した実施例１を示す。通板される金属帯は熱間圧延された鋼板（熱延鋼板）である。
【００４２】
図１５において、７０１は、巻き出されつつあるコイル状に巻かれた金属板、７０２と７０３は、金属板に張力を付与するためのブライドルロール、７０４、７０５は、金属板を酸洗するための酸洗層、７０６は、巻き取られつつあるコイル状に巻かれた金属板である。テンションレベラー１０１は、ブライドルロール７０２と７０３によって金属板に張力が付与されたセクションに設置されている。テンションレベラー１０１の入出側には、接触式の板速度計３０２が設置されている。
【００４３】
本実施例１におけるテンションレベラー１０１は、図１に示したように、反り矯正ロールユニット１４０において、矯正ロール１４２と共に、反り矯正ロールユニット１４０の最後段のロール１４３も上下に移動できる構造を有するものである。伸長ロール１２１、１２２、１３１、１３２のロール径は８０ｍｍであり、反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２のロール径は８０ｍｍ、サポートロール１４１、１４３のロール径は３００ｍｍである。各ロール間の距離Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６は、それぞれ９０ｍｍ、５００ｍｍ、９０ｍｍ、５００ｍｍ、１６０ｍｍ、１６０ｍｍである。
【００４４】
実験の供試材は、表１に示すような高強度鋼と軟鋼の熱延鋼板である。高強度鋼の降伏点は６００ＭＰａ、軟鋼の降伏点は２５０ＭＰａである。いずれも、熱間圧延後の鋼板で、急峻度３％であり、形状を矯正するには０．４％以上の伸長率が必要である。
【００４５】
表１に、発明例および比較例を示す。
【００４６】
【表１】
2008080372.tif 000003
【００４７】
発明例１、２は、板厚２ｍｍ及び４ｍｍ、板幅１２５０ｍｍの高強度熱延鋼板について、図１５に示す連続酸洗ラインに設置されたテンションレベラー１０１を用いての金属板７０１の形状矯正に適用した例である。発明例１では伸長率を０．６％として、発明例２では伸長率を０．５％として形状矯正を行った。なお、テンションレベラー１０１での伸長率は、板速度計３０２で測定した金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸長ロールの押込み深さＩＭ１、ＩＭ２を調整した。なお、以降、実施例、比較例も含めて通板張力は全て８０ＭＰａとした。反り矯正ロールユニット１４０における各ロールの押込み深さＩＭ３、ＩＭ４は、予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、板反りが小さくなるように調整した。
【００４８】
発明例３、４は、板厚１．５ｍｍ及び３ｍｍ、板幅１５００ｍｍの軟鋼の熱延鋼板について、テンションレベラー１０１を用いての金属板の形状矯正に適用した例である。発明例３では伸長率を０．６％として、発明例４では伸長率を０．５％として形状矯正を行った。なお、テンションレベラー１０１での伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸張ロールの押込み深さＩＭ１、ＩＭ２を調整した。反り矯正ロールユニット１４０における各ロールの押込み深さＩＭ３、ＩＭ４は予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。
【００４９】
比較例１は、板厚４ｍｍ、板幅１２５０ｍｍの高強度熱延鋼板について、テンションレベラー１０１を用いての金属板の形状矯正に適用した例である。比較例１では、伸長率を０．５％として形状矯正を行った。テンションレベラー１０１での伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸張ロールの押込み深さＩＭ１、ＩＭ２を調整した。反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２の押込み深さＩＭ３は、予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。なお、比較例では、反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２は、上下方向にのみ移動でき、その押込み深さＩＭ３のみの調整となる。
【００５０】
比較例２は、板厚３ｍｍ、板幅１５００ｍｍの軟鋼の熱延鋼板について、テンションレベラー１０１を用いての金属板の形状矯正に適用した例である。比較例２では、伸長率を０．５％として形状矯正を行った。テンションレベラーでの伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率を保つように伸張ロールの押込み深さＩＭ１、ＩＭ２を調整した。反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２の押込み深さＩＭ３は、予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。なお、比較例では、反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２は上下方向にのみ移動でき、その押込み深さＩＭ３のみの調整となる。
【００５１】
上記発明例及び比較例について、酸洗ラインの出側でコイル状に巻き取った金属板７０６からサンプルを採取して、金属板の平坦度および反りについて評価を行った。各条件において通板実験を１０回行ったときの形状について、平均急峻度が０．５％以内であれば○（良好）、０．５％より大きければ×（不良）とした。反りについては、１０００ｍｍの長さの切り板での吊り反りを測定し、平均した反りが５ｍｍ未満であれば○（良好）、５ｍｍ以上であれば×（不良）とした。
【００５２】
総合評価としては、平坦度と反りの両方とも○（良好）であれば○（良好）とし、いずれかが×（不良）である場合には×（不良）とした。
【００５３】
表１において、発明例１〜４および比較例１、２とも、いずれも平坦度は○（良好）であった。これは、いずれの条件においても０．４％以上の伸長率が付与されており、十分な形状矯正を図れたためである。
【００５４】
一方、反りについては、発明例１〜４では○（良好）であったが、比較例１、２では×（不良）であった。テンションレベラーの反り矯正ロールユニットでは、矯正ロールの上下位置を変化させても反りゼロとなる押込み深さがないためである。
【００５５】
従って、総合評価としては、発明例はいずれも○（良好）であったが、比較例は×（不良）であった。
【実施例２】
【００５６】
本発明を、実施例１と同様に、図１５に示すような連続酸洗ラインの前段に設置したテンションレベラーでの形状矯正に適用した実施例２を示す。通板される金属板は熱間圧延された鋼板（熱延鋼板）である。
【００５７】
実施例２におけるテンションレベラーは、図１３に示したように、反り矯正ロールユニット１４０において、反り矯正ロールユニット１４０のサポートロール１４３が前後方向に移動可能な構造を有するものである。伸長ロール１２１、１２２、１３１、１３２のロール径は８０ｍｍであり、反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２のロール径は８０ｍｍ、サポートロール１４１、１４３のロール径は３００ｍｍである。各ロール間の距離Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は、それぞれ９０ｍｍ、５００ｍｍ、９０ｍｍ、５００ｍｍ、１６０ｍｍであり、Ｐ６は１６０ｍｍが初期基準距離である。ここで、矯正ロール１４２とサポートロール１４３の間の距離Ｐ６は基準を１６０ｍｍとし、ロール間距離の変更量をΔＰ６＝Ｐ６−１６０ｍｍと定義する。
【００５８】
実験の供試材は、表２に示すような高強度鋼と軟鋼の熱延鋼板である。高強度鋼の降伏点は６００ＭＰａ、軟鋼の降伏点は２５０ＭＰａである。いずれも熱間圧延後の鋼板で、急峻度３％であり、形状を矯正するには０．５％以上の伸長率が必要である。
【００５９】
表２に、発明例および比較例を示す。
【００６０】
【表２】
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【００６１】
発明例５、６は、板厚２ｍｍ及び４ｍｍ、板幅１２５０ｍｍの高強度熱延鋼板について、図１５に示す連続酸洗ラインに設置されたテンションレベラーを用いての金属板の形状矯正に適用した例である。発明例５では伸長率を０．６％として、発明例６では伸長率を０．５％として形状矯正を行った。なお、テンションレベラーでの伸長率は、板速度計３０２で測定した金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸長ロールの押込み深さＩＭ１、ＩＭ２を調整した。なお、以降、実施例、比較例も含めて全て通板張力は８０ＭＰａとした。反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロールの押込み深さＩＭ３、およびロール間距離の変更量ΔＰ６は、予め求めてあった押込み深さ、ロール間距離と反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。
【００６２】
発明例７、８は、板厚１．５ｍｍ及び３ｍｍ、板幅１５００ｍｍの軟鋼の熱延鋼板について、テンションレベラーを用いての金属板の形状矯正に適用した例である。発明例７では伸長率を０．６％として、発明例８では伸長率を０．５％として形状矯正を行った。なお、テンションレベラーでの伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸張ロールの押込み深さＩＭ１、ＩＭ２を調整した。反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロールの押込み深さＩＭ３、およびロール間距離の変更量ΔＰ６は、予め求めてあった押込み深さ、ロール間距離と反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように設定した。
【００６３】
比較例３では、板厚４ｍｍ、板幅１２５０ｍｍの高強度熱延鋼板について、テンションレベラー１０１を用いての金属板の形状矯正に適用した例である。比較例３では、伸長率を０．５％として形状矯正を行った。テンションレベラーでの伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸張ロールの押込み深さＩＭ１、ＩＭ２を調整した。反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロールの押込み深さＩＭ３は、予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。なお、比較例では、反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２は上下方向にのみ移動でき、その押込み深さＩＭ３のみの調整となる。
【００６４】
比較例４は、板厚３ｍｍ、板幅１２００ｍｍの軟鋼の熱延鋼板について、テンションレベラー１０１を用いての金属板の形状矯正に適用した例である。比較例４では、伸長率を０．５％として形状矯正を行った。テンションレベラーでの伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸張ロールの押込み深さＩＭ１、ＩＭ２を調整した。反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２押込み深さＩＭ３は、予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。なお、比較例では、反り矯正ロールユニット１４０の矯正ロール１４２は上下方向にのみ移動でき、その押込み深さＩＭ３のみの調整となる。
【００６５】
上記発明例及び比較例について、酸洗ラインの出側でコイル状に巻き取った金属板７０６からサンプルを採取して、金属板の平坦度および反りについて評価を行った。各条件において通板実験を１０回行ったときの形状について、平均急峻度が０．５％以内であれば○（良好）、０．５％より大きければ×（不良）とした。反りについては、１０００ｍｍの長さの切り板での吊り反りを測定し、平均した反りが５ｍｍ未満であれば○（良好）、５ｍｍ以上であれば×（不良）とした。
【００６６】
総合評価としては、平坦度と反りの両方とも○（良好）であれば○（良好）とし、いずれかが×（不良）である場合には×（不良）とした。
【００６７】
表２において、発明例５〜８及び比較例３、４とも、いずれも平坦度は○（良好）であった。これは、いずれの条件においても０．４％以上の伸長率が付与されており、十分な形状矯正を図れたためである。
【００６８】
一方、反りについては、発明例５〜８では○（良好）であったが、比較例３、４では×（不良）であった。テンションレベラーの反り矯正ロールユニットでは、反り矯正ロールを変化させても反りゼロとなる押込み深さがないためである。
【００６９】
従って、総合評価としては、発明例はいずれも○（良好）であったが、比較例は×（不良）であった。
【００７０】
以上の結果から、本発明によれば、テンションレベラーで金属板の平坦度、反りなどの形状矯正をする際に、板厚や板幅など寸法のみならず、降伏強度など材質の面でも、非常に広範な製品群に対し、着実に平坦度と反りを矯正し、品質良好とすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１の本発明の実施の形態の一例を示す図
【図２】金属板製品の平坦度を図解して示す図
【図３】金属板製品の反りを図解して示す図
【図４】急峻度の定義を図解して示す図
【図５】反りの定義を図解して示す図
【図６】従来からあるテンションレベラーを用いた金属板の形状矯正に関する技術を図解して示す図
【図７】従来からあるテンションレベラーの反り矯正ロールユニットを示す図
【図８】従来からあるテンションレベラーの構造を示す図
【図９】テンションレベラーにおける伸長ロールの押込み深さと伸長率の関係を示す図
【図１０】テンションレベラーにおける伸長率と急峻度の関係を示す図
【図１１】従来のテンションレベラーにおける矯正ロール押込み深さと反りの関係を示す図
【図１２】第１の本発明のテンションレベラーにおける矯正ロールの押込み深さと反りの関係を示す図
【図１３】第２の本発明の実施の形態の一例を示す図
【図１４】第２の本発明のテンションレベラーにおける矯正ロールの押込み深さと反りの関係を示す図
【図１５】本発明の実施例における連続酸洗ラインを模式的に示す図
【図１６】従来からあるテンションレベラーを用いた金属板の形状矯正に関する技術を図解して示す図
【符号の説明】
【００７２】
１、７０１、７０６…金属板
１０、１２０、１３０…伸長ロールユニット
２０、１４０…反り矯正ロールユニット
１０１…テンションレベラー
１２１、１３１…伸長ロール（上）
１２２、１３２…伸長ロール（下）
１４１、１４３…サポートロール
１４２…矯正ロール
２０１、３０１、７０２、７０３…ブライドルロール
３０２…板速度計
７０４、７０５…酸洗槽
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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