(57)【要約】【課題】大掛かりな設備を必要とせずに鋼板の幅反りを効果的に矯正する。【解決手段】鋼板Ｐの幅方向に沿って配設された複数の小幅ロール１３、１４を回転自在に保持すると共に、これら小幅ロール１３、１４を介して鋼板Ｐを挟圧しながら通板して鋼板Ｐの幅反りを矯正する一対のロールフレーム４、６を形成し、鋼板Ｐの幅反り状態と小幅ロール１３、１４の配設位置とに基づいて鋼板Ｐの通板位置を調整する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の幅方向に沿って配設された複数のロールを回転自在に保持すると共に、当該ロールを介して前記鋼板を挟圧しながら通板させて当該鋼板の幅反りを矯正する一対のロールフレームを形成し、前記鋼板の幅反り状態と前記ロールの配設位置とに基づいて前記鋼板の通板位置を調整することを特徴とする幅反り矯正方法。
【請求項２】
鋼板の幅方向に沿って配設された複数のロールを回転自在に保持すると共に、当該ロールを介して前記鋼板を挟圧しながら通板させて当該鋼板の幅反りを矯正する一対のロールフレームと、前記鋼板の幅反り状態及び前記ロールの配設位置に基づいて前記鋼板の通板位置を制御する通板位置制御手段と、を備えることを特徴とする幅反り矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板における幅方向の反りを矯正する幅反り矯正方法、及び幅反り矯正装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、小径軸に複数の太鼓型ロールを設けて形成したロール体を上下に千鳥配置し、これらロール体の間にストリップを通してストリップの長手方向及び幅方向の反りを矯正するものがあった（特許文献１参照）。
また、クラッド鋼板に対して進退自在の圧下ロールを、クラッド鋼板の幅方向に沿って上下に複数配設し、クラッド鋼板に対する各圧下ロールの進退を個別に調整することで、クラッド鋼板の長手方向及び幅方向の反りを矯正するものがあった（特許文献２参照）。
【０００３】
さらに、厚鋼板における幅方向の中央部を上下から挟むピンチロール、及び幅方向の両端部を上下から挟むピンチロールを備え、厚鋼板に対する各ピンチロールの押し下げ量を個別に調整することで、厚鋼板における耳伸びや腹伸び等の部分歪を矯正するものがあった（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開昭６２−２８６６２４号公報
【特許文献２】特開平２−２８０９１７号公報
【特許文献３】特開平９−２２５５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に記載された従来例では、ストリップの幅寸法や幅反り状態に応じて太鼓型ロールの個数やピッチを調整できるように構成しているので、簡略な設備であるとはいい難い。また、特許文献２、３に記載された従来例に至っては、圧下ロールの進退やピンチロールの押し下げ量を個別に調整できるように構成しているので、設備が大掛かりになってしまうという問題がある。
そこで、本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、大掛かりな設備を必要とせずに鋼板の幅反りを効果的に矯正できる幅反り矯正方法、及び幅反り矯正装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る幅反り矯正方法は、  鋼板の幅方向に沿って配設された複数のロールを回転自在に保持すると共に、当該ロールを介して前記鋼板を挟圧しながら通板させて当該鋼板の幅反りを矯正する一対のロールフレームを形成し、前記鋼板の幅反り状態と前記ロールの配設位置とに基づいて前記鋼板の通板位置を調整することを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に係る幅反り矯正装置は、鋼板の幅方向に沿って配設された複数のロールを回転自在に保持すると共に、当該ロールを介して前記鋼板を挟圧しながら通板させて当該鋼板の幅反りを矯正する一対のロールフレームと、前記鋼板の幅反り状態及び前記ロールの配設位置に基づいて前記鋼板の通板位置を制御する通板位置制御手段と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１に係る幅反り矯正方法によれば、鋼板の幅反り状態に応じてロールの個数やピッチを調整するのではなく、鋼板の幅反り状態とロールの配設位置とに基づいて鋼板の通板位置を調整することで、大掛かりな設備を必要とせずに鋼板の幅反りを効果的に矯正することができる。
また、請求項２に係る幅反り矯正装置によれば、鋼板の幅反り状態とロールの配設位置とに基づいて鋼板の通板位置を制御する、つまり自動化することによって、鋼板の幅反りを効果的、且つ効率的に矯正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、圧延直後の鋼板Ｐをホットレベラで矯正できなかったものや、それ以降に生じた歪を選別して矯正するコールドレベラ１の概略構成図である。コールドレベラ１は、下ロールユニット２と、この下ロールユニット２に対して昇降自在の上ロールユニット３とを備えており、上ロールユニット３を圧下させ、鋼板Ｐを挟圧しながら通板させることで、鋼板Ｐの幅方向及び長手方向の反りを矯正する。なお、上ロールユニット３を圧下させる圧下装置（図示省略）には、応答性の高い油圧圧下装置を使用している。
【０００９】
コールドレベラ１の通板入口には、鋼板Ｐの幅方向の反りを矯正するために、図２に示すように、下ロールユニット２に設置された下ロールフレーム４と、幅方向の両端に設けられた進退ロッド５を介して上ロールユニット３に懸吊支持され下ロールフレーム４に対して進退自在の上ロールフレーム６と、が配設されている。
進退ロッド５の外周には、図３に示すように、雄ネジ５ａと、軸方向に沿ったキー溝５ｂとが形成されている。一方、上ロールユニット３には、電動モータ（図示省略）によって回転するウォーム７と、ウォーム７と噛合するウォームホイール８ａが外周に形成され且つ進退ロッド５の雄ネジ５ａと螺合する雌ネジ８ｂが内周に形成された外筒８と、進退ロッド５のキー溝５ｂと係合して進退ロッド５の回転を阻止する平行キー９とが配設されている。したがって、ウォームギヤを介して外筒８を回転させると、平行キー９との係合で回転阻止された進退ロッド５が軸方向に進退するように構成されている。
【００１０】
また、上ロールユニット３と上ロールフレーム６と間の幅方向の中央には、図２に示すように、上ロールユニット３に設けられた固定ウェッジ１０と、上ロールフレーム６に固定されたエアシリンダ１１と、エアシリンダ１１によって上ロールフレーム６の上面を幅方向に摺動し上ロールフレーム６と固定ウェッジ１０との間に挟入可能な可動ウェッジ１２と、が配設されている。なお、エアシリンダ１１には、長ストローク、省スペースが可能なロッドレスのケーブルシリンダを使用している。
【００１１】
下ロールフレーム４は、鋼板Ｐの幅方向に沿って所定間隔で配設された複数の小幅ロール１３を軸支し、一方の上ロールフレーム６は、小幅ロール１３と対向しないように所定間隔で配設された複数の小幅ロール１４を軸支している。
上側の小幅ロール１４は、図４に示すように、回転軸１４ａに回転自在に周設されている。この回転軸１４ａは、偏心された固定軸１４ｂを有しており、この固定軸１４ｂが上ロールフレーム６に回動可能に固定されている。したがって、固定軸１４ｂを回動させて、その固定位置を調整することによって、最大で偏心量の２倍分だけ小幅ロール１４の高さを調整することができる。
【００１２】
そして、上記ロールフレーム４、６の通板方向の下流側には、鋼板Ｐの長手方向の反りを矯正するために、図１に示すように、通板方向に沿った所定間隔で下ロールユニット２に軸支された５本のワークロール１５と、ワークロール１５に対して千鳥配置となる所定間隔で上ロールユニット３に軸支された４本のワークロール１６と、が配設されている。各ワークロール１５、１６は、図示しないスピンドル、ピニオンスタンド、減速機等を介して電動機によって駆動される。因みに、スピンドルは、上下に動くワークロール１５、１６に追従するために可傾性が必要で、ギヤタイプやユニバーサルジョイントタイプが使用される。
【００１３】
各ワークロール１５、１６には、夫々、鋼板Ｐを挟圧するときの反力を支えるバックアップロール１７、１８が配設されている。なお、バックアップロール１７、１８の軸受には、高荷重・低回転用の高性能油膜軸受（例えばモーゴイルベアリング、スタベアリング、オイルフィルムベアリング等）を使用することが望ましい。
そして、コールドレベラ１の通板出口には、上ロールユニット３に軸支され、鋼板Ｐの浮き上がり等を抑える大径のホールドダウンロール１９が設けられている。ホールドダウンロール１９は、前述した上ロールフレーム６と同様に、下方への進退を調整できるように構成されている。
以上、上下のロールフレーム４、６が「一対のロールフレーム」に対応し、小幅ロール１３、１４が「複数のロール」に対応している。
【００１４】
次に、上記一実施形態の動作や作用効果について説明する。
先ず、鋼板Ｐの幅反り状態、つまり幅反り量を含め、幅方向の中央から両端にかけて下方に湾曲している下反り状態であるか、又は中央から両端にかけて上方に湾曲している上反り状態であるかを判定する。この判定は、例えばＩＴＶカメラを利用してオペレータが目視したり、ＣＣＤカメラで撮像した画像データを処理したり、形状検出器を用いたりして行う。
【００１５】
続いて、鋼板Ｐの幅反り状態と小幅ロール１３、１４の配設位置と基づいて、鋼板Ｐの通板位置を決定し、決定した通板位置に鋼板Ｐが導入されるように搬送テーブル（図示省略）に鋼板Ｐをセットする。例えば、下反り状態の鋼板Ｐは、図５（ａ）に示すように、上側中央の小幅ロール１４と鋼板Ｐの幅中央とが一致するようにセットし、上反り状態の鋼板Ｐは、図５（ｂ）に示すように、下側中央の小幅ロール１３と鋼板Ｐの幅中央とが一致するようにセットする。なお、鋼板Ｐのセットは、リフティングマグネットを備えたクレーンによって行う。
【００１６】
そして、鋼板Ｐを通板する前に、コールドレベラ１の上ロールユニット３を最大位置まで上昇させておく。また、鋼板Ｐの板厚や幅反り量に応じて進退ロッド５で上ロールフレーム６の進退位置を調整してから、上ロールフレーム６と固定ウェッジ１０との間に可動ウェッジ１２を挟入する。また、必要に応じて小幅ロール１４の高さを個別に調整する。
そして、鋼板Ｐの先端部を上下のロールフレーム４、６の間まで導入してから、鋼板Ｐの板厚に応じて上ロールユニット３を圧下させ、鋼板Ｐを狭圧しながら通板させる。
【００１７】
上下の小幅ロール１３、１４の間を鋼板Ｐが通過するときに、図６に示すように、鋼板Ｐの幅反りピッチを細かく分割して平坦化することができる。このように、鋼板Ｐの幅反り状態に応じて小幅ロール１３、１４の個数やピッチを調整するのではなく、鋼板Ｐの幅反り状態と小幅ロール１３、１４の配設位置とに基づいて、鋼板Ｐの通板位置を調整することによって、大掛かりな設備を必要とせずに鋼板の幅反りを効果的に矯正することができる。
【００１８】
また、下ロールフレーム４に作用する矯正反力は、下ロールフレーム４の下面と面接触した下ロールユニット２によって支持され、一方の上ロールフレーム６に作用する矯正反力は、両端の進退ロッド５と、中央の固定ウェッジ１０及び可動ウェッジ１２とによって支持される。したがって、上下のロールフレーム４、６の撓みを防止できるので、鋼板Ｐの幅反りを高荷重で確実に矯正することができる。
【００１９】
因みに、理想的な幅反り矯正を行うためには、有限要素法（ＦＥＭ：Finite Element Method）による鋼板Ｐの応力解析、梁モデルによる計算、及びオフライン実験を行い、収集した各種データに基づいて、小幅ロール１３、１４の個数やピッチそして圧下量を適宜調整する必要がある。例えば、小幅ロール１３、１４の個数とピッチは、図７に示すような配置が望ましく、この配置例で矯正効果の高い通板位置を、図８及び図９に示す。実線図示した小幅ロールは、幅反りを矯正するうえで有効的に作用するものである。
一方、通板方向に沿って配設された上下のワークロール１５、１６の間を鋼板Ｐが通過するときに、圧縮と引張が交互に繰返され、鋼板Ｐの主に長手方向の反りを矯正することができる。
【００２０】
なお、鋼板Ｐ幅反り状態と小幅ロール１３、１４の配設位置とに基づいて、鋼板Ｐの通板位置を調整する一連の処理を自動化してもよい。これによれば、鋼板の幅反りを効果的、且つ効率的に矯正することが可能になる。この場合、鋼板Ｐの幅反り状態を検出したり、通板位置を決定したり、決定した通板位置へ鋼板Ｐを搬送したりする処理が「通板位置制御手段」となる。
また、上記の一実施形態では、ロールフレーム４、６をコールドレベラ１の通板入口に設けているが、これに限定されるものではなく、通板出口に設けてもよいし、更には入口と出口の双方に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】コールドレベラの側面図である。
【図２】コールドレベラの正面図である。
【図３】上ロールフレームを進退させる機構の詳細図である。
【図４】高さを調整可能な小幅ロールの斜視図である。
【図５】通板位置の調整を説明する図である。
【図６】幅反り矯正を説明した図である。
【図７】小幅ロールの配置例である。
【図８】下反り状態の鋼板に対する通板位置の調整例である。
【図９】上反り状態の鋼板に対する通板位置の調整例である。
【符号の説明】
【００２２】
１  コールドレベラ
２  下ロールユニット
３  上ロールユニット
４  下ロールフレーム
５  進退ロッド
５ａ  雄ネジ
５ｂ  キー溝
６  上ロールユニット
７  ウォーム
８  外筒
８ａ  ウォームホイール
８ｂ  雌ネジ
９  平行キー
１０  固定ウェッジ
１１  エアシリンダ
１２  可動ウェッジ
１３、１４  小幅ロール
１５、１６  ワークロール
１７、１８  バックアップロール
１９  ホールドダウンロール
【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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