(57)【要約】【課題】薄くて降伏応力が大きい金属板であっても十分に矯正することができるローラレベラおよび金属板の矯正方法を提供すること。【解決手段】切板状の金属板Ｐを矯正するローラレベラ１００は、金属板Ｐを挟み込んで圧下しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール６，８と、レベリングロール６，８を介して金属板Ｐを圧下する油圧式の圧下シリンダ４と、レベリングロールを回転させて金属板Ｐを通板させる駆動装置１５と、金属板Ｐのパスラインにおけるレベリングロール配置領域の外側部分に設けられたピンチロール３１ａ，３１ｂとを具備し、圧下シリンダ４により金属板Ｐの矯正に必要な圧下量でレベリングロール６，８を介して金属板Ｐを圧下しつつ、駆動装置１５による駆動力およびピンチロール３１ａ，３１ｂによる引き抜き力により金属板Ｐを通板させる。【選択図】図１
2012171005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切板状の金属板を矯正するローラレベラであって、
矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールと、
前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダと、
前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置と、
金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の側方に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットと
を具備し、
前記圧下シリンダにより金属板の矯正に必要な圧下量で前記レベリングロールを介して前記金属板を圧下しつつ、前記駆動装置による駆動力および前記ピンチロールによる引き抜き力により前記金属板を前記レベリングロール間に通板させることを特徴とするローラレベラ。
【請求項２】
切板状の金属板を矯正するローラレベラであって、
矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有するレベリングユニットと、
金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の両外側部分にそれぞれ設けられ、いずれも金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有する第１のピンチロールユニットおよび第２のピンチロールユニットと、
金属板の矯正を制御する制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、金属板を、前記第１のピンチロールユニット側から前記第２のピンチロールユニット側へ向かう第１の方向に沿って前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板させ、前記金属板の先端が前記第２のピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記第２のピンチロールユニットにより前記金属板に前記第１の方向への引き抜き力を与えて通板させ、前記金属板の後端が前記レベリングロール配置領域を抜けた時点で、金属板の送給方向を前記第１の方向とは反対方向の第２の方向へ変えて、金属板を、前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板させ、前記金属板の前記後端が前記第１のピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記第１のピンチロールにより前記金属板に前記第２の方向への引き抜き力を与えて通板させるように制御することを特徴とするローラレベラ。
【請求項３】
切板状の金属板を矯正するローラレベラであって、
矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有するレベリングユニットと、
金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の一方の外側部分に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットと、
前記レベリングロール配置領域の他方の外側部分に設けられ、金属板の先端および後端を反転させる金属板反転機構と、
金属板の矯正を制御する制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、金属板を、前記レベリングユニットの前記金属板反転機構側から前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板させ、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて通板させ、前記金属板の後端が前記レベリングロール配置領域を抜けた時点で、金属板を前記金属板反転機構に送給させて金属板の先端と後端とを反転させ、反転させた金属板を、前記金属板反転機構側から前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板させ、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて通板させることを特徴とするローラレベラ。
【請求項４】
切板状の金属板を矯正するローラレベラであって、
それぞれ、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有し、金属板の通板方向に沿って配列された第１および第２のレベリングユニットと、
前記第１のレベリングユニットおよび前記第２のレベリングユニットの間に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットと、
金属板の矯正を制御する制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、前記第２のレベリングユニットを金属板が圧下されない状態または金属板が前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態とさせて、金属板を、前記第１のレベリングユニットの前記レベリングロールが配置された第１のレベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下された状態で前記第２のレベリングユニットに向けて通板させ、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記第１のレベリングユニットの前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて金属板を通板させ、前記金属板の後端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記第１のレベリングユニットを金属板が圧下されない状態または金属板が前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態とさせて、前記第２のレベリングユニットの前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて金属板を前記第１のレベリングユニットに向けて通板させることを特徴とするローラレベラ。
【請求項５】
矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールと、
前記複数のレベリングロールを上下にバックアップする複数のバックアップロールと、
前記レベリングロールおよび前記バックアップロールをこれらの上下で支持する一対のロールフレームと、
前記一対のロールフレームを上下で支持する一対のフレームと、
前記一対のフレームの一方を押圧し、前記ロールフレームの一方、および前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダと、
前記レベリングロールを回転させる駆動装置と、
前記圧下シリンダに押圧される方のフレームとそれに対応するロールフレームとの間に、前記金属板の通板方向に直交する幅方向に沿って複数取り付けられた油圧式クラウニングシリンダと、
金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の側方に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットと、
金属板の矯正を制御する制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、前記圧下シリンダにより金属板の矯正に必要な圧下量で前記レベリングロールを介して前記金属板を圧下させつつ、前記駆動装置による駆動力および前記ピンチロールによる引き抜き力により前記金属板を前記レベリングロール間に通板させるように制御し、
かつ、前記制御装置は、前記一対のフレームの横撓み量を求め、この撓み量を解消するに必要な前記個々の油圧式クラウニングシリンダの必要締め込み量を算出し、前記必要締め込み量に基づいて個々の油圧式クラウニングシリンダを締め込み制御することを特徴とするローラレベラ。
【請求項６】
前記制御装置は、前記圧下シリンダ、前記油圧式クラウニングシリンダ、前記一対のロールフレーム、前記バックアップロール、前記レベリングロールの圧縮変形情報に基づいて、この圧縮変形を解消するに必要な個々の油圧式クラウニングシリンダの必要締め込み量を算出し、この必要締め込み量と前記一対のフレームの撓み量を解消するに必要な必要締め込み量の合計値に基づいて個々の油圧式クラウニングシリンダを締め込み制御することを特徴とする請求項５に記載のローラレベラ。
【請求項７】
矯正される金属板は、厚さ２．０〜２５．４ｍｍで、降伏応力が４００〜１８００ＭＰａの鋼板であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のローラレベラ。
【請求項８】
矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールと、
前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダと、
前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置と、
金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の側方に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットとを具備するローラレベラにおいて切り板状の金属板を矯正する金属板の矯正方法であって、
前記圧下シリンダにより金属板の矯正に必要な圧下量で前記レベリングロールを介して前記金属板を圧下しつつ、前記駆動装置による駆動力および前記ピンチロールによる引き抜き力により前記金属板を前記レベリングロール間に通板させることを特徴とする金属板の矯正方法。
【請求項９】
矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有するレベリングユニットと、
金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の両外側部分にそれぞれ設けられ、いずれも金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有する第１のピンチロールユニットおよび第２のピンチロールユニットとを具備するローラレベラを用いて切り板状の金属板を矯正する金属板の矯正方法であって、
金属板を、前記第１のピンチロールユニット側から前記第２のピンチロールユニット側へ向かう第１の方向に沿って前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板し、前記金属板の先端が前記第２のピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記第２のピンチロールユニットにより前記金属板に前記第１の方向への引き抜き力を与えて通板し、前記金属板の後端が前記レベリングロール配置領域を抜けた時点で、金属板の送給方向を前記第１の方向とは反対方向の第２の方向へ変えて、金属板を、前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板し、前記金属板の前記後端が前記第１のピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記第１のピンチロールにより前記金属板に前記第２の方向への引き抜き力を与えて通板することを特徴とする金属板の矯正方法。
【請求項１０】
矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有するレベリングユニットと、
金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の一方の外側部分に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットと、
前記レベリングロール配置領域の他方の外側部分に設けられ、金属板の先端および後端を反転させる金属板反転機構とを具備するローラレベラを用いて切り板状の金属板を矯正する金属板の矯正方法であって、
金属板を、前記レベリングユニットの前記金属板反転機構側から前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板し、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて通板し、前記金属板の後端が前記レベリングロール配置領域を抜けた時点で、金属板を前記金属板反転機構に送給して金属板の先端と後端とを反転し、反転した金属板を、前記金属板反転機構側から前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板し、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて通板することを特徴とする金属板の矯正方法。
【請求項１１】
それぞれ、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有し、金属板の通板方向に沿って配列された第１および第２のレベリングユニットと、
前記第１のレベリングユニットおよび前記第２のレベリングユニットの間に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットとを具備するローラレベラを用いて切り板状の金属板を矯正する金属板の矯正方法であって、
前記第２のレベリングユニットを金属板が圧下されない状態または金属板が前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態として、金属板を、前記第１のレベリングユニットの前記レベリングロールが配置された第１のレベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下された状態で前記第２のレベリングユニットに向けて通板し、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記第１のレベリングユニットの前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて金属板を通板し、前記金属板の後端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記第１のレベリングユニットを金属板が圧下されない状態または金属板が前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態として、前記第２のレベリングユニットの前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて金属板を前記第１のレベリングユニットに向けて通板することを特徴とする金属板の矯正方法。
【請求項１２】
矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールと、
前記複数のレベリングロールを上下にバックアップする複数のバックアップロールと、
前記レベリングロールおよび前記バックアップロールをこれらの上下で支持する一対のロールフレームと、
前記一対のロールフレームを上下で支持する一対のフレームと、
前記一対のフレームの一方を押圧し、前記ロールフレームの一方、および前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダと、
前記レベリングロールを回転させる駆動装置と、
前記圧下シリンダに押圧される方のフレームとそれに対応するロールフレームとの間に、前記金属板の通板方向に直交する幅方向に沿って複数取り付けられた油圧式クラウニングシリンダと、
金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の側方に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットとを具備するローラレベラを用いて切り板状の金属板を矯正する金属板の矯正方法であって、
前記圧下シリンダにより金属板の矯正に必要な圧下量で前記レベリングロールを介して前記金属板を圧下しつつ、前記駆動装置による駆動力および前記ピンチロールによる引き抜き力により前記金属板を前記レベリングロール間に通板し、
かつ、前記一対のフレームの横撓み量を求め、この撓み量を解消するに必要な前記個々の油圧式クラウニングシリンダの必要締め込み量を算出し、前記必要締め込み量に基づいて個々の油圧式クラウニングシリンダを締め込み制御することを特徴とする金属板の矯正方法。
【請求項１３】
前記圧下シリンダ、前記油圧式クラウニングシリンダ、前記一対のロールフレーム、前記バックアップロール、前記レベリングロールの圧縮変形情報に基づいて、この圧縮変形を解消するに必要な個々の油圧式クラウニングシリンダの必要締め込み量を算出し、この必要締め込み量と前記一対のフレームの撓み量を解消するに必要な必要締め込み量の合計値に基づいて個々の油圧式クラウニングシリンダを締め込み制御することを特徴とする請求項１２に記載の金属板の矯正方法。
【請求項１４】
矯正される金属板は、厚さ２．０〜２５．４ｍｍで、降伏応力が４００〜１８００ＭＰａの鋼板であることを特徴とする請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載の金属板の矯正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切板状の金属板を矯正するローラレベラおよび金属板の矯正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板等の金属板を製造する過程では圧延や冷却などが実施されるが、これらの工程では金属板に反りや波形状の変形が発生する。このため、このような反りや波形状の変形を矯正して金属板を平坦化する目的で、複数本のレベリングロールを上下に千鳥状に配置したローラレベラが用いられる（例えば特許文献１）。
【０００３】
ローラレベラは、下ロールに対し上ロールを押し込んだ状態、または上ロールに対して下ロールを押し込んだ状態で、矯正すべき金属板を通板し、金属板に繰り返し曲げを与えることによって、金属板の反りや波形状を平坦化する。このとき、ローラレベラの各ロールの押込量は、金属板を好ましくは０．７以上の降伏率で曲げられるように適宜設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５５１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のローラレベラで切板状の金属板を矯正する場合、金属板を通板する際の駆動力はレベリングロールのトルクに依存しているが、薄くて降伏応力が大きい材料の金属板を矯正する際には、ロール径を小さくする必要があり、矯正に必要な押し込み量を確保しようとすると、ワークロールのトルクが不足して通板できない事態が生じてしまう。
【０００６】
なぜならば、十分な押し込み量を与えるには駆動するレベリングロールよりも小径の駆動シャフトをロールに接続する必要があり、薄くて降伏応力が大きい材料の金属板を矯正するために小径のレベリングロールを用いるとトルクが小さくならざるを得ず、金属板の矯正に必要な降伏率を確保しようとした場合に、トルクが金属板を通板するために必要な値よりも小さくなってしまうからである。
【０００７】
このため、従来は、板厚が薄くて降伏応力が大きい金属板の矯正を行う場合には、レベリングロールの押し込み量を、レベリングロールのトルクでも通板可能な値に制限せざるを得ず、金属板を十分に矯正できない場合も生じてしまう。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、薄くて降伏応力が大きい金属板であっても十分に矯正することができるローラレベラおよび金属板の矯正方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点では、切板状の金属板を矯正するローラレベラであって、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールと、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダと、前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置と、金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の側方に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットとを具備し、前記圧下シリンダにより金属板の矯正に必要な圧下量で前記レベリングロールを介して前記金属板を圧下しつつ、前記駆動装置による駆動力および前記ピンチロールによる引き抜き力により前記金属板を前記レベリングロール間に通板させることを特徴とするローラレベラを提供する。
【００１０】
本発明の第２の観点では、切板状の金属板を矯正するローラレベラであって、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有するレベリングユニットと、金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の両外側部分にそれぞれ設けられ、いずれも金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有する第１のピンチロールユニットおよび第２のピンチロールユニットと、金属板の矯正を制御する制御装置とを具備し、前記制御装置は、金属板を、前記第１のピンチロールユニット側から前記第２のピンチロールユニット側へ向かう第１の方向に沿って前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板させ、前記金属板の先端が前記第２のピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記第２のピンチロールユニットにより前記金属板に前記第１の方向への引き抜き力を与えて通板させ、前記金属板の後端が前記レベリングロール配置領域を抜けた時点で、金属板の送給方向を前記第１の方向とは反対方向の第２の方向へ変えて、金属板を、前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板させ、前記金属板の前記後端が前記第１のピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記第１のピンチロールにより前記金属板に前記第２の方向への引き抜き力を与えて通板させるように制御することを特徴とするローラレベラを提供する。
【００１１】
本発明の第３の観点では、切板状の金属板を矯正するローラレベラであって、
矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有するレベリングユニットと、金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の一方の外側部分に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットと、前記レベリングロール配置領域の他方の外側部分に設けられ、金属板の先端および後端を反転させる金属板反転機構と、金属板の矯正を制御する制御装置とを具備し、前記制御装置は、金属板を、前記レベリングユニットの前記金属板反転機構側から前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板させ、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて通板させ、前記金属板の後端が前記レベリングロール配置領域を抜けた時点で、金属板を前記金属板反転機構に送給させて金属板の先端と後端とを反転させ、反転させた金属板を、前記金属板反転機構側から前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板させ、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて通板させることを特徴とするローラレベラを提供する。
【００１２】
本発明の第４の観点では、切板状の金属板を矯正するローラレベラであって、それぞれ、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有し、金属板の通板方向に沿って配列された第１および第２のレベリングユニットと、前記第１のレベリングユニットおよび前記第２のレベリングユニットの間に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットと、金属板の矯正を制御する制御装置とを具備し、前記制御装置は、前記第２のレベリングユニットを金属板が圧下されない状態または金属板が前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態とさせて、金属板を、前記第１のレベリングユニットの前記レベリングロールが配置された第１のレベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下された状態で前記第２のレベリングユニットに向けて通板させ、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記第１のレベリングユニットの前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて金属板を通板させ、前記金属板の後端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記第１のレベリングユニットを金属板が圧下されない状態または金属板が前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態とさせて、前記第２のレベリングユニットの前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて金属板を前記第１のレベリングユニットに向けて通板させることを特徴とするローラレベラを提供する。
【００１３】
本発明の第５の観点では、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールと、前記複数のレベリングロールを上下にバックアップする複数のバックアップロールと、前記レベリングロールおよび前記バックアップロールをこれらの上下で支持する一対のロールフレームと、前記一対のロールフレームを上下で支持する一対のフレームと、前記一対のフレームの一方を押圧し、前記ロールフレームの一方、および前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダと、前記レベリングロールを回転させる駆動装置と、前記圧下シリンダに押圧される方のフレームとそれに対応するロールフレームとの間に、前記金属板の通板方向に直交する幅方向に沿って複数取り付けられた油圧式クラウニングシリンダと、金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の側方に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットと、金属板の矯正を制御する制御装置とを具備し、前記制御装置は、前記圧下シリンダにより金属板の矯正に必要な圧下量で前記レベリングロールを介して前記金属板を圧下させつつ、前記駆動装置による駆動力および前記ピンチロールによる引き抜き力により前記金属板を前記レベリングロール間に通板させるように制御し、かつ、前記制御装置は、前記一対のフレームの横撓み量を求め、この撓み量を解消するに必要な前記個々の油圧式クラウニングシリンダの必要締め込み量を算出し、前記必要締め込み量に基づいて個々の油圧式クラウニングシリンダを締め込み制御することを特徴とするローラレベラを提供する。
【００１４】
第５の観点において、前記制御装置は、前記圧下シリンダ、前記油圧式クラウニングシリンダ、前記一対のロールフレーム、前記バックアップロール、前記レベリングロールの圧縮変形情報に基づいて、この圧縮変形を解消するに必要な個々の油圧式クラウニングシリンダの必要締め込み量を算出し、この必要締め込み量と前記一対のフレームの撓み量を解消するに必要な必要締め込み量の合計値に基づいて個々の油圧式クラウニングシリンダを締め込み制御することが好ましい。
【００１５】
本発明の第６の観点では、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールと、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダと、前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置と、金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の側方に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットとを具備するローラレベラにおいて切り板状の金属板を矯正する金属板の矯正方法であって、前記圧下シリンダにより金属板の矯正に必要な圧下量で前記レベリングロールを介して前記金属板を圧下しつつ、前記駆動装置による駆動力および前記ピンチロールによる引き抜き力により前記金属板を前記レベリングロール間に通板させることを特徴とする金属板の矯正方法を提供する。
【００１６】
本発明の第７の観点では、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有するレベリングユニットと、金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の両外側部分にそれぞれ設けられ、いずれも金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有する第１のピンチロールユニットおよび第２のピンチロールユニットとを具備するローラレベラを用いて切り板状の金属板を矯正する金属板の矯正方法であって、金属板を、前記第１のピンチロールユニット側から前記第２のピンチロールユニット側へ向かう第１の方向に沿って前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板し、前記金属板の先端が前記第２のピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記第２のピンチロールユニットにより前記金属板に前記第１の方向への引き抜き力を与えて通板し、前記金属板の後端が前記レベリングロール配置領域を抜けた時点で、金属板の送給方向を前記第１の方向とは反対方向の第２の方向へ変えて、金属板を、前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板し、前記金属板の前記後端が前記第１のピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記第１のピンチロールにより前記金属板に前記第２の方向への引き抜き力を与えて通板することを特徴とする金属板の矯正方法を提供する。
【００１７】
本発明の第８の観点では、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有するレベリングユニットと、金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の一方の外側部分に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットと、前記レベリングロール配置領域の他方の外側部分に設けられ、金属板の先端および後端を反転させる金属板反転機構とを具備するローラレベラを用いて切り板状の金属板を矯正する金属板の矯正方法であって、金属板を、前記レベリングユニットの前記金属板反転機構側から前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板し、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて通板し、前記金属板の後端が前記レベリングロール配置領域を抜けた時点で、金属板を前記金属板反転機構に送給して金属板の先端と後端とを反転し、反転した金属板を、前記金属板反転機構側から前記レベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板し、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて通板することを特徴とする金属板の矯正方法を提供する。
【００１８】
本発明の第９の観点では、それぞれ、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロール、前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダ、および前記レベリングロールを回転させて金属板を通板させる駆動装置を有し、金属板の通板方向に沿って配列された第１および第２のレベリングユニットと、前記第１のレベリングユニットおよび前記第２のレベリングユニットの間に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットとを具備するローラレベラを用いて切り板状の金属板を矯正する金属板の矯正方法であって、前記第２のレベリングユニットを金属板が圧下されない状態または金属板が前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態として、金属板を、前記第１のレベリングユニットの前記レベリングロールが配置された第１のレベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下された状態で前記第２のレベリングユニットに向けて通板し、前記金属板の先端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記第１のレベリングユニットの前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて金属板を通板し、前記金属板の後端が前記ピンチロールユニットに達した時点で、前記第１のレベリングユニットを金属板が圧下されない状態または金属板が前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態として、前記第２のレベリングユニットの前記圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、前記ピンチロールユニットにより前記金属板に引き抜き力を与えて金属板を前記第１のレベリングユニットに向けて通板することを特徴とする金属板の矯正方法を提供する。
【００１９】
本発明の第１０の観点では、矯正すべき金属板の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、金属板を挟んで矯正しつつ金属板を通板させるように回転する複数のレベリングロールと、前記複数のレベリングロールを上下にバックアップする複数のバックアップロールと、前記レベリングロールおよび前記バックアップロールをこれらの上下で支持する一対のロールフレームと、前記一対のロールフレームを上下で支持する一対のフレームと、前記一対のフレームの一方を押圧し、前記ロールフレームの一方、および前記レベリングロールを介して金属板を圧下する油圧式の圧下シリンダと、前記レベリングロールを回転させる駆動装置と、前記圧下シリンダに押圧される方のフレームとそれに対応するロールフレームとの間に、前記金属板の通板方向に直交する幅方向に沿って複数取り付けられた油圧式クラウニングシリンダと、金属板のパスラインにおける前記レベリングロールが配置されたレベリングロール配置領域の側方に設けられ、金属板を挟んで引き抜き力を与える一対のピンチロールを有するピンチロールユニットとを具備するローラレベラを用いて切り板状の金属板を矯正する金属板の矯正方法であって、前記圧下シリンダにより金属板の矯正に必要な圧下量で前記レベリングロールを介して前記金属板を圧下しつつ、前記駆動装置による駆動力および前記ピンチロールによる引き抜き力により前記金属板を前記レベリングロール間に通板し、かつ、前記一対のフレームの横撓み量を求め、この撓み量を解消するに必要な前記個々の油圧式クラウニングシリンダの必要締め込み量を算出し、前記必要締め込み量に基づいて個々の油圧式クラウニングシリンダを締め込み制御することを特徴とする金属板の矯正方法を提供する。
【００２０】
上記第１０の観点において、前記圧下シリンダ、前記油圧式クラウニングシリンダ、前記一対のロールフレーム、前記バックアップロール、前記レベリングロールの圧縮変形情報に基づいて、この圧縮変形を解消するに必要な個々の油圧式クラウニングシリンダの必要締め込み量を算出し、この必要締め込み量と前記一対のフレームの撓み量を解消するに必要な必要締め込み量の合計値に基づいて個々の油圧式クラウニングシリンダを締め込み制御することが好ましい。
【００２１】
本発明において矯正される金属板としては、厚さ２．０〜２５．４ｍｍで、降伏応力が４００〜１８００ＭＰａの鋼板であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、レベリングロールの駆動力にピンチロールの引き抜き力を付加して、レベリングロール間に金属板を通板させるので、金属板を矯正する際に通板のためのレベリングロールのトルクが不足していても、金属板を通板させることができる。このため、薄くて降伏応力が大きい金属板であっても矯正に必要な圧下量を与えつつ通板することができ、金属板の平坦度を高くすることができる。また、これに加えて、幅方向のクラウニング補正を行うことにより、金属板の平坦度を一層高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るローラレベラを示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るローラレベラを示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るローラレベラによる金属板の矯正動作を説明するための図である。
【図４】横軸に板厚をとり、縦軸に降伏応力をとって、レベリングロールのみの場合と、ピンチロールでの引き抜きを付加した場合について、降伏率が７０％（０．７）での矯正可能領域を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るローラレベラを示す側面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るローラレベラによる金属板の矯正動作を説明するための図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係るローラレベラを示す側面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係るローラレベラによる金属板の矯正動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るローラレベラを示す側面図、図２はその正面図である。本実施形態のローラレベラ１００は、切り板状の金属板の矯正を行うものであり、図示するように、レベリングユニット６０を有している。このレベリングユニットは、ハウジング１と、ハウジング１の内側に設けられた上フレーム２と、ハウジング１を支持するように設けられた下フレーム３とを有している。ハウジング１と上フレーム２との間には油圧式の圧下シリンダ４が配置されており、上フレーム２の下方には上ロールフレーム５が上ロールグリップシリンダ（図示せず）で吊り下げられている。レベリングユニット６０の上ロールフレーム５の下方には、上ロールフレーム５に支持されるように複数本の上部レベリングロール６が配置されており、各レベリングロール６と上ロールフレーム５との間には、上部レベリングロール６をバックアップする短尺の上バックアップロール７が上部レベリングロール６の軸方向に沿って上ロールフレーム５に支持されるように複数配置されている。したがって、圧下シリンダ４は、上ロールフレーム５および上バックアップロール７および上部レベリングロール６を圧下するようになっている。
【００２５】
上部レベリングロール６の金属板Ｐのパスラインを挟んで反対側には、下部レベリングロール８が複数本配置されており、この下部レベリングロール８は、その下方の下ロールフレーム１０に支持されている。各レベリングロール８と下ロールフレーム１０との間には、下部レベリングロール８をバックアップする短尺状の下バックアップロール９が下部レベリングロール８の軸方向に沿って下ロールフレーム１０に支持されるように複数配置されている。下ロールフレーム１０は下フレーム３上に設置されている。なお、上部レベリングロール６を圧下する圧下シリンダ４の代わりに、下部レベリングロール８を圧下する圧下シリンダを設けてもよい。
【００２６】
上部レベリングロール６および下部レベリングロール８には、個別的に回転モータを有する駆動装置１５が設けられており（図１では便宜上１つのみ図示）、上部レベリングロール６および下部レベリングロール８は、駆動装置１５により回転されるようになっている。そして、駆動装置１５により上部レベリングロール６と下部レベリングロール８との間に金属板Ｐを通板させつつ、圧下シリンダ４により上部レベリングロール６を介して金属板Ｐを圧下して金属板Ｐを矯正するようになっている。
【００２７】
レベリングユニット６０において、上フレーム２と上ロールフレーム５との間には、複数の油圧式クラウニングシリンダ１２が連結されている。各クラウニングシリンダ１２は、図２に示すように、金属板Ｐの通板方向に直交する幅方向に沿ってレベリングロール６、８と対応するように等ピッチで設置されている。この油圧式クラウニングシリンダ１２は、図１に示すように、２列設置されている。なお、クラウニングシリンダの列は１列でもよいが、２列にすることにより上ロールフレーム５の局部的な横撓みをより細かく補正することができる。なお、油圧式クラウニングシリンダ１２には、位置検出センサ（図示せず）が内蔵されている。
【００２８】
上フレーム２の上方には、図２に示すように、横方向の中心位置に上フレーム２の横撓みを検出する撓み検出センサ２１が設けられている。この撓み検出センサ２１は、図１に示すように、金属板Ｐのパスラインに沿って２つ設けられている。この撓み検出センサ２１により常時上フレーム２の下端部までの距離を検出し、これに基づいて上フレーム２の撓み量を算出する。また、下フレーム３の内部空間には撓み検出センサ２２が取り付けられている。この撓み検出センサ２２は横方向の中心位置に、金属板Ｐのパスラインに沿って２つ設けられている。この撓み検出センサ２２により常時下フレーム３の上端部までの距離を検出し、これに基づいて下フレーム３の撓み量を算出する。なお、上フレーム２、下フレーム３の一方のみに撓み検出センサを設けて、他方のフレームの撓み量は比例計算で求めるようにしてもよい。
【００２９】
圧下シリンダ４とハウジング１との間には、ロードセル（または油圧圧力変換器）２３が取り付けられ、これにより、圧下シリンダ４、油圧式クラウニングシリンダ１２、上ロールフレーム５、上バックアップロール７、上部レベリングロール６、下部レベリングロール８、下バックアップロール９、下ロールフレーム１０の圧縮変形を検出可能となっている。
【００３０】
金属板Ｐのパスラインにおけるレベリングロール配置領域の両外側部分には、それぞれ金属板Ｐを挟み込んで引き抜くための一対のピンチロール３１ａを有する第１のピンチロールユニット３０ａ、および一対のピンチロール３１ｂを有する第２のピンチロールユニット３０ｂが設けられている。一対のピンチロール３１ａの間隔はピンチロールシリンダ３２ａで調節され、一対のピンチロール３１ｂの間隔はピンチロールシリンダ３２ｂで調節されるようになっている。また、これらピンチロール３１ａとピンチロール３１ｂは、それぞれ回転モータを有する駆動装置３３ａおよび３３ｂにより回転されることにより被矯正材である金属板Ｐを引き抜く引き抜き力を与えるようになっている。なお、一対のピンチロール３１ａとレベリングロール配置領域との間、および一対のピンチロール３１ｂとレベリングロール配置領域との間には、それぞれガイドロール３４ａおよび３４ｂが設けられている。
【００３１】
ピンチロール３１ａと３１ｂとの間には、パスラインに沿って、金属板Ｐの先端の位置を検出するための位置検出機構として複数の光学式センサ４１が設けられている。光学式センサ４１にて先端検出後、パルスジェネレータ（図示せず）を用いて金属板Ｐの先端をトラッキングする。
【００３２】
また、本実施形態のローラレベラ１００は、各構成要素が制御装置５０により制御されるようになっている。制御装置５０は、光学式センサ４１による金属板Ｐの位置情報に基づき、金属板Ｐの矯正（レベリング）のための圧下シリンダ４によるレベリングロール６，８の圧下量の制御、およびピンチロールシリンダ３２ａまたは３２ｂの圧下タイミングおよび圧下量の制御、駆動装置１５，３３ａ，３３ｂの制御を行うようになっている。また、制御装置５０には撓み検出センサ２１、２２からの上フレーム２および下フレーム３の撓み情報、または、これらに加えて圧下シリンダ４、油圧式クラウニングシリンダ１２、上ロールフレーム５、上バックアップロール７、上部レベリングロール６、下部レベリングロール８、下バックアップロール９、下ロールフレーム１０の圧縮変形情報が送られ、制御装置５０の演算機能により、これら情報に基づいて各油圧式クラウニングシリンダ１２の必要締込み量を算出して、各油圧式クラウニング１２内の位置検出センサの位置情報に基づいて個々の油圧式クラウニングシリンダ１２の絞り込み制御を行う。
【００３３】
次に、このように構成されるローラレベラ１００により切り板状の金属板Ｐの矯正を行う際の動作について説明する。
レベリングロール６，８の駆動力で金属板Ｐの内部応力を低減させて金属板Ｐを矯正する場合、金属板Ｐの板厚をｔ（ｍｍ）、ヤング率をＥ（Ｎ／ｍｍ２）、降伏応力をδｙ（Ｎ／ｍｍ２）、ロール径をＤ（ｍｍ）降伏率をηとすると、以下の（１）を満たす必要がある。
１−η＝（δｙ・Ｄ）／（Ｅ・ｔ）  ‥‥（１）
ここで、十分に内部応力を低減するためには降伏率が０．７以上であることが必要であり、したがって、以下の（２）を満足することが求められる。
０．３≧（δｙ・Ｄ）／（Ｅ・ｔ）  ‥‥（２）
これを変形すると以下の（３）式となる。
Ｄ≦０．３（Ｅ・ｔ）／δｙ  ‥‥（３）
すなわち、板厚ｔが薄いほど、また降伏応力δｙが大きいほど、レベリングロールの径を小さくする必要がある。しかし、レベリングロールの径を小さくするほどレベリングロールのトルクは小さくなる。
【００３４】
したがって、板厚が薄く、降伏応力が大きい金属板を矯正しようとすると、被矯正材である金属板の矯正に必要な降伏率を得るための圧下量（押し込み量）を与えた際に、レベリングロールのトルク不足のために金属板を通板できない事態が生じるおそれがある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、ピンチロール３１ａまたは３１ｂにより、金属板Ｐに引き抜き力を与えてレベリングロールの駆動力を補うことにより、板厚が薄く、降伏応力が大きい金属板であっても、矯正に必要な押し込み量を与えつつ通板可能とする。
【００３６】
具体的には、図３に示すようにして通板を行う。以下の動作は制御装置５０の制御のもとに行われる。
まず、図３（ａ）に示すように、ピンチロール３１ａ側から金属板Ｐをレベリングロール配置領域に向けて送給する。そして、金属板Ｐがレベリングロール配置領域に達すると、図３（ｂ）に示すように、上部レベリングロール６と下部レベリングロール８により金属板Ｐを挟んで駆動装置１５により通板させるが、このとき金属板Ｐを、圧下シリンダ４により圧下されない状態、または圧下シリンダ４により金属板Ｐが駆動装置１５により通板可能な程度の圧下量（押し込み量）で圧下される状態で通板させる。そして、図３（ｃ）に示すように、位置検出機構である光学式センサ４１が金属板Ｐの先端がピンチロール３１ｂに達したことを検出すると、上部レベリングロール６の押し込み量を金属板Ｐの矯正に必要な量に増加させるとともに、ピンチロールシリンダ３２ｂを駆動させて一対のピンチロール３１ｂで金属板Ｐを挟み込んで、駆動装置３３ｂの駆動力で金属板Ｐを引き抜く。すなわち、金属板Ｐを矯正する際のレベリングロールの駆動力の不足分をピンチロール３１ｂの引き抜き力で補う。これにより、板厚が薄くかつ高降伏応力の金属板であっても、矯正に必要な圧下量を与えつつ通板することができる。
【００３７】
以上のような矯正を金属板Ｐの後端まで行うが、金属板Ｐの最初にレベリングロール配置領域を通過した部分は、レベリングロールの駆動力のみで通板可能な圧下量（押し込み量）しか与えられていないため、十分に矯正されていない。そのため、位置検出機構である光学式センサ４１およびパルスジェネレータ（図示せず）が金属板Ｐの後端がレベリングロール配置領域を通過したことを検出すると、ピンチロールシリンダ３２ｂによる圧下を解放してピンチロール３１ｂによる引き抜きを停止するとともに、レベリングロールの回転方向を逆転させて、図３（ｄ）に示すように、金属板Ｐをピンチロール３１ａに向けて送給する。このとき、上部レベリングロール６の圧下量は、金属板Ｐが通板できる程度のものとする。そして、図３（ｅ）に示すように、位置検出機構である光学式センサ４１が金属板Ｐの後端がピンチロール３１ａに達したことを検出すると、上部レベリングロール６の圧下量を金属板Ｐの矯正に必要な量に増加させるとともに、ピンチロールシリンダ３２ｂを駆動させて一対のピンチロール３１ｂで金属板Ｐを挟み込んで、駆動装置３３ｂの駆動力で金属板Ｐを引き抜く。これにより、同様に矯正に必要な圧下量（押し込み量）を与えつつ通板することができ、金属板Ｐの十分に矯正されていなかった前段部分も十分に矯正される。
【００３８】
以上のように金属板Ｐを一往復させることにより、金属板Ｐの全体を矯正することができる。このため、板厚が薄くかつ高降伏応力の金属板であっても、高精度で矯正を行うことができ、金属板Ｐの平坦度を高くすることができる。ただし、このような手法を行うためには金属板Ｐの長さが、ローラレベラ１００を往復したときに金属板Ｐの全体に必要な矯正が行えるような長さであることが必要である。つまり、金属板Ｐが短すぎると、一方向の矯正動作でピンチロールの引き抜きによる矯正が金属板Ｐの半分未満となり、逆方向の矯正動作によっても金属板Ｐの全体に必要な矯正が行えない。切り板状の金属板Ｐの長さは５ｍ以上であることが好ましい。なお、金属板Ｐの往復回数は１回に限らず２回以上であってもよい。
【００３９】
このような手法は、適用する金属板が鋼板の場合、従来矯正が困難であった、厚さ２．０〜２５．４ｍｍで、降伏応力が４００〜１８００ＭＰａの鋼板に好適である。
【００４０】
図４は、横軸に板厚をとり、縦軸に降伏応力をとって、レベリングロールのみの場合と、本実施形態に従ってピンチロールでの引き抜きを付加した場合について、降伏率が７０％（０．７）での矯正可能領域を示す図である。この図に示すように、ピンチロールの引き抜きを付加することにより、矯正可能領域が著しく広がり、板厚１２．７ｍｍ以下の比較的薄い領域で、１２００ＭＰａ以上の高い降伏応力の材料でも矯正可能であり、平坦度の高い金属板とすることができる。なお、図４の関係は、径が１３５ｍｍのレベリングロール径を用いて行ったものである。
【００４１】
以上のように、ピンチロールの引き抜き力を利用することにより、必要な圧下量（押し込み量）で被矯正材である金属板を矯正することができ、高い平坦度を得ることができるが、上フレーム２や下フレーム３等の装置の構成要素が幅方向に撓む場合があり、そのような場合は撓みの影響で金属板の幅方向で圧下量が変動する。そこで、本実施形態では、このような撓みの影響を解消したい場合には、撓み検出センサ２１および／または２２の検出値に基づいて上フレーム２および下フレーム３の撓み量を求め、この撓み量を解消するに必要な個々の油圧式クラウニングシリンダ１２の必要締め込み量を算出し、これに基づいて上部レベリングロール６のクラウニング補正を行う。これにより、被矯正材である金属板Ｐの幅方向の圧下量差を小さくすることができ、より平坦度の高い矯正を実施することができる。
【００４２】
また、上フレーム２および下フレーム３の撓み量を解消するに必要な個々の油圧式クラウニングシリンダ１２の必要締め込み量に加えて、圧下シリンダ４とハウジング１との間に取り付けられたロードセル（または油圧圧力変換器）２３による、圧下シリンダ４、油圧式クラウニングシリンダ１２、上ロールフレーム５、上バックアップロール７、上部レベリングロール６、下部レベリングロール８、下バックアップロール９、下ロールフレーム１０の圧縮変形情報に基づいて、この圧縮変形を解消するに必要な個々の油圧式クラウニングシリンダ１２の必要締め込み量を算出し、両方の必要締め込み量の合計値に基づいて上部レベリングロール６のクラウニング補正を行うようにすることもできる。これにより、被矯正材である金属板Ｐの幅方向の圧下量差を一層小さくすることができ、さらに一層平坦度の高い矯正を実施することができる。
【００４３】
なお、このようなクラウニング補正については、特許第３４４３０３６号公報、特許第３７２６１４６号公報に詳しく記載されており、これら公報の記載内容も本明細書に含まれるものとする。
【００４４】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
図５は、本発明の他の実施形態に係るローラレベラの設備構成を概略的に示す断面図である。なお、図５において、制御装置５０等は記載を省略している。
このローラレベラ２００は、従前の実施形態と全く同じ構成を有するレベリングユニット６０と、金属板のパスラインにおけるレベリングロール配置領域の一方の外側部分に設けられ、従前の実施形態のピンチロールユニット３０ａ，３０ｂと同じ構造を有する一つのピンチロールユニット３０と、レベリングロール配置領域のレベリングユニット６０を挟んで反対側の外側部分に設けられ、金属板Ｐの先端および後端を反転させる金属板反転機構７０とを有している。
【００４５】
金属板反転機構７０は、金属板Ｐを搬送する複数の搬送ロール７１と、搬送ロール７１を支持する支持フレーム７２と、金属板が搬送ロール７１上に載せられた状態で、搬送ロール７１および支持フレーム７２とともに水平方向に回転させて金属板Ｐの先端と後端とを反転させる回転機構７３とを有している。
【００４６】
なお、レベリングユニット６０およびピンチロールユニット３０は、従前の実施形態のレベリングユニットおよびピンチロールユニットと構造が同一であるため、符号は省略している。
【００４７】
次に、このローラレベラ２００の矯正動作について図６を参照して説明する。
まず、金属板Ｐを、レベリングユニット６０の金属板反転機構７０側からレベリングロール配置領域に、圧下されない状態または圧下シリンダにより駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態でピンチロールユニット３０に向けて通板させる（図６（ａ））。金属板の先端Ａがピンチロールユニット３０に達した時点で、圧下シリンダによる圧下量を金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、ピンチロールユニット３０により金属板Ｐに引き抜き力を与えて通板させる（図６（ｂ））。金属板Ｐの後端Ｂがレベリングロール配置領域を抜けた時点で、金属板Ｐを金属板反転機構７０に送給して金属板Ｐの先端Ａと後端Ｂとを反転させる（図６（ｃ））。そして、反転させた金属板Ｐを、金属板反転機構７０側からレベリングユニット６０のレベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態で通板させる（図６（ｄ））。金属板Ｐの先端（従前の後端Ｂ）がピンチロールユニットに達した時点で、圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加させるとともに、ピンチロールユニット３０により金属板Ｐに引き抜き力を与えて通板させる（図６（ｅ））。これにより、１回の通板により矯正した際に十分に矯正されていなかった前段部分も、金属板Ｐを反転させてもう１回通板させて矯正することにより十分に矯正される。
【００４８】
次に、本発明のさらに他の実施形態について説明する。
図７は、本発明のさらに他の実施形態に係るローラレベラの設備構成を概略的に示す断面図である。なお、図７において、制御装置５０等は記載を省略している。
【００４９】
このローラレベラ３００は、従前の実施形態と全く同じ構成を有する２つのレベリングユニット６０ａおよびレベリングユニット６０ｂが金属板Ｐの通板方向に沿って配列され、これらの間に従前の実施形態のピンチロールユニット３０ａ，３０ｂと同じ構造を有する一つのピンチロールユニット３０が設けられている。
【００５０】
なお、レベリングユニット６０ａ、６０ｂおよびピンチロールユニット３０は、従前の実施形態のレベリングユニットおよびピンチロールユニットと構造が同一であるため、符号は省略している。
【００５１】
次に、このローラレベラ３００の矯正動作について図８を参照して説明する。
まず第２のレベリングユニットを金属板が圧下されない状態または金属板が前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態とさせて、金属板を、前記第１のレベリングユニットの前記レベリングロールが配置された第１のレベリングロール配置領域に、圧下されない状態または前記圧下シリンダにより前記駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下された状態で前記第２のレベリングユニットに向けて通板させる（図８（ａ））。金属板Ｐの先端がピンチロールユニット３０に達した時点で、第１のレベリングユニット６０ａの圧下シリンダによる圧下量を前記金属板の矯正に必要な量に増加するとともに、ピンチロールユニット３０により金属板Ｐに引き抜き力を与えて金属板Ｐを通板させる（図８（ｂ））。金属板Ｐの後端がピンチロールユニット３０に達した時点（図８（ｃ））で、第１のレベリングユニット６０ａを金属板Ｐが圧下されない状態または金属板が前記圧下シリンダにより駆動装置によって通板可能な程度の圧下量で圧下される状態とさせて、第２のレベリングユニット６０ｂの圧下シリンダによる圧下量を金属板Ｐの矯正に必要な量に増加させるとともに、ピンチロールユニット３０により金属板に引き抜き力を与えて金属板を前記第１のレベリングユニット６０ａに向けて通板させる（図８（ｄ））。これにより、第１のレベリングユニット６０ａへの通板により矯正した際に十分に矯正されていなかった前段部分も、第２のレベリングユニット６０ｂでの矯正により十分に矯正される。
【００５２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、レベリングロールの上ロールを下ロールに対して圧下する装置を示したが、下ロールを上ロールに対して圧下してもよい。また、本発明の範囲を逸脱しない限り、上記実施形態の構成要素を一部取り除いたものも本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００５３】
１；ハウジング
２；上フレーム
３；下フレーム
４；圧下シリンダ
５；上ロールフレーム
６；上部レベリングロール
７；上バックアップロール
８；下部レベリングロール
９；下バックアップロール
１０；下ロールフレーム
１２；油圧式クラウニングシリンダ
１５；駆動装置
２１，２２；撓み検出センサ
３１ａ，３１ｂ；ピンチロール
３２ａ，３２ｂ；ピンチロールシリンダ
３３ａ，３３ｂ；駆動装置
４１；光学式センサ（位置検出機構）
５０；制御装置
１００；ローラレベラ
Ｐ；金属板（被矯正材）
【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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