(57)【要約】【課題】冷間圧延機によって金属板を圧延する場合において、金属板に発生する反りを簡単な構成によって防止可能な板反り防止システム及び板反り防止装置を提供する。【解決手段】圧延ロール３を有する冷間圧延機４と、上記圧延ロールの出側に配置される板反り防止装置１とを備える。板反り防止装置は、装置本体と１１、装置本体から圧延ロールの入側に向けて突出される下側押さえ部１５及び上側押さえ部１４とを有する。上側押さえ部と下側押さえ部との間には、圧延ロールによって圧延されて当該圧延ロールの出側に向けて搬送される金属板５の先端５１が挿入可能とされる。圧延された金属板５に対して上側、下側の何れかの方向に反る力が作用する場合には、上側押さえ板、下側押さえ板によって抵抗し、金属板５の形状の平坦性を保持できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延ロールを有する冷間圧延機と、
上記圧延ロールの出側に配置される板反り防止装置とを備え、
上記板反り防止装置は、装置本体と、上記装置本体から上記圧延ロールの入側に向けて突出される下側押さえ部及び上側押さえ部とを有し、
上記上側押さえ部と上記下側押さえ部との間には、上記圧延ロールによって圧延されて当該圧延ロールの出側に向けて搬送される金属板の先端が挿入可能とされること
を特徴とする板反り防止システム。
【請求項２】
上記板反り防止装置における装置本体は、上記上側押さえ部と上記下側押さえ部との間に挿入される金属板と一体となって、当該金属板の搬送方向に移動可能とされること
を特徴とする請求項１に記載の板反り防止システム。
【請求項３】
上記装置本体は、上記圧延ロールによって圧延される金属板の搬送方向に移動可能とするための移動手段を更に有すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の板反り防止システム。
【請求項４】
上記下側押さえ部の上面と上記上側押さえ部の下面とは、その先端側に向かうにつれて互いに離間するようにされてなること
を特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の板反りシステム。
【請求項５】
上記下側押さえ部の上面と上記上側押さえ部の下面とは、その基端側から先端側に至るまでの一部における面間の間隔が、上記圧延ロールの出側に搬送される金属板の先端の板厚よりも狭くされてなること
を特徴とする請求項４に記載の板反り防止システム。
【請求項６】
上記下側押さえ部及び／又は上記上側押さえ部は、当該下側押さえ部と上側押さえ部とが互いに拡開する方向に移動可能とされるとともに、互いに近接する方向に付勢可能とする付勢手段を有すること
を特徴とする請求項５に記載の板反り防止システム。
【請求項７】
上記圧延ロールの出側に配置され、上記板反り防止装置が載置される載置台を更に備え、
上記載置台上には、磁性材料からなる固定部と、上記固定部よりも上記圧延ロールの出側に配置される非磁性材料からなる非固定部とが設けられ、
上記板反り防止装置の装置本体には、上記載置台の固定部に対して磁力により吸着可能な磁性材料からなる磁性部材が取り付けられてなること
を特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の板反り防止システム。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の板反り防止システムに用いられ、上記装置本体と、上記上側押さえ部及び上記下側押さえ部とを備えること
を特徴とする板反り防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間圧延機によって金属板を圧延する場合において、金属板に発生する反りを防止するのに好適に用いられる板反り防止システム及びこれに用いられる板反り防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧延ロールによって金属板を冷間圧延する場合は、圧延荷重によるロールのたわみや、いわゆるサーマルクラウンと呼ばれる圧延によるロールの熱膨張量差等によって、圧延された金属板に対して反りや歪みのような形状欠陥が発生する。このため、従来からこれら形状欠陥の発生を防止するために、様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
特許文献１においては、圧延ロールの近傍にクーラントノズルを配置し、クーラントノズルから圧延ロールに対して噴射される冷却水の噴射量を制御することによって、圧延ロールに発生するサーマルクラウンを低減させ、これによって圧延後の金属板の平坦性を向上させる技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２においては、圧延ロールの出側に圧延される金属板の板幅方向に沿ってエアーノズルを配置し、エアーノズルから金属板に対して流量の制御された空気を噴射することによって、圧延後の金属板の形状を制御する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３においては、テンションレベラーを用いて、圧延される金属板に対して引張荷重を負荷し、これによって金属板の歪みを低減させて、圧延後の金属板の形状を矯正する技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特公平６−６１５６９号公報
【特許文献２】特開２００４−０４２１０８号公報
【特許文献３】特開平６−３１３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したような特許文献１〜３に記載の開示技術は、何れも大量の金属板を圧延加工することを目的とした工場のような設備で用いられることを念頭において提案されている。一般に、このような設備で圧延される金属板は、圧延ロールの入側、出側の両側に配置された巻き取り装置によって巻き取られながら圧延されている。
【０００８】
しかしながら、現代においては多種多様なニーズが存在しており、少量の金属板を圧延加工するのみで事足りるケースがある。一般に、このような場合においては、上述したような巻き取り装置を用いる必要性が少ないため、巻き取り装置を用いずに、作業員が直接的に冷間圧延機の圧延ロール間に金属板を配置し、圧延加工を行うことになる。
【０００９】
この場合、図１１に示すように、圧延ロール１０１の入側に配置された載置台１０７上に金属板１０３を配置した後、圧延ロール１０１間に金属板１０３を移動させることになる。ここで、圧延ロール１０１によって圧延された金属板１０３は、その出側において巻き取り装置によって巻き取られておらず非固定の状態とされているため、図１１（ａ）や図１１（ｂ）に示すように、圧延後の金属板１０３がその下側や上側に反ってしまう場合がある。
【００１０】
このような圧延後の金属板の反りを防止する対策としては、上述のような巻き取り装置を配置するといった対策や、特許文献１〜３に記載の開示技術のように特殊な制御装置を用いるといった対策も考えられる。しかしながら、これらの対策は、少量の金属板を圧延加工するのみでよいケースにおいては費用対効果の観点から好ましい対策といえず、安価な構成によって金属板の反りを防止可能とする技術の提案が望まれていた。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、冷間圧延機によって金属板を圧延する場合において、金属板に発生する反りを簡単な構成によって防止可能な板反り防止システム及びこれに用いられる板反り防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上述した課題を解決するために、圧延ロールを有する冷間圧延機と、上記圧延ロールの出側に配置される板反り防止装置とを備え、上記板反り防止装置は、装置本体と、上記装置本体から上記圧延ロールの入側に向けて突出される下側押さえ部及び上側押さえ部とを有し、上記上側押さえ部と上記下側押さえ部との間には、上記圧延ロールによって圧延されて当該圧延ロールの出側に向けて搬送される金属板の先端が挿入可能とされることを特徴とする、本願請求項１に記載の板反り防止システムを発明した。
【００１３】
また、本願請求項２に記載の板反り防止システムは、本願請求項１に記載の発明において、上記板反り防止装置における装置本体は、上記上側押さえ部と上記下側押さえ部との間に挿入される金属板と一体となって、当該金属板の搬送方向に移動可能とされることを特徴とする。
【００１４】
また、本願請求項３に記載の板反り防止システムは、本願請求項１又は２に記載の発明において、上記装置本体は、上記圧延ロールによって圧延される金属板の搬送方向に移動可能とするための移動手段を更に有することを特徴とする。
【００１５】
また、本願請求項４に記載の板反り防止システムは、本願請求項１〜３の何れか１項に記載の発明において、上記下側押さえ部の上面と上記上側押さえ部の下面とは、その先端側に向かうにつれて互いに離間するようにされてなることを特徴とする。
【００１６】
また、本願請求項５に記載の板反り防止システムは、本願請求項１〜４の何れか１項に記載の発明において、上記下側押さえ部の上面と上記上側押さえ部の下面とは、その基端側から先端側に至るまでの一部における面間の間隔が、上記圧延ロールの出側に搬送される金属板の先端の板厚よりも狭くされてなることを特徴とする。
【００１７】
また、本願請求項６に記載の板反り防止システムは、本願請求項５に記載の発明において、上記下側押さえ部及び／又は上記上側押さえ部は、当該下側押さえ部と上側押さえ部とが互いに拡開する方向に移動可能とされるとともに、互いに近接する方向に付勢可能とする付勢手段を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本願請求項７に記載の板反り防止システムは、本願請求項１〜６の何れか１項に記載の発明において、上記圧延ロールの出側に配置され、上記板反り防止装置が載置される載置台を更に備え、上記載置台上には、磁性材料からなる固定部と、上記固定部よりも上記圧延ロールの出側に配置される非磁性材料からなる非固定部とが設けられ、上記板反り防止装置の装置本体には、上記載置台の固定部に対して磁力により吸着可能な磁性材料からなる磁性部材が取り付けられてなることを特徴とする。
【００１９】
また、本願発明者は、請求項１〜７の何れか１項に記載の板反り防止システムに用いられ、上記装置本体と、上記上側押さえ部及び上記下側押さえ部とを備えることを特徴とする、本願請求項８に記載の板反り防止装置を発明した。
【発明の効果】
【００２０】
冷間圧延機４によって圧延される金属板５に対しては、図８に示すように、圧延ロール３のたわみや熱膨張量差等の様々な要因によって、その先端５１が上側又は下側に反るような力Ｎ１、Ｎ２が作用することになる。しかしながら、本図８（ａ）に示すように、金属板５に対してその先端５１が上側に反るような力Ｎ１が作用する場合には、板反り防止装置１の上側押さえ板１４が金属板５の先端５１を上側から押さえてこれに抵抗することとなる。また、図８（ｂ）に示すように、金属板５に対してその先端５１が下側に反るような力Ｎ２が作用する場合には、下側押さえ板１５が金属板５の先端５１を下側から押さえてこれに抵抗することとなる。このように、本発明の板反り防止装置１及び板反り防止システム２を用いることにより、金属板５に対して上側、下側の何れの方向に反る力が作用しても、上側押さえ板１４、下側押さえ板１５によって抵抗でき、圧延ロール３の出側に向けて押し出される金属板５の形状の平坦性を保持したまま、金属板５を圧延することが可能となる。即ち、冷間圧延機３により金属板５を圧延する場合において、金属板５に発生する反りを、複雑な制御機構や高価な設備を用いることなく、本発明における板反り防止装置１及び板反り防止システム２のような非常に簡単な構成を用いることによって防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、金属板の冷間圧延時において金属板に発生する反りを防止するのに好適に用いられる板反り防止システム及びこれを用いた板反り防止装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は、板反り防止システム２の概略的な構成を示す側面図であり、図２は、板反り防止装置１の構成を示す斜視図であり、図３は、板反り防止装置１の構成を示す側面図である。
【００２３】
板反り防止システム２は、上下一組の圧延ロール３を有する冷間圧延機４と、圧延ロール３の出側に配置される板反り防止装置１とを備えている。また、板反り防止システム２は、圧延ロール３の入側に配置される入側載置台６と、圧延ロール３の出側に配置される出側載置台７とを備えている。
【００２４】
板反り防止装置１は、図２、図３に示すように、装置本体１１と、装置本体１１から圧延ロールの入側に向けて突出される下側押さえ板１５及び上側押さえ板１４とを備えている。
【００２５】
装置本体１１は、直方体状のブロック体からなり、その前面１１ａに下側押さえ板１５及び上側押さえ板１４が取り付けられている。また、装置本体１１の両側の側面１１ｂには、Ｌ字状部材１７を介して複数の車輪１９が取り付けられ、装置本体１１の後面１１ｃには、板材２１を介してコ字状部材２３が取り付けられている。また、装置本体１１の上面１１ｄには、装置本体１１を作業員が把持するための把持部２７と、上方に向けて突出して配置される複数の突起２９とが設けられている。
【００２６】
上側押さえ板１４及び下側押さえ板１５は、装置本体１１の前面１１ａに対して溶接等によって固着されている。上側押さえ板１４は、板材の長さ方向の先端部１４ａと基端部１４ｂとの間における一部を湾曲させるように折り曲げて形成され、その湾曲させた湾曲部１４ｃが下側押さえ板１５の上面に対して非固定状態で当接されて配置され、その基端部１４ｂが装置本体１１の前面１１ａに固着されている。これにより、上側押さえ板１４は、上側押さえ板１４と下側押さえ板１５とが互いに拡開する方向に移動可能に構成されていることになる。下側押さえ板１５は、水平方向と略平行となるように設けられており、上側押さえ板１４は、水平方向に対して傾斜して、その先端が斜め上方に向けて延長されるように設けられている。これによって、下側押さえ板１５の上面と上側押さえ板１４の下面とが、その先端側に向かうにつれて互いに離間するように構成されていることになる。なお、ここでいう水平方向とは、図１に示すような、圧延ロール３によって圧延されて搬送される金属板５の搬送方向Ａと略同一方向のことをいう。
【００２７】
この下側押さえ板１５の上面と上側押さえ板１４の下面との間には、圧延ロール３によって圧延されて圧延ロール３の出側に押し出される金属板５の先端５１が挿入可能となるように、図３に示すような、その先端側の面間の最大間隔Ｌ２が、圧延されて押し出される金属板５の先端５１の板厚よりも広くなるように調整されている。また、下側押さえ板１５の上面と上側押さえ板１４の下面とは、その基端側から先端側に至るまでの一部における面間の間隔が、圧延ロール３の出側に押し出される金属板５の先端５１の板厚よりも狭くなるように調整されている。
【００２８】
車輪１９は、装置本体１１を移動可能とするための手段の一つとして取り付けられるものであり、その構成や取り付けられる位置、個数について特に限定するものではない。
コ字状部材２３には、その上下面２３ａを棒材２４が貫通されている。棒材２４の下端には、磁性材料からなる磁性部材２５が取り付けられ、棒材２４の上端には、磁性部材２５を持ち上げるために作業員が把持する取っ手２６が取り付けられている。
【００２９】
取っ手２６は、平面視において正多角形状の平板から構成されているが、その形状や有無については特に限定するものではない。
【００３０】
把持部２７は、コ字状に成形させた棒材の両端を装置本体１１の上面１１ｄに固着させて構成される。把持部２７は、作業員がこれを把持することによって作業性を容易にするために取り付けられるものであり、その取り付けられる位置や形状、更にはその有無について特に限定するものではない。
【００３１】
突起２９は、図４に示すように、装置本体１１に載置される矩形状の重り３１の下面に形成された嵌合孔３１ａと嵌合される。これによって、重り３１が装置本体１１に対して滑り落ちないように載置されることになる。なお、重り３１が装置本体１１に対して取り付けられる位置やその連結構造については、特に限定するものではなく、突起２９の形状や位置についても特に限定するものではない。
【００３２】
冷間圧延機４は、略平行に配置された上下一組の圧延ロール３によって、被圧延材である金属板５を圧延するための機械である。本実施の形態においては、冷間圧延機４として、上下二段のいわゆるワークロールのみが設けられた二段式圧延機を例としているが、冷間圧延機４の構成は、これらワークロールに加えていわゆるバックアップロールを設けた四段式圧延機や、多段式圧延機でもよい。
【００３３】
金属板５は、冷間圧延機４の圧延ロール３の入側及び出側において、巻き取り装置等によって固定されておらず、非固定の状態とされている。金属板５は、鉄系金属であっても非鉄系金属であってもよい。
【００３４】
入側載置台６上には、図１に示すように、圧延ロール３によって圧延される金属板５が載置される。また、出側載置台７上には、板反り防止装置１が載置される。入側載置台６及び出側載置台７は、冷間圧延機４に対して一体的に取り付けられていてもよいし、冷間圧延機４と別個独立に設けられていてもよい。
【００３５】
出側載置台７は、その上面が磁性材料から構成されており、その一部において、非磁性材料からなる板材が埋め込み配置されている。これによって、磁性材料からなる固定部７１と、固定部７１よりも圧延ロールの出側において配置される非磁性材料からなる非固定部７３とが設けられることになる。
【００３６】
この固定部７１に対しては、板反り防止装置１に取り付けられた磁性部材２５が、相互間に発生する磁力によって吸着可能となるように構成されている。具体的には、固定部７１又は磁性部材２５の何れか一方が硬磁性材料から構成され、何れか他方が軟磁性材料から構成されている。なお、ここでいう硬磁性材料としては、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石等が挙げられ、軟磁性材料としては、例えば、軟磁性体として用いられる鉄、ソフトフェライト、ケイ素鋼、パーマロイ等が挙げられるが、公知の硬磁性材料、軟磁性材料であれば特に限定するものではない。また、磁性部材２５の形状については特に限定するものではない。
【００３７】
また、非固定部７３は、板反り防止装置１に取り付けられる磁性部材２５が磁力によって吸着不能となるように非磁性材料から構成されている。非磁性材料としては、オーステナイト系ステンレス鋼、ベリリウム銅等が挙げられるが公知の非磁性材料であれば特に限定するものではなく、金属材料以外のセラミック、樹脂、木材等であってもよい。
【００３８】
また、非固定部７３は、磁性材料からなる出側載置台７の一部に非磁性材料からなる板材を埋め込み配置して構成されたが、これに限定するものではなく、例えば、磁性材料からなる板材と非磁性材料からなる板材とを連続配置して構成してもよく、固定部７１と非固定部７３とは、如何なる態様で配置されていてもよい。
【００３９】
このような構成からなる板反り防止装置１及びこれを用いた板反り防止システム２の作用効果について説明する。
【００４０】
まず、図５に示すように、入側載置台６上に被圧延材である金属板５を配置し、出側載置台７上に板反り防止装置１を配置する。この場合において、板反り防止装置１は、上側押さえ板１４及び下側押さえ板１５が圧延ロール３の入側に向けて突出されるような向きとしたうえで、上側押さえ板１４及び下側押さえ板１５の先端の間に圧延ロール３から搬送される金属板５の先端５１が圧延直後に挿入されるように配置される。また、板反り防止装置１は、その磁性部材２５が出側載置台７上に設けられた固定部７１に対して磁力により吸着されるように配置される。
【００４１】
そして、圧延ロール３の出側に向けて金属板５を移動させ、回転駆動させられている上下一組の圧延ロール３間に金属板５の先端５１を挿入させる。上下一組の圧延ロール３間に挿入された金属板５は、圧延ロール３によって圧延されながら圧延ロール３の出側に向けて搬送されることになる。
【００４２】
ここで、圧延ロール３の出側に向けて搬送された金属板５の先端５１は、図６に示すように、圧延ロール３の出側に配置されている板反り防止装置１の上側押さえ板１４と下側押さえ板１５との間に挿入されて、そのまま搬送方向Ａに搬送されることによって上側押さえ板１４の下面又は下側押さえ板１５の上面の何れかに接触することになる。ここで、板反り防止装置１が磁性部材２５によって出側載置台７の固定部７１に対して固定されていることから、板反り防止装置１が搬送される金属板５の先端５１によって移動されず、搬送される金属板５の先端５１が上側押さえ板１４の下面と下側押さえ板１５の上面と間に挿入されながら、強固に挟みこまれることになる。
【００４３】
そして、金属板５の先端５１が上側押さえ板１４と下側押さえ板１５との間に強固に挟まれた時点以降においては、圧延ロール３によって金属板５が押し出される力が一気に装置本体１１に作用することになる。磁性部材２５と出側載置台７の固定部７１との吸着力は、この圧延ロール３によって金属板５が押し出される力が作用した場合に移動可能となるように予め調整されており、これによって、板反り防止装置１が移動し始めることになる。板反り防止装置１は、上側押さえ板１４及び下側押さえ板１５の間に挿入される金属板５と一体となって移動し、金属板５が全長に亘って圧延されるまで移動することになる。
【００４４】
ここで、金属板５に対しては、図８に示すように、圧延ロール３のたわみや熱膨張量差等の様々な要因によって、その先端５１が上側又は下側に反るような力Ｎ１、Ｎ２が作用することになる。しかしながら、本図８（ａ）に示すように、金属板５に対してその先端５１が上側に反るような力Ｎ１が作用する場合には、板反り防止装置１の上側押さえ板１４が金属板５の先端５１を上側から押さえてこれに抵抗することとなる。また、図８（ｂ）に示すように、金属板５に対してその先端５１が下側に反るような力Ｎ２が作用する場合には、下側押さえ板１５が金属板５の先端５１を下側から押さえてこれに抵抗することとなる。このように、本発明の板反り防止装置１及び板反り防止システム２を用いることにより、金属板５に対して上側、下側の何れの方向に反る力が作用しても、上側押さえ板１４、下側押さえ板１５によって抵抗でき、圧延ロール３の出側に向けて押し出される金属板５の形状の平坦性を保持したまま、金属板５を圧延することが可能となる。即ち、冷間圧延機３により金属板５を圧延する場合において、金属板５に発生する反りを、複雑な制御機構や高価な設備を用いることなく、本発明における板反り防止装置１及び板反り防止システム２のような非常に簡単な構成を用いることによって防止することが可能となる。
【００４５】
因みに、図９（ａ）は、下側押さえ板１５の上面と上側押さえ板１４の下面との間に金属板５の先端５１を挿入させた状態を示している。ここで、上側押さえ板１４と下側押さえ板１５が拡開する方向に上側押さえ板１４が移動可能とされ、上側押さえ板１４の下面と下側押さえ板１５の上面とがその先端側に向かうにつれて互いに離間されていることから、金属板５の先端５１が更に圧延ロール３の出側に搬送されることにより、図９（ｂ）に示すように、上側押さえ板１４が金属板５の先端５１によって上方に向けて弾性変形を伴って押圧されることになる。この場合に、金属板５の先端５１は、上側押さえ板１４が弾性変形をしている状態であることから、上側押さえ板１４の弾性復元力によって上側押さえ板１４と下側押さえ板１５との間に一層強固に挟み込まれることになる。これによって、金属板５の先端５１に上側、下側の方向に作用する反る力に対して、一層強力に対抗することが可能となる。
【００４６】
このような効果を発揮するためには、上側押さえ板１４のみならず、下側押さえ板１５も拡開する方向に移動可能とされていてもよいし、下側押さえ板１５のみがその方向に移動可能とされていてもよい。また、上側押さえ板１４、下側押さえ板１５が互いに拡開する方向に移動した場合において、それぞれを互いに近接する方向に付勢可能とする手段は、上述のように金属板の弾性変形を利用するために、金属板を湾曲させて配置する構成に限らず、上側押さえ板１４と下側押さえ板１５とにバネ部材、ゴム部材等の弾性部材を連結することによって構成されていてもよい。また、出側載置台７に接触しない範囲で、金属板で構成される下側押さえ板１５を湾曲させて配置して、これによる弾性変形を利用してもよい。
【００４７】
なお、本発明の板反り防止装置１は、装置本体１１と、上側押さえ板１４及び下側押さえ板１５とが少なくとも備えられていれば上述のような効果をそうするものであり、車輪１９や磁性部材２５等の他の構成を必須の構成要素とするものではない。このため、装置本体１１の形状については特に限定するものではなく、また、車輪１９や磁性部材２５等は必要に応じて設けることとなる。
【００４８】
特に、上側押さえ板１４及び下側押さえ板１５は、圧延ロール３によって圧延されて搬送される金属板５の先端５１を上下から押さえられるように、その間において挿入可能となるようにされていればよい。このため、下側押さえ板１４の上面と上側押さえ板１５の下面とが、その先端側に向かうにつれて互いに離間するように傾斜して配置されることは必須とはならず、互いに略平行となるように設けられていてもよい。この場合においても、上側押さえ板１４及び下側押さえ板１５が圧延されて押し出される金属板５の先端５１と接触する限り、金属板５の反りを防止することが可能となる。また、上側押さえ板１４及び下側押さえ板１５は、板材によって構成されていることは必須とはならず、板材の代わりに複数の棒材を設けることとして、これを上側押さえ部、下側押さえ部とするようにしてもよい。また、本実施の形態においては、上側押さえ板１４と下側押さえ板１５とが別個の部材で構成された場合を例に説明したが、上側押さえ板１４と下側押さえ板１５とが、一枚の板材をＵ字状に成形することによって形成されていてもよい。
【００４９】
なお、下側押さえ板１５の上面と上側押さえ板１４の下面とがその先端側に向かうにつれて互いに離間するように傾斜して配置されたうえで、その基端側から先端側に至るまでの一部における面間の間隔が圧延ロール３の出側に搬送される金属板５の先端の板厚よりも狭くされている場合、上側押さえ板１４と下側押さえ板１５の間に挿入される金属板５が、確実に上側押さえ板１４と下側押さえ板１５とによって挟み込まれることになるため望ましい。
【００５０】
また、図８に示すように、装置本体１１に対しては、上側押さえ板１４、下側押さえ板１５間に挟まれる金属板５から装置本体１１を持ち上げるような力が作用することになる。装置本体１１が持ち上げられてしまうと、圧延されて搬送される金属板５がその上側又は下側に移動可能となり、その結果、金属板５がその上側又は下側に反ってしまう。このため、これを防止するために、装置本体１１に対しては、装置本体１１が持ち上げられない程度の十分な重さの重り３１を載置させて圧延作業を行うことが望ましい。
【００５１】
また、車輪１９を装置本体１１に設けない場合、装置本体１１の下面と出側載置台７との間に摩擦抵抗が発生し、これによって、金属板５が挟持体１３に挟まれた後に板反り防止装置１が移動不能となり、圧延された金属板１が大きく反ってしまうケースが生じえる。これを防止するため、装置本体１１に対しては、車輪１９のように、圧延される金属板５の搬送方向に装置本体１１を移動可能とするための手段を設けることが好ましい。このような手段としては、車輪１９を設ける場合の他に、装置本体１１の下面や出側載置台の表面の潤滑性を高めるための低摩擦処理を施したり、装置本体１１として低摩擦係数の材料を用いて、具体化することになる。
【００５２】
また、圧延ロール３によって圧延される金属板５の圧延前における圧延方向の長さは、特に限定するものではないが、２ｍ以下とすることが好ましい。金属板５の圧延前における圧延方向の長さが２ｍ超であると、上下一組の圧延ロール３によって挟まれている金属板５の一部と、上側押さえ板１４、下側押さえ板１５によって挟まれている金属板５の先端５１との間が開き過ぎて、その間において作用する金属板５を上下に反らせる力に対して上側押さえ板１４、下側押さえ板１５によって抵抗できず、その結果金属板５に反りが発生する可能性が増加してしまうためである。また、金属板５の圧延前における板厚方向の厚みについては、圧延ロール３によって圧延可能な厚みであれば特に限定するものではなく、例えば、１０ｍｍ以下とされる。また、金属板５を圧延ロール３により圧延する場合の条件である圧下率、圧延回数についても特に限定するものではない。
【００５３】
また、このような範囲内の圧延方向の長さを有する金属板５を圧延する場合、上側押さえ板１４及び下側押さえ板１５の間に金属板５が挿入されて、板反り防止装置１が金属板５と一体となって移動する際における、板反り防止装置１の金属板５に対する水平方向の抵抗力は、特に限定するものではないが、例えば６ｋｇｆ以下とされる。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明を実際に適用した実施例に基づき本発明の効果を説明する。なお、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
【００５５】
本実施例においては、図２に示すような構成からなる板反り防止装置１を用いた。板反り防止装置１の重量は、１１ｋｇとし、これに４ｋｇの重り３１を載置することとした。板反り防止装置１の寸法は、図２、図３に示すような全長Ｌ１を２７０ｍｍ、全幅Ｗ１を１８０ｍｍ、高さＨ１を１３０ｍｍとした。磁性部材２５は、吸着力１１０Ｎ、重さ１３５ｇのアルニコ磁石を用いた。挟持体１３の上側押さえ板１４と下側押さえ板１５との先端側における、図２に示すような面間の最大間隔Ｌ２は、１８ｍｍとした。また、出側載置台７の固定部７１は軟磁性体としての一般鋼を用い、非固定部７３はオーステナイト系ステンレス鋼を用いた。また、圧延される金属板５は、５９０ＭＰａ級の鋼材を用いた。
【００５６】
このような構成からなる板反り防止装置１を出側載置台７上に配置した上で、実際に冷間圧延機４の圧延ロール３間に金属板５を挿入させ、圧延ロール３による圧下率を板反り防止装置１の上側押さえ板１４と下側押さえ板１５との間に挟ませながら、金属板５を圧延し、これを本発明例とした。また、板反り防止装置１を用いずに、そのまま圧延ロール３間に金属板５を挿入させた例を比較例とした。
【００５７】
本実施例においては、初期厚み４．００ｍｍ、圧延方向の初期長さ０．２０ｍの金属板５に対して圧延ロール３によって複数回に亘って圧延を行い、得られた圧延後の金属板５の総圧下率（％）に対する反り角度θを測定することによって、本発明例と比較例との間の効果の差異を検証することとした。なお、ここでいう反り角度θとは、図１０（ａ）に示すように、圧延後の金属板５における板厚方向の下側側面５３を基準として定義され、金属板５の一端側側面の端部５３ａと、金属板５の反り開始部５３ｂとを通る直線Ｌ１と、金属板５の他端側側面５３ｃを平坦な台５４上に配置した場合における台表面Ｌ２とがなす狭角のことを意味する。ここでいう金属板５の一端側とは、圧延ロールによって先に圧延され、圧延後に圧延ロール３の出側に配置される側のことをいい、金属板５の他端側とは、圧延後に圧延ロール３の入側に配置される側のことをいう。また、反り角度θは、金属板５の一端側側面の端部５３ａが上側に反る場合を正とし、一端側側面の端部５３ｂが下側に反る場合を負とした。
【００５８】
この結果を図１０（ｂ）に示す。比較例においては、総圧下率３５％の時点で金属板５の反り角度θが３５°となり、反り角度θが大きすぎることによって圧延作業の続行が不可能となったので、金属板５の圧延方向の一部における最も湾曲している箇所を切断した。そして、比較例の総圧下率３５％以降の例においては、切断により得られた二枚の金属板５に対して圧延を行い、二枚の金属板５のうち反り角度θの絶対値が大きいもののデータを図中にプロットすることとした。
【００５９】
この図に示すように、比較例の場合においては、圧下率によって圧延後の金属板５に大きな反りが発生し、平坦な金属板５を安定して得られていないのに対して、本発明例の場合においては、圧下率によらず圧延後の金属板５に大きな反りが発生しておらず、反り角度θが４％以下の平坦な金属板５を安定して得られることが確認された。これにより、本発明を用いた場合において、圧延時に金属板に発生する反りを防止できることが確認された。
【００６０】
因みに、本発明例の場合において、最終パスの圧延直前における金属板５の圧延方向長さは、１．００ｍであり、最終パス後の総圧下率は８３％であり、この後に得られた金属板５の反り角度θは２°程度であった。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】板反り防止システムの構成を示す側面図である。
【図２】板反り防止装置の構成を示す斜視図である。
【図３】板反り防止装置の構成を示す側面図である。
【図４】板反り防止装置に対して載置される重りについて説明するための側面図である。
【図５】板反り防止システムを用いて金属板を圧延する工程について説明するための側面図である。
【図６】板反り防止システムを用いて金属板を圧延する工程について説明するための側面図である。
【図７】板反り防止システムを用いて金属板を圧延する工程について説明するための側面図である。
【図８】板反り防止装置の作用効果について説明するための側面図である。
【図９】上側押さえ板に設けられた付勢手段について説明するための側面図である。
【図１０】本発明の実施例について説明するための図である。
【図１１】従来技術の問題点について説明するための図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  板反り防止装置
２  板反り防止システム
３  圧延ロール
４  冷間圧延機
５  金属板
６  入側載置台
７  出側載置台
１１  装置本体
１４  上側押さえ板
１５  下側押さえ板
１７  Ｌ字状部材
１９  車輪
２１  板材
２３  コ字状部材
２４  棒材
２５  磁性部材
２６  取っ手
２７  把持部
２９  棒体
３１  重り
５１  先端
７１  固定部
７３  非固定部
１０１  圧延ロール
１０３  金属板
１０７  載置台
【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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