CN104822470A - 校平器设备及板材的矫正方法 - Google Patents

校平器设备及板材的矫正方法 Download PDF

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Abstract

校平器设备(100)具备校平器主体(10)、辊式校平器用的第一辊盒(20)、及张力校平器用的第二辊盒(30)。在向校平器主体(10)装配第一辊盒(20)时构成辊式校平器，在向校平器主体(10)装配第二辊盒(30)时构成张力校平器。

Description

校平器设备及板材的矫正方法
技术领域
本发明涉及对由钢板、钛板、铝板等金属板构成的板材进行矫正的校平器设备及板材的矫正方法。
背景技术
在制造由钢板、钛板、铝板等金属板构成的板材的过程中，实施轧制或冷却等，但是在这些工序中，板材会产生翘曲或波形状的变形。因此，出于对这样的翘曲或波形状的变形进行矫正而使板材平坦化的目的，使用将多根整平辊上下锯齿状地配置的辊式校平器(例如专利文献1)。
辊式校平器使应矫正的板材在相对于多个下整平辊而压入多个上整平辊的状态、或者相对于多个上整平辊而压入多个下整平辊的状态下通过，向板材反复施加弯曲，由此使板材的翘曲或波形状平坦化。
在这样的辊式校平器中，能够矫正的板厚范围存在限度，为了能够充分地矫正最大要求板厚的板材，使用强度上安全的大径的整平辊，设定成与之对应的辊间距。在薄板(板厚6mm以下程度)用的辊式校平器中，使用例如整平辊的直径70mm、间距105mm。
在对更薄的板材进行整平矫正的情况下，使用的是一边向连续的板材施加张力一边使用整平辊进行矫正的张力校平器(例如专利文献2)。在张力校平器中，一边向板材施加张力，一边进行基于小径的整平辊的反复弯曲，由此能够使板材的翘曲、波形状平坦化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-255148号公报
专利文献2：日本特开2000-233221号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，最近，对更薄且屈服应力大的板材进行整平矫正的需要增加，这样的板材如果也能由辊式校平器进行矫正的话非常便利。然而，当将整平辊形成为与上述那样的最大要求板厚对应的大的辊径及与之对应的辊间距时，对于这样的薄且屈服应力大的板材，无法发挥充分的矫正能力。为了利用辊式校平器对板厚较薄的板材充分矫正，需要将整平辊形成为小径且形成为与之对应的辊间距，但是利用这样的校平器想要对板厚较厚的板材进行矫正的话，此时由于产生的大的矫正反力而辊及轴承等可能会破损。而且，在整平辊为小径的情况下，在屈服应力高的材料中，传递转矩不足。
此外，在板厚较薄的板材的情况下，与厚板材相比，容易产生边缘波、中浪、宽度方向的翘曲，但是利用辊式校平器的话难以进行它们的矫正。而且，最近，表面品质要求严格，一边喷射具有清洗功能和防锈功能的水溶性的液体，一边进行矫正，但是若想要通过辊式校平器对屈服应力高的材料进行矫正，则由于该液体而进行打滑，可能会损伤产品表面。
因此，难以通过一台辊式校平器从薄且屈服应力高的板材到6mm左右的比较厚的板材进行应对。
本发明鉴于这样的状况而作出，其课题在于提供一种维持辊式校平器的对于厚板材的矫正性能，并且利用辊式校平器难以矫正的薄且屈服应力大的板材也能够充分地进行整平矫正的校平器设备及板材的矫正方法。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，在本发明的第一观点中，提供一种校平器设备，对板材进行矫正，其特征在于，具备：校平器主体，具有对板材进行矫正的按压机构及外壳；第一辊盒，能够向所述校平器主体拆装，且具有辊式校平器用的上下的整平辊组；及第二辊盒，能够向所述校平器主体拆装，且具有张力校平器用的上下的整平辊组，所述第一辊盒与所述第二辊盒能够更换，在所述校平器主体装配所述第一辊盒时，构成辊式校平器，在所述校平器主体装配所述第二辊盒时，构成张力校平器。
在第一观点的校平器设备中，可以是，所述校平器设备还具备对所述辊式校平器用整平辊组及所述张力校平器用整平辊组进行驱动的驱动机构，所述第一辊盒具备将来自所述驱动机构的驱动力向所述辊式校平器用整平辊组传递的第一动力传递机构，所述第二辊盒具备将来自所述驱动机构的驱动力向所述张力校平器用整平辊组传递的第二动力传递机构。这种情况下，可以是，所述第一动力传递机构的减速比大于所述第二动力传递机构的减速比。而且，可以是，所述第二辊盒具有在所述张力校平器用整平辊组的背面侧设置的中间辊组，所述第二动力传递机构构成为将来自所述驱动机构的驱动力向构成所述中间辊组的中间辊传递。而且，可以是，当设所述第一辊盒的辊式校平器用整平辊的直径为DRL、设所述第二辊盒的张力校平器用整平辊的直径为DTL时，满足0.3DRL<DTL<0.6DRL。
在第一观点的校平器设备中，可以是，所述校平器设备还具备：一对张紧辊单元，分别设置在所述校平器主体的入侧及出侧且具有张紧辊；及控制装置，在构成所述辊式校平器时，所述控制装置构成为以如下方式控制所述校平器设备，即在不利用所述张紧辊向板材施加张力而使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间的状态下，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正的方式，在构成所述张力校平器时，所述控制装置构成为以如下方式控制所述校平器设备，即利用所述张紧辊向所述板材施加张力，并使板材通过所述第二辊盒的所述上下的张力校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述张力校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正的方式。
在第一观点的校平器设备中，可以是，所述校平器设备还具备：一对张紧辊单元，分别设置在所述校平器主体的入侧及出侧，具有张紧辊，且至少出侧的张紧辊单元具有夹紧辊功能；及控制装置，以利用第一模式、第二模式、第三模式进行板材的矫正的方式控制所述校平器设备，该第一模式向所述校平器主体装配所述第一辊盒而构成辊式校平器，不利用所述张紧辊向板材施加张力且不发挥夹紧辊功能，使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正，该第二模式向所述校平器主体装配所述第一辊盒而构成辊式校平器，不利用所述张紧辊向板材施加张力，使所述张紧辊单元中的出侧的张紧辊单元发挥夹紧辊功能，向板材施加拉拔力并使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正，该第三模式向所述校平器主体装配所述第二辊盒而构成张力校平器，利用所述张紧辊向所述板材施加张力，并使板材通过所述第二辊盒的所述上下的张力校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述张力校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正。
为了解决上述课题，在本发明的第二观点中，提供一种板材的矫正方法，使用校平器设备对板材进行矫正，该校平器设备具备：校平器主体，具有对板材进行矫正的按压机构及外壳；第一辊盒，能够向所述校平器主体拆装，且具有辊式校平器用的上下的整平辊组；及第二辊盒，能够向所述校平器主体拆装，且具有张力校平器用的上下的整平辊组，所述板材的矫正方法的特征在于，包括如下情况：将装配于所述校平器主体的所述第一辊盒更换为所述第二辊盒而构成张力校平器；及将装配于所述校平器主体的所述第二辊盒更换为所述第一辊盒而构成辊式校平器。
在第二观点的板材的矫正方法中，可以是，还包括如下情况：在向所述校平器主体装配所述第一辊盒而构成辊式校平器时，在不利用所述张紧辊向板材施加张力而使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间的状态下，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正。而且，可以是，还包括如下情况：在向所述校平器主体装配所述第二辊盒而构成张力校平器时，利用所述张紧辊向所述板材施加张力，并使板材通过所述第二辊盒的所述上下的张力校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述张力校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正。
在第二观点的板材的矫正方法中，可以是，所述校平器设备还具备一对张紧辊单元，这一对张紧辊单元分别设置在所述校平器主体的入侧及出侧，具有张紧辊，且至少出侧的张紧辊单元具有夹紧辊功能，所述板材的矫正方法还包括根据板材的厚度及屈服应力而分开使用第一模式、第二模式、第三模式进行板材的矫正的情况，该第一模式向所述校平器主体装配所述第一辊盒而构成辊式校平器，不利用所述张紧辊向板材施加张力且不发挥夹紧辊功能，使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正，该第二模式向所述校平器主体装配所述第一辊盒而构成辊式校平器，不利用所述张紧辊向板材施加张力，使所述张紧辊单元中的出侧的张紧辊单元发挥夹紧辊功能，向板材施加拉拔力并使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正，该第三模式向所述校平器主体装配所述第二辊盒而构成张力校平器，利用所述张紧辊向所述板材施加张力，并使板材通过所述第二辊盒的所述上下的张力校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述张力校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正。
发明效果
根据本发明，相对于校平器主体，能够拆装具有辊式校平器用的上下的整平辊组的第一辊盒和具有张力校平器用的上下的整平辊组的第二辊盒，在装配第一辊盒时，构成辊式校平器，在装配第二辊盒时，构成张力校平器。因此，能够根据板材的厚度、屈服应力而分开使用辊式校平器和张力校平器。尤其是能够通过第一模式、第二模式、第三模式进行板材的矫正，该第一模式向校平器主体装配第一辊盒而构成辊式校平器，不利用一对张紧辊单元的张紧辊向板材施加张力且不发挥夹紧辊功能而对板材进行矫正，该第二模式向校平器主体装配第一辊盒而构成辊式校平器，不利用一对张紧辊单元的张紧辊向板材施加张力，发挥张紧辊单元中的出侧的张紧辊单元的夹紧辊功能，向板材施加拉拔力并对板材进行矫正，该第三模式向校平器主体装配第二辊盒而构成张力校平器，利用一对张紧辊单元的张紧辊向板材施加张力并对板材进行矫正。因此，能够根据板材的厚度及屈服应力而将它们分开使用，能够通过一个设备对于极宽的范围的板厚及屈服应力范围的板材进行整平矫正。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的校平器设备的概略结构图。
图2是表示在校平器主体上装配有第一辊盒的状态的主视图。
图3是表示在校平器主体上装配有第一辊盒的状态的侧视图。
图4是表示在校平器主体上装配有第一辊盒的状态的俯视图。
图5是具体表示第一辊盒的内部的主视图。
图6是具体表示第一辊盒的内部的侧视图。
图7是具体表示第二辊盒的内部的主视图。
图8是具体表示第二辊盒的内部的侧视图。
图9是表示第一辊盒的另一例的主视图。
图10是表示第二辊盒的另一例的主视图。
图11是表示张紧辊单元的概略结构图，是表示张紧辊未工作的状态的图。
图12是表示张紧辊单元的概略结构图，是表示张紧辊工作的状态的图。
图13是用于说明第一辊盒与第二辊盒的更换动作的图。
图14是横轴取为板厚且纵轴取为屈服应力而表示第一～第三模式的适用范围的图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的一实施方式的校平器设备的概略结构图。本实施方式的校平器设备100对于从未图示的开卷机放出的连续的板材1进行整平矫正，具备：校平器主体10；第一辊盒20，相对于校平器主体10能够拆装，且具有辊式校平器用的上下的整平辊组；第二辊盒30，同样向校平器主体能够拆装，具有张力校平器用的上下的整平辊组；张紧辊单元40a、40b，在校平器主体10的前后分别设置且具有张紧辊。图1示出在校平器主体10装配有第一辊盒20的状态。而且，校平器设备100的各结构部的动作由控制部60控制。作为板材1，可列举钢板、钛板、铝板等金属板。
校平器主体10具有框架和按压机构，如图所示，在装配有第一辊盒20时构成辊式校平器。这种情况下，在未利用张紧辊向板材1施加张力而在第一辊盒20的上下的整平辊组之间使板材1通过的状态下，通过校平器主体10的按压机构经由整平辊组向板材1赋予按压力，发挥作为辊式校平器的功能。需要说明的是，如后所述，张紧辊单元40a、40b具有夹紧辊功能，在发挥作为辊式校平器的功能时，发挥出侧的张紧辊单元(在本实施方式的情况下为张紧辊单元40b)的夹紧辊功能，还能够向板材1赋予拉拔力并进行板材1的矫正。即，在作为辊式校平器发挥功能时，能够通过不发挥夹紧辊功能的模式及发挥夹紧辊功能的模式这两模式进行板材1的矫正，再加上作为张力校平器发挥功能的情况而能够进行总计3个模式的矫正。
另一方面，第一辊盒20和第二辊盒30相对于校平器主体10能够拆装，因此能够对它们进行更换。即，通过从校平器主体10拆下第一辊盒20并装配第二辊盒30来构成张力校平器。这种情况下，如虚线所示，在利用张紧辊向板材1施加张力，并使板材通过第二辊盒30的上下的整平辊组之间的状态下，通过按压机构经由所述整平辊组向板材施加按压力，发挥作为张力校平器的功能。
需要说明的是，如上述那样构成的辊式校平器、张力校平器在一边供给液体(例如向水中添加有微量的油成分的液体)一边进行板材的矫正的情况下，优选在校平器主体10的板材搬运方向下游侧设置用于对板材1进行干燥的鼓风机50。
接着，说明在校平器主体10装配第一辊盒20而构成辊式校平器的状态。图2是表示在校平器主体10装配有第一辊盒20的状态的主视图，图3是其侧视图，图4是其俯视图。
校平器主体10具有外壳11、在外壳11的上部设置的壳体15、在外壳11中的壳体15的下侧设置的上框架12、在外壳11的下部设置的下框架13。而且，校平器主体10具有在外壳11的外部固定的驱动机构10a，该驱动机构10a具有用于驱动第一辊盒20及第二辊盒30的辊的电动机53等。在装配有第一辊盒20的本例的情况下，驱动机构10a的驱动力由设置在第一辊盒20内的动力传递机构29传递。第一辊盒20以从校平器主体10的外壳11突出的方式装配，且在突出的部分设置动力传递机构29。需要说明的是，对应于动力传递机构29，上框架12及下框架13也以从外壳11突出的方式设置。
在外壳11的上部的壳体15收纳有施加用于对板材1进行矫正的按压力的作为按压机构的压下工作缸14a及14b。压下工作缸14a及14b在板材1的宽度方向的两端侧各设置2台(参照图3。但是，在图3中仅图示压下工作缸14a)。在壳体15中，除了压下工作缸14a及14b之外，还收纳有升降工作缸51。通过在上述压下工作缸14a及14b、以及升降工作缸51的活塞的前端部分设置的安装部16而安装于上框架12。
在上框架12的两侧面收纳有用于保持辊盒20或30的夹紧工作缸18(在本例中，保持第一辊盒20)。
在上框架12的下方，沿板宽度方向配置有多个(在本实施方式中为9个)液压式楔19。该液压式楔19基于规定的传感器的检测值，将上框架12或下框架13的挠曲、以及压下工作缸14a、14b、第一辊单元20的辊组及辊框架等的压缩变形控制成为最小。需要说明的是，作为加压控制方式，除了使用液压楔的方式之外，还存在使用电动楔的方式、使用液压凸形工作缸的方式，没有限定为液压楔方式。
在液压楔19的下方具有装配辊盒20或30的空间。在本例的情况下，在该空间内装配第一辊盒20。
如图2所示，第一辊盒20具有上盒20a及下盒20b。上盒20a具有上辊框架21和呈长条状的多根(在本例中为7根)上整平辊22。而且，下盒20b具有下辊框架25和呈长条状的多根(在本例中为8根)下整平辊26。上整平辊22和下整平辊26配置成锯齿状，构成上下整平辊组。在上辊框架21的两侧面安装有与安装于上框架12的夹紧工作缸18连结的夹紧工作缸座18a。
第一辊盒20作为辊式校平器发挥功能，因此作为上整平辊22及下整平辊26而使用大径辊，例如直径为70mm，辊间距为105mm。在下辊框架25上安装有对第一辊盒20进行拆装时的移动用的车轮64。
在装配第一辊盒20时，上盒20a及下盒20b由适当的定位用的构件定位。
在校平器主体10的下框架13上装配设有轨道65a的轨道基体65。轨道基体65沿着与图2的纸面垂直的方向延伸，在更换第一辊盒20和第二辊盒30时，它们经由车轮64而沿着轨道构件65上的轨道65a移动。
图5及图6是表示第一辊盒20的详细结构的主视图及侧视图。在上辊框架21与上整平辊22之间设有长条状的上中间辊23，进而配置多个对中间辊23进行支承的短的上支承辊24。这些上整平辊22、上中间辊23、上支承辊24以支承于上辊框架21的方式设置。
而且，在下辊框架25与下整平辊26之间设有长条状的下中间辊27，此外，配置多个对中间辊27进行支承的短的下支承辊28。这些下整平辊26、下中间辊27、下支承辊28以支承于下辊框架25的方式设置。需要说明的是，上中间辊23及下中间辊27的直径例示为70mm，上支承辊24及下支承辊28的直径例示为100mm。
如图6所示，动力传递机构29具有与上整平辊22及下整平辊26的轴连接的万向接头29a及与万向接头29a连接的小齿轮嵌套29b，第一辊盒20包含该动力传递机构29。第一辊盒20将上辊框架21及下辊框架25以从校平器主体10的外壳11突出的方式装配，在从该外壳11突出的部分收容动力传递机构29(参照图3、4)。校平器主体10的驱动机构10a具有用于驱动上下整平辊22、26的多个电动机52和与电动机52连接的万向接头53，动力传递机构29的小齿轮嵌套29b相对于驱动机构10a的万向接头53能够拆装。因此，在第一辊盒20装配于校平器主体10时，来自驱动机构10a的电动机52的驱动力经由万向接头53以及动力传递机构29的小齿轮嵌套29b及万向接头29a而向上整平辊22及下整平辊26传递。而且，在拆下第一辊盒20时，按照各动力传递机构29进行拆下。
接着，说明第二辊盒30。图7及图8是表示第二辊盒30的详细结构的侧视图及主视图。如这些图所示，第二辊盒30的基本结构与第一辊盒20相同，具有上盒30a及下盒30b。上盒30a具有上辊框架31和呈长条状的多根上整平辊32。而且，下盒30b具有下辊框架35和呈长条状的多根下整平辊36。上整平辊32和下整平辊36配置成锯齿状，构成上下整平辊组。但是，第二辊盒30构成张力校平器，因此上整平辊32及下整平辊36的直径为小径，例如为30mm，辊间距为80mm。而且，上整平辊32及下整平辊33的根数可以比第一辊盒20的上整平辊22及下整平辊23的根数少，在本例中上整平辊32的根数为6根，下整平辊36的根数为7根。
另外，与第一辊盒20同样，在上辊框架31与上整平辊32之间设有长条状的上中间辊33，进而配置多个对上中间辊33进行支承的短的上支承辊34，这些上整平辊32、上中间辊33、上支承辊34支承于上辊框架31。而且，在下辊框架35与下整平辊36之间设有长条状的下中间辊37，进而配置多个对下中间辊37进行支承的短的下支承辊38，这些下整平辊36、下中间辊37、下支承辊38支承于下辊框架35。需要说明的是，上中间辊33及下中间辊37的直径例示为65mm，上支承辊34及下支承辊38的直径例示为75mm。
第二辊盒30在装配于校平器主体10时，上盒30a及下盒30b由适当的定位用的构件定位。
需要说明的是，在第二辊盒30中，也与第一辊盒20同样，在上辊框架31的上部安装夹紧工作缸座，在下辊框架35安装对第二辊盒30进行拆装时的移动用的车轮。
如图8所示，第二辊单元30包含动力传递机构39，该动力传递机构39具有与上中间辊33及下中间辊37的轴连接的万向接头39a、及与万向接头39a连接的小齿轮嵌套39b。第二辊盒30也与第一辊盒20同样，将上辊框架31及下辊框架35以从校平器主体10的外壳11突出的方式装配，在从该外壳11突出的部分收容动力传递机构39。动力传递机构39的小齿轮嵌套39b相对于驱动机构10a的万向接头53能够拆装。因此，在第二辊盒30装配于校平器主体10时，来自驱动机构10a的电动机52的驱动力经由万向接头53以及动力传递机构39的小齿轮嵌套39b及万向接头39a而向上中间辊33及下中间辊37传递。而且，在拆下第二辊盒30时，按照动力传递机构39拆下。
在适用于张力校平器的第二辊盒30中，整平辊32、36多为小径，在整平辊32、36难以安装万向接头的情况多。这种情况下，如本实施方式那样，在第二辊盒30中，对中间辊33、37进行驱动的情况有效。而且，通常在与辊式校平器相比而矫正薄的板的张力校平器中，能够提高板的传送速度，在张力校平器构成时提高板的传送速度的情况在加工效率上也优选。因此，动力传递机构39的减速比优选小于动力传递机构29的减速比。
如上所述，例示70mm作为辊式校平器用的第一辊盒20的整平辊22、26的直径，并例示30mm作为张力校平器用的第二辊盒30的整平辊32、36的直径，但是上述的直径的比率存在优选的范围。具体而言，设整平辊22、26的直径为DRL、整平辊32、36的直径为DTL时，优选满足0.3DRL<DTL<0.6DRL。
需要说明的是，如图9、10所示，第一辊盒20及第二辊盒30也可以不设置中间辊而在整平辊22、26及整平辊32、36的背面直接设置支承辊24、28及整平辊34、38。
接着，说明张紧辊单元40a、40b的详情。
图11、12是表示张紧辊单元40a、40b的概略结构图，图11示出未利用张紧辊向板材1施加张力的状态，图7示出利用张紧辊向板材1施加张力的状态。如它们所示，张紧辊单元40a、40b都具有3个张紧辊41、42、43，中央的张紧辊42能够上下移动。如图11所示，从张紧辊42处于上升位置而未向板材1施加张力的状态起，如图12所示，使张紧辊42下降到下降位置，由此板材1成为卷挂于张紧辊41、42、43的状态，向板材1施加张力。张紧辊41、43固定地设置在板材1的搬运路径之下，在张紧辊42处于上升位置时作为传送辊发挥功能。
在张紧辊41、43的上方分别设有按压板材1的压辊44、45，通过张紧辊41和压辊44构成夹紧辊46，通过张紧辊43和压辊45构成夹紧辊47。压辊44、45具有液压伺服机构，通过该液压伺服机构能够控制板材1的按压力。
在校平器主体10上装配第一辊盒20而构成辊式校平器时，使张紧辊单元40a、40b的正中的张紧辊42位于上升位置，不向板材1施加张力地进行板材1的矫正。此时，可以采用第一模式和第二模式这两个模式，所述第一模式仅基于整平辊22、26导致的弯曲来进行板材1的矫正，所述第二模式使出侧的张紧辊单元40b的夹紧辊46、47(压辊44、45)工作而向板材1附加拉拔力(按压力)。
另一方面，在校平器主体10上装配第二辊盒30而构成张力校平器时，一边通过使张紧辊单元40a、40b的中央的张紧辊42位于下降位置而向板材1施加张力，一边施加基于整平辊32、36的弯曲而对板材1进行矫正。此时，使压辊44、45下降而使夹紧辊46、47发挥功能来向板材1施加按压力，由此能够进一步增大向板材1施加的张力。压辊44、45通过液压伺服机构，以不施加必要以上的力的方式控制按压力。
接着，说明通过如此构成的校平器设备100进行板材1的矫正时的动作。
在使校平器设备100作为辊式校平器发挥功能的情况下，向校平器主体10装配第一辊盒20而构成辊式校平器。此时，使张紧辊单元40a、40b的中央的张紧辊42位于上升位置而形成为向板材1不施加张力的状态，将从未图示的开卷机放出的板材1向图1的箭头方向搬运，通过由校平器主体10和第一辊单元20构成的辊式校平器进行板材1的矫正。
在辊式校平器中，能够利用第一模式及第二模式这两个模式进行板材1的矫正。在第一模式的板材1的矫正时，不利用张紧辊单元40a、40b向板材1赋予张力，且不发挥夹紧辊功能，向装配于校平器主体10的第一辊盒20的上整平辊22与下整平辊26之间插入板材1，通过驱动机构10a的电动机52，经由万向接头53以及驱动传递机构29的小齿轮嵌套29b及万向接头29a而驱动上整平辊22及下整平辊26，由此一边搬运板材1，一边通过压下工作缸14a及14b向上整平辊22与下整平辊26之间的板材1施加压入力，从而向板材1赋予弯曲。因此，基本上仅是基于整平辊22、26的压入量会影响矫正效果。此时，板材1的压入量的上限由整平辊22、26的转矩决定。
在上述第一模式的矫正中，板材1变薄而屈服应力增大时，需要大的压入量，但压入量存在极限。因此，在第二模式中，通过出侧的张紧辊单元40b的夹紧辊46、47按压板材1而施加拉拔力。由此，对板材1的传送进行辅助，对整平辊22、26的转矩进行补充，因此能够增加基于整平辊22、26的压入量。因此，能够进行更薄且屈服力大的板材1的整平矫正。此时的按压力可以通过压辊44、45的液压伺服机构进行控制。
然而，当板材1更薄且屈服应力更大时，在辊式校平器中，利用第二模式也难以充分地矫正。而且，在薄板材的情况下，与厚板材相比，容易产生边缘波、中浪、宽度方向的翘曲，但是在辊式校平器中难以进行它们的矫正。
在这样的情况下，将第一辊盒20从校平器主体10拆下，装配第二辊盒30，进而使张紧辊单元40a、40b的张紧辊工作，向板材1赋予张力，由此构成张力校平器，通过第三模式进行板材1的矫正。
关于此时的第一辊盒20与第二辊盒30的更换，参照图13进行说明。需要说明的是，在图13中为了简化而省略轨道的记载。第一辊盒20装配于校平器主体10，从第二辊盒30存在于待机位置72的图13(a)的状态起，形成为在第一辊盒20的下盒20b预存有上盒20a的状态，如图13(b)所示，使用适当的移动单元而通过车轮在轨道基体65的轨道上移动而向待机位置71移动。并且，如图13(c)所示，从待机位置72起使用适当的移动单元使第二辊盒30在轨道基体65的轨道上移动，而在主体10内装配在规定的位置。由此，能够进行使用了第二辊盒30的基于张力校平器的整平动作。
这样，在基于校平器主体10和由第二辊盒30构成的张力校平器的第三模式下的板材1的矫正时，使张紧辊单元40a、40b的中央的张紧辊42下降至下降位置而向板材1施加张力的状态下，向第二辊盒30的上整平辊32与下整平辊36之间插入板材1，通过驱动机构10a的电动机52，一边经由万向接头53以及驱动传递机构39的小齿轮嵌套39b及万向接头39a来驱动上中间辊33及下中间辊37，一边通过压下工作缸14a及14b向上整平辊32与下整平辊36之间的板材1施加压入力，通过伸长和弯曲来矫正板材1。此时，通过压辊44、45向板材1施加按压力，由此能够进一步增大张力。压辊44、45通过液压伺服机构，以避免施加必要以上的力的方式控制按压力。
在基于张力校平器的第三模式中，通过张紧辊单元40a、40b赋予张力，由此板材1容易适应整平辊32、36，且由于是小径辊，因此与辊式校平器相比，能够增大压入量而增大板材1的向整平辊32、36的卷绕。因此，能够矫正利用辊式校平器无法矫正的薄且屈服应力大的板材。
在本实施方式中，通过一台校平器设备，能够使用作为辊式校平器及张力校平器，通过它们能够进行基于上述3个模式的板材1的矫正。因此，能够根据板材的厚度及屈服应力而将它们分开使用，虽然是一个设备，但能够对于极宽的范围的板厚及屈服应力范围的板材进行整平矫正。
图14表示具体例。图14是将横轴取为板厚，将纵轴取为屈服应力而表示宽度1600mm的不锈钢钢板(SUS304)的可矫正区域的图。可知与这样仅通过辊式校平器的第一模式进行矫正相比，通过利用第一～第三模式进行矫正而矫正范围显著变大。尤其是通过基于张力校平器的第三模式，薄且屈服应力高的范围的可矫正范围变宽且能够矫正至板厚0.5mm且屈服应力为1200MPa这样极薄且高屈服应力的范围。需要说明的是，图14的第三模式的范围与使用辊式校平器的情况相比表示宽的范围，实际上通过第三模式能够使用至虚线部分。在实际的操作时，只要基于图14的可适用范围而变更模式即可。
这样，根据本实施方式，相对于校平器主体10，能够拆装具有辊式校平器用的大径的整平辊的第一辊盒20和具有张力校平器用的小径的整平辊的第二辊盒30，在装配第一辊盒20时，构成辊式校平器，不使张紧辊工作，向板材1施加按压力而发挥作为辊式校平器的功能，在装配第二辊盒30时，构成张力校平器，通过使张紧辊工作而向板材1施加张力，并向板材施加按压力而发挥作为张力校平器的功能。因此，能够根据板材1的厚度分开使用辊式校平器和张力校平器。尤其是能够通过第一模式、第二模式、第三模式进行板材的矫正，该第一模式是向校平器主体10装配第一辊盒20而构成辊式校平器，不利用张紧辊单元40a、40b向板材施加张力且不发挥夹紧辊功能而对板材1进行矫正，该第二模式是向校平器主体10装配第一辊盒20而构成辊式校平器，不利用张紧辊单元40a、40b向板材1施加张力，而使出侧的张紧辊单元40b的夹紧辊发挥功能，向板材施加拉拔力并对板材进行矫正，该第三模式是向校平器主体装配第二辊盒30而构成张力校平器，利用张紧辊单元40a、40b向板材1施加张力并对板材1进行矫正。因此，能够根据板材1的厚度及屈服应力而将它们分开使用，能够通过一个设备对于极宽的范围的板厚及屈服应力范围的板材1进行整平矫正。
需要说明的是，本发明没有限定为上述实施方式，能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中，示出了将整平辊的上辊相对于下辊进行按压的装置，但也可以将下辊相对于上辊进行按压。而且，只要不脱离本发明的范围，则去除上述实施方式的结构要素的一部分的结构也在本发明的范围内。
标号说明
1：板材
10：校平器主体
10a：驱动机构
11：外壳
12：上框架
13：下框架
14a、14b：压下工作缸(按压机构)
15：壳体
16：支承部
17：升降构件
18：夹紧工作缸
18a：夹紧工作缸座
19：液压式楔
20：第一辊盒
20a、30a：上盒
20b、30b：下盒
21、31：上辊框架
22、32：上整平辊
23、33：上中间辊
24、34：上支承辊
25、35：下辊框架
26、36：下整平辊
27、37：下中间辊
28、38：下支承辊
29、39：动力传递机构
29a、39a、53：万向接头
29b、39b：小齿轮嵌套
30：第二辊盒
40a、40b：张紧辊单元
41、42、43：张紧辊
44、45：压辊
46、47：夹紧辊
50：鼓风机
51：升降工作缸
52：电动机
60：控制部
64：车轮
65：轨道基体
65a：轨道
100：校平器设备

Claims (11)

1.一种校平器设备，对板材进行矫正，所述校平器设备的特征在于，具备：
校平器主体，具有对板材进行矫正的按压机构及外壳；
第一辊盒，能够向所述校平器主体拆装，且具有辊式校平器用的上下的整平辊组；及
第二辊盒，能够向所述校平器主体拆装，且具有张力校平器用的上下的整平辊组，
所述第一辊盒与所述第二辊盒能够更换，
在所述校平器主体装配所述第一辊盒时，构成辊式校平器，
在所述校平器主体装配所述第二辊盒时，构成张力校平器。
2.根据权利要求1所述的校平器设备，其特征在于，
所述校平器设备还具备对所述辊式校平器用整平辊组及所述张力校平器用整平辊组进行驱动的驱动机构，
所述第一辊盒具备将来自所述驱动机构的驱动力向所述辊式校平器用整平辊组传递的第一动力传递机构，
所述第二辊盒具备将来自所述驱动机构的驱动力向所述张力校平器用整平辊组传递的第二动力传递机构。
3.根据权利要求2所述的校平器设备，其特征在于，
所述第一动力传递机构的减速比大于所述第二动力传递机构的减速比。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的校平器设备，其特征在于，
所述第二辊盒具有在所述张力校平器用整平辊组的背面侧设置的中间辊组，
所述第二动力传递机构构成为将来自所述驱动机构的驱动力向构成所述中间辊组的中间辊传递。
5.根据权利要求1～权利要求4中任一项所述的校平器设备，其特征在于，
所述校平器设备还具备：
一对张紧辊单元，分别设置在所述校平器主体的入侧及出侧且具有张紧辊；及
控制装置，在构成所述辊式校平器时，所述控制装置构成为以如下方式控制所述校平器设备，即在不利用所述张紧辊向板材施加张力而使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间的状态下，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正的方式，在构成所述张力校平器时，所述控制装置构成为以如下方式控制所述校平器设备，即利用所述张紧辊向所述板材施加张力，并使板材通过所述第二辊盒的所述上下的张力校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述张力校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正的方式。
6.根据权利要求1～权利要求4中任一项所述的校平器设备，其特征在于，
所述校平器设备还具备：
一对张紧辊单元，分别设置在所述校平器主体的入侧及出侧，具有张紧辊，且至少出侧的张紧辊单元具有夹紧辊功能；及
控制装置，以利用第一模式、第二模式、第三模式进行板材的矫正的方式控制所述校平器设备，该第一模式向所述校平器主体装配所述第一辊盒而构成辊式校平器，不利用所述张紧辊向板材施加张力且不发挥夹紧辊功能，使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正，该第二模式向所述校平器主体装配所述第一辊盒而构成辊式校平器，不利用所述张紧辊向板材施加张力，使所述张紧辊单元中的出侧的张紧辊单元发挥夹紧辊功能，向板材施加拉拔力并使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正，该第三模式向所述校平器主体装配所述第二辊盒而构成张力校平器，利用所述张紧辊向所述板材施加张力，并使板材通过所述第二辊盒的所述上下的张力校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述张力校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正。
7.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的校平器设备，其特征在于，
当设所述第一辊盒的辊式校平器用整平辊的直径为DRL、设所述第二辊盒的张力校平器用整平辊的直径为DTL时，满足0.3DRL<DTL<0.6DRL。
8.一种板材的矫正方法，使用校平器设备对板材进行矫正，
该校平器设备具备：
校平器主体，具有对板材进行矫正的按压机构及外壳；
第一辊盒，能够向所述校平器主体拆装，且具有辊式校平器用的上下的整平辊组；及
第二辊盒，能够向所述校平器主体拆装，且具有张力校平器用的上下的整平辊组，
所述板材的矫正方法的特征在于，包括如下情况：
将装配于所述校平器主体的所述第一辊盒更换为所述第二辊盒而构成张力校平器；及
将装配于所述校平器主体的所述第二辊盒更换为所述第一辊盒而构成辊式校平器。
9.根据权利要求8所述的板材的矫正方法，其特征在于，
所述板材的矫正方法还包括如下情况：
在向所述校平器主体装配所述第一辊盒而构成辊式校平器时，在不利用所述张紧辊向板材施加张力而使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间的状态下，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的板材的矫正方法，其特征在于，
所述板材的矫正方法还包括如下情况：
在向所述校平器主体装配所述第二辊盒而构成张力校平器时，利用所述张紧辊向所述板材施加张力，并使板材通过所述第二辊盒的所述上下的张力校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述张力校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正。
11.根据权利要求8或权利要求9所述的板材的矫正方法，其特征在于，
所述校平器设备还具备一对张紧辊单元，这一对张紧辊单元分别设置在所述校平器主体的入侧及出侧，具有张紧辊，且至少出侧的张紧辊单元具有夹紧辊功能，
所述板材的矫正方法还包括根据板材的厚度及屈服应力而分开使用第一模式、第二模式、第三模式进行板材的矫正的情况，
该第一模式向所述校平器主体装配所述第一辊盒而构成辊式校平器，不利用所述张紧辊向板材施加张力且不发挥夹紧辊功能，使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正，
该第二模式向所述校平器主体装配所述第一辊盒而构成辊式校平器，不利用所述张紧辊向板材施加张力，使所述张紧辊单元中的出侧的张紧辊单元发挥夹紧辊功能，向板材施加拉拔力并使板材通过所述第一辊盒的所述上下的辊式校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述辊式校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正，
该第三模式向所述校平器主体装配所述第二辊盒而构成张力校平器，利用所述张紧辊向所述板材施加张力，并使板材通过所述第二辊盒的所述上下的张力校平器用整平辊组之间，利用所述按压机构经由所述张力校平器用整平辊组向板材施加按压力而对板材进行矫正。
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