JP2004249345A

JP2004249345A - 矯正機

Info

Publication number: JP2004249345A
Application number: JP2003043907A
Authority: JP
Inventors: Toru Hachiwaka; 徹八若; Kunihiro Doden; 邦廣怒田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】板状体に疵つけることなくその歪を簡便に矯正できる矯正機の提供。
【解決手段】上側矯正ロール体２２と下側矯正ロール体２８とを上下平行に備え、上側矯正ロール体２２は軸方向に交互に並ぶ大径部２４と小径部２６とを有し、下側矯正ロール体２８は軸方向に間隔をあけてそれぞれ自由回転可能な複数のロール３０を有し、各ロール３０の軸方向の幅は、小径部２６の軸方向の幅よりも小さく、各ロール３０は小径部２６と隙間を開けて対向しており、各ロール３０の外周面の上端直上にある板状体の上側面の高さ位置が、大径部２４の外周面の下端直下にある板状体の上側面の高さ位置よりも上方にある矯正機１８を形成し、矯正機１８をローラレベラ１０の入側に設置する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鋼板等の板状体が有する歪を矯正する矯正機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
圧延機を通った鋼板等の板状体は、その圧延過程において生じた歪を有する。板状体の歪は、圧延機の後工程として設置されている矯正機により矯正、除去され、所定の平坦度を確保したうえで出荷される。矯正機として、ローラレベラが広く使用されており、ローラレベラのロールが板状体に繰り返し曲げを与えている。
【０００３】
しかし、ローラレベラによって矯正可能な板状体の歪は比較的小さなものであり、大きな歪をローラレベラによって矯正、除去することは困難であった。また、ローラレベラのロールによる板状体の先端及び尾端の拘束度は小さく、板状体の先端及び尾端にある歪に適切な矯正を施すことは困難であった。さらに、板状体が有する幅方向の反りを矯正する場合にローラレベラに求められる反力は、長手方向の反りを矯正する場合に必要な反力よりもはるかに大きな力でなければならず、幅方向の反りの矯正も困難となっていた。
【０００４】
そこで、板状体が有する大きな歪、板状体の先端及び尾端にある歪、幅方向の反りを矯正する場合は、この板状体を保熱矯正設備やプレス設備に搬送して矯正せざるを得なかった。しかし、板状体を保熱矯正設備等に搬送して矯正するには手間と時間がかかり、製品のリードタイムが長くなるとともに、この作業中に板状体の表面に疵を生じさせるおそれがあった。
【０００５】
このため、従来、板状体が有する大きな歪等を簡便に矯正することを目的として、ローラレベラの前後に矯正機を更に設置したり、ローラレベラを改良してその矯正能力を高めることが行われている。ローラレベラの前後に設置される矯正機の一例（従来例１）として、ローラレベラの入側または出側、若しくは両方に軸力付加用ピンチロールを設けるとともに、レベリングロールを傾動可能に設け、このピンチロールとレベラとにより板状体に塑性伸びを与え、板状体の平坦度を矯正し、レベリングロールにより板状体の左右方向の塑性伸びを変化させてキャンバを修正するものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
また、矯正能力を高めたローラレベラの一例（従来例２）として、板状体の送り方向沿いの上下位置に均一外径のストレートロールを複数本設置し、このストレートロールの設置位置よりも前方側の位置に軸方向沿いに外径が漸次増減する上下対の波形ロールをそれらの大径部分と小径部分とが互いに対応するように設置し、これらの上下対の波形ロール間にて板状体をその幅方向に繰り返し曲げ変形させるものがある（例えば、特許文献２を参照）。
【０００７】
さらに、上下ロールの間に板状体を通し所定の曲率半径の塑性曲げを板状体に与えるレベラ（従来例３）であって、小軸径の外周に板状体の幅方向に所要の間隔をおいて複数個の太鼓型ロールを設けてロール体を構成し、このロール体に設けた太鼓型ロールが、板状体の長手方向に隣接し、板状体の反対側面に配置されるロール体の太鼓型ロール間に位置するように配置したものがある（例えば、特許文献３を参照）。
【０００８】
また、他の矯正能力を高めたローラレベラの一例（従来例４）として、板状体の中央部を上下から挟み込むピンチロールと、板状体の両端部を上下から挟み込む複数のピンチロールとからなるベンディング装置を板状体の入側等に配設したものがある（例えば、特許文献４を参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５８―１６８４３５号公報（第１〜３頁、第２〜３図）
【特許文献２】
実開昭５９―１３５８２２号公報
【特許文献３】
特開昭６２―２８６６２４号公報（第１〜３頁、第３〜６図）
【特許文献４】
特開平９―２２５５３１号公報（第２〜３頁、第２図及び第６図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例１の矯正機が備えるピンチロールやレベリングロールは平坦な円周面を有するだけであり、幅方向に一様な大きさの力を板状体に加えるにすぎない。このため、矯正できる板状体の歪の大きさには限度があるという問題点があった。また、板状体の先端及び尾端が有する歪部分に大きな拘束力を加えることは困難であり、これらの歪を矯正する効果が小さいという問題点もあった。
【００１１】
従来例２のローラレベラにあっては、軸方向沿いに外径が漸次増減する上下対の波形ロールを作成することが困難であり、ローラレベラの製造コストが大きくなってしまうという問題点があった。また、上下対の波形ロール間に板状体を通して板状体を曲げ変形させているので、波形ロール間の遊びが少なく、各波形ロールには厳格な形状と位置の管理が求められ、ローラレベラの製造やメンテナンスにかかる手間が大きくなってしまうという問題点もあった。
【００１２】
従来例３のレベラにあっては、ロール体に設けられた各太鼓型ロール間の間隔が広く、板状体を上下から挟む太鼓型ロールの数も少なくなり、ロール体の間を通る板状体の表面に疵を生じさせるおそれがあった。また、板状体の幅方向には太鼓型ロールによって直接押圧されない部分が存在し、この部分が有する歪を充分に矯正することは困難であった。さらに、ロール体において太鼓型ロールを支承する軸は小径であり、この小径軸が撓んで板状体に加えられる力が小さくなり、矯正効果も小さくなってしまうという問題点もあった。
【００１３】
従来例４のローラレベラにあっては、板状体を幅方向の中央部と両端部の３箇所で挟んでいるだけなので、中央部と両端部との間にある歪は矯正されずに残存してしまうという問題点があった。このローラレベラによって中央部と両端部との間の歪を矯正しようとすると、各ピンチロールが有する上下方向の可動長さを大きくしなければならず、ローラレベラを大型化しなければならなくなってしまう。
【００１４】
本発明は、上記した従来の技術の問題点を除くためになされたものであり、その目的とするところは、板状体の先尾端が有する歪や、幅方向の反り、長手方向の反りを矯正することができ、板状体の表面に疵を生じさせるおそれがなく、装置の大型化を必要とはしない矯正機を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明に係る矯正機は、ローラレベラにおける板状体の入側又は出側のいずれか一方に設置される矯正機であって、上側矯正ロール体と下側矯正ロール体とを平行且つ上下に備え、前記上側矯正ロール体は、軸方向に交互に並ぶ複数の大径部と小径部とを有し、前記下側矯正ロール体は、軸方向に間隔をあけて並び、且つそれぞれ回転自在な複数の円筒形のロールを有し、前記ロールの軸方向の幅は、前記小径部の軸方向の幅よりも小さく、前記ロールは前記小径部と隙間を開けて対向しており、前記ロールの外周面の上端直上にある板状体の上側面の高さ位置は、前記大径部の外周面の下端直下にある板状体の上側面の高さ位置よりも上方にあり、前記上側矯正ロール体と前記下側矯正ロール体との間に板状体を通して板状体の形状の矯正を行う。
【００１６】
請求項１の発明によると、上側矯正ロール体と下側矯正ロール体の間を通る板状体は、その全幅方向を上側矯正ロール体と下側矯正ロール体の間に挟まれて拘束される。上側矯正ロール体の小径部と下側矯正ロール体のロールとの間に挟まれた板状体は、下側矯正ロール体のロールにより上方に押圧されて塑性変形する。また、上側矯正ロール体と下側矯正ロール体の間に挟まれている残りの部分は、上側矯正ロール体の大径部によって下方に押圧されて塑性変形する。すなわち、板状体は全幅方向にわたって上方又は下方に塑性変形し、浅い凹凸が幅方向に連続して形成される。板状体を長手方向に連続して矯正機の間に通すことで、板状体は全面にわたって塑性変形を形成され、この新たに形成された塑性変形によって、板状体が有していた歪は打ち消され消失する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図１ないし図３を参照して本実施の形態の構成を説明する。図１は本発明に係る矯正機を備える矯正ユニットの上面図、図２は図１のＩ−Ｉ線縦断面図、図３は図１のＩＩ−ＩＩ線縦断面図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、矯正ユニット１はローラレベラ１０及び矯正機１８とから構成されている。ローラレベラ１０は、従来のものと同様の構成を有し、矯正対象の板状体Ｂを上面と裏面とから挟んで押圧可能、且つ回転自在に構成されたロール群１２を有する。ロール群１２を構成する各ロール１４は一様に平滑なロール面を有し、各ロール１４の中心軸は板状体Ｂの長手方向と直交して配設されている。図１において、ローラレベラ１０の右側が板状体Ｂの入側となっており、反対側が板状体Ｂの出側となっている。このローラレベラ１０の出側が矯正ユニット１の出側ともなっている。
【００１９】
ローラレベラ１０の入側に隣接して、矯正機１８がある。矯正機１８は、上下に平行に形成された上側矯正ロール体２２と下側矯正ロール体２８とを有する（図２及び図３を参照）。図１において、矯正機１８の右側が板状体Ｂの入側となっており、反対側が板状体Ｂの出側となっている。この矯正機１８の入側が矯正ユニット１の入側ともなっている。
【００２０】
上側矯正ロール体２２は複数の大径部２４と小径部２６とを有する棒状体からなり、その両端を矯正機１８の上側筐体２０Ｕに回転自在に支承されている。大径部２４と小径部２６は、上側矯正ロール体２２の中心軸方向に沿って一端から他端まで交互に連続して形成されている。各大径部２４はほぼ均一な中心軸方向の幅を有し、各小径部２６もほぼ均一な中心軸方向の幅を有する。また、小径部２６は、矯正機１８を板状体Ｂが通過しても、上側矯正ロール体２２が撓んで変形することを防止するに充分な強度と径を有する。
【００２１】
下側矯正ロール体２８は複数の円筒形をなすロール３０からなり、各ロール３０はそれぞれ独立して回転自在に矯正機１８の下側筐体２０Ｌに支承されている。各ロール３０の中心軸は同一直線上にあり、この直線は板状体Ｂの長手方向と直交している。各ロール３０の中心軸方向の幅は、各小径部２６の中心軸方向の幅よりもやや小さな寸法となっており、各ロール３０間の間隔は、各大径部２４の中心軸方向の幅よりもやや大きな寸法となっている。そして、各ロール３０の外周面と各小径部２６における上側矯正ロール体２２の外周面とは隙間をあけて互いに対向しており、各大径部２４における上側矯正ロール体２２の外周面と下側筐体２０Ｌとの間には隙間があいている。
【００２２】
また、各ロール３０の外周面の上端の高さ位置は、大径部２４における上側矯正ロール体２２の下端の高さ位置よりも下方に存在し、これらの両高さ位置の差が板状体Ｂの板厚相当の距離よりも小さくなっている。すなわち、ロール３０の外周面の上端直上にある板状体Ｂの上側面の高さ位置は、大径部２４の外周面の下端直下にある板状体Ｂの上側面の高さ位置よりも上方にある。
【００２３】
図１及び図２に示すように、矯正機１８の入側とローラレベラ１０の出側には、回転自在に形成された多数の円筒回転体３６を有する搬送テーブル３４がそれぞれ設置されており、板状体Ｂが円筒回転体３６により搬送されて矯正ユニット１に出入り可能な構成となっている。
本実施の形態は上記のように構成されており、次にその作用について説明する。
【００２４】
歪を有する板状体Ｂが搬送テーブル３４により搬送され、矯正機１８の入側から矯正ユニット１内に送り込まれる。矯正機１８に入った板状体Ｂは上側矯正ロール体２２と下側矯正ロール体２８の間を通過する。
矯正機１８内で、板状体Ｂはその全幅方向にわたって上側矯正ロール体２２と下側矯正ロール体２８との間に挟まれる。上側矯正ロール体２２の大径部２４の下に位置する板状体Ｂの部分は大径部２４により下方に押圧され、下側矯正ロール体２８のロール３０の上に位置する板状体Ｂの部分はロール３０により上方に押圧される。各ロール３０の外周面の上端の高さ位置は、大径部２４における上側矯正ロール体２２の下端の高さ位置よりも下方に存在し、これらの両高さ位置の差が板状体Ｂの板厚相当の距離よりも小さくなっているので、板状体Ｂは大径部２４の下側で下方に突出する形で大径部２４沿いに塑性変形し、ロール３０の上側でロール３０沿いに塑性変形する。そして、上側矯正ロール体２２と下側矯正ロール体２８との間を通過した板状体Ｂは、その全幅方向にわたって繰り返し形成された浅い凹凸を有している（図３を参照）。
【００２５】
矯正機１８に板状体Ｂの先端から尾端までを通過させることで、板状体Ｂはその全長手方向にわたって浅い凹凸が新たに形成され、板状体Ｂは全面に浅い凹凸による歪を有することとなり、矯正機１８に送り込まれる前に板状体Ｂが有していた歪はなくなっている。すなわち、これらの浅い凹凸による歪が、板状体Ｂの幅方向両側にあって幅方向の反りを生じさせていた歪に取って替って存在し、板状体Ｂの先端及び尾端に存在して長手方向の反りを生じさせる原因となる歪にも取って替っている。
【００２６】
板状体Ｂは矯正機１８を出るとローラレベラ１０の入側からローラレベラ１０内に入る。ローラレベラ１０内で、板状体Ｂはロール群１２の間を通過し、ロール群１２のロール１４により上下から押圧されて塑性変形を生じ、矯正機１８において形成された浅い凹凸は平坦化される。矯正機１８において形成される浅い凹凸は大きな歪ではないので、ロール群１２の間を板状体Ｂが通過することで容易にこれらの凹凸は矯正される。
【００２７】
そして、平坦化された板状体Ｂはローラレベラ１０の出側から、搬送テーブル３４によって送り出される。
なお、板状体Ｂが有する歪が大きすぎて、矯正ユニット１に一回通しただけではその歪を完全に矯正して除去できない場合もある。この場合には、板状体Ｂを矯正ユニット１の入側から出側へ前進させて通した後、後退させて矯正ユニット１の出側から入側へ通し、再び、前進させて矯正ユニット１の入側から出側へ通す。そして、板状体Ｂが平坦化されるまでこの操作を繰り返す。したがって、板状体Ｂの前進と後退とを繰り返して矯正ユニット１に複数回通すだけで、板状体Ｂが有する歪を矯正でき、板状体Ｂを他の装置へ改めて搬送する必要もなく、板状体Ｂに疵が生じる危険性も防止される。
【００２８】
なお、本実施の形態において、ローラレベラ１０の入側に隣接して矯正機１８が設置されているとしたが、ローラレベラ１０の出側に隣接して矯正機１８を設置することも可能である。ローラレベラ１０の出側に矯正機１８を設置した場合、矯正機１８において板状体Ｂに形成される浅い凹凸は、その後の搬送中に除去される。
【００２９】
また、ロール３０の外周面の上端の高さ位置は、大径部２４における上側矯正ロール体２２の下端の高さ位置よりも下方に存在し、これらの両高さ位置の差が板状体Ｂの板厚相当の距離よりも小さいとしたが、替わりに、各ロール３０の外周面の上端の高さ位置が、大径部２４における上側矯正ロール体２２の下端の高さ位置よりも上方に存在するとすることも可能である。この場合は、これらの両高さ位置の差に特に制限はない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、上記のような矯正機であるので、板状体の先尾端が有する歪や、幅方向の反り、長手方向の反りを矯正することができ、板状体の表面に疵を生じさせるおそれがなく、装置の大型化を必要とはしない矯正機を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る矯正機を備える矯正ユニットの上面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線縦断面図である。
【図３】図１のＩＩ−ＩＩ線縦断面図である。
【符号の説明】
１矯正ユニット
１０ローラレベラ
１２ロール群
１４ロール
１８矯正機
２０Ｕ上側筐体
２０Ｌ下側筐体
２２上側矯正ロール体
２４大径部
２６小径部
２８下側矯正ロール体
３０ロール
３４搬送テーブル
３６円筒回転体
Ｂ板状体

Claims

ローラレベラにおける板状体の入側又は出側のいずれか一方に設置される矯正機であって、
上側矯正ロール体と下側矯正ロール体とを平行且つ上下に備え、
前記上側矯正ロール体は、軸方向に交互に並ぶ複数の大径部と小径部とを有し、
前記下側矯正ロール体は、軸方向に間隔をあけて並び、且つそれぞれ回転自在な複数の円筒形のロールを有し、
前記ロールの軸方向の幅は、前記小径部の軸方向の幅よりも小さく、
前記ロールは前記小径部と隙間を開けて対向しており、
前記ロールの外周面の上端直上にある板状体の上側面の高さ位置は、前記大径部の外周面の下端直下にある板状体の上側面の高さ位置よりも上方にあり、
前記上側矯正ロール体と前記下側矯正ロール体との間に板状体を通して板状体の形状の矯正を行うことを特徴とする矯正機。