JP2004506517A

JP2004506517A - 冷間帯板を延伸矯正するための方法と装置ならびに延伸度の調整

Info

Publication number: JP2004506517A
Application number: JP2002520969A
Authority: JP
Inventors: ベーレンス・ホルガー; ハルトゥング・ハンス−ゲオルク; ウルリヒ・ラルフ; クレフト・ベルント; メルスター・シュテファン; ファルケンハーン・ボード; グラーマー・アンドレアス
Original assignee: エス・エム・エス・デマーク・アクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2004-03-04
Also published as: RU2275263C2; US6925845B2; EP1311354B2; ES2239160T3; WO2002016057A1; DE50105633D1; DE10041563A1; CA2420353A1; EP1311354B1; KR20030060879A; ATE290932T1; BR0113480A; ES2239160T5; KR100845929B1; US20040020258A1; EP1311354A1; CA2420353C

Abstract

【課題】冷間帯板を改善された品質で特に高い表面品質で弾性的にかつ可塑的に延伸することができる、延伸矯正する方法と装置を提供する。
【解決手段】冷間帯板（２）が制動ローラ集合体（３）と引張りローラ集合体（４）を通過しかつ両方のローラ集合体の間でその引き伸ばし過程中延伸張力を受ける方法において、制動ローラ集合体と引張りローラ集合体の間に配置された高引張りローラ集合体（５）で延伸度を増大させるために帯板に張力の下で曲げを加える。その上、制動ローラ集合体と引張りローラ集合体の間に設けられた高引張りローラ集合体は、帯板張力と曲げを発生させるために配置された少なくとも２つの引張りローラ（８ａ，８ｂ；９ａ，９ｂ）を有する。この場合、延伸度は、個々の延伸度の分配ができるように調整される。

Description

【０００１】
本発明は、冷間帯板が制動ローラ集合体と引張りローラ集合体を通過しかつ両方のローラ集合体の間でその引き伸ばし過程中延伸張力を受けるようになっている、冷間帯板を延伸矯正する方法と装置に関し、ならびに延伸度の調整に関する。
【０００２】
欧州改良特許第０３９３３０１号明細書により、０．０５ｍｍと０．５ｍｍの間の帯板厚さを有する金属帯板を、特に鋼、アルミニュウムまたは同様な金属からなる帯板を連続的に引き伸ばす方法が知られている。その方法では、延伸矯正すべき帯板が制動ローラ集合体と引張りローラ集合体を通過しかつその引き伸ばしの過程中両方のローラ集合体の間で可塑化領域で、帯板材料の延伸度に一致するかまたはこの延伸度をわずかに越える延伸張力を受ける。
【０００３】
可塑的な引き伸ばしのときに生ずる帯板横方向変化を最小に減少させ、かつそれとともに中央へこみの形成ならびに帯板幅にわたって不均一に分配された残留応力の形成をほとんど除去できるようにするために、この延伸矯正装置は制動ローラ集合体と引張りローラ集合体の間に引き伸ばしローラ対を有するので、帯板が追加の延伸張力で重畳され、その延伸張力により可塑化領域で引き伸ばしが実現される。このとき、制動ローラ集合体と引張りローラ集合体のローラに比較的高い延伸張力割分がかかるのに、引き伸ばしローラ対では延伸張力のほぼ５〜２５％しか発生しない。
【０００４】
本発明は、延伸矯正すべき、赤熱された、腐食材で処理されたそして場合によっては調質圧延された冷間帯板を、改善された品質で特に高い表面品質で弾性的にかつ可塑的に延伸することができる、冒頭に述べた方法ならびにその方法を実施するための装置およびその他延伸度の調整を提供することを課題の基礎とする。
【０００５】
この課題は、本発明による方法で、制動ローラ集合体と引張りローラ集合体の間に配置された高引張りローラ集合体で延伸度を増大させるために帯板に張力の下で曲げを加えることにより解決される。このために、特に好都合な手段では、帯板に高引張りローラ集合体で交互の曲げを加えるようにする。これと共に、帯板の曲げに張力を重畳すると、その結果として生ずる延伸度が一層大きくなりかつ０．５ｍｍ以上の板厚の、なかんずく特殊鋼からなる帯板も、高い表面品質で優れている材料からなるような帯板もまた、達成可能な平坦度の増大および残留応力状態の減少と共に延伸矯正できるというように認識が変わる。それと同時に、延伸矯正された金属帯板の表面の美しい形状と表面の滑らかさが改善される。そのまま残っている延伸度が制動ローラ集合体と引張りローラ集合体に分配される間に、本発明により延伸張力の主要割分を発生させる、高引張りローラ集合体における交互の曲げを伴う運転方式は、延伸度をさらに増大させるのに寄与する。
【０００６】
本発明の提案によれば、高引張りローラ集合体の個々のローラへの帯板の乗り上げ点または送出し点の帯板張力と曲げを重畳させることにより可塑的に伸ばされる。これにより、高張力部分における曲げの点対称な構成を、特にローラの間の純粋な張力により引き伸ばすことができない一層厚い帯板の場合に達成することができる。
【０００７】
別の有利な手段によれば、帯板が個々のローラのそれぞれの送出し点と乗り上げ点の間の短い弛み長さで高引張りローラ集合体を通って導かれる。帯板走行中前後に連続する２つのローラの間の帯板の自由な、案内されていない長さであると解されるこの短い弛み長さにより、帯板走行が改善されかつ縦しわを形成する帯板の傾向が減少する。短い弛み長さは例えば、高引張りローラ集合体の、巻きつき方向または帯板走行方向に見て前後に連続するローラが、通例のＳ形ローラ配置の場合の間隔よりも互いに一層わずかな間隔を有する。
【０００８】
設定された課題は、本発明により、装置において、制動ローラ集合体と引張りローラ集合体の間に設けられた高引張りローラ集合体が、帯板張力と曲げを発生させるために配置された少なくとも２つの、特に好都合な実施の形態では４つの引張りローラを有することにより解決される。このＳ字形に高引張りローラ集合体に一体化された高引張りローラは、慣用の延伸矯正に対して曲げカセットや調整システムをもはや必要としない。その上、高引張りローラは同時に、帯板の曲げと張力の重畳により所望の高さの延伸度を生じ、その際さらに４つのローラを有する高引張りローラ集合体により交互の曲げが配慮されかつなお一度拡大された延伸度が高張力領域にもたらされる。
【０００９】
本発明の実施の形態により、高引張りローラ集合体の引張りローラが制動ローラ集合体と引張りローラ集合体のローラと異なる直径を有するようにする。ローラ直径の変更により、ねらって調整された速度差に基づいて帯板の可塑化に影響を与えかつそれと共に達成可能なまたは調整可能な延伸度に影響を与えることができる。４つのローラを有する高引張りローラ集合体では、内側の両方の引張りローラのみかまたはすべての４つのローラを、残りのローラ、すなわち制動ローラ集合体と引張りローラ集合体のローラから外れるローラ直径にすることができる。この高引張りローラが他のローラに対して一層小さい直径を有する場合に、直径が一層小さくなると共に、それだけ一層大きくなる延伸度を、帯板の曲げに張力を重畳させて達成することができる。その限度は、帯板表面に損傷が起こり得る所に存在する。非常に敏感な帯板表面では、どちらかと言えば大きい方のローラ直径、例えば８００〜１５００ｍｍのローラ直径のときに最小の影響が生じる。
【００１０】
最後に、延伸度の調整を提案するが、それは本発明により、制動ローラ集合体と引張りローラ集合体の間に配置された高引張りローラ集合体で、個々の高引張りローラの乗り上げ点と送出し点における個々の延伸度を合計して１つの総計延伸度にし、その上高引張りローラ集合体の外の延伸度を、制動ローラ集合体と引張りローラ集合体の、それぞれ張力を生じかつ矯正するローラまたは矯正しかつ張力を減少させるローラの間で読み取りそして高引張りローラ集合体の高引張りローラのトルクに還元する。それ故、もはやローラの間に、最終的に２本のローラの後ろに要求される延伸度を生じる速度差は必要でなく、それどころかこの調整で個々の延伸度の有意な分配を達成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のさらなる細部と利点は図面に示した本発明の実施の形態の次の記載から明らかになる。
【００１２】
特に０，５ｍｍ　以上の厚さを有する特殊鋼帯板２を延伸矯正するための装置１は、図１によれば、制動ローラ集合体３と、−矢印により特徴づけられる帯板走行方向に見てそれに引き続いて−高引張りローラ集合体５と、引張りローラ集合体４とからなる。制動ローラ集合体３は４本のローラ６で形成されかつ引張りローラ集合体４は４本のローラ７で形成され、これらのローラはそれぞれ対をなしてＳ字形に配置されている。同様に、高引張りローラ集合体５は４本のローラを有し、これらのローラも同様に対をなしてＳ字形に配置され、すなわちそれぞれ内側引張りローラ８ａまたは９ａおよびそれぞれ補完的なローラ８ｂまたは９ｂが配置されている。
【００１３】
上方のローラ対８ａ、８ｂおよび下方のローラ対９ａ、９ｂは一方では個々のローラに関して互いにかつ他方ではローラ対からローラ対までできるだけわずかな間隔を置いて配置されている。それと共に、それぞれ帯板走行方向で見て先行するローラの送出し点１１と帯板走行方向に見て後に続くローラまでの間で定義される短い弛み長さ１０が達成され、それにより帯板の走行が改善されかつ縦しわ（タオル効果）の形成が避けられる。高引張りローラ集合体５の帯板２は交互の曲げを−ローラ対が１つしかないときには必ず１つの曲げ−を受けるので、高引張りローラ集合体５では、張力の下での帯板の曲げにより増大した延伸度が生ずる。
【００１４】
この場合、帯板２の曲げを基礎として張力を重畳させた結果生ずる延伸度は、ローラの直径が小さければ小さいほどそれだけ一層大きくなる。その限界は、小さいローラ直径が敏感な帯板表面に不利に影響を及ぼす所にある。なぜなら、例えば８００〜１５００ｍｍの、どちらかと言えば大きい方のローラ直径がその影響を減少させるからである。たとえいかにローラ直径を選択しようとも、必ずローラ８ａ、８ｂまたは９ａ，９ｂの乗り上げ点または送出し点１１，１２における帯板張力と曲げの重畳により帯板１の可塑的な伸びが生じる。
【００１５】
図２に示した、帯板２の延伸度を調整するための調整模式図において、前述した例のように、制動ローラ集合体３０と引張りローラ集合体４０の間に高引張りローラ集合体５が配置されている。制動ローラ集合体および引張りローラ集合体３０または４０は、この場合たしかに、ローラ６または７により形成されたローラ対からのみなるが、しかしながら高引張りローラ集合体５のローラ配置では、さらに一方では短い弛み長さ１０が配慮されかつ他方では張力を重畳した曲げにより生ずる高い延伸度がもたらされる。
【００１６】
図示の調整模式図によれば、延伸度は、高引張りローラ集合体５におけるローラの乗り上げ点と送出し点１２または１１の個々の延伸度の相互の影響により１つの総計延伸度に合計することができる。個々のトルクの適切な予想制御と調整で目標延伸度が達成される。延伸度は、高引張りローラ集合体５の外では、制動ローラ集合体と引張りローラ集合体３０または４０の、張力を生じかつ矯正するローラまたは矯正しかつ張力を減少させるローラの間で読み取られ、そして高引張りローラ集合体５のローラのトルクに還元される。それと共に、個々の延伸度の有効な分配が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】中間接続された高張力部分を有する延伸矯正装置の実施の形態を示す概略側面図である。
【図２】個々の延伸度の分配で延伸度を調整するための調整模式図である。
【符号の説明】
２　　　　　　　　　　　帯板
３，３０　　　　　　　　制動ローラ集合体
４，４０　　　　　　　　引張りローラ集合体
５　　　　　　　　　　　高引張りローラ集合体
６　　　　　　　　　　　制動ローラ集合体のローラ
７　　　　　　　　　　　引張りローラ集合体のローラ
８ａ，８ｂ；９ａ，９ｂ　高引張りローラ集合体のローラ
１１　　　　　　　　　　　帯板の送出し点
１２　　　　　　　　　　　帯板の乗り上げ点

Claims

冷間帯板を矯正する方法であって、帯板が制動ローラ集合体と引張りローラ集合体を通過しかつ両方のローラ集合体の間でその引き伸ばしの過程中延伸張力を受ける方法において、
制動ローラ集合体（３，３０）と引張りローラ集合体（４，４０）の間に配置された高引張りローラ集合体（５）で延伸度を増大させるために帯板に張力の下で曲げを加えることを特徴とする方法。
高引張りローラ集合体（５）で延伸張力の主要部分を発生させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
帯板が高引張りローラ集合体（５）で交互の曲げを受けることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
帯板の乗り上げ点または送出し点（１２；１１）の帯板張力と曲げを高引張りローラ集合体（５）の個々のローラ（８ａ，８ｂ；９ａ，９ｂ）に重畳させることにより帯板（２）を可塑的に伸ばすことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１つに記載の方法。
帯板（２）を、個々のローラのそれぞれの送出し点と乗り上げ点（１１，１２）の間の短い弛み長さ（１０）で高引張りローラ集合体（５）を通して導くことを特徴とする請求項４に記載の方法。
制動ローラ集合体と引張りローラ集合体を有する、請求項１に記載の方法を実施するための装置において、
制動ローラ集合体と引張りローラ集合体（３，３０；４，４０）の間に設けられた高引張りローラ集合体（５）が、帯板張力と曲げを発生させるために配置された少なくとも２つの引張りローラ（８ａ，８ｂ；９ａ，９ｂ）を有することを特徴とする装置。
高引張りローラ集合体（５）は、帯板張力と交互の曲げを発生させるために配置された４っつの引張りローラ（８ａ，８ｂ；９ａ，９ｂ）を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
高引張りローラ集合体（５）の引張りローラは、制動ローラ集合体と引張りローラ集合体（３，３０；４，４０）のローラ（６，７）と異なる直径を有することを特徴とする請求項７に記載の装置。
少なくとも高引張りローラ集合体（５）の内側引張りローラ（８ａ，９ａ）が制動ローラ集合体と引張りローラ集合体（３，３０；４，４０）に対して一層小さい直径を有することを特徴とする請求項８に記載の装置。
延伸矯正装置に配置された制動ローラ集合体と引張りローラ集合体を有する、請求項１に記載の方法または請求項６に記載の装置における延伸度の調整において、
制動ローラ集合体と引張りローラ集合体（３，３０；４，４０）の間に配置された高引張りローラ集合体（５）で、個々の高引張りローラの乗り上げ点と送出し点（１１，１２）の個々の延伸度を合計して１つの総計延伸度にし、それに加えて高引張りローラ集合体（５）の外の延伸度を、それぞれ制動ローラ集合体と引張りローラ集合体（３，３０；４，４０）の、張力を生じかつ矯正するローラまたは矯正しかつ張力を減少させるローラの間で読み取りそして高引張りローラ集合体（５）の高引張りローラ（８ａ，８ｂ；９ａ，９ｂ）のトルクに還元することを特徴とする延伸度の調整。