JP2009050909A - テンションレベラーの操業条件設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】テンションレベラーの改造や新設等を行う際に、その操業条件を効率的に設定することができるテンションレベラーの操業条件設定方法を提供する。
【解決手段】テンションレベラーの操業条件を設定する際に、操業条件テーブルのワークロール押込量を、ワークロール２１、２２が金属帯１に曲げ変形を付与する実際の押込量（実押込量）Ｇで与える。
【選択図】図４

Description

本発明は、テンションレベラーの操業条件の設定方法に関するものである。

鋼帯等の金属帯を圧延した際に、圧延方向の伸びが幅方向で均一でない場合、この伸びの差が、耳波や中伸び等の形状不良として現れる。このような金属帯の形状不良を矯正する手段として、テンションレベラー（引張ロール矯正機）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

テンションレベラー（引張ロール矯正機）は、形状不良の金属帯に張力を加えながらロールによって曲げ・曲げ戻し変形を与えるものであり、それによって、金属帯に所定の伸び率を付与し、金属帯内部の伸びを均一にして、形状不良を矯正するようになっている。

図１は、テンションレベラーの一例を示すものである。ここでのテンションレベラー１０は、金属帯１に所定の伸び率を付与するための２台の伸長ロールユニット１１、１２と、それによって発生することが多い反り（Ｃ反り（幅方向反り）、Ｌ反り（圧延方向反り））を解消するための反り矯正ロールユニット１３を備えている。

図２は、図１の伸長ロールユニット１１を拡大した斜視図である。ブライドルロール（図示せず）等によって張力を付与しながら、上バックアップロール２３で支持された上ワークロール２１と下バックアップロール２４で支持された下ワークロール２２を互い違いに押し込んで曲げ・曲げ戻し変形を与えることによって、金属帯１に所定の伸び率を付与し、金属帯１内部の伸びを均一にするようになっている。

したがって、テンションレベラーの操業においては、金属帯に付与する張力の大きさと、金属帯に対してワークロールを押し込む量の２項目が重要である。

そのため、通常、テンションレベラーの操業現場では、対象とする金属帯の寸法や材質に対応して、付与すべき張力の大きさとワークロールの押込量をテーブル化し、そのテーブルに基づいてテンションレベラーの操業を行っている。

ちなみに、この張力とワークロール押込量を定めたテーブル（操業条件テーブル）は、モデル計算結果を参照しながら、実操業で合わせ込みを行って作成するのが一般的である。
特開昭６３−１０１０２１号公報

テンションレベラーの改造や新設を行った場合あるいは新しい寸法や材質の金属帯を対象とする場合は、前述の操業条件テーブルの更新や作成を行うことになるが、従来、この作業は、実操業での合わせ込みに時間を費やすことが多く、特に対象の金属帯が多種多様な場合、相当手間の掛かる作業になっていた。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、テンションレベラーの改造や新設等を行う際に、その操業条件を効率的に設定することができるテンションレベラーの操業条件設定方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。

［１］金属帯に張力を加えながら上下のワークロールによって曲げ・曲げ戻し変形を与えるテンションレベラーにおいて、その操業条件を設定する際に、上下のワークロールの押込量を金属帯に対する実押込量で与えることを特徴とするテンションレベラーの操業条件設定方法。

なお、上記において、「実押込量」とは、上ワークロールの下端と下ワークロールの上端との上下方向の間隔が被矯正金属帯の板厚と等しい状態を基準状態（零）とし、その基準状態から上ワークロールまたは／および下ワークロールを被矯正金属帯に対して押し込んだ量をいう。

本発明においては、テンションレベラーの改造や新設等を行った際に、その操業条件を効率的に設定することができる。

本発明者らは、従来、テンションレベラーの改造や新設等を行った際に、張力とワークロール押込量を定めた操業条件テーブルの作成や更新に時間が掛かる原因について検討した結果、これまでの操業条件テーブルにおけるワークロール押込量の与え方に問題があることに気が付いた。

すなわち、これまでの操業条件テーブルにおいては、ワークロール押込量はインターメッシュ量で与えられており、このインターメッシュ量ＩＭは、図６に示すような、上ワークロール２１の下端と下ワークロール２２の上端との上下方向の間隔が零である状態を基準状態（ＩＭ＝０）とし、その基準状態から、図７に示すように、上ワークロール２１または／および下ワークロール２２を金属帯１に対して押し込んだ量である。

ここで、従来、ワークロール押込量をインターメッシュ量ＩＭで与えているのは、いったん図６に示した状態でワークロールの高さ位置調整用シリンダの零点調整をしておけば、対象金属帯の寸法に関係なく、高さ位置調整用シリンダのストローク量がそのままインターメッシュ量ＩＭになるので、ワークロール２１、２２の位置を把握しやすいからである。

しかし、テンションレベラーの引張曲げ矯正の原理から考えると、的確に金属帯１を矯正するためには、金属帯１に付与される弾塑性力学的変形量（具体的には、曲げ曲率κ）が重要であるのにも関わらず、ワークロール２１、２２が基準状態（ＩＭ＝０）の際に、金属帯１には、その板厚ｔに相当する押込量が付与されて、曲げ変形が生じており、図８に示すように、インターメッシュ量ＩＭと曲げ曲率κの関係をグラフ化した場合、インターメッシュ量ＩＭ＝０の時に、曲げ曲率κ≠０となって、曲線が原点Ｏ（０，０）を通らず、両者に板厚ｔ毎のバイアスがあることになる。

したがって、実操業において、インターメッシュ量ＩＭの合わせ込み等を行おうとした場合、引張曲げ矯正の原理上意味のある曲げ曲率κとの間にバイアスがあるため、適切な値を得るまでにかなりの時間が掛かってしまうことになる。

そこで、本発明者らは、上記のような観点に基づいて、さらに検討を行い、本発明を着想するに至った。

すなわち、本発明においては、テンションレベラーの操業条件を設定する際に、操業条件テーブルのワークロール押込量を、ワークロールが金属帯に曲げ変形を付与する実際の押込量（実押込量）で与えることにした。

ここで、実押込量Ｇとは、図３に示すように、上ワークロール２１の下端と下ワークロール２２の上端との上下方向の間隔が金属帯１の板厚ｔと等しい状態を基準状態（Ｇ＝０）とし、図４に示すように、その基準状態から上ワークロール２１または／および下ワークロール２２を金属帯１に対して押し込んだ量である。

これにより、ワークロール２１、２２が基準状態（Ｇ＝０）の際に、金属帯１には曲げ変形が生じておらず、図５に示すように、実押込量Ｇと曲げ曲率κの関係をグラフ化した場合、実押込量Ｇ＝０の時に、曲げ曲率κ＝０となって、曲線が原点Ｏ（０，０）を通り、両者の間にバイアスがない。

したがって、テンションレベラーの操業条件を設定するために、実操業において実押込量Ｇの合わせ込み等を行う際に、引張曲げ矯正の原理上意味がある曲げ曲率κとの間にバイアスがないことから、容易に適切な値を得ることができる。

このようにして、本発明においては、テンションレベラーの改造や新設等を行った際に、その操業条件を効率的に設定することができる。

テンションレベラーの説明図である。 伸長ロールユニットの説明図である。 本発明において用いる実押込量Ｇの説明図である。 本発明において用いる実押込量Ｇの説明図である。 実押込量Ｇと曲率κとの関係を示す図である。 従来技術において用いられているインターメッシュＩＭの説明図である。 従来技術において用いられているインターメッシュＩＭの説明図である。 インターメッシュＩＭと曲率κとの関係を示す図である。

符号の説明

１ 金属帯
１０ テンションレベラー
１１ 伸長ロールユニット
１２ 伸長ロールユニット
１３ 反り修正ロールユニット
２１ 上ワークロール
２２ 下ワークロール
２３ 上バックアップロール
２４ 下バックアップロール
Ｇ 実押込量
ＩＭ インターメシュ

Claims (1)

1. 金属帯に張力を加えながら上下のワークロールによって曲げ・曲げ戻し変形を与えるテンションレベラーにおいて、その操業条件を設定する際に、上下のワークロールの押込量を金属帯に対する実押込量で与えることを特徴とするテンションレベラーの操業条件設定方法。

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