JP2018527188A - 金属製の平板製品の平坦度不良の除去のための設備および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
これら平坦度不良は、例えば、波または膨らみの形で発生する。平板製品の平坦度は、この平板製品の重要な品質上の特徴である。平坦度不良は、平板製品の材料組織内における、不均等な伸長および圧縮であり、これら平坦度不良が、一義的に、平板製品の圧延プロセス、及び/または、熱処理によって発生する。ロール矯正機械か、それとも曲げ押圧機械を、平板製品の平坦度不良の除去のために使用することは公知である。
前記平板製品の向かい側に設けられた、協働する、少なくとも2つの矯正ロールが、それぞれに、軸線方向に互いに隣接して設けられた、個々に位置調節可能な、少なくとも3つの部分ロールを有している。
選択的に、本発明に従う設備1でもっての部分ロールの合目的な個別位置調節によって、不連続的な曲げ押圧が実施され得、この曲げ押圧において、個々の部分ロールは、平板製品の多軸線的な平坦度不良を修正可能とするための押圧ヘッドとして使用可能である。更に選択的に、本発明に従う設備でもっての部分ロールの合目的な個別位置調節によって、特に連続的な、組み合わされた矯正および曲げ押圧が、この設備を通る平板材料の個々の通過の間じゅう実施され得る。この場合、押圧ヘッドのような部分ロールは、同様に横方向にも作用可能であり、且つ、重畳された位置調節によって、同時に、従来の矯正機能を引き受ける。
本発明に従う設備の異なる3つの作動方法において、部分ロールは、直接的に平板製品に対して作用する。それぞれの部分ロールの個別位置調節の合目的な影響によって、それぞれの部分ロールでもって発生可能な力と同様に、それぞれの矯正ロールの長手方向中心軸線に対するそれぞれの部分ロールの傾斜状態も調節され得る。特に、局部的な、特に多軸線的な、平板製品の平坦度不良を修正するために、それぞれの部分ロールは、曲げ押圧機械の押圧工具のように制御され得る。
これに伴って、従来、平板製品の最適な平坦度の製造のために、少なくとも2つの、異なる設備タイプが保持されねばならず、これら両方の設備タイプは、常に、完全に、能力を十分に活用されているとは限らない。このことは、両方の設備のための、高い投資コストを、および、相応して高い作動コストを誘起する。
それに比べて、本発明に従い、ただ唯一の本発明に従う設備だけが保持されるべきであり、このことは、投資コストおよび作動コストの明確な低減を伴う。
同様に、このことも、本発明でもって高い信頼性で防止され得る。何故ならば、異なる設備の間の、平板製品の移動のための相応する操作工程が必要ではないからである。
そのような矯正ロールが、同様に、軸線方向に互いに隣接して設けられた、個々に位置調節可能な、少なくとも3つの部分ロールを有していることも可能である。
位置調節ユニットは、この目的のために、個々に、特に個別に、位置調節可能に形成されている。そのような位置調節ユニットでもって、それぞれの部分ロールは、特に、同様に、それぞれの矯正ロールの長手方向中心軸線に対して傾斜された状態でも、位置調節され得る。この場合、力および位置制御の組み合わせが使用され得る。
1つの矯正ロールの部分ロールに所属して設けられた位置調節ユニットは、1つの共通の位置調節ユニットを介して、共に位置調節され得、このことは、特に、唯一の矯正工程のための制御費用に関して有利である。
同様に、少なくとも1つの位置調節ユニットが、別種のアクチュエータの内の少なくとも2つの組み合わせを有することも可能である。
このことによって、その目的のために能動的な制御を必要とすること無しに、それぞれの外側の部分ロールの傾斜位置は、これと協働する能動的に位置調節可能な部分ロールでもって、平板製品の向かい側で調節される湾曲線に対して、受動的に適合され得る。このことによって、制御費用は低減される。
旋回ユニットは、平板製品の通過方向に延びる軸線を中心としての、それぞれの部分ロールの旋回を可能にすることは可能である。付加的に、旋回ユニットは、通過方向に対して横方向に延びる軸線を中心としての、それぞれの部分ロールの旋回を可能にすることは可能である。
この旋回ユニットは、それぞれの部分ロールの旋回の際に、この旋回から復帰力が発生され、この復帰力でもって、これら部分ロールが、これら部分ロールの旋回されていない位置の方向に力でもって付勢可能であるように形成されていることは可能である。
この旋回ユニットでもって、特に、部分ロールの端部分と平板製品との間の接触による平板製品のエッジ支持(Kantentragen)、および、表面損傷は、高い信頼性で回避され得る。
このことによって、位置調節ユニットに所属して設けられた部分ロールは、連続的に、且つ、極めて正確に位置調節可能である。このくさび昇降ユニットは、互いに逆方向に設けられた、互いの傍らを案内可能なくさび面を有する、2つのくさびを備えており、これらくさびの相対的な運動によって、部分ロールの位置調節が行われる。
このことによって、部分ロールの端部分と平板製品との間の接触による平板製品のエッジ支持、および、表面損傷は、高い信頼性で回避され得る。それに加えて、部分ロールの曲げ機能は増大される。外径低減部は、例えば、部分ロールの端部分における、周囲に延在するアール部の、接線方向の研磨によって形成され得る。
協働する、部分ロールを有する矯正ロールが、設備を通る平板製品の通過方向に関して、従来の、一貫した矯正ロールの間に設けられていることは可能である。選択的に、協働する、部分ロールを有する矯正ロールが、設備を通る平板製品の通過方向に関して、従来の矯正ロールの前方に或いは後方に接続されていることは可能である。
協働する、部分ロールを有する矯正ロールが、設備を通る平板製品の通過方向に関して、互いに位置ずれされていない状態で設けられている場合、矯正ロールの駆動装置を介して、張力優勢の応力状態が、設備の従来の矯正ロールに対して構成され得る。
平坦度不良のそれぞれの品質および位置は、前もって算出され得る。このことは、自動化された測定値検出、または、手動の測定値検出の際に、または、簡単な、操作従業員の経験豊かな目によって行われ得る。生産設計システムおよび生産制御システムからの同様に品質情報も顧慮され得る。制御及び/または調節電子機器は、設備のそれぞれの作動方法を、それぞれの不良様式に関する、情報、もしくは、基準値、並びに、評価基準の顧慮のもとで選択可能である。この選択が、選択的に、操作従業員によって行われることは可能である。
作動方法「矯正」の際に、1つの矯正ロールの部分ロールは、画一化され、且つ、一貫した矯正ロールとして作用する。選択的に、この作動方法「矯正」において、部分ロール、もしくは、相応して構成された矯正ロールの使用を放棄され得る。この作動方法「矯正」によって、平板製品の平坦度は、従来のロール矯正機械においてのように、ただ単軸線的な方向にだけ改善される。
作動方法「曲げ押圧」の際に、従来の曲げ押圧機械に相応する、部分ロールを有する矯正ロールの孤立された作動が行われる。その際、平板材料の、局部的な、多軸線的な平坦度不良は修正される。
作動方法「組み合わされた矯正および曲げ押圧」の際に、多軸線的な矯正は、個々の製造ステップにおいて行われる。部分ロールを有する矯正ロール、および、従来の矯正ロールは、その際、同時に、平板製品の平坦度不良の除去に従事する。
平板材料の局部的な平坦度不良の品質が要求される場合、設備を通る平板製品の第1の通過の間じゅう、作動方法「曲げ押圧」が選択され得る。引き続いて、もしくは、この局部的な平坦度不良の極めて十分な除去の後、設備を通る平板製品の更に別の通過の間じゅう、作動方法「矯正」、または、「組み合わされた矯正および曲げ押圧」が選択され得る。
最適な平坦度結果を達成するために、部分ロールを有する矯正ロールのためと同様に、一貫した矯正ロールのためにも、制御の目標値によって制御され得る、複数の位置調節ユニットが使用される。設備のそれぞれの作動方法の選択は、どの位置調節ユニットが制御されるべきかを決定する。個々の位置調節ユニットに対する、平板製品の、個々の、算出された平坦度不良の分配は、矯正モデルの使用のもとで行われ得る。
このことによって、主観的な平坦度評価は、制御及び/または調節電子機器による客観的な平坦度評価によって置換され得る。同様に、設備のそれぞれの作動方法の選択のために必要である、設備でもって処理されるべき、平板製品の平坦度不良の品質および位置の入側の検出は、この設備のプリセットに役立つ(フィードフォワード制御)。設備でもって処理された、平板製品の平坦度不良の品質および位置の出側の検出を介して、修正されたセットアップを有する、場合によっては生じる、必要な、論理的なパス(Folgerichtstiche)を備えることは可能である(フィードバック制御)。
図1において、単に、部分ロール6の位置調節のための位置調節ユニット7だけが図示されている。少なくとも1つの位置調節ユニット7は、機械式の、電気機械式の、空気圧式の、または、液圧式の、図示されていない少なくとも1つのアクチュエータを有していることは可能である。部分ロール6が、実線として、1つの状態において図示されており、この状態において、アクチュエータは作用していない。
少なくとも1つの部分ロール5もしくは6は、少なくとも1つの軸線方向の端部分において、図示されていない外径低減部を備えていることは可能である。協働する、これら部分ロール5もしくは6を有する、矯正ロール3もしくは4は、設備1を通る平板製品2の通過方向xに関して、互いに位置ずれされた状態で、または、互いに位置ずれされていない状態で設けられていることは可能である。
更に、それぞれの位置調節ユニット7は、2つの圧縮ばね13を備えており、これら圧縮ばねが、図示された位置からの揺動台11の旋回の際に、それぞれに復帰力を発生し、この復帰力によって、揺動台11が、図示された位置の方向に力でもって付勢される。
位置調節ユニット7を、金属製の平板製品2の平坦度不良の、それぞれの品質および位置に依存して、この設備1でもって、選択的に、矯正、曲げ押圧、または、組み合わされた矯正および曲げ押圧が実施可能であるように制御するために、設けられている。
少なくとも、両方の矯正ロール3もしくは4の内の1つの矯正ロールの、軸線方向外側の部分ロールに所属して設けられた位置調節ユニット7は、それぞれに、図示されていない、少なくとも1つの旋回ユニット9を有していることは可能であり、前記旋回ユニットでもって、それぞれの部分ロールが、これら矯正ロール3もしくは4の長手方向中心軸線10に対して、受動的に傾斜された状態で位置調節可能である。少なくとも1つの位置調節ユニットは、図示されていない、少なくとも1つのくさび昇降ユニットを有していることは可能である。少なくとも1つの部分ロールは、少なくとも1つの軸線方向の端部分において、図示されていない外径低減部を備えていることは可能である。
この設備1のこれら構成要素は、例えば、図1および2に相応して形成されていることは可能であり、その理由で、ここで、図1および2に関する上記説明を参照して頂きたい。
この設備1は、図3内において図示された実施例と、
4つの矯正ロール3および4が存在し、これら矯正ロールが、それぞれに、軸線方向に互いに隣接して設けられた、個々に位置調節可能な、図示されていない、少なくとも3つの部分ロールを有していること、および、これら矯正ロール3および4が、設備1を通る平板製品の通過方向xに関して、矯正ロール20によって形成された従来のロール矯正ユニットの前方に或いは後方に接続されていること、
によって相違している。
その他の点では、この設備1は、図3内において図示された実施例に相応し、その理由で、ここで繰返しを回避するために、図3に関する上記説明を参照して頂きたい。
この設備1は、図4内において図示された実施例と、
ただ2つだけの協働する矯正ロール3および4が存在し、これら矯正ロールが、それぞれに、軸線方向に互いに隣接して設けられた、個々に位置調節可能な、図示されていない、少なくとも3つの部分ロールを有しており、および、設備1を通る平板製品の通過方向xに関して、矯正ロール20の、前方に或いは後方に接続されていること、および、
これら矯正ロール3および4が、設備1を通る平板製品の通過方向xに関して、互いに位置ずれされていない状態で設けられていること、
によって相違している。
その他の点では、この設備1は、図3内において図示された実施例に相応し、その理由で、ここで繰返しを回避するために、図3に関する上記説明を参照して頂きたい。
これら部分ロール5もしくは6は、図1から5内において図示された設備において使用され得る。これら部分ロール5もしくは6は、両方の軸線方向の端部分において、それぞれに、エッジ支持による、薄板表面不良の最小限化のために、アール部の様式の外径低減部21を備えている。
ステップ200において、如何なる曲げ押圧も必要ではない(−)ことが与えられた場合、テップ400において、作動方法「矯正」が導入され、この作動方法内において、金属製の平板製品の単軸線的な矯正が、矯正設備を用いて行われる。この場合、部分ロールを有する矯正ロールは、一貫した矯正ロールとして作動可能であり、または、矯正プロセスに関与されない。
ステップ200において、曲げ押圧が必要である(+)ことが与えられた場合、ステップ500において、必要な変形費用が計算される。引き続いて、ステップ600において、平坦度不良の品質が、この平坦度不良が矯正設備を通る金属製の平板製品の唯一の通過において修正可能であるのか、または、そうでないのかどうかが算出される。
ステップ600において、平坦度不良の品質が、この平坦度不良が矯正設備を通る金属製の平板製品の唯一の通過において修正可能である(+)ことが与えられた場合、ステップ700において、作動方法「組み合わされた矯正および曲げ押圧」が導入される。この場合、部分ロールを有する矯正ロールは、多軸線的な平坦度不良、例えばクォーター歪の修正のために、および、部分ロールの無い一貫した矯正ロールが、波の修正のために使用される。これら部分ロールを有する矯正ロールは、重畳された状態で制御され得、且つ、このことによって、同時に、波の修正のために使用され得る。
ステップ600において、平坦度不良の品質が、この平坦度不良が矯正設備を通る金属製の平板製品の唯一の通過において修正可能でない(−)ことが与えられた場合、ステップ800において、作動方法「曲げ押圧」が導入される。この場合、部分ロールを有する矯正ロールを用いて、多軸線的な平坦度不良は修正される。引き続いて、ステップ900において、金属製の平板製品の更なる処理が、平坦度不良の除去のために必要であるかどうかが算出される。このことがそのような状況である場合、ステップ100へと移行される。
このステップ110に、熱間圧延機、視覚的な検査、または、金属製の平板製品の平坦度の測定からのデータ210は供給され得る。ステップ310において、平坦度データが生成される。これら平坦度データは、ステップ410において、平坦度不良分析に被らせる。この場合、金属製の平板製品の幅方向および長手方向におけるそれぞれの平坦度不良の位置、並びに、それぞれの平坦度不良の深さは算出される。
ステップ410からのデータ、または、選択的に、フィードフォワード制御の範囲内におけるステップ310からのデータは、設備セットアップを決定するために、設備制御及び/または調節装置510に供給される。この設備制御及び/または調節装置510は、その結果として、設備の矯正ロール3、4または20の位置調節ユニットの制御のための、制御信号610を生成する。
そこから導かれる測定値810は、ステップ910において、平坦度不良分析に被らせる。
この場合、金属製の平板製品の幅方向および長手方向におけるそれぞれの平坦度不良の位置、並びに、それぞれの平坦度不良の深さは算出される。ステップ920において、少なくとも1つの補正値が算出され、この補正値は、設備制御及び/または調節装置510に供給される。
2 平板製品
3 矯正ロール
4 矯正ロール
5 部分ロール
6 部分ロール
7 位置調節ユニット
8 位置調節方向
9 旋回ユニット
10 長手方向中心軸線
11 揺動台
12 軸線
13 圧縮ばね
14 くさび昇降ユニット
15 くさび
16 くさび
17 共通の位置調節ユニット
18 くさび
19 くさび
20 矯正ロール
21 外径低減部
100 ステップ
110 ステップ
200 ステップ
210 ステップ
300 情報
310 ステップ
400 ステップ
410 ステップ
500 ステップ
510 設備制御及び/または調節装置
600 ステップ
610 制御信号
700 ステップ
710 ステップ
800 ステップ
810 測定値
900 ステップ
910 ステップ
920 ステップ
x 通過方向
これら平坦度不良は、例えば、波または膨らみの形で発生する。平板製品の平坦度は、この平板製品の重要な品質上の特徴である。平坦度不良は、平板製品の材料組織内における、不均等な伸長および圧縮であり、これら平坦度不良が、一義的に、平板製品の圧延プロセス、及び/または、熱処理によって発生する。ロール矯正機械か、それとも曲げ押圧機械を、平板製品の平坦度不良の除去のために使用することは公知である。
特許文献2は、ストリップ形状の矯正機械に関し、
この矯正機械が、剛性の下側の支持体を備えており、この下側の支持体から、複数の垂直方向のスタンドが延在しており、これらスタンドが、ストリップ形状の材料の、長手走出方向の両側に設けられており、
前記矯正機械が、下側の剛性の矯正カートリッジを備えており、その際、この下側の剛性の矯正カートリッジが、矯正機械の作動の間じゅう、この剛性の支持体に支持されており、
前記矯正機械が、上側の矯正カートリッジを備えており、
その際、それぞれのカートリッジが、離間された複数のロールを備えており、これらロールが、材料の長手走出方向に対して垂直に延在する軸線でもって、軸受内において、回転状態で軸受けされている。
それに加えて、この矯正機械は:
上側の剛性の支持体を備えており、この上側の剛性の支持体が、垂直方向のスタンドと結合されており、且つ、安定的に、それぞれのスタンドの上側の端部において固定されており、
前記矯正機械が、上側の支持体における上側の矯正カートリッジの固定のための、可動な手段を備えており、これら手段が、上側の矯正カートリッジの移動を許容し、
前記矯正機械が、ストリップに波形にされた軌跡を予め与えるために、上側の矯正カートリッジのロールが下側の矯正カートリッジのロールから離れている静止位置と、上側の矯正カートリッジのロールが下側の矯正カートリッジのロールに近づけられている静止位置との間の、上側の剛性の支持体に関する、上側の矯正カートリッジの、並進的な垂直方向の移動のための手段を備えており、
その際、これら移動のために手段が、矯正されるべきストリップの通過によって条件付けられる分離力誘起される、上側の矯正カートリッジのたわみを調整するように、適応されている。
特許文献3は、長手方向(矯正機械を通る搬送方向)、及び/または、横方向における、ワークロールの傾倒のための手段を有する、矯正機械を開示しており、その際、これらワークロールが、協働する2つのくさび要素を有しており、これらくさび要素が、互いに相対的に、回転可能である。上側の圧延設備は、ワークロールを備えており、これらワークロールが、フレームに設けられており、且つ、保持具内におけるロールを介して支持されている。
ワークロールとバックアップロールを備える、上側の圧延設備と下側の圧延設備との間の間隔は、ハンドル車を介して調節され、上側の圧延設備を担持する横方向ヘッドを上昇または降下するために、このハンドル車が、結合ロッドおよび伝動機構を介してねじりスピンドルを駆動する。上側の圧延設備は、ハンドル車の操作によるバックアップロールの調節により、調節される。
前記平板製品の向かい側に設けられた、協働する、少なくとも2つの矯正ロールが、それぞれに、軸線方向に互いに隣接して設けられた、個々に位置調節可能な、少なくとも3つの部分ロールを有している。
選択的に、本発明に従う設備でもっての部分ロールの合目的な個別位置調節によって、不連続的な曲げ押圧が実施され得、この曲げ押圧において、個々の部分ロールは、平板製品の多軸線的な平坦度不良を修正可能とするための押圧ヘッドとして使用可能である。更に選択的に、本発明に従う設備でもっての部分ロールの合目的な個別位置調節によって、特に連続的な、組み合わされた矯正および曲げ押圧が、この設備を通る平板材料の個々の通過の間じゅう実施され得る。この場合、押圧ヘッドのような部分ロールは、同様に横方向にも作用可能であり、且つ、重畳された位置調節によって、同時に、従来の矯正機能を引き受ける。
本発明に従う設備の異なる3つの作動方法において、部分ロールは、直接的に平板製品に対して作用する。それぞれの部分ロールの個別位置調節の合目的な影響によって、それぞれの部分ロールでもって発生可能な力と同様に、それぞれの矯正ロールの長手方向中心軸線に対するそれぞれの部分ロールの傾斜状態も調節され得る。特に、局部的な、特に多軸線的な、平板製品の平坦度不良を修正するために、それぞれの部分ロールは、曲げ押圧機械の押圧工具のように制御され得る。
これに伴って、従来、平板製品の最適な平坦度の製造のために、少なくとも2つの、異なる設備タイプが保持されねばならず、これら両方の設備タイプは、常に、完全に、能力を十分に活用されているとは限らない。このことは、両方の設備のための、高い投資コストを、および、相応して高い作動コストを誘起する。
それに比べて、本発明に従い、ただ唯一の本発明に従う設備だけが保持されるべきであり、このことは、投資コストおよび作動コストの明確な低減を伴う。
同様に、このことも、本発明でもって高い信頼性で防止され得る。何故ならば、異なる設備の間の、平板製品の移動のための相応する操作工程が必要ではないからである。
そのような矯正ロールが、同様に、軸線方向に互いに隣接して設けられた、個々に位置調節可能な、少なくとも3つの部分ロールを有していることも可能である。
位置調節ユニットは、この目的のために、個々に、特に個別に、位置調節可能に形成されている。そのような位置調節ユニットでもって、それぞれの部分ロールは、特に、同様に、それぞれの矯正ロールの長手方向中心軸線に対して傾斜された状態でも、位置調節され得る。この場合、力および位置制御の組み合わせが使用され得る。
1つの矯正ロールの部分ロールに所属して設けられた位置調節ユニットは、1つの共通の位置調節ユニットを介して、共に位置調節され得、このことは、特に、唯一の矯正工程のための制御費用に関して有利である。
同様に、少なくとも1つの位置調節ユニットが、別種のアクチュエータの内の少なくとも2つの組み合わせを有することも可能である。
このことによって、その目的のために能動的な制御を必要とすること無しに、それぞれの外側の部分ロールの傾斜位置は、これと協働する能動的に位置調節可能な部分ロールでもって、平板製品の向かい側で調節される湾曲線に対して、受動的に適合され得る。このことによって、制御費用は低減される。
旋回ユニットは、平板製品の通過方向に延びる軸線を中心としての、それぞれの部分ロールの旋回を可能にすることは可能である。付加的に、旋回ユニットは、通過方向に対して横方向に延びる軸線を中心としての、それぞれの部分ロールの旋回を可能にすることは可能である。
この旋回ユニットは、それぞれの部分ロールの旋回の際に、この旋回から復帰力が発生され、この復帰力でもって、これら部分ロールが、これら部分ロールの旋回されていない位置の方向に力でもって付勢可能であるように形成されていることは可能である。
この旋回ユニットでもって、特に、部分ロールの端部分と平板製品との間の接触による平板製品のエッジ支持(Kantentragen)、および、表面損傷は、高い信頼性で回避され得る。
このことによって、位置調節ユニットに所属して設けられた部分ロールは、連続的に、且つ、極めて正確に位置調節可能である。このくさび昇降ユニットは、互いに逆方向に設けられた、互いの傍らを案内可能なくさび面を有する、2つのくさびを備えており、これらくさびの相対的な運動によって、部分ロールの位置調節が行われる。
このことによって、部分ロールの端部分と平板製品との間の接触による平板製品のエッジ支持、および、表面損傷は、高い信頼性で回避され得る。それに加えて、部分ロールの曲げ機能は増大される。外径低減部は、例えば、部分ロールの端部分における、周囲に延在するアール部の、接線方向の研磨によって形成され得る。
協働する、部分ロールを有する矯正ロールが、設備を通る平板製品の通過方向に関して、従来の、一貫した矯正ロールの間に設けられていることは可能である。選択的に、協働する、部分ロールを有する矯正ロールが、設備を通る平板製品の通過方向に関して、従来の矯正ロールの前方に或いは後方に接続されていることは可能である。
協働する、部分ロールを有する矯正ロールが、設備を通る平板製品の通過方向に関して、互いに位置ずれされていない状態で設けられている場合、矯正ロールの駆動装置を介して、張力優勢の応力状態が、設備の従来の矯正ロールに対して構成され得る。
平坦度不良のそれぞれの品質および位置は、前もって算出され得る。このことは、自動化された測定値検出、または、手動の測定値検出の際に、または、簡単な、操作従業員の経験豊かな目によって行われ得る。生産設計システムおよび生産制御システムからの同様に品質情報も顧慮され得る。制御及び/または調節電子機器は、設備のそれぞれの作動方法を、それぞれの不良様式に関する、情報、もしくは、基準値、並びに、評価基準の顧慮のもとで選択可能である。この選択が、選択的に、操作従業員によって行われることは可能である。
作動方法「矯正」の際に、1つの矯正ロールの部分ロールは、画一化され、且つ、一貫した矯正ロールとして作用する。選択的に、この作動方法「矯正」において、部分ロール、もしくは、相応して構成された矯正ロールの使用を放棄され得る。この作動方法「矯正」によって、平板製品の平坦度は、従来のロール矯正機械においてのように、ただ単軸線的な方向にだけ改善される。
作動方法「曲げ押圧」の際に、従来の曲げ押圧機械に相応する、部分ロールを有する矯正ロールの孤立された作動が行われる。その際、平板材料の、局部的な、多軸線的な平坦度不良は修正される。
作動方法「組み合わされた矯正および曲げ押圧」の際に、多軸線的な矯正は、個々の製造ステップにおいて行われる。部分ロールを有する矯正ロール、および、従来の矯正ロールは、その際、同時に、平板製品の平坦度不良の除去に従事する。
平板材料の局部的な平坦度不良の品質が要求される場合、設備を通る平板製品の第1の通過の間じゅう、作動方法「曲げ押圧」が選択され得る。引き続いて、もしくは、この局部的な平坦度不良の極めて十分な除去の後、設備を通る平板製品の更に別の通過の間じゅう、作動方法「矯正」、または、「組み合わされた矯正および曲げ押圧」が選択され得る。
最適な平坦度結果を達成するために、部分ロールを有する矯正ロールのためと同様に、一貫した矯正ロールのためにも、制御の目標値によって制御され得る、複数の位置調節ユニットが使用される。設備のそれぞれの作動方法の選択は、どの位置調節ユニットが制御されるべきかを決定する。個々の位置調節ユニットに対する、平板製品の、個々の、算出された平坦度不良の分配は、矯正モデルの使用のもとで行われ得る。
このことによって、主観的な平坦度評価は、制御及び/または調節電子機器による客観的な平坦度評価によって置換され得る。同様に、設備のそれぞれの作動方法の選択のために必要である、設備でもって処理されるべき、平板製品の平坦度不良の品質および位置の入側の検出は、この設備のプリセットに役立つ(フィードフォワード制御)。設備でもって処理された、平板製品の平坦度不良の品質および位置の出側の検出を介して、修正されたセットアップを有する、場合によっては生じる、必要な、論理的なパス(Folgerichtstiche)を備えることは可能である(フィードバック制御)。
図1において、単に、部分ロール6の位置調節のための位置調節ユニット7だけが図示されている。少なくとも1つの位置調節ユニット7は、機械式の、電気機械式の、空気圧式の、または、液圧式の、図示されていない少なくとも1つのアクチュエータを有していることは可能である。部分ロール6が、実線として、1つの状態において図示されており、この状態において、アクチュエータは作用していない。
少なくとも1つの部分ロール5もしくは6は、少なくとも1つの軸線方向の端部分において、図示されていない外径低減部を備えていることは可能である。協働する、これら部分ロール5もしくは6を有する、矯正ロール3もしくは4は、設備1を通る平板製品2の通過方向xに関して、互いに位置ずれされた状態で、または、互いに位置ずれされていない状態で設けられていることは可能である。
更に、それぞれの位置調節ユニット7は、2つの圧縮ばね13を備えており、これら圧縮ばねが、図示された位置からの揺動台11の旋回の際に、それぞれに復帰力を発生し、この復帰力によって、揺動台11が、図示された位置の方向に力でもって付勢される。
位置調節ユニット7を、金属製の平板製品2の平坦度不良の、それぞれの品質および位置に依存して、この設備1でもって、選択的に、矯正、曲げ押圧、または、組み合わされた矯正および曲げ押圧が実施可能であるように制御するために、設けられている。
少なくとも、両方の矯正ロール3もしくは4の内の1つの矯正ロールの、軸線方向外側の部分ロールに所属して設けられた位置調節ユニット7は、それぞれに、図示されていない、少なくとも1つの旋回ユニット9を有していることは可能であり、前記旋回ユニットでもって、それぞれの部分ロールが、これら矯正ロール3もしくは4の長手方向中心軸線10に対して、受動的に傾斜された状態で位置調節可能である。少なくとも1つの位置調節ユニットは、図示されていない、少なくとも1つのくさび昇降ユニットを有していることは可能である。少なくとも1つの部分ロールは、少なくとも1つの軸線方向の端部分において、図示されていない外径低減部を備えていることは可能である。
この設備1のこれら構成要素は、例えば、図1および2に相応して形成されていることは可能であり、その理由で、ここで、図1および2に関する上記説明を参照して頂きたい。
この設備1は、図3内において図示された実施例と、
4つの矯正ロール3および4が存在し、これら矯正ロールが、それぞれに、軸線方向に互いに隣接して設けられた、個々に位置調節可能な、図示されていない、少なくとも3つの部分ロールを有していること、および、これら矯正ロール3および4が、設備1を通る平板製品の通過方向xに関して、矯正ロール20によって形成された従来のロール矯正ユニットの前方に或いは後方に接続されていること、
によって相違している。
その他の点では、この設備1は、図3内において図示された実施例に相応し、その理由で、ここで繰返しを回避するために、図3に関する上記説明を参照して頂きたい。
この設備1は、図4内において図示された実施例と、
ただ2つだけの協働する矯正ロール3および4が存在し、これら矯正ロールが、それぞれに、軸線方向に互いに隣接して設けられた、個々に位置調節可能な、図示されていない、少なくとも3つの部分ロールを有しており、および、設備1を通る平板製品の通過方向xに関して、矯正ロール20の、前方に或いは後方に接続されていること、および、
これら矯正ロール3および4が、設備1を通る平板製品の通過方向xに関して、互いに位置ずれされていない状態で設けられていること、
によって相違している。
その他の点では、この設備1は、図3内において図示された実施例に相応し、その理由で、ここで繰返しを回避するために、図3に関する上記説明を参照して頂きたい。
これら部分ロール5もしくは6は、図1から5内において図示された設備において使用され得る。これら部分ロール5もしくは6は、両方の軸線方向の端部分において、それぞれに、エッジ支持による、薄板表面不良の最小限化のために、アール部の様式の外径低減部21を備えている。
ステップ200において、如何なる曲げ押圧も必要ではない(−)ことが与えられた場合、テップ400において、作動方法「矯正」が導入され、この作動方法内において、金属製の平板製品の単軸線的な矯正が、矯正設備を用いて行われる。この場合、部分ロールを有する矯正ロールは、一貫した矯正ロールとして作動可能であり、または、矯正プロセスに関与されない。
ステップ200において、曲げ押圧が必要である(+)ことが与えられた場合、ステップ500において、必要な変形費用が計算される。引き続いて、ステップ600において、平坦度不良の品質が、この平坦度不良が矯正設備を通る金属製の平板製品の唯一の通過において修正可能であるのか、または、そうでないのかどうかが算出される。
ステップ600において、平坦度不良の品質が、この平坦度不良が矯正設備を通る金属製の平板製品の唯一の通過において修正可能である(+)ことが与えられた場合、ステップ700において、作動方法「組み合わされた矯正および曲げ押圧」が導入される。この場合、部分ロールを有する矯正ロールは、多軸線的な平坦度不良、例えばクォーター歪の修正のために、および、部分ロールの無い一貫した矯正ロールが、波の修正のために使用される。これら部分ロールを有する矯正ロールは、重畳された状態で制御され得、且つ、このことによって、同時に、波の修正のために使用され得る。
ステップ600において、平坦度不良の品質が、この平坦度不良が矯正設備を通る金属製の平板製品の唯一の通過において修正可能でない(−)ことが与えられた場合、ステップ800において、作動方法「曲げ押圧」が導入される。この場合、部分ロールを有する矯正ロールを用いて、多軸線的な平坦度不良は修正される。引き続いて、ステップ900において、金属製の平板製品の更なる処理が、平坦度不良の除去のために必要であるかどうかが算出される。このことがそのような状況である場合、ステップ100へと移行される。
このステップ110に、熱間圧延機、視覚的な検査、または、金属製の平板製品の平坦度の測定からのデータ210は供給され得る。ステップ310において、平坦度データが生成される。これら平坦度データは、ステップ410において、平坦度不良分析に被らせる。この場合、金属製の平板製品の幅方向および長手方向におけるそれぞれの平坦度不良の位置、並びに、それぞれの平坦度不良の深さは算出される。
ステップ410からのデータ、または、選択的に、フィードフォワード制御の範囲内におけるステップ310からのデータは、設備セットアップを決定するために、設備制御及び/または調節装置510に供給される。この設備制御及び/または調節装置510は、その結果として、設備の矯正ロール3、4または20の位置調節ユニットの制御のための、制御信号610を生成する。
そこから導かれる測定値810は、ステップ910において、平坦度不良分析に被らせる。
この場合、金属製の平板製品の幅方向および長手方向におけるそれぞれの平坦度不良の位置、並びに、それぞれの平坦度不良の深さは算出される。ステップ920において、少なくとも1つの補正値が算出され、この補正値は、設備制御及び/または調節装置510に供給される。
2 平板製品
3 矯正ロール
4 矯正ロール
5 部分ロール
6 部分ロール
7 位置調節ユニット
8 位置調節方向
9 旋回ユニット
10 長手方向中心軸線
11 揺動台
12 軸線
13 圧縮ばね
14 くさび昇降ユニット
15 くさび
16 くさび
17 共通の位置調節ユニット
18 くさび
19 くさび
20 矯正ロール
21 外径低減部
100 ステップ
110 ステップ
200 ステップ
210 ステップ
300 情報
310 ステップ
400 ステップ
410 ステップ
500 ステップ
510 設備制御及び/または調節装置
600 ステップ
610 制御信号
700 ステップ
710 ステップ
800 ステップ
810 測定値
900 ステップ
910 ステップ
920 ステップ
x 通過方向
Claims (10)
- 金属製の平板製品(2)、特に薄板またはストリップの平坦度不良の除去のための設備(1)であって、この設備が、前記平板製品(2)の向かい側に設けられた、複数の矯正ロール(3、4、20)を有している様式の上記設備において、
前記平板製品(2)の向かい側に設けられた、協働する、少なくとも2つの矯正ロール(3、4)が、それぞれに、軸線方向に互いに隣接して設けられた、個々に位置調節可能な、少なくとも3つの部分ロール(5、6)を有していることを特徴とする設備。 - それぞれの前記矯正ロール(3、4)の前記部分ロール(5、6)は、それぞれに、少なくとも1つの独自の位置調節ユニット(7)によって、能動的に位置調節可能であることを特徴とする請求項1に記載の設備。
- 少なくとも1つの前記位置調節ユニット(7)は、機械式の、電気機械式の、空気圧式の、または、液圧式の、少なくとも1つのアクチュエータを有していることを特徴とする請求項2に記載の設備。
- 両方の前記矯正ロール(3、4)内の1つの矯正ロールの、軸線方向外側の前記部分ロール(5、6)に所属して設けられた前記位置調節ユニット(7)は、それぞれに、少なくとも1つの旋回ユニット(9)を有しており、この旋回ユニットでもって、
それぞれの前記部分ロール(5、6)が、前記矯正ロール(3、4)の長手方向中心軸線(10)に対して、受動的に傾斜された状態で位置調節可能であることを特徴とする請求項2または3に記載の設備。 - 少なくとも1つの前記位置調節ユニット(7)は、少なくとも1つのくさび昇降ユニット(14)を有していることを特徴とする請求項2から4のいずれか一つに記載の設備。
- 少なくとも1つの前記部分ロール(5、6)は、少なくとも1つの軸線方向の端部分において、外径低減部(21)を備えていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の設備。
- 協働する、前記部分ロール(5、6)を有する、前記矯正ロール(3、4)は、前記設備(1)を通る前記平板製品(2)の通過方向(x)に関して、互いに位置ずれされた状態で、または、互いに位置ずれされていない状態で設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載の設備。
- 請求項1から7のいずれか一つに記載の設備であって、
この設備が、信号技術的に前記位置調節ユニット(7)と接続可能な、少なくとも1つの制御及び/または調節電子機器を備えており、
この制御及び/または調節電子機器が、
前記位置調節ユニット(7)を、前記金属製の平板製品(2)の平坦度不良の、それぞれの品質および位置に依存して、この設備(1)でもって、選択的に、矯正、曲げ押圧、または、組み合わされた矯正および曲げ押圧が実施可能であるように制御するために、設けられていることを特徴とする前記設備。 - 請求項8に記載の設備であって、
この設備が、この設備でもって処理されるべき、または、この設備でもって処理された、前記平板製品(2)の平坦度不良の品質および位置の検出のための、信号技術的に制御及び/または調節電子機器と接続可能な少なくとも1つの検出装置を有していることを特徴とする前記設備。 - 矯正設備(1)の使用のもとでの、金属製の平板製品(2)、特に薄板またはストリップの平坦度不良の除去のための方法において、
前記矯正設備(1)でもって、選択的に、矯正、曲げ押圧、または、組み合わされた矯正および曲げ押圧が実施されることを特徴とする記載の方法。
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