JP2506248B2 - 鋼板の矯正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば圧延後の鋼板
に発生した反りや耳波及び歪み等による変形を取り除く
矯正装置に係り、特に鋼板の変形状況に応じてこの鋼板
の上面及び下面に設置する敷棒の設置構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板の製造において、その厚みが４．５
ミリ以上であれば、反りや耳波等の不良形状の矯正には
かなりの時間がかかる。このため、従来、厚板鋼板の矯
正作業はオフラインで処理されることが多い。

【０００３】矯正作業の基本は、鋼板の歪みや変形の大
きさを予め知り、これに応じて矯正ラムによる圧下位置
や圧下力を調整するというものである。このような作業
において、従来はラムに送り込まれる前に作業者が鋼板
の上に載り、金尺及びテーパゲージを使って鋼板の歪み
高さを測定していた。そして、その測定結果によって、
歪み変形部分がラムの作業域に来るように送り、その後
変形の状況に応じて鋼板の上面とラムとの間に上敷棒及
び鋼板の下面と定盤との間に下敷棒を置き、ラムによる
圧下によって矯正し、この矯正の後、作業者が矯正処理
した部分の形状を測定し、公差内であれば鋼板を送って
搬出し、公差よりも大きければ矯正をやり直す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように厚板鋼板の
矯正作業では、鋼板の歪みや波等の変形を中腰姿勢の作
業者が手作業で調べることになるので、作業者の負担が
かなり大きく、またラムの近くの鋼板の上に載ってでの
作業なので、危険性も高い。また、作業者の技量によっ
て、歪み等の変形の大きさの認識も違うので、一様な品
質の製品の供給の障害となるほか、生産性の向上に対し
てもネックとなっている。

【０００５】このような形状の測定だけでなく、厚板鋼
板の矯正では、ラムによる圧下の際に、変形の状況によ
って敷棒をセットすることが必要である。この敷棒は、
鋼板の変形個所に対して適正な位置に置くことが重要で
あり、変形個所の確認は作業者の目視によって行い敷棒
のセットも作業者の手作業に頼っている。このため、適
正な変形位置を捉えきれないまま誤った位置に敷棒をセ
ットしたりすることも少なくなく、矯正誤差を生じやす
い結果となる。

【０００６】このように、特に厚板鋼板のプレスラム方
式の矯正装置では、敷棒の設置を作業者が行うので、作
業性が悪いだけでなく鋼板の変形部分に適正に対応させ
て敷棒をセットすることはかなり困難である。このた
め、ラムによる１回の加圧矯正だけでは鋼板の変形を十
分に取り除くことはできず、矯正不良であればラムの加
圧を繰り返すことになり、生産性にも大きな影響を及ぼ
す。また、敷棒の設置が不良であったことが後の製品の
精度の不良化の履歴ともなるので、製品精度の面での障
害も無視できない。

【０００７】本発明において解決すべき課題は、敷棒の
設置を機械的に行わせることによって作業の安全性を確
保すると同時に製品の精度も高く維持できるようにする
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼板の被矯正
部分を圧下して矯正する加圧ラム及びその表面から出没
自在な駆動ローラを複数列設けた定盤を備えた矯正装置
において、前記加圧ラムに回動装置を設けるとともに前
記鋼板の上面に設置する上部敷棒を該鋼板のパスライン
の内外方向へ移動可能に連接し、前記定盤に前記鋼板の
パスラインと一方を平行に他方を直交して配置するとと
もにそれぞれ交差配置した２対の前記鋼板の下面に設置
する下部敷棒を前記鋼板のパスラインの内外方向に相互
に移動可能に連接し、前記上部敷棒、下部敷棒及び加圧
ラムをそれぞれの駆動装置によって前記鋼板の変形部分
に対応した位置に設定可能としたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】加圧ラム及び定盤に連接した上部敷棒及び下部
敷棒はそれぞれの駆動装置によって駆動され、鋼板の変
形部分の矯正に対応した位置にこれらの上部敷棒及び下
部敷棒が設置される。このため、人手による敷棒の設置
の際に作業者が敷棒を鋼板の上及び下に置く作業が不要
となり、機械的な上部敷棒及び下部敷棒の動きによって
短時間で確実に敷棒を設置することができる。

【００１０】

【実施例】図１は矯正設備の全体を示す平面図、図２は
矯正機部分を示す要部の正面図である。

【００１１】図において、鋼板の矯正設備は、鋼板Ｓを
矯正機２に送る入り側ローラコンベヤ１ａ及び矯正後の
鋼板Ｓを排出する出側ローラコンベヤ１ｂを備え、これ
らのローラコンベヤ１ａ，１ｂの間に矯正機２を組み込
む。矯正機２を挟む部分には、矯正機２への鋼板Ｓの装
入及び払出しのための一対の搬送ローラコンベヤ１ｃ，
１ｄを設ける。これらの搬送ローラコンベヤ１ｃ，１ｄ
は、入り側及び出側ローラコンベヤ１ａ，１ｂ側を上下
に揺動自在に枢着され、それぞれチルトシリンダ１ｅ，
１ｆによって矯正機２側の部分を支持されている。この
ような構造により、搬送ローラコンベヤ１ｃ，１ｄはそ
れぞれ矯正機２側の端部が下に斜めに傾く姿勢を取らせ
ることができ、矯正時の圧下力が搬送ラインに掛かるこ
とがなくなる。

【００１２】なお、矯正機２の手前には、搬送されてく
る鋼板Ｓの形状を連続的に計測する光学系による計測装
置（図示せず）を設ける。この計測装置は、たとえば入
り側ローラコンベヤ１ａと搬送ローラコンベヤ１ｃとの
間に組み込み、計測した鋼板Ｓの形状を演算してコント
ローラに信号を入力し、矯正機２の作動やローラの送り
及び停止等を制御する。

【００１３】図３は矯正機２をパスライン方向に見た
図、図４はその平面図である。

【００１４】矯正機２はパスラインを跨ぐ門型のフレー
ム２ａを備え、このフレーム２ａに加圧ラム５を組み込
むと共にその下方に定盤６を設けたものである。フレー
ム２ａの上面には走行台車２ｂをパスラインと直交する
方向にモータ２ｄの駆動によって走行可能に設ける。そ
して、この走行台車２ｂの位置を検出するための適切な
検出手段を利用した走行位置検出装置２ａ−１をフレー
ム２ａに走行台車２ｂの走行方向と平行に設け、更にこ
の走行台車２ｂに加圧ラム５を連結する。加圧ラム５は
その下部分を直方体状としたもので、その軸線周りに回
転できるように走行台車２ｂに連接する。そして、この
連接構造のために、走行台車２ｂには加圧ラム５を回転
駆動させるための駆動モータ２ｅを設けている。この構
成により、加圧ラム５はパスラインを横切る方向に自在
に位置を変えることができ、鋼板Ｓの矯正位置の真上に
設定できる。また、駆動モータ２ｅによって加圧ラム５
をその軸線周りに９０度回転させると、後述する上側の
敷棒の姿勢も変えることができる。

【００１５】加圧ラム５には鋼板Ｓの変形の状況に応じ
て圧下位置を変えるための上部敷棒を設ける。図５はこ
の上部敷棒をその駆動系と共にライン方向に見た図、図
６は図５の底面図、図７は図５の正面図である。

【００１６】加圧ラム５の底面から少し離れた高さとな
るように一対の上部敷棒７ａ，７ｂを互いに平行となる
ように配置する。これらの上部敷棒７ａ，７ｂは加圧ラ
ム５の側面に設けたモータ７ｃを駆動源として互いに離
れる方向及び互いに近づく方向に移動可能とする。この
駆動のため、加圧ラム５の両側の側面に設けたブラケッ
ト７ｄに左右を逆ネジとしたスクリュウネジ７ｅを回転
自在に設け、これらのスクリュウネジ７ｅを駆動ベルト
７ｆ及び伝達ベルト７ｇによって回転させる。上部敷棒
７ａ，７ｂはそれぞれ鉛直方向の軸線を持つ移動子７
ｈ，７ｉによってそれぞれスクリュウネジ７ｅに連接さ
れる。更に、一方の移動子７ｉの位置を検出する近接ス
イッチ７ｊを所要間隔でスクリュウネジ７ｅと平行にブ
ラケット７ｄに固定している。前記上部敷棒７ａ，７ｂ
の間隔は、鋼板Ｓの形状計測結果に基づいて、所定の近
接スイッチ７ｊを作動させることで、移動子７ｈ，７ｉ
の移動を停止させるようにしている。

【００１７】なお、移動子７ｈ，７ｉのロッドと上部敷
棒７ａ，７ｂとの連接構造は上部敷棒７ａ，７ｂの両端
部が上下に自由に移動できるようにする。これにより、
加圧ラム５が宙に浮いているときは上部敷棒７ａ，７ｂ
は加圧ラム５の下面よりも少し下に位置し、このときに
スクリュウネジ７ｅの回転による上部敷棒７ａ，７ｂの
位置変更を行う。そして、矯正時には、まず上部敷棒７
ａ，７ｂが鋼板Ｓの上面に載りこの後に加圧ラム５の底
面が上部敷棒７ａ，７ｂの上に載るように動くので、最
終的には加圧ラム５の圧下力が上部敷棒７ａ，７ｂを介
して鋼板Ｓの上面に伝わることになる。

【００１８】このような上部敷棒７ａ，７ｂの配置によ
って、モータ７ｃを作動させると２本のスクリュウネジ
７ｅが回転する。そして、２本の上部敷棒７ａ，７ｂは
互いにネジの向きが違うスクリュウネジ７ｅに螺合して
いるので、これらのスクリュウネジ７ｅの回転方向に従
って２本の上部敷棒は図に示すように互いに離れる方向
に移動したり、または互いに近づく方向に移動する。こ
のため、上部敷棒７ａ，７ｂの間隔を自由に変えること
ができ、鋼板Ｓの変形部分の位置に対応する位置の近接
スイッチ７ｊを作動させることで、上部敷棒７ａ，７ｂ
の位置を設定できる。

【００１９】また、ブラケット７ｄは図に示すように加
圧ラム５の側面よりも外側にまで突き出しており、スク
リュウネジ７ｅの長さを加圧ラム５の幅よりも大きくし
ているので、上部敷棒７ａ，７ｂを加圧ラム５の底面の
領域から外に出すことができる。

【００２０】一方、定盤６には鋼板Ｓの下面を受ける下
部敷棒を設ける。図８は下部敷棒の配置を示す定盤６部
分の平面図、図９はパスライン方向に見た図であり、図
１０は図８のＡ−Ａ線矢視による断面図である。

【００２１】下部敷棒は、その長さ方向がパスラインと
平行する２本の第１下部敷棒８ａ，８ｂ及びパスライン
と直交する姿勢の３本の第２下部敷棒９ａ，９ｂ，９ｃ
の組合せによって構成されている。第１下部敷棒８ａ，
８ｂはそれぞれ定盤６の上をパスラインと直交する方向
に摺動するスライダ８ｃ，８ｄの上に固定され、これら
のスライダ８ｃ，８ｄをシフトモータ８ｅ，８ｆによっ
てそれぞれ別個に移動させる。一方の第１下部敷棒８ａ
を移動させるシフトモータ８ｅは駆動軸８ｇにその出力
軸を連接し、この駆動軸８ｇの両端にはプーリ８ｌを連
結する。このプーリ８ｌに掛け回したワイヤー８ｈは、
スライダ８ｃのみに結合され他方のスライダ８ｄにはこ
れに開けた孔に挿し通して自由に移動可能とする。ま
た、他方の第１下部敷棒８ｂを移動させるシフトモータ
８ｆも同様にその出力軸を駆動軸８ｉに連接し、この駆
動軸８ｉにプーリ８ｍを連結する。このプーリ８ｍに掛
け回したワイヤー８ｊはスライダ８ｄのみに結合され、
他方のスライダ８ｃには挿し通すだけであって自由に移
動可能とする。また、シフトモータ８ｅ，８ｆと反対側
の定盤６にはワイヤー８ｈ，８ｊをそれぞれ別個に巻き
取るプーリ列８ｋを設ける。

【００２２】このような第１下部敷棒８ａ，８ｂの駆動
系によって、シフトモータ８ｅ，８ｆを作動させればワ
イヤー８ｈ，８ｊを介してスライダ８ｃ，８ｄを任意の
位置に任意の量だけ移動する。このため、２本の第１下
部敷棒８ａ，８ｂは定盤６の上でパスラインと平行する
方向に位置を変えたり、互いの間の距離を変更したりで
き、鋼板Ｓの変形部分の位置や大きさに対応した設定が
可能となる。また、図８の一点鎖線で示すように、２本
の第１下部敷棒８ａ，８ｂをパスしていく鋼板Ｓの外側
に退避できるようにすることで、第１下部敷棒８ａ，８
ｂを使用しない矯正作業が行える。

【００２３】第２下部敷棒９ａ，９ｂ，９ｃは互いに平
行に配列され鋼板Ｓのパスラインと直交する方向に進退
動作可能に定盤６に組み込む。定盤６には図１０に示す
ように３本の溝６ａ，６ｂ，６ｃを刻み込み、これらの
溝６ａ，６ｂ，６ｃにそれぞれ第２下部敷棒９ａ，９
ｂ，９ｃを固定したスライダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃを
摺動自在に嵌め込む。定盤６の一端には、スライダ１０
ａ，１０ｃを同時に駆動するための第１シフトモータ１
１及び残りのスライダ１０ｂを駆動するための第２シフ
トモータ１２を設ける。第１シフトモータ１１はその出
力軸に連結した駆動軸１１ａ及びこれに巻き付けた２本
のワイヤー１１ｂ，１１ｃによって第２下部敷棒９ａ，
９ｃのスライダ１０ａ，１０ｃを連接する。また、第２
シフトモータ１２も同様に、その駆動軸１２ａ及びワイ
ヤー１２ｂによって残りの第２下部敷棒９ｂのスライダ
１０ｂを連接する。これらのワイヤー１１ｂ，１１ｃ，
１２ｂは第１，第２シフトモータ１１，１２と反対側に
設けたプーリ列１３に掛け回して閉じたループを形成す
る。そして、図１０に示すように、スライダ１０ａ，１
０ｂ，１０ｃを貫通する部分を利用して各ワイヤー１１
ｂ，１１ｃ，１２ｂをそれれぞれのスライダ１０ａ，１
０ｂ，１０ｃに一体化し、プーリ列１３から駆動軸１１
ａ，１２ａに戻るパスのワイヤー１１ｂ，１１ｃ，１２
ｂはそれぞれスライダ１０ａ，１０ｂ，１０ｃと溝６
ａ，６ｂ，６ｃとの間の隙間を通る配線とする。

【００２４】このような第２下部敷棒９ａ，９ｂ，９ｃ
の駆動系により、操作盤（図示せず）によって第１シフ
トモータ１１を作動させると、両端の第２下部敷棒９
ａ，９ｃのみが同時に同じ方向へ同じ量だけ移動する。
また、第２シフトモータ１２を作動させると、中央の第
２下部敷棒９ｂだけが移動する。したがって、２本の第
２下部敷棒９ａ，９ｃのみを用いたり、１本の第２下部
敷棒９ｂを用いたり、またこれらの全ての第２下部敷棒
９ａ，９ｂ，９ｃを用いる作業が可能となる。また、シ
フトモータ８ｅ，８ｆと第１シフトモータ１１及び第２
シフトモータ１２とが同時に作動しないように相互に制
限回路を組み込んでいる。更に、図９に示すように、定
盤６に出没自在に設けられた複数組みの昇降用シリンダ
１４ａに支持した駆動ローラ１４によって、前記下部敷
棒８ａ〜９ｃを設置する際に鋼板Ｓを充分持ち上げて、
その移動を円滑なものとし、その設置後は定盤６の上面
から下方へ下降させる。

【００２５】なお、加圧ラム５は鋼板Ｓの形状矯正だけ
でなく、矯正後の形状結果を測定する機能も持たせるた
め、その下端部に光学系による鋼板Ｓの形状計測装置
（図示せず）を埋没して設ける。この形状計測装置は、
鋼板Ｓの加圧ラム５による被矯正部の特定面の形状を測
定して演算し、その結果をコントローラに入力して変形
が公差よりも大きければそのまま再度加圧ラム５による
矯正を行うことができる。したがって、矯正前の鋼板Ｓ
の形状測定による矯正が不十分であっても、これを補償
した矯正が可能となり、高い品質の鋼板Ｓが得られるよ
うになる。

【００２６】以上の構成において、入り側ローラコンベ
ヤ１ａから矯正機２方向へ搬送される鋼板Ｓは、搬送ロ
ーラコンベヤ１ｃの手前にある光学系を利用した形状計
測装置によって形状計測される。そして、この形状計測
の結果は演算ユニットや各種のコントローラ等によって
処理され、形状を矯正する部分の位置をコントローラに
入力する。この後、矯正する部分が矯正機２の作業域の
中で停止するように、たとえばローラの回転をパルスジ
ェネレータ等によって計測し、鋼板Ｓの矯正部分を矯正
機２の作業域の中に正しく位置決めして停止させる。

【００２７】この間、矯正機２側では、形状を矯正する
のに必要な上部敷棒７ａ，７ｂ，第１下部敷棒８ａ，８
ｂ及び第２下部敷棒９ａ〜９ｃの位置をそれぞれのモー
タ７ｃ及びシフトモータ８ｅ，８ｆ，１１，１２によっ
てセットする。このセットは、形状計測装置による計測
結果の演算に基いてモータ７ｃ及びシフトモータ８ｅ，
８ｆ，１１，１２の出力軸の回転方向及び回転量を設定
して行うものとする。更に、このような第１，第２下部
敷棒８ａ，８ｂ，９ａ〜９ｃの設定に先立って、加圧ラ
ム５の位置設定と回転を走行台車２ｂの移動用モータ２
ｄとラム５の回転用モータ２ｅにより行う。すなわち、
加圧ラム５の底面の大きさに比べて鋼板Ｓの幅が大きい
場合に矯正部分に加圧ラム５の位置を合わせるために走
行台車２ｂを移動させる。また、矯正部分の変形の状況
に応じて、上部敷棒７ａ，７ｂがパスラインと直交する
方向がよいか又はパスラインと同じ姿勢とする方向がよ
いかに従って、駆動モータ２ｅによって加圧ラム５を回
転させることで設定するとともにその上部敷棒７ａ，７
ｂと並行配置となる側の第１下部敷棒８ａ，８ｂもしく
は第２下部敷棒９ａ，９ｃ，９ｂとを組み合わせる。

【００２８】このような設定の後に、オペレータが操作
盤によって加圧ラム５を下降させて鋼板Ｓの矯正部分を
加圧して矯正する。図１１及び図１２に、上部敷棒７
ａ，７ｂをパスラインと直交する方向に設定し、同方向
の第２下部敷棒９ｂによって加圧矯正している状態を示
す。

【００２９】加圧ラム５による矯正の後、加圧ラム５を
計測位置まで上昇させてこの加圧ラム５の下端に埋設し
た形状計測装置によって矯正部分の形状計測を行う。こ
の計測結果は演算ユニットや各種のコントローラによっ
て演算され、変形度が公差内であることが確認される
と、加圧ラム５を待機位置まで上昇させ、鋼板Ｓを出側
ローラコンベヤ１ｂ側に送り、次の矯正部分の到来に対
して待機する。また、変形度が公差よりも大きければ、
形状計測結果に基いて再度上部敷棒７ａ，７ｂ及び第
１，第２下部敷棒８ａ，８ｂ，９ａ〜９ｃの位置設定を
やり直し、加圧ラム５によって矯正をやり直す。このよ
うな手順によって、送られてくる鋼板Ｓの形状を予め計
測して矯正機２の態勢を整え、矯正後には加圧ラム５の
形状計測装置によって矯正状況の確認を行う。

【００３０】このように、鋼板Ｓの矯正に際して、上部
敷棒７ａ，７ｂ，第１下部敷棒８ａ，８ｂ及び第２下部
敷棒９ａ，９ｂ，９ｃを鋼板Ｓの変形状況に対応させて
全て機械的にそれぞれの位置を設定できる。このため、
従来のように、作業者が変形部分を目視で確認して敷棒
を設置する作業に比べると、短時間で正確に各敷棒７ａ
〜９ｃをセットできる。このため、矯正時間の短縮が可
能となり、加圧ラム５に作業者が近づくこともないので
安全に作業できる。

【００３１】また、各敷棒７ａ〜９ｃの移動方向や移動
量を矯正機２の上流に配置した形状計測装置による計測
結果に基いて制御するようにすれば、各敷棒７ａ〜９ｃ
を変形部分に正確に対応させてセットすることが可能に
なる。このため、設備の面から言えば、適切な形状計測
装置及び制御系を備えることが好ましい。

【００３２】更に、加圧ラム５はその軸線周りに旋回す
るので、２本の上部敷棒７ａ，７ｂの長手方向をパスラ
インと直交する方向の姿勢としたり、パスライン方向に
向く姿勢として使うことができる。このため、鋼板Ｓの
変形状況に応じて上部敷棒７ａ，７ｂを最も適切な位置
に設定することができる。一方、定盤６は旋回できない
が、これにはその長手方向がパスラインと平行する方向
に第１下部敷棒８ａ，８ｂを備え、パスラインと直交す
る方向に第２下部敷棒９ａ〜９ｃを備えている。このた
め、上部敷棒７ａ，７ｂの姿勢との組合せを適切に設定
することで、変形部分への最適な敷棒の設置が可能とな
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明では、鋼板の上面及び下面に設置
する複数の敷棒の位置や向きを全て機械的に動作させて
鋼板の変形部分に対応した位置に設定できる。このた
め、従来の作業者による手作業に比べると、作業者が加
圧ラム部分に近づくことなく複数の敷棒のセットを短時
間で正確に行うことができる。したがって、安全作業が
確保されるだけでなく、矯正に要する時間も短縮でき生
産性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の矯正装置の全体を示す概略平面図であ
る。

【図２】矯正機部分とその上流及び下流部分を示す正面
図である。

【図３】矯正機の加圧ラム及び走行台車部分をパスライ
ン方向に見た図である。

【図４】図３の平面図である。

【図５】上部敷棒をその駆動系と共にパスライン方向に
見た図である。

【図６】図５の底面図である。

【図７】図５の正面図である。

【図８】定盤に設ける下部敷棒の配置を示す平面図であ
る。

【図９】下部敷棒の配置をパスライン方向に見た図であ
る。

【図１０】図８のＡ−Ａ線矢視図である。

【図１１】加圧ラムによる鋼板の矯正状況を示す概略斜
視図である。

【図１２】図１１における敷棒の位置関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ ローラ列 ２ 矯正機 ５ 加圧ラム ６ 定盤 ７ａ，７ｂ 上部敷棒 ８ａ，８ｂ 第１下部敷棒 ９ａ，９ｂ，９ｃ 第２下部敷棒 Ｓ 鋼板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭44−29084（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板の被矯正部分を圧下して矯正する加
   圧ラム及びその表面から出没自在な駆動ローラを複数列
   設けた定盤を備えた矯正装置において、前記加圧ラムに
   回動装置を設けるとともに前記鋼板の上面に設置する上
   部敷棒を該鋼板のパスラインの内外方向へ移動可能に連
   接し、前記定盤に前記鋼板のパスラインと一方を平行に
   他方を直交して配置するとともにそれぞれ交差配置した
   ２対の前記鋼板の下面に設置する下部敷棒を前記鋼板の
   パスラインの内外方向に相互に移動可能に連接し、前記
   上部敷棒、下部敷棒及び加圧ラムをそれぞれの駆動装置
   によって前記鋼板の変形部分に対応した位置に設定可能
   としたことを特徴とする鋼板の矯正装置。