JP2680528B2 - 板キャンバ矯正方法 - Google Patents

板キャンバ矯正方法

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JP2680528B2 JP21050693A JP21050693A JP2680528B2 JP 2680528 B2 JP2680528 B2 JP 2680528B2 JP 21050693 A JP21050693 A JP 21050693A JP 21050693 A JP21050693 A JP 21050693A JP 2680528 B2 JP2680528 B2 JP 2680528B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、板のキャンバ矯正方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、板のキャンバ矯正は、予めキャ
ンバ量を測定し、それに対応した矯正を実施するという
方法が行われている。キャンバ量の測定方法としては、
図11(a)に示すように、板100の中央部の曲り量
δを板両端間に糸101を張って測定する方法、図11
(b)に示すように2枚の板材100,100を側部を
つき合わせてその板材の間の隙間δを測定する方法、又
は図11(c)に示すように測定用の2枚の平行板10
2,102を板100の両側から押しつけて2枚の平行
板102、102の間隔δを測定する方法等が知られて
いる。
【0003】また、板キャンバの矯正量の制御は、上記
いずれかの方法により測定されたキャンバ量に対応し、
長手方向の曲率変動を考慮しない繰り返し3点曲げの圧
下量及びピツチ等を調整する矯正方法等が知られてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記のような方法で
は、以下の問題があった。 (a)測定方法に関して 板キャンバは、板幅方向の伸び歪差、残留応力分布等に
より板が横方向に曲率を持つことにより生じると言われ
ているが、曲率の分布は、板長手方向に一定でないこと
がある。すなわち、板の曲りとしては、図2(a)に示
すような均一キャンバ、図3(a)に示すような片キャ
ンバ、図4(a)に示すような逆転キャンバが主に観察
される。しかし、前記図11の(a)(b)(c)の測
定方法では、曲率の変化状況が分からないか、又は曲り
量が正確に測定できないという問題があった。
【0005】(b)矯正方法に関して また、その測定値に対応する矯正方法も、板長手方向の
曲率分布を考慮していないため、均一曲り以外では、矯
正後にもキャンバが残留することがあるという問題があ
った。本発明は、このような問題を解決し、板キャンバ
の状態をオンラインで正確に把握し、これを零にするよ
うに複数の圧下装置で同時に圧下することによって、キ
ャンバ量が板長手方向で許容範囲内に入るように、キャ
ンバ矯正を行うことを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、次の技術手段を構成とする。すなわ
ち、板キャンバを矯正するに当たり、板の長手方向両端
をクランプし、両クランプ位置間に、板幅両側に互いに
対向して配置した複数対の距離測定装置及び複数対の圧
下装置を設け、前記距離測定装置でキャンバ量を測定
し、このキャンバ量が零となるように、前記複数対の圧
下装置の押込量を演算し、ついで圧下装置でそれぞれの
押込量だけ圧下し、キャンバを矯正することを特徴とす
る板キャンバ矯正方法である。
【0007】この場合、前記距離測定装置として前記圧
下装置を利用して別途の測定装置を用いることなく測定
装置を兼用するようにし、それぞれ対向する一方の圧下
装置が板の側面に接触するまで圧下装置を同期前進させ
てその前進距離から板のキャンバ量を測定し、このキャ
ンバ量を零にするように前記圧下装置の押込量を演算
し、ついで演算した前記押込量で圧下し、キャンバを矯
正することとすれば好適である。
【0008】また、板幅方向両側に配設した複数の圧下
装置ごとに、検出されたキャンバ量からそれぞれの押込
量を演算し、この押込量に基づいて圧下制御を行うこと
を特徴とする板キャンバ矯正方法を提供する。
【0009】
【作用】本発明によれば、板の長手方向の複数の位置で
矯正前キャンバ量を測定するようにしたから、長手方向
に変動するキャンバであってもこれを正確に測定するこ
とができるようになった。またそのキャンバ測定量に対
応して圧下装置の押込量を演算し、複数の位置で圧下制
御を行うようにしたから、長手方向に変動するキャンバ
でも精度よく矯正することができる。
【0010】また、複数対の圧下装置を距離測定装置と
して利用し、キャンバ量を測定する。圧下装置は、板幅
両側に対向して複数対設け、その初期位置を板の真直中
心線に対して左右対称に決め、これらを同期前進させ
て、一対のいずれかの圧下装置が板と接触した時その前
進距離からキャンバ量を測定することができる。このキ
ャンバ量からその圧下装置の押込量を演算しその演算値
に基づいて、その圧下装置の必要押込量を圧下する。こ
のような方法では、演算が容易であり、装置も簡易化
し、安価となる。
【0011】なお本発明では、キャンバ量を測定する手
段を問わず、検出されたキャンバ量から複数の圧下装置
のそれぞれの押込量を演算し、この押込量になるように
圧下装置の圧下制御を行うことによって、板キャンバを
精度よく矯正することができる。以下、図2〜4を用い
て本発明の作用を説明する。
【0012】図2は長さLの板の両端から等しい位置
で、距離測定装置を用いて、キャンバ量y1 、y2 を測
定したところ、y1 =y2 であった。このことは、図2
(b)に示すように曲率1/ρが一定値1/ρ0 である
ことを示している。この時、キャンバ矯正のために加え
るべき押込量Δy1 、Δy2 は、図2(c)に示すよう
に、Δy1 =Δy2 となる。その時の曲げモーメントは
図2(d)に示すようになる。この押込量Δy1 、Δy
2 で圧下した結果、図2(e)に示すように、矯正後の
キャンバyは、小さな値δy となる。この値は板の長さ
L=10mで±1mm以下となる。
【0013】図3は片キャンバの場合の説明図である。
図2と同様に、距離測定装置でキャンバ量y1 、y2
測定したところ、y1 >y2 であった。このことは、図
3(b)に示すように曲率1/ρが変化する値であるこ
とを示している。この時、キャンバ矯正のために加える
べき押込量Δy1 、Δy2 は、図3(c)に示すよう
に、Δy1 >Δy2 となり、その時の曲げモーメントは
図3(d)に示すようになる。矯正後のキャンバyは図
3(e)に示すように、小さな値δy となる。
【0014】図4に逆転キャンバの例を示す。図2と同
様に、距離測定装置でキャンバ量y 1 、y2 を測定した
ところ、y1 =−y2 で、曲率1/ρは図4(b)に示
すように正逆が逆転する値となる。キャンバ矯正のため
に加えるべき押込量Δy1 、Δy2 は、図4(c)に示
すように加える方向が逆となり、Δy1 =−Δy2 であ
る。この時、一方の板端部の支持方向も逆となる。曲げ
モーメントは図4(d)に示すようになり、矯正後のキ
ャンバyは図4(e)に示すように、小さな値δy とな
る。
【0015】以上図2〜4を用いて典型的な3つの場合
について説明したが、その他の場合についても、同様に
求めることができる。図5は本発明の手順をフローチャ
ートで示したものである。図6に示すように、矯正前の
キャンバが曲線40のようであるとし、両端から一定の
距離にある左右の測定点のキャンバ量y0L、y0Rを測定
する。(図5参照)。この測定値からキャンバyo(X)
算出し、これから曲率1/ρo(X)を演算する。曲率1/
ρo(X)と、板の種類によって定まる特性、例えば降伏応
力σ、板幅η、板厚t等のデータとからキャンバyo(X)
が零になるような曲げモーメントMo(X)を算出する。こ
の曲げモーメントMo(X)から、上記左右点に加えるべき
の圧下力PL 、PR 又は押込量ΔyL 、ΔyR を求め
る。圧下力PL 、PR 又は押込量ΔyL 、ΔyR を加え
ることにより図5に示す曲線41のようにキャンバと逆
の曲りが生じるまで曲げる矯正を行う。その後除荷する
と、板は弾性的に復元し、キャンバはほとんど零とな
る。
【0016】図7、図8、図9は、本発明の基本原理を
板の荷重変位曲線で示したものである。今、矯正前キャ
ンバ量が図6の曲線50で表わされ、測定されたキャン
バ量がy0 である時、このキャンバ量を零にするため
に、曲線51で示すように逆キャンバになるように、圧
下装置の圧下荷重P又は押込量Δyを定めて圧下し、つ
いで除荷すると、永久変形した部分を残して弾性的に復
元し、キャンバ量が極小の値となる。図7はこれを示す
もので、キャンバ量y0 に対して丁度押込量Δyだけ圧
下を加えると、曲線52に示す履歴曲線を描いて、y0
=0の点に到達する。キャンバ量測定値が誤差δy0
含んでいると、曲線53に示す履歴を経て、残留歪δy
a だけ変位が残る。しかし、この量は、初期キャンバ量
0 に比べて、はるかに小さい。図8は、圧下荷重P
が、δPだけ誤差を生じた場合、又は押込量Δyが誤差
δ(Δy)を含む場合に、予定履歴曲線54に添ってキ
ャンバ矯正が行われるべきところ、履歴曲線55をたど
ることとなって、残留歪δybだけの微少変位が残るこ
とを示している。しかし、この量は、初期キャンバ量y
0 に比べて、はるかに小さい。また図8から明らかなよ
うに残留δb が等しいとき、δP/Pよりもδ(Δy)
/δyが大きいので歪圧下荷重Pを定めてキャンバ矯正
を行うよりは、押込量Δyを定めて矯正する方がキャン
バ矯正精度が高くなる。
【0017】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す平面図であ
る。図1において、板100をピンチロール20により
矢印30方向に引き込み、板100の両端にクランプ装
置1、2;11、12を移動し、板100の両端をクラ
ンプする。
【0018】次に、測定装置5、6、15、16でキャ
ンバ量を測定する。この測定装置5、6、15、16を
圧下装置3、4;13、14が兼用することもできる。
両端のクランプ装置1、2及び11、12のそれぞれの
中心を結ぶ線に対して左右対称に2対の圧下装置3、
4;13、14が配設されており、これらを同期させな
がら板に近接する方向に前進させる。1対の圧下装置の
いずれか一方、例えば、圧下装置3が板100に接触し
たら、その進行距離から、キャンバ量を求めることがで
きる。接触しなかった他方の圧下装置4は後退させる。
他の1対の圧下装置13、14についても同様である。
上記測定したキャンバ量から、矯正前曲率分布を演算
し、圧下装置3、13の押込量を演算する。
【0019】キャンバ量とこれを零にするための押込量
とは材料の特性、寸法、圧下位置等によって定まる一定
の関係がある。従ってその関係を制御装置に記憶させて
おき、圧下装置3、13により適正な圧下制御を施すこ
とによって、1回の曲げ矯正で精度よくキャンバを矯正
することができる。図2〜図4にはキャンバ状況が異な
るときのキャンバ測定値、曲率分布、圧下量、付与すべ
き曲げモーメント、及び除荷後の形状を示す。本発明に
よれば、どのキャンバ状況に対しても精度よく、キャン
バを矯正することができる。
【0020】図10は具体例を示すもので、板幅:40
0mm、板厚:8mm、板長:10m、ヤング率E=2
1000kg/mm2 、降伏応力σy =54kg/mm
2 の熱延板 HTP540について示したものである。
板の両端をクランプし、クランプ位置から500mm中
央寄りの位置に圧下装置を配設した。 (a)押込前形状 圧下装置の位置でそれぞれy1 =6mm、y2 =−4m
m (b)圧下時形状 接触してからの押込量は予め記憶されている記憶に従っ
て演算し、Δy1 =18mm、Δy2 =−16mmとな
った。
【0021】(c)除荷時形状 上記押込量によって圧下時形状の圧下後、除荷したとき
の残留キャンバは圧下装置とクランプ部の残留曲率によ
り生じ、圧下荷重P=500mmのとき、残留キャンバ
量C1 ’=1mm、C2 ’=−0.5mmとなった。な
お、本実施例は、圧下位置で矯正前キャンバ量を測定し
た例について説明したが、本発明はこれに限るものでは
なく、両端のクランプの間の2以上の位置での測定を行
う方法であればよい。測定点数が多いほど正確にキャン
バ状況とキャンバ量を測定することができ、これに対応
して圧下装置の押込量を演算し、これに基いて圧下する
ことにより精度の高い矯正を行うことができる。
【0022】
【発明の効果】本発明は板幅方向に対向して配設した複
数対の距離測定装置及び圧下装置で測定、圧下制御を行
うようにしたから、任意の形状のキャンバに対して矯正
前キャンバ±10mmを1回の曲げ矯正で矯正後キャン
バ±1mmにすることができるようになった。また、従
来の3点曲げを長手方向に何度も行う方式と異なり変形
が全体に一様となるので、局所的な板の強度低下や応力
集中を防止するという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例装置の平面図である。
【図2】板キャンバ矯正方法の作用を示す説明図であ
る。
【図3】板キャンバ矯正方法の作用を示す説明図であ
る。
【図4】板キャンバ矯正方法の作用を示す説明図であ
る。
【図5】本発明のフローチャートである。
【図6】本発明のフローチャートに係る説明図である。
【図7】本発明の基本原理を示す説明図である。
【図8】荷重変位曲線を示すグラフである。
【図9】荷重変位曲線を示すグラフである。
【図10】実施例の説明図である。
【図11】従来のキャンバ量測定の説明図である。
【符号の説明】
1、2、11、12 クランプ装置 5、6、15、16 測定装置 3、4、13、14 圧下装置 20 ピンチロール 30 矢印 100 板

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板キャンバを矯正するに当たり、板の長
    手方向両端をクランプし、両クランプ位置間に、板幅両
    側に互いに対向して配置した複数対の距離測定装置及び
    複数対の圧下装置を設け、前記距離測定装置でキャンバ
    量を測定し、該キャンバ量を零にするように、前記複数
    対の圧下装置の押込量を演算し、ついで圧下装置でそれ
    ぞれの押込量だけで圧下し、キャンバを矯正することを
    特徴とする板キャンバ矯正方法。
  2. 【請求項2】 前記距離測定装置として前記圧下装置を
    利用し、それぞれ対向する一方の圧下装置が板の側面に
    接触するまで該圧下装置を同期前進させて板のキャンバ
    量を測定し、該キャンバ量を零にするように該圧下装置
    の押込量を演算し、ついで演算した前記押込量で圧下
    し、キャンバを矯正するすることを特徴とする請求項1
    記載の板キャンバ矯正方法。
  3. 【請求項3】 板幅方向両側に配設した複数の圧下装置
    ごとに、検出されたキャンバ量からそれぞれの押込量を
    演算し、該押込量に基づいて圧下制御を行うことを特徴
    とする板キャンバ矯正方法。
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