JP3017435U - 多条帯板の板厚調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯状板のスリッターラインにおけるスリット
帯板のループ量を低減させルーパーを小規模なものとす
る。 【構成】 付加するテンションをスリット帯板１ａ毎に
設定可能な分割パッド９を備え、ループ量検出装置１２
による各スリット帯板１ａのループ検出量に応じて分割
パッド９の単位シリンダ９３の出力を制御する。そし
て、ループ量の小さいスリット帯板１ａに大きいテンシ
ョンを付加するようにしてレベラ１０で伸長加工を行
う。 【効果】 各スリット帯板１ａのループ量が均一になる
ので、ルーパー８の必要深さを低減することができ、ス
リッターラインの低コスト化が実現する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、広幅長尺の金属帯板を複数条にスリットしてなる多条帯板の各ス リット帯板の板厚のバラツキを低減させる板厚調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および考案が解決しようとする課題】

図５はこの種広幅長尺金属帯板を複数条にスリットするいわゆるスリッターラ インの概略構成を示す図である。図において、１は例えば板厚０．５ｍｍ程度の 冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）からなる帯状板、２はこの帯状板１が巻回されたアン コイラー、３はアンコイラー２から帯状板１を引き出す駆動ローラ、４は刃が自 ら回転駆動されるいわゆるドライブカット方式のスリッター、５は後述する巻き 取り操作時に帯状板１にテンションを付加するためのパッド、６は帯状板１の切 断を行うシャー、７はスリットされた帯状板であるスリット帯板１ａを一括して 同軸のドラムに巻き取るリコイラー、８は以下で詳述するが、スリッター４とパ ッド５との間に設けられたルーパーである。

【０００３】 次に動作、即ち、帯状板１をスリットしてリコイラー７に巻き取る一連の動作 について説明する。アンコイラー２に巻回された例えば１０００ｍｍ程度の広幅 帯状板１は駆動ローラ３により所定の速度で引き出される。なお、この速度は後 工程のスリッター４の速度に合わせてある。そして、ドライブカット動作に支障 を来さないよう、図に示すようにスリッター４の手前に一定のループを確保して いる。

【０００４】 スリッター４でスリットされ、例えば１００ｍｍ幅の１０条のスリット帯板１ ａとなった帯状板は、ルーパー８を経てパッド５により一定のテンションが付加 されリコイラー７に巻き取られる。しかし、この１０条のスリット帯板１ａが同 時にリコイラー７に巻き取られることから問題が生じる。 即ち、これら広幅の帯状板１には、その幅方向に板厚のバラツキが存在する。 通常、その製造工程の圧延処理により、幅方向中央部分の厚みが端部の厚みより 厚くなる。従って、これら厚みにバラツキのある複数のスリット帯板１ａをリコ イラー７の同一ドラムに同時に巻き取るようにすると、厚みが大きいスリット帯 板１ａほどその巻取長が大きくなる。この結果、１ドラム分の巻き取りで生じる この巻取長の差分を補償するためルーパー８が必要となる。 そして、このルーパー８の深さは、板材の種類や巻取量を考慮して決定する必 要があり、１０ｍを越える場合も珍しくない。

【０００５】 以上のように、従来のスリッターラインでは、深いルーパー８が必要で、これ に伴いスリット帯板１ａの長大なループ部分を支障なく保持するための引込装置 等が必要となり、基盤工事を含めた設備費が高額になるという問題点があった。 もっとも、このルーパー８の規模を低減するため、例えばリコイラー７への巻 取時に、板厚が小さい端部のスリット帯板１ａにのみその巻回間に紙等のスペー サを適宜挿入して巻径を調整する方法も考えられる。しかし、巻取作業が煩雑と なり、かつ一旦巻き取られたものを巻き戻して利用する場合に上記スペーサを除 去する必要があり作業能率の低下は避けられない。

【０００６】 この考案は以上のような問題点を解消するためになされたもので、各スリット 帯板の板厚を均等にし、スペーサ挿入等の手段を講じることなくスリッターライ ンにおけるルーパーを小規模なものとできる多条帯板の板厚調整装置を得ること を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】

この考案の請求項１に係る多条帯板の板厚調整装置は、各スリット帯板をレベ ラに通過させる構成とするとともに、付加するテンションを上記各スリット帯板 毎に設定可能な分割式テンション付加装置を備え、板厚が大きいスリット帯板ほ ど上記レベラ進入時のテンションが大きくなるよう上記分割式テンション付加装 置における各スリット帯板への付加テンションを制御するようにしたものである 。 この場合、レベラによるスリット帯板の伸び率はテンションが大きいものほど 大となるので、結果としてスリット帯板間の板厚のバラツキが低減される。

【０００８】 また、請求項２に係る板厚調整装置は、レベラを通過した各スリット帯板に互 いに均等なテンションを付加する一括式テンション付加装置を備えたもので、こ の均等なテンションにより、確実な巻き取りが可能となる。

【０００９】 また、請求項３に係る板厚調整装置は、レベラと一括式テンション付加装置と の間に、上記レベラ通過でスリット帯板に生じた幅方向のＣ反りを矯正する矯正 装置を備えたもので、レベラにおける伸長加工時に生じたＣ反りが矯正される。

【００１０】 また、請求項４に係る板厚調整装置は、分割式テンション付加装置を、スリッ ト帯板を表裏から挟持する複数の単位パッドとこの単位パッドを加圧して上記ス リット帯板にテンションを付加する複数の単位シリンダとから構成したものであ る。 この場合、各単位シリンダに供給する流体の圧力を変化させることにより、各 スリット帯板に付加するテンションが変化する。

【００１１】 また、請求項５に係る板厚調整装置は、分割式テンション付加装置の前段に設 けられたルーパーにおけるループ量を各スリット帯板毎に検出するループ量検出 装置を備え、このループ量検出装置の検出量に応じて単位シリンダの出力を制御 するようにしたものである。 この場合、ループ量の検出値が小さいスリット帯板の単位シリンダへ供給する 流体の圧力が大きくなるよう圧力を制御する。

【００１２】 また、請求項６に係る板厚調整装置は、レベラを通過した多条帯板の板厚を各 スリット帯板毎に検出する板厚検出装置を備え、この板厚検出装置の検出量に応 じて単位シリンダの出力を制御するようにしたものである。 この場合、板厚の検出値が大きいスリット帯板の単位シリンダへ供給する流体 の圧力が大きくなるよう圧力を制御する。

【００１３】

【実施例】

そもそもレベラ（テンションレベラ）は、ワークロールに板材を巻き付けるの に十分な長手方向テンションを作用させることにより板材の耳波や中伸びなど部 分的な伸びも容易に矯正できるもので、板材矯正加工手段として広く適用されて いる。そこでは、板材に均等に引張り力を加えておき、板材に存在する中伸びな どに寄因するテンションの不均一性が加工による伸びの差となって現れ、結果と して当該中伸びが矯正される訳である。

【００１４】 本考案は、このレベラのワークロールが比較的小さいテンションで大きな伸び を得ることができることに着目し、このテンション量を伸び量制御のためのパラ メータととらえ、矯正対象となる複数のスリット帯板にあえて異なるテンション を付加することにより、異なる伸びを発生させ結果として板厚の均一化を図ろう というものである。 以下、この考案の具体的内容を図に基づいて詳細に説明する。

【００１５】 図１は、この考案の一実施例による板厚調整装置を適用したスリッターライン の概略構成を示す図である。図において、従来と同一または相当する部分には同 一符号を付して個々の説明は省略する。 ９は、付加するテンションの値をスリット帯板毎に自由に設定することが可能 な分割式テンション付加装置としての分割パッドで、その詳しい構造を図２、図 ３に基づき説明する。

【００１６】 先ず、図２はこの分割パッド９の要部を帯状板１の進行方向から見た正面図で 、図３は同じく分割パッド９の要部を帯状板１の進行方向と直角の方向から見て その一部を断面で示す側面図である。 両図において、９０は本体フレーム、９１Ａ、９１Ｂは帯状板の想定される最 大幅を越える長さを有するガイド板で、本体フレーム９０に取り付け固定されて いる。９２は単位パッドで、上パッド９２Ａと下パッド９２Ｂとからなり、それ ぞれの表面に設けられたフェルト材でスリット帯板１ａを表裏から挟持するよう 構成されている。そして、この単位パッド９２はスリットされた帯板の数に合わ せて複数個用意されている。

【００１７】 ９３はシリンダロッド９４を介して上パッド９２Ａを押圧する単位シリンダで 、油圧で操作される。９５は単位シリンダ９３を取り付けるパッドホルダーで、 その一部がガイド板９１Ａの断面に嵌合してガイド板９１Ａの長手方向（帯状板 の幅方向で、以下、横方向と称す）に摺動可能に構成されている。なお、図示は 省略しているが、下パッド９２Ｂについても、同様のパッドホルダーに取り付け られる構成で、横方向に移動可能となっている。

【００１８】 パッドホルダー９５の上部には、内部にピニオン（図示せず）と一体に連結さ れた回転軸９６が設けられ、上記ピニオンはガイド板９１Ａの上端に沿って形成 されたラック歯と噛合する構造となっている。９７はパッドホルダー９５の横方 向移動を固定する固定用ボルトである。

【００１９】 なお、単位パッド９２の横方向に移動させる要領について説明すると、先ず、 固定用ボルト９７を緩めるとともに、図示しないハンドルを回転軸９６に連結し 、このハンドルをまわすと、それに応じて、ガイド板９１Ａのラックと噛合する ピニオンが回転してパッドホルダー９５が横方向に移動する。所望の位置まで移 動させたところで固定用ボルト９７を締め付けて横方向位置を固定する。

【００２０】 図１に戻って、１０はレベラ（テンションレベラ）で、図４にそのロールの構 成を示す。図４（ａ）はその断面図、同図（ｂ）は側面図である。即ち、レベラ １０はスリット帯板１ａに直接当接して伸張作用をなすワークロール１０１、こ のワークロール１０１のたわみを抑制するためのバックアップロール１０２、お よび両ロール１０１、１０２間に介在して力の伝達を行う中間ロール１０３を備 えている。当然ながら、これら各ロールは図示しない軸受機構により支持され、 所望のロール噛込量（ロール インターメッシュ）が得られるよう油圧機構と連 結される構成となっている。

【００２１】 再び図１に戻り、１１は幅方向のＣ反りを矯正する矯正装置である。 １２はルーパー８内の各スリット帯板１ａのループ量を検出するループ量検出 装置で、発光部１２１と受光部１２２とを備えている。発光部１２１はレーザダ イオード等の発光素子をルーパー８の高さ（深さ）方向および横方向（図１の紙 面と垂直の方向）に沿ってそれぞれ所定の間隔で取り付けている。また受光部１ ２２は、発光部１２１の各発光素子からの出射光の方向に対応して配置された受 光素子を取り付けている。

【００２２】 発光素子からの光は、図の点線矢印の方向に出射されるが、この光路にスリッ ト帯板１ａのループが存在すると当該光は遮断されて受光素子に到達せず、また 、ループが存在しなければ受光素子がその光を受光する。従って、検出対象のス リット帯板１ａに対応する位置に高さ方向に並設された一連の受光素子の出力分 布から当該スリット帯板１ａのループ量を検出することができる。

【００２３】 １３は油圧源１４と分割パッド９の各単位シリンダ９３との間の油配管の途中 に挿入された油圧調整弁で、ループ量検出装置１２からの各スリット帯板１ａの ループ量検出信号に応じて各単位シリンダ９３へ供給する油圧の値を制御する。

【００２４】 次に動作について説明する。図１において、従来と同様、スリッター４でスリ ットされた複数条のスリット帯板１ａは、ルーパー８を経て分割パッド９に進入 する。分割パッド９では、単位パッド９２を構成する上パッド９２Ａと下パッド ９２Ｂとがスリット帯板１ａを表裏から挟持し、更にこの単位パッド９２を単位 シリンダ９３が加圧する。この結果、単位パッド９２とスリット帯板１ａとの間 の摩擦力により各スリット帯板１ａには各単位シリンダ９３の出力に応じたテン ションが付加される。

【００２５】 各単位シリンダ９３の出力はループ量検出装置１２からの検出信号を指令値と して制御される。即ち、ループ量が大きい（板厚が薄い場合に相当）スリット帯 板の単位シリンダ９３の出力は低く、ループ量が小さい（板厚が厚い場合に相当 ）スリット帯板の単位シリンダ９３の出力は高くなるように制御される。

【００２６】 分割パッド９によりスリット帯板毎に異なるテンションが付加された帯状板は レベラ１０に進入し、ここで伸長加工がなされる。付加テンションが大きいスリ ット帯板では伸び率が大きく、付加テンションが小さいスリット帯板では伸び率 が小さくなる。この結果、スリットされた当初の各スリット帯板間の板厚のバラ ツキが減少する訳である。

【００２７】 レベラ１０を出たスリット帯板１ａは、矯正装置１１により、レベラ１０通過 時に生じたＣ反りが矯正される。 最後は、従来と同様、パッド５により均一のテンションが付加され、リコイラ ー７に巻き取られる。 レベラ１０では、テンションの大きいスリット帯板ほど、そのテンションの消 耗も大きくなるので、レベラ１０を出た各スリット帯板１ａは、ほぼ均一な厚さ でテンションもほぼ均一な状態となる。

【００２８】 次に、考案者等が試作機で検証した内容の一例を実験例として以下に紹介する 。 ［実験例］ （１）帯状板 材質：ＳＰＣＣ 板厚：０．５ｍｍ 板幅：１１９２ｍｍ （２）スリット加工 条寸法１４９ｍｍ×８条 ラインスピード：７５ｍ／ｍｉｎ （３）各単位シリンダへの供給油圧Ｐ（板幅方向の順序で各値を示す） Ｐ＝０，２０，２５，４０，４０，２５，１５，０ ｋｇ／ｃｍ² （４）各単位パッドによる付加テンションσ_t（計算） σ_t＝０，１.０，１.２５，２.０，２.０，１.２５，０.７５，０ kg/mm² Ｗ＝（π・ｄ²／４）・Ｐ Ｆ＝Ｗ・２・μ σ_t＝Ｆ／（ｔ・ｂ） 但し、Ｗ：単位シリンダの発生力（ｋｇ） ｄ：単位シリンダのシリンダー径（４ｃｍ） μ：摩擦係数 ｔ：スリット帯板の板厚（５ｍｍ） ｂ：スリット帯板の板幅（１４９ｍｍ） （５）レベラのロール インターメッシュδ δ：３．０ｍｍ （６）最終段のパッドによる均一付加テンションσ σ：１．５８ｋｇ／ｍｍ²

【００２９】 （７）検証結果 （ａ）全長２５００ｍをスリットして巻取った場合のスリット帯板の最大長と 最小長との差は４．６ｍであった。これに対し、比較のため、分割パッド９、レ ベラ１０無しで巻取ったときの長さ差は３５ｍであった。これにより、ループ量 の大幅な低減が実証された。 （ｂ）別途、各スリット帯板に５００ｍｍの罫引きをして、伸び率を測定した 結果は以下の通りであり、素材の板厚偏差を十分カバー可能なことが実証された 。 伸び 中央部 ５０２．５ｍｍ（伸び率０．５０％） 両端部 ５００．２ｍｍ（伸び率０．０４％） 素材の板厚 ０．５０００〜０．５０１５ｍｍ（偏差０．３％）

【００３０】 なお、図１の実施例では、分割パッド９の前段で各スリット帯板１ａのループ 量を検出し、この検出量に応じて分割パッド９の各単位シリンダ９３への油圧を 制御して各スリット帯板１ａへの付加テンションを調整するようにしたが、レベ ラ１０の後段で各スリット帯板１ａの板厚を検出し、この検出値に応じて各単位 シリンダ９３への油圧を制御するようにしてもよい。 勿論、原材料である帯状板１の幅方向の板厚分布が判明しており、しかもその 分布がほとんど変化しないと仮定できれば、予め計算か試行によって必要な付加 テンション値を求めておき、このデータに従い各単位シリンダ９３への油圧を個 々に手動で設定しておくようにしてもよい。

【００３１】

【考案の効果】

以上のように、この考案に係る多条帯板の板厚調整装置は、所定の分割式テン ション付加装置を備え、板厚が大きいスリット帯板ほどレベラ進入時のテンショ ンが大きくなるよう制御するようにしたので、レベラによるスリット帯板の伸び 率が板厚の大きいスリット帯板ほど大きくなり、結果としてスリット帯板間の板 厚のバラツキが低減してループ量が減少し、ルーパーを小規模なものとできスリ ッターラインの低コスト化が実現する。

【００３２】 また、所定の一括式テンション付加装置を備えることで、確実で均質な巻き取 りが可能となる。

【００３３】 また、所定の矯正装置を備えることで、レベラにおける伸長加工時に生じるＣ 反りが矯正され、板厚調整による品質低下が防止される。

【００３４】 また、分割式テンション付加装置を所定の単位パッドと単位シリンダとから構 成することで、各スリット帯板に付加するテンションの制御が容易確実に行い得 る。

【００３５】 また、所定のループ量検出装置を備え、その検出量に応じて単位シリンダの出 力を制御することで、各スリット帯板のループ量を等しくする板厚調整制御が実 現する。

【００３６】 また、所定の板厚検出装置を備え、その検出量に応じて単位シリンダの出力を 制御することで、各スリット帯板の板厚のバラツキを確実に減少させることが可 能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の一実施例による多条帯板の板厚調
整装置を適用したスリッターラインの概略構成を示す図
である。

【図２】 図１の分割パッド９の要部の詳細を示す正面
図である。

【図３】 図１の分割パッド９の要部の詳細を一部断面
で示す側面図である。

【図４】 図１のレベラ１０のロールの構成を示す図で
ある。

【図５】 従来のスリッターラインの概略構成を示す図
である。

【符号の説明】

１ 帯状板、１ａ スリット帯板、５ パッド（一括式
テンション付加装置）、８ ルーパー、９ 分割パッド
（分割式テンション付加装置）、９２ 単位パッド、９
３ 単位シリンダ、１０ レベラ、１１ 矯正装置、１
２ ループ量検出装置。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定幅の帯状板を複数条にスリットして
   なる多条帯板の巻取時に各スリット帯板をレベラに通過
   させ上記各スリット帯板の板厚を調整する多条帯板の板
   厚調整装置において、 付加するテンションを上記各スリット帯板毎に設定可能
   な分割式テンション付加装置を備え、板厚が大きいスリ
   ット帯板ほど上記レベラ進入時のテンションが大きくな
   るよう上記分割式テンション付加装置における各スリッ
   ト帯板への付加テンションを制御するようにしたことを
   特徴とする多条帯板の板厚調整装置。
2. 【請求項２】 レベラを通過した各スリット帯板に互い
   に均等なテンションを付加する一括式テンション付加装
   置を備えたことを特徴とする請求項１記載の多条帯板の
   板厚調整装置。
3. 【請求項３】 レベラと一括式テンション付加装置との
   間に、上記レベラ通過でスリット帯板に生じた幅方向の
   Ｃ反りを矯正する矯正装置を備えたことを特徴とする請
   求項２記載の多条帯板の板厚調整装置。
4. 【請求項４】 分割式テンション付加装置を、スリット
   帯板を表裏から挟持する複数の単位パッドとこの単位パ
   ッドを加圧して上記スリット帯板にテンションを付加す
   る複数の単位シリンダとから構成したことを特徴とする
   請求項１ないし３のいずれかに記載の多条帯板の板厚調
   整装置。
5. 【請求項５】 分割式テンション付加装置の前段に設け
   られたルーパーにおけるループ量を各スリット帯板毎に
   検出するループ量検出装置を備え、このループ量検出装
   置の検出量に応じて単位シリンダの出力を制御するよう
   にしたことを特徴とする請求項４記載の多条帯板の板厚
   調整装置。
6. 【請求項６】 レベラを通過した多条帯板の板厚を各ス
   リット帯板毎に検出する板厚検出装置を備え、この板厚
   検出装置の検出量に応じて単位シリンダの出力を制御す
   るようにしたことを特徴とする請求項４記載の多条帯板
   の板厚調整装置。