JPH02182320A - 薄板、ストリップ、パネル、形材、ビーム等を矯正するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、矯正力を矯正機の矯正ローラの少なくとも一
つにおいて測定し、測定値に依存して矯正ローラ位置を
調節する様式の、薄板、ストリップ、パネル、形材、ビ
ーム等を矯正するための方法に関する。

矯正工程にあっては矯正ローラに特に垂直方向の力が生
じるが、この力の値は被矯正材の性質、矯正機の寸法お
よび矯正ローラの選択された調節に依存している。この
力は矯正機、特に矯正ローラ、軸受および枠の弾性的な
変形を誘起し、最初大抵被矯正材が無い状態で調節され
たローラ位置の変形（膨らみ（Ａｕｆｆｅｄｅｒｕｎｇ
）を招く。従って矯正ローラ調節のは、荷重下に生じる
変化した調節にてらしてその都度の所望の矯正工程が行
われるように選択しなければならない。矯正機内に入っ
て来る被矯正材の性質の（温度、幅、厚み、弾性モジュ
ール、強度、降伏点等に関する）矯正ローラ調節の選択
のための基準となる値からの相違は一般に不所望な矯正
結果を生む。即ち、例えば強度の変化は矯正機から出る
被矯正材の変形された抜出し湾曲を誘起する。被矯正材
の性質が変われば矯正力−それ自体も膨らみ値およびこ
れに伴い有効な調節の変化を招（−の変化も確認される
ので、生産パラメータかにばらつきがある場合矯正結果
の安定性は著しく矯正機の膨らみによって左右される。

これはこれまでの実地上の経験から言えることである。

即ち、膨らみ性は例えば超硬質で肉厚の薄板の際有効な
ローラ調節の優位な調節目安にすらなり得る。

膨らみ挙動のおおよそを記録するには機械の剛性が利用
れさる。個々のローラカと個々の膨らみ間の依存性を線
状に記録するには特に剛性マトリックスが適している。

この場合、マトリックスの要素はその都度の作業点に依
存している。計算によれば、矯正機内に入って来る被矯
正材の性質（降伏点）の変化と矯正結果（出側での被矯
正材の湾曲）間に関連が存在している。

即ち、異なる機械剛性は著しく異なる経過をたどる。類
似の関連は被矯正材の厚みおよび幅に依存したパラメー
タに関しても立証されている。

パラメータのばらつきの曲げプロセスに対する可能な限
り僅かな作用、即ち可能な限り単調な機能経過は方法技
術上有利である。

薄板、ストリップ、パネル、形材、ビーム等を矯正する
際、工程を所望の矯正結果と被矯正材の性質に依存して
選択した矯正ローラの垂直方向の位置によって定まる。

矯正機の構造および構成に応じて、例えばドイツ連邦共
和国公開特許公報第３３　０８　６１６号から公知の薄
板を矯正するための方法および装置から知られているよ
うに上方のおよび下方の矯正ローラは単独で或いは一緒
に調節される。この場合調節装置として楔およびスピン
ドル以外に液圧ピストン−シリンダユニットが使用され
る。

この公知の方法により、ローラー矯正間隙はの調節と修
正は摺動装置としての押圧シリンダとスピンドル駆動機
構と結合している調節模材により行われる。この調節模
材は矯正ローラの長手方向に指向して設けられており、
従ってそれぞれ矯正ローラの両方の軸受と同じ様式で作
用結合している。この構成は、圧延機が作動している状
態で矯正ローラに中心を外れて高い負荷がかかった際被
圧延材の断面および／または強度が変化するのでこの高
い中心を外れた高い負荷を測定技術により直接には検出
できず、特に時間的な遅れを伴うことなくして、ローラ
を相応して調節することにより修正不可能であると言う
欠点を有している。これは欠陥を伴う仕上がり製品の産
出を増し、この仕上がり製品は経費を要する後処理を行
わなければならないか、或いは屑として改めて融解しな
ければならない。

更に、この公知方法にあっては、ローラ矯正間隙の調節
と修正は自動的に行われず、手で行われる。これは矯正
ローラによる修正作業およびこれに伴う欠陥仕上がり製
品の排除による時間的な遅延を更に増大する。被矯正材
の矯正結果に対してのみならず、矯正機に対して不利に
作用する矯正機、特にローラ、軸受および枠の弾性的な
変形もまたこの公知方法によって回避不可能である。

この公知の方法を基礎として本発明の課題は、適当な処
置により被矯正材の性質の変動とばらつきを時間的な遅
延を伴うことなく検出し、その作用を排除することであ
る。

この課題は、矯正ローラおよび／またはころがり軸受の
回転軸上におよび／または矯正機の枠に垂直方向で作用
する各矯正力を自体測定すること、およびこの測定値に
依存して矯正ローラを生じる変化する圧縮力の範囲内で
自動的に再調節することによって解決される。

本発明により、矯正ローラの回転軸におよび／またはこ
ろ軸受に、および／または矯正機の枠に垂直方向で作用
するそれぞれの矯正力を自体測定することにより、極め
て有利に圧延機の作動状態にあって生じるどんな高い負
荷でも、特に矯正ローラに中央から外れて作用する高い
負荷でも測定技術により直接検出でき、しかも時間的な
遅延を伴うことなく修正することが可能である。この場
合、測定値に依存した矯正ローラ位置の実際に時間遅延
を伴うことのない修正は特に矯正ローラの自動的な調節
によって達せられる。このようにして従来公知の方法に
比較して、被矯正材の変動とばらつき、特に被矯正材の
断面および／または強度の変動に基づく、特に矯正ロー
ラにおいて中心を外れて生じる高い負荷が時間的な遅延
を伴うことなく検出されかつ排除され、これにより欠陥
のない最終製品の製出が可能となる。また、この本発明
による構成により矯正機、特にローラ、軸受および枠の
どんな弾性的な変形も補正され、かつこれにより欠陥の
ない被矯正材の製出が好都合に行われる。

矯正ローラの回転軸および／またはローラ軸受および／
または矯正機の枠に垂直方向で作用する個々の矯正力は
自体公知の方法で極めて容易に直接的な或いは間接的な
測定によっても検出可能であり、この場合、枠における
矯正力の測定は弾性変形を目安とすることによって行わ
れる。大抵の場合、この目的には自体公知の様式の測定
装置で充分である。矯正ローラを調節するために公知の
制御装置が設けられ、この制御装置は測定装置によって
測定された力に依存しておよび／または測定装置によっ
て測定された変形に依存しておよび場合によって矯正作
業の量調節可能な矯正ローラ位置の被矯正材の性質（降
伏点、幅、厚み等）に依存した修正に依存して、矯正ロ
ーラ軸のこの修正によって行われる平行摺動が、機械の
弾性的な変形によって誘起される軸摺動によって定まる
方向とは反対方向で経過するように自動的に行われる。

これにより被矯正材の性質の変動およびばらつきに矯正
機が左右されることがない。

矯正機の矯正結果の被矯正材の性質の変動およびばらつ
きへの依存性を排除するため、本発明による他の有利な
構成にあっては場合によって、矯正ローラの調節と修正
を被矯正材において測定された値、例えば降伏点、幅、
厚み等に依存して行われる。

本発明による他の有利な構成にあっては、矯正ローラ位
置の調節および修正は値に関して、弾性変形に基づいて
行われる矯正ローラの摺動に等しくされる。これにより
、被矯正材から発して矯正機、特に矯正ローラに作用す
る弾性的な変形のような作用の完全な補償が達せられる
。

この作用は、矯正機の剛性な、殆ど限り無い剛性な挙動
を誘起し、しかもこれにより実際の機械剛性に関して著
しい要件を付与する必要がない。矯正機の構造上の経費
の著しい低減以外に被矯正材の性質のばらつきと変動の
作用が顕著に低減され、従って一グラフで示した図より
明瞭であるように一補償が行われることのない従来公知
の矯正機に（急峻な曲線経過に）比較して、本発明によ
る矯正機の完全な補償（平坦な曲線経過）により被矯正
材の矯正機に対する作用の著しい低減が達せられる。

更に場合によっては、矯正ローラ位置の調節および修正
を値上、弾性変形に基づいて行われるその都度の矯正ロ
ーラの摺動より大きくするのが有利である。これは矯正
機の過補償であり、その曲線は一グラフで示した図より
明瞭であるように−全く平坦に、即ち一様に経過してい
る。

矯正機の作業点に依存して適当に選択された弾性的な変
形の過補償は、被矯正材の幅広いばらつき（例えば強度
の）領域に関する矯正結果に対する材料作用を完全に抑
制し、かつこれにより従来達せられなかった、作業工程
の安定した態様を実現することが可能となる。

場合によっては、矯正ローラ位置の調節および修正を値
上、弾性変形に基づいて行われるその都度の矯正ローラ
の摺動より小さくすることが可能である。これは被矯正
材の矯正機に対する影響の部分的にのみ行われる補償に
相応し、この補償は負荷下に調節可能な矯正ローラの数
がローラの全数に比して少ない場合有利である。

矯正ローラの位置の修正値は以下の式、即ち、（Δ、ｌ
）（・　　）　　（Ｆ、） （・）　　（・　　）　（・） （・）　　（・　　）（・） （・）８Ｃ（・　・−１・　・）（ｕ、）（・）　　（
・　）　　（・） （・）　　（・　）　　（・） （Δ□）　（・　　）　　（ｕ、） （式中 ｉ＝ｌ、　　・　・　・、にとｊ＝１．　　・　・　・
、し＋鵬、この場合１ ．１．・・・、ΔＰＸ：荷重下に調節可能な全矯正ロー
ラ位置にの変化 Ｆｉ　　・・・、ＦＬ：　　全力測定位置りの測定値１
１１、　　・・・、Ｕ、：　　測定された全弾性変形Ｉ
の測定値 ｆｉ　、　、　　：　　　　　　測定可能な力と弾性変
形によるΔ、１．・・・、ΔｐＨに 属する矯正ローラ位置ａ。

・・ａ５の部分的を導関数 ２Δ１゜ ａ、ｊ＝　　− ｊ＜＝Ｌに関して： ＣＩＦ。

８Δａｉ ｍ、、＝　　− ｊ＜＝Ｌに関して； Ｃ： ａＦ・１−１ 手でおよび／または積に依 存して自動的におよび／ま たは矯正結果に依存して相 当して調節可能な例えば−２，５ と＋２．５間の補強係数、（Ｃ＝１ ！請求項３、Ｃ＝１り請求項４、 Ｃ・１１請求項５） を意味する。） に従って算出され、かつ相応して修正を行われる。

更に、矯正ローラの位置の修正は場合場合によって計算
上ＰＣ−計算機で極めて容易に行うことが可能であり、
算出された値に依存して矯正機の動力が制御されるよう
に、或いは位置が制御されるように再移動される。

以下の数値はフラット形矯正機における一例である。

２（ガデ：！− ローラ数：　７ ０一ラ直径＝２５０ｒＩｍ ピッチ：　１５０　ｗａ 板厚＝ｌＯ閣 板幅：　３．５００閣 降伏点：１．５００　Ｎ／鍋１Ｉ２ Ｅ−モジュール　帯材　：２０６．００ＯＮ／戴１人側
湾曲：０．Ｏｍｍ／■ 平行剛性度：　−１，０６０ｋＮ／信−ニュートン−歩
幅：０．５ ０−ラ　　位置 ローラ頂点 （ａｒｍ） ０．００ １３．２８ ０．００ ２．１１ ０．００ １？、５０ ０、Ｏｏ 剛性 （Ｎ／ａｍ） ローラ 接触点 （−ａ）　　（ａｍ） ３７．９５　−１．０３ １２４．１２　−１５．４３ ２５３．６５　−４．０５ ４１６．８７　１．７２ ５７０．０？　　　１．２３ ７３８．９０　　１３．１３ ８９２．６３　　　４．６５ 勾配 （＝） ０．３１８６ −０．２１１６ ０．３９９３ −０．２７４９ ０．２４６７ ０．０８９１ ０．０５９１ 曲げモーノ ント ｏ、ｏｏｏ。

１．４８００ −１．４７６１ １．４６９０ −１．４４５１ １．３２３２ ｏ、ｏｏｏ。

？　　　　　−０，０００１６８５，７−４，８６８６
矯正力　総計：１０．３２３．０　　ＫＮ出側湾曲：　
−０，０１５１ノ誦 幾何学的に導出されたＥＰＳ：　５．２８２（超過せず
）

【図面の簡単な説明】

図面は従来の矯正方法と比較した本発明による矯正方法
の数値データをグラフで示した図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、矯正力を矯正機の矯正ローラの少なくとも一つにお
   いて測定し、測定値に依存して矯正ローラ位置を調節す
   る様式の、薄板、ストリップ、パネル、形材、ビーム等
   を矯正するための方法において、矯正ローラおよび／ま
   たはころがり軸受の回転軸におよび／または矯正機の枠
   に垂直方向で作用する各矯正力を自体測定すること、お
   よびこの測定値に依存して矯正ローラを生じる変化する
   圧縮力の範囲内で自動的に再調節することを特徴とする
   、上記薄板、ストリップ、パネル、形材等を矯正するた
   めの方法。 ２、矯正ローラ位置の調節および修正を被矯正材で測定
   された値、例えば降伏点、幅、厚み等に依存して行う、
   請求項１記載の方法。 ３、矯正ローラ位置の調節および修正を値に関して、弾
   性変形に基づいて行われる矯正ローラの摺動に等しくす
   る、請求項１或いは２記載の方法。 ４、矯正ローラ位置の調節および修正を値に関して、弾
   性変形に基づいて行われるその都度の矯正ローラの摺動
   より大きくする、請求項１或いは２記載の方法。 ５、矯正ローラ位置の調節および修正を値上、弾性変形
   に基づいて行われるその都度の矯正ローラの摺動より小
   さくする、請求項１或いは２記載の方法。 ６、矯正ローラ位置の修正値を以下の式、即ち、（Δ＿
   ｐ＿１）（・）（Ｆ＿１） （・）（・）（・） （・）（・）（Ｆ＿Ｌ） （・）＝Ｃ（・・ｍ＿ｉ＿ｊ・・）（ｕ＿１）（・）（
   ・）（・） （・）（・）（・） （Δ＿ｐ＿Ｋ）（・）（ｕ＿ｍ） （式中 ｉ＝１、・・・、ｋとｊ＝１、・・・、 Ｌ＋ｍ、この場合、 Δ＿ｐ＿１、・・・、Δ＿ｐ＿ｋ：荷重下に調節可能な
   全矯正ローラ位置ｋ の変化 Ｆ＿１、・・・、Ｆ＿Ｌ：全力測定位置Ｌの測定値ｕ＿
   １、・・・、ｕ＿ｍ：測定された全弾性変形ｍの測定値 ｍ＿ｉ＿ｊ：測定可能な力と弾性変形に よるΔ＿ｐ＿１、・・・、Δ＿ｐ＿ｋに 属する矯正ローラ位置ａ＿１、 ・・・ａ＿ｋの部分的を導関 数 ｍ＿ｉ＿ｊ＝−（∂Δ＾ａ＿ｉ／∂Ｆ＿ｊ）ｊ＜＝Ｌに
   関して；ｍ＿ｉ＿ｊ＝−（∂Δ＾ａ＿ｉ／∂Ｆ＾ｕ＿ｊ
   ＿−＿ｉ）ｊ＜＝Ｌに関して；Ｃ：手でおよび／または
   積に依 存して自動的におよび／ま たは矯正結果に依存して相 当して調節可能な例えば−２．５ と＋２．５間の補強係数、 （Ｃ＝１■請求項３、Ｃ＝１■請求 項４、Ｃ＝１■請求項５） を意味する。） に従って算出し、かつ修正を行う、請求項１から５まで
   のいずれか一つに記載の方法。