JPH03174917A - 矯正装置及び矯正方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は板材を張力付与下で繰返し曲げてその形状不良
を修正する矯正装置、矯正方法、矯正された板材及び矯
正システムに関する。

〔従来の技術〕 従来の矯正装置は、特開昭６３−１４９０１５号公報に
おける第１図に示されているように、テンシヨンレベラ
本体と、このテンシヨンレベラ本体の入側に設置された
入側ブライドルローラ及び出側に設置された出側ブライ
ドルローラとで概略構成されており、板材に前記入・出
側ブライドルローラで張力を加えた状態でテンシヨンレ
ベラ本体の各ローラ群により繰返し曲げを与え、板材を
修正している。

しかし、上述した矯正装置で板材を修正すると、板材の
表面にチャタマークが発生し、製品の品質を低下させて
しまう。特に、平坦度に対する要求が厳しい現状におい
ては、好ましいことではない。

ここで、チャタマークとは、板材の板幅方向には小さい
ピッチで現われる縞模様であり、細かく見れば小さい山
高さの波板状のものをいう。

テンシヨンレベラで発生するチャタマークの防止に関し
ては、特開昭５８−１５１９１８号公報に示される如く
、板材を挾み小径ローラの前後に大径ローラを設けるロ
ールユニットとし、がっ、このロールユニットを複数組
ライン上に配置し対処するといったものである。

上記従来技術では、チャタマークは小径ローラで板材の
巻付角を大きくとりすぎたため、板材の振動により曲率
変化が発生し、従って、この曲率変化を如何におさえる
かがその解決策であるとし、上記ローラ配置を採用して
いたものである。

一方、特開昭５６−１２８６２３号公報には、入側もし
くは出側ブライドルローラと、テンシヨンレベラの間に
板幅方向に移動調整可能な張力分布制御装置を配設した
構成が開示されている。

そして、板材の形状制御を良くするため、板幅方向に張
力分布を与えて幅方向の伸び量を変え、良好な形状の板
材を得ようとするものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記特開昭５８−１５１９１８号公報に記載された従来
技術では、板材に振動を生じない非常に低速、例えば１
０　ｍ　／　ｍｉｎ程度の速度でチャタマークを防止す
ることについては配慮がなされていなかった。

従って、チャタマークの防止は、上記従来技術の如く小
径ローラの前後に大径ローラを設けただけでは解決し得
なく、特に、平坦度の要求が厳しいものには対応できな
いという問題があった。

また、上記特開昭５６−１２８６２３号公報に記載され
た従来技術にはチャタマーク防止については触れられて
いない。また、前記した張力分布制御装置ではチャタマ
ークを防止できないのは、以下の点からも明らかである
。

つまり、この張力分布制御装置は、板材の幅方向に張力
分布を与えるため、板材の幅方向に及ぼす影響は幅方向
により異なり、チャタマークの防止はできない。

また、特開昭５６−１２８６２３号公報の第６図に示す
如く、ローラにテーパ部を有することで、前述した如く
板材の幅方向の影響が異なることは明らかである。

更に、この張力分布制御装置は、板材端部にリム層を有
する場合にだけ作用するものであり、常時作用している
わけではない。

本発明の目的は、板材の速度が低速から高速までの広い
速度範囲にわたってチャタマークの発生を防止して製品
の品質低下をなくし、平坦度の要求が厳しいものにも対
応できる矯正装置、矯正方法、矯正された板材及び矯正
システムを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、テンシヨンレ
ベラ装置と、該テンシヨンレベラ装置の入側及び出側に
それぞれ配置されたブライドルローラとを備え、前記入
側と出側のブライドルローラで板材に張力を加え、この
状態で前記テンシヨンレベラ装置のローラ群で前記板材
を曲げ伸張して該板材の平坦度を修正する矯正装置にお
ける、前記入側ブライドルローラとテンシヨンレベラ装
置との間及び前記出側ブライドルローラとテンシヨンレ
ベラ装置との間のうち、少なくとも前記入側ブライドル
ローラとテンシヨンレベラ装置との間に、前記ブライド
ルローラから板材を通じて伝達される張力変動を抑制す
る手段を設けたものである。

〔作用〕

前記発明では、前記入側ブライドルローラとテンシヨン
レベラ装置との間及び前記出側ブライドルローラとテン
シヨンレベラ装置との間のうち、少なくとも前記入側ブ
ライドルローラとテンシヨンレベラ装置との間に前記ブ
ライドルローラから板材を通じて伝達される張力変動を
抑制する手段を設けたことから、ブライドルローラとテ
ンシヨンレベラ装置との間に前記抑制手段が配置される
位置にあるストリップに対して該ストリップに生じるた
るみ量を調節することが可能となるものである。

つまり、この抑制手段におけるストリップの曲げ剛性の
為、抑制手段の位置でストリップにたるみが存在する。

この部分にストリップの張力変動が伝わってくれば、こ
のたるみ量が変化し、ストリップの張力変動を吸収し、
それ以降に伝わる張力変動は非常に小さくなり、チャタ
マークが防止できるものとなる。

〔実施例〕

次に本発明の一実施例である矯正装置について説明する
。

まず初めに、矯正装置のストリップに生じるチャタマー
クの発生原因につき検討した結果を次に説明する。チャ
タマークは、板材がテンシヨンレベラの小径ローラ部で
強く曲げ、戻されるため、歪エネルギ的に非常に不安定
な状態となっており、少しの張力変動があると容易に曲
げ半径が変動し、これがチャタマークとなって現われる
ことになる。

これを第６図、第７図、及び第８図を使って説明する。

通常、ストリップ（板材）は、第６図の如く、各ローラ
＃１．＃２゛、＃３．＃４を通過するにつれ、第８図に
示す如き曲率と曲げモーメントの曲げ履歴を受ける。こ
こで小径ローラ＃２の位置の状況につき考えると、スト
リップ１は強く曲げられており、その曲げモーメントは
殆んど飽和状態にあり、少しの曲げモーメントの変化で
曲率が大きく変化する。この曲げモーメントの変化をも
たらすものが張力変動であり、小径ローラ＃２を通過す
る状態で、ストリップ１は第７図に示す如く曲げられて
おり、■の点の曲げモーメントは張力σｔと、モーメン
トアームｅの積として発生する。

このモーメントアームｅの存在の為に、わずかの張力変
動があっても、■の点の曲げモーメントが変化し、且つ
■の点の曲げモーメントが飽和状態にあるため、大きな
曲率変化Δに４が発生してしまう。この曲率変化Δに４
は非常に大きい、即ち局部的に強く曲げられる為、この
部分のストリップエは後続のローラを通過しても、この
局部的げは矯正されず、チャタマークとなって現われて
しまうわけである。計算及び実験により、０．０１〜０
　、０３　ｋｇ／　ｎｕｎ２程度の微少な張力変動があ
れば、チャタマークが発生してしまうことが判明した。

従って、チャタマークの発生を防止するためには、張力
変動を非常に小さくおさえることが必要であることがわ
かった。この張力変動の発生原因として、テンシヨンレ
ベラ前後のブライドルローラのフレームの振動、ローラ
類の円筒度不良、胴部偏心の存在、ブライドルローラの
駆動系歯車の精度不良による回転ムラ等があるが、これ
らを極力小さくおさえても、上述の如く張力変動の許容
値が非常に小さい値である為、チャタマークの発生を完
全におさえることは不可能であった。

従って、チャタマークの発生を完全に防止するには、こ
の微少な張力変動を吸収することが必要であるというこ
とになる。この張力変動は４０Ｈｚ以上の高周波であり
、且つ、その変動値自体は非常に小さいということに着
目したものである。

具体的には、ブライドルローラの入側、又は出側、ある
いは入・出側とテンシヨンレベラ本体との間に、ブライ
ドルローラからの張力変動を吸収する手段、又はブライ
ドルローラからの張力変動をしゃ断する回転抵抗体、あ
るいはデフレクタローラ、ピンチローラを設けた矯正装
置、又は上記張力変動吸収手段、回転抵抗体、デフレク
タローラ、ピンチローラのうちの１つを板材の局部伸び
を修正するテンシヨンレベラ本体の伸張ローラユニット
の入側に設けた矯正装置、更には、上記デフレクタロー
ラ、ピンチローラの表面を弾性体で被覆した矯正装置と
したものである。

次に、本発明の実施例を第１図から第５図に基づいて説
明する。

第１図は本発明の一実施例である矯正装置の具体的構造
を示す構成図である。また、第２図は、第１図の概略構
成を示す図である。

第１図及び第２図において、２はテンシヨンレベラ本体
で、このテンシヨンレベラ本体２はハウジングに支持さ
れており、ストリップ１をはさんで上下２個配置された
大径ローラ２Ａ１、上下２個の大径ローラ２　Ａ　１の
間に設置された上下２個の小径ローラ２Ａ２とからなり
、ストリップ１の局部伸びを修正する伸張ローラユニッ
ト２Ａと、ス１−リップ１の上方に２個配置された大径
ローラ２ＢＬ　と、この大径ローラ２Ｂｔ間で、かつ、
ストリップ１の下方に配置された１個の小径ローラ２Ｂ
２とからなり、ストリップ１の幅方向の反りを修正する
Ｃ反り修正ローラユニット２Ｂ、及び、ストリップ■の
下方に２個配置された大径ローラ２　Ｃｔと、この大径
ローラ２Ｃｔ間で、かつ、ストリップ１の上方に配置さ
れた１個の小径ローラ２Ｃ２とからなり、ストリップ１
の長手方向の反りを修正するＬ反り修正ローラユニット
２Ｃから構成されている。テンシヨンレベラ本体２の入
側には２個のブライドルローラ３Ａ、３Ｂが、出側にも
２個のブライドルローラ４Ａ、４Ｂが設けられている。

そして５本実施例では入側ブライドルローラ３Ａ、３Ｂ
とテンシヨンレベラ本体２の伸張ローラユニット２Ａと
の間、及び出側ブライドルローラ４Ａ、４Ｂとテンシヨ
ンレベラ本体２のＬ反すローラユニット２Ｃとの間に、
ブライドルローラからの張力変動を吸収する手段、ある
いはしゃ断する回転抵抗体である上下一対のデフレクタ
ローラ５，６、及び７，８をそれぞれ設けている。

テンシヨンレベラ本体の入側のデフレクタローラ６及び
出側のデフレクタローラ７はそれぞれシリンダ装置１２
．１６により上下方向に移動となっている。

伸長ローラユニット２Ａ中の小径ローラ２Ａ２はそれぞ
れ２個のバックアンプローラ２Ａ３により支持される構
造となっており、かつ、入側にある小径ローラ２Ａ２は
シリンダ装［１３により上下方向移動可能となっている
。

また、Ｃ反り修正ローラユニット２Ｂ、及び、Ｌ反り修
正ローラユニット２Ｃ中のそれぞれの小径ローラ２Ｂ！
、２Ｃ２は、２個のバックアップローラ２　Ｂ　ａ　＋
　２　Ｃａにより支持される構造となっていると共に、
シリンダ装置１４、シリンダ装置１５により上下方向移
動が可能となっている。

更に、テンシヨンレベラ本体２の下ローラ群はシリンダ
装置１７により上下方向の移動を可能としている。

次に、その動作について説明する。

ストリップｌは入側ブライドルローラ３Ａ。

３Ｂを通過し、更にデフレクタローラ５，６を通ってテ
ンシヨンレベラ本体２に送られる。このテンシヨンレベ
ラ本体２では、ス１−リップが伸張ローラユニット２Ａ
、Ｃ反り修正ローラユニット２Ｂ、Ｌ反り修正ローラユ
ニット２Ｃの多数のローラ間で繰返し曲げを受け、形状
が修正されて、出側のデフレクタローラ７．８を経て、
出側ブライドルローラ４Ａ、４Ｂを通過して出側設備に
送られ、ストリップ１は、この様にテンシヨンレベラ本
体２内で小径のローラにより強く曲げられる為、微少な
張力変動があると、この小径ローラ部でのストリップエ
に曲率変動が生じるためチャタマークが発生することに
なる。通常、テンシヨンレベラ本体２内のローラは、非
駆動で高精度のローラ群で構成される為、ここでの張力
変動は極端に小さく、チャタマークを発生させることは
ない。

しかし、入側、及び出側のブライドルローラ３Ａ。

３Ｂ及び４Ａ、４Ｂは、多数の歯車系で駆動されており
、その避けられない歯形誤差等の為に、ブライドルロー
ラの回転ムラを発生し、それがストリップ１の張力変動
の原因となりチャタマークを発生していた。そこで、本
実施例では、テンシヨンレベラ本体２の前後に、デフレ
クタローラ５゜６、及び７，８を設けることにより、こ
の張力変動を遮断、吸収し、テンシヨンレベラ本体２内
にブライドルローラからの張力変動を伝達させない様に
したものである。本装置によりチャタマークの発生を完
全に防止できることを実験にて確認している。

デフレクタローラ５，６或は７，８による張力変動の遮
断、吸収の原理については次の通りである。

つまり、デフレクタローラ部におけるストリップの曲げ
剛性の為、デフレクタローラ部でストリップにたるみが
存在する。この部分に、ストリップの張力変動が伝わっ
てくれば、このたるみ量が変化し、ストリップの張力変
動を吸収し、それ以降に伝わる張力変動は非常に小さく
なり、チャタマークが防止できる。

また、デフレクタローラはストリップにより駆動されて
おり、張力変動（＝速度変動）があれば、これを打消す
方向に回転変動が生じ（イナーシャ効果）、その結果と
して張力変動を吸収できるため、チャタマークを防止で
きる。

次に１本発明の他の実施例の矯正装置を第３図を用いて
説明する。

第３図に示す実施例では、張力変動を遮断、吸収するも
のとして上述したデフレクタローラの替りに、テンシヨ
ンレベラ本体２の入側、及び出側に上下一対のピンチロ
ーラ９，１０を用いたものである。本実施例では、スト
リップ１はピンチローラ９，１０にピンチされることに
より拘束を受け、上記の実施例と同様に張力変動が遮断
、吸収され、同様な効果が達成される。

ピンチローラによる張力吸収の原理について説明する。

ピンチローラはその押付力の為に、ストリップとの間に
スリップは生じない。

そこで、張力変動、即ち、速度変動がブライドルローラ
から伝達されてくれば、ピンチローラの速度変動が生じ
る。この様な張力変動は、ピンチローラに吸収され（イ
ナーシャ効果）、ピンチローラ以降へは張力変動は伝わ
らない。

なお、ピンチローラの押付力が大きい程、ローラ径が大
きい程、張力変動の吸収効果は大きい。

更に、上述した各実施例において、第９図に示すように
デフレクタローラ５，６，７，８、あるいはピンチロー
ラ９，１０の表面に弾性体２０を被覆したり、これら各
ローラを圧下可変としたり、更には各ローラを駆動した
り、あるいはこれらの組合せによっても同様な効果が得
られることは言うまでもない。

尚、通常、テンシヨンレベラ本体では、出側のローラは
そり修正の為に、入側の伸長ローラより大きな径になっ
ており、又圧下量が軽く、従ってここでのストリップの
曲げは、伸長ローラ部程強くない為、ここでのチャタマ
ークの発生が生じづらいことになり、後方のブライドル
ローラの張力変動によるチャタマークの発生は少ない。

従って、テンシヨンレベラ出側のデフレクタローラ７．
８又はピンチローラ１０を省略することが可能であるこ
ともある。

テンシヨンレベラ出側のデフレクタローラ７゜８はピン
チローラ１０を省略した矯正装置の実施例を第４図及び
第５図に示す。

ストリップの張力変動による影響は主にテンシヨンレベ
ラ入側のブライドルローラによるものである。つまり、
この張力変動を吸収する意味で、テンシヨンレベラの入
側にのみデフレクタローラ５．６或はピンチローラ９を
設ければ、十分チャタマークを防止できるわけである。

また、これは特にストリップが厚い場合等に相当し、ス
トリップの曲げ剛性が大きくなり、チャタマークの発生
が生じづらくなることに起因する。

以上説明した本発明の矯正装置によれば、ブライドルロ
ーラの入側、又は出側、あるいは、入・出側の両方とテ
ンシヨンレベラ本体との間に、ブライドルローラからの
張力変動を吸収する手段、又はブライドルローラからの
張力変動をしゃ断する回転抵抗体、あるいはデフレクタ
ローラ、ピンチローラを設けた矯正装置、又は上記張力
変動吸収手段、回転抵抗体、デフレクタローラ、ピンチ
ローラのうちの１つを板材の局部伸びを修正するテンシ
ヨンレベラ本体の伸張ローラユニットの入側に設けた矯
正装置、更には、上記デフレクタローラ、ピンチローラ
の表面を弾性体で被覆した矯正装置としたものであるか
ら、これらの張力変動吸収手段、回転抵抗体、デフレク
タローラ、あるいはピンチローラにより、テンシヨンレ
ベラ本体の前後にあるブライドルローラからの張力変動
を吸収できるので、板の速度が低減であってもチャタマ
ークの発生が防止でき、製品の品質低下がなくなり、平
坦度の要求が厳しいものにも対応でき、此種矯正装置に
は非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

正装置の概略構成図、第３図乃至第５図はそれぞれ本発
明の他の実施例である矯正装置を示す概略構成図、第６
図はチャタマークの発生原因を説明するためのテンシヨ
ンレベラ本体の部分構成図、第７図は第６図の部分詳細
図、第８図はテンシヨンレベラ本体をストリップが通過
する際の曲率と曲げモーメントによる曲げ履歴を示す特
性図、第９図は弾性体で被覆したデフレクタローラ或は
ピンチローラの実施例である。 ｌ・・・ストリップ、２・・・テンシヨンレベラ本体、
２Ａ１．２Ｂｔ　、２ＣＬ・・・大径ローラ、２Ａ・・
・伸張ローラユニット、２Ｂ・・・Ｃ反り修正ローラユ
ニット、２Ｃ・・・Ｌ反り修正ローラユニット、３Ａ。 ３Ｂ、４Ａ、４Ｂ・・・ブライドルローラ、５，６゜７
．８・・・デフレクタローラ、９，１０・・ピンチロー
ラ、２０・・・弾性体。 第 ６ 図 第 図 第 図 ■の点は少しの張力変化で ■′又は■“に移る（→）にの局部曲げ発生）第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テンシヨンレベラ装置と、該テンシヨンレベラ装置
   の入側及び出側にそれぞれ配置されたブライドルローラ
   とを備え、前記入側と出側のブライドルローラで板材に
   張力を加え、この状態で前記テンシヨンレベラ装置のロ
   ーラ群で前記板材を曲げ伸張して該板材の平坦度を修正
   する矯正装置において、前記入側ブライドルローラとテ
   ンシヨンレベラ装置との間及び前記出側ブライドルロー
   ラとテンシヨンレベラ装置との間のうち、少なくとも前
   記入側ブライドルローラとテンシヨンレベラ装置との間
   に前記ブライドルローラから板材を通じて伝達される張
   力変動を抑制する手段を設けたことを特徴とする矯正装
   置。 ２、テンシヨンレベラ装置と該テンシヨンレベラ装置の
   入側及び出側にそれぞれ配置されたブライドルローラと
   を備え、前記入側と出側のブライドルローラで板材に張
   力を加え、この状態でテンシヨンレベラ装置のローラ群
   で前記板材を曲げ伸張して該板材の平坦度を修正する矯
   正装置において、前記入側ブライドルローラとテンシヨ
   ンレベラ装置との間及び前記出側ブライドルローラとテ
   ンシヨンレベラとの間にそれぞれ、前記ブライドルロー
   ラから板材を通じて伝達される張力変動を抑制する手段
   を設けたことを特徴とする矯正装置。 ３、請求項１及び請求２にそれぞれ記載の前記ブライド
   ルローラから板材を通じて伝達される張力変動を抑制す
   る手段は、回転抵抗体、少なくとも２個のデフレクタロ
   ーラ、或は上下一対のピンチローラのうちの１つである
   ことを特徴とする矯正装置。 ４、板材の局部伸びを修正する伸長ローラユニット、板
   材の幅方向の反りを修正するＣ反り修正ローラユニット
   、板材の長手方向の反りを修正するＬ反り修正ローラユ
   ニットからなるテンシヨンレベラ装置と、該テンシヨン
   レベラ装置の入側と出側にそれぞれ設置されたブライド
   ルローラとを備え、前記入側と出側のブライドルローラ
   で板材に張力を加え、この状態で前記テンシヨンレベラ
   装置のローラ群で前記板材の平坦度を修正する矯正装置
   において、少なくとも前記テンシヨンレベラ本体の伸張
   ローラユニットの入側に、前記入側ブライドルローラか
   ら板材を通じて伝達される張力変動を抑制する手段を設
   けたことを特徴とする矯正装置。 ５、請求項４に記載の前記ブライドルローラから板材を
   通じて伝達される張力変動を抑制する手段は、回転抵抗
   体、少なくとも２個のデフレクタローラ、或は上下一対
   のピンチローラのうちの１つであることを特徴とする矯
   正装置。 ６、請求項３及び請求項５それぞれに記載された少なく
   とも２個のデフレクタローラは、その表面が弾性体で被
   覆されていることを特徴とする矯正装置。 ７、請求項３及び請求項５それぞれに記載された上下一
   対のピンチローラは、その表面が弾性体で被覆されてい
   ることを特徴とする矯正装置。 ８、請求項３及び請求項５それぞれに記載された少なく
   とも２個のデフレクタローラは、少なくともその１個が
   圧下可変とされていることを特徴とする矯正装置。 ９、請求項３及び請求項５それぞれに記載された少なく
   とも２個のデフレクタローラは、少なくとも１個が駆動
   するように構成されていることを特徴とする矯正装置。 １０、ブライドルローラで板材に張力を加え、この状態
   でテンシヨンレベラ装置のローラ群で板材を曲げ伸張し
   て該板材の平坦度を修正する矯正方法において、前記ブ
   ライドルローラからの前記板材を、前記テンシヨンレベ
   ラ本体に入る前に回転抵抗体により拘束し、この板材を
   テンシヨンレベラ装置に導き平坦度を修正することを特
   徴とする矯正方法。 １１、ブライドルローラで板材に張力を加え、この状態
   でテンシヨンレベラ装置のローラ群で板材を曲げ伸張し
   て該板材の平坦度を修正する矯正方法において、前記ブ
   ライドルローラで生じる前記板材の張力変動を、前記テ
   ンシヨンレベラ本体に入る前に、前記板材を回転抵抗体
   に誌し付けて前記張力変動を吸収し、この板材をテンシ
   ヨンレベラ装置で平坦度を修正することを特徴とする矯
   正方法。 １２、請求項１０及び請求項１１それぞれ記載の回転抵
   抗体は、少なくとも２個のデフレクタローラ、或いは上
   下一対のピンチローラのうちの一つであることを特徴と
   する矯正方法。 １３、テンシヨンレベラ装置と、該テンシヨンレベラ装
   置の入側及び出側にそれぞれ配置されたブライドルロー
   ラとを備え、前記入側と出側のブライドルローラで板材
   に張力を加え、この状態で前記テンシヨンレベラ装置の
   ローラ群で前記板材を曲げ伸張して該板材の平坦度を修
   正する矯正装置にて矯正された板材において、前記入側
   ブライドルローラとテンシヨンレベラ装置との間及び前
   記出側ブライドルローラとテンシヨンレベラ装置との間
   のうち、少なくとも前記入側ブライドルローラとテンシ
   ヨンレベラ装置との間に、前記ブライドルローラから板
   材を通じて伝達される張力変動を抑制する手段を設けた
   矯正装置により矯正された板材。 １４、板材に張力を加えるブライドルローラと、該ブラ
   イドルローラで生じる板材の張力変動を吸収する手段と
   、該張力変動吸収手段で張力変動が吸収された後の板材
   を複数のローラで曲げ伸張して該板材の平坦度を修正す
   るテンシヨンレベラ本体とからなることを特徴とする矯
   正システム。