JPH04111925A - 極薄金属帯の形状矯正方法 - 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、冷間圧延されたり焼鈍されたりして長手方向
の長さが幅方向に不均一に分布している板厚が０．３ｍ
ｍ以下の極薄金属帯を連続的に長手方向に伸ばして形状
矯正を行う極薄金属帯の形状矯正方法に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

一般に金属帯には冷間圧延されたり焼鈍されたりしたこ
とにより金属帯の幅方向中央部が両端部より部分的に長
い″中折び″、金属帯の幅方向のほぼ１／４の個所が両
端部より部分的に長い“クォーター延び″、金属帯の両
端部が幅方向中央部より部分的に長い″耳折び″などの
ように長手方向の長さが部分的に幅方向に不均一に分布
している現象が発生している場合が非常に多い。

このような金属帯の長手方向の長さが幅方向に不均一に
分布している形状不良を矯正する手段として、従来はテ
ンションレベラーか使用されていた。このテンションレ
ベラーは、金属帯に張力を付与しながら長手方向と直角
な方向に配置した曲げロールにより曲げて形状矯正を行
う装置であり、テンションレベラーによって形状矯正効
果を有効に発揮させるためには曲げロールの直径を可及
的に小さくして金属帯に付与する曲げ歪を大きくするこ
ととこの曲げロールへの金属帯の巻付は角度を大きくす
ることが必要になる。

しかるに近年、ステンレス鋼帯のように板厚が０．３ｍ
ｍ以下の極薄金属帯の用途が急速に拡大してきており、
このような極薄金属帯の形状矯正を行おうとすると、極
薄金属帯の板厚が非常に薄いために必然的に曲げロール
の直径も非常に小さなものを使用せざるを得ない。しか
しながらこのように曲げロールの直径を小さくすると、
曲げロールかたわみ易くなるので第７図に示す如く曲げ
ロールのたわみを防止するために曲げロールをバックア
ップロールにより支持しておくことが必要になるが、曲
げロールの直径を小さくし且つ曲げロールへの極薄金属
帯の巻付は角度を大きくするという要求に答えようとす
るとバックアップロールの直径を大きくすることが出来
ないために順次直径を大きくした多数のバックアップロ
ールが必要となって装置の構造が複雑になりその結果設
備費が高価となる欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、このような板厚が０．３ｍｍ以下の極薄金属
帯の形状矯正を行う場合の致命的な欠点を解消して、安
価且つ容易にしかも良好に効率良く極薄金属帯の形状矯
正を行う方法を提供することを課題とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、先に特願昭６２−２０１７８７号として
「それぞれの軸が互いに平行で且つ双方の間にギャップ
を設けた同方向に回転する入側及び出側の円筒形ロール
と、この２本の円筒形ロールに近接して該円筒形ロール
の軸と平行に配置され前記ギャップから曲げられる金属
帯の板厚の２倍を引いた長さより大きい直径を有するフ
ローティングロールとを備えたロール群に、金属板を先
ず入側の円筒形ロールに沿わせてから該ギャップを通し
た後にフローティングロールに沿わせて曲げてから再び
該ギャップを通るように通板させることを特徴とする金
属板の曲げ加工方法」を提案した。

この方法は本出願人が先に提案した特願昭６１２４３８
５５号「薄肉金属管の製造方法Ｊを実施するために金属
帯に塑性曲げ加工を施す方法として有効な方法であって
、この方法により塑性曲げ加工を行った極薄金属帯を長
手方向の曲率を零とすると幅方向の残留曲率によってそ
の極薄金属帯は幅方向に曲がって管状になる現象が生じ
るために成形ロールを殆ど使用することなく薄肉金属管
を製造出来るのである。

本発明者らはこの金属帯の曲げ加工方法を利用して板厚
が０　、３ｍｍ以下の極薄金属帯に長手方向に張力を付
与しながら極薄金属帯の長手方向の長さが幅方向に不均
一に分布している形状不良を矯正すべく鋭意研究の結果
、極薄金属帯に付与する張力の大きさと、極薄金属帯の
板厚とフローティングロールの半径との比とを適切な範
囲に選定し、極薄金属帯の表裏両面共がフローティング
ロールに当接して曲げられるようにして極薄金属帯に付
与する永久歪の大きさを所定値以上とした後に曲げ戻し
を行えば良いことを究明して本発明を完成したのである
。

以下、図面に基づいて本発明に係る極薄金属帯の形状矯
正方法について詳細に説明する。

第１図は本発明に係る極薄金属帯の形状矯正方法を実施
している状態を示す説明図、第２図は第１図に示した装
置で板厚が０．０５ｍｍで耐力が１２５ｋｇｆ／ｍｍ２
の５ＵＳ３０４鋼板に種々の張力を付与しながら種々の
半径のフローティングロールに沿わせて曲げた場合の永
久歪の値を示す図、第３図は１図に示した装置で板厚が
０．３ｍｍで耐力が１２５ｋｇｆ／ｍｍ２の５ＵＳ３０
４鋼板に種々の張力を付与しながら種々の半径のフロー
ティングロールに沿わせて曲げた場合の永久歪の値を示
す図、第４図は第１図に示した装置で板厚が０　、０５
ｍｍで降伏点が２４ｋｇｆ／ｎｎ＋２の軟鋼板に種々の
張力を付与しながら種々の半径のフローティングロール
に沿わせて１１１口ずた場合の永久歪の値を示す図、第
５図は第１図に示した装置で板厚が０．３ｍｍで降伏点
が２４ｋｇｆ／ｍｍ２の軟鋼板に種々の張力を付与しな
がら種々の半径のフローティングロールに沿わせて曲げ
た場合の永久歪の値を示す図、第６図は第１図に示した
装置で板厚が０．０５ｍｍで耐力が１２５ｋｇｆ／ｎ＊
ｎ２の５ＵＳ３０４鋼板と板厚が０．０５ｍｍで降伏点
が２４ｋｇｆ／ｍｍ２の軟鋼板とにそれぞれ耐力、降伏
点の０．４倍の張力を付与したしながら種々の半径のフ
ローティングロールに沿わせて曲げた場合の永久歪の値
を示す図である。

図面中、１はアンコイラ−１２はアンコイラ−１より引
き出された板厚ｔが０．３ｍｍ以下の極薄金属帯Ｓに張
力を付与するための入側プライドルロール、３及び４は
それぞれの軸が互いに平行で且つ双方の間にギャップＧ
を設けて同方向に回転するように両端を支持された入側
及び出側の円筒形ロールであり、この入側と出側の円筒
形ロール３と４とはその直径が等しくてもまた等しくな
くても良くまた駆動源により駆動されるロールであって
も駆動源に連結されていないアイドルロールであっても
良い。５はこの２本の円筒形ロール３゜４に近接してす
なわちギャップＧに近接して配置されており、円筒形ロ
ール３，４の軸と平行に前記ギャップＧから曲げ加工を
施される極薄金属帯Ｓの板厚ｔの２倍（２ｔ）を引いた
長さより大きい直径２ｒを有し且つｒ／ｌが２００以下
となるフローティングロールである。これらのロール３
゜４及び５から成るロール群が曲げ加工部を構成し、入
側プライドルロール２を経た極薄金属帯Ｓは、先ず入側
の円筒形ロール３に沿って２本の円筒形ロール３，４間
のギャップＧを通った後にフローティングロール５に沿
って曲げられて再びギャップＧを通るように通帯されて
曲げ加工を施されるのであるが、本発明方法においては
このような曲げ加工部を少なくとも２組以上設置し、極
薄金属帯Ｓの表裏両面共にフローティングロール５に当
接して曲げられるようにして極薄金属帯Ｓに付与される
永久歪が増大するようにするのである。６は最終の曲げ
加工部を出た極薄金属帯Ｓの進行方向を変向するデフレ
クタ−ロール、７はデフレクタ−ロール６を出た極薄金
属帯Ｓの反りを修正するための反り修正装置であり、こ
の反り修正装置７は設けられていなくても良い。８は出
側プライドルロールであり、極薄金属帯Ｓはこの出側プ
ライドルロール８と入側プライドルロール２とにより極
薄金属帯Ｓの降伏点又は耐力の０．１５倍以上の張力が
付与さ九るのである。なお、９は出側プライドルロール
８を出た極薄金属帯Ｓを巻き取るコイラーである。

〔作　用〕

上述したような装置により極薄金属帯Ｓを通板すると、
アンコイラ−１より引き出された極薄金属帯Ｓは入側プ
ライドルロール２と出側プライドルロール８とにより所
定の張力が付与された状態で、先ず第１の曲げ加工部に
至ってこの曲げ加工部で入側の円筒形ロール３に沿って
２本の円筒形ロール３，４間のギャップＧを通った後に
フローティングロール５に沿って曲げられて再びギャッ
プＧを通るように通板され、次に第２の曲げ加工部に至
ってこの１ｌＩＩｌず加工部で入側の円筒形ロール３に
沿って２本の円筒形ロール３，４間のギャップＧを通っ
た後にフローティングロール５に沿って曲げられて再び
ギャップＧを通るように通板されて、少なくとも極薄金
属帯Ｓの表裏両面共にフローティングロール５に当接し
て曲げられるように曲げ加工を施され、しかる後に最終
の曲げ加工部を出た後にデフレクタ−ロール６で進行方
向を変向されてから反り修正装置７で反りを修正され、
出側プライドルロール８を経てコイラー９に巻き取られ
るのである。

このように通板されるに際して、各曲げ加工部において
フローティングロール５には極薄金属帯Ｓを介してギヤ
ツブＧ内に噛み込まれる方向の力（第１図においては垂
直分力）が作用し、出側の円筒形ロール４と極薄金属帯
Ｓとの間及びフローティングロール５と極薄金属帯Ｓと
の間の各摩擦力によって極薄金属帯Ｓは出側の円筒形ロ
ール４の周速とほぼ等しい速度で連続的に引き込まれて
フローティングロール５の半径で曲げ加工を受けるので
ある。

このように少なくとも極薄金属帯Ｓの表裏両面共にフロ
ーティングロール５に当接して曲げられるように曲げ加
工部を通板されると、極薄金属帯Ｓは付与されている張
力と連続して長手方向に非常に小さなフローティングロ
ール５の半径に施される曲げ加工とによって、極薄金属
帯Ｓの厚さ方向全体に長手方向に付与される永久歪が増
大して幅方向に不均一に分布している長手方向の長さが
全体的に均一になるのであるが、第２〜５図に示すよう
に極薄金属帯Ｓに付与される張力が小さいと極薄金属帯
Ｓに生じる永久歪かの大きさが小さくて充分な形状矯正
作用が発揮されないのであり、本発明者らの種々の実験
から極薄金属帯Ｓに与えられる永久歪が０．１％以上で
なければ良好に形状矯正されないことを究明したので、
フローティングロール５として採用し得る半径ｒを考慮
して、極薄金属帯Ｓに付与する張力の大きさは極薄金属
帯Ｓの降伏点又は耐力の０．１５倍以上に規定した。

そして第６図に示すように曲げ加工部におけるフローテ
ィングロール５の半径ｒと極薄金属帯Ｓの板厚ｔとの関
係は、その条件が最も緩い軟鋼板の場合でもｒ／ｌが２
００以下でなければならないことも究明したのである。

かくして張力を付与された状態で表裏両面共にフローテ
ィングロール５に当接して曲げられるように曲げ加工を
施された極薄金属帯Ｓは曲げ戻されてコイラー９に巻き
取られるのである。

〔実施例〕

実施例１，２ 第１図に示した配置において、板厚が０．０５ｍ＋＋。

板幅６００ｍｍ　＋耐力１２５ｋｇｆ／ｍｍ”の極薄冷
間圧延ステンレス鋼帯（ＳＵＳ３０４）　Ｓに耐力の０
．４倍の引張応力（５０ｋｇｆ／ｎｏ２）を付与しなが
ら、入側の円筒形ロール３の半径及び出側の円筒形ロー
ル４の半径がそれぞれ１５０ｍｍ、フローティングロー
ル５の半径が３ｍｍ（ｒ　／　ｔ　＝６０）と１．５＋
＋＋＋ｎ（ｒ　／　ｔ　＝３０）の２種。

ギャップＧが２ｍｍのロール群から成る２組の曲げ加工
部により表裏両面共にフローティングロール５に当接し
て曲げられるように曲げ加工を施した処、ブローティン
グロール５の半径が３ｍｍの場合には０．１８％の長手
方向の永久歪が、フローティングロール５の半径が１　
、５ｍｍの場合には０．７５％の長手方向の永久歪がそ
れぞれ得られ、これにより長手方向の長さが幅方向に不
均一に分布している形状不良を矯正することが出来るこ
とが究明出来た。

実施例３ 第１図に示した配置において、板厚が０．０５ｍｍ。

板幅６００ｍｍ　、降伏点２４ｋｇｆ／ｍｍ２の軟鋼帯
Ｓに降伏点の０．２倍の引張応力（４，８ｋｇｆ／＋ｎ
ｍ２）を付与しながら、入側の円筒形ロール３の半径及
び出側の円筒形ロール４の半径がそれぞれ１５０ｍｍ＋
　フローティングロール５の半径が３ｍｍ（ｒ　／　ｔ
　＝６０）、ギャップＧが２ｍｍのロール群から成る２
組の曲げ加工部により表裏両面共にフローティングロー
ル５に当接して曲げられるように曲げ加工を施した処、
０．３０％の長手方向の永久歪がそれぞれ得られ、これ
により長手方向の長さが幅方向に不均一に分布している
形状不良を矯正することが出来ることが究明出来た。

比較例 第１図に示した配置において、板厚が０．０５ｍｍ。

板幅６００ｍｍ　、耐力１２５ｋｇｆ／ｍｎ２の極薄冷
間圧延ステンレス鋼帯（ＳＵＳ３０４）　Ｓに耐力の０
．４倍の引張応力（５０ｋｇｆ／　ｒｍ＋　２）を付与
しながら、入側の円筒形ロール３の半径及び出側の円筒
形ロール４の半径がそれぞれ１５０ｍｍ　＋フローティ
ングロール５の半径が５ｍｍ（ｒ／　ｔ　＝１００）、
ギャップＧが２ｍｍのロール群から成る２組の曲げ加工
部により表裏両面共にフローティングロール５に当接し
て曲げられるように曲げ加工を施した処、０．０１％の
長手方向の永久歪しか得られず、長手方向の長さが幅方
向に不均一に分布している形状不良を矯正することが出
来なかった。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明に係る極薄金属帯の形状矯正方法は
、板厚ｔが０．３ｍｍ以下の極薄金属帯にその極薄金属
帯の降伏点又は耐力の０．１５倍以上の張力を付与した
状態で、その半径ｒが１ｍｍ程度までの非常に小さい半
径でｒ／ｌが２００以下となるフローティングロールを
用いて少なくとも極薄金属帯の表裏両面共にフローティ
ングロールに当接して曲げられるように曲げ加工を連続
的に施して極薄金属帯に０．１％以上の永久歪を与える
ことによって極薄金属帯の形状を矯正することが可能で
、フローティングロールは入側の円筒形ロールと出側の
円筒形ロールと極薄金属帯とによって支持されるためほ
とんどたわみを生ぜず、しかも曲げ半径の変更はその端
部を支持されていないフローティングロールの交換と入
側の円筒形ロールと出側の円筒形ロールとの間のギャッ
プの調整だけで済むので複雑で高価な設備を必要とせず
、また曲げ加工部のロール群に一切の潤滑を必要としな
いので材料の潤滑油等による汚染に対する配慮も不要で
しかも曲げ加工部のロール群と曲げ加工を施される極薄
金属帯との間にスリップもほとんど生じないから材料の
表面にスレ疵が発生しないのであり、種々の用途に利用
される極薄金属帯の形状矯正を安価１つ容易に実施出来
るのであり、その工業的価値は非常に大きなものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る極薄金属帯の形状矯正方法を実施
している状態を示す説明図、第２図は第１図に示した装
置で板厚が０．０５ｍｍで耐力が１２５ｋｇｆ／［１２
の５ＵＳ３０４鋼板に種々の張力を付与しながら種々の
半径のフローティングロールに沿わせて曲げた場合の永
久歪の値を示す図、第３図は１図に示した装置で板厚が
０．３ｍｍで耐力が１２５ｋｇｆ／ｍｍ”の５ＵＳ３０
４鋼板に種々の張力を付与しながら種々の半径のフロー
ティングロールに沿わせて曲げた場合の永久歪の値を示
す図、第４図は第１図に示した装置で板厚が０．０５ｍ
ｍで降伏点が２４ｋｇｆ／ｍｍ２の軟鋼板に種々の張力
を付与しながら種々の半径のフローティングロールに沿
わせて曲げた場合の永久歪の値を示す図、第５図は第１
図に示した装置で板厚が０．３ｍｍで降伏点が２４ｋｇ
ｆ／ｍｍ２の軟鋼板に種々の張カを付与しながら種々の
半径のフローティングロールに沿わせて曲げた場合の永
久歪の値を示す図、第６図は第１図に示した装置で板厚
が０．０５ｍｍで耐力が１２５ｋｇｆ／ａｎ２の５ＵＳ
３０４鋼板と板厚が０．０５ｍｍで降伏点が２４ｋｇｆ
／ｍ＋＋２の軟鋼板とにそれぞれ耐力、降伏点の０．４
倍の張力を付与したしながら種々の半径のフローティン
グロールに沿わせて曲げた場合の永久歪の値を示す図、
第７図は従来のテンションレベラーの構造を示す説明図
である。 図面中 １・・・・アンコイラ− ２・・・・入側のプライドルロール ３・・・・入側の円筒形ロール ４・・・・出側の円筒形ロール ５・・・・フローティングロール ６・・・・デフレクタ−ロール ７・・・・反り修正装置 ８・・・・出側のプライドルロール ９・・・・コイラー Ｇ・・・・ギャップ Ｓ・・・・極薄金属帯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　板厚ｔが０．３ｍｍ以下の極薄金属帯（Ｓ）に該極
   薄金属帯（Ｓ）の降伏点又は耐力の０．１５倍以上の張
   力を付与した状態で、それぞれの軸が互いに平行で且つ
   双方の間にギャップ（Ｇ）を設けた同方向に回転する入
   側及び出側の円筒形ロール（３、４）と、この２本の円
   筒形ロール（３、４）に近接して該円筒形ロール（３、
   ４）の軸と平行に配置され前記ギャップ（Ｇ）から曲げ
   られる極薄金属帯（Ｓ）の板厚ｔの２倍を引いた長さよ
   り大きい直径２ｒを有し且つｒ／ｔが２００以下となる
   フローティングロール（５）とを備えたロール群に、該
   極薄金属帯（Ｓ）を先ず入側の円筒形ロール（３）に沿
   わせてから該ギャップ（Ｇ）を通した後にフローティン
   グロール（５）に沿わせて曲げてから再び該ギャップ（
   Ｇ）を通るように通帯させる曲げ加工を少なくとも該極
   薄金属帯（Ｓ）の表裏両面共にフローティングロール（
   ５）に当接して曲げられるように行つて該極薄金属帯（
   Ｓ）に０．１％以上の永久歪を与えた後に、曲げ戻しを
   行うことを特徴とする極薄金属帯の形状矯正方法。