JPH0442092B2

JPH0442092B2 -

Info

Publication number: JPH0442092B2
Application number: JP19209286A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Masui
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-08-19
Filing date: 1986-08-19
Publication date: 1992-07-10
Also published as: JPS6349326A

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞この発明は、金属板材を十分に満足できる平坦
形状にまで連続に矯正するためのテンシヨンレベ
リング方法に関するものである。＜背景技術＞近年、金属板材（コイル材等）の平坦度を連続
的に矯正する方法として、第５図に示すようなテ
ンシヨンレベラを使用し、張力付与下で被処理コ
イルを連続的に屈曲して伸長するテンシヨンレベ
リング方法が実施されている。なお、第５図おい
て符号１はペイオフロールを、２は入側ブライド
ルロールを、３はテンシヨンレベラ本体を、４は
伸長ロールを、５は出側ブライドルロールを、６
はテンシヨンリールを、そして７は被処理コイル
をそれぞれ示している。このテンシヨンレベラは平坦度の高い金属板製
品を能率良く生産し得るものであり、伸長ロール
４の径を細くするに従つて矯正に有効な伸びを金
属板材に付与し易くなることが知られているが、
作業能率向上のために伸長ロールの径を細くする
とロール摩耗が激しくなつてロール取り替え頻度
が多くなると共に、金属板材に付与した高い張力
のために“板の破断”と言うトラブルを生じ易く
なるとの問題点を有するものでもあつた。一方、これとは別に、千鳥状に配列した複数の
ワークロールを備えるローラレベルにて無張力下
で繰返し曲げ変形を与えることにより平坦度矯正
を行うところの、主として金属切り板材を対象と
したレベリング方法も広く実施されている。そして、このローラレベラによるレベリング方
法では繰返し曲げ回数が多い程良好な平坦度を得
られることが知られているが、それでもテンシヨ
ンレベラに比しどうしても平坦矯正能は低いと言
わざるを得なかつた。なお、繰返し曲げ回数を多
くするためにローラ本数を増やすことは設備長さ
の制約から不可能なことが多く、また通板回数を
多くして繰返し曲げ回数を増やすことはハンドリ
ングの煩雑さを招くものである等、やはり解決す
べき多くの問題点を有していたのである。そこで、従来のローラレベラーが有していた上
記問題点を解消すべく、第６図に示すような、支
えロール８の外周面に多数の矯正ローラ９を配設
して成る上下一対のプラネタリーロール間に被矯
正金属板１０を無張力状態で供給し通過せしめる
ことによつて繰返し曲げを付与する「プラネタリ
ー式ローラレベラ」が提案された（特許第105598
号、昭和44年11月20日開催の“第20回塑性加工連
合講演会”予稿集第61〜64頁、特開昭54−43863
号公報等）。しかし、このプラネタリー式ローラレベラを使
用する金属板材のレベリング法は確かにコンパク
トな設備でもつて比較的作業性良く平坦材を製造
し得る可能性を秘めたものではあつたが、従来の
ローラレベラと同様、矯正後の板材に多少の波打
ちが残るのを完全に克服し得るものではなかつ
た。このようなことから、本発明者等は、上記プラ
ネタリー式ローラレベラの特徴である「細径矯正
ローラを使用した場合においてもローラ摩耗が非
常に少ない」点や「多数のローラと接して密度の
濃い曲げ変形がなされるので、一回当たりの曲げ
変形量が小さくても全体として十分な矯正効果が
得られる」点に注目すると共に、テンシヨンレベ
リング法にみられる「優れた作業能率」や「波打
ち残存のない好ましい形状の板材が得られる」こ
とが被矯正金属板材への張力付与によるものであ
ることを考慮し、優れた形状の平坦金属板材を高
能率生産すべく、上記プラネタリー式ローラレベ
ラと同様構成のロール一対を伸長ロールとして使
用し、この一対のロールで張力付与下の被矯正金
属板に繰返し曲げを加えて均一伸長を行なわせる
テンシヨンレベリング法を試みた。ところが、この方法によると確かにワークロー
ルの摩耗が少ない上、張力過多による被矯正金属
板の破断も防止され、しかも矯正後の金属板材に
波打ちが残存しなくなつて極めて優れた平坦度を
有する板材を高能率で得ることができはしたもの
の、反面、得られる板材表面にチヤターマークが
発生して商品価値を低下するとの問題が生じたの
である。＜問題点を解決するための手段＞本発明者等は、上述のような観点から、前記の
如き利点が確認されたところの「一対のプラネタ
リー式伸長ロールを使用する金属板材のテンシヨ
ンレベリング方法」において生じがちな“チヤタ
ーマークの発生”を確実に防止し、平坦度並びに
表面性状の良好な金属板材を高能率で安定製造す
る手段を提供すべく更に研究を続けたところ、
「“プラネタリー式伸長ロールを使用するテンシヨ
ンレベリング法”で得られた矯正金属板に見られ
るチヤターマークは、通常のローラレベラ程でな
いにしても、一対の伸長ロールによつて加えられ
る千鳥状の繰返し曲げ変形の影響がどうしても残
つてしまうことに起因したものである。しかし被
矯正金属板材の進行速度に対しワークロールの公
転周速を或る特値以上に速めると、１つのワーク
ロールが被矯正金属板材に接触してから次のワー
クロールが接触するまでの被矯正金属板材上にお
ける間隔、即ちワークロールによるロールビート
周期が非常に小さくなるので直前の曲げ変形が間
髪を置かずに直ちに修正される状態となり、あた
かも直線状を保つたままで被矯正金属板材の伸長
がなされるかの如き状態が確保され平坦度矯正が
行われる結果、矯正後の金属板にチヤターマーク
の発生が見られなくなる」との知見を得るに至つたのである。この発明は、上記知見事項等をも総合的に検討
した結果に基づいてなされたものであり、第１図に例示されるように、公転する多数の小
径ワークロール１１が円周上に配設されてなる一
対のプラネタリー式伸長ロール１２，１２間を張
力付与下で屈曲状に通過させて矯正する金属板材
のテンシヨンレベリング方法において、第２図に
示す如きワークロール１１の公転周速v_wと被矯
正金属板材１３の進行速度v_sとの比v_w／v_sを６以
上として矯正することにより、チヤターマーク等
の表面性状不良のない高品質の平坦金属板材を作
業性良く安定して得ることができるようにした
点、に特徴を有するものである。なお、第１図において符号１４で示されるもの
はテンシヨンメータである。また、符号１５及び
１６で示されるピンチロール及びデフレクターロ
ールは、プラネタリー式伸長ロールのワークロー
ル１１が被矯正金属板材１３に接触・離間すると
きに引き起こされる被矯正金属板材のビート振動
を抑えるためのものであるが（これより外側へは
振動が伝わらない）、該振動を無視し得るならば
該ピンチロール又デフレクターロールを省略して
良いことは言うまでもない。さて、この発明の方法においてワークロール１
１の公転周速（v_w）と被矯正金属板材１３の進
行速度（v_s）との比（v_w／v_s）を特に６以上と限
定したのは、該比が６未満になると矯正後の金属
板にチヤターマークが発生するのを安定して防止
できなくなるからである。つまり、先にも説明したように、被矯正金属板
材の進行速度に対してワークロールの公転周速が
比較的小さいと、第３図の実線で示す如く一対の
伸長ロールによつて加られる千鳥状の繰返し曲げ
変形の影響がどうしても製品にまで残つてしま
い、チヤターマークとして板材表面に現れがちと
なるが、ワークロール１１の公転周速が被矯正金
属板材１３の進行速度に比して或る程度以上に速
くなると第３図の破線の位置にもワークロールが
位置するが如くにロールビート周期が非常に小さ
くなり、被矯正金属板材１３は、第３図の一点鎖
線で示すようにあたかも直線状を保つたままで被
矯正金属板材の伸長がなされるかの如き状態が確
保されつつ平坦度矯正が行われる結果、矯正後の
金属板にチヤターマークの発生が見られなくな
る。そして、ワークロールの公転周速（v_w）と
被矯正金属板材の進行速度（v_s）との比（v_w／
v_s）を６以上とすれば、ワークロールの配設間隔
にもロールビート周期が多少影響されたとしても
チヤターマークの発生を十分に（肉眼で捕らえら
れない程度に）、かつ安定して抑制できるように
なる。なお、上記比の値の上限はチヤターマーク
防止の観点からは格別に存在するものではなく、
大きくなつても十分に満足できる結果が得られる
が、余りに過大になるとワークロールと被矯正金
属板材との接触回数が増加する関係上ワークロー
ルの摩耗を速めることとなる。従つて、好ましく
は上記比を６〜15程度に調整するのが良く、この
範囲内であれば、圧下量にも影響されるが、0.2
％前後の伸びが確保され満足できる平坦度矯正効
果が得られる。ただ、〔v_w／v_s〕の値を40〜50と大きくすると
伸びても0.4〜0.6％と大きくなるので、レベリン
グ時に板厚をも薄くしたいような場合にはこのよ
うな範囲に調整するのも良い。続いて、この発明の方法を実施例により具体的
に説明する。＜実施例＞まず、第４図に示される如き、外径50mmのアー
バ１７の外周に、外径100mm×幅20mmなる寸法の
８個のベアリング１８を介して直径10mm×胴長
220mmの小径ワークロール１９を円周方向等間隔
に24本回転自在に配列して成るプラネタリー式伸
長ロールの一対を、第１図に示すように、被矯正
金属板材のバスラインを挟んで上下から交互に千
鳥状に材料に係合するように配設したテンシヨン
レベラを準備した。なお、第４図において符号２
０で示されるものはベアリング１８のサポート・
リング（20mm厚）で、その外周面には、ワークロ
ール１９との干渉を防止して該ワークロール１９
とベアリング１８の外レースとがころがり接触可
能なようにワークロール本数分の凹部が切欠かれ
ている。また、符号２１はワークロール軸受（10
mm厚）である。次いで、上記テンシヨンレベラにて厚さ50μ×
幅150mmのフルハード鋼帯（σ_B＝80Kg／mm²）をレ
ベリングし、鋼帯の塑性伸び（ε）の測定と板表
面のチヤターマーク発生状況を観察した。ここで、レベリングに際しては、一対のプラネ
タリー式伸長ロールのインターメツシユ（IM：
圧下量）を2.5mmの一定、レベリング張力（Ｔ）
を約200Kg（σ_T≒27Kg／mm²）の一定、そして鋼帯
の速度（v_s）を0.75m／min，1.5m／min，
3.0m／minの３水準とし、各鋼帯速度（v_s）毎に
ワークロールの公転周速（v_w）を変化させた。このようにして得られたレベリングテストの結
果を第１表に示す。第１表に示される結果からも明らかなように、
この発明で規定する通りに〔v_w／v_s〕の値を６以
上に調整した場合にはチヤターマークの発生は皆
無であり、しかも十分な伸びが確保される（因
に、この発明の方法によれば0.1〜0.2％程度の伸
びで平坦度は大幅に改善される）のに対して、

【表】

【表】 (注) ＊印は、本発明の条件から外れていることを
示す。
〔v_w／v_s〕の値が６未満であるとチヤターマーク
を防止できないことが分かる。以上に説明した如く、この発明によれば、ロー
ル摩耗の少ない比較的安価なプラネタリー式ロー
ルを使用し、波打ち形状を残存させたりチヤター
マークを発生させたりすることなく、しかも比較
的小さな伸び率下で金属板材の平坦度矯正を安定
かつ高能率で行うことができ、特に細径ロールを
無理なく適用し得ることに基づいて極薄硬質材の
安定した矯正が可能となるなど、産業上極めて有
用な効果がもたされるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、伸長ロールとしてプラネタリー式ロ
ールを適用したテンシヨンレベラの１例を示す概
略模式図、第２図は、第１図に示すテンシヨンレ
ベラにおけるプラネタリー式伸長ロールと被矯正
金属板材との係合状態を示す概略模式図、第３図
は、第１図に示すテンシヨンレベラにおいて矯正
中の被矯正金属板材の変形状況を説明した模式
図、第４図は、実施例において使用したプラネタ
リー式伸長ロールの概略構成図であり、第４図ａ
は一部破断正面図で、第４図ｂは第４図ａのＡ−
Ａ断面図、第５図は、従来の通常方式テンシヨン
レベラを示す概略模式図、第６図は、張力無付与
状態の切り板材等の矯正のために提案されたプラ
ネタリー式ローラレベラの概略構成図である。図面において、１……ペイオフロール、２……
入側ブライドルロール、３……テンシヨンレベラ
本体、４……伸長ロール、５……出側ブライドル
ロール、６……テンシヨンリール、７……被処理
コイル、８……支えロール、９……矯正ローラ、
１０，１３……被矯正金属板、１１……小径ワー
クロール、１２……プラネタリー式伸長ロール、
１４……テンシヨンメータ、１５……ピンチロー
ル、１６……デフレクターロール、１７……アー
バ、１８……ベアリング、１９……ワークロー
ル、２０……サポートリング、２１……ワークロ
ール軸受。

Claims

【特許請求の範囲】

１公転する多数の小径ワークロールが円周上に
配設されてなる一対のプラネタリー式伸長ロール
間を張力付与下で屈曲状に通過させて矯正する金
属板材のテンシヨンレベリング方法であつて、ワ
ークロールの公転周速（v_w）と被矯正金属板材
の進行速度（v_s）との比（v_w／v_s）を６以上とし
て矯正することを特徴とするテンシヨンレベリン
グ方法。