JPS60221101A - 薄板材の板幅調整方法及び装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、熱間圧延工程において生じた板幅誤差を修正
するのに好適な薄板材の板幅調整方法及び装置に関する
。

〔発明の背景〕

自動車又はトタン用の薄板ス）　ＩＪツブは、熱間圧延
によシ熱延ストリップを作った後、表面のスケールを除
去するデスケーリングを行ない、次に冷間圧延により所
定の板厚の製品として得る。この工程中、デスケーリン
グ工程には、熱延したストリップの板幅の両端を切断し
、所定の板幅に調節ユ＋ＰＪＡ、ノｔｌＩｔ　ＩＩさ１
ノＩ仕墨ユを初港２謳イ１．１これは、熱間圧延ストリ
ップの板幅が、ＩＩｓ程度の誤差を有していて一様でな
いため、所定の板幅にするには誤差分の切シ捨てが必要
なためである。

サイドトリミング装置によるストリップの切シ捨て量は
、実際には板幅の誤差に対し０．２〜０．３％の余裕を
もって切シ捨てているため、１．２〜１．３−の歩留シ
低下となっている。そして、一般に１つの圧延設備にお
ける生産量が２０万トン／日であるため、板材の切ル捨
て量は２４Ｇ’０〜２６００　トン／月にも達する。こ
のため、薄板材の生産工程における切シ捨て作業を不要
とする製造法の確立が強く望まれている。

そこで、上記の切シ捨て作業を不要とする板材の製造方
法が、特開昭５４−５８６６６号公報に開示されている
。この方法は、熱間圧延機の直後に千鳥状に配設した複
数のロー２においてストリップを曲げζかつ巻き取９機
によシストリップに張力を加えた状態において曲げ量を
調節し、板幅を制御しようとするものである。ところが
、この方法は、次のような欠点を有しており、、板幅を
制御するためには十分なものとはいえない。

（１）　圧延機を出たストリップは、巻き取シ機に巻き
取られるまで張力が加えられないため、圧延機と巻き取
シ機との間における板幅の調整ができない。特に、熱間
圧延機の冷却帯は、８０ｍ程度の長い距離を有しておシ
、この部分における板幅誤差の修正が行なわれないとこ
ろから、結局一定の幅のストリップを得るためには全長
に亙って板幅端の切シ捨てが必要であシ、あまシ有効な
方法となっていない。

（２）熱間圧延の圧嬌速度は、１２００ｍ／　ｍｉｎと
高速であシ、圧下量を変更して板幅を調整しよう、とす
ると、圧下の応答の面、即ちローラの昇降を迅速に行な
うことができず、また板材の曲げ曲率半径が不明確なた
め、板幅の制御精度を十分得ることができなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、板幅端の切シ捨て作業をなくすことができる
高精度な板幅調整方法及び装置を提供することを目的と
する。

〔発明の概要〕

本発明は、ストリップを伸張した場合に、ストリップの
板幅方向が縮小するという塑性歪みが生じることに注目
してなされたもので、板材の板幅を検出し、板材に通板
方向の張力を板幅の値に対応させて与え、板材を伸張す
ると共に板幅方向の寸法を減少させ、高精度に板幅を調
整できるように構成したものである。

また、上記板幅の調整を行なうために、板材を入側ロー
２群と出側ロー２群とに通し、入側ローラ群側に設けた
板幅検出器の検出信号に応じ、制御装置を用いて入側ロ
ーラ群と出側ローラ群との回転速度の差を制御し、入側
ローラ群と出側ローラ群との間の板材に張力を与える板
幅調整装置を用い、板材の板幅を所定の値に調整できる
ように構成したものである。

〔発明の実施例〕

本発明に係る薄板材の板幅調整方法及び装置の好ましい
実施例を、添付図面に従って詳説する。

第１図社、本発明に係る薄板材の板幅調整方法の原理を
示す、板材の塑性歪みの関係を示す図である。即ち、板
の長手方向に伸び歪み６ｔが発生すると、この歪みεｔ
を吸収するために板厚及び板幅方向にそれぞれ塑性歪み
εｈ、εｂが生ずる。

そして、塑性変形は、通常体積一定の状態において行な
われるため、 ｇ　ｔ　＋　ｔ　ｂ＋εｂ＝０　・・・（１）とならね
ばならない。そこで、実際に板材を伸ばした場合の伸び
歪み６１と板幅方向の塑性歪みε−との関係を調べたと
ころ、第２図に示すごとくなっていた。図に示すごとく
幅方向の歪みε−は、伸び歪み６１の略２０％でアシ、
この値は板材が熱間の高温状態にあるか、または冷却後
の常温状態にあるかに関係なく一定であった。即ち、板
材を長手方向に伸張した場合、伸び歪み８ｔと幅方向の
歪み５％との間には、 ＃ｂ＝０．２リ　・・・（２） の関係がある。従って、板材の最小板幅部に基準の伸び
率εｔｏを与え、板幅がこれより大きな部分の伸び率を
ｔｔｏよシ大きくすることにより、板幅の調整が可能で
あることがわかる。

板幅調整量、即ち熱間圧延によシ生ずる板幅の誤差は、
前記した如く約１％であるから、基準の伸び率ａｔｏに
加え、幅方向の歪み６ｂが１チ変化するような伸び率Δ
６ｔを板材の長手方向に与えることによシ、板材の全長
に亙って板幅を制御することが可能となる。

ストリップの伸び歪みｅｔは第３図に示すごとく変化す
る。即ち、引張応力σがストリップの降伏応力α、に至
るまでは、ストリップに生ずる変形は弾性変形であシ、
塑性伸びが生じない。しかし、ストリップに降伏点Ｙを
超えるような引張応力が与えられると、ストリップは弾
性限界伸びε、を超え、塑性伸びｅｔを発生する。

第４図は、本発明に係る薄板材の板幅調整装置の一実施
例の模式図である。第４図において入側ローラ群１１Ｆ
、、２つのブレーキテンションローラ１２．１４によシ
構成され、モータ（Ｍｌ　）１６により回転力が与えら
れる。そして出側ローラ群２０は、２つのテンション付
与ローラ２２，２４からなってお９、モータ（Ｍｉ　）
・２６によシ回転力が与えられる。また、ストップ３０
は、ブレーキテンションロー？１２，１４７！：テンシ
ョ７付与ローラ２２，２４との周面に沿って進行し、入
側ローラ群１０と出側ローラ群２０とにおいてＳ字状に
通板する。

この板幅調整装置においてストリップ３０の板幅は、次
のごとくして調整される。入側ロー２群１０に入るスト
リップ３０の板幅を検出器を用いて検出し、検出した板
幅の値に応じてモータ１６又はモータ２６の出力を調整
し、テンション付与ローラ２２，２４の回転速度がブレ
ーキテ／ジョンローラ１２．１４の回転速度よシ大きく
なるようにし、入側ロー２群１０と出側ロー２群２０と
の間にあるストリップ３０に張力を与えるようにする。

これによシ、ストリップ３０は、長手方向に伸び歪みｅ
ｔを生じ、幅方向に縮小する息性歪み６ｈを生ずる。な
お、伸び歪みｅｔを生じたことに伴う板厚方向の歪み６
には、次工程の冷間圧特に問題を生じない。

第５図は、第４図に示した板幅調整装置を熱間圧延設備
に適用した例を示したものである。第５図において熱間
圧延機群５０の入口側には、素材３２を先行する素材３
４に溶接する溶接機５２が設けである。そして、熱間圧
延機群５０の出口側には、入側ローラ群１０と出側ロー
ラ群２０とからなる板幅調整装置が配設しである。入側
ローラ群１０の上流側と、出側ロー２群２０の下流側と
には、それぞれ、これらロー２群に近接して板幅計５４
．５６が配置しである。板幅計５６の下流側には、切断
機５８が設けてあシ、ガイドローラ６０．６２を介して
巻き取シトラム６４．６６にコイル６８として巻き取ら
れろ、ストリップ３０を切断できるようになっている。

上記のごとく構成しである熱間圧延設備においては、次
のごとくして板幅の調整が行なわれる。

素材３２の先端は、素材３４の後端に溶接機５２により
溶接接続され、熱間圧延機群５０に送られた素材は、ス
トリップ３０となシ、入側ローラ群１０を通った後、出
側ローラ群２０に入る。入側ロー２群１０に入るストリ
ップ３０の板幅は、板幅計５４によシ計測され、図示し
ない制御装置に入力される。そして、制御装置は、モー
タ１６゜２６を介してブレーキテンションロー２１２゜
１４とテンション付与ローラ２２，２４との回転速度を
制御し、入側ローラ群ｌＯと出側ローラ群２０との間を
通過するストリップ３０の板幅に応じてストリップ３０
に張力を与える。即ち、ストリップ３０の板幅が大きい
場合にはよ）大きな張力を与え、板幅が小さい場合には
小さな張力を与えることによシ、ストリップ３０の板幅
を所定の値に制御する。

出側ローラ群２０を通過したストリップ３０は、ガイド
ローラ６０を介して巻き取りドラム６４に巻き取られ、
所定の大きさのコ１．イル６８にされる。

ストリップ３０は、コイル６８が所定の大きさに達する
と、制御装置の指示により切断器５８によ１切断六れ、
その後ガイドローラ６２を介して巻き取りドラム６６に
巻き取られる。尚、板幅計５６により、板幅調整を行な
った後のストリップ３０の板幅を計測し１．羊の値を制
御装置にフィードバックすることによシ、一層正確な板
幅調整を行なうことができる。

この熱間圧延設備における板幅調整においては、通常の
熱間材の降伏応力σ、は、５〜１２ｋｇ／闘２であるた
め、これより大きな引張応力を与えることにより、スト
リップに塑性伸び歪みを与えることができ、板幅を調整
することができる。この引張応力（張力）は、ブレーキ
テンションロー、ｙ１２，１４の回転速度を変化させる
か、又はテンショ／付与ローラ２２，２４の回転速度を
変化させることによシ得ることができる。しかし、ブレ
ーキテンションローラ１２．１４を定速で運転し、テン
ション付与ロー２２２，２４の回転速度を変化させて張
力を変えることが望ましい。尚、この板幅調整を行なっ
た後の板厚変動は、後の冷間圧延によって修正される。

このように、板幅調整を熱間圧延部に張力の変化を与え
ることなく行なうことによシ、熱間圧延機群５０を出て
くるストリップの板幅はもちろんのこと、板厚にも変動
を与えることがなく、ストリップ３０の製造になんら影
響を与えることがない。又、板幅調整装置が、ブレーキ
テンションローｊ１２．１４とテンション付与ローラ２
２゜２４とを主体に構成しであるため、装置がコンパク
トでアシ、圧延設備の大幅な変更をすることなしに設置
でき、熱間材が定常状態に至るまでに板幅の調整を行な
うことができる。このため、従来のごとく単にローラの
曲げ調整のみで板幅を調整する場合には、±０．５　％
の板幅誤差に対し改善額度が±０．３％程度であったも
のが、前記実施例による時は各ローラの速度調整の応答
性のよさも加わり、±０．１　％以下に制御することが
可能となる。

このため、圧延製品の板幅精度は、±０．２チまで許容
されるところから、前記実施例の板幅調整装置を用いる
ことによシサイドトリミング作業をなくすことができ、
製品の歩留ルが向上するという効果を有する。

しかも、前記実施例に示したごとく通板過渡時の非制御
区間が少なく、ストリップの略全長に亙り板幅の制御を
することができる。そして、板幅調整時に生じる副次的
な板厚変動は、最終工程の冷間圧延作業において修正す
るため、板厚の精度を確保することについてなんら支障
がない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば薄板材の板幅調整
を精度よく行なうことができ、サイドトリミング作業を
なくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る板幅調整方法の原理を
説明する図であって、第１図は薄板材に生ずる伸び歪み
、幅方向歪み、厚さ方向歪みを表わす図であり、第２図
は伸び歪みと幅方向歪みとの関係を示す図、第３図は引
張応力と伸び歪みとの関係を示す図、第４図は本発明に
係る板幅調整装置の実施例の模式図、第５図は前記実施
例の板幅調整装置を熱間圧延設備に適用した例を示す模
１０・・・入側ローラ群、１２．１４・・・ブレーキテ
ンションローラ、１６．２６・・・モータ、２０・・・
出側ロー２群、２２，２４・・・テンション付与ローラ
、３０・・・ス）　ＩＪツブ、５０・・・熱間圧延機群
、５４゜５６・・・板幅計。 代理人　弁理士　鵜沼辰之 も１図 、　結目 押υ−牟Ｅ、（／す 宿３図 率Ｑ図 １６　’？ｅ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧延した板材の板幅を予め定めた値に調整する薄板
   材の板幅調整方法においそ、前記板材の板幅を検出し、
   この検出した板幅の値に対応させた大きさの張力を、前
   記板材の通板方向に加えることを特徴とする薄板材の板
   幅調整方法。 ２、少なくとも２以上のローラからなシ圧延した板材が
   通過する入側ローラ群と、 この入側ロー２群の下流側に配設され、入側ローラ群よ
   り大きな回転速度を有し、前記板材が通過する少なくと
   も２以上のローラからなる出側ローラ群と、 この出側ローラ群と前記入側ロージ群との各ローラを駆
   動する駆動装置と、 前記入側ローラ群側に配置され、前記板材の板幅を検出
   する板幅検出器と、 この板幅検出器の検出信号に基づき、前記駆動群との回
   転速度差を制御する制御装置と、を備えたことを特徴と
   する薄板材の板幅調整装置。 ３、前記入側ローラ群と前記出側ローラ群とは、それぞ
   れＳ字状の通板路を形成していることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の薄板材の板幅調整装置。