JPS61165214A - シ−ト状金属形状制御方法及び装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は製造中のシート状金属の形状を制御する方法及
びこの方法を実ｍ′！Ｉ’る装置にＰＡ！１“る。

〔従来技術及び問題点〕

シート状金属の形状は、技術的には、そのシート状金属
に張力が加えられている時の、この張ツノを横断する方
向の歪にＪ：つて決まる。シート状金属は、ｖＪ造時、
特に圧延工程に形状が変る。製造後も、シート状金属を
可能の限り平坦に、すなわち横断方向の歪が変化しない
ような状態に保つことが重要である。そのための各種の
方法が公知にされている。

米国特許第４．２６２．５１１号はシート状金属形状の
制御方法を開示した。この特許によれば、シート状金属
を１対の駆動型成形ローラーすなわち圧延ローラーの間
で押圧する。このシート状金属を形測定器で測定し、予
め定めた基準形状からの偏差を修正する。この修正方向
では、−に記圧延ローラーの上記シート状金属に過剰な
力を加える部分に冷却用液体を噴霧する。このようにす
れば、上記圧延ローラーが冷却され、この圧延ローラー
が収縮し、従って上記シート状の金属に加えられる力が
小さくなる。

この特許によれば、上記冷却用液体は、上記形測定器の
測定値が規定値を超えている間、通常の場合にり激しく
噴霧され、その噴霧量は上記測定値が規定値を超える程
度に応じて調節される。従って、上記シート状金属の形
状が規定範囲内になれば、上記噴霧は通常の噴霧量に戻
される。

上記特許に開示された要領で上記噴霧を行なう場合には
、シート状金属を、その形状を十分制御しながら製造Ｊ
−ることができず、また、金属薄膜製造用ロール圧延装
置を効率よく制御できることが分かった。上記シート状
どは厚さが ０．１５２４ｍ（０，００６インチ）以上の板状と、厚
さが０．１５２４ｍ　（０，００６インチ）より薄い薄
膜状とを含む。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、シート状金属の形状を高い精−３＝ 度で制御できる方法と装置を提供づることにある。

本発明の他の目的は、金属薄膜を製造する日−シー圧延
装置を制御する方法と装置を提供することにある。

〔発明の効果〕

上記目的は、２本のローラーの間で圧延されるシート状
金属の形状を制御するシー］・状金属形状制御方法にお
いで、この形状制御方法は、シート状金属の形状を測定
する段階と、上記１本以上のローラーの１箇所以上の部
分に冷却用流体を噴霧する段階ど、上記冷７Ｊ］用流体
の噴霧を作動リーイクルに基いて制御する段階とを右す
るシート状金属形状制御方法によって達成される。

また上記目的は、」−記シート状金属の形状を制御する
シート状金属形状制御装置において、この形状制御装置
はシート状金属の形状を測定づる形測定器と、上記１本
以上のローラーの１箇所以上の部分に冷却用流体を噴ｎ
　？ｌ’るノズル′＠冒と、上記測定器及びノズル装置
と組み合わされ、作動ザイクルに基いて冷却用流体の噴
霧を制御Ｊ゛る制御−４＝ 装置とを有するシート状金属形状制御装置によって達成
される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

ただしこの実施例は例示であって、本発明がこの実施例
に限定されるものではない。

第１図に本発明に基くシート状金属形状制御装置を使用
するローラー圧延装置を略図的に示す。

上記金属を供給するローラー１０は水平に、かつ、１対
の円筒形の圧延ローラー１２．１２に隣接して配設され
、巻取りローラー１６は上記圧延ローラー１２の右に設
置される。円筒形の第１バツクアツプローラー１８は上
記圧延ローラー１２の上側ローラーの上にあり、第２バ
ツクアツプローラー１８は上記圧延ローラー１２の下側
ローラーの下にある。上記巻取りローラー１６は駆動装
置（図示せず）と組み合わされ、この駆動装置は上記巻
取りローラーを時計回りに回転させ、この巻取りローラ
ーが上記金属をロール状に巻き取る。

上記圧延ローラー１２は軸受に取り付けられ、駆動装置
（図示せず）で回転され、所定の制御可能の距離離間さ
れる。

上記バックアップローラー１８は自由に回転できるよう
に軸受に取りイ」けられ、上記圧延ローラー１２に制さ
れた圧力を加え得るように対向装着される。通常圧力制
御装置が設けられるが、このような圧力制御装置は本発
明の一部を構成しないから細部説明を省略づる。

形測定器２２は、圧延ローラー１２を出たシート状金属
２０に接触するように取り付けられる。

この形測定器２２は、通常、円筒形であり、上記シート
状金属２０の形状を測定することができ、この測定は上
記シート状金属の横断方向の複数の部位で行なわれる。

上記形計測器２２は複数のトランスジュー９を含み、こ
のトランスジュー・リ−は上記各測定部位における測定
値を電気信号に変換し、この信号を制御装置２４に送る
。この制御装置２４は］ンピ：Ｌ−夕を含み、このコン
ビコータは上記信号を受りてシート状金属の形状を算出
する。

２本の棒状噴霧装置すなわち噴霧バー２６゜２６は上記
圧延ローラー１２に隣接して設けられ、この各噴霧バー
２６は圧延［］−ラシー２の全長に亘っＣ隣接Ｊ−るよ
うに延び、第２図に示すように複数のノズルを有し、こ
のノズルは２列に配設され、この２列のノズルは相互に
隣接し、冷却用流体を噴霧し、上記第１列のノズルの上
記流体の噴霧量は、第２列のノズルの噴霧量の５０％で
ある。

上記ノズルはいくつかのグループに分【ノられ、このグ
ループは１個の小さいノズル３０と１個の大きいノズル
３２より成り、この８対のノズルは上記流体を圧延ロー
ラー１２の同一部位に噴霧できるようにし設定される。

上記ノズルは他の形状、たとえば状況に応じて水平な３
列にすることもできる。

上記噴霧バー２６は弁（図示せず）を含み、この弁は上
記各ノズル３０．３２と組み合わされて上記制御装置２
４の出力信号で制御される。この噴霧バーには市販品を
使用してもよく、市販の噴霧バーは通常、全開か全開か
のオンオフ方式であリ、この全開と全開との間で噴霧量
を変えることができイ１いので、−１１記噴霧を制御す
るには、上記ノズルを全閉するか、小さなノズル３０を
開くか、大きいノズル３２を聞くか、又は大小両ノズル
を聞くかの何れかを選択する。従って上記噴霧量は、噴
霧全開時の０％、３３％、６６％又は１００％のいづれ
かになる。

本発明に基く上記実施例におけるシート状金属の形状制
御方法は次のように行なう。すなわち、上記シート状金
属の巾方向の各部を形測定器２２で測定する。−に記圧
延ローラー１２の成る部分の間隔を増減覆る必要がある
場合には、その部分に対応づるノズルを必要に応じて作
動させる。」二記噴霧は周期的に行ない、この噴霧サイ
クルの開始時点は直前の噴霧サイクルの開始時点か′ら
予め定めた時間が経過した時点である。この各噴霧サイ
クルでは、制御された時間だ【ノ噴霧が行なわれ、この
時間以外は噴霧は止められる。これを作動１イクルとい
う。たとえば、１サイクルが約１０秒（この周期はほど
／υどの場合に好ましいものであることが判った）であ
り、シート状金属に対して１０％の冷却噴霧を行なう必
要がある場合には、小さいノズル３０を３．３秒（すな
わち上記作動１ナイクルの１／１０）開き、次に６．７
秒閉じ、次に３．３秒聞き、これをくり返す。また他の
例たとえば、噴霧全開時の６６％の冷却噴霧を行なう必
要がある場合、小さいノズル３０を連続的に開ぎ、大き
いノズル３２を５秒間開き、５秒間閉じ、これをくり返
ず。

作動サイクルにより噴霧を制御する方式には次のような
長所がある。すなわち、作動ザイクル制御装圃を用いて
任意の絹の冷却用流体を噴霧することができる。その量
はノズル全開時のたとえば３３％、６６％等に限定され
るものではない。

上記制御方式の他の長所は、試験結果によれば、圧延ロ
ーラーの加熱又は冷却の時定数は、状況にＪ：るが、２
０乃至３０秒のオーダーである。これは換言すれば、ロ
ーラーは質量が極めて大きく、従って熱容量も極めて大
ぎいので、冷却用流体を噴霧しても、直径が変化し始め
るまでにかなりの時間を要Ｊることを意味号−る。この
ローラーが噴霧後、冷却温度に対応する最小直径まで収
縮し、それ以上収縮しないことはもち論である。上記時
定数が２０乃至３０秒とずれば、この時間に上記ローラ
ーは全収縮量の約６３％収縮する。この収縮速度は、収
縮完了までの所要８１間が極めて長いことを考慮ずれば
かなり効率が良い。

上記時定数が２０乃至３０秒であるから、作動ザイクル
を約１０秒とし、上記噴霧の断続の条件を変えるように
Ｊ゛れば、」１記ローラーにほとんど変更を加えること
なく、必要に応じて噴霧時間を変えることににす、−に
記ローラーの直径を目標値に極めて近くすることができ
る。

また、上記作動サイクルはプログラム構成上の長所があ
る。たとえば大きいノズルによる噴霧量が全噴霧量の６
６％であり、小さいノズルににる噴霧量が同じく３３％
である場合には、作動サイクルを次のにうにできる。１
′なわち、所要噴霧量が全噴ｎ量のＯ乃至３３％の場合
は、上記大きいノズル３２を継続的に閉じ、上記小さい
ノズル３０を作動ザイクルに従って作動させる。また、
所要噴霧間が３３乃至６６％である場合には、上記小さ
いノズル３０を閉じたままとし、大きいノズル３２を作
動サイクルに従って作動させる。さらに所要噴ｒＡ量が
６６乃至１００％である場合には、上記小さいノズル３
０を連続的に作動させると共に上記大ぎいノズル３２を
作動サイクルに従って作動させる。

上記作動ザイクルでは、所要噴霧間が３３％未満の場合
、小さいノズル３０を閉じ、大きいノズルを作動リーイ
クルに従って作動させるようなプログラムとしたが、こ
のプログラムの変更は容易である。ノズルの噴ｎ聞は、
公称では３３乃至６６％であっても、実際に正確にこの
値になるとは限らない。したがって、仮りに上記小さい
方のノズル３０を閉じていてｂｍｓｉがたとえば６５％
になり、所要噴霧間を６７％に上げなければならない場
合には、上記制御装置の操作員は小さい方のノズル３０
を開かなければならないと判断するであろうし、実際に
開くであろう。しかしながら、上記小さいノズル３０の
実際の噴霧量が公称噴霧量より多い場合、又は少ない場
合は、このノズルを連続的に作動させれば、上記制御方
法は完全に混乱し、そのために実際の噴霧量と片１棹上
の適正噴ｎ量との偏差を潤去するために大きい方のノズ
ル３２を作動さＵなＩ」ればならなくなる。換言すれば
、上記各ノズルの作動プログラムは、所要噴霧量の変化
に応じて上記各ノズルを間欠的に作動させるように組む
のが好ましいのであって、ノズルを連続的に閉じた状態
から連続的に開く状態又はその逆の状態になるように組
むべきではないということが分った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明基くシート状金属の形状制御装置の略図
、第２図は第１図の制御装置の一部を示す細８Ｉｌ説明
図である。 １０・・・シー１へ状金属供給［ｌ−シー、１２・・・
作動ローラー、１６・・・巻取りローラー、１Ｂ・・・
バックアップローラー、２０・・・シート状金属、２２
・・・形測定器、２４・・・制御装置、２６・・・噴霧
バー、３０・・・小さいノズル、３２・・・大きいノズ
ル。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 手続ネ１７正書（６式） 昭和６１年２月／り日 特ｒ［庁長官　宇賀　退部　殿 ４、事件の表示 昭和６０年　特許願　第２５４６３９号２、発明の名称 シート状金属形状制御方法及び装置３ 、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 メジュアレツクス、コーポレーション ４、代理人 昭和６１８「１月８日 （発送日　昭和６１年１　月２８日） ６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２本のローラーの間で圧延されるシート状金属の形
   状を制御するシート状金属形状制御方法において、この
   形状制御装置は、シート状金属の形状を測定する段階と
   、上記ローラーの１本以上のローラーの１箇所以上の部
   分に冷却用流体を噴霧する段階と、上記冷却用流体の噴
   霧を作動サイクルに基いて制御する段階とを有すること
   を特徴とするシート状金属形状制御方法。 ２、上記シート状金属が薄膜であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載のシート状金属形状制御方法
   。 ３、冷却用流体は周期的に噴霧され、この噴霧サイクル
   は直前の噴霧サイクル開始後、予め定められた時間経過
   時に開始されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のシート状金属形状制御方法。 ４、上記予め定められた時間は約１０秒であることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項に記載のシート状金属形
   状制御方法。 ５、冷却用流体は複数対のノズルから噴霧され、この各
   対のノズルは１本のローラーの予め定められた部分に冷
   却用流体を噴霧することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載のシート状金属形状制御方法。 ６、２本のローラーの間で圧延されるシート状金属の形
   状を制御するシート状金属形状制御装置において、この
   形状制御装置は、シート状金属の形状を測定する形測定
   器と、上記１本以上のローラーの１箇所以上の部分に冷
   却用流体を噴霧するノズル装置と、上記形測定器及び上
   記ノズル装置と組み合わされ、作動サイクルに基いて冷
   却用流体の噴霧を制御する制御装置とを有することを特
   徴とするシート状金属形状制御装置。