JPS6240922A - アルミニウム箔ダブリング圧延方法 - 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 本発明はアルミニウム箔のダブリング圧延方法に関する
。さらに詳細には本発明は、ダブリング圧延において、
圧延時の箔破断および製品箔のピンホールを減少する張
力制御方法に関する。

従来の技術 アルミニラ箔のダブリング圧延は２枚のアルミニウム材
料を重ねて圧延することにより行う。第６図を参照して
説明すると、２台のアンコイラ１および２から上側アル
ミニウム材料ＭＩ＋および下側アルミニウム材料ＭＬを
巻きもどし、これら上側および下側アルミニウム材料Ｍ
ＵおよびＭｔはデフレフクロール群３を介して圧延機４
に送られ、重なり合った状態で圧延される。アルミニウ
ム箔の厚みまで圧延された材料ＭＩＩＳＭＬはさらにデ
フレフクロール群５を介してコイラ６に巻取られる。

通常、上側および下側アルミニウム材料ＭＵおよびＭＬ
の入側厚は０．０１０〜０．０２０ｍｍ、圧下率は４０
〜５５％、前方および後方張力は３〜５　Ｋｇ　／ｍｍ
２程度に設定される。

また、前方張力はコイラ６の電流制御により、後方張力
はアンコイラ１および２の電流制御によりそれぞれ板幅
全体の張力が目標値となるように制御される。さらに、
箔製品の形状不良発生を防止するために、前方張力の制
御としてセンサを用いて前方張力の板幅方向分布を求め
、ロールベンディングおよびロールクーラント制御等を
用いてこの張力分布を所定の分布形状とする制御を行な
うこともある。

しかしながら、実際には第７図に示すように圧延によっ
て得られる製品箔の上側および下側アルミニウム材料Ｍ
ｕおよびＭｔ、の間の重ね合わせ面にうねりが生じてし
まう。例えば、平均厚Ａ＝７μｍの製品箔に対して、う
ねりの大きさＢは２μｍ程度にもなる。この結果、うね
りが大きい箇所はど、圧延時の付加張力を負担する実質
箔断面積が小となり、うねりが最大すなわち一方の箔厚
が最少の箇所から破断しやすく、またうねりが最大のこ
の箇所の外表面に凹みすなわちオイルピットが存在する
と、ここがピンホールとなってしまう。

特に、アルミニウム箔ダブリング圧延においては、他の
金属に比べてアルミニウム材料の入側厚および出側厚が
ともに小さいので、圧延時の箔破断あるいは箔製品のピ
ンホールが発生しやすくなる。

発明の解決しようとする問題点 本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解決するこ
とにあり、更に詳しくはアルミニウム箔のダブリング圧
延において、上側および下側アルミニウム材料の間の重
ね合わせ面のうねりを小さくし、且つオイルピットが発
生しにくい圧延方法を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明者等は上記の従来の技術の問題を解決し、本発明
の目的を達成するため種々検討した結果、アルミニウム
箔の重ね合わせ面のうねりは、後方張力の大きさおよび
板幅方向の張力分布に依存することに着目し、この圧延
材の後方張力を調節することにより、箔製品の重ね合わ
せ面のうねりを減少することが可能となり、従って、圧
延時の箔破断面およびピンホールの発生を解消する方法
を提供することに成功したものである。

すなわち、本発明に従うと、２枚のアルミニウム材料を
重ねて圧延をすることによりアルミニウム箔を得るダブ
リング圧延において、前記アルミニウム材料の後方張力
の板幅方向分布を検出し、前記後方張力の最大値および
板幅方向の変化量を求め、前記最大値および前記変化量
に基づき前記後方張力を調整して、前記２枚のアルミニ
ウム材料の重ね合わせ面のうねりを減少せしめることを
特徴とするアルミニウム箔ダブリング圧延方法が提供さ
れる。

さらに、本発明の好ましい態様においては、後方張力の
板幅方向分布を分割ロールによって検出し、後方張力の
調整をロールベンディング制御および／またはロールク
ーラント制御によって行う。

咋月 前方張力および後方張力と重ね合わせ面のうねりの大き
さとの関係を調べるために、厚さ約１２μｍの純アルミ
ニウムをダブリング圧延し、前方張力および後方張力を
それぞれ変化させたときの重ね合わせ面のうねりの大き
さを測定した。この測定結果を第３図に示す。なお、圧
下率は約５０％であった。第３図かられかるように、前
方張力が増加すると、うねりの大きさはほぼ一定あるい
はやや減少するが、これに対して後方張力が増加すると
、うねりが増大する。この現象は、厚さおよび材質の異
なる他の場合にも同様に観察された。

この理由は以下のように考察される。

第４図はロールギャップ内の拡大図である。この図にお
いて、前方張力の影響はロールギャップ出口点４２近辺
の領域Ｈに、後方張力の影響はロールギャップ入口点４
１近辺の領域■に限られる。一方、第４図かられかるよ
うに、ロールギャップ内の圧下の進行（材料厚の減少）
は領域■において最も急激で、領域■においてはほとん
ど進行しない。すなわち、領域■においては、はぼ出側
厚に等しい箔を前方張力で単に引張っている状態である
。この前方張力は一般に圧延材の弾性限度内の大きさに
設定されるが、弾性限度内の張力付加のみによっては重
ね合わせ面のうねりは発達しない。

これに対して、後方張力側の領域Ｉでは圧下が急激に進
行しつつ後方張力が付加される。この圧下進行中の張力
付加が重ね合わせ面のうねりを発達させるものと推定さ
れる。ここで、ロールギャップ内の重ね合わせ面のうね
りの大きさを測定したところ、第４図の人口点４１から
中立点Ｎまでの間でうねりが発達し、中立点Ｎから出口
点４２までの間ではうねりがほとんど進展しないことが
わかった。すなわち、後方張力がうねりに大きく影響を
及ぼしているものとみなすことができる。

次に、オイルピットと後方張力の関係について説明する
。

オイルピットはロールギャップへ入口点４１より圧延油
が圧入される結果生じるものである。流体潤滑圧延理論
によれば、圧入される油量は第４図のロールギャップ内
圧力分布図において、入口圧力Ｐ、が小さいほど増加す
る。後方張力は入口圧力Ｐ１を低下させる作用をするの
で、後方張力が大きいほどオイルピットが発達する。一
方、前方張力は出口圧力Ｐ２を低下させる作用をするが
、出口圧力Ｐ２　はオイルピットの発生とは無関係であ
る。以上のことは、張力を変化させて圧延した箔の表面
写真でも確認することができた。

以上述べたように、後方張力が大きいほど重ね合わせ面
のうねりが大きくなり、またオイルピットも発達し、そ
の結果としてピンホールが多大となる。張力とピンホー
ルの関係を第５図に示す。

厚さ１２μｍの純アルミニウムを圧下率５０％でダブリ
ング圧延した場合の結果である。この第５図から、前方
張力が増してもピンホールは増えないが、後方張力が増
すとピンホールは急速に増加することが明らかである。

実施例 以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明
する。

第１図は本発明の方法を実施するための装置の１実施例
の概略図である。圧延機４の入側において圧延材Ｍに加
えられている後方張力の幅方向の分布を検出する分割ロ
ール１３、後方張力の幅方向の分布の目標パターンを人
力する目標パターン設定器１２が設けられており、これ
らはＣＰＵＩＩに接続されている。ＣＰ　［１１は、目
標パターン設定器１２によって人力された目標パターン
と分割ロール１３によって検出された張力分布とを比較
し、この結果に基づいて、張力分布の最大値が目標パタ
ーンの最大値に一致するように電流値をアンコイラ１お
よび２の電流制御系（図示していない）に出力し、幅方
向の張力の変化量が目標パターンにおける変化量と一致
するようにロールクーラントの噴出量および噴出パター
ンを算出してロールクーラント噴霧手段（図示していな
い）に、ペンディング力を算出してロールベンディング
制御装置（図示していない）にそれぞれ出力する。これ
らロールクーラント噴霧手段およびロールベンディング
制御装置は圧延機４に付設もしくは内蔵されている。な
あ、分割ロール１３の構造例の斜視図を第２図に示す。

このような圧延材の張力分布検出装置として、例えばア
セア社のストレッソメータを用いることができる。第２
図に示すようにこの分割ロールは圧延材の幅方向に分割
された複数のロールから構成され、この分割ロール上を
圧延材がデフレフトしながら走行することによって各ロ
ールに負荷される応力値より圧延材の幅方向の張力分布
を検出する。また、目標パターン設定器１２はキーボー
ドあるいはＣＲＴ等により構成することができる。

次に、上述した第１図に示す装置で実施される本発明の
圧延方法を説明する。

まず、２台のアンコイラ１および２から巻き戻された圧
延材Ｍの後方張力の幅方向の分布が分割ロール１３で検
出され、ＣＰ　Ｕｌｌに人力される。

ＣＰ　Ｕｌｌでは、予め目標パターン設定器１２によっ
て設定された目標パターンと分割ロール１３から入力さ
れた張力分布との比較が行なわれ、比較結果に基づいた
電流値が算出されてアンコイラ１および２の電流制御系
に出力され、ロールクーラントの噴出量および噴出パタ
ーンが算出されてロールクーラント噴霧手段に出力され
、さらにペンディング力が算出されてロールベンディン
グ制御装置に出力される。そして、アンコイラ１および
２の電流制御系により後方張力の最大値が目標パターン
の最大値に合致され、ロールクーラント噴霧手段および
ロールベンディング制御装置によって後方張力分布が目
標パターンとなるように制御される。

なお、この張力分布制御の結果は、モニタ１４をＣＰＵ
ＩＩに接続することによって容易に観察することができ
る。

また、圧延材の形状制御の目的で、ロールクーラントお
よびロールベンディングを利用した前方張力分布の制御
がすでに行なわれている圧延機を用いる場合には、上記
のように後方張力制御にもロールクーラントおよびロー
ルベンディングを用いると前方張力制御と干渉する恐れ
がある。そこで、この場合には、圧延機の前段に第２図
に示した分割ロール１３と同じタイプの分割ロールを設
けて張力分布制御ロールとして使用し、このロールのベ
ンディングおよび傾き調整を行なうことによって圧延材
の後方張力を制御することが有効となる。また、この他
、入側圧延材の幅方向、好ましくは面に直角に、必要部
分および必要量の空気吹付はを行なうことによっても後
方張力を制御することができる。

発明の効果 以上詳細に説明したように本発明によれば、アルミニウ
ム圧延材料の後方張力を制御することにより、箔製品の
重ね合わせ面のうねりを減少することが可能となり、圧
延時において箔破断およびピンホールが発生しない箔製
品を製造することができる。従って、良質の箔製品が得
られる他、アルミニウム箔製造時の歩留りが向上する。

このように、本発明はアルミニウム箔のダブリング圧延
において極めて有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の１実施例
の概略図、 第２図は第１図の分割ロール１３の構造例の斜視図、 第３図ないし第５図はそれぞれ本発明の詳細な説明する
ための説明図、 第６図はアルミニウム箔のダブリング圧延設備の概略図
、 第７図は従来の製品箔の重ね合わせ面のうねりを示す断
面図である。 （主な参照番号） １．２　・・・アンコイラ、 ３．５　・・・デフレフクロール群、 ４　・・・圧延機、　　６　・・・　コイラ、１１・・
・ＣＰＵ、　　１２・・・目標パターン設定器、１３・
・・分割ロール、１４・・・モニタ、Ｍ・・・圧延材、 Ｍｕ・・・上側アルミニウム材料、 ＭＬ・・・下側アルミニウム材料、 ４１・・・入口点、　４２・・・出口点、Ｎ・・・中立
点、　Ｐ、・・・入口圧力、Ｐ２・・・出口圧力

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）２枚のアルミニウム材料を重ねて圧延をすること
   によりアルミニウム箔を得るダブリング圧延において、
   前記アルミニウム材料の後方張力の板幅方向分布を検出
   し、前記後方張力の最大値および板幅方向の変化量を求
   め、前記最大値および前記変化量に基づき前記後方張力
   を調整することを特徴とするアルミニウム箔ダブリング
   圧延方法。
2. （２）前記アルミニウム材料の後方張力の板幅方向分布
   を分割ロールによって検出することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のアルミニウム箔ダブリング圧延方
   法。
3. （３）前記後方張力の調整をロールベンディング制御ま
   たはロールクーラント制御のいずれか一方または双方に
   よって行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載のアルミニウム箔ダブリング圧延方法。
4. （４）前記後方張力の調整を、前記アルミニウム材料の
   前方張力の調整手段以外の手段により行うことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム箔ダブリ
   ング圧延方法。
5. （５）前記前方張力の調整をロールベンディング制御ま
   たはロールクーラント制御のいずれか一方または双方に
   より行い、前記後方張力の調整を分割ロールによって行
   うかあるいは入側アルミニウム材料に空気を吹付けて行
   なうことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のアル
   ミニウム箔ダブリング圧延方法。