JPH02197320A - 金属帯板の曲げ加工装置及び該曲げ加工装置を配設した圧延設備 - 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、ローラレベラー、テンションレベラー、３０
−ルペンデイングローラ等の板形状矯正のための金属帯
板の曲げ加工装置及び該曲げ加工装置を配設した圧延設
備に関するものである。

［従来の技術］ 圧延された金属帯板のひずみを矯正するため、金属帯板
に連続的に塑性曲げを与えることにより板形状を良好に
する装置として、従来、張力と曲げとを同時に与え得る
テンションレベラーが一般に利用されて来たが、この−
船釣なテンションレベラーには金属帯板に塑性曲げを与
えるロールとして単に円筒状を成すレベラーロールが用
いられていた。

しかし、この単に円筒状のレベラーロールでは、金属帯
板の幅端に材質不良があると板形状不良を矯正し切れな
いという問題があったため、第１０図に示す様に金属帯
板１に接するワークロール２の幅方向中央部を円筒状に
形成し、両端部を、金属帯板ｌの幅端からやや中央寄り
の部分から端部に向けシャープに末細に傾斜する円錐台
形に形成していたが、この場合には、金属帯板ｌの幅端
の材質良好時に、上記と逆に板幅端の形状を損なうとい
う問題が生じ、幅端の材質の変動に応じて板幅端部の傾
斜を変える必要があり、このためワークロール２をその
都度異なった傾斜のものに取り換えなければならず、取
換作業が面倒で操業率も低下するといった支障が生じて
いた。

そこで、取換作業を必要とせずにインラインでレベラー
ロールの形状を変え得る手段として、実公昭Ｇｏ−１３
５４７号公報で提案されているものは、ワークロールの
円筒状のシェルの内周面とシャフトの外周面との間に圧
力室を形成すると共にシャフトの断面形状を上下に押し
つぶした様な円形状に形成し、金属帯板の幅端の形状に
応じて圧力室内の油圧を調整することによりワークロー
ルのクラウン形状を凸状又は凹状に変更し、金属帯板の
板形状を矯正する様にしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の従来の実公昭６０−１３５４７号
公報で提案されているものは、ワークロールのクラウン
形状を凸状又は凹状に湾曲形に変更する手段、すなわち
ロールの撓みカーブを変更する方式であるのでロールカ
ーブがなだらかとなり、第１０図に示す様に板幅端部で
シャープに傾斜する形状にロールプロフィルを変化させ
ることが出来なかった。

従って、板幅端部のみに局部的圧下をかけることか出来
ないために、板幅端部での材質変動による金属帯板の形
状を十分に制御することが出来ないという問題があった
。

本発明は、上記実情に鑑み、金属帯板の板幅に応じて、
板幅端部でのロールと金属帯板との局部的接触状態を任
意に制御しながら、板幅端部での材質変動による金属帯
板の形状不良を矯正し得る様にした金属帯板の曲げ加工
装置及び該曲げ加工装置を配設した圧延設備を提供する
ことを目的としたものである。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明は、複数のロールを配設して金属帯板に連続
的に塑性曲げを与え得る様にした曲げ加工装置において
、前記複数のロールの内の少なくとも１つのロールは、
ロール心体のほぼ中央部にロールスリーブ内周中央部を
固設し、該内周中央部の両側のロールスリーブ内周に、
両端に向け末広の円錐状テーパ面を設けて前記ロール心
体との間に中空部を形成し、該中空部内に、前記円錐状
テーパ面と接触可能で且つ同一テーパ角の円錐状テーパ
面を有し前記ロール心体に対し摺動可能なリングスペー
サを設け、前記中空部に流体を供給し前記リングスペー
サを摺動させ得る流体通路を設けて成るプロフィル可変
ロールを用いたことを特徴とするものである。

又、第２の発明は、圧延と塑性曲げを連続して行い得る
様に圧延機の出側に、複数のロールの内の少なくとも１
つのロールにプロフィル可変ロールを用いた金属帯板の
曲げ加工装置を配設したことを特徴とするものである。

［作　　　用］ 曲げ加工装置を形成する複数のロールの内の少なくとも
１つのロールをプロフィル可変口ルとすることにより、
流体通路から中空部に流体を供給してリングスペーサを
ロール心体に対して摺動させ、ロールスリーブ内面の円
錐状テーパ面に対するリングスペーサの円錐状テーパ面
の接触位置を変化させてロールスリーブ両端の外形形状
を変化させる結果、これに伴い、金属帯板の板幅端部で
のロールと金属帯板との局部的接触状態を任意に制御し
ながら、金属帯板の形状不良を矯正することが可能とな
る。

プロフィル可変ロールを備えた曲げ加工装置を圧延機出
側に配置することにより、プロフィル可変ロールによる
局部伸ばし効果を圧延部にも波及させることが出来る。

［実　施　例コ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示したもので本発
明の金属帯板の曲げ加工装置に使用されるプロフィル可
変ロール３の構造を第１図により説明すると、軸状に形
成されたロール心体４の両端を、軸受箱５に保持された
ロール軸受６により支承し、ロール心体４のほぼ中央部
に、外周がほぼ円筒状を成すロールスリーブ７の内周中
央部８を締りばめにより嵌合させ、前記ロールスリーブ
７は、前記内周中央部８の両側に、内面がロール心体４
から離れ両端に向け末広に傾斜する円錐状テーパ面９を
設け、該テーパ面９とロール心体４と内周中央部８との
間で円錐台形の中空部１０を形成する。

該中空部ＩＯ内に、内周がロール心体４に摺動可能に嵌
合し外周が前記円錐状テーパ面９と同一テーパ角で接触
可能な円錐状テーパ面１１，１１．ａを有し外形が円錐
台形に形成された内側のリングスペーサ１２及び外側の
リングスペーサ１３をロールスリーブ７軸線方向へ間隔
をおいて設け、前記ロールスリーブ７の両端に、前記中
空部ＩＯを密閉し得る様にシール用フランジ１４を固着
する。

前記ロール心体４の両端側内部に、図示しない流体供給
源と接続し、前記中空部１０内のシール用フランジ１４
とリングスペーサ１３間、リングスペーサ１３とリング
スペーサ１２間、リングスペサ１３と内周中央部８間の
それぞれに流体を供給し得る流体通路１５．１６．１７
を設ける。

なお、２８，２９．３０は流体通路１５．ＩＥｉ、１７
中を流れる流体であり、又ロールスリーブ７は第２図に
示す様に、リングスペーサ１２とリングスペーサ１３を
ある稈度押し込んだ状態でストレートになる様加工を施
しである。

上記プロフィル可変ロール３を採用した金属帯板１の曲
げ加工装置は第５図に示され、上側にプロフィル可変ロ
ール３を用いた２つのデフレフクロールｉｓ、ｔｇを配
設し、下側に、デフレククロールｉｇ、ｉｇ間に位置す
る様にワークロール１９を配設し、デフレフクロール１
８．１８とワクロール１９との間で金属帯板１を連続的
に走行させ連続塑性的げを行うようにしたものである。

プロフィル可変ロール３を用いた上記曲げ加工装置によ
り、板幅端部でのロールと金属帯板１との局部的接触状
態を任意に制御しながら、金属帯板１の形状不良を矯正
することが出来る。

例えば、流体通路１６の流体圧力を高め、流体通路１５
．１７の流体圧力を低くすると、リングスペーサ１３と
リングスペーサ１２間の流体圧力が高くなり、シール用
フランジ１４とリングスペーサ１３間、及び、リングス
ペーサ１３と内面中央部８間の流体圧力が低くなるため
、リングスペーサ１３はロールスリーブ７の端部に移動
すると共にリングスペーサ１２は中央部に押し込まれ、
各リングスペーサ１２．１３の円錐状テーパ面１１．ｌ
ｌａは０−ルスリーブ７の内周の円錐状テーパ面９と同
一テーパ角を有するので、上記移動の結果、リングスペ
ーサ１２によりロールスリーブ７を押し広げる一方、リ
ングスペーサ１３とロールスリーブ７間に隙間を生じて
ロールスリーブ７端部が収縮し、第１図に示す様に、金
属帯板ｌの板幅端部で外側にシャープに収縮するテーパ
形状となり、第１０図に示す様なロールプロフィルにし
て板幅端部の形状を矯正することが出来る。

又、流体通路１５の流体圧力を高め、流体通路１６．１
７の流体圧力を低くすると、リングスペーサ１２．１３
が共にロールスリーブ７の中央部に押し込まれ、ロール
スリーブ７を押し広げることにより、第２図に示す様に
、ロールスリーブ７の外形は端部にテーパの無いストレ
ートなロール形状となり、板幅材質変動の無い金属帯板
１ａの矯正に使用することが出来る。

更に、流体通路１７の流体圧力を高め、流体通路１５．
１６の流体圧力を低くすると、リングスベサ１２．１３
が共に外側に移動し、第３図に示す様に、ロールスリー
ブ７の端部の収縮部が長くなり、狭幅の金属帯板１ｂの
板幅端部の形状矯正に使用することが出来る。

更に又、第２図の状態から、流体通路１５の流体圧力を
更に高めると、リングスペーサ１３が第２図の状態より
も一層中央部側に押し込まれ、リングスペーサ１３の円
錐状テーパ面１１ａによりロールスリーブ７の端部が膨
張して第４図に示す様なロールプロフィルが得られる。

該ロールプロフィルは、金属帯板ｌの板幅端部へのロー
ル圧下を更に強くして押し込むので、板幅端部での金属
帯板ｌの伸びを強める必要がある時に有効に使用するこ
とが出来る。

第６図は、金属帯板ｌの曲げ加工装置の他の実施例を示
し、上側に配設された２つのデフレクタロール２０．２
０と下側にデフレクタロール２０゜２０間に位置する様
に配設された小径ワークロール２１とを共に中実ロール
とし、小径ワークロール２１を支持する補強ロール２２
にプロフィル可変ロール３を用いたものである。この場
合、プロフィル可変ロール３の外周膨張形状が小径ワー
クロール２１によって金属帯板１に伝えられるので、小
径ワークロール２１を上記第１図〜第４図の実施例で示
したものと同様の効果をもって作動させることが出来る
。

第７図は、金属帯板１の曲げ加工装置の更に他の実施例
を示し、圧延機２３の出側に第５図の実施例で示した曲
げ加工装置を配設したものである。

圧延機２３は、圧延用ワークロール２４及び控ロール２
５から成るが、圧延用ワークロール２４の水平撓みが金
属帯板ｌの張力分布への外乱となるので水平撓みを制御
するための押しロール２６と水平押しを駆動するための
流体圧シリンダ２７とを備えている。

プロフィル可変ロール３を用いたデフレクタロール１８
及びワークロール１９から成る曲げ加工装置による金属
帯板１の矯正効果と同時に、デフレクタロール１８とワ
ークロール１９の相互圧下向げによる金属帯板ｌの幅方
向張力分布が圧延用ワークロール２４と金属帯板ｌへ作
用するので、プロフィル可変ロール３による局部伸ばし
効果が圧延部にも波及し、従って、ロールプロフィル可
変効果を２重に用いることが出来る。

この場合、プロフィル可変ロール３による金属帯板１へ
の局部伸ばし効果を圧延用ワークロール２４の部分にも
及ぼし得るためには圧延用ワークロール２４とプロフィ
ル可変ロール３とを板幅の半分以内の距離に近づけてお
くことが必要である。

第８図は、張力分布の平滑化特性、第９図は張力分布伝
播計算例を示し、距離が近い場合に、張力分布が隣接部
へ波及することを解析により証明したものである。第８
図で、厚さ０．５重ｍの板の固定部から５００ｍｍの位
置で幅９００ＩＩＩＩＩの中央の１点に垂直力４０Ｋｇ
で押し変位を与えると、第９図に示す様に、張力分布が
５００１１１１の位置から次第に長手位置の減少と共に
均一化されて行くのが分る。イーイ′の位置を圧延ワー
クロール２４、ロー口′の位置をプロフィル可変ロール
３と考えると、圧延ワークロール２４とプロフィル可変
ロール３との間に張力分布を介して相互作用が確保され
ることを示している。

［発明の効果］ 本発明によれば、ロールを取り換えることなく、且つ広
幅板、狭幅板の板幅に応じて、板幅端部のみに局部的圧
下をかけることが出来るので板幅端部での材質変動によ
る金属帯板の形状を制御出来、又、板幅端部への局部圧
下を強くかけたり、弱くかけたりすることも出来るので
、操業率を向上させながら板形状を確実に矯正すること
が出来、更に、金属帯板の曲げ加工装置を圧延機の出側
に配置することにより、塑性臼げによる局部伸ばし効果
を圧延部にも同時に波及させることが出来る等の優れた
効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のプロフィル可変ロールの両
端が収縮した断面図、第２図は本発明の一実施例のプロ
フィル可変ロールの両端にテーパのない断面図、第３図
は本発明の一実施例のプロフィル可変ロールの両端収縮
部の長い断面図、第４図は本発明の一実施例のプロフィ
ル可変ロールの両端が膨張した断面図、第５図は本発明
の一実施例の金属帯板の曲げ加工装置、第６図は本発明
の他の実施例の金属帯板の曲げ加工装置、第７図は本発
明の更に他の実施例の金属帯板の曲げ加工装置、第８図
は解析計算による張力分布の平滑化特性図、第９図は解
析計算による張力分布伝播図、第１０図は従来一般に用
いられているテンションレベラー用ワークロールの外形
図である。 図中１．１ａ、Ｉｂは金属帯板、３はプロフィル可変ロ
ール、４はロール心体、７はロールスリーブ、８は内周
中央部、９はロールスリーブの円錐状テーパ面、１０は
中空部、１１．１１ａはリングスペーサの円錐状テーパ
面、１２．１３はリングスペーサ、１．５．１６．１７
は流体通路、１８．１９．２０，２１．２２はロール、
２３は圧延機、２Ｂ、２９．３０は流体を示す。 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数のロールを配設して金属帯板に連続的に塑性曲
   げを与え得る様にした曲げ加工装置において、前記複数
   のロールの内の少なくとも１つのロールは、ロール心体
   のほぼ中央部にロールスリーブ内周中央部を固設し、該
   内周中央部の両側のロールスリーブ内周に、両端に向け
   末広の円錐状テーパ面を設けて前記ロール心体との間に
   中空部を形成し、該中空部内に、前記円錐状テーパ面と
   接触可能で且つ同一テーパ角の円錐状テーパ面を有し前
   記ロール心体に対し摺動可能なリングスペーサを設け、
   前記中空部に流体を供給し前記リングスペーサを摺動さ
   せ得る流体通路を設けて成るプロフィル可変ロールを用
   いたことを特徴とする金属帯板の曲げ加工装置。 ２）圧延と塑性曲げを連続して行い得る様に圧延機の出
   側に、複数のロールの内の少なくとも１つのロールにプ
   ロフィル可変ロールを用いた金属帯板の曲げ加工装置を
   配設したことを特徴とする圧延設備。