JPH0811242B2 - 極薄金属帯の製造法 - Google Patents
極薄金属帯の製造法Info
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- JPH0811242B2 JPH0811242B2 JP62045299A JP4529987A JPH0811242B2 JP H0811242 B2 JPH0811242 B2 JP H0811242B2 JP 62045299 A JP62045299 A JP 62045299A JP 4529987 A JP4529987 A JP 4529987A JP H0811242 B2 JPH0811242 B2 JP H0811242B2
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- metal strip
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- work rolls
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気・電子機器などの小型，軽量化に伴い
需要が急増しつつある板厚が0.2mm以下であるような極
薄金属帯を、所定回数圧延機にパスさせて圧延により製
造する極薄金属帯の製造法に関するものである。
需要が急増しつつある板厚が0.2mm以下であるような極
薄金属帯を、所定回数圧延機にパスさせて圧延により製
造する極薄金属帯の製造法に関するものである。
従来、極薄金属帯を圧延により製造する方法は、CU合
金やAlやAl合金を除いた大部分が小径のワークロールを
用いた小型精密圧延機によって実施されている。これは
ロール偏平に起因する圧延圧力の増大によって圧延可能
な最小板厚限界が引き上げられるのをワークロールを小
径化してロール偏平の程度を低く抑えようとしているか
らである。
金やAlやAl合金を除いた大部分が小径のワークロールを
用いた小型精密圧延機によって実施されている。これは
ロール偏平に起因する圧延圧力の増大によって圧延可能
な最小板厚限界が引き上げられるのをワークロールを小
径化してロール偏平の程度を低く抑えようとしているか
らである。
しかしながら、このような小径のワークロールを使用
した圧延法では、生産性が低く且つ圧延された金属帯の
形状が悪くしかも広幅の極薄金属帯の圧延を実施するこ
とが出来ないという重大な問題点があった。
した圧延法では、生産性が低く且つ圧延された金属帯の
形状が悪くしかも広幅の極薄金属帯の圧延を実施するこ
とが出来ないという重大な問題点があった。
本発明者等は、上記従来技術の問題点を解決し、大径
のワークロールを使用した圧延法で極薄金属帯の圧延を
実施すべく鋭意研究の結果、大径のワークロールを使用
して極薄金属帯の圧延を実施出来ない理由は大径のワー
クロールの弾性変形によって上下のワークロールが接触
し、その接触部分の発生により圧延荷重が急増する現象
の解明がなされていなかったことを究明した。
のワークロールを使用した圧延法で極薄金属帯の圧延を
実施すべく鋭意研究の結果、大径のワークロールを使用
して極薄金属帯の圧延を実施出来ない理由は大径のワー
クロールの弾性変形によって上下のワークロールが接触
し、その接触部分の発生により圧延荷重が急増する現象
の解明がなされていなかったことを究明した。
そこで、本発明者等は金属帯素材を所定回数圧延機に
パスさせて極薄金属帯を製造するための圧延機ロールの
諸元及び圧延条件を先ず決定し、次にワークロールをそ
の軸方向に分割して各分割区域における、出側における
金属帯の幅方向の張力分布，金属帯とワークロールとの
間のワークロールの偏平変形量分布及び圧延圧力分布，
ワークロールとバックアップロールとの接触圧力分布の
各分布を仮定し、ワークロールを中央を固定端とし曲げ
と剪断力とが作用する片持ち梁として上下ワークロール
の開度分布を算出し、この算出したロール開度分布が圧
延された金属帯の端部からロール端部側で直ちに減少し
て符号がマイナスにならないパス回においては上記計算
結果が収束するまで計算し、またこの算出したロール開
度分布が圧延された金属帯の端部からロール端部側で直
ちに減少して符号がマイナスに逆転する接触偏平変形域
が発生するパス回においては上記計算のロール開度分布
に上下ワークロール間接触偏平変形時のバネ定数を乗じ
た上下ワークロール間の接触荷重分布を加えて計算結果
が収束するまで計算して上下ワークロールの開度分布を
算出すれば、その計算結果は実際の極薄金属帯の圧延状
態と良く一致することを実験で確認したので、実際の極
薄金属帯の工業的な圧延作業において上下のワークロー
ルの接触に起因する圧延荷重の急増現象によって金属帯
素材の圧延状態が不良にならないように上下ワークロー
ルの端部にテーパを設けて圧延荷重の急増現象を防止す
るためのテーパ開始位置及びテーパ角度の適切な範囲を
実験により確認して本発明を完成したのである。
パスさせて極薄金属帯を製造するための圧延機ロールの
諸元及び圧延条件を先ず決定し、次にワークロールをそ
の軸方向に分割して各分割区域における、出側における
金属帯の幅方向の張力分布，金属帯とワークロールとの
間のワークロールの偏平変形量分布及び圧延圧力分布，
ワークロールとバックアップロールとの接触圧力分布の
各分布を仮定し、ワークロールを中央を固定端とし曲げ
と剪断力とが作用する片持ち梁として上下ワークロール
の開度分布を算出し、この算出したロール開度分布が圧
延された金属帯の端部からロール端部側で直ちに減少し
て符号がマイナスにならないパス回においては上記計算
結果が収束するまで計算し、またこの算出したロール開
度分布が圧延された金属帯の端部からロール端部側で直
ちに減少して符号がマイナスに逆転する接触偏平変形域
が発生するパス回においては上記計算のロール開度分布
に上下ワークロール間接触偏平変形時のバネ定数を乗じ
た上下ワークロール間の接触荷重分布を加えて計算結果
が収束するまで計算して上下ワークロールの開度分布を
算出すれば、その計算結果は実際の極薄金属帯の圧延状
態と良く一致することを実験で確認したので、実際の極
薄金属帯の工業的な圧延作業において上下のワークロー
ルの接触に起因する圧延荷重の急増現象によって金属帯
素材の圧延状態が不良にならないように上下ワークロー
ルの端部にテーパを設けて圧延荷重の急増現象を防止す
るためのテーパ開始位置及びテーパ角度の適切な範囲を
実験により確認して本発明を完成したのである。
すなわち本発明は、金属帯素材を所定回数圧延機にパ
スさせて極薄金属帯を製造するに際し、圧延機ロールの
諸元及び圧延条件を決定すると共に、ワークロールをそ
の軸方向に分割して各分割区域における、出側における
金属帯の幅方向の張力分布，金属帯とワークロールとの
間のワークロールの偏平変形量分布及び圧延圧力分布，
ワークロールとバックアップロールとの接触圧力分布の
各分布を仮定し、ワークロールを中央を固定端とし曲げ
と剪断力とが作用する片持ち梁として上下ワークロール
の開度分布を算出し、この算出したロール開度分布が圧
延される金属帯の端部からロール端部側で直ちに減少し
ても符号がマイナスにならないパス回においては上記計
算結果が収束するまで計算し、また前記算出したロール
開度分布が圧延される金属帯の端部からロール端部側で
直ちに減少して符号がマイナスに逆転する接触偏平変形
域が発生するパス回においては上記計算に更に上下ワー
クロール間の接触荷重分布の計算を加えて計算結果が収
束するまで計算して上下ワークロールの開度分布を算出
し、しかる後に少なくとも前記計算上のロール開度分布
において符号がマイナスに逆転する接触偏平変形域が発
生するパス回での上下のワークロールに0.001度〜0.5度
の傾斜角度θを且つ前記計算上のロール開度分布におけ
る最大ロール開度（Gmax）を Gmax＝2Xtanθ の式に代入して得た距離Ｘだけ金属帯の端部からロール
中央部寄りの位置と金属帯の端部から25mmだけロール端
寄りの位置との間の位置から始まるテーパを設けた上下
ワークロールを使用して、各パスにおいて算出した上下
ワークロールの開度分布で圧延を行うことを特徴とする
極薄金属帯の製造法に関するものである。
スさせて極薄金属帯を製造するに際し、圧延機ロールの
諸元及び圧延条件を決定すると共に、ワークロールをそ
の軸方向に分割して各分割区域における、出側における
金属帯の幅方向の張力分布，金属帯とワークロールとの
間のワークロールの偏平変形量分布及び圧延圧力分布，
ワークロールとバックアップロールとの接触圧力分布の
各分布を仮定し、ワークロールを中央を固定端とし曲げ
と剪断力とが作用する片持ち梁として上下ワークロール
の開度分布を算出し、この算出したロール開度分布が圧
延される金属帯の端部からロール端部側で直ちに減少し
ても符号がマイナスにならないパス回においては上記計
算結果が収束するまで計算し、また前記算出したロール
開度分布が圧延される金属帯の端部からロール端部側で
直ちに減少して符号がマイナスに逆転する接触偏平変形
域が発生するパス回においては上記計算に更に上下ワー
クロール間の接触荷重分布の計算を加えて計算結果が収
束するまで計算して上下ワークロールの開度分布を算出
し、しかる後に少なくとも前記計算上のロール開度分布
において符号がマイナスに逆転する接触偏平変形域が発
生するパス回での上下のワークロールに0.001度〜0.5度
の傾斜角度θを且つ前記計算上のロール開度分布におけ
る最大ロール開度（Gmax）を Gmax＝2Xtanθ の式に代入して得た距離Ｘだけ金属帯の端部からロール
中央部寄りの位置と金属帯の端部から25mmだけロール端
寄りの位置との間の位置から始まるテーパを設けた上下
ワークロールを使用して、各パスにおいて算出した上下
ワークロールの開度分布で圧延を行うことを特徴とする
極薄金属帯の製造法に関するものである。
以下、本発明に係る極薄金属帯の製造法を詳細に説明
する。
する。
先ず、本発明法において実施する計算の概略について
説明する。
説明する。
圧延機においてワークロールを中央を固定端として、
曲げと剪断力とが作用する片持ち梁としてロール形状を
計算すると、ワークロールの中央からの距離Ｘの位置の
曲げによるたわみYbは曲げモーメントをM,ワークロール
の縦弾性係数をE,ワークロールの断面２次モーメントを
Ｉとすると、 で表わされ、初期条件は となり、また剪断力によるたわみYsは剪断力をS,ワーク
ロールの横弾性係数をG,ワークロールの断面積をＡとす
ると、 で表わされ、初期条件は Ｘ＝0,Ys＝０ となり、この（１）式と（２）式で求めた各たわみYbと
Ysとを重ね合わせの原理により重ね合わせると、ワーク
ロールの軸心たわみYwriは下式のように求めることが出
来るのである。
曲げと剪断力とが作用する片持ち梁としてロール形状を
計算すると、ワークロールの中央からの距離Ｘの位置の
曲げによるたわみYbは曲げモーメントをM,ワークロール
の縦弾性係数をE,ワークロールの断面２次モーメントを
Ｉとすると、 で表わされ、初期条件は となり、また剪断力によるたわみYsは剪断力をS,ワーク
ロールの横弾性係数をG,ワークロールの断面積をＡとす
ると、 で表わされ、初期条件は Ｘ＝0,Ys＝０ となり、この（１）式と（２）式で求めた各たわみYbと
Ysとを重ね合わせの原理により重ね合わせると、ワーク
ロールの軸心たわみYwriは下式のように求めることが出
来るのである。
Ywri＝（Ybi＋Ysi）p-（Ybi＋Ysi）ｑ＋（Ybi＋Ysi）ｆ
（３） この（３）式以降において添字ｉはワークロールの軸心
に沿った分割区画番号であり、p,q,fはそれぞれ圧延さ
れる金属帯からワークロールに作用する圧延圧力，バッ
クアップロールからワークロールに作用する接触圧力，
ワークロールに作用する曲げ力である。
（３） この（３）式以降において添字ｉはワークロールの軸心
に沿った分割区画番号であり、p,q,fはそれぞれ圧延さ
れる金属帯からワークロールに作用する圧延圧力，バッ
クアップロールからワークロールに作用する接触圧力，
ワークロールに作用する曲げ力である。
また、同様な計算方法でバックアップロールの軸心たわ
みYbriも求めることが出来る。
みYbriも求めることが出来る。
この（３）式で求めたワークロール及びバックアップロ
ールの軸心たわみYwri及びYbriに、ワークロール及びバ
ックアップロールのイニシアルクラウン及びサーマルク
ラウンのクラウン量Cwri及びCbriを加え（これは表面変
位分布に相当する）、更にロール中心での接触偏平変形
量δ０を加えると、ワークロール・バックアップロール
接触偏平変形量分布δｉを求めることが出来る。
ールの軸心たわみYwri及びYbriに、ワークロール及びバ
ックアップロールのイニシアルクラウン及びサーマルク
ラウンのクラウン量Cwri及びCbriを加え（これは表面変
位分布に相当する）、更にロール中心での接触偏平変形
量δ０を加えると、ワークロール・バックアップロール
接触偏平変形量分布δｉを求めることが出来る。
δｉ＝Ywri＋Cwri/2-（Ybri-Cbr/2）＋δ０ （４） ここでδ０は繰返し計算により求まる定数である。ワー
クロール・バックアップロール間の接触圧力分布qiはワ
ークロールとバックアップロールとの間のバネ定数をKw
bとすると qi＝Kwbδｉ （５） で求まり、バネ定数Kwbはワークロール及びバックアッ
プロールの直径をDwr及びDbrとすると、Hertzの円柱と
円柱との接触変形に関する理論式を変形して得られる Kwb-1＝Bwb〔0.1182＋1n（Dwr＋Dbr）‐1nBwb-1nQ〕／
π （６） により求められ、ここで Bwb＝（1-νwr2）/Ewr＋（1-νbr2）/Ebr Ｑ＝ΣPi/lwb で表わされ、νwr及びνbrはワークロール及びバックア
ップロールのポアソン比、Ewr及びEbrはワークロール及
びバックアップロールの縦弾性係数、lwbはワークロー
ルとバックアップロールとの接触長さ、Piは圧延される
金属帯が存在する部分での圧延される金属帯とワークロ
ールとの接触圧力である。
クロール・バックアップロール間の接触圧力分布qiはワ
ークロールとバックアップロールとの間のバネ定数をKw
bとすると qi＝Kwbδｉ （５） で求まり、バネ定数Kwbはワークロール及びバックアッ
プロールの直径をDwr及びDbrとすると、Hertzの円柱と
円柱との接触変形に関する理論式を変形して得られる Kwb-1＝Bwb〔0.1182＋1n（Dwr＋Dbr）‐1nBwb-1nQ〕／
π （６） により求められ、ここで Bwb＝（1-νwr2）/Ewr＋（1-νbr2）/Ebr Ｑ＝ΣPi/lwb で表わされ、νwr及びνbrはワークロール及びバックア
ップロールのポアソン比、Ewr及びEbrはワークロール及
びバックアップロールの縦弾性係数、lwbはワークロー
ルとバックアップロールとの接触長さ、Piは圧延される
金属帯が存在する部分での圧延される金属帯とワークロ
ールとの接触圧力である。
ここで、圧延される金属帯が存在する部分での圧延さ
れる金属帯とワークロールとの接触圧力すなわち圧延圧
力分布Piは、圧延機の前方張力t2iと一定値で与えられ
る後方張力t1iとの平均値をti,圧延される金属帯の重み
付き変形抵抗をKm,投影接触長さをLi,圧下力関数をfpi
とすると、 Pi＝（Km-ti）・Li・fpi （７） で表わされ、ここで Km＝（K1＋2K2）/3 ただし、K1は入側，K2は出側の変形抵抗 fpi＝（1-5ri/4＋μLi/2Hi）／（1-ri） ただし、μは摩擦係数,riは圧延機の前方及び後方で
の圧延される金属帯の板厚をHi及びhiとしたときにri＝
（Hi-hi）/Hiで表わされる。
れる金属帯とワークロールとの接触圧力すなわち圧延圧
力分布Piは、圧延機の前方張力t2iと一定値で与えられ
る後方張力t1iとの平均値をti,圧延される金属帯の重み
付き変形抵抗をKm,投影接触長さをLi,圧下力関数をfpi
とすると、 Pi＝（Km-ti）・Li・fpi （７） で表わされ、ここで Km＝（K1＋2K2）/3 ただし、K1は入側，K2は出側の変形抵抗 fpi＝（1-5ri/4＋μLi/2Hi）／（1-ri） ただし、μは摩擦係数,riは圧延機の前方及び後方で
の圧延される金属帯の板厚をHi及びhiとしたときにri＝
（Hi-hi）/Hiで表わされる。
ただしＲはワークロールの半径,Riは偏平時のワーク
ロールの半径であって Ri＝Ｒ〔１＋｛16（1-νwr2）Pi｝／πEwr/（Hi-hi）〕 である。
ロールの半径であって Ri＝Ｒ〔１＋｛16（1-νwr2）Pi｝／πEwr/（Hi-hi）〕 である。
また、ワークロールの偏平量分布ViはHitchcockのロー
ル偏平理論より Vi＝（C/8）・Pi・1n〔2Dwr/（Hi-hi＋CPi）〕（８） により求められ、ここで Ｃ＝16（1-νwr2）／πEwr である。
ル偏平理論より Vi＝（C/8）・Pi・1n〔2Dwr/（Hi-hi＋CPi）〕（８） により求められ、ここで Ｃ＝16（1-νwr2）／πEwr である。
ロール出側の圧延される金属帯の張力分布（前方張力分
布）t2iは分割モデルにおける各分割区間の相互作用と
して、ひずみ差比ηの概念を導入することにより t2i＝t2,0＋Δt2i （９） により求められ、ここで であり、t2,0は板幅中央の前方ユニット張力、Epは圧延
される金属帯の縦弾性係数、Δεliは板幅中央を基準と
した第ｉ番目の分割区間での伸びひずみ偏差、Δεhiは
同じく板厚ひずみ偏差である。この計算で、ロール出側
の圧延される金属帯の全張力T2が判明していれば、分割
モデルにおける各分割区間毎の張力の和が、全張力と等
しくなるようにt2,0を下式により繰返し計算すれば良い
のである。
布）t2iは分割モデルにおける各分割区間の相互作用と
して、ひずみ差比ηの概念を導入することにより t2i＝t2,0＋Δt2i （９） により求められ、ここで であり、t2,0は板幅中央の前方ユニット張力、Epは圧延
される金属帯の縦弾性係数、Δεliは板幅中央を基準と
した第ｉ番目の分割区間での伸びひずみ偏差、Δεhiは
同じく板厚ひずみ偏差である。この計算で、ロール出側
の圧延される金属帯の全張力T2が判明していれば、分割
モデルにおける各分割区間毎の張力の和が、全張力と等
しくなるようにt2,0を下式により繰返し計算すれば良い
のである。
T2＝Σt2i・ΔＸ （10） ここでΔＸは分割区間の幅である。
また、ロール偏平のない上下のワークロールの開度差
θｉは、 θｉ＝2Ywri-Cwri で表わされるが、実際にはワークロールは圧延される金
属帯との接触部分で偏平変形するのであり、ロール中央
での偏平量をV0，その分布をViとし、ロール中央での開
度h0を与えると、上下のワークロールのロール開度分布
Giは Gi＝h0＋θｉ＋Vi-V0 （11） で表わされる。ただし、圧延される金属帯と接触しない
部分でのロール偏平量はVi＝０とし、且つ（11）式にお
ける圧延される金属帯が存在する部分においては圧延さ
れる金属帯の板厚分布hiと上下のワークロールのロール
開度分布Giとは一致するものとする。
θｉは、 θｉ＝2Ywri-Cwri で表わされるが、実際にはワークロールは圧延される金
属帯との接触部分で偏平変形するのであり、ロール中央
での偏平量をV0，その分布をViとし、ロール中央での開
度h0を与えると、上下のワークロールのロール開度分布
Giは Gi＝h0＋θｉ＋Vi-V0 （11） で表わされる。ただし、圧延される金属帯と接触しない
部分でのロール偏平量はVi＝０とし、且つ（11）式にお
ける圧延される金属帯が存在する部分においては圧延さ
れる金属帯の板厚分布hiと上下のワークロールのロール
開度分布Giとは一致するものとする。
上述した各式を利用して計算を行うには、先ず金属帯
素材を所定回数圧延機にパスさせて極薄金属帯を製造す
る圧延機のロール径，ロール長，ロール形状（クラウン
のある場合にはクラウン形状を含む），ロールの縦弾性
係数及び横弾性係数というロールの諸元、入側板厚と出
側板厚，入側張力と出側張力，金属帯素材の変形抵抗，
金属帯素材の幅といったパススケジュール、及び圧延時
の摩擦係数から成る圧延条件を決定する。この圧延条件
は、圧延機としてリバースタイプの圧延機を使用する場
合には各パスにおいて圧延機のロール径，ロール長，ロ
ール形状，ロール縦弾性係数及び横弾性係数というロー
ル諸元は同一であるが、圧延機としてタンデムタイプの
圧延機を使用する場合にはこれらのロール諸元は各パス
毎に相違することがある。
素材を所定回数圧延機にパスさせて極薄金属帯を製造す
る圧延機のロール径，ロール長，ロール形状（クラウン
のある場合にはクラウン形状を含む），ロールの縦弾性
係数及び横弾性係数というロールの諸元、入側板厚と出
側板厚，入側張力と出側張力，金属帯素材の変形抵抗，
金属帯素材の幅といったパススケジュール、及び圧延時
の摩擦係数から成る圧延条件を決定する。この圧延条件
は、圧延機としてリバースタイプの圧延機を使用する場
合には各パスにおいて圧延機のロール径，ロール長，ロ
ール形状，ロール縦弾性係数及び横弾性係数というロー
ル諸元は同一であるが、圧延機としてタンデムタイプの
圧延機を使用する場合にはこれらのロール諸元は各パス
毎に相違することがある。
これらの条件は計算における定数として使用される。
次に、ワークロールをその軸方向に分割して各分割区
域において、図面に示したフローチャートに従って、出
側における金属帯の幅方向の張力分布，金属帯とワーク
ロールとの間のワークロールの偏平変形量分布及び圧延
圧力分布，ワークロールとバックアップロールとの接触
圧力分布の各分布を仮定し、仮定を計算結果によって修
正しながら繰返し計算を行って順次ワークロールの中央
側からループを収束させて仮定と計算結果が全て収束す
るまで各パスについて計算を行うのである。このフロー
チャートにおいて右上に付した記号★は計算結果である
ことを示し、ｎはワークロールの胴長半分をｎ等分割し
たことを示しており、ｍはワークロールの胴長分割区間
のｍ番目で金属帯が存在する領域における最大の分割番
号である。
域において、図面に示したフローチャートに従って、出
側における金属帯の幅方向の張力分布，金属帯とワーク
ロールとの間のワークロールの偏平変形量分布及び圧延
圧力分布，ワークロールとバックアップロールとの接触
圧力分布の各分布を仮定し、仮定を計算結果によって修
正しながら繰返し計算を行って順次ワークロールの中央
側からループを収束させて仮定と計算結果が全て収束す
るまで各パスについて計算を行うのである。このフロー
チャートにおいて右上に付した記号★は計算結果である
ことを示し、ｎはワークロールの胴長半分をｎ等分割し
たことを示しており、ｍはワークロールの胴長分割区間
のｍ番目で金属帯が存在する領域における最大の分割番
号である。
この算出したロール開度分布が圧延される金属帯の端
部からロール端部側で直ちに減少しても符号がマイナス
にならないパス回においては上記した総ての計算式の計
算結果が収束するまで計算し、またこの算出したロール
開度分布が圧延される金属帯の端部からロール端部側で
直ちに減少して符号がマイナスに逆転する接触偏平変形
域が発生するパス回においては、上記計算式に基づく計
算に更に下記する（12）式で表わされる上下ワークロー
ル間の接触荷重分布Pi′を加えてこれら総ての式に基づ
く計算結果が収束するまで計算して上下ワークロールの
開度分布を算出するのであり、上下ワークロール間の接
触荷重分布Pi′は Pi′＝Kww・|Gi| （12） によって算出するのであり、ここでKwwは次式で表わさ
れるワークロール間接触偏平時のバネ定数である。
部からロール端部側で直ちに減少しても符号がマイナス
にならないパス回においては上記した総ての計算式の計
算結果が収束するまで計算し、またこの算出したロール
開度分布が圧延される金属帯の端部からロール端部側で
直ちに減少して符号がマイナスに逆転する接触偏平変形
域が発生するパス回においては、上記計算式に基づく計
算に更に下記する（12）式で表わされる上下ワークロー
ル間の接触荷重分布Pi′を加えてこれら総ての式に基づ
く計算結果が収束するまで計算して上下ワークロールの
開度分布を算出するのであり、上下ワークロール間の接
触荷重分布Pi′は Pi′＝Kww・|Gi| （12） によって算出するのであり、ここでKwwは次式で表わさ
れるワークロール間接触偏平時のバネ定数である。
Kww-1＝Bww（0.1182＋1n（2dwr）‐1nBww-1nQ/π ここでBwwは次式で表わされる。
Bww＝（1-νwr2）/Ewr かくして上下ワークロールの開度分布を算出すると、こ
の算出したロール開度分布が圧延される金属帯の端部か
らロール端部側で直ちに減少して符号がマイナスに逆転
する接触偏平変形域が発生するという実際には起こり得
ないパス回においては、上記計算式に基づく計算に更に
上下ワークロール間の接触荷重分布を表わす前記（12）
式を加えてこれら総ての式の計算結果が収束するまで計
算して上下ワークロールの開度分布を算出し、しかる後
に少なくとも前記計算上のロール開度分布において符号
がマイナスに逆転する接触偏平変形域が発生するパス回
で上下のワークロールに0.001度〜0.5度の傾斜角度θで
且つ前記計算上のロール開度分布における最大ロール開
度Gmaxを Gmax＝2Xtanθ の式に代入して得た距離Ｘだけ金属帯の端部からロール
中央部寄りの位置と金属帯の端部から25mmだけロール端
寄りの位置との間の位置から始まるテーパを設けた上下
ワークロールを使用して、各パスにおいて算出した上下
ワークロールの開度分布で圧延を行って極薄金属帯を製
造すればく、ここで言う距離Ｘとは金属帯の端部からテ
ーパの開始点までの距離を表わしており、圧延材料とな
る鋼種、板厚、板幅等における実機での実験からは極薄
金属帯の圧延においては板幅が0.2mm以下の場合には高
荷重での圧延となるため圧延材料に依存しないことも確
認している。
の算出したロール開度分布が圧延される金属帯の端部か
らロール端部側で直ちに減少して符号がマイナスに逆転
する接触偏平変形域が発生するという実際には起こり得
ないパス回においては、上記計算式に基づく計算に更に
上下ワークロール間の接触荷重分布を表わす前記（12）
式を加えてこれら総ての式の計算結果が収束するまで計
算して上下ワークロールの開度分布を算出し、しかる後
に少なくとも前記計算上のロール開度分布において符号
がマイナスに逆転する接触偏平変形域が発生するパス回
で上下のワークロールに0.001度〜0.5度の傾斜角度θで
且つ前記計算上のロール開度分布における最大ロール開
度Gmaxを Gmax＝2Xtanθ の式に代入して得た距離Ｘだけ金属帯の端部からロール
中央部寄りの位置と金属帯の端部から25mmだけロール端
寄りの位置との間の位置から始まるテーパを設けた上下
ワークロールを使用して、各パスにおいて算出した上下
ワークロールの開度分布で圧延を行って極薄金属帯を製
造すればく、ここで言う距離Ｘとは金属帯の端部からテ
ーパの開始点までの距離を表わしており、圧延材料とな
る鋼種、板厚、板幅等における実機での実験からは極薄
金属帯の圧延においては板幅が0.2mm以下の場合には高
荷重での圧延となるため圧延材料に依存しないことも確
認している。
ここで、上下のワークロールに付与するテーパの傾斜角
度θを0.001度〜0.5度の範囲に規定したのは、0.001度
未満ではテーパの付与を実際に行うことが出来ないと共
にテーパがあまりに小さくてテーパを付与した効果が存
在しなくなるからであり、0.5度を越えると距離Ｘだけ
金属帯の端部からロール中央部寄りの位置から始まるテ
ーパを設けたときに金属帯の端部近傍においてロール開
度が大きくなりすぎて圧延された金属帯の端部近傍の形
状が不良となるからであり、またテーパの開始位置を計
算上のロール開度分布における最大ロール開度Gmaxを Gmax＝2Xtanθ の式に代入して得た距離Ｘだけ金属帯の端部からロール
中央部寄りの位置と金属帯の端部から25mmだけロール端
寄りの位置との間の位置としたのは、距離Ｘより更に金
属帯の端部からロール中央部寄りの位置をテーパの開始
位置とすると金属帯の端部近傍においてロール開度が大
きくなりすぎて圧延された金属帯の端部近傍の形状が不
良となるからであり、また金属帯の端部から25mmを超え
てロール端寄りの位置をテーパの開始位置とするとロー
ル端とこのテーパの開始位置との間の長さが長くなりす
ぎて本発明者らの実機における実験において圧延荷重の
急増を防止して極薄金属帯の圧延を良好に実施する効果
が存在しなくなったからであるが、本発明においては距
離Ｘが25mmとなっても金属帯の端部からロール中央部寄
りの25mmの位置から始まるテーパを設けるのである。
度θを0.001度〜0.5度の範囲に規定したのは、0.001度
未満ではテーパの付与を実際に行うことが出来ないと共
にテーパがあまりに小さくてテーパを付与した効果が存
在しなくなるからであり、0.5度を越えると距離Ｘだけ
金属帯の端部からロール中央部寄りの位置から始まるテ
ーパを設けたときに金属帯の端部近傍においてロール開
度が大きくなりすぎて圧延された金属帯の端部近傍の形
状が不良となるからであり、またテーパの開始位置を計
算上のロール開度分布における最大ロール開度Gmaxを Gmax＝2Xtanθ の式に代入して得た距離Ｘだけ金属帯の端部からロール
中央部寄りの位置と金属帯の端部から25mmだけロール端
寄りの位置との間の位置としたのは、距離Ｘより更に金
属帯の端部からロール中央部寄りの位置をテーパの開始
位置とすると金属帯の端部近傍においてロール開度が大
きくなりすぎて圧延された金属帯の端部近傍の形状が不
良となるからであり、また金属帯の端部から25mmを超え
てロール端寄りの位置をテーパの開始位置とするとロー
ル端とこのテーパの開始位置との間の長さが長くなりす
ぎて本発明者らの実機における実験において圧延荷重の
急増を防止して極薄金属帯の圧延を良好に実施する効果
が存在しなくなったからであるが、本発明においては距
離Ｘが25mmとなっても金属帯の端部からロール中央部寄
りの25mmの位置から始まるテーパを設けるのである。
このように上下のワークロールにテーパを付与するに
は、圧延機としてリバースタイプの圧延機を使用する場
合には、上下のワークロールとして最終パスまでのパス
回で最も大きな計算上の最大ロール開度Gmaxを用いて得
た距離Ｘを使用してテーパ開始位置を決定した上下ワー
クロールを使用すればよく、圧延機としてタンデムタイ
プの圧延機を使用する場合には、上下のワークロールと
してそれぞれのパス回での計算上の最大ロール開度Gmax
を用いて得た距離Ｘを使用してテーパ開始位置を決定し
た上下ワークロールを使用すればよいのである。
は、圧延機としてリバースタイプの圧延機を使用する場
合には、上下のワークロールとして最終パスまでのパス
回で最も大きな計算上の最大ロール開度Gmaxを用いて得
た距離Ｘを使用してテーパ開始位置を決定した上下ワー
クロールを使用すればよく、圧延機としてタンデムタイ
プの圧延機を使用する場合には、上下のワークロールと
してそれぞれのパス回での計算上の最大ロール開度Gmax
を用いて得た距離Ｘを使用してテーパ開始位置を決定し
た上下ワークロールを使用すればよいのである。
更に詳述すると、圧延機としてリバースタイプの圧延
機を使用する場合には図面において１回のパスについて
「各パスの計算結果出力」を行い得る状態になれば「出
側張力分布t2i仮定」の部分から次のパスについて計算
を行い、圧延機としてタンデムタイプの圧延機を使用す
る場合であって圧延機のロール径，ロール長，ロール形
状，ロールの縦弾性係数及び横弾性係数というロール諸
元がその前のパスと異なる場合には１回のパスについて
「各パスの計算結果出力」を行い得る状態になれば「圧
延機寸法，圧延条件決定」の部分から次のパスについて
計算を行い、異ならない場合には１回のパスについて
「各パスの計算結果出力」を行い得る状態になれば「出
側張力分布t2i仮定」の部分から次のパスについて計算
を行えばよいのである。
機を使用する場合には図面において１回のパスについて
「各パスの計算結果出力」を行い得る状態になれば「出
側張力分布t2i仮定」の部分から次のパスについて計算
を行い、圧延機としてタンデムタイプの圧延機を使用す
る場合であって圧延機のロール径，ロール長，ロール形
状，ロールの縦弾性係数及び横弾性係数というロール諸
元がその前のパスと異なる場合には１回のパスについて
「各パスの計算結果出力」を行い得る状態になれば「圧
延機寸法，圧延条件決定」の部分から次のパスについて
計算を行い、異ならない場合には１回のパスについて
「各パスの計算結果出力」を行い得る状態になれば「出
側張力分布t2i仮定」の部分から次のパスについて計算
を行えばよいのである。
以上に詳述した如き本発明法は、板厚が0.2mm以下で
あるような極薄金属帯を所定回数圧延機にパスさせて圧
延により製造するに際し、算出したロール開度分布が圧
延される金属帯の端部からロール端部側で直ちに減少し
ても符号がマイナスにならないパス回においては上記計
算結果が収束するまで計算し、またこの算出したロール
開度分布が圧延される金属帯の端部からロール端部側で
直ちに減少して符号がマイナスに逆転する接触偏平変形
域が発生するパス回においては上記計算式に基づく計算
に更に上下ワークロール間の接触荷重分布の計算を加え
てこれらの総ての式に基づく計算結果が収束するまで計
算して上下ワークロールの開度分布を算出し、しかる後
に少なくとも前記計算上のロール開度分布において符号
がマイナスに逆転する接触偏平変形域が発生するパス回
で上下のワークロールに0.001度〜0.5度の傾斜角度θで
且つ前記計算上のロール開度分布における最大ロール開
度Gmaxを Gmax＝2Xtanθ の式に代入して得た距離Ｘだけ金属帯の端部からロール
中央部寄りの位置と金属帯の端部から25mmだけロール端
寄りの位置との間の位置から始まるテーパを設けた上下
ワークロールを使用して、各パスにおいて算出した上下
ワークロールの開度分布で圧延を行うことにより、上下
ワークロールは圧延される金属帯のエッジから離れた位
置で接触して圧延荷重が急増して良好な圧延を実施出来
なくなる現象を防止する画期的な方法であり、この方法
の効果は本発明者らが実機において実施した場合に良好
な結果を得ていることから立証済みであり、良好な品質
の極薄金属帯の供給に寄与するところの非常に大きな工
業的価値の極めて高いものである。
あるような極薄金属帯を所定回数圧延機にパスさせて圧
延により製造するに際し、算出したロール開度分布が圧
延される金属帯の端部からロール端部側で直ちに減少し
ても符号がマイナスにならないパス回においては上記計
算結果が収束するまで計算し、またこの算出したロール
開度分布が圧延される金属帯の端部からロール端部側で
直ちに減少して符号がマイナスに逆転する接触偏平変形
域が発生するパス回においては上記計算式に基づく計算
に更に上下ワークロール間の接触荷重分布の計算を加え
てこれらの総ての式に基づく計算結果が収束するまで計
算して上下ワークロールの開度分布を算出し、しかる後
に少なくとも前記計算上のロール開度分布において符号
がマイナスに逆転する接触偏平変形域が発生するパス回
で上下のワークロールに0.001度〜0.5度の傾斜角度θで
且つ前記計算上のロール開度分布における最大ロール開
度Gmaxを Gmax＝2Xtanθ の式に代入して得た距離Ｘだけ金属帯の端部からロール
中央部寄りの位置と金属帯の端部から25mmだけロール端
寄りの位置との間の位置から始まるテーパを設けた上下
ワークロールを使用して、各パスにおいて算出した上下
ワークロールの開度分布で圧延を行うことにより、上下
ワークロールは圧延される金属帯のエッジから離れた位
置で接触して圧延荷重が急増して良好な圧延を実施出来
なくなる現象を防止する画期的な方法であり、この方法
の効果は本発明者らが実機において実施した場合に良好
な結果を得ていることから立証済みであり、良好な品質
の極薄金属帯の供給に寄与するところの非常に大きな工
業的価値の極めて高いものである。
図面は本発明に係る極薄金属帯の製造法を実施するため
の計算を各パス毎に行うフローチャートである。
の計算を各パス毎に行うフローチャートである。
Claims (3)
- 【請求項１】金属帯素材を所定回数圧延機にパスさせて
極薄金属帯を製造するに際し、圧延機ロールの諸元及び
圧延条件を決定すると共に、ワークロールをその軸方向
に分割して各分割区域における、出側における金属帯の
幅方向の張力分布，金属帯とワークロールとの間のワー
クロールの偏平変形量分布及び圧延圧力分布，ワークロ
ールとバックアップロールとの接触圧力分布の各分布を
仮定し、ワークロールを中央を固定端とし曲げと剪断力
とが作用する片持ち梁として上下ワークロールの開度分
布を算出し、この算出したロール開度分布が圧延される
金属帯の端部からロール端部側で直ちに減少しても符号
がマイナスにならないパス回においては上記計算結果が
収束するまで計算し、また前記算出したロール開度分布
が圧延される金属帯の端部からロール端部側で直ちに減
少して符号がマイナスに逆転する接触偏平変形域が発生
するパス回においては上記計算に更に上下ワークロール
間の接触荷重分布の計算を加えて計算結果が収束するま
で計算して上下ワークロールの開度分布を算出し、しか
る後に少なくとも前記計算上のロール開度分布において
符号がマイナスに逆転する接触偏平変形域が発生するパ
ス回で上下のワークロールに0.001度〜0.5度の傾斜角度
θで且つ前記計算上のロール開度分布における最大ロー
ル開度（Gmax）を Gmax＝2.Xtanθ の式に代入して得た距離（Ｘ）だけ金属帯の端部からロ
ール中央部寄りの位置と金属帯の端部から25mmだけロー
ル端寄りの位置との間の位置から始まるテーパを設けた
上下ワークロールを使用して、各パスにおいて算出した
上下ワークロールの開度分布で圧延を行うことを特徴と
する極薄金属帯の製造法。 - 【請求項２】圧延機としてリバースタイプの圧延機を使
用し、上下のワークロールとして最終パスまでのパス回
で最も大きな計算上の最大ロール開度（Gmax）を用いて
得た距離（Ｘ）を使用してテーパ開始位置を決定した上
下ワークロールを使用する特許請求の範囲第１項に記載
の極薄金属帯の製造法。 - 【請求項３】圧延機としてタンデムタイプの圧延機を使
用し、上下のワークロールとしてそれぞれのパス回での
計算上の最大ロール開度（Gmax）を用いて得た距離
（Ｘ）を使用してテーパ開始位置を決定した上下ワーク
ロールを使用する特許請求の範囲第１項に記載の極薄金
属帯の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62045299A JPH0811242B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 極薄金属帯の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62045299A JPH0811242B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 極薄金属帯の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63215312A JPS63215312A (ja) | 1988-09-07 |
| JPH0811242B2 true JPH0811242B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=12715436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62045299A Expired - Lifetime JPH0811242B2 (ja) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | 極薄金属帯の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811242B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102806234A (zh) * | 2012-08-16 | 2012-12-05 | 广西柳州银海铝业股份有限公司 | 角轧咬入倾斜角的控制方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4962319B2 (ja) * | 2008-01-09 | 2012-06-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼帯の調質圧延方法 |
-
1987
- 1987-03-02 JP JP62045299A patent/JPH0811242B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102806234A (zh) * | 2012-08-16 | 2012-12-05 | 广西柳州银海铝业股份有限公司 | 角轧咬入倾斜角的控制方法 |
| CN102806234B (zh) * | 2012-08-16 | 2014-07-09 | 广西柳州银海铝业股份有限公司 | 角轧咬入倾斜角的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63215312A (ja) | 1988-09-07 |
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