JPS6127127B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属帯板のテンシヨンレベラーに使用
される直角反り制御装置に関し、さらに詳しく
は、テンシヨンレベラー通過後の直角反りを有す
る金属帯板部分の長さを最小にするための直角反
り制御装置に関する。

テンシヨンレベラーは、金属帯板（鋼、アルミ
ニウム、銅等の）にテンシヨンを加えながら繰返
し曲げを与えることによつて、塑性伸びを生じさ
せ、その塑性伸びによつて中伸びやウエーブ等の
形状を矯正するための装置である。しかしながら
一般に上記形状矯正後の金属帯板に反りが残ると
いう問題がある。この反りには金属帯板の進行方
向に対し平行方向に発生する平行反りと、直角方
向に発生する直角反りの２種類があつて、これら
の反りを除くため、通常テンシヨンレベラーに
は、第１図に示すように形状矯正用ロール１及び
２の後に直角反り矯正用ロール３ならびに平行反
り矯正用ロール４が千鳥型に設けられている。こ
れらの反り矯正用ロールの金属帯板に対する押し
込み量すなわち金属帯板の巻きつけ角を調整する
ことによつて反りを矯正することができる。なお
反り矯正ロールにおける巻きつけ角は、形状矯正
ロールにおける夫よりも一般に小さい。ここに巻
きつけ角とは金属帯板とロールが接触する円弧に
対する中心角をいう。

反り矯正用ロールの押し込み量と直角反り量と
の関係の１例を示したのが第２図である。これは
第１図のロール３，ロール４，及びデフレクター
ロール５の直径が夫々５mm，25mm及び80mmであつ
て、テンシヨンが巾１ｍ当り1.5tonの場合の直角
反り量の測定結果を示したものである。第２図に
おいて縦軸は直角反り量を示し、横軸はロール３
の押し込み量を示す。また各曲線に表示された数
字（mm単位）は、デフレクターロール５の押し込
み量を示す。ここに押し込み量とは、平坦な金属
帯板と点接触するロール位置を基準として、金属
帯板に一定の巻きつけ角を与えるに要するロール
の移動量をいう。直角反り量は第３図のように表
示される。第３図は金属帯板をその長手方向から
みた垂直断面図である。断面が曲線Saのように
端部が中央部より下側にある場合は下反りと呼
び、その反り量は頂部を通る水平線に端部より下
した垂線の長さをｘとすると＋ｘで表示される。
同様にして上反りの場合（曲線Sb）は−ｘで表
示される。

第２図からデフレクターロール５の押込み量を
一定とした場合、ロール３の押し込み量を調整す
ることによつて直角反り量を０にすることができ
ることが分る。例えばロール５の押込量が２mmの
場合は、ロール３の押込み量を5.3mmとすること
によつて直角反りを０とすることが可能である。

しかしながら、上記の直角反り０を得るに必要
なロールの押込み量は、金属帯板の種類（硬さや
厚さ等）や形状矯正時の塑性伸び量等によつて変
るものである。そして金属帯板は、操業能率を上
げるため、数本の小コイルを溶接した大巻コイル
を使用することが多く、そのさい小コイル間で硬
さが異なる場合がある。また矯正前の大巻コイル
内での形状が異なる場合は、形状矯正時の塑性伸
びも異なる場合がある。さらに大巻コイル間では
硬さや板厚が相異する場合が多い。

したがつて従来のように直角反り矯正を、直角
反りの量を目視によつて判別して直角反り矯正用
ロール（第１図ではロール３）の押込み量を手動
調整して行なう場合は、金属帯板の硬さや厚さ及
び形状等が変つたときに、ロールの押込み量を再
調整するのに時間がかゝり、この長い調整時間内
にテンシヨンレベラーを通過する金属帯板の部分
は、通常は直角反りを有していて、商品価値が低
いものとならざるを得なかつた。すなわち、プレ
ス加工や塗装・印刷あるいはフオトエツチング等
の後工程で作業上のトラブルを生じたり、品質不
良品を発生し易かつた。特に平行反りは、後工程
で従来のローラレベラー等によつて比較的容易に
矯正することができるのであるが、直角反りは他
の工程では矯正することが困難であるため、上記
調整時間の短縮は製品品質や歩留りの向上の面か
ら強く要請されていた。

本発明は、以上のような従来技術の問題点の解
消を図ろうとするものであつて、本発明の目的
は、テンシヨンレベラーで直角反りを矯正する場
合に、直角反り矯正のための調整時間を最小にす
ることによつて、金属帯板の直角反り不良部分の
長さを最短とすることができる直角反り制御装置
を提供することにある。

以下図面を参照しながら、本発明の詳細につい
て説明する。

第４図は本発明による直角反り制御装置の一実
施例を示す図面である。ロール１からロール５ま
では、第１図に対応するロール類である。直角反
り矯正工具であるロール３は変速機構６を介し
て、モータ７によつて上下に移動可能であつて、
金属帯板Ｓの巻きつけ角を調整しうるようになつ
ている。すなわちロール３は巻きつけ角調整機構
を自蔵している。９はパルス信号発信機であつ
て、本実施例ではロール５を介して金属帯板Ｓが
一定距離走行する毎にパルス信号を受信する回転
トランスジユーサ（光電，超音波，近接スイツチ
方式などの）が用いられている。８は直角反り検
出器であつて、直角反り量は前述の如く、デフレ
クターロール５の押込み量の影響を受けるため、
ロール５の下流にロール５に可及的接近して設け
られている。直角反り検出器８としては直角反り
の正，負及び実質的な０を判別し、また出力しう
る特開昭52−69853号に開示されるような検出器
が好ましい。これは細い平行光線を金属帯板に対
し直角方向から入射角が10度以下になるようにし
て照射し、散乱反射光線を複数の光電素子に受光
せしめ、最大散乱反射光線を受光する光電素子の
配設位置によつて直角反りの検出判別を行なう検
出器である。

Ａは制御回路であつて、ゲート回路１０，プリ
セツトカウンター１１，論理回路１２及びモータ
電源回路１３によつて構成される。ゲート回路１
０にはパルス信号発信器９の出力が接続し、ゲー
ト回路１０の出力はプリセツトカウンター１１に
接続する。プリセツトカウンター１１内には、ロ
ール３と直角反り検出器８との間の金属帯板の距
離に相当するパルス数Ｐが予めプリセツトされて
いる。１２は論理回路であつて、プリセツトカウ
ンター１１の出力及び、直角反り検出器の出力が
接続している。論理回路１２の出力はゲート回路
１０及びモータ電源回路１３と接続し、モータ電
源回路１３はモータ７と接続している。

次に、以上のように構成された直角反り制御装
置の動作について説明する。

テンシヨンレベラーに、前の金属帯板と硬さや
厚さ等が異なる金属帯板が一定速度で入つてきた
ときに、ロール３の上下方向の位置は、前の金属
帯板の硬さや厚さ等に応じた直角反り０を与える
位置となつているので、直角反り検出器には通常
０ではない量が検出される。この検出と同時に第
４図には示されていない論理回路１２中のスター
トボタンを手動又は自動でONとすると、直角反
りが０となる方向にモータ７が回転する。すなわ
ち直角反り検出器の検出値が正の場合はロール３
の押し込み量が減少する方向にモータが回転す
る。すなわちモータ７を定速モータとすると、ロ
ール３は定速で下方に移動する。

第５図はスタートボタンON（a′点）以後の時
間と直角反り量との関係を示したものであつて、
線ｍは金属帯板のロール３を出た直後の直角反り
量を、線ｎは直角反り検出器８が検出する直角反
り量を示す。（実際には図のように定量的に検知
されなくても差支えない。）線ｎは線ｍに対し
て、金属帯板Ｓがロール３と直角反り検出器８間
の距離を走行するのに要する時間ｔだけ右方に平
行移動している。第５図から明らかのように直角
反り検出器８が直角反り量０を出力した時点（ｂ
点）では、ロール３を出た直後の金属帯板部分は
負の直角反り量（b′点）を有する。そのため、ｂ
点の時間に達したら、論理回路１２よりゲート回
路１０とモータ電源回路１３に信号を与え、プリ
セツトカウンター１１のカウントを開始し、同時
にモータ７の回転方向を逆転する。さらにプリセ
ツトカウンター内のカウント数が、予めセツトし
ておいたロール３と直角反り検出器間の金属帯板
の距離に相当するカウント数と一致した時に、す
なわち時間ｔ経過後に、論理回路１２よりモータ
電源回路１３に信号を与えモータ７を停止する。
第５図で、ｃ点，c′点がモータ停止の時点に該当
する。モータの正転と逆転の速度が同一になるよ
うにすれば三角形d′b′c′は２等辺３角形であり、
d′bの長さとbc′の長さは共にｔであつて等しく、
点c′は横軸上に載る、すなわち、ロール３を出た
直後の金属帯板の直角反りは時間c′において０と
なり、以降同じ状態を継続する。直角反り検出器
の出力は、ｅ点以降において０となる。すなわち
モータ７が停止した時点でのロール３の押込み量
が金属帯板の新たな硬さや厚さ等の条件下での適
切な量となる。そしてa′−c′間の時間に相当する
金属帯板の部分すなわち２ｔより僅かに長い時間
に相当する金属帯板の部分、従つて矯正工具であ
るロール３と直角反り検出器８間の金属帯板の長
さの２倍より僅かに大きい長さの金属帯板の部分
のみが直角反りを有する部分となる。

第６図は本発明の他の実施例を示したものであ
る。

第６図中の記号で７を除く１〜１０は第４図と
同じものを示す。本実施例の制御回路Ａの構成は
次のようになつている。１４は論理回路であつ
て、直角反り検出器８及び記憶回路１５の出力と
接続し、ゲート回路１０及びサーボアンプ１８及
び記憶回路１５へ出力する。また記憶回路１５
は、ゲート回路１０及びポテンシオメータ１６の
出力と接続する。記憶回路１５には、ロール３と
直角反り検出器８との間の金属帯板の距離に相当
するパルス数Ｐを予め記憶させておく。ポテンシ
オメータ１６はロール位置を検出するためのもの
であり、変速機構６を介してロール３を上下動す
るサーボモータ１７及びサーボアンプ１８と共に
サーボ装置を構成している。

次に上記のように構成された制御装置の動作に
ついて説明する。

直角反り検出器８が正又は負の出力を示すと、
論理回路１４内のスタートボタン（図示されてい
ない）が手動又は自動的にONとなつて、その信
号はサーボアンプ１８に送られ、サーボモータ１
７が直角反りが０となる方向にロール３を上方又
は下方に移行せしめる。同時にゲート回路１０を
開き、パルス信号発信器のパルス信号を記憶回路
１５に入力する。また同時にポテンシオメータ１
６よりのロール位置信号を記憶回路１５に入力す
る。そして上記パルス信号とロール位置信号とを
対として記憶させる。

直角反り検出器の出力が０となつた時に、論理
回路１４によつて、記憶回路中に記憶されたロー
ル３と直角反り検出器８との間の金属帯板の距離
に相当するパルス数Ｐだけ前のパルス信号に対応
するロール位置信号を読み出す。この読み出され
たロール位置信号に相当する電圧を論理回路１４
よりサーボアンプ１８に入力してサーボモータ１
７を逆転させ、上記電圧とポテンシオメータ１６
の電圧が一致したらサーボモータ１７が停止する
ようにする。

以上の動作によつて得られたロール３の位置
が、直角反り０を与える適切な位置となる。

この場合は、逆転の速度を正転速度より大きく
することができる。従つて逆転中の時間を第５図
のｂ−c′間の時間よりも短かくすることができる
ので、第４図の実施例の場合よりも、調整時間を
短かくでき、従つて金属帯板の直角反り部分の長
さを一層短かくすることができる、すなわちロー
ル３と直角反り検出器８間の金属帯板の長さのほ
ぼ２倍にすることができる。

第４図及び第６図の実施例では、ロール３を直
接上下方向に移動させて金属帯板の巻きつけ角を
調整した。しかし第７図に示すように、矯正工具
であるロール３の金属帯板Ｓに対して反対側に、
かつロール３に近接してその両側に大径ロール３
ａ及び３ｂを配設し、ロール３は固定し、ロール
３ａ，３ｂを変速機構６によつて上下動すること
によつて、金属帯板の巻きつけ角を調整してもよ
い。このようにすることによつてロール３の上下
動によるロール２及びロール４の巻きつけ角の変
動を防止できる。またモータ７（誘導モータ等）
又はサーボモータ１７に代えて、油圧シリンダ
ー，油圧モータ，パルスモータ，エアモータ等を
用いてもよい。また前記実施例では、通常の両側
軸架のワークロールを有するテンシヨンレベラー
について説明したが、バツクアツプロールを有す
るテンシヨンレベラー、又はロール全長が流体静
圧又は動圧軸受によつて支持されたワークロール
を有するテンシヨンレベラー（例えば特公昭51−
48455号に記載のもの）、或はワークロールの代り
に流体静圧又は動圧を介して金属帯板に曲げを与
える矯正工具を備えたテンシヨンレベラー（例え
ば特開昭53−19962号に記載のもの）、もしくはこ
れらのロール又は矯正工具の組合せよりなるテン
シヨンレベラーに対しても、本発明は効果的に適
用されるものである。

以上のように本発明による直角反り制御装置
は、直角反り矯正を自動制御方式によつて最短時
間の調節によつて実現することができるので、金
属帯板中の直角反り部分の長さを、直角反り矯正
工具と直角反り検出器間の金属帯板の長さの２倍
にほぼ等しいか、それより僅かに長くして、最小
にすることができる。従つて省力化や製品の品質
及び歩留り向上及びコスト低減等の上で顕著な効
果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は形状矯正部及び反り矯正部を備えた従
来のテンシヨンレベラーのロール配置の説明図、
第２図は直角反り量に及ぼすロール押し込み量の
影響を示すグラフ、第３図は直角反り量の表示法
を示す説明図、第４図は本発明の実施例を示す説
明図、第５図は、第４図の実施例における直角反
り量と矯正時間との関係を示すグラフ、第６図は
本発明の他の実施例を示す説明図、第７図は、直
角反り矯正工具の巻きつけ角調整機構の一実施例
を示す概略側面図を示す。 Ｓ……金属帯板、１，２……形状矯正用ロー
ル、３……ロール（直角反り矯正工具）、３ａ，
３ｂ……大径ロール（巻きつけ角調整機構）、６
……変速機構（駆動回路の１部）、７……モータ
（駆動回路の１部）、８……直角反り検出器、９…
…信号発信器、１０……ゲート回路、１１……プ
リセツトカウンター、１２，１４……論理回路
（駆動回路の１部）、１３……モータ電源回路（駆
動回路の１部）、１５……記憶回路、１６……ポ
テンシオメータ（駆動回路の１部）、１７……サ
ーボモータ（駆動回路の１部）、１８……サーボ
アンプ（駆動回路の１部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属帯板の巻きつけ角調整機構を有する直角
   反り矯正工具を具備したテンシヨンレベラーにお
   いて、金属帯板が、定速で一定距離走行する毎に
   パルス信号を発信する信号発信器と、該直角反り
   矯正工具の下流に直角反り検出器を設けられてお
   り、さらに該直角反り矯正工具と該直角反り検出
   器の間の該金属帯板の長さに対応する該信号発信
   器のパルス数ｐを記憶するプリセツトカウンター
   又は記憶回路を備え、該信号発信器と直角反り検
   出器の信号にもとづいて該直角反り矯正工具にお
   ける巻きつけ角を調整する駆動回路を設けられて
   おり、該駆動回路は、該直角反り検出器が０でな
   い直角反り量を検出すると、直角反り量が減少す
   る方向に該巻きつけ角調整機構を駆動し、該駆動
   により該直角反り検出器が０の直角反り量を検出
   した時点で該巻きつけ角調整機構を逆方向に駆動
   し、該時点より該パルス数ｐに対応する時間が経
   過して、該直角反り矯正工具を出た直後における
   該金属帯板の直角反りが０になつたとき、該巻き
   つけ角調整機構の駆動を停止することを特徴とす
   るテンシヨンレベラーにおける直角反り制御装
   置。