JPH1119724A - 冷間矯正における予熱装置および予熱方法 - Google Patents
冷間矯正における予熱装置および予熱方法Info
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- JPH1119724A JPH1119724A JP17345697A JP17345697A JPH1119724A JP H1119724 A JPH1119724 A JP H1119724A JP 17345697 A JP17345697 A JP 17345697A JP 17345697 A JP17345697 A JP 17345697A JP H1119724 A JPH1119724 A JP H1119724A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、金属材の冷間矯正においてあらか
じめ金属材の所定部を部分的に予熱処理し、矯正効率を
向上させ、特に部分ひずみの矯正に効果的な予熱装置お
よび方法を提供するものである。 【解決手段】 通板される金属材の上面側および／また
は下面側の幅方向の任意の複数個所を加熱するものであ
り、前記加熱はそれぞれ独立に設けられた加熱量調整手
段により調整可能とされており、上面側および／または
下面側それぞれ一体として上下させる昇降手段により加
熱のオンオフを可能としたことを特徴とする予熱方法と
その装置を提供する。
じめ金属材の所定部を部分的に予熱処理し、矯正効率を
向上させ、特に部分ひずみの矯正に効果的な予熱装置お
よび方法を提供するものである。 【解決手段】 通板される金属材の上面側および／また
は下面側の幅方向の任意の複数個所を加熱するものであ
り、前記加熱はそれぞれ独立に設けられた加熱量調整手
段により調整可能とされており、上面側および／または
下面側それぞれ一体として上下させる昇降手段により加
熱のオンオフを可能としたことを特徴とする予熱方法と
その装置を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属板の冷間矯正
においてあらかじめ金属板の所定部を部分的に予熱処理
し、矯正効率を向上させ、特に部分ひずみの矯正に効果
的な予熱装置および予熱方法を提供するものである。
においてあらかじめ金属板の所定部を部分的に予熱処理
し、矯正効率を向上させ、特に部分ひずみの矯正に効果
的な予熱装置および予熱方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】厚鋼板などの金属板の熱間圧延工程で
は、圧延機の精度不良、金属板の温度分布が不均一にな
るなどのさまざまな要因により金属板に部分的なひずみ
が発生する。そのひずみとしては、金属板の先後端部の
反り、金属板が部分的に波うつ小波、金属板の幅方向端
部が部分的に伸びることによる耳伸び、金属板の幅方向
中央部が部分的に伸びる腹伸びなどの部分ひずみがあ
る。金属板に全体的に発生する波打ちなどの単純なひず
みが曲げを与えることによる単純な矯正処理により矯正
されるのに対し、これらの部分的なひずみは金属板に不
均一な面内塑性伸びまたは収縮を与えることが必要であ
り、一般には複雑な矯正処理が必要となる。
は、圧延機の精度不良、金属板の温度分布が不均一にな
るなどのさまざまな要因により金属板に部分的なひずみ
が発生する。そのひずみとしては、金属板の先後端部の
反り、金属板が部分的に波うつ小波、金属板の幅方向端
部が部分的に伸びることによる耳伸び、金属板の幅方向
中央部が部分的に伸びる腹伸びなどの部分ひずみがあ
る。金属板に全体的に発生する波打ちなどの単純なひず
みが曲げを与えることによる単純な矯正処理により矯正
されるのに対し、これらの部分的なひずみは金属板に不
均一な面内塑性伸びまたは収縮を与えることが必要であ
り、一般には複雑な矯正処理が必要となる。
【０００３】通常は、これらの部分ひずみも含め圧延で
生じたひずみは後工程の熱間矯正機でほとんど矯正さ
れ、平坦な金属板となって冷却床で常温付近まで空冷さ
れる。そして、その後の切断工程、ショット工程、塗装
工程、あるいは熱処理工程を経て製品として出荷されて
いく。しかしながら一部の金属板については、熱間矯正
機の能力不足や矯正後のひずみの再発により冷間矯正、
保熱矯正、あるいはプレス矯正などを用いた再矯正工程
での処理が必要となる。特に薄物材では温度分布のむら
が生じやすく、熱間矯正後の冷却床での冷却過程で新た
な部分ひずみが生じやすい傾向にある。このような金属
板は前述の再矯正工程で処理されることとなるが、保熱
矯正処理では金属板を再度500 〜600 ℃に加熱する必要
があり、プレス矯正処理ではひずみ部位をいちいちプレ
スすることから処理時間がかかることになり、いずれも
問題がある。そのため、冷間矯正での処理が処理時間と
処理コストから見てもっとも望ましい再矯正処理である
と言える。
生じたひずみは後工程の熱間矯正機でほとんど矯正さ
れ、平坦な金属板となって冷却床で常温付近まで空冷さ
れる。そして、その後の切断工程、ショット工程、塗装
工程、あるいは熱処理工程を経て製品として出荷されて
いく。しかしながら一部の金属板については、熱間矯正
機の能力不足や矯正後のひずみの再発により冷間矯正、
保熱矯正、あるいはプレス矯正などを用いた再矯正工程
での処理が必要となる。特に薄物材では温度分布のむら
が生じやすく、熱間矯正後の冷却床での冷却過程で新た
な部分ひずみが生じやすい傾向にある。このような金属
板は前述の再矯正工程で処理されることとなるが、保熱
矯正処理では金属板を再度500 〜600 ℃に加熱する必要
があり、プレス矯正処理ではひずみ部位をいちいちプレ
スすることから処理時間がかかることになり、いずれも
問題がある。そのため、冷間矯正での処理が処理時間と
処理コストから見てもっとも望ましい再矯正処理である
と言える。
【０００４】厚鋼板などの厚い金属板に用いられる冷間
矯正機としては、ジグザグ状に配列された多数の平行ロ
ールの間に材料を通してこれに交互に逆向きの曲げを与
えることにより矯正を行うローラレベラが用いられてい
る。このローラレベラは、厚物材から薄物材まで対応さ
せる必要から、ロールピッチとロール径の大きい高荷重
型となっているのが一般的であり、前述の薄物材の部分
ひずみには必ずしも効果的ではない。近年、大径ロール
のローラレベラに小径ロールを配した多機能ローラレベ
ラも登場しており薄物材の部分ひずみに効果を発揮して
いる。しかし、従来のローラレベラとは構造がまったく
異なるため、新規の設備導入が必要となり、投資が膨大
となる。
矯正機としては、ジグザグ状に配列された多数の平行ロ
ールの間に材料を通してこれに交互に逆向きの曲げを与
えることにより矯正を行うローラレベラが用いられてい
る。このローラレベラは、厚物材から薄物材まで対応さ
せる必要から、ロールピッチとロール径の大きい高荷重
型となっているのが一般的であり、前述の薄物材の部分
ひずみには必ずしも効果的ではない。近年、大径ロール
のローラレベラに小径ロールを配した多機能ローラレベ
ラも登場しており薄物材の部分ひずみに効果を発揮して
いる。しかし、従来のローラレベラとは構造がまったく
異なるため、新規の設備導入が必要となり、投資が膨大
となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解決すべくなされたものであり、従来型のローラ
レベラ型の冷間矯正機を活用してその前後設備として本
発明の予熱装置を設けることにより、従来型の冷間矯正
機での矯正効果を著しく高めることを目的としている。
問題を解決すべくなされたものであり、従来型のローラ
レベラ型の冷間矯正機を活用してその前後設備として本
発明の予熱装置を設けることにより、従来型の冷間矯正
機での矯正効果を著しく高めることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷間矯正機の
入側および／または出側に設置する予熱装置であって、
通板される金属板の上面側および／または下面側に複数
配設された加熱手段が金属板の幅方向の任意の位置に移
動可能となっており、前記加熱手段には加熱量を制御す
る調整手段がそれぞれ独立に設けられており、前記加熱
手段を上面側および／または下面側それぞれ一体として
上下させる昇降手段を有することを特徴とする予熱装置
により、前記課題を解決するものである。
入側および／または出側に設置する予熱装置であって、
通板される金属板の上面側および／または下面側に複数
配設された加熱手段が金属板の幅方向の任意の位置に移
動可能となっており、前記加熱手段には加熱量を制御す
る調整手段がそれぞれ独立に設けられており、前記加熱
手段を上面側および／または下面側それぞれ一体として
上下させる昇降手段を有することを特徴とする予熱装置
により、前記課題を解決するものである。
【０００７】そしてさらに、金属板の搬送速度を金属板
搬送方向各部において可変として制御可能な搬送速度制
御手段を前記予熱装置に付加したことにより、前記課題
を解決するものである。また、前記予熱装置において、
前記加熱手段をガスバーナとし、前記調整手段をバーナ
用調節弁とすることが好適であることを見出した。
搬送方向各部において可変として制御可能な搬送速度制
御手段を前記予熱装置に付加したことにより、前記課題
を解決するものである。また、前記予熱装置において、
前記加熱手段をガスバーナとし、前記調整手段をバーナ
用調節弁とすることが好適であることを見出した。
【０００８】同様に、前記予熱装置において、前記加熱
手段を誘導加熱装置とし、前記調整手段をオンオフスイ
ッチおよび／または誘導電力調節器とすることも好適で
あることを見出した。また同様に、本発明は前記課題を
解決するために冷間矯正機の入側および／または出側に
おける予熱方法であって、通板される金属板の上面側お
よび／または下面側の幅方向の任意の複数個所を加熱す
るものであり、前記加熱はそれぞれ独立に設けられた加
熱量調整手段により調整可能とされており、上面側およ
び／または下面側それぞれ一体として上下させる昇降手
段により瞬時に加熱のオンオフを可能としたことを特徴
とする予熱方法を提供するものである。さらに、前記予
熱方法に付加して金属板の搬送速度を変化させて金属板
搬送方向各部の加熱量を制御することを行うことを特徴
とする方法を提供するものである。
手段を誘導加熱装置とし、前記調整手段をオンオフスイ
ッチおよび／または誘導電力調節器とすることも好適で
あることを見出した。また同様に、本発明は前記課題を
解決するために冷間矯正機の入側および／または出側に
おける予熱方法であって、通板される金属板の上面側お
よび／または下面側の幅方向の任意の複数個所を加熱す
るものであり、前記加熱はそれぞれ独立に設けられた加
熱量調整手段により調整可能とされており、上面側およ
び／または下面側それぞれ一体として上下させる昇降手
段により瞬時に加熱のオンオフを可能としたことを特徴
とする予熱方法を提供するものである。さらに、前記予
熱方法に付加して金属板の搬送速度を変化させて金属板
搬送方向各部の加熱量を制御することを行うことを特徴
とする方法を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】まず、部分ひずみに適用する予熱
冷間矯正の原理につき説明する。冷間矯正機（ローラレ
ベラ）で薄物部分ひずみ材を矯正する場合、部分ひずみ
は複数本のローラで押さえられ圧延長手方向に伸びてい
る部分は縮み、短い部分は伸ばされて幅方向内部応力分
布が発生する。この応力と冷間矯正機（ローラレベラ）
での曲げ応力により塑性変形し、伸びている部分は縮
み、短い部分は伸ばされて部分ひずみが矯正される。こ
の場合、冷間矯正機（ローラレベラ）１ロール曲げ後の
ひずみ低減量Δεは概略、 Δε＝α・ε1 ／（２−η） …（１） ここで、ε1 ：当該ロール矯正前の金属板ひずみ( 伸び
差率) α：部分ひずみ拘束度（ローラで部分ひずみを押さえた
時にどの程度の内部応力が発生するかを示す係数） η：塑性変形率（金属板をロールで曲げたときの板厚方
向の塑性変形の度合い） で示され、ｎ本のロールで曲げ矯正を行った後のひずみ
は、 ε＝ε0 ・ΣΔε …（２） ここで、ε0 ：金属板初期ひずみ( 伸び差率) となる。
冷間矯正の原理につき説明する。冷間矯正機（ローラレ
ベラ）で薄物部分ひずみ材を矯正する場合、部分ひずみ
は複数本のローラで押さえられ圧延長手方向に伸びてい
る部分は縮み、短い部分は伸ばされて幅方向内部応力分
布が発生する。この応力と冷間矯正機（ローラレベラ）
での曲げ応力により塑性変形し、伸びている部分は縮
み、短い部分は伸ばされて部分ひずみが矯正される。こ
の場合、冷間矯正機（ローラレベラ）１ロール曲げ後の
ひずみ低減量Δεは概略、 Δε＝α・ε1 ／（２−η） …（１） ここで、ε1 ：当該ロール矯正前の金属板ひずみ( 伸び
差率) α：部分ひずみ拘束度（ローラで部分ひずみを押さえた
時にどの程度の内部応力が発生するかを示す係数） η：塑性変形率（金属板をロールで曲げたときの板厚方
向の塑性変形の度合い） で示され、ｎ本のロールで曲げ矯正を行った後のひずみ
は、 ε＝ε0 ・ΣΔε …（２） ここで、ε0 ：金属板初期ひずみ( 伸び差率) となる。
【００１０】（１）式より矯正前のひずみε1 が大きい
ほど１ロール曲げでのひずみ低減量が大きくなることが
わかる。次に冷間矯正前に金属板のひずみ部分を加熱し
た場合を考える。この場合、矯正前のひずみは予熱によ
る熱ひずみのため、ε0 ＋βΔＴ（β：金属板の先膨張
係数、ΔＴ：予熱温度）となり、この状態で矯正を行う
と（２）式より矯正後のひずみは、 ε＝ε0 ＋βΔＴ−ΣΔε' …（３） ここで、Δε' ：1 ロール曲げでのひずみ低減量とな
り、さらに金属板予熱部が常温まで冷却された後のひず
みは、 ε＝ε0 ＋βΔＴ−ΣΔε' −βΔＴ ＝ε0 −ΣΔε' …（４） となる。
ほど１ロール曲げでのひずみ低減量が大きくなることが
わかる。次に冷間矯正前に金属板のひずみ部分を加熱し
た場合を考える。この場合、矯正前のひずみは予熱によ
る熱ひずみのため、ε0 ＋βΔＴ（β：金属板の先膨張
係数、ΔＴ：予熱温度）となり、この状態で矯正を行う
と（２）式より矯正後のひずみは、 ε＝ε0 ＋βΔＴ−ΣΔε' …（３） ここで、Δε' ：1 ロール曲げでのひずみ低減量とな
り、さらに金属板予熱部が常温まで冷却された後のひず
みは、 ε＝ε0 ＋βΔＴ−ΣΔε' −βΔＴ ＝ε0 −ΣΔε' …（４） となる。
【００１１】一方、予熱なしの矯正後のひずみは（２）
であり、両方式でのひずみ低減量ΣΔε' とΣΔεを比
較すると矯正前のひずみが大きい予熱がある場合の方が
矯正によるひずみ低減量は大きくなる。すなわち、ΣΔ
ε' ＞ΣΔεであり、この結果予熱した場合の矯正後の
ひずみは予熱なしの場合と比較して小さくなり、冷間矯
正前の予熱により矯正効果が増大する。
であり、両方式でのひずみ低減量ΣΔε' とΣΔεを比
較すると矯正前のひずみが大きい予熱がある場合の方が
矯正によるひずみ低減量は大きくなる。すなわち、ΣΔ
ε' ＞ΣΔεであり、この結果予熱した場合の矯正後の
ひずみは予熱なしの場合と比較して小さくなり、冷間矯
正前の予熱により矯正効果が増大する。
【００１２】以上のことから冷間矯正機の前に予熱装置
を設置し、金属板の部分ひずみ部を加熱してから続けて
冷間矯正することが部分ひずみの矯正に有効であること
がわかる。ここで、冷間矯正機ではリバース矯正を行う
こともあることから、予熱装置は冷間矯正機の入側、出
側、あるいはその両方に設置することが望ましい。ま
た、予熱のための加熱手段は、金属板の上面側、下面
側、あるいは上下面のいずれに設置しても良く、ひずみ
矯正に必要とされる温度まで予熱できるものであればよ
い。
を設置し、金属板の部分ひずみ部を加熱してから続けて
冷間矯正することが部分ひずみの矯正に有効であること
がわかる。ここで、冷間矯正機ではリバース矯正を行う
こともあることから、予熱装置は冷間矯正機の入側、出
側、あるいはその両方に設置することが望ましい。ま
た、予熱のための加熱手段は、金属板の上面側、下面
側、あるいは上下面のいずれに設置しても良く、ひずみ
矯正に必要とされる温度まで予熱できるものであればよ
い。
【００１３】ここで金属板の圧延方向のひずみ分布に応
じた予熱温度制御方法について述べる。たとえば圧延方
向の先端部にのみ耳伸びとなったひずみがあり他は平坦
であったとする。この場合先端部の耳伸び部と同様に平
坦部の幅方向端部まで予熱を与えると、その平坦部に逆
に熱ひずみによる耳伸びが発生してしまうことになる。
この状態で冷間矯正を行うと、平坦部の端部は縮められ
中央部は伸ばされて、平坦であった金属板に矯正後腹伸
びのひずみが発生してしまうことになる。このように金
属板圧延方向のひずみ分布とそのひずみの大きさに応じ
た予熱温度制御を行うことが必要であることがわかる。
また、板厚に応じて加熱能力が異なるため適正な加熱に
よる予熱制御が必要であることがわかる。
じた予熱温度制御方法について述べる。たとえば圧延方
向の先端部にのみ耳伸びとなったひずみがあり他は平坦
であったとする。この場合先端部の耳伸び部と同様に平
坦部の幅方向端部まで予熱を与えると、その平坦部に逆
に熱ひずみによる耳伸びが発生してしまうことになる。
この状態で冷間矯正を行うと、平坦部の端部は縮められ
中央部は伸ばされて、平坦であった金属板に矯正後腹伸
びのひずみが発生してしまうことになる。このように金
属板圧延方向のひずみ分布とそのひずみの大きさに応じ
た予熱温度制御を行うことが必要であることがわかる。
また、板厚に応じて加熱能力が異なるため適正な加熱に
よる予熱制御が必要であることがわかる。
【００１４】図２は、本発明に適用する予熱装置を搬送
方向と直交する方向から見た図である。図２のＡ−Ａ視
断面図を図３に示す。図３のＢ−Ｂ視断面図を図４に示
す。図において、金属板４はテーブルロール12上を搬送
される。テーブルロール12はテーブルロール軸受け11に
保持されている。テーブルロール12上に予熱装置の本体
フレーム７がオーバハングして設置され、本体フレーム
７には上部加熱装置５と下部加熱装置６がそれぞれ上部
加熱装置昇降シリンダ10と下部加熱装置昇降シリンダ14
により昇降可能に保持されている。上部加熱装置５と下
部加熱装置６はさらにそれぞれ幅設定用ボールスクリュ
ー13により上部加熱装置幅設定用モータ８と下部加熱装
置幅設定用モータ９に接続され幅方向に自由に移動可能
とされている。ここで、本装置では下部加熱装置幅設定
用モータ９と幅方向設定用ボールスクリュー13とはユニ
バーサルジョイント15により接続される構造となってい
る。図示において加熱装置としては、ガスバーナが用い
られており、その加熱調整用として図示しないガス流量
調整用のバーナ調節弁が設けられている。このガスバー
ナに置き換えて加熱装置として誘導加熱装置を適用して
も良い。この場合、加熱調整用としてオンオフスイッチ
や誘導電力調節器を適用することができ、またオンオフ
スイッチと誘導電力調節器を組み合わせても良い。さら
に加熱装置としては誘導加熱装置にかえパネルヒータを
適用してもよい。
方向と直交する方向から見た図である。図２のＡ−Ａ視
断面図を図３に示す。図３のＢ−Ｂ視断面図を図４に示
す。図において、金属板４はテーブルロール12上を搬送
される。テーブルロール12はテーブルロール軸受け11に
保持されている。テーブルロール12上に予熱装置の本体
フレーム７がオーバハングして設置され、本体フレーム
７には上部加熱装置５と下部加熱装置６がそれぞれ上部
加熱装置昇降シリンダ10と下部加熱装置昇降シリンダ14
により昇降可能に保持されている。上部加熱装置５と下
部加熱装置６はさらにそれぞれ幅設定用ボールスクリュ
ー13により上部加熱装置幅設定用モータ８と下部加熱装
置幅設定用モータ９に接続され幅方向に自由に移動可能
とされている。ここで、本装置では下部加熱装置幅設定
用モータ９と幅方向設定用ボールスクリュー13とはユニ
バーサルジョイント15により接続される構造となってい
る。図示において加熱装置としては、ガスバーナが用い
られており、その加熱調整用として図示しないガス流量
調整用のバーナ調節弁が設けられている。このガスバー
ナに置き換えて加熱装置として誘導加熱装置を適用して
も良い。この場合、加熱調整用としてオンオフスイッチ
や誘導電力調節器を適用することができ、またオンオフ
スイッチと誘導電力調節器を組み合わせても良い。さら
に加熱装置としては誘導加熱装置にかえパネルヒータを
適用してもよい。
【００１５】この予熱装置をラインに適用した一例を図
１に示す。図１において、本発明の予熱装置21は冷間矯
正機１の入側に設置されている。（本例では、リバース
矯正は行わないものとし、予熱装置を出側には設置して
いない。）金属板４はテーブルモータ20により回転する
テーブルロール12により搬送される。予熱装置21の入側
には金属板の部分ひずみを検出する平坦度センサ16と検
出した部分ひずみの位置を金属板上でトラッキングする
ためのトラッキング用位置検出センサ22が設置されてい
る。平坦度センサ16とトラッキング用位置検出センサ22
の出力信号はプロセスコンピュータ17に取り込まれてお
り、プロセスコンピュータ17で部分ひずみのトラッキン
グ処理と各部において部分ひずみの予熱を行うための加
熱量の計算とセットアップが行われる。そして、昇降シ
リンダ制御装置18やテーブルモータ制御装置19などの制
御が行われて必要な予熱が各部の部分ひずみに与えら
れ、つづいて冷間矯正機で矯正処理が行われる。
１に示す。図１において、本発明の予熱装置21は冷間矯
正機１の入側に設置されている。（本例では、リバース
矯正は行わないものとし、予熱装置を出側には設置して
いない。）金属板４はテーブルモータ20により回転する
テーブルロール12により搬送される。予熱装置21の入側
には金属板の部分ひずみを検出する平坦度センサ16と検
出した部分ひずみの位置を金属板上でトラッキングする
ためのトラッキング用位置検出センサ22が設置されてい
る。平坦度センサ16とトラッキング用位置検出センサ22
の出力信号はプロセスコンピュータ17に取り込まれてお
り、プロセスコンピュータ17で部分ひずみのトラッキン
グ処理と各部において部分ひずみの予熱を行うための加
熱量の計算とセットアップが行われる。そして、昇降シ
リンダ制御装置18やテーブルモータ制御装置19などの制
御が行われて必要な予熱が各部の部分ひずみに与えら
れ、つづいて冷間矯正機で矯正処理が行われる。
【００１６】ここで、各部の部分ひずみに予熱を与える
際、誤って平坦部を加熱すると逆にその部分にひずみが
生じてしまうことになり加熱装置のオンオフの応答を十
分に早くする必要がある。特にガスバーナ方式では、バ
ーナの調節弁を絞るのに時間を要し問題が大きい。その
ため、前述の加熱装置昇降シリンダによる加熱装置の高
速退避を実施することが本発明の特徴のひとつとなって
いる。図示では、昇降用としてシリンダを適用したが、
これはボールスクリュー方式などを適用してもよいこと
は言うまでもない。
際、誤って平坦部を加熱すると逆にその部分にひずみが
生じてしまうことになり加熱装置のオンオフの応答を十
分に早くする必要がある。特にガスバーナ方式では、バ
ーナの調節弁を絞るのに時間を要し問題が大きい。その
ため、前述の加熱装置昇降シリンダによる加熱装置の高
速退避を実施することが本発明の特徴のひとつとなって
いる。図示では、昇降用としてシリンダを適用したが、
これはボールスクリュー方式などを適用してもよいこと
は言うまでもない。
【００１７】次に本発明にさらに搬送速度制御を適用し
た場合について説明する。搬送する金属板の圧延方向長
さＬ毎にブロック分割して金属板のトラッキングを行
う。このブロック毎に平坦度センサ16の信号を平均化処
理し、その各ブロックでの初期ひずみε0 を（３）式、
（４）式に適用して冷間矯正後のひずみ量が０となるよ
うに必要な予熱温度ΔＴを算出する。このΔＴから加熱
時間ｔは、 ｔ＝ｆ（ΔＴ，ｈ） …（５） ここで、ｈ：金属板の板厚より求められ、 Ｖ＝Ｌ／ｔ …（６） より、そのブロックでの搬送速度Ｖが決定される。
た場合について説明する。搬送する金属板の圧延方向長
さＬ毎にブロック分割して金属板のトラッキングを行
う。このブロック毎に平坦度センサ16の信号を平均化処
理し、その各ブロックでの初期ひずみε0 を（３）式、
（４）式に適用して冷間矯正後のひずみ量が０となるよ
うに必要な予熱温度ΔＴを算出する。このΔＴから加熱
時間ｔは、 ｔ＝ｆ（ΔＴ，ｈ） …（５） ここで、ｈ：金属板の板厚より求められ、 Ｖ＝Ｌ／ｔ …（６） より、そのブロックでの搬送速度Ｖが決定される。
【００１８】図５は、横軸に金属板の圧延方向位置を長
さＬ毎のブロック分割し、（ａ）に平坦度センサで検出
したひずみ量、（ｂ）にそのひずみ量から求まる必要加
熱温度、（ｃ）に（５）式より求まる加熱時間、（ｄ）
に（６）式から求まる搬送速度を模式的に示したもので
ある。図５について簡単に説明する。（ａ）の平坦度セ
ンサで検出したひずみ量からNo.1、No.3、No.7の各ブロ
ックのひずみが特に大きいことが分かる。そして、No.
5、No.6ブロックはひずみがなく平坦な部位である。こ
のことから、（ｂ）で示すようにNo.5、No.6では加熱が
不要であり、No.1、No.3、No.7で特に大きな加熱を要す
ることとなる。この（ｂ）に基づき（５）式より（ｃ）
の必要加熱時間が算出され、続けて（６）式から各ブロ
ックでの搬送速度が算出され（ｄ）で示す搬送パターン
がえられる。予熱装置での予熱処理において、図５
（ｄ）に示すパターンに基づく細かい搬送制御を実施す
ることにより高精度の予熱温度制御を行うことが可能と
なる。
さＬ毎のブロック分割し、（ａ）に平坦度センサで検出
したひずみ量、（ｂ）にそのひずみ量から求まる必要加
熱温度、（ｃ）に（５）式より求まる加熱時間、（ｄ）
に（６）式から求まる搬送速度を模式的に示したもので
ある。図５について簡単に説明する。（ａ）の平坦度セ
ンサで検出したひずみ量からNo.1、No.3、No.7の各ブロ
ックのひずみが特に大きいことが分かる。そして、No.
5、No.6ブロックはひずみがなく平坦な部位である。こ
のことから、（ｂ）で示すようにNo.5、No.6では加熱が
不要であり、No.1、No.3、No.7で特に大きな加熱を要す
ることとなる。この（ｂ）に基づき（５）式より（ｃ）
の必要加熱時間が算出され、続けて（６）式から各ブロ
ックでの搬送速度が算出され（ｄ）で示す搬送パターン
がえられる。予熱装置での予熱処理において、図５
（ｄ）に示すパターンに基づく細かい搬送制御を実施す
ることにより高精度の予熱温度制御を行うことが可能と
なる。
【００１９】
【実施例】図１に基づき、冷間矯正機の入側に本発明の
予熱装置を設置した場合の実施例を説明する。金属板４
が、本発明の予熱装置21入側に搬送されてくると、まず
平坦度センサ16によって金属板のひずみが計測される。
そのひずみ情報とトラッキング用位置検出センサ22によ
る位置検出情報を元にプロセスコンピュータ17で計算が
行われ、金属板４の圧延方向の長さＬに分割したブロッ
ク毎のひずみ情報が把握される。このとき同時にそのひ
ずみが耳伸びであるか腹伸びであるかが判定され、予熱
装置の上部加熱装置５と下部加熱装置６の幅方向の位置
設定が行われる。次にテーブルローラ12で金属板を搬送
しながら加熱を行う。この加熱処理において、簡便には
搬送速度を一定として処理を行うこともできるし、精度
が要求される場合には図５に示す搬送速度パターンに基
づいた搬送と加熱を行い高精度の予熱を行うことも可能
である。ここで、いずれの場合においても加熱装置は予
熱を要する部位でのみ昇降シリンダが動作して金属板に
接近して加熱を行い、平坦部が到来するとそれぞれの昇
降シリンダにより高速に退避する処理を行う。この退避
機構は、加熱中の金属板の熱ひずみが大きくなりすぎた
場合に加熱装置を保護するため緊急退避させるためにも
適用される。
予熱装置を設置した場合の実施例を説明する。金属板４
が、本発明の予熱装置21入側に搬送されてくると、まず
平坦度センサ16によって金属板のひずみが計測される。
そのひずみ情報とトラッキング用位置検出センサ22によ
る位置検出情報を元にプロセスコンピュータ17で計算が
行われ、金属板４の圧延方向の長さＬに分割したブロッ
ク毎のひずみ情報が把握される。このとき同時にそのひ
ずみが耳伸びであるか腹伸びであるかが判定され、予熱
装置の上部加熱装置５と下部加熱装置６の幅方向の位置
設定が行われる。次にテーブルローラ12で金属板を搬送
しながら加熱を行う。この加熱処理において、簡便には
搬送速度を一定として処理を行うこともできるし、精度
が要求される場合には図５に示す搬送速度パターンに基
づいた搬送と加熱を行い高精度の予熱を行うことも可能
である。ここで、いずれの場合においても加熱装置は予
熱を要する部位でのみ昇降シリンダが動作して金属板に
接近して加熱を行い、平坦部が到来するとそれぞれの昇
降シリンダにより高速に退避する処理を行う。この退避
機構は、加熱中の金属板の熱ひずみが大きくなりすぎた
場合に加熱装置を保護するため緊急退避させるためにも
適用される。
【００２０】
【発明の効果】本発明による予熱処理を適用した予熱冷
間矯正により矯正効果を著しく増大させることができた
ため、薄物材等これまで再矯正処理が必要とされ保熱矯
正ラインに送られていたものが再矯正不要となった。こ
れにより大幅な工程削減とリードタイム短縮を実現でき
た。
間矯正により矯正効果を著しく増大させることができた
ため、薄物材等これまで再矯正処理が必要とされ保熱矯
正ラインに送られていたものが再矯正不要となった。こ
れにより大幅な工程削減とリードタイム短縮を実現でき
た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の予熱装置を冷間矯正機入側に設置した
ラインを示す説明図である。
ラインを示す説明図である。
【図２】本発明の予熱装置の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の予熱装置の構成を図2 のＡ−Ａ視とし
て示す断面図である。
て示す断面図である。
【図４】本発明の予熱装置の構成を図３のＢ−Ｂ視とし
て示す断面図である。
て示す断面図である。
【図５】本発明の予熱処理時の搬送速度パターン設定の
説明図である。
説明図である。
１ 冷間矯正機 ４ 金属板 ５ 上部加熱装置 ６ 下部加熱装置 ７ 本体フレーム ８ 上部加熱装置幅設定用モータ ９ 下部加熱装置幅設定用モータ 10 上部加熱装置昇降シリンダ 11 テーブルロール軸受け 12 テーブルロール 13 幅設定用ボールスクリュー 14 下部加熱装置昇降シリンダ 15 ユニバーサルジョイント 16 平坦度センサ 17 プロセスコンピュータ 18 昇降シリンダ制御装置 19 テーブルモータ制御装置 20 テーブルモータ 21 本発明の予熱装置 22 トラッキング用位置検出センサ
Claims (6)
- 【請求項１】 冷間矯正機の入側および／または出側に
設置する金属板のひずみ除去のための予熱装置であっ
て、通板される金属板の上面側および／または下面側に
複数配設された加熱手段が金属板の幅方向の任意の位置
に移動可能となっており、前記加熱手段には加熱量を制
御する調整手段がそれぞれ独立に設けられており、前記
加熱手段を上面側および／または下面側それぞれ一体と
して上下させる昇降手段を有することを特徴とする予熱
装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の予熱装置において、さら
に金属板をライン搬送方向に分割した各ブロック毎に金
属板の搬送速度を可変として制御可能な搬送速度制御手
段を有することを特徴とする予熱装置。 - 【請求項３】 前記加熱手段がガスバーナであり、前記
調整手段がバーナ用調節弁であることを特徴とする請求
項１または請求項２記載の予熱装置。 - 【請求項４】 前記加熱手段が誘導加熱装置であり、前
記調整手段がオンオフスイッチおよび／または誘導電力
調節器であることを特徴とする請求項１または請求項２
記載の予熱装置。 - 【請求項５】 冷間矯正機の入側および／または出側に
おいて適用する予熱方法であって、通板される金属板の
上面側および／または下面側の幅方向の任意の複数個所
を加熱するものであり、前記加熱はそれぞれ独立に設け
られた加熱量調整手段により調整可能とされており、上
面側および／または下面側それぞれ一体として上下させ
る昇降手段により加熱のオンオフを可能としたことを特
徴とする予熱方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の予熱方法において、さら
に金属板のライン搬送方向に分割した各ブロック毎に金
属板の搬送速度を変化させて加熱量を制御することを特
徴とする予熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17345697A JPH1119724A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 冷間矯正における予熱装置および予熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17345697A JPH1119724A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 冷間矯正における予熱装置および予熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1119724A true JPH1119724A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=15960819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17345697A Pending JPH1119724A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 冷間矯正における予熱装置および予熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1119724A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003033185A1 (fr) * | 2001-10-10 | 2003-04-24 | Jfe Steel Corporation | Procede de fabrication d'une tole d'acier |
| JP2005103589A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Jfe Steel Kk | 鋼板のローラ矯正方法 |
| US7431780B2 (en) | 2001-08-03 | 2008-10-07 | Norsk Hydro Asa | Method and apparatus for distorting a workpiece |
| KR101285556B1 (ko) * | 2011-11-18 | 2013-07-12 | 유전공업(주) | 금속재의 예열 장치 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17345697A patent/JPH1119724A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7431780B2 (en) | 2001-08-03 | 2008-10-07 | Norsk Hydro Asa | Method and apparatus for distorting a workpiece |
| WO2003033185A1 (fr) * | 2001-10-10 | 2003-04-24 | Jfe Steel Corporation | Procede de fabrication d'une tole d'acier |
| EP1452247A4 (en) * | 2001-10-10 | 2007-04-25 | Jfe Steel Corp | PROCESS FOR PRODUCING A STEEL SHEET |
| JP2010029943A (ja) * | 2001-10-10 | 2010-02-12 | Jfe Steel Corp | 鋼板の製造方法 |
| JP2005103589A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Jfe Steel Kk | 鋼板のローラ矯正方法 |
| KR101285556B1 (ko) * | 2011-11-18 | 2013-07-12 | 유전공업(주) | 금속재의 예열 장치 |
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