特許 5856535 ローラレベラおよびそれを用いた板材の矯正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5856535

(24)【登録日】2015年12月18日

(45)【発行日】2016年2月9日

(54)【発明の名称】ローラレベラおよびそれを用いた板材の矯正方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 1/05 20060101AFI20160120BHJP

【ＦＩ】

   B21D1/05 B

【請求項の数】12

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-101004(P2012-101004)

(22)【出願日】2012年4月26日

(65)【公開番号】特開2013-226582(P2013-226582A)

(43)【公開日】2013年11月7日

【審査請求日】2014年12月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】501120122

【氏名又は名称】スチールプランテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】阿部 敬三

(72)【発明者】

【氏名】青山 亨

(72)【発明者】

【氏名】佐野 徹

【審査官】 岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１７３６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２４６３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−４７７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−５０１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平３−７０８０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６３−１９９０２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｄ １／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

矯正すべき板材の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、板材を挟んで板材を矯正して通板させるように回転する複数のレベリングロールを有するレベリングロールユニットと、
前記レベリングロールユニットにおける板材の入側および出側にそれぞれ設けられ前記レベリングロールを介して板材を圧下する圧下シリンダと、
前記レベリングロールを回転させて板材を通板させる駆動機構とを具備し、
前記複数のレベリングロールのうち少なくとも一つは、板材の板幅方向中央部に対応する大径の幅方向中央部と、板材の板幅方向端部に対応する小径の幅方向端部を有する段付き構造であることを特徴とするローラレベラ。

【請求項2】

前記複数のレベリングロールは、前記通板ラインの上に配置された複数の上レベリングロールと、前記通板ラインの下に配置された複数の下レベリングロールとを有し、前記下レベリングロールの少なくとも一つが前記段付き構造のレベリングロールであることを特徴とする請求項１に記載のローラレベラ。

【請求項3】

前記レベリングロールユニットの一方の端部から２以上の前記下レベリングロールが前記段付き構造のレベリングロールであることを特徴とする請求項２に記載のローラレベラ。

【請求項4】

前記レベリングロールユニットの一方側に前記段付き構造のレベリングロールを有し、前記レベリングロールユニットの他方側はストレート形状のレベリングロールのみであり、板材の板幅方向の降伏応力偏差ΔσがΔσ＞０．０８×σ_ＭＡＸのとき、および／または耳波が発生しているとき、前記一方側を入側として板材の矯正が行われ、Δσ≦０．０８×σ_ＭＡＸでかつ耳波が発生していないとき、前記他方側を入側として板材の矯正が行われることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のローラレベラ。
ただし、Δσ＝σ_ＭＡＸ−σ_ＭＩＮ、σ_ＭＡＸは板幅方向の降伏応力の最大値、σ_ＭＩＮは板幅方向の降伏応力の最小値である。

【請求項5】

前記段付き構造のレベリングロールの前記幅方向中央部の長さと前記幅方向端部の長さは、矯正しようとする板材の幅、および板材の材質や熱処理に応じて設定されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のローラレベラ。

【請求項6】

前記段付き構造のレベリングロールは、前記幅方向中央部と同じ直径のリングを前記幅方向端部に装着可能であり、前記リングにより、前記幅方向中央部の長さを調節することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のローラレベラ。

【請求項7】

矯正すべき板材の通板ラインの上下に千鳥状に配置された複数のレベリングロールを有するレベリングロールユニットと、前記レベリングロールユニットにおける板材の入側および出側にそれぞれ設けられ前記レベリングロールを介して板材を圧下する圧下シリンダと、前記レベリングロールを回転させて板材を通板させる駆動機構とを具備するローラレベラを用い、前記複数のレベリングロールにより板材を挟み、前記圧下シリンダにより前記レベリングロールを介して板材を圧下しつつ、前記レベリングロールを回転させ、板材を通板させて板材を矯正する板材の矯正方法であって、
前記複数のレベリングロールのうち少なくとも一つを、板材の板幅方向中央部に対応する大径の幅方向中央部と、板材の板幅方向端部に対応する小径の幅方向端部を有する段付き構造とし、
これにより、板材を矯正する際に、板材の板幅方向中央部の押込量を板材の板幅方向端部の押込量よりも大きくして、板幅方向端部に耳波が発生することを抑制する、および／または板幅方向端部に発生している耳波を解消することを特徴とする板材の矯正方法。

【請求項8】

前記複数のレベリングロールは、前記通板ラインの上に配置された複数の上レベリングロールと、前記通板ラインの下に配置された複数の下レベリングロールとを有し、前記下レベリングロールの少なくとも一つが前記段付き構造のレベリングロールであることを特徴とする請求項７に記載の板材の矯正方法。

【請求項9】

前記レベリングロールユニットの一方の端部から２以上の前記下レベリングロールが前記段付き構造のレベリングロールであることを特徴とする請求項８に記載の板材の矯正方法。

【請求項10】

前記レベリングロールユニットの一方側に前記段付き構造のレベリングロールを有し、前記レベリングロールユニットの他方側はストレート形状のレベリングロールのみであり、
板材の板幅方向の降伏応力偏差ΔσがΔσ＞０．０８×σ_ＭＡＸのとき、および／または耳波が発生しているとき、前記一方側を入側として、前記段付き構造のレベリングロールにより、板材の板幅方向中央部の押込量を板幅方向端部の押込量よりも大きくして、板幅方向端部に耳波が発生することを抑制するように、および／または板幅方向端部に発生している耳波を解消するように板材の矯正が行われ、Δσ≦０．０８×σ_ＭＡＸでかつ耳波が発生していないとき、前記他方側を入側として、板材の板幅方向中央部の伸びと板幅方向端部の伸びとがほぼ等しくなるように板材の矯正が行われることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の板材の矯正方法。
ただし、Δσ＝σ_ＭＡＸ−σ_ＭＩＮ、σ_ＭＡＸは板幅方向の降伏応力の最大値、σ_ＭＩＮは板幅方向の降伏応力の最小値である。

【請求項11】

前記段付き構造のレベリングロールの前記幅方向中央部の長さと前記幅方向端部の長さは、矯正しようとする板材の幅、および板材の材質や熱処理に応じて設定されることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の板材の矯正方法。

【請求項12】

前記段付き構造のレベリングロールは、前記幅方向中央部と同じ直径のリングを前記幅方向端部に装着可能であり、前記リングにより、矯正しようとする板材の幅、および板材の材質や熱処理に応じて前記幅方向中央部の長さを調整することを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれか１項に記載の板材の矯正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼板等の板材を矯正するローラレベラおよびそれを用いた板材の矯正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼板等の板材を製造する過程では圧延や冷却などが実施されるが、これらの工程では板材に反りや波形状の変形が発生する。このため、このような反りや波形状の変形を矯正して板材を平坦化する目的で、複数本のレベリングロールを上下に千鳥状に配置したローラレベラが用いられる。

【0003】

ローラレベラは、矯正すべき板材を、複数の下レベリングロールに対し複数の上レベリングロールを押し込んだ状態、または複数の上レベリングロールに対して複数の下レベリングロールを押し込んだ状態で通板し、板材に繰り返し曲げを与えることによって、板材の反りや波形状を平坦化する。一般的には、複数の下レベリングロールおよび複数の上レベリングロールをそれぞれロールフレームに保持させた状態とし、下レベリングロールを固定し、上レベリングロールを、入側および出側に設けられた圧下シリンダにより押し込んで板材の矯正を行う。

【0004】

板材の矯正に際しては、駆動モータによりレベリングロールが駆動され、レベリングロールと矯正すべき板材とが接触することにより、板材に駆動力が伝達され、板材が上下のレベリングロール間に噛み込まれる。このとき、圧下シリンダによる上レベリングロールの押込量は、板材の厚さ、材料、形状、レベリングロールの径、ロールピッチ等の種々の条件に応じて必要な平坦度が得られるように設定される。

【0005】

ところで、矯正の対象となる鋼板等の板材には、通常、板幅方向端部の波形状の変形、すなわち耳波が生じているものが含まれる。耳波は下記３点に起因して発生する。
（１）圧延工程におけるロールギャップ不均一（端部のほうが強く圧延）。
（２）熱間圧延後の冷却不均一。
（３）板幅方向中央部に比較して板幅方向端部のほうが降伏応力が小さい材料の圧延または矯正。
近年多用されている直径３６０ｍｍ程度の大径ロールを有するローラレベラで、この耳波をもつ厚さ６〜１０ｍｍの板材を矯正すると、矯正されない、またはさらに耳波が大きくなってしまうことが問題となっている。つまり、板幅方向中央部に比較して板幅方向端部のほうが降伏応力が小さいため、板幅方向端部の伸びが大きくなり、矯正前には耳波が存在していなくても矯正の過程で耳波が発生してしまい、既に耳波が発生している場合には、耳波がさらに大きくなってしまう。このため、耳波が存在する厚さ６〜１０ｍｍの板材、または耳波が存在しなくても板幅方向に５０ＭＰａ程度以上の降伏応力偏差をもつ厚さ６〜１０ｍｍの板材を、直径３６０ｍｍ程度の大径ロールを有するローラレベラで矯正することは困難とされる。

【0006】

板幅方向端部が波形状となる耳波が発生している厚さ６〜１０ｍｍの板材を矯正する技術として、レベリングロールを長手方向に湾曲させた状態で矯正するものが知られている（例えば、特許文献１、２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開昭６０−１７０５２６号公報

【特許文献2】特開昭６１−０３７３２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、レベリングロールが直径１９０〜２３０ｍｍ程度の小径ロールの場合には、レベリングロールの剛性が小さいため、レベリングロールを長手方向に湾曲させることが可能であるが、最近多用されている直径３６０ｍｍ程度の大径ロールでは、剛性が大きく、湾曲させることが困難であるため、上記特許文献１，２のような技術を適用することが困難である。

【0009】

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、レベリングロールの直径が大きい場合でも、板幅方向の降伏応力偏差に起因して生じる耳波の発生を効果的に抑制すること、および板幅方向の降伏応力偏差にかかわらず板材に発生している耳波を効果的に解消することができるローラレベラおよびそれを用いた板材の矯正方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明は、矯正すべき板材の通板ラインの上下に千鳥状に配置され、板材を挟んで板材を矯正して通板させるように回転する複数のレベリングロールを有するレベリングロールユニットと、前記レベリングロールユニットにおける板材の入側および出側にそれぞれ設けられ前記レベリングロールを介して板材を圧下する圧下シリンダと、前記レベリングロールを回転させて板材を通板させる駆動機構とを具備し、前記複数のレベリングロールのうち少なくとも一つは、板材の板幅方向中央部に対応する大径の幅方向中央部と、板材の板幅方向端部に対応する小径の幅方向端部を有する段付き構造であることを特徴とするローラレベラを提供する。

【0011】

上記ローラレベラにおいて、前記複数のレベリングロールは、前記通板ラインの上に配置された複数の上レベリングロールと、前記通板ラインの下に配置された複数の下レベリングロールとを有し、前記下レベリングロールの少なくとも一つが前記段付き構造のレベリングロールであってよい。また、前記レベリングロールユニットの一方の端部から２以上の前記下レベリングロールが前記段付き構造のレベリングロールであることが好ましい。

【0012】

また、前記レベリングロールユニットの一方側に前記段付き構造のレベリングロールを有し、前記レベリングロールユニットの他方側はストレート形状のレベリングロールのみであり、板材の板幅方向の降伏応力偏差ΔσがΔσ＞０．０８×σ_ＭＡＸのとき、および／または耳波が発生しているとき、前記一方側を入側として板材の矯正が行われ、Δσ≦０．０８×σ_ＭＡＸでかつ耳波が発生していないとき、前記他方側を入側として板材の矯正が行われるようにすることができる（ただし、Δσ＝σ_ＭＡＸ−σ_ＭＩＮ、σ_ＭＡＸは板幅方向の降伏応力の最大値、σ_ＭＩＮは板幅方向の降伏応力の最小値である）。

【0013】

さらに、前記段付き構造のレベリングロールの前記幅方向中央部の長さと前記幅方向端部の長さは、矯正しようとする板材の幅、および板材の材質や熱処理に応じて設定することができる。また、前記段付き構造のレベリングロールは、前記幅方向中央部と同じ直径のリングを前記幅方向端部に装着可能であり、前記リングにより、前記幅方向中央部の長さを調節するように構成することができる。

【0014】

本発明は、また、矯正すべき板材の通板ラインの上下に千鳥状に配置された複数のレベリングロールを有するレベリングロールユニットと、前記レベリングロールユニットにおける板材の入側および出側にそれぞれ設けられ前記レベリングロールを介して板材を圧下する圧下シリンダと、前記レベリングロールを回転させて板材を通板させる駆動機構とを具備するローラレベラを用い、前記複数のレベリングロールにより板材を挟み、前記圧下シリンダにより前記レベリングロールを介して板材を圧下しつつ、前記レベリングロールを回転させ、板材を通板させて板材を矯正する板材の矯正方法であって、前記複数のレベリングロールのうち少なくとも一つを、板材の板幅方向中央部に対応する大径の幅方向中央部と、板材の板幅方向端部に対応する小径の幅方向端部を有する段付き構造とし、これにより、板材を矯正する際に、板材の板幅方向中央部の押込量を板材の板幅方向端部の押込量よりも大きくして、板幅方向端部に耳波が発生することを抑制する、および／または板幅方向端部に発生している耳波を解消することを特徴とする板材の矯正方法を提供する。

【0015】

上記板材の矯正方法において、前記複数のレベリングロールは、前記通板ラインの上に配置された複数の上レベリングロールと、前記通板ラインの下に配置された複数の下レベリングロールとを有し、前記下レベリングロールの少なくとも一つが前記段付き構造のレベリングロールであってよい。また、前記レベリングロールユニットの一方の端部から２以上の前記下レベリングロールが前記段付き構造のレベリングロールであることが好ましい。

【0016】

また、前記レベリングロールユニットの一方側に前記段付き構造のレベリングロールを有し、前記レベリングロールユニットの他方側はストレート形状のレベリングロールのみであり、板材の板幅方向の降伏応力偏差ΔσがΔσ＞０．０８×σ_ＭＡＸのとき、および／または耳波が発生しているとき、前記一方側を入側として、前記段付き構造のレベリングロールにより、板材の板幅方向中央部の押込量を板幅方向端部の押込量よりも大きくして、板幅方向端部に耳波が発生することを抑制するように、および／または板幅方向端部に発生している耳波を解消するように板材の矯正が行われ、Δσ≦０．０８×σ_ＭＡＸでかつ耳波が発生していないとき、前記他方側を入側として、板材の板幅方向中央部の伸びと板幅方向端部の伸びとがほぼ等しくなるように板材の矯正が行われるようにすることができる（ただし、Δσ＝σ_ＭＡＸ−σ_ＭＩＮ、σ_ＭＡＸは板幅方向の降伏応力の最大値、σ_ＭＩＮは板幅方向の降伏応力の最小値である）。

【0017】

さらに、前記段付き構造のレベリングロールの前記幅方向中央部の長さと前記幅方向端部の長さは、矯正しようとする板材の幅、および板材の材質や熱処理に応じて設定することができる。また、前記段付き構造のレベリングロールは、前記幅方向中央部と同じ直径のリングを前記幅方向端部に装着可能であり、前記リングにより、矯正しようとする板材の幅、および板材の材質や熱処理に応じて前記幅方向中央部の長さを調整するように構成することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、複数のレベリングロールのうち少なくとも一つを板材の板幅方向中央部に対応する大径の幅方向中央部と、板材の板幅方向端部に対応する小径の幅方向端部を有する段付き構造としたので、板材の板幅方向中央部のほうが板幅方向端部よりも押込量（圧下量）を大きくすることができ、板材の板幅方向中央部は、板幅方向端部よりも矯正経路長が長くなる。このため、板材の板幅方向中央部の伸びを大きくすることができる。したがって、板材の板幅方向の降伏応力偏差が大きい場合、降伏応力が小さく伸びやすい板幅方向端部の押込量（圧下量）を板幅方向中央部よりも小さくして板幅方向中央部の伸びを大きくすることができるので、剛性が大きい大径のレベリングロールを用いた場合でも、矯正中の耳波の発生を抑制することができる。また、既に耳波が発生している場合には、降伏応力偏差の大きさにかかわらず、耳波となっている板幅方向端部の押込量（圧下量）を小さくして伸びを小さくすることができるので、剛性が大きい大径のレベリングロールを用いた場合でも、耳波を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係るローラレベラを示す側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るローラレベラを示す正面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るローラレベラのレベリングロールユニットを示す斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るローラレベラに用いる段付き構造の下レベリングロールの構造を示す

【図5】段付き構造の下レベリングロールを用いて板材を矯正する場合の、板幅方向中央部と板幅方向端部の板材Ｐの矯正経路長差を示す図である。

【図6】段付き構造の下レベリングロールの構造の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るローラレベラを示す側面図、図２はその正面図、図３はレベリングロールユニットを示す斜視図である。本実施形態のローラレベラ１００は、ハウジング１と、ハウジング１の内側に設けられた上フレーム２と、ハウジング１を支持するように設けられた下フレーム３とを有している。上フレーム２の下方には上ロールフレーム５が上ロールグリップシリンダ（図示せず）で吊り下げられている。一方、下フレーム３上には下ロールフレーム１０が設置されている。

【0021】

上ロールフレーム５と下ロールフレーム１０との間には、上ロールフレーム５の下に上ロールフレーム５に支持されるように配置された複数本の上レベリングロール６と、上レベリングロール６の板材Ｐのパスラインを挟んで反対側に設けられ下ロールフレーム１０に支持された複数本の第１の下レベリングロール８ａおよび第２の下レベリングロール８ｂとを有するレベリングロールユニット２０が設けられている。レベリングロールユニット２０の板材Ｐの搬送方向上流側および下流側には、板材Ｐをガイドするガイドロール１４が設けられている。上レベリングロール６および第１および第２の下レベリングロール８ａ，８ｂは、駆動機構１５により正逆回転されるようになっており、板材Ｐを双方向（図１におけるＡ方向およびＢ方向）に移動して板材Ｐを矯正することが可能となっている。なお、図１では、便宜上、駆動機構１５を一つの第１の下レベリングロール８ａに接続するように描いているが、実際には、上レベリングロール６および第１および第２の下レベリングロール８ａ，８ｂを個別的に回転駆動させるようになっている。

【0022】

図３に示すように、上レベリングロール６および第１および第２の下レベリングロール８ａ，８ｂは千鳥状に配置されている。上レベリングロール６および第１の下レベリングロール８ａはストレート形状をなしている。一方、第２の下レベリングロール８ｂは、図４に示すように、大径をなす幅方向中央部２１と、小径をなす幅方向端部２２を有する段付構造となっている。幅方向中央部２１は、板材Ｐの板幅方向中央部に対応し、幅方向端部２２は板材Ｐの板幅方向端部に対応する。幅方向中央部２１と、幅方向端部２２の長さは、板材Ｐの幅および材質や熱処理等に応じて適宜設定される。

【0023】

第２の下レベリングロール８ｂの幅方向中央部の直径は、上レベリングロール６および第１の下レベリングロール８ａの直径と同じである。

【0024】

本実施形態では、上レベリングロール６は４本配置されており、第１の下レベリングロール８ａは、レベリングロールユニット２０の一方の端部側に２本、第２の下レベリングロール８ｂは他方の端部側に３本配置されている。

【0025】

上レベリングロール６の上には、上レベリングロール６をバックアップする短尺の上バックアップロール７が上レベリングロール６の軸方向に沿って上ロールフレーム５に支持されるように複数配置されている。また、第１および第２の下レベリングロール８ａ、８ｂの下には、これらをバックアップする短尺の下バックアップロール９が第１および第２の下レベリングロール８ａ，８ｂの軸方向に沿って下ロールフレーム１０に支持されるように複数配置されている。

【0026】

ハウジング１と上フレーム２との間のレベリングロールユニット２０の板材Ｐ搬送方向の両端には、それぞれ板材Ｐを矯正するための圧下力を与えるための圧下シリンダ４ａおよび４ｂが配置されている。圧下シリンダ４ａおよび４ｂは、板材Ｐの幅方向の両端部にそれぞれ２基設けられている（図２参照。ただし、図２では圧下シリンダ４ｂのみ図示）。

【0027】

圧下シリンダ４ａおよび４ｂは、下ロールフレーム１０に固定的に設けられた第１および第２の下レベリングロール８ａ，８ｂに対して、上ロールフレーム５および上バックアップロール７および上レベリングロール６を介して板材Ｐを圧下するようになっている。なお、上レベリングロール６を固定的に設け、第１および第２の下レベリングロール８ａ，８ｂを圧下シリンダで圧下するようにしてもよい。

【0028】

板材ＰをＡ方向に沿ってレベリングロールユニット２０に搬入する際には、圧下シリンダ４ａ側が入側となり、上レベリングロール６と第２の下レベリングロール８ｂとの間に板材Ｐが挿入される。この場合には、圧下シリンダ４ａが入側の圧下シリンダとして機能し、圧下シリンダ４ｂが出側の圧下シリンダとして機能する。また、板材ＰをＢ方向に沿ってレベリングロールユニット２０に搬入する際には、圧下シリンダ４ｂ側が入側となり、上レベリングロール６と第１の下レベリングロール８ａとの間に板材Ｐが挿入される。この場合には、圧下シリンダ４ｂが入側の圧下シリンダとして機能し、圧下シリンダ４ａが出側の圧下シリンダとして機能する。

【0029】

本実施形態のローラレベラ１００の各構成要素の制御、例えば圧下シリンダ４ａ，４ｂによる上レベリングロール６の圧下量の制御や駆動装置の制御は、制御装置３０により行われるようになっている。

【0030】

次に、このように構成されるローラレベラ１００により板材Ｐの矯正を行う際の動作について説明する。

【0031】

まず、ローラレベラ１００のレベリングロールユニット２０の上流側からガイドロール１４にガイドされた状態で板材Ｐをレベリングロールユニット２０へ向けて搬送し、レベリングロールユニット２０で板材Ｐの矯正を行う。

【0032】

板材Ｐの厚さ等に応じて板材Ｐの矯正に必要な圧下シリンダ４ａおよび４ｂの押込量（圧下量）が制御装置３０に設定されており、その設定された押込量（圧下量）で板材Ｐの矯正が行われる。押込量（圧下量）は、最入側で最も大きく、出側に行くにつれて小さくなるように設定される。

【0033】

ところで、矯正しようとする板材Ｐの板厚が６〜１０ｍｍで、板幅方向の降伏応力偏差が大きい場合（Δσ＝σ_ＭＡＸ−σ_ＭＩＮ＞０．０８×σ_ＭＡＸの場合）、直径３６０ｍｍ程度の大径のレベリングロールで矯正を行うと、降伏応力の小さい板幅方向端部のほうが伸びが大きくなり、矯正前には耳波が存在していなくても、矯正の過程で耳波が発生してしまい、既に耳波が発生している場合には、耳波がさらに大きくなってしまう。板幅方向の降伏応力偏差が小さい場合でも、板幅方向中央部に比べ端部が強く圧延される場合には耳波が発生し、一旦耳波が発生した板材を直径３６０ｍｍ程度の大径のレベリングロールで矯正することは困難である。

【0034】

そこで、本実施形態では、大径をなす幅方向中央部２１と、小径をなす幅方向端部２２を有する段付構造の第２の下レベリングロール８ｂを圧下シリンダ４ａ側に配置し、板材Ｐが、板幅方向の降伏応力偏差が大きいものである場合、具体的には、（１）板幅方向の降伏応力の最大値をσ_ＭＡＸに最小値をσ_ＭＩＮとしたとき、Δσ＝σ_ＭＡＸ−σ_ＭＩＮ＞０．０８×σ_ＭＡＸ（典型的にはΔσが５０ＭＰａ程度以上）で耳波が発生していない場合、または、（２）Δσ＝σ_ＭＡＸ−σ_ＭＩＮ≦０．０８×σ_ＭＡＸと降伏応力偏差は小さいが、板幅方向中央部に比べ端部が強く圧延される等により耳波が発生している場合、または、（３）これら両方の場合、すなわちΔσ＝σ_ＭＡＸ−σ_ＭＩＮ＞０．０８×σ_ＭＡＸで、かつ耳波が発生している場合に、板材ＰをＡ方向に沿って搬送し、圧下シリンダ４ａ側を入側として上レベリングロール６と第２の下レベリングロール８ｂとの間に挿入し、板材Ｐの矯正を行う。なお、（１）の場合には、耳波が発生していないので、予め把握しておいた矯正しようとする板材Ｐの降伏応力偏差情報に基づいて、圧下シリンダ４ａ側を入側とするか、圧下シリンダ４ｂ側を入側とするかの判断をする。

【0035】

第２の下レベリングロール８ｂにより板材Ｐを圧下する場合には、図５に示すように、大径の幅方向中央部２１では、板材Ｐが実線で示すように圧下され、図中δで示す押込量（圧下量）となるのに対し、小径の幅方向端部２２では、板材Ｐが破線で示すように、圧下されないか、または押込量（圧下量）が小さくなる。このため、板材Ｐの板幅方向中央部は、板幅方向端部よりも矯正経路長が長くなる。したがって、押込量（圧下量）が大きい入側において、第２の下レベリングロール８ｂを用いることにより、板材Ｐの板幅方向中央部の伸びを大きくすることができる。そして、このように板幅方向中央部の伸びを大きくしてから、レベリングロールユニット２０の後段部において、ストレートロールである上レベリングロール６および第１の下レベリングロール８ａを用いて均等に矯正される。

【0036】

このため、板材Ｐの板幅方向の降伏応力偏差が大きい場合（Δσ＝σ_ＭＡＸ−σ_ＭＩＮ＞０．０８×σ_ＭＡＸの場合）に、降伏応力が小さく伸びやすい板幅方向端部の押込量（圧下量）を板幅方向中央部よりも小さくして板幅方向中央部の伸びを大きくすることができるので、剛性が大きい大径のレベリングロールを用いた場合でも、矯正中の耳波の発生を抑制することができ、また、既に耳波が発生している場合には、降伏応力偏差の大きさにかかわらず、耳波となっている板幅方向端部の押込量（圧下量）を小さくして伸びを小さくすることができるので、剛性が大きい大径のレベリングロールを用いた場合でも、耳波を解消することができる。

【0037】

なお、上述したように、段付き構造の第２の下レベリングロール８ｂの幅方向中央部２１と幅方向端部２２の長さは、矯正しようとする板材Ｐの幅、および板材Ｐの材質や熱処理等に応じて適宜設定される。すなわち、板材Ｐの板幅によって耳波が発生する位置が異なり、また材質や熱処理によって発生する耳波の幅が異なるので、これらに応じて幅方向中央部２１と幅方向端部２２の長さを設定する必要がある。

【0038】

一方、板材Ｐの板幅方向の降伏応力偏差が小さく（Δσ＝σ_ＭＡＸ−σ_ＭＩＮ≦０．０８×σ_ＭＡＸ）、かつ耳波が発生していない場合には、通常のレベリングロールで矯正が可能である。このため、そのような板材Ｐは、ストレート形状の第１の下レベリングロール８ａが配置されている圧下シリンダ４ｂ側を入側として板材Ｐをレベリングロールユニット２０に搬入し、板幅方向中央部と板幅方向端部で伸びがほぼ等しくなるように矯正を行う。この際、板材Ｐの搬送方向がＡ方向の場合には、上レベリングロール６を上昇させた状態でレベリングロールユニット２０を通過させた後、搬送方向をＢ方向に変えて板材Ｐを搬入する。

【0039】

このようにすることにより、押込量（圧下量）が大きい入側部分で、幅方向中央部および端部で均等な伸びを得ることができるストレート状のレベリングロールにより通常の矯正を行うことができる。後段部分には、段付構造の第２の下レベリングロール８ｂが配置されているが、後段部分では押込量（圧下量）が小さいため、その影響を小さくすることができる。

【0040】

このように、レベリングロールユニット２０への板材Ｐの搬入する側を変更するだけで、一台のレベラで板幅方向の降伏応力偏差が大きい場合も小さい場合も矯正を行うことができる。

【0041】

次に、他の実施形態について説明する。
上記第２の下レベリングロール８ｂにおいては、幅方向中央部２１の幅は板材Ｐの幅、材質や熱処理等に応じて変化させる必要があるため、板材Ｐの種類毎に対応する第２の下レベリングロール８ｂを準備して交換する必要があり、極めて煩雑である。

【0042】

そこで、本実施形態では、第２の下レベリングロール８ｂの幅方向中央部２１の幅を可変とし、板材Ｐの幅、材質や熱処理等の変化に対応できるようにする。具体的には、図６に示すように、幅方向中央部２１の直径と同じ直径を有するリング２３を取り付けられるようにして、実質的に幅方向中央部２１の幅を調節できるようにする。リング２３として幅の異なる複数のものを準備しておくことにより、種々の板材に対応することができる。

【0043】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、下レベリングロールの一部を段付き構造として例を示したが、上レベリングロールを段付き構造としても構わないし、上下レベリングロールを段付き構造にしても構わない。ただし、ロール交換の容易さの観点からは、下レベリングロールを段付き構造とすることが好ましい。また、レベリングロールユニットの一方の端部から３本の下レベリングロールを段付き構造とした例を示したが、板材の板幅方向中央部の伸びを大きくすることができれば、段付き構造のレベリングロールの数は少なくとも１本あればよく、また、複数本の場合の配置も任意である。ただし、一方の端部から２本以上の下レベリングロールを段付き構造とすることにより、ロール交換の容易性を維持しつつ板材の板幅方向中央部の伸びを大きくする効果を有効に発揮することができる。また、降伏応力差の大きい板材の矯正のみを行う場合には、レベリングロールユニットの両方の端部のレベリングロール（上レベリングロールまたは下レベリングロールまたはそれら両方）が段付き構造であってもよい。

【0044】

また、上記実施形態では、上下に配置されたレベリングロールの数を合計で９本としたローラレベラを用いた例を示したが、レベリングロールの数はこれに限るものではない。また上レベリングロールを圧下シリンダで圧下して板材の形状を矯正する場合について示したが、下レベリングロールを圧下シリンダで圧下して板材を矯正するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0045】

１；ハウジング
２；上フレーム
３；下フレーム
４ａ，４ｂ；圧下シリンダ
５；上ロールフレーム
６；上レベリングロール
７；上バックアップロール
８ａ；第１の下レベリングロール
８ｂ；第２の下レベリングロール
９；下バックアップロール
１０；下ロールフレーム
１５；駆動機構
２０；レベリングロールユニット
２１；幅方向中央部
２２；幅方向端部
２３；リング
３０；制御装置
１００；ローラレベラ
Ｐ；板材（被矯正材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】