特許 6593239 形状矯正装置及び形状矯正方法

(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】6593239

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】形状矯正装置及び形状矯正方法

(51)【国際特許分類】

   B21C 47/26 20060101AFI20191010BHJP

   B21D 1/05 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   B21C47/26 A

   B21D1/05 H

【請求項の数】6

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-65720(P2016-65720)

(22)【出願日】2016年3月29日

(65)【公開番号】特開2017-177134(P2017-177134A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2018年11月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田谷 貴男

(72)【発明者】

【氏名】山田 義博

(72)【発明者】

【氏名】清末 考範

【審査官】 國方 康伸

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−１０８９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−３７５１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平１−１２７６０８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｃ ４５／００−４９／００

Ｂ２１Ｃ １／００− １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ルーパーおよび溶接機より上流側に配置される形状矯正装置であって、
ペイオフリールから巻き戻される鋼板を押圧するプレッシャーロールと、
前記プレッシャーロールの下流側に配置され、複数の上ワークロールおよび複数の下ワークロールを有し、搬送される前記鋼板の反りを矯正するアンコイラレベラと、
前記アンコイラレベラの入側に配置され、前記鋼板を挟み込んで前記アンコイラレベラに搬送する入側ピンチロールと、
前記アンコイラレベラの出側に配置され、前記鋼板を挟み込んで前記溶接機に搬送する出側ピンチロールと、
前記アンコイラレベラの前記上ワークロールおよび前記下ワークロール、並びに前記出側ピンチロールに動力を分配する動力伝達機構と、
前記出側ピンチロールにより前記鋼板の長手方向に与えられる張力を制御する制御部と、
を備え、
前記動力伝達機構は、前記鋼板が前記出側ピンチロールに挟み込まれている場合、回転駆動状態にある前記上ワークロールおよび前記下ワークロールを無駆動化し、
前記制御部は、前記張力を増加させる、形状矯正装置。

【請求項2】

前記動力伝達機構は、前記アンコイラレベラの前記上ワークロールおよび前記下ワークロールに対して前記動力を伝達または遮断するクラッチを有する、請求項１に記載の形状矯正装置。

【請求項3】

前記アンコイラレベラの前記上ワークロールを上下方向に移動させる移動機構をさらに備え、
前記移動機構は、前記鋼板が前記出側ピンチロールに挟み込まれている場合、前記上ワークロールの少なくとも一つを下方へ移動させる、請求項１または２に記載の形状矯正装置。

【請求項4】

前記入側ピンチロールを開閉させる開閉機構をさらに備え、
前記開閉機構は、前記鋼板が前記出側ピンチロールに挟み込まれている場合、前記入側ピンチロールを開放する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の形状矯正装置。

【請求項5】

前記動力伝達機構は、単一の動力源から得られる動力を分配する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の形状矯正装置。

【請求項6】

ルーパーおよび溶接機より上流側に配置される形状矯正装置を用いた形状矯正方法であって、
前記形状矯正装置は
ペイオフリールから巻き戻される鋼板を押圧するプレッシャーロールと、
前記プレッシャーロールの下流側に配置され、複数の上ワークロールおよび複数の下ワークロールを有し、搬送される前記鋼板の反りを矯正するアンコイラレベラと、
前記アンコイラレベラの入側に配置され、前記鋼板を挟み込んで前記アンコイラレベラに搬送する入側ピンチロールと、
前記アンコイラレベラの出側に配置され、前記鋼板を挟み込んで前記溶接機に搬送する出側ピンチロールと、
前記アンコイラレベラの前記上ワークロールおよび前記下ワークロール、並びに前記出側ピンチロールに動力を分配する動力伝達機構と、
を備え、
前記鋼板が前記出側ピンチロールに挟み込まれているときに、
前記動力伝達機構を用いて回転駆動状態にある前記上ワークロールおよび前記下ワークロールを無駆動化し、前記出側ピンチロールに分配される動力を増加させ、
前記増加した動力を用いて前記出側ピンチロールにより前記鋼板の長手方向に与えられる張力を増加させる、形状矯正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、酸洗設備、または冷間圧延設備の入側ルーパーの上流側において鋼板の形状不良を矯正するための形状矯正装置、及び当該形状矯正装置を用いた形状矯正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼板の酸洗を行う酸洗ラインまたは冷間圧延等の処理を行う冷間圧延ライン等の鋼板の連続ラインにおいては、ペイオフリールから巻き戻された鋼板が連続的に下流の設備へ通板する。このとき、酸洗工程や冷間圧延工程の前工程である熱間圧延工程において鋼板に耳波等の形状不良が生じた場合、連続ラインにおいて鋼板の蛇行が生じる。当該蛇行により鋼板が操業設備と衝突するおそれがあるため、安定操業が実現しにくいという問題がある。

【0003】

上記のような蛇行を抑制するために、例えば酸洗ラインにおいては、酸洗槽の直前にテンションレベラが設けられる。テンションレベラは、入側と出側とに設けられたブライドルロールにより鋼板に張力を付与した状態で、上下のワークロールを鋼板に押圧させることにより、鋼板の長手方向に伸びを生じさせる装置である。鋼板に伸びを生じさせることにより鋼板に残留している耳波が伸ばされるため、鋼板の形状不良を改善することができる。したがって、テンションレベラの通過後において、鋼板による蛇行を抑制することができる。

【0004】

しかし、一般的にテンションレベラは、上述したように酸洗槽の入側に設けられる。そのため、テンションレベラよりも上流側に配置されるルーパー（入側ルーパー）においては、鋼板には形状不良が存在する。この場合、入側ルーパーにおいて発生する鋼板の蛇行を抑制することはできない。したがって、入側ルーパー内においては依然として鋼板による入側ルーパー内設備との衝突による通板障害が発生し得る。当該入側ルーパーにおける鋼板の蛇行による通板障害を回避するために、入側ルーパーにおける鋼板の通板速度は制限される。よって、鋼板の生産性をさらに向上させるためには、入側ルーパーにおける蛇行を抑制することが望まれる。また、テンションレベラが設置されない冷間圧延ラインにおける冷間圧延設備の入側ルーパーにおいても、鋼板の蛇行により上記のような問題が発生している。

【0005】

入側ルーパーにおける蛇行を抑制するために、例えば、下記特許文献１には、入側ルーパーのさらに上流側にテンションレベラ等の矯正装置を配置する技術が開示されている。かかる構成によれば、入側ルーパーの上流側に設けられた矯正装置により鋼板の形状が矯正されるので、形状不良が改善されたあとの鋼板が入側ルーパーに導入される。したがって、入側ルーパーにおける鋼板の蛇行を抑制することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００２−２１０５１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、上記特許文献１に記載された技術においては、入側ルーパー前に新たにテンションレベラ等の矯正装置を配置する必要がある。テンションレベラは、複数のワークロール、およびワークロールにかかる負荷を支えるためのバックアップロール、鋼板に張力を与えるためのブライドルロールなど多数のロールを有するので、新規にロールを導入するためのコストは大きくなる。また、これらのロールが用いられるテンションレベラ等の矯正装置を既存の連続ラインに新たに組み込むことは容易ではなく、連続ラインの大規模な改修が必要となる。そのため、テンションレベラの導入にかかるコストおよび負担が大きくなる。それゆえ、既存の連続ラインを最大限生かしつつ鋼板の形状不良を現状から改善させることが望まれる。

【0008】

また、上記特許文献１に記載されたテンションレベラは、鋼板の先端と尾端とを溶接するための溶接装置の下流側に設けられている。つまり、上記のテンションレベラには、溶接装置により溶接された鋼板が導入される。そうすると、例えば、鋼板が高張力鋼や高炭素鋼などの難溶接材である場合、鋼板の溶接部分が脆いため、溶接部分がテンションレベラにより付与される張力により破断される可能性が存在する。そのため、上記のテンションレベラを用いたとしても、近年需要が高まっている難溶接材には適用できないという問題があった。

【0009】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、鋼板の材質に関わらず、鋼板の連続ラインにおける入側ルーパーにおける鋼板の蛇行を低コストで抑制することが可能な、新規かつ改良された形状矯正装置、及び当該形状矯正装置を用いた形状矯正方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ルーパーおよび溶接機より上流側に配置される形状矯正装置であって、ペイオフリールから巻き戻される鋼板を押圧するプレッシャーロールと、上記プレッシャーロールの下流側に配置され、複数の上ワークロールおよび複数の下ワークロールを有し、搬送される上記鋼板の反りを矯正するアンコイラレベラと、上記アンコイラレベラの入側に配置され、上記鋼板を挟み込んで上記アンコイラレベラに搬送する入側ピンチロールと、上記アンコイラレベラの出側に配置され、上記鋼板を挟み込んで上記溶接機に搬送する出側ピンチロールと、上記アンコイラレベラ上記上ワークロールおよび上記下ワークロール、並びに上記出側ピンチロールに動力を分配する動力伝達機構と、上記出側ピンチロールにより上記鋼板の長手方向に与えられる張力を制御する制御部と、を備え、上記動力伝達機構は、上記鋼板が上記出側ピンチロールに挟み込まれている場合、回転駆動状態にある上記上ワークロールおよび上記下ワークロールを無駆動化し、上記制御部は、上記張力を増加させる、形状矯正装置が提供される。

【0011】

上記動力伝達機構は、上記アンコイラレベラの上記上ワークロールおよび上記下ワークロールに対して上記動力を伝達または遮断するクラッチを有してもよい。

【0012】

上記形状矯正装置は、上記アンコイラレベラの上記上ワークロールを上下方向に移動させる移動機構をさらに備え、上記移動機構は、上記鋼板が上記出側ピンチロールに挟み込まれている場合、上記上ワークロールの少なくとも一つを下方に移動させるてもよい。

【0013】

上記形状矯正装置は、上記入側ピンチロールを開閉させる開閉機構をさらに備え、上記開閉機構は、上記鋼板が上記出側ピンチロールに挟み込まれている場合、上記入側ピンチロールを開放してもよい。

【0014】

上記動力伝達機構は、単一の動力源から得られる動力を分配してもよい。

【0015】

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ルーパーおよび溶接機より上流側に配置される形状矯正装置を用いた形状矯正方法であって、上記形状矯正装置はペイオフリールから巻き戻される鋼板を押圧するプレッシャーロールと、上記プレッシャーロールの下流側に配置され、複数の上ワークロールおよび複数の下ワークロールを有し、搬送される上記鋼板の反りを矯正するアンコイラレベラと、上記アンコイラレベラの入側に配置され、上記鋼板を挟み込んで上記アンコイラレベラに搬送する入側ピンチロールと、上記アンコイラレベラの出側に配置され、上記鋼板を挟み込んで上記溶接機に搬送する出側ピンチロールと、上記アンコイラレベラの上記上ワークロールおよび上記下ワークロール、並びに上記出側ピンチロールに動力を分配する動力伝達機構と、を備え、上記鋼板が上記出側ピンチロールに挟み込まれている場合、上記動力伝達機構を用いて、回転駆動状態にある上記上ワークロールおよび上記下ワークロールを無駆動化し、上記出側ピンチロールに分配される動力を増加させ、上記増加した動力を用いて上記出側ピンチロールにより上記鋼板の長手方向に与えられる張力を増加させる、形状矯正方法が提供される。

【0016】

本発明に係る形状矯正装置は、鋼板を入側ピンチロールまたはプレッシャーロールと、出側ピンチロールとを用いて挟み込み鋼板の長手方向（通板方向）に張力を与える。そうすると、鋼板の長手方向に伸びが生じる。これにより、鋼板に生じていた耳波等の形状不良が改善されるので、鋼板の蛇行を抑制することができる。さらに、本発明に係る形状矯正装置は、鋼板の端部が出側ピンチロールを通過する時に、動力伝達機構を制御して出側ピンチロールのみに対して動力を伝達する。例えば、形状矯正装置は、動力伝達機構に設けられるクラッチの制御によって、アンコイラレベラの各ワークロールに対して伝達され得る動力を遮断し出側ピンチロールのみに対して動力を伝達する。これにより、出側ピンチロールに分配される動力を増加させることができる。よって、各ワークロール、および出側ピンチロールを回転駆動させる動力源（モータ）の出力容量を増強せずに、より高い張力を鋼板２に付与することができる。

【0017】

また、形状矯正装置は、鋼板の端部が出側ピンチロールを通過する時にアンコイラレベラの上ワークロールを下方に移動させることにより、鋼板を押し込むことができる。これにより、鋼板が曲げられるので、鋼板にさらに伸びを生じさせることができる。

【0018】

さらに、形状矯正装置は、鋼板の端部が出側ピンチロールを通過する時に入側ピンチロールを開放することにより、鋼板がプレッシャーロールと出側ピンチロールとにより引っ張られる。これにより、プレッシャーロールにより鋼板が曲げられるので、鋼板に伸びを生じさせるとともに、ペイオフリールの巻き戻しにおいて生じやすい腰折れを防止することができる。

【発明の効果】

【0019】

以上説明したように本発明によれば、鋼板の材質に関わらず、鋼板の連続ラインにおける入側ルーパーにおける鋼板の蛇行を低コストで抑制することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る鋼板の連続ラインの構成を示す概要図である。

【図2】同実施形態に係る形状矯正装置の構成を示す概要図である。

【図3】鋼板の先端が出側ピンチロールの上流側に位置する場合の形状矯正装置の状態の一例を示す図である。

【図4】鋼板の先端が出側ピンチロールの下流側に位置する場合の形状矯正装置の状態の一例を示す図である。

【図5】急峻度λの定義を説明するための概要図である。

【図6】実施例および比較例の各鋼板の通板速度に対する蛇行振幅量の大きさの変化を示したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0022】

＜１．連続ラインの概要＞
まず、鋼板の連続ラインの構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る鋼板の連続ラインの構成を示す概要図である。図１を参照すると、本実施形態に係る連続ライン１は、ペイオフリール４、形状矯正装置１０、溶接機２０、およびルーパー３０を備える。

【0023】

（形状矯正装置）
形状矯正装置１０は、ペイオフリール４の下流側に設けられ、ペイオフリール４から巻き戻された鋼板２の形状を矯正する装置である。図１に示したように、形状矯正装置１０は、プレッシャーロール５、入側ピンチロール６、アンコイラレベラ７、および出側ピンチロール８を備える。ペイオフリール４によりコイル３から巻き戻された鋼板２は、図１に示したように、通板方向を示す矢印の向きに沿って、形状矯正装置１０、溶接機２０、およびルーパー３０を順に通過する。ルーパー３０を通過した鋼板２は、酸洗槽やリンス槽等を備える酸洗設備、または冷間圧延機等を備える冷間圧延設備に送られる。以下、連続ライン１に含まれる各構成要素について説明する。

【0024】

（ペイオフリール）
ペイオフリール４は、回転軸を中心として正逆の両方向に回転可能な装置であり、外周部にコイル３が装着される。外周部にコイル３が装着された状態でペイオフリール４を回転させると、ペイオフリール４はコイル３を巻き戻す。巻き戻されたコイル３の外周部は、コイル３から解かれて鋼板２となる。なお、本実施形態において想定される鋼板２の板厚は、１ｍｍ〜７ｍｍである。

【0025】

（プレッシャーロール）
プレッシャーロール５は、ペイオフリール４に対し接近又は離反可能に設けられ、コイル３から解かれる鋼板２の上面を押圧するロールである。なお、鋼板２は、プレッシャーロール５により押圧される位置の近傍において、コイル３から解かれる。プレッシャーロール５が鋼板２の上面を押圧することにより、コイル３をペイオフリール４から巻き戻す際に生じ得る腰折れと呼ばれる現象を防止することができる。また、詳細は後述するが、本実施形態に係るプレッシャーロール５は、後述する出側ピンチロール８により引張られる鋼板２を押さえることにより、鋼板２の長手方向に張力を与えることができる。プレッシャーロール５により押圧された鋼板２は、入側ピンチロール６へと送られる。

【0026】

（入側ピンチロール）
入側ピンチロール６は、入側上ピンチロール６ａと入側下ピンチロール６ｂとにより構成される駆動ロールであり、アンコイラレベラ７の入側に設けられる。入側ピンチロール６は、ペイオフリール４から巻き戻された鋼板２を挟み込み、回転駆動することにより鋼板２をアンコイラレベラ７へ送る。なお、本実施形態に係る入側上ピンチロール６ａは、開閉機構６０により上下方向に移動可能であり、後述する制御装置１７により入側ピンチロール６の開閉が制御される。例えば、制御装置１７により入側上ピンチロール６ａを上方へ移動させることにより、鋼板２を挟み込んでいる入側ピンチロール６を開放することが可能である。なお、入側下ピンチロール６ｂが上下動可能であってもよい。また、入側ピンチロール６は、後述する出側ピンチロール８により引張られる鋼板２を挟み込むことにより、鋼板２の長手方向に張力を与えることも可能である。

【0027】

（アンコイラレベラ）
アンコイラレベラ７は、通板方向に千鳥状に配置された複数の上ワークロールおよび複数の下ワークロールにより構成されるレベラである。アンコイラレベラ７に配置される上ワークロールおよび下ワークロールの詳細な構成については後述する。アンコイラレベラ７は、入側ピンチロール６から送られた鋼板２を、上記の各ワークロールを用いて押圧して鋼板２の上下方向に曲げを与えることにより、鋼板２のペイオフリール４への巻き取りによりつけられた巻き癖を矯正する。これにより、鋼板２の巻き癖による長手方向の反りを改善することができる。アンコイラレベラ７を通過した鋼板２は、出側ピンチロール８へと送られる。

【0028】

（出側ピンチロール）
出側ピンチロール８は、出側上ピンチロール８ａと出側下ピンチロール８ｂとにより構成される駆動ロールであり、アンコイラレベラ７の出側に設けられる。出側ピンチロール８は、アンコイラレベラ７を通過した鋼板２を挟み込み、回転駆動することにより鋼板２を溶接機２０へ送る。

【0029】

また、本実施形態においては、出側ピンチロール８により鋼板２の長手方向へ付与される張力を増加することが可能である。出側ピンチロール８を用いた鋼板２への張力の付与については、後述する。なお、出側ピンチロール８の入側または出側には、鋼板２の表面に付着した薬液や汚れ等を除去するためのリンガーロールがさらに設けられてもよい。出側ピンチロール８によってより高い張力を鋼板２に付与するためには、出側ピンチロール８と鋼板２との摩擦係数が高いことが望ましい。そのため、表面の薬液等を除去するリンガーロールは、薬液による摩擦係数の低下を防ぐため、出側ピンチロール８の入側に設けられることが好ましい。

【0030】

（溶接機）
溶接機２０は、出側ピンチロール８の出側に設けられ、連続ラインの通板方向において、鋼板２の先端と、先行する鋼板の尾端とを溶接する装置である。溶接機２０を用いて２つの鋼板を溶接することにより、連続した鋼板２を形成することができる。なお、以下の説明において、溶接機２０により溶接された後の鋼板についても、特に区別する場合を除いて、鋼板２と呼称する。溶接機２０を通過した鋼板２は、ルーパー３０へ送られる。

【0031】

（ルーパー）
ルーパー３０は、溶接機２０の出側に設けられ、溶接機２０を通過した鋼板２を一時的に貯留する装置である。これにより、溶接処理のために鋼板２の尾端を溶接機２０に留めつつ、ルーパー３０により貯留された鋼板２を下流側の設備（酸洗ラインにおいては酸洗設備であり、冷間圧延ラインにおいては冷間圧延設備）へ通板させることが可能である。なお、本実施形態に係るルーパー３０は、酸洗設備や冷間圧延設備の入側に設けられる入側ルーパーに相当する。

【0032】

ここで、ルーパー３０において従来生じていた蛇行について説明する。熱間圧延処理において鋼板２に生じる耳波等の形状不良は、ルーパー３０に導入された段階では、鋼板２に残留したままであった。そのため、ルーパー３０の内部を鋼板２が通過する際に、鋼板２に残留した耳波によって、鋼板２が幅方向に揺動する現象が発生する。これが、鋼板２により生じる蛇行である。鋼板２の蛇行が大きい場合、鋼板２が設備等に衝突し、通板障害が発生し得る。通板障害の発生を回避するために、鋼板２の通板速度は制限される。つまり、鋼板の生産性をさらに向上させるためには、ルーパー３０における鋼板２の蛇行を抑制することが望まれる。鋼板２の蛇行を抑制するためには、ルーパー３０の上流側において、鋼板２に生じている形状不良を改善することが望まれる。

【0033】

しかし、従来の連続ラインにおいて、ルーパー３０の上流側において、鋼板２に生じている形状不良を改善するための装置は設けられていなかった。例えば、ルーパー３０の上流側において、鋼板２の反りを矯正するためのアンコイラレベラ７が設けられている。アンコイラレベラ７は、上述したように、各ワークロールを鋼板２に互い違いに押し込むことにより、鋼板２に曲げを生じさせる。しかしながら、アンコイラレベラ７の各ワークロールは通板方向に千鳥状に配置されているため、各ワークロールの押し込みにより鋼板２が撓み、鋼板２に対して圧下力がかかりにくい。そのため、鋼板２に対して高い張力を与えることができないので、鋼板２の形状不良を改善することはできなかった。

【0034】

ルーパー３０の上流側において鋼板２の形状不良を改善するために、例えば、特開２００２−２１０５１５号公報に開示されているような矯正装置を、アンコイラレベラ７とは別に設けることが考えられる。しかし、上記公報に開示された矯正装置の一例であるテンションレベラは、複数のワークロール、およびワークロールにかかる負荷を支えるためのバックアップロール、鋼板に張力を与えるためのブライドルロールなど多数のロールを有するので、新規にロールを導入するためのコストは大きくなる。また、これらのロールが用いられるテンションレベラ等の矯正装置を既存の連続ラインに新たに組み込むことは容易ではなく、連続ラインの大規模な改修が必要となる。そのため、テンションレベラの導入にかかるコストおよび負担が大きくなる。それゆえ、既存の連続ラインを最大限生かしつつ鋼板の形状不良を現状から改善させることが望まれる。

【0035】

そこで、アンコイラレベラ７の下流側に出側ピンチロール８を設け、出側ピンチロール８を鋼板２に対して圧下させることにより、鋼板２の長手方向に高い張力を与えるができると本発明者らは想到した。出側ピンチロール８は、一対のワークロールにより鋼板２を挟み込むので、高い圧下力を鋼板２に対して容易に与えることができる。そのため、鋼板２に高い張力を与えることができる。

【0036】

このような高い圧下力を出側ピンチロール８を用いて鋼板２に対して与える場合、当該圧下力を鋼板２に対して与えるための動力を確保することが求められる。出側ピンチロール８に伝達される動力は、例えば、アンコイラレベラ７の各ワークロールを回転駆動させるための動力を流用することもできる。しかし、アンコイラレベラ７の各ワークロールを回転駆動させながら出側ピンチロール８により鋼板２に高い圧下力を与えるとすると、各ワークロールおよび出側ピンチロール８に動力を伝達する動力源の出力容量を超えてしまい、当該動力源がトリップする可能性が生じる。当該動力源がトリップすると、アンコイラレベラ７の各ワークロールおよび出側ピンチロール８の駆動の停止のみならず、連続ラインが休止してしまうおそれがある。しかし、動力源のトリップを回避するために、出側ピンチロール８の動力源をアンコイラレベラ７の各ワークロールとは別に設けるとすると、新規の動力源の導入コストが生じてしまう。

【0037】

そこで、本発明に係る形状矯正装置１０は、既存のアンコイラレベラ７の各ワークロールの駆動に用いられる動力を、アンコイラレベラ７の下流側に新たに設けられる出側ピンチロール８の駆動のために分配する機構およびアンコイラレベラ７の各ワークロールの駆動状態について駆動および無駆動の両方を実現することが可能なクラッチを設け、出側ピンチロール８により鋼板２に対して圧下力を与える。鋼板２の先端が出側ピンチロール８に噛みこむまでは、通常のアンコイラレベラと同様に鋼板２の長手方向の反りを矯正しながら鋼板２を通板し、鋼板２の先端が出側ピンチロール８に噛みこんだ後、アンコイラレベラ７の駆動ロールを全て無駆動化し、アンコイラレベラ７の各ワークロールの駆動に用いられていた動力を出側ピンチロール８の駆動に集中させることで、出側ピンチロール８により鋼板２に与えられる圧下力が増加し、鋼板２の長手方向により大きな張力が付与され、鋼板２の長手方向に伸びが生じる。したがって、既存のアンコイラレベラ７によって鋼板２の反りを矯正しつつ、出側ピンチロール８により鋼板２に生じた耳波等の形状不良を改善することができる。よって、ルーパー３０における鋼板２の蛇行を、低コストで抑制することができる。以下、本発明の一実施形態に係る形状矯正装置１０について説明する。

【0038】

＜２．実施形態＞
［２．１．形状矯正装置の構成］
本発明の一実施形態に係る形状矯正装置１０の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る形状矯正装置１０の構成を示す概要図である。図２を参照すると、形状矯正装置１０は、プレッシャーロール５、入側ピンチロール６（６ａ、６ｂ）、アンコイラレベラ７、および出側ピンチロール８（８ａ、８ｂ）に加え、さらに、ギヤボックス１２、制御装置１７、および通板検出センサ１８を備える。プレッシャーロール５、入側ピンチロール６、および出側ピンチロール８の構成および機能については既に説明したので省略する。

【0039】

（アンコイラレベラのワークロール）
アンコイラレベラ７は、第１の上ワークロール７１、第２の上ワークロール７２、第３の上ワークロール７３、第１の下ワークロール７４、第２の下ワークロール７５、および第３の下ワークロール７６を備える。これらのワークロールは、図２に示すように、鋼板２の通板方向に沿って千鳥状に配列される。また、上ワークロール７１〜７３は、各上ワークロールに対応する移動機構７７〜７９により上下方向（図２の矢印方向）に移動可能であり、後述する制御装置１７により各上ワークロール７１〜７３の移動が制御される。なお、下ワークロール７４〜７６は、上下動可能に設けられてもよく、また、固定されて設けられてもよい。各ワークロール７１〜７６のロール径はいずれも同一である。また、上ワークロール７１〜７３における連続するロールの中心間の距離（ロールピッチ）と、下ワークロール７４〜７６におけるロールピッチは同一である。各ワークロール７１〜７６には、回転駆動のための動力が出力スピンドル１６を介して伝達される。

【0040】

（ギヤボックス）
ギヤボックス１２は、動力源であるモータ１１から伝達される動力を、アンコイラレベラ７の各ワークロール７１〜７６、および出側ピンチロール８へ分配する動力伝達機構の一例である。ギヤボックス１２は、図２に示したように、入力ギヤ１３、分配部１４、クラッチ部１５、および複数の出力スピンドル１６を有する。なお、本実施形態に係るモータ１１はギヤボックス１２を介して各ワークロール７１〜７６、および出側ピンチロール８へ動力を伝達するが、モータ１１は入側ピンチロール６に動力を伝達してもよい。この場合、入側ピンチロール６は、ギヤボックス１２を介して、または他の動力伝達機構を介してモータ１１から動力が分配されてもよい。また、モータ１１の数および種類については特に限定されないが、本実施形態においては、単一のモータ１１から各ワークロール７１〜７６および出側ピンチロール８へ動力が分配される。

【0041】

（入力ギヤ）
入力ギヤ１３は、モータ１１の出力ギヤ１１ａと噛合する位置に設けられる機械要素の一例であり、分配部１４に含まれる一の分配ギヤ１４ａと同一の駆動軸に嵌着される。入力ギヤ１３は、モータ１１の出力ギヤ１１ａの回転を減速させて、各ワークロール７１〜７６および出側ピンチロール８を回転駆動させるために必要なトルクを得る。入力ギヤ１３に伝達された動力は、入力ギヤ１３と分配ギヤ１４ａと共通の駆動軸１３ａを介して分配部１４に伝達される。

【0042】

（分配部）
分配部１４は、複数の分配ギヤを備え、分配ギヤどうしが互いに噛合するように設けられる機械要素の一例である。分配部１４に含まれる複数の分配ギヤは、上記の各ロールに動力を出力するための出力軸に嵌着される。分配部１４は、入力ギヤ１３から分配ギヤ１４ａに伝達された動力を、アンコイラレベラ７の各ワークロール７１〜７６、および出側ピンチロール８（８ａ、８ｂ）に分配する。分配部１４に含まれる複数の分配ギヤから伝達される動力は、それぞれの出力軸を介して、クラッチ部１５に伝達される。

【0043】

なお、上述した入力ギヤ１３および分配部１４に含まれる分配ギヤは、必ずしも歯車等の機械要素に限定されない。例えば、入力ギヤ１３および分配ギヤを実現する機械要素は、ローラ、チェーン、またはプーリ等の、回転運動を伝達することが可能な機械要素であってもよい。

【0044】

（クラッチ部）
クラッチ部１５は、分配部１４に含まれる各分配ギヤの出力軸と、出力スピンドル１６との接続の有無を切り替える複数のクラッチを備える。クラッチ部１５に含まれる各クラッチの一端は分配ギヤの出力軸の端部に固着され、上記各クラッチの他端は出力スピンドル１６の端部に固着される。クラッチ部１５により、各ワークロール７１〜７６、および出側ピンチロール８に対する動力の伝達または遮断を切り替えることができる。クラッチの切り替えは、制御装置１７によって実行される。これにより、各ワークロール７１〜７６や出側ピンチロール８を駆動状態または無駆動状態のいずれかに切り替えることができる。なお、クラッチ部１５に含まれるクラッチは、例えば摩擦クラッチや電磁クラッチなど、動力の伝達または遮断の制御を確実に実施できるクラッチであれば、特に種類は限定されない。また、本実施形態に係るクラッチ部１５は、出側ピンチロール８に対応するクラッチを備えなくてもよい。さらに、クラッチ部１５を実現する機構は、上述したクラッチに限られず、各ロールへの動力の伝達または遮断を機械的にまたは電磁的に切り替えることが可能な機構であれば特に限定されない。

【0045】

（出力スピンドル）
出力スピンドル１６は、各ワークロール７１〜７６、並びに出側ピンチロール８ａおよび８ｂにそれぞれ嵌着される回転軸である。出力スピンドル１６は、クラッチ部１５を経由して分配ギヤの出力軸から伝達される動力を、各ロールに伝達する。なお、出力スピンドル１６は、自在継手を有する回転軸であることが好ましい。これは、上ワークロール７１〜７３や、出側上ピンチロール８ａが上下方向に可動であり、各ロールの移動に伴って回転軸の位置が変化するためである。自在継手を有することにより、各ロールの回転軸の位置に関わらず各ロールに伝達される動力が一定となる。

【0046】

（制御装置）
制御装置１７は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がＲＯＭ（Read Only Memory）等に記憶されたプログラムに従って命令を実行することによって、形状矯正装置１０の各構成要素の動作や状態を制御する装置である。例えば、制御装置１７は、開閉機構６０、および移動機構７７〜７９を用いて、入側上ピンチロール６ａ、および各ワークロール７１〜７６の上下方向における位置を調整する。また、制御装置１７は、出側ピンチロール８により鋼板２の長手方向に与えられる張力を制御する。当該張力の制御は、出側ピンチロール８が鋼板２に対して与える圧下力を調整することにより行われる。さらに、制御装置１７は、各ワークロール７１〜７６の回転駆動状態を切り替える。具体的には、制御装置１７は、クラッチ部１５のクラッチの接続の有無を切り替えることにより、各ワークロール７１〜７６の駆動状態または無駆動状態を切り替える。制御装置１７の具体的な動作については後述する。なお、本実施形態に係る制御装置１７は、形状矯正装置１０の各構成要素の動作や状態を制御するが、他の実施形態において制御装置は、各構成要素の内部にそれぞれ設けられてもよい。この場合、各構成要素の制御は、各構成要素に設けられる制御装置においてそれぞれ実施される。本実施形態では、各構成要素は、制御装置１７の制御により制御対象を制御するものとする。

【0047】

（通板検出センサ）
通板検出センサ１８は、鋼板２の通板を検出するセンサである。通板検出センサは、例えば、磁気センサ、超音波センサ、赤外線センサ、または画像センサなど、鋼板２の有無を検出することが可能であるセンサであってもよい。通板検出センサ１８は、形状矯正装置１０内において、鋼板２の先端が出側ピンチロール８を通過する時刻を推定するのに適した位置に配置され得る。例えば、本実施形態において、通板検出センサ１８は、出側ピンチロール８の入側に設けられる。かかる構成により、通板検出センサ１８の検出結果に基づいて鋼板２の先端の出側ピンチロール８の通過時刻を推定することが可能である。通板検出センサ１８は、検出結果を制御装置１７へ出力する。なお、鋼板２の先端が出側ピンチロール８を通過したことを検出できれば、通板検出センサ１８以外の装置または機構等を用いて、鋼板２の先端の通過が検出されてもよい。

【0048】

［２．２．形状矯正装置による形状矯正方法］
以上、本実施形態に係る形状矯正装置１０の構成について説明した。次に、形状矯正装置１０による鋼板２の形状矯正方法について説明する。ここでは、鋼板２の先端が出側ピンチロール８を通過する前と後とに分けて説明する。なお、本実施形態において、鋼板２の先端の出側ピンチロールの通過は、通板検出センサ１８による鋼板２の検出結果に基づいて判定される。

【0049】

（出側ピンチロール通過前）
図３は、鋼板２の先端が出側ピンチロール８の上流側に位置する場合の形状矯正装置１０の状態の一例を示す図である。図３を参照すると、ペイオフリール４から巻き戻された鋼板２の先端は、出側ピンチロール８の上流側に位置している。具体的には、図３に示した状態は、ペイオフリール４から巻き戻された鋼板２が入側ピンチロール６に挟み込まれてアンコイラレベラ７に送られた後、鋼板２の先端がアンコイラレベラ７内を通過している状態である。このとき、鋼板２はまだ出側ピンチロール８に到達していない。

【0050】

その後、鋼板２は各ワークロール７１〜７６の回転駆動により出側ピンチロール８へ送られる。このとき、クラッチ部１５の各クラッチは、各ワークロール７１〜７６を回転駆動させるため、各ワークロール７１〜７６に対応する出力スピンドル１６と分配部１４とを接続している。

【0051】

なお、鋼板２の先端が出側ピンチロール８の上流側に位置する場合において、鋼板２の通板経路に対する上ワークロール７１〜７３の上下方向における位置については特に限定されない。しかし、鋼板２の長手方向の反りを矯正するために、上ワークロール７１〜７３（特に、第１の上ワークロール７１）の下端は、鋼板２の上面よりも低い位置に設定される。これにより、上ワークロール７１〜７３は鋼板２を押し込むので、鋼板２の反りが矯正され得る。ただし、上ワークロール７１〜７３の初期位置が鋼板２よりも低い位置にある場合、鋼板２が上ワークロール７１〜７３の少なくともいずれかに突っかかり、通板障害を引き起こす可能性がある。そのため、上ワークロール７１〜７３の初期位置は、通板障害を発生させないような適正な位置に調整され得る。

【0052】

（出側ピンチロール通過後）
図４は、鋼板２の先端が出側ピンチロール８の下流側に位置する場合の形状矯正装置１０の状態の一例を示す図である。図４を参照すると、鋼板２の先端は出側ピンチロール８を通過している。鋼板２が出側ピンチロール８へ送られると、制御装置１７は、鋼板２に伸びを生じさせるために、以下の処理を実行する。

【0053】

（１）クラッチの制御と出側ピンチロールによる挟み込み
まず、本実施形態に係る制御装置１７は、出側ピンチロール８が鋼板２に与える圧下力を増加させることにより、鋼板２の長手方向に与えられる張力を増加させる。これは、鋼板２に対して与える圧下力を増加させると、鋼板２と出側ピンチロール８との間に発生する摩擦力が増大し、上記増大した摩擦力によるせん断により、張力が増加するからである。この張力は、出側ピンチロール８と、プレッシャーロール５、または入側ピンチロール６との間において発生する。なお、出側ピンチロール８は、出側上ピンチロール８ａおよび出側下ピンチロール８ｂにより鋼板２をより強く挟みこむことで、鋼板２に与える圧下力を増加させることができる。

【0054】

しかしその際、出側ピンチロール８に伝達される動力の動力源がアンコイラレベラ７の各ワークロール７１〜７６に伝達される動力の動力源と同一である場合、動力源の出力容量によっては、出側ピンチロール８に伝達される動力が不足し、鋼板２に張力を十分与えることができない。さらに、出側ピンチロール８により鋼板２に張力が付与されている間、各ワークロール７１〜７６が回転駆動状態にある場合、各ワークロール７１〜７６と鋼板２との接触点において鋼板２がスリップし、鋼板２の表面に傷が発生する可能性がある。

【0055】

そこで、本実施形態に係る制御装置１７は、鋼板２の先端が出側ピンチロール８を通過する時刻において、各ワークロール７１〜７６に伝達される動力を遮断するようクラッチ部１５を制御する。具体的には、制御装置１７は、上記の時刻において、各ワークロール７１〜７６に対応する各々のクラッチを切るよう制御する。この場合、図４に示したように、出側ピンチロール８に対応するクラッチ１５ａは接続されたままであるが、各ワークロール７１〜７６に対応するクラッチ１５ｂは切断状態となる。そのため、モータ１１より伝達される動力がアンコイラレベラ７の各ワークロール７１〜７６には分配されなくなり、各ワークロール７１〜７６が無駆動化される。これにより、モータ１１の出力容量を全て出側ピンチロール８に分配することが可能である。よって、モータ１１から出力される動力を出側ピンチロール８に集中的に伝達させることができる。また、各ワークロール７１〜７６を無駆動化することにより、鋼板２のスリップを回避し、鋼板２の表面に傷が発生することを防ぐことができる。

【0056】

本実施形態に係る制御装置１７は、各ワークロール７１〜７６に対応するクラッチを切った後、出側ピンチロール８による鋼板２の長手方向への張力を増加するよう制御する。これにより、鋼板２の長手方向（通板方向）に伸びが付与され得る。

【0057】

かかる構成により、アンコイラレベラ７の各ワークロール７１〜７６と、出側ピンチロール８とが同一の動力源を用いて駆動される場合においても、クラッチの制御により、鋼板２を通板しつつ、形状不良を改善するための伸びを鋼板２に生じさせることができる。よって、従来の動力源（モータ１１）を分配する機構、および張力を与えるための一対のピンチロール（出側ピンチロール８）を設けるだけで、動力源の出力容量を超えることなく鋼板２に伸びを生じさせることが可能である。つまり、従来から用いられている動力源をそのまま利用することができるので、新たな設備投資の必要がなくなる。したがって、テンションレベラ等の大規模な装置の導入や設備改修を行うことなく、ルーパー３０における鋼板２の蛇行を低コストで抑制することができる。

【0058】

なお、アンコイラレベラ７の各ワークロール７１〜７６を用いて鋼板２に張力を付与しようとすると、各ワークロール７１〜７６は通板方向に千鳥状に配置されているため、鋼板２が撓み、鋼板２に与えられる圧下力は小さい。そのため、鋼板２に付与する張力は小さい。アンコイラレベラ７の出側に出側ピンチロール８を設け、出側ピンチロール８により鋼板２を挟み込んで圧下力を加えることで、アンコイラレベラ７を用いて鋼板２に張力を付与するよりも、効率的に鋼板２に張力を付与することができる。

【0059】

（２）上ワークロールの押込み
鋼板２に与えられる伸びは、単に鋼板２に張力を付与するだけではなく、アンコイラレベラ７の各ワークロール７１〜７６を鋼板２に押し込むことによっても生じる。例えば、「美坂佳助、益居健、“テンションレベラによる冷延鋼板の平坦度矯正”、塑性と加工、ｖｏｌ．１７、ｎｏ．１９１、１９７６」（以下、非特許文献と呼称する）によれば、鋼板に与えられる伸びは、鋼板に与えられる張力のみならず、レベラ（アンコイラレベラやテンションレベラ）による鋼板への押込みにより大きくなることが開示されている。そのため、出側ピンチロール８により張力が与えられた鋼板２をアンコイラレベラ７の各ワークロール７１〜７６によって圧下することにより、鋼板２に生じる伸びがさらに大きくなる。

【0060】

本実施形態に係る制御装置１７は、図４に示したように、鋼板２の先端が出側ピンチロール８を通過する時刻に基づいて、上ワークロール７１〜７３をさらに鋼板２へ押し込むよう、移動機構７７〜７９を制御してもよい。上ワークロール７１〜７３をさらに鋼板２へ押し込むことにより、上述したように、鋼板２に伸びがさらに生じる。よって、形状不良をより効果的に改善することができる。

【0061】

なお、上述したように、上ワークロール７１〜７３の初期位置は、通板障害を発生させないような適正な位置に設定される。制御装置１７は、鋼板２の先端が出側ピンチロール８を通過する時刻に基づいて、上ワークロール７１〜７３を、鋼板２に圧下させるように初期位置から下方に移動させる。これにより、鋼板２と上ワークロール７１〜７３との通板障害を発生させることなく、鋼板２に伸びをさらに生じさせることができる。

【0062】

また、図４に示した例においては、制御装置１７が上ワークロール７１〜７３の全てを鋼板２に圧下させるように下方に移動させるが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、制御装置１７は、上ワークロール７１〜７３のうちの少なくともいずれかを鋼板２に圧下させてもよい。これにより、鋼板２の形状の矯正具合を調整することができる。

【0063】

（３）入側ピンチロールの開放
さらに、本実施形態に係る制御装置１７は、鋼板２の先端が出側ピンチロール８を通過する時刻に基づいて、入側ピンチロール６を開放するよう開閉機構６０を制御してもよい。具体的には、制御装置１７は、入側上ピンチロール６ａを開閉機構６０により上方に移動させることにより、鋼板２の入側ピンチロール６による挟み込みを解除してもよい。入側ピンチロール６の開放により、鋼板２は、図４に示したように、出側ピンチロール８とプレッシャーロール５との間で張力Ｔが付与される。入側ピンチロール６を開放し、鋼板２を出側ピンチロール８とプレッシャーロール５を用いて引っ張ることにより、張力だけではなく、曲げを鋼板２に対して与えることが可能である。これにより、鋼板２の形状不良を改善するだけでなく、腰折れによる不良の発生を同時に防ぐこともできる。

【0064】

なお、入側ピンチロール６を開放せず、入側ピンチロール６と出側ピンチロール８とにより鋼板２に張力を与えることも可能である。しかし、この場合、鋼板２に均一に張力を与えるためには、入側ピンチロール６と出側ピンチロール８の双方の鋼板２に与える圧下力が同一となるように制御する必要がある。そのため、入側ピンチロール６を開放することにより、上述したような制御が不要となり、さらに、プレッシャーロール５の曲げによる腰折れ防止の効果も同時に付与することが可能である。以上の観点から、鋼板２に張力を与える処理において、入側ピンチロール６を開放するように開閉機構６０を制御することが好ましい。

【0065】

以上、本実施形態に係る形状矯正装置１０による形状矯正方法について説明した。本実施形態によれば、鋼板２が出側ピンチロール８を通過した後に、プレッシャーロール５または入側ピンチロール６と出側ピンチロール８とにより鋼板２に高い張力が与えられる。この鋼板２に高い張力を与えるために、アンコイラレベラ７の各ワークロールを回転駆動させるための動力が出側ピンチロール８に分配される。これにより、鋼板２に伸びが生じ、鋼板２に生じている耳波などの熱間圧延における形状不良を、従来から用いられている装置および動力源を用いて改善することができる。したがって、ルーパー３０における鋼板２の蛇行を低コストで抑制することができるので、鋼板２の通板速度を増加させることが可能となり、製造効率を高めることができる。

【0066】

なお、上述した形状矯正装置１０による形状矯正方法においては、上記の（１）〜（３）の処理の順序は特に限定されない。しかし、形状矯正装置１０において、アンコイラレベラ７の各ワークロール７１〜７６と出側ピンチロール８とに同一の動力源より動力が分配されている場合、出側ピンチロール８に動力を集中させるために、出側ピンチロール８による張力増加処理を行う前に、先にクラッチの切り替え処理を実施することが好ましい。また、出側ピンチロールによる張力増加処理が実施された後に、各ワークロール７１〜７６による鋼板２への押込み処理や、入側ピンチロール６の開放処理を実施することが好ましい。これにより、出側ピンチロール８が鋼板２を確実に挟み込んだ上で、鋼板２に伸びを生じさせることができる。また、上述した形状矯正方法においては、鋼板２が出側ピンチロール８を通過した時に、上記の（１）〜（３）の処理が開始されるとしたが、鋼板２が出側ピンチロール８に挟まれている状態であれば、他の時点において上記（１）〜（３）の処理が開始されてもよい。

【0067】

また、上述した形状矯正装置１０に含まれるギヤボックス１２から各ロールに動力が分配されるが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、各ワークロール７１〜７６、または出側ピンチロール８に対応するモータがそれぞれ設けられ、各ロールに各モータから直接動力が伝達されてもよい。この場合、出側ピンチロール８を鋼板２の先端が通過した後に、各ワークロール７１〜７６に対応するモータから得られる動力を遮断する制御を行ってもよい。これにより、モータの設置コストが大きくなるものの、上述した実施形態と同様に、各ワークロール７１〜７６を無駆動化することができる。ただし、単にモータの出力を切るだけでは、各ワークロール７１〜７６の回転をモータが阻害してしまい、鋼板２が各ワークロール７１〜７６に対してスリップする現象が発生し得る。この場合、各ワークロール７１〜７６とのスリップにより鋼板２の表面に傷が生じる可能性がある。そのため、各ワークロール７１〜７６を機械的に、または電磁的に無駆動化するための装置を設けることが好ましい。例えば、各ロールと各モータの間にクラッチを設けることが好ましい。

【実施例】

【0068】

以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、形状矯正装置１０を用いて同一の材質および寸法の鋼板の形状の矯正を実施し、その効果を確認した。具体的には、形状矯正が実施された鋼板を実施例として、また、形状矯正が実施されていない鋼板を比較例として、各鋼板のルーパー３０内における蛇行量を比較した。

【0069】

なお、以下の実施例は本発明の効果を検証するために行ったものに過ぎず、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。

【0070】

（試験条件）
本実施例および比較例に用いられる鋼板およびアンコイラレベラ７に係る共通パラメータを表１に示す。また、実施例および比較例における各鋼板に与えられる張力Ｔ［Ｎ／ｍｍ^２］、アンコイラレベラ７の各ワークロール７１〜７６の圧下量δ（インターメッシュ：［ｍｍ］）、並びに鋼板に生じる伸率ε［％］を表２に示す。

【0071】

【表1】

【0072】

【表2】

【0073】

なお、急峻度λとは、耳波等の形状不良の程度を示す指標である。図５は、急峻度λの定義を説明するための概要図である。図５に示したとおり、急峻度λは、板波の高さｈと、板波のピッチｌを用いて、λ＝ｈ／ｌと定義される。急峻度λの値から伸率εの伸率差Δεを算出可能であることが公知技術として知られており、急峻度λと伸率差Δεは、以下の式（１）に示される関係を満たす。

【0074】

【数1】

【0075】

また、鋼板に与えられる伸率εは、上記の非特許文献に開示されている下記式（２）を用いて算出することができる。

【0076】

【数2】

【0077】

ここで、ρ_ｍｉとは、レベラにより押し込まれる鋼板の加工曲率半径［ｍｍ］であり、板厚ｄ、降伏応力σ_ｘ０、ロール径Ｒ、ロールピッチＬ、張力Ｔ、圧下量δにより定義される。詳細は上記の非特許文献に開示されている。

【0078】

表２に示すように、実施例は比較例よりも付与する張力が大きいため、伸率εも大きい。本実施例の鋼板の伸率と比較例の鋼板の伸率との差は２．１％である。この場合、上記式（１）より、鋼板の急峻度λは０．９２％減少することが推定される。すなわち、鋼板に張力を付与することにより、本実施例の鋼板の形状不良が改善される

【0079】

本発明の効果を確認するために、実施例および比較例に用いられる鋼板を、４０〜８００［ｍ／ｍｉｎ］の速度でルーパー３０内を通過させ、ルーパー３０内の一の通過点における鋼板の幅方向における蛇行振幅量［ｍｍ］を比較した。

【0080】

（試験結果）
図６は、実施例および比較例の各鋼板の通板速度に対する蛇行振幅量の大きさの変化を示したグラフである。○は実施例における鋼板の蛇行振幅量を示すプロットであり、△は比較例における鋼板の蛇行振幅量を示すプロットである。また、グラフ内の２本の直線は、実施例および比較例のプロットの各々に対応する近似直線である。

【0081】

図６に示したように、実施例に対応する近似直線の傾きは、比較例に対応する近似直線の傾きよりも小さい。つまり、実施例に用いられる鋼板は、速度の増加に対する蛇行振幅量の増加量が小さいことを示している。例えば、蛇行振幅量の許容量が６０ｍｍであるルーパーにおいては、最大通板速度を５６０ｍｐｍ（比較例）から７５０ｍｐｍ（実施例）に増加させることが可能である。

【0082】

以上示したように、本実施形態に係る形状矯正装置１０によって、ルーパー内の鋼板の蛇行現象を抑制することが可能であることを明らかにした。したがって、本発明によれば、ルーパー内の鋼板の通板速度を上げることができ、その結果、鋼板の生産効率を向上することが可能となる。

【0083】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0084】

１ 連続ライン
２ 鋼板
３ コイル
４ ペイオフリール
５ プレッシャーロール
６ 入側ピンチロール
７ アンコイラレベラ
８ 出側ピンチロール
１０ 形状矯正装置
１１ モータ
１２ ギヤボックス
１３ 入力ギヤ
１４ 分配部
１５ クラッチ部
１６ 出力スピンドル
１７ 制御装置
１８ 通板検出センサ
２０ 溶接機
３０ ルーパー
６０ 開閉機構
７１〜７３ 上ワークロール
７４〜７６ 下ワークロール
７７〜７９ 移動機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】