特開 2024-147166 ローラ矯正方法及び金属板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024147166

(43)【公開日】2024-10-16

(54)【発明の名称】ローラ矯正方法及び金属板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 1/05 20060101AFI20241008BHJP

【ＦＩ】

B21D1/05 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023060005

(22)【出願日】2023-04-03

(71)【出願人】

【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】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100217249

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 耕一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100221279

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 健吾

(74)【代理人】

【識別番号】100207686

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 恭宏

(74)【代理人】

【識別番号】100224812

【弁理士】

【氏名又は名称】井口 翔太

(72)【発明者】

【氏名】根上 潤

(72)【発明者】

【氏名】石橋 寿啓

【テーマコード（参考）】

4E003

【Ｆターム（参考）】

4E003AA01

4E003BA12

(57)【要約】

【課題】本発明は、異なるロールピッチを有するローラレベラに対しても、矯正に必要な最大加工度を精度良く推定し、操業条件に応じて、被矯正板を適切なローラレベラで矯正して生産性を向上させることを目的とする。
【解決手段】本発明の一態様に係るローラ矯正方法は、上下に千鳥状に配置された複数のワークロールを有するローラレベラを用い、上方に配されたワークロールと下方に配されたワークロールとの間に被矯正板を通して、繰り返し曲げを与えることによって被矯正板を平坦化するローラ矯正方法において、ローラレベラが複数存在する場合に、被矯正板の矯正後の伸びひずみ差を所望の値以下にするために必要な最大加工度を、ローラレベラのロールピッチ、並びに、被矯正板の板厚及び板幅の影響を考慮したパラメータを用いて求め、複数のローラレベラのうち、最大加工度で加工することができるローラレベラを用いて被矯正板の矯正を行う。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下に千鳥状に配置された複数のワークロールを有するローラレベラを用い、上方に配された前記ワークロールと下方に配された前記ワークロールとの間に被矯正板を通して、繰り返し曲げを与えることによって前記被矯正板を平坦化するローラ矯正方法において、ローラレベラが複数存在する場合に、
前記被矯正板の矯正後の伸びひずみ差を所望の値以下にするために必要な最大加工度を、前記ローラレベラのロールピッチ、並びに、前記被矯正板の板厚及び板幅の影響を考慮したパラメータを用いて求め、
複数の前記ローラレベラのうち、前記最大加工度で加工することができる前記ローラレベラを用いて前記被矯正板の矯正を行う、ローラ矯正方法。

【請求項2】

前記パラメータが下記（１）式で表されるパラメータβであり、（１）式中のｋは、下記（２）式のｋ（ｗ）で表される、請求項１に記載のローラ矯正方法。

【数1】

【数2】

前記（１）式中、
ｌ：前記ロールピッチの１／２
ｔ：前記被矯正板の板厚
であり、
前記（２）式中、
ｗ：板幅（ｍｍ）
である。

【請求項3】

前記最大加工度で加工することができる前記ローラレベラのうち、仕掛係数が最も小さい前記ローラレベラを用いる、請求項１又は２に記載のローラ矯正方法。

【請求項4】

前記最大加工度で加工することができる複数の前記ローラレベラを用いる、請求項１又は２に記載のローラ矯正方法。

【請求項5】

仕掛係数の小さいものから順に選択された複数の前記ローラレベラを用いる、請求項４に記載のローラ矯正方法。

【請求項6】

前記被矯正板の板厚が１５ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のローラ矯正方法。

【請求項7】

前記被矯正板の板幅が１２５０ｍｍ以上、５５００ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のローラ矯正方法。

【請求項8】

前記ロールピッチが２００ｍｍ以上、３９０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載のローラ矯正方法。

【請求項9】

上下に千鳥状に配置された複数のワークロールを有するローラレベラを用い、上方に配された前記ワークロールと下方に配された前記ワークロールとの間に被矯正板を通して、繰り返し曲げを与えることによって前記被矯正板を平坦化するローラ矯正工程を有する金属板の製造方法であって、ローラレベラが複数存在する場合に、
前記ローラ矯正工程では、
前記金属板となる前記被矯正板の矯正後の伸びひずみ差を所望の値以下にするために必要な最大加工度を、前記ローラレベラのロールピッチ、並びに、前記被矯正板の板厚及び板幅の影響を考慮したパラメータを用いて求め、
複数の前記ローラレベラのうち、前記最大加工度で加工することができる前記ローラレベラを用いて前記被矯正板の矯正を行う、金属板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ローラ矯正方法及び金属板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼板などの各種金属板の製造プロセスにおいては、耳波や中波などに例示される、伸びひずみの板幅方向分布に起因した平坦度不良が発生することがある。平坦度が著しく悪い場合には、製品ごとに定められた品質基準を満足しないことがある。そこで、従来から、熱間圧延や冷却工程を経た金属板に対して矯正を行って、平坦度不良を改善することが行われている。このような矯正技術として、例えば、ローラレベラを用いた矯正（ローラ矯正）が知られている。

【0003】

ローラレベラは、複数本のワークロールを上下に千鳥状に配置したものであって、被矯正板の板厚よりも狭い上下のロール間隙に被矯正板を通板させることによって、被矯正板に繰り返し曲げを与え、被矯正板を平坦化するものである。

【0004】

ローラ矯正方法として、例えば、特許文献１には、ローラ矯正中のロールベンディング量を、矯正反力に伴うロールたわみを補償するためのロールベンディング量と、被矯正板に伸びひずみ差の板幅方向分布を付与するためのロールベンディング量と、の合算として設定することを特徴とする、被矯正板のローラ矯正方法が開示されている。特許文献１によれば、伸びひずみ差の板幅方向分布に起因する平坦度不良はローラ矯正中に与えた最大加工度に応じて矯正効果が異なり、しかも多パス矯正を実施してもその矯正効果は多パス矯正中の最大加工度で決定されるとされている。

【0005】

また、特許文献２には、入側最大加工度、出側加工度、板厚、板幅、及び降伏応力から出側の最適設定圧下値を算出し通板する、ローラレベラによる帯板のレベリング方法が開示されている。特許文献２によれば、入側最大加工度が３以上であれば略平坦な帯板が得られるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１８－１６７３２５号公報

【特許文献2】特開昭５３－８７９６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

通常、ローラレベラでは、ロールの押込み量は入側から出側に向けて漸減するように設定される。しかしながら、最入側のロール近傍では、被矯正板に対する拘束力が小さいので、被矯正板に付与される曲率の大きさは入側から数本目のワークロールで最大となり、出側に向けて漸減するようにロールの押込み量が設定される。

【0008】

厚鋼板の製造工程では、ロール径やロールピッチなどの設備仕様の異なる複数のローラレベラを保有していることが一般的である。各ローラレベラの矯正対象は主に被矯正板の板厚に応じて予め決められている。そのため、特定の板厚を有する厚鋼板を集中的に製造する場合には、該当するローラレベラにおける処理がひっ迫し、生産のボトルネックになってしまう。そこで、余力のある別のローラレベラへ、被矯正板の振り分けを行うことで、保有する製造設備全体を活用して生産性を向上させることができると考えられる。

【0009】

そこで互いに同一の板厚及び板幅を有する複数の被矯正板を、ロールピッチが異なる別のローラレベラに振り分けて矯正を行ったところ、振り分け後のローラレベラでは、振り分け前のローラレベラと同じ最大加工度を加えているにも関わらず、矯正効果が異なることが明らかとなった。また、場合によっては、振り分け先のローラレベラにおいて矯正前の伸びひずみ差を所望の値以下にすることができなかったため、振り分け前のローラレベラにて再度矯正を行う必要が生じ、生産性を大幅に阻害してしまった。すなわち、平坦度不良の矯正効果に及ぼす因子は最大加工度だけでないことがわかった。したがって、最大加工度のみを指標とする特許文献１、２に記載の技術には改善の余地がある。

【0010】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、異なるロールピッチを有するローラレベラに対しても、矯正に必要な最大加工度を精度良く推定し、操業条件に応じて、被矯正板を適切なローラレベラで矯正して生産性を向上させることが可能な、ロール矯正方法及び金属板の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

従来、ローラレベラの平坦矯正効果は、最大加工度Ｋ_ｍａｘのみを用いて評価されていた。最大加工度Ｋ_ｍａｘは、被矯正板に付与される曲率の最大値を当該被矯正板の降伏曲率で除した値である。しかしながら、上述したとおり、同じ最大加工度を加えた場合でも、ローラレベラのロールピッチによって、矯正効果が違うことを本発明者らは見出した。これは、面外変形の拘束によって矯正中に生じる長手方向応力の板幅方向差（以下では、長手方向応力の板幅方向差を単に応力差と呼称することがある。）が異なるためであると考えられる。

【0012】

本発明者らが矯正効果にばらつきが生じる原因を調査したところ、ロールピッチによって応力差が異なり、矯正に用いるローラレベラのロールピッチと矯正効果の大小との間には相関があることを見出した。

【0013】

上記知見に基づきなされた本発明の要旨は以下の通りである。
［１］ 本発明の一態様に係るロール矯正方法は、上下に千鳥状に配置された複数のワークロールを有するローラレベラを用い、上方に配された上記ワークロールと下方に配された上記ワークロールとの間に被矯正板を通して、繰り返し曲げを与えることによって上記被矯正板を平坦化するローラ矯正方法において、ローラレベラが複数存在する場合に、前記被矯正板の矯正後の伸びひずみ差を所望の値以下にするために必要な最大加工度を、上記ローラレベラのロールピッチ、並びに、上記被矯正板の板厚及び板幅の影響を考慮したパラメータを用いて求め、複数の上記ローラレベラのうち、上記最大加工度で加工することができる上記ローラレベラを用いて上記被矯正板の矯正を行う。
［２］ 上記［１］に記載のロール矯正方法では、上記パラメータが下記（１）式で表されるパラメータβであり、（１）式中のｋは、下記（２）式のｋ（ｗ）で表されてもよい。

【数1】

【数2】

上記（１）式中、
ｌ：上記ロールピッチの１／２
ｔ：上記被矯正板の板厚
であり、
上記（２）式中、
ｗ：板幅（ｍｍ）
である。
［３］ 上記［１］又は［２］に記載のローラ矯正方法では、上記最大加工度で加工することができる上記ローラレベラのうち、仕掛係数が最も小さい上記ローラレベラを用いてもよい。
［４］ 上記［１］又は［２］に記載のローラ矯正方法では、上記最大加工度で加工することができる複数の上記ローラレベラを用いてもよい。
［５］ 上記［４］に記載のローラ矯正方法では、仕掛係数の小さいものから順に選択された複数の上記ローラレベラを用いてもよい。
［６］ 上記［１］～［５］のいずれかに記載のローラ矯正方法では、上記被矯正板の板厚が１５ｍｍ以下であってもよい。
［７］ 上記［１］～［６］のいずれかに記載のローラ矯正方法では、上記被矯正板の板幅が１２５０ｍｍ以上、５５００ｍｍ以下であってもよい。
［８］ 上記［１］～［７］のいずれかに記載のローラ矯正方法では、上記ロールピッチが２００ｍｍ以上、３９０ｍｍ以下であってもよい。

【0014】

［９］ 本発明の別の態様に係る金属板の製造方法は、上下に千鳥状に配置された複数のワークロールを有するローラレベラを用い、上方に配された上記ワークロールと下方に配された上記ワークロールとの間に被矯正板を通して、繰り返し曲げを与えることによって上記被矯正板を平坦化するローラ矯正工程を有する金属板の製造方法であって、ローラレベラが複数存在する場合に、上記ローラ矯正工程では、上記金属板となる上記被矯正板の矯正後の伸びひずみ差を所望の値以下にするために必要な最大加工度を、上記ローラレベラのロールピッチ、並びに、上記被矯正板の板厚及び板幅の影響を考慮したパラメータを用いて求め、複数の前記ローラレベラのうち、前記最大加工度で加工することができる前記ローラレベラを用いて前記被矯正板の矯正を行う。

【発明の効果】

【0015】

本発明の実施形態によれば、異なるロールピッチを有するローラレベラに対しても、矯正に必要な最大加工度を精度良く推定し、操業条件に応じて、被矯正板を適切なローラレベラで矯正して生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】ローラレベラの模式図である。

【図2】押込み量を説明するための図である。

【図3】ローラレベラの模式図である。

【図4】正規化応力差とロールピッチ２ｌの関係の一例を示すグラフである。

【図5】正規化応力差と被矯正板の板幅ｗの関係の一例を示すグラフである。

【図6】板幅係数ｋと被矯正板の板幅ｗの関係の一例を示すグラフである。

【図7】異なる板幅ｗの被矯正板のパラメータβと２ｌ／ｔの関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図中の各構成要素の寸法、比率は、実際の各構成要素の寸法、比率を表すものではない。

【0018】

本発明の一実施形態に係るロール矯正方法を説明する。本実施形態に係るロール矯正方法は、上下に千鳥状に配置された複数のワークロールを有するローラレベラを用い、上方に配された前記ワークロールと下方に配されたワークロールとの間に被矯正板を通して、繰り返し曲げを与えることによって被矯正板を平坦化するローラ矯正方法において、ローラレベラが複数存在する場合に、被矯正板の矯正後の伸びひずみ差を所望の値以下にするために必要な最大加工度を、ローラレベラのロールピッチ、並びに、被矯正板の板厚及び板幅の影響を考慮したパラメータを用いて求め、複数のローラレベラのうち、最大加工度で加工することができるローラレベラを用いて被矯正板の矯正を行う。

【0019】

本実施形態に係るロール矯正方法に適用可能なローラレベラを説明する。図１にローラレベラの模式図を示す。ローラレベラ１は、図１に示すように、上下に千鳥状に配置された複数のワークロール１１と、２本の押えロール１２と、を備える。

【0020】

複数のワークロール１１は、上方に配された複数のワークロール１１と、下方に配された複数のワークロール１１との間を通過する被矯正板Ｓに繰り返し曲げを与える。複数のワークロール１１は、上方に配された複数のワークロール１１と、下方に配された複数のワークロール１１との間の距離を調整することができる。例えば、下方に配された複数のワークロール１１に対して、上方に配された複数のワークロール１１を傾動させ、相対移動して当該距離を調整することができる。下方に配された複数のワークロール１１に対して、上方に配された複数のワークロール１１を傾動させることで、入側押込み量と出側押込み量を調整することができる。押込み量とは、図２に示すように、ワークロール１１Ａの頂点Ｐ_Ａと、当該ワークロール１１Ａの前後に配されたワークロール１１Ｂ、１１Ｃの頂点Ｐ_Ｂ、Ｐ_Ｃを結ぶ直線との距離ｔ_１を、被矯正板Ｓの板厚ｔから差し引いたものを言う。また、頂点とは、ワークロール１１において、その軸芯から鉛直方向に沿って上方のワークロール１１と下方のワークロール１１とが対向する側の最も遠くに位置する点をいう。

【0021】

２本の押えロール１２は、被矯正板Ｓを押えて被矯正板Ｓを安定して通板する。２本の押えロール１２の間に複数のワークロール１１が配される。通常、金属板の製造現場は、複数のローラレベラを備えており、各ローラレベラは、被矯正板の強度や板厚等に応じたロールピッチ２ｌ、及びワークロール－押えロール間距離を有している。また、被矯正板の強度や板厚等に応じた直径のワークロールが用いられる。なお、ロールピッチ２ｌは、図１に示すように、上方及び下方のそれぞれにおいて隣り合うワークロール１１の軸芯間距離を言う。また、ワークロール１１－押えロール１２間距離Ｌは、押えロール１２の軸芯と当該押えロール１２に隣り合って配されたワークロール１１の軸芯との間の距離を言う。

【0022】

被矯正板の矯正後の伸びひずみ差を所望の値以下にするために必要な最大加工度を、ローラレベラ１のロールピッチ２ｌ、並びに、被矯正板Ｓの板厚及び板幅の影響を考慮したパラメータを用いて求める。

【0023】

以下に、パラメータβを例に挙げて、上記パラメータを詳細に説明する。
従来、ローラレベラの平坦矯正効果は、最大加工度Ｋ_ｍａｘのみを用い、下記（１０１）式に示されるように最大加工度Ｋ_ｍａｘの関数によって評価されていた。

【0024】

【数3】

【0025】

上記（１０１）式中、Δε_０は、矯正前の被矯正板に生じている伸びひずみの最大値と最小値の差であり、Δε_１は、矯正後の被矯正板に生じている伸びひずみの最大値と最小値の差である。なお、以下では、被矯正板に生じている伸びひずみの最大値と最小値の差を単に伸びひずみ差と呼称することがある。

【0026】

上記（１０１）式に基づいて、適宜関数を設定し、目標の伸びひずみ差が生じるように最大加工度Ｋ_maxを決定し、当該最大加工度Ｋ_ｍａｘが作用するように矯正すれば、所望の矯正効果が得られるはずである。そこで、本発明者らは、表１に示す各ローラレベラを使用してそれぞれ同一の最大加工度Ｋ_ｍａｘが作用するように被矯正板を矯正した。表１のロールピッチ「長」の条件でのローラ矯正は、図１に示すローラレベラ１により行い、表１のロールピッチ「中」及び「短」の条件でのローラ矯正は、図３に示すローラレベラ１Ａにより行った。ローラレベラ１は、図１に示すように、上方に４本のワークロール１１を有し、下方に５本のワークロール１１を有している。ローラレベラ１Ａは、図３に示すように、上方に５本のワークロール１１を有し、下方に６本のワークロール１１を有している。

【0027】

【表1】

【0028】

その結果、同じ最大加工度Ｋ_ｍａｘを加えた場合でも、矯正効果が異なることが分かった。ワークロールと被矯正板との接触は、線接触に近い態様であることから、ワークロール直径が矯正効果に与える影響は、ロールピッチが矯正効果に与える影響と比べて非常に小さいと考えられる。したがって、同じ最大加工度Ｋ_ｍａｘであっても、ローラレベラのロールピッチによって矯正効果が違うことが分かった。これは、被矯正板の面外変形の拘束によって矯正中に生じる、板長手方向応力の板幅方向の差（以下、応力差）が異なるためであると考えられる。

【0029】

そこで、表１に示した条件ごとに、有限要素法を用いて矯正中に生じる応力差を調査した。このとき、実際に生じた応力差を、矯正前の面外変形が完全に拘束されたと仮定したときの応力差で無次元化した正規化応力差を算出した。その結果、ロールピッチ「長」の条件の正規化応力差は０．５～０．７であり、ロールピッチ「中」の条件及び「短」の条件の正規化応力差は略１であった。ロールピッチが「中」及び「短」の条件では、応力差が大きいため高い矯正効果が得られ、ロールピッチが「長」の条件では、応力差が小さいため高い矯正効果が得られなかったと考えられる。

【0030】

図４に正規化応力差とロールピッチの関係の一例のグラフを示す。図４において、ロールピッチ２ｌを被矯正板の板厚ｔで無次元化した値２ｌ／ｔを横軸とし、正規化応力差を縦軸とした。図４に示すように、２ｌ／ｔが４０以下は、正規化応力差は略１であり、２ｌ／ｔが４０超の範囲では、正規化応力差は漸減することが分かった。

【0031】

更に、本発明者らは、表１に示すロールピッチ「長」の条件において、板幅ｗが１２５０ｍｍ、２５００ｍｍ、及び３７５０ｍｍの被矯正板の矯正解析を行い、正規化応力差と板幅の関係を調査した。図５に正規化応力差と被矯正板の板幅の関係の一例のグラフを示す。図５において、被矯正板の板幅ｗをロールピッチ２ｌで無次元化した値ｗ／２ｌを横軸とし、正規化応力差を縦軸とした。図５に示すように、ロールピッチ２ｌが一定にも関わらず、板幅ｗが大きくなるほど正規化応力差は小さくなることが分かった。すなわち、板幅ｗが大きいほど、正規化応力差が小さくなるため、矯正効果が低下することが分かった。

【0032】

以上から、正規化応力差を示すパラメータであるパラメータβを定義し、上記（１０１）式を当該パラメータβで修正する、言い換えると、下記（１０３）式で表される最大加工度Ｋ_ｍａｘ及びパラメータβの関数を用いることでローラレベラの矯正効果をより正確に評価することができる。

【0033】

【数4】

【0034】

パラメータβは、正規化応力差を示すパラメータであり、下記（１０５）式で表される。

【0035】

【数5】

【0036】

（１０５）式中、ｌ：ロールピッチ２ｌの１／２、ｔ：被矯正板の板厚であり、（１０５）式中のｋは板幅係数であり、被矯正板の板幅ｗの関数として表すことができ、例えば、下記（１０７）式で表される。

【0037】

【数6】

【0038】

（１０７）式中、ｗ：板幅（ｍｍ）である。

【0039】

図６に板幅係数ｋと被矯正板の板幅ｗの関係の一例のグラフを示す。上記（１０７）式は、本発明者らの検討により得られた関係式である。

【0040】

図７に、板幅１２５０ｍｍ、２５００、３７２５ｍｍの被矯正板のパラメータβと２ｌ／ｔの関係を示す。図７に示すように、２ｌ／ｔが等しい場合であっても、板幅ｗが大きいほどパラメータβは小さくなっていることが分かる。したがって、パラメータβと板幅ｗの関数である板幅係数ｋを含む（１０３）式により、ローラレベラの矯正効果をより正確に評価することができる。

【0041】

（１０３）式を基に、複数のローラレベラのうち、伸びひずみ差Δε_１を達成できる最大加工度で加工することができるローラレベラを用いて被矯正板の矯正を行う。これにより、耳波や中波などの平坦度不良の矯正効果を、ローラレベラのロールピッチを考慮して予測することができ、矯正に必要な最大加工度を精度良く推定することができる。すなわち、被矯正板の伸びひずみ差を所望の値以下と小さくすることができるローラレベラ及び当該ローラレベラにおける矯正条件を精度よく同定できる。その結果、操業条件に応じて、被矯正板を適切なローラレベラで矯正して生産性を向上させることができる。

【0042】

上述したパラメータβはあくまでも一例であり、ローラレベラのロールピッチ、並びに、被矯正板の板厚及び板幅の影響を考慮したパラメータは、パラメータβに限られない。例えば、予め、有限要素法で、ロールピッチ、被矯正板の板厚及び板幅と被矯正板の矯正後の伸びひずみ差を所望の値以下にするために必要な最大加工度との関係を求めておけばよい。その関係は、例えばテーブル化しても良く、数式化しても良い。

【0043】

ロールピッチは、被矯正板の金属種、強度、板厚、板幅等に応じて定められればよいが、一例として、２００ｍｍ以上、３９０ｍｍ以下とすることができる。

【0044】

被矯正板は、従来のローラレベラを適用可能な金属種であれば特段制限されず、例えば、鋼、ステンレス鋼、アルミ、銅等である。

【0045】

被矯正板の板厚及び板幅の影響を考慮したパラメータが求められればよいので、被矯正板の板幅は、特段制限されないが、例えば、１２５０ｍｍ以上、５５００ｍｍ以下とすることができる。

【0046】

被矯正板の板厚も特段制限されないが、１５ｍｍ以下であると中波や耳波が生じやすいため、板厚が１５ｍｍ以下の被矯正板を対象とすることで、より顕著に本実施形態の効果を得ることができる。したがって、被矯正板の板厚は１５ｍｍ以下であることが好ましい。

【0047】

本実施形態によれば、耳波や中波などの平坦度不良の矯正効果を、ローラレベラのロールピッチを考慮して予測することができ、矯正に必要な最大加工度を精度良く推定することができる。したがって、複数のローラレベラを有する場合、最大加工度Ｋ_ｍａｘを達成可能なローラレベラのうち、仕掛係数が最も小さいローラレベラを用いることで、当該ローラレベラによって大量の被矯正板を矯正することができるため、生産性を更に向上させることができる。よって、最大加工度Ｋ_ｍａｘで加工することができるローラレベラのうち、仕掛係数が最も小さいローラレベラを用いることが好ましい。なお、仕掛係数とは（仕掛枚数）／（単位時間あたりの処理能力）であり、仕掛係数が１．０未満であれば、処理能力に余力があることを意味する。

【0048】

また、最大加工度Ｋ_ｍａｘを達成可能な複数のローラレベラを用いることで、単位時間当たりの処理量が増加するため、生産性を更に向上させることができる。したがって、最大加工度Ｋ_ｍａｘで加工することができる複数のローラレベラを用いることが好ましい。

【0049】

また、仕掛係数の小さいものから順に選択した複数のローラレベラを用いることで、大きな余力を有するローラレベラが使用されるため、更に生産性を向上させることができる。したがって、仕掛係数の小さいものから順に選択した複数のローラレベラを用いることが好ましい。

【0050】

上述したローラ矯正方法を用いることで、被矯正板を適切なローラレベラで矯正することができる、したがって、本発明の別の実施形態は、上下に千鳥状に配置された複数のワークロールを有するローラレベラを用い、上方に配されたワークロールと下方に配されたワークロールとの間に被矯正板を通して、繰り返し曲げを与えることによって被矯正板を平坦化するローラ矯正工程を有する金属板の製造方法であって、ローラレベラが複数存在する場合に、ローラ矯正工程では、金属板となる被矯正板の矯正後の伸びひずみ差を所望の値以下にするために必要な最大加工度を、ローラレベラのロールピッチ、並びに、被矯正板の板厚及び板幅の影響を考慮したパラメータを用いて求め、複数のローラレベラのうち、最大加工度で加工することができるローラレベラを用いて前記被矯正板の矯正を行う、金属板の製造方法であると言える。

【0051】

ここまで、本実施形態を説明した。ただし、本発明の技術的範囲は上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0052】

例えば、図１、３のローラレベラはあくまでも一例であり、ワークロールの数量や直径は適宜異なっていてもよい。また押えロールは、入出側いずれか１本のみが配されていてもよいし、配されていなくてもよい。

【実施例0053】

続いて、本発明の実施例を説明する。ただし、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではない。

【0054】

（実施例１）
被矯正板として板厚４．５ｍｍ、板幅１２５０ｍｍ、降伏強度９００ＭＰａ、ヤング率２００ＧＰａの鋼板を用いた。被矯正板は耳波の平坦度不良を有し、矯正前の伸びひずみ差Δε_０＝３．４７×１０^－５、製品の品質基準から求まる目標伸びひずみ差Δε_ｃｒ＝１．５４×１０^－５であった。表２に示すローラレベラＡ～Ｃでの上記被矯正板の矯正可否を最大加工度及びパラメータβを基に判定した。なお、板幅係数ｋは１．４２であった。各ローラレベラで加えられる最大加工度Ｋ_ｍａｘは、設備制約などを踏まえて数値解析にて求めた。

【0055】

【表2】

【0056】

表２に示すように、ローラレベラＡ、Ｃでは、矯正に必要な最大加工度Ｋ_ｍａｘが設備上限の最大加工度Ｋ_ｍａｘ以下であったため、これらであれば被矯正板を矯正可能であることが分かった。一方、ローラレベラＢでは、矯正に必要な最大加工度Ｋ_ｍａｘが設備上限の最大加工度Ｋ_ｍａｘより大きかったため、被矯正板を矯正不可能であることが分かった。そこで、ローラレベラＣを用いて複数の被矯正板を矯正したところ、全ての被矯正板の伸びひずみ差を目標伸びひずみ差Δε_ｃｒよりも小さくすることができた。

【0057】

（実施例２）
被矯正板として板厚９ｍｍ、板幅２５００ｍｍ、降伏強度７８０ＭＰａ、ヤング率２００ＧＰａの鋼板を用いた。被矯正板は耳波の平坦度不良を有し、矯正前の伸びひずみ差Δε_０＝６．１７×１０^－５、製品の品質基準から求まる目標伸びひずみ差Δε_ｃｒ＝１．５４×１０^－５であった。当該被矯正板は従来ではローラレベラＤで矯正を行う板厚である。表３に示すローラレベラＤ～Ｇでの上記被矯正板の矯正可否を最大加工度及びパラメータβを基に判定した。なお、板幅係数ｋは０．９９であった。各ローラレベラで加えられる最大加工度Ｋ_ｍａｘは、設備制約などを踏まえて数値解析にて求めた。また、各ローラレベラの仕掛は仕掛係数（仕掛枚数／単位時間あたりの処理能力）を用いて定量化した。仕掛係数が１．０未満の場合、そのローラレベラは余力がある状態であることを示し、仕掛係数が１．０以上の場合、そのローラレベラは余力がない状態であることを示している。

【0058】

【表3】

【0059】

表３に示すように、ローラレベラＤ、Ｆでは、矯正に必要な最大加工度Ｋ_ｍａｘが設備上限の最大加工度Ｋ_ｍａｘ以下であったため、これらであれば被矯正板を矯正可能であることが分かった。一方、ローラレベラＥ、Ｇでは、矯正に必要な最大加工度Ｋ_ｍａｘが設備上限の最大加工度Ｋ_ｍａｘより大きかったため、被矯正板を矯正不可能であることが分かった。

【0060】

比較例１として、従来通りローラレベラＤを用いて矯正を行った。また、比較例２として、より大きな最大加工度Ｋ_ｍａｘを加えられるという理由から、判定を行った時点での仕掛係数に基づき、ローラレベラＤからローラレベラＧへの振り分けを行った。また、本発明例１として、判定を行った時点での仕掛係数に基づき、ローラレベラＤから仕掛係数が小さいローラレベラＦに振り分けて矯正を行った。比較例１、２、及び本発明例１の条件でローラ矯正を開始してから、それぞれ同数の被矯正板の矯正が完了するまでに要した日数を表４に示す。

【0061】

【表4】

【0062】

比較例１では全ての被矯正板の矯正に７日を要した。比較例２では、最大加工度のみに基づきローラレベラＧへの振り分けを行ったが、ローラレベラＧでは目標伸びひずみ差よりも小さくなるまで矯正できなかったことから、再びローラレベラＤを用いて矯正を行った。その結果、全ての被矯正板の矯正に１４日を要した。一方、本発明例１では、矯正可否及び仕掛係数を踏まえてローラレベラＦに振り分けたことで、４日で矯正を完了することができた。

【0063】

（実施例３）
被矯正板として板厚１２ｍｍ、板幅３５００ｍｍ、降伏強度４５０ＭＰａ、ヤング率２００ＧＰａの鋼板を用いた。被矯正板は耳波の平坦度不良を有し、矯正前の伸びひずみ差Δε_０＝３．０２×１０^－５、製品の品質基準から求まる目標伸びひずみ差Δε_ｃｒ＝１．５４×１０^－５であった。当該被矯正板は従来ではローラレベラＨで矯正を行う板厚である。表５に示すローラレベラＨ～Ｊでの上記被矯正板の矯正可否を最大加工度及びパラメータβを基に判定した。なお、板幅係数ｋは０．８３であった。各ローラレベラで加えられる最大加工度Ｋ_ｍａｘは、設備制約などを踏まえて数値解析にて求めた。また、各ローラレベラの仕掛は仕掛係数を用いて定量化した。

【0064】

【表5】

【0065】

表５に示すように、ローラレベラＨ～Ｊのいずれも、矯正に必要な最大加工度Ｋ_ｍａｘが設備上限の最大加工度Ｋ_ｍａｘ以下であったため、これらであれば被矯正板を矯正可能であることが分かった。また、仕掛について判定したときのローラレベラＨの仕掛係数は１．５であり、ローラレベラＩの仕掛係数は０．６であり、ローラレベラＪの仕掛係数は、０．３であり、ローラレベラＩ、Ｊは余力がある状態であった。

【0066】

上記結果に基づき、本発明例２として、従来通りローラレベラＨで矯正を行った。また、本発明例３として、判定を行った時点での仕掛係数に基づき、ローラレベラＨから仕掛係数が小さいローラレベラＪに振り分けて矯正を行った。また、本発明例４として、判定を行った時点での仕掛係数に基づき、ローラレベラＩ、Ｊを用いて矯正を行った。本発明例２～４の条件でローラ矯正を開始してから、それぞれ同数の被矯正板の矯正が完了するまでに要した日数を表６に示す。

【0067】

【表6】

【0068】

振り分けを行わない本発明例２では全ての被矯正板の矯正に８日を要した。本発明例３では最も仕掛係数が小さい、最も余力のあるローラレベラＩへの振り分けを行った結果、４日で矯正を完了した。本発明例４では、矯正可否及び仕掛係数を踏まえてローラレベラＩとＪに振り分けて矯正をおこなったことで、２日で矯正を完了することができた。

【0069】

（実施例４）
被矯正板として板厚１５ｍｍ、板幅５２００ｍｍ、降伏強度３００ＭＰａ、ヤング率２００ＧＰａの鋼板を用いた。被矯正板は耳波の平坦度不良を有し、矯正前の伸びひずみ差Δε_０＝２．２２×１０^－５、製品の品質基準から求まる目標伸びひずみ差Δε_cr＝１．５４×１０^－５であった。当該被矯正板は従来ではローラレベラＫで矯正を行う板厚である。表７に示すローラレベラＫ～Ｍでの上記被矯正板の矯正可否を最大加工度及びパラメータβを基に判定した。なお、板幅係数ｋは０．６７であった。各ローラレベラで加えられる最大加工度Ｋ_ｍａｘは、設備制約などを踏まえて数値解析にて求めた。

【0070】

【表7】

【0071】

表７に示すように、ローラレベラＭでは、矯正に必要な最大加工度Ｋ_ｍａｘが設備上限の最大加工度Ｋ_ｍａｘ以下であったため、これらであれば被矯正板を矯正可能であることが分かった。一方、ローラレベラＫ、Ｌでは、矯正に必要な最大加工度Ｋ_ｍａｘが設備上限の最大加工度Ｋ_ｍａｘより大きかったため、被矯正板を矯正不可能であることが分かった。

【0072】

今回の被矯正板は板幅が大きかったため、板幅係数ｋが著しく小さかった。板幅係数ｋが小さいためにパラメータβも小さくなることから、目標伸びひずみ差Δε_ｃｒを満足するためには、最大加工度を高めて矯正効果を補う必要がある。従来であれば板厚に応じてローラレベラＫが使用されるが、表７に示すようにローラレベラＫは、設備制約から必要な最大加工度を加えることができないため、ローラレベラＫによる矯正は不可能であるとの判定となった。
以上の判定に基づき、ローラレベラＭを用いて複数の被矯正板を矯正したところ、全ての被矯正板の伸びひずみ差を目標伸びひずみ差Δε_ｃｒよりも小さくすることができた。

【符号の説明】

【0073】

１、１Ａ ローラレベラ
１１ ワークロール
１２ 押えロール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】