JP2001065545A

JP2001065545A - ロール表面の清掃装置

Info

Publication number: JP2001065545A
Application number: JP24174899A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Okabe; 公幸岡部; Katsumi Ono; 勝美小野; Takenobu Fujii; 猛伸藤井; Seiichi Yamada; 誠一山田; Akihiko Yamakawa; 昭彦山川
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2001-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ロール表面に付着した汚れを除去し、粉塵や
油、鉄粉、めっき粉等が通板材に転写して製品に発生す
る汚れや疵等を防止できるロール表面の清掃装置を提供
する。【解決手段】ロール表面に付着した粉塵、油、鉄粉等
の汚れを除去する清掃装置であって、ロール２３軸心に
平行に配設したシャフト２０と、シャフト２０に軸装す
る推力ベアリング装置３０と、推力ベアリング装置３０
に取付けられロール２３を押圧するクリーナヘッド６０
を有し、シャフト２０の回転により、推力ベアリング装
置３０を摺動して、クリーナヘッド６０をロール軸線方
向に移動させる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロールに付着した
粉塵や油、鉄粉等が通板材に転写し、製品の汚れや疵等
となるのを防止するロール表面の清掃装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼板等の圧延や板の表面にめっき
あるいは樹脂等のコーティングを行う際に、通板する材
料に付着した粉塵や油、鉄粉、又はめっき粉等が圧延ロ
ールやガイドロール等のロールに転写されてロールの表
面が汚れる。この表面が汚れたロールを用いると、新た
に通板する材料に前記粉塵や油、鉄粉等が付着し、製品
に汚れや疵、あるいはめっき不良等の欠陥が発生し、製
品品質が低下したり、屑化による歩留りが低下する等の
問題があった。この対策として、実開昭５９−１４３５
０６号公報には、ロールの表面に高圧水を噴射すること
により、粉塵や油、鉄粉等の付着物を除去することが記
載されている。更に、特開昭５２−１６４５２号公報、
実開平６−３４８０１号公報には、ブラッシやフェルト
シートをシリンダーを用いてロール軸心線方向に往復作
動させながら、ロール表面に押し付けて清掃し、付着し
た粉塵や油、鉄粉等を除去する方法が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
５９−１４３５０６号公報では、高圧水の噴射によりロ
ール表面の粉塵や鉄粉等の付着物を洗い流して除去でき
るが、噴射した水がロール表面に残留し、残留水に起因
した汚れやめっき不良等の製品欠陥が生じる。しかも、
ロール表面から残留水を除去するには、水切り装置が必
要になり、装置の複雑化や水切り装置の管理や保全に手
間を要する。しかも、付着物が油や樹脂等の場合、高圧
水であっても容易に除去することができず、ロール表面
に汚れが残留して製品欠陥の原因となる等の問題があ
る。更に、特開昭５２−１６４５２号公報、実開平６−
３４８０１号公報では、ブラッシやフェルトシートをシ
リンダーを用いてロール軸心線方向に往復作動させる際
に、往復作動の切り替え点において、ブラッシやフェル
トシートの動作がわずかに停止し、その後に切り替えら
れた方向に動くため、切り替え点に相当する部位のロー
ル表面が過剰に清掃され、ロールの表面が不均一にな
る。その結果、ロールの表面に付着物の濃淡が生じ、鋼
板等の製品にこの濃淡が転写され、局部的あるいは蛇行
状の光沢模様や汚れが生じる問題がある。また、汚れが
局部的に存在する場合、ロール表面や鋼板の目視検査を
行って、製品に汚れ等が発生している部位に相当するロ
ール表面を人が布拭きして取り除いており、挟まれ事故
等の可能性が高く、安全上大きな問題となっている。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、ロール表面に付着した汚れを除去し、粉塵や油、鉄
粉、めっき粉等が通板材に転写して製品に汚れや疵等が
発生するのを防止できるロール表面の清掃装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明の
ロール表面の清掃装置は、ロール表面に付着した粉塵、
油、鉄粉等の汚れを除去する清掃装置であって、ロール
軸心に平行に配設したシャフトと、該シャフトに軸装す
る推力ベアリング装置と、該推力ベアリング装置の上部
に取付けられ前記ロールを押圧するクリーナヘッドを有
し、前記シャフトの回転により、前記推力ベアリング装
置を摺動して、前記クリーナヘッドをロール軸線方向に
移動させる。この装置により、シャフトに螺子等の送り
機構を設けないので、螺子部への給脂の必要が無く、油
の鋼板等への落下やロールへの付着が抑制され、ロール
表面を押圧するクリーナヘッドがロール軸線方向に連続
して往復移動することができる。

【０００６】ここで、前記推力ベアリング装置の主軸に
設けた反転アームによって、前記推力ベアリング装置の
傾斜方向を変えて前記クリーナヘッドの移動の向きを切
り替えることができる。これにより、反転アームがスト
ライカーに当接することにより、推力ベアリング装置の
内部に設けた推力ベアリングの傾斜方向を自動的に切り
替えて移動方向を反転することができ、しかも、反転し
た際に安定して連続作動することができる。

【０００７】また、前記クリーナヘッドと前記推力ベア
リング装置を切り離し自在に取付けることが好ましい。
これにより、取り替え頻度の高いクリーナヘッドを推力
ベアリング装置から簡単に取り外して交換することがで
きる。

【０００８】更に、前記シャフトにエアーモータを連結
してもよい。シャフトを一定方向に回転させるためエア
ーモータを用いることができ、工場内に配管された低圧
空気を活用して装置を簡単にすることができる。

【０００９】また、前記シャフトを丸棒にすることが好
ましい。シャフトを丸棒にしているので、螺子溝を設け
ないため、グリス等の給脂をなくすことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。図１は本発明の一実施の形態に係る
ロール表面の清掃装置の全体斜視図、図２は図１のＸ−
Ｘ矢視断面図、図３は同清掃装置の推力ベアリング装置
の内部を示す斜視図、図４は同清掃装置の反転レバー部
の平面図、図５は同清掃装置の推力ベアリングの断面
図、図６はエルエムガイドの俯瞰図である。図１、図２
に示すように、本発明の一実施の形態に係るロール表面
の清掃装置Ａは、ベースフレーム１０と、支持フレーム
１１及びサイドフレーム１２をボルト・ナットや溶接等
の接合手段を用いて一体に組んだ基台１３に、鋼製の丸
棒からなるシャフト２０とトラバーサーガイド（以下、
ガイドという）２１、２２をロール２３の軸線に平行に
取付け、このシャフト２０に推力ベアリング装置３０を
軸装しており、推力ベアリング装置３０は、ガイド２１
により案内されながらロール２３の軸線方向に摺動し
て、ガイド２１の両端部に設けられたストライカー２４
ａ、２４ｂの範囲を往復移動するようにしている。推力
ベアリング装置３０は、Ｌ形座盤１４にインデックスプ
ランジャ１５を用いて切り離し自在に取付けている。Ｌ
形座盤１４には、薄型ガイド付きシリンダー装置（以
下、シリンダー装置という）５０がボルト・ナットによ
り締結され、シリンダー装置５０の先端にクリーナヘッ
ド６０が設けられている。このクリーナヘッド６０は、
インデックスプランジャ１６ａ、１６ｂにより簡単にシ
リンダー装置５０から切り離しできるように取付けてい
る。更に、Ｌ形座盤１４は、支持フレーム１１に取付け
られたエルエムガイド１７にボルト・ナットにより締結
されている。また、前記シャフト２０には、駆動装置の
一例であるエアーモータ１８が減速機１９を介して連結
されている。

【００１１】図２、図３に示すように、推力ベアリング
装置３０には、枠３１で覆ったケース３２内に設けた空
間部３３に、推力ベアリング３４、３５、３６が内装さ
れている。中央の推力ベアリング３５の上、下部には、
それぞれ推力ベアリング装置３０の主軸となる軸棒３
７、３８が固定されており、軸棒３７の上部側には軸棒
３７と共に水平方向に回動する調整レバー４５が固定さ
れており、調整レバー４５の上方には、反転アームの一
例である切り替えレバー４２が水平方向に回転するよう
に軸棒３７に摺動可能に取付けられている。更に、軸棒
３８は、ケース３２の底部で螺合させて、下部に推力調
整ハンドル４３を設けており、推力調整ハンドル４３を
締めることにより、シャフト２０に対する推力ベアリン
グ３４、３５、３６の押し付け力を調整できるようにし
ている。なお、符号３４ａ、３５ａ、３６ａ及び３４
ｂ、３５ｂ、３６ｂはベアリングであり、ベアリング３
５ａ、３５ｂは軸棒３７と軸棒３８を受けている。ベア
リング３４ａ、３５ａ、３６ａと推力ベアリング３４、
３５、３６の間には、それぞれスパーギア３９、４０、
４１が互いに噛み合って配置されている。なお、符号４
４は、推力ベアリング３４、３５、３６の傾斜角度の範
囲を設定する調整ハンドルであり、符号４７及び４８
は、ガイド２１を案内するガイドコロである。

【００１２】スパーギア４０のみが軸棒３７に固定され
ており、推力ベアリング３４、３５、３６に設けられた
スパーギア３９、４０、４１は、それぞれが噛み合って
いるので、図４に示すように、切り替えレバー４２がス
トライカー２４ａ又は２４ｂに当たった際に、切り替え
レバー４２は実線矢印方向に移動し、バネ４６の反撥力
により調整レバー４５が作動して白矢印方向に移動する
と、それに伴って軸棒３７が回転して、同時に推力ベア
リング３４、３５、３６の傾き方向が逆方向に切り替え
られるようになっている。更に、推力ベアリング３４、
３５、３６は、図５に示すように、インナーレース３４
ｃ、３５ｃ、３６ｃの先端を凸状にし、シャフト２０の
外径よりも２〜４ｍｍ大きい直径にしている。なお、符
号３４ｄ、３５ｄ、３６ｄはアウターレースである。従
って、推力ベアリング３４、３５、３６をシャフト２０
の軸心線に対して傾斜させることにより、インナーレー
ス３４ｃ、３５ｃ、３６ｃの先端がシャフト２０の表面
に楕円状の軌跡で線接触する。そして、図３に示すよう
に、シャフト２０が白矢印のように回転すると、楕円状
の線接触の摺動抵抗が推力に変化して、推力ベアリング
装置３０が実線矢印の方向に移動する。

【００１３】シリンダー装置５０は、外フレーム５１が
Ｌ形基盤１４にボルト・ナット等の締結手段により固定
しており、外フレーム５１の内部に、外からの圧縮空気
源に連通したシリンダー５２と、ロッド５３を設けてい
る。クリーナヘッド６０は、ロッド５３の先端に取付け
たクリーナヘッド用の基台６１と、基台６１に嵌合して
インデックスプランジャ１６ａ、１６ｂにより固定され
たクリーナベース座６２を設け、クリーナベース座６２
に螺子６３ａ、６３ｂにより取付けられたヘッド６４及
びヘッド６４の先端にロックバンド６５で締め付けられ
た研磨布６６を備えている。また、エルエムガイド１７
は、支持フレーム１１に取付けられたエルエムレール７
１とＬ形座盤１４に締結されたエルエムブロック７６を
有し、図６に示すように、エルエムブロック７６内に設
けたボール列７４、７５がエルエムレール７１の溝７
２、７３に嵌合している。そして、ボール列７４、７５
の各ボールが転動しながら移動するエルエムブロック７
６は、エルエムレール７１に噛み合い支持された４方向
等荷重形のものを用いている。なお、７７は、ボール列
７４、７５を押さえるエンドプレートである。

【００１４】次に、本発明の一実施の形態に係るロール
表面の清掃装置Ａの動作について説明する。まず、推力
ベアリング装置３０の推力ベアリング３４、３５、３６
は、調整ハンドル４４を回転して、調整レバー４５の作
動範囲を設定することにより、シャフト２０の軸線に対
する傾斜角度を５〜１０°程度に調整し、軸棒３８に連
結した推力調整ハンドル４３を締緩して、シャフト２０
に対し、推力ベアリング３４、３５、３６を上下させて
締め付け力を調整する。この状態で、２〜６ｋｇ／ｃｍ
² の空気をエアーモータ１８に送り、シャフト２０を回
転させることにより、楕円状軌跡の接触によって抵抗が
生じ、この抵抗が推力ベアリング３４、３５、３６を摺
動させ、推力ベアリング装置３０をロール２３の軸線に
平行に移動させる。更に、推力ベアリング装置３０がシ
ャフト２０の端部まで移動してストライカー２４ａ又は
２４ｂと切り替えレバー４２が当接し、切り替えレバー
４２が移動すると、バネ４６の反撥力により調整レバー
４５が作動して軸棒３７が回転し、同時に軸棒３７に固
定されたスパーギア４０が回転する。そして、スパーギ
ア４０に噛み合ったスパーギア３９、４１も回転し、推
力ベアリング３４、３５、３６が瞬時に逆方向の傾斜角
度に切り替えられ、推力ベアリング装置３０が反対方向
に作動する。この推力ベアリング装置３０は、反転の切
り替えが瞬間であるため、ストライカー２４ａとストラ
イカー２４ｂの間で、連続して往復移動を行うことがで
きる。しかも、推力ベアリング装置３０をＬ形座盤１４
にインデックスプランジャ１５により固定しているた
め、シリンダー装置５０とその先端に取付けたクリーナ
ヘッド６０も同時にロール軸線方向にロール表面を移動
する。クリーナヘッド６０に取付けた先端の研磨布６６
は、シリンダー５２によりロール表面に押圧された状態
で移動し、ロール２３の表面に付着した油や塵、鉄粉等
の汚れを拭き取ることができる。このクリーナヘッド６
０は、シリンダー５２に供給する空気圧を調整すること
により任意の押圧力にすることができ、しかも、ロール
２３の回転反力や振動等が生じた際に、該シリンダー５
２内の空気圧により吸収することができるので、推力ベ
アリング装置３０や基台１３等への負荷を小さくでき、
装置全体を小型化できる。更に、縦及び横方向の力に対
して有効なエルエムガイド１７に、Ｌ形座盤１４を介し
て、推力ベアリング装置３０及びシリンダー装置５０等
を保持しているので、ロール２３の回転反力や振動等が
生じた際に、装置全体に影響するのを少なくし、装置の
故障等を防止することができる。

【００１５】また、シリンダー５２のロッド５３に設け
た基台６１とクリーナヘッド６０のクリーナベース座６
２をインデックスプランジャ１６ａ、１６ｂにより切り
離して簡単に取り替えることができ、メンテナンスを容
易に行うと共に、装置の稼働率を向上することができ
る。更に、ロール表面を清掃して汚れた研磨布６６を取
り替える際は、ヘッド６４のロックバンド６５を緩めて
研磨布６６を取り外し、新しい研磨布６６を被せて、ロ
ックバンド６５を締めることで簡単に行うことができ
る。

【００１６】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨
を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲であ
る。例えば、シャフト２０をロール２３の全長よりも長
くしておき、推力ベアリング装置３０を回転するロール
２３の外側に移動させ、この位置でクリーナヘッド６０
の取り替えや全体のメンテナンスを行うことにより、ラ
インを休止することなく継続した作業が可能になる。更
に、クリーナベース座６２とヘッド６４を螺子止めしな
いで一体の構成にしたものを複数用意してワンタッチで
取り替えを行うこともできる。研磨布６６としては、フ
ェルト、濾過フェルト、スコッチブライト等を用いるこ
とができ、必要に応じて砥石等を用いてロール表面の研
磨を行うこともできる。

【００１７】

【発明の効果】請求項１〜５記載のロール表面の清掃装
置は、ロール表面に付着した粉塵、油、鉄粉等の汚れを
除去する清掃装置であって、ロール軸心に平行に配設し
たシャフトと、シャフトに軸装する推力ベアリング装置
と、推力ベアリング装置の上部に取付けられロールを押
圧するクリーナヘッドを有し、シャフトの回転により、
推力ベアリング装置を摺動して、クリーナヘッドをロー
ル軸線方向に移動させるので、クリーナヘッドの往復移
動を連続して行いロール表面の清掃むらを抑制して全て
の表面を均一に清掃でき、清掃の濃淡に伴う通板材の汚
れや光沢模様を防止して良製品の歩留りを向上すること
ができる。しかも、人によるロール表面の清掃の必要が
無くなり、挟まれ事故等を防止できる。

【００１８】特に、請求項２記載のロール表面の清掃装
置は、推力ベアリング装置の主軸に反転アームを設け、
反転アームにより推力ベアリング装置の傾斜方向を変え
るので、クリーナヘッドの往復移動の向きを自動的に切
り替えて、反転時を含めたクリーナヘッドの作動を連続
させることができ、ロール表面の清掃のむらを安定して
無くすことができる。

【００１９】請求項３記載のロール表面の清掃装置は、
クリーナヘッドと推力ベアリング装置を切り離し自在に
取付けているので、クリーナヘッドを簡単に取り外して
交換したり、メンテナンスを容易にすることができ、清
掃装置の稼働率を向上することができる。

【００２０】請求項４記載のロール表面の清掃装置は、
シャフトにエアーモータを連結しているので、一般に用
いる低圧空気を活用して装置構成を簡単にでき、低コス
ト化を図ることができる。

【００２１】請求項５記載のロール表面の清掃装置は、
シャフトを丸棒にしているので、グリス等の給脂を必要
とせず、設備の簡素化が可能になり、油の落下による通
板材の汚れを防止することができ、確実に製品品質を向
上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るロール表面の清掃
装置の全体斜視図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。

【図３】同清掃装置の推力ベアリング装置の内部を示す
斜視図である。

【図４】同清掃装置の反転レバー部の平面図である。

【図５】同清掃装置の推力ベアリングの断面図である。

【図６】エルエムガイドの俯瞰図である。

【符号の説明】

Ａ：ロール表面の清掃装置、１０：ベースフレーム、１
１：支持フレーム、１２：サイドフレーム、１３：基
台、１４：Ｌ形座盤、１５：インデックスプランジャ、
１６ａ：インデックスプランジャ、１６ｂ：インデック
スプランジャ、１７：エルエムガイド、１８：エアーモ
ータ、１９：減速機、２０：シャフト、２１：トラバー
サーガイド、２２：トラバーサーガイド、２３：ロー
ル、２４ａ：ストライカー、２４ｂ：ストライカー、３
０：推力ベアリング装置、３１：枠、３２：ケース、３
３：空間部、３４：推力ベアリング、３４ａ：ベアリン
グ、３４ｂ：ベアリング、３４ｃ：インナーレース、３
４ｄ：アウターレース、３５：推力ベアリング、３５
ａ：ベアリング、３５ｂ：ベアリング、３５ｃ：インナ
ーレース、３５ｄ：アウターレース、３６：推力ベアリ
ング、３６ａ：ベアリング、３６ｂ：ベアリング、３６
ｃ：インナーレース、３６ｄ：アウターレース、３７：
軸棒、３８：軸棒、３９：スパーギア、４０：スパーギ
ア、４１：スパーギア、４２：切り替えレバー、４３：
推力調整ハンドル、４４：調整ハンドル、４５：調整レ
バー、４６：バネ、４７：ガイドコロ、４８：ガイドコ
ロ、５０：シリンダー装置、５１：外フレーム、５２：
シリンダー、５３：ロッド、６０：クリーナヘッド、６
１：基台、６２：クリーナベース座、６３ａ：螺子、６
３ｂ：螺子、６４：ヘッド、６５：ロックバンド、６
６：研磨布、７１：エルエムレール、７２：溝、７３：
溝、７４：ボール列、７５：ボール列、７６：エルエム
ブロック、７７：エンドプレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤井猛伸福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者山田誠一福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者山川昭彦福岡県北九州市八幡東区大字前田中塚1520 −１株式会社日鉄エレックス八幡支店内Ｆターム(参考） 3B116 AA41 AB53 BA01 BA22 BA33 3J103 AA02 FA30 GA02 GA52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロール表面に付着した粉塵、油、鉄粉等
の汚れを除去する清掃装置であって、ロール軸心に平行
に配設したシャフトと、該シャフトに軸装する推力ベア
リング装置と、該推力ベアリング装置の上部に取付けら
れ前記ロールを押圧するクリーナヘッドを有し、前記シ
ャフトの回転により、前記推力ベアリング装置を摺動し
て、前記クリーナヘッドをロール軸線方向に移動させる
ことを特徴とするロール表面の清掃装置。
【請求項２】請求項１記載のロール表面の清掃装置に
おいて、前記推力ベアリング装置の主軸に設けた反転ア
ームによって、前記推力ベアリング装置の傾斜方向を変
えて前記クリーナヘッドの移動の向きを切り替えること
を特徴とするロール表面の清掃装置。
【請求項３】請求項１又は２記載のロール表面の清掃
装置において、前記クリーナヘッドと前記推力ベアリン
グ装置を切り離し自在に取付けることを特徴とするロー
ル表面の清掃装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載のロ
ール表面の清掃装置において、前記シャフトにエアーモ
ータを連結したことを特徴とするロール表面の清掃装
置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載のロ
ール表面の清掃装置において、前記シャフトが丸棒であ
ることを特徴とするロール表面の清掃装置。