JP2010082775A - かえり無しトリミング設備、冷延鋼帯の製造設備およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【要 約】
【課 題】トリミングに起因する表面欠陥が少なく表面性状が良好でありかつエッジ部性状も良好である冷延鋼帯を安定して製造することができる、かえり無しトリミング装置、冷延鋼帯の製造設備およびその製造方法を提供する。
【解決手段】トリミング屑分離装置の上下の挟圧ロールのうちどちらか一方は、鋼帯の最大幅よりも胴部幅が狭い２組の狭幅ロールとされ、他方の挟圧ロールは、鋼帯の最大幅よりも胴部幅が広い広幅ロールとされ、２組の狭幅ロールは、幅方向移動機構により、鋼帯の未分離部の幅方向位置に応じて幅方向に移動可能とされている鋼帯のかえり無しトリミング装置、それを設置した冷延鋼帯の製造設備およびその製造方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、トリミングに起因する表面欠陥が少なく表面性状が良好でありかつエッジ部性状も良好である冷延鋼帯を安定して製造することができる、かえり無しトリミング装置、冷延鋼帯の製造設備および冷延鋼帯の製造方法に関する。

冷延鋼帯は、自動車の外板や電気洗濯機、電気冷蔵庫などの外装材、建物の壁用材など、幅広い用途に用いられる。このため従来から、表面性状が良好である冷延鋼帯を製造することが強く要求されている。また、エッジ部まで使用される冷延鋼帯の用途には、良好なエッジ部性状とすることが要求されている。
一般に冷間圧延後の両エッジ部は、図８に示したように切り欠け状となっている。Ｈは耳割れ、耳荒れ、エッジクラックなどと称される切り欠け部であり、深いエッジクラックを残したまま、冷間圧延後のめっきライン、焼鈍ライン、レベラー矯正ラインを通板すると、板破断などの操業トラブルを引き起こす原因となる。また、エッジ部まで使用される冷延鋼帯の用途では、深いエッジクラックなどの切り欠け部Ｈを除去する必要がある。そのため、冷間圧延後において鋼板の両エッジ部を除去するトリミングが行われている。

また、冷間圧延後に両エッジ部の全長にわたって両エッジ部を除去するトリミングを行うことは、作業負荷が膨大であり、冷延鋼帯の歩留り低下も招くという問題がある。
そこで、エッジ部性状が良好である鋼帯を供給できるようにするため、種々の技術が開発されてきた（特許文献１〜５、非特許文献１など）。
特許文献１では、帯鋼板の処理を行うプロセスラインにおいて、円柱状の砥石またはブラシ等を回転させて押し当てることにより、帯鋼板端部のかえりを除去することができる装置を開示している。特許文献２では、帯状金属板端部をトリミングした後、帯状金属板端部のかえりの部分にマッシャーロールを押し付けてかえりを除去する方法で、さらにマッシャーロールの適切な圧下力分布が得られるように、マッシャーロールを傾斜させて押し付ける方法を開示している。特許文献３では、マッシャーロールを組み合わせて、鋼板を上下から挟圧するロールカット式トリミング法を開示している。特許文献４では、冷延鋼帯でのエッジ性状の悪化を防止するために、冷間圧延前の熱延鋼帯のエッジ部をトリミングした後、グラインダーやバイトによる機械加工によってトリミングによる加工硬化部分を除去する方法を開示している。

非特許文献１には、かえりを発生させないトリミング法として、上下の円盤状７、８の回転刃の垂直方向の重なり量（ラップ代Ｌとも称す）を負（−）に設定し、鋼帯Ｓの両エッジ部にそれぞれ上下の円盤状の回転刃７、８を押し当てて、両エッジ部が分離しないように剪断した後、上下の広幅ロール９（挟圧ロールとも称す）で鋼帯Ｓを挟圧し、未分離部Ｆを切り離すかえり無しトリミング法が提案されている（図７参照）。

これに対して、図６に示したように、上下の円盤状の回転刃７、８の垂直方向の重なり量（ラップ代Ｌとも称す）を正（＋）に設定し、鋼帯Ｓの両エッジ部にそれぞれ円盤状の回転刃７、８を上下から押し当てて、１工程で剪断した場合には、図６中の拡大図に示したように、トリミング屑Ａを切り離した鋼帯Ｓの方に「かえり12」が生じる。このトリミング法をかえり有りトリミング法と、その装置をかえり有りトリミング装置と称す。なお、かえり有りトリミング法では、クリアランスＣは上下の回転刃７、８の水平方向の間隙が開くよう、鋼帯の厚みに比例した値で設定される。
特開平１０−３１５１０８号公報 特開平１１−２６７７１３号公報 特開昭６２−２８２８１１号公報 特開昭５４−１２４８５７号公報 「かえり無しスリッティング」 塑性と加工、Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．２１９、１９７９、P２７０−２７５

特許文献１で開示された方法を適用した場合、冷間圧延したままの鋼板の全長にわたって、鋼板のエッジ部に円柱状の砥石またはブラシ等を回転可能な構造で押し当てることにより、鋼板端部のかえりを除去するものである。したがって、工程が追加されることによって作業効率が著しく悪化し、製造コストの上昇を招くという問題がある。砥石やブラシ等は使用量に応じて摩耗劣化するので、その交換による鋼板製造能率の低下を招き、メンテナンス費用も製造コストを増大させていた。また、板厚の薄い鋼板に対して適用しようとした場合、砥石やブラシの接触を起因とした板破断を招きやすいという問題があった。

特許文献２で開示された方法を適用した場合、冷間圧延したままの鋼板の端部に生じたかえりの部分にマッシャーロールを押し付けてかえりを除去するものであるが、これはかえりが鋼板の下側にはみ出した部分を単にロールで押し付けるだけなので、かえりの程度を軽くするか、あるいは、はみ出しの方向を横方向に変えるだけの作用しかなく、エッジ性状を改善するには至らないという問題があった。

特許文献３に開示されるトリミングに関連して、マッシャーロールは、その構造から圧下力が小さい装置であり、鋼板エッジ部に押し当てることにより、押し当てた部分の局部的な応力が増大して、板端部に局在するかえりを押し付けることはできる。しかし、特許文献３のようなマッシャーロールを上下に組み合わせて鋼板表面を上下から挟圧して、未分離であるエッジ部を切り離そうとすると、小さい圧下力が広い鋼板表面に分散して、さらに小さくなるため、充分な力を加えることができない。本発明者らの検討では、未分離部分を切り離すことができなくて、さらに強度の高い構造を有する圧下装置が必要であることがわかった。

特許文献４で開示された方法を適用した場合、冷間圧延前の熱延鋼帯のエッジ部をトリミングした後、さらにグラインダーやバイトによる機械加工によってトリミングによる加工硬化部分を除去するという工程が必要となるために、作業能率が著しく低下するという問題がある。一般に、このような機械加工の工程での通板速度は、トリミングや冷間圧延での通板速度に対して著しく遅いため、オンラインで行うことができず、別途の工程が必要となる。また、グラインダーやバイトなどの機械加工によって、エッジ部の一部を除去した場合には、除去部分が切り屑として発生するため、鋼板上へ飛散して表面品質の低下の原因になるという問題も生じやすい。

以下、非特許文献１に記載のかえり無しトリミング法の問題点について詳述する（図７参照：この装置はかえり無しトリミング装置の一例である）。
非特許文献１に記載のかえり無しトリミング法では、図７(ａ)、（ｂ）に示したように、両エッジ部が分離しないように剪断した後、上下の広幅ロール９（挟圧ロール）で鋼帯Ｓを挟圧し、未分離部Ｆを切り離す構成としている。この上下の広幅ロール９は、鋼帯Ｓの最大幅よりも広い胴部幅Ｂ１を有し、狭幅材から広幅材の幅に対応して鋼帯Ｓの全幅にわたり挟圧するロールである。

このため、狭幅材のトリミング操業時、上下の広幅ロール９で狭幅材を挟圧し未分離部Ｆを切り離す際、狭幅材の未分離部Ｆに相当する位置に、図７（ｂ）に示したように、ロール表面疵11が生じることがある。また、図７（ｂ）には示していないものの、広幅材のトリミング操業においても、同様なロール表面疵11が広幅材の未分離部Ｆに相当する位置に生じることもある。

ここで、トリミングを施す鋼帯Ｓの幅が、狭幅材から広幅材に変わる操業形態の場合において、狭幅材でロール表面疵11が発生した後、その上下の広幅ロール９をそのまま、次の広幅材の未分離部Ｆを切り離す挟圧ロールとして使用すると、図示した広幅材の場合でも、鋼帯Ｓの全幅にわたり、挟圧力が作用しているため、ロール表面疵11が広幅材表面に転写してしまい、冷間圧延してもその影響が残り、トリミング起因（ロール表面疵11）の表面欠陥となりやすいという問題がある。

また、かえり無しトリミング法では、上下の挟圧ロールで鋼帯Ｓを挟圧し、未分離部Ｆを切り離す際、鋼片がちぎれて飛散した鋼片が上下の広幅ロール９のロール表面や鋼帯Ｓの表面に付着すると、鋼帯Ｓの全幅にわたり、挟圧力が作用しているため、鋼帯Ｓと広幅ロール９との間にかみ込まれて、トリミング起因（飛散した鋼片）による表面欠陥となりやすいという問題がある。

このように従来のかえり無しトリミング装置を用いた場合、トリミング起因（ロール表面疵11、飛散した鋼片）による表面欠陥が生じやすく、表面性状が良好である冷延鋼帯を製造することが難しいという問題点もあった。
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、トリミングに起因する表面欠陥が少なく表面性状が良好でありかつエッジ部性状も良好である冷延鋼帯を安定して製造することができる、かえり無しトリミング装置、冷延鋼帯の製造設備およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、従来のかえり無しトリミング装置について鋭意検討した結果、未分離部Ｆを切り離す分離装置の上下の挟圧ロールにより、鋼帯Ｓの全幅にわたり挟圧する構成に問題があることを見出した。また、本発明者らは、冷間圧延後ではなく、冷間圧延前にかえり無しトリミングを行うことで、冷延鋼帯を安定して製造することができることも見出した。これらの知見に基づいて本発明をなすに至った。

すなわち本発明は、以下のとおりである。
1．請求項１ 冷間圧延前の鋼帯の両エッジ部に、それぞれ上下の円盤状の回転刃を押し当てて、両エッジ部が分離しないように剪断する剪断装置と、上下の挟圧ロールで鋼帯を挟圧し、未分離部を切り離す分離装置とからなる、かえり無しトリミング装置において、前記分離装置の上下の挟圧ロールのうちどちらか一方は、前記鋼帯の最大幅よりも胴部幅が狭い２組の狭幅ロールとされ、他方の挟圧ロールは、前記鋼帯の最大幅よりも胴部幅が広い広幅ロールとされ、前記２組の狭幅ロールは、幅方向移動機構により、前記鋼帯の未分離部の幅方向位置に応じて幅方向に移動可能とされていることを特徴とする鋼帯のかえり無しトリミング装置。
２．請求項１に記載の鋼帯のかえり無しトリミング装置と、該かえり無しトリミング装置の上流側に配置したペイオフリールと、前記かえり無しトリミング装置の下流側に配置した冷間圧延機と、を具備したことを特徴とする冷延鋼帯の製造設備。
３．請求項２に記載の冷延鋼帯の製造設備において、ペイオフリールから冷間圧延前の鋼帯を払い出し、払い出した鋼帯の張力制御を行いつつ通板し、あるいは鋼帯に酸洗を施し次いでかえり無しトリミング装置で冷間圧延前の鋼帯の両エッジ部を除去するトリミングを施した後、両エッジ部を除去した鋼帯を冷間圧延機で圧延することを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。

本発明によれば、トリミングに起因する表面欠陥が少なく表面性状が良好でありかつエッジ部性状も良好である冷延鋼帯を安定して製造することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明のかえり無しトリミング装置１を設置した、実施の形態に係る冷延鋼帯の製造設備の構成図であり、図２（ａ）、（ｂ）は本発明のかえり無しトリミング装置１を構成する剪断装置２および分離装置３の正面図である。
まず、本発明のかえり無しトリミング装置１について説明する。

本発明のかえり無しトリミング装置１は、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、冷間圧延前の鋼帯Ｓの両エッジ部に、それぞれ上下の円盤状の回転刃７、８を押し当てて、両エッジ部が分離しないように剪断する剪断装置２と、上下の挟圧ロールで鋼帯を挟圧し、未分離部を切り離す分離装置３とからなる。
本発明のかえり無しトリミング装置１が従来装置と異なるのは、分離装置３の構成であり、図２（ｂ）に示したように、下の挟圧ロールを２組の狭幅ロール10としたことである。すなわち、２組の狭幅ロール10は、それぞれ鋼帯Ｓの最大幅よりも胴部幅Ｂ２が狭いロールであり、幅方向移動機構により、鋼帯Ｓの未分離部Ｆの幅方向位置に応じて幅方向に移動可能としている。一方上の挟圧ロールは、従来と同じ広幅ロール９とし、鋼帯Ｓの最大幅よりも胴部幅Ｂ１が広い広幅ロール９である（図７（ｂ）参照）。

２組の狭幅ロール10を移動可能とする幅方向移動機構としては、たとえば２つのシリンダーを設け、該２つのシリンダーにより、狭幅ロール10の軸を支持する軸受を、押したり、あるいは引いたりする構成とすることができる。ただし、２組の狭幅ロール10と、その軸は、それぞれの狭幅ロール10の胴部（軸を除く部分）と別とされ、適宜なクラッチ（たとえば電磁クラッチの電磁力ＯＮ）での連結開放により、鋼帯Ｓの未分離部Ｆの幅方向位置に応じて幅方向に移動した後、適宜なクラッチ（たとえば電磁クラッチの電磁力ＯＦＦ）の連結入りにより、狭幅ロール10の胴部と軸を一体とすることで、２組の狭幅ロール10の胴部が軸にそれぞれ保持される。

また、前記した好適例における、２組の狭幅ロール10を支える支持構造は、クラッチの連結入り状態により、２組の狭幅ロール10の胴部がそれぞれ保持される軸である。この軸には、２組の狭幅ロール10の胴部を介して挟圧力が全部作用するため、軸強度あるいは軸太さは、未分離部Ｆを切り離すに要する挟圧力に十分耐えられるものとする。挟圧力に耐える軸強度あるいは軸太さは、未分離部Ｆの厚み方向剪断力（未分離部Ｆの厚みと、未分離部Ｆを図２（ａ）と逆方向に剪断するときの剪断応力の積）に見合う値とする。

図２（ｂ）中、Ａは、鋼帯Ｓのエッジ部Ｅから切り離されたトリミング屑である。Ｇで示す部分は、未分離部Ｆを狭幅ロール10と広幅ロール９とで上下から挟圧することで形成された切り離し部であり、切り離し部Ｇの幅方向位置は、未分離部Ｆの幅方向位置とほぼ同じとなる。
ここで、分離装置３の構成は、図２（ｂ）に代え、図３に示したように、上の挟圧ロールを２組の狭幅ロール10とし、下の挟圧ロールを広幅ロール９としてもよい。なお、広幅ロール９および２組の狭幅ロール10を総称して挟圧ロールともいう。

すなわち、本発明のかえり無しトリミング装置１は、分離装置３の上下の挟圧ロールのうちどちらか一方を２組の狭幅ロール10とし、該狭幅ロール10は、それぞれ前記鋼帯の最大幅よりも胴部幅Ｂ２が狭いロールとされ、幅方向移動機構により、前記鋼帯の未分離部の幅方向位置に応じて幅方向に移動可能とされている。
このような構成のかえり無しトリミング装置１によれは、以下の作用・効果を発揮することができる。
（ａ）狭幅材から広幅材に変わるかえり無しトリミングを行う操業形態において、狭幅材のトリミング操業時に生じたロール表面疵11が、広幅材のトリミング操業時に、広幅材表面に転写し難い（図２（ｂ）参照）。

先ず、狭幅材のトリミング操業時、２組の狭幅ロール10は幅方向移動機構により、２点鎖線で示した幅方向位置にそれぞれ移動され、２組の狭幅ロール10の胴部が軸にそれぞれ保持される。２点鎖線で示した幅方向位置に保持された２組の狭幅ロール10と広幅ロール９とで、上下から狭幅材を挟圧し未分離部Ｆを切り離す際、狭幅材の未分離部Ｆに相当する位置に、ロール表面疵11が生じることがある。

次いで、広幅材のトリミング操業においても、ロール表面疵11が生じた挟圧ロールをそのまま使用する場合、適宜なクラッチ（たとえば電磁クラッチの電磁力ＯＮ）での連結開放により、実線で示す幅方向位置に移動した後、適宜なクラッチ（たとえば電磁クラッチの電磁力ＯＦＦ）の連結入りにより、実線で示す幅方向位置に２組の狭幅ロール10の胴部を軸にそれぞれ保持する。

なお、狭幅ロール10の胴部幅Ｂ２は、未分離部Ｆを切り離すに要する挟圧力によって、胴部に歪みが生じ、あるいは胴部が軸方向に倒れてしまわない程度の値とする。この値の下限は、たとえば一般的な冷延鋼帯（ＳＰＣＣ）母板の場合、その厚みの１０倍、母板の厚み２ｍｍとすると２０ｍｍとなる。そして、狭幅ロール10の胴部幅Ｂ２＝２０ｍｍ、トリミング屑Ａの幅＝１０ｍｍとすれば、２組の狭幅ロール10の胴部を軸にそれぞれ保持した広幅材のトリミング操業において、図２（ｂ）に示したような、状態が起こり得る。すなわち、２組の狭幅ロール10の胴部幅Ｂ２にわたり、鋼帯Ｓとトリミング屑Ａとが挟圧され、２組の狭幅ロール10の胴部は未分離部Ｆの近傍（切り離し部Ｇの幅方向位置とほほ同じ）に保持される。

その結果、広幅ロール９のロール表面疵11が生じた胴部と、冷間圧延に供される鋼帯Ｓとの間には、挟圧力が作用していない。一方２組の狭幅ロール10の胴部は、切り離し部Ｇの近傍に保持され、この場合、狭幅ロール10のロール表面疵11が生じた胴部はトリミング屑Ａとなる部分を挟圧している。このため、広幅材のトリミング操業時においては、冷間圧延に供される鋼帯Ｓ表面に、ロール表面疵11が転写されることが抑制できる（実施例２も参照）。
（ｂ）かえり無しトリミング法には、本質的に、上下の挟圧ロールで鋼帯Ｓを挟圧し、未分離部Ｆを切り離す際、鋼片がちぎれて飛散するという欠点がある。

これに対し、本発明のかえり無しトリミング装置は、未分離部Ｆを切り離す上下の挟圧ロールのうち一方が、広幅ロール９の胴部幅Ｂ１よりも胴部幅Ｂ２が狭い２組の狭幅ロール10とされ、２組の狭幅ロール10により、胴部幅Ｂ２にわたり、鋼帯Ｓとトリミング屑Ａとを挟圧する構成としている。
ここで、狭幅ロール10の胴部幅Ｂ２の上限は、飛散した鋼片が、挟圧力が作用している狭幅ロール10の胴部表面に付着する面積（胴部幅Ｂとその直径の積に見合う値）を小さくするという点から、２００ｍｍとすることが望ましい。すなわち、冷間圧延に供される、鋼帯Ｓのトリミング後の幅を１０００ｍｍ、狭幅ロール10の胴部幅Ｂ２＝２００ｍｍとした場合、鋼帯Ｓと狭幅ロール10の胴部にかみ込まれる鋼片の数を、従来のかえり無しトリミング装置に比べ、４００／１０００＝０．４以下とすることが可能となり、しかも、図２（ｂ）に示すとおり、鋼帯Ｓのトリミング後の幅内部と狭幅ロール10との接触はさらに少なくなるため、冷間圧延後、めっき処理、焼鈍処理などを施し冷延製品となる鋼帯Ｓ表面に生じる表面欠陥を抑制できて有利である。

一方従来のかえり無しトリミング装置では、未分離部Ｆを切り離す上下の挟圧ロールが、鋼帯Ｓの最大幅よりも胴部幅が広い広幅ロールとされ、上下の広幅ロールでトリミング屑Ａを含む鋼帯Ｓの全幅にわたり、挟圧する構成としている。したがって、飛散した鋼片が上下の広幅ロール９のロール表面や鋼帯Ｓの表面に付着すると、トリミング屑Ａを含む鋼帯Ｓの全幅にわたり、挟圧力が作用しているため、飛散した鋼片が、冷間圧延に供される鋼帯Ｓと広幅ロール９との間にかみ込まれて、トリミング起因（飛散した鋼片）の表面欠陥となりやすい。

次いで、図１を用い、本発明のかえり無しトリミング装置１を設置した、冷延鋼帯の製造設備について説明する。
５は、５スタンドからなるタンデム式冷間圧延機列であり、入側に入側ブライドルロール装置４、出側に巻き取りリール６を有する。なお、タンデム式冷間圧延機列５の上流には図示しないペイオフリールが設置され、冷間圧延前の鋼帯Ｓ（熱延鋼帯）を払い出しつつ、先行材の尾端と後行材の先端をつなぎ合わせるための溶接装置、溶接中の通板速度調整をするためのルーパー、スケールを除去するための酸洗セクションなどを経、タンデム式冷間圧延機列５に連続的に冷間圧延前の鋼帯Ｓを供給する構成とされている。

図１において、冷間圧延前の鋼帯Ｓは矢印の向きに通板される。入側ブライドルロール装置４は、冷間圧延前の鋼帯Ｓの張力制御を行いつつ、ペイオフリール以降の各種設備を通板させるための装置である。また、巻き取りリール６は、冷間圧延後の鋼帯をコイル状に巻き取る装置である。本発明のかえり無しトリミング装置１は、張力制御を行いつつ通板される冷間圧延前の鋼帯Ｓに対し、両エッジ部を除去するトリミングを施すことができるように、タンデム式冷間圧延機列５の上流側に設置されている。本発明のかえり無しトリミング装置１については、前述したので、ここでの説明を省略する。

このような本発明の実施の形態に係る冷延鋼帯の製造設備によれば、本発明のかえり無しトリミング装置１により、冷間圧延後ではなく、冷間圧延前にかえり無しトリミングを行うことができるから、冷間圧延時に板破断を生じることを抑制しつつ、冷延鋼帯を安定して製造することができる。
これに対し、従来のように冷間圧延後にトリミングを行うようにした場合、冷間圧延前の鋼帯の両エッジ部に存在する微小なクラックなどが、冷間圧延により、拡大し、冷間圧延時に板破断を生じやすくなる。

この実施の形態にかかる冷延鋼帯の製造設備では、酸洗セクションとタンデム式冷間圧延機列５が連続している酸洗・冷間圧延連続ラインとしたが、酸洗セクションが別に設置され、酸洗ラインからタンデム式冷間圧延機列５またはリバース式圧延機などに両エッジ部を除去したトリミング後の鋼帯を供給する冷延鋼帯の製造設備とすることもできる。その場合、本発明のかえり無しトリミング装置１は、酸洗ライン内の、酸洗処理前の鋼帯を払い出すペイオフリールと、酸洗処理後の鋼帯を巻き取りリール間に設置する。また、タンデム式冷間圧延機列５が酸洗セクションを有しないが、溶接装置、ルーパーをライン内に有する連続ラインである場合、この連続ラインのペイオフリールと、タンデム式冷間圧延機列５の入側ブライドルロール装置４の間に本発明のかえり無しトリミング装置１を設置する。

以上説明した冷延鋼帯の製造設備によれば、トリミングに起因する表面欠陥が少なく表面性状が良好でありかつエッジ部性状も良好である冷延鋼帯を安定して製造することができる。

図１に示す５スタンドからなるタンデム式冷間圧延機列５を用い、冷延鋼帯（ＳＰＣＣ、ＳＰＦＣ３４０）の製造実験を下記の条件で行い、得られた冷延鋼帯のエッジ部性状および表面性状の評価を行った。
（供試材の寸法）
冷間圧延前の鋼帯（酸洗後の熱延鋼帯）の幅：幅が広幅材の１２００ｍｍから狭幅材の８６０ｍｍに変わる操業形態、冷間圧延前の鋼帯の厚み：１．６〜２．６ｍｍ。
（トリミング条件）
本発明例１〜６は、図２に示した構成のかえり無しトリミング装置を用い、冷間圧延前の鋼帯Ｓにトリミングを施した後、鋼帯Ｓをタンデム式冷間圧延機列５に供給した。ただし、本発明例１〜６の場合、分離装置３の狭幅ロール10の胴部幅Ｂ２＝３０ｍｍ、広幅ロール９の胴部幅Ｂ１＝１６００ｍｍ。

比較例１、２は、図６に示した構成のかえり有りトリミング装置を用い、従来例１、２は、図７に示した構成の従来のかえり無しトリミング装置を用い、冷間圧延前の鋼帯Ｓにトリミングを施した後、鋼帯Ｓをタンデム式冷間圧延機列５に供給した。
（冷間圧延条件）
タンデム式冷間圧延機列に組み込んだワークロールの直径：５００ｍｍ、冷間圧延後の鋼帯Ｓの厚み：０．６〜１．４ｍｍ、スタンド間張力：１０ｋｇｆ／ｍｍ^２。
（冷延鋼帯の品質評価）
エッジ部性状の評価は、冷間圧延したままの鋼帯Ｓの長手方向から、任意に１０箇所を選んでエッジクラック深さ調査し、次のとおり評価した。長手方向の１０箇所でそれぞれ調査したエッジクラック深さ（エッジから幅方向の内側へ到達した長さ）が、全て０．１ｍｍ未満であれば良好、エッジクラック深さが、一個でも０．１ｍｍ以上であれば不良とした。

表面性状の評価は、冷間圧延後の鋼帯Ｓに対して、光学式表面検査装置を用い、大きさが２ｍｍ以上、深さまたは高さ０．０５ｍｍ以上の表面欠陥の数を調べ、次のとおり評価した。鋼帯Ｓの１００ｍ長あたりの個数で評価し、５個以上であれば不良、５個未満であれば良好とした。
実験条件と合わせて冷延鋼帯の品質評価結果を表１に示す。

表１に示したように、従来例１、２のかえり無しトリミング法では、エッジ部性状か表面性状のいずれかが不良であったのに対し、本発明例１〜６のかえり無しトリミング法では、エッジ部性状および表面性状ともに良好であった。この結果から、本発明によれば、エッジ部性状および表面性状がともに良好である冷延鋼帯を製造できることがわかる。

ワークロール径５００ｍｍのリバース式の４段式圧延機を用い、冷延鋼帯（ＳＰＣＣ）の製造実験を下記の条件で行い、得られた冷延鋼帯のエッジ部性状および表面性状の評価を行った。
（供試材の寸法）
冷間圧延前（酸洗済み熱延鋼帯）の鋼帯の幅：幅が狭幅材の８６０ｍｍから広幅材の１２００ｍｍに変わるかえり無しトリミングを行う操業形態において、冷延鋼帯の１０コイルを対象とした。冷間圧延前の鋼帯の厚み：１．２ｍｍ。
（冷間圧延条件）
１パスあたり圧下率約２０％、３パスの圧延、３パス後の厚み：約０．６ｍｍ、冷間総圧下率：約５０％。
（トリミング条件）
かえり有りトリミング法（図６参照）、従来のかえり無しトリミング法（図７参照）、本発明のかえり無しトリミング法（図２、図３参照）で、冷間圧延前の鋼帯Ｓにトリミングを施した。クリアランスＣ＝厚みの１０％、ラップ代Ｌ：かえり有りトリミング法＝＋０．５ｍｍ、かえり無しトリミング法＝−０．５ｍｍ。ただし、本発明のかえり無しトリミング法の場合、分離装置３の狭幅ロール10の胴部幅Ｂ２＝２０ｍｍ、広幅ロール９の胴部幅Ｂ１＝１４００ｍｍ。
（冷延鋼帯の品質評価）
図４には、圧延して得られた冷延鋼帯のエッジクラック深さの測定結果を示し、図５には、トリミング起因の表面欠陥について測定結果を示す。表面欠陥については実施例１と同様にして測定し、１００ｍ長あたりの個数で評価した。

本発明のかえり無しトリミング装置を用いた場合、エッジクラック深さが浅く、かつトリミング起因の表面欠陥個数も少ない品質が良好である冷延鋼帯が得られる。一方、従来のかえり無しトリミング装置を用いた場合、トリミング起因の表面欠陥個数が本発明のかえり無しトリミング装置を用いた場合に比べて格段に多い。
従来のかえり無しトリミング装置を用いた場合、冷間圧延後の鋼板のエッジ近傍で筋状の表面欠陥が多かったことから、幅が狭幅材の８６０ｍｍから広幅材の１２００ｍｍに変わるトリミングを行う操業形態において、上下の広幅ロール９で狭幅材の未分離部Ｆを切り離す際にロール表面疵11が生じ、そのロール表面疵11が広幅の鋼帯Ｓの未分離部Ｆを切り離す際に広幅の鋼帯Ｓの表面に転写して、トリミング起因の表面欠陥となったものと推定される（図７（ｂ）参照）。また、従来のかえり無しトリミング装置を用いた場合、広幅ロール９で上下から挟圧して未分離部Ｆを切り離す際にちぎれた破片が飛散し、鋼帯Ｓと広幅ロール９との間にかみ込まれてトリミング起因の表面欠陥となりやすいことも影響している。

ここで、かえり有りトリミング装置（図６参照）を用いた場合、必然的に「かえり」12が生じ、エッジ部性状が不良であるため、冷間圧延中に板破断が発生したが、かえり無しトリミング装置を冷間圧延前の鋼帯Ｓに対し用いた場合、「かえり」12が生じることがなく、エッジ部性状が良好であり、冷間圧延中に板破断が発生しなかった。

本発明の実施の形態に係る冷延鋼帯の製造設備の構成図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明のかえり無しトリミング装置の正面図である。 本発明に用いる別形態の分離装置の正面図である。 本発明のかえり無しトリミング法が、エッジクラック深さに及ぼす影響を示す特性図である。 本発明のかえり無しトリミング法が、表面欠陥発生数に及ぼす影響を示す特性図である。 従来のかえり有りトリミング法に用いる剪断装置の正面図である。 （ａ）、（ｂ）は従来のかえり無しトリミング装置の正面図である。 冷延鋼帯の両エッジ部に生じた切り欠け部およびエッジクラック深さを示す斜視図である。

符号の説明

Ｓ 冷間圧延前の鋼帯
Ａ トリミング屑
Ｅ エッジ部
Ｆ 未分離部
Ｇ 切り離し部
Ｈ 切り欠け部
Ｂ１、Ｂ２ 胴部幅
Ｃ クリアランス
Ｌ ラップ代
１ かえり無しトリミング装置
２ 剪断装置
３ 分離装置
４ 入側ブライドルロール装置
５ タンデム式冷間圧延機列
６ 巻き取りリール
７、８ 円盤状の回転刃
９ 広幅ロール（挟圧ロール）
10 狭幅ロール（挟圧ロール）
11 ロール表面疵
12 かえり（バリ）

Claims (3)

1. 冷間圧延前の鋼帯の両エッジ部に、それぞれ上下の円盤状の回転刃を押し当てて、両エッジ部が分離しないように剪断する剪断装置と、上下の挟圧ロールで鋼帯を挟圧し、未分離部を切り離す分離装置とからなる鋼帯のかえり無しトリミング装置において、
   前記分離装置の上下の挟圧ロールのうちどちらか一方は、前記鋼帯の最大幅よりも胴部幅が狭い２組の狭幅ロールとされ、他方の挟圧ロールは、前記鋼帯の最大幅よりも胴部幅が広い広幅ロールとされ、前記２組の狭幅ロールは、幅方向移動機構により、前記鋼帯の未分離部の幅方向位置に応じて幅方向に移動可能とされていることを特徴とする鋼帯のかえり無しトリミング装置。
2. 請求項１に記載の鋼帯のかえり無しトリミング装置と、該かえり無しトリミング装置の上流側に配置したペイオフリールと、前記かえり無しトリミング装置の下流側に配置した冷間圧延機と、を具備したことを特徴とする冷延鋼帯の製造設備。
3. 請求項２に記載の冷延鋼帯の製造設備において、ペイオフリールから冷間圧延前の鋼帯を払い出し、払い出した鋼帯の張力制御を行いつつ通板し、あるいは鋼帯に酸洗を施し次いでかえり無しトリミング装置で冷間圧延前の鋼帯の両エッジ部を除去するトリミングを施した後、両エッジ部を除去した鋼帯を冷間圧延機で圧延することを特徴とする冷延鋼帯の製造方法。

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