JP2620167B2 - 重研削用リング式ブラシロール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】冷間圧延した直後の鋼板表面に付
着しているカーボンや残留鉄分等の汚れを除去し、或い
はメッキラインの表面処理直前のプロセスにおいて、良
好なメッキ表面及び品質を得るため、鋼帯表面を研削し
て、ブラッシング併用式の洗浄装置に用いるリング式ブ
ラシロールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷間圧延した冷延鋼帯は、脱脂せず焼鈍
を行うと鋼帯の表面のカーボンや残留鉄分等の汚れが除
去できず、冷延または表面処理鋼帯製品の品質を損う要
因となる。そこで、冷間圧延後の冷延鋼帯を脱脂または
表面研削するために、この鋼帯をブラシロールを備えた
洗浄装置に通すことが一般に行われている。

【０００３】上記ブラシロールには、ディスク式とチャ
ンネル式との二種類がある。図５にその外観を図６にそ
の断面を示したディスク式のブラシロールＹは、ティス
ク１１の周縁部に環状に穿設した毛材挿通孔１２に毛材
１３を挿通し、毛材１３がディスク１１の法線方向を向
くようワイヤ１４で毛材１３を固定してブラシ単体１５
を構成し、多数枚のブラシ単体１５を互いに密接状態で
回り止め用キー１６を介して直毛円胴１７に挿通し両側
より固定部材１８で締め付け、全体として、円柱体の外
周面に植毛した如き形態を備えている。毛材１３は、図
７に示すように、研磨剤入りの合成樹脂モノフィラメン
ト１９を三本束ねて、その外回りに極細の合成樹脂モノ
フィラメント２０を所定長さになるようにスパイラル状
に巻回し、この巻回し両フィラメントの接触箇所に接着
剤を浸透させて固めた構造である。

【０００４】一方、図８，図９にその構造を示したチャ
ンネル式のブラシロールＺは、毛材21をＵ字型に二つ折
りにし、二つ折り部分を横断面凵の字形をした長尺のチ
ャンネル材22の開口に挿入し、ワイヤ23で毛材21の脱落
を防止している。そして該チャンネル材22を植毛円胴24
の外周面に一定の張力を及ぼしながら密に巻き付けるこ
とにより作られている。このチャンネル式ブラシロール
Ｚの毛材21として、前記したディスク式のブラシロール
Ｙで採用した特殊な毛材13の他、図10で示すように、研
磨材入りの合成樹脂モノフィラメント25と、研磨材入り
の合成樹脂モノフィラメント25に極細合成樹脂フィラメ
ント26を多数撚り合わせてなる毛材27とを任意の比率で
混毛した混合毛材を採用することができる。

【０００５】上記の洗浄装置に使用するブラシロール
は、汚れを落す脱脂・洗浄機能及び鋼帯表面処理前の鋼
帯表面研削機能を有する等の他、耐久性に富み、極力安
価であることが求められている。このような要求に対し
て、ディスク式のブラシロールＹは、隣接するディスク
１１のそれぞれに、植設した毛材１３が互いに絡み合い
状態になり易い。そのためブラシロールＹの外周面の全
面に毛材１３が均等に分布された状態になって斑のない
研削が行うことができる。また、被研削材のエッジ部分
により、毛割れ現象を起こす恐れも少ないといった長所
を備えている。しかし、その反面、上記のようにモノフ
ィラメントを束ねた複合構成の毛材１３を作るのに手間
がかかり、この毛材１３をディスク１１に取り付けるに
は、更に多くの手間を要し、そのうえ多数枚のブラシ単
体１５を植毛円胴１７に回り止め用キー１６を介して嵌
着させる工程が加わるので、完成したブラシロールＹは
かなり高価とならざるを得なかった。

【０００６】また、このような複合構成の毛材13のう
ち、スパイラル状に巻かれた極細合成樹脂フィラメント
20は摩耗によりほつれが生じ、遂にはこのフィラメント
20が脱落して洗浄液循環系配管の詰まりによる循環用ポ
ンプ，フィルター及び配管洩れなどの設備故障や、洗浄
液循環不良による洗浄液汚れなどをきたして、製品品質
に悪影響を及ぼすことがあった。さらに鋼帯表面の研削
効果を高めるための重研削用ブラシロールを製作するに
当っては研磨材入りの合成樹脂モノフィラメント19の毛
材径を大きくする以外に方法はなく、このようなブラシ
ロールを使用した場合、毛材13を縛る針金効果が薄れる
結果、毛材の脱落，洗浄疵，或いは製品外観を損う等の
問題もある。

【０００７】一方、チャンネル式のブラシロールＺは、
その構造からしてディスク式のブラシロールＹと比して
遥かに容易に作れるものの、チャンネル材22の両側壁の
板部分は毛材21を欠くためにブラシロールＺの外周面に
は毛材21の分布に粗密を生じて、被研削材に清浄斑や清
浄疵を生じさせ易いため、厳格な品質管理を求められる
冷延鋼帯の清浄には採用し難かった。また、その後開発
した、このようなチャンネル式ブラシロールＺの欠点を
補うため、毛材を混毛式としたようなものもあるが、前
記のように極細フィラメント脱落による清浄液循環系の
毛層詰まりなどの問題は根本的には解決されない。ま
た、重研削用のブラシロールを製作する場合、毛材密度
や毛材径を大きくするには構造的に限界があるため、特
に鋼帯表面処理前の表面研削工程で使用するブラシロー
ルとしては、チャンネル式のものは採用することはでき
ない。

【０００８】本発明は、上記した従来のディスク式ブラ
シロールＹ及びチャンネル式ブラシロールＺの持つ諸欠
点を解消するためになされたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】薄板よりなり横断面が
の字形をし開口部を外向きにしたリング状挾特金具の両
側壁に、所要ピッチでの字の中心方向を向く爪を配設
し、前気挾特金具の開口部に、径方向に偏平な薄板より
なるリング状の芯線により合成樹脂モノフィラメントよ
りなる毛材の二つ折部を前記開口内に圧入してなるリン
グ状ブラシ単体を、周方向に所要ピッチで、幅方向に所
要深さの山と谷をなす波形に屈曲してなる波形リング状
ブラシ単体の複数を、隣接するブラシ単体同士の挾持金
具の波形の山と谷とを相互に咬合させて植毛円胴に挿通
し、両側方向より所要の位置まで圧縮した状態で両端部
を前記波形と同様の波形側面を形成した一対の固定板に
より固定した。

【００１０】

【作用】本発明ブラシロールは、毛材を保持するための
挾持金具及び芯線を肉薄のものとすると共に、それらに
より構成される波形リング状の各ブラシ単体を積層し両
側方向から圧縮したことにより毛材密度が高められ、更
に毛材挾持金具は、所定ピッチに山と谷を連続した波形
としているために、ブラシ回転方向に毛材密度が疎な挾
持金具部分が連続的に位置せず、毛材先端を左右に振ら
すことになるため研削時の筋目等針状傷の発生が防止さ
れる。また、隣接する波形リング状ブラシ単体同士の山
と谷とが嵌合し合い、隣接するブラシ単体同士が強固に
固定され、回り止め作用をする。

【００１１】

【実施例】本発明の重研削用リング式ブラシロールの実
施例を次に説明する。

【００１２】本発明の重研削用リング式ブラシロール31
は、図１に一部切除した状態の全体正面で示す如く、ロ
ール軸32の植毛円胴33に図２に示すようなリング式ブラ
シ単体34の多数枚を挿通し、矢印35の方向に両側より所
要の圧縮力により圧縮した後、戻り止めとして固定板3
6，37を設置し構成したものである。

【００１３】リング式ブラシ単体34は、リング状の挾持
金具38，リング状の平形芯線39，毛材40として研磨材入
り合成樹脂モノフィラメントより構成されている。ブラ
シ単体34の詳細構造を、図２の III−III 断面を表す図
３で説明する。リング状の挾持金具38の横断面は、開口
部が外向きの凵の字形をなし、その内部に、中央にて二
つ折りにした毛材40の内折り部に断面長方形の平形芯線
39を把持させたものを圧入し、リング状挾持金具38の側
壁41には内側に折り曲げた爪42を設け、平形芯線39の補
強と毛材40の円周上における自由移動の防止をしてい
る。挾持金具38及び平形芯線39は共に極薄鋼板で形成す
ることによりブラシ単体34間の隙間を縮めることに役立
てることができ、且つ毛材40の二つ折りの中央合わせ部
の毛割れを防止する。植毛する毛量は、同じく挾持金具
を使用する従来のチャンネルブラシロールの少なくとも
1.5倍以上とする。更にまた、上記のようにして構成し
たブラシ単体34の全円周部にわたり、深さ10mm位で60°
ピッチ位の、山43と谷44とよりなる波形を図４の如く形
成し、ブラシ単体34は完成する。

【００１４】本発明の重研削用リング式ブラシロール31
にあっては、毛量も従来のチャンネルブラシロールＺよ
り多く植毛できるから植毛密度が緻密になるので、従っ
て、ディスクブラシロールＹ及びチャンネルブラシロー
ルＺのような植毛密度を緻密にするため、二種類の複合
モノフィラメントを使用する必要はなく一種類の単モノ
フィラメントで充分である。従って、ディスクブラシロ
ールＹのように複合構成の毛材13のうち、極細合成樹脂
フィラメント20が摩耗によりほつれ脱落したり、また、
その後開発されたもののように、混毛式の極細合成樹脂
フィラメントが同じく摩耗によりほつれ脱落するような
不具合を起こすようなことはない。

【００１５】重研削可能の条件の一つとして、毛材直径
を大きくして腰を強くするのが効果的であるが、従来の
ディスク式ブラシロールＹは大径にすると毛材抜脱の原
因となるし、また、チャンネル式ブラシロールＺでは大
径にするとチャンネル材22が開いてしまって製品にはな
らないが、本発明によると、ブラシ単体34の挾持金具38
が開いてしまってもブラシ単体34を積層して圧縮してい
くと上記の開きは圧縮力により矯正されるので問題はな
い。

【００１６】前記した如くブラシ単体34の全周部を山43
と谷44とに形成し、ブラシロール組立製造時、それら多
数のブラシ単体34を植毛円胴33に挿通・圧縮するとき、
隣り合うブラシ単体34同士の山43と谷44、或いは谷44と
山43といった具合に咬合しあうので、仮にブラシ単体34
同士の山43と谷44との間に多少の隙間が存在したとして
も、その隙間は図４においてブラシロールの回転方向45
に対して波形となるので、被研削体に筋状の所謂ブラシ
マーク等を残すことはない。

【００１７】上記した如く、各ブラシ単体34は山43，谷
44の作用により一体化するので、ブラシ単体34が各所に
緩んだりズレたりはしないから、ディスクブラシＹのよ
うに回り止め用のキー16とかキー溝等を必要としない。
毛材40を挾持する挾持金具38は横断面が凵形をなすの
で、機械力学的にみても極めて堅牢であるから重研削用
とし、緻密な毛材密度を得るための過大な圧縮力に耐え
ることが可能であるし、必ずしもそれほど緻密な毛材密
度を必要としない、所謂弱・中研削用として或る程度圧
縮力を弱くした場合でも充分使用することができる。

【００１８】組立製造時、ブラシ単体34を植毛円胴33に
挿通させるときの両者の嵌合程度は極めて緩やかなもの
であるから、複数のブラシ単体34を一度圧縮してブラシ
ロール31に製品化し、使用した後でも容易に分解可能で
あるから、その後、例えば該ブラシロール31の任意の一
部分に不具合が発生した時においても簡単に新旧ブラシ
単体34の交換が行える。

【００１９】本発明を溶融亜鉛メッキライン（ＣＧＬ）
における、入り側清浄装置に適用した場合の使用例を下
記に示すと ライン使用 ライン速度……… 260ｍ／min 通板サイズ………0.40〜 1.6mm厚さ× 610〜 1,530mm幅 清浄装置使用 ブラシロール段数………… 4段 ブラシロール回転数……… 900〜1,200rpm ブラシロール圧下量………約 3mm ブラシロール負荷電流……約40 A 清浄液………温水及びアルカリ水溶液 ブラシロール使用 サイズ…………φ 320× 1,800mm リング…………波ピッチ60°×波深さ10mm 毛 材…………ナイロン6-12（＃240SIC砥粒入り） φ 0.9×有効毛丈60mm 鋼帯研削量…… 0.6ｇ／ｍ²

【００２０】

【発明の効果】挾持金具に薄板を採用したことにより、
各ブラシ単体の毛材間の隙間が縮まり、毛材密度が向上
すると共に、分布が均一化され、清浄斑，清浄疵の発生
防止に寄与した。

【００２１】芯線に径方向に偏平な薄板を採用したこと
により、毛材二つ折り中央合わせ部の毛割れが縮まり、
毛材密度が向上すると共に、分布が均一化され、清浄
斑，清浄疵の発生防止に寄与した。

【００２２】リング状ブラシ単体の全円周部を波形状に
形成したことにより、ブラシの回転方向に毛材密度が相
対的に低い部分が連続することがなく、清浄斑，清浄疵
の発生防止に寄与することができた。また、リング状ブ
ラシ単体を波形に屈曲させる際、挾持金具及び芯線が径
方向に偏平な薄板で形成されているため、毛材の挾持状
態や密度分布を損なわず容易且つ確実に波形を形成でき
る。

【００２３】毛材径を大きくすることなく、なるべく小
さな毛材径で構成したリングブラシ単体積層群を従来ブ
ラシよりさらに強圧縮した状態で固定したので、上述し
た挾持金具・芯線の構成及びブラシ単体を波形リング状
とした構成と相俟って一層緻密なブラシ表面が得られ清
浄斑，清浄疵の問題が解消された。

【００２４】単一モノフィラメントで毛材密度を均一に
したことにより、表面処理前の鋼帯表面研削において良
好な表面処理皮膜と重研削性とを同時に解決することが
できた。

【００２５】従来ブラシが果せなかった相当大径のモノ
フィラメントでも植毛可能となったので、さらに高度な
重重研削ができるようになった。

【００２６】ブラシロールの組立製造時、ブラシ単体に
形成してある山と谷に、隣り合うブラシ単体の谷と山が
がっちり咬合するから、ブラシ単体が個々にズレたり緩
んだりせず、別途回り止め用キー，キー溝等が不要であ
るため、ブラシロールの組立製造を容易且つ確実に行う
ことができるようになった。

【００２７】波形リング状ブラシ単体と植毛円胴との嵌
め合いは緩くて良いので、ブラシロール使用後に一部不
具合が生じた場合でも、随時簡単に分解，取換，組立が
行えるようになった。

【００２８】ブラシロールが設置されている清浄装置に
おいて、循環する洗浄液内には毛屑は発生せず、循環系
の毛詰まりやこれに起因する洗浄液汚れも防止でき、循
環系設備のメンテフリー化及び製品の品質安定化が図れ
るようになった。

【００２９】波形リング状ブラシ単体を積層したブラシ
ロールは、ブラシ単体群の圧縮量の多少に拘らず回転方
向に毛材密度の低い部分が連続することが無いので、組
立製造時、ブラシ単体群の圧縮の度合いを加減するだけ
で、重研削ブラシロール以外に軽研削，中研削ブラシロ
ールをも製造し得るようになった。ディスク式ブラシロ
ールに対比して、毛材単一化，ブラシロール製作過程の
合理化によりコストの低減が図れるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリング式重研削用ブラシロールの
一部を切り欠いたものの全体正面図である。切欠き部分
は概略を示す。

【図２】図１のII−II線における縦断側面図である。

【図３】図２の III−III 線における側断面図である。

【図４】図２のIV−IV線における横断面において植毛円
胴を取り除いた後の一連の挾持金具の裏面部の展開図で
ある。

【図５】従来のディスク式ブラシロールＹの一部を切り
欠いたものの全体正面図である。

【図６】図５のVI−VI線断面における側断面図である。

【図７】複合モノフィラメントの正面図である。

【図８】従来のチャンネル式ブラシロールＺの一部を切
り欠いたものの全体正面図である。

【図９】図８のIX−IX断面における側断面図である。

【図10】Ａはモノフィラメントの正面図、Ｂは混合モノ
フィラメントの正面図である。

【符号の説明】

31 重研削ブラシロール 33 植毛円胴 38 挾持金具 39 平形芯線 40 毛材 41 側壁 42 爪 43 山 44 谷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 好孝 愛知県東海市東海町５丁目３番地 新日 本製鐵株式会社 名古屋製鐵所内 (56)参考文献 実開 昭60−170128（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−33360（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭36−29990（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板よりなり横断面がの字形をし開口
   部を外向きにしたリング状挾特金具の両側壁に、所要ピ
   ッチでの字の中心方向を向く爪を配設し、前記挾持金
   具の開口部に、径方向に偏平な薄板よりなるリング状の
   芯線により合成樹脂モノフィラメントよりなる毛材の二
   つ折部を前記開口内に圧入してなるリング状ブラシ単体
   を、周方向に所要ピッチで、幅方向に所要深さの山と谷
   をなす波形に屈曲してなる波形リング状ブラシ単体の複
   数を、隣接するブラシ単体同士の挾持金具の波形の山と
   谷とを相互に咬合させて植毛円胴に挿通し、両側方向よ
   り所要の位置まで圧縮した状態で両端部を前記波形と同
   様の波形側面を形成した一対の固定板により固定してな
   る重研削用リング式ブラシロール。