JP2729082B2

JP2729082B2 - 金属の冷間圧延方法

Info

Publication number: JP2729082B2
Application number: JP1120020A
Authority: JP
Inventors: 誠一志渡; 光波澄
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1998-03-18
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: JPH02299703A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、金属板または金属箔を製造するための冷間
圧延方法に係り、特に、被圧延材を圧延機に供給する前
処理工程の改良に関する。

〔背景技術〕

アルミニウムまたはアルミニウム合金（以下アルミと
略称する）等の金属板または金属箔の用途は広く、ま
た、用途拡大に伴い一層の高品質化が望まれている。

一般的に、冷間圧延された金属の厚さは圧延荷重を大
きくするほどに薄くなるから、圧延度合と生産能率を向
上させるには圧延荷重を上げればよい。しかし、圧延荷
重と圧延速度を高くする程に金属箔の表面に損傷が生
じ、いわゆるヘリンボーン（Herringbone）が発生し易
いという問題があった。

一方、ヘリンボーンを軽微または絶無化するために圧
延荷重を下げると、ロールスリップという新たな問題に
より、不良品を発生させてしまうという問題があった。
また、これらのヘリンボーン、ロールスリップの問題
は、圧延油剤で、ある程度軽減化することはできるもの
の、圧延油剤の改良のみをもってしては解決できなかっ
た。

このため、従来の金属の冷間圧延方法では、被圧延材
の性状、圧下率（圧延度合）、圧延荷重、圧延速度、圧
延油剤の性状、圧延機、材料供給装置等の設備仕様、そ
の他の諸条件を比較考量して任意的、個別的に行われて
いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述のように各諸条件を比較考量して
条件設定するのでは、対策に費やす時間が多いばかりで
なく、対策に熟練を要し、かつ、その都度、圧延条件を
見直すことは生産性を悪くする欠点がある。さらに、前
記諸条件のうち、適宜な条件をパラメータ（変数）とし
た場合、このパラメータとヘリンボーンの発生の有無と
の相対関数が不明なために、例えば、圧延荷重と圧延速
度とを一定にしたときに、特定パラメータを変動させる
ことによってヘリンボーンを軽減しまたは皆無とできる
等の技術的指針の確立が強く要請されていた。

このため、本出願人は、この点に関して鋭意研究した
結果、圧延工程の前に水分付加工程を加えることによっ
て、他の条件にあまり影響されることなく、ヘリンボー
ンの発生を軽減あるいは皆無にする方法を見出し、特許
出願を行った（特開昭63−157702号公報参照）。

しかし、その後の研究によると、単に水分付与だけで
は、必ずしも十分にヘリンボーンの発生を防止できない
場合があり、より完全にヘリンボーンの発生を抑制でき
る方法が望まれていた。

本発明の目的は、簡易かつ安価な構成で、ヘリンボー
ンの発生を抑制し、生産性の高い金属の冷間圧延方法を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、水分付加にも拘らず、ヘリンボーンが発生
するのは、被圧延材への水分の付着が均一でないためで
あることを見出すとともに、この水分の付着が均一にな
らないのは、被圧延材の表面の汚れによるものであるこ
とを見出してなされたものである。

すなわち、本発明は、水分付加工程の前に、被圧延材
をその表面に払拭部材を接触させながら通過させて清浄
することを特徴とする。

また、被圧延材を清浄するにあたって、被圧延材に付
着した油脂等の汚れの除去が水分の均一付着に大きく寄
与するものであるため、払拭部材として、溶剤が染み込
んだ払拭部材を用いることが好ましい。

〔作用〕

このように構成された本発明において、必要に応じて
溶剤が染み込んだ払拭部材を用いて被圧延材の表面を清
浄化することができ、その結果、被圧延材の表面には、
水分付加工程で均一に水分を付着させることができる。
この状態で圧延すると、ヘリンボーンの発生を伴うこと
なく、円滑に金属板あるいは金属箔の製造がなされる。
しかも、被圧延材の表面を清浄するにあたって、払拭部
材を用いているので、簡易かつ安価な構成で、連続的に
被圧延材を清浄することができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る金属の冷間圧延方法を金属箔の製
造に適用した一実施例を、これを実施するための好適な
装置を挙げた図面を参照して詳細に説明する。

この実施例は、清浄工程を実行するための清浄装置20
及び水分付加工程を実行するための水分付加装置30を付
設した図に示す冷間圧延装置10で実施される。

冷間圧延装置10は、４段可逆式で各一対のワークロー
ル11A及びバックアップロール11Bを有する圧延機11と、
この圧延機11の前後に配置され、圧延機11と協働しつ
つ、例えば被圧延材14の前方側張力を5kg/mm²、後方側
張力を3kg/mm²とすることのできる被圧延材14の送出手
段（巻出しリール）12と、圧延後の金属箔15を巻き取る
巻取手段（巻取りリール）13とを含んで構成されてい
る。

ここに、被圧延材14は、アルミン箔圧延用の純アルミ
H18（JIS H 4000）とされ、幅60mm、厚さ0.1mmの薄板状
長尺帯板とされている。また、圧延油は、非水溶性のダ
フニーオイルAL−35（出光興産株式会社製）を使用す
る。

ところで、清浄装置20は、送出手段12に巻回された状
態の被圧延材14の表面及び送出手段12から送出された状
態の被圧延材14の表面にそれぞれ対向された払拭ロール
21,22と、これらの払拭ロール21,22に途中を巻回されて
被圧延材14の表面に接触される払拭部材23,24と、これ
らの払拭部材23,24の巻出しリール25,26及び巻取りリー
ル27,28とを含んで構成されている。

前記払拭部材23,24は、綿、麻、その他の繊維の織物
からなる布、不織布、紙、皮、その他の部材であって可
撓性を有し、被圧延材14の表面の汚れを払拭できる部材
から構成されている。また、これらの払拭部材23,24に
は、必要に応じて図示しない溶剤あるいは水供給手段か
らガソリン、アルコール等の溶剤あるいは水が供給され
るようになっている。従って、払拭部材23,24に溶剤が
供給される場合には、被圧延材14の表面に付着した油脂
を溶解して除去できる脱脂処理を行なえるようになって
いる。

さらに、巻出しリール25,26及び／または巻取りリー
ル27、28には、適宜な駆動手段が連結され、払拭部材2
3,24を間欠的あるいは連続的に移送できるようになって
いる。また、巻回状態にある被圧延材14に対向された払
拭ロール21は、アーム29を介して図示しない装置固定部
に揺動可能に支持され、巻回部分の巻径の変化に追従で
きるようにされている。

前記水分付加装置30は、被圧延材14の両表面にスチー
ム及び水分微粒子を付与する噴霧装置31と、スチーム発
生器32及び超音波加湿器33を有し、噴霧装置31にスチー
ム及び水分微粒子を供給する水分供給装置34とを備えて
構成されている。

このように構成された本実施例において、被圧延材14
を圧延して金属箔15を得るには、次のようにして行う。

送出手段12に巻回された被圧延材14を、清浄装置20及
び水分付加装置30を経て圧延機11に通した後、巻取手段
13に巻き取らせ、所定の張力を付与しておく。この状態
で、圧延機11により所定の圧下力を加えるとともに、送
出手段12及び巻取手段13を駆動して圧延を実行する。こ
の圧延時において、被圧延材14は、清浄装置20でその両
表面を清浄化された（清浄工程）後、水分付加装置30に
より水分を付与され（水分付加工程）、圧延機11で順次
円滑に圧延されて金属箔15とされる。

なお、前記被圧延材14の清浄工程において、清浄装置
20は、被圧延材14を一定長さ拭いた後、巻出しリール2
5,26及び／または巻取りリール27,28を駆動して、払拭
部材23,24を微少量送り出し、新しい面で被圧延材14を
拭くようにされている。また、払拭部材23,24に溶剤が
供給されることにより、被圧延材14の表面は脱脂処理さ
れる。

さらに、水分付加装置30による水分の供給は、スチー
ム発生器32によるスチームと、超音波加湿器33による水
の微粒子とを噴霧装置31から被圧延材14の表面に噴射し
て行う。この噴霧装置31から噴射される水分は、清浄に
された被圧延材14の表面にむらなく均一に付着され、こ
の水分を付着させた被圧延材14は、圧延機11による圧延
工程へと移行して圧延がなされ、巻取手段13に巻き取ら
れる。

前述のような本実施例によれば、次のような効果があ
る。

すなわち、本実施例においては、水分付加装置30の前
工程に清浄工程を設けて、被圧延材14の表面を清浄にし
てから、水分付加装置30で水分を付与するようにしたか
ら、被圧延材14の表面への水分の付着を均一にでき、従
って、圧延後の金属箔15にヘリンボーン等の損傷を生ず
ることがなく、高品質の金属箔15を製造できる。また、
水分の存在により圧延油の使用とも相俟って、圧延作業
を円滑に行なえる。

さらに、清浄工程を行う清浄装置20は、払拭部材23,2
4を備え、これらの払拭部材23,24は、被圧延材14の払拭
を所定長さ行う毎に新しい面となるようにされたから、
常に清浄な面で十分な清浄作用を行うことができる。ま
た、払拭部材23,24に溶剤を染み込ませれば、脱脂を含
むより完全な清浄化を行うことができる。しかも、清浄
装置20は払拭部材23,24からなる簡易な構成であるか
ら、容易、かつ、安価に製造できる。

さらに、本実施例に用いられる清浄装置20及び水分付
加装置30は、従来の圧延装置に容易に組み込むことがで
き、適応範囲がきわめて広いという効果もある。

次に、本実施例の効果を確認するために行った具体的
な実験例につき、比較的をも参照して説明する。

この実験は、前記実施例において述べたように、圧延
機11の入側に、払拭ロール21,22等を備えた清浄装置20
と、スチーム及び水の微粒子を供給する水分付加装置30
とを配置し、これらの装置20,30を必要に応じて使用し
て行った。また、使用圧延機、圧延材及び圧延油は、次
の通りである。

使用圧延機：可逆式４段圧延機バックアップロール径：φ200mm ワークロール径：φ40mm、表面粗度Rmax0.6μｍクラウン0.02mm 圧延材：アルミ箔圧延用純アルミ（厚さ0.1mm、幅60mm）圧延油：ダフニーオイルAL−35 （出光興産（株）製）実施例１払拭部材23,24に溶剤（洗浄ガソリン）を染み込ま
せ、被圧延材14に当て、被圧延材表面の油分を拭き取っ
た後、水分付加装置30を使用した場合。

実施例２溶剤等を何も染み込ませず、払拭部材23,24をそのま
ま被圧延材14に当て、圧延を10m行う毎に、払拭部材23,
24の新しい面が出るように駆動して油分を拭き取った
後、水分付加装置30を使用した場合。

比較例１洗浄装置20を使わず、水分付加装置30のみを使用した
場合。

以上の実験による実験結果を表−１に示す。

以上の実験によれば、実施例１に示されるように清浄
装置20の払拭部材23,24に溶剤を染み込ませて被圧延材1
4の表面を清浄にしたのち、水分付加装置30で水分を付
与するようにすれば、圧延荷重の大きさに拘らず、常に
正常な表面性状を得れるということが分かる。この際、
圧延荷重が大きい程、圧延後の金属箔15の厚さを薄くで
きることは勿論である。

また、実施例２に示されるように、溶剤を用いなくと
も、清浄装置20を用い、かつ、水分付加装置30を用いれ
ば、圧延荷重によっては、微小のヘリンボーンが発生す
ることもあるが、ほぼ正常な表面性状の金属箔15を得れ
ることが分かる。

一方、比較例１に示されるように、清浄装置20を全く
用いず、水分付加装置30のみを用いた場合には、ヘリン
ボーンの発生が著しく、きわめて品質の低下が大きくな
り、製品として使用できないものとなる。

従って、清浄装置20と水分付加装置30との両方の使用
が高品質の金属箔15を得るうえで重要であり、かつ、清
浄装置20に溶剤を用いて被圧延材14の表面の脱脂を行う
ことが品質を安定化させるうえで重要であることが分か
る。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、本発明の目的を達成できる範囲での変形は本発明に
含まれるものである。

例えば、前記実施例では、払拭ロール21,22は２個用
いたが、これは１個あるいは３個以上でもよい。さら
に、払拭部材23,24はテープ状に限らず、払拭ロール21,
22の表面全周に貼着されたもの等であってもよい。この
場合、払拭ロール21,22に貼着された払拭部材の被圧延
材14に接触する部分とは離れた部分に、当該払拭部材に
付着した油脂類を除去する洗浄手段等を設けるのが好ま
しい。

さらに、水分付加装置30は、スチームと水の微粒子と
の両方を付与するものに限らず、何れか一方を付与する
ものでもよく、その構成も前記実施例の構成に限らず、
特開昭63−157702号公報に示される装置、あるいはその
他の水分を付与できる装置であってもよい。

また、前記実施例では、被圧延材14を圧延して金属箔
15を得る製造方法につき説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、金属板を得る製造方法にもその
まま適用できる。しかし、ヘリンボーンの影響は、金属
箔の製造における方が、金属板の場合より大きいため、
本発明を金属箔の製造に適用する方がより効果が大きい
といえる。さらに、被圧延材14をアルミニウム材料とし
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、銅材料
等の金属板または金属箔製造用金属に広く適用できる。

〔発明の効果〕

前述のような本発明によれば、簡易かつ安価な構成で
ヘリンボーンの発生を抑制しつつ、安定かつ高品質で金
属板や金属箔を製造でき、しかも、生産性を飛躍的に向
上できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る金属の冷間圧延方法を実施するための
装置の一実施例の概略を示す全体構成図である。 10……冷間圧延装置、11……圧延機、14……被圧延材、
15……金属箔、20……清浄装置、21,22……払拭ロー
ル、23,24……払拭部材、30……水分付加装置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧延機を通して被圧延材から金属板または
金属箔を製造する金属の冷間圧延方法において、前記被圧延材をその表面に拭払部材を接触させながら通
過させて清浄した後、水分付加工程を通過させ、その後
に前記被圧延材を前記圧延機に通して圧延することを特
徴とする金属の冷間圧延方法。
【請求項２】前記特許請求の範囲第１項において、前記
払拭部材として、溶剤が染み込んだ払拭部材を用いるこ
とを特徴とする金属の冷間圧延方法。