JP2996822B2 - 圧延金属板用合紙及び同金属板用合紙を用いた冷間圧延ロールの汚損防止法 - Google Patents

圧延金属板用合紙及び同金属板用合紙を用いた冷間圧延ロールの汚損防止法

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俊一 熊原
康男 和泉
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、木材パルプを原料とす
る静電気特性に優れた金属板用合紙と、金属板用合紙を
用いて金属板冷延工程における冷間圧延ロールの汚れを
防止する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ステンレス鋼板製造工程におけ
る、冷間圧延機ライン、連続焼鈍酸洗ライン、光輝焼鈍
ライン、調質圧延ライン、コイル仕上研磨機、製品ライ
ン(コイル、板)において、圧延ロールに付着した汚れ
によってステンレス鋼板の表面に傷を付けたり、光沢ム
ラや光沢不良を発生させステンレス製品の価値を低下さ
せている。
【0003】そのため、上記工程の何れかにおいて、ス
テンレス圧延コイルの間に合紙を挿入し表面の傷、光沢
ムラ、光沢不良の発生防止が試みられているが、完全な
解決方法とはなっていないのが現状である。
【0004】この合紙は工程によって、温度条件、圧力
条件、速度条件に対応した紙が要求され、なかには高温
(200℃以上)時に紙質強度を維持していかなければ
ならない合紙もあり、一般的には紙の地合いがよく、厚
薄差がなく突起異物がないことと、Cイオン濃度及び
SO4 2-イオン濃度が低い中性の紙が望まれていた。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、冷間圧延
ラインにおいて発生する金属板表面の傷や光沢ムラ及び
光沢不良の原因となるのがスキンパスロールに付着する
汚れであること、この汚れは金属板表面あるいは紙に付
着している微量元素及び空気中に浮遊しているダストで
あり、これらの微量元素及びダストは、圧延されるコイ
ルの圧延時に発生する静電気が帯電され、又挿入する合
紙がガイドロールを通過していく時に摩擦、接触、剥離
といった現象で静電気を発生させて、その発生した静電
気が放流されず、帯電現象によってダストを吸引して、
スキンパスロールに付着し汚れの原因となっていること
に着目し完成した。
【0006】本発明は、上記ステンレス鋼板等の金属板
の冷間圧延ライン中の光輝焼鈍工程、調質圧延工程(ス
キンパス工程)、製品工程等において、金属板表面に発
生する傷や光沢ムラ及び光沢不良を防止することを目的
とする圧延金属板用合紙を提供するものであり、使用例
として光輝焼鈍工程で金属板コイルを巻取る際に上記金
属板用合紙を挿入して巻取り、巻取られた金属板コイル
は、次のスキンパス工程の圧延ロール(スキンパスロー
ル)に金属板が入る前に金属板用合紙は巻取られて、ス
キンパスロールを通過し圧延された金属板コイルに再び
挿入されて巻取られる。
【0007】
【問題点を解決するための手段】一般に、材料を体積固
有抵抗で分類するならば、108 Ω・cm以下の材料は
良導体であり、帯電現象もみられない。又1013Ω・c
m以上あるものが電気絶縁体であり、発生した静電気を
放流させても、尚帯電現象が現れるという。
【0008】本発明は、これらのことから鋭意研究の結
果、表面固有抵抗値が1.0〜1010Ω以下、体積固有
抵抗値が1.0×1011Ω・cm以下で、帯電圧が15
0V以下、減衰時間が7.0sec以下にある金属板用
合紙が上記欠点を克服することができる金属板用合紙で
あることを見出し発明を完成した。
【0009】即ち、木材パルプを原料とし、叩解度がC
SF200〜600mに叩解したパルプスラリーをP
H5〜9に調整して抄紙した紙において、表面固有抵抗
値1.0×1010Ω以下、体積固有抵抗値が1.0×1
11Ω・cm以下、帯電圧が150V以下、減衰時間が
7.0sec以下の静電気特性を持たせたことを特徴と
するもので、従来の金属板用合紙に静電気特性を付加す
ることによりスキンパスロールの汚れを防止し、ステン
レス鋼板等の製品価値の低下を防ぐことができる。
【0010】通常静電気の発生を防止する方法として
は、導電率の向上、接地による静電気の放流、除
電装置等による方法が考えられるが、は物理的な方法
であって除電効果が限定され、接地した場所以外ではそ
の効果は失われる。
【0011】又は過剰電荷の中和であり、そのための
設備が必要となり好ましいものではなく、金属板用合紙
の製造の段階で簡便に帯電防止のできる方法としての
導電率の向上を図ることが最適な方法である。
【0012】本発明は、金属板用合紙の導電率を向上さ
せる方法で、帯電防止剤を内添して抄造するか、又は金
属板用合紙に帯電防止剤を塗布する方法により静電気特
性を持たせスキンパスロールの汚れを防止するものであ
る。
【0013】帯電防止剤は、一般的には吸湿性物質、界
面活性剤、高分子界面活性剤が考えられるが、紙の製造
時の条件、金属板用合紙を抄造するという条件から界面
活性剤が適当である。
【0014】界面活性剤は非イオン性界面活性剤とイオ
ン性界面活性剤に分けられ、イオン性界面活性剤はアニ
オン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤と両性界面活
性剤に分けられる。
【0015】本発明で用いる界面活性剤は、各タイプの
特性と抄造する紙の備えるべき条件件、及びコストを考
慮すると、SO4 2-イオン、Cイオンを持つカチオン
タイプは、金属の腐食を招くので好ましくなく、コスト
が安く人体に無害で、他の薬剤との相溶性及び熱安定性
のよいアニオン性の界面活性剤が好ましい。
【0016】本発明での木材パルプは、針葉樹パルプ及
び広葉樹パルプが用いられるが、紙質強度、地合コスト
の面から針葉樹パルプと広葉樹パルプを混合して使用す
ることが望ましい。
【0017】金属板用合紙は、前述した諸条件に加えて
紙質強度の付与が必要であり、針葉樹パルプの配合率の
増加に比例して紙質強度は増加するが、コストも上り、
更に金属板用合紙としての条件である地合性が悪化する
ので、針葉樹パルプのみでは問題があるので、針葉樹:
広葉樹パルプを10:90〜70:30の範囲で混合す
るのが好ましい。
【0018】叩解度に関しては、叩解を進めることによ
り同じ坪量では紙の厚さが下がり、密度が上がって紙の
平滑性が向上するが、紙質強度の低下は避けなければな
らない。
【0019】従って金属板用合紙の要求される条件に合
った木材パルプの配合率及び叩解度は前記範囲で選択さ
れる。
【0020】金属板用合紙として使用する場合のPH
は、金属の腐食防止の観点より当然PH5〜9の範囲は
必要条件となる。金属板用合紙に静電気特性をもたせる
ために、上記条件の木材パルプを原料として抄造した紙
の表面にNaとP化合物のアニオン性界面活性剤を塗布
する方法、抄造時にパルプスラリーに添加する方法があ
るが、塗布する方法は少量の薬品で効果がでるが、永久
的な帯電防止は望めない。
【0021】反面、薬品を添加して抄造する場合は、永
久性のある帯電防止効果が得られるものの、薬品歩留り
が悪くなるという問題があるが、何れの方法を採用して
もよい。
【0022】本発明で使用されるNaとP化合物のアニ
オン性界面活性剤としては、例えば硫酸エステル塩、ア
ルキルスルホン酸塩、高級脂肪酸タウリド、アルキルス
ルホコハク酸エステル塩、ナフタリンジスルホン酸塩等
の硫酸誘導体、又はホスフィン酸、ホスファイトエステ
ル、リン酸エステル等のリン酸誘導体等があるが、これ
らに限定されるものではない。
【0023】又、本発明の合紙製造過程において、サイ
ズ剤、紙力増強剤等を本発明の目的を阻害しない限度に
おいて使用することができる。
【0024】以下、図1に基き上記合紙を冷間圧延工程
に適用して、金属板の冷間圧延ラインにおけるスキンパ
スロール(冷間圧延ロール)の汚損を防止する方法、こ
の汚損による金属板表面の損傷を防止する方法について
説明する。
【0025】熱間連続圧延機によって圧延されたステン
レス鋼板等の金属板は、酸洗装置等の各工程を経てコイ
ル粗研磨工程1に導入され、その出口側において上記導
電性を付加した合紙2を挿入しつつコイルに巻取り、こ
の合紙2を挿入した金属板コイル3をセンジミア冷間圧
延工程4に供して合紙2を巻出しつつ、同金属板を同圧
延工程に導入し、更に同圧延工程の出口側において上記
導電性を付加した合紙2を挿入しつつコイルに巻取り、
この合紙2を挿入した金属板コイル3を光輝焼鈍工程5
に供し、上記合紙を巻出しつつ同焼鈍工程に導入し、そ
の出口側において再び上記合紙2を挿入しつつコイルに
巻取る。
【0026】この導電性を付加した合紙2を挿入した金
属板コイル3を調質圧延工程(スキンパス工程)6に供
し、その入口側で上記合紙2を巻出しつつ金属板をスキ
ンパス工程6に導入し、圧延ロール7による冷間圧延を
施しその出口側において上記合紙2を挿入しつつコイル
3に巻取る。
【0027】更に、上記合紙2を挿入した金属板コイル
3をコイル仕上げ研磨工程8に供し、その入口側におい
て上記合紙2を巻出しつつ金属板を同研磨工程8に導入
し、その出口側において上記合紙2を挿入しつつコイル
3に巻取り、この合紙2を挿入した金属板コイル3を製
品ラインに供する。
【0028】即ち、一例として裁断工程9に供しその入
口側において上記合紙2を巻出しつつ、所要長の長尺金
属板に裁断し、その出口側においてこの長尺金属板を合
紙2を挿入しつつコイル3′に巻取りコイル製品とす
る。又は上記コイル仕上げ研磨工程8から得られた金属
コイル3を連続剪断工程10に供し、その入口側で上記
合紙2を巻出ししつつ金属板を所要の短尺板に剪断し板
製品3″とする。上記合紙2は上記冷間圧延ラインにお
ける各工程の何れかにおいて適宜使用し得る。
【0029】図2は上記合紙2を挿入しつつコイルに巻
取った製品の拡大図を示し、合紙2は各金属板の巻取り
界面に介在し金属板を有効に保護する。
【0030】
【実施例】以下実施例に基いて具体的に説明するが、本
発明の要旨を超えない限り、これらの例に限定されるも
のではない。
【0031】第1実施例 針葉樹パルプ及び広葉樹パルプを70:30の割合で混
合し、叩解度をCSFCSF500m、PH7.0に
調整したパルプスラリーに、紙力増強剤1.5重量%と
サイズ剤0.3重量%及びアニオン性界面活性剤(商品
名:ナイスポール・日華化学工業株式会社製)を対混合
パルプ2重量%添加したものと4重量%添加したもの
を、タッピースタンダード角型シートマシンで、坪量3
0g/m2と50gm2に夫々抄造し、温度20℃、湿度
65%RHの恒温恒湿室内で24時間シーズニングし、
紙質試験及び電気特性を測定し、アニオン性界面活性剤
無添加の金属板用合紙と比較した。
【0032】上記結果を表1及び表2に示す。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】 上記測定結果から、界面活性剤を4%添加した30g/
2及び50g/m2の両方とも金属板用合紙としての必
須条件であるPHは、最適の範囲にあり、Cイオン及
びSO4 2-イオン濃度は100ppm以下を維持し、電
気特性についても無添加品に比較して、表面固有抵抗、
体積固有抵抗、帯電圧の何れも低い値を示した。
【0035】第2実施例 針葉樹パルプ、広葉樹パルプの割合及び叩解度、PH調
整、紙力増強剤、サイズ剤の添加量は何れも第1実施例
と同様で、タッピースタンダード角型シートマシンで、
坪量30g/m2及び50g/m2に抄造した後、アニオ
ン性界面活性剤(第1実施例と同製品)と澱粉とを澱粉
1に対して、0.5、1.5、2.55、3.5の割合
で添加した混合液を原紙m2当り20gとなるように塗
布乾燥して、第1実施例と同様に恒温恒湿室に24時間
シーズニングした後、無塗布品と比較した。その結果を
表3及び表4に示す。
【0036】
【表3】
【0037】
【表4】 上記測定結果から、無塗布品に比較して、アニオン性界
面活性剤の添加率の多いほど、表面固有抵抗、体積固有
抵抗、帯電圧、減衰時間の何れも低い値を示した。
【0038】第3実施例 パルプ配合、叩解度、PH調整、紙力増強剤、サイズ剤
の添加をすべて第2実施例と同様にし、アニオン性界面
活性剤及び澱粉との混合液も第2実施例と同様の4種類
の混合液を作成し、原紙m2当り20gとなるようにサ
イズプレスで塗布し、坪量50g/m2に抄造した金属
板用合紙を実工程での焼鈍工程の出口に使用したステン
レス板を巻取った時のスキンパスロールの汚れについて
の評価を従来品と比較した。その結果を表5に示す。
【0039】
【表5】 上記の結果から、アニオン性界面活性剤の添加率の高い
ものほど、表面固有抵抗、体積固有抵抗、帯電圧、減衰
時間の何れも第2実施例と同様に低い値を示し、実機工
程におけるテストにおいてのスキンパスロールの汚れ評
価も良好な結果がみられた。
【0040】本発明によるステンレス用金属板用合紙
は、表面固有抵抗値が1.0×1010Ω以下であり、体
積固有抵抗値が1.0×1011Ω・cm以下で帯電圧が
150V以下、減衰時間が7.0sec以下にすること
によってステンレス鋼板の巻取界面にダストを持ち込ま
ず、スキンパスロールに汚れが発生しなくなり、ステン
レス鋼板製品の表面に発生する傷を防止すると共に、表
面の光沢ムラや光沢不良を惹起しない効果を発揮するも
のである。
【0041】
【発明の効果】本発明の合紙は金属板界面に損傷及び光
沢ムラの原因となるダストを持ち込まず同金属板の保護
目的を有効に達成し、又スキンパス工程における圧延ロ
ールへのダストの付着を有効に防止して、同スキンパス
工程における金属板表面の損傷、光沢ムラ等を確実に防
止する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る圧延金属板用合紙を冷間圧延工程
に適用した実施例を示す概略側面図。
【図2】上記合紙を挿入した金属板コイルの拡大側面
図。
【符号の説明】
1 コイル粗研磨工程 2 合紙 3 金属板コイル 3′ コイル製品 3″ 板製品 4 センジミア冷間圧延工程 5 光輝焼鈍工程 6 調質圧延工程 7 スキンパスロール 8 コイル仕上げ研磨工程 9 裁断工程 10 連続剪断工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 1/22 B21C 47/26 D21H 27/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】合紙に導電性を付加し圧延金属板間に挿入
    する構成とした圧延金属板用合紙。
  2. 【請求項2】木材パルプを原料とし、叩解度がCSF2
    00〜600mに叩解したパルプスラリーをPH5〜
    9に調整して秒紙した紙において、表面固有抵抗値1.
    0×1010Ω以下、体積固有抵抗値が1.0×1011Ω
    ・cm以下、帯電圧が150V以下、減衰時間が7.0
    sec以下の静電気特性を持たせたことを特徴とする圧
    延金属板用合紙。
  3. 【請求項3】金属板の冷間圧延ラインにおけるスキンパ
    ス工程の前工程において導電性を付加した合紙を挿入せ
    る金属板コイルを形成し、該金属板コイルの導電性合紙
    を巻出しつつ金属板をスキンパス工程に導入し、該スキ
    ンパス工程の出口側において導電性合紙を挿入しつつ金
    属板を巻取る冷間圧延ロールの汚損防止法。
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