JP3900615B2

JP3900615B2 - 金属板の液切り装置および液切り方法

Info

Publication number: JP3900615B2
Application number: JP26622197A
Authority: JP
Inventors: 真一郎飯田; 芳明武石
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JPH11106972A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板の表裏面に付着している洗浄液、リンス液および潤滑油、等の液体を効率的に除去する金属板の液切り装置および液切り方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属板の圧延時に付着する潤滑油や金属板の洗浄時に付着する洗浄液およびリンス液等の各種液体の除去には、通常、リンガーロールが用いられる。
【０００３】
図１は、従来のリンガーロールによる液切り装置の構成を示す模式図である。
図１に示すように、リンガーロール１は、金属製のロール１０の外周にウレタンゴム等の弾性体８を数１０ｍｍの厚さでライニングしたもので、回転自在に軸支され、金属板２との接触により金属板２の移動速度とほぼ同じ周速度で回転する。
【０００４】
このリンガーロール１による液体の除去は、適宜圧下機構５によりリンガーロール１を押込み、金属板２を上下方向から挟み込んで金属板２に付着した液体３Ａを絞り出すことによりおこなわれる。
【０００５】
このようなリンガーロール１による液体の除去では、ライニングした弾性体８の局部磨耗等により部分的に弾性体８と金属板２の接触圧力が低下し、液体の絞りが不充分となりリンガーロール通過後の金属板２に液体３Ｂが残留することがある。
【０００６】
この液体の残留は、金属板の発錆や変色および後行程での表面処理不良、等を招き、外観上問題となる。
この問題に対して、これまでにいくつかの対策が提案されている。
【０００７】
例えば、特開平７−３０５１８４号公報では、ロールで鋼板（金属板）を加圧するとともに、そのロールの表面から高圧空気を噴出して鋼板に付着した液体を除去する鋼板の水切り装置が提示されている。
【０００８】
特開平８−９２７７６号公報では、鋼帯（金属板）表面から離して設けたロールを鋼帯の移動と反対方向に回転しながらロール表面から高圧空気を噴出して水切りをおこなう鋼帯の水切り装置が提示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
金属板の表面品質向上のため、金属板の表裏面に付着した液体を効率よく除去する手段が望まれている。
しかしながら、従来の手段では、種々問題があり、解決に至っていない。
【００１０】
例えば、特開平７−３０５１８４号公報に記載の装置は、ロール表面に多数の高圧空気噴射孔を設けるためのロール加工費が高く、さらに高圧空気噴射孔のマークが鋼板表面に転写し易く鋼板外観を損なうことがある。
【００１１】
特開平８−９２７７６号公報に記載の装置は、上記と同様にロール加工費が高いという問題の他に、鋼帯とロールとが非接触であるため、高圧空気による液体の除去の際、液体が飛散し、鋼帯に再付着し易いという欠点がある。
本発明の目的は、金属板に付着した液体を効率よく除去する安価な液切り装置および液切り方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、リンガーロールの押圧による金属板の液切り性に関する基礎検討、特にリンガーロールの周速度と金属板の移動速度（以下、ライン速度という）の比が液切り後の金属板表裏面に残存する液膜厚に及ぼす影響について、鋼板を用いて多くの調査、実験をおこなった。
【００１３】
図２は、膜厚比に及ぼすリンガーロール速度比の影響を示すグラフである。
ここで、膜厚比は、液切り後の金属板表裏面に残留する液膜厚をリンガーロール速度比が１．０のときの値を基準とし、その比で表したものであり、また、リンガーロール速度比はライン速度に対するリンガーロール周速度の比で定義される。
【００１４】
図２に示す実験結果より、以下の(a) と(b) の知見が得られた。
(a) 液切り後の金属板表裏面に残存する液膜厚は、リンガーロール速度比が１．０、すなわち、リンガーロール周速度とライン速度が等しいときに最大値を示す。
(b) リンガーロール周速度とライン速度との速度差が増加するほど、液切り後の金属板表裏面に残る液膜厚は減少する。
【００１５】
本発明は、上記の知見に基づくものであり、その要旨は、以下の（１）から（４）のとおりである。
（１）金属板の表裏面にリンガーロールを押圧して金属板に付着した液体を除去して所定膜厚以下とする液切り装置において、金属板の移動と同一方向で、金属板の移動速度の１５０％以上６００％以下の周速度にて該リンガーロールを回転させる制御駆動機構を設けたことを特徴とする金属板の液切り装置。
【００１６】
(2) 前記リンガーロールの表面を押圧し、該リンガーロールの表面に付着した液体を除去するブレードを設けたことを特徴とする上記(1) 項に記載の金属板の液切り装置。
【００１７】
（３）前記リンガーロールを押圧し、金属板の移動と同一方向に回転するバックアップロールを金属板の表裏面から間隔をおいて設け、さらに該バックアップロールの表面を押圧し、該バックアップロールの表面に付着した液体を除去するブレードを設けたことを特徴とする上記（１）項に記載の金属板の液切り装置。
（４）移動する金属板の表裏面に、該金属板の移動と同一方向で該金属板の移動速度の１５０％以上６００％以下の周速度で回転するリンガーロールを押圧することによって、該金属板に付着した液体を除去して所定膜厚以下とすることを特徴とする金属板の液切り方法。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の金属板の液切り装置を図を用いて説明する。
図３は、本発明の第１の金属板の液切り装置（以下、本発明の第１の装置という）の模式図で、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は要部正面図である。なお、図１と同一要素は同一符号にて示す。
【００１９】
図３に示すように、本発明の第１の装置は、金属板２の表裏面を押圧するリンガーロール１と、このリンガーロール１を駆動し速度制御する制御駆動機構４を有している。
【００２０】
リンガーロール１は、金属製のロール１０の外周に表面が平坦なウレタンゴム等の弾性体８を数１０ｍｍの厚さでライニングした弾性ロールであり、金属板２を挟み込むようにして設けられる。
【００２１】
制御駆動機構４は、リンガーロール回転計９で検出されるリンガーロール回転速度と速度計１１で検出される金属板２のライン速度に基づき、金属板２の移動と同一方向で、金属板２のライン速度とは異なる周速度にリンガーロール１を速度制御する。
【００２２】
金属板２に付着した液体の除去は、上記のように速度制御されたリンガーロール１を、適宜圧下機構５により金属板２の表裏面に押圧して液体を絞り出すことによりおこなわれる。
リンガーロール１の回転を金属板２の移動方向と反対にすると、弾性体８の表面に金属板エッジによるスリ疵が発生し好ましくない。
【００２３】
次に、本発明の好適態様の液切り装置を説明する。
図４は、本発明の第２の金属板の液切り装置（以下、本発明の第２の装置という）の模式図で、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は要部正面図である。なお、図３と同一要素は同一符号にて示す。
【００２４】
図４に示すように、本発明の第２の装置は、金属板２の表裏面を押圧するリンガーロール１、このリンガーロール１の表面を押圧しリンガーロール１に付着した液体を除去するブレード６、およびリンガーロール１を駆動し速度制御する制御駆動機構４を有している。
【００２５】
リンガーロール１は、図３の本発明の第１の装置と同様のライニングした弾性ロールである。
ブレード６は、先端が平滑な板状ガイドであり、ブレード６の先端を図示していないブレード作動装置でリンガーロール１の表面に押圧し、リンガーロール１の表面に残留する液体を除去することにより、リンガーロール１の表面に付着した液体が再び金属板２に付着するのを防止する。ブレード６の押圧位置は、図４に示すようにリンガーロール１の入側が望ましい。
【００２６】
制御駆動機構４は、リンガーロール回転計９で検出されるリンガーロール回転速度と速度計１１で検出される金属板２のライン速度に基づき、金属板２の移動と同一方向で、金属板２のライン速度とは異なる周速度にリンガーロール１を速度制御する。
金属板２に付着した液体の除去は、図３の本発明の第１の装置と同様におこなわれる。
【００２７】
次に、本発明の別の好適態様の液切り装置を説明する。
図５は、本発明の第３の金属板の液切り装置（以下、本発明の第３の装置という）の模式図で、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は要部正面図である。なお、図４と同一要素は同一符号にて示す。
【００２８】
図５に示すように、本発明の第３の装置は、金属板２の表裏面を押圧するリンガーロール１、リンガーロール１の表面を押圧するバックアップロール７、バックアップロール７の表面を押圧するブレード６、およびリンガーロール１を駆動し速度制御する制御駆動機構４を有している。
【００２９】
リンガーロール１は、図３の本発明の第１の装置と同様のライニングした弾性ロールである。
バックアップロール７は、表面が平滑な金属製のロールで、金属板２の移動と同一方向に図示していないバックアップ駆動装置で回転駆動される。このバックアップロール７をリンガーロール１の表面に押圧することにより、リンガーロール１に付着した液体が絞り出されて除去される。
【００３０】
ブレード６は、先端が平滑な板状ガイドであり、ブレード６の先端を図示していないブレード作動装置でバックアップロール７の表面に押し当て、バックアップロール７の表面に残留する液体を除去することにより、バックアップロールの表面に付着した液体が再び金属板２に付着するのを防止する
制御駆動機構４は、リンガーロール回転計９で検出されるリンガーロール回転速度と速度計１１で検出される金属板２のライン速度に基づき、金属板２の移動と同一方向で、金属板２のライン速度とは異なる周速度にリンガーロール１を速度制御する。
金属板２に付着した液体の除去は、図３の本発明の第１の装置と同様におこなわれる。
【００３１】
本発明の第３の装置は、本発明の第２の装置に比べ、リンガーロール１の表面にライニングした弾性体８の損傷が少ない利点がある。
なお、本発明の第１、２および３の装置で用いるリンガーロール１の周速度は、液切り性の観点から、金属板のライン速度の９０％以下または１５０％以上とするのが望ましい。より好ましくは、ライン速度の１０％以上５０％以下または２００％以上６００％以下である。
【００３２】
本発明の第３の装置で用いるバックアップロール７の周速度は、リンガーロール１の周速度以下とするのが望ましい。リンガーロール１の周速度より大きいと、リンガロール１とバックアップロール７との間の潤滑が不良となり、リンガーロール１の表面にライニングした弾性体８が損傷しやすい。
【００３３】
また、本発明の第１、２および３の装置で用いる制御駆動機構は、前述したように、リンガロール回転計および速度計による速度情報に基づいてリンガーロールの速度制御をおこなうが、リンガロール回転計および速度計を用いずに、装置設計データ等に基づきリンガーロールの速度を設定しても良い。
【００３４】
以上、本発明の金属板の液切り装置の説明は、液切り装置が一段の場合でおこなったが、金属板の移動方向に複数段設け、液切り性をさらに向上させることもできる。
【００３５】
【実施例】
（実施例１）
本発明の装置として、図３に示す基本構成で、表１に示す基本仕様の液切り装置を製作した。
【００３６】
【表１】

【００３７】
リンガーロール１は、直径２６０ｍｍの鍛鋼製ロールの外周にウレタンゴムを厚さ２０ｍｍでライニングし、外径３００ｍｍの弾性ロールとした。このリンガーロール１を鋼板に押圧する圧下機構５として、リンガーロールの両軸端部に油圧シリンダを設置した。リンガーロールの回転速度を検出するリンガーロール回転計９とライン速度を検出するＰＬＧ方式の速度計１１を取り付け、制御駆動機構４として、リンガーロールを駆動する直流電動機とライン速度に対してリンガーロールの周速度を所定値に制御する速度制御装置を設置した。
【００３８】
（実施例２）
実施例１の本発明の装置を使用し、事前に表裏面に水をスプレした鋼板を用い、ライン速度１００〜１０００ｍ／分、リンガーロール速度比０．２と２．０〜３．０の条件で液切れ性を調査した。なお、比較例は、リンガーロール速度比１．０でおこなった。
表２に、液切り後の水膜厚（以下、膜厚という）の測定結果を、試験条件と共に示す。なお、膜厚は、赤外線吸収式ウエット膜厚計で測定した。
【００３９】
【表２】

【００４０】
表２に示すように、ライン速度１００〜１０００ｍ／分の全領域において、本発明例は、比較例に比べて膜厚が著しく薄くなった。また、本発明例では、ライニングしたゴムの異常摩耗等の損傷も認められなかった。
【００４１】
【発明の効果】
安価な装置により、金属板表裏面に付着している液体を効率よく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のリンガーロールによる液切り装置の側面模式図である。
【図２】膜厚比に及ぼすリンガーロール速度比の影響を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の金属板の液切り装置の模式図で、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は要部正面図である。
【図４】本発明の第２の金属板の液切り装置の模式図で、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は要部正面図である。
【図５】本発明の第３の金属板の液切り装置の模式図で、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は要部正面図である。
【符号の説明】
１リンガーロール
２金属板
３Ａ金属板に付着した液体
３Ｂ液体
４制御駆動機構
５圧下機構
６ブレード
７バックアップロール
８弾性体
９リンガーロール回転計
１０金属製のロール
１１速度計

Claims

金属板の表裏面にリンガーロールを押圧して金属板に付着した液体を除去して所定膜厚以下とする液切り装置において、金属板の移動と同一方向で、金属板の移動速度の１５０％以上６００％以下の周速度にて該リンガーロールを回転させる制御駆動機構を設けたことを特徴とする金属板の液切り装置。
前記リンガーロールの表面を押圧し、該リンガーロールの表面に付着した液体を除去するブレードを設けたことを特徴とする請求項１に記載の金属板の液切り装置。
前記リンガーロールを押圧し、金属板の移動と同一方向に回転するバックアップロールを金属板の表裏面から間隔をおいて設け、さらに該バックアップロールの表面を押圧し、該バックアップロールの表面に付着した液体を除去するブレードを設けたことを特徴とする請求項１に記載の金属板の液切り装置。
移動する金属板の表裏面に、該金属板の移動と同一方向で該金属板の移動速度の１５０％以上６００％以下の周速度で回転するリンガーロールを押圧することによって、該金属板に付着した液体を除去して所定膜厚以下とすることを特徴とする金属板の液切り方法。