JP5581909B2 - ロール付帯装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロールの胴長方向に延設されたロール付帯装置（例えば、ロールに付着した異物を除去するためのドクターブレード装置）に関するものである。

鋼帯の連続式酸洗ラインでは、前後の材料（鋼帯）を溶接機で接合することで効率良く材料を払い出し、酸洗作業を行う。

１９７０年〜１９９０年には、酸洗ラインは圧延後の鋼帯表層の酸化スケール層の除去を主目的として活用されてきた。その後、生産性向上の要求を背景に、鋼帯表層の酸化スケール層に亀裂を与え、酸洗性（脱スケール性）を促進させる技術が開発されてきた。鋼帯表層の酸化スケール層に亀裂を与えて脱スケール性の向上を得る設備としては、スキンパスミルやテンションレベラーが知られている。

２０００年に入ると、自動車業界で顕著であったが、「省エネ：車両の軽量化」に対する要求が高まり、高張力材（ＴＳ≧６０ｋｇ／ｍｍ^２）の製造比率が増加した。高張力材が増加することで、酸洗ラインは、酸洗性（脱スケール性）だけでなく、高い形状矯正能力が求められるようになり、その結果、酸洗ラインでは、スキンパスミルの荷重増加、テンションレベラーの押し込み量増加などの操業条件の変化を遂げた。

これらの対応の結果、酸洗性の向上と形状矯正能力の向上を達成した一方で、酸洗槽前で母材（鋼帯）から発生・飛散する剥離した酸化スケールの量は増加し、酸洗ラインに設置されているロール（例えば、ブライドルロール）における鋼帯への異物（剥離した酸化スケール等）の押し込みといった製品表面品質不良の発生の懸念が増えてきた。

このような異物押し込みによる製品表面品質不良の対策として、ロール表面に付着した異物を除去するドクターブレード装置が有効である。

一般的に、図５、図６に示すように、ドクターブレード装置１０は、鋼帯１を搬送するロール２の表面に接触するブレード（刃先）１２と、その刃先１２をスリット部で挟んで保持するブレードホルダー１３と、ブレードホルダー１３を支持するホルダー支持架台１７を備えており、ロール２の表面に付着した異物（剥離した酸化スケール、屑類）を刃先１２で除去するようになっている。そして、除去された異物は、ブレードホルダー１３の上部に堆積する。通常、除去された異物が堆積するブレードホルダー１３の上部には異物を受ける異物受け１５が設置されている。ブレードホルダー１３とホルダー支持架台１７の間は、ブレードホルダー１３の下部に取り付けられた連結棒１４を、ホルダー支持架台１７の上面に設けられている支持リング１６に通して、ボルト（図示せず）で固定している。なお、刃先１２とブレードホルダー１３と連結棒１４と異物受け１５によって、ドクターブレード装置本体１１を構成している。

そして、ロール２に接触している刃先１２はロール２よりも硬度が低いので、摩耗による定期交換を行っている。

これまで、ドクターブレード装置１０における刃先１２部位の交換方法に関する先行文献としては、特許文献１〜３が公開されている。

特開２００３−８０１５７号公報 特開２００８−２０８４９６号公報 特開２００８−１２７７２９号公報

ドクターブレード装置は鉄鋼業界や製紙業界など種々の業種で活用されているが、その設置環境は業界や用途で異なる。

一般的なドクターブレード装置のメンテナンスは刃先部位のみの交換で良いとされている。

しかしながら、鉄鋼業界では、異物となる酸化スケール類は酸化された鉄粉であり、清掃直後のドクターブレード装置を約２ヶ月使用すると、刃先１２を固定しているブレードホルダー１３に異物（酸化された鉄粉）が付着し、固着状態に至ることが多い。特に、湿度の高い場所に配置されたロールに設置されたドクターブレード装置で顕著である。そして、固着状態に至ると、刃先の角度調整が円滑にできなくなり、ロールに付着した異物の除去が充分できなくなる。

このことから、鋼帯を扱う設備において使用されているロールに設置されているドクターブレード装置では、刃先の交換を行うタイミングで、ドクターブレード装置本体１１（刃先１２、ブレードホルダー１３、連結棒１４、異物受け１５）全体をホルダー支持架台から取り外し、清掃を行う必要がある。

しかし、従来、図７に示すように、ロールの駆動側はモータ３等の機器類で作業者が立ち入るスペースが無く、ドクターブレード装置は、ドクターブレード装置本体１１全体をホルダー支持架台から取り外し、清掃を行うことを想定していなかったので、ドクターブレード装置本体１１全体を取り外す時には、ロールの非駆動側からドクターブレード装置本体１１全体を抜き出すことになるが、ホルダー支持架台から取り外されたドクターブレード装置本体１１のロール駆動側端部（モータ設置側端部）１１ａが落下するなど、抜き出し作業に時間が掛かり、作業者の負担が多大なものであった。また、再度ドクターブレード装置本体１１を取り付ける作業も同様である。

このことは、特に、図８に示すように、スキンパスミル３２やテンションレベラー３３を備えたラインにおいて、スキンパスミル３２入側ブライドルロール３１やテンションレベラー３３出側ブライドルロール３４などの鉛直方向に積層されたロールに設置されたドクターブレード装置１０の場合、ロール３１、３４とドクターブレード装置１０との隙間が狭く、特に大きな問題となっている。

前記の特許文献１〜３には、このようなドクターブレード装置本体１１全体を抜き出したり、取り付けたりする作業については記載されていない。

ちなみに、刃先のみの交換であれば、刃先を挟んでいるブレードホルダー１３のスリット部に沿って刃先の抜き差しを行うので、刃先のロール駆動側端部が落下することはない。

上述したことは、ロールの胴長方向に延設された他のロール付帯装置（例えば、冷却用ノズルヘッダ装置）にも当てはまることである。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ドクターブレード装置等のロールの胴長方向に延設されたロール付帯装置において、ロール付帯装置の本体を簡単に抜き出し・取り付けすることができるロール付帯装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。

［１］ロールの胴長方向に延設されたロール付帯装置において、ロール付帯装置本体のロール駆動側端部を吊下げる吊下げ手段を備えており、ロール付帯装置本体のロール駆動側端部を前記吊下げ手段で吊下げた状態で、ロール非駆動側からロール付帯装置本体を抜き出し又は取り付けすることを特徴とするロール付帯装置。

［２］前記吊下げ手段は、ロールの胴長方向に延設された吊下げ用パイプと、その吊下げ用パイプに取り付けられて、当該吊下げ用パイプの延設方向に移動可能になっている吊下げ部材と、ロール付帯装置本体のロール駆動側端部に設けられていて、前記吊下げ部材が引っ掛けられる引っ掛け部材とによって構成されていることを特徴とする前記［１］に記載のロール付帯装置。

［３］前記ロール付帯装置は、ロール表面に付着した異物を除去するドクターブレード装置であることを特徴とする前記［１］または［２］に記載のロール付帯装置。

本発明においては、ロール付帯装置の本体を簡単に抜き出し・取り付けすることができる。

本発明の一実施形態を示す正面図である。 本発明の一実施形態を示す側面図である。 本発明の一実施形態における吊下げ部材を示す図である。 本発明の一実施形態において、ドクターブレード装置の本体を抜き出している状態を示す図である。 ドクターブレード装置の説明図である。 ドクターブレード装置の説明図である。 従来の方法で、ドクターブレード装置の本体を抜き出している状態を示す図である。 鉛直方向に積層されたロールにドクターブレード装置が設置された状態を示す図である。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、ここでは、ドクターブレード装置を例にして述べる。

図１、図２は、本発明の一実施形態に係るドクターブレード装置１０Ａを示す正面図と側面図である。

図１、図２に示すように、このドクターブレード装置１０Ａは、図５、図６に示したドクターブレード装置１０と同様に、鋼帯１を搬送するロール２の表面に接触するブレード（刃先）１２と、その刃先１２をスリット部で挟んで保持するブレードホルダー１３と、ブレードホルダー１３を支持するホルダー支持架台１７（ロール駆動側１７ａ、ロール非駆動側１７ｂ）と、除去された異物を受ける異物受け１５とを備えている。なお、ブレードホルダー１３とホルダー支持架台１７の間は、ブレードホルダー１３の下部に取り付けられた連結棒１４（ロール駆動側１４ａ、ロール非駆動側１４ｂ）を、ホルダー支持架台１７の上面に設けられている支持リング１６（ロール駆動側１６ａ、ロール非駆動側１６ｂ）に通して、ボルト（図示せず）で固定している。

その上で、この実施形態に係るドクターブレード装置１０Ａにおいては、ドクターブレード装置本体１１（刃先１２、ブレードホルダー１３、連結棒１４、異物受け１５）のロール駆動側端部１１ａを吊下げ装置２０によって吊下げるようにしている。

その吊下げ装置２０は、ドクターブレード装置本体１１の上方でドクターブレード装置本体１１の長手方向（ロール２の胴長方向）に延設された吊下げ用パイプ２１と、その吊下げ用パイプ２１の延設方向にスライド移動可能に取り付けられて、ドクターブレード装置本体１１のロール駆動側端部１１ａ（詳しくは、ブレードホルダー１３のロール駆動側端部１３ａ）を吊下げる吊下げ部材２２を備えている。

吊下げ部材２２は、図３（ａ）に正面図、図３（ｂ）に側面図を示すように、その上部２２ａは、吊下げ用パイプ２１にスライド移動可能に取り付けるための半円形状の取り付け部となっており、その下部２２ｂは、ブレードホルダー１３のロール駆動側端部１３ａを吊下げるためのフック部になっている。

なお、ブレードホルダー１３のロール駆動側端部１３ａには、吊下げ部材２２のフック部２２ｂに引っ掛けられる円形状の引っ掛け用部材２３が取り付けられている。

そして、ドクターブレード装置本体１１を抜き出す際には、図４に示すように、連結棒１４ａ、１４ｂを支持リング１６ａ、１６ｂから外して、吊下げ装置２０（吊下げ用パイプ２１、吊下げ部材２２、引っ掛け用部材２３）によってドクターブレード装置本体１１のロール駆動側端部１１ａを吊下げた状態で、ロール非駆動側から抜き出すようにする。

このようにして、このドクターブレード装置１０Ａにおいては、ドクターブレード装置本体１１をロール非駆動側（抜き出し側）から抜き出したり、取り付けたりする際に、ドクターブレード装置本体１１のロール駆動側端部１１ａを吊下げ装置２０によって吊下げた状態で行うことができるので、ホルダー支持架台１７から取り外されたドクターブレード装置本体１１のロール駆動側端部１１ａが落下することが無くなり、ドクターブレード装置本体１１の抜き出し作業と取り付け作業を簡単に行うことができる。

なお、この実施形態においては、ドクターブレード装置を例にして述べたが、本発明は、ロールの胴長方向に延設された他のロール付帯装置（例えば、冷却用ノズルヘッダ装置）に対しても同様に適用することができる。

本発明の実施例１を述べる。

この実施例１においては、対象となるドクターブレード装置が８台であり、それぞれのドクターブレード装置において、ドクターブレード装置本体の抜き出し作業と取り付け作業の発生頻度は２回／月であった。

まず、従来例として、図７に示した従来の方法で、ドクターブレード装置本体の抜き出し作業と取り付け作業を行った。すなわち、作業者２名（ロール非駆動側（抜き出し側）に１名（作業者Ａ）、ロール非駆動側とロール駆動側（モータ側）の中間位置に１名（作業者Ｂ））を配置し、作業者Ａがドクターブレード装置本体を抜き出す時および取り付ける時に、作業者Ｂが長い棒でドクターブレード装置本体のロール駆動側端部をてこの原理で支えて作業を行った。

その結果、従来例での作業時間は以下のようであった。
抜き出し作業：２０分／１台
取り付け作業：２０分／１台
抜き出し作業の合計時間 ２０分×８台＝２．６時間／回
取り付け作業の合計時間 ２０分×８台＝２．６時間／回
総作業時間：５．２時間／回、１０．４時間／月（２回／月実施）

これに対して、本発明例として、図１〜図４に示した本発明の一実施形態に基づいて、ドクターブレード装置本体の抜き出し作業と取り付け作業を行った。すなわち、作業者１名（ロール非駆動側（抜き出し側）に１名（作業者Ａ））を配置し、ドクターブレード装置本体のロール駆動側端部を吊下げ装置によって吊下げた状態で、作業者Ａがドクターブレード装置本体の抜き出し作業と取り付け作業を行った。

その結果、本発明例での作業時間は以下のようであった。
抜き出し作業：１０分／１台
取り付け作業：１０分／１台
抜き出し作業の合計時間 １０分×８台＝１．３時間／回
取り付け作業の合計時間 １０分×８台＝１．３時間／回
総作業時間：２．６時間／回、５．２時間／月（２回／月実施）

このようにして、本発明例においては、作業者が１名で、しかも、従来例の半分の時間で、ドクターブレード装置本体の抜き出し作業と取り付け作業を行うことができた。その結果、本発明例においては、従来例に比べて、２．６時間／回、５．２時間／月の作業時間の短縮効果が得られた。

１ 鋼帯
２ ロール
３ モータ
１０ ドクターブレード装置
１０Ａ ドクターブレード装置
１１ ドクターブレード装置本体
１１ａ ドクターブレード装置本体のロール駆動側端部
１１ｂ ドクターブレード装置本体のロール非駆動側端部
１２ ブレード（刃先）
１３ ブレードホルダー
１３ａ ブレードホルダーのロール駆動側端部
１３ｂ ブレードホルダーのロール非駆動側端部
１４ 連結棒
１４ａ ロール駆動側の連結棒
１４ｂ ロール非駆動側の連結棒
１５ 異物受け
１６ 支持リング
１６ａ ロール駆動側の支持リング
１６ｂ ロール非駆動側の支持リング
１７ ホルダー支持架台
１７ａ ロール駆動側のホルダー支持架台
１７ｂ ロール非駆動側のホルダー支持架台
２０ 吊下げ装置
２１ 吊下げ用パイプ
２２ 吊下げ部材
２２ａ 取り付け部
２２ｂ フック部
２３ 引っ掛け用部材
３１ ブライドルロール
３２ スキンパスミル
３３ テンションレベラー
３４ ブライドルロール

Claims (3)

1. ロールの胴長方向に延設されたロール付帯装置において、ロール付帯装置本体のロール駆動側端部を吊下げる吊下げ手段を備えており、ロール付帯装置本体のロール駆動側端部を前記吊下げ手段で吊下げた状態で、ロール非駆動側からロール付帯装置本体を抜き出し又は取り付けすることを特徴とするロール付帯装置。
2. 前記吊下げ手段は、ロールの胴長方向に延設された吊下げ用パイプと、その吊下げ用パイプに取り付けられて、当該吊下げ用パイプの延設方向に移動可能になっている吊下げ部材と、ロール付帯装置本体のロール駆動側端部に設けられていて、前記吊下げ部材が引っ掛けられる引っ掛け部材とによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のロール付帯装置。
3. 前記ロール付帯装置は、ロール表面に付着した異物を除去するドクターブレード装置であることを特徴とする請求項１または２に記載のロール付帯装置。

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