JPH0569294A - 鋼帯の研摩装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼帯の表面を、その長手方向全長にわたっ
て、研削量、取り分け表面粗さが目標通り的確にかつ一
様になるように連続研摩する。 【構成】 押圧ロール４の押圧力を、制御手段１５によ
って、鋼帯Ｓと研摩ベルト２５との摩擦力に基づいて制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼帯表面の諸欠陥を除
去したりあるいは所定の研摩表面仕上に仕上げたりする
ために、鋼帯の研摩開始位置から研摩終了位置まで目標
とする適確な表面粗さに一様に連続研摩するための装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】様々な鋼種の鋼帯が、少なくとも１回は
圧延工程や焼鈍工程などを経て種々の表面仕上の製品と
して、製造されている。たとえば冷間圧延ステンレス鋼
帯においては、ＪＩＳＧ４３０７に規定されているよう
な表面仕上および適用を受けて、非研摩表面仕上（Ｎ
ｏ．２Ｄ，Ｎｏ．２Ｂ，ＢＡ）、研摩表面仕上（Ｎｏ．
３，Ｎｏ．４，＃２４０，＃３２０，＃４００）などの
表面仕上製品として、製造されている。

【０００３】このような鋼帯の種々な製造工程の中間工
程において、鋼帯表面に存在する種々の疵、模様、汚れ
などの諸欠陥を除去するために、研摩装置の配備された
工程に鋼帯を連続的に走行通板して、前記非研摩表面仕
上製品に研摩目や研摩模様が残存したりして所定の表面
仕上製品として支障を生じることがなくかつ高い製造お
よび級別歩留が確保できるように、かかる諸欠陥を除去
する中間研摩作業が行われている。一方、前記研摩表面
仕上製品を製造する場合には、製造最終付近の工程とし
て研摩装置の配備された工程に鋼帯を連続的に走行通板
して、所定の研摩表面仕上に適合するようにそれぞれ仕
上研摩作業を行っている。そして、このような鋼帯の研
摩装置の配備された研摩工程においては、中間研摩およ
び仕上研摩のいずれの研摩の場合においても、鋼帯の先
端から後端まであるいは研摩開始位置から研摩終了位置
まで、狭い許容幅を有しているとしてもそれぞれ目標と
する表面粗さが設定されており、その設定された表面粗
さに適確にかつ一様に連続研摩しなければならないので
ある。しかも、いずれの研摩の場合においても鋼帯を研
摩するための研摩ベルトが用いられるのであるが、この
研摩ベルトとしては、研摩材（砥粒）が布や紙質の無端
状（エンドレス）のベルト基材に合成樹脂等の接着剤で
接着されて成形される、ＪＩＳＲ６２５４およびＪＩＳ
Ｒ６２５６（エンドレス研磨ベルト）［関連するＪＩＳ
Ｒ６１１１（人造形削材）、ＪＩＳＲ６００１（研摩材
の粒度）、ＪＩＳＲ６２５１（研摩布）、ＪＩＳＲ６２
５２（研摩紙）、ＪＩＳＫ６８０２（フェノール樹脂木
材接着剤）など］に規定されているような無端状（エン
ドレス）の研摩ベルトが用いられているのである。

【０００４】さて、一般に、図３にハウジングを省略し
た単頭装置として斜視図に概略的に示されているような
研摩装置において、予め定める走行方向に沿って走行駆
動される鋼帯の表面を、前記説明したような新品の無端
状の研摩ベルトを用いて、かかる研摩装置をはじめとす
る研摩条件、特に鋼帯の回転駆動されている研摩ベルト
への押圧力をも一定にして、連続的に研摩するとき、研
摩開始からその研摩時間が経過するにつれて、図１０
（ａ），（ｂ），（ｃ）に概略図示するように鋼帯の研
摩開始位置と研摩終了位置とでは、前記研摩開始位置に
おいて研削量が多く、また鋼帯の表面粗さも粗くなって
しまい、さらに研摩ベルトの回転駆動用モータの負荷電
力も低くなってしまう傾向が出現し、一方鋼帯の板厚が
変化したときにも研削量、表面粗さおよび負荷電力が変
化し不揃いになってしまう状態が出現する。

【０００５】かかる傾向は、多くの要因からなる研摩条
件としての、研摩装置の設備仕様（単頭または多頭、鋼
帯の走行機構、研摩ベルトのオッシレーション有無とそ
の機構、研摩ベルトへの接触および押上機構、鋼帯の平
面または曲面研摩方式やその機構等々）、被研磨鋼帯
（鋼種、焼鈍有無、表面硬さ、耐摩耗性、被研削性、寸
法等々）とその目標とする研摩表面粗さ、研摩条件（研
摩油使用有無とその使用条件、鋼帯の走行速度、鋼帯の
研摩ベルトへの押圧力、研摩ベルトの使用条件…ベルト
周速・切込速度・切込量等々）、研摩ベルト（研摩材の
材質および粒度、基材、接着剤、ベルト寸法および接着
方式等々）などの影響を受けて当然変化するが、研磨ベ
ルトおよびこれに関係する条件の影響を直接大きく受け
て変化し、主として研摩ベルトの研摩材（砥粒）が研摩
するにつれて脱落、破砕および摩耗（摩減）するため
に、また研摩ベルトが目づまりを起こしたりするため
に、常に出現し、一般に常に成立するのである。

【０００６】そこで従来は、研摩ベルト毎に、新品使用
開始時からの延べ研摩時間（分）またはその被研摩鋼帯
の延べ長さ（ｍ）を把握しておき、前述の如く連続的に
研摩開始しようとするとき、その研摩条件［特に研摩材
の粒度による種類（番）］に適合する範囲にある研摩ベ
ルトを選択して用いるための保管かつ日常管理が行われ
ている。しかもその研摩時には、研摩材が漸次摩耗（摩
減）するし、目づまりが起きたりするなど研摩ベルト自
体が変化してゆき、この研摩ベルトと被研摩鋼帯との間
に働く摩擦力が減少するように変化するので、前述の如
く鋼帯の研削量が多量から少量へ、表面粗さが粗から微
へ、研摩ベルトの回転駆動用モータの負荷電力が高位か
ら低位に変化してゆくのであるが、このような変化に対
抗して、前記説明したように研摩開始位置から研摩終了
位置までその研摩に予め設定されている鋼帯の目標とす
る表面粗さに適確にかつ一様に連続研摩するために、作
業者は常に実研摩中の鋼帯表面や操作盤などを監視して
操作している。また、鋼帯の板厚が局部的にあるいは傾
向をもって厚いときには、研摩ベルトと被研摩鋼帯との
間に局部的に大きな摩擦力が発生し、前記研削量や表面
粗さなどが局部的に変化したりあるいは大きな摩擦熱の
発生により研摩油などへ引火して発火したりするおそれ
があるために、作業者はこれらを回避するために常に実
研摩中の鋼帯表面や研摩装置や操作盤などを監視して、
研摩条件を調整したり、特に鋼帯の研摩ベルトへの押圧
力一定に保持するように操作している。また、他の先行
技術では、前記研摩ベルトを予め研摩したりあるいはド
レッシングすることによって、前記研摩ベルト自体の変
化（研摩材の粒度不揃いや目づまりなど）を消失させ
て、的確で一様な研削量や表面粗さを保持し易いように
しているのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、鋼帯を連続研摩するうえで、その研摩条件としての
要因は多岐にわたり、研摩するにつれて研摩ベルト自体
が変化してゆき、この研摩ベルトも延べ研摩時間等の把
握やドレッシングしたりするなどの日常管理をせねばな
らず、他方被研摩鋼帯の板厚も変化があるので、何ら問
題なく研摩するための作業者への負担は非常に大きく、
しかも研摩された鋼帯の品質も少なからずバラツキが認
められるのである。取り分け鋼帯の研摩開始位置から研
摩終了位置までの全長にわたって狙い通りの研削量や表
面粗さに高精度に一様にすることは非常に困難である。

【０００８】したがって、本発明の目的は、これらの諸
問題を解決し、鋼帯を研摩開始位置から研摩終了位置ま
での全長にわたって、その表面粗さを目標どおり的確に
かつ一様に連続研摩することができるようにした鋼帯の
研摩装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、予め定める走
行方向に沿って走行駆動される鋼帯の一方表面に、モー
タにより回転駆動される無端状の研摩ベルトを接触さ
せ、前記鋼帯の他方表面を押圧ロールによって前記研摩
ベルトに近接する方向に押圧して、前記鋼帯の一方表面
を研摩開始位置から研摩終了位置まで目標とし許容幅を
有する表面粗さに一様に研摩ベルトによって連続的に研
摩する鋼帯の研摩装置において、前記押圧ロールの押圧
力を、鋼帯と研摩ベルトとの摩擦力に基づいて制御する
制御手段を設けることを特徴とする鋼帯の研摩装置であ
る。

【００１０】また本発明は、前記鋼帯の一方表面を研摩
開始位置から研摩終了位置まで目標とし許容幅を有する
表面粗さに一様に連続研摩する無端状の研摩ベルトが、
当該表面粗さと同等以上の粗い粒度の研摩材が基材に接
着されてなる研摩ベルトであることを特徴とする。

【００１１】また本発明は、前記制御手段が、前記鋼帯
の一方表面を連続研摩する無端状の研摩ベルトの新品使
用開始時からの延べ研摩時間（分）または延べ被研摩鋼
帯の長さ（ｍ）に対応して前記押圧ロールの押圧力を増
加する方向に制御することを特徴とする。

【００１２】また本発明は、前記制御手段が、前記無端
状の研摩ベルトを回転駆動するモータの負荷電力を連続
的に検出する検出手段と、前記鋼帯の一方表面を研摩開
始位置から研摩終了位置まで目標とし許容幅を有する表
面粗さを一様に連続研摩可能に予め求められパターン化
されていて非制御幅を有するモータ負荷電力設定値を入
力する入力手段と、を備え、前記押圧ロールの押圧力
を、当該検出手段から連続的に検出されるモータの負荷
電力が該入力手段から予め入力されている非制御幅を有
するモータ負荷電力設定値に常時合致するように、制御
することを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明に従えば、押圧ロールは、制御手段によ
って、鋼帯と研摩ベルトとの摩擦力に基づいて制御され
る。したがって、新品あるいは使用途中にある研摩ベル
トを用いて研摩するとき、その研摩材が漸次摩耗（摩
減）し目づまりが起きたりするなど研摩ベルト自体が変
化すると、その鋼帯と研摩ベルトとの摩擦力が減少する
けれども、そのような摩擦力の減少に応じて前記押圧ロ
ールの押圧力をたとえば増加するように制御して、この
摩擦力を鋼帯の全長にわたりあるいは研摩開始位置から
研摩終了位置までの全長にわたって一様となるように制
御することができる。これによって、研摩ベルトの変化
にかかわらず常に全長にわたって研削量および特に表面
粗さが一様となるように連続研摩することができる。

【００１４】他方鋼帯の板厚が局部的にあるいは傾向を
もって大きく変化する場合、鋼帯の板厚が厚くなるとそ
の鋼帯と研摩ベルトとの摩擦力が増加するけれども、そ
のような摩擦力の増加に応じて前記押圧ロールの押圧力
をたとえば減少するように制御し、また鋼帯の板厚が薄
くなった場合には、その鋼帯と研摩ベルトとの摩擦力が
減少し、したがって押圧ロールの押圧力をたとえば増加
するように制御して前記摩擦力を全長にわたり一様にな
るように制御することができる。これによって、鋼帯の
板厚の変化にかかわらず、常に全長にわたって研削量お
よび表面粗さが一様となるように連続研摩することがで
きる。しかし、昨今、鋼帯の板厚精度が非常に良好にな
ってきており、なおかつ、後記説明するコンタクトロー
ルの外周面に弾力性を有する材料をライニングするなど
して鋼帯の板厚変動を吸収するような対策もあるので、
この鋼帯の板厚の変化に起因する鋼帯と研摩ベルトとの
摩擦力の変化は非常に小さくなってきており、場合によ
っては無視できる。むしろ、この鋼帯と研摩ベルトとの
摩擦力に大きな変化をもたらすのは、後記説明するよう
に被研摩鋼帯の材質（鋼種、焼鈍有無、表面性状、表面
硬さ、耐摩耗性、被研削性等）や形状などがある。

【００１５】ところが、実際の研摩作業においては、こ
の被研摩鋼帯の材質の違いは別格としても、研摩につれ
て前記研摩ベルトの変化も前記鋼帯の板厚の変化も同時
に変化していくので、鋼帯と研摩ベルトとの間に生ずる
摩擦力は鋼帯の材質差異も含めた複合摩擦力として生ず
る。

【００１６】そこで、被研摩鋼帯を同一材質の鋼帯に限
定して研摩すれば、前記研摩ベルトの変化および前記鋼
帯の板厚の変化を含んだ複合摩擦力となり、この複合摩
擦力に基づいてこの増減を、前記押圧ロールの押圧力を
増減し調整してやればこの複合摩擦力の過不足を補っ
て、全長にわたり一様になるように制御することができ
る。これによって、前記研摩ベルトの変化および前記鋼
帯の板厚の変化にかかわらず、常に全長にわたって研削
量および特に表面粗さが一様となるように連続研摩する
ことができるのである。

【００１７】また本発明に従えば、無端状の研摩ベルト
しとて、被研摩鋼帯の目標とする表面粗さと同等以上の
粗さ（番）を有する粒度の研摩材が布や紙質の基材に接
着剤で接着されてなる研摩ベルトを用いて連続研摩する
ので、鋼帯の全長にわたりあるいは研摩開始位置から研
摩終了位置までの全長にわたって狭い許容幅で目標とす
る表面粗さに研摩された鋼帯を製造することができるの
である。

【００１８】また本発明に従えば、鋼帯を研摩するに際
して、制御手段によって、鋼帯を連続研摩する無端状の
研摩ベルトの新品使用開始時からの延べ研摩時間（分）
あるいは延べ被研摩鋼帯長さ（ｍ）に対応して、押圧ロ
ールの押圧力を増加する方向に制御される。すなわち、
鋼帯を研摩するたびごとに積算されるこの延べ研摩時間
（分）あるいは延べ被研摩鋼帯長さ（ｍ）が大きくなる
につれて、研摩ベルト（その研摩材）が新品時代はかな
り急激にそして漸次緩慢に摩耗（摩減）してゆき、表面
粗さが小さくなるので、鋼帯と研摩ベルトとの摩擦力が
減少する傾向にあり、そのためにこの傾向に対応して押
圧ロールによる鋼帯の研摩ベルトへの押圧力を増加して
やれば、鋼帯と研摩ベルトとの摩擦力の不足分を補っ
て、鋼帯を全長にわたって一様に研摩することができる
のである。

【００１９】また本発明に従えば、無端状の研摩ベルト
を回転駆動するモータの負荷電力を連続的に検出する検
出手段と、鋼帯表面を研摩開始位置から研摩終了位置ま
で全長にわたって連続的研摩可能に予め求められパター
ン化されていて非制御幅を有するモータ負荷設定値を予
め入力する入力手段とを備えている制御手段によって、
押圧ロールの押圧力が、当該検出手段から連続的に検出
される研摩ベルトの回転駆動用モータの負荷電力を該入
力手段から予め入力されておりパターン化されていて非
制御幅を有するモータ負荷設定値に常時合致するよう
に、制御される。

【００２０】すなわち、前記鋼帯の材質の差異と、前記
研摩ベルトの変化および鋼帯の板厚の変化等とによる複
合摩擦力の増減する変化に、即応して連続的に変化する
研摩ベルトの回転駆動用モータの負荷電力が、予めかか
る複合摩擦力すなわち該モータの負荷電力の過不足を補
って一様となるようにパターン化して求められると共に
入力されていてその非制御幅を有する該モータの負荷設
定値に常時合致するので、前記差異や各変化にかかわら
ず、鋼帯の研摩開始位置から研摩終了位置まで全長にわ
たり研削量および特に表面粗さが常に一様になるように
連続研摩することができるのである。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の研摩装置１を簡
略化して示す側面図である。たとえばステンレス鋼帯な
どのような鋼帯Ｓの表面を研摩するための研摩装置１
は、予め定める走行方向Ａに向けて走行駆動される前記
鋼帯Ｓをその厚み方向両側から挟持する各対を成すブレ
ーカロール２ａ，２ｂ；３ａ，３ｂと、各ブレーカロー
ル対２ａ，２ｂ；３ａ，３ｂ間のほぼ中央位置で、各ロ
ール間に張架された前記鋼帯Ｓを上方に凸となるように
押圧する押圧ロールであるビリーロール４と、ビリーロ
ール４の上方に配置されるコンタクトロール５と、この
コンタクトロール５よりもさらに上方に間隔をあけて配
置されるアイドルロール６と、前記コンタクトロール５
およびアイドルロール６に巻掛けられて張架される研摩
ベルト２５と、前記ビリーロール４、コンタクトロール
５およびアイドルロール６などが収納されるハウジング
７とを有する。

【００２２】図２は、研摩装置１の正面図である。前記
ビリーロール４の軸棒８は、その軸線方向両端部が軸受
９，１０によってそれぞれ回転軸線まわりに回転自在に
軸支されている。各軸受９，１０には複動油圧シリンダ
１１，１２のピストン棒１３，１４がそれぞれ連結され
ており、各複動油圧シリンダ１１，１２が圧力付勢され
て各ピストン棒１３，１４が伸長／縮退変位することに
よって、前記ビリーロール４を上昇／下降させることが
できる。各複動油圧シリンダ１１，１２は、制御手段１
５からの制御信号に基づいて各ピストン棒１３，１４の
伸長／縮退動作が制御され、この制御手段１５には前記
コンタクトロール５を回転駆動するためのモータＭ１の
負荷電力を検出する検出手段１７からの信号がたとえば
０．５秒毎に入力される。この制御手段１５にはまた、
複数の入力キーなどによって構成される入力手段１８か
ら入力された設定信号が予め入力される。

【００２３】前記モータＭ１の出力軸１９には、同軸に
プーリ２０が固定され、またコンタクトロール５の軸棒
２１の軸線方向一端部にはプーリ２２が固定され、また
軸棒２１の軸線方向他端部は軸受２３によって軸支され
る。各プーリ２０，２２には無端状ベルト２４が巻き掛
けられて張架される。したがってモータＭ１が電力付勢
されると、出力軸１９の回転はプーリ２０、ベルト２４
を介してプーリ２２に伝達されて、コンタクトロール５
が鋼帯Ｓとの接触位置付近において前記走行方向Ａと逆
方向となる回転方向Ｂ（図１参照）に回転駆動される。
このようなコンタクトロール５の回転によって、前記研
摩ベルト２５は同一方向に向けて走行駆動され、コンタ
クトロール５とビリーロール４との間に研摩ベルト２５
を介して挟持された鋼帯Ｓの表面２６が前記研摩ベルト
２５によって研摩される。

【００２４】図３は、ハウジング７を省略した研摩装置
１の斜視図である。前記アイドルロール６の軸棒２９の
軸線方向一端部は、ユニバーサルジョイント３２を介し
て軸受３０によって軸支され、前記軸棒２９の他端部は
たとえば転がり軸受などによって実現される軸受３１に
よって軸支される。前記軸受３１には、複動油圧シリン
ダ３４のピストン棒３５が連結され、矢符Ｃ１，Ｃ２方
向に前記ユニバーサルジョイント３２付近を回転中心と
して角変位される。このようにアイドルロール６が矢符
Ｃ１，Ｃ２方向に角変位駆動されることによって、この
アイドルロール６とコンタクトロール５間にわたって巻
き掛けられた研摩ベルト２５は矢符Ｄ１，Ｄ２方向に変
位させることができる。

【００２５】このように研摩ベルト２５を矢符Ｄ１，Ｄ
２方向に変位させるのは、アイドルロール６、コンタク
トロール５およびビリーロール４の各平行度のわずかな
相違、各ロール４，５，６の外周面の偏摩耗による鋼帯
Ｓの曲がりや形状の不均一性、および走行する鋼帯Ｓの
蛇行などに起因して、研摩ベルト２５がアイドルロール
６とコンタクトロール５との各外周面上を、各ロールの
軸線方向に沿って不所望に移動してしまう場合があり、
したがっていわば強制的に研摩ベルト２５を矢符Ｄ１，
Ｄ２方向に往復変位駆動させることによって、鋼帯Ｓの
表面２６を一様に研摩するためである。

【００２６】前記研摩ベルト２５の矢符Ｄ１，Ｄ２方向
の変位を検出するために、横変位検出手段３６が設けら
れる。この横変位検出手段３６は、研摩ベルト２５の各
ロール５，６間で対向して延びる張架部分３７ａ，３７
ｂ間に配置されるパドルスイッチ３８と、一方の張架部
分３７ａよりも走行方向Ａ下流側で前記パドルスイッチ
３８に近接して配置されるノズル３９とを有する。前記
バドルスイッチ３８は、前記張架部分３７ａの他方の張
架部分３７ｂに対向する内面３７ａ１に近接して設けら
れるパドル４０を有し、前記研摩ベルト２５が矢符Ｄ１
方向に変位したときに、一方の端縁辺３７ａ２を介して
パドル４０が張架部分３７ａによって覆われるため、ノ
ズル３９から連続噴射される空気が前記張架部分３７ａ
によって遮断され、パドル４０には噴射空気が当たらな
い。しかし研摩ベルト２５が矢符Ｄ２方向に変位して、
パドル４０が前記端縁辺３７ａ２からノズル３９に臨ん
で露出したときには、そのパドル４０にノズル３９から
の噴射空気が当接して変位し、これによってパドルスイ
ッチ３８のスイッチング態様が切換えられる。このパド
ルスイッチ３８のスイッチング態様の変化に基づいて、
前記複動油圧シリンダ３４が圧力付勢されてピストン棒
３５が伸長／縮退する。これによってアイドルロール６
は、前記ユニバーサルジョイント３２付近を回転中心と
して、矢符Ｃ１，Ｃ２方向に角変位され、研摩ベルト２
５の前述した矢符Ｄ１，Ｄ２方向の移動が順次切換えら
れる。

【００２７】図４は、図１〜図３において走行方向Ａに
向けて連続走行する鋼帯Ｓを回転駆動している研摩ベル
ト２５へ押圧する押圧ロール、すなわちビリーロール４
であり、ビリーロール４を押圧するための複動油圧シリ
ンダ１１，１２およびその付近の断面図であり、図５は
図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。前記ビリ
ーロール４は、駆動手段４５によって上下に変位駆動さ
れ、この駆動手段４５は前記複動油圧シリンダ１１，１
２を含む。各複動油圧シリンダ１１，１２は研摩装置１
の図示しない機体から延びる取付け部材１００に固定さ
れ、各ピストン棒１３，１４には、スクリュージャッキ
Ｊ１，Ｊ２の各駆動軸４６，４７がそれぞれ連結され
る。スクリュージャッキＪ１の入力軸４８には、エアク
ラッチ４９の一方のクラッチ板５０が固定され、他方の
クラッチ板５１には回転軸５２が固定される。各クラッ
チ板５０，５１は、ケーシング５３によって気密な状態
で覆われており、このケーシング５３には図示しない圧
縮空気圧源からの圧縮空気が供給される供給口５４が形
成される。この供給口５４に圧縮空気が供給されること
によって、ケーシング５３内の空間は昇圧され、これに
よって各クラッチ板５１がクラッチ板５０に近接する方
向に変位して連結され、回転軸５２の回転を入力軸４８
に伝達することができるように構成されている。

【００２８】前記回転軸５２は、カップリング５５を介
してシャフト５６の軸線方向一端部に連結される。シャ
フト５６の軸線方向他端部は、カップリング５７を介し
てもう一方のジャッキＪ２の出力軸５８に連結される。
このジャッキＪ２の入力軸６５には、カップリング５９
を介して減速機６０の出力軸６１に接続される。この減
速機６０は、たとえば減速比１／２３１のサイクロ減速
機が用いられる。減速機６０の入力軸６２にはカップリ
ング６３によってモータＭ２の出力軸６４が接続され
る。このモータＭ２は、たとえばブレーキ付耐圧防爆形
モータが用いられる。

【００２９】このモータＭ２が電力付勢されると、出力
軸６４がその回転軸線まわりに回転駆動され、減速機６
０によって減速された後、スクリュージャッキＪ２の入
力軸６５に入力され、これによって駆動軸４７が回転し
てピストン棒１４が上昇／下降変位駆動される。またス
クリュージャッキＪ２の出力軸５８の回転は、シャフト
５６を介してエアクラッチ４９に伝達され、前記供給口
５４に圧縮空気が供給されてケーシング５３内が加圧さ
れることによって、クラッチ板５１がクラッチ板５０に
接合してスクリュージャッキＪ１の入力軸４８に伝達さ
れ、駆動軸４６を回転させてピストン棒１３を上昇／下
降変位駆動することができる。このようなジャッキＪ
１，Ｊ２によって、ビリーロール４の上下方向の変位を
微調整することができる。また鋼帯Ｓの研摩を避けたい
場合には、複動油圧シリンダ１１，１２を駆動してピス
トン棒１３，１４を縮退させてビリーロール４を下降さ
せ、鋼帯Ｓの表面２６を研摩ベルト２５から離間させて
研摩動作を中断することができる。

【００３０】図６は、前記制御手段１５とこれに付帯す
る検出手段１７、入力手段１８の具体的構成を示すブロ
ック図である。この制御手段１５に備えられた検出手段
１７において、研摩ベルト２５を駆動するための前記モ
ータＭ１の負荷電流が、変流器７０によって検出され、
またモータＭ１の負荷電圧は変圧器７１によって変圧さ
れ、これらの負荷電流と負荷電圧によって求められる負
荷電力はトランスデューサ７２を経て、Ａ／Ｄ変換回路
７３によってデジタル信号に変換される。このデジタル
信号は連続信号であるので、制御手段１５におけるサン
プリング回路７８によってたとえば０．５秒間隔でサン
プリングし、そのサンプリング信号は比較回路７４に入
力される。メモリ７５には、図７のラインＬ１で示され
るモータＭ１の定格に対するモータ負荷電力（％）が設
定値として予め入力されて記憶され、この設定値信号Ｌ
１が前記比較回路７４に入力されているサンプリング信
号と比較される。ここでは、作業者によって前記入力手
段１８から予め入力され設定されているモータ負荷電力
設定値（％）が初期値Ｐ１から目標値Ｐ２になるまでの
時間Ｔ１において、数１に示される積分の傾斜率ａ_Pが
等しくなるように積分制御が行われ、目標値Ｐ２に達し
た後の時間Ｔ２は定値制御が行われる。

【００３１】

【数１】

【００３２】前記比較回路７４の出力は駆動回路７５に
入力される。この駆動回路７５には、前記入力手段１８
によって、非制御幅、たとえば±３〜７％程度のモータ
負荷電力設定値（％）が記憶されており、前記サンプリ
ング信号と設定値信号Ｌ１との差が比較回路７４からの
出力として入力されたときに、この入力値がたとえば非
制御幅±７％の範囲内であれば、駆動信号を出力せず、
これによってモータＭ２の頻繁な駆動によるビリーロー
ル４の上昇／下降変位の回数を少なくしている。このよ
うな駆動回路７５からの出力は、並列に接続されたトラ
イアック（２方向性三端子サイリスタ）７６，７７の制
御信号として与えられ、位相角制御する。したがってモ
ータＭ２には、ビリーロール４の上昇／下降動作に対応
して正または逆の交流電圧が供給される。

【００３３】このようにしてモータＭ１の負荷電力を検
出してモータＭ２を制御し、押圧ロールすなわちビリー
ロール４を上昇／下降変位させて鋼帯Ｓの研摩ベルト２
５への押圧力を調整し、鋼帯Ｓの全長にわたって、研摩
量あるいは表面粗さが一様になるように、研摩ベルト２
５と鋼帯Ｓの表面２６との接触状態を調整している。

【００３４】前述の実施例では、図７に示されるよう
に、最初はモータ負荷電力設定値を下げておき、ある位
置までは直線的に増加させ、その後は最後まで同じモー
タ負荷電力設定値となるように制御するようにしたけれ
ども、本発明の他の実施例として、図８のラインＬ４で
示されるように、モータ負荷電力設定値をある時間まで
曲線的に増加させてゆき、その後は最後まで同じモータ
負荷電力設定値で研摩してもよく、またラインＬ５で示
されるように、モータ負荷電力設定値を曲線的に最後ま
で増加させるようにしてもよく、さらにラインＬ６で示
されるように、モータ負荷電力設定値を直線的に増加す
るようにしてもよい。

【００３５】この図７および図８で示されるようなモー
タの各負荷電力設定値（％）…Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６
のうちでどれを設定値として採択し入力手段１８より予
め入力してメモリ７５に記憶させておいてもよいのであ
るが、前記本発明の目的を最も確実にかつ精度よく達成
し得る設定値を設定かつ採択することが重要である。

【００３６】このためには具体的に、以下に説明するよ
うに、かかる設定値（％）を設定かつ採択したうえ入力
し、鋼帯の連続研摩をしてゆけばよいのである。

【００３７】前述の如く、通常の新品研摩ベルトで複数
本の鋼帯の研摩が可能であり、したがって鋼帯を順次連
続研摩してゆくと、連続研摩してゆくにつれて、研摩ベ
ルトの研摩材が漸次摩耗（摩減）してゆき研摩ベルトと
鋼帯との間に生ずる摩擦力が減少するので、図１０に示
されるように被研摩鋼帯の研削量（ｋｇ）も取り分け表
面粗さ（μｍＲａ）も、そしてこの研摩ベルトの回転駆
動用モータの負荷電力（Ｗ）も一般に減少化または微細
化する一般的な傾向を示す。

【００３８】しかも、このような一般的な傾向は、特に
被研摩鋼帯の材質（鋼種、焼鈍有無、表面性状…表面酸
化スケール性状や粗度、表面硬さ、耐摩耗性、被研削性
等）によって大きく変化するのである。そこで、このよ
うな傾向下において、前記研摩ベルトの回転駆動用モー
タの負荷電力設定値（％）を次のようにして予め求め設
定する。先ず、当然に研摩材の粒度や材質とベルト基材
と寸法などによって分類されている種々な種類の無端状
ベルトのうちで実際に使用する研摩ベルト毎に、かつ使
用される研摩ベルトによって実際に研摩される鋼帯の材
質毎にあるいは近似する材質のもので許容できる場合に
はグループ化された材質群単位毎に、それぞれ多数の新
品研摩ベルトと被研摩鋼帯とを用いて他の研摩条件は実
際の製造可能範囲内で固定したりあるいは適度に幾通り
かの水準をもたせたりして、実際にそれぞれ順次連続研
摩を行って、前記図１０の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
し概略説明するような各関係をそれぞれ求め、各データ
のバラツキから品質上許容できる表面粗さの許容幅やモ
ータの負荷電力設定値（％）の非制御幅もそれぞれ求め
てパターン化しておく。次に、このような多数のパター
ン化されたモータの負荷電力（Ｗ）傾向を最も精度よく
打消し得るモータの定格に対する負荷電力設定値（％）
として前記設定値…Ｌ１，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６のうちから
採択しかつその非制御幅をも含めた実設定数値（％）を
挿入してパターン化された負荷電力設定値（％）をそれ
ぞれ設定し、図６に示すように入力手段１８の複数の入
力キーなどを介して設定信号として予め入力しメモリ７
５にそれぞれ記憶させておくのである。

【００３９】このように準備された体勢下において、実
際に或る鋼帯を目標とする表面粗さに連続研摩するとき
には、この鋼帯に対して予め定めてある定めに従って適
合する研摩ベルトを、新品と廃却までの使用途中にある
保管中の研摩ベルトとの群の中から選出し用いて連続研
摩する。この連続研摩時に、前述の如く、中間研摩およ
び仕上研摩のいずれであれ目標とする鋼帯の表面粗さ
が、たとえば図１０（ｂ）に図示するＡ点であるときに
は、前述の如く日常管理によって延べ研摩時間（分）あ
るいは延べ被研摩鋼帯の長さ（ｍ）から研摩ベルトの表
面粗さが各研摩ベルト毎に既知であるから、かかるＡ点
に該当する表面粗さと同等以上で許容できる範囲にある
粗い研摩ベルト、すなわち粗い粒度の研摩材が基材に残
存している研摩ベルトを選出し用いて、以上に詳述した
研摩装置の制御手段によって、前記検出手段から連続的
に検出されるモータの負荷電力がこの鋼帯と選出し用い
ている研摩ベルトとにより前記パターン化されているモ
ータの負荷電力設定値（％）に常時合致するように、制
御されるので、連続研摩された鋼帯は全長にわたって目
標とする表面粗さに的確にしかも一様になるのである。

【００４０】図９は、本発明の他の実施例を示す斜視図
である。なお、前述の実施例と対応する部分には同一の
参照符を付す。前記ビリーロール４の回転軸８１の軸線
方向両端部は、軸受を介して揺動部材８２，８３に支持
され、この揺動部材８２，８３の各基端部は固定位置に
固定された支軸８４によって連結されている。一方の揺
動部材８２の遊端部にはラック８５が形成され、ピニオ
ン８６が噛合する。このピニオン８６は連動軸８７に固
定され、連動軸８７には軸線方向に間隔をあけてストッ
パ８８とピニオン８９とが固定される。このピニオン８
９はラック９０に噛合しており、ラック９０はビリーロ
ール昇降用の複動油圧シリンダ９１のピストン棒９２に
固定される。この複動油圧シリンダ９１には、油圧源９
３からの圧油が供給され、操作スイッチＳＷの操作釦を
押圧操作することによって、ラック９０を上昇／下降変
位駆動することができるように構成されている。この操
作スイッチＳＷは、研摩ベルト２５によって鋼帯Ｓを研
摩しない部分が生じたときに、ビリーロール４を迅速に
下降させるために用いられる。

【００４１】前記ストッパ８８は、半径方向外方に偏心
した押圧面９４が形成され、この押圧面９４にはスクリ
ュージャッキＪ３の駆動軸９５が当接して押圧する。ス
クリュージャッキＪ３の入力軸８０にはスプロケットホ
イル９６が同軸に固定され、モータＭ３の出力軸９７に
同軸に固定されるスプロケットホイル９８からの動力が
チエンベルト９９を介して伝達される。前記モータＭ３
は、前述した制御手段１５によって同様に制御される。

【００４２】このような構成によって、制御手段１５か
らの駆動信号により押圧ロールすなわちビリーロール４
の上昇／下降変位を微調整し制御するときには、モータ
Ｍ３からの動力によってストッパ８８をジャッキＪ３に
よって押圧し、またはその押圧状態を調整かつ解除し、
前述したように迅速にビリーロール４を下降させたいと
きには、複動油圧シリンダ９１を圧力付勢して下降させ
ることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明に
よって鋼帯を連続研摩すれば、研摩ベルトの必然的な摩
耗による変動や被研摩鋼帯の板厚の変動等があるにもか
かわらず、したがって鋼帯と研摩ベルトとの摩擦力がバ
ラツキつつ低下しても、この摩擦力の低下に対応して鋼
帯の研摩ベルトへの押圧力を上昇するように制御すれば
研摩性能を向上させることができて、狭い許容幅で目標
とする表面粗さに的確にかつ一様に研摩された鋼帯を得
ることができる。

【００４４】また、この押圧ロールの押圧力を鋼帯と研
摩ベルトとの摩擦力に基づいて、あるいはこの摩擦力に
よる研摩ベルトの回転駆動用モータの負荷電力を制御す
るようにしたので、作業者が研摩状態を常に監視してお
く必要がなく、いわば自動的に鋼帯の長手方向全長にわ
たって研摩量および表面粗さを一様に研摩することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の研摩装置１を簡略化して示
す側面図である。

【図２】研摩装置１の正面図である。

【図３】ハウジング７を省略した研摩装置１の斜視図で
ある。

【図４】ビリーロール４を押圧するための複動油圧シリ
ンダ１１，１２およびその付近の断面図である。

【図５】図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。

【図６】制御手段１５およびこれに付帯する検出手段１
７、入力手段１８の具体的構成を示すブロック図であ
る。

【図７】制御手段１５によって制御されるべきモータの
負荷電力設定値（％）を示すグラフである。

【図８】本発明の他の実施例の鋼帯の長手方向位置とモ
ータ負荷との関係を示すグラフである。

【図９】本発明のさらに他の実施例の斜視図である。

【図１０】鋼帯の無端状の新品研摩ベルトへの押圧力を
一定にして鋼帯を順次連続研摩するときの、新品研摩ベ
ルトの使用開始時からの延べ研摩時間（分）［Ａ］また
は被研摩鋼帯の延べ長さ（ｍ）［Ｂ］に対する被研摩鋼
帯の研削量（ｋｇ）、表面粗さ（μｍＲａ）および研摩
ベルトの回転駆動用モータの負荷電力（Ｗ）の一般傾向
の概略説明図である。

【符号の説明】

１ 研摩装置 ２ａ，２ｂ；３ａ，３ｂ ブレーカロール ４ ビリーロール ５ コンタクトロール ６ アイドルロール １５ 制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定める走行方向に沿って走行駆動さ
   れる鋼帯の一方表面に、モータにより回転駆動される無
   端状の研摩ベルトを接触させ、前記鋼帯の他方表面を押
   圧ロールによって前記研摩ベルトに近接する方向に押圧
   して、前記鋼帯の一方表面を研摩開始位置から研摩終了
   位置まで目標とし許容幅を有する表面粗さに一様に研摩
   ベルトによって連続的に研摩する鋼帯の研摩装置におい
   て、 前記押圧ロールの押圧力を、鋼帯と研摩ベルトとの摩擦
   力に基づいて制御する制御手段を設けることを特徴とす
   る鋼帯の研摩装置。
2. 【請求項２】 前記鋼帯の一方表面を研摩開始位置から
   研摩終了位置まで目標とし許容幅を有する表面粗さに一
   様に連続研摩する無端状の研摩ベルトが、当該表面粗さ
   と同等以上の粗い粒度の研摩材が基材に接着されてなる
   研摩ベルトである請求項１記載の鋼帯の研摩装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記鋼帯の一方表面を
   連続研摩する無端状の研摩ベルトの新品使用開始時から
   の延べ研摩時間（分）または延べ被研摩鋼帯の長さ
   （ｍ）に対応して前記押圧ロールの押圧力を増加する方
   向に制御することを特徴とする請求項１または２記載の
   鋼帯の研摩装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記無端状の研摩ベル
   トを回転駆動するモータの負荷電力を連続的に検出する
   検出手段と、前記鋼帯の一方表面を研摩開始位置から研
   摩終了位置まで目標とし許容幅を有する表面粗さを一様
   に連続研摩可能に予め求められパターン化されていて非
   制御幅を有するモータ負荷電力設定値を入力する入力手
   段と、を備え、 前記押圧ロールの押圧力を、当該検出手段から連続的に
   検出されるモータの負荷電力が該入力手段から予め入力
   されている非制御幅を有するモータ負荷電力設定値に常
   時合致するように、制御することを特徴とする請求項１
   または２記載の鋼帯の研摩装置。