JPH06262242A

JPH06262242A - 薄板表面研削装置及び薄板連続処理設備

Info

Publication number: JPH06262242A
Application number: JP4922393A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Mori; 茂森
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-03-10
Filing date: 1993-03-10
Publication date: 1994-09-20

Abstract

(57)【要約】【目的】酸化スケールの付着した金属表面を酸を用い
ず、超砥粒を用いた回転砥石を回転ロールに密着した状
態の帯板鋼板に押し当て研削し、酸化スケールのない金
属表面にする。【構成】回転砥石１、回転砥石を駆動する駆動モータ
３、砥石送りモータ４、帯板鋼板Ｓを支持し移動させる
回転ロール５１〜５４が設けられている。回転砥石１は
帯板鋼板Ｓからの振動を受けると、砥粒部１ａを支える
薄板円板１ｂの弾性体機能により振動エネルギーを吸収
する。回転砥石１の砥粒部は超砥粒（ＣＢＮ又はダイア
モンド）で出来ている。回転砥石１と帯板鋼板Ｓ間の接
触圧力をロードセル７で常に測定し、研削量を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は薄板表面研削装置に係わ
り、特に、熱間圧延帯鋼板又はステンレス板の表面上に
発生した酸化スケールを連続的に研削するデスケーリン
グ装置や、ステンレス板表面粗度向上を目的とした研削
装置等に用いて好適な薄板表面研削装置及びこの薄板表
面研削装置を設置した薄板連続処理設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板又はステンレス板はスラブを加熱炉
で約１１００℃から１２５０℃に加熱して、熱間圧延機
で薄く圧延される。この時、帯び板表面には強固な酸化
スケールが発生するため、その酸化スケールを機械的方
法と化学的方法を組合せて除去している。

【０００３】化学的方法では鋼板を塩酸のタンクに浸
し、スケールを除去し、次に中和する。ステンレス板で
は硫酸のタンクを通し前処理を行った後、硝酸とフッ酸
の混合させた混酸タンクに浸してスケールを完全に除去
する。機械的方法にはショットブラスト方式とテンショ
ンレベラー方式がある。

【０００４】また、特公平４−１６３１１号公報には
「ライン式連続送り鏡面研磨装置」が開示されてる。

【０００５】さらに、日本鉄鋼協会発行の「材料とプロ
セス」Ｖｏｌ．５ ’９２に掲載された「連続酸洗ライ
ンへの重研ブラシロールの導入」には、酸化スケールを
除去するために特殊合成樹脂に炭化けい素（ＳｉＣ）砥
粒を付着させた棒状のブラシをロール外周に多数取付た
研削方法が述べられている。

【０００６】さらに、圧延機のロールグラインダーに関
する従来技術としては実開昭５８−２８７０６号公報、
実開昭６２−９５８６７号公報、特開平４−２０１１７
１号公報等があり、建造物のコンクリート床面や天井等
の表面仕上げを対象とした表面研削仕上装置に関する従
来技術として特開昭６２−２５９７５９号公報等があ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】酸化スケールを除去す
る化学的方法では、１００ｍ以上もある酸タンクと中和
タンクが必要となる。また、デスケーリングに用いる各
種の酸液と除去された金属粉を処理するために、酸液か
ら金属粉を分離しかつ古くなった酸液を焼却する装置が
必要となる。

【０００８】機械的方法では、ショットブラスト方式と
テンションレベラー方式の両方式とも、酸液が酸化スケ
ールに入りやすいようにスケールに割れ目を作るだけで
スケールを剥離することはできない。特にステンレス板
にショットブラストを行うと金属表面に凹凸の荒れが更
に大きくなり、ステンレス板表面に光沢を持たせようと
すれば冷間圧延前の研削量が更に増える等の問題があ
る。

【０００９】特公平４−１６３１１号公報に記載の「ラ
イン式連続送り鏡面研磨装置」では、金属表面の研磨を
目的としたものであり、金属表面に付着した強固な酸化
スケールを除去したり、冷間圧延する前の大きな粗さを
平坦化するのには時間がかかる。２００ｍ／ｍｉｎ程度
の速度で移動する金属表面全面を研削することは研削能
力から困難である。

【００１０】また、日本鉄鋼協会発行の「材料とプロセ
ス」Ｖｏｌ．５ ’９２掲載の「連続酸洗ラインへの重
研ブラシロールの導入」では、一本のブラシロールで金
属表面層の酸化スケールを除去することはできるが、酸
化スケール全てを除去するには何本ものブラシロールが
必要となり、大きな装置と駆動モータを設置しなければ
ならない。また炭化けい素（ＳｉＣ）砥粒を用いている
ため砥粒の消耗も激しく頻繁にブラシロール交換が必要
となり、生産性が低下したり、ランニングコストが上が
る等の問題がある。

【００１１】さらに、実開昭５８−２８７０６号公報、
実開昭６２−９５８６７号公報、特開平４−２０１１７
１号公報や、特開昭６２−２５９７５９号公報に記載の
研削装置では上記の酸化スケール除去に用いることがで
きない。

【００１２】本発明の目的は、酸等の化学的処理方法を
用いずに薄板金属板から酸化スケールのみを均一にかつ
短時間で研削することのできる薄板表面研削装置及びこ
の薄板表面研削装置を設置した薄板表面処理設備を提供
することである。

【００１３】本発明の他の目的は、薄板金属板をビビリ
マークや研削むらを生じさせずにかつ板形状の影響を受
けずに長時間研削することができる薄板表面研削装置及
びこの薄板表面研削装置を設置した薄板表面処理設備を
提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の薄板表面研削装置は、薄板円板の側面に砥
粒部を取付けた回転砥石、この回転砥石を連続的に移動
する薄板金属板に押しつける砥石送り装置、前記回転砥
石を回転させる砥石駆動装置により構成された少なくと
も１つの研削ヘッド、この研削ヘッドの反対側で前記連
続的に移動する薄板金属板を剛的に支持する薄板金属板
支持手段とを有し、前記回転砥石の薄板円板に前記移動
する薄板金属板の振動を吸収するための弾性体機能を持
たせることを特徴とする。

【００１５】上記薄板表面研削装置において、好ましく
は、前記回転砥石の砥粒部を立方晶窒化ほう素又はダイ
アモンド砥粒で構成する。

【００１６】また、好ましくは、上記薄板表面研削装置
は、前記回転砥石と前記薄板金属板間の接触圧力を測定
する手段と、その接触圧力を前記砥石送り装置で制御
し、前記回転砥石の薄板金属板研削量を変えることによ
り所定の研削深さに制御する制御手段とをさらに有す
る。

【００１７】上記薄板表面研削装置は、前記砥石駆動装
置のモータ負荷を測定する手段と、そのモータ負荷を前
記砥石送り装置で制御し、前記回転砥石の薄板金属板研
削量を変えることにより所定の研削深さに制御する制御
手段とをさらに有していてもよい。

【００１８】また、上記薄板表面研削装置において、好
ましくは、前記回転砥石の砥粒部はリング形状をなし、
前記回転砥石は、前記砥粒部と前記薄板金属板との接触
線が前記リング形状の内径端近傍を通る弦となるように
設置されている。

【００１９】また、好ましくは、前記研削ヘッドは前記
薄板金属板の幅方向に複数台並べて設置されている。

【００２０】さらに好ましくは、前記薄板金属板支持手
段は回転ロールである。

【００２１】また、好ましくは、前記薄板金属板支持手
段は前記薄板金属板の移動方向に配置された少なくとも
２個の回転ロールを有し、前記薄板金属板はこられ２つ
の回転ロールにＳ字型に巻きつけられている。この場
合、好ましくは、前記研削ヘッドは前記少なくとも２個
の回転ロールに対応して少なくとも２台設けられ、この
２台の研削ヘッドにより前記薄板金属板の表裏両側の表
面を研削する。

【００２２】また、好ましくは、前記薄板金属板支持手
段は前記薄板金属板の移動方向に複数個配置され、かつ
前記研削ヘッドは前記複数個の薄板金属板支持手段に対
応して複数台設けられ、前記複数台の研削ヘッドは、前
記薄板金属板に対する回転砥石の接触線の位置が薄板金
属板の幅方向にずれるように配置されている。

【００２３】また、上記目的を達成するために、本発明
の薄板表面処理設備は上記薄板表面研削装置を備えてい
る。

【００２４】さらに、上記目的を達成するために、本発
明は、巻出機、テンションレベラー、酸洗装置、巻取機
を有するデスケーリング装置において、上記の薄板表面
研削装置を前記テンションレベラーと前記酸洗装置との
間に設置する。薄板表面研削装置を前記酸洗装置と前記
巻取機との間に設置してもよい。

【００２５】

【作用】以上のように構成した本発明において、連続的
に移動する薄板金属板を薄板金属板支持手段により剛的
に支持し、薄板金属板の表面に研削ヘッドの回転砥石を
押付けて酸化スケールや金属表面の凹凸を除去する。薄
板金属板支持手段に剛的に支持された薄板金属板の表面
に研削ヘッドの回転砥石を押付け、酸化スケールや金属
表面の凹凸を除去する。このとき、薄板金属板は連続的
に移動しているので、薄板金属板の形状等の変化で回転
砥石との接触点で微小振動が生ずる。この微小振動はビ
ビリ現象の原因となる。本発明では、回転砥石の薄板円
板にその振動を吸収するための弾性体機能を持たせてお
り、これにより、酸等の化学的処理方法を用いずに薄板
金属板から酸化スケールのみを均一にかつ短時間で研削
することができる。

【００２６】また、本発明では、回転砥石の砥粒部を立
方晶窒化ほう素又はダイアモンド砥粒で構成する。これ
らは超砥粒と呼ばれており、この超砥粒を用いた場合、
特に、薄板金属板の移動時に生ずる振動で金属表面にビ
ビリマークを生じやすい。回転砥石の薄板円板に上記の
弾性体機能を持たせることにより、薄板金属板をビビリ
マークや研削むらを生じさせずにかつ板形状の影響を受
けずに長時間研削することができる。

【００２７】ここで、上記のように薄板金属板の振動を
吸収し、接触圧力の変化範囲を小さくするするために
は、弾性体機能を持った薄板円板のバネ定数を適切に選
ばなければならない。この点に関し、回転砥石の砥粒部
を立方晶窒化ほう素又はダイアモンド砥粒のような超砥
粒で構成することには次のような作用がある。

【００２８】薄板金属板が振動しても接触圧力が適正範
囲内に保たれ、かつ回転砥石が共振しないためには、以
下に述べるような条件が満たされなければならない。

【００２９】Ｆ≧ｋ×Ａｍａｘ／ＷＦ：接触圧力の許容変化範囲Ａｍａｘ：薄板金属板の振動による砥石の撓み量Ｋ：弾性体のバネ定数Ｗ：薄板金属板と砥石の接触長したがって、Ｋ≦Ｆ×Ｗ／Ａｍａｘとなり、バネ定数は薄板金属板の振動を吸収するに必要
な砥石の片振幅より求められる。弾性体がこのバネ定数
より小さければ、砥石は常に薄板金属板の振動に追従し
て研削できる。

【００３０】一方、弾性体の固有振動数が薄板金属板の
発する振動数と一致すると弾性体が共振し、砥石も振動
して正確な研削ができなくなる。よって、弾性体の固有
振動数は薄板金属板の発する振動数からできるだけ離れ
た所にしたほうが良い。

【００３１】Ｆｎ＞Ｆｓmax Ｆｎ：弾性体の固有振動数Ｆｓmax ：薄板金属板の発する最大振動数Ｆｎ＝（１／２π）√（Ｋ／Ｍ）Ｍ：弾性体を含む砥石可動部質量弾性体の固有振動数を大きくする場合、弾性体のバネ定
数大きくするか弾性体を含む砥石可動部質量を小さくし
なければならない。弾性体のバネ定数は先に述べたよう
にできるだけ小さくしたい。砥石の固有振動数を大きく
するには弾性体を含む砥石質量を小さくしなければなら
ない。

【００３２】砥石として一般的に用いられている酸化ア
ルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）又は炭化珪素（ＳｉＣ）系砥
粒を用いた砥石の場合、砥石と弾性体を含む砥石可動部
質量小さくすれば砥石体積は少量となり、砥石はすぐ消
耗してしまう。連続運転する場合、１日に何回も砥石を
交換することが必要となり、連続的に薄板金属板を研削
するには不適切である。

【００３３】この問題を解決するためには、研削比（工
作物の減少体積／砥石減少体積）の高い砥石を使用しな
いと本考案は成立しない。

【００３４】現在、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）又
は炭化珪素（ＳｉＣ）系砥粒を用いた砥石では、強固な
酸化スケールを研削すると研削比を１００ｃｃ／ｃｃ以
上に上げることは困難である。

【００３５】しかし、一般的に超砥粒と言われる立方晶
窒化ほう素砥粒又はダイアモンド砥粒を用いて作られた
は砥石で研削すれば、研削比が２０００cc/cc を越える
ことが可能となり、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）又
は炭化珪素（ＳｉＣ）系砥粒を用いた砥石の２０倍以上
の研削比を有する。

【００３６】このように立方晶窒化ほう素（ＣＢＮ）又
はダイアモンド砥粒のこの高い研削比を生かし、少ない
重量で十分な研削時間を有するこの砥粒を薄板円板の側
面に取付け、薄板円板に弾性体機能を持たせることによ
り、弾性体機能を持った薄板円板のバネ定数を適切に設
定しかつ砥粒部を長寿命化でき、金属表面にビビリマー
クを生じさせずに長時間の研削が可能となる。

【００３７】超砥粒は熱伝導性が良く研削熱を逃がすの
に適している。更に研削熱を逃げやすくするのに超砥粒
を支える薄板円板をアルミニウム又はその合金で作るの
がよく、このアルミニウム等で作られた薄板円板に弾性
体機能を持たせることにより、回転砥石がシンプルな構
造で多くの機能を果たすことができるようになる。

【００３８】薄板金属板と回転砥石間の接触圧力を変化
させると、砥石の単位時間当たりの研削深さが変化す
る。この接触圧力を常にセンサーで測定し接触圧力を一
定に保つように制御すれば、薄板金属板の研削深さを一
定することができる。また、この接触圧力を増減するよ
うに制御することにより、薄板金属板の通板速度が変化
しても対応が可能となる。

【００３９】薄板金属板と砥石間の接触圧力を測定する
代わりに、砥石が薄板金属板を研削するために使われる
砥石駆動装置のモータ負荷を測定し、このモータ負荷を
一定になるよう砥石を薄板金属板に押しつけるように制
御することによっても、薄板金属板の研削深さを一定す
ることができる。なお、正確に制御できるという点では
接触圧力を測定する方式の方が優れている。

【００４０】回転砥石を砥粒部と薄板金属板との接触線
が砥粒部リング形状の内径端近傍を通る弦となるように
設置することにより、接触線を長くでき、少ない研削ヘ
ッドで薄板金属板の幅方向全長を研削することができ
る。

【００４１】研削ヘッドを薄板金属板の幅方向に複数台
並べて設置することにより、幅の広い薄板金属板の表面
を研削することができる。

【００４２】薄板金属板の形状変化が大きいと薄板金属
板に凹凸ができ、回転砥石の弾性体の撓みでも吸収でき
ずに研削むらができる。これを防ぐために、薄板金属板
支持手段として回転ロールを採用し、薄板金属板を回転
ロールに巻つける。この場合、薄板金属板を２つの回転
ロールにＳ字型に巻きつけることにより、回転ロールの
速度差で薄板金属板に張力を与えることが可能となり、
薄板金属板は回転ロールに密着し薄板金属板の凹凸が非
常に小さくなる。回転ロールを回しながら、回転ロール
に密着した薄板金属板に回転砥石側面を接触させること
により、連続的に研削むらのない研削を行うことができ
る。

【００４３】Ｓ字形に薄板金属板を巻きつけた２本の回
転ロールに対応して２台の研削ヘッドを設けることによ
り、薄板金属板の表裏両側の表面を研削することができ
る。複数台の研削ヘッドを上流側と下流側で薄板金属板
に対する回転砥石の接触線の位置が薄板金属板の幅方向
にずれるように配置することにより、上流側の研削ヘッ
ドでの未研削部分が下流側の研削ヘッドで研削され、薄
板金属板の幅方向全長を研削することができる。

【００４４】上記の薄板表面研削装置をデスケーリング
装置のテンションレベラーと酸洗装置との間に設置する
ことにより、帯板鋼板の酸化スケールが本発明の薄板表
面研削装置で除去された後、酸洗装置でさらに残りの酸
化スケールが除去される。このため、酸化スケールの除
去能力が増大すると共に、酸洗装置の能力を従来より小
さくし、設備コストを低減できる。

【００４５】上記の薄板表面研削装置をデスケーリング
装置の酸洗装置と巻取機との間に設置することにより、
酸洗装置で酸化スケールを除去した後の薄板金属板の金
属表面の凹凸が除去され、酸化スケールの除去と金属表
面の凹凸の研削とを同時に１つのラインで処理できる。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。まず、本発明の第１の実施例を図１〜図５により説
明する。

【００４７】図１〜図４において、本実施例に係わる薄
板表面研削装置は、連続的に移動する酸化スケールの付
着した帯板鋼板Ｓの表面を研削する２台の研削ヘッド組
立体１０１，１０２と、この研削ヘッド組立体１０１，
１０２の反対側で帯板鋼板Ｓを剛的に支持する直径１ｍ
程度の２個の回転ロール５１，５２とで構成されてい
る。

【００４８】研削ヘッド組立体１０１は、図２に示すよ
うに、３台の研削ヘッド１１，１１，１１を帯板鋼板Ｓ
の幅方向に並べて構成され、研削ヘッド組立体１０２も
同様に３台の研削ヘッド１２，１２，１２を帯板鋼板Ｓ
の幅方向に並べて構成されている。

【００４９】研削ヘッド１１及び１２は同一の構成を有
している。以下、研削ヘッド１１で代表してその構成を
説明する。

【００５０】研削ヘッド１１は、帯板鋼板Ｓの表面を研
削する回転砥石１、帯板鋼板Ｓに対し直角に配置され回
転砥石１を支える砥石回転軸２、砥石回転軸２を回転さ
せ回転砥石１を回転させる回転駆動モータ３、回転砥石
１を帯板鋼板Ｓに対して前後動させる砥石送りモータ
４、回転駆動モータ３の回転を砥石回転軸２に伝える回
転軸５ａ及びベルト５、砥石送りモータ４による回転砥
石１と帯板鋼板Ｓ間の接触圧力を測定するロードセル
６、ロードセル６を支持する直動フレーム６１、砥石送
りモータ４の回転を直動フレーム６１の帯板鋼板Ｓに対
する前後動に変換するバックラッシュの無いボールスク
リュー７、ロードセル６の検出値により砥石送りモータ
４の回転角度を制御する制御装置８とを備えている。砥
石回転軸２は軸受６２に回転可能に支えられ、軸受６２
は直動フレーム６１に対して前後動可能に取付けられて
いる。回転駆動モーター３の出力軸は砥石回転軸２の前
後動を吸収するよう回転軸５ａにスプライン結合されて
いる。ロードセル６は直動フレーム６１と一体に前後動
可能であり、直動フレーム６１が前後動するとロードセ
ル６が砥石回転軸２を押し、回転砥石１を前後動させ
る。

【００５１】上記の砥石回転軸２、回転軸５ａ、ベルト
５及びロードセル６と、砥石送りモータ４、ボールスク
リュー７、直動フレーム６１等からなる砥石送り装置
は、３台の研削ヘッドに対して共通のハウジング６３に
収納されている。回転駆動モーター３はハウジング６３
の外側に取り付けられている。各回転砥石１に近接して
研削液ヘッダー６４が設けられている。

【００５２】回転砥石１は、砥粒部１ａと、砥石回転軸
２に支えられる薄板円板１ｂとからなり、砥粒部１ａは
リング形状をなし（図７参照）かつ薄板円板１ｂの側面
に取付けられている。薄板円板１ｂは研削熱を逃げ易く
するためアルミニウム又はその合金で作られる。また、
薄板円板１ｂは移動する帯板鋼板Ｓからの振動を吸収す
るため弾性体機能を有し、回転砥石２に作用する衝撃エ
ネルギーを緩和する。回転砥石軸２のトルクにより回転
砥石１の砥粒部１ａが回転し、帯板鋼板Ｓの表面を研削
する。

【００５３】回転砥石１の砥粒部１ａは、砥石質量が小
さく研削比が高い超砥粒（立方晶窒化ほう素、ダイアモ
ンド砥粒）を用いて構成され、本実施例では立方晶窒化
ほう素で構成されている。

【００５４】帯板鋼板Ｓは回転ロール５１，５２のロー
ル表面に密着面積が大きくなるようＳ字型に巻き付けら
れ、そのロール表面に支えられる帯板鋼板Ｓに各研削ヘ
ッド１１，１２の回転砥石１が接触できるようにしてあ
る。このような帯板鋼板Ｓの巻付け及び研削ヘッド１
１，１２の配置により、帯板鋼板Ｓに張力が与えられる
と共に、帯板鋼板Ｓの表裏両側の表面の研削が可能とな
る。

【００５５】次に、本実施例の薄板表面研削装置の動作
について説明する。回転ロール５，５２の回転により移
動する帯板鋼板Ｓに回転砥石１を砥石送りモータ４とボ
ールスクリュー７を用いて押しつけ、回転砥石１の薄板
円板１ｂをある一定量撓ませる。帯板鋼板Ｓは前にも述
べたように形状の変化等により回転ロール５１，５２で
凹凸する。この凹凸が帯板鋼板Ｓの移動で回転砥石１に
は振動として伝わるが、薄板円板１ｂが図５に示すよう
に撓み、帯板鋼板Ｓの凹凸による振動を瞬時に吸収す
る。この振動で薄板円板１ｂが共振しないために、砥石
質量が小さく研削比が高い超砥粒（立方晶窒化ほう素、
ダイアモンド砥粒）で砥粒部１ａを作り、この砥粒部１
ａを薄板円板１ｂの側面に取付けた回転砥石１にて研削
を行う。

【００５６】回転砥石１を帯板鋼板Ｓに押しつける砥石
送りモータ４、ボールスクリュー７、直動フレーム６１
等からなる砥石送り装置はバネ定数の高い機構を用いな
いとビビリマークの原因となる。そのためにこの装置に
はバックラッシュの無いボールスクリュー７を用いかつ
砥石送りモータ４には減速機付き電気モータ４用い、回
転砥石１の研削位置及び研削力を正確に制御できるよう
にする。

【００５７】回転砥石１と帯板鋼板Ｓの接触圧力をロー
ドセル６にて測定し、その接触圧力を制御装置８へ送り
砥石送り装置の電気モータ４を動かし、接触圧力を一定
又は任意に変化させて単位時間当りの研削量を制御す
る。金属の材質により酸化スケールの硬さ、厚さも変わ
るので、金属ごとに最適な接触圧力を求めそのデータを
もとに制御する。なお、ロードセル６で回転砥石１と帯
板鋼板Ｓの接触圧力を測定する代わりに、回転駆動モー
タ３の負荷を測定する手段を設け、その検出値を制御装
置８へ送り砥石送り装置の電気モータ４を動かし、回転
駆動モータ３の負荷を制御し単位時間当りの研削量を変
えてもよい。

【００５８】以上のように本実施例によれば、酸等の化
学的処理方法を用いずに帯板鋼板Ｓから酸化スケールの
みを均一にかつ短時間で研削することができる。また、
帯板鋼板Ｓをビビリマークや研削むらを生じさせずにか
つ板形状の影響を受けずに長時間研削することができ
る。

【００５９】回転ロール及び研削ヘッドの配置形態の他
の実施例を図６〜図８により説明する。図６において、
４個の回転ロール５１，５２，５３，５４があり、４個
の回転ロール５１〜５４のそれぞれに対応して４台の研
削ヘッド組立体１０１，１０２，１０３，１０４を設置
するる。４台の研削ヘッド組立体１０１〜１０４はそれ
ぞれ先に述べたように複数台の研削ヘッド１１，１２，
１３，１４から構成されている。

【００６０】帯板鋼板Ｓを回転ロール５１と５２の第１
の組及び回転ロール５３と５４の第２の組のそれぞれに
先に述べたようにＳ字型に巻付け、各回転ロール５１〜
５４の駆動装置によりロールの回転に微少の速度差を設
け、帯板鋼板Ｓに張力を与えて回転ロールに密着させ
る。駆動装置を動かし各回転ロール５１〜５４を回しな
がら帯板鋼板Ｓを次の工程に移動させる。

【００６１】研削ヘッド１１〜１４は、帯板鋼板Ｓが各
回転ロール５１〜５４に密着した状態で研削ヘッド１１
〜１４の回転砥石１がそれぞれの回転ロール５に支持さ
れる帯板鋼板Ｓに接触するように配置される。一般に、
回転砥石１の研削幅より帯板鋼板Ｓの板幅が広いので研
削ヘッド１１〜１４を回転ロール５の軸心と並行に複数
箇並べる。帯板鋼板Ｓの板幅が研削幅以内であれば研削
ヘッド１台であっても良い。

【００６２】研削ヘッドを複数台並べる場合、一個当り
の回転砥石１と帯板鋼板Ｓの接触線長さが短いと帯板鋼
板Ｓ全面を同じに削ろうとしたとき多くの研削ヘッドを
一列に並べなければならない。回転砥石１の砥粒部１ａ
は図７に示すようにリング形状をなしている。そのリン
グ形状の幅ＧＬをより有効に使うべく、砥粒部１ｂの内
径に接する弦ＡＢが砥粒部１ａと帯板鋼板Ｓとの接触線
となるように回転砥石１を配置する。このように弦ＡＢ
又はその近傍を通る弦を接触線とすることにより、少な
い研削ヘッドで帯板鋼板Ｓの幅方向全長を同時に研削で
きる。

【００６３】また、研削ヘッドを複数台並べる場合、回
転砥石１の弦長さＷと隣接する回転砥石１の弦長さＷ間
に隙間が生じる。帯板鋼板Ｓの移動速度が遅い場合、研
削ヘッドを帯板鋼板Ｓの移動方向と直角方向に高速で移
動させれば、当該隙間があっても帯板鋼板Ｓの全幅を漏
れなく研削できる。

【００６４】帯板鋼板Ｓの移動速度が早い場合は次のよ
うにして帯板鋼板Ｓの全幅を研削する。帯板鋼板Ｓの表
側の表面を研削する研削ヘッド組立体１０２は前述した
ように３台の研削ヘッド１２から構成されている。この
場合、帯板鋼板Ｓの表側の表面を研削するもう１つの研
削ヘッド組立体１０３は２台の研削ヘッド１３から構成
し、かつその２台の研削ヘッド１３は３台の研削ヘッド
１２に対して、帯板鋼板Ｓに対する回転砥石１の接触線
の位置が帯板鋼板Ｓの幅方向にずれるように配置する。
この様子を図８に示す。図中、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
が研削ヘッド組立体１０２の３台の研削ヘッド１２の回
転砥石であり、１３ａ，１３ｂが研削ヘッド組立体１０
３の２台の研削ヘッド１３の回転砥石である。回転砥石
１２ａ，１２ｂ，１２ｃの砥石回転軸２を回転ロール５
２の軸心Ｒ_C2に対し直角になるように支持しながら帯板
鋼板Ｓに押し当てると、各回転砥石の接触線はＷ１，Ｗ
３，Ｗ５となり、この接触線部分の金属表面は研削され
る。金属表面のｂ１，ｂ３部分は未研削部として残る
が、この未研削部は次の回転ロール５３にｂ１，ｂ３の
幅と等しいかそれよりも多少広い接触線Ｗ２及びＷ４を
持つ回転砥石１３ａ，１３ｂを押し当て、帯板鋼板Ｓ全
面の研削を行う。

【００６５】回転砥石１２ａ〜１２ｃ，１３ａ，１３ｂ
により研削されるのは帯板鋼板Ｓ表側の表面のみである
ので、裏側の表面についても、研削ヘッド組立体１０
１，１０４を同様に構成して回転ロール５１，５４に回
転砥石１１ａ〜１１ｃ，１４ａ，１４ｂを押し当てて研
削できる。

【００６６】次に、本発明の薄板表面研削装置を設置し
た設備の実施例を図９及び図１０により説明する。帯板
鋼板Ｓの酸化スケールを除去するラインは、図９に示す
ように、帯板鋼板Ｓを巻き出すペイオフリール２１、帯
板鋼板Ｓの先端、後端を接合する溶接機２２、溶接の間
帯板鋼板Ｓを供給するルーパー２３、帯板鋼板Ｓに張力
を与えるテンションブライドル２４，２７、帯板鋼板Ｓ
の酸化スケールに割れ目を入れたり、板形状を平坦にす
るテンションレベラー２５、酸化スケールを帯板鋼板Ｓ
から完全に除去する酸洗タンク２８、帯板鋼板Ｓを巻取
るテンションリール２９より構成されている。本発明の
薄板表面研削装置を酸化スケールを除去することを目的
として設置する場合は、入側、出側テンションブライド
ル２４，２７でテンションを与えられたテンションレベ
ラー２５の直ぐ下流に本発明の薄板表面研削装置２６を
設置し、板形状が平坦化された帯板鋼板Ｓに回転砥石１
を押し当てる。これによりテンションレベラー２５で割
れ目を与えられたスケールが均一に除去され、酸洗タン
ク２８で仕上げとして酸化スケールが完全に除去され
る。この場合、デスケーリングラインとしての酸化スケ
ールの除去能力が増大すると共に、酸洗タンク２８を従
来よりも小規模にでき、設備コストを低減できる。

【００６７】本発明の薄板表面研削装置を金属表面の凹
凸を除去する目的で設置する場合は、図１０に示すよう
に、酸洗タンク２８の出側に入側、出側テンションブラ
イドル３０，３１を設置し、その間に本発明の薄板表面
研削装置３２を設置するのが望ましい。これにより酸洗
タンク２８で酸化スケールを除去した後の金属表面の凹
凸が除去され、平坦な金属表面が得られる。

【００６８】ステンレス板の場合は、デスケーリングラ
インの中に薄板表面研削装置２６を設けることにより金
属表面の凹凸が除去されるので、次工程の冷間圧延機で
容易に鏡のような輝きを持つ薄板鋼板を圧延できる。ま
た、薄板表面研削装置をデスケーリングラインの中に入
れることができるので、研削ラインを別に設けることが
不要となり、連続化が可能となる。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、酸化スケールを研削に
より除去が可能となり、酸液による処理が不要となる。
もし研削により除去が１００％できなくとも、残る酸化
スケール層の厚みは非常に薄くなり、短い酸タンクで完
全に酸化スケールの除去が可能となる。これにより３０
０ｍ以上の長さが必要な酸洗設備を半分以下に短縮で
き、大幅な設備コスト低減が可能となる。

【００７０】また、ステンレス板において酸洗処理後こ
の設備を用いれば、金属表面にある凹凸を除去し冷間圧
延後の表面光沢を更に向上させることができる。また、
デスケーリングラインの中に入れることができるので、
研削ラインを別に設けることが不要となり、連続化が可
能となる。

【００７１】また、現在用いられているベルトタイプの
砥石より寿命が長く、連続運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による薄板表面研削装置の側
面図である。

【図２】図１に示す薄板表面研削装置の研削ヘッド組立
体を上方から見た図である。

【図３】図２に示す研削ヘッド組立体のハウジング上部
を取り除き、内部を簡略して示す図である。

【図４】図３に示す研削ヘッドの砥石送り装置を簡略し
て示す図である。

【図５】回転砥石の弾性体機能を説明する図である。

【図６】本発明の薄板表面研削装置の配置形態の他の実
施例を示す図である。

【図７】回転砥石と帯板鋼板の接触線の選定方法を示す
図である。

【図８】複数台の研削ヘッドの配置形態を示す図であ
る。

【図９】本発明の薄板表面研削装置を設置したデスケー
リングラインの一実施例を示す図である。

【図１０】本発明の薄板表面研削装置を設置したデスケ
ーリングラインの他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１：回転砥石Ｓ：帯板鋼板１ａ：砥粒部１ｂ：薄板円板２：砥石回転軸３：回転駆動モータ（砥石駆動装置）４：砥石送りモータ（砥石送り装置）６：ロードセル（接触圧力測定手段）７：ボールスクリュー（砥石送り装置）８：制御装置１１〜１４：研削ヘッド２１：巻取機２２：溶接機２５：テンションレベラー２６：薄板表面研削装置２８：酸洗タンク２９：巻取機３２：薄板表面研削装置５１〜５４：回転ロール１０１〜１０４：研削ヘッド組立体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄板円板の側面に砥粒部を取付けた回転
砥石、この回転砥石を連続的に移動する薄板金属板に押
しつける砥石送り装置、前記回転砥石を回転させる砥石
駆動装置により構成された少なくとも１つの研削ヘッ
ド、この研削ヘッドの反対側で前記連続的に移動する薄
板金属板を剛的に支持する薄板金属板支持手段とを有
し、前記回転砥石の薄板円板に前記移動する薄板金属板
の振動を吸収するための弾性体機能を持たせたことを特
徴とする薄板表面研削装置。
【請求項２】請求項１記載の薄板表面研削装置におい
て、前記回転砥石の砥粒部を立方晶窒化ほう素又はダイ
アモンド砥粒で構成したことを特徴とする薄板表面研削
装置。
【請求項３】請求項１記載の薄板表面研削装置におい
て、前記回転砥石と前記薄板金属板間の接触圧力を測定
する手段と、その接触圧力を前記砥石送り装置で制御
し、前記回転砥石の薄板金属板研削量を変えることによ
り所定の研削深さに制御する制御手段とをさらに有する
ことを特徴とする薄板表面研削装置。
【請求項４】請求項１記載の薄板表面研削装置におい
て、前記砥石駆動装置のモータ負荷を測定する手段と、
そのモータ負荷を前記砥石送り装置で制御し、前記回転
砥石の薄板金属板研削量を変えることにより所定の研削
深さに制御する制御手段とをさらに有することを特徴と
する薄板表面研削装置。
【請求項５】請求項１記載の薄板表面研削装置におい
て、前記回転砥石の砥粒部はリング形状をなし、前記回
転砥石は、前記砥粒部と前記薄板金属板との接触線が前
記リング形状の内径端近傍を通る弦となるように設置さ
れていることを特徴とする薄板表面研削装置。
【請求項６】請求項１記載の薄板表面研削装置におい
て、前記研削ヘッドは前記薄板金属板の幅方向に複数台
並べて設置されていることを特徴とする薄板表面研削装
置。
【請求項７】請求項１記載の薄板表面研削装置におい
て、前記薄板金属板支持手段は回転ロールであることを
特徴とする薄板表面研削装置。
【請求項８】請求項１記載の薄板表面研削装置におい
て、前記薄板金属板支持手段は前記薄板金属板の移動方
向に配置された少なくとも２個の回転ロールを有し、前
記薄板金属板はこられ２つの回転ロールにＳ字型に巻き
つけられていることを特徴とする薄板表面研削装置。
【請求項９】請求項８記載の薄板表面研削装置におい
て、前記研削ヘッドは前記２個の回転ロールに対応して
少なくとも２台設けられ、この２台の研削ヘッドにより
前記薄板金属板の表裏両側の表面を研削することを特徴
とする薄板表面研削装置。
【請求項１０】請求項１記載の薄板表面研削装置にお
いて、前記薄板金属板支持手段は前記薄板金属板の移動
方向に複数個配置され、かつ前記研削ヘッドは前記複数
個の薄板金属板支持手段に対応して複数台設けられ、前
記複数台の研削ヘッドは、前記薄板金属板に対する回転
砥石の接触線の位置が薄板金属板の幅方向にずれるよう
に配置されていることを特徴とする薄板表面研削装置。
【請求項１１】請求項１記載の薄板表面研削装置を備
えた薄板表面処理設備。
【請求項１２】巻出機、テンションレベラー、酸洗装
置、巻取機を有するデスケーリング装置において、請求
項１記載の薄板表面研削装置を前記テンションレベラー
と前記酸洗装置との間に設置したことを特徴とするデス
ケーリング装置。
【請求項１３】巻出機、テンションレベラー、酸洗装
置、巻取機を有するデスケーリング装置において、請求
項１記載の薄板表面研削装置を前記酸洗装置と前記巻取
機との間に設置したことを特徴とするデスケーリング装
置。