JPH0715103U - 冷間圧延機におけるテンションメータロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】薄板の冷間圧延ラインにおけるテンションメー
タロールとストリップ間のスリップの防止と、テンショ
ンメータロールの汚れ防止およびロールの耐摩耗性の向
上。 【構成】テンションメータロールの表面にレーザーダル
加工を施す。このレーザーダル加工の模様は、外径が５
０〜３００μｍ、深さが５〜３０μｍの穴で構成する。
また、このレーザーダル加工模様の上に硬質の金属めっ
きを施す。 【効果】レーザーダル加工模様の作用により低張力圧延
時においてもテンションメータロールとストリップ間の
スリップが防止され、スリップによる製品疵が皆無とな
る。テンションメータロールの表面に圧延油スラッジ等
の汚れが付着しないため、汚れによる製品疵が皆無とな
る。硬質金属めっきによりロールの耐摩耗性が向上しロ
ール寿命が延びる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、薄鋼板を圧延する冷間圧延機のスタンド間の張力、またはスタン ドとコイル間の張力を測定するテンションメータロールに係り、ロール表面を構 成する微視的形態を特定することにより、低張力圧延時においてもロールとスト リップ間のスリップを防止し、かつロール表面を常に清浄に保つことができるテ ンションメータロールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

薄鋼板の冷間圧延ラインには、各ミルスタンドの出側にテンションメータ（張 力計）が設けられている。このテンションメータ（張力計）は、テンションメー タロール（センシングロール）を介して張力の垂直方向成分を実測し、これを張 力に換算する方法を採用しており、差動トランス型やロードセル型がある。

【０００３】 図５は多段式の冷間圧延機からなる薄鋼板の冷間圧延ラインの一部を模式的に 示したものであり、ストリップ１はコイル２から巻戻されて冷間圧延機３に供給 され、所定の板厚に圧延されて出側のコイル４に巻き取られる。ここで、５はテ ンションメータロールであって、各ミルスタンドの出側に設置され、スタンド間 の張力、最終スタンドと巻取コイル間の張力が測定されるようになっている。

【０００４】 薄鋼板の冷間圧延ラインや調質圧延ラインにおいて、ストリップとロール間の 摩擦係数が小さいと、ロールとストリップ間にスリップが発生して、ストリップ に疵を発生させるばかりか、所定の張力が得られず、プロセスラインにおける各 種処理に悪影響を与えることになる。このため、例えば特開平４−３１３４０６ 号公報には冷間圧延用ワークロールの表面にレーザーダル加工を施してスリップ 防止をはかる冷間圧延方法が、また特開昭６３−３１３６０７号公報には調質圧 延機のブライドルロールの表面にレーザー加工を施してスリップを防止する技術 が提案されている。

【０００５】 しかしながら、冷間圧延機において薄板（板厚≦０．４ｍｍ）や狭幅（板幅≦ ９００ｍｍ）のストリップを圧延する際、高速、低張力圧延を保証しなければな らない場合に、ストリップとテンションメータロール間にスリップが生じ、スト リップに疵が発生するという問題がある。

【０００６】 かかる問題を解決する手段として、例えば実開平３−７８０４８号公報には、 昇降機能を付与したテンションメータロールが提案され、また一般的にはロール 表面にショットダル加工を施したテンションメータロールや、砥石でブライト状 に研削したものを使用している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

実開平３−７８０４８号公報に記載されている昇降機能を付与したテンション メータロールは、該ライン速度に同調するロール駆動装置と、ラインの起動停止 に対応して該ロールを昇降させるロール昇降装置を備えており、ロール昇降装置 にてテンションメータロールを上昇させて該テンションメータロールにかかる垂 直荷重を上げることによってロールとストリップ間のスリップを防止可能となし ている。しかし、この昇降機能を付与したテンションメータロールの場合は、パ スラインの補正が必要であり複雑な制御系を必要とすることや、テンションメー タロールの軸受部の強度を高める必要があり、設備費のアップを余儀なくされる という欠点がある。

【０００８】 また、ロール表面にショットダル加工を施したテンションメータロールの場合 は、ロール表面の摩擦係数が大きくなるためロールとストリップ間のスリップ防 止効果は得られるが、ダルの凹凸が不規則なためロール表面の凹部に圧延油によ るスラッジ等の汚れがたまりやすく、その汚れがストリップ表面に付着し製品に 疵を発生させるという欠点がある。また、砥石でブライト状に研削したテンショ ンメータロールの場合は、低張力圧延時のロールとストリップ間のスリップを防 止する効果が得られず、ストリップ表面にすり疵を生じるという問題がある。

【０００９】 なお、テンションメータロール表面にクーラントをかけてロールの汚れを防止 する方法もあるが、この方法ではストリップとロールとの間にスリップが発生し やすくなるため好ましくない。

【００１０】 この考案は、このような従来技術の欠点を解消し、低張力圧延時においてもロ ールとストリップ間のスリップを防止し、かつロール表面を常に清浄に保つこと ができるテンションメータロールを提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この考案は、ロール表面にレーザーダル加工を施して、そのレーザーダル加工 模様の外径Ｄを５０〜３００μｍ、深さｄを５〜３０μｍの穴としたテンション メータロールを要旨とし、また、このレーザーダル加工を施したロール表面に厚 さ５〜２０μｍの硬質金属めっきを施したテンションメータロールを要旨とする ものである。

【００１２】

【作用】

この考案において、ロール表面を構成する微視的形態として、レーザーダル加 工模様の外径Ｄを５０〜３００μｍ、深さｄを５〜３０μｍの穴としたのは、ロ ールとストリップ間のスリップの防止には、ストリップとのグリップ面積をアッ プさせることが有効であるが、穴の外径Ｄが大きすぎると穴部に圧延油のスラッ ジが付着しやすく、また穴の深さｄはロール表面の摩耗を考慮すると深い方が有 利であるが、深くし過ぎると圧延油のスラッジが溜りやすくなる。このことより 、ロールとストリップ間のスリップ防止と圧延油による汚れ防止をはかるための 適正なロール表面の穴の大きさとして、外径Ｄ：５０〜３００μｍ、深さｄ：５ 〜３０と限定した。なお、ロール表面の模様の凸部については、レーザー照射に より軟化した部分であるため、使用開始初期においてストリップとの接触により 摩耗して消失するため、特にスリップ防止のグリップ効果に影響をおよぼすこと は少ない。

【００１３】 また、上記レーザーダル加工模様の上に厚さ５〜２０μｍの硬質金属めっきを 施すのは、ロール寿命を延ばすためである。硬質金属めっきとしては、特に限定 するものではないが、Ｃｒめっき等の耐摩耗性に富むものが有効である。すなわ ち、レーザーダル加工を施したロール表面にＣｒめっき等の耐摩耗性を有する金 属めっきを施すことにより、耐摩耗性向上によるロール寿命の延長がはかられる 。ここで、硬質金属めっきの厚さを５〜２０μｍに限定したのは、５μｍ未満で は耐摩耗性向上効果が十分に得られず、他方、２０μｍを超えても耐摩耗性向上 効果は飽和状態となるためである。

【００１４】

【実施例】

図１、図２はこの考案に係るテンションメータロールの表面を拡大して示す図 で、図１はこの考案の請求項１に対応するテンションメータロールの表面の一部 を拡大して示す断面図、図２は同じく請求項２に対応するテンションメータロー ルの表面の一部を拡大して示す断面図で、１５はテンションメータロールのレー ザーダル加工による凹凸模様、１５−１はレーザーダル加工による凹凸模様の穴 、１５−２は凸部、Ｄは穴の外径、ｄは穴の深さ、ｈは凸部の高さ、１６は硬質 金属めっき被膜である。

【００１５】 すなわち、この考案の請求項１に対応するテンションメータロールはロール表 面にレーザダル加工を施して、ロール表面に凹凸模様１５を形成する。このレー ザーダル加工による凹凸模様１５は、穴１５−１の外径Ｄを５０〜３００μｍと し、穴の深さｄを５〜３０μｍとする。凸部１５−２の高さｈは、特に限定する ものではないが、１０μｍ程度でよい。なお、穴のピッチＷはテンションメータ ロールの外径、長さ等を考慮して決めることになるが、一般的には穴の外径Ｄの ２〜３倍程度でよい。

【００１６】 また、この考案の請求項２に対応するテンションメータロールは、上記レーザ ダル加工による凹凸模様の上に例えばＣｒめっき被膜１６を施す。このめっき被 膜の厚さは５〜２０μｍである。

【００１７】 実施例１ ５スタンド４Ｈｉの薄板の冷間圧延ラインに図１に示すこの考案の請求項１に 対応するテンションメータロールを使用し、ロールとストリップ間のスリップの 有無とロールの汚れ状況を調べた。本実施例では、Ｎｏ．４スタンドとＮｏ．５ スタンド間のテンションメータロールにこの考案のレーザーダル加工したロール を用いた。このロール表面のレーザーダル加工模様は穴の外径Ｄ：１５０μｍ、 深さｄ：１０μｍ、凸部の高さｈ：１５μｍであった。このレーザーダル加工し たテンションメータロールを約１ケ月間使用した結果を図３、図４に示す。図３ はテンションメータロールの回転の有無（スリップの有無）とストリップ張力と の関係を、図４はテンションメータロールの汚れ状況を、それぞれ従来のショッ トダル加工ロールとブライトロールの場合と比較して示す。テンションメータロ ールの汚れ状況は目視により３段階評価したものである。

【００１８】 図３の結果より、この考案のテンションメータロールの場合は、各スタンド間 張力とも回転可能となっており、低張力圧延においてもテンションメータロール とストリップ間にスリップが生じないことがわかる。また、図４の結果より、こ の考案のテンションメータロールは、ショットダル加工タイプのテンションメー タロールに比べ優れていて、ブライトロールとほぼ同程度の効果が得られること がわかる。なお、図２に示すこの考案の請求項２記載の硬質金属めっき被膜付き テンションメータロールにおいても同様の効果が得られることはいうまでもなく 、特に硬質金属めっきを施したものは高ロール寿命である。

【００１９】

【考案の効果】

この考案は上記のごとく、レーザーダル加工模様の外径Ｄ、深さｄを適切な値 に特定することにより、冷間圧延ラインでの低張力圧延においてもテンションメ ータロールとストリップ間のスリップを防止でき、かつストリップの汚れ防止に も優れた効果を発揮する。また、レーザーダル加工模様の上に硬質金属めっきを 施すことにより、耐摩耗性向上によるロール寿命延長をはかることができる。ま た、この考案は既存のテンションメータロールにレーザーダル加工を施すだけで よいから、ロール昇降装置等の付帯設備を必要とせず、ロール軸受の強化等の対 策も不要である等、経済的効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の請求項１に対応するテンションメー
タロールの表面の一部を拡大して示す断面図である。

【図２】この考案の請求項２に対応するテンションメー
タロールの表面の一部を拡大して示す断面図である。

【図３】この考案の実施例１におけるテンションメータ
ロールの回転の有無（スリップの有無）とストリップ張
力との関係を従来のショットダル加工ロールとブライト
ロールの場合と比較して示す図である。

【図４】同上実施例１におけるテンションメータロール
の汚れ状況を、それぞれ従来のショットダル加工ロール
とブライトロールの場合と比較して示す図である。

【図５】多段式の冷間圧延機からなる薄鋼板の冷間圧延
ラインの一部を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１５ テンションメータロールのレーザダル加工によ
る凹凸模様 １５−１ レーザーダル加工による凹凸模様の穴 １５−２ 凸部 Ｄ 穴の外径 ｄ 穴の深さ ｈ 凸部の高さ １６ 硬質金属めっき被膜

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷間圧延機におけるストリップの張力測
   定用テンションメータロールであって、ロール表面にレ
   ーザーダル加工が施され、そのレーザーダル加工模様
   は、外径Ｄ：５０〜３００μｍ、深さｄ：５〜３０μｍ
   の穴からなることを特徴とする冷間圧延機におけるテン
   ションメータロール。
2. 【請求項２】 ロール表面に厚さ５〜２０μｍの硬質金
   属めっきを施したことを特徴とする請求項１記載の冷間
   圧延機におけるテンションメータロール。