JPH07303914A - 金属板の調質圧延設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異物の混入による金属板の表面性状劣化を防
止し、表面が均一で清浄な金属板を効率よく得ることが
できる、金属板の調質圧延設備を提供する。 【構成】 調質圧延機4 と、その入側前方に、乾式ブラ
シロ−ル5a,5b およびこれと１対をなす受ロ−ル6a,6b
と、乾式ブラシロ−ル5a,5b に近接した集塵ダクト19a,
19b とを備えており、乾式ブラシロ−ル5a,5b のロ−ル
周面は金属板1 の表面に接触しており、更に、ブリッス
ルは、エンジニアリングプラスチックまたはポリプロピ
レン系の物質からなり、ブリッスルの断面径は、0.1 〜
0.8mm 、ブラシの植毛密度は、10〜50面積％、ブラシに
は♯1000以上の細かい粒度の砥粒を35wt.%未満含むか、
または砥粒を含まないことからなる、金属板の調質圧延
設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金属板の調質圧延設
備、特に、金属板の表面疵発生を防止するための調質圧
延設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属板を調質圧延機によって圧延する場
合、その表面品質を高水準に維持し、金属板に表面疵が
発生するのを防止するために、調質圧延設備に対して技
術的改良がなされている。

【０００３】金属板の調質圧延機の入側にブラシロ−ル
を設け、金属板の上下表面をブラシロ−ルで研掃し、金
属板が調質圧延機のワ−クロ−ルに噛み込まれる前に、
金属板表面に付着した異物を除去する方法が、例えば、
特開昭６２−１４４８０２号公報（以下、先行技術１と
いう）に開示されている。

【０００４】また、調質圧延機のワ−クロ−ルやバック
アップロ−ルの周面にブラシロ−ルを接触させて設け、
金属板の圧下中に調質圧延機内部で発生したり、金属板
の表面に付着して調質圧延機内部へ持ち込まれ、ロ−ル
に付着した異物を研掃する方法が、例えば、特開平２−
２９０６０７号公報（以下、先行技術２という）、およ
び特開平２−２９０６０８号公報（以下、先行技術３と
いう）に開示されている。

【０００５】先行技術１には、金属板のコイルを巻き戻
して調質圧延をする金属板の調質圧延設備において、調
質圧延機の入側前方に、金属板の表面を清浄化するため
の乾式ブラシ装置を設けた調質圧延設備が開示されてい
る。

【０００６】図１３は、先行技術１に開示された、従来
技術の１実施例を示す模式図である。乾式ブラシ装置３
２は、上側の乾式ブラシロ−ル（以下、上乾式ブラシロ
−ルという）２９ａと下側の乾式ブラシロ−ル（以下、
下乾式ブラシロ−ルという）２９ｂとで１対をなす２対
の乾式ブラシロ−ル（以下、上下乾式ブラシロ−ル対と
いう）２９ｃ，２９ｄを備えており、これによって、金
属板の表面に付着している異物の清浄化を行っている。

【０００７】金属ストリップ１が、ペイオフリ−ル２か
ら巻き戻され、入側テンションロ−ル３を介し、デフレ
クタ−ロ−ル３１を経由して調質圧延機４へ装入され
る。調質圧延機４の入側には上下乾式ブラシロ−ル対２
９ｃ，２９ｄが設けられ、そのブラシが金属ストリップ
１の上下表面に接触して回転することにより金属ストリ
ップ１の表面に付着した異物を除去する。なお、上下乾
式ブラシロ−ル対を２対設け、その間に電極３０を設け
ているのは、上流側の上下乾式ブラシロ−ル対２９ｃに
よる清浄化の際に発生した静電気を電極３０で放電さ
せ、下流側の上下乾式ブラシロ−ル対２９ｄで金属スト
リップ１の表面を仕上げ清浄化するためである。 この
ようにして清浄化された金属ストリップ１が調質圧延機
で圧延される。

【０００８】先行技術２および３には、金属板の調質圧
延機のワ−クロ−ルおよびバックアップロ−ルに接触す
る乾式ブラシロ−ルを各々に設け、更に、各乾式ブラシ
ロ−ルに近接して集塵ダクトを設けることによって、圧
延機のロ−ルに付着した異物を乾式ブラシロ−ルで研掃
し、集塵ダクトで異物を系外へ排出する調質圧延設備が
開示されている。

【０００９】図１４は、先行技術２および３に開示され
た、従来技術の他の１実施例を示す模式図である。金属
ストリップ１がデフレクタ−ロ−ル３１ｂを経由して調
質圧延機４へ装入される。調質圧延機４の上下１対のワ
−クロ−ル４ａの各々に接触して、乾式ブラシロ−ル２
８ａ、２８ｂが、上下１対のバックアップロ−ル４ｂの
各々に接触して、乾式ブラシロ−ル２７ａ、２７ｂが設
けられ、ワ−クロ−ル４ａおよびバックアップロ−ル４
ｂに付着する異物を研掃し、研掃された異物は所定の流
速で吸引する集塵ダクト９を経由して排出される。な
お、乾式ブラシロ−ル２８ａ，２８ｂ，２７ａ，２７ｂ
およびその各々に近接する集塵ダクト９は、ワ−クロ−
ル４ａまたはバックアップロ−ル４ｂに向けて前後進す
ることができ、調質圧延機４の各ロ−ルの回転停止前に
後退してそのブリッスルが各ロ−ルから離れ、また、そ
の回転始動後に前進してそのブリッスルが各ロ−ルに接
触するように操作することによって、ブリッスルにより
各ロ−ルに疵（ブラシマ−ク）がつくのを防止する。

【００１０】先行技術２には、ブラシロ−ルのブリッス
ルの材質を、ナイロンまたはポリプロピレン系とし、ブ
リッスルの断面径を０．２〜０．８mmとし、ワ−クロ−
ルに接触するブラシロ−ルについては、ロ−ルの周表面
におけるブリッスルの植毛密度を５５〜８５％（面積
％）とし、♯１０００以上の細かい粒度の砥粒を混入さ
せたブリッスルまたは砥粒を混入させないブリッスルを
用い、バックアップロ−ルに接触するブラシロ−ルにつ
いては、♯５００〜１０００の砥粒を混入させたブリッ
スルを用いるように限定することも開示されている。こ
のようにして、ワ−クロ−ルおよびバックアップロ−ル
（以下、圧延ロ−ルという）を効率よく、ムラなく研掃
し、ワ−クロ−ルに比較して軟質のバックアップロ−ル
の摩耗粉等の異物の発生を抑制することができると述べ
られている。

【００１１】先行技術３には、ブラシロ−ルのブリッス
ルの材質を、ナイロンまたはポリプロピレン系の単体ま
たはその混紡とし、ブリッスルの断面径を０．１５〜
１．０mmとし、ブリッスルに、粒度が♯３００〜１２０
０のアルミナ、チタニアおよびシリケイトのうちから選
ばれた１種以上の砥粒を５〜３０容量％含有させるよう
に限定することも開示されている。このようにして、圧
延ロ−ルの研掃能力を高め、しかも研掃による圧延ロ−
ルの摩耗を抑制することができると述べられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た先行技術には下記の問題点がある。 〔先行技術１について〕： 鋼ストリップの調質圧延機は、最高速度が３００ｍ
／ｍｉｎ以上という高速である。このような高速で金属
ストリップ１を調質圧延する場合、先行技術１では、金
属ストリップ１がデフレクタ−ロ−ル３１ａと入側テン
ションロ−ル３との間で大きく振動し、その間に設けら
れた上下乾式ブラシロ−ル対２９ｃにおける金属ストリ
ップ１のパスラインが上下に振動する。即ち、金属スト
リップ１を上下乾式ブラシロ−ル対２９ｃで研掃中に、
上下のブリッスル間で金属ストリップ１が大きく振動
し、ブリッスルの折れ（以下、ブリッスルの毛折れとい
う）が発生する。ブリッスルの毛折れは、湿式で研掃す
る湿式ブラシロ−ルよりも乾式ブラシロ−ルの場合に特
に発生する。このようなブリッスルの毛折れは、研掃ム
ラや研掃能力の著しい減退を招く。

【００１３】なお、湿式ブラシロ−ルで金属板を研掃す
ると、水分の乾燥装置が必要となり、ライン長が長くな
り過ぎ、ライン速度を高速化することが出来なくなるこ
と、洗浄液が金属板のエッジに存在する亀裂に入って、
完全乾燥に多くの時間とエネルギ−を要する等の問題が
あるので、先行技術１では乾式ブラシロ−ルを採用して
いる。従って、乾式ブラシロ−ルを採用し、しかも、ブ
リッスルの毛折れを抑制する技術が必要である。

【００１４】 金属板の表面を乾式ブラシロ−ルで研
掃して異物を除去する場合、板表面に生成している酸化
還元膜も同時に除去され、高光沢をうることができる
が、その際、板幅方向に均一に除去されないと光沢ムラ
が発生する。先行技術１では、金属板を乾式ブラシロ−
ルで研掃した場合、ブリッスルの毛折れによって、研掃
に有効なブリッスルの密度分布が不均一になり、板幅方
向の研掃ムラ発生を回避することができず、板幅方向の
表面光沢ムラが発生する。従って、金属板の板幅方向の
研掃ムラをなくす技術が必要である。

【００１５】 乾式ブラシ装置３２を、調質圧延機の
入側前方に設けるためには、その設置スペ−スを確保す
る必要がある。従って、既設設備にそれを設けようとす
る場合には、先行技術１では、乾式ブラシ装置３２を設
備化することは困難である。

【００１６】 乾式ブラシロ−ルで金属板の表面を研
掃中のまま、調質圧延機の運転を停止して金属板の動き
を停止させたり、あるいは、金属板の表面にブラシを接
触させたまま、運転を再開して金属板を動かし始める
と、金属板の表面にブラシによる新たな疵（入疵）がつ
く。先行技術１では、金属板の動きの停止時または始動
時に先立って、ブラシを金属板の表面に向けて後退また
は前進させることができないので、入疵の発生を回避す
ることができない。従って、ラインの停止時および始動
時に入疵の発生を回避する技術が必要である。

【００１７】〔先行技術２および３について〕： 先行技術２および３によれば、金属板の調質圧延機
のワ−クロ−ル４ａおよびバックアップロ−ル４ｂの各
々に接触した乾式ブラシロ−ル２８ａ，２８ｂによっ
て、各ロ−ルに付着した異物を研掃し、調質圧延時にワ
−クロ−ル４ａの表面の異物によって金属板の表面に疵
が発生するのを防止することはできる。このように、調
質圧延機の内部で発生した異物が圧延ロ−ルに付着した
場合には、それを除去することができる。しかしなが
ら、もともと金属板の表面に異物が付着したまま調質圧
延機に装入された場合には、調質圧延時に異物によって
金属板に表面疵が発生したり、あるいは、その異物が極
めて硬い場合には、それによってワ−クロ−ル４ａに凹
み疵がつき、それ以降の装入金属板の表面にロ−ルマ−
クや表面粗さの異常等の欠陥が発生する。

【００１８】特に、調質圧延の前工程において、金属板
のコイルが、その両耳を上下方向に向けて（所謂、コイ
ルがアップエンド状態で）処理・ハンドリングされるこ
とがあると、ダウンエンド状態の場合と比較して、異物
がコイルの側面（耳部）に挟み込まれる可能性が高い。
例えば、バッチ焼鈍工程において、コイルの側面に接触
させた対流板の破片や対流板に堆積した粉塵等が、コイ
ル自身の重量やその上に積まれた他のコイルの重量、コ
イルハンドリングに使用するリフマグによるコイルの磁
化によって、コイル側面の隙間に埋め込まれ易い。金属
板から調質圧延機に混入する異物にはこのようなものが
ある。先行技術２によっては、調質圧延機へのこのよう
な異物の混入を防止することはできない。

【００１９】 先行技術２および３に開示されたブラ
シロ−ルは、調質圧延機の圧延ロ−ルに付着した異物を
研掃することを目的とし、その目的を満たすようにブラ
シロ−ルが具備すべき条件を限定したものである。従っ
て、そのような設備や方法を金属ストリップ１の表面に
付着した異物を除去するために実施した場合、金属スト
リップ１の表面に新たな疵を発生させることなく、板幅
方向で研掃ムラが発生しないように均一に、金属ストリ
ップ１の表面を研掃することは困難である。その理由
は、金属ストリップ１の表面硬さは、圧延ロ−ルの表面
硬さに比較して軟質であるため、金属ストリップ１の方
が疵がつき易いこと、研掃後に要求される表面粗さおよ
び表面性状の均一性について、金属ストリップ１と圧延
ロ−ルとでは著しく異なること等にある。

【００２０】上述した問題を解決するために、ブラシロ
−ルの設置位置における金属ストリップ１のパスライン
が上下に振動しないようにすること、および、金属板の
表面に新たな疵を発生させることなく、その表面を均一
にムラなく研掃し、異物を除去する条件を見いだすこと
が重要となる。

【００２１】従って、この発明の目的は、金属板の調質
圧延に際し、異物の混入による金属板の表面性状劣化を
防止し、表面が均一で清浄な金属板を効率よく得ること
ができる、金属板の調質圧延設備を提供することにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、調質圧延機の入側前方に、金属板のパ
スラインの上下振動を抑制することができ、かつ、金属
板の表面を清浄に、且つ均一に研掃することができるブ
ラシロ−ルを設けたことに特徴を有し、詳細は下記のと
おりである。

【００２３】請求項１の金属板の調質圧延設備は、調質
圧延機と、前記調質圧延機の入側前方に、前記調質圧延
機に装入される金属板を間に挟んで設けられた、乾式ブ
ラシロ−ルおよび前記乾式ブラシロ−ルと１対をなす受
ロ−ルと、前記乾式ブラシロ−ルに近接して設けられた
集塵ダクトとを備えており、前記乾式ブラシロ−ルおよ
び前記受ロ−ルの各々のロ−ル周面は、前記金属板の表
面に接触している。更に、前記ブラシロ−ルのブリッス
ルは、エンジニアリングプラスチックまたはポリプロピ
レン系の物質からなり、前記ブリッスルの断面径は、
０．１〜０．８mmの範囲内にあり、前記ブリッスルのロ
−ル周表面における植毛密度は、１０〜５０面積％の範
囲内にあることに特徴を有するものである。

【００２４】請求項２の金属板の調質圧延設備は、調質
圧延機と、前記調質圧延機の入側前方に、前記調質圧延
機に装入される金属板を間に挟んで設けられた、テンシ
ョンロ−ルおよび前記テンションロ−ルと１対をなす乾
式ブラシロ−ルと、前記テンションロ−ルに設けられた
通板ガイドと、前記乾式ブラシロ−ルに近接して設けら
れた集塵ダクトとを備えており、前記乾式ブラシロ−ル
のロ−ル周面は前記金属板の表面に接触しており、前記
通板ガイドは、前記乾式ブラシロ−ルの移動方向に対し
直角方向に移動可能になっており、前記乾式ブラシロ−
ルおよび前記集塵ダクトは、前記金属板の表面に向けて
移動可能になっており、更に、前記ブラシロ−ルのブリ
ッスルは、エンジニアリングプラスチックまたはポリプ
ロピレン系の物質からなり、前記ブリッスルの断面径
は、０．１〜０．８mmの範囲内にあり、前記ブリッスル
のロ−ル周表面における植毛密度は、１０〜５０面積％
の範囲内にあることに特徴を有するものである。

【００２５】請求項３の金属板の調質圧延設備は、請求
項１または請求項２において、前記ブリッスルは、♯１
０００以上の細かい粒度の砥粒を３５ｗｔ％未満含有し
ているか、または、砥粒を含有しないことに特徴を有す
るものである。

【００２６】

【作用】本発明においては、調質圧延機の入側前方に、
乾式ブラシロ−ルおよびこれと１対をなす受ロ−ル（以
下、この１対のロ−ルを乾式ブラシロ−ル対という）が
設けられ、調質圧延機で圧延される金属板の表面を乾式
ブラシロ−ル対によって研掃し、このように表面が研掃
された金属板を、調質圧延機に装入し圧延する。従っ
て、金属板の表面に付着した異物が調質圧延機に持ち込
まれることが防止され、その異物による金属板表面の疵
発生の防止に効果がある。

【００２７】乾式ブラシロ−ルと受ロ−ルとが１対をな
す、乾式ブラシロ−ル対を直列に２対設け、一方の対の
受ロ−ルと他方の対の受ロ−ルとを、互いに金属板の反
対面に接触して位置させると、圧延する金属板のパスラ
インの振動を抑制することができる。従って、ブラシロ
−ルのブリッスルの毛折れの発生を抑制することがで
き、乾式ブラシロ−ルで金属板表面を研掃しながらでも
高速の調質圧延をすることが可能となる。

【００２８】金属板の表面からブリッスルによって除去
された異物は、ブラシロ−ルに近接して設けられた集塵
口から吸引され、集塵ダクトを通って集塵機で系外へ排
出される。

【００２９】なお、乾式ブラシロ−ルおよびその受ロ−
ルの各々のロ−ル周面はいずれも、金属板の表面に接触
しているので、ブリッスルは金属板の表面を連続的に、
効率よく、長時間にわたり研掃することができる。

【００３０】金属板を乾式ブラシで研掃中に、そのまま
調質圧延機の運転を停止して金属板の動きを停止させた
り、あるいは、金属板の表面にブリッスルを接触させた
まま、運転を再開して金属板を動かし始めると、金属板
の表面にブリッスルによる新たな疵がつく。このような
疵発生を防止するために、ブリッスルが金属板に接触し
ないところまでブラシロ−ルを後退させなければならな
い。また、乾式ブラシロ−ルの交換時にもブラシロ−ル
を退避させなければならない。乾式ブラシロ−ル対の乾
式ブラシロ−ルおよびそれに近接して設置された集塵ダ
クトには、金属板の表面に向けて前後進する移動機構が
設けられているので、このようなブリッスルによる研掃
疵の発生を防止し、またブラシロ−ルの組み替えを容易
にすることができる。

【００３１】調質圧延機の入側前方に設けられた乾式ブ
ラシロ−ル対として、テンションロ−ルに受ロ−ルの機
能をも持たせ、テンションロ−ルと１対をなす乾式ブラ
シロ−ルを設けてもよく、この場合には、既設設備には
乾式ブラシロ−ル対を設置するスペ−スがないような場
合でも、テンションロ−ルに改造を加えることによって
乾式ブラシロ−ルを設置することができる。

【００３２】このように改造され、乾式ブラシロ−ルを
設けられたテンションロ−ルの通板ガイドは、乾式ブラ
シロ−ルの前後進方向と直角方向に移動可能になってい
る。従って、金属板ストリップの先端が、はじめは、通
板ガイドによってテンションロ−ルの周面に沿って案内
され、巻き回され、テンションロ−ルを通過するまでは
閉の状態となっているが、その通過が確認されると開の
状態とすることができ、引き続き、乾式ブラシロ−ルが
テンションロ−ルに向けて前進し、ブリッスルが金属板
ストリップの表面に対して所定の接触程度（以下、接触
程度をブラシ圧下量という。図５参照）に至った位置で
停止し、金属板の表面を清浄に研掃することができる。

【００３３】次に、ブラシロ−ルのブリッスルの具備す
べき条件について述べる。ブリッスルの材質は、金属板
の研掃内容に応じて決めなければならない。ブリッスル
の材質を金属にすると、研掃効果は大きいが、金属板の
表面に研掃疵が発生する。一方、非金属にすると、軟質
のものでは研掃効果を発揮しない。本発明の金属板の研
掃内容と目的から、非金属のうち、ナイロン（ポリアミ
ド系の合成高分子の総称）等、優れた機械的性質、耐摩
耗性および耐久性を備えたエンジニアリングプラスチッ
ク、または、ポリプロピレン系物質が適している。

【００３４】ブリッスルの断面径については、その断面
径が０．１mm未満では、金属板の研掃効果が十分発揮さ
れない。しかしながら、断面径が０．８mm超では、研掃
作用が大き過ぎ、金属板の表面に新たに研掃疵を発生さ
せ易い。ブリッスルの断面径が０．５mm超では、金属板
の表面を均一に研掃することができず、研掃ムラが発生
し、光沢ムラが生ずる。しかし、本発明においては、ブ
リッスルによる研掃後、金属板を調質圧延ロ−ルで圧延
する。一般に、金属板を調質圧延ロ−ルで圧延すると、
ワ−クロ−ルのロ−ル粗さが金属板に転写される。従っ
て、本発明においては、ブリッスルの断面径は０．８mm
以下であれば光沢ムラは発生せず、特に問題とはならな
い。以上より、ブリッスルの断面径は０．１〜０．８mm
の範囲内にすべきである。更に、望ましくは０．１〜
０．５mmとすべきである。

【００３５】ブラシロ−ルのブリッスルの植毛密度は、
大きい方が金属板表面の研掃効果が大である。また、ブ
リッスルは、金属板を研掃する過程で板幅方向の分布が
不均一になり、板幅方向の研掃にムラが発生するため、
金属板表面の酸化還元膜を均一に除去することができな
い傾向があり、また、ブリッスルによって金属板表面か
ら研掃された酸化還元膜の一部はワ−クロ−ルの表面に
堆積するが、堆積ムラがあると金属板の板幅方向の光沢
ムラ発生の原因となる。ブリッスルの植毛密度が１０％
未満になると、このような酸化還元膜の研掃ムラおよび
ワ−クロ−ル表面への酸化還元膜の堆積ムラが発生す
る。

【００３６】一方、ブリッスルによって金属板表面から
研掃された酸化還元膜および微細な鉄片等の硬い異物
は、絶えず、ブラシロ−ルに近接した集塵ダクトで吸引
され、系外へ排出されなければならない。そのためにブ
リッスルの植毛密度をある程度低く抑え、異物がブリッ
スルに付着または堆積する空間を確保すると共に、ブリ
ッスル間の雰囲気を集塵ダクトで十分吸引することがで
きる空間を確保する必要がある。ブリッスルの植毛密度
を５０％超にすると、上記空間を確保することが困難と
なる。従って、ブラシロ−ルのブリッスルの植毛密度
は、１０〜５０％の範囲内とすべきである。

【００３７】ブリッスル中に砥粒を含有させなくてもよ
いが、アルミナやシリカ等の砥粒を含有させると、金属
板表面の研掃効果を一層高めることができる。しかしな
がら、砥粒の粒度が♯１０００以上の細かい場合は、ブ
リッスルの砥粒含有量が３５ｗｔ％以上になると、ま
た、砥粒の粒度が♯１０００未満の粗い場合は、ブリッ
スル中に砥粒が含有されていると、研掃効果が過度にな
り金属板の表面に疵をつけることがある。従って、ブラ
シ中に砥粒を含有させる場合には、砥粒の粒度が♯１０
００以上の細かいものであって、しかも、その含有量
は、３５ｗｔ％未満とすべきである。

【００３８】

【実施例】次に、この発明を実施例に基づいて図面を参
照しながら説明する。なお、この実施例において、金属
ストリップとは鋼ストリップを指す。 〔実施例１〕図１は、この発明による金属板の調質圧延
設備の１実施例を示す概略側面図である。図１に示すよ
うに、ペイオフリ−ル２と調質圧延機４との間には、ペ
イオオフリ−ル２によって巻き戻され、調質圧延機４に
装入される金属ストリップ１の通路に沿って、２個の入
側テンションロ−ル３ａ，３ｂと、２個の乾式ブラシロ
−ル５ａ，５ｂおよびその各々と１対をなす２個の受ロ
−ル６ａ，６ｂからなる２対の受ロ−ル付き乾式ブラシ
ロ−ル対７が、この順序で設けられている。乾式ブラシ
ロ−ル５ａ，５ｂおよび受ロ−ル６ａ，６ｂの胴長は金
属ストリップ１の板幅よりも長く、ロ−ル周面が金属ス
トリップ１の上下面に接触し、各々がロ−ル回転駆動機
構に連結されている。なお、乾式ブラシロ−ル５ａ，５
ｂおよび受ロ−ル６ａ，６ｂは、金属ストリップ１の板
幅方向に平行な軸線を有していてもよい。

【００３９】調質圧延機４に近い下流側の乾式ブラシロ
−ル５ａは、金属ストリップ１の上側に、上流側の乾式
ブラシロ−ル５ｂは、金属ストリップ１の下側に位置し
ている。そして、２個の乾式ブラシロ−ル５ａ，５ｂの
各々を覆うように設けられた集塵口８を有する集塵ダク
ト９が、集塵機に連通している。

【００４０】金属ストリップ１が調質圧延機４によって
圧延されているとき、乾式ブラシロ−ル５ａ，５ｂを、
金属ストリップ１の矢印に示す通板方向と逆方向に、所
定のロ−ル周速で回転駆動させ、一方、受ロ−ル６ａ，
６ｂはロ−ル周速が金属ストリップ１の通板速度と同調
して回転する。

【００４１】図２は、乾式ブラシロ−ルを、その軸線方
向に往復運動させる振動機構を示す概略平面図である。
台１１ａに乾式ブラシロ−ル５ａおよびチェ−ンベルト
１０ａを介する回転駆動用のモ−タ−１０が設けられて
おり、台１１ａは、カム１２を介してオシレ−ションモ
−タ−１３に連結されている。モ−タ−１０およびオッ
シ−ションモ−タ−１３の駆動によって、乾式ブラシロ
−ル５ａは回転および軸線方向にオッシレ−トし、受ロ
−ル６ａとの間に挟まれて移動する金属ストリップ１の
表面を研掃する。ブラシロ−ル５ａのブリッスルは、オ
ッシレ−ションによって、その幅方向に均一に消耗す
る。

【００４２】乾式ブラシロ−ルを、その軸線方向、即
ち、金属板の板幅方向にオッシレ−ションをさせれば、
金属板表面に生成している酸化還元膜を均一に除去する
ことができ、これによって、板幅方向の研掃ムラが一層
改善され、光沢ムラがなくなる。

【００４３】以上の構成の調質圧延設備において、ブラ
シロ−ル５ａ，５ｂに、表１中の本発明例ＮO.１〜７に
示す条件のブリッスルを設けた本発明による金属板の調
質圧延設備（以下、本発明設備１という）を使用した場
合、および、表１中の比較例ＮO.１〜６に示す条件のブ
リッスルを設けた比較用金属板の調質圧延設備（以下、
比較用設備１という）を使用した場合について、金属ス
トリップ１を調質圧延した。その他の条件は、下記の通
りである。 圧延速度：６００〜１６００ｍ／ｍｉｎ、 圧延材料：焼鈍済み冷延鋼板、 圧延条件：ドライ調質圧延、 ダクト吸引力：６ｍ／ｓｅｃ、 植毛密度：植毛後のロ−ル本体の仮想周表面積に対す
る、ブリッスルの総断面積の比率、％（本明細書におい
て同じ）。

【００４４】

【表１】

【００４５】このように調質圧延して得られた金属スト
リップ１の表面疵を検査し、その結果を金属ストリップ
コイルの格落率で表わし、表１に併記した。表１から明
らかなように、比較例ＮO.１、２は、ブリッスルの断面
径が本発明の範囲外に細かったので、研掃効果が不十分
であり、コイルの格落率はやや劣り、比較例ＮO.３は、
ブリッスルの植毛密度が本発明の範囲外に小さかったの
で、板幅方向の研掃ムラが発生したコイルがみられ、比
較例ＮO.４は、ブリッスルの植毛密度が本発明の範囲外
に大きかったので、研掃されてブリッスル間に溜まった
異物がブリッスル間から排気ダクトによって十分吸引除
去されず、ブリッスルによるすり疵の発生したコイルが
みられ、比較例ＮO.５は、ブリッスル中の砥粒の粒度が
本発明の範囲外に粗く、ブリッスル中の砥粒含有量が本
発明の範囲外に多すぎたので、コイル全数に疵が発生
し、そして、比較例ＮO.６は、ブリッスルの材質が本発
明の範囲外のステンレスであったため、コイル全数に疵
が発生した。

【００４６】このように、ブラシロ−ルのブリッスルの
条件が、１つでも本発明の範囲外であった場合には、金
属板に発生した表面疵のためにコイルの格落率が高く、
劣っていた。これに対して、ブリッスルの条件がすべて
本発明の範囲内であった本発明例ＮO.１〜７は、いずれ
も表面疵が発生したとしても軽度のものであったため、
コイルの格落率は低く、優れていた。

【００４７】図３は、図１に示した設備において、受ロ
−ル付き乾式ブラシロ−ル対７を設けていない従来の調
質圧延設備（以下、従来型調質圧延設備という）で圧延
した場合の、テンションロ−ル３ａとデフレクタ−ロ−
ル３１との間における金属ストリップ１の振動量（振幅
の１／２、以下同じ）に及ぼす調質圧延速度の影響を示
すグラフである。図３から明らかなように、圧延速度４
００ｍ／ｍｉｎのとき、振動量は１０mmと大きく、ブリ
ッスルの毛折れが著しかった。金属ストリップ１のこの
ような振動量は、図１４に示した上下乾式ブラシロ−ル
対２９ｃ，２９ｄを設けても殆ど抑制することができな
かった。そして、調質圧延機への装入前金属ストリップ
１に耳波等が発生している場合には、更に大きな振動が
発生した。

【００４８】これに対して、図１に示したように、受ロ
−ル付き乾式ブラシロ−ル対７を２対設けた場合には、
金属ストリップ１の振動量をほぼ０mmに抑えることが可
能となった。

【００４９】図４は、図１に示した調質圧延設備を使用
して金属ストリップ１を圧延した場合の、乾式ブラシロ
−ル５ａ，５ｂによるブラシ圧下量とブリッスルの毛折
れ率との関係を示すグラフである。ここで、ブラシ圧下
量に関し、図５に示すように、乾式ブラシロ−ル５ａの
ブリッスル１５の先端が金属ストリップ１の表面に接し
た状態のときのロ−ル軸線を基準とし、これからロ−ル
軸線が金属ストリップ１の表面に向かって垂直にδｍｍ
だけ前進した状態を、ブラシ圧下量δｍｍと定義する。
また、毛折れ率は、ブリッスルが曲がったり、折れたり
して金属ストリップの表面を均一に研掃することができ
ないと判断されたブリッスルの毛折れ発生部分の面積割
合で表わした。

【００５０】なお、図４は、乾式ブラシロ−ルの条件が
下記の場合に得られたものである。 ブラシの材質 ：ナイロン６、 ブリッスルの断面径：０．５ｍｍφ、 乾式ブラシロ−ルの直径：３２０ｍｍ、 乾式ブラシロ−ルの回転速度：１２００ｒｐｍ、 運転時間 ：８００Ｈｒ。 同図から明らかなように、ブラシ圧下量３ｍｍ以下にお
いては毛折れは発生しなかったが、圧下量が３mmを超え
ると、ブラシ圧下量の増加と共に急激に毛折れ率が増大
し、ブラシ圧下量４ｍｍでは毛折れ率は１０％超とな
り、連続運転操業では許容できない状態となった。従っ
て、乾式ブラシロ−ルのブラシ圧下量は、３ｍｍ以下と
することが必要である。

【００５１】上述したように、従来型調質圧延設備およ
び上下乾式ブラシロ−ル対を設けた調質圧延設備の場合
には、調質圧延速度が４００ｍ／ｍｉｎ以上では、金属
ストリップの振動量が１０mm以上と大きく（図３参
照）、そのためにブラシロ−ルの毛折れ率も高かった。
そこで、金属ストリップの振動量を小さく抑制するため
に、調質圧延速度を３００ｍ／ｍｉｎ以下に制限するこ
とによって、ブラシロ−ルの毛折れ率を低く抑制してい
た。しかしながら、本発明による受ロ−ル付き乾式ブラ
シロ−ル７（図１参照）を設けた場合には、金属ストリ
ップ１の振動量は殆ど発生しないため、調質圧延速度の
上限をなくすことが可能となった。

【００５２】表１に示した結果は、このように、高速圧
延であるにもかかわらず、金属ストリップの振動量が殆
ど０mmに抑えられた状態で圧延された金属ストリップコ
イルの表面疵発生による格落率を示したものである。

【００５３】〔実施例２〕図６は、この発明による金属
板の調質圧延設備の他の実施例を示す概略側面図であ
る。図６に示すように、ペイオフリ−ル２と調質圧延機
４との間には、ペイオフロ−ル２によって巻き戻され、
調質圧延機４に装入される金属板ストリップ１の通路に
沿って、２個の入側テンションロ−ル３ａ，３ｂが設け
られている。２個の入側テンションロ−ル３ａ，３ｂの
各々には、これを受ロ−ルとする２個の乾式ブラシロ−
ル５ａ，５ｂが設けられて、２対のテンションロ−ル・
乾式ブラシロ−ル対１４を構成しており、乾式ブラシロ
−ル５ａ，５ｂに近接して集塵ダクト９が設けられてい
る。乾式ブラシロ−ル５ａ，５ｂの各々のロ−ル胴長は
金属ストリップ１の板幅よりも長く、そして、そのロ−
ル周面は、金属ストリップ１の表面に接触している。

【００５４】２個の乾式ブラシロ−ル５ａ，５ｂおよび
その各々に近接した集塵ダクト９は、テンションロ−ル
３ａ，３ｂに巻き回された金属ストリップ１に対して、
移動可能になっている。

【００５５】図７は、図６における乾式ブラシロ−ル５
ａを、テンションロ−ル３ａに向けて前後進させる移動
機構を示す概略平面図である。なお、乾式ブラシロ−ル
５ｂについてもこれと同様である。ブラシロ−ル５ａお
よびその駆動用モ−タ−１０を設けた台１１ａ、並びに
台１１ａをオッシレ−トさせて乾式ブラシロ−ル５ａを
軸線方向にオッシレ−トさせるオッシレ−ションモ−タ
−１３およびカム１２を設けた台１１ｂが設けられてい
る。台１１ｂには、スクリュ−ジャッキ１７を介してサ
−ボモ−タ−１８が連結されている。台１１ｂは、台１
１ｃに固定されており、台１１ｃには、その中央部にス
クリュ−ジャッキ１７と対をなすスクリュ−溝１７ａが
設けられ、台１１ｃは、その両サイド下面にスクリュ−
ジャキ１７の長手方向に平行なカイド受１６ａが設けら
れ、それを案内するためのガイド１６ｂに案内されて図
７中の矢印方向に移動可能となっている。このようにし
て、乾式ブラシロ−ル５ａをサ−ボモ−タ−１８によっ
て前後進させているので、乾式ブラシロ−ル５ａの位置
を認識することができ、金属ストリップ１の表面に対す
るブラシロ−ル５ａの周面（ブラシ先端の位置）をコン
トロ−ルすることもでき、ブラシ圧下量を精度よく制御
することができる。

【００５６】通板ガイド１９ａ，１９ｂは、図６に示し
たように、テンションロ−ル３ａ，３ｂの各々に近接し
て設けられており、最初にペイオフリ−ル２によって巻
き戻された金属ストリップ１の先端をテンションロ−ル
３ａ，３ｂに巻き付けるように案内し、金属ストリップ
１の通板を可能ならしめている。金属ストリップ１が通
板ガイド１９ａ，１９ｂを通過してフォトセンサ−２０
によって通板が確認されると、可動ガイド１９ｃの可動
板１９ｄは、水平位置に旋回し（図１１参照）、元の場
所から退避する。その結果乾式ブラシロ−ル５ａ，５ｂ
は、金属ストリップ１の表面に向けて前進し、その周面
は金属ストリップ１の表面に接触することが可能とな
る。

【００５７】図８は、図６に示した調質圧延設備におい
て、金属ストリップの先端をテンションロ−ルの通板ガ
イドによって案内するときの、テンションロ−ルを受ロ
−ルとする乾式ブラシロ−ルの退避状態の１実施例を示
す側面図であり、図９は、図８の通板ガイド１９ａのＡ
矢視図であり、図１０は、本発明例２における、テンシ
ョンロ−ルを受ロ−ルとする乾式ブラシロ−ルによる、
金属ストリップの研掃状態の１実施例を示す側面図であ
り、図１１は、図１０の通板ガイド１９ａのＡ矢視図で
ある。

【００５８】図８に示すように、通板ガイド１９ａは、
テンションロ−ル３ａに近接しており、金属ストリップ
１の先端をテンションロ−ル３ａの周面に案内すると共
に、金属ストリップ１をこれに巻き回して調質圧延機の
方向へ送り出す作用を有している。また、乾式ブラシロ
−ル５ａは、テンションロ−ル３ａおよび金属ストリッ
プ１の表面に向けて後退し、退避している。

【００５９】金属ストリップ１の先端は、最初に、下側
固定ガイド１９ｆでテンションロ−ル３ａの周面に沿っ
て案内され、以下順に、下側の可動板１９ｄ，上側の可
動板１９ｄ，上側固定ガイド１９ｅによってテンション
ロ−ル３ａの周面に沿って案内されて抜け出る。

【００６０】このように、金属ストリップ１の先端が通
板ガイド１９ａで案内されている間、可動板１９ｄは、
図９に示すように閉の状態となっている。可動板１９ｄ
は、固定ピン２１によって回動ア−ム２２に固定され、
回動ア−ム２２は、回転ピン２３によってア−ム２４に
支持され、エア−シリンダ−２５のロッド２６に連結し
ている。なお、金属ストリップ１としては各種の冷延薄
鋼板を用いたが、例えば、未焼鈍の厚物材（例えば、板
厚２．０mm）が通板したときは、その衝撃により可動板
１９ｄの一部が変形するのを防止するため、ガイド開閉
用のエア−シリンダ−２５を側面から押さえるよに設計
した。

【００６１】以上のようにして、金属ストリップ１の先
端がテンションロ−ル３ａ，３ｂを通過し、フォトセン
サ−２０で検出されると、通板ガイド１９ａの可動板１
９ｄは、図１１に示すようにエア−シリンダ−２５の動
作によってロッド２６が左に伸び、水平位置に旋回して
開の状態となる。即ち、上下の可動板１９ｄは図１０に
示したように、ブラシロ−ル５ａの上方または下方に退
避する。従って、乾式ブラシロ−ル５ａは金属ストリッ
プ１の表面に向かって前進（図１０において左方へ移
動）することができる。かくして、乾式ブラシロ−ル５
ａは、金属ストリップ１の表面を、所定量のブラシ圧下
量で研掃することができる。また集塵口８及び集塵ダク
ト９も乾式ブラシロ−ル５ａと共に前進する。

【００６２】次に、金属ストリップ１の表面を研掃する
に際しては、乾式ブラシロ−ル５ａ，５ｂのブラシ圧下
量は常に３mm以下となるように、乾式ブラシロ−ル５
ａ，５ｂの駆動モ−タ−１０の負荷を検出して制御し
た。なお、運転中のラインを停止する場合は、金属スト
リップ１の表面への入疵を防止するため、その停止前
に、乾式ブラシロ−ル５ａ，５ｂを、図８に示したよう
に金属ストリップ１の表面から後退させた。その後退位
置は、ブラシの先端を鋼ストリップ１の表面から５mm離
した位置とした。

【００６３】本発明による設備の運転方法について述べ
る。図１２は、本発明による金属板の調質圧延設備の運
転方法を説明するフロ−チャ−トである。ペイオフリ−
ルから金属ストリップが巻き戻され、通板が開始される
と、通板ガイドが閉（可動ガイドが閉の状態）となる。
金属ストリップの先端が入側テンションロ−ルを通過し
たことがフォトセンサ−で確認されると、通板ガイドは
開（可動ガイドが開の状態）となる。その際、開限状態
にあれば乾式ブラシロ−ルが金属ストリップに向けてブ
ラシ圧下の待機位置まで前進する。もし、開限状態にな
い場合は再度、通板ガイドが開に戻り、開限状態となる
まで繰り返す。調質圧延速度が３０ｍ／ｍｉｎ以上であ
れば、金属ストリップ表面を乾式ブラシロ−ルで研掃を
開始し、ブラシ圧下量を３mm以下に制御する。もし、調
質圧延速度が３０ｍ／ｍｉｎ以上でないときは、鋼スト
リップ表面への入疵を防止するため再度、乾式ブラシロ
−ルはブラシ圧下の待機位置まで戻り、３０ｍ／ｍｉｎ
以上になるまでこれを繰り返す。このようにして、金属
ストリップ表面の研掃中、金属ストリップの尾端のペイ
フリ−ル通過の制御信号によって確認されたら、乾式ブ
ラシロ−ルを後退位置まで移動させ、通板ガイドが閉と
なり、金属ストリップの尾端の通板が完了となる。

【００６４】上述した図６〜図１１に示した金属板の調
質圧延設備を使用し、更に、乾式ブラシロ−ル５ａ，５
ｂのブリッスルの条件を本発明の範囲内に選定し、且
つ、図１２に示した運転方法を含む上述した調質圧延方
法で、金属ストリップ１を調質圧延した。このようにし
て得られた調質圧延後の金属ストリップコイルの格落率
は、いずれも極めて低く、優れたものであった。

【００６５】実施例１または実施例２で述べた調質圧延
設備において、調質圧延機のバックアップロ−ルおよび
ワ−クロ−ルに、そのロ−ル周面に接触する乾式ブラシ
ロ−ルを設け、且つ、これに近接して集塵ダクトを設け
ると、調質圧延機内部で発生したり、あるいは金属板等
から偶然持ち込まれてロ−ルに付着する異物を研掃・除
去することができ、異物による圧延ロ−ルへの圧入を防
止することができる。従って、このような原因で金属板
に表面疵が発生したり、あるいは、その異物が極めて硬
い場合には、それによってワ−クロ−ルに凹み疵がつ
き、それ以降の装入金属板の表面にロ−ルマ−クや表面
粗さ異常等の欠陥が発生するが、このような疵の発生原
因を除去することができる。このようにして、表面疵発
生による金属ストリップコイルの格落率は一層低下し、
優れた表面性状の金属板を得ることができる。

【００６６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
金属板を高速で調質圧延する場合でも、乾式ブラシロ−
ルにおける金属板のパスラインの振動は抑制され、ブリ
ッスルの毛折れの発生が著しく低減するので、高速の調
質圧延が可能となる。しかも、調質圧延中の異物による
金属板の表面疵発生を防止すること、および、ブリッス
ルによる金属板表面への新たな疵の発生を防止すること
が可能となる。即ち、高速の調質圧延によっても表面性
状の良好な金属板の製造が可能となる。更に、既設の設
備にスペ−スの余裕がない場合でも、テンションロ−ル
の通板ガイドの改造等によって乾式ブラシロ−ルを設置
することが可能となり、安価に乾式ブラシロ−ル設備を
建設することが可能となる。以上のような工業上、極め
て有益な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による金属板の調質圧延設備の第１の
実施例を示す概略側面図である。

【図２】この発明における乾式ブラシロ−ルを、その軸
線方向に往復運動させる振動機構を示す概略平面図であ
る。

【図３】従来の調質圧延設備を使用した場合の、金属ス
トリップの調質圧延速度と金属ストリップの振動量（振
幅の１／２）との関係を示すブラフである。

【図４】この発明による金属板の調質圧延設備の第１の
実施例を使用した場合の、ブラシ圧下量とブリッスルの
毛折れ率との関係を示すグラフである。

【図５】乾式ブラシロ−ルの金属板の対するブラシ圧下
量の定義の説明図である。

【図６】この発明による金属板の調質圧延設備の第２の
実施例を示す概略側面図である。

【図７】この発明における、乾式ブラシロ−ルをテンシ
ョンロ−ルに向けて前後進させる移動機構を示す概略平
面図である。

【図８】この発明において、金属ストリップの先端をテ
ンションロ−ルの通板ガイドによって案内するときの、
テンションロ−ルを受ロ−ルとする乾式ブラシロ−ルの
退避位置の１実施例を示す側面図である。

【図９】図８の通板ガイドのＡ矢視図である。

【図１０】この発明における、テンションロ−ルを受ロ
−ルとする乾式ブラシロ−ルで金属ストリップを研掃し
ている状態の１実施例を示す側面図である。

【図１１】図１０の通板ガイドのＡ矢視図である。

【図１２】この発明による金属板の調質圧延設備の運転
方法を説明するフロ−チャ−トである。

【図１３】従来技術の１実施例を示す模式図である。

【図１４】従来技術の他の実施例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 金属ストリップ、 ２ ペイオフリ−ル、 ３，３ａ，３ｂ 入側テンションロ−ル、 ４ 調質圧延機、 ４ａ ワ−クロ−ル、 ４ｂ バックアップロ−ル、 ５ａ，５ｂ 乾式ブラシロ−ル、 ６ａ，６ｂ 受ロ−ル、 ７ 受ロ−ル付き乾式ブラシロ−ル対、 ８ 集塵口、 ９ 集塵ダクト、 １０ モ−タ−、 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ 台、 １２ カム、 １３ オシレ−ションモ−タ−、 １４ テンションロ−ル・乾式ブラシロ−ル対、 １５ ブリッスル、 １６ａ，１６ｂ ガイド、 １７ スクリュ−ジャッキ、 １７ａ スクリュ−溝、 １８ サ−ボモ−タ−、 １９ａ，１９ｂ 通板ガイド、 １９ｃ 可動ガイド、 １９ｄ 可動板、 １９ｅ 下側固定ガイド、 １９ｆ 上側固定ガイド、 ２０ フォトセンサ−、 ２１ 固定ピン、 ２２ 回動ア−ム、 ２３ 回転ピン、 ２４ ア−ム、 ２５ エア−シリンダ−、 ２６ ロッド、 ２７ａ，２７ｂ 乾式ブラシロ−ル、 ２８ａ，２８ｂ 乾式ブラシロ−ル、 ２９ａ 上乾式ブラシロ−ル、 ２９ｂ 下乾式ブラシロ−ル、 ２９ｃ，２９ｄ 上下乾式ブラシロ−ル対、 ３０ 電極、 ３１，３１ａ，３１ｂ デフレクタ−ロ−ル、 ３２ 乾式ブラシ装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 省吾 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 片岡 経明 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 中尾 展行 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 穂谷 節男 和歌山県海草郡野上町動木1452

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調質圧延機と、前記調質圧延機の入側前
   方に、前記調質圧延機に装入される金属板を間に挟んで
   設けられた、乾式ブラシロ−ルおよび前記乾式ブラシロ
   −ルと１対をなす受ロ−ルと、前記乾式ブラシロ−ルに
   近接して設けられた集塵ダクトとを備えており、 前記乾式ブラシロ−ルおよび前記受ロ−ルの各々のロ−
   ル周面は、前記金属板の表面に接触しており、 更に、前記ブラシロ−ルのブリッスルは、エンジニアリ
   ングプラスチックまたはポリプロピレン系の物質からな
   り、前記ブリッスルの断面径は、０．１〜０．８mmの範
   囲内にあり、前記ブラシのロ−ル周表面における植毛密
   度は、１０〜５０面積％の範囲内にあることを特徴とす
   る、金属板の調質圧延設備。
2. 【請求項２】 調質圧延機と、前記調質圧延機の入側前
   方に、前記調質圧延機に装入される金属板を間に挟んで
   設けられた、テンションロ−ルおよび前記テンションロ
   −ルと１対をなす乾式ブラシロ−ルと、前記テンション
   ロ−ルに設けられた通板ガイドと、前記乾式ブラシロ−
   ルに近接して設けられた集塵ダクトとを備えており、 前記乾式ブラシロ−ルのロ−ル周面は前記金属板の表面
   に接触しており、 前記通板ガイドは、前記乾式ブラシロ−ルの移動方向に
   対し直角方向に移動可能になっており、 前記乾式ブラシロ−ルおよび前記集塵ダクトは、前記金
   属板の表面に向けて移動可能になっており、 更に、前記ブラシロ−ルのブリッスルは、エンジニアリ
   ングプラスチックまたはポリプロピレン系の物質からな
   り、前記ブリッスルの断面径は、０．１〜０．８mmの範
   囲内にあり、前記ブラシのロ−ル周表面における植毛密
   度は、１０〜５０面積％の範囲内にあることを特徴とす
   る、金属板の調質圧延設備。
3. 【請求項３】 前記ブリッスルは、♯１０００以上の細
   かい粒度の砥粒を３５ｗｔ％未満含有しているか、また
   は、砥粒を含有しない、請求項１または請求項２記載の
   金属板の調質圧延設備。