JPH0777649B2 - 金属製品のロール成形方法および装置 - Google Patents

金属製品のロール成形方法および装置

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JPH0777649B2
JPH0777649B2 JP61504398A JP50439886A JPH0777649B2 JP H0777649 B2 JPH0777649 B2 JP H0777649B2 JP 61504398 A JP61504398 A JP 61504398A JP 50439886 A JP50439886 A JP 50439886A JP H0777649 B2 JPH0777649 B2 JP H0777649B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱間圧延鋼ストリップから金属製品のロール
成形に関する。
ロール成形した鋼製品の製造においては、材料は熱間ま
たは冷間圧延鋼でよい。製鋼工場から供給される時熱間
圧延鋼ストリップはミルスケールとして知られる鋼酸化
物の強靭な皮（主としてFe3O4）で被覆されているが、
冷間圧延鋼は通常汚れなしの平滑な表面をもって（光輝
鋼）供給される。
ロール成形した製品へペイントまたは電気メッキのよう
な装飾用または保護表面仕上げを後で適用することを可
能とするため、酸洗い浴中に浸漬することによって熱間
圧延鋼ストリップからミルスケールを除去するのが慣例
である。酸洗いはロール成形プロセスの前に鋼ストリッ
プのコイルについて実施しているもよく、またはロール
成形した製品を表面仕上げの前に酸洗いしてもよい。
しかしながら酸洗いプロセスは、その時間、エネルギー
および酸洗い薬品の過剰なそして費用のかかる消費のた
め大きく不利となり、そして同時に使用済薬品の廃棄に
環境問題を発生する。酸洗いプロセスに関連した別の難
点は、処理した表面の孔食のような表面欠陥の発生と、
そしてロール成形前のストリップコイルおよびロール成
形した製品の表面腐食へ導く鋼の効果的な脱不動態化に
関する。表面腐食はストリップコイルまたはロール成形
した製品を鉱油または合成油の保護フィルムで処理する
ことによって緩和することができるが、保護オイルの除
去および廃棄に関連した別のコストおよび環境問題を発
生させる。
熱間圧延鋼のロール成形に関連する諸問題を軽減するた
め、熱間圧延したストリップを冷間圧延することによっ
てきれいな光輝鋼を製造することが提案されている。
鋼ストリップの冷間圧延においては、コイルは付着して
いるミルスケールの大部分を除去するため酸洗いし、そ
して次にすぐれた寸法許容差の鋼ストリップを製造する
ため４本または５本ロールミルを通過させることができ
る。冷間圧延作業の間、鉱油または合成油のような潤滑
剤が使用され、そしてこれは表面浸炭を避けるため後続
の高温焼鈍プロセス前または最中にストリップの表面か
ら除去されなければならない。
潤滑剤除去は各種の方法で実施し得る。潤滑剤で被覆さ
れたコイルは、ストリップの表面から炭素残渣を除去す
るため、水蒸気、窒素および水素の注意深い制御された
雰囲気中において焼きなますことができる。代わりに圧
延ミル潤滑剤は焼きなましプロセス中に蒸発する低沸点
組成よりなることができる。
他の潤滑剤除去プロセスは、鋼ストリップの表面へ最後
のロールスタンド入口直前か、または出口直後において
洗剤組成物をスプレーすることによって実施される。一
般に洗剤は潤滑剤および付着した金属粒子をストリップ
表面から除去するのに満足的であるが、洗剤の使用は冷
間圧延において潤滑性の著しい減少による問題を発生
し、そのためストリップ表面に多量の金属粒子の生成を
発生させることが知られている。
潤滑剤の除去のための洗剤の使用に関連する問題はオー
ストラリア特許第552870号において取り上げられてい
る。オーストラリア特許第552870号には、「水または洗
剤を使用する洗剤法によって引き起こされる問題は、ス
トリップの表面へ最後のスタンドの入口または出口にお
いて0.5〜2.0％の濃度の圧延ミル潤滑剤エマルジョンを
高圧力で射出し、そしてロールへ同じ濃度の圧延ミル潤
滑剤エマルジョンを潤滑剤として低い圧力で射出するこ
とによって解決することができる」と述べられている。
オーストラリア特許第552870号はまた、先行技術の高圧
力洗剤法においては、後からの使用のためオイルおよび
洗剤海流のためオイルセパレーターが必要であることを
示唆する。
しかしながら、本発明は、後からの表面仕上げに適した
きれいな光輝表面を持ったロール成形製品が製造され
る、熱間圧延鋼ストリップからの製品のロール成形に関
する。
ロール成形のための材料として熱間圧延鋼ストリップを
使用することによっていくらかの経済的利益が得られる
けれども、これら経済的利益の大部分は先行技術プロセ
スでは失われる。熱間圧延鋼ストリップから製造したロ
ール製品は、ミルスケールフレークとそして残存ミル潤
滑剤のいくらかの量の付着により粗い表面を有する。そ
のようなロール成形製品は、後からの貯蔵および輸送後
かなりの程度の表面さびをしばしば発現する。
従って、そのようなロール成形製品が構造用途または家
具製造を含む他の用途に使用できるまでには、ペイント
または類似物のような保護もしくは装飾仕上げを受け付
けるように、製品の表面を準備するのにかなりの時間、
労力および費用がかかる。残存ミルスケールは酸洗い、
ブラシがけ、サンドブラスト等によって除去しなければ
ならず、そして残存潤滑剤は溶剤もしくはアルカリ離脱
プロセスによって除去することができる。
熱間圧延鋼ストリップからロール成形した製品の後から
の表面仕上げに関連した高コストに鑑み、多くのロール
成形業者は原材料としてより高い当初コストにもかかわ
らず冷間圧延鋼ストリップを好む。冷間圧延鋼ストリッ
プは、通常ロール成形作業前の輸送および貯蔵中の表面
さび発生を防止するため、鉱油その他の保護コーティン
グを持ってロール成形工場へ供給される。
同様に、ロール成形した製品は、通常表面さび発生を防
止するため鉱油の保護コーティングを施して鋼加工業者
へ供給される。鋼加工業者はそれ故高価な溶剤もしくは
アルカリ除去プロセスによって油膜を除去しなければな
らず、そして次にロール成形した製品はそれへ手塗り、
スプレー塗りその他によって保護プライマーが塗布され
る。
以前ロール成形プロセスの間にロール成形された製品へ
金属プライマーペイントのような表面コーティングを適
用することが提案されたが、そのような先行技術インラ
イン圧延および塗装プロセスは全く不満足であった。
熱間圧延鋼ストリップを使用する先行技術プロセスにお
いては、圧延ミルの後にサンドブラストおよびアルカリ
処理ステーションを使用し、そして切断した長さをオフ
ラインで塗装することが提案された。このプロセスは、
サンドブラストおよびアルカリ処理プロセスを効果的と
するためには、圧延ミルのラインスピードを実質的に減
らさなければならないので、このプロセスは極めて非能
率的である。加えて、このプロセスは多量のエネルギー
と材料を消費し、そして使用済薬品の廃棄に環境問題を
発生される。切断物をオフラインで塗装するための付加
的な貯蔵およびハンドリングスペースの必要性にさらに
困難が発生し、その結果として余分の労賃および塗装区
域における溶剤の蒸発によって発生する環境問題が伴
う。
本発明は、ロール成形作業において材料として熱間圧延
鋼ストリップを使用し、そして圧延ミルの効果的な最高
ラインスピードにおいてインラインでロール成形した製
品の表面コーティングを許容する方法および装置を提供
する。
本発明は、いかなる付加的な作業場所および付加的労力
の必要なしに、塗装もしくは表面被覆したロール成形し
た製品を慣用の取り扱いおよび包装操作によってロール
成形および塗装ラインの取り出し端において取り扱うこ
とを許容する。本発明はまた、鋼加工業者によるいかな
る前処理の必要性なしに被覆した製品の後加工を許容す
る。
本発明は、ロール成形製品、特に熱間圧延鋼ストリップ
からつくったロール成形した製品の製造に関連した諸問
題を軽減することを目的とする。以後使用するように、
熱間圧延鋼ストリップなる表現は、それへ付着したミル
スケールを持っている熱間圧延ミルからの製造したまま
の形の酸洗いしない熱間圧延鋼ストリップに関する。
本発明の一面によれば、 熱間圧延した鋼ストリップをそれへ付着したミルスケー
ルの層を破砕またはばらばらにするようにロール成形ミ
ルと一体または別体の変形ローラーにより熱間圧延鋼ス
トリップを変形し、 前記鋼ストリップをロール成形潤滑剤の存在下あらかじ
め定めた形状へロール成形ミルの成形ローラーにおいて
成形し、 前記あらかじめ定めた形状を前記ロール成形ミルの矯正
ローラーにおいてミルスケール粒子および前記あらかじ
め定めた形状へ付着した潤滑剤を除去するため洗剤の存
在下で矯正する工程とよりなる、熱間圧延した鋼ストリ
ップから製品のロール成形方法が提供される。前記洗剤
は前記矯正ローラーのための潤滑剤としても作用する。
鋼ストリップは、ロール成形ミルから離れた、またはそ
れと一体の変形ローラーにおいて変形させることができ
る。
適当には、潤滑剤溶液の収集および再循環を容易にする
ため、成形ローラーの下に収集タンクが設けられる。同
様に、洗剤溶液の収集および再循環を容易にするため、
矯正ローラーの下に収集タンクが設けられる。
好ましくは、それぞれの潤滑剤および洗剤溶液からミル
スケールの粒子を分離するための手段が成形および矯正
ローラーの下の収集タンクに設けられる。
もし必要ならば、成形した部片から過剰の潤滑剤を除去
するため、前記成形ローラーと前記矯正ローラーとの間
に除去手段が設けられる。除去手段は洗浄ステーション
および／または拭き取りステーションを含むことができ
る。
過剰の潤滑剤の除去を助けるため、成形ローラーの出口
端に機械的もしくは気体拭き取りステーションを使用す
ることができ、そして過剰の洗剤を除去するため、矯正
ローラーの出口端に機械的もしくは気体拭き取りステー
ションを使用することができる。
もし必要ならば、ロール成形した製品の表面を化学的に
処理するため、矯正ローラーの出口端に隣接した化学処
理ステーションを配置することができる。好ましくは、
化学処理ステーションは製品の表面へ不動態化剤エッチ
ャント等を塗布するための手段を含む。最も好ましく
は、化学処理ステーションはリン酸銅エッチャントを使
用する。
本発明の他の面によれば、熱間圧延鋼ストリップからロ
ール成形製品の連続インライン成形および被覆装置が提
供され、該装置は、 連続したロール成形した製品を成形するためのロール成
形ミルにして、変形ローラーと、成形ローラーと、矯正
ローラーを有し、該変形ローラーおよび矯正ローラーは
潤滑冷却剤の存在下鋼ストリップの表面へ付着したミル
スケールの層の少なくとも一部を除去し、前記矯正ロー
ラーは潤滑剤としても作用する洗剤冷却剤の存在下付着
したミルスケールの残りを除去する前記ロール成形ミル
と、 前記ロール成形ミルから出て来るロール成形した製品の
表面を被覆のため化学的に準備するための化学処理装置
と、 前記化学処理装置から出て来る前記ロール成形した製品
へ表面被覆を適用するための被覆適用装置と、 前記被覆適用装置から出て来る前記ロール成形した製品
上の前記表面被覆を乾燥もしくは硬化させるための乾燥
機と、 前記製品をあらかじめ定めた長さに切断するための切断
手段と、 前記ロール成形した製品の切断したあらかじめ定めた部
片を後続の取扱い作業のため蓄積するための蓄積手段と
を含み、 前記ロール成形ミル、化学処理装置、被覆適用装置、乾
燥機および切断手段はほぼ同じラインスピードで作動す
ることを特徴とする。
適当には、被覆適用装置は気体吹付塗料塗装機、静電塗
料塗装機、エアレス塗料塗装機または粉体塗料塗装機を
含む。
好ましくは、この装置は複数の塗装ノズルを有する静電
塗料塗装機を含む。
乾燥機は赤外線照射機のような加熱装置を含むか、また
はそれはもしくは好ましくは空気のような加熱気体源を
含む。もし必要ならば乾燥機は赤外周波数バンド以外の
電磁照射源を含む。
本発明のなお他の面において、前記連続的ロール成形／
被覆装置は、 前述したロール成形ミルおよび化学処理装置と、 前記化学処理装置から出て来るロール成形した製品をあ
らかじめ定めた長さに切断するための、前記化学処理装
置に隣接した切断手段とを含み、前記ロール成形ミル、
化学処理装置および前記切断手段はすべて第１のライン
スピードで作動し、 前記切断手段から出て来るロール成形した製品の切断し
た部片を蓄積するための蓄積装置と、 複数の切断した部片をコンベアへ移すための移送手段
と、 ロール成形した製品の切断した複数の部片を同時に被覆
するための被覆適用手段と、 ロール成形した製品の切断した複数の部片を同時に乾燥
するための乾燥機とを含み、 前記移送手段、被覆適用手段および乾燥機はめいめい第
２のラインスピードで作動し、前記第２のラインスピー
ドは前記第１のラインスピードと前記移送手段によって
移された切断した部片の単位数とに比例している。
本発明の各種の面を完全に理解し得るために今から添付
図面を参照する。
第１図は、本発明の一面に従ったロール成形ミルおよび
化学処理ステーションを図示する。
第２図は、本発明の他の面に従ってロール成形した管の
インライン塗装に適した連続的管成形装置を概略的に図
示する。
第３図は、第２図の塗料塗布および乾燥機とそして切断
手段を図示する。
第４図は、第２図に図示した装置の代替形を概略的に図
示する。
第５図は、第２図に図示したこの装置のさらに別の代替
形を概略的に図示する。
第１図において、熱間圧延した鋼ストリップ１はコイル
２からストリップ接合ステーション３を経由して取上げ
懸垂アセンブリ４へ供給される。懸垂アセンブリ４を移
動するアイドラーローラー５を含み、新しいコイル２を
接合ステーションにおいてストリップのそれぞれの端部
をバット溶接することによって先行のロールの尾部へ接
合される間の成形ミルの連続作動を可能にする。
懸垂アセンブリ４を離れた後、ストリップ１は供給キャ
プスタン６上を、そしてその後成形ミル８へ入る前に張
力制御検知器７へ通過する。
成形ミル８は変形および成形区域９と、矯正区域10とよ
りなる。ストリップ１が変形および成形区域９へ入る
時、平坦なストリップはそれが円形断面の管のような所
望の形状を取るまでローラーの列によって次第に曲げら
れる。この最初の変形および成形プロセスの間、鋼スト
リップ上のミルスケールの層はひび割れし、ばらばらに
される。ミルスケールの実質的部分が鋼ストリップの変
形と、そしてストリップと変形ローラーおよび成形ロー
ラーとの間の摩擦によってこの変形および成形区域にお
いて除去される。変形ローラーおよび成形ローラーは乳
化した鉱油冷却剤／潤滑剤を連続的にスプレーされ、こ
れはロールを潤滑し、そしてミルスケールの少なくとも
一部を除去するように作用する。
変形および成形区域９を離れた後、当接する自由縁を持
ったチューブ状断面は溶接ステーション11へ通過し、そ
こでストリップの自由縁はシールされた管を形成するよ
うに溶接し合わされる。
チューブ状部材は次に矯正区域へ通過し、そこで矯正ロ
ーラーの列がチューブ状部材をあらかじめ定めた直径へ
正確に圧延する。この矯正区域10においては、慣用の潤
滑剤エマルジョンは洗剤溶液で置き換えられる。洗剤溶
液は矯正ローラーに対して全く適切な潤滑剤と冷却を提
供し、同時に潤滑剤およびミルスケールの残存微量を除
去することが発見された。
矯正区域10を離れた後、チューブ状部材は次に化学処理
区域中へ通過し、そこで管の表面は後からの塗装被覆の
接着を助けるためリン酸化合物のような不動態化エッチ
ング溶液で処理される。この接合点において管は残存ミ
ルスケール、腐食および他の表面汚れのような汚点のな
いきれいな光輝を持っている。
管12は次に塗装ステーション13へ通過し、そこで酸化亜
鉛プライマーのようなペイント組成物がスプレーガン等
によって塗布される。ペイントはアルキッド、ポリエス
テル、エポキシ、ポリウレタン樹脂等の任意の適当な急
速乾燥ビヒクルを含むことができ、そしてエアレススプ
レー、静電スプレー等のような任意の適当なスプレー方
法によって塗布することができる。霧収集フード14は塗
装および乾燥区域から回収した溶剤をスクラッバーまた
は溶剤回収システム（図示せず）へ向ける。塗装ステー
ション13を離れた後、管12は乾燥ステーション15へ通過
し、そこでチューブ12の塗装面が赤外線照射機によって
少なくとも指接触乾燥仕上げまでに乾燥される。
塗装された管は、次に回転ソーまたは類似物によってあ
らかじめ定めた長さに切断するため切断ステーション16
へ通過する。
塗装された管17の切断された部片は、次に最終仕上げ検
査および包装のための後続ステーションへローラーコン
ベア18または類似物によって運ばれる。
管成形塗装および切断ラインの各要素はマスターコント
ロールへ接続され、溶接完全性、ラインスピード、管寸
法等のような特徴を監視するため種々の位置にセンサー
が設けられる。これら機能は近代的な高速ロール成形ミ
ルにおいては普通であり、そのためここでは詳細に記載
しない。
150m/分をこえるラインスピードをもってすぐれた性質
が塗装された製品にえらることが発見された。慣用の試
験方法によって試験する時ペイント被覆はすぐれた接着
力および低い多孔性を示し、管を後続のオフライン塗装
および仕上げなしに使用に適当なものにする。
第２図は、変形および成形区域９、矯正区域10および化
学処理区域11を詳細に図示する。
平坦なストリップ１は変形／成形区域９へ入り、そこで
ローラーの列によって係合され、その中で上方および下
方成形ローラー20、関連する支持車軸22上で回転自在な
サイドローラー21および後続のローラーセット23ないし
28のすべてが当接する縁を持ったチューブ状断面を成形
するため図示するように変形ローラーをもかねる成形ロ
ーラーとして機能する。ローラーセット20において、上
部ローラーは凸面であり、下方ローラーは図示するよう
に凹面であり、セット21ないし28中の各ローラーは凹面
であり、それぞれカーブした表面を持っている。ローラ
ー25は開いた継目の縁をトリミングするため管30中へ延
びる突出フランジを含んでいる。管30は次に、ピンチロ
ーラーセット28の間に間挿された溶接ゾーン29を通過す
る間に開いた継目を合わせて保持する第１および第２の
ピンチローラーのセット28によって把持される前に、案
内ローラー27によって継目が係合される前に、車軸上に
取り付けられた成形ローラー26を通過する。溶接は消耗
し得るフェライトロッドと共に高周波コイル31によって
実施される。
スプレーパン32から再循環するミル冷却剤／潤滑剤が成
形ローラー20ないし28および管30へ塗布される。支持ロ
ーラー34と組合せた剥離工具33は、溶接区域において急
冷および応力緩和のため管が水浴35を通過する前に溶接
ビードの除去を容易化する。管30は次に溶接完全性試験
装置36を通過する。鋼ストリップの変形および成形の
間、ミルスケールの実質的部分は変形と、そしてミルロ
ールとストリップ１の表面との間の摩擦によって除去さ
れる。再循環する冷却剤／潤滑剤はミルスケールを分離
器32aへ洗い落とし、再循環する冷却剤／潤滑剤38から
ミルスケール37の粒子を分離する。
第２図に図示した具体例は、円形断面を持ったパイプを
ロール成形するためのラインを図示する。理解されるよ
うに、熱間圧延した鋼ストリップ全面からミルスケール
を剥離するためには、ストリップの全面積が変形されな
ければならない。円形断面を持ったパイプの場合ロール
成形それ自体が鋼ストリップの全面積を一様に変形する
から、第２図の具体例のように変形ロールはロール成形
ミルと一体でよい。しかしながら断面が三角、四角等の
多角形のパイプや、アングル、角ばった樋のように、ス
トリップの全面積が一様に変形されない製品の場合に
は、あらかじめストリップの全面積へ圧縮力および張力
が加えられるように、ロール成形ミルの手前にそれと別
体の図示しない変形ロールを設置しなければならない。
この場合は複数ロールまたはロール対をストリップ表面
と平行に設置し、ストリップが変形ロール列を通過する
間に側方からみて蛇行し、上下方向に交互に繰り返して
曲げられるようにすればよい。
管30は次に、管の正確な形状および寸法を提供し、そし
てまた残ったミルスケールもしくはさびの除去を容易化
するように配置された矯正区域10内のカーブした表面を
持った矯正ローラー39のセットを通過する。慣用の潤滑
剤エマルジョンの代わりに、洗剤溶液が矯正区域10内の
矯正ローラー39および管30を冷却し、潤滑するために用
いられる。再循環する洗剤溶液はスプレーパン40に集め
られ、そしてミルスケール42を再循環する洗剤組成物43
から分離するため分離器41へ送られる。
この目的に使用し得る洗剤組成物は、工業用および家庭
用洗剤として広く使用されている芳香族スルホン酸系陰
イオン界面活性剤である。典型的にはABSとして知られ
る長鎖アルキルベンゼンスルホン酸、例えばドデシルベ
ンゼンスルホン酸のナトリウムを有利に使用することが
できる。
管30は次に化学処理ステーション11を通過し、そこでリ
ン酸エッチャントが管30の表面へスプレーバー44によっ
てスプレーされる。エッチャントはタンク47からライン
46を通ってポンプ45によってポンプされる。エッチャン
トは、エッチャントの連続循環を形成するように、フィ
ルター50を通過した後返還ライン49を通ってスプレーハ
ウジング48から返還される。過剰のエッチャントはゴム
ワイパー51によって除去される。エッチャントの塗布後
チューブ30は空気ワイパー52によって乾燥される。
次に第３図を参照すると、管30は次に塗装ステーション
13を通過し、そこではスプレーガン53は管30に対して約
45°の角度で配置される。オーバースプレーは水カーテ
ン54によって集められ、そして分離後ライン55および56
を通ってスプレーガン53へ返還される。管30はハウジン
グ55の後壁57中の開口56を通過する。溶剤および他の揮
発性物質はスプレーハウジング55から、そして管の表面
からそれがハウジング55から出る時に除去される。揮発
物はダクト58を経てスクラッバーまたは溶剤回収ユニッ
ト（図示せず）へ送ることができる。
管30は次に乾燥ゾーン15を通過し、そこで赤外線ヒータ
ー59が塗装した管の表面へ向かって向けられる。また乾
燥プロセスを助けるためペイント表面へ加熱空気を向け
る空気ブロワー60が図示されている。揮発性気体は乾燥
機ハウジング61からダクト62を経由してダクト58へ送ら
れる。
乾燥機ハウジング61の出口端は、PTFEもしくは同様の耐
熱性低摩擦材料よりなる、もしくは塗布された支持ロー
ラー63が配置される。この点で管30は矯正区域10から支
持ローラー63までいかなる支持または接触なしに移動
し、そしてこれは塗装された表面が塗装された表面の完
全性に影響することなく機械的接触のため十分に硬くな
る最大の機会を可能にする。
管が溶接ゾーン29からの残留熱の実質的な量を持って塗
装ステーション13へ入る時、これはさもなければ乾燥プ
ロセスを阻害する表面スキンを形成するだけではなし
に、全体として均一にペイントが乾燥することを助け
る。
塗装された管30は最後に冷却ゾーン65を通過し、そこで
冷却水よび／または冷却気体もしくは空気が塗装された
管30へそれがハウジング66を通過する時に適用される。
管30は次に管30をあらかじめ定めた長さへ切断するよう
に管30と同じ速度へ加速する回転ソー67へ送られる。ソ
ー67は図示するように軌道69中のローラー68によって支
持される。最後に塗装された管30aの切断された部片
は、適当にはラインの残りのラインスピードよりも少し
高いラインスピードで回転する輸送ローラー70によって
切断区域16から運び去られる。
管部片は次に最終検査およびもし必要ならば輸送および
貯蔵のため包装前に端部トリミングのため収集区域（図
示せず）に集められる。
管の塗装された部片が冷却ステーション65から出て行く
時までに、ペイントの表面は摩耗または鋼の表面へ達す
る侵入なしに後の取扱い作業に大して十分に耐えられる
ようになる。
それ故、圧延ミルの矯正区域において洗剤冷却剤／潤滑
剤の使用と組合わせた熱間圧延の使用とそして後のリン
酸化は、オフラインの前処理もしくは後処理の必要なし
に後の表面仕上げのために適した表面を持つ圧延鋼製品
を提供することが理解される。熱間圧延した鋼ストリッ
プから製造されたロール成形した製品にきれいな汚点の
ない表面を提供する本発明のこの面は、連続したロール
成形した鋼製品のインライン塗装に高いラインスピード
を使用することを可能にする。
当業者には、本発明の好ましい具体例が圧延した鋼管の
生産に関して記載されたが，本発明の両面は他の圧延し
た鋼製品へ応用できることが容易にわかるであろう。そ
のような他の圧延鋼製品は四角断面管、ＣおよびＵ字形
鋼溝および他の複雑な断面形状である。
前述したプロセスを修飾するために必要とするすべて
は、付着したミルスケールの最初の割れおよびばらばら
にすることを可能にする熱間圧延鋼ストリップへ十分な
変形を与えること（縦および／または横方向のどちらか
へ）と、そして変形および／または成形および矯正ロー
ラーによる研磨である。これは熱間圧延鋼ストリップを
慣用のもしくは適当な修飾したロール成形ミルへ入る前
に変形ローラーの列を通過させることによって達成する
ことができる。
さらに、ロールもしくはプレス成形した金属製品が本発
明に従って熱間圧延した鋼シートから製造し得ることが
見込まれる。そのような製品は、例えばシート金属屋根
瓦パネル等を含む。
本発明のさらに別の修飾が図面の第４図および第５図を
参照して記載される。
第４図は、熱間圧延鋼ストリップからのロール成形した
鋼製品の連続製造のための圧延ミルラインを概略的に図
示する。熱間圧延鋼ストリップ（図示せず）は、変形お
よび成形区域100と、溶接区域101（もし必要ならば）
と、急冷区域102（もし必要ならば）と、矯正区域103
と、そしてエッチングもしくは不動態化ステーション10
4とを一般に上述したように通過する。
不動態化ステーション104の出口には、回転ソーまたは
類似の切断手段105と、そしてあらかじめ定めた長さへ
切断した管の部片を受け取るための流出区域106が配置
される。
管の切断された部片は、流出区域106とコンベア107に対
して平行でかつそれらの中間の軸まわりを回転する回転
ドラム状移送機構によって流出区域からコンベア107へ
１本毎に移される。回転移送ドラムは流出区域106から
管の切断した部片を持ち上げる軸方向に突出するフィン
ガーを間隔を置いて持っており、そしえドラム状移送手
段の回転によって管の切断された部片は圧延ミルよりも
少し大きいラインスピードで走行する駆動コンベア107
（第１のコンベア手段）上に置かれる。
コンベア107はコンベアの走行方向に対し横に延びる複
数のナイフエッジ支持表面を含み、各支持表面は管を収
容して位置決めするノッチを持っている。
コンベア107は次に管（支持されていない）を塗装ステ
ーション109を通って次のナイフエッジコンベア107a
（第２のコンベア手段）へ、そして次に後からの端部ト
リミングおよび包装作業のため蓄積区域111へ向ける。
管の切断された部片はナイフエッジ支持表面のノッチ区
域と点接触を形成するが、コンベアに対応する残りの未
塗装部分なしに管の表面を完全にカバーする十分な表面
張力がペイント層に存在することが発見された。請求の
範囲第19項および第20項でいうコンベア107および107a
のナイフエッジ支持表面およびノッチつきくぼみは、第
４図に各コンベアの両端に90°回転した状態で示してあ
る。
管はそれが塗装ステーション109を通過する間管の全表
面の完全なペイント被覆を確保するために支持されな
い。
前記の具体例は第１図ないし第３図の具体例のように厳
密にインラインではないが、管はそれにも拘らず何ら中
間の取り扱いプロセスなしに圧延ミルの正常なラインス
ピードにおいて塗装でき、そして後で包装することがで
きる。
第５図は本発明のなお他の具体例を図示する。この装置
は、第１図ないし第３図に関して記載したように、変形
および成形区域200,溶接区域201（もし必要ならば），
急冷区域202（もし必要ならば）、矯正区域203およびエ
ッチャント／不動態化剤塗布ステーション204を持って
いるロール成形ミルよりなる。
回転ソーもしくは類似の切断手段205が管をあらかじめ
定めた長さに切断し、それらはローラーコンベア207に
よって収集区域206へ移される。次に請求の範囲第23項
でいう走行ビームコンベアに当る第１の短振幅往復動ビ
ームコンベア207aが次第に集められた各管を収集区域20
6の横へ、複数例えば８本の管がノッチつきの横方向静
止支持部材207b上に離れた平行並列に支持されるまで移
換する。
静止支持部材と同様な間隔でノッチされた横ビーム209
を有する第２の長振幅往復動ビームコンベア208（請求
の範囲第24項でいう往復動ビームコンベアに当る。が収
集区域206と次のコンベア210（第１のコンベア手段）と
の間に配置される。第２の往復動ビームコンベアは一回
の運動で複数、例えば６本の管をコンベア210へ持ち上
げ、移送するのに適し、それにより複数の管がコンベア
210上に離れた平行並列をなして置かれる。
第４図のコンベアシステムと同様に、コンベア210は各
管を収容して位置決めし、そしてそれによってそれらの
離された関係を維持するための複数の横方向のノッチつ
きナイフエッジを含む。
複数の管は次に、塗装ステーション211を通って同様な
ナイフエッジコンベア210a（第２のコンベア手段）へ送
られ、該コンベアは複数の管を乾燥ステーション212を
経由して後の取り扱いのため蓄積ステーションへ輸送す
る。もし必要ならば、ナイフエッジコンベアのノッチ区
域はPTFEもしくは類似の耐熱耐摩耗性材料からなるか、
もしくは被覆されることができる。請求範囲第25項およ
び第26項でいうコンベア210および210aのナイフエッジ
支持表面およびノッチつきくぼみは第５図に90°倒した
状態で示してある。
管の切断された部片を例えば６本のグループとして取扱
うことにより、コンベア210および210aのスピードを圧
延ミルのラインスピードに正比例して例えば1/6もしく
は1/6より少し大きく減らすことができる。このような
態様で管の切断された部片は実質的に低いラインスピー
ドで塗装し、乾燥することができ、そしてインラインタ
イプの連続生産をなお可能にする。
従ってもし異なった表面仕上げの範囲が必要であれば、
より遅いペイントの乾燥または表面被覆を採用すること
ができる。
第４図および第５図の輸送、塗装および取り扱いシステ
ムは、きれいな冷間圧延鋼ストリップを使用する慣用の
ロール成形装置に使用するために適応させることができ
る。
前に記載した具体例のいずれかの塗装ステーションに関
連した複数塗装システムの採用により、殆ど瞬間的な色
およびペイントタイプ変更を実施することができる。塗
装ステーションはまた、ロール成形した製品を真空金属
化を含む各種のスプレー金属化プロセスにより、または
プラズマ被覆技術によって被覆することを可能にするこ
とが見込まれる。
当業者には、本発明の種々の面についてその精神および
範囲を逸脱することなく多数の変形および修飾が可能で
あることが容易にわかるであろう。
フロントページの続き (72)発明者 パーマー，レスリー ハロルド オーストラリア連邦4122クイーンズラン ド、マウントグラバット、クリークロード 508 (56)参考文献 特開 昭52−21225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−80226（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−177913（ＪＰ，Ｕ)

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱間圧延した鋼ストリップをそれへ付着し
    たミルスケールの層を破砕またはばらばらにするように
    ロール成形ミルと一体または別体の変形ロールにおいて
    変形し、 前記鋼ストリップをロール成形ミルの成形ローラーでロ
    ール成形潤滑剤の存在下あらかじめ定めた形状に成形
    し、 前記あらかじめ定めた形状を前記ロール成形ミルの矯正
    ローラーで洗剤の存在下矯正し、ミルスケールの粒子お
    よび前記あらかじめ定めた形状へ付着した残存ロール成
    形潤滑剤を除去する各工程を含み、前記洗剤は前記ロー
    ル成形ミルの矯正ローラーに対し潤滑剤として作用する
    ことを特徴とする熱間圧延した鋼ストリップから製品を
    ロール成形する方法。
  2. 【請求項２】前記ロール成形ミル潤滑剤の少なくとも一
    部は、前記成形ローラーおよび矯正ローラーの間でロー
    ル成形した製品の表面から除去される第１項の方法。
  3. 【請求項３】前記矯正ローラーにおいて洗浄および潤滑
    剤として使用された洗剤は、前記矯正ローラーの下方に
    配置された収集手段から再循環される第２項の方法。
  4. 【請求項４】前記洗剤から粒状物が再循環前に除去され
    る第３項の方法。
  5. 【請求項５】ロール成形した製品の表面は、前記製品の
    表面被覆組成物による表面被覆を容易にするため、矯正
    後化学処理される第１項の方法。
  6. 【請求項６】前記製品は、リン酸エッチャントで化学処
    理される第５項の方法。
  7. 【請求項７】前記製品は、前記製品がロール成形ミルと
    同じラインスピードで移動している間に前記製品へ塗布
    される表面被覆組成物でインラインで連続的に被覆され
    る第６項の方法。
  8. 【請求項８】前記製品は、ペイント組成物でスプレーす
    ることによって連続的に被覆される第７項の方法。
  9. 【請求項９】前記製品は、該製品の表面へ塗装されたペ
    イント組成物を乾燥させるため赤外線照射にかけられる
    第８項の方法。
  10. 【請求項１０】前記赤外線照射の少なくとも一部は、前
    記製品へペイント組成物による被覆以前に導入された熱
    エネルギーから誘導される第９項の方法。
  11. 【請求項１１】前記製品は、化学処理と、そして外部か
    らの赤外線照射の間では支持されない第10項の方法。
  12. 【請求項１２】熱間圧延した鋼ストリップからロール成
    形した製品を成形するためのロール成形ミルにして、成
    形ロールと一体または別体の変形ローラーと成形ローラ
    ーと矯正ローラーとを有し、前記成形ローラーは鉱油潤
    滑エマルジョンによって潤滑され、前記矯正ローラーは
    付着したミルスケールを除去するようにも作用する洗剤
    組成物によって潤滑される前記ロール成形ミルと、 前記ロール成形ミルから出て来るロール成形した製品の
    表面を表面被覆するための化学的処理のための化学処理
    装置と、 前記化学処理装置から出て来る前記ロール成形した製品
    へ表面被覆を塗布するための被覆塗布装置と、 前記被覆塗布装置から出て来る前記ロール成形した製品
    上の前記表面被覆を乾燥するための乾燥機と、 前記乾燥機から出て来る前記ロール成形した製品をあら
    かじめ定めた長さの部片に切断するための切断手段と、 前記切断手段から出て来るロール成形した切断した製品
    の部片を後からのハンドリングのため蓄積するための蓄
    積手段とを備え、 前記ロール成形ミルの入口から前記切断手段の出口まで
    の間ほぼ同じラインスピードで作動することを特徴とす
    る熱間圧延鋼ストリップからロール成形した製品を連続
    的にインラインで成形するための装置。
  13. 【請求項１３】前記成形ローラーは、前記鋼ストリップ
    の変形と、前記鉱油潤滑剤エマルジョンの存在下前記ロ
    ーラー表面と鋼ストリップの表面との間の摩擦係合によ
    り前記鋼ストリップへ付着したミルスケールの層の少な
    くとも一部を除去するカーブした表面を持っている第12
    項の装置。
  14. 【請求項１４】前記矯正ローラーは、洗剤組成物の存在
    下、前記矯正ローラーの表面と前記ロール成形した製品
    の連続部片の表面との間の摩擦係合により、ロール成形
    した製品の連続部片の表面から残りのミルスケールを除
    去するカーブした表面を持っている第13項の装置。
  15. 【請求項１５】前記化学処理装置は、ロール成形した製
    品の表面へリン酸エッチャントを適用する手段を含んで
    いる第14項の装置。
  16. 【請求項１６】前記被覆塗布装置は、ロール成形した製
    品の表面へペイントの層を塗布する手段を含んでいる第
    15項の装置。
  17. 【請求項１７】前記ペイントの層を塗布する手段はスプ
    レー塗装手段よりなる第16項の装置。
  18. 【請求項１８】熱間圧延した鋼ストリップからロール成
    形した製品を成形するためのローラー成形ミルにして、
    成形ローラーと一体または別体の変形ロールと成形ロー
    ラーと矯正ローラーとを有し、前記成形ローラーは鉱油
    潤滑エマルジョンの存在下鋼ストリップの表面へ付着し
    たミルスケールの層の少なくとも一部を除去するカーブ
    した表面を有し、前記矯正ローラーは前記矯正ローラー
    のための潤滑剤としても作用する洗剤組成物の存在下付
    着ミルスケールの残りを除去するカーブした表面を有す
    る前記ロール成形ミルと、 前記ロール成形ミルから出て来るロール成形した製品の
    表面を表面被覆するための化学的処理のための化学処理
    装置と、 前記化学処理装置から出て来る前記ロール成形した製品
    をあらかじめ定めた長さの部片に切断するための切断手
    段と、 前記切断手段から出て来るロール成形した切断した製品
    の部片を収集するための収集手段と、 ロール成形した製品の個々の切断した部片を前記収集手
    段からコンベア手段へ移すための移送手段と、 前記ロール成形した製品のめいめいの切断した部片へペ
    イント被覆を続いて塗布するため塗装装置の入口へ輸送
    するための第１のコンベア手段と、ペイント組成物で被
    覆したロール成形した製品のめいめいの切断した部片を
    乾燥機へ続いて輸送するための第２のコンベア手段と、 ペイント被覆したロール成形した製品の部片を続いてハ
    ンドリングのため蓄積するための蓄積装置とを備えてい
    ることを特徴とする熱間圧延鋼ストリップからロール成
    形した製品を連続的にインラインで成形するための装
    置。
  19. 【請求項１９】前記第１のコンベア手段および前記第２
    のコンベア手段は、横方向に延びるナイフエッジ支持表
    面を備えている第18項の装置。
  20. 【請求項２０】前記ナイフエッジ支持表面は、ロール成
    形した製品の切断した部片の一部を収容して位置決めす
    るためのノッチつきくぼみをめいめい含んでいる第19項
    の装置。
  21. 【請求項２１】前記ロール成形ミル、前記化学処理装
    置、前記切断手段、前記第１および第２のコンベア手段
    はすべてほぼ同じラインスピードで作動する第20項の装
    置。
  22. 【請求項２２】熱間圧延した鋼ストリップからロール成
    形した製品を成形するためのロール成形ミルにして、成
    形ローラーと一体または別体の変形ローラーと成形ロー
    ラーと矯正ローラーとを有し、前記変形ローラーおよび
    成形ローラーは鉱油潤滑エマルジョンの存在下鋼ストリ
    ップの表面へ付着したミルスケールの層の少なくとも一
    部を除去するカーブした表面を有し、前記矯正ローラー
    は前記矯正ローラーのための潤滑剤としても作用する洗
    剤組成物の存在下付着ミルスケールの残りを除去するカ
    ーブした表面を有する前記ロール成形ミルと、 前記ロール成形ミルから出て来るロール成形した製品の
    表面を表面被覆するための化学的処理のための化学処理
    装置と、 前記化学処理装置から出て来る前記ロール成形した製品
    をあらかじめ定めた長さの部片に切断するための切断手
    段と、 前記切断手段から出て来るロール成形した切断した製品
    の部片を収集するための収集手段と、 ロール成形した製品の複数の切断した部片を揃えるため
    の揃え手段と、 ロール成形した製品の複数の揃った切断した部片をコン
    ベア手段へ移すための移送手段と、 ロール成形した製品の揃った複数の切断した部片を受け
    取りそして表面被覆装置へ輸送するための第１のコンベ
    ア手段と、 ロール成形した製品の揃った複数の表面被覆した切断し
    た部片を前記表面被覆装置から受け取りそして前記ロー
    ル成形した製品の切断した部片上の表面被覆を乾燥する
    ための乾燥機へ輸送するための第２のコンベア手段を備
    えていることを特徴とする熱間圧延鋼ストリップからロ
    ール成形した製品を連続的にインラインで成形するため
    の装置。
  23. 【請求項２３】前記揃え手段は、ロール成形した製品の
    複数の切断した部片を収容して位置決めするための間隔
    を置いた位置決め手段を有する走行ビームコンベアを備
    える第22項の装置。
  24. 【請求項２４】前記移送手段は、ロール成形した製品の
    複数の切断した部片を収容して位置決めする間隔を置い
    た位置決め手段を有する往復動ビームコンベアを備えて
    いる第22項の装置。
  25. 【請求項２５】前記第１および第２のコンベア手段は、
    ナイフエッジ支持表面を備える第22項の装置。
  26. 【請求項２６】前記ナイフエッジ支持表面は、ロール成
    形した製品の揃った複数の切断した部片を収容して位置
    決めする複数の間隔を置いたノッチつきくぼみを含んで
    いる第25項の装置。
  27. 【請求項２７】前記ノッチつきくぼみは、低摩擦耐熱性
    ポリマー支持表面を含んでいる第26項の装置。
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