JPH10193220A

JPH10193220A - ドクターブレード及びロール付着物除去装置

Info

Publication number: JPH10193220A
Application number: JP1186197A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Takagi; 和幸高木; Kagetoshi Higa; 景敏比嘉; Naotoshi Nishimura; 直俊西村; Masaharu Kawasaki; 正治川崎
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Navitas Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Navitas Co Ltd; Nippon Steel Corp; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 1997-01-08
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 1998-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】金属板の圧延や熱処理等のプロセスラインに
おいて、ロールに付着した異物をドクターブレードによ
って除去する際のドクターブレードの熱歪みを防止し、
またドクターブレードの刃先をロール全幅にわたって均
一に沿わせるとともに押付力の調整を精度よく行う。【解決手段】ドクターブレード１は、刃先と反対側の
端面に沿って複数のスリットが設けられているため、ド
クターブレード１が高温のロールＲによって熱膨張して
も、それによる応力は複数のスリットによって吸収され
る。ドクターブレード１は、受け部材４の上面に設けら
れたバネ３と、押さえ部材６を貫通した押さえボルト５
の間で固定されているため、押さえボルト５の捩じ込み
深さを調整することでドクターブレード１をロール軸方
向で撓ませてロールクラウンに沿わせる。取付け具７と
架台９の間には弾性チューブ１０が設けられているた
め、弾性チューブ１０内の冷却水圧力を調整することで
ドクターブレード１をロール周面に柔軟に沿わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属板の圧延や熱
処理等のプロセスラインにおいて、ロールに付着した異
物を除去するための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属板のプロセスラインにはスチール製
やゴム製あるいはスチールの表面に種々の合金等を被覆
したデフレクタロールやブライドルロール及びピンチロ
ール等（以下、単にロールという）が設けられている
が、これらのロールに異物が付着すると、その異物によ
って金属板の表面に押疵や掻疵（以下、単に押疵とい
う）を付ける。例えば熱処理炉においては、金属板のス
ケールや金属板に落下した炉内耐火物の破片等の異物が
炉出入口や炉内のロールに付着し、この異物によって金
属板に押疵を付ける。また、金属板の圧延においても前
工程から持ち込まれたスラジ等の異物がロールに付着
し、金属板に押疵を付ける。

【０００３】従来、このような問題を防止するために、
図１に示すように、回転中のロールＲに先端が鋭利なド
クターブレードＤを押し付け、ドクターブレードＤの刃
先でロール周面の異物を掻き取る装置が、例えば実公昭
６３−５０００５号公報によって知られている。

【０００４】この装置によれば、ドクターブレードＤを
その刃先部が撓むようにロールＲに押し付けることによ
り、ロールＲの回転方向が正逆転何れの方向であっても
異物を掻き取ることができ、また、掻き取られた異物は
集塵フード（図示しない）によって除去することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ドクターブ
レードによってロールの異物を均一に除去するために
は、ドクターブレードの刃先をロール周面に均一に沿わ
せる必要があり、また異物を確実に除去するとともにド
クターブレード及びロールの磨耗を抑えるためには、ド
クターブレードのロールへの押付力を精度よく調整する
必要がある。

【０００６】ドクターブレードのロールへの押付力を調
整する装置として実開平６−４１９０２号公報によれ
ば、ドクターブレードの圧下方向の位置決め調整用スト
ッパーを設けた装置が知られている。

【０００７】しかし、この装置を熱処理炉等のロールに
用いた場合は、図２に示すようにドクターブレードＤは
高温に過熱されるため、刃先Ｄａ側に波状の熱歪みが発
生する。熱歪みが発生したドクターブレードＤをそのま
まロールＲに押し付けても、異物を均一に除去できな
い。また、熱歪みが発生したドクターブレードの刃先Ｄ
ａは鋸刃状に磨耗するためロールＲに筋疵を付ける。

【０００８】一方、ドクターブレードをロールの全幅に
密着するようにした装置として、実開平３−１２６２０
５号公報によれば、ドクターナイフの刃先に樹脂加工を
施した硬質フェルトを用いたものが知られている。しか
し、熱処理炉等に設けられた高温のロールには異物は強
固に付着するため、硬質フェルトでは異物を十分に除去
できない。また、ロール表面の温度が高くなると硬質フ
ェルトが熱歪みを起こすため、異物を均一に除去できな
い。

【０００９】本発明は、金属板の圧延や熱処理等のプロ
セスラインにおいて、ロールに付着した異物をドクター
ブレードによって除去する際のドクターブレードの熱歪
みを防止することを目的とする。また、ドクターブレー
ドの刃先をロール全幅にわたって均一に沿わせるととも
に押付力の調整を精度よく行うことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によるドクターブ
レードは、刃先あるいは刃先と反対側の端面に開孔部を
有するスリットを、刃先あるいは刃先と反対側の端面に
沿って複数設けたので、ドクターブレードが高温のロー
ル等によって過熱されても、それによる熱膨張応力はス
リツトによって吸収されるため、ドクターブレードの熱
歪みを防止できる。

【００１１】本発明によるロール付着物除去装置は、凹
部にバネを有する受け部材と、該受け部材の凹部をほぼ
覆う押さえ部材と、該押さえ部材のドクターブレード刃
先方向の複数箇所で該押さえ部材を貫通しかつ間隔を５
０ｍｍ以下とした押さボルトとで構成された取付け具を
設け、前記バネと押さえ部材の間にドクターブレードを
その刃先が凹部から突出するように挿入して設けたの
で、複数の押さえボルトの捩じ込み深さをロール軸方向
で調整することにより、ドクターブレードをロール全長
にわたって均一に沿わせることができる。

【００１２】また、前記取付け具の左右両側を支軸によ
って支持した架台を設け、該架台と前記取付具との間の
前記支軸を境にした反ドクターブレード側に縦断面が偏
平な楕円形の弾性チューブをロール軸方向で介在させて
設け、該弾性チューブは内部の冷却水圧力を調整可能に
設けたので、ドクターブレードの刃先を流体チューブの
弾力により柔軟に沿わせることができる。また、流体チ
ューブの両端部に弾性筒体を嵌入して設け、該弾性筒体
に管接続部材を嵌入して設けたので、弾性チューブが膨
張と収縮を繰り返しても弾性チユーブに無理な力が加わ
らないため、チューブ寿命が延長する。また、弾性チュ
ーブに冷却水を供給することで、弾性チューブの耐熱効
果が得られる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のドクターブレード
及びロール付着物除去装置を図面によって説明する。図
３〜図５は、本発明のドクターブレード１を示し、図３
に示すドクターブレード１は、刃先１ａの反対側の端面
１ｂに開孔部を有するスリット２が端面１ｂに沿って複
数設けられており、図４に示すドクターブレード１は、
刃先１ａに開孔部を有するスリット２が刃先１ａに沿っ
て複数設けられており、図５に示すドクターブレード１
は、刃先１ａと刃先１ａの反対側の端面１ｂの両方に開
孔部を有するスリット２が複数設けられている。

【００１４】ドクターブレード１の厚みは０．４〜０．
９ｍｍ程度であり、その素材は、ロールＲの温度が３５
０℃以上の場合は熱膨張係数の小さい、例えばＮｉ−Ｃ
ｕ合金が用いられ、ロールＲの温度が３５０℃未満の場
合は、例えばＳＫ５等の高炭素鋼が用いられる。なお、
ロールＲがゴム製の場合のドクターブレード１の素材
は、例えば高分子ポリエチレンが用いられる。

【００１５】スリット長さｌは、ドクターブレード長さ
Ｌの１／３倍以上が好ましく、スリット幅ｗは、１．５
〜５ｍｍ、スリット間隔ｄは、３０〜５０ｍｍが好まし
い。スリット寸法が、前記範囲を外れると、ドクターブ
レードは過熱による熱膨張応力をスリット２によって十
分に吸収できないことにより、波状の熱歪みが発生する
場合がある。なお、複数のスリットは、その間隔ｄが前
記範囲内であれば、等間隔でなくてもよい。

【００１６】図６は、本発明のロール付着物除去装置の
斜視図を示し、この装置は、凹部にバネ３をもった受け
部材４と、該受け部材の凹部をほぼ覆う押さえ部材６
と、押さえ部材６のドクターブレード刃先方向の複数箇
所で押さえ部材６を貫通しドクターブレード１に当接す
るように、間隔Ｇを５０ｍｍ以下で設けられた複数の押
さボルト５とで取付け具７が構成されている。バネ３と
押さえ部材６の間にはドクターブレード１がその刃先が
凹部から突出するように挿入されてドクターブレード１
はバネ３と押さえボルト５によって固定されている。ロ
ール軸方向毎で押さえボルト５の捩じ込み深さを調整す
ることによりドクターブレード１をロール周面に均一に
沿わせることができ、ドクターブレード１をロールクラ
ウンに沿って撓ませることによりドクターブレードの刃
先１ａをロールクラウンに沿わせることができる。な
お、受け部材４と押さえ部材６は一体物で形成してもよ
い。

【００１７】図７は、ドクターブレード１が、３５０℃
以上に過熱されたときの押さえボルト５の隣合う間隔
（ボルトピッチ）Ｇとドクターブレードの刃先１ａのロ
ール軸方向での接触率の関係を示している。図におい
て、ボルトピッチが５０ｍｍを超えた場合は、ドクター
ブレードの熱歪により接触率は急激に減少するが、ボル
トピッチが５０ｍｍ以下であると接触率は１００％近く
になるため、ロール周面の異物を均一に除去することが
できる。なお、刃先１ａの部分の熱膨張に伴って刃先１
ａは僅かではあるが円弧状に変形するため、必要に応じ
て押さえボルト２０の捩じ込み深さを微調整する。

【００１８】図８は、本発明の他のロール付着物除去装
置の側面図を示し、取付け具７のロール軸方向の左右両
側は、支軸８を介して架台９によって支持されている。
架台９と取付け具７との間の支軸８を境にした反ドクタ
ーブレード側には、例えばバイトン製の弾性チューブ１
０が介在されており、取付け具７のロール側にはロール
Ｒの高温による弾性チューブ１０の過熱を防止するため
の遮蔽板１１が取付けられている。

【００１９】弾性チューブ１０は縦断面が偏平な楕円形
であり、図９に示すように、左右両端部にはゴム製の弾
性筒体１２，１３が嵌入され、弾性筒体１２，１３には
管接続部材１４，１５が嵌入されている。管接続部材１
４，１５には冷却水を供給する流体管１６，１７が連結
されており、流体管１６には弾性チューブ１０内の冷却
水圧力を調整するための減圧弁１８及びストップ弁１９
が設けられ、流体管１７にはストップ弁２０が設けられ
ている。なお、図１０に示すように弾性チューブ１０を
支軸８の前後両側に設けた場合は、ドクターブレード１
のロールＲからの離反が容易になる。

【００２０】以上のように構成された装置によるロール
周面の異物除去について説明する。図６に示すように、
矢印の方向へ回転するロールＲにドクターブレードの刃
先１ａを押し付けて複数の押さえボルト５の捩じ込み深
さを調整することでドクターブレードの刃先１ａをロー
ルＲの周面に沿わせる。

【００２１】図９に示すストップ弁２０を開にした状態
で、ストップ弁１９を開にするとともに減圧弁１８を調
整することで、弾性チューブ１０内の冷却水圧力を調整
しドクターブレード１のロールＲへの押し付け力を調整
する。ドクターブレードの刃先１ａは弾性チューブ１０
の弾力によりロールＲの周面に柔軟に沿ってロール周面
の付着異物を掻き取る。

【００２２】弾性チューブ１０内の冷却水圧力の調整に
伴って弾性チューブ１０は拡大と収縮を繰り返すが、弾
性チューブ１０は縦断面が偏平な楕円形であること、及
び両端部にはゴム製の弾性筒体１２，１３が嵌入され、
弾性筒体１２，１３には管接続部材１４，１５が嵌入さ
れているため、弾性チユーブ１０には無理な力が加わら
ない。また、弾性チューブ１０には冷却水を供給するた
め、チューブの熱劣化を防止できる。ドクターブレード
１は、高温のロールＲによる伝熱や輻射熱によって３５
０℃以上に過熱されると熱膨張するが、それによる応力
は、複数のスリット２の幅ｗが縮小することによって吸
収される。そのため、ドクターブレード１には熱膨張に
よる波状の熱歪（図２）が発生しないので平坦を保つこ
とができる。なお、図４及び図５に示したドクターブレ
ード１は、異物除去中においてロール軸方向で往復移動
させる必要があるが、往復移動させることにより強固に
付着した異物の除去が容易になる。

【００２３】以上の説明では、スリット２の方向をドク
ターブレード１の刃先１ａに沿う方向と直交する方向と
したが、これに代えて斜めに向けてもよい。また、スリ
ット２は平行幅としたが、開口側を広くするか狭くして
もよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明によるドクターブレードは、刃先
側あるいは刃先と反対側の端面に沿って複数のスリット
を設けたので、高温のロール等によって過熱され熱膨張
したとき、それによる応力はスリットによって吸収され
る。そのため、ドクターブレードの過熱による熱歪を防
止してロール周面の異物を確実に掻き取ることができ、
また、ドクターブレードの熱歪にって発生するロールの
筋状疵も防止できる。

【００２５】また、本発明によるロール付着物除去装置
は、ドクターブレードを複数の押さえボルトによって取
付け具に固定するとともに、押さえボルトの隣合う間隔
を５０ｍｍ以下としたので、押さえボルトのねじ込み深
さを調整することでドクターナイフの刃先をロール全長
にわたって均一に沿わせることができる。その結果、ロ
ールの損耗を抑えてロール周面の異物を確実に掻き取る
ことができる。

【００２６】さらには、本発明による他のロール付着物
除去装置は、ドクターブレードのロールへの押し付け力
の調整を弾性チューブによって行うように構成したの
で、ドクターブレードの刃先を弾性チューブの弾力によ
り柔軟に沿わせることができる。また、弾性チューブの
縦断面を偏平な楕円形とし、チューブ両端部に弾性筒体
を嵌入して設け、弾性筒体に通水部材を嵌入して設けた
ので、弾性チューブが膨張と収縮を繰り返しても弾性チ
ユーブに無理な力が加わらないため、チューブ寿命が延
長する。また、弾性チユーブには冷却水を供給するた
め、弾性チューブの過熱による損傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のドクターブレードによる異物除去装置例
を示す側面図。

【図２】従来のドクターブレードの熱歪みの状態を示す
側面図。

【図３】本発明のドクターブレードを示す平面図。

【図４】本発明のドクターブレードを示す平面図。

【図５】本発明のドクターブレードを示す平面図。

【図６】本発明のロール付着物除去装置を示す斜視図。

【図７】ボルトピッチとドクターブレード接触率の関を
示す図。

【図８】本発明の他のロール付着物除去装置を示す側面
図。

【図９】図８のＹ−Ｙ線方向の断面図。

【図１０】本発明の他のロール付着物除去装置を示す側
面図。

【符号の説明】

１；本発明のドクターブレード２；ドクターブレードのスリット３；バネ４；受け部材５；押さえボルト６；押さえ部材７；取付け具８；支軸９；架台１０；弾性チューブ１１；遮蔽板１２．１３；弾性筒体１４，１５；管接続部材１６，１７；流体管１８；減圧弁１９；ストップ弁２０；ストップ弁Ｄ；従来のドクターブレードＧ；押さえボルトの間隔Ｒ；ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者比嘉景敏福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラント設計株式会社内 (72)発明者西村直俊福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラント設計株式会社内 (72)発明者川崎正治山口県光市浅江１−４−14 太平工業株式会社光支店内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドクターブレードの刃先に開孔部を有す
るスリツトを該刃先に沿って複数設けたことを特徴とす
るドクターブレード。
【請求項２】ドクターブレードの刃先の反対側の端面
に開孔部を有するスリツトを該端面に沿って複数設けた
ことを特徴とするドクターブレード。
【請求項３】ドクターブレードの刃先及び該刃先の反
対側の端面に開孔部を有するスリツトを前記刃先及び端
面に沿って複数設けたことを特徴とするドクターブレー
ド。
【請求項４】凹部にバネを有する受け部材と、該受け
部材の凹部をほぼ覆う押さえ部材と、該押さえ部材のド
クターブレード刃先方向の複数箇所で該押さえ部材を貫
通しかつ間隔を５０ｍｍ以下とした押さボルトとで構成
された取付け具を設け、前記バネと押さえ部材の間にド
クターブレードをその刃先が凹部から突出するように挿
入して設けたことを特徴とするロール付着物除去装置。
【請求項５】前記取付け具の左右両側を支軸によって
支持した架台を設け、該架台と前記取付け具との間の前
記支軸を境にした反ドクターブレード側に縦断面が偏平
な楕円形の弾性チューブをロール軸方向で介在させて設
け、該弾性チューブは内部の冷却水圧力を調整可能に設
け、該弾性チューブの両端部に弾性筒体を嵌入して設
け、該弾性筒体に管接続部材を嵌入して設けたことを特
徴とする請求項４に記載のロール付着物除去装置。