JP3221365B2 - 金属ストリップの搬送用ロール及びその表面加工方法 - Google Patents
金属ストリップの搬送用ロール及びその表面加工方法Info
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- JP3221365B2 JP3221365B2 JP20567797A JP20567797A JP3221365B2 JP 3221365 B2 JP3221365 B2 JP 3221365B2 JP 20567797 A JP20567797 A JP 20567797A JP 20567797 A JP20567797 A JP 20567797A JP 3221365 B2 JP3221365 B2 JP 3221365B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属ストリップの
連続処理ライン等に用いる搬送用ロールに関する。
連続処理ライン等に用いる搬送用ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に金属ストリップの搬送用ロールの
表面には、適度な粗度が付与されている。それは、金属
ストリップとロールとのスリップの防止（金属ストリッ
プのグリップ力を高める）、金属ストリップにより持ち
込まれる異物のロールへの付着防止および金属ストリッ
プの蛇行を防止するためである。
表面には、適度な粗度が付与されている。それは、金属
ストリップとロールとのスリップの防止（金属ストリッ
プのグリップ力を高める）、金属ストリップにより持ち
込まれる異物のロールへの付着防止および金属ストリッ
プの蛇行を防止するためである。
【０００３】ロールの表面に適度な粗度を付与するダル
仕上げ方法として、従来ロール表面に尖鋭な稜角を持っ
たスチールグリッド、スチールショットまたは白銑グリ
ッドを高速で投射する方法、あるいは放電加工により梨
地状の模様をロール面に形成する方法等が採られてき
た。
仕上げ方法として、従来ロール表面に尖鋭な稜角を持っ
たスチールグリッド、スチールショットまたは白銑グリ
ッドを高速で投射する方法、あるいは放電加工により梨
地状の模様をロール面に形成する方法等が採られてき
た。
【０００４】スチールグリッド、スチールショットは鉄
系のものが主体でその硬度はＨＶ６００〜ＨＶ８００程
度であり、これを使用して金属ストリップの搬送用ロー
ルに梨地を付与していが、形成される凹凸は、凸部の高
さが不均一であったり、凸部の間隔が長すぎるという欠
点があった。
系のものが主体でその硬度はＨＶ６００〜ＨＶ８００程
度であり、これを使用して金属ストリップの搬送用ロー
ルに梨地を付与していが、形成される凹凸は、凸部の高
さが不均一であったり、凸部の間隔が長すぎるという欠
点があった。
【０００５】図２は、実際のダル加工されたロール表面
のプロフィールを示す図で、図２（ａ）はグリッド投射
したロールの表面を、図２（ｂ）は一回の放電加工後の
表面を示す。これらは、縦横を実際の倍率で表示したも
ので、グリッド投射法では図２（ａ）に示すような稜角
の大きな凹凸しか形成されないので、凸部の間隔が長
い。
のプロフィールを示す図で、図２（ａ）はグリッド投射
したロールの表面を、図２（ｂ）は一回の放電加工後の
表面を示す。これらは、縦横を実際の倍率で表示したも
ので、グリッド投射法では図２（ａ）に示すような稜角
の大きな凹凸しか形成されないので、凸部の間隔が長
い。
【０００６】放電加工による場合、図２（ｂ）に示すよ
うに一回の放電によるクレーターは、やはり外径に比
し、深みの小さなクレーターとなる。これは、放電によ
り溶融した金属が凝固する前に流動するためであり、こ
のような形状のクレーターしか得られないのは放電加工
特有の問題である。また、グリッド投射加工、放電加工
とも不規則な加工方法であるため、図２に示すように形
成される凸部、凹部自体が不規則なものとなっている。
このような凹凸が形成されたロール表面では、金属スト
リップと搬送用ロールの接点は、稜角の大きい凸部近傍
のみとなり、この部分に極めて高い面圧がかかることに
なる。そのため、ストリップとロール間のスリップが発
生しやすくなり、疵や金属粉がロール表面に付着、凝着
するいわゆるピックアップが発生することになる。
うに一回の放電によるクレーターは、やはり外径に比
し、深みの小さなクレーターとなる。これは、放電によ
り溶融した金属が凝固する前に流動するためであり、こ
のような形状のクレーターしか得られないのは放電加工
特有の問題である。また、グリッド投射加工、放電加工
とも不規則な加工方法であるため、図２に示すように形
成される凸部、凹部自体が不規則なものとなっている。
このような凹凸が形成されたロール表面では、金属スト
リップと搬送用ロールの接点は、稜角の大きい凸部近傍
のみとなり、この部分に極めて高い面圧がかかることに
なる。そのため、ストリップとロール間のスリップが発
生しやすくなり、疵や金属粉がロール表面に付着、凝着
するいわゆるピックアップが発生することになる。
【０００７】特開平７−１０８３１４号公報に、ロール
表面プロフィールを連続した凹部と平滑な凸部により形
成し、凸部平滑面の面積比率を１０〜８０％、凸部平滑
面から凹部までの高さを１０μｍ以上としたロールが開
示されている。
表面プロフィールを連続した凹部と平滑な凸部により形
成し、凸部平滑面の面積比率を１０〜８０％、凸部平滑
面から凹部までの高さを１０μｍ以上としたロールが開
示されている。
【０００８】この表面加工方法では、ロール表面上に形
成した感光性樹脂膜をレーザー等により硬化させ、未硬
化部を洗浄後、化学腐食等によりエッチングを行い凹凸
模様を形成する方法が採られている。
成した感光性樹脂膜をレーザー等により硬化させ、未硬
化部を洗浄後、化学腐食等によりエッチングを行い凹凸
模様を形成する方法が採られている。
【０００９】しかし、高精度な位置決め装置を有した高
エネルギー密度照射装置が必要である。また、高密度エ
ネルギー照射をパルス状に照射するため加工時間が長時
間に及ぶことや、感光性樹脂の塗布、その除去作業が必
要となりロール加工コストが嵩む。さらに、凸部間の平
滑部分が広いため、金属ストリップの材質によっては、
凸部に対応したマークが金属ストリップ上に転写されて
しまうという問題がある。
エネルギー密度照射装置が必要である。また、高密度エ
ネルギー照射をパルス状に照射するため加工時間が長時
間に及ぶことや、感光性樹脂の塗布、その除去作業が必
要となりロール加工コストが嵩む。さらに、凸部間の平
滑部分が広いため、金属ストリップの材質によっては、
凸部に対応したマークが金属ストリップ上に転写されて
しまうという問題がある。
【００１０】また、特開平８−１７４０１５号公報に
は、ロール表面をショットブラスト加工し最大高さ１６
〜２０μｍとした後、Ｃｒめっき処理し、次いで仕上げ
研磨し大きく突出した凸部を削り取り、仕上げ面の最大
粗さを１５〜１７μｍとしたロールが開示されている。
は、ロール表面をショットブラスト加工し最大高さ１６
〜２０μｍとした後、Ｃｒめっき処理し、次いで仕上げ
研磨し大きく突出した凸部を削り取り、仕上げ面の最大
粗さを１５〜１７μｍとしたロールが開示されている。
【００１１】しかしながら、前記したように、ロール表
面は通常のショットブラスト加工であるため、凹凸が大
きく、かつ凸部の間隔が広いため、凸部により金属スト
リップに疵がついたり、ピックアップによる押し込み疵
が生じるという問題がある。また、凹凸が均一で、凸部
ピッチの短いダル面に仕上げても、急峻な凸部のままで
は、摩耗しやすく長期間の使用には耐えられないという
問題がある。
面は通常のショットブラスト加工であるため、凹凸が大
きく、かつ凸部の間隔が広いため、凸部により金属スト
リップに疵がついたり、ピックアップによる押し込み疵
が生じるという問題がある。また、凹凸が均一で、凸部
ピッチの短いダル面に仕上げても、急峻な凸部のままで
は、摩耗しやすく長期間の使用には耐えられないという
問題がある。
【００１２】上記のように、金属搬送用ロールの耐スリ
ップ性を向上させるためには、ロール表面を梨地状にダ
ル仕上げし、凹凸によるグリップ力を高める方法が有効
である。また、耐摩耗性の向上にはロール表面に硬質Ｃ
ｒめっきを施したり、ＷＣ（ダングステンカーバイト）
溶射を行って高硬度化することが有効である。しかしな
がら、従来の方法では、グリップ力、耐摩耗性は向上し
ても、ロール表面の凹凸の形態により、金属ストリップ
表面に疵がついたり、ロール表面の硬質化された凸部が
金属ストリップを削り取って生じる金属粉がロール表面
に凝着するピックアップ等の問題が生じている。
ップ性を向上させるためには、ロール表面を梨地状にダ
ル仕上げし、凹凸によるグリップ力を高める方法が有効
である。また、耐摩耗性の向上にはロール表面に硬質Ｃ
ｒめっきを施したり、ＷＣ（ダングステンカーバイト）
溶射を行って高硬度化することが有効である。しかしな
がら、従来の方法では、グリップ力、耐摩耗性は向上し
ても、ロール表面の凹凸の形態により、金属ストリップ
表面に疵がついたり、ロール表面の硬質化された凸部が
金属ストリップを削り取って生じる金属粉がロール表面
に凝着するピックアップ等の問題が生じている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みなされたもので、ストリップ表面に疵を付けたり、
ピックアップが生じない耐摩耗性と耐スリップ性に優れ
た金属ストリップ搬送用のロール及びその表面加工方法
を提供することを課題とする。
鑑みなされたもので、ストリップ表面に疵を付けたり、
ピックアップが生じない耐摩耗性と耐スリップ性に優れ
た金属ストリップ搬送用のロール及びその表面加工方法
を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、搬送中に
金属ストリップ表面に疵を付けず、ピックアップの生じ
ないロール表面を得るためロールの表面加工につき種々
実験検討を重ねた結果、下記の知見を得た。
金属ストリップ表面に疵を付けず、ピックアップの生じ
ないロール表面を得るためロールの表面加工につき種々
実験検討を重ねた結果、下記の知見を得た。
【００１５】１）ストリップに疵がつきにくく、ピック
アップの発生しない、優れた耐スリップ性を有するロー
ル表面とするには、小さいピッチで急峻な凹凸の表面と
し、しかも凸部の先端を曲面状に加工するのがよい。
アップの発生しない、優れた耐スリップ性を有するロー
ル表面とするには、小さいピッチで急峻な凹凸の表面と
し、しかも凸部の先端を曲面状に加工するのがよい。
【００１６】２）短いピッチの凹凸加工は、従来のグリ
ッド投射や放電加工のよな高密度エネルギーによる表面
加工による方法では困難で、所定の粒径のアルミナ系研
削材、炭化珪素系研削材等の投射粒を使用することによ
り達成できる。
ッド投射や放電加工のよな高密度エネルギーによる表面
加工による方法では困難で、所定の粒径のアルミナ系研
削材、炭化珪素系研削材等の投射粒を使用することによ
り達成できる。
【００１７】３）凸部の曲面状加工は、Ｃｒめっきを施
せばよく、めっきにより凸部先端部に硬質のＣｒが瘤状
に析出するので金属ストリップ搬送用のロール表面に好
適である。
せばよく、めっきにより凸部先端部に硬質のＣｒが瘤状
に析出するので金属ストリップ搬送用のロール表面に好
適である。
【００１８】本発明は、このような知見に基づきなされ
たもので、その要旨は下記の（１）〜（４）にある。
たもので、その要旨は下記の（１）〜（４）にある。
【００１９】（１）ロール胴部の素地表面が、中心線平
均粗さＲａが０．５μｍ以上で、かつ下記式で示す凸部
の平均傾斜角βが６°以上の梨地状であり、その表面に
Ｃｒめっき層を有することを特徴とする金属ストリップ
搬送用ロール。
均粗さＲａが０．５μｍ以上で、かつ下記式で示す凸部
の平均傾斜角βが６°以上の梨地状であり、その表面に
Ｃｒめっき層を有することを特徴とする金属ストリップ
搬送用ロール。
【００２０】β＝Σ[tan-1 （△Ｙ／△Ｘ）]／Ｎ ここで △Ｙ：粗さ測定方向での２点間における高さの
差の絶対値（μｍ） △Ｘ：粗さ測定方向での２点間の距離（２μｍ） Ｎ：６２５０（測定長さ１２.５ｍｍ間の△Ｙの測定
数） （２）Ｃｒめっき層の下に、Ｎｉめっき層を有する上記
（１）の金属ストリップ搬送用ロール。
差の絶対値（μｍ） △Ｘ：粗さ測定方向での２点間の距離（２μｍ） Ｎ：６２５０（測定長さ１２.５ｍｍ間の△Ｙの測定
数） （２）Ｃｒめっき層の下に、Ｎｉめっき層を有する上記
（１）の金属ストリップ搬送用ロール。
【００２１】（３）平均粒径が０．１ｍｍ以上０．７ｍ
ｍ以下の投射粒をロール表面に投射して、中心線平均粗
さＲａが０．５μｍ以上で、かつ下記式で示す凸部の平
均傾斜角βが６°以上となるように梨地加工し、次いで
梨地加工したワークロール表面にＣｒめっきを施すこと
を特徴とする金属ストリップ搬送用ロールの表面加工方
法。
ｍ以下の投射粒をロール表面に投射して、中心線平均粗
さＲａが０．５μｍ以上で、かつ下記式で示す凸部の平
均傾斜角βが６°以上となるように梨地加工し、次いで
梨地加工したワークロール表面にＣｒめっきを施すこと
を特徴とする金属ストリップ搬送用ロールの表面加工方
法。
【００２２】β＝Σ[tan-1 （△Ｙ／△Ｘ）]／Ｎ ここで △Ｙ：粗さ測定方向での２点間における高さの
差の絶対値（μｍ） △Ｘ：粗さ測定方向での２点間の距離（２μｍ） Ｎ：６２５０（測定長さ１２.５ｍｍ間の△Ｙの測定
数） （４）梨地加工したロール表面にＣｒめっきする前に下
地Ｎｉめっきを施す上記（３）の金属ストリップ搬送用
ロールの表面加工方法。
差の絶対値（μｍ） △Ｘ：粗さ測定方向での２点間の距離（２μｍ） Ｎ：６２５０（測定長さ１２.５ｍｍ間の△Ｙの測定
数） （４）梨地加工したロール表面にＣｒめっきする前に下
地Ｎｉめっきを施す上記（３）の金属ストリップ搬送用
ロールの表面加工方法。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明において限定した諸条件に
ついて以下に説明する。
ついて以下に説明する。
【００２４】１）中心線平均粗さ（Ｒａ） ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定する中心線平均粗さＲaが
０．５μｍ 未満では、ロール表面粗度が不十分で適切
な耐スリップ性（グリップ性）が得られない。また、中
心平均粗さの上限は特に限定しないが、粗度が大きくな
れば、それに対応してめっき厚みを厚くすることで所期
の目的は達成できる。しかし、実用的なレベルとしては
１０μｍ以下が妥当である。好ましくは１〜５μｍであ
る。
０．５μｍ 未満では、ロール表面粗度が不十分で適切
な耐スリップ性（グリップ性）が得られない。また、中
心平均粗さの上限は特に限定しないが、粗度が大きくな
れば、それに対応してめっき厚みを厚くすることで所期
の目的は達成できる。しかし、実用的なレベルとしては
１０μｍ以下が妥当である。好ましくは１〜５μｍであ
る。
【００２５】２）平均傾斜角（β） ロール表面の仕上げで特に重要なのは、下記式で示す凸
部の平均傾斜角βである。
部の平均傾斜角βである。
【００２６】図４は、平均傾斜角を説明するための図で
ある。
ある。
【００２７】図中の符号１はロール表面の粗さ曲線の１
つの凸部を示し、Ｘは表面粗さ測定方向を、Ｙは凸部の
高さ方向を示す。傾斜角は凸部の斜面（ＡまたはＢ）と
水平線Ｘの挟角（β１、β２）である。平均傾斜角と
は、ロール軸方向表面を１２．５ｍｍの距離の表面粗さ
を測定し、その粗さ曲線から２μｍ間隔で６２５０ヶ所
の傾斜角を求め平均した角度である。
つの凸部を示し、Ｘは表面粗さ測定方向を、Ｙは凸部の
高さ方向を示す。傾斜角は凸部の斜面（ＡまたはＢ）と
水平線Ｘの挟角（β１、β２）である。平均傾斜角と
は、ロール軸方向表面を１２．５ｍｍの距離の表面粗さ
を測定し、その粗さ曲線から２μｍ間隔で６２５０ヶ所
の傾斜角を求め平均した角度である。
【００２８】すなわち、平均傾斜角βは次のように定義
する。
する。
【００２９】β＝Σ[tan-1 （△Ｙ/△Ｘ）]/Ｎ ここで △Ｙ：粗さ測定方向での２点間における高さの
差の絶対値（μｍ） △Ｘ：粗さ測定方向での２点間の距離（２μｍ） Ｎ：６２５０（測定長さ１２.５ｍｍ間の△Ｙの測定
数） 粗さ測定方向での２点間における凸部分の高さの差と
は、図４で示す粗さ測定方向、Ｘ方向における２点Ｙ１
とＹ２との高さの差Ｙ２−Ｙ１である。また、斜面Ｂで
はＹ３−Ｙ４となる。
差の絶対値（μｍ） △Ｘ：粗さ測定方向での２点間の距離（２μｍ） Ｎ：６２５０（測定長さ１２.５ｍｍ間の△Ｙの測定
数） 粗さ測定方向での２点間における凸部分の高さの差と
は、図４で示す粗さ測定方向、Ｘ方向における２点Ｙ１
とＹ２との高さの差Ｙ２−Ｙ１である。また、斜面Ｂで
はＹ３−Ｙ４となる。
【００３０】なお。表面粗さ測定長１２．５ｍｍは、Ｊ
ＩＳに規定されている表面粗さの測定長さである。
ＩＳに規定されている表面粗さの測定長さである。
【００３１】この平均傾斜角としては６°以上、望まし
くは８°以上が好ましい。この角度はＣｒめっきの密着
性と、後述するＣｒの瘤状析出物の密度に直接関係して
いる。角度が小さいと析出した粒状体が十分密着しなか
ったり、めっきの耐剥離性が劣る結果となる。平均傾斜
角には特に上限を設けないが、投射加工という加工法の
特性上、角度を極端に大きくすることはできない。
くは８°以上が好ましい。この角度はＣｒめっきの密着
性と、後述するＣｒの瘤状析出物の密度に直接関係して
いる。角度が小さいと析出した粒状体が十分密着しなか
ったり、めっきの耐剥離性が劣る結果となる。平均傾斜
角には特に上限を設けないが、投射加工という加工法の
特性上、角度を極端に大きくすることはできない。
【００３２】３）Ｃｒめっき Ｃｒめっきは、投射粒によりロール表面に形成した急峻
な凹凸をそのまま残すのではなく、急峻な凹凸の凸部に
Ｃｒめっきを瘤状に析出させてロール表面を被覆するた
めにおこなう。
な凹凸をそのまま残すのではなく、急峻な凹凸の凸部に
Ｃｒめっきを瘤状に析出させてロール表面を被覆するた
めにおこなう。
【００３３】ロール表面の微細で急峻な凹凸に電気めっ
きを施すと、設定された定電流を流しても、突起部では
先端が鋭利なために電流密度がこの設定電流より高くな
り瘤状に粒子が析出する。突起部が離散的に並んでいれ
ば、突起部のみにＣｒめっきが施されることになり、か
えってめっきの耐久性は劣化する。しかし、均一で突起
間隔の極めて小さい凹凸の場合には、瘤状粒子同士が連
結し全面を半球状の無数の凹凸で覆うようになる。十分
なめっき厚みを設定すれば、凹凸の凹部も全てめっきが
施され、さらに先端の突起部に半球状の凹凸が形成され
ることになる。図１は、本発明の方法により、ロール表
面にアルミナ粒を投射した後、Ｃｒめっきした部分の断
面図である。
きを施すと、設定された定電流を流しても、突起部では
先端が鋭利なために電流密度がこの設定電流より高くな
り瘤状に粒子が析出する。突起部が離散的に並んでいれ
ば、突起部のみにＣｒめっきが施されることになり、か
えってめっきの耐久性は劣化する。しかし、均一で突起
間隔の極めて小さい凹凸の場合には、瘤状粒子同士が連
結し全面を半球状の無数の凹凸で覆うようになる。十分
なめっき厚みを設定すれば、凹凸の凹部も全てめっきが
施され、さらに先端の突起部に半球状の凹凸が形成され
ることになる。図１は、本発明の方法により、ロール表
面にアルミナ粒を投射した後、Ｃｒめっきした部分の断
面図である。
【００３４】図１に示すように、下地のアルミナ投射に
よる凹凸１に比べ、斜線で示すめっき層の表面２は丸み
をおび、また突起の半径も大きな凹凸となる。かかる形
態の凹凸は鋭い突起をもったダルロールに比べ、摩擦抵
抗が大きく、従来のグリッドダルに比べて高いグリップ
力を示す。
よる凹凸１に比べ、斜線で示すめっき層の表面２は丸み
をおび、また突起の半径も大きな凹凸となる。かかる形
態の凹凸は鋭い突起をもったダルロールに比べ、摩擦抵
抗が大きく、従来のグリッドダルに比べて高いグリップ
力を示す。
【００３５】また、硬質Ｃｒメッキを施しているため、
長期間使用しても、ロール摩耗が小さく耐久性に優れて
いる。
長期間使用しても、ロール摩耗が小さく耐久性に優れて
いる。
【００３６】図３は、投射加工したロール表面の表面粗
さを示す図で、図３（ａ）は従来のグリットで投射した
場合、図３（ｂ）はアルミナ粒を投射したままのロー
ル、図３（ｃ）はアルミナ粒投射後Ｃｒめっきした本発
明のロールの場合を示す。
さを示す図で、図３（ａ）は従来のグリットで投射した
場合、図３（ｂ）はアルミナ粒を投射したままのロー
ル、図３（ｃ）はアルミナ粒投射後Ｃｒめっきした本発
明のロールの場合を示す。
【００３７】これらの図に示すように、本発明のロール
表面の凹凸は、従来のグリッドダルロールに比べ、凸部
間隔が短く、金属ストリップを保持するに十分な凹凸と
なっている。丸みを帯びた分アルミナ投射ロールによる
急峻な凹凸は無いが、凸部の密度としては変わらない。
表面の凹凸は、従来のグリッドダルロールに比べ、凸部
間隔が短く、金属ストリップを保持するに十分な凹凸と
なっている。丸みを帯びた分アルミナ投射ロールによる
急峻な凹凸は無いが、凸部の密度としては変わらない。
【００３８】なお、Ｃｒめっきは通常の工業用硬質Ｃｒ
めっきを施せばよく、めっき厚みとしては、５〜１００
μｍが望ましい。より好ましくは１０〜１００μｍ、さ
らには１０〜５０μｍである。めっき厚みが薄い場合瘤
状の析出が十分に起こらず、アルミナ投射による急峻な
凹凸形状がそのままのこる場合がある。
めっきを施せばよく、めっき厚みとしては、５〜１００
μｍが望ましい。より好ましくは１０〜１００μｍ、さ
らには１０〜５０μｍである。めっき厚みが薄い場合瘤
状の析出が十分に起こらず、アルミナ投射による急峻な
凹凸形状がそのままのこる場合がある。
【００３９】４）Ｎｉめっき 下地処理としてＮｉめっきを施すことで微細な凹部への
めっきを施し、凸部の先端部をＣｒめっきにより瘤状に
してもよい。特にＮｉめっきは施さなくても、Ｃｒめっ
きのみでも上記効果は得られる。しかし、凹凸が大きい
場合にＮｉめっきを施すと凹部に優先的にＮｉめっきが
なされ、後のＣｒめっきが容易となる。Ｎｉめっきの厚
さは、あまり厚くなると剥離し易いので１０μｍ以下に
するのが好ましい。
めっきを施し、凸部の先端部をＣｒめっきにより瘤状に
してもよい。特にＮｉめっきは施さなくても、Ｃｒめっ
きのみでも上記効果は得られる。しかし、凹凸が大きい
場合にＮｉめっきを施すと凹部に優先的にＮｉめっきが
なされ、後のＣｒめっきが容易となる。Ｎｉめっきの厚
さは、あまり厚くなると剥離し易いので１０μｍ以下に
するのが好ましい。
【００４０】５）投射粒 投射粒の材質としては、ロール表面を微細で急峻な凹凸
に加工することができるものであればよいが、アルミナ
粒が最適である。一般にの砥粒として用いられているア
ルミナ系研削材、炭化珪素系研削材を用いるのがよい。
特にアルミナ系の研削材は、Ａｌ2Ｏ3を主成分とする鉱
石を電気炉で溶融還元し、凝固させた塊を粉砕整粒した
もので、酸化チタンを一部含むコランダム結晶のアルミ
ナが安価で入手しやすい。その硬度はＨＶ２０００以上
である。
に加工することができるものであればよいが、アルミナ
粒が最適である。一般にの砥粒として用いられているア
ルミナ系研削材、炭化珪素系研削材を用いるのがよい。
特にアルミナ系の研削材は、Ａｌ2Ｏ3を主成分とする鉱
石を電気炉で溶融還元し、凝固させた塊を粉砕整粒した
もので、酸化チタンを一部含むコランダム結晶のアルミ
ナが安価で入手しやすい。その硬度はＨＶ２０００以上
である。
【００４１】その他、珪砂やジルコンサイド等でもアル
ミナ粒と同様の効果が得られる。
ミナ粒と同様の効果が得られる。
【００４２】投射粒の粒径は、平均粒径で０．１ｍｍ以
上０．７ｍｍ以下に限定する。０．１ｍｍ未満となると
衝突エネルギーが小さくなり、所定の粗さを得るために
はダル加工機に負荷がかかりすぎる難点があり、また、
０．７ｍｍを超えると粗度が大きくなり、微細で急峻な
凹凸が得られないので上限を０.７ｍｍとした。
上０．７ｍｍ以下に限定する。０．１ｍｍ未満となると
衝突エネルギーが小さくなり、所定の粗さを得るために
はダル加工機に負荷がかかりすぎる難点があり、また、
０．７ｍｍを超えると粗度が大きくなり、微細で急峻な
凹凸が得られないので上限を０.７ｍｍとした。
【００４３】なお、平均粒径とは、投影法による投影円
相当径を測定し、算術平均したものとする。
相当径を測定し、算術平均したものとする。
【００４４】
【実施例】以下、本発明の効果を実施例に基づいて説明
する。
する。
【００４５】（実施例１）金属ストリップを搬送しなが
ら、ストリップに張力を負荷するのに用いる鋳鋼製の直
径４００ｍｍのテンションロールを１７本用意した。
ら、ストリップに張力を負荷するのに用いる鋳鋼製の直
径４００ｍｍのテンションロールを１７本用意した。
【００４６】平均粒径が０．０８〜１ｍｍのアルミナ研
削材（Ａｌ2Ｏ3：９７％、ＳｉＯ2：０．５％、Ｔｉ
Ｏ2：２．５％）を投射粒として用い、下記条件で１２
本のロール表面に投射した。
削材（Ａｌ2Ｏ3：９７％、ＳｉＯ2：０．５％、Ｔｉ
Ｏ2：２．５％）を投射粒として用い、下記条件で１２
本のロール表面に投射した。
【００４７】投射用ノズルとロール間距離：１５０ｍｍ ロール回転速度 ：２０ｒｐｍ 投射圧力 ： ５ｋｇｆ／ｃｍ2 投射粒の粒径を変化させて、表１に示す種々の中心平均
粗さと平均傾斜角を備えたロールとした。
粗さと平均傾斜角を備えたロールとした。
【００４８】
【表１】
【００４９】また、従来例として、平均粒径が０．３ｍ
ｍのスティールショット、スティールグリッドによる投
射および高密度ビームと放電加工により、表１に示す中
心平均粗さと平均傾斜角のロールも用意した。
ｍのスティールショット、スティールグリッドによる投
射および高密度ビームと放電加工により、表１に示す中
心平均粗さと平均傾斜角のロールも用意した。
【００５０】さらに、これらのダル仕上げしたロール
（表１のロールNO.１１、１２を除く）に下記のめっき
浴で電流密度とめっき浴への浸漬時間を変えてＣｒめっ
きを施し、表２に示すめっき厚ロールを得た。
（表１のロールNO.１１、１２を除く）に下記のめっき
浴で電流密度とめっき浴への浸漬時間を変えてＣｒめっ
きを施し、表２に示すめっき厚ロールを得た。
【００５１】 めっき浴温 ・・・６０℃ 電流密度 ・・・・４５〜５０Ａ／ｄｍ2 なお、表１のNO.４は下記の条件でＮｉめっきした後、
Ｃｒめっきを施したものである。
Ｃｒめっきを施したものである。
【００５２】 めっき浴温 ・・・・ ５０℃ 電流密度２ ・・・・ Ａ／ｄｍ2 これらのロールを冷間圧延ラインの圧延後の巻取り機前
のテンションロールとして用い、鋼帯が１００ｋｍ通過
した後の摩擦係数を比較すると共に、鋼帯表面を目視観
察によりロールピックアップによる押し込み疵、ロール
による擦り疵（ロール表面の凸部による疵）の有無を調
べた。
のテンションロールとして用い、鋼帯が１００ｋｍ通過
した後の摩擦係数を比較すると共に、鋼帯表面を目視観
察によりロールピックアップによる押し込み疵、ロール
による擦り疵（ロール表面の凸部による疵）の有無を調
べた。
【００５３】なお、摩擦係数は、同一押し込み力で非駆
動のピンチロールを押し上げ、通板によるロールの連れ
周りの際、ロールにかかるトルクを測定して算出した。
摩擦係数と観察結果を表１に示す。
動のピンチロールを押し上げ、通板によるロールの連れ
周りの際、ロールにかかるトルクを測定して算出した。
摩擦係数と観察結果を表１に示す。
【００５４】本発明の条件を全て満たす場合には、摩擦
係数が０．５以上で優れたグリップ性を示し、通板後の
板表面には耐押し込み疵や擦り傷等は観察されなかっ
た。一方、比較例では、グリップ性に劣るか、押し込み
疵の発生のいずれかになった。表１のロールＮｏ．２と
４のロールを、実際の圧延ラインのテンションメーター
用ロールに使用し、１ヶ月後の表面粗度の保持率（＝使
用後のロール粗度／使用前のロール粗度）を比較した。
本発明ロールでは、その保持率が９９％であるのに対し
て、従来ロールでは８５％まで低下していた。
係数が０．５以上で優れたグリップ性を示し、通板後の
板表面には耐押し込み疵や擦り傷等は観察されなかっ
た。一方、比較例では、グリップ性に劣るか、押し込み
疵の発生のいずれかになった。表１のロールＮｏ．２と
４のロールを、実際の圧延ラインのテンションメーター
用ロールに使用し、１ヶ月後の表面粗度の保持率（＝使
用後のロール粗度／使用前のロール粗度）を比較した。
本発明ロールでは、その保持率が９９％であるのに対し
て、従来ロールでは８５％まで低下していた。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、本発明のロールは従来
の設備で容易に製造可能であり、グリップ力と耐摩耗性
に優れ、押し込み疵、擦り傷等の発生の無い搬送用ロー
ルが得られる。
の設備で容易に製造可能であり、グリップ力と耐摩耗性
に優れ、押し込み疵、擦り傷等の発生の無い搬送用ロー
ルが得られる。
【図１】本発明のダルロールの表面の断面を示す図であ
る。
る。
【図２】従来の表面加工法による表面プロフィールを示
す図である。
す図である。
【図３】本発明のロール表面と従来ロールの表面とを比
較した図である。
較した図である。
【図４】本発明の表面加工を行うロール表面の凸部の平
均傾斜角を説明するための図である。
均傾斜角を説明するための図である。
Claims (4)
- 【請求項１】ロール胴部の素地表面が、中心線平均粗さ
Ｒａが０．５μｍ以上で、かつ下記式で示す凸部の平均
傾斜角βが６°以上の梨地状であり、その表面にＣｒめ
っき層を有することを特徴とする金属ストリップ搬送用
ロール。 β＝Σ[tan-1 （△Ｙ／△Ｘ）]／Ｎ ここで △Ｙ：粗さ測定方向での２点間における高さの
差の絶対値（μｍ） △Ｘ：粗さ測定方向での２点間の距離（２μｍ） Ｎ：６２５０（測定長さ１２.５ｍｍ間の△Ｙの測定
数） - 【請求項２】Ｃｒめっき層の下に、Ｎｉめっき層を有す
ることを特徴とする請求項１記載の金属ストリップ搬送
用ロール。 - 【請求項３】平均粒径が０．１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下
の投射粒をロール表面に投射して、中心線平均粗さＲａ
が０．５μｍ以上で、かつ下記式で示す凸部の平均傾斜
角βが６°以上となるように梨地加工し、次いで梨地加
工したワークロール表面にＣｒめっきを施すことを特徴
とする金属ストリップ搬送用ロールの表面加工方法。 β＝Σ[tan-1 （△Ｙ／△Ｘ）]／Ｎ ここで △Ｙ：粗さ測定方向での２点間における高さの
差の絶対値（μｍ） △Ｘ：粗さ測定方向での２点間の距離（２μｍ） Ｎ：６２５０（測定長さ１２.５ｍｍ間の△Ｙの測定
数） - 【請求項４】梨地加工したロール表面にＣｒめっきする
前に下地Ｎｉめっきを施すことを特徴とする請求項３記
載の金属ストリップ搬送用ロールの表面加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20567797A JP3221365B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 金属ストリップの搬送用ロール及びその表面加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20567797A JP3221365B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 金属ストリップの搬送用ロール及びその表面加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1147815A JPH1147815A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3221365B2 true JP3221365B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=16510872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20567797A Expired - Fee Related JP3221365B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 金属ストリップの搬送用ロール及びその表面加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221365B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4612130B2 (ja) * | 1999-04-13 | 2011-01-12 | Ｓｒｉスポーツ株式会社 | アイアンゴルフクラブ及びアイアンゴルフクラブセット |
| JP4861143B2 (ja) * | 2006-12-04 | 2012-01-25 | 株式会社ニッチュー | ショットブラスト装置 |
| DE102007020067B4 (de) | 2007-04-27 | 2013-07-18 | Osram Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Molybdänfolie für den Lampenbau und Molybdänfolie sowie Lampe mit Molybdänfolie |
| KR101462822B1 (ko) * | 2012-03-02 | 2014-11-20 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 가이드 롤 및 그 제조 방법 |
-
1997
- 1997-07-31 JP JP20567797A patent/JP3221365B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1147815A (ja) | 1999-02-23 |
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