JP5948847B2 - 圧延装置 - Google Patents
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Description
湿式の調質圧延では、圧延剤を用いることで、乾式の調質圧延と比較して大きな伸び率を得ることができ、圧延剤を供給して、所定の伸び、圧下率などを付与して、所望の金属板を製造している。
しかしながら、その反面、湿式の調質圧延では、特許文献1等に示されるように、圧延剤を用いることで、圧延機内部では圧延剤が飛散し、圧延後の金属板に滴下し、汚れとして金属板の表面品質の低下や、表面欠陥検出装置での誤認識を生じさせることがある。
また、2回圧延の場合、滴下した圧延剤が後段のワークロールで圧延されて、オイルピットムラとなり、金属板の表面品質を著しく低下させ、歩留の低下を招いていた。
この方法によれば、圧延機内の樋の設置位置では、設備から圧延後の金属板への圧延剤の滴下を防げる。しかしながら、この方法では、板道の外側(ロールバイトの外側/金属板の幅方向の両外側)のワークロール間に侵入した圧延剤が飛散して、圧延後の金属板上面に付着することは、防げない。
しかしながら、これらの方法は、いずれも、大掛かりな設備が必要であり、設備の構成や設備コスト等の点で、不利である。
また、前記板状部材の間隔が調節可能であるのが好ましい。
また、前記シート状物の少なくとも一部が、少なくとも上側の前記ワークロールに接触しているのが好ましい。
また、前記基材は、前記金属板およびワークロールに接触しない位置に配置され、前記シート状物は、少なくとも前記金属板と近接する下端部および前記ワークロールに近接または接触する部分が、前記基材の端部よりも外方に突出するように設けられるのが好ましい。
また、前記板状部材は、前記金属板の搬送方向と逆側の端部において、前記金属板の厚さ方向のサイズが、漸次、縮小するように傾斜するのが好ましい。
さらに、前記傾斜部が、前記ワークロールの外周に沿った曲率を有する曲線で形成されるのが好ましい。
従って、本発明によれば、湿式の圧延を含む金属板の製造において、金属板の表面性状の悪化等に起因する品質不良による歩留り低下を抑制し、さらに、品質不良製品を修復する救済工程にかかるコストも低減できる。しかも、本発明は、板道の両側に2枚の板状部材を設けただけの簡易かつ安価な構成で、このような優れた効果を実現できる。
なお、図1において、(A)は、この調質圧延装置をワークロールの回転軸方向から見た図(正面図)であり、(B)は、この調質圧延装置をワークロールの出側(金属板搬送方向の下流側)から見た概念図(側面図)である。
なお、図1(B)においては、図面を簡略化して、本発明の調質圧延装置10の構造を明確に示すために、洗浄手段18aおよび18b、ならびに、コブルガード20は、省略している。
また、図1には、本発明の圧延装置を湿式の調質圧延装置に利用した例を示したが、本発明の圧延装置は、これに限るものではなく、湿式の圧延を行うものであれば、各種の圧延装置に適用できる。例えば、金属板Sの調質圧延、ブリキ原板製造のための20%程度の圧下率を付与する2回圧延の内の1回などを行う装置などが例示される。
従って、上側ワークロール12aおよび下側ワークロール12bは、金属板および/または自身に圧延剤を供給された状態で、金属板Sを挟持搬送することで調質圧延する、湿式の調質圧延装置に用いられる公知のワークロール(圧延ロール)である。
また、通常の調質圧延装置と同様、図示例の調質圧延装置10においても、上側ワークロール12aにはバックアップロール14aが、下側ワークロール12bにはバックアップロール14bが、それぞれ、設けられている。
調質圧延装置10において、これらの圧延剤供給装置および洗浄装置も、調質圧延装置に用いられる公知のものである。また、洗浄液は、バックアップロールの冷却液すなわちワークロールの冷却液を兼ねてもよい。
なお、コブルガード20は、バックアップロール14aの洗浄液が、圧延後の金属板Sや上側ワークロール12aに付着することを防止する機能を有してもよい。
図1(B)に示すように、サイドカーテン24aおよび24bはワークロールの出側において、金属板Sの金属板面方向の板道(搬送される金属板S)の両外側に、金属板Sの金属板面に対して立設して、板道に沿って配置される、板状の部材である。図示例において、サイドカーテン24aは、金属板Sの搬送方向に向かって右側に、サイドカーテン24bは、同左側に配置される。
なお、サイドカーテン24aとサイドカーテン24bとは、基本的な構成は同じであるので、以下の説明は、サイドカーテン24aを代表例として行い、サイドカーテン24bに関しては、必要な場合のみ、説明を行う。
基材30は、一例として、網目鋼板で形成される。また、図示例において、基材30は、金属板Sの搬送方向の上流側(以下、こちら側を単に上流側、逆側を下流側とする)の端部が、上流側に向かって高さ(金属板Sの厚さ方向のサイズ)が漸減する曲線状である、略長方形状を有する。また、基材30の、この上流側端部の曲線は、上側ワークロール12aの外周に沿っている(例えば、上側ワークロール12aよりも大きな半径の円弧で、円弧とロールの中心が一致している)。
また、フェルト32は、好ましい態様として、上流側の端部(上側ワークロール12aとの対面部)が、上流側ワークロール12aの外周に沿った曲率を有する曲線状で、その全域が、上側ワークロール12aに接触している。
また、サイドカーテン24aおよび24bは、下端部(下側ワークロール12b側の端部)を金属板Sの下面と一致して、板道すなわち金属板Sの幅よりも若干広い、板道と略等しい間隔を有して、配置される。すなわち、サイドカーテン24aおよび24bは、その下端部で、若干の間隙を有して板道(金属板Sの端部)を挟むように配置される。
さらに、サイドカーテン24aおよび24bは、基材30が上側ワークロール12aおよび金属板Sに接触しない位置で、かつ、上流側端部のフェルト32(上側ワークロール12aとの対面部のフェルト32)が、上側ワークロール12aに近接または接触する位置に配置される。従って、サイドカーテン24aおよび24bは、基材30が、金属板Sに接触しない高さ(板道よりも上)で、かつ、上側ワークロール12aと確実に離間する位置となるように、配置されるのが好ましい。
このような問題を解決するために、圧延装置内に樋を通す、ワークロールの出側に圧延剤の吸引装置を設ける、ワークロールに付着した圧延剤を拭うワイパを設ける、幅方向の中央から外側に向けて圧縮空気を吹き付けるノズルを設ける等の提案がされている。
しかしながら、これらの従来の方法では、前述の板道外のワークロール間から飛翔する圧延剤が金属板に付着することを十分に防止できない、大掛かりな設備が必要で有りコスト等の面で不利である等、各種の問題を有する。
そのため、本発明の調質圧延装置10によれば、圧延後の金属板Sの上面に、板道外のワークロール間から飛散した圧延剤が付着することを、大幅に防止できる。
また、サイドカーテン24aおよび24bは、基材30の内側面全面を覆い、少なくとも金属板Sに近接する下端部および上側ワークロール12aと近接もしは接触する部分のサイズが基材30より大きいフェルト32を有しているので、仮に、サイドカーテン24aおよび24bと、金属板S、上側ワークロール12aや下側ワークロール12bとが不要に接触しても、金属板S等を損傷することが無い。
さらに、剛性を有する基材30を有するので、圧延装置(ミル)内の吸気による風によって、不要に動く事も無い。
一例として、通常の鋼板、アルミニウム等の各種の金属板、木材、プラスチック板等が例示される。
中でも、軽量化、圧延装置の構成に応じた加工の容易性やコスト等の点で、図示例の網目鋼板は、好適に例示される。
すなわち、柔軟性を有するシート状物は、接触してもワークロールおよび金属板Sを損傷しない柔軟性を有し、好ましくは圧延剤をある程度吸収する材質であれば、より好ましくは圧延剤を跳ね返さずにある程度吸収する材質であれば、各種の布材や不織布、スポンジ等の弾性を有する多孔質材等が利用可能である。
中でも、サイドカーテン24aと接触した際のワークロールおよび金属板Sの損傷を好適に防止でき、圧延剤を吸収する点で、フェルトが特に好ましい。
しかしながら、本発明において、フェルト32(柔軟性のシート状物)は、このように基材30を覆うのに限定はされない。すなわち、フェルト32は、少なくとも基材30とワークロールおよび金属板Sとの間において、基材30よりもワークロールおよび金属板S側に位置し(少なくとも下端部および上流側先端部において、端部が基材30の端部から突出し)、基材30が直接、ワークロールおよび金属板Sと接触することを防止できれば、各種の形状が利用可能である。
また、このフェルト32の基材30端部からの突出量t1は、全域に渡って均一であってもよく、あるいは、突出量t1が異なる領域が、混在してもよい。
また、サイドカーテン24aを上側ワークロール12aに接触し易い、あるいは、近接し易い等の点で、サイドカーテン24aの上流側の端部が、上流側に向かって高さが漸減する形状は、好ましい。
特に、サイドカーテン24aの上流側の端部の全域を、上側ワークロール12aに接触し易い等の点で、図示例のように、サイドカーテン24aの上流側の端部が、上側ワークロール12aの外周に沿った曲率を有する曲線状である形状は、好ましく利用される。
あるいは、ワークロールの径の変更にも好適に対応できる等の点で、サイドカーテン24aの上流側の端部が、上流側に向かって高さが漸減する、曲率が上側ワークロール12aより大きな曲線状である形状も、好ましく利用される。
なお、図示例は、サイドカーテン24aの上流側の端部の全域が上側ワークロール12aに接触しているが、本発明は、これに限定はされない。すなわち、サイドカーテン24aの上流側の端部は、一部(好ましくは下部領域)が上側ワークロール12aに接触してもよく、あるいは、全域が上側ワークロール12aと離間して近接してもよい。
ここで、サイドカーテン24aと板道との、金属板面方向の間隔(図3中の間隔t2)にも、特に限定は無い。すなわち、サイドカーテン24aの位置は、ワークロールの端部よりも内側であれば、その位置に応じて、板道外のワークロール間から飛散した圧延剤が、圧延後の金属板Sの上面に付着することの防止効果を得ることができる。しかしながら、ロールバイト外のワークロール間から飛散する圧延剤が、金属板Sの上面に付着することを、確実に防止するためには、この間隔t2は、金属板Sの損傷を防止できる範囲で、可能な限り狭い方が好ましい。
ここで、本発明者の検討によれば、金属板S上面への圧延剤の付着効果を十分に得るためには、この間隔t2は、10mm以下、特に、5mm以下とするのが好ましい。
ここで、本発明者の検討によれば、金属板S上面への圧延剤の付着防止効果を十分に得るためには、サイドカーテン24aの下端部は、金属板Sより低い位置とするのが好ましい。金属板Sと接触せず近接する位置に設置すれば、金属板Sより低い位置に設置することが可能である。ただし、その場合でも、基材30が金属板Sと接触することを避けるために、基材30は、金属板Sの高さよりも高い位置に設置することが必要で、フェルト32を金属板Sよりも低い位置に設置することが好ましい。
また、金属板の速度増加に従って、圧延剤の飛散も大きくなるため、最大の速度での飛散状況に応じてサイドカーテンの高さを決めると良い。
中でも、基材30として編み目鋼板を用い、フェルト32を縫いつけで取り付けるのが、最も簡便で、フェルト32の取り替えも容易であるので好ましい。
また、前述のように、サイドカーテン24aおよび24bは、金属板Sの幅に応じて、金属板Sの幅方向に移動して、間隙を調整可能に構成される。サイドカーテン24aおよび24bの移動方法には、特に限定はなく、調質圧延装置10の構成等に応じて、公知の板状物の移動方法が、全て、利用可能である。
しかしながら、上位からの指令(入力指示)、金属板Sの幅検出等に応じて、サイドカーテン24aおよび24bを自動的に移動して、金属板Sの幅に追従するようにするのが好ましい。サイドカーテン24aおよび24bの間隔の自動調整を行うように構成することで、作業材料毎にサイドカーテン24aおよび24bの位置を調整する必要が無くなり、サイドカーテン24aおよび24bの位置調整に起因する生産性の低下を防止できる。
12a 上側ワークロール
12b 下側ワークロール
14a,14b バックアップロール
16a,16b 圧延剤供給装置
18a,18b 洗浄装置
20 コブルガード
24a,24b サイドカーテン
30 基材
32 フェルト
Claims (6)
- ワークロールおよび金属板の少なくとも一方に圧延剤を供給しつつ、一対のワークロール間を金属板を通して金属板の圧延を行う圧延装置であって、
前記ワークロールの出側に設けられる、下端部が前記金属板の上面よりも上方に位置する板状の基材と、前記基材の少なくとも一方の面に設けられる、前記基材よりも前記ワークロール側に突出し、かつ、前記基材よりも前記金属板側に突出する、少なくとも一部が、少なくとも上側の前記ワークロールに接触している、柔軟性を有するシート状物とを有する板状部材を有し、
この板状部材を、前記ワークロールの出側で、かつ、板道より外方の両側に、前記板道に沿って前記金属板上面に対して立設状態で設けられることを特徴とする圧延装置。 - 前記シート状物がフェルトである請求項1に記載の圧延装置。
- 前記板状部材の間隔が調節可能である請求項1または2に記載の圧延装置。
- 前記基材は、前記金属板およびワークロールに接触しない位置に配置され、前記シート状物は、少なくとも、前記金属板と近接する下端部および前記ワークロールに近接または接触する部分が、前記基材の端部よりも外方に突出するように設けられる請求項1〜3のいずれかに記載の圧延装置。
- 前記板状部材は、前記金属板の搬送方向と逆側の端部において、前記金属板の厚さ方向のサイズが、前記金属板の搬送方向と逆方向に沿って、漸次、縮小するように傾斜する請求項1〜4のいずれかに記載の圧延装置。
- 前記板状部材の、前記金属板の搬送方向と逆方向に沿って、漸次、縮小するように傾斜する部分が、前記ワークロールの外周に沿った曲率を有する曲線で形成される請求項5に記載の圧延装置。
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