JPH1010023A - 連続ラインにおけるストリップの研削方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ストリップの凹凸欠陥の可視化性能の改善を
図る。 【解決手段】 連続ラインにおけるストリップの搬送中
に、該ストリップを砥石によって一方向に研削してその
表面の凹凸欠陥を磨き出すに当たり、ストリップをその
幅方向および長手方向につき複数の領域に区分し、スト
リップの板幅方向における張力の違いに応じて該区分領
域のそれぞれにて砥石の押し付け力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、連続焼鈍ライン
の出側やリコイリングライン等の、最終製品となるスト
リップ（冷延板等）に砥石掛けを行う工程において、ス
トリップ表面の微小な凹凸欠陥をオンラインで容易に可
視化できる程度まで効率的に磨き出そうとするものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ストリップの表面に研磨処理を施す従来
の技術としては、研磨用砥石をストリップ表面に押しつ
ける昇降機構と、この昇降機構をストリップ幅方向に移
動させる幅移動機構と、さらに、昇降機構をストリップ
長手方向に移動させる長手移動機構とを備えた装置にて
ストリップの面に砥石掛けを行う特開平５−３０６９７
７号公報に開示のものがある。その他、砥石を板幅方向
に並べ導圧管よりエアを供給して砥石をストリップに押
しつけながらストリップを動かして砥石掛けを行うか、
あるいは、シリンダーにより往復動させることにより均
一にストリップを研磨する特開平５−３０７０１０号公
報に開示のような技術が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来技術においては以下に述べるような不具合があっ
た。すなわち、特開平５−３０６９７７号公報に開示の
技術はストリップを停止して砥石を幅方向、長手方向に
動かすことにより砥石掛けを行うものであるが、連続焼
鈍ラインのように連続化された場所においてはストリッ
プを停止させることができず、たとえ停止させることが
できたとしても短時間で砥石掛け作業を終了させる必要
があるため適用範囲が限定される不利があった。

【０００４】また、この技術は、製品検査用として適用
する場合、ストリップの凹凸欠陥の山高さ（深さ）が５
μｍ程度であることから、砥石掛けを行っても欠陥部と
健全部の砥石の掛かり具合の差はごくわずかであるとこ
ろ、上記の方法では全面を均一に砥石掛けすることは不
可能で、しかも、砥石が二重にかかる部分では筋模様が
発生したり砥石を掛ける方向の違いによる光の反射方向
に差が出て、目視によって微小な欠陥を発見するのが困
難になる不利があった。

【０００５】一方、特開平５−３０７０１０号公報に開
示の技術においては、砥石を板幅方向に並べ導圧管より
エアを供給して砥石をストリップに押しつけながらスト
リップを動かして砥石掛けを行うか、あるいはシリンダ
ーにより往復動させることにより均一にストリップを研
磨しようとするものであることから、微小な凹凸欠陥を
明確に磨き出すためには、ストリップ長手方向に適切な
幅をもった砥石で数回にわけて研削する必要があった。

【０００６】また、この技術に関しては、研削回数を削
減するために砥石を強く押しつけるか、あるいはストリ
ップの長手方向に沿う長い砥石を使うことも想定される
が、砥石を強く押しつける場合には冷延鋼板のダル目が
砥石により押しつぶされ微小な欠陥と健全部での掛かり
具合に差がでず、長い砥石を使用する場合には脱落した
砥粒の逃げ道がなり、ストリップに砥粒によるスクラッ
チ状の筋がつくとともに、砥石の目詰まりが激しくなる
不都合があり、とくにこの従来技術では微小な欠陥を磨
き出せないのが実情であった。

【０００７】なお、ストリップの変形やたわみに砥石を
追従させるために、ストリップの板幅方向に砥石を分割
することも考えられるが、この場合、それぞれの砥石の
昇降部の摺動箇所のガタのために砥石の板幅方向の両端
がとくに砥石がかかりやすくなり、これが他の部分との
砥石の掛かり具合との差になり、長手方向に筋模様の入
った研削面しか得られない。これは、砥石をひし形にし
て影響を分散しても欠陥判定に影響の出ないレベルまで
抑えることは今のところ不可能であった。

【０００８】この発明の目的は、連続焼鈍ライン等の連
続ラインにおいて、ストリップが搬送されているオンラ
イン状態であっても微小な凹凸欠陥を磨き出す、いわゆ
る凹凸欠陥の可視化を可能とし( 筋模様等を現出させな
い) 、これによって製品の検査においても十分に対応し
得る研削方法および装置を提案するところにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、連続ライン
におけるストリップの搬送中に、該ストリップを砥石に
よって一方向に研削してその表面の凹凸欠陥を磨き出す
に当たり、ストリップをその幅方向および長手方向につ
き複数の領域に区分し、ストリップの板幅方向における
張力の違いに応じて該区分領域のそれぞれにて砥石の押
し付け力を制御することを特徴とする、連続ラインにお
けるストリップの研削方法である。

【００１０】また、この発明は、連続ラインにおけるス
トリップの搬送中に、該ストリップを研削してその表面
における凹凸欠陥を磨き出す砥石を備えた装置におい
て、この装置の砥石は、ストリップの幅方向に沿って複
数に分割したブロック列を、ストリップの長手方向に沿
い２列以上配置したものであり、互いに隣接するブロッ
ク列はそれぞれ互い違いの分割線を有する、ことを特徴
とする、連続ラインにおけるストリップの研削装置であ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】発明者らは、連続焼鈍ライン出側
やリコイリングライン等の冷延鋼板の最終製品の砥石掛
け工程において、砥石の押し付け力〜砥石掛け回数の組
み合わせが微小な凹凸欠陥にどのような影響を与えるか
種々の実験、検討を行った。その結果、ストリップの幅
方向に対して適切な寸法に分割した砥石のブロック列を
配置すること、また、それをそれぞれ適切な押し付け力
でもってストリップ表面に押しつけること、さらに、ブ
ロック列をストリップの長手方向に２列以上配置し、か
つ互いに隣接するブロック列はそれぞれ互い分割線をず
らすことが極めて有効であることを突き止めた。それ
は、これらの方法を採用すると、筋模様の発生位置を分
散することができ、欠陥の可視化性能を向上させて検査
に必要なレベルの研削面の均一性を確保することが可能
となり、ストリップの表面検査等においても十分実用に
耐えうるようになるものである。

【００１２】図１は、この発明に従う研削装置の砥石の
配列状況を示したものである。この発明では、砥石１を
ストリップＳの板幅方向に板幅分だけ並べたブロック列
ｂを、互いに隣接する列ｂの相互間で分割線が一致しな
いように８列（ｂ₁ 〜ｂ₈)並べた構成のものである。こ
のような構成においては、砥石掛け回数を増すことがで
き、ストリップ表面における欠陥の可視化性能を向上さ
せることができる。また砥石間の非研削面が全体に分散
することにより、欠陥を検出しやすい研削面を得るとこ
が可能となる。

【００１３】図２は、上掲図１に示したような砥石１を
ストリップＳに押しつける機構の一例を示したものであ
る。同図において、２は砥石１を保持する砥石ホルダ
ー、３は砥石を均一に押しつけるためのスプリング３ａ
を備えるスライド軸、４は砥石ホルダー２とスライド軸
３を揺動可能に連結するピン、５はスライド軸３につな
がるプレート、６は昇降ナット６ａを介して螺旋棒７に
連結し、その一端をプレート５に接続した連結ロッド、
そして、８は螺旋棒７に接続しそれを右あるいは左回り
に回転させて砥石ホルダー２を砥石１とともに上下に昇
降移動させる砥石掛け用サーボモータである。

【００１４】上記のような構成の装置においては、ライ
ンの停止が不可能あるいは短時間しか停止できないライ
ン（大部分の連続ラインがこのケースに該当する）に適
用しても一回の砥石掛けで均一な研削面が得られる。

【００１５】この発明では、砥石掛けは一方向において
行うことになるが、その理由は次のとおりである。ロー
ルマークのような可視化が望まれる欠陥は、その山の高
さが３〜５μm 、直径が数cmといった非常に小さくなめ
らかな傾斜を持つ欠陥であり、従来の砥石掛けで目指し
ているような欠陥に比べ桁違いに小さいものである。よ
って砥石掛けで可視化された欠陥部分と健全部分の差は
微小である。この差は光の正反射成分が数％だけ異なる
ために発生する差になる。このため、微小な欠陥の場合
は、研削する方向を一定とし光の正反射成分の反射方向
を一定に揃えたうえで、研削むらをなくすことが要求さ
れる。このことから、本発明においては、一方向におい
て研削を行うものである。

【００１６】この発明で対象としているような研削処理
において要求されるレベルの研削面の均一性を得る場合
には、板形状が変形（そり等）していると、砥石に対し
上下方向の変動が加わるうえ、ある角度をもつことにな
り、この場合、単一の砥石であってもその接触面内で押
しつけ力の分布をもつことになる。これはスプリング機
構の適用によって吸収することも考えられるが、このよ
うな機構では、押し付け力を均一にすることができない
ばかりか、スプリングによりストリップの緩やかな凹凸
に砥石が倣ってしまい、微小な欠陥を磨き出すことがで
きなくなる。従ってこの発明では、規定の押しつけ力に
調整した砥石をストリップの表面上に多数個並べること
で、ストリップに対するトータル荷重を大きくしてスト
リップが砥石に倣うように変形させる。

【００１７】砥石の押し付け力は、各ブロックに砥石の
押圧力を検出する機器（ロードセル機構等）を設けてお
き、オンラインでの板幅方向の張力の違いをこの機器に
て検出し、これに基づいて制御装置にて調整を行う。

【００１８】なお、ストリップの変形を修正するため
に、その表裏に砥石を配置しこの砥石によって挟み込ん
で砥石掛けを行うことも考えられるが、この場合、砥石
面の凹凸が鋼板に転写してそれがストリップの表面欠陥
として誤検出される原因となるため、このような研削処
理は避けるのが望ましい。

【００１９】この発明において適用する砥石のサイズに
関しては、ストリップの幅方向において、100 〜200 m
m、ストリップの長手方向において、30〜50mm程度と
し、ブロック列については１列につき６〜13個程度 (こ
の数字は砥石のストリップ幅方向の寸法と最大板幅から
求められる値である) からなるものとするのがよく、ま
た、列の間隔は10〜15mm程度、列の数は８程度とするの
がよい。

【００２０】

【実施例】連続ラインにおいてストリップ (冷延鋼板：
ＫＴＵＸ＃８０, 無塗油, 張力４kgf/mm² , ライン速度
30mpm 相当) の凹凸欠陥を検出すべく上掲図１に示した
ような砥石 (油砥石＃600 , サイズ140mm ×40mm, 押し
付け力20gf/cm²) を備えた装置を適用して砥石掛けを行
った。

【００２１】その結果、欠陥部と健全部の差が従来方式
の７倍 (先の正反射成分量で比較)程度に向上させるこ
とができ、この実施例ではとくに厳しいユーザ向けの自
動車用外板の検査のための装置として使用可能であるこ
とが確認できたのに対して、従来方式のものでは自動車
用のドア材以外の外板として出荷できる程度であった。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
連続ラインにおけるストリップの砥石による研削処理に
おいて、欠陥が存在するかどうかの認識を確実に行うこ
とができる研削面を効率的に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従う砥石の配置状況を示した図であ
る。

【図２】この発明の実施に用いて好適な装置の構成説明
図である。

【符号の説明】

１ 砥石 ２ 砥石ホルダー ３ スライド軸 ４ ピン ５ プレート ６ 連結ロッド 6a 昇降ナット ７ 螺旋棒 ８ 砥石掛け用サーボモータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続ラインにおけるストリップの搬送中
   に、該ストリップを砥石によって一方向に研削してその
   表面の凹凸欠陥を磨き出すに当たり、 ストリップをその幅方向および長手方向につき複数の領
   域に区分し、ストリップの板幅方向における張力の違い
   に応じて該区分領域のそれぞれにて砥石の押し付け力を
   制御することを特徴とする連続ラインにおけるストリッ
   プの研削方法。
2. 【請求項２】 連続ラインにおけるストリップの搬送中
   に、該ストリップを研削してその表面における凹凸欠陥
   を磨き出す砥石を備えた装置において、 この装置の砥石は、ストリップの幅方向に沿って複数に
   分割したブロック列を、ストリップの長手方向に沿い２
   列以上配置したものであり、互いに隣接するブロック列
   はそれぞれ食い違いになる分割線を有することを特徴と
   する、連続ラインにおけるストリップの研削装置。