(57)【要約】【課題】表面光沢に優れた鋼板を調質圧延する調質圧延装置において、ワークロールの取替え頻度を抑制しつつも鋼板への曇り発生を抑制した調質圧延装置を提供することを目的とする。【解決手段】調質圧延装置に通板される鋼板に接する第一のロールと、当該第一のロールと接しかつ当該第一のロールを加圧する第二のロールとを少なくとも備え、当該第二のロール表面に付着した汚れを除去する汚れ除去装置を設置した。これにより、冷延ブライト鋼板の生産効率の低下を抑制しつつも鋼板への曇り発生を抑制した調質圧延装置を提供することができる。【選択図】図３
2014124672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調質圧延装置に通板される鋼板に接する第一のロールと、
前記第一のロールと接しかつ前記第一のロールを加圧する第二のロールと、
を少なくとも備え、
前記第二のロール表面に付着した汚れを除去する汚れ除去装置を設置した
ことを特徴とする、表面光沢に優れた鋼板を調質圧延する調質圧延装置。
【請求項２】
前記汚れ除去装置には、有機溶剤を含浸させることが可能なワイパー部を備え、
前記ワイパー部に有機溶剤を含浸させる
ことを特徴とする、請求項１に記載の調質圧延装置。
【請求項３】
電解洗浄工程と、焼鈍工程と、調質圧延工程とを経て製造される、表面光沢に優れた鋼板の製造方法において、
前記調質圧延工程における調質圧延装置は、
当該調質圧延装置に通板される鋼板に接する第一のロールと、
前記第一のロールと接しかつ前記第一のロールを加圧する第二のロールと、
を少なくとも備え、
前記調質圧延工程において、前記鋼板に汚れが発生した際に、少なくとも前記第二のロール表面を拭う
ことを特徴とする、表面光沢に優れた鋼板を調質圧延する調質圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光沢度が高い冷延ブライト鋼板の製造過程における最終工程で使用される調質圧延装置、及び光沢度が高い冷延ブライト鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷延ブライト鋼板とは、光沢度（Ｇｓ）が２５０以上、粗度Ｒa≦０．１５μｍを満足する鋼板のことをいい、加熱機器の反射板、車両用ヘッドランプ、バインダのバックメタル、電池ジャケット等、広範な分野で使用されている。
【０００３】
冷延ブライト鋼板は、一般的に低炭素鋼を素材とし、冷間圧延工程、電解清浄工程、タイトコイル焼鈍工程、調質圧延工程の各工程を経て製造されている。調質圧延工程では、表面粗度の小さいワークロールを用いて冷延鋼帯を調質圧延する。この調質圧延によって、冷延鋼帯に美麗な表面光沢が付される。
【０００４】
ところで、調質圧延工程において使用されているワークロールは、鋼板の表面光沢に大きな影響をもたらすため、一定の粗度を維持して使用される必要がある。しかし継続的に使用されることにより、ワークロールの一部が白く曇り、この曇りが鋼板へ転写されて、鋼板が白く曇る現象が発生することがある。これは、鋼板の電解清浄工程において使用されたオルソケイ酸ソーダ等に由来する汚れ（シリコン酸化物）がワークロールに少しずつ蓄積することによりワークロールの粗度が増大し、ワークロールの表面に白い曇りとして表れ、この曇りがさらに鋼板に転写されて鋼板の表面の曇りとして表れるものと考えられている。
【０００５】
曇りが発生したワークロールを使用すると、鋼板の表面光沢が損なわれ、冷延ブライト鋼板としての製品価値がなくなってしまうため、曇りが発生した時点でワークロールそのものを取り替える必要がある。しかし、ワークロールの取替えを頻繁に行うと生産性が著しく低下してしまう。そこで、この曇り現象を抑制するために、電解清浄工程における電解液（オルソケイ酸ソーダおよび油分）を管理することにより冷延ブライト鋼板を製造する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２６７７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された電解液の管理を行っても、ワークロールには少しずつ汚れが蓄積していくため、結局は鋼板に曇りが発生してしまう。ワークロールにワイパー装置を設置してワークロールを研削することにより鋼板への曇り対策を行うことも従来から行われているが、汚れ度合いの強い鋼板を通板した場合には、ワークロールの研削では汚れの除去が間に合わないといった問題が発生していた。
【０００８】
本発明は、表面光沢に優れた鋼板を調質圧延する調質圧延装置において、最終製品である冷延ブライト鋼板の生産効率の低下を抑制しつつも鋼板への曇り発生を抑制した調質圧延装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（手段１）
上記の課題を解決するために、本発明は、調質圧延装置に通板される鋼板に接する第一のロールと、上記第一のロールと接しかつ上記第一のロールを加圧する第二のロールとを少なくとも備え、上記第二のロール表面に付着した汚れを除去する汚れ除去装置を設置したことを特徴とする調質圧延装置である。
【００１０】
手段１の調質圧延装置によると、調質圧延装置に通板される鋼板に接する第一のロールであるワークロールと、上記第一のロールと接しかつ上記第一のロールを加圧する第二のロールであるバックアップロールとを少なくとも備える。ワークロールとバックアップロールとの間にミドルロールが設置されるものであってもよい。つまり、鋼板に接する一のロールと鋼板には直接的に接しないが当該一のロールと接することができる他のロールとからなる構成であればよい。
【００１１】
バックアップロールおよび／またはミドルロールには、ロールの表面に付着した汚れを除去する汚れ除去装置を設置する。これはワークロールに汚れ除去装置を設置することを否定するものではない。汚れ除去装置および有機溶剤については後述する。
【００１２】
第二のロールであるバックアップロールおよび／またはミドルロールに汚れ除去装置を設置し、ロールに付着した汚れを除去することにより、ワークロールへの曇り（以下、ＷＲ曇りと称する）、さらには鋼板に曇り（以下、鋼板曇りと称する）が発生する現象を抑制することができる。
【００１３】
（手段２）
本発明の調質圧延装置において用いられる汚れ除去装置には、有機溶剤を含浸させることが可能なワイパー部を備え、当該ワイパー部に有機溶剤を含浸させることを特徴とする。
【００１４】
手段２によると、汚れ除去装置には、ワイパー部を備えている。ワイパー部の素材は、例えばスポンジ状のものが挙げられるが、これに限られず、不織布等であってもよい。ワイパー部の素材は、ロールに傷をつけることがなく、かつ粉状物である汚れを除去することができ、さらには、有機溶剤を含侵させることができる素材であることが好ましい。ワイパー部に含侵させる有機溶剤は揮発性が高いものであることが好ましい。揮発性の高い有機溶剤を含浸させたワイパー部を有する汚れ除去装置をバックアップロールに設置することにより、オルソケイ酸ソーダおよび油分に由来する汚れを除去しつつも、調質圧延装置内のドライ環境を維持して鋼板を通板させることができる。
【００１５】
（手段３）
本発明において使用する有機溶剤は、シンナーであることを特徴とする。
【００１６】
手段３によると、本発明において使用する有機溶剤は、シンナー、つまりトルエンであることを特徴とする。ただしこれに限られず、上記の通り揮発性の高い有機溶剤であればよい。
【００１７】
（手段４）
本発明は、電解洗浄工程と、焼鈍工程と、調質圧延工程とを経て製造される、表面光沢に優れた鋼板の製造方法において、上記調質圧延工程における調質圧延装置は、当該調質圧延装置に通板される鋼板に接する第一のロールと、上記第一のロールと接しかつ前記第一のロールを加圧する第二のロールと、を少なくとも備え、上記調質圧延工程において、上記鋼板に汚れが発生した際に、少なくとも上記第二のロール表面を拭うことを特徴とする。
【００１８】
手段４によると、冷延ブライト鋼板の製造工程のうち、調質圧延工程における調質圧延装置には、当該調質圧延装置に通板される鋼板に接する第一のロールであるワークロールと、上記第一のロールと接しかつ上記第一のロールを加圧する第二のロールであるバックアップロールとを少なくとも備える。ワークロールとバックアップロールとの間にミドルロールが設置されるものであってもよい。つまり、鋼板に接する一のロールと鋼板には直接的に接しないが当該一のロールと接することができる他のロールとからなる構成であればよい。そして、調質圧延工程において、上記鋼板に汚れが発生した際に、少なくとも上記第二のロール表面を拭うことを特徴とする。
【００１９】
第二のロールであるバックアップロールおよび／またはミドルロールに付着した汚れを除去することにより、ＷＲ曇り、さらには鋼板曇りの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
上記手段により、冷延ブライト鋼板の生産効率の低下を抑制しつつも鋼板への曇り発生を抑制した調質圧延装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の調質圧延装置を示す概略図である。
【図２】ワークロールおよび鋼板に曇りが発生していることを示す図である。
【図３】ワークローに汚れ除去装置を設置して曇りを除去する方法を示す図である。
【図４】ワークロールに汚れ除去装置を設置した状況で曇りが発生したことを示す図である。
【図５】バックアップロールに汚れ除去装置を設置して曇りを除去する方法を示す図である。
【図６】バックアップロールの汚れ除去作業を実施する前と実施した後とにおける曇り発生率を比較した図である。
【図７】機械式の汚れ除去装置を示す図である。
【図８】機械式の汚れ除去装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態に係る調質圧延装置１について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る調質圧延装置１は、ペイオフリール１０、テンションロール２０，２２，２４，２６、ワークロール３０，３５、バックアップロール４０，４５、テンションリール５０、ワークロールワイパー装置（以下、ＷＲワイパー装置と記載する）７０，７５、バックアップロールワイパー装置（以下、ＢＵＲワイパー装置と記載する）８０，８５から主に構成されている。
【００２３】
本発明に係る調質圧延装置１に鋼板が通板する態様について説明する。鋼板６０はまず、ペイオフリール１０から供給され、テンションロール２０およびテンションロール２２を通板し、ワークロール３０およびワークロール３５で圧延される。ワークロール３０はバックアップロール４０で加圧されており、ワークロール３５はバックアップロール４５で加圧されている。鋼板６０が圧延されることにより、鋼板６０の表面に光沢がもたらされる。圧延された鋼板６０はテンションロール２４およびテンションロール２６を通板しテンションリール５０に巻き取られる。
【００２４】
ところで、鋼板６０が調質圧延装置１に通板されるまでには、鋼板６０は冷間圧延工程、電解清浄工程およびタイトコイル焼鈍工程を経ている。冷間圧延工程を経ると、鋼板に圧延油や鉄粉等の汚れが付着する。汚れが付着したままタイトコイル焼鈍を行うと、鉄粉等の残渣物が鋼板に残り、最終製品である冷延ブライト鋼板の精度に影響を与えることになる。したがって、冷間圧延がなされた鋼板６０は電解洗浄工程において電解清浄される。電解清浄において用いられるのが、主にオルソケイ酸ソーダである。
【００２５】
オルソケイ酸ソーダにより、鋼板６０に付着した圧延油や鉄粉等の汚れが除去される。その後タイトコイル焼鈍工程において鋼板６０は焼鈍され、上記の調質圧延装置に通板される。ここで、調質圧延装置に通板される鋼板６０には、電解清浄において用いられたオルソケイ酸ソーダ由来の汚れ（シリコン粉末）が残留していることがある。この汚れは、目視では確認し難く、そのまま調質圧延装置１に通板される。
【００２６】
オルソケイ酸ソーダ由来の汚れが残留した鋼板６０を、ワークロール３０およびワークロール３５に通板させると、当該汚れがワークロール３０およびワークロール３５の表面に蓄積する。蓄積された汚れが少量である場合には、鋼板への影響は少ない。しかしながら、蓄積された汚れがワークロール３０，３５において保持できる許容量を超えると、当該汚れが白い曇り（ＷＲ曇りＰ）となってワークロール３０，３５の表面に表れる（図２を参照）。
【００２７】
図２はワークロール３０におけるＷＲ曇りＰが鋼板６０の表面に転写され、鋼板曇りＱとして表れたことを示す模式図である。ワークロール３５を設置した側の鋼板６０の面（つまり、鋼板６０の裏面）にも同様の現象が起こり得るが、図示は省略する。なお、通板方向はＸ方向である。ＷＲ曇りＰおよび鋼板曇りＱはいずれも本来は白色を帯びているが、図面上は分かりやすいよう黒色を付して記載している。なお、バックアップロール４０（バックアップロール４５）等、その他調質圧延装置において説明上不必要な部材についてはここでは図示していない。
【００２８】
上記ワークロール３０，３５に表れたＷＲ曇りＰを除去する場合、ＷＲワイパー装置７０およびＷＲワイパー装置７５（図１を参照）を設置することによる曇りの除去作業が、従来から行われている。ＷＲワイパー装置７０およびＷＲワイパー装置７５を用いた曇りの除去作業について図３を用いて説明する。
【００２９】
図３はワークロール３０におけるＷＲ曇りＰの除去作業（研削）を表す図である。ワークロール３０のロール表面に表れたＷＲ曇りＰが鋼板６０に転写され、鋼板曇りＱとして表れた後に、ＷＲワイパー装置７０，７５を用いて、ワークロール３０，３５のＷＲ曇りＰの除去作業を行う。ＷＲワイパー装置７０をＷＲ曇りＰが表れた箇所を中心に押し当てて、ワークロール３０，３５の幅方向（Ｚ方向）に移動させる。
【００３０】
ここで、ＷＲワイパー装置７０，７５は乾式であること、特にワイパー装置の表面に穴あきポリネット、内部に穴あきスコッチおよび穴あきゴムによる吸引機能がついたものであることが好ましい。乾式であることが好ましいのは、ワークロール３０，３５は直接鋼板６０と接しているため、ＷＲワイパー装置７０，７５にシンナーなどの有機溶剤を染み込ませると、当該有機溶剤の作用で鋼板６０の伸びが変化し、形状不良や絞込みが起こる可能性があることによる。
【００３１】
上記ＷＲワイパー装置７０，７５を用いてＷＲ曇りＰが発生している箇所を研削することにより、ＷＲ曇りＰが除去される。研削により発生したくず等は、吸引により取り除く。このように、ＷＲ曇りＰの除去作業を行うことで、ワークロール３０（ワークロール３５）の取替え頻度および鋼板曇りＱの発生をある程度抑制することができる。しかしながら、ＷＲ曇りＰの除去作業を行ったとしても、鋼板６０に鋼板曇りＱが転写される現象が生じることがある。
【００３２】
この現象は、ワークロール３０，３５を加圧するために設置されているバックアップロール４０，４５に、ワークロール３０，３５に付着している汚れの一部（つまり目視では確認することができない汚れ）が少しずつ蓄積し、バックアップロール４０，４５において保持できる汚れが許容量を超えたときに、行き場を失った汚れがワークロール３０，３５に再度付着し、これがＷＲ曇りＰとしてワークロール３０，３５の表面に表れることによるものであると考えられる（図４を参照）。
【００３３】
発明者は上記の現象に着目し、従来のワークロール３０，３５におけるＷＲ曇りＰの除去作業だけでなく、バックアップロール４０，４５についても汚れの除去作業を行うことにより、大幅に鋼板曇りＱの発生を抑制することに成功した。バックアップロール４０の汚れ除去作業について、図５を用いて説明する。
【００３４】
図５は、バックアップロール４０の汚れ除去を手動で行う場合を示す図である。本来はバックアップロール４５についても同様の作業を行うことが好ましいが、本実施例では記載を省略する。汚れ除去装置であるＢＵＲワイパー装置８０に、有機溶剤、例えば、シンナー等の揮発性有機溶剤を含浸させる。このとき使用する有機溶剤は、過剰にならないように留意する。過剰にならないようにとは、バックアップロール４０において使用した有機溶剤がワークロール３０、さらには鋼板６０に滴ることがないようにすることを意味する。有機溶剤が鋼板６０に付着すると、鋼板６０の伸びが変化し、形状不良や絞込みが起こる可能性があるからである。つまり、有機溶剤の分量は、バックアップロール４０に付着した汚れを除去することができる量であれば足りる。
【００３５】
有機溶剤を含浸させたＢＵＲワイパー装置８０を、ワークロール３０に表れたＷＲ曇りＰと接触するバックアップロール４０の表面に押し当てる。押し当てる際はグリップ８２を把持する。そうすると、バックアップロール４０に付着した汚れが除去される。バックアップロール４０の表面から汚れが除去されたかどうかを目視にて確認することは容易ではないが、ＢＵＲワイパー装置８０をバックアップロール４０の表面に押し当て続けることにより、バックアップロール４０ではなくワークロール３０に表れていたＷＲ曇りＰが徐々に少なくなってくるため、汚れ自体が少なくなってくることを確認することができる。これは、バックアップロール４０において汚れが除去されることに伴い、行き場を失っていたワークロール３０における汚れが適切にＷＲワイパー装置７０によって除去され、ＷＲ曇りＰが減少することによる。
【００３６】
さらに、ワークロール３０に表れていたＷＲ曇りＰが減少すると、ワークロール３０，３５と通板した鋼板６０に表れていた鋼板曇りＱが少なくなってくることを目視で確認することができる。鋼板６０に表れていた鋼板曇りＱが消滅したことを目視で確認することができれば、ＢＵＲワイパー装置８０をバックアップロール４０から離す（開放する）。
【００３７】
本発明による汚れ除去装置は、鋼板６０に鋼板曇りＱが発生してから使用することが好ましい。汚れ除去装置を常時バックアップロールに押し当てると、ワイパー部分の磨耗や、ワイパー起因のロールマークといった別の要因による、冷延ブライト鋼板（製品）の異常が懸念されるからである。
【００３８】
図５に示したバックアップロール４０の汚れ除去作業を行うことによって得られた結果を、図６を用いて説明する。図６は、バックアップロール４０の汚れ除去作業を実施する前（対策前）と実施した後（対策後）とにおける曇り発生率を比較した図である。図６中の「Ａ」は、対策前の曇り発生率であり、これを１００としている。図６中の「Ｂ」は、対策後の曇り発生率であり、対策前の曇り発生率に対する比率として示している。
【００３９】
図６に示されるように、バックアップロール４０の汚れ除去作業を実施することにより、バックアップロール４０の汚れ除去作業を実施しない場合と比べて、曇り発生率が１６％まで減少したことが分かる。これにより、最終製品である冷延ブライト鋼板のブライト的中率を向上させることができた。
【００４０】
本発明のバックアップロール４０の汚れ除去を機械式で行う場合について、図７を用いて説明する。本来はバックアップロール４５についても同様の作業を行うが、本実施例では記載を省略する。汚れ除去装置であるＢＵＲワイパー装置８０ａは、バックアップロール４０のロール長さに応じた長さとする。そしてＢＵＲワイパー装置８０ａはシリンダ９６ａおよびシリンダ９６ｂと接続されており、バックアップロール４０と接触および開放が可能な構造となっている。ＢＵＲワイパー装置８０ａに有機溶剤を供給する装置としてポンプ９０を用い、ポンプ９０の内部には有機溶剤としてシンナーが充填されている。有機溶剤の供給量を制御するために、ポンプ９０とＢＵＲワイパー装置８０ａとの間には流量計９４が設置されている。
【００４１】
これらの装置は、鋼板６０に鋼板曇りＱが発生したことを確認したことにより稼動させる。鋼板６０の近方にセンサを設置し、一定量の鋼板曇りＱが確認されることにより上記装置を可動させるものであってもよい。ポンプ９０より有機溶剤をＢＵＲワイパー装置８０ａに供給する際に流量計９４を確認し、有機溶剤が一定量を超えないように注意する。一定量の有機溶剤がＢＵＲワイパー装置８０ａに充填されたら、シリンダ９６ａおよびシリンダ９６ｂの駆動により、ＢＵＲワイパー装置８０ａをバックアップロール４０に押し付ける。
【００４２】
ＢＵＲワイパー装置８０ａをバックアップロール４０に押し付けることにより、図５の場合と同様、鋼板６０における鋼板曇りＱが消滅したことを確認することができたら、シリンダ９６ａおよびシリンダ９６ｂを再び駆動させてＢＵＲワイパー装置８０ａをバックアップロール４０から離す（開放する）。
【００４３】
本発明における汚れ除去を機械式で行う場合の別例を、図８を用いて説明する。本来はバックアップロール４５についても同様の作業を行うが、本実施例では記載を省略する。汚れ除去装置であるＢＵＲワイパー装置８０ｂは、バックアップロール４０のロール長さにかかわらず、際少量の汚れ除去作業が可能な長さでよい。ＢＵＲワイパー装置８０ｂはシリンダ９６と接続されており、バックアップロール４０と接触および開放が可能な構造となっている。さらにＢＵＲワイパー装置８０ｂはＺ方向に移動が可能な構造となっている。ＢＵＲワイパー装置８０ｂに有機溶剤を供給する装置としてポンプ９０を用い、ポンプ９０の内部には有機溶剤としてシンナーが充填されている。有機溶剤の供給量を制御するために、ポンプ９０とＢＵＲワイパー装置８０ｂとの間には流量計９４が設置されている。
【００４４】
これらの装置は、鋼板６０に鋼板曇りＱが発生したことを確認したことにより稼動させる。鋼板６０の近方にセンサを設置し、一定量の鋼板曇りＱが確認されることにより上記装置を可動させるものであってもよいことは上記と同様である。ポンプ９０より有機溶剤をＢＵＲワイパー装置８０ｂに供給する際に流量計９４を確認し、有機溶剤が一定量を超えないように注意する。一定量の有機溶剤がＢＵＲワイパー装置８０ｂに充填されたら、シリンダ９６の駆動により、ＢＵＲワイパー装置８０ｂをバックアップロール４０に押し付ける。
【００４５】
ＢＵＲワイパー装置８０ｂをバックアップロール４０に押し付けることにより、図５および図７の場合と同様、鋼板６０における鋼板曇りＱが消滅したことを確認することができたら、シリンダ９６を再び駆動させてＢＵＲワイパー装置８０ｂをバックアップロール４０から離す（開放する）。
【００４６】
以上により、冷延ブライト鋼板を調質圧延する調質圧延装置において、冷延ブライト鋼板の生産効率の低下を抑制しつつも鋼板への曇り発生を抑制することができた。さらには、ブライト的中率の高い冷延ブライト鋼板を製造することが可能となった。
【００４７】
なお、本発明は、上記の好ましい実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１      調質圧延装置
１０    ペイオフリール
２０    テンションロール
２２    テンションロール
２４    テンションロール
２６    テンションロール
３０    ワークロール
３５    ワークロール
４０    バックアップロール
４５    バックアップロール
５０    テンションリール
６０    鋼板
７０    ＷＲワイパー装置
７５    ＷＲワイパー装置
８０    ＢＵＲワイパー装置
８０ａ  ＢＵＲワイパー装置
８０ｂ  ＢＵＲワイパー装置
８２    グリップ
８５    ＢＵＲワイパー装置
９０    ポンプ
９２ａ  チューブ
９２ｂ  チューブ
９４    流量計
９６    シリンダ
９６ａ  シリンダ
９６ｂ  シリンダ
Ｐ      ＷＲ曇り
Ｑ      鋼板曇り
Ｘ      通板方向
【図１】
2014124672.tif 000003
【図２】
2014124672.tif 000004
【図３】
2014124672.tif 000005
【図４】
2014124672.tif 000006
【図５】
2014124672.tif 000007
【図６】
2014124672.tif 000008
【図７】
2014124672.tif 000009
【図８】
2014124672.tif 000010