(57)【要約】【課題】本発明は、バフ焼けの発生を回避しつつ、鏡面研磨に要する時間が長くなりすぎることを回避できる鏡面研磨方法及び装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】研磨スタンド６には、バフ材がサイザル麻からなるバフロール６０を有するサイザル麻スタンドと、バフ材がレーヨンからなるバフロール６０を有するとともに、金属帯４の搬送方向４ａに沿うサイザル麻スタンドの下流側に配置されたレーヨンスタンドとが設けられている。サイザル麻スタンドにより金属帯４の表面を研磨した後に、レーヨンスタンドにより金属帯４の表面を鏡面研磨する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯の搬送方向に沿って直列に配置された複数段の研磨スタンドにより前記金属帯の表面を鏡面研磨する鏡面研磨方法であって、
前記複数段の研磨スタンドには、
バフ材がサイザル麻からなるバフロールを有するサイザル麻スタンドと、
バフ材がレーヨンからなるバフロールを有するとともに、前記搬送方向に沿う前記サイザル麻スタンドの下流側に配置されたレーヨンスタンドと
が含まれており、
前記サイザル麻スタンドにより前記金属帯の表面を研磨した後に、前記レーヨンスタンドにより前記金属帯の表面を鏡面研磨することを含む
ことを特徴とする鏡面研磨方法。
【請求項２】
前記サイザル麻スタンドは、少なくとも２段設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の鏡面研磨方法。
【請求項３】
前記複数段の研磨スタンドには、バフ材が綿からなるバフロールを有するとともに、前記搬送方向に沿う最終段に配置された綿スタンドがさらに含まれており、
前記綿スタンドにより前記金属帯の表面を仕上げ研磨する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鏡面研磨方法。
【請求項４】
金属帯の搬送方向に沿って直列に配置された複数段の研磨スタンド
を備え、
前記複数段の研磨スタンドには、
バフ材がサイザル麻からなるバフロールを有するサイザル麻スタンドと、
バフ材がレーヨンからなるバフロールを有するとともに、前記搬送方向に沿う前記サイザル麻スタンドの下流側に配置されたレーヨンスタンドと
が含まれており、
前記サイザル麻スタンドにより前記金属帯の表面が研磨された後に、前記レーヨンスタンドにより前記金属帯の表面が研磨されるように構成されている
ことを特徴とする鏡面研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属帯の表面を鏡面研磨する鏡面研磨方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられていたこの種の鏡面研磨方法及び装置としては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来構成では、金属帯の搬送方向に沿って直列に配置された複数段の研磨スタンドにより金属帯の表面を鏡面研磨している。各研磨スタンドには金属帯の表面を研磨するバフロールが設けられている。バフロールに用いられるバフ材は、すべてサイザル麻とされるか、又はすべてレーヨンとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−８８１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来構成では、各研磨スタンドのバフロールに用いられるバフ材がサイザル麻及びレーヨンのいずれか一方にとされているので、以下のような問題が生じる。すなわち、すべてのバフロールのバフ材をサイザル麻とした場合、サイザル麻の研磨力が強いことから摩擦熱により金属帯の表面が高温となり、バフ焼けと呼ばれる着色部が金属帯の表面に発生してしまう。一方で、すべてのバフロールのバフ材をレーヨンとした場合、サイザル麻の研磨力と比べてレーヨンの研磨力が弱いことから、鏡面研磨による金属帯表面の温度上昇を抑えてバフ焼けの発生を回避できる。しかしながら、研磨前の金属帯には、前工程の冷間圧延後に残存した圧延油の焼付きなどによるシミ状模様が生じている場合がある。すべてのバフロールのバフ材をレーヨンとすると、研磨力が弱いので、シミ状模様を消すために鏡面研磨に要する時間が長くなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、バフ焼けの発生を回避しつつ、鏡面研磨に要する時間が長くなりすぎることを回避できる鏡面研磨方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る鏡面研磨方法は、金属帯の搬送方向に沿って直列に配置された複数段の研磨スタンドにより金属帯の表面を鏡面研磨する鏡面研磨方法であって、複数段の研磨スタンドには、サイザル麻をバフ材としたバフロールを有するサイザル麻スタンドと、レーヨンをバフ材としたバフロールを有するとともに、搬送方向に沿うサイザル麻スタンドの下流側に配置されたレーヨンスタンドとが含まれており、サイザル麻スタンドにより金属帯の表面を研磨した後に、レーヨンスタンドにより金属帯の表面を鏡面研磨することを含む。
【０００７】
また、本発明に係る鏡面研磨装置は、金属帯の搬送方向に沿って直列に配置された複数段の研磨スタンドを備え、複数段の研磨スタンドには、サイザル麻をバフ材としたバフロールを有するサイザル麻スタンドと、レーヨンをバフ材としたバフロールを有するとともに、搬送方向に沿うサイザル麻スタンドの下流側に配置されたレーヨンスタンドとが含まれており、サイザル麻スタンドにより金属帯の表面が研磨された後に、レーヨンスタンドにより金属帯の表面が研磨されるように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の鏡面研磨方法及び装置によれば、サイザル麻スタンドにより金属帯の表面を研磨した後に、レーヨンスタンドにより金属帯の表面を鏡面研磨するので、バフ焼けの発生を回避しつつ、鏡面研磨に要する時間が長くなりすぎることを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１による鏡面研磨方法を実施するための鏡面研磨装置を示す構成図である。
【図２】図１のバフロールの構成を示す説明図である。
【図３】図２のバフプレートを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による鏡面研磨方法を実施するための鏡面研磨装置を示す構成図であり、図２は図１のバフロール６０の構成を示す説明図であり、図３は図２のバフプレート６０１を示す正面図である。図１において、鏡面研磨装置１は、ペイオフリール２からテンションリール３に搬送される金属帯４の表面を鏡面研磨するものである。金属帯４は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼帯等により構成される。
【００１１】
鏡面研磨装置１には、スプレーガン５と複数段の研磨スタンド６とが含まれている（以下、各研磨スタンド６をその位置に応じて区別する場合、各研磨スタンド６を金属帯４の搬送方向４ａの上流側から第１スタンド６ａ、第２スタンド６ｂ、第３スタンド６ｃ、第４スタンド６ｄ、第５スタンド６ｅ及び第６スタンド６ｆと呼ぶこととする）。スプレーガン５は、金属帯４の搬送方向４ａに沿って例えば第１スタンド６ａの上流側、第２スタンド６ｂと第３スタンド６ｃとの間、及び第３スタンド６ｃと第４スタンド６ｄとの間にそれぞれ配置されており、酸化アルミニウム等の微細な砥粒を含有する液体研磨剤５ａを金属帯４の表面にむらなく供給するものである。
【００１２】
研磨スタンド６は、それぞれバフロール６０とバックアップロール６１とから構成されるものであり、金属帯４の搬送方向４ａに沿って直列に配置されている。バフロール６０及びバックアップロール６１は、それらの間に金属帯４を挟むように互いに対向して配置されている。
【００１３】
図２に示すように、バフロール６０は、軸体６００と複数のバフプレート６０１とにより構成されている。図３に示すように、バフプレート６０１は、円環状の金具６０１ａと、金具６０１ａの周囲に固着された円環状のバフ材６０１ｂとにより構成されている。バフ材６０１ｂは、サイザル麻、レーヨン又は綿からなる織物によって構成されている。図２に示すように、複数のバフプレート６０１は、軸体６００の軸方向に沿って隙間無く配置される。バフロール６０の外周面は、各バフプレート６０１のバフ材６０１ｂの外縁により構成される。金属帯４は、回転駆動される各バフロール６０の外周面と接触されることにより鏡面研磨される。なお、バフ材６０１ｂを構成する織物は、織物からの繊維のほつれを防止するためにバイアスカットされている。図１に示すように、各研磨スタンド６のバフロール６０は、金属帯４の搬送方向４ａに対して正回転される。
【００１４】
本実施の形態では、第１〜第５スタンド６ａ〜６ｅのうち上流側の少なくとも１つのスタンドは、バフ材６０１ｂがサイザル麻からなるバフロール６０を有するサイザル麻スタンドとされており、第１〜第５スタンド６ａ〜６ｅのうち下流側の残りのスタンドは、バフ材６０１ｂがレーヨンからなるバフロール６０を有するレーヨンスタンドとされている。すなわち、本実施の形態の鏡面研磨装置１及び鏡面研磨方法は、サイザル麻スタンドにより金属帯４の表面を研磨した後に、レーヨンスタンドにより金属帯の表面を鏡面研磨するように構成されている。
【００１５】
周知のように、サイザル麻はレーヨンよりも粗い素材であり、サイザル麻スタンドはレーヨンスタンドよりも強い研磨力（研削力）を有している。本発明者が実験したところ、サイザル麻スタンドはレーヨンスタンドの約２倍の研磨力を有している。しかしながら、第１〜第５スタンド６ａ〜６ｅをすべてサイザル麻スタンドとした場合、サイザル麻スタンドの研磨力が強いことに起因して、摩擦熱により金属帯４が高温となりすぎて、金属帯４の表面にバフ焼けが生じるおそれがある。また、第１〜第５スタンド６ａ〜６ｅをすべてサイザル麻スタンドとした場合、金属帯４の表面が目標とする表面粗さよりも粗くなるおそれもある。
【００１６】
一方で、第１〜第５スタンド６ａ〜６ｅをすべてレーヨンスタンドとした場合、摩擦熱により金属帯４が高温となりすぎることを回避でき、金属帯４の表面にバフ焼けが生じることを防止できる。しかしながら、レーヨンスタンドの研磨力が弱いことから、複数回の研磨が必要になり鏡面研磨に要する時間が長くなってしまう。
【００１７】
そこで、本実施の形態では、上述のようにサイザル麻スタンドにより金属帯４の表面を研磨した後に、レーヨンスタンドにより金属帯４の表面を鏡面研磨するようにすることで、バフ焼けの発生回避と、鏡面研磨に要する時間が長くなりすぎることの回避との両立を図るようにしている。なお、サイザル麻スタンドをレーヨンスタンドよりも上流に配置しているのは、サイザル麻スタンドにより金属帯４の表面を粗く研磨した後に、レーヨンスタンドにより金属帯４の表面を整えるためである。
【００１８】
後に実施例とともに説明するように、サイザル麻スタンドは、少なくとも２段設けられていることが好ましい。サイザル麻スタンドを２段以上設けることで、金属帯４の表面の状態をより良好にすることができるためである。
【００１９】
第６スタンド６ｆ、すなわち金属帯４の搬送方向４ａに沿う最終段のスタンドは、綿をバフ材とするバフロール６０を有する綿スタンドとされている。綿は、レーヨンよりもきめ細かい素材である。すなわち、本実施の形態の鏡面研磨装置１及び鏡面研磨方法は、綿スタンドにより金属帯４の表面を仕上げ研磨するように構成されている。
【００２０】
次に、実施例を挙げる。本発明者は、下記の表１に示すようにサイザル麻スタンド及びレーヨンスタンドの数を変更しながら、図１に示す鏡面研磨装置１を用いて金属帯４の研磨試験を行った。各５スタンド６ａ〜６ｅのバフロール６０は、胴長１３００ｍｍ・直径３５０ｍｍとして、１７６０ｒｐｍの回転速度で金属帯４の搬送方向４ａに対して正回転させた。各バフロール６０の金属帯４への押付圧力は３６ｗ／ｍｍとした。バフロール６０のバフ材として、サイザル麻（株式会社オークラ羽布、オープンサイザル）、レーヨン（東京バフ株式会社、＃１５ガンマーＧ５）、綿（旭化成株式会社、Ｍ６）をそれぞれ使用した。スプレーガン５からは、砥粒として酸化アルミニウムを含有する液体研磨剤５ａを金属帯４の表面に連続的に供給した。金属帯４としては、前工程の冷間圧延工程で発生したシミ状模様が付着したステンレス鋼帯を用いた。そして、研磨試験後の金属帯４において、光沢度、粗度、シミ状模様の有無を確認した。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
表１において比較例として示すように、サイザル麻スタンドを用いずに、５段のレーヨンスタンド及び１段の綿スタンドにより金属帯４を研磨した場合、粗度及び光沢度は良好と評価できる値であったが、研磨前の金属帯４に散見される外観を損なうシミ状模様が研磨後も残存していた。すなわち、比較例の条件では、金属帯４を２回以上研磨しなければシミ状模様を除去できないため、鏡面研磨に要する時間が長くなってしまう。
【００２３】
次に、表１において実施例１として示すように、１段のサイザル麻スタンド、４段のレーヨンスタンド及び１段の綿スタンドにより金属帯４を研磨した場合、粗度及び光沢度の値を良好と評価できる値にすることができるとともに、外観を損なうシミ状模様を大幅に軽減できた。この結果から、サイザル麻スタンドにより金属帯４の表面を研磨した後に、レーヨンスタンドにより金属帯４の表面を鏡面研磨するようにすることで、バフ焼けの発生を回避しつつ、鏡面研磨に要する時間が長くなりすぎることを回避できることが確認できた。
【００２４】
次に、表１において実施例２〜４として示すように、２段〜４段のサイザル麻スタンド、３段〜１段のレーヨンスタンド及び１段の綿スタンドにより金属帯４を研磨した場合、粗度及び光沢度の値を良好と評価できる値にすることができるとともに、シミ状模様を除去できた。この結果から、サイザル麻スタンドを少なくとも２段設けることで、鏡面研磨に要する時間が長くなりすぎることをより確実に回避できることが確認できた。
【００２５】
このような鏡面研磨方法及び装置では、サイザル麻スタンドにより金属帯４の表面を研磨した後に、レーヨンスタンドにより金属帯４の表面を鏡面研磨するので、バフ焼けの発生を回避しつつ、鏡面研磨に要する時間が長くなりすぎることを回避できる。
【００２６】
また、サイザル麻スタンドが少なくとも２段設けられているので、十分な研磨性能を確保でき、鏡面研磨に要する時間が長くなりすぎることをより確実に回避できることが確認できた。
【００２７】
また、綿スタンドにより金属帯４の表面を仕上げ研磨するので、より確実に金属帯４の表面の光沢度・粗度を良好と評価することができる値にすることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  鏡面研磨装置
４  金属帯
６  研磨スタンド
６０  バフロール
６０１ｂ  バフ材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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