(57)【要約】【課題】非磁性外筒とその内部に挿入された丸棒状磁石とを具備する磁性金属粉の除去装置において、非磁性外筒の外周が加工容易な滑らかな面であり、かつ非磁性外筒が金属鋼帯と接触しても鋼帯表面に疵をつけることのない磁性金属粉の除去装置及び除去方法を提供する。【解決手段】圧延ライン上を移動する金属鋼帯の上面または圧延ロールの周面に非接触に対向配置される滑らかな外周を有する非磁性外筒と、前記非磁性外筒のなかに挿入され、磁力線が少なくとも前記金属鋼帯の上面または前記圧延ロールの周面まで及ぶような強さに磁化され、かつ磁化領域が螺旋状に形成された外周表層部を有する丸棒状磁石と、前記丸棒状磁石を前記非磁性外筒内で軸回りに回転させ、前記丸棒状磁石から前記非磁性外筒の外周に及ぶ磁力線を変位させ、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒の外周に沿って軸方向に誘導する磁石回転手段とを具備する。【選択図】　　図１
2004141949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延ライン上を移動する金属鋼帯の上面または圧延ロールの周面に非接触に対向配置される滑らかな外周を有する非磁性外筒と、
前記非磁性外筒のなかに挿入され、磁力線が少なくとも前記金属鋼帯の上面または前記圧延ロールの周面まで及ぶような強さに磁化され、かつ磁化領域が螺旋状に形成された外周表層部を有する丸棒状磁石と、
前記丸棒状磁石を前記非磁性外筒内で軸回りに回転させ、前記丸棒状磁石から前記非磁性外筒の外周に及ぶ磁力線を変位させ、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒の外周に沿って軸方向に誘導する磁石回転手段と、
を具備することを特徴とする金属鋼帯の付着磁性金属粉の除去装置。
【請求項２】
前記外周表層部は前記丸棒状磁石の端部に近づくに従って磁力線が弱まるように磁化され、
さらに、前記非磁性外筒の端部近傍の外周に設けられ、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒から離脱させるスクレーパーを有することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
複数の前記丸棒状磁石が単一の前記非磁性外筒内に直列に並べて配置され、
さらに、前記丸棒状磁石の相互間に設けられ、磁力線が前記非磁性外筒の外周に及ばない非有効磁界領域を形成する非磁性スペーサと、
前記非磁性外筒の端部近傍または前記非磁性スペーサに対応する外周に設けられ、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒から離脱させるスクレーパーと、
を有することを特徴とする請求項１または２のいずれか一方に記載の装置。
【請求項４】
磁力線が圧延ライン上を移動する金属鋼帯の上面または圧延ロールの周面まで及ぶような強さに磁化され、かつ磁化領域が螺旋状に形成された外周表層部を有する丸棒状磁石を非磁性外筒のなかに挿入し、該非磁性外筒を前記金属鋼帯の上面または前記圧延ロールの周面に非接触となるように対向配置し、前記金属鋼帯の上面または前記圧延ロールの周面から磁性金属粉を離脱させて前記非磁性外筒の滑らかな外周に吸着させ、
前記丸棒状磁石を前記非磁性外筒内で軸回りに回転させることにより、前記丸棒状磁石から前記非磁性外筒の外周に及ぶ磁力線を変位させ、前記非磁性外筒の滑らかな外周に吸着した磁性金属粉を軸方向に誘導することを特徴とする金属鋼帯の付着磁性金属粉の除去方法。
【請求項５】
さらに、スクレーパーを前記非磁性外筒の端部近傍の外周に設け、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒から離脱させることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
さらに、非磁性スペーサを複数の丸棒状磁石の相互間に設け、磁力線が前記非磁性外筒の外周に及ばない非有効磁界領域を形成し、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒から離脱させることを特徴とする請求項４または５のいずれか一方に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属鋼帯の製造工程において、鋼帯表面の押疵やスリ疵の原因となる磁性金属粉を自動的に連続回収を行うための装置、特に、丸棒状磁石を磁性金属粉の吸着及び搬送に利用する磁性金属粉の除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄鋼製造工程において、金属鋼帯や圧延ロールの表面に付着する鋼帯エッジの切削粉や圧延ロールの摩耗粉などの金属粉は磁性を帯びているため、金属鋼帯や圧延ロールの表面に付着しやすく、金属鋼帯の最終仕上面の品質を劣化させる要因となる。このため、磁性金属粉の除去は必要不可欠な作業である。
【０００３】
これまでに磁性金属粉を除去するために磁石を利用した種々の方法及び装置が提案されている。例えば、特許文献１では、圧延機のロール表面や金属鋼帯に近接して磁石を配置し、付着している磁性金属粉を磁力により吸引し、流体により鋼帯外に排出する方法を開示している。
【０００４】
また、特許文献２では、一対の磁石を同じ極が向かい合うように金属鋼帯を挟んで設置し、磁力線の少なくとも一部が金属鋼帯の表面と平行になるようにし、かつ磁石と金属鋼帯との間に非磁性エンドレスベルトを挿入してエンドレスベルトの表面に金属鋼帯上に付着した磁性金属粉を吸着し、回収する方法を開示している。
【０００５】
また、特許文献３及び特許文献４には以下のように磁性金属粉を吸着し、除去する方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−１２３８０５号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１１−２２１６１１号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００１−１４９８１２号公報
【０００９】
【特許文献４】
特開２００１−３３４１７０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した方法には以下に示すような問題が内在する。
【００１１】
特許文献１に開示されているように磁石を圧延ロールや金属鋼帯のような磁性体に付着した磁性金属粉に近づけても、磁性金属粉と圧延ロールや金属鋼帯が直列に磁極分化し、磁性金属粉と圧延ロールや金属鋼帯が互いに吸着するため、磁性金属粉は磁石には吸引され難く、回収効率が悪い。
【００１２】
特許文献２に開示されている方法では、装置が大掛かりとなり、かつ両側に一対の磁石の設置が必要となるため、例えば圧延ロール表面に付着したロール摩耗粉を吸着回収しようとしても、ロール両側に磁石を設置するスペースがなく適用できない等の設置上の制約を受け易い。
【００１３】
特許文献３及び４に開示されている方法は、上記課題を解決した方法ではあるが、吸着回収した磁性金属粉を排出するために、外筒端部に磁性金属粉を送るための螺旋状のガイド溝やガイド壁を外筒表面に設けたり、コイルばね様に形成された移送用コイルを取り付けたりして外筒表面に複雑な加工を施さなくてはならない。また、外筒と金属鋼帯が接触すれば外筒表面の凹凸のため金属鋼帯表面に疵をつける等の恐れがある。
【００１４】
本発明は、上記したような課題を解決するためになされたもので、非磁性外筒とその内部に挿入された丸棒状磁石とを具備する磁性金属粉の除去装置において、非磁性外筒の外周が加工容易な滑らかな面であり、かつ非磁性外筒が金属鋼帯と接触しても鋼帯表面に疵をつけることのない磁性金属粉の除去装置及び除去方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の金属鋼帯の付着磁性金属粉の除去装置は、圧延ライン上を移動する金属鋼帯の上面または圧延ロールの周面に非接触に対向配置される滑らかな外周を有する非磁性外筒と、前記非磁性外筒のなかに挿入され、磁力線が少なくとも前記金属鋼帯の上面または前記圧延ロールの周面まで及ぶような強さに磁化され、かつ磁化領域が螺旋状に形成された外周表層部を有する丸棒状磁石と、前記丸棒状磁石を前記非磁性外筒内で軸回りに回転させ、前記丸棒状磁石から前記非磁性外筒の外周に及ぶ磁力線を変位させ、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒の外周に沿って軸方向に誘導する磁石回転手段とを具備することを特徴とする。
【００１６】
なお、前記外周表層部は前記丸棒状磁石の端部に近づくに従って磁力線が弱まるように磁化され、さらに、前記非磁性外筒の端部近傍の外周に設けられ、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒から離脱させるスクレーパーを有することが好ましい。
【００１７】
また、複数の前記丸棒状磁石が単一の前記非磁性外筒内に直列に並べて配置され、さらに、前記丸棒状磁石の相互間に設けられ、磁力線が前記非磁性外筒の外周に及ばない非有効磁界領域を形成する非磁性スペーサと、前記非磁性外筒の端部近傍または前記非磁性スペーサに対応する外周に設けられ、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒から離脱させるスクレーパーとを有することが好ましい。
【００１８】
本発明の金属鋼帯の付着磁性金属粉の除去方法は、磁力線が圧延ライン上を移動する金属鋼帯の上面または圧延ロールの周面まで及ぶような強さに磁化され、かつ磁化領域が螺旋状に形成された外周表層部を有する丸棒状磁石を非磁性外筒のなかに挿入し、該非磁性外筒を前記金属鋼帯の上面または前記圧延ロールの周面に非接触となるように対向配置し、前記金属鋼帯の上面または前記圧延ロールの周面から磁性金属粉を離脱させて前記非磁性外筒の滑らかな外周に吸着させ、前記丸棒状磁石を前記非磁性外筒内で軸回りに回転させることにより、前記丸棒状磁石から前記非磁性外筒の外周に及ぶ磁力線を変位させ、前記非磁性外筒の滑らかな外周に吸着した磁性金属粉を軸方向に誘導することを特徴とする。
【００１９】
非磁性外筒の外周は凹凸がなく滑らかであるので、高速で移動する鋼帯が上下に揺動して非磁性外筒に衝突した場合であっても、鋼帯表面を実質的に傷付けなくなる。
【００２０】
さらに、スクレーパーを前記非磁性外筒の端部近傍の外周に設け、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒から離脱させることが好ましい。
【００２１】
また、さらに、非磁性スペーサを複数の丸棒状磁石の相互間に設け、磁力線が前記非磁性外筒の外周に及ばない非有効磁界領域を形成し、吸着した磁性金属粉を前記非磁性外筒から離脱させることが好ましい。
【００２２】
非磁性外筒の外周を滑らかにしているので、吸着した磁性金属粉は外筒の外周に沿って速やかに搬送され、スクレーパーまたは非磁性スペーサに達したところで外筒を容易に離脱する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る付着磁性金属粉の除去装置の一実施形態を図１及び図２を参照して説明する。
【００２４】
図１の（ａ）に磁性金属粉の除去装置１０の断面模式図を示す。除去装置１０は非磁性外筒１、丸棒状磁石２、軸受箱３、軸継手４、丸棒状磁石回転手段としての回転駆動装置５、およびスクレーパー７を具備する。
【００２５】
非磁性外筒１は耐久性に優れたエンジニアリングプラスチック、セラミックス、アルミニウム、ステンレス鋼（オーステナイト系）等の非磁性材料でつくられた円筒であり、その内部には外筒１の内径よりも十分に小さい外径を有する丸棒状磁石２が同軸に挿入される。丸棒状磁石２は、その長さが外筒１の長さよりも短く、外筒１内部の中央付近に丸棒状磁石２を配置する。丸棒状磁石２の外周表層部は磁力線が少なくとも外筒１の外周にまで及ぶような強さに螺旋状に着磁されている。図１の（ａ）中に丸棒状磁石２の着磁された領域を示す着磁線８を示す。また、丸棒状磁石２の両端には非磁性軸６，９が接着され、この非磁性軸６，９は外筒１の端部から突出している。外筒１の両端部には軸受箱３がそれぞれ設けられている。外筒１の両端部には軸受１１が内側に嵌め込まれ、これら一対の軸受１１により外筒１は軸受箱３に中心軸１５まわりに回転可能に支持されている。軸受箱３の内部には軸受１２が内蔵され、この軸受１２により丸棒状磁石２に接着された非磁性軸６，９は軸受箱３に回転可能に支持されている。一方の非磁性軸６は軸受箱３から外方に突出しており、軸継手４を介して回転駆動装置５に接続されている。また、回転駆動装置５側において、外筒１の端部近傍の外周にはスクレーパー７の先端部が当接している。
【００２６】
図２の（ａ）及び（ｂ）に図１の（ａ）の丸棒状磁石２の着磁状況を示す。図２の（ａ）に示すように丸棒状磁石２の外周表層部には２条のＮ極８ａ，８ｃと２条のＳ極８ｂ，８ｄとが交互に螺旋状に着磁されている。
【００２７】
丸棒状磁石２は、マンガン・アルミニウム・カーボン合金からなり、外周の表層部が特殊加工により螺旋状に磁化された永久磁石である。なお、図２の（ａ）において実線は図の前面側の着磁線を示し、破線は図の裏面側の着磁線を示しており、前面の着磁線と裏面の着磁線とは螺旋状に連続していることを表している。ここで本明細書において、「着磁線」とは磁化領域を表層に定着させたこと、すなわち表層をＮ極とＳ極とに交互に磁化したことを意味する用語である。
【００２８】
次に図１に示す磁性金属粉の除去装置１０の動作について説明する。
【００２９】
回転駆動装置５を駆動させ、非磁性軸６を介して丸棒状磁石２及び非磁性軸９を中心軸１５まわりに回転させる。次に、丸棒状磁石２の磁力線が及ぶ位置まで除去装置１０を金属鋼帯１３に近づけ、金属鋼帯１３に付着する磁性金属粉１４を外筒１に吸着させる。ここで、図１の（ｂ）に図１の（ａ）中のＡ−Ａで切断した断面図を示す。金属鋼帯１３は外筒１に対して矢印で示す方向に走行させる。すなわち、金属鋼帯１３と外筒１とは対向に配置する。
【００３０】
図２の（ａ）に示すように丸棒状磁石２は螺旋状に着磁されているため、回転駆動装置５で回転させることにより金属鋼帯１３の表面上で磁界分布が周期的に変化する。この磁力により非磁性外筒１表面への磁性金属粉１４の吸着を促進する。なお、図２の（ｂ）は、図２の（ａ）中に示すＡ−Ａで切断した断面図である。図２の（ｂ）に示すように、丸棒状磁石２の円周ではＮ極とＳ極が交互に並んでいる。
【００３１】
さらに、図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように、非磁性外筒１の表面の着磁線８は隣接するＮ極とＳ極との間を結ぶように伸びているため、丸棒状磁石２の回転によって丸棒状磁石２から外筒１の外周に及ぶ磁力線が変位する。これにより非磁性外筒１の表面に吸着された磁性金属粉１４は、隣接するＮ極とＳ極との間を図１の（ａ）中に示す矢印方向に順次移動し、非磁性外筒１の外周上を軸方向に端部まで誘導される。丸棒状磁石２は、非磁性外筒１よりもその長さが短いため、非磁性外筒１の端部近傍は丸棒状磁石２の磁力線の影響が弱い。このため、磁性金属粉１４は非磁性外筒１端部の外壁に設けられたスクレーパー７により容易に掻き落され、回収される。
【００３２】
なお、丸棒状磁石２の外周表層部は端部に近づくに従って磁力線が弱まるように磁化し、磁力線の影響が弱い非磁性外筒１の端部近傍にスクレーパー７を配置して磁性金属粉１４を掻き落として回収するようにしても良い。
【００３３】
Ｎ極とＳ極のピッチ間隔は適当な間隔にする必要がある。これは、ピッチ間隔が狭すぎたり、広すぎたりすると磁性金属粉の吸着除去率が低下するためである。このため、Ｎ極とＳ極のピッチ間隔Ｐは２０〜４０ｍｍとすることが好ましい。図２では着磁線はＮ極とＳ極を２条ずつとしているが、丸棒状磁石の外径が小さければ１条としてもよく、逆に大きければ３条としてもよい。また、図２の（ａ）中に示す中心線１５とＮ極Ｓ極２条ずつの着磁線８ａ〜８ｄとがなす傾き角θを３０〜６０度の範囲とすることが好ましく、着磁線が１条または３条の場合であっても傾き角θを３０〜６０度の範囲（４５度が最も好ましい）とすることが望ましい。
【００３４】
また、外筒１の内径と丸棒状磁石２の外径との差は０．５〜１．５ｍｍとすることが好ましい。外筒１と丸棒状磁石２とが離れすぎていると、丸棒状磁石２の磁力線が金属鋼帯１３に十分に伝わらず、磁性金属粉１４の除去効率が低下する恐れがあり、一方、外筒１と丸棒状磁石２とが接近しすぎていると、丸棒状磁石２の回転が円滑でなくなり、磁性金属粉１４の除去効率が低下するとともに、磁性金属粉１４の搬送もスムーズに行えなくなる恐れがあるためである。
【００３５】
なお、除去装置１０の使用中に非磁性外筒１が金属鋼帯１３に接触しても、非磁性外筒１の外表面は滑らかであり、かつ非磁性外筒１は軸受１１に中心軸１５まわりに自由に回転できるように支持されているため金属鋼帯１３の表面にスリ疵を作らない。
【００３６】
次に、本発明に係る付着磁性金属粉の除去装置の他の実施形態を図３により説明する。
【００３７】
図３は、磁性金属粉の除去装置１０Ａの断面模式図である。除去装置１０Ａは、非磁性スペーサ３１を介して直列に継ぎ合わされた２本の丸棒状磁石２ａ，２ｂを有する。丸棒状磁石２ａ，２ｂは所定距離だけ離れて配置されるため、非磁性スペーサ３１が位置する部分での磁力線は弱められ、これにより非有効磁界領域が形成されている。非磁性スペーサ３１で継ぎ合わされた丸棒状磁石２ａ，２ｂは単一の非磁性外筒１に軸方向に挿入される。
【００３８】
スクレーパー７ａは、非磁性スペーサ３１を外周する外筒１の外壁面に設置され、スクレーパー７ｂは、丸棒状磁石２ｂのスペーサ３１と接していない側の端部近傍を外周する外筒１の外壁面に設置される。これ以外は、図１に示す磁性金属粉の除去装置１０と同様である。
【００３９】
このような装置１０Ａでは２枚の金属鋼帯１３ａ，１３ｂを同時に処理することが可能である。すなわち、２枚の金属鋼帯１３ａ，１３ｂを所定の位置に平行に並べて配置し、この金属鋼帯のうちの一枚１３ａに一方の丸棒状磁石２ａが挿入されている外筒１を所定位置だけ近づけ、金属鋼帯のもう一枚１３ｂに他方の丸棒状磁石２ｂが挿入されている外筒１を所定位置だけ近づけるようにすることで２枚の金属鋼帯１３ａ，１３ｂに付着した磁性金属粉１４を外筒１に吸着させる。これにより、金属鋼帯１３ａ，１３ｂ上に付着した磁性金属粉１４を各々スクレーパー７ａ，７ｂで同時に、かつ別々に回収し、除去することができる。
【００４０】
この場合もスクレーパー７ａ，７ｂが位置する非有効磁界領域では丸棒状磁石２ａ，２ｂからの磁力線が弱められているため、外筒１に吸着された磁性金属粉１４は容易にスクレーパー７ａ、７ｂにより掻き落とされる。
【００４１】
なお、２枚の金属鋼帯１３ａ，１３ｂを処理する場合は、非磁性スペーサ３１を境に２本の丸棒状磁石２ａ，２ｂの螺旋状の着磁方向を逆まわり方向にすることにより、金属鋼帯１３ａ，１３ｂから吸着回収された磁性金属粉１４を非磁性外筒１の両端部に別々に搬送することができる。この場合、外筒１の両端にスクレーパー７ａ（７ｂ）を設置し、各スクレーパー７ａ（７ｂ）により別々に磁性金属粉１４を除去することが可能となる。３枚以上の金属鋼帯１３を処理する場合は、図３に示すように２本の丸棒状磁石２ａ，２ｂの着磁方向を同じ向きにして、各丸棒状磁石２を非磁性スペーサ３１により継ぎ合わせるようにするとよい。
【００４２】
非磁性スペーサ３１は、耐久性、耐磨耗性に優れたセラミックス、エンジニアリングプラスチック、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材料でつくられている。
【００４３】
本発明の除去装置１０，１０Ａにおいて丸棒状磁石の長さは鋼帯サイズに応じて種々変わるが、鋼帯サイズ＋４〜１０ｃｍの範囲とし、外径はφ１．０〜５．０ｃｍの範囲とすることが好ましい。また、磁石の磁束密度は磁力線が鋼帯１３の上面に及ぶように０．１〜０．３Ｔの強さとすることが好ましい。丸棒状磁石２の長さが長い程、幅の広い金属鋼帯を処理することができる。しかしながら、長すぎると磁石が撓み、回転が円滑でなくなるため、丸棒状磁石の長さが５０ｃｍを超える場合は、後述するように図４に示す中間ブッシュで支持した丸棒状磁石を用いることが望ましい。
【００４４】
次に、本発明に係る付着磁性金属粉の除去装置の他の実施形態を図４により説明する。
【００４５】
図４は、磁性金属粉除去装置１０Ｂの断面模式図である。除去装置１０Ｂは、幅の広い金属鋼帯（図示せず）を処理するときに用いられる。幅の広い金属鋼帯を処理するためには長い丸棒状磁石２が必要となる。しかしながら、丸棒状磁石２が長くなり過ぎると自重のために撓み、非磁性外筒内１で円滑に回転することができなくなる。これを防ぐために、２本の丸棒状磁石２ａ，２ｂを用意し、この丸棒状磁石２ａ，２ｂを非磁性スペーサ４１により継ぎ合わせ、その外周にあたる外筒１の内壁に潤滑性のある中間ブッシュ４２を取り付ける。これにより丸棒状磁石２の撓みを防ぎ、さらに円滑に丸棒状磁石２を回転させることが可能となる。この場合、非磁性スペーサ４１を挟む両側の丸棒状磁石２ａ，２ｂは、一方の丸棒状磁石２ａの着磁方向８ａ１と他方の丸棒状磁石２ｂの着磁方向８ａ２が図４中に示すように仮想延長線４３で結ばれるように接続することが望ましい。
【００４６】
このように接続することにより、非磁性スペーサ４１に対応する外筒１の外周にまで丸棒状磁石２の磁力線が及ぶ。スクレーパー７は図１に示す磁性金属粉除去装置１０と同様に、丸棒状磁石２ａ（２ｂ）の磁力線が弱い外筒１端部に設置される。これ以外は、図１及び図３に示した磁性金属粉の除去装置１０，１０Ａと同様である。
【００４７】
また、本発明の除去装置１０，１０Ａ，１０Ｂは金属鋼帯だけでなく、バックアップロール等にも利用することができる。
【００４８】
【実施例】
次に、本発明を図５及び図６を参照して実施例により説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
【００４９】
先に説明した磁性金属粉の除去装置１０を冷間調質圧延機５０に適用した。この冷間調質圧延機５０の断面模式図を図５に示す。冷間調質圧延機５０は、金属鋼帯１３を圧延するために第１のスタンド５１及び第２のスタンド５４を備える。第１のスタンド５１は、移送されてきた金属鋼帯１３を挟み込むためのワークロール５２ｕ，５２ｂとワークロール５２ｕ，５２ｂを挟み込み、加圧するように設置されたバックアップロール５３ｕ，５３ｂを有する。同様に第２のスタンド５４は、２つのワークロール５５ｕ，５５ｂと２つのバックアップロール５６ｕ，５６ｂとを有する。このような圧延機５０で鋼帯を処理する際には、上方に位置する圧延ロール５２ｕ，５３ｕ，５５ｕ，５６ｕから粒径が数１０μｍ〜数１００μｍのロールダル粉（磁性金属粉）１４が発生する。この磁性金属粉１４が鋼帯１３の上面に付着すると、後続の圧延処理によって鋼帯表面に押疵が発生し、表面清浄度が低下する。これを防ぐために、磁性金属粉の除去装置１０を圧延機５０に設置した。
【００５０】
冷間調質圧延機５０には、４基の磁性金属粉の除去装置１０を設置した。除去装置１０のうちの２台は第１及び第２のスタンドの上方に位置するバックアップロール５３ｕ，５６ｕの出側に、残りの２台は第２のスタンド５４の入側に金属鋼帯１３と平行に、かつ走行方向に２基並べて配置した。上バックアップロール出側に設置した除去装置１０では、バックアップロール５３ｕ，５６ｕから発生したロールダル粉を金属鋼帯１３に落ちる前に回収し、第２のスタンド入側に設置した除去装置１０では、第１のスタンド５１の上バックアップロール出側に設けた除去装置１０では回収できずに金属鋼帯１３上に付着したロールダル粉を回収した。
【００５１】
上バックアップロール出側に設置した除去装置１０は昇降装置５７，５８によりそれぞれ昇降可能にし、圧延ロール５２ｕ，５３ｕ，５５ｕ，５６ｕの取り替え時には作業の邪魔にならない位置まで退避することができる構造とした。また、金属鋼帯１３の通板時は金属鋼帯１３の先端が容易に第２のスタンド５４のワークロール５５ｂ上に送られるようにクリピングロール６０を上昇させる。この時、第２のスタンド入側に設置された除去装置１０が金属鋼帯１３と接触しないように、除去装置１０は昇降装置５９により所定位置まで退避できる構造にした。
【００５２】
本実施例において除去装置１０の外筒１はオーステナイト系ステンレス鋼とし、外径２．５ｃｍ、内径２．２ｃｍ、長さ１４０ｃｍとした。丸棒状磁石２には１条の螺旋状着磁線を有し、表面最大磁束密度０．１６Ｔ、Ｎ極とＳ極のピッチＰ３．１４ｃｍ、着磁線の傾き角θ４５度のＭＡ磁石を用い、外径２．０ｃｍ、長さ１３０ｃｍとした。
【００５３】
上記装置を用いて金属ロールに冷間調質圧延処理を施した。丸棒状磁石２の回転速度は１ｒ／ｓとし、除去装置１は外筒１とワークロール５３ｕ，５６ｕまたは金属鋼帯１３との間の距離が１．０ｃｍとなるまで近づけて処理を行った。圧延処理実験は５ヶ月に渡り行い、始めの３ヶ月間は除去装置１０を具備しない装置を用いて処理し、残りの２ヶ月間は図５に示す装置を用いて処理を行った。このときのロール押疵発生状況を図６及び表１に示す。
【００５４】
図６には金属鋼帯表面に発生した押疵を調質するために再度の圧延が必要となった鋼帯の発生率（％）の変化を示した。図６中のロール押疵再圧率は、それぞれ１ヶ月間の平均値を示した。
【００５５】
表１には再圧後、鋼帯の表面粗さが規格値を超えた鋼帯の発生量（トン／月）の変化を示した。表１中、本装置使用前は３ヶ月間の格落発生量の平均値を示し、使用時は２ヶ月間の格落発生量の平均値を示した。
【００５６】
【表１】
2004141949.tif 000003
【００５７】
図６より冷間調質圧延装置に本発明の除去装置を適用することにより、圧延による再圧発生率が使用しない時よりも半減した。また、再圧後の格落発生量は本発明の装置を使用する前には２０トン／月あったが、使用時はまったく無くなった。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、金属鋼帯及び圧延ロールの表面に他の部材を接触させることなく磁性金属粉を回収することが容易になり、金属鋼帯の表面品質を大幅に向上させることができる。また、本発明の装置における非磁性外筒の外周は滑らかであるため加工が容易である。さらに、非磁性外筒の外周は凹凸がなく滑らかであるので、高速で移動する鋼帯が上下に揺動して非磁性外筒に衝突した場合であっても、鋼帯表面を実質的に傷付けなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の磁性金属粉の除去装置を説明するための断面模式図、（ｂ）は（ａ）中に示すＡ−Ａで切断した断面模式図。
【図２】（ａ）は丸棒状磁石の着磁線を説明するための模式図、（ｂ）は（ａ）中に示すＡ−Ａで切断した断面模式図。
【図３】２本の丸棒状磁石を有する磁性金属粉の除去装置を説明するための断面模式図。
【図４】幅の広い金属鋼帯を処理することができる磁性金属粉の除去装置を説明するための断面模式図。
【図５】本発明の磁性金属の除去装置が適用された冷間調質圧延機の断面模式図。
【図６】ロール押疵による鋼帯の再圧率の変化を示す特性線図。
【符号の説明】
１…非磁性外筒
２，２ａ，２ｂ…丸棒状磁石
３…軸受箱
４…軸継手
５…回転駆動装置（磁石回転手段）
６，９…非磁性軸
７，７ａ，７ｂ…スクレーパー
８…着磁線
８，８ａ，８ａ１，８ａ２，８ｃ…Ｎ極着磁線
８ｂ，８ｄ…Ｓ極着磁線
１０，１０Ａ，１０Ｂ…磁性金属粉の除去装置
１１，１２…軸受
１３…金属鋼帯
１４…磁性金属粉
１５…回転中心軸（中心線）
３１，４１…非磁性スペーサ
４２…中間ブッシュ
４３…着磁線の仮想延長線
５０…冷間調質圧延機
５１…第１のスタンド
５２ｕ，５５ｕ…上ワークロール
５２ｂ，５５ｂ…下ワークロール
５３ｕ，５６ｕ…上バックアップロール
５３ｂ，５６ｂ…下バックアップロール
５４…第２のスタンド
５７，５８，５９…昇降機
６０…クリンピングロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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