(57)【要約】【要  約】【課  題】  本発明は、金属帯表面を研削ベルトで研削する複数の研削スタンドで構成された金属帯の研削設備、並びに、研削方法に関する。【解決手段】  複数の研削スタンドのうち、少なくとも１対の研削スタンドにおいて、コンタクトロールの軸方向の片側端部に、ロール表面の硬さを該端部以外の他の部分よりも硬くした硬質部を設け、かつ、該複数研削スタンドにおける当該コンタクトロールの向きを互いに反対にして前記硬質部が金属帯幅方向の両側になるように配置し、前記コンタクトロールを金属帯の幅方向にシフトさせるシフト装置で、該硬質部が金属帯エッジ部の位置にあたるようにシフトして研削を行うことで、前記金属帯の研削によって生じるエッジアップを押えることを可能にする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯表面を研削ベルトで研削する複数の研削スタンドで構成され、該研削スタンドが、研削ベルトと、金属帯の裏面側を押上げるビリーロールと、金属帯表面に研削ベルトを押付けるコンタクトロールとを具備してなる研削設備であって、
該研削スタンドのうちの少なくとも１対の研削スタンドにおいて、
前記コンタクトロールの軸方向の片側端部に、ロール表面の硬さを該端部以外の他の部分よりも硬くした硬質部を設け、かつ、該複数研削スタンドにおける当該コンタクトロールの向きを互いに反対にして前記硬質部が金属帯幅方向の両側になるように配置し、
該硬質部が金属帯エッジ部の位置にあたるように前記コンタクトロールを金属帯の幅方向にシフトさせるシフト装置を具備することを特徴とする研削設備。
【請求項２】
前記コンタクトロールに、ゴムライニングが施されてなり、前記硬質部には、他の部分よりも硬いゴムライニングが施されてなることを特徴とする請求項1に記載の金属帯の研削設備。
【請求項３】
金属帯表面を研削ベルトで研削する複数の研削スタンドで構成され、該研削スタンドが、研削ベルトと、金属帯の裏面側を押上げるビリーロールと、金属帯表面に研削ベルトを押付けるコンタクトロールとを具備してなる研削設備で金属帯の研削を行うに際し、
該研削スタンドのうちの少なくとも１対の研削スタンドにおいて、
前記コンタクトロールの軸方向の片側端部に、ロール表面の硬さを該端部以外の他の部分よりも硬くした硬質部を設け、かつ、該複数研削スタンドにおける当該コンタクトロールの向きを互いに反対にして前記硬質部が金属帯幅方向の両側になるように配置し、
前記コンタクトロールを金属帯の幅方向にシフトさせるシフト装置で、該硬質部が金属帯エッジ部の位置にあたるようにシフトして研削を行うことを特徴とする金属帯の研削方法。
【請求項４】
前記コンタクトロールに、ゴムライニングが施されてなり、前記硬質部には、他の部分よりも硬いゴムライニングが施されてなることを特徴とする請求項３に記載の金属帯の研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼帯に代表される金属帯のスケールや疵を除去するために行う表面研削に関し、金属帯にコンタクトロールで研削ベルトを押し当てて行う研削設備および研削方法に適用される。
【背景技術】
【０００２】
ステンレス鋼帯等の金属帯の製造工程において、熱間圧延で金属帯の表面上に酸化スケールや表面疵が生じるため、これらを除去し、表面を仕上げる工程が必要となる。
【０００３】
従来、その方法としては、表層部の研削を行うショットブラスト及びベルト研削が代表的な方法とされてきた。
【０００４】
ここで、ベルト研削とは、金属帯の片面にビリーロールとよぶ押さえロールを配し、他の面に研削ベルトを配して、搬送する金属帯の表面をその研削ベルトで連続的に研削するものであり、金属帯の片面毎に研削を行う研削方法である。
【０００５】
ベルト研削方式では、従来は、金属帯上の表面疵等の除去程度を見ながら、研削圧力および研削パス回数を適宜調整して研削が行われてきた。
【０００６】
従来から、ベルト研削方式では、コンタクトロールとビリーロール間に生じる撓みのためにストリップ端部が中央部に比べて過研削傾向になることが知られている。このようなエッジ部の過研削をエッジドロップと呼ぶ。
【０００７】
このエッジドロップを防止し、適正な板厚プロフィールを確保するために、従来から様々な対策が取られてきている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、ビリーロールで支持された金属帯に研削ベルトを押し当てて研削する際に生じる金属帯エッジ部の過研削を解決する為、ビリーロールに分割バックアップロールを押し当てて研削を行う方法が提案されている。
【０００９】
また、特許文献２には、コンタクトロールとビリーロールのそれぞれ片側にテーパー部を設け、それらのロールをロールシフト装置でロール幅方向にシフトさせて研削することでエッジドロップを軽減する「金属板表面研削装置」が開示されている。
【００１０】
さらに、特許文献３では、コンタクトロールとビリーロールの径を中央部から両端部にかけて暫時減少させて押し付け圧力をコントロールし、金属帯端部の過研削を防止するようにした「金属ストリップの研削装置」が開示されている。
【００１１】
ところが、近年、従来の問題とは逆に、金属帯のエッジ部が十分に研削されず、エッジ部にスケールや疵が残ったままとなるトラブルが発生するようになってきた。また、エッジ部が十分に研削されず、中央部に比べてエッジ部の板厚が厚いまま残ってしまい、研削後のコイル巻取時に巻取不良が発生するトラブルが発生するようになってきた。このように、エッジ部が十分に研削されず、中央部が過研削となる状態をエッジアップと呼ぶ。
【００１２】
このようなエッジアップの原因として、以下の２つの原因が推定されている。
(1) 熱間圧延後の金属帯は、圧延後にコイルに巻取られる。そのため、エッジ部の冷却速度が中央部よりも速くなり、中央部に比較してエッジ部が硬くなる。また、エッジトリムを行った金属帯は、加工硬化により、ますますエッジ部が硬くなってしまう。
【００１３】
その結果、金属帯のエッジ部が十分に研削できなくなる。また、金属帯の材質によっては、この現象が特に顕著に表れ、エッジアップのトラブルになるものと推定される。
(2) 金属帯の研削に際しては、様々な板幅の金属帯に対する研削が行われる。そのため、研削ベルトの金属帯を研削する範囲も様々に変化する。ところが、研削ベルトにおいて、金属帯エッジ部の先端の角部があたる部分には過大な力がかかることから、その部分が特にこすられて砥粒が徐々に剥がれ落ちていく。そのため、研削ベルトを使い込むにつれて、ちょうど金属帯のエッジ部に相当する部分の研削能力が低下して、エッジ部を十分に研削できなくなり、エッジアップのトラブルになるものと推定される。
【特許文献１】特開2000-158305号公報
【特許文献２】特開平9-57602号公報
【特許文献３】特開平6-262507号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、特許文献１〜３に開示の方法や装置は、いずれもエッジドロップに対する対策を提供するものであり、近年、新たに発生するようになった上記のエッジアップの問題に対処することはできない。
【００１５】
本発明は、金属帯のエッジ部の研削能力を中央部よりもあげることで、上記のエッジアップの問題を解決し、金属帯の幅方向に均一な研削を可能とした金属帯の研削設備および研削方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、金属帯表面を研削ベルトで研削する複数の研削スタンドで構成され、該研削スタンドが、研削ベルトと、金属帯の裏面側を押上げるビリーロールと、金属帯表面に研削ベルトを押付けるコンタクトロールとを具備してなる研削設備であって、該研削スタンドのうちの少なくとも１対の研削スタンドにおいて、前記コンタクトロールの軸方向の片側端部に、ロール表面の硬さを該端部以外の他の部分よりも硬くした硬質部を設け、かつ、該複数研削スタンドにおける当該コンタクトロールの向きを互いに反対にして前記硬質部が金属帯幅方向の両側になるように配置し、該硬質部が金属帯エッジ部の位置にあたるように前記コンタクトロールを金属帯の幅方向にシフトさせるシフト装置を具備することを特徴とする研削設備によって上記課題を解決した。
【００１７】
なお、前記コンタクトロールに、ゴムライニングが施されてなり、前記硬質部には、他の部分よりも硬いゴムライニングが施されてなることを好適とする。
【００１８】
また、本発明は、金属帯表面を研削ベルトで研削する複数の研削スタンドで構成され、該研削スタンドが、研削ベルトと、金属帯の裏面側を押上げるビリーロールと、金属帯表面に研削ベルトを押付けるコンタクトロールとを具備してなる研削設備で金属帯の研削を行うに際し、該研削スタンドのうちの少なくとも１対の研削スタンドにおいて、前記コンタクトロールの軸方向の片側端部に、ロール表面の硬さを該端部以外の他の部分よりも硬くした硬質部を設け、かつ、該複数研削スタンドにおける当該コンタクトロールの向きを互いに反対にして前記硬質部が金属帯幅方向の両側になるように配置し、前記コンタクトロールを金属帯の幅方向にシフトさせるシフト装置で、該硬質部が金属帯エッジ部の位置にあたるようにシフトして研削を行うことを特徴とする金属帯の研削方法によって上記課題を解決した。
【００１９】
なお、前記コンタクトロールに、ゴムライニングが施されてなり、前記硬質部には、他の部分よりも硬いゴムライニングが施されてなることを好適とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の金属帯の研削設備および研削方法によって、金属帯の板厚を幅方向に均一に仕上げることができるようになり、特に、金属帯のエッジ部に発生していたエッジアップのトラブルを解消することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の金属帯の研削設備および研削方法を実施する最良の形態を図に基づいて説明する。
【００２２】
まず、図１、図２に基づき、本発明の金属帯の研削設備および研削方法に適用する研削スタンドについて説明する。
【００２３】
金属帯１の裏面側では、ビリーロール７が昇降シリンダ7aで押付けられ、金属帯１の表面側では、研削ベルト６がコンタクトロール８とアイドラロール９によってエンドレスに走行して研削が行われる。ここで、コンタクトロール８は駆動モータ10で駆動されており、アイドラロール９が昇降シリンダ9aで押し上げられることで研削ベルトに張力を与えている。
【００２４】
さらに、本発明では、コンタクトロール８の軸方向の片側端部に、ロール表面の硬さを該端部以外の他の部分よりも硬くした硬質部8aを設けることを特徴とする。そして、シフト装置11でコンタクトロール８をシフトさせて、硬質部8aが金属帯１のちょうどエッジ部に当たるように調整する。なお、コンタクトロール８のシフトを可能にするため、駆動モータ10で駆動する駆動ギア10aをロングタイプとしておく。但し、駆動モータ10も同時にシフトするようにしておけば、このようなロングタイプの駆動ギア10aは不要である。なお、図２では、図面を判りやすくするため、シフト装置11やコンタクトロールの硬質部8a等の記載を省略している。
【００２５】
本発明では、上記の構造の研削スタンドを、コンタクトロールの向きを反対にして、もう１スタンド配置し、１対の研削スタンドとすることで、金属帯の両側のエッジ部に対応させる。
【００２６】
ここで、１つの研削スタンドのコンタクトロールの両側に硬質部を設けただけでは、幅の異なる金属帯の両エッジ部に硬質部を精度よく配置することができず、位置ずれが生じてしまう。そのため、本発明では、上記の研削スタンドを少なくとも１対設けるようにする。こうすることで、金属帯の両側のエッジアップが生じる部分に硬質部を精度よく配置できるのである。
【００２７】
このようにしてコンタクトロール８に硬質部8aを設けることで、図３に示すように、硬質部8aの研削圧力を他の部分よりも大きくすることができ、研削能力を高めることができる。
【００２８】
金属帯を研削する研削設備は、図４に例示のように、例えば５スタンドの研削スタンド５から構成されており、金属帯１は、リール12で巻き戻され、研削設備３で研削ベルト６による研削が行われた後に、再び、リール13に巻き取られる。
【００２９】
本発明では、このうちの少なくとも１対の研削スタンドを、上記で説明した研削スタンドとすることで、金属帯両側のエッジ部の研削能力を高くしておき、両側のエッジ部に生じるエッジアップを研削してなくすものである。
【００３０】
次に、本発明において、コンタクトロールに設ける硬質部について、説明する。
【００３１】
通常のコンタクトロールは、全面がゴムライニングで被覆されており、その硬さが一定になるように調整されている。
【００３２】
本発明では、硬質部に相当する部分のゴムライニングの硬さが、他の部分よりも硬いゴムライニングとなるようにしてゴムライニングを施すものである。ただし、ライニングの素材は、特にゴムに限定するものではなく、プラスチック等としても良いことは言うまでもない。また、被覆せずに金属製のコンタクトロールをそのまま用いる場合は、硬質部に相当する部分に焼入れを行うなどして部分的に硬くなるようにしてもよく、また、硬質部に相当する部分の金属組成を部分的に変えて硬くするようにしても良い。
【実施例】
【００３３】
本発明を検証するため、板厚3.5mm、板幅1000mmの高Ni鋼帯の研削を実施した。このステンレス鋼帯は、エッジ部の硬さ（ロックウェル硬度）が図５に示すように硬くなっている。なお、研削速度は、10〜15mpmの範囲内とする。また、コンタクトロールにはゴムライニングを施している。
【００３４】
従来の硬さ一定のコンタクトロールで研削を行った結果のステンレス鋼帯の幅方向板厚分布を従来例として図６に示す。
【００３５】
また、片側端部に硬質部を有するコンタクトロールで研削を行った結果のステンレス鋼帯の幅方向板厚分布を本発明例として図６に示す。
【００３６】
図６に示すように、従来例では、エッジ部にエッジアップが生じており、そのエッジアップ量は、およそ80μｍであった。一方、本発明例では、エッジアップが解消されており、本発明の効果は明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の金属帯の研削設備における研削スタンドの構成を示す正面模式図である。
【図２】金属帯を研削する様子を示す側面模式図である。
【図３】本発明に適用するコンタクトロールにおける研削圧力の分布を模式的に示す部分図である。
【図４】金属帯の研削設備の全体模式図である。
【図５】本発明に適用するコンタクトロールの幅方向のロックウェル硬さ（ＨRＢ）の分布を示すグラフである。
【図６】本発明例と従来例での金属帯の研削結果を比較するグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１    金属帯
３    研削設備
５    研削スタンド
６    研削ベルト
７    ビリーロール
7a    昇降シリンダ
８    コンタクトロール
8a    硬質部
９    アイドラロール
9a    昇降シリンダ
10    駆動モータ
10a   駆動ギア
11    シフト装置
12、13    リール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005279813.tif 000006
【図５】
2005279813.tif 000007
【図６】
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