(57)【要約】【課題】使用時に平坦でないプロフィルが生じ難くかつ撓みを生じ難い不織布ロールを提供する。【解決手段】鉄芯１に不織布ディスク２またはその積層体２ａとサポートディスク８が交互に嵌挿され、両端が押え板５で前記鉄芯１に固定されてなる不織布ロールであって、前記サポートディスク８を、厚さが０．１  〜０．５ｍｍ  でかつ不織布ディスク２またはその積層体２ａの厚さの１／１００  以下の鋼板とし、該サポートディスク８の両面には円周方向４５°以下の等ピッチで突起を設ける。【選択図】  図１
2005016577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄芯に不織布ディスクとサポートディスクが該鉄芯の軸方向に交互に嵌挿され、両端が押え板で前記鉄芯に固定されてなる不織布ロールであって、前記サポートディスクを、厚さが０．１  〜０．５ｍｍ  でかつ不織布ディスクの厚さの１／１００  以下の鋼板とし、該サポートディスクの両面には円周方向４５°以下の等ピッチで突起を設けたことを特徴とする不織布ロール。
【請求項２】
前記不織布ディスクは前記鉄芯の軸方向に積層した積層体であることを特徴とする請求項１記載の不織布ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不織布ロールに関し、特にタンデムコールドミルなど、表面品質要求の厳しい金属帯、例えば冷延鋼帯やステンレス鋼帯等の製造設備にて金属帯の搬送用に使用されるデフレクタロール、ブライドルロール、ステアリングロール等に用いて好適な不織布ロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、不織布ロールとしては、例えば図４に示すような、ポリエチレン等の可撓性材料からなる環状のグリッププレート３と不織布ディスク２を交互に積層させて積層体４とし、鉄芯１に嵌挿したのち、軸方向に押圧して圧接したものが特許文献１に提案されている。この不織布ロールを冷延鋼板の表面処理槽のリンガーロール（液切り用ロール）に使用した場合の具体例では、グリッププレートとして厚さ１．５ｍｍ  のポリエチレンシートを用い、外径２７５ｍｍ  の鉄芯に対して、内径２７３ｍｍ  、外径３２５ｍｍ  としたグリッププレートの内周端部に長さ１０ｍｍ、等ピッチ３２ヶ所のスリット加工を施し、このグリッププレートと、内径２７５ｍｍ  、外径４００ｍｍ  、厚さ５０ｍｍの不織布ディスクとを交互に鉄芯外周に積層させて、この積層体を簡易プレスで適宜押圧して、不織布ディスクの表面硬度を所定の値に調節し、この作業を数回繰り返して、胴長１５２４ｍｍの不織布ロールを形成させ、両端の押え板５をボルトで鉄芯に固定したことが示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６１６５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に示されたような不織布ロールでは、軸方向に圧縮しても、グリッププレートの厚さの分、不織布ディスクが変形し切らないで、不織布ロールの表層が開いてしまう場合がある。また、圧縮を強くすると不織布ディスクが円の外側に広がり、しかもその広がり方が胴長方向に均一にならないことから、平坦でないプロフィルの不織布ロールができてしまう場合もある。また、不織布ディスクが円の外側に広がれば、鉄芯と不織布ディスク内周との間にも隙間ができてしまい、それも胴長方向に均一ではないことから、使用時に金属帯から力を受けて胴長方向に傾いたりすることで結果的に平坦でないプロフィルの不織布ロールを使用したのと同じことになってしまうこともある。これらの平坦でないプロフィルの不織布ロールの使用は通板中の金属帯に蛇行を生じさせる原因となる。これを防止しようとグリッププレートを薄くすると、図５に示すように、不織布ロール６に巻き付いて通板している金属帯７に張力Ｔがかかったときに、不織布ロール６が撓んでしまい、やはり金属帯７に蛇行を生じさせやすくなる。例えばタンデムコールドミルなどでは、金属帯にかかる張力が９０ＭＰａ  という高いレベルになる場合もあるため、不織布ロールが撓むと通板中の金属帯が蛇行することがしばしばあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かような従来技術の問題を解決すべくなされたものである。すなわち、本発明は、鉄芯に不織布ディスクとサポートディスクが該鉄芯の軸方向に交互に嵌挿され、両端が押え板で前記鉄芯に固定されてなる不織布ロールであって、前記サポートディスクを、厚さが０．１  〜０．５ｍｍ  でかつ不織布ディスクの積層体の厚さの１／１００  以下の鋼板とし、該サポートディスクの両面には円周方向４５°以下の等ピッチで突起を設けたことを特徴とする不織布ロールである。
【０００６】
上記本発明において、不織布ディスクは鉄芯の軸方向に積層した積層体であることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の不織布ロールの一例を示す模式図である。図１（ａ）に示されるように、本発明の不織布ロールは、鉄芯１に複数の不織布ディスク２とサポートディスク８が交互に嵌挿され、これらが軸方向両端にて押え板５で前記鉄芯１に固定されたものである。不織布ディスク２は一体のものであっても、鉄芯の軸方向に積層した積層体２ａであってもよく、不織布ディスク２またはその積層体２ａの間に介在するサポートディスク８の材質は鋼板とされる。この鋼板は、汎用性や入手のしやすさの点からＳＰＣＣが好ましいが、ＳＳ４００  その他の鋼板でもよい。そして、サポートディスク８の厚さは０．１  〜０．５ｍｍ  で、かつ、不織布ディスク２またはその積層体２ａの厚さの１／１００  以下とされる。本発明にいう不織布ディスクの厚さとは、あるサポートディスク８とその次のサポートディスク８との間に配置する不織布ディスクの枚数が、１枚の場合はその厚さ、２枚以上の場合はその積層体２ａの厚さを意味する。なお、不織布ロールでは、表層が不織布のみで形成される必要がある。この必要が満足される程度に、サポートディスクの外径は不織布ディスクの外径よりも小さくされる。また、表層が開かない程度に軸方向に圧縮されて製造される。
【０００８】
さらに、図１（ｂ）、（ｃ）に示されるように、サポートディスクの両面には、回転時対称に力がかかるように、突起９を円周方向４５°以下の等ピッチで設けている。この突起は円周方向全て形状の等しいものを等ピッチで設けるのが好ましい。このような突起は、それが転写されるような押圧面形状にしたプレス金型を用いて容易にサポートディスクの両面に付与することができる。
【０００９】
なお、不織布ロールの使用中に不織布ディスク２およびサポートディスク８と鉄芯１との間で円周方向の相対滑りが生じやすいので、これを確実に防止するために、鉄芯１にはキー１０を設け、不織布ディスク２およびサポートディスク８にはキー１０に嵌合する切欠１１を設けるのが好ましいが、キーは偏心の原因となるので、極力小さくする、軸方向に短いものを一部にだけ設ける、等の工夫をするのがさらに好ましい。しかしながら、本発明はこれらに限るものではなく、キーを設けないで不織布ディスク２またはその積層体２ａとサポートディスク８を鉄芯１に締り嵌めする等してももちろんよい。
【００１０】
本発明では、サポートディスクの材質を鋼板としたので、ポリエチレンのような可撓性材料を用いている特許文献１のグリッププレートよりも強度が高い。このため、サポートディスクを薄くしても張力作用時の不織布ロールの撓みを大幅に抑制できる。ただし、サポートディスクの厚さが０．１ｍｍ  未満であると、不織布ロールが強度的に弱すぎて使用時に撓んでしまい、一方、０．５ｍｍ  超であると、製造時に軸方向に圧縮したとしても使用中に不織布ロールの表層が開いてしまう場合がある。また、サポートディスクの厚さが不織布ディスクまたはその積層体の厚さの１／１００  超である場合も、不織布ロールの製造時に軸方向に圧縮したとしても使用中に不織布ロールの表層が開いてしまう場合がある。よって、サポートディスクの厚さは前記０．１  〜０．５ｍｍ  でかつ不織布ディスクまたはその積層体の厚さの１／１００  以下とした。
【００１１】
加えて、本発明では、サポートディスクの両面に、円周方向４５°以下の等ピッチで突起を設けたので、不織布ロールが回転しているときに偏心が抑制されると同時に、サポートディスクと不織布ディスクがスリップすることも抑制できる。本発明ではサポートディスクを鋼板としたことに伴い、不織布ロールの製造時に不織布ディスクが円の外側に広がろうとする作用も相当程度抑制できることから、通板する金属帯から受ける張力の影響でサポートディスク内周部が鉄芯に押し付けられたり離隔されたりする繰返し荷重の作用でサポートディスクが金属疲労を起こす作用も抑制できる。なお、突起のピッチが４５°を超える場合、突起による上記の作用が十分でないため、突起のピッチを円周方向全周について４５°以下とした。
【００１２】
本発明の不織布ロールは、例えば図２に示すような方法で製造される。すなわち、一方の端部に押え板５を固定した鉄芯１に、他方の端部側から不織布ディスク２を所定の枚数嵌挿した後、サポートディスク８を嵌挿し、その上にさらに不織布ディスク２を所定の枚数嵌挿する。嵌挿した不織布ディスク２には随時プレス機で軸方向に圧縮力Ｆをかける。これを所定の回数繰り返し、最後の不織布ディスク２を嵌挿した後、鉄芯１の他方の端部に押え板５を嵌挿し、ボルト等で固定する。
【００１３】
【実施例】
図３に示す寸法の不織布ロールを図２に示した製造方法で製造した。図３は、不織布ディスクの積層体２ａの厚さが５０ｍｍの場合を例に、サポートディスク８とともに鉄芯１の軸方向に交互に嵌挿した例である。図中、かっこ書して（５０）となっているのは、不織布ロール６の胴長２０５０ｍｍに対し、本当なら４１個嵌挿されているように描くのが正しいところ、便宜上、数を少なく描いていることに基づくものであり、５０，２０５０が正しい寸法である。サポートディスクはこの場合、４０枚嵌挿されている。なお、このとき不織布ディスク２およびサポートディスク８の条件を表１に示すように種々変更して製造した。サポートディスク８の突起はこの突起に整合するようにプレス金型に設けた押圧面形状から転写する方法によりサポートディスク８の両面に付与した。製造時の圧縮力は表面硬度Ｈｓ９０が確保できる値に設定した。これらの不織布ロールを、３ｍｍ厚×１２６０ｍｍ幅のＳＰＣＣ鋼板からなる金属帯に張力（ユニットテンション）９０ＭＰａ  がかかったものが接触角（巻付角）９０°で巻き付けられるコールドタンデムミルのステアリングロールとして使用した。これらの不織布ロールについて、表層の開きの有無、金属帯の蛇行の有無、および鉄芯と不織布ディスク内周との隙間の有無の三項目を調査した。表層の開きの有無と蛇行の有無は別のテレビモニタ画像から判定した。鉄芯と不織布ディスク内周との隙間の有無は使用後に解体して寸法測定を行った結果から判定した。これらの調査結果を表１に示す。
【００１４】
表１に示すとおり本発明例では上記三項目のいずれも「無」という良好な結果が得られた。これに対し、本発明の要件のいずれかを欠いた比較例では、使用中の表層の開き、ロールの撓み、平坦でないプロフィル等に起因した金属帯の蛇行が発生した。
【００１５】
【表１】
2005016577.tif 000003
【００１６】
【発明の効果】
本発明の不織布ロールは、使用時に平坦でないプロフィルが生じ難くかつ撓みを生じ難いものとなるから、高い張力がかかる場合でも、金属帯を搬送するロールに用いたときに、蛇行の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の不織布ロールの一例を示す模式図であり、（ａ）は部分断面図、（ｂ）および（ｃ）はサポートディスクの平面図および側面図である。
【図２】本発明の不織布ロールの製造方法の概要を示す模式図である。
【図３】実施例に用いた不織布ロールの寸法を示す図である。
【図４】従来の不織布ロールの一例を示す模式図である。
【図５】不織布ロールの撓みにより金属帯が蛇行する様子を示す模式図である
【符号の説明】
１  鉄芯
２  不織布ディスク
２ａ  不織布ディスクの積層体
３  グリッププレート
４  （不織布ディスクとグリッププレートの）積層体
５  押え板
６  不織布ロール
７  金属帯
８  サポートディスク
９  突起
１０  キー
１１  切欠
【図１】
2005016577.tif 000004
【図２】
2005016577.tif 000005
【図３】
2005016577.tif 000006
【図４】
2005016577.tif 000007
【図５】
2005016577.tif 000008