(57)【要約】【要  約】【課  題】  本発明は、金属帯板のコイルを巻き戻し、ワイピング装置でワイピングして金属帯板表面の油膜調整を行って再びコイルに巻き取る油膜調整ラインにおける金属帯板の油膜調整方法及び装置に関する。【解決手段】  ワイピング装置でワイピングした後の金属帯板表面の油膜厚を測定し、および／または、ワイピング装置でワイピングした後の金属帯板表面の温度を測定し、測定した油膜厚および／または温度に基づき、設定した油膜厚となるようにコイル加熱装置の加熱電力を調整し、調整した加熱電力をコイル加熱装置に印加して、巻き戻すコイルの外周面を加熱することで当該コイルを巻き戻してなる金属帯板の表面の油膜粘度を調整して、当該金属帯板の油膜が所定の油膜厚となるように一定にワイピング可能とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯板のコイルを巻き戻し、ワイピング装置でワイピングして金属帯板表面の油膜調整を行って再びコイルに巻き取る油膜調整ラインにおける金属帯板の油膜調整方法であって、
ワイピング装置でワイピングした後の金属帯板表面の油膜厚を測定し、および／または、ワイピング装置でワイピングした後の金属帯板表面の温度を測定し、
測定した該油膜厚および／または該温度に基づき、設定した油膜厚となるようにコイル加熱装置の加熱電力を調整し、
調整した該加熱電力を該コイル加熱装置に印加して、巻き戻すコイルの外周面を加熱することで当該コイルを巻き戻してなる金属帯板の表面の油膜粘度を調整することを特徴とする金属帯板の油膜調整方法。
【請求項２】
前記コイル加熱装置が、巻き戻すコイルの外周面に沿って発熱体を配設してなるものであることを特徴とする請求項1に記載の金属帯板の油膜調整方法。
【請求項３】
金属帯板のコイルを巻き戻し、ワイピング装置でワイピングして金属帯板表面の油膜調整を行って再びコイルに巻き取る油膜調整ラインにおける金属帯板の油膜調整装置であって、
金属帯板をワイピングするワイピング装置と、
該ワイピング装置でワイピングした後の金属帯板表面の油膜厚を測定する油膜厚計、および／または、該ワイピング装置でワイピングした後の金属帯板表面の温度を測定する温度計と、
所望の油膜厚設定値を設定する油膜厚設定器と、
巻き戻すコイルを加熱するコイル加熱装置と、
コイル加熱装置に印加する電力を調整する電力調整器と、
前記の測定した油膜厚および／または温度に基づき、設定の油膜厚となるように該コイル加熱装置に印加する電力を調整する油膜厚制御装置を設けたこと特徴とする金属帯板の油膜調整装置。
【請求項４】
前記コイル加熱装置が、巻き戻すコイルの外周面に沿って発熱体を配設してなるものであることを特徴とする請求項３に記載の金属帯板の油膜調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属帯板表面の油膜厚を調整する方法および装置に関し、特に、金属帯板のコイルを巻き戻してワイピングするに際して、ワイピング後の金属帯板の油膜厚を一定ならしめるものである。
【背景技術】
【０００２】
金属帯板は、２台のリールにより交互に巻き取り、巻き戻され、圧延機を往復させて圧延され、肉厚を徐々に薄くして仕上げられる。
【０００３】
金属帯板圧延時は、加工発熱の抑制、および潤滑を目的に圧延油を用いる。そして、圧延後は、脱脂して圧延油を完全に除去する場合と、圧延油を付着させたまま出荷する場合とがある。
【０００４】
このような金属帯板を圧延する圧延装置において、従来から油膜厚計の検出信号に応じて圧延機に供給する油温を制御し、金属箔表面の油膜厚を一定にする金属箔圧延の油膜厚調整方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、一般的な金属箔の圧延装置においては、油膜切りのための単純なワイピング装置を設けているだけの場合がほとんどであり、油膜厚を一定に制御するケースはほとんどなく、稀である。
【０００６】
ワイピング装置は、圧延設備において圧延機に付設される場合もあるが、例えば、図５に示すようにワイピング装置でワイピングを行うワイピングラインが設けられる場合もある。
【０００７】
例えば、図５に示すワイピングラインは、金属帯板のコイル1aを巻戻してワイピング装置４を通し、金属帯板表面の油膜をワイピングする処理を行った後、再び金属帯板のコイル1bに巻取る処理を行うラインである。ここで、２、３は、搬送ロールである。
【０００８】
ワイピング装置４は、例えば、金属帯板を搬送させながら、ゴム等のワイパブレードを所定の圧力で金属帯板の表裏面に押付けて金属帯板上の油膜厚を一定にする装置であるが、特に方式を限定するものではなく、エアー等を吹付けてワイピングする装置等も含まれる。
【０００９】
ところで、金属帯板は、防錆のため、あるいは、プレス等における加工性を高めるために、客先への出荷前に塗油を要求される場合がある。その場合、通常は、圧延で付着した油を一度脱脂した後に、再び塗油を行う。そうしないと、圧延油の影響で一定の油膜厚を得ることが困難だからである。そのため、圧延後の脱脂工程の追加と、焼鈍あるいは精整工程での塗油工程の追加が必要となる。
【００１０】
また、単に、圧延油を付着させたまま出荷することも考えられるが、客先でのプレス等での加工性に問題が生じることがあり、圧延油をそのまま利用する場合には、その圧延油の油膜厚が一定であり、かつ、金属帯板の長手方向と幅方向に均一に付着していることが要求される。
【００１１】
しかしながら、圧延機に付設の単純なワイピング装置では、油膜厚を一定にすることは困難であり、油膜厚にムラが生じることが知られている。また、特許文献1に開示のように、油膜厚計の検出信号に応じて供給する圧延油の油温を制御し、一定の油膜厚を得ようとすると、そのための装置が複雑となり、また、その調整にも時間を要することから、一定の油膜厚を低コストでかつ安定的に得ることは困難である。
【特許文献１】特開平10-235410号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
金属帯板表面に付着した圧延油を、ゴム等を帯板表面に押付けてワイピングする場合、押付圧力やゴム硬度、あるいは形状等によってワイピング後の油膜厚が変わる。このため要求される油膜厚を得るために押付圧力等の条件を見出して最適条件でワイピングする。
【００１３】
しかし、外気温の変化で金属帯板の温度が変わると表面に付着した油の粘度が変わり、油膜厚が変化する。このため、目標とする油膜厚、金属帯板の温度によってワイピング押付圧やゴム硬度等をこまめに変更する必要があった。
【００１４】
また、圧延後の金属帯板は、客先が要求する幅にスリットしたり、ロット重量を調整したりする場合がある。さらに、表面検査を行う場合もある。そのため、あえて圧延機で圧延後に油膜厚を一定にしておく必要はなく、それらの処理を実施した後、精整工程において、金属帯板上の圧延油の油膜厚を一定にし、均一な油膜厚が得られるようにしても何ら問題はない。
【００１５】
本発明は、精整工程におけるワイピングラインに適用するものであり、油の粘度を調整することで良好なワイピング性を維持して油膜厚を一定にする金属帯板の油膜調整方法および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】
【００１６】
（１）  本発明は、金属帯板のコイルを巻き戻し、ワイピング装置でワイピングして金属帯板表面の油膜調整を行って再びコイルに巻き取る油膜調整ラインにおける金属帯板の油膜調整方法であって、ワイピング装置でワイピングした後の金属帯板表面の油膜厚を測定し、および／または、ワイピング装置でワイピングした後の金属帯板表面の温度を測定し、測定した該油膜厚および／または該温度に基づき、設定した油膜厚となるようにコイル加熱装置の加熱電力を調整し、調整した該加熱電力を該コイル加熱装置に印加して、巻き戻すコイルの外周面を加熱することで当該コイルを巻き戻してなる金属帯板の表面の油膜粘度を調整することを特徴とする金属帯板の油膜調整方法によって上記課題を解決した。
（２）  なお、本発明は、（１）発明において前記コイル加熱装置が、巻き戻すコイルの外周面に沿って発熱体を配設してなるものであることを好適とする。
（３）  また、本発明は、金属帯板のコイルを巻き戻し、ワイピング装置でワイピングして金属帯板表面の油膜調整を行って再びコイルに巻き取る油膜調整ラインにおける金属帯板の油膜調整装置であって、金属帯板をワイピングするワイピング装置と、該ワイピング装置でワイピングした後の金属帯板表面の油膜厚を測定する油膜厚計、および／または、該ワイピング装置でワイピングした後の金属帯板表面の温度を測定する温度計と、所望の油膜厚設定値を設定する油膜厚設定器と、巻き戻すコイルを加熱するコイル加熱装置と、コイル加熱装置に印加する電力を調整する電力調整器と、前記の測定した油膜厚および／または温度に基づき、設定の油膜厚となるように該コイル加熱装置に印加する電力を調整する油膜厚制御装置を設けたこと特徴とする金属帯板の油膜調整装置によって上記課題を解決した。
（４）  なお、本発明は、（３）発明において前記コイル加熱装置が、巻き戻すコイルの外周面に沿って発熱体を配設してなるものであることを好適とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明を適用することによって、新たな脱脂工程の追加と塗油装置の新設の必要がなくなり、外気温等が変化する場合においても、ワイピングラインの簡単なワイピング装置を使用して金属帯板表面の油膜厚を一定に保つことができるようになった。そのため、夏場、冬場に関係なく年間を通して、要求される油膜厚に適合した一定の油膜厚の金属帯板を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態を図１に基づいて説明する。
【００１９】
本発明は、圧延時に塗油された圧延油を、ワイピング装置を用いて一定にして均一な油膜厚の金属帯板を提供できるようにする。
【００２０】
本発明では、上記均一油膜厚の金属帯板提供発明に加え、さらに金属帯板を巻戻すコイル1aの外周面を加熱するコイル加熱装置10を設け、ワイピング前の金属帯板を加熱し、油膜の粘度を小さくしておいてワイピングすることを特徴とする。なお、コイル加熱装置10については、後述する。
【００２１】
コイル加熱装置での加熱の制御は、その発熱体に供給する電力を電力調整器９で調整することによって行う。
【００２２】
そして、ワイピング装置４でワイピング後の油膜厚を油膜厚計６で測定し、測定した油膜厚の値を油膜厚制御装置７にフィードバック入力し、油膜厚設定器８で設定した油膜厚設定値を参照して、金属帯板の油膜厚が所望の油膜厚となるように電力調整器９を制御するものである。ここで、油膜厚計６に替えて、温度計５を用いて金属帯板表面の温度を測定し、その測定した温度をフィードバック入力し、金属帯板の油膜厚が所望の油膜厚となるように電力調整器９を制御するようにしても良い。また、油膜厚計６と温度計５の両方からのフィードバック入力を用いて所望の油膜厚となるように制御しても良いことは言うまでもない。
【００２３】
なお、油膜厚制御装置７における制御方式は、測定した油膜厚および／または温度に基づいて制御するものであれば特に限定するものではなく、単純なフィードバック制御を適用するようにしてもよい。
【００２４】
次に、本発明のために新たに開発したコイル加熱装置10について説明する。
【００２５】
金属帯板を一定温度に加熱するための加熱方法は種々考えられるが、装置を既存設備に組込む必要があることから、限られたスペースに入り、かつ、加熱面積を広く取ることのできる加熱装置を用いる必要がある。また、金属帯板の加熱時間をできるだけ長くとることができ、しかも装置の容積量をできるだけ小さくすることも必要である。
【００２６】
本発明者らは、以上の点に鑑み、図１に示すコイル加熱装置10を新たに開発し、本発明に適用したのである。
【００２７】
このコイル加熱装置10は、金属帯板を巻戻す前のコイルの状態で金属帯板を加熱する装置であり、本装置によって、金属帯板を加熱して、その温度を均一に保持することが容易に行え、ワイピング後の油膜厚を一定にすることができるようになった。
【００２８】
このコイル加熱装置10は、金属帯板の巻戻し設備に収める必要から、コンパクトに設計されており、巻き戻すコイル1aの外周面に沿って発熱体11を配設して構成している。また、図１に示すように、コイル外周面の部分、たとえば、半周部分を覆うことでも加熱装置としての効果を達成できる。こうすることで、狭い場所で、最も効率よく金属帯板の広い範囲を加熱できる。
【００２９】
このコイル加熱装置10の性能を検証するため、図２に示すように、金属帯板のコイル1cを巻戻さずに、周速で15.5mpmの定速回転を行って加熱した。ここで、コイル1cの外周面と発熱体11との距離は、350mmとした。また、発熱体11として、定格２ｋＷの赤外線ヒータ21本をコイルの外周面に沿って配設した。
【００３０】
図３に、検証結果のグラフを示す。図３は、横軸に加熱時間をとり、コイルの外周面位置、図２に示すＡ点（コイル端面の外周面から10mm内側の点）、Ｂ点（コイル端面の外周面から100mm内側の点）の３点の測定温度の推移を示すグラフである。
【００３１】
図３から、外周面位置での温度上昇に伴って、Ａ点でも温度が上昇していることが確認できた。一方、Ｂ点では、ほとんど温度に変化はない。
【００３２】
すなわち、本発明において、このコイル加熱装置を用いることで、巻き戻し前のコイルの外周面だけではなく、外周面近傍数巻分の内側まで予熱することができ、加熱を非常に効率的に行えることがわかる。
【００３３】
また、巻き戻す前にあらかじめ数分程度の予熱を行っておくことで、巻き戻すコイルの外周面近傍数巻分を加熱しておくことができることから、巻き戻したコイルの最先端から本発明の金属帯板の油膜調整を適用することができ、先端部も製品とできることから歩留まり向上を達成できる。
【実施例】
【００３４】
表１に示す仕様のワイピングラインにおいて、本発明の金属帯板の油膜調整方法を適用してステンレス箔のワイピングを実施した。なお、本発明に適用するコイル加熱装置の仕様は、表１に示す対象材の仕様と、ワイピング速度に応じて決定している。なお、夏場など、外気温によってはコイル加熱装置で加熱する必要がない場合もある。
【００３５】
ここで、油膜厚の指標となる油付着量は、0.20ｇ／ｍ2以下となれば合格とする。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
ワイピング装置出側のステンレス箔温度（単に「ワイピング温度」とも呼ぶ）が10℃から40℃まで変化したときの油付着量の測定結果を図４に示す。
【００３８】
図４から、20℃以下の場合は油膜の粘性が高く、ワイピングしても油付着量が大きいままであることがわかる。
【００３９】
すなわち、油付着量が合格範囲となるワイピング温度の許容範囲は20℃以上であるが、操業上のさらに厳しい目標範囲としては、25℃以上とすることを好適とする。
【００４０】
一方、あまり温度を高くしても油付着量に大きな改善は見られないことから、ワイピング温度は、表1に示すように目標30℃±５℃とすることを好適とするのである。
【００４１】
測定した油付着量、すなわち油膜厚にもとづいて、上記設定の油膜厚となるように、油膜厚制御装置により、コイル加熱装置に印加する電力を調整し、ステンレス箔表面の油膜粘度を調整した。
【００４２】
本発明によって、特に、冬場の寒いときでも安定した油膜調整が可能となり、年間を通しての油膜厚の品質保証を確実に行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の金属帯板の油膜調整装置の構成を示す模式図である。
【図２】金属帯板のコイルとその外周面を加熱するコイル加熱装置の配置を示す模式図である。
【図３】金属帯板のコイルを定速回転させながら加熱したときの加熱時間と温度の関係を示すグラフである。
【図４】ワイピング装置出側のステンレス箔温度と油付着量の関係を示すグラフである。
【図５】金属帯板の油膜をワイピングする従来の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    金属帯板
1a、1b    （金属帯板の）コイル
２、３    搬送ロール
４    ワイピング装置
５    温度計
６    油膜厚計
７    油膜厚制御装置
８    油膜厚設定器
９    電力調整器
10    コイル加熱装置
11    発熱体
【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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